JPS63219480A - 自動車の定速走行装置 - 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） 本発明は自動車の定速走行装置に関する。

（従来の技術） 自動車の車速を運転者が設定するところに自動的に維持
しようとする定速走行装置は知られている（例えば、実
開昭５７−１８４２２８号公報参照）。すなわち、通常
の定速走行装置は、車速が所望のＩＪｔ速となったとき
に埋転者による設定操作により、それ以後はこの設定車
速と実車速とを比較してスロットルバルブを実車速が設
定車速となるように制御するものであり、運転者による
アクセル操作は重速に反映しなくなる。

また、ステアリング系のハンドル舵角に対する車輪舵角
の比を車速に応じて変化させる伝達比制御装置も一般に
知られている（例えば、特開昭５８−２２４８５２号公
報参照）。すなわち、このものは上記伝達比（ハンドル
舵角／車輪舵角）をｉ１Ｔ速が高くなるほど大きくする
ように制御し、一定のハンドル舵角に対し高速時には車
輪の転舵角が小さく、低速時には大きくすることにより
、高速時の直進安定性を高める一方、低速時の機敏な方
向変換等を可能にするものである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上記定速走行装置をもつ自動車に伝達比制御
装置ｎを組込んだ場合の問題点を解決しようとするもの
である。

すなわち、定速走行装置を作動させた場合、車速が設定
車速になるように制御はされるものの、実際には路面状
態等の変化により、実車速が設定車速を中心として比較
的広い幅で変化する。従って、この実車速の変動に伴っ
て伝達比制御装置によりハンドル舵角に対する車輪舵角
の比が予め設定された特性に基いて自動的に変化するこ
とになる。

これに対し、運転者は自身でアクセル操作をしていれば
、その操作に基いて経験的に実車速およびハンドル操舵
量に対する車輪の転舵量、つまりは伝達比を認識できる
が、定速走行装置を作動させればかかる認識ができない
。従って、運転者は定速走行装置による設定車速で上記
伝達比をとらえようとすることになるが、上記実車速の
変動で伝達比が変動し、運転し難くなる問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記問題点を解決する手段として、定速走行
のための車速設定手段と、設定された車速となるように
エンジンの出力を制御する定速制御手段と、ステアリン
グ系の伝達比を自動車の運転状態に応じて変化させる伝
達比制御手段と、上記定速制御手段の作動状態を検出し
て実車速の変動に起因する上記伝達比制御手段による伝
達比変化を規制する規制手段とを備えた自動車の定速走
行装置を提供するものである。

（作用） 上記定速走行装置においては、定速制御手段の作動にか
かわらず実車速が変動しても、それによる伝達比の変動
が抑えられるため、ハンドル操作に伴う車輪の実際の転
舵量と運転者が意図する転舵量とのずれが少なくなる。

（発明の効果） 従って、本発明によれば、定速制御手段の作動状態を検
出して実車速の変動に起因する伝達比制御手段による伝
達比変化を規制するようにしたから、運転者の意に反し
た伝達比変化を防止して自動車の操縦性を向上させるこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基いて説明する。

第１図には自動車の定速走行装置の全体構成が示されて
いる。すなわち、この定速走行装置は。

定速走行のための制御手段１と、ステアリング系の伝達
比Ｒ（ハンドル舵角θＨ／車輪舵角θ胃）を制御する伝
達比制御手段２とを備える。定速制御手段１は車速設定
手段３による設定を受け、そのときの車速センサ４で検
出されている車速で自動車が定速走行するように、アク
チュエータ駆動回路５を介してエンジン６に出力制御信
号を与える。一方、伝達比制御手段２は車速センサ４か
らの実際の車速■の信号とハンドル舵角センサ７からの
ハンドル舵角ｅＨの信号を受け、車速■とハンドル舵角
ＯＨに応じた伝達比Ｒに関する制御量を演算し、ステア
リング系に設けた伝達比可変機構８に制御信号を１５．
えるとともに、定速制御手段１から規制手段９を介して
伝達比制御の規制信号を受ける。すなわち、規制手段９
は定速制御手段１が定速制御作動中であることを検出す
ると、伝達比制御手段２に対し、実車速Ｖに基づく伝達
比制御を規制（実車速Ｖに基づく伝達比制御の中止。

あるいは実１１ｆ速Ｖの変化に対する伝達比の変化量を
小さくする方向での制御特性の変更）する信号をＬｐえ
る。

さて、定速制御系の具体的構成は第２図に示されている
。

すなわち、電源ＩＯからのイグニッションスイッチ１１
を介した通電回路に、メインスイッチ１２を介して定速
制御手段１が接続されている。この定速制御手段ｌは、
車速設定手段３としての加速スイッチ１３、減速スイッ
チ１４および復帰スイッチ１５からの信号、定速制御を
一時的に解除するための一時解除手段としてのクラッチ
スイッチ１６およびブレーキスイッチ１７からの信号、
並びに上記１１〔速センサ４からの信号を受け、また、
アクチュエータ駆動回路５および上記規制手段９に信号
を出力する。

