JP3613974B2

JP3613974B2 - 車速制御装置

Info

Publication number: JP3613974B2
Application number: JP12218198A
Authority: JP
Inventors: 裕之芦沢; 英夫中村
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1998-05-01
Filing date: 1998-05-01
Publication date: 2005-01-26
Anticipated expiration: 2018-05-01
Also published as: JPH11314536A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の走行速度を制御する装置に関し、特に無断変速機付き車両の車速制御性能を改善するものである。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】
目標駆動力を入力とし実車速を出力とする制御対象の車両を、積分要素とむだ時間要素の積の形の数式化モデルで表し、この数式化モデルにより車速を推定するとともに、車速推定値と実車速とに基づいて走行抵抗などの外乱を推定し、この外乱により目標駆動力を補正するようにした車速制御装置が知られている（例えば、特開平８−２０７６１９号公報参照）。
【０００３】
また、無断変速機付き車両に対して、目標車速を維持するために必要な駆動力を達成するエンジントルクと変速比の組み合わせの中から、最適燃費を達成できる組み合わせを算出してエンジンと無断変速機を制御するようにした制御アルゴリズムが提案されている（例えば、自動車技術学会誌ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．１０，１９９４）。この制御アルゴリズムによれば、目標駆動力と車速とに基づいてエンジンの出力を求め、予め設定されたエンジン定常特性マップ上において、エンジン回転速度およびエンジントルクに対する最適燃費運転線と等出力線との交点により、エンジン回転速度とエンジントルクを決定するとともに、無断変速機の変速比を決定している。
【０００４】
しかしながら、後者の制御アルゴリズムによれば、エンジンの定常特性マップによりエンジントルクと変速比を求めて駆動軸トルクを制御しており、エンジンの過渡特性がまったく考慮されていない。そのため、例えば急な登坂路や降坂路での定速走行時のようにすでにエンジントルクが飽和している状況では、駆動軸トルクが変速比によって達成されるので、駆動軸トルクの過渡特性は変速比の過渡特性に依存する。この変速比の過渡特性はエンジンの過渡特性に比べて遅いため、登坂路や降坂路の定速走行では目標駆動軸トルクに対する実駆動軸トルクの遅れが大きくなる。
【０００５】
図８および図９は、駆動力（駆動軸トルク）、エンジントルクおよび変速比の指令値に対する実際値の変化を示す図であり、図８はエンジントルクが飽和していない場合を、図９はエンジントルクがすでに飽和している場合の特性を示す。これらの図から明らかなように、エンジントルクがすでに飽和している場合には、実変速比の指令値に対する応答遅れによって駆動軸トルクの応答が遅れている。
【０００６】
一方、前者の車速制御装置では、有段式変速機を前提としたものであり、駆動軸トルクの遅れはエンジンの遅れのみと仮定して車速制御系（車両モデル）を設計している。このため、駆動軸トルクの遅れが制御系設計の際に仮定した値よりも著しく大きくなった場合には、安定余裕がなくなって車速ハンチングなどが発生するという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、エンジントルクが飽和した状況においても車速を安定に制御することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）請求項１の発明は、目標車速を設定する車速設定手段と、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駆動力演算手段と、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を積分要素とむだ時間要素の積の形の数式化モデルで表し、この数式化モデルを用いて目標駆動力と実車速により車両に加わる外乱を推定する外乱推定手段と、外乱推定値により目標駆動力を補正する駆動力補正手段と、目標駆動力補正値を達成するための目標エンジントルクと目標エンジン回転速度とを演算するエンジン制御指令値演算手段と、目標エンジントルクに応じてエンジントルクを制御するエンジントルク制御手段と、エンジン回転速度が目標エンジン回転速度に一致するように無断変速機の変速比を制御する変速比制御手段とを備えた車速制御装置に適用される。
