JPS63106145A - 自動車用定速走行制御装置 - Google Patents
自動車用定速走行制御装置Info
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- JPS63106145A JPS63106145A JP25338886A JP25338886A JPS63106145A JP S63106145 A JPS63106145 A JP S63106145A JP 25338886 A JP25338886 A JP 25338886A JP 25338886 A JP25338886 A JP 25338886A JP S63106145 A JPS63106145 A JP S63106145A
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Landscapes
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、例えば空気圧式アクチュエータを使用してス
ロットルバルブの開度を調節する自動車等車両用の定速
走行制御装置に係り、特に、車速に応じて制御系のゲイ
ンを変化させ、制御の安定性向上を意図した定速走行制
御装置に関する。 (従来の技術) 近時、車両の走行車速を自動にセット可能なシステムと
してA S CD (Auto 5peed Cont
rol Dev−ice)が開発され実用化されている
が、このようなシステムでは制御の安定性が重要で、こ
れはドライバーの安心感につながる。 従来のこの種の自動車用定速走行制御装置としては、例
えば特開昭61−30430号公報に記載のものがある
。この装置では、定速走行へのセント時、アクチュエー
タの圧力室の空気圧を走行条件に応じて設定車速となる
ように制御してそのダイヤフラムを作動させ、これによ
りスロットルバルブの開度を調節している。したがって
、上記圧力室に導入される負圧および大気圧が制御され
てスロットルバルブ開度が変化し、その結果、エンジン
出力が調節されて車速か設定車速と等しくなるようにフ
ィードバック制御が行われる。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の自動車用定速走行制御
装置にあっては、フィードバック制御系のゲインを固定
値として設定し、これを全車速域に亘って一律に対応さ
せる構成となっていたため、例えば、高速域を対象とし
て上記ゲインを設定すると、低速域での制御出力量が過
大となって短周期のハンチングが発生し、反対に低速域
を対象とすると、高速域での制御出力量が不足して長周
期かつ振幅の大きなハンチングを発生させる。 このような不具合を招く理由は、車速と走行抵抗の関係
にあり、走行抵抗Rはころがり抵抗Rr、空気抵抗R3
および勾配抵抗Rsの加算値として得られ、なかでも空
気抵抗R3は、次式■に示ずように車速(対気速度Va
)の2乗に比例して増加する。 R,=μc−A・Va” ・・・・・・■但し、μC
:空気抵抗係数 A:前面投影面積 ■a;対気速度 すなわち、高速域の定速走行時にあっては走行抵抗Rの
増大からその車速偏差を補正するために大きな駆動力を
必要とし、一方、低速域にあっては補正のための駆動力
は比較的小さなもので済む。 したがって、従来のように制御系のゲインが固定値であ
ると、高速域または低速域のいずれか一方を対象として
上記ゲインを設定するか、若しくは両域の妥協点にゲイ
ンを設定せざるを得ず、制御の精度と安定性の面で問題
があった。 (発明の目的) そこで本発明は、走行抵抗と相関する車速をパラメータ
として制御系のゲインを設定することにより、任意の車
速域における走行抵抗につり合う駆動力を発生して、該
車速域の車速偏差(実車速と目標車速の差)を適切に補
正し、常用される速度の全域に亘って制御の精度と安定
性を向上させることを目的としている。 (問題点を解決するための手段) 本発明による自動車用定速走行制御装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第1図に示すように、車両の
速度を検出する車速検出手段aと、車両の加速度を検出
する加速度検出手段すと、定速走行制御への移行を指令
する指令手段Cと、定速走行制御に移行しているとき、
目標車速と現在の車速との偏差を演算する偏差演算手段
dと、定速走行制御に移行しているとき、車速に基づい
て変化する関数を増幅係数として演算する増幅係数演算
手段eと、定速走行制御に移行しているとき、車速の偏
差と加速度および増幅係数に基づいて現在の車速か目標
車速に一致するようにエンジン出力を制御する制御値を
演算する制御値演算手段fと、制御値演算手段fの出力
に基づいてエンジン出力を操作する出力調節手段gと、
を備えている。 (作用) 本発明では、走行抵抗の変動によって車速の偏差が発生
すると、該偏差および車両の加速度に基づいて基本とな
る制御II量が求められ、そのときの車速をパラメータ
として設定されたゲインを用いて上記制′4TEffi
が増幅され、エンジン出力がコントロールされる。した
がって、車速域に応じた駆動力が得られて、上記偏差が
適切に補正され制御の精度と安定性が向上する。 (実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第2〜6図は本発明に係る自動車用定速走行制御装置の
一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。第2
図は、本装置の全体的構成を示す図であり、本装置は大
きく分けて定速走行の制御値を演算処理するコントロー
ルユニット1、各種情報を検知するセンサ群2、機関出
力を調節するスロットルバルブ3、スロットルバルブ3
を操作するスロットル操作機構4により構成される。 センサ群2は車速センサ11、メインスイッチ12、セ
