JPS62168728A - デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 - Google Patents
デユ−テイ制御型の定速走行制御装置Info
- Publication number
- JPS62168728A JPS62168728A JP29422885A JP29422885A JPS62168728A JP S62168728 A JPS62168728 A JP S62168728A JP 29422885 A JP29422885 A JP 29422885A JP 29422885 A JP29422885 A JP 29422885A JP S62168728 A JPS62168728 A JP S62168728A
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- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 15
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
C産業上の利用分野〕
本発明は、デユーティ制御型の定速走行制御装置に関し
、特に設定車速と実車速の差(以下、車速偏差ΔVと呼
ぶ)を零に制御するために、早い積分要素1と遅い積分
要素2の2つを設け、車速偏差を急速に減少させる制御
と緩かに車速偏差を零にする制御を同時に実施し、また
、車速加速度がある値を越えた場合は、この2つの積分
要素を加速度に応じて急激に変化させ、車速の変化を小
さくしようとするものである。
、特に設定車速と実車速の差(以下、車速偏差ΔVと呼
ぶ)を零に制御するために、早い積分要素1と遅い積分
要素2の2つを設け、車速偏差を急速に減少させる制御
と緩かに車速偏差を零にする制御を同時に実施し、また
、車速加速度がある値を越えた場合は、この2つの積分
要素を加速度に応じて急激に変化させ、車速の変化を小
さくしようとするものである。
デユーティ制御式の定速走行制御装置は、目標車速(設
定車速)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
。
定車速)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6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ON/ OFF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はセントスイッチが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
ON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。
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ON/ OFF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はセントスイッチが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
ON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7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はメモ
リに記憶された目標車速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<*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。
理をブロック化すると第7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はメモ
リに記憶された目標車速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<*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+Kx (Vn−V、1−1 ) −(
1)また、出力デユーティDは次式により求められる。
1)また、出力デユーティDは次式により求められる。
D=GXΔV + S D o ・・
・・・・(2)〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した定速走行制御装置は、車速か変化したとき第8
図に示す制御線上で出力デユーティDを変化させ、該車
速を設定車速VMに収束させようとする。この制御線の
勾配がゲインGである。この制御における重要な点は、
設定車速を維持するデユーティを制御中心にもってくる
事である。しかし従来の方式は制御中心になるべきデユ
ーティ(前述したセットデユーティSD a)を一つも
しくは車速だけに応じたデユーティしかもっておらず、
実際には車両、路面9重量、車速等によってさまざまな
値をとる必要がある事のギャップから、車速偏差ΔVの
発生を避ける事ができなかった。
・・・・(2)〔発明が解決しようとする問題点〕 上述した定速走行制御装置は、車速か変化したとき第8
図に示す制御線上で出力デユーティDを変化させ、該車
速を設定車速VMに収束させようとする。この制御線の
勾配がゲインGである。この制御における重要な点は、
設定車速を維持するデユーティを制御中心にもってくる
事である。しかし従来の方式は制御中心になるべきデユ
ーティ(前述したセットデユーティSD a)を一つも
