JPS63270247A - 車輌用定速走行装置の制御回路 - 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、車輌用定速走行装置の制御回路に関する。

〈従来の技術〉 一般に、車輌の速度を所定の設定速度に維持するための
定速走行装置が種々公知となっている。

このような定速走行装置によれば、アクセルペダルを操
作して所望の車速に達したときにセットスイッチを操作
することにより、アクセルペダルと同様の動作をするア
クチュエータが作動し、以後アクセルペダルから足を放
しても車速を設定速度に維持することができる。

この定速走行装置により自動定速走行している際に、例
えば下り坂になると車速が設定車速以上になることがあ
り、その場合にはアクチュエータを減速側に向けて駆動
するように制御することとなる。更に、下り坂が長い場
合には、アクチュエータが減速側作動限に達して、スロ
ットル弁が全開状態になる場合がある。この長い下り坂
が終了して平坦路等になった場合には、スロットル弁が
全開状態にあることから、巾速か設定車速より低くなる
ため、アクチュエータには加速信号が出力されることと
なる。

しかしながら、アクチュエータとスロットル弁とを連結
するスロットルワイヤが、成る程度の遊びをもって組付
けられているため、スロットル弁が仝閉位置にあると、
スロットルワイヤには前記遊びが生じている。従って、
長い下り坂の終了後に加速するためにアクチュエータに
加速信号を出力しても、即座には車速が上昇せず、車速
が大きく低下してしまい円滑な定速走行状態を保持てき
ない場合がおると云う問題がある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、円滑な定速走行状態を達成し得る車輌用定速走行装
置の制御回路を提供することにある。

〈問題点を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、車速を設定車速に
保持するべく演算制御を行い加速及び減速制御信号を発
生する制御手段と、車速制御動作を行うアクチュエータ
と、前記制御信号に基づき前記アクチュエータを駆動す
るための駆動回路とを有する車輌用定速走行装置の制御
回路で必って、前記アクチュエータの減速側作動限を検
出する検出手段を有し、前記検出手段の検出信号発生終
了直後に前記車輌を加速する際に、前記アクチュエータ
を加速側に駆動するための通常の前記加速制御信号より
も増強された初期加速制御信号を発生することを特徴と
する車輌用定速走行装置の制御回路を提供することによ
り達成される。

〈作用〉 このように、定速走行中に７クヂユエータが減速側作動
限に達した後に再度加速する際には、通常の加速制御信
号よりも増強された初期加速制御信号を出力することに
より、好適な加速制御を行うことができる。

〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添附の図面について詳しく
説明する。

第１図は本発明に基づく車輌用定速走行装置の概略の構
成を示す回路図である。この定速走行装置の制御は、コ
ントロールユニット１を介して行われるが、コントロー
ルユニット１内には電源回路２、入力制御回路３、入出
力制御回路４、アクチュエータ駆動回路５、モータ電流
検出回路６、及びこれらの回路と接続されて演亦処理す
るＣＰＵ７などが設けられている。

コントロールユニット１にはイグニッションスイッチ８
、ヒユーズ９、メインスイッチ１０を経て電源としての
バッテリ１１から供給される電圧が端子Ｔ１を介して供
給されている。端子Ｔ１には電源回路２が接続されてお
り、電源回路２内にて安定化された電圧がＣＰＵ７に供
給される。尚、コン［〜ロールユニット１の他の回路の
電源用として端子Ｔ１と電源回路２との間には電源端子
ｖｂが、また電源回路２には安定化電源端子ＶＣがそれ
ぞれ設けられている。また、メインスイッチ１０と端子
Ｔ１との間には一端を接地されたメインランプ１２の他
端が接続されている。入力制御回路３には車速センサ１
３からの信号か端子Ｔ２を介して人力されていると共に
、共通のヒユーズ１４を介してバッテリ１１と接続され
たセットスイッチ１５及びリジュームスイッチ１６から
の信号がそれぞれ端子Ｔ３、Ｔ４を介してＣＰＵ７の動
作を指示し得るように入力されている。

コントロールユニット１にはその制御入力として、図示
されないブレーキペダルに付設されたブレーキスイッチ
２１の接点Ｓ１及びＳ２がらの信号が端子Ｔ５及びＴ６
を介して入力される。接点Ｓ１は常時開接点であり、バ
ッテリ１１とイグニッションスイッチ８との間から分岐
して設けられたヒユーズ１７と端子Ｔ５との間に接続さ
れており、接点Ｓ２は常時閉接点で必り、メインスイッ
チ１０及び端子Ｔ１の間と端子Ｔ６との間に接続されて
いる。また、制御入力として、図示されないクラッチペ
ダルに付設されたクラッチスイッチ２２からの信号が端
子Ｔ７を介して入力される。

