JPS63106145A - Constant speed drive controller for automobile - Google Patents
Constant speed drive controller for automobileInfo
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- JPS63106145A JPS63106145A JP25338886A JP25338886A JPS63106145A JP S63106145 A JPS63106145 A JP S63106145A JP 25338886 A JP25338886 A JP 25338886A JP 25338886 A JP25338886 A JP 25338886A JP S63106145 A JPS63106145 A JP S63106145A
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Landscapes
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
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Abstract
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、例えば空気圧式アクチュエータを使用してス
ロットルバルブの開度を調節する自動車等車両用の定速
走行制御装置に係り、特に、車速に応じて制御系のゲイ
ンを変化させ、制御の安定性向上を意図した定速走行制
御装置に関する。
（従来の技術）
近時、車両の走行車速を自動にセット可能なシステムと
してＡ Ｓ ＣＤ （Ａｕｔｏ ５ｐｅｅｄ Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ Ｄｅｖ−ｉｃｅ）が開発され実用化されている
が、このようなシステムでは制御の安定性が重要で、こ
れはドライバーの安心感につながる。
従来のこの種の自動車用定速走行制御装置としては、例
えば特開昭６１−３０４３０号公報に記載のものがある
。この装置では、定速走行へのセント時、アクチュエー
タの圧力室の空気圧を走行条件に応じて設定車速となる
ように制御してそのダイヤフラムを作動させ、これによ
りスロットルバルブの開度を調節している。したがって
、上記圧力室に導入される負圧および大気圧が制御され
てスロットルバルブ開度が変化し、その結果、エンジン
出力が調節されて車速か設定車速と等しくなるようにフ
ィードバック制御が行われる。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、このような従来の自動車用定速走行制御
装置にあっては、フィードバック制御系のゲインを固定
値として設定し、これを全車速域に亘って一律に対応さ
せる構成となっていたため、例えば、高速域を対象とし
て上記ゲインを設定すると、低速域での制御出力量が過
大となって短周期のハンチングが発生し、反対に低速域
を対象とすると、高速域での制御出力量が不足して長周
期かつ振幅の大きなハンチングを発生させる。
このような不具合を招く理由は、車速と走行抵抗の関係
にあり、走行抵抗Ｒはころがり抵抗Ｒｒ、空気抵抗Ｒ３
および勾配抵抗Ｒｓの加算値として得られ、なかでも空
気抵抗Ｒ３は、次式■に示ずように車速（対気速度Ｖａ
）の２乗に比例して増加する。
Ｒ，＝μｃ−Ａ・Ｖａ” ・・・・・・■但し、μＣ
：空気抵抗係数
Ａ：前面投影面積
■ａ；対気速度
すなわち、高速域の定速走行時にあっては走行抵抗Ｒの
増大からその車速偏差を補正するために大きな駆動力を
必要とし、一方、低速域にあっては補正のための駆動力
は比較的小さなもので済む。
したがって、従来のように制御系のゲインが固定値であ
ると、高速域または低速域のいずれか一方を対象として
上記ゲインを設定するか、若しくは両域の妥協点にゲイ
ンを設定せざるを得ず、制御の精度と安定性の面で問題
があった。
（発明の目的）
そこで本発明は、走行抵抗と相関する車速をパラメータ
として制御系のゲインを設定することにより、任意の車
速域における走行抵抗につり合う駆動力を発生して、該
車速域の車速偏差（実車速と目標車速の差）を適切に補
正し、常用される速度の全域に亘って制御の精度と安定
性を向上させることを目的としている。
（問題点を解決するための手段）
本発明による自動車用定速走行制御装置は上記目的達成
のため、その基本概念図を第１図に示すように、車両の
速度を検出する車速検出手段ａと、車両の加速度を検出
する加速度検出手段すと、定速走行制御への移行を指令
する指令手段Ｃと、定速走行制御に移行しているとき、
目標車速と現在の車速との偏差を演算する偏差演算手段
ｄと、定速走行制御に移行しているとき、車速に基づい
て変化する関数を増幅係数として演算する増幅係数演算
手段ｅと、定速走行制御に移行しているとき、車速の偏
差と加速度および増幅係数に基づいて現在の車速か目標
車速に一致するようにエンジン出力を制御する制御値を
演算する制御値演算手段ｆと、制御値演算手段ｆの出力
に基づいてエンジン出力を操作する出力調節手段ｇと、
を備えている。
（作用）
本発明では、走行抵抗の変動によって車速の偏差が発生
すると、該偏差および車両の加速度に基づいて基本とな
る制御ＩＩ量が求められ、そのときの車速をパラメータ
として設定されたゲインを用いて上記制′４ＴＥｆｆｉ
が増幅され、エンジン出力がコントロールされる。した
がって、車速域に応じた駆動力が得られて、上記偏差が
適切に補正され制御の精度と安定性が向上する。
（実施例）
以下、本発明を図面に基づいて説明する。
第２〜６図は本発明に係る自動車用定速走行制御装置の
一実施例を示す図である。まず、構成を説明する。第２
図は、本装置の全体的構成を示す図であり、本装置は大
きく分けて定速走行の制御値を演算処理するコントロー
ルユニット１、各種情報を検知するセンサ群２、機関出
力を調節するスロットルバルブ３、スロットルバルブ３
を操作するスロットル操作機構４により構成される。
センサ群２は車速センサ１１、メインスイッチ１２、セ
ットスイッチ１３、リジュームスイッチ１４、第１キャ
ンセルスイッチ１５および第２キヤンセルスイツチ１６
からなる。車速センサ１１は重速検出手段としての機能
を有し、例えば、スピードメータケーブルにより磁石を
回動させ、さらにリードスイッチと組合せて車速に比例
したパルス信号を出力する。メインスイッチ１２は乗員
によって任意にオン・オフされるスイッチでオン操作さ
れたときイグニションスイッチ（図示路）を介してパン
テリ１７の電圧をコントロールユニット１に供給する。
セットスイッチ１３は乗員によって操作される定速走行
を指示するためのスイッチで、リジュームスイッチ１４
は定速走行がキャンセルされたあと元の状態に復帰させ
るためのスイッチである。第１キヤンセルスイツチ１５
および第２キヤンセルスイツチ１６は定速走行セットを
キャンセルするためのスイッチで、これらは例えばブレ
ーキペダルが踏み込まれたときオンとなるストップラン
プスインチ、パーキングブレーキが制動操作されたとき
オンとなるパーキングブレーキスイッチ、クラッチペダ
ルが踏基込まれたときオンとなるクランチスイソチを、
単独にあるいは併用して構成される。なお、上記各スイ
ッチ１３〜１６は指令手段１７を構成する。
センサ群２からの信号はコントロールユニット１に入力
されており、コントロールユニット１は加速度検出手段
、偏差演算手段、増幅係数演算手段および制御値演算手
段としての機能を有する。
そして、コントロールユニッｌ−１ハＣＰ ｔＪ２Ｌ
ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、クロック２４、入力ポート２
５、出力ポート２６、定電圧回路２７およびバッファア
ンプ２８〜３０により構成される。ＣＰＵ２１はＲＯＭ
２２に書き込まれているプログラムに従って入力ポート
２５より必要とする外部データを取り込んだり、またＲ
ＡＭ２３との間でデータの授受を行ったりしながら加速
度の算出や定速走行制御に必要な処理値を演算処理し、
必要に応じて処理したデータを出力ポート２６に出力す
る。入力ポート２５にはセンサ群２からの信号が入力さ
れるとともに、出力ポート２６からはバッファアンプ２
８〜３０を介して定速走行制御やフェールセーフのため
の制御信号がスロットル操作機構４に出力される。バッ
ファアンプ２８〜３０は出力ポート２６からの信号をス
ロットル操作機構４の作動可能なレベルに励振増幅する
。
クロック２４はコントロールユニット１の各部に所定の
クロック信号を供給し、定電圧回路２７はコントロール
ユニット１の各部に所定の定電圧を供給する。
スロットル操作機構４はバキュームポンプ３１、モータ
３２、大気導入制御弁３３、フェールセーフ制御弁３４
、フィルタ３５．３６、制御通路３７および空気圧式ア
クチュエータ３８により構成される。モータ３２はコン
トロールユニット１からの制御信号に基づいて起動／停
止し、バキュームポンプ３１はモータ３２の駆動力を受
けて回転し所定の負圧を発生する。大気導入制御弁３３
は２ポ一ト２位置のソレノイドバルブであり、コントロ
ールユニット１から制御信号（ＯＮ信号）が供給されて
