JP2502797B2 - 車両用定速走行装置 - Google Patents
車両用定速走行装置Info
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- actuator
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- 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、車両、特に自動車を一定な車速で走行させ
るようにスロットル開度を自動制御する車両用定速走行
装置に関する。
るようにスロットル開度を自動制御する車両用定速走行
装置に関する。
従来の技術 従来、車両の車両用定速走行制御装置のように、エン
ジン、車体等のプラントの動特性が時間と共に変動する
ような物に対し、そのロバスト性を確保するために様々
な制御装置が考案されている。自動車などの車両を自動
的に定速走行させるための制御装置としては、例えば車
両の実車速を検出する車速検出手段と、運転者の意志に
より目標車速を設定し、定速走行装置の動作の開始及び
停止並びに目的車速に対する増減速を入力する目標車速
設定装置と、車両のエンジンのスロットル開度を変化さ
せるアクチュエータと、車両の実車速と目標車速とか
ら、アクチュエータに駆動信号を出力するコントローラ
を具備し、それらから実車速と、スロットルバルブ開度
を検出し、各々の変化分と実車速と目標車速との偏差を
算出し、予め定められたフィードバックゲインを用い
て、実車速が目標車速となるように制御量を算出し、ア
クチュエータを駆動して、スロットルバルブ開度を調節
する定速走行制御を実現している。
ジン、車体等のプラントの動特性が時間と共に変動する
ような物に対し、そのロバスト性を確保するために様々
な制御装置が考案されている。自動車などの車両を自動
的に定速走行させるための制御装置としては、例えば車
両の実車速を検出する車速検出手段と、運転者の意志に
より目標車速を設定し、定速走行装置の動作の開始及び
停止並びに目的車速に対する増減速を入力する目標車速
設定装置と、車両のエンジンのスロットル開度を変化さ
せるアクチュエータと、車両の実車速と目標車速とか
ら、アクチュエータに駆動信号を出力するコントローラ
を具備し、それらから実車速と、スロットルバルブ開度
を検出し、各々の変化分と実車速と目標車速との偏差を
算出し、予め定められたフィードバックゲインを用い
て、実車速が目標車速となるように制御量を算出し、ア
クチュエータを駆動して、スロットルバルブ開度を調節
する定速走行制御を実現している。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなフィードバック制御を基本
とした従来の定速走行装置においては、搭載する車種に
よってエンジンの種類、排気量、減速比、車両重量、空
気抵抗値等が異なるため、車種毎の制御性能を最適とす
るためには、そのチューニングに多大な時間と費用が掛
かってしまうという課題があった。
とした従来の定速走行装置においては、搭載する車種に
よってエンジンの種類、排気量、減速比、車両重量、空
気抵抗値等が異なるため、車種毎の制御性能を最適とす
るためには、そのチューニングに多大な時間と費用が掛
かってしまうという課題があった。
さらに、従来の定速走行制御に用いられてきたPID制
御や規範モデルが固定された制御手法では、上り坂や下
り坂で制御対象の動特性が変動し、リシューム時になめ
らかに車速収束しにくく、オーバーシュートが生じた
り、スロットル開度が必要以上に変動し、乗車フィーリ
ングが悪化するという課題があった。
御や規範モデルが固定された制御手法では、上り坂や下
り坂で制御対象の動特性が変動し、リシューム時になめ
らかに車速収束しにくく、オーバーシュートが生じた
り、スロットル開度が必要以上に変動し、乗車フィーリ
ングが悪化するという課題があった。
本発明は、上記のような従来の課題に着目し、プラン
トの動特性が変動する場合や車種が変わっても、チュー
ニングの手間がかからず、オーバーシュートがなくか
つ、無駄なスロットル開度の変動が少ない車両用定速走
行装置を提供することを目的とする。
トの動特性が変動する場合や車種が変わっても、チュー
ニングの手間がかからず、オーバーシュートがなくか
