KR100709772B1 - 차량 조작장치 - Google Patents

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KR100709772B1
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이케다고이치
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도요다 지도샤 가부시끼가이샤
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Abstract

조작레버(10)에 대한 반력이 생기지 않게 된 경우, 조작레버(10)의 변위량에 따른 차량의 운전제어를 변경할 수 있게 하였다. 이 때문에 조작레버(10)의 조작에 따라 차량을 가감속 및 조타하는 차량 조작장치에, 조작레버(10)에 반력을 발생하는 반력 발생수단(20)과, 반력의 페일을 검출하는 전류센서(28) 등과, 페일이 검출되면 조작레버(10)의 조작에 의한 운전제어의 응답성을 시간의 경과에 따라 둔하게 하는 전기제어장치(50)를 설치하였다. 또 조타각의 불감대영역을 크게 하기도 하고, 페일검출시에 조작레버(10)의 조작속도가 소정치 이상이 되면, 운전제어를 페일 검출시 전의 상태로 하기도 하는 스티어링제어장치(66)를 설치하였다. 또한 전기제어장치(50)가, 페일 검출시에 엔진제어장치(64)를 제어하여 차량의 속도를 저하시키도록 하였다.

Description

차량 조작장치{MOTOR VEHICLE CONTROL DEVICE}
본 발명은, 운전자에 의해 조작되는 조작부재의 변위량에 따라 조작부재에 대한 반력을 발생시킴과 동시에 차량을 운전제어하는 차량 조작장치에 관한 것이다.
종래부터 예를 들면 일본국 특개평11-192960호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 조이스틱을 조작부재로서 사용하고, 조이스틱을 차체에 대하여 좌우 전후로 경사이동함으로써 차량의 조타, 제동 및 가속을 행하는 차량이 있다. 이와 같은 차량에 있어서는 조이스틱의 조작량에 따라 조이스틱에 대하여 반력을 발생시키는 반력 발생기구가 구비되어 있고, 이 반력 발생기구가 발생하는 반력에 의해 운전자는 안정된 차량의 운전조작을 행할 수 있다.
그러나, 종래의 차량에 있어서는 반력 발생기구의 고장 등에 의하여 조이스틱에 대한 반력이 발생하지 않게 되는 페일(고장)이 생기면, 조이스틱이 부주의하게 너무 움직여 차량의 운전조작(가속, 제동 및 조타)이 하기 어렵게 된다는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제에 대처하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 주행 중의 차량에 조작부재에 대한 반력이 없어지는 페일(fail)이 생긴 경우, 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어를 변경할 수 있는 차량 조작장치를 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 관한 차량 조작장치의 특징은, 운전자에 의해 조작되는 조작부재와, 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과, 조작부재의 변위량에 따라 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력 발생수단과, 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과, 페일 검출수단이 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에, 운전제어수단을 제어하여 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어의 응답성을 둔하게 하는 운전제어 응답성변경수단을 구비한 것에 있다.
상기한 바와 같이 구성한 본 발명의 차량 조작장치에 의하면, 조작부재에 대한 반력의 발생이 정상인 상태이면, 조작부재의 조작에 의한 변위량에 따른 운전제어가 행하여지고, 페일 검출수단이 반력 발생수단의 이상을 검출하면, 운전제어 응답성 변경수단의 제어에 의하여 운전제어수단이 조작부재의 변위량에 대한 차량의 운전제어의 응답성을 둔하게 한다. 따라서 반력 발생수단의 이상에 의하여 조작부재에 대한 반력이 발생하지 않게 되고, 그 결과 운전자에 의한 조작부재의 조작량이 커져도 그 조작에 따른 조작부재의 변위량에 대한 운전제어의 응답성이 둔해진다. 이 때문에 반력이 생기지 않는 불안정한 상태에서 조작부재를 조작하여 그 조작량이 커져도 차량의 운전제어는 변경되어 안전성이 유지된다.
또, 본 발명에 관한 차량 조작장치의 다른 구성상의 특징은, 운전제어 응답 성 변경수단이, 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어의 응답성을, 페일 검출수단이 페일을 검출하고 나서의 시간의 경과에 따라 변화시키는 것에 있다. 이 시간의 경과에 따른 변화란, 예를 들면 반력 발생수단의 페일을 검출한 직후는 조작부재의 조작에 대한 운전제어의 응답성을 둔하게 하나, 시간의 경과와 함께 이 응답성을 통상의 상태에 근접하도록 하는 것이다. 이것에 의하면 운전자가 반력 발생수단의 페일이 생긴 경우의 조작부재의 조작에 시간의 경과와 함께 익숙해짐에 따라 서서히 운전제어의 응답성을 통상의 상태로 되돌릴 수 있다. 이에 의하여 안전성을 확보하면서 차량의 조작성을 좋게 하는 쪽으로 되돌릴 수 있다.
또, 본 발명에 관한 차량 조작장치의 또 다른 구성상의 특징은, 운전자에 의하여 조작되는 조작부재와, 조작부재의 기준위치로부터의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과, 조작부재의 변위량에 따라 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력 발생수단과, 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과, 페일 검출수단이 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에, 운전제어수단을 제어하여, 기준위치 근방에 설치된 운전제어수단의 운전제어에 대한 조작부재의 변위량의 불감대를 크게 하는 불감대 변경수단을 구비한 것에 있다.
상기한 바와 같이 구성한 차량 조작장치에 의하면, 차량이 주행할 때에 반력발생수단에 페일이 발생하여 작은 조작력으로 조작부재가 크게 변위하여도 운전제어수단의 운전제어에 대한 조작부재의 변위량의 불감대가 커지기 때문에, 차량에는 작은 조작력밖에 생기지 않는다. 이 경우의 불감대는 조작부재의 기준위치(중립위치)근방에 설치되어 있다. 따라서 조작부재의 조작에 의하여 차량의 조타, 가속 및 제동을 제어하는 경우, 조작부재에 대한 반력이 없어진 것에 의하여 조작부재에 큰 변위량이 생겨도 차량은 직진 또는 직진에 가까운 상태를 유지하게 됨과 동시에, 가속도 제동도 하지 않는 일정속도에 가까운 상태에서의 주행을 유지하게 되어 차량 조작의 안전성을 확보할 수 있다. 또한 운전자가 불감대를 초과하여 조작부재의 조작을 행한 경우는, 불감대의 영역을 초과하여 조작된 조작부재의 변위량에 따라 차량은 선회, 가속, 제동된다. 이 경우, 조작부재의 변위량에 소정의 보정치를 가미하여 조작부재의 변위량을 작게 하여 조작부재의 위치가 기준위치에 근접하도록 설정할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 차량 조작장치의 또 다른 구성상의 특징은, 운전자에 의하여 조작되는 조작부재와, 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과, 조작부재의 변위량에 따라 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력 발생수단과, 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과, 조작부재의 조작속도를 검출하는 조작속도 검출수단과, 페일 검출수단이 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에 조작속도 검출수단에 의해 검출되는 조작속도가 소정치 이상인 경우, 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전제어를 변경하도록 운전제어수단을 제어하는 운전제어변경수단을 구비한 것에 있다.
상기한 바와 같이 구성한 차량 조작장치에 의하면, 반력 발생수단에 고장 등이 생겨 조작부재에 대한 반력이 생기지 않게 된 경우에, 조작속도 검출수단이 검출하는 조작부재의 조작속도가 소정치 이상이 되면, 운전제어변경수단이 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어를 변경한다. 따라서 조작부재에 대한 반력이 발생하지않게 되었기 때문에, 운전자에 의한 조작부재의 조작속도가 급속하게 되어도 그 조작에 의한 조작부재의 변위량에 의거하는 차량의 운전제어는 변경된다. 이에 의하여 예를 들면, 조작부재의 조작에 의거하는 급조타를 억제할 수 있어 차량 주행에 안전성을 가지게 할 수 있다.
또, 이 경우 운전제어변경수단에의하여 변경된 차량의 운전제어는, 차량의 조타각을 페일검출 직후의 값으로 소정시간 유지하는 것으로 하는 것이 바람직하다. 이것에 의하여 급조타를 억제하여 반력의 발생이 없어지고나서의 소정시간은 차량을 페일 검출전의 조타각으로 주행시킬 수 있다.
또, 본 발명에 관한 차량 조작장치의 또 다른 구성상의 특징은, 운전자에 의하여 조작되는 조작부재와, 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전 제어수단과, 조작부재의 변위량에 따라 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력 발생수단과, 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과, 페일 검출수단이 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에, 운전제어수단을 제어하여 차량의 속도를 저하시키는 차량속도 변경수단을 구비한 것에 있다.
이것에 의하면, 반력 발생수단에 페일이 발생하여 조작부재에 대한 반력에 변화가 생기면, 차량속도 변경수단이 운전제어수단을 제어하여 차량의 속도를 저하시키기 때문에, 더욱 확실하게 안전성을 유지할 수 있다. 또 이 경우, 차량속도 검출수단이 검출하는 차량속도가 소정치 이하이면, 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 차량 조작장치가 구비하는 조작레버의 개략도,
도 2는 도 1에 나타낸 조작레버를 포함하는 조작레버장치의 개략 사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 의한 차량 조작장치의 전기제어부를 나타내는 블럭도,
도 4는 도 3에 나타낸 전기제어장치가 실행하는 제 1 조작시스템 제어(조타제어) 프로그램을 나타내는 플로우차트,
도 5는 도 3에 나타낸 전기제어장치가 실행하는 제 2 조작시스템 제어(엑셀러레이터·브레이크제어)프로그램을 나타내는 플로우차트,
도 6은 도 3에 나타낸 스티어링제어장치가 실행하는 조타제어프로그램을 나타내는 플로우차트,
도 7은 도 3에 나타낸 엔진제어장치가 실행하는 가속제어프로그램을 나타내는 플로우차트,
도 8은 도 3에 나타낸 브레이크제어장치가 실행하는 제동제어프로그램을 나타내는 플로우차트,
도 9는 회전각과 반력의 관계를 나타내는 맵,
도 10은 반력과 모터구동전류의 관계를 나타내는 맵,
도 11은 차속과 카운트치에 대한 필터정수의 관계를 나타내는 맵,
도 12는 회전각과 목표 조타각의 관계를 나타내는 맵,
도 13은 카운트치와 필터정수의 관계를 나타내는 맵,
도 14는 회전각에 대한 목표 가속도와 목표 제동력의 관계를 나타내는 맵이다.
