JPS63110039A - 定速走行装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車用の定速走行装置に関し、％にスロ
ットルパルグ開度を、調節するアクチュエータとして空
気圧式アクチュエータを使用したものである。

〔従来の技術〕

従来、空気圧式アクチュエータを使用した定速走行装置
においては、負圧源としてはもっばらエンジンのマニホ
ルド負圧が用いられていた。

第４図は従来のこの種の定速走行装置のブロック図であ
る。この第４図において、１はダイヤプラム式のアクチ
ユエータ本体で、ダイヤフラムｌａ。

スゲリングｌｂ、負圧ポー）１ｃとダイヤフラム室１ｇ
間に介装される排気制御弁１ｅ、大気ポート１ｄとダイ
ヤフラム室１ｇ間に介装される吸気制御弁Ｉｆで構成さ
れている。

ワイヤ２ａはアクチュエータ１とスロットルリンク５１
間に介装され、またワイヤ２ｂ［アクセルペダル３とス
ロットルリンク５ｂ間に介装されている。

スロットルリンク４はスロットルリンク５ａ。

５ｂと連動し、アクチュエータ１またはアクセルペダル
３の操作によりスロットル開度が所定の開度に設定され
る。

スロットルバルブ４のスロットル開度によりエンジン６
の回転速度が変化し、エンジン６の回転速度はスピード
メータ７で表示するようになっている。なお、８はコン
トロールユニット、９Ｆｉ操作／＃　ネルｓ　　１０　
ハマニホルド負圧ポート、１５は大気である。このマニ
ホルド負圧ポートｌＯと負圧ポートｌｃは負圧管路１１
で結ばれている。

次に従来例の動作について述べる。アクチユエータ１の
負圧ポートＩＣには、マニホルド負圧が供給されている
。

この状態で排気制御弁１ｅがオン状態となると、ダイヤ
フラム室１ｇに負圧が供給されるため、ダイヤフラム１
ａはスゲリング１ｂの反発力に打ち勝ち、ダイヤフラム
室１ｇＱ縮少する方向（図の右方）に変位するため、ダ
イヤプラムｌａに結合されるワイヤ２＆も同方向に駆動
される。

−万、吸気制御弁１ｆが大気ポー）１ｄとダイヤフラム
室ｔｇ間に介装されており、非励磁状態で吸気制御弁１
ｆはオフ状態であるが、励磁されるとオン状態となり、
ダイヤプラム室ｔｇを大気に導通させるごとく作用する
。

したがって、いまある一定時間排気制御弁１ｅがオンし
、ダイヤフラムを変形縮少した後オフされたとすると、
排気制御弁１ｅがオフされても、負圧はダイヤフラム室
に残圧として存在するため、ダイヤフラム１ａはその状
態を保持することになる。

次に、吸気制御弁１ｆがオンしたとすると、ダイヤフラ
ム室１ｇには、大気が導入され、前記のダイヤフラム室
１ｇの負圧（残圧）Ｆｉ消滅し、スゲリング１ｂの反発
作用でダイヤフラムｌａ＃ｉ元の位置に復元される。

実際の定速走行状態における制御では、前記の排気制御
弁１ｅと吸気制御弁１ｆのオン時間の割合が速度偏差に
対応してデユーティ制御されるため、上記デユーティ比
に対応してダイヤフラムが変位し、したがって、ワイヤ
も同方向に変位し、ワイヤ２＆の変位量によってスロッ
トルバルブ４のスロットル開度が制御され、スロットル
開度に対応して自動車は定速走行制御されることになる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、自動車が平坦路走行中においては、エンジン
負圧は小さく、マニホルド負圧は大きく、車輌を定速走
行状態にセットするための７クチユエータの作動には問
題は生じない。ところが、車輌が定速走行中に登板路に
さしかかった場合にはエンジンに加わる負荷が大きくな
るため、マニホルド負圧は小さくなって７クチユエータ
の吸引力が低下し、この結果、定速走行に必要なスロッ
トルバルブ開度が維持できなくなる問題があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、エンジン負荷の如何にかかわらず安定した定
速走行制御が可能で、しかも負圧のオーバシュートおよ
びアンダーシュートを防止し、かつマニホルド負圧から
外部負圧への切換を円滑に切換制御することのできる定
速走行装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る定速走行装置は、外部負圧源と、この外
部負圧源とマニホルド負圧とを切換える切換弁と、車速
偏差に比例した遅延時間を作成して切換弁を切換える車
速偏差検出スイッチと、外部負圧源と切換弁を結ぶ負圧
管路にフローコントロール型の圧カレイュレータを備え
たものである。

