JPS62261548A - 車両用自動定速走行装置 - 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、車両の走行速度を一定に保つ定速走行制御を
自動的に行なうようにした車両用定速走行装置に関する
。

（従来技術） 従来、この種の車両用定速走行装置としては、数多くの
装置が提案され且つ実用化されている（例えば特開昭５
３−８５２８７号、同６０−１６３７３５号等）。

このような従来の定速走行装置は、通常、車両の実車速
を検出する車速センサと、定速走行指令を発生するセッ
トスイッチと、定速指令信号が発生されたときの実車速
を目標車速として記憶する記憶手段と、スロットルバル
ブを駆動する駆動手段と、更に実車速と記憶車速との誤
差に応じてスロットルバルブを誤差が所定値以下となる
ように制御する制御手段とから構成されている。

即も、特開昭５３−８５２８６号等に示されるように、
記憶車速に実車速が一致するようにスロットルバルブを
フィードバック制御するようにしており、更に離散制御
を用い且つ設定車速に応じてＰＩＤｉｌＩｌｍの比例ゲ
イン、積分ゲイン、微分ゲインを補正する制御方式も開
示されている。

ところで、スロットルバルブの駆動機構としては、特開
昭５３−８５２８７号に代表される駆動源としてモータ
を用いたものと、特開昭６０−１６３７３５Ｍに代表さ
れるダイアフラム型のアクチュエータを使用したものが
知られており、アクチュエータのみの比較を行なうと、
後者のダイヤフラム型アクチュエータが価格的に廉価で
あり、有利といえる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ダイヤフラム型アクチュエータにあって
は、その構造からオン、オフ的に制御され、定速走行制
御で設定車速と実車速との速度差が大きかった場合、単
位タイミング当りの制御出力が大きくなって急激にスロ
ットルバルブが開又は閉され、乗員の乗心地が損われる
という問題があった。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたも
ので、オン、オフ型アクチュエータによるスロットルバ
ルブの急激な開閉を抑えて定速走行を指令したときの乗
員の乗心地を改善できるようにした車両用定速走行装置
を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明にあっては、定速走行の
指令を受けたとき、設定車速と実車速との速度差に基づ
いてアクチュエータ制御但を演算すると共に演算制御量
を所定数で分割して分割制御量を求め、この分割制御ω
に基づいて一定の制御インターバル毎にアクチュエータ
を順次制御するようにしたものでおる。

（実施例） 第１図は本発明のクレーム対応図を示したブロック図で
ある。

まず構成を説明すると、１は車速センサであり、車速に
応じた周波数のパルス信号を出力する。２は車速計測部
であり、車速センサ１からのセンサパルスの数を単位時
間毎に計数して実車速Ｖｉを出力する。３はセットスイ
ッチであり、定速走行を開始する際に乗員がセット操作
を行なうと、定速走行指令信号を出力する。４は記憶部
であり、セットスイッチ３から定速走行指令信号を受け
た時に、車速計測部２より得られている実車速■ｉを設
定車速く目標車速）Ｖｏとして記憶する。５は誤差演算
部であり、記憶部４からの設定車速■Ｏと車速計測部２
からの実車速Ｖｉとの速度差ΔＶを演算する。６は出力
演算部であり、誤差演算部５からの速度差ΔＶに応じた
アクチュエータ制御量を演算する。７は出力分割部であ
り、出力演算部６で速度差ΔＶに基づいて演算されたア
クチュエータ制御量、具体的にはバルブ開時間Ｔｗを所
定数で分割して分割制御量としての制御時間Ｔｗｌ、　
Ｔｗ２．・・・Ｔｗｎを求める。、８は分割出力発生部
であり、出力分割部７で分割された分割制御ｆｆ１ＴＷ
１〜１ｗｎに基づいて一定の出力インターバル毎に分割
制御出力を順次駆動回路９に出力し、ダイヤフラム型ア
クチュエータ１０のオン、オフ制御をもってスロットル
バルブの開または閉を行なう。

第２図は本発明の具体的な一実施例を示した回路ブロッ
ク図である。

第２図において、１１はバッテリイ、１２はイグニッシ
ョンスイッチ、１３は定速走行装置のメインスイッチで
あり、イグニッションスイッチ１２及びメインスイッチ
１３を介してコントローラ１４にバッテリイ１１からの
電源電圧を供給している。コントローラ１４は電源回路
１５による一定の直流電源電圧出力より動作し、この実
施例においてはマイクロコンピュータを用いている。即
ち、コントローラ１４はＣＰＵ１６、入力ポート１７、
制御プログラムを固定的に記憶したＲＯＭ１８、アクチ
ュエータ制御量や分割制御量を記憶するＲＡＭ１９、更
に出力ポート２０を備える。

