JPS61235221A - 自動車の定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は自動車の定速走行装置に関し、特に定速走行中
の上り坂などにおける自動変速機のシフトダウン、シフ
トアップ制御を好適に行ない得る定速走行装置に関する
ものである。

（従来の技術） 自動車が設定された速度で定速走行するように速度制御
する定速走行装置を搭載した従来の自動変速機付き自動
車にふいては、上り坂などにおいてトルク不足のために
実車速が設定車速を大幅に下回り、定速走行制御が解除
され、あるいはトルク不足を生じてエンジンが停止して
しまう等の問題を解決して、定速走行の維持を確実に行
い得るようにしたものがある。特開昭５８−１９２１１
４号公報には、かかる定速走行装置が開示されている。

この公報記載の定速走行装置においては、定速走行制御
中にエンジン負荷が増加してフルスロットルの状態にな
り、しかも実車速が設定車速よりも大幅に下回ったとき
には、現状の変速段ではトルク不足であると判断して、
変速段を１段シフトダウンさせ、これによって定速走行
を確実に行なうようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） このような定速走行装置を搭載した自動車が、例えば上
り坂を定速走行により走行しようとすると、１つの変速
段のままではトルク不足が生ずるので、シフトダウンが
行なわれる。そして、１つ下の変速段により走行すると
、トルク不足が解消されて車速が再び定速走行のための
設定車速を越え、再びシフトアップが行なわれる。この
ようにして、シフトダウンとシフトアップとが交互に繰
り返されて、定速走行が行なわれる。ここに、このシフ
トダウンおよびシフトアップの繰り返しが、比較的長い
周期で行なわれる場合には問題はないが、長い上り坂等
では短い周期でそれらの繰り返しが行なわれる場合があ
る。この場合には、エンジンのハンチングが乗車してい
る人間が感知し得るレベルに達してしまい好ましくない
。

本発明の目的は、かかる問題点を解決することにある。

（問題点を解決するための手段） 第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。図に示すように、本発明の定速走行装置においては
、自動車の変速段をシフトダウンさせるシフトダウン手
段１と、エンジンへの燃料供給量を制御するアクチユエ
ータ３と、エンジンの負荷が所定値以上であることを検
出する高エンジン負荷検出手段５と、車速を検出する車
速検出手段７と、上記シフトダウン手段１およびアクチ
ユエータ３を制御するための制御手段９とを有し、上記
制御手段９は、車速を設定車速に維持するように上記ア
クチュエータ３を制御するアクチュエータ制御部９ａと
、上記高エンジン負荷検出手段５により検出されるエン
ジンの負荷が所定値以上であり、かつ上記車速検出手段
７により検出される車速が上記設定車速よりも所定値低
下したときに上記シフトダウン手段１を作動させるシフ
トダウン制御部９ｂと、更に車速を上記の設定車速に維
持するための制御が開始された後の最初の上記シフトダ
ウン手段ｌの作動時から再び上記シフトダウン手段１を
作動するまでの時間隔が予め定めた時間隔よりも短かい
ときには、上記のシフトダウン手段１によりシフトダウ
ンされた上記変速段の状態をエンジン負荷が■■所定値
以下に低下するまで保持するように制御するシフトダウ
ン保持制御部９ｃとを含んでいる。

（実施例） 以下に、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。

第２図に示すように、定速走行装置は電源１０からイグ
ニッションスイッチ１２を経由して導かれた電源回路１
３にメインスイッチ１４を介して接続された制御装置９
を有する。この制御装置９はマイクロコンピュータによ
り構成され、各種の演算を行なう中央演算処理部ＣＰＬ
Ｉ、後述するフローチャトで示す制御プログラム等を内
蔵した固定記憶部（ＲＯＭ）　、および各種データを一
時記憶するランダムアクセスメモ！Ｊ　（ＲＡＭ）を含
んでいる。この制御装置９に対しては、車速設定手段と
してのセットスイッチ１６、コーストスイッチ１７及び
リジュームスイッチ１８からの信号、車速センサ７から
の信号およびスロットル開度センサ５からの信号が入力
され、また制御装置９からは、アクチュエータ３のソレ
ノイド３ａ、３ｂ。

