JPH069942B2 - 定速走行装置の進角制御方式 - Google Patents
定速走行装置の進角制御方式Info
- Publication number
- JPH069942B2 JPH069942B2 JP61085491A JP8549186A JPH069942B2 JP H069942 B2 JPH069942 B2 JP H069942B2 JP 61085491 A JP61085491 A JP 61085491A JP 8549186 A JP8549186 A JP 8549186A JP H069942 B2 JPH069942 B2 JP H069942B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vehicle speed
- speed
- advance
- traveling device
- coefficient
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、定速走行装置の制御遅れを補償すると共に、
高速域での安定性を損わないようにした進角制御方法に
関する。
高速域での安定性を損わないようにした進角制御方法に
関する。
車速センサから得られる車速信号を制御用のマイクロコ
ンピュータに入力し、或る時点の車速を記憶して以後の
走行車速を該記憶車速（設定車速）に一致させるように
スロットル開度を自動制御する定速走行装置は、該スロ
ットル開度を制御するアクチュエータの機械的な応答遅
れやその他の遅れ要素を有するため、そのままではこの
制御遅れのために精度の高い制御系を得ることが困難で
ある。
ンピュータに入力し、或る時点の車速を記憶して以後の
走行車速を該記憶車速（設定車速）に一致させるように
スロットル開度を自動制御する定速走行装置は、該スロ
ットル開度を制御するアクチュエータの機械的な応答遅
れやその他の遅れ要素を有するため、そのままではこの
制御遅れのために精度の高い制御系を得ることが困難で
ある。
このため従来は、例えば第５図に示すように進角制御し
て制御遅れを補償することがある。同図(a)は定速走行
装置の制御系の概略を示すもので、車速が車速信号に反
映することで系全体は閉ループとなる。車速信号処理か
ら出力処理までは制御用マイクロコンピュータの処理で
あり、アクチュエータは図示せぬスロットル開度を自動
制御するものである。
て制御遅れを補償することがある。同図(a)は定速走行
装置の制御系の概略を示すもので、車速が車速信号に反
映することで系全体は閉ループとなる。車速信号処理か
ら出力処理までは制御用マイクロコンピュータの処理で
あり、アクチュエータは図示せぬスロットル開度を自動
制御するものである。
車速信号処理は入力車速信号をノイズ除去のフィルタリ
ングをする処理を含み、最終的に走行車速ｆ(t)を出力
する。この走行車速は、セットスイッチをオンにしたと
きに以後の目標車速ＶＭとして記憶され、また定速走行
中は該記憶車速ＶＭとの差を検出する基礎になる。そし
て、この速度差を基にアクチュエータを駆動する。この
出力処理には、例えば記憶車速をセットデューティとし
て、これに速度差に応じたデューティを加減したパルス
列でアクチュエータを駆動するデューティ制御方式があ
る。
ングをする処理を含み、最終的に走行車速ｆ(t)を出力
する。この走行車速は、セットスイッチをオンにしたと
きに以後の目標車速ＶＭとして記憶され、また定速走行
中は該記憶車速ＶＭとの差を検出する基礎になる。そし
て、この速度差を基にアクチュエータを駆動する。この
出力処理には、例えば記憶車速をセットデューティとし
て、これに速度差に応じたデューティを加減したパルス
列でアクチュエータを駆動するデューティ制御方式があ
る。
但し、走行車速ｆ(t)と記憶車速ＶＭとの差でアクチュ
エータを制御すると制御遅れが生ずるので、第５図の方
式では走行車速ｆ(t)にその１次微分項ｆ′(t)を定数Ｋ
１倍して加算した進角車速ｇ(t) ｇ(t)＝ｆ(t)＋Ｋ１・ｆ′(t) を用いる進角制御をしている。
エータを制御すると制御遅れが生ずるので、第５図の方
式では走行車速ｆ(t)にその１次微分項ｆ′(t)を定数Ｋ
１倍して加算した進角車速ｇ(t) ｇ(t)＝ｆ(t)＋Ｋ１・ｆ′(t) を用いる進角制御をしている。
この進角車速ｇ(t)は第５図(b)に示すように入力車速ｆ
(t)に対し位相進み分を有するので、その分で制御遅れ
を補償できることになる。同図(c)は三角波入力の場合
である。
(t)に対し位相進み分を有するので、その分で制御遅れ
を補償できることになる。同図(c)は三角波入力の場合
である。
ところで、第５図(a)の進角車速ｇ(t)は１次微分項ｆ′
(t)を含むだけであるので、その進角位相φの最大値は
第６図に示すように９０゜であり、周波数が高い程進角
時間は小さくなる。このため例えば車両ゲインが高い場
合には遅れ要素に対する補償が充分に得られず、車速ハ
