JP3817753B2 - ディーゼルエンジン車の定速走行制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼルエンジン車の定速走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジン車においても定速走行制御の要望があり、車両の走行速度を所望の目標車速に保つことを要求する車速一定要求信号を入力したとき、この車速一定要求信号に従って目標車速を記憶し、この記憶した目標車速と現在の実車速とを比較し、両車速の差に対応して電子的ガバナパターンを強制的に移動させてディーゼルエンジンの燃料噴射量を決定し、車両の走行速度を目標車速に帰還制御する技術が提案されている（例えば、特公平２−２１９７１号公報）。この技術では、定速走行制御開始時のガバナパターン上の制御初期ポイントは、車速一定要求信号入力時のアクセル開度のポイントとして設定していた。
【０００３】
また、車速同士の比較ではなく、実車速と実回転数とからギヤ比を演算し、このギヤ比と目標車速とから目標回転数を算出し、実回転数と目標回転数との差を減らす方向にアクセル開度を算出し、燃料噴射量を補正する技術も提案されている（特開昭６０−１４８７２３号公報）。この従来技術での制御初期ポイントの設定は、車速一定要求信号入力時のアクセル開度を目標エンジン回転数と実エンジン回転数との差に基づいて補正して設定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車速一定要求信号を入力する状況を考えると、運転者はアクセルを踏み込んで目標車速まで車両を加速させ、そこでアクセルを緩めながら定速走行指令のためのスイッチを操作するのが普通である。
【０００５】
このため、車速一定要求信号が入力されたときのアクセル開度に基づいて制御初期ポイントを設定する従来技術では、制御の初期ポイントが低すぎ、定速走行突入時に一旦車速が大きく落込み易いという問題があった。
これに対し、目標車速やエンジン回転数などをパラメータとしたマップ補間により、定速走行突入時の実アクセル開度とは関係なく制御初期ポイントを設定する技術も考えられている。
【０００６】
しかし、車両の運行状況を考えると、荷物の積載量や路面の勾配の違いなどによってエンジンの負荷状態は一律に定めることができない。このため、マップ補間によって一律に制御初期ポイントを定める技術では、やはり、最適な制御初期ポイントが定められない場合があった。加えて、マップを使用するため、車種毎、エンジン毎のマッチングをする必要があり、設計工数の面からも問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ディーゼルエンジン車において定速走行制御を行う場合にガバナパターン上の最適な制御初期ポイントを設定することができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
本発明のディーゼルエンジン車の定速走行制御装置は、車両の走行速度を所望の目標車速に保つことを要求する車速一定要求信号を入力したとき、オールスピードガバナパターン上に制御の初期ポイントを設定すると共に、目標車速と実車速との差をなくす方向に前記オールスピードガバナパターン上の制御ポイントを演算して燃料噴射量を決定し、車両の走行速度を目標車速に帰還制御するディーゼルエンジン車の定速走行制御装置において、定速走行制御開始時に、車速一定要求信号が入力されたときのエンジン負荷状態に基づいて、前記オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を決定する制御初期ポイント決定手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この定速走行制御装置によれば、車速一定要求信号が入力されたときの実アクセル開度とは関係なく、このときのエンジン負荷状態に基づいてオールスピードガバナパターン上の制御初期ポイント（アクセル開度の初期値）を決定する。
ここで、本発明の作用・効果をより分かり易くするため、図１に示すようなオールスピードガバナパターンの一例に基づいて説明する。
【００１０】
オールスピードガバナパターンは、アクセル開度に対して一律にエンジン回転数を制御することができることはよく知られている。そして、エンジン負荷状態を表す曲線Ａ，Ｂをこのオールスピードガバナパターンに重ねて見ると、図示の様に、各負荷曲線Ａ，Ｂと目標エンジン回転数との交点▲１▼，▲２▼のアクセル開度ａ１％やａ２％が設定すべきアクセル開度になることが分かる。
【００１１】
ところが、定速走行制御セット時のアクセル開度をそのまま初期値とすると、アクセル開度の初期設定が０％になってしまい、ガバナパターン上の制御初期ポイントが図示のＸの点になってしまうおそれがある。このため、ここから正しい制御ポイント▲１▼，▲２▼に収束するのに時間がかかり、一旦、大きく車速が落ち込むおそれがあるのである。
【００１２】
これに対し、本発明は、車速一定要求信号入力時のエンジン負荷に基づいて制御初期ポイントを決定するので、例えば負荷曲線Ａの状態であるなら、▲１▼の正しいポイントに対して、▲１▼’のそこそこのポイントを制御初期ポイントとして設定することができる。よって、速やかに▲１▼のポイントへと収束することができ、車速の落込みはあっても小さいものとなる。
【００１３】
そして、車両の積荷の状況などにより、負荷曲線Ｂの如き状態にあるときには、制御初期ポイントは例えば▲２▼’となり、やはり最適な制御ポイント▲２▼に近いところから定速走行制御を開始できる。
この結果、本発明によれば、車速一定要求信号が入力されたときのアクセルの操作状況がどのようであろうと、また、車両の積荷の積載状況や走行路面の勾配がどのようであろうとも、適切な制御初期ポイントを決定することができ、その後の制御がスムーズに進行し、大きな車速の落込みを招くことなく迅速に安定した定速走行制御へと移行することができる。
【００１４】
なお、具体的に、前記制御初期ポイント決定手段は、車速一定要求信号が入力されたときの実際の燃料噴射量と、目標車速に対応する目標エンジン回転数とから、オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を逆算する手段として構成することができる。
【００１５】
即ち、上記の説明からも分かる通り、実燃料噴射量と目標エンジン回転数との交点は、負荷曲線と目標エンジン回転数との交点からそれほど離れない点として求めることができるから、車速一定要求信号入力時の実燃料噴射量と目標エンジン回転数との関係をオールスピードガバナパターンに当てはめてやれば、制御初期ポイントとしての適切なアクセル開度を決定することができるのである。
【００１６】
従って、より具体的な構成としては、前記制御初期ポイント決定手段は、車速一定要求信号が入力されたときの実際の燃料噴射量と、目標車速と、ギヤ比とから、オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を逆算する手段として構成することができる。
