JPS61238514A - 自動車の定速走行装置 - 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】 （ｆｆ：業十の利用分野） 本発明は、車速を所望の設定値に維持して定速走行させ
る自動中の定速走行装置に関し、特に車速と負荷に応じ
て自動的に変速を行なう自動変速機を右Ｊる自動車の定
速走行装置に関ケるーｂのである。

（従来技術） 近升、自動車の車速を運転者が設定した所望の車速に自
動的に維持する定速走行装置が実用化されている。この
定速走行装置は、車速が所望の車速になった詩に運転者
によるセラ１〜操作によってその車速を定速走行の目標
値として設定するとともに、それ以後は、この設定車速
と実車速とを比較して、両者の間に差が生じた時にその
差に応じてエンジンのス［１ツトルバルブを制御Ｉ　６
−ることにより、実車速を設定車速に一致させるように
したものである。　　゛ このような定速走行装置の操作は走行中に運転者により
なされるのであるが、その操作には車速セラ１〜操作、
加速操作、減速操作および車速復帰操作の４種がある。

車速ヒラ１〜操作は、セン］〜スイッチを押すなどして
現在走行中の車速をそのまま維持させる操作で、加速操
作は加速スイッチ（アクセルスイッチ）を押し続（プる
ことにより、この間、」二記設定車速を次第に増加さＵ
る操作で、加速スイッチから手を放した時にはその時の
車速で定速走行が維持される。なお、レッ］−スイッヂ
と加速スイッチは同一のスイッチを用いて、このスイッ
チを１度押せば定速走行になり、押し続りれば定速走行
の設定車速が増加されるようにすることが多い。減速操
作は加速操作の逆で減速スイッチ（コース１〜スイツヂ
）を押し続（）ることにより、この間、設定車速を次第
に減少ざゼる操作で、車速復帰操作は、ブレーキ、クラ
ッチ操作に応じて定速走行が解除された場合に、その後
車速復帰スイッチ（リジュームスイッチ）を押すことに
より解除前の車速まで中速を復帰させ目っこの車速で定
速走行させる操作である。

然して、例えば登板路を走行中の場合等におい＝３− で、加速操作を行なった場合や、ブレーキ操作等で定速
走行が解除された後に車速復帰操作を行ない加速がなさ
れる場合に、登板抵抗が大ぎくで充分な加速が得られな
いことがあるという問題がある。このため、例えば実開
昭５８−４４５５２号公報に開示されているように、加
速操作もしくは車速復帰操作を行なって加速が行なわれ
る場合に、エンジンが高負荷状態となった時には自動変
速機の変速段を１段シフトダウンして出力トルクを増加
させるようにしたものが提案されている。

しかしながら、エンジンが高負荷状態になってからシフ
トダウンするのでは、加速操作もしくは車速復帰操作を
行なった後エンジンが高負荷状態になるまでの間は、あ
まり加速が得られず、さらには、この間に車速か逆に低
下するという可能性もあり、加速フィーリングが良くな
いという問題がある。

（発明の目的） 本発明はこのような問題に鑑み、加速操作もしくは車速
復帰操作がなされて定速走行状態の車速を増加させる際
に、該操作後にお（プる短時間の間にシフトダウンの必
要性を判断し、必要な時は直ちにシフ１〜ダウンを行な
わせ、加速フィーリングを損なわないように１−ること
のできる定速走行装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明の構成を第３図に基づいて説明する。

本発明の定速走行装置は、エンジン負荷ッ］・ルバルブ
に連結された燃料供給量制御用のアクチュエータＢ５を
作動させて定速走行状態の車速を増加させる加速手段Ｂ
１もしくは定速走行状態解除後に上記アクチュエータＢ
５を作動させて解除前の設定車速まで車速を復帰させる
車速復帰手段Ｂ２のいずれか一方が操作されて加速がな
された時に、エンジン負荷変化率検出手段Ｂ３により検
出されたエンジン負荷の変化率（例えば、スロットルバ
ルブの開痘変化率）が所定値以上である場合には、制御
手段Ｂ４によりシフトダウン手段Ｂ６を作動させて自動
変速機の変速段をシフトダウンさせることができるよう
にしたことを特徴とする特（実施例） 以下、図面に」、り本発明の実施例について説明Ｊる。

