JPH0277335A - 車輌用定速走行装置の制御回路 - 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】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、トランジスタにより駆動される電気素子をも
って車速制御動作を行うアクチュエータを有する車輌用
定速走行装置の制御回路に関する。

〈従来の技術〉 従来、走行車速を設定車速に保持するための車輌用定速
走行装置にあっては、負圧力を利用してスロットルバル
ブを駆動する形式の負圧式アクチュエータや、モータに
よりスロットルバルブを駆動する形式のモータ式アクチ
ュエータ等がある。

ところで、車輌用定速走行装置の制御回路には、何等か
の異常状態を生じた際に自動定速走行状態を解除するキ
ャンセル機能が設けられている。例えば上記負圧式アク
チュエータにあっては、バルブを開閉することにより負
圧室の負圧を増減変化させており、バルブを開閉させる
ソレノイドを駆動するためのトランジスタがショート破
壊等を起こした場合には、・そのトランジスタが常時オ
ン状態となる。そのなめ、そのトランジスタにオフ信号
が供給されている状態であってもトランジスタに電流が
流れて、他の電気素子に悪影響を及ぼす虞れがある。従
って、上記キャンセル機能は、バルブ駆動用トランジス
タがショート破壊した場合にも働くようにされている。

例えばエミッタ接地されているトランジスタの場合、上
記駆動用トランジスタのショート破壊を検出するには、
そのコレクタに加わる電圧により作動する故障検出用ト
ランジスタのオン・オフを検出することにより可能であ
る。即ち、駆動用トランジスタがショート破壊を起こし
ていると、故障検出用トランジスタには常に電圧が加わ
らなくなるため、駆動用トランジスタに対するオフ信号
出力と、故障検出用トランジスタの非作動状態とを照し
合わせることにより、駆動用トランジスタのショート破
壊を検出することができる。

しかしながら、例えば駆動用トランジスタが、コレクタ
ーエミッタ間の漏れ電流が増大するような中間的な状態
となる故障を起こした場合には、その駆動用トランジス
タにオフ信号が出力されていても駆動用トランジスタに
ある程度の漏れ電流が流れるため、故障検出用トランジ
スタに電圧が加わって、故障検出用トランジスタが常に
作動状態となる。そのなめ、駆動用トランジスタが正常
状態であると判断してしまうが、この駆動用トランジス
タの漏れ電流の増大などの中間的な状態となる故障の検
出を行おうとすると、高い精度を有する回路が必要とな
り、回路の複雑化及び部品の増加を招いていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、トランジスタが中間的な状態となるような故障を起
こした場合であっても、その故障を容易に検出すること
ができる車両用定速走行装置の制御回路を提供すること
にある。

［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、車速制御動作を行
うために電気素子を有するアクチュエータと、前記電気
素子を駆動するトランジスタと、走行車速を設定車速に
保持するために演算制御を行いかつ前記トランジスタを
作動させる制御信号を発生する制御手段とを有する車輌
用定速走行装置の制御回路に於て、前記電気素子による
電圧降下に対応する電圧を検出する電圧検出手段と、前
記トランジスタの遮断時に前記検出電圧を所定の閾値と
比較する手段とを有することにより、前記トランジスタ
のショート故障を検出可能としたことを特徴とする車輌
用定速走行装置の制御回路を提供することにより・達成
される。

く作用〉 電気素子を駆動するためのトランジスタが中間的な状態
となるような故障を起こした場合には、そのトランジス
タが遮断状態であっても、電気素子に電圧が加わる。そ
のため、トランジスタの遮断時に電気素子による電圧降
下に対応する電圧を検出し、かつその検出電圧を所定の
閾値と比較することにより、トランジスタの上記故障を
検出することができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明が適用された定速走行装置を模式的に示
す説明図である。アクチュエータユニット２にはバキュ
ームバルブ３とベントバルブ４とセフティバルブ５とか
らなる３つの電磁弁が設けられている。アクチュエータ
ユニット２のハウジング６の内部にはコイルばね８によ
り一方向に付勢されたダイヤフラム７が設けられており
、該ダイヤフラム７により郭定される負圧室９に前記電
磁弁の一端がそれぞれ連通している。ダイヤフラム７の
中央部にはリンク部材１０が固着されており、負圧室９
内の負圧の大小に応じて前記リンク部材１０が移動し、
例えばアクセルペダルを駆動することによりエンジンへ
の燃料の供給を制御するようにしている。

