JPS59202503A - 定車速制御装置 - Google Patents
定車速制御装置Info
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- JPS59202503A JPS59202503A JP58077570A JP7757083A JPS59202503A JP S59202503 A JPS59202503 A JP S59202503A JP 58077570 A JP58077570 A JP 58077570A JP 7757083 A JP7757083 A JP 7757083A JP S59202503 A JPS59202503 A JP S59202503A
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- B60K31/00—Vehicle 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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- B60K31/042—Vehicle 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 including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B13/00—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion
- G05B13/02—Adaptive control systems, i.e. systems automatically adjusting themselves to have a performance which is optimum according to some preassigned criterion electric
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D13/00—Control of linear speed; Control of angular speed; Control of acceleration or deceleration, e.g. of a prime mover
- G05D13/66—Governor units providing for co-operation with control dependent upon a variable other than speed
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- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W2050/0001—Details of the control system
- B60W2050/0002—Automatic control, details of type of controller or control system architecture
- B60W2050/0008—Feedback, closed loop systems or details of feedback error signal
- B60W2050/0011—Proportional Integral Differential [PID] controller
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- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
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- B60W2510/0638—Engine speed
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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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
【発明の詳細な説明】
本発明は定車速制御装置に関し、更に詳細に述べると、
電子制御式内燃機関を備えた車輛の速度を所定の速度に
維持するようにした定車速制御装置の改良に関するもの
である。
電子制御式内燃機関を備えた車輛の速度を所定の速度に
維持するようにした定車速制御装置の改良に関するもの
である。
従来から、ガソリン機関又は7”(−ゼル機関の如き内
燃機関を駆動源としだ車輛の速度が所望の一定速度とな
るように、内燃機関に供給きれる燃料の調節を行なうよ
うにした定車速制御装置が種種提案されている。この種
の装置において車速の制御を良好に行なうだめには、機
関の運転条件に応じて制御状態の変更を行なう必要があ
り、例えば、実開昭ip 7−14212号公報に開示
されているように、車速に応じた周波数の車速パルスを
周波数−電圧変換すると共に、その変換ゲインを所定レ
ベルを境界として変更する変換回路を設け、車速に従っ
て制御ルーノの利得を変更するようにした定車速制御装
置が提案されている。しかし、車速を考慮したのみでは
、上シ坂を走行する場合の如く機関の負荷が大きくなっ
