JP4436932B2 - 自動車の速度調節装置 - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ装置８、１０を有する自動車の速度調節装置であって、速度指令値を設定する第１の手段２２を有し、運転者が操作可能な制御器２０と、実際の車両速度を感知するセンサ１６と、エンジンスロットルと上記ブレーキ装置８、１０とに接続された演算処理装置１４と、を具備し、上記速度指令値の信号と上記実際の車両速度の信号とが上記演算処理装置１４へ送られ、当該演算処理装置１４において比較され、当該演算処理装置１４が、速度指令値と実際の車両速度の差に対応して上記エンジンスロットル及び／或は上記ブレーキ装置８、１０に信号を送り、且つ、自動車が坂を下る時には、当該演算処理装置１４は、実際の車両速度が当該速度指令値より大きな最大速度となることを許容するように設置されている、自動車の速度調節装置に関する。
エンジンスロットル開度を制御することによって車両速度を制御する所謂クルーズコントロール装置は一般に良く知られ乗用車でもトラックでも利用されている。これは水平及び上り坂では車両速度を設定速度に一定に保つことが出来るが下り坂では車両速度が設定速度を越えてしまう。近年特に大型トラックやバスには所謂補助ブレーキ装置、例えばレターダ、排気、デコンプレッションブレーキという自動ブレーキ制御機能が取り入れられて来た。種々のシステムも知られており、最も簡単なものは通常のクルーズコントロール装置で最低速度（設定速度）を設定し、最高速度則ち補助ブレーキが作動される車両速度は別の制御器によって設定される。他のシステムではこれらの機能が一つの制御器に一緒にされ、ブレーキ装置が作動するまで、車両速度が設定速度より５−１０km/h程度超過することは許容する様にしたものもある。
この一緒にした制御器で自動の位置に入れて坂の多い山道を運転するときは、エンジンスロットル開度は坂の頂上までは車両速度を設定速度に維持する様に制御し、頂上から後は車両速度が最高速度に達するとブレーキ装置が働く。これは燃料が不経済である。と言うのは自動車が頂上の直前や頂上にある時の運動エネルギの一部分はブレーキ装置で消費され、自動車の走行には利用されないからである。一部の運転手は頂上に達する直前にクルーズコントロール装置手動運転に切替え、速度維持にはもはや努めず或は少なくとも速度を上げず、自動車の運動エネルギを利用して頂上を越え、その後再びクルーズコントロール装置を働かせてブレーキ作動を再び作動させている。これまでのこの種公知のクルーズコントロール装置はこのような実際の操作を直接行おうとする制御或は制御機能は持っていなかったのである。
本発明の目的は、一般に本明細書の冒頭に述べたような形式の装置を開発するにあり、則ち実際の経済的な操作に特に適した制御或は制御機能を持った装置を開発するにある。
当該目的は、請求項１に記載の本発明に係る自動車の速度調節装置、すなわち、ブレーキ装置８、１０を有する自動車の速度調節装置であって、速度指令値を設定する第１の手段２２を有し、運転者が操作可能な制御器２０と、実際の車両速度を感知するセンサ１６と、エンジンスロットルと上記ブレーキ装置８、１０とに接続された演算処理装置１４と、を具備し、上記速度指令値の信号と上記実際の車両速度の信号とが上記演算処理装置１４へ送られ、当該演算処理装置１４において比較され、当該演算処理装置１４が、速度指令値と実際の車両速度の差に対応して上記エンジンスロットル及び／或は上記ブレーキ装置８、１０に信号を送り、且つ、自動車が坂を下る時には、当該演算処理装置１４は、実際の車両速度が当該速度指令値より大きな最大速度となることを許容するように設置されている、自動車の速度調節装置において、当該演算処理装置１４が、エンジンスロットルとブレーキ装置と両方を制御して、車両速度を一定に保つ第１の位置と、当該演算処理装置１４が、エンジンスロットルのみを制御して、車両速度を速度設定値に保つ第２の位置と、当該演算処理装置が、ブレーキ装置８、１０のみを制御して、車両速度を最高速度に限定する第３の位置と、を切り替え設定するための第２の手段２３及び当該速度指令値より０〜１５km/h速い最高速度を選択できる第３の手段２４，２５を当該制御器２０が有することを特徴とする自動車の速度調節装置によって達成される。
本発明による制御器により、運転者はエンジンスロットルとブレーキ装置との両方の速度制御と、片方のみの速度制御との間をシフト選択するだけでよい。もし自動車が下り坂に多少なりとも引き続いて上り坂にさしかかると、良く道を知っている運転者は制御器をその頂上の手前で第１の位置から第３の位置へとシフト選択する。そして頂上を過ぎた後では第３の位置でブレーキ機能が働くから運転者は制御器をシフトする必要はない。
