JP2606218B2

JP2606218B2 - 車両の定速走行装置

Info

Publication number: JP2606218B2
Application number: JP62178113A
Authority: JP
Inventors: 隆文稲垣; 勇彦田中
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-07-16
Filing date: 1987-07-16
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2012-04-30
Also published as: JPS6422638A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、車両の定速走行装置に関し、詳しくは車両
の定速走行制御時に減速指令に基づいて減速を行なう機
能を有する定速走行装置に関する。

［従来の技術］車両の定速走行装置は、アクセルペダルに連動した主
スロットル弁の開度を一定にして副スロットル弁の開度
や点火時期の点火進角を調整して車速を制御するが、前
方車両と接近したときこうした副スロットル弁の開度や
点火進角の制御によったのでは減速に時間がかかってし
まう。このために、通常、運転者はブレーキペダルを踏
込んで定速走行制御を解除し減速させる。また、車両前
方の障害物を検出して減速信号を出力する装置と車載の
油圧源とを組み合わせ、運転者の操作によらず自動的に
ブレーキングを行なう定速走行装置が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、別に油圧源を設けると装置が大型化し
て車両への搭載が困難となってしまう。そこで、油圧源
としては、たとえば特願昭61−161097号公報や特願昭60
−294439号公報記載の加速スリップ制御装置の油圧源を
用いることが考えられるが、この油圧源は約180［kg/cm
²］と高圧であるために万一、減速信号がフェイルした
場合、駆動輪を制動する油圧アクチュエータに一気に高
圧が印加されフルブレーキとなってしまう恐れが考えら
れた。また、少しずつ油圧アクチュエータへの制御油圧
を高くすることが難しく、急激なブレーキ作動の変化に
より大きな体感が生じてしまうということも考えられ
た。

本発明の車両の定速走行装置は、定速走行時の減速に
加速スリップ制御装置を適用することを目的とする。

発明の構成［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明の車両の定速走行装
置は、第１図に例示するように駆動輪の回転を制動する油圧アクチュエータM1と、加速スリップ制御時に該油圧アクチュエータM1に高い
油圧を印加する高油圧源M2と、車両の定速走行制御時に、車両の減速を指令する減速
指令に基づいて前記高油圧源M2から前記油圧アクチュエ
ータM1に制御油圧を印加し車両の減速を行なう定速走行
時減速手段M3と、前記定速走行時減速手段M3による制動油圧印加時に、
前記油圧アクチュエータM1に印加される油圧の上限を、
前記加速スリップ制御時に印加される油圧の最大値より
も低く制限する制限手段M4と、を備える。

定速走行時減速手段M3は、油圧アクチュエータM1への
制御油圧によって車両を制動するものであり、副スロッ
トル弁の開度や点火時期の点火進角によるエンジン出力
の低下を併用する構成としてもよい。また、駆動輪だけ
でも、あるいは遊動輪，駆動輪の総てに油圧を印加する
構成でもどちらでもよい。減速指令は、例えば前方の車
両との車間距離をレーダセンサにより検出し接近の度合
に応じて算術論理演算回路から出力される減速度や、運
転者の判断の下で操作される釦スイッチからの減速度で
良い。高油圧源M2から油圧アクチュエータM1への制動油
圧の印加は、油圧流路に設けられた電磁バルブの開閉を
デューティ制御により徐々に高める構成や、油圧流路に
オリフィスを設け時間的にゆっくりと油圧を上昇させる
構成等を用いてなされる。

制御手段M4は、油圧センサを直接油圧アクチュエータ
M1に設け検出される油圧値に基づいて制限する構成や、
油圧センサを油圧アクチュエータM1とは離れた別の位置
に設け検出した油圧値から推定される油圧アクチュエー
タM1への印加油圧値に基づいて制限する構成や、油圧ア
クチュエータM1への油圧の印加をデューティ制御によっ
て行なうとき、デューティ制御の加圧時間を累計し加圧
時間の累計値に基づいて制限する構成等で良い。油圧の
上限値の制限とは、油圧アクチュエータM1の油圧を保持
すること、あるいは徐々に減圧すること、または加圧率
を低減することでよい。

