JP2720978B2 - 自動車の操縦方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ステアリング機構を介してハンドルと接続
されている車輪、駆動原動機、クラッチ、補助エネルギ
ー源、および数個の前進用ギアと１個の後退用ギアから
なる変速ギア装置を備えた自動車を操縦する方法及びそ
の装置に関している。

［従来の技術］ 自動車にパワーステアリング装置を使用して、特に低
速でのハンドルを回す労力を軽減することが従来知られ
ている。また、自動車の運転を簡単にするオートマチッ
ク装置が、同様に知られている。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、自動車を操縦する方法およびその装置であ
って、特に駐車の際、低速での、また停止している際の
自動車の操縦を非常に楽なものとする操舵について方法
及びその装置を提供することを目的としている。このよ
うな操縦を楽にすることは、特に、労力を軽減すること
ついて、及び作動方法を楽にすることについて、つまり
舵取りの変化の振分け動作（左右にハンドルを切る）
と、駆動する向きの変化の振分け動作（前進後退させ
る）の双方について、関係している。

［課題を解決するための手段］ この問題を解決する本発明の自動車の操縦方法は、ス
テアリング機構を介してステアリングホイールに接続さ
れた車輪と、駆動モータと、クラッチと、補助エネルギ
源と、複数の前進ギア及び１個の後進ギアを有した変速
ギア機構とを具備した自動車の操縦方法であって、互い
に反対の２つの作動方向に調整可能なステアリングアク
チュエータと、第１前進ギア及び後進ギアのためのギア
シフトアクチュエータとを作動準備状態に配置し、自動
車の速度をゼロ又は上限しきい値よりも低い値に減速
し、クラッチを開いて、第１前進ギア又は後進ギアを手
動で作動可能なレバーを介して選択し、組をなすギアシ
フトアクチュエータに補助エネルギ源を作用させ、クラ
ッチを閉じて、自動車をしきい値より遅い速度に加速
し、ステアリングアクチュエータの作動方向を自動車の
走行方向に応じ、手動で作動可能なステアリングレバー
によって選択し、ステアリングアクチュエータに補助エ
ネルギ源を作用させることを特徴とする。

また、この問題を解決する本発明の自動車の操縦装置
は、ステアリング機構を介してステアリングホイールに
接続された車輪と、駆動モータと、クラッチと、補助エ
ネルギ源と、複数の前進ギア及び１個の後進ギアを有し
た変速ギア機構とを備え、請求項１の操縦方法に用いる
自動車の操縦装置であって、ステアリングアクチュエー
タは、互いに反対の２つの作動方向を有するとともに、
補助エネルギ源からエネルギを供給されたときに、ステ
アリング機構におけるステアリングホイールから独立し
て作動し、第１前進ギア又は後進ギアを係合させるため
に、各々外部の力でサポートされたギアシフトアクチュ
エータが設けられており、ステアリングアクチュエータ
及びギアシフトアクチュエータの為の補助エネルギ源の
エネルギは、制御機構によって供給可能であり、この制
御機構は、ジェネレータで発生された、変速ギアのギア
シフト状態と自動車の速度とクラッチペダルの位置とス
テアリングアクチュエータ及びギアシフトアクチュエー
タを作動させる制御指令との入力信号に応じて、ステア
リングアクチュエータ及びギアシフトアクチュエータを
制御し、ステアリングアクチュエータとギアシフトアク
チュエータとの少なくとも一方のジェネレータは、手動
で揺動可能なステアリングレバーの傾動に応答して作動
可能であり、ステアリングレバーは、少なくとも１つの
面で反対の方向に揺動可能に配置され、ステアリングレ
バーには、復帰力が作用し、この復帰力により、手動操
作が終了したときに、所定の初期位置に配置されて保持
されることを特徴とする。

補助エネルギー源を利用して比較的少ない労力で操縦
できる操縦補助装置が、システム部品を低コスト多機能
として、提供されている。本発明の主題は、パワーステ
アリング装置やオートマチック変速装置のような従来の
補助装置と同じ背景を有しており、低速での自動車操縦
の操作、特に停車の際のステアリング操作を非常に楽に
する。このような自動車に設けられた本発明の主な外見
上の特徴は、多方向のステアリングレバーであり、この
ステアリングレバーは運転者の指によって楽に種々の方
向へ、曲げ若しくは回動され、又は押され、制御信号に
おける所定の変化はそれぞれ、空間における方向の所定
の範囲に関係している。

好ましい実施例では、自動車の速度のジェネレータの
出力信号は、所定のしきい値と比較され、このしきい値
は、ステアリングアクチュエータ及びギアシフトアクチ
ュエータを作動するための第１条件を形成する。速度し
きい値よりも低い値に達していることを示す基準信号
は、自動車の上述の補助機能に対する「確認信号」と称
することができる。この準備状態を、例えば自動車のス
ピードメータに「補助機能可能」と表示するのが好まし
い。

クラッチペダルのジェネレータは、クラッチが開いた
ときに、制御機構に信号を送り、この信号の発生が、ス
テアリングアクチュエータ及びギアシフトアクチュエー
タを作動するための第２条件を形成することが好まし
い。この信号は、第２の「確認信号」である「ギアシフ
ト可能」の表示として運転車に示すのが好ましい。

ステアリングレバーが旋回したときに作動する第１又
は第２ジェネレータから制御信号が送られたときに、補
助エネルギが制御機構を介してステアリングアクチュエ
ータに作用し、自動車の車輪を右又は左に旋回するのが
好ましい。また、ステアリングレバーが旋回したときに
作動する第１又は第２ジェネレータから制御信号が送ら
れたときに、補助エネルギは、第１前進ギア又は後進ギ
アを噛合するため、制御機構を介してギアシフトアクチ
ュエータに作用することも可能である。

特に好ましい実施例では、ステアリングレバーは、互
いに垂直な少なくとも２つの面内で反対の方向に旋回可
能に配置され、第１の平面では、ステアリングレバーの
作動レバーが初期位置に対して対称な２つの傾斜位置
で、ギアシフトアクチュエータの各々のジェネレータが
作動され、第２の平面では、初期位置に対して対称な少
なくとも２つの傾斜位置で、車輪を右又は左に旋回する
ためにそれぞれ１のジェネレータを作動可能である。こ
のようなステアリングレバーの操作は、空間的な各方向
の領域において、ジェネレータの作動に対応している。

