JPH0431132A - 定車速走行制御方法 - 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、１．車輛の走行速度か所要の目標車速となる
ように速度調節部材の位置調節をステッピングモータに
より行なうようにした定車速走行制御方法に関するもの
である。

（従来の技術） 従来の定車速走行制御システムにおいて、車速を調節す
るだめの速度調節部材の操作をそれに連結されたステッ
ピングモータにより行なう構成とし、制御ンステムのメ
インスインチかオンとされたことに応答して、速度調節
部材か車速減小方向に操作されるようにステッピングモ
ータを回転させ、速度ｍ節部材かストッパ部材に当接し
たときの位置情報を、基準位置情報として制御システム
内のメモリに記憶させ、以後、ステッピングモータの正
転、逆転の情報と上記基準位置情報とによりその時の車
速調節部材の位置を把握し、目標車速か設定された場合
に、予め定められている速度調節部材位置と車速との間
の関係を示すデータを参照して、速度調節部材を所要の
位置へ位置決めする車速制御方法が公知である。

この従来の方法では、運転者により目標車速かセットさ
れた場合、速度調節部材がステッピングモータによって
その目標車速に応した速度調節部材位置に位置決めされ
、実重速か目標車速と等しくなるように制御される。

（発明が解決しようとする課題） したがって、上述の従来装置では、実車速と目標車速と
の間の偏差が許容範囲より大きくなっている場合には、
可及的速やかにその差か許容範囲以下となるように、速
度調節部材の位置調節を行なう必要かある。しかしなか
ら、偏差か生した時にステッピングモータを駆動して速
度調節部材の位置調節を行なおうとする場合、ＰＩＤ制
御系の制御動作のために、その時の実車速を出すのに必
要な位置とは異なる位置に速度調節部材か位置せしめら
れる状態か生し得る。この結果、制御かハンチング状態
に陥り、目標車速にて１．車輛か正常に走行するように
なるまでに時間か掛かってしまい、車速制御がこの間不
安定になってしまうという問題点を有している。

本発明の目的は、したかって、ハンチング状態を引き起
こすことなしに、実車速を所望の目標車速へ速やかに収
束させることかできる定車速走行制御方法を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するための本発明の方法の特徴は、１．
車輛の実車速か所与の目標車速と一致するように、実車
速と目標車速との間の偏差に応答して速度調節部材の位
置調節かステッピングモータにより行なわれる定車速走
行制御方法において、上記偏差か第１の所定値以下の状
態か所定時間以上継続した後に、上記偏差か上記第１の
所定値より小さい第２の所定値以下となった場合、予め
定められている車速−速度調節部材位置特性に基ついて
上記目標車速に相応する速度調節部材位置を計算し、こ
の計算された位置に上記速度調節部材を上記ステッピン
グモータを高速度で駆動することにより位置決めするよ
うにした点にある。

また、本発明の他の特徴によれば、何らかの理由により
上記偏差か大きくなった後、ＰＩＤ制御等により偏差が
所定値以下となった場合に、上記と同様に、予め定めら
れている車速−速度調節部材位置特性に基づいて上記目
標車速に相応する速度調節部材位置を計算し、この計算
された位置に上記速度調節部材を上記ステッピングモー
タを高速度で駆動することにより位置決めされる。

（作　　用） 例えば、長い下り坂を走行することにより実車速と目標
車速との間の偏差か比較的小さい状態が長く続いたのち
、平坦路走行に移り、ＰＩＤ制御等によりその偏差か小
さくな？た場合、車速制御のための速度調節部材の位置
は、所定の車速−速度調節部材位置特性に基つき、その
ときの目標車速に相応する位置に位置決めされる。この
場合、ステッピングモータは高速度にて回転駆動され、
速度調節部材の位置決め操作か迅速に行なわれ、速度調
節部材は速やかに所要の位置に位置決めされる。このた
め、実車速か目標車速の近傍で激しく変化する所謂ハン
チング状態に陥ることかなく、実車速は速やかに目標車
速に収束する。

