JPS61238523A - 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、車速を所望の設定値に維持して定速走行させ
る自動車の定速走行装置に関し、特に車速と負荷に応じ
て自動的に変速を行なう自動変速機を有する自動車の定
速走行装置に関するものである。

（従来技術） 近年、自動車の車速を運転者が設定した所望の車速に自
動的に維持する定速走行装置が実用化されている。この
定速走行装置は、車速が所望の車速になった時に運転者
によるセット操作によってその車速を定速走行の目標値
として設定するとともに、それ以後は、この設定車速と
実車速とを比較して、両者の間に差が生じた時にその差
に応じてエンジンのスロットルバルブを制御することに
にす、実車速を設定車速に一致させるようにしたもので
ある。

このような定速走行装置の操作は走行中に運転者により
なされるのであるが、その操作には車速セット操作、加
速操作、減速操作および車速復帰操作の４種がある。車
速セット操作は、セットスイッチを押すなどして現在走
行中の車速をそのまま維持させる操作で、加速操作は加
速スイッチ（アクセルスイッチ）を押し続けることによ
り、この間、上記設定車速を次第に増加させる操作で、
加速スイッチから手を放した時にはその時の車速で定速
走行が維持される。なお、セットスイッチと加速スイッ
チは同一のスイッチを用いて、このスイッチを１度押せ
ば定速走行になり、押し続ければ定速走行の設定車速が
増加されるようにすることが多い。減速操作は加速操作
の逆で減速スイッチ（コーストスイッチ）を押し続（プ
ることにより、この間、設定車速を次第に減少させる操
作で、車速復帰操作は、ブレーキ、クラッチ操作に応じ
て定速走行が解除された場合に、その後車速復帰スイッ
チ（リジュームスイッチ）を押すことにより解除前の車
速まで車速を復帰させ且つこの車速で定速走行させる操
作である。

然して、例えば登板路を走行中の場合等においで、加速
操作を行なった場合や、ブレーキ操作等で定速走行が解
除された後に車速復帰操作を行ない加速がなされる場合
に、登板抵抗が大きくて充分な加速が得られないことが
あるという問題がある。このため、例えば実開昭５８−
４／１５５２号公報に開示されているように、加速操作
もしくは車速復帰操作を行なって加速が行なわれる場合
に、エンジンが高負荷状態となった時には自動変速機の
変速段を１段シフトダウンして出力トルクを増加させる
ようにしたものが提案されＣいる。

しかしながら、例えば登板路にも緩やかな傾斜の登板路
や比較的急傾斜の登板路など種々の状態があり、走行抵
抗もこれら状態に応じて変化するため、上述の如く１段
シフトダウンによってもなお充分な加速が得られないこ
ともある。このためには、上記走行抵抗の大小に応じて
最適変速段を適宜選定でき、できる限り一定の加速が得
られるようにすることが望まれる。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑み、加速操作もしくは車速
復帰操作がなされて定速走行状態の車速を増加させる際
に、所望の加速を得るのに最適な変速段が適宜設定され
、走行抵抗の大小に拘らず充分な加速が得られるような
定速走行装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の構成を第３図に基づいて説明する。

本発明の定速走行装置は、エンジンスロットルバルブ等
に連結された燃料供給量制御用のアクチュエータＢ５を
作動させて定速走行状態の車速を増加させる加速手段Ｂ
１もしくは定速走行状態解除後に上記アクチュエータを
作動させて解除前の設定車速まで車速を復帰させる車速
復帰手段Ｂ２のいずれか一方が操作されて加速がなされ
た時に、加速度検出半殺Ｂ　３により検出された自動車
の加速度が所定値以下である場合には、制御手段Ｂ４に
よりシフトダウン手段Ｂ６を作動させて自動変速機の変
速段をシフトダウンさせるとともに、上記加速度の大小
に応じてこのシフトダウンを少なくとも２通り行なわせ
ることができるようにしたことを特徴とする。