つ、無駄なスロットル開度の変動が少ない車両用定速走
行装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 上記目的を達成するため本発明は、車両の実車速の検
出する車速検出手段と、目標車速を設定する目標車速設
定手段と、車両のエンジンのスロットル開度を変化させ
るアクチュエータと、前記アクチュエータの現在位置を
検知するアクチュエータ現在位置検知手段と、車両の実
車速と目標車速とアクチュエータの現在位置から前記ア
クチュエータに駆動信号を出力するコントローラを具備
し、前記コントローラは目標車速へ達するまでの応答軌
跡を出力する規範モデル演算手段と、実車速と目標車速
と前記規範モデル演算手段の出力と前記アクチュエータ
の現在位置から前記アクチュエータに目標角度を出力す
る制御量演算手段を構成要素とし、プラントの動特性変
動の未知部分が微小時間一定であると仮定してこの変動
項を推定し、アクチュエータ目標角度をタイムディレイ
コントロールで与え、かつ前記コントローラ内でアクチ
ュエータ目標角度を演算する際、制御対象であるエンジ
ンや車体等の動特性を表わす式、dV/dt＝−ａ・Ｖ＋ｂ
・Ｕ（Ｖは実車速、Ｕはスロットル開度）における入力
の特性を表す未知の係数ｂの推定値を、実車速と目標車
速との偏差の絶対値が所定の値より大きくかつ前記偏差
の１階差部の絶対値が所定の値より大きいときには、１
より大きい値を乗じて増加させ、偏差の符号が変化した
時あるいは偏差の一階差分の符号が変化した時には、１
より小さい値を乗じて減少させることにより、入力の特
性を表す未知の係数ｂに未知の係数ｂの推定値を追随さ
せながら制御することを特徴とするものである。
出する車速検出手段と、目標車速を設定する目標車速設
定手段と、車両のエンジンのスロットル開度を変化させ
るアクチュエータと、前記アクチュエータの現在位置を
検知するアクチュエータ現在位置検知手段と、車両の実
車速と目標車速とアクチュエータの現在位置から前記ア
クチュエータに駆動信号を出力するコントローラを具備
し、前記コントローラは目標車速へ達するまでの応答軌
跡を出力する規範モデル演算手段と、実車速と目標車速
と前記規範モデル演算手段の出力と前記アクチュエータ
の現在位置から前記アクチュエータに目標角度を出力す
る制御量演算手段を構成要素とし、プラントの動特性変
動の未知部分が微小時間一定であると仮定してこの変動
項を推定し、アクチュエータ目標角度をタイムディレイ
コントロールで与え、かつ前記コントローラ内でアクチ
ュエータ目標角度を演算する際、制御対象であるエンジ
ンや車体等の動特性を表わす式、dV/dt＝−ａ・Ｖ＋ｂ
・Ｕ（Ｖは実車速、Ｕはスロットル開度）における入力
の特性を表す未知の係数ｂの推定値を、実車速と目標車
速との偏差の絶対値が所定の値より大きくかつ前記偏差
の１階差部の絶対値が所定の値より大きいときには、１
より大きい値を乗じて増加させ、偏差の符号が変化した
時あるいは偏差の一階差分の符号が変化した時には、１
より小さい値を乗じて減少させることにより、入力の特
性を表す未知の係数ｂに未知の係数ｂの推定値を追随さ
せながら制御することを特徴とするものである。
作用 本発明は上述の構成によって、リジューム時等の応答
特性を規範モデルで与えることにより、車速を検出し
て、実車速を目標車速に追従させるようにアクチュエー
タへの制御量が算出される。また、坂道等での車体の動
特性の変化に対しても、微小時間の変動は、無視し得る
ほど小さいという概念を導入したタイム・ディレイ・コ
ントロールの制御則により制御量を与える。その際、そ
の制御量として制御対象の入力特性の推定値を用いる。
制御対象の入力特性は坂道等での同特性の変動でも変動
するが、制御周期的に、制御対象の入力特性の推定値
を、実車速と目標車速との偏差の絶対値が所定の値より
も大きくかつ、前記偏差の１階差部が所定の値より大き
いときには、１より大きい値を乗じて増加させ、偏差の
符号が変化した時あるいは偏差の一階差分の符号が変化
し且つ所定の値以上に変化した時には、１より小さい値
を乗じて減少させることにより、制御対象の入力特性に
推定値を追随させ、つねに安定で、収束性の良い、定速
走行制御を行なうことが出来る。
特性を規範モデルで与えることにより、車速を検出し
て、実車速を目標車速に追従させるようにアクチュエー
