JPS63138129A - 車両用定速走行制御装置 - 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〕 本発明は車両用定速走行制御装置に関する。

〔従来の技術および問題点〕

スイッチ操作により設定車速を定め、車速かこの設定車
速になるようにスロットル弁を回動制御すべく構成され
た車両用定速走行制御装置が従来知られている。また車
両がある程度の高エンジン回転で運転されている時にス
ロットル弁が全閉となって減速される場合に、燃費向上
のため、エンジンへの燃料供給を遮断する装置が従来知
られている。

さて燃料供給遮断装置と定速走行制御装置を具備するエ
ンジンにおいて、降板路を定速走行制御しつつ走行する
場合、スロットル弁が全閉付近まで戻されることがある
。このような場合、燃料供給が遮断されるために車速か
急減し、これにより車速か設定値よりも遅くなるので、
定速走行制御装置によってスロットル弁が開放され、燃
料供給が再開される。すると、車速が急増するので、ス
ロットル弁が再び全開となって燃料供給が遮断され、車
速か再び急減する。しかしてこの動作が繰返され、スロ
ットル弁の開閉によりエンジン１〜ルりが大きく変動し
て車速の増減の繰返し、すなわちサージが発生するとい
う問題が生じる。

本発明は定速走行制御しつつ降板路を走行する場合に、
サージが発生することのない定速走行制御装置を得るこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため、本発明に係る定速走行制御
装置は、第１図の発明の構成図に示すように、スロット
ル弁６を回動制御するアクチュエータ９と、車速か目標
値となるように上記アクチュエータ９を駆動制御するア
クチュエータ制御手段Ａと、車速の増速度を検出する手
段Ｂと、上記スロットル弁６の開度を検出する手段Ｃと
、上記アクチュエータ制御手段Ａによる定速走行制御中
であって、上記スロットル弁６の開度が所定値以下にな
った場合所定の燃料噴射弁８１．８２．８３．８４を休
止させる燃料供給制御手段りとを備え、上記燃料供給制
御手段りは、車速の増速度が大きいほど休止する燃゛、
４噴射弁の数を多くすることを特徴としている。

〔実施例〕

第２図を参照すると、１は機関本体、２は変速機、３は
機関によって駆動される駆動輪、４は吸気マニホルド５
に連結された吸気管、６は吸気管４内に配置されたスロ
ットル弁、７はスロットル弁６の開閉制御を行なうため
にスロットル弁６のスロットル軸８に連結されたアクセ
ルペダル、９は定速走行制御を行なうためにスロットル
弁６の開閉制御を行なうアクチュエータ、１０は駆動輪
３の回転速度を検出するための車速センサを夫々示す、
この車速センサｌＯは駆動輪３の回転速度に比例した周
波数の出力パルスを発生し、従って車速センサ１０は通
常車速に比例した周波数の出力パルスを発生する。吸気
マニホルド５の各枝管には、各気筒毎に燃料供給を行な
うため、それぞれ燃料噴射弁８１．８２．８３．８４が
設けられる。すなわち本実施例は４気筒エンジンであり
、４個の燃料噴射弁が設けられる。

アクチュエータ９はダイアフラム１１によって分離され
た大気圧室１２と負圧室１３とを具備し、負圧室１３内
にはダイアフラム１１を大気圧室１２に向けて押圧する
圧縮ばね１４と、リリースバルブ１５と、コントロール
バルブ１６が設けられている。リリースバルブ１５はそ
の中央部で揺動可能に支持された揺動弁体１７を具備し
、この揺動弁体１７の一端部は大気連通孔１８を閉鎖可
能に配置され、揺動弁体１７の他端部は電磁弁１９によ
り吸引可能に配置される。電磁弁１９が消勢されている
とき、即ちリリースバルブ１５がオフのときには揺動弁
体１７が引張りばね２０のばね力により大気連通孔１８
を開放しており、従ってこのとき負圧室１３内は大気圧
となる。一方、電磁弁１９が付勢されてリリースバルブ
１５がオンになると揺動弁体１７は大気連通孔１８を閉
鎖する。コントロールバルブ１６はその中央部で揺動可
能に支持された揺動弁体２１を具備し、この揺動弁体２
１の一端部は大気連通孔２２を閉鎖可能に配置され、揺
動弁体２１の他端部を負圧ボート２３を閉鎖可能に配置
されると共に電磁弁２４により吸引可能に配置される。