ンチングを生じ易い。第７図はこの動作例で、高いゲイ
ンの下で４０Km／ｈ台でセットした場合にハンチングが
長時間続く様子を示している。
(t)を含むだけであるので、その進角位相φの最大値は
第６図に示すように９０゜であり、周波数が高い程進角
時間は小さくなる。このため例えば車両ゲインが高い場
合には遅れ要素に対する補償が充分に得られず、車速ハ
ンチングを生じ易い。第７図はこの動作例で、高いゲイ
ンの下で４０Km／ｈ台でセットした場合にハンチングが
長時間続く様子を示している。
本発明は、進角車速ｇ(t)に高次の微分項をも含ませる
ことで、上述した車速ハンチングを抑え、且つ該微分項
の係数に車速依存性を持たせることで高速域での制御が
不安定になることを防止しようとするものである。
ことで、上述した車速ハンチングを抑え、且つ該微分項
の係数に車速依存性を持たせることで高速域での制御が
不安定になることを防止しようとするものである。
本発明は、入力車速を進角処理して該入力車速より位相
の進んだ進角車速を求め、該進角車速と設定車速との差
がゼロとなるようアクチュエータを制御する定速走行装
置の進角制御方法において、該入力車速の低次微分項と
高次微分項を求め、且つ各微分項にそれぞれの係数を乗
じてから該入力車速に加えて該進角車速を算出すると共
に、該高次微分項の係数を設定車速の高速域では低速域
より小さくすることを特徴とするものである。
の進んだ進角車速を求め、該進角車速と設定車速との差
がゼロとなるようアクチュエータを制御する定速走行装
置の進角制御方法において、該入力車速の低次微分項と
高次微分項を求め、且つ各微分項にそれぞれの係数を乗
じてから該入力車速に加えて該進角車速を算出すると共
に、該高次微分項の係数を設定車速の高速域では低速域
より小さくすることを特徴とするものである。
入力車速ｆ(t)にその低次微分項（例えば１次微分項
ｆ′(t)）と高次微分項（例えば２次微分項ｆ″(t)）を
加えて進角車速ｇ(t)とすれば、低次微分項による過補
償部分を高次微分項によって相殺することができるの
で、車両ゲインが高くとも車速ハンチングを短時間で収
束させることができる。このため、同じ種類の制御器を
量産してゲインの異なる車両に幅広く用いることができ
る。
ｆ′(t)）と高次微分項（例えば２次微分項ｆ″(t)）を
加えて進角車速ｇ(t)とすれば、低次微分項による過補
償部分を高次微分項によって相殺することができるの
で、車両ゲインが高くとも車速ハンチングを短時間で収
束させることができる。このため、同じ種類の制御器を
量産してゲインの異なる車両に幅広く用いることができ
る。
但し、このようにすると、車速信号にギヤのガタやケー
ブルの捩れによる高周波変調等の乱れが存在する場合、
かえって高速域での制御が不安定になる。そこで、本発
明では設定車速（記憶車速）が高いときは高次微分項の
係数を低速域より小さくすることで制御不安定になるこ
とを回避する。
ブルの捩れによる高周波変調等の乱れが存在する場合、
かえって高速域での制御が不安定になる。そこで、本発
明では設定車速（記憶車速）が高いときは高次微分項の
係数を低速域より小さくすることで制御不安定になるこ
とを回避する。
このようにしても高速域の進角補償効果がさほど低下す
ることはない。これは、一般に制御遅れは低速域におい
て生じ易く、高速域のそれは１次微分項でも十分に補償
できるからである。
ることはない。これは、一般に制御遅れは低速域におい
て生じ易く、高速域のそれは１次微分項でも十分に補償
できるからである。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図で、１は車
速信号処理部、２はセットスイッチ、３は設定車速記憶
部、４は出力処理部、５はアクチュエータ、６は１次微
分器、７は２次微分器である。本例では入力車速ｆ(t)
は微分器６で微分されて係数Ｋ１倍される一方、微分器
７で更に微分されて係数Ｋ２倍されるので、これらを加
算して得られる進角車速ｇ(t)は ｇ(t)＝ｆ(t)＋Ｋ１・ｆ′(t)＋Ｋ２・ｆ″(t)……(1) となる。
速信号処理部、２はセットスイッチ、３は設定車速記憶
部、４は出力処理部、５はアクチュエータ、６は１次微
分器、７は２次微分器である。本例では入力車速ｆ(t)
は微分器６で微分されて係数Ｋ１倍される一方、微分器
７で更に微分されて係数Ｋ２倍されるので、これらを加
算して得られる進角車速ｇ(t)は ｇ(t)＝ｆ(t)＋Ｋ１・ｆ′(t)＋Ｋ２・ｆ″(t)……(1) となる。
上式の右辺第３項が第５図の方式にはない部分で、これ
が第２図(a)に示すＢ部になる。このＢ部は上式の右辺
第２項による過補償部Ａを相殺する作用がある。
が第２図(a)に示すＢ部になる。このＢ部は上式の右辺
第２項による過補償部Ａを相殺する作用がある。
第３図はＫ１＝１．８，Ｋ２＝１．８×０．６とした本
発明の進角特性図で、進角位相が１８０゜まで拡大され
ている。このため、高い周波数域まで十分な位相進み時
