JP3045067B2

JP3045067B2 - 車速制御装置

Info

Publication number: JP3045067B2
Application number: JP6250896A
Authority: JP
Inventors: 秀男岩本; 英夫中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09254679A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行速度が
目標値となるように制御する車速制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本出願人は、外乱推定器により走行抵抗
を推定し、走行抵抗推定値により目標駆動力を補正して
スロットル開度を求め、スロットルアクチュエータを駆
動制御するようにした車速制御装置を提案している（特
願平７−２０６４０号参照）。この車速制御装置では、
実車速を目標車速に一致させるための目標駆動力を操作
量とし、実車速を制御量とする制御対象の車両の数学モ
デルを設定し、走行抵抗などの外乱を推定している。と
ころで、車両のエンジンブレーキ力が有限であるため、
車速制御中に実際のエンジンブレーキ力を越えるブレー
キ力を必要とした時に外乱推定器内部に誤差が溜まり続
け、その後の車速制御性能が悪化してしまう。そこで、
上述した車速制御装置では、目標駆動力の下限を車両の
最小駆動力で制限して走行抵抗を推定している。なお、
この明細書では負のエンジン駆動力および負のエンジン
トルクがエンジンブレーキ時のブレーキ力およびブレー
キトルクに相当するものとする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た車速制御装置では、エンジン特性のばらつきや車重な
どのモデル化誤差により、予め設定した車両の最小駆動
力と実際のエンジンブレーキ力との間に誤差を生じて制
御性能を悪化させるという問題がある。また、車種やエ
ンジンの種類に応じて目標駆動力下限値を設定しなけれ
ばならないので、調整が煩雑になるという問題もある。

【０００４】本発明の目的は、車両ごとの最小駆動力を
正しく検出して目標駆動力の下限値とすることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

（１）請求項１の発明は、車両の実車速を検出する車
速検出手段と、実車速を目標車速に一致させるための目
標駆動力を演算する目標駆動力演算手段と、外乱推定手
段で推定される走行抵抗により目標駆動力を補正して最
終目標駆動力を演算する最終目標駆動力演算手段と、最
終目標駆動力を上限値および下限値以内に制限して修正
最終目標駆動力を求める最終目標駆動力修正手段と、修
正最終目標駆動力と実車速とに基づいて走行抵抗を推定
する走行抵抗推定手段と、最終目標駆動力にしたがって
スロットルアクチュエータを駆動制御するスロットル駆
動制御手段とを備えた車速制御装置であって、スロット
ルの全閉状態を検出するスロットル全閉検出手段を備
え、最終目標駆動力修正手段は、エンジン回転速度ごと
に測定したスロットル全開時のエンジントルクに基づい
て上限値を設定するとともに、スロットル全閉検出手段
でスロットルの全閉状態が所定時間検出された時に最終
目標駆動力演算手段により演算された最終目標駆動力を
下限値に設定する。実車速を目標車速に一致させるため
の目標駆動力を演算し、推定された走行抵抗により目標
駆動力を補正して最終目標駆動力を演算し、最終目標駆
動力にしたがってスロットルアクチュエータを駆動制御
する。また、エンジン回転速度ごとに測定したスロット
ル全開時のエンジントルクに基づいて最終目標駆動力の
上限値を設定するとともに、スロットルの全閉状態が所
定時間検出された時に演算された最終目標駆動力をその
下限値に設定し、最終目標駆動力を上限値および下限値
以内に制限して修正最終目標駆動力を求め、修正最終目
標駆動力と実車速とに基づいて走行抵抗を推定する。（２）請求項２の車速制御装置は、所定時間を車両の
応答遅れ時間としたものである。

