JP2003530266A - 手動バックアップ付車輌制御装置 - Google Patents
手動バックアップ付車輌制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
自動車のステアリング、そして/又は加速そして/又は減速を電気的に駆動そして制御するための手動制御手段であって、ハンドグリップ手段と、車輌の所望のステアリング方向、そして/又は加速度そして/又は減速度に対応したハンドグリップへの力そして/又は動きを検知するセンサと、例えば、電源の故障のとき、あるいは保守そして駐車時に電源が切られたときのように電源が遮断されているときに、車輌の機械的ステアリング、そして/又は加速、そして/又は減速(例えば、保守のための駐車)のための少なくとも一つの機械的接続を有する手動レバー手段とを備え、該手動レバー手段は、上記少なくとも一つの機械的接続を作動させるために少なくとも一つの軸線まわりに旋回もしくは回転できることを特徴とする手動制御手段。
Description
【0001】
本発明は、電気的に駆動される自動車のステアリングそして/又は減速そして
/又は加速のための手段制御手段の分野に関する。
/又は加速のための手段制御手段の分野に関する。
【0002】
かかる自動車の制御は、例えば、車輌ブレーキ、ステアリングコラム、クラッ
チ等を駆動するねじアクチュエータ等の電気・機械的アクチュエータに関する最
近の進歩の結果、より重要になってきている。
チ等を駆動するねじアクチュエータ等の電気・機械的アクチュエータに関する最
近の進歩の結果、より重要になってきている。
【0003】
標準ブレーキ等の純機械式制御は、ブレーキ、回転ステアリングコラムの場合
、機械式リンクあるいは油圧配管のような油圧リンクに依っている。又、アクセ
ルパドルに接続されている可撓ケーブルあるいはレバーによる駆動が良く知られ
ている。
、機械式リンクあるいは油圧配管のような油圧リンクに依っている。又、アクセ
ルパドルに接続されている可撓ケーブルあるいはレバーによる駆動が良く知られ
ている。
【0004】
しかし、電気的ステアリング装置等の利点が、その電気的特性に手動式制御手
段でも適応できる場合に、十分に得られるだろうことは想像がつく。これは、例
えば、車輌全体に指令リンクの配設等の設計により大きい選択自由度をもたらす
だろうし、又、コストの削減にもなる。他方では、電源の遮断の可能性を特に重
要視して、車輌全体についての安全性のレベルを害すべきではない。
段でも適応できる場合に、十分に得られるだろうことは想像がつく。これは、例
えば、車輌全体に指令リンクの配設等の設計により大きい選択自由度をもたらす
だろうし、又、コストの削減にもなる。他方では、電源の遮断の可能性を特に重
要視して、車輌全体についての安全性のレベルを害すべきではない。
【0005】
本発明の目的は、したがって、最近のステアリング、ブレーキ、加速装置等の
電気的特性に特に適応し、要求される安全性レベルを確保することのできる手動
式制御手段を提供することにある。
電気的特性に特に適応し、要求される安全性レベルを確保することのできる手動
式制御手段を提供することにある。
【0006】
この目的は、本発明によれば、自動車のステアリング、そして/又は加速そし
て/又は減速を電気的に駆動そして制御するための手動制御手段であって、ハン
ドグリップ手段と、車輌の所望のステアリング方向、そして/又は加速度そして
/又は減速度に対応したハンドグリップへの力そして/又は動きを検知するセン
サと、例えば、電源の故障のとき、あるいは保守そして駐車時に電源が切られた
ときのように電源が遮断されているときに、車輌の機械的ステアリング、そして
/又は加速、そして/又は減速のための少なくとも一つの機械的接続を有する手
動レバー手段とを備え、該手動レバー手段は、上記少なくとも一つの機械的接続
を作動させるために少なくとも一つの軸線まわりに旋回もしくは回転できること
を特徴とする手動制御手段を有することにより達成される。
て/又は減速を電気的に駆動そして制御するための手動制御手段であって、ハン
ドグリップ手段と、車輌の所望のステアリング方向、そして/又は加速度そして
/又は減速度に対応したハンドグリップへの力そして/又は動きを検知するセン
サと、例えば、電源の故障のとき、あるいは保守そして駐車時に電源が切られた
ときのように電源が遮断されているときに、車輌の機械的ステアリング、そして
/又は加速、そして/又は減速のための少なくとも一つの機械的接続を有する手
動レバー手段とを備え、該手動レバー手段は、上記少なくとも一つの機械的接続
