JP2830754B2 - クルーズコントロール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両定速走行制御用の
クルーズコントロール装置に係り、特に、トランスミッ
ションの変速段を自動的に切り換える自動変速機を備え
た車両用のクルーズコントロール装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来、
自動変速機を備えた車両用のクルーズコントロール装置
が知られている。この様なクルーズコントロール装置で
は、例えば目標車速での定常走行を行っているときに登
坂路に差し掛かると、図１７（Ａ）に示すように車速が
低下し、スロットル開度が増大される。このとき、スロ
ットル開度の増大だけでは車速の低下を抑制できないよ
うなときには、自動変速機ではトルクアップを図るべく
４速から３速へと変速段を下げる「シフトダウン」が実
行される。スロットル開度は変速段が４速のときのまま
であるので、このシフトダウンにより必要以上にトルク
が増大し、図示の様に車速が急上昇する。この結果、目
標車速への復帰の際に大きなオーバーシュートが発生す
る場合があり、運転者に不快感を与えていた。

【０００３】また、クルーズコントロール装置には、定
速走行の目標車速をより高速側へと増大させるアクセル
処理を行える様になっているものがある。このアクセル
処理を行う場合にも図１７（Ｂ）に示すように、ある時
点でシフトダウンが行われることがある。このとき、ア
クセル処理のためにスロットル開度は増大中であり、ト
ルクが必要以上に上昇することとなる。この場合、二つ
の状態が考えられる。まず一つは、図示の様に、定常走
行中の登坂路走行のときと同じく車速が上昇し過ぎてア
クセル処理終了時に大きなオーバーシュート現象を生じ
させてしまう状態である。もう一つは、トルクアップの
ためにシフトダウンを行った途端に必要以上にトルクが
得られたために自動変速機が再び元の変速段へとシフト
アップされてしまい、今度はトルク低下を招いてシフト
ダウンとなり、このシフトダウンとシフトアップとを繰
り返すハンチング現象が生じる状態である。いずれの状
態が生じたとしても、運転者にとっては不快なものとな
る。

【０００４】そこで、本発明は、こうしたシフトダウン
が行われたとしても安定的にトルクを上昇させることが
でき、オーバーシュートやハンチング現象を生じさせな
いようにして快適な運転を可能ならしめることを目的と
する。

【０００５】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】請求項１
記載のクルーズコントロール装置は、トランスミッショ
ンの変速段を自動的に切り換える自動変速機と、定速走
行の目標車速を設定する目標車速設定手段と、車速を検
出する車速検出手段と、駆動信号に応じて、車両のスロ
ットル機構を駆動するアクチュエータと、前記車速検出
手段の検出する車速と前記目標車速とを一致させるよう
に前記アクチュエータに駆動信号を出力する定速走行制
御手段と、前記自動変速機の変速段がシフトダウンした
とき、前記アクチュエータに対してスロットル機構の開
度を減少する方向への駆動信号を出力するシフトダウン
時開度減少手段とを備えたクルーズコントロール装置で
あって、前記シフトダウン時開度減少手段の出力する開
度減少方向への駆動信号は、定常走行中にあっては、前
記シフトダウン状態になったときの目標車速と実際に検
出されている車速との差が小さいほど開度減少量を大き
くする様に決定されることを特徴とする。

【０００６】このクルーズコントロール装置によれば、
定常走行中に登坂路へ差し掛かったり、加速を行おうと
する場合などにおいて、トルク不足からシフトダウンが
実行されたとき、直ちにスロットル機構の開度を減少す
る。この結果、変速段の切り換えによる急激なトルクア
ップを生じさせず、車速のオーバーシュート現象や、シ
フトダウンとシフトアップとを頻繁に繰り返すハンチン
グ現象を防止することができる。

【０００７】また、請求項１記載のクルーズコントロー
ル装置によれば、シフトダウン時開度減少手段の出力す
る開度減少方向への駆動信号は、定常走行中にあって
は、前記シフトダウン状態になったときの目標車速と実
際に検出されている車速との差が小さいほど開度減少量
を大きくする様に決定される。

【０００８】これは、定常走行時には、目標車速と実際
の車速との差が小さいほど、シフトダウンによるトルク
アップの影響がオーバーシュートとして顕著に現れるか
らである。逆に、目標車速と実際の車速との差が大きい
場合には、シフトダウンによって急激にトルクアップが
生じたとしても、最終的に目標車速に収束する際の大き
なオーバーシュートは生じ難い。従って、上記の様に、
目標車速との差が小さいほど開度減少量を大きくするの
がよいのである。

【０００９】次に請求項２記載のクルーズコントロール
装置は、トランスミッションの変速段を自動的に切り換
える自動変速機と、定速走行の目標車速を設定する目標
車速設定手段と、車速を検出する車速検出手段と、駆動
信号に応じて、車両のスロットル機構を駆動するアクチ
ュエータと、前記車速検出手段の検出する車速と前記目
標車速とを一致させるように前記アクチュエータに駆動
信号を出力する定速走行制御手段と、前記自動変速機の
変速段がシフトダウンしたとき、前記アクチュエータに
対してスロットル機構の開度を減少する方向への駆動信
号を出力するシフトダウン時開度減少手段とを備えたク
ルーズコントロール装置であって、前記シフトダウン時
開度減少手段の出力する開度減少方向への駆動信号は、
加速走行中にあっては、前記シフトダウン状態になった
ときの加速度が大きいほど開度減少量を大きくし、ま
た、前記シフトダウン状態になったときの速度が大きい
ほど開度減少量を大きくする様に決定されることを特徴
とする。

【００１０】このように、請求項２記載のクルーズコン
トロール装置によれば、シフトダウン時開度減少手段の
出力する開度減少方向への駆動信号は、加速走行中にあ
っては、シフトダウン状態になったときの加速度が大き
いほど開度減少量を大きくし、また、シフトダウン状態
になったときの速度が大きいほど開度減少量を大きくす
る様に決定される。これは、加速走行時において加速度
が大きいということは、スロットル機構の開度増加も大
きいことと見てよいので、スロットル開度が大きいとき
にシフトダウンが行われることとなり、開度を変更しな
い場合のトルク上昇が大きいと考えることができ、ま
た、速度も加速度も大きい程、スロットル機構の開度が
大きくなっていると見てよく、速度も加速度も大きい
程、シフトダウンによるトルク急増の程度が大きいと考
えられるからである。

