JPH08513B2 - Constant-speed running control device for vehicle - Google Patents

Constant-speed running control device for vehicle

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JPH08513B2
JPH08513B2 JP2154742A JP15474290A JPH08513B2 JP H08513 B2 JPH08513 B2 JP H08513B2 JP 2154742 A JP2154742 A JP 2154742A JP 15474290 A JP15474290 A JP 15474290A JP H08513 B2 JPH08513 B2 JP H08513B2
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vehicle speed
target
control
constant
speed
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明 石田
雅弘 高田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車両の定速走行制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle constant speed traveling control device.

従来の技術 従来の車両用定速走行制御装置は、車速センサで実車
速を検出し、運転車の意志により目標車速を設定し、実
車速が目標車速に収束するように、RID制御を基本とし
た様々なフィードバック制御を行っている。このとき、
変速段の変化や、走行負荷の変化、すなわち勾配の変化
や、空気抵抗の変化、また、車載重量の変化などによ
り、車両の動特性が変化してしまい、目標車速への収束
性が常に一定とはならず異なったものとなってしまう。
そこで、この車両動特性の変化にかかわらず、目標車速
への一定の収束性を得るために、スロットルバルブを駆
動するアクチュエータへの操作量を算出するための複数
の制御ゲインを、変速段の変化や、走行負荷の変化に応
じて調整する必要があり、この調整に多大な労力が必要
となる。たとえば、特開平1−153344号公報記載のよう
に、P+I−P+D制御により、スロットルバルブへの
操作量を算出し、現在のスロットル開度と平地での定常
走行に要するスロットル開度との差により、走行負荷を
算出し、この走行負荷の増大に応じて、前向き制御系P
+Iの比例定数と積分定数を大きくし、負帰還制御系P
+Dの比例定数と微分定数を小さくすることにより走行
負荷の相違に拘わらず目標車速への収束性を一定にし、
良好な定速走行制御を実現しようとしている。
2. Description of the Related Art Conventional vehicle constant-speed traveling control devices basically use RID control so that the vehicle speed sensor detects the actual vehicle speed, the target vehicle speed is set according to the driver's intention, and the actual vehicle speed converges to the target vehicle speed. Various feedback controls are performed. At this time,
The dynamic characteristics of the vehicle change due to changes in gears, changes in running load, that is, changes in slope, changes in air resistance, changes in vehicle weight, etc., and the convergence to the target vehicle speed is always constant. But it will be different.
Therefore, in order to obtain a constant convergence to the target vehicle speed regardless of the change in the vehicle dynamic characteristic, a plurality of control gains for calculating the operation amount to the actuator that drives the throttle valve are changed. In addition, it is necessary to make adjustments according to changes in running load, and this adjustment requires a great deal of labor. For example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-153344, the operation amount to the throttle valve is calculated by P + IP + D control, and the difference between the current throttle opening and the throttle opening required for steady running on level ground is calculated. , The traveling load is calculated, and the forward control system P is calculated according to the increase of the traveling load.
Increase the proportional constant and integral constant of + I to reduce the negative feedback control system P
By reducing the proportional constant and the differential constant of + D, the convergence to the target vehicle speed is made constant regardless of the difference in running load,
We are trying to realize good constant-speed driving control.

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなP+I−P+D制御等のフ
ィードバック制御を基本とした従来の定速走行制御装置
においては、その制御対象に要求される動作は、目標点
(車速)が定点から定点へと移動するPTP(Point to Po
int)動作である。すなわち、保障されている動作は、
ある走行時の車速から設定された目標車速までの2点間
の移行動作だけであり、目標点が連続的に移動するCP
(Continuous Path)動作には適さないという問題があ
る。すなわち、車速が目標車速へ収束するまでの目標軌
跡に対しては、その追従性を保障しておらず、そのため
どのような状態においても、常に一定の収束性、すなわ
ち同じ目標軌跡に沿って収束させることは、従来のPID
制御では非常に困難である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention However, in a conventional constant speed traveling control device based on feedback control such as P + I-P + D control, the operation required for the controlled object has a target point (vehicle speed). PTP (Point to Po to move from fixed point to fixed point
int) operation. That is, the guaranteed operation is
CP that only moves between two points from a certain vehicle speed to a set target vehicle speed, and the target point moves continuously
(Continuous Path) There is a problem that it is not suitable for operation. That is, for the target locus until the vehicle speed converges to the target vehicle speed, not guarantee the follow-up property, even in any state for its constant and convergence, i.e. along the same target locus convergence Let's do the conventional PID
Very difficult to control.

