JP2529646B2 - 車速制御装置 - Google Patents

車速制御装置

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JP2529646B2
JP2529646B2 JP6096867A JP9686794A JP2529646B2 JP 2529646 B2 JP2529646 B2 JP 2529646B2 JP 6096867 A JP6096867 A JP 6096867A JP 9686794 A JP9686794 A JP 9686794A JP 2529646 B2 JP2529646 B2 JP 2529646B2
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智亨 原
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は車両の走行速度を自動的
に制御する車速制御装置に関する。
【0002】
【従来技術】最近の車両には車両を自動的に一定速度で
走行させる定速走行装置が装備されているものがある。
このような車両においては、運転者が定速走行させたい
速度を車速設定スイッチなどで設定すると、実車速と設
定車速との偏差を零にするようにキャブレタのスロット
ル弁の開度が調整されて実車速が設定車速になるように
制御される。このような車速制御装置はたとえば特開昭
59−58134号などで知られており、高速道路など
を一定速度で走行する場合は常にアクセルペダルを踏ん
でいる必要がないので運転者には便利である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来の車速制
御装置においては、実車速と設定車速との偏差が設定値
(たとえば車速の変化を人体で感じない車速変化幅であ
る車速不感帯)を越えたときにスロットル弁を開き、し
かもスロットル弁の開度は実車速と設定車速との差に比
例し且つ高速における程応答性が悪いので設定車速の大
きさに比例するように制御されるようになっているの
で、スロットル開度変動量に対する車速の応答性が車両
のエンジン性能や空力特性、さらにはスロットル開度に
より異なる傾向がある。これを防止するためには、設定
車速を中心として定められる所定幅の車速不感帯やスロ
ットル開度調整量を算出するための(比例)定数を車両
ごとに変化させる必要があるし、走行勾配や風力などに
よる制御外乱があったときに制御目標であるスロットル
開度が変化するために、車速の応答性が鈍い車両につい
てはスロットル弁の制御方向が同方向になって、車速が
一定周期で変動するハンチングと呼ばれる現象が発生
し、車速の応答性が敏感過ぎる車両についてはスロット
ル弁の制御方向が逆転し易く、車速の変動は小さいが、
スロットル弁の開度変化が激しくなって、加速度が一定
周期で変動するサージと呼ばれる現象が発生するという
問題がある。
【0004】これらの現象について図7を用いて説明す
る。まずハンチング現象については図7中に実線で示さ
れるように、平坦走行時(図中Aで示す)は車速が不感
帯W内で変化するのでスロットル開度は一定であるが、
登坂走行(図中Bで示す)に入ると車速が低下し不感帯
Wの下限から外れるのでスロットル開度が増加し始め
る。その結果車速が再び不感帯W内に納まるとスロット
ル開度はその増加した開度で落着くが、車速応答性の鈍
い車両の場合は車速が増加し続ける。車速が不感帯Wの
上限を越えたところでスロットル開度が漸く減少し始め
るが車速はなお増加し続け、点Pに至ってやっと減少を
始める。その後車速は不感帯W内に納まるが、その後も
なお減少し続けて不感帯Wの下限以下に低下したところ
でスロットル開度が再び増加する。このとき車速はすぐ
に増加し始めず、その後点Qに至ってやっと増加を始
め、その後は一定の周期で車速が変動するいわゆるハン
チング現象が起こる。
【0005】一方、サージ現象については図7中に点線
で示されるように、車両が登坂走行に入ると車速が低下
し不感帯Wから外れるのでスロットル開度が増加し始め
る。その結果、車速が再び不感帯Wに納まるとスロット
ル開度はその増加した開度に落ち着こうとするが、車速
応答性の鋭い車両の場合は車速が不感帯Wの上限を越え
たところで直ちにスロットル開度が減少を開始するの
で、車速もまた減少を開始しする。その後車速は不感帯
W内に納まるが、不感帯Wの下限以下に低下したところ
でスロットル開度は再び増加し、これに合わせて車速も
増加する。このように、車速の変動は小さいがスロット
ル開度が小刻みに変化し続け、加速度が一定周期で変動
するいわゆるサージ現象が起こる。
【0006】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、エンジン性能が異なっても車速不感帯やスロットル
