JPH01202539A - クルーズコントロール装置 - 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】 韮」１１μｍ 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。

従米技生 一般に、この種のクルーズコントロール装置にあっては
、オートクルーズスイッチをセットしたときの車速にし
たがって目標車速を設定し、その目標車速に応じた目標
スロットルバルブ開度を初期設定したうえで、その後所
定のサンプリング周期で目標車速と実際に検出される車
速とを比較し、その差にしたがってスロットルバルブ開
度の補正量をわり出して、目標スロットルバルブ開度の
フィードバック補正をＰＩＤ制御によって行なわせるよ
うにしている。

しかし、このようなフィードバッ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ッチがセットされると
、オートクルーズセット時の車両の加（減）速度が大き
くて、オートクルーズセット後直ちにフィードバック制
御を開始させるようにすると、フィードバック補正のう
ちのＤ項による制御によって、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、−時的なオーバー補正による車速の落込みま
たはオーバシュ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ッチがセットさ
れて目標値が初期設定されたのち、オートクルーズセッ
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ィードバック制御を
禁止させて、その所定時間の経過後にフィードバック制
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、フィードバック制
御の開始が遅れて、その間実車速が目標車速から外れる
割合が大きくなってしまい、そのためフィードバック制
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。

」ゴヴ 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ィードバック制御を開始さ
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ッチがセットされても一
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
ュ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。

駄 本発明はその目的達成のため、オートクルーズスイッチ
をセットしたときの車速を目標車速として、その目標車
速に応じた目標スロットルバルブ開度を初期設定したう
えで、目標車速と実際に検出される車速との差にしたが
いスロットルバルブ開度の補正量をわり出して、目標ス
ロットルバルブ開度のフィードバック補正をＰＩＤ制御
によって行なわせるようにしたクルーズコントロール装
置において、オートクルーズセット時に、予めタイマに
よって設定された時間のあいだフィードバック補正のＤ
項による制御をカットさせる手段をとるようにしている
。

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、オフ操作にしたがってクル
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ッチ２と、クルーズコントロールの
加速指令およびリジューム指令を与える加速スイッチ３
と、クルーズコントロールの希望車速のセラ１−指令お
よび減速指令を与えるセットスイッチ４と、エンジンの
スロットルバルブ開度を検出するスロットルバルブ開度
検出器５と、それら各検出器１，５の検出信号および各
スイッチ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
じてスロットルバルブの開閉駆動を行なわせるアクチュ
エータ８とによって構成されている。

制御装置ｉ２７としては、入力インターフェイス７１、
ＣＰＵ７２．制御用のＲＯＭ７３およびＲＡＭ７４．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．出力インターフェイス７Ｇ
からなっている。

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。

アクチュエータ８としては、制御袋ｒ！！１７から出さ
れる制御信号にしたがってドライバを介してステップモ
ータを正方向または逆方向に適宜量だけ回転させて、ス
ロットルバルブを開方向または閉方向に駆動させること
ができるようになっている。

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っ
ては、オートクルーズメインスイッチ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
ートクルーズプラグがリセットされてクルーズコントロ
ールが解除状態となっている。

このとき、ＣＰＵ７２の制御下において、定数メモリ７
５内の基準スロッ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ットルバ
ルブ開度が目標スロットルバルブ開度としてＲＡＭ７４
における目標スコツ１−ルバルブ開度メモリ７４７に登
録される。その基準スロッ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ットル
バルブ開度が設定されている。

また、スロットルバルブ開度検出器５によって検出され
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、目標スロットルバルブ開度メモリ７４７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ットルバル
ブ開度制御部９１がらアクチュエータ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ットルバルブ開度に
等しくなるように保持される。

なおその際、このようなりルーズコントロールの解除時
におけるアクチュエータ８によるスロットルバルブのア
イドル位置への保持制御とは関係なく、車両のアクセル
ペダルによるスロッ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っている。

また、オートクルーズメインスイッチ２がオン操作され
ど、制御装置７におけるＲＡＭ７４内のオートクルーズ
プラグがセットされてクルーズコントロールセット状態
に入る。