本発明は、上記のような従来の問題点に着目してなさ
れたもので、微小時間の変動が一定であるという概念を
導入し、未知の項を推定する適応制御の一種、すなわち
タイム・ディレイ・コントロールを用い、車速が目標車
速へ収束するときの目標とする応答波形の軌跡を時間の
関数によって与え、この与えられた軌跡を基準として誤
差ベクトルを定義することにより、変速段位置や走行負
荷の変化による車両動特性の変動に対しても、常に、こ
の与えられた軌跡に沿って一定の収束性で目標車速に収
束することができる車両用定速走行制御装置を提供する
ことを目的とする。
The present invention has been made by paying attention to the conventional problems as described above, and introduces the concept that the variation of a minute time is constant, and is a kind of adaptive control for estimating an unknown term, that is, a time delay. -By using the control, the target response waveform locus when the vehicle speed converges to the target vehicle speed is given as a function of time, and the error vector is defined with this given locus as a reference to determine the gear position and running load. It is an object of the present invention to provide a constant speed running control device for a vehicle that can always converge to a target vehicle speed with a constant convergence along a given locus even with respect to changes in vehicle dynamic characteristics due to changes in To do.

課題を解決するための手段 本発明は上記の目的を達成するため、車両の実車速を
検出する車速検出手段と、運転者の意志により目標車速
を設定する目標値設定手段と、車速が目標車速へ収束す
るときの目標軌跡を与える目標軌跡設定手段と、実車速
が目標車速に一致するようにスロットルバルブを駆動す
るアクチュエータへの制御量を、前記車速検出手段によ
り検出された車速と、前記目標軌跡設定手段により与え
られる目標軌跡車速とを用い、これらの誤差を零とする
軌跡追従型タイム・ディレイ・コントロール制御則によ
り演算する制御量演算手段とを備えた構成を有する。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the present invention has a vehicle speed detecting means for detecting an actual vehicle speed of a vehicle, a target value setting means for setting a target vehicle speed according to a driver's intention, and a vehicle speed of the target vehicle speed. Target locus setting means for giving a target locus when converged to, and a control amount for an actuator for driving the throttle valve so that the actual vehicle speed matches the target vehicle speed, the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means, and the target The target locus vehicle speed given by the locus setting means is used, and a control amount computing means for computing by a locus tracking type time delay control control law that makes these errors zero is provided.

作用 本発明は上述の構成によって、予め正規化された目標
点間、すなわち復帰時の希望応答波形の軌跡を設定して
おき、この目標軌跡と実車速との差を誤差ベクトルとす
るタイム・ディレイ・コントロール、すなわち軌跡追従
型タイム・ディレイ・コントロールで、スロットルバル
ブ開度の操作量を算出することにより、目標車速への収
束性を、変速段位置の変化や走行負荷の変動の影響を受
けることなく、常に希望応答波形の軌跡と一致するよう
にアクチュエータを制御することができ、安定で収束性
の良い、定速走行制御を行なうことができる。
Action The present invention has the above-described configuration to set a trajectory of a desired response waveform between normalized target points in advance, that is, a desired response waveform at the time of return, and a time delay using the difference between the target trajectory and the actual vehicle speed as an error vector.・ Controlling, that is, track-following time delay control, calculates the manipulated variable of the throttle valve opening so that the convergence to the target vehicle speed is affected by changes in gear position and running load. Instead, the actuator can be controlled so that it always coincides with the locus of the desired response waveform, and stable constant-speed traveling control with good convergence can be performed.