【００１７】
即ち、ギヤ位置センサなどの検出結果からギヤ比を求めたり、あるいは実エンジン回転数と実車速との関係から演算によりギヤ比を求めてやり、これと目標車速との関係から目標エンジン回転数を算出し、この目標エンジン回転数と実燃料噴射量との関係から定速走行制御の初期ポイントとしてのアクセル開度を決定するようにしてやればよいのである。
【００１８】
以上説明した本発明のディーゼルエンジン車の定速走行制御装置によれば、積載貨物の状況や、走行路の勾配の様子などに関係なく、また、運転者のアクセル操作状況にも大きな影響を受けずに、応答性よく、かつ滑らかに定速走行制御へと移行することができる。しかも、元々車種、エンジンに応じて設定されるガバナパターンをそのまま使用しているだけなので、制御の初期ポイントを決定するための車種毎、エンジン毎のマッチングをしておく必要がなく、設計工数の点でもきわめて有利な効果を有する。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明を適用したディーゼルエンジン搭載車両用のオートクルーズ制御装置の実施例について説明する。
図２は、実施例で採用する燃料噴射システムの構成を示した概略図である。燃料噴射ポンプ１には、燃料タンク２よりフィードポンプ３を通して燃料が供給される。燃料噴射ポンプ１は、燃料噴射制御装置４からの燃料噴射指令信号ＴＱによって制御されている。燃料噴射制御装置４は、マイクロコンピュータを内蔵しており、エンジンや車両の運行状態を検出する各種のセンサ信号、クルーズ要求信号及びクルーズ解除信号などが入力されるようになっている。制御装置４において入力信号をパラメータにして演算した燃料噴射量指令信号ＴＱは、噴射ポンプ１の燃料噴射量を直接コントロールするアクチュエータ５に出力され、噴射量をコントロールする。そして、噴射ポンプ１からの燃料が、インジェクタ６を通してエンジンの各気筒内に噴射される。
【００２０】
制御装置４の具体的な構成及びその入力信号を図３に示す。制御装置４には、運転状態検出センサ信号として、エンジン又は噴射ポンプの回転数信号Ｖｎを発生するための回転数検出センサ１００、車速を検出するための車速検出センサ１０１、アクセル開度を検出するアクセル位置センサ１０２からの各センサ信号が入力され、回転数検出センサ１００及び車速検出センサ１０１の信号は波形整形回路１１０を通して、アクセル位置センサ１０２の信号はＡＤ変換器１１１でＡＤ変換された後、マイクロコンピュータ１１３内に入力される。
【００２１】
入力バッファ１１２に接続されたクルーズメインＳＷ１０３，クルーズセットＳＷ１０４及びクルーズリジュームＳＷ１０５は、クルーズ制御を開始するためクルーズ要求信号を入力するＳＷ類であり、同じく入力バッファ１１２に接続されたクルーズリリースＳＷ１０６，ブレーキＳＷ１０７，クラッチＳＷ１０８及びニュートラルＳＷ１０９はクルーズ制御を解除するためのクルーズ解除信号を入力するＳＷ類である。これらのＳＷ入力は、入力バッファ回路１１２を通してマイクロコンピュータ１１３に入力される。
【００２２】
マイクロコンピュータ１１３には、制御プログラム、制御定数、マップなどをあらかじめ記憶させた読出専用メモリ（ＲＯＭ）１１４、及び計算処理などの一時記憶のための読出書込可能なメモリ（ＲＡＭ）１１５が内蔵され、又は外部に接続されている。
【００２３】
また、マイクロコンピュータ１１３内で計算された噴射量指令値ＴＱ’は、噴射量コントロールアクチュエータ駆動回路１１６に出力される。このアクチュエータ駆動回路１１６は、マイクロコンピュータ１１３からの噴射量指令値ＴＱをアクチュエータ５に出力し、噴射量をコントロールする。
【００２４】
本実施例のシステムでは、クルーズ制御中に使用するガバナパターンに、図４に示すようなオールスピードガバナパターンを採用している。オールスピードガバナパターンは、アクセル開度に対して一律にエンジン回転数を制御することができ、同図（Ａ），（Ｂ）の様に、車種やエンジンに応じて定められている。
【００２５】
なお、クルーズ制御中以外においては、こうしたオールスピードガバナパターンをそのまま使用してもよいが、図５に例示するようなミニマム／マキシマムスピードガバナパターンに切り換える様にしてもよい。
本実施例では、図４に例示したようなオールスピードガバナパターンを使用して、セットＳＷ１０４の操作によるクルーズ突入時や、リジュームＳＷ１０５の操作によるクルーズ再突入時に、実燃料噴射量と、目標車速と、ギヤ比とからクルーズ制御用アクセル開度を逆算する。そして、この逆算により求めたアクセル開度を初期値として、実車速と目標車速との差に応じたクルーズ用アクセル開度のＰ．Ｉ．Ｄ制御を行う。
【００２６】
この一連の制御の様子を、詳細なフローチャートに従って説明する。
実施例の噴射量算出ルーチンでは、図６に示す様に、まず、エンジン回転数検出センサ１００からのパルス入力を基にエンジン回転数ＮＥを算出する（ステップ０１）。また、アクセル位置センサ１０２からの電圧出力をＡ／Ｄ変換した入力を基に、実アクセル開度ＡＣＣＰを算出する（ステップ０２）。そして、これら実エンジン回転数ＮＥと実アクセル開度ＡＣＣＰとから、マップ補間又は演算により基本噴射量ＱＢＡＳＥを算出する（ステップ０３）。また、車速検出センサ１０１からのパルス入力を基に、実車速ＶＳを求め（ステップ０４）、実エンジン回転数ＮＥと実車速ＶＳとより、ギヤ比ＧＲを算出する（ステップ０５）。次に、このギヤ比ＧＲから、マップ検索又は演算にて、ギヤ位置ＧＰを算出する（ステップ０６）。そして、クルーズ突入判定ルーチン（ステップ０７）を実行する。
【００２７】
クルーズ突入判定ルーチンに続いては、まず、目標車速ＴＶＳを算出する（ステップ０８）。そして、ステップ０９で、クルーズの状態と、実車速ＶＳ、目標車速ＴＶＳ、ギヤ位置ＧＰ、クルーズ制御用アクセル開度積分項ＡＣＣＲＩに基づいて、マップ補間又は演算にて、クルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲを算出する（ステップ０９）。なお、アクセル開度積分項ＡＣＣＲＩは、ステップ０７のクルーズ突入判定ルーチンにおいて算出される値であり、詳しくは後述する。
【００２８】
こうしてクルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲが算出できたら、このＡＣＣＲと実エンジン回転数ＮＥとから、クルーズ制御用噴射量ＱＮＥをマップ補間又は演算にて算出する（ステップ１０）。次にクルーズ制御フラグＸＣＣの設定状態により、通常走行中（ＸＣＣ＝０）であるか、クルーズ制御中（ＸＣＣ＝１）であるかを判断する（ステップ１１）。通常走行中（ＸＣＣ＝０）であれば、噴射量演算値ＱＲＥＧに基本噴射量ＱＢＡＳＥを採用し（ステップ１２）、クルーズ制御中（ＸＣＣ＝１）であれば、噴射量演算値ＱＲＥＧにクルーズ制御用噴射量ＱＮＥを採用する（ステップ１３）。
