JPH0579532B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、車両の定速度走行を自動的に行なわ
せるクルーズコントロール装置に関する。

従来技術 一般に、この種のクルーズコントロール装置に
あつては、オートクルーズスイツチをセツトした
ときの車速にしたぐたて目標車速を設定し、その
目標車速に応じた目標スロツトルバルブ開度を初
期設定したうえで、その後所定の周期で目標車速
と実際に検出される車速とを比較し、その差にし
たがつて目標スロツトルバルブ開度の補正量をわ
り出し、それにより目標スロツトルバルブ開度の
補正をなすようにしてスロツトルバルブの開度調
整を行うことにより、実車速が目標車速に収束す
るようなフイードバツク制御を行なわせるように
している。

その際、フイードバツク制御として、Ｐ動作す
なわち実車速と目標車速との偏差の変化に比例す
る制御量をもつてスロツトルバルブの開度調整を
行わせる制御動作に加えて、車両の加（減）速状
態に適応できるように、Ｄ動作すなわち実車速と
目標車速との偏差の微分値（車両の加速度）に比
例する制御量をもつてスロツトルバルブの開度調
整を行わせる制御動作を行わせるようにしてい
る。

しかし、このようなPD動作によるフイードバ
ツク制御手段をとるクルーズコントロール装置で
は、車両が加速または減速状態にあるときにオー
トクルーズスイツチがセツトされると、オートク
ルーズセツト時の車両の加（減）速度が大きく
て、オートクルーズセツト後直ちにフイードバツ
ク制御を開始させるようにすると、フイードバツ
ク制御のうちのＤ動作による制御によつて、その
車両の加（減）速度の影響による大きな補正値を
与えてしまうことになり、その結果、一時的なオ
ーバー補正による車速の落込みまたはオーバシユ
ートが発生してしまう。

そのため従来では、オートクルーズスイツチが
セツトされて目標値が初期設定されたのち、オー
トクルーズセツト時の車両の加（減）速度が一定
に落ち着くまでの時間を考慮に入れた所定時間の
あいだフイードバツク制御を禁止させて、その所
定時間の経過後にフイードバツク制御を開始させ
るようにしている。

しかしこのような手段をとるのでは、フイード
バツク制御の開始が遅れて、その間実車速が目標
車速から外れる割合が大きくなつてしまい、その
ためフイードバツク制御の開始時に実車速を目標
車速に収束させるまでに時間を要して制御性が低
下してしまう。

目 的 本発明は以上の点を考慮してなされたもので、
オートクルーズ初期設定後に直ちにフイードバツ
ク制御を開始させるようにするとともに、車両が
加速または減速状態にあるときにオートクルーズ
スイツチがセツトされても一時的なオーバー補正
による車速の落込みまたはオーバシユートが発生
することがないようにして、実車速の目標車速へ
の収束を迅速かつ円滑に行なわせることができる
ようにしたクルーズコントロール装置を提供する
ものである。

構 成 本発明はその目的達成のため、クルーズコント
ロールのセツトスイツチを操作したときの実車速
を目標車速として記憶して、フイードバツク制御
により、検出される実車速がその目標車速に収束
するようにスロツトルバルブの開度調整を行うク
ルーズコントロール装置において、そのフイード
バツク制御として、実車速と目標車速との偏差に
比例する制御量と、車両の加速度に比例する制御
量とをもつてスロツトルバルブの開度調整を行う
ようにしたうえで、前記セツトスイツチが操作さ
れてから所定時間のあいだ、加速度に比例する制
御量のみを減少し、または零にするようにしたこ
とを特徴としている。

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例に
ついて詳述する。

第１図は本発明に係るクルーズコントロール装
置の基本的な構成例を示すもので、車両の実際の
走行速度を検出する車速検出器１と、オン、オフ
操作にしたがつてクルーズコントロールの動作指
令、解除指令を与えるオートクルーズメインスイ
ツチ２と、クルーズコントロールの加速指令およ
びリジユーム指令を与える加速スイツチ３と、ク
ルーズコントロールの希望車速のセツト指令およ
び減速指令を与えるセツトスイツチ４と、エンジ
ンのスロツトルバルブ開度を検出するスロツトル
バルブ開度検出器５と、それら各検出器１，５の
検出信号および各スイツチ２〜４からの指令信号
を読み込んでクルーズコントロールを実行する制
御装置７と、その制御信号に応じてスロツトルバ
ルブの開閉駆動を行なわせるアクチユエータ８と
によつて構成されている。

