JPH0794210B2 - 自動車用定速走行制御装置 - Google Patents

自動車用定速走行制御装置

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JPH0794210B2
JPH0794210B2 JP59131133A JP13113384A JPH0794210B2 JP H0794210 B2 JPH0794210 B2 JP H0794210B2 JP 59131133 A JP59131133 A JP 59131133A JP 13113384 A JP13113384 A JP 13113384A JP H0794210 B2 JPH0794210 B2 JP H0794210B2
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K31/00Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator
    • B60K31/06Vehicle fittings, acting on a single sub-unit only, for automatically controlling vehicle speed, i.e. preventing speed from exceeding an arbitrarily established velocity or maintaining speed at a particular velocity, as selected by the vehicle operator including fluid pressure actuated servomechanism in which the vehicle velocity affecting element is actuated by fluid pressure
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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)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車の走行速度を所望の値に自動的に維持す
る定速走行制御装置に関する。
従来の技術 自動車に搭載される機関の発生する負圧もしくは専用の
負圧発生装置から得られる負圧によって作動するアクチ
ュエータによりアクセルリンクを介してスロットル弁を
操作して車速制御を行う定速走行制御装置では、アクチ
ュエータに印加される負圧を電磁弁の開弁デューティを
制御することにより調節しこれによって車速が制御され
る。電磁弁の開弁デューティはこれに印加される駆動信
号のデューティによって制御される。従来の定速走行制
御装置では、制御すべき目標車速に応じて一義的に定め
られる値にこの駆動信号デューティが定められ、さらに
目標車速と実際の車速との差に従って駆動信号デューテ
ィを補正することが行われていた。即ち、目標車速と実
際の車速とに差がある場合はその差に応じて一義的に定
められる補正量により駆動信号デューティを補正してい
た(例えば特開昭58−39312号公報参照)。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上述の如き従来技術によると、各車両毎
に異なるアクチュエータ特性、アクセルリンク取り廻し
系特性、その他車両特性等を無視して平均的な特性によ
り目標車速対駆動信号デューティの関係が設定され、さ
らに目標車速と実車速との差に対する補正量の関係が同
様に個々の車両特性の相違を無視して設定されるため、
アクチュエータ、アクセルリンク取り廻し系等の特性上
の相違によりスロットル弁操作力に違いが生じ、これが
目標車速と実車速との差となって現れてしまう。この差
が小さい場合は、前述の補正によって補償できるが、差
が大きい場合、差に対する補正量の関係が平均的車両特
性に基づいて一義的に固定されているため、たとえ補正
を行っても実車速を目標車速に制御するに充分な補正量
を得られず、その結果実車速と目標車速とが常に大幅に
ずれたままとなってしまう恐れがあった。すなわち、従
来の車速制御においては、目標車速に対するアクチュエ
ータへの通電デューティは固定されており、目標車速と
実車速との差に応じた追加デューティをこの固定通電デ
ューティに加えて制御していた。そして、この追加デュ
ーティはどの車速域においても目標車速と実車速との差
で一義的に決まった固定値であり、目標車速が例えば10
0km/hで実車速が92km/hの時の差車速8km/hでも、目標車
速が60km/hで実車速が52km/hの時の差車速8km/hでも同
じ値であった。
従って、車両の特性により、目標車速が60km/hで実車速
