JPH01156142A - 車両用定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は車両用定速走行装置に関する。

〔従来の技術および問題点〕

車両が定速走行装置により定速走行している場合、通常
の路面から氷結路面等の摩擦係数の低い路面に入ると、
゛車輪の受ける路面抵抗が急に小さくなるなめに駆動輪
が空転して路面に対してスリップを生じるおそれがある
。また、車両が低摩擦路を定速走行装置により定速走行
している場合、アクセル操作により設定速度を上昇させ
ようとすると、車輪の受ける路面抵抗が小さいために駆
動輪が空転して路面に対してスリップを生じやすい。

走行車速を駆動輪車速あるいはトランスミッションの出
力軸の回転速度から得ている定速走行装置においては、
駆動輪が空転している時にアクセル操作を行なって設定
車速の変更を行なうと、設定車速が実際の走行車速より
もかなり大きくなっているおそれがある。このような場
合、駆動輪が空転状態からグリップ状態に移行すると、
車両は設定速度を目標として増速されるために急加速さ
れ、搭乗者が加速ショックを受けるという問題がある。

なお、特公昭４９−８１６６号公報には、定速走行中車
両にスリップを生じた場合、スロットル弁を閉じるよう
制御する構成が開示されており、また特開昭５８−１０
３０１１号公報には、路面がスリップしやすい状態にあ
る時車両の加速度を変化させる構成が開示されている。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するために本発明によれば、第１図の
発明の構成図に示されるように、駆動系の回転速度から
車速を検出する車速センサ１０と、スロットル弁６を回
動制御するアクチュエータ９と、車速センサ１０の出力
信号に基づいて車速か目標セット速度となるようにアク
チュエータ９を制御する制御手段１３０と、駆動輪の加
速度を算出し、所定時間内にその加速度積分値が設定値
を越えた時、定速走行制御を解除する定速走行制御解除
手段１３１とを具備した車両用定速走行装置が提供され
る。

〔実施例〕

第２図を参照すると、１は機関本体、２は変速機、３は
機関によって駆動される駆動輪、４は吸気マニホルド５
に連結された吸気管、６は吸気管４内に配置されたスロ
ットル弁、７はスロットル弁６の開閉制御を行なうなめ
にスロットル弁６のスロットル軸８に連結されたアクセ
ルペダル、９は定速走行制御を行なうためにスロットル
弁６の開閉制御を行なうアクチュエータ、１０は駆動輪
３の回転速度を検出するための車速センサを夫々示す。

この車速センサ１０は駆動輪３の回転速度に比例した周
波数の出力パルスを発生し、従って車速センサ１０は通
常車速に比例しな周波数の出力パルスを発生する。

アクチュエータっけダイアフラム１１によって分離され
た大気圧室１２と負圧室１３とを具備し、負圧室１３内
にはダイアフラム１１を大気圧室１２に向けて押圧する
圧縮ばね１４と、リリースバルブ１５と、コントロール
バルブ１６が設けられている。リリースバルブ１５はそ
の中央部で揺動可能に支持された揺動弁体１７を具備し
、この揺動弁体１７の一端部は大気連通孔１８を閉鎖可
能に配置され、揺動弁体１７の他端部は電磁弁１つによ
り吸引可能に配置される。電磁弁１つが消勢されている
とき、即ちリリースバルブ１５がオフのときには揺動弁
体１７が引張りばね２０のばね力により大気連通孔１８
を開放しており、従ってこのとき負圧室１３内は大気圧
となる。一方、電磁弁１つが付勢されてリリースバルブ
１５がオンになると揺動弁体１７は大気連通孔１８を閉
鎖する。コントロールバルブ１６はその中央部で揺動可
能に支持された揺動弁体２１を具備し、この揺動弁体２
１の一端部は大気連通孔２２を閉鎖可能に配置され、揺
動弁体２１の他端部は負圧ボート２３を閉鎖可能に配置
されると共に電磁弁２４により吸引可能に配置される。

