JP3189498B2 - 車両用定速走行装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は，走行時における車両
の走行速度を一定に保持する車両用定速走行装置に関
し，特に，定速走行制御開始時における制御性を向上さ
せる車両用定速走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来，車両用定速走行装置として，例え
ば，特開昭４７−３５６９２号公報に開示されているも
のがある。これは，車速と目標の設定車速との積分誤差
と比例誤差およびゲインより車速偏差を減少するための
目標スロットル開度を求め，スロットルアクチュエータ
へ出力するものである。しかし，これは車速フィードバ
ック制御であるため，走行抵抗や駆動力を含む車両諸現
等が著しく変化すると，スロットルのばたつきや車速の
ハンチング等が発生し，車種の差異により上記ゲインを
チューニングする必要があった。

【０００３】そこで，このような問題点を解決するため
に，走行抵抗や車両状態が著しく変化した場合において
も，ゲインのチューニングを最小限にできる走行抵抗推
定式フィードフォワード制御法が提案されている。この
走行抵抗推定式フィードフォワード制御法は，例えば，
特開昭６２−２６１５４５号公報に開示されているもの
がある。

【０００４】上記走行抵抗推定式フィードフォワード制
御法は，駆動力，車重，加速度から走行抵抗を推定して
いる。駆動力は，現在のエンジン負荷（スロットル開
度，基本燃料噴射量，吸気管負圧）と現在のエンジン回
転数より，テーブルルックアップにより，ほぼリアルタ
イムに求める。また，加速度は過去５点の車速と現在の
車速との計６点より，最小２乗法により求めているた
め，演算周期の３倍程度の遅れを生じている。このた
め，ほぼリアルタイムで求められる駆動力と，遅れを含
んだ加速度から推定される走行抵抗には，位相ずれによ
る推定誤差が含まれる。

【０００５】この位相ずれによる影響を最小限にするた
め，走行抵抗の推定値を加重平均する。この場合，定速
走行制御中のみ走行抵抗を推定すると，制御開始１回目
の走行抵抗の推定値に誤差が含まれ（加重平均をしてい
るため，初期値を０とすると，推定走行抵抗値の真値と
に差が生じる），車速が目標車速に対してアンダーシュ
ートするという不具合があった。そこで，常時，走行抵
抗を推定する構成とし，制御開始１回目の誤差を最小に
している。すなわち，上記の構成とした場合，初期値が
０であることによる走行抵抗推定値の誤差に起因するア
ンダーシュートは解決することができる。

【０００６】さらに，詳細に説明する。上記特開昭４７
−３５６９２号公報に開示されている装置は，所定周期
（例えば，３００ｍｓ）毎の目標速度Ｖｓに対する車両
速度Ｖの誤差， εＩ＝Ｖｓ−Ｖ と，所定周期ｄｔ前の車両速度， Ｖ（ｔ−ｄｔ） と，現在の車両速度Ｖ（ｔ）との誤差， εｐ＝Ｖ（ｔ−ｄｔ）−Ｖ（ｔ） とを求め，この誤差εＩ，εｐおよびゲイン定数ｋＩ，
ｋｐによりスロットル開度変化量ｄθを次式で与えてい
る。すなわち， ｄθ＝ＫＩ×εＩ＋Ｋｐ×εｐ である。

【０００７】ところが，上記装置にあっては，道路勾配
や車両重量による走行抵抗の変化によらず，上記式によ
り得られたスロットル開度変化量ｄθが正であれば所定
周期毎にｄθだけスロットルを開き，ｄθが負であれば
所定周期毎にｄθだけスロットルを閉じる。この結果，
決定されるスロットル開度の値が，将来車両をいかなる
速度に落ちつかせるか時々刻々判断できないため，特に
起伏の多い道路を走行する際には，スロットル開度が不
必要に変動するという不具合があった。

【０００８】上記問題点を解決するものが，上記特開昭
６２−２６１５４５号公報に開示されている装置であ
る。これは走行抵抗を推定し，この推定した走行抵抗に
基づいてスロットルをフィードフォワード制御するもの
であり，走行抵抗の推定を以下のアルゴリズムに基づい
て実行している。すなわち， 第１に，スロットル開度とエンジン回転数とに応じ
たエンジントルクをエンジン性能曲線から読み出す。