第１図に承り−」こうに、定速走行装置は電源１からイ
グニッションスイッチ２を経由して導かれた電源回路３
にメインスイッチ４を介して接続された］ン］−〇−ラ
５を有し、該コントローラ５に車速設定手段としてのア
クセルスイッチ６、コースｉへスイッチ７およびリジュ
ームスイッチ８からの信号と、車速センサ９からの信号
とが入力され、まＩこ該コン］へ１１−ラ５からアクチ
ュエータ１０のソレノイド１１ａ、１２ａ、１３ａに信
号が出力されるようになっている。

」二記アクセルスイツヂ６．コーストスイッチ７および
リジュームスイッチ８はコン１ヘローラ５とアースどの
間に接続されているが、これらのスイッチのうらアクセ
ルスイッチ６はセットスイッチの機能もＡｋ用するスイ
ッチで上記車速センサ９からの信号が示ず車速が例えば
４０〜１００ＫＩｎ／ｈの範囲内にある場合において所
望の車速となった時にＯＮ操作することにより、その時
の車速を定速走行の設定車速として設定する車速設定機
能と、該ＯＮ状態を保持することにより、この間設定車
速を増加させ、ＯＦＦどなった時には、この増加された
車速で定速走行を行なわゼる加速機能とを有するもので
ある。また、コーストスイッチ７は定速走行中において
減速する場合に使用するもので、ＯＮ操作中は設定車速
が低下する。さらに、リジュームスイッチ８は一ト記メ
インスイッチ４のＯＦＦ操作以外の原因で定速走行制御
が解除された場合において、これをＯＮ操作することに
より解除前の設定車速に復帰さゼるものである。そして
、これらのスイッチ６．７．８の操作ど車速はンサ９か
らの信号とに基づいてコン１ヘローラ５からアクチュエ
ータ１０のソレノイド１１ａ、１２ａ、ｉ３ａに車速を
随持し、加速し、減速し、あるいは復帰さぜるＪ−うに
信号が出力されるようになっている。

さらに、この定速走行装置には、−Ｖ配電源回路３とコ
ントローラ５との間に定速走行制御を解除ざ１する定速
走行解除手段としてのクラッチスイッチ１４ど、ブレー
キスイッチ１５どが並列に配置されており、これらのス
イッチ１４．１５は、それぞれクラッチ切断時Ｊ３よび
ブレーキ作動時にＯＮとなって解除信号をコン１−ロー
ラ５に入力させる。

また、＝１ントローラ５からの出力ライン３０が、１〜
ランジスタ３２のベースと繋がる。このトランジスタ３
２の］レクタ側はシフトダウンソレノイド３４に繋がり
エミッタ側はアースされている。

シフトダウンソレノイド３４は電′ｒＡ１と繋がるため
、コントローラ５から出力ライン３０へＯＮ信号が出力
されるとトランジスタ３２が作動してシフ］・ダウンソ
レノイド３４が通電される。シフ１へダウンソレノイド
３４は自動変速機の油圧制御バルブを作動させるもので
、このシフトダウンソレノイド３４が通電されると変速
段が例えば４速から３速へ１段シフトダウンされるよう
になっている。なお、油圧制御バルブは公知のものなの
でその説明は省略する。

また、コントローラ５にはエンジンスロツＩ〜ルバルブ
の開速度を検出するスロットルバルブ開速度センサ２６
からの信号も入力されており、この開速度センサ２６で
検出された開度変化率が所定値以上の時に、後述するに
うにシフトダウンソレノイド３４の作動制御がなされる
。