を作動させるために少なくとも一つの軸線まわりに旋回もしくは回転できること
を特徴とする手動制御手段を有することにより達成される。
【0007】
本発明による手動制御手段は、先ず第一に、所望のステアリング、そして/又
は減速そして/又は加速の信号を生ずるように人手によって操作されるハンドグ
リップを有している。これらの信号は、可撓性をもって配設できる電気ケーブル
を介してそれぞれの電気機械式のアクチュエータ装置へ伝達される。これに加え
、手動制御手段は、電源遮断時に車輌の安全確保を可能とする各機能のための機
械的バックアップ装置を有している。これは、非常時に備えるものであるが、例
えば、保守時、駐車時等の他の情況下でも用いることができる。
は減速そして/又は加速の信号を生ずるように人手によって操作されるハンドグ
リップを有している。これらの信号は、可撓性をもって配設できる電気ケーブル
を介してそれぞれの電気機械式のアクチュエータ装置へ伝達される。これに加え
、手動制御手段は、電源遮断時に車輌の安全確保を可能とする各機能のための機
械的バックアップ装置を有している。これは、非常時に備えるものであるが、例
えば、保守時、駐車時等の他の情況下でも用いることができる。
【0008】
車輌の機械的制御時には、ハンドグリップ手段に加えられる制御力は、勿論の
こと、運転者が自動車の制御を維持できるような範囲内に抑えられなければなら
ない。したがって、好ましくは、ハンドグリップ手段は手動レバー手段の一端に
位置し、該手動レバー手段の他端が少なくとも一つの軸まわりに旋回可能である
と共に、該軸まわりに手動レバー手段を旋回させると変位そして/又は回転をも
たらす機械的接続を有している。
こと、運転者が自動車の制御を維持できるような範囲内に抑えられなければなら
ない。したがって、好ましくは、ハンドグリップ手段は手動レバー手段の一端に
位置し、該手動レバー手段の他端が少なくとも一つの軸まわりに旋回可能である
と共に、該軸まわりに手動レバー手段を旋回させると変位そして/又は回転をも
たらす機械的接続を有している。
【0009】
特に、手動制御手段は非平行な二つの軸線まわりに旋回可能であり、対応せる
上記軸線まわりに手動レバー手段を旋回させると変位そして/又は回転をもたら
す二つの機械的接続を有している。このように手動操作されるレバーは、例えば
、自動車をステアリングするのに十分に大きな回転トルクをもたらし、一方、こ
れと同時に、運転者により与えられる操作力は限られた値となる。
上記軸線まわりに手動レバー手段を旋回させると変位そして/又は回転をもたら
す二つの機械的接続を有している。このように手動操作されるレバーは、例えば
、自動車をステアリングするのに十分に大きな回転トルクをもたらし、一方、こ
れと同時に、運転者により与えられる操作力は限られた値となる。
【0010】
本発明の好ましい形態では、第一旋回軸線を有する第一旋回部を支持する支持
手段が設けられ、第二旋回部が第一旋回部に位置すると共に第一旋回軸線に関し
て直交方向をなす第二旋回軸線を有し、手動レバー手段は第二旋回部に接続され
、固定手段が正規運転時そして電源使用可能時に手動レバー手段を支持手段に関
して固定し、電源故障時に旋回を許容するようになっている。
手段が設けられ、第二旋回部が第一旋回部に位置すると共に第一旋回軸線に関し
て直交方向をなす第二旋回軸線を有し、手動レバー手段は第二旋回部に接続され
、固定手段が正規運転時そして電源使用可能時に手動レバー手段を支持手段に関
して固定し、電源故障時に旋回を許容するようになっている。
【0011】
正規の運転時では、ハンドグリップ、例えば、ステアリング、減速そして/又
は加速のために必要な信号を発するジョイスティックの電気信号で、自動車の制
御は全面的に行われる。電源の故障時には、これらの機能を純機械的方法で行え
るように、ハンドグリップは追加的に旋回動を行う。
は加速のために必要な信号を発するジョイスティックの電気信号で、自動車の制
御は全面的に行われる。電源の故障時には、これらの機能を純機械的方法で行え
るように、ハンドグリップは追加的に旋回動を行う。
【0012】
上記固定手段は電磁継手を有しているようにすることができる。
【0013】
以上、電気機械式のアクチュエータの制御について言及したが、本発明によれ
ば、手動制御装置によって電気油圧式のアクチュエータの制御も可能である。
ば、手動制御装置によって電気油圧式のアクチュエータの制御も可能である。
【0014】
以下、添付図面にもとづいて、本発明による電気機械的ステアリング装置につ
いて詳細に説明する。
いて詳細に説明する。
【0015】