制御装置７としては、入力インターフエイス７
１、CPU７２、制御用のROM７３およびRAM
７４、クルーズコントロールに必要な所定の制御
特性が予め格納されている定数メモリ７５、出力
インターフエイス７６からなつている。

第２図に、RAM７４の内容の一例を示してい
る。また第３図に、定数メモリ７５の内容の一例
を示している。

アクチユエータ８としては、制御装置７から出
される制御信号にしたがつてドライバを介してス
テツプモータを正方向または逆方向に適宜量だけ
回転させて、スロツトルバルブを開方向または閉
方向に駆動させることができるようになつてい
る。

また第４図に、制御装置７内における具体的な
制御構成例を示している。

このように構成されたクルーズコントロール装
置にあつては、オートクルーズメイスイツチ２が
オフ操作されているときには、制御装置７におけ
るRAM７４内のオートクルーズブラグがリセツ
トされてクルーズコントロールが解除状態となつ
ている。

このとき、CPU７２の制御下において、定数
メモリ７５内の基準スロツトルバルブ開度メモリ
７５１が選択され、そのメモリに予め設定されて
いる基準スロツトルバルブ開度が目標スロツトル
バルブ開度としてRAM７４における目標スロツ
トルバルブ開度メモリ７４７に登録される。その
基準スロツトルバルブ開度メモリ７５１には、エ
ンジンのアイドル回転数に相当するスロツトルバ
ルブ開度が設定されている。 また、スロツト
ルバルブ開度検出器５によつて検出された実スロ
ツトルバルブ開度がRAM７４における実スロツ
トルバルブ開度メモリ７４６に登録される。

そして、目標スロツトルバルブ開度メモリ７４
７に登録された値と実スロツトルバルブ開度メモ
リ７４６に登録された値とが比較され、その差に
応じてスロツトルバルブ開度制御部９１からアク
チユエータ８に適宜駆動指令が出され、それによ
り実スロツトルバルブ開度がエンジンのアイドル
回転数に相当するスロツトルバルブ開度に等しく
なるように保持される。

なおその際、このようなクルーズコントロール
の解除時におけるアクチユエータ８によるスロツ
トルバルブのアイドル位置への保持制御とは関係
なく、車両のアクセルペダルによるスロツトルバ
ルブの開閉駆動を独立して行なわせることができ
るようになつている。

また、オートクルーズメインスイツチ２がオン
操作されと、制御装置７におけるRAM７４内の
オートクルーズブラグがセツトされてクルーズコ
ントロールセツト状態に入る。

それにより、CPU７２の制御下において、オ
ートクルーズスイツチ２がオン操作されたときに
車速検出器１によつて検出される車両の実際の走
行速度がRAM７４における実車速メモリ７４４
に登録され、それが目標車速として目標車速メモ
リ７４５に初期設定される。

同時に、定数メモリ７５内のセツト時スロツト
ルバルブ開度メモリ７５２が選択される。そのセ
ツト時スロツトルバルブ開度メモリ７５２には、
目標車速に対する目標スロツトルバルブ開度特性
が記憶されている。その目標車速に対する目標ス
ロツトルバルブ開度の特性としては、例えば第５
図に示すように、車両が平地走行しているときの
目標車速に対応した目標スロツトルバルブの開度
特性が採用される。

しかして、セツト時スロツトルバルブ開度メモ
リ７５２に記憶されている目標車速に対する目標
スロツトルバルブ開度特性にしたがつて、そのと
きの目標車速メモリ７４５に設定されている目標
車速に相当する目標スロツトルバルブ開度が読み
出されて目標スロツトルバルブ開度メモリ７４７
および初期設定目標スロツトルバルブ開度メモリ
７４８に初期設定される。

そして、スロツトルバルブ開度制御部９１によ
つてアクチユエータ８が駆動されてスロツトルバ
ルブが初期設定された目標開度位置まで急速に動
かされる。

しかるのち、サンプリングタイマ９２に設定さ
れたサンプリング周期（例えば0.5秒）で実車速
および実スロツトルバルブ開度の検出がそれぞれ
なされて、車速の実際の走行速度を目標車速に保
持させるべくフイードバツク制御が以下のように
して実行される。