次に、上記アクチュエータ１０の構成を説明すると、第
２図に示すように、該アクチュエータ１０は負圧ダイヤ
フラム式のアクチュエータであって、ケーシング１６内
をゴム製のダイヤフラム１７により外部に対して気密と
された負圧室１８と通孔１９によって外部に連通された
大気室２０とに画成し、且つ該ダイヤフラム１７を負圧
室１８内に配置されたスプリング２１によって大気室２
０側に付勢するとともに、上記ケーシング１６の端面に
負圧室１８内への負圧の導入をコントロールする負圧導
入用ソレノイド弁１１と第１．第２大気導入用ソレノイ
ド弁１２．１３（第２大気導入用ソレノイド弁１３につ
いては図示せず）とを設けた構成とされている。そして
、上記ダイヤフラム１７に連結されたロッド２２が、ケ
ーシング１６に設置ｊられた軸受部２３に摺動自在に保
持された状態で人気室２０を肖通して外部に突出されて
いるとともに、ワイヤ２４を介（）て二「ンジンの吸気
通路に備えられたス【］ツ１ヘルバルブ２５に連結され
、ダイヤフラム１７のへ方向（負圧室１８側）への移動
ｌｈにスロワ１〜ルバルブ２５を開方向に作動さυるよ
うになっている。

また、十記負１１−導入用ソレノイド弁１１は、一端が
負圧源から導かれた負圧導入パイプ２６に接続され１１
つ他端が′￥４汁室１８内に連通された通路１１ｂを弁
体１１Ｃで開通、遮断りるようにした一ｂので、この弁
体１１（ンはスプリング１１ｄにより通路１１［）を遮
断するように押圧イＮＵ勢されているとどもに、ソレノ
イド１１ａの通電１１，１に上記スプリング１１ｄに抗
して通路１１［）を開通させるＪ、うに移動される。同
様に、第１大気導入用ソレノイド弁１２（第２大気導入
用ソレノイド弁１３についても同様）も、一端が大気に
解放され目つ他端が負圧室１８内に連通された通路１２
ｂを弁体１２Ｃで開通、遮断する構成で、該弁体１２Ｇ
はスプリング１２ｄにより通路１２ｂを開通さけるよう
に引張（＝１勢されているどともに、ソレノイド１２ａ
の通電時に上記スプリング１２ｄに抗して通路１２ｂを
遮断Ｊるようになっている。そして、これらのソレノイ
ド弁１１，１２．１３にａ３（プるソレノイド１１ａ、
１２ａ、１３ａが第１図に示１］ン１〜ローラ５　ｂｒ
　Ｉらの信号で通電制御されることにより、該アクヂコ
Ｊ−−タ１０の負圧室１８内にお１ノる負几が］ン１−
ロールされるどともに、この負圧に応じてダイヤフラム
１７が変位することにより上記スロツｉ〜ルバルブ２５
の開度が制御されるようになっている。

次に、上記アクチュエータの具体的作動を説明する。

通常の走行時において車速が例えば４０〜１００１ｍ／
ｈの範囲内にある時に、定速走行制御の制御装置５に接
続されたアクレルスイッヂ６をＯＮ操作すると、車速セ
ン１ノ９からの信号が示−！ｌ−（の時の車速が設定車
速として該］ン１〜ローラ５に設＝１１一 定されるどどもに、それ以後はこの設定車速と上記車速
センザ９からの信号が示づ実車速とを比較しながら実中
速を設定車速に一致させるように＝」ン１〜ローラ５か
らアクヂュ■−夕１０に信号が出力される。