好適には、制御機構は、第１及び第２の状態に対応し
て、ジェネレータからの信号により準備位置に置かれ、
この信号は作動レバーがその軸線回りに回動することに
よって発信される。この信号は、操縦補助機能を作動さ
せる第３の「確認信号」を構成する。これに対応する表
示を、自動車に設けてもよい。

以上のことから、確認信号には次ぎの３つがある。す
なわち、 −（多方向のステアリングレバーの）補助機能の作動 −（スピードメーターの）補助機能可能 −（クラッチペダルによる）ギアシフト可能 である。

空間の各方向についての領域内でのレバーの動きは、
例えばアナログ動作のポテンショメーターなど、リスイ
ッチを接触させ、あるいはジェネレータを作動させる。
レバーの異なる方向を組合わせることも同様に可能であ
り、合理的である。ジェネレータの配置により、レバー
の方向と関係した機能との所望の組合わせが可能であ
る。一般的には、次ぎの分類の機能が、他方向のステア
リングレバーを介して、空間的に中心位置で解除され
る。即ち、 −左右への舵取り方向の変更 −前進及び後退の駆動方向の変更 −制御手段が、如何なるときでも運転者の意思が保障さ
れるのを確保するための確認信号 である。

ステアリングレバーは、固定のレバー軸を備え、この
レバー軸は、引っ張りばねを介して、作動レバーに接続
されており、接触要素は、引っ張りばねに対して等距離
を存し並んで配置されており、これら接触要素は、引っ
張りばねが接触したとき、回路を閉成し、絶縁材料から
なるフレキシブルな軸は、作動レバーの外部にヘッドを
有し、軸は、作動レバー及びレバー軸内に回動可能に配
置されており、軸の第２端には、導電材料からなる突起
が配置され、この突起に対して接触ラグが組を為してお
り、この接触ラグは、軸の第２端と並んで位置づけら
れ、接触ラグは、突起と接触したとき、回路を閉成す
る。ステアリングレバーは、ステアリングの後ろに位置
づけられている。また、ステアリングレバーは、ギアシ
フト制御コラムにより、自動車におけるコクピットの容
易に手が届く位置に位置づけられている。ギアシフト制
御のレバーは、同時に、ギアシフト制御のアイドル位置
において、ステアリングレバーとして形成されており、
制御機構は、分離した制御信号により、作動準備状態に
置かれる。自動ギアを備えた自動車に於て、ギアの為の
レバーは、同時に、ゼロ位置に於て、ステアリングレバ
ーとして形成されており、制御機構は、分離した制御信
号により、作動準備状態に置かれる。

上述したタイプの多方向に動くステアリングレバーで
は、５つの制御信号：左方；右方；前方；後方；中立
（無方向信号）が生起される。

さらに、変速ギヤの発生器から３つの認識信号：前進
ギヤの係合；後進ギヤの係合；ギヤの非係合の信号が生
起される。

好ましくは、ステアリングコラムに固定されたフラッ
シュライトの方向指示器の作動のためのレバーは、同時
に、制御機構の為の制御信号を発生するステアリングレ
バーである。補助機能の操作のために分離されたレバー
が不要であるように、車両に設けられた方向指示器を作
動するためのレバーは、多方向に動くようにして用いら
れる。

操縦作動の為の制御信号を発生するジェネレータは、
方向指示の為のジェネレータとして、同じ作動面内に位
置づけられていると共に、方向指示のためのジェネレー
タよりも初期位置に対してステアリングレバーの大きな
傾動角で作動可能である。そのため、ステアリングレバ
ーは、通常の方向指示の制御信号に加えて、アクチュエ
ータのための４つの制御信号：左方旋回（ステアリング
調整）；右方旋回（ステアリング調整）；前進ギヤの係
合（変速ギヤ）；後進ギヤの係合（変速ギヤ）の制御信
号を発生できる。補助エネルギ源として電源を利用で
き、ステアリングアクチュエータ及びギアシフトアクチ
ュエータは、電気力学的に制御要素を作動する。

また、補助エネルギ源として、圧力アキュムレータが
設けられており、ステアリングアクチュエータ及びギア
シフトアクチュエータは、反対の方向に移動可能なピス
トンを有した２重作動の差動シリンダからなり、差動シ
リンダにおける作動室への圧力の供給は、弁により、制
御可能である。さらに、別の実施態様では、ステアリン
グアクチュエータに於ける差動シリンダの２個の作動室
は、弁を介して、液圧アキュムレータと接続され、ま
た、弁を介して圧液リザーバと接続され、差動シリンダ
のピストンは、ピストンロッドを介してステアリング機
構に接続されており、弁は、電磁弁であり、この電磁弁
のコイルは、制御機構に接続されている。さらに、別の
実施態様では、第１前進ギア及び変速ギアのためのギア
シフトスリーブは、リンク及びピストンロッドを介し
て、差動シリンダのピストンと連結されており、反対方
向のピストンの動きのための各差動シリンダの２個の作
動室は、共に第１電磁弁に接続されていると共に、他の
２個の作動室は、第２及び第３電磁弁の両方に接続され
ており、第２電磁弁は、第１電磁弁と接続されており、
この第１電磁弁は、入力側で、液圧アキュムレータに接
続されており、第３電磁弁は、圧液リザーバと接続され
ており、ジェネレータは、リンクの位置の為に設けられ
ており、電磁弁のコイルは、制御機構に接続されてい
る。

基本的には、操縦機能のためには、以下のような構成
部品が必要とされる： ステアリングレバー及び付加的な機構の発生器の信号
と、論理作用のための駆動状態信号とを処理し、且つア
クチュエータのための制御信号を発生する制御手段（こ
れには、マイクロコンピュータが用いられることが好ま
しい）； 外的に支持され、操舵方向を変えるためのアクチュエ
ータ； 第１の前進ギヤ及び後進ギヤの必要性を制限するため
に（車両速度を上げ過ぎないように）、変速器を作動す
るアクチュエータ。