【００２９】
なお、ステップ０８〜１０は、クルーズ突入判定ルーチンにおいてＴＶＳやＡＣＣＲＩが算出されていないときは、無意味な計算を行うことになる。よって、ステップ０８〜１０は、ＸＣＣ＝１のときにだけ実行するようにしておいてもよい。
【００３０】
そして、マップ補間又は演算にて、現在の運転状態に応じた最大噴射量ＱＮＭＲを算出し（ステップ１４）、噴射量演算値ＱＲＥＧを最大噴射量ＱＮＭＲでガードしたものを最終噴射量ＱＦＩＮとし（ステップ１５）、アクチュエータ駆動回路に対して最終噴射量ＱＦＩＮから求めた指令値ＴＱを出力する（ステップ１６）。
【００３１】
次に、クルーズ突入判定ルーチンの詳細を、図７のフローチャートに従って説明する。
このルーチンでは、まず、センサ類（回転数検出センサ１００、車速検出センサ１０１及びアクセル位置センサ１０２）が異常か否か、実車速ＶＳがクルーズ制御範囲外となっているか否か、エンジンの運転状態がリーンポンプのような異常状態か否か、クルーズの各ＳＷ１０３〜１０９類が異常か否か、クルーズメインＳＷ１０３がＯＦＦか否かを判定する（ステップ２０〜２４）。これらの判定において、ステップ２０〜２３のいずれかがＹＥＳとなるか、ステップ２４でクルーズメインＳＷがＯＦＦであると判定されたならば、リジューム許可フラグＸＲＳ、目標車速ＴＶＳを０クリアし（ステップ２５）、さらに、クルーズ制御フラグＸＣＣ、クルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲ、同積分項ＡＣＣＲＩを０クリアし（ステップ３０）、クルーズ制御の完全解除を行う。
【００３２】
一方、ステップ２０〜２３がいずれもＮＯで、かつステップ２４でクルーズメインＳＷがＯＮであると判定されたならば、次に、ブレーキＳＷ１０７がＯＮか否か、クルーズリリースＳＷ１０６がＯＮか否か、クラッチＳＷ１０８がＯＮか否か、ニュートラルＳＷ１０９がＯＮか否かを判定する（ステップ２６〜２９）。これらの判定において、いずれかのＳＷがＯＮと判定されたならば、ステップ３０に移行して、クルーズ制御フラグＸＣＣ，クルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲ，同積分項ＡＣＣＲＩを０クリアし、一時解除を行う。この時、リジューム制御フラグＸＲＳ＝１であれば、その状態を保持し、リジュームスタート（再スタート）可能な状態にしておく。
【００３３】
これに対し、ステップ２６〜２９の判定の結果、いずれのＳＷもＯＦＦであるならば、ステップ３１の方へ進んでクルーズ制御フラグＸＣＣ＝１か否かを判定する。ＸＣＣ＝１であれば、この後の判定を終了し、それ以外の時ステップ３２へ移行する。
【００３４】
ステップ３２では、クルーズセットＳＷがＯＮか否かを判定する。そして、ＯＮならば、クルーズ制御フラグＸＣＣとリジューム制御フラグＸＲＳにそれぞれ１をセットし（ステップ３３）、ＶＳをＴＶＳにコピーし、実車速を目標車速とする（ステップ３４）。そして、ステップ３８に進んで、クルーズ用アクセル開度の初期値（積分項）ＡＣＣＲＩを求めるルーチンを実行し、クルーズ制御を開始する。
【００３５】
これに対し、ステップ３２の判定において、クルーズセットＳＷがＯＦＦであった場合には、さらにリジューム制御フラグＸＲＳ＝１か否かを判定する（ステップ３５）。そして、ＸＲＳ＝１でなければ判定を終了するが、ＸＲＳ＝１であった場合、クルーズリジュームＳＷがＯＮであるか否かを判定する（ステップ３６）。そして、クルーズリジュームＳＷがＯＮである場合には、クルーズ制御フラグＸＣＣに１をセットすると共に前回の定速走行制御時の目標車速ＴＶＳを読み出してセットし（ステップ３７）、ステップ３８の初期値演算ルーチンを実行した上で、クルーズの再突入を許可し、クルーズ制御を再スタートする。なお、ステップ３６にて、クルーズリジュームＳＷがＯＦＦであると判定されたときには、このルーチンの処理を終了する。
【００３６】
次に、ステップ３８の初期値演算ルーチンの詳細を図８のフローチャートに従って説明する。
このルーチンでは、まず、目標車速ＴＶＳと、ギヤ比ＧＲにより、目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥを算出する（ステップ４０）。そして、図４に例示した様なクルーズ用ガバナパターンに従って、実燃料噴射量ＱＦＩＮと目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥとから、クルーズ制御用アクセル開度の初期値である積分項ＡＣＣＲＩを逆算する（ステップ４１）。
【００３７】
このステップ４０，４１により積分項ＡＣＣＲＩが逆算される様子について図９，図１０で説明する。
オートクルーズセット時には、図９に示すように、セット時の車速に対応するエンジン回転数ＮＥがそのまま目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥとなり、負荷曲線Ｂについて見ると、積分項ＡＣＣＲＩは、セット時の実燃料噴射量ＱＦＩＮ２’，ＱＦＩＮ２”に対応して最適ポイント▲２▼の近傍の▲２▼’や▲２▼”となり、セット時の実アクセル開度をＡＣＣＲＩとする従来技術に比べると、明らかに安定して、しかも大きく外れることなく制御初期ポイントを設定できることが分かる。そして、車両の走行状態が、負荷曲線Ａの場合には、積分項ＡＣＣＲＩは実燃料噴射量ＱＦＩＮ１’，ＱＦＩＮ１”に対応して最適ポイント▲１▼の近傍の▲１▼’や▲１▼”となり、負荷状態が変化しても、負荷状態に対応した適切な制御初期ポイントを設定できることが分かる。
【００３８】
リジュームセット時には、図１０に示すように、セット時のエンジン回転数ＮＥ１，ＮＥ２ではなく、メモリに記憶されている目標車速ＴＶＳに対応して目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥが算出され、回転数負荷曲線Ａ，Ｂに対して、やはり、最適ポイント▲１▼，▲２▼からそれほど大きく外れることのない▲１▼''' や▲２▼''' にＡＣＣＲＩが設定されることが分かる。
【００３９】
以上の本実施例による作用・効果を、図１１（Ａ），（Ｂ）に例示する。これらの図は、本実施例のクルーズ制御と従来技術によるクルーズ制御の初期応答性の違いを示している。
図１１（Ａ）は、アクセルペダルを放した状態でクルーズ突入した場合の初期応答性を示している。実アクセル開度を初期値に使用する方法では、アクセル開度０％から積分を始めるので、車速が大きく落ち込む。通常、クルーズに突入したり再突入したりするときには運転者はアクセルペダルから足を離しながらセットＳＷを操作することが多いので、従来技術では、こうした自体が発生し易い。また、マップ補間などにより一律に初期値を求める方法と比べた場合、この方法も負荷変動に対応できないので、本実施例よりやや車速が落ち込んでしまう場合が考えられる。