そして、エンジントルクの飽和状態を検出するエンジントルク飽和検出手段と、エンジントルク飽和検出手段でエンジントルクの飽和状態が検出されると、制御対象の数式化モデルに含まれるむだ時間要素を変更する制御対象モデル変更手段とを備えることにより、上記目的を達成する。
（２）請求項２の車速制御装置は、制御対象モデル変更手段によって、エンジントルクの飽和状態が検出されると、むだ時間要素を無断変速機の実変速比の指令値に対する応答遅れに応じた値に変更するようにしたものである。
（３）請求項３の車速制御装置は、エンジントルク飽和検出手段によって、スロットル開度、エンジン回転速度、燃焼モード、エンジン冷却水温度、エンジンへの燃料カットの有無に基づいてエンジントルクの飽和状態を検出するようにしたものである。
【０００９】
【発明の効果】
本発明によれば、エンジントルクが飽和状態にあって無断変速機の変速比で目標駆動力を達成している時には、制御対象モデルのむだ時間要素を無断変速機の実変速比の指令値に対する応答遅れに応じた値に変更するようにしたので、目標駆動力に対する実駆動力の遅れが大きくなった場合でも、車速制御系の安定余裕が十分に確保され、車速などのハンチングの発生を抑制することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は一実施の形態の構成を示す図である。
車速制御コントローラーＡは車速制御を行い、エンジントルクコントローラーＢはエンジン１０のトルクを制御する。また、変速比コントローラーＣはベルト式無断変速機１１の変速比を制御する。コントローラーＡ、Ｂ、Ｃはそれぞれマイクロコンピューターと通信回路などを備え、相互に通信を行いながら目標車速を達成するための目標駆動軸トルクを求め、目標駆動軸トルクに基づいてエンジン１０のトルクと無断変速機１１の変速比を制御する。
【００１１】
車速制御コントローラーＡにはセットスイッチ１、アクセラレートスイッチ２、コーストスイッチ３、キャンセルスイッチ４、ブレーキスイッチ５、クランク角センサー６などが接続される。セットスイッチ１は、現在の車速を目標車速に設定して車速制御を開始するためのスイッチである。アクセラレートスイッチ２は設定車速を増加するためのスイッチ、コーストスイッチ３は設定車速を低減するためのスイッチである。キャンセルスイッチ４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５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５が作動したら、キャンセルスイッチ４が操作された場合と同様に定速走行制御を解除する。クランク角センサー６はエンジン回転速度に応じた周期のパルス列信号を出力する。車速コントローラーＡは、クランク角センサー６からのパルス列信号の周期とパルス数を計測して、エンジン１０の回転速度を検出する。
【００１２】
エンジントルクコントローラーＢには車速センサー７、アクセルセンサー８などが接続される。車速センサー７は無断変速機１１の出力軸に取り付けられ、車速に応じた周期のパルス列信号を出力する。エンジンコントローラーＢは、車速センサー７からのパルス列信号の周期とパルス数を計測して、車速（出力軸回転速度）を検出する。アクセルセンサー８はポテンショ型センサーであり、乗員の加速意志としてアクセルペダルの踏み込み量を検出する。
【００１３】
変速比コントローラーＣには上述した車速センサー７とアクセルセンサー８の他に、プライマリー回転速度センサー９が接続される。プライマリー回転速度センサー９は、ベルト式無断変速機１１のプライマリー・プーリーの回転速度を検出する。
【００１４】
エンジン１０は、スロットルアクチュエーターによる吸入空気と、インジェクターによる燃料噴射と、点火プラグによる点火時期の制御によって、エンジントルクを調節することができる。ベルト式無断変速機１１は、プライマリー・プーリーとセカンダリー・プーリーの半径を油圧機構で可変することによって変速比を無段階に調節することができる。
