JPH0330527B2

JPH0330527B2 -

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Publication number: JPH0330527B2
Application number: JP58145915A
Authority: JP
Priority date: 1983-08-08
Filing date: 1983-08-08
Publication date: 1991-04-30
Also published as: JPS6035632A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は車両の速度を運転手の希望する速度に
維持し制御する車両用定速走行装置に関するもの
である。

従来、この種の定速走行装置では、運転手が自
動加速スイツチを操作すると、車両が自動的に加
速して設定車速が変更され、その後、変更された
設定車速を維持して走行するように構成されてい
るが、過給機付内燃機関を装着した車両では、自
動加速で過給機が動作する高出力領域まで加速を
行うと、自動加速後のオーバシユートが過大とな
り、運転手に不安感を与えるばかりでなく、前方
の走行車両に追突する危険性もあつた。

本発明は上記欠点を解消するためになされたも
のであり、過給機付内燃機関の高出力領域を検出
し、自動加速スイツチをこの領域まで操作したと
き、自動加速スイツチの操作終了から過給機付内
燃機関が高出力領域を脱出するまで制御系のゲイ
ンを上げることにより、オーバシユートの少ない
自動加速機能を有した車両用定速走行装置を提供
することを目的としている。

以下、本発明の一実施例につき、図面を参照し
て説明する。第１図は本発明の一実施例を示す概
略説明図であり、車両用内燃機関１の吸気管２内
に設けたスロツトルパルプ３を作動するアクチユ
エータ１０と、速度検出器２０、セツトスイツチ
３０、キヤンセルスイツチ４０、内燃機関１の高
出力検出器５０、自動加速スイツチ６０の各作動
に応答してアクチユエータ１０を作動させる制御
回路１００により構成されている。なお、７は過
給機である。

さらに詳細に説明する。速度検出器２０は車両
用変速機４の車輪駆動軸に対し一定の比率で回転
する速度計可撓軸９に設けた永久磁石２１と、永
久磁石２１に磁気的に連結するように配置したリ
ードスイツチ２２を有しており、永久磁石２１の
回転によつてリードスイツチ２２が開閉動作を繰
返し、車速に比例した周波数の速度パルス信号を
発生する。セツトスイツチ３０は常開型であり、
所望の設定車速にて閉成されたとき、設定車速を
セツトするセツト信号を発生する。キヤンセルス
イツチ４０は手動式変速機付車両の場合、並列接
続したブレーキスイツチ４１、クラツチスイツチ
４２を有し、各スイツチはそれぞれ常開型であ
る。ブレーキスイツチ４１、クラツチスイツチ４
２は図示しない車両用ブレーキペダル、クラツチ
ペダルの操作に応答して閉じるように配置されて
おり、各スイツチの閉成により装置の作動を停止
させるキヤンセル信号が発生する。なお、自動変
速機付車両の場合、ブレーキスイツチ４１、クラ
ツチスイツチ４２はそれぞれ図示しないブレーキ
スイツチ、ニユートラルスイツチに相当するもの
となり、さらにこの車両用ブレーキペダル、クラ
ツチペダルはそれぞれ図示しない車両用ブレーキ
ペダル、セレクトレバーに相当するものとなる。
高出力領域検出器５０は内燃機関１の吸気管２に
対する圧力を検出する圧力検出回路５１と、内燃
機関１の機関回転数を検出する機関回転数検出回
路５２と、内燃機関の出力を演算する機関出力演
算回路５３を備えている。自動加速スイツチ６０
は常開型であり、車両を加速する自動加速指示信
号を発生する。