［作用］本発明の車両の定速走行装置は、定速走行時減速手段
M3により、高油圧源M2から油圧アクチュエータM1に、減
速指令に基づく制動油圧を印加して定速走行時に車両の
減速を行なうが、更に制限手段M4により油圧アクチュエ
ータM1に印加される油圧の上限値を制限する。

［実施例］本発明の車両の定速走行装置の実施例について説明す
る。第２図は本実施例の定速走行装置が搭載されたフロ
ントエンジン・リアドライブ（FR）方式の車両のエンジ
ン系統，ブレーキ系統及び制御系統を概略的に表す。

まずエンジン周辺の説明を行なう。エンジン１内で
は、ガソリンと空気との混合気がピストン２により圧縮
され、点火プラグ３により点火されて爆発し、ピストン
２を押し下げることによおり動力が発生される。シリン
ダへの混合気の導入は吸気弁４より行われるが、混合気
のうちガソリンは燃料噴射弁５より所定の時期に所定の
時間噴射され、空気はエアクリーナ8,エアフロメータ7,
サージタンク６を通って供給される。吸気管のエアフロ
メータ７とサージタンク６の間には、アクセルペダル９
と連動する主スロットルバルブ10とDCモータ12により駆
動される副スロットルバルブ14とが備えられている。ま
た、主スロットルバルブ10と副スロットルバルブ14の開
度を検出するために、各々スロットル開度センサ16及び
17が設けられている。尚、オードドライブ走行時には、
主スロットルバルブ10は固定されて副スロットルバルブ
14が制御される。

次にブレーキ系統の説明を行なう。本実施例のブレー
キ系統は、ブレーキペダル21による通常のブレーキ油圧
系，アンチスキッド用油圧系，及び加速スリップ用油圧
系から構成される。

始めに、通常のブレーキ油圧系から説明する。通常の
ブレーキ油圧系は、ブレーキペダル21の踏み込みにより
油圧を発生するマスタシリンダ22を油圧源としており、
ブレーキペダル21を踏み込むと、マスタシリンダ22のピ
ストンが移動して、作動油は各車両輪毎に備えられたホ
イールシリンダ28,29,30.31へ供給される。詳しく述べ
ると、右・左の前輪すなわち遊動軸24,25のホイールシ
リンダ28,29へはマスタシリンダ22から直接作動油が送
られ、右・左の後輪すなわち駆動輪26,27のホイールシ
リンダ30,31へはチェンジバルブ32,スレーブシリンダ33
を経由して送られる。以上が通常のブレーキ油圧系統で
ある。

チェンジバルブ32は連通モード及び遮断モードを有す
る２位置弁であり、通常はばねの作用により、第２図に
示すごとく、連通モードとなっているが、電磁ソレノイ
ドに通電される第２図における左方の遮断モードとな
り、通常ブレーキ油圧系統を遮断する。

アンチスキッド用油圧系は、車両制動時に所定以上の
スリップを生じた場合にブレーキ油圧を発生するための
油圧系であって、油をリザーバタンク34より汲み出す油
ポンプ35と、油ポンプ35から汲み出され180［kg/cm²］
と極めて高圧になっている油を一時的に蓄えるアキュム
レータ36と、連通モード及び遮断モードを有しアキュム
レータ36からの油圧を制御する２位置弁37と増圧モー
ド，減圧モードを有し、同じくアキュムレータ36からの
油圧を制御する２位置弁38と、既述のスレーブシリンダ
33とから構成され、アンチスキッド制御時には、アキュ
ムレータ36からのブレーキ油圧がホイールシリンダ30,3
1に伝達される。