いないとき位置（Ｉ）のポジション（図示位置）にあっ
てフィルタ３５を通して制御通路３７に大気を導入する
。一方、制御信号が供給されると位置（ＩＩ）のポジシ
ョンに切換わって出入ボートの連通を遮断する。
フィルタ３５は大気中の塵埃を除去するもので、これは
フィルタ３６についても同様である。また、フェールセ
ーフ制御弁３４も大気導入制御弁３３と同様の２ボ一ト
２位置のソレノイドバルブであり、コントロールユニッ
ト１からシステム保持信号（ＯＮ信号）が供給されてい
ないとき位置（Ｉ）のポジションにあってフェールセー
フ３６を通して制御通路３７に大気を導入する。一方、
システム保持信号が供給されると、位置（ＩＩ）のポジ
ションに切換ねって出入ボートの連通を遮断する。すな
わち、フェールセーフ制御弁３４は定速走行システムに
対するフェールセーフ機能を有し、何らかの異常が発生
したとコントロールユニット１によっテ判断されたとき
、本システムによるスロットル操作機構４の作動を停止
してスロットルバルブ３を乗員によるアクセルペダルの
操作のみに委ねる。制御通路３７は空気圧式アクチュエ
ータ３８の圧力室３９に連通しており、圧力室３９はケ
ーシング４０とダイヤフラム４１によって画成される。
ダイヤフラム４１の図中左側には同様の大気室４２が画
成されており、大気室４２は大気と連通している。圧力
室３９内にはスプリング４３が縮設されており、ダイヤ
フラム４１は制御通路３７に供給される負圧の大きさに
応じて大気室４２の大気との力関係により図中左右方向
に移動し、リンク４４を介して吸気通路４５に設けられ
た前記スロットルバルブ３の開度を調節する。スロット
ルバルブ３は乗員によるアクセルペダルの操作による他
、スロットル操作機構４によっても操作され、吸気通路
４５の通路面積を変えてエンジンの出力を調節する。上
記スロットルバルブ３およびスロットル操作機構４は出
力調節手段４６を構成する。
次に、作用を説明する。。
第３図はＲＯＭ２２に書き込まれている定速走行制御の
プログラムを示すフローチャートであり、本プログラム
は所定時間毎（例えば、１００ ｉｓ毎）に一度実行さ
れる。
本プログラムはメインスイッチ１２がオン状態のときセ
ットスイッチ１３がオン操作されると起動し、キャンセ
ルスイッチ１５．１６の何れかがオンしたときその実行
が停止される。すなわち、指令手段によって本プログラ
ムに基づく定速走行制御のセット、解除が行われる。プ
ログラムが起動すると、まずＰ、で目標セットフラグＦ
１がセットされているか（Ｆ、−１か）否かを判別する
。目標セットフラグＦ、は定速走行制御指令下において
目標車速Ｖｓｅｔがセットされたか否かを表すフラグで
ある。Ｆ＋＝Ｏのときは未だ目標車速Ｖｓｅｔがセット
されていないと判断し、Ｐ２で現在の車速■ｎを目標車
速Ｖｓｅｔとしてセットする。なお、現在の車速Ｖｎは
後述のサブルーチンで算出される。
したがって、定速走行制御がセットされた時点の車速Ｖ
ｎが目標車速Ｖｓｅｔとなる。次いで、Ｐ。
で目標セットフラグＦ、をセットし、Ｐ４で大気導入制
御弁３３およびフェールセーフ制御弁３４にオン信号を
出力して各ソレノイドをＯＮとした後、Ｐ、に進む。以
下、説明の便宜上、このような大気導入制御弁３３、フ
ェールセーフ制御弁３４へのオン信号の出力をそれぞれ
５ＯＬＩ−ＯＮ、５ＱＬ２−ＯＮと表すこととする。
５ＯＬＩ−ＯＮ、５ＯＬ２−ＯＮの各処理により大気導
入制御弁３３、フェールセーフ制御弁３４が何れも位置
（■）に切換えられ、制御通路３７と大気との連通が遮
断される。大気導入制御弁３３についての５ＱＬ１−Ｏ
Ｎという処理は、定速走行制御の開始において目標車速
Ｖｓｅｔに制御するため、制御通路３７内を負圧にして
空気圧式アクチュエータ３８によりスロットルバルブ３
を開方向にシフトさせるためである。また、フェールセ
ーフ制御弁３４についての５ＯＬ２−ＯＮという処理は
、制御通路３７と大気との連通を断ってフェールセーフ
機能を解除しておくためである。なお、本プログラムは
略されているが、システムの異常時には５ＯＬ２−ＯＦ
Ｆとなって上記フェールセーフ機能が発揮され、システ
ムの暴走が防止される。一方、ＰｌでＦ１＝１のときは
Ｐ２〜Ｐ４をジャンプしてＰ５に進む。Ｐ、ではイニシ
ャルフラグＦ２がセットされているか否かを判別する。
イニシャルフラグＦ２は定速走行制御開始時に出力調節
手段４６によるスロットルバルブ３の強制的なイニシャ
ル処理が終了したか否かを表すフラグである。Ｆ、＝０
のときは上記イニシャル処理を実行するためＰｈ以降の
ステップに進み、Ｆ２＝１になると出力補正処理のため
ＰＩＳにジャンプする。以下に、これを場合けして説明
する。
イニシャル処理
まず、ＰｈでイニシャルタイマＴＩの値が(Industrial Application Field) The present invention relates to a constant speed cruise control device for a vehicle such as an automobile that adjusts the opening degree of a throttle valve using, for example, a pneumatic actuator. The present invention relates to a constant speed cruise control device intended to improve control stability by changing the speed of the vehicle. (Prior Art) Recently, A S CD (Auto 5peed Control) has been developed as a system that can automatically set the speed of a vehicle.
(rol Dev-ice) has been developed and put into practical use, but stability of control is important for such systems, which leads to a sense of security for the driver. An example of a conventional constant speed cruise control device for an automobile of this type is one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-30430. In this device, when starting to drive at a constant speed, the air pressure in the pressure chamber of the actuator is controlled to reach the set vehicle speed according to the driving conditions, and the diaphragm is operated, thereby adjusting the opening degree of the throttle valve. There is. Therefore, the negative pressure and atmospheric pressure introduced into the pressure chamber are controlled to change the opening degree of the throttle valve, and as a result, the engine output is adjusted and feedback control is performed so that the vehicle speed becomes equal to the set vehicle speed. (Problem to be Solved by the Invention) However, in such conventional constant speed cruise control devices for automobiles, the gain of the feedback control system is set as a fixed value, and this is uniformly applied over the entire vehicle speed range. For example, if the above gain is set for the high speed range, the control output amount in the low speed range will be excessive and short-period hunting will occur, and conversely, if the gain is set for the low speed range, , the amount of control output is insufficient in the high-speed range, causing long-period, large-amplitude hunting. The reason for such problems is the relationship between vehicle speed and running resistance, where running resistance R is equal to rolling resistance Rr and air resistance R3.
and slope resistance Rs, and among them, air resistance R3 is calculated as the vehicle speed (airspeed Va
) increases in proportion to the square of R,=μc−A・Va” ・・・・・・■However, μC
: Air resistance coefficient A: Front projected area ■a; Air speed, that is, when driving at a constant speed in the high speed range, a large driving force is required to correct the vehicle speed deviation due to the increase in running resistance R. In the low speed range, the driving force required for correction is relatively small. Therefore, if the gain of the control system is a fixed value as in the past, it is necessary to set the above gain for either the high speed region or the low speed region, or to set the gain at a compromise between both regions. First, there were problems with control accuracy and stability. (Purpose of the Invention) Therefore, the present invention generates a driving force that balances the running resistance in an arbitrary vehicle speed range by setting the gain of the control system using the vehicle speed that correlates with the running resistance as a parameter. The purpose is to appropriately correct the deviation (difference between actual vehicle speed and target vehicle speed) and improve control accuracy and stability over the entire range of commonly used speeds. (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the constant speed cruise control device for automobiles according to the present invention has vehicle speed detection means a for detecting the speed of the vehicle, as shown in FIG. , an acceleration detection means for detecting the acceleration of the vehicle, a command means C for instructing a transition to constant speed driving control, and when transitioning to constant speed driving control,
a deviation calculation means d for calculating the deviation between the target vehicle speed and the current vehicle speed; an amplification coefficient calculation means e for calculating a function that changes based on the vehicle speed as an amplification coefficient when shifting to constant speed driving control; control value calculation means f for calculating a control value for controlling engine output so that it matches the current vehicle speed or target vehicle speed based on the vehicle speed deviation, acceleration, and amplification coefficient when shifting to speed running control; Output adjusting means g for controlling the engine output based on the output of the value calculating means f;
It is equipped with (Function) In the present invention, when a deviation in vehicle speed occurs due to fluctuations in running resistance, the basic control II amount is determined based on the deviation and the acceleration of the vehicle, and the gain set using the vehicle speed at that time as a parameter is calculated. Using the above system '4TEffi
is amplified and engine output is controlled. Therefore, a driving force corresponding to the vehicle speed range is obtained, the deviation is appropriately corrected, and control accuracy and stability are improved. (Example) Hereinafter, the present invention will be explained based on the drawings. 2 to 6 are diagrams showing an embodiment of a constant speed cruise control device for an automobile according to the present invention. First, the configuration will be explained. Second
The figure shows the overall configuration of this device, which is roughly divided into a control unit 1 that processes control values for constant speed driving, a sensor group 2 that detects various information, and a throttle unit that adjusts engine output. Valve 3, throttle valve 3
It is composed of a throttle operating mechanism 4 that operates the . The sensor group 2 includes a vehicle speed sensor 11, a main switch 12, a set switch 13, a resume switch 14, a first cancel switch 15, and a second cancel switch 16.
Consisting of The vehicle speed sensor 11 has a function as heavy speed detection means, for example, rotates a magnet using a speedometer cable, and outputs a pulse signal proportional to the vehicle speed in combination with a reed switch. The main switch 12 is a switch that is turned on and off as desired by the occupant, and when turned on, supplies the voltage of the pantry 17 to the control unit 1 via an ignition switch (path shown). The set switch 13 is a switch operated by a passenger to instruct constant speed driving, and the resume switch 14
is a switch for returning to the original state after constant speed driving is canceled. 1st cancel switch 15
The second cancel switch 16 is a switch for canceling the constant speed running set, and these include, for example, a stop lamp switch that is turned on when the brake pedal is depressed, and a parking brake switch that is turned on when the parking brake is operated. , the crunch switch that turns on when the clutch pedal is depressed,
Constructed singly or in combination. Note that each of the switches 13 to 16 described above constitutes a command means 17. Signals from the sensor group 2 are input to the control unit 1, and the control unit 1 has functions as acceleration detection means, deviation calculation means, amplification coefficient calculation means, and control value calculation means. And control unit l-1c CP tJ2L
ROM22, RAM23, clock 24, input port 2
5, an output port 26, a constant voltage circuit 27, and buffer amplifiers 28-30. CPU21 is ROM
According to the program written in R 22, necessary external data can be imported from input port 25, and R
While exchanging data with AM23, it calculates the processing values necessary for acceleration calculation and constant speed driving control,
The processed data is output to the output port 26 as necessary. A signal from the sensor group 2 is input to the input port 25, and a signal from the buffer amplifier 2 is input from the output port 26.
Control signals for constant speed running control and fail-safe are outputted to the throttle operating mechanism 4 via the control signals 8 to 30. The buffer amplifiers 28 to 30 excite and amplify the signal from the output port 26 to a level at which the throttle operating mechanism 4 can be operated. The clock 24 supplies a predetermined clock signal to each part of the control unit 1, and the constant voltage circuit 27 supplies a predetermined constant voltage to each part of the control unit 1. The throttle operation mechanism 4 includes a vacuum pump 31, a motor 32, an atmospheric air introduction control valve 33, and a failsafe control valve 34.
, filters 35, 36, control passage 37 and pneumatic actuator 38. The motor 32 is started/stopped based on a control signal from the control unit 1, and the vacuum pump 31 rotates in response to the driving force of the motor 32 to generate a predetermined negative pressure. Atmospheric introduction control valve 33
is a 2-point, 2-position solenoid valve, which is in position (I) (position shown in the figure) when no control signal (ON signal) is supplied from the control unit 1, and air is supplied to the control passage 37 through the filter 35. will be introduced. On the other hand, when a control signal is supplied, it switches to position (II) to cut off communication between incoming and outgoing boats. The filter 35 removes dust in the atmosphere, and the same applies to the filter 36. Furthermore, the fail-safe control valve 34 is also a two-bottom, two-position solenoid valve similar to the atmosphere introduction control valve 33, and is in position (I) when the system holding signal (ON signal) is not supplied from the control unit 1. position to introduce atmospheric air into the control passage 37 through the failsafe 36. on the other hand,
When the system hold signal is applied, it switches to position (II) to cut off communication between incoming and outgoing boats. That is, the fail-safe control valve 34 has a fail-safe function for the constant speed running system, and when the control unit 1 determines that some abnormality has occurred, the fail-safe control valve 34 stops the operation of the throttle operating mechanism 4 by this system. The throttle valve 3 is left only to the operation of the accelerator pedal by the occupant. The control passage 37 communicates with a pressure chamber 39 of a pneumatic actuator 38 , and the pressure chamber 39 is defined by a casing 40 and a diaphragm 41 . A similar atmospheric chamber 42 is defined on the left side of the diaphragm 41 in the figure, and the atmospheric chamber 42 communicates with the atmosphere. A spring 43 is compressed in the pressure chamber 39, and the diaphragm 41 moves in the left and right directions in the figure due to the force relationship with the atmosphere in the atmospheric chamber 42, depending on the magnitude of the negative pressure supplied to the control passage 37. , adjusts the opening degree of the throttle valve 3 provided in the intake passage 45 via the link 44. The throttle valve 3 is operated by the throttle operating mechanism 4 in addition to the operation of the accelerator pedal by the occupant, and changes the passage area of the intake passage 45 to adjust the output of the engine. The throttle valve 3 and the throttle operating mechanism 4 constitute an output adjusting means 46. Next, the effect will be explained. . FIG. 3 is a flowchart showing a constant speed running control program written in the ROM 22, and this program is executed once every predetermined time (for example, every 100 is). This program is started when the set switch 13 is turned on while the main switch 12 is on, and its execution is stopped when either of the cancel switches 15 and 16 is turned on. That is, the command means sets and cancels constant speed driving control based on this program. When the program starts, first P, sets the target set flag F.
