JP2020104676A - 車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】動力源の発熱量と放熱器の放熱量とのバランスを考慮して車間距離を適切に制御する。【解決手段】車速制御装置は、自車ＶＣ２とその前方を走行する前車ＶＣ１との間の車間距離Ｌを検出する検出部と、検出部により検出された車間距離が、予め設定された目標車間距離に近づくよう、自車の車速を制御する制御部とを備える。制御部は、自車における動力源１の発熱量と放熱器の放熱量とを計算すると共に、計算された発熱量と放熱量の差に基づいて、目標車間距離を変更する。【選択図】図１

Description

本開示は車速制御装置に係り、特に、車両のクルーズコントロール装置において車速を自動的に制御するための車速制御装置に関する。

自車と、その前方を走行する前車との間の車間距離が一定となるよう、前車の車速に合わせて自車の車速を制御する追従型クルーズコントロール装置が知られている。これは例えば、複数台のトラック等の車両を自動的に隊列走行させるためなどに利用されている。

特開２００８−１９６３０５号公報

一般的に、自車と前車の間の車間距離を短くすれば、自車が受ける空気抵抗が低減するため、自車と前車のトータルで考えた場合に、動力源の一種である内燃機関の燃費が向上する。

しかし、車間距離を短くすると自車が走行風を受け辛くなるため、ラジエータといった放熱器への走行風量が低下し、放熱器の放熱量が低下し、内燃機関の冷却が困難となる。

その一方で、内燃機関の発熱量が少ないときには、放熱器の放熱量が低下しても問題ないことが多い。

そこで本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、動力源（例えば内燃機関）の発熱量と放熱器の放熱量とのバランスを考慮して車間距離を適切に制御できる車速制御装置を提供することにある。

本開示の一の態様によれば、
自車と、その前方を走行する前車との間の車間距離を検出する検出部と、
前記検出部により検出された車間距離が、予め設定された目標車間距離に近づくよう、前記自車の車速を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記自車における動力源の発熱量と放熱器の放熱量とを計算すると共に、計算された前記発熱量と前記放熱量の差に基づいて、前記目標車間距離を変更する
ことを特徴とする車速制御装置が提供される。

好ましくは、前記制御部は、前記発熱量から前記放熱量を減じて得られる前記差が所定の閾値以上となったとき、前記目標車間距離を増大する。

本開示によれば、動力源の発熱量と放熱器の放熱量とのバランスを考慮して車間距離を適切に制御できる。

複数の車両の走行中の様子を示す概略側面図である。 後車の内燃機関周辺の構造を示す概略平面図である。 マップを示す図である。 制御のルーチンを示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお本開示は以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。

図１は、複数（本実施形態では２台）の車両の走行中の様子を示し、（Ａ）は車間距離Ｌが短い場合（Ｌ＝Ｌ１）、（Ｂ）は車間距離Ｌが長い場合（Ｌ＝Ｌ２＞Ｌ１）を示す。車両は図中左側に向かって走行しており、前方を走行する車両が前車ＶＣ１、後方を走行する車両が自車ＶＣ２である。自車ＶＣ２が、本開示に係る車速制御装置が適用された車両である。但し本実施形態では便宜上、前車ＶＣ１を自車ＶＣ２と同じ車両とし、前車ＶＣ１にも同様の車速制御装置を適用している。本実施形態の場合、前車ＶＣ１と自車ＶＣ２はトラックである。但し車両の種類は限定されず、前車ＶＣ１と自車ＶＣ２を異ならせてもよい。

本実施形態では、自車ＶＣ２が前車ＶＣ１の後に追従して一定の車間距離で走行する場合を想定している。つまり２台の車両が隊列走行する例であるが、車両の台数は３台以上でもよい。仮に３台の場合、自車ＶＣ２の後にもう１台の車両（後車）が追従走行することとなり、前車ＶＣ１と自車ＶＣ２の関係は、自車ＶＣ２と後車の関係と同じとなる。勿論、より多くの車両を隊列走行させてもよく、この場合の関係も同様である。

図２は、後車ＶＣ２の内燃機関周辺の構造を示す概略平面図である。動力源の一種である内燃機関（エンジン）１はディーゼルエンジンである。但し内燃機関の種類は限定されず、例えばガソリンエンジンであってもよい。後車ＶＣ２の前後左右上下の各方向は図示する通りである。