開度調整量算出のための比例定数を変える必要がなくこ
のようなハンチング現象やサージ現象を防止することを
目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明の1つの車速制御装置は、図1にその全体
構成を示すように、車速センサにより車速を検出すると
共にスロットル開度検出器によりスロットル開度を検出
し、検出した車速およびスロットル開度の変動量と変動
周期などの変動値を変動値算出手段により算出し、算出
した車速の変動周期とスロットル開の変動周期とがそれ
ぞれ所定の上限値と下限値との間にあり且つ車速の変動
量とスロットル開度の変動量とがそれぞれ所定値以上で
ある時はハンチング判断手段によりハンチング現象が起
きていると判断し、このときはハンチング防止手段によ
り車速不感帯を狭くすると共にスロットル開度調整量を
増大することによりハンチング現象を防止するように構
成されている。
【0008】上記目的を達成するために、本発明のもう
1つの車速制御装置は、図2にその全体構成を示すよう
に、スロットル開度検出器によりスロットル開度を検出
し、検出したスロットル開度の変動量と変動周期などの
変動値を変動値算出手段により算出し、算出したスロッ
トル開度の変動周期が所定値以下であり且つ変動量が所
定値以上であるときはサージ判断手段によりサージ現象
が起きていると判断し、このときはサージ防止手段によ
り車速不感帯を広くするとともにスロットル開度調整量
を減少することによりサージ現象を防止するように構成
されている。
【0009】
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。
【0010】図3は本発明による車速制御装置のブロッ
ク線図であり、1はリードスイッチなどで構成された車
速に対応した周波数の車速信号を出力する車速センサ、
2は車速信号をその周波数に対応した電圧に変換するF
/V(周波数/電圧)変換器、3は定速走行したいとき
に操作するセットスイッチ、4は車速センサ1で検出し
た実車速や後述するスロットル開度検出器9で検出した
スロットル開度を記憶するとともに、スロットル開度や
スロットル開度調整量を演算するマイコン構成のコント
ローラ、5ハンチングコントローラ4からの指令で作動
するサーボバルブ、6はサーボバルブ5により駆動され
てスロットルバルブ7の開度を調整するアクチュエー
タ、8はスロットルバルブ7の開度調整によって車速制
御を行なうエンジンである。
【0011】次に本発明による車速制御について図4お
よび図5のフローチャートを用いて説明する。
【0012】電源の投入による制御動作が開始するが、
まず車速センサ1により検出されたF/V変換器により
変換された車速の電圧値と、スロットル開度検出器9に
より検出されたスロットル開度値とがコントローラ4に
入力される(F−1)。入力された車速電圧値とスロッ
トル開度値とがコントローラ4内のメモリ(RAM)に
記憶される(F−2)。ここで電源がオフされたか否か
を判断し(F−3)、オフされたときは制御動作を停止
する(F−4)が電源がオフされないときは、次にセッ
トスイッチ3がオンされて車速制御モードに入ったか否
かを判別する(F−5)。車速制御に入った場合は、セ
ットスイッチ3が押された直後か否かを判別し(F−
6)、直後であればコントローラ4において記憶してあ
る現在の車速値からスロットル開度を算出する(F−
7)。こうして算出したスロットル開度までサーボバル
ブ5およびアクチュエータ6を介してスロットルバルブ
7を開く(F−8)。
【0013】さて、ステップ(F−6)においてセット
スイッチ3が押された直後でないと判別されたときは、
図5に示すように、車速およびスロットル開度の変動周
期を算出する(F−9)。
【0014】車速の変動周期を算出するには、第6図に
示すように、車速センサ1によって検出した車速の変化
をコントローラ4においてが減少から増加に移る変動点
と増加から減少に移る変動点とを最新の(N+1)個だ
け求め、これらの変動点に同期してコントローラ4内の
カウンタをリセット・スタートさせることにより隣り合
う変動点間の時間から車速の変動周期TV を算出する。
スロットル開度の変動周期TS についても同様にして算
出することができる。
【0015】次にステップ(F−10)においてハンチ
ングの判断は上で算出した(N+1)個の変動値すなわ
ち車速の変動周期TV およびスロットル開度の変動周期
Sの各々がそれぞれ所定の上限値と下限値との間にあ
り且つそれぞれの変動量(ピークからピークまで)が一
定以上であるときはハンチング現象が起きているとし、
それ以外のときはハンチング現象が起きていないと判断
する。ハンチング時には、車速不感帯を狭く設定すると
共にスロットル開度の調整量を大きくするようにシステ
ムの定数を制御する(F−11)。
【0016】ステップ(F−10)においてハンチング
