JP2770189B2 - 定速走行制御装置 - Google Patents

定速走行制御装置

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2552/00Input parameters relating to infrastructure
    • B60W2552/15Road slope, i.e. the inclination of a road segment in the longitudinal direction

Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 トランスミッション側のO/D(オーバドライブ)を制
御する機能を備えた定速走行制御装置に関し、 O/DカットからO/Dカット解除(O/D復帰)への移行を
適正化することを目的とし、 スロットルバルブの開度を調整するアクチュエータに
制御信号を与えて車速を目標値に保つ一方、所定のO/D
カット条件が成立するとトランスミッションに対しO/D
カット信号を出力する定速走行制御装置において、該O/
Dカット信号を出力してから一定時間後の該アクチュエ
ータの作動量を基にO/Dカット解除条件を設定するよう
構成する。
〔産業上の利用分野〕
本発明はトランスミッション側のO/Dを制御する機能
を備えた定速走行制御装置に関する。
オートマチック車のトランスミッションでは車速とス
ロットル開度の関係から自動的に変速段が決定される。
一般にオートマチック車のトランスミッションは4段変
速が主流であり、最高速度がO/D(オーバドライブ)と
呼ばれる。
この種のオートマチック車に定速走行制御装置を搭載
した場合、登坂路等で目標車速を維持するために定速走
行制御装置側からO/Dカットの指示を出すことがある。
この場合、O/Dカットを解除してO/Dへ復帰させる判断も
定速走行制御装置側で行なう必要がある。
〔従来の技術〕
定速走行制御装置はスロットルバルブの開度を調整す
るアクチュエータを備える。第5図はその一例で、1は
モータ駆動式のアクチュエータ、2は足踏み式のアクセ
ルペダル、3はスロットルバルブである。アクセルペダ
ル2の踏み込み量を変えるとスロットバルブ3の開度は
変化する。本例のアクチュエータ1はこのアクセルペダ
ル2を利用してスロットルバルブ3の開度を調整する。
定速走行制御装置は目標車速(以下、セット車速と呼
ぶ)で平坦路を定速走行するに必要なアクチュエータ1
の作動量(以下、アクチュエータ開度と呼ぶ)に近い値
をセット開度SAとして設定してある。実際のアクチュエ
ータ開度Aはセット開度SAに車速偏差(セット車速と実
車速の差)に応じた補正値を加算もしくは減算したもの
であり、安定した走行状態ではこの補正値はゼロに近づ
く。
登坂路走行中にアクチュエータ開度Aが増加して車速
偏差が一定値を越えた場合、アクチュエータ1だけによ
る定速制御は不可能と判断してトランスミッション側に
O/Dカットの指示を与えることがある。O/Dカット状態に
なるとトルクが増加するため車速偏差が縮少し、やがて
目標車速での定速走行に復帰できる。しかし路面勾配が
緩やかになるとO/Dカットは不要になるので、O/Dカット
解除にしてエンジン音を低下させた方が好ましい。
従来のO/Dカット解除は、アクチュエータ開度Aがセ
ット開度SAを基準とした値(SA+a)を下回った場合
(aは一定値)、つまり A<SA+a …… となったときに行われる。
しかしながらこの方法は第5図のアクチュエータ1か
らスロットルバルブ3に至る伝達系の遊びのバラツキが
誤差要因となり、仮にセット開度SAをバラツキの平均的
な値に設定しても、車両毎に誤差が残ることは防止でき
ない。
この遊びを各車両毎に補正できるのが、アイドルスイ
ッチ(スロットル全閉スイッチとも呼ぶ)を併用する方
式である。この方式はスロットルバルブ3の全閉位置で
アイドルスイッチがオンになることを利用し、目標車速
セット時のアクチュエータ開度Aの値を伝達系全体の遊
び量A0とするものである。この方式によれば式は次の
様に補正される。
A−A0<SA+a …… 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら上述したアイドルスイッチの併用方式
も、アクチュエータ開度の補正時にドライバがアクセル
ペダル2に足を置いたままにしてアイドルスイッチがオ
ンにならないと補正できない欠点がある。
