JPH0674063A - 車両用走行制御装置 - Google Patents

車両用走行制御装置

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JPH0674063A
JPH0674063A JP4228466A JP22846692A JPH0674063A JP H0674063 A JPH0674063 A JP H0674063A JP 4228466 A JP4228466 A JP 4228466A JP 22846692 A JP22846692 A JP 22846692A JP H0674063 A JPH0674063 A JP H0674063A
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JP
Japan
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operation amount
brake
throttle
vehicle
brake operation
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JP4228466A
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English (en)
Inventor
Kazuyori Katayama
和頼 片山
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御装置の各回路が故障してもブレーキペダ
ルを踏み込むことにより車両の異常走行状態の発生を防
止し、車両の安全を確保することができる車両用走行制
御装置を得る。 【構成】 アクセルペダル１４の操作量を検出するアク
セル開度センサ１と、ブレーキペダル１５の操作量を検
出するブレーキ操作量検出手段３と、アクセル開度セン
サ１からのアクセル操作量信号に基づいてスロットル弁
１２の制御量を演算しスロットルアクチュエータ６を駆
動するスロットル制御手段４と、上記ブレーキ操作量検
出手段３によって検出されたブレーキ操作量が所定値以
上になったことを判定しスロットルアクチュエータ６の
電源を遮断する電源遮断手段５とで構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関のスロット
ル弁をアクセルペダル開度に基づいて演算された電気信
号によって駆動制御する車両用走行制御装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、車両用のエンジン(内燃機関)にお
いては走行フィーリングの改善や定速走行装置の機能を
備えることを目的としてスロットル弁をアクセルペダル
と機械的に結合せずスロットルアクチュエータを用いて
電気的に駆動する方式、いわゆるドライブバイワイヤー
方式が提案されている。
【０００３】図６は例えば特開昭４３−１６８７号及び
特開昭５７−７６２３６号公報に開示された従来の車両
用走行制御装置の構成図である。図において、１０はエ
ンジン、９は吸気管、１２はエンジン１への吸入空気量
を調節するためのスロットル弁、１１はこのスロットル
弁１２を全閉位置へ戻すためのリターンスプリング、６
２は電磁クラッチで、その出力軸をスロットル弁１２の
回転軸１２ａに結合し、入力軸はスロットルアクチュエ
ータ６内の駆動機構６１に結合してある。
【０００４】４はスロットルアクチュエータ６を駆動制
御する制御手段で、アクチュエータ制御回路４１、故障
検出回路４２、クラッチ制御回路４３からなる。１はア
クセルペダル１４に連動して動作し、アクセル開度に比
例した電圧信号を発生するアクセル開度センサ、１３は
車速センサである。
【０００５】上記構成を備える装置において、スロット
ルアクチュエータ６を構成する駆動機構６１としてはＤ
Ｃモータやステッピングモータ等が用いられ、また、電
磁クラッチ６２としては摩擦板式が用いられている。そ
して、アクセルペダル９の開度とスロットル弁３の開度
の関係は良好な走行フィーリングを得るため、所定の関
数として制御されるように、アクチュエータ制御回路４
１の入出力特性が設定されている。
【０００６】また、目標車速を設定し、この目標車速と
検出車速が一致するように、アクチュエータ制御回路４
１の出力によってスロットルアクチュエータ６を駆動