二の場合、加速スイッチ１３は車速の初期設定と加速設
定とを行なうものである。つまり、定速制御手段ｌは、
車速センサ４で検出される車速か例えば４０〜ｌｏｏｋ
ｍ／ｈの範囲にあるとき、加速スイッチ１３からオン・
オフの信号が入力されると、オフ時点の車速を定速走行
すべき車速■Ｓと設定するとともに、加速スイッチ１３
からオン信号が継続して出力されると、その間は設定車
速Ｖｓを増加させ、オフ時点の設定車速Ｖｓで定速走行
を行なわしめることになる。減速スイッチ１４は定速走
行中において減速するとき使用されるものであって、オ
ン操作中は設定車速Ｖｓが低下する。復帰スイッチ１５
はメインスイッチ１２のオフ操作以外の解除操作、つま
り、クラッチ切断時に解除信号を出ノＪするクラッチス
イッチ１６あるいはブレーキ作動時に解除信号を出力す
るブレーキスイッチ１７により定速走行制御が解除され
たときに使用されるもので、定速制御手段１は復帰スイ
ッチ１５からのオン信号を受けて解除前の設定車速Ｖｓ
への復帰制御を行なう。

アクチュエータ駆動回路５は、定速制御手段１から車速
の維持、加速、減速あるいは復帰の信号を受けてエンジ
ン６のスロットルバルブを対応する車速となるように駆
動制御しくこのときは運転者のアクセルペダルによるア
クセル制御系は解除される）、また、定速制御手段１か
ら解除信号を受けてスロットルバルブの制御を解除する
。

そして、定速制御手段ｌはアクチュエータ駆動回路５に
上記車速の維持、加速、減速あるいは復帰の信号を出ノ
１するとき、上記規制手段９に定速制御中を示す信号と
その設定車速Ｖｓの信号を出力する。

一方、伝達化可変機構およびその制御系の具体的構成は
第３図および第４図に示されている。

すなわち、第３図において、２１は中心にハンドル軸２
２の一端が固着されたステアリング系のハンドルであり
、ハンドル軸２２の他端は伝達化可変機構８、中間軸２
３を介してステアリングギヤ装置２４に連結され、この
ギヤ装置２４がピットマンアーム２５、タイロッド２６
等からなるリンク機構２７を介して左右の車輪２８．２
８に連結されている。

伝達化可変機構８は第４図に示されていて、中間軸２３
と同一軸線上で対向して配置した入力軸３０を備える。

そして、ハンドル軸２２に固定のギヤ３１と人ノＪ軸３
０に固定のギヤ３２とが噛合い、入力軸３０と中間軸２
３の間に遊星歯車機構が設けられている。遊星歯車機構
は、入力軸３０に固着されたサンギヤ３３と、中間軸２
３に固着されたリングギヤ３４と、この両ギヤ３３．３
４間に等角度間隔で配置された複数のプラネタリビニオ
ン３５と、各ビニオン３５をそれぞれビニオン軸３６を
介して担持し且つ入力軸３０に回転自在に外嵌合された
ビニオンキャリア３７とからなる。そして、ビニオンキ
ャリア３７に形成したセクタギヤ３８がステッピングモ
ータ３９の回転軸４０に固着されたビニオン４１に噛合
している。

この場合、ステッピングモータ３９の作動により、ビニ
オンキャリア３７を回転させてプラネタリビニオン３５
を転動させると、ハンドル軸２２ないしサンギヤ３３か
らリングギヤ３４および中間軸２３に至る回転量が増減
し、伝達比Ｒが変化することになる。

伝達比制御手段２は、第５図に示す如く、車速センサ４
とハンドル舵角センサ７からの信号に基づき伝達比変更
のためのモータ制御量を演算する制御量演算部４２と、
この演算されたモータ制御量に対応する駆動信号をステ
ッピングモータ３９に出力する駆動信号出力部４３とを
備える。

上記制御量演算部４２は、規制手段９から規制信号を受
けていないとき、つまり、定速制御中でないとき、車速
■とハンドル舵角ｏＨを変数としてモータ制御量ＯＨを
演算し、規制手段９から規制１３号を受けているとき、
つまり、定速制御中はその定速走行の設定車速Ｖｓを定
数とし、ハンドル舵角ｏＨを変数としてモータ制御量Ｏ
Ｍを演算する。すなわち、定速制御をしていないときは
、第６図に実線で示す如く伝達比Ｒは車速Ｖが高くなる
ほど大きくなり、定速制御中は同図に鎖線で示す如く伝
達比は上記設定車速■ｓでの値Ｒ５において実車速の変
化に対し変動しないように制御されることになる。ハン
ドル舵角ｏＨに対しては、定速制御の有無にかかわらず
基本的にはハンドル舵角θＨが大きくなるほど伝達比が
小さくなる特性でモータ制御量０間が演算される。