が52km/hの時の追加デューティでは適正に目標車速にな
り得ても、目標車速が100km/hで実車速が92km/hの時の
追加デューティではいつまでたっても実車速が目標車速
にならない恐れがあった。
問題点を解決するための手段 従って本発明は上述の問題点を解決するものであり、そ
の構成が第1図に示される。この図から分かるように、
本発明は、予め初期値が定められた制御出力によってデ
ューティ制御されるアクチュエータにより、スロットル
弁開度を調節して自動車の走行速度の調節を行う自動車
用定速走行装置であって、自動車の現在の走行速度を検
出する車速検出手段と、制御目標である設定走行速度を
記憶する設定車速記憶手段と、自動車の車速変動を検出
する車速変動検出手段と、検出した車速変動が所定値よ
りも大きい時、あるいは車速変動がこの所定値よりも小
さい期間が所定時間以上継続しない時に、定速走行制御
を停止する定速走行制御停止手段と、記憶している設定
走行速度と検出した走行速度との速度偏差が所定値以上
であるか否かを判別する速度偏差判別手段と、前記速度
偏差が所定値以上の場合は該偏差が小さくなる方向に前
記制御出力のデューティ比を繰り返し一定値ずつ増大、
もしくは減少させる制御出力補正手段とを備えたことを
特徴としている。
作 用 設定走行速度(目標車速)と検出した走行速度(実車
速)との差が所定値以上の場合はその差が小さくなる方
向に制御出力を繰り返し一定値ずつ増大もしくは減小さ
せているため、目標車速と実車速との差が所定値内に入
るまで制御出力が繰り返し一定値ずつ増大もしくは減少
せしめられることとなり、車両特性の相違に係わりなく
実車速を確実に目標車速に近づけることができる。
実施例 第2図は本発明の一実施例の概略構成を表している。同
図において、10は自動車に搭載されている機関本体を表
しており、12はスロットル弁、14はスロットル弁12の下
流に設けられているサージタンクである。サージタンク
14は電磁開閉弁である制御弁16を介してアクチュエータ
18のダイヤフラム室に連結されている。このダイヤフラ
ム室は同じく電磁開閉弁であるリリーフ弁20を介して大
気につながっている。アクチュエータ18は印加される負
圧に応じてそのダイヤフラムの位置が移動し、これによ
りアクセルリンク22を介してスロットル弁12の開度を制
御する。
制御弁16及びリリーフ弁20は制御回路24から送り込まれ
る駆動信号によって開閉する。制御回路24は主としてマ
イクロコンピュータから構成されており、このマイクロ
コンピュータの入出力(I/O)ポート24aの所定位置に制
御信号が出力されると駆動回路24b,24cにおいてそれぞ
れ駆動信号が形成され制御弁16、リリーフ弁20にそれぞ
れ送り込まれる。
車両の駆動軸の回転角度センサ等から成る車速信号発生
回路26からは、自動車の走行速度に応じた周波数を有す
るパルス状の車速信号が制御回路24のバッファ24dを介
してI/Oポート24aに印加される。図示しないブレーキペ
ダルを踏み込んだ際生じるブレーキ信号、クラッチペダ
ルを踏み込んだ際生じるクラッチ信号、アクセルペダル
を踏み込んだ際生じるアクセル信号等のキャンセル信号
発生回路28から送り込まれるキャンセル信号は制御回路
24のバッファ24eを介してI/Oポート24aに印加される。
運転車の操作により目標車速の設定、定速走行制御の開
始時の支持を行うセットスイッチ30からの信号は制御回
路24のバッファ24fを介してI/Oポート24aに印加され
る。
マイクロコンピュータは前述のI/Oポート24aの他に、後
述の制御プログラムに基づいて演算、制御を司どる中央
処理装置(CPU)24g、演算途中の種々の係数、目標車速
等の記憶を行うランダムアクセスメモリ(RAM)24h、制
御プログラム等をあらかじめ記憶しているリードオンリ
モメリ(ROM)24i等を備えている。
以下第3図(a),(b)に示す制御プログラムに基づ
いてマイクロコンピュータの動作を説明する。
ステップ100はイニシャル処理を行うルーチンであり、
このルーチン中で制御出力SDutyがデューティ50%とな
るような値に設定され、また、定速走行制御中であるか
否かを表す制御フラグFが“1"にセットされる。次のス
テップ101では定速走行制御禁止フラグFBKが“0"にリセ
ットされる。さらに次のステップ102では、現車速SPDn
及び前回処理時の車速SPDn-1の記憶内容が“0"にリセッ
トされる。
ステップ103では現車速SPDnが車速信号から算出され
る。次のステップ104では、制御フラグFがF=1であ
るか否か、即ち、定速走行制御中であるか否かを判別す
る。F=1の場合、即ち、既に制御中である場合はステ
ップ105及び106を飛び越してステップ107へ進む。F=
0の場合、即ち定速走行制御中ではない場合は、ステッ
プ105へ進み、セットスイッチ30がオンであるか否かを