【００１５】
図２は、車速制御コントローラーＡの車速制御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、一実施の形態の動作を説明する。
車速制御コントローラーＡは所定の周期、例えば１０ｍＳ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、マイクロコンピューターのインプットキャプチャー機能により計測した車速パルス幅（ｎ周期）の逆数から実車速を求める。続くステップ２では、キャンセルスイッチ４とブレーキスイッチ５の操作を確認し、いずれかのスイッチが操作されてＯＮ状態にある時は自動車速制御ＡＳＣＤがキャンセルされたと判断してステップ６へ進み、そうでなければステップ３へ進む。ステップ６では、ＡＳＣＤのキャンセルにともなって各種のフラグや変数などを初期化し、処理を終了する。
【００１６】
一方、ＡＳＣＤがキャンセルされていない時は、ステップ３でセットスイッチ１の操作を確認する。セットスイッチ１が操作されてＯＮ状態にある時は、乗員に目標車速Ｖｓｐｒの設定意志があると判断してステップ４へ進み、そうでなければステップ７へ進む。ステップ４では目標車速Ｖｓｐｒに現在の車速Ｖｓｐを設定し、続くステップ５でＡＳＣＤ作動フラグをセットし処理を終了する。
【００１７】
ＡＳＣＤのキャンセル操作および目標車速Ｖｓｐｒの設定操作がない時は、ステップ７でＡＳＣＤ作動フラグを確認し、セットされている時は自動車速制御中（ＡＳＣＤ作動中）であると判断してステップ８へ進み、そうでなければステップ６へ進む。ステップ６では、上述したように各種のフラグや変数などを初期化して処理を終了する。
【００１８】
ＡＳＣＤ作動中の時は、ステップ８でアクセラレートスイッチ２の操作を確認する。アクセラレートスイッチ２がＯＮ状態にある時は加速制御モードと判断し、現在の目標車速Ｖｓｐｒに所定値ΔＶを加算して車両を加速する。そして、アクセラレートスイッチ２がＯＦＦ状態になった直後の実車速Ｖｓｐを目標車速Ｖｓｐｒに設定する。続くステップ９ではコーストスイッチ３の操作を確認する。コーストスイッチ３がＯＮ状態にある時は減速モードと判断し、現在の目標車速Ｖｓｐｒから所定値ΔＶを減算して車両を減速する。そして、コーストスイッチ３がＯＦＦ状態になった直後の実車速Ｖｓｐを目標車速Ｖｓｐｒに設定する。
【００１９】
ステップ１０において、エンジントルクコントローラーＢと通信を行い、エンジントルク飽和フラグを確認する。エンジントルクコントローラーＢは、スロットル開度、エンジン回転速度、燃焼モード、エンジン冷却水温、燃料カット状況などに基づいて、エンジントルクの飽和と正トルクか負トルクかを判断し、エンジントルク飽和フラグのセット、リセットを行う。
【００２０】
ステップ１１では、実車速Ｖｓｐを目標車速Ｖｓｐｒに一致させるための最終目標駆動力ｙ１を演算する。最終目標駆動力ｙ１の演算は、図３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。車速フィードバック補償器に組み込まれた制御対象の数式化モデルは、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ことにより、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る。そして、予め計測されたエンジン非線形特性データ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目標スロットル開度を算出し、スロットル開度をサーボコントロールすることにより、エンジンの非線形な特性を線形化することができる。したがって、目標駆動力を入力とし車速を出力とする数式化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関数Ｐ（ｚ−１）とおくことができる。
【００２１】
（ｚ−１）は遅延演算子であり、（ｚ−１）を乗ずると１サンプリング周期前の値となる。同様に、（ｚ−ｎ）は遅延演算子の一般的な表現であり、（ｚ−ｎ）を乗ずるとｎサンプリング周期前の値となる。なお、”−１”、”−ｎ”は代数学における”乗べき”のべき数であり、厳密には上付文字で表すべきであるが、この明細書では上付文字の見づらさをなくすためにそれぞれ（ｚ−１）、（ｚ−ｎ）と表現する。
