JPH0544376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、車輌用定速走行装置の制御回路に関
する。

＜従来の技術＞ 一般に、車輌の速度を所定の設定速度に維持す
るための定速走行装置が種々公知となつている。
このような定速走行装置によれば、アクセルペダ
ルを操作して所望の車速に達したときにセツトス
イツチを操作することにより、アクセルペダルと
同様の動作をするアクチユエータが作動し、以後
アクセルペダルから足を放しても車速を設定速度
に維持することができる。

この定速走行装置により自動定速走行している
際に、例えば下り坂になると車速が設定車速以上
になることがあり、その場合にはアクチユエータ
を減速側に向けて駆動するように制御することと
なる。更に、下り坂が長い場合には、アクチユエ
ータが減速側作動限に達して、スロツトル弁が全
閉状態になる場合がある。この長い下り坂が終了
して平坦路等になつた場合には、スロツトル弁が
全閉状態にあることから、車速が設定車速より低
くなるため、アクチユエータには加速信号が出力
されることとなる。

しかしながら、アクチユエータとスロツトル弁
とを連結するスロツトルワイヤが、或る程度の遊
びをもつて組付けられているため、スロツトル弁
が全閉位置にあると、スロツトルワイヤには前記
遊びが生じている。従つて、長い下り坂の終了後
に加速するためにアクチユエータに加速信号を出
力しても、即座には車速が上昇せず、車速が大き
く低下してしまい円滑な定速走行状態を保持でき
ない場合があると云う問題がある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の
主な目的は、円滑な定速走行状態を達成し得る車
輌用定速走行装置の制御回路を提供することにあ
る。

＜問題点を解決するための手段＞ このような目的は、本発明によれば、車速を設
定車速に保持するべく演算制御を行い加速及び減
速制御信号を発生する制御手段と、車速制御動作
を行うアクチユエータと、前記制御信号に基づき
前記アクチユエータを駆動するための駆動回路と
を有する車輌用定速走行装置の制御回路であつ
て、前記アクチユエータの減速側作動限を検出す
る検出手段を有し、前記検出手段の検出信号発生
終了直後に前記車輌を加速する際に、前記アクチ
ユエータを加速側に駆動するための通常の前記加
速制御信号に所定の加速増強信号を加算した初期
加速制御信号を発生することを特徴とする車輌用
定速走行装置の制御回路を提供することにより達
成される。

＜作用＞ このように、定速走行中にアクチユエータが減
速側作動限に達した後に再度加速する際には、通
常の加速制御信号に所定の加速増強信号を加算し
た初期加速制御信号を出力することにより、スロ
ツトル全閉によりスロツトルワイヤに遊びが生じ
ていても好適な加速制御を行うことができる。

＜実施例＞ 以下、本発明の好適実施例を添附の図面につい
て詳しく説明する。

第１図は本発明に基づく車輌用定速走行装置の
概略の構成を示す回路図である。この定速走行装
置の制御は、コントロールユニツト１を介して行
われるが、コントロールユニツト１内には電源回
路２、入力制御回路３、入出力制御回路４、アク
チユエータ駆動回路５、モータ電流検出回路６、
及びこれらの回路と接続されて演算処理する
CPU７などが設けられている。

コントロールユニツト１にはイグニツシヨンス
イツチ８、ヒユーズ９、メインスイツチ１０を経
て電源としてのバツテリ１１から供給される電圧
が端子Ｔ１を介して供給されている。端子Ｔ１に
は電源回路２が接続されており、電源回路２内に
て安定化された電圧がCPU７に供給される。尚、
コントロールユニツト１の他の回路の電源用とし
て端子Ｔ１と電源回路２との間には電源端子Vb
が、また電源回路２には安定化電源端子Vcがそ
れぞれ設けられている。また、メインスイツチ１
０と端子Ｔ１との間には一端を接地されたメイン
ランプ１２の他端が接続されている。入力制御回
路３には車速センサ１３からの信号が端子Ｔ２を
介して入力されていると共に、共通のヒユーズ１
４を介してバツテリ１１と接続されたセツトスイ
ツチ１５及びリジユームスイツチ１６からの信号
がそれぞれ端子Ｔ３，Ｔ４を介してCPU７の動
作を指示し得るように入力されている。

