JP3023898B2 - 車両用定速走行装置 - Google Patents

車両用定速走行装置

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JP3023898B2
JP3023898B2 JP3278388A JP27838891A JP3023898B2 JP 3023898 B2 JP3023898 B2 JP 3023898B2 JP 3278388 A JP3278388 A JP 3278388A JP 27838891 A JP27838891 A JP 27838891A JP 3023898 B2 JP3023898 B2 JP 3023898B2
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control
vehicle speed
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vehicle
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俊弘 松岡
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動的に車両の速度調
整を行うことにより、車両を一定の速度で走行させる車
両用定速走行装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高速道路等の一定速度で長時間走
行する際に、セットスイッチの操作により設定速度を設
定し、アクチュエータによりスロットルバルブの開度を
制御して車両を一定の速度で走行させ、アクセルペダル
の操作を必要とせずに自動的に速度調整を行う車両用定
速走行装置が知られている(例えば、実開昭62−8126公
報参照)。
【0003】このような車両用定速走行装置は、エンジ
ンの吸気通路に吸入空気量を調整するスロットルバルブ
が設けられ、スロットルバルブアクチュエータによりス
ロットルバルブが開閉駆動されてスロットル開度が制御
されるものであり、車速センサからの車速信号、アクセ
ルセンサからのアクセル開度信号、ブレーキスイッチか
らのブレーキ信号、スロットルバルブ開度センサからの
スロットル開度信号等の検出信号がコントロールユニッ
トに入力され、コントロールユニットからスロットルバ
ルブアクチュエータにスロットルバルブ制御信号を出力
し、スロットルバルブの開度を制御して速度調整を行っ
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車両用定速走行装置を大排気量エンジンを備えた車
両に適用した場合、エンジンの排気量を増大させること
によりエンジンの性能が高くなるから、スロットルバル
ブの開度制御量に対するエンジンのトルク変動量が大き
くなる、即ちスロットルバルブを1度動かした時にトル
クが大きく変化することになり、車速を微妙に調整する
こと(例えば、車速を1km/h単位で増減して調整するこ
と)が困難になるという問題があった。
【0005】本発明の目的は、スロットルバルブの開度
制御量に対するエンジンのトルク変動量を適正値とする
ことにより、定速走行時の車速制御をスムーズに行うこ
とのできる車両用定速走行装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の車両用定速走行
装置は、スロットル開度を制御して実車速を予め設定さ
れた目標車速に維持するスロットル開度制御手段を備え
た車両用定速走行装置において、空燃比(A/F)制御
装置等のエンジン出力特性変更手段を設け、高車速域に
おいてはスロットル開度制御手段により目標車速となる
ように制御し、低車速域においてはエンジン出力特性変
更手段により目標車速となるように制御し、低車速域か
ら高車速域に移行するにつれてエンジン出力特性変更手
段による制御量を逓減させる一方でスロットル開度制御
手段による制御量を増大させるとともに、車両の走行負
荷が所定値よりも大きい時は低車速域におけるスロット
ル開度制御手段による制御領域を拡大するものであり、
車両の走行負荷に応じてエンジン出力特性変更制御とス
ロットル開度制御との重みを調整し、スロットルバルブ
の開度制御量に対するエンジンのトルク変動量を適正値
とすることにより、定速走行時の車速制御をスムーズに
行うことができる。
【0007】
【実施例】図1において、エンジン1の吸気通路2に吸
入空気量を調整するスロットルバルブ3が設けられてお
り、定速走行制御用メインコンピュータ10の駆動信号出
力によりスロットルバルブアクチュエータ4がスロット
ルバルブ3を開閉駆動してスロットル開度が制御され
る。
【0008】エンジン1の出力側に設けられた自動変速
機5は、複数個の変速用並びにロックアップ用ソレノイ
ド6を備えており、複数個の変速用ソレノイドのオン・
オフの組み合わせにより油圧回路(図示せず)が切り換
えられ、複数の油圧締結素子(図示せず)が選択的に締
結されて変速機構が所定の変速段に切り換えられ、ロッ
クアップ用ソレノイドのオン・オフによりトルクコンバ
ータ7内のロックアップクラッチ(図示せず)が締結ま
たは解除される。
【0009】エンジン出力特性変更手段として空燃比制
御装置が設けられており、この空燃比制御装置は、エン
ジン1の排気路9に設置したO2 センサ12による排気ガ
ス中の酸素濃度検出信号を定速走行制御用メインコンピ
ュータ10に入力し、排気ガス中の酸素濃度に基づいて空
燃比を求め、エンジン1の出力特性を判断し、出力特性
の変更指令をEGI コンピュータ11に出力して燃料供給量
を算出してフュエルインジェクタ8に駆動制御信号を出
力し、噴射する燃料量を調節して空燃比を制御する。