また、ＲＡＭ１９はバッテリイ１１から直接電源供給を
受けて一定電圧を出力する電源回路２１により電源供給
を受け、イグニッションスイッチ１２やメインスイッチ
１３をオフしても、ＲＡＭ１９の記憶内容を保持できる
ようにしている。

コントローラ１４の入力ボート１７に対しては車速セン
サ１、コマンドスイッチ２２、更にブレーキを踏んだ時
にストップランプを点灯させるストップランプスイッチ
２３の出力が与えられている。ここでコマンドスイッチ
２２は、セットスイッチ３、アクセルスイッチ（増速ス
イッチ）２４及びリジュームスイッチ（減速スイッチ）
２５で構成される。

一方、コントローラ１４の出力ポート２０はリレー２６
及びオン、オフ型のアクチュエータ９に接続されており
、リレー２６に対してはメインスイッチ１３の二次側よ
りブレーキスイッチ２７、及びクラッチスイッチ２８を
介して電源供給が行なわれており、出力ポート２０から
の制御出力をリレーコイルに流すことでリレー接点を閉
じてアクチュエータ９に電源を供給するようにしている
。

ダイヤフラム型のアクチュエータ９は、ベントバルブ、
バキュームバルブ及びセーフティバルブで構成され、各
バルブを開閉駆動するため、ペントバルブソレノイド９
ａ１バキユームバルブソレノイド９ｂ及びセーフティバ
ルブソレノイド９Ｃを備える。ここでベントバルブ及び
セーフティバルブの一端は大気開放となっており、バキ
ュームバルブの一端は負圧源、例えば負圧ポンプに接続
されている。また、各バルブの細端はケーシングとダイ
ヤフラムの片面側とに形成された負圧室に連通しており
、ダイヤフラムの多面側はワイＡアを介してスロットル
バルブ回転軸に連結されている。

このダイヤフラム型アクチュエータ９によるスロットル
バルブの開閉制御は、ベントバルブを閉じると同時にバ
キュームバルブを開くことにより、ダイヤフラムの負圧
室に負圧が導入されてスロットルバルブを開方向に回動
させる。逆にバキュームバルブを閉じてベントバルブを
開くと、負圧室に大気が導入されてスロットルバルブを
閉方向に回動させるようになる。

次に、第２図に示したコントローラ１４による本発明の
定速走行制御を第３図のフローチャートを参照して説明
する。

第３図に示す定速走行制御のメインルーチンは、一定時
間毎、例えば１００ｍ５毎のタイマ割込みを受けて実行
される。

このメインルーチンにあっては、タイマ割込みを受ける
と、まずブロック３０で分割出力数を示すカウンタＮを
インクリメントし、判別ブロック３２でＮ＝１を判別す
るとブロック３４に進んで第４図のフローチャートに示
ず定速走行基本演算ルーチンを実行し、スロットル間時
間、またはスロットル閉時間を計算する。

勿論、スロットル制御時間の計算は、スロットル間時間
についてはバキュームバルブの開弁時間となり、スロッ
トル閉時間についてはベントバルブの開弁時間を計算す
るようになる。

ブロック３４でスロットル間、または閉時間が演算され
ると、ブロック３６に進んで開弁時間の分割ルーチンを
実行する。この量弁時間分割ルーチンは第５図のフロー
チャートに詳細に示される。

このようにブロック３４．３６の処理が終了すると、再
び初期状態にリターンする。

次のタイマ割込みを受けるとブロック３０でカウンタＮ
がインクリメントされ、Ｎ＝２となることから判別ブロ
ック３８からブロック４０に進み、開弁時間分割ルーチ
ン３６で求められた分割時間に亘って第１の出力パルス
を発生し、再び初期状態にリターンする。以下同様なタ
イマ割込みによる１００ｍ５のインターバル毎にブロッ
ク３０でカウンタＮはＮ＝３．４とインクリメントされ
、Ｎ＝３の時には判別ブロック４２からブロック４４に
進んで、次の分割時間に基づく第２の出力パルスを発生
し、Ｎ＝４の時には判別ブロック４６ｈ１らブロック４
８に進んで次の分割時間に基づいて第３の出力パルスを
発生し、この実施例にあっては３分割を例にとることか
らブロック５０でカウンタＮをＮ＝Ｏにリセットし、再
び初期状態にリターンする。

