JPH01249533A - 車両の制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、車両を自動的に一定の速度で走行させる。い
わゆる定速走行装置を備えた車両の制御装置に関する。

〔従来技術〕

従来、車両を自動的に一定の速度で走行させる、いわゆ
る定速走行装置が種々開発されている（例えば、米国特
許用３，０７０，１８５号記載）。

このような定速走行装置を搭載した車両では、例えば高
速道路等において、運転者がスイッチ等を操作して定速
走行させたい速度に設定することにより、絞り弁の開度
が自動的に調整され、希望の一定速度で継続的に走行さ
せることができ、運゛転者は常にアクセルペダルを踏ん
でいる必要がなく非常に便利である。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、上記のごとき従来の車両の制御装置においては
、制御装置の状態によっては車両が所望の目標速度で走
行しない場合、例えば、実際の走行速度が目標速度より
低くなってしまう場合が考えられる。

本発明は、上記のごとき課題を解決するためになされた
ものであり、制御装置の状態に応じて、より適切な制御
を行うことの出来る車両の制御装置を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は１本発明の機能を示すブロック図である。

第１図において、１００は既知の定速走行装置であり、
例えば、後記第２図及び第３図の１〜１８で構成された
部分であって、実際の車速と指定された目標車速との偏
差をなくすように内燃機関の絞り弁開度を制御すること
により、車両を自動的に指定された一定速度で走行させ
る装置である。この定速走行装置１００にはマイクロコ
ンピュータ等で構成された制御ユニット１０１と、該制
御ユニットから出力される制御電圧に応じて内燃機関１
０８の絞り弁開度を調節するアクチュエータ制御部１０
２とが含まれている。

また、１０８は内燃機関であり、燃料噴射制御装置１点
火時期制御装置等を含んでいる。

また、１０５は定速走行装置の動作解除条件の入力信号
である。この動作解除条件としては、例えば後記第２図
の説明に記載するごとく、■フットブレーキが掛けられ
ている、■クラッチが操作されている。■変速機の変速
位置がニュートラル位置にされている、■パーキングブ
レーキが掛けられている、等があり、それらの条件のう
ちいずれか一つでも満足されると定速走行装置は動作が
解除される。

また、１０６は車速を検出する車速検出手段であり、例
えば後記第２図における車速センサ２５に相当する。

また、制御手段１０７は、上記の動作解除条件の信号１
０５及び上記の制御ユニット１０１に与えられる電源電
圧１０３と上記のアクチュエータ制御部１０２に与えら
れる制御電圧１．０４とを監視し、上記車速検出手段１
０６で検出した車速が所定値（例えば４０ｋｍ／ｈ）以
上のときに、上記動作解除条件が満足されているにも拘
らず、上記電源電圧１０３若しくは制御電圧１０４の少
なくとも一方が検出された場合に内燃機関１０８の出力
を制限するように制御するものである。この制御手段１
０７は、例えば後記第２図の制御手段２１に相当する。

上記のように内燃機関の出力を制限する方法としては、
例えば後記第２図の説明に記載のように、内燃機関の燃
料供給装置２２（例えば燃料噴射装置や電子制御気化器
）の燃料供給量を所定値以下に制限する方法や燃料遮断
回転速度を通常時より低い値（例えば２５００ｒｐｍ程
度）に設定する方法等を用いることが出来る。また、点
火時期制御装置を制御して点火時期を適正値より遅れた
値に制御することによって内燃機関の出力を低下させる
ことも出来る。

〔作用〕

定速走行装置は、高速自動車道等を一定速度で継続して
走行する場合に使用されるものである。

そのため定速走行装置は、通常、高速自動車道の走行速
度に合おせて所定の設定速度（例えば６０ｋｍ／　ｈ　
）以上のときにのみ作動可能になるように設定されてい
る。

また、車両が上記のごとき定速走行装置の作動可能領域
において定速走行中であっても、特定の条件が満足され
た場合には、定速走行装置の動作を解除（停止）させる
ように構成されている。その解除条件としては、前記の
ごとく、■ワットブレーキが掛けられる、■クラッチが
操作される、■変速機の変速位置がニュートラル位置に
される、■パーキングブレーキが掛けられる、等がある
。

