JPH02258429A - 車両用定速走行装置 - Google Patents

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、車両を自動的に定速走行させるための車両用
定速走行装置に関する。

（従来技術） 高速道路等においてアクセル操作なしで車両を一定速度
で走行させる手段として、例えば特開昭６０−２５５５
３４号公報に記載されているような車両用定速走行装置
が従来から知られている。

この定速走行装置は、−エンジンの出力調整手段（例え
ばスロットル弁）を駆動するアクチュエータを設け、こ
のアクチュエータを各種のスイッチ操作に応じたモード
で制御して車速の調整を行うものであって、アクチュエ
ータとしては、モータあるいは負圧式アクチュエータが
用いられる。そして、上記スイッチとしては、定速走行
を選択するためのメインスイッチ（電源スィッチ）１通
常走行中、メインスイッチがオンの状態でスイッチオン
することにより定速走行の目標車速をセットするセット
スイッチ、定速走行中、例えば車間距離が開きすぎた場
合に、運転者が押し続けることによってアクチュエータ
を加速モードで作動させて車速を上げ、離した時点で新
たな目標車速をセットする加速スイッチ（通常は、セッ
トスイッチかこれを兼ねる）、逆に車間距離が狭まった
場合等に、運転音が押し続けることにより減速モードと
して車速を下げ、離した時点の車速を新たな目標値とし
てセットするコーストスイッチがある。また、定速走行
装置では、通常、定速走行中にブレーキを踏んだり、ク
ラッチ操作を切ったりしたときには、キャンセルモード
となって通常のアクセル操作の状態に戻るよう構成され
、その場合に、キャンセル後、元の設定に戻して定速走
行を行わせるためのリノユームスイッチが設けられてい
る。

ところで、このような車両用定速走行装置では、定速走
行制御の制御ゲインが適切でないと、ノ入ンチングを起
こしたり、また、オーバーシコ、−トやアンダーツニー
トが大きくなって、安定した車速制御が得られないとい
うことがあった。そこで、従来は、定速走行装置の制御
ゲインは、開発段階て車種毎に調整していた。

しかしながら、このように制御ゲインを車種毎に調整す
るだけては、乗Ｈの数や荷物の量が変わった場合の走行
抵抗の変化や、エンジン性能の経年変化等に対しては対
処することができず、例えば、ゲインが適正値に対して
小さくなると、急勾配で車速か落ちたときに目標車速に
戻るまでの時間か長くなってしまうというようなことに
なる。

（発明の目的） 本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであって、車
両総重量の変化、エンジン性能の経時変化等に対応して
常に適切な制御ゲインで定速走行制御を行うことのでき
る車両用定速走行装置を得ることを目的とする。

（発明の構成） 本発明は、車両用定速走行装置の制御ゲインが適切であ
るかどうかを目標車速に対する車速偏差の微分値の正負
（この正負符号を加速度符号という）の変化回数によっ
て判定し、それによって、走行中、自動的に制御ゲイン
を適正値に調整できるようにしたしのであって、その構
成は第１図に示すとおりである。すなわち、本発明に係
る車両用定速走行装置は、エンジンの出力を調整するエ
ンジン出力調整手段と、このエンジン出力調整手段を駆
動するアクチュエータと、当該エンノンにより駆動され
る車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と、実際
の車速を検出する車速検出手段と、検出された車速と目
標車速との偏差に基づいてアクチュエータを制御し車両
を定速走行状態に維持する定速走行制御手段とを備えた
車両用定速走行装置において、定速走行制御中の車速変
化状態を加速度符号の変化回数で判定する車速変化状＠
判定手段と、この車速変化状態判定手段の判定を受け、
所定時間内の加速度符号の変化が予め定められた回数と
なるよう前記定速走行制御手段の制御ゲインを変更する
制御ゲイン変更手段を設けたことを特徴とする。

（作用） 定速走行制御手段は、実際の車速と目標車速の偏差に基
づいてアクチュエータを制御する。そして、アクチュエ
ータによってエンジン出力調整手段が駆動され、車両が
定速走行状態に維持される。

その際、所定時間内に加速度符号が何回変わったかが判
定され、その変化回数が予め定められた回数となるよう
定速走行制御手段のゲインが変更される。このようにし
て、制御ゲインは自動的に適正な値に調整される。

（実施例） 以下、実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は、本発明の一実施例の全体システム図である。