タへの制御量が算出される。また、坂道等での車体の動
特性の変化に対しても、微小時間の変動は、無視し得る
ほど小さいという概念を導入したタイム・ディレイ・コ
ントロールの制御則により制御量を与える。その際、そ
の制御量として制御対象の入力特性の推定値を用いる。
制御対象の入力特性は坂道等での同特性の変動でも変動
するが、制御周期的に、制御対象の入力特性の推定値
を、実車速と目標車速との偏差の絶対値が所定の値より
も大きくかつ、前記偏差の１階差部が所定の値より大き
いときには、１より大きい値を乗じて増加させ、偏差の
符号が変化した時あるいは偏差の一階差分の符号が変化
し且つ所定の値以上に変化した時には、１より小さい値
を乗じて減少させることにより、制御対象の入力特性に
推定値を追随させ、つねに安定で、収束性の良い、定速
走行制御を行なうことが出来る。
また、車種が変わり、プラントのゲインや、時定数が
変化した場合に於いても数個の入力パラメータを調整す
るだけで、精度の良い定数走行制御が実現でき、複雑な
チューニングを行うことなく各車種に搭載可能となる。
変化した場合に於いても数個の入力パラメータを調整す
るだけで、精度の良い定数走行制御が実現でき、複雑な
チューニングを行うことなく各車種に搭載可能となる。
実施例 以下、本発明の実施例について説明する。
はじめに、車両用定速走行装置のシステム構成及び制
御系の構成について述べる。第１図は本発明の一実施例
の構成を概念的に示した構成図である。車両の実車速を
検出する車速検出手段１と、目標車速を設定しこの定速
走行装置の動作の開始及び停止並びに目的車速を増減速
を入力する目標車速設定手段２と、車両のエンジンのス
ロットル開度を変化させるアクチュエータ３と、車両の
実車速と目標車速とから、アクチュエータ３に目的制御
角度信号31を出力するコントローラ９と、アクチュエー
タ変位36をスロットル開度に伝達するスロットルメカ部
５を備えている。定速走行開始信号を出力する定速走行
指令装置４より定速走行指令信号30が入力されると、コ
ントローラ９は車速検出手段１により実車速信号35と目
標車速設定手段２により設定された目標車速29を検出
し、目標車速29と実車速35が一致するようにアクチュエ
ータ３に目標制御角度31を出力し車体７を通して車速が
一定となる定速走行制御を実現する。
御系の構成について述べる。第１図は本発明の一実施例
の構成を概念的に示した構成図である。車両の実車速を
検出する車速検出手段１と、目標車速を設定しこの定速
走行装置の動作の開始及び停止並びに目的車速を増減速
を入力する目標車速設定手段２と、車両のエンジンのス
ロットル開度を変化させるアクチュエータ３と、車両の
実車速と目標車速とから、アクチュエータ３に目的制御
角度信号31を出力するコントローラ９と、アクチュエー
タ変位36をスロットル開度に伝達するスロットルメカ部
５を備えている。定速走行開始信号を出力する定速走行
指令装置４より定速走行指令信号30が入力されると、コ
ントローラ９は車速検出手段１により実車速信号35と目
標車速設定手段２により設定された目標車速29を検出
し、目標車速29と実車速35が一致するようにアクチュエ
ータ３に目標制御角度31を出力し車体７を通して車速が
一定となる定速走行制御を実現する。
第２図は上記一実施例の制御ブロック図である。制御
対象であるプラント13はアクチュエータ３とスロットル
メカ部とエンジン６、車体７からなり、目標開度入力Ｕ
によりアクチュエータ３が動作し、スロットルメカ部５
を介してスロットルバルブ開度を調節し、車体７を通し
実車速Ｖを出力する。目標軌道車速生成部16は目標車速
Ｒを入力とし、希望する車速の過渡応答である目標軌道
車速Vmを出力する。この目標軌道車速Vmと実車速Ｖとの
偏差ｅが零となるようにタイム・ディレイ・コントロー
ラ９によりアクチュエータ３へ目標制御角度Ｕが算出さ
れる。その目標制御角度Ｕは微小時間前の前記アクチュ
エータの目標制御角度Ｕとの差分の形式で出力する。
対象であるプラント13はアクチュエータ３とスロットル
メカ部とエンジン６、車体７からなり、目標開度入力Ｕ
によりアクチュエータ３が動作し、スロットルメカ部５
を介してスロットルバルブ開度を調節し、車体７を通し
実車速Ｖを出力する。目標軌道車速生成部16は目標車速