【００４０】
図１１（Ｂ）は、アクセルを踏んでいる状態でクルーズ突入した場合の初期応答性を示しており、実アクセル開度を使用する方法と実施例の方法では、車速の落ち込みが現れない。例えば、登り坂を走行しながらクルーズに突入しようとする場合などには、こうした状態が予想される。そういった状態のときには、実アクセル開度を初期値に設定する技術でもそれほど車速の落込みはないのである。しかし、今度は、マップ補間によって一律に初期値を求める方法では、負荷変動に左右され、車速の落ち込みが発生する場合がある。
【００４１】
以上説明した様に、本実施例によれば、通常走行中にオールスピードガバナパターンもしくは、ミニマム／マキシマムスピードガバナパターンのどちらを使用するとしても、クルーズ用としてはオールスピードガバナパターンを使用し、上述の様にエンジン負荷状態を反映してアクセル開度の初期値ＡＣＣＲＩを逆算するので、応答性の良い制御を行うことができる。
【００４２】
しかも、この初期値ＡＣＣＲＩを決定するための専用のマッチングを必要としないので、車種やエンジン特性が異なっていても、新たな開発工数をかけることなく対応できる。
なお、実施例では、目標車速ＴＶＳとギヤ比ＧＲとから目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥを算出し、ＱＦＩＮとの関係からＡＣＣＲＩを逆算する処理として説明したが、初期値演算ルーチンを、数式で表すと、例えば、下式の様に表現することができる。
【００４３】
【数１】
【００４４】
ここで、ＣＮＳＴＢ２，ＮＥmax ，ＮＥmin は、それぞれ、図１２に示すように、オールスピードガバナパターンにおけるパターンの傾きと最大回転数及び最小回転数を意味する。ａは、車種、エンジンに応じた定数であり、ギヤ比ＧＲと車速ＶＳとエンジン回転数ＮＥのマッチングに対応する値である。
【００４５】
上記の式は、次の（２）〜（４）をＡＣＣＲについて解き、△ＱＮＥ＝ＱＦＩＮとしてやれば導き出すことができる。
【００４６】
【数２】
【００４７】
ＮＥＦＭはオートクルーズ中の目標エンジン回転数を意味し、ＡＣＣＲはオートクルーズ中のアクセル開度を意味する。そして、（２）式はオールスピードガバナパターン上でのオートクルーズ中の燃料噴射量の増分としての△ＱＮＥと実エンジン回転数ＮＥとの関係を数式化したものであり、（３）式はオールスピードガバナパターン上でのＮＥＦＭとＡＣＣＲとの関係を数式化したものである。（４）式は、実車速ＶＳと実エンジン回転数ＮＥとの関係をギヤ比ＧＲにて表現した数式である。
【００４８】
そして、（４）式をＮＥについて解くと、
【００４９】
【数３】
【００５０】
となるので、この（５）式と（３）式とを（２）式に代入し、さらにＡＣＣＲについて解くと、
【００５１】
【数４】
【００５２】
を導くことができる。
これは、オートクルーズ制御が始まって適切なアクセル開度ＡＣＣＲにサチュレートした状態での式である。クルーズ突入時については、この（６）式に、△ＱＮＥ＝ＱＦＩＮ、ＶＳ＝ＴＶＳを代入してやることで、アクセル開度の積分項ＡＣＣＲＩを算出するための（１）式が導き出されるのである。
【００５３】
（１）式によれば、関数ＡＣＣＲＩを決定するには、クルーズ突入時の燃料噴射量ＱＦＩＮと、目標車速ＴＶＳの二つの変数が定まればよいことが分かる。オートクルーズセット時であれば、ＴＶＳ＝ＶＳが用いられ、リジュームセット時であれば、メモリに登録されている目標車速がＴＶＳとして読み出されて使用されることになる。
【００５４】
上記の（１）式は、図１２の様な燃料噴射量ＱＮＥをエンジン回転数ＮＥの一次関数で表現できるようなオールスピードガバナパターンから導いたものであるが、ＱＮＥが別の関数で表される様なものであっても構わない。その場合も、当該ガバナパターンにおける上記（２），（３）の関係式を導き、それらと（４）式とからＡＣＣＲＩを決定するための数式を導くことができるのはもちろんである。そして、この場合も、突入時のＱＦＩＮと、目標車速ＴＶＳとから一義的にＡＣＣＲＩを算出することができるのである。
【００５５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、さらに種々なる態様にて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の作用を例示する説明図である。
【図２】 実施例における燃料噴制御装置の概略構成図である。
【図３】 実施例における制御装置周辺の概略構成図である。
【図４】 オールスピードガバナパターンの説明図である。
【図５】 ミニマム／マキシマムスピードガバナパターンの説明図である。
【図６】 実施例の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】 実施例の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】 実施例の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】 実施例の作用を示す説明図である。
【図１０】 実施例の作用を示す説明図である。
【図１１】 実施例の効果を示す説明図である。
【図１２】 オールスピードガバナパターンの説明図である。
【符号の説明】
１・・・燃料噴射ポンプ、２・・・燃料タンク、３・・・フィードポンプ、４・・・燃料噴射制御装置、５・・・アクチュエータ、６・・・インジェクタ、１００・・・エンジン回転数検出センサ、１０１・・・車速検出センサ、１０２・・・アクセル位置センサ、１０３・・・クルーズメインＳＷ、１０４・・・クルーズセットＳＷ、１０５・・・クルーズリジュームＳＷ、１０６・・・クルーズリリースＳＷ、１０７・・・ブレーキＳＷ、１０８・・・クラッチＳＷ、１０９ニュートラルＳＷ、１１０・・・波形整形回路、１１１・・・ＡＤ変換器、１１２・・・入力バッファ回路、１１３・・・マイクロコンピュータ、１１４・・・ＲＯＭ、１１５・・・ＲＡＭ、１１６・・・噴射量コントロールアクチュエータ駆動回路。
【産業上の利用分野】
本発明は、ディーゼルエンジン車の定速走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディーゼルエンジン車においても定速走行制御の要望があり、車両の走行速度を所望の目標車速に保つことを要求する車速一定要求信号を入力したとき、この車速一定要求信号に従って目標車速を記憶し、この記憶した目標車速と現在の実車速とを比較し、両車速の差に対応して電子的ガバナパターンを強制的に移動させてディーゼルエンジンの燃料噴射量を決定し、車両の走行速度を目標車速に帰還制御する技術が提案されている（例えば、特公平２−２１９７１号公報）。この技術では、定速走行制御開始時のガバナパターン上の制御初期ポイントは、車速一定要求信号入力時のアクセル開度のポイントとして設定していた。
【０００３】