（実施例） 以下、図示を参照しながら本発明の方法により制御され
る定車速走行制御装置の一実施例につき詳細に説明する
。

第１図には、本発明の方法により内燃機関車輛の走行速
度を所定の目標速度に維持するための定車速走行制御を
行なうようにした、定車速走行制御装置の概略構成図か
示されている。定車速走行制御装置１１は、公知のマイ
ク０コンビユータンステムを含んで成る制御ユニット２
を備え、制御ユ二ソト２には、車速センサ３から車速を
示す車速信号Ｖか入力されると共に、内燃機関用燃料噴
射ポンプ４の噴射量調節レバー５の調節位置を示す位置
信号Ｐか入力されている。

位置信号Ｐは、軸８に取り付けられている噴射量調節レ
バー５とリンク機構６によって結合されているポテンシ
ョメータ７から出力される。噴射量調節レバー５は、ば
ね１７によって矢印Ｂで示される回転方向にばね付勢さ
れており、噴射量調節レバー５に公知の方法で連結され
ているアクセルペダル９の操作によって、矢印六方向へ
回動せしめることかでき、図示しない内燃機関への燃料
噴射量が調節される。噴射量調節レバー５は、また、ス
テッピングモータ１０にも連結されており、ステッピン
グモータ１０によっても噴射量調節レバー５の位置調節
を行なうことができる構成となっている。

なお、符号１１はストッパであり、噴射量調節レバー５
か矢印Ｂで示される燃料減方向に向けて一杯に操作され
ることによりストッパと当接する。

一方、符号１２で示されるストッパは、噴射量調節レバ
ー５が矢印Ａで示される燃料増方向に向けて一杯に操作
されることにより噴射量調節レバー５と当接する。

図示しない内燃機関には、燃料調節レバー５の操作位置
に応して燃料の供給が行なわれ、この結果車速の制御を
行なうことかできるものであり、燃料調節レバー５は車
速調節部材として使用されている。後述の如くして制御
ユニット２から出力される車速制御信号Ｃ８は、ステッ
ピングモータ１０の駆動制御信号としてステッピングモ
ータｌＯに与えられており、車速か車速制御信号Ｃ８に
応答して制御される構成である。

制御ユニット２においては、中央処理装置（ＣＰＵ）２
１．読出し専用メモリ（ＲＯＭ）２２ランダムアクセス
メモリ（ＲＡＭ）２３．入出力袋ｆｆｉ　（Ｉｌｏ）２
４、及びこれらを接続するバス２５から成るマイクロコ
ンピュータシステムか構成されており、減速スイッチ１
３．増速スイッチ１４及びクルーズ解除スイッチ１５が
制御ユニットに接続されている。符号１６は、制御ユニ
ット２によって定車速走行制御か実行されている場合に
点灯して制御中であることを示すクルーズランプである
。

制御ユニット２のＲＯＭ２２内には、本発明の方法によ
り定車速走行制御を行なうための制御プログラムか予め
ストアされており、この制御プログラムに従って、定車
速走行制御のために、燃料調節レバー５の位置がステッ
ピングモータ１０により制御される。

第２図には、ＲＯＭ２２内にストアされている制御プロ
グラム３０を示すフローチャートか示されている。この
フローチャートに基づいて制御プログラム３０に従う制
御動作について説明する。

制御プログラム３０の実行かスタートすると、ステップ
３１で初期化か行なわれ、次のステップ３２で制御のた
めに必要なデータが読み込まれる。

しかる後、ステップ３３で車速信号■に基づいて１．車
輛の速度の実際値か計算され、ステップ３４において、
各スイッチ１３乃至１５の操作状態から定車速走行制御
を実行すべきか否かの判別か行なわれる。

ステップ３４において定車速走行制御を行なうべきであ
ると判別されると、ステップ３４の判別結果はＹＥＳと
なり、ステップ３５に進み、ここで、制御ユニット２に
セットされている目標車速とステップ３３で計算された
実車速との差分を示す偏差データＤか所定の第１基準値
に１より小さいか否かの判別か行なわれる。Ｄ≧に、の
場合にはステップ３５の判別結果はＮｏとなり、ステッ
プ３６で、ｌプログラムサイクル毎に１だけインクリメ
ントされるタイマかクリアされる。しかる後、ステップ
３７でＰＩＤ制御か実行される。このＰＩＤ制御は、実
車速と目標車速との間の差を零とするための、ステッピ
ングモータｌＯによる燃料調節レバー５の位置制御であ
り、この制御により、実車速か目標車速へ収束すること
になる。