Ｒを入力とし、希望する車速の過渡応答である目標軌道
車速Vmを出力する。この目標軌道車速Vmと実車速Ｖとの
偏差ｅが零となるようにタイム・ディレイ・コントロー
ラ９によりアクチュエータ３へ目標制御角度Ｕが算出さ
れる。その目標制御角度Ｕは微小時間前の前記アクチュ
エータの目標制御角度Ｕとの差分の形式で出力する。
以上の操作により、実車速が、目標車速に希望の応答
特性で追従する速度制御を行なうことが出来る。次に、
実システムの同定によるモデルの構築およびタイム・デ
ィレイ・コントロールの制御則について説明する。ま
ず、自動車モデルの構築のため、システム同定を行な
う。本実施例においては、周波数応答法により同定を行
なう。制御対象はプラント13（アクチュエータ３とスロ
ットルメカ部５＋エンジン６＋車体７）とし、この伝達
関数をＧ（Ｓ）、アクチュエータ目標角度入力をＵ
（Ｓ）、出力の車速をＶ（Ｓ）として表わす。Ｕ（ｓ）
はコントローラの出力であり、このＧ（Ｓ）を前記周波
数応答法により決定する。一般に伝達関数は次式で表現
できる。
特性で追従する速度制御を行なうことが出来る。次に、
実システムの同定によるモデルの構築およびタイム・デ
ィレイ・コントロールの制御則について説明する。ま
ず、自動車モデルの構築のため、システム同定を行な
う。本実施例においては、周波数応答法により同定を行
なう。制御対象はプラント13（アクチュエータ３とスロ
ットルメカ部５＋エンジン６＋車体７）とし、この伝達
関数をＧ（Ｓ）、アクチュエータ目標角度入力をＵ
（Ｓ）、出力の車速をＶ（Ｓ）として表わす。Ｕ（ｓ）
はコントローラの出力であり、このＧ（Ｓ）を前記周波
数応答法により決定する。一般に伝達関数は次式で表現
できる。
同定実験により（１）式の次数ｎと係数a1，a2,..
an，b1,..,bnを求める。実験の結果、前記制御対象を以
下のように１次遅れ系に近似できる事が判明した。
an，b1,..,bnを求める。実験の結果、前記制御対象を以
下のように１次遅れ系に近似できる事が判明した。
タイム・ディレイ・コントロール（以下TDCと称す）
の制御系は、未知の動特性を持つシステムに対して有効
なコントローラを与える。これについては、Youcef−To
umi,K.and Ito.O.“On Model Reference Control Using
Time Delay for Nonlinear Systems with Unknown Dyn
amics"M.I.T.Report LMP/RBT 86−06,June,1986.や特願
平２−82414号に詳しく述べているのでここでは省略す
る。
の制御系は、未知の動特性を持つシステムに対して有効
なコントローラを与える。これについては、Youcef−To
umi,K.and Ito.O.“On Model Reference Control Using
Time Delay for Nonlinear Systems with Unknown Dyn
amics"M.I.T.Report LMP/RBT 86−06,June,1986.や特願
平２−82414号に詳しく述べているのでここでは省略す
る。
本発明の制御対象は、１入力（スロットル開度）、１
出力（車速）であるので、（２）式の同定結果に基づ
き、タイム・ディレイコントロール適応制御則を求め
る。
出力（車速）であるので、（２）式の同定結果に基づ
き、タイム・ディレイコントロール適応制御則を求め
る。
まず、（２）式を時間領域であらわすと、 （ｔ）＝−ａ・Ｖ（ｔ）＋ｂ・Ｕ（ｔ） ……（３） また、目標とする規範モデルの特性を表し、a,bに対
応する定数をそれぞれam,bm、規範モデルの入力をｒ
（ｔ）、その規範モデルの出力車速をVm（ｔ）とする
と、 ｍ（ｔ）＝−am・Ｖ（ｔ）＋bm・Ｕ（ｔ）……（４） 規範誤差モデルを、 （ｔ）＝（am＋K1）・ｅ（ｔ） ……（５） 但し、K1は偏差ｅの特性を決定する定数。また、am＞
０、bm＞0K1＞０とし、規範モデル、規範誤差モデルは
安定に取るものとする。
応する定数をそれぞれam,bm、規範モデルの入力をｒ
（ｔ）、その規範モデルの出力車速をVm（ｔ）とする
と、 ｍ（ｔ）＝−am・Ｖ（ｔ）＋bm・Ｕ（ｔ）……（４） 規範誤差モデルを、 （ｔ）＝（am＋K1）・ｅ（ｔ） ……（５） 但し、K1は偏差ｅの特性を決定する定数。また、am＞