それにより、ＣＰＵ７２の制御下において、オートクル
ーズスイッチ２がオン操作されたときに車速検出器１に
よっ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内のセット時スロッ１−ルバル
ブ開度メモリ７５２が選択される。そのセット時スロッ
トルバルブ開度メモリ７５２には、目標車速に対する目
標スロワ１−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ットルバルブ開度の特性とし
ては１例えば第５図に示すように、車両が平地走行して
いるときの車速に対応したスロットルバルブの開度特性
が採用される。

しかして、セット時スロッ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ットルバル
ブ開度特性にしたがって、そのときの目標車速メモリ７
４５に設定されている目標車速に相当する目標スロット
ルバルブ開度が読み出されて目標スロットルバルブ開度
メモリ７４７に初期設定される。

この時点では、末だ実スロツトルバルブ開度メモリ７４
６の内容が零になっているので、スロットルバルブ関度
制御部９１によってアクチュエータ８が駆動されてスロ
ッ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、車両の実
際の走行速度を目標車速に保持させるべくフィードバッ
ク制御が以下のようにして実行される。

すなわち、セットスイッチ４が操作された後に車速検出
器ｌによって検出されて実車速メモリ７４４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ットルバルブ
開度補正量演算部９４に与えられ、そこで定数メモリ７
５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ッ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ッ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ットルバルブ開度メ
モリ７４７に登録されている目標スロットルバルブ開度
に加えられて、その補正された新たな目標スロットルバ
ルブ開度が目標スロットルバルブ開度メモリ７４７に更
新登録される。また、その時点ではスロットルバルブ開
度検出器５によって検出された実スロツトルバルブ開度
が実スロッ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ットル
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
ッ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ッ
トルバルブと等しくなるように、スロットルバルブ開度
制御部９１を通してアクチュエータ８の駆動が適宜なさ
れる。

このように、セットスイッチ４の操作時にセットされる
目標車速に応じて、予め設定されている特性にしたがっ
て目標スロットルバルブ開度を初期設定し、その人ロッ
１−ルバルブ間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ッ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
たスロットルバルブ開度と等しくなるようなフィードバ
ッ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ッチ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、運転者が加速スイッチ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、Ｃ０Ｕ７２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、目標スロットルバルブ開度メモリ７４７の記憶
値に加算される。

したがって、目標スロッ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ュエータ８におけるステッ
プモータが回転し、スロッ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、加速スイッチ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０、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、さらに目標スロッ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、スロッ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
クチュエータ８を駆動し、前記経過時間の増加にともな
ってスロッ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ッチ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における加速機減少分メ
モリ７５６が選択される。その加速機減少分メモリ７５
６には、実車速に応じた。加速信号の消滅直後に実行す
べきスロッ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。

したがって、加速が完了すると、加速機減少分メモリ７
５６から読み出された閉方向補正量が目標スロットルバ
ルブ開度メモリ７４７の記憶値に加えられ、その補正さ
れた目標スロットルバルブ開度になるように、アクチュ
エータ８が駆動される。

このように、スロットルバルブ開度は２、加速信号が消
滅した後に、その時の実走行車速によって決まる一定量
だけ一旦減少される。これによって。

加速操作後の実車速のオーバーシュートが防止される。

″ 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ットスイッチ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における減速暗基準開度メモリ７５８（または、
その代わりに基準スロットルバルブ開度メモリ７５１）
を選択する。減速暗基準開度メモリ７５８にはエンジン
のアイドル運転時のスロッ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ットルバルブ開度に
近い値が、目標スロッ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７４６の記憶
値よりも目標スロットルバルブ開度メモリ７４７の記憶
値の方が小さくなり、スロッ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、減速暗基準開度メモリ７５８に記憶さ
れるスロットルバルブ開度値は、固定値であってもよく
、あるいはそのときの実車速に応じて変化するものであ
ってもよい。

所望の減速が終了してセットスイッチ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における減速機開度メモリ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。

減速機開度メモリ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ットルバルブ開度の特性が
記憶されている。

その減速機開度メモリ７５７から読み出された値が、そ
のときの目標スロットルバルブ開度として目標スロット
ルバルブ開度メモリ７４７に記憶される。

なお、この場合のスロットルバルブ開度値は、同一の車
速に対しては、セット時スロットルバルブ開度メモリ７
５２に記憶された値より小さく。

基準スロッ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、スロットルバルブ開度は、減速信号が消滅
した後に、そのときの実車速によっ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。