エンジン１は、車両内部の前端部でかつキャブＣＢの下方に形成されたエンジンルームＥＲ内に、縦置き状態で配置されている（図１参照）。車両Ｖの前面部５において、エンジン１の前方に位置する部分には、車両の走行中に車両に向かって吹いてくる走行風ＲＷを、エンジンルームＥＲ内のエンジン１に向かって導入するための開口部６が形成されている。そしてこの開口部６にはグリル部材としてのフロントグリル７が設けられている。

エンジン１は、エンジン本体２と、エンジン本体２に接続された吸気通路３および排気通路４とを備える。エンジン本体２は、シリンダヘッド、シリンダブロック、クランクケース等の構造部品と、その内部に収容されたピストン、クランクシャフト、バルブ等の可動部品とを含む。

吸気通路３は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された吸気マニホールド１０と、吸気マニホールド１０の上流端に接続された吸気管１１とにより主に画成される。吸気マニホールド１０は、吸気管１１から送られてきた吸気ＩＧを各気筒の吸気ポートに分配供給する。吸気管１１には、上流側から順に、エアクリーナ１２、エアフローメータ１３、ターボチャージャ１４のコンプレッサ１４Ｃ、インタークーラ１５、および電子制御式の吸気スロットルバルブ１６が設けられる。エアフローメータ１３は、エンジン１の単位時間当たりの吸入空気量、すなわち吸気流量を検出するためのセンサである。

排気通路４は、エンジン本体２（特にシリンダヘッド）に接続された排気マニホールド２０と、排気マニホールド２０の下流側に配置された排気管２１とにより主に画成される。排気マニホールド２０は、各気筒の排気ポートから送られてきた排気ＥＧを集合させる。排気管２１、もしくは排気マニホールド２０と排気管２１の間には、ターボチャージャ１４のタービン１４Ｔが設けられる。タービン１４Ｔより下流側の排気管２１には、上流側から順に、酸化触媒２２、フィルタ２３、ＮＯｘ触媒２４およびアンモニア酸化触媒２６が設けられる。これらはそれぞれ排気後処理を実行する後処理部材をなす。フィルタ２３とＮＯｘ触媒２４の間に添加弁２５が設けられる。

酸化触媒２２は、排気中の未燃成分（炭化水素ＨＣおよび一酸化炭素ＣＯ）を酸化して浄化すると共に、このときの反応熱で排気を加熱昇温し、また排気中のＮＯをＮＯ₂に酸化する。フィルタ２３は、所謂連続再生式の触媒付きフィルタであり、排気中に含まれる粒子状物質（PM: Particulate Matter）を捕集すると共に、捕集したＰＭを連続的に燃焼除去する。ＮＯｘ触媒２４は選択還元型ＮＯｘ触媒であり、添加弁２５から添加された尿素水に由来するアンモニアを還元剤として排気中のＮＯｘを還元する。アンモニア酸化触媒２６は、ＮＯｘ触媒２４から排出された余剰アンモニアを酸化して浄化する。

なおここでは四つの後処理部材を設けたが、後処理部材の数および種類は適宜変更可能である。

エンジン１はＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation:排気再循環）装置３０をも備える。ＥＧＲ装置３０は、排気通路４内（特に排気マニホールド２０内）の排気の一部（ＥＧＲガスＲＧ）を吸気通路３内（特に吸気マニホールド１０内）に還流させるためのＥＧＲ通路３１と、ＥＧＲ通路３１を流れるＥＧＲガスを冷却するＥＧＲクーラ３２と、ＥＧＲガスの流量を調節するためのＥＧＲ弁３３とを備える。

エンジン１は、以下に述べるような冷却機構をも備える。すなわちエンジン１は、エンジン冷却水ＣＬを冷却するためのラジエータ５１と、吸気を冷却するための前述のインタークーラ１５とを備える。ラジエータ５１は、エンジン本体２の前方でかつ開口部６およびフロントグリル７の後方に配置されている。インタークーラ１５は、ラジエータ５１の前面付近に重ねて配置されると共に、開口部６およびフロントグリル７の後方に配置されている。ラジエータ５１は、エンジン１の熱を冷媒たる冷却水ＣＬを介して外気に放熱する放熱器を構成する。