また、車速同士の比較ではなく、実車速と実回転数とからギヤ比を演算し、このギヤ比と目標車速とから目標回転数を算出し、実回転数と目標回転数との差を減らす方向にアクセル開度を算出し、燃料噴射量を補正する技術も提案されている（特開昭６０−１４８７２３号公報）。この従来技術での制御初期ポイントの設定は、車速一定要求信号入力時のアクセル開度を目標エンジン回転数と実エンジン回転数との差に基づいて補正して設定していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、車速一定要求信号を入力する状況を考えると、運転者はアクセルを踏み込んで目標車速まで車両を加速させ、そこでアクセルを緩めながら定速走行指令のためのスイッチを操作するのが普通である。
【０００５】
このため、車速一定要求信号が入力されたときのアクセル開度に基づいて制御初期ポイントを設定する従来技術では、制御の初期ポイントが低すぎ、定速走行突入時に一旦車速が大きく落込み易いという問題があった。
これに対し、目標車速やエンジン回転数などをパラメータとしたマップ補間により、定速走行突入時の実アクセル開度とは関係なく制御初期ポイントを設定する技術も考えられている。
【０００６】
しかし、車両の運行状況を考えると、荷物の積載量や路面の勾配の違いなどによってエンジンの負荷状態は一律に定めることができない。このため、マップ補間によって一律に制御初期ポイントを定める技術では、やはり、最適な制御初期ポイントが定められない場合があった。加えて、マップを使用するため、車種毎、エンジン毎のマッチングをする必要があり、設計工数の面からも問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、ディーゼルエンジン車において定速走行制御を行う場合にガバナパターン上の最適な制御初期ポイントを設定することができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段、作用及び効果】
本発明のディーゼルエンジン車の定速走行制御装置は、車両の走行速度を所望の目標車速に保つことを要求する車速一定要求信号を入力したとき、オールスピードガバナパターン上に制御の初期ポイントを設定すると共に、目標車速と実車速との差をなくす方向に前記オールスピードガバナパターン上の制御ポイントを演算して燃料噴射量を決定し、車両の走行速度を目標車速に帰還制御するディーゼルエンジン車の定速走行制御装置において、定速走行制御開始時に、車速一定要求信号が入力されたときのエンジン負荷状態に基づいて、前記オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を決定する制御初期ポイント決定手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この定速走行制御装置によれば、車速一定要求信号が入力されたときの実アクセル開度とは関係なく、このときのエンジン負荷状態に基づいてオールスピードガバナパターン上の制御初期ポイント（アクセル開度の初期値）を決定する。
ここで、本発明の作用・効果をより分かり易くするため、図１に示すようなオールスピードガバナパターンの一例に基づいて説明する。
【００１０】
オールスピードガバナパターンは、アクセル開度に対して一律にエンジン回転数を制御することができることはよく知られている。そして、エンジン負荷状態を表す曲線Ａ，Ｂをこのオールスピードガバナパターンに重ねて見ると、図示の様に、各負荷曲線Ａ，Ｂと目標エンジン回転数との交点▲１▼，▲２▼のアクセル開度ａ１％やａ２％が設定すべきアクセル開度になることが分かる。
【００１１】
ところが、定速走行制御セット時のアクセル開度をそのまま初期値とすると、アクセル開度の初期設定が０％になってしまい、ガバナパターン上の制御初期ポイントが図示のＸの点になってしまうおそれがある。このため、ここから正しい制御ポイント▲１▼，▲２▼に収束するのに時間がかかり、一旦、大きく車速が落ち込むおそれがあるのである。
【００１２】
これに対し、本発明は、車速一定要求信号入力時のエンジン負荷に基づいて制御初期ポイントを決定するので、例えば負荷曲線Ａの状態であるなら、▲１▼の正しいポイントに対して、▲１▼’のそこそこのポイントを制御初期ポイントとして設定することができる。よって、速やかに▲１▼のポイントへと収束することができ、車速の落込みはあっても小さいものとなる。
【００１３】
そして、車両の積荷の状況などにより、負荷曲線Ｂの如き状態にあるときには、制御初期ポイントは例えば▲２▼’となり、やはり最適な制御ポイント▲２▼に近いところから定速走行制御を開始できる。
この結果、本発明によれば、車速一定要求信号が入力されたときのアクセルの操作状況がどのようであろうと、また、車両の積荷の積載状況や走行路面の勾配がどのようであろうとも、適切な制御初期ポイントを決定することができ、その後の制御がスムーズに進行し、大きな車速の落込みを招くことなく迅速に安定した定速走行制御へと移行することができる。
【００１４】
なお、具体的に、前記制御初期ポイント決定手段は、車速一定要求信号が入力されたときの実際の燃料噴射量と、目標車速に対応する目標エンジン回転数とから、オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を逆算する手段として構成することができる。
【００１５】
即ち、上記の説明からも分かる通り、実燃料噴射量と目標エンジン回転数との交点は、負荷曲線と目標エンジン回転数との交点からそれほど離れない点として求めることができるから、車速一定要求信号入力時の実燃料噴射量と目標エンジン回転数との関係をオールスピードガバナパターンに当てはめてやれば、制御初期ポイントとしての適切なアクセル開度を決定することができるのである。
【００１６】
従って、より具体的な構成としては、前記制御初期ポイント決定手段は、車速一定要求信号が入力されたときの実際の燃料噴射量と、目標車速と、ギヤ比とから、オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を逆算する手段として構成することができる。
【００１７】
即ち、ギヤ位置センサなどの検出結果からギヤ比を求めたり、あるいは実エンジン回転数と実車速との関係から演算によりギヤ比を求めてやり、これと目標車速との関係から目標エンジン回転数を算出し、この目標エンジン回転数と実燃料噴射量との関係から定速走行制御の初期ポイントとしてのアクセル開度を決定するようにしてやればよいのである。
【００１８】
以上説明した本発明のディーゼルエンジン車の定速走行制御装置によれば、積載貨物の状況や、走行路の勾配の様子などに関係なく、また、運転者のアクセル操作状況にも大きな影響を受けずに、応答性よく、かつ滑らかに定速走行制御へと移行することができる。しかも、元々車種、エンジンに応じて設定されるガバナパターンをそのまま使用しているだけなので、制御の初期ポイントを決定するための車種毎、エンジン毎のマッチングをしておく必要がなく、設計工数の点でもきわめて有利な効果を有する。