이하, 본 발명에 의한 차량 조작장치의 일 실시형태를 도면을 사용하여 설명한다. 이 차량 조작장치는, 도 1에 나타낸 조작부재로서의 조작레버(조이스틱)(10)를 구비하고 있다. 조작레버(10)는 차량의 콘솔박스에 있어서의 운전석 근방에 설치되어 있고, 도 1에 화살표로 나타낸 바와 같이 운전자에 의해 전후방향 및 좌우방향으로 경사 이동된다.
도 2는 조작레버(10)를 포함하는 조작레버장치의 개략 사시도를 나타내고 있다. 조작레버(10)는 원주 막대형상의 로드(10a)와, 로드(10a)의 상부 외주에 고정된 원주형상의 파지부(10b)를 구비하고 있다. 그리고 로드(10a)는 대략 중앙부에 구형상부(10c)를 구비하고, 이 구형상부(10c)에 의해 차체에 대하여 좌우 및 전후방향으로 회동 가능하게 지지되어 있다.
또, 조작레버장치는 차량 주행시에, 조작레버(10)의 차량 좌우방향의 회동에 대한 반력(중립위치로부터 차량 좌우방향으로 회동시키고자 하는 운전자의 조작력에 저항하는 힘)을 발생하는 좌우방향 반력 발생기구(20)를 구비하고 있다. 이 좌우방향 반력 발생기구(20)는 가이드 플레이트(21), 회전축(22), 제 1 기어(23), 제 2 기어(24), 좌우 반력용 전동모터(25), 변위량 센서(26), 인코더(27) 및 전류센서(28)를 구비하고 있다.
가이드 플레이트(21)는 L자형상으로 굴곡된 판형상체로 이루어지고, 회전축(22)에 고정된 면이 연직면이 되도록 설치되고, 수평방향으로 설치되는 면에 로드(10a)의 직경보다 약간 큰 폭을 가지고 차량 전후방향으로 길이방향을 가지는 홈(21a)이 설치되어 있다. 그리고 이 홈(21a) 내를 로드(10a)가 관통하고 있다. 회전축(22)은 그 축선이 차량 전후방향을 따름과 동시에, 조작레버(10)의 구형상부(10c) 의 중심을 지나도록 차체에 대하여 회전 가능하게 지지되고, 중앙부에 제 1 기어(23)를 일체적으로 구비하고 있다. 이 제 1 기어(23)는 전동모터(25)의 회전축에 고정된 제 2 기어(24)에 맞물려 있다.
이 때문에 조작레버(10)는 차체에 대하여 좌우방향으로 회동 가능하게 지지됨 과 동시에, 전동모터(25)의 구동에 의해 가이드 플레이트(21)가 회전축(22) 주위로 회동하고, 이것에 의하여 좌우방향으로 회동한다. 또 회전축(22)의 단부 위치에는 변위량 센서(26)가 차체측에 고정되고, 회전축(22)의 회전각을 조작레버(10)의 좌우방향의 변위량으로서 검출한다. 이 변위량 센서(26)의 출력인 회전각(변위량)(Xa)의 값은, 조작레버(10)가 좌우방향의 중립위치(기준위치)에 있을 때에 「0」이 되도록 조정되고, 조작레버(10)가 중립위치로부터 좌우로 변위하였을 때의 절대치의 크기가 상기 중립위치로부터의 변위량에 비례한 크기를 가지는 정부(正負)의 값이 되도록 조정되어 있다.
전동모터(25)에는 전동모터(25)의 회전제어에 사용되는 인코더(27)가 조립되어 있고, 이 인코더(27)는 전동모터(25)의 회전축의 회전을 검출하여 그 회전축의 회전을 나타내는 회전신호를 출력한다. 또 전동모터(25)에는 전동모터(25)의 구동전류를 검출하기 위한 전류센서(28)도 접속되어 있다.
또한 조작레버장치는 조작레버(10)의 차량 전후방향의 경사이동에 저항하는 반력(중립위치로부터 차량 전후방향으로 경사 이동시키고자 하는 운전자의 조작력에 저항하는 힘)을 발생하는 전후방향 반력 발생기구(30)를 구비하고 있다. 이 전후방향 반력 발생기구(30)는 가이드 플레이트(31), 회전축(32), 제 3 기어(33), 제 4 기어(34), 전후 반력용 전동모터(35), 변위량 센서(36), 인코더(37) 및 전류센서(38)를 구비하고 있다.
가이드 플레이트(31)는, L자형상으로 굴곡된 판형상체로 이루어지고, 회전축(32)에 고정된 면이 연직면이 되도록 배치되고, 수평방향으로 설치되는 면에 로드(10a)의 직경보다 약간 큰 폭을 가지고 차량 좌우방향으로 길이방향을 가지는 홈(31a)이 설치되어 있다. 그리고 이 홈(31a) 내를 로드(10a)가 관통하고 있다. 또 회전축(32)은 그 축선이 차량 좌우방향을 따름과 동시에, 조작레버(10)의 구형상부(10c)의 중심을 지나도록 차체에 대하여 회전 가능하게 지지되고, 중앙부에 제 3 기어(33)를 일체적으로 구비하고 있다. 이 제 3 기어(33)는 전동모터(35)의 회전축에 고정된 제 4 기어(34)에 맞물려 있다.
이 때문에 조작레버(10)는 차체에 대하여 전후방향으로 회동 가능하게 지지됨 과 동시에, 전동모터(35)의 구동에 의하여 가이드 플레이트(31)가 회전축(32) 주위로 회동하고, 이것에 의하여 전후방향으로 회동한다. 또 회전축(32)의 단부위치에는 변위량 센서(36)가 차체측에 고정되고, 회전축(32)의 회전각을 조작레버(10)의 전후방향의 변위량으로서 검출한다. 이 변위량 센서(36)의 출력인 회전각(변위량)(Ya)의 값은, 조작레버(10)가 전후방향의 중립위치(기준위치)에 있 을 때에 「0」이 되도록 조정되고, 조작레버(10)가 중립위치로부터 전후로 변위하였을 때 절대치의 크기가 상기 중립위치로부터의 변위량에 비례한 크기를 가지는 정부의 값이 되도록 조정되어 있다.
전동모터(35)에는 전동모터(35)의 회전제어에 사용되는 인코더(37)가 조립되어 있고, 이 인코더(37)는 전동모터(35)의 회전축의 회전을 검출하여 그 회전축의 회전을 나타내는 회전신호를 출력한다. 또 전동모터(35)에는 전동모터(35)의 구동전류를 검출하기 위한 전류센서(38)도 접속되어 있다. 또한 좌우방향 반력 발생기구(20)와 전후방향 반력 발생기구(30)로 본 발명의 반력 발생수단이 구성된다.
다음에 이 차량 조작장치의 전기제어부에 대하여 도 3을 사용하여 설명한다. 이 전기제어부는 상기한 변위량 센서(26, 36), 인코더(27, 37), 전류센서(28, 38)에 더하여 차속센서(41) 및 조타각 센서(42)를 구비하고 있다. 차속센서(41)는 차속(V)을 검출하여 그 검출신호를 출력한다. 조타각 센서(42)는 조타용 좌우륜(FW, FW)의 실제 조타각(θ)을 검출하여 그 검출신호를 출력한다. 또한 이 실제 조타각(θ)은 좌우륜(FW, FW)이 중립상태에 있을 때에 「0」이 된다.
이들 변위량 센서(26, 36), 인코더(27, 37), 전류센서(28, 38), 차속센서(41) 및 조타각 센서(42)는 전기제어장치(50)에 접속되어 있다. 전기제어장치(50)는 CPU, ROM, RAM, 타이머 등을 가지는 마이크로컴퓨터에 의하여 구성되고, 도 4에 나타낸 제1 조작시스템 제어(조타제어)프로그램 및 도 5에 나타낸 제 2 조작시스템 제어(엑셀러레이터·브레이크제어)프로그램을 실행한다.
또, 전기제어장치(50)는 각 센서(26, 36, 28, 38, 41, 42) 및 인코더(27, 37)로부터의 각 신호를 입력하여, 드라이브회로(61, 62), 워닝램프(63), 엔진제어장치(64), 브레이크제어장치(65) 및 스티어링제어장치(66)를 제어한다.
드라이브회로(61)는 변위량 센서(26)가 검출하는 조작레버(10)의 회전각(Xa) 에 의거하여 좌우방향 반력 발생기구(20)의 전동모터(25)를 구동 제어한다. 드라이브회로(62)는 변위량 센서(36)가 검출하는 조작레버(10)의 회전각(Ya)에 의거하여 전후방향 반력 발생기구(30)의 전동모터(35)를 구동 제어한다. 워닝램프(63)는 인코더(27, 37) 및 전류센서(28, 38)의 이상 경고용의 것으로, 이들 검출치에 이상이 발생하였을 때에 점등한다.
엔진제어장치(64)는 도 7에 나타낸 가속제어프로그램을 실행하고, 변위량 센서(36)가 검출하는 조작레버(10)의 회전각(Ya)에 의거하여, 스로틀 개방도를 제어하는 스로틀 엑츄에이터(67)를 구동시킴으로써 차량을 가속 제어한다. 조작레버(10)는 차량의 전후방향에 있어서, 그 중립위치를 경계로 뒤쪽으로 변위함에 따라 차량의 가속도를 크게 하고, 중립위치측으로 변위함에 따라 차량의 가속도를 작게 하도록 설정되며, 중립위치에 있어서는 가속도를 「0」으로 하도록 설정되어 있다.
