JPH03163601A - 車両用適応制御装置 - Google Patents

車両用適応制御装置

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JPH03163601A
JPH03163601A JP1302901A JP30290189A JPH03163601A JP H03163601 A JPH03163601 A JP H03163601A JP 1302901 A JP1302901 A JP 1302901A JP 30290189 A JP30290189 A JP 30290189A JP H03163601 A JPH03163601 A JP H03163601A
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Japan
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control
actuator
vehicle speed
constant
plant
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Application number
JP1302901A
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English (en)
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Akira Ishida
明 石田
Masahiro Takada
雅弘 高田
Kazunari Narasaki
和成 楢崎
Osamu Ito
修 伊藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
  • Feedback Control In General (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

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、非線形プラントに、未知の外乱が入る場合、
またはプラント自体のゲイン等の特性が変動する場合に
対し、微小時間の変動が一定であると考えるタイム・デ
ィレィ・コントロールを適用して制御する車両用適応制
御装置に関し、例えば、自動車の定速走行に関する制御
を自動的に行い、実車速を目標車速とするのに有効であ
る。
従来の技術 従来、車両（特にエンジン）の制御のように、プラント
の動特性が時間と共に変動するような物に対し、そのロ
バスト性を確保するために様々な制御則が考案されてい
るが、その一例として車両用定速走行制御装置がある。
自動車などの車両を自動的に定速走行させるための制御
装置としては、種々の構成のものがあるが、その中には
、運転車の意志により目標車速を設定する目標値設定手
段と、実車速を検出する検出手段と、スロットルバルブ
開度を検出する開度検出手段とを有し、それらから実車
速と、スロットルバルブ開度を検出し、各々の変化分と
実車速と目標車速との偏差を算出し、予め定められたフ
ィードバックゲインを用いて、実車速が目標車速となる
ように制御量を算出し、アクチュエータを駆動して、ス
ロットルバルプ開度を調節する定速走行制御を実現して
いる（特開昭８２−２４１７３７号公報参照）。
この自動車用速度制御装置では、自動車の定速走行に関
する系の線形な動的モデルに基づいて最適フィードバッ
クゲインを算出し、検出された車迎及びスロットルバル
ブ開度等の諸量を用いて制御１を算出する構成とするた
め速度制御の応答性及び追従性が向上し、精度のよい定
速走行を提供している。
発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなフィードバック制御を基本と
した従来の定速走行装置においては、搭載する車種によ
って工冫ジンの種類、排気量、減速比、車両重量、空気
抵抗値等が異なるため、車種毎の制御性能を最適とする
ためには、そのチューニングに多大な時間と費用が掛か
ってしまうという問題があった。
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、即ちタイム
・ディレィ・コントロールを用い制御入力を算出するこ
とにより、プラントの動特性が変動する場合に於いても
、精度の良い定速走行制御を実現することができる車両
用適応制御装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は上記の問題点を解決するため、車両の実車速を
検出する検出手段と、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、定速走行への移行等、各スイ
ッチ信号を指令する指令手段と、前記指令手段よりリジ
ューム信号等の指令信号が出力され、実車速が目標車速
に追従する時の応答特性を設定するモデル設定手段と、
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、前記検出手段に
