JP2002029280A - 車両用定速走行装置および車速制御方法 - Google Patents

車両用定速走行装置および車速制御方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 定速制御走行時に車速と目標車速との偏差が
増加するのを抑制すると共に燃費や騒音の悪化を抑制す
る。 【解決手段】 スロットル全閉状態のときには、加速度
ａが、車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差である車速偏差Δ
Ｖが大きくなるほど小さな値として設定されるシフトダ
ウン判定値以上か否かによりシフトダウンするか否かを
判定する（Ｓ１０２〜Ｓ１２２）。このシフトダウン判
定値を用いることにより、勾配が急な降坂路では迅速に
シフトダウンを行なって車速偏差ΔＶが大きくなること
を抑制することができ、勾配が緩やかな降坂路では車速
偏差ΔＶがある程度あってもシフトダウンしないことに
よりシフトダウンに伴って短時間のうちに車速Ｖが目標
車速Ｖ＊より小さくなるのを抑制することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用定速走行装
置および車速制御方法に関し、詳しくは、車両が目標車
速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速
段とを制御する車両用定速走行装置および車速制御方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の車両の車両用定速走行装
置としては、車速と目標速度との車速偏差が所定値以上
となったときに変速装置のシフトダウンを行なうものが
提案されている（例えば、特開平７−１７２２０９号公
報など）。この装置では、定速走行中にある車両の変速
装置のシフトダウンを行なうことにより、降坂路を走行
している際にスロットル全閉状態でエンジンを運転して
いても車速が増加するのを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、こうし
た車両用定速走行装置では、燃費が悪化したりエンジン
音が不必要に大きくなったりする場合を生じる。走行路
の勾配が比較的緩くシフトダウンによりすぐに減速して
しまう場合であっても、車速と目標車速との車速偏差が
所定値以上になるとシフトダウンする。この場合、シフ
トダウン後の車速を目標車速に維持するためにエンジン
出力が必要となり、燃費が悪化すると共にエンジン音が
大きくなってしまう。
【０００４】本発明の車両用定速走行装置および車速制
御方法は、定速制御走行時に車速と目標車速との偏差の
増加を抑制することを目的の一つとする。また、本発明
の車両用定速走行装置および車速制御方法は、定速制御
走行時における燃費や騒音の悪化を抑制することを目的
の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】本
発明の車両用定速走行装置および車速制御方法は、上述
の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】本発明の車両用定速走行装置は、車両が目
標車速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の
変速段とを制御する車両用定速走行装置であって、車速
を検出する車速検出手段と、車両の加速度を検出する加
速度検出手段と、前記内燃機関の運転状態を検出する運
転状態検出手段と、該運転状態検出手段により前記内燃
機関がスロットル全閉の運転状態にあるとき、前記加速
度検出手段により検出された加速度が前記車速検出手段
により検出された車速と前記目標車速との車速偏差が大
きくなるほど小さく設定される判定値以上のときに前記
変速装置がシフトダウンするよう制御する全閉時変速制
御手段とを備えることを要旨とする。
【０００７】この本発明の車両用定速走行装置では、運
転状態検出手段により内燃機関がスロットル全閉の運転
状態にあるときには、全閉時変速制御手段は、加速度検
出手段により検出された加速度が車速検出手段により検
出された車速と目標車速との車速偏差が大きくなるほど
小さく設定される判定値以上のときに変速装置がシフト
ダウンするよう制御する。こうすることにより、降坂路
において車速が増加したとき、勾配が急な降坂路では車
速偏差が小さくても車両の加速度が大きくなるから迅速
にシフトダウンを行なうことができる。また、降坂路の
勾配が比較的緩くシフトダウンによりすぐに減速してし
まう場合には、車速偏差がある程度大きくなるまではシ
フトダウンが行なわれず、車速の増加を防ぐにあたり不
必要にシフトダウンが行なわれるのを防ぐことができ
る。即ち、変速装置のシフトダウンをより適切に行なう
ことができ、車速と目標車速との車速偏差の増加を防止
