JPS6349548A - 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、特にスロ
ットルバルブ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ノンのマニホ
ルド負圧が用いられていた。

第６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６図において、１はダイヤフラム式のアクチ
ュエータ本体で、ダイヤフラムｌａ。

スプリングＩｂ、負圧ポーＬｉｅとダイヤフラム室１ｇ
間に介装される排気制御弁１ｅ、大気ボー）１ｄとダイ
ヤフラム室１ｇ間に介装される吸気制御弁１ｆ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５ａ
間に介装され、またワイヤ２ｂはアクセルペダル３とス
ロットルリンク５ｂ間に介装されている。

スロットルバルブ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
によシスロットル開度が所定の開度に設定される。

スロットルパルｆ４のスロットル開度にょジエンジン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はフン
トロールユニット、９は操作パネル、１０はマニホルド
負圧ポート、１５は大気である。このマニホルド負圧ポ
ート１０とｉ圧水−）１ｃ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。アクチュエータ１の
負圧ポート１ｃ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、メイヤ
フラム室１ｇに負圧が供給されるため、ダイヤフラム１
ａはスプリング１ｂの反発力に打ち勝ち、ダイヤフラム
室１ｇを縮少する方向（図の右方）に変位するため、ダ
イヤフラム１ａに結合されるワイヤ２ａも同方向に駆動
される。

一方、吸気制御弁１ｆが大気ポート１ｄとダイヤフラム
室１ｇ間に介装されておシ、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、
ダイヤフラム室１ｇ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、ダイヤスラ
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）＃ｉ消滅し、スプリング１ｂの反発
作用でダイヤフラム１ａは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、上記チューティ比
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２ａの変位量によってスロッ
トルバルブ４（ＤスＯ’／）ル［［が制御され、スロワ
）　ル開ｉ　ニ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、自動車が平担路走行中においては、マニホル
ド負圧が高いため、定速走行制御は問題はないが、たと
えば、坂道、車載重量の増加によッテ、エンジン負荷が
増加すると、マニホルド負圧が低下し、定速走行制御が
完全になされない状態が生ずる。

コノ発明は、かかる問題点を解決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、しかも外部負圧源の省エネルギ化と延
命化および高信頼性を期すことができるばかυか、負圧
のオーバシュートおよびアンダシュートを防止し、かつ
マニホルド負圧から外部負圧への切換時にスムーズに切
り換えることができる定速走行装置２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、外部負
圧とマニホルド負圧とを切υ換える切換手段と、外部質
ＩＥ源の吸入ポートと切換手段を結ぶ負圧管路またはこ
の負圧管路と大気間の少なくとも一方に介装された可変
オリスイスと、車速偏差に比例した遅延時間を作成して
切換手段を切り換える手段とを設けたものである。

〔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
速偏差が比例した遅延時間を作成し、この遅延時間経過
後切換手段２切り換えて外部負圧源をアクチュエータに
接続し、外部負圧源の負圧がオーバシュートまたはアン
ダシュートに応じて可変オリフィスを絞るか−るめる。

〔実施例〕

以下、この発明の定速走行装置の実施例について図面に
基づき説明する。第１図はその一実施例の構成を示すブ
ロック図である。この第１図において、第６図と同一部
分には同一符号を付してその重複説明を避け、第６図と
は異なる部分を主体に述べる。

この第１図を第６図と比較しても明らかなように、第１
図では第６図の構成に新たに外部負圧源１２、切換制御
弁１４、第１の可変オリフィス１８、第２の可変オリフ
ィス１９を設けたものである。

すなわち、外部負圧源１２の吸入ポートは負圧管路１３
を介して切換制御弁１４のボー）Ａに接続されており、
この負圧管路１３には第１の可変オリフィス１８が介装
されている。

この負圧管路１３と大気間には第２の可変オリフィス１
９が介装されている。

また、切換制御弁１４のポートＢは負圧管路１６を介し
てアクチュエータ１の負圧ボー）１ｃに接続されており
、ポートＣは負圧管路１１を通してマニホルドボー）１
０に接続されている。

切換制御弁１４の切換制御はフントロールユニット８に
よシ行うようになっている。このコントワールユニット
８には、第２図に示すように、遅延時間作成回路２７と
切換弁励磁回路２８が含まれている。

遅延時間作成回路２７は、コンパレータ２１を主体に構
成され、その基準入力端子（＋）に偏差増幅器２０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２０の比較端子（−）には積分回路の出力、す
なわち、抵抗２３とコンデンサ２４との接続点に接続さ
れている。