브레이크제어장치(65)는, 도 8에 나타낸 제동제어프로그램을 실행하고, 변위량 센서(36)가 검출하는 조작레버(10)의 회전각(Ya)에 의거하여 차량에 제동력을 부여하는 브레이크 엑츄에이터(68)를 구동시킴으로써 차량을 제동 제어한다. 조작레버(10)는 차량의 전후방향에 있어서 그 중립위치를 경계로 앞쪽으로 변위함에 따라 차량의 제동력을 크게 하고, 중립위치측으로 변위함에 따라 차량의 제동력을 작 게 하도록 설정되며, 중립위치에 있어서는 제동력을 「0」으로 하도록 설정되어 있다.
스티어링제어장치(66)는, 도 6에 나타낸 조타제어프로그램을 실행하고, 변위량 센서(26)가 검출하는 조작레버(10)의 회전각(Xa)에 의거하여 좌우륜(FW, FW)의 조타용 엑츄에이터로서의 전동모터(69)를 제어하여 차량을 좌우로 조타한다. 조작레버(10)는 차량의 좌우방향에 있어서, 그 중립위치를 경계로 차량 우측으로 변위함에 따라 조타각이 우측으로 커져 차량은 오른쪽으로 선회하고, 중립위치를 경계로 차량 좌측으로 변위함에 따라 조타각이 좌측으로 커져 차량은 왼쪽으로 선회하도록 설정되어 있다.
또한 엔진제어장치(64), 브레이크제어장치(65) 및 스티어링제어장치(66)도 CPU, ROM, RAM 등으로 이루어지는 마이크로컴퓨터를 주요 구성부품으로 하고, 각각 스로틀 엑츄에이터(67), 브레이크 엑츄에이터(68) 및 전동모터(69)를 프로그램 제어하는 것이다. 그리고 이들 제어장치(64, 65, 66)는 전기제어장치(50) 등으로부터의 신호를 입력하여 일단 기억하여 두는 기억장치를 구비하고 있다.
다음에 이상과 같이 구성한 실시형태의 동작을 도 4 내지 도 8의 플로우차트를 사용하여 설명한다. 먼저 도 4는 도 3에 나타낸 전기제어장치(50)의 CPU가 실행하는 제 1 조작시스템 제어프로그램을 나타낸 것으로, 이 프로그램은 전기제어장치(50)에 구비된 메모리의 ROM에 기억되어 있다. 그리고 이 프로그램은 운전자의 조작에 의하여 이그니션 스위치가 온상태로 된 후에, 소정의 단시간마다 반복하여 실행된다.
제 1 조작시스템 제어프로그램의 실행은, 단계 100부터 개시되어 운전자가 조작레버(10)의 조작을 행하면, 전기제어장치(50)의 CPU는 단계 102에 있어서, 변위량 센서(26)가 검출하는 조작레버(10)의 변위량인 회전각(Xa)을 판독한다. 즉, 전기제어장치(50)는 운전자의 조작에 의하여 변위한 조작레버(10)의 좌우방향의 회전각(Xa)을 입력한다.
이어서, 단계 104에 있어서 회전각(Xa)에 의거하여 조작레버(10)에 대하여 부가하는 반력(Fx)을 결정한다. 이 반력(Fx)은 도 9에 나타낸 회전각(Xa)과 반력(Fx)의 맵으로부터 구한다. 다음에 단계 106에 있어서, 전동모터(25)를 구동시키기 위한 모터 구동전류(Imx)를 결정한다. 이 모터 구동전류(Imx)는 도 10에 나타낸 반력(Fx)과 모터 구동전류(Imx)와의 맵으로부터 구한다. 이들 도 9 및 도 10에 나타낸 맵은 미리 설정되어 전기제어장치(50)의 ROM에 기억되어 있다.
이어서, 단계 108에 있어서 전기제어장치(50)가 결정한 모터 구동전류(Imx)를 나타내는 제어신호를 드라이브회로(61)에 출력하고, 드라이브회로(61)는 이 제어신호에 응답하여 전동모터(25)를 구동 제어한다. 이것에 의하여 전동모터(25)가 구동제어되고, 좌우방향 반력 발생기구(20)는 조작레버(10)에 대하여 회전각(Xa)에 따른 반력(Fx)을 발생시킨다. 즉, 드라이브회로(61)는 조작레버(10)를 초기위치를 향하여 변위시키는 구동력을 발생하도록 전동모터(25)를 구동제어한다.
다음에 프로그램은 단계 110, 112에 있어서, 인코더(27)로부터 전동모터(25)의 모터 회전각 센서치(Xs)를 판독하고, 그 판독한 값과 상기 단계 102에서 판독한 회전각(Xa)과의 비교에 의하여 모터 회전각 센서치(X8)가 정상인지의 여부, 바꿔 말하면 전동모터(25)가 정상으로 작동하고 있는지의 여부를 판정한다. 그리고 단계114, 단계 116에 있어서, 전류센서(28)로부터 전동모터(25)의 모터 구동전류 센서치(Isx)를 판독하고, 그 판독한 값과 단계 106에 있어서 결정한 모터 구동전류(Imx)를 비교함으로써 모터 구동전류 센서치(Isx)가 정상인지의 여부를 판정한다. 이에 의하여 드라이브회로(61), 전동모터(25) 등의 단선이나 단락 등을 조사한다.
이들 단계 110 내지 단계 116의 처리는, 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 발생하고 있지 않은 조작레버(10)에 대하여 반력이 정상으로 발생하고 있는지의 여부를 판정하기 위하여 행하여진다. 따라서 이 판정은 인코더(27)가 검출하는 모터회전각 센서치(Xs)나 전류센서(28)가 검출하는 모터 구동전류 센서치(Isx) 뿐만 아니라, 변위량 센서(26)가 검출하는 검출치의 이상이나 좌우방향 반력 발생기구(20)를 구성하는 기계적 부분의 고장 등에 의거하여 판정할 수도 있다.
단계 112, 단계 116에 있어서, 각각 모터 회전각 센서치(Xs) 및 모터 구동전류 센서치(Isx)가 정상이면 「Yes」라고 판정하여 단계 118로 진행하고, 어느 쪽인가의 단계에서 정상이 아니면 「No」라고 판정하여 단계 122로 진행한다. 여기서는 모터 회전각 센서치(Xs) 및 모터 구동전류 센서치(Isx)는 모두 정상이라고 하여 단계 118로 진행하고, 먼저 모터 회전각 센서치(Xs) 및 모터 구동전류 센서치(Isx)가 정상이고, 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 생겨 있지 않은 경우에 대하여 설명한다.
단계 118에 있어서는, 좌우방향의 반력 페일 플래그(XFF)를 “0"으로 설정한 다. 이 반력 페일 플래그(XFF)는 “1"에 의해 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 생겨 조작레버(10)에, 조작레버(10)를 좌우로 조작하였을 때의 변위량에 따른 반력이 생기지 않게 된 것을 표시하고, “0"에 의하여 그것 이외의 상태를 표시하는 것이다. 이 경우, 조작레버(10)에 대한 반력은 정상으로 발생하고 있기 때문에, 반력 페일 플래그(XFF)를 “0"으로 설정하고, 프로그램은 단계 120으로 진행한다.
단계 120에 있어서는, 회전각 지시치(Xb)를 단계 102의 처리에 의하여 전기제어장치(50)가 입력한 조작레버(10)의 회전각(Xa)으로 설정한다. 이 회전각 지시치(Xb)는, 뒤에서 설명하는 스티어링제어장치(66)가 실행하는 조타제어프로그램에 있어서, 목표 조타각을 계산하기 위하여 사용된다. 그리고 프로그램은 단계 140에 있어서 반력 페일 플래그(XFF) 및 회전각 지시치(Xb)를 출력한 후, 단계 142로 진행하여 일단 종료한다. 이후, 단계 112, 단계 116에서 「Yes」라고 판정하는 한, 프로그램은 상기한 단계 100 내지 단계 120, 단계 140, 단계 142의 처리를 반복하여 실행한다.
다음에 전기제어장치(50)에 제어되어 스티어링제어장치(66)가 행하는 조타제어프로그램에 있어서 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있는 경우에 대하여 도 6을 사용하여 설명한다. 이 조타제어프로그램의 실행은 단계 300부터 개시되고, 단계 302에 있어서 전기제어장치(50)로부터 출력된 반력 페일 플래그(XFF)를 판독한다. 이 반력 페일 플래그(XFF)는 도 4에 나타낸 제 1 조작시스템 제어프로그램의 실행시에 “0" 또는 “1"로 설정된 것으로, 이 경우, 단계 118에서의 처리에 의하여 “0"으로 설정되어 있다.
이어서, 단계 304에 있어서 전기제어장치(50)로부터 출력된 회전각 지시치(Xb)를 판독한다. 이 회전각 지시치(Xb)는 도 4에 나타낸 프로그램에 있어서의 단계120에서의 처리에 의하여 설정된 것으로, 반력 페일 플래그(XFF)가 “0"으로 설정되어 있을 때에는 변위량 센서(26)가 검출한 회전각(Xa)의 값으로 설정되어 있다.
다음에 단계 306에 있어서, 단계 302에서 판독한 반력 페일 플래그(XFF)가 "0"인지의 여부를 판정한다. 여기서는 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일은 생기지 않고 조작레버(10)에는 정상으로 반력이 발생하고 있어, 도 4에 나타낸 프로그램의 실행시에 단계 118에 있어서 반력 페일 플래그(XFF)가 “0"으로 설정되어 있다. 따라서 「Yes」라고 판정하여 단계 308으로 진행하고, 단계 308 이후의 처리에 대하여 설명한다.