バキュームバルブ３の他端は、管路１１及びチエツクバ
ルブ１３を介してエンジンの吸入管に接続されており、
バキュームバルブ３を開くことにより負圧室９内の負圧
を増大させ、ダイヤフラム７の運動により車速を増大さ
せることができる。

管路１１に接続されたアキュムレータ１２は、負圧室９
に導入されるべき負圧を蓄える働きをする。

ベントバルブ４の他端は、フィルタ１４を介して大気に
連通しており、ベントバルブ４を開くことにより、負圧
室９の負圧を減少させ、ダイヤフラム７の運動により車
速を減少させることができる。

セフティバルブ５は、前記ベントバルブ４と同様にエア
フィルタ１４を介して大気に連通しており、定速走行装
置の作動を解除したり、或いは何等かの異常を検出して
定速走行装置の機能を停止させる場合に開き、負圧室９
を大気と連通８せる働きをする。

第２図は本発明に基づく定速走行装置の制御回路を概略
的に示す図である。ＣＰＵ１５には各バルブ３〜５の共
通制御用の出力端子Ｔ１と、バキュームバルブ３の制御
用出力端子Ｔ３と、ベントバルブ４の制御用出力端子Ｔ
５とを有している。

出力端子Ｔ１は抵抗Ｒ１を介してトランジスタＱ１のベ
ースに接続され、そのトランジスタＱ１のエミッタは接
地され、そのコレクタは抵抗Ｒ２を介してトランジスタ
Ｑ２のベースに接続されている。トランジスタＱ２のエ
ミッタは、図示されないブレーキと連動する常時開のス
イッチ１６を介して電源Ｖに接続され、トランジスタＱ
２のコレクタは、各バルブ３〜５を駆動するための３つ
の電磁弁のコイルＬ１〜Ｌ３の一端に接続されている。

出力端子Ｔ３は抵抗Ｒ３を介してトランジスタＱ３のベ
ースに接続され、そのトランジスタＱ３のエミッタは接
地され、そのコレクタは、コイルＬ１の他端に接続され
ていると共に、ツェナーダイオードＺＤＩを介して接地
されている。また、出力端子Ｔ５も、図に示されるよう
に抵抗Ｒ４とトランジスタＱ４とツェナーダイオードＺ
Ｄ２とにより上記と同様に構成された回路を介して、コ
イルＬ２の他端に接続されている。尚、コイルＬ３の他
端は直に接地されている。

従って、出力端子Ｔ１の出力が高レベルの時には、トラ
ンジスタＱ１、Ｑ２がオンとなり、コイルＬ３が通電さ
れてセフティバルブ５が閉じられる。そして、出力端子
Ｔ３の出力のレベルの高低に応じて、トランジスタＱ３
がオン・オフしてコイルＬ１が選択的に通電されてバキ
ュームバルブ３が開閉し、同様に出力端子Ｔ５の出力レ
ベルの高低に応じてトランジスタＱ４がオン・オフして
、コイルＬ２が選択的に通電されてベントバルブ４が開
閉する。逆に出力端子Ｔ１が低レベルであれば、トラン
ジスタＱ１、Ｑ２がオフとなり、ベントバルブ４及びセ
フティバルブ５は無条件に開かれることとなる。

