JP2005059847A - 定速走行自動車の登坂路制御方法 - Google Patents

定速走行自動車の登坂路制御方法 Download PDF

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Abstract

【課題】定速走行装置を備えた自動車に登坂路判断機能を付加して、平地で定速制御する基準と登坂路で制御する基準を別に設定し、登坂路走行時、エンジン騒音及びＴ．Ｐ．Ｓ値の急上昇時に発生するギヤの頻繁な変速を防止して楽な定速走行ができる定速走行自動車の登坂路制御方法を提供する。
【解決手段】本発明は、平地走行時は定速管理公差を１マイルとし、登坂路走行時は定速管理公差を２マイルとするが、登板路の感知は記憶された速度より車両速度が１．５マイル以上で２回以上の減速時とし、車両の変更による登坂路制御は定速管理公差値１マイルから２マイルに変更して、２０秒の間車速が公差値を脱しない場合、登坂路制御を解除する方式を採択することを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は、定速走行自動車の登坂路制御方法に関し、より詳しくは、定速走行装置が備えられた自動車に登坂路判断機能を付加して、平地で定速制御する基準と登坂路で制御する基準とを別に設定し、登坂路走行時、エンジン騒音及びＴ．Ｐ．Ｓ値の急上昇時に発生するギヤ変速を防止して楽な定速走行を行えるようにしたものに関する。
一般的に自動車の定速走行装置とは、車両の速度をリアルタイムで感知し、使用者が定義した速度（例えば３４マイル以上）を入力し、エンジンに装着したスロットルボディーを制御して、使用者が要求する速度で車両が走行するように構成した装置を言う。
上記のような従来の定速走行装置は設定速度の＋１マイルと−１マイル内で速度を維持するために次のような制御をしている。
第一に、設定速度と比べて実車速が＋１マイル以上に増加する場合、定速走行ユニットは定速走行ケーブルを利用してスロットルボディーのＴ．Ｐ．Ｓ値を縮小（即ち、スロットルボディーを徐々に閉めること）する方式を通じてエンジン回転数を下げ、実車速を設定速度の＋１マイル内に復帰させる。
第二に、実車速が−１マイル以下に減少する場合は、スロットルボディーのＴ．Ｐ．Ｓ値を増加（即ち、スロットルボディーを速く開くこと）する方式を通じてエンジン回転数を増加させ、車両の実車速を設定速度の−１マイル内に維持する。
しかし、このような制御方式を有する従来の定速走行装置は、速度が急減する条件（例えば登坂路）で定速を維持するために無理なエンジン制御をすることになり、エンジン騒音が増加するだけでなく頻繁なギヤ変速を誘発して使用者に大きい不便さを与えるようになる。
従って、従来の定速走行装置では上記のような登坂路条件で急激な減速がなされれば、入力した速度を維持するために（即ち、速度を補うために）加速制御を実施するため、エンジンのＴ．Ｐ．Ｓ値は速くなり、大きく変化してエンジン騒音と共に車速が増加する。
しかし、このように車速が増加すれば車速が定められた速度公差の１マイルを維持することができずに＋１マイルを越えることになり（即ち、Ｔ．Ｐ．Ｓ値が大きく急変したため）、定速走行装置は再び減速制御を始めてエンジンのＴ．Ｐ．Ｓ値を減少させ、再び減速する反復作動がなされる。
結局、登坂路は、加減速の反復要因となり、登坂路走行時に繰り返しエンジン騒音が発生する問題点がある。
特開２００２−２９２８０号公報
本発明の目的は、定速走行装置を備えた自動車に登坂路判断機能を付加して、平地で定速制御する基準と登坂路で制御する基準を別に設定し、登坂路走行時、エンジン騒音及びＴ．Ｐ．Ｓ値の急上昇時に発生するギヤの頻繁な変速を防止して楽な定速走行ができる定速走行自動車の登坂路制御方法を提供することである。
