JPH04154435A - リターダ付オートクルーズ装置 - 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】 イ１１発明目的 （産業上の利用分野） 本発明は、オートクルーズ装置およびリターダを存した
車両に関し、さらに詳しくは、オートクルーズ装置の作
動をリターダにより補助することができるようにしたも
のに関する。

（従来の技術） オートクルーズ装置は、ドライバーのアクセル操作なし
で車速を目標クルーズ車速に保持して走行させる装置で
あり、自動車の走行制御装置として従来から多用されて
いる。現行のオートクルーズ装置は、走行駆動用エンジ
ンの自動アクセル制御を行ってエンジン出力を制御する
ことにより、走行負荷変化に拘らず車速を目標クルーズ
車速に維持するように構成されている。

（発明が解決しようとする課題） このように現行のオートクルーズ装置はエンジン出力の
制御のみで対応しているため、その制御には限界がある
という問題がある。例えば、オートクルーズ装置を作動
させた状態で長い下り坂を走行するときに、エンジン出
力の制御だけでは車速の増加を抑え切れず車速か目標ク
ルーズ車速を超えて増加するようなことがある。特に、
大型トラック等が積載状態で走行するような場合には、
その大きな自重の故に重力の加速度が大きく、このよう
な事態が生じ易い。

このような場合には、ドライバーはブレーキを踏んだり
、シフトダウンを行って車速を低下させる必要がある。

しかしながら、ブレーキペダルを踏んだり、シフトダウ
ンのためにクラッチペダルを踏んだりするとオートクル
ーズ装置の作動は切れるので、車速か低下した後に再び
オートクルーズ走行に移行するにはオートクルーズ装置
をもう一度作動させる必要があり、その操作が煩わしく
ドライバーの負担が大きいという問題がある。

本発明はこのような問題に鑑みるとともに、車速を抑え
る手段としてのリターダの作用に注目し、上記のような
場合にこのリターダの作用を利用して、オートクルーズ
装置の作動を切ることなく車速を目標クルーズ車速まで
低下させることができるようなオートクルーズ装置を提
供することを目的とする。

口０発明の構成 （課題を解決するための手段） このような目的達成のため、本発明に係るオートクルー
ズ装置においては、エンジンの出力制御を行うエンジン
出力制御手段および走行駆動力伝達系に制動力を発生さ
せるリターダ手段の作動をコントローラにより制御する
ようにしている。このコントローラは、車速センサによ
り検出された実車速が、リターダ作動車速（〉目標クル
ーズ車速）より低速に留まっている限りは、エンジン出
力制御手段のみの作動制御を行って、実車速を前記目標
クルーズ車速に近づける制御を行うのであるが、実車速
かリターダ作動車速を超えた場合には、エンジン出力制
御手段およびリターダ手段の作動制御を併用して、実車
速を目標クルーズ車速に近づける制御を行うようになっ
ている。

なお、リターダ手段を複数の渦電流発生コイルを有した
渦電流式リターダから構成し、実車速がリターダ作動車
速を超えた場合には、コントローラにより複数の渦電流
発生コイルを選択的に作動させてリターダ手段の作動制
御を行うようにするのが好ましい。

（作用） 上記構成のリターダ付オートクルーズ装置を用いた場合
には、長い下り坂でのオートクルーズ装置を作動させて
の走行等において、車速か目標クルーズ車速を超えて増
加するような場合に、この車速かリターダ作動車速（〉
目標クルーズ車速）を超えると、コントローラによりリ
ターダ手段が作動される。これにより、エンジン出力制
御手段およびリターダ手段が併用されて車速の増加が抑
えられ、ブレーキペダルを踏んだりシフトダウンを行わ
なくても、車速は目標クルーズ車速に近づけられる。

なお、リターダ手段としては、流体式リターダ、渦電流
式（電磁式）リターダ等があるが、特に、複数の渦電流
発生コイルを有した渦電流式すターダを用いるのが、そ
の良好な制御性の故に好ましい。

（実施例） 以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施例について
説明する。

第１図に本発明に係るリターダ付オートクルーズ装置の
構成を示している。この装置は、エンジン１０の出力制
御を行うクルーズコントローラ２と、リターダ４０の作
動制御を行うリターダコントローラ３とからなるコント
ローラ１を有している。このコントローラ１は、ライン
１０１および第１メインリレースイツチ６を介してバッ
テリー８に繋がっている。第１メインリレースイツチ６
のフィル６ａは、ライン１０２およびメインスイッチ５
を介してバッテリー８に繋がっており、メインスイッチ
５がオンとなるとコイル６ａが励磁されて第１メインリ
レースイツチ６がオンとなる。これによりライン１０１
を介してコントローラ１にオン信号が入力され、コント
ローラ１によるオートクルーズ制御が開始されるように
なっている。