It is determined whether 1 is set (F, -1). The target set flag F is a flag indicating whether or not the target vehicle speed Vset is set under the constant speed driving control command. When F+=O, it is determined that the target vehicle speed Vset has not been set yet, and the current vehicle speed n is set as the target vehicle speed Vset at P2. Note that the current vehicle speed Vn is calculated in a subroutine described later. Therefore, the vehicle speed V at the time when constant speed driving control is set
n becomes the target vehicle speed Vset. Next, P. The target set flag F is set at step P4, and an ON signal is output to the atmosphere introduction control valve 33 and fail-safe control valve 34 to turn on each solenoid at step P4, and then the process proceeds to step P. Hereinafter, for convenience of explanation, the output of the ON signal to the atmosphere introduction control valve 33 and the failsafe control valve 34 will be expressed as 5OLI-ON and 5QL2-ON, respectively. By each process of 5OLI-ON and 5OL2-ON, the atmosphere introduction control valve 33 and the fail-safe control valve 34 are both switched to the position (■), and the communication between the control passage 37 and the atmosphere is cut off. 5QL1-O regarding atmospheric introduction control valve 33
In the process N, in order to control the vehicle speed to the target vehicle speed Vset at the start of constant speed driving control, the inside of the control passage 37 is made negative pressure and the throttle valve 3 is activated by the pneumatic actuator 38.
This is to shift in the opening direction. Further, the process 5OL2-ON regarding the fail-safe control valve 34 is for cutting off the communication between the control passage 37 and the atmosphere to cancel the fail-safe function. Although this program is omitted, in the event of a system error, 5OL2-OF
F, the above-mentioned fail-safe function is activated, and the system is prevented from running out of control. On the other hand, when F1=1 at Pl, the process jumps from P2 to P4 and proceeds to P5. At P, it is determined whether the initial flag F2 is set. The initial flag F2 is a flag indicating whether or not the forced initial processing of the throttle valve 3 by the output adjusting means 46 has been completed at the start of the constant speed running control. F, = 0
In this case, the process proceeds to steps after Ph to execute the above initial process, and when F2=1, jumps to PIS for output correction process. This will be explained below. Initial processing First, the value of the initial timer TI is set at Ph.
〔０〕である
か否かを判別する。イニシャルタイマＴ、は定速走行制
御の開始時においてスロットルバルブ３を強制的に操作
するために空気圧式アクチュエータ３８に負圧を供給す
るためのモータ３２の作動時間に相当する。すなわち、
該制御のイニシャライズ出力（後述のエラーＥ参照）を
モータ３２の作動時間に置き換えたものである。最初に
本ルーチンが実行されるときはＴ、＝Ｏであるから、Ｙ
ＥＳ命令に従ってＰｑ〜ＰＩＧを実行し、２回目以降は
Ｔ＋＝ＯとなるまでＮＯ命令に従い、Ｔ。
−０となるとＰ、に移る。Ｐ、では今回の加速度！ｎの
正、負を判別する。なお、加速度９ｎも後述のサブルー
チンで算出される。９ｎく０のときは定速走行制御の開
始時に車速が減速状態にあると判断し、Ｐ８で次式■に
従ってイニシャルエラーＥを演算する。
Ｅ＝に−Ｖｎ−Ｑｎ ・・−・・・■但し、Ｋ：定数
イニシャルエラーＥは目標車速ＶｓｅＬと現在の車速Ｖ
ｎとの偏差に相当しており、Ｅ＝０となるようにエンジ
ン出力を調節して定速走行制御が行われる。次いで、Ｐ
、でイニシャルタイマ′ｒ１の値としてイニシャルエラ
ーＥをセントし、Ｐｌ。でモータ３２を起動（ＯＮ）す
る。これにより、ＳＯ■、１−ＯＮ、５ＯＬ２−ＯＮの
状態でモータ３２が回転し、制御通路３７を通して空気
圧式アクチュエータ３８の圧力室３９に負圧が供給され
る。次回のルーチンではＰ６においてＴ、＝Ｅ （Ｔ≠
０）という状況であるから、ｐＨに分岐してイニシャル
タイマＴ１の値をデクリメントした後、Ｐ１□でＴ。
−〇であるか否かを判別する。Ｔ１≠０のときは本ルー
チンを繰り返し、Ｔ＋＝ＯになるとＰＩ３でモータ３２
をＯＦＦとする。したがって、定速走行制御の開始時は
そのときのイニシャルエラー已に応じてモータ３２が回
転し、空気圧式アクチュエータ３８に負圧が供給されて
スロットル操作機構４によりスロットルバルブ３の開度
が目標車速Ｖｓｅｔに近づくように調節される。そして
、セット開始後一旦減速した車速が目標車速に一致した
時点で車両の加速度９ｎが正（＜／ｎ≧０）になると、
Ｐ、からＹＥＳ命令に従ってＰ、に進み、Ｐｌ４でイニ
シャルフラグＦ２をセットしてイニシャル処理を終了す
る。以後、ルーチンは出力補正処理に移る。なお、イニ
シャルタイマＴ、のセットは３〜４回／ｓｅｅ程度の周
期で行われ、その開本ルーチンが１００ ｍ５ｅｃ毎に
繰り返される。
肯ｌ■ｕしｌ現
まず、Ｐｌ５で出力補正タイマＴ２の値がDetermine whether it is [0]. The initial timer T corresponds to the operating time of the motor 32 for supplying negative pressure to the pneumatic actuator 38 in order to forcibly operate the throttle valve 3 at the start of constant speed running control. That is,
The initialization output of the control (see error E described later) is replaced with the operating time of the motor 32. When this routine is executed for the first time, T,=O, so Y
Execute Pq to PIG according to the ES command, and from the second time onwards, follow the NO command until T+=O. When it becomes -0, it moves to P. P, now the acceleration! Determine whether n is positive or negative. Note that the acceleration 9n is also calculated in a subroutine described later. When 9n is 0, it is determined that the vehicle speed is in a decelerating state at the start of constant speed driving control, and an initial error E is calculated in accordance with the following equation (2) at P8. E=to-Vn-Qn...-■However, K: constant initial error E is the target vehicle speed VseL and the current vehicle speed V
This corresponds to the deviation from E, and constant speed driving control is performed by adjusting the engine output so that E=0. Then, P
, the initial error E is set as the value of the initial timer 'r1, and Pl. The motor 32 is started (ON). As a result, the motor 32 rotates in the SO1, 1-ON, and 5OL2-ON states, and negative pressure is supplied to the pressure chamber 39 of the pneumatic actuator 38 through the control passage 37. In the next routine, T,=E (T≠
0), so after branching to pH and decrementing the value of initial timer T1, T is reached at P1□. - Determine whether or not. When T1≠0, this routine is repeated, and when T+=O, motor 32 is activated by PI3.