【００１１】これら本発明のクルーズコントロール装置
においては、前記シフトダウン時開度減少手段は、前記
自動変速機の変速段切換用ソレノイドの作動状況に基づ
いてシフトダウン状態になったか否かの判断をする様に
しておくとよい。この様にしておくことで、シフトダウ
ンが実行されたことを確実に把握し、シフトダウン直後
にスロットル機構の開度を減少させることによってトル
ク急増を的確に防止することができるからである。

【００１２】また、これらのクルーズコントロール装置
において、前記定速走行制御手段は、前記自動変速機に
対して、より低位の変速段への切り換え要求をするシフ
トダウント要求手段を備え、該要求をするときには、前
記シフトダウン時開度減少手段を作動させる様に構成し
てもよい。即ち、通常は自動変速機が自動的に変速段の
決定をしてシフトダウンを行うのであるが、クルーズコ
ントロール装置側で独自にシフトダウン要求を出せる様
にした装置においては、この要求と共にシフトダウンが
行われることが確実であるから、この要求を出すときに
はスロットル機構の開度も自動的に減少されるようにし
ておくとよいのである。

【００１３】

【実施例】図１以下に本発明の一実施例について説明す
る。図１に実施例の定速走行制御装置の全体構成図を示
す。本定速走行制御装置はガソリンエンジンを搭載した
自動車に電子制御燃料噴射装置（ＥＦＩ）とともに搭載
されている。

【００１４】定速走行制御を実施するクルーズＥＣＵ１
には、イグニッションスイッチ３を介してバッテリ５が
接続されている。このイグニッションスイッチ３のオン
操作により、クルーズＥＣＵ１に電源が供給され、マイ
クロコンピュータ８の作動が可能となる。またクルーズ
ＥＣＵ１に内蔵されているアクチュエータ駆動段７に
は、メインリレー９を介して電源が供給される。このメ
インリレー９は定速走行制御用のメインスイッチ１１が
接続され、このメインスイッチ１１をオン操作すること
により、メインリレー９がオンして、アクチュエータ駆
動段７に電源が供給されアクチュエータ駆動段７の作動
が可能となる。

【００１５】マイクロコンピュータ８は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、バスライン等を備えた通常のマイ
クロコンピュータとして構成されている。このマイクロ
コンピュータ８には、入力バッファ１２を介して、各種
センサ、スイッチ類の信号が入力される。本実施例で
は、定速走行制御用のコントロールスイッチ１４、ドラ
イバーがブレーキペダルを踏んだ場合にオンするストッ
プランプスイッチ１６、スロットル開度が全閉時にオン
するアイドルスイッチ１８、自動車の速度に比例した周
波数の信号を発生する車速センサ２０等の車速検出手段
からの信号を入力している。上記コントロールスイッチ
１４は、セットスイッチ１４ａ、リジュームスイッチ１
４ｂ、キャンセルスイッチ１４ｃを備えている。尚、セ
ットスイッチ１４ａ、リジュームスイッチ１４ｂおよび
キャンセルスイッチ１４ｃは、押圧している状態のみで
オンとなり、押圧を解除すると直ちにオフとなるタイプ
のスイッチである。

【００１６】マイクロコンピュータ８は、これら各種セ
ンサ、スイッチ類の信号に基づいてＲＯＭ内に格納され
ているプログラム命令を順次実行し、必要に応じて、ア
クチュエータ駆動段７に対して駆動命令を出力してい
る。アクチュエータ駆動段７は、アクチュエータ２２を
駆動するための駆動回路であり、マイクロコンピュータ
８からの駆動命令に応じてアクチュエータ２２の内部に
備えられたモータ２２ａとクラッチ２２ｂとに、駆動命
令に対応する駆動出力を実行している。例えば、モータ
２２ａはアクチュエータ駆動段７の出力により正転・逆
転およびその回転速度がコントロールされる。またクラ
ッチ２２ｂにアクチュエータ駆動段７の出力により通電
されると、モータ２２ａの回転がエンジン２４のスロッ
トル機構（スロットルバルブ）２６に伝達される。この
ことによりマイクロコンピュータ８はエンジン２４の駆
動力を調節することができ、その結果、車両の速度を制
御することが可能となっている。

【００１７】また、周知の構成として、アクセルペダル
２８もその踏み込み量がスロットル開度に連動するよう
に、アクセルペダル２８とスロットルバルブ２６とが連
結されている。尚、アクセルペダル２８の踏み込み動作
と、クラッチ２２ｂでスロットルバルブ２６に連結した
状態のモータ２２ａの回転動作とは、それぞれ独立して
動作可能であるが、両者の動作の内、スロットル開度の
大きい方がスロットルバルブ２６の回転に反映する。

【００１８】したがって、モータ２２ａがスロットルバ
ルブ２６を全閉になるように回転していても、アクセル
ペダル２８が踏み込まれていれば、アクセルペダル２８
の踏み込み量に対応したスロットル開度となる。逆に、
アクセルペダル２８を踏み込んでいなくても、モータ２
２ａがスロットルバルブ２６を開ける方向に回転してい
れば、モータ２２ａの回転に応じたスロットル開度とな
る。このような構成は良く知られているので詳細な説明
は省略する。

【００１９】上述した定速走行制御装置以外に、電子制
御燃料噴射装置（ＥＦＩ）３０が備えられている。この
ＥＦＩ３０はエンジン２４への負荷等に応じて必要な量
の燃料を演算し、インジェクタ３２から燃料を吸入空気
内に供給している。更にＥＦＩ３０は、所定の燃料カッ
ト条件、ここでは走行中にアイドルスイッチ１８がオン
されてその状態が所定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）継
続する条件で燃料カット制御も実施している。