〔作用〕

この発明においては、車速偏差が所定値を越えると車速
偏差検出スイッチによって外部負圧源の運転を開始する
と共に、車速偏差に比例した遅延時間を作成し、車速偏
差検出スイッチが作動した時点、つまり外部負圧源の駆
動が開始したときより遅延時間後、切換弁を作動させア
クチュエータの駆動負圧源をマニホルド側よシ外部負圧
源側に切換えることができる。また、フローコントロー
ルをの圧力レギュレータを備えたことで、切換弁の作動
時に生ずる負圧のオーバシュートやアンダーシュートを
防止し円滑な切換制御が可能となる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明による定速走行装置のシステムブロック図
を示すもので、図において、１２は真空−ング等の外部
負圧源で、この外部負圧源１２の吸入ポートは負圧管路
１３を介して切換弁１４のポー）ＡＫ接続されている。

上記負圧管路１３１７ｃを１フロ一コントロールｍｃｏ
圧力ｖｑユｖ−タ１８が接続されておシ、この圧カレギ
エレータ１８の一万の第１の可変オリフィス１８ａは負
圧管路１３に直列に設けられ、第２の可変オリフィスｔ
ａｂは負圧管路１３と大気１５間に連通されている・ また、切換弁１４のポートＢは負圧管路Ｌ６を介してア
クチユエータ１の負圧ポートＩＣに接続され、／−）Ｃ
は負圧管路ｔｔ’２通してマニホルドポー）１０に接続
されている。なお、その他の符号は第４図に示した従来
の装置と同一であるので説明は省略する。

切換弁１４の切換制御はコントロールユニット８によシ
行うようになっている。このコントロールユニット８に
は、第２図に示すように、遅延時間作成回路３１と切換
弁励磁回路３２が含まれている。

遅延時間作成回路３１は、コンパレータ３３を主体に構
成され、その基準入力端子（ト）に偏差増幅器３４の出
力が基準入力として入力されるようになっている。コン
パレータ３３の比較端子←）ニハ積分回路の出力、すな
わち、抵抗３５とコンデンサ３７との接続点に接続され
ている。

この積分回路は、車速偏差検出スイッチ３６、抵抗３５
、コンデンサ３７とともに直列回路を形成し、電源Ｖｃ
ｃとアース間に接続されている。

コン・々レータ３３の出力は切換弁励磁回路３２の抵抗
３８を介して駆動トランジスタ３９０ペースに接続され
ている。駆動トランジスタ３９のエミッタは電源Ｖｃｃ
に接続され、コレクタは切換弁１４の励磁コイル４０を
介してアースされている。

次に、この実施例の動作について説明する。いま自動車
が平担路走行中で、マニホルド負圧が十分高い値でろれ
ば、定速走行制御は完全に行われ、したがって、車速偏
差は小さく、車速偏差スイッチ３６は動作せず、このた
め外部負圧源１２の運転もなされず、休止状態に置かれ
、ボング動力の省エネルギ化が計られる。

また、この状態では切換弁１４は非励磁状態であり、ポ
ートＣとポートＢが導通状態にあり、アクチュエータ１
の負圧ポート１ｃにはマニホルド負圧のみが供給される
。

ところで、エンジン負荷の増大により、マニホルド負圧
が低下し車速偏差が所定レベルを越えると、コントロー
ルユニット８により外部負圧源１２の運転が開始される
。ま九これと同時に車速偏差に比例した遅延時間が作成
され、外部負圧源１２の駆動が開始された時点より遅延
時間後、切換弁１４が励磁されるためポートＡ、Ｂが導
通し、外部負圧源１２がアクチュエータｌの負圧ポート
ｌｃに供給される。この結果、エンジン負荷の増大に拘
わらず正常な定速走行制御が行える。

ところで、前記切換弁１４の作動時の外部負圧源１２の
負圧は、−ング駆動モータの電源電圧変動などくより、
かなりの巾で変動を生ずる。このため、切換弁１４の作
動時の負圧が適正値より高めの場合には車速も高めとな
り（オーバシュート）、また、切換弁１４の作動時の負
圧が適正値より低めの場合には、車速も低めとなり（ア
ンダーシュート）、いずれも車速偏差が拡大し、正常な
定速走行制御がなされなくなる場合が生ずる。

このようなときく上記したフローコントロール型レギュ
レータ１８の可変オリフィス１８ａ、１８ｂの制御によ
り下記のような負圧制御がなされる。

（ｇ　　オーバシュート時には第１の可変オリフィス１
８ａが絞られ、第２の可変オリフィス１８ｂが開かれる
。

（２）アンダーシュート時には第１の可変オリスイス１
８ａが開かれ、第２の可変オリフィスｔａｂが絞られる
。

この結果、切換弁Ｌ４の作動時の定速走行の安定化がな
される。

ここで、第２図の切換弁１４の作動回路の動作について
説明する。マニホルド負圧の低下により車速偏差検出ス
イッチ３６が作動すると、抵抗３５およびコンデンサ３
７からなる積分回路が作動し、コンデンサ３７の充電電
圧がコン”Ｖ−夕３３１７）比較端子に入力されるとと
もに、偏差増幅器３４の出力がコンツクレータの基準入
力として入力されておシ、比較入力が基準入力を越えた
時点でコンツクレータ３３の出力が反転する。