第２図は制御回路１００の詳細を示すブロツク
図であり、所定の時間間隔にて信号を発生する第
１クロツク信号発生回路１１０と、第１クロツク
信号を計数してタイミング信号を一定時間毎に出
力するタイミング信号発生回路１２０と、このタ
イミング信号発生回路１２０の信号により制御さ
れる車速パルスカウンタ１３０、車速記憶回路１
４０、速度差演算回路１５０、出力信号発生回路
１６０と、制御回路１００のゲインを決定する第
２クロツク信号発生回路２２０を備えている。車
速記憶回路１４０は車速パルスカウンタ１３０で
計数された計数値を実車速として記憶する実車速
記憶部１４１とセツトスイツチ３０の操作に応答
して実車速記憶部１４１の計数値を設定車速とし
て記憶する設定車速記憶部１４２から構成されて
いる。速度差演算回路１５０は車速記憶回路１４
０の実車速記憶部１４１の実車速と設定車速記憶
部１４２の設定車速を比較し、出力信号発生回路
１６０に速度差信号を出力する。初期設定信号発
生回路１９０はセツトスイツチ３０からのセツト
信号に応答して、定速走行開始時におけるスロツ
トルバルブ３の開度を設定するよう初期設定信号
を発生する。自動加速信号発生回路２００は、自
動加速スイツチ６０からの自動加速指示信号に応
答して、自動加速開始信号と自動加速終了信号を
クロツク信号切換回路２１０に出力するとともに
設定車速増加信号を車速記憶回路１４０に出力す
る。制御回路１００はそのゲインを決定する第２
クロツク信号発生回路２２０と第３クロツク信号
発生回路２３０を備えており、自動加速信号発生
回路２００からの自動加速終了信号と、高出力領
域検出器５０からの信号に付与して出力信号発生
回路１６０に出力するクロツク信号を第２クロツ
ク信号発生回路２２０から第３クロツク信号発生
回路２３０に上記高出力領域検出器５０からの付
与信号が停止するまで切換えるクロツク信号切換
回路２１０を備えている。駆動回路２５０は出力
信号発生回路１６０からの出力信号と上記初期設
定信号発生回路１９０からの出力信号に応答して
アクチユエータ１０を駆動する信号を発生する。
アクチユエータ１０は、第１図に示すように、制
御回路１００から出力される増速信号または減速
信号に応答して正転または逆転する直流モータ１
１と、この直流モータ１１に取付けられたウオー
ム１２ａおよびコイル１５を内蔵するウオームホ
イール１２ｂで構成される減速機構１２と、直流
モータ１１の駆動力を伝達する電磁クラツチ板１
３とスロツトルリンク８に連結するケーブル５を
巻取るセクタ（扇形）板１４を備えている。電磁
クラツチ板１３は制御回路１００からの電磁クラ
ツチ接続信号を付与されて動作し、直流モータ１
１の駆動力をセクタ板１４に伝達するが、上記電
磁クラツチ接続信号が停止されると電磁クラツチ
板１３はウオームホイール１２ｂから開放されて
スロツトルバルブ３の閉状態位置まで復帰する。

さて、上述のように構成された車両用定速走行
装置の動作について説明する。定速走行中は内燃
機関１のシリンダ内に供給すべき混合気の量をス
ロツトルバルブ３の開度で調節し、車両を所望の
一定速度で走行させているが、このスロツトルバ
ルブ３の開度はアクチユエータ１０の直流モータ
１１を回転し、スロツトルリンク８、ケーブル５
を駆動することにより制御される。定速走行以外
の通常走行においては、アクセルペダル６の動き
がスロツトルリンク８を介してスロツトルバルブ
３に伝えられる。