これらの解除条件は車両を減速、停止させる操作や変速
する操作であり、いずれも定速走行を行なわない状態を
示している。

したがって定速走行の可能領域において走行中に、上記
のごとき動作解除条件が満足されたにも拘らず定速走行
装置が動作している場合は、誤動作であると判断するこ
とが出来る。

本発明は上記の考察に基づき、定速走行装置の動作可能
領域に該当する所定車速（例えば４０ｂ／ｈ）以上の場
合で、上記動作解除条件が満足されたにも拘らず定速走
行装置が動作していると判断された場合、すなわち制御
ユニット１０１に与えられる電源電圧１０３と上記のア
クチュエータ制御部１０２に与えられる制御電圧１０４
との少なくとも一方が検出された場合には、内燃機関の
出力を強制的に制限するように構成している。

上記のように構成したことにより、本発明においては、
動作解除条件が成立しているのに定速走行装置が動作し
ている場合には、自動的に内燃機関の出力を制限するこ
とが出来るので、従来より更に制御性を向上させること
が出来る。

〔発明の実施例〕

第２図および第３図は本発明の一実施例図であり、第２
図は全体の構成図、第３図はアクチュエータ制御部の構
成およびその動作内容を示す図表である。

まず、第２図において、１〜１８　（１７は第３図に記
載）で構成されている部分は定速走行装置（ＡＳＣＤ）
である。

そして、電源端子１には、図示しないイグニッションス
イッチやヒユーズを介してバッテリが接続されている。

また、ＡＳＣＤリレー３はＡＳＣＤのメインスイッチ４
がオンにされると励磁され、その接点がオンになる。ま
た、図示しないバッテリは上記電源端子１、スイッチン
グ手段２４および上記ＡＳＣＤリレーの接点を介して操
作回路６へ接続され、かつ、インヒビットスイッチ１１
とブレーキスイッチ１２とを介してコントローラ９に接
続されている。

したがってスイッチング手段２４がオンになっている通
常動作時は、メインスイッチ４がオンにされると、ＡＳ
ＣＤリレー３の接点がオンになって定速走行装置に電源
が接続され、定速走行装置が動作状態になる。この状態
のときは、メインランプ４が点灯し、定速走行装置が動
作していることを表示する。

一方、電源端子２にも図示しないイグニッションスイッ
チやヒユーズを介してバッテリが接続されている。そし
てこの電源端子２はブレーキペダルが踏み込まれたとき
オンになるストップランプスイッチ７を介してコントロ
ーラ９に接続されており、かつ、該スイッチがオンのと
き点灯するストップランプ８が接続されている。したが
ってブレーキペダルが踏み込まれると、ス１〜ツブラン
プスイッチ７がオンになり、ブレーキ操作がなされた旨
の情報がコン１−ローラ９へ伝送される。

欣に操作回路６について説明する。

操作回路６は、操作性の観点からステアリングに設置さ
れ、ステアリングの回転部に設けたスリップリング、即
ち摺動接点を介してコントローラ９に接続されている。

そして操作回路６はセットスイッチ、アクセラレートス
イッチ及びリジュームスイッチから構成され、それぞれ
の一端が萌記ＡＳＣＤリレー３を介してバッテリに接続
されている。また、上記各スイッチの他端は、それぞれ
独立にコントローラ９へ接続されている。

次に操作回路６のセットスイッチ、アクセラレートスイ
ッチ及びリジュームスイッチのそれぞれの機能について
説明する。

まず、セットスイッチ゛は定速走行状態を設定するため
のスイッチであり、例えば、車両が時速６０ｋｍで走行
しているときにセットスイッチを一時的に閉じると、以
後、時速６０ｋｍの定速走行を、１１！続する。このよ
うな定速走行状態において、セットスイッチを更に閉じ
続けると、内燃機関ブレーキによって車速を漸次減速さ
せる。即ち、セットスイッチはコーストスイッチとして
の機能をも兼ね備えている。

次に、アクセラレートスイッチはアクセル機能を備えて
おり、定速走行状態においてアクセラシー１−スイッチ
を閉じ続けると、車速を順次上昇させ、その後、アクセ
ラレートスイッチを開放すると、この開放時点での車速
で定速走行を実行する。