より検出された車速と、前記目標車速と、前記モデル設
定手段により与えられるモデルとから、タイム・ディレ
ィ・コントロール制御則により演算する制御量演算手段
とを備えた構成とする。
作用 本発明は上述の構成によって、リジューム時等の応答特
性を規範モデルで与えることにより、車速を検出して、
実車速を目標車速に追従させるようにアクチュエータへ
の制御量が算出される。また、坂道等での車体の動特性
の変化に対しても、微小時間の変動は、無視し得るほど
小さいと言う概念を導入したタイム・ディレィ・コント
ロールにより安定で、収束性の良い、定速走行制御を行
なうことが出来る。さらに、車種が変わり、プラントの
ゲインや、時定数が変化した場合に於いても数個の入力
パラメータを調整するだけで、精度の良い定速走行制御
が実現でき、複雑なチューニングを行うことなく各車種
に搭載可能となる。
実施例 以下、車両対象は自動車とし、定速走行装置に関して、
本発明を図面に基づいて説明する。
はじめに、車両用定速走行装置のシステム構成及び制御
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。定速走行指令信号及びリ
ジューム信号及び増減速信号を出力する指令手段１より
定速走行指令信号が入力されると、検出手段２により実
車速を検出し、目標値設定手段３により目標車速として
設定される。モデル設定手段５により希望する応答波形
のモデルを、制御量演算手段４に与え、前記目標車速と
、実車速とから、実車速が、目標車速に希望の応答特性
で追従するように、アクチェータ６への制御入力を演算
する。以上の操作により、プラントであるスロットルバ
ルブ７の開度が調節され、車体８を通して車速が一定と
なる定速走行制御が実現できる。
第２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タイム・ディレィ・
コントロール（ＴＤＣ）の制御概念について説明する。
制御対象であるプラント１３はスロットルバルブ７と車
体８であり、目標開度入力Ｕによりアクチュエータ１２
はスロットルバルブ開度を調節し、車体８を通し車速Ｖ
を出力する。この車速Ｖは、前記指令手段１によりセッ
トされ目標値９で記憶される。モデル１０は前記モデル
設定手段５により与えられ、目標車速Ｒを入力とし希望
する応答波形を与える目標軌道Ｖ■を出力する。
この目標軌道Ｖｍと実車速Ｖとの偏差ｅが零となるよう
にタイム●ディレイ●コントローラによりアクチュエー
タ１２への制御量Ｕが算出される。
以上の操作により、実車速が、目標車速に希望の応答特
性で追従する速度制御を行なうことが出来る。次に、実
システムの同定によるモデルの構築およびタイム・ディ
レィ・コントロールの制御系設計に付いて説明する。ま
ず、自動車モデルの構築のため、システム同定を行なう
。システム同定に付いては、　『相良節夫他著（システ
ム同定）（昭和５６年）社団法人計測自動制御学会』に
詳細が載っているが、本実施例においては、周波数応答
法により同定を行なう。制御対象をアクチュエータ１２
とプラント１３（スロットルバルブ７＋車体８）とし、
この伝達関数をＧ（Ｓ）、入力をＵ　（Ｓ）出力をＶ　
（Ｓ）として表わし、この場合Ｕ（Ｓ）は目標開度入力
、Ｖ（Ｓ）は車速である。このＧ（Ｓ）を前記周波数応
答法により決定する。一般に伝達関数は次式で表現でき
る。
同定実験により（１）式の字数ｎと係数ａｌ　＋ａ２　
＋　．．＋ａｎ＋１）！　＋　．．　＋ｔ）ｎを求める
。
実験の結果、 以下のように定 めた。
次に、タイム・ディレィ・コントロール（以下ＴＤＣ）
の制御系設計について説明する。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て規範モデルに追従
する制御則を求める方法を説明する。これについては、
Ｙｏｕｃｅｆ−Ｔｏｕｍｉ，Ｋ．　ａｎｄ　Ｉｔｏ．０
．　”Ｏｎ　Ｍｏｄｅｌ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　Ｃｏｎ
ｔｒｏｌＵｓｉｎｇ　Ｔｉｍｅ　Ｄｅｌａｙ　ｆｏｒ　
Ｎｏｎｌｉｎｅａｒ　Ｓｙｓｔｅ＋ｗｓ　ｖ１ｔｈＵｎ
ｋｎｏｗｎ　Ｄｙｎａｍ１ｃｓ″閾．Ｔ．Ｔ．Ｒｅｐｏ
ｒｔ　ＬＭＰ／ＲＢＴ　８Ｇ−ＯｆＥ，Ｊｕｎｅ，１９
８Ｇ．等に詳細が出ている。
次式によって表現できる非線形プラントを考える。
Ｘ：ｆ（Ｘ，ｔ）＋ｈ（Ｘ，ｔ）＋Ｂ（Ｘ．ｔ）１１（
ｔ）＋ｄ（ｔ）　　　　（３）但し、ｆ，Ｂは既知の特
性、ｈは未知の動特性、ｄは外乱を表わす。
次に、規範モデルを次式で与える。
Ｘｍ＝ＡｍＸａ＋ＢｍＲ　　　　　　　　　　　　　（
４）ここで、各変数の次数は以下の通りである。
）［，ｆ，ｂ，ｄ，ＸＩＩの次数：　ｎｘｌＵ，Ｒ：　
ｒｘｌ　　Ｂ，Ｂｍ　：　ｎｘｒ　　Ａｍ　：　ｎｘｎ
よって、（３），（４）式よりエラーベクトルは次式で
定義できる。
ｅ　＝Ｘｍ−Ｘ　　　　　　　　　　　　　　　　（５
）ｅ　＝Ｘｍ−Ｘ：Ａｍ　ｅ　＋｛−ｆ−ｈ−ｄ＋Ａｍ
Ｘ＋ＢｍＲ−ＢＵ｝　　　（Ｇ）ここで　　　−ｆ−ｈ