Turn off. Therefore, at the start of constant speed driving control, the motor 32 rotates according to the initial error at that time, negative pressure is supplied to the pneumatic actuator 38, and the throttle operating mechanism 4 adjusts the opening degree of the throttle valve 3 to the target vehicle speed. It is adjusted to approach Vset. Then, when the vehicle acceleration 9n becomes positive (</n≧0) when the vehicle speed, which has been decelerated once after starting the set, matches the target vehicle speed,
The program advances from P to P according to the YES command, sets the initial flag F2 at Pl4, and ends the initial processing. Thereafter, the routine moves to output correction processing. The initial timer T is set at a cycle of about 3 to 4 times/see, and the opening routine is repeated every 100 m5ec. First, check the value of output correction timer T2 at Pl5.
〔０〕である
か否かを判別する。出力補正タイマＴ２はイニシャル処
理終了後における定速走行制御のためのモータ３２の作
動時間に相当する。Ｐ、から最初にＰｌ５に分岐したと
きはＴ２＝０であるから、ＹＥＳ命令に従ってＰＩ６〜
ｐｉｓを実行し、次回からはＴ２＝０となる迄Ｎｏ命令
に従い、Ｔ２＝０になると再びＰｌ６に移る。Ｐｌ６で
は目標車速Ｖｓｅｔと現在の車速Ｖｎとの車速偏差ΔＶ
を次式■に従って演算する。
ΔＶ ＝ Ｖ ｎ −Ｖｓｅｔ ”・・■次いで、Ｐ
ｌ７で現在の車速Ｖｎと所定の基準車速ＶＫ（例えば、
９０ｋｍ ／ ｈ ）とを比較して、Ｖｎく■、ならば
ステップｐＨｌに進み、あるいはＶｎ≧ＶＫならばステ
ップＰ１９に進んで以下に述べる２種類の直線関数（α
近似関数およびβ近似関数）を演算する。すなわち、現
在の車速Ｖｎが基準車速ＶＫ以下若しくは等しいときは
、ｐＨ１で次式■に従ってβ近似関数を演算し、これを
補正エラーＥとして格納する。
また、現在の車速Ｖｎが基準車速■、を超えるときは、
Ｐｌ９で次式■に従ってα近似関数を演算し、同様に補
正エラーＥとして格納する。
Ｅ＝Ｋ （ΔＶ−Ｍ；／ｎ） ・・・・・・■ここで
、本発明のポイントであるαおよびβ近似関数について
説明すると、従来の補正エラーＥは第５図に示すように
所定の傾きをもったひとつの直線近似によって求められ
ていた。ところが、同図から理解されるように、例えば
、勾配０％の路面において車両が受ける走行抵抗は、車
速に対して非線形要素を示して変化し、それに伴って、
必要とされる駆動力（エンジン出力）も同様に非線形的
に変化する。すなわち、従来はこのような非線形要素を
あたかも線形要素（直線近似）とみなして、車速に対す
る補正エラーＥの値を求めていた。したがって、車速の
低速域において所定の車速偏差Δ■、が発生したときの
駆動力の変化量ΔＲＬと、高速域において所定の車速偏
差ΔＶ。
が発生したときの駆動力の変化量ΔＲ，とは共に等しい
値となり （但し、ΔｖＬ−ΔＶＨのとき）、上述した
非線形要素を示して変化する走行抵抗に対し、適切な駆
動力を発生することができなかった、そこで、本実施例
では第６図に示すように２種類の傾きが異なったαおよ
びβの近似関数を用いて、これを基準車速■、を境に連
結することで、上述した走行抵抗の非線形要素に近似さ
せ、車速域に応じたより適切な駆動力を発生している。
なお、本実施例では２つの一次関数（αおよびβ近似関
数）を用いて本発明の目的を実現したが、他の例によっ
ても上述した走行抵抗の非線形要素に制御出力を近似さ
せることができ、例えば、上記ステップｐＨ１およびス
テップＰＩ９で用いられる式■および■に代えて、次式
〇および■を使用することでも車速域の全域に亘って非
線形的に変化する連続曲線を得ることができる。
「上式■に代えて」
Ｅ＝に、Ｖｎ” （ΔＶ 十”；Ｊ ｎ） −・・・
−■但し、Ｋ＋、Ｋｚ：定数
「上式■に代えて」
Ｅ”＝に＋ Ｖｎ （ΔＶ ＋ Ｑ ｎ ） −・−
・■Ｐ２゜では、補正エラーＥの絶対値ＩＥＩを許容値
Ａ（例えば、Ａ＝０．５ｋｍ／ｈ）と比較する。ＩＥｌ
＜Ａのときは許容範囲内であるから出力補正の必要がな
いと判断してリターンし、ＩＥＩ≧Ａのときは出力補正
のためＰｏで補正エラーＥの正。
負を判別する。Ｅ＞ＯのときはＰ２□で出力補正タイマ
Ｔ２の値として補正エラーＥをセントし、Ｐ２、で大気
導入制御弁３３をＯＦＦ （ＳＯＬＩ−ＯＦＦ）とする
。一方、Ｅ＜０のときはＰｔ４でＰ２□と同様の処理を
行い、ｐｚｓでモータ３２をＯＮとする。
このように、補正エラーＥの正、負に応じて５ＯＬｌ−
ＯＦＦあるいはモータ３２のＯＮという処理の時間が択
一的に設定される。そして、次回のルーチンからこの設
定処理時間（出力補正タイマＴ２の値）がゼロとなる迄
デクリメントされて空気圧式アクチュエータ３８への供
給負圧が制御され、空気圧式アクチュエータ３日による
スロットルバルブ３の開度が目標車速Ｖｓｅｔと一致す
るように調節される。すなわち、出力補正タイマＴ２の
値がＥにセットされると、ＰＩＳでＴ２≠０であるから
、次いでＰｏて該タイマ値Ｔ２をデクリメントし、Ｐｇ
？でＴ２＝０であるか否かを判別する。Ｔ２≠０のとき
はルーチンを操り返し、Ｔ２＝０になるとＰＺａで大気
導入制御弁３３をＯＮにするとともに、モータ３２をＯ
ＦＦとする。
第４図は車速処理のサブルーチンを示すフローチャート
である。まず、Ｐ３１で車速センサ１１により検出され
る現在の車速をＣＰＵ２１のアキュムレータに■えとし
て取り込み、Ｐ３□でＲＡＭ２３に記憶されている前回
の車速ｖ７−１を前々回の車速■ｒ＋−２に置き換える
。以下、同様にＰｆｆｌで今回の車速Ｖｎを前回の車速
Ｖｒ＋−１に置き換え、Ｐ３４でアキュムレータ値■、
を今回の車速ＶｎとしてＲＡＭ２３の所定アドレスに記
憶する。これにより、現在の車速■、が今回のデータＶ
ｎとして求められる。次いで、Ｐ３ＳでＲＡＭ２３に記
憶されている今回の加速度９ｎを前回の加速度Ｖ１１−
１に置き換え、Ｐ３６でＶｎ ｖｆｉ−１を演算し、
これを今回の新たな加速度９ｎとして求めＲＡＭ２３に
記憶する。以上のサブルーチンを実行することにより、
車速■ｎと加速度９ｎが算出される。
（効果）
本発明によれば、走行抵抗と相関する車速をパラメータ
として制御系のゲインを設定しているので、任意の車速
域における走行抵抗につり合う駆動力を発生でき、該車
速域の車速偏差を適切に補正して、常用される速度の全
域に亘って制御の精度と安定性を向上させることができ
