JPH04183644A - 車両用定速走行装置 - 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、車両（自動車）用定速走行装置に関するもの
である。

（従来の技術） 高速道路が整備され、自動車による長距離高速走行の機
会が多くなった現在、ドライバーは必然的にアクセル・
ペダルを相当な深さで長時間踏み続けなければならず、
また、その間、登板路、降板路など走行する道路の状況
もさまざまである。

そして、一定の走行速度を保つには、そのたびにアクセ
ル・ペダルを踏み込んだり、離したりして走行速度を調
節しなければならない。そのために費やされるドライバ
ーの労力は、肉体的のみならず精神的にもかなりのもの
となる。

このような事情から、最近では自動車の車速を運転者が
設定した所望の車速に自動的に維持する定速走行装置が
実用化されている（例えば特開昭６２−２１０１３６号
公報参照）。この定速走行装置は、車速か所望の車速に
なった時に運転者による七ノド操作によって、その車速
を定速走行制御の目標値として設定するとともに、それ
以後は上記設定車速と検出された実車速とを比較して、
両者の間に差が生じたときに、その差に応じてエンジン
の出力制御手段であるスロットルバルブ開度を自動的に
フィードバック制御することにより、実車速を常に設定
車速に一致（収束）させるようにしたものである。

このような車両用定速走行装置（オート・ドライブ又は
オート・クルージングシステム）は、希望する車速にセ
ットすると、アクセル・ペダルを踏まなくても車速か一
定に保たれるために、運転者の疲労を著しく軽減するこ
とができる。また、定速走行を行うということは、それ
自体燃料経済性の点でも有利である。

そして、上記のような車両用定速走行装置には、上記の
ようにスロットル弁を開閉制御するアクチユエータとし
て、例えば特開昭６１−７１２２９号公報に示されてい
るようにマイクロコンピュータによって電気的に駆動制
御されるモータを使用したものがある。このようなモー
タ式定速走行装置のスロットル弁開閉制御部には、加速
および減速時の出力の制限を図るためにストッパーが設
けられており、これによりモータに過電流が流れて素子
等の焼損が生じるのを防止している。

そして、従来の構成ては上記ストッパーの位置を検出す
るのに、一般に２つのりミノトスインチを所定回転角能
して設け、該リミットスイッチをスロットルワイヤー作
動用のドライブ／ヤントの他端側に固定した回転レバー
（スｏ７トルコントロールプレート）のスロットル弁の
開閉に連動した回転によりＯＮ、ＯＦＦさせることによ
り行っていた。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上記のようなモータ式車両用定速走行装置に
は一般にスロットル弁の開閉位置（スロ。

トル開度）を検出するためのポテンショメータが設けら
れている。従って、同装置の構成では該ポテンショメー
タを利用して上述のストッパー位置を検出することが可
能であり、そのような構成を採用すると、上述のように
別途２組のリミ’ｙ　トスインチを設ける必要はなくな
る。

しかし、ポテンショメータを用いて上記ストッパー位置
を検出するようにした場合、一般にポテンショメータに
は、その特性上、直線性の範囲に限界があることに加え
て組付時の組付位置誤差が生じるために必ずしも正確に
スロットル弁の全閉、全開位置に対応したストッパー位
置を検出することができない問題がある。

例えば該直線性誤差を見込まずにストッパー位置の検出
を行うと、実際には既にスロットル弁がストッパー位置
にあるのにも拘わらすモータを過回転制御してしまった
り、また逆に未だスト７／り一位置に達していないのに
早目にモータの回転を停止させてしまうということが起
こり得る。

この問題に対して、例えば上記直線性誤差を考慮し、真
のボテン／ヨメータ出力電圧値よりスロ・／トル弁の全
閉位置では弱干高い見込値を全閉出力値として設定して
置く一方、スロットル弁の全開位置では真のポテンンヨ
メータ出力電圧値よりも若干低い見込値を全開出力値と
して設定して置（ようにすれば、少なくとも上述のよう
にモータに過電流が流れる恐れはなくなる。