本発明は、この種のアイドルスイッチにたよることな
く、各車両毎に適正化されたO/Dカット解除条件を設定
可能とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は本発明のシステム構成図で、1は作動量セン
サ内蔵のモータ駆動式アクチュエータ、3はスロットル
バイブ、4はその復帰バネ、5はスロットル全閉でオン
となるアイドルスイッチ、10は定速走行制御用のオート
ドライブコンピュータ、20は電子制御式のトランスミッ
ションである。
〔作用〕
コンピュータ10には常に車速が入力し、セットスイッ
チのON信号が入力するとそのときの車速をセット車速
(制御目標値)として記憶して定速制御を開始する。キ
ャンセル信号はこの定速制御を解除するためのもので、
例えばブレーキON信号がその1つである。定速制御中は
車速とセット車速の差を監視し、その差がゼロに近づく
方向にアクチュエータ1を駆動する。アクチュエータ1
はスロットルバルブ3の開度を調整するので、該アクチ
ュエータの駆動の結果は車速変化としてコンピュータ10
に帰還される。このコンピュータ10にはアクチュエータ
1の開度を示す信号の他に、必要に応じてアイドルスイ
ッチ5のON/OFF信号が取込まれる。
トランスミッション20は独自のシステムによりシフト
位置を決定しているが、オートドライブコンピュータ10
からO/Dカット信号を受けるとO/Dのカットが強制され
る。コンピュータ10がO/Dカット信号をONにする条件と
しては、車速の一定値以下への低下や、アクチュエータ
開度の一定値以上への増加が利用される。
これに対し、O/Dカットを解除する条件として、本発
明では、O/Dカット時点から一定時間T経過して安定し
たアクチュエータ開度SAcを利用する。具体的にはその
後のアクチュエータ開度AがSAcから一定値βを引いた
値より小さくなったことを条件とする。
A<SAc−β …… 第2図は平坦路(路面勾配0%)を走行中に車速80Km
/h付近で定速走行をセットし、その後路面勾配が上昇し
てO/Dカットとなり、やがて路面勾配が低下してO/Dカッ
ト解除となるまでの一連の動作を各部の波形で示したも
のである。セット直前のアクチュエータ開度は0゜であ
るが、セット後はセット車速に応じたセット開度まで急
激に増加する。セット車速80Km/hの平坦地走行であれば
O/Dオンのままでも充分に定速走行が可能であり、アク
チュエータ開度の変化量も少ない。路面勾配が3%に上
昇するとアクチュエータ開度は増加するが、車速は維持
されている。しかし、路面勾配が6%になるとアクチュ
エータ開度が急増するにもかかわらず車速が低下する。
ここでO/Dカット条件が成立するとO/Dカット信号をONに
してトランスミッション側のO/Dを強制的にカットす
る。
O/Dカットになると急に車速が回復し始めるためアク
チュエータ開度は低下し、やがて安定する。本発明では
O/Dカット時から一定時間T後のアクチュエータ開度SAc
を重視し、これをO/Dカット解除条件(A<SAc−β)と
して使用する。この理由は次の通りである。
第3図はセット車速80Km/hで定速走行中のアクチュエ
ータ開度と路面勾配の関係を、O/DオンとO/Dオフについ
て実測した結果である。この実測結果から次の事実が判
明する。
(1)路面勾配3%以下ではアクチェエータ開度はO/D
オンでもO/Dオフでも勾配に比例し、O/Dオフの方がO/D
オンより2゜程度高い開度を保つ。
(2)O/Dオンの開度は勾配4%以上で急激に上昇し、
6%で定速走行不能となってO/Dカットに至る。
(3)O/Dオフの開度は勾配6%まで比例関係を保ち、
6%を越えてもO/Dオンほどの急激な増加はない。
O/DカットはO/DオンからO/Dオフへの移行であり、こ
れが勾配6%で生じたとするとO/Dカット直後のアクチ
ュエータ開度はO/Dオフ線上のSAcになる。このSAcはア
クチュエータ系の遊びを含んでセット車速を維持できる
値であるので、これを基準にO/Dカット解除条件を設定
すれば、アイドルスイッチによる補正をしなくとも車両
毎の遊びのバラツキを吸収できる。一般にO/D復帰勾配
は3%程度が妥当であるから、これに対応するアクチュ
エータ開度A=21゜とO/Dカット直後のアクチュエータ
開度SAc=24゜を加味すると、一定値βの適正値が算出
される(24゜−21゜=3゜)。
〔実施例〕
第4図は本発明の一実施例を示すフローチャートであ
る。本例ではステップS1で現車速Vnを計測し、ステップ