判別する。セットスイッチ30がオンではない場合は、ス
テップ103へ戻って再びステップ103,104の処理を行う
が、オンの場合はステップ106へ進んでそのときの車速S
PDnを目標車速(設定車速)SSPDとする。このように本
実施例では、運転者がセットスイッチ30をオンしたとき
の実車速SPDnが目標車速SSPDと設定される。
なお上述の実施例では、制御出力SDutyの初期値がイニ
シャル処理ルーチン中で一定値(デューティ50%)に設
定されているが、この制御出力SDutyの初期値を実車速
SPDnの関数f(SPDn)として与えても良い。この場合、
例えばステップ106の前後でSDuty←f(SPDn)等の処
理を行う。
次のステップ107では制御禁止フラグFBKが“1"にセット
されているか否かを判別する。このフラグFBKは、キャ
ンセル信号発生回路28よりキャンセル信号が印加された
とき、即ち、ブレーキペダル、クラッチペダル、あるい
はアクセルペダルが踏み込まれたとき“1"にセットされ
る。FBK=1の場合は、定速走行制御禁止状態であると
してステップ125へ進む。ステップ125ではステップ126
〜128で用いるカウンタの内容CCを“0"にリセットす
る。次いでステップ129においてステップ110〜112で用
いるカウンタの内容CSoを“0"にリセットしステップ130
へ進む。ステップ130では制御フラグFが“0"にリセッ
トされる。この制御フラグFが“0"であると、駆動回路
24cに制御信号が出力されリリーフ弁20が開弁する。こ
れによりアクチュエータ18のダイヤフラム室は大気圧状
態となり、このアクチュエータ18によるスロットル弁12
の駆動は行われなくなる。従って定速走行制御は停止す
る。
一方、FBK=0であり、定速走行制御禁止状態でない場
合は、ステップ108へ進む。ステップ108では、現在の車
速SPDnと前回の車速SPDn-1との差があらかじめ定めた値
Soより小さいか否かを判別する。これは車速の変動があ
る範囲内にあるかどうかを判別するものであり、この範
囲内に安定してない場合、例えば車速の変化が激しい場
合(ノイズ等で車速を誤って算出した場合も含む)は、
ステップ126〜130の処理を行って定速走行制御を停止す
る。
ステップ126ではカウント値CCを1つだけインクリメン
トし、ステップ127ではこのカウント値CCがあらかじめ
定めた値K1以上となったかどうか判別する。CCがK1より
小さい場合は直接ステップ130へ進むがCC≧K1の場合、
即ち車速の変動が大きい状態がある時間以上経過した場
合はステップ128に進んでCCをK1に等しくすると共にス
テップ129でカウント値CSoを“0"にリセットする。
車速の変動がある範囲内に安定している場合、即ち|SPD
n−SPDn-1|<Soの場合は、ステップ109へ進み、カウン
ト値CCを“0"にリセットした後ステップ110においてカ
ウント値CSoを1つだけインクリメントする。次いでス
テップ111において、このカウント値CSoがあらかじめ定
めた値K2以上であるか否かを判別する。
CSo≧K2の場合、即ち、車速の変動がある範囲内に安定
している状態がK2に対応する所定時間TK2以上継続した
場合はステップ112〜118,121〜124の処理を行って定速
走行制御を行う。一方、CSo<K2、即ち所定時間TK2を経
過してないときはステップ130へ進んで定速走行制御は
実行しない。
ステップ112ではCSoがK2に等しくせしめられる。ステッ
プ113では、現在の車速SPDnと目標車速SSPDとの大小が
比較され、SSPD≧SPDnの場合はステップ114〜117の処
理、SSPD<SPDnの場合はステップ121〜124の処理がそれ
ぞれ実行される。
目標車速SSPDが現車速SPDn以上(SSPD≧SPDn)の場合
は、ステップ114において両者の差がSA以上であるか否
かが判別される。“NO"の場合、即ちSSPD−SPDn<SAの
場合は制御出力SDutyの補正をすることなく、ステップ
118へ直接進んで制御フラグFを“1"にセットする。“Y
es"の場合、即ち両者の差がSA以上(SSPD−SPDn≧SA)
の場合はステップ115へ進み、制御出力SDutyをDoだけ
増大させる。次のステップ116および117は制御出力SDu
tyをその上限値MAXSDuty以下に規制するためのものであ
る。次いでステップ118に進み、制御フラグFを“1"に
セットする。
目標車速SSPDが現車速SPDnより低い(SSPD<SPDn)の場
合はステップ121へ進み、両者の差がSB以上であるかど
うか判別する。“NO"の場合は制御出力SDutyの補正な
しにステップ118へ進み、“Yes"の場合は制御出力SDut
yをD1だけ減少させるべくステップ122へ進む。ステップ
123及び124は制御出力SDutyをその下限値MIN−SDuty以
上に規制するためのものである。次いでステップ118へ