本例のエンジン１０はディーゼルエンジンであり、燃料
噴射ポンプ１１の燃料噴射量を調整することによりその
出力制御を行うようになっている。この制御は、通常は
、アクセルペダル１３の踏み込みをケーブル１３ａを介
して燃料噴射ポンプ１１に伝達してなされるのであるが
、オートクルーズ制御を行う場合には、クルーズコント
ローラ２からの駆動信号を受けて駆動されるアクチュエ
ータ（例えば、ステップモータ）１２により燃料噴射ポ
ンプ１１の燃料噴射量を調整してなされる。

このエンジン１０の出力軸には変速機１５が一体に接続
されており、変速機１５の出力部には車速センサ１６が
配設されている。車速センサ１６は変速機１５の出力回
転を検出するとともにこの検出信号をクルーズコントロ
ーラ２に送り、クルーズコントローラ２はこの検出信号
から実際の車速Ｖａを算出する。

クルーズコントローラ２には、セットスイッチ２１およ
びリジュームスイッチ２２が繋がっており、これら両ス
イッチ２１．２２を操作することによりオートクルーズ
走行での目標クルーズ車速ｖＯの設定および変更を行う
。さらに、このクルーズコントローラ２には、ブレーキ
ペダルに連動して作動されるブレーキスイッチ２３と、
クラッチペダルに連動して作動されるクラッチスイッチ
、２４とが繋がっており、ブレーキペダルもしくはクラ
ッチペダルが踏み込まれたときには、対応するいずれか
のスイッチ２３．２４がオンとなる。ブレーキスイッチ
２３もしくはクラッチスイッチ２４がオンとなったとき
には、クルーズコントローラ２はこの信号を受けてオー
トクルーズ制御を解除するようになっている。

リターダコントローラ３はクルーズコントローラ２から
の信号を受けて第１〜第４リターダリレースイツチ３１
〜３４の作動制御を行うものであり、これらリレースイ
ッチ３１〜３４の各りＬ／−コイル３１ａ〜３４ａがリ
ターダコントローラ３に繋がっている。第１〜第３リタ
ーダリレースイツチ３１〜３４は、それぞれ一端が第２
メインリレースイツチ７およびライン１０５を介してバ
ッテリー８に繋がるとともに、他端が渦電流式リターダ
４０の渦電流発生コイル５１ａ〜５８ａに図示のように
繋がっている。

このため、メインスイッチ５がオン作動されて第２メイ
ンリレースイツチ７がオンである状態で、リターダコン
トローラ３からの信号により、リレーコイル３１ａ〜３
４ａが励磁されて第１〜第４リターダリレースイツチ３
１〜３４がオン作動されると、対応する渦電流発生コイ
ル５１ａ〜５８ａに通電されて渦電流が発生し、リター
ダ４０に制動力が発生する。

この渦電流式リターダ４０の構成を第２図および第３図
に基づいて説明する。

渦電流式リターダ４０は変速機１５の出力軸上もしくは
これに繋がるプロペラシャフト上に配設され、この出力
軸もしくはプロペラシャフトの回転を制動する。この渦
電流式リターダ４ｏは、車体１９に結合されて固定保持
される固定ハウジング４１、これに結合されたブラケッ
ト４２、このブラケット４２に取り付けられた複数の電
磁石５１〜５８等からなる固定部と、固定ハウジング４
１にベアリング４４ａ、４４ｂを介して回転自在に保持
されたシャフト４５、このシャフト４５の両端に連結さ
れたフランジカップリング４６ａ。

４６ｂ１フランジカツプリング４６ａに結合された回転
ドラム４７等からなる回転部とから構成される。

固定部を構成するブラケット４２は円筒部を有し、この
円筒部の外周面上にほぼ等間隔で放射状に８個の電磁石
５１〜５８がポル）５１ｃ〜５８Ｃにより取り付けられ
ている。各電磁石５１〜５８は、それぞれ鉄等の強磁性
材料から作られた芯部材５１ｂ〜５８ｂと、この芯部材
５１ｂ〜６８ｂに巻き付けられた渦電流発生コイル５１
ａ〜５８ａとから構成される。

