JPH0648215A

JPH0648215A - 車両用定速走行制御装置

Info

Publication number: JPH0648215A
Application number: JP20106592A
Authority: JP
Inventors: Kazuyori Katayama; 和頼片山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-07-28
Filing date: 1992-07-28
Publication date: 1994-02-22

Abstract

(57)【要約】【目的】同一装置により自動或いは手動変速機の区別
を行ない車両の機種統一ができる車両用定速走行制御装
置を得る。【構成】変速制御検知手段１６が制御量又は速度偏差
に基づいて変速手段１９のギア比を変更するとともに、
変速手段１９が接続されていることを検出し、変速手段
１９が接続されているときにギア比の変更を行った場合
には、制御量可変手段１７が制御量演算手段１５によっ
て演算それた制御量を変更する一方、変速手段１９が接
続されていないときは制御量を変更しないで出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の走行速度を自
動的に一定に保つ車両用定速走行制御装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車両用定速走行制御装置
は例えば、特開昭５８−３９３１１号公報に開示される
ものがあり、これを図７に基づいて説明する。

【０００３】図７において、１は運転者の操作によっ
て、定速走行の開始が指示されるセットスイッチであ
り、２はブレーキ装置（図示しない）の操作で動作し、
定速走行の解除が指示されるキャンセルスイッチであ
る。又、３は車両（図示しない）の走行速度を検出する
車速センサであり、この車速センサ３は、４つの磁極
と、変速機（図示しない）の回転を伝えるメータケーブ
ル（図示しない）により回転される回転体３ａと、リー
ドスイッチ３ｂとから構成され、走行速度に比例した周
波数を有するパルス列信号を出力する。更に、４は自動
車用バッテリ、５はこの自動車用バッテリ４の電力を供
給するための電源スイッチとなるメインスイッチ、６は
このメインスイッチ５の投入によって給電を受けて動作
し、その内部にマイクロコンピュータ等による演算処理
回路６ａを備えた制御装置である。この制御装置６はセ
ットスイッチ１、キャンセルスイッチ２及び車速センサ
３からの信号が入力され、車両の走行速度ｖ_s を目標速
度ｖ_r に一致させる自動制御を行なうための各種演算処
理を行ない、各種制御信号を出力するものである。７は
制御装置６の各種制御信号を受け、エンジン（図示しな
い）の吸気路８に設けられると共に、アクセルペダル
（図示しない）に連動するスロットル弁９を開閉駆動す
るモータ式のスロットルアクチュエータである。このス
ロットルアクチュエータ７はリンク７ａをモータ（図示
しない）で回動させ、ロッド７ｂを介してスロットル弁
９を駆動する。リンク７ａと前記モータとは電磁クラッ
チ（図示しない）で連結され、制御装置６からの電磁ク
ラッチ信号で連結状態が制御される。

【０００４】次に、前述のように構成された車両用定速
走行制御装置の動作について説明する。先ず、メインス
イッチ１が運転者によって投入され、自動車用バッテリ
４の電力が供給されると、制御装置６が動作を開始し、
車速センサ３の出力を処理する。車速センサ３は、車両
が走行している場合、走行速度ｖ_s に比例した周波数を
有するパルス列信号を出力しており、このパルス周期を
制御装置６が計測することによって走行速度ｖ_s が求め
られる。ここで、運転者がセットスイッチ１を操作する
と、この信号が制御装置６に与えられ、この時の走行速
度ｖ_s が目標速度ｖ_r として記憶され、定速走行の制御
が開始される。その後、制御装置６は目標速度ｖ_r と時
々刻々求められている実際の走行速度ｖ_s とを比較し、
車両が目標速度ｖ_r で走行するよう制御信号を出力して
スロットルアクチュエータ７を駆動し、スロットル弁９
の開度を調節する。即ち、実際の走行速度ｖ_s が目標速
度ｖ_r より低い場合は、スロットル開制駆動信号を出力
してスロットル弁９を所定量開き、逆に高い場合はスロ
ットル閉制駆動信号を出力してスロットル弁９を所定量
閉じるよう制御するので、運転者がアクセルペダルを操
作することなく車両が一定速度で走行することになる。

