JPH1081244A - 自動車の少なくとも縦運動を制御するための操作素子装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車の少なくとも縦運動を制御するため比
較的僅かな費用で機能の高い信頼性が得られる操作素子
装置を提供する。 【構成】 自動車の少なくとも縦運動を制御する操作素
子装置は、２つの操作素子１，２を持ち、自動車の少な
くとも縦運動、任意に付加的に横運動が、一方又は他方
の操作素子の操作により選択的に制御可能である。本発
明により両方の操作素子１，２が制御杆として構成さ
れ、両方の操作素子の間で操作運動又は操作力を伝達す
るため機械的に又は液圧により互いに連結されて、互い
に関係して操作可能である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの操作素子を持
ち、自動車の少なくとも縦運動、任意に付加的に横運動
が、一方又は他方の操作素子の操作により選択的に制御
可能である、自動車の少なくとも縦運動を制御するため
の操作素子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車においてかじ取りハンドルは従来
通りに横運動を制御する操作素子として役立ち、加速ペ
ダル及び制動ペダルは縦運動を制御する操作素子として
役立つ。論文Ｐ．Ｂｒａｅｎｎｅｂｙ ｅｔ ａ
ｌ．，″Ｉｍｐｒｏｖｅｄ Ａｃｔｉｖｅ ａｎｄ Ｐ
ａｓｓｉｖｅ Ｓａｆｅｔｙ ｂｙ Ｕｓｉｎｇ Ａｃ
ｔｉｖｅ Ｌａｔｅｒａｌ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ ａｎｄ ａｎ Ｕｎｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ
Ｓｔｅｅｒｉｎｇ Ｕｎｉｔ″，１３ｔｈ Ｉｎｔｅ
ｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｎｆｅ
ｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓａｆ
ｅｔｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ，４．ｂｉｓ ７．１１．１
９９１，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｖｏｌ．１，Ｓｅｉ
ｔｅ ２２４には、従来のかじ取りハンドルに代るもの
として、例えば車両の中央トンネルに設けられる操作レ
バーが提案されている。

【０００３】更に自動車の縦運動及び横運動を制御する
共通な操作素子を設けることが公知で、なるべく縦運動
は車両縦方向における操作素子の操作により制御され、
横運動は横方向における操作素子の操作により、特に従
来のかじ取りハンドルに従つて回転運動として制御され
る。このような操作素子は、水平な横軸線の周りに揺動
可能に枠に支持される制御杆の形で、米国特許第３，０
２２，８５０号明細書に開示され、枠は水平な縦軸線の
周りに回転可能である。論文Ｈ．Ｂｕｂｂ，″Ａｒｂｅ
ｉｔｓｐｌａｔｚ Ｆａｈｒｅｒ−Ｅｉｎｅ ｅｒｇｏ
ｎｏｍｉｓｃｈｅ Ｓｔｕｄｉｅ″，Ａｕｔｏｍｂｉｌ
−Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅ ３／８５，Ｓｅｉｔｅ ２６５
にも述べられているこの種の別の操作素子は、密に隣接
して互いに機械的に結合される２つの板状ハンドルを含
み、車両の中央コンソールに可動に案内される湾曲片の
端部にこれらのハンドルが取付けられている。車両縦方
向へ湾曲片を移動することにより車両縦運動が制御さ
れ、車両横面内で両方の板状ハンドルを回転することに
より横運動が制御される。

【０００４】未公開のドイツ連邦共和国特許出願第１９
５４８７１７．６号には、最初にあげた種類の操作素子
装置が開示されており、両方の操作素子は互いに無関係
に操作可能で、なるべく手動操作可能な制御杆として形
成されている。両方の操作素子の電子的連結により、例
えば制御指令信号の加算重畳によるか、それぞれ１つの
操作素子の手による受動切換えによるか、又は両方の操
作素子の異なる優先性の割当てにより、指令の対立が防
止される。この場合充分な機能信頼性のために、両方の
操作素子のうち１つの故障を検出する処置を講じねばな
らないので、運転者は故障した操作素子を直ちに離し
て、まだ機能する操作素子のみで引続き運転を行うこと
ができる。