【００１９】
【実施例】
次に、本発明を適用したディーゼルエンジン搭載車両用のオートクルーズ制御装置の実施例について説明する。
図２は、実施例で採用する燃料噴射システムの構成を示した概略図である。燃料噴射ポンプ１には、燃料タンク２よりフィードポンプ３を通して燃料が供給される。燃料噴射ポンプ１は、燃料噴射制御装置４からの燃料噴射指令信号ＴＱによって制御されている。燃料噴射制御装置４は、マイクロコンピュータを内蔵しており、エンジンや車両の運行状態を検出する各種のセンサ信号、クルーズ要求信号及びクルーズ解除信号などが入力されるようになっている。制御装置４において入力信号をパラメータにして演算した燃料噴射量指令信号ＴＱは、噴射ポンプ１の燃料噴射量を直接コントロールするアクチュエータ５に出力され、噴射量をコントロールする。そして、噴射ポンプ１からの燃料が、インジェクタ６を通してエンジンの各気筒内に噴射される。
【００２０】
制御装置４の具体的な構成及びその入力信号を図３に示す。制御装置４には、運転状態検出センサ信号として、エンジン又は噴射ポンプの回転数信号Ｖｎを発生するための回転数検出センサ１００、車速を検出するための車速検出センサ１０１、アクセル開度を検出するアクセル位置センサ１０２からの各センサ信号が入力され、回転数検出センサ１００及び車速検出センサ１０１の信号は波形整形回路１１０を通して、アクセル位置センサ１０２の信号はＡＤ変換器１１１でＡＤ変換された後、マイクロコンピュータ１１３内に入力される。
【００２１】
入力バッファ１１２に接続されたクルーズメインＳＷ１０３，クルーズセットＳＷ１０４及びクルーズリジュームＳＷ１０５は、クルーズ制御を開始するためクルーズ要求信号を入力するＳＷ類であり、同じく入力バッファ１１２に接続されたクルーズリリースＳＷ１０６，ブレーキＳＷ１０７，クラッチＳＷ１０８及びニュートラルＳＷ１０９はクルーズ制御を解除するためのクルーズ解除信号を入力するＳＷ類である。これらのＳＷ入力は、入力バッファ回路１１２を通してマイクロコンピュータ１１３に入力される。
【００２２】
マイクロコンピュータ１１３には、制御プログラム、制御定数、マップなどをあらかじめ記憶させた読出専用メモリ（ＲＯＭ）１１４、及び計算処理などの一時記憶のための読出書込可能なメモリ（ＲＡＭ）１１５が内蔵され、又は外部に接続されている。
【００２３】
また、マイクロコンピュータ１１３内で計算された噴射量指令値ＴＱ’は、噴射量コントロールアクチュエータ駆動回路１１６に出力される。このアクチュエータ駆動回路１１６は、マイクロコンピュータ１１３からの噴射量指令値ＴＱをアクチュエータ５に出力し、噴射量をコントロールする。
【００２４】
本実施例のシステムでは、クルーズ制御中に使用するガバナパターンに、図４に示すようなオールスピードガバナパターンを採用している。オールスピードガバナパターンは、アクセル開度に対して一律にエンジン回転数を制御することができ、同図（Ａ），（Ｂ）の様に、車種やエンジンに応じて定められている。
【００２５】
なお、クルーズ制御中以外においては、こうしたオールスピードガバナパターンをそのまま使用してもよいが、図５に例示するようなミニマム／マキシマムスピードガバナパターンに切り換える様にしてもよい。
本実施例では、図４に例示したようなオールスピードガバナパターンを使用して、セットＳＷ１０４の操作によるクルーズ突入時や、リジュームＳＷ１０５の操作によるクルーズ再突入時に、実燃料噴射量と、目標車速と、ギヤ比とからクルーズ制御用アクセル開度を逆算する。そして、この逆算により求めたアクセル開度を初期値として、実車速と目標車速との差に応じたクルーズ用アクセル開度のＰ．Ｉ．Ｄ制御を行う。
【００２６】
この一連の制御の様子を、詳細なフローチャートに従って説明する。
実施例の噴射量算出ルーチンでは、図６に示す様に、まず、エンジン回転数検出センサ１００からのパルス入力を基にエンジン回転数ＮＥを算出する（ステップ０１）。また、アクセル位置センサ１０２からの電圧出力をＡ／Ｄ変換した入力を基に、実アクセル開度ＡＣＣＰを算出する（ステップ０２）。そして、これら実エンジン回転数ＮＥと実アクセル開度ＡＣＣＰとから、マップ補間又は演算により基本噴射量ＱＢＡＳＥを算出する（ステップ０３）。また、車速検出センサ１０１からのパルス入力を基に、実車速ＶＳを求め（ステップ０４）、実エンジン回転数ＮＥと実車速ＶＳとより、ギヤ比ＧＲを算出する（ステップ０５）。次に、このギヤ比ＧＲから、マップ検索又は演算にて、ギヤ位置ＧＰを算出する（ステップ０６）。そして、クルーズ突入判定ルーチン（ステップ０７）を実行する。
【００２７】
クルーズ突入判定ルーチンに続いては、まず、目標車速ＴＶＳを算出する（ステップ０８）。そして、ステップ０９で、クルーズの状態と、実車速ＶＳ、目標車速ＴＶＳ、ギヤ位置ＧＰ、クルーズ制御用アクセル開度積分項ＡＣＣＲＩに基づいて、マップ補間又は演算にて、クルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲを算出する（ステップ０９）。なお、アクセル開度積分項ＡＣＣＲＩは、ステップ０７のクルーズ突入判定ルーチンにおいて算出される値であり、詳しくは後述する。
【００２８】
こうしてクルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲが算出できたら、このＡＣＣＲと実エンジン回転数ＮＥとから、クルーズ制御用噴射量ＱＮＥをマップ補間又は演算にて算出する（ステップ１０）。次にクルーズ制御フラグＸＣＣの設定状態により、通常走行中（ＸＣＣ＝０）であるか、クルーズ制御中（ＸＣＣ＝１）であるかを判断する（ステップ１１）。通常走行中（ＸＣＣ＝０）であれば、噴射量演算値ＱＲＥＧに基本噴射量ＱＢＡＳＥを採用し（ステップ１２）、クルーズ制御中（ＸＣＣ＝１）であれば、噴射量演算値ＱＲＥＧにクルーズ制御用噴射量ＱＮＥを採用する（ステップ１３）。
【００２９】
なお、ステップ０８〜１０は、クルーズ突入判定ルーチンにおいてＴＶＳやＡＣＣＲＩが算出されていないときは、無意味な計算を行うことになる。よって、ステップ０８〜１０は、ＸＣＣ＝１のときにだけ実行するようにしておいてもよい。
【００３０】
そして、マップ補間又は演算にて、現在の運転状態に応じた最大噴射量ＱＮＭＲを算出し（ステップ１４）、噴射量演算値ＱＲＥＧを最大噴射量ＱＮＭＲでガードしたものを最終噴射量ＱＦＩＮとし（ステップ１５）、アクチュエータ駆動回路に対して最終噴射量ＱＦＩＮから求めた指令値ＴＱを出力する（ステップ１６）。
【００３１】
次に、クルーズ突入判定ルーチンの詳細を、図７のフローチャートに従って説明する。