一方、回転部を構成するシャフト４５の両端には、これ
と同志にスプラインによりフランジカップリング４８ａ
、４ｅｂが連結されており、回転ドラム４７の内周端部
がフランジカップリング４６ａにボルト結合されている
。回転ドラム４７の円筒状部が電磁石１０を覆っており
、この状態で、芯部材５１ｂ〜５８ｂの外周側端面は、
回転ドラム４７の内周面に近接対向して位置する。なお
、回転ドラム４７の円筒状部外周には複数の放熱フィン
４７ａが形成され、さらに、この円筒状部の中央には径
方向に貫通して、内部の高温空気を排出するための複数
の放熱孔４７ｂが形成されている。

以上の構成の渦電流制動機において、フランジカップリ
ング４８ａ、４６ｂは変速機１５の出力軸もしくはこれ
に繋がるプロペラシャフトに連結され、回転部はこれら
出力軸およびプロペラシャフトとともに回転する。この
状態で、電磁石５１〜５８の渦電流発生コイル５１ａ〜
５８ａが通電されると芯部材５１ｂ−５８ｂ内にその軸
方向（渦電流リターダの半径方向）に磁束が発生し、こ
の磁束はその延長方向に流れて回転ドラム４７の円筒状
部を横切る。このため、回転ドラム４７の円筒状部に渦
電流が発生し、この渦電流の作用により回転ドラム４７
の回転方向とは逆の制動トルクが発生して、回転軸が制
動される。

以上のような構成のリターダ付オートクルーズ装置にお
けるオートクルーズ制御について、第４図のフローを参
照して説明する。

このオートクルーズ制御は、メインスイッチ５がオン作
動されて第１および第２メインリレースイツチ６．７が
オンとなった状態で開始されるため、まず、ステップＳ
１において、メインスイッチ５がオンか否かを判定する
。メインスイッチ５がオフのときにはオートクルーズ制
御を行わないのでこのまま制御フローを終了する。

一方、メインスイッチ５がオンのときには、ステップ８
２〜Ｓ４に進み、セットスイッチ２１およびリジューム
スイッチ２２により設定される目標クルーズ車速ＶＯを
検出しくステップＳ２）、車速センサ１６からの信号か
ら実車速Ｖａを検出しくステップＳ３）、さらに両車速
Ｖｏ＋　Ｖａの差ΔＶ　（＝Ｖａ−Ｖｏ）を算出する。

次いで、ステップＳ５において、この車速差ΔＶの絶対
値が、第１の所定値Ｖ、より大きいか否かを判断する。

この第１の所定値ｖ１は、オートクルーズ走行するとき
での車速の許容バラツキ範囲を示す値であり、オートク
ルーズ制御においては、車速をこの許容範囲内に抑える
ような制御を行う。このため、１ΔＶ　ｌ　：５ｖ、の
ときには、ステップＳ６に進んでエンジンｌＯの出力を
このまま保持させる駆動信号を燃料噴射ポンプ１１のア
クチュエータ１２に出力する。一方、１ΔＶｌ＞Ｖ、の
ときには、ステップＳ７に進み、車速差ΔＶが、第２の
所定値Ｖ２より大きいか否かを判断する。ΔＶ＞ｖ２の
ときには、ステップＳ８に進み、この車速差ΔＶを零に
するように、すなわち、実車速Ｖａを目標クルーズ車速
Ｖｏに近づけるようにアクチュエータ１２に駆動信号を
出力してニンジン出力制御を行う。

通常の走行においては、このようなアクチュエータ１２
の駆動制御による燃料噴射量の制御を行ってエンジン１
０の出力制御を行うだけで実車速Ｖａをほぼ目標クルー
ズ車速ＶＯに一致させることができるのであるが、積載
状態で長い下り坂を走行するような場合に、エンジン出
力制御のみでは対応できす、車速かどんどん増加するよ
うなことがある。本装置では、このような場合には、渦
電流式リターダ４０を併用して車速の増加を抑えるよう
にしている。この場合に、実車速Ｖａが目標クルーズ車
速ＶＯより第２の所定値ｖまたけ大きくなったとき、す
なわち、ΔＶ　＞　Ｖ　２となったときに渦電流式リタ
ーダ４０を作動させるようにしている。すなわち、目標
クルーズ車速ｖＯより第２の所定値ｖ２だけ大きな車速
か、リターダ４０を作動させるか否かを判断する車速（
リターダ作動車速）である。