【０００６】

【発明の効果】

（１）請求項１の発明によれば、実際の車両の最大エ
ンジンブレーキ力を正確に測定して駆動力下限値に設定
し、その下限値で走行抵抗推定手段への入力を制限する
ことができ、走行抵抗推定手段の内部に誤差が蓄積され
ることがなく、走行抵抗を正確に推定することができ
る。これにより、降坂路から平坦路へ戻った後でも走行
抵抗推定手段が速やかに機能して実車速のアンダーシュ
ートを防止でき、目標車速へ速やかに収束させることが
できる。また、スロットルの全閉状態が所定時間検出さ
れるたびに最終目標駆動力を下限値に設定するので、ス
ロットル全閉時のエンジントルクをエンジン回転速度ご
とに測定したデータテーブルを予め記憶しておいて、そ
の都度駆動力下限値を演算する必要がない。（２）降坂路に入ってスロットルが全閉状態になって
も、車両の応答遅れ時間のために直ちにエンジン出力が
最小値、すなわち最大エンジンブレーキ力にならず、応
答遅れ時間後に最大エンジンブレーキ力となる。したが
って、この時点の最終目標駆動力がほぼ正確に最大エン
ジンブレーキ力を示していることになり、請求項２の発
明によれば、より正確な最大エンジンブレーキ力を測定
でき、請求項１の効果をより高めることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】図１に一実施形態の構成を示す。
車速制御用コントロールユニット１は、マイクロコンピ
ュータ１０、駆動回路１１およびフェイルセーフ用遮断
回路１２を備える。マイクロコンピュータ１０はメモリ
やインタフェースを備え、後述する制御プログラムを実
行して車両の走行速度を制御する。駆動回路１１は、マ
イクロコンピュータ１０からの指令にしたがってスロッ
トルアクチュエータ３０を駆動する。また、フェイルセ
ーフ用遮断回路１２は、異常発生時にバッテリＢＡＴか
らアクチュエータ駆動回路１１への電源の供給を遮断し
て、定速走行制御を停止する。

【０００８】コントロールユニット１には、メインスイ
ッチ２、セットスイッチ３、アクセラレートスイッチ
４、コーストスイッチ５、キャンセルスイッチ６、ブレ
ーキスイッチ７、車速センサ８、スロットルセンサ９、
クランク角センサ１３が接続される。メインスイッチ２
は、車速制御装置を起動または停止させるためのスイッ
チである。セットスイッチ３は、定速走行制御の開始と
車速の設定を行なうためのスイッチである。アクセラレ
ートスイッチ４は目標車速の増加を指示するためのスイ
ッチであり、コーストスイッチ５は目標車速の低減を指
示するためのスイッチである。キャンセルスイッチ６は
定速走行制御を解除するためのスイッチ、ブレーキスイ
ッチ７はフットブレーキが操作された時に作動するスイ
ッチである。このブレーキスイッチ７が作動したら、キ
ャンセルスイッチ６が操作された場合と同様に定速走行
制御を解除する。また、車速センサ８は車両の所定の走
行距離ごとにパルス信号を発生し、所定時間における発
生パルス数をカウントして車両の走行速度を検出するこ
とができる。スロットルセンサ９はスロットルの実開度
を検出する。さらに、エンジン回転数センサ１３はエン
ジンの所定の回転角度ごとにパルス信号を発生し、所定
時間における発生パルス数をカウントしてエンジン回転
速度を検出することができる。

【０００９】自動変速機コントロールユニット２０は、
車両のオートマチックトランスミッションを駆動制御す
る。自動変速機コントロールユニット２０は、定速走行
制御中の３速またはオーバードライブ（以下、ＯＤと呼
ぶ）のシフト位置を、信号線４１を介して車速制御用コ
ントロールユニット１へ送る。なお、この実施形態では
ＯＤを含む前進４速のトランスミッションを例に上げて
説明する。車速制御用コントロールユニット１は、定速
走行制御信号を制御線４２を介して自動変速機コントロ
ールユニット２０へ送るとともに、定速走行制御中のＯ
Ｄキャンセル指令を信号線４３を介して自動変速機コン
トロールユニット２０へ送る。

【００１０】負圧式スロットルアクチュエータ３０に
は、図２に示すように、負圧ポンプ３１、ベントバルブ
３２、セーフティバルブ３３が接続される。負圧ポンプ
３１は、モータ３１ａによりダイアフラム３１ｂが駆動
され、アクチュエータ３０の負圧室３０ａに負圧を発生
させる。ベントバルブ３２とセーフティバルブ３３は、
負圧室３０ａの負圧を抜いて大気圧にするために用いら
れる。車速制御用コントロールユニット１は、信号線４
４を介してベントバルブソレノイド３２ａとセーフティ
バルブソレノイド３３ａと負圧ポンプモータ３１ａとを
駆動制御する。負圧室３０ａの負圧は、負圧ポンプ３
１、ベントバルブ３２およびセーフティバルブ３３によ
り制御され、負圧に応じてダイアフラム３０ｂが図の左
右に移動する。ダイアフラム３０ｂの動きはアクセルワ
イヤ３０ｃを介してスロットルバルブ３０ｄに伝達さ
れ、スロットルバルブ３０ｄが開閉される。