実施例 以下、対象車両は自動車とし、本発明の実施例を図面
に基づいて説明する。
Embodiment Hereinafter, an object vehicle will be an automobile, and an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

はじめに、車両用定速走行制御装置のシステム構成お
よび制御系の構成に付いて述べる。第1図は本発明の一
実施例を概念的に示した構成図である。リジューム時の
希望応答波形の軌跡を目標軌跡設定手段14で与え、車速
検出手段11で実車速を検出し、目標値設定手段12で目標
車速が設定され、前記目標軌跡設定手段の出力と、実車
速と、目標車速とから、制御量演算手段13で実車速が目
標車速に希望の応答波形で一致するようアクチュエータ
15への制御量を算出する。第2図は本発明の一実施例の
システム構成図である。図中28は、CPU,ROM,RAM,I/O等
で構成された制御回路であり、各種センサやスイッチな
どの入力信号により、定速走行制御を行う。23は、アク
チュエータ電源や、制御回路への電源を供給するメイン
スイッチで、21は目標車速を設定するセットスイッチ
と、目標車速の設定値を下げるコーストスイッチの兼用
スイッチであり、22は目標車速へ復帰するリジュームス
イッチと、目標車速の設定値を上げるアクセルスイッチ
の兼用スイッチである。25は、ブレーキを踏むとONされ
るブレーキスイッチであり、24は、セットおよびリジュ
ーム機能を解除するキャンセルスイッチ、26は実車速を
検出する車速センサ、27は、変速段がニュートラルまた
は、パーキング位置にあることを検出するニュートラル
・パーキングスイッチで、29は定速走行を開始または終
了するときに、アクチュエータ210への電源を供給また
は遮断するソレノイドである。セットスイッチ21また
は、リジュームスイッチ22のONにより定速走行制御が開
始されると、制御回路28により、ソレノイド29がONさ
れ、車速センサ26の実車速と、セットされた目標車速と
の差を算出し、この値と、予めROMに内蔵されている正
規化された目標軌跡とから、目標軌跡車速が求まる。そ
して、この目標軌跡車速と実車速との誤差が零となるよ
うに制御量を算出し、アクチュエータ210へ出力する。
そして、このアクチュエータ210の駆動により211のスロ
ットルバルブを開閉し、エンジンヘの燃料供給量を調整
することにより、定速走行制御を実現している。
First, the system configuration of the vehicle constant speed traveling control device and the configuration of the control system will be described. FIG. 1 is a block diagram conceptually showing one embodiment of the present invention. The trajectory of the desired response waveform at the time of resume is given by the target trajectory setting means 14, the actual vehicle speed is detected by the vehicle speed detecting means 11, the target vehicle speed is set by the target value setting means 12, and the output of the target trajectory setting means and the actual vehicle speed are set. From the speed and the target vehicle speed, the actuator is controlled by the control amount calculation means 13 so that the actual vehicle speed matches the target vehicle speed with a desired response waveform.
Calculate the controlled variable to 15. FIG. 2 is a system configuration diagram of an embodiment of the present invention. Reference numeral 28 in the figure denotes a control circuit including a CPU, ROM, RAM, I / O, etc., which performs constant-speed traveling control by input signals from various sensors and switches. 23 is a main switch for supplying power to the actuator power supply and control circuit, 21 is a dual-purpose switch for setting a target vehicle speed and a coast switch for lowering the target vehicle speed setting value, and 22 is a target vehicle speed. It is a switch that doubles as a resume switch that returns and an accelerator switch that increases the set value of the target vehicle speed. 25 is a brake switch that is turned on when the brake is stepped on, 24 is a cancel switch that releases the set and resume functions, 26 is a vehicle speed sensor that detects the actual vehicle speed, and 27 is a gear position in the neutral or parking position. A neutral parking switch that detects that there is a solenoid 29 is a solenoid that supplies or shuts off power to the actuator 210 when starting or ending constant-speed traveling. When the constant speed traveling control is started by turning on the set switch 21 or the resume switch 22, the solenoid 29 is turned on by the control circuit 28, and the difference between the actual vehicle speed of the vehicle speed sensor 26 and the set target vehicle speed is calculated. Then, the target locus vehicle speed can be obtained from this value and the normalized target locus stored in the ROM in advance. Then, the control amount is calculated so that the error between the target locus vehicle speed and the actual vehicle speed becomes zero, and is output to the actuator 210.
Then, by driving this actuator 210, the throttle valve of 211 is opened and closed to adjust the fuel supply amount to the engine, thereby realizing constant speed traveling control.