第４図は第３図のメインルーチンのブロック３４におけ
る定速走行基本演算ルーチンを示したもので、メインル
ーチンの制御インターバルとなる１００ｍ５等にインク
リメントされる２ピツ１〜フリーランニングカウンタの
カウンタ出力を受けて実行され、このため、第４図の基
本演算ルーチンの実行インターバルは４００ｍ５となる
。

即ち、タイマ割込みを受けて基本演算ルーチンが開始さ
れると、まず判別ブロック５２でセットスイッチ１の操
作によるセット信号入力、即ち定速走行制御の開始指令
が得られているか否かチェックし、セット信号入力があ
るとブロック５４に進／νで定速走行フラグＣＦをＣＦ
　＝　、１にセットし、次のブロック５６でリレー２６
をオンしてアクチュエータ９を動作可能状態とし、更に
ブロック５８でその時の実車速Ｖｉを読込み、次のブロ
ック６０で実車速■ｉを設定車速（目標車速）Ｖｏとし
て記憶し、再び初期状態にリターンする。次の４００ｍ
５後のタイマ割込みを受けると、その時セット信号入力
はなくなっていることから、判別ブロック６２に進んで
定速走行フラグＣＦをチェックする。この時、ＣＦはブ
ロック５４でＣＦ＝１にセットされていることから、ブ
ロック６４に進み、その時の実車速Ｖｉを読込み、次の
判別ブロック６６で設定車速Ｖｏと実車速■ｉとの速度
差の正、負を判別する。判別ブロック６６で設定車速Ｖ
Ｏより実車速Ｖｉが小さければブロック６８に進み、ス
ロットル開時間を計算する。具体的にはバキュームバル
ブ開弁時間を計算する。一方、判別ブロック６６で設定
車速Ｖｏより実車速■ｉが大ぎければブロック７０に進
み、スロットル閉時間を計算する。このスロットル閉時
間の計算は、具体的にはベントバルブ開弁時間を計算す
るようになる。

第５図は第３図のメインルーチンのブロック３６におけ
る開弁時間分割ルーチンを示したフローチャートであり
、この量弁時間分割ルーチンは、例えば５００ｍ５のイ
ンターバルで実行される。

即ち、５００ｍ５のインターバルをもってタイマ割込み
を受けると、まず判別ブロック７２において第４図のル
ーチンで演算された開弁時間Ｔを第１の基準値Ｔ　ｒｅ
ｆｌと比較して大小を判別する。開弁時間Ｔが第１の基
準値Ｔｒｅｆｉより小さい時にはブロック７２に進んで
最初の分割時間Ｔｗ１をＴｗｌ＝Ｔ＋Ｔｄとして定め、
次のブロック７４及び７６において残りの分割時間ＴＷ
２．　ＴＷ３＝Ｏにセットする。ここでＴｄはソレノイ
ドバルブの開弁遅れ時間の補償弁となる。

一方、判別ブロック７２で演算開弁時間Ｔが第１の基準
時間Ｔｒｅｆ１より大きい時には判別ブロック７８に進
んで第２の基準時間Ｔｒｅｆ２と大小関係を比較する。

演算開弁時間ＴＶが第２の基準時間Ｔ　ｒｅｆ２より小
さければ、ブロック８０に進んで第１の分ｉ１ＪＲＩＭ
］ＴｗｌをＴｖｌ＝Ｔ／２＋Ｔｄ　とＬＴ求め、続いて
ブロック８２で第２の分割時間Ｔｗ２をＴＷ２＝Ｔ／２
＋Ｔｄとして求め、更にブロック８４で第３の分割時間
Ｔｗ３をＴｗ３＝Ｏにセットする。

更に、判別ブロック７８で演算開弁時間Ｔｗが第２の基
準時間Ｔ　ｒｅｆ２より大きい時にはブロック８６．８
８．９０において３つの分割時間ＴＷ１＝Ｔｗ２＝Ｔｗ
３＝Ｔ／３＋Ｔｄに分割セットする。