この積分回路１６は、車速偏差検出スイッチ３６、抵抗
２３、コンデンサ２４とともに直列回路を形成し、電源
Ｖｃｃとアース間に接続されている。

コンパレータ２１の出力は切換弁励磁回路２８の抵抗２
５を介して駆動トランゾスタ２６のペースに接続されて
いる。駆動トランゾスタ２６のエミッタは電源Ｖｃｃに
接続され、コレクタは切換制御弁１４の励磁コイルを介
してアースされている。

その他の構成は第６図と同様である。

次に、この実施例の動作について説明する。いま自動車
が平坦路走行中で、マニホルド負圧が十分高い値であれ
ば、定速走行制御は完全に行なわれ、したがって、車速
偏差は小さく、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、ポンプ動力の省エネルギ化が計
られる。

また、この状態では切換制御弁１４は非励磁状態であシ
、ボー）Ｃとボー）Ｂが導通状態にあり、アクチュエー
タ１の負圧ボー）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シ、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、第２図に示
す車速偏差検出スイッチ３６ｔｌ−オンして車速偏差を
検出し、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。

また、これと同時に車速偏差が遅延回路に入力され、車
速偏差に比例した遅延時間が作成され、この遅延時間経
過後切換制御弁１４が励磁されるため、ポートＡとポー
トＢが導通し、外部負圧源１２がアクチユエータ１の負
圧ボー）１ｃに供給される結果、前記エンジン負荷の増
大にかかわらず、正常な定速走行制御がなされるように
なる。

ところで、前記切換制御弁１４の作動時の外部負圧源１
２の負圧は、ポンプ駆動モータの電源電圧変動などによ
シ、かなシの巾で変動を生ずる。

このため、切換制御弁１４の作動時の負圧が適正値よシ
高めの場合には車速も高めとなシ（オーバシュート）、
また、切換制御弁１４の作動時の負圧が適正値よシ低め
の場合には、車速も低めとなシ（アンダシュート）、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。

このようなときに、前述した第１．第２の可変オリイフ
イス１８．１９の制御によυ、適正な負圧に補正すべく
、 （１）オーバシュート時には、第１の可変オリイフイス
１８を絞るか、第２の可変オリイフイス１９をゆるめる
。

（２）　　アンダシュート時には、第１の可変オリイフ
イス１８をゆるめるか、第２の可変オリイフイス１９を
絞る。

などの制御がなされ、切換制御弁１４の作動時の定速走
行の安定化がなされるわけである。

ここで、第２図の切換制御弁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シ車速偏差検
出スイッチ３６が作動すると、抵抗２３およびコンデン
サ２４からなる積分回路が作動シ、コンデンサ２４の充
電電圧がフンパレータ２１の比較端子に入力されるとと
もに、偏差増幅器２０の出力がフンパレータの基準入力
として入力されておシ、比較入力が基準入力を越えた時
点でコンパレータ２１の出力が反転する。

前述したコンパレータ２１の回路が遅延時間作成回路２
７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シ次段の切換弁
励磁回路２８、駆動トランジスタ２６をオンして切換制
御弁１４の励磁コイルを付するものである。

第３図はこの発明の第２の実施例を示すもので、第１図
の実施例における第２の可変オリイアイス１９を省略し
たものである。その他の構成要素はＷ１１図と同様であ
る。

この第２の実施例の作動については前述の第１図の実施
例と殆とど同様であり、異なる点は可変オリイアイス制
御が、前述したごとく、第１の可変オリイアイス１８の
みでなされることで、その作動は、 （１）負圧のオーバシュート時には、第１の可変オリイ
アイス１８の径を絞る。

（２）負圧のアンダシュート時には、第１の可変オリイ
アイス１８の径をゆるめる。

などの制御により定速走行の安定化がなされるわけであ
る。

第４図はこの発明の第３の実施例を示すもので、第１図
の実施例における第１の可変オリイアイス１８を省略し
たものである。その他の構成要素は第１図と同様である
。

この第３の実施例の作動については、前述の第１の実施
例（第１図）と殆んど同様であり、異なる点は可変オリ
イアイス制御が前述したごとく、第２の可変オリイアイ
ス１９のみでなされることで、その作動は （１）負圧のオーバシュート時には、第２の可変オリイ
アイス１９の径をゆるめる。

（２）　　負圧のアンダシュート時には、第２の可変オ
リイアイス１９の径ヲ絞ル。

などの制御によシ定迷走行の安定化がなされるわけであ
る。

第５図は可変オリイアイスの一実施例を示す断面図で、
／／＋は可変オリイアイス本体、／１５”ｕｌＪ＝アソ
レノイド本体、／／６はソレノイドコイル、〃りはプラ
ンツヤ、２９はヨーク、３ｏはブランツヤと一体化され
たロッドである。ヨーク２９にソレノイドコイル２６が
巻装されている。