第3図は上記一実施例の制御ブロック図である。この
図を基に適応制御の一種である軌跡追従型のタイム・デ
ィレイ・コントロール(TDC)の制御概念について説明
する。目標開度入力Uによりアクチュエータ35はスロッ
トルバルブ36の開度を調節し、車速をコントロールす
る。この車速Vは、車速センサ33により読み込まれ、前
記目標値設定手段によりセットされたときの実車速を目
標車速Rとして、目標車速設定31で記憶される。リジュ
ームスイッチ22がONされると、そのときの実車速Vと目
標車速Rとの差から、正規化目標軌跡マップ32により、
目標軌跡車速Vdが与えられる。この目標軌跡車速Vdは、
収束時の希望応答波形を時系列で与えたもので、実車速
Vと目標軌跡車速Vdとの偏差eが零となるようにTDC制
御式34によりアクチュエータ35への制御量Uが算出され
る。
FIG. 3 is a control block diagram of the above embodiment. Based on this figure, the control concept of the trajectory tracking type time delay control (TDC), which is a type of adaptive control, will be described. The actuator 35 adjusts the opening of the throttle valve 36 by the target opening input U to control the vehicle speed. The vehicle speed V is read by the vehicle speed sensor 33 and is stored in the target vehicle speed setting 31 with the actual vehicle speed when set by the target value setting means as the target vehicle speed R. When the resume switch 22 is turned on, from the difference between the actual vehicle speed V and the target vehicle speed R at that time, the normalized target trajectory map 32
The target trajectory vehicle speed Vd is given. This target locus vehicle speed Vd is
The desired response waveform at the time of convergence is given in time series, and the control amount U to the actuator 35 is calculated by the TDC control formula 34 so that the deviation e between the actual vehicle speed V and the target trajectory vehicle speed Vd becomes zero.

以上の操作により、実車速Vが、目標車速Rに希望の
応答特性で追従する、すなわち目標軌跡車速Vdに追従す
る速度制御を行なうことができ、常に安定で収束性が一
定となるような定速走行制御が実現できる。つぎに、こ
の軌跡追従型のタイム・ディレイ・コントロール(以下
TDC)の制御系設計について説明する。
By the above operation, the actual vehicle speed V can follow the target vehicle speed R with desired response characteristics, that is, the speed control can be performed so as to follow the target locus vehicle speed Vd, and the constant control is always stable and constant. High-speed driving control can be realized. Next, this trajectory-following time delay control (below
The control system design of TDC will be explained.

まず、スロットルバルブ36への目標開度入力をU
(S)とし、実車速をその出力V(S)とすると、この
間の伝達関数G(S)は次式で与えられる。
First, input the target opening to the throttle valve 36 by U
(S) and the actual vehicle speed is its output V (S), the transfer function G (S) during this period is given by the following equation.

