JPH01114543A - 車両の定速走行制御装置 - Google Patents

車両の定速走行制御装置

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JPH01114543A
JPH01114543A JP62272022A JP27202287A JPH01114543A JP H01114543 A JPH01114543 A JP H01114543A JP 62272022 A JP62272022 A JP 62272022A JP 27202287 A JP27202287 A JP 27202287A JP H01114543 A JPH01114543 A JP H01114543A
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vehicle speed
control
speed
throttle opening
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猛 今井
Koichiro Waki
孝一郎 脇
Yasuhiro Harada
靖裕 原田
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    • B60W2720/106Longitudinal acceleration

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、車両を設定車速で走行させる定速走行制御装
置に関するものである。
(従来の技術) 従−来より、車両の定速走行装置として、エンジンのス
ロットル弁の開度をアクチュエータによって調整すると
共に、このスロットル開度を実車速と目標車速との偏差
に対応して車速フィードバック制御することによって、
車両を設定速度で走行させるようにしたものが公知であ
る(例えば、特開昭58−39312号公報参照)。す
なわち、目標車速が設定されると、アクセルペダルの操
作を行うことなくこの目標車速を維持するように実車速
と比較してエンジン出力を介してフィードバック制御を
行うものである。
また、上記定速走行制御では、目標車速を上昇させる加
速操作もしくは目標車速の再設定操作等に伴う加速時に
も、アクセルペダルの操作を行うことなくスロットル開
度を制御して車両の加速を行う機能を備えたものがある
(発明が解決しようとする問題点) しかして、前記のような定速走行制御では、例えばセッ
トスイッチの加速操作によって車両を加速し、セットス
イッチのオフ時の車速を目標車速として定速走行制御の
フィードバック制御に移行するとき、また、ブレーキ操
作によって定速走行制御を解除している状態でリジュー
ムスイッチを操作して元の目標車速を再設定して定速走
行制御に復帰する場合のように、自動速度制御における
加速時に車両の走行状態に対応して加速度が変化し、運
転者の要求加速度から外れた加速状態となる恐れがある
すなわち、車両の加速度は、上り坂または下り坂走行の
ように路面の状態が変化するとエンジンに作用する負荷
が変化し、また変速機のギヤポジションなどが変化する
と駆動トルクが変化することから、エンジンのスロット
ル開度を所定値に設定しても実際の車両の加速度はその
走行状態に応じて異なり、例えば上り坂では加速度が低
く、下り坂では大きくなり、車速コントロール性、追従
走行性が低下することになる。
そこで、本発明は上記事情に鑑み、加速時における車速
コントロール性、追従走行性を改善するようにした車両
の定速走行制御装置を提供することを目的とするもので
ある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため本発明の定速走行制御装置は、
実車速と目標車速との偏差に基づくフィードバック制御
によって演算した目標スロットル開度を出力して目標車
速を維持するよう定速走行制御を行う定速走行制御手段
を備えると共に、目標車速を上昇させる加速操作もしく
は目標車速の再設定操作等に伴う加速時の目標スロット
ル開度を出力して加速制御を行う加速制御手段と、加速