加速スリップ制御用油圧系は、車両加速時に駆動輪2
6,27に所定以上のスリップ生じた場合にブレーキ油圧を
発生するための油圧系であって、既述の油ポンプ35,ア
キュムレータ36と、増圧モード及び減圧モードを有しア
キュムレータ36からの油圧を制御する２位置弁39と、連
通モード及び遮断モードを有し、同じくアキュムレータ
36からの油圧を制御する２位置弁40と、スレーブシリン
ダ41と、既述のスレーブシリンダ33と、マスタシリンダ
22への圧力伝達を防ぐ逆止弁22aとから構成される。従
って、加速スリップ制御時には、アキュムレータ36から
の高いブレーキ油圧がホイールシリンダ30,31に伝達さ
れる。

また、この加速スリップ用油圧系は、車両の定速走行
制御時に前方車両との車間距離を保つために車両の走行
を制御する減速制御油圧系としても用いられる。

なお、上記各２位置弁37,38,39,40には、片ソレノイ
ド型の電磁操作弁が用いられ、通常、ばねによって第２
図に示す弁位置に固定されており、後述する電子制御装
置42により出力される駆動信号を受けることによって、
電磁ソレノイドに通電され、もう一方の弁位置に切り替
えられることとなる。また油圧回路中には油圧スイッチ
48があり、アキュムレータ36に伝達される油圧が所定圧
力以下となった場合にオン状態とされる。

続いて減速指令装置56について説明する。減速指令装
置56は算術論理演算回路として構成されており、車両の
前部に設けられたレーザセンサ58や駆動輪26,27,遊動輪
24,25に夫々設けられた駆動輪速度センサ49,遊動輪速度
センサ50と接続される。減速指令装置56は、レーザダン
サ58から前方車両との相対速度Vr,車間距離Ｒの信号を
受けて、予め内部に記憶してある第３図に示す減速指令
値ＧTのマップに照らし前方車両と接近し過ぎたとき、
後述する電子制御回路42に接近の度合に応じて0.1G,0.2
G,0.3G（Ｇは重力加速度を表す）といった減速度を出力
する。

電子制御回路（以下ECUとも言う）42は、先述した２
位置弁、32,37,38,39,40や減速指令装置56の他、第１ス
ロットル開度センサ16,第２スロットル開度センサ17,オ
ートドライブ押釦スイッチ59,油圧スイッチ48,及びブレ
ーキスイッチ52と接続される周知のマイクロコンピュー
タから構成されており、マイクロコンピュータ内のメモ
リに記憶されている走行制御ルーチンのプログラムに従
って、定速走行制御処理，減速走行制御処理，加速スリ
ップ制御処理及びアンチスキッド制御処理を実行する。

つづいて、ECU42が実行する走行制御ルーチンについ
て説明する。第４図は走行制御ルーチンのフローチャー
トを表す。ECU42は、本ルーチンの起動に際して、ブレ
ーキスイッチ52がオンしたときセットされるアンチスキ
ッド作動フラグABS,第１スロットル開度センサ16の変化
率が大きいときセットされるトラクション作動フラグTR
A,及びオートドライブ押釦スイッチ59が押されたときセ
ットされるオートドライブ作動フラグADをメモリに割り
当てその値を０にクリアすると共に減速指令装置56から
出力される減速指令値GTをメモリに割り当てその値をク
リアする。ECU42は、走行中本ルーチンを10［msec］毎
にくりかえし実行し、アンチスキッド作動フラグABS,ト
ラクション作動フラグTRA,及びオートドライブ作動フラ
グADがセットされているかどうか、或いは減速指令値が
０であるかどうかを判定して各制御ルーチンに移行する
（ステップ100〜ステップ120）。総てのフラグABS,TRA,
ADがリセットされているときは何も実行せず本ルーチン
を一旦終える。ブレーキペダル21が強く踏み込まれブレ
ーキスイッチ52がオンになると、アンチスキッド作動フ
ラグABSがセットされて、ECU42はアンチスキッド制御ル
ーチンの処理に移行する。このときチェンジバルブ32,2
位置弁38に通電を行なって駆動輪26,27をロックしてい
るホイールシリンダ30,31の油圧を一旦減圧してロック
を解除した後、２位置弁37,38をデューティ制御して加
圧・保持・減圧を行ない駆動輪のスリップ率を所定値に
制御する（ステップ130）。