【００１１】図３は車速制御プログラム例を示すフロー
チャートである。このフローチャートにより、一実施形
態の動作を説明する。コントロールユニット１のマイク
ロコンピュータ１０は、所定時間（この実施形態では１
００ｍｓｅｃ）ごとにこの制御プログラムを実行する。
ステップ１において、前回の制御プログラム実行時から
現在までの車速センサ８とエンジン回転数センサ１３の
計測値に基づいて平均実車速Ｖｓｐと平均エンジン回転
速度Ｎｅを演算するとともに、スロットルセンサ９によ
りスロットル実開度を計測する。続くステップ２では、
キャンセルスイッチ６が操作されたか、あるいはフット
ブレーキが操作されたか否かを確認し、キャンセルスイ
ッチ６またはフットブレーキが操作されたらステップ１
２へ進み、そうでなければステップ３へ進む。キャンセ
ルスイッチ６またはフットブレーキが操作された時は定
速走行制御の解除を決定し、ステップ１２で定速制御中
フラグと各種変数を初期化する。そして、ステップ１３
で、遮断回路１２によりアクチュエータ駆動回路１１へ
の電源の供給を遮断する。

【００１２】キャンセルスイッチ６もフットブレーキも
操作されていない場合は、ステップ３でセットスイッチ
３が操作されているかどうかを確認する。セットスイッ
チ３が操作されていればステップ４へ進み、操作されて
いなければステップ７へ進む。セットスイッチ４が操作
されている時は、ステップ４において、ステップ１で求
めた実車速Ｖｓｐを目標車速Ｖｓｐｒに設定して記憶す
る。さらに、ステップ５で定速制御中フラグをセット
し、続くステップ６で遮断回路１２によりアクチュエー
タ駆動回路１１への電源の供給を行なう。一方、セット
スイッチ３が操作されていない時は、ステップ７で定速
制御中フラグがセットされているか、すなわち定速走行
制御中か否かを確認する。定速走行制御中の時は、ステ
ップ８〜１１において実車速Ｖｓｐが目標車速Ｖｓｐｒ
に一致するようにスロットルアクチュエータ３０の駆動
制御を行なう。定速走行制御中でない時はステップ１３
へ進み、遮断回路１２によりアクチュエータ駆動回路１
１への電源の供給を遮断して処理を終了する。

【００１３】次に、定速走行時のスロットルアクチュエ
ータ３０の駆動制御について説明する。まず、ステップ
８で、後述する目標駆動力演算ルーチンを実行して、実
車速Ｖｓｐを目標車速Ｖｓｐｒに一致させるためのエン
ジンの最終目標駆動力ｙ１を演算する。この演算につい
ては後述する。続くステップ９において、図４に示すよ
うに、最終目標駆動力ｙ１に基づいてスロットル開度指
令値を演算する。まず、最終目標駆動力ｙ１から等価排
気量１リッター当たりの目標エンジントルクＴｅｒを算
出する。

【数１】Ｔｅｒ＝ｙ１・Ｒｔ／（Ｇｍ・Ｇｆ・Ｌ）ここで、Ｌはリッター単位の等価排気量であり、種々の
エンジンの定常特性を正規化するための指標である。こ
の実施形態では、例えばツインカムエンジンであれば排
気量と同一とし、ターボチャージャー付エンジンであれ
ば２割り増とし、シングルカムエンジンであれば３割減
として換算したエンジン排気量とする。この等価排気量
Ｌでエンジントルクを除算して正規化したいろいろな種
類のエンジンの非線形定常特性マップを図５〜図８に示
す。これらの図から、エンジンの種類によらずほぼ同一
の特性になることがわかる。そこで、等価排気量により
正規化したエンジン非線形定常特性マップからエンジン
トルク指令値Ｔｅｒとエンジン回転速度Ｎｅとに対応す
るスロットル開度指令値を表引き演算する。