た場合にこの負荷の増大が何ら考慮されず、良好な定車
速制御を行なうことが難しいという問題点を有している
。即ち、上述の如く、機関め負荷が増大した場合には、
負荷が大きくても車速の制御を応答性よく行なえるよう
に制御ルーノの利得を大きくしておく必要があるが、従
来の装置では、この点が考慮されておらず、制御特性は
必ずしも満足できるものではなかった。
燃機関を駆動源としだ車輛の速度が所望の一定速度とな
るように、内燃機関に供給きれる燃料の調節を行なうよ
うにした定車速制御装置が種種提案されている。この種
の装置において車速の制御を良好に行なうだめには、機
関の運転条件に応じて制御状態の変更を行なう必要があ
り、例えば、実開昭ip 7−14212号公報に開示
されているように、車速に応じた周波数の車速パルスを
周波数−電圧変換すると共に、その変換ゲインを所定レ
ベルを境界として変更する変換回路を設け、車速に従っ
て制御ルーノの利得を変更するようにした定車速制御装
置が提案されている。しかし、車速を考慮したのみでは
、上シ坂を走行する場合の如く機関の負荷が大きくなっ
た場合にこの負荷の増大が何ら考慮されず、良好な定車
速制御を行なうことが難しいという問題点を有している
。即ち、上述の如く、機関め負荷が増大した場合には、
負荷が大きくても車速の制御を応答性よく行なえるよう
に制御ルーノの利得を大きくしておく必要があるが、従
来の装置では、この点が考慮されておらず、制御特性は
必ずしも満足できるものではなかった。
本発明の目的は、少なくとも機関の負荷状態に従って車
速制御回路の制御定数を選択し、その待時の機関の状態
に最適な定車速制御を行なうことができる、内燃機関車
輛用の定車速制御装置を提供することにある。
速制御回路の制御定数を選択し、その待時の機関の状態
に最適な定車速制御を行なうことができる、内燃機関車
輛用の定車速制御装置を提供することにある。
本発明の構成は、内燃機関により駆動される車輛の車速
を所望の設定車速に維持するため′の定車速制御装置に
おいて、車速に関連する第1信号を出力する手段と、上
記内燃機関の負荷に関連した第2信号を出力する手段と
、第1信号を設定車速に対応する第3信号と比較しその
偏差に応じた制御信号を出力する制御回路と、該制御回
路におけるPID制御定数を少なくとも第2信号に応答
して設定する手段と、制御信号に従って上記車輛の車速
を調節する手段とを備えた点に特徴を有する。
を所望の設定車速に維持するため′の定車速制御装置に
おいて、車速に関連する第1信号を出力する手段と、上
記内燃機関の負荷に関連した第2信号を出力する手段と
、第1信号を設定車速に対応する第3信号と比較しその
偏差に応じた制御信号を出力する制御回路と、該制御回
路におけるPID制御定数を少なくとも第2信号に応答
して設定する手段と、制御信号に従って上記車輛の車速
を調節する手段とを備えた点に特徴を有する。
PID制御定数の設定・を行なう手段は、更に、第1信
号によシ示される車速及び偏差に応じた制御信号を考慮
してもよく、種々のPID制伺制御数か予めストアされ
ているROMに第1及び第2信号をアドレス値として入
力し、第1及び第2信号の値に対応した所定のPID制
御定数を読み出すようにした、所謂マツダ演算によって
PID制仰定数の設定を行なうように構成してもよい。
号によシ示される車速及び偏差に応じた制御信号を考慮
してもよく、種々のPID制伺制御数か予めストアされ
ているROMに第1及び第2信号をアドレス値として入
力し、第1及び第2信号の値に対応した所定のPID制
御定数を読み出すようにした、所謂マツダ演算によって
PID制仰定数の設定を行なうように構成してもよい。
このような構成によれば、車輌に対する負荷の状態が変
化した場合、それに応じてPID制御定数が切換えられ
、制御量が増減きれるので、機関のトルク性能を考慮し
てその時々の運転条件に適した制御を行なうことができ
、車輛の定速走行制御を良好に行なうことができる。
化した場合、それに応じてPID制御定数が切換えられ
、制御量が増減きれるので、機関のトルク性能を考慮し
てその時々の運転条件に適した制御を行なうことができ
、車輛の定速走行制御を良好に行なうことができる。
以下、図示の実施例によシ本発明の詳細な説明する。
第1図には、本発明による定車速制御装置の実施例がブ
ロック図にて示されている。この定車速制御装置1は、
ディーゼル機関2によって駆動される車輛(図示せず)
の車速を、所望の目標車速値に維持するよう、fイーゼ
ル機関2に燃料を供給するだめの燃料噴射ポンダ3のコ
ントロールラック3aの位置制御を行なうように構成さ
れている。
ロック図にて示されている。この定車速制御装置1は、
ディーゼル機関2によって駆動される車輛(図示せず)
の車速を、所望の目標車速値に維持するよう、fイーゼ
ル機関2に燃料を供給するだめの燃料噴射ポンダ3のコ
ントロールラック3aの位置制御を行なうように構成さ
れている。
所要の目標車速値は、目標値記憶回路4に予めストアし
ておくことができ、該目標値記憶回路4から読出された
データが、マイクロコンピュータによシ構成される制御
回路5の偏差検出手段6に目標車速データDl として
入力されている。その時々の実際の車速を検出する目的
で、車速に応じて・ぐルス密度が変化する・ぐルス列信
号である車速パルスPを出力する車速パルス発生器7が
設けられており、車速パルスPは、車速データ発生回路
8に入力される。車速r−タ発生回路8は、車速パルス
Pの周期検出を行なうためのカウンタを含んで成シ、該