（実施例） 以下、図面により本発明の実施例について説明する。

第１図に示づように、定速走行装置は電源１からイグニ
ッションスイッチ２を経由して導かれた電源回路３にメ
インスイッチ４を介して接続されたコン１〜１コーラ５
を有し、該コントローラ５に車速設定手段としてのアク
セルスイッチ６、］−ストスイッチ７およびリジューム
スイッチ８からの信号と、車速センサ９からの信号とが
入力され、また該コントローラ５からアクチュエータ１
０のソレノイドＩｌａ、１２ａ、１３ａに信号が出力さ
れるようになっている。

上記アクセルスイッチ６、コーストスイッチ７およびリ
ジュームスイッチ８はコントローラ５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アクセルス
イッチ６はセットスイッチの機能も兼用するスイッチで
上記車速センサ９からの信号が示ず車速が例えば４０〜
１００触／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車速設定機能と、該Ｏ
Ｎ状態を保持することにより、この間設定車速を増加さ
せ、ＯＦＦとなった時には、この増加された車速で定速
走行を行なわせる加速機能とを有するものである。また
、コーストスイッチ７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操作中は設定車速が低下する
。さらに、リジュームスイッチ８は上記メインスイッチ
４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６．７．８の操作と車速センサ９からの信号とに
基づいてコントローラ５からアクチュエータ１０のソレ
ノイド１１８．１２ａ、１３ａに車速を維持し、加速し
、減速し、ある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。

さらに、この定速走行装置には、上記電源回路３とコン
トローラ５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ツヂスイッチ１４と、ブレーキス
イッチ１５とが並列に配置されており、これらのスイッ
チ１４．．１５は、それぞれクラッチ切断時およびブレ
ーキ作動時にＯＮとなって解除信号をコントローラ５に
入力させる。

また、コントローラ５からの２本の出力ライン３０．３
１が、第１および第２トランジスタ３２゜３３のベース
と繋がる。このトランジスタ３２゜３３のコレクタ側は
第１および第２シフトダウンソレノイド３４．３５に繋
がりエミッタ側はアースされている。第１および第２シ
フトダウンソレノイド３４．３５はＮ源１と繋がるため
、コントローラ５から出力ライン３０もしくは３１へＯ
Ｎ信号が出力されるとトランジスタ３２もしくは３３が
作動してシフトダウンソレノイド３４もしくは３５が通
電される。第１および第２シフトダウンソレノイド３４
．３５は自動変速機の油圧制御バルブを作動させるもの
で、第１シフトダウンソレノイド３４が通電されると変
速段が例えば４速から３速へ１段シフトダウンされ、第
２シフトダウンソレノイド３５が通電されると変速段が
４速から２速へ２段シフトダウンされるようになってい
る。なお、油圧制御バルブは公知のものなのでその説明
は省略する。

まｈ、コントローラ５には車の加速度を検出する加速度
計２６からの信号も入力されており、この加速度計２６
で検出された加速度に応じて、後述するように第１およ
び第２シフトダウンソレノイ゛ド３４．３５の作動制御
がなされる。

次に、上記アクチュエータ１０の構成を説明すると、第
２図に示すように、該アクチュエータ１０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１６内
をゴム製のダイヤフラム１７により外部に対して気密と
された負圧室１８と通孔１９によって外部に連通された
大気室２０とに画成し、且つ該ダイヤフラム１７を負圧
室１８内に配置されたスプリング２１によって大気室２
０側に付勢するとともに、上記ケーシング１６の端面に
負圧室１８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１１と第１．第１大気導入用ソレノイ
ド弁１２．１３＜第２大気導入用ソレノイド弁１３につ
いては図示Ｉ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１７に連結されたロッド２２が、ケ
ーシング１６に設けられた軸受部２３に摺動自在に保持
された状態で大気室２０を貫通して外部に突出されてい
るとともに、ワイヤ２４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２５に連結され、ダイヤフ
ラム１７のＡ方向（負圧室１８側）への移動時にスロッ
トルバルブ２５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１１は、一端が負圧
源から導かれた負圧導入パイプ２６に接続され旧つ他端
が負圧室１８内に連通された通路１１ｂを弁体１１Ｃで
開通、遮断するようにしたもので、この弁体１１Ｃはス
プリング１１ｄにより通路１１ｂを遮断するように抑圧
（ｑ勢されているとともに、ソレノイド１１ａの通電時
に上記スプリング１１ｄに抗して通路１１ｂ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１２（第２大気導入用ンレノイド弁１３についても
同様）も、一端が大気に解放され且つ他端が負圧室１８
内に連通された通路１２ｂを弁体１２ｃで開通、遮断す
る構成で、該弁体１２Ｇはスプリング１２ｄにより通路
１２ｂを開通させるように引張付勢されているとともに
、ソレノイド１２ａの通電時に上記スプリング１２ｄに
抗して通路１２ｂ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１１．１２．１３におけるソレ
ノイド１１ａ、１２ａ、１３ａが第１図に示すコントロ
ーラ５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１０の負圧室１８内における負圧がコントロ
ールされるとともに、この負圧に応じてダイヤフラム１
７が変位することにより上記スロットルバルブ２５の開
度が制御されるようになっている。