ットスイッチ13、リジュームスイッチ14、第1キャ
ンセルスイッチ15および第2キヤンセルスイツチ16
からなる。車速センサ11は重速検出手段としての機能
を有し、例えば、スピードメータケーブルにより磁石を
回動させ、さらにリードスイッチと組合せて車速に比例
したパルス信号を出力する。メインスイッチ12は乗員
によって任意にオン・オフされるスイッチでオン操作さ
れたときイグニションスイッチ(図示路)を介してパン
テリ17の電圧をコントロールユニット1に供給する。 セットスイッチ13は乗員によって操作される定速走行
を指示するためのスイッチで、リジュームスイッチ14
は定速走行がキャンセルされたあと元の状態に復帰させ
るためのスイッチである。第1キヤンセルスイツチ15
および第2キヤンセルスイツチ16は定速走行セットを
キャンセルするためのスイッチで、これらは例えばブレ
ーキペダルが踏み込まれたときオンとなるストップラン
プスインチ、パーキングブレーキが制動操作されたとき
オンとなるパーキングブレーキスイッチ、クラッチペダ
ルが踏基込まれたときオンとなるクランチスイソチを、
単独にあるいは併用して構成される。なお、上記各スイ
ッチ13〜16は指令手段17を構成する。 センサ群2からの信号はコントロールユニット1に入力
されており、コントロールユニット1は加速度検出手段
、偏差演算手段、増幅係数演算手段および制御値演算手
段としての機能を有する。 そして、コントロールユニッl−1ハCP tJ2L
ROM22、RAM23、クロック24、入力ポート2
5、出力ポート26、定電圧回路27およびバッファア
ンプ28〜30により構成される。CPU21はROM
22に書き込まれているプログラムに従って入力ポート
25より必要とする外部データを取り込んだり、またR
AM23との間でデータの授受を行ったりしながら加速
度の算出や定速走行制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータを出力ポート26に出力す
る。入力ポート25にはセンサ群2からの信号が入力さ
れるとともに、出力ポート26からはバッファアンプ2
8〜30を介して定速走行制御やフェールセーフのため
の制御信号がスロットル操作機構4に出力される。バッ
ファアンプ28〜30は出力ポート26からの信号をス
ロットル操作機構4の作動可能なレベルに励振増幅する
。 クロック24はコントロールユニット1の各部に所定の
クロック信号を供給し、定電圧回路27はコントロール
ユニット1の各部に所定の定電圧を供給する。 スロットル操作機構4はバキュームポンプ31、モータ
32、大気導入制御弁33、フェールセーフ制御弁34
、フィルタ35.36、制御通路37および空気圧式ア
クチュエータ38により構成される。モータ32はコン
トロールユニット1からの制御信号に基づいて起動/停
止し、バキュームポンプ31はモータ32の駆動力を受
けて回転し所定の負圧を発生する。大気導入制御弁33
は2ポ一ト2位置のソレノイドバルブであり、コントロ
ールユニット1から制御信号(ON信号)が供給されて
いないとき位置(I)のポジション(図示位置)にあっ
てフィルタ35を通して制御通路37に大気を導入する
。一方、制御信号が供給されると位置(II)のポジシ
ョンに切換わって出入ボートの連通を遮断する。 フィルタ35は大気中の塵埃を除去するもので、これは
フィルタ36についても同様である。また、フェールセ
ーフ制御弁34も大気導入制御弁33と同様の2ボ一ト
2位置のソレノイドバルブであり、コントロールユニッ
ト1からシステム保持信号(ON信号)が供給されてい
ないとき位置(I)のポジションにあってフェールセー
フ36を通して制御通路37に大気を導入する。一方、
システム保持信号が供給されると、位置(II)のポジ
ションに切換ねって出入ボートの連通を遮断する。すな
わち、フェールセーフ制御弁34は定速走行システムに
対するフェールセーフ機能を有し、何らかの異常が発生
したとコントロールユニット1によっテ判断されたとき
、本システムによるスロットル操作機構4の作動を停止
してスロットルバルブ3を乗員によるアクセルペダルの
操作のみに委ねる。制御通路37は空気圧式アクチュエ
ータ38の圧力室39に連通しており、圧力室39はケ
ーシング40とダイヤフラム41によって画成される。 ダイヤフラム41の図中左側には同様の大気室42が画
成されており、大気室42は大気と連通している。圧力
室39内にはスプリング43が縮設されており、ダイヤ
フラム41は制御通路37に供給される負圧の大きさに
応じて大気室42の大気との力関係により図中左右方向
に移動し、リンク44を介して吸気通路45に設けられ
た前記スロットルバルブ3の開度を調節する。スロット
ルバルブ3は乗員によるアクセルペダルの操作による他
、スロットル操作機構4によっても操作され、吸気通路
45の通路面積を変えてエンジンの出力を調節する。上
記スロットルバルブ3およびスロットル操作機構4は出
力調節手段46を構成する。 次に、作用を説明する。。 第3図はROM22に書き込まれている定速走行制御の
プログラムを示すフローチャートであり、本プログラム
は所定時間毎(例えば、100 is毎)に一度実行さ
れる。 本プログラムはメインスイッチ12がオン状態のときセ
ットスイッチ13がオン操作されると起動し、キャンセ
ルスイッチ15.16の何れかがオンしたときその実行
が停止される。すなわち、指令手段によって本プログラ
ムに基づく定速走行制御のセット、解除が行われる。プ
ログラムが起動すると、まずP、で目標セットフラグF
1がセットされているか(F、−1か)否かを判別する
。目標セットフラグF、は定速走行制御指令下において
目標車速Vsetがセットされたか否かを表すフラグで
ある。F+=Oのときは未だ目標車速Vsetがセット
されていないと判断し、P2で現在の車速■nを目標車
