JPS62168727A - デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 - Google Patents

デユ−テイ制御型の定速走行制御装置

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JPS62168727A
JPS62168727A JP29422785A JP29422785A JPS62168727A JP S62168727 A JPS62168727 A JP S62168727A JP 29422785 A JP29422785 A JP 29422785A JP 29422785 A JP29422785 A JP 29422785A JP S62168727 A JPS62168727 A JP S62168727A
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JP
Japan
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duty
vehicle speed
control
car speed
speed
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JP29422785A
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Masaki Hitotsuya
一津屋 正樹
Akira Miyazaki
晃 宮崎
Hirobumi Yamazaki
博文 山崎
Tatsuo Teratani
寺谷 達夫
Takeshi Tachibana
立花 武
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Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
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Denso Ten Ltd
Toyota Motor Corp
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デユーティ制御型の定速走行制御装置に関し
、特に設定車速と実車速の差(以下、車速偏差ΔVと呼
ぶ)を零に制御するために、早い積分要素1と遅い積分
要素2の2つを設け、車速偏差を急速に減少させる制御
と緩かに車速偏差を零にする制御を同時に実施しようと
するものであり、加えて車速に応じて動的制御ゲインを
異ならせ、安定性を良くしようとするものである。
〔従来の技術〕
デユーティ制御式の定速走行制御装置は、目標車速く設
定車速)で定速走行するのに必要なデュ−ティ値をセッ
トデユーティとし、目標車速と走行車速の差に応じたデ
ユーティ量をセットデユーティに加算または減算して出
力しながら定速走行制御を行なうものである。しがし、
必要デユーティ量は、アクチュエータ、スロットル駆動
系およびエンジンの特性のばらつきゃ路面勾配、エアコ
ン等エンジン負荷の育無、変速ギア段等車両負荷の変化
によって変わるものであり、セットデユーティ固定では
、必要デユーティ量との差に応じた車速偏差が発生する
第7図はこの種の定速走行制御装置の一例を示すシステ
ム構成図で、制御器ECUは車両駆動軸の回転に比例し
て回転する磁石によってONZ OFFするリードスイ
ッチを備えた車速センサがらの信号により走行車速を検
知する。ECUはセントスイッチがONされると走行車
速を記憶し、OFF後アクチュエータACTのコントロ
ールバルブをデユーティ制御する。コントロールバルプ
ON時は負圧が導入され、スロットルSLにリンクした
ダイアフラム発生力を高める。OFF時は大気が導入さ
れダイアフラム発生力を弱める。この間制御中はリリー
スバルブをONとし、大気をしゃ断している。キャンセ
ル信号(クラッチスイッチ(A/T車はニュートラルス
ター1−スイッチ)、パーキングスイッチ、またはブレ
ーキスイッチ)が入力されると、コントロールバルブ、
リリースバルブ共OFFとし、両方から大気を導入して
すみやかに制御を停止させる。キャンセル後リジューム
スイッチをONすると、前回記憶車速での走行制御が復
活される。
ECUにはマイクロコンピュータを使用し、そこでの処
理をブロフク化すると第8図のようになる。コントロー
ルバルブをオン、オフ制御する出力デユーティDはメモ
リに記憶された目標車速VMと走行車速Vnの差に応じ
て決められるが、詳細には走行車速Vnそのものではな
く、車速変化成分(微分成分)を加算したスキップ車速
Vsを用いる。これはアクチュエータの作動遅れやスロ
ットル、駆動系のヒステリシスや遊びによるむだ時間を
進み補償するためである。従って、スキップ車速Vsは
次式により求められる。
V s =V n +K (V n−Vn−+ ) イ
++・・・(11また、出力デユーティDは次式により
求められる。
D=G×ΔV + S D o         −(
21(発明が解決しようとする問題点〕 上述した定速走行制御装置は、車速が変化したとき第9
図に示す制御線上で出力デユーティDを変化させ、該車
速を設定車速vMに収束させようとする。この制御線の
勾配がゲインGである。この制御における重要な点は、
設定車速を維持するデユーティを制御中心にもってくる
事である。しかし従来の方式は制御中心になるべきデユ
ーティ(前述したセットデユーティSD o)を一つも
しくは車速だけに応じたデユーティしかもっておらず、
実際には車両、路面9重量、車速等によってさまざまな
値をとる必要がある事のギャップから、車速B差ΔVの
発生を避ける事ができなかった。
例えば、第9図のように、ある設定車速で走行するため
にはAなるデユーティが必要であるとすると、車速は線
にそって低下していきデユーティと車速のつり合うB点
で走行する事になり、この車速差がセット偏差として残
る。そのためこの様な車両で定速走行する状態は第10
図の如くなり、走行速度が路面負荷によって変化する。
上述したセット偏差は制御線がC点を通るように修正さ
れればOになる。本発明はその一手法を提案するもので
ある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、スロットル開度を調整するアクチュエータの
コントロールバルブを、車速とデユーティの変換特性を
示す所定勾配の制御線から得られる出力デユーティDで