また、３２はスプール、３３はスプリング、３２ａはス
プール３２の先端に形成したニードル、３４は入力ポー
ト、３５は出力ポート、３５ａは出力ポート内側端を示
す。この出力ポート内側端３５ａとスプール３２間にス
プリング３３が位置している。

次に、この可変オリイアイスの作用について述べる。図
示のごとくリニアソレノイド／・１５が無励磁状態では
、スプール３２の先端のニードル３２＆と出力ボード内
側端３５＆の間で形成されるオリイアイスはスプリング
３３の反発作用で全開の状態に置かれている。

次に、リニアソレノイド／１５が励磁状態になり、プラ
ンツヤ／／７へのｅ引力がスプリング３３０反発力に打
ち勝つと、ブランツヤ、／／７とともにロッド３０が右
方に移動するため、ロッド３０に押されて、スプール３
２も右方に移動し、スプール３２の先端のニードル３２
ａと出力ポート内側端３５ａで形成される可変オリイア
ィスはその口径を絞られる。その絞シ量はリニアツレメ
イドへの励磁電流によってリニアに変化させることがで
きるわけである。

また、ソレノイドフィル２６への励磁を遮断すれば、ス
プリング３３の作用で元の全開状態に復帰することは言
うまでもない。

さらに、上記リニアソレノイドコイル／１５に代えて、
ステップモータまたはＤＣモータを使用し、ロッドとス
プールをボールネノで連結しても前述した作用をもたせ
られることは言うまでもない。

以上述べたごとく、リニアソレノイド、ステップモータ
、ＤＣモータによシ比較的簡単に可変オリイアイスを構
成できるわけである。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したとおシ、車速偏差が検出され
、そのしくルが所定値を越えると、外部負圧源の運転を
開始するように構成したので、外部負圧源は常時運転さ
れることなく、必要時のみ運転される結果、外部負圧源
のポンプ動力の省エネ化が計られるとともに、ポンプお
よび駆動モータの寿命が延び、信頼性の向上が計られる
。

また、マニホルド負圧から外部負圧源への切換は外部負
圧源の作動後、車速偏差に比例した遅延時間の後実行さ
れるとともに、負圧が過大または過小な場合は可変オリ
イアイス制御がなされ、切換時に生ずる車速偏差の増加
現象も生ぜず、スムーズな切換制御がなされるとともに
、負圧のオーバシュート、アンダシュートを防止できる
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の定速走行装置の一実施例のブロック
図、第２図は同上定速走行装置における切換制御弁の作
動させるための回路の回路図、第３図および第４図はそ
れぞれこの発明の定速走行装置の他の実施例を示すブロ
ック図、第５図はこの発明の定速走行装置における可変
オリイアイスの構成を示す断面図、第６図は従来の定速
走行装置のブロック図である。 １・・・アクチュエータ、３・・・アクセルペダル、４
・・・スロットルバルブ、６・・・エンジン、７・・・
スピードメータ、８・・・フントロールユニット、９・
・・操作パネル、１０−・−マニホルド負圧ポート、１
１，１３゜１６・・・負圧管路、１２・・・外部負圧源
、１４・・・切換制御弁、１８・・・第１の可変オリイ
アイス、１９・・・第２の可変オリイアイス、２７・・
・遅延時開作成回路、２８・・・切換弁励磁回路。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 　（１）負圧源としてエンジン吸気マニホルド負圧と併
   用する外部負圧源、スロツトルバルブを操作してスロツ
   トル開度を制御し、車速を一定にするダイヤフラム式の
   アクチユエータ、車速偏差を検出し、その値が所定レベ
   ルを越えると、前記外部負圧源を駆動させるとともに前
   記車速偏差に比例した遅延時間を作成して前記外部負圧
   源の運転開始後、前記遅延時間を経過した後切換制御弁
   を作動し、前記アクチユエータへの供給負圧源をマニホ
   ルド負圧から外部負圧源側に切り換える制御手段、前記
   外部負圧源の吸入ポートと前記切換制御弁を結ぶ負圧管
   路または前記負圧管路と大気間のうちの少なくともいず
   れか一方に介装した可変オリフイスを備えてなる定速走
   行装置。
2. （２）可変オリフイスは前記負圧管路に挿入された第１
   の可変オリフイスおよび前記負圧管路と大気間に介装さ
   れた第２の可変オリフイスを有することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の定速走行装置。