負圧ボート２３は負圧導管２８を介してスロットル弁６
の下流の吸気管４内に連結される。電磁弁２４が消勢さ
れているとき、即ちコントロールバルブ１６がオフのと
きには揺動弁体２１が引張りばね２５のばね力により大
気連通孔２２を開放すると共に負圧ボート２３を閉鎖す
る。一方、電磁弁２４が付勢されてコントロールバルブ
１６がオンのときには揺動弁体２１が大気連通孔２２を
閉鎖すると共に負圧ｆ−ト２３を開放する。スロットル
弁６のスロットル軸８には円弧状外周面を有するレバー
２６が取付けられ、レバー２６の円弧状外周面に巻き付
けられたワイヤ２７がダイアフラム１１に連結される。

アクチュエータ９の負圧室１３が大気圧であるときには
ダイアフラム１１は第２図において破線で示すように右
端位置にあり、このときスロットル弁６はアイドリング
開度まで戻されている。

熱論このときアクセルペダル７が作動せしめられればそ
れに伴なってスロワ１〜ル弁６は開弁せしめられる。一
方、負圧室１３内に負圧が作用するとダイアフラム１１
が左方に移動するためにスロットル弁６は強制的に開弁
せしめられる。スロットル弁６の開弁量は負圧室１３内
の負圧の大きさによって定まり、負圧室１３内の負圧の
大きさはコントロールバルブ１６によって制御される。

リリースバルブ１５およびコントロールバルブ１６は電
子制御ユニット３０に接続され、従ってこれらリリース
バルブ１５およびコントロールバルブ１６は電子制御ユ
ニット３０の出力信号によって制御される。

電子制御ユニット３０はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ
（リードオンリメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）３３、ＣＰＵ　（マイクロプロセッサ）３４
、入力ポート３５および出力ボート３６を具備する。入
力ボート′３５には車速センサ１０、例えばブレーキペ
ダル３７が作動せしめられたときにオンとなるキャンセ
ルスイッチ３８、およびコントロールスイッチ３つが接
続される。コントロールスイッチ３つはレバー４０によ
って作動せしめられるセット・減速スイッチ４１と、リ
ジューム・アクセルスイッチ４２とを具備する。レバー
４０を一方向に回転せしめるとセット・減速スイッチ４
１がオンとなり、レバー４０を他方に回転せしめるとリ
ジューム・アクセルスイッチ４２がオンとなる。セット
・減速スイッチ４１は車両運転中において運転者が現在
の車速で定速走行したいとき又は定速走行中に減速させ
たいときに作動せしめるスイッチであり、セット・減速
スイッチ４１がオンとされた後にオフにされると定速走
行制御が実行される。リジューム・アクセルスイッチ４
２はリジューム動作成いはアクセル動作を行なうために
設けられているスイッチである。リジューム動作とは一
旦キャンセルスイッチ３８がオンとなって定速走行制御
が停止せしめられた後に再び車速Ｖを前の目標セット車
速Ｖｏで定速走行せしめることをいい、アクセル動作と
は定速走行しているときに車速Ｖを上昇せしめることを
いう。

一方、出力ポート３６は駆動回路４３　、４４を介して
リリースバルブ１５の電磁弁１つおよびコントロールバ
ルブ１６の電磁弁２４に接続され、更に出力ポート３６
は駆動回路４５を介して変速機２のオーバドライブソレ
ノイド４６に接続される。

このオーバドライブソレノイド４６がオンのときには変
速機２のギヤ位置がオーバドライブ位置、即ちトップ位
置にあり、オーバドライブソレノイド４６がオフになる
と変速機２のギヤ位置がオーバドライブ位置よりも一段
低いギヤ位置、例えばサード位置に切換えられる。

次に第３図および第４図を参照しながらまず始めに定速
走行装置の基本的な作動について説明する。

第３図および第４図を参照すると、まず始めにステップ
５０で定速走行制御禁止フラグＦＳＬＩＰをリセットし
、次いでステップ５１においてＲＡＭ　３３内に記憶さ
れているデータ、特に運転者によって設定されたセット
車速が消去される。ステップ５２ではコントロールバル
ブ１６およびリリースバルブ１５がオフとされ、オーバ
ドライブソレノイド４６がオンとされ、また積分時間カ
ウント値５ＬＰＣＴ、現加速度積分値ｉ　Ｄ　Ｖ　Ｎお
よび定速走行セットフラグＦがリセットされる。コント
ロールバルブ１６およびリリースバルブ１５がオフにな
るとアクチュエータ９の負圧室１３内は大気圧となるた
めにスロットル軸８に取付けられたレバー２６はスロッ
トル弁６をアイドリング開度とする位Ｗまで戻る。この
ときスロットル弁６はアクセルペダル７によって制御さ
れ、従って定速走行制御は行なわれていない。また、こ
のときオーバドライブソレノイド４６がオンとされるの
で変速機２のギヤ位置はオーバドライブ位置となってい
る。