このルーチンでは、まず、センサ類（回転数検出センサ１００、車速検出センサ１０１及びアクセル位置センサ１０２）が異常か否か、実車速ＶＳがクルーズ制御範囲外となっているか否か、エンジンの運転状態がリーンポンプのような異常状態か否か、クルーズの各ＳＷ１０３〜１０９類が異常か否か、クルーズメインＳＷ１０３がＯＦＦか否かを判定する（ステップ２０〜２４）。これらの判定において、ステップ２０〜２３のいずれかがＹＥＳとなるか、ステップ２４でクルーズメインＳＷがＯＦＦであると判定されたならば、リジューム許可フラグＸＲＳ、目標車速ＴＶＳを０クリアし（ステップ２５）、さらに、クルーズ制御フラグＸＣＣ、クルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲ、同積分項ＡＣＣＲＩを０クリアし（ステップ３０）、クルーズ制御の完全解除を行う。
【００３２】
一方、ステップ２０〜２３がいずれもＮＯで、かつステップ２４でクルーズメインＳＷがＯＮであると判定されたならば、次に、ブレーキＳＷ１０７がＯＮか否か、クルーズリリースＳＷ１０６がＯＮか否か、クラッチＳＷ１０８がＯＮか否か、ニュートラルＳＷ１０９がＯＮか否かを判定する（ステップ２６〜２９）。これらの判定において、いずれかのＳＷがＯＮと判定されたならば、ステップ３０に移行して、クルーズ制御フラグＸＣＣ，クルーズ制御用アクセル開度ＡＣＣＲ，同積分項ＡＣＣＲＩを０クリアし、一時解除を行う。この時、リジューム制御フラグＸＲＳ＝１であれば、その状態を保持し、リジュームスタート（再スタート）可能な状態にしておく。
【００３３】
これに対し、ステップ２６〜２９の判定の結果、いずれのＳＷもＯＦＦであるならば、ステップ３１の方へ進んでクルーズ制御フラグＸＣＣ＝１か否かを判定する。ＸＣＣ＝１であれば、この後の判定を終了し、それ以外の時ステップ３２へ移行する。
【００３４】
ステップ３２では、クルーズセットＳＷがＯＮか否かを判定する。そして、ＯＮならば、クルーズ制御フラグＸＣＣとリジューム制御フラグＸＲＳにそれぞれ１をセットし（ステップ３３）、ＶＳをＴＶＳにコピーし、実車速を目標車速とする（ステップ３４）。そして、ステップ３８に進んで、クルーズ用アクセル開度の初期値（積分項）ＡＣＣＲＩを求めるルーチンを実行し、クルーズ制御を開始する。
【００３５】
これに対し、ステップ３２の判定において、クルーズセットＳＷがＯＦＦであった場合には、さらにリジューム制御フラグＸＲＳ＝１か否かを判定する（ステップ３５）。そして、ＸＲＳ＝１でなければ判定を終了するが、ＸＲＳ＝１であった場合、クルーズリジュームＳＷがＯＮであるか否かを判定する（ステップ３６）。そして、クルーズリジュームＳＷがＯＮである場合には、クルーズ制御フラグＸＣＣに１をセットすると共に前回の定速走行制御時の目標車速ＴＶＳを読み出してセットし（ステップ３７）、ステップ３８の初期値演算ルーチンを実行した上で、クルーズの再突入を許可し、クルーズ制御を再スタートする。なお、ステップ３６にて、クルーズリジュームＳＷがＯＦＦであると判定されたときには、このルーチンの処理を終了する。
【００３６】
次に、ステップ３８の初期値演算ルーチンの詳細を図８のフローチャートに従って説明する。
このルーチンでは、まず、目標車速ＴＶＳと、ギヤ比ＧＲにより、目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥを算出する（ステップ４０）。そして、図４に例示した様なクルーズ用ガバナパターンに従って、実燃料噴射量ＱＦＩＮと目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥとから、クルーズ制御用アクセル開度の初期値である積分項ＡＣＣＲＩを逆算する（ステップ４１）。
【００３７】
このステップ４０，４１により積分項ＡＣＣＲＩが逆算される様子について図９，図１０で説明する。
オートクルーズセット時には、図９に示すように、セット時の車速に対応するエンジン回転数ＮＥがそのまま目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥとなり、負荷曲線Ｂについて見ると、積分項ＡＣＣＲＩは、セット時の実燃料噴射量ＱＦＩＮ２’，ＱＦＩＮ２”に対応して最適ポイント▲２▼の近傍の▲２▼’や▲２▼”となり、セット時の実アクセル開度をＡＣＣＲＩとする従来技術に比べると、明らかに安定して、しかも大きく外れることなく制御初期ポイントを設定できることが分かる。そして、車両の走行状態が、負荷曲線Ａの場合には、積分項ＡＣＣＲＩは実燃料噴射量ＱＦＩＮ１’，ＱＦＩＮ１”に対応して最適ポイント▲１▼の近傍の▲１▼’や▲１▼”となり、負荷状態が変化しても、負荷状態に対応した適切な制御初期ポイントを設定できることが分かる。
【００３８】
リジュームセット時には、図１０に示すように、セット時のエンジン回転数ＮＥ１，ＮＥ２ではなく、メモリに記憶されている目標車速ＴＶＳに対応して目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥが算出され、回転数負荷曲線Ａ，Ｂに対して、やはり、最適ポイント▲１▼，▲２▼からそれほど大きく外れることのない▲１▼''' や▲２▼''' にＡＣＣＲＩが設定されることが分かる。
【００３９】
以上の本実施例による作用・効果を、図１１（Ａ），（Ｂ）に例示する。これらの図は、本実施例のクルーズ制御と従来技術によるクルーズ制御の初期応答性の違いを示している。
図１１（Ａ）は、アクセルペダルを放した状態でクルーズ突入した場合の初期応答性を示している。実アクセル開度を初期値に使用する方法では、アクセル開度０％から積分を始めるので、車速が大きく落ち込む。通常、クルーズに突入したり再突入したりするときには運転者はアクセルペダルから足を離しながらセットＳＷを操作することが多いので、従来技術では、こうした自体が発生し易い。また、マップ補間などにより一律に初期値を求める方法と比べた場合、この方法も負荷変動に対応できないので、本実施例よりやや車速が落ち込んでしまう場合が考えられる。
【００４０】
図１１（Ｂ）は、アクセルを踏んでいる状態でクルーズ突入した場合の初期応答性を示しており、実アクセル開度を使用する方法と実施例の方法では、車速の落ち込みが現れない。例えば、登り坂を走行しながらクルーズに突入しようとする場合などには、こうした状態が予想される。そういった状態のときには、実アクセル開度を初期値に設定する技術でもそれほど車速の落込みはないのである。しかし、今度は、マップ補間によって一律に初期値を求める方法では、負荷変動に左右され、車速の落ち込みが発生する場合がある。
【００４１】
以上説明した様に、本実施例によれば、通常走行中にオールスピードガバナパターンもしくは、ミニマム／マキシマムスピードガバナパターンのどちらを使用するとしても、クルーズ用としてはオールスピードガバナパターンを使用し、上述の様にエンジン負荷状態を反映してアクセル開度の初期値ＡＣＣＲＩを逆算するので、応答性の良い制御を行うことができる。
【００４２】
しかも、この初期値ＡＣＣＲＩを決定するための専用のマッチングを必要としないので、車種やエンジン特性が異なっていても、新たな開発工数をかけることなく対応できる。
