JPH066069U - 車速自動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃料供給機構側の電磁アクチュエータや負圧
アクチュエータならびにスロットルバルブなどの個体差
を吸収し、加速性能や減速性能を自動的に一様に保つよ
うにする。 【構成】 乗員がセットスイッチ６やリジームスイッチ
７を操作し、希望する車速を設定車速として設定する
と、マイクロコンピュータ３が、設定車速と車速センサ
１からの検出車速とを取り込み、これら設定車速と検出
車速との速度差を統計処理し、この統計処理結果により
加速側と減速側との平衡比係数を演算し、電磁アクチュ
エータ９への駆動出力を補正する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、車両を、乗員の操作で設定された設定車速で、自動的に、定速走行 させる車速自動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

車速自動制御装置としては、例えば、特開平３−７３４９４号公報に開示され ているように、マイクロコンピュータに構成された制御部が、乗員の操作による コマンドスイッチで設定される設定車速と、車速センサで検出される検出車速と の速度差を演算し、この速度差に応じて、燃料供給機構側の電磁アクチュエータ を駆動し、この電磁アクチュエータで負圧アクチュエータを駆動し、この負圧ア クチュエータでスロットルバルブを駆動し、車両を設定車速で定速走行させるよ うになっている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

前述の従来例にあっては、設定車速と検出車速との速度差を、制御部に予め設 定された制御特性にもとづいて、燃料供給機構側を一義的に駆動制御するように なっている。しかし、制御部からの電気的な出力で駆動される電磁アクチュエー タ、この電磁アクチュエータで駆動される負圧アクチュエータ、この負圧アクチ ュエータで駆動されるスロットルバルブなどの燃料供給機構には、部品個々の個 体差（許容差）がある。しかも、このような部品個々の個体差は、車両の使用態 様や経年劣化などの影響によってばらつきを生じる。このため、設定車速と検出 車速との速度差から一義的な制御特性によって燃料供給機構を駆動制御すると、 同じ設定車速と検出車速との速度差であっても、車両ごとに、車速自動制御時の 加速性能や減速性能が著しく異なる。このようなことから、車両出庫時、車検時 などにおいて、同じ設定車速と検出車速との速度差にあっては、電磁アクチュエ ータなどの応答性が同じとなるように、調整している。この調整作業には、多大 な労力と時間とを要する不都合がある。

【０００４】 そこで本考案にあっては、設定車速と検出車速との速度差を統計処理して、燃 料供給機構側の電磁アクチュエータへの駆動出力を補正することにより、部品個 々の個体差を吸収し、加速性能や減速性能を一様に保つようにすることを課題に している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、図１に示すように、車速設定手段ａで設定される設定車速と車速検 出手段ｂで検出される検出車速との速度差により、燃料供給機構側の電磁アクチ ュエータｃを駆動して、車両を設定車速で定速走行するようにした車速自動制御 装置において、前記設定車速と検出車速との速度差を統計処理する統計手段ｄと 、この統計手段ｄからの演算結果により、加速側と減速側との平衡比係数を演算 する平衡比係数手段ｅと、この平衡比係数手段ｅからの平衡比係数により、前記 電磁アクチュエータｃへの駆動出力を補正する補正手段ｆと、を備えている。

【０００６】

【作用】

乗員が車速設定手段ａを操作して希望する車速を設定車速として設定すると、 統計手段ｄが、設定車速手段ａからの設定車速と車速検出手段ｂで検出されてい る検出車速とを取り込み、これら設定車速と検出車速との速度差を統計処理して 平衡比係数手段ｅに出力する。すると、平衡比係数手段ｅが、統計処理結果によ り加速側と減速側との平衡比係数を演算して補正手段ｆに出力する。そして、補 正手段ｆが、平衡比係数により電磁アクチュエータｃへの駆動出力を補正する。

【０００７】

【実施例】

図２は、一実施例としての車速自動制御装置を示している。図１において、車 速検出手段としての車速センサ１は、図外のトランスミッションの駆動軸側に設 けられ、車両の実車速を検出し、この検出車速に応じた電気信号を、コントロー ルユニット２中のマイクロコンピュータに構成されて図１に示す統計手段ｄと平 衡比係数手段ｅと補正手段ｆとを含む制御部３に、コントロールユニット２中の 入力インターフェイス４を介して出力する。

【０００８】 車速設定手段５は、乗員の操作により、乗員が希望する車速を設定車速として 、制御部３に、入力インターフェイス４を介して設定するものであって、セット スイッチ６とリジュームスイッチ７とになっている。セットスイッチ６は、主に 、設定車速を設定したり、この設定車速を下げたりするときに使用する。例えば 、乗員が図外のアクセルペダルを踏み込み、車両が希望の車速になったところで 、セットスイッチ６を押して離す（オンーオフ操作）ことにより、そのときの車 速センサ１からの検出車速が制御部３に設定車速として設定される。また、乗員 がセットスイッチ６を押し続ける（オン連続操作）と、制御部３が出力インター フェイス８を介して燃料供給機構側の電磁アクチュエータ９を燃料減少側に駆動 制御して、車両をエンジンブレーキで減速し、希望の車速になったところで、セ ットスイッチ６を離す（オフ操作）ことにより、そのときの車速センサ１からの 検出車速が、上記制御部３に既に設定されている設定車速よりも低い設定車速と して、制御部３に更新（新たに設定）される。リジュームスイッチ７は、主に、 設定車速を上げるときに使用する。例えば、リジュームスイッチ７を押し続ける （オン連続操作）と、設定車速が上がり、リジュームスイッチ７を離す（オフ操 作）と、その時の設定車速が制御部３に既存の設定車速よりも高い設定車速とし て、制御部３に更新される。

【０００９】 解除検出手段１０は、車両の制動動作または動力遮断動作を検出して制御部３ に入力インターフェイス４を介して出力し、制御部３の車速自動制御を解除する ものであって、図外のストップランプ点灯・消灯用のストップランプスイッチ１ １と、図外のブレーキペダルの制動動作（踏み込み）を検出するブレーキスイッ チ１２と、図外のクラッチ（オートマチック車ではトランスミッション内蔵クラ ッチ）の動力遮断動作を検出するクラッチスイッチ１３とになっている。

【００１０】 コントロールユニット２中の定電圧回路１５は、イグニションスイッチ１６が オン動作されている状態において、車速自動制御用のメインスイッチ１７がオン 動作されることにより、車載電源たるバッテリー１８から電力を制御部３と入力 インターフェイス４とに供給する。

【００１１】 コントロールユニット２中のリセット回路１９は、制御部３の起動時において 、制御部３を初期状態に設定するものである。

【００１２】 コントロールユニット２中のセフティリレー２０は、車速自動制御装置全体が 正常動作中では、出力インターフェイス８を介してオン動作され、電磁アクチュ エータ９のメインスイッチ１７側の電力供給線２１を閉成し、異常時には、出力 インターフェイス８を介してオフ動作され、電磁アクチュエータ９の電力供給線 ２１を開成するようになっている。上記異常時とは、制御部３，入力インターフ ェイス４，出力インターフェイス８，定電圧回路１５，リセット回路１９などの 短絡破壊により、または、車速センサ１，車速設定手段５，解除検出手段１０な どから制御部３への配線の短絡などにより、制御部から電磁アクチュエータ９に 燃料増加側に上昇し続ける状態である。

【００１３】 電磁アクチュエータ９は、負圧ポンプ用モータ２２とエアバルブ２３とリリー スバルブ２４とを備え、メインスイッチ１７がオフ動作されて車速自動制御が非 作動時には、負圧ポンプ用モータ２２が停止し、エアバルブ２３とリリースバル ブ２４とが開弁し、燃料供給機構の図外のコントロールバルブを駆動する図外の 負圧アクチュエータとしてのバキュームバルブの作動を停止する。また、電磁ア クチュエータ９は、メインスイッチ１７がオン動作されて車速自動制御が作動時 には、リリースバルブ２４が閉弁し、エアバルブ２３の開弁・閉弁と負圧ポンプ 用モータ２２の駆動・停止とにより、バキュームバルブ内部に負圧や大気を導入 し、バキュームバルブを作動する。なお、上記コントロールバルブは、車速自動 制御の非作動時・作動時に拘わらず、乗員によるアクセルペダルの操作によって も、作動されるようになっていることは勿論である。

【００１４】 出力インターフェイス８には、制御部３の車速自動制御動作を運転者に知らせ るためのランプデバイスや音声発生デバイスなどに構成されたインジケータ２５ が接続されている。