このTDCは、未知の動特性を持つシステムに対して有
効なコントローラであり、以下、非線形プラントに対
し、CP動作に適した軌跡追従型の制御則を求める。これ
については、伊藤修他著「軌跡追従型タイム・ディレイ
・コントロールの提案とそのロボットマニピュレータ制
御への応用」(密工学会誌55/12/1989)等に詳細が出て
いる。
This TDC is an effective controller for a system with unknown dynamic characteristics. Below, for a non-linear plant, a trajectory-following control law suitable for CP operation is sought. This is explained in detail in Osamu Ito et al., "Proposal of Time Delay Control for Trajectory Tracking and Its Application to Robot Manipulator Control" (Journal of Engineering Society, 55/12/1989).

まず、(1)式を時間領域に直すと、 V(t)=−aV(t)+bu(t) (2) a,bは未知で、変動幅が以下のように分かっているも
のとする。
First, if Equation (1) is corrected to the time domain, it is assumed that V (t) = − aV (t) + bu (t) (2) a, b is unknown and the fluctuation range is known as follows. .

0<a min<a<a max (3) 0<b min<b<b max (4) ここで車速Vの目標軌跡車速をVdとし、この偏差を誤
差eとして、次式により定義する。
0 <a min <a <a max (3) 0 <b min <b <b max (4) Here, the target locus vehicle speed of the vehicle speed V is Vd, and this deviation is defined as an error e, and is defined by the following equation.

e=Vd−V (5) (2),(5)式より誤差の動特性を支配する次式が
得られる。
e = Vd−V (5) From the equations (2) and (5), the following equation that governs the dynamic characteristic of the error is obtained.

e(t)=Vd(t)+aV(t)−bU(t) (6) ここで、Uが次式を常に満足するように決定すること
ができれば Vd(t)+aV(t)−bU(t)=−Ae・e(t)(7) (6),(7)式より次式を得る。
e (t) = Vd (t) + aV (t) −bU (t) (6) Here, if U can be determined so as to always satisfy the following equation, Vd (t) + aV (t) −bU ( t) = − Ae · e (t) (7) The following equation is obtained from the equations (6) and (7).

e(t)=−Ae・e(t) Ae>O (8) よって、Aeにより、任意の誤差動特性が定義できる。e (t) =-Ae.e (t) Ae> O (8) Therefore, any error dynamic characteristic can be defined by Ae.

(7)式より制御入力Uを求めると次式となる。 When the control input U is obtained from the equation (7), the following equation is obtained.

U=b-1(d+aV+Ae・e) (9) しかし、上式において未知変数a,bが含まれており、
このままでは制御入力Uを決定することはできない。そ
こで、この未知の部分を推定することを考える。
U = b -1 (d + aV + Ae · e) (9) However, the unknown variables a and b are included in the above equation,
The control input U cannot be determined as it is. Therefore, let us consider estimating this unknown part.

まず、(2)式を以下のように未知部分aVと他の部分
とに分ける。
First, the equation (2) is divided into an unknown part aV and other parts as follows.

aV=−+bU (10) ここで、Lを微小な時間遅れとし、aV=hとして、以
下のように仮定する。
aV = − + bU (10) Here, assuming that L is a minute time delay and aV = h, the following is assumed.

h(t)≒h(t−L) (11) (10),(11)式より未知項hは次式で推定される。h (t) ≈h (t−L) (11) From the equations (10) and (11), the unknown term h is estimated by the following equation.

(t)=−(t−L)+bU(t−L) (12) この推定値を(9)式に代入すると、定速走行制御に
関するタイム・ディレイ・コントロールの制御則が次式
で与えられる。
(T) =-(t-L) + bU (t-L) (12) Substituting this estimated value into the equation (9) gives the control law of the time delay control regarding the constant speed traveling control by the following equation. .