速Vsetとしてセットする。なお、現在の車速Vnは
後述のサブルーチンで算出される。 したがって、定速走行制御がセットされた時点の車速V
nが目標車速Vsetとなる。次いで、P。 で目標セットフラグF、をセットし、P4で大気導入制
御弁33およびフェールセーフ制御弁34にオン信号を
出力して各ソレノイドをONとした後、P、に進む。以
下、説明の便宜上、このような大気導入制御弁33、フ
ェールセーフ制御弁34へのオン信号の出力をそれぞれ
5OLI−ON、5QL2−ONと表すこととする。 5OLI−ON、5OL2−ONの各処理により大気導
入制御弁33、フェールセーフ制御弁34が何れも位置
(■)に切換えられ、制御通路37と大気との連通が遮
断される。大気導入制御弁33についての5QL1−O
Nという処理は、定速走行制御の開始において目標車速
Vsetに制御するため、制御通路37内を負圧にして
空気圧式アクチュエータ38によりスロットルバルブ3
を開方向にシフトさせるためである。また、フェールセ
ーフ制御弁34についての5OL2−ONという処理は
、制御通路37と大気との連通を断ってフェールセーフ
機能を解除しておくためである。なお、本プログラムは
略されているが、システムの異常時には5OL2−OF
Fとなって上記フェールセーフ機能が発揮され、システ
ムの暴走が防止される。一方、PlでF1=1のときは
P2〜P4をジャンプしてP5に進む。P、ではイニシ
ャルフラグF2がセットされているか否かを判別する。 イニシャルフラグF2は定速走行制御開始時に出力調節
手段46によるスロットルバルブ3の強制的なイニシャ
ル処理が終了したか否かを表すフラグである。F、=0
のときは上記イニシャル処理を実行するためPh以降の
ステップに進み、F2=1になると出力補正処理のため
PISにジャンプする。以下に、これを場合けして説明
する。 イニシャル処理 まず、PhでイニシャルタイマTIの値が
ロットルバルブの開度を調節する自動車等車両用の定速
走行制御装置に係り、特に、車速に応じて制御系のゲイ
ンを変化させ、制御の安定性向上を意図した定速走行制
御装置に関する。 (従来の技術) 近時、車両の走行車速を自動にセット可能なシステムと
してA S CD (Auto 5peed Cont
rol Dev−ice)が開発され実用化されている
が、このようなシステムでは制御の安定性が重要で、こ
れはドライバーの安心感につながる。 従来のこの種の自動車用定速走行制御装置としては、例
えば特開昭61−30430号公報に記載のものがある
。この装置では、定速走行へのセント時、アクチュエー
タの圧力室の空気圧を走行条件に応じて設定車速となる
ように制御してそのダイヤフラムを作動させ、これによ
りスロットルバルブの開度を調節している。したがって
、上記圧力室に導入される負圧および大気圧が制御され
てスロットルバルブ開度が変化し、その結果、エンジン
出力が調節されて車速か設定車速と等しくなるようにフ
ィードバック制御が行われる。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら、このような従来の自動車用定速走行制御
装置にあっては、フィードバック制御系のゲインを固定
値として設定し、これを全車速域に亘って一律に対応さ
せる構成となっていたため、例えば、高速域を対象とし
て上記ゲインを設定すると、低速域での制御出力量が過
大となって短周期のハンチングが発生し、反対に低速域
を対象とすると、高速域での制御出力量が不足して長周
期かつ振幅の大きなハンチングを発生させる。 このような不具合を招く理由は、車速と走行抵抗の関係
にあり、走行抵抗Rはころがり抵抗Rr、空気抵抗R3
および勾配抵抗Rsの加算値として得られ、なかでも空
気抵抗R3は、次式■に示ずように車速(対気速度Va
)の2乗に比例して増加する。 R,=μc−A・Va” ・・・・・・■但し、μC
:空気抵抗係数 A:前面投影面積 ■a;対気速度 すなわち、高速域の定速走行時にあっては走行抵抗Rの
増大からその車速偏差を補正するために大きな駆動力を
必要とし、一方、低速域にあっては補正のための駆動力
は比較的小さなもので済む。 したがって、従来のように制御系のゲインが固定値であ
ると、高速域または低速域のいずれか一方を対象として
上記ゲインを設定するか、若しくは両域の妥協点にゲイ
ンを設定せざるを得ず、制御の精度と安定性の面で問題
があった。 (発明の目的) そこで本発明は、走行抵抗と相関する車速をパラメータ
として制御系のゲインを設定することにより、任意の車
速域における走行抵抗につり合う駆動力を発生して、該
車速域の車速偏差(実車速と目標車速の差)を適切に補
正し、常用される速度の全域に亘って制御の精度と安定
性を向上させることを目的としている。 (問題点を解決するための手段) 本発明による自動車用定速走行制御装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第1図に示すように、車両の
速度を検出する車速検出手段aと、車両の加速度を検出
する加速度検出手段すと、定速走行制御への移行を指令
する指令手段Cと、定速走行制御に移行しているとき、
目標車速と現在の車速との偏差を演算する偏差演算手段
dと、定速走行制御に移行しているとき、車速に基づい
て変化する関数を増幅係数として演算する増幅係数演算
手段eと、定速走行制御に移行しているとき、車速の偏
差と加速度および増幅係数に基づいて現在の車速か目標
車速に一致するようにエンジン出力を制御する制御値を
演算する制御値演算手段fと、制御値演算手段fの出力
に基づいてエンジン出力を操作する出力調節手段gと、
を備えている。 (作用) 本発明では、走行抵抗の変動によって車速の偏差が発生
すると、該偏差および車両の加速度に基づいて基本とな
る制御II量が求められ、そのときの車速をパラメータ