間を保持することができる。
発明の進角特性図で、進角位相が１８０゜まで拡大され
ている。このため、高い周波数域まで十分な位相進み時
間を保持することができる。
第４図（Ａ）はこの場合の動作波形図で、高ゲインの下
で車速を４０km／ｈから５km／ｈずつ増加させた場合で
ある。第７図と比較すれば明らかなように、ハンチング
の絶対量は少なく、且つ短時間で収束している。
で車速を４０km／ｈから５km／ｈずつ増加させた場合で
ある。第７図と比較すれば明らかなように、ハンチング
の絶対量は少なく、且つ短時間で収束している。
尚、デューティ変動を緩和するために高次微分項の移動
平均をとってもよい。つまり、マイクロコンピュータ内
の進角車速計算は VSn＝VRn＋Ｋ１・（VRn−VRn-1） ＋Ｋ２｛（VRn-VRn-1）−（VRn-1−VRn-2）｝ 但し、VSn：進角車速 VRn：計測点における走行車速 Ｋ１：１次微分項の係数 Ｋ２：２次微分項の係数 で行われるが、例えば２回移動平均法を採用して上式の
右辺第３項を Ｋ２・｛（VRn-VRn-1）−（VRn-1−VRn-2） ＋（VRn-1−VRn-2）−（VRn-2−VRn-3）｝／２ とすればデューティ変動を緩和できる。この場合、計算
サイクルを５０ｍｓとするとＫ１＝３６， Ｋ２＝２１６程度である。
平均をとってもよい。つまり、マイクロコンピュータ内
の進角車速計算は VSn＝VRn＋Ｋ１・（VRn−VRn-1） ＋Ｋ２｛（VRn-VRn-1）−（VRn-1−VRn-2）｝ 但し、VSn：進角車速 VRn：計測点における走行車速 Ｋ１：１次微分項の係数 Ｋ２：２次微分項の係数 で行われるが、例えば２回移動平均法を採用して上式の
右辺第３項を Ｋ２・｛（VRn-VRn-1）−（VRn-1−VRn-2） ＋（VRn-1−VRn-2）−（VRn-2−VRn-3）｝／２ とすればデューティ変動を緩和できる。この場合、計算
サイクルを５０ｍｓとするとＫ１＝３６， Ｋ２＝２１６程度である。
上述した説明は２次微分項の係数Ｋ２を一定にした基本
動作に関するもので、本発明ではこの係数Ｋ２を更に設
定車速に応じて変化させる。第２図(b)にその一例を示
す。同図は設定車速（ＶＭとする）が一定値（この例で
は４０Km／ｈ）を越えたら係数Ｋ２を初期値ＴＫ２から
次第に低下させる特性を示している。この場合のＫ２は
ＴＫ２＝１．０８s2として Ｋ２＝TK２−0.015s2/Km／ｈ×（VM−40Km／ｈ） で表わされ、ＶＭ＝１２４Km／ｈでＫ２＝０となる。
動作に関するもので、本発明ではこの係数Ｋ２を更に設
定車速に応じて変化させる。第２図(b)にその一例を示
す。同図は設定車速（ＶＭとする）が一定値（この例で
は４０Km／ｈ）を越えたら係数Ｋ２を初期値ＴＫ２から
次第に低下させる特性を示している。この場合のＫ２は
ＴＫ２＝１．０８s2として Ｋ２＝TK２−0.015s2/Km／ｈ×（VM−40Km／ｈ） で表わされ、ＶＭ＝１２４Km／ｈでＫ２＝０となる。
この他に、Ｋ２を段階的に低下させる方法や、例えばＶ
Ｍ＝８０Km／ｈを境に低速域ではＫ２＝ＴＫ２、高速域
ではＫ２≒０という２段切替えをする方法を採用しても
よい。
Ｍ＝８０Km／ｈを境に低速域ではＫ２＝ＴＫ２、高速域
ではＫ２≒０という２段切替えをする方法を採用しても
よい。
第４図（Ｂ）は(1)式のＫ２を固定したまま高速域で定
速走行している場合である。このようなときに車速信号
に乱れがあるとデューティは大幅に変化する。このデュ
ーティの変化は第４図（Ｃ）に示す従来方式の場合より
大きく、２次微分項を加えることの弊害を示している。
しかし、Ｋ２を高速域で小さくすると２次微分項の効用
は低下するので、第４図（Ｄ）のようにデューティの変
化幅は狭くなり、制御の安定性が保たれる。
速走行している場合である。このようなときに車速信号
に乱れがあるとデューティは大幅に変化する。このデュ
ーティの変化は第４図（Ｃ）に示す従来方式の場合より
大きく、２次微分項を加えることの弊害を示している。
しかし、Ｋ２を高速域で小さくすると２次微分項の効用
は低下するので、第４図（Ｄ）のようにデューティの変
化幅は狭くなり、制御の安定性が保たれる。
以上述べたように本発明によれば、車両ゲインが高くと
も車速ハンチングが生じにくいので、大きな制御遅れを
持つ低車速域や、車速信号処理部に大きな時定数をもつ
制御系においても充分な位相補償を実施できる。また、
車速信号に乱れがある場合でも高速域で制御不安定にな
ることを防止できる利点がある。
も車速ハンチングが生じにくいので、大きな制御遅れを
持つ低車速域や、車速信号処理部に大きな時定数をもつ
制御系においても充分な位相補償を実施できる。また、
車速信号に乱れがある場合でも高速域で制御不安定にな
ることを防止できる利点がある。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
その動作説明図、第３図は本発明の進角特性図、第４図