すなわち、セツトスイツチ４が操作された後に
車速検出器１によつて検出されて実車速メモリ７
４４に更新登録されている実車速と、目標車速メ
モリ７４５に登録されている目標車速との差が車
速偏差演算部９３において求められる。そしてそ
の求められた差がスロツトルバルブ開度補正量演
算部９４に与えられ、そこで定数メモリ７５にお
ける乗数メモリ７５３から読み出された一定の定
数が乗算されてスロツトルバルブ開度補正量が算
出される。そしてその算出されたスロツトルバル
ブ開度補正量が加算部９５において先に目標スロ
ツトルバルブ開度メモリ７４７に登録されている
目標スロツトルバルブ開度に加えられて、その補
正された新たな目標スロツトルバルブ開度が目標
スロツトルバルブ開度メモリ７４７に更新登録さ
れる。また、その時点ではスロツトルバルブ開度
検出器５によつて検出された実スロツトルバルブ
開度が実スロツトルバルブ開度メモリ７４６に登
録されているため、その実スロツトルバルブ開度
と目標スロツトルバルブ開度メモリに登録されて
いる補正された目標スロツトルバルブ開度と比較
されて、その差に応じて、そのときの実スロツト
ルバルブ開度が補正された目標スロツトルバルブ
と等しくなるように、スロツトルバルブ開度制御
部９１を通してアクチユエータ８の駆動が適宜な
される。

このように、セツトスイツチ４の操作にセツト
される目標車速に応じて、予め設定されている特
性にしたがつて目標スロツトルバルブ開度を初期
設定し、そのスロツトルバルブ開度を始点として
実車速の目標車速に対する偏差にもとづいて目標
スロツトルバルブ開度の補正をなしたうえで、実
スロツトルバルブ開度がその補正されたスロツト
ルバルブ開度と等しくなるようなフイードバツク
制御を行なわせることにより、クルーズコントロ
ール開始直後の目標車速と実車速との偏差が小さ
くなり（または平均化され）車速の落込みやハン
チングが防止され、目標車速への収束が迅速かつ
円滑に行なわれる。

なお、オートクルーズメインスイツチ２がオフ
操作されると、制御装置７におけるクルーズコン
トロールが直ちに解除される。

つぎに、オートクルーズ中に目標車速の加減を
行なう場合について、以下説明する。

オートクルーズ中に、運転者が加速スイツチ３
を操作すると、その操作期間中、加速信号が発生
する。加速信号の発生に応答して、COU７２は
定数メモリ７５内の加速当初増分メモリ７５４を
選択する。

加速当初増分メモリ７５４には、そのときの実
車速に応じた増分加算の特性が記憶されている。
その加速当初増分メモリ７５４から読み出された
増分加算値が、目標スロツトルバルブ開度メモリ
７４７の記憶値に加算される。

したがつて、目標スロツトルバルブ開度メモリ
７４７の記憶値は、前記増分加算値だけ大とな
り、これに応じた角度だけアクチユエータ８にお
けるステツプモータが回転し、スロツトルバルブ
開度も大となるので、当初の加速が実現される。

一方、加速信号の発生により、加速信号継続時
間タイマ９６が駆動され、加速スイツチ３を操作
している経過時間が計数される。また、加速信号
の発生と同時に、定数メモリ７５内の加速パター
ンメモリ７５５が選択される。

加速パターンメモリ７５５には、前記経過時間
に応じた加速に必要な増分加算値の特性が記憶さ
れている。この加速パターンメモリ７５５から読
出された増分加算値は、さらに目標スロツトルバ
ルブ開度メモリ７４７の記憶値に加算される。

その結果、スロツトルバルブ開度の目標値が実
開度よりも大となるので、CPU７２は、前述の
ようにして、アクチユエータ８を駆動し、前記経
過時間の増加にともなつてスロツトルバルブ開度
を増大させていく。