し、スロットル弁１２の開度を制御する場合もある。
【０００７】上記したように、スロットル弁３の開度を
アクセルペダル９の踏み込み量、すなわちアクセル開度
と直結せず、スロットルアクチュエータ６を用い任意の
関数や車速フィードバックによって制御することで、高
い自由度と制御性が得られる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のスロ
ットル弁３の制御においては、アクセル開度センサ１の
故障やスロットルアクチュエータ６の故障時などにエン
ジン１０の出力が大きくなり、異常な走行状態となるこ
とを防止するために、例えばアクセル開度センサ１が断
線して動作不能になったときや、駆動機構６１が故障し
たときなどに、これらを故障検出回路４２によって検出
し、クラッチ制御回路４３の出力をオフにして電磁クラ
ッチ６２を遮断することにより、スロットル弁１２をス
ロットルアクチュエータ６の駆動機構６１から開放しリ
ターンスプリング４で全閉に戻すことが行われている。
【０００９】しかし、これらの故障検出を完全に行うこ
とは極めて困難であり、また、アクセル開度センサ１と
クラッチ制御回路４３の同時故障時等の場合には、エン
ジン１０の異常な回転上昇が発生し、運転者が車両を停
止しようとブレーキペダル１４を強く踏み込んだとして
も、スロットル弁１２は全閉とならないためブレーキに
よる制動力が効果的に働かず、車両の異常走行状態を起
こす可能性があった。
【００１０】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、各回路が故障しても車両の異常走
行状態の発生を防止し、車両の安全を確保することので
きる車両用走行制御装置を得ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用走
行制御装置は、アクセルの操作量を検出するアクセル操
作量検出手段と、ブレーキの操作量を検出するブレーキ
操作量検出手段と、上記アクセル操作量検出手段からの
アクセル操作量信号に基づいてスロットル弁の制御量を
スロットルアクチュエータを駆動するスロットル制御手
段と、上記ブレーキ操作量検出手段によって検出された
ブレーキ操作量が所定値以上になったときに上記スロッ
トルアクチュエータの電源を遮断して上記スロットル弁
を全閉位置に復帰させる電源遮断手段とを備えたもので
ある。
【００１２】
【作用】この発明においては、運転者のブレーキ操作量
が所定値より大きいときスロットルアクチュエータの電
源を遮断しスロットル弁を全閉位置に復帰させることに
より、各回路が故障してもブレーキペダルを踏み込むこ
とにより車両の異常走行状態の発生を防止し、車両の安
全を確保する。
【００１３】
【実施例】
実施例１．以下、この発明に係る車両用走行制御装置の
実施例を図について説明する。図１に実施例１の具体的
構成図、図２に実施例１の具体的な機構の回路図、図３
に各手段の具体的動作タイムチャートをそれぞれ示す。
なお、従来例と同一構成部分には同一符号を示してその
説明は省略する。図１において、２はブレーキペダル１
５の操作時に作動するブレーキ操作検出手段で、ブレー
キペダル１５によって駆動されるスイッチによって構成
される。３はブレーキペダル１５の操作量によって作動
するブレーキ操作量検出手段で、ブレーキペダル１５の
操作量に比例した電圧信号を発生するポテンショメータ
から構成される。
【００１４】５はブレーキ操作検出手段２からのブレー
キ操作信号とブレーキ操作量検出手段３からのブレーキ
操作量信号とによりスロットルアクチュエータ６の電源
を遮断するか否かを判定するスロットルアクチュエータ
６の電源遮断判定手段、７はスロットルアクチュエータ
６の電源遮断判定手段５からの電源遮断信号とクラッチ
制御回路４３からの信号とによりスロットルアクチュエ
ータ６の電源を遮断する電源遮断手段である。
【００１５】また、図２はスロットルアクチュエータ６
の電源遮断判定手段５の具体的回路を示したものであ
る。同図において、５１は設定値Ｖref とブレーキ操作
量検出手段３からのブレーキ操作量信号とを比較しその
比較信号を出力する比較器、５２は比較器５１よりの比
較信号とブレーキ操作検出手段２からのブレーキ操作信
号とのＡＮＤをとるＡＮＤ回路、７１は電源遮断手段７
を構成するＰＮＰトランジスタで、そのベースはＡＮＤ
回路５２に、エミッタはクラッチ制御回路４３の出力
に、コレクタはスロットルアクチュエータ６内電磁クラ