−ｄ＋ＡｍＸ＋Ｂｓ＋Ｒ−ＢＵ：Ｋ　ｅ　　　　（７）
とおくと ｅ　＝（Ａｍ＋Ｋ）ｅ　”Ａ＠　ｅ　　　　　　　　　
　　　　（８）ここで、Ａｌｌはエラーシステムマトリ
クスであり、Ｋはエラーフィードバックゲインである。
よって、エラーフィードバックゲインＫを適正に選ぶこ
とにより、希望するエラーダイナミックスにすることが
出来る。そこで、常に（７）式を満足するように、制御
人力Ｕを選ぶ必要がある。ここで、（７）式より、Ｕの
近似解は次式で与えられる。
Ｕ：（Ｂ”Ｂ）−’Ｂ”［−ｆ−ｂ−ｄ＋ＡｍＸ＋Ｂｍ
Ｒ−Ｋｅ）　　　（９）ここで、（ＢＴＢ）−１ＢＹは
疑似逆マトリクスである。
（３）式を（３）式に代入すると Ｃｆ＋ｈ＋Ｂ（Ｂ”　Ｂ）−’　Ｂ”　｛−ｆ−ｈ−ｄ
＋ＡｍＸ＋ＢｍＲ−Ｋ　ｅ　）＋ｄこれより、（Ｂ）式
は、 （ＩＯ） この時、マトリクスＢの次数がｎｘｎ（ｒａｎｋ　ｎ）
の時１４（ＢＴＢ）−１Ｂ”：０　　　　　　　　　　
（＋２）となり、０１）式は、常，に次式で与えられる
。
ｅ　＝［Ａｓ＋Ｂ（Ｂ’Ｂ）−’Ｂ”ＫＩ　ｅ　　　　
　　　　　　　　　　（１３）次に、（３）式を未知の
部分と既知の部分とに分けると ｈ＋ｄ＝Ｘ−ｆ−ＢＵ　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　（３４）ここで、τを
微小な時間遅れとし、以下のように仮定する。
ｈ（Ｘ，ｔ）＋ｄ（ｔ）　　ｈ（Ｘ．ｔ−ｔ）＋ｄ（ｔ
−ｒ）　　　　（１５）（１４）．（１５）式より未知
項ｈａｄは次式で推定される。
この推定値を、（９）式に代入すると、タイム・ディレ
ィ・コントロールの制御則が次式で与えられる。
ｕ（ｔ）：［Ｂ”　（ｔ）Ｂ（ｔ）｝−　’　Ｂ”　（
ｔ）（一ｒ（ｔ）−Ｘ（ｔ−　ｒ　）＋ｒ（ｔ−　ｒ）
＋Ｂ（ｔ−　ｒ　　）Ｕ（ｔ−　ｔ　　）＋ＡｍＸ（ｔ
）＋Ｂ＋＊Ｒ（ｔ）−Ｋ　ｅ　　（ｔ））（１７）次に
、マトリクスＢの次数がｎｘｒ（ｒａｎｋ　ｒ）の時（
３）式の各要素を、次のように分割する。
ここで、各次数は以下の通りである。
Ｘｑ＋０＋ＸＳ（”［Ｘｒ＋＋　＋−．＋ＸｎコＴ）：
　　（ｎ−ｒ）ｘｔＸｒｊｒ．ｈｒ．ｄｒ　：　　ｒｘ
ｌ　　　Ｄｒ　　：　　ｒｘｒ同様に、規範モデルとエ
ラーフィードバックゲインも以下のように分割する。
ここで、各次数は以下の通りである。
Ａｍの０：　　（ｎ−ｒ）ｘ（ｎ−ｒ）　　　，　　　
Ｂｍの０：　　（ｎ−ｒ）ｘｒＫのｏ：　　（ｎ−ｒ）
ｘｎ　　　　　　　　　Ｉｑ：　　（ｎ−ｒ）ｘｒＡａ
ｒ：　ｒｘｎ　　，　　ＢＩｌｒ：　ｒｘｒ　　，　　
Ｋｒ：　ｒｘｎこのときＮ　　（Ｂ”Ｂ）−’Ｂ”：［
Ｏ　　Ｂｒ−’］となりＮ　　（１７）式はＵ（ｔ）＝
Ｂｒ−Ｉ（ｔ）｛−ｆｒ（ｔ）−Ｘｒ（ｔ−　ｒ　）＋
ｆｒ（ｔ−　τ）＋Ｂｒ（ｔ−　ｒ）Ｕ（ｔ−　ｔ　）
＋Ａｍ　ｒ　Ｘ（ｔ）＋ｌｌａｒＲ（ｔ）−Ｋｒ　ｅ　
（ｔ））（２０）またこの時、 （２１），（２２）式より、常に次式が成り立ち、（ｌ
３）式が成り立つ。
［１−Ｂ（Ｂ’Ｂ）−’Ｂ”）（−ｆ−ｈ−ｄ＋ＡｅＸ
＋Ｂ＋ｓＲ）：０　　　　（２３）よって、（２０）式
がタイム・ディレィ・コントロールの制御則である。
次に、 （２）式の同定結果に基づき、 （２０）式の制御 則を求める。
まず、 （２）式を時間領域に直すと、 ＴＩ７２ また、 モデルを次式で与える。
ここで、 （２４）式を、 （３）式の形で与えると次のよう に表わすことが出来る。
ＴＩＴ２ ＝　ｆ（Ｘ，ｔ）＋ｈ（Ｘ，ｔ）＋１１（Ｘ，ｔ）Ｕ（
ｔ）よって、（２５），（２Ｂ）式を（２０）式に代入
し、定速走行制御に関する、タイム・ディレィ・コント
ロールの制御則を求めると次式となる。
ｕ（ｔ）：ｕ（ｔ−ｔ−　ｔ　　）＋ｂｒ−’　［−（
ｖ（ｔ）二Ｖ（ｔ−　ｔ　　））＃−ａｌ　ｌＩＩＶ（
ｔ）−ａａｍ？（ｔ）＋ｂｍＲ−ＫｒＥ）　　　　　　
（２７）但し、　　　ｂｒ＝Ｋ／ＴＩＴ２，Ｅ＝（’ｅ
　　ｅコＴ（２７）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３図である。制御対象１４に
ある制御人力Ｕが与えられると、車速Ｖが出力される。
目標値Ｒを入力としモデル１６より、目標車速Ｖｍが出
力される。このＶとＶｍの偏差ｅと前記各変数がタイム
●ディレイ●コントローラ１５に入力され、偏差ｅがゼ
ロとなるように制御対象１４への制御人力Ｕが算出され
る。
この制御則に基づき一例として、最も制御性能に影響を
与える無駄時間の変動に対するシミュレーションを行な
った結果が第４図である。
ここで、（２４）．（２７）の各変数は次式で与えられ
る。
Ｋ＝０．１８２．ＴＩ＝Ｉ．ｌ９，Ｔ２：２５．８４Ｋ
ｒ：［０　．３　，０　．３１”　．ａ，　ｍａｌ　，
ａ２１１１：　．２５，ｂｍ：　．２５　．　ｔ　：１
　．０第４図（Ａ）はＬ：０　．　１　（ｓｅｃ）、（
　Ｂ　）はＬ＝０．［ｉ（ｓｅｃ）の応答波形である。
よって、（２）式のプラントモデルの動特性が変化した
場合に於いても良好な制御結果が出ている。
なお、タイム・ディレィ・コントロールにおいで本実施
例では、定速走行制御に関して設計を行なったが、トラ
クションコントロール等、他の非線形性を有する制御に