負圧ボート２３は負圧導管２８を介してスロットル弁６
の後流の吸気管４内に連結される。電磁弁２４が消勢さ
れているとき、即ちコントロールバルブ１６がオフのと
きには揺動弁体２１が引張りばね２５のばね力により大
気連通孔２２を開放すると共に負圧ボート２３を閉鎖す
る。一方、電磁弁２４が付勢されてコントロールバルブ
１６がオンのときには揺動弁体２１が大気連通孔２２を
閉鎖すると共に負圧ホー　）　２３を開放する。スロッ
トル弁６のスロットル軸８には円弧状外周面を有するレ
バー２６が取付けられ、レバー２６の円弧状外周面に巻
き付けられたワイヤ２７がダイアフラム１１に連結され
る。アクチュエータ９の負圧室１３が大気圧であるとき
にはダイアフラム１１は第２図において破線で示すよう
に右端位置にあり、このときスロットル弁６はアイドリ
ング開度まで戻されている。

無給このときアクセルペダル７が作動せしめられればそ
れに伴なってスロットル弁６は開弁せしめられる。一方
、負圧室１３内に負圧が作用するとダイアフラム１１が
左方に移動するためにスロットル弁６は強制的に開弁せ
しめられる。スロットル弁６の開弁量は負圧室１３内の
負圧の大きさによって定まり、負圧室１３内の負圧の大
きさはコントロールバルブ１６によって制御される。リ
リースバルブ１５およびコントロールバルブ１６は電子
制御ユニット３０に接続され、従ってこれらリリースバ
ルブ１５およびコントロールバルブ１６は電子制御ユニ
ット３０の出力信号によって制御される。

なお、スロットル軸８にはアイドルスイッチ２９が連結
され、このアイドルスイッチ２９はスロットル弁６の開
度が所定値以下のとき、すなわちスロットル弁６が実質
的に全閉状態のとき、オン信号を出力するようになって
いる。

電子制御ユニット３０はディジタルコンピュータからな
り、双方向性バス３１によって相互に接続されたＲＯＭ
　（リードオンメモリ）３２、ＲＡＭ（ランダムアクセ
スメモリ）３３、ＣＰＵ　（マイクロプロセッサ）、人
力ボート３５および出力ポート３６を具備する。入力ボ
ート３５には車速センサ１０、例えばブレーキペダル３
７が作動せしめられたときにオンとなるキャンセルスイ
ッチ３８、およびコントロールスイッチ３９が接続され
る。コントロールスイッチ３９はレバー４０によって作
動せしめられるセット・減速スイッチ４１と、リジュー
ム・アクセルスイッチ４２とを具備する。レバー４０を
一方向に回転せしめるとセント・減速スイッチ４１がオ
ンとなり、レバー４０を他方に回転せしめるとリジュー
ム・アクセルスイッチ４２がオンとなる。一方、出力ポ
ート３６は駆動回路４３　、４４を介してリリースバル
ブ１５の電磁弁１９およびコントロールバルブ１６の電
磁弁２４に接続され、更に出力ポート３６は駆動回路４
５を介して変速機２のオーバドライブソレノイド４６に
接続される。このオーバドライブソレノイド４６がオン
のときには変速機２のギヤ位置がオーバドライブ位置、
即ちトップ位置にあり、オーバドライブソレノイド４６
がオフになると変速機２のギヤ位置がオーバドライブ位
置よりも一段低いギヤ位置、例えばサード位置に切換え
られる。また出力ポート３６は燃料制御回路４８に接続
される。燃料制御回路４８はマイクロコンピュータを備
え、燃料噴射弁８１．８２．８３．８４を制御するもの
であり、エンジン回転数がある程度大きい場合であって
、アイドルスイッチ２９からスロットル弁６が全閉であ
ることを示すオン信号を入力されたとき、後述するよう
に、実際の車速と目標セント車速との差に応じて所定の
燃料噴射弁による燃料供給を遮断するようになっている
。