は本発明の動作波形図、第５図は従来の進角制御方式の
説明図、第６図はその進角特性図、第７図は従来の動作
波形図である。 図中、１は車速信号処理部、２はセットスイッチ、３は
記憶部、４は出力処理部、５はアクチュエータ、６は１
次微分器、７は２次微分器、Ｋ２は２次微分項の係数で
ある。
その動作説明図、第３図は本発明の進角特性図、第４図
は本発明の動作波形図、第５図は従来の進角制御方式の
説明図、第６図はその進角特性図、第７図は従来の動作
波形図である。 図中、１は車速信号処理部、２はセットスイッチ、３は
記憶部、４は出力処理部、５はアクチュエータ、６は１
次微分器、７は２次微分器、Ｋ２は２次微分項の係数で
ある。
Claims (1)
- 【請求項１】入力車速を進角処理して該入力車速より位
相の進んだ進角車速を求め、該進角車速と設定車速との
差がゼロとなるようアクチュエータを制御する定速走行
装置の進角制御方法において、該入力車速の低次微分項
と高次微分項を求め、且つ各微分項にそれぞれの係数を
乗じてから該入力車速に加えて該進角車速を算出すると
共に、該高次微分項の係数を設定車速の高速域では低速
域より小さくすることを特徴とする定速走行装置の進角
制御方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085491A JPH069942B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 定速走行装置の進角制御方式 |
| 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 |
| 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 |
| DE8686202379T DE3678408D1 (de) | 1985-12-26 | 1986-12-24 | System zur geschwindigkeitsregelung durch einstellung der solleistung und ein verfahren zur regulierung mit phasenvoreilung. |
| 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)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61085491A JPH069942B2 (ja) | 1986-04-14 | 1986-04-14 | 定速走行装置の進角制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62241736A JPS62241736A (ja) | 1987-10-22 |
| JPH069942B2 true JPH069942B2 (ja) | 1994-02-09 |
Family
ID=13860399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61085491A Expired - Lifetime JPH069942B2 (ja) | 1985-12-26 | 1986-04-14 | 定速走行装置の進角制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH069942B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07227954A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Toshin Kogyo Kk | 自動スクリーン捺染機のスクリーン枠結露防止装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62168728A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-25 | Fujitsu Ten Ltd | デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 |
-
1986
- 1986-04-14 JP JP61085491A patent/JPH069942B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07227954A (ja) * | 1994-02-22 | 1995-08-29 | Toshin Kogyo Kk | 自動スクリーン捺染機のスクリーン枠結露防止装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62241736A (ja) | 1987-10-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |