JPH0727233Y2 - 自動車の定速走行制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、自動車の定速走行制御装置、特にエンジンの
スロットルバルブと変速機の変速段とを制御することに
よって設定車速を維持するようにした定速走行制御装置
に関する。

（従来の技術） 近年、自動車においては、車速を所望の車速に維持して
定速走行を行わせる定速走行装置が実用化されている。
この定速走行装置は、走行中において車速が所望の車速
となった時に、運転者の操作によりその車速を設定車速
としてセットすれば、それ以後はアクセルペダルから足
を離してもエンジンのスロットルバルブが自動的に開閉
制御されて、車速が上記設定車速に維持されるように構
成されたものであるが、登坂路等においては、スロット
ル開度の制御だけでは設定車速を維持することができな
くなる場合がある。

これに対しては、例えば特開昭57−121713号公報に示さ
れているように、スロットル開度を全開もしくは略全開
としても車速が低下し、設定車速との間に所定値以上の
差が生じた時或は車速の低下率が所定値以上となった時
に、変速機の高速段を強制的にシフトダウンして駆動力
を増大させることにより、設定車速を維持させることが
行われる。

（考案が解決しようとする問題点） ところで、上記のようにエンジンのスロットル開度に加
えて変速段を制御することによって設定車速を維持する
ようにした場合、次のような不具合が生じる。つまり、
例えば登板路での走行中に定速走行装置をセットした場
合、定速走行開始直後から車速が低下して、変速段が直
ちにシフトダウンされる場合が生じるが、その直後に走
行路が平坦路に移行し或いは勾配が緩かになって車速が
速かに上昇した場合、今度は変速段がシフトアップされ
ることになり、このように比較的短い或いは緩やかは登
板路で、短時間の間にシフトダウンとシフトアップとが
煩雑に行われて、走行の安定性が阻害される場合が生じ
るのである。

これに対しては、第４図に示すように、定速走行セット
時T₀から所定の待ち時間ｔが経過した時点T₁で、車速の
低下率等により変速段をシフトダウンするか否かの判定
を行うようにすることが考えらえる。このようにすれ
ば、比較的短い或は緩かな登坂路での不必要なシフトダ
ウンが回避されると共に、仮りに待ち時間ｔの経過時に
シフトダウンを行う場合でも、車速が設定車速に復帰し
て次にシフトアップするまでに比較的長時間が経過する
ので、シフトダウンとシフトアップとが短時間のうちに
行われる煩雑さが解消され、走行安定性が向上すること
になる。

しかし、このように定速走行セット時に、所定の待ち時
間の経過後にシフトダウンすべきか否かの判定を行うよ
うにした場合、特に急な登坂路の場合、或はエンジン出
力の小さい自動車の場合等に、第４図に鎖線で示すよう
に、待ち時間ｔの間における車速の低下が著しくなり、
また待ち時間ｔの経過時に変速段をシフトダウンしてか
ら車速が設定車速に復帰するまでに著しく長時間を要す
ることになる。

本考案は、エンジン出力の制御により設定車速を維持す
ると共に、このエンジン出力の制御だけでは設定車速を
維持できなくなった時に変速機の変速段をシフトダウン
させるように構成した自動車の定速走行装置における上
記のような実情に対処するもので、比較的短い或いは緩
やかな登坂路での走行中に定速走行装置をセット操作し
た場合における煩雑な変速段の切換わりを回避すると共
に、急な登坂路での走行中に定速走行装置をセット操作
した場合における車速の著しい低下や設定車速への復帰
の遅れ等を防止することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 即ち、本考案は、エンジンの出力可変手段を作動させる
エンジン出力制御用アクチュエータと、変速機の変速段
を通常走行時の変速段より１段下の変速段へシフトダウ
ンさせるための変速段切換用アクチュエータと、車速を
検出する車速検出手段と、運転者により操作させる定速
走行用セット手段とを有し、上記定速走行用セット手段
がセット操作された時の車速を設定車速として、該設定
車速を維持するように上記エンジン出力制御用アクチュ
エータを制御すると共に、その制御中に車速の低下状態
によっては上記変速段切換用アクチュエータにより変速
段をシフトダウンさせるように制御する自動車の定速走
行制御装置において、上記変速機の変速段を通常走行時
の変速段より１段下の変速段へシフトダウンさせるため
にエンジンの高負荷運転状態を検出する高負荷運転状態
検出手段と、該検出手段によってエンジンの高負荷運転
状態が検出されていない状態において上記定速走行用セ
ット手段がセット操作された時には、所定時間の間、変
速段のシフトダウンを禁止する一方、上記検出手段でエ
ンジンの高負荷運転状態が検出されている状態において
上記定速走行用セット手段がセット操作された時には、
変速段を通常走行時の変速段よりシフトダウンさせた状
態に設定する制御手段とを設けたことを特徴とする。

（作用） 上記の構成によれば、低負荷ないし中負荷運転時、即ち
比較的短い或は緩やかな登坂路等の走行時においては、
その走行中に定速走行用セット手段がセット操作された
時に、所定時間の間、変速段のシフトダウンが禁止され
て、エンジン出力制御だけで設定車速の維持が図られる
ので、上記セット手段のセット操作直後に変速段がシフ
トダウンされ、しかも速やかにシフトアップされるとい
った不必要で煩雑な変速段の切換わりが回避され得るこ
とになる。尚、上記所定時間が経過すれば、車速の低下
状態によっては変速段のシフトダウン制御が行われるこ
とがある。

一方、エンジンの高負荷状態での走行中に定速走行用セ
ット手段がセット操作された時には、変速段が通常走行
時よりシフトダウンされた状態に設定されるので、急な
登坂路での走行中に定速走行状態へ移行した直後に、シ
フトダウンの遅れに伴う駆動力の不足による車速の低下
や、設定車速への復帰の遅れ等が回避されることになっ
て、運転者に失速感を感じさせることが防止される。

（実施例） 以下、本考案の実施例について説明する。尚、この実施
例は変速機として自動変速機が搭載された自動車に関す
るものである。

第１図に示すように、定速走行装置は、電源１から導か
れた給電回路２にイグニッションスイッチ３及びメイン
スイッチ４を介して接続されたコントロールユニット５
を有する。そして、該コントロールユニット５とアース
との間に車速を検出する車速センサ６と、定速走行操作
用のセットスイッチ７、コーストスイッチ８及びリジュ
ームスイッチ９とが接続されていると共に、上記給電回
路２におけるメインスイッチ４の一側とコントロールユ
ニット５との間に、エンジンのスロットルバルブ（図示
せず）を制御するための第1,第2,第３ソレノイド10,11,
12が接続されており、また給電回路２には上記イグニッ
ションスイッチ３及びメインスイッチ４のON時に点灯す
るパイロットランプ13′が接続されている。

ここで、上記セットスイッチ７は、車速センサ６によっ
て検出される車速が所定の範囲（例えば40〜100km/h）
にある場合において所望の車速となった時にON操作する
ことにより、その時の車速を設定車速として定速走行を
開始させるものであり、またコーストスイッチ８は定速
走行中において減速する場合に使用するもので、ON操作
中車速が低下する。更に、リジュームスイッチ９は上記
メインスイッチ４のOFF操作以外の原因で定速走行制御
が解除された場合において、これをON操作することによ
り車速を解除前の設定車速に復帰させるものである。ま
た、上記第1,第2,第３ソレノイド10,11,12のうち、第１
ソレノイド10は、エンジンのスロットルバルブを駆動す
る負圧式アクチュエータに対する負圧の給排を制御する
ことにより、該アクチュエータを介してスロットルバル
ブの開度を制御するものであり、また、第2,第３のソレ
ノイド11,12は定速走行解除時にアクチュエータ内の負
圧を排出させるためのものである。

更に、上記コントロールユニット５と給電回路２との間
には定速走行解除用として、ブレーキスイッチ13と、ク
ラッチスイッチ14と、スタータスイッチ16と、P,Nレン
ジスイッチ17とが接続され、これらのスイッチのON時、
即ちブレーキペダルの踏込み時、クラッチペダルの踏込
み時、スタータ作動時及び自動変速機をＰレンジ又はＮ
レンジに操作した時に定速走行制御が解除されるように
なっている。尚、この実施例ではブレーキペダルの踏込
み時にブレーキランプ18を点灯させるブレーキスイッチ
19も定速走行解除用としてコントロールユニット５に接
続されている。

