JPS62258825A - 車速自動制御方法および装置 - Google Patents

車速自動制御方法および装置

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JPS62258825A
JPS62258825A JP61102441A JP10244186A JPS62258825A JP S62258825 A JPS62258825 A JP S62258825A JP 61102441 A JP61102441 A JP 61102441A JP 10244186 A JP10244186 A JP 10244186A JP S62258825 A JPS62258825 A JP S62258825A
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actuator
vehicle speed
time
control
switch
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Koichi Suzuki
功一 鈴木
Kyoji Kobayashi
小林 京二
Kiyoshi Konishi
小西 潔
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Jidosha Denki Kogyo KK
Nissan Motor Co Ltd
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Jidosha Denki Kogyo KK
Nissan Motor Co Ltd
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    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2720/00Output or target parameters relating to overall vehicle dynamics
    • B60W2720/10Longitudinal speed
    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

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  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、車両の走行速度をある設定した速度に自動
的に制御するのに使用される車速自動制御方法および装
置に関するものである。
(従来の技術) この種の車速自動制御装置としては、従来より種々の構
成のものがあるが、そのなかには、実車速に比例した動
作データを出力する車速センサーと、クルーズ指令信号
を出力するコマンドスイッチと、前記コマンドスイッチ
の操作に応答して前記車速センサーの動作データを記憶
する車速記憶手段と、スロットルバルブを駆動するアク
チュエータと、実車速と記憶車速との差に対応して前記
アクチュエータに指令を送る制御手段とを備えた車速自
動制御装置がある。(特開昭59−8023号公報参照
) この車速自動制御装置では、コマンドスイッチのうちセ
ットスイッチをON操作したのち。
OFF操作することにより、前記OFF操作時の車速が
記憶され、この記憶車速と実車速との差に対応して制御
手段がアクチュエータに対して指令を送り、このアクチ
ュエータの作動によってスロットルバルブを駆動して、
実車速を上記記憶車速に調整して定速走行すると共に、
前記コマンドスイッチのうちアクセルスイッチのON操
作に対応してアクチュエータを加速状態にし、前記アク
セルスイッチのOFF操作に対応して0FFfi作時の
車速で定速走行するものであり、高速道路等での走行に
大変便利なものである。
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、上記した従来の車速目動制御装置では、
塔征する軍需によってエンジン性能。
減速比1重量等が異なるため、アクセルスイッチのON
操作に対応してアクチュエータを加速状態にし、アクセ
ルスイッチのOFF操作時の車速で定速走行する場合に
は、アクセルスイッチのOFF操作直後にアクチュエー
タを急減速状態にする急減速時間TACC−OFFを、
搭載する車輌ごとに調整する必要があり、この調整が丁
完全な場合には、オーバーシュートまたはアンダーシュ
ート状態になるという問題点があった。
また、前記急減速時間TACC−OFFは、設定する条
件が異なると道路条件(上り坂または下り坂)や定速走
行する速度域によって影響を受けるため、あらゆる条件
に適合した最適な急減速時間TACC・OFFを設定す
ることができないという問題点があった。
そこでこの発明は、搭載する車輛、あるいは道路条件、
または定速走行する速度域などの影響を受けずに、最適
な急減速時間TAcc@oyyを設定することができる