本発明は、使用者によって設定された定速走行速度（Ｓ）より車両速度が１．５マイル以上に減速または加速された場合を計数するカウンタ（Ｃ）を「０」にクリアした後、カウンタ（Ｃ）の値が「２」であるかを検出する段階と；前記検出の結果、カウンタの計数値が「２」でなければ平地で設定された速度で定速走行を実施して実車速（Ｒ）が設定速度（Ｓ）より大きいかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｓ＜Ｒの条件を満足すれば設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた結果値を絶対値としてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足しなければＭ＜１．５マイルであるかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足しなければカウンタ値を「１」増加させた後、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足する時と同じようにＴ．Ｐ．Ｓ値を減少させてカウンタの計数値が「２」であるかを検出する段階に戻る段階と；平地定速走行で、Ｓ＜Ｒの条件でなければＳ＞Ｒの状態であるかを検出し、この条件も満足しなければ設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた結果値を「０」として定速走行を持続するが、実車速が設定速度より遅くてＳ＞Ｒの条件を満足すれば設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引く手順を通じてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足しなければＭ＜１．５マイルであるかを検出し、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足しなければカウンタ値を「１」増加させた後、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足する時と同じようにＴ．Ｐ．Ｓ値を増加させてカウンタの計数値が「２」であるかを検出する段階に戻る段階と；前記検出の結果、カウンタ（Ｃ）の値が「２」であれば登坂路での定速走行を実施し始め、使用者によって設定された定速走行速度と実車速との速度誤差が前記登坂路走行時の定速管理公差より小さい状態で２０秒以上続けば平地定速走行モードに移動し、２０秒以上続かない場合Ｓ＜Ｒの状態であるかを検出する段階と；その結果、実車速（Ｒ）が設定速度（Ｓ）より速くてＳ＜Ｒの条件を満足すればＳからＲを引いた結果値を絶対値としてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足すればタイマの作動を維持させるが、Ｍ≧Ａの状態であればスピードの誤差（Ｍ）が登坂路走行時の定速管理公差（Ｂ）より小さいかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｍ＜Ｂの条件を満足しなければＴ．Ｐ．Ｓ値を減少させ、前記タイマの計数値（Ｔ）を「０」にリセットして登坂路定速走行初期段階に戻る段階と；登坂路定速走行で検出した結果、Ｓ＜Ｒの条件でなければＳ＞Ｒの状態であるかを検出し、この条件も満足しなければ設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた結果値を「０」としてタイマの作動を維持させ、実車速が設定速度より遅くてＳ＞Ｒの条件を満足すればその時のスピードの誤差（Ｍ）が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足しなければＭ＜Ｂであるかを検出し、Ｍ＜Ｂの条件を満足すれば初期登坂路定速走行段階に戻り、その条件を満足しなければＴ．Ｐ．Ｓ値を増加させて前記タイマの計数値（Ｔ）を「０」にした後に登坂路定速走行初期段階に戻る段階と；からなることを特徴とする。
ここで、Ｔ．Ｐ．Ｓとは、スロットルポジションセンサーのことで、キャブレターに組み込まれている。スロットル開度に応じた電圧を出力するセンサーで、その値をＴ．Ｐ．Ｓ値と言う。
本発明により、定速走行装置が備えられた自動車に登坂路判断機能を付加して、平地で定速制御する基準（例えば１マイル）と登坂路で制御する基準とを別に設定（例えば２マイル）することで、登坂路走行時の頻繁なＴ．Ｐ．Ｓ値の変化を防止し、それによるエンジン騒音の発生及び頻繁なギヤ変速を未然に防止して運転者が気楽な気持ちで定速走行を実施することができるとともに、製品の信頼度自体を向上させることができる。
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
