JPS5933874Y2 - 自動車用定速走行装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用定速走行装置に係り、とくにスロッ
トル弁開度調整用アクチェータに速度可変モータを使用
し、そのモータに印加する電圧を速度設定値と実車速と
のズレに比例する様にしたリニア制御方式のこの種装置
の改良に関する。

従来リニア制御方式による自動車用定速走行装置は、特
公昭４９−３８７９０号の如くアクチェータモータの２
つの端子間には最大で１７２ＶＢ（ＶＢはバッテリ電圧
）しか加わらず、また増幅段にはトランジスタで電圧増
巾を行うものがある。

しかしながら、この従来装置においては、アクチェータ
モータに加わる電圧が小さいと同じトルクを出すのに大
電流を必要とし、出力トランジスタは電流容量の太きい
ものが必要となり、また出力トランジスタにて電圧増幅
を行うので、自動車のごとく広範囲にわたって温度（−
３０〜８０℃）および電源電圧（１０〜１６■）が変化
すると、その増幅率を一定にするためのバイアス回路が
非常に複雑となり、実用的でないという欠点がある。

本考案は上記欠点を解消するため、演算増幅器により電
源電圧の２分のｌのオフセット電圧を設けた差動増巾回
路と反転増巾回路を構成し、その出力には電流増幅のみ
行うエミッタフォロワ回路を接続して連成することによ
り、きわめて安定的なゲインを得ることができ、また出
力電圧幅も従来の２倍の電圧とすることができるリニア
制御回路を自動車用定速走行装置の制御用回路として提
供することを目的とするものである。

以下本考案の一実施例を図面に基いて説明する。

第１図において、１は車載バッテリ、２はイグニッショ
ンスイッチ、３．４はヒユーズ、５は車速センサでリー
ドスイッチにより構成されており車速に応じて開閉する
。

６はブレーキスイッチで常開接点よりなりブレーキを踏
むことにより開成しストップランプＩが点灯する。

このブレーキスイッチは定速走行を解除する信号源とし
て用いる。

８は定速走行装置用のメインスイッチ、９は定速走行セ
ット用スイッチ、１４はアクチェータでその構成はスロ
ットル弁１３を開閉するためのアクチェータモータ１１
、スロットル弁の開度を検出するポテンショメータ１０
、前記アクチェーンモータ１１とスロットル弁を機械的
に断続させるための電磁クラッチ１２をもっている。

２０は定速度制御回路である。

この定速度制御回路２０の構成において、３０は電源回
路で、抵抗３１とコンデンサ３２とによりバッテリ電源
線に重畳してくるノイズを除去し、第１．第２の演算増
幅器ＡＩ、Ａ２の電源電圧を得る。

また、抵抗２３．３４と前記抵抗３１とによりバッテリ
電源室ＶＢの２分の１の電圧ＶＢ／２を得る。

また抵抗３５とツェナーダイオード３６とにより定電圧
回路を構成している。

４０は周知のＦ−Ｖ変換回路で車速セン′＋ｊ３の開閉
速度すなわち車速に比例した直流電圧を発生する。

このＦ−Ｖ変換回路４０に接続された５０は周知の比較
用記憶回路でセットスイッチ９を一旦閉じて再び開いた
ときその再び開く瞬間に車速に比例した電圧をコンデン
＋ｊ５１に記憶する。

そして、そのＭ醜出力＆’！ＦＥＴ５２およびトランジ
スタ５３を介して電圧ＶＦとして現われる。

なお、セットスイッチ９の前記操作によりフリップフロ
ップ回路９０がセットされ、その出力によりクラッチ１
２に通電するとともに、電流増幅用エミッタフォロワ回
路１２０をダイオード９１ｔ９２を逆バイアスにするこ
とによって動作可能状態に転換する。

７０は差動増巾回路で、スロットル弁１３の開度を示す
ポテンショメータ１０の分圧電圧ｖＰと前記記憶電圧Ｖ
Ｆとの差を第１の演算増幅器Ａ１にて増幅する。

ここでそのゲインは抵抗７１ 、７２を同値Ｒ１に、ま
た抵抗７３と１４と同値Ｒ２とするため、ゲインＧ二Ｒ
２／Ｒ１で決定され、さらにオフセット電圧はＶＢ／２
に設定しであるから、その出力電圧ＶＡ１は、 ＶＡ １＝ＶＢ／２ ＋（ＶＦ−ＶＰ）Ｇ−−−−−（
１）となる。

ｋお、記憶回路５０の出力電圧ＶＦは、周知のとおり記
憶した瞬間よりＦ−Ｖ変換回路４０の実車速電圧が変化
するのに応じて変化するから第１の演算増幅器Ａ１は結
局、設定車速（Ｍ醜車速）と実車速との差に応じた電圧
ｖＡ１を出力する。