本実施形態のラジエータ５１は冷却水を上から下に流すダウンフロー式であるが、これに限らず、例えば冷却水を水平方向に流すクロスフロー式であってもよい。インタークーラ１５は、吸気を水平方向に流すクロスフロー式であるが、これに限らず、ダウンフロー式であってもよい。またインタークーラ１５は空冷式であるが、これに限らず、例えば水冷式であってもよい。

ラジエータ５１の後面付近には、エンジン１のクランクシャフトによって回転駆動されるファン５４が設けられる。

エンジン本体２から入口管５２を通じてラジエータ５１に導入された冷却水ＣＬは、ラジエータ５１内で外気と熱交換し、冷却された後、出口管５３を通じてエンジン本体２に戻される。冷却水ＣＬを循環させる機械式ウォータポンプ５５が、エンジン本体２と出口管５３の接続部に設けられる。なおウォータポンプ５５は電動式であってもよい。ラジエータ５１をバイパスするバイパス管５６が入口管５２と出口管５３を連結する。バイパス管５６と出口管５３の接続部には周知の感温型サーモスタット５７が設けられる。サーモスタット５７の開閉に応じて、ラジエータ５１を通過する流れと、バイパス管５６を通過する流れとが切り替えられる。

他方、コンプレッサ１４Ｃから吸気管１１を通じてインタークーラ１５に導入された吸気ＩＧは、インタークーラ１５内で外気と熱交換し、冷却された後、吸気管１１を通じて吸気マニホールド１０に送られる。

開口部６を通過した後向きの走行風ＲＷは、そのまま直線的にインタークーラ１５およびラジエータ５１に当たり、これらを順次通過する。この際に冷却水および吸気は走行風ＲＷにより冷却される。ラジエータ通過後の走行風ＲＷはエンジン本体２、吸気マニホールド１０、排気マニホールド２０等にも当たり、これらを冷却する。

ファン５４は、後向きの吸引流を生成し、例えば走行風ＲＷが存在しない車両停止時においても、インタークーラ１５およびラジエータ５１における外気の通過を許容もしくは促進する。

一方、本実施形態においては、車両およびエンジン全体の制御を司る電子制御ユニット（ＥＣＵ）１００が設けられる。ＥＣＵ１００は制御ユニット、回路要素（circuitry）もしくはコントローラをなすものである。ＥＣＵ１００は、演算機能を有するＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶媒体であるＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力ポート、ならびにＲＯＭおよびＲＡＭ以外の記憶装置等を含む。ＥＣＵ１００は、吸気スロットルバルブ１６、添加弁２５、ＥＧＲ弁３３を制御するように構成され、プログラムされている。

センサ類として、上述のエアフローメータ１３の他、エンジンの回転速度（具体的には毎分当たりの回転数（ｒｐｍ））を検出するための回転速度センサ４０と、アクセル開度を検出するためのアクセル開度センサ４１とが設けられる。また、ラジエータ５１の入口側の冷却水温である入口水温Ｔｗ１を検出するための入口水温センサ４２と、ラジエータ５１の出口側の冷却水温である出口水温Ｔｗ２を検出するための出口水温センサ４３とが設けられる。

また、ＥＧＲクーラ３２の入口側のＥＧＲガス温である入口ＥＧＲガス温Ｔｅｇｒ１を検出するための入口ＥＧＲガス温センサ４４と、ＥＧＲクーラ３２の出口側のＥＧＲガス温である出口ＥＧＲガス温Ｔｅｇｒ２を検出するための出口ＥＧＲガス温センサ４５とが設けられる。

また、外気温Ｔｏを検出するための外気温センサ４６と、車速Ｖｖ２を検出するための車速センサ４９とが設けられる。これらセンサ類の出力はＥＣＵ１００に送られる。

ＥＣＵ１００は、回転速度センサ４０およびアクセル開度センサ４１によりそれぞれ検出されたエンジン回転数Ｎｅおよびアクセル開度Ａｃに基づき、所定の燃料噴射量マップ（関数でもよい。以下同様）に従って、目標燃料噴射量ｑを算出する。そしてこの目標燃料噴射量ｑに等しい量の燃料を筒内噴射インジェクタ（図示せず）から噴射させる。アクセル開度Ａｃおよび目標燃料噴射量ｑはいずれもエンジン負荷を表すパラメータである。