단계 308에 있어서는, 인코더(27) 또는 전류센서(28)가 좌우방향 반력 발생기구(20)의 페일을 검출하고 나서의 경과시간을 측정하기 위한 카운트치(m)를 리세트하여 「0」으로 한다. 그리고 단계 310에 있어서, 필터정수(Ks)를 결정한다. 필터정수(Ks)는, 0 내지 1 사이의 값으로 결정되고, 그 값은 도 11의 맵에 의하여 결정된다. 이 경우, 필터정수(Ks)는 반력 페일이 생겨 있지 않은 경우를 표시하고 있는 m = 0의 맵에 의거하여 차속(V)에 따라 결정된다. 즉, 필터정수(Ks)는 차속(V)이 커짐 에 따라 m = 0의 맵을 따라 커지고, 차속(V)이 작아짐에 따라 작아지도록 설정되어 있다.
다음에 단계 328에 있어서, 회전각 지시치(Xb)와 차속(V)으로부터 목표 조타각(Ts)을 결정한다. 이 목표 조타각(L)은 도 12에 나타낸 맵으로부터 구해지고, 회전각 지시치(Xb)가 커짐에 따라 커지고, 회전각 지시치(Xb)가 작아짐에 따라 작아지도록 설정되어 있다. 또 목표 조타각(L)과 차속(V)과의 관계에 있어서는, 목표 조타각(L)은 차속(V)이 커짐에 따라 작아지고, 차속(V)이 작아짐에 따라 커지도록 설정되어 있다. 따라서 차량이 고속주행을 하고 있는 경우는 약간의 조타량으로 차량 조작을 행할 수 있고, 차량이 저속주행을 하고 있는 경우에는 차량 조작에 큰 조타량이 필요하게 된다.
또한 도 12에 나타낸 맵에서는 회전각 지시치(Xb)를 나타내는 가로축과 목표조타각(L)을 나타내는 세로축의 교점인 기준위치 근방에는 차량의 조타에 대한 작은 불감대가 설정되어 있는, 바꿔 말하면 도 12의 맵에 있어서의 각 특성선에 있어서의 기준위치 근방의 가로축방향으로는 폭이 좁은 수평부분이 설치되어 있어, 회전각 지시치(Xb)의 미소범위에서는 목표 조타각(L)은 「0」으로 유지된다. 또한 이 수평부분의 폭을 변경하는 것은 차량 조타의 불감대 폭을 변경하는 것을 의미한다.
이어서, 단계 330에 있어서 전회의 목표 조타각을 나타내는 기억 조타각(PTs)을 현재의 목표 조타각(Ts)으로서 설정한다. 이 기억 조타각(PTs)의 설정은, 다음의 프로그램 실행시에 이번의 목표 조타각(Ts)을 기준으로 하여 그 값이 어느 정도 변화하였는지를 판정하기 위하여 행하여진다. 다음에 프로그램은 단계 340에 있어서 조작레버(10)의 좌우방향으로의 조작에 대한 차륜 조타의 응답성 을 제어하기 위하여 하기 수학식 1의 연산의 실행에 의하여 목표 조타각(Ts)에 저대역 통과 필터처리를 실시한다.
Tsf ← Tsf + (Ts - Tsf) × Ks
이 수학식 1에 있어서, 변수(Tsf)는 목표 조타각의 저대역 통과 필터처리치를 나타낸다. 그리고 우변의 저대역 통과 필터처리치(Tsf)는 저대역 통과 필터처리된 목표 조타각(Ts)의 전회치를 표시하고 있음과 함께, 좌변의 저대역 통과 필터처리치(Tsf)는 저대역 통과 필터처리된 목표 조타각(Ts)의 금회치를 표시하고 있다. 이 저대역 통과 필터처리 연산에 의하여 필터정수(Ks)를 따른 응답성으로 변화하는 목표 조타각(Ts)의 저대역 통과 필터처리치(Tsf)가 계산되게 된다. 즉, 이 수학식 1의 연산의 실행에 의하여 필터정수(Ks)가 큰 값이면 목표 조타각(Ts), 즉 조작레버(10)의 조작에 대하여 응답성이 좋은 저대역 통과 필터처리치(Tsf)가 계산된다. 또 필터정수(Ks)가 작은 값이면 목표 조타각(Ts), 즉 조작레버(10)의 조작에 대하여 응답성이 둔한 저대역 통과 필터처리치(Tsf)가 계산된다.
그리고 단계 342에 있어서 전회의 회전각 지시치(PXb)를 금회의 회전각 지시치(Xb)로 갱신한다. 이 전회의 회전각 지시치(PXb)의 갱신은, 뒤에서 설명하는 처리시에 조작레버(10)의 조작속도를 판정하기 위하여 행하여진다. 그리고 프로그램은 단계 344로 진행한다. 단계 344에 있어서는, 좌우륜(FW, FW)의 조타각이 목표 조타각 연산치(Tsf)가 되도록 스티어링제어장치(66)가 전동모터(69)를 제어한다.
이 경우, 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일은 생겨 있지 않기 때문에, 전 동모터(69)의 구동은 통상의 조타에 따른 것이 된다. 즉 필터정수(Ks)는 도 11의 맵에 있어서의 m = 0의 특성선에 의하여 결정되고, 필터정수(Ks)가 커짐에 따라 차량 조타제어의 응답성은 좋아지고, 필터정수(Ks)가 작아짐에 따라 차량 조타의 응답성은 둔해진다. 따라서 차량은 m = 0의 특성선을 따라 고속주행의 경우는 조타제어의 응답성을 둔하게 하고, 저속주행의 경우는 조타제어의 응답성을 좋게 하여 주행한다. 그리고 프로그램은 단계 346으로 진행하여 일단 종료한다.
다음에 도 4의 제 1 조작시스템 제어프로그램으로 되돌아가, 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 발생하여 조작레버(10)를 좌우로 조작하였을 때의 변위량에 따른 반력이 조작레버(10)에 대하여 생기지 않게 된 경우에 대하여 설명한다. 이 경우, 단계 112 또는 단계 116에서 「No」라고 판정하여 단계 122로 진행하고, 단계 122 이후의 처리가 실행된다. 또한 이 경우 워닝램프(63)를 점등시킨다. 이것에 의하여 운전자는 조작레버(10)를 잡는 손의 감각과 함께 시각에 의해서도 조작레버(10)에 대한 반력에 이상이 생긴 것을 인식할 수 있다.
단계 122에 있어서는, 좌우방향의 반력 페일 플래그(XFF)를 “1"로 설정한다. 이어서 단계 124에 있어서, 조작레버(10)의 회전각(Xa)이, 정수(L)의 음의 값 이상 또한 양의 값 이하인지의 여부를 판정한다. 이 정수(L)는 조작레버(10)의 좌우방향의 조작각의 불감대(여유 영역)의 한계치를 나타내는 것으로, 회전각(Xa)이 -L 이상 또한 L 이하이면 조작레버(10)는 중립상태(차량은 직진상태)에 위치하고 있다고 판정한다. 또한 상기한 바와 같이 이 불감대는 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 발생하고 있지 않은 경우에도 작은 폭으로 설치되어 있고, 기준위치 근방에 있어서는 조작레버(10)의 조작에 대하여 차량은 반응하지 않게 되어 있다. 여기서는 그 불감대를 더욱 크게 하도록 정수(L)을 설정하고 있다.
이 경우, 조작레버(10)의 회전각(Xa)이 -L 이상 또한 L 이하이면 「Yes」라고 판정하여 단계 126으로 진행하고, 조작레버(10)가 불감대를 초과하여 좌방향 또는 우방향으로 조작되어 있으면 「No」라고 판정하여 단계 128로 진행한다. 여기서는 「Yes」라고 판정하여 단계 126으로 진행한다. 단계 126에 있어서는 회전각 지시치(Xb)를 「0」으로 설정한다. 그리고 프로그램은 단계 134로 진행한다.
단계 134에 있어서는, 차속센서(41)로부터 차속(V)의 신호를 판독한다. 그리고 단계 136에 있어서 차속(V)이 소정치(V0)보다도 큰지의 여부를 판정한다. 이 차속의 소정치(V0)는 미리 설정된 값으로, 차량이 주행상태에 있다고 판정할 수 있는 최소치 이상으로 설정된다. 여기서 차속(V)이 소정치(V0)보다도 크고 차량이 소정속도 이상으로 주행하고 있으면 「Yes」라고 판정하여 단계 138로 진행한다. 단계 138에 있어서는 전기제어장치(50)가 엔진제어장치(64)를 제어함으로써 스로틀 엑츄에이터(67)를 구동시켜 스로틀 개방도를 완전 폐쇄한다. 이 결과, 차량은 가속을 정지하고 자연스럽게 감속하면서 직진주행을 유지하거나 또는 정지한다.
그리고 프로그램은 단계 140에 있어서 반력 페일 플래그(XFF) 및 회전각 지시치(Xb)를 출력한 후 단계 142로 진행하여 종료한다. 또 단계 136에 있어서 차속(V)이 소정치(V0)보다도 작고 차량의 주행속도가 소정속도 이하이면 「No」라고 판정하여 단계 140으로 진행하고, 단계 140의 처리후, 단계 142로 진행하여 프 로그램은 종료한다. 이 경우, 차량은 현재의 주행속도로 직진주행을 유지한다.
또, 단계 124의 처리에 있어서, 조작레버(10)가 조작각의 불감대를 초과하여 좌방향 또는 우방향으로 조작되어 있어 「No」라고 판정하면 단계 128에 있어서 조작레버(10)의 회전각(Xa)이 -L 보다도 작은지의 여부를 판정한다. 여기서 회전각(Xa)이 -L 보다도 작은 경우, 즉 조작레버(10)가 좌방향으로 불감대를 초과하여 조작되어 있으면 「Yes」라고 판정하여 단계 130으로 진행하고, 단계 130에 있어서 회전각 지시치(Xb)를 회전각(Xa)와 정수(L)를 가산한 값으로 설정한다.