さらに詳しく説明する。いま車両が本発明に係
る上記装置の作動準備完了状態で平坦路を走行し
ているものとすれば、速度検出器２０は車速に比
例した周波数たとえば車速60Km／ｈにて周波数
42.5Hzの速度パルス信号を車速パルスカウンタ１
３０に付与する。タイミング信号発生回路１２０
は第１クロツク信号発生回路１１０からの第１ク
ロツク信号の計数開始と同時に車速パルスカウン
タ１３０に速度パルス信号計数開始のタイミング
信号を付与する。そしてタイミング信号発生回路
１２０は第１クロツク信号をn₁計数後、車速パル
スカウンタ１３０に速度パルス信号計数終了のタ
イミング信号を付与すると同時に、車速記憶回路
１４０の実車速記憶部１４１に実車速を記憶する
タイミング信号と、速度差演算回路１５０に実車
速と設定車速の速度差の演算を開始するタイミン
グ信号を出力する。その後、第１クロツク信号を
計数開始からn₂（n₁＜n₂）計数後、出力信号発生
回路１６０に車速修正を行なう修正信号を出力す
るタイミング信号を出力する。第１クロツク信号
計数開始からn₃（n₁＜n₂＜n₃）計数後、タイミン
グ信号発生回路１２０の第１クロツク信号計数値
が零にリセツトされ車速修正の１サイクルが終了
し、次の車速修正の１サイクルが開始する。換言
すれば、第１クロツク信号の周波数をf₁とすれ
ば、速度パルス信号計数時間はn₁／f₁、実車速に
対応する車速信号の記憶および設定車速と実車速
の差の演算を行なう時間は（n₂−n₁）／f₁、車速
修正周期はn₃／f₁となる。車速パルスカウンタ１
３０は、タイミング信号発生回路１２０から速度
パルス計数開始のタイミングを付与されて速度パ
ルス信号を計数を開始し、計数終了のタイミング
信号を付与されて計数を終了する。そして、車速
パルスカウンタ１３０は速度パルス信号の計数値
n_vを車速信号として車速記憶回路１４０の実車速
記憶部１４１に付与し、計数値を零にリセツトす
る。車速記憶回路１４０の実車速記憶部１４１は
記憶内容をクリアして車速パルスカウンタ１３０
からの速度パルス計数値n_vを新たに記憶する。つ
まり、本発明に係る上記装置の作動準備完了下に
あつては、常に新しい速度パルス計数値が実車速
記憶部１４１に記憶されているのである。

このような状態にて、車両が所望の設定車速に
到達したとき、セツトスイツチ３０を閉じるとセ
ツト信号が発生し、車速記憶回路１４０および初
期設定信号発生回路１９０に付与される。車速記
憶回路１４０においては、セツト信号に応答して
実車速記憶部１４１の速度パルス計数値n_v＝n_vs
が設定車速記憶部１４２に記憶され、初期設定信
号発生回路１９０に設定車信号を付与する。初期
設定信号発生回路１９０はセツトスイツチ３０か
らそのセツト信号に応答して車速記憶回路１４０
からの設定車速信号に対応した初期設定信号を出
力信号発生回路１６０に付与する。初期設定信号
は第２クロツク信号を計数すべき設定値n_sで車速
に対応して予め初期設定信号発生回路１９０に設
定された値から選択されて出力される。出力信号
発生回路１６０は上記初期設定信号が付与される
と、第２クロツク信号の計数を開始すると同時に
増速信号、電磁クラツチ接続信号を駆動回路２５
０に付与する。出力信号発生回路１６０の第２の
クロツク信号の計数値が初期設定信号の設定値n_s
に到達したとき第２クロツク信号の計数を終了す
ると同時に、増速信号を駆動回路２５０に付与す
るのを停止する。したがつて、第２クロツク信号
の周波数をf₂とすると、n_s／f₂の時間、増速信号
が駆動回路２５０に付与されたことになる。駆動
回路２５０は増速信号を付与されている時間、ア
クチユエータ１０の直流モータ１１を正転させ
る。また駆動回路２５０は電磁クラツチ接続信号
を付与されてアクチユエータ１０のウオームホイ
ール１２ｂ内のコイルに通電して電磁クラツチ板
１３を吸引するので、直流モータ１１の回転に伴
なつてセクタ板１４が回転してスロツトルバルブ
３が開き始める。スロツトルバルブ３は増速信号
が停止されるまで開き、増速信号が停止された後
も電磁クラツチ接続信号は付与されているので、
電磁クラツチ板１３は接続されたままであり、ウ
オーム減速機構の自動締まり作用によりセクタ板
１４は逆転せず、スロツトルバルブ３の開度が初
期設定信号に対応する値に設定され、車両は所望
の設定速度を維持する。

上記の平坦路において、車両に対する走行抵抗
が車速設定時から変化しなければ、次期車速パル
スカウンタ１３０の速度パルス計数値n_vも変化し
ない。したがつて、実車速記憶部１４１の記憶内
容が更新されてもその計数値はまた同一のn_vが記
憶される。速度差演算回路１５０はタイミング信
号発生回路からの演算開始タイミング信号に応答
して車速記憶回路１４０の設定車速記憶部１４２
の記憶値n_vsから実車速記憶部１４１の速度パル
ス計数値n_vを減算し速度差信号εを出力信号発生
回路１６０に付与するが、ここではn_vs＝n_vであ
るから、ε＝０となる。出力信号発生回路１６０
はε＝０が付与されると、増速信号、減速信号の
どちらも駆動回路２５０に付与しないが、電磁ク
ラツチ接続信号は引続き駆動回路２５０に付与し
ているので、前述のように、スロツトルバルブ３
の開度が一定に保持されて車両の速度も変化しな
い。