時の加速度が一定値となるように車両の走行状態に関連
した信号を前記加速制御手段に出力して目標スロットル
開度を補正する定加速度補正手段とを備えるように構成
したものである。
第1図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。
車両のエンジンEに対して、そのスロットル弁Aの開度
調整を行うスロットル制御手段Bを設け、このスロット
ル制御手段Bには車速の定速走行制御を行う定速走行制
御手段C1加速を行う加速制御手段りから目標スロット
ル開度信号が出力され、目標スロットル開度にスロット
ル弁Aを駆動して、エンジンEを所定の出力状態として
車速の制御を行う。
前記定速走行制御手段Cには実車速を検出する車速検出
手段Fおよび目標車速を設定する車速設定手段Gからの
信号が入力され、実車速と目標車速との偏差に基づくフ
ィードバック制御によって目標スロットル開度を演算設
定し、これに対応する制御信号を前記スロットル制御手
段Bに出力して、目標車速を維持するように定速走行制
御を行うものである。
また、前記加速制御手段りによる加速制御時には、この
加速制御手段りに定加速度補正手段Hから、加速時の加
速度が一定値となるように車両の走行状態に関連した信
号を出力して目標スロットル開度を補正し、所定加速度
で加速するように加速制御を行うものである。
上記定加速度補正手段Hと加速制御手段りによる制御は
、例えば、予め所定車速からの一定加速度を得るのに必
要なスロットル開度に関連して設定したマツプを有し、
このマツプによる基準スロットル開度に対し、加速制御
に移行する直前の定速走行制御から走行負荷を検出した
信号、加速状態における車速変化もしくは加速度センサ
によって検出した信号などに基づき、基準スロットル開
度の補正もしくはフィードバック補正によって目標スロ
ットル開度を設定するものである。
(作用) 上記のような車両の定速走行制御装置では、加速制御手
段からの目標スロットル開度の出力による加速制御時に
は、定加速度補正手段によって加速度が一定値となるよ
うに車両の走行状態に関連した信号を出力して目標スロ
ットル開度を補正し、所定加速度で加速するように加速
制御を行い、車両の走行における路面状態、ギヤポジシ
ョンなどの変化に追従して常に所定の加速度が得られ、
車速コントロール、追従走行性が向上している。
(実施例) 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。
第2図は具体例の全体構成図である。この実施例は、エ
ンジン出力の制御をスロットル弁の開度をアクセルペダ
ルの踏込み量に応じて電気的に制御するスロットル制御
で定速走行制御を行うと共に、走行状態に応じて変速段
を電気的に切換え制御する変速制御手段を備えた自動変
速機による車速制御の例について示す。
エンジン1の吸気通路2には吸入空気量を調整するスロ
ットル弁3が介装され、このスロットル弁3はDCモー
タ等のスロットルアクチュエータ4により開閉駆動され
る。また、自動変速機5は複数の変速用ソレノイド6a
〜6Cとロックアツプ用ソレノイド7とを有し、変速用
ソレノイド6a〜6Cのオン、オフの組合せによって油
圧回路が切換えられて複数の油圧締結素子が選択的に締
結されることにより、変速機構が複数の変速段に切換え
操作される。また、ロックアツプ用ソレノイド7のオン
、オフによってトルクコンバータ内のロックアツプクラ
ッチ(図示せず)が締結もしくは解放されるようになっ
ている。
そして、上記スロットルアクチュエータ4と、自動変速
機5の各ソレノイド6a〜6c、7に対してそれぞれス
ロットル制御信号a1変速制御信号すおよびロックアツ
プ制御信号Cを出力するコントローラ8が設けられてい
る。該コントローラ8には、車速を検出する車速センサ
9からの車速信号Vnと、アクセルペダル10の踏込み
jl(アクセル開度)を検出するアクセルセンサ11か
らのアクセル開度信号αと、ブレーキ操作を検出するブ
レーキスイッチ12からのブレーキ信号BRと、スロッ
トル弁3の開度を検出するスロットルセンサ13からの
スロットル開度信号THと、変速機5の変速位置を検出
するギヤポジションセンサ14からのギヤポジション信