이것에 의하여 뒤에서 설명하는 조타제어에 있어서, 조작레버(10)의 변위량은 실제의 위치보다도 정수(L)분만큼 중립위치측에 근접한 위치에 있는 것이 되고, 그 위치에 따라 차량은 조타된다. 이 때문에 차량은 직진 또는 그것에 가까운 좌방향으로 주행한다. 그리고 프로그램은 단계 134로 진행하고, 이하 상기한 단계 134 내지 단계 140의 처리를 실행한 후 단계 142로 진행하여 종료한다.
또, 단계 128의 처리에 있어서, 회전각(Xa)이 -L 보다도 크다고 판정한 경우, 즉, 회전각(Xa)은 L보다도 크고, 조작레버(10)가 우방향으로 불감대를 초과하여 조작되어 있으면 단계 132에 있어서 회전각 지시치(Xb)를 회전각(Xa)으로부터 L을 감산한 값으로 설정한다. 이에 의하여 뒤에서 설명하는 조타제어에 있어서 조작레버(10)의 변위량은 실제의 위치보다도 정수(L)분만큼 중립위치측에 근접한 위치에 있는 것이 되고, 그 위치에 따라 차량은 조타된다. 이 때문에 차량은 직진 또는 그것에 가까운 우방향으로 주행한다. 그리고 프로그램은 단계 134로 진행하고, 이하 상기한 단계134 내지 단계 140의 처리 후, 단계 142로 진행하여 이 제 1 조작시스템 제어(조타제어)의 프로그램을 종료한다.
다음에 도 6의 조타제어프로그램으로 되돌아가 조타제어프로그램에 있어서, 페일이 발생하고 있는 경우에 대하여 설명한다. 조타제어프로그램의 단계 306의 처리에 있어서, 반력 페일 플래그(XFF)가 “1"로 설정되어 있어 「No」라고 판정하기 때문에 프로그램은 단계 312로 진행하고, 단계 312 이후의 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 발생한 경우의 처리를 행한다. 또한 이 경우 단계 304에 있어서 판독된 회전각 지시치(Xb)는 변위량 센서(26)가 검출한 회전각(Xa)의 값에 따라 「Xa + L」, 「Xa - L」 또는 「0」으로 설정되어 있다.
단계 312에 있어서는 카운트치(m)가 카운트치(M)와 같은지의 여부를 판정한다. 필터정수(Ks)는 뒤에서 설명하는 바와 같이 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 발생하였을 때에 작은 값이 되고 그 후 시간의 경과와 함께 증대한다. 그리고 페일이 발생하고 나서의 카운트치(m)가 「M」에 도달하면 그것 이후는 필터정수(Ks)는 증대하지 않게 된다. 즉, 도 11에 나타낸 맵과 같이 필터정수(Ks)는 반력 페일 플래그(XFF)가 “0"으로 설정되어 있는 동안은, m = 0의 특성선을 따라 결정되고, 반력 페일 플래그(XFF)가 “1"로 설정되어 카운트치(m)가 「1」일 때는 m = 1의 특성선을 따라 결정된다. 그리고 시간의 경과와 함께 필터정수(Ks)의 값은 증대하여 가서 카운트치가 「M」에 도달하면, m = M의 특성선을 따라 결정된다.
이 카운트치(m)가 「M」으로 되어 있는 경우의 필터정수(Ks)의 값은, 반력 페일 플래그(XFF)가 “1"로 설정되어 있는 동안에 있어서의 최대치가 된다. 따라 서 필터정수(Ks)의 값은, 반력 페일 플래그(XFF)가 “1"로 설정되고, 카운트치(m)가 「M」이하로 되어 있는 동안은, 시간의 경과와 함께 맵에 있어서의 m = 1의 특성선으로부터 m = M의 특성선에 서서히 근접하여 가서, 카운트치(m)가 「M」에 도달한 후는 증대하지 않는다. 또한 이 필터정수(Ks)는, m = 0일 때 최대치가 된다.
여기서, 카운트치(m)가 카운트치(M)와 같지 않으면 「Yes」라고 판정하고 단계 314로 진행하여 카운트치(m)에 「1」를 가산한 값을 카운트치(m)로 설정한다. 그리고 프로그램은 단계 316으로 진행한다. 또 단계 312에 있어서, 카운트치(m)가 카운트치(M)와 같아 「No」라고 판정하면, 새로운 카운트치를 설정하지 않고 단계 316으로 진행한다. 즉, 카운트치가 「M」에 도달하지 않은 동안은, 단계 316 이후의 처리를 반복하여 실행하고, 그 사이에 카운트치(m)는 「1」씩 가산되어 카운트치(M)에 도달하면 그 후는 필터정수(Ks)의 증대는 없기 때문에 카운트치(m)의 가산은 행하지 않는다.
단계 316에 있어서는, 이번의 회전각 지시치(Xb)로부터 전회의 회전각 지시치 (PXb)를 감산한 값의 절대치가, 조작속도의 한계치(XG)보다도 작은지의 여부를 판정한다. 조작속도의 한계치(XG)는 조작레버(10)가 정상으로 조작되었는지의 여부를 판정하기 위한 한계치이며, 조작레버(10)의 조작속도가 이 한계치(XG)를 초과하고 있으면 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 발생하였기 때문에 운전자가 부주의하게 조작레버(10)를 조작하여 그 조작속도가 된 것으로, 그 조작은 적정한 조작이 아니라고 판정한다. 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG) 이하이면 「Yes」라고 판정하여 단계 318로 진행하고, 한계치(XG) 이상이면 「No」라고 판정하여 단계 332로 진행한다.
여기서는 우선 조작레버(10)의 조작속도는 한계치(XG) 이하라고 하고, 단계318 이후의 처리에 대하여 설명한다. 단계 316에서 「Yes」라고 판정되면 프로그램은 단계 318로 진행하고, 단계 318에 있어서 조작속도 잠금 플래그(rock flag)(SSRF)가 “0"인지의 여부를 판정한다. 조작속도 잠금 플래그(SSRF)는 "1"에 의하여 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG)를 초과하고 있는 상태를 표시하고, "0"에 의하여 그것 이외의 상태를 나타내는 것으로, 초기에 있어서는 "0"으로 설정되어 있다.
여기서는 조작레버(10)의 조작속도는 한계치(XG)를 초과하고 있지 않기 때문에 조작속도 잠금 플래그(SSRF)는 "0"으로 설정되어 있다. 따라서 「Yes」라고 판정하여 프로그램은 단계 326으로 진행하고, 단계 326에 있어서 필터정수(Ks)의 결정을 행한다. 이 필터정수(Ks)의 결정은 도 11에 나타낸 맵에 의거하여 행하여지고, 이 경우, m = 1의 특성선과 차속(V)의 값으로 결정한다. 그리고 프로그램은 단계 328로 진행하고, 단계 328에 있어서 회전각 지시치(Xb)와 차속(V)으로부터 목표 조타각(T8)을 결정한다. 이 경우, 회전각 지시치(Xb)로서는 「Xa + L」, 「Xa - L」또는「0」이 사용된다.
이어서, 단계 330에 있어서 전회의 목표 조타각을 나타내는 기억 조타각(Pts)을 현재의 목표 조타각(Ts)으로서 설정한 후, 단계 340에 있어서, 목표 조타각(Ts)에 저대역 통과 필터처리를 실시하여 목표 조타각 연산치(Tsf)를 구한다. 다음에 단계 342에 있어서, 전회의 회전각 지시치(PXb)를 이번의 회전각 지시치(Xb)로서 갱신하고, 단계 344에 있어서 좌우륜(FW, FW)의 조타각이 목표 조타각 연산치(Tsf)가 되도록 스티어링제어장치(66)가 전동모터(69)를 제어한다. 그리고 프로그램은 단계 346으로 진행하여 일단 종료한다.
또 단계 316에 있어서, 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG)보다도 커져 「No」라고 판정되면 단계 332로 진행한다. 단계 332에 있어서는 카운트치(n)를 리세트하여 「0」으로 한다. 이 카운트치(n)는, 조작속도 잠금 플래그(SSRF)가 “1"로 설정되고 나서의 경과시간을 측정하기 위한 것이다. 이어서, 단계 334에 있어서 조작 잠금 플래그(SSRF)를 “1"로 설정한다.
다음에 단계 336에 있어서, 전회의 프로그램 실행시에 있어서의 단계 330의 처리에서 전회의 기억 조타각(PTs)으로서 설정된 값을 목표 조타각(Ts)으로서 설정한다. 즉, 단계 336의 처리에서는 운전자가 조작레버(10)의 조작을 행하여 조작레버(10)가 이동하고 있어도 그 조작속도가 통상의 조작속도와 비교하여 너무 빠르기 때문에, 적정한 조작이 아니라고 판정하여 목표 조타각(Ts)을 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 생기기 전의 값으로 유지하는 제어가 행하여진다. 이 제어에 의하여 좌우륜(FW, FW)의 조타각은 조작레버(10)의 조작위치에 관계없이 페일이 발생하기 전의 상태로 유지된다.
그리고, 단계 338에 있어서 필터정수(Ks)의 결정을 행한다. 이 경우의 필터정수(Ks)는 속도 잠금 플래그(SSRF)가 “1"로 설정되어 있는 동안에 적용되는 필터정수(Kslock)로 결정된다. 이 필터정수(Kslock)의 값은 미리 설정되어 있는 것으로, 차속(V)에 관계없이 일정치로 설정되어 있다. 또 이 필터정수(Kslock)는 도 11의 맵에 있어서의 m = 1의 특성선을 따라 결정되는 값보다도 더욱 작은 값으로 설정된다. 그리고 프로그램은 단계 340으로 진행하고, 이하 상기한 단계 340 내지 단계 346의 처리를 결정한 목표 조타각(Ts) 및 필터정수(Kslock)에 의거하여 행하여 일단 종료한다.