することができると共に燃費や騒音の悪化を抑制するこ
とができる。
【０００８】こうした本発明の車両用定速走行装置にお
いて、前記全閉時変速制御手段により前記変速装置のシ
フトダウンが行なわれたとき、前記運転状態検出手段に
より前記内燃機関が所定のスロットル開度の運転状態に
あると検出されるまで前記変速装置のシフトアップを制
限するシフトアップ制限手段を備えるものとすることも
できる。こうすれば、変速装置のシフトダウンやシフト
アップが頻繁に行なわれるのを抑制することができる。
【０００９】本発明の車速制御方法は、車両が目標車速
で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速段
とを制御する車速制御方法であって、前記内燃機関がス
ロットル全閉の運転状態にあるとき、車速と目標車速と
の車速偏差に対する車両の加速度が該車速偏差が大きく
なるほど小さく設定される判定値以上のときに前記変速
装置がシフトダウンするよう制御することを要旨とす
る。
【００１０】この本発明の車速制御方法によれば、車速
偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値を用いて
変速装置のシフトダウンを制御することにより、変速装
置のシフトダウンをより適切に行なうことができる。こ
の結果、車速と目標車速との車速偏差の増加を防止する
ことができると共に燃費や騒音の悪化を抑制することが
できる。
【００１１】こうした本発明の車速制御方法において、
前記変速装置のシフトダウンが行なわれたとき、前記内
燃機関が所定のスロットル開度の運転状態となるまで前
記変速装置のシフトアップを制限するものとすることも
できる。こうすれば、変速装置のシフトダウンやシフト
アップが頻繁に行なわれるのを抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を実施
例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である
車両用定速走行装置２０の構成の概略を示す構成図であ
る。実施例の車両用定速走行装置２０は、図示するよう
に、内燃機関としてのガソリンエンジン２２と、エンジ
ン２２のクランクシャフトに機械的に接続され回転速度
を複数段で変速可能なオートマチックトランスミッショ
ン２４と、装置全体をコントロールする電子制御ユニッ
ト３０とを備える。
【００１３】エンジン２２には、図示しないが、燃料噴
射弁や吸入空気量を調節するスロットルバルブなどが取
り付けられており、電子制御ユニット３０によりスロッ
トルバルブの開度Ｓや燃料噴射弁からの燃料噴射時間を
調節することよりエンジン２２からの出力が制御できる
ようになっている。
【００１４】オートマチックトランスミッション２４
は、例えば流体式のトルクコンバータと前進４段後進１
段の遊星歯車式変速機とから構成されており、電子制御
ユニット３０による油圧回路の制御によりその変速段が
制御できるようになっている。また、オートマチックト
ランスミッション２４の出力軸はデファレンシャルギヤ
２６を介して駆動輪２８，２９に接続されており、エン
ジン２２からの出力は最終的には駆動輪２８，２９に出
力されるようになっている。
【００１５】電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ３２を中
心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処
理プログラムを記憶したＲＯＭ３４と、一時的にデータ
を記憶するＲＡＭ３６と、入出力ポート（図示せず）と
を備える。この電子制御ユニット３０には、車速センサ
４０からの車速Ｖや加速度センサ４２からの車両の加速
度ａ，スロットル開度センサ４４からのスロットル開度
Ｓ，目標車速設定スイッチ４６からの目標車速Ｖ＊など
が入力ポートを介して入力されている。また、電子制御
ユニット３０からは、エンジン２２の図示しないスロッ
トルバルブのアクチュエータや燃料噴射弁などへの駆動
信号やオートマチックトランスミッション２４への油圧
制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００１６】次に、こうして構成された実施例の車両用
定速走行装置２０の動作、特に降坂路における動作につ
いて説明する。図２は、実施例の車両用定速走行装置２
０の電子制御ユニット３０により実行される速度制御ル
ーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチ
ンは、目標車速設定スイッチ４６により目標車速Ｖ＊が
設定された後に所定時間毎に繰り返し実行される。
【００１７】速度制御ルーチンが実行されると、電子制
御ユニット３０のＣＰＵ３２は、まず、車速センサ４０
により検出される車速Ｖと加速度センサ４２により検出
される加速度ａとスロットル開度センサ４４により検出