号GPと、モードスイッチ15からの変速モード信号M
とがそれぞれ入力されると共に、定速走行操作スイッチ
としてメインスイッチ16、セットスイッチ17、リジ
ュームスイッチ18、コーストスイッチ19からの操作
信号(ON、0FF)がそれぞれ入力される。
次に、上記コントローラ8の処理をフローチャートに従
って説明する。
第3図はメインルーチンであり、このコントローラ8は
、作動開始時に所定のシステムイニシャライズ(ステッ
プSl)を行い、前記各種センサからの検出信号を読み
込み、これらから制御に必要な各種情報を入力する(S
2)。
ステップS3は定速走行制御を含む自動速度制御(AS
C)を開始する条件が成立しているか否かを判定するも
のであり、この自動速度制御の開始条件は、メインスイ
ッチ16がオンで、シフト位置がDレンジで、かつ車速
Vnが設定値(例えば40km/h)以上の場合である
。また、自動速度制御を解除する条件は、上記開始条件
を満していないとき、またはブレーキが作動された場合
である。
そして、この自動速度制御条件を満すと自動速度制御に
移行してセットスイッチ17、リジュームスイッチ18
、コーストスイッチ19の操作、アクセルおよびブレー
キ操作に対応して車速フィードバック制御モード、加速
モード等のモード設定制御を行い(S4)、各モードに
対応した目標スロットル開度Toの設定制御を行う(S
5)。
また、自動速度制御条件を満さない場合には、通常スロ
ットル制御に移行して、アクセル操作量に基づいてスロ
ットル開度TOを設定制御する(S6)。
上記のようにしてステップS5またはS6で設定された
目標スロットル開度Toに対応するスロットル制御信号
aをスロットルアクチュエータ4に出力しくS7)、ス
ロットル弁3を目標開度TOに作動すると共に、車速V
nsスロットル開度TH,アクセル開度α等により変速
段を設定して自動変速機5の各ソレノイド6a〜6C1
7に制御信号す、  cを出力する変速制御を行う(S
8)。
さらに、後述の遅延処理を行うための加速タイマTac
のカウントアツプを行い(S9)、上記ルーチンを所定
時間(例えば30m5ec)毎に実行するものである。
第4図は前記メインルーチンのステップS41;おける
自動速度制御のモード設定サブルーチンである。メイン
ルーチンのステップS3に相当するステップ310で自
動速度制御の開始条件が成立しているか否かを判定し、
この自動速度制律条件を満すと、セットスイッチ17の
オン状態を判定しく5ll)、オン操作されている場合
には起動フラグSFをセットしく5L2)、加速タイマ
Tacのリセット条件か否か、すなわちそれまで目標車
速VOが設定されていないか否かを判定する(S13)
そして、例えば、メインスイッチ16が操作された直後
、ブレーキ操作によって自動速度制御が解除された後な
どで、今回のセットスイッチ17の操作によって目標車
速Voを設定する場合には、ステップS14で加速タイ
マTacを0にリセットする。また、ブレーキ解除状態
を終了することからブレーキ解除フラグBFをリセット
しく S 15)、実車速Vnで目標車速VOを更新し
く51B)、セットスイッチ17がオフになったときの
更新されている車速が設定目標車速VOとなる。
上記のようにして目標車速VOが設定されると、ステッ
プS17での起動フラグSFのセット判定′により自動
速度制御中として、ブレーキおよびアクセルが操作され
ず(S1g、  519) 、また、セットスイッチ1
7、コーストスイッチ19、リジュームスイッチ18が
操作されていない場合には、ステップS20〜S24の
NO判定により車速フィードバック制御モード■(定速
走行制御)に移行する。
この車速フィードバック制御モード■の詳細ルーチンは
示さないが、実車速Vnと目標車速Voとの偏差お′よ
び実車速Vnの変化量等に基づいてPl−PD演算等に
よって、目標車速Voを達成するために必要なスロット
ル開度Tvを演算し、これを目標スロットル開度Toに
設定するフィードバック制御を行うものである。
また、上記車速フィードバック制御中にブレーキ操作さ
れると、ステップS18の判定によりブレーキ解除フラ
グBFをセットしく525)、通常スロットル制御モー