この発明は、例え自動変速器に適用することができて
も、自動変速器に適用するよりも枢動変速器に適用され
る方が好ましい。

上述した手段の作用は以下の通りである。

車両の速度が一旦規定速度より低下すると、「補助機
能可能」の信号が、スピードメータの出力に表示され
る。この信号が制御手段に供給される。運転者は、ステ
アリングレバーを操作することによって、補助駐車機能
を作動できる。「補助機能の作動」の信号の表示によ
り、制御手段は、運転者の意思を確認する。論理作用の
処理がなされ、車両速度が一旦規定速度より低下したと
きのみ補助機能の作動が許容される。車両速度が規定速
度を0.5秒の間超えた場合には、補助機能は停止され
る。車両の速度が規定の範囲内にあるときには、運転者
は、ステアリングレバーをランダムに又は計画的に操作
することにより、補助機能を作動させまたは補助機能を
停止できる。

補助機能が一旦作動されると、接触レバーの方向応答
動作により、補助力により支持されたステアリング操作
が可能である。

補助力により制御されるギヤのシフトは、以下の状態
の時に可能である。

−クラッチが作動されている必要がある。

−変速ギヤは予め規定された位置（中立、第１の前進ギ
ヤ、後進ギヤ）に調整されている必要がある。

左方；右方；前進；及び後進の方向へのためのステア
リングレバーの位置が運転者が基待する車両の動きの反
応と一致し、通常のステアリング及びギヤシフトの動き
に極めて類似できるように、ステアリングレバーは、車
両に配置されている。

ステアリングレバーは、解除されると、スプリングに
よって自動的に中立位置に戻されるように形成されてい
る。そのため、ステアリングレバーが、右方／左方への
動きのために、所望の方向に押圧され、補助力の支持の
間その状態で保持される。方向を変えるために（ギヤシ
フト）、レバーは、所望の方向（即ち、前進又は後進）
に僅かに押圧され、この場合、レバーがその位置で保持
される必要がない。

ステアリングレバーにより補助機能を作動させる場合
には、安全上の理由から、即ち、怠慢によりレバーに触
れることによって補助機能が駆動されないように、通常
でないステアリングレバーの動き、即ち、ねじりの動き
が協働される。このねじりの動きによるスイッチは、僅
かにねじられ付勢して戻されるステアリングレバーを用
いることによって実現される（接触器に類似する）。

電子回路から構成された制御手段は、好ましくは、以
下のサブの機能をする。

−故障の場合（例えば、左方／右方の動きが同時に故障
した場合）逆電流信号の同時の抑制 −制御信号の優先順位の整理 −コンタクトアンチャタリング（contact unchtterin
g）、ジェネラル信号の編集 上述した機能の全ては、例えば、ゲートモジュール、
データセレクター、遅延モジュール、記憶モジュール、
又はマイクロコンピュータなどの電子要素によって達成
できる。

補助圧力源は、好ましくは、スリップ制御手段の油圧
アキュミュレータである。

この発明は、以下のことによって、従来技術と区別で
きる。

ステアリングホィールの手動ステアリングに代えて、
手動レバーにより制御され外部に支持された補助ステア
リングを用いることができる。第１の前進ギヤ及び後進
ギヤの手段のギヤシフト制御に代えて、手動レバーによ
り制御され外部に支持されたギヤシフト制御を用いるこ
とができる。これらのギヤは、必ずしも自動変速ギヤで
あるよりも手動の変速ギヤである。補助機能は、車両速
度が規定速度より低下したときに補助ステアリング機能
及び補助ギヤシフト機能の両者を単一のレバーにより達
成する。補助機能は、車両を停車又は発進させるときに
用いられる。補助機能は、供給されるのに必要な油圧と
して補助圧力源を用いるが、標準パワーステアリングポ
ンプの油圧を若干用いても良い。

［実施例］ 車両を操縦するための装置には、多方向に動く軸から
なるステアリングレバー１が備えられている。ステアリ
ングレバー１は、ステアリングホィール２の下方に位置
されている。第１図に示されるレバー１の位置は、説明
上の理由から選択されている。車両へのレバーの固定
は、人間工学的見地からなされている。

ステアリングレバー１が様々な方向への動きに協働し
て、ジェネレータである発生器から異なった制御信号が
発生される。この発生器は、ステアリングレバー１の隣
に配置されており、第２図に詳細に示されている。様々
な方向への動きの協働は、以下のようである。ステアリ
ングロック角は、ステアリングホィールの回転角に類似
されている。ギヤシフトが『前進』のときには、レバー
１は、前板に向って押圧され、ギヤシフトが『後進』の
ときには、レバー１は、運転者に向って引張られる。補
助機能をさせるためには、レバー１は、前方にねじら
れ、放される。その後、レバー１は、付勢されて初期位
置に戻される。

レバー１に設けられた発生器（第１図には示されてい
ない）は、レバー１の回転方向及び傾きに協働して、チ
ャンネル3,4,5,6,7,8の６つの信号を発生する。６つの
信号は、次のような制御信号である。左方への動きは、
ステアリングロックの信号であり、右方への動きは、ス
テアリングロックの信号であり、前方への動きは、第１
の前進ギヤへの係合の信号であり、後方への動きは、第
２の（後進）ギアへの係合の信号であり、補助の動き
は、ギヤの中立位置の信号である。チャンネル３〜８
は、制御手段９に接続されている。制御手段９は、後に
詳細に説明する操縦論理回路を構成している。チャンネ
ル３〜８に加えて、さらに２つのチャンネル10,11が制
御手段９に接続されている。チャンネル10は、車両速度
の発生器12、即ち、スピードメータに接続されている。
チャンネル11は、クラッチペダル13の発生器14に接続さ
れている。クラッチペダル13が一旦駆動されると、発生
器14、即ち、接触スイッチが閉成される。接触スイッチ
が閉成していることは、クラッチが連結していないこと
を示している。

制御手段９の出力側は、２つのチャンネル15,16を介
して、ステアリングアクチュエータ17の電磁弁（特に詳
細に説明する）に接続されている。このステアリングア
クチュエータ17は、ホィール18のステアリング機構19に
接続されている。このステアリング機構19は、ステアリ
ングホィール２のステアリングコラム20に連結されてい
る。