ところが、該構成では、誤差の程度によっては他方スロ
ットル弁が完全に全開にならない場合も考えられる。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の問題を解決することを目的としてなさ
れたもので、スロットル弁を開閉するモータと、上記ス
ロットル弁が予じめ規定された全開および全閉位置を越
えて動作しないように上記モータの回転を規制するスト
ッパーと、上記モータの回転を制御するためのモータ回
転制御手段と、上記モータの回転角を検出する回転角検
出手段とを備えてなる車両用定速走行装置において、上
記モータに対してスロットル弁閉方向への付勢力を与え
る付勢手段と、上記モータによるスロットル弁の開閉を
行っていない時の上記回転角検出手段のモータ回転角検
出値を上記スロ７）ル弁の全閉位置として記憶するスロ
ットル弁全開位置記憶手段と、上記モータによるスロッ
トル弁開閉動作中に上記回転角検出手段によって検出さ
れたモータ回転角が上記スロットル弁全閉位置記憶手段
に記憶されているスロットル弁全閉位置に対応する回転
角になった時には上記モータ回転制御手段による上記モ
ータの上記スロｙ）ル弁閉方向への回転制御を禁止する
モータ回転制御禁止手段とを設けたことを特徴とするも
のである。

（作　用） 上記本発明の車両用定速走行装置では、先ずスロットル
弁を開閉駆動するアクチュエータとしてのモータと、上
記スロ、）ル弁が予じめ規定された全開および全閉位置
を越えて動作しないようにモータ回転角を規制するスト
ッパーと、上記モータの回転を制御するためのモータ回
転制御手段と、上記モータの回転角を検出する回転角検
出手段とを備えて基本となる車両用定速走行装置が形成
されており、上記ストッパーにより規制されたスｏ　’
ｙトル弁全閉又は全開位置の範囲でスロットル弁開閉駆
動用のモータの回転角を適切に制御する。そして、上記
基本構成に対して更に上記モータに対してスロットル弁
閉方向への付勢力を与える付勢手段を設け、少なくとも
モータがＯＦＦになった場合には必ずスロットル弁が全
閉状態に付勢されるようにすることによって、スロット
ル全閉機能を確保している。そして、それに加えて更に
上記モータによるスロットル弁の開閉を行っていない同
モータＯＦＦ時の上記回転角検出手段のモータ回転角の
検出値を上記スロットル弁の正しい全閉位置として記憶
する全閉位置記憶手段と、上記モータによるスロットル
弁開閉動作中に上記回転角検出手段によって検出された
モータの回転角が上記スロットル弁全閉位置記憶手段に
記憶されている上述した正しいスロットル弁全閉位置に
対応する回転角になった時には上記モータ回転制御手段
による上記モータの上記スロットル弁閉方向への回転制
御を禁止するモータ回転制御禁止手段とを設け、上記ス
トッパ位置に対応する正確なスロ。

トル弁全閉位置で確実にモータへの通電を断つようにな
っている。

つまり、本発明の構成では先ずスロットル弁を全開方向
に付勢する付勢手段が設けられているので、少なくとも
モータが駆動されていない状態ではスロットル弁が常に
正確に全閉状態に規定されるようになる。

そして、該正確に規定されたスロットル全閉状態に於け
るモータの回転角がスロットル弁全開位置記憶手段によ
りスロットル弁の全閉位置に対応したモータ回転角とし
て記憶されるようになっており、該記憶されたポテンシ
ョメータの直線性誤差や組付誤差の影響のない正しいモ
ータ回転角を基準として上記スロットル弁の全閉ストッ
パー位置を正確に検出し、タイミング良くモータの（ｉ
ｌｌｉ７転を停止（通電を０ＦＦ）させるようになって
いる。

（発明の効果） 従って、本発明の車両用定速走行装置によると、ポテン
／ヨメータ等モータ回転角検出手段の検出誤差の影響を
排除して実スロツトル開度に対応した正確なスロットル
弁開閉用モータの回転制御を実現することかでき、しか
もボテン／ヨメータ自体をストッパー位置の検出に利用
しているから、従来のように２組のリミ、トスインチを
設ける必要はなく低コスト化が可能となる。

（実施例） 第１図〜第３図は、本発明の実施例に係る車両用定速走
行装置を示している。

先ず第２図は、同装置のオートクルーズコントロールユ
ニットを中心とした／ステム系統を概略的に示している
。図中、符号１がオートクルーズコントロールユニット
であり、該オートクルーズコントロールユニット１は例
えばマイクロフンピユータにより構成されていて、第１
図に示すような制御機能を備えている。そして、該オー
トクルーズコントロールユニット１のメモリ部（ＲＡＭ
）には、上記第１図に示すような制御を行うために必要
な各種の車両データ、例えば（ａ）定速走行開始スイッ
チ５ＥＴ−３Ｗの０Ｎ−ＯＦＦ信号、（ｂ）加速スイッ
チＯＮ−ＯＦ　Ｆ信号、（ｃ）減速スイッチＯＮ−ＯＦ
　Ｆ信号、（ｄ）車速検出信号、（ｅ）ブレーキ信号、
（ｆ）スロットル弁の開度位置検出信号等が各々入力記
憶されるようになっている。