【００２０】また、本実施例の車両には、１速，２速，
３速及び４速の４つの変速段を有するオートマチックト
ランスミッション（Ａ／Ｔ）４０を制御するための電子
制御変速装置（ＥＣＴ）５０も備えられている。そし
て、クルーズＥＣＵ１には、Ａ／Ｔ４０のＳ２ソレノイ
ド（通電時に変速段を１速又は４速にし、非通電時に変
速段を２速又は３速にするソレノイド）の信号が入力さ
れている。そして、クルーズＥＣＵ１は、ＥＣＴ５０に
対して、所定の条件下において４速から３速へとＡ／Ｔ
４０の変速段を切り換えるシフトダウン要求を出力でき
るように接続されている。クルーズＥＣＵ１からのシフ
トダウン要求は、例えば車速が一定値以上低下したら出
力する様にされている。

【００２１】ＥＣＴ５０は、このクルーズＥＣＵ１から
のシフトダウン要求の他、運転者の意思によるシフトダ
ウン要求も受け入れることができるように、シフトダウ
ンスイッチ５２とも接続されている。また、ＥＣＴ５０
は、エンジン回転数Ｎｅとスロットル開度θとが入力さ
れるようになっており、これらＮｅとθをパラメータと
したマップに基づいてシフトダウンを実行する様にも構
成されている。例えば、θが増加しているにも拘らずＮ
ｅが上昇しない様なある条件を満足したときにシフトダ
ウンを実行する。なお、こうしたＮｅ−θマップに基づ
く変速段の切換は、一般に周知の技術であるので、どの
様な条件でシフトダウンが起こるかなどの詳細説明は省
略する。

【００２２】次に上記マイクロコンピュータ８にて実行
される定速走行制御処理について、図２以降のフローチ
ャート等に基づいて説明する。図２に示した定速走行制
御処理は、イグニッションスイッチ３のオン操作により
クルーズＥＣＵ１のマイクロコンピュータ８に電源が供
給されると、制御周期Ｔ（例えば４８ｍｓｅｃ）毎に行
われるもので、演算された車速およびスイッチ入力等か
ら出力デューティ（％）を求め、Ｔ×デューティ／１０
０の間、アクチュエータ２２のモータ２２ａに通電する
処理である。

【００２３】まず、車速センサ２０の信号の周期を読み
込み、現在の車両速度（車速：Ｖｎ）を算出する（ステ
ップ１０１）。次にコントロールスイッチ１４、ストッ
プランプスイッチ１６およびアイドルスイッチ１８の各
スイッチ入力のオン−オフ判定をしてその結果を記憶す
る（ステップ１０２）。次にメインリレー９のオンを判
定する（ステップ１０３）。これは、メインリレー９が
オンしていない時は、アクチュエータ駆動段７への電源
が供給されていないので、定速走行制御に移行できない
ようにするためである。メインリレー９がオンされてい
ないときは、デューティ演算等の処理をせずに制御周期
をそのまま終了し、次の制御周期が始まるまで待機す
る。

【００２４】メインリレー９がオンしていれば、次に定
速走行制御中か否かを判定する（ステップ１０４）。定
速走行制御中でないと判定された場合には、ステップ２
００へ進み、目標車速Ｖｔの設定などの制御開始判定・
処理を実行する。制御開始判定・処理とは、定速走行制
御を開始するに当たって、定速走行の目標車速Ｖｔを設
定するセット処理や、前回定速走行を行った際の目標車
速Ｖｔを記憶した記憶車速Ｖｍでの定速走行を開始する
ためのリジューム開始処理などを内容とする処理であ
る。詳しくは後述する。

【００２５】一方、既に定速走行制御が開始されている
と判定された場合には、ステップ１０８の方へ進み、キ
ャンセルスイッチ１４ｃがオンされているか否かを判定
する。キャンセルスイッチ１４ｃがオンされていない場
合にはさらにストップランプスイッチ１６がオンされて
いるか否かを判定する（ステップ１０９）。

【００２６】ステップ１０８，１０９のいずれかが肯定
判定された場合にはキャンセル処理（ステップ６００）
を実行し、定速走行制御から抜ける。一方、キャンセル
スイッチ１４ｃもストップランプスイッチ１６も共にオ
フの場合には、次の制御中処理（ステップ４００）へ移
行する。制御中処理とは、制御中に目標車速を増大させ
て「より高速での定速走行状態」へ移行させるアクセル
処理や、逆に目標車速を減少させて「より低速での定速
走行状態」へと移行させるコースト処理や、前回定速走
行時の記憶車速Ｖｍに車速を制御していくリジューム処
理などを実施するための処理である。これも詳しい内容
は後述する。

【００２７】制御開始判定・処理（ステップ２００）又
は制御中処理（ステップ４００）を実施した後は、所定
のフラグＦＰＵＬＬがオンになっているか否かを判定す
る（ステップ１０５）。このフラグＦＰＵＬＬは、マニ
ュアル走行から定速走行へと移行する際に、車速のアン
ダーシュートが生じるのを防止するためにスロットルバ
ルブ２６を所定量ＰＵＬＬだけ開くことを内容とする
「ふかし処理」を実行中であることを示すフラグであ
る。このフラグＦＰＵＬＬは制御開始・判定処理（ステ
ップ２００）の中でオンされ、所定量ＰＵＬＬだけスロ
ットルバルブ２６を開いたらオフされる。

【００２８】ＦＰＵＬＬがオンであるときにはステップ
３００へ進んで後述のふかし制御を実行し、ＦＰＵＬＬ
がオフであるときには、ステップ５００へ進んでデュー
ティ演算を実行する。そして、ふかし制御又はデューテ
ィ演算の結果に基づいてデューティ出力処理を実施する
（ステップ７００）。

【００２９】まず、このデューティ出力処理から説明す
る。デューティ出力処理は、図３に示すように構成され
ており、まずはふかし制御又はデューティ演算の結果に
対応するデューティを出力する（ステップ７０１）。そ
して、このデューティがスロットル開側へのものか閉側
へのものかを判定し（ステップ７０２）、開側ならばデ
ューティ積算値Ｉｎとして前回の積算値Ｉn-1 に今回の
出力デューティを加算した値を算出する（ステップ７０
３）。一方、デューティがスロットル閉側へのものなら
ば、デューティ積算値Ｉｎとして前回の積算値Ｉn-1 か
ら今回の出力デューティを減算した値を算出する（ステ
ップ７０４）。このデューティ積算値Ｉｎは、定速走行
制御中のスロットルバルブの開度に対応する値となる。