次に第３図および第４図を参照しながらまず始めに定速
走行装置の基本的な作動について説明する。

第３図および第４図を参照すると、まず始めにステップ
５０においてＲＡＭ　３３内に記憶されているデータ、
特に運転者によって設定されたセット車速が消去される
。次いでステップ５１ではコントロールバルブ１６およ
びリリースバルブ１５がオフとされ、オーバドライブソ
レノイド４６がオンとされる。コントロールバルブ１６
およびリリースバルブ１５がオフになるとアクチュエー
タ９の負圧室１３内は大気圧となるためにスロットル軸
８に取付けられたレバー２６はスロットル弁６をアイド
リング開度とする位置まで戻る。このときスロットル弁
６はアクセルペダル７によって制御され、従って定速走
行制御は行なわれていない。

また、このときオーバドライブソレノイド４６がオンと
されるので変速機２のギヤ位置はオーバドライブ位置と
なっている。

次いでステップ５２では定速走行制御を停止するための
キャンセルスイッチ３８がオンであるか否かが判別され
る。例えばブレーキペダル３７が作動せしめられたとき
にはキャンセルスイッチ３８がオンとなり、このときス
テップ５１に戻る。

キャンセルスイッチ３８がオンでない場合にはステップ
５３に進んでセットフラグがセットされているか否かが
判別される。このセットフラグはコントロールスイッチ
３９のセット・減速スイッチ４１あるいはリジューム・
アクセルスイッチ４２がオンになったときセットされ、
キャンセルスイッチ３８がオンになったときリセットさ
れるようになっている。セット・減速スイッチ４１は車
両運転中において運転者が現在の車速で定速走行したい
とき又は定速走行中に減速させたいときに作動せしめる
スイッチであり、セット・減速スイッチ４１がオンとさ
れた後にオフにされると定速走行制御が実行される。し
かして、セット・減速スイッチ４１が始めて作動せしめ
られる前はセットフラグがまだセットされていないので
ステップ５２に戻り、セット・減速スイッチ４１がオン
になるとセントフラグがセットされるのでステップ５４
に進む。セット・減速スイッチ４１がひとたびオンにな
るとセットフラグがセットされ、セットフラグがセット
されている間、ルーチンはステップ５３からステップ５
４に進む。このセットフラグは上述したようにキャンセ
ルスイッチ３８がオンになるとリセットされ、従ってキ
ャンセルスイッチ３８がオンとなった後は再びセット・
減速スイッチ４１がオンになるまでルーチンはステップ
５３からステップ５２に戻る。ステップ５４ではセット
・減速スイッチ４１が現在オンであるか否かが判別され
る。セット・減速スイッチ４１がオンにされたときは当
然現在オンであるからステップ５５に進み、コントロー
ルバルブ１６はオフとされる。即ち、コントロールバル
ブ１６は大気連通孔２２を開放し続ける。次いでステッ
プ５６において現在の車速Ｖが■。としてＲＡＭ３３に
記憶される。なお、車速Ｖは第５図に示されるように一
定時間毎の割込みによって常時計算されている。ステッ
プ５７ではリリースバルブ１５がオンとされ、その結果
大気連通孔１８が閉鎖される。

次いでステップ５８に進む。ステップ５８以下ではコン
トロールバルブ１６がオンとされ、その後コントロール
パルプ１６がオフとなる時間が求められるがセット・減
速スイッチ４１がオンである間はコントロールバルブ１
６がオンとなってもステップ５５においてただちにコン
トロールバルブ１６がオフとされるためにコントロール
バルブ１６は実質的にオフの状態にあり、従ってコント
ロールバルブ１６は大気連通孔２２を開放し続ける。従
ってこのときにはまだアクチュエータ９によるスロット
ル弁６の制御は行なわれていない。