一方、上記：ｔ−トクルーズコントロールユニノト１の
出力回路部からはスロットル弁開閉制御信号■、が出力
されるようになっており、該制御信号Ｖ、によってスロ
ットル弁開閉制御装置２のスロットルアクチュエータで
あるモータ２ａの回転（回転角）が制御されるようにな
っている。

上記スロットル弁開閉制御装置２は、アクチュエータと
しての上記モータ２ａのロータ軸２ｂに設けられた駆動
ギヤ１７に対し、中間ギヤ１８、従動キャ１９等を介し
て、例えば電磁クラッチ２２と、サンギヤ２５、ピニオ
ンギヤ２４、ビニオンキャリア２３、インターナルギヤ
２６等よりなる遊星歯車機構が組合わされてドライブン
ヤフト１０に回転力を伝達できるように構成されており
、上記モータ２ａは上記制御信号■１によって印加する
電源電流の極性を変えることにより正転又は逆転制御さ
れるようになっている。また電磁クラッチ２２は、通電
ＯＮ状態で上述の遊星歯車機構のインターナルギヤ２６
を固定し、定速走行キャンセル時にはＯＦＦとなって同
インターナルギヤ２６をフリーにするように作動する。

また上記スロットル弁開閉制御装置２には、例えば第３
図に示すように、加速、減速の連続モードか継続された
時のモータ焼損を避けるためにモータ回転角を制限しス
ロｙ）ル弁の全開、全閉位置に対応して該位置を越えて
まてモータ２ａが駆動されることがないように２組のス
トッパー１１ａ、Ｉｌｂが設けられている。

一方、符号５は上記スロットル弁開閉制御装置２側の上
記ドライブノヤフ）１０の外端に固定されたスロットル
コントロールプレート］Ｏａに連結されたワイヤーであ
り、該ワイヤー５の先端はエンジン側吸気通路３０の途
中に設置されているスロットル弁８の開閉作動レバー８
ａに連係されている。そして、上記オートクルーズコン
トロールユニット１からのスロットル弁開閉制御信号Ｖ
、に応じて回転される上記モータ２ａの回転角に対応し
て例えば加速時には上記スロットル弁８の同開閉作動レ
バー８ａが矢印（イ）方向に引かれ、スロットル弁８が
開かれてエンジン出力が増大されるようになっている。

減速時は、その逆となる。

ところが、上記スロットル弁開閉制御装置２のドライブ
シャフト１０先端（外端）のスロットルコントロールプ
レート１０ａ部は、例えば第３図のように上記スロット
ル弁８の全開位置を規制する第１のストッパ片１１ａと
同スロットル弁８の全開位置を規制する第２のストッパ
片１１ｂによって、その回転角θか００〜θＭＡＸの範
囲に制限されるようになっており、しかもスロットル弁
８の全閉位置に対応する回転角（スロットルコントロー
ルプレート回転角−モータ回転角）θ０は上記スロ。

トルコントロールプレート１０ａの一端ヲコイルスプリ
ングよりなる引張付勢用の付勢手段１２によって第２の
ストッパ片１１ｂとの当接方向に引張付勢することによ
って少なくとも上記モータ２ａか駆動されていない時（
通電ＯＦＦ時）には常にスロットル弁全閉位置に正確に
規制するようになっている。

そして、上記モータ２ａの回転角に対応した一ヒ記スロ
ットルコントロールプレートｌＯａの回転θＯ〜θＭＡ
Ｘは、上記電磁クラッチ２２の外側に設けられたポテン
ショメータ（特許請求の範囲中のモータ回転角検出手段
に該当する）２１によって検出され、オートクルーズコ
ントロールユニ、ト１に記憶される。

次に本実施例における上記オートクルーズコントロール
ユニット１によるスロットル弁の開閉制御動作について
第１図の機能ブロック図を参照して詳細に説明する。

すなわち、先ず第２図のエンンン吸気通路３０のスロッ
トル弁８は、上記のようにモータ２ａの正転又は逆転方
向の回転に応じて開閉されるが、該開閉角（ＴＶＯ）は
第３図に示すようにドライブシャフト１０先端に取付け
られている扇形のスロノトルコントロールプレート１０
ａの００〜ＯＭＡ　Ｘ　間の回転角によって制御される
ようになっており、該回転角は又上述したように第１、
第２のストッパ片１１ａ、１１ｂによって機械的に規定
されるようになっている。一方、その場合において上記
スロットルコントロールプレート〕Ｏａは、コイルスプ
リングよりなる付勢手段１２によって常時上記スロット
ル弁閉弁側第２のストッパ片１１ｂに当接するように引
張付勢されており、これによって少なくとも上記モータ
２ａが駆動されていない非通電時には図示実線状態のよ
うに当該スロットルコントロールブレー）１０ａの前端
が上記第２のスト、バ片１１ｂに正確に当接せしめられ
、必ずスロットル弁８の全閉位置に固定されるようにな
っている。