として設定されたゲインを用いて上記制′4TEffi
が増幅され、エンジン出力がコントロールされる。した
がって、車速域に応じた駆動力が得られて、上記偏差が
適切に補正され制御の精度と安定性が向上する。 (実施例) 以下、本発明を図面に基づいて説明する。 第2〜6図は本発明に係る自動車用定速走行制御装置の
一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。第2
図は、本装置の全体的構成を示す図であり、本装置は大
きく分けて定速走行の制御値を演算処理するコントロー
ルユニット1、各種情報を検知するセンサ群2、機関出
力を調節するスロットルバルブ3、スロットルバルブ3
を操作するスロットル操作機構4により構成される。 センサ群2は車速センサ11、メインスイッチ12、セ
ットスイッチ13、リジュームスイッチ14、第1キャ
ンセルスイッチ15および第2キヤンセルスイツチ16
からなる。車速センサ11は重速検出手段としての機能
を有し、例えば、スピードメータケーブルにより磁石を
回動させ、さらにリードスイッチと組合せて車速に比例
したパルス信号を出力する。メインスイッチ12は乗員
によって任意にオン・オフされるスイッチでオン操作さ
れたときイグニションスイッチ(図示路)を介してパン
テリ17の電圧をコントロールユニット1に供給する。 セットスイッチ13は乗員によって操作される定速走行
を指示するためのスイッチで、リジュームスイッチ14
は定速走行がキャンセルされたあと元の状態に復帰させ
るためのスイッチである。第1キヤンセルスイツチ15
および第2キヤンセルスイツチ16は定速走行セットを
キャンセルするためのスイッチで、これらは例えばブレ
ーキペダルが踏み込まれたときオンとなるストップラン
プスインチ、パーキングブレーキが制動操作されたとき
オンとなるパーキングブレーキスイッチ、クラッチペダ
ルが踏基込まれたときオンとなるクランチスイソチを、
単独にあるいは併用して構成される。なお、上記各スイ
ッチ13〜16は指令手段17を構成する。 センサ群2からの信号はコントロールユニット1に入力
されており、コントロールユニット1は加速度検出手段
、偏差演算手段、増幅係数演算手段および制御値演算手
段としての機能を有する。 そして、コントロールユニッl−1ハCP tJ2L
ROM22、RAM23、クロック24、入力ポート2
5、出力ポート26、定電圧回路27およびバッファア
ンプ28〜30により構成される。CPU21はROM
22に書き込まれているプログラムに従って入力ポート
25より必要とする外部データを取り込んだり、またR
AM23との間でデータの授受を行ったりしながら加速
度の算出や定速走行制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータを出力ポート26に出力す
る。入力ポート25にはセンサ群2からの信号が入力さ
れるとともに、出力ポート26からはバッファアンプ2
8〜30を介して定速走行制御やフェールセーフのため
の制御信号がスロットル操作機構4に出力される。バッ
ファアンプ28〜30は出力ポート26からの信号をス
ロットル操作機構4の作動可能なレベルに励振増幅する
。 クロック24はコントロールユニット1の各部に所定の
クロック信号を供給し、定電圧回路27はコントロール
ユニット1の各部に所定の定電圧を供給する。 スロットル操作機構4はバキュームポンプ31、モータ
32、大気導入制御弁33、フェールセーフ制御弁34
、フィルタ35.36、制御通路37および空気圧式ア
クチュエータ38により構成される。モータ32はコン
トロールユニット1からの制御信号に基づいて起動/停
止し、バキュームポンプ31はモータ32の駆動力を受
けて回転し所定の負圧を発生する。大気導入制御弁33
は2ポ一ト2位置のソレノイドバルブであり、コントロ
ールユニット1から制御信号(ON信号)が供給されて
いないとき位置(I)のポジション(図示位置)にあっ
てフィルタ35を通して制御通路37に大気を導入する
。一方、制御信号が供給されると位置(II)のポジシ
ョンに切換わって出入ボートの連通を遮断する。 フィルタ35は大気中の塵埃を除去するもので、これは
フィルタ36についても同様である。また、フェールセ
ーフ制御弁34も大気導入制御弁33と同様の2ボ一ト
2位置のソレノイドバルブであり、コントロールユニッ
ト1からシステム保持信号(ON信号)が供給されてい
ないとき位置(I)のポジションにあってフェールセー
フ36を通して制御通路37に大気を導入する。一方、
システム保持信号が供給されると、位置(II)のポジ
ションに切換ねって出入ボートの連通を遮断する。すな
わち、フェールセーフ制御弁34は定速走行システムに
対するフェールセーフ機能を有し、何らかの異常が発生
したとコントロールユニット1によっテ判断されたとき
、本システムによるスロットル操作機構4の作動を停止
してスロットルバルブ3を乗員によるアクセルペダルの
操作のみに委ねる。制御通路37は空気圧式アクチュエ
ータ38の圧力室39に連通しており、圧力室39はケ
ーシング40とダイヤフラム41によって画成される。 ダイヤフラム41の図中左側には同様の大気室42が画
成されており、大気室42は大気と連通している。圧力
室39内にはスプリング43が縮設されており、ダイヤ
フラム41は制御通路37に供給される負圧の大きさに
応じて大気室42の大気との力関係により図中左右方向
に移動し、リンク44を介して吸気通路45に設けられ
た前記スロットルバルブ3の開度を調節する。スロット
ルバルブ3は乗員によるアクセルペダルの操作による他
、スロットル操作機構4によっても操作され、吸気通路
45の通路面積を変えてエンジンの出力を調節する。上
記スロットルバルブ3およびスロットル操作機構4は出
力調節手段46を構成する。 次に、作用を説明する。。 第3図はROM22に書き込まれている定速走行制御の