ドIに移行し、車速フィードバック制御を停止する( 
S 24)。前記ステップSIOで自動速度制御条件が
成立していない場合にも、各フラグをリセット(S27
)してから、またステップS17の判定がNoで目標車
速Voが設定されていない場合にも、通常スロットル制
御モードIに移行する。この通常スロットル制御モード
Iの詳細ルーチンは示さないが、アクセル開度αを検出
し、変速モードM(エコノミ、ノーマル、パワー)とア
クセル戻し時に対応するマツプを選択して、アクセル開
度αに対しギヤポジションに応じた基本スロットル開度
Tbを求め、これにアクセル踏込み速度補正、車速補正
、水温補正等の各種補正を行って目標スロットル開度T
oを設定するものである。
さらに、定速走行制御中に所定値(α−5%)以上のア
クセル操作が行われると、ステップS19の判定により
ブレーキ解除中でない場合(82B)には、ステップS
29でアクセル加速フラグAFをセットして、アクセル
加速モード■に移行する。このアクセル加速モードHの
詳細ルーチンは示さないが、それまでの車速フィードバ
ック制御における目標車速VOに対応するスロットル開
度Tvを入力すると共に、踏込まれたアクセル開度αに
対応する基本スロットル開度Tbを求め、両者の和によ
って目標スロットル開度Toを設定するものである。
続いて、車速フィードバック制御中にセットスイッチ1
7が操作されると、ステップS20のYES判定により
セットスイッチ動作処理Aを行う。
このセットスイッチ動作処理Aは第5図に示し、セット
スイッチ17のオン操作に対して、ステップS30で加
速タイマTacが設定値Tset  (遅延時間)を越
えているか否かを判定し、越えている場合には加速要求
であるからシフトダウンを行うためのシフトフラグDF
をセットしく531)、加速モード■へ移行する。また
、タイマTacが設定値Tset  (遅延時間)を越
えていない場合には加速を行わずに、シフトダウンを禁
止するために上記シフトフラグDFをリセットしく53
2)、前記車速フィードバック制御モード■へ移行する
上記加速モード■は第7図に示し、まず、実車速Vnを
入力しく540)、補正フラグUFがセットされている
か否かを判定しく541)、加速モードに移行する時点
ではリセットされていることから、最初はステップ34
2〜45で、現在の目標スロットル開度Tvと実車速V
nに対する平地定常走行スロットル開度Tcon  (
マツプから求める)との差から坂道走行状態等に対応す
る負荷補償開度Tdisを求める。その後、ステップ8
4Bで、車速フィードバック制御に移行する時のために
、前記ステップS44で求めた実車速Vnに対応する平
地定常走行スロットル開度’r conを目標スロット
ル開度Tvに代入し、補正フラグUFをセットする( 
S 47)。そして、ステップ348〜51で、上記負
荷補償開度Tdisと平地一定加速度加速のためのスロ
ットル開度T resとの合計によって、一定の加速度
で車両の加速を行うように目標スロットル開度Toを設
定する。
また、車速フィードバック制御において、ブレーキ操作
に伴って自動速度制御が解除された状態で目標車速VO
を元の設定値に再設定するためにリジュームスイッチ1
8がオン操作されると、ステップS22のYES判定に
よりリジュームスイッチ動作Cに移行する。このリジュ
ームスイッチ動作Cの詳細は第6図に示し、まず、ブレ
ーキ解除中か否かを確認しく535)、リジュームフラ
グRFをセットする( S 3B)。このリジュームフ
ラグRFのセットにより、元の目標車速VOに加速する
間、ステップS23のYES判定を保持してリジューム
動作を保持する。続いて、ステップS37で、目標車速
Voと実車速Vnとの偏差が所定値(例えば3km/h
)以内の収束状態か否かを判定し、収束状態にある場合
にはリジュームフラグRFおよびブレーキ解除フラグB
Fをリセット(338)して、リジューム動作およびブ
レーキ解除動作を終了し、車速フィードバック制御モー
ド■へ移行する。−方、収束していない場合には前記加
速モード■(第7図)に移行して、坂道走行状態等に対
応する負荷補償開度Tdisを求め、平地一定加速度加
