JPS6175023A - 車両用走行制御装置 - 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） 本発明は車両の発進時および加速時の駆動輪のスリップ
防止と走行中の走行速度制御とを複合制御する車両用走
行制御装置に関する。

（従来の技術） 従来この種の装置では、駆動輪のスリップを防止するも
のとして、特開昭５９−７９０５０号「車輪のスリップ
防止装置」があり、発進、加速時に駆動輪のスリップが
発生すると、エンジンのスロットルの開度を減じてエン
ジントルクを減少すせ、そのスリップを防止している。

（発明が解決しようとする問題点） この従来装置ではスリップ防止専用のアクチ１エータを
備えているが、この車両に走行中の走行速度を設定速度
に制御する走行速度制御装置（オートドライブ）を設け
る場合には、各システムに別個のアクチェエータを必要
としてしまうという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、走行速度制御、およ
びスリップ防止のためのアクチュエータ機構を共通化し
、かつアクセルケーブルによるアクセル操作部とスロッ
トル間を連結したままで両者の機能を発揮することを目
的としている。

（問題点を解決するための手段） そのために本発明では、アクセル操作部とエンジンスロ
ットル間を連結したアクセルケーブルの途中でその一部
を２重化し、スロットルまでの連結距離を調整する距離
調整機構と、駆動輪のスリップ発生を判定してスロット
ル開度の減少信号を発生するスリップ制御手段と、走行
時の設定速度をセ７卜すると、この設定速度と走行速度
の比較にてスロットル開度の増加信号、減少信号を発生
する速度制御手段と、前記減少信号を受けて前記距離調
整機構の２重化ストロークを短かくし、また前記増加信
号を受けてその２重化ストロークを長くする駆動手段と
を備える構成にしている。

（作　用） 上記構成によれば、発進時、加速時に駆動輪のスリップ
が生じると、前記駆動手段により前記距離調整手段を駆
動して前記アクセルケーブルの連結距離を長＜シ、スロ
ットルを閉じてエンジントルクを減少させ、その駆動輪
のスリップを防止し、また走行中の設定速度をセットし
た際には、前記駆動手段により前記距離調整手段を駆動
して前記アクセルケーブルの連結距離の長、短制御を行
ない、スロットル開度を増減させてエンジン回転数を上
昇、下降させ、走行速度を設定速度に維持するようにし
ている。

（実施例） 以下本発明を図に示す実施例について詳細に説明する。

第１図は、本発明による車両用走行制御装置の全体構成
を示す構成図である。第１図において、１はアクセルペ
ダル、２はアクセルケーブル、３はスロットルレバー、
４はスロットルバルブであり、運転者がアクセルペダル
１を踏み込むとアクセルケーブル２を介してスロットル
軸４ａに固定されたスロットルレバー３が引っ張られて
回転し、スロットルバルブ４が開く構成になっている。

また、アクセルケーブル２途中には距離調整機構をなす
２個の滑車６ａ、６ｂが設置され、アクセルケーブル２
には、滑車５ａ、５ｂに第１図に示す様にその一部を２
重化すべく千鳥掛けに巻き掛けである。滑車６ａ、６ｂ
をそれぞれ支えているレバー５ａ、５ｂは駆動手段をな
すアクチュエータ５によって左右に動かされ、滑車６ａ
、６ｂ間の距離（２重化ストローク）！が変えられるよ
うになっている。

また、７はスロットル開度を検出するスロ・ノトル開度
センサ、８は駆動輪速度を検出する速度センサ、９は従
動輪速度を検出する速度センサ、１０は走行速度の設定
速度などをセットするオートドライブスインチであり、
１１はこれらのセンサ７．８．９．　スイッチ１０から
の］信号を入力し、駆動回路１２を介してアクチュエー
タ５に制御信号を出力する電子制御ユニット（以下、Ｅ
ＣＵと呼ぶ）であり、スリップ制御手段をなすスリップ
制御部１１ａと、速度制御手段をなす速度制御部１１ｂ
と有している。