【０００９】 第２に，ホイール力Ｆｗを次式により
算出する。

【００１０】 Ｆｗ＝γｍ×ηｍ×γｎ×ηｎ×Ｔｅ×１／Ｒ γｍ： 変速機各段の変速比 ηｍ： 変速機各段の伝達効率 γｎ： 最終減速比 ηｎ： ファイナル伝達効率 Ｒ： タイヤ半径 第３に，加速度αを次式により算出する。

【００１１】α＝（Ｖ（ｔ−ｄｔ）−Ｖ（ｔ））／ｄｔ 上記二式に基づいて推定走行抵抗値Ｄｒを次式によ
り求める。

【００１２】Ｄｒ＝Ｆｗ−Ｗα／ｇ Ｗ： 車両重量 ｇ： 重量加速度 一般に，スロットル開度θのステップ変化に対するホイ
ール力Ｆｗの過度応答には，無駄時間や遅れ要素が存在
する（約数百ｍｓの遅れ）ため，特に起伏の多い道路を
走行するときのようにスロットル開度θを各制御毎に大
きく変化させる必要がある場合には，無駄時間や遅れ要
素の分だけホイール力Ｆｗの演算に誤差が発生し，その
結果，上記Ｄｒ＝Ｆｗ−Ｗα／ｇにより求まる推定走行
抵抗値Ｄｒが真値からずれ，スロットルが必ずしも適正
に制御できなかった。

【００１３】さらに，上記問題点を解決するものとし
て，特開昭６２−２８６８４５号公報に開示されている
装置がある。これは，エンジンやトランスミッションの
遅れ時間を考慮して推定走行抵抗値Ｄｒを演算するもの
である。ところが，この方式にあっては，プログラミン
グに必要なメモリ容量を確保する必要があるため，装置
のコスト高を招来し，また，ＣＰＵの演算処理時間も従
来に比べて長くなり，ＣＰＵの演算処理速度が従来と同
じであれば制御性をかえって悪化させる等の問題点があ
った。

【００１４】そこで，一般に簡便で公知な方法として，
以下に示す推定走行抵抗値の重み付け平均処理を実行し
て近似する方法がある。すなわち，演算により得られた
推定走行抵抗値Ｄｒから重み付け平均値を計算する。す
なわち， 〜Ｄｒ＝Ｄｒ（ｔ−ｄｔ）×（１−ｋ）＋Ｄｒ（ｔ）ｋ Ｄｒ： 推定走行抵抗加重平均値 である。上記式において，ｋは推定走行抵抗の加重平均
の重み付けである。ここで，推定走行抵抗の加重平均の
重み付けｋを小さくすれば，遅れ要素が増大し，走行抵
抗の推定が遅れて制御性が悪化する場合があり，逆に，
大きくすれば上記の理由により誤った走行抵抗を推定し
てしまい，定速走行制御中の車両速度の安定性が損なわ
れる。エンジン系の遅れ要素は，エンジンのバルブから
スロットルチャンバーまでの吸入空気導入管における空
気の移動時間に付随した遅れが大きく，理論的に数百ｍ
ｓの遅れ時間があり，次式により遅れの時定数Ｔｆを求
めることができる。

【００１５】Ｔｆ＝Ｖｃ／（Ｒ’×Ｔａ×（ηｖ×Ｖｅ
×γａ×Ｎ／（２×Ｐａ）＋Ｃ×ｇ×θ）） Ｖｃ： 吸入空気導気管容積 Ｒ’： ガス定数 Ｔａ： 吸気温度 ηｖ： 充填効率 Ｖｅ： エンジン排気量 γａ： 空気密度 Ｎ： エンジン回転数， Ｐａ： 大気圧 Ｃ： スロットル弁の開度定数 ｇ： 吸気管圧力によって決まる定数 θ： スロットル開度 である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記に
示されるような従来における走行抵抗推定式フィードフ
ォワード制御法にあっては，ドライバーが定速走行制御
中にブレーキを操作すると，定速走行制御はブレーキＯ
Ｎによりキャンセルされるが，走行抵抗は，常時推定さ
れる。このため，ドライバーのブレーキＯＮによる加速
度の変動に起因した誤差が走行抵抗の推定値に含まれ，
車速が目標車速に対してオーバーシュートするという問
題点があった。すなわち，真の走行抵抗が変化しなくて
も，過去数点の車速と現在の車速とから加速度演算する
ため，過去数点の車速の中にブレーキＯＮによる速度変
化が含まれ，推定される走行抵抗値が真値からかけ離れ
たものになる。

