JPH01223036A - 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 本発明は、車速設定操作後の車速低下を防止する定速走
行装置に関する。

従来の技術 定速走行装置は、予め設定した車速を維持するためにス
ロットル弁の開度を制御する装置である。

車速を一定に維持するために、定速走行装置は車速検出
器からの実車速と設定車速を比較し、実車速が設定車速
よりも高い場合は車速を低下させる方向に、実車速が設
定車速よりも低い場合は、実車速を上昇させる方向にア
クチュエータを介してスロットル弁の開度を制御する。

アクチュエータとして、一般に内燃機関のマニホールド
負圧を駆動源とする負圧式アクチュエータと、モータの
回転トルクを駆動源とするモータ式アクチュエータ等が
用いられており、アクチュエータとスロットル弁はワイ
ヤおよびリンク機構等によって接続されている。

−ｍに自動車運転者は、車速設定スイッチ操ｆヤを憂ア
クセルペダルから足を離すので、スロットル弁は一時的
に全閉状形があるいは全閉に近い状態になる。したがっ
て、車速設定直後から増減速制御を繰返す通常のデユー
ティ制御のみを行うと、きわめて大きな車速低下をまね
き、後続車が接近するなど安全性が問題となる。そこで
車速設定直後は設定車速にほぼ対応したスロットル弁の
開度を得るため、最大限、すなわち１００％デユーティ
ないしそれに近いデユーティ値の増速信号をアクチュエ
ータに与え、短時間で設定車速に対応したスロットル弁
の開度３得る。そしてその後通常の定速走行制御に移行
する。

発明が解決すべき課題 上述のように、従来の定速走行装置は車速設定スイッチ
が操作された直後の車速低下を防止するために、設定車
速に対応したスロットル弁開度を得るための増速信号を
出力する。

しかしながら、アクチュエータとスロットル弁を結ぶワ
イヤおよびリンク機構等に遊びや弛みがあると、アクチ
ュエータに与えられた駆動信号がそのままスロットル弁
の駆動に寄与しないおそれがある。すなわち、制御系に
むだ時間が発生することになり、定速走行制御の初期特
性に悪影響を与えることになる。　第４図は、従来の定
速走行装置における車速設定直後の動作を説明するため
のタイミングチャートである。第４図（１）は車速設定
スイッチが操作された直後の車速変動、同図（２）は車
速設定スイッチの操作タイミング、同図（３）はスロッ
トル弁を開方向へ制御する信号波形、同図く４）はアイ
ドルスイッチからの信号波形、同図〈５）は車速設定直
後におけるスロットル弁の開度の変動をそれぞれ示す。

第４１図（２）に示すように時刻ｔ、において、車速設
定スイッチがオン状態からオフ状態に変ｆヒすると、定
速走行装置は時刻ｔ、のときの実車速を設定車速として
記憶し、第４図（３）に示すようにスロットル弁開度の
初期設定を行うためアクチュエータに時間Ｔｌｌの増速
信号を与える。しかし、第４図（４）に示すようにアク
チュエータに増速信号が与えられている期間中にワイヤ
、リンクａｍ等の遊びによりアイドルスイッチがオンの
ままである期間が存在すると、その期間はスロットル弁
は駆動されていないので、むだ時間となる。すなわち、
時刻ｔ１１から時刻ｔ１□の期間は、第４図（５）に示
すように、スロットル弁開度には何ら影響を与えない、
したがって時間Ｔｌｌがら時間ＴＩＯを差引いた時間が
、スロットル弁開度の初期設定の有効時間となる。

通常、車速設定直後におけるスロットル弁開度の初期設
定のための制御パルスは、ワイヤ自身の弛みやワイヤと
スロットル弁の接続の遊びなどを考慮して、最適パルス
幅より長く設定されている。

したがって、遊びが多いとむだ時間が長くなり最適なス
ロットル弁開度が得られないことになり、また遊びが少
ない場合はスロットル弁開度がより大きく設定されるこ
とになる。

