JP2001512387A - 車輌の運転を制御するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 第１運転状態では、車輌をほぼ一定の速度に維持するように制御し、第２運転状態では、車輌を加速するように制御するように設えた制御手段１、５、６を含む、車輌の運転を制御するための装置。この装置は、この第２運転状態で、車輌の所望のほぼ一定のどんな加速度も設定可能にするように設えた要素１、２も含む。

Description

【発明の詳細な説明】 車輌の運転を制御するための装置 本発明は、第１運転状態では、車輌をほぼ一定の速度に維持するように制御し 、第２運転状態では、車輌を加速するように制御するように設けられた制御手段 を備えた、車輌の運転を制御するための装置に関する。 技術の現状 今日、種々の種類の自動車輌がそれらの運転を制御でき且つそれらの速度を自 動的に、即ち、電子制御によって、調節できるために、そのような装置を備える のは普通である。これらの装置は、速度維持装置、走行制御装置、速度整定装置 、テンポスタット等と呼ばれることがよくある。そのような装置が一定の車輌速 度を維持する手段、車輌加速度を維持する手段および車輌減速度を維持する手段 を組込んでいることがあることも知られている。そのような公知の装置の加速態 様は、通常、車輌が、所謂時間ランプ後に、加速度を増してまたはトルクを増し て加速することを伴う。これは、通常、車輌を比較的短時間で最大加速度または トルクに達しさせる。そのような加速装置は、僅かな速度変化しか望まない場合 は十分であるが、車輌の運転をかなりの速度範囲に亘って自動的に制御し、同時 に変化する条件を考慮することを望むならば、不十分である。それで、公知の装 置は、加速度を適当な値、例えば、特定の交通状態用に制御する可能性をもたら さない。 ＥＰ−Ａ−４４１９６１は、車輌の速度を調節するためのそのような装置に関 連している。この装置は、ステアリングコラムに置くように設計し且つ車輌の速 度に影響を与えるために使うことができる制御手段を含む。この制御手段を廻す ことによって、運転者がこの車輌に所望の一定速度を設定することができる。同 じ制御手段を一定速度の位置から、達成したい加速度の一定値を選択するために 、三つの決った位置の一つへ下方に変更することもできる。それで運転者は、加 速度を三つの異なる所定のトルクレベルに従って選択し、達成することができる 。この公知の装置は、この制御手段をステアリングコラムの方へ押込むことによ っ て、そのような加速から一定速度維持へおよびその逆に変えることも可能にする 。この公知の装置は、この様に多数の機能を組込み、それがユーザに取扱いを困 難にしている。 発明の簡単な説明 本発明の目的は、車輌の加速度および／または減速度をあらゆる状況で所望の 値に制御することを可能にする装置を提供することである。この発明の更なる側 面は、この装置が使用容易であるべきことである。 この目的は、序文に示す装置であって、上記第２運転状態で、この車輌の所望 の実質的に一定のどんな加速度も設定可能にするように設けられた要素を含むこ とを特徴とする装置によって達成される。所望のどんな正または負の加速度も設 定する要素を備えたそのような装置を設けることは、運転者に車輌の加速度およ び／または減速度をその前進運動中に連続する方法で制御できるようにし、それ 故その速度増加または減少を、運転者の願望、および交通状態、燃料消費、排気 物質、積荷等のような一般的な状況に従って動的に調整できるようにする。同時 に、第３運転状態で制御手段を、上記車輌を減速するように制御するように設け てもよく、およびこの第３運転状態で上記設定要素を上記車輌の所望の実質的に 一定のどんな減速度も設定可能にするように設けてもよい。 本発明の一実施例によれば、上記設定要素が上記第１運転状態に対応する第１ 位置を採るように設けられる。それで、運転者が上記設定要素を作動するように しなかったとき、それは上記第１位置へ戻ることができ、それは車輌が一定速度 、特に上記設定要素が上記第１位置へ戻るときの車輌の速度で運転されることを 意味する。 本発明の更なる実施例によれば、上記設定要素を上記第１位置から上記第２運 転状態に達するために第１方向にシフト可能である。