図１は本発明の方法が適用された装置のブロック構成図を示したものである。
装置の作動可否を選択することができるメインスイッチ１と；トランスミッションケーブルまたはクラスタなどに装着されて自動車の走行速度を電気的な信号で検出する速度センサ２と；定速設定（Ｓｅｔ）、加速（Ａｃｃｅｌ）、減速及び復帰等を感知するコントロールスイッチ部３と；ブレーキスイッチの作動、変速レバーの中立、またはクラッチスイッチの作動状態などを感知してクルーズ解除信号を発生させる解除信号感知部４と；アクセルペダル５の押し程度によってスロットルバルブ７の開度量を制御するケーブル８と；上記した各部の出力信号を受信して所定プログラムを遂行して定速走行による全般的な制御動作を遂行する定速走行制御ユニット９と；定速走行制御ユニット９の出力信号に応じてスロットルバルブ７の開度量を制御してエンジン回転数を制御するアクチュエータ１０とから構成されている。
図２は本発明の方法を説明するためのフローチャートを示したものであり、図３は本発明を適用した自動車の定速走行中の道路条件による実際の車両速度とスロットルポジションセンサの作動状態を示したグラフである。
本発明の方法の作用効果を説明すれば次の通りである。
まず、各部の出力信号を受信して所定プログラムを遂行して定速走行による全般的な制御動作を遂行する定速走行制御ユニット９では、使用者によってメインスイッチ１が「オン」にされて定速走行速度（Ｓ）が設定されれば、速度センサ２を通じて検出される車両の速度が１．５マイル以上に減速または加速された場合を計数する自体内のカウンタ（Ｃ）を「０」にクリアした後、記憶された速度より車両速度が１．５マイル以上で２回以上減速されたかの可否を判断するためにカウンタ（Ｃ）の値が「２」であるかを検出する。
その結果、カウンタの計数値が「２」でなければ平地で設定された速度で定速走行を実施し、実車速（Ｒ）が設定速度（Ｓ）より大きいかを検出して、もしＳ＜Ｒの条件を満足すれば（即ち設定速度より速ければ）設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた値を絶対値としてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）例えば１マイルより小さいかを検出する。
その結果、Ｍ≧ＡであればＭ＜１．５マイルであるかを検出することになる。もしＭ＜１．５マイルの条件を満足しなければ（即ち、Ｍ≧１．５であれば）、平地定速走行中に、車両の速度が記憶された速度より１．５マイル以上に増加した場合と認識してカウンタ値を「１」増加する。その後、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足する時と同じようにアクチュエータ１０を通じてスロットルバルブ７を制御してＴ．Ｐ．Ｓ値を減少させてカウンタの計数値が「２」になったかを検出する。
上記のように平地定速走行制御中の実速度と設定速度とを比較判断した結果、Ｓ＜Ｒの条件でなければＳ＞Ｒの状態であるかを検出してこの条件も満足しなければＳ−Ｒ＝０とし、平地での定速走行制御を持続する。実車速が設定速度より遅くてＳ＞Ｒの条件を満足すればＳ−Ｒ＝Ｍを算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する。
この結果、Ｍ≧ＡであればＭ＜１．５マイルであるかを検出してＭ≧１．５であればカウンタ値を「１」増加した後、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足する時と同じようにＴ．Ｐ．Ｓ値を増加してカウンタの計数値が「２」であるかを検出する。
カウンタ（Ｃ）の計数値を検出した結果、「２」であれば（即ち、平地定速走行制御中に、記憶された速度より車両の実速度が１．５マイル以上で２回以上減速または加速されてカウンタ値が「２」になった場合）車両が登坂路を走行するものと認識して登坂路での定速走行制御を実施し始める。
そして、上記のように登坂路での定速走行中に、使用者によって設定された定速走行速度と実車速との速度誤差が登坂路走行時の定速管理公差より小さい状態で２０秒以上続けば、しばらく登坂路を走行してからまた平地を走行するものと認識して平地定速走行モードに移動する。２０秒より小さければ一旦登坂路と判断した後にＳ＜Ｒの状態であるかを検出する。