０、bm＞0K1＞０とし、規範モデル、規範誤差モデルは
安定に取るものとする。
ここでｅ（ｔ）＝Vm（ｔ）−Ｖ（ｔ） ……（６） （３）式と（４）式の差を取り、 ｍ（ｔ）−（ｔ）＝−am・Vm（ｔ）＋bm・ｒ（ｔ）
＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｖ（ｔ） ＝−am（Vm（ｔ）−Ｖ（ｔ））−am・Ｖ（ｔ） ＋bm・ｒ（ｔ）＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｕ（ｔ） ……（７） （５）式を用いて、 ｅ（ｔ）＝−am・ｅ（ｔ）−am・Ｖ（ｔ）＋bm・ｒ
（ｔ） ＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｕ（ｔ） ……（８） （８）式右辺の第２項以下が次式を満たすように決めれ
ば、（５）式で表される誤差特性を実現できる。
＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｖ（ｔ） ＝−am（Vm（ｔ）−Ｖ（ｔ））−am・Ｖ（ｔ） ＋bm・ｒ（ｔ）＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｕ（ｔ） ……（７） （５）式を用いて、 ｅ（ｔ）＝−am・ｅ（ｔ）−am・Ｖ（ｔ）＋bm・ｒ
（ｔ） ＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｕ（ｔ） ……（８） （８）式右辺の第２項以下が次式を満たすように決めれ
ば、（５）式で表される誤差特性を実現できる。
つまり、 −am・Ｖ（ｔ）＋bm・ｒ（ｔ）＋ａ・Ｖ（ｔ）−ｂ・Ｕ
（ｔ） ＝−K1・ｅ（ｔ） ……（９） （９）式よりＵ（ｔ）について求めると、 Ｕ（ｔ）＝（−am・Ｖ（ｔ）＋bm・ｒ（ｔ）＋ａ・Ｖ
（ｔ） ＋K1e（ｔ））/b ……（10） 未知のパラメータについては、微小時間τ前のＶ
（ｔ）の値がほとんど変化しないと考える。つまり、 ａ・Ｖ（ｔ）＝−（ｔ）＋ｂ・Ｕ（ｔ）≒−Ｖ（ｔ−
τ）＋ｂ・Ｕ（ｔ−τ） ……（11） ここで、τはコントローラの制御周期とする。
（ｔ） ＝−K1・ｅ（ｔ） ……（９） （９）式よりＵ（ｔ）について求めると、 Ｕ（ｔ）＝（−am・Ｖ（ｔ）＋bm・ｒ（ｔ）＋ａ・Ｖ
（ｔ） ＋K1e（ｔ））/b ……（10） 未知のパラメータについては、微小時間τ前のＶ
（ｔ）の値がほとんど変化しないと考える。つまり、 ａ・Ｖ（ｔ）＝−（ｔ）＋ｂ・Ｕ（ｔ）≒−Ｖ（ｔ−
τ）＋ｂ・Ｕ（ｔ−τ） ……（11） ここで、τはコントローラの制御周期とする。
（11）式を（10）式に代入し、さらに（４）式を用い
ると、（２）式または（３）式で表される制御対象に関
する制御則が以下のように求まる。
ると、（２）式または（３）式で表される制御対象に関
する制御則が以下のように求まる。
Ｕ（ｔ）＝Ｕ（ｔ−τ） ＋（−（ｔ−τ）＋ｍ（ｔ）＋K1・ｅ
（ｔ））/br ……（12） ここで、Vm（ｔ）は規範モデルの車速であり、目標車
速軌跡となる。
（ｔ））/br ……（12） ここで、Vm（ｔ）は規範モデルの車速であり、目標車
速軌跡となる。
（12）式のbrは（２）式における入力特性ｂの推定値で
あり、brがｂに近い値を取るほど、Ｖ（ｔ）はVm（ｔ）
に近い制御特性を示す。
あり、brがｂに近い値を取るほど、Ｖ（ｔ）はVm（ｔ）
に近い制御特性を示す。
brがｂに近づくように偏差ｅと偏差の一階差分Δｅに
よって条件判断し、br増減部で増減させる。
よって条件判断し、br増減部で増減させる。
brを増減させるアルゴリズムを第３図に示す。
第４図は、br/bの値が2.5、1.0、0.5の時のリジュー
ム時の車速とスロットル開度の波形である。第４図よ
り、br/bが１より大きいほどオーバーシュートが大きく
なり、br/bが１より小さすぎると、車速の、およびスロ
ットル開度の動作が不安定な傾向が出現し、br＝ｂの時
が制御性能が良好である。
ム時の車速とスロットル開度の波形である。第４図よ
り、br/bが１より大きいほどオーバーシュートが大きく
なり、br/bが１より小さすぎると、車速の、およびスロ
ットル開度の動作が不安定な傾向が出現し、br＝ｂの時
が制御性能が良好である。
