JPH0714705B2 - 車両用定速走行制御装置 - Google Patents

車両用定速走行制御装置

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JPH0714705B2
JPH0714705B2 JP16639686A JP16639686A JPH0714705B2 JP H0714705 B2 JPH0714705 B2 JP H0714705B2 JP 16639686 A JP16639686 A JP 16639686A JP 16639686 A JP16639686 A JP 16639686A JP H0714705 B2 JPH0714705 B2 JP H0714705B2
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宜幸 江藤
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Nissan Motor Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本発明は、車両定速走行の制御を行なう車両用定速走行
制御装置に係り、特に車両の定加速制御が可能な車両用
定速走行制御装置に関する。
《従来の技術》 特開昭60−71341などで示される様にこの種の従来装置
においては、スロットル弁の開閉制御で車速の制御が行
なわれており、車両の定速走行制御はその目標車速に検
出車速が一致する方向へスロットル弁が開閉されること
により行なわれている。
そして車両の定加速制御はアクセラレートスイッチのオ
ン操作で開始されており、その制御は車両の実加速度が
設定加速度と一致する方向へスロットル弁が開閉される
フィードバック制御により行なわれている。
さらにアクセラレートスイッチのオフ操作でその時の車
速を目標車速とする車両の定速走行制御が開始されてお
り、その制御移行時に車両の実加速度が設定加速度以上
となったときには車速制御ゲインが補正され、これによ
り車速のオーバーシュートが防止されている。
《発明が解決しようとする問題点》 しかしながら従来においては、前記フィードバック制御
により車両定加速の制御が行なわれるので、起伏の多い
道路で車両の定加速制御が行なわれる場合には、道路勾
配による車速の大巾な変化に対して車両制御に遅れが生
じ、このため車両の定加速制御を正確に行なうことが困
難となるという問題があった。
また起伏の多い道路を走行中にアクセラートスイッチが
オフ操作されることにより車速制御が定加速制御から定
速走行制御へ移行する際には、前記フィードバック制御
および車速制御ゲインの補正が行なわれることにより車
速のオーバーシュートやアンダーシュートが生じ、その
結果車両定速走行の目標車速に対して大きな車速変動を
招くという問題があった。
本発明は上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、
その目的は、車両走行路の起伏にもかかわらず正確な定
加速制御および定速走行制御への円滑な移行が常に可能
となる最適な車速制御を行なえる車両用定速走行制御装
置を提供することにある。
《問題点を解決するための手段》 上記目的を達成するために、本発明に係る装置は第1図
のように構成されている。
同図において車両の走行速度が車速検出手段aにより検
出されており、車両定速走行の目標車速が目標車速設定
手段bにより設定されている。
そして検出車速が目標車速と一致する方向へスロットル
弁cが定速走行用スロットル弁制御手段dにより開閉さ
れており、これにより車速が目標車速に制御される。
ここで、現在の車両走行負荷が走行負荷推定手段eによ
り推定されており、現在の推定走行負荷で車両が定加速
できる定加速用の目標開度とその推定走行負荷で車両が
目標車速を維持できる制御移行時用の目標開度とが定加
速用目標開度演算手段fと制御移行時用目標開度演算手
段gとにより各々求められている。
そして定加速指令手段hにより車両定加速の開始が指令
されてから終了が指令されるまではスロットル弁cの開
度が定加速用スロットル弁制御手段iにより定加速用の
目標開度へ制御されている。
さらに定加速用スロットル弁制御から定速走行用スロッ
