JPH0741807B2

JPH0741807B2 - 車両の定速走行装置

Info

Publication number: JPH0741807B2
Application number: JP62184369A
Authority: JP
Inventors: 隆文稲垣
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1987-07-23
Filing date: 1987-07-23
Publication date: 1995-05-10
Anticipated expiration: 2010-05-10
Also published as: JPS6428036A

Description

【発明の詳細な説明】発明の目的［産業上の利用分野］本発明は、車両の定速走行装置に関し、詳しくは車両の
定速走行制御時に減速指令に基づいて減速を行なう機能
を有する定速走行装置に関する。

［従来の技術］車両の定速走行装置は、アクセルペダルに連動した主ス
ロットル弁の開度を一定にして副スロットル弁の開度や
点火時期の点火進角を調整して車速を制御するものであ
るが、定速走行制御中に前方車両との車間距離が短くな
った時には運転者がブレーキペダルを踏み込んで定速走
行制御を解除して車両を減速させる。こうした定速走行
制御からの減速に対し、本願出願人は運転者の操作によ
らず自動的にブレーキングを行なう定速走行装置を提案
している。この定速走行装置は車両前方の障害物を検出
して減速信号を出力する装置と油圧源とを備えて構成さ
れ、減速指令を受けると、油圧源と車輪を制動する油圧
アクチュエータとの流路に設けられたソレノイドバルブ
をデューティ制御により駆動して、油圧源からの油圧を
油圧アクチュエータに徐々に印加し、車両の減速を行な
うものである。

［発明が解決しようとする問題点］こうした定速走行装置に用いられる油圧源を新たに別に
設けると装置が大型化して車両への搭載が困難となって
しまう。そこで、油圧源としては、たとえば特願昭60−
294439号記載の加速スリップ制御装置の油圧源を用いる
ことが考られるが、この油圧源は約180［kg/cm²］と高
圧であるためにソレノイドバルブをデューティ制御によ
り駆動して制動油圧を少しづつ高めようとしても油圧ア
クチュエータに一気に高圧が印加されフルブレーキとな
ってしまう恐れが考えられた。また、少しずつ油圧アク
チュエータへの制動油圧を高くすることが難しく、急激
なブレーキ作動の変化により大きな体感が生じてしまう
ことも考えられた。

本発明の車両の定速走行装置は、定速走行時の減速に加
速スリップ用油圧系を適用することを目的とする。

発明の構成［問題点を解決するための手段］上記目的を達成するために本発明の車両の定速走行装置
は、入力された油圧を減圧して出力する減圧手段と、定速走行制御時に減速指令を受けたとき加速スリップ制
御用の高油圧源から車輪を制動する油圧アクチュエータ
までの油圧流路に前記減圧手段を介在させる介在手段
と、介在された前記減圧手段によって減圧された後の油圧を
制御して前記車輪を制動する減速制御手段と、を備える。

減圧手段は入力された油圧を減圧して、出力するもので
あって、入口側の流量や圧力にかかわりなく入口側の圧
力よりも低い圧力に設定して出力する減圧弁や、出口側
圧力を入口側圧力に対し所定の比率に減圧する定比減圧
弁や、出口側圧力を入口側圧力に対し所定の差だけ減圧
する定差減圧弁等の圧力制御弁として構成してよい。

介在手段は、定速走行制御時に減速指令を受けると、高
油圧源から油圧アクチュエータへの流路に減圧手段を介
在させるものであって、連通及び遮断の２つのモードを
有する２位置弁と減圧手段とを高油圧源から油圧アクチ
ュエータへの流路間に並列に設け減速指令があったとき
には２位置弁を遮断モードとし高油圧源からの油圧を減
圧手段を経由して油圧アクチュエータ側に伝達する構成
や、あるいは連通・遮断・減圧手段と３つのモードを有
する３位置弁を前記流路間に設け減速指令があったとき
減圧手段が選択される構成としてもよい。

減速制御手段は、減圧手段によって減圧された後の油圧
を制御して油圧アクチュエータの制御油圧を高め車輪を
制動するものであって、減圧手段と油圧アクチュエータ
との油圧流路に設けられたソレノイドバルブの開閉をデ
ューティ制御により徐々に高める構成や、油圧流路にオ
リフィスを設け時間的にゆっくりと油圧を上昇させる構
成等の他、これらの制御と副スロットル弁の開度や点火
時期の点火進角によるエンジン出力の低下とを併用する
構成としてもよい。