用いても良い。
発明の効果 以上のように、本発明は、希望する応答を示す規範モデ
ルを与えることにより、プラントの動特性が変化する場
合に於いても良好な応答波形を得ることが出来るという
効果を有する。また、望ましい応答波形を得る制御則は
、容易にマイコンで実現でき、しかも数個のパラメータ
の調整で簡単に得ることができるため、異なる車種に、
このシステムを移行する場合、チューニングの時間と、
コストを低減できるという効果を有し、車種共通性を実
現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の車両用適応制御装置に関する一実施例
の定速走行制御装置の概念を示した構成図、第２図は制
御ブロック図、第３図はタイム●ディレイ●コントロー
ラの制御則の構成図、第４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である。 １・・指令手段、２・・検出手段、３・・目標値設定手
段、４・・制御量演算手段、５・・モデル設定手段、６
・・アクチュエータ、７・・スロットルバルフ、８・・
車体。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）プラントの動特性が変化するシステムに対して、
    油圧、位置、速度などの制御量を制御するアクチュエー
    タと、前記アクチュエータにより駆動されたプラントの
    出力を検出する検出手段と、前記制御量の目標値を設定
    する目標値設定手段と、プラント出力が前記目標値に追
    従する応答特性を、希望する特性モデルに設定するモデ
    ル設定手段と、プラント出力が、前記モデル設定手段に
    より設定された応答特性となるように、前記検出手段か
    らの検出値と前記目標値を入力とし、前記アクチュエー
    タに、制御入力を与える制御量演算手段とを備え、前記
    制御量演算手段の制御入力演算に関する制御を、プラン
    トの動特性変動等の未知部分が、微小時間一定であると
    仮定することにより、この変動項を推定し希望する応答
    となる制御入力を算出するタイム・ディレィ・コントロ
    ールで与えることを特徴とする車両用適応制御装置。
  2. （２）アクチュエータは、エンジンスロットルバルブの
    開度を制御する駆動装置であることを特徴とする請求項
    １記載の車両用適応制御装置。
  3. （３）駆動装置は、車速を任意の目標車速に制御する為
    にスロットルバルブ開度を調節するアクチュエータであ
    り、前記目標車速は、前記検出手段の任意時刻での検出
    値であり、前記目標値設定手段により与えられることを
    特徴とする請求項２記載の車両用適応制御装置。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4030846A1 (de) * 1990-09-29 1992-04-02 Bosch Gmbh Robert Verfahren zur steuerung des lenkwinkels
EP0519477B1 (en) * 1991-06-19 1996-03-20 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Constant speed maintaining apparatus for vehicle
JPH0580810A (ja) * 1991-09-20 1993-04-02 Hitachi Ltd サーボ制御方法及び装置
JPH05105100A (ja) * 1991-09-27 1993-04-27 Honda Motor Co Ltd 車両の操舵装置
EP0559114B1 (de) * 1992-03-03 1996-10-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum Lenken eines Strassenfahrzeugs mit Vorder- und Hinterradlenkung
US5524079A (en) * 1992-09-01 1996-06-04 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Rear wheel steering angle controlling apparatus of four-wheel steering vehicle
US5528497A (en) * 1992-09-16 1996-06-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Vehicle steering control system
JP3229074B2 (ja) * 1993-06-04 2001-11-12 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置
JP3172333B2 (ja) * 1993-06-04 2001-06-04 本田技研工業株式会社 車輌用操舵装置