なお、実施例では、目標車速ＴＶＳとギヤ比ＧＲとから目標エンジン回転数ＴＧＴＮＥを算出し、ＱＦＩＮとの関係からＡＣＣＲＩを逆算する処理として説明したが、初期値演算ルーチンを、数式で表すと、例えば、下式の様に表現することができる。
【００４３】
【数１】
ここで、ＣＮＳＴＢ２，ＮＥmax ，ＮＥmin は、それぞれ、図１２に示すように、オールスピードガバナパターンにおけるパターンの傾きと最大回転数及び最小回転数を意味する。ａは、車種、エンジンに応じた定数であり、ギヤ比ＧＲと車速ＶＳとエンジン回転数ＮＥのマッチングに対応する値である。
【００４５】
上記の式は、次の（２）〜（４）をＡＣＣＲについて解き、△ＱＮＥ＝ＱＦＩＮとしてやれば導き出すことができる。
【００４６】
【数２】
ＮＥＦＭはオートクルーズ中の目標エンジン回転数を意味し、ＡＣＣＲはオートクルーズ中のアクセル開度を意味する。そして、（２）式はオールスピードガバナパターン上でのオートクルーズ中の燃料噴射量の増分としての△ＱＮＥと実エンジン回転数ＮＥとの関係を数式化したものであり、（３）式はオールスピードガバナパターン上でのＮＥＦＭとＡＣＣＲとの関係を数式化したものである。（４）式は、実車速ＶＳと実エンジン回転数ＮＥとの関係をギヤ比ＧＲにて表現した数式である。
【００４８】
そして、（４）式をＮＥについて解くと、
【００４９】
【数３】
となるので、この（５）式と（３）式とを（２）式に代入し、さらにＡＣＣＲについて解くと、
【００５１】
【数４】
を導くことができる。
これは、オートクルーズ制御が始まって適切なアクセル開度ＡＣＣＲにサチュレートした状態での式である。クルーズ突入時については、この（６）式に、△ＱＮＥ＝ＱＦＩＮ、ＶＳ＝ＴＶＳを代入してやることで、アクセル開度の積分項ＡＣＣＲＩを算出するための（１）式が導き出されるのである。
【００５３】
（１）式によれば、関数ＡＣＣＲＩを決定するには、クルーズ突入時の燃料噴射量ＱＦＩＮと、目標車速ＴＶＳの二つの変数が定まればよいことが分かる。オートクルーズセット時であれば、ＴＶＳ＝ＶＳが用いられ、リジュームセット時であれば、メモリに登録されている目標車速がＴＶＳとして読み出されて使用されることになる。
【００５４】
上記の（１）式は、図１２の様な燃料噴射量ＱＮＥをエンジン回転数ＮＥの一次関数で表現できるようなオールスピードガバナパターンから導いたものであるが、ＱＮＥが別の関数で表される様なものであっても構わない。その場合も、当該ガバナパターンにおける上記（２），（３）の関係式を導き、それらと（４）式とからＡＣＣＲＩを決定するための数式を導くことができるのはもちろんである。そして、この場合も、突入時のＱＦＩＮと、目標車速ＴＶＳとから一義的にＡＣＣＲＩを算出することができるのである。
【００５５】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、さらに種々なる態様にて実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の作用を例示する説明図である。
【図２】 実施例における燃料噴制御装置の概略構成図である。
【図３】 実施例における制御装置周辺の概略構成図である。
【図４】 オールスピードガバナパターンの説明図である。
【図５】 ミニマム／マキシマムスピードガバナパターンの説明図である。
【図６】 実施例の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図７】 実施例の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図８】 実施例の制御処理の内容を示すフローチャートである。
【図９】 実施例の作用を示す説明図である。
【図１０】 実施例の作用を示す説明図である。
【図１１】 実施例の効果を示す説明図である。
【図１２】 オールスピードガバナパターンの説明図である。
【符号の説明】
１・・・燃料噴射ポンプ、２・・・燃料タンク、３・・・フィードポンプ、４・・・燃料噴射制御装置、５・・・アクチュエータ、６・・・インジェクタ、１００・・・エンジン回転数検出センサ、１０１・・・車速検出センサ、１０２・・・アクセル位置センサ、１０３・・・クルーズメインＳＷ、１０４・・・クルーズセットＳＷ、１０５・・・クルーズリジュームＳＷ、１０６・・・クルーズリリースＳＷ、１０７・・・ブレーキＳＷ、１０８・・・クラッチＳＷ、１０９ニュートラルＳＷ、１１０・・・波形整形回路、１１１・・・ＡＤ変換器、１１２・・・入力バッファ回路、１１３・・・マイクロコンピュータ、１１４・・・ＲＯＭ、１１５・・・ＲＡＭ、１１６・・・噴射量コントロールアクチュエータ駆動回路。
Claims (2)
- 車両の走行速度を所望の目標車速に保つことを要求する車速一定要求信号を入力したとき、オールスピードガバナパターン上に制御の初期ポイントを設定すると共に、目標車速と実車速との差をなくす方向に前記オールスピードガバナパターン上の制御ポイントを演算して燃料噴射量を決定し、車両の走行速度を目標車速に帰還制御するディーゼルエンジン車の定速走行制御装置において、
定速走行制御開始時に、車速一定要求信号が入力されたときのエンジン負荷状態に基づいて前記オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントを決定する制御初期ポイント決定手段を備え、
前記制御初期ポイント決定手段は、車速一定要求信号が入力されたときの実際の燃料噴射量と、目標車速に対応する目標エンジン回転数とから、オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を逆算する手段として構成されることを特徴とするディーゼルエンジン車の定速走行制御装置。 - 車両の走行速度を所望の目標車速に保つことを要求する車速一定要求信号を入力したとき、オールスピードガバナパターン上に制御の初期ポイントを設定すると共に、目標車速と実車速との差をなくす方向に前記オールスピードガバナパターン上の制御ポイントを演算して燃料噴射量を決定し、車両の走行速度を目標車速に帰還制御するディーゼルエンジン車の定速走行制御装置において、
定速走行制御開始時に、車速一定要求信号が入力されたときのエンジン負荷状態に基づいて前記オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントを決定する制御初期ポイント決定手段を備え、
前記制御初期ポイント決定手段は、車速一定要求信号が入力されたときの実際の燃料噴射量と、目標車速及びギヤ比から導出される目標エンジン回転数とから、オールスピードガバナパターン上の制御初期ポイントとして、アクセル開度の初期値を逆算する手段として構成されることを特徴とするディーゼルエンジン車の定速走行制御装置。
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