［作用］本発明の車両の定速走行装置は、定速走行制御時に減速
指令を受けると、加速スリップ制御用の高油圧源から油
圧アクチュエータまでの油圧流路に、介在手段により減
圧手段を介在させ、減圧手段により減圧された後の油圧
を減速制御手段により制御し、油圧アクチュエータの制
動油圧を高めて車輪の制動を行なう。

［実施例］本発明の車両の定速走行装置の実施例について説明す
る。第１図は本実施例の定速走行装置が搭載されたフロ
ントエンジン・リアドライブ（FR）方式の車両のエンジ
ン系統，ブレーキ系統及び制御系統を概略的に表す。

まずエンジン周辺の説明を行なう。エンジン１内では、
ガソリンと空気との混合気がピストン２により圧縮さ
れ、点火プラグ３により点火されて爆発し、ピストン２
を押し下げることにより動力が発生される。シリンダへ
の混合気の導入は吸気弁４より行われるが、混合気のう
ちガソリンは燃焼噴射弁５より所定の時期に所定の時間
噴射され、空気はエアクリーナ8,エアフロメータ7,サー
ジタンク６を通って供給される。吸気管のエアフロメー
タ７とサージタンク６の間には、アクセルペダル９と連
動する主スロットルバルブ10とDCモータ12により駆動さ
れる副スロットルバルブ14とが備えられている。また、
主スロットルバルブ10と副スロットルバルブ14の開度を
検出するために、各々スロットル開度センサ16及び17が
設けられている。尚、オートドライブ走行時には、主ス
ロットルバルブ10は固定されて副スロットルバルブ14が
制御される。

次にブレーキ系統の説明を行なう。本実施例のブレーキ
系統は、ブレーキペダル21による通常のブレーキ油圧
系，アンチスキッド用油圧系，及び加速スリップ用油圧
系から構成される。

始めに、通常のブレーキ油圧系から説明する。通常のブ
レーキ油圧系は、ブレーキペダル21の踏み込みにより油
圧を発生するマスタシリンダ22を油圧源としており、ブ
レーキペダル21を踏み込むと、マスタシリンダ22のピス
トンが移動して、作動油は各車輪毎に備えられたホイー
ルシリンダ28,29,30.31へ供給される。詳しく述べる
と、右・左の前輪すなわち遊動輪24,25のホイールシリ
ンダ28,29へはマスタシリンダ22から直接作動油が送ら
れ、右・左の後輪すなわち駆動輪26,27のホイールシリ
ンダ30,31へはチェンジバルブ32,スレーブシリンダ33を
経由して送られる。以上が通常のブレーキ油圧系統であ
る。

チェンジバルブ32は連通モード及び遮断モードを有する
２位置弁であり、通常はばねの作用により、第１図に示
すごとく、連通モードとなっているが、電磁ソレノイド
に通電されると第１図における左方の遮断モードとな
り、通常ブレーキ油圧系統を遮断する。

アンチスキッド用油圧系は、車両制動時に所定以上のス
リップを生じた場合にブレーキ油圧を発生するための油
圧系であって、油をリザーバタンク34より汲み出す油ポ
ンプ35と、油ポンプ35から汲み出され180［kg/cm²］と
極めて高圧になっている油を一時的に蓄えるアキュムレ
ータ36と、連通モード及び遮断モードを有しアキュムレ
ータ36からの油圧を制御する２位置弁37と、増圧モー
ド，減圧モードを有し、同じくアキュムレータ36からの
油圧を制御する２位置弁38と、既述のスレーブシリンダ
33とから構成され、アンチスキッド制御時には、アキュ
ムレータ36からのブレーキ油圧がホイールシリンダ30,3
1に伝達される。

加速スリップ制御用油圧系は、車両加速時に駆動輪26,2
7に所定以上のスリップを生じた場合にブレーキ油圧を
発生するための油圧系であって、既述の油ポンプ35,ア
キュムレータ36と、増圧モード及び減圧モードを有しホ
イールシリンダ30,31の油圧を加圧モードもしくは減圧
モードのいずれかに切り替える２位置弁39と、連通モー
ド及び遮断モードを有し、同じくアキュムレータ36から
の油圧をデューティ制御する２位置弁40と、スレーブシ
リンダ41と、既述のスレーブシリンダ33と、マスタシリ
ンダ22への圧力伝達を防ぐ逆止弁22aとから構成され
る。

