JPH0331607B2 - - Google Patents

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JPH0331607B2
JPH0331607B2 JP60294227A JP29422785A JPH0331607B2 JP H0331607 B2 JPH0331607 B2 JP H0331607B2 JP 60294227 A JP60294227 A JP 60294227A JP 29422785 A JP29422785 A JP 29422785A JP H0331607 B2 JPH0331607 B2 JP H0331607B2
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JP
Japan
Prior art keywords
duty
vehicle speed
speed
control
calculated
Prior art date
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Expired - Lifetime
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JP60294227A
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English (en)
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JPS62168727A (ja
Inventor
Masaki Hitotsuya
Akira Myazaki
Hirobumi Yamazaki
Tatsuo Teratani
Takeshi Tachibana
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
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Publication date
Application filed by Denso Ten Ltd, Toyota Motor Corp filed Critical Denso Ten Ltd
Priority to JP29422785A priority Critical patent/JPS62168727A/ja
Priority to EP86202379A priority patent/EP0227198B1/en
Priority to DE8686202379T priority patent/DE3678408D1/de
Priority to CA000526319A priority patent/CA1292301C/en
Priority to US06/948,134 priority patent/US4870583A/en
Publication of JPS62168727A publication Critical patent/JPS62168727A/ja
Publication of JPH0331607B2 publication Critical patent/JPH0331607B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Landscapes

  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デユーテイ制御型の定速走行制御装
置に関し、特に設定車速と実車速の差(以下、車
速偏差ΔVと呼ぶ)を零に制御するために、早い
積分要素1と遅い積分要素2の2つを設け、車速
偏差を急速に減少させる制御と緩かに車速偏差を
零にする制御を同時に実施しようとするものであ
り、加えて車速に応じて動的制御ゲインを異なら
せ、安定性を良くしようとするものである。
(従来の技術) デユーテイ制御式の定速走行制御装置は、目標
車速(設定車速)で定速走行するのに必要なデユ
ーテイ値をセツトデユーテイとし、目標車速と走
行車速の差に応じたデユーテイ量をセツトデユー
テイに加算または減算して出力しながら定速走行
制御を行なうものである。しかし、必要デユーテ
イ量は、アクチユエータ、スロツトル駆動系およ
びエンジンの特性のばらつきや路面勾配、エアコ
ン等エンジン負荷の有無、変速ギア段等車両負荷
の変化によつて変わるものであり、セツトデユー
テイ固定では、必要デユーテイ量との差に応じた
車速偏差が発生する。
第7図はこの種の定速走行制御装置の一例を示
すシステム構成図で、制御器ECUは車両駆動軸
の回転に比例して回転する磁石によつてON/
OFFするリードスイツチを備えた車速センサか
らの信号により走行車速を検知する。ECUはセ
ツトスイツチがONされると走行車速を記憶し、
OFF後アクチユエータACTのコントロールバル
ブをデユーテイ制御する。コントロールバルブ