でないと判別されたときは、次にサージか否かを判別す
る。サージの判断はスロットル開度の変動量が一定値以
上であり且つ変動周期TS が一定値より小さいときはサ
ージ現象が起きているとし、それ以外のときはサージ現
象が起きていないと判断する(F−12)。サージと判
断されたときは車速不感帯を広く設定すると共にスロッ
トル開度の調整量を小さくするようにシステムの定数を
制御する(F−13)。
【0017】こうして制御されたスロットル開度制御量
に基づいてスロットル開度目標調整量を算出し(F−1
4)、次いで実車速と設定車速との差がステップ(F−
11)または(F−13)で制御された車速不感帯より
大きいか否かを判別する(F−15)。車速差が車速不
感帯より大きいときはステップ(F−14)で算出した
スロットル開度目標調整量だけサーボバルブ5およびア
クチュエータ6を介してスロットルバルブ7を開または
閉にする(F−16)。その結果、ハンチングまたはサ
ージが防止され実車速が設定車速を中心とする不感帯内
に納まる。
【0018】次に、ハンチングおよびサージのほかの判
断方法を示す。
【0019】コントローラ4は前述したようにして最新
のN個の車速の変動周期TV を算出して保持しておき、
そのN個について平均値を算出するとともに、隣接する
2つの変動周期(たとえばTV8とTV9)の差をN個分に
ついて算出し加算する。N個分の周期が変動していなけ
れば変動周期の差の加算値は極めて小さいはずである。
そこでコントローラ4ではこの加算値が一定値以内なら
ば車速の周期が変動せず、一定の周期で車速が変動して
いると判断することができる。従って、上で算出した変
動周期の平均値がサージ、ハンチング域に入っており且
つ加算値が一定値以内ならばサージ、ハンチングと判断
する。
【0020】サージ、ハンチングと判断した後は図5に
ついて説明したステップ(F−11)、(F−13)の
処理を行なうことは上述した場合と同じである。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両の応答性がエンジン性能や空力特性で異なっても車
速不感帯やスロットル開度の調整量を算出するための
(比例)定数を車両ごとに変える必要がなく、走行勾配
や風力などによる制御外乱があってもサージやハンチン
グが防止され定速走行制御ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による1つの車速制御装置の全体構成図
である。
【図2】本発明によるもう1つの車速制御装置の全体構
成図である。
【図3】本発明にる車速制御装置の一実施例のブロック
線図である。
【図4】本発明による車速制御動作のフローチャートの
一部である。
【図5】図4に続く本発明による車速制御動作のフロー
チャートの一部である。
【図6】ハンチングおよびサージ判断の説明図である。
【図7】ハンチングおよびサージ現象を説明する図であ
る。
【符号の説明】 1 車速センサ 2 セットスイッチ 4 コントローラ 6 アクチュエータ 7 スロットルバルブ 8 エンジン 9 スロットル開度検出器

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車速とスロットル開度とを検出し、実車
    速が設定車速を中心として定められた所定幅の車速不感
    帯を外れたときスロットル開度を調整することにより車
    速が車速不感帯内に入るように制御する車速制御装置に
    おいて、車速およびスロットル開度の変動量と変動周期
    とを算出する変動値算出手段と、車速の変動周期とスロ
    ットル開度の変動周期とがそれぞれ所定の上限値と下限
    値との間にあり且つ車速の変動量とスロットル開度の変
    動量とがそれぞれ所定値以上であるときハンチングであ
    ると判断するハンチング判断手段と、ハンチングと判断
    されたとき前記車速不感帯を狭くすると共にスロットル
    開度調整量を増大するハンチング防止手段とを設けたこ
    とを特徴とする車速制御装置。
JP6096867A 1994-04-11 1994-04-11 車速制御装置 Expired - Lifetime JP2529646B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP4670594B2 (ja) * 2005-11-02 2011-04-13 株式会社デンソー 車両の定速走行制御装置
JP2015206303A (ja) * 2014-04-21 2015-11-19 ボッシュ株式会社 車速制限装置の作動中における燃料噴射カットの制御装置および方法

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Effective date: 19960328