U(t)=U(t−L)+b-1{−V(t−L) +Vd(t)+Ae・e} (13) しかし、制御入力Uを演算する(13)式は未知項のb
が含まれているので、このままではアクチュエータへの
制御入力U(t)を決定することができない。そこで、
制御系が安定となるようなbの推定値を(14)式に代
入して、実際の制御入力を得る。
U (t) = U (t−L) + b −1 {−V (t−L) + Vd (t) + Ae · e} (13) However, the equation (13) for calculating the control input U is an unknown term b.
, The control input U (t) to the actuator cannot be determined as it is. Therefore,
The estimated value of b that makes the control system stable is substituted into equation (14) to obtain the actual control input.

即ち次式で制御入力を与える。 That is, the control input is given by the following equation.

U(t)=U(t−L)+-1{−V(t−L) +Vd(t)+Ae・e} >O (14) (14)式により与えられる制御則を詳しく表わしたブ
ロック図が第4図である制御対象43にある制御入力Uが
与えられると、車速Vが出力される。目標軌跡車速Vdと
Vの偏差をeとし、このVdとeにより目標誤差特性挿入
部41で誤差収束性の保障をし、実車速VとUにより未知
特性打消部42で非線形項を推定することにより、軌跡追
従型タイム・ディレイ・コントローラ44が構成され、偏
差eがゼロとなるような、希望する応答波形となるよう
な制御対象41への制御入力Uが算出される。
U (t) = U (t−L) + − 1 {−V (t−L) + Vd (t) + Ae · e}> O (14) A block diagram showing in detail the control law given by the equation (14). When a control input U is applied to the controlled object 43 shown in FIG. 4, the vehicle speed V is output. The deviation between the target locus vehicle speeds Vd and V is e, the error convergence is guaranteed by the target error characteristic insertion unit 41 by the Vd and e, and the nonlinear term is estimated by the unknown characteristic cancellation unit 42 by the actual vehicle speeds V and U. Thus, the locus-following time delay controller 44 is configured, and the control input U to the controlled object 41 that has a desired response waveform such that the deviation e becomes zero is calculated.

すなわち、−V(−L)、U(t−L)は、プラン
トの未知部分打ち消し項であり、d(t)+Ae・e
は、任意の目標軌跡に対する誤差動特性挿入項である。
That is, −V (−L) and U (t−L) are unknown part cancellation terms of the plant, and d (t) + Ae · e
Is an error dynamic characteristic insertion term for an arbitrary target trajectory.

つぎに、制御系全体が安定となるような、推定値の
導出に付いて説明する。まず、(14)式をラプラス変換
すると次式となる。
Next, the derivation of the estimated value for stabilizing the entire control system will be described. First, Laplace transform of equation (14) gives the following equation.

(1−e-LS)U(S)={−(Se-LS+Ae)V(S) +(S+Ae)Vd(S)} (15) また、(2)式も同様にラプラス変換する。(1-e- LS ) U (S) = {-(Se- LS + Ae) V (S) + (S + Ae) Vd (S)} (15) Further, the equation (2) is also Laplace transformed.

U(S)=b-1(S+a)V(S) (16) (15),(16)式より、次式を得る。U (S) = b −1 (S + a) V (S) (16) From the equations (15) and (16), the following equation is obtained.

{b-1(S+a)(1−e-LS)+Se-LS+Ae}V(S) =(S+Ae)Vd(S) (17) ここで、パディ近似を(17)式に用いる。即ち次式を
代入する。
{B- 1 (S + a) (1-e- LS ) + Se- LS + Ae} V (S) = (S + Ae) Vd (S) (17) Here, the Paddy approximation is used in the equation (17). That is, the following equation is substituted.

e-LS=(2−LS)/(2+LS) (18) よって、上式が安定となる条件は、ラウスの安定判別
により求められる。
e -LS = (2-LS) / (2 + LS) (18) Therefore, the condition under which the above equation is stable is determined by the Rouss's stability determination.

まず、(19)式の分母をF(S)とし、Sに付いて整
理する。
First, let F (S) be the denominator of equation (19), and sort out S.

