JPH0354032A - 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】 産業上の利用分野 この発明は原動機を備えた車両、例えば内燃機関を備え
た自動車の走行速度（以下、車速という）を設定された
車速に自動的に調整して維持する定速走行装置に関する
ものである。

従来の技術 定速走行装置は、車速を設定された目標車速に保つ制御
を行うことを主目的とするものであり、この制御を通常
制御と称することとするが、その他に、加速，復帰等の
制御が可能とされるのが普通である。加速制御は定速走
行中に運転者による操作部材の操作に応じて車速を増大
させる制御であり、操作部材の操作終了後は、目標車速
が操作終了時の値に保たれて通常制御が行われる。また
、復帰制御は、定速走行中にブレーキ操作が行われる等
して定速走行が一旦解除された後、運転者による操作部
材の操作に応じて定速走行解除時の目標車速による通常
制御に復帰させる制御である。

この復帰制御時にも、目標車速が復帰制御開始時の実際
の車速から定速走行解除時の目標車速まで予め定められ
た勾配で増大させられる。

この定速走行装置において、各構成要素の作動遅れによ
り制御精度が低下することを防止するために、位相進み
補償制御を行うことが特開昭６１−２２９６２１号公報
によって提案されている。

車両を増，減速させるための増減速器を駆動するアクチ
ュエータの制御量Ｃを次式によって決定するのである。

Ｖｉ−Ｔ（Ｖ．−Ｖ．Ｉ）／Δｔ　十Ｖ。・・−　（１
）Ｃ＝（ｖＨ−ｖｉ）／Ｖｉ＋Ｃｓ・・・・・・（２）
ただし、 ■ｉ　＝仮想車速 Ｔ　：進角時間（進み補償時間） ΔＬ二車速サンプリング周期 Ｖ７　：現車速（今回サンプリングされた車速）Ｖｌ１
−１：前回車速（１周期前にサンプリングされた車速） Ｖ阿　二目標車速 Ｃ．４　：Ｖイに対応する目標制御量 Ｖ６　：制御速度幅（制御量Ｃの全変化量に対応する車
速の変化量） ？想車速Ｖ．は定速走行装置の作動遅れを補償するため
に想定されるもので、現車速■７と前回車速■。−１と
を結ぶ直線と同じ勾配（Ｖ，−Ｖゎ−１）／ΔＬを有し
、かつ、実際の車速より進角時間Ｔだけ進んだ位相を有
する車速である。仮想車速■，はΔＬ毎に得られ、順次
（２）式に代入されることにより制御量Ｃが求められる
。通常制御時には、目標車速ＶＭおよびそれに対応する
目標制御１ｃ．が一定に保たれて車速かほぼ一定に維持
され、加速制ｉ２１１時および復帰制御時には目標車速
ｖＨが当初一定値急増させられた後、予め定められた勾
配で増大させられて、車速が増大させられることとなる
。

この位相進み補償制御型定速走行装置において、前記（
１）式における加速度（Ｖｎ−Ｖ■一．）／ΔＬ一ΔＶ
ｆｉに制限を設け、車速検出時の外乱の影響を低減する
ことも既に知られている。例えば、車速を検出する車速
センサが、車速の大きさに比例する周波数の出力信号を
出すものである場合に、外乱によって出力信号の周波数
が増大すれば、車速が増大したものとして（１）および
（２）の制御量の演算が行われるため、実際には車速が
変化していないにもかかわらず、増減速器が作動させら
れ、車速か変動させられることとなる。そこで、（１）
式における加速度について、比較的低い制限値を設定し
ておくことにより、車速の検出値が外乱により大きく変
動しても仮想車速がそれに敏感に追従しないようにして
、外乱の影響を小さく抑えるのであしかしながら、加速
度を比較的小さい値に制限すれば、第４図に示すように
、加速制御（あるいは復帰制御）時に車速か段付き状に
変化する段付現象が生じ、運転者に不快感や不安感を与
える問題が発生する。

加速度の制限値を比較的大きい値に設定すれば、第５図
に示すように、加速制御時等における車速の段付きが低
減するのであるが、通常制御に移行してからしばらくの
間ハンチング現象が現れる。

また、加速度の制限による外乱除去の効果も十分に得ら
れなくなる。

本発明はこの事実に鑑みて、加速度の制＠値を通常制御
時と加速制御時とでは異ならせることにより、通常制御
時に十分外乱の影響を回避し得、かつ、加速制御時と復
帰制御時との少なくとも一方において車速の段付きを軽
減し得る定速走行装置を得ることを課題として為された
ものである。

