JP2762119B2 - モーター式定速走行装置 - Google Patents

モーター式定速走行装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の概要〕 スロットルバルブの開度を制御するモータと該モータ
の駆動力をスロットルバルブに伝達するクラッチとを有
するアクチュエータを備えたモータ式定速走行装置にお
いて、定速走行制御の中断から所定時間経過したときの
アクチュエータ開度を、定速走行制御開始直前のアクチ
ュエータ開度に所定のオフセット値を加算した所定値と
比較することによりクラッチの故障を検出する検出手段
と、前記所定時間経過したときスロットルバルブを全閉
駆動する全閉駆動手段とを設け、クラッチの故障を確実
に検出する。
〔産業上の利用分野〕 本発明はモータ式定速走行装置に関し、特にアクチュ
エータを構成するクラッチの故障を検出する機能を備え
たモータ式定速走行装置に関する。
〔従来の技術〕
従来より制御信号に応じてスロットルバルブの開度を
制御するモータ及び該モータの駆動力をスロットルバル
ブに伝達するクラッチとを有するアクチュエータを備え
たモータ式定速走行装置が実用化されており、キャン
セル時はクラッチを解除してスロットルバルブをばね力
により全閉状態にし、定速走行制御を中断するようにし
ている。
このシステムではクラッチが解除不可の状態で故障し
た場合、定速走行をキャンセルしてもスロットルバルブ
がもとに戻らないという問題を有するため、このフェイ
ルセーフとして、キャンセル時は直ちにクラッチを解
除してシステム解除するとともに、モータを閉側に所
定時間作動させることにより、万一クラッチが解除不可
であっても、モータによりシステム解除可能とする方式
が知られている。この方式では一応フェイルセーフが可
能であるが、クラッチ解除不可状態が運転者に知らされ
ることがないので、その後モータ電源が故障となり、モ
ータによる解除もできなくなった場合にはキャンセル不
可となる。
この問題を解決する手段として特公昭60-58046号公報
(特開昭52-109093)に示されているように、定速走
行制御のキャンセル時に直ちにクラッチを解除し、且
つモータによりスロットルバルブを全閉にし、キャン
セル時から基準時間経過したときのアクチュエータ開度
によりクラッチが解除不可の状態で故障していることを
検出するものがある。即ち、第5図に示すように、時刻
t1でキャンセル状態になったとすると、クラッチが正常
な場合時刻t1でクラッチが解除され、第5図(3)の実
線で示すようにばね力で直ちにアクチュエータは全閉A0
になるが、クラッチが故障している場合第5図(3)の
破線で示すようにアクチュエータはモータにより緩慢に
全閉になるため、この時間差を利用してキャンセル時か
ら基準時間T経過したときのアクチュエータ開度Aが所
定開度A1以下なら正常、所定開度以上なら故障と判定す
るものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
係る先行技術では、クラッチ解除からばね力でアクチ
ュエータ開度Aが所定開度A1に達するまでの戻し時間を
Tc、クラッチ解除からモータによりアクチュエータ開度
Aが所定開度A1に達するまでの戻し時間をTMとすると、
第5図(3)に示すように前記故障判定用の基準時間T
は Tc<T<TM ……(1) となるよう設定しなければならないが、Tc、TMのばら
つきが大きいと(1)式を常時成立させることができず
Tc<TM<T,T<Tc<TMなどとなるため誤判定が生じてし
まう。
本発明は係る問題点を解決するものであって、クラッ
チの故障を確実に検出することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明の原理図を示すものであって、制御信
号に応じてスロットルバルブ110の開度を制御するモー
タ101及び該モータ101の駆動力を前記スロットルバルブ
110に伝達するクラッチ102とを有するアクチュエータ10
0と、定速走行制御中は該クラッチ102を接続するととも
に設定車速と実車速との差に応じた前記制御信号を前記
モータ101に出力し、キャンセル信号を受信したとき前
記クラッチ102を解除して定速走行制御を中断する制御
装置120とを備えたモータ式定速走行装置において、前
記定速走行制御の中断から所定時間経過したときの前記
スロットルバルブ110の開度が所定値以下か否かに応じ