F(S)=(2b-1−1)LS2 +{(2ab-1+Ae)L+2}S+2Ae =A0S2+A1S+A2 (20) ここで、(3)(4)(8)式および(14)式のパラ
メータ範囲より、A1,A2は正であることが分かるので、
次式が安定性の必要十分条件となる。
F (S) = (2b -1 -1) LS 2 + {(2ab -1 + Ae) L + 2} S + 2Ae = A 0 S 2 + A 1 S + A 2 (20) where (3) (4) (8) And from the parameter range of equation (14), it can be seen that A 1 and A 2 are positive,
The following equation is the necessary and sufficient condition for stability.

A0=(2b-1−1)L>0 (21) よって、の条件は次式で与えられる。A 0 = (2b −1 −1) L> 0 (21) Therefore, the condition of is given by the following equation.

>b/2 (22) これより、は真の値の1/2以上に取らなければなら
ない。そこで、(4)式のパラメータ範囲を考慮に入れ
ると、(22)式は次式となる。
> B / 2 (22) Therefore, must be taken to be 1/2 or more of the true value. Therefore, considering the parameter range of the equation (4), the equation (22) becomes the following equation.

>b max/2 (23) 以上により、この推定値と、(14)式で得られる制御
入力Uを用いることにより、(8)式の誤差動特性を満
足する応答を得ることができる。
> B max / 2 (23) From the above, by using this estimated value and the control input U obtained by the equation (14), a response satisfying the error dynamic characteristic of the equation (8) can be obtained.

この制御則に基づき、一例として勾配の変動に対する
シミュレーションを行った結果が第5図,第6図であ
る。比較として、第7図.第8図にPID制御則に基づく
シミュレーション結果を載せる。
Based on this control law, the results of simulating changes in the gradient are shown in FIGS. 5 and 6, for example. As a comparison, FIG. Figure 8 shows the simulation results based on the PID control law.

第5図・第7図は勾配が下り3%のときのシミュレー
ション結果であり、第6図,第8図は上り3%時のシミ
ュレーション結果である。
FIGS. 5 and 7 show the simulation results when the slope is 3% down, and FIGS. 6 and 8 show the simulation results when the slope is 3% up.

(1)式に対応するa,bは、それぞれ以下の値を用い
た。
The following values were used for a and b corresponding to the equation (1).

上り:a=.0157,b=.0078 下り:a=.0142,b=.0314 この制御対象に対し、以下のパラメータで軌跡追従型
タイム・ディレイ・コントロールのシミュレーションを
行った。
Up: a = .0157, b = .0078 Down: a = .0142, b = .0314 For this control target, simulation of trajectory following time delay control was performed with the following parameters.

=.06,Ae=.116,L=.2(sec) ここで、第5図,第6図のVdは目標軌跡、Vはシミュ
レーション結果である。これから分かるように、勾配の
変化に対応してもほぼ同じ特性を得ることができ、非常
にロバストな制御系であることが言える。
= .06, Ae = .116, L = 0.2 (sec) Here, Vd in FIGS. 5 and 6 is a target locus, and V is a simulation result. As can be seen from this, it can be said that the control system is very robust because it can obtain almost the same characteristics even when the gradient changes.

これに対し、下りでほぼ同じ応答波形を示す(第7
図)PID制御を行った。この結果から分かるように整定
時間は同じでも、操作入力Uは大きく急加速となってし
まい、ドライバーに不安感を与える制御となってしま
う。また上りではオバーシュートを起こしてしまう(第
8図)。
On the other hand, the downlink shows almost the same response waveform (7th
Figure) PID control was performed. As can be seen from this result, even if the settling time is the same, the operation input U is greatly accelerated and becomes a control that gives the driver anxiety. In addition, it causes an overshoot on the uphill (Fig. 8).

以上の結果より、軌跡追従型TDC制御は、従来のPID制
御に比べ、制御対象の変動に対しても強い制御系であ
り、また満足のいく加速感を与えることができる。
From the above results, the trajectory following TDC control is a control system that is stronger against the fluctuation of the control target than the conventional PID control and can give a satisfactory acceleration feeling.