課題を解決するための手段 そして、本発明の要旨は、通常制御，加速制御復帰制御
等の各制御機能を備え、各制御時における実際の加速度
が制限値以下である間は実際の加速度に基づいて位相進
み補償制御を行い、制限値を越えた場合は加速度を制限
値に固定して位相進み補償制御を行う定速走行装置にお
いて、加速度の制限値を加速制御時および復帰制御時の
少なくとも一方において通常制御時より大きい値に変更
する制限値変更手段を設けたことにある。

作用 上記のように構或した定速走行装置においては、通常制
御時には加速度の制限値が小さい値に設定されるため、
外乱の影響が十分に除去され、加速制御等から通常制御
への移行時におけるハンチングの発生も良好に防止され
て、車速か安定して一定値に保たれる。また、加速制御
時と復帰制御時との少なくとも一方において、加速度の
制限値が大きい値に設定されるため、車速段付現象の発
生が良好に回避される。

発明の効果 したがって、加速制御および復帰制御の少なくとも一方
における制御精度が高められるとともに、通常制御時に
おける外乱の影響も少ない定速走行装置が得られること
となる。

しかも、制限値変更手段は、定速走行装置の電気制御部
がマイクロコンピュータを主体とするものである場合に
は、制御プログラムをわずかに変更するのみで実現する
ことができ、また、ディスクリート回路によって構成さ
れるものである場合にも、簡単な電子回路によって実現
することができ、コストの上昇を極めて低く抑えつつ、
上記の効果を得ることができる。

実施例 以下、本発明を内燃機関を原動機とする自動車の定速走
行装置に適用した場合の一実施例を詳細に説明する。

第２図において、１０は吸気管であり、内燃機関を増，
減速する増減速器として機能する。この吸気管１０のス
ロットル弁ｌ２はレバー１４によって回動させられ、レ
バーｌ４はリンク１６によって別のレバー１８に連結さ
れている。レバー１８は、減速機付の直流モータ２０の
出力軸に取り付けられており、直流モータ２０により正
逆両方向にほぼ５０度回動させられる。なお、直流モー
タ２０の減速機の減速比は例えば１／４８０というよう
に相当大きくすることが望ましい。直流モータ２０の駆
動回路２２はマイクロコンピュータ３０の入出力部３２
に接続されている。

入出力部３２には、車速センサ３４が波形整形器３６を
介して接続されている。車速センサ３４は車速に比例す
る周波数の出力信号を発するものであり、この出力信号
が波形整形器３６によってパルス状の信号に変換されて
、マイクロコンピュータ３０に供給される。入出力部３
２にはまたコントロールスイッチ３８が接続されている
。コントロールスイッチ３日は操作部材としてレバーを
有するものであり、このレバーが中立位置から３方向に
操作されることにより、セット／減速スイッチ４０，復
帰／加速スイッチ４２および解除スイッチ４４のいずれ
かが閉じられ、それぞれＲ，＋Ｒｚ，　　Ｒｌ　，Ｒ＋
＋Ｒｔ　＋Ｒ３の合戒抵抗値に対応する信号がコンピュ
ータ３０に供給される。

入出力部３２にはこの他、定速走行を自動的にキャンセ
ルする種々のスイッチ等が接続されているが、本発明と
直接関係がないので説明を省略する。

マイクロコンピュータ３０は、ＣＰＵ５０，ＲＡＭ５２
およびＲＯＭ５４を備えており、ＲＡＭ５２には、第３
図に示すように、現車速，前回車速，加速度，加速度の
制限値，目標車速等を各々記憶するメモリがワーキング
メモリと共に設けられている。また、ＲＯＭ５４には加
速度制限値ＡＢや進角時間Ｔ等の値と制御プログラムと
が格納？れている。制御プログラムのうち、本発明に関
連の深い部分のみを取り出して第１図に示す。この部分
は、加速制御および復帰制御時と、通常制御時等それ以
外の制御時とにおいて、加速度をそれぞれ異なる制限値
Ａ，Ｂに設定し、前記直流モータ２０の制ＩＩｌ量Ｄを
演算する部分であり、サンプリング時間Δｔ（例えば５
０ｍｓｅｃ）毎に実行される。

まず、ステップＳｔ（以下、単にＳｌで表す。

他のステップについても同様とする）において、車速セ
ンサ３４の出力信号に基づいて現車速Ｖｎの読込みが行
われ、Ｓ２において加速度Δｖｏの演算が行われる。現
車速Ｖ。と前回読み込まれた前回車速Ｖ■１とを用いて
、 ΔＶ，＝（Ｖ．　　Ｖｌｌ−＋）／Δｔ・・・・（３）
の演算が行われるのである。