このため、上記ステップＳ７において、車速差ΔＶが第
２の所定値ｖ２より大きいか否かを判断しており、Δｖ
＞ｖ２のときには、ステップ８９〜Ｓ１０に進み、アク
チュエータ゛１２の駆動制御によるエンジンの出力制御
および第１〜第４リターダリレースイツチ３１〜３４の
作動制御によるリターダ制御を併用して、実車速Ｖａを
目標クルーズ車速Ｖｏに近づける制御を行う。

これにより、ΔＶ　＞　Ｖ　２となるまで増加した実車
速Ｖａは減速されて目標クルーズ車速Ｖｏに近づく。こ
こで、ステップＳｌｌにおいては、実車速Ｖａがほぼ目
標クルーズ車速Ｖｏに一致するまで減速されたか否かを
判断しており、Ｖａ峡Ｖ。

となるまでステップＳ９およびステ、プＳＩＯの制御が
併用され、Ｖａ→ＶＯとなったときに今回の制御フロー
を終了する。

以下、上記制御フローを所定間隔で繰り返してオートク
ルーズ制御がなされる。

なお、ステップＳＩＯのリターダ制御における第１〜第
４リターダリレースイツチ３１〜３４の作動制御は、Δ
ｖ＞ｖ２となった時点で全リレースイッチ３１〜３４を
同時にオンとしても良いが、リレースイッチ３１〜３４
を順次作動させるような制御を行うのがスムーズな減速
を行わせることができるので好ましい。具体的には、Δ
Ｖ〉ｖ２となったときに、先ず、第１リターダリレース
イツチ３１のみをオンにして電磁石５１および５５のみ
を励磁させ、これでは充分な減速を行わせることができ
ないような場合に、順次筒２から第４リターダリレース
イツチ３２〜３４をオンにしていくような制御を行うの
が望ましい。

以上説明したオートクルーズ制御を行って第５Ａ図に示
すような道路を走行する場合の車速変化の１例を、第５
Ｂ図に示している。この道路は、Ａ地点からＢ地点まで
は平坦路で、Ｂ地点からＣ地点までは下り坂で、Ｃ地点
からＤ地点までは再び平坦路である。

ここでは、目標クルーズ車速として８０ｋＩＩ／Ｈを設
定してオートクルーズ制御を行う場合を示している。Ａ
地点からＢ地点までは平坦であるので、エンジンの出力
制御のみで車速をほぼ目標クルーズ車速（＝８０ｋｍ／
Ｈ）に維持することができる。この場合は、実車速Ｖａ
が図において線Ｌ１（下限値）およびＬ２（上限値）で
示す許容バラツキ範囲内に入るように制御される。なお
、線Ｌ１で示す車速は目標クルーズ車速Ｖｏより第１の
所定値ｖ１だけ低い車速であり、線Ｌ２で示す車速は目
標クルーズ車速Ｖｏより第１の所定値Ｖ、たけ高い車速
である。例えば、第１の所定値Ｖ１は２に＋ｉ　／　Ｈ
であれば、線Ｌ１で示す車速は８８ｋｍ／Ｈであり、線
Ｌ２で示す車速は９２に諭／Ｈである。

次に、車両がＢ地点を超えて下り坂にさしかかると、エ
ンジンの出力制御のみでは実車速Ｖａを目標クルーズ車
速Ｖｏに維持することができず、実車速Ｖａは徐々に増
加する。ここで、本例では第２の所定値ｖ２として１０
に■／Ｈを設定しており、この場合のリターダ作動車速
は９０に＋＋／Ｈである。このため、下り坂において車
速が徐々に増加して、線Ｌ３で示すリターダ作動車速に
なると（ｔ＋　時点）、クルーズコントローラ２による
エンジンの出力制御に加えてリターダコントローラ３に
よる渦電流式リターダ４０の作動制御が開始される。こ
れにより、実車速Ｖａは減速され、実車速Ｖａが目標ク
ルーズ車速Ｖ　ｏ　Ｃ＝　８０　ｋｍ／Ｈ）まで減速さ
れた時点（ｔ２）において、すタープ４０の作動が解除
され、再び、エンジン出力制御のみとなる。

本例では、この時点（ｔ２）においては、まだ、下り坂
を走行中であるので、実車速Ｖａは再び増加し、実車速
Ｖａがリターダ作動車速（＝９０　ｋｍ　／　Ｈ）にな
った時点（ｔ３）で再びリターダ４０が作動される。こ
のため、実車速Ｖａは第５Ｂ図に示すように変化する。