以上の構成に加えて、給電回路２とコントロールユニッ
ト５との間には、変速段切換ソレノイド20と3/4スイッ
チ21とが接続されている。これらのうち、変速段切換ソ
レノイド20は、コントロールユニット５によって通電さ
れた時に自動変速機の変速段を４速（オーバードライ
ブ）から３速にシフトダウンさせるものであり、また3/
4スイッチ21は、自動変速機に備えられてアクセルペダ
ルの踏込み量が所定値（例えば3/4ないし7/8）以上の高
負荷時にONとなることにより、変速段を４速から３速に
シフトダウンさせるものであり、そのON信号がコントロ
ールユニット５に入力されるようになっている。

次に、このコントロールユニット５の作動を示す第２図
のフローチャートに従って本実施例の作用を説明する。

先ず、自動変速機の変速段が４速にある状態での走行中
において、定速走行装置のメインスイッチ４が投入され
ると、コントロールユニット５は3/4スイッチ21のON,OF
Fを判定する（ステップS₁，S₂）。そして、OFFの時、即
ち第３図（ａ）に示すようにアクセルペダルの踏込み量
が所定値θ_０以下の低負荷もしくは中負荷運転時には、
セットスイッチ７がON操作された時に、所定の待ち時間
ｔ（例えば５秒間）の時間、変速段のシフトダウンを禁
止し、エンジンのスロットル開度の制御だけで上記セッ
トスイッチ７がON操作された時の車速（設定車速）を維
持する制御を行うと共に（ステップS₃，S₄）、上記待ち
時間ｔが経過した時点で変速段をシフトダウンするか否
かの判定を行う（ステップS₅）。この判定は、上記待ち
時間ｔの経過時から所定時間Δｔ（例えば３秒）が経過
するまでの間に車速が所定値Δｖ（例えば2km/h）以上
低下したか否かによって判定し、低下しない時には変速
段をシフトダウンすることなく定速走行終了の操作が行
われるまで（ステップS₆）、４速の状態で上記の如きス
ロットル開度のみによる定速走行制御を行う。また、所
定時間Δｔの間に車速が所定値Δｖ以上低下した時は、
第３図（ａ）に示すように変速段を３速にシフトダウン
し、この状態を所定時間ｔ′（例えば100秒）だけ保持
した後、変速段をシフトアップし（ステップS₇〜S₉）、
このようにスロットル開度の制御に加えて変速段の制御
も行いながら車速を設定車速に維持する。

ところで、この3/4スイッチ21がOFFの場合の低、中負荷
運転中における定速走行セット操作時とは、平坦路もし
くは登坂路でも極く短い或いは緩やかな登坂路での走行
中、換言すれば変速段をシフトダウンしなくても設定車
速を維持することができ或は車速が著しく低下すること
がない状態での走行中に定速走行装置をセットした場合
であって、この場合、上記のようにセットスイッチ７の
ON操作から所定の待ち時間ｔが経過するまで変速段のシ
フトダウンが禁止され、この間、エンジンのスロットル
開度のみによる定速走行制御が行われるので不必要な変
速が回避されることになる。また、シフトダウンされる
場合でも、セットスイッチのON操作直後にシフトダウン
され且つその直後にシフトアップされるといった煩雑な
変速が防止されることになる。そして、この低、中負荷
運転中における定速走行セット操作時においては、上記
待ち時間ｔの間に車速が著しく低下することがない。

一方、上記3/4スイッチ21がONの時、即ちアクセルペダ
ルの踏込み量が所定値θ_０以上の高負荷運転時であっ
て、該スイッチ21のON動作により自動変速機の変速段が
既にシフトダウンされている時は、コントロールユニッ
ト５は該スイッチ21のON時にタイマに所定の時間Ｔをセ
ットすると共に、そのタイマの設定時間Ｔの経過前にセ
ットスイッチ７がON操作されたか否かを判定する（ステ
ップS₁₀〜S₁₃）。そして、第３図（ｂ）に示すように設
定時間Ｔの経過前にセットスイッチ７がON操作された時
には、まず自動変速機独自の制御として４速にシフトア
ップされたか否かを判定し、シフトアップされている時
には３速にシフトダウンする（ステップS₁₄，S₁₅）。そ
の上で、このセットスイッチ７のON操作に伴ってアクセ
ルペダルから足が離されても変速段が４速にシフトアッ
プされるのを阻止し、３速にシフトダウンされた状態を
所定時間ｔ″（例えば100秒間）の間保持し、その後変
速段をシフトアップする（ステップS₁₆〜S₁₈）。つま
り、上記3/4スイッチ21がONの状態でアクセルペダルか
ら足を離すと、通例は変速段がシフトアップされること
になるが、このシフトアップを所定時間ｔ″の間阻止す
るのである。