オン、オフ制御し、実際の走行車速を記憶された目標車
速に接近させるデユーティ制御型の定速走行制御装置に
おいて、該目標車速に対応するセントデユーティSDを
5D=SD 1 + (DM−3D 1)/nで計算し
、また出力デユーティDを D=G×ΔV+SD で計算し、さらに DM=DM+ (D−DM)/に としてKの値を走行車速に応じて切換える処理をして、
該セットデーティSDを出力デユーティDに接近する方
向へ積分修正する制御器を備えたことを特徴とする、も
のである。
〔作用〕
本発明では出力デユーティDを D==G×ΔV+SD         ・・・・・・
(3)で計算する。SDは可変セットデユーティで、5
D=SD 1 + (DM−3D 1) /n  ・・
・(4)で表わされる。DMは高速積分要素で、デユー
ティの変化(車速の変化とも言える)に対し早く応答し
てセット偏差を減少させる機能を持つ。動作概念として
は、第1図(alに示すように偏差を減少させる方向へ
制御線を高速回転させるものである。
これに対しSDIは低速積分要素で、デユーティの変化
に対し遅く応答してセット偏差を減少させる機能を持つ
。動作概念としては第1図(blに示すように偏差を減
少させる方向へ制御線を平行移動させるものである。
DM、SDl共に初期値は(2)式のSDoに相当し、
デユーティDの変化に対し第2図のように変化する。同
図(a)は平坦路から登板路に移って車速が低下(デユ
ーティが増加)する場合の動作例であり、同図(b)は
下り坂を含む動作例である。同図物)に示すように車速
変化に伴ないデユーティDが変化すると、DM、SDI
は共に変化し始めるが、DMの方が応答が早いので先ず
DMが追従する。
そして、SDIが遅れて追従するので総合的なSDは1
点鎖線のように変化し、やがてデユーティDに一致する
。これはSDがSDoからD=Aまで移動するためで、
このとき(3)式はΔV=O,5D=Aで安定する。
出力デユーティDは(3) (41式からD=G×ΔV
 + (501+ (DM−501) / n)・・・
・・・(5) と表わされる。
デユーティとSDの差は静的制御ゲインで安定時のゲイ
ンである。これに対しデユーティとSDlの差は動的制
御ゲインで移動時のゲインである。
第3図は本発明の基本フローチャートで、第8図のブロ
ック図に対応するものである。本例では高速積分要素D
MをデユーティDとの差に比例して変化させるようにし
ている。つまり、DM(1)−=DM(、、)+α  
    ・旧・・(6)として今回の要素DM(+1を
前回DM    よりα(+−1) だけ変化させるとき、このαを例えば α= (D(21−DMH−B ) / K    ・
旧・・(7)とすれば、今回のデユーティD (11と
前回の要素DM(i〜1)との差が反映されて、修正速
度が可変されるようになる これに対し低速積分要素SDIはαより小さい変数βを
用いて S D 1 (il= S D I H−1)+βと表
現されるが、このβを固定値とすれば修正速度は一定に
なる。例えば I)H−B >S D I(、−1,のときβ=0.2
%D (+−+) < S D I H−B (7)と
きj9=0.2%とする。
このようにして各時点のDM、SDIが求まれば、これ
を(3)式に代入してSDが、また(4)式に代入して
デユーティDが算出される。
ところで、上述した方式では車速全域を一定の制御ゲイ
ンで制御すると、車両ゲインの高い低速走行域では制御
系全体のゲインが高くなってハンチングが発生し易く、
逆に車両ゲインの低い高速走行域では制御系全体のゲイ
ンが低くなり、応答性が悪くなる。これを回避するには
制御系全体のゲインを変化させてやればよいのであるが
、一般的に使われる静的制御ゲインを可変する方法は、
安定性が悪くなる。そこで本発明では応答性に起因する
動的制御ゲインを可変することで、制御系全体のゲイン
を変化させる。
具体的には(7)式のに値を車速に応じて切換えるので
ある。
〔実施例〕
第4図は本発明の一実施例を示すフローチャートで、第
3図のフローに車速判断を入れ、60Km/h未満には
に=512とした■でDMを計算し、また1100K/
h以上ではに=64とした■でDMを計算し、その中間
ではに=128とした■でDMを計算する。このように
Kの値を異ならせると、第5図のように動的制御ゲイン
が変化するので、車両ゲインの変化に合わせて制御系全
体のゲインを変えることができる。
第6図は動作波形図で、破線は第3図の特性、実線は第
4図の特性である。
尚、実施例より設定車速の区分をもっと細分化すること
によって、より細かな制御も可能となる。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、路面変化等によりセ
ットデユーティの移動が必要な時は要素DMの動きによ
り動的制御ゲインを大きくとり、車速偏差を小さくおさ
えつつ要素SDIを移動させていく事で、車速の変動を
小さく抑えながら、車速偏差を零にする事が可能となる
。また、動的制御ゲインを車速によって異ならせる制御
をするので、高速走行域での走行安定性を高め、且つ低
速走行域での車速変化に対する応答性を高めることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の動作説
明図、第3図は本発明の基本フローチャート、第4図は
本発明の一実施例を示すフローチャート、第5図は動的
制御ゲインの説明図、第6図は本発明の動作波形図、第
7図はデユーティ制御型定速走行装置のシステム構成図
、第8図はそのマイコン処理のブロック図、第9図は従
来のデユーティ制御の特性図、第10図はその動作説明
図である。 図中、ECUは制御器、ACTはアクチュエータ、SL
はスロットルである。 出 願 人  富士通テン株式会社 出 願 人  トヨタ自動車株式会社 代理人弁理士   青  柳   稔 ■ イha;14ftg   (!30KITl/h 
 禾tfA )            DM=DM+
(チーーテ<−DMン512■ 高達足行j<   (
100Km/h M上)         DM=DI
?ffz−’フイDM)/ 64本¥8月の寅3芒j荘
示すフロー”y)χY4図 I4グイフル 50m5ec/1サイクル本発明の些本
フローナマート 第3図 (Q)Kt夫さくしたとさ       (b)KVホ
ざくしたヒき動的お1卸γイノの祝eil1図 時間                   81間(
(+)  イ氏違乏47)残(K大)(b)  高速走
行風(に小)X全日日の!h作、茂」)ロシ 第6[」