【0010】定速走行制御用メインコンピュータ10に
は、車速を検出する車速センサからの車速信号VSP と、
ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチからのブレー
キ信号BRと、アクセル開度信号αと、スロットル開度信
号Tと、定速走行装置の電源をオン・オフするメインス
イッチ16、希望する目標車速SETVを設定するセットスイ
ッチ13、定速走行制御を一旦解除した後に、再び解除前
の目標車速SETVで定速走行制御を開始するリジューム
(自動復帰)スイッチ14、及び定速走行制御中に任意の
減速を行う操作信号を出力するコーストスイッチ15から
の信号が入力され、車速信号VSP 等に基づいて目標スロ
ットル開度SETTを設定し、スロットルバルブアクチュエ
ータ4に駆動制御信号を出力し、車速信号VSP 及びスロ
ットル開度信号T等に基づいて自動変速機5のソレノイ
ド6に変速制御信号を出力する。
【0011】図2において、低車速域(例えば、60km/h
以下)においては空燃比(A/F)制御のみ行ってエン
ジン1の出力特性を変更して目標車速SETVを得る一方、
高車速域(例えば、80km/h以上)においてはスロットル
制御のみ行うことにより目標車速SETVを得るものであ
り、低車速域から高車速域に移行する(例えば、60km/h
から80km/h)につれて空燃比制御の車速制御に対する重
みが減少すると同時に、スロットル制御の車速制御に対
する重みが増加するように構成されており、車両の走行
負荷が定常状態にある時(水平路走行状態)のスロット
ル制御の車速制御に対する重みの変化は直線Iで示され
ており、車両重量の増大や坂道を登坂する等の高負荷状
態にある時は、直線IIで示すように、定常状態より低い
車速でスロットル制御を開始して空燃比制御に対するス
ロットル制御の重みを増大させ、また、坂道を降坂する
等の低負荷状態にある時は、直線III で示すように、定
常状態より高い車速でスロットル制御を開始して空燃比
制御に対するスロットル制御の重みを減少させる。
【0012】走行負荷は、予め測定してある水平路を走
行する際(定常状態)の各車速に対するスロットル開度
0 と、定速走行制御中のスロットル開度Tとを比較し
て検出するものであり、図3に定常状態のスロットル開
度T0 (曲線IV)と、高負荷状態のスロットル開度Tb
(曲線V)と、低負荷状態のスロットル開度Ts (曲線
VI)との一例を示す。
【0013】図4乃至図10の各フローチャートを参照し
て動作を説明する。図4において、メインスイッチがオ
ンし、ブレーキスイッチがオンの時はセットフラグ1を
立て、スロットルバルブ3を全閉として制御を終了す
る。ブレーキスイッチがオフの時は、アクセルが全閉で
なければ制御を終了し、アクセルが全閉の時はセットス
イッチ13のオン・オフを確認し、オンの時は車速信号VS
P 即ち実車速を目標車速SETVに到達させ、セットスイッ
チ13の押圧時間ASCTMが0.5 秒未満の時は定常コン
トロール制御(図7参照)を行い、押圧時間ASCTM
が0.5 秒を超えた時は加速制御KASOKU(図5参
照)を行い(CALL KASOKU)、制御を終了す
る。セットスイッチ13がオフの時は、コースとスイッチ
15がオンするとスロットルバルブ3を全閉として減速
し、車速信号VSP 即ち実車速を目標車速SETVに到達さ
せ、制御を終了する。
【0014】コースとスイッチ15がオフの時は、セット
フラグ1が立っているか否かを確認し、立っている時に
リジュームスイッチ14がオンしていると、リジュームフ
ラグ1を立て、一方リジュームスイッチ14がオフしてい
る時にはリジュームフラグ1が立っていることを確認
し、実車速VSP が目標車速SETVより2km/h小さい値を超
えると、リジュームフラグ及びセットフラグを0とし、
定常コントロール制御に移行し、また、リジュームフラ
グ1が立っていない時は定常コントロール制御に移行
し、制御を終了する。また、実車速VSP が目標車速SETV
より2km/h小さい値より小さいと加速制御KASOKU
を行い(CALL KASOKU)、制御を終了する。
【0015】図5において、加速制御KASOKUは、
車速に応じたスロットル開度出力を行うもので、車速と
スロットル開度との関係を図6に示す。
【0016】図7において、定常コントロール制御は、
実車速VSP が目標車速SETVよりも2km/h小さい値を超え
ない時はスロットル制御(図10参照)に移行する。実車
速VSP が目標車速SETVより2km/h小さい値を超えた時
は、実車速VSP が目標車速SETVより2km/h大きい値を超
えたか否かを判定し、超えていない時はスロットル制御
に移行し、超えた時は予め設定した低所定速度SETVL
(例えば、60km/h)と実車速VSP を比較し、実車速VSP
が低所定速度SETVL (60km/h)未満の時は空燃比制御
(A/F制御)に移行し、実車速VSP が低所定速度SETV
L (60km/h)を超えた時は実車速VSP を予め設定した高
所定速度SETVH (例えば、80km/h)と比較し、実車速VS
P が高所定速度SETVH (80km/h)未満の時は切り替え制
御(図9参照)に移行し、実車速VSP が高所定速度SETV
H (80km/h)を超えた時はスロットル制御に移行する。
【0018】空燃比制御(A/F制御)は、図8におい
て、目標車速SETVと実車速VSP との差である現在偏差EN
V を算出し、今回制御量AGを次式で算出する。 AG=AG1 +(KI*ENV)+KP(ENV −ENV1) ここで、AG1 :前回までのトータル制御量 KI :積分 KP :微分 ENV1:前回偏差 今回制御量AGを算出した後、現在偏差ENV を前回偏差EN