て前記クラッチ102の故障を検出する検出手段130と、前
記所定時間経過した後前記スロットルバルブ110を全閉
駆動する全閉駆動手段140とを設けたことを特徴とす
る。
尚、検出手段130は例えばキャンセル信号を受信して
からの経過時間を計測するタイマ131と、アクチュエー
タ2の開度を検出し、タイマ131にて所定時間経過した
ことが検出されたときのアクチュエータ開度を、定速走
行制御開始直前のアクチュエータ開度に所定のオフセッ
ト値を加算した所定値と比較してクラッチ102の故障を
判定する手段132からなる。
〔作用〕
第4図に示すように、時刻t1でキャンセル状態になっ
たとするとクラッチは直ちに解除されるが(第4図
(1))、第4図(2)のようにモータは故障判定用の
所定時間Tが経過するまでは駆動されない。そして検出
手段はキャンセル信号の受信時t1から所定時間Tが経過
したときのアクチュエータ開度Aが所定値A1以下か否か
に応じてクラッチの故障を検出し、その後全閉駆動手段
によりスロットルバルブが全閉とされる。従って、クラ
ッチが正常な場合は第4図(3)の実線で示すようにア
クチュエータ開度Aはばね力により直ちに所定値A1に達
するが、クラッチが解除不可の状態で故障したときは第
4図(3)の破線で示すように所定時間T経過してもア
クチュエータ開度Aに変化はないため所定値A1を下回る
ことはない。よって、前記TcおよびTMにばらつきがあっ
ても、常に前記(1)式が成立し、クラッチの故障を確
実に検出できる。
上述したクラッチの故障検出は所定値A1を固定値では
なく、定速走行制御開始直前のアクチュエータ開度(こ
れは一般に全閉A0である)を基準に設定することで一層
確実となる。つまり、所定値A1を固定値とするために
は、アクチュエータの開度検出手段のバラツキや、アク
チュエータとスロットルバルブとの間のリンク系の遊び
のバラツキを考慮して大き目の値に設定しておかなけれ
ばならない。しかし、A1が大き過ぎると定速走行制御中
にA≦A1となることがあり、実際のクラッチ故障と区別
できない問題を生ずる。
そこで本発明では、定速走行制御開始直前のアクチュ
エータ開度A0が全閉であることに着目してこれを実際に
検出し、それに所定のオフセット値aを加算することに
より、各車両に適した所定値A1を作成する。
一例としてA0が−5°〜+5°の範囲でバラつくと
き、a=3°にするとA1は−2°〜+8°のバラツキを
持つ。上述したようにA1を固定値とする場合はA1を最大
の+8°に設定する必要があり、最小の−2°との間に
は10°の差が生ずる。これに対し、本発明のようにA1
可変値とすると、各車両毎にA0の実測値に応じた適正値
になり、アクチュエータの開度検出手段のバラツキや、
アクチュエータとスロットルの間のリンク系の遊びのバ
ラツキが自動的に補正される。
〔発明の実施例〕
以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第2図は本発明の実施例を示すもので、1はコントロ
ーラである。このコントローラ1はマイクロコンピュー
タ11(以下、マイコンと略称する)、ドライバ12,13,14
及びA/Dコンバータ15からなる。2はスロットルバルブ
4の開度を制御するアクチュエータで、マイコン11によ
り制御されるモータ21、モータ21の回転を減速する減速
ギヤ22、減速ギヤ22からの駆動力をスロットルバルブに
伝達するクラッチ23、クラッチ23を接続、解除するため
の電磁コイル24及びアクチュエータの開度(作動量)を
検出するためのポテンショメータ25からなる。3はリン
ク機構でアクチュエータ2及びアクセルペダル10のどち
らからでもスロットルバルブを開閉できる公知の構成を
有するものである。
6はスロットルバルブを閉方向に付勢する戻りばね、
7はセットスイッチ、8はブレーキペダル、クラッチペ
ダル等に連動するキャンセルスイッチ、9は車速センサ
である。
以下マイコン11の動作を第3図のフローチャートを参
照しながら説明する。マイコン11は図示せぬ電源が投入
されたとき動作を開始し、ステップS0で所定値A1を算出
する。これはポテンショメータ25で検出された定速制御
開始直前のアクチュエータ開度A0をA/Dコンバータ15で
デジタル値に変換して読取り、これに所定のオフセット
値aを加算する処理である。次にステップS1にてセット
スイッチ7が操作されてセット状態になったか否かを判
断する。セット状態になればステップS2にて電磁コイル