ところでＥＣＵ１００は、自車ＶＣ２の車速を制御する車速制御装置の構成要素をなす。以下、この車速制御装置について説明する。

当該車速制御装置は、自車ＶＣ２と前車ＶＣ１との間の車間距離Ｌを検出する検出部と、検出部により検出された車間距離Ｌが、予め設定された目標車間距離Ｌｔｒｇに近づくよう、好ましくは一致するよう、自車ＶＣ２の車速Ｖｖ２を制御するように構成された制御部とを備える。これら検出部および制御部は概ねＥＣＵ１００により構成される。

検出部に関し、ＥＣＵ１００は、自車ＶＣ２に搭載された車間距離センサ４７の出力に基づいて車間距離Ｌを検出する。車間距離センサ４７は知られているように、ミリ波レーダー、カメラ、赤外線レーザーレーダー等の少なくとも一つを含む。このように車間距離センサ４７も検出部の構成要素である。

制御部に関し、ＥＣＵ１００は、検出した車間距離Ｌが、ドライバにより予め設定された目標車間距離Ｌｔｒｇに近づくよう、好ましくは一致するよう、自車ＶＣ２の車速Ｖｖ２を制御する。目標車間距離Ｌｔｒｇの設定は、自車ＶＣ２の車室内に搭載された手動の車間距離設定スイッチ４８によって行われる。また車速Ｖｖ２の制御は、主に目標燃料噴射量ｑの増減によるエンジンの加減速によって行う。なお減速に関しては、ブレーキの作動、変速機のシフトダウン等を単独であるいは併用して用いてもよい。以下、こうした制御を追従制御という。例えば車間距離設定スイッチ４８を操作することにより、追従制御を実行（オン）した状態と、停止（オフ）した状態とが選択可能である。

追従制御をオンして追従走行もしくは隊列走行したとき、前車ＶＣ１の車速Ｖｖ１の変化に合わせて自車ＶＣ２の車速Ｖｖ２が調節、変化される。そして車間距離Ｌはできるだけ、目標車間距離Ｌｔｒｇに一定に維持されるよう制御される。

因みに追従制御は、ドライバが予め設定した目標車速以下の範囲内で行うのが好ましい。この場合、前車ＶＣ１が目標車速以下で走行している場合には車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔｒｇに維持されるが、前車ＶＣ１が目標車速より速く走行している場合だと、車間距離Ｌが目標車間距離Ｌｔｒｇより拡大する。

ところで前述したように、自車ＶＣ２と前車ＶＣ１の間の車間距離Ｌを短くすれば、自車ＶＣ２が受ける空気抵抗が低減するため、自車ＶＣ２と前車ＶＣ１のトータルで考えた場合に燃費が向上する。

しかし、車間距離Ｌを短くすると自車ＶＣ２が走行風ＲＷを受け辛くなるため、ラジエータ５１への走行風量が低下し、ラジエータ５１の放熱量が低下し、エンジン１の冷却が困難となる。この場合、エンジン温度上昇により燃料噴射量が制限されて最高出力が低下したり、ファン回転数増加により補機駆動損失が増大したりする問題も懸念される。

その一方で、エンジン１が低負荷運転しているときなど、エンジン１の発熱量が少ないときには、ラジエータ５１の放熱量が低下しても問題ないことが多い。

そこで本実施形態のＥＣＵ１００は、自車ＶＣ２におけるエンジン１の発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ５１の放熱量Ｑｒａｄとを計算すると共に、計算された発熱量Ｑｅｎｇと放熱量Ｒｒａｄの差に基づいて、目標車間距離Ｌｔｒｇを変更する。

これにより、エンジン１の発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ５１の放熱量Ｑｒａｄとのバランスを考慮し、車間距離Ｌを適切に制御することができる。

以下、この特徴点について説明する。まずＥＣＵ１００は、自車ＶＣ２におけるエンジン１の発熱量Ｑｅｎｇを次式に基づいて計算する。

前述したように、ｑは目標燃料噴射量、Ｎｅは回転速度センサ４０により検出されたエンジン回転数Ｎｅである。Ａは冷損率であり、所定の定数である。Ｑｅｇｒは、ＥＧＲによる付加的なエンジン発熱量であり、ＥＧＲ発熱量と称する。すなわちＥＧＲを行うと、高温の排気ガスが吸気側に環流されるため、エンジン発熱量が増加する。この増加分がＥＧＲ発熱量Ｑｅｇｒである。ＥＧＲ発熱量Ｑｅｇｒは、次式からＥＣＵ１００により計算される。