第４図（１）のラインＶｌｌはむだ時間が長い場合の車
速変動を示し、ラインＶ１２はむだ時間が短い場合の車
速変動を示す 以上のように従来の定速走行装置においては、制御開始
時におけるワイヤ等の遊び量が車両毎に一定でないので
、車速設定直後において車速が大きく低下したり、いわ
ゆるハンチングを生じさせ、制御特性が一定とならない
とともに設定車速への収束時間が長くなるという問題点
を有している６本発明は以上の問題点を解決するために
なされたもので、ワイヤやリンク系などの遊び量や弛み
量に関係なく車速設定直後における車速変動を最小限に
抑える定速走行装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、内燃機関のスロットル弁を、アクセルペダル
の操作と、アクチュエータの駆動とによって、制御し、
車速設定スイッチの操作時における実車速を設定車速と
して記憶し、設定車速となるようにアクチュエータによ
ってスロットル弁を駆動して定速走行動作を行う定速走
行装置において、 スロットル弁が全閉であることを検出するアイドルスイ
ッチと、 前記アイドルスイッチの出力に応答し、車速設定スイッ
チの操ｆＹ後スロットル弁が開き始めてから予め定めた
時間経過するまでスロットル弁を時間経過に伴って開く
方向にアクチュエータによって駆動し続け、この時間経
過後に前記設定車速で走行するための定速走行動作を行
う制御手段とを含むことを特徴とする定速走行装置であ
る。

作　　用 本発明においては、定速走行装置は車速設定スイッチの
実車速を設定車速として記憶すると同時に、アクチュエ
ータをスロットル弁が開く方向へ駆動する。定速走行装
置はアイドルスイッチからの信号を入力し、スロットル
弁が開き始めなと判断した時点から、設定車速によって
予め定められる時間、アクチュエータをスロットル弁が
開く方向へ駆動する。そして、前記予め定められた時間
経過後は、通常の定速走行制御を行う。

実施例 第１図は、本発明の一実施例である定速走行装置のブロ
ック図である８個別半導体素子あるいはマイクロコンピ
ュータなどによって構成される処理回路１は、リードス
イッチあるいは光センサなどによって実現される車速検
出器２からの車速信号を、信号ライン１１を介して入力
する。車速設定スイッチ３は、たとえばダツシュボード
上あるいはステアリングホイールのパッド上に設けられ
るスイッチで、該スイッチを押すことにより車速設定信
号が、信号ライン１２を介して処理回路１に与えられる
。キャンセルスイッチ４は車速設定スイッチ３の近傍に
設けられているスイッチで、キャンセルスイッチ４を押
すことにより、キャンセル信号が信号ライン１３を介し
て、処理回路１に与えられ、処理回路１は定速走行制御
を解除する。

処理回路１は車速設定スイッチ３からの車速設定信号が
入力されると、車速検出器２からの実車速を設定車速と
して記憶する。設定車速か記憶された陵は、定速走行制
御を開始し、設定車速と車速検出器２からの実車速とが
比較され、設定車速と実車速が一致する方向に増速信号
／Ｉｖｉ速信号がアクチュエータ５に信号ライン１４を
介して与えられる。アクチュエータ５は、内燃機関６の
マニホールド圧を利用する負圧式アクチュエータ、ある
いはモータの回転トルクを駆動源とするモータ式アクチ
ュエータによって実現され、ワイヤｗ　ｌ　。

リンク機構７．ワイヤｗ２を介してスロットル弁８の開
度を制御する。

リンクａ横７は、アクチュエータ５による引張力あるい
はアクセルペダル８の踏込み力のいずれか大きい方をワ
イヤＷ２に伝えるｔｌｌ横で、ワイヤＷ１〜Ｗ３はリン
ク機構７内で結合されている。

アイドルスイッチ１０は吸気経路１１内に設けられてお
り、スロットル弁８が完全に閉じた状態すなわち全閉状
態になったとき、導通状態となる。

アイドルスイッチ１０からのアイドル信号は、信号ライ
ン１５を介して処理回路１に与えられる。

処理回路１は車速設定信号が入力されると、設定車速に
応じたスロットル弁開度の初期設定を行うが、該初期設
定はアイドルスイッチがオフされてからの時間が設定さ
れる。

第２図は、本発明にかかわる定速走行装置の車速設定直
後の動作を説明するためのタイミングチャートである。

第２図（１）は車速設定直後の車速変動を示し、同図（
２）は車速設定スイッチ３の操作タイミングを示し、同
図（３）はスロットル弁８を開方向へ駆動する信号ライ
ン１４上の信号波形を示し、同図（４）はライン１５上
のアイドル信号波形を示し、同図（５）はスロットル弁
８の開度を示す。