JP3229077B2 (ja) * 1993-06-29 2001-11-12 本田技研工業株式会社 車輌用操舵装置
DE4341636A1 (de) * 1993-12-07 1995-06-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Fahrzeug mit lenkbaren Vorder- und Hinterrädern
US5537329A (en) * 1994-06-30 1996-07-16 At&T Corp. Apparatus and method for analyzing circuits
JP3034430B2 (ja) * 1994-07-27 2000-04-17 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置の操舵反力制御装置
US5732378A (en) * 1994-11-25 1998-03-24 Itt Automotive Europe Gmbh Method for determining a wheel brake pressure
US5694321A (en) * 1994-11-25 1997-12-02 Itt Automotive Europe Gmbh System for integrated driving stability control
US5735584A (en) * 1994-11-25 1998-04-07 Itt Automotive Europe Gmbh Process for driving stability control with control via pressure gradients
US5710705A (en) * 1994-11-25 1998-01-20 Itt Automotive Europe Gmbh Method for determining an additional yawing moment based on side slip angle velocity
DE19515046B4 (de) * 1994-11-25 2012-03-08 Continental Teves Ag & Co. Ohg Vorrichtung zur Regelung des Giermoments eines Fahrzeugs
US5732379A (en) * 1994-11-25 1998-03-24 Itt Automotive Europe Gmbh Brake system for a motor vehicle with yaw moment control
US5711024A (en) * 1994-11-25 1998-01-20 Itt Automotive Europe Gmbh System for controlling yaw moment based on an estimated coefficient of friction
US5701248A (en) * 1994-11-25 1997-12-23 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling the driving stability with the king pin inclination difference as the controlled variable
US5732377A (en) * 1994-11-25 1998-03-24 Itt Automotive Europe Gmbh Process for controlling driving stability with a yaw rate sensor equipped with two lateral acceleration meters
US5671143A (en) * 1994-11-25 1997-09-23 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability controller with coefficient of friction dependent limitation of the reference yaw rate
US5774821A (en) * 1994-11-25 1998-06-30 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control
US5710704A (en) * 1994-11-25 1998-01-20 Itt Automotive Europe Gmbh System for driving stability control during travel through a curve
US5742507A (en) * 1994-11-25 1998-04-21 Itt Automotive Europe Gmbh Driving stability control circuit with speed-dependent change of the vehicle model