る。Determine whether it is [0]. The output correction timer T2 corresponds to the operating time of the motor 32 for constant speed running control after the initial processing is completed. When branching from P to Pl5 for the first time, T2=0, so following the YES instruction, PI6~
pis is executed, and from the next time onwards, the No command is followed until T2=0, and when T2=0, the process returns to Pl6. At Pl6, the vehicle speed deviation ΔV between the target vehicle speed Vset and the current vehicle speed Vn
is calculated according to the following formula (■). ΔV = V n −Vset ”...■Then, P
At l7, the current vehicle speed Vn and a predetermined reference vehicle speed VK (for example,
90km/h), and if Vnku■, proceed to step pHl, or if Vn≧VK, proceed to step P19, and calculate the following two types of linear functions (α
approximation function and β approximation function). That is, when the current vehicle speed Vn is less than or equal to the reference vehicle speed VK, a β approximation function is calculated at pH 1 according to the following equation (2), and this is stored as a correction error E. Also, when the current vehicle speed Vn exceeds the reference vehicle speed ■,
At Pl9, an α approximation function is calculated according to the following equation (2) and similarly stored as a correction error E. E=K (ΔV-M;/n) ・・・・・・■Here, to explain the α and β approximation functions, which are the key points of the present invention, the conventional correction error E is determined by a predetermined value as shown in FIG. It was found by a single straight line approximation with a slope of . However, as can be understood from the figure, for example, the running resistance experienced by a vehicle on a road surface with a 0% gradient changes with a nonlinear element with respect to the vehicle speed, and accordingly,
The required driving force (engine output) also changes nonlinearly. That is, conventionally, such a nonlinear element is regarded as a linear element (straight line approximation) to obtain the value of the correction error E for the vehicle speed. Therefore, the amount of change ΔRL in driving force when a predetermined vehicle speed deviation Δ■ occurs in a low vehicle speed range, and the predetermined vehicle speed deviation ΔV in a high speed range. The amount of change in driving force when ΔR occurs is the same value (however, when ΔvL - ΔVH), and an appropriate driving force can be generated against the running resistance that changes due to the nonlinear elements described above. Therefore, in this embodiment, as shown in Fig. 6, two approximation functions for α and β with different slopes are used, and these are connected at the reference vehicle speed ■, thereby achieving the above-mentioned result. This approximates the non-linear elements of running resistance, generating more appropriate driving force depending on the vehicle speed range. In this embodiment, the purpose of the present invention was achieved using two linear functions (α and β approximation functions), but the control output can also be approximated to the nonlinear element of the running resistance described above using other examples. For example, a continuous curve that changes non-linearly over the entire vehicle speed range can also be obtained by using the following equations (0) and (2) instead of equations (2) and (2) used in step pH1 and step PI9. "In place of the above formula ■" E=, Vn" (ΔV 1"; J n) -...