制御手段９は、チャンネル21,22を介して、２つのギ
ヤ変速アクチュエータ23,24の電磁弁に接続されてい
る。２つのギヤ変速アクチュエータ23,24は、各々、係
合されるべき変速器25の第１の前進ギヤ又は後進ギヤの
係合を可能にしている。変速器25の第１の前進ギヤ又は
後進ギヤが一旦係合されると信号を発生する発生器が変
速器25に設けられている。この発生器は、導管26,27,28
を介して、制御手段９に接続されている。好ましくは、
この発生器は、接触スイッチである。しかしながら、非
接触の発生器が用いられても良い。

補助圧力源として働く油圧アクチュエータ49が車両に
設けられている。油圧が、ステアリングアクチュエータ
17及びギヤシフトアクチュエータ23,24に、これらに接
続された電磁弁を介して、油圧アクチュエータ49から供
給される。油圧アクチュエータ49は、好ましくは、車両
に設けられたスリップ制御手段の一部であっても良い。

第２図には、多方向接触レバーとして構成されたステ
アリングレバー１の構造の原理が示されている。但し、
全ての支持部材は、必須部品を明確に示すために、省略
されている。

均一な金属のレバー軸30が、固定された金属のバック
部材29に挿入されている。このレバー軸30は、電気的に
導通するように、バック部材29に機械的に堅固に連結さ
れている。

中空の筒状部材として形成されたレバー軸30は、電気
的に導通されるように、金属の引張りのスプリング31に
機械的に堅固に連結されている。このスプリング31は、
螺旋スプリングである。スプリング31の好ましい寸法
は、以下の通りである。外形は、約10mmであり、スプリ
ングワイヤの径は、約1.3mmであり、クロムめっきされ
ている。操作レバー32が、スプリング31に機械的に堅固
に挿入されている。この操作レバー32は、電気的絶縁物
質からなるチューブから構成されている。絶縁物質から
なる可撓性のレバー33が、操作レバー32、スプリング3
1、及びレバー軸30内を案内されている。この可撓性の
レバー33は、頭部34がねじられることにより、トーショ
ンスプリング38の抵抗に抗してねじられる。トーション
スプリング38が、電気的に導通できるように、レバー軸
30の孔39に機械的に堅固に位置されている。操作レバー
32は、スプリング31を曲げることによって、40,41,42,4
3の方向に動かされ、頭部34をねじることによって、44
の方向に回転される。スプリング31は、電気的に導通で
きる接触部45,46,47,48により囲まれている。接触部45
〜48は、相互には接触されない。接触部45〜48は、絶縁
部材を介して、バック部材29に堅固に連結されてる。こ
の連結部は、他の部品を明瞭に示すために、図示されて
いない。接触部45〜48は、スプリング31の外周に沿って
等距離で配置されている。スプリング31は、接触部45〜
48と協働して、接触部45〜48の各々に並んで示され且つ
符号50,51,52,53で示される発生器を形成している。

操作レバー32が40〜43の方向に動かされると、スプリ
ング31は、接触部45〜48に当接され、これにより、発生
器50〜53の接触スイッチが閉成される。この接触スイッ
チの接触により、電圧、例えば、車両のd,c電源の一極
の電圧が、入力信号の形で、制御手段９に到達する。ス
プリング31は、解除の間に、操作レバー32をその初期位
置に自動的に戻す。操作レバーが戻されるときに、操作
レバーが反対の接触方向に行き過ぎないように、操作レ
バーの質量と、可撓性の軸により発生される摩擦とは、
互いに調和されており、スプリングの張力が一定にされ
ている。従って、非周期的な減衰が実現され、操作レバ
ー32がアトランダムに曲げられ、操作レバー32が戻され
るときに他の接触領域に揺動されることが生起されず、
これにより、反対方向への動きの間（左／右）にはずむ
ことがない。さらに、この手段は、タイマーを有する通
常のコンタクト・アンチャター（contact unchatter）
回路によって電子的に裏付けられる。

尾部54は、接触ラグ55と協働して、接触ラグ55に並ん
で模式的に符号56により示される発生器を形成してい
る。

頭部34が44の方向にねじられると、トーションスプリ
ング38の尾部54は、接触ラグ55に当接される。この接触
ラグ55は、図示されない絶縁物質を介して、バック部材
29に堅固に連結されている。バック部材29は、バッテリ
ー（mass）の負極に接続されており、同時に、制御手段
９の共通のリコンダクター（デジタル接地）に接続され
ている。このリコンダクターのポテンシャルは、（論理
値Ｈに対向する）２進値Ｌである。従って、操作レバー
32がねじられ且つ40〜43のいづれかの方向に動かされた
ときには、Ｌ信号が接触部45〜48のいづれか及び接触ラ
グ55に供給される。接触部45〜48及び接触ラグ55は、制
御手段９に接続されている。そのため、操作レバー32が
ねじられ且つ40〜43のいづれかの方向に動かされたとき
には、接触ラグ55と、接触部45〜48のいづれかとが同時
にＬ信号を受取り、このＬ信号が制御手段９に供給され
る。これが好ましくないならば、制御手段９で同時に抑
制されることにより治癒される。絶縁物質の案内部材
（図示略）が、スプリング31のために設けられている。
この案内部材は、一方向の動きだけを許容している。

第３図には、ステアリングアクチュエータ17の基本的
な構造が示されている。スリップ制御手段の油圧アキュ
ミュレータ49は、２方向の力を発生し同じピストンの領
域であり２つの部分からなる差圧シリンダー57に補助圧
力を供給しこのシリンダーを駆動させる。２つのピスト
ンロッド58,59は、曲げモーメントを避けるために、ス
テアリング機構19のトラックロッドレバーの力の方向に
調整される。弁60,61,62,63の切換の組合わせにより、
操舵のための補助力が生起され、これらの弁60〜63の制
御は、制御手段９によってなされる。好ましくは、これ
らの弁は、スリップ制御に用いられるタイプの２方向２
位置電磁弁である。

弁60,61は、各々、差圧シリンダ57の作動室66,67と、
油圧アキュミュレータ49とに接続されている。弁62,63
は、各々、作動室66,67と、リザーバ65とに接続されて
いる。弁60〜63は、詳細に示されていないチャンネル21
を介して、制御手段９に接続されている。