ところで、ＣＰＵ１５には電圧検出入力端子Ｔ２及びＴ
４が設けられており、各端子Ｔ２、Ｔ４と各コイルＬ１
、Ｒ２とは、各コイルＬ１、Ｒ２に加わる電圧の有無を
検出するための各電圧検出回路１７．１８を介してそれ
ぞれ互いに接続されている。コイルＬ１に加わる電圧を
検出するための電圧検出回路１７にあっては、端子Ｔ２
がトランジスタＱ６のコレクタに接続され、そのトラン
ジスタＱ６のエミッタが接地され、そのベースが抵抗Ｒ
５を介してトランジスタＱ５のコレクタに接続されてい
ると共に、抵抗Ｒ６を介して接地されている。トランジ
スタＱ５のエミッタは、そのエミッタに向けて順方向に
接続されたダイオードＤ１を介してコイルＬ１の一端に
接続され、トランジスタＱ５のベースは、抵抗Ｒ９を介
してコイルＬ１の一端に接続されていると共に、抵抗Ｒ
１０を介してコイルＬ１の他端に接続されている。

これらの抵抗Ｒ９、Ｒ１０及びダイオードＤ１は、トラ
ンジスタＱ５のベースに基準電圧を加えるためのもので
ある。

また、コイルＬ２に加わる電圧を検出するための電圧検
出回路１８も、図に示されるように端子Ｔ４とコイルＬ
２との間に於て、トランジスタＱ７及びＱ８と、抵抗Ｒ
７、Ｒ８、Ｒ１１、及びＲ１２と、ダイオードＤ２とに
より上記と同様に構成されており、その詳しい説明を省
略する。

上記したように両型圧検出回路１７．１８にあっては、
それぞれ同一に構成されているため、コイル上１用の電
圧検出回路１７についてのみ、第３図及び第４図を参照
して以下に説明する。

正常状態にある場合には、定速走行を行うために図示さ
れないセットスイッチをオンすることにより、まず、出
力端子Ｔ１からトランジスタＱ１にオン信号を供給して
、各コイルＬ１〜Ｌ３の共通トランジスタＱ２をオンす
る。次に加速するために、出力端子Ｔ３が高レベル（Ｈ
）状態となると、トランジスタＱ３がオンして、コイル
Ｌ１に電流が流れてバキュームバルブ３が開く。従って
、バキュームバルブ３を介して負圧室９内の負圧を増大
させて、車速を加速させる向きにアクチュエータユニッ
ト２を作動させることができる。同様に、ベントバルブ
４を開いて車速を減速させることができる。

出力端子Ｔ３が高レベル（Ｈ）状態にあるときにはコイ
ルＬ１の両端に正常な電圧■が加わっており、第３図に
示されるように、その電圧ＶによりトランジスタＱ５が
オンするため、トランジスタＱ６もオンして、入力端子
Ｔ２が低レベル（Ｌ）状態となる。従ってｃｐｕｔｃ；
は、出力端子Ｔ３が高レベル（Ｈ）状態であり、かつ入
力端子Ｔ２が低レベル（Ｌ）状態であることから、正常
状態であると判断する。

しかしながら、例えば、時刻ｔ１にトランジスタＱ３が
、コレクターエミッタ間の漏れ電流が増大するような中
間的な状態となるような故障を起こした場合には、トラ
ンジスタＱ３のオフ状態時にもコイルＬ１に電流が流れ
ることとなる。従って、コイルＬ１の両端には、上記故
障状態に於けるトランジスタＱ３の内部抵抗により分圧
された電圧Ｖｉが、コイルＬ１による電圧降下に対応す
る電圧として加わる。そのため、その電圧Ｖｉによりト
ランジスタＱ５がオンし、かつトランジスタＱ６もオン
して、入力端子Ｔ２が低レベル（Ｌ）状態になる。この
ときには、出力端子Ｔ３が低レベル（Ｌ）状態にある。