【０００５】国際出願公開第８８／０９２７９号明細書
には、２つのハンドル操作素子を含む自動車の横運動制
御用操作素子装置が開示されており、従来普通のかじ取
りハンドルの所に位置するコンソールにこれらの操作素
子が支持されている。両方の操作素子のハンドルは、機
械的連結を介して同時に揺動可能にコンソールに支持さ
れ、明確な機能対応関係で、右方への揺動運動が右方へ
のかじ取り旋回を生じ、左方への揺動運動が左方へのか
じ取り旋回を生ずる。

【０００６】欧州特許出願公開第０５２８１７号明細書
には、車両の横運動制御用操作素子装置が記載されてお
り、この操作素子装置は制御杆として構成される２つの
操作素子を含み、これらの操作素子それぞれ１つが運転
席の左側範囲及び右側範囲に設けられている。両方の制
御杆は車両縦方向にのみ可動に支持されている。更にこ
れらの制御杆は機関を介して互いにかつかじ取りすべき
車輪に電気的に連結されて、それぞれの方向へのかじ取
り旋回が一方の制御杆の前方運動及び他方の制御杆の同
時の後方運動により行われるようになつている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】比較的僅かな費用で機
能の高い信頼性が得られる、最初にあげた種類の操作素
子装置を提供することが、技術的問題として本発明の基
礎になつている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
本発明による操作素子装置では、自動車の縦運動及び任
意に横運動も並行して制御することができる制御杆とし
て構成される操作素子が、機械的又は液圧により互いに
連結されて、一方の操作素子へ及ぼされる操作運動又は
操作力が他方の操作素子へ伝達されるようにしている。
運転者は、選択的に一方の操作素子又は他方の操作素子
又は両方の操作素子の操作により車両を運転することが
できる。それにより機械的に又は液圧により機能的に確
実に連結される２つの操作素子を持つ操作素子装置は、
機能の信頼性を高める固有の冗長度を持ち、このために
両方の操作素子のうち１つの故障を検知する特別な部品
を設ける必要がない。

【０００９】更にこの操作素子装置により、横運動を制
御するかじ取りハンドル及びこれとは切離されて縦運動
を制御する加速ペダル及び制動ペダルを持つ従来の装置
に対して、高いかじ取り操作速度、かじ取りハンドル及
びペダル装置による事故の危険の回避、縦運動制御の際
におけるペダル交換の不要、かじ取りハンドルのなくな
ることによる計器設置用の大きい自由空間、足の位置及
び操作素子の所で体に近い手の位置の自由な選択による
快適な姿勢、及び同じ提供空間と車両への改善される乗
車でかじ取りハンドル及びペダル装置のため今まで必要
であつた空間だけ車両を短縮する可能性のように、縦運
動及び横運動を制御するための共通な操作素子の利点が
得られる。

【００１０】両方の操作素子が運転席の側方になるべく
運転者の腕の高さの所に設けられる制御杆として構成さ
れていることによつて、請求項２により発展せしめられ
る操作素子装置は、特に人間工学的な観点から有利であ
る。制御杆は車両縦方向にかつ任意に車両横方向にも操
作可能に支持され、車両横運動を制御するため横方向に
又は車両縦運動を制御するため縦方向に制御杆が操作さ
れることによつて、制御機能とそれぞれの操作方向との
直覚的な対応関係が得られる。

【００１１】このような操作素子装置の別の構成では、
請求項３により両方の制御杆がリンク機構又はボーデン
ケーブルを介して機械的に、又はピストン−シリンダ装
置を介して液圧により互いに連結されている。