ところで、この定速走行セット操作前に3/4スイッチ21
がONとなっている場合とは、急な登坂路走行の場合であ
り、このような走行中に定速走行装置をセットした場
合、変速段が一旦シフトアップし、その後上記の待ち時
間ｔが経過してからシフトダウンしていたのでは、その
間に車速が著しく低下することになる。しかし、上記の
ように、この場合には変速段が３速にシフトダウンされ
ている状態が保持されるので、第３図（ｂ）に示すよう
に車速の著しい低下が防止されるのである。

尚、上記タイマの設定時間Ｔの経過後にセットスイッチ
７がON操作された時は3/4スイッチ21がOFFの場合と同様
に、ステップS₄〜S₉による定速走行制御が行われ、また
上記設定時間Ｔの経過後もセットスイッチ７がON操作さ
れない時は通常の走行が行われる（ステップS₁₉）。こ
こで、以上の実施例は、高負荷運転時にONとなる3/4ス
イッチ21により変速段がシフトダウンされる場合である
が、このスイッチ21に代えて単に高負荷運転状態を検出
するだけのスイッチを用いてもよく、この場合、該スイ
ッチがONの状態（高負荷運転中）でセットスイッチがON
となった時に変速段をシフトダウンさせることになる。

（考案の効果） 以上のように本考案に係る定速走行制御装置によれば、
平坦路もしくは比較的短い或は緩やかな登坂路等での低
負荷ないし中負荷運転時に定速走行装置をセット操作し
た時には、所定時間の間、変速段のシフトダウンが阻止
されるので、定速走行制御状態において不必要な変速或
はシフトダウン直後にシフトアップされるといった煩雑
な変速が回避されて、定速走行の安定性が向上すると共
に、急な登坂路での高負荷運転中に定速走行装置がセッ
ト操作された時には、変速段がシフトダウンされた状態
に設定されるので、定速走行制御の開始直後から所要の
駆動力が得られて、車速の著しい低下が抑制されること
になって、運転者に失速感を感じさせることが防止され
る。このようにして、いずれの場合にも良好な定速走行
が実現されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本考案の実施例を示すもので、第１図は定
速走行装置の制御システム図、第２図は定速走行時にお
ける変速段の制御動作を示すフローチャート図、第３図
（ａ），（ｂ）は低、中負荷運転時及び高負荷運転時に
おける定速走行セット時の状態を夫々示すタイムチャー
ト図である。また、第４図は従来の問題点を示す定速走
行時のタイムチャート図である。 ５…制御手段（コントロールユニット）、６…車速検出
手段（車速センサ）、７…定速走行用セット手段（セッ
トスイッチ）、10〜12エンジン出力制御用アクチュエー
タ（第１〜第３ソレノイド）、20…変速段切換用アクチ
ュエータ（変速段切換ソレノイド）、21…高負荷運転状
態検出手段（3/4スイッチ）。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの出力可変手段を作動させるエン
   ジン出力制御用アクチュエータと、変速機の変速段を通
   常走行時の変速段より１段下の変速段へシフトダウンさ
   せるための変速段切換用アクチュエータと、車速を検出
   する車速検出手段と、運転者により操作させる定速走行
   用セット手段とを有し、上記定速走行用セット手段がセ
   ット操作された時の車速を設定車速として、該設定車速
   を維持するように上記エンジン出力制御用アクチュエー
   タを制御すると共に、その制御中に車速の低下状態によ
   っては上記変速段切換用アクチュエータにより変速段を
   シフトダウンさせるように制御する自動車の定速走行制
   御装置であって、上記変速機の変速段を通常走行時の変
   速段より１段下の変速段へシフトダウンさせるためにエ
   ンジンの高負荷運転状態を検出する高負荷運転状態検出
   手段と、該検出手段によってエンジンの高負荷運転状態
   が検出されていない状態において上記定速走行用セット
   手段がセット操作された時には、所定時間の間、変速段
   のシフトダウンを禁止する一方、上記検出手段でエンジ
   ンの高負荷運転状態が検出されている状態において上記
   定速走行用セット手段がセット操作された時には、変速
   段を通常走行時の変速段よりシフトダウンさせた状態に
   設定する制御手段とが設けられていることを特徴とする
   自動車の定速走行制御装置。