尚、第５図の開弁時間分割ルーチンにおいて用いた第１
及び第２の基準時間Ｔｒｅｆｌ、　Ｔｒｅｆ２並びにソ
レノイド遅れ時間補償力ｌｄのそれぞれは、バキューム
バルブ及びベントバルブの各々について個別に設定され
る。また、第５図のルーチンで得られた分割開弁時間Ｔ
ｗｌ〜Ｔｗ３のそれぞれは、分割演算後にレジスタやメ
モリ等に格納され、第３図に示すメイ、ンルーチンのブ
ロック４０，４４゜４８のそれぞれで、第１．第２及び
第３の出力パルスを発生する際のパルス発生時間を決め
ることになる。

第６図は定速走行制御の解除ルーチンを示したフローチ
ャートであり、この解除ルーチンは例えば２０ＩｌｌＳ
毎に実行され、判別ブロック９２で解除信号入力を判別
するとブロック９４に進んで定速走行フラグＣＦをＣＦ
−０にリセットする。判別ブロック９２における解除信
号入力としては第２図におけるストップランプスイッヂ
２３の音信号が使用され、ブレーキの踏込みで定速走行
制御を解除するようになる。

このように第６図の解除ルーチンで定速走行フラグＣＦ
がＣＦ＝Ｏにリセットされると、第４図のフローチャー
トにおける判別ブロック６２の処理でＣＦ＝Ｏが判別さ
れ、ブロック９６に進んでリレー２６をオフし、定速走
行制御を解除するようになる。

（発明の効果） 以上説明してきたように本発明によれば、定速走行指令
を受けた時に設定車速と実車速との速度差に基づいてア
クチュエータ制御量を演算すると共に、演算制御量を所
定数で分割、例えば３分割して分割制ｔｉｌｌ聞を求め
、この分割制御量に基づいて一定の制御インターバル毎
にダイヤフラム型アクチュエータを順次制御するように
したため、設定速度と実車速の速度差が大きいために大
ぎなアクチュエータ制御量が演算されたとしても、制御
量を所定数で分割し、分割制ｗＪｍを所定のインターバ
ル毎に順次出力して一回の制御におけるアクチュエータ
操作量を小さくしたため、速度差が大ぎくとも急激なス
ロットルバルブの回動変化を起こすことがなく、スロッ
トルバルブの制御にオン、オフ制御されるダイヤフラム
型アクチュエータを使用していても、定速走行制御にお
ける急激な速度変動が抑えられ、乗り心地を大幅に改善
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図を示したブロック図、
第２図は本発明の具体的実施例を示した回路ブロック図
、第３図は本発明により制御処理のメインルーチンを示
したフローチャート、第４図は定速走行基本計算ルーチ
ンを示したフローチャート、第５図は開弁時間分割ルー
チンを示したフローチャート、第６図は定速制御の解除
ルーチンを示しんフローチャー１・である。 １：車速センサ ２：車速計測部 ３：セットスイッチ ４：記憶部 ５：誤差演算部 ６：出力演算部 ７：出力分割部 ８：分割出力発生部 ９：駆動回路 １０：アクチュエータ １０ａ：ペントバルブソレノイド １０ｂ：バキュームバルブソレノイド １０Ｃ：セーフティバルブソレノイド １１：バツテリイ １２：イグニッションスイッチ １３：メインスイッチ １４：コントローラ １５．２１：電源回路 １６　：　ＣＰＵ １７：入力ボート ２０：出力ポート １８　：　ＲＯＭ １９　：　ＲＡＭ ２２：コマンドスイッチ ２３ニストツプランプスイツチ ２４：アクセルスイッチ ２５：リジュームスイッチ ２６：リレー ２７：ブレーキスイッチ ２８：クラッチスイッチ 第５ｒｉＡ 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　車両の実車速を検出する車速センサと、定速走行指令
   信号を発生するセットスイッチと、該セットスイッチが
   操作された時点の前記車速センサによる実車速を記憶す
   る車速記憶手段と、スロットルバルブを駆動するオン、
   オフ型のアクチュエータと、前記車速センサの実車速を
   前記車速記憶手段に記憶した記憶車速に一致するように
   前記アクチュエータに制御指令を出力する制御装置とか
   らなる車両用自動定速走行装置に於いて、 前記セットスイッチ操作時の設定車速と実車速との速度
   差に応じたアクチュエータ制御量を演算する演算手段と
   、該演算手段の演算制御量を所定数で分割する分割手段
   と、該分割手段による分割制御量に応じて前記アクチュ
   エータを順次制御する分割制御手段とを設けたことを特
   徴とする車両用自動定速走行装置。