この実施例において、車両用定速走行装置は、エンジン
のスロットル弁１をアクセルワイヤ２を介して開閉駆動
するアクチュエータ３と、これを制御するコントロール
ユニット４とをＯ；ηえている。そして、車両のスピー
ドメータ５内に車速センサが付設され、車速信号がコン
トロールユニット４に入力される。また、コントロール
ユニット４には、図示しないコマンドスイッチからの６
種モードの指令信号が人力され、その他、ブレーキ信号
、インヒビタ信号等が人力される。

ここで、コマンドスイッチは、キャンセル後に定速走行
へ復帰させるためのリジュームスイッチ。

定速走行中に減速させるためのコーストスイッチ。

電源スィッチとしてのメインスィッチ１定速走行の速度
をセットし、また、定速走行中の加速を指示するための
セットスイッチからなっている。また、アクチュエータ
３は、モータと電磁クラッチとで構成されている。

通常のアクセル操作で走行中に、メインスイッチがオン
され、所定の車速領域（例えば４０〜１１００ｋ／ｈ）
においてセットスイッチかオンされると、コントロール
ユニット４内にその時の車速が記憶され、同時に見込み
制御となって、スロットル弁１が開方向に駆動される。

そして、車速が上記記憶設定された目標車速に達すると
、ＰＩＤ制御に移行する。

定速走行中、コントロールユニット４は、車速センサに
よって検出された実際の車速と目標車速との比較演算を
行い、車速か目標値より低いときは、アクチュエータ３
を正方向に作動させてスロットル弁１を開き側に駆動し
、また、車速か高いときは、アクチュエータ３を逆方向
に作動させてスロットル弁ｌを閉じ側に駆動し、この繰
り返しによって定速走行を維持する。

また、定速走行中にセットスイッチがオンになると、ス
ロットル弁ｌが開き側に駆動されて車速か上がり、セッ
トスイッチがオフになった時の車速を目標値とする定速
走行状態に移行する。また、コーストスイッチがオンに
なると、スロットル弁１が閉じ側に駆動されて車速が下
がり、コーストスイッチがオフになった時の車速を目標
値とする定速走行状態に移行する。

また、定速走行中にブレーキ信号あるいはインヒビタ信
号が入力されると、キャンセルモードとなり、アクチュ
エータ３内の電磁クラッチがオフとなってアクセルワイ
ヤ２は完全に通常のアクセル操作の状態となる。ただし
、キャンセル前の車速は記憶されていて、その後、アク
セル操作によって車速を約４０ｋｍ／ｈ以上に保たれた
状態でリジュームスイッチがオンされると、再びキャン
セル前の設定車速による定速走行状態に戻る。

フントロールユニット４は、また、加速度の符号変化が
カウントされ、一定時間内の加速度符号変化の回数が所
定回数より少ないときは制御ゲインを一定値ずつ大きく
し、所定回数を越えたときは制御ゲインを一定値ずつ小
さくし、学習する。

第３図は、定速走行中、平坦路から急勾配等に移行する
場合の車速の変化特性を示すデータであって、同図（ａ
）は従来装置の場合であって、エンジン性能の経時的な
劣化等のために制御ゲインが要求値より小さくなった状
態を示し、（ｂ）は本発明の上記実施例の場合を示す。

従来装置の場合、急勾配にかかったところで、負荷の増
大によって車速か落ち、その後徐々に目標車速に戻るが
、ゲインが小さいために、目標車速に復帰するまでの時
間が長い。それに対し、上記実施例の場合は、同図（ｂ
）に示すように学習によって制御ゲインが徐々に適正値
に調整されるため、目標車速への復帰か速やかとなる。

つぎに、第４図に示すフローチャートによって上記実施
例の制御を具体的に説明′４−る。なお、Ｓは各ステッ
プを示す。

スタートし、まず、Ｓ＋でセットスイッチかオンである
かどうかを見る。そして、ノーであれば元ニ戻り、イエ
スであればＳ２へ行く。

Ｓ２では、車速Ｖを人力し、Ｓ３でその車速Ｖを目標車
速として記憶する。

つぎに、Ｓ４で実際の車速ＶＡを入力する。そして、Ｓ
５へ行って、今回の車速偏差Δｖｎ（Δｖ　ｎ　−Ｖ　
　Ｖ　Ａ　）と１可回の′Ｌ１工速偏差ΔＶｎ−１との
差ΔＶ′。を演算し、ついで、Ｓ６へ行って、今回の車
速偏差ΔＶｎと前々回の車速偏差ΔＶ　、−１との差Δ
Ｖ″。を演算する。そして、Ｓ７で、ΔＶ、、、ΔＶ′
。、ΔＶ″１をもとに次式によってアクチュエータの操
作■Δθを演算する。