コントロールユニツト１にはその制御入力とし
て、図示されないブレーキペダルに付設されたブ
レーキスイツチ２１の接点Ｓ１及びＳ２からの信
号が端子Ｔ５及びＴ６を介して入力される。接点
Ｓ１は常時開接点であり、バツテリ１１とイグニ
ツシヨンスイツチ８との間から分岐して設けられ
たヒユーズ１７と端子Ｔ５との間に接続されてお
り、接点Ｓ２は常時閉接点であり、メインスイツ
チ１０及び端子Ｔ１の間の端子Ｔ６との間に接続
されている。また、制御入力として、図示されな
いクラツチペダルに付設されたクラツチスイツチ
２２からの信号が端子Ｔ７を介して入力される。

コントロールユニツトの端子Ｔ８〜Ｔ１０はモ
ータ式アクチユエータ２３と接続されており、端
子Ｔ８がアクチユエータ２３に内蔵されたマグネ
ツトクラツチ２４のコイル２４ａと接続され、端
子Ｔ９及びＴ１０がモータ２５にそれぞれ接続さ
れている。マグネツトクラツチ２４の出力側には
制御レバー２６が設けられており、この制御レバ
ー２６とスロツトル弁２７とがスロツトルワイヤ
２８を介して連結されている。従つて、モータ２
５を正逆転することにより、マグネツトクラツチ
２４を介してスロツトル弁２７が開閉駆動され
る。

車輌を加速する側の出力端子である端子Ｔ１０
とモータ２５との間には、アクチユエータ２３の
加速側作動限を検出するために、常時閉接点のリ
ミツトスイツチ２９が接続されていると共に、減
速方向に電流を流すためのダイオードＤ７が並列
に接続されている。また、端子Ｔ９は車輌を減速
する側の出力端子であるが、上記と同様に端子Ｔ
９とモータ２５との間には、アクチユエータ２３
の減速側作動限を検出するために、常時閉接点の
リミツトスイツチ３０が接続されていると共に、
加速方向に電流を流すためのダイオードＤ８が並
列に接続されている。

コントロールユニツト１には、端子Ｔ１１を介
して定速走行装置が作動中であることを表示する
ためのクルーズランプ３１の一端が接続されてお
り、その他端が公知の減光回路３２を介して接地
されている。尚、コントロールユニツト１は端子
Ｔ１２を介して接地されている。

コントロールユニツト１内にあつては、端子Ｔ
５，Ｔ７，Ｔ１１が入出力制御回路４を介して
CPU７と接続されている。端子Ｔ６にはパワー
トランジスタＱ１のエミツタが接続されており、
パワートランジスタＱ１のコレクタが端子Ｔ８に
接続されている。また、パワートランジスタＱ１
のエミツタ及びコレクタ間にはバリスタZNが接
続されていると共に、ダイオードＤ１がカソード
をエミツタに、アノードをコレクタに向けてバリ
スタZNと並列に接続されている。パワートラン
ジスタＱ１のエミツタ及びベース間に抵抗Ｒ１が
接続されていると共に、パワートランジスタＱ１
のベースが抵抗Ｒ２を介してトランジスタＱ２の
コレクタと接続されている。そして、トランジス
タＱ２がエミツタ接地され、そのベースが入出力
制御回路４を介して、CPU７の端子Ｃ１と接続
されており、CPU７からの出力信号によりマグ
ネツトクラツチ２４のコイル２４ａをオンまたは
オフすることとなる。