プログラムを示すフローチャートであり、本プログラム
は所定時間毎(例えば、100 is毎)に一度実行さ
れる。 本プログラムはメインスイッチ12がオン状態のときセ
ットスイッチ13がオン操作されると起動し、キャンセ
ルスイッチ15.16の何れかがオンしたときその実行
が停止される。すなわち、指令手段によって本プログラ
ムに基づく定速走行制御のセット、解除が行われる。プ
ログラムが起動すると、まずP、で目標セットフラグF
1がセットされているか(F、−1か)否かを判別する
。目標セットフラグF、は定速走行制御指令下において
目標車速Vsetがセットされたか否かを表すフラグで
ある。F+=Oのときは未だ目標車速Vsetがセット
されていないと判断し、P2で現在の車速■nを目標車
速Vsetとしてセットする。なお、現在の車速Vnは
後述のサブルーチンで算出される。 したがって、定速走行制御がセットされた時点の車速V
nが目標車速Vsetとなる。次いで、P。 で目標セットフラグF、をセットし、P4で大気導入制
御弁33およびフェールセーフ制御弁34にオン信号を
出力して各ソレノイドをONとした後、P、に進む。以
下、説明の便宜上、このような大気導入制御弁33、フ
ェールセーフ制御弁34へのオン信号の出力をそれぞれ
5OLI−ON、5QL2−ONと表すこととする。 5OLI−ON、5OL2−ONの各処理により大気導
入制御弁33、フェールセーフ制御弁34が何れも位置
(■)に切換えられ、制御通路37と大気との連通が遮
断される。大気導入制御弁33についての5QL1−O
Nという処理は、定速走行制御の開始において目標車速
Vsetに制御するため、制御通路37内を負圧にして
空気圧式アクチュエータ38によりスロットルバルブ3
を開方向にシフトさせるためである。また、フェールセ
ーフ制御弁34についての5OL2−ONという処理は
、制御通路37と大気との連通を断ってフェールセーフ
機能を解除しておくためである。なお、本プログラムは
略されているが、システムの異常時には5OL2−OF
Fとなって上記フェールセーフ機能が発揮され、システ
ムの暴走が防止される。一方、PlでF1=1のときは
P2〜P4をジャンプしてP5に進む。P、ではイニシ
ャルフラグF2がセットされているか否かを判別する。 イニシャルフラグF2は定速走行制御開始時に出力調節
手段46によるスロットルバルブ3の強制的なイニシャ
ル処理が終了したか否かを表すフラグである。F、=0
のときは上記イニシャル処理を実行するためPh以降の
ステップに進み、F2=1になると出力補正処理のため
PISにジャンプする。以下に、これを場合けして説明
する。 イニシャル処理 まず、PhでイニシャルタイマTIの値が
〔0〕である
か否かを判別する。イニシャルタイマT、は定速走行制
御の開始時においてスロットルバルブ3を強制的に操作
するために空気圧式アクチュエータ38に負圧を供給す
るためのモータ32の作動時間に相当する。すなわち、
該制御のイニシャライズ出力(後述のエラーE参照)を
モータ32の作動時間に置き換えたものである。最初に
本ルーチンが実行されるときはT、=Oであるから、Y
ES命令に従ってPq〜PIGを実行し、2回目以降は
T+=OとなるまでNO命令に従い、T。 −0となるとP、に移る。P、では今回の加速度!nの
正、負を判別する。なお、加速度9nも後述のサブルー
チンで算出される。9nく0のときは定速走行制御の開
始時に車速が減速状態にあると判断し、P8で次式■に
従ってイニシャルエラーEを演算する。 E=に−Vn−Qn ・・−・・・■但し、K:定数 イニシャルエラーEは目標車速VseLと現在の車速V
nとの偏差に相当しており、E=0となるようにエンジ
ン出力を調節して定速走行制御が行われる。次いで、P
、でイニシャルタイマ′r1の値としてイニシャルエラ
ーEをセントし、Pl。でモータ32を起動(ON)す
る。これにより、SO■、1−ON、5OL2−ONの
状態でモータ32が回転し、制御通路37を通して空気
圧式アクチュエータ38の圧力室39に負圧が供給され
る。次回のルーチンではP6においてT、=E (T≠
0)という状況であるから、pHに分岐してイニシャル
タイマT1の値をデクリメントした後、P1□でT。 −〇であるか否かを判別する。T1≠0のときは本ルー
チンを繰り返し、T+=OになるとPI3でモータ32
をOFFとする。したがって、定速走行制御の開始時は
そのときのイニシャルエラー已に応じてモータ32が回
転し、空気圧式アクチュエータ38に負圧が供給されて
スロットル操作機構4によりスロットルバルブ3の開度
が目標車速Vsetに近づくように調節される。そして
、セット開始後一旦減速した車速が目標車速に一致した
時点で車両の加速度9nが正(</n≧0)になると、
P、からYES命令に従ってP、に進み、Pl4でイニ
シャルフラグF2をセットしてイニシャル処理を終了す
る。以後、ルーチンは出力補正処理に移る。なお、イニ
シャルタイマT、のセットは3〜4回/see程度の周
期で行われ、その開本ルーチンが100 m5ec毎に
繰り返される。 肯l■uしl現 まず、Pl5で出力補正タイマT2の値が
か否かを判別する。イニシャルタイマT、は定速走行制
御の開始時においてスロットルバルブ3を強制的に操作
するために空気圧式アクチュエータ38に負圧を供給す
るためのモータ32の作動時間に相当する。すなわち、
該制御のイニシャライズ出力(後述のエラーE参照)を
モータ32の作動時間に置き換えたものである。最初に
本ルーチンが実行されるときはT、=Oであるから、Y
ES命令に従ってPq〜PIGを実行し、2回目以降は
T+=OとなるまでNO命令に従い、T。 −0となるとP、に移る。P、では今回の加速度!nの
正、負を判別する。なお、加速度9nも後述のサブルー
チンで算出される。9nく0のときは定速走行制御の開