従って、ＣＰＵは、両端子Ｔ２、Ｔ３の状態を比較して
、トランジスタＱ３の異常状態であると判断することが
できる。尚、トランジスタＱ５がオンするためには、上
記電圧Ｖｉが、トランジスタＱ５がオンする電圧による
閾値以上であれば良く、本実施例にあっては、コイルＬ
１に微小な電圧が加わると、トランジスタＱ５がオンす
ることとなる。

また、第４図に示されるように例えば時刻ｔ２にトラン
ジスタＱ３が完全にショート故障した場合には、出力端
子Ｔ３からトランジスタＱ３にオン信号が供給されてい
ないにも拘らずトランジスタＱ３がオン状態と同じにな
るため、コイルＬ１の両端に電圧Ｖが加わって、トラン
ジスタＱ５がオンし、かつトランジスタＱ６もオンして
入力端子１゛２が低レベル状態になる。従って、前記と
同様に両端子Ｔ２、Ｔ３が一致状態となるため、トラン
ジスタＱ３の故障を判断することができる。

上記実施例にあっては、バキュームバルブ駆動用のトラ
ンジスタＱ３について示したが、ベントバルブ駆動用の
トランジスタＱ４についても、その中途半端な状態を含
めたショート故障状態を同様に判断することができる。

尚、各トランジスタＱ５、Ｑ７のエミッタに接続された
ダイオードＤ１、Ｄ２の代りに、ツェナーダイオードを
接続することにより、コイルＬ１、Ｌ２による電圧降下
に対応する電圧の閾値を任意に変えることができ、回路
の変更などに対して容易に対応させることができる。

また上記実施例に於ては、負圧式アクチュエータについ
て示したが、本発明による制御回路にあっては、電気素
子を有するアクチュエータであれば良く、例えばモータ
式アクチュエータに於てモータによる電圧降下分の電圧
を検出するようにしても良い。

［発明の効果］ このように本発明によれば、電気素子を駆動するための
トランジスタの遮断時に、電気素子による電圧降下分の
電圧を電圧検出手段により検出し、かつその検出電圧を
所定の閾値と比較することにより、トランジスタが中間
的な状態となるような場合を含むショート故障であるこ
とを、容易に検出することができる。従って、トランジ
スタが中間的な状態となるようなショート故障を起こし
て、漏れ電流の増大によりトランジスタが発熱したり、
電気素子に不必要に電流が流れて無駄な電力を消費する
などの不都合を防止できるなど、その効果は極めて大で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明が適用された自動車用定速走行装置の
機能的構成を示す説明図である。 第２図は、本発明に基づく定速走行装置の制御回路の要
部を示す図である。 第３図及び第４図は、第２図の制御回路に於けるタイム
チャートを示す図である。 １・・・制御回路 ２・・・アクチュエータユニット ３・・・バキュームバルブ４・・・ベントバルブ５・・
・セフティバルブ　６・・・ハウジング７・・・ダイヤ
フラム　　８・・・コイルばね９・・・負圧室　　　　
　１０・・・リンケージ部材１１・・・管路　　　　　
１２・・・アキュムレータ１３・・・チエツクバルブ１
４・・・エアフィルタ１５・・・ＣＰＵ　　　　　　１
６・・・スイッチ１７．１８・・・電圧検出回路 特　許　出　願　人　株式会社三ツ葉電機製作所代　　
理　　人　弁理士　大　島　陽　−第１　図 〉）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車速制御動作を行うために電気素子を有するアクチュエ
   ータと、前記電気素子を駆動するトランジスタと、走行
   車速を設定車速に保持するために演算制御を行いかつ前
   記トランジスタを作動させる制御信号を発生する制御手
   段とを有する車輌用定速走行装置の制御回路に於て、 前記電気素子による電圧降下に対応する電圧を検出する
   電圧検出手段と、前記トランジスタの遮断時に前記検出
   電圧を所定の閾値と比較する手段とを有することにより
   、前記トランジスタのショート故障を検出可能としたこ
   とを特徴とする車輌用定速走行装置の制御回路。