本発明による更に開発された好ましい実施態様においては、制御器が更に第３の手段を有し、第３の手段によって第１の手段で設定された速度指令値以上のいろいろな最高速度を選択出来る。運転者にどんな最高速度や速度指令値が設定されたかをすべて常に知らしめるために制御器に計器を電気的に接続させることができ、好ましくは速度計に組込んで、第１の手段で設定された速度指令値と第２手段で選択された最高速度とを直接読める様にすることが好ましい。
本発明を添付図面に示す例を挙げて以下詳細に説明するが、図１は本発明装置を取りつけたターボチャージディーゼルエンジンの略図であり、図２は速度計器盤の略図である。
図１において、１はギヤボックス２が接続された６気筒ジーゼルエンジンを示す。一般的に３で示すターボコンプレッサはタービン部を有し、これはエンジンエグゾーストマニホールド５に接続され、このコンプレッサ部６はエンジンのエアインテイク７に接続される。エンジン１は略図で示したコンプレッションブレーキ装置８を有し、これはスエーデン特許ＳＥ４６６３２０号に開示したような形式のものであり、これによりインテイクストロークの後半、及びコンプレッションストロークの後半にエンジンシリンダがエンジンエグゾーストマニホールドに接続され、エンジンブレーキ作用を増大する。このコンプレッションブレーキ装置８の実際の構造及び作用の詳細は前記スエーデン特許ＳＥ４６６３２０号を参考にしている。
タービン４のアウトレット９は総体的に１０で示す排気圧調節器に開放するがこれは公知のものでシャッタ（図示せず）と該シャッタに接続された空気圧制御手段１２とを含むシャッタ筐体１７よりなる。この空気圧制御手段１２はブレーキシステム用の圧搾空気源例えば圧力タンクと制御バルブ１３を経て連通する。
この制御手段１２によって、上記シャッタは完全開位置と完全閉位置との間の位置を常に設定できる。演算処理装置１４は好ましくはマイクロプロセッサであってエンジンスロットル開及び或は圧縮ブレーキ装置のオンオフ切換用か、或は図１には車両速度センサ１５とエンジン速度センサ１６との２つしか示してないが多数のセンサから演算処理装置へ送信される多数の信号に基づいて、排気圧調節器のシャッタの設定用の出力信号を送信することができる。他のセンサ（図示せず）からは一般に２０で示す様にＡＢＳオン・オフ、クラッチペダル位置、アクセル位置、クルーズコントロール設定或は速度調整を表す信号が送信される。
クルーズコントロール装置或は制御器２０はデータ供給ユニット２１に枢着された操作レバ或は第１の手段２２を具備し、自動車のステアリングコラム（図示せず）に適宜取り付けられる。この操作レバ或は第１の手段２２は中立位置より上方、下方、前方、後方へとピボット運動が出来、“オン”、“オフ”、“スロットル開”及び“ブレーキ”を表す信号が図１に矢印で示す様に演算処理装置に送信される。操作レバ或は第１の手段２２にはスイッチ或は第２の手段２３があり、これは位置−Ａ（第３の位置）、位置Ａ（第１の位置）、及び位置＋Ａ（第２の位置）の３つの異なった位置がとれるが、位置Ａ（第１の位置）では運行制御機能が働いている事、則ち自動スロットル開機能と自動ブレーキ機能とが両方働くことになる。位置−Ａ（第３の位置）では車両速度が最高速度に限定されるように自動ブレーキ機能が作用するのみであり、そして位置＋Ａ（第２の位置）では自動スロットル開機能の働きにより車両速度が最低速度になるように制御されることになる。操作レバ或は第１の手段２２にはボタン或は第３の手段２４、２５で示す別のスイッチがあり、これにより操作レバ或は第１の手段２２で設定した基本速度（速度指令値）以上の最高速度が選択出来る。この最高速度とは自動車が下り坂を走行する時、自動ブレーキ機能が働くまでに達することの許される上限の速度である。
スイッチ或は第２の手段２３が位置Ａ（第１の位置）にあり、運転者が操作レバ或は第１の手段２２を上方に動かすことにより一定速度機能を働かしたとする。車両速度はその瞬間に自動車の有する速度（速度指令値）にロックされる。運転者は、ボタン或は第３の手段２４、２５を用いて、許される範囲内で例えば０から１５km/hの許容超過速度を設定出来る。すなわち、速度指令値より０から１５km/hだけ速い最高速度を選択設定することができる。