【００３０】次に、制御開始・判定処理について説明す
る。この処理には、前述の様に、セット処理とリジュー
ム開始処理とが含まれる。セット処理とは、定速走行制
御をしていないときにセットスイッチ１４ａを押すこと
により実行される処理であり、その時の車速Ｖｎを取り
込ませ、その車速Ｖｎを目標車速Ｖｔおよび記憶車速Ｖ
ｍに設定して定速走行制御を行うための処理である。リ
ジューム開始処理とは、定速走行制御をしていない状態
のときにリジュームスイッチ１４ｂを押すことにより実
行される処理であり、前回定速走行制御を行っている場
合には、そのときの記憶車速Ｖｍを目標車速Ｖｔとする
べく、まずは現車速Ｖｎを目標車速Ｖｔにセットするた
めの処理である。

【００３１】制御開始判定・処理（ステップ２００）の
詳細を図４に示す。まず、セット処理を行うのかリジュ
ーム開始処理を行うのかを見極めるため、セットスイッ
チ１４ａがオンか否かが判定される（ステップ２０
１）。セットスイッチ１４ａがオンされていれば、ステ
ップ２０２〜２０７のセット処理に移行する。セット処
理では、まず、現車速Ｖｎを目標車速Ｖｔおよび記憶車
速Ｖｍに設定し、クラッチ２２ｂをオンしてモータ２２
ａの回転がスロットルバルブ２６に連動するようにし、
更にセットフラグＦＳＥＴをオンする（ステップ２０
２）。そして更にセット時の車速落ち込み防止のための
ふかし制御の初期化処理（ステップ２０３）を行う。

【００３２】セット時の車速落ち込みとは、セット直後
にはアクチュエータ２２のモータ２２ａが全閉位置にあ
り、この位置から定速走行が可能なスロットル開度まで
回転するのに遅れが生じ、車速が一時的に落ち込む現象
をいう。これを防止するため、セット直後に、一時的に
モータ２２ａを開側に駆動するのがふかしであり、この
駆動量を算出するのがセット時ふかし初期化処理（ステ
ップ２０３）である。

【００３３】セット時ふかし初期化処理（ステップ２０
３）の詳細フローチャートを図５に示す。まずモータ２
２ａを開側に駆動する量ＰＵＬＬ（定速走行制御処理中
で繰り返される回数に該当する）が、次の式１で示され
るように、記憶車速Ｖｍの関数として求められる量ｆ
（Ｖｍ）と所定値ＩＤＬとの和として算出される（ステ
ップ２０４）。

【００３４】

【数１】 ＰＵＬＬ←ｆ（Ｖｍ）＋ＩＤＬ … （式１） 尚、所定値ＩＤＬはアクチュエータ２２のリンク系、ス
ロットルリンク系などの遊び量に該当する。

【００３５】次に後述する量ＰＵＬＬＩＮＴをゼロクリ
アし（ステップ２０５）、更に後述するフラグＦＰＩＤ
Ｌをオフして（ステップ２０６）、セット時ふかし初期
化処理（ステップ２０３）を終了する。この後、図４の
制御に戻り、ふかし制御中であることを意味するフラグ
ＦＰＵＬＬをオンする（ステップ２０７）。これによっ
て、次のふかし制御中の判定、即ち図２のフローチャー
トに現れているフラグＦＰＵＬＬのオン判定（ステップ
１０５）で肯定判定がなされ、ふかし制御（ステップ３
００）が実行されるようになる。

【００３６】一方、セットスイッチ１４ａがオンでない
ときには（ステップ２０１＝ＮＯ）、リジュームスイッ
チ１４ｂがオンか否かを判定する（ステップ２０８）。
リジュームスイッチ１４ｂもオフの場合には（ステップ
２０８＝ＮＯ）、定速走行制御は意図されていないので
あるからそのまま処理を終える。しかし、リジュームス
イッチ１４ｂがオンの場合には（ステップ２０８＝ＹＥ
Ｓ）、運転者は前回定速走行時と同じ条件で定速走行を
意図していることになるので、前回の記憶車速Ｖｍがあ
るか否かを判定する（ステップ２０９）。具体的にはＶ
ｍが０でないことを確認するのである。Ｖｍ≠０なら
ば、前回定速走行を行っているので、これに基づく定速
走行を開始するべく、まずリジューム開始処理（ステッ
プ２１０）を実行する。具体的には、現車速Ｖｎを目標
車速Ｖｔにセットし、クラッチ２２ｂをオンにし、リジ
ューム中であることを示すフラグＦＲＥＳをオンにす
る。なお、リジュームスイッチ１４ｂが操作されたとし
ても、Ｖｍ＝０のときにはリジュームすべき記憶車速が
ないことになるので、そのまま処理を終えることとして
いる。

【００３７】次に、ふかし制御（ステップ３００）につ
いて説明する。ふかし制御の詳細を図６に示す。このふ
かし制御を初めて実行するときには通常はアイドルスイ
ッチ１８はオンしている。これは、定速走行条件をセッ
トした運転者は通常はアクセルペダル２８から足を離す
ので、スロットルバルブ２６が一旦全閉位置まで戻って
いるからである。そして、このアイドルスイッチがオン
し続けている間は、スロットルバルブ２６がモータ２２
ａに対して遊びの状態にあることを意味する。上述した
ＩＤＬは、この遊びに対応した分だけモータ２２ａを駆
動するのに必要な制御量である。ふかし制御処理では、
このＩＤＬの正確な値をまず求めている。

【００３８】したがって、まずアイドルスイッチ１８の
オン判定（ステップ３０１）をして、オンであればふか
し制御中にアイドルスイッチ１８のオンを検知したこと
を示すフラグＦＰＩＤＬをオンし（ステップ３０２）、
次にアクチュエータ２２が開側に高速に駆動するよう固
定デューティ（高速駆動として、例えばデューティ９５
％）を出力デューティとして設定する（ステップ３０
３）。このときさらに、出力した固定デューティの回数
をカウンタＰＵＬＬＩＮＴでカウントしている（ステッ
プ３０４）。したがってデューティ出力処理（図２のス
テップ７００）では、例えばデューティ９５％で高速に
モータ２２ａが開側へ回転し、遊び分の回転を迅速に解
消させていく。このステップ３０２〜３０４はアイドル
スイッチ１８がオフになるまで続けられる。