一方、セント・減速スイッチ４１がオンからオフになる
とステップ５４からステップ７２に進み、リジューム・
アクセルスイッチ４２がオンであるか否かが判別される
。通常このときリジューム・アクセルスイッチ４２はオ
フであるのでステップ５７にジャンプする。従ってＲＡ
Ｍ３３内にはｖｏとしてセット・減速スイッチ４１がオ
ンからオフに切換えられる直前の車速Ｖが記憶され、こ
れが目標セント車速ｖ０となる。

ステップ５８では予め定められた一定時間であるか否か
が判別され、一定時間であればステップ５９に進む。即
ち、ルーチンがステップ５８に達する毎に以前ステップ
５９に進んでから一定時間経過したか否かが判別され、
通常はステップ６０に進むが一定時間経過したときだけ
ステップ５９に進む。ステップ５９では現在の車速■と
目標セント車速■。との差ΔＶが求められ、次いでステ
ップ２００へ進み、後述するように燃料遮断（フューエ
ルカット）処理が行なわれる。そしてステップ６１に進
んでコントロールバルブ１６の制御パルスの出力デユー
ティ比り、Ｒが計算される。この出力デユーティ比り、
　Ｒは基本的にはり、Ｒ＝Ｄ、Ｒ＋ｋ・Δ■で計算され
る。即ち、前回のデユーティ比り、Ｒにｋ・ΔＶが加算
され、この加算値ｋ・Δ■は車速Δ■が大きいほど大き
くなる。

なお、ここでｋは定数である。デユーティ比り、Ｒはコ
ントロールバルブ１６に加えられる制御パルスがオンと
なっている時間割合を示しており、この時間割合が大き
くなれば大気連通孔２２に比べて負圧ボート２３の開口
時間が長くなるために負圧室１３内の負圧が大きくなり
、スロットル弁６の開弁量が増大する。即ち、ステップ
６１では車速Ｖを目標セット車速■。とするのに必要な
出力デユーティ比り、Ｒが計算される。第６図はステッ
プ６１において行なわれる処理を示している。

すなわち、まずステップ１００においてアクセル処理中
か否かが判別され、アクセル処理中でない場合にはステ
ップ１０１に進んで前述したように速度差ΔＶから出力
デユーティ比り、Ｒが求められる。

ところがアクセル処理中であればステップ１０１をジャ
ンプするので出力デユーティ比り、Ｒはアクセル処理で
求められた最大値に近い値に維持される。さて、ステッ
プ６２ではコントロールバルブ１６がオンとされ、ステ
ップ６３に進む。ステップ６３ではステップ５９で求め
た速度差ΔＶが１０ｋｍ／ｈよりも大きいか否かが判別
され、１Ｏ１ｕｎ　／　ｈ以上であればステップ６４に
進んでオーバドライブソレノイド４６をオフにする。定
速走行中に車速■が目標セット車速Ｖ、よりも１０ｋｍ
／ｈ以上低下したときは変速ｍ２のギヤ位置を一段落す
ことにより駆動輪３の駆動力を増大させ、次いでステッ
プ６５において速度差ΔＶが４１ｕｍ／ｈ以下になった
ときは再びオーバドライブソレノイド４６をオンにして
変速機２のギヤ位置をオーバドライブ位置とする。

ステップ６０ではステップ６１で計算された出力チュー
ティ比り、Ｒからコントロールバルブ１６をオフにする
時間であるか否かが判別される。

コントロールバルブ１６をオフにする時間でなければス
テップ５２に進んでキャンセルスイッチ３８がオンとな
るまで定速走行制御を実行する。

コントロールバルブ１６をオフにする時間であればステ
ップ６７に進んでコントロールバルブ１６をオフにした
後にステップ６８に進む。ステップ６８では車速Ｖが定
速走行制御を行なう定速リミ−／　ト、例えば４０ｋｍ
／ｈ以上であるか否かが判別される。車速■が定速リミ
ット以上であればステップ５２に進んでキャンセルスイ
ッチ３８がオンとなるまで定速走行制御が行なわれる。