ON時は負圧が導入され、スロツトルSLにリンク
したダイアフラム発生力を高める。OFF時は大
気が導入されダイアフラム発生力を弱める。この
間制御中はリリースバルブをONとし、大気をし
や断している。キヤンセル信号(クラツチスイツ
チ(A/T車はニユートラルスタートスイツチ)、
パーキングスイツチ、またはブレーキスイツチ)
が入力されると、コントロールバルブ,リリース
バルブ共OFFとし、両方から大気を導入してす
みやかに制御を停止させる。キヤンセル後リジユ
ームスイツチをONすると、前回記憶車速での走
行制御が復活される。
ECUにはマイクロコンピユータを使用し、そ
こでの処理をブロツク化すると第8図のようにな
る。コントロールバルブをオン,オフ制御する出
力デユーテイDはメモリに記憶された目標車速
VMと走行車速Vnの差に応じて決められるが、詳
細には走行車速Vnそのものではなく、車速変化
成分(微分成分)を加算したスキツプ車速Vsを
用いる。これはアクチユエータの作動遅れやスロ
ツトル、駆動系のヒステリシスや遊びによるむだ
時間を進み補償するためである。従つて、スキツ
プ車速Vsは次式により求められる。
Vs=Vn+K×(Vn−Vo-1) ……(1) Vn:現車速 Vo-1:前回車速 K:比例定数 また、出力デユーテイDは次式により求められ
る。
D=G×ΔV+SD0 ……(2) G:ゲイン SD0:セツトデユーテイ ΔV:車速偏差(=VM−Vs) 〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した定速走行制御装置は、車速が変化した
とき第9図に示す制御線上で出力デユーテイDを
変化させ、該車速を設定車速VMに収束させよう
とする。この制御線の勾配がゲインGである。こ
の制御における重要な点は、設定車速を維持する
デユーテイを制御中心にもつてくる事である。し
かし従来の方式は制御中心になるべきデユーテイ
(前述したセツトデユーテイSD0)を一つもしく
は車速だけに応じたデユーテイしかもつておら
ず、実際には車両,路面,重量,車速等によつて
さまざまな値をとる必要がある事のギヤツプか
ら、車速偏差ΔVの発生を避ける事ができなかつ
た。例えば、第9図のように、ある設定車速で走
行するためにはAなるデユーテイが必要であると
すると、車速は線にそつて低下していきデユーテ
イと車速のつり合うB点で走行する事になり、こ
の車速差がセツト偏差として残る。そのためこの
様な車両で定速走行する状態は第10図の如くな
り、走行速度が路面負荷によつて変化する。
上述したセツト偏差は制御線がC点を通るよう
に修正されれば0になる。本発明はその一手法を
提案するものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、スロツトル開度を調整するアクチユ
エータのコントロールバルブを、車速とデユーテ
イの変換特性を示す所定勾配の制御線から得られ
る出力デユーテイDでオン,オフ制御し、実際の
走行車速を記憶された目標車速に接近させるデユ
ーテイ制御型の定速走行制御装置において、該目
標車速に対応するセツトデユーテイSDを SD=SD1+(DM−SD1)/n で計算し、また出力デユーテイDを D=G×ΔV+SD G:制御線の勾配 ΔV:車速偏差 DM:デユーテイ変化に早く応答する積分要素 SD1:デユーテイ変化に遅く応答する積分要素 n:定数 で計算し、さらに DM=DM+(D−DM)/K としてKの値を走行車速に応じて切換える処理を
して、該セツトデーテイSDを出力デユーテイD
に接近する方向へ積分修正する制御器を備えたこ
とを特徴とする、ものである。
〔作用〕
本発明では出力デユーテイDを D=G×ΔV+SD ……(3) で計算する。SDは可変セツトデユーテイで、 SD=SD1+(DM−SD1)/n ……(4) で表わされる。DMは高速積分要素で、デユーテ
イの変化(車速の変化とも言える)に対し早く応
答してセツト偏差を減少させる機能を持つ。動作
概念としては、第1図aに示すように偏差を減少
させる方向へ制御線を高速回転させるものであ
る。これに対しSD1は低速積分要素で、デユーテ
イの変化に対し遅く応答してセツト偏差を減少さ
せる機能を持つ。動作概念としては第1図bに示
すように偏差を減少させる方向へ制御線を平行移
動させるものである。
DM,SD1共に初期値は(2)式のSD0に相当し、
デユーテイDの変化に対し第2図のように変化す
る。同図aは平坦路から登坂路に移つて車速が低
下(デユーテイが増加)する場合の動作例であ
り、同図bは下り坂を含む動作例である。同図a
に示すように車速変化に伴ないデユーテイDが変
化すると、DM,SD1は共に変化し始めるが、
DMの方が応答が早いので先ずDMが追従する。
そして、SD1が遅れて追従するので総合的なSD
は1点鎖線のように変化し、やがてデユーテイD
に一致する。これはSDがSD0からD=Aまで移
動するためで、このとき(3)式はΔV=0,SD=A