進み、制御フラグFを“1"にセットする。
制御フラグFが“1"にセットされていると、リリーフ弁
20は閉じ、従って制御弁16の作動に応じてアクチュエー
タ18のダイヤフラム室の圧力が制御され、斯くして定速
走行制御が行われる。
制御弁16を駆動するための制御信号は制御出力SDutyに
応じてステップ119で形成される。即ち、制御信号は第
2図の駆動回路24bの出力部に示す如く高低レベルへの
反転を繰り返すパルス信号であり、そのデューティ比が
制御出力SDutyに応じて制御される。SDutyが大きくな
れば高レベルの割合が大きくなり、従って制御弁16の開
弁期間が長くなってスロットル弁12が開方向に制御され
その結果車速が増大する。SDutyが小さくなればこの逆
で車速が低下する。
次のステップ120ではSPDn-1がSPDnに等しくされて次回
の処理に備えられ、次いでプログラムはステップ103に
戻る。
第4図は以上の実施例の動作を説明するものである。同
図(A)に示す如く、実車速の変動がSoの範囲にある状
態がTK2時間継続すると、定速走行制御が開始される。
定速走行制御はリリーフ弁20を閉じ制御弁16を制御出力
SDutyに応じてオンオフの継続制御することによりアク
チュエータ18へ負圧を制御して行われる。この場合、目
標速度SSPDと実車速SPDnとの差が所定値以上(第4図の
場合SSPD−SPDn≧SA)であると、制御出力SDutyが処理
ルーチンが1回実行される毎にDoだけ増大せしめられる
(第4図(B)参照)。SDutyのこの補正は、目標速度
SSPDと実車速SPDnとの差がSAあるいはSB以下となるまで
行われる。従って車両特性の相違に係わりなく、実車速
は目標車速の前後のある範囲内に必ず制御されることと
なる。
発明の効果 以上詳細に説明したように本発明によれば、設定走行速
度と検出した走行速度との差が所定値以上の場合はその
差が小さくなる方向に制御出力が繰り返し一定値ずつ増
大もしくは減小せしめられるため、アクチュエータ及び
アクセルリンクの取り廻し系等の特性の相違に起因する
目標走行速度と実際の走行速度とのずれを零に近い範囲
に抑えることができる。また、従来各車種毎に行われて
いた目標走行速度に対する制御出力の関数設定を全く行
う必要がないので、その分設計の自由度が高く工数も大
幅に削減できる。このため定速走行制御装置の中枢であ
る制御回路部を全ての車種について共通化でき大幅なコ
ストダウンを可能とする。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の構成図、第2図は本発明の一実施例の
全体の概略図、第3図(a),(b)は上記実施例にお
ける制御プログラムの一部のフローチャート、第4図は
上記実施例の動作説明図である。 10……機関本体、12……スロットル弁、 14……サージタンク、16……制御弁、 18……アクチュエータ、20……リリーフ弁、 22……アクセルリンク、24……制御回路、 24a……I/Oポート、24g……CPU、 24h……RAM、24i……ROM、 26……車速信号発生回路、 28……キャンセル信号発生回路、 30……セットスイッチ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】予め初期値が定められた制御出力によって
    デューティ制御されるアクチュエータにより、スロット
    ル弁開度を調節して自動車の走行速度の調節を行う自動
    車用定速走行制御装置であって、 自動車の現在の走行速度を検出する車速検出手段と、 制御目標である設定走行速度を記憶する設定車速記憶手
    段と、 記憶している設定走行速度と検出した走行速度との速度
    偏差が所定値以上であるか否かを判別する速度偏差判別
    手段と、 前記速度偏差が所定値以上の場合は該偏差が小さくなる
    方向に前記制御出力のデューティ比を繰り返し一定値ず
    つ増大、もしくは減少させる制御出力補正手段と、 を備えたことを特徴とする自動車用定速走行制御装置。
JP59131133A 1984-06-27 1984-06-27 自動車用定速走行制御装置 Expired - Lifetime JPH0794210B2 (ja)

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JPS6112441A JPS6112441A (ja) 1986-01-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60252854A (ja) * 1984-05-29 1985-12-13 Nippon Denso Co Ltd 車両用速度制御装置

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