実車速と設定速度との差を検出した結果、実車速（Ｒ）が設定速度（Ｓ）より速くてＳ＜Ｒの条件を満足すればＳからＲを引いた値を絶対値としてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ；即ち１マイル）より小さいかを検出する。
検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足すればタイマを作動維持させるが、Ｍ≧Ａの状態であればスピードの誤差（Ｍ）が登坂路走行時の定速管理公差（Ｂ：例えば２マイル）より小さいかを検出し、もしＭ＜Ｂマイルの条件を満足しなければ（即ち、Ｍ≧Ｂであれば）Ｔ．Ｐ．Ｓ値を減少させてタイマの計数値を「０」にクリアした後に登坂路定速走行初期段階に戻る。
しかし、登坂路定速走行モード上で実車速度と設定速度とを比べた結果、Ｓ＜Ｒの条件でなければＳ＞Ｒの状態であるかを検出し、この条件も満足しなければＳ−Ｒ＝０としてタイマの動作を維持する。実車速が設定速度より遅くてＳ＞Ｒの条件を満足すればその時のスピード誤差（Ｍ）が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する。
このように現在のスピードの誤差と平地走行時の定速管理公差とを比べた結果、Ｍ≧ＡであればＭ＜Ｂマイル（即ち２マイル）であるかを検出し、もしＭ＜Ｂマイルの条件を満足すれば初期登坂路定速走行段階に戻り、Ｍ≧ＢであればＴ．Ｐ．Ｓ値を増加させてタイマの計数値を「０」にした後に登坂路定速走行初期段階に戻る。
登坂路での車両実速度は平地より速く減速がなされる一方、加速によってＴ．Ｐ．Ｓ値が変化しても車両の速度に反映する時間が平地より遅くなる。この時、平地条件である１マイルを基準として適用すればＴ．Ｐ．Ｓ値が大きく変化するため＋１マイルを超過して減速制御をするが、本発明のように登坂路での定速管理公差（Ｂ）の基準が２マイルになると減速制御を行わずにＴ．Ｐ．Ｓ値が上昇した状態を維持する。
従って、図３のグラフのように本発明を適用した場合、車両のＴ．Ｐ．Ｓ値（加速制御）を反復して制御する週期時間が相対的に長くなり、毎瞬間Ｔ．Ｐ．Ｓ値は相対的に小さく変更されるため、登坂路で頻繁なＴ．Ｐ．Ｓ値の変化によるエンジン騒音の発生を未然に防止することができる事はもちろん、Ｔ．Ｐ．Ｓの急上昇時に発生するギヤの頻繁な変速を未然に防止することができる。
一方、平地及び登坂路での定速走行制御中の解除条件は、ブレーキペダルまたはクラッチペダルを踏むか、変速レバーが中立位置にある時、メインスイッチ「オフ」時に記憶された速度より約１５Ｋｍ／ｈ以下に減速される場合及びクロズ動作速度（４０±３ −１６０／１４５±５Ｋｍ／ｈ）範囲から脱した場合であり、これらの信号は解除信号感知部４を通じて定速走行制御ユニット９から入力して自動で実施する。
本発明の方法を適用した装置のブロック構成図である。 本発明の方法を説明するためのフローチャートである。 本発明を適用した自動車の定速走行中、道路条件による実際の車両速度とスロットルポジションセンサの作動状態を示したグラフである。
符号の説明
１ メインスイッチ
２ 速度センサ
３ コントロールスイッチ部
４ 解除信号感知部
５ アクセルペダル
７ スロットルバルブ
８ ケーブル
９ 定速走行制御ユニット
１０ アクチュエータ

Claims (5)

  1. 使用者によって設定された定速走行速度（Ｓ）より車両速度が１．５マイル以上に減速または加速された場合を計数するカウンタ（Ｃ）を「０」にクリアした後、カウンタ（Ｃ）の値が「２」であるかを検出する段階と；
    前記検出の結果、カウンタの計数値が「２」でなければ平地で設定された速度で定速走行を実施して実車速（Ｒ）が設定速度（Ｓ）より大きいかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｓ＜Ｒの条件を満足すれば設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた結果値を絶対値としてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足しなければＭ＜１．５マイルであるかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足しなければカウンタ値を「１」増加させた後、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足する時と同じようにＴ．Ｐ．Ｓ値を減少させてカウンタの計数値が「２」であるかを検出する段階に戻る段階と；