ここで、油圧を用いたアクチュエータ５の構成を第２図
に示す。第２図において、シリンダ５０内には２つの室
５０ａ、５０ｂがあり、室５０ａは室５０ａを左右する
摺動可能なレバー５ａによってさらに２つの室５２．５
３に分けられ、また、室５０ｂも左右に摺動可能なレバ
ー５ｂによってさらに２つの室５５．５６に分けられて
いる。室５２内にはスプリング５１があり、レバー５ａ
を室５０ａの右端に押し付けている。また、室５５内に
はスプリング５４がありレバ゛−５ｂを室５０ｂの右端
に押しつけている。室５３．５６はそれぞれ３ボ一ト３
位置切換弁６１．６２を介して、ポンプ６３、アキュム
レータ６４、リザーバ６５から成る油圧源と接続してお
り、３ポ一ト３位置切換弁６１６２を制御することによ
って、それぞれ室５３．５６に作動油を送り込み、レバ
ー５ａ、５ｂを左方へ移動させることが出来、滑車間距
離を変えられるようになっている。

次に、上記構成において、その作動について説明する。

（ａ）通常アクセル操作時； 運転者がアクセルペダル１を踏み込むと、アクセルケー
ブル２を介してスロットルレバ゛−３が引っ張られスロ
ソトルハルブ４が開く。この時、スロットルケーブル２
の途中に配置された滑車６ａ。

６ｂの位置は固定されているため、アクセルペダル−の
踏み込み量とスロットル開度は対応している。

（ｂｌスリップ制御時； 発進、急加速時等に駆動輪に過大なスリップが発生し、
車両が安定性を失ない、また加速性も悪化してしまうこ
とを防止すべく、次のような制御を行なう。

すなわち、ＥＣＵＩＩでは、市に速度センサ８゜９から
の速度情報に基づき、駆動輪速度と従動輪速度を比較し
て駆動輪のスリップの有無を判定しており、スリップ発
生時には、駆動回路１２を介してアクチュエータ５に対
し、スロットル開度を減少させてエンジントルクを抑制
し、スリップを抑えるように指令する。アクチュエータ
５はＥＣＬｌｌｌからの指令により、レバー５ａ、５ｂ
を動かし、滑車間距離ｌを減少させてアクセルケーブル
２をゆるめ、スロットルレバー３を戻してスロットル開
度を減少させる。

（Ｃｌオートドライブ制御時； オートドライブ制御時は、車両の走行速度を目標値の設
定速度に保つようにスロットル開度を制御する。そこで
ＥＣＵＩＩは速度センサ９．、スロットル開度センサ７
からの信号により、従動輪速度、スロットル開度を読み
込み、従動輪速度を走行速度として設定速度と比較し、
両者に差がある時は、従動輪速度が設定速度と一致する
様に駆動回路１２を介しアクチュエータ５を制御する。

アクチュエータ５はＥＣＵＩＩからの制御信号に基づい
て５ａ、５ｂを動かし、滑車間距離ｌを変化させてスロ
ットル開度を調整する。ただし、オートドライブ制御時
はスリップ制御時と逆に、滑車間距離ｌが通常のアクセ
ル操作時における値よりも大きい範囲で制御される。以
上の様に、スロットルケーブル２の途中に２個の滑車６
ａ、６ｂを配置してその一部を２重化し、アクチュエー
タ５によってその２重化ストロークとなる滑車間距離β
を制御することにより、スリップ制御とオート１−ライ
ブ制御の両者を行なうことが出来る。

ここで、アクチュエータ５によって動かす滑車を６ｉａ
、６ｂのどちらか１個とし、他方は常に固定するとか、
スリップ制御時においても、オートドライブ時において
滑車６ａ、６ｂの両者を動がして制御するようにしても
良いが、スリップ制御時に動かす沿卓とオート１−ライ
ブ時に動かす滑車とを区別して、それぞれの制御時に動
かす滑車を１個にすることにより、信頼性が高くなるの
で、次に、その例として油圧を用いたアクチュエータ５
の動作を第２図を用いて説明する。