【００３９】アイドルスイッチ１８がオフのときには
（ステップ３０１）、フラグＦＰＩＤＬがオンか否かを
判定する（ステップ３０５）。上述のモータの遊びが解
消した直後にステップ３０１がＮＯとなり、ステップ３
０５がＹＥＳとなり、ステップ３０６へ移行する。ステ
ップ３０６では、現在までに積算されたＰＵＬＬＩＮＴ
を遊びに対応した量ＩＤＬとして記憶する。そして、こ
のＩＤＬにてふかし量ＰＵＬＬを算出し直すと共に（ス
テップ３０７）、フラグＦＰＩＤＬをオフにする（ステ
ップ３０８）。

【００４０】この後、ステップ３０４と同様に、ＰＵＬ
ＬＩＮＴをインクリメントすると共に（ステップ３０
９）、開側デューティとして高速駆動のための固定デュ
ーティを出力する（ステップ３１０）。以下、ふかし制
御においては、ＰＵＬＬＩＮＴが目標ふかし量ＰＵＬＬ
に達するまでこのステップ３０９，３１０が実行され
（ステップ３１１）、スロットルバルブ２６が開側へ強
制的に開かれていく。そして、ＰＵＬＬＩＮＴ≧ＰＵＬ
Ｌとなったらふかし制御中であることを示すフラグＦＰ
ＵＬＬをオフにし（ステップ３１２）、以後はステップ
１０５からはステップ５００の方へ進むようになる。こ
れによってふかし制御を完了する。

【００４１】以上のふかし制御により、運転者が目標車
速をセットしてすぐにアクセル２８を離すことによって
生じるアンダーシュートを防止することができる。次
に、制御中処理（ステップ４００）の詳細について説明
する。制御中処理（ステップ４００）の詳細を図７に示
す。この処理には、前述の様に、アクセル処理、コース
ト処理及びリジューム処理が含まれる。アクセル処理と
は、定速走行制御中にさらにリジュームスイッチ１４ｂ
を押すことにより実行される処理であり、リジュームス
イッチ１４ｂが離されるまでの間、目標車速Ｖｔを所定
の割合で増大させていく処理である。コースト処理と
は、定速走行制御中にさらにセットスイッチ１４ａを押
すことにより実行される処理であり、セットスイッチ１
４ａが離されるまでの間、所定の割合でスロットルバル
ブを閉じる方向へモータ２２ａを戻していく処理であ
る。また、リジューム処理とは、リジューム開始処理に
よって開始され、前回の定速走行制御時の記憶車速Ｖｍ
になるまで目標車速Ｖｔを増大させていく処理である。

【００４２】この制御中処理では、まず、セットスイッ
チ１４ａがオンか否かが判定される（ステップ４０
１）。これはコースト処理が意図されているかを判断す
るためである。なお、ここで肯定判定がなされても、直
ちにコースト処理を開始するのではなく、一旦セットフ
ラグＦＳＥＴの状態を判定する（ステップ４０２）。こ
れは、運転者が意図しているのがセット処理であるかも
しれないからである。ＦＳＥＴがオンの場合には、セッ
ト処理が意図されている状況にあるのでそのままこのル
ーチンを抜ける。一方、ＦＳＥＴがオフなら運転者の意
図はコースト処理であるといえるので、ステップ４１２
に進んでモータ２２ａに対して閉側に３０％の固定デュ
ーティを出力すると共に、コースト中であることを示す
フラグＦＣＯＡをオンにする。固定デューティを３０％
と小さくしているのは、スロットルバルブ２６をゆっく
りと閉じるようにするためである。

【００４３】一方、セットスイッチ１４ａがオンではな
いなら、リジューム中を表すフラグＦＲＥＳの状態を判
定する（ステップ４０３）。ここで肯定判定がされたな
らば、目標車速Ｖｔを所定量Ｄだけ増大する（ステップ
４０４）。続いて、Ａ／Ｔ４０において４速から３速へ
のシフトダウンが実行されたか否かを判定する（ステッ
プ４２０）。具体的には、Ａ／Ｔ４０から取り込んでい
るＳ２ソレノイドの制御信号が、「ハイレベル」から
「ロウレベル」へと変化したか否かで判断する。この様
な信号の変化は１速から２速への切換の際にも生ずる
が、定速走行制御が行われている状態での上記Ｓ２ソレ
ノイドの信号変化は、シフトダウンの場合に限られるか
らである。

【００４４】このステップ４２０で「ＹＥＳ」と判定さ
れた場合には、スロットル戻し量を意味するパラメータ
ＰＵＳＨを算出する（ステップ４２１）。この戻し量Ｐ
ＵＳＨは、シフトダウンによってトルクが必要以上に上
昇するのを防止するために設けられており、ｆ（ｄＶｎ
／ｄｔ，Ｖｎ）で与えられる。具体的には、図８に示す
ようなマップとなっており、加速度ｄＶｎ／ｄｔが大き
く、車速Ｖｎが大きいほど戻し量ＰＵＳＨが大きくなる
傾向で算出される。こうして戻し量ＰＵＳＨが設定でき
たら、直ちに閉側ふかし制御を行うべくフラグＦＰＵＳ
Ｈをオンにする（ステップ４２２）。そして、次のステ
ップ４２３を経て、閉側ふかし制御を実行する（ステッ
プ１０００）。

【００４５】この閉側ふかし制御（ステップ１０００）
の詳細は、図９の様になる。まず、戻し量ＰＵＳＨをデ
クリメントし（ステップ１００１）、続いて閉側のデュ
ーティ出力として高速駆動用の固定デユーティ９５％を
セットする（ステップ１０００２）。そして、戻し量Ｐ
ＵＳＨが０になったか否かを判定し（ステップ１００
３）、肯定判定されたらフラグＦＰＵＳＨをオフにする
（ステップ１００４）。この閉側ふかし制御によって、
シフトダウンが検出された直後のスロットルバルブ２６
の開度は、戻し量ＰＵＳＨに相当する分だけ閉じられる
ことになる。これによって、シフトダウンによって３速
に切り換えられた瞬間にトルクが上昇し過ぎるといった
ことが防止される。