【００１７】また，従来における推定走行抵抗値の重み
付け平均処理は，スロットル開度が急変しないときにお
いて有効であって，例えば，運転者がアクセルペダルＯ
ＦＦの状態から定速走行の制御を開始するとき，スロッ
トル開度が急開し，推定走行抵抗値に大きな誤差が生じ
るため，目標の走行抵抗値との間に大きな誤差を発生さ
せ，車速のオーバーシュートを生じる等，車両の制御性
能を悪化させるという問題点があった。

【００１８】この発明は，上記に鑑みてなされたもので
あって，走行抵抗を推定し，スロットルをフィードフォ
ワード制御する走行抵抗推定式の定速走行装置におい
て，ブレーキ作動時やスロットル開度の急変による走行
抵抗の推定誤差が原因となる車速のオーバーシュートを
防止し，車両の制御性能を向上させることを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は，上記の目的を達成するために，目標の定速走行車速
を設定する車速設定手段と，現在の車速を検出する車速
検出手段と，前記車速検出手段により検出された車速の
変化量から加速度を演算する加速度演算手段と，エンジ
ンのトルクを推定するエンジントルク推定手段と，演算
した加速度と推定したエンジンのトルクから走行抵抗を
定常的に推定する走行抵抗推定手段と，前記走行抵抗推
定手段により推定された走行抵抗での目標速度を保持す
るための目標駆動力を演算する目標エンジントルク演算
手段と，前記目標エンジントルク演算手段により演算さ
れた目標駆動力に基づいて目標スロットル開度を演算す
る目標スロットル開度演算手段と，前記目標スロットル
開度演算手段により演算された目標スロットル開度に基
づいてスロットルを制御するスロットル制御手段と，定
速走行制御の開始時に一定時間，走行抵抗の推定を禁止
する走行抵抗推定値更新禁止手段とを具備する車両用定
速走行装置を提供するものである。

【００２０】請求項２に記載の発明は，上記の目的を達
成するために，セットスイッチにより，目標車速を設定
し定速走行制御を行うとともに，ブレーキ操作時には，
定速走行制御を解除する定速走行制御装置において，目
標の定速走行車速を設定する車速設定手段と，現在の車
速を検出する車速検出手段と，前記車速検出手段により
検出された車速の変化量から加速度を演算する加速度演
算手段と，エンジンのトルクを推定するエンジントルク
推定手段と，演算した加速度と推定したエンジンのトル
クから走行抵抗を定常的に推定し，その平均値を算出す
る走行抵抗推定手段と，前記走行抵抗推定手段により算
出された平均走行抵抗での目標速度を保持するための目
標駆動力を演算する目標エンジントルク演算手段と，前
記目標エンジントルク演算手段により演算された目標駆
動力に基づいて目標スロットル開度を演算する目標スロ
ットル開度演算手段と，前記目標スロットル開度演算手
段により演算された目標スロットル開度に基づいてスロ
ットルを制御するスロットル制御手段と，ブレーキ操作
終了後における所定時間，走行抵抗の推定を禁止する走
行抵抗推定値更新禁止手段とを具備する車両用定速走行
装置を提供するものである。

【００２１】

【００２２】

【作用】この発明による車両用定速走行装置は，定速走
行制御時に一定時間，例えば，ブレーキ操作終了後の所
定時間，または予め設定した時間により走行推定を禁止
するように制御し，走行抵抗の推定誤差が原因となる車
速のオーバーシュートを防止する。

【００２３】

【００２４】

【実施例】

〔実施例１〕以下，この発明の一実施例を添付図面を参
照して説明する。図１は，この発明による車両用定速走
行装置の概略構成（実施例１）を示すブロック図であ
る。本装置は，各入力手段と定速走行制御用コントロー
ラとに大きく分けられる。