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 スロットル開度を調整するアクチュエータのコントロー
    ルバルブを、車速とデューティの変換特性を示す所定勾
    配の制御線から得られる出力デューティDでオン、オフ
    制御し、実際の走行車速を記憶された目標車速に接近さ
    せるデューティ制御型の定速走行制御装置において、該
    目標車速に対応するセットデューティSDを SD=SD1+(DM−SD1)/n で計算し、また出力デューティDを D=G×ΔV+SD {G:制御線の勾配 ΔV:車速偏差 DM:デューティ変化に早く応答する積分 要素 SD1:デューティ変化に遅く応答する積 分要素 n:定数} で計算し、さらに DM=DM+(D−DM)/K としてKの値を走行車速に応じて切換える処理をして、
    該セットデーティSDを出力デューティDに接近する方
    向へ積分修正する制御器を備えたことを特徴とする、デ
    ューティ制御型の定速走行制御装置。
JP29422785A 1985-12-26 1985-12-26 デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 Granted JPS62168727A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29422785A JPS62168727A (ja) 1985-12-26 1985-12-26 デユ−テイ制御型の定速走行制御装置
EP86202379A EP0227198B1 (en) 1985-12-26 1986-12-24 A constant speed cruise control system of duty ratio control type and a leading angle control method thereof
DE8686202379T DE3678408D1 (de) 1985-12-26 1986-12-24 System zur geschwindigkeitsregelung durch einstellung der solleistung und ein verfahren zur regulierung mit phasenvoreilung.
CA000526319A CA1292301C (en) 1985-12-26 1986-12-24 Constant speed cruise control system of duty ratio control type and a leading angle control method thereof
US06/948,134 US4870583A (en) 1985-12-26 1986-12-29 Constant speed cruise control system of the duty ratio control type

Applications Claiming Priority (1)

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JPS62168727A true JPS62168727A (ja) 1987-07-25
JPH0331607B2 JPH0331607B2 (ja) 1991-05-07

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898636A (ja) * 1981-12-04 1983-06-11 Nippon Denso Co Ltd 車両用定速走行装置
JPS5995616A (ja) * 1982-11-25 1984-06-01 Tokai Rika Co Ltd 車両定速走行装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5898636A (ja) * 1981-12-04 1983-06-11 Nippon Denso Co Ltd 車両用定速走行装置
JPS5995616A (ja) * 1982-11-25 1984-06-01 Tokai Rika Co Ltd 車両定速走行装置

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JPH0331607B2 (ja) 1991-05-07

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