コントロールユニットの端子Ｔ８〜ＴＩＯはモータ式ア
クチュエータ２３と接続されてあり、端子Ｔ８かアクチ
ュエータ２３に内蔵されたマグネットクラッチ２４のコ
イル２４ａと接続され、端子Ｔ９及びＴ１０がモータ２
５にそれぞれ接続されている。マグネットクラッチ２４
の出力側には制御レバー２６が設けられており、この制
御レバー２６とスロットル弁２７とがスロットルワイヤ
２８を介して連結されている。従って、モータ２５を正
逆転することにより、マグネットクラッチ２４を介して
スロットル弁２７が開閉駆動される。

車輌を加速する側の出力端子である端子Ｔ１０とモータ
２５との間には、アクチュエータ２３の加速側作動限を
検出するために、常時閉接点のリミットスイッチ２９が
接続されていると共に、減速方向に電流を流すためのダ
イオードＤ７が並列に接続されている。また、端子Ｔ９
は車輌を減速する側の出力端子であるが、上記と同様に
端子Ｔ９とモータ２５との間には、アクチュエータ２３
の減速側作動限を検出するために、常時閉接点のリミッ
トスイッチ３０が接続されていると共に、加速方向に電
流を流すためのダイオードＤ８が並列に接続されている
。

コントロールユニット１には、端子Ｔ１１を介して定速
走行装置が作動中でおることを表示するためのクルーズ
ランプ３１の一端が接続されており、その他端が公知の
減光回路３２を介して接地されている。尚、コントロー
ルユニット１は端子Ｔ１２を介して接地されている。

コントロールユニツｌ〜１内にあっては、端子Ｔ５、丁
７、Ｔ１１が入出力制御回路４を介してＣＰＵ７と接続
されている。端子Ｔ６にはパワートランジスタＱ１のエ
ミッタが接続されており、パワートランジスタＱ１のコ
レクタが端子Ｔ８に接続されている。また、パワートラ
ンジスタＱ１のエミッタ及びコレクタ間にはバリスタＺ
Ｎが接続されていると共に、ダイオードＤ１がカソード
をエミッタに、アノードを］レクタに向けてバリスタＺ
Ｎと並列に接続されている。パワートランジスタＱ１の
エミッタ及びベース間に抵抗Ｒ１が接続されていると共
に、パワートランジスタＱ１のベースが抵ｍＲ２を介し
てトランジスタＱ２のコレクタと接続されている。そし
て、トランジスタＱ２がエミッタ接地され、そのベース
が入出力制御回路４を介してＣＰＵ７と接続されて、Ｃ
ＰｔＪ７の端子Ｃ１と接続されており、ＣＰＵ７からの
出力信号によりマグネットクラッチ２４のコイル２４ａ
をオンまたはオフすることとなる。

パワートランジスタＱ１のコレクタにはダイオードＤ２
のアノードが接続されており、ダイオードＤ２のカソー
ドが入出力制御回路４を介してＣＰＵ７の端子Ｃ２と接
続されている。

アクチュエータ駆動回路５は、ＣＰＵ７の制御出力信号
によりモータ２５を正逆転するために、公知のトランジ
スタブリッジ回路により構成されている。そして、アク
チュエータ駆動回路５にあっては、車輌を加速する側に
アクチュエータ２３を駆動するための加速用駆動回路３
３が、パワートランジスタＱ３からパワー１〜ランジス
タＱ４に電流を流すように構成され、車輌を減速する側
の減速用１川動回路３４がパワートランジスタＱ　５　
ｈ）らパワー１〜ランジスタＱ６に電流を流すように構
成されている。即ち、図に良く示されているように、加
速時の電流か、パワートランジスタＱ３のコレクタから
端子Ｔ１０．リミットスイッチ２９、モータ２５、ダイ
オードＤ８、端子Ｔ９を介してパワートランジスタＱ４
のコレクタに向けて流れるように、それぞれ接続されて
いると共に、減速時の電流が、パワートランジスタＱ５
のコレクタから端子Ｔ９、リミットスイッチ３０、モー
タ２５、ダイオードＤ７、端子Ｔ１０を介してパワート
ランジスタＱ６のコレクタに向けて流れるように、それ
ぞれが接続されている。そしてパワートランジスタＱ４
及びＱ６のそれぞれのエミッタかモータ電流検出回路６
を介して接地されている。

