JPH0518741B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、車両の走行速度をある設定した速
度に自動的に制御するのに使用される車両用定速
走行装置に関するものである。

（従来の技術） この種の車両用定速走行装置としては、従来よ
り種々の構成のものがあるが、そのなかには、実
車速に比例した信号を発生する車速センサと、ク
ルーズ指令信号を出すコマンドスイツチと、前記
コマンドスイツチ操作時の車速を記憶する車速記
憶部と、スロツトルバルブを駆動するアクチユエ
ータと、実車速と記憶車速との差に対応して前記
アクチユエータに指令を送る制御部と、を備えた
車両用定速走行装置がある。

この車両用定速走行装置では、コマンドスイツ
チを操作することによつて、当該操作時の実車速
Vpが記憶車速Vmとして記憶され、この記憶車
速Vmと実車速Vpとの差（すなわち、ε＝Vp−
Vm）が０に近づくように制御して、実車速が設
定車速となるようにしているが、実際には、上記
の制御だけでは円滑な定速走行制御を行うことが
できないため、車両の加速もしくは減速状況を加
味した制御を行うようにしている。

すなわち、車速センサより送り出される実車速
信号をもとにして実車速演算手段において実車速
を演算し、加速度情報を加味するために車速記憶
手段において１サンプル前の車速を記憶させるよ
うにしていた。そして、コマンドスイツチが操作
されたときの実車速Vpを車即記憶手段において
記憶車速Vmとして記憶させ、次の演算手段にお
いて、前記実車速Vpと記憶車速Vmとの差（ε
＝Vp−Vm）と、加速度情報として前記実車速
Vpと１サンプル前の車速Vp′との差（α＝Vp−
Vp′）とから制御式Ｆ＝Ｋ・α＋ε（Ｋは定数）
を演算し、この演算値をもとにしてε＝０となる
ように信号出力手段および出力増幅手段を経てア
クチユエータを作動させ、スロツトルバルブの開
度を調整して車両の走行速度が一定となるように
していた。

このとき、アクチユエータの加速用バルブおよ
び減速用バルブに対する制御は、第８図に示すよ
うに、ステツプ101において制御時間が完了して
いると判定したときにはステツプ102において加
速用バルブをオフの状態にするとともに、減速用
バルブをオンの状態にし、同ステツプ101におい
て制御時間が完了していないと判断したときはス
テツプ103において加速データであるか否かを判
断し、加速データであると判定したときにはステ
ツプ104において加速用バルブを制御し、加速デ
ータでないと判定したときにはステツプ105にお
いて減速用バルブを制御して、車両の定速走行制
御が行われるようにしていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このような従来の車両用定速走
行装置では、記憶車速Vmに対する実車速Vpの
修正量が大きく必要となつて前記アクチユエータ
の加速用バルブあるいは減速用バルブに対する制
御用パルスの幅が大きくなつたとき（第４図の従
来例参照）には、スロツトルバルブの開度が大き
く変動するため、車両の走行時に衝撃をもたらす
ことがあり、車両の乗心地性を低下させることが
あるという問題点があつた。

この発明は、上述した従来の問題点に着目して
なされたもので、記憶車速に対する実車速の修正
量が大きく必要となつたときでもスロツトルバル
ブの開度の急激な変化をなくすことにより、車両
の定速走行制御時におけるシヨツク感を解消する
ことができるようにすることを目的としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明は、実車速に比例した実車速信号を発
生する車速センサと、クルーズ指令信号を発生す
るコマンドスイツチと、前記コマンドスイツチが
クルーズ指令信号を発生した時の実車速信号を記
憶し、記憶車速信号を発生する車速記憶部と、ス
ロツトルバルブを駆動し、スロツトルバルブの開
度を調整するアクチユエータと、実車速信号と記
憶車速信号とをあらかじめ定められたサンプリン
グ時間ごとに比較し、実車速信号と記憶車速信号
との差に対応してあらかじめ定められた時間幅の
制御用パルスをサンプリング時間ごとに発生し、
前記アクチユエータに制御用パルスを送る制御部
を備えた車両用定速走行装置において、前記制御
部は、前記アクチユエータに供給する制御用パル
スを、前記スロツトルバルブでの開度にして0.5゜
〜2.0゜調整可能な時間幅を有し、サンプリング時
間内でサンプリング時間よりも短い間隔で互いに
離れて配分された複数個の単位パルスからなる制
御用分割パルスとして発生する制御手段を備えた
構成としたことを特徴としている。