されるスロットル開度Ｓと目標車速設定スイッチ４６に
より設定された目標車速Ｖ＊とを読み込む処理を実行す
る（ステップＳ１００）。そして、読み込んだスロット
ル開度Ｓからスロットル全閉か否かを判定する（ステッ
プＳ１０２）。スロットル全閉のときには、車速Ｖが目
標車速Ｖ＊より大きい状態であり、多くの場合は車両が
降坂路を走行しているときに該当する。
【００１８】スロットル全閉でないときには、シフトダ
ウン判定フラグＦＳが値１でないのを確認して（ステッ
プＳ１１０）、車速Ｖが目標車速Ｖ＊となるようエンジ
ン２２の出力とオートマチックトランスミッション２４
の変速段とを制御する通常車速制御を実行して（ステッ
プＳ１１８）、本ルーチンを終了する。なお、通常車速
制御については本発明の中核をなさないから、その詳細
な説明は省略する。また、シフトダウン判定フラグＦＳ
については後述する。
【００１９】スロットル全閉のときには、車速Ｖから目
標車速Ｖ＊を減じて車速偏差ΔＶを計算すると共に（ス
テップＳ１２０）、読み込んだ車両の加速度ａが計算し
た車速偏差ΔＶに基づいて設定されるシフトダウン判定
値以上か否かを判定し（ステップＳ１２２）、加速度ａ
がシフトダウン判定値以上のときにはシフトダウンし
（ステップＳ１２４）、シフトダウン判定フラグＦＳに
値１をセットして（ステップＳ１２６）、本ルーチンを
終了する。図３は、車速偏差ΔＶとシフトダウン判定値
との関係の一例を示す説明図である。実施例では、図示
するように、シフトダウン判定値は車速偏差ΔＶが大き
くなるほど小さな値として設定するものとした。これ
は、車速偏差ΔＶが小さくても大きな加速度ａのときに
はシフトダウンし、車速偏差ΔＶが大きくなるほど小さ
な加速度ａでシフトダウンする関係となっている。こう
したシフトダウン判定値を用いることにより、勾配が急
な降坂路では車速偏差ΔＶが小さくても加速度ａが大き
くなるから迅速にシフトダウンを行なって車速偏差ΔＶ
が大きくなることを抑制することができ、勾配が緩やか
な降坂路では車速偏差ΔＶがある程度あってもシフトダ
ウンしないことによりシフトダウンに伴って短時間のう
ちに車速Ｖが目標車速Ｖ＊より小さくなるのを抑制する
ことができる。一方、加速度ａがシフトダウン判定値未
満のときには、シフトダウンの必要がないと判断して本
ルーチンを終了する。
【００２０】ステップＳ１２２で加速度ａがシフトダウ
ン判定値以上と判定されてステップＳ１２６でシフトダ
ウン判定フラグＦＳに値１が設定された後に車両が降坂
路の走行を終えたときには、スロットル開度Ｓは全閉で
はなくなる。この状態のときの制御について説明する。
この状態では、ステップＳ１０２でスロットル全閉では
ないと判断されると共にステップＳ１１０でシフトダウ
ン判定フラグＦＳが値１であると判定される。このとき
には、シフトダウンした状態を保持しながら車速Ｖが目
標車速Ｖ＊となるようエンジン２２の出力を制御するシ
フト保持状態の車速制御を行なう（ステップＳ１１
２）。シフトダウンした状態を保持するのは、頻繁にシ
フトダウンとシフトアップとを行なわないためである。
次に、スロットル開度Ｓを閾値Ｓｒと比較する（ステッ
プＳ１１４）。ここで、閾値Ｓｒは、車両が降坂路の走
行を終了しているかを判定するために用いられるもので
ある。スロットル開度Ｓが閾値Ｓｒ以上のときには、降
坂路の走行は終了したと判断し、シフトダウン判定フラ
グＦＳを値０にリセットして（ステップＳ１１６）、通
常車速制御に戻って（ステップＳ１１８）、本ルーチン
を終了する。一方、スロットル開度Ｓが閾値Ｓｒ未満の
ときには、まだ通常車速制御に戻さずに本ルーチンを終
了する。
【００２１】以上説明した実施例の車両用定速走行装置
２０によれば、車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差である車
速偏差ΔＶに基づいて設定されるシフトダウン判定値を
用いてシフトダウンを行なうことにより、勾配が急な降
坂路では迅速にシフトダウンを行なって車速Ｖが目標車
速Ｖ＊を大きく超えることを抑制することができると共
に勾配が緩やかな降坂路では車速偏差ΔＶがある程度あ
ってもシフトダウンしないことによりシフトダウンに伴
って短時間のうちに車速Ｖが目標車速Ｖ＊より小さくな
るのを抑制することができる。したがって、シフトダウ
ン直後に車速Ｖを目標車速Ｖ＊にするためにエンジン２
２からの出力を必要とすることが防止され、燃費や騒音
の悪化を抑制することができる。
【００２２】実施例の車両用定速走行装置２０では、ス
ロットル全閉状態でシフトダウンがなされたときには、
スロットル開度Ｓが閾値Ｓｒ以上となるまでシフト保持
状態の車速制御を行なうものとしたが、スロットル全閉
状態が解除されたときに通常車速制御に戻すものとして
もよい。
【００２３】実施例の車両用定速走行装置２０では、加
速度センサ４２により車両の加速度ａを検出するものと