【００４６】この後、リジューム制御の終了条件の判断
ステップへ進む。即ち、ステップ４０４にてＤだけ増大
された目標車速Ｖｔが前回定速走行時の記憶車速Ｖｍを
越えたか否かを判定する（ステップ４０５）。そして、
目標車速Ｖｔが徐々に前回の記憶車速Ｖｍへと近づいて
ステップ４０５が肯定判定になると、目標車速Ｖｔに前
回の記憶車速Ｖｍを設定し、リジューム完了を示すため
にフラグＦＲＥＳをオフにする（ステップ４０６）。こ
の後、前回の定速走行制御時と同じ目標車速での定速走
行制御が開始されることになる。

【００４７】さて、セットスイッチ１４ａがオフであ
り、かつリジューム中でもないときには（ステップ４０
１，４０３共にＮＯ）、リジュームスイッチ１４ｂがオ
ンされているか否かを判定する（ステップ４０７）。リ
ジュームスイッチ１４ｂがオンされている場合には、ア
クセル処理（ステップ８００）へと移行する。一方、ス
テップ４０７で否定判定となった場合には、制御中パラ
メータ更新処理（ステップ９００）を実行する。

【００４８】まず、アクセル処理（ステップ８００）に
ついて図１０にて詳述する。アクセル処理では、アクセ
ル処理中であることを示すフラグＦＡＣＣがオンになっ
ているか否かを判定する（ステップ８０１）。最初は否
定判定され、このときのモータ駆動デューティの積算値
Ｉｎをアクセル初期値Ｉｓｔとして記憶する（ステップ
８０２）。そして、フラグＦＡＣＣをオンにし（ステッ
プ８０３）、目標車速Ｖｔを一定車速Ｄだけ増加させる
（ステップ８０４）。次にこのアクセル処理を実行する
ときにはステップ８０１は肯定判定になるので、ステッ
プ８０２，８０３はパスされ、アクセル初期値Ｉｓｔは
そのまま保持される。このアクセル処理は、リジューム
スイッチ１４ｂがオフにされるまで繰り返し実行され、
目標車速が徐々に増大して、車両が加速されていく。

【００４９】ステップ８０４の次には、リジューム制御
における場合と同様に、Ａ／Ｔ４０において４速から３
速へのシフトダウンが実行されたか否かを判定する（ス
テップ８１０）。そして、「ＹＥＳ」と判定された場合
には、トルクの急上昇を防止するためのスロットル戻し
量を意味するパラメータＰＵＳＨを算出する（ステップ
８１１）。この戻し量ＰＵＳＨは、ステップ４２１と全
く同じマップを用いて算出される。こうしてシフトダウ
ン時の戻し量ＰＵＳＨが設定できたら、直ちに閉側ふか
し制御を行うべくフラグＦＰＵＳＨをオンにし（ステッ
プ８１２）、ステップ８１３を経て、上述の閉側ふかし
制御を実行する（ステップ１０００）。

【００５０】次に、パラメータ更新処理（ステップ９０
０）について図１１にて詳述する。パラメータ更新処理
では、まず、アクセル処理中であることを示すフラグＦ
ＡＣＣがオンになっているか否かを判定する（ステップ
９０１）。肯定判定された場合には、アクセル終了時の
車速のオーバーシュートを防止するためのスロットル戻
し量を意味するパラメータＰＵＳＨを算出する（ステッ
プ９０２）。この戻し量ＰＵＳＨは、アクセル処理の前
後におけるスロットル開度の差と、目標車速の差をパラ
メータとした関数ｆ（Ｉｎ−Ｉｓｔ，Ｖｔ−Ｖｍ）で与
えられる。なお、Ｉｎは現在のデューティ積算値であっ
て現在のスロットル開度に対応し、Ｉｓｔはステップ８
０２で設定された通り、アクセル前のスロットル開度に
対応する。本実施例では、これらデューティ積算値を用
いることで、スロットル開度センサを設けることなくア
クセル前後のスロットル開度の関係を把握するようにし
て部品点数の節減を図っている。また、Ｖｔは現在の目
標車速、即ちアクセル後の目標車速を表し、Ｖｍはアク
セル前の目標車速であるところの記憶車速を表す。ここ
で、本実施例では、ｆ（Ｉｎ−Ｉｓｔ，Ｖｔ−Ｖｍ）で
与えられる戻し量ＰＵＳＨは、Ｉｎ−Ｉｓｔよりも小さ
い値となる様に設定されている。即ち、この戻しはアク
セル前よりもスロットルを戻し過ぎない範囲内で設定さ
れるのである。

【００５１】こうして戻し量ＰＵＳＨが設定できたら、
次に、アクセル処理の完了を表すためにフラグＦＡＣＣ
をオフし、逆にアクセル後にスロットルバルブ２６を戻
す閉側ふかし制御を行うべくフラグＦＰＵＳＨの方をオ
ンにする（ステップ９０３）。そして、目標車速Ｖｔ及
び記憶車速Ｖｍには現在の車速Ｖｎを設定する（ステッ
プ９０４）。続いて、フラグＦＰＵＳＨがオンであるか
否かを判定し（ステップ９０５）、オンならば閉側ふか
し制御（ステップ１０００）を実行する。この閉側ふか
し制御（ステップ１０００）の詳細は、シフトダウン時
のそれとして上述したのと全く同じで、この場合には、
アクセル完了直後の車速のオーバーシュートが抑制さ
れ、運転者に違和感を与えることなく新たな目標車速で
の定速走行状態へとスムーズに移行することができる。

【００５２】一方、ステップ９０１で否定判定された場
合には、コースト処理中を示すフラグＦＣＯＡがオンに
なっているか否かを判定する（ステップ９０６）。肯定
判定された場合には、目標車速Ｖｔ及び記憶車速Ｖｍに
は現在の車速Ｖｎを設定すると共にＦＣＯＡをオフにす
る（ステップ９０７）。