つまり、実車速が設定車速より低くなると、］ン１〜ロ
ーラ５からアクチュエータ１０にＪ５ける負圧導入用ソ
レノイド弁１１および人気導入用ソレノイド弁１２のソ
レノイドｌｌａ、１２ａに通電信号が出力されて、負圧
導入用ソレノイド弁１１が開き、第１大気導入用ソレノ
イド弁１２が閉じる。そのため、アクチュエータ１０の
負圧室１８に負１１−が導入されてダイヤフラム１７が
Ａ方向に変位されるとともに、これに伴ってロッド２２
およびワイヤ２４を介してスロワ１〜ルバルブ２５が開
方向に作動されエンジンへの燃料供給量が増加する。こ
れにより、実車速が」ニ昇し、設定車速に一致されるこ
とになる。一方、実車速か設定車速より高い時は、上記
ソレノイド１１ａ、１２ａに対する通電が行なわれない
ことにより、負圧導入用ソレノイド弁１１が閉じ１つ第
１大気導入用ソレノイド弁１２が間き、そのｌζめ負圧
室１８内の負圧が低下される。イのため、上記ダイヤフ
ラム１７が反Ａ方向に変位されてスロワ１〜ルバルブ２
５が開方向に作動されてエンジンへの燃お１供給化が減
少し、これにより実車速が設定車速に一致するように低
下される。尚、このような定速走行制御時においては、
第２大気導入用ソレノイド弁１３のソレノイド１３ａは
常時通電されて、該弁１３が閉じた状態に保持されてい
る。また、定速走行制御の解除手段としてのクラッヂス
イッチ１４またはブレーキスイッヂ１５がＯＮされると
、上記各ソレノイド１１ａ、１２ａ、１３ａへの通電が
全て停止されて、負圧導入用ソレノイド弁１１が閉じ、
且つ第１．第２大気導入用ソレノイド弁１２．１３が開
いて負圧室１８内が大気に解放されることによりアクチ
ュエータ１０の作動が完全に停止され、エンジンのスロ
ワ１〜ルバルブ２５はアクセルペダルの操作によって作
動されることになる。

設定中速の加速、減速を行４ｆう場合にも該アクブニ１
十−タ１０はロＬ１−導入用ソレノイト弁１１の開閉に
よりス［−１ツ１ヘルバルブ２５の開閉作動を行４１う
のであるが、加速時にはスロワ１〜ルバルブの＃ｔＪ　
ｆσ変化宰の大ぎさに応じてジノ１へダウンを行なうな
どの制（η１１が」ン１〜【］−ラ５にＪ、りなされる
ため、ｌズ下に本発明の定速走行装置による制御全体に
ついて第４図のフ［］−ヂｔ・−１〜により説明Ｊる。

この作動は、Ｊ、ずステップＳ１にｄ３いＣアクセルス
イッチ６がＯＮか否かを判断し、ＯＮの時はステップＳ
２に進み、アクチコ■＝り１０を作動さＵでスに１ツ１
−ルパルブ２５を開作動さｕ車の加速を行く１４″）ｌ
！る。この時の聞速瓜セン→ノ２６により検出しｌζス
１−１ツ１−ルバルブ開度変化率βを設定値β１ど比較
し、β≦β１の時はスロワ１〜ルバルブをイんｈに急に
１？１　（Ｊイｒくても、充分り加速が青られでいると
いうことを示してｄ５す、シフ１〜ダウンの必要はない
／Ｃめ、ステップＳ４におい°Ｃシフ１〜ダウンフラグ
［を零にリセン１〜してステップＳ１に戻る。なお、こ
のスロワ１〜開度ル１間度変化率β１は予め設定記憶さ
れている値で、実際の開度変化率βがβ１以下である時
は、シフ１〜ダウンしなくても充分な加速度が得られ、
実際の開度変化率βがβ１１ス上の時は、例えば４速か
ら３速ヘシフトダウンしないと充分な加速度が得られｔ
−ｒいような値である。このため、ステップＳ３におい
てβ〉β１ど判定された時はシフｌ−ダウンする必要が
あり、ステラ７Ｓ５からＳ７を行ないシフ１へダウンフ
ラグＦに１″を立てたのち、例えば４速から３速へ１段
シフトダウンさせる。なお、シフトダウンフラグＦ＝１
の時は既にシフ１へダウンがなされているので、ざらに
シフｌ−ダウンは行なわない。