一方、アクセルペダル９が踏み込まれ第１スロットル
開度センサ16の変化率が所定値より大きくなるとトラク
ション作動フラグTRAがセットされて、ECU42はトラクシ
ョン制御ルーチンの処理に移行する。トラクション制御
ルーチンでは、チェンジバルブ32を閉じた後、２位置弁
39,40をデューティ制御して加速時の駆動輪26,27のスリ
ップ率を所定値に制御する（ステップ140）。

オートドライブ作動フラグADだけがセットされ減速指
令がないときは、ECU42は通常の定速走行制御ルーチン
を実行する。定速走行制御ルーチンにおいて、ECU42
は、遊動輪速度センサ50からの信号に基づいてDCモータ
12を駆動し副スロットルバルブ14の開度を調節して、登
り坂，下り坂を問わず車速Ｖを一定の値に制御する（ス
テップ150）。定速走行中にたとえば、前方の車両との
車間距離が短くなって減速指令装置56からECU42に減速
指令値GTが出力されると、ECU42はこの値を読み込みス
テップ160の減速制御ルーチンの処理に移るが、このと
きの様子を詳しく説明する。

減速制御ルーチンにおいて、始めに、ECU42は遊動輪
速度センサ50から100［msec］前と後の２回の車速Ｖを
読み込んで減速度Ｇを算出し、算出したこの値Ｇと減速
指令値ＧTの値とを比較する（ステップ165）。減速指令
値ＧTまで減速度Ｇが至っていないときには減速の「必
要有り」としてチェンジバルブ32,2位置弁37,38,39,40
に通電を行なって減速の準備をする（ステップ175）。
減速度Ｇと減速指令値ＧTとの減速度差ΔＧに基づくデ
ューティ比Ｄを予めメモリに記憶された第５図に示すマ
ップから求める（ステップ185）。このデューティ比Ｄ
は、２位置弁40を駆動する信号のデューティ比であっ
て、ホイールシリンダ30,31への加圧時間に相当し、減
速ΔＧの値に比例して大きな値になるように決められて
いる。ECU42は、本ルーチンを実行する毎に求まるデュ
ーティ比Ｄを合計して加圧時間累計値STを算出する（ス
テップ195）。この加圧時間累計値STはホイールシリン
ダ30,31の制御油圧値を示している。つづいて、ECU42
は、予めメモリに記憶されている第６図に示すマップか
ら加圧時間累計値STの上限値である加圧時間累計ガード
値STMを求める（ステップ205）。この加圧時間累計ガー
ド値STMは車速Ｖの大きさに応じて大きく設定されてい
るが、これは、高速走行のときには制動力が多少大きく
ても体感は少ないが低速走行のときには体感が大きくな
ることに基づいて決められている。たとえば、車速60
［km/h］,20［km/h］でのそれぞれの油圧値が30［kg/cm
²］,10［kg/cm²］になるよう、加圧時間累計ガード値ST
Mはおのおの100［msec］,50［msec］と決められる。さ
らに、ECU42は加圧時間累計値STが加圧時間累計ガード
値STMより小さいことを確認してからデューティ比Ｄに
応じて２位置弁40を駆動してホイールシリンダ30,31の
油圧を高めて本ルーチンを一旦終了する（ステップ22
5）。ステップ165で、減速度Ｇが減速指令値ＧTを下回
っている間はくりかえし本ルーチンを行なってホイール
シリンダ30,31の油圧を高め、減速度Ｇが減速指令値ＧT
を上回ったとき車両の制動は十分に行なわれたとして始
めて、加圧時間累計値STをリセットして減圧する（ステ
ップ235,ステップ245）。