カウンタによシ計測され九車速パルスPの周期に基づい
て実車速を示す実車速データD2が出力される。実車速
データD2は偏差検出手段6に入力され、偏差検出手段
6からは、実車速と目標車速との偏差を示す個差データ
D3が出力され、PID演算手段9に入力される。
ておくことができ、該目標値記憶回路4から読出された
データが、マイクロコンピュータによシ構成される制御
回路5の偏差検出手段6に目標車速データDl として
入力されている。その時々の実際の車速を検出する目的
で、車速に応じて・ぐルス密度が変化する・ぐルス列信
号である車速パルスPを出力する車速パルス発生器7が
設けられており、車速パルスPは、車速データ発生回路
8に入力される。車速r−タ発生回路8は、車速パルス
Pの周期検出を行なうためのカウンタを含んで成シ、該
カウンタによシ計測され九車速パルスPの周期に基づい
て実車速を示す実車速データD2が出力される。実車速
データD2は偏差検出手段6に入力され、偏差検出手段
6からは、実車速と目標車速との偏差を示す個差データ
D3が出力され、PID演算手段9に入力される。
PID演算手段9は、偏差データD3に基づいて、比例
、微分、積分制御を行なうだめのデータ処理を行なうも
のであシ、これらのPID制御定数(d、定数設定手段
10から出力される定数データD4に基づいて設定され
る。PID制御定数を、機関の負荷及び車速に基づいて
決定する7ヒめ、定数設定手段10には、負荷検出回路
11から出力されその時々の機関の負荷の大きさを示す
負荷データD5と、車速データD2とが入力されている
。負荷検出回路11は、コントロールラック3aの位置
を検出する位置センサとして41り成さ)1ておシ、コ
ントロールラック3aのその時々の位置に基づいて負荷
データD5が出力される。
、微分、積分制御を行なうだめのデータ処理を行なうも
のであシ、これらのPID制御定数(d、定数設定手段
10から出力される定数データD4に基づいて設定され
る。PID制御定数を、機関の負荷及び車速に基づいて
決定する7ヒめ、定数設定手段10には、負荷検出回路
11から出力されその時々の機関の負荷の大きさを示す
負荷データD5と、車速データD2とが入力されている
。負荷検出回路11は、コントロールラック3aの位置
を検出する位置センサとして41り成さ)1ておシ、コ
ントロールラック3aのその時々の位置に基づいて負荷
データD5が出力される。
定数設定手段10は、滑々の定数がストアされているR
OMから構成されている。車速デ゛−タD2及び負荷デ
ータD5は、該ROMのアドレス値を示すアドレスデー
タとしてROMに印加されておシ、これらのデータD2
.D5にょシ指定されたアドレスにストアされているデ
ータがその時々のPID制御定数を示す定数データとし
て読出され、 PID演算手段9に与えられる。定数設
定手段10は、上述の如きROMを用いたマツプ演算に
よってr−タD2 、D5の示す運転条件に最適なPI
D制御定数を得るように構成するものに限定されるもの
ではなく、データD2.D5をパラメータとする所与の
関数をその都度演算することによシ、PID制御定数を
得るように構成してもよい。
OMから構成されている。車速デ゛−タD2及び負荷デ
ータD5は、該ROMのアドレス値を示すアドレスデー
タとしてROMに印加されておシ、これらのデータD2
.D5にょシ指定されたアドレスにストアされているデ
ータがその時々のPID制御定数を示す定数データとし
て読出され、 PID演算手段9に与えられる。定数設
定手段10は、上述の如きROMを用いたマツプ演算に
よってr−タD2 、D5の示す運転条件に最適なPI
D制御定数を得るように構成するものに限定されるもの
ではなく、データD2.D5をパラメータとする所与の
関数をその都度演算することによシ、PID制御定数を
得るように構成してもよい。
上述の如くして得られた定数データD4に従ってPID
演算された偏差データD3は、PIDID制御データム
6て制御量出力手段12に入力され、コントロールラッ
ク3aに連結されているアクチェータ14を駆動制御す
るだめの制御信号CSが偏差データD3に応答して出力
される。増幅器13を介してアクチェータ14に印加さ
れる制御信号CSは、目標車速と実車速とが一致するよ
うにコントロールラック3aを駆動するように定められ
ておシ、これにより、車速か目標値記憶回路4からの目
標車速データD1によシ示される目標車速に維持される
よう、車輛の速度制御が行なわれる。
演算された偏差データD3は、PIDID制御データム
6て制御量出力手段12に入力され、コントロールラッ
ク3aに連結されているアクチェータ14を駆動制御す
るだめの制御信号CSが偏差データD3に応答して出力
される。増幅器13を介してアクチェータ14に印加さ
れる制御信号CSは、目標車速と実車速とが一致するよ
うにコントロールラック3aを駆動するように定められ
ておシ、これにより、車速か目標値記憶回路4からの目
標車速データD1によシ示される目標車速に維持される
よう、車輛の速度制御が行なわれる。
このような構成によると、車輛に対する負荷の状態の変
化に応じてPID制御定数が変化するので、制御量が負
荷の状態に応じて加減され、負荷の大きさに応じた最適
な定車速制御を行なうことができる。特に、実施例の如
く、車速と負荷との2つの・セラメータを用いてPID
制御定数を設定することができる構成においては、機関
のトルク性能を考慮してその時々の機関の運転条件に適
した制御を行なうことができる。