上記伝達比制御の基本的な流れは第７図に示されており
、まず定速制御中か否かをみて、定速制御中でなければ
、ハンドル舵角ｏＨ，車速■の読込みが行なわれ、この
θＨ＋Ｖに基づいてモータ制御量θｇ＝ｆ　（θＨ，Ｖ
）が演算され、そのモータ制御量θにでステッピングモ
ータ３９の駆動がなされる（ステップ５１〜Ｓｓ）。ま
た、定速制御中であれば、ハンドル舵角θＨの読込み、
設定車速Ｖｓの読込みが行なわれ、このＶｓを定数とし
、ＯＨを変数としてモータ制′Ｓ量θに＝ｆ＜ｏＨ，ｖ
ｓ＝一定）が演算されてステッピングモータ３９の駆動
がなされることになる（ステップＳｌ　＋Ｓ６〜Ｓｓ　
、Ｓｓ　）。

なお、ステッピングモータ３９は、第５図に示す如く回
転角センサ４４でその回転軸４０の回転角が検出されて
フィードバック制御される。

しかして、本実施例においては、上述の如く定速制御の
有無により伝達比特性を変更することになるが、さらに
この定速制御の開始および解除と、上記伝達比制御の規
制開始およびその解除、つまり上記伝達比特性の変更と
の間で時間に関し第８図に示す如くヒステリシスを設け
、伝達比特性の変更を定速制御の設定車速Ｖｓに応じて
時間Ｔだけ遅延させるようにしている。この場合、ヒス
テリシス幅Ｗ（遅延時間”１”　Ｘ　２　）は、第９図
に示す如く設定車速ＶＳが高くなるほど狭くする。

従って、」二記実施例においては、車速の定速制御をし
ていないときは、ステアリング系の伝達比Ｒはそのとき
の車速■とハンドル舵角ｏＨに応じて変化し、車速■が
高いほど、またハンドル舵角ＯＨが小さいほど、伝達比
Ｒが大きくなり、ハンドル２１の操舵量に比して車輪２
８の転舵量が少なくなる。そして、定速制御が開始され
ると、自動１１（は設定車速ＶＳで定速走行するように
制御されるが、実際の車速Ｖは路面状態の変化等によっ
て変動する。このとき、上記伝達比Ｒは制御量演算部４
２での伝達比特性の変更により車速との関係では設定車
速Ｖｓで決まり、実車速■の変化に対し感応しないため
、運転者は定速制御開始時の設定車速Ｖｓにおける伝達
比Ｒｓに基づいてハンドル操作を行なうことができるよ
うになる。なお、定速制御中でもハンドル舵角θＨに応
じて伝達比は変化するが、このハンドル舵角θＨによる
伝達比変化は運転者の意志によるものであり、自動車を
運転し難くなるということはない。

しかして、上記定速制御の開始ないしは解除と伝達比特
性の変更との間に時間に関しヒステリシスが設けられて
いるため、この定速制御の開始、解除を頻繁に行なうこ
とがあっても、遅延時間Ｔが経過するまでは伝達比特性
が変更されず、この伝達比特性の頻繁な変化を防止して
良好な運転性を得ることができる。また上記遅延時間Ｔ
は設定ｉｆ速Ｖｓが低いほど艮いため、伝達比Ｒが小さ
いときは伝達比特性の変更を遅延する時間が長くなって
走行状態が安定してから伝達比特性を変更できることに
なる。

なお、定速制御中の伝達比制御に関して、上記実施例で
は実車速の変化に感応して伝達比が変化しないようにし
たが、第６図に破線で示す如く定速走行のための各設定
車速Ｖｓにおいて、実車速■の変化に対する伝達比Ｒの
変化量が少ない伝達比特性を個々に設定して伝達比制御
を行なうようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は実施例の基本構
成を示すブロック図、第２図は定速制御系の回路図、第
３図はステアリング系の斜視図、第４図は伝達比可変機
構とその制御系の関係を示す構成図、第５図は伝達比制
御系を示すブロック図、第６図は伝達比制御の特性図、
第７図は伝達比制御の流れ図、第８図は定速制御と伝達
比特性の変更との関係を示す時間に関する特性図、第９
図は第８図に示すヒステリシスの幅Ｗと車速との関係を
示す特性図である。 １・・・・・・定速制御手段、２・・・・・・伝達比制
御手段、３・・・・・・車速設定手段、４・・・・・・
車速センサ、６・・・・・・エンジン、８・・・・・・
伝達比可変機構、９・・・・・・規制手第１図 萬２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）定速走行すべき車速を設定する手段と、この手段
   で設定された車速となるようにエンジンの出力を制御す
   る定速制御手段と、ステアリング系のハンドル舵角に対
   する車輪舵角の比を自動車の運転状態に応じて変化させ
   る伝達比制御手段と、上記定速制御手段の作動状態を検
   出して実際の車速の変動に起因する上記伝達比制御手段
   による伝達比変化を規制する規制手段とを備えているこ
   とを特徴とする自動車の定速走行装置。