Δθ＝Ｋ　Ｔ　（Ｋ　ｐΔｖ　’　ｎ＋Ｋ　ＩΔｖｎ”
ＫｏΔｖ”ｎ）ここで、Ｋｐ、Ｋ１．Ｋｏは定数、Ｋ、
は全体のゲインである。

そして、Ｓ８へ行って、上記Δθだけアクチュエータを
作動する。

つぎに、Ｓ９で、前回の車速偏差の微分値ΔＶ１’ｔ−
１と今回の車速偏差の微分値ΔＶ′□の符号を比較し、
前回と今回で符号変化が有ったかどうかをＳＩＯで判定
する。

そして、符号変化が有ったということであれば、Ｓｌｌ
でその回数のカウント値であるＴ。に１を加算し、Ｓ１
２へ行ってタイマ値Ｔを１だけ減算する。

また、ＳｌＯでノーのときは、そのままＳ１２へ行く。

つぎに、Ｓ１３で、タイマ値Ｔがゼロになったかどうか
を判定する。そして、Ｔ＝Ｏであれば、Ｓ１４へ行き、
Ｓｌｌのカウント値Ｔ。を符号変化の回数として入力す
る。

つぎに、Ｓ１５でＴ。が第１の規定値に、より大きいか
どうかを判定する。そして、Ｔ（＋＞Ｋ、ということで
あれば、Ｓ１６へ行って、ゲインＫＴを一定値ΔＫＴだ
け小さくする。

また、Ｔｏ＞Ｋ、でなければ、Ｓ１７でＴ。が第２の規
定値Ｋ　ｔ　（Ｋ　ｔ　＜　Ｋ　ｔ　）より小さいかど
うかを見て、Ｔ　ｏ　＜　Ｋ　２であれば、ＳＩ８へ行
き、ゲインに１をΔＫＴだけ大きくする。

その後、ＳＩ９でカウント値Ｔ。をゼロに戻し、Ｓ２０
でタイマ値Ｔを初期値ＩＯに戻して、Ｓ４へ戻る。

また、Ｓ１３でノーつまりＴ＝０でないとき、また、Ｓ
１７でノーつまりＴ。−〇のときは、いずれも、そのま
まＳ４へ戻る。

なお、上記上実施例においては、制御ゲインに□を加速
度符号変化の回数に応じ一定値ΔＫＴずつ増減するよう
にしているが、ゲインＫＴは加重平均して学習するよう
にしてもよい。この場合、Ｋ７はつぎのように設定する
。

（ｍ一定数） また、さらに、制御ゲインＫＴを、最初は実車テストに
より得られたる値上り小さく設定しておくようにするこ
ともできる。

また、制御ゲインＫＴは車速偏差ΔＶｎが小さい時には
小さく、また、Δｖｎが大きい時には太きくするように
してもよい。

（発明の効果） 本発明は以上のように構成され、制御ゲインが走（１中
自動的に調整されるので、開発段階で車種別に専用のゲ
インを設定する必要がなくなって開発が容易化され、ま
た、車両総重量の変化やエンジン性能の経年的な劣化に
対応して常に適正なゲインを得て定速走行制御を行うこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体構成図、第２図は本発明の一実施
例の全体システム図、第３図は同実施例の制御特性を従
来装置の場合と対比して示す特性図、第４図は同実施例
の制御を実行するフローチャートである。 ｌ：スロットル弁、３：アクチュエータ、４：コントロ
ールユニット、５．スピードメータ（車速センサ）。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　エンジンの出力を調整するエンジン出力調整手
   段と、該エンジン出力調整手段を駆動するアクチュエー
   タと、当該エンジンにより駆動される車両の目標車速を
   設定する目標車速設定手段と、実際の車速を検出する車
   速検出手段と、検出された車速と前記目標車速との偏差
   に基づいて前記アクチュエータを制御し車両を定速走行
   状態に維持する定速走行制御手段とを備えた車両用定速
   走行装置において、定速走行制御中の車速変化状態を加
   速度符号の変化回数で判定する車速変化状態判定手段と
   、該車速変化状態判定手段の判定を受け、所定時間内の
   加速度符号の変化が予め定められた回数となるよう前記
   定速走行制御手段の制御ゲインを変更する制御ゲイン変
   更手段を設けたことを特徴とする車両用定速走行装置。