また、リジュームスイッチは、前記した時速６０ｋｍで
の定速走行状態に設定した後に、ブレーキ操作等によっ
て定速走行状態が一時的にキャンセルされ、車速が上記
の定速６０ｋｍ以下に低下した状態で操作すると、車速
を順次増加させて、後で説明する記憶手段に記憶された
前回の定速走行の速度、即ち上記の例でいえば時速６０
ｋｍの定速走行状態に再設定する。

次に、車速センサ１０は、コントローラ９に接続されて
おり、車両の走行速度に応じた速度情報をコントローラ
９へ送出する。例えば、車速センサ１０は車両の走行速
度に応じて開閉するスイッチング手段を内蔵しており、
車両の走行速度が増加するに相応してスイッチング手段
の開閉動作が早くなり、このスイッチング手段の開閉動
作による断続信号を速度情報として出力する。

また、前記のごとく、電源端子１はＡＳＣＤリレーから
インヒビットスイッチ１１およびブレーキスイッチ１２
を介してコントローラ９に接続されている。そして、イ
ンヒビットスイッチ１１は、自動変速機の変速レバーが
パーキング・レンジＰ又はニュートラル・レンジＮに設
定されている場合にオフになり、それ以外のレンジ（ド
ライブＤおよびリバースＲ）のときはオンになる接点で
ある。

また、常閉接点であるブレーキスイッチ１２は、ブレー
キペダルが踏込まれたときオフになる。

上記のインヒビットスイッチ１１とブレーキスイッチ１
２との少なくとも一方がオフになると、コントローラ９
による定速走行制御が解除される。

次に、コントローラ９について説明する。

コントローラ９（制御ユニット）は、定速走行に関する
種々の制御処理を実行するマイクロコンピュータ、定速
走行に関する情報を記憶するための記憶手段、車速セン
サ１０からの速度情報に基づいて車速を算出するための
デジタル回路による車速判別部等を内蔵しており、前記
の操作回路６及び車速センサ１０からの各情報に基づい
て各種の制御信号を出力する。例えば、操作回路６から
の情報に基づいてセットスイッチが操作されたことを判
別すると、車速センサ１０からの速度情報に基づいて、
セットスイッチが操作された時点における車速を算出し
て記憶手段に格納するとともに、この算出した車速に基
づいて、当該車速での定速走行状態へ移行する旨の制御
信号を出力する。また。

コントローラ９はアクセラレートスイッチが操作された
ことを判別すると、定速走行の走行速度を所定の割合で
順次増加させる旨の制御信号を出力する。更にブレーキ
操作に伴うブレーキスイッチ１２の動作等により、定速
走行状態が一時的に解除された後の走行時において、リ
ジュームスイッチが操作されたことを判別すると、前記
の記憶手段に格納された速度情報を読み出すとともに、
当該速度情報に基づいて元の定速走行状態へ復帰させる
旨の制御信号を出力する。

上記のごとき各制御信号によってアクチュエータ制御部
１３を制御する。

次に、第３図に基づいてアクチュエータ制御部１３を説
明する。

第３図（Ａ）に示すごとく、アクチュエータ制御部１３
は、負圧ポンプ１４、エアバルブ１５およびリリースバ
ルブ１６から構成されている。

そして前記のごときコントローラ９から与えられる制御
信号に応じて、第３図（Ｂ）に示すように負圧ポンプ１
４．エアバルブ１５およびリリースバルブ１６の作動を
制御することにより、所望の負圧を発生させ、その負圧
によってアクチュエータ１７（負圧弁）を作動させる。

なお、第３図（Ｂ）に示すように、定速走行制御の非作
動時は、負圧ポンプ１４が停止すると共に、エアバルブ
１５とリリースバルブ１Ｇとが常時開″になってアクチ
ュエータ１７内は大気圧となり、アクチュエータ１７の
作動量はＯになる。また、定速走行制御の作動時は、目
標速度と実際の車速との関係に応じて、負圧ポンプ１４
の作動が制御されると共に、エアバルブ１５およびリリ
ースバルブ１６が開閉制御され、それによってアクチュ
エータ１７の作動量が制御される。