パワートランジスタＱ１のコレクタにはダイオ
ードＤ２のアノードが接続されており、ダイオー
ドＤ２のカソードが入出力制御回路４を介して
CPU７の端子Ｃ２と接続されている。

アクチユエータ駆動回路５は、CPU７の制御
出力信号によりモータ２５を正逆転するために、
公知のトランジスタブリツジ回路により構成され
ている。そして、アクチユエータ駆動回路５にあ
つては、車輌を加速する側にアクチユエータ２３
を駆動するための加速用駆動回路３３が、パワー
トランジスタＱ３からパワートランジスタＱ４に
電流を流すように構成され、車輌を減速する側の
減速用駆動回路３４がパワートランジスタＱ５か
らパワートランジスタＱ６に電流を流すように構
成されている。即ち、図に良く示されているよう
に、加速時の電流が、パワートランジスタＱ３の
コレクタから端子Ｔ１０、リミツトスイツチ２
９、モータ２５、ダイオードＤ８、端子Ｔ９を介
してパワートランジスタＱ４のコレクタに向けて
流れるように、それぞれ接続されていると共に、
減速時の電流が、パワートランジスタＱ５のコレ
クタから端子Ｔ９、リミツトスイツチ３０、モー
タ２５、ダイオードＤ７、端子Ｔ１０を介してパ
ワートランジスタＱ６のコレクタに向けて流れる
ように、それぞれが接続されている。そしてパワ
ートランジスタＱ４及びＱ６のそれぞれのエミツ
タがモータ電流検出回路６を介して接地されてい
る。尚、モータ電流検出回路６はCPU７の端子
Ｃ３とも接続されている。

また、パワートランジスタＱ３及びＱ５にはダ
イオードＤ３及びＤ５がそれぞれカソードをエミ
ツタに、アノードをコレクタに向けて接続されて
いると共に、パワートランジスタＱ４及びＱ６に
はダイオードＤ４及びＤ６がそれぞれカソードを
コレクタに、アノードをエミツタに向けて接続さ
れている。各パワートランジスタＱ３〜Ｑ６のエ
ミツタとベースとの間にはそれぞれ抵抗Ｒ３〜Ｒ
６が接続されており、各パワートランジスタＱ３
〜Ｑ６のベースには抵抗Ｒ７〜Ｒ１０を介してト
ランジスタＱ７〜Ｑ１０のコレクタがそれぞれ接
続されている。そして、トランジスタＱ７及びＱ
９のエミツタが接地されていると共に、それぞれ
のベースも抵抗Ｒ１１及びＲ１３を介して接地さ
れている。また、トランジスタＱ８及びＱ１０の
エミツタが安定化電源Vcと接続されていると共
に、それぞれのベースも抵抗Ｒ１２及びＲ１４を
介して安定化電源Vcと接続されている。更に、
各トランジスタＱ７〜Ｑ１０のベースがそれぞれ
抵抗Ｒ１５〜Ｒ１８を介してCPU７の信号出力
端子Ｃ４〜Ｃ７と接続されている。

ところで、パワートランジスタＱ３のエミツタ
が前記したダイオードＤ２のカソードと接続され
ており、加速用駆動回路３３の電源電圧としてバ
ツテリ１１からの電圧が、イグニツシヨンスイツ
チ８、ヒユーズ９、メインスイツチ１０、ブレー
キスイツチ２１の接点Ｓ２及びクラツチ駆動用の
パワートランジスタＱ１を介して供給されてい
る。そして、加速用駆動回路３３の電源とは別系
統にするべく減速用駆動回路３４の電源電圧とし
て、電源端子Vbからの電圧がパワートランジス
タＱ５のエミツタに供給されている。従つて、ブ
レーキを踏むことによりブレーキスイツチ２１の
接点Ｓ２が開いて、パワートランジスタＱ１及び
加速用駆動回路３３の電源が遮断されることとな
る。そのため、例えば加速用駆動回路３３のパワ
ートランジスタＱ３及びＱ４がシヨートしていた
場合でも、マグネツトクラツチ２４のコイル２４
ａへの通電及びアクチユエータ２３のモータ２５
を加速側に駆動する向きの通電がなされることが
ない。