車速自動制御方法および装置を提供することを目的とし
ている。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記の目的を達成するための第1番目の発明の車速目動
制御方法は、アクセルスイッチのON操作に対応した定
加速制御でアクチュエータを加速状態にした後、アクセ
ルスイッチのOFF操作時の車速で定速走行するのに際
し、前記アクセルスイッチのOFF操作直後に前記アク
チュエータを加速状態にした制御時間に対応して、該ア
クチュエータの急減速時間TAcceoΣ1を算出する
と共に、この急減速時間TACCIIOFFで前記アク
チュエータを急減速状態にする制御を行うことを特徴と
している。
また、第2番目の発明の車速自動制御装置は、第1の発
明の車速自動制御方法を実施するための肋得−弘−イ 
エ^憔−九替11o+ψ二漆鴎憔イロック図を用いて説
明すると、実車速に比例した動作データを出力する車速
センサー1と、クルーズ指令信号を出力するコマンドス
イッチ2と、前記コマンドスイッチ2の操作に応答して
前記車速センサー1のD昨データを記憶する車速記憶手
段3と、スロットルバルブ4を駆動するアクチュエータ
5と、実車速と記憶車速との差に対応して前記アクチュ
エータ5に指令を送り、且つ前記コマンドスイッチ2の
うちアクセルスイッチ6のON操作に対応して前記アク
チュエータ5を加速状態にし、前記アクセルスイッチ6
のOFF操作直後に前記アクチュエータ5を加速状態に
した制御時間に対応して該アクチュエータ5の急減速時
間TAcc@oyyを算出すると共に、この急減速時間
TACC・OFFで前記アクチュエータ5を急減速状態
にする制御手段7と、を備えたことを特徴とするもので
ある。
(作用) この発明は、アクセルスイッチのON操作に対応した定
加速制御でアクチュエータ5を加速状態にした後、前記
アクセルスイッチ6のOFF操作直後に、前記アクチュ
エータ5を加速状態にした制御時間に対応して急減速時
間TAcc* oyyを算出すると共に、この急減速時
間TACC・OF′Eでアクチュエータ5を急減速状態
にするものである。
すなわち、アクセルスイッチ6のON操作に対応した定
加速制御を行う場合には、加速性能と加速感覚な良くす
るためにアクチュエータ5に対して実車速よりも大きめ
のイニシャライズを加えていたが、これは、実際に増加
していく車速に対応したスロットルバルブ4の開度より
も、スロットルバルブ4の開度を大きくしているので、
アクセルスイッチ6のOFF操作直後に、この時点での
記憶車速を維持するため、アクチュエータ5を加速状態
にした制御時間に対応して急減速時間TAcc−oyy
を算出すると共に、この急減速時間TACC・oyyで
アクチュエータ5を急減速状態にする。つまり、前記急
減速時間TAcc*oyyでアクセルスイッチ6がON
操作された時点のスロットルバルブ4の開度まで戻す、
そして、前記急f!、速時間TAcc・OFFの経過後
、アクセルスイッチ6がOF F 操作された時点の記
憶車速に対応したスロットルバルブ4の開度で定速走行
を行うものである。
したがって、急減速時間TACC・OFFを7クチユニ
ータ5が加速状態にされた制御時間に対応して算出する
ので、車輌ごとに該急g速時間TACC・OFFを調整
する必要がなくなると共に、適切な時間でアクチュエー
タ5を急減速状態にするため、道路条件や定速走行する
速度域などが性能に影響を及ぼすことはない。
(実施例) 以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第2図〜第5図は、この発明の一実施例を示す図である
第2図は、車速自動制御装置の回路構成を示す    
″“説明図であって、第2図において、11は実車速に
比例した動作データを出力する車速センサー(第1図に
示す車速センサー1に対応)、12はクルーズ指令信号
を出力するコマンドスイッチ(第1図に示すコマンドス
イッチ2に対応)であり、このコマンドスイッチ12に
は、セットスイッチ12a、リジニームスイッチ12b
およびアクセルスイッチ12cが含まれる。そして、前
記車速センサー11およびコマンドスイッチ12からの
出力は各々コントローラ13内のインターフェース14
およびインターフェース15を経て同じくコントローラ
13内の制御部であるマイクロコンピュータ16に入力
される。このマイクロコンピュータ16には、前記コマ
ンドスイッチ12のうちでットスイッチ12aの操作に
応答して操作時の車速(実車速)を車速センサー11か
ら出力する動作データ(パルス信号)を記憶する車速記
憶手段(第1図に示す車速記憶手段3に対応)と、実車
速と記憶真速との差に対応して後述するアクチュエータ
20に指令を送り、且つ前記コマンドスイッチ12のう
ちアクセルスイッチ12cのON操作に対応して後述す
るアクチュエータ20を加速状態にし、前記アクセルス
イッチ12cのOFF操作直後に該アクチュエータ20
を加速状態にした制御時間に対応して、後述するアクチ
ュエータ20の急減速時間TACC・OFアを算出する