V1とし、算出された今回制御量AGを基本制御量AHとし、
基本制御量AHに相当する空燃比(A/F)値を出力す
る。
【0019】切り替え制御は、図9において、スロット
ル制御及び空燃比(A/F)制御を行った後、負荷を検
出し、負荷が予め設定した大負荷の時は前述の高負荷MA
P を採用し、負荷が大負荷でない時は予め設定した小負
荷であるか否かを判定し、小負荷である時は低負荷MAP
を採用し、小負荷でない時は標準MAP を採用してそれぞ
れに対応した重みMAP を読み、スロットル制御量TH及び
空燃比(A/F)制御量AHをそれぞれ次式で算出する。 TH←TH*MAP AH←AH*(1−MAP ) 算出されたスロットル制御量TH及び空燃比(A/F)制
御量AHに基づいて出力する。
【0020】スロットル制御は、図10において、目標車
速SETVと実車速VSP との差である現在偏差ENV を算出
し、今回スロットル制御量TGを次式で算出する。 TG=TG+(KI*ENV)+ KPI(ENV −ENV1)−KD(VSP2−2*VSP1+VSP ) − KP2(ENV −ENV1) ここで、KI :積分 KPI ,KP2 :比例 KD :微分 VSP1:前回の実車速 VSP2:2回前の実車速 今回スロットル制御量TGを算出した後、現在ENV を前回
偏差ENV1とし、前回実車速VSP1を2回前の実車速VSP2と
し、現在実車速VSP を前回実車速VSP1としてから、今回
スロットル制御量TGを基本スロットル制御量THとし、基
本スロットル制御量THに相当するスロットル制御を行
う。
【0021】
【発明の効果】本発明は上述のとおり構成されているか
ら、スロットル開度制御手段を備えた車両用定速走行装
置において、空燃比(A/F)制御装置等のエンジン出
力特性変更手段を設け、高車速域においてはスロットル
開度制御手段により目標車速となるように制御し、低車
速域においてはエンジン出力特性変更手段により目標車
速となるように制御し、低車速域から高車速域に移行す
るにつれてエンジン出力特性変更手段による制御量を逓
減させる一方でスロットル開度制御手段による制御量を
増大させるとともに、車両の走行負荷が所定値よりも大
きい時は低車速域におけるスロットル開度制御手段によ
る制御領域を拡大するものであり、車両の走行負荷に応
じてエンジン出力特性変更制御とスロットル開度制御と
の重みを調整し、スロットルバルブの開度制御量に対す
るエンジンのトルク変動量を適正値とすることにより、
定速走行時の車速制御をスムーズに行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る車両用定速走行装置を備
えたエンジン部の全体概略図である。
【図2】本発明の制御特性を示すMAP である。
【図3】負荷を判定する基準とするグラフである。
【図4】定速走行制御のフローチャートである。
【図5】加速制御のフローチャートである。
【図6】加速制御の特性図である。
【図7】定常コントロール制御のフローチャートであ
る。
【図8】空燃比制御のフローチャートである。
【図9】切り替え制御のフローチャートである。
【図10】スロットル制御のフローチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン 2 吸気通路 3 スロットルバルブ 4 スロットルバルブアクチュエータ 5 自動変速機 6 変速用並びにロックアップ用ソレノイド 7 トルクコンバータ 8 フュエルインジェクタ 9 排気路 10 定速走行制御用メインコンピュータ 11 EGI コンピュータ 12 O2 センサ 13 セットスイッチ 14 リジュームスイッチ 15 コーストスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B60K 31/00 F02D 29/02 F02D 41/04 F02D 41/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スロットル開度を制御して実速度を予め
    設定された目標車速に維持するスロットル開度制御手段
    を備えた車両用定速走行装置において、エンジンに供給
    される混合気の空燃比を制御する空燃比制御手段と、実
    速度と所定速度とを比較する比較手段と、該比較手段に
    基づいて実車速が所定速度よりも高いと判定される高車
    速領域においてはスロットル開度制御手段のみにより目
    標車速に制御し、実車速が所定速度よりも低いと判定さ
    れる低車速領域においては空燃比制御手段のみにより目
    標車速に制御する制御手段切換手段とを設けたことを特
    徴とする車両用定速走行装置。
JP3278388A 1991-09-30 1991-09-30 車両用定速走行装置 Expired - Lifetime JP3023898B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1065577C (zh) * 1994-12-29 2001-05-09 皇家菲利浦电子有限公司 包含用以检测织物温度的温度检测器的熨斗

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CN114834250B (zh) * 2022-03-25 2024-06-18 潍柴动力股份有限公司 一种车辆自调整限速方法、限速系统及车辆

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JPH06115378A (ja) 1994-04-26

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