ステップ５３では定速走行制御禁止フラグＦＳＬ４Ｐが
セットされているか否か判別され、ＦＳＬＩＰが１であ
れば、ステップ５２に戻る。ＦＳＬＩＰが１でなければ
ステップ５４に進み、定速走行制御を停止するためのキ
ャンセルスイッチ３８がオンであるか否かが判別される
。例えばブレーキペダル３７が作動せしめられたときに
はキャンセルスイッチ３８がオンとなり、このときステ
ップ５２に戻る。

キャンセルスイッチ３８がオンでない場合にはステップ
５５に進んで定速走行セットフラグＦがセットされてい
るか否かが判別される。この定速走行セットフラグＦは
コントロールスイッチ３つのセット・減速スイッチ４１
あるいはリジューム・アクセルスイッチ４２がオンにな
ったときセットされ、キャンセルスイッチ３８がオンに
なったときリセットされるようになっている。セット・
減速スイッチ４１が初めて作動せしめられる前はセット
フラグがまだリセットされているのでステッブ５４に戻
り、セット・減速スイッチ４１がオンになると定速走行
セットフラグＦがセットされるのでステップ５６に進む
。セット・減速スイッチ４１がひとたびオンになる定速
走行とセットフラグＦがセットされ、セットフラグＦが
セットされている間、ルーチンはステップ５５からステ
ップ５６に進む。この定速走行セットフラグＦは上述し
たようにキャンセルスイッチ３８がオンになるとリセッ
トされ、従ってキャンセルスイッチ３８がオンとなった
後は再びセット・減速スイッチ４１がオンになるまでル
ーチンはステップ５５からステップ５４に戻る。ステッ
プ５６ではセット・減速スイッチ４１が現在オンである
か否かが判別される。セット・減速スイッチ４１がオン
にされたときは当然現在オンであるからステップ５７に
進み、コントロールバルブ１６はオフとされる。

即ち、コン１〜ロールバルブ１６は大気連通孔２２を開
放する。次いでステップ５８において現在の車速ＶがＶ
。とじてＲＡＭ　３３に記憶される。そして、ステップ
５８を経る毎に、現在の車速■がｖｏとして新たにＲＡ
Ｍ　３３に記憶される。なお、車速Ｖは第７図に示され
るように一定時間毎の割込みによって常時計算されてい
る。次いでステップ５つではリリースバルブ１５がオン
とされ、その結果大気連通孔１８が閉鎖される。次いで
ステップ６０に進む。ステップ６０以下ではコントロー
ルバルブ１６がオンとされ、その後コントロールバルブ
１６がオフとなる時間が求められるがセット・減速スイ
ッチ４１がオンである間はコントロールバルブ１６がオ
ンとなってもステップ５７においてただちにコントロー
ルバルブ１６がオフとされるためにコン１〜ロールバル
ブ１６は実質的にオフの状態にあり、従ってコン１−ロ
ールバルブ１６は大気連通孔２２を開放し続ける。従っ
てこのときにはまだアクチュエータ９によるスロットル
弁６の制御は行なわれていない。

一方、セット・減速スイッチ４１がオンがらオフになる
とステップ５６からステップ６１に進み、定速走行制御
禁止フラグＦＳＬＩＰの処理を行なう。

ステップ６２では、ＦＳＬＩＰがセットされているか否
か判別され、ＦＳＬＩＰが０でなければステップ５１に
戻る。ＦＳＬＩＰがＯであればステップ６３に進み、リ
ジューム・アクセルスイッチ４２がオンであるか否かか
判別される。通常このときリジューム・アクセルスイッ
チ４２はオフであるのでステップ５つにジャンプする。

従ってＲＡＭ　３３内にはｖｏとしてセット・減速スイ
ッチ４１がオンからオフに切換えられる直前の車速Ｖが
記憶され、これが目標セラＩ・車速Ｖ０となる。次いで
ステップ５９を経てステップ６０に進み、ステップ６０
以後で車速Ｖが目標セット車速Ｖ。どなるように制御さ
れる。

ステップ６０では予め定められた一定時間であるか否か
が判別され、一定時間であればステップ６４に進む。即
ち、ルーチンがステップ６０に達する毎にステップ６４
に前回進んでから一定時間経過したか否かが判別され、
通常はステップ６５に進むが一定時間経過したときだけ
ステップ６４に進む。ステップ６４では現在の車速Ｖと
目標セラＩ・車速Ｖ。との差ΔＶが求められ、次いでス
テップ６６に進んでコントロールバルブ１６の制御パル
スの出力デユーティ比Ｄ−Ｒが計算される。

この出力デユーティ比Ｄ−Ｒは基本的にはＤ−Ｒ＝Ｄ　
−Ｒ十ｋ・八Ｖで計算される。即ち、前回のデユーティ
比Ｄ−Ｒにｋ・八■が加算され、この加算値ｋ・ΔＶは
車速ΔＶが大きいほど大きくなる。なお、ここでｋは定
数である。デユーティ比Ｄ−Ｒはコントロールバルブ１
６に加えられる制御パルスがオンとなっている時間割合
を示しており、この時間割合が大きくなれは大気連通孔
２２に比べて負圧ボート２３の開口時間が長くなるため
に負圧室１３内の負圧が大きくなり、スロットル弁６の
開弁量が増大する。即ち、ステップ６６では車速Ｖを目
標セット車速Ｖ。とするのに必要な出力デユーティ比Ｄ
−Ｒが計算される。次いでステップ６７ではコントロー
ルバルブ１６がオンとされ、ステップ６８に進む。ステ
ップ６８ではステップ６４で求めた速度差ΔＶが４Ｋｍ
／ｈよりも大きいか否かが判別され、４Ｋｍ／ｈ以上で
あればステップ６つに進んでオーバドライブソレノイド
４６をオフにする。定速走行中に車速Ｖが目標セット車
速Ｖ。よりも４Ｋｍ／ｈ以上低下したときは変速機２の
ギヤ位置を一段落すことにより駆動輪３の駆動力を増大
させ、次いでステップ７０において速度差ΔＶが２Ｋｍ
／ｈ以下になったときは再びオーバドライブソレノイド
４６をオンにして変速機２のギヤ位置をオーバドライブ
位置とする。

ステップ６５ではステップ６６で計算された出力デユー
ティ比Ｄ−Ｒからコントロールバルブ１６をオフにする
時間であるが否がが判別される。

コントロールバルブ１６をオフにする時間でなければス
テップ５４に進んでキャンセルスイッチ３８がオンとな
るまで定速走行制御を実行する。

コントロールバルブ１６をオフにする時間であればステ
ップ７２に進んでコントロールバルブ１６をオフにした
後にステップ７３に進む。ステップ７３では車速Ｖが定
速走行制御を行なう低速リミット、例えば４０に…／ｈ
以上であるが否がか判別される。車速Ｖが低速リミット
以上であればステップ５４に進んでキャンセルスイッチ
３８がオンとなるまで定速走行制御が行なわれる。車速
Ｖが低速リミット以下になるとステップ５１に進んで目
標セット車速Ｖ０が消去され、次いでステップ５２に進
んでコントロールバルブ１６を初期の状態に戻すことに
より定速走行制御を中止する。また、前述したようにス
テップ５２では定速走行セットフラグＦがリセットされ
るなめに再びセット・減速スイッチ４１が作動せしめら
れるまで定速走行制御は行なわれない。