    平地定速走行で、Ｓ＜Ｒの条件でなければＳ＞Ｒの状態であるかを検出し、この条件も満足しなければ設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた結果値を「０」として定速走行を持続するが、実車速が設定速度より遅くてＳ＞Ｒの条件を満足すれば設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引く手順を通じてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足しなければＭ＜１．５マイルであるかを検出し、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足しなければカウンタ値を「１」増加させた後、Ｍ＜１．５マイルの条件を満足する時と同じようにＴ．Ｐ．Ｓ値を増加させてカウンタの計数値が「２」であるかを検出する段階に戻る段階と；
    前記検出の結果、カウンタ（Ｃ）の値が「２」であれば登坂路での定速走行を実施し始め、使用者によって設定された定速走行速度と実車速との速度誤差が前記登坂路走行時の定速管理公差より小さい状態で２０秒以上続けば平地定速走行モードに移動し、２０秒以上続かない場合Ｓ＜Ｒの状態であるかを検出する段階と；
    その結果、実車速（Ｒ）が設定速度（Ｓ）より速くてＳ＜Ｒの条件を満足すればＳからＲを引いた結果値を絶対値としてスピードの誤差（Ｍ）を算出した後、その値が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足すればタイマの作動を維持させるが、Ｍ≧Ａの状態であればスピードの誤差（Ｍ）が登坂路走行時の定速管理公差（Ｂ）より小さいかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｍ＜Ｂの条件を満足しなければＴ．Ｐ．Ｓ値を減少させ、前記タイマの計数値（Ｔ）を「０」にリセットして登坂路定速走行初期段階に戻る段階と；
    登坂路定速走行で検出した結果、Ｓ＜Ｒの条件でなければＳ＞Ｒの状態であるかを検出し、この条件も満足しなければ設定速度（Ｓ）から実車速（Ｒ）を引いた結果値を「０」としてタイマの作動を維持させ、実車速が設定速度より遅くてＳ＞Ｒの条件を満足すればその時のスピードの誤差（Ｍ）が平地走行時の定速管理公差（Ａ）より小さいかを検出する段階と；
    前記検出の結果、Ｍ＜Ａの条件を満足しなければＭ＜Ｂであるかを検出し、Ｍ＜Ｂの条件を満足すれば初期登坂路定速走行段階に戻り、その条件を満足しなければＴ．Ｐ．Ｓ値を増加させて前記タイマの計数値（Ｔ）を「０」にした後に登坂路定速走行初期段階に戻る段階と；
    からなることを特徴とする定速走行自動車の登坂路制御方法。
  2. 使用者によって設定された定速走行速度と実車速との速度誤差が予め設定されている基準値以上であるかを判断する段階と、
    前記速度誤差が予め設定されている基準値以上である場合の回数が、予め設定されている所定回数以上である場合に登坂路走行と判定する段階と、
    前記登坂路走行と判断されれば平地走行時の定速管理公差より大きい値を有する定速管理公差を適用して登坂路定速走行を遂行する段階と、
    を含んで構成されたことを特徴とする定速走行自動車の登坂路制御方法。
  3. 前記基準値は、平地走行時の定速管理公差より大きい値であることを特徴とする請求項２に記載の定速走行自動車の登坂路制御方法。
  4. 前記登坂路走行時の定速管理公差は、前記基準値より大きい値であることを特徴とする請求項３に記載の定速走行自動車の登坂路制御方法。
  5. 前記登坂路走行と判断された状態で、使用者によって設定された定速走行速度と実車速との速度誤差が前記登坂路走行時の定速管理公差より小さい状態で２０秒以上続けば登坂路定速走行制御を解除することを特徴とする請求項２に記載の定速走行自動車の登坂路制御方法。
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