そして、Ｓ３およびＳ４において、加速制御中および復
帰制御中であるか否かの判定が行われる。

マイクロコンピュータ３０は、図示しないプログラムの
実行によって、定速走行中に復帰／加速スイッチ４２が
ＯＮとなったとき加速指令が発せられたと判定し、定速
走行が解除されている状態において復帰／加速スイッチ
４２がＯＮとなったときは復帰指令が発せられたと判定
して、それぞれ加速フラグおよび復帰フラグをセットす
るようにされており、Ｓ３およびＳ４においては、それ
らフラグがセットされているか否かの判定が行われるの
である。

Ｓ３およびＳ４の判定がいずれもＮｏであった場合には
Ｓ５およびＳ６が実行され、加速度の絶対値１ΔＶ．ｌ
が制限値Ａ以下である場合にはそのままの値とされ、制
限値Ａより大きい場合には制限値Ａに変えられる。

また、加速制御中もしくは復帰制御中であった場合には
、Ｓ７およびＳ８の実行により加速度の絶対値１ΔＶ．
ｌが制限値Ｂより大きい場合には、制限値Ｂに変えられ
る。制限値Ｂは上記制限値Ａより大きい値に選定されて
いる。

上記Ｓ５，３６もしくはＳ７，．Ｓ８の実行後、Ｓ９に
おいて仮想車速Ｖｉが次式によって演算される。

Ｖ．＝Ｔ・ΔＶ．＋Ｖ，・　・　・　・　・（４）さら
に、ＳＩＯにおいて、制？ｌｌＩ　ｍ　Ｄが次式によっ
て演算される。

Ｄ＝Ｇ（Ｖ．−Ｖ，）＝　・・−　・・（５）（５）式
中、Ｇはゲインであり、制御量Ｄが正の場合にはスロッ
トル弁ｌ２の開度が開側、Ｄが負の場合には閉側に制御
される。演算によって求められた制御量Ｄに基づいて減
速機付の直流モータ２０の回転が制御され、スロットル
弁１２が制御ＩＤに見合った量だけ回動させられ、それ
によって内燃機関の回転速度が制御されて、現車速■。

がほぼ目標車速Ｖｓに制御される。

本実施例においては、加速制御時および復帰制御時にお
いても通常制御時等他の制御時においても、車速は位相
進み補償制御によってほぼ目標車速に制御されるのであ
るが、通常制御時には加速度の制限値が小さく選定され
ているため、車速センサ３４の出力信号に大きなノイズ
が含まれる場合には、位相進み補償制御において用いら
れる加速度が制限されることにより、ノイズの影響が良
好に除去される。しかも、車両が加速される加速制御時
および復帰制御時においては、加速度の制限値が大きく
選定されているため、加速制御時および復帰制御時に第
４図に示すような車速の段付現象が生ずることがない。

また、通常制御への移行時に第５図に示すようなハンチ
ングが生ずることもない。マイクロコンピュータ３０の
Ｓ３，Ｓ４．Ｓ７およびＳ８を実行する部分が制限値変
更手段を構威しているのである。

なお、本実施例においては、加速制御時と復帰制御時と
で加速度の制限値が同し値とされているが、異なった値
に選定することも可能であり、その他、種々の変形．改
良を施した態様で本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における制御量の演算用プロ
グラムを示すフローチャートである。第２図は上記実施
例の構或を概略的に示す図であり、第３図は第２図にお
けるＲＡＭの構戒を概念的に示す図である。第４図およ
び第５図は本発明の完成に先立って行われた実験の結果
を示すグラフである。 ｌ２：スロットル弁 ２０：直流モータ ３０：マイクロコンピュータ ３４：車速センサ ３８：コントロールスイッチ ４２：復帰／加速スイッチ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 実際の車速を設定された目標車速に維持する通常制御と
   、定速走行時における操作手段の操作により実際の車速
   を増大させて操作終了時の車速を目標車速として設定す
   る加速制御と、定速走行解除後再び解除前の目標車速に
   復帰させる復帰制御の各制御機能を備え、各制御時にお
   ける実際の加速度が制限値以下である間は実際の加速度
   に基づいて位相進み補償制御を行い、制限値を越えた場
   合は加速度を制限値に固定して位相進み補償制御を行う
   定速走行装置において、 前記加速度の制限値を加速制御時および復帰制御時の少
   なくとも一方において通常制御時より大きい値に変更す
   る制限値変更手段を設けたことを特徴とする定速走行制
   御装置。