所望の加速が終了して加速スイツチ３の操作が
中止され、加速信号が消滅すると、CPU７２は
目標車速メモリ７４５に、その時の実走行車速を
目標車速として記憶する。

これと同時に、定数メモリ７５における加速後
減少分メモリ７５６が選択される。その加速後減
少分メモリ７５６には、実車速に応じた、加速信
号の消滅直後に実行すべきスロツトルバルブ開度
の閉方向補正量の特性が記憶されている。

したがつて、加速が完了すると、加速後減少分
メモリ７５６から読み出された閉方向補正量が目
標スロツトルバルブ開度メモリ７４７の記憶値に
加えられ、その補正された目標スロツトルバルブ
開度になるように、アクチユエータ８が駆動され
る。

このように、スロツトルバルブ開度は、加速信
号が消滅した後に、その時の実走行車速によつて
決まる一定量だけ一旦減少される。これによつ
て、加速操作後の実車速のオーバーシユートが防
止される。

その後は、加速された新しい目標車速に対する
クルーズコントロールが前述と同様にして実行さ
れる。

また、オートクルーズ中に運転者がセツトスイ
ツチ４を操作すると、その操作期間中、減速信号
が発生する。

この減速信号の発生に応答して、CPU７２は
定数メモリ７５における減速時基準開度メモリ７
５８（または、その代わりに基準スロツトルバル
ブ開度メモリ７５１）を選択する。減速時基準開
度メモリ７５８にはエンジンのアイドル運転時の
スロツトルバルブ開度に近い値が記憶されてい
る。これにより、アイドル運転時のスロツトルバ
ルブ開度に近い値が、目標スロツトルバルブ開度
メモリ７４７に登録される。

その結果、実スロツトルバルブ開度メモリ７４
６の記憶値よりも目標スロツトルバルブ開度メモ
リ７４７の記憶値の方が小さくなり、スロツトル
バルブが閉方向に駆動されて、車両の当初の減速
が実現される。

なお、この場合、減速時基準開度メモリ７５８
に記憶されるスロツトルバルブ開度値は、固定値
であつてもよく、あるいはそのときの実車速に応
じて変化するものであつてもよい。

所望の減速が終了してセツトスイツチ４の操作
が中止されると、減速信号が消滅し、それに応じ
てCPU７２は定数メモリ７５における減速後開
度メモリ７５７を選択する。

同時に目標車速メモリ７４５には、そのときの
実車速が目標車速として記憶される。

減速後開度メモリ７５７には、実車速に応じた
減速信号の消滅直後に設定すべきスロツトルバル
ブ開度の特性が記憶されている。

その減速後開度メモリ７５７から読み出された
値が、そのときの目標スロツトルバルブ開度とし
て目標スロツトルバルブ開度メモリ７４７に記憶
される。

なお、この場合のスロツトルバルブ開度値は、
同一の車速に対しては、セツト時スロツトルバル
ブ開度メモリ７５２に記憶された値より小さく、
基準スロツトルバルブ開度メモリ７５１に記憶さ
れた値よりは大きく選定されるのがよい。

このように、スロツトルバルブ開度は、減速信
号が消滅した後に、そのときに実車速によつて決
まる予定値に設定される。

その後は、減速された新しい目標車速に対する
クルーズコントロールが前述と同様にして実行さ
れる。

以上のようなクルーズコントロール装置におけ
る目標スロツトルバルブ開度の補正を行わせるた
めのフイードバツク制御としてPD動作を採用す
る場合、特に本発明では、制御装置７の制御下に
おいて、オートクルーズセツト時に、予めタイマ
によつて設定された時間のあいだフイードバツク
制御のＤ項による制御をカツトさせる手段をとる
ようにしたことを特徴としている。

第６図に、そのときのスロツトルバルブ開度補
正値決定ルーチンにおける制御フローの一例を示
している。

その制御フローにあつて、まず、オートクルー
ズスイツチがオン操作されて制御目標値が初期設
定されたうえで、オートクルーズフラグがセツト
されると、Ｄ項制御カツト時間が予め設定された
タイマ（制御装置７に内臓されている）のカウン
トが開始される。同時に、スロツトルバルブ開度
補正値θcorrの検索が行なわれる。

次に、タイマのカウント値Txが予め設定され
たＤ項制御カツト時間T_Dに達したか否かの判定
が行なわれ、T_X＞T_Dであれば通常のPD動作によ
るスロツトルバルブ開度補正値θcorrが次式にし
たがつてわり出される。

