JPS62168720A - デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、デユーティ制御式の定速走行制御装置に関し
、特に目標車速に対応するセフ）デユーティを車速偏差
（目標車速と走行車速との差）に応じた積分速度で修正
して該車速偏差をＯに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、目標車速で定
速走行するのに必要なデユー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。しかし、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や路面勾配、エアコン等エンジン
負荷の有無、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２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０Ｎ１０ＦＦするリードスイッ
チを備えた車速センサからの信号により走行車速を検知
する。ＥＣＵはセットスイッチが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。コントロールバルブＯ
Ｎ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
ートスイッチ）、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
理をブロック化すると第３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は目標
車速（記憶車速）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と
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。

Ｖｓ＝Ｖｎ＋Ｋ　（Ｖｎ−ｖｎ、）　　　　　−−（１
）また、出力デユーティＤは次式により求められる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、従来方式では定速走行に必要なデユーティ量
の基準値をセットデユーティとして固定設定している為
、アクチブ、エータ系のバラツキや車両負荷変動によっ
て車速偏差が生じる。例えば第４図に示すように記憶車
速ＶＭ　　（例えば８０Ｋｍ／ｈ）に対応するセットデ
ユーティＳＤが４０％で、必要デユーティＮＤが５５％
であるとすると、最初はＡ点にある制御中心がデユーテ
ィ不足のため車速の低下に伴いＢ点に収束する。Ｂ点で
の必要デユーティ量もほぼ５５％であるので（詳細には
１点鎖線で示すように必要デユーティ量は０．１％／　
Ｋｍ／　ｈ程度の車速係数を持つが、この例ではほとん
ど無視できる）、制御速度幅ＶＢを例えば２０　Ｋ−ｍ
／　ｈとすれば２０　ｘ　」七１Σ＝　−３Ｋｍ／　ｈ
の偏差が発生し、Ｂ点で７７　Ｋｍ／　ｈで制御される
ことになる。

かかる車速偏差は制御中心を第４図のＡ点から０点へ修
正すれば０にすることができるが、この修正速度が遅い
と偏差の収束に時間がかかり、逆に修正速度が速いと修
正の行き過ぎによって安定性が損なわれる可能性がある
。そこで、本発明では出力デユーティとセットデユーテ
ィの差（原理的には車速偏差の大きさとも言える）の大
きさによって修正速度を変えながら車速偏差を減少させ
ることにより、従来の欠点を効果的に解消しようとする
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
おいで、該目標車速に対応するセットデユーティＳＤと
該出力デユーティＤとの差ΔＤを求め、そのΔＤの大き
さに応じた積分速度で前記制御線を平行移動させて、該
セットデユーティ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〕

セットデユーティＳＤを固定値としないで、これを修正
すれば理論的に車速偏差を０にして目標車速で定速走行
させることができる。このとき、出力デユーティＤとセ
ットデユーティＳＤとの差ΔＤの大きさによって修正速
度を変えると、安定性を損なわない範囲で可及的速やか
に車速偏差を収束できる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例を示すフローチャートで、「
車速計算」は第３図の走行車速Ｖｎを求める処理、続く
「スキップ車速計算」は（１）式のスキップ車速Ｖｓを
求める処理である。本例では■ｎの代りにＶｓを用いる
のでｖＭとＶｓの差が車速偏差ΔＶとなる。「出力デユ
ーティ計算」はこれを制御速度幅ｖＢを用いてデユーテ
ィ偏差ΔＤ＝ΔＶ／ＶＢに変換し、更にセットデユーテ
ィＳＤを加えて（２）式の出力デユーティＤを求める処
理である。このとき得られるＤとＳＤからΔＤを計算し
、そのΔＤの大きさに応じてＳＤを修正する（初期値は
５Ｄｏ）、修正式は ５Ｄ＝ＳＤ　＋　γ であり、Ｔは下表から求められる。

表　　　１ この方法により第４図に示すように制御線図は実線（Ａ
、　Ｂ点を含む線）から破線（Ｃを含む線）に平行移動
し、以後は０点を中心に車速偏差Ｏで制御される。

本発明では、表１に示すようにセットデユーティと出力
デユーティの差ΔＤ　（＝ＳＤ−Ｄ）の大きさによって
何段階かに分け、それぞれに積分修正速度を設定する。

設定方法としては次の３項目を原則とする。■ΔＤが非
常に小さい領域（例えば±１％）では修正を行なわない
。これは一種の不感帯であり、安定走行中に不要な修正
を行なわず、安定を保持させるという意味を持つ。■Δ
Ｄの絶対値が大きい程、修正速度を速くする。これはΔ
Ｄが大きい状態（車速偏差が大きい状態）では、修正速
度を速くして車速偏差を早目に減少させ、車速偏差が小
さくなってくると、修正速度を遅くして、修正の行き過
ぎを防止するというねらいを持つ。■ΔＤの絶対値が同
じであっても、条件により増加方向と減速方向で、修正
速度を変える。例えばΔＤが２０％以上の場合の修正速
度（ＳＤＩ少方同方向極端に大きくし、登板から降板に
移った場合等の車速オーバーシュートを減少させ、速度
アンプ状態を最小限に抑える効果を持たせる。

尚、実施例のようにデユーティの差ΔＤで判別すること
は、車速偏差の大きさで判別するのと同等であるが、詳
細に言えば出力デユーティＤはスキップ車速Ｖｓと制御
速度幅（ＶＢ　：これはＥＣＵのゲインを表わす数値で
ある）を加味した値で判別する点で違っており、単に車
速偏差の大きさで判別する方法に比べて■過渡制御量を
加味している、■実際のアクチュエータ系動作に直接影
響するデユーティ値で判別している、の２点で優れてい
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明によれば、デユーティ制御式の
定速走行制御装置において、基本となるデユーティ値を
出力デユーティとの差に応じて速度を変えて積分修正す
るので、安定性を失うことなく、実用上十分な速さで車
速偏差を収束させることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すフローチャート、第２
図はデユーティ制御式定速走行制御装置のシステム構成
図、第３図はそのマイコン処理のブロック図、第４図は
車速とデユーティの関係を示す制御線図である。 図中、ＥＣＵは定速走行の制御器、ＡＣＴはアクチュエ
ータ、ＳＬはスロットルである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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と該出力デュ
   ーティＤとの差ΔＤを求め、そのΔＤの大きさに応じた
   積分速度で前記制御線を平行移動させて、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。