【００１５】 この一実施例の動作を、図３に示すフローチャートにもとづいて説明する。乗 員がイグニションスイッチ１６をオン動作し、メインスイッチ１７をオン動作し 、コントロールユニット２が起動し、車速自動制御が始まると、制御部３が、マ イクロコンピュータの１スキャニング期間ごとに、車速センサ１から実車速に比 例して発生するパルス信号を検出車速としてサンプリングする（ステップ１０１ ）。そして、乗員が車速設定手段５を操作すると、制御部３が、その時のサンプ リングされた検出車速を設定車速として設定（サンプリングホールド）し、この 設定車速と次のスキャニング期間でサンプリングされた検出車速との速度差を演 算する（ステップ１０２がＹＥＳ，ステップ１０３，１０４）。引き続き、速度 差を、下記式（１）、 Ｇ_B(n)＝｛（検出車速−設定車速）−Ｇ_B(n-1)｝／ｍ＋Ｇ_B(n-1)……（１） により統計処理して、速度差の平均値Ｇ_B(n)を求める（ステップ１０５）。そし て、平均値Ｇ_B(n)が加速側の基準値＋ａ以上の場合には、加速側と減速側との平 衡比係数をＫ＝Ｋ＋０.０１とし、平均値Ｇ_B(n)が減速側の基準値−ｂ以下の場 合には、加速側と減速側との平衡比係数をＫ＝Ｋ−０.０１とする（ステップ１ ０６〜１０９）。引き続き、上記速度差の微分値を計算し、解除検出手段１０か らの解除信号がなければ、速度差とその微分値とから電磁アクチュエータ９への 出力値を計算し、その出力値が加速モードになっている場合には、出力値を下記 式（２）、 補正出力値＝（２−Ｋ）×（出力値）………（２） により補正演算し、出力値が減速モードになっている場合には、出力値を下記（ ３）式、 補正出力値＝Ｋ×（出力値）………（３） により補正演算し、この補正出力値に応じた出力を電磁アクチュエータ９に出力 する（ステップ１１０〜１１６）。

【００１６】 要するに、車速自動制御においては、一般的に、図４（Ａ）に示すように、設 定車速と検出車速との速度差により、一義的に車速制御していると、電磁アクチ ュエータ９や負圧アクチュエータならびにスロットルバルブなどの個体差により 、加速信号に対する応答性が鋭いと、検出車速が設定車速よりも高くなる傾向に ある。逆に、減速信号に対する応答性が鈍くなると、検出車速が設定車速より低 くなる傾向にある。つまり、設定車速と検出車速との速度差を統計処理した速度 差の平均値Ｇ_B(n)は、図４（Ｂ）に示すように、加速側と減速側とのバランスが 良いときはほぼ“０”となるが、加速側のバランスが強いときは＋側となり、加 速側のバランスが弱いときは−側となる。

【００１７】 このようなことから、上記一実施例では、図４（Ｃ）に示すように、統計処理 した速度差の平均値Ｇ_B(n)が、加速側の基準値＋ａ以上の場合は平衡比係数Ｋを Ｋ＝Ｋ＋０.０１とし、逆に、統計処理した速度差の平均値Ｇ_B(n)が、減速側の 基準値−ｂ以下の場合は平衡比係数Ｋ＝Ｋ−０.０１としている。また、設定車 速と検出車速との速度差の微分値を演算して、速度差が加速モードであるか減速 モードであるかを判定する。そして、上記算出された平衡比係数Ｋを、設定車速 と検出車速との速度差から求めた出力値に、乗算することにより、補正出力値を 演算している。したがって、この一実施例によれば、燃料供給機構側の電磁アク チュエータ９や負圧アクチュエータならびにスロットルバルブなどの個体差が自 動的に吸収され、加速性能や減速性能が一様に保たれ、常に、設定車速で走行す ることが可能となる。

【００１８】

【考案の効果】

以上のように本考案によれば、乗員が希望する車速を設定車速として設定する ことにより、設定車速と検出車速との速度差を統計処理し、加速側と減速側との 平衡比係数を演算し、電磁アクチュエータへの駆動出力を補正しているので、燃 料供給機構側の電磁アクチュエータや負圧アクチュエータならびにスロットルバ ルブなどの個体差を吸収し、加速性能や減速性能を自動的に一様に保つことがで きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案を示す構成図。

【図２】一実施例を示す構成図。

【図３】一実施例のフローチャート。

【図４】一実施例の平衡比の変化を説明するタイミング
チャート。

【符号の説明】

ａ…車速設定手段 ｂ…車速検出手段 ｃ…電磁アクチュエータ ｄ…統計手段 ｅ…平衡比係数手段 ｄ…補正手段 １…車速センサ ３…制御部 ５…車速設定手段 ９…電磁アクチュエータ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車速設定手段で設定される設定車速と車
   速検出手段で検出される検出車速との速度差により、燃
   料供給機構側の電磁アクチュエータを駆動して、車両を
   設定車速で定速走行するようにした車速自動制御装置に
   おいて、 前記設定車速と検出車速との速度差を統計処理する統計
   手段と、 この統計手段からの演算結果により、加速側と減速側と
   の平衡比係数を演算する平衡比係数手段と、 この平衡比係数手段からの平衡比係数により、前記電磁
   アクチュエータへの駆動出力を補正する補正手段と、 を備えたことを特徴とする車速自動制御装置。