車速■が定速リミット以下になるとステップ５０に進ん
で目標セット車速ｖ０が消去され、次いでステップ５１
に進んでコントロールバルブ１６を初期の状態に戻すこ
とにより定速走行制御を中止する。また、前述したよう
にステップ５１ではセントフラグがリセットされるため
に再びセット・減速スイッチ４１が作動せしめられるま
で定速走行制御は行なわれない。

定速走行制御中においてセット・減速スイッチ４１がオ
ンになるとステップ５４からステップ５５に進み、セッ
ト減速スイッチ４１がオンとなっている間、コントロー
ルバルブ１６がオフとされる。コントロールバルブ１６
がオフになるとアクチュエータ９の負圧室１３は大気圧
となるためにスロットル弁６がアイドリング開度となり
、車両は減速し続ける。この間、ステップ５６において
新たな車速■がｖｏとして記憶され、その後セット・減
速スイッチ４１がオフになるとオフになる直前の車速Ｖ
が目標セット車速ｖ０となり、以後車速Ｖはこの目標セ
ット車速Ｖ、となるように定速制御される。

リジューム・アクセルスイッチ４２はリジューム動作成
いはアクセル動作を行なうために設けられているスイッ
チである。リジューム動作とは一旦キャンセルスイッチ
３８がオンとなって定速走行制御が停止せしめられた後
に再び車速■を前の目標セット車速■。で定速走行せし
めることをいい、アクセル動作とは定速走行していると
きに車速Ｖを上昇せしめることをいう。リジューム・ア
クセルスイッチ４２がオンになるとステップ７２からス
テップ６９に進み、定速走行制御が行なわれているか否
かが判別される。定速走行制御が行なわれていないとき
にはステップ７０に進んでリジューム処理が行なわれる
。このリジューム処理は車速Ｖが前の目標セット車速■
。になるまでコントロールバルブ１６の制御パルスの出
力デユーティ比り、Ｒを最大限近くに維持してスロット
ル弁６をほぼ全開とし、車速Ｖを急速に目標セット車速
ｖ０に近づける処理である。このリジューム処理が完了
すると通常の定速走行制御が開始される。一方、リジュ
ーム・アクセルスイッチ４２がオンになったときに定速
走行制御が行なわれている場合にはステップ６９からス
テップ７１に進んでアクセル処理が行なわれる。このア
クセル処理はコントロールバルブ１６の制御パルスの出
力デユーティ比り、Ｒを最大限近くに維持する処理であ
る。従ってリジューム・アクセルスイッチ４２がオンと
なっている間、スロットル弁６がほぼ全間せしめられる
ので車速Ｖは急速に上昇する。リジューム・アクセルス
イッチ４２がオフになればオフになる直前の車速が目標
セット速度■。として記憶され、以後車速■はこの目標
セット車速■。となるように定速走行制御される。

以上が定速走行制御の基本動作であり、上述の説明から
リジューム・アクセルスイッチ４２がオンとなってアク
セル処理或いはリジューム処理が行なわれるときにはス
ロットル弁６がほぼ全開せしめられるために車速Ｖが急
速に上昇せしめられることがわかる。

さて本実施例においては、ステップ２００においてフュ
ーエルカット処理が行なわれる。このフューエルカット
処理は、車両が降板路を定速走行制御しつつ走行する場
合、サージの発生を防止すべくフューエルカット制御を
禁止するものである。