しくは車速だけに応じたデユーティしかもっておらず、
実際には車両、路面9重量、車速等によってさまざまな
値をとる必要がある事のギャップから、車速偏差ΔVの
発生を避ける事ができなかった。
例えば、第8図のように、ある設定車速で走行するため
にはAなるデユーティが必要であるとすると、車速は線
にそって低下していきデユーティと車速のつり合うB点
で走行する事になり、この車速差がセット偏差として残
る。そのためこの様な車両で定速走行する状態は第9図
の如くなり、走行速度が路面負荷によって変化する。
にはAなるデユーティが必要であるとすると、車速は線
にそって低下していきデユーティと車速のつり合うB点
で走行する事になり、この車速差がセット偏差として残
る。そのためこの様な車両で定速走行する状態は第9図
の如くなり、走行速度が路面負荷によって変化する。
上述したセット偏差は制御線が0点を通るように修正さ
れればOになる。本発明はその一手法を提案するもので
ある。
れればOになる。本発明はその一手法を提案するもので
ある。
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
おいて、該目標車速に対応するセットデユーティSDを
5D=SD 1 + (DM−5D I)/nで計算し
、また出力デユーティDを r)=GXΔV+SD で計算し、さらに車速加速度ΔVnが一定値を越えたと
きは DM4−DM−A−ΔVn SDI−3DI−B・ΔVn (A、B:定数(単位は%デユーティ/加速度)なる補
正式でDM、SDIを急変させて、該セットデーティS
D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。
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
おいて、該目標車速に対応するセットデユーティSDを
5D=SD 1 + (DM−5D I)/nで計算し
、また出力デユーティDを r)=GXΔV+SD で計算し、さらに車速加速度ΔVnが一定値を越えたと
きは DM4−DM−A−ΔVn SDI−3DI−B・ΔVn (A、B:定数(単位は%デユーティ/加速度)なる補
正式でDM、SDIを急変させて、該セットデーティS
D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。
本発明では出力デユーティDを
D=GXΔV+SD ・・・・・・(
3)で計算する。SDは可変セットデユーティで、S
D = S D I + (D M −S D I )
/ n −+4)で表わされる。DMは高速積分要
素で、デユーティの変化(車速の変化とも言える)に対
し早く応答してセント偏差を減少させる機能を持つ。動
作概念としては、第1図(a)に示すように偏差を減少
させる方向へ制御線を高速回転させるものである。
3)で計算する。SDは可変セットデユーティで、S
D = S D I + (D M −S D I )
/ n −+4)で表わされる。DMは高速積分要
素で、デユーティの変化(車速の変化とも言える)に対
し早く応答してセント偏差を減少させる機能を持つ。動
作概念としては、第1図(a)に示すように偏差を減少
させる方向へ制御線を高速回転させるものである。
これに対しSDIは低速積分要素で、デユーティの変化
に対し遅く応答してセット偏差を減少させる機能を持つ
。動作概念としては第1図(blに示すように偏差を減
少させる方向へ制御線を平行移動させるものである。
に対し遅く応答してセット偏差を減少させる機能を持つ
。動作概念としては第1図(blに示すように偏差を減
少させる方向へ制御線を平行移動させるものである。
DM、SDI共に初期値は(2)式のSDoに相当し、
デユーティDの変化に対し第2図のように変化する。同
図(a)は平坦路から登板路に移って車速が低下(デユ
ーティが増加)する場合の動作例であり、同図(b)は
下り坂を含む動作例である。同図(alに示すように車
速変化に伴ないデユーティDが変化すると、DM、SD
Iは共に変化し始めるが、DMの方が応答が早いので先
ずD’Mが追従する。
デユーティDの変化に対し第2図のように変化する。同
図(a)は平坦路から登板路に移って車速が低下(デユ
ーティが増加)する場合の動作例であり、同図(b)は
下り坂を含む動作例である。同図(alに示すように車
速変化に伴ないデユーティDが変化すると、DM、SD
Iは共に変化し始めるが、DMの方が応答が早いので先
ずD’Mが追従する。
そして、SDIが遅れて追従するので総合的なSDは1
点鎖線のように変化し、やがてデユーティDに一致する
。これはSDがSDoからD=Aまで移動するためで、
このとき(3)式はΔV=O,5D=Aで安定する。
点鎖線のように変化し、やがてデユーティDに一致する
。これはSDがSDoからD=Aまで移動するためで、
このとき(3)式はΔV=O,5D=Aで安定する。
出力デユーティDは(31(41式からD=G¥、Δv
+ (S01 + (DM−SD1) /n)・・・・
・・(5) と表わされる。
+ (S01 + (DM−SD1) /n)・・・・
・・(5) と表わされる。
第3図は本発明の基本フローチャートで、第7図のブロ
ック図に対応するものである。本例では高速積分要素D
MをデユーティDとの差に比例して変化させるようにし
ている。つまり、D M(il−D M(H−1)
+α ・・・・・・(6)として今回の要素
DM(ilを前回DM(H1)よりαだけ変化させると
き、このαを例えば α= (D(11−DM(+−x) ) /’K
・・・・・・(7)とすれば、今回のデユーティD
(i)と前回の要素DM(11) との差が反映され