24に通電してクラッチ23を接続し、ステップS3にて車速
センサ9から検出した車速を設定車速として記憶し、定
速走行制御を開始する。以後、このステップS3にて実車
速と設定車速の差に応じてモータ21に制御信号を出力
し、アクチュエータ2の開度即ち、スロットルバルブ4
の開度を制御する。尚、ステップS3中の前記設定車速の
記憶処理はセットされた直後のみ実行される。ステップ
S1にてセット状態でないと判断されるとステップS4に移
る。ステップS4ではキャンセルスイッチ8がオンになっ
てキャンセル状態になったか否かを判断し、キャンセル
状態になった直後のみステップS5を実行し、それ以後お
よび定速走行制御中はステップS7に移る。従って、キャ
ンセル状態になるとステップS5にて電磁コイル24の通電
を停止し、クラッチを解除して定速走行制御を中断し、
次いでステップS6にてタイマをスタートさせ、以後ステ
ップS4からはステップS7に処理が移る。ステップS7では
タイマが作動中か否か判断し、作動中であればステップ
S8にて故障判定用の基準時間Tが経過したか否か判断す
る。この基準時間Tは前記時間Tcのばらつきを考慮し、
その最大値より大きな時間に設定される。ステップS7,S
8にて判断がN(ノー)であれば処理を終了する。ステ
ップS6におけるタイマ作動から基準時間Tが経過すると
ステップS8からステップS9に移り、クラッチの故障判定
を行う。即ち、アクチュエータ開度Aをポテンショメー
タ25からA/Dコンバータ15を介して読取り、ステップS0
で設定した所定開度A1と比較する。そしてアクチュエー
タ開度Aが所定開度A1以下ならクラッチは解除されてお
り正常であるためそのまま処理を終了する。尚、第3図
に破線で示すように念のためステップS11でモータを閉
動作させてもよい。ステップS9でアクチュエータ開度A
が所定開度A1以上ならクラッチは接続状態のまま故障し
ているため、ステップS10にてステップS1における再セ
ット禁止処理、ランプ点灯及びクラッチが故障している
ことの記憶処理等の異常処理を行う。その後ステップS1
1にてモータ21を所定時間閉側に駆動してスロットルバ
ルブを全閉にする。
〔発明の効果〕
以上、詳細に説明したように本発明によれば、キャン
セル状態になってから所定時間経過するまではスロット
ルバルブを駆動せず、その間にクラッチの故障判定を行
い、その後スロットルバルブを全閉にするため、誤動作
なく確実にクラッチの故障判定を行うことができる。
また、故障判定用の所定値A1を、定速走行制御開始直
前のアクチュエータ開度の実測値A0を基準に作成するた
め、各車両毎のアクチュエータ開度検出手段のバラツキ
や、アクチュエータとスロットルバルブ間のリンク系の
遊びのバラツキの影響が少なく、アクチュエータ内のク
ラッチ故障の検出が一層確実になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理図、 第2図は本発明の実施例を示す図、 第3図は本発明の動作を示すフローチャート、 第4図は本発明のタイムチャート、 第5図は従来のタイマチャートである。 図中、100はアクチュエータ、110はスロットルバルブ、
120は制御装置、130は検出手段、140は全閉駆動手段で
ある。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】制御信号に応じてスロットルバルブの開度
    を制御するモータ及び該モータの駆動力を前記スロット
    ルバルブに伝達するクラッチとを有するアクチュエータ
    と、定速走行制御中は該クラッチを接続するとともに設
    定車速と実車速との差に応じた前記制御信号を前記モー
    タに出力し、キャンセル信号を受信したとき前記クラッ
    チを解除して定速走行制御を中断する制御装置とを備え
    たモータ式定速走行装置において、 前記アクチュエータの開度を検出し、前記定速走行制御
    の中断から所定時間経過したときの前記アクチュエータ
    開度が定速走行制御開始直前のアクチュエータ開度に所
    定のオフセット値を加算した所定値以下か否かに応じて
    前記クラッチの故障を検出する検出手段と、 前記所定時間経過した後前記スロットルバルブを全閉駆
    動する全閉駆動手段とを設けたことを特徴とするモータ
    式定速走行装置。
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