ッチ６１のコイル６２ａにそれぞれ接続されている。
【００１６】次に動作について説明する。通常、ブレー
キペダル１５には運転者がブレーキペダル１５を踏み込
んだことを検知しブレーキランプを作動するストップラ
ンプスイッチ（ブレーキ操作検出手段２）が設けられて
おり、図３に示すように、運転者のブレーキペダル１５
の踏み込み時にそのストロークがほんの少しでも発生し
た場合に作動するように構成されている。また、ブレー
キ操作検出手段２のスイッチの動作は、図３に示すよう
に、ブレーキペダル１５を踏み込んだ時ＯＮし、“Ｈ”
電圧を出力し、開放したときＯＦＦし、“Ｌ”電圧を出
力する。
【００１７】また、ブレーキ操作量検出手段３は運転者
のブレーキペダル１５の踏み込み量により、例えば図３
に示すように比例した電圧を出力し、ブレーキ操作量検
出手段３よりの出力電圧と、踏み込み量を判定するため
の比較値Ｖref とを比較器５１において比較し、ブレー
キ操作量検出手段３よりの出力電圧＜Ｖref の時、
“Ｌ”電圧を出力し、ブレーキ操作量検出手段３よりの
出力電圧＞Ｖref の時、“Ｈ”電圧を出力する。
【００１８】これら２つの信号のＡＮＤをＡＮＤ回路５
２によって論理演算し信号精度の信頼性を増している。
このＡＮＤ回路５２の出力は表１．のようになる。
【００１９】
【表１】
【００２０】表１で、最下段の信号状態は異常な状態
（本発明のための実施手段が異常）であり、この時に誤
ってスロットルアクチュエータ６の電源遮断手段７を作
動させた場合はスロットル弁１２が常時全閉となってし
まうため車両が動作しなくなる恐れがあり、その場合は
従来装置と同様の状態、つまりスロットルアクチュエー
タ６の電源遮断手段７を動作させない状態となるように
構成してある。
【００２１】したがって、運転者のブレーキ踏み込み量
が大きい時、スロットルアクチュエータ６の電源遮断判
定手段５からは“Ｈ”電圧を出力し、電源遮断手段７の
トランジスタ７１はオフ状態となり、これにより、スロ
ットル制御手段４のクラッチ制御回路４３の出力の如何
に拘わらず電磁クラッチ６２のコイル６２ａは非励磁状
態となるため、電磁クラッチ６２は遮断状態となり、ス
ロットルアクチュエータ６の駆動機構６１の駆動力はス
ロットル弁１２に伝達されなくなるため、スロットル弁
１２はリターンスプリング１１のバネ力で全閉位置とな
る。
【００２２】一方、通常の走行時には、アクセルペダル
１４を踏み込んでいないときは運転者が減速の意志を表
していることになるので、ブレーキペダル１５を踏み込
んだときには、上述した動作により電磁クラッチ６２を
オフしてスロットル弁１２を全閉位置に戻してもよい
が、坂道発進時や雪道の発進時にはブレーキ操作を行い
ながらアクセルペダル１５を踏み込みスロットル弁１２
を開く必要があるため、この実施例では比較器５１の作
動タイミングを運転者が急ブレーキ時などブレーキペダ
ル１５を深く踏み込んだ時のみ作動し、坂道発進などの
ブレーキペダル１５を軽く踏み込んだ時には作動しない
ようにしている。
【００２３】つまり、比較器５１の比較値Ｖref の値を
坂道発進時の軽いブレーキ踏み込み量Ｖbrk1と急ブレー
キ等の時の深いブレーキ踏み込み量Ｖbrk2との値により
下式の関係が成り立つように設定してあるために、発進
時にはスロットル弁１２のスロットルアクチュエータ６
による制御が行える。 Ｖbrk1 ＞ Ｖref ＞ Ｖbrk2 ・・・・ 式１．
【００２４】実施例２．上記実施例１では、ブレーキ操
作量検出手段２をストロークに対応した電圧で出力する
ものとしているが、ブレーキペダル踏み込みトルクに対
応した電圧が出力するもの（トルクセンサなど）でも同
様の効果が得られる。この場合の比較器５１の比較値Ｖ
ref1については、その作動タイミングを運転者が急ブレ
ーキ時などブレーキペダル１５を深く踏み込んだ時のみ
作動し、坂道発進などのブレーキペダル１５を軽く踏み
込んだ時には作動しないように設定している。
【００２５】つまり、比較器５１の比較値Ｖref1の値を
坂道発進時の軽いブレーキ踏み込み量Ｖbrk3と急ブレー
キ等の時の深いブレーキ踏み込み量Ｖbrk4との値に設定
し下式の関係が成り立つように設定してあるために、発
進時にはスロットル弁１２のスロットルアクチュエータ
６による制御が行える。 Ｖbrk3 ＞ Ｖref1 ＞ Ｖbrk4 ・・・・ 式２． 以上のような構成にしても実施例１と同様の効果が得ら
れる。