次に、このようにして構成された定速走行装置
の動作について説明する。

イグニツシヨンスイツチ８が閉じられた状態に
てメインスイツチ１０を閉じることにより、コン
トロールユニツト１に電源電圧が供給されると共
に、メインランプ１２が点灯する。そして、セツ
トスイツチ１５を閉じて、例えばブレーキスイツ
チ２１及びクラツチスイツチ２２などが操作され
ていないという条件を満たしていると、車速セン
サ１３からの信号によりその時の車速を設定車速
としてCPU７が記憶して、クルーズランプ３１
が点灯する。

次に、設定車速と実車速との差に応じてアクチ
ユエータ２３を駆動する際には、CPU７からマ
グネツトクラツチ２４をオンするための信号が出
力されて、コイル２４ａに通電されてマグネツト
クラツチ２４が接続状態となる。例えば加速する
際は、端子Ｃ４及びＣ５からパワートランジスタ
Ｑ３及びＱ４のオン信号が出力されると共に、端
子Ｃ６及びＣ７からパワートランジスタＱ５及び
Ｑ６にオフ信号が出力されて、モータ２５が加速
側に回転する。減速する際には上記とは逆に、パ
ワートランジスタＱ３及びＱ４にはオフ信号が出
され、パワートランジスタＱ５及びＱ６にはオン
信号が出力されて、モータ２５が減速側に回転す
る。このようにして、モータ２５が加減速側に適
宜回転し、スロツトル弁２７を開閉して、実車速
と設定車速とが概略一致するように制御する。
尚、リジユームスイツチ１６は、希望の車速まで
上げたい場合に押して離すことにより、新たな設
定車速をCPU７に記憶させるためのものである。

また、CPU７が例えばブレーキスイツチ２１
またはクラツチスイツチ２２が操作されているこ
とを検出した際には定速走行状態が解除されるこ
ととなる。この時、減速する向きにアクチユエー
タ２３を駆動するべく、CPU７から減速信号が
アクチユエータ駆動回路５に出力されて、車輌が
減速されると共に、クルーズランプ３１が消灯す
る。

第２図は本実施例の制御回路によるマグネツト
クラツチ２４の接断、モータ２５の正逆転（車輌
の加減速）、減速側リミツトスイツチ３０の開閉、
クルーズランプ３１のオンまたはオフ（定速走行
装置のオンまたはオフ）の出力のタイミング、及
び車速の設定値に対する高低を示すタイムチヤー
トである。

先ず、第２図に示されるように、セツトスイツ
チ１５からの信号が入力される前にあつてはセツ
トスイツチ１５が開状態であり、マグネツトクラ
ツチ２４が断状態であり、モータ２５が停止状態
である。次に、セツトスイツチ１５からの信号入
力によりクルーズランプ３１が点灯すると共に、
マグネツトクラツチ２４が接続状態となり、モー
タ２５がイニシヤライズのために所定の時間、例
えば0.5〜0.6秒間（t1）加速側に回転する。この
イニシヤライズ処理は、スロツトルワイヤ２８の
組付時の遊び分を吸収すると共に、スロツトル弁
２７を設定車速に対応した開度状態に作動するた
めのものである。モータ２５のイニシヤライズが
終了した後から自動定速走行状態に入るが、自動
定速走行中にあつては、設定車速に対する実車速
の高低状態により、モータ２５を加速または減速
側に所定の時間（t2）回転して制御する。

また、本実施例の制御回路にあつては、各トラ
ンジスタＱ１，Ｑ３〜Ｑ６をオンするための信号
がCPU７の端子Ｃ１，Ｃ４〜Ｃ７から出力され
るが、このときの回路の導通の有無を端子Ｃ２，
Ｃ３に入力される信号により検出することによ
り、故障診断回路が構成されている。この故障診
断回路により、走行状態に応じた各タイミングに
て、各トランジスタＱ１，Ｑ３〜Ｑ６の故障状態
をチエツクしている。