と共に、この急減速時間TACCIIOFFで後述する
アクチュエータ20を急減速状態にする制御手段(第1
図に示す制御手段7に対応)とを内蔵している。
20はアクチュエータであり、このアクチュエータ20
は、第3図にも示すように、ベントバルブ21と、セー
フティバルブ22と、バキュームバルブ23とを備え、
ベントバルブ21とセーフティバルブ22の各、々一端
は大気開放となっていると共に、バキュームバルブ23
の一端はインテークマニホールド(負圧源)にW k2
している。
また、各バルブ21,22.23の他端は、ケーシング
25とダイヤフラム26の片面側〔第3図右面側〕とに
より形成された負圧室27に連通しており、ダイヤフラ
ム26の他面側(第3固在面側)にはコントロールワイ
ヤ28の一端側が接続していると共に、コントロールワ
イヤ28の他端側はスロットルバルブ軸22に連結して
いる。
さらに、31はコントローラ13内にあってマイクロコ
ンピュータ16からの出力に応じてベントバルブ21を
オン・オフ制御するベントバルブ用スイチング部、32
は同じくコントローラ13内にあってマイクロコンピュ
ータ16からの出力に応じてバキュームバルブ23をオ
ン番オフ制書するバキュームバルブ用スイッチング部。
33は同じくコントローラ13内にあってマイクロコン
ピュータ16からの出力に応じてアクチュエータ20に
対する電源供給をオン・オフ制御するアクチュエータ用
スイッチング部であり、この際の電源供給のオン・オフ
はリレーコイル35aおよびリレースイッチ35bから
成るリレー35を介してなされる。
また、37はブレーキスイッチ、38はプレー千ランプ
であって、ブレーキ操作した際にシステムをキャンセル
するための信号がコントローラ13内のインターフェー
ス32を経てマイクロコンピュータ16内に入力される
さらに、41は定電圧回路、42はリセット回路、43
は電源、44は制御装置用のメインスイッチ、45はク
ルーズランプである。
次に、このような構成による車速自動側′a装ユの動作
について第4図および第5図を含めて説明すると、まず
、車速自動制御装置を作動させるにはメインスイッチ4
4をオン状態にしておく、このとき、車速センサー11
は実車速に比例した動作データであるパルス信号を出力
し、このパルス信号をコントローラ13内のマイクロコ
ンピュータ16に入力して一定時間内でサンプリングし
、車速に比例したパルス数を常時マイクロコンピュータ
16に認識させておく、この状態において、セットスイ
ッチ121LをON状恩にしてセット信号をマイクロコ
ンピュータ16に入力させたの後に、セットスイッチ1
2aをOFF状態にしてセット信号が解除されるとクル
ーズランプ45が点灯すると共に、マイクロコンピュー
タ16が、ベントバルブ21およびセーフティバルブ2
2をON状態にすることによって閉じて負圧室27を大
気と遮断し、且つバキュームバルブ23をON状態にす
ることによって開いて負圧室27内に負圧を導入し、コ
ントロールワイヤ28を介してスロットルバルブ軸29
が所定位置で保持される。この後は、アクセルペダルを
放してもスロットルバルブ軸29は所定位置で保持され
るため、定速走行が行われる。
そして、これ以後においては、検出される実車速に比例
したパルス数が、上記記憶されたパルス数(すなわち記
憶車速)と等しくなるように7クチユニータ20に対し
て指令を送り、ベントバルブ用スイッチング部31およ
びバキュームバルブ用スイッチング部32を介してそれ
ぞれベントバルブ21およびバキュームバルブ23をオ
ン・オフ制御することによってアクチュエータ20の負
圧室27内の負圧状態を制御し1例えば実車速が記憶車
速よりも所定値だけ小さくなっているときには、マイク
ロコンピュータ16によって制御され1、/J−−1,
4H11−/中−ノームリI信フり八に乳にヨリ、バキ
ュームバルブ23をオンにして負圧室27内に負圧を導
入し、これによりスロー/ )ルバルプ軸22をバルブ
開方向に若干回動させて車速を増大させる。一方、実車
速が記憶車速よりも所定値だけ大きくなったときには、
マイクロニンピユータ16によって制御されるベントバ
ルブ用スイッチング部31の作動により、ベントバルブ
21をオフにして負圧室27内に大気を導入し、これに
よってスロットルバルブ軸22をバルブ閉方向に若干回
動させて車速を低下させ る。そして、このような動作を繰り返すことによって車
速を一定に制御する。
このように車速自動制御が開始されたときには、!4図
に示すプログラムも作動している。
すなわち、ステップ101において、時間S(急減速時
間TACC−OFF)をリセットし、ステップ102に
おいて車速自動制御を行う、つまり、上記説明のように
セットスイッチ12aをON操作したのちOFF操作に
応答して車速自動制御を開始したときは、急減速時間T
ACC・OFFはリセット状態(S = O)にある。
そして、ステップ103において、アクセルスイッチ1
2cがON操作されたか否かを判断しており、アクセル
スイッチ12cがON操作された場合(YES)には、
