JPS61210243A - 車速制御装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、自動車等の車速を制御する装置に関するもの
である。

〔従来技術〕

従来のこの種の装置としては、例えば、公開特許公報昭
和５０年４３６２６号に記載されているごとく、アクセ
ルペダルの操作量に応じて目標車速を設定し、実車速を
目標車速に一致させるようにスロットル弁開度を制御す
る装置が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、上記のごとき従来装置においては、目標車速に
到達するように加速する場合のストッロットル弁開度は
、アクセルペダルの操作量に応じて一義的に定められる
ようになっているため、アクセルペダルを同じ量だけ操
作しても、負荷やその時の機関回転数が異なれば、同じ
加速度が得られないという問題があった。

すなわち、車両の加速度は、負荷（乗員数、道路の上り
下り、風向き等）及び機関の出力トルクによって定まる
が、負荷は走行状況に応じて常に変化し、又、機関の出
力トルクは回転数に応じて変化するので、アクセルペダ
ルを同じ量だけ操作しても運転状況に応じてその度に加
速度が異なってしまい、運転感覚に適合しないという問
題があった。

本発明は、上記のごとき問題を解決することを目的とす
るものである。

［問題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するため本発明においては、目標車速
と実車速との偏差ΔＶの小さな範囲ではΔＶが大きいほ
ど大きくなり、かつ、上記以外の範囲ではアクセル手段
の操作量が大きいほど大きくなる特性を持った目標加速
度を設定し、実加速度を目標加速度に一致させるように
機関出力を制御するように構成している。

第１図は、本発明の機能を示すブロック図である。

第１図において、操作量検出手段１は、アクセル手段（
足で操作するアクセルペダルや手で操作するアクセルレ
バ−等）の操作量を検出するものであり、例えば、アク
セルペダルの踏込み量に応じたアナログ信号を出力する
ポテンショメータである。

又、実車速検出手段２は、車両の実際の車速を検出する
ものであり、通常の車速センサ等を用いることが出来る
。

次に、目標車速設定手段３は、アクセル手段の操作量に
対応した目標車速を設定するものである。

又、車速偏差検出手段４は、目標車速と実車速との偏差
ΔＶを検出するものである。

次に、目標加速度設定手段５は、上記の偏差ΔＶとアク
セル手段の操作量とに対応した目標加速度を設定するも
のであるが、この際、目標加速度は偏差ΔＶの小さな範
囲ではΔＶが大きいほど大きくなり、かつ、上記以外の
範囲では上記操作量が大きいほど大きくなる特性を持っ
ている。

次に、実加速度検出手段６は、車両の実際の加速度を検
出するものであるが、これは例えば、実車速の変化率か
ら検出することも出来るし、あるいは加速度センサのよ
うな装置を用いて検出することも出来る。

次に、加速度偏差検出手段７は、目標加速度と実加速度
との偏差Δαを検出するものである。

次に、制御手段８は、目標加速度と偏差Δαとに応じて
車両の実加速度を目標加速度に一致させるように機関出
力を制御する制御信号を出力するものである。

この制御手段８は、例えば、偏差Δαを０とするように
フィードバック制御する信号を出力するものである。

次に、駆動手段９は、上記の制御信号に応じて機関出力
を制御するものであり、例えば、スロットル弁開度を調
節するアクチュエータである。

上記のように本発明においては、車速の偏差ΔＶに応じ
て目標加速度を設定し、実加速度を目標加速度に一致さ
せるように制御しているので、負荷やそのときの機関回
転数にかかわりなく、アクセル手段の操作量が一定であ
れば、常に一定の加速度を得ることが出来、運転感覚に
適合した運転特性にすることが出来る。

又、目標車速と実車速との偏差Δ■が小さな範囲、すな
わち実車速が目標車速に近づいた場合には加速度を小さ
くして安定に走行できるようにし、又、偏差ΔＶの大き
な範囲ではアクセル手段の操作量に応じζ大きな加速度
で目標車速に到達させるように構成している。