トル弁制御への移行時にはスロットル弁cの開度が制御
移行時用スロットル弁制御手段jにより制御移行時用の
目標開度へ制御されている。
《作用》 本発明では、現在の車両走行負荷が推定され、その推定
走行負荷で車両が定加速できる目標開度と車両が目標車
速を維持できる目標開度とが求められる。
そして車両定加速制御中とその制御から定速走行制御へ
の制御移行時には目標の開度がそれらの目標開度へ各々
制御される。
《発明の実施例》 以下、図面に基づいて本発明に係る装置の好適な実施例
を説明する。
第2図において、スロットルチャンバ10内のスロットル
弁12はワイヤ14を介してアクセルペダル16又はスロット
ルアクチュエータ18(空気圧式、モータ式などを採用で
きる)により開閉駆動されており、スロットルアクチュ
エータ18はマイクロコンピュータで構成されたスロット
ル制御回路20により制御されている。
このスロットル制御回路20にはセットスイッチ22、アク
セラレートスイッチ24、ブレーキスイッチ26、インヒビ
ットスイッチ28のスイッチング信号が供給されており、
ブレーキスイッチ26、インヒビットスイッチ28はブレー
キ操作、セレクトレバーの操作が行なわれたときにオン
駆動されている。
また車速センサ30とスロットル開度センサ32では車速V
に応じた検出電圧とスロットル弁12の開度θに応じた検
出電圧とが各々得られており、それらの検出電圧はA/D
変換器34を介してスロットル制御回路20に供給されてい
る。
さらにクランク角センサ38の検出信号もスロットル制御
回路20に供給されており、その検出信号はエンジン回転
数Neの検出に利用されている。
そしてスロットル制御回路20にはROMで各々構成された
エンジントルクテーブル40、スロットル開度テーブル42
が用意されており、それらの記憶内容は次の第1表、第
2表により各々示されている。
また図示されていないオートマチックトランスミッショ
ンがトランスミッション制御回路44により制御されてお
り、そのトランスミッション制御回路44にはスロットル
制御回路20から変速指令が与えられている。
次に本実施例の作用を第3図のフローチャートに基づい
て説明する。
第3図の処理ではセットスイッチ22がオン操作されたか
否かが最初に判断され(ステップ100)、セットスイッ
チ22がオン操作されてときにはフラグ(MAINFLAG)がセ
ットされると共に、そのときに車速センサ30で検出され
た現在車速Vが車両定速走行走行の目標車速Vsとしてセ
ットされる(ステップ102)。
そしてブレーキスイッチ26又はインヒビットスイッチ28
がオン操作されたか否かが判断され(ステップ104)、
ブレーキペダル又はセレクトレバーが操作されてそれら
スイッチ26,28のいずれかがオンされたときには上記フ
ラグ(MAINFLAG)がリセットされる(ステップ106)。
さらにアクセラレートスイッチ24がオン操作されたか否
かが判断され(ステップ108)、アクセラレートスイッ
チ24がオン操作された場合にはフラグ(ACCELFLAG)が
セットされる(ステップ110)。
またその際にアクセラレートスイッチ24がオンされなか
った場合にはフラグ(ACCELFLAG)がセットされている
か否かが判断され(ステップ112)、セットれていたと
きにはそのフラグ(ACCELFLAG)がリセットされるとと
もに前記フラグ(MAINFLAG)がセットされ、そのときの
現在車速Vが車両定速走行の目標車速Vsとしてセットさ
れ(ステップ114)、フラグ(ACCELOFFFLAG)がセット
される(ステップ116)。
このようにしてスイッチ操作に対する処理が行なわれる
と、車速センサ30で検出された現在車速Vが読み込まれ
るとともにその現在車速Vが40Km/h〜100Km/hの車速範
囲内であるか否か判断され(ステップ118、ステップ12
0)、現在車速Vがその速度範囲外のときにはフラグ(M
AINFLAG)がリセットされる(ステップ122)。
そして制御周期Δt(例えば1sec)が経過したか否かが
判断され(ステップ124)、経過したときには前回の制
御周期における検出車速V1が読み出される(ステップ12
6) さらにその検出車速V1から現在車速Vが差し引かれた車
速差を制御周期Δtで除することにより車両の加速度α