この後、車両がＣ地点を超えて平坦路にさしかかると、
エンジンの出力制御のみで実車速Ｖａがほぼ目標クルー
ズ車速Ｖｏに一致するように制御される。

以上説明した例においては、渦電流式リターダ４０には
８個の電磁石が配設されているが、この電磁石の数は８
個に限るものではないのは無論であり、さらに、この電
磁石の通電を制御するりタープリレースイッチの数も４
個に限るものではない。また、以上の例では、リターダ
として渦電流式リターダを用いているが、これに変えて
、流体式リターダを用いても良い。

さらに、上記実施例では、ディーゼルエンジンを用いた
例を示したが、ガソリンエンジンの場合も同様であり、
ガソリンエンジンの場合には例えばスロットル開度を制
御してエンジンの出力制御を行うことになる。

ハ１発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、車速センサにより
検出された実車速がリターダ作動車速（〉目標クルーズ
車速）より低速に留まっている限りは、エンジン出力制
御手段のみの作動制御を行って、実車速をほぼ目標クル
ーズ車速に維持する制御を行い、実車速かリターダ作動
車速を超えた場合には、エンジン出力制御手段およびリ
ターダ手段の作動制御を併用して、実車速を目標クルー
ズ車速に近づける制御を行うようになっているので、例
えば、長い下り坂でのオートクルーズ装置を作動させて
の走行等において、車速か目標クルーズ車速を超えて増
加するような場合に、この車速かリターダ作動車速（〉
目標クルーズ車速）を超えると、リターダ手段が作動さ
れる。これにより、エンジン出力制御手段およびリター
ダ手段が併用されて車速の増加が抑えられ、ブレーキペ
ダルを踏んだりシフトダウンを行わなくても、車速は目
標クルーズ車速に近づけられるので、下し坂走行におい
ても安定したオートクルーズ制御を行わせることができ
、ドライバーの疲労軽減およびより安全な走行を図るこ
とかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明かかるリターダ付オートクルーズ装置を
示す電気回路図、 第２図は渦電流式リターダの正面図、 第３図は渦電流式リターダの断面図、 第４図は上記オートクルーズ装置の作動を示すフローチ
ャート、 第５Ａ図はオートクルーズ走行を行う道路の例を示す概
略図、 第５Ｂ図はこの道路をオートクルーズ走行した場合の車
速変化を示すグラフである。 １・・・コントローラ　　　５・・・メインスイッチ８
・・・バッチＩＪ　−１０・・・エンジン１１・・・燃
料噴射ポンプ　１５・・・変速機１６・・・車速センサ
　　　２１・・・セットスイッチ２２・・・リジューム
スイッチ ３１〜３４・・・リターダリレースイッチ４０・・・渦
電流式リターダ ４５・・・シャフト　　　　４７・・・回転ドラム５１
〜５８・・・電磁石

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）目標クルーズ車速を設定する目標車速設定手段と、 車両の実際の車速を検出する車速センサと、前記車両の
   走行駆動用エンジンの出力制御を行うエンジン出力制御
   手段と、 前記車輌の走行駆動力伝達系中に配設され、この走行駆
   動力伝達系に制動力を発生させるリターダ手段と、 前記エンジン出力制御手段および前記リターダ手段の作
   動制御を行うコントローラとからなり、このコントロー
   ラは、 前記車速センサにより検出された実車速が、前記目標ク
   ルーズ車速より所定車速だけ高速側に設定されたリター
   ダ作動車速より低速に留まっている場合には、前記エン
   ジン出力制御手段のみの作動制御を行つて、前記実車速
   を前記目標クルーズ車速に近づける制御を行い、 前記実車速が前記リターダ作動車速を超えた場合には、
   前記エンジン出力制御手段および前記リターダ手段の作
   動制御を併用して、前記実車速を前記目標クルーズ車速
   に近づける制御を行うようにしたことを特徴とするリタ
   ーダ付オートクルーズ装置。 ２）前記リターダ手段が複数の渦電流発生コイルを有し
   た渦電流式リターダであり、 前記実車速が前記リターダ作動車速を超えた場合に、前
   記コントローラは前記複数の渦電流発生コイルを選択的
   に作動させて前記リターダ手段の作動制御を行うことを
   特徴する請求項第１項記載のリターダ付オートクルーズ
   装置。