JPH08510B2 - 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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JPH08510B2
JPH08510B2 JP61102441A JP10244186A JPH08510B2 JP H08510 B2 JPH08510 B2 JP H08510B2 JP 61102441 A JP61102441 A JP 61102441A JP 10244186 A JP10244186 A JP 10244186A JP H08510 B2 JPH08510 B2 JP H08510B2
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acc
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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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    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

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  • 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)

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
セットスイッチをオン(ON)操作したのち、オフ(OF
F)操作することにより、前記オフ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オン操作に
対応してアクチュエータを加速状態にし、前記アクセル
スイッチのオフ操作に対応してオフ操作時の車速で定速
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自動制御装置で
は、搭載する車輛によってエンジン性能,減速比,重量
等が異なるため、アクセルスイッチのオン操作に対応し
てアクチュエータを加速状態にし、アクセルスイッチの
オフ操作時の車速で定速走行する場合には、アクセルス
イッチのオフ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、搭載する車輛ごとに調整
する必要があり、この調整が不完全な場合には、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 OFF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番目の発明の車速自
動制御方法は、アクセルスイッチのオン操作に対応した
定加速制御でアクチュエータを加速状態にした後、アク
セルスイッチのオフ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オフ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装置であっ
て、その構成を第1図に示す機能ブ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の動作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のオン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
のオフ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 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オン操作に対応した
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のオフ操作直後に、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 OFFを算出すると共に、この急減速時間TACC
OFF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のオン操作に対応した
定加速制御を行う場合には、加速性能と加速感覚を良く
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のオフ操作直後に、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 OFFを算
出すると共に、この急減速時間TACC OFF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T
ACC OFFでアクセルスイッチ6がオン操作された時点の
スロットルバルブ4の開度まで戻す。そして、前記急減
速時間TACC OFFの経過後、アクセルスイッチ6がオフ
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をアクチュエータ
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、車輛ごとに該急減速時間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,リジュームスイッチ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のうちセットスイッチ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、実車速と記憶車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のオン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のオフ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 OFFを算出すると共に、この急
減速時間TACC OFF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)に接続している。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の他端側(第3図左
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29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・オフ制御す
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はブレーキランプで
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39
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制御装置の動作
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
44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12
aをオン状態にしてセット信号をマイクロコンピュータ1
6に入力させたの後に、セットスイッチ12aをオフ状態に
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22をオン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をオン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
等しくなるようにアクチュエータ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、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
て制御されるバキュームバルブ用スイッチング部32の作
動により、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、これによりスロットルバルブ軸29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、マイクロコンピュータ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29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、第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をオン操作したのちオフ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TACC OFFはリセ
ット状態(S=0)にある。
そして、ステップ103において、アクセルスイッチ12c
がオン操作されたか否かを判断しており、アクセルスイ
ッチ12cが時刻t2でオン操作された場合(YES)には、該
アクセルスイッチ12cのオン操作に応答して定加速制御
を開始する。すなわち、加速性能と加速感覚とを良くす
るために第5図(b)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での開度
θ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、例えば時刻t2で前記
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、時刻t3で現在の加速度が
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(バキュームバルブ作動時間TVAC
けオン状態)させて、バキュームバルブ23を開く(オ
ン)。
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、車輛が定加
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TVENT(すなわち、ベントバル
ブ21の開時間)を算出し、時刻t4でベントバルブ用スイ
ッチング部31を作動(ベントバルブ作動時間TVENTだけ
オフ状態)させて、ベンドバルブ21を開く(オフ)。
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。
又は、ステップ108において、時間Sから前記ステッ
プ106で算出したベントバルブ作動時間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が時刻t5でオフ操作され
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,TVENTによって時間Sを演
算する。
そして、時刻t5で前記ステップ103において、アクセ
ルスイッチ12cがオン状態にないと判断された場合(N
O)には、ステップ201において、アクセルスイッチ12c
がオン操作されたのちオフ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
断しており、アクセルスイッチ12cがオン操作からオフ
操作されていない場合(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12cがオン操作されて定加速度制御に移行するま
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1
2cが時刻t1でオン操作されたのち時刻t5でオフ操作され
たものである場合(YES)には、アクセルスイッチ12cの
時刻t5でのオフ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 OFF)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 OFF
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TVENTが重要な要
素である。つまり、急減速時間TACC OFFは、 (1)式から求められる。
そして、時刻t5でステップ203において、前記ステッ
プ202で算出した時間Sで全てのバルブ21,22,23をオフ
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(b)に示すように時刻t5から時刻t6
での間、スロットルバルブ軸29のスロットル開度θを、
速度V1に対応したスロットル開度θまで一旦戻し、そ
れから速度V2(アクセルスイッチ12cのオフ操作時の車
速、すなわち記憶車速)に対応したスロットル開度θ
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29のスロットル開度θ
で定速走行を行う。
したがって、アクセルスイッチ12cのオン操作に対応
して定加速制御を行い、アクセルスイッチ12cのオフ操
作までのバキュームバルブ23の作動時間TVACおよびベン
トバルブ21の作動時間TVENTから前記(1)式を用いて
急減速時間TACC OFFを算出するため、急減速時間TACC
OFFを車輛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 OFFで全てのバルブ21,22,23をオフ
状態にするため、第5図(a)に破線で示すような従来
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
バルブ21,セーフティバルブ22およびバキュームバルブ2
3を備えた負圧制御方式のアクチュエータ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、エアバルブ,サプライバルブおよびリリースバ
ルブ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エータ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願の第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オ
ン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オフ操作時の車速で定
速走行するのに際し、前記アクセルスイッチのオフ操作
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
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
輛ごとに急減速時間TACC OFFを調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
止することができるという優れた効果が得られる。
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
スイッチのオン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オフ操作直後に前
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
の車輛自動制御方法を適切に実施することができる車速
自動制御装置を提供することができるという優れた効果
が得られる。
【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実施態様によ
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図の車速自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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小西 潔 神奈川県横浜市戸塚区東俣野町1760番地 自動車電機工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−129338(JP,A) 特開 平2−24688(JP,A)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アクセルスイッチのオン操作に対応した定
    加速制御でアクチュエータを加速状態にした後、アクセ
    ルスイッチのオフ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オフ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. 【請求項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
    ッチのオン操作に応答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オフ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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