また、この加速スリップ用油圧系のアキュムレータ36と
２位置弁40との間には、連通モード及び遮断モードを有
する２位置弁（以下オンオフ弁とも云う）44と、入力油
圧を減圧して出力する定比減圧弁（以下Ｐバルブとも云
う）46とが並列に設けられており、これらは定速走行制
御からの減速の際に減速制御油圧系の一部として作動す
る。従って、加速スリップ制御時には、オンオフ弁44は
連通モードのままでアキュムレータ36からの高いブレー
キ油圧がホイールシリンダ30,31に伝達され、減速走行
制御時には、オンオフ弁44は遮断モードとなってアキュ
ムレータ36からの高いブレーキ油圧はＰバルブ46で減圧
されてホイールシリンダ30,31に伝達される。このＰバ
ルブ46は、第２図に示すように、入口側であるアキュム
レータ36の油圧が15［kg/cm²］以下であるときにはその
ままの値の油圧を出口側に出力するものであるが、アキ
ュムレータ36の油圧が15［kg/cm²］を越えると入力油圧
値に比例して減圧された値の油圧を出力するものであ
る。従って、通常180［kg/cm²］と高いアキュムレータ3
6の油圧はＰバルブ46で減圧されると60［kg/cm²］の油
圧となって出力される。なお、上記各２位置弁37,38,3
9,40,44には、片ソレノイド型の電磁操作弁が用いら
れ、通常、ばねによって第１図に示す弁位置に固定され
ており、後述する電子制御装置47より出力される駆動信
号を受けることによって、電磁ソレノイドに通電され、
もう一方の弁位置に切り替えられることとなる。また油
圧回路中には油圧スイッチ48があり、アキュムレータ36
に伝達される油圧が所定圧力以下となった場合にオン状
態とされる。

続いて減速指令装置56について説明する。減速指令装置
56は算術論理演算回路として構成されており、車両の前
部に設けられたレーダセンサ58や駆動輪26,27,遊動輪2
4,25に夫々設けられた駆動輪速度センサ49,遊動輪速度
センサ50と接続される。減速指令装置56は、レーダセン
サ58から前方車両との相対速度Vr,車間距離Ｒの信号を
受けて、予め内部に記憶してある第３図に示す減速指令
値ＧTのマップに照らし前方車両と接近し過ぎたとき、
後述する電子制御回路47に接近の度合に応じて0.1G,0.2
G,0.3G（Ｇは重力加速度を表す）といった減速度を出力
する。

電子制御回路（以下ECUとも言う）47は、先述した２位
置弁32,37,38,39,40,44や減速指令装置56の他、第１ス
ロットル開度センサ16,第２スロットル開度センサ17,オ
ートドライブ押釦スイッチ59,油圧スイッチ48,及びブレ
ーキスイッチ52と接続される周知のマイクロコンピュー
タから構成されており、マイクロコンピュータ内のメモ
リに記憶されている走行制御ルーチンのプログラムに従
って、定速走行制御処理，減速走行制御処理，加速スリ
ップ制御処理及びアンチスキッド制御処理を実行する。

つづいて、ECU47が実行する走行制御ルーチンについて
説明する。第４図は走行制御ルーチンのフローチャート
を表す。ECU47は、本ルーチンの起動に際して、ブレー
キスイッチ52がオンしたときセットされるアンチスキッ
ド作動フラグABS,第１スロットル開度センサ16の変化率
が大きいときセットされるトラクション作動フラグTRA,
及びオートドライブ押釦スイッチ59が押されたときセッ
トされるオートドライブ作動フラグADをメモリに割り当
てその値を０にクリアすると共に減速指令装置56から出
力される減速指令値ＧTをメモリに割り当てその値をク
リアする。ECU47は、走行中本ルーチンを10［msec］毎
にくりかえし実行し、アンチスキッド作動フラグABS,ト
ラクション作動フラグTRA,及びオートドライブ作動フラ
グADがセットされているかどうか、或いは減速指令値が
０であるかどうかを判定して各制御ルーチンに移行する
（ステップ100〜ステップ120）。総てのフラグABS,TRA,
ADがリセットされているときは何も実行せず本ルーチン
を一旦終える。ブレーキペダル21が強く踏み込まれブレ
ーキスイッチ52がオンになると、アンチスキッド作動フ
ラグABSがセットされて、ECU47はアンチスキッド制御ル
ーチンの処理に移行する。このときチェンジバルブ32,2
位置弁38に通電を行なって駆動輪26,27をロックしてい
るホイールシリンダ30,31の油圧を一旦減圧してロック
を解除した後、２位置弁37,38をデューティ制御して加
圧・保持・減圧を行ない駆動輪のスリップ率を所定値に
制御する（ステップ130）。