なお、制御対象が2次以上でも良く、無駄時間を有し
てもよい。
It should be noted that the control target may be secondary or higher and may have dead time.

発明の効果 以上の実施例の説明より明らかなように、本発明は希
望する応答波形の軌跡を与え、軌跡追従型タイム・ディ
レイ・コントロールを構築することにより、変速段位置
の変化や、走行負荷変動にかかわらず、目標車速への収
束性を常に一定とし、安定で追従性が良く、また乗り心
地のよい、すなわちスロットルバルブ開度の変化量が小
さい定速走行制御を実現できるという効果を有する。
EFFECTS OF THE INVENTION As is clear from the above description of the embodiment, the present invention provides a desired response waveform locus and constructs a locus tracking type time delay control to change the gear position and the running load. Regardless of fluctuation, it has the effect that constant convergence to the target vehicle speed is always kept constant, stable and good followability is achieved, and riding comfort is good, that is, constant speed traveling control with a small amount of change in throttle valve opening can be realized. .

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例の車輛用定速走行制御装置の
概念を示した構成図、第2図は同じく全体構成図、第3
図は同じく制御ブロック図、第4図は同じく軌跡追従型
タイム・ディレイ・コントローラの制御則の構成図、第
5図・第6図は本発明を用いた一実施例のシミュレーシ
ョン結果を示す図、第7図,第8図は従来のPID制御を
用いたシミュレーション結果を示す図である。 11……車速検出手段、12……目標値設定手段、13……制
御量演算手段、14……目標軌跡設定手段、15……アクチ
ュエータ、21……セット・コーストスイッチ、22……リ
ジューム・アクセルスイッチ、26……車速センサ、28…
…制御回路、210……アクチュエータ、211……スロット
ルバルブ。
FIG. 1 is a configuration diagram showing the concept of a vehicle constant-speed traveling control device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an overall configuration diagram of the same, and FIG.
FIG. 4 is a control block diagram, FIG. 4 is a block diagram of a control law of a trajectory tracking type time delay controller, and FIGS. 5 and 6 are diagrams showing simulation results of an embodiment using the present invention. FIG. 7 and FIG. 8 are diagrams showing simulation results using the conventional PID control. 11 …… Vehicle speed detection means, 12 …… Target value setting means, 13 …… Control amount calculation means, 14 …… Target locus setting means, 15 …… Actuator, 21 …… Set coast switch, 22 …… Resume accelerator Switch, 26 ... Vehicle speed sensor, 28 ...
… Control circuit, 210 …… Actuator, 211 …… Throttle valve.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】実車速を検出する車速検出手段と、車速を
調整するアクチュエータと、目標車速を設定する目標値
設定手段と、前記車速検出手段の出力が目標車速となる
ように、前記アクチュエータに適応制御の一つであるタ
イム・ディレイ・コントロールにより制御入力を与える
制御量演算手段と、リジューム時の目標車速への収速時
の軌跡を、希望する形の軌跡として、時間の関数によっ
て与える目標軌跡設定手段とを備え、この与えられた軌
跡を基準として、実車速との誤差が零となるように実車
速を目標車速へ収束させるようにしてなる車両用定速走
行制御装置。
1. A vehicle speed detecting means for detecting an actual vehicle speed, an actuator for adjusting the vehicle speed, a target value setting means for setting a target vehicle speed, and an actuator for adjusting the output of the vehicle speed detecting means to the target vehicle speed. A control amount calculating means for giving a control input by a time delay control, which is one of the adaptive controls, and a target given by a function of time as a desired shape of the locus at the time of speed collection to the target vehicle speed at the time of resume. A vehicle constant speed traveling control device comprising: trajectory setting means, which converges the actual vehicle speed to a target vehicle speed so that an error from the actual vehicle speed becomes zero with reference to the given trajectory.
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