（ａ１通常アクセル操作時； 滑車５ａ、５ｂの支柱となるレバー５ａ、５ｂはスプリ
ング５１．５４によってそれぞれ、シリンダ５０内の室
５０ａ、５０ｂの右端に押し付けられ、通常のアクセル
操作時、レバー５ａ、５ｂは動かないようになっている
。

（ｂｌスリップ制御時； 駆動輪のスリップが検出された場合、ＥＣＵ　１１によ
り３ポ一ト３位置切換弁６２を制御することにより、レ
バー５ｂを左右に動かす。３ポ一ト３位五切換弁６２を
励磁し左（Ｉｌｌの状態（以後、右側の状態を第１の位
置、真中の状態を第２の位置、左側の状態を第３の位置
と呼ぶ）にすると、アキュムレータ６４から、３ボ一ト
３位置切換弁６２を介してシリンダ５０の室５６に高圧
の作動油が注入され、レバー５ｂが左に移動する。それ
に伴い、滑車６ｂが左へ移動し滑車間距離ａが小さくな
り、アクセルケーブル２をゆるめてスロットル開度を減
少させる。滑車６ｂの位置を所定位置に固定する時は、
３ポ一ト３位置切換弁６２を第２の位置とすればよい。

また、スリップが抑まるにつれて、滑車６ｂを元の位置
に戻す時は３ポ一ト３位置切換弁６２を第１の位置に戻
し、室５６の作動油を３ボ一ト３位置切換弁６２を介し
てリザーバ６５に戻してやれば、レバー５ｂはスプリン
グ５４によって室５０ｂの右端まで戻され、スロットル
開度はアクセルペダル１の踏み込み量に対応する開度に
戻る。

（Ｃ）オートドライブ制御時； 運転者によって設定速度が設定され、オートドライブ実
行モードになっている時は、ＥＣＵＩ　１により３ポ一
ト３位置切換弁６１を制御して、従動輪速度の走行速度
を設定速度に保つようにスロットル開度を制御する。例
えば、従動輪速度が設定速度より下がった場合は、３ポ
一ト３位置切換弁６１を第３の位置にして、アキュムレ
ータ６４から３ポ一ト３位五切換弁６１を介して室５３
に高圧の作動油を注入し、レバー５ａを左に動かし、滑
車６ａを左に移動させて滑車間距離ｌを増大させて、ア
クセルケーブル２をさらに引っ張り、スロットル開度を
増加させる。逆に従動輪速度が設定速度よりも太き（な
った時は、３ポ一ト３位五切換弁６１を第１の位置に戻
し、３ポ一ト３位置切換弁６１を介して室５３内の作動
油をリザーバ６５に戻してやり、スプリング５１によっ
てレバー５ａを右に動かすようにする。ただし、スロッ
トル開度がアクセルペダル２の踏み込み量に対応する状
態（レバー５ａが室５０ａの右端に押し付けられた状態
）から、さらに運転者がアクセルペダル１を踏み込めば
、スロットルバルブ４は踏み込量に対応して開（ため、
運転者の意志によって、設定速度以上に加速することが
できる。

なお、このアクチュエータ５ではレバー５ａ。

５ｂの移動量は、それぞれ単独でスロットル開度を全閉
から全開まで制御できる大きさになっているが、この移
動量はアクセルペダル１によって引っ張られるアクセル
ケーブル２の移動量の２分の１で良（、また、それぞれ
のレバー５ａ、５ｂにかかる力は、アクセルペダル１に
かかる力の２倍になる。従って、この滑車間距離ｌを制
御するのに油圧を用いることは、油圧系の性質から考え
て、非常に有効である。また、以上の様にスリップ制御
時とオートドライブ制御時とで動かす滑車を変えると、
例えば油圧源に故障が生じてもスプリング５１．５４に
よりレバー５ａ、５ｂが通常の位置に戻されるため、通
常のアクセル操作には何の影響も及ぼさず信頼性が高く
なる。