尚、モータ電流検出回路６はＣＰＵ７の端子Ｃ３とも接
続されている。

また、パワートランジスタＱ３及びＱ５にはダイオード
Ｄ３及びＤ５がそれぞれカソードをエミッタに、アノー
ドをコレクタに向けて接続されていると共に、パワート
ランジスタＱ４及びＱ６にはダイオードＤ４及びＤ６が
それぞれカソードをコレクタに、アノードをエミッタに
向けて接続されている。各パワートランジスタ０３〜Ｑ
６の工ミッタとベースとの間にはそれぞれ抵抗Ｒ３〜Ｒ
６が接続されており、各パワートランジスタ０３〜Ｑ６
のベースには抵抗Ｒ７〜ＲＩＯを介して１〜ランジスタ
Ｑ７〜Ｑ１０のコレクタかそれぞれ接続されている。そ
して、トランジスタＱ７及びＱ９のエミッタが接地され
ていると共に、それぞれのベースも抵抗Ｒ１１及びＲ１
３を介して接地されている。また、トランジスタＱ８及
びＱ１０のエミッタが安定化電源Ｖｃと接続されている
と共に、それぞれのベースも抵抗Ｒ１２及びＲ１４を介
して安定化電源ＶＣと接続されている。更に、各トラン
ジスタ０７〜Ｑ１０のベースがそれぞれ抵抗Ｒ１５〜Ｒ
１８を介してＣＰＵ７の信号出力端子Ｃ４〜Ｃ７と接続
されている。

ところで、パワートランジスタＱ３のエミッタが前記し
たダイオードＤ２のカソードと接続されてあり、加速用
駆動回路３３の電源電圧としてバッテリ１１からの電圧
が、イグニッションスイッチ８、ヒユーズ９、メインス
イッチ１０．ブレーキスイッチ２１の接点Ｓ２及びクラ
ッチ駆動用のパワートランジスタＱ１を介して供給され
ている。

そして、加速用駆動回路３３の電源とは別系統にするべ
く減速用駆動回路３４の電源電圧として、電源端子ｖｂ
からの電圧がパワートランジスタＱ５のエミッタに供給
されている。従って、ブレーキを踏むことによりブレー
キスイッチ２１の接点Ｓ２が開いて、パワートランジス
タＱ１及び加速用駆動回路３３の電源が遮断されること
となる。

そのため、例えば加速用駆動回路３３のパワートランジ
スタＱ３及びＣ４がショートしていた場合でも、マグネ
ットクラッチ２４のコイル２４ａへの通電及びアクチュ
エータ２３のモータ２５を加速側に駆動する向きの通電
がなされることがない。

次に、このようにして構成された定速走行装置の動作に
ついて説明する。

イグニッションスイッチ８か閉じられた状態にてメイン
スイッチ１０を閉じることにより、コン１〜ロールユニ
ツト１に電源電圧が供給されると共に、メインランプ１
２が点灯する。そして、セットスイッチ１５を閉じて、
例えばブレーキスイッチ２１及びクラッチスイッチ２２
などが操作されていないという条件を満たしていると、
車速センサ１３からの信号によりその時の車速を設定車
速としてＣＰＵ７が記憶して、クルーズランプ３１が点
灯する。

次に、設定車速と実車速との差に応じてアクチュエータ
２３を駆動する際には、ＣＰＵ７からマグネットクラッ
チ２４をオンするための信号が出力されて、コイル２４
ａに通電されてマグネットクラッチ２４が接続状態とな
る。例えば加速する際は、端子Ｃ４及びＣ５からパワー
トランジスタＱ３及びＣ４のオン信号が出力されると共
に、端子Ｃ６及びＣ７からパワートランジスタＱ５及び
Ｃ６にオフ信号が出力されて、モータ２５が加速側に回
転する。減速する際には上記とは逆に、パワートランジ
スタＱ３及びＣ４にはオフ信号が出され、パワートラン
ジスタＱ５及びＣ６にはオン信号か出力されて、モータ
２５が減速側に回転する。このようにして、モータ２５
を加減速側に適宜回転し、スロットル弁２７を開閉して
、実車速と設定車速とが概略一致するように制御する。

尚、リジュームスイッチ１６は、希望の車速まで上げた
い場合に押して離すことにより、新たな設定車速をＣＰ
Ｕ７に記憶させるためのものである。

また、ＣＰｔＪ７が例えばブレーキスイッチ２１または
クラッチスイッチ２２が操作されていることを検出した
際には定速走行状態が解除されることとなる。この時、
減速する向きにアクチュエータ２３を駆動するべく、Ｃ
ＰＵ７から減速信号がアクチュエータ駆動回路５に出力
されて、車輌が減速されると共に、クルーズランプ３１
が消灯する。