【０００５】このような定速走行の制御が行なわれてい
る途中で、運転者がブレーキ装置を操作すると、キャン
セルスイッチ２が動作し、定速走行の解除信号が制御装
置６に与えられる。制御装置６はこの信号を受けると直
ちに電磁クラッチを解放するための信号を出力し、スロ
ットルアクチュエータ７はこの信号を受けて電磁クラッ
チを解放する。従って、以後は、運転者がアクセルペダ
ルによってスロットル弁９の開度を調整し、車両の走行
速度を制御する。

【０００６】ところで、自動変速機付車両では、道路の
上り坂と下り坂を走行する場合において、又は車両の重
量が変動した場合等においては、同一のギア比では一定
速度を保持できない。そのために、一定速度を保って走
行しようとする場合、ギア比を変更すると共に、ギア比
が異なると、同一の制御量では駆動力変化に対応できな
いので、併せて制御量もギア比により変更していた。ま
た、手動変速機車両においては定速走行制御装置による
自動変速は不可能なので行なっていなかった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の車両用定速走行制御装置においては、自動変速機用
の車種或いは手動変速機用の車種に夫々専用の装置を装
着したり、自動変速機と手動変速機とを搭載した車両に
あっては、外部切換手段等を装着し、これによって自動
及び手動変速機の切り換えを行なっていた。従って、車
両の車体配線数、制御装置の機種が多くなるという問題
点があった。

【０００８】この発明は、上述の問題点を解決するため
になされたもので、同一装置により自動変速機或いは手
動変速機の区別を行ない、車両の機種統一ができる車両
用定速走行制御装置を得ることを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る車両用定速走行制御装置は、車両の走行速度を検出す
る走行速度検出手段と、この走行速度検出手段からの走
行速度信号に基づいて車両の加速度を検出する加速度検
出手段と、一定の目標速度を設定する目標速度設定手段
と、この目標速度設定手段からの設定信号に基づいて目
標速度信号を発生する目標速度信号発生手段と、前記走
行速度信号と前期目標速度信号に基づいて速度偏差を求
める速度偏差演算手段と、前記車両の加速度と速度偏差
に基づいて前記目標速度と走行速度とを一致させるよう
に車両の駆動力を制御するための制御量を演算する制御
量演算手段と、前記制御量又は前記速度偏差に基づいて
変速手段のギア比を変更させる信号を出力するととも
に、前記変速手段が接続されていることを検出する変速
制御検知手段と、この変速制御検知手段からの出力信号
に基づいて、前記変速手段が接続されていることを検知
しているときに、前記ギア比の変更を行った場合には、
前記制御量演算手段によって演算された制御量を変更す
る一方、前記変速手段が接続されていることを検知して
いないときは、前記制御量を変更しないで出力する制御
量可変手段とを備えたものである。

【００１０】

【作用】この発明の請求項１に係る車両用定速走行制御
装置では、走行速度検出手段により車両の走行速度を検
出し、加速度検出手段が前記走行速度検出手段からの走
行速度信号に基づいて車両の加速度を検出する。また、
目標速度信号発生手段が一定の目標速度を設定し、この
目標速度設定手段からの設定信号に基づいて目標速度信
号を発生する。また、速度偏差演算手段が前記走行速度
信号と前記目標速度信号に基づいて速度偏差を求める。
また、制御量演算手段が前記車両の加速度と変速偏差に
基づいて前記目標速度と走行速度とを一致させるように
車両の駆動力を制御するための制御量を演算する。そし
て、変速制御検知手段が前記制御量又は前記速度偏差に
基づいて変速手段のギア比を変更させる信号を出力する
とともに、前記変速手段が接続されていることを検出
し、制御量可変手段が前記変速制御検知手段からの出力
信号に基づいて、前記変速手段が接続されているとき
に、前記ギア比の変更を行った場合には、前記制御量演
算手段によって演算された制御量を変更する一方、前記
変速手段が接続されていないときは、前記制御量を変更
しないで出力する。