θcorr＝θcorr._P＊K_VP＋θcorr._D＊K_VD ここで、θcorr._Pはスロツトルバルブ開度補正
値θcorrのＰ項補正値分、θcorr._Dはスロツトルバ
ルブ開度補正値θcorrのＤ項補正値分であり、ま
たK_VPはθcorr._Pの車速補正係数、K_VDはθcorr._Dの
車速補正係数である。

またそのとき、T_X≦T_Dであれば、PD動作にお
ける加（減）速度に応じた制御分となるＤ項補正
をカツトするべく、スロツトルバルブ開度補正量
θcorrが次式にしたがつてわり出される。

θcorr＝θcorr._P＊K_VP ＋θcorr._D＊K_VD＊K_VD．set ここで、K_VD．setはオートクルーズセツト時の
K_VD固定値で、その値は零に設定されている。

したがつて、この場合にはスロツトルバルブ開
度補正値のＤ項補正分が零となつて、タイマによ
つて予め設定された時間T_DのあいだＰ項補正分
のみによつてスロツトルバルブ開度度の補正が行
なわれることになる。

以上、同様の処理がくり返し行なわれる。

なお、オートクルーズセツト時における車両の
加（減）速度の影響をなくすために、前記タイマ
によつて予め設定された時間T_DのあいだK_VD．
setの値を零としてＤ項による制御を完全にカツ
トするのではなく、K_VD．setを例えば0.1〜0.5程
度の小さな値に設定して、Ｄ項補正分θcorr._Dを
スロツトルバルブ開度の補正値にほとんど影響を
与えないような小さな値にして、Ｄ項による制御
をみかけ上カツトさせるようにしてもよい。

なお、本発明は、フイードバツク制御として、
前述のPD動作に加えて、実車速と目標車速との
偏差の積分値に比例する制御量をもつてスロツト
ルバルブの開度調整を行わせるＩ動作を採用する
ものにあつても、同様に適用される。

効 果 以上、本発明によるクルーズコントロール装置
にあつては、クルーズコントロールのセツトスイ
ツチが操作されてから所定時間のあいだ、スロツ
トルバルブの開度調整を行うフイードバツク制御
における車両の加速度に応じた制御量のみを選択
的に減少し、または零にするようにして、その
間、実車速と目標車速との偏差に応じた制御量を
もつてのスロツトルバルブの開度調整が正常に行
われるようにしているため、オートクルーズセツ
ト後直ちに適切なフイードバツク補正を開始し
て、車両が加速または減速状態にあるときにオー
トクルーズスイツチがセツトされても一時的なオ
ーバー補正による車速の落込みまたはオーバシユ
ートが発生することがないようにして、オートク
ルーズ投入時のシヨツクをなくして車両の乗心地
を快適にするとともに、実車速の目標車速への収
束を迅速かつ円滑に行なわせることができるとい
う優れた利点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるクルーズコントロール装
置の一実施例を示すブロツク構成図、第２図は同
実施例におけるRAM内のテーブルを示す図、第
３図は同実施例における定数メモリのテーブルを
示す図、第４図は同実施例の制御装置内における
具体的な制御構成例を示すブロツク図、第５図は
目標車速に対する目標スロツトルバルブ開度の特
性を示す図、第６図は本発明におけるスロツトル
バルブ開度補正値決定ルーチンにおける制御フロ
ーの一例を示す図である。 １…車速検出器、２…オートクルーズメインス
イツチ、３…加速スイツチ、４…セツトスイツ
チ、５…スロツトルバルブ開度検出器、７…制御
装置、８…アクチユエータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ クルーズコントロールのセツトスイツチを操
   作したときの実車速を目標車速として記憶して、
   フイードバツク制御により、検出される実車速が
   その目標車速に収束するようにスロツトルバルブ
   の開度調整を行うクルーズコントロール装置にお
   いて、そのフイードバツク制御として、実車速と
   目標車速との偏差に比例する制御量と、車両の加
   速度に比例する制御量とをもつてスロツトルバル
   ブの開度調整を行うようにしたうえで、前記セツ
   トスイツチが操作されてから所定時間のあいだ、
   加速度に比例する制御量のみを減少し、または零
   にするようにしたことを特徴とするクルーズコン
   トロール装置。