【００２５】図において，入力手段は，以下の手段が設
けられている。すなわち，目標の定速走行車速を設定す
る車速設定手段１０１，車両の走行速度を検出する車速
検出手段１０２，現在のエンジン負荷を検出するエンジ
ン負荷検出手段１０３，現在のエンジン回転数を検出す
るエンジン回転数検出手段１０４，ドライバーがブレー
キを踏んだことを検出するブレーキ操作検出手段１０
５，現在のスロットルバルブ１１８の開度を検出するス
ロットル開度検出手段１０６である。

【００２６】また，定速走行制御用コントローラは，以
下のように構成されている。すなわち，現在の車両加速
度を演算する加速度演算手段１０７，現在のエンジント
ルク，エンジン回転数，および車速に基づいて現在の駆
動力を推定する駆動力推定手段１０８，現在のエンジン
負荷およびエンジン回転数に基づいてエンジントルクを
推定するエンジントルク推定手段１０９，現在走行中の
車両が受ける走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段１１
０，ブレーキ操作検出手段１０５の検出により走行抵抗
の推定を禁止する走行抵抗推定値更新禁止手段１１１，
現在の車速および目標車速に基づいて車速偏差を演算す
る車速偏差演算手段１１２である。

【００２７】さらに，車速偏差および走行抵抗推定値に
基づいて目標駆動力を演算する目標駆動力演算手段１１
３，目標駆動力，車速，およびエンジン回転数に基づい
て目標エンジントルクを演算する目標エンジントルク演
算手段１１４，目標駆動力および現在のエンジン回転数
に基づいて目標スロットル開度を演算する目標スロット
ル開度演算手段１１５，現在のスロットル開度および目
標スロットル開度に基づいてスロットルアクチュエータ
１１７を介してスロットルバルブ１１８の制御を実行す
るスロットル制御手段１１６である。また，１１９はア
クセルペダルである。

【００２８】図２は，本発明による車両用定速走行装置
のシステム構成を示すブロック図である。本システム
は，マイクロコンピュータ２０１を中心とした制御シス
テムであり，主にエンジン制御機能部２０２および定速
走行制御機能部２０３から構成されており，その詳細な
構成は以下の通りである。

【００２９】図２において，２０４は目標とする車速を
設定操作するためのＳＥＴ／ＣＯＡＳＴ ＳＷ，２０５
はＲＥＳ／ＡＣＣ ＳＷ，２０６は定速走行制御を中止
操作するためのＣＡＮＮＣＥＬ ＳＷ，２０７はＣＬＡ
ＴＣＨ ＳＷ，２０８はブレーキペダルの作動状態を検
出するためのＢＲＡＫＥ ＳＷ，２０９はエンジン単位
角毎の信号を発生してエンジン回転数を計測するクラン
ク角センサである。また，これらの各出力はＣＰＵ２０
１に直接入力されるように接続されている。

【００３０】また，２１０はアナログ信号をデジタル信
号に変換するＡ／Ｄ変換器である。該Ａ／Ｄ変換器２１
０には自車両の速度を検出する車速センサ２１１，スロ
ットルセンサ２１２，エアフローメータ２１３が接続さ
れている。さらに，マイクロコンピュータ２０１には，
メモリ２１４，エンジン点火システム２１５，エンジン
燃料噴射システム２１６，トランスミッション２１７が
接続されている。メモリ２１４は，エンジンのトルクデ
ータが格納されているエンジントルクテーブル２１８，
および目標スロットル開度データが格納されている目標
スロットル開度テーブル２１９が設けられている。

【００３１】次に，動作について説明する。図３は，こ
の発明による車両用定速走行装置の動作を示すフローチ
ャートである。図において，まず，車速設定手段１０１
であるＳＥＴ／ＣＯＡＳＴ ＳＷ２０４がＯＮされてい
るか否かを判断する（Ｓ３０１）。この処理において，
ＳＥＴ／ＣＯＡＳＴ ＳＷ２０４がＯＮされていると判
断したときには，さらに，ブレーキ操作検出手段１０５
によりブレーキＯＦＦから一定時間以上経過したか否か
を判断する（Ｓ３０２）。なお，この一定時間とは，ブ
レーキＯＮが加速度に影響しなくなる時間であり，車速
から加速度を演算する方法により異なる。例えば，この
発明の場合においては，６個の車速から最小２乗法によ
り加速度を求めているので，車速演算周期×６となる。