前述Ｌ　九コン／臂レータ３３の回路が遅延時間作成回
路３１を構成するもので、その遅延時間は車速偏差に比
例するわけである。この遅延回路の出力により次段の切
換弁励磁回路３２、駆動トランジスタ３９をオンして切
換弁１４の励磁コイルを付するものである。

第３図は上記フローコントロール型レギュレータ１８の
構成を示し、２０はノ・ウジングで、内部に滑動面を有
する空間部２７が形成され、この空間部２７に連通する
入力ポート２２．出力ポート２３および大気ポー）２４
．２９が形成され、空間部２７にはスプール２１が装入
されその先端部に弁体２１ｍが備えられ、出力ポート２
３と弁体２１ａ間に第１の可変オリアイス１８ａが形成
される。また、スプール２１にはパイノ々ス孔２５が設
けられ、このパイノ９ス孔２５と大気ポート２４間に第
２の可変オリフィス１８ｂが形成される。

さらに、スプール２１とケース２８問および弁体２１ｍ
とハウジング２０間にはそれぞれスゲリング２６．３０
が張設され、通常スプール２１および弁体２１ａは両ス
ゲリング２６．３０の平衡位置にセットされており、第
１，２の可変オリフィス１８ａ、１８ｂは各々所定の口
径にある。そして、圧力レギュレータ１８の入力ポート
２２は外部負圧源１２に、出力ポート２３はアクチュエ
ータｌの排気ポートＩＣに、大気ポート２４　、２９は
大気１５にそれぞれ連通している。

上記の状態で切換弁１４が作動し、外部負圧源１２の負
圧が印加されると共に、排気制御弁１ｅがＯＮされると
、外部負圧源１２の負圧は入カポ−）２２．出力／−ヒ
ト２３ｆ：経アクチュエータ１の排気／−）１ｃに加え
られるが、同時に負圧は入力ポート２２．スプール２１
のバイパス孔２５および大気ポート２４を経て大気１５
側にも連通するため、負圧の立上り速度は緩和され、オ
ー／ぐシュートのような不安定現象は避けられる。また
、印加負圧によりスプール２１は右方に吸引され、した
がって弁体２１ｍは負圧の上昇につれて右方へ移動する
ので、第１の可変オリフィス１８＆は絞られると共に、
第２の可変オリフィスｔｓｂＦｉ開かれる次め、印加負
圧の上昇は抑えられ、両可変オリフィス１８ａ、ｉ８ｂ
の口径比で決まるほぼ一定負圧に保たれる。したがって
アクチユエータｌも一定のストローク速度で駆動される
ようになり、定ゲイン制御が可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、外部負圧源と、
この外部負圧源とマニホルド負圧とを切換える切換弁と
、車速偏差に比例した遅延時間を作成して切換弁を切換
える車速偏差検出スイッチと、外部負圧源と切換弁を結
ぶ負圧管路に７０−コントロール型の圧力レギユレータ
を設けたので、外部負圧源の印加時の負圧の急激な立上
りを抑えてオーバシュート等の不安定現象を除去できる
と共に、圧力レギユレータの作用で定常時にほぼ一定負
圧による定ゲイン制御が行え、安定性の高い定速走行装
置となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による定速走行装置のシス
テムブロック図、第２図は切換弁の作動回路図、第３図
はフローコントロール屋圧力しギ二Ｖ−夕の構成図、第
４図は従来の定速走行装置のシステムブロック図である
。 １・・・ダイヤフラム式アクチュエータ、４・・・スロ
ットルバルブ、６・−・エンジン、８・・普コントロー
ルユニット、１１，１３．１６・・・負圧管路、１２・
・・外部負圧源、１４・・・切換弁、１８・・・圧力レ
ギュレータ、１８　ａ　・・・第１の可変オリフィス、
１８　ｂ　−・・第２の可変オリフィス、２１・・・ス
プール、２１ｍ・・・弁体、２２・・・入力／−ト、２
３・・・出力ポート、３１−・・遅延時間作成回路、３
２・・・切換弁励磁回路、３６・・・車速偏差検出スイ
ッチ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　負圧源としてエンジンの吸気マニホルド負圧並びに真
   空ポンプ等の外部負圧源を併用するダイヤフラム式アク
   チユエータによりスロツトルバルブを操作してスロツト
   ル開度を制御し、車速を一定させるようにした定速走行
   装置において、車速偏差を検出し、その値が所定値を越
   えると車速偏差検出スイツチにより外部負圧源を駆動さ
   せると共に、遅延回路により車速偏差に比例した遅延時
   間を作成して外部負圧源の運転開始後、遅延時間を経過
   した後、アクチユエータの駆動負圧源をマニホルド側よ
   り外部負圧源側に切換える切換弁を備え、外部負圧源と
   切換弁を結ぶ負圧管路にフローコントロール型の圧力レ
   ギユレータを備えたことを特徴とする定速走行装置。