始時に車速が減速状態にあると判断し、P8で次式■に
従ってイニシャルエラーEを演算する。 E=に−Vn−Qn ・・−・・・■但し、K:定数 イニシャルエラーEは目標車速VseLと現在の車速V
nとの偏差に相当しており、E=0となるようにエンジ
ン出力を調節して定速走行制御が行われる。次いで、P
、でイニシャルタイマ′r1の値としてイニシャルエラ
ーEをセントし、Pl。でモータ32を起動(ON)す
る。これにより、SO■、1−ON、5OL2−ONの
状態でモータ32が回転し、制御通路37を通して空気
圧式アクチュエータ38の圧力室39に負圧が供給され
る。次回のルーチンではP6においてT、=E (T≠
0)という状況であるから、pHに分岐してイニシャル
タイマT1の値をデクリメントした後、P1□でT。 −〇であるか否かを判別する。T1≠0のときは本ルー
チンを繰り返し、T+=OになるとPI3でモータ32
をOFFとする。したがって、定速走行制御の開始時は
そのときのイニシャルエラー已に応じてモータ32が回
転し、空気圧式アクチュエータ38に負圧が供給されて
スロットル操作機構4によりスロットルバルブ3の開度
が目標車速Vsetに近づくように調節される。そして
、セット開始後一旦減速した車速が目標車速に一致した
時点で車両の加速度9nが正(</n≧0)になると、
P、からYES命令に従ってP、に進み、Pl4でイニ
シャルフラグF2をセットしてイニシャル処理を終了す
る。以後、ルーチンは出力補正処理に移る。なお、イニ
シャルタイマT、のセットは3〜4回/see程度の周
期で行われ、その開本ルーチンが100 m5ec毎に
繰り返される。 肯l■uしl現 まず、Pl5で出力補正タイマT2の値が
〔0〕である
か否かを判別する。出力補正タイマT2はイニシャル処
理終了後における定速走行制御のためのモータ32の作
動時間に相当する。P、から最初にPl5に分岐したと
きはT2=0であるから、YES命令に従ってPI6〜
pisを実行し、次回からはT2=0となる迄No命令
に従い、T2=0になると再びPl6に移る。Pl6で
は目標車速Vsetと現在の車速Vnとの車速偏差ΔV
を次式■に従って演算する。 ΔV = V n −Vset ”・・■次いで、P
l7で現在の車速Vnと所定の基準車速VK(例えば、
90km / h )とを比較して、Vnく■、ならば
ステップpHlに進み、あるいはVn≧VKならばステ
ップP19に進んで以下に述べる2種類の直線関数(α
近似関数およびβ近似関数)を演算する。すなわち、現
在の車速Vnが基準車速VK以下若しくは等しいときは
、pH1で次式■に従ってβ近似関数を演算し、これを
補正エラーEとして格納する。 また、現在の車速Vnが基準車速■、を超えるときは、
Pl9で次式■に従ってα近似関数を演算し、同様に補
正エラーEとして格納する。 E=K (ΔV−M;/n) ・・・・・・■ここで
、本発明のポイントであるαおよびβ近似関数について
説明すると、従来の補正エラーEは第5図に示すように
所定の傾きをもったひとつの直線近似によって求められ
ていた。ところが、同図から理解されるように、例えば
、勾配0%の路面において車両が受ける走行抵抗は、車
速に対して非線形要素を示して変化し、それに伴って、
必要とされる駆動力(エンジン出力)も同様に非線形的
に変化する。すなわち、従来はこのような非線形要素を
あたかも線形要素(直線近似)とみなして、車速に対す
る補正エラーEの値を求めていた。したがって、車速の
低速域において所定の車速偏差Δ■、が発生したときの
駆動力の変化量ΔRLと、高速域において所定の車速偏
差ΔV。 が発生したときの駆動力の変化量ΔR,とは共に等しい
値となり (但し、ΔvL−ΔVHのとき)、上述した
非線形要素を示して変化する走行抵抗に対し、適切な駆
動力を発生することができなかった、そこで、本実施例
では第6図に示すように2種類の傾きが異なったαおよ
びβの近似関数を用いて、これを基準車速■、を境に連
結することで、上述した走行抵抗の非線形要素に近似さ
せ、車速域に応じたより適切な駆動力を発生している。 なお、本実施例では2つの一次関数(αおよびβ近似関
数)を用いて本発明の目的を実現したが、他の例によっ
ても上述した走行抵抗の非線形要素に制御出力を近似さ
せることができ、例えば、上記ステップpH1およびス
テップPI9で用いられる式■および■に代えて、次式
〇および■を使用することでも車速域の全域に亘って非
線形的に変化する連続曲線を得ることができる。 「上式■に代えて」 E=に、Vn” (ΔV 十”;J n) −・・・
−■但し、K+、Kz:定数 「上式■に代えて」 E”=に+ Vn (ΔV + Q n ) −・−
・■P2゜では、補正エラーEの絶対値IEIを許容値
A(例えば、A=0.5km/h)と比較する。IEl
<Aのときは許容範囲内であるから出力補正の必要がな
いと判断してリターンし、IEI≧Aのときは出力補正
のためPoで補正エラーEの正。 負を判別する。E>OのときはP2□で出力補正タイマ
T2の値として補正エラーEをセントし、P2、で大気
導入制御弁33をOFF (SOLI−OFF)とする
。一方、E<0のときはPt4でP2□と同様の処理を
行い、pzsでモータ32をONとする。 このように、補正エラーEの正、負に応じて5OLl−
OFFあるいはモータ32のONという処理の時間が択
一的に設定される。そして、次回のルーチンからこの設
定処理時間(出力補正タイマT2の値)がゼロとなる迄
デクリメントされて空気圧式アクチュエータ38への供
給負圧が制御され、空気圧式アクチュエータ3日による
スロットルバルブ3の開度が目標車速Vsetと一致す
るように調節される。すなわち、出力補正タイマT2の
値がEにセットされると、PISでT2≠0であるから
、次いでPoて該タイマ値T2をデクリメントし、Pg
?でT2=0であるか否かを判別する。T2≠0のとき