【００３２】上記ステップ３０２において，ブレーキＯ
ＦＦから一定時間以上経過していないと判断したときに
は，走行抵抗推定値更新禁止手段１１１により走行抵抗
の推定を禁止し，ブレーキＯＮの１回前（１制御周期
前）に推定した推定走行抵抗値を現在の推定走行抵抗値
とし，該推定走行抵抗値と速度偏差演算手段１１２より
得られた速度誤差より，目標スロットル開度を演算す
る。そして，目標スロットル開度を維持するように，ス
ロットル制御手段１１６によりスロットルアクチュエー
タ１１７を介してスロットルバルブ１１８を制御する
（Ｓ３０３）。

【００３３】一方，上記ステップ３０２において，ブレ
ーキＯＦＦから一定時間以上経過していると判断したと
きには，走行抵抗推定手段１１０は，加速度演算手段１
０７より得られた車両状態から走行抵抗を推定し，この
走行抵抗推定値と車速偏差演算手段１１２より得られた
速度誤差より，目標スロットル開度を演算する。そし
て，目標スロットル開度を維持するように，スロットル
制御手段１１６によりスロットルアクチュエータ１１７
を介してスロットルバルブ１１８を制御する（Ｓ３０
４）。

【００３４】また，上記ステップ３０１において，ＳＥ
Ｔ／ＣＯＡＳＴ ＳＷ２０４がＯＦＦであると判断した
とき，すなわち，目標車速が設定されなかったときに
は，さらに，現在，定速走行中であるか否かを判断する
（Ｓ３０５）。この処理において，定速走行中ではない
と判断したときには，本ルーチンを終了する。一方，定
速走行中であると判断したときには，上記ステップ３０
２以降の処理を実行する。

【００３５】次に，上記推定および演算について， （１）走行抵抗の推定 （２）車速偏差分駆動力の演算 （３）目標スロットル開度の演算 の順に詳細に説明する。

【００３６】（１） 走行抵抗の推定 第１に，現在のスロットル開度，エンジン回転数よりエ
ンジントルクテーブル２１８からエンジン全開性能のテ
ーブルルックアップを用いてエンジントルク（Ｔｅ）を
推定する。

【００３７】第２に，エンジントルク，トルクコンバー
タのトルク比（ｔ），ギア比（Ｇｍ），ファイナル・ギ
ア比（Ｇｎ），タイヤ動半径（ｒ）より駆動力（Ｆ）を
次式に基づいて求める。

【００３８】Ｆ（ｋｇ）＝Ｔｅ（ｋｇｍ）×ｔ×Ｇｍ×
Ｇｎ／ｒ（ｍ） 第３に，駆動力（Ｆ），車両重量（Ｗ），加速度
（α），重力加速度（ｇ）より推定走行抵抗値（Ｄｒ）
を次式に基づいて推定する。

【００３９】Ｄｒ（ｋｇ）＝Ｆ（ｋｇ）−ｍ（ｋｇ）×
α（ｍ／ｓ² ）／ｇ（ｍ／ｓ² ） なお，上記推定走行抵抗値（Ｄｒ）は，車両が定速走行
するために必要とする駆動力（Ｆｒ）と等しい。

【００４０】（２） 車速偏差分駆動力の演算 車速偏差分駆動力（Ｆｖ）は，現在の車速（Ｖ）と目標
車速（Ｖｓ）との偏差から次式に基づいて求める。

【００４１】ＭＶ＝Ｋ１×（Ｖｓ−Ｖ） ＭＳＶ＝Ｋ２×（Ｖｓ−Ｖ）＋ＭＳＶ−１ ＳＭＶ＝Ｋ２×ＭＳＶ ＦＶ（ｋｇ）＝ＭＶ＋ＳＭＶ （３） 目標スロットル開度の演算 第１に，目標エンジントルク（Ｔｅｓ）を走行抵抗駆動
力（Ｆｒ），車速偏差分駆動力（Ｆｖ），トルクコンバ
ータのトルク比（ｔ），ギア比（Ｇｍ．Ｇｎ），タイヤ
動半径（ｒ）より，次式に基づいて求める。