この実施例では、設定要素 が、例えば、運転者の使いやすいレバーの形を採ってもよい。 本発明の更なる実施例によれば、上記設定要素が上記第１位置から、上記車輌 を一定加速度で加速する結果となる加速度設定値を発生するように設けた第２位 置へ、および上記車輌を増加する加速度で加速させる、増加する加速度設定値を 発生するように設けた第３位置へシフト可能であり、並びに上記設定要素が、上 記第２位置にあるとき、上記設定要素が上記第２位置へ入れられる実質的に直前 に発生した瞬間加速度設定値に相当する一定加速度設定値を発生するように設け られる。そのような態様では、運転者が上記設定要素を上記第３位置へシフトへ 動かすことによって、車輌の速度を増加する加速度で増加できる。運転者が所望 の加速度レベルを得たとき、上記設定要素を上記第２位置へシフトし、加速度が 一定のままであり、所望の速度に達したとき、車輌速度を一定にするために、上 記設定要素を上記第１位置へシフトし戻す。上記設定要素を上記第３位置で絶え ず増加する加速度設定値を発生するように設けるのが有利である。有利な版によ れば、上記設定要素を上記第１位置から第１ばね力の作用に抗して上記第２位置 へおよび上記第２位置から第２ばね力の作用に抗して上記第３位置へもシフトで き、上記第２ばね力が上記第１ばね力より強い。この様にして、運転者が種々の 位置を認識でき、加速度増加中に上記設定要素を操作するために必要な力が増加 することを前後関係から当然と知覚し、ユーザが上記設定要素の機能を直感的に 理解する。 本発明の更なる実施例によれば、上記設定要素を上記第１位置から上記第３運 転状態に達するために第２方向にシフト可能である。この様に上記設定要素をも う一つの方向、例えば、反対方向にシフトすることによって、運転者はそれで車 輌を所望の減速度で制動することができる。それで、制動と増速の両方が上記設 定要素の作用に同様に有利に関係してもよい。 本発明の更なる実施例によれば、上記設定要素の上記位置が明確に区別でき、 それは、運転者が種々の位置を他から区別するのを更に容易にする。 本発明の更なる実施例によれば、上記設定要素が上記第１位置から上記第１方 向に無段階にシフト可能であり、このシフトの程度と整合して増加加速度設定値 が発生する。そのような版では、運転者が上記設定要素を所望の加速度に対応す る位置へシフトすることによって、所望のどんな正または負の加速度も自由自在 に選択可能である。例えば、加速度が前記設定要素の位置にほぼ比例してもよい 。同様に、上記設定要素が特に上記第１位置から上記第２方向に無段階にシフト でき、このシフトの程度と整合して増加減速度設定値が発生してもよい。上記設 定要素を上記第１位置から増加するばね力の作用に抗してシフトし、それによっ て この発明による装置の機能の直感的理解をできるようにすることも、都合よく可 能である。 本発明の更なる実施例によれば、上記制御手段が駆動装置に作用する車輌部品 の少なくとも一つに接続され、上記制御手段の位置に応じて上記車輌部品を制御 するように設けられる。上記車輌部品は、車輌エンジン、変速機、ホイールブレ ーキ装置、車輌の動力伝達系統に作用するように設けたブレーキ装置の少なくと も一つを含んでもよい。 さて、本発明を例として示す種々の実施例によって、および添付の図面を参照 して更に詳しく説明する。 図面一覧 図１は、この発明の第１実施例による装置の概略図を示す。 図２は、図１の装置の設定要素の代替版を示す。 図３は、この発明の第２実施例による装置の概略図を示す。 図４は、図３の装置の設定要素の代替版を示す。 種々の実施例の詳細な説明 図１は、車輌の運転を制御するための装置の実施例およびこの制御装置が協働 する種々の車輌部品の例を概略的に示す。 この制御装置は、制御手段２を含む設定要素１を包含し、その制御手段は、図 １では“−−”、“−”、“０”、“＋”、“＋＋”で示す五つの異なる位置の 間をシフトできるレバーの形を採る。“−”位置は車輌の減速度増加に対応し、 “−−”位置は一定減速度に、“０”位置は一定速度に、“＋”位置は一定加速 度に、および“＋＋”位置は加速度増加に対応する。これらの種々の位置は、物 理的に明確であり、即ちレバー２をある位置の方へシフトすると、それはその位 置に、例えば、レバー２が当接するレール等の概略的に示すくぼみ３によって、 その位置に嵌まる。