또, 소정시간 경과후의 프로그램실행시에 있어서의 단계 318의 처리에 있어서, 조작속도 잠금 플래그(SSRF)가 “1"로 설정되어 있어 「No」라고 판정하면 단계 320으로 진행하여, 단계 320 이후의 처리를 행한다. 단계 320에서는 카운트치(n)에「1」를 가산한 값을 카운트치(n)로 설정한다. 그리고 단계 322에 있어서 카운트치 (n)가 조작속도 잠금 플래그(SSRF)를 “0"으로 설정하는 경과시간에 대응하는 카운트치(N)와 같은지의 여부를 판정한다.
이 조작속도 잠금 플래그(SSRF)는, 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG)를 초과하였을 때에 “1"로 설정되고, 그후 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG) 이하가 되었을 때로부터 카운트치(N)에 상당하는 시간이 경과하였을 때에 “0"으로 설정된다. 즉, 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 생겼기 때문에 운전자가 부주의하게 한계치(XG)를 초과하는 속도로 조작레버(10)를 조작한 후에, 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG) 이하가 되고, 그때로부터 카운트치(N)에 상당하는 시간이 경과하면, 그 조작에 의한 영향은 없어진 것으로 판정하여 조작속도 잠금 플래그(SSRF)를 해제하고 “0"으로 설정한다.
단계 322에 있어서, 아직 카운트치(n)가 카운트치(N)에 도달하지 않아 카운트치(n)가 카운트치(N)와 달라 있으면, 「No」라고 판정하여 단계 336으로 진행하 고, 이하, 상기한 단계 336 내지 단계 346의 처리를 행한 후 프로그램은 종료한다. 그 때 좌우륜(FW, FW)의 조타각은 페일이 발생하기 전의 상태로 유지된다. 또 단계 322에 있어서, 카운트치(n)가 카운트치(N)에 도달하여 있으면, 「Yes」라고 판정하여, 단계 324로 진행하고, 단계 324에 있어서 조작속도 잠금 플래그(SSRF)를 “0"으로 설정한다. 그리고, 단계326으로 진행하여, 이하, 상기한 단계326 내지 단계 330, 단계 340 내지 단계 346의 처리를 행한 후 프로그램은 종료한다.
즉, 단계 322 이후의 처리에 있어서는, 조작레버(10)의 조작속도가 한계치(XG) 이하가 되고 나서 카운트치가 「N」에 도달할 때까지는 필터정수(Ks)는「Kslock」로 결정되고, 카운트치가「N」에 도달한 후는 도 11의 맵에 의거하여 필터정수 (Ks)는 결정된다.
이와 같이 차량조작장치에 있어서의 조타제어에 있어서는 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있으면 차량을 조작레버(10)의 회전각(Xa)에 의거한 조타각에 의하여 조타하도록 제어하고, 좌우방향 반력 발생기구(20)에 페일이 생겨 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있지 않으면, 조작레버(10)의 조작각의 불감대를 크게 하여 차량이 직진 또는 그것에 가까운 주행을 행하도록 제어한다. 또그때 차속(V)이 소정치(V0)를 초과하고 있으면 차량을 감속한다. 또한 이 조타제어에 있어서는 도 12에 나타낸 맵의 각 특성선에 있어서의 기준위치 근방의 수평부분의 폭을 크게 할 수 있고, 그 맵을 전환하여 사용함으로써, 도 4의 단계 128 내지 단계 132의 처리를 대신할 수 있다.
다음에, 도 5에 나타낸 전기제어장치(50)가 실행하는 제 2 조작시스템 제어( 가속·제동제어)프로그램에 있어서 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있는 경우에 대하여 설명한다. 이 제 2 조작시스템 제어프로그램에서는 먼저 조작레버(10)의 변위량을 조작레버(10)의 전후방향의 회전각(Ya), 조작레버(10)에 대한 반력을 조작레버(10)의 전후방향의 조작에 대한 반력(Fy), 모터 구동전류를 전동모터(35)를 구동시키기 위한 모터 구동전류(Imy), 모터 회전각 센서치를 인코더(37)가 검출하는 모터회전각 센서치(Ys), 모터 구동전류 센서치를 전류센서(38)가 검출하는 전동모터(35)의 모터 구동전류 센서치(Isy), 반력 페일 플래그를 조작레버(10)의 전후방향의 조작에 대한 반력의 반력 페일 플래그(YFF)로서 각각 도 4의 플로우차트의 대응하는 부분으로 치환하고, 상기한 제 1 조작시스템 제어프로그램의 단계 100 내지 단계 120, 단계 140, 단계 142와 대략 동일한 처리를 단계 200 내지 단계 220, 단계 234, 단계 236에 대하여 행한다.
즉, 제 2 조작시스템 제어프로그램 실행은, 도 5의 단계 200부터 개시되고, 운전자가 조작레버(10)의 조작을 행하면, 전기제어장치(50)의 CPU는 단계 202에 있어서, 변위량 센서(36)가 검출하는 조작레버(10)의 전후방향의 변위량인 회전각(Ya)을 판독한다. 그리고 단계 204, 단계 206에 있어서, 도 9 및 도 10에 나타낸 맵으로부터 회전각(Ya)에 의거하여 조작레버(10)에 대하여 부가하는 반력(Fy)을 결정하고, 그 반력 (Fy)에 의거하여 전동모터(35)를 구동시키기 위한 모터 구동전류(Imy)를 결정한다.
이어서, 단계 208에 있어서 모터구동전류(Imy)를 나타내는 제어신호를 드라이브회로(62)에 출력한 후, 단계(210)에 있어서 인코더(37)로부터 전동모터(35)의 모터회전각 센서치(Ys)를 판독하고, 단계 212에 있어서 그 모터 회전각 센서치(Ys)가 정상인지의 여부를 판정한다. 그리고 단계 214에 있어서 전류센서(38)로부터 전동모터(35)의 모터 구동전류 센서치(Isy)를 판독하고, 단계 216에 있어서 모터 구동전류 센서치(Isy)가 정상인지의 여부를 판정한다.
다음에 단계 218에 있어서 전후방향의 반력 페일 플래그(YFF)를 “0"으로 설정한 후, 단계 220에 있어서 회전각 지시치(Yb)를 회전각(Ya)으로 설정한다. 그리고 단계 234에 있어서 반력 페일 플래그(YFF) 및 회전각 지시치(Xb)를 출력한 후, 프로그램은 단계 236으로 진행하여 일단 종료한다. 이후 전후방향 반력 발생기구(30)에 페일이 발생하지 않아 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하는 동안은 단계 200 내지 단계 220, 단계 234, 단계 236의 처리를 반복하여 실행한다.
다음에 전기제어장치(50)에 제어되어 엔진제어장치(64)가 행하는 가속제어프로그램에 있어서 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있는 경우에 대하여 도 7을 사용하여 설명한다. 이 가속제어프로그램의 실행은, 도 7의 단계 400부터 개시되고, 단계 402에 있어서 전기제어장치(50)로부터 출력된 회전각 지시치(Yb)를 판독한다. 이 회전각 지시치(Yb)는 도 5에 나타낸 프로그램에 있어서의 단계 220의 처리에 의하여 설정된 것으로, 이 경우 변위량 센서(36)가 검출한 「Ya」의 값으로 설정되어 있다.
이어서, 단계 404에 있어서 회전각 지시치(Yb)에 있어서의 양의 값, 즉 차체의 뒤쪽측(가속측)의 회전각 지시치(Yb1)로서 회전각 지시치(Yb)의 값을 설정한다. 다음에 단계 406에 있어서 회전각 지시치(Yb1)의 값이 「0」이상인지의 여부, 즉 조작레버(10)가 가속측으로 조작되어 있는지의 여부를 판정한다. 조작레버(10)가 가속측으로 조작되어 있으면 「Yes」라고 판정하고, 단계 408에 있어서, 회전각 지시치 (Yb)에 있어서의 음의 값, 즉 차체의 앞쪽측(제동측)의 회전각 지시치(Yb2)를 「0」으로 설정한 후, 단계 412로 진행한다. 또 조작레버(10)가 제동측으로 조작되어 있으면 단계 406에 있어서「No」라고 판정하여 단계 410으로 진행하고, 단계 410에 있어서 회전각 지시치(Yb1)를 「0」으로 설정한 후, 단계 412로 진행한다.
즉, 단계 402 내지 단계 410의 처리는, 조작레버(10)가 가속측에 위치하고 있는 경우에 단계 412 이후의 처리에서 목표 가속도를 산출하고, 조작레버(10)가 제동측에 위치하고 있는 경우에는 초기의 목표 가속도를 「0」으로 설정하기 위하여 행하여진다. 다음에 단계 412에 있어서, 전기제어장치(50)로부터 출력된 반력 페일 플래그(YFF)를 판독한다. 이 반력 페일 플래그(YFF)는 도 5에 나타낸 제 2 조작시스템 제어프로그램의 실행시에 “0" 또는 “1"로 설정되는 것으로, 이 경우 “0"으로 설정되어 있다.
그리고 프로그램은 단계 414로 진행하고, 이하 단계 414 내지 단계 418, 단계 436, 단계 438, 단계 448 내지 단계 454의 반력 페일 플래그(YFF)가 “0"인 경우의 처리를 차례로 행한다. 이 가속제어프로그램의 단계 414 이후에서는, 도 6에 있어서의 반력 페일 플래그(XFF)를 반력 페일 플래그(YFF), 회전각 지시치(Xb)를 조작레버(10)의 전후방향에 있어서의 뒤쪽측의 회전각 지시치(Yb1), 목표 조타각(Ts)을 목표 가속도(Ta), 목표 조타각 연산치(Tsf)를 목표 가속도 연산치(Taf)로서 각각 도 6의 플로우차트가 대응하는 부분으로 치환하고, 상기한 조타제어프로그램의 단계 306 내지 단계 310, 단계 328, 단계 330, 단계 340 내지 단계 346의 처리와 대략 동일한 처리를 단계 414 내지 단계 418, 단계 436, 단계 438, 단계 448 내지 단계 454에 대하여 행한다.