次に、上記アクチュエータ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　Ｋｍ
　／　ｈの範囲内にある時に、定速走行装置の制御装置
５に接続されたアクセルスイッチ６をＯＮ操作すると、
車速センサ９からの信号が示づ−その時の車速が設定車
速として該コントローラ５に設定されるとともに、それ
以後はこの設定車速と上記車速センサ９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に一致させ
るようにコントローラ５からアクチュエータ１０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、コントロー
ラ５からアクチュエータ１０における負圧導入用ソレノ
イド弁１１および大気導入用ソレノイド弁１２のソレノ
イド１１ａ、１２ａに通電信号が出力されて、負圧導入
用ソレノイド弁１１が開き、第１大気導入用ソレノイド
弁１２が閉じる。そのため、アクチュエータ１０の負圧
室１８に負圧が導入されてダイヤフラム１７がＡ方向に
変位されるとともに、これに伴ってロッド２２およびワ
イヤ２４を介してスロットルバルブ２５が−１２＝ 開方向に作動されエンジンへの燃料供給量が増加する。

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、実車速が設定車速より高い時は、上記
ソレノイド１１ａ、１２ａに対する通電が行なわれない
ことにより、負圧導入用ソレノイド弁１１が閉じ且つ第
１大気導入用ソレノイド弁１２が開き、そのため負圧室
１８内の負圧が低下される。そのため、上記ダイヤフラ
ム１７が尺八方向に変位されてスロットルバルブ２５が
開方向に作動されてエンジンへの燃料供給量が減少し、
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１３のソレノイド１３ａは常時通
電されて、該弁１３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
１４またはブレーキスイッチ１５がＯＮされると、上記
各ソレノイドｌｌａ、１２ａ、１３ａへの通電が全て停
止されて、負圧導入用ソレノイド弁１１が閉じ、且つ第
１．第２大気導入用ソレノイド弁１２．１３が開いて負
圧室１８内が大気に解放されることによりアクチュエー
タ１０の作動が完全に停市され、エンジンのスロワ１−
ルバルブ２５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。

設定車速の加速、減速を行なう場合にも該アクチュエー
タ１０は負圧導入用ソレノイド弁１１の開閉によりスロ
ワ１〜ルバルブ２５の開閉作動を行なうのであるが、加
速時には加速度の大ぎざに応じてシフ１〜ダウンを行な
うなどの制御が］ン１〜ローラ５によりなされるため、
以下に本発明の定速走行装置による制御全体について第
４図のフローチャートにより説明覆る。

この作動は、まずステップＳ１においてアクセルスイッ
チ６がＯＮか否かを判断し、ＯＮの時はステップＳ２に
進み、アクチコ■−夕１０を作動させてスロットルバル
ブ２５を開作動させ車の加速を行なわせる。この時の加
速度ｈ１２６により検出した加速度αを第１設定値α１
と比較し、α〉α１の時は充分な加速が１９られている
のでシフ１−ダウンの必要はないため、ステップＳ１１
においてシフトダウンフラグＦ１．Ｆ２を共に零にリセ
ットしてステップＳ１に戻る。一方、α≦α１の時はス
テップＳ５に進み上記加速度αを第２設定値α２　（〈
α１）と比較する。なお、この加速度α１．α２は予め
設定記憶されている値で、実際の加速度αがα１からα
２の間にある時は、例えば４速から３速へ１段シフトダ
ウンすれば充分な加速度が得られ、実際の加速度αがα
２以下の時は、例えば４速から２速へ２段シフトダウン
しないと充分な加速度が得られないような値である。