該アクセルスイッチ12cのON操作に対応して定加速
制御を開始する。すなわち、加速性能と加速感覚とを良
くするためにj85図に示すようにスロットルバルブ軸
29のスロットル開度θを、実際に増加する車速に比べ
て大きめの開度にしている。
そして、ステップ104において、前記ステップ103
で定加速制御に移行したとき、そのときの加速度を判断
している。すなわち、現在の加速度が設定加速度iより
も大きいか否かを判断している。なお、ここで用いる現
在の加速度は、現在の車速から一つ前の時間の車速を引
いたものであり、現在の加速度が設定加速度iよりも小
さい場合(No)には、車輛が定加速度制御による所定
の加速状態に比べて緩慢な加速状態にあるものと判断し
て、ステップ105において、そのときのバキュームバ
ルブ作動時間TVAC(すなわち。
バキュームバルブ開時間)を算出し、バキュームバルブ
用スイッチング部32を作動(ベントバルブ作動時間T
vEN丁だけON状態)させて、バキュームバルブ23
を開< (ON)。
また、前記ステップ104において、現在の加速度が設
定加速度iよりも大きい場合(YES)には、軍需が定
加速制御による所定の加速状態に比べて急激な加速状態
にあるものと判断して、ステップ106において、その
ときのベントバルブ作動時間TVE Nτ(すなわち、
ベントバルブ21の閉時間)を算出し、ベントバルブ用
スイッチング部31を作動(ベントパルプ作動時間TV
ENTだけON状態)させて、ベントバルブ21を閉じ
る(OFF)。
′& そして、ステップ107において、時間Sに前記ステッ
プ105で算出したバキュームバルブ作動時間TvAc
を加算して、新たな時間Sを算出する。
また、ステップ108において1時間Sから前記ステッ
プ106で算出したベントパルプ作動時間TvAcを減
算して新たな時間Sを算出する。
さらに、前記ステップ107および108は。
ステップ103に戻り、アクセルスイッチ12cがOF
F操作されるまで、すなわち定加速制御が終了するまで
は、ステップ103,104゜105.107.または
ステップ103゜104.106,108の間でループ
状態にあり、バキュームバルブ23あるいはベントバル
ブ21の作動時間TVAC,TYENτによって時間s
t−調整する。
そして、前記ステップ103において、アクセルスイッ
チ12cがONN状悪態ないと判断された場合(NO)
には、ステップ201において。
アクセルスイッチ12cがON操作されたのちOFF操
作されたか否かを判断している。すなわち、定加速制御
を行っていたのか否かを判断してお番1 7/7セ」1
77.6手1りt= 4< OF F遍件六η−ていな
い場合(No)には、定加速制御が行われていないと判
断する。つまり、車速自動制御による定速走行状態にあ
るとしてステップ101に戻り、アクセルスイッチ12
cがON操作されて定加速度制御に移ケするまでは、ス
テップ101〜103および201の間でループ状態に
ある。
また、前記ステップ201において、アクセルスイッチ
12cがON操作されたのちOFF操作されたものであ
る場合(YES)には、アクセルスイッチ12cのOF
F操作に応答して定加速制御が終了したものと判断し、
ステップ202において、時間S(すなわち、急減速時
間TACC・oyy)をS=S (時間)−C(定数)
の式から求める。すなわち、急減速時間TACC・OF
Fは、定加速状態におけるバキュームバルブ23の作動
時間TVACおよびベントバルブ21の作動時間TvI
:N丁が重要な要素である。つまり、急減速時間TAC
C@oFFは、 TA cc*o  F p (1)式から求めることができるため、塔載する車輌ご
とにエンジン性能、あるいは減速比、または重量等が異
なっても、調整を必要としない。
そして、ステップ203において、前記ステップ202
で算出した時間Sで全てのパルプ21゜22.23をO
FF状態にして、アクチュエータ20を急減速状態にす
る。すなわち、第5図に示すようにスロットルバルブ軸
22のスロットル開度θを、遠度v1に対応したスロッ
トル開度θ1まで一旦戻し、それから速度V2  (ア
クセルスイッチ12cのOFF操作時の車速、すなわち
記憶車速)に対応したスロットル開度θ2に調整する。
そして、ステップ101に戻り、前記ステップ203に
おいて調整したスロットルバルブ軸22のスロットル開
度θ2で定速走行を行う。
したがって、アクセルスイッチ12cのON操作に対応
して定加速制御を行い、アクセルスイッチ12cのOF
F操作までのバキュームパルプ23の作動時間TvAc
およびベントパルプ21の作動時間TVENTから前記
(1)式を用いて急減速時間TAcc−oFFt−算出
するため、急減速時間TACC・OFFを軍需ごとに調
整する必要がなくなると共に、この急減速時間TACC
’ oyyで全てのパルプ21.22.23をOFF状
恩にするため、第5図に示すような従来問題になってい
たオーバシュートやアンダーシュートを防止することが
できる。
なお、この実施例では、アクチュエータ20を、ベント