速のためのスロットル開度T resとの合計によって
、目標車速VOまで一定の加速度で車両の加速を行うよ
うに目標スロットル開度Toを設定するものである。
さらに、前記車速フィードバック制御において、減速の
ためにコーストスイッチ19がオン操作されると、前記
第4図のルーチンのステップS21のYES判定により
コーストスイッチ動作処理Bを行う。このコーストスイ
ッチ動作処理Bの詳細は図示しないがコーストスイッチ
19のオン操作に対して、車速の減速に応じて目標車速
Voを更新しコーストモードに移行する。このコースト
モードは、コーストスイッチ操作中は目標スロットル開
度ToをOに設定し、スロットル弁3を全閉にして減速
を行い、コーストスイッチ19のオフ時の実車速Vnを
目標車速Voに設定して車速フィードバック制御に戻る
ものである。
次に、第8図は前記メインルーチンのステップS8にお
ける変速制御サブルーチンを示し、ステップS60で自
動速度制御中か否かを判定し、自動速度制御中にはステ
ップ861〜6Bの判定がNoで、アクセル操作が行わ
れず、セットスイッチ17、コーストスイッチ19およ
びリジュームスイッチ18が操作されず、またブレーキ
解除中でなく、しかもアクセル加速後でない場合には、
ステップS67で車速フィードバック変速制御を行い、
車速Vnとスロットル開度THに応じて3速と4速との
切換えを制御する。また、アクセル加速後(866)で
目標車速Voと実車速Vnとの偏差が所定値(例えば2
1v/h)以内となった時にはアクセル加速フラグAF
をリセットして(388,569) 、車速フィードバ
ック変速制御を行う。
一方、自動速度制御中でも、所定値以上のアクセル開度
αとなった場合(Set)、ブレーキ解除中の場合(S
65)、アクセル加速後に車速が収束していない場合(
S 68)および自動速度制御中でない場合(S 80
)には、ステップS70で通常変速制御を行うものであ
り、この通常変速制御は車速Vnとアクセル開度αに応
じた変速パターンに基づいて変速制御を行う。
前記車速フィードバック変速制御を行っている状態で加
速のためにセットスイッチ17が操作されると、ステッ
プS62のYES判定によりステップS71に進んでセ
ット変速制御を行う。このセット変速制御は、変速段を
4速から3速にシフトダウンするものである。また、減
速のためにコーストスイッチ19が操作されると、ステ
ップS63のYES判定によりステップS72に進んで
コースト変速制御を行う。このコースト変速制御は、変
速段を3速にシフトダウンしてエンジンブレーキを高め
る。さらに、ブレーキ解除後に目標車速再設定のために
リジュームスイッチ18が操作されたリジューム動作中
の場合には、ステップS64のYES判定によりステッ
プS73に進んでリジューム変速制御を行う。このリジ
ューム変速制御は、変速段を3速にシフトダウンして加
速状態とするものである。
上記のような実施例により、セットスイッチ17または
リジュームスイッチ18の操作に伴って加速モードに移
行する場合に、以前の定速走行における目標スロットル
開度Tvと実車速Vnに対する平地定常走行スロットル
開度T conとの差から坂道走行状態等の走行負荷に
相当する負荷補償   。
開度Tdisを求め、この負荷補償開度Td1sと平地
一定加速度加速のためのスロットル開度T resとの
合計によって基準値補正を行い、加速初期の負荷に対応
して一定の加速度で車両の加速を行うものである。
なお、前記平地一定加速度加速のためのスロットル開度
T reSを求めるマツプは、変速モードMに応じて異
なる定加速度となるように、それぞれのモードに対応し
たマツプを設定する。
第9図は前記加速モード(第7図に相当する)の変形例
を示し、この例では、加速初期の負荷補正に加えて、加
速制御中にも車速変化から車両の加速度を検出し、この
検出加速度が目標加速度となるように制御するものであ
る。
まず車速Vnを人力しく59Q)、ステップS91で目
標スロットル開度Toの初期値Toiを設定するもので
あり、この初期値Toiは前記第7図のルーチンにおけ
る処理と同様の処理によって、それまでの目標スロット
ル開度Tvと実車速Vnに対する平地定常スロットル開