第３図に示される構造では、弁60,63が開成されてい
るときには、差圧シリンダ57のピストンは、右方に動か
される一方、弁61,62が開成されているときには、ピス
トンは、左方に動かされる。この弁61,62が開成してい
るときには、弁60,63は、閉成されている。制御信号
は、制御手段９から弁60〜63のコイルに供給される。

第４図には、再度、クラッチペダル13と、第１図の導
管11の「ギヤシフト信号」のための発生器14が示されて
いる。クラッチペダル13が作動されたとき、接触スイッ
チは、閉成されて接地され、その結果、Ｌ信号が制御手
段９に発せられる。

第５図には、この発明に基づいて変形された変速器25
が示されている。様々なギヤのためのギヤシフトスリー
ブの位置は、矢印G1,G2,G3,G4,GRで示されている。模式
的に示された発生器69,70,71は、スリーブの位置を認識
し、アクチュエータの第１図の認識信号を制御手段９に
供給する。これらの発生器69,70,71は、好ましくは、ト
グルレバーを介して種々の側から機械的に枢支された規
定スイッチであり、ギヤシフトスリーブの端位置では、
接点を接地させる。このようにして生起されたＬ信号
は、制御手段９によって評価され、変速状態が認識され
る。第５図に示されるように、変速は、２つの部分から
なる差圧シリンダ72,73を介してシフトスリーブをシフ
トすることによってなされる。外部の力を倍力するこの
タイプは、手動制御機構に合致している。

スリップ制御手段の油圧アキュミュレータ49は、例え
ば、必要な補助圧力を供給する。差圧シリンダ73は、作
動室74を介して、油圧アキュミュレータ49の上流ライン
に位置される電磁弁75に接続されている。差圧シリンダ
72は、作動室76とともに、電磁弁77を介して、電磁弁75
に接続されている。差圧シリンダ73の他の作動室78は、
電磁弁79を介して、電磁弁75に接続される一方、電磁弁
80を介して、リザーバ65に接続されている。差圧シリン
ダ72の第２の作動室81は、電磁弁75に直接接続されてい
る。他の電磁弁82が、リザーバ65と作動シリンダ76との
間に位置されている。電磁弁75,77,79,80,82のコイル
は、詳細に図示されていないラインを介して、制御手段
９に接続されている。これらのラインは、第１図のチャ
ンネル22の一部である。

制御手段９は、２方向２位置の電磁弁75,77,79,80,81
を作動させるための切換信号を供給する。好ましくは、
これらの制御弁は、スリップ制御に用いられる弁と同じ
タイプである。電磁弁79,80は、差圧シリンダ73に協働
される一方、電磁弁77,82は、差圧シリンダ72に協働さ
れる。補助圧力は、電磁弁75を介して全ての油圧部品に
供給される。差圧シリンダ72,73のピストンは、非対称
の差圧ピストンであり、２方向の力を生起し、ピストン
側とロッド側との間の面積比が約２である。２つのピス
トンは、制御手段によって連続的に作動される。連続的
な作動は、電磁弁に対して逆転されている。これは、例
えば、差圧シリンダ73のピストンのための例によっての
み示される。差圧シリンダ72のピストンに関しては、鏡
面−逆転された状態が続く（注、この辺りの記述は、差
圧ピストン72,73のピストンは、油圧の供給時に、互い
に反対方向に動かされることを言っているらしい）。電
磁弁が同時に電磁弁77,82を作動させたときには、差圧
シリンダ72は、ブロックされる。電磁弁79が一旦作動さ
れると、ピストンロッドは、外方に動く。電磁弁80が一
旦作動されると、ピストンロッドは内方に動く。発生器
69により認識されたときには、電磁弁75,77,79,80,82
は、offに切換られ、第１の前進ギヤは、係合か、非係
合かのいづれかである。

プロペラシャフトに固定され磁気マイクロフォーンを
作動する磁気的に弱いポールスパイダー（pole spide
r）は、速度センサーとして働く。ダイナモの電圧値
は、以下のように、車両速度が規定速度を超えるか又は
下がるかのための計測として作用する。

合成的なa.c.電圧は、積極的に調整される。即ち、信
号は、同時に増幅される。

ディープパスフィルターで高周波平滑された後に、ス
ピードに応答したd.c電圧が入力され、電圧比較器で名
目値と比較される。この比較器の出力信号は、所望のデ
ジタル特性を有し、制御手段９に供給される。

制御手段９の作用は、スリップ制御手段とは独立した
電子装置によりなされる。しかしながら、この発明で
は、この制御手段の作用は、スリップ制御手段により成
される論理監視作用でも良い。

ステアリングレバー１は、少ない数の接点を有してい
ても良い。例えば、ステアリングレバー１がステアリン
グ補助のみを提供する予定であるならば、発生器50,52
のための接触部45,47だけでも良い。第１の前進ギヤ及
び後進ギヤを作動させるのみの場合には、接点の数が減
らされたステアリングレバー１が用いられれば良い。前
者の場合には、ギヤ及びステアリングの作動は、各々、
異なっており、例えば、分離した作動部材によって成さ
れ、後者の場合には、通常の方法である。制御手段９
は、好ましくは、第１の前進ギヤ後進ギヤと協働する発
生器の信号のための記憶装置を有していても良い。ギヤ
の制御のためには、ステアリングレバー１に「若干接
触」すれば充分である。即ち、第１図に示される休止位
置からステアリングレバ１を偏寄することによって例え
ば発生器51,53が若干閉成され、ステアリングレバー１
が解除される。

ステアリングの補助は、好ましくは、永久接触器、例
えば、ステアリングレバー１の発生器50,52によってな
される。即ち、操作レバー32は、ホィール調整をするた
めに、常時手動で偏寄される。

手動シフトギヤに代えて、後進ギヤと１つの前進ギヤ
との係合を可能にする自動変速ギヤが用いられることも
可能である。

接触スイッチとして形成された発生器50,53に代え
て、例えば、ポテンションメータである非接触のデジタ
ル発生器又はアナログ発生器が用いられることも可能で
ある。これらの発生器のために、操作レバー32を自動的
に戻すスプリングが設けられていても良い。また、接触
発生器及びアナログ発生器の両者を用いる構成も好適で
ある。