즉, 단계 414에 있어서, 전후방향 반력 발생기구(30)에 페일이 발생하고 있지 않아 「Yes」라고 판정되면, 단계 416에 있어서 카운트치(m)를 리세트하여 「0」으로 한 후, 단계 418에 있어서 필터정수(Ks)를 결정하고, 단계 436에 있어서 회전각 지시치(Yb1)에 의거하여 목표 가속도(Ta)를 결정한다. 이 경우, 단계 418에 있어서 결정하는 필터정수(Ks)는 도 13에 나타낸 맵을 사용하여 구한다. 즉, 이 경우의 필터정수(Ks)는 차속(V)에 관계없이 시간의 경과에 따라 결정되나, 전후방향 반력 발생기구(30)에 페일이 생겨 있지 않은 단계 418에 있어서는, 카운트치(m)는 「0」이고, 이 경우, 필터정수(Ks)는 도 13에 점 a로 나타낸 일정한 값이 된다.
또, 단계 436에 있어서 결정되는 목표 가속도(Ta)는, 도 14에 나타낸 맵의 +측(가속도측)의 부분을 사용하여 구한다. 도 14의 맵은 회전각(Yb)을 나타내는 가로축의 + 의 방향이 가속측을 표시하고, - 의 방향이 제동측을 표시하고 있다. 이어서 단계 438에 있어서 전회의 목표 가속도를 나타내는 기억 가속도(PTa)를 현재의 목표가속도(Ta)로서 설정한 후, 단계 448에 있어서 저대역 통과 필터처리된 이번의 목표 가속도 연산치(Tm2)를 산출하여 갱신한다.
다음에, 단계 450에 있어서 전회의 회전지시치(PYb1)를 이번의 회전지시치 (Yb1)로서 갱신하고, 단계 452에 있어서 가속도가 목표 가속도 연산치(Tm2)가 되도 록 엔진제어장치(64)에 의한 스로틀 엑츄에이터(67)의 제어가 행하여진다. 그리고 프로그램은 단계 454로 진행하여 종료된다.
다음에 전기제어장치(50)에 제어되어 브레이크제어장치(65)가 행하는 제동제어프로그램에 있어서 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있는 경우에 대하여 도 8을 사용하여 설명한다. 이 제동제어프로그램의 실행은, 도 8의 단계 500부터 개시되고, 도 7에 나타낸 가속제어프로그램에 있어서의 회전각 지시치(Yb1)와 회전각 지시치(Yb2)를 교체하여 가속제어프로그램과 대략 동일한 처리를 행함으로써 행하여진다.
이 경우, 단계 502에 있어서 전기제어장치(50)로부터 출력된 회전각 지시치 (Yb)를 판독한다. 이 회전각 지시치(Yb)는 변위량 센서(36)가 검출한 「Ya」의 값으로 설정되어 있다. 이어서, 단계 504에 있어서 회전각 지시치(Yb)에 있어서의 - 의 값, 즉 차체의 앞쪽측(제동측)의 회전각 지시치(Yb2)로서 회전각 지시치(Yb)의 값을 설정한다. 이어서, 단계 506에 있어서 회전각 지시치(Yb2)의 값이 「0」이하인지의 여부, 즉 조작레버(10)가 제동측으로 조작되어 있는지의 여부를 판정한다. 조작레버(10)가 제동측으로 조작되어 있으면 「Yes」라고 판정하여 단계 508으로 진행하고, 단계 508에 있어서 뒤쪽측(가속측)의 회전각 지시치(Yb1)를 「0」으로 설정한 후, 단계 512로 진행한다. 또 조작레버(10)가 가속측으로 조작되어 있으면 단계 506에 있어서 「No」라고 판정하고, 단계 510에 있어서 회전각 지시치(Yb2)를 「0」으로 설정한 후, 단계 512로 진행한다.
다음에 단계 512에 있어서, 전기제어장치(50)로부터 출력된 반력 페일 플래 그(YFF)를 판독한 후, 단계 514에 있어서 반력 페일 플래그(YFF)는 "0"이기 때문에 「Yes」판정한다. 그리고 프로그램은 단계 516으로 진행하여, 이하 단계 516 내지 단계 518, 단계 536, 단계 538, 단계 548 내지 단계 554의 반력 페일 플래그(YFF)가 "0"인 경우의 처리를 차례로 행한다.
이 제동제어프로그램에서는 단계 518에 있어서 결정하는 필터정수(Ks)는 가속제어의 경우와 마찬가지로 도 13에 나타낸 맵을 사용하여 구한다. 그것 이외의 각 단계에 대해서는 가속제어프로그램의 대응하는 각 단계와 동일한 처리를 실행하여 단계552에 있어서 제동력이, 목표제동력 연산치(Tbf)가 되도록, 브레이크제어장치(65)에 의한 브레이크 엑츄에이터(68)의 제어가 행하여진다.
다음에 도 5의 제 2 조작시스템 제어프로그램의 실행에 있어서, 조작레버(10)를 전후방향으로 조작하였을 때의 변위량에 따른 반력이 조작레버(10)에 대하여 생기지않게 된 페일발생시의 처리에 대하여 설명한다. 이 경우, 단계 212 또는 단계 216에서 「No」라고 판정하여 단계 222로 진행하고, 이하 단계 222 내지 단계 236의 처리가 실행된다. 또한 이 경우도 워닝램프(63)를 점등시킨다.
이 페일발생시의 처리에 있어서는, 단계 222에 있어서 전후방향의 반력 페일 플래그(YFF)를 "1"로 설정한 후, 단계 224에 있어서 조작레버(10)의 회전각(Ya)이 정수(L)의 - 의 값 이상 또한 + 의 값 이하인지의 여부를 판정한다. 이 경우의 정수 (L)는 조작레버(10)의 전후방향의 조작각의 불감대의 한계치를 나타내는 것으로, 회전각(Ya)이 - L 이상 또한 L 이하이면, 조작레버(10)는 중립상태(차량은 가속도 제동도 되지 않고 일정한 속도로 주행하고 있는 상태)에 위치하고 있다고 판정한다. 또한 이 경우도 정수(L)의 설정은 뒤에서 설명하는 가속 및 제동제어에 의하여 설정되는 미세한 불감대를 크게 하는 값으로 설정하는 것을 의미한다.
이 경우, 조작레버(10)의 회전각(Ya)이 - L 이상 또한 L 이하이면, 단계 226에 있어서 반력 페일 플래그(YFF) 및 회전각 지시치(Yb)를 「0」으로 설정하고, 단계 234에 있어서 회전각 지시치(Yb)를 출력한 후, 단계 236으로 진행하고 프로그램은 종료한다. 또 단계 224에서 「No」라고 판정한 후, 단계 228의 판정에서 회전각(Ya)이 -L 보다도 작으면, 즉 조작레버(10)가 앞쪽으로 불감대를 초과하여 조작되어 있으면, 단계 230에 있어서 회전각 지시치(Yb)를 회전각(Ya)과 정수(L)를 가산한 값으로 설정한다. 이에 의하여 뒤에서 설명하는 제동제어에 있어서, 조작레버(10)의 변위량은 실제의 위치보다도 정수(L)분만큼 중립위치측에 근접한 위치에 있는 것이 되고, 그 위치에 따라 차량은 제동된다. 이 때문에 차량은 일정속도로의 주행 또는 그것에 근접하게 제동 제어되어 주행한다.
또, 회전각(Ya)이 -L 보다도 크면, 즉 회전각(Ya)은 L보다도 크고, 조작레버(10)가 뒤쪽으로 불감대를 초과하여 조작되어 있으면, 단계 232에 있어서 회전각 지시치(Yb)를 회전각(Ya)으로부터 L을 감산한 값으로 설정한다. 이것에 의하여 뒤에서 설명하는 가속제어에 있어서, 조작레버(10)의 변위량은 실제의 위치보다도 정수(L)분만큼 중립위치측에 근접한 위치에 있는 것이 되고, 그 위치에 따라 차량은 가속된다. 이 때문에 차량은 일정속도로의 주행 또는 그것에 근접하게 가속 제어되어 주행한다.
또한 이 제 2 조작시스템 제어 프로그램에 있어서는, 도 7 및 도 8에 나타낸 프로그램에 의거하여 가속·제동제어를 행하기 위하여 도 4에 나타낸 제 1 조작시스템 제어프로그램의 단계 134 내지 단계 138, 즉 차량을 감속하기 위한 처리는 행하지 않는다.
다음에 도 7의 가속제어프로그램으로 되돌아가, 가속도 제어프로그램의 실행에 있어서, 조작레버(10)를 전후방향으로 조작하였을 때의 변위량에 따른 반력이 조작레버(10)에 대하여 생기지 않게 된 페일 발생시의 처리에 대하여 설명한다.
이 경우, 프로그램은 단계 414에 있어서 「No」라고 판정하여 단계 420으로 진행하고, 이하 단계 420 내지 단계 454의 처리를 차례로 행한다. 이 가속제어프로그램의 단계 420 이후에서는, 도 6에 있어서의 조작레버(10)의 조작속도의 한계치(XG)를 한계치(YG)로 하여 도 6의 플로우차트의 대응하는 부분으로 치환하여 상기한 조타제어프로그램의 단계 312 내지 단계 346의 처리와 대략 동일한 처리를 단계 420내지 단계 454에 대하여 행한다.
또한 이 경우 회전각 지시치(Yb1)는, 「Ya + L」또는「Ya - L」로 설정되어 있다. 먼저 단계 414에 있어서, 전후방향 반력 발생기구(30)에 페일이 발생하고 있어 「No」라고 판정하면, 단계 420, 단계 422의 처리후, 단계 424에 있어서 조작레버(10)의 전후방향의 조작속도가 한계치(YG) 이하인지의 여부를 판정한다. 그리고 조작레버(10)의 전후방향의 조작속도가 한계치(YG)보다도 작으면, 단계 426에 있어서 조작속도 잠금 플래그(SSRF)가 “0"인지의 여부를 판정하여, 조작속도 잠금 플래그(SSRF)가 “1"이면, 단계 434에 있어서 필터정수(Ks)를 결정한다.