【００５３】これに対し、ステップ９０６で否定判定さ
れたならば、セット処理中であることを意味するフラグ
ＦＳＥＴをオフにする（ステップ９０８）。そして、リ
ジューム制御やアクセル制御の場合と同様に、Ａ／Ｔ４
０において４速から３速へのシフトダウンが実行された
か否かを判定し（ステップ９１０）、「ＹＥＳ」と判定
された場合には、トルクの急上昇を防止するためのパラ
メータＰＵＳＨを算出する（ステップ９１１）。この場
合には、リジューム制御やアクセル制御とは異なり、実
車速Ｖｎと目標車速Ｖｍとをパラメータとしたマップが
用いられる。具体的には、図１２に示すように、Ｖｍ−
Ｖｎが小さいときほど、即ちそれほど実車速が落ち込ん
でいないにもかかわらずシフトダウンがあったときほ
ど、ＰＵＳＨが大きい値となるような傾向で算出され
る。こうしてシフトダウン時の戻し量ＰＵＳＨが設定で
きたら、直ちに閉側ふかし制御を行うべくフラグＦＰＵ
ＳＨをオンにする（ステップ９１２）。これによって、
続くステップ９０５から閉側ふかし制御（ステップ１０
００）へと進み、やはり、シフトダウン時にはスロット
ルバルブ２６を閉じる制御を実行することができる。

【００５４】このようにして、パラメータ更新処理（ス
テップ９００）では、アクセル処理が終了した時点又は
コースト処理が終了した時点での車速Ｖｎを目標車速Ｖ
ｔ及び記憶車速Ｖｍとすることによって定速走行制御の
パラメータを制御中に更新することができると共に、定
常走行中にシフトダウンがあったときにも閉側ふかし制
御を実行するようになっているのである。

【００５５】最後になったが、デューティ演算処理（ス
テップ５００）とキャンセル処理（ステップ６００につ
いて説明する。デューティ演算処理（ステップ５００）
の詳細を図１３に示す。まず、進角車速であるスキップ
車速（Ｖｓｋ）を、現在の車速Ｖｎとスキップ時間Ｔｓ
ｋに車速微分値（実際にはＶｎと４制御周期前の車速Ｖ
ｎ-4の差を４制御周期時間で割って求める）に基づき、
次の式２のように求める（ステップ５０１）。

【００５６】

【数２】 Ｖｓｋ←Ｖｎ＋Ｔｓｋ×（Ｖｎ−Ｖｎ-4）／４Ｔ … （式２） 即ち、Ｖｓｋは、Ｔｓｋ後の車速を予測した値である。
次に、ステップ５０２の処理に移り、図１４に示すマッ
プＧに従って、目標車速Ｖｔからスキップ車速Ｖｓｋを
減算した偏差（Ｖｔ−Ｖｓｋ：ｋｍ／ｈ）をパラメータ
として、モータ２２ａを駆動するためのデューティＤＵ
ＴＹが算出される。このデューティＤＵＴＹが高いほど
モータ２２ａの回転速度は高速となり、スロットルバル
ブ２６は高速に回転される。これを数式で表すと、次の
式３のごとくである。

【００５７】

【数３】ＤＵＴＹ←Ｇ（Ｖｔ−Ｖｓｋ） … （式３） 尚、スロットル開側は横軸の上部に、スロットル閉側は
横軸の下部に記載されている。その最高値は例えば共に
デューティ９５％と設定されている。また不感帯が偏差
１未満から−１を越える領域までの間に設けられてい
る。この不感帯はモータ２２ａへの出力をデューティＤ
ＵＴＹ０％とすることにより、スロットル開度を変更し
ない状態である。これは、アクチュエータ２２のモータ
２２ａへの駆動出力が煩雑になるのを防ぐためである。

【００５８】上述のようにマップＧが設定されているこ
とにより、Ｖｔ−Ｖｓｋ≧１では、偏差が大きくなるほ
ど９５％を上限として開側への出力デューティが増加す
る。即ち、偏差が大きいほど、スロットル開度が速く大
きくされる。またＶｔ−Ｖｓｋ≦−１では、偏差が小さ
くなるほど９５％を上限として閉側への出力デューティ
が増加する。即ち、偏差が小さいほど、スロットル開度
が速く小さくされる。

【００５９】以後、条件が変更されない限り、このステ
ップ５０１，５０２，７００の処理が各制御周期毎に繰
り返し実行され、車速Ｖｎが目標車速Ｖｔとなるように
フィードバック制御され、定速走行制御が実現される。
次にキャンセル処理（ステップ６００）について説明す
る。キャンセルとは、定速走行制御中にコントロールス
イッチ１４のキャンセルスイッチ１４ｃが押されたとき
（ステップ１０８）、あるいはブレーキの踏み込みによ
りストップランプスイッチ１６がオンされたとき（ステ
ップ１０９）に、定速走行制御を中止する処理（ステッ
プ６００）である。

【００６０】キャンセルの詳細を図１５に示す。まずク
ラッチ２２ｂをオフし（ステップ６０１）、目標車速Ｖ
ｔをゼロクリアし（ステップ６０２）、モータ２２ａに
閉側に連続通電し（ステップ６０３）しアクチュエータ
２２自身の開度を全閉まで戻す。このとき記憶車速Ｖｍ
はゼロクリアせずそのまま保持する。

【００６１】以上説明した様に、本実施例によれば、シ
フトダウン時において閉側ふかし制御（ステップ１００
０）を実施することにより、図１６（Ａ）に実線で示す
如く、定常走行中の車速落込みに伴うシフトダウンの直
後のトルクの急増が抑制され、オーバーシュートをする
ことなくスムーズに元の速度へと移行することができ
る。

【００６２】また、これはリジューム制御やアクセル制
御中にシフトダウンが発生した場合にも同じく作用し、
同図（Ｂ）に示すように、シフトダウン時に一旦閉側ふ
かし制御が入るので車速の増加が滑らかに行われる。そ
して、本実施例では、アクセル完了時にも閉側ふかし制
御を行っているので、目標車速への収束においてオーバ
ーシュートが発生しない。なお、このとき、従来技術で
はシフトダウンと４速復帰とが頻繁に繰り返されるハン
チング状態を生じることもある。

【００６３】比較のため、図１６には、これらの閉側ふ
かし制御を実施しないとした場合の車速の変化の様子を
点線で併記してある。この点線の車速から分かるよう
に、閉側ふかし制御をしない場合にはかなりのオーバー
シュートが生じてしまい、運転者に違和感を与えること
が理解できる。