定速走行制御中においてセット・減速スイッチ４１がオ
ンになるとステップ５６がらステップ５７に進み、セッ
ト・減速スイッチ４１がオンとなっている間、コントロ
ールバルブ１６がオフとされる。コントロールバルブ１
６がオフになるとアクチュエータ９の負圧室１３は大気
圧となるなめにスロットル弁６がアイドリング開度とな
り、車両は減速し続ける。この間、ステップ５８におい
て新たな車速ＶがＶ。とじて記憶され、その後セット・
減速スイッチ４１がオフになるとオフになる直前の車速
Ｖが目標セット車速■。となり、以後車速Ｖはこの目標
セット車速Ｖ０となるように定速制御される。

リジューム・アクセルスイッチ４２がオンになるとステ
ップ６３からステップ７４に進み、定速走行制御が行な
われているか否かが判別される。

定速走行制御が行なわれていないときにはステップ７５
に進んでリジューム処理が行なわれる。このリジューム
処理は車速Ｖが前の目標セット車速Ｖｏになるまでコン
トロールバルブ１６の制御パルスの出力デユーティ比Ｄ
−Ｒを所定車速増加率となるように設定し、それに応じ
てスロットル弁６を制御し、車速Ｖを目標セット車速Ｖ
。に近づける処理である。このリジューム処理が完了す
ると通常の定速走行制御が開始される。一方、リジュー
ム・アクセルスイッチ４２がオンになったときに定速走
行制御が行なわれている場合にはステップ７４からステ
ップ７６に進んでアクセル処理が行なわれる。このアク
セル処理はコントロールバルブ１６の制御パルスの出力
デユーティ比Ｄ・Ｒを所定車速増加率となるように設定
する処理である。従ってリジューム・アクセルスイッチ
４２がオンとなっている間、スロットル弁６は出力デユ
ーティ比Ｄ−Ｒに応じて制御され車速Ｖは上昇する。リ
ジューム・アクセルスイッチ４２がオフになればオフに
なる直前の車速か目標セット速度■。とじて記憶され、
以後車速Ｖはこの目標セット車速■、となるように定速
走行制御される。

以上が定速走行制御の基本動作であり、次に定速走行制
御の解除動作について第６図を参照して説明する。

第６図の（ａ）、（ｂ）、〈ｃ）は、それぞれ車速、加
速度および加速度積分値と時間との関係を示している。

（ｂ）において加速度が、設定された加速度スレッショ
ルド値ＤＶ以下の場合（ｅ）のように加速度は積分され
ない。次に０点において、加速度がＤＶを越えると（ｃ
）のように加速度が積分される。しかし、設定時間ｉＴ
内に０点において加速度がＤＶ以下になると加速度積分
値は０になる。

これによって、例えば走行路面全体としては危険を伴わ
なくても、部分的にごく短い距離だけ低摩擦路となって
いる場合、−瞬だけ加速度が上昇し、スピンに至らない
場合までスピンと誤判断をくだすことを防止することが
できる。

次に０点で再び加速度がＤＶを越えると加速度が積分さ
れるが、設定時間ｉＴ内に加速度積分値が設定された加
速度積分スレッショルド値ｉＤＶを越えないとき、ＩＴ
が経過した０点で加速度積分値は０とされる。そしてこ
のとき加速度がＤＶを越えていれば、再び加速度が積分
される。０点で加速度がＤＶを越え、０点で設定時間ｉ
Ｔ内に加速度積分値がｉＤＶを越えると、スリップの危
険性があると判断して定速走行制御を解除することとな
る。

上記解除動作を実行するフローチャートを第３図、第４
図および第５図を参照して説明する。ステップ５０にお
いて定速走行制御禁止フラグＦＳＬＩＰがリセットされ
、ステップ５２において積分時間カウント値５ＬＰＣＴ
および現加速度積分値１ＤＶＮがリセットされる。第５
図は第３図のステップ６１におけるＦＳＬＩＰの処理を
示している。

ステップ８０では現在の車速ＳＰＮと例えば１５０ｍ５
ｅｃ　、以前の車速ＳＰＫとの差から現加速度ＤＶＮを
求める。ステップ８１ではＤＶＮ≧０か否か判別し、現
加速度ＤＶＮが負の場合減速時でありスリップなきもの
として、ステップ８２に進み、積分時間カウント値５Ｌ
ＰＣＴおよび現加速度積分値１ＤＶＮをリセットしてス
テップ６２に進む。