ステップ３７における制御か終了すると、ステップ３２
に戻る。

ＰＩＤ制御によって偏差データＤか小さくなりＤ　＜　
Ｋ　＋　となると、ステップ３４の判別結果はＹＥＳと
なり、ステップ３８でタイマの値ＴＭか所定の値Ｍ以上
となっているか否かの判別か行なわれる。カウンタの値
ＴＭか未だＭより小さい場合はステップ３８の判別結果
はＮｏとなり、ステップ３７に進む。しかし、カウンタ
の値ＴＭかＭに達すると、ステップ３８の判別結果はＹ
ＥＳとなり、ステップ３９に進む。

ステップ３９では、偏差データＤかに＋よりも小さい所
定値に２より小さいか否かの判別か行なわれる。Ｄ　＞
　Ｋ　＊であると、ステップ３９の判別結果はＮＯとな
り、ステップ３７に進む。一方、Ｄ≦に、となるとステ
ップ３９の判別結果はＹＥＳとなり、ステップ４０に進
み、ここで、ステッピングモータ１０を最高速度で駆動
し、車速と噴射量調節レバー５の位置との間の関係を示
す所定の特性データに従って、その時の目標車速に相応
した位置が決定され、この決定された位置へ噴射量調節
レバー５を迅速に位置決めするための位置決め制御か実
行される。ステップ４０の実行か終了すると、ステップ
３２に戻る。

なお、ステップ３４において定車速走行制御の実行を行
なわないとの判別かなされると、ステップ３４の判別結
果はＮｏとなり、ステップ４１において定車速走行制御
を解除するための処理か実行され、ステップ３２に戻る
ことになる。

上述の構成によると、目標車速か設定された場合、Ｄ上
に１であると実車速を目標車速と一致させるためのＰＩ
Ｄ制御かステップ３７で実行されることとなり、噴射量
調節レバー５の位置かステッピングモータ１０により調
節され、実車速は速やかに目標車速に一致せしめられる
。Ｄ＜Ｋｌとなった後、カウンタの値ＴＭかＭ以上とな
った場合においてＤ≦に２であると、ステッピングモー
タ１０か最高速度で駆動され、噴射量調節レバー５かそ
の時の目標車速に相応した位置へ位置決めされることに
なる。

したかって、例えば、長い下り坂を走行するなどの理由
によってＤ≦に１の状態かＭに相応する時間以上継続し
た場合には、噴射量調節レバー５の位置はそのときの実
車速に相応した位置にないという状態か生しる。このよ
うな状態は、フィードバック制御系に対して大きな外乱
を与える要因となるものであるか、その後Ｄ≦に２の状
態になることにより、ステップ３７のＰＩＤ制御に代え
てステップ４０の位置決め制御が行なわれ、ステッピン
グモータ１０か最高速度で回転し、噴射量調節レバー５
の位置を可及的速やかに目標車速に相応した位置へ移動
せしめる。この結果、ハンチング等の不具合が生しるこ
となく、円滑な車速制御が実行される。

なお、ＰＩＤＩＩＩＩｊ中において、噴射量調節レバー
５の位置がその時の実車速に相応した位置と略一致して
いる場合においても、上述した動作か実行され、実車速
を速やかに目標車速へ収束させることができるものであ
る。

第３図には、第１図の制御ユニット２において実行され
る別の制御プログラム４０のフローチャートが示されて
いる。第３図において、第２図の各部に相応する部分に
は同一の符号が付されており、その説明を省略する。

第３図において、ステップ３４の判別結果かＹＥＳとな
り、定車速走行制御状響に入ると、偏差りか所定値り、
Ｄ上か否かの判別か行なわれ、Ｄ上Ｌ２の場合にはステ
ップ５１の判別結果はＹＥＳとなり、ステップＳ２に進
む。ステップ５２ては、偏差りか所定値Ｌｌ（＜Ｌ＋）
り下か否かの判別か行なわれ、Ｄ≦Ｌ２であるとステッ
プ５２の判別結果はＹＥＳとなりステップ４０に進み、
ここで、第２図に基ついて説明したのと同様の位置決め
制御か行なわれる。ステップ５１又はステップ５２の判
別結果かＮｏの場合には、ステ、プ３７においてＰＩＤ
制御か実行される。