操縦のための補助機能は、車両速度が規定速度になる
前又は後に運転者によって成される。補助機能が規定速
度になる前に作動されても効果的である。操縦のための
補助機能は、規定速度が所定時間に一旦下げられると、
自動的に作動されず、これにより、数種のヒステリシス
が得られる。

第１図に示される構造を除いて、ステアリングレバー
１のための別の取付の可能性がある。ステアリングレバ
ー１は、コックピット内の適当な点で垂直ギヤシフトコ
ラムの形で、垂直方向に配置されうる。また、手動変速
ギヤの制御機構のレバーは、同時にステアリングレバー
１の作用を達成することが可能である（例えば、分離さ
れた作動信号で、中立ギヤ位置である）。

自動変速ギヤのレバーは、同時にステアリングレバー
１の作用を達成できる（例えば、分離された作動信号
で、中立ギヤ位置（Ｎ）である）。制御手段９の作用
は、既に車両に設けられている電子的制御手段によって
成される。好ましくは、マイクロコンピュータが制御手
段９として働くことができる。このマイクロコンピュー
タは、第１乃至第５図に示される手段の発生器及びコイ
ルに接続している入力／出力回路を備えている。

第６図に示されるタイプのステアリングレバー１の実
施例には、特別な効果がある。一部のみ図示されている
ステアリングレバー１は、上述した作用に加えて、点灯
方向指示器の作用をする構成を有している。ステアリン
グレバー１の作用を第６図を参照して以下に示す（即
ち、ステアリングレバー１と、通常の方向指示器とを合
体させている）。

通常、運転者が前進で直進を維持しているときには、
ステアリングレバー１は、点灯方向指示器でＮで示され
る中立位置に位置されている。運転者が、駐車ステアリ
ングの補助機能のための規定速度を超える速度で動かす
と、補助機能は、駆動されず、点灯方向指示器のみが点
灯される。図面では、これは、BL-BRで示される領域に
適用される。運転者は、勿論、レバーの他の動きをする
ことができが、何等の効果も得られない。車両の速度が
規定速度より低下すると、運転者は、回転方向Ｅの動き
により補助作用をすることができ、これにより、運転者
は、例えば動き方向Ｖ及びＲで記されるギヤシフトをす
ることができる。さらに、外力によるステアリング動き
の可能性がある。この発明の実施例では、関連するレバ
ーの方向は、点灯方向指示器に一致している。従って、
作動時、運転者は、BL又はBR領域内の位置で点灯方向指
示器を自動的に第１に適切に切換えることができ、他の
動き（レバーをねじった後にいずれかの方向に動かす）
によって、HLL又はHLRの位置で補助機能を切換えること
ができる。例を示して、BL/HLL方向のみをより詳細に説
明する。この発明に基づく多方向に動くステアリングレ
バーの跳返りは、Ｖ又はＲからＮ、Ｖの位置への場合よ
りHLLからBLの位置への場合の方が生起される。即ち、
運転者が操作レバー32にHLL位置への力を加えるときは
いつでも、ステアリングホィール２が左方に回転され、
同時に点灯方向指示器が点灯される。操作レバー32が一
旦解除されると、操作レバー32は、BLに跳返り、ステア
リングホィールを回転させず、点灯方向指示器を点灯し
続ける。運転者が一旦ステアリング方向を変えると、運
転者は、第１に再び点灯方向指示器を点灯する。運転者
が一旦駐車位置から旋回して加速すると、規定速度を超
えるときには、制御手段９は、補助作用を抑制し、点灯
方向指示器をステアリングホィール２を介して通常の方
法で機械的に元に戻す。

このタイプの組合わせスイッチは、技術的に異なる構
成のものでも良い。基本的には、これらの作用を達成す
るために、適切な検出装置である、接触器、マイクロス
イッチなどが設けられていれば良い。自動車の分野で
は、多方向接触駆動装置が、他の目的のために点灯方向
指示器に関して用いられる。また、駆動経路に応答して
接触位置を連続的に変え且つ付勢力により自動的に初期
位置に戻す接触器が、この発明の実施例では、構成部品
として効果的に用いられる。

多方向に動くレバーの実施例には、ステアリングホィ
ール２に付加的な操作レバーが設けられる必要がない。

車両を駐車させるとき、運転者は、駐車位置から適当
な間隔をおいて車両を停止させ、ギヤの係合を解除する
（又は第１の前進ギヤ又は後進ギヤで休止させる）。例
えばステアリングホィールの若干下方に配置されている
多方向に動くレバー１の僅かのトーションのために、運
転者は、補助機能を作動させうる。その後、運転者は、
力を加えずに一方の手の手首の作用により、ステアリン
グホィールに触れることなく、クラッチ、アクセル、ブ
レーキを使って、車両を左方、右方、前進、又は後進さ
せ、車両を駐車位置に導く。駐車位置から車両を出すと
きにも、同様にしてなされる。その後、加速されること
によって、車両の速度が規定速度を超えると、運転者
は、通常のステアリングホィールの操作をする。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の車両を操縦する装置を模式的に示
す図、第２図は、第１に示された装置に用いられるステ
アリングレバーの斜視図、第３図は、第１図に示された
装置に用いられるステアリングアクチュエータを模式的
に示す図、第４図は、クラッチと発生器とを示す図、第
５図は、第１図に示された装置に用いられるスイッチア
クチュエータを有する変速ギヤを示す図、第６図は、ス
テアリングレバーの別の実施例の斜視図である。 １……ステアリングレバー、２……ステアリング（ホィ
ール）、９……制御機構（制御手段）、13……クラッチ
ペダル、17……ステアリングアクチュエータ、18……車
輪、19……ステアリング機構、23,24……ギヤシフトア
クチュエータ、25……変速ギヤ、49……補助エネルギ源
（補助圧力源）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター・ローベルク ドイツ連邦共和国、6382 フリードリヒ スドルフ、アム・リンゲルスベルク ７