【００１２】

【実施例】本発明の好ましい実施例が図面に示されてお
り、以下に説明される。

【００１３】自動車の縦運動及び横運動を制御するため
図１に関係する部分のみを示されている操作素子装置は
制御杆１，２を持ち、これらの制御杆のうち一方の制御
杆１が運転席３の右側範囲にあり、他方の制御杆２が左
側範囲にある。両方の制御杆１，２の上部の自由端は、
運転者のつかみ易いハンドル１ａ，２ａにそれぞれ終
り、中間区域は枢着点１ｂ，２ｂを介して車両縦方向及
び車両横方向に揺動運動可能に車体に支持されている。
図１には横方向における揺動運動可能性のみが両方向矢
印Ｐで示されている。両方の制御杆１，２は下端１ｃ，
２ｃで連結棒４を介して機械的に互いに連結され、この
連結棒４は運転席の座席クツシヨン３ａの下で車両横方
向に対して平行に延びている。図１に示すように、連結
棒４は車両横方向における一方の制御杆の揺動運動を他
方の制御杆の適当な横方向揺動に伝達する。制御杆縦運
動を連結するため、連結棒４は図示しないやり方で車体
に案内されて、車両横方向に対して直角に固有の回転運
動成分なしに可動なので、一方の制御杆の縦揺動を他方
の制御杆の同じ大きさの縦揺動へ伝達する。この縦揺動
により車両縦運動が制御され、関連する機能対応関係
で、前方への制御杆ハンドル１ａ，２ａの運動が正の加
速度即ち車両の速度上昇を生じ、後方への制御杆ハンド
ル１ａ，２ａの運動が減速度即ち車両の速度減少を開始
する。このため操作素子装置が図示しない従来のやり方
で適当なセンサ装置及び制御装置を持ち、ハンドル１
ａ，２ａ従つて制御杆１，２の位置を検出して、機関制
御装置、制動装置及び／又は車両の加速、減速及び／又
はかじ取りのためかじ取り装置へ適当に介入動作に変換
することは明らかである。必要に応じて制御杆１，２の
ハンドル１ａ，２ａに、車両の電灯装置、窓ふき等の操
作押しボタンのような別の操作素子を収容することがで
きる。

【００１４】制御すべき量を制御杆の偏向に関係して設
定するいわゆる受動操作部材として両方の制御杆１，２
を上述したように構成する代りに、いわゆる等長（アイ
ソメトリツク）又は能動操作部材としての構成も可能で
ある。等長装置構成の場合制御杆１，２は固定してお
り、制御すべき量はそれぞれの操作方向に制御杆１，２
へ及ぼされる操作力の関数として設定される。能動操作
部材としての偏向の際、操作力又は偏向は制御すべき量
の値を決定し、更に制御杆１，２の偏向又は反作用力印
加が、制御すべき量のそのつどの実際値に関係して、例
えば加速度又は減速度及び／又はかじ取り角に関係し
て、運転者への応答として自動的に行われる。両方の場
合操作素子装置は、適当な反作用力を制御杆１，２へ及
ぼすため又は制御杆１，２の自動的な偏向のための自動
的な操作装置を持つている。

【００１５】制御杆の構成に関係なく、両方の制御杆
１，２の運動連結又は力連結により、運転者が制御杆の
所で行う操作運動及び／又は操作力は、機械的に他方の
制御杆へ伝達され、両方の制御杆１，２の同時操作の場
合、操作力又は制御杆偏向は機械的連結により自動的に
平均化される。従つて両方の制御杆１，２の一方のみに
受動センサ装置を付属させて、運転者により及ぼされる
操作力又は制御杆偏向を検出すれば十分である。同じ理
由から、能動構成の制御杆でも、両方の制御杆のうち１
つに対してのみ操作装置が必要である。両方の制御杆の
一方を受動的に、他方を能動的又は等長に構成すること
も当然可能である。いずれの場合も両方の制御杆１，２
の機械的連結は、機能の信頼性を高める冗長性を与え
る。

【００１６】両方の制御杆１，２による車両の上述した
縦運動制御及び横運動制御の代りに、制御杆の可動性又
は操作力検出を車両縦方向に限定することによつて、制
御杆１，２により車両の縦運動のみを制御することがで
きる。別の変形例として、両方の制御杆１，２で上述し
たように車両の縦運動及び横運動を制御するが、連結棒
４による両方の制御杆１，２の連結を一方の操作機能に
おいてのみ有効にすることも考えられる。例えば連結棒
４の可動性を車体にある縦案内装置によつては限定しな
いことによつて、この連結を横運動制御に限定し、従つ
て連結棒４が制御杆１，２の横揺動のみを伝達するよう
にすることができる。

【００１７】図２は図１の操作素子装置の別の変形例を
示し、わかり易くするため、機能的に同じ素子には同じ
符号を使用している。この操作素子装置では、両方の制
御杆１，２の機械的連結のため、図１の連結棒４の代り
にボーデンケーブル５が設けられている。図示した横方
回において操作力又は制御杆偏向を両方の操作方向に同
じ信頼性で伝達できるようにするため、ボーデンケーブ
ル５は、制御杆１，２の両方の下部枢着点１ｃ，２ｃ
を、直接結合を行う区域５ａ及び転向区域５ｂで結合
し、この転向区域は、各制御杆１，２の下部枢着点１
ｃ，２ｃへ、他方の制御杆とは反対の側から張力を及ぼ
すことができる。それによりこの操作素子装置に対し
て、図１の操作素子装置に対するのと同じように、両方
の制御杆１，２について同じ連結特性が得られる。横方
向における図示したボーデンケーブル連結のほかに、縦
操作方向に関しても両方の制御杆１，２の連結が行われ
る。