つぎに、車両の走行抵抗が増大して車速が低下
し始めると、速度検出器２０からの速度パルス信
号の周波数も車速の変化に比例して低下する。車
速パルスカウンタ１３０は車速設定時より減少し
た計数値n_v1を車速記憶回路１４０に付与する。
車速記憶回路１４０の実車速記憶部１４１はタイ
ミング信号発生回路１２０からの記憶タイミング
信号に応答して新しい速度パルス計数値n_v1を記
憶する。速度差演算回路１５０は上記と同様に減
算を行ない速度差信号ε（＝n_vs−n_v1＞０）を出
力信号発生回路１６０に付与する。出力信号発生
回路１６０はタイミング信号発生回路１２０から
の修正信号出力タイミング信号に応答し、第２ク
ロツク信号発生回路２２０から付与された第２ク
ロツク信号の計数を開始すると同時に増速信号を
駆動回路２５０に付与する。出力信号発生回路１
６０の第２クロツク信号の計数値が計数差εに到
達したとき、第２クロツク信号の計数を終了する
と同時に増速信号を駆動回路２５０に付与するこ
とを停止する。したがつて、ε／f₂の時間、増速
信号が駆動回路２５０に付与されたことになり、
速度偏差に比例した修正信号を出すことができ
る。駆動回路２５０は増速信号を付与されてアク
チユエータ１０の直流モータ１１を正転させる。
その結果、減速機構１２にて直流モータ１１の回
転が減速され、セクタ板１４の回転に伴なつてス
ロツトルバルブ３の開度が増し、車速が上昇す
る。

なお、ここでは、車速が負荷の増加により低下
した場合について説明したが、車速が負荷の減少
により上昇する場合についても実質的に同様の作
用を行なうことになるので、その説明は省略す
る。

また、上記スロツトルバルブ３の開度の変化量
を決定する要因として、速度偏差、直流モータ１
１の通電時間、直流モータ１１の特性、減速機構
１２の減速比、スロツトルリンク８の負荷など
種々あるが、速度偏差とスロツトルバルブ３開度
の修正量の比率は、第２クロツク信号周波数f₂を
調整して定速走行制御性能が最適となるように決
定される。第２クロツク信号周波数f₂は通常、平
坦路で使用頻度の多い80Km／ｈ等の速度域におい
て、車両ゲインを考慮して決定される。

以上の如き定速走行中の車両をさらに高速度に
て定速走行させたい場合は、自動加速スイツチ６
０を閉じて自動加速信号を自動加速信号発生回路
２００に付与する。自動加速信号発生回路２００
は、この自動加速指示信号に応答して自動加速開
始信号を出力信号発生回路１６０に付与するとと
もに、設定車速増加信号を車速記憶回路１４０に
付与する。自動加速開始信号は第２クロツク信号
を計数すべき設定値n_a1で予め自動加速信号発生
回路２００に設定されている。出力信号発生回路
１６０は上記自動加速開始信号が付与されると、
速度差演算回路１５０からの速度差信号εおよび
タイミング信号発生回路１２０からの修正信号出
力タイミング信号より優先して受付け、第２クロ
ツク信号の計数を開始すると同時に増速信号を駆
動回路２５０に付与する。出力信号発生回路１６
０の第２クロツク信号計数値がn_a1に到達したと
き計数を終了し、駆動回路２５０に付与する増速
信号を停止する。したがつて、n_a1／f₂の時間、
増速信号が駆動回路２５０に付与されたことにな
り、駆動回路２５０はアクチユエータ１０の直流
モータ１１を正転させてスロツトルバルブ３を開
き、自動加速スイツチ６０の操作に応答して車両
が加速し始める。