【００２２】
図３は、離散時間系で表した一実施の形態の車速フィードバック補償器を示す。Ｃ１（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、目標車速Ｖｓｐｒ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。
【００２３】
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。目標駆動力を入力とし実車速を出力とする制御対象のパルス伝達関数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−ｎ）の積で表わすことができる。
【数１】
Ｐ１（ｚ−１）＝Ｔ・（ｚ−１）／｛Ｍ・（１−（ｚ−１））｝
ここで、Ｔはサンプリング周期（この実施形態では１０ｍｓｅｃ）、Ｍは平均車重である。
【００２４】
このとき、補償器Ｃ１（ｚ−１）は次式で表わされる。
【数２】
Ｃ１（ｚ−１）＝（１−γ）・（ｚ−１）／（１−γ・（ｚ−１）），
γ＝ｅｘｐ（−Ｔ／Ｔｂ）
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。
【００２５】
さらに、補償器Ｃ２（ｚ−１）はＣ１／Ｐ１として次式で表わされる。
【数３】
Ｃ２（ｚ−１）＝Ｍ・（１−γ）・（１−（ｚ−１））／｛Ｔ・（１−γ・（ｚ−１））｝
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、この補償器Ｃ２に実車速Ｖｓｐを入力することによって実車速Ｖｓｐに応じた駆動力、すなわちパワートレインの駆動力から走行抵抗などの外乱を差し引いた駆動力を逆算することができる。
【００２６】
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仮定すると、補償器Ｃ３は次のような定数となる。
【数４】
Ｃ３＝Ｋ＝｛１−ｅｘｐ（−Ｔ／Ｔａ）｝・Ｍ／Ｔ
【００２７】
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Ｖｓｐｒまで加速するための目標駆動力ｙ４を求める。データｙ（ｋ）は今回のサンプリング時点における駆動力、データｙ（ｋ−１）は１サンプリング周期前の駆動力を表わすものとすると、
【数５】
ｙ４（ｋ）＝Ｋ・｛Ｖｓｐｒ（ｋ）−Ｖｓｐ（ｋ）｝
【００２８】
次に、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に応じた駆動力、すなわちパワートレインの駆動力から走行抵抗などの外乱を差し引いた駆動力ｙ３を逆算する。
【数６】
ｙ３（ｋ）＝γ・ｙ３（ｋ−１）＋（１−γ）・Ｍ・｛Ｖｓｐ（ｋ）−Ｖｓｐ（ｋ−１）｝／Ｔ
【００２９】
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（ｋ）を求める。
【００３０】
上述したように、駆動力ｙ３（ｋ）は実車速Ｖｓｐに応じた駆動力、すなわちパワートレインの駆動力から走行抵抗などの外乱を差し引いた駆動力である。一方、補償器Ｃ１はローパスフィルターであるから、駆動力ｙ２（ｋ）は目標駆動力ｙ１をローパスフィルター処理した駆動力である。この駆動力ｙ２（ｋ）に遅延演算子（ｚ−ｎ）を乗じた駆動力ｙ２（ｋ−ｎ）は駆動力ｙ２（ｋ）のｎサンプリング周期前の値であり、パワートレインの遅れ（むだ時間）を考慮したパワートレインの現在の実駆動力と見なすことができる。したがって、現在のパワートレインの駆動力ｙ２（ｋ−ｎ）から、走行抵抗などの外乱を差し引いた実車速分の駆動力ｙ３（ｋ）を減じれば、走行抵抗などの外乱Ｆｒを推定することができる。さらに、目標駆動力ｙ４（ｋ）を走行抵抗推定値Ｆｒで補正し、外乱混入による駆動力不足を補償するための最終目標駆動力ｙ１（ｋ）を求める。
【数７】

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。
【００３１】
ここで、駆動力ｙ２（ｋ−ｎ）におけるｎに、エンジントルクの飽和、不飽和に応じて異なる値を設定する。すなわち、エンジントルクが飽和していない場合には、ｎに、エンジントルクが飽和していない状態での駆動軸トルクの遅れに相当する値を設定し、
【数８】
ｙ１（ｋ）＝ｙ４（ｋ）−ｙ３（ｋ）＋ｙ２（ｋ−ｎ１）