−■ However, K+, Kz: constants “in place of the above formula ■” E”= + Vn (ΔV + Q n ) −・−
- At P2°, the absolute value IEI of the correction error E is compared with the allowable value A (for example, A=0.5 km/h). IEl
When <A, it is within the allowable range, so it is determined that there is no need for output correction and returns; when IEI≧A, the correction error E is positive at Po for output correction. Determine the negative. When E>O, the correction error E is set as the value of the output correction timer T2 at P2□, and the atmospheric air introduction control valve 33 is turned OFF (SOLI-OFF) at P2. On the other hand, when E<0, the same process as P2□ is performed at Pt4, and the motor 32 is turned on at pzs. In this way, depending on whether the correction error E is positive or negative, 5OLl-
The processing time of OFF or ON of the motor 32 is set alternatively. From the next routine, this set processing time (value of output correction timer T2) is decremented until it becomes zero, and the negative pressure supplied to the pneumatic actuator 38 is controlled, and the throttle valve 3 is opened by the pneumatic actuator 3. The vehicle speed is adjusted to match the target vehicle speed Vset. That is, when the value of the output correction timer T2 is set to E, since T2≠0 in PIS, the timer value T2 is then decremented by Po, and Pg
? It is determined whether T2=0 or not. When T2≠0, the routine is repeated, and when T2=0, PZa turns on the atmosphere introduction control valve 33 and turns the motor 32 on.
FF. FIG. 4 is a flowchart showing a subroutine for vehicle speed processing. First, in P31, the current vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 11 is loaded into the accumulator of the CPU 21 as ■, and in P3□, the previous vehicle speed v7-1 stored in the RAM 23 is replaced with the vehicle speed ■r+-2 the day before last. Similarly, in Pffl, the current vehicle speed Vn is replaced with the previous vehicle speed Vr+-1, and in P34, the accumulator value ■,
is stored at a predetermined address in the RAM 23 as the current vehicle speed Vn. As a result, the current vehicle speed ■ is changed from the current data V
It is determined as n. Next, in P3S, the current acceleration 9n stored in the RAM 23 is converted to the previous acceleration V11-
1, calculate Vn vfi-1 in P36,
This is determined as the current new acceleration 9n and stored in the RAM 23. By executing the above subroutine,
Vehicle speed ■n and acceleration 9n are calculated. (Effects) According to the present invention, since the gain of the control system is set using the vehicle speed correlated with running resistance as a parameter, it is possible to generate a driving force that balances the running resistance in any vehicle speed range, and the vehicle speed deviation in the vehicle speed range is can be appropriately corrected to improve control accuracy and stability over the entire range of commonly used speeds.
第１図は本発明の基本概念図、第２〜６図は本発明に係
る自動車用定速走行制御装置の一実施例を示す図であり
、第２図はその全体構成図、第３図はその定速走行制御
のプログラムを示すフローチャート、第４図はその車速
処理のサブルーチンプログラムを示すフローチャート、
第５図はその作用を説明するために従来の補正エラー特
性を示す性能曲線図、第６図はその作用を説明するため
のα近似関数およびβ近似関数を示す性能曲線図である
。
１・・・・・・コントロールユニット（加速度検出手段
、偏差演算手段、増幅係数演算手段、制御値演算手段）
、
３・・・・・・スロットルバルブ、
１１・・・・・・車速センサ（車速検出手段）、１７・
・・・・・指令手段、
４６・・・・・・出力調節手段。FIG. 1 is a basic conceptual diagram of the present invention, FIGS. 2 to 6 are diagrams showing an embodiment of a constant speed cruise control device for an automobile according to the present invention, FIG. 2 is an overall configuration diagram thereof, and FIG. 4 is a flowchart showing a program for constant speed running control, and FIG. 4 is a flowchart showing a subroutine program for vehicle speed processing.
FIG. 5 is a performance curve diagram showing conventional correction error characteristics to explain the effect, and FIG. 6 is a performance curve diagram showing the α approximation function and β approximation function to explain the effect. 1... Control unit (acceleration detection means, deviation calculation means, amplification coefficient calculation means, control value calculation means)
, 3...throttle valve, 11...vehicle speed sensor (vehicle speed detection means), 17...
... Command means, 46 ... Output adjustment means.
Claims (1)
加速度を検出する加速度検出手段と、ｃ）定速走行制御
への移行を指令する指令手段と、ｄ）定速走行制御に移
行しているとき、目標車速と現在の車速との偏差を演算
する偏差演算手段と、 ｅ）定速走行制御に移行しているとき、車速に基づいて
変化する関数を増幅係数として演算する増幅係数演算手
段と、 ｆ）定速走行制御に移行しているとき、車速の偏差と加
速度および増幅係数に基づいて現在の車速が目標車速に
一致するようにエンジン出力を制御する制御値を演算す
る制御値演算手段と、ｇ）制御値演算手段の出力に基づ
いてエンジン出力を操作する出力調節手段と、 を備えたことを特徴とする自動車用定速走行制御装置。[Scope of Claims] a) Vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle; b) Acceleration detection means for detecting the acceleration of the vehicle; c) Command means for commanding transition to constant speed driving control; d) a deviation calculating means for calculating the deviation between the target vehicle speed and the current vehicle speed when shifting to constant speed running control; e) amplifying a function that changes based on the vehicle speed when shifting to constant speed running control; an amplification coefficient calculating means for calculating a coefficient; and f) when shifting to constant speed driving control, controlling engine output so that the current vehicle speed matches the target vehicle speed based on the vehicle speed deviation, acceleration, and the amplification coefficient. 1. A constant speed cruise control device for an automobile, comprising: control value calculation means for calculating a control value; and g) output adjustment means for manipulating engine output based on the output of the control value calculation means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25338886A JPS63106145A (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Constant speed drive controller for automobile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25338886A JPS63106145A (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Constant speed drive controller for automobile |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63106145A true JPS63106145A (en) | 1988-05-11 |
Family
ID=17250671
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25338886A Pending JPS63106145A (en) | 1986-10-23 | 1986-10-23 | Constant speed drive controller for automobile |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63106145A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071341A (en) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | Nippon Denso Co Ltd | Constant speed running device |
-
1986
- 1986-10-23 JP JP25338886A patent/JPS63106145A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071341A (en) * | 1983-09-28 | 1985-04-23 | Nippon Denso Co Ltd | Constant speed running device |
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