【００１８】図３は図１の操作素子装置の別の変形例を
示し、ここでも機能的に同じ素子には同じ符号がつけら
れている。この操作素子装置では、図１及び２による機
械的連結の代りに、両方の制御杆１，２の液圧による連
結が考慮されている。この液圧連結は、２つのシリンダ
６ａ，６ｂと付属のピストン棒７ａ，７ｂとから成るピ
ストン−シリンダ装置を含んでいる。シリンダ６ａ，６
ｂは互いに向き合う側で車体区域８ａ，８ｂに固定さ
れ、そのピストン棒７ａ，７ｂはシリンダ６ａ，６ｂの
互いに反対の側から出て、端部側を制御杆１，２のそれ
ぞれ下端１ｃ，２ｃに枢着されている。ピストン棒７
ａ，７ｂのピストンにより、各シリンダ６ａ，６ｂの内
部空間は２つの動作空間に区分され、これら動作空間の
それぞれ１つが、それぞれ液圧導管９ａ，９ｂを介して
他方のシリンダの対応する動作空間に液圧接続されてい
る。

【００１９】車両横方向への一方の制御杆の操作は、こ
のピストン−シリンダ装置により、一方のピストン棒、
液圧導管９ａ，９ｂを通る液体の流れ及び他方のピスト
ン棒を介して他方の制御杆へ伝達される。従つてピスト
ン−シリンダ装置による両方の制御杆１，２の液圧連結
は、自動車の縦運動制御及び横運動制御について、図１
及び２について上述したのと同じ動作態様及び同じ有利
な性質を生ずる。図３の操作素子装置でも、横操作方向
における図示した連結のほかに、縦操作方向における両
方の制御杆１，２のなるべく機械的又は液圧による連結
を行うことができるのは自明である。

【００２０】図示した例は、縦運動制御及び任意に横運
動制御のため両方の操作素子の機械的又は液圧による連
結により、比較的安全で信頼性のある車両運転が比較的
僅かな費用及び高い乗り心地で得られることを明らかに
する。機械的又は液圧による連結により、センサ装置及
び操作装置を両方の操作素子の１つのみに付属させれば
よいので、電子的連結に比較して全体として少ないセン
サ装置及び操作装置しか必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】側方に設けられて揺動運動可能に支持されかつ
機械的リンク機構を介して連結される２つの制御杆を持
つ運転席範囲の正面図である。

【図２】図１に相当するが両方の制御杆のボーデンケー
ブルによる機械的連結を行う運転席範囲の正面図であ
る。

【図３】図１に相当するが両方の制御杆の液圧による連
結を行う運転席範囲の正面図である。

【符号の説明】

１，２ 操作素子 ３ 運転席 ４ 機械的連結用リンク機構 ５ 機械的連結用ボーデンケーブル ６ａ〜９ｂ 液圧による連結用ピストン−シリンダ装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ６２Ｄ 119:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自動車の縦運動及び横運動のうち少なく
   とも縦運動を制御するための操作素子装置が２つの操作
   素子（１，２）を持ち、自動車の少なくとも縦運動、任
   意に付加的に横運動が、一方又は他方の操作素子の操作
   により選択的に制御可能であるものにおいて、両方の操
   作素子（１，２）が制御杆として構成され、両方の操作
   素子の間で操作運動又は操作力を伝達するため機械的に
   又は液圧により互いに連結されて、互いに関係して操作
   可能であることを特徴とする、自動車の少なくとも縦運
   動を制御するための操作素子装置。
2. 【請求項２】 両方の操作素子が運転席のそれぞれ左側
   範囲及び右側範囲に設けられる制御杆（１，２）により
   形成されて、車両縦方向における車両縦運動を制御する
   ため及び任意に付加的に車両横方向における車両横運動
   を制御するため、操作可能に支持されていることを特徴
   とする、請求項１に記載の操作素子装置。
3. 【請求項３】 両方の制御杆（１，２）がリンク機構
   （４）又はボーデンケーブル（５）を介して機械的に、
   又はピストン−シリンダ装置（６ａないし９ｂ）を介し
   て液圧により連結されていることを特徴とする、請求項
   ２に記載の操作素子装置。