次にＥＣＵＩＩの動作の一例を第３図のフローチャート
を用いて説明する。

まず、ステップ１０１にて、各センサから駆動輪速度Ｖ
ｗ、従動輪速度Ｖｖ、スロットル開度θＴＨを読み込み
、ステップ１０２にて運転者が手動スイッチをセットし
ているか否かを示すオートドライブ実行モードになって
いるか否かを判別する。もし、オートドライブ実行モー
ドになっている場合はステップ１０８へ移り、オートド
ライブ用のプログラムを実行してステップ１０１に戻る
。

他方、ステップ１０２にて、オートドライブ実行モード
になっていないと判別された場合は、ステップ１０３に
移り、スリップ判定レヘル■丁を作成する。すなわち、
従動輪速度Ｖｖをに倍（Ｋ＝１．１〜２．０）して目標
スリップ率に対応する速度を求め、それをスリップ判定
レベルＶ１−とする。

ステップ１０４で従動輪速度Ｖｗと、スリップ判定レベ
ル７丁を比較してスリップの有無を判定する。ステップ
１０４にてＶｗ≧ＶＴが成立し、スリップ有りと判定さ
れた場合は、ステップ１０５に移り、スロットル開度を
減少しエンジントルクを抑えるために、スロットル開度
変化量△θ＝−△θ１　（△θ１〉０）と設定し、ステ
ップ１０７に移る。一方、ステップ１０４にてＶＷ＜Ｖ
丁が成立し、スリップ無しと判定された場合は、ステッ
プ１０６に移り、スロットル開度を増加し、エンジント
ルクを増加させるようにスロットル開度変化量△θ＝△
θ２　（△θ２〉０）と設定し、ステップ１０７移る。

ステップ１０７ではスロ７）ル開度がθＴＨ＋△θに制
御される様に駆動回路１２を介してアクチュエータ５を
駆動し、ステ・／プ１０１に戻る。

よって、スリップ発生時に、スロットル開度を減少させ
てエンジントルクを抑制しようとする場合の方法として
、アクセルペダルとスロットルレハーを連結するアクセ
ルケーブルの途中に２個の滑車を配置し、アクセルケー
ブルを第１図に示す様にこの２個の滑車に巻き掛け、ア
クチュエータにより滑車間距離を変えることによって、
アクセルペダルとスロットルレハー間の連結比ｔ％ｌｌ
　ヲ変化させてスロットル開度を制御することにより、
アクセルケーブルを切り離さず、同時にオートドライブ
機能を備えた制御装置を構成している。従って、制御装
置としての構造は簡素となり、また通常のアクセル操作
時に、アクチュエータは動かされることもない。

なお、上述の実施例におけるアクチェエータ５は油圧以
外、例えば空気圧、モータ等の動力を用いたものであっ
ても良い。

また、ＥＣＵの動作において、スリップの有無によって
変化させるスロットル開度θＴ　Ｈ％エンジンの状態等
の関数として求めるようにしても良い。また、オートド
ライブ実行モードにおいてもスリップ制御を行なうよう
にしても良い。

また、油圧源はパワーステアリングシステム、アンチス
キッドコントロールシステム等の油圧源を共用するよう
にしても良い。

また、制御弁は３ボ一ト２位置切換弁としても良い。

次に、アクチュエータ５としてステップモータとカムを
用いて構成した本魂明の他の実施例におけるアクチュエ
ータを第４図（ａｌ、　（ｂｌを用いて説明する。第４
図（ａｌ、　（ｂ）において、滑車７９，８０、レバー
７７．７８はそれぞれ第１図における滑車６ａ、６ｂ、
レバー５ａ１５ｂに相当する。ステップモータ７０は減
速装置！７１を介して出力軸７２を左右両方向に土９０
°の範囲で所定角度回転させるようになっており、カム
７３の外周にはレバー７７を軸とするローラ７５とレバ
ー７８を軸とするローラ７６が接している。ここでレバ
ー７７．７８は、アクチュエータボディーに設けられた
穴８１．８２に差し込まれたレバー７７．７８の枝７７
ａ、７８ａにより、平行に、左右にのみ動くようになっ
ており、滑車７９．８０に巻き掛けたスロットルケーブ
ル２には常に張力が働いているので、ローラ７５．７６
は雷にカム７３に押し付けられている。