アクチュエータ１７は、ＡＳＣＤ用ワイアによって図示
しない内燃機関の絞り弁に接続されており。

アクチュエータ１７の作動量に応じて絞り弁開度が調節
され、それによって車速が前記のごとき所望の目標速度
に制御される。

また、第２図において、定速走行装置が作動している状
態では、コントローラ９からの信号によってクルーズラ
ンプ１８が点灯し、車両が定速走行状態にあることを表
示する。

次に、本発明の特徴とする制御手段について説明する。

第２図において、２５は、フットブレーキが掛けられた
ことを検出するブレーキセンサであり、例えばブレーキ
ペダルが踏まれているときにオンになるスイッチを用い
ることが出来る。

また２６は、クラッチが操作されたことを検出するクラ
ッチセンサであり１例えばクラッチペダルが踏まれてい
るときにオンになるスイッチを用いることが出来る。

また２７は、変速機の変速位置がニュートラル位置であ
ることを検出するニュートラルセンサであり、例えばニ
ュートラル位置のときにオンになるスイッチを用いるこ
とが出来る。

また２８は、パーキングブレーキが掛けられたことを検
出するパーキングブレーキセンサであり、例えばパーキ
ングブレーキが掛けられているときオンになるスイッチ
を用いることが出来る。

上記の２５〜２８の各センサは、それぞれ前記の動作解
除条件■〜■に相当するものである。

次に、２９は車速を検出する車速センサであり。

例えば、前記の車速センサｌＯと同様のものを用いるこ
とが出来る。また、車速センサｌＯと共用することも出
来る。

なお、上記の各センサは、内燃機関の燃料噴射制御装置
等のセンサとして設けられている装置を共用してもよい
。

次に、制御手段２１は、専用アナログ回路または専用デ
ィジタル回路、或いはマイクロコンピュータで構成され
ており、上記の各センサ２５〜２９の信号、及びコン！
−ローラ９に与えられる電源電圧２３とアクチュエータ
制御部１３に与えられる制御電圧２４（アクチュエータ
を制御するための電圧）とを入力し、それらの検出結果
に基づいて後述するごとき判別演算を行い、所定の状態
を判別した場合は、燃料制限指令信号３０を出力する。

この燃料制限指令信号３０によって燃料供給装置２２（
燃料噴射制御装置又は電子制御気化器）を制御すること
により、燃料供給量を制限したり、燃料遮断回転速度を
低下させることによって、内燃機関の出力を制限するこ
とが出来る。なお、上記の各制御に関する詳細は後述す
る。

次に、前記の制御手段２１における状態判別演算につい
て説明する。

第４図は、上記制御手段２１をマイクロコンピュータで
構成した場合における状態判別演算の一実施例を示すフ
ローチャートである。このフローは所定時間毎に繰返し
演算される。

第４図において、Ｐｌでは、車速（車速センサの検出値
）が所定値（例えば４０ｋｍ／　ｈ　）以上か否かを判
定する。Ｐ□でＮｏの場合は定速走行装置の作動領域で
はないので、直ちに″もどり″へ行く。Ｐ工てＹＥＳの
場合はＰ２へ行く。

次にＰ２では、フットブレーキが操作中が否かを判定す
る。

次にＰ３では、クラッチが操作中か否かを判定する。

次にＰ４では、変速機の変速位置がニュートラル位置か
否かを判定する。

次にＰｓでは、パーキングブレーキが作動中か否かを判
定する。

上記のＰ２〜Ｐ、は、それぞれ前記の動作解除条件■〜
■に相当する。

上記のＰｌがＹＥＳであり、かっＰ２〜Ｐ５のうちの少
なくとも一つがＹＥＳの場合は、Ｐ、へ行く。

Ｐ６では、コン１〜ローラ９に電源電圧２３が与えられ
ているか否かを判定する。Ｐ、でＮｏの場合はＰ７へ行
く。

Ｐ７では、アクチュエータ制御部１３に制御電圧２４が
与えられているか否かを判定する。

上記のＰｌがＹＥＳであり、かっＰ２〜Ｐ５のうちの少
なくとも一つがＹＥＳであり、がっ、Ｐ。

とＰ７との少なくとも一方がＹＥＳの場合、すなｈち、
車速が所定値以上の作動領域において動作解除条件が満
足されているときに、定速走行装置が作動していると判
断された場合は、Ｐ、に行き、内燃機関の出力を制限す
る（詳細後述）。