第２図は本実施例の制御回路によるマグネットクラッチ
２４の接断、モータ２５の正逆転（車輌の加減速）、減
速側リミットスイッチ３０の開閉、クルーズランプ３１
のオンまたはオフ（定速走行装置のオンまたはオフ）の
出力のタイミング、及び車速の設定値に対する高低を示
すタイムチャートである。

先ず、第２図に示されるように、セットスイッチ１５か
らの信号が入力される前にあってはセットスイッチ１５
が開状態でおり、マグネットクラッチ２４が断状態でお
り、モータ２５が停止状態である。次に、セットスイッ
チ１５からの信号入力によりクルーズランプ３１が点灯
すると共に、マグネットクラッチ２４が接続状態となり
、モータ２５がイニシャライズのために所定の時間、例
えば０．５〜０．６秒間（ｔｌ）加速側に回転する。こ
のイニシャライズＪＥＪは、スロットルワイヤ２８の組
付時の遊び分を吸収すると共に、スロットル弁２７を設
定車速に対応した開度状態に作動するためのものでおる
。モータ２５のイニシャライズが終了した後から自動定
速走行状態に入るが、自動定速走行中にあっては、設定
車速に対する実車速の高低状態により、モータ２５を加
速または減速側に所定の時間（ｔ２）回転して制御する
。

また、本実施例の制御回路にあっては、各トランジスタ
Ｑ１．０３〜Ｑ６をオンするための信号がＣＰＵ７の端
子Ｃ１、Ｃ４〜Ｃ７から出力されるが、このときの回路
の導通の有無を端子Ｃ２、Ｃ３に入力される信号により
検出することにより、故障診断回路が構成されている。

この故障診断回路により、走行状態に応じた各タイミン
グにて、各トランジスタＱ１．０３〜Ｑ６の故障状態を
チェックしている。

例えば、第２図に示されるように、クルーズランプ３１
が消灯している自動定速走行中以外の状態（モードＡ）
にあっては、トランジスタＱ６をオンすることによりト
ランジスタＱ５のショート状態、トランジスタＱ５をオ
ンすることによりトランジスタＱ４及びＣ６のショート
状態をそれぞれ検出することができる。また、トランジ
スタＱ１．０３〜Ｑ６をオフすることによりトランジス
タＱ１のショート状態を検出することができる。

これらのチェックにより各故障状態が検出された場合に
は、ＣＰＵ７により自動定速走行状態をセットできない
とする処置がなされる。

次に、自動定速走行状態であり、イニシャライズのため
にモータ２５が加速側に駆動している状態（モードＢ）
にあっては、トランジスタＱ１、Ｃ３、Ｃ４をオンする
ことにより、それぞれのオープン状態を検出することが
できる。また、自動定速走行中であり、かつモータ２５
が停止している状態（モードＣ）にあっては、トランジ
スタＱ１及びＣ６をオンすることによりトランジスタＱ
１のオープン状態及びトランジスタＱ３、Ｃ５のショー
ト状態、トランジスタＱ１、Ｃ５をオンすることにより
トランジスタＱ１のオープン状態及びトランジスタＱ４
、Ｃ６のショート状態をそれぞれ検出することができる
。

更に、定速走行中にモータ２５を加速側に駆動している
とぎ（モードＤ）には、トランジスタＱ３、Ｃ４をオン
することから、トランジスタＱ３、Ｃ４のオープン状態
を検出できる。同様に、モータ２５を減速側に駆動して
いるとき（モードＥ）には、トランジスタＱ５、Ｃ６を
オンすることから、トランジスタＱ５、Ｃ６のオープン
故障を検出できる。これらのチェックにより各故障状態
か検出された場合には、ＣＰＵ７により自動定速走行状
態をキャンセルする処置がなされることとなる。

ところで、定速走行中に、下り坂を走行する場合には車
速が上昇するためモータ２５には減速駆動信号が出力さ
れる。しかしながら、長い下り坂の場合には減速駆動信
号を出し続けることになるため、アクチュエータ２３の
制御レバー２６と連動する減速側作動限のリミットスイ
ッチ３０が開状態になることとなる。従って、モータ２
５には電流が流れなくなるため、ＣＰＵ７にあっては、
減速側駆動回路３４のオープン故障との区別が困難とな
る。そこで、本実施例による制御回路にあっては、フェ
イルセーフは能により、マグネットクラッチ２４を断状
態にする（モードＦ）。尚、制御レバー２６が減速側作
動限におり、スロットル弁２７も仝閉状態であることか
ら、スロットルワイヤ２８に遊びが生じる。