従って運転者の感覚に適応した優れた運転性が得られる
。

〔発明の実施例〕

第２図は、本発明の一実施例のブロック図である。

第２図において、ポテンショメータ１１は、アクセルペ
ダルの操作量を検出するものであり、前記第１図の１に
相当する。

又、車速センサ１２は、車両の実際の車速を検出するも
のであり、前記第１図の２に相当する。

又、加速度センサ１３は、車両の実際の加速度を検出す
るものであるが、前記のごとく、実車速の変化率から加
速度を検出する場合には１３は不要である。

次に、１４は、演算装置であり、例えば、ＡＤ変換器、
マイクロプロセッサ、ＤＡ変換器等から構成されている
。

この演算装置１４が前記第１図の３乃至８の部分に相当
する。

次に、駆動回路１５は、演算装置１４から与えられる制
御信号に応じてサーボモータ１６を駆動し、それによっ
てスロットル弁１８の開度を制御して機関出力を制御す
る。

又、ポテンショメータ１７は、スロットル弁開度に対応
したアナログ信号を発生し、それを駆動回路１５にフィ
ードバックして目標のスロットル弁開度に一致させるよ
うに制御する。

上記の１５〜１７が前記第１図の９に相当する。

又、　１９は車速表示装置であり、指針２０は実車速を
表示し、指針２１は目標車速を表示する。

上記のように実車速と目標車速とを同一表示面上に表示
することにより、目標車速の設定及び目標車速で走行す
る為のアクセル操作を容易にすることが出来るという利
点がある。

次に、演算袋［１１４内における演算について説明する
。

第３図は、演算装置１４における演算の一実施例を示す
フローチャートである。

第３図の演算は、所定のタイミングによって繰返し行な
われる。

まず、Ｐｌにおいて、アクセル操作量りを読み込む・ 次に、Ｐ２において、Ｌに対応した目標車速Ｖｔを算出
する。

この目標車速Ｖｔは、例えば、第４図（Ａ）に示すごと
く、アクセル操作量りに対応した値として予めデータテ
ーブルに記憶しておいた値から読み出す。

次に、Ｐ３では、実車速Ｖａを読み込む。

次に、Ｐ４では、目標車速Ｖｔと実車速Ｖａとの偏差Δ
Ｖを算出する。

次に、Ｐ５では、実加速度αａを算出する。この実加速
度αａは、加速度センサで検出した値を読み込んでもよ
いし、あるいは実車速Ｖａの変化率、すなわち前回の演
算におけるＶａと今回の演算における値との差から算出
することも出来る。

次に、Ｐ６では、操作量りと偏差ΔＶとに応じた目標加
速度αｔを算出する。

この目標加速度αｔは、操作量りと偏差ΔＶとに応じた
値としてデータテーブルに予め記憶していたものから読
み出す。

操作量り及び偏差ΔＶと目標加速度αｔの特性としては
、例えば第４図（Ｂ）に示すごとく、ΔＶの小さい範Ｎ
（例えば１０３ｍ／ｈ以下）ではΔＶに応じてαｔが直
線的に変化し、ΔＶがそれより大きな範囲ではＬに応じ
てαｔが定まるような特性にする。

なお、（Ｂ）においては１図示の都合上、Ｌが大、中、
小の３段階に変化する特性を例示したが、更に精密な制
御特性にすることも勿論可能である。

例えばＬの種々の値に対応した特性を２次元のデータテ
ーブルとして記憶しておぎ、対応する値を読み出すよう
に構成すれば、Ｌの値に連続的に対応した目標加速度α
ｔを設定することが出来る。

また、（Ｂ）のごとく、折れ線状の特性にした場合には
加速度が不連続に変化するおそれがあるので、実際上は
（Ｃ）に示すごとく曲線状の特性にする方が望ましい。

また、偏差ΔＶの大きな範囲では変化率を０゜すなはち
（Ｄ）に示すごとく平坦な特性にしてもよい。

次に、Ｐｌでは、上記の目標加速度αｔを得るためのス
ロットル弁開度θｊを算出する。

このスロットル弁開度θｉは、ｉｓ準の運転状態におい
て目標加速度αｔを生じると思われる値を予めデータテ
ーブル等に記憶しておいてそれを読み出せば良い。

次に、Ｐ８では、目標加速度αｔ″と実加速度αａとの
偏差Δαを算出する。

次に、Ｐ９では、Δαに応じたスロットル弁開度Δθを
算出する。

なお、Δθは、Δαに応じてマイナスの値を持つことも
ある。

次に、ＰＩＯでは、目標スロットル弁開度θ＝θｉ＋Δ
θを算出する。

このように、標準状態に応じたスロットル弁開度θｊに
偏差Δαに応じたスロットル弁開度へ〇を加算した値を
目標スロットル弁開度とすることにより、実際の加速度
を目標加速度に一致させるように制御することが出来る
。