次に第３図のbrを増減させるアルゴリズムの動作につ
いて説明する。br/bが１より大きいと偏差が増大するの
で偏差が所定値（第３図ではε１）より大きくかつその
偏差の１階差分が所定値（第３図ではε２）より大きい
か、または、偏差が所定値（第３図では−ε１）より小
さくかつその偏差の１階差分が所定値（第３図では−ε
２）より小さい時いはbrに１より小さい係数（C2）を乗
じて、brを減少させbrを未知のｂに近づける。
いて説明する。br/bが１より大きいと偏差が増大するの
で偏差が所定値（第３図ではε１）より大きくかつその
偏差の１階差分が所定値（第３図ではε２）より大きい
か、または、偏差が所定値（第３図では−ε１）より小
さくかつその偏差の１階差分が所定値（第３図では−ε
２）より小さい時いはbrに１より小さい係数（C2）を乗
じて、brを減少させbrを未知のｂに近づける。
一方、br/bが１より小さいと、偏差、または偏差の１
階差分がの符号が頻繁に変化するため、偏差または偏差
の１階差分の符号が変化する時にはbrに１より大きい係
数（C1）を乗じて、brを増加させbrを未知のｂに近づけ
る。
階差分がの符号が頻繁に変化するため、偏差または偏差
の１階差分の符号が変化する時にはbrに１より大きい係
数（C1）を乗じて、brを増加させbrを未知のｂに近づけ
る。
第５図にある車種の同定実験結果に基づき、ｂの値が
最大値の時と最小値の時について、本実施例の応答波形
とbrの経時変化を示す。ｂの変化によらずオーバーシュ
ートがなく安定なスロットル波形が得られる。なお、br
の初期値はｂの最大値としている。
最大値の時と最小値の時について、本実施例の応答波形
とbrの経時変化を示す。ｂの変化によらずオーバーシュ
ートがなく安定なスロットル波形が得られる。なお、br
の初期値はｂの最大値としている。
第５図からわかるように、brをを増減させて、未知の
ｂに近づけることにより、走行負荷や勾配変化などの外
部要因により制御対象のｂが変化しても常にオーバーシ
ュートがなく、かつ車速の偏差が小さく、スロットル開
度の動作が安定な定速走行装置が実現できる。なお、br
の増減は制御周期毎に限るものではなく制御周期の整数
倍の時間毎に更新しても良い。
ｂに近づけることにより、走行負荷や勾配変化などの外
部要因により制御対象のｂが変化しても常にオーバーシ
ュートがなく、かつ車速の偏差が小さく、スロットル開
度の動作が安定な定速走行装置が実現できる。なお、br
の増減は制御周期毎に限るものではなく制御周期の整数
倍の時間毎に更新しても良い。
発明の効果 以上のように、本発明は定速走行装置が実車速を検出
して、実車速を目標車速に追従させるようにアクチュエ
ータへの制御量を算出する課程において、偏差と偏差の
１階差分の条件判別により入力特性ｂの推定値brをを増
減させて、brを未知のｂに近づけ、車速の収束時のオー
バーシュートがなくかつスロットル開度の変動量も少な
くてす済むという効果を有する。brがｂに近づくように
変化するため、プラントの動特性が変化する場合に於い
ても常に良好な応答波形を得ることが出来るとともに、
異なる車種にこのシステムを移行する場合、チューニン
グの時間と、コストを低減できるという効果を有し、容
易に異車種共通性を実現できる。
して、実車速を目標車速に追従させるようにアクチュエ
ータへの制御量を算出する課程において、偏差と偏差の
１階差分の条件判別により入力特性ｂの推定値brをを増
減させて、brを未知のｂに近づけ、車速の収束時のオー
バーシュートがなくかつスロットル開度の変動量も少な
くてす済むという効果を有する。brがｂに近づくように
変化するため、プラントの動特性が変化する場合に於い
ても常に良好な応答波形を得ることが出来るとともに、
異なる車種にこのシステムを移行する場合、チューニン
グの時間と、コストを低減できるという効果を有し、容
易に異車種共通性を実現できる。
第１図は本発明の車両用定速走行装置の一実施例の構成
図、第２図は同装置における制御ブロック図、第３図は
brを増減させるアルゴリズムの図、第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はbr/bの値が2.5、1.0、0.5の時のリジ
ューム時の車速とスロットル開度の波形同装置における
制御結果を示す図、第５図（ａ），（ｂ）はｂの値が最