【００１４】このように、個々のエンジンの等価排気量
により正規化された、エンジン回転速度をパラメータと
するエンジン非線形定常特性マップを用いて、エンジン
トルク指令値とエンジン回転速度とに対応するスロット
ル開度指令値を表引き演算するようにしたので、個々の
エンジンの非線形定常特性マップを用いなくても、正規
化したエンジン非線形定常特性マップと等価排気量とに
よりスロットル開度指令値を求めることができ、エンジ
ンの種類に応じてその都度、非線形定常特性マップを設
定する調整の煩雑さを解消できる。また、予め多くの種
類のエンジン非線形定常特性マップをメモリに記憶して
おく必要もない。なお、種々のエンジンの非線形定常特
性マップにおいて、低中開度域の傾きが同一でもトルク
飽和特性が大きくばらつく場合には、飽和特性の異なる
数種のエンジンの正規化エンジン非線形定常特性マップ
を用意すればよい。

【００１５】ステップ１０では、ＰＩＤ制御手法により
スロットル開度偏差（目標開度−実開度）に基づいて、
負圧ポンプモータ３１ａ、ベントバルブソレノイド３２
ａおよびセーフティバルブソレノイド３３ａの駆動信号
のＰＷＭデューティー比を演算する。そして、続くステ
ップ１１で、算出したデューティーのＰＷＭ駆動信号を
信号線４４を介して出力し、負圧ポンプモータ３１ａ、
ベントバルブソレノイド３２ａおよびセーフティバルブ
ソレノイド３３ａを駆動する。

【００１６】次に、図９により目標駆動力の演算処理を
説明する。目標駆動力の演算は、図１０に示すように、
線形制御手法であるモデルマッチング手法と近似ゼロイ
ング手法による車速フィードバック補償器を用いて行な
う。まず、車速フィードバック補償器に組み込む制御対
象の車両モデルについて説明する。目標駆動力を操作量
とし車速を制御量として車両をモデル化するため、相対
的に応答性の速いエンジンやトルクコンバータの過渡特
性、およびトルクコンバータの非線形定常特性を省略す
ることができ、車両のパワートレインの挙動は図１１に
示す簡易非線形モデルで表わすことができる。そして、
例えば図１２に示すような、予め計測されたエンジン非
線形補償マップを用いて目標駆動力に実駆動力が一致す
るようなスロットル開度指令値を算出し、スロットル開
度をサーボコントロールすることにより、エンジン非線
形定常特性を線形化する。したがって、目標駆動力を入
力とし車速を出力とする車両モデルは積分特性となり、
補償器ではこの車両モデルの伝達特性をパルス伝達特性
Ｐ（ｚ^-1）とおくことができる。

【００１７】図１０において、ｚは遅延演算子であり、
ｚ^-1を乗ずると１サンプル周期前の値となる。また、Ｃ
１（ｚ^-1）、Ｃ２（ｚ^-1）は近似ゼロイング手法による
外乱推定器であり、外乱やモデル化誤差による影響を抑
制する。さらに、Ｃ３（ｚ^-1）はモデルマッチング手法
による補償器であり、図１３に示すように、目標車速Ｖ
ｓｐｒを入力とし実車速Ｖｓｐを出力とした場合の制御
対象の応答特性を、予め定めた一次遅れとむだ時間要素
を持つ規範モデルＨ（ｚ^-1）の特性に一致させる。

【００１８】制御対象の伝達特性は、パワートレインの
遅れであるむだ時間を考慮する必要がある。このむだ時
間は２００ｍｓｅｃ程度であり、この実施形態の２サン
プル周期に相当する。したがって、パルス伝達関数Ｐ
（ｚ^-1）は、次式に示す積分要素Ｐ１（ｚ^-1）とむだ時
間要素Ｐ２（ｚ^-1）（＝ｚ^-2）の積で表わすことができ
る。

【数２】ここで、Ｔはサンプル周期（この実施形態では１００ｍ
ｓｅｃ）、Ｍは平均車重である。また、この時、補償器
Ｃ１（ｚ^-1）は次式で表わされる。

【数３】すなわち、補償器Ｃ１（ｚ^-1）は時定数Ｔｂのローパス
フィルタである。さらに、補償器Ｃ２（ｚ^-1）はＣ１／
Ｐ１として次式で表わされる。

【数４】なお、補償器Ｃ２は、車両モデルの逆系にローパスフィ
ルタをかけたものであり、実車速Ｖｓｐから得られた外
乱（走行抵抗）の影響を受けた駆動力、すなわち図１１
に示すように駆動力から走行抵抗を差し引いた駆動力を
逆算することができる。また、制御対象のむだ時間を無
視して、規範モデルＨ（ｚ^-1）を時定数Ｔａの１次ロー
パスフィルタとすると、補償器Ｃ３は次のような定数と
なる。