（実施例） 第１図は、この発明の一実施例による車両用定
速走行装置の構成を示す説明図であつて、第１図
において、１は実車速に比例した実車速信号を発
生する車速センサ、２はクルーズ指令信号を発生
するコマンドスイツチであり、このコマンドスイ
ツチ２には、セツトスイツチおよびジユームスイ
ツチが含まれる。そして、前記車速センサ１およ
びコマンドスイツチ２からの出力は各々コントロ
ーラ３内のインターフエイス４および５を経て同
じくコントローラ３内の制御部すなわちマイクロ
コンピユータ６に入力される。このマイクロコン
ピユータ６内には実車速演算手段およびコマンド
スイツチ２を操作したときの車速信号を記憶し、
記憶車速信号を発生する車速記憶部を内蔵してい
ると共に、実車速信号を１〜Ｎサンプル後まで確
保する記憶手段を内蔵し、さらに、車速の加速度
情報を実車速信号と１〜Ｎサンプル前の車速信号
との差により得る演算手段を内蔵していると共
に、記憶車速に対する実車速の修正量が大きく必
要な時には前記実車速のサンプリング時間を分割
したタイミングでアクチユエータ制御用のパルス
を複数個にして発生させる制御手段を内蔵してい
る。

また、１０はアクチユエータであり、このアク
チユエータ１０は、第２図にも示すように、減速
用バルブとしてのベントバルブ１１と、保安用バ
ルブとしてのセーフテイバルブ１２と、加速用バ
ルブとしてのバキユームバルブ１３とを備え、ベ
ントバルブ１１とセーフテイバルブ１２の一端は
大気開放となつていると共に、バキユームバルブ
１３の一端はインテークマニホールド（負圧源）
に接続してある。また、各バルブ１１，１２，１
３の他端は、ケーシング１５とダイヤフラム１６
の片面側（第２図右面側）とにより形成された負
圧室１７と連通しており、ダイヤフラム１６の他
面側（第２図左面側）にはコントロールワイヤ１
８の一端側が接続してあると共に、コントロール
ワイヤ１８の他端側はスロツトルバルブ軸１９に
連結してある。なお、過給式のエンジンや小排気
量のエンジンなどのように安定した負圧源を確保
できない場合には、その他の構造のアクチユエー
タを採用することも当然可能である。

さらに、２１は、コントローラ３内にあつてマ
イクロコンピユータ６からの出力に応じてベント
バルブ１１をオン・オフ制御するベントバルブ用
スイツチング部、２２は同じくコントローラ３内
にあつてマイクロコンピユータ６からの出力に応
じてバキユームバルブ１３をオン・オフ制御する
バキユームバルブ用スイツチング部、２３は同じ
くコントローラ３内にあつてマイクロコンピユー
タ６からの出力に応じてアクチユエータ１０に対
する電力供給をオン・オフするアクチユーエタ用
スイツチング部であり、この際の電力供給のオ
ン・オフはリレーコイル２５ａおよびリレースイ
ツチ２５ｂからなるリレー２５を介してなされ
る。

また、２７はブレーキスイツチ、２８はブレー
キランプであつて、ブレーキ操作した際にシステ
ムをキヤンセルするための信号がコントローラ３
内のインターフエイス２９を経てマイクロコンピ
ユータ６に入力される。

さらに、３１は定電圧回路、３２はリセツト回
路、３３は電源、３４は制御装置用のメインスイ
ツチ、３５はクルーズランプである。

次に、このような構成になる車両用定速走行装
置の動作について第３図ないし第７図を含めて説
明すると、まず車両用定速走行装置を作動させる
にはメインスイツチ３４をオンにしておく。車速
センサ１は実車速Vpに比例したパルスを発生し、
このパルス信号をコントローラ３のマイクロコン
ピユータ６内に入力してその実車速演算手段にお
いて一定の期間内でサンプリングし、実車速Vp
に比例したパルス数を実車速信号として常時実車
速演算手段に認識させておくと共に、必要に応じ
て車速記憶手段において実車速信号を１〜Ｎサン
プル後まで順次記憶させるようにしておく。

この状態において、コマンドスイツチ２のうち
のセツトスイツチにより例えばセツト信号が時間
t₁（第３図参照）において送り込まれ、セツト信
号が解除された時間t₂においてクルーズランプ３
５が点灯し、マイクロコンピユータ６はそのとき
の車速Vpに応じたパルス数を車速記憶部に記憶
車速信号として記憶させる。そして、マイクロコ
ンピユータ６内の演算手段において、実車速信号
と記憶車速信号から前記実車速Vpと記憶車速
Vmとの差（ε＝Vp−Vm）と、加速度情報とし
て前記実車速Vpと例えばＮ＝１サンプル前の車
速Vp′との差（α＝Vp−Vp′）とから制御式Ｆ＝
Ｋ・α＋ε（Ｋは定数）を演算し、この演算値を
もとにしてε＝０となるように信号出力手段およ
び出力増幅手段を経てアクチユエータ１０を作動
させる。