また、自動加速信号発生回路２００は設定車速
増加信号を車速記憶回路１４０に付与している
が、上記設定車速増加信号は設定車速記憶部１４
２の記憶値n_vsに加算する一定値n_asで予め自動加
速信号発生回路２００に設定されている。車速記
憶回路１４０は上記設定車速増加信号が付与され
ていると、車速パルスカウンタ１３０からの速度
パルス計数値n_vを実車速記憶部１４１に記憶する
タイミング毎に設定車速記憶部１４２の記憶値
n_vsに設定車速増加信号n_asを加算し、新たな設定
車速（n_vs＋n_va）として設定車速記憶部１４２に
記憶する。速度差演算回路１５０は上記車速信号
修正時と同様の動作を行ない、新たに設定された
設定車速記憶部１４２の記憶値と、実車速に対応
した速度パルス計数値の差を速度差信号εとして
出力信号発生回路１６０に付与する。出力信号発
生回路１６０はタイミング信号発生回路１２０か
らの修正出力タイミング信号に応答し、第２クロ
ツク信号を速度差演算回路１５０からの速度差信
号εに対応して計数するので、ε／f₂の時間、修
正信号を駆動回路２５０に付与する。駆動回路２
５０はアクチユエータ１０の直流モータ１１の回
転を制御してスロツトルバルブ３を修正し、車両
を加速させる。したがつて、自動加速スイツチ６
０を操作している間は設定車速記憶部１４２の設
定車速に対応する記憶値が一定時間毎に増加し、
車両が加速される。

ところで、所望の高定速走行状態に到達したと
き自動加速スイツチ６０を開けば自動加速スイツ
チ６０は自動加速信号発生回路２００に付与する
自動加速指示信号を停止する。自動加速信号発生
回路２００は、自動加速指示信号の停止に応答し
て自動加速終了信号を出力信号発生回路１６０に
付与するとともに、車速記憶回路１４０に付与す
る設定車速増加信号を停止する。自動加速終了信
号は自動加速中に開き過ぎていたスロツトルバル
ブ３開度を戻す信号であり、第２クロツク信号を
計数すべき値n_a2が予め自動加速信号発生回路２
００に設定されている。出力信号発生回路１６０
は上記自動加速終了信号が付与されると、上記自
動加速開始信号と同様に速度差演算回路１５０か
らの速度差信号εおよびタイミング信号発生回路
１２０からの修正信号出力タイミング信号に優先
して受付け、第２クロツク信号の計数を開始する
と同時に減速信号を駆動回路２５０に付与する。
出力信号発生回路１６０の第２クロツク信号計数
値がn_a2に到達したとき計数を終了し、駆動回路
２５０に付与する減速信号を停止する。したがつ
て、n_a2／f₂の時間、減速信号が駆動回路２５０
に付与されたことになり、駆動回路２５０はアク
チユエータ１０の直流モータ１１を逆転させ、高
定速状態に対応したスロツトルバルブ３開度付近
まで閉方向に制御し、車両は高定速状態にて走行
する。一方、自動加速信号発生回路２００は車速
記憶回路１４０に付与する設定車速増加信号を停
止するので、車速記憶回路１４０の設定車速記憶
部１４２は設定車速に対応する速度パルス計数値
の加算を停止し、直前に更新された記憶値を設定
値として所望の高定速走行を行う。

また、自動加速スイツチ６０を長時間操作し、
より高速の定速走行を希望すれば、スロツトルバ
ルブ３の開度が増加して高開度となり、内燃機関
１に装着された過給機７の働きにより、内燃機関
１の吸気管２圧力は上昇する。その結果、内燃機
関１のシリンダ内に供給される混合気量が増加
し、高出力が得られる。このような状態で自動加
速スイツチ６０を開いたとき、前述のスロツトル
バルブ３を高定速走行状態に対応した開度付近ま
で閉じる動作では、内燃機関１は急に高出力状態
から脱出せず、車両の加速が継続してオーバシユ
ートが大きくなる。そこで、内燃機関１の高出力
状態を脱出するまで制御系のゲインを切換え、ス
ロツトルバルブ３を速く閉じる操作を行なうよう
にした。