次に、長い下り坂を走行後、例えば平坦路になると、ス
ロットル弁２７が仝閉状態にあることから、車速か設定
車速より低下してくる。そこで、車速を設定車速に戻す
ために、再度マグネットクラッチ２４を接続状態にし、
かつ加速信号をモータ２５に出力する（モードＧ）。こ
の出力に前記スロットルワイヤの遊びを吸収するための
信号ｔ４を加えることにより、設定車速に対する車速の
減少分に応じた通常の加速信号ｔ２よりも増強された初
期加速信＠ｔ３がＣＰＵ７から出力されることとなる。

従って、例えば上記したワイヤ遊び吸収信＠ｔ４が出力
されない場合には、第２図の想像線により示される通常
の加速信号ｔ２のみであり、モータ２５の加速側への駆
動力がスロットル弁２７に伝達されず、車速か想像線の
ように大きく低下してしまうこととなる。ここで、ワイ
ヤ遊び吸収信号ｔ４は、一定値に限定されず、例えば設
定車速と現車速との差に応じて可変とすることもできる
。

このように本実施例によれば、前記したようにワイヤ遊
び吸収信号ｔ４を含めた初期加速信号ｔ３が出力される
ため、車速が、大ぎく低下することなく、第２図に示さ
れる実線のように円滑に制御されることとなる。

尚、本実施例の故障診断回路におっては、自動定速走行
状態に於て、例えば減速側トランジスタＱ５、Ｑ６がオ
ープン故障した場合には、加速信号が出力された後に減
速信号が出力された際に、モータ２５に電流が流れない
ことを検出することにより、前記したモードＥと同様に
、前記オープン故障がチェックされる。

また、本実施例におっては、モータ式アクチュエータに
ついて示したが、定速走行装置のアクチュエータでおれ
ば良く、例えば負圧式アクチュエータにあっては、前記
と同様にアクチュエータか減速側作動限に達した後に再
度加速する際に、加速用ンレノイドバルブに対して、通
常の加速制御信号よりも長い通電時間をもって初期加速
制御信号を出力することにより、同様の効果が得られる
こととなる。

また、モータ式アクチュエータに於ける減速側作動限の
検出は、減速側リミットスイッチ３０の開状態を検出す
ることのみならず、マグネジ１〜クラツチ２４の断状態
を検出しても良い。

〈発明の効果〉 このように本発明によれば、定速走行中にアクチュエー
タが減速側作動限に達した後に再度加速する際に、通常
の加速制御信号よりも増強された初期加速制御信号を出
力することにより、スロットルワイヤの遊び分を吸収し
、かつスロットル弁を加速側に駆動することができるた
め、車速を大きく低下させることなく好適に加速でき、
円滑な定速走行状態を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づく定速走行装置の構成を示す回
路図でおる。 第２図は、本発明に基づく定速走行装置のタイムチャー
トを示す図である。 １・・・コントロールユニット ２・・・電源回路　　　　３・・・入力制御回路４・・
・入出力制御回路 ５・・・アクチュエータ駆動回路 ６・・・モータ電流検出回路 ７・・・ＣＰＵ ８・・・イグニッションスイッチ ９・・・ヒユーズ　　　　１０・・・メインスイッチ１
１・・・バッテリ　　　１２・・・メインランプ１３・
・・車速センサ　　１４・・・ヒユーズ１５・・・セッ
トスイッチ１６・・・リジュームスイッチ１７・・・ヒ
ユーズ　　　２１・・・ブレーキスイッチ２２・・・ク
ラッチスイッチ ２３・・・アクチュエータ２４・・・マグネットクラッ
チ２４ａ・・・コイル　　　２５・・・モータ２６・・
・制御レバー　　２７・・・スロットル弁２８・・・ス
ロットルワイヤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車速を設定車速に保持するべく演算制御を行い加速及び
   減速制御信号を発生する制御手段と、車速制御動作を行
   うアクチュエータと、前記制御信号に基づき前記アクチ
   ュエータを駆動するための駆動回路とを有する車輌用定
   速走行装置の制御回路であって、 前記アクチュエータの減速側作動限を検出する検出手段
   を有し、前記検出手段の検出信号発生終了直後に前記車
   輌を加速する際に、前記アクチュエータを加速側に駆動
   するための通常の前記加速制御信号よりも増強された初
   期加速制御信号を発生することを特徴とする車輌用定速
   走行装置の制御回路。