このとき、前記アクチユエータ１０に対する制
御用パルス巾を前記スロツトルバルブの開度0.5
〜2.0゜相当、例えば1゜相当のパルスとしてこれを
最小パルス（単位パルス）とし、記憶車速Vmに
対する実車速Vpの修正量が大きく必要な時、す
なわちε＝Vp−Vmで表わされるεの絶対値が
大きくなつた時には、マイクロコンピユータ６内
に設けた制御手段によつて、前記実車速Vpのサ
ンプリング時間Ｓを分割したタイミングで前記パ
ルスを複数個にして発生させるようにする。つま
り、これを従来との比較において説明すれば、第
４図に示すように、従来の場合には実車速のサン
プリング時間Ｓ内において時間Ｔの制御用パルス
を１回出力するようにしていたため、前記εの絶
対値が大きくなつたときには、アクチユエータ１
０のストロークが大きくなり、したがつてスロツ
トルバルブの開度変化が大きくなるため、走行中
にシヨツクを感ずることがありうる。これに対し
て、この発明では、前記εの絶対値が大きくなつ
たときには例えば実車速のサンプリング時間Ｓを
４分割したタイミングで時間Ｔ／４の制御用パル
スを４回発生させ、アクチユエータ１０の作動を
４回に分割して行うようにし、スロツルトバルブ
の開度変化が急激に大きくならないようにして、
走行中にシヨツク感が生ずるのを防いでいる。

第５図はεの絶対値によるサンプリング時間の
分割要領の一例を示す図であり、たとえば、Ａ
（すなわち、｜ε｜≦1.5Km）、Ｂ（すなわち、1.5Km
＜｜ε｜≦３Km）、Ｃ（すなわち、３Km＜｜ε｜≦
５Km）、およびＤ（すなわち、５Km＜｜ε｜）の四
段階に分けて４ビツトのICを用いた場合を示し
ている。そして、上記のＡ〜Ｄの段階に応じて、
第６図に示すように実車速のサンプリング時間Ｓ
を分割し、Ａの段階では従来通り１回の制御用パ
ルスを出力するようにし、ＢからＣさらにＤの段
階となるにつれて前記制御用パルスの発生回数を
増加させるようにする。

そして、マイクロコンピユータ６内での定速走
行制御は、第７図に示すように、ステツプ51にお
いてバルブ制御データが存在するか否かを判定
し、バルブ制御データが存在しない場合にはステ
ツプ56において減速用バルブであるベントバルブ
１１をオンの状態にすると共に加速用バルブであ
るバキユームバルブ１３をオフの状態にする。一
方、上記ステツプ56においてバルブ制御データが
存在すると判定されたときには、次のステツプ52
においてそれが加速データであるか否かを判定
し、加速データであると判定されたときにはステ
ツプ53においてバキユームバルブ用スイツチング
部２２を作動させることにより加速用バルブであ
るバキユームバルブ１３をオンにして負圧室１７
に負圧を導入し、これによりスロツトルバルブ軸
１９をバルブ開方向に若干回動させて車速を増大
させる。また、上記ステツプ52において加速デー
タでないと判定されたときにはステツプ54におい
てベントバルブ用スイチング部２１を作動させる
ことにより減速用バルブであるベントバルブ１１
をオフにして負圧室１７内に大気を導入し、これ
によりスロツトルバルブ軸１９をバルブ閉方向に
若干回動させて車速を低下させる。そして、ステ
ツプ55において１ブロツクのデータ処理が終了し
たか否かを判定し、現ブロツクのバルブデータが
０となるまで上記のステツプ52、53、54をくりか
えし、現ブロツクのバルブデータが０となつたと
ころで、ステツプ56に移行し、ステツプ57におい
て１ブロツクのデータ処理が終了しているか否か
を判定する。次に、実車速のサンプリング時間が
第６図Ｂ，Ｃ，Ｄに示すように分割されていると
きには、ステツプ57において２次ブロツクのデー
タ処理へ移行し、上記と同様のステツプを経て全
ブロツクのデータ処理を終了させる。

したがつて、記憶車速Vmに対する実車速Vp
の修正量（｜ε｜＝Vp−Vm）が大きく必要な
ときには、実車速のサンプグ時間が第５図および
第６図に示したように分割され、このタイミング
でアクチユエータ１０に対する制御用パルスがマ
イクロコンピユータ６より発生されるため、実車
速が記憶車速から大きく離れたときでも定速走行
制御に基く大きなシヨツク感が生ずるのを防止す
ることができるようになる。