度T’ conとの差から求めた負荷補償開度Td1s
と、平地一定加速度加速のためのマツプから求めたスロ
ットル開度T flysとの合計によって設定し、加速
制御を開始する。
そして、現在の加速度Anを今回の実車速Vnと前回の
実車速Vn−1とから求め(S92)、ステップ993
でこの現在の加速度Anと目標加速度Bnとの偏差En
を求め、この偏差Enに対応してスロットル開度の補正
Q T c nを求め(S94)、さらに、この補正f
f1Tcnと前記初期値Toiとから最終的目標スロッ
トル開度Toを設定するものである( S 95)。
前記目標加速度Bnは、変速モードMがパワーモードか
その他のモードであるかに対応して設定し、パワーモー
ドでは大きな目標加速度に、エコノミーモードではそれ
より小さな目標加速度に設定する。また、スロットル開
度の補正ff1Tcnは、前回の補正量T en−1に
、加速度偏差Enに対応する積分項(■要素)、比例項
(P要素)および微分項(D要素)を加えたフィードバ
ック量演算により求める。
本例においては、加速制御中にも車速変動がら加速度A
nを検出し、この加速度Anが目標加速度Bnとなるよ
うに目標スロットル開度Toをフィードバック制御し、
加速中に負荷変動があってもこれに対応して定加速度の
加速を維持するようにしている。
なお、上記のような加速度フィードバックを行う場合に
、検出加速度Anと目標加速度Bnとの偏差Enに不感
帯を設け、この不感帯を外れて偏差Enが正方向もしく
は負方向に太き(なった場合に、補正係数Cnを1より
大きな値もしくは1より小さな値に設定したテーブルか
ら読み取り、目標スロットル開度To−ToiXCnの
補正を行って設定するように制御系の簡素化を図っても
よい。
その他、加速度センサを設置して加速時の車両の加速度
を検出し、その検出加速度が目標加速度となるように目
標スロットル開度のフィードバック制御を行うようにし
ていもよい。
(発明の効果) 上記のような本発明によれば、目標スロットル開度の設
定による加速制御時には、定加速度補正手段によって加
速度が一定値となるように車両の走行状態に関連した信
号を出力して目標スロットル開度を補正することにより
、車両の走行における路面状態に対する登板もしくは降
板走行のような走行状態の変化またはギヤポジションな
どの変化があっても、これに対応して所定加速度で加速
するように加速制御を行うことができ、負荷変動などの
変化に追従して常に所定の加速度が得られ、車速コント
ロール性、追従走行性の向上を図って、運転者の要求に
対応した運転性能を得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成を明示するための全体構成図、 第2図は一実施例における制御システム図、第3図は全
体の制御動作を示すメインフローチャート図、 第4図ないし第8図は各制御部分の要部フローチャート
図、 第9図は変形例における加速モード制御部分の要部フロ
チャートである。 E、1・・・・・・エンジン、A、3・・・・・・スロ
ットル弁、B・・・・・・スロットル制御手段、C・・
・・・・定速走行制御手段、D・・・・・・加速制御手
段、H・・・・・・定加速度補正手段、8・・・・・・
コントローラ。 第1図 第3図 第6図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)実車速と目標車速との偏差に基づくフィードバッ
    ク制御によって演算した目標スロットル開度を出力して
    目標車速を維持するよう定速走行制御を行う定速走行制
    御手段を備えた車両の定速走行制御装置において、目標
    車速を上昇させる加速操作もしくは目標車速の再設定操
    作等に伴う加速時の目標スロットル開度を出力して加速
    制御を行う加速制御手段と、加速時の加速度が一定値と
    なるように車両の走行状態に関連した信号を前記加速制
    御手段に出力して目標スロットル開度を補正する定加速
    度補正手段とを備えたことを特徴とする車両の定速走行
    制御装置。
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