第２図（２）に示すように、時刻ｔ１において車速設定
スイッチ３がオン状態からオン状態に変化すると、処理
回路１はその時点の実車速を設定車速Ｖｍとして記憶す
るとともに、第２図（３）に示すようにスロットル弁開
度の初期設定を行うためアクチュエータ５にスロットル
弁８を開く方向へ駆動する制御信号を送出する。しかし
、第２図（４）に示すように、アイドル信号がオンの期
間は、スロットル弁８は全閉状態であるので、処理回路
１はアイドル信号がオフになった時点、すなわち時刻ｔ
２を起点としてスロットル弁開度の初期設定時間が設定
され、第２図（３）に示すように時刻ｔ２から時刻ｔ３
までの時間Ｔ１の間、駆動信号がアクチュエータ５に与
えられる。第２［２１（４）に示す時間Ｔｏはワイヤｗ
　ｌ　、　ｗ　２の弛みあるいはリンク機ｎ４７の遊び
などによって生じ、時間Ｔｏは弛みや遊びの状態によっ
て変動する。

したがって、スロットル弁８が開き始める時刻ｔ２から
スロットル弁開度の初期設定時間を設定することにより
、ワイヤの弛み等の変動要因を排除することができ、ス
ロットル弁８を常に最適の初期設定位置に駆動すること
ができる。

時刻ｔ、でスロットル弁開度の初期設定が終了すると、
定速走行装置は定速走行制御を行う。

第３図は、処理回路１の処理平屋を説明するためのフロ
ーチャートである。一般に、自動車運転者が定速走行へ
移行する場合アクセルペダル９を踏込んだままで車速設
定スイッチを操作した後足を離す場合と、アクセルペダ
ル９がら足を離した直後に車速設定スイッチを操作する
場合がある。

そこで、以下上記２つの場合に分けて第３図のフローチ
ャートを説明する。

（１）アクセルペダル９を踏込んだままで車速設定を行
い、その直後に足をアクセルペダル９がら離す場合 ステップｒ＋　ｌにおいて車速設定スイッチ３がオンか
らオフされるのを判断すると、ステップｎ２へ進む。ス
テップｒｒ　２では車速設定スイッチ３がオンからオフ
された時点の車速検出器２がらの実車速を設定車速とし
て記憶する。ステップｎ　２において設定車速を記憶す
ると、処理回路１はステップｎ　３へ進みアクチュエー
タ５ヘスロツトル弁８が開方向へ駆動する増速信号を与
える。そしてステップｒＩ′４において、処理回路１内
のタイマカウンタに設定車速に対応するカウンタ値を設
定する。

ステップｎ５では、タイマカウンタ値が０であるか否か
が判断され、ステップｎ４において初期値が設定されて
いるのでステップｎ６／＼進む。ステップｎ６では、ア
イドルスイッチ１ｏがオン（導通状態）されているが否
がが判断される。アクセルペダル９が踏込まれたままで
車速設定スイッチ３が操作されているので、アイドルス
イッチ１０はオフ（遮断状態）の状態である。したがっ
てステップｎ６からステップｎ７へ進む、ステップｎ７
ではアイドルスイッチ１０がオン状態からオフ状態へ変
化したか否かが判断されるが、アクセルへグルリか踏込
まれたままの状態であるのでステップｎ８へ進む、ステ
ップｎ８では、タイマカウンタの値を１だけ減じるカウ
ントダウンを行う。

ステップｎ８においてタイマカウンタのカウントダウン
処理が終了するとステップｎ１へ戻る。

ステップｎ１においては車速設定スイッチ３がオン状態
からオフ状態へ変化したか否かが判断されるが、上述し
たように既に車速設定スイッチ３がオン状態からオフ状
態への変化が判断されているので、ステップｎ１からス
テップｎ５へ進む。

ステップｎ５では、タイマカウンタの値が０であるか否
かが判断される。タイマカウンタ値が０であればステッ
プｎｉｌへ進み定速走行制御が開始する。しかしタイマ
カウンタ値が０でない場合はステップｎ６へ進み、アイ
ドルスイッチ１０がオン状態であるか否かが判断される
。そしてアイドルスイッチ１０がオフの状態であればス
テップｎ７からステップｒ１ｇへ進み、タイマカウンタ
が１だけさらにカウントダウンされる。車速設定後アク
セルペダル９から足を離しスロットル弁８が全閉となり
アイドルスイッチ１０がオンされるまでの期間、ステッ
プｎ１→ステツプｎ５→ステツプｎ６→ステツプｎ７→
ステツプｎ８の処理が繰返し実行される。