【数５】

【００１９】実際の最終目標駆動力ｙ１は、図９に示す
手順にしたがって演算する。ステップ４１において、図
１０のモデルマッチング補償器Ｃ３（ｚ^-1）に相当する
部分の演算を行ない、実車速Ｖｓｐから目標車速Ｖｓｐ
ｒまで加速するための目標駆動力ｙ４を求める。データ
ｙ（ｋ−１）は１サンプル周期前のデータｙ（ｋ）を表
わすものとすると、

【数６】ｙ４（ｋ）＝Ｋ・（Ｖｓｐｒ（ｋ）−Ｖｓｐ（ｋ））続くステップ４２で、図１０に示す外乱推定器の一部の
ロバスト補償器Ｃ２（ｚ^- ¹）に相当する部分の演算を行
ない、実車速Ｖｓｐに基づいて外乱（走行抵抗など）の
影響を受けた駆動力ｙ３を逆算する。

【数７】

【００２０】ステップ４３では、目標駆動力ｙ４を走行
抵抗推定値Ｆｒで補正して最終目標駆動力ｙ１を求め
る。

【数８】ｙ１（ｋ）＝ｙ４（ｋ）−（ｙ３（ｋ）−ｙ２（ｋ−２））＝ｙ４（ｋ）＋（ｙ２（ｋ−２）−ｙ３（ｋ）），Ｆｒ＝ｙ２（ｋ−２）−ｙ３（ｋ）ここで、ｙ２（ｋ−２）は後述するステップ４５で演算
される駆動力ｙ２（ｋ）の２サンプル周期前の値であ
り、ステップ４５における演算は上述した積分要素Ｐ１
（ｚ^-1）の演算に相当し、その２サンプル周期前の値を
用いることはむだ時間要素Ｐ２（ｚ^-1）の演算に相当す
る。ｙ３（ｋ）は実車速Ｖｓｐから求めた走行抵抗の影
響を受けた駆動力であり、駆動力ｙ２（ｋ−２）は補償
器内で求めた走行抵抗の影響を受けない駆動力であるか
ら、両者の差が走行抵抗推定値Ｆｒとなる。このよう
に、近似ゼロイング手法で構成された外乱推定器は、制
御対象モデルの出力と実際の制御対象の出力との差に基
づいて走行抵抗などの外乱を正確に推定することができ
る。

【００２１】ステップ４４では、図１４に示すサブルー
チンを実行して最終目標駆動力ｙ１を上下限値以内に制
限する。図１４のステップ５１において、スロットル全
開時のエンジントルクをエンジン回転速度ごとに測定し
たデータテーブルを用いて、現在のエンジン回転速度Ｎ
ｅに対応する最大エンジントルクＴｅｍａｘを求める。
次に、最大エンジントルクＴｅｍａｘから次式により最
大駆動力Ｆｍａｘを求める。

【数９】Ｆｍａｘ＝Ｔｅｍａｘ・Ｇｍ・Ｇｆ／Ｒｔ，ここで、Ｇｍはトランスミッションのギア比、Ｇｆはフ
ァイナルギア比、Ｒｔはタイヤの有効半径である。ステ
ップ５２で最終目標駆動力ｙ１が最大駆動力Ｆｍａｘ以
上か否かを判別し、ｙ１≧Ｆｍａｘの場合はステップ５
３へ進み、外乱推定器へ入力される目標駆動力ｙ５に最
大駆動力Ｆｍａｘを設定してリターンする。

【００２２】一方、最終目標駆動力ｙ１が最大駆動力Ｆ
ｍａｘよりも小さい場合にはステップ５４へ進み、スロ
ットルセンサ９により検出した実スロットル開度が０度
かどうか、すなわちスロットルが全閉状態にあるかどう
かを確認する。スロットルが全閉状態にあればステップ
５７へ進み、タイマをスタートする。このタイマには、
パワートレインの応答遅れ時間、例えば２００ｍＳを設
定する。次に、ステップ５８でタイマがタイムアップし
たかどうか、すなわちスロットル全閉状態が所定時間継
続されたかどうかを確認する。スロットルが全閉状態に
なって、その状態が所定時間、例えば車両の応答遅れ時
間だけ継続された時は、最終目標駆動力ｙ１が車両の最
大エンジンブレーキ力を表わしていると判断して、最終
目標駆動力ｙ１を駆動力下限値Ｆｍｉｎに設定する。一
方、スロットル開度が全閉状態になってから所定時間が
経過していない時は、車両がまだ最大エンジンブレーキ
力を発生していないと判断してステップ５９をスキップ
する。