Claims (25)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ステアリング機構を介してステアリングホ
   イールに接続された車輪と、駆動モータと、クラッチ
   と、補助エネルギ源と、複数の前進ギア及び１個の後進
   ギアを有した変速ギア機構とを具備した自動車の操縦方
   法であって、 互いに反対の２つの作動方向に調整可能なステアリング
   アクチュエータと、第１前進ギア及び後進ギアのための
   ギアシフトアクチュエータとを作動準備状態に配置し、
   自動車の速度をゼロ又は上限しきい値よりも低い値に減
   速し、クラッチを開いて、第１前進ギア又は後進ギアを
   手動で作動可能なレバーを介して選択し、組をなすギア
   シフトアクチュエータに補助エネルギ源を作用させ、ク
   ラッチを閉じて、自動車をしきい値より遅い速度に加速
   し、ステアリングアクチュエータの作動方向を自動車の
   走行方向に応じ、手動で作動可能なステアリングレバー
   によって選択し、ステアリングアクチュエータに補助エ
   ネルギ源を作用させることを特徴とする自動車の操縦方
   法。
2. 【請求項２】ステアリング機構を介してステアリングホ
   イールに接続された車輪と、駆動モータと、クラッチ
   と、補助エネルギ源と、複数の前進ギア及び１個の後進
   ギアを有した変速ギア機構とを備え、請求項１の操縦方
   法に用いる自動車の操縦装置であって、 ステアリングアクチュエータ（17）は、互いに反対の２
   つの作動方向を有するとともに、補助エネルギ源からエ
   ネルギを供給されたときに、ステアリング機構（19）に
   おけるステアリングホイール（２）から独立して作動
   し、 第１前進ギア又は後進ギアを係合させるために、各々外
   部の力でサポートされたギアシフトアクチュエータ（2
   3、24）が設けられており、 ステアリングアクチュエータ（17）及びギアシフトアク
   チュエータ（23、24）の為の補助エネルギ源のエネルギ
   は、制御機構（９）によって供給可能であり、この制御
   機構は、ジェネレータで発生された、変速ギア（25）の
   ギアシフト状態と自動車の速度とクラッチペダル（13）
   の位置とステアリングアクチュエータ（17）及びギアシ
   フトアクチュエータ（23、24）を作動させる制御指令と
   の入力信号に応じて、ステアリングアクチュエータ（1
   7）及びギアシフトアクチュエータ（23、24）を制御
   し、ステアリングアクチュエータ（17）とギアシフトア
   クチュエータ（23、24）との少なくとも一方のジェネレ
   ータ（50、51、52、53、56）は、手動で揺動可能なステ
   アリングレバー（１）の傾動に応答して作動可能であ
   り、ステアリングレバーは、少なくとも１つの面で反対
   の方向に揺動可能に配置され、ステアリングレバー
   （１）には、復帰力が作用し、この復帰力により、手動
   操作が終了したときに、所定の初期位置に配置されて保
   持されることを特徴とする自動車の操縦装置。
3. 【請求項３】自動車の速度のジェネレータ（12）の出力
   信号は、所定のしきい値と比較され、このしきい値は、
   ステアリングアクチュエータ（17）及びギアシフトアク
   チュエータ（23,24）を作動するための第１条件を形成
   することを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の自
   動車の操縦装置。
4. 【請求項４】クラッチペダル（13）のジェネレータ（1
   4）は、クラッチが開いたときに、制御機構（９）に信
   号を送り、この信号の発生が、ステアリングアクチュエ
   ータ（17）及びギアシフトアクチュエータ（23、24）を
   作動するための第２条件を形成することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項又は第３項に記載の自動車の操縦装
   置。
5. 【請求項５】ステアリングレバー（１）が旋回したとき
   に作動する第１又は第２ジェネレータ（53、51）から制
   御信号が送られたときに、補助エネルギが制御機構
   （９）を介してステアリングアクチュエータ（17）に作
   用し、自動車の車輪（18）を右又は左に旋回することを
   特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項のいずれか
   １つの項に記載の自動車の操縦装置。
6. 【請求項６】ステアリングレバー（１）が旋回したとき
   に作動する第１又は第２ジェネレータ（53、51）から制
   御信号が送られたときに、補助エネルギは、第１前進ギ
   ア又は後進ギアを噛合するため、制御機構（９）を介し
   てギアシフトアクチュエータ（23、24）に作用可能であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第４項の
   いずれか１つの項に記載の自動車の操縦装置。
7. 【請求項７】ステアリングレバー（１）は、互いに垂直
   な少なくとも２つの面内で反対の方向に旋回可能に配置
   され、第１の平面では、ステアリンクレバー（１）の作
   動レバー（32）が初期位置に対して対称な２つの傾斜位
   置で、ギアシフトアクチュエータ（23、24）の各々のジ
   ェネレータ（50、52）が作動され、第２の平面では、初
   期位置に対して対称な少なくとも２つの傾斜位置で、車
   輪（18）を右又は左に旋回するためにそれぞれ１のジェ
   ネレータ（53、51）を作動可能であることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項乃至第６項のいずれか１つの項に
   記載の自動車の操縦装置。
8. 【請求項８】第１及び第２条件を満たしたとき、制御機
   構（９）は、作動レバー（32）が長手方向軸を中心に回
   転することにより、ジェネレータ（56）で発生されかつ
   このジェネレータから送られる信号で作動可能な作動準
   備状態に配置されることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項乃至第７項のいずれか１つの項に記載の自動車の操
   縦装置。
9. 【請求項９】ステアリングレバー（１）は、固定のレバ
   ー軸（30）を備え、このレバー軸（30）は、引っ張りば
   ね（31）を介して、作動レバー（32）に接続されてお
   り、接触要素（45、46、47、48）は、引っ張りばね（3
   1）に対して等距離を存し並んで配置されており、これ
   ら接触要素は、引っ張りばね（31）が接触したとき、回
   路を閉成し、絶縁材料からなるフレキシブルな軸（33）
   は、作動レバー（32）の外部にヘッド（34）を有し、軸
   （33）は、作動レバー（32）及びレバー軸（30）内に回
   動可能に配置されており、軸（33）の第２端には、導電
   材料からなる突起が配置され、この突起に対して接触ラ
   グ（55）が組を為しており、この接触ラグは、軸（33）