【００４２】Ｔｅｓ（ｋｇｍ）＝｛Ｆｒ（ｋｇ）＋Ｆｖ
（ｋｇ）｝×ｒ（ｍ）／｛ｔ×ｇｍ×Ｇｎ｝ 第２に，上記エンジントルクを現在のエンジン回転数で
発生できるスロットル開度が，目標スロットル開度（θ
ｒ）となる。この目標スロットル開度（θｒ）は目標エ
ンジントルク，エンジン回転数より目標スロットル開度
テーブル２１９からエンジン全開性能のテーブルルック
アップを用いて求める。

【００４３】したがって，以上説明したように，この実
施例によれば，走行抵抗を推定し，スロットルをフィー
ドフォワード制御する走行抵抗推定式の定速走行装置に
おいて，ブレーキによる走行抵抗の推定誤差が原因とな
る車速のオーバーシュートを防止することができる。

【００４４】このようにして，定速走行制御時に一定時
間，例えば，ブレーキ操作終了後の所定時間，または予
め設定した時間により走行推定を禁止するように制御
し，走行抵抗の推定誤差が原因となる車速のオーバーシ
ュートを防止する。

【００４５】〔実施例２〕図４は，この発明による車両
用定速走行装置の概略構成（実施例２）を示すブロック
図である。図において，４０１はスロットル開度検出手
段１０６（図１参照），吸入空気量検出手段，エンジン
回転数検出手段１０４（図１参照）等のセンサ群からパ
ワートレイン伝達系の過度特性を求めるトルク推定手
段，４０２は定速走行制御開始判定手段である。また，
他の機能要素は図１と同一のものは同じ符号を付してあ
る。走行抵抗推定手段１１０の入力側には，トルク推定
手段４０１，加速度演算手段１０７，定速走行制御開始
手段４０２が接続されている。また，目標エンジントル
ク演算手段１１４の入力側には，車速設定手段１０１，
車速検出手段１０２，走行抵抗推定手段１１０が接続さ
れ，その出力側には目標スロットル開度演算手段１１５
が接続されている。

【００４６】図５は，この発明による車両用定速走行装
置のシステム構成を示すブロック図である。なお，この
構成は本装置をオートマチックトランスミッション車に
装着したものである。図において，５０１は定速走行制
御装置であり，イグニッションスイッチ５０２，運転者
が所望の速度にセットする速度設定スイッチ５０３，定
速走行制御中に運転者が加速を希望するときに使用する
加速スイッチ５０４，定速走行制御中に運転者が減速を
希望するときに使用する減速スイッチ５０５，定速走行
制御中に運転者が定速走行制御を中止するときに使用す
るキャンセルスイッチ２０６，ブレーキスイッチ２０
８，車速センサ２１１，スロットルセンサ２１２，およ
び変速段信号（ギア信号）を入力する自動変速機制御装
置５０６が接続されている。また，５０７はスロットル
を制御するスロットルモータであり，スロットルを固定
支持する軸上に設けられている。

【００４７】図６は，この発明による車両用定速走行装
置のアルゴリズム構成を示すブロック図である。図にお
いて，６０１は車速設定手段１０１により設定出力され
る設定車速Ｖｓ，６０２は１／ｓ，６０３は目標車速と
実車速とのずれを補正するための積分要素であり，ゲイ
ンｋ２は次式により与えられる。すなわち， ｋ２＝ｋ２’×Ｗ である。なお，上記ｋ２’はエンジン特性およびパワー
トレイン特性によって変化する値であり，予め実験値と
して求めることができ，例えば， ｋ２’＝０．０２ とする。

【００４８】また，６０４は比例要素であり，ゲインｋ
１は次式により与えられる。すなわち， ｋ１＝ｋ１’×Ｗ である。なお，上記ｋ１’は，エンジン特性およびパワ
ートレイン特性により変化する値であり，予め実験値と
して求めることができ，例えば， ｋ１’＝０．３０ とする。また，６０５は速度検出器であり，車速Ｖを出
力する。６０６は加速度検出器であり，加速度αを次式
により演算出力する。すなわち， α＝（Ｖ（ｔ−ｄｔ）−Ｖ（ｔ））／ｄｔ である。

【００４９】また，６０７はエンジン回転数信号，６０
８はスロットル開度信号，６０９はエンジン特性マップ
であり，エンジン回転数とスロットル開度に基づいてエ
ンジントルクＴｅをテーブルルックアップする。６１０
はギア位置検出器であり，ギア位置を出力する。６１１
はホイール力演算器であり，次式に基づいてホイール力
Ｆｗを演算出力する。すなわち， Ｆｗ＝γｍ×ηｍ×γｎ×ηｎ×Ｔｅ×１／Ｒ である。