【００１１】

【実施例】

実施例１．以下にこの発明の実施例１を図について説明
する。図１は実施例１の主要構成を示すブロック図、図
２は図１を更に具体的に示すブロック図、図３はスロッ
トル弁の動作モードを示す図、図４は実施例１の動作を
説明するフローチャート、図５は車速センサの出力波形
を示す図である。尚、従来例と同一構成部分には同一符
号を付して説明する。

【００１２】図において１０は車両の走行速度を検出す
る走行速度検出手段、１１は走行速度検出手段１０より
走行速度信号が入力され、車両の加速度を所定時間毎に
検出する加速度検出手段、１２は所望の目標速度を運転
者が設定する目標速度設定手段、１３はこの目標速度設
定手段１２の出力を受け、目標速度を表わす目標速度信
号を発生させる目標速度信号発生手段、１４は目標速度
信号発生手段１３によって発生された目標速度信号と走
行速度検出手段１０によって検出された走行速度信号と
から速度偏差信号を演算する速度偏差演算手段、１５は
この速度偏差演算手段１４によって演算された速度偏差
信号と加速度検出手段１１より発せられた加速度信号と
から制御信号を演算する制御量演算手段である。

【００１３】更に、１６は制御量演算手段１５により演
算された制御量又は速度偏差信号よりギア比を変更させ
る信号を出力し且つ出力したことを検知することで後述
する変速手段が接続されていることを検知する変速制御
検知手段、１７は変速制御検知手段１６の出力信号に基
づきギア比の変更が行われたことを検知すると制御量を
可変とする一方、ギア比を変更させる信号を出力したに
もかかわらずその出力したことが検知できない場合は、
制御量を可変としないで出力する制御量可変手段、１８
は制御量演算手段１５の制御量が制御量可変手段１７を
介して入力され、車両の駆動力を可変とする駆動力制御
手段であり、この駆動力制御手段１８は、エンジン（図
示しない）の出力を調整するスロットル弁１８ａと、こ
のスロットル弁１８ａを駆動するスロットル弁駆動手段
１８ｂとから構成されている。又、１９は車両の変速を
行なう前述の変速手段である。

【００１４】又、図２における１乃至５並びに８及び９
は図６に示したものと同一であり、セットスイッチ１
は、図１の目標速度設定手段１２に、車速センサ３は、
図１の走行速度検出手段１０にそれぞれ相当するもので
ある。更に、図２において、２２はマイクロコンピュー
タ装置であり、このマイクロコンピュータ装置２２はメ
インスイッチ５の投入によって動作し、セットスイッチ
１、キャンセルスイッチ２及び車速センサ３からの信号
を入力処理する入力回路２２ａと、命令プログラムが記
憶されたＲＯＭ及びＲＡＭからなるメモリ２２ｂと、制
御信号を出力する出力回路２２ｃと、メモリ２２ｂの命
令プログラムに従って動作し、入力回路２２ａからの信
号を処理・演算して出力回路２２ｃに出力するＣＰＵ２
２ｄとによって構成されている。

【００１５】２３はマイクロコンピュータ装置２２の制
御信号ｙ₁ によって制御される電磁弁であり、この電磁
弁２３は負圧源（図示しない）に連通した出力管２３ａ
と入力管２３ｂとを、制御信号ｙ₁ が“Ｌ”レベルのと
き非連通とし、“Ｈ”レベルのとき図示矢印Ａ方向に連
通させる。２４はマイクロコンピュータ装置２２の制御
信号ｙ₂ によって制御される電磁弁であり、この電磁弁
２４は大気に解放された入力管２４ａと出力管２４ｂと
を、制御信号ｙ₂ が“Ｌ”レベルのとき図示矢印Ｂ方向
に連通させ、“Ｈ”レベルのときには非連通にする。２
５は電磁弁２３の入力管２３ｂ及び電磁弁２４の出力管
２４ｂが接続され、ロッド２５ａを介してスロットル弁
９を駆動するダイヤフラム装置で、入力管２３ｂ及び出
力管２４ｂに連通した空気室２５ｂを形成する筺体２５
ｃ及びロッド２５ａが装着されたダイヤフラム２５ｄ
と、このダイヤフラム２５ｄと筺体２５ｃとの間に装着
され、ダイヤフラム２５ｄを図示右方向に押圧するよう
作用するスプリング２５ｅとを備えたものであり、電磁
弁２３及び２４とによってスロットル弁駆動手段７が構
成されている。