GB2321720A (en) * 1997-02-04 1998-08-05 Secr Defence Modelling a system with more parameters than sensors
DE19802216A1 (de) 1997-10-17 1999-04-22 Itt Mfg Enterprises Inc Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln einer extern verursachten, ein Fahrzeug antreibenden oder bremsenden Größe, insbesondere eines solchen Moments
WO2006055334A1 (en) * 2004-11-09 2006-05-26 Truveon Corporation Method and system for controlling a climate in a building
EP2435286A1 (en) * 2009-05-29 2012-04-04 El-Forest AB Hybrid utility vehicle

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241737A (ja) * 1986-04-12 1987-10-22 Nippon Denso Co Ltd 自動車用速度制御装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4463822A (en) * 1981-05-27 1984-08-07 Fujitsu Ten Limited Cruise control system for automotive vehicle
DE3432757A1 (de) * 1984-09-06 1986-03-13 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Adaptive pi-dead-beat-regler fuer kraftfahrzeuge
FR2576271B1 (fr) * 1985-01-24 1989-02-17 Honda Motor Co Ltd Dispositif de direction des roues avant et arriere
US4736813A (en) * 1985-04-16 1988-04-12 Mazda Motor Corporation Cruise control system for vehicle
US4747326A (en) * 1986-04-11 1988-05-31 Eaton Corporation Speed control system
JPH0741806B2 (ja) * 1987-06-26 1995-05-10 三菱電機株式会社 車両用定速走行制御装置
JP2601289B2 (ja) * 1987-10-28 1997-04-16 マツダ株式会社 車両の定速走行制御装置
JPH0668324B2 (ja) * 1987-10-29 1994-08-31 マツダ株式会社 自動変速機の制御装置
DE3804587A1 (de) * 1988-02-13 1989-08-24 Daimler Benz Ag Zusatzlenkung
JP2505240B2 (ja) * 1988-02-24 1996-06-05 日産自動車株式会社 ４輪操舵制御装置
US4828061A (en) * 1988-06-27 1989-05-09 General Motors Corporation Closed-loop four wheel steering system having dual response rate rear steering
KR930004602B1 (ko) * 1988-11-08 1993-06-01 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤 주행 제어장치

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241737A (ja) * 1986-04-12 1987-10-22 Nippon Denso Co Ltd 自動車用速度制御装置

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Publication number Publication date
US5094127A (en) 1992-03-10
DE69029894T2 (de) 1997-09-04
DE69029894D1 (de) 1997-03-20
EP0430028B1 (en) 1997-02-05
EP0430028A3 (en) 1992-07-22
EP0430028A2 (en) 1991-06-05

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