一方、アクセルペダル９が踏み込まれ第１スロットル開
度センサ16の変化率が所定値より大きくなるとトラクシ
ョン作動フラグTRAがセットされて、ECU47はトラクショ
ン制御ルーチンの処理に移行する。トラクション制御ル
ーチンでは、ECU47はチェンジバルブ32を閉じ２位置弁3
9を加圧モードにした後、２位置弁40をデューティ制御
により駆動してホイールシリンダ30,31の油圧を高め加
速時の駆動輪26,27のスリップ率を所定値に制御する
（ステップ140）が、このときオンオフ弁44は通電され
ず連通モードのままであるので、アキュムレータ36の高
い油圧がホイールシリンダ30,31に伝達され、大きな制
動力が駆動輪26,27に作用する。

オートドライブ作動フラグADだけがセットされ減速指令
がないときは、ECU47は通常の定速走行制御ルーチンを
実行する。定速走行制御ルーチンにおいて、ECU47は、
遊動輪速度センサ50からの信号に基づいてDCモータ12を
駆動し副スロットルバルブ14の開度を調節して、登り
坂，下り坂を問わず車速Ｖを一定の値に制御する（ステ
ップ150）。定速走行中にたとえば、前方の車両との車
間距離が短くなって減速指令装置56からECU47に減速指
令装置ＧTが出力されると、ECU47はこの値を読み込みス
テップ160の減速制御ルーチンの処理に移るが、このと
きの様子を詳しく説明する。

減速制御ルーチンにおいて、始めに、ECU47は遊動輪速
度センサ50から100［msec］前と後の２回の車速Ｖを読
み込んで減速度Ｇを算出し、算出したこの値Ｇと減速指
令値ＧTの値とを比較する（ステップ165）。減速指令値
ＧTまで減速度Ｇが至っていないときには減速の「必要
有り」として、チェンジバルブ32,2位置弁37,38,39,40
に通電を行なうと共にオンオフ弁44にも通電を行なって
減速の準備をする（ステップ175）。この準備の結果、
Ｐバルブ46によって減圧された油圧がホイールシリンダ
30,31の制動に供されることになる。つづいて、減速度
Ｇと減速指令値ＧTとの減速度差ΔＧに基づくデューテ
ィ比Ｄを予めメモリに記憶された第５図に示すマップか
ら求める（ステップ185）。このデューティ比Ｄは、２
位置弁40を駆動する信号のデューティ比であって、ホイ
ールシリンダ30,31への加圧時間に相当し、減速度差Δ
Ｇの値に比例して大きな値になるように決められてい
る。ECU47は、本ルーチンを実行する毎に求まるデュー
ティ比Ｄを合計して加圧時間累計値STを算出する（ステ
ップ195）。この加圧時間累計値STはホイールシリンダ3
0,31の制動油圧値を示している。つづいて、ECU47は、
予めメモリに記憶されている第６図に示すマップから加
圧時間累計値STの上限値である加圧時間累計ガード値ST
Mを求める（ステップ205）。この加圧時間累計ガード値
STMは車速Ｖの大きさに応じて大きく設定されている
が、これは、高速走行のときには制動力が多少大きくて
も体感は少ないが低速走行のときには体感が大きくなる
ことに基づいて決められている。たとえば、車速60［km
/h］,20［km/h］でのそれぞれの最大油圧値が30［kg/cm
²］,10［kg/cm²］になるよう、加圧時間累計ガード値ST
Mはおのおの150［msec］,80［msec］と決められる。ECU
47は加圧時間累計値STが加圧時間累計ガード値STMより
小さいことを確認した後、車速に応じたデューティ比Ｄ
に基づいて２位置弁40を制御しＰバルブ46で減圧された
油圧をホイールシリンダ30,31に徐々に印加して本ルー
チンを一旦終了する（ステップ225）。ステップ165で、
減速度Ｇが減速指令値ＧTを下回っている間はくりかえ
し本ルーチンを行なってホイールシリンダ30,31の油圧
を高め、減速度Ｇが減速指令値ＧTを上回ったとき車両
の制動は十分に行なわれたとして始めて、加圧時間累計
値STをリセットして減圧する（ステップ235,ステップ24
5）。ステップ245での減圧動作は、加圧の終了後、すぐ
に減圧を開始する動作としてもよいが、本実施例では暫
時油圧を保持した後２位置弁39を切り替えてホイールシ
リンダ30,31の流路をリザーバタンク34に導き２位置弁4
0をデューティ制御に徐々に減圧する。