図1に示される車輌は、運転席の近くに位置するジョイスティック26と共に
、車輌の前輪に接続されているステアリングアクチュエータ1を有してる。さら
に、車輌のすべての車輪のディスブレーキを制御し、又、ジョイスティック26
によっても制御される電気・機械式のブレーキアクチュエータ28が設けられて
いる。電気・機械式のドラムブレーキは、又、完全な電気・機械式ブレーキ系の
一部をも成している。
、車輌の前輪に接続されているステアリングアクチュエータ1を有してる。さら
に、車輌のすべての車輪のディスブレーキを制御し、又、ジョイスティック26
によっても制御される電気・機械式のブレーキアクチュエータ28が設けられて
いる。電気・機械式のドラムブレーキは、又、完全な電気・機械式ブレーキ系の
一部をも成している。
【0016】
ジョイスティック26は電気制御ユニット27に接続されていて、このユニッ
トを通して駆動用ダイナミック制御器29がねじアクチュエータ1の電動モータ
2を制御する。
トを通して駆動用ダイナミック制御器29がねじアクチュエータ1の電動モータ
2を制御する。
【0017】
ジョイスティック26は、又、車輪速度センサ30から受ける信号にもとづい
て電気・機械式ブレーキアクチュエータ28をも制御する。さらには、センサ3
1が運転状態をモニタするように設けられており、すべてのセンサはセンサエレ
クトロニクス制御装置32に接続されている。
て電気・機械式ブレーキアクチュエータ28をも制御する。さらには、センサ3
1が運転状態をモニタするように設けられており、すべてのセンサはセンサエレ
クトロニクス制御装置32に接続されている。
【0018】
図2に示されるように、制御ユニット27は、例えば、ねじアクチュエータ1
に作用する荷重、該アクチュエータの部材の変位そして/又は回転に関する信号
をケーブル33を経て受信する。ケーブル34を通して、制御ユニット27はジ
ョイスティック26からの信号を受ける。電動モータ2は、ケーブル35を介し
てねじアクチュエータ1の作動のための信号にもとづき、制御される。
に作用する荷重、該アクチュエータの部材の変位そして/又は回転に関する信号
をケーブル33を経て受信する。ケーブル34を通して、制御ユニット27はジ
ョイスティック26からの信号を受ける。電動モータ2は、ケーブル35を介し
てねじアクチュエータ1の作動のための信号にもとづき、制御される。
【0019】
ジョイスティック26はレバー23の自由端に取りつけられており、該レバー
は旋回点24で縦軸まわりに回動可能である。さらに、レバー23はヒンジ36
の水平ピボット軸まわりにピボット動可能である。
は旋回点24で縦軸まわりに回動可能である。さらに、レバー23はヒンジ36
の水平ピボット軸まわりにピボット動可能である。
【0020】
例えば、電磁継手のような固定手段25によって、レバー23そしてこれによ
ってジョイスティック26が正規状態で正規位置に保持されるが、これは電流が
得られるときである。
ってジョイスティック26が正規状態で正規位置に保持されるが、これは電流が
得られるときである。
【0021】
例えば、電源のスイッチが切られていたり、あるいは電源が故障しているとき
のように、電磁が流れていないとき、電極継手25は解放されており、又、ジョ
イスティック26を介してレバー23を操作することにより、旋回点24での回
転が、トルクを伝達可能な可撓ケーブル4に伝えられる。
のように、電磁が流れていないとき、電極継手25は解放されており、又、ジョ
イスティック26を介してレバー23を操作することにより、旋回点24での回
転が、トルクを伝達可能な可撓ケーブル4に伝えられる。
【0022】
次に、この可撓ケーブル4は、ステアリングをまだ可能とする位置となるよう
にねじアクチュエータ1を駆動する。
にねじアクチュエータ1を駆動する。
【0023】
さらには、電源がなくなったときに、レバー23をヒンジ36まわりにピボッ
ト動させることにより制御される可撓ブレーキケーブル37が設けられている。
可撓ケーブル37はブレーキアクチュエータ28に接続されているが、これはさ
らに詳細には示されていない。
ト動させることにより制御される可撓ブレーキケーブル37が設けられている。
可撓ケーブル37はブレーキアクチュエータ28に接続されているが、これはさ
らに詳細には示されていない。
【0024】
適用されているアクチュエータは、回転ナット、可動ねじ、あるいは可動ナッ
トそして回転ねじで駆動される。
トそして回転ねじで駆動される。
【0025】
図3に示されるように、ねじアクチュエータ1がハウジング19内に配設され
ていて、該ハウジングは、例えば車輌のシャーシに対して回転不可に取りつけら
れている。ナット12はハウジング12内で固定的に設けられている。ねじ13
はナット12内にあってボール38によって回転可能そして直動可能に支持され
ており、該ボール38はこれに対応した形状のナット12とねじ13のねじ溝と
係合する。
ていて、該ハウジングは、例えば車輌のシャーシに対して回転不可に取りつけら
れている。ナット12はハウジング12内で固定的に設けられている。ねじ13
はナット12内にあってボール38によって回転可能そして直動可能に支持され
ており、該ボール38はこれに対応した形状のナット12とねじ13のねじ溝と
係合する。
【0026】
ねじ13を囲むように位置している第一減速ベベルギアを二つのベベルピニオ
ン39で駆動する電動モータ2を介してねじアクチュエータ1が作動される。ベ
ベルギア40は軸受41によって回転自在に支持されている。ベベルギア40は
遊星歯車10と係合する太陽歯車8と一体となっている。ハウジング1は、遊星
歯車10と係合する固定リング歯車9を支持している。
ン39で駆動する電動モータ2を介してねじアクチュエータ1が作動される。ベ
ベルギア40は軸受41によって回転自在に支持されている。ベベルギア40は
遊星歯車10と係合する太陽歯車8と一体となっている。ハウジング1は、遊星
歯車10と係合する固定リング歯車9を支持している。
【0027】
遊星歯車10はキャリア11に回転自在に組まれており、このキャリアを介し
てスプライン/ボール機構がねじ13を回転することができる。
てスプライン/ボール機構がねじ13を回転することができる。
【0028】
ベベルギア39,40は、遊星歯車8〜11と同様に、ねじアクチュエータ1
を駆動するためのモータの回転の必要な減速を行う。
を駆動するためのモータの回転の必要な減速を行う。
【0029】
電源遮断時には、電動モータ2は、最早、ねじアクチュエータ1を駆動できな
い。この理由で、可撓ケーブル4を有する機械的バックアップ系が設けられてお
り、このケーブルが電磁継手6に接続されている。電源遮断時には、電磁継手6
が可撓ケーブル4を補助駆動(ベベル)歯車14に接続する。補助駆動歯車14
はねじ13を囲んでいるベベルギア21と係合する。ベベルギア21は、軸受4
2によってハウジングに関して回転自在に支持されている補助キャリア15と一
体となっている。
い。この理由で、可撓ケーブル4を有する機械的バックアップ系が設けられてお
り、このケーブルが電磁継手6に接続されている。電源遮断時には、電磁継手6
が可撓ケーブル4を補助駆動(ベベル)歯車14に接続する。補助駆動歯車14
はねじ13を囲んでいるベベルギア21と係合する。ベベルギア21は、軸受4
2によってハウジングに関して回転自在に支持されている補助キャリア15と一
体となっている。
【0030】
キャリア15は、キャリア11と一体となっている補助太陽歯車18と同様、
固定補助リング歯車17と係合する補助遊星歯車16を支持している。
固定補助リング歯車17と係合する補助遊星歯車16を支持している。
【0031】
レバー23(図2参照)を介して可撓ケーブルを回転することによって、こう
してねじ13は機械的に回転される。
してねじ13は機械的に回転される。
【0032】
ベベルギア14,21あるいは他の適宜ギア伝動の原理は、好ましくは、加速
歯車である。
歯車である。
【図1】
本発明にもとづく電気的ステアリングそしてブレーキ装置のための手動制御装
置を有する車輌の全体構成図である。
置を有する車輌の全体構成図である。
【図2】
本発明による電気的ステアリング装置の全体構成図である。
【図3】
ねじアクチュエータの断面図である。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成14年7月4日(2002.7.4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY,
DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I
T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF
,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,
ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G
M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ
,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,
MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,
AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B
Z,CA,CH,CN,CO,CR,CU,CZ,DE
,DK,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,
GE,GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,I
S,JP,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK
,LR,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,
MK,MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,P
T,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL
,TJ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,
UZ,VN,YU,ZA,ZW
(72)発明者 ホルヴェーク,エディアルダス,ゲラルダ
ス,マリア
オランダ国、エヌエル 2611 エヌジェイ
デルフト フェルヴェルスダイク 60
(72)発明者 ネルボ,アウレリオ
イタリア共和国、アイ 10122 トリノ、
ヴィア エス トマッソ 6
Fターム(参考) 3D030 DB95
3D033 CA02 CA04 CA05 CA11 CA13
CA21
3J070 AA04 AA24 BA02 BA13 BA35
BA41 BA51 CA44 CB01 CC24
CC42 CC71 CE01 DA02 EA12
Claims (7)
- 【請求項1】 自動車のステアリング、そして/又は加速そして/又は減速
を電気的に駆動そして制御するための手動制御手段であって、ハンドグリップ手
段(1)と、車輌の所望のステアリング方向、そして/又は加速度そして/又は
減速度に対応したハンドグリップへの力そして/又は動きを検知するセンサと、
例えば、電源の故障のとき、あるいは保守そして駐車時に電源が切られたときの
ように電源が遮断されているときに、車輌の機械的ステアリング、そして/又は
加速、そして/又は減速(例えば、保守のための駐車)のための少なくとも一つ
の機械的接続(3,4)を有する手動レバー手段(2)とを備え、該手動レバー
手段(2)は、上記少なくとも一つの機械的接続(3,4)を作動させるために
少なくとも一つの軸線(5,6)まわりに旋回もしくは回転できることを特徴と
する手動制御手段。 - 【請求項2】 ハンドグリップ手段(1)は手動レバー手段(2)の一端に
位置し、該手動レバー手段(2)の他端が少なくとも一つの軸(5,6)まわり
に旋回可能であると共に、該軸(5,6)まわりに手動レバー手段(2)を旋回
させると変位そして/又は回転をもたらす機械的接続(3,4)を有しているこ
ととする請求項1に記載の制御手段。 - 【請求項3】 手動制御手段(2)は非平行な二つの軸線(5,6)まわり
に旋回可能であると共に、上記軸線(5,6)まわりに手動レバー手段(2)を
旋回させると変位そして/又は回転をそれぞれがもたらす二つの機械的接続(3
,4)を有していることとする請求項2に記載の制御手段。 - 【請求項4】 第一旋回軸線(6)を有する第一旋回部(8)を支持する支
持手段(7)が設けられ、第二旋回部(9)が第一旋回部(8)に位置すると共
に第一旋回軸線(6)に関して直交方向をなす第二旋回軸線(5)を有し、手動
レバー手段(2)は第二旋回部(9)に接続され、固定手段(10)が正規運転
時そして電源使用可能時に手動レバー手段(2)を支持手段(7)に関して固定
し、電源故障時に旋回を許容するようになっていることとする請求項3に記載の
制御手段。 - 【請求項5】 固定手段は電磁継手(10)を有していることとする請求項
4に記載の制御手段。 - 【請求項6】 手動レバー手段(2)は旋回部(8,9)で減速歯車と係合
していることとする請求項4又は請求項5に記載の制御手段。 - 【請求項7】 ハンドグリップ手段は一体化されたボタンを有し又は有して
いないこととする請求項1ないし請求項6のうちの一つに記載の制御手段。
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