レバー２は、“０”位置へ戻ろうとする、即ち、概略的に示 すばね要素４によって“０”位置の方へ押戻される。ばね要素４は、レバー２が “０”位置から“−”位置または“＋”位置へは比較的弱いばね力の作用に抗し てシフトでき、そして“−”位置および“＋”位置から、それぞれ、“−−”位 置または“＋＋”位置へは比較的強いばね力の作用に抗してシフトできるように 設けてある。設定要素１は、各々位置“−−”、“−”、“０”、“＋”、“＋ ＋”の一つの対応ずる、五つの接続位置を持つ電子ユニット５も含む。この電子 ユニット５を、ボックス６で概略的に表す、この車輌の制御装置に接続する。制 御装置６は、多くの異なる方法で構成できる。例えば、集中型でも分散型でもよ い、即ち、多数の異なる制御ユニットを車輌に配置し、各々、例えば、所謂多重 化原理に従って、ある車輌機能を果すように設けてもよい。車輌用の種々の種類 の制御装置それ自体は知られているので、それらを詳しくは説明しない。制御装 置６は、車輌エンジン７のような、多くの異なる車輌部品と協働する。燃焼エン ジン７の場合、制御装置６は、エンジンからのトルクを増し、従って車輌を加速 できるように、燃料供給を制御するように配置する。燃料供給の制御は、燃料供 給を絞り、その結果エンジンの圧縮および内部摩擦がブレーキトルクを生ずるこ とによって車輌を制動または減速することも可能にする。制御装置６は、多数の 異なるギヤ位置を含む、この車輌の変速機８にも接続する。制御装置６は、所望 の加速度、減速度または速度に対応する適当なギヤ位置を選択するように設けて ある。制御装置６は、車輌の動力伝達系統に作用する、種々のブレーキ装置にも 接続し、ここではそれらを排気ブレーキ９と流体力学的ブレーキ１０、所謂リタ ーダによって例示する。排気ブレーキ９の簡略態様は、例えば、排気システムの 中に配置し、排気流を絞り、それによってブレーキトルクを生じ、従って車輌を 減速させるダンパ等を組込んでもよい。流体力学的リターダ１０は、変速機の前 または後に配置し、例えば、プロペラシャフトに結合し且つ作動液によって制動 するインペラを組込んでもよい。制御装置６は、車輌のホイールブレーキ１１に も接続し、加えるブレーキトルクを制御するように設けられる。制御装置６は、 例えば高加速中に、変速を可能にするために急速な切離しを行うために、車輌の クラッチ１２にも接続される。制御装置６は、減速中にエネルギーを吸収し、加 速中にエネルギーを放出するために配置したある形のエネルギー蓄積器１３にも 接続され得る。制御装置６は、運転の最適制御のために有意義な種々の条件を検 出する、種々の種類の検出器またはセンサにも接続され得る。そのようなセンサ には、例えば、先の車輌からの距離を示す距離センサ１４および車輌の地理的位 置を示すセンサ１５、衛星から情報を受けるための所謂ＧＰＳユニットがある。 レバー２が“０”位置にあるとき、電子ユニット５は、車輌の加速用にゼロ設 定値を発生する。ゼロ設定値に応じて、制御装置は、種々の車輌部品７ないし１ ３にそれらが最適な方法で、例えば、燃料消費の観点から、車輌を一定速度に維 持するように作用する。もし、レバー２を“＋”位置へ動かしても、これは一定 加速度の位置であるので、何も起らない。レバー２を“＋＋”位置へ動かすと、 増加加速度設定値を発生し、制御装置は、車輌が増加した加速度で加速するよう に、種々の車輌部品７ないし１３を制御する。この加速度増加は、一定且つ連続 であってもよく、例えば、所謂時間ランプに沿って行ってもよい。この増加は、 勿論事によると線形でなくてもよい。所望の加速度に達すると、レバー２を“＋ ”位置へ戻るまである範囲で放し、レバー２が“＋＋”位置を離れた時点での車 輌の加速度に相当する一定加速度設定値を発生する結果となる。同様に、レバー ２を“−”位置へ動かすと、一定減速度設定値を発生し、レバー２を“−−”位 置へ動かすと、増加減速度設定値を発生する。 速度維持システムを、速度維持機能がレバー２を“０”から他の位置の一つへ 動かしたときだけ作動するように設計するのが有利である。これが作動する前は 、従って運転者がアクセルペダルによって従来の方法で速度の維持に気を配る。 