【００５０】また，６１２は走行抵抗演算器であり，次
式に基づいて推定走行抵抗Ｄｒを演算出力する。すなわ
ち， Ｄｒ＝Ｆｗ−Ｗα／ｇ である。

【００５１】また，６１３は加重平均手段であり，次式
に基づいて走行抵抗値の加重平均演算を実行する。すな
わち， 〜Ｄｒ＝Ｄｒ（ｔ−ｄｔ）×（１−Ｋ）＋Ｄｒ（ｔ）Ｋ なお，Ｋは推定走行抵抗の加重平均の重み付けである。

【００５２】また，６１４は目標トルク演算器であり，
目標エンジントルクＴｒを演算出力する。６１５はホイ
ール力を演算出力するホイール力演算器，６１６はエン
ジン特性マップであり，エンジン回転数および要求エン
ジントルクから目標スロットル開度θｒをテーブルルッ
クアップする。６１７は目標スロットル開度を演算出力
する目標スロットル開度演算器，６１８はスロットルモ
ータ（ステッピングモータ）５０７を駆動するスロット
ルモータ駆動回路である。

【００５３】次に，動作について説明する。図７は，こ
の発明による車両用走行抵抗制御動作および加重平均処
理動作を示すフローチャートである。図において，ま
ず，車速Ｖを入力し（Ｓ７０１），スロットル制御周期
が経過したか否かを判断する（Ｓ７０２）。この処理に
おいて，スロットル制御周期が経過したと判断したとき
には，予め記憶されていた前回の車速から加速度を算出
する（Ｓ７０３）。その後，スロットルセンサ２１２に
よりスロットル開度を入力する（Ｓ７０４）。さらに，
エンジン回転数信号６０７からエンジン回転数を入力し
（Ｓ７０５），予め用意されたエンジン特性マップ６０
９からエンジントルクを計算する（Ｓ７０６）。その
後，走行抵抗を演算する（Ｓ７０７）。

【００５４】上記において走行抵抗を演算した後，定速
走行制御の開始をセットするセットスイッチ（速度設定
スイッチ５０３）が操作されたか否かを判断する（Ｓ７
０８）。この処理において，セットスイッチが操作され
たと判断したときには，さらに，タイマが作動中である
か否かを判断する（Ｓ７０９）。すなわち，定速走行制
御が開始されてから所定時間以上経過（エンジン駆動系
の遅れ時間より大きい値，例えば，２００ｍｓｅｃ程
度）したか否かを判断する。このステップ７０９におい
て，タイマ作動中であると判断したときには，タイマを
セットする（Ｓ７１０）。一方，上記ステップ７０９に
おいて，タイマが作動中ではないと判断したときには，
走行抵抗値を加重平均する（Ｓ７１１）。

【００５５】次に，上記実施例による効果を説明する。
例えば，いま，定速走行制御の開始を指示するスイッチ
（速度設定スイッチ５０３）が操作されたとする。この
とき走行抵抗の加重平均手段６１３により走行抵抗値が
所定時間の間，スイッチ操作前の値に固定された値に大
きな誤差を生じる可能性がないため，誤ってスロットル
を駆動制御することによる制御性の悪化を排除すること
ができる。また，数百ｍｓの所定時間，走行抵抗を更新
しなくてもそのような短時間に走行抵抗が急変すること
は有り得ないため，特に問題はない。

【００５６】なお，上記の実施例の他に，次のようにし
ても同様の効果が得られる。すなわち，定速走行制御の
開始を指示するスイッチ（速度設定スイッチ５０３）が
操作されたとき，走行抵抗の加重平均手段６１３により
走行抵抗が所定時間の間，上記式における重み付けＫを
小さくし，例えば，以下のように設定する。すなわち，
通常時： 重み付けＫ＝２／
２０ 定速走行制御開始時： 重み付けＫ＝１／２０ である。その結果，所定時間中，重み付けの値を小さく
することにより誤差を含んだ走行抵抗演算が実行された
場合にも，それによる影響を小さくすることができる。