定速走行に際し、減速指令装置56から減速指令値ＧTと
して大きな値をたとえば0.3Gが長い間出力されると、加
圧時間累計値STは大きい値となってホイールシリンダ3
0,31の油圧は高くなるが、加圧時間累計値STが加圧時間
累計ガード値STMを越えた時点でホイールシリンダ30,31
への加圧は停止され油圧は保持される（ステップ25
5）。従って万一、減速指令装置56がフェイルして減速
指令値ＧTが大きな値に化けてしまったとしても、必要
以上にホイールシリンダ30,31は加圧されることはな
い。

以上示した本実施例の定速走行装置による制御の一例を
第７図にもとづいて説明する。本実施例の定速走行装置
は、加速スリップ制御時にはオンオフ弁44を連通モード
のままとしアキュムレータ36からの高い油圧をデューテ
ィ制御してホイールシリンダ30,31の油圧を一気に高め
勢いよく制動するが、減速制御時にはオンオフ弁44を遮
断モードとし、Ｐバルブ46を経由して減圧されたアキュ
ムレータ36からの油圧を、デューティ制御により徐々に
ホイールシリンダ30,31に印加する。この結果、ホイー
ルシリンダ30,31の油圧は高まり緩やかな制動が行なわ
れる。

したがって、減速時にＰバルブ46を設けない場合（第７
図一点鎖線）には、デューティ制御してもわずかのデュ
ーティサイクルで一気に油圧が上昇し急激に大きな体感
Ｇが発生してしまうが、Ｐバルブ46が設けられた本実施
例の定速走行装置によれば少しづつ油圧を高めることが
でき、急激な体感Ｇの発生を抑えることができる。この
結果、加速スリップ用油圧系を減速制御に適用しても、
車体が前後に揺れる振動の発生を解消することができド
ライブフィーリングを快適に保つことができる。とく
に、定速走行では、油圧の変化は体に敏感に感じられる
ので、１回のデューティ制御による油圧の上昇率を小さ
くしてやることで非常にゆっくりとした制動を行なうこ
とができ体感Ｇの発生を著しく低減できる。

また、既設の加速スリップ制御装置にＰバルブ46と２位
置弁44とを加えるだけで、装置を大型化することなく簡
単に構成できる。したがって、車両への搭載は容易であ
る。

さらに減速指令装置56がフェイルして減速指令値ＧTが
異常に大きな値となってもホイールシリンダ30,31の油
圧が一気に上昇してフルブレーキとなる恐れを回避でき
る。

なお、ホイールシリンダ30,31への油圧のデューティ制
御としては、２位置弁40だけをデューティ制御して増圧
・保持する代わりに２位置弁39,40を組み合わせたもの
をデューティ制御して増圧・減圧あるいは増圧・保持・
減圧を行なってもよい。

発明の効果以上詳述したように本発明の車両の定速走行装置によれ
ば、定速走行制御からの減速時に制動油圧の急激な上昇
を抑えることができ、大きな体感の発生を防止できてド
ライブフィーリングを好適に維持できる。この結果、減
速制御に加速スリップ用油圧系を適用できるため装置を
小型化することができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の定速走行装置の構成を表す概略構成
図、第２図は定比減圧弁の入力液圧に対する出力液圧の
関係を表す特性図、第３図は車間距離R,相対速度Vrに対
する減速指令値ＧTを説明する説明図、第４図は走行制
御ルーチンを表すフローチャート、第５図は減速度差Δ
Ｇに対するデューティ比Ｄの関係を表すグラフ、第６図
は車速Ｖに対する加圧時間累計ガード値STMを表すグラ
フ、第７図は加圧時間累計値ST,デューティ信号、体感
Ｇの時間変化の一例を表す説明図である。１……エンジン 14……副スロットルバルブ 30,31……ホイールシリンダ 32……チェンジバルブ 36……アキュムレータ 44……２位置弁（オンオフ弁） 46……定比減圧弁（Ｐバルブ） 47……電子制御回路 56……減速指令装置 59……オートドライブ押釦スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力された油圧を減圧して出力する減圧手
段と、定速走行制御時に減速指令を受けたとき加速スリップ制
御用の高油圧源から車輪を制動する油圧アクチュエータ
までの油圧流路に前記減圧手段を介在させる介在手段
と、介在された前記減圧手段によって減圧された後の油圧を
制御して前記車輪を制動する減速制御手段と、を備える車両の定速走行装置。