この速度維持機能は、従来の方法で、例えば、ブレーキペダル、アクセルペダル 、リターダ制御手段を作動させると、または別の切離し制御手段を介して、作動 を止める。ある測定パラメータに、一定速度維持が不適当という値があったとき 、自動的に切離すような、更なる切離し機能があってもよい。 電子ユニット５は、多くの異なる形を採ることが出来る。それは、一つの版で は非常に簡単で、原理上全て切換えスイッチから成ってもよく、その場合上記の 設定値は車輌の制御装置６で発生する。電子ユニット５は、より進んだ型でそれ 自体で上記設定値を発生するように設計してもよい。 図２は、“０”位置に対応する中央位置から二つの対向する方向に横にシフト できる制御手段２を備える、設定要素１の代替態様を示す。図示する例では、制 御手段２をスロット１６等に配置し、そのスロットの片側に沿ってくぼみ３があ り、その中にこの制御手段の***部１７が係合して明確な位置を示すように設け られている。この代替態様でも、制御手段２を図示しないばね要素によって中央 位置の方へ押戻すのが有利である。 図３は、この装置の第２実施例を示す。図示する全ての実施例で、対応する機 能を有する要素に同じ参照記号を使ったことに注意すべきである。この第２実施 例による装置は、制御手段２、図示する例ではレバー２が明確に区別できる位置 へはシフトできず、中央位置から車輌を加速するためには第１方向Ａへ、および 車輌を減速するためには第２方向Ｒへ無段階にシフトできる点で第１実施例のも のと異なる。この態様でも、レバーを中央位置から図示するばね要素４によって 加えられる増加するばね力の作用に抗してシフトする。この場合、発生する加速 度設定値または減速度設定値を決めるのは、シフトまたは回転の程度である。こ の設定値は、例えば、シフトまたは回転の程度に比例してもよい。レバー２が中 央位置にあるとき、この様にゼロ加速度設定値が発生し、即ち、車輌を一定速度 に維持する。レバー２を上方に動かすと、その上方運動に比例する加速度設定値 を発生し、レバー２をこの中央位置から下方にシフトすると、同様にその下方運 動に比例する減速度設定値を発生する。 図４は、第２実施例の設定要素１の代替態様を示す。この場合、制御手段２は 、戻しばねに抗して二つの対向する方向に回転できる回転ノブ１８等を備える。 本発明は、上に言及した実施例に限定されず、以下に示す請求項の範囲内で変 更または修正することができる。車輌の運転に影響する車輌部品を言及した装置 に多数接続しても少数接続してもよいことに注目すべきである。車輌の運転方法 に影響する信号を受けるために、更なるセンサを接続することも可能である。設 定要素１の制御手段が勿論他の多くの異なる形を採ってもよいことにも注目すべ きである。その制御手段は、車輌の多くの異なる点に、例えば、フラッシャレバ ーの端に、シフトレバーボタンに、ハンドルの中央に、ドアの脇に、インパネの 上に、または運転者が容易にアクセスできる他のどの位置に付けてもよい。請求 項の範囲内で、この装置をエンジンから伝達されるトルクおよびトルク設定値に 対し、車輌の加速度および／または減速度並びに加速度設定値および／または減 速度設定値に対するよりも速く反応するように設計することが可能であることに も注目すべきである。この発明は、他の公知の速度維持機能と組合せて適用して もよい。それで、レバーまたはもう一つ別の制御手段を、通常“レジュメ”機能 と呼ばれる、車輌にメモリに記憶した設定速度を採用させる機能を与える位置へ 操作してもよい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 第１運転状態では、車輌を実質的に一定の速度に維持するように制御し、 第２運転状態では、車輌を加速するように制御するように設けられた制御手段（ １，６）を含む、車輌の運転を制御するための装置に於いて、この第２運転状態 で、この車輌の所望の実質的に一定のどんな加速度も設定可能にするように設け られた要素（１，２，１６，１８）を含むことを特徴とする装置。 2. 請求項１による装置に於いて、第３運転状態で上記制御手段（１，６）が 、上記車輌を減速するように制御するように設けられ、およびこの第３運転状態 で上記設定要素（１，２，１６，１８）が上記車輌の所望の実質的に一定のどん な減速度も設定可能にするように設けられたことを特徴とする装置。 