例えば、第２図に示されるように、クルーズラ
ンプ３１が消灯している自動定速走行中以外の状
態（モードＡ）にあつては、トランジスタＱ６を
オンすることによりトランジスタＱ５のシヨート
状態、トランジスタＱ５をオンすることによりト
ランジスタＱ４及びＱ６のシヨート状態をそれぞ
れ検出することができる。また、トランジスタＱ
１，Ｑ３〜Ｑ６をオフすることによりトランジス
タＱ１のシヨート状態を検出することができる。
これらのチエツクにより各故障状態が検出された
場合には、CPU７により自動定速走行状態をセ
ツトできないとする処置がなされる。

次に、自動定速走行状態であり、イニシヤライ
ズのためにモータ２５が加速側に駆動している状
態（モードＢ）にあつては、トランジスタＱ１，
Ｑ３，Ｑ４をオンすることにより、それぞれのオ
ープン状態を検出することができる。また、自動
定速走行中であり、かつモータ２５が停止してい
る状態（モードＣ）にあつては、トランジスタＱ
１及びＱ６をオンすることによりトランジスタＱ
１のオープン状態及びトランジスタＱ３，Ｑ５の
シヨート状態、トランジスタＱ１，Ｑ５をオンす
ることによりトランジスタＱ１のオープン状態及
びトランジスタＱ４，Ｑ６のシヨート状態をそれ
ぞれ検出することができる。

更に、定速走行中にモータ２５を加速側に駆動
しているとき（モードＤ）には、トランジスタＱ
３，Ｑ４をオンすることから、トランジスタＱ
３，Ｑ４のオープン状態を検出できる。同様に、
モータ２５を減速側に駆動しているとき（モード
Ｅ）には、トランジスタＱ５，Ｑ６をオンするこ
とから、トランジスタＱ５，Ｑ６のオープン状態
を検出できる。これらのチエツクにより各故障状
態が検出された場合には、CPU７により自動定
速走行状態をキヤンセルする処置がなされること
となる。

ところで、定速走行中に、下り坂を走行する場
合には車速が上昇するためモータ２５には減速駆
動信号が出力される。しかしながら、長い下り坂
の場合には減速駆動信号を出し続けることになる
ため、アクチユエータ２３の制御レバー２６と連
動する減速側作動限のリミツトスイツチ３０が開
状態になることとなる。従つて、モータ２５には
電流が流れなくなるため、CPU７にあつては、
減速側駆動回路３４のオープン故障との区別が困
難となる。そこで、本実施例による制御回路にあ
つては、フエイルセーフ機能により、マグネツト
クラツチ２４を断状態にする（モードＦ）。尚、
制御レバー２６が減速側作動限にあり、スロツト
ル弁２７を全閉状態であることから、スロツトル
ワイヤ２８に遊びが生じる。

次に、長い下り坂を走行後、例えば平坦路にな
ると、スロツトル弁２７が全閉状態にあることか
ら、車速が設定車速より低下してくる。そこで、
車速を設定車速に戻すために、再度マグネツトク
ラツチ２４を接続状態にし、かつ加速信号をモー
タ２５に出力する（モードＧ）。このとき、通常
の加速制御信号ｔ２に、所定の加速増強信号とし
ての前記スロツトルワイヤ２８の遊びを吸収する
ための信号ｔ４を加えることにより、設定車速に
対する車速の減少分に応じた通常の加速信号ｔ２
よりも増強された初期加速信号ｔ３がCPU７か
ら出力されることとなる。従つて、例えば上記し
たワイヤ遊び吸収信号ｔ４が出力されない場合に
は、第２図の想像線により示される通常の加速信
号ｔ２のみであり、モータ２５の加速側への駆動
力がスロツトル弁２７に伝達されず、車速が想像
線のように大きく低下してしまうこととなる。こ
こで、ワイヤ遊び吸収信号ｔ４は、一定値に限定
されず、例えば設定車速と現車速との差に応じて
可変とすることもできる。