Ｔｅｇｒ１は、入口ＥＧＲガス温センサ４４により検出された入口ＥＧＲガス温である。Ｔｅｇｒ２は、出口ＥＧＲガス温センサ４５により検出された出口ＥＧＲガス温である。Ｃｅｇｒおよびγｅｇｒは、それぞれＥＧＲガスの比熱および比重であり、所定の定数である。Ｖｅｇｒは、ＥＧＲガスの流量であり、ＥＧＲ弁３３の開度等に基づきＥＣＵ１００により計算される。なおＥＣＵ１００はＥＧＲ弁３３の開度を制御しているのでＥＧＲ弁３３の開度を把握している。

なおＥＧＲクーラ３２が水冷式である場合、ＥＣＵ１００は代替的にＥＧＲ発熱量Ｑｅｇｒを次式により計算することもできる。

Ｔｅｇｒｗ１はＥＧＲクーラ入口側の冷却水温、Ｔｅｇｒｗ２はＥＧＲクーラ出口側の冷却水温であり、いずれも図示しない水温センサを設置することにより検出可能である。Ｃｅｇｒｗおよびγｅｇｒｗはそれぞれ、ＥＧＲクーラ冷却水の比熱および比重であり、所定の定数である。Ｖｅｇｒｗは、ＥＧＲクーラ冷却水の流量であり、エンジン回転数Ｎｅ等に基づきＥＣＵ１００により計算される。

次にＥＣＵ１００は、自車ＶＣ２におけるラジエータ５１の放熱量Ｑｒａｄを次式に基づいて計算する。

Ｔｗ１は、入口水温センサ４２により検出されたラジエータ入口側の入口水温である。Ｔｗ２は、出口水温センサ４３により検出されたラジエータ出口側の出口水温である。Ｃｗおよびγｗはそれぞれ、ラジエータ５１を流れるエンジン冷却水ＣＬの比熱および比重であり、所定の定数である。Ｖｗは冷却水ＣＬの流量であり、エンジン回転数Ｎｅと入口水温Ｔｗ１に基づきＥＣＵ１００により計算される。エンジン回転数Ｎｅに基づく理由は、ウォータポンプ５５がクランクシャフトにより駆動されその吐出流量がエンジン回転数Ｎｅに応じて変化するからである。入口水温Ｔｗ１に基づく理由は、入口水温Ｔｗ１に応じてサーモスタット５７の開度が変化し、ラジエータ５１を通過する流量が変化するからである。ここでは、冷却水ＣＬから外気に放出された熱量をラジエータ放熱量Ｑｒａｄと捉えている。

なお代替的にＥＣＵ１００は、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄを次のように計算することもできる。すなわち、ＥＣＵ１００にラジエータ５１の単体性能マップが予め記憶され、ＥＣＵ１００はこのマップを使用してラジエータ放熱量Ｑｒａｄを計算する。この際、入口水温Ｔｗ１から外気温Ｔｏを減じて得られる温度差（Ｔｗ１−Ｔｏ）と、前記冷却水流量Ｖｗと、ラジエータ５１を通過する風量とが入力値とされ、この入力値に対応したラジエータ放熱量Ｑｒａｄがマップから計算される。これら温度差、冷却水流量および風量が大きいほど、大きなラジエータ放熱量Ｑｒａｄが算出される。

外気温Ｔｏは外気温センサ４６により検出された値である。ラジエータ５１の通過風量は、走行風ＲＷによる風量（走行風量）とファン５４の吸引流による風量（ファン風量）との和である。走行風量は、車速センサ４９により検出された車速Ｖｖ２に基づきＥＣＵ１００により計算される。ファン風量は、エンジン回転数Ｎｅに基づきＥＣＵ１００により計算される。

次にＥＣＵ１００は、エンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄの差である熱量差ΔＱを、前者から後者を減じることによって計算する。すなわち熱量差ΔＱは次式によって表される。

これによれば、エンジン発熱量Ｑｅｎｇが大きいほど、またラジエータ放熱量Ｑｒａｄが小さいほど、熱量差ΔＱは大きくなり、ラジエータ５１の通過風量を増大しエンジンを冷却する要請が高まる。

次にＥＣＵ１００は、熱量差ΔＱに基づいて目標車間距離Ｌｔｒｇを変更する。具体的にはＥＣＵ１００は、熱量差ΔＱが所定の閾値ΔＱｓ以上となったとき、目標車間距離Ｌｔｒｇを増大する。