なお、コントローラ９に電源電圧が与えられている状態
及びアクチュエータ制御部１３に制御電圧２４が与えら
れている状態は、通常、定速走行装置が作動している状
態であるが、例えば、ノイズ等によって誤動作した場合
にも上記のごとき電圧が印加される場合があり、本実施
例ではそのような誤動作時にも機関出力を確実に制限す
ることが出来る。

また、上記のＰ工は省略することも出来る。その場合は
、動作解除条件が満足されているのに定速走行装置が動
作している場合に、定速走行装置の動作を停止させる装
置となる。

次に、前記のＰｌにおける内燃機関の出力を制限する方
法について説明する。

内燃機関の出力を制限する方法としては、例えば、■燃
料供給量に所定の上限値を設ける方法、■燃料遮断回転
速度（その回転速度に達したら燃料を遮断する回転速度
）を通常の値より低い値に設定する方法がある。

まず、■燃料供給量に所定の上限値を設ける方法は、燃
料供給量の上限値を１例えば通常の最大燃料供給量の３
０％程度の値に制限し、絞り弁が大きく開かれて吸入空
気量が増大しても燃料を上記の上限値以上には供給しな
いようにするものである。このようにすると、仮りに絞
り弁が全開にされても燃料が少量しか供給されないので
、混合気が希薄化し、リーン燃焼の状態になって機関の
出力は大１Ｍに低下し、急加速不能になる。この状態で
は機関不調状態になるが、上記の上限値を適宜設定すれ
ば機関が停止するおそれはない。

この方法を実現するには、例えば、燃料供給装置２２が
燃料噴射制御装置の場合は、燃料噴射パルス幅Ｔｐに上
限値を設ければ良い。また、電子制御気化器の場合は、
気化器のメイン系の燃料通路あるいは混合気通路を電磁
弁で遮断するように構成すれば良い。この場合にはスロ
ー系やパワー系は作ＩＪＪ可能なので、低速走行は可能
であり、車両走行が全く不能になることはない。

次に、■燃料遮断回転速度を通常の値より低い値に設定
する方法は、燃料遮断回転速度を通常時における値（内
燃機関の型式に応じて定めらる値、例えば７０００ｒｐ
ｍ）よりも大幅に低い値（例えば２５００ｒｐｍ　）に
設定するものである。このようにすると、絞り弁が開か
れて回転速度が上昇し、上記の設定値に達すると直ちに
燃料遮断が行われるので、その値以上には回転が上昇し
ない。

次に、第５図は、燃料供給装置２２が燃料噴射制御￥［
である場合における上記■の方法を実現するための演算
を示すフローチャー１〜である。

第５図において、まず、Ｐよ。では、基本噴射パルス幅
ＴＰを読み込む。この′ｒＰの値は、吸入空気量Ｑと回
転速度Ｎとから、　Ｔｐ＝に−Ｑ／Ｎ　（Ｋは定数）の
数式にしたがって演算でも求めたものである。なお、実
際の噴射量Ｔｉは、上記の’Ｉ’　ｐに後述するごとき
各種の補正を施したものである。

次に、Ｐ工、では、各種の補正係数Ｃ０ＥＦを読み込む
。この補正係数としては、例えば、低水は増量、始動増
量及び始動後増量、アイドル後増量、加減速補正、高水
温増量等の補正係数がある。

次に、Ｐよ２では、空燃比補正係数αを読み込む。

この空燃比補正係数αは、混合気の空燃比を所定値に保
つようにフィードバック制御する場合の補正係数である
。

次に、Ｐ工、では、バッテリ電圧の変動に対応した電圧
補正量Ｔｓを読み込む。

次に、　ｐｉ、では、上記のＰ工。−Ｐ工、で読み込ん
だ値から燃料噴射量Ｔｉを演算する。

なお、上記のＴｉは、例えば下記（１）式に従って演算
する。

Ｔｉ＝ＴｐＸＣＯＥＦＸα＋Ｔｓ　　・・・（１）次に
、ｐｘｓでは、内燃機関の回転速度Ｎが前記第４図のＰ
ｌで設定した燃料遮断回転速度ＮＧ＝Ｄ以上か否かを判
定し、ＹＥＳの場合はＰ１６へ行ってＦＣフラグをセッ
トした後、Ｐ□７へ行って燃料噴射量Ｔｉを０（すなわ
ち燃料遮断）にして出力する。

