JPH05254B2 - - Google Patents

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JPH05254B2
JPH05254B2 JP60113186A JP11318685A JPH05254B2 JP H05254 B2 JPH05254 B2 JP H05254B2 JP 60113186 A JP60113186 A JP 60113186A JP 11318685 A JP11318685 A JP 11318685A JP H05254 B2 JPH05254 B2 JP H05254B2
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vehicle
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Nissan Motor Co Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/02—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically
    • B60K31/04—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means
    • B60K31/042—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator
    • B60K31/045—Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including electrically actuated servomechanism including an electric control system or a servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated electrically and means for comparing one electrical quantity, e.g. voltage, pulse, waveform, flux, or the like, with another quantity of a like kind, which comparison means is involved in the development of an electrical signal which is fed into the controlling means where at least one electrical quantity is set by the vehicle operator in a memory, e.g. a capacitor
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  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、自動車を一定の車速に保つための
自動車速制御装置の改良に関する。
〔発明の技術的背景と問題点〕
周知のように自動車速制御装置は、車速を検出
する車速センサと、この車速センサにより検出さ
れる現車速と指令車速との偏差に基づいてスロツ
トル弁の制御信号を算出する演算手段と、この演
算手段により得られた制御信号に応動して上記ス
ロツトル弁を開閉駆動するスロツトルアクチユエ
ータとを基本的に備えるもので、スロツトル開度
の制御でエンジン回転速度を調整し、速度偏差を
補正するように作用する。
この車速制御装置の性能上特に重要なのは、速
度偏差が生じた時に速かにそれを補正する速い応
答性を実現するとともに、車速が指令車速に対し
て上下に変動する振動現象（発振状態）をできる
だけ小さくして良好な安定性を実現することであ
る。応答性や安定性といつた制御特性には、当然
ながら自動車の走行特性などを含んだフイードバ
ツク制御系全体が関与している。この制御特性を
調整するには、一般に、上記演算手段における速
度偏差とスロツトル制御信号との間の入出力特性
を調整している。
多くの装置では、上記演算手段として比例＋積
分制御（PI制御）を採用しており、ここにおけ
る比例ゲインや積分ゲインをフイードバツク制御
系の他の要素に合わせて車種ごとに調整し、好ま
しい制御特性を実現しようとしている。この車種
ごとの調整は大変面倒である。
最近の車速制御装置はデジタル回路を用いて構
成したものが多く、上記演算手段やその他のシー
ケンス制御手段などがストアードプログラム方式
あるいはランダムロージツク方式のLSIによる多
機能ユニツトに集約されている。この種のLSIユ
ニツトは量産することで著しくコストを低減でき
るので、車種が異つても車速制御装置のLSIユニ
ツトを共通に使用できるようにするのが望まし
い。しかし車種によつて走行性能が大きく異なる
ため、上記演算手段における入出力特性をそれに
あわせて変える必要がある。つまり前述の比例ゲ
インや積分ゲインといつた制御定数を適用車種ご
とに変えなければならず、そのためLSIユニツト
中のROM情報を変えるなどの手段が必要にな
る。このことが生産効率を阻害する。
また、次のような別の問題もある。上述した走
行性能とはエンジン特性や走行抵抗あるいはトラ
ンスミツシヨンロスやギヤ比などの多くの要素に
関連した事項である。エンジン特性などは同一車
種であつても経時的に変化するし、走行抵抗にい
たつては積載貨物の重量や乗車人数あるいはタイ
ヤ空気圧などによつて激変する。それにもかかわ
らず、従来は、１つの車種について走行性能の標
準的な数値を決め、それに合わせて上記演算手段
の入出力特性（例えば比例ゲインや積分ゲイン）
を設定していた。従つて荷物や人を含んだ車両重
量やエンジン特性が標準的な値から大きく変化し
た場合には、上記演算手段における入出力特性は
不適切な値となり、自動車速制御の応答性や安定
性が悪くなつてしまう。
〔発明の目的〕
この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされ
たもので、その目的は、実走中に自己学習によつ
てその車の走行特性を解析し、その解析結果から
上記演算手段における入出力特性を自動的に最適
化し、常に応答性や安定性の良好な制御特性が得
られるようにした自動車速制御装置を提供するこ
とにある。
〔発明の構成〕
そこでこの発明では、車速を検出する車速セン
サと、この車速センサにより検出される現車速と
指令車速との偏差に基づいてスロツトル弁の制御
信号を算出する演算手段と、この演算手段により
得られた制御信号に応動して上記スロツトル弁を
開閉駆動するスロツトルアクチユエータとを備え
た自動車速制御装置において、上記スロツトル弁
の開度を検出するスロツトル開度センサと、この
スロツトル開度センサおよび上記車速センサの出
力を車両の走行中に切り返しサンプリングしてス
ロツトル開度と車速との相関データを得る走行特
性計測手段と、この走行特性計測手段により得ら
れた上記相関データに基づいて上記演算手段で求
められた偏差に対するスロツトル弁の制御信号の
出力特性を決定する制御特性調整手段とを設け
た。以上の各構成要件の関連性を第１図に図式化
して示している。
〔発明の実施例〕
第２図はこの発明の一実施例による自動車速制
御装置の制御系を示すブロツク図で、第３図は第
２図におけるコントロールユニツト１６による信
号処理手順を示すフローチヤートである。
コントロールユニツト１６は前述した演算手
段、走行特性計測手段、制御特性調整手段として
の機能やシーケンス制御機能などを含んだLSIユ
ニツトで、例えばマイクロプロセツサを用いたス
トアードプログラム方式によつて実現されてい
る。コントロールユニツト１６に対しては、本装
置による自動制御モードをスタートさせるセツト
信号Ｓと、自動制御モードをストツプさせるリセ
ツト信号Ｒと、車速センサ２０からの車速信号
と、スロツトル開度センサ２８からのスロツトル
開度信号とが入力される。スロツトル弁２４はア
クセルペダル２６によつて開閉されるとともに、
自動制御モードではコントロールユニツト１６か
ら出力されるスロツトル制御信号に応じてスロツ
トルアクチユエータ２２によつて開閉駆動され
る。
イグニツシヨンスイツチ１２がONの状態で本
装置の電源スイツチ１４をONすると、車載バツ
テリ１０からコントロールユニツト１６に電源が
印加される。第３図のフローチヤートに示すよう
に、コントロールユニツト１６は電源投入を受け
て動作を開始し、まずイニシヤライズルーチン３
０１を実行する。ここでは後述するモードフラグ
Ｆを“０”にするとともに、スロツトルアクチユ
エータ２２を非作動の状態にするなど、本装置の
各部を初期状態にクリヤする。
セツトスイツチ１８がOFFでセツト信号Ｓが
“０”の間は、ステツプ302→303→310→311→312
が繰り返し実行される。この期間の動作内容およ
び作用は後述することとし、まず自動車速制御の
基本動作について説明する。
アクセルペダル２６の操作で所望の車速にし、
自動制御でその車速を保ちたい場合、本装置のセ
ツトスイツチ１８をONにする。するとセツト信
号Ｓが“１”になり、それがステツプ303で検出
されてステツプ304側へ処理が進む。ステツプ304
でモードフラグＦが“１”にセツトされ、続くス
テツプ305でその時の車速をサンプリングし、そ
れを指令車速として記憶する。
続くステツプ306でリセツト信号Ｒが“０”な
のを確認してステツプ307へ進む。ステツプ307で
は再度車速をサンプリングし、その現車速と上記
指令車速との偏差を算出する。続くステツプ308
で上記速度偏差からスロツトル制御信号を算出
し、それをステツプ309でスロツトルアクチユエ
ータ２２に出力する。これでスロツトル弁２４が
自動制御され、速度偏差を補正するようにエンジ
ン回転速度が調整される。その後リセツト信号Ｒ
が“１”になるまでは、ステツプ302→306→307
→308→309が繰り返し実行され、上記指令車速と
現車即を一致させるべくフイードバツク制御が行
われる。
この自動制御モードにおいて、例えばブレーキ
ペダルやアクセルペダル２６を踏み込むとリセツ
ト信号Ｒが“１”になる。これがステツプ306で
検出されてステツプ313側に進み、モードフラグ
Ｆが“０”にリセツトされるとともに、スロツト
ルアクチユエータ２２の動作が解除される。これ
で自動車制御はリセツトされ、初期状態と同様に
ステツプ302→303→310→311→312の処理が繰り
返し行われる。
ステツプ310では車速とスロツトル開度をほぼ
同時点でサンプリングする。ステツプ311ではス
テツプ310のサンプリングデータをある程度蓄積
し、それらからスロツトル開度と車速との相関デ
ータを得て実走中の走行特性を解析する。ステツ
プ312ではステツプ311での解析結果に基づいて、
上記ステツプ308における速度偏差／スロツトル
制御信号の演算定数（例えば比例ゲインや積分ゲ
イン）を決定し、それを所定の演算定数レジスタ
にセツトする。先のステツプ308では、この演算
定数レジスタにセツトされた比例ゲインや積分ゲ
インに基づいて、速度偏差からスロツトル制御信
号を求める演算を行うわけである。
従つて車種によるエンジン性能、車両重量、ト
ランスミツシヨンロス、ギヤ比などの違いにかか
わりなく、また同一車種におけるエンジン性能の
変化や荷物や人の重量の変化にかかわりなく、自
動速度制御を行おうとする直前の実走中において
車両の走行特性が解析され、それに合わせた最適
な比例ゲイン、積分ゲインが決まり、制御特性が
常に最適化される。
なお以上の実施例ではPI制御によつて速度偏
差からスロツトル制御信号を算出しているが、そ
の他のより高度化された演算によつてスロツトル
制御信号を算出するものであつても、本発明の原
理は上記と同様に適用することができ、上記と同
様な作用効果を奏する。
また上記の実施例では、車速とスロツトル開度
をサンプリングして走行特性を解析し、それに基
づいて速度偏差／スロツトル制御信号の演算定数
を決定する処理を非自動制御モードの期間に行な
つているが、この処理を自動制御モードの期間に
も行うことができる。
〔発明の効果〕
以上詳細に説明したように、この発明に係る自
動車速制御装置にあつては、実走中の車速とスロ
ツトル開度の相関データから最新の走行特性を解
析し、その解析結果から自動車速制御の制御特性
を可変的に決定する構成であるから、適用車種に
かかわらずコントロールユニツトを共通化できる
とともに、同じ車両のエンジン特性の変化や荷物
や人の重量変化などに応じて制御特性が自動的に
変化し、常に応答性、安定性の良好な自動車速制
御が行える。
【図面の簡単な説明】
第１図は特許請求の範囲に記載の各構成要件の
関係を図式化したブロツク図、第２図はこの発明
の一実施例による自動車速制御装置の構成を示す
ブロツク図、第３図は第２図におけるコントロー
ルユニツト１６による信号処理手順を示すフロー
チヤートである。 １６……コントロールユニツト、２０……車速
センサ、２２……スロツトルアクチユエータ、２
４……スロツトル弁、２８……スロツトル開度セ
ンサ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 車速を検出する車速センサと、この車速セン
    サにより検出される現車速と指令車速との偏差に
    基づいてスロツトル弁の制御信号を算出する演算
    手段と、この演算手段により得られた制御信号に
    応動して上記スロツトル弁を開閉駆動するスロツ
    トルアクチユエータとを備えた自動車速制御装置
    において、 上記スロツトル弁の開度を検出するスロツトル
    開度センサと、 このスロツトル開度センサおよび上記車速セン
    サの出力を車両の走行中に繰り返しサンプリング
    してスロツトル開度と車速との相関データを得る
    走行特性計測手段と、 この走行特性計測手段により得られた上記相関
    データに基づいて上記演算手段で求められた偏差
    に対するスロツトル弁の制御信号の出力特性を決
    定する制御特性調整手段と を設けたことを特徴とする自動車速制御装置。
JP60113186A 1985-05-28 1985-05-28 自動車速制御装置 Granted JPS61271130A (ja)

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US06/865,828 US4729104A (en) 1985-05-28 1986-05-22 Method and apparatus for vehicle speed control
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