が求められ(ステップ128)、現在車速Vが検出車速V1
として記憶される(ステップ130)。
ここでスロットル開度センサ32により得られたスロット
ル弁12の実開度θが読み込まれるとともにクランク角セ
ンサ38の検出信号からエンジン回転数Neが求められると
(ステップ132)、それらを用いてエンジントルクTeが
エンジントルクテーブル40から読み込まれる(ステップ
134 第1表参照)。
そしてそのエンジントルクTe、車両加速度α、オートマ
チックトランスミッションの現在変速位置mを用いて車
両の走行抵抗Dが求められる(ステップ136)。
本実施例では値γmがオートマチックトランスミッショ
ン各段の変速比、値ηmが各段の伝達効率、値γnが最
終減速比、値ηnがファイナル伝達効率、値Rがタイヤ
半径、値Wが車両重量、値gが重力加速度、値Jがホ
イール慣性、値Jがペラ慣性、値Jがタービン慣
性、値Jeがエンジン慣性、値JがJw+γn2・ηnJ
(J+Je)・γm2・γn2・ηm・ηnで各々示される
ときに、変速位置m、エンジントルクTe、車両加速度
α、車両走行抵抗Dの間には、 Te=R・(D+W・α/g+J・α/R2)/γm・ηm ・γn・ηn …第(1)式 の関係が成立するので、 D=γm・ηm・γn・ηn・Te/R−W・α/g−J ・α/R2) …第(2)式 より値m、Te、αを用いて車両走行抵抗Dが求められて
いる。
このようにして車両走行抵抗Dが求められると、車両が
定加速できる定加速用の目標開度θs1、車両が目標車速
Vsを維持できる定速走行用の目標開度θs2が上記走行抵
抗Dに基づいて前記スロットル開度テーブル42(前記第
2表参照)から読み込まれる(ステップ138)。
それらのうち定加速用目標開度θs1に関しては前記第
(1)式で車両加速度αが設定加速度aに置換された
式、すなわち Te=R(D+Wa/g+Ja/R2)/γmηmγnηn …第
(3)式 から車両が加速度aで定加速できるエンジン出力トルク
Teが求められ、そのエンジン出力トルクTeとエンジン回
転数Neに対応する目標開度θs1がスロットル開度テーブ
ル42から読み出される。
また目標開度θs2に関しては前記第(1)式で車両加速
度αが0とされた式、すなわち Te=RD/γmηmγnηn …第(4)式 から車両が目標車速Vsで定速走行できるエンジン出力ト
ルクTeが求められるとともに、車両が目標車速Vsで定速
走行する際のエンジン回転数Neが Ne=γm・γn・60・Vs/2πR …第(5)式 から求められ、それらエンジン出力トルクTeとエンジン
回転数Neとにより目標開度θs2が読み出される。
このようにして車両が加速度aで定加速できる目標開度
θs1、車両が目標車速Vsで定速走行できる目標開度θs2
が現在の推定走行負荷Dに基いてリアルタイムで求めら
れると、フラグ(MAINFLAG)がリセットされているか否
かの判断(ステップ140)、アクセラレートスイッチ24
がオン操作されているか否かの判断(ステップ142)、
フラグ(ACCELOFFFLAG)がリセットされているか否かの
判断(ステップ144)が行なわれる。
その際にフラグ(MAINFLAG)がリセットされていた場合
(すなわち車両が定速走行していない場合およびその制
御がブレーキペダル又はクラッチペダルの踏み操作で解
除された場合)には、スロットル弁12が全閉され(ステ
ップ146)、車速はアクセルペダル16の踏み操作に応じ
て調整される。
またアクセラレートスイッチ24のオン操作が確認された
とき(ステップ142で肯定的な判定)にはスロットル弁1
2の開度が上記目標開度θs1に保持され(ステップ14
8)、その結果、現在の走行負荷Dで車両が定加速でき
るトルクTeがエンジンで発生する。
さらにフラグ(ACCELOFFFLAG)がリセットされていると
き(ステップ144で肯定的な判定)には検出車速Vが目
標車速Vsと一致する方向へスロットル弁12が開閉され
(ステップ150)、車速Vが目標車速Vsに制御される車
両の定速走行が行なわれる。
そしてフラグ(ACCELOFFFLAG)のセットされていること
が確認されたとき(ステップ144で否定的な判定)、す
なわちアクセラレートスイッチ24がオン操作された後に