アクセルへダル９から足が離されスロットル弁８が全閉
となることにより、アイドルスイッチ１０がオンすると
、ステップｎ６からステップｎ９へ進み、タイマカウン
タ値はホールドされる。すなわち、タイマカウンタ値は
変更されない、そしてアイドルスイッチ１０がその後オ
ン状態からオフ状態へ変化すると、すなわちスロットル
弁８が開き始めるとステップｎ７からステップｎｌＯへ
進み、タイマカウンタに設定車速に対応したタイマカウ
ンタ値が再度設定される。そして、タイマカウンタ値が
０になるまでステップｎ８を実行しステップｎ５でタイ
マカウンタ値が０であることが判断されるとステップｎ
ｉｌへ進み定速走行制御が行われる。

なお、この（１）の場合、車速設定後にアクセルペダル
が離されるので、車速設定直後の増速信号によりアクセ
ルペダルを離したときには既にアクチュエータが遊び分
収上作動していてアイドルＳ　Ｗがオンにならない場き
もある。このときはステップｎ９を通ることなくステッ
プｒｒ　８でのカウントダウンを繰り返し、ゼロになっ
た後定速走行制御に移る。ただし、このような場合には
、車速設定後も若干の時間アクセルペダルが踏まれてい
るため、大きな車速低下は発生しない。

（２）アクセルペダル９から足を離した直後に車速設定
スイッチ３が操作される場合 車速設定スイッチ３が操作されてからタイマカウンタに
初期値が設定されるまでの処理は前述の（１）の堝会の
処理と同様である。アクセルペダル９から足を離した後
に車速設定操作が行われているので、ステップｎ６にお
いてアイドルスイッチ１０は既にオンの状態である。し
たがってステップｎ６からステップｎ９へ進み、ステッ
プｎ４で設定されたタイマカウンタはホールドされる。

その後、スロットル弁８が開き始めアイドルスイッチ１
０がオン状嘔からオフ状態へ変化するとステップ「１７
からステップｒ＋　ｌ　Ｏへ進み、設定車速に対応した
タイマカウンタ値がタイマカウンタに再設定される。そ
してタイマカウンタ値が再設定されたｊ＆は、ステップ
ｎ７からステップｎ８へ進みタイマカウンタ値が１だけ
減じるカウントダウンが行われる。そしてタイマカウン
タ値がＯになるまでステップ口８が！ｉ返し実行され、
ステップｎ５においてタイマカウンタ値が０であると判
断されるとステップｒ１１１　’＼進み、定速走行制御
が開始される。

以上述べたように、本実施例においてはアイドルスイッ
チ１０がオン状態からオフ状態に変化した時点から設定
車速に対応したタイマが起動されるので、ワイヤｗ　１
　、　ｗ　２の弛みやリンク機構７の遊びによるスロッ
トル弁開度の初期設定のノくラツキを防止することがで
きる。したがって車速設定スイッチか設定車速より大き
く低下したりあるいは上昇したりする弊害を防止するこ
とができる。

発明の効果 車速設定スイッチ操作直後におけるスロットル弁開度の
設定を、スロットル弁が開き始めてから予め定めた時間
経過するまで、アクチュエータを駆動するようにしてい
るので、車速設定スイッチ操作直後の車速低下あるいは
車速上昇を防止することができ、スムーズに定速走行に
移行することができる。また車速低下による後続車との
接近あるいは車速上昇による先行車との接近による衝突
の危険性を回避することができ安全性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である定速走行装置のブロッ
ク図、第２［Ｊは本発明にかかわる定速走行装置の車速
設定直後の動作を説明するためのタイミングチャート、
第３図は処理回路１の処理手順を説明するためのフロー
チャート、第４図は従来の定速走行装置における車速設
定直後の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。 １・・・処理回路、２・・・車速検出器、３・・・車速
設定スイッチ、５・・・アクチュエータ、６・・・内燃
機関、７・・・リンク機構、８・・・スロットル弁、９
・・・アクセルペダル、１０・・・アイドルスイッチ代
理人　　弁理士　画数　圭一部 第１図 第２図 第４図 ■フ２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 内燃機関のスロツトル弁を、アクセルペダルの操作と、
   アクチユエータの駆動とによつて、制御し、車速設定ス
   イツチの操作時における実車速を設定車速として記憶し
   、設定車速となるようにアクチユエータによつてスロツ
   トル弁を駆動して定速走行動作を行う定速走行装置にお
   いて、 スロツトル弁が全閉であることを検出するアイドルスイ
   ツチと、 前記アイドルスイツチの出力に応答し、車速設定スイツ
   チの操作後スロツトル弁が開き初めてから予め定めた時
   間経過するまでスロツトル弁を時間経過に伴つて開く方
   向にアクチユエータによつて駆動し続け、この時間経過
   後に前記設定車速で走行するための定速走行動作を行う
   制御手段とを含むことを特徴とする定速走行装置。