단계 434에 있어서 결정하는 필터정수(Ks)는, 도 13에 나타낸 맵의 특성선(b)의 부분을 사용하여 구한다. 이 경우는 전후방향 반력 발생기구(30)에 페일이 생겨 있고, 카운트치(m)는 1 내지 M의 사이가 된다. 즉, 인코더(37) 또는 전류센서(38)가 페일을 검출한 직후의 카운트치(m)가 「1」인 경우는, 필터정수(Ks)는 직선(b)으로 나타낸 부분에서의 최소치가 되고, 카운트치(m)가 「M」에 상당하는 시간이 경과하면필터정수(Ks)는 페일 발생시에 있어서의 최대치가 된다.
그리고 단계 436에 있어서, 도 14에 나타낸 맵의 + 측(가속도측)의 부분을 사용하여 회전각 지시치(Yb1)로부터 목표 가속도(Ta)를 결정한다. 또한 이 경우도 도 14의 맵에 있어서의 기준위치 「0」근방의 가로축을 따라 연장되는 수평부분을 크게하여 불감대를 크게 할 수 있다. 그리고 그 맵을 바꾸어 사용함으로써 도 5의 단계 228 내지 단계 232의 처리로 바꿀 수 있다.
그리고 이하 단계 438, 단계 448 내지 단계 454의 처리를 실행하여 페일 발생시에 있어서의 목표 가속도 연산치(Taf)가 되도록 엔진장치(64)에 의한 스로틀 엑츄에이터(67)의 제어가 행하여지고 프로그램은 일단 종료한다. 또 단계 424에 있어서 조작레버(10)의 전후방향의 조작속도가 한계치(YG)보다도 크면, 단계 440에 있어서 카운트치(n)를 「0」으로 설정하고, 단계 442에 있어서 조작속도 잠금 플래그(SSRF)를 “1"로 설정한다. 이어서 단계 444의 처리후, 단계 446에 있어서 필터정수를「Kslock」로 결정하고, 그후 단계 448 이후의 처리를 행한다.
또한 조작레버(10)의 전후방향의 조작속도가 한계치(YG)를 초과한 후에 한계치(YG) 이하가 된 경우, 카운치(n)가 「N」에 도달하여 있지 않으면, 필터정수는 단계 446에 있어서 「Kslock」로 결정되고, 카운트치(n)가 「N」에 도달하면 필터정수는 단계 434의 처리에 의하여 도 13의 맵에 의거하여 결정된다. 그것 이외의 각 단계에 대해서도, 조타제어프로그램의 대응하는 각 단계와 동일한 처리를 실행하여, 단계 452에 있어서 가속도가 목표 가속도 연산치(Taf)가 되도록 엔진제어장치(64)에 의한 스로틀 엑츄에이터(67)의 제어가 행하여진다.
다음에 도 8의 제동제어프로그램으로 되돌아가, 전기제어장치(50)에 제어되어 브레이크제어장치(65)가 행하는 페일 발생시의 제동제어에 대하여 설명한다. 이 경우, 프로그램은 단계 514에 있어서 「No」라고 판정하여, 단계 520으로 진행하고, 이하, 반력 페일 플래그(YFF)가 “1"로 설정되어 있는 경우의 처리에 대하여 단계 520내지 단계 554의 처리를 순차 행한다.
이 제동제어프로그램에서는 단계 518, 단계 534에 있어서 결정하는 필터정수(Ks)는 가속제어의 경우와 마찬가지로 도 13에 나타낸 맵을 사용하여 구하고, 단계 536에 있어서 결정되는 목표 제동력(Tb)은, 도 14에 나타낸 맵의 - 측의 제동측 부분을 사용하여 구한다. 그것 이외의 각 단계에 대해서는 가속제어프로그램의 대응하는 각 단계와 동일한 처리를 실행하여, 단계 554에 있어서 제동력이 목표 제동력 연산치(Tbf)가 되도록 브레이크제어장치(65)에 의한 브레이크 엑츄에이터(68)의 제어가 행하여진다. 따라서 자세한 설명은 생략한다.
이 제 2 조작시스템 제어프로그램의 실행에 있어서는, 조작레버(10)의 전후방향의 조작에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있으면, 차량을 조작레버(10)의 회전각 (Ya)에 의거하여 가속, 제동하도록 제어하고, 전후방향 반력 발생기구(30)에 페일이 생겨 있으면 조작레버(10)의 전후방향의 조작각에 있어서의 불감대영역을 크게 하여, 차량이 급한 가속도 제동도 행하지 않는 제어를 행한다.
이와 같이 본 실시형태에 의한 차량 조작장치에서는, 조작레버(10)에 대한 반력이 정상으로 발생하고 있을 때에는, 조작레버(10)의 변위량[회전각(Xa, Ya)]에 따른 차량의 운전제어가 행하여진다. 그리고 조작레버(10)에 반력을 발생시키는 반력발생기구(20, 30)에 페일이 생기면 목표 조타각 연산치(Tsf), 목표 가속도 연산치(Taf) 및 목표 가속도 연산치(Tbf)의 산출에 사용하는 필터정수(Ks)를 작게 하여 조작레버(10)의 변위량에 대한 차량제어의 응답성을 둔하게 하도록 되어 있다. 이 때문에 차량의 운전조작 중에, 갑자기 조작레버(10)에 대한 반력이 없어져 운전자에 의한 조작레버(10)의 조작량이 증가하여도 차량은 안전주행을 계속할 수 있다.
또, 페일의 발생에 의하여 일단 최저치가 된 필터정수(Ks)는, 시간의 경과와 함께 커진다. 이 때문에 운전자가 페일이 발생한 상태에서의 차량조작에 익숙해질 즈음에는 조작레버(10)의 변위량에 대한 차량제어의 응답성이 원래의 정상시의 상태에 근접하게 되어 차량의 조작성이 좋아진다. 또한 이 차량 조작장치에서는 반력 발생기구(20, 30)에 페일이 생겼을 때에, 조작레버(10)가 소정속도를 초과하는 속도로 조작되면 조타각, 가속도 및 제동력을 페일 발생 전의 상태로 유지하게 되어 있다. 이에 의하여 급조작이 억제되어 안전성이 유지된다.
또, 이 차량 조작장치에서는 반력 발생기구(20, 30)에 페일이 생겼을 때에, 조작레버(10)의 조작각에서의 불감대영역을 넓게 하도록 되어 있다. 이에 의하여 차량은 급선회하지 않고 직진 또는 그것에 가까운 상태로 주행하게 되어 안전성을 확보할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 차량 조작장치에서는 여러가지의 제어에 의해 차량이 안전주행을 할 수 있게 하고 있다.

Claims (10)

  1. 운전자에 의하여 조작되는 조작부재와,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 상기 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력발생수단과,
    상기 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과,
    상기 페일 검출수단이 상기 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에, 상기 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어의 응답성을 둔하게 하도록 상기 운전제어수단을 제어하는 운전제어응답성 변경수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 운전제어응답성 변경수단은, 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어의 응답성을, 상기 페일 검출수단이 상기 반력 발생수단의 페일을 검출하고 나서의 시간의 경과에 따라 변화시키도록 한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어의 응답성의 시간의 경과에 따른 변화는, 상기 반력 발생수단이 페일을 검출한 직후에 상기 조작부재의 조작에 대한 운전제어의 응답성을 둔하게 하고, 시간의 경과와 함께 이 응답성을 페일이 발생하고 있지 않을 때의 상태에 근접하도록 한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  4. 운전자에 의하여 조작되는 조작부재와,
    상기 조작부재의 기준위치로부터의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 상기 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력발생수단과,
    상기 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과,
    상기 페일 검출수단이 상기 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에, 상기 운전제어수단을 제어하여 상기 기준위치 근방에 설치된 상기 운전제어수단의 운전제어에 대한 조작부재의 변위량의 불감대를 크게 하는 불감대 변경수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 조작부재의 변위량이 상기 불감대를 초과한 경우에는, 상기 변위량에 소정의 보정치를 가미한 값에 의거하여 상기 운전제어수단이 운전제어를 행하도록 한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 보정치가, 상기 조작부재의 변위량을 작게 하도록 보정하는 값인 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  7. 운전자에 의하여 조작되는 조작부재와,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 상기 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력발생수단과,
    상기 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과,
    상기 조작부재의 조작속도를 검출하는 조작속도 검출수단과,
    상기 페일 검출수단이 상기 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에 상기 조작속도 검출수단에 의해 검출된 조작속도가 소정치 이상인 경우에는, 상기 조작부재의 변위량에 따른 차량의 운전제어를 변경하도록 차량의 조타각, 가속, 또는 제동력을 페일 검출 전의 상태로 유지하는 방식으로 상기 운전제어수단을 제어하는 운전제어변경수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 운전제어변경수단에 의하여 변경되는 차량의 운전제어는, 차량의 조타각을 페일 검출 직전의 값으로 소정시간 동안 유지하는 것임을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  9. 운전자에 의해 조작되는 조작부재와,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 운전제어수단과,
    상기 조작부재의 변위량에 따라 상기 조작부재에 대한 반력을 발생하는 반력발생수단과,
    상기 반력 발생수단에 페일이 발생한 것을 검출하는 페일 검출수단과,
    차량의 주행 속도를 검출하기 위한 차량 속도검출수단과,
    상기 페일 검출수단이 상기 반력 발생수단의 페일을 검출하였을 때에, 상기 운전제어수단을 제어하여 상기 차량의 속도를 저하시키는 차량속도 변경수단을 구비한 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 차량 속도검출수단이 검출하는 차량 속도가 소정치 이하인 경우, 상기 운전제어장치가 상기 조작부재의 변위량에 따라 차량의 운전을 제어하는 것을 특징으로 하는 차량 조작장치.
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