定速走行に際し、減速指令装置56から減速指令値ＧT
として大きな値たとえば0.3Gが長い間出力されると、加
圧時間累計値STは大きい値となってホイールシリンダ3
0,31の油圧は高くなるが、加圧時間累計値STが加圧時間
累計ガード値STMを越えた時点でホイールシリンダ30,31
への加圧は停止され油圧は保持される（ステップ25
5）。従って万一、減速指令装置56がフェイルして減速
指令値ＧTが大きな値に化けてしまったとしても、必要
以上にホイールシリンダ30,31の油圧は加圧されること
はなく上限値で保持される。

このように本実施例の定速走行装置は、第７図に示す
ように前方車両との車間距離が狭まったとき減速指令値
ＧTに基づいてホイールシリンダ30,31の油圧を高め、制
動してゆくが、加圧時間累計値STが加圧時間累計ガード
値STMを上回った時点で加圧を中止ホイールシリンダ30,
31の油圧を保持する。

以上示したように本実施例の定速走行装置によれば、
加速スリップ用油圧等を用いて定速走行時の減速制御を
好適に行なうことができる。さらに、減速指令装置56が
フェイルして減速指令値ＧTが異常に大きな値となって
もフルブレーキを回避できる。また、減速度差ΔＧが大
きく減速度差ΔＧに応じたデューティ比Ｄの１回の加圧
時間が長くなっても加圧時間は加圧時間累計ガード値ST
Mに制御されるのでホイールシリンダ30,31の油圧は急に
上昇せず大きな体感は発生しない。さらに、低速走行に
おける加圧時間累計ガード値STMを小さく設定している
ので、特に感じ易い低速走行において大きな体感は生じ
ない。また、トラクション用油圧減及び油圧系とを共有
できるようになり、部品点数を低減でき、装置の大型化
を防ぐ。

発明の効果以上詳述したように本発明の車両の定速走行装置によ
れば、万一減速指令値がフェイルしても油圧アクチュエ
ータに必要以上に高い油圧は印加されずフルブレーキを
回避できる。この結果、加速スリップ制御の高油圧源を
用いて定速走行時の減速制御を好適に行なうことができ
るという優れた効果を奏する。

また、油圧アクチュエータに大きな油圧が一時に印加
されることはなくなり、大きな体感は生じない。

さらに、加速スリップ制御の高油圧源を用いて定速走
行時における減速を行なうので、別個に油圧源を用いる
必要はなくなり装置の大型化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の車両の定速走行装置の構成を例示する
ブロック図、第２図は実施例の定速走行装置の構成を概
略的に表す構成図、第３図は車間距離R,相対速度Vrに対
する減速指令値ＧTの値を表す説明図、第４図は定速走
行制御ルーチンを表すフローチャート、第５図は減速度
ΔＧに対するデューティ比Ｄを表す特性図、第６図は車
速に対する加圧時間累計ガード値STMを表特性図、第７
図は車速V,加圧時間累計値ST,デューティ信号，体感Ｇ
を表すタイミングチャートである。１……エンジン、14……副スロットルバルブ 30,31……ホイールシリンダ 32……チェンジバルブ、36……アキュムレータ 42……電子制御回路、56……減速指令装置 59……オートドライブ押釦スイッチ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】駆動輪の回転を制御する油圧アクチュエー
タと、加速スリップ制御時に該油圧アクチュエータに高い油圧
を印加する高油圧源と、車両の定速走行制御時に、車両の減速を指令する減速指
令に基づいて前記高油圧源から前記油圧アクチュエータ
に制動油圧を印加し車両の減速を行う定速走行時減速手
段と、前記定速走行時減速手段による制御油圧印加時に、前記
油圧アクチュエータに印加される油圧の上限を、前記加
速スリップ制御時に印加される油圧の最大値よりも低く
制限する制限手段と、を備えた車両の定速走行装置。
【請求項２】前記制限手段は、前記油圧アクチュエータ
に印加される油圧を前記定速走行時減速手段の動作状態
に基づいて推定する特許請求の範囲第１項記載の車両定
速走行装置。