すなわち、高出力領域検出器５０の圧力検出回
路５１は、予め設定された高出力領域検出下限の
圧力を越えたとき、クロツク信号切換回路２１０
に信号を付与する。高出力領域検出下限圧力は内
燃機関１の機関回転数検出回路５２にて検出し可
変するのが望ましいが、機関回転数検出回路５２
を省略し、機関回転数に拘わらず一定としても実
用上問題はない。そして、このように所望の高出
力状態に到達したとき自動加速スイツチ６０を開
けば、出力信号発生回路１６０は、前記と同様、
減速信号を駆動回路２５０に付与するが、クロツ
ク信号切換回路２１０により、自動加速スイツチ
６０を開いたときに、クロツク信号切換回路２１
０に高出力領域検出回路５０の出力が付与されて
いるときは、自動加速スイツチ６０を開いてから
高出力領域検出器５０の付与が停止するまで、ク
ロツク信号切換回路２１０により第２クロツク信
号発生回路２２０から第３クロツク信号発生回路
２３０に切換えられている。ここで、第２クロツ
ク周波数より第３クロツク周波数を低く設定して
おけば、前述のように駆動回路２５０に付与され
る減速信号は長時間となり、駆動回路２５０はア
クチユエータ１０の直流モータ１１を長時間逆転
方向に回転させ、スロツトルバルブ３は速く閉方
向に動作し、内燃機関１の高出力を速く通常出力
まで下げることができる。

また、定速走行装置を解除する場合には、図示
しない車両のブレーキペダルを操作することによ
り達成される。このブレーキペダルの操作に応答
してブレーキスイツチ４１が閉となり、キヤンセ
ル信号を出力信号発生回路１６０に付与する。出
力信号発生回路１６０はキヤンセル信号を最優先
で受付け、電磁クラツチ接続信号の付与を停止す
るとともに、減速信号を連続的に駆動回路２５０
に付与する。駆動回路２５０は、アクチユエータ
１０のウオームホイール１２ｂ内蔵コイル１５へ
の通電を遮断するよう電磁クラツチ板１３を開放
する。それゆえ、スロツトルバルブ３はスロツト
ルリンク８の復帰力により瞬時に最小開度まで戻
り、安全に減速することができる。

なお、上記実施例ではセツトスイツチ３０と自
動加速スイツチ６０を分離したものについて示し
たが、各スイツチを同一のもので構成し、スイツ
チ操作時間に対応してセツト信号と自動加速指示
信号を発生するように構成しても同様の効果が得
られる。

以上詳述したように、本発明によれば、自動加
速スイツチを操作して過給機付内燃機関が高出力
状態になつたときは、この内燃機関が高出力状態
を脱出するまで制御系のゲインを上げ、スロツト
ルバルブの動作を速くすることにより、オーバシ
ユートの少ない自動加速機能を有した車両用定速
走行装置が提供できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略説明図、
第２図は第１図に示した制御回路の詳細を示すブ
ロツク図である。１……内燃機関、２……吸気管、３……スロツ
トルバルブ、７……過給機、１００……制御回
路、２００……自動加速信号発生回路、２１０…
…クロツク信号切換回路。

Claims

【特許請求の範囲】

１車両の走行速度に応答して車速信号を発生す
る車両速度検出手段と、車両を所望の設定速度に
て定速走行させる情報を記憶する設定車速記憶手
段と、前記車両速度検出手段の実車速および前記
設定連速記憶手段の設定車速を比較し、その速度
偏差に対応して増速信号または減速信号を発生す
る制御信号発生手段と、この増速信号または減速
信号を受けて車両用内燃機関の吸気管に設けたス
ロツトル弁の開度を制御する開度制御手段と、自
動加速走行を指示する自動加速指示手段と、この
自動加速指示手段の指示信号に応答して前記車速
記憶手段の記憶車速を増加させる制御信号を発生
する自動加速制御信号発生手段と、過給機を装着
した前記車両用内燃機関の出力が所定出力を越え
たときに高出力信号を発生する高出力領域検出手
段を備え、前記自動加速指示手段により自動加速
を指示されたとき、自動加速指示の終了直後から
前記高出力領域検出手段の高出力信号の発生が停
止されるまで前記制御信号発生手段のゲインを上
げて速やかに高定速走行状態へ移行させるように
したことを特徴とする車両用定速走行装置。