はルーチンを操り返し、T2=0になるとPZaで大気
導入制御弁33をONにするとともに、モータ32をO
FFとする。 第4図は車速処理のサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、P31で車速センサ11により検出され
る現在の車速をCPU21のアキュムレータに■えとし
て取り込み、P3□でRAM23に記憶されている前回
の車速v7−1を前々回の車速■r+−2に置き換える
。以下、同様にPfflで今回の車速Vnを前回の車速
Vr+−1に置き換え、P34でアキュムレータ値■、
を今回の車速VnとしてRAM23の所定アドレスに記
憶する。これにより、現在の車速■、が今回のデータV
nとして求められる。次いで、P3SでRAM23に記
憶されている今回の加速度9nを前回の加速度V11−
1に置き換え、P36でVn vfi−1を演算し、
これを今回の新たな加速度9nとして求めRAM23に
記憶する。以上のサブルーチンを実行することにより、
車速■nと加速度9nが算出される。 (効果) 本発明によれば、走行抵抗と相関する車速をパラメータ
として制御系のゲインを設定しているので、任意の車速
域における走行抵抗につり合う駆動力を発生でき、該車
速域の車速偏差を適切に補正して、常用される速度の全
域に亘って制御の精度と安定性を向上させることができ
る。
か否かを判別する。出力補正タイマT2はイニシャル処
理終了後における定速走行制御のためのモータ32の作
動時間に相当する。P、から最初にPl5に分岐したと
きはT2=0であるから、YES命令に従ってPI6〜
pisを実行し、次回からはT2=0となる迄No命令
に従い、T2=0になると再びPl6に移る。Pl6で
は目標車速Vsetと現在の車速Vnとの車速偏差ΔV
を次式■に従って演算する。 ΔV = V n −Vset ”・・■次いで、P
l7で現在の車速Vnと所定の基準車速VK(例えば、
90km / h )とを比較して、Vnく■、ならば
ステップpHlに進み、あるいはVn≧VKならばステ
ップP19に進んで以下に述べる2種類の直線関数(α
近似関数およびβ近似関数)を演算する。すなわち、現
在の車速Vnが基準車速VK以下若しくは等しいときは
、pH1で次式■に従ってβ近似関数を演算し、これを
補正エラーEとして格納する。 また、現在の車速Vnが基準車速■、を超えるときは、
Pl9で次式■に従ってα近似関数を演算し、同様に補
正エラーEとして格納する。 E=K (ΔV−M;/n) ・・・・・・■ここで
、本発明のポイントであるαおよびβ近似関数について
説明すると、従来の補正エラーEは第5図に示すように
所定の傾きをもったひとつの直線近似によって求められ
ていた。ところが、同図から理解されるように、例えば
、勾配0%の路面において車両が受ける走行抵抗は、車
速に対して非線形要素を示して変化し、それに伴って、
必要とされる駆動力(エンジン出力)も同様に非線形的
に変化する。すなわち、従来はこのような非線形要素を
あたかも線形要素(直線近似)とみなして、車速に対す
る補正エラーEの値を求めていた。したがって、車速の
低速域において所定の車速偏差Δ■、が発生したときの
駆動力の変化量ΔRLと、高速域において所定の車速偏
差ΔV。 が発生したときの駆動力の変化量ΔR,とは共に等しい
値となり (但し、ΔvL−ΔVHのとき)、上述した
非線形要素を示して変化する走行抵抗に対し、適切な駆
動力を発生することができなかった、そこで、本実施例
では第6図に示すように2種類の傾きが異なったαおよ
びβの近似関数を用いて、これを基準車速■、を境に連
結することで、上述した走行抵抗の非線形要素に近似さ
せ、車速域に応じたより適切な駆動力を発生している。 なお、本実施例では2つの一次関数(αおよびβ近似関
数)を用いて本発明の目的を実現したが、他の例によっ
ても上述した走行抵抗の非線形要素に制御出力を近似さ
せることができ、例えば、上記ステップpH1およびス
テップPI9で用いられる式■および■に代えて、次式
〇および■を使用することでも車速域の全域に亘って非
線形的に変化する連続曲線を得ることができる。 「上式■に代えて」 E=に、Vn” (ΔV 十”;J n) −・・・
−■但し、K+、Kz:定数 「上式■に代えて」 E”=に+ Vn (ΔV + Q n ) −・−
・■P2゜では、補正エラーEの絶対値IEIを許容値
A(例えば、A=0.5km/h)と比較する。IEl
<Aのときは許容範囲内であるから出力補正の必要がな
いと判断してリターンし、IEI≧Aのときは出力補正
のためPoで補正エラーEの正。 負を判別する。E>OのときはP2□で出力補正タイマ
T2の値として補正エラーEをセントし、P2、で大気
導入制御弁33をOFF (SOLI−OFF)とする
。一方、E<0のときはPt4でP2□と同様の処理を
行い、pzsでモータ32をONとする。 このように、補正エラーEの正、負に応じて5OLl−
OFFあるいはモータ32のONという処理の時間が択
一的に設定される。そして、次回のルーチンからこの設
定処理時間(出力補正タイマT2の値)がゼロとなる迄
デクリメントされて空気圧式アクチュエータ38への供
給負圧が制御され、空気圧式アクチュエータ3日による
スロットルバルブ3の開度が目標車速Vsetと一致す
るように調節される。すなわち、出力補正タイマT2の
値がEにセットされると、PISでT2≠0であるから
、次いでPoて該タイマ値T2をデクリメントし、Pg
?でT2=0であるか否かを判別する。T2≠0のとき
はルーチンを操り返し、T2=0になるとPZaで大気
導入制御弁33をONにするとともに、モータ32をO
FFとする。 第4図は車速処理のサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、P31で車速センサ11により検出され