このように本実施例によれば、前記したように
長い下り坂走行によりスロツトル弁２７の全閉状
態検出後に平坦路を走行するような場合に、通常
の加速制御信号ｔ２にワイヤ遊び吸収信号ｔ４を
加算した初期加速信号ｔ３が出力されるため、車
速が、大きく低下することなく、第２図に示され
る実線のように円滑に設定車速に収束するように
制御されることとなる。

尚、本実施例の故障診断回路にあつては、自動
定速走行状態に於て、例えば減速側トランジスタ
Ｑ５，Ｑ６がオープン故障した場合には、加速信
号が出力された後に減速信号が出力された際に、
モータ２５に電流が流れないことを検出すること
により、前記したモードＥと同様に、前記オープ
ン故障がチエツクされる。

また、本実施例にあつては、モータ式アクチユ
エータについて示したが、定速走行装置のアクチ
ユエータであれば良く、例えば負圧式アクチユエ
ータにあつては、前記と同様にアクチユエータが
減速側作動限に達した後に再度加速する際に、加
速用ソレノイドバルブに対して、通常の加速制御
信号よりも長い通電時間をもつて初期加速制御信
号を出力することにより、同様の効果が得られる
こととなる。

また、モータ式アクチユエータに於ける減速側
作動限の検出は、減速側リミツトスイツチ３０の
開状態を検出することのみならず、マグネツトク
ラツチ２４の断状態を検出しても良い。

＜発明の効果＞ このように本発明によれば、定速走行中にアク
チユエータが減速側作動限に達した後に再度加速
する際に、通常の加速制御信号に所定の加速増強
信号を加算した初期加速制御信号を出力すること
により、スロツトルワイヤの遊び分を吸収し、か
つスロツトル弁を加速側に駆動することができる
ため、車速を大きく低下させることなく好適に加
速でき、円滑な定速走行状態を達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく定速走行装置の構成
を示す回路図である。第２図は、本発明に基づく
定速走行装置のタイムチヤートを示す図である。 １……コントロールユニツト、２……電源回
路、３……入力制御回路、４……入出力制御回
路、５……アクチユエータ駆動回路、６……モー
タ電流検出回路、７……CPU、８……イグニツ
シヨンスイツチ、９……ヒユーズ、１０……メイ
ンスイツチ、１１……バツテリ、１２……メイン
ランプ、１３……車速センサ、１４……ヒユー
ズ、１５……セツトスイツチ、１６……リジユー
ムスイツチ、１７……ヒユーズ、２１……ブレー
キスイツチ、２２……クラツチスイツチ、２３…
…アクチユエータ、２４……マグネツトクラツ
チ、２４ａ……コイル、２５……モータ、２６…
…制御レバー、２７……スロツトル弁、２８……
スロツトルワイヤ、２９，３０……リミツトスイ
ツチ、３１……クルーズランプ、３２……減光回
路、３３……加速用駆動回路、３４……減速用駆
動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車速を設定車速に保持するべく演算制御を行
   い加速及び減速制御信号を発生する制御手段と、
   車速制御動作を行うアクチユエータと、前記制御
   信号に基づき前記アクチユエータを駆動するため
   の駆動回路とを有する車輌用定速走行装置の制御
   回路であつて、 前記アクチユエータの減速側作動限を検出する
   検出手段を有し、前記検出手段の検出信号発生終
   了直後に前記車輌を加速する際に、前記アクチユ
   エータを加速側に駆動するための通常の前記加速
   制御信号に所定の加速増強信号を加算した初期加
   速制御信号を発生することを特徴とする車輌用定
   速走行装置の制御回路。