オフ操作されて車両定速走行への移行が指示されたとき
には、スロットル弁12の開度θが前記目標開度θS2に維
持される(ステップ152)。
その結果、現在の走行負荷Dで車両が目標車速Vsを維持
できるトルクTeがエンジンで発生する。
その後スロットル弁12の開度θが目標開度θs2で安定し
たことが確認されると(ステップ154)、フラグ(ACCEL
OFFFLAG)がリセットされ(ステップ156)、車両の定速
走行制御が開始される(ステップ108、112、114、116、
142、144、150)。
以上説明したように本実施例によれば、車両の走行抵抗
Dが常時求められると共に、車両が定加速できるスロッ
トル弁12の目標開度θs1と車両が定速走行できるスロッ
トル弁12の目標開度θs2も常時求められ、車両定加速の
制御中には前者の目標開度θs1に、その定加速制御から
定速走行制御への移行時には後者の目標開度θs2にスロ
ットル弁12の開度θが制御される。
このため車両が起伏の多い道路を走行中でその走行抵抗
Dが道路勾配で大巾に変化しても、設定加速度aに対し
て正確に車両が定加速し、またその制御から定速走行制
御への移行時には車速Vが車両定速走行の目標車速Vsに
維持される。
従って車両走行路の起伏にもかかわらず、車両の正確な
定加速制御およびその制御から定速走行制御への円滑な
移行を行なえる最適な車速制御が可能となる。
《効果》 以上説明したように本発明によれば、現在の車両走行抵
抗で車両が定加速できるスロットル弁開度と定速走行で
きるスロットル弁開度が求められ、車両定加速の制御中
には前者の開度に、その制御から定速走行制御への移行
時には後者の開度にスロットル弁の開度が制御されるの
で、車両走行路の勾配変化にもかかわらず、正確な定加
速制御および定速走行制御への円滑な移行を行なえる最
適な車速制御が可能となり、車両の運転フィーリングを
大巾に向上できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はクレーム対応図、第2図は本発明に係る装置の
好適な実施例を示す構成説明図、第3図は第2図実施例
の作用説明用フローチャートである。 12……スロットル弁 18……スロットルアクチュエータ 20……スロットル制御回路 22……セットスイッチ 24……アクセラレートスイッチ 30……車速センサ 32……スロットル開度センサ 38……クランク角センサ 40……エンジントルクテーブル 42……スロットル開度テーブル 44……トランスミッション制御回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両の走行速度を検出する車速検出手段
    と、 車両定速走行の目標車速を設定する目標車速設定手段
    と、 検出車速が目標車速と一致する方向へスロットル弁を開
    閉する定速走行用弁制御手段と、 現在の車両走行負荷を推定する走行負荷推定手段と、 現在の推定走行負荷で車両が定加速できる定加速用の目
    標開度を求める定加速用目標開度演算手段と、 現在の推定走行負荷で車両が目標車速を維持できる制御
    移行時用の目標開度を求める制御移行時用目標開度演算
    手段と、 車両定加速の開始と終了とを指令する定加速指令手段
    と、 車両定加速の開始が指令されてから終了が指令されるま
    で、スロットル弁の開度を定加速用の目標開度に制御す
    る定加速用弁制御手段と、 定加速用弁制御から定速走行用弁制御への移行時にスロ
    ットル弁の開度を制御移行時用の目標開度へ制御する制
    御移行時用弁制御移行手段と、 を有することを特徴とする車両用定速走行制御装置。
JP16639686A 1986-06-12 1986-07-15 車両用定速走行制御装置 Expired - Lifetime JPH0714705B2 (ja)

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CN115402095B (zh) * 2022-09-05 2024-07-19 潍柴动力股份有限公司 一种车辆的加速踏板开度信号控制方法及装置、电子设备

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