また、スロットル弁の開度信号を演算増幅器Ａ１の一方
の端子に印加することによって制御系を安定化するため
のマイナーフィードバック系を形成している。

８０は反転増幅回路で差動増幅回路１０の出力を第２の
演算増幅器Ａ２にて反転増幅する。

抵抗８１．８２は同値に設定するためゲインは−１とな
り、さらにオフセット電圧はＶＢ／２に設定しであるか
ら、その出力電圧ｖＡ２は、 ＶＡ２＝ＶＢ／２＋（ＶＢ／２−ＶＡｌ）：ＶＢ／２−
（ＶＢ−ＶＰ）Ｇ−−−−−−（２）となる。

前記電流増幅用エミッタフォロワ回路１２０は電圧ゲ１
ンが約１で、電流ゲインを充分大きい値に設定したもの
で、アクチェータ１１０２つの端子に加わる電圧は、第
２図に示すとおり、それぞれＶＡ’１．ＶＡ’２であり
、両端子間の電圧ＶＭは、はぼＶＡＩ −ＶＡ２ （ま
たはＶＡ２−ＶＡＩ）となり、ｍ 、（２）式より ＶＭ＝２（ＶＦ−ＶＰ）Ｇとなる。

つまり、アクチェータモータ１１０両端子間電圧ＶＭは
バッテリ電圧ＶＢが変化しても変化することがない。

１１０はポテンショメータ１０の検出電圧のインピーダ
ンス変換用バッファ回路である。

上記回路の組み合せにより、アクチェータモータ１１の
両端間には、設定車速（記憶車速）と実車速との差およ
びスロットル弁の開度に応じた大きさの電圧が印加され
、スロットル弁の開度の変化分を補正しつつ設定車速と
実車速とを一致させるようにアクチェータモータ１１０
回転方向と回転速度が調整される。

なお、定速走行のセットおよび解除の制御はセットスイ
ッチ９および解除用ブレーキスイッチ６によって制御さ
れるフリップフロップ回路９０を介して行われるが、こ
の点は周知であるので詳細な作動は省略する。

本考案は、以上述べたように電圧増幅のゲインを決定す
るために第１の演算増幅器およびその反転増幅用の第２
の演算増幅器を使用し、その出力をエミッタフォロワ回
路にて電流増幅してアクチェータモータに印加している
から、アクチェータモータを制御するための出力電圧は
ゲインの安定した演算増幅器にて電源の電圧とは無関係
に決定され、さらにアクチェータモータの両端子に接続
する２系統の増幅回路の温度特性も相殺されるので、温
度、電圧特性とも優れた制御回路とすることができ、ま
たアクチェータモータに印加する電圧幅も電源電圧まで
活用することができるという優れた効果がある。

なお、第１．第２の演算増幅器にゲインを段階的に切り
換える回路を設けて、第３図に示すように（ＶＦ−ＶＰ
）＝Ｏ付近のゲインのみ大きくすれば、アクチェータモ
ータの両端電圧が小さい場合の制御性（応答性）を改善
することができ、しかもアクチェータモータの両端電圧
が太き（なつてもハンチングを起こすことがなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案装置の一実施例を示す電気結線図、第２
図は第１図に示す装置の作動説明用特性図、第３図は本
考案装置の他の実施例における作動説明用特性図である
。 １・・・・・・車載バッテリ電源、５・・・・・・車速
センサ、６・・・・・・解除用ブレーキスイッチ、９・
・・・・・セットスイッチ、１１・・・・・・アクチェ
ータモータ、１３・・・・・・スロットル弁、３０・・
・・・・電源回路、４０・・・・・・Ｆ−Ｖ変換回路、
５０・・・・・・比較用記憶回路、１０・・・・・・差
動増幅回路、Ａ１・・・・・・第１の演算増幅器、８０
・・・・・・反転増幅回路、Ａ２・・・・・・第２の演
算増幅器、１２０・・・・・・電流増幅用エミッタフォ
ロワ回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. スロットル弁駆動用アクチェータモータの２つの端子間
   に設定車速と実車速との差に比例した電圧を印加するよ
   うにした自動車用定速走行装置において、設定車速と実
   車速との差に応じた出方電圧を発生するとともに、電源
   電圧の２分の１のオフセット電圧を有する第１の演算増
   幅器と、この第１の演算増幅器の出力電圧とは、電源電
   圧の２分の１を基準として反転した出力電圧を発生する
   第２の演算増幅器と、これら第１、第２の演算増幅器の
   出力電圧をそれぞれ電流増幅して前記アクチェータモー
   タの２つの端子に印加する電流増幅用エミッタフォロワ
   回路とを設けたことを特徴とする自動車用定速走行装置
   。