【００２３】スロットルが全閉でない時は、ステップ５
５へ進み、タイマをリセットする。続くステップ５６に
おいて、スロットルが全閉状態にないので車両が最大エ
ンジンブレーキ力を発生していないと判断し、駆動力下
限値Ｆｍｉｎをリセットする。ステップ６０において、
最終目標駆動力ｙ１がステップ５６またはステップ５９
で設定された最小駆動力Ｆｍｉｎ以下か否かを判別し、
ｙ１≦Ｆｍｉｎであればステップ６１へ進み、外乱推定
器へ入力される目標駆動力ｙ５を最小駆動力Ｆｍｉｎに
制限する。なお、最終目標駆動力ｙ１が最小駆動力Ｆｍ
ｉｎよりも大きく、且つ最大駆動力Ｆｍａｘよりも小さ
い場合には、最終目標駆動力ｙ１を外乱推定器へ入力さ
れる目標駆動力ｙ５に設定する。

【００２４】このように、最終目標駆動力をその上限値
以内に制限することにより、定速走行制御中に急な上り
坂になって車両の最大駆動力でも駆動力が不足し、実車
速が目標車速から低下するような場合でも、外乱推定器
に入力される最終目標駆動力が実際の最大駆動力を越え
ないように制限され、実際に得られないような大きな目
標駆動力にならないので、外乱推定器内部に誤差が蓄積
されない。したがって、平坦路に戻った後でも、外乱推
定器が速やかに機能して実車速がオーバーシュートする
ようなことがない。

【００２５】図１５および図１６は、従来装置による降
坂時の実車速、実スロットル開度、走行抵抗推定値を示
す図であり、図１５は設定された駆動力下限値よりも実
際のエンジンブレーキ力が小さい場合を示し、図１６は
設定された駆動力下限値よりも実際のエンジンブレーキ
力が大きい場合を示す。図１５に示すように、従来装置
では駆動力下限値よりも実際のエンジンブレーキ力が小
さいと、降坂路から平坦路に戻ってから外乱推定器に溜
まった誤差によりスロットル開度の制御遅れが発生し、
実車速にアンダーシュートが生じていた。また、図１６
に示すように、駆動力下限値よりも実際のエンジンブレ
ーキ力が大きいと、スロットルが全閉にならず、降坂路
から平坦路に戻ってからの目標車速への収束が遅くなっ
ていた。

【００２６】図１７は、本実施形態による降坂路の実写
速、実スロットル開度、走行抵抗推定値を示す図であ
る。本実施形態では、スロットルの全閉状態が所定時
間、例えばパワートレインの遅れ時間だけ継続された場
合には、その時の最終目標駆動力を駆動力下限値として
設定し、走行抵抗を推定する外乱推定器への入力目標駆
動力を制限するようにしたので、実際の車両の最大エン
ジンブレーキ力を正確に測定して駆動力下限値に設定で
き、その下限値で外乱推定器への入力を制限することに
より外乱推定器内部に誤差が蓄積されることがなく、走
行抵抗を正確に推定することができる。したがって、降
坂路から平坦路へ戻った後でも外乱推定器が速やかに機
能して実車速のアンダーシュートを防止でき、目標車速
へ速やかに収束させることができる。また、スロットル
の全閉状態が所定時間検出されるたびに最終目標駆動力
を下限値に設定するので、スロットル全閉時のエンジン
トルクをエンジン回転速度ごとに測定したデータテーブ
ルを予め記憶しておいて、その都度駆動力下限値を演算
する必要がない。

【００２７】最後に、図９のステップ４５へ戻り、外乱
推定器の一部であるローパスフィルタとしての補償器Ｃ
１（ｚ^-1）に相当する部分の演算を行なう。

【数１０】ｙ２（ｋ）＝γ・ｙ２（ｋ−１）＋（１−
γ）・ｙ５（ｋ−１）以上で、図１０に示す車速フィードバック補償器の演算
を終了する。

【００２８】以上の一実施形態の構成において、車速セ
ンサ８およびマイクロコンピュータ１０が車速検出手段
を、マイクロコンピュータ１０が目標駆動力演算手段、
最終目標駆動力演算手段、最終目標駆動力修正手段およ
び走行抵抗推定手段を、マイクロコンピュータ１０およ
び駆動回路１１がスロットル駆動制御手段を、スロット
ルセンサ９がスロットル全閉検出手段をそれぞれ構成す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態の構成を示す図である。