第７図に示すように、ステップ２０１ではアイドルスイ
ッチ２９がオン状態か否か判別され、オン状態の場合ス
テップ２０２．２０３が実行され、オン状態でない場合
ステップ２０４が実行される。ステップ２０２では速度
差ΔＶに応じてフューエルカットを行なう気筒数が定め
られる。この気筒数は第８図に示すマツプに基いて定め
られ、実際の車速■と目標セット車速ｖ０の差が２ｋｍ
／ｈ以下の場合、０であるが、実際の車速Ｖが目標セッ
ト車速ｖ０より２ｋｍ／ｈ以上大きくかつ４１ｕｍ／ｈ
より小さい場合、１であり、これらの車速の差が２ｋｍ
／ｈだけ大きくなる毎にｌずつ増加し、車速差が８　ｋ
ｍ　／　ｈ以上となると全気筒（４気筒）についてフュ
ーエルカットするようになっている。ステップ２０３で
は、ステップ２０２において求められたフューエルカッ
トを行なう気筒数を示す指令信号が燃料制御回路４８へ
出力される。一方、ステップ２０１に烏いてアイドルス
イッチ２９がオン状態でない場合、ステップ２０４へ進
み、燃料供給の復帰が１気筒ずつ行なわれる。すなわち
、アイドルスイッチ２９がオン状態からオフ状態に変わ
った時、それまでフューエルカットが行なわれていれば
一定時間毎に１気筒ずつ順次復帰させ、エンジントルク
の変動すなわち車速の変動が極力小さくなるように配慮
されている。なおアイドルスイッチ２９が定常的にオフ
状態である場合、燃料噴射はステップ２０４の実行に関
係なく全気筒について行なわれている。

以上のように本実施例によれば、定速走行制御しつつ降
板路を走行している間、スロットル弁６がほぼ全開にな
ると、全気筒についてフューエルカットが行なわれるの
ではなく、目標セット車速からの加速度に応じた気筒数
についてフューエルカットが行なわれる。したがって、
アイドルスイッチ２９のオンオフによってエンジントル
クが大きく変化して車速か変動することはなくなり、ア
イドルスイッチ２９のオンオフによるエンジントルクの
変化量が小さくなって車速の変動がほとんどなくなる。

第９図はフューエルカット処理の他の実施例を示す。こ
の実施例は第７図のフローチャートと比較し、ステップ
２０１　と２１１、ステップ２０３　と２１３、ステッ
プ２０４と２１４はそれぞれ互に同じ処理であり、ステ
ップ２１２がステップ２０２と異なる。すなわちステッ
プ２１２では、加速度に応じてフューエルカットを行な
う気筒数が定められる。この気筒数は、第８図と同様な
マツプに基いて定められ、加速度が大きいほどフューエ
ルカットを行なう気筒数が多くなるようになっている。

また加速度は、図示しないがこの第９図の処理の前に求
められる。

しかして第９図の実施例によれば、降板路において、さ
らに効果的に車速を安定化させることができる。

なお、上記各実施例は４気筒エンジンに本発明を適用し
た例であるが、気筒数が４に限定されないことは言うま
でもない。

〔実施例〕

以上のように本発明によれば、降板路における定速走行
制御において、スロットル弁の開閉動作によってエンジ
ントルクが大きく変化することがなくなり、車速か安定
したものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は発明の構成図、第２図は定速走行制御装置の一
実施例の全体図、第３図および第４図は定速走行制御を
実行するためのフローチャート、第５図は車速を計算す
るためのフローチャート、第６図は出力デユーティ比を
計算するためのフローチャート、第７図はフューエルカ
ット処理のフローチャート、第８図はフューエルカット
気筒数と速度差の関係を示すグラフ、第９図はフューエ
ルカット処理の他の実施例のフローチャートである。 ６・・・スロットル弁、 ９・・・アクチュエータ、 ２９・・・アイドルスイッチ、 ３０・・・電子制御ユニット、 ４８・・・燃料制御回路。 第１図 第５図 第６図 ステップ６１へ 第７図 第８ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．スロットル弁を回転制御するアクチュエータと、車
   速が目標値となるように上記アクチュエータを駆動制御
   するアクチュエータ制御手段と、車速の増速度を検出す
   る手段と、上記スロットル弁の開度を検出する手段と、
   上記アクチュエータ制御手段による定速走行制御中であ
   って上記スロットル弁の開度が所定値以下になった場合
   所定の燃料噴射弁を休止させる燃料供給制御手段とを備
   え、上記燃料供給制御手段は、車速の増速度が大きいほ
   ど休止する燃料噴射弁の数を多くすることを特徴とする
   車両用定速走行制御装置。