とする。
【００３２】
また、エンジントルクが飽和している場合には、ｎに、エンジントルクが飽和している状態での駆動軸トルクの遅れに相当する値（変速比の過渡特性に相当する値）を設定し、
【数９】
ｙ１（ｋ）＝ｙ４（ｋ）−ｙ３（ｋ）＋ｙ２（ｋ−ｎ２）
とする。
【００３３】
さらに、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Ｃ１（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）
【００３４】
最終目標駆動力ｙ１（ｋ）に基づいて目標駆動トルクＴｏｒを演算する。
【数１１】
Ｔｏｒ＝ｙ１・Ｒｔ
数式１１において、Ｒｔはタイヤの有効半径である。
【００３５】
ふたたび図２へ戻って車速制御の説明を続けると、ステップ１２で目標駆動軸トルクＴｏｒの符号を判定し、正の時はステップ１３へ進み、負の時はステップ１４へ進む。目標駆動軸トルクＴｏｒが正の時は、ステップ１３で、目標駆動軸トルクＴｏｒと最適燃費とを両立させるためのエンジン１０の運転点を求める。まず、次式により目標出力Ｌを算出する。
【数１２】
Ｌ＝Ｔｏｒ・Ｖｓｐｒ／ＲｔまたはＬ＝ｙ１／Ｖｓｐｒ
【００３６】
次に、図４に示すエンジン特性図を用いて、目標出力Ｌ（正値）を達成しつつ燃料消費率が最低となる運転点、すなわち等出力線と等燃費線との交点を連ねた最適燃費線上にある点を検索する。実際には、出力値（正値）に対応した目標とするエンジン運転点、すなわち等出力線と最適燃費線との交点で決まる目標エンジン回転速度Ｎｅｒを予めマップに記憶しておき、目標出力Ｌ（正値）により表引き演算する。
【００３７】
一方、目標駆動トルクＴｏｒの値が負の時は、ステップ１４で、負の目標駆動軸トルク指令値Ｔｏｒを、スロットル全閉且つ燃料カット状態で実現するエンジン１０の運転点を求める。まず、次式により目標出力Ｌを求める。
【数１３】
Ｌ＝Ｔｏｒ・Ｖｓｐｒ／ＲｔまたはＬ＝ｙ１・Ｖｓｐｒ
【００３８】
次に、図５に示すエンジン特性図を用いて、目標出力Ｌ（負値）を、燃料カット且つスロットル全閉状態で実現するエンジン運転点を求める。実際には、出力値（負値）に対応した目標とするエンジン運転点、すなわち等出力線と、燃料カット且つスロットル全閉時のエンジントルク線との交点で決まる目標エンジン回転速度Ｎｅｒを予めマップに記憶しておき、目標出力Ｌ（負値）により表引き演算する。
【００３９】
ステップ１５では、無断変速機１１が取り得る変速比範囲や、エンジンなどで決まるエンジン回転速度制限を、目標エンジン回転速度Ｎｅｒに施す。ステップ１６で、目標変速比Ｇｃｖｔｒと目標エンジントルクＴｅｒを求める。
【数１４】
Ｇｃｖｔｒ＝Ｎｅｒ・Ｒｔ／Ｖｓｐ／Ｇｆ，
Ｔｅｒ＝Ｔｏｒ／Ｇｃｖｔ／Ｇｆ
数式１４において、Ｇｆはファイナル減速比、Ｇｃｖｔは実変速比である。
【００４０】
ステップ１７では、エンジントルクコントローラーＢへ目標エンジントルクＴｅｒを出力し、変速比コントローラーＣへ目標変速比Ｇｃｖｔｒを出力する。エンジントルクコントローラーＢは、エンジン１０のトルクが目標値Ｔｅｒとなるように、スロットルアクチュエーターと燃料噴射装置を制御する。また、変速比コントローラーＣは、変速比が目標値Ｇｃｖｔｒとなるように無断変速機１１を制御する。
【００４１】
図６は従来の車速制御装置による車速制御結果を示すタイムチャート、図７は本発明の一実施の形態による車速制御結果を示すタイムチャートである。これらの図は、エンジントルクが飽和状態にあるような急な勾配の登坂路を車速１００ｋｍ／ｈで定速走行する場合の、目標駆動トルクＴｏｒと実駆動トルクＴｏ、目標エンジントルクＴｅｒと実エンジントルクＴｅ、目標変速比Ｇｃｖｔｒと実変速比Ｇｃｖｔ、スロットル開度ＴＶＯ、目標車速Ｖｓｐｒと実車速Ｖｓｐ、道路勾配ｋｏｕｂａｉ、むだ時間ｔｄ、加速度Ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎを示す。なお、このシミュレーションにおける駆動軸トルクの過渡特性は一次遅れ特性とし、エンジントルクが飽和していない場合の駆動軸トルクの過渡特性Ｇｖ１（ｓ）を、
【数１５】
Ｇｖ１（ｓ）＝ｅｘｐ（−０．１ｓ）／（０．１ｓ＋１），
エンジントルクが飽和している場合の駆動軸トルクの過渡特性Ｇｖ２（ｓ）を、
【数１６】
Ｇｖ２（ｓ）＝ｅｘｐ（−０．３ｓ）／（０．８ｓ＋１）