今、速度指令値が８０km/hに選択設定され、１０km/hの超過速度が選択設定されたとすると、下り坂の最高速度は位置−Ａ（第３の位置）では９０km/hに限定される。下り坂にさしかかった実際の運転者は単に位置Ａ（第１の位置）から位置−Ａ（第３の位置）へと切り替えるだけで、下り坂を走行する時の超過速度（最高速度と速度指令値との差）が作る“自由なエネルギ”を利用出来る。自動車が再び水平面に戻るか、或は上り坂を登りはじめた時、運転者はスイッチ或は第２の手段２３を位置Ａ（第１の位置）に戻し、例えば下り坂に続く上り坂頂上直前までは車両速度を一定速度に維持し、ここで再びスイッチ或は第２の手段２３を−Ａ位置（第３の位置）に設定し、然して頂上越えではエンジンスロットルは開かず、この開かないまま車両速度が最高速度に達するようにする。このようにして通常、位置−Ａ（第３の位置）は下り坂走行時のエネルギを貯えるのに適切に用いられるが、この場合、位置＋Ａ（第２の位置）（最低速度）で運転して車両速度が最高速度になるのは速過ぎて危険である。多少の坂道においては、下り坂で車両速度が許容最高速度を越えるおそれがなく、従ってスイッチ或は第２の手段２３は運動エネルギをブレーキ装置で不必要に消費することのない様に適切に位置＋Ａ（第２の位置）に設定する。従って運転者は単にスイッチ或は第２の手段２３を切り替え投入するだけで自動運行制御器を道路状態及びその場の制限速度に合わせることが出来る。
運転者が常に設定した速度指令値と設定された許容される最高速度との両方及び位置−Ａ（第３の位置）／位置Ａ（第１の位置）／位置＋Ａ（第２の位置）の選択を完全に制御下における様にするため、クルーズコントロール装置或は制御器２０は自動車速度計３０（図２参照）内に組み込んだインジケータと結合し、これはＬＥＤを用い、図２で下方のＬＥＤ３１で設定された速度指令値を示し、上方のＬＥＤ３２で許容される最高速度を設定する。速度計３０の針３３の位置によって分かる通り、今自動車は上記最高速度に達しておりブレーキは位置Ａ（第１の位置）及び位置−Ａ（第３の位置）で作動される。速度指令値を上げるにはレバ或は第１の手段２２を“スロットル開”の方向にぽんと回す。速度指令値を下げるには“ブレーキ”の方向に回す。ブレーキ作用はレバ或は第１の手段２２を回す時に中立位置０より最大作用位置４へ向かってどれ程動かしたかによる公知の方法で変更出来る。

Claims (4)

1. ブレーキ装置（８、１０）を有する自動車の速度調節装置であって、
   速度指令値を設定し、調整する第一の手段（２２）を有し、運転者が操作可能な制御器（２０）と、
   実際の車両速度を感知するセンサ（１６）と、
   エンジンスロットルと上記ブレーキ装置（８、１０）とに接続された演算処理装置（１４）と、
   を具備し、
   上記速度指令値の信号と上記実際の車両速度の信号とが上記演算処理装置（１４）へ送られ、当該演算処理装置（１４）において比較され、当該演算処理装置（１４）が、速度指令値と実際の車両速度の差に対応して上記エンジンスロットル及び／或は上記ブレーキ装置（８、１０）に信号を送り、且つ、自動車が坂を下る時には、上記演算処理装置（１４）は、実際の車両速度が当該速度指令値より大きな最高速度となることを許容するように設置されている、自動車の速度調節装置において、
   当該演算処理装置（１４）がエンジンスロットルとブレーキ装置と両方を制御して、車両速度を速度指令値に保つ第１の位置と、
   当該演算処理装置（１４）がエンジンスロットルのみを制御して、車両速度を速度指令値以上に保つ第２の位置と、
   当該演算処理装置（１４）がブレーキ装置（８、１０）のみを制御して、車両速度を最高速度以下に限定する第３の位置と、
   を切り替え設定するための第２の手段（２３）及び当該速度指令値より０〜１５km/h速い最高速度を選択できる第3の手段（２４、２５）を当該制御器（２０）が有することを特徴とする自動車の速度調節装置。
2. 当該制御器（２０）は当該第1の手段により設定された当該速度指令値が表示される計器（３１）と電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の速度調節装置。
3. 当該制御器（２０）が当該第１の手段（２２）により設定された当該速度指令値と上記第３の手段（２４、２５）により選択された当該最高速度とが表示される計器（３１、３２）に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車の速度調節装置。
4. 当該計器（３１、３２）が車両の速度計（３０）と一体化され、該速度計（３０）上の通常の速度目盛りと共に、上記速度指令値と上記最高速度とを表示することを特徴とする請求項３に記載の自動車の速度調節装置。

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