したが、車速センサ４０により検出される車速Ｖに基づ
いて計算により加速度ａを検出するものとしてもよい。
【００２４】実施例の車両用定速走行装置２０では、エ
ンジン２２のクランクシャフトにオートマチックトラン
スミッション２４が接続された車両に搭載された車両用
定速走行装置として説明したが、エンジン２２のクラン
クシャフトやオートマチックトランスミッション２４の
出力軸に動力を入出力可能な電動機が取り付けられた車
両に搭載される車両用定速走行装置として適用してもよ
い。
【００２５】以上、本発明の実施の形態について実施例
を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲
内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例である車両用定速走行装置
２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】 実施例の車両用定速走行装置２０の電子制御
ユニット３０により実行される速度制御ルーチンの一例
を示すフローチャートである。
【図３】 車速偏差ΔＶとシフトダウン判定値との関係
の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０ 車両用定速走行装置、２２ エンジン、２４ オ
ートマチックトランスミッション、２６ デファレンシ
ャルギヤ、２８，２９ 駆動輪、３０ 電子制御ユニッ
ト、３２ ＣＰＵ、３４ ＲＯＭ、３６ ＲＡＭ、４０
車速センサ、４２ 加速度センサ、４４ スロットル
開度センサ、４６ 目標車速設定スイッチ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１ Ｆ０２Ｄ 29/02 ３０１Ｃ Ｆ１６Ｈ 61/16 Ｆ１６Ｈ 61/16 // Ｆ１６Ｈ 59:44 59:44 59:48 59:48 Ｆターム(参考） 3D041 AA18 AA21 AC08 AC15 AD04 AD51 AE04 AE32 3D044 AA00 AA17 AC03 AC26 AC28 AD04 AD17 AE03 AE04 3G093 AA05 BA19 BA23 BA32 CB00 CB10 DA06 DB05 DB21 EA09 EB03 FA11 FB05 3J552 MA02 MA12 NA01 NB01 PA19 RA28 RB11 SA01 SB02 SB19 SB20 TA06 VA74W VB01W VC03W VC04W VD05W VE04Z

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両が目標車速で定速走行するよう内燃
    機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車両用定速
    走行装置であって、 車速を検出する車速検出手段と、 車両の加速度を検出する加速度検出手段と、 前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段
    と、 該運転状態検出手段により前記内燃機関がスロットル全
    閉の運転状態にあるとき、前記加速度検出手段により検
    出された加速度が前記車速検出手段により検出された車
    速と前記目標車速との車速偏差が大きくなるほど小さく
    設定される判定値以上のときに前記変速装置のシフトダ
    ウンを行なう全閉時変速制御手段とを備える車両用定速
    走行装置。
  2. 【請求項２】 前記全閉時変速制御手段により前記変速
    装置のシフトダウンが行なわれたとき、前記運転状態検
    出手段により前記内燃機関が所定のスロットル開度の運
    転状態にあると検出されるまで前記変速装置のシフトア
    ップを制限するシフトアップ制限手段を備える請求項１
    記載の車両用定速走行装置。
  3. 【請求項３】 車両が目標車速で定速走行するよう内燃
    機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車速制御方
    法であって、 前記内燃機関がスロットル全閉の運転状態にあるとき、
    車速と目標車速との車速偏差に対する車両の加速度が該
    車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値以上
    のときに前記変速装置がシフトダウンするよう制御する
    車速制御方法。
  4. 【請求項４】 前記変速装置のシフトダウンが行なわれ
    たとき、前記内燃機関が所定のスロットル開度の運転状
    態となるまで前記変速装置のシフトアップを制限する請
    求項３記載の車速制御方法。
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