仮にエンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄが等しく、熱量差ΔＱがゼロであれば、エンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄがバランスしているため、現状の車間距離を変える必要はない。しかし、エンジン発熱量Ｑｅｎｇがラジエータ放熱量Ｑｒａｄより大きく、熱量差ΔＱがゼロより大きいと、エンジン発熱量Ｑｅｎｇに対してラジエータ放熱量Ｑｒａｄが不足するため、現状の車間距離を維持するとエンジンの温度が次第に上昇し、最悪オーバーヒートに至る可能性がある。

そこで本実施形態では、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上となったとき、目標車間距離Ｌｔｒｇを増大し、これにより実際の車間距離Ｌを増大するようにしている。これにより、自車ＶＣ２のラジエータ５１を通過する走行風量を増加し、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄを増大させ、熱量差ΔＱをゼロに近づけ、エンジンの温度上昇やオーバーヒートを確実に抑制することができる。

こうした意味において、閾値ΔＱｓは、ゼロまたはその近傍の値に設定するのが好ましい。但し閾値ΔＱｓの値が小さすぎると、頻繁に車間距離が増大され、車間距離短縮による燃費向上の効果が喪失されるので、注意が必要である。

目標車間距離Ｌｔｒｇを増大する方法については次のような様々な方法が採用可能である。まず最も単純な第１の方法として、現状の目標車間距離Ｌｔｒｇに、予め定められた一定の補正距離ΔＬを加える方法がある。例えば図１（Ａ）に示すように、Ｌ１（例えば５ｍ）に等しい目標車間距離Ｌｔｒｇでの走行中に、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上となった場合、ＥＣＵ１００は、現状の目標車間距離Ｌ１に補正距離ΔＬ（例えば３ｍ）を加え、Ｌ１＋ΔＬ＝Ｌ２（例えば８ｍ）を新たな目標車間距離Ｌｔｒｇとする。すると図１（Ｂ）に示すように、実際の車間距離ＬをＬ２に拡大し、ラジエータ５１への走行風量を増加してエンジンの温度上昇を抑制できる。

次に第２の方法として、現状の目標車間距離Ｌｔｒｇに補正距離ΔＬを加えると共に、熱量差ΔＱに応じて補正距離ΔＬを変える方法がある。この場合、例えば図３（Ａ）に示すような、熱量差ΔＱと補正距離ΔＬの関係を規定したマップ（関数でもよい。以下同様）が、ＥＣＵ１００に予め記憶される。ＥＣＵ１００は、実際の熱量差ΔＱに対応した補正距離ΔＬをマップから算出し、補正距離ΔＬを現状の目標車間距離Ｌｔｒｇに加えて新たな目標車間距離Ｌｔｒｇとする。

図示例のマップでは、閾値ΔＱｓがゼロより僅かに大きい値とされる。そして熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上のとき、熱量差ΔＱの増加につれ、補正距離ΔＬがゼロから連続的に増加するようになっている。このように補正距離ΔＬを算出することで、実際の熱量差ΔＱに応じた最適な補正距離ΔＬを算出することができ、車間距離短縮による燃費向上効果と車間距離拡大によるエンジン温度上昇抑制効果とを最適にバランスさせることができる。

この第２の方法の別法として、図３（Ｂ）に示すようなマップを用いる方法も可能である。このマップは、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上のとき、熱量差ΔＱの増加につれ、補正距離ΔＬが段階的に増加する点が、図３（Ａ）のマップと異なる。このマップに従って補正距離ΔＬを算出しても、燃費向上効果とエンジン温度上昇抑制効果とを最適にバランスさせることができる。

次に、図４を参照して、本実施形態の制御のルーチンを説明する。図示するルーチンはＥＣＵ１００により所定の演算周期τ（例えば１０ｍｓｅｃ）毎に繰り返し実行される。なお、後述するフラグの初期状態はオフ（ＯＦＦ）である。