【００２６】実施例３．上記実施例１と２では信頼性向
上のためにスロットルアクチュエータ６の電源遮断手段
５を、ブレーキ操作検出手段２からのブレーキ操作信号
と、ブレーキ操作量検出手段３からの信号と比較値Ｖ
ref との比較結果による比較信号とのＡＮＤにより判定
する構成としていたが、簡略化するためにＡＮＤをとら
ずにブレーキ操作量検出手段３からの信号と比較値Ｖ
ref との比較信号によって判定しても同様の効果は得ら
れる。
【００２７】実施例４．また、実施例１ないし３では、
図２に示す如く、電気回路を用いて運転者のブレーキ操
作量を判定する方法を用いているが、機械的に作動する
スイッチを用いてその動作タイミングを上記実施例の比
較器５１の作動タイミングと同一となるように調整する
ことによっても実現可能である。この実施例４の場合、
実施例１で説明した構成手段であるブレーキ操作量検出
手段３と、スロットルアクチュエータ６の電源遮断判定
手段５及びスロットルアクチュエータ６の電源遮断手段
７とを同一の構成手段によって実現している。
【００２８】図４にその具体的な機構の構成図を、ま
た、図５に各手段の具体的動作タイミングを示して説明
する。図４において、２はストップランプスイッチ（ブ
レーキ操作検出手段）、８はブレーキ踏み込み量検出ス
イッチで、上述したように実施例１にて説明したブレー
キ操作量検出手段３と、スロットルアクチュエータ６の
電源遮断判定手段５及びスロットルアクチュエータ６の
電源遮断手段７を１つにして実現してあり、６２ａはス
ロットルアクチュエータ６の電磁クラッチ６１のコイ
ル、４３は電磁クラッチ制御回路である。
【００２９】次に動作について説明する。通常、ブレー
キペダル１５には運転者がブレーキペダルを踏み込んだ
ことを検知し、ブレーキランプを作動するストップラン
プスイッチ（ブレーキ操作検出手段２）は、図５に示す
ように、運転者のブレーキペダル１５の踏み込み時にそ
のストロークがほんの少しでも発生した場合に作動する
ように構成されている。ブレーキ踏み込み量検出スイッ
チ８は、運転者のブレーキの踏み込み量によってその踏
み込み量が大きいとき作動し、スイッチの接点がＯＦＦ
状態となる。
【００３０】これにより、スロットル制御手段４のクラ
ッチ制御回路４３の出力の如何に拘わらず電磁クラッチ
６２のコイル６２ａは非励磁状態となる。このため、電
磁クラッチ６２は遮断状態となり、スロットルアクチュ
エータ６の駆動機構６１の駆動力はスロットル弁１２に
伝達されなくなるため、スロットル弁１２はリターンス
プリング１１のバネ力で全閉位置となる。
【００３１】一方、通常の走行時には、アクセルペダル
１４を踏んでいないときには運転者が減速の意志を表し
ていることになるので、ブレーキペダル１５を踏み込ん
だときは、上述した動作により電磁クラッチ６２をオフ
してスロットル弁１２を全閉位置に戻してもよいが、坂
道発進時や雪道の発進時にはブレーキ操作を行いながら
アクセルペダル１５を踏み込みスロットル弁１２を開く
必要があるため、この実施例では、ブレーキ踏み込み量
検出スイッチ８の作動タイミングを運転者が急ブレーキ
時などブレーキペダルを深く踏み込んだ時のみ作動し、
坂道発進などのブレーキペダル１５を軽く踏み込んだ時
には作動しないようにして、つまり、実施例１の比較器
５１の動作タイミングと同一の位置で作動するように調
整することにより同様の効果が得られる。
【００３２】実施例５．また、以上記載の各実施例は、
スロットルアクチュエータ６の構成を駆動機構６１（Ｄ
Ｃモータやステッピングモータ等が用いられる）と電磁
クラッチ６２（摩擦板式が用いられている）とし、ブレ
ーキペダル１５の踏み込み量によりスロットルアクチュ
エータ６の電源遮断手段７により電磁クラッチ６２の電
源を遮断するように構成しているが、駆動機構６１にブ
ラシレスＤＣモータなどを用いて駆動回路の電源遮断時
にはその駆動力はもとよりその状態を保持する力をもた
ない機構にて構成することにより、電磁クラッチ６１を
省略したスロットルアクチュエータ６を用いた場合や駆
動力としては上記と同様の特徴のあるエンジン負圧を用
いたバキューム式スロットルアクチュエータを用いた場
合は、アクチュエータ６の電源遮断手段７によりアクチ
ュエータ制御回路４１の電源を遮断するように構成して
も同様の効果が得られる。
【００３３】実施例６．なお、上述したこの発明の各実
施例としてはアナログ回路による構成にて説明したが、