大値の時と最小値の時について、本実施例の応答波形と
brの経時変化を示す図である。 １…車速検出手段、２…目標車速設定装置、３…アクチ
ュエータ、４…定速走行指令装置、５…スロットルメカ
部、６…エンジン、７…車体。
図、第２図は同装置における制御ブロック図、第３図は
brを増減させるアルゴリズムの図、第４図（ａ），
（ｂ），（ｃ）はbr/bの値が2.5、1.0、0.5の時のリジ
ューム時の車速とスロットル開度の波形同装置における
制御結果を示す図、第５図（ａ），（ｂ）はｂの値が最
大値の時と最小値の時について、本実施例の応答波形と
brの経時変化を示す図である。 １…車速検出手段、２…目標車速設定装置、３…アクチ
ュエータ、４…定速走行指令装置、５…スロットルメカ
部、６…エンジン、７…車体。
Claims (1)
- 【請求項１】車両の実車速を検出する車速検出手段と、
目標車速を設定する目標車速設定手段と、車両のエンジ
ンのスロットル開度を変化させるアクチュエータと、前
記アクチュエータの現在位置を検知するアクチュエータ
現在位置検知手段と、車両の実車速と前記目標車速と前
記アクチュエータの現在位置から、前記アクチュエータ
に駆動信号を出力するコントローラを具備し、前記コン
トローラは目標車速へ達するまでの応答軌跡を出力する
規範モデル演算手段と、実車速と目標車速と前記アクチ
ュエータの現在位置から前記アクチュエータに目標角度
を出力する制御量演算手段を構成要素とし、制御対象の
動特性変動等の未知部分が微小時間一定であると仮定し
て、この変動項を推定し、アクチュエータ目標角度をタ
イムディレイコントロールで与え、かつ前記コントロー
ラ内でアクチュエータ目標角度を演算する際、制御対象
であるエンジン、車体等の動特性を表す式dV/dt＝−ａ
・Ｖ＋ｂ・Ｕ（Ｖは実車速、Ｕはスロットル開度 a,b
は制御対象を表すパラメータ）における、入力の特性を
表す未知の係数ｂの推定値を、実車速と目標車速の偏差
の絶対値が所定の値より大きくかつ前記偏差の１階差分
の絶対値が所定の値より大きいときには１より大きい値
を乗じて増加させ、偏差の符号が変化した時あるいは偏
差の一階差分の符号が変化した時には、１より小さい値
を乗じて減少させることを特徴とする車両用定速走行装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22581190A JP2502797B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 車両用定速走行装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22581190A JP2502797B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 車両用定速走行装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04108040A JPH04108040A (ja) | 1992-04-09 |
| JP2502797B2 true JP2502797B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=16835168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22581190A Expired - Lifetime JP2502797B2 (ja) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | 車両用定速走行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2502797B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-27 JP JP22581190A patent/JP2502797B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04108040A (ja) | 1992-04-09 |
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