ＰいてＮｏの場合は、Ｐｌ８へ行き、回転速度Ｎがリカ
バー回転速度Ｎ、Ｒ（回転速度がそれ未満になったら燃
料遮断を停止して燃料供給を再開する値）以上か否かを
判定する。

Ｐ工、でＮＯの場合、すなわち回転速度がリカバー回転
速度ＮＲ未満まで低下した場合は、Ｐ２゜でＦＣフラグ
をクリアした後、Ｐ２Ｌへ行って前記Ｐｉ、で演算した
燃料噴射量Ｔｉの値をそのまま出力する。

ＰＩ３でＹＥＳの場合は、Ｐ□、へ行く。

Ｐ１！ＩでＳＥＴの場合、すなわちＦＣフラグがセット
されている燃料遮断状態の場合は、Ｐ□７へ行ってその
まま燃料遮断状態を継続する。

Ｐ工、でＣＬ　Ｒの場合は、Ｐ２いＰ、□の経路を通っ
て燃料噴射量Ｔｉの値をそのまま出力する。

上記のように、第５図のフローチャートにおいては、内
燃機関の回転速度がＮＧに達すると燃料遮断を行うので
、回転速度がＮ０以上にならないように制御することが
出来る。そのため、絞り弁が開きっばなしになったよう
な場合でも、回転速度がＮＣ以上にはならないように制
御することが出来る。したがって上記のＮＧ＝Ｄの値を
運転上問題が生じない程度の低い値（例えば２５００ｒ
ｐｍ）に設定しておけば、常に安定した制御を行なうこ
とが出来る。

なお、内燃機関の出力を制限或いは低下させる方法とし
ては、上記のごとき燃料系を制御する方法の他に、点火
時期制御装置を制御して点火時期を適正値より遅角させ
る方法を用いることも出来る。

また、これまでの説明においては、動作解除条件が成立
しているのに定速走行装置が動作している場合に内燃機
関の出力を制限する方式について述べたが、上記のよう
に内燃機関の出力を制限すると共に、定速走行装置の動
作を強制的に停止させることも可能である。例えば、第
２図において。

ＡＳＣＤリレー３と電ｇ１との間、又はコントローラ９
の出力端子■とアクチュエータ制御部１３との間にスイ
ッチング手段（リレー等）を挿入し、制御手段２１から
燃料制限指令信号３０が出力されたときに、上記のスイ
ッチング手段をオフにするように構成すればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく、本発明においては、定速走行装置
の動作可能領域に該当する所定車速以上の場合で、動作
解除条件が満足されたにも拘らず定速走行装置が動作し
ていると判断された場合には、内燃機関の出力を強制的
に制限するように構成しているので、従来より更に制御
性を向上させることが出来る。という優れた効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の機能を示すブロック図、第２図および
第３図は本発明の一実施例図、第４図及び第５図は上記
の実施例における演算内容を示すフローチャートの一実
施例図である。 く符号の説明〉 １０１・・・制御ユニット １０２・・アクチュエータ制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　実際の車速を目標車速に一致させるように内燃機関の
   絞り弁開度を帰還制御することによって車両を自動的に
   所定の目標速度で走行させる定速走行装置を備えた車両
   の制御装置において、車速を検出する車速検出手段と、
   上記定速走行装置の動作解除条件の信号及び上記定速走
   行装置の制御ユニットに与えられる電源電圧と上記定速
   走行装置の絞り弁制御用アクチュエータ制御装置に与え
   られる制御電圧とを監視し、上記車速検出手段で検出し
   た車速が所定値以上であり、かつ上記動作解除条件が成
   立しているのに上記電源電圧若しくは制御電圧の少なく
   とも一方が検出された場合に内燃機関の出力を制限する
   制御手段とを備えた車両の制御装置。