3. 請求項１か請求項２による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１６， １８）が上記第１運転状態に対応する第１位置（０）を採るように設けられ、お よびこの第１位置から上記第２運転状態に達するために第１方向にシフト可能で あることを特徴とする装置。 4. 請求項３による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１６）が上記第１ 位置から、上記車輌を一定加速度で加速させる加速度設定値を発生するように設 えた第２位置（＋）へ、および上記車輌を増加する加速度で加速させる、増加す る、好ましくは絶えず増加する、加速度設定値を発生するように設けられた第３ 位置（＋＋）へシフトできること、並びに上記設定要素（１，２，１６）が、上 記第２位置（＋）にあるとき、上記設定要素が上記第２位置へ動かされる実質的 に直前に発生した瞬間加速度設定値に相当する一定加速度設定値を発生するよう に設けられたことを特徴とする装置。 5. 請求項４による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１６）が上記第１ 位置（０）から第１ばね力（４）の作用に抗して上記第２位置へおよび上記第２ 位置（＋）から第２ばね力の作用に抗して上記第３位置（＋＋）へシフトでき、 上記第２ばね力が上記第１ばね力より強いことを特徴とする装置。 6. 請求項２又は請求項３による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１６ ）が上記第１位置（０）から上記第３運転状態に達するために第２方向にシフ ト可能であることを特徴とする装置。 7. 請求項６による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１６）が上記第１ 位置（０）から、上記車輌を一定減速度で減速させる減速度設定値を発生するよ うに設えた第４位置（−）へ、および上記車輌を増加する減速度で減速させる、 増加する、好ましくは絶えず増加する、減速度設定値を発生するように設けられ た第５位置（−−）へシフトできること、並びに上記設定要素（１，２，１６） が、上記第４位置（−）にあるとき、上記設定要素が上記第４位置へ動かされる 実質的に直前に発生した瞬間減速度設定値に相当する一定減速度設定値を発生す るように設けられたことを特徴とする装置。 8. 請求項７による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１６）が上記第１ 位置（０）から第３ばね力（４）の作用に抗して上記第４位置（−）へおよび上 記第４位置（−）から第４ばね力の作用に抗して上記第５位置（−−）へシフト でき、上記第４ばね力が上記第３ばね力より強いことを特徴とする装置。 9. 請求項３ないし請求項８の何れか一つによる装置に於いて、上記設定要素 （１，２，１６）の上記位置が明確に区別できる（３）ことを特徴とする装置。 10．請求項３および請求項６による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１ ８）が上記第１位置（０）から上記第１方向（Ａ）に無段階にシフト可能であり 、このシフトの程度と整合して増加加速度設定値が発生すること、および上記設 定要素（１，２，１８）が上記第１位置（０）から上記他の方向（Ｒ）に無段階 にシフト可能であり、このシフトの程度と整合して増加減速度設定値が発生する ことを特徴とする装置。 11．請求項１０による装置に於いて、上記設定要素（１，２，１８）が上記第 １位置から増加するばね力（４）の作用に抗してシフトできることを特徴とする 装置。 12． 請求項１ないし請求項１１の何れか一つによる装置に於いて、上記制御 手段（６）が車輌部品（車輌エンジン（７）、変速機（８）、ホイールブレーキ 装置（１１）、車輌の動力伝達系統に作用するように設けられたブレーキ装置（ ９，１０）、クラッチ（１２）またはエネルギー蓄積器（１３））の少なくとも 一つに接続され、上記制御手段の位置に応じて上記車輌部品（７ないし１３） を制御するように設けられたことを特徴とする装置。