先ず、第１図中、符号１３は上記ポテンショメータ２］
によって構成されたモータ２ａの回転角を検出する回転
角検出手段であり、スロットルコントロールプレートｌ
Ｏａか上記状態にある時（θ０の位置）のモータ２ａの
回転角をスロットル全閉位置記憶手段１５によりスロッ
トル弁全閉位置θ０としてＬ己憶する。

次に、符号）４は上記モータ２ａを正・逆方向に回転さ
せることにより上記ドライブンヤフト１０を介して上記
スロットルコントロールプレート１０ａを００位置から
θＭＡｘ位置まで任意に回動させることによって上記ス
ロットル弁８を開閉制御するモータ回転制御手段である
。該モータ回転制御手段１４は、上記モータ２ａが駆動
されている状態において、上記モータ回転角検出手段］
３により検出されたモータ回転角が上記スロットル弁全
閉位置記憶手段１５に記憶されている上記モータＯＦＦ
時のスロットル弁全閉位置θ０に均応するモータ回転角
となった時には直ちに上記モータ回転制御手段１４に回
転停止指令信号を出してモータ２ａの回転制御を停止せ
しめ、スロット小金閑位置θＯを越えたモータ２ａの過
回転による焼損を防止するように作用する。

従って、該第１図の構成によると、結局従来がら設けら
れているポテンショメータ２１を利用して専用のりミツ
トスイッチを設けた場合と同様に正確にスロットル弁全
閉ストッパ位置を検出てきるようになる。この場合、従
来考えられていた方法のように、ボテンノヨメータ２】
の直線性誤差を見込んで、例えばモータ２ａの回転角範
囲を単に第３図のθ、（全閉）〜θ、（全開）の範囲に
設定して基準電圧を設定すると、その基準電圧そのもの
が本来正確ではないから先にも述べたように、どおして
も正確なスロットル弁８の全閉制御ができなかったが、
上記構成ではそのような欠点は解消される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例に係る車両用定速走行装置の
要部の制御回路構成を示す機能ブロック図、第２図は、
同実施例装置の全体的な制御系統図、第３図は、同実施
例装置のスロットル弁開閉制御装置の要部の拡大側面図
である。 】・・・オートクルーズコントロールユニット２・・・
スロットル弁開閉制御装置 ２ａ　・・モータ ５・・・スロットルワイヤー ８・・・スロットル弁 １０・・ドライブ／ヤフト １０ｇ　　・・スロットルコントロールプレート目ａ　
・・第１のスト、パ片 ｊｌｂ　・・第２のスト、バ片 １２・・付勢手段 １３・・モータ回転角検出手段 １４・・モータ回転制御手段 １５・・スロットル弁全閉位置記憶手段１６・・モータ
回転制御禁止手段 ２】・・ボテン／ヨメータ 出　願　人　　ナルデック株式会社　　外１名−；ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、スロットル弁を開閉するモータと、上記スロットル
   弁が予じめ規定された全開および全閉位置を越えて動作
   しないように上記モータの回転を規制するストッパーと
   、上記モータの回転を制御するためのモータ回転制御手
   段と、上記モータの回転角を検出する回転角検出手段と
   を備えてなる車両用定速走行装置において、上記モータ
   に対してスロットル弁閉方向への付勢力を与える付勢手
   段と、上記モータによるスロットル弁の開閉を行ってい
   ない時の上記回転角検出手段のモータ回転角検出値を上
   記スロットル弁の全閉位置として記憶するスロットル弁
   全閉位置記憶手段と、上記モータによるスロットル弁開
   閉動作中に上記回転角検出手段によって検出されたモー
   タ回転角が上記スロットル弁全閉位置記憶手段に記憶さ
   れているスロットル弁全閉位置に対応する回転角になっ
   た時には上記モータ回転制御手段による上記モータの上
   記スロットル弁閉方向への回転制御を禁止するモータ回
   転制御禁止手段とを設けたことを特徴とする車両用定速
   走行装置。