上述の構成によると、Ｄ上Ｌ１の場合には、ステップ５
２においてＤ≦Ｌ２か否かの判別か行なわれ、Ｄ≦Ｌ２
の場合には、ステップ４０において、ステッピングモー
タｌＯの最高速動作により、噴射量調節レバー５かその
時の目標車速に相応した位置へ迅速に位置決めされる。

一方、Ｄ　＜　Ｌ　＋の場合、又はＤ上Ｌ、であっても
ステップ５２でＤ＞Ｌ２と判別された場合には、ステッ
プ３７でＰＩＤ制御か実行される。したがって、何らか
の理由により偏差りの値かＬｌより大きくなり、その後
ＰＩＤ制御等によりＤの値か小さくなってＤ≦Ｌ２とな
ると、予め用意されている車速と噴射量調節レバー５の
位置との間の関係を示す特性データに基づいて、その時
の目標車速に相応した位置に噴射量調節レバー５が位置
決めされるが、この位置決めは、最高速度で駆動される
ステッピングモータ１０により実行される。

この結果、何らかの理由により偏差りか大きくなり、噴
射量調節レバー５の位置がそのときの実車速に相応した
位置にない状態が生じた場合においてＤ≦Ｌ２となった
ときに、ステップ３７のＰＩＤ制御に代えてステップ４
０の位置決め制御が行なわれ、ステッピングモータ１０
を最高速度で回転させ、噴射量調節レバー５の位置を可
及的速やかに目標車速に相応した位置へ移動せしめる。

この結果、ハンチング等の不具合か生しることなく、円
滑な車速制御か実行される。

なお、ＰＩＤ制御中において、噴射量調節レバー５の位
置かその時の実車速に相応した位置と略一致している場
合においても、上述した動作が実行され、実車速をより
一層速やかに目標車速へ収束させることかできるもので
ある。

（発明の効果） 本発明の方法によれば、車速調節部材の位置決め操作に
よって実車速か所要の目標車速と一致するように車速の
制御を行なう場合において、所定の条件の下で、実車速
と目標車速との間の差分か所定値以下になった場合、車
速調節部材操作用のステッピングモータを高速回転させ
て車速調節部材の位置をその時の目標車速に相応する位
置へ位置決めさせる構成としたので、種々の理由により
実車速とその時の車速調節部材の位置とが所定の対応関
係にない場合であっても、ハンチング状態に陥ることな
く、極めて円滑な車速制御か確保できる優れた効果を奏
するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法による定車速走行制御装置の
一実施例を示す概略構成図、第２図は第１図の制御ユニ
ットにおいて実行される制御プログラムを示すフローチ
ャート、第３図は第１図のユニットにおいて実行される
他の制御プログラムを示すフローチャートである。 ｌ・・・定車速走行制御装置、 ２・・・制御ユニット、 ３・・・車速センサ、 ４・・・燃料噴射ポンプ、 ５・・・噴射量調節レバー １０・・・ステッピングモータ、 Ｐ・・・位置信号、 ■・・・車速信号、 Ｃ５・・・制御信号。 特許出願人　ヂーゼル機器株式会社 代理人　弁理士　　高　野　昌　俊 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．車輛の実車速が所与の目標車速と一致するよう実車
   速と目標車速との間の偏差に応答して速度調節部材の位
   置調節がステッピングモータにより行なわれる定車速走
   行制御方法において、前記偏差が第１の所定値以下の状
   態が所定時間以上継続した後に、前記偏差が前記第１の
   所定値より小さい第２の所定値以下となった場合、予め
   定められている車速−速度調節部材位置特性に基づいて
   前記目標車速に相応する速度調節部材位置を計算し、こ
   の計算された位置に前記速度調節部材を前記ステッピン
   グモータを高速度で駆動することにより位置決めするよ
   うにしたことを特徴とする定車速走行制御方法。
2. ２．車輛の実車速が所与の目標車速と一致するよう実車
   速と目標車速との間の偏差に応答して速度調節部材の位
   置調節がステッピングモータにより行なわれる定車速走
   行制御方法において、前記偏差が一旦大きくなったのち
   所定の値以下となった場合に、予め定められている車速
   −速度調節部材位置特性に基づいて前記目標車速に相応
   する速度調節部材位置を計算し、この計算された位置に
   前記速度調節部材を前記ステッピングモータを高速度で
   駆動することにより位置決めすることを特徴とする定車
   速走行制御方法。