３ｃおよび自動変速機６６に信号が出力されるようにな
っている。

上記セットスイッチ１６、コーストスイッチ１７及びリ
ジュームスイッチ１８は制御装置９とアースとの間に接
続されているが、これらのスイッチのうちセットスイッ
チ１６は、上記車速センサ７からの信号が示す車速が例
えば４０〜１００Ｋｍ／ｈの範囲内にある場合において
所望の車速となった時にＯＮ操作することにより、その
時の車速を定速走行の設定車速として設定するものであ
る。また、コーストスイッチ１７は定速走行中において
減速する場合に使用するもので、ＯＮ操作中車速が低下
する。更に、リジュームスイッチ１８は上記メインスイ
ッチ１４のＯＦＦ操作以外の原因で定速走行制御が解除
された場合において、これをＯＮ操作することにより解
除前の設定車速に復帰させるものである。そして、これ
らのスイッチ１６．１７．１８の操作と車速センサ７か
らの信号とに基づいて制御装置９からアクチュエータ３
のソレノイド３ａ、３ｂ、３ｃに車速を維持し、減速し
或いは復帰させるように信号が出力されるようになって
いる。また、車速センサ７およびスロットル開度センサ
５の出力から、車速が設定車速よりも所定値以上低下し
、エンジン負荷が所定値以上であることを検出した場合
には、後述するように現状の変速段ではトルク不足であ
ると判断して、自動変速機６６のソレノイド１に駆動信
号を出力する。すなわち、この定速走行装置の制御装置
９の出力側は、出力ライン６２を介してスイッチングト
ランジスタ６４０ベースに接続されている。

スイッチングトランジスタ６４のコレクタはソレノイド
１を介して電源に接続され、一方、エミッタは接地され
ている。上記ソレノイド１は、自動変速機６６において
、ギヤを４速から３速にシフトダウンさせるためのクラ
ッチ駆動用のためのものである。

更に、この定速走行装置には、上記電源回路１３と制御
装置９との間に定速走行制御を解除させる定速走行解除
手段としてのクラッチスイッチ２４と、ブレーキスイッ
チ２５とが並列に配置されており、これらのスイッチ２
４．２５は、夫々クラッチ切断時及びブレーキ作動時に
ＯＮとなって解除信号を制御装置９に人力させる。

次に、上記アクチュエータ３の構成を説明すると、第３
図に示すように、該アクチュエータ３は負圧ダイヤフラ
ム式のアクチュエータであって、ケーシング２６内をゴ
ム製のダイヤフラム２７により外部に対して気密とされ
た負圧室２８と通孔２９によって外部に連通された大気
室３０とに区画形成し、且つ該ダイヤフラム２７を負圧
室２８内に配置されたスプリング３１によって大気室３
０側に付勢すると共に、上記ケーシング２６の端面に負
圧室２８内への負圧の導入をコントロールする負圧導入
用ソレノイド弁５１と第１、第２大気導入用ソレノイド
弁５２．５３（第２大気導入用ソレノイド弁５３につい
ては図示せず）とを設けた構成とされている。そして、
上記ダイヤフラム２７に連結されたロッド３２がケーシ
ング２６に設けられた軸受部３３に摺動自在に保持され
た状態で大気室３０を貫通して外部に突出されていると
共に、ワイヤ３４を介してエンジンの吸気通路に備えら
れたスロットルバルブ３５に連結され、ダイヤフラム２
７のＡ方向（負圧室２８側）への移動時にスロットルバ
ルブ３５を開方向に作動させるようになっている。

また、上記負圧導入用ソレノイド弁５１は、一端が負圧
源から導かれた負圧導入パイプ３６に接続され且つ他端
が負圧室２８内に連通された通路５１ｂを弁体５１Ｃで
開通、遮断するようにしたもので、この弁体５１Ｃはス
プリング５１ｄにより通路５１ｂを遮断するように押圧
付勢されていると共に、ソレノイド３ａの通電時に上記
スプリング５１ｄに抗して通路５１ｂを開通させるよう
に移動される。同様に、第１大気導入用ソレノイド弁５
２（第２大気導入用ソレノイド弁５３につぃても同様）
も、一端が大気に開放され且つ他端が負圧室２８内に連
通された通路５２ｂを弁体５２Ｃで開通、遮断する構成
で、該弁体５２ｃはスプリング５２ｄにより通路５２ｂ
を開通させるように引張付勢されていると共に、ソレノ
イド３ｂの通電時に上記スプリング５２ｄに抗して通路
５２ｂを遮断するようになっている。そして、これらの
ソレノイド弁５１．５２．５３におけるソレノイド３ａ
、３ｂ、３ｃが第１図に示す制御装置９からの信号で通
電制御されることにより、該アクチュエータ３の負圧室
２８内における負圧がコントロールされると共に、この
負圧に応じてダイヤフラム２７が変位することにより上
記スロットルバルブ３５の開度が制御されるようになっ
ている。