このため、ステップＳ５においてα〉α２と判定された
時は１段シフトダウンすれば良いので、ステップＳ６か
ら８８を行ないシフトダウンフラグＦ１に１″を立てた
のち、４速から３速へ１段シフトダウンさせる。なお、
シフトダウンフラグＦ１−１の時は既に１段シフトダウ
ンがなされているので、さらにシフトダウンは行なわな
い。一方、ステップＳ５においてα≦α２の判定された
時には、２段シフトダウンの必要があり、ステラプＳ９
から８１１を行ない、シフ１へダウンフラグＦ２に″１
″を立てた後、４速から２速へ２段シフトダウンさせる
。この場合にも、シフトダウンフラグ「２−１の時は既
に２段シフトダウンがなされていることを示しており、
シフトダウンは行なわれない。

以」二のようにして、アクセルスイッチ６がＯＮになっ
て加速される時には加速度の大小に応じて必要なシフト
ダウンを行なうようになっているので常に充分な加速を
行なわせることができる。

次いで、アクセルスイッチ６がＯＦＦになった時、もし
くは最初からＯＦＦの時について考える。

この時はステップＳ１からステップＳ１２へ進み、アク
セルスイッチ６がＯＦＦ直後であるか否かを判定する。

アクセルスイッチ６がＯＦＦ直後の時、すなわちアクセ
ルスイッチを押して加速を行ない所望の速度に達したた
めアクセルスイッチから手を離してこれをＯＦＦにした
時には、ステップ８１３〜８１６の制御を行なう。ここ
では、アクセルスイッチ６がＯＦＦになった直後の車速
を設定−１６−’ 車速として記憶し、シフトダウンフラグＦｒ。

Ｆ２を共に零にリセットし、シフトダウンしている時は
これを解除して元の変速段に戻し、アクチュエータ１０
を作動して上記設定車速での定速走行制御を行なう。な
お、本フローチャートにおいては示していないが、セッ
トスイッチからの車速設定信号が入力された時や、アク
セルスイッチがセットスイッチも兼用しておりアクセル
スイッチが瞬間的にＯＮされることによる車速設定信号
が入力された時にも、ステップＳ１３から８１６の作動
を行なう。

ステップ８１２の判定でアクセルスイッチＯ’ＦＦ直後
でないと判定された時、すなわちアクセルスイッチ６が
最初からＯＦＦの時、もしくはＯＦＦ直後から一定時間
経過しステップ８１３〜８１６の作動が完了している時
には、ステップＳ１７に進みコーストスイッチ７がＯＮ
になっていないかを判定する。コーストスイッチ７がＯ
Ｎの時はステップ８１８に進んでアクチュエータ１０を
作動させてスロットルバルブ開度を減少させて減速させ
る。コーストスイッチ７がＯＦＦの時は、ステップ８１
９へ進んでコーストスイッチ７がＯＦＦになった直後か
否かを判定する。このため、コーストスイッチ７がＯＮ
にされて所望の速度まで減速されたため、これをＯＦＦ
にした直後の時には、ステップ８１９から８２０に進み
ステップ８２０〜Ｓ２３の作動を行なう。すなわら、コ
ーストスイッチ７がＯＦＦになった時点の車速を設定車
速として記憶し、次いで、シフトダウンフラグＦ１．Ｆ
２を共に零にリセットし、シフトダウンされている時は
これを解除して元の変速段に戻し、アクチュエータ１０
による上記設定車速での定速走行制御を行なう。