【図２】スロットルアクチュエータを示す図である。

【図３】車速制御プログラムを示すフローチャートで
ある。

【図４】正規化エンジン定常特性マップを用いた目標
スロットル開度の演算方法を説明する図である。

【図５】エンジンＡの正規化エンジン非線形定常特性
マップである。

【図６】エンジンＢの正規化エンジン非線形定常特性
マップである。

【図７】エンジンＣの正規化エンジン非線形定常特性
マップである。

【図８】エンジンＤの正規化エンジン非線形定常特性
マップである。

【図９】目標駆動力演算ルーチンを示すフローチャー
トである。

【図１０】車速フィードバック制御を示すブロック図
である。

【図１１】車両のパワートレインの簡易非線形モデル
である。

【図１２】エンジンの非線形定常特性マップで、スロ
ットル開度とエンジントルクの関係を示す。

【図１３】規範モデルを示す図である。

【図１４】目標駆動力の上下限値制限処理を示すフロ
ーチャートである。

【図１５】従来装置における、設定された駆動力下限
値よりも実際のエンジンブレーキ力が小さい場合の降坂
路の実車速、実スロットル開度および走行抵抗を示す図
である。

【図１６】従来装置における、設定された駆動力下限
値よりも実際のエンジンブレーキ力が大きい場合の降坂
路の実車速、実スロットル開度および走行抵抗を示す図
である。

【図１７】本実施形態による降坂路の実車速、実スロ
ットル開度および走行抵抗を示す図である。

【符号の説明】

１車速制御用コントロールユニット２メインスイッチ３セットスイッチ４アクセラレートスイッチ５コーストスイッチ６キャンセルスイッチ７ブレーキスイッチ８車速センサ９スロットルセンサ１０マイクロコンピュータ１１スロットルアクチュエータ駆動回路１２フェイルセーフ用遮断回路１３エンジン回転数センサ２０自動変速機コントロールユニット３０負圧式スロットルアクチュエータ３０ａ負圧室３０ｂダイアフラム３０ｃアクセルワイヤ３０ｄスロットルバルブ３１負圧ポンプ３１ａモータ３１ｂダイアフラム３２ベントバルブ３２ａソレノイド３３セーフティバルブ３３ａソレノイド４１〜４４信号線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−319136（ＪＰ，Ａ) 特開平５−246271（ＪＰ，Ａ) 特開平２−34436（ＪＰ，Ａ) 特開平２−34438（ＪＰ，Ａ) 特開平５−149181（ＪＰ，Ａ) 特開平２−256853（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 31/00 F02D 29/02 301 F02D 41/04 310

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車両の実際の速度（以下、実車速と呼
ぶ）を検出する車速検出手段と、前記実車速を目標車速に一致させるための目標駆動力を
演算する目標駆動力演算手段と、後記外乱推定手段で推定される走行抵抗により前記目標
駆動力を補正して最終目標駆動力を演算する最終目標駆
動力演算手段と、前記最終目標駆動力を上限値および下限値以内に制限し
て修正最終目標駆動力を求める最終目標駆動力修正手段
と、前記修正最終目標駆動力と前記実車速とに基づいて走行
抵抗を推定する走行抵抗推定手段と、前記最終目標駆動力にしたがってスロットルアクチュエ
ータを駆動制御するスロットル駆動制御手段とを備えた
車速制御装置であって、スロットルの全閉状態を検出するスロットル全閉検出手
段を備え、前記最終目標駆動力修正手段は、エンジン回転速度ごと
に測定したスロットル全開時のエンジントルクに基づい
て前記上限値を設定するとともに、前記スロットル全閉
検出手段でスロットルの全閉状態が所定時間検出された
時に前記最終目標駆動力演算手段により演算された最終
目標駆動力を前記下限値に設定することを特徴とする車
速制御装置。
【請求項２】請求項１に記載の車速制御装置におい
て、前記所定時間を車両の応答遅れ時間とすることを特徴と
する車速制御装置。