次に、上記実施例の具体的作動を説明する。

通常の走行時において車速が例えば４０〜１００にｍ／
ｈの範囲内にある時に、定速走行装置の制御装置９に接
続されたセットスイッチ１６をＯＮ操作すると、車速セ
ンサ７からの信号が示すその時の車速が設定車速■、と
して該制御装置９のＲＡＭ内に設定されると共に、それ
以後はこの設定車速と上記車速センサ７からの信号が示
す実車速■。

とを比較しながら実車速■、を設定車速Ｖｓ　に一致さ
せるように制御装置９からアクチュエータ３に信号が出
力される。

つまり、実車速■、が設定車速■、より低くなると、制
御装置９からアクチュエータ３における負圧導入用ソレ
ノイド弁５１及び第１大気導入用ソレノイド弁５２のソ
レノイド３ａ、３ｂに通電信号が出力されて、負圧導入
用ソレノイド弁５Ｉが開き、第１大気導入用ソレノイド
弁５２が閉じる。そのため、アクチュエータ３の負圧室
２８に負圧が導入されてダイヤフラム２７がＡ方向に変
位されると共に、これに伴ってロッド３２及びワイヤ３
４を介してスロットルバルブ３５が開方向に作動される
。これにより、実車速が上昇し、設定車速に一致される
ことになる。一方、実車速■えが設定車速Ｖｓ　より高
い時は、上記ソレノイド３ａ、３ｂに対する通電が行わ
れないことにより、負圧導入用ソレノイド弁５１が閉じ
且つ第１大気導入用ソレノイド弁５２が開き、そのため
負圧室２８内の負圧が低下される。そのため、上記ダイ
ヤフラム２７が反へ方向に変位されてスロットルバルブ
３５が閉方向に作動され、これにより実車速が設定車速
に一致するように低下される。

尚、このような定速走行制御時においては、第２大気導
入用ソレノイド弁５３のソレノイド３Ｃは常時通電され
て、咳弁５３が閉じた状態に保持されている。また、定
速走行制御の解除手段としてのクラッチスイッチ２４又
はブレーキスイ・ノチ２５がＯＮされると、上記各ソレ
ノイド３ａ、３ｂ。

３Ｃへの通電が全て停止されて、負圧導入用ソレノイド
弁５１が閉じ、且つ第１、第２大気導入用ソレノイド弁
５２．５３が開いて負圧室２８内が大気に開放されるこ
とによりアクチュエータ３の作動が完全に停止され、エ
ンジンのスロットルノくルブ３５はアクセルペダルの操
作によって作動されることになる。

ここで、上記定速走行時において、上述のようなスロッ
トルバルブ３５の開度調整のみでは定速走行状態を保持
できない場合がある。例えば、長い上り坂を走行する場
合には、定速走行時のギヤ変速段である４速のままでは
トルク不足を生じ、スロットルバルブ３５が所定値以上
間いているにも拘わらず、実車速■Ａ　は設定車速Ｖｓ
を大幅に下回る。そこで、制御装置９では、車速センサ
７により検出した実車速■Ａ　が設定車速Ｖｓ　に比べ
て予め定めた所定値Δ■より低下し、しかもスロットル
開度センサ５により検出した開度ＡＡが予め定めた所定
値Ａ。を越えた状態のときには、シフトダウンを行ない
、ギヤを３速にして、トルク不足を解消している。

第４図は、かかるトルク不足の状態が生じた場合を中心
に本実施例の制御を示すフローチャートである。

まず、定速走行が開始されると、ステップＳＴ　１にお
いてシフトフラグＳＦ、タイムフラグＴＦの内容が“Ｏ
”に、またフラグＦＳＦが“１”に初期設定され、更に
制御装置９内のタイマ（図示せず）かリセットされる。

通常の４速による定速走行制御は、ステップＳＴ２→５
Ｔ３−３Ｔ１３→５Ｔ１９−３Ｔ２のループ、ステップ
５Ｔ２−３Ｔ３→５Ｔ１３→５Ｔ１３’→ＳＴ４→ＳＴ
２のループ、あるいは、ステップＳＴ２→ＳＴ３→５Ｔ
１３−３Ｔ１３’　−３Ｔ４→５Ｔ５−３Ｔ１９−３Ｔ
２のループのいずれかを介して行なわれる。