コーストスイッチ７がＯＦＦになった直後でない時には
、ステップＳ２４に進みリジュームスイッチ８がＯＮか
否かを判定する。リジュームスイッチ８がＯＮにされた
時にはステップＳ２６に進み、車速センサ９により検出
された実車速が定速走行制御が解除される前の設定車速
の記憶値より大きいか否か判定する。すなわち、リジュ
ームスイッチ８は、定速走行中にブレーキ操作などがな
されて一旦定速走行制御が解除された後に、これをブレ
ーキ操作等のなされる前の設定車速での定速走行に戻す
ためのものであるため、このブレーキ操作等の前の設定
車速等を記憶しておき、この記憶値と実車速を比較する
のである。実車速が記憶値より大きいときにはステップ
Ｓ２７に進んでアクチュエータ１０を作動させて減速さ
せる。逆に、実車速が記憶値より小さい時は、ステップ
８２８に進んでアクチュエータ１０を作動させて加速さ
せる。この時の加速度αを加速度計により検出し、この
加速度をステップＳ２９において第１設定値α１と比較
し、α〉α１の時はステップＳ３０においてシフトダウ
ンフラグＦ１．Ｆ２を共に零にリセットする。一方、α
≦α１の時は、ステップＳ３１において第２設定値α２
と比較し、α〉α２の時はステップ８３２〜８３４にお
いて、既に１段シフトダウンがなされている場合（フラ
グＦｌ＝１の場合）を除き、Ｆ１＝１にセットし１段の
シフトダウンをおこなわせる。また、α≦α２の時はス
テップ８３５〜８３７において、既に２段シフトダウン
がなされている場合（フラグＦ２−１の場合〉を除き、
Ｆ２−１にセットし２段のシフトダウンを行なわせる。

なお、上記ステップ８２８〜Ｓ３７に示す加速制御は、
ステップ８２〜８１１に示したアクセルスイッチ６のＯ
Ｎに伴なう加速制御の場合と同じであり、これにより充
分な加速が得られるようになっている。

ステップＳ２４においてリジュームスイッチ８がＯＦＦ
であると判定された時は、ステップＳ２５に進んで実車
速が定速走行車速としての記憶値と等しいか否か判定し
、等しくない場合はステップＳ２６に進んでステップ８
２６〜８３７に示した制御を行なう。これは、リジュー
ムスイッチ８はＯＮ操作が続【）られるタイプのスイッ
チでなくＯＮ信号が瞬間的に入力されるタイプのスイッ
チであるためで、一旦ＯＮ信号が入った後は実車速が記
憶伯に復帰するまで加速または減速を行なわせるもので
ある。なお、この記憶値とは定速走行制御が行なわれて
保持される一定の幅を有する車速のことをいう。

実車速が記憶値と等しい場合は、ステップ８３８から８
４０においてシフトダウンフラグＦｔ。

「２を共に零にリセットし、シフトダウンがなされてい
る時はこれを解除し、アクチュエータ１０による定速走
行制御を行なう。

以上のフローにより、加速、減速、車速復帰の各操作を
含む定速走行制御がなされる。

なお、上記実施例ではスロットルバルブによるエンジン
への燃利供給聞制御について説明したが、燃料噴射の場
合に燃料噴射量を制御するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、アクセルスイッ
チ、リジュームスイッチ等の操作により定速走行状態の
車速を増加させる時に、加速度の大小に応じて自動変速
機の変速段を所定の変速段までシフトダウンさせるよう
にしているので、上記加速時に走行抵抗の大小に拘らず
常に充分な加　　′速を行なわせることができ、加速操
作フイーリングを向上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定速走行装置の回路図、第２図は
該装置におけるアクチュエータの断面図、 第３図は該装置の構成を示すブロック図、第４図は該装
置による定速走行制御内容を示すフローチャートである
。 ５・・・コントローラ　　　６・・・アクセルスイッチ
７・・・コーストスイッチ ８・・・リジコームスイッチ １０・・・アクチュエータ　１７・・・ダイヤフラム２
６・・・加速度計

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　外部から入力される設定車速信号に基づいてエンジン
   への燃料供給量を制御し、車速をほぼ前記設定車速に維
   持する定速走行装置を有する自動車において、 該自動車の自動変速機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、 該アクチュエータを作動させて定速走行状態の車速を増
   加させる加速手段と、 前記定速走行状態が解除された後に、前記アクチュエー
   タを作動させて車速を解除前の設定車速まで復帰させる
   車速復帰手段と、 自動車の加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速
   手段および前記車速復帰手段のいずれか一方の作動によ
   り前記アクチュエータが加速作動中に、前記加速度検出
   手段により検出される加速度が設定値以下である時に、
   該加速度の大きさに応じて前記シフトダウン手段を、少
   なくとも２通りのシフトダウンを行なわせるように作動
   させる制御手段とを備えたことを特徴とする自動車の定
   速走行装置。