以上のＪ：うにして、アクセルスイッチ６がＯＮになっ
て加速される時にはスロワ１−ルバルブＩ？ｉ′１度変
化率の大小に応じて必要なシフ１〜ダウンを行なうよう
になっているので時間遅れなく充分仕加速を行なわゼる
ことができ、加速フィーリングを損なうことを防止でき
る。

次いで、アクセルスイッチ６がＯＦＦになった肋、もし
くは最初からＯＦ　Ｆの時について考える。

この時はステップＳ１からステップＳ８へ進み、アクセ
ルスイッチ６がＯＦ　Ｆ直後であるか否かを判定する。

アク（Ｚルスイッチ６がＯＦＦ直後の詩、Ｊなわちアク
セルスイッチを押して加速を行４Ｔい所望の速度に達し
たためアクセルスイッチから手を離してこれをＯ［］：
にした峙には、ステップＳ９〜８１２の１ｌｉｌ制御を
行イｊう。ここでは、アクセルスイッチ６がＯＦＦにな
った直後の車速を設定車速として記憶し、シフ［へダウ
ンフラグＦを零にリセットし、シフトダウンしている時
はこれを解除して元の変速段に戻し、アクチュエータ１
０を作動して上記設定車速での定速走行制御を行１ｈう
。

なｄゴ、本７０−ブヤートにおいては示していないが、
Ｌツ１〜スイッヂからの車速設定信号が入力された時や
、アクセルスイッチがレッ１へスイッチも兼用してｄ′
３リアク廿ルスイッヂが瞬間的にＯＮされることによる
中速設定信号が入力された時にも、スフツブＳ９からＳ
１２の作動を行＜７う。

ステップＳ８の判定でアクセルスイッチＯＦ　Ｆ直後で
ないと判定された時、すなわちアクセルスイッチ６が最
初からＯＦＦの時、もしく１ユＯＦＦ直後から一定時間
経過しステップ８９〜Ｓ１２の作動が完了している時に
は、ステップＳ１３に進みコース１へスイッチ７がＯＮ
になっていないかを判定する。コース１〜スイツヂ７が
ＯＮの時はステップＳ１４に進んでアクチュエータ１０
を作動ざゼてスロットルバルブ開度を減少さゼて減速さ
せる。コース１へスイッチ７がＯＦＦの時は、ステップ
８１５へ進んでコース１ヘスイツチ７がＯＦＦになった
直後か否かを判定する。このため、コーストスイッチ７
がＯＮにされて所望の速度まで減速されたため、これを
ＯＦＦにした直後の時には、ステップ８１５から３１６
に進みステップ８１６〜８１９の作動を行なう。すなわ
ち、コース１〜スイツチ７がＯＦＦになった時点の中速
を設定中速として記憶し、シフトダウンフラグＦを零に
リレッ］〜シ、シフトダウンされている時はこれを解除
して元の変速段に戻し、アクチュエータ１０による上記
設定車速での定速走行制御を行なう。

］−ス１〜スイツヂ７がＯＦＦになった直後でない時に
は、ステップＳ２０に進みリジュームスイッチ８がＯＮ
か否かを判定する。リジュームスイッチ８がＯＮにされ
た時にはステップ８２２に進み、車速レンザ９により検
出された実車速が定速走行制御が解除される前の設定車
速の記憶値より大きいか否か判定する。号なわら、リジ
ュームスイッチ８は、定速走行中にブレーキ操作などが
なされて一〇定速走行制御が解除された後に、これをプ
レー４：操作等のなされる前の設定車速での定速走行に
戻すだめのものであるため、このブレーキ操作等の前の
設定車速等を記憶しておき、この記憶値と実車速を比較
するのである。実車速が記憶値Ｊｚり大きいときにはス
テップ８２３に進んでアクチュエータ１０を作動さけて
減速さゼる。逆に、実車速が記憶値より小さい時はステ
ップＳ２４に進んでアクチュエータ１０を作動させて加
速させる。この時のスロットルバルブ開度変化率βを開
速度レンリ−２６により検出し、このスロットルバルブ
開頂変化率をステップ８２５において設定値βｌと比較
し、β≦β１の時はステップ８２６においてシフトダウ
ンフラグ「を零にリレッ１へする。また、β〉β１の時
はステップ８２７〜Ｓ２９において、既にシフ１〜ダウ
ンがなされ−Ｃいる場合（フラグ「−１の場合）を除ぎ
、［ニー１にヒラ１−シシフトダウンを行なわせる。な
お、上記ステップ８２４〜８２９に示す加速制御は、ス
テップ８２〜Ｓ７に示したアクセルスイッチ６のＯＮに
伴なう加速制御の場合と同じであり、これにより時間遅
れなく充分な加速が得られるＪ、うになっている。