と仮定した。なお、上記数式１５，１６において、ｓはラプラス演算子である。
【００４２】
これらの図から明らかなように、従来の装置ではむだ時間ｔｄを０．１ｓに固定しているので、車速Ｖｓｐが設定値Ｖｓｐｒに達するまでにハンチングが発生している。これに対し一実施の形態によれば、登坂路走行時にエンジントルクが飽和したらむだ時間ｔｄを１．０ｓに切り換えるので、車速制御系の安定余裕が確保され、ハンチングを発生することなく、車速Ｖｓｐがスムーズに設定値Ｖｓｐｒに収束している。
【００４３】
このように、エンジントルクが飽和状態にあって無断変速機の変速比で目標駆動力（目標駆動トルク）を達成している時には、制御対象の数式化モデルのむだ時間要素を無断変速機の過渡特性に応じた値に変更するようにしたので、目標駆動力（目標駆動軸トルク）に対する実駆動力の遅れが大きくなった場合でも、車速制御系の安定余裕が十分に確保され、車速などのハンチングの発生を抑制することができる。
【００４４】
以上の一実施の形態の構成において、セットスイッチ１および車速制御コントローラーＡが車速設定手段を、車速センサー７が車速検出手段を、車速制御コントローラーＡが駆動力演算手段、外乱推定手段、駆動力補正手段、エンジン制御指令値演算手段および制御対象モデル変更手段を、エンジントルクコントローラーＢがエンジントルク制御手段およびエンジントルク飽和検出手段を、変速比コントローラーＣが変速比制御手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】一実施の形態の車速制御を示すフローチャートである。
【図３】離散時間系で表した一実施の形態の車速フィードバック補償器を示す図である。
【図４】エンジントルクが正の場合のエンジン特性図である。
【図５】エンジントルクが負の場合のエンジン特性図である。
【図６】従来の車速制御装置による車速制御結果を示す図である。
【図７】一実施の形態の車速制御結果を示す図である。
【図８】従来の車速制御装置によるエンジントルクが飽和していない時の駆動軸トルクと変速比の応答特性を示す図である。
【図９】従来の車速制御装置によるエンジントルクが飽和している時の駆動軸トルクと変速比の応答特性を示す図である。
【符号の説明】
Ａ車速制御コントローラー
Ｂエンジントルクコントローラー
Ｃ変速比コントローラー
１セットスイッチ
２アクセラレートスイッチ
３コーストスイッチ
４キャンセルスイッチ
５ブレーキスイッチ
６クランク角センサー
７車速センサー
８アクセルセンサー
９プライマリー回転速度センサー
１０エンジン
１１ベルト式無断変速機

Claims

目標車速を設定する車速設定手段と、
実車速を検出する車速検出手段と、
前記実車速を前記目標車速に一致させるための目標駆動力を演算する駆動力演算手段と、
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を積分要素とむだ時間要素の積の形の数式化モデルで表し、この数式化モデルを用いて前記目標駆動力と前記実車速により車両に加わる外乱を推定する外乱推定手段と、
前記外乱推定値により前記目標駆動力を補正する駆動力補正手段と、
前記目標駆動力補正値を達成するための目標エンジントルクと目標エンジン回転速度とを演算するエンジン制御指令値演算手段と、
前記目標エンジントルクに応じてエンジントルクを制御するエンジントルク制御手段と、
エンジン回転速度が前記目標エンジン回転速度に一致するように無断変速機の変速比を制御する変速比制御手段とを備えた車速制御装置において、
エンジントルクの飽和状態を検出するエンジントルク飽和検出手段と、
前記エンジントルク飽和検出手段でエンジントルクの飽和状態が検出されると、前記制御対象の数式化モデルに含まれるむだ時間要素を変更する制御対象モデル変更手段とを備えることを特徴とする車速制御装置。
請求項１に記載の車速制御装置において、
前記制御対象モデル変更手段は、エンジントルクの飽和状態が検出されると、前記むだ時間要素を前記無断変速機の実変速比の指令値に対する応答遅れに応じた値に変更することを特徴とする車速制御装置。
請求項１または請求項２に記載の車速制御装置において、
前記エンジントルク飽和検出手段は、スロットル開度、エンジン回転速度、燃焼モード、エンジン冷却水温度、エンジンへの燃料カットの有無に基づいてエンジントルクの飽和状態を検出することを特徴とする車速制御装置。