【００５７】このようにして，定速走行制御時に所定時
間，平均平滑化処理の重み付け値を通常制御時に対して
小さくするように制御し，走行抵抗の推定誤差が原因と
なる車速のオーバーシュートを防止する。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように，この発明による車
両用定速走行制御装置によれば，定速走行制御時に一定
時間，例えば，ブレーキ操作終了後の所定時間，または
予め設定した時間により走行推定を禁止し，また，定速
走行制御時に所定時間，平均平滑化処理の重み付け値を
通常制御時に対して小さくするように制御するため，ブ
レーキ作動時やスロットル開度の急変による走行抵抗の
推定誤差が原因となる車速のオーバーシュートが防止で
き，良好な定速走行制御が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による車両用定速走行装置の概略構成
（実施例１）を示すブロック図である。

【図２】この発明による車両用定速走行装置のシステム
構成を示すブロック図である。

【図３】この発明による車両用定速走行装置の動作を示
すフローチャートである。

【図４】この発明による車両用定速走行装置の概略構成
（実施例２）を示すブロック図である。

【図５】この発明による車両用定速走行装置のシステム
構成を示すブロック図である。

【図６】この発明による車両用定速走行装置のアルゴリ
ズム構成を示すブロック図である。

【図７】この発明による車両用走行抵抗制御動作および
加重平均処理動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ 車速設定手段 １０２ 車速検出手段 １０３ エンジン負荷検出手段 １０４ エンジン回転数検出手段 １０６ スロットル開度検出手段 １０７ 加速度演算手段 １０８ 駆動力推定手段 １１０ 走行抵抗推定手段 １１１ 走行抵抗推定値更新禁止手段 １１３ 目標駆動力演算手段 １１４ 目標エンジントルク演算手段 １１５ 目標スロットル開度演算手段 １１６ スロットル制御手段 ５０１ 定速走行制御装置 ６１３ 加重平均手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−261545（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−285363（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 31/00 F02D 29/02 F02D 41/04,41/14 F02D 45/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 目標の定速走行車速を設定する車速設定
   手段と， 現在の車速を検出する車速検出手段と， 前記車速検出手段により検出された車速の変化量から加
   速度を演算する加速度演算手段と， エンジンのトルクを推定するエンジントルク推定手段
   と， 演算した加速度と推定したエンジンのトルクから走行抵
   抗を定常的に推定する走行抵抗推定手段と， 前記走行抵抗推定手段により推定された走行抵抗での目
   標速度を保持するための目標駆動力を演算する目標エン
   ジントルク演算手段と， 前記目標エンジントルク演算手段により演算された目標
   駆動力に基づいて目標スロットル開度を演算する目標ス
   ロットル開度演算手段と， 前記目標スロットル開度演算手段により演算された目標
   スロットル開度に基づいてスロットルを制御するスロッ
   トル制御手段と， 定速走行制御の開始時に一定時間，走行抵抗の推定を禁
   止する走行抵抗推定値更新禁止手段とを具備することを
   特徴とする車両用定速走行装置。
2. 【請求項２】 セットスイッチにより，目標車速を設定
   し定速走行制御を行うとともに，ブレーキ操作時には，
   定速走行制御を解除する定速走行制御装置において， 目標の定速走行車速を設定する車速設定手段と， 現在の車速を検出する車速検出手段と， 前記車速検出手段により検出された車速の変化量から加
   速度を演算する加速度演算手段と， エンジンのトルクを推定するエンジントルク推定手段
   と， 演算した加速度と推定したエンジンのトルクから走行抵
   抗を定常的に推定し，その平均値を算出する走行抵抗推
   定手段と， 前記走行抵抗推定手段により算出された平均走行抵抗で
   の目標速度を保持するための目標駆動力を演算する目標
   エンジントルク演算手段と， 前記目標エンジントルク演算手段により演算された目標
   駆動力に基づいて目標 スロットル開度を演算する目標ス
   ロットル開度演算手段と，前記目標スロットル開度演算
   手段により演算された目標スロットル開度に基づいてス
   ロットルを制御するスロットル制御手段と，ブレーキ操
   作終了後における所定時間，走行抵抗の推定を禁止する
   走行抵抗推定値更新禁止手段とを具備することを特徴と
   する車両用定速走行装置。