なお、定速走行の速度を下げたときには、第３
図の時間t₃においてセツトスイツチを押しつづけ
ると、負圧室１７内に大気が導入されてエンジン
ブレーキによつて車速が下がり、セツトスイツチ
を切つた時間t₄における車速が記憶されて、再び
定速走行に入る。そしてブレーキ操作を行つた時
間t₅においてシステムがキヤンセルされ、時間t₆
においてリジユームスイツチを操作すると前記ブ
レーキ操作前の速度で定速走行を再開し、時間t₇
においてリジユームスイツチを操作しつづけると
車速は次第に上昇し、リジユームスイツチを切つ
た時間t₈のときの車速が記憶されて定速走行し、
時間t₉においてマニアル車の場合はクラツチ操作
するかあるいはオートマチツク車の場合にはトリ
クコンバーターのレバー位置をＮまたはＰとした
ときにシステムが解除される。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明による車両
用定速走行装置では、実車速に比例した実車速信
号を発生する車速センサと、クルーズ指令信号を
発生するコマンドスイツチと、前記コマンドスイ
ツチがクルーズ指令信号を発生した時の実車速信
号を記憶し、記憶車速信号を発生する車速記憶部
と、スロツトルバルブを駆動し、スロツトルバル
ブの開度を調整するアクチユエータと、実車速信
号と記憶車速信号とをあらかじめ定められたサン
プリング時間ごとに比較し、実車速信号と記憶車
速信号との差に対応してあらかじめ定められた時
間幅の制御用パルスをサンプリング時間ごとに発
生し、前記アクチユエータに制御用パルスを送る
制御部を備えた車両用定速走行装置において、前
記制御部は、前記アクチユエータに供給する制御
用パルスを、前記スロツトルバルブでの開度にし
て0.5゜〜2.0゜調整可能な時間幅を有し、サンプリ
ング時間内でサンプリング時間よりも短い間隔で
互いに離れて配分された複数個の単位パルスから
なる制御用分割パルスとして発生する制御手段を
備えた構成としたから、記憶車速に対する実車速
の修正量が大きく必要となつたときでもスロツト
ルバルブ開度に急激な変化がなくなり、車両の定
速走行制御時におけるシヨツク感の発生を防止す
ることができ、車両の走行面からの乗心地をより
一層向上させることができるようになるという非
常に優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による車両用定速
走行装置の構成を示す説明図、第２図は第１図の
アクチユエータの断面説明図、第３図はコマンド
スイツチ操作による車速変化の一例を示す説明
図、第４図はサンプリング時間内での制御用パル
スの発生状況を従来例と本発明例との比較におい
て示した説明図、第５図は記憶車速と実車速との
差に基いてサンプリング時間を分割する一例を示
す説明図、第６図ａ，ｂは第５図に示したサンプ
リング時間の分割に基づく制御要領および制御用
パルスの発生要領を示す説明図、第７図はこの発
明の一実施例におけるマイクロコンピユータ内で
の制御要領を示す説明図、第８図は従来例におけ
るマイクロコンピユータ内での制御要領を示す説
明図である。 １……車速センサ、２……コマンドスイツチ、
３……コントローラ、６……マイクロコンピユー
タ（制御部）、１０……アクチユエータ、１９…
…スロツトルバルブ軸、Vp……実車速、Vm…
…記憶車速、Ｓ……サンプリング時間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 実車速に比例した実車速信号を発生する車速
   センサと、クルーズ指令信号を発生するコマンド
   スイツチと、前記コマンドスイツチがクルーズ指
   令信号を発生した時の実車速信号を記憶し、記憶
   車速信号を発生する車速記憶部と、スロツトルバ
   ルブを駆動し、スロツトルバルブの開度を調整す
   るアクチユエータと、実車速信号と記憶車速信号
   とをあらかじめ定められたサンプリング時間ごと
   に比較し、実車速信号と記憶車速信号との差に対
   応してあらかじめ定められた時間幅の制御用パル
   スをサンプリング時間ごとに発生し、前記アクチ
   ユエータに制御用パルスを送る制御部を備えた車
   両用定速走行装置において、前記制御部は、前記
   アクチユエータに供給する制御用パルスを、前記
   スロツトルバルブでの開度にして0.5゜〜2.0゜調整
   可能な時間幅を有し、サンプリング時間内でサン
   プリング時間よりも短い間隔で互いに離れて配分
   された複数個の単位パルスからなる制御用分割パ
   ルスとして発生する制御手段を備えていることを
   特徴とする車両用定速走行装置。 ２ アクチユエータに供給する制御用パルスをス
   ロツトルバルブでの開度にして1゜相当のパルスと
   してこれを単位パルスとするようにした特許請求
   の範囲第１項記載の車両用定速走行装置。