て、修正速度が可変されるようになる(Kは定数)。
ック図に対応するものである。本例では高速積分要素D
MをデユーティDとの差に比例して変化させるようにし
ている。つまり、D M(il−D M(H−1)
+α ・・・・・・(6)として今回の要素
DM(ilを前回DM(H1)よりαだけ変化させると
き、このαを例えば α= (D(11−DM(+−x) ) /’K
・・・・・・(7)とすれば、今回のデユーティD
(i)と前回の要素DM(11) との差が反映され
て、修正速度が可変されるようになる(Kは定数)。
これに対し低速積分要素SDIはαより小さい変数βを
用いて S D 1 (i) −S D 1 (i−t) +
β ・・・・・・(8)と表現されるが、この
βを固定値とすれば修正速度は一定になる。例えば D >SDI のときβ=0.2%(i−
1)(il) D(H−1) < S D I (+1)のときβ=
−0,2%とする。
用いて S D 1 (i) −S D 1 (i−t) +
β ・・・・・・(8)と表現されるが、この
βを固定値とすれば修正速度は一定になる。例えば D >SDI のときβ=0.2%(i−
1)(il) D(H−1) < S D I (+1)のときβ=
−0,2%とする。
このようにして各時点のDM、SDIが求まれば、これ
を(3)式に代入してSDが、また(4)式に代入して
デユーティDが算出される。
を(3)式に代入してSDが、また(4)式に代入して
デユーティDが算出される。
ところで、上述した制御方法はデユーティの動きに応じ
速い積分要素1 (DM)とゆっくりした積分要素2
(SDI)の中間点を中心としてデユーティ計算をす
る方法をとっており、路面変動等には速い積分要素の動
きによって応答することをねらいとしているが、一般的
走行状態においてDMの動きが速すぎると、ゲインが大
きくなりすぎ車速ハンチングにつながるため、あまり速
い動きはできない。このため、急激な変化等の速い応答
を要求されるときは、このままでは制御が遅れがちにな
り、車速のオーバーシュート、アンダーシュートが大き
くなりすぎる結果となる。そこで、本発明では車速加速
度ΔVnがある一定値を越えると、各積分要素から加速
度に比例した値を減算することによって急激な変化への
速い応答性を付与し、制御の遅れを防止する。
速い積分要素1 (DM)とゆっくりした積分要素2
(SDI)の中間点を中心としてデユーティ計算をす
る方法をとっており、路面変動等には速い積分要素の動
きによって応答することをねらいとしているが、一般的
走行状態においてDMの動きが速すぎると、ゲインが大
きくなりすぎ車速ハンチングにつながるため、あまり速
い動きはできない。このため、急激な変化等の速い応答
を要求されるときは、このままでは制御が遅れがちにな
り、車速のオーバーシュート、アンダーシュートが大き
くなりすぎる結果となる。そこで、本発明では車速加速
度ΔVnがある一定値を越えると、各積分要素から加速
度に比例した値を減算することによって急激な変化への
速い応答性を付与し、制御の遅れを防止する。
具体的にはDMからはA・ΔVnを減算し、またSDI
からはB・ΔVnを減算する。A、 Bは定数で、単位
は%デユーティ/加速度である。
からはB・ΔVnを減算する。A、 Bは定数で、単位
は%デユーティ/加速度である。
第4図は本発明の一実施例を示すフローチャートで、第
3図のフローに破線枠内の処理を追加したものである。
3図のフローに破線枠内の処理を追加したものである。
本例では
DM−DM−A−ΔV n −” −(
9]においてA=4とし、また 5DI−3DI−B・ΔV n、 =・・=
αωにおいてB=1としであるので、加速度ΔVnが例
えば1.25 km/ h / secを越えるとDM
からは4・ΔVnが、またSDlからはΔVnが減算さ
れる。このことによりDM、SDIは急激に変化する。
9]においてA=4とし、また 5DI−3DI−B・ΔV n、 =・・=
αωにおいてB=1としであるので、加速度ΔVnが例
えば1.25 km/ h / secを越えるとDM
からは4・ΔVnが、またSDlからはΔVnが減算さ
れる。このことによりDM、SDIは急激に変化する。
但し、ΔVnは加速時に+、減速時に−の符号をとるの
で、デユーティを下げるときはDM。
で、デユーティを下げるときはDM。
SDl共に減少し、逆に上げるときはDM、SDl共に
増加する。
増加する。
第5図はこの動作説明図で、(a)は第3図の基本方式
によるもの、(b)は第4図の改良方式によるものであ
る。同図(b)のデユーティ変化は(a)よりも急峻に
なり、この結果路面勾配が急変しても車速変化は小さく
抑えられる。
によるもの、(b)は第4図の改良方式によるものであ
る。同図(b)のデユーティ変化は(a)よりも急峻に
なり、この結果路面勾配が急変しても車速変化は小さく
抑えられる。
以上述べたように本発明によれば、路面変化等によりセ
ットデユーティの移動が必要な時は要素DMの動きによ
り動的ゲインを大きくとり、車速偏差を小さくおさえつ
つ要素SDIを移動させていく事で、車速の変動を小さ
く抑えながら、車速偏差を零にする事が可能となる。ま
た、加速度が一定値を越えたらDM、SDIを加速度に
比例して変化させるので、路面勾配の急変時にも車速偏
差を小さく抑え、安定した制御性を確保することができ
る。
ットデユーティの移動が必要な時は要素DMの動きによ
り動的ゲインを大きくとり、車速偏差を小さくおさえつ
つ要素SDIを移動させていく事で、車速の変動を小さ
く抑えながら、車速偏差を零にする事が可能となる。ま
た、加速度が一定値を越えたらDM、SDIを加速度に