   の第２端と並んで位置づけられ、接触ラグは、突起と接
   触したとき、回路を閉成することを特徴とする特許請求
   の範囲第２項乃至第８項のいずれか１つの項に記載の自
   動車の操縦装置。
10. 【請求項１０】ステアリングレバー（１）は、ステアリ
    ングホイール（２）の後ろに位置づけられていることを
    特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第９項のいずれか
    １つの項に記載の自動車の操縦装置。
11. 【請求項１１】ステアリングレバー（１）は、ギアシフ
    ト制御コラムにより、自動車におけるコクピットの容易
    に手が届く位置に位置づけられていることを特徴とする
    特許請求の範囲第２項乃至第９項のいずれか１つの項に
    記載の自動車の操縦装置。
12. 【請求項１２】ギアシフト制御のレバーは、同時に、ギ
    アシフト制御のアイドル位置において、ステアリングレ
    バーとして形成されていることを特徴とする特許請求の
    範囲第２項乃至第９項のいずれか１つの項に記載の自動
    車の操縦装置。
13. 【請求項１３】自動ギアを備えた自動車に於て、ギアの
    為のレバーは、同時に、ゼロ位置に於て、ステアリング
    レバーとして形成されており、制御機構は、分離した制
    御信号により、作動準備状態に置かれることを特徴とす
    る特許請求の範囲第２項乃至第９項のいずれか１つの項
    に記載の自動車の操縦装置。
14. 【請求項１４】ステアリングコラム（20）に固定された
    フラッシュライトの方向指示器の作動のためのレバー
    は、同時に、制御機構の為の制御信号を発生するステア
    リングレバーであることを特徴とする特許請求の範囲第
    ２項乃至第９項のいずれか１つの項に記載の自動車の操
    縦方法。
15. 【請求項１５】操縦作動の為の制御信号を発生するジェ
    ネレータ（51、53）は、方向指示の為のジェネレータと
    して、同じ作動面内に位置づけられていると共に、方向
    指示のためのジェネレータよりも初期位置に対してステ
    アリングレバーの大きな傾動角で作動可能であることを
    特徴とする特許請求の範囲第14項に記載の自動車の操縦
    装置。
16. 【請求項１６】補助エネルギ源として電源を利用でき、
    ステアリングアクチュエータ及びギアシフトアクチュエ
    ータは、電気力学的に作動する制御要素であることを特
    徴とする特許請求の範囲第２項乃至第９項のいずれか１
    つの項に記載の自動車の操縦装置。
17. 【請求項１７】補助エネルギ源として、圧力アキュムレ
    ータが設けられており、ステアリングアクチュエータ
    （17）及びギアシフトアクチュエータ（23、24）は、反
    対の方向に移動可能なピストンを有した２重作動の差動
    シリンダ（57、72、73）からなり、差動シリンダ（57、
    72、73）における作動室（66、67;74、78;76、81）への
    圧力の供給は、弁（60、61、62、63;75、77、79、80、8
    2）により、制御可能であることを特徴とする特許請求
    の範囲第２項乃至第15項に記載の自動車の操縦装置。
18. 【請求項１８】ステアリングアクチュエータ（17）に於
    ける差動シリンダ（57）の２個の作動室（66、67）は、
    弁（60、61）を介して、液圧アキュムレータ（49）と接
    続され、また、弁（62、63）を介して圧液リザーバ（6
    5）と接続され、差動シリンダ（57）のピストンは、ピ
    ストンロッド（58、59）を介してステアリング機構（1
    9）に接続されており、弁（60、61）は、電磁弁であ
    り、この電磁弁のコイルは、制御機構に（９）接続され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第17項に記載の
    自動車の操縦装置。
19. 【請求項１９】第１前進ギア及び変速ギア（25）のため
    のギアシフトスリーブは、リンク及びピストンロッドを
    介して、差動シリンダ（73、72）のピストンと連結され
    ており、反対方向のピストンの動きのための各差動シリ
    ンダ（73、72）の２個の作動室（74、81）は、共に第１
    電磁弁（75）に接続されていると共に、他の２個の作動
    室（78、81）は、第２及び第３電磁弁（79、77;80、8
    2）の両方に接続されており、第２電磁弁（79、77）
    は、第１電磁弁（75）と接続されており、この第１電磁
    弁（75）は、入力側で、液圧アキュムレータ（49）に接
    続されており、第３電磁弁（80、82）は、圧液リザーバ
    （65）と接続されており、ジェネレータ（69、70）は、
    リンクの位置の為に設けられており、電磁弁（75、77、
    79、80、82）のコイルは、制御機構（９）に接続されて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第17項又は第18項
    に記載の自動車の操縦装置。
20. 【請求項２０】ステアリングレバー（１）は、このステ
    アリングレバーを初期位置に復帰させる復帰力を非周期
    的に減衰する減衰機構を備えることを特徴とする特許請
    求の範囲第２項乃至第19項のいずれか１つの項に記載の
    自動車の操縦装置。
21. 【請求項２１】制御機構（９）は、第１条件に対するヒ
    ステリシスを示し、このヒステリシスにより、ステアリ
    ングアクチュエータ（１）及びギアシフトアクチュエー
    タ（23、24）の為の制御信号は、スイッチオフされるこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第19項のいず
    れか１つの項に記載の自動車の操縦装置。
22. 【請求項２２】ジェネレータ（50、51、52、53、56）に
    於ける少なくともいくつかは、アナログジェネレータで
    あることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第８項
    に記載の自動車の操縦装置。
23. 【請求項２３】アナログジェネレータは、ポテンショメ
    ータであることを特徴とする特許請求の範囲第22項に記
    載の自動車の操縦装置。
24. 【請求項２４】制御機構（９）は、マイクロコンピュー
    タであり、このマイクロコンピュータの入出力回路にジ
    ェネレータ（12、14;51乃至53、56;69;70）が接続され
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第２項乃至第23
    項のいずれか１つの項に記載の自動車の操縦装置。
25. 【請求項２５】液圧アキュムレータ（49）は、同時に、
    自動車におけるブレーキスキッド制御手段のエネルギ供
    給の為に設けられていることを特徴とする特許請求の範
    囲第２項乃至第24項のいずれか１つの項に記載の自動車
    の操縦装置。