しかるに、４速ではトルク不足であると判断された場合
には、ステップＳＴ５、ＳＴ６、ＳＴ７を順次にｒＹＥ
ｓＪの流れに沿って進み、ステップＳＴ８において４速
から３速へのシフトダウン制御が行なわれる。すなわち
、制御装置９の出力ライン６２に駆動信号が出力され、
これによってトランジスタ６４がオンされ、ソレノイド
１が付勢され、以て自動変速機６６の変速段が３速へと
切り換わる。３速になると、ステップＳＴ９でシフトフ
ラグＳＦに“ｌ”がたてられ、ステップ５Ｔ１０でタイ
マの作動が開始され、更にステップ５Ｔｌｌでタイムフ
ラグＴＦに“１”がたてられる。

このように、定速走行に入って最初のシフトダウンが行
なわれた後は、フラグＦＳＦの内容は依然“１”である
ので、実車速■□が設定車速■、を越えると、シフトア
ップが行なわれて、再びギヤは４速に戻る（ステップＳ
Ｔ３→５Ｔ１３→５Ｔ１９−３Ｔ２０→ＳＴ２１−３Ｔ
２２）。

次に、再びトルク不足の状態になると、今度はタイマフ
ラグＴ　Ｆ−に１”が立っているので、ステップＳＴ７
から「ＮＯ」の流れに沿って進み、シフトダウンが行な
われると共に、最初のシフトダウンから今回のシフトダ
ウンまでの周期Ｔ＾がタイマから読み取られ、予め定め
た基準周期Ｔ０と比較される（ステップ５Ｔ１４．５Ｔ
１５．５Ｔ１６）。この周期ＴＡ　が基準周期以上のと
きには、フラグＦＳＦは“１”のままなので、それまで
と同じく実車速■えが設定車速■、を越えるとシフトア
ップが行なわれる。しかるに、周期ＴＡ　が基準周期Ｔ
。よりも短かい場合にはフラグＦＳＦの内容が“０′に
され、以後の制御はステップ５Ｔ１３から「ＮＯ」の流
れに沿って進み、スロットル開度Ａ＾が所定値Ａｓ　　
（＜Ａｏ）より小さくなるまで、３速の状態が保持され
る。

このように、本例においては、定速走行状態に入った後
に最初に行なわれるシフトダウン制御から、その次に行
なわれるシフトダウン制御までの周期ＴＡを測定し、そ
の周期ＴＡが基準周期Ｔ０よりも短かい場合には、以後
の定速走行制御においてシフトダウンおよびシフトアッ
プが短い周期で繰り返えされて、エンジンのハンチング
が乗員に感知される程度のレベルに達するものと判断し
て、エンジン負荷が所定値よりも小さくなるまで（す〈
発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、定速走行制御にお
いて、シフトダウンおよびシフトアップが短い周期で繰
り返し行なわれるものと予想される長い上り坂等を走行
する際には、３速による走行状態が保持されるので、ハ
ンチングのレベルを低く抑えることが可能となり、乗り
心地の低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の要部を示すブロック図、第３図は第２図のアクチユ
エータの構成を示す断面図、第４図は第２図の実施例の
制御動作を示すフローチャートである。 １・・・・・・シフトダウン手段、 ３・・・・・・アクチュエータ、 ５・・・・・・高エンジン負荷検出手段、７・・・・・
・車速検出手段、 ９・・・・・・制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　自動車の変速段をシフトダウンさせるシフトダウン手
   段と、エンジンへの燃料供給量を制御するアクチュエー
   タと、エンジンの負荷が所定値以上であることを検出す
   る高エンジン負荷検出手段と、車速を検出する車速検出
   手段と、車速を設定車速に維持するように上記アクチュ
   エータを制御し、上記高エンジン負荷検出手段によりエ
   ンジンの負荷が所定値以上であることが検出され、かつ
   上記車速検出手段により検出される車速が上記設定車速
   よりも所定値低下したときに、上記シフトダウン手段を
   作動させ、更に車速を上記の設定車速に維持するための
   制御が開始された後の最初の上記シフトダウン手段の作
   動時から再び上記シフトダウン手段を作動するまでの時
   間隔が予め定めた時間隔よりも短かいときには、上記の
   シフトダウン手段によりシフトダウンされた上記変速段
   の状態をエンジン負荷が所定値以下に低下するまで保持
   するようにした制御手段とを有する自動車の定速走行装
   置。