ステップＳ２０にＪ５いてリジュームスイッチ８がＯＦ
Ｆであると判定された時は、ステップＳ２１に進／ｖで
実車速が定速走行車速どしての記憶値と等しいか否か判
定し、等しくない場合はステップ８２２に進んでステッ
プ８２２〜８２９に示１）だ制御を行なう。これは、リ
ジュームスイッチ８はＯＮ操作が続（）られるタイプの
スイッチでなくＯＮ信号が瞬間的に入力されるタイプの
スイッチであるためで、一旦ＯＮ信号が入った後は実車
速が記憶値に復帰りるまで加速または減速を行なわ１！
るもの４パある。イＪ゛お、この記憶値とは定速走行制
ｊ〕１１が行イ【われて保持３れる一定の幅を有する車
速のことをいう。

実車ｊ山が記１ハ舶と等しい場合は、ステップＳ３０か
ら８３２においてジノ１−ダウンフラグＦを零にり廿ツ
］〜シ、シフトダウンがなされている時はこれを解除し
、アクチュエータ１０による定速走行制御を行なう。

以上のフローにより、加速、減速、車速復帰の各操作を
含む定速走行制御がなされる。

なお、十８１１実施例ではスロットルバルブによるエン
ジンへの燃料供給制御について説明したが、燃）ｌ’３
＋　１＠川の揚台に燃わ１鳴用量を制御するようにして
もよい。

（発明の効果） 以上説明したＪ−うに、本発明によれば、アクセルスイ
ッチ、リジュームスイッチ等の操作により定速走行状態
の車速を増加させる時に、スロットルバルブ開度変化率
の大小に応じて自動変速機の変速段をシフ１〜ダウンさ
Ｕるようにしているので、上記加速時に時間遅れなく常
に充分な加速を行＜＞わせることができ、ざらにσ坂路
走行中の加速操作などの場合でも車速か低下するという
ことを防止することができ、加速操作フィーリングを向
上させることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定速走行車速の回路図、第２図は
該装置にお【プるアクチュエータの断面図、 第３図は該装置の構成を示すブロック図、第４図は該装
置による定速走行制御内容を示すフローチャー１へであ
る。 ５・・・］ン１〜ローラ　　　６・・・アクセルスイッ
チ７・・・コーストスイッチ ８・・・リジュームスイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　外部から入力される設定車速信号に基づいてエンジン
   への燃料供給量を制御し、車速をほぼ前記設定車速に維
   持する定速走行装置を有する自動車において、 該自動車の自動変速機の変速段をシフトダウンさせるシ
   フトダウン手段と、 エンジンへの燃料供給量を制御するアクチュエータと、 該アクチュエータを作動させて定速走行状態の車速を増
   加させる加速手段と、 前記定速走行状態が解除された後に、前記アクチュエー
   タを作動させて車速を解除前の設定車速まで復帰させる
   車速復帰手段と、 エンジン負荷の変化率が所定値以上であることを検出す
   るエンジン負荷変化率検出手段と、前記加速手段および
   前記車速復帰手段のいずれか一方の作動により前記アク
   チュエータが加速作動中に、前記エンジン負荷変化率検
   出手段からの出力を受けた時に、前記シフトダウン手段
   を作動させる制御手段とを備えたことを特徴とする自動
   車の定速走行装置。