で安定する。
出力デユーテイDは(3),(4)式から D=G×ΔV+{SD1+(DM−SD1)/n} ……(5) と表わされる。
デユーテイとSDの差は静的制御ゲインで安定
時のゲインである。これに対しデユーテイとSD1
の差は動的制御ゲインで移動時のゲインである。
第3図は本発明の基本フローチヤートで、第8
図のブロツク図に対応するものである。これらの
処理は50msec毎に実行される。まず、車速セン
サの出力に基づき現在の車速を計算する。次いで
高速積分要素DMを算出するが、本例では高速積
分要素DMを出力デユーテイDとの差に比例して
変化させるようにしている。つまり、 DM(i)=DM(i-1)+α として今回の要素DM(i)を前回DM(i-1)よりαだ
け変化させるようにし、このαを例えば α=(D(i)−DM(i-1))/K で算出する。従つて今回のデユーテイD(i)と前回
の要素DM(i-1)との差が反映されて、修正速度が
可変されるようになる(Kは定数)。
次に、低速積分要素SD1を算出する。この低速
積分要素SD1はαより小さい変数βを用いて SD1(i)=SD1(i-1)+β により算出される。このβを固定値とすれば修正
速度は一定になる。例えば D(i-1)>SD1(i-1)のときβ=0.2% D(i-1)<SD1(i-1)のときβ=−0.2% とする。
このようにして各時点の高速積分要素DMと低
速積分要素SD1が求まれば、次のステツプでこれ
を(4)式に代入してセツトデユーテイSDが算出さ
れ、このセツトデユーテイSDと車速偏差ΔVを基
に次のステツプで(3)式より出力デユーテイDが算
出され、出力ポートよりデユーテイ制御信号が出
力される。従つて、路面変化等が生じ車速偏差が
生じると、(3)式より、まず出力デユーテイDが変
化し、この出力デユーテイDに追従するよう高速
積分要素DMと低速積分要素SD1が変化し、これ
によりセツトデユーテイSDが変化する。そして、
その路面勾配に対応したセツトデユーテイまで変
化した時点でセツトデユーテイSDは落ちつくこ
とになる。
ところで、上述した方式では車速全域を一定の
制御ゲインで制御すると、車両ゲインの高い低速
走行域では制御系全体のゲインが高くなつてハン
チングが発生し易く、逆に車両ゲインの低い高速
走行域では制御系全体のゲインが低くなり、応答
性が悪くなる。これを回避するには制御系全体の
ゲインを変化させてやればよいのであるが、一般
的に使われる静的制御ゲインを可変する方法は、
安定性が悪くなる。そこで本発明では応答性に起
因する動的制御ゲインを可変することで、制御系
全体のゲインを変化させる。
具体的には(7)式のK値を車速に応じて切換える
のである。
〔実施例〕
第4図は本発明の一実施例を示すフローチヤー
トで、第3図のフローに車速判断ステツプとその
結果に応じて前記Kの値を切換えて高速積分要素
DMを算出するステツプを追加したものである。
即ち、車速を計測した後、車速が60Km/h末満か
否かを判断し、未満であればKの値を512とし、
(6)式と(7)式に基づき高速積分要素DMを算出し、
次いでSD1、SDを算出する。また、60Km/h以
上であれば次に10Km/h未満か否かを判断し、
100Km/h以上ならKの値を64としてDMを算出
し、次いでSD1,SDを算出する。60Km/h以上
100Km/h未満ならばKの値を128としてDMを算
出し、次いでSD1,SDを算出する。このように
してセツトデユーテイSDが算出されると出力デ
ユーテイDが算出される。他は第3図と同様であ
る。このようにKの値を異ならせると、第5図の
ように動的制御ゲインが変化するので、車両ゲイ
ンの変化に合わせて制御系全体のゲインを変える
ことができる。
第6図は動作波形図で、破線は第3図の動性、
実線は第4図の特性である。
尚、実施例より設定車速の区分をもつと細分化
することによつて、より細かな制御も可能とな
る。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、路面変化等
によりセツトデユーテイの移動が必要な時は要素
DMの動きにより動的制御ゲインを大きくとり、
車速偏差を小さくおさえつつ要素SD1を移動させ
ていく事で、車速の変動を小さく抑えながら、車
速偏差を零にする事が可能となる。また、動的制
御ゲインを車速によつて異ならせる制御をするの
で、高速走行域での走行安定性を高め、且つ低速
走行域での車速変化に対する応答性を高めること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明
の動作説明図、第3図は本発明の基本フローチヤ
ート、第4図は本発明の一実施例を示すフローチ
ヤート、第5図は動的制御ゲインの説明図、第6
図は本発明の動作波形図、第7図はデユーテイ制
御型定速走行装置のシステム構成図、第8図はそ
のマイコン処理のブロツク図、第9図は従来のデ
ユーテイ制御の特性図、第10図はその動作説明
図である。 図中、ECUは制御器、ACTはアクチユエータ、