ＤＶＮ≧０であればステップ８３に進み現加速度ＤＶＮ
と加速度のスレッショルド値ＤＶとを比較する。ＤＶＮ
≧ＤＶでなければ、急加速ではないと判断されステップ
８２に進み、５ＬＰＣＴおよび１ＤＶＮをリセットした
後ステップ６２に進む。

ステップ８３でＤＶＮ≧ＤＶであればステップ８４に進
み、積分時間カウント値５ＬＰＣＴに１を加え、現加速
度ＤＶＮを積算して現加速度積分値ｉ　Ｄ　Ｖ　Ｎを求
める。ステップ８５では積分時間カウント値５ＬＰＣＴ
が設定時間ＩＴ以内か否か判別し、５ＬＰＣＴがｉＴ以
上であれば、設定時間ｉＴ内における現加速度積分値１
ＤＶＮが加速度積分スレッショルド値ｉＤＶを越えず、
スピンに至るような急加速が連続していないと判断され
ステップ８２に進み、５ＬＰＣＴおよびｉ　Ｄ　Ｖ　Ｎ
をリセットした後ステップ６２に進む。ステップ８５で
５ＬＰＣＴ＜ｉＴであれば、ステップ８６に進み現加速
度積分値１ＤＶＮと設定された加速度積分スレッショル
ド値ｉＤＶとの比較を行なう。ｉ　Ｄ　Ｖ　ＮがｉＤＶ
未満であれば、スピンに至るような急加速が連続してい
ないと判断してステップ６２へ進む。この場合、５ＬＰ
ＣＴが設定時間ｉＴ内であるため、次のサイクルで再び
ＦＳＬＩＰ処理ルーチンでｉ　Ｄ　Ｖ　Ｎを積算するな
め、５ＬＰＣＴおよびｉ　Ｄ　Ｖ　Ｎをリセットしない
。

ｉ　Ｄ　Ｖ　Ｎ≧ｉＤＶであれば急加速が連続しスリッ
プの危険性があると判断してステップ８７に進み定速走
行制御禁止フラグＦＳＬＩＰを１にしてステップ６２へ
進む。第３図のステップ６２では、ＦＳＬＩＰがＯか否
か判定する。ステップ６１のＦＳＬＩＰ処理ルーチンで
ＦＳＬＩＰが１にセットされないで０である場合、ステ
ップ６３以後に進み通常の定速走行制御を行なう。ＦＳ
ＬＩＰが１にセットされた場合ステップ５１にジャンプ
してメモリ消去し、ステップ５２でコントロールバルブ
およびリリースノ（ルブをオフし、オーバドライブソレ
ノイドをオンし、５ＬＰＣＴ　、　ｉ　Ｄ’Ｖ　Ｎおよ
びＦをリセットする。これによって定速走行制御は解除
される。ステップ５３でＦＳＬＩＰが１の場合再びステ
ップ５２にもどりこのサイクルを繰り返すこととなり、
車両用定速走行装置の電源を一度ＯＦＦとしないかぎり
、定速走行制御は行なわれない。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、車速の加速度の積分値が
所定値より大きいとき定速走行制御を解除することによ
り、スピンやスリップを未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成図、第２図は本発明の定速走行装
置の一実施例を示す全体図、第３図および第４図は定速
走行制御を実行するためのフローチャート、第５図は定
速走行制御禁止フラグＦＳＬＩＰの処理をするためのフ
ローチャート、第６図は車速、加速度および加速度頂分
値と時間との関係を示す線図、第７図は車速を計算する
ためのフローチャートである。 ３・・・駆動輪、　　　　　６・・・スロットル弁、９
・・・アクチュエータ、　　１０・・・車速センサ、１
５・・・リリースバルブ、 １６・・・コントロールバルブ、 ３０・・・電子制御ユニット。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　駆動系の回転速度から車速を検出する車速センサと、
   スロットル弁を回動制御するアクチュエータと、前記車
   速センサの出力信号に基いて車速が目標セット速度とな
   るようにアクチュエータを制御する制御手段と、駆動輪
   の加速度を算出し、所定時間内にその加速度積分値が設
   定値を越えた時、定速走行制御を解除する定速走行制御
   解除手段とを具備したことを特徴とする車両用定速走行
   装置。