まずステップＳ１０１で、ＥＣＵ１００は、上述の（１）式に基づいてエンジン発熱量Ｑｅｎｇを計算する。

次いでステップＳ１０２で、ＥＣＵ１００は、上述の（４）式に基づいてラジエータ放熱量Ｑｒａｄを計算する。

次いでステップＳ１０３で、ＥＣＵ１００は、上述の（５）式に基づいて熱量差ΔＱを計算する。

次にステップＳ１０４で、ＥＣＵ１００は、熱量差ΔＱを閾値ΔＱｓと比較する。

熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上のとき、ＥＣＵ１００はステップＳ１０５に進み、前述の第１の方法または第２の方法（別法を含む）により、目標車間距離Ｌｔｒｇを、ドライバが設定した設定値よりも増大する。そしてステップＳ１０６で、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上となったことを示すフラグをオン（ＯＮ）し、ルーチンを終了する。

他方、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ未満のとき、ＥＣＵ１００はステップＳ１０７に進み、フラグがオンか否かを判断する。フラグがオンの場合、ＥＣＵ１００はステップＳ１０８に進み、目標車間距離Ｌｔｒｇを、ドライバが設定した設定値に復帰させる。そしてステップＳ１０９でフラグをオフする。

これにより、目標車間距離Ｌｔｒｇの増大後、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ未満に低下した場合に、目標車間距離Ｌｔｒｇを増大直前の元の設定値に復帰させることができる。

他方、ステップＳ１０７でフラグがオフの場合、ＥＣＵ１００はステップＳ１１０に進み、目標車間距離Ｌｔｒｇを設定値に維持する。この場合は熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ未満で目標車間距離Ｌｔｒｇも増大されてないので、目標車間距離Ｌｔｒｇは通常通り、設定値に維持される。

以上述べたように本実施形態によれば、エンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｒｒａｄの差すなわち熱量差ΔＱに基づいて目標車間距離Ｌｔｒｇを変更するので、エンジン発熱量Ｑｅｎｇとラジエータ放熱量Ｑｒａｄとのバランスを考慮し、車間距離Ｌを適切に制御することができる。

また、熱量差ΔＱが閾値ΔＱｓ以上のとき目標車間距離Ｌｔｒｇを増大するので、ラジエータ５１を通過する走行風量を増加すると共にラジエータ放熱量Ｑｒａｄを増大させ、エンジンの温度上昇を確実に抑制することができる。

因みに、本実施形態と異なる比較例として、水温センサにより検出されたエンジン冷却水温が閾値以上となったとき目標車間距離を増大することが考えられる。しかし、検出された水温はエンジン温度に対しタイムラグがあるため、目標車間距離の増大が遅れる可能性がある。しかし本実施形態は、各パラメータに応じて計算された熱量差ΔＱに応じて目標車間距離を増大するので、タイムラグが生じず、増大を速やかに行うことができる。そしてエンジン温度上昇を確実に抑制することができる。

以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は他にも様々考えられる。例えば、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄがエンジン発熱量Ｑｅｎｇより大きくなり熱量差ΔＱがゼロまたは負の閾値以下となった場合、ラジエータ放熱量Ｑｒａｄに余裕があるため、ＥＣＵ１００により目標車間距離Ｌｔｒｇを減少してもよい。

動力源は、エンジン以外のもの、例えば電気モータであってもよい。この場合、車両は電気自動車、ハイブリッド電気自動車、または燃料電池車であってもよい。動力源の発熱量はモータ発熱量となる。このモータと、モータに付随するバッテリ、インバータ、燃料電池等の熱源とを冷却水で冷却するため、冷却回路が設けられる。冷却回路はラジエータを含み、冷却水の熱がラジエータで放熱される。この際の放熱量が放熱器の放熱量となる。

本開示の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。

１ 内燃機関（エンジン）
４７ 車間距離センサ
１００ 電子制御ユニット（ＥＣＵ）
ＶＣ１ 前車
ＶＣ２ 自車
Ｌ 車間距離
Ｌｔｒｇ 目標車間距離
Ｑｅｎｇ エンジン発熱量
Ｑｒａｄ ラジエータ放熱量
ΔＱ 熱量差
ΔＱｓ 閾値

Claims (2)

1. 自車と、その前方を走行する前車との間の車間距離を検出する検出部と、
   前記検出部により検出された車間距離が、予め設定された目標車間距離に近づくよう、前記自車の車速を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記自車における動力源の発熱量と放熱器の放熱量とを計算すると共に、計算された前記発熱量と前記放熱量の差に基づいて、前記目標車間距離を変更する
   ことを特徴とする車速制御装置。
2. 前記制御部は、前記発熱量から前記放熱量を減じて得られる前記差が所定の閾値以上となったとき、前記目標車間距離を増大する
   請求項１に記載の車速制御装置。

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