【００１６】このスロットル弁駆動手段７は図３に示す
ように、３つの動作モードを有しており、制御信号ｙ₁
及びｙ₂ がともに“Ｈ”レベルのときの加速モードにお
いては、電磁弁２３は連通し、電磁弁２４は非連通とな
るので、ダイヤフラム装置２５の空気室２５ｂは負圧源
とだけ連通し、ダイヤフラム２５ｄは図示左方向へ移動
するからスロットル弁９は開き、車両は加速される。

【００１７】また、制御信号ｙ₁ 及びｙ₂ がともに
“Ｌ”レベルのときの減速モードにおいては、電磁弁２
３は非連通となり、電磁弁２４は連通するので空気室２
５ｂは大気にだけ連通し、ダイヤフラム２５ｄはスプリ
ング２５ｅに押されて図示右方向へ移動する。よって、
スロットル弁９は閉じ、車両は減速される。

【００１８】更に、制御信号ｙ₁ 及びｙ₂ がそれぞれ
“Ｌ”レベル及び“Ｈ”レベルのときの保持モードにお
いては、電磁弁２３及び２４はともに非連通となるの
で、空気室２５ｂは負圧源及び大気のいずれにも非連通
となり、ダイヤフラム２５ｄは移動しないので、スロッ
トル弁９の開度は一定になる。

【００１９】また、図２において、変速制御検知手段１
６は、出力回路２２ｃからの駆動信号によりオンし、後
述するＩＧ（イグニッション）電源から変速ソレノイド
に駆動電流を供給するためのスイッチトランジスタ１６
ａと、このスイッチトランジスタ１６ａのＩＧ電流側が
実際にＩＧ電源に接続されていることを検出するための
比較回路１６ｂとから構成されている。

【００２０】そして、図２において、２６は変速ギア変
更用の変速ソレノイド、２７はこの変速ソレノイド２６
に駆動電流を供給するためのＩＧ電源、２８はこのＩＧ
電源２７と変速ソレノイド２６との接断を行なう、自動
／手動切換えスイッチ、２９は自動／手段切換えスイッ
チ２８が手動側に接続されているときに点灯するインジ
ケータランプである。

【００２１】次に、実施例１の動作を図４について説明
する。先ず、メインスイッチ５が投入されると、マイク
ロコンピュータ装置２２は給電を受けて動作を始め、メ
インルーチン処理（ステップＳ１０１）を実行する。一
方、車両が走行していると、図５に示すように車速セン
サ３が走行速度に比例した周波数を持つパルス列信号を
出力し、このパルス列信号の立ち上がりが入力された時
刻ｔ_n をタイマー（図示しない）から読込み、前回の立
ち上がりの時刻ｔ_n-1 との差△ｔ（ｔ_n −ｔ_n- ₁ ）、す
なわち周期を求め、その逆数値から走行速度Ｖ_n が換算
される（ステップＳ１０２）。

【００２２】次に、走行中、運転者が定速走行を開始す
るためにセットスイッチ１を操作すると、マイクロコン
ピュータ装置２２は、このスイッチ操作を受け（ステッ
プＳ１０３）、セットスイッチ１からの信号を受けたと
判断すると（ステップＳ１０４）、この走行速度信号Ｖ
_n を目標速度信号Ｖ_M に定め（ステップＳ１０５）、ス
テップＳ１０６に示すように、定速走行中か、否かを示
すフラッグＦに定速中であることを示すＨ（＝１）を設
定する（ステップＳ１０６）。

【００２３】マイクロコンピュータ装置２２から所定時
間ごとに出力時間の加速モード又は減速モードの出力が
スロットル弁駆動手段１８ｂに与えられ、加速モードの
ときには、ダイヤフラム装置２５の空気室２５ｂが縮小
され、従ってダイヤフラム２５ｄが図示左方向に移動
し、スロットル弁９が所定量開く。また、減速モードの
ときには空気室２５ｂが拡大し、従ってダイヤフラム２
５ｄが図示右方向に移動し、スロットル弁９が所定量閉
じる。