【００６４】なお、本実施例では、ステップ９０２にて
閉側ふかし制御での戻し量ＰＵＳＨを算出している。こ
の算出は、アクセル処理の前後におけるスロットル開度
の関係及び目標速度の関係を考慮した関数ｆによる。従
って、どのような加速が行われたのかを的確に反映し、
最適な閉側ふかし制御を行わせることが可能になってい
る。

【００６５】さらに、実施例のアクセル処理から閉側ふ
かし制御の間のスロットルバルブ２６の動きを考える
と、ちょうどマニュアル運転で運転者が車速を増大せし
める場合と酷似した動きとなり、特に、戻し量がアクセ
ル前後のスロットル開度の中間に落ち着くように設定さ
れる点で、きわめて快適なフィーリングを与え得る。

【００６６】加えて、運転者がアクセル処理を完了した
時点の車速Ｖｎがアクセル後の目標車速Ｖｔとなるの
で、例えば特公平３−２１３７３号公報におけるような
熟練を要することなく意図通りの車速に加速することが
できる。以上、本発明の一実施例について説明したが、
本発明はこの実施例に限定されることなく、種々なる態
様を採ることができる。

【００６７】例えば、閉側ふかし制御においては、シフ
トダウン時、アクセル完了時のいずれにおいても、固定
量として戻し量ＰＵＳＨを与えるようにしても十分に効
果を発揮する。また、実施例ではＡ／Ｔ４０のＳ２ソレ
ノイドの作動状況を監視してシフトダウンが行われたか
否かを判断しているが、クルーズＥＣＵ１が独自にシフ
トダウン要求を行う様な場合には、その要求をＥＣＴ５
０に対して出力すると共に閉側ふかし制御を実行する様
にしておいてもよい。なお、実施例の様に常にＳ２ソレ
ノイドを監視してその結果に基づいて閉側もどし制御を
行う様にする方が、シフトダウンが確実に行われる前に
閉側ふかし制御が実行されるおそれがない点で一層優れ
てはいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例のクルーズコントロール装置の全体構
成図である。

【図２】 上記クルーズコントロール装置で実施される
定速走行制御処理のフローチャートである。

【図３】 定速走行制御処理内のデューティ出力処理の
フローチャートである。

【図４】 定速走行制御処理内の制御開始・判定処理の
フローチャートである。

【図５】 制御開始判定・処理内のセット時ふかし初期
化処理のフローチャートである。

【図６】 定速走行制御処理内のふかし制御のフローチ
ャートである。

【図７】 定速走行制御処理内の制御中処理のフローチ
ャートである。

【図８】 加速走行中のシフトダウン時のスロットル戻
し量を算出するためのマップである。

【図９】 パラメータ更新処理内の閉側ふかし制御処理
のフローチャートである。

【図１０】 制御中処理内のアクセル処理のフローチャ
ートである。

【図１１】 制御中処理内のパラメータ更新処理のフロ
ーチャートである。

【図１２】 定常走行中のシフトダウン時のスロットル
戻し量を算出するためのマップである。

【図１３】 定速走行制御処理内のデューティ演算処理
のフローチャートである。

【図１４】 デューティ演算処理においてデューティを
算出するためのマップである。

【図１５】 定速走行制御処理内のキャンセル処理のフ
ローチャートである。

【図１６】 実施例による効果を示すタイミングチャー
トである。

【図１７】 従来技術による問題点を示すタイミングチ
ャートである。

【符号の説明】

３・・・イグニッションスイッチ、５・・・バッテリ、
７・・・アクチュエータ駆動段、８・・・マイクロコン
ピュータ、９・・・メインリレー、１１・・・メインス
イッチ、１２・・・入力バッファ、１４・・・コントロ
ールスイッチ、１４ａ・・・セットスイッチ、１４ｂ・
・・リジュームスイッチ、１４ｃ・・・キャンセルスイ
ッチ、１６・・・ストップランプスイッチ、１８・・・
アイドルスイッチ、２０・・・車速センサ、２２・・・
アクチュエータ、２２ａ・・・モータ、２２ｂ・・・ク
ラッチ、２４・・・エンジン、２６・・・スロットルバ
ルブ、２８・・・アクセルペダル、３０・・・ＥＦＩ、
３２・・・インジェクタ、４０・・・オートマチックト
ランスミッション、５０・・・ＥＣＴ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60K 31/00 B60K 41/04 F02D 9/02 331 F02D 29/02 301 F02D 41/14 320

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 トランスミッションの変速段を自動的に
   切り換える自動変速機と、 定速走行の目標車速を設定する目標車速設定手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 駆動信号に応じて、車両のスロットル機構を駆動するア
   クチュエータと、 前記車速検出手段の検出する車速と前記目標車速とを一
   致させるように前記アクチュエータに駆動信号を出力す
   る定速走行制御手段と、 前記自動変速機の変速段がシフトダウンしたとき、前記
   アクチュエータに対してスロットル機構の開度を減少す
   る方向への駆動信号を出力するシフトダウン時開度減少
   手段とを備えたクルーズコントロール装置であって、 前記シフトダウン時開度減少手段の出力する開度減少方
   向への駆動信号は、定常走行中にあっては、前記シフト
   ダウン状態になったときの目標車速と実際に検出されて
   いる車速との差が小さいほど開度減少量を大きくする様
   に決定されること を特徴とするクルーズコントロール装
   置。
2. 【請求項２】 トランスミッションの変速段を自動的に
   切り換える自動変速機と、 定速走行の目標車速を設定する目標車速設定手段と、 車速を検出する車速検出手段と、 駆動信号に応じて、車両のスロットル機構を駆動するア
   クチュエータと、 前記車速検出手段の検出する車速と前記目標車速とを一
   致させるように前記アクチュエータに駆動信号を出力す
   る定速走行制御手段と、 前記自動変速機の変速段がシフトダウンしたとき、前記
   アクチュエータに対してスロットル機構の開度を減少す
   る方向への駆動信号を出力するシフトダウン時開度減少
   手段とを備えたクルーズコントロール装置であって、 前記シフトダウン時開度減少手段の出力する開度減少方
   向への駆動信号は、加速走行中にあっては、前記シフト
   ダウン状態になったときの加速度が大きいほど 開度減少
   量を大きくし、また、前記シフトダウン状態になったと
   きの速度が大きいほど開度減少量を大きくする様に決定
   されることを特徴とするクルーズコントロール装置。