SLはスロツトルである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 スロツトル開度を調整するアクチユエータの
    コントロールバルブを、車速とデユーテイの変換
    特性を示す所定勾配の制御線から得られる出力デ
    ユーテイDでオン,オフ制御し、実際の走行車速
    を記憶された目標車速に接近させるデユーテイ制
    御型の定速走行制御装置において、該目標車速に
    対応するセツトデユーテイSDを SD=SD1+(DM−SD1)/n で計算し、また出力デユーテイDを D=G×ΔV+SD G:制御線の勾配 ΔV:車速偏差 DM:デユーテイ変化に早く応答する積分要素 SD1:デユーテイ変化に遅く応答する積分要素 n:定数 で計算し、さらに DM=DM+(D−DM)/K としてKの値を走行車速に応じて切換える処理を
    して、該セツトデーテイSDを出力デユーテイD
    に接近する方向へ積分修正する制御器を備えたこ
    とを特徴とする、デユーテイ制御型の定速走行制
    御装置。
JP29422785A 1985-12-26 1985-12-26 デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 Granted JPS62168727A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29422785A JPS62168727A (ja) 1985-12-26 1985-12-26 デユ−テイ制御型の定速走行制御装置
EP86202379A EP0227198B1 (en) 1985-12-26 1986-12-24 A constant speed cruise control system of duty ratio control type and a leading angle control method thereof
DE8686202379T DE3678408D1 (de) 1985-12-26 1986-12-24 System zur geschwindigkeitsregelung durch einstellung der solleistung und ein verfahren zur regulierung mit phasenvoreilung.
CA000526319A CA1292301C (en) 1985-12-26 1986-12-24 Constant speed cruise control system of duty ratio control type and a leading angle control method thereof
US06/948,134 US4870583A (en) 1985-12-26 1986-12-29 Constant speed cruise control system of the duty ratio control type

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29422785A JPS62168727A (ja) 1985-12-26 1985-12-26 デユ−テイ制御型の定速走行制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62168727A JPS62168727A (ja) 1987-07-25
JPH0331607B2 true JPH0331607B2 (ja) 1991-05-07

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ID=17804984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29422785A Granted JPS62168727A (ja) 1985-12-26 1985-12-26 デユ−テイ制御型の定速走行制御装置

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JP (1) JPS62168727A (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898636A (ja) * 1981-12-04 1983-06-11 Nippon Denso Co Ltd 車両用定速走行装置
JPS5995616A (ja) * 1982-11-25 1984-06-01 Tokai Rika Co Ltd 車両定速走行装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62168727A (ja) 1987-07-25

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