次に、ｐＨでは、上記の目標スロットル弁開度θを出力
し、それに応じてスロットル弁開度を調節して機関出力
を制御する。

通常の燃料制御装置においては、吸入空気量、すなわち
スロットル弁開度が変化すればそれに応じて燃料供給量
が演算される構成となっており、スロットル弁開度を制
御することによって機関出力を制御することが出来る。

なお、上記の目標加速度αｔと偏差Δαとに応じて燃料
供給量を制御し、それに応じて吸入空気量が制御される
ような装置も勿論可能である。

次に、第４図（Ｄ）及び第５図に基づいて実際の運転時
における動作について説明する。

第５図は、強い加速をした後、一定速で走行する場合１
例えばインターチェンジから高速道路に合流するような
場合におけるアクセルペダルの操作量と車速との関係を
示すグラフである。

まず加速を開始する場合、目的とする加速が得られると
ころまでアクセルを踏み込む（０点）。

このとき目標車速と実車速との偏差ΔＶが大きく、かつ
操作量りも大きいので、目標加速度は大きな値（第４図
（Ｄ）の０点）となり、車速は大きな加速度で急激に上
昇する。

そして目標車速（又は周囲の流れ）にほぼ達した時点（
０点）でアクセルペダルを弛め始め、殆ど加速が無くな
るまで、アクセルペダルを戻す（０点）。

その後はアクセルの操作量によって定まる車速になるま
での間（０〜０間）、小さな加速がなされる。

■以降は、アクセルの操作量を変化させない限り一定車
速で走行する。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく、本発明においては、目標車速と実
車速との偏差ΔＶに応じて目標加速度を設定し、実際の
加速度を目標加速度に一致させるように制御しているの
で、負荷やその時の機関回転数にかかわりなくアクセル
手段の操作量が同一であれば同一の加速度を得ることが
出来る。

又、偏差ΔＶの大きな範囲ではアクセル手段の操作量に
応じて大きな加速度で目標車速に到達させるようにし、
かつ目標車速と実車速との偏差ΔＶが小さな範囲、すな
わち実車速が目標車速に近づいた場合には加速度を小さ
くするように構成しているので、安定に走行することが
出来る。したがって、大きな加速度で早い時期に目標車
速に到達し、かつ、目標車速に到達した際に不連続に加
速度が急減するということもないので運転者の感賞に適
応した優れた運転性が得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明、の機能を示すブロック図、第２図は本
発明の一実施例のブロック図、第３図は本発明における
演算の一実施例を示すフローチャート、第４図は本発明
の動作特性側図、第５図は実際の走行状態における動作
特性図である。 符号の説明 １・・・操作量検出手段　　２・・・実車速検出手段３
・・・目標車速設定手段　４・・・車速偏差検出手５・
・・目標加速度設定手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　アクセル手段の操作量を検出する操作量検出手段と、
   上記操作量に対応した目標車速を設定する目標車速設定
   手段と、車両の実車速を検出する実車速検出手段と、上
   記目標車速と上記実車速との偏差ΔＶを検出する車速偏
   差検出手段と、上記偏差ΔＶの小さな範囲ではΔＶが大
   きいほど大きくなり、かつ、上記以外の範囲では上記操
   作量が大きいほど大きくなる特性を持った目標加速度を
   設定する目標加速度設定手段と、車両の実加速度を検出
   する実加速度検出手段と、上記目標加速度と上記実加速
   度との偏差Δαを検出する加速度偏差検出手段と、上記
   目標加速度と上記偏差Δαとに応じて車両の実加速度を
   上記目標加速度に一致させるように機関出力を制御する
   制御信号を出力する制御手段と、上記制御信号に応じて
   機関出力を調節する駆動手段とを備えた車速制御装置。