次にこのアクチュエータの動作を第５図（ａｌ、　（ｂ
ｌ。

（Ｃ１を用いて説明する。通常のアクセル操作時、カム
７３はローラ７５，７６に対して第５図（ａｌに示す位
置にあり、ステ・ノモータ７０で出力軸７２を駆動しな
いかぎり、一端をスロットルボディーの止め金８３に固
定したスプリング７４によって、この位置を保つように
なっている。

スリップ制御時はステップモータ７０によってカム７３
を時計方向に回転させる。すると、第５図（ｂｌに示す
ようにカム７３のローラ７５．７６に接する部分の径が
小さくなるためローラ間距離（滑車量比１ｉ１ｔｔ）が
小さくなり、スロットル開度が減少する。また、オート
ドライブ制御時は、ステップモータ７０によってカム７
３を反時計方向に回転させる。すると第５図（Ｃ１に示
すようにカム７３のローラ７５，７６に接する部分の径
が太き（なるためローラ間距離（滑車間距離）が増大し
、スロットル開度が増加する。この様に、第５図におけ
る（ａｌの位置を基準とし、ステップモータ７０によっ
てカム７３をスリップ制御の場合は時計方向に０°〜９
０“、オートドライブ制御の場合は反時計方向にＯ°〜
９０°の範囲で回転させ、ローラ量比！１１ｔ（滑車間
距離）を変化させてスロットル開度を制御することがで
きる。

（発明の効果） 以上述べたように本発明では、アクセル操作部とスロッ
トル間をスロットルケーブルで連結したままで、その一
部を２重化し、その２重化ストロークを凹整し、発進時
、加速時における駆動輪のスリップ防止制御、および走
行中の走行速度制御を複合させることができるという優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、第２図は
その要部詳細構成を示す部分断面構成図、第３図は第２
図中のＥＣＵの演算処理作動を示すフローチャート、第
４図（ａｌ、　（ｂ）は本発明の他の実絶倒のアクチュ
エータを示す＋ｎｎ面図第５図（ａ）。 （ｂ）、　（Ｃ１はその作動状態を示す説明図である。 １・・・アクセルペダル、２・・・アクセルケーブル、
３・・・スロットルレバー、４・・・スロットルバルブ
、５・・・アクチュエータ、６ａ、６ｂ・・・距離調整
機構をなすｌｈ車、７・・・スロットル開度センサ、８
，９・・・速度センサ、１０・・・オートドライブスイ
ッチ、１１・・・ＥＣＵ、ｌｌａ・・・スリップ制御部
、ｌｌｂ・・・速度制御部、１２・・・駆動回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両のアクセル操作部とエンジンのスロットルの
   間を連結したアクセルケーブルの途中でその一部を２重
   化し、スロットルまでの連結距離を調整する距離調整機
   構と、 駆動輪のスリップ発生を判定してスロットル開度の減少
   信号を発生するスリップ制御手段と、走行時の設定速度
   をセットすると、この設定速度と走行速度の比較にてス
   ロットル開度の増加信号、減少信号を発生する速度制御
   手段と、 前記減少信号を受けて、前記距離調整機構の２重化スト
   ロークを短かくし、また前記増加信号を受けてその２重
   化ストロークを長くする駆動手段とを備える ことを特徴とする車両用走行制御装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載の車両用走行制御装置
   において、 前記距離調整手段は、前記アクセルケーブルを千鳥掛け
   に巻き掛けた２個の滑車を有し、 前記駆動手段によりその両滑車の間隔を増減させるよう
   に構成することを特徴とする車両用走行制御装置。