比例して変化させるので、路面勾配の急変時にも車速偏
差を小さく抑え、安定した制御性を確保することができ
る。
第1図は本発明の原理説明図、第2図は本発明の動作説
明図、第3図は本発明の基本フローチャート、第4図は
本発明の一実施例を示すフローチャート、第5図は第3
図および第4図の動作説明図、第6図はデユーティ制御
型定速走行装置のシステム構成図、第7図はそのマイコ
ン処理のブロック図、第8図は従来のデユーティ制御の
特性図、第9図はその動作説明図である。 図中、E(jJは制御器、ACTはアクチュエータ、S
Lはスロットルである。
明図、第3図は本発明の基本フローチャート、第4図は
本発明の一実施例を示すフローチャート、第5図は第3
図および第4図の動作説明図、第6図はデユーティ制御
型定速走行装置のシステム構成図、第7図はそのマイコ
ン処理のブロック図、第8図は従来のデユーティ制御の
特性図、第9図はその動作説明図である。 図中、E(jJは制御器、ACTはアクチュエータ、S
Lはスロットルである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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を SD=SD1+(DM−SD1)/n で計算し、また出力デューティDを D=G×ΔV+SD {G:制御線の勾配 ΔV:車速偏差 DM:デューティ変化に早く応答する積分要素SD1:
デューティ変化に遅く応答する積分要素n:定数} で計算し、さらに車速加速度ΔVnが一定値を越えたと
きは DM←DM−A・ΔVn SD1←SD1−B・ΔVn {A、B:定数(単位は%デューティ/加速度)なる補
正式でDM、SD1を急変させて、該セットデーティS
D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。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29422885A JPS62168728A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 |
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 |
---|---|---|---|
JP29422885A JPS62168728A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62168728A true JPS62168728A (ja) | 1987-07-25 |
JPH0331608B2 JPH0331608B2 (ja) | 1991-05-07 |
Family
ID=17804997
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP29422885A Granted JPS62168728A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | デユ−テイ制御型の定速走行制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62168728A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62199528A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Fujitsu Ten Ltd | 定速走行装置の進角制御方法 |
JPS62241736A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Fujitsu Ten Ltd | 定速走行装置の進角制御方式 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5667417A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-06 | Hitachi Ltd | Car speed control unit |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP29422885A patent/JPS62168728A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5667417A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-06 | Hitachi Ltd | Car speed control unit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS62199528A (ja) * | 1986-02-27 | 1987-09-03 | Fujitsu Ten Ltd | 定速走行装置の進角制御方法 |
JPH0518737B2 (ja) * | 1986-02-27 | 1993-03-12 | Fujitsu Ten Ltd | |
JPS62241736A (ja) * | 1986-04-14 | 1987-10-22 | Fujitsu Ten Ltd | 定速走行装置の進角制御方式 |
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JPH0331608B2 (ja) | 1991-05-07 |
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