マイクロコンピュータによるソフトウェアによって行っ
ても同様の効果が得られる。また、ブレーキ操作とその
動作状態を検出するブレーキ操作検出手段２とブレーキ
操作量検出手段３の論理関係も上記各実施例に限定され
るものではなく、任意の方法で同等の作用を得られる。
また、各実施例でスロットルアクチュエータ６の電源遮
断手段７をより安全性を高めるためにスロットル制御手
段４の回路部分（たとえばマイクロコンピュータ）とは
独立した構成としているが、簡略化のために同一構成と
しても良い。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アクセルの操作量を検出するアクセル操作量検出手
段と、ブレーキの操作量を検出するブレーキ操作量検出
手段と、上記アクセル操作量検出手段からのアクセル操
作量信号に基づいてスロットル弁の制御量を演算しスロ
ットルアクチュエータを駆動するスロットル制御手段
と、ブレーキ操作量検出手段によって検出されたブレー
キ操作量が所定値以上になったときに上記スロットルア
クチュエータの電源を遮断するスロットルアクチュエー
タ電源遮断手段とを備えたものであるであるため、運転
者のブレーキ操作量が所定値より大きいときスロットル
アクチュエータの電源を遮断しスロットル弁を全閉位置
に復帰させるようにしたことにより、各回路が故障して
も車両の異常走行状態の発生を防止し、車両の安全を確
保する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１の具体的構成図である。
【図２】図１の電源遮断判定手段５の具体的回路図であ
る。
【図３】図１の各構成の具体的動作タイミングを示すタ
イムチャートである。
【図４】図２に対応する別の実施例の具体的な機構を示
す回路図である。
【図５】図４に示す別の実施例の具体的動作タイミング
を示すタイムチャートである。
【図６】従来例の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ アクセル開度センサ ３ ブレーキ操作量検出手段 ４ スロットル制御手段 ６ スロットルアクチュエータ ７ 電源遮断手段 ８ ブレーキ操作量検出スイッチ １２ スロットル弁 １４ アクセルペダル １５ ブレーキペダル
【手続補正書】
【提出日】平成４年１１月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２３】つまり、比較器５１の比較値Ｖref の値を
坂道発進時の軽いブレーキ踏み込み量Ｖbrk1と急ブレー
キ等の時の深いブレーキ踏み込み量Ｖbrk2との値により
下式の関係が成り立つように設定してあるために、発進
時にはスロットル弁１２のスロットルアクチュエータ６
による制御が行える。 Ｖbrk1 ＜ Ｖref ＜ Ｖbrk2 ・・・・ 式１．
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】つまり、比較器５１の比較値Ｖref1の値を
坂道発進時の軽いブレーキ踏み込み量Ｖbrk3と急ブレー
キ等の時の深いブレーキ踏み込み量Ｖbrk4との値に設定
し下式の関係が成り立つように設定してあるために、発
進時にはスロットル弁１２のスロットルアクチュエータ
６による制御が行える。 Ｖbrk3 ＜ Ｖref1 ＜ Ｖbrk4 ・・・・ 式２． 以上のような構成にしても実施例１と同様の効果が得ら
れる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 アクセルの操作量を検出するアクセル操
    作量検出手段と、ブレーキの操作量を検出するブレーキ
    操作量検出手段と、上記アクセル操作量検出手段からの
    アクセル操作量信号に基づいてスロットル弁の制御量を
    演算しスロットルアクチュエータを駆動するスロットル
    制御手段と、上記ブレーキ操作量検出手段によって検出
    されたブレーキ操作量が所定値以上になったときに上記
    スロットルアクチュエータの電源を遮断して上記スロッ
    トル弁を全閉位置に復帰させる電源遮断手段とを備えた
    ことを特徴とする車両用走行制御装置。
JP4228466A 1992-08-27 1992-08-27 車両用走行制御装置 Pending JPH0674063A (ja)

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