以上のような目標スロットルバルブ開度のフィードバッ
ク補正をＰＩＤ制御によって行なわせるようにしたクル
ーズコントロール装置にあって。

特に本発明では、制御袋！！！７の制御下において。

オートクルーズセット時に、予めタイマによって設定さ
れた時間のあいだフィードバック補正のＤ項による制御
をカッ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、そのときのスロッ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って、まず、オートクルーズスイッ
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ットされると、Ｄ項制御カ
ッ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、スロット
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
御カット時間ＴＤ　に達したか否かの判定が行なわれ、
Ｔｘ＞Ｔｏであれば通常のＰＩＤ制御によるスロットル
バルブ開度補正値θｃｏｒｒが次式にしたがってわり出
される。

θｃｏｒｒ　＝θｃｏｒｒ、ｐｌ　Ｋｖｐ＋θｃｏｒｒ
、ｏ　（ＫＶＤここで、θｃｏｒｒ　、　ｐはスロット
ルバルブ開度補正値θｃｏｒｒのＰ項補正値分、θＣｏ
ｒｒ、Ｄはスロットルバルブ開度補正値θｃｏｒｒのＤ
項補正値分であり、またＫｖｐはθｃｏｒｒ　、　ｐの
車速補正係数、Ｋｖ。

はθｃｏｒｒ、ｐの車速補正係数である。

またそのとき、Ｔｘ≦ＴＤであれば、ＰＩＤ制御におけ
る加（減）速度に応じた制御分となるＤ項補正をカット
するべく、スロットルバルブ開度補正量θｃｏｒｒが次
式にしたがってわり出される。

θｃｏｒｒ＝　θｃｏｒｒ、ｐ寧Ｋｖｐ＋θｃｏｒｒ、
ｏ　ｔ　　Ｋｖｏ　享Ｋｖｐ、ｓｅｔここで、　Ｋｖｐ
、ｓｅｔはオートクルーズセット時のＫｖｏ固定値で、
その値は零に設定されている。

したがって、この場合にはスロットルバルブ開度補正値
のＤ項補正分が零となって、タイマによって予め設定さ
れた時間ＴＤ　のあいだＰ項補正分のみによってスロッ
トルバルブ開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、オートクルーズセット時における車両の加（減）
速度の影響をなくすために、前記タイマによって予め設
定された時間Ｔ’Ｄ　のあいだＫｖｏ、ｓｅｔ。

の値を零としてＤ項による制御を完全にカットするので
はなく、Ｋｖｏ、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θｅｏｒｒ、０をスロ
ッ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ット
させるようにしてもよい。

羞員 以上１本発明によるクルーズコントロール装置にあって
は、オートクルーズスイッチをセットしたときの車速を
目標車速として、その目標車速に応じた目標スロットル
バルブ開度を初期設定したうえで、目標車速と実際に検
出される車速との差にしたがいスロットルバルブ開度の
補正量をわり出して、目標スロットルバルブ開度のフィ
ードバック補正をＰＩＤ制御によって行なわせる際、オ
ー１−クルーズセット時に予めタイマによって設定され
た時間のあいだフィードバック補正のＤ項による制御を
カットさせて、その間Ｐ項のみによるフィードバック補
正を行なわせるようにしているため、オートクルーズセ
ット後直ちに適切なフィードバック補正を開始して、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
イッチがセラ１−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ュ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
施例を示すブロック構成図、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ック
図、第５図は車速に対するスロッ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ットルバルブ開
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。 ■・・・車速検出器　２・・・オートクルーズメインス
イッチ　３・・・加速スイッチ　４・・・セットスイッ
チ５・・・スロットルバルブ開度検出器　７・・・制御
装置８・・・アクチュエータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　オートクルーズスイッチをセットしたときの車速を目
   標車速として、その目標車速に応じた目標スロットルバ
   ルブ開度を初期設定したうえで、目標車速と実際に検出
   される車速との差にしたがいスロットルバルブ開度の補
   正量をわり出して、目標スロットルバルブ開度のフィー
   ドバック補正をＰＩＤ制御によって行なわせるようにし
   たクルーズコントロール装置において、オートクルーズ
   セット時に、予めタイマによって設定された時間のあい
   だフィードバック補正のＤ項による制御をカットさせる
   手段をと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。