化に応じてPID制御定数が変化するので、制御量が負
荷の状態に応じて加減され、負荷の大きさに応じた最適
な定車速制御を行なうことができる。特に、実施例の如
く、車速と負荷との2つの・セラメータを用いてPID
制御定数を設定することができる構成においては、機関
のトルク性能を考慮してその時々の機関の運転条件に適
した制御を行なうことができる。
第1図に示した制御回路5による機能を実現するための
制御ノログラムのフローチャートが第2図に示されてい
る。このグロダラムは、例えば、燃料噴射ポンダ3を電
子的に制御するだめの図示しない主制御装置内に組込ま
れているマイクロコンピータによシ噴射ポンプの制御の
だめの主グロダラムの実行に付随して実行されるように
構成することができ、先ずステップaにおいて車速デー
タD2を読込み1次にステラ7″bにおいて負荷データ
D!1の読込みを行なう。しかる後、ステツノCにおい
てデータD2.Dsに基づいて、定数データD4を得る
だめのマツプ演算が行なわれる。
制御ノログラムのフローチャートが第2図に示されてい
る。このグロダラムは、例えば、燃料噴射ポンダ3を電
子的に制御するだめの図示しない主制御装置内に組込ま
れているマイクロコンピータによシ噴射ポンプの制御の
だめの主グロダラムの実行に付随して実行されるように
構成することができ、先ずステップaにおいて車速デー
タD2を読込み1次にステラ7″bにおいて負荷データ
D!1の読込みを行なう。しかる後、ステツノCにおい
てデータD2.Dsに基づいて、定数データD4を得る
だめのマツプ演算が行なわれる。
次に、目標車速データp1と実車速データD2との差分
が演算され(ステップd)、ステップC2dにおいて得
られた結果に基づいてPID制御処理が行なわれ(ステ
ップe)、最後に制御量の演算が行なわれる(ステップ
f)。
が演算され(ステップd)、ステップC2dにおいて得
られた結果に基づいてPID制御処理が行なわれ(ステ
ップe)、最後に制御量の演算が行なわれる(ステップ
f)。
尚、上記実施例において、車速に関するデータは、機関
速度と変速機の変速し・ぐ−位置(ギヤシフト位置)と
から演算により求めるように構成してもよいし、或は、
プロペラシャフト等に設けられた車速センサからの信号
を直接利用するようにしてもよい。
速度と変速機の変速し・ぐ−位置(ギヤシフト位置)と
から演算により求めるように構成してもよいし、或は、
プロペラシャフト等に設けられた車速センサからの信号
を直接利用するようにしてもよい。
更に、本発明はディーゼル機関を用いた車輛用の定車速
制御に限定されるものではなく、ガソリン機関を用いた
車輛の車速制御の場合にも同様にして適用することがで
き、同様の効果を得ることができる。
制御に限定されるものではなく、ガソリン機関を用いた
車輛の車速制御の場合にも同様にして適用することがで
き、同様の効果を得ることができる。
本発明によれは、上述の如く、車輛に対する負荷の状態
に応じて制御系のPID制御定数を適切な値に設定する
ようにしたので、例えば上シ坂の如く機関に大きな負荷
が掛る運転条件下において−も、良好な定車速制御を行
なえる優れた効果を奏する。
に応じて制御系のPID制御定数を適切な値に設定する
ようにしたので、例えば上シ坂の如く機関に大きな負荷
が掛る運転条件下において−も、良好な定車速制御を行
なえる優れた効果を奏する。
第1図は本発明の一実施例を示すプロ、り図、第2図は
第1図に示す制御回路を構成するマイクロコンピュータ
にストアされる制御ノログラムのフローチャートである
。 1・・・定車速制御装置、2・・・ディーゼル機関、3
・・・燃料噴射、pン7’、3a・・・コントロールレ
14−14・・・目標値記憶回路、5・・・制御回路、
6・・・偏差検出手段、9・・・PID演算手段、lO
・・・定数設定手段、11・・・負荷検出器、14・・
・アクチェータ、Dl・・・目標車速データ、D2・・
・実車速r−タ、D3・・・偏差データ+D4・・・定
数データ、D5 ・・負荷データ、D6・・・PID制
御データ、CS・・制御信号。 特許出願人 ヂーゼル機器株式会社
第1図に示す制御回路を構成するマイクロコンピュータ
にストアされる制御ノログラムのフローチャートである
。 1・・・定車速制御装置、2・・・ディーゼル機関、3
・・・燃料噴射、pン7’、3a・・・コントロールレ
14−14・・・目標値記憶回路、5・・・制御回路、
6・・・偏差検出手段、9・・・PID演算手段、lO
・・・定数設定手段、11・・・負荷検出器、14・・
・アクチェータ、Dl・・・目標車速データ、D2・・
・実車速r−タ、D3・・・偏差データ+D4・・・定
数データ、D5 ・・負荷データ、D6・・・PID制
御データ、CS・・制御信号。 特許出願人 ヂーゼル機器株式会社
Claims (1)
- 1、内燃機関によシ駆動される車輛の車速を所望の設定
車速に維持するよう前記内燃機関の速度を制御するだめ
の定車速制御装置において、前記車速に関連する第1信
号を出力する手段と、前記内燃機関の負荷に関連した第
2信号を出力する手段と、前記第1信号を所望の設定車
速に対応する第3信号と比較しその偏差に応じた制御信
号を出力する制御回路と、該制御回路におけるPID制
御定数を少なくとも前記第2信号に応答して設定する手
段と、前記制御信号に従って前記車輛の車速を調節する
手段とを備えたことを特徴とする定車速制御装置。
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