パルプ21.セーフティパルプ22およびバキュームバ
ルブ23を備えた負圧制御方式の7クチユニータ20と
して説明したが、マイクロコンピュータ16の指令に従
ってスロットルバルブ軸29を駆動するモータ駆動方式
のアクチュエータや、エアパルプ、サプライパルプおよ
びリリースパルプを備えた正圧制御方式のアクチュエー
タでも良く、特に負圧制御方式のアクチュ二一夕20に
限定されるものではない。
[発明の効果] 以上説明してきたようにこの出頭の第1番目の発明によ
る車速自動制御方法によれば、アクセルスイッチのON
操作に対応した定加速制御でアクチュエータを加速状態
にした後、アクセルスイッチのOFF操作時の車速で定
速走行するのに際し、前記アクセルスイッチのOFF操
作直後に前記アクチュエータを加速状態にした制御時間
に対応して、該アクチュエータの急減速時間TACC・
OFFを算出すると共に、この急減速時間TACC’ 
OFFで前記アクチュエータを急減速状態にする制御を
行うことにより、搭載する車輌。
あるいは道路条件、または定速走行する速度域などの影
響を受けずに急減速時間TAcc・OFFをあらゆる条
件に適合させることができるため、搭載する車輌ごとに
急減速時間TAcc*OFFをyA整する必要がなくな
ると共に、オーバシュートおよびアンダーシュートを防
止することさらに、この出願の第2番目の発明による車
速自動制御装置によれば、実車速に比例した動作データ
を出力する車速センサーと、クルーズ指令信号を出力す
るコマンドスイッチと、前記コマンドスイッチの操作に
応答して前記車速センサーの動作データを記憶する車速
記憶手段と、スロットルバルブを駆動するアクチュエー
タと、実車速と記憶車速との差に対応して前記アクチュ
エータに指令を送り、且つ前記コマンドスイッチのうち
アクセルスイッチのON操作に対応して前記アクチュエ
ータを加速状態にし、前記アクセルスイッチのOFF操
作直後に前記アクチュエータを加速状態にした制′a5
!間に対応して該アクチュエータの急減速時間TACC
−OFFを算出すると共に、この急減速時間TACC#
OFFで前記アクチュエータを急減速状態にする制御手
段と、を備えた構成としたことにより、上記した第1番
目の発明の効果に加えて、その車速自動制御方法を適切
に実施することができる車速自動制御装置を提JJ&+
1+2+−Lユt+a4ヴしh工l:lL シA−1’
=1− 田ユtイ8 +iAsる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の車速自動制御装置の一笑施悪様によ
る構成を示す機能ブロック図、第2図はこの発明の車速
自動制御装置の一実施例による回路構成を示す説明図、
第3図は第2図のアクチュエータの構造を示す断面説明
図、第4図は第2図のマイクロコンピュータで行われて
いる制御ルーチンを示すフローチャート、第5図は定速
制御における第2図の車速目動制御装置の動作状態を示
す時間経過説明図である。 1・・・車速センサー、2・・・コマンドスイッチ、3
・・・車速記憶手段、4・・・スロットルバルブ、5・
・・アクチュエータ、6・・・アクセルスイッチ、7・
・・制御手段・ 特許出願人  日産自動車株式会社 特許出願人  自動車電機工業株式会社代理人弁理士 
小  塩   豊 第3図 を 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アクセルスイッチのON操作に対応した定加速制
    御でアクチュエータを加速状態にした後、アクセルスイ
    ッチのOFF操作時の車速で定速走行するのに際し、前
    記アクセルスイッチのOFF操作直後に前記アクチュエ
    ータを加速状態にした制御時間に対応して、該アクチュ
    エータの急減速時間TACC・OFFを算出すると共に
    、この急減速時間TACC・OFFで前記アクチュエー
    タを急減速状態にする制御を行うことを特徴とする車速
    自動制御方法。
  2. (2)実車速に比例した動作データを出力する車速セン
    サーと、クルーズ指令信号を出力するコマンドスイッチ
    と、前記コマンドスイッチの操作に応答して前記車速セ
    ンサーの動作データを記憶する車速記憶手段と、スロッ
    トルバルブを駆動するアクチュエータと、実車速と記憶
    車速との差に対応して前記アクチュエータに指令を送り
    、且つ前記コマンドスイッチのうちアクセルスイッチの
    ON操作に対応してアクチュエータを加速状態にし、前
    記アクセルスイッチのOFF操作直後に前記アクチュエ
    ータを加速状態にした制御時間に対応して該アクチュエ
    ータの急減速時間TACC・OFFを算出すると共に、
    この急減速時間TACC・OFFで前記アクチュエータ
    を急減速状態にする制御手段と、を備えたことを特徴と
    する車速自動制御装置。
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