S2でアクチュエータ開度An計測し、更にステップS3で毎
回のアクチュエータ開度の瞬時値Anの平均値An を算出
する。瞬時値Anは応答性の必要な定速制御に使用し、平
均値An は安定性を重視するO/Dカット解除判定に使用
する。
平均値An は一定時間(例えば2sec)のAnの算術平均
でもよいが、前回までの平均値An-1 に今回の検出値An
を加算してn回分を平均する積分方式でもよい。
ステップS4で定速制御中と判断されたらステップS5で
O/Dカット中かを判定する。O/DオンであればステップS6
でO/Dカット条件の成立、不成立を判定する。ここで
は、車速Vnが目標車速Vtより一定値K(例えば4Km/h)
以上低下したらO/Dカット条件成立と判定し、ステップS
7でO/Dカット信号をONにし、次のステップS8でT時間タ
イマをスタートさせる。
以後はステップS5からステップS9へ分岐する。そして
タイマ作動中であればステップS10でT(例えば10sec)
経過かを判定し、経過したらステップS11でタイマをス
トップし、ステップS12でそのときの平均値An を安定
アクチュエータ開度SAcとして記憶する。
この後はステップS9からステップS13へ分岐し、各回
の平均値An をO/Dカット解除条件SAc−βと比較する。
そして、An <SAc−βが成立したらステップS14でO/D
カット信号をOFFにする。
従来方式では第3図に示すように遊びの初期オフセッ
ト値IDLを5゜に設定したとき有効セット開度SA0が6゜
であれば、セット開度SAは SA=IDL+SA0=11゜ となる。これはアイドルスイッチによる補正がない場合
である。前述の式でのaを5゜とすると解除条件はA
<SA+5゜=16゜となる。従ってこのセット開度(11
゜)でO/Dオンに復帰できるのは勾配が−2%になって
からであり、平坦路(勾配0%)走行に入ってもO/D復
帰できない不都合が生じる。
これに対してアイドルスイッチによる補正を行うと、
実際の遊びが10゜であるとすればIDLが10゜に補正され
るため SA=IDL+SA0=16゜ になる。従って解除条件はA<SA+5゜=21゜となり勾
配3%でO/D復帰できる。
また遊びが0゜でかつアイドルスイッチによる補正が
ない場合には、勾配6%でO/Dカットするとこの時のア
クチュエータ開度は14゜となるため直ちにO/Dカット解
除条件A<16゜が成立するため頻繁なO/Dのオン/オフ
を繰り返すハンチング状態となる。
以上の従来方式に対し本発明ではβ=3゜に設定して
おくと勾配6%でO/Dカットし、そのT時間後の安定開
度SAcが24゜であれば、O/Dオフ線上でアクチュエータ開
度がSAc−β=21゜に低下する勾配3%でO/D復帰するこ
とができ、アイドルスイッチによる補正を要せず、しか
も同方式よりも勾配の大きい段階でO/D復帰することが
できる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、相対的なアクチュ
エータ開度の変化(SAc→SAc−β)をとらえてO/Dカッ
ト解除条件とするため、アクチュエータ系の遊びに関係
なくO/Dカット解除が可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のシステム構成図、 第2図は本発明の動作波形図、 第3図はアクチュエータ開度の路面勾配特性図、 第4図は本発明の一実施例を示すフローチャート、 第5図はスロットルリンク系の説明図である。 図中、1はアクチュエータ、3はスロットルバルブ、10
はオートドライブコンピュータ、20はトランスミッショ
ンである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】スロットルバブル(3)の開度を調整する
    アクチュエータ(1)に制御信号を与えて車速を目標値
    に保つ一方、所定のO/Dカット条件が成立するとトラン
    スミッション(20)に対しO/Dカット信号を出力する定
    速走行制御装置において、 該O/Dカット信号を出力してから一定時間(T)後の該
    アクチュエータの作動量を検出する作動量検出手段と、 前記作動量検出手段により検出された前記アクチュエー
    タの作動量を基にO/Dカット解除条件を設定する設定手
    段とを備えてなることを特徴とする定速走行制御装置。
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