【００２４】次に、目標速度信号Ｖ_n と走行速度信号Ｖ
_n とから速度偏差信号ε_n （Ｖ_n −Ｖ_M ）（ステップＳ
１０７）を求め、ステップＳ１０８に示す様に、加速度
信号α_n 、即ち（Ｖ_n −Ｖ_n-1 ）／ｔ₀ を求め、更に、
ステップ１０９に示す様に、制御信号ｙ₁ 及びｙ₂ を出
力する制御量Ｔ_n （Ｋ₁ε_n ＋Ｋ₂α_n ）を求める。但
し、Ｋ₁ は速度偏差ε_n から制御量Ｔ_n を得るための係
数、Ｋ₂ は加速度α_n から制御量Ｔ_n を得るための係数
である。そして、速度ギアが３速中（ステップＳ１１
０）でなく、速度偏差εが負の値（ステップＳ１１１）
で、その絶対値が所定値ａより大きい（ステップＳ１１
２）ならば、速度ギアのＯＤフラッグを３速に設定（ス
テップＳ１１３）し、ステップＳ１１４に示す様に、ギ
アダウン出力を行なう。その後、自動変速機制御の有無
の確認（ステップＳ１１５）を行ない、この自動変速機
制御の接続を確認（ステップＳ１１６）後、制御量Ｔ_n
（Ｋ₃Ｔ_n ）を可変（ステップＳ１１７）させ、この制
御量Ｔ_n が負の値（ステップＳ１１８）の場合は、加速
出力（ステップＳ１１９）モードとし、Ｔ_n が正の値
（ステップＳ１２０）の場合は、減速出力モード（ステ
ップＳ１２１）とし、Ｔ_n が０の場合は、保持モード
（ステップＳ１２２）とする。但し、手動変速機の場合
は、制御量Ｔ_n はそのまま出力する。又、変速モードを
３速から４速に復帰させるには、変速偏差εが負の値
（ステップＳ１２３）で、その絶対値が所定値ｂより小
さく（ステップＳ１２４）なると、変速モードを４速
（ステップＳ１２５）にシフトアップ（ステップＳ１２
６）する。

【００２５】尚、ステップＳ１０４でセットスイッチ１
からの信号が判断されない場合はその信号がキャンセル
されたか否かが判断され（ステップＳ１２７）、キャン
セルが判断されなかった場合は定速走行中であるか否か
が判断される（ステップＳ１２８）。そしてステップＳ
１２７でキャンセルが判断された場合、もしくはステッ
プＳ１２８で定速走行が判断されなかった場合は、定速
走行を示すとともに速度ギアが４速中であることを示し
（ステップＳ１２９）、その他の場合はステップＳ１０
６に進む。

【００２６】ここで、自動変速機（図示しない）の接続
の有無の確認方法について説明する。自動変速機が接続
されている場合は、ＩＧ電源２７が自動／手段切換えス
イッチ２８を介して変速制御検知手段１６のスイッチト
ランジスタ１６ａに接続され、比較回路１６ｂより
“Ｈ”レベル信号が出力されて、ＣＰＵ２２ｄに入力さ
れている。他方自動変速機（図示しない）が接続されて
いない場合は、自動／手動切換えスイッチ２８がスイッ
チトランジスタ１６ａに接続されないため、比較回路１
６ｂより“Ｌ”レベル信号が出力されて、ＣＰＵに入力
されている。したがって、自動変速機用車両に搭載され
ている変速ソレノイド２６を駆動制御すると共に、その
変速ソレノイド２６を流れる電流を検出することにより
ＩＧ電源２７の接続、即ち自動変速機の接続を判定する
ことができる。したがって、変速制御検知手段１６によ
り自動変速機と手動変速機とを区別し、制御量を可変と
する制御量可変手段１７を設けたので、実施例１では自
動及び手動変速機用車両の両方に使用することができ
る。

【００２７】実施例２．なお、前述の実施例１は変速ソ
レノイド２６を直接的にＩＧ電源２７に接続して駆動す
る方式にて示したが、図６に示した様に自動変速制御装
置３０に自動変速解除要求信号を出力したときに、変速
ソレノイド２６を駆動するタイプの車両においても同様
の構成にて実現することができる。

【００２８】また、スロットルアクチュエータ７をエン
ジンのマニホールド負圧を駆動源とするものにて説明し
たが、従来例に示したモータを用いたものや、負圧源を
自分で発生するタイプのものでも同様の効果を奏するこ
とは明白である。

【００２９】また、変速制御検知手段１６の信号を制御
量可変手段１７に伝え制御量を可変する様に示してある
が単純に制御量を変更するだけでなく、故障診断機能の
内容変更など、自動変速制御と手動変速制御の相違点を
切換えるポイントとして使用できることは明白である。

【００３０】以上に説明した実施例１，２より明らかな
ように、車速センサ３は請求項における走行速度検出手
段を構成し、マイクロコンピュータ装置２２は、請求項
における加速度検出手段、目標速度信号発生手段、速度
偏差演算手段、制御量演算手段及び制御量演算手段を構
成している。

【００３１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明の請求項
１に係る車両用定速走行制御装置によれば、車両の走行
速度を検出する走行速度検出手段と、この走行速度検出
手段からの走行速度信号に基づいて車両の加速度を検出
する加速度検出手段と、一定の目標速度を設定する目標
速度設定手段と、この目標速度設定手段からの設定信号
に基づいて目標速度信号を発生する目標速度信号発生手
段と、前記走行速度信号と前期目標速度信号に基づいて
速度偏差を求める速度偏差演算手段と、前記車両の加速
度と速度偏差に基づいて前記目標速度と走行速度とを一
致させるように車両の駆動力を制御するための制御量を
演算する制御量演算手段と、前記制御量又は前記速度偏
差に基づいて変速手段のギア比を変更させる信号を出力
するとともに、前記変速手段が接続されていることを検
出する変速制御検知手段と、この変速制御検知手段から
の出力信号に基づいて、前記変速手段が接続されている
ことを検知しているときに、前記ギア比の変更を行った
場合には、前記制御量演算手段によって演算された制御
量を変更する一方、前記変速手段が接続されていること
を検知していないときは、前記制御量を変更しないで出
力する制御量可変手段とを備えたため、自動変速機付車
両及び手動変速機付車両の双方の車両に統一的に使用で
き、その機種統一を図ることができ、もって機種の削減
及び自動変速と手動変速識別のための配線数の増加を防
止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１の主要構成を示すブロック
図である。

【図２】実施例１を更に具体的に示すブロック図であ
る。

【図３】スロットル弁の動作モードを示す図である。

【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。

【図５】車速センサの出力波形を示す図である。

【図６】この発明の実施例２を示すブロック図である。

【図７】従来の車両用定速走行制御装置を示すブロック
図である。

【符号の説明】

３車速センサ１０走行速度検出手段１１加速度検出手段１２目標速度設定手段１３目標速度信号発生手段１４速度偏差演算手段１５制御量演算手段１６変速制御検知手段１７制御量可変手段２２マイクロコンピュータ装置２６変速ソレノイド２８自動／手動切換えスイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の走行速度を検出する走行速度検出
手段と、この走行速度検出手段からの走行速度信号に基づいて車
両の加速度を検出する加速度検出手段と、一定の目標速度を設定する目標速度設定手段と、この目標速度設定手段からの設定信号に基づいて目標速
度信号を発生する目標速度信号発生手段と、前記走行速度信号と前記目標速度信号に基づいて速度偏
差を求める速度偏差演算手段と、前記車両の加速度と速度偏差に基づいて前記目標速度と
走行速度とを一致させるように車両の駆動力を制御する
ための制御量を演算する制御量演算手段と、前記制御量又は前記速度偏差に基づいて変速手段のギア
比を変更させる信号を出力するとともに、前記変速手段
が接続されていることを検出する変速制御検知手段と、この変速制御検知手段からの出力信号に基づいて、前記
変速手段が接続されていることを検知しているときに、
前記ギア比の変更を行った場合には、前記制御量演算手
段によって演算された制御量を変更する一方、前記変速
手段が接続されていることを検知していないときは、前
記制御量を変更しないで出力する制御量可変手段と、を備えたことを特徴とする車両用定速走行制御装置。