る現在の車速をCPU21のアキュムレータに■えとし
て取り込み、P3□でRAM23に記憶されている前回
の車速v7−1を前々回の車速■r+−2に置き換える
。以下、同様にPfflで今回の車速Vnを前回の車速
Vr+−1に置き換え、P34でアキュムレータ値■、
を今回の車速VnとしてRAM23の所定アドレスに記
憶する。これにより、現在の車速■、が今回のデータV
nとして求められる。次いで、P3SでRAM23に記
憶されている今回の加速度9nを前回の加速度V11−
1に置き換え、P36でVn vfi−1を演算し、
これを今回の新たな加速度9nとして求めRAM23に
記憶する。以上のサブルーチンを実行することにより、
車速■nと加速度9nが算出される。 (効果) 本発明によれば、走行抵抗と相関する車速をパラメータ
として制御系のゲインを設定しているので、任意の車速
域における走行抵抗につり合う駆動力を発生でき、該車
速域の車速偏差を適切に補正して、常用される速度の全
域に亘って制御の精度と安定性を向上させることができ
る。
第1図は本発明の基本概念図、第2〜6図は本発明に係
る自動車用定速走行制御装置の一実施例を示す図であり
、第2図はその全体構成図、第3図はその定速走行制御
のプログラムを示すフローチャート、第4図はその車速
処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャート、
第5図はその作用を説明するために従来の補正エラー特
性を示す性能曲線図、第6図はその作用を説明するため
のα近似関数およびβ近似関数を示す性能曲線図である
。 1・・・・・・コントロールユニット(加速度検出手段
、偏差演算手段、増幅係数演算手段、制御値演算手段)
、 3・・・・・・スロットルバルブ、 11・・・・・・車速センサ(車速検出手段)、17・
・・・・・指令手段、 46・・・・・・出力調節手段。
る自動車用定速走行制御装置の一実施例を示す図であり
、第2図はその全体構成図、第3図はその定速走行制御
のプログラムを示すフローチャート、第4図はその車速
処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャート、
第5図はその作用を説明するために従来の補正エラー特
性を示す性能曲線図、第6図はその作用を説明するため
のα近似関数およびβ近似関数を示す性能曲線図である
。 1・・・・・・コントロールユニット(加速度検出手段
、偏差演算手段、増幅係数演算手段、制御値演算手段)
、 3・・・・・・スロットルバルブ、 11・・・・・・車速センサ(車速検出手段)、17・
・・・・・指令手段、 46・・・・・・出力調節手段。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 a)車両の速度を検出する車速検出手段と、b)車両の
加速度を検出する加速度検出手段と、c)定速走行制御
への移行を指令する指令手段と、d)定速走行制御に移
行しているとき、目標車速と現在の車速との偏差を演算
する偏差演算手段と、 e)定速走行制御に移行しているとき、車速に基づいて
変化する関数を増幅係数として演算する増幅係数演算手
段と、 f)定速走行制御に移行しているとき、車速の偏差と加
速度および増幅係数に基づいて現在の車速が目標車速に
一致するようにエンジン出力を制御する制御値を演算す
る制御値演算手段と、g)制御値演算手段の出力に基づ
いてエンジン出力を操作する出力調節手段と、 を備えたことを特徴とする自動車用定速走行制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25338886A JPS63106145A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 自動車用定速走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25338886A JPS63106145A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 自動車用定速走行制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106145A true JPS63106145A (ja) | 1988-05-11 |
Family
ID=17250671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25338886A Pending JPS63106145A (ja) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | 自動車用定速走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63106145A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071341A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | Nippon Denso Co Ltd | 定速走行装置 |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25338886A patent/JPS63106145A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071341A (ja) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | Nippon Denso Co Ltd | 定速走行装置 |
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