JP5817506B2 - 車両用定速走行制御装置、車両用定速走行制御方法、車両用定速走行制御プログラム - Google Patents

Description

本発明は、設定された目標車速で車両が走行できるように制御する車両用定速走行制御装置、車両用定速走行制御方法、車両用定速走行制御プログラムに関する。

従来、ユーザ（運転者）により設定された目標車速を維持して走行できるように、エンジン制御を行う制御装置が知られている。このような制御装置により実現されるシステムは、クルーズコントロール、或いはオートクルーズ等と称されている（以下、係るシステムを定速制御システムと称する）。定速制御システムにおける制御装置は、例えば、測定された車速と目標車速の差を演算し、これに基づいて目標加速度や目標駆動力を演算し、最終的に目標スロットル開度を決定してスロットルバルブを制御する。

一方、近年の車両は、自動変速機を備えるオートマチック車両が一般的となっている。自動変速機の動作には種々のものが存在するが、例えば車速やスロットル開度、エンジン負荷等を成分とする多次元座標系上の座標を特定し、この座標が多次元座標系上の変速線を跨ぐ動きをしたときにシフトチェンジを行うものが知られている。多次元座標系上に変速線が設定されたものは、変速マップ等と称されている。図１は、車速とスロットル開度を切り口とした変速マップの一例である。

定速制御システムは、上記のような自動変速機を備えるオートマチック車両に搭載されることが多い。この場合、ビジーシフトと称される現象が生じてしまうことがある。ビジーシフトとは、例えば上り坂等において、（１）車速が低下することにより定速制御システムが目標スロットル開度を増加させ、これによりスロットル開度が増加して自動変速機がシフトダウンを行い、（２）この結果車速が上昇して定速制御システムが目標スロットル開度を減少させ、これによりスロットル開度が減少して自動変速機がシフトアップを行い、（１）に戻るという短周期でシフトチェンジが行われる現象である。

オーバードライブと、より増速比が小さいシフトとの間で生じるビジーシフトを抑制することを目的とした制御装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に記載の装置では、平坦路の定速走行時における予め定めるスロットル開度にほぼ等しいシフトアップ復帰用開度設定値を設定しておき、オーバードライブからシフトダウンしたときにオーバードライブカット状態に移行し、目標スロットル開度がシフトアップ復帰用開度設定値以上、閉じる方向に動作したときに、オーバードライブカット状態を解除してオーバードライブへの復帰を許容している。

特開平１１−０７８５９９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の装置は、単にシフトダウンの後にシフトアップする条件を厳しくしたものであり、変速マップに一時的にヒステリシスを設定するものである。このため、シフトアップをするタイミングを適切に決定することができない場合があり、シフトダウンされた状態が長く続き燃費が悪化する等の問題が生じ得る。また、シフトアップの後にシフトダウンを制限することについての考慮がなされていない。

本発明は、一側面によれば、定速走行時における目標スロットル開度を適切に決定することが可能な車両用低速走行制御装置等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
設定された目標車速で車両が走行できるように制御する車両用定速走行制御装置であって、
測定された車速と前記目標車速とを比較することにより、目標スロットル開度を決定して出力する目標スロットル開度決定手段と、
前記目標スロットル開度決定手段により決定された目標スロットル開度を修正する修正手段であって、前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように前記増加量を制限し、前記修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように前記減少量を制限する傾向で前記目標スロットル開度を修正する修正手段と、
を備える車両用定速走行制御装置である。

本発明の第１の態様によれば、目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように修正後目標スロットル開度の増加量を制限し、修正後目標スロットル開度の減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように修正後目標スロットル開度の減少量を制限する傾向で目標スロットル開度を修正するため、定速走行時における目標スロットル開度を適切に決定することができる。

本発明の第１の態様において、
前記修正手段は、
前記目標スロットル開度が前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の前回値に比して大きい場合には、前記修正後目標スロットル開度の前回値が大きくなる程、前記修正後目標スロットル開度の今回値の前回値からの増加量の上限値が小さくなるように前記修正後目標スロットル開度を決定し、
前記目標スロットル開度が前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の前回値に比して小さい場合には、前記修正後目標スロットル開度の前回値が小さくなる程、前記修正後目標スロットル開度の今回値の前回値からの減少量の上限値が小さくなるように前記修正後目標スロットル開度を決定することを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記修正手段により制限された分の前記目標スロットル開度の変化量が前記目標スロットル開度決定手段にフィードバックされることによる、前記目標スロットル開度の変化を打ち消すための補正量を決定して前記目標スロットル開度決定手段に出力するフィードバック補正量決定手段を備えるものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記目標スロットル開度決定手段は、測定された車速と前記目標車速との比較により目標加速度を決定し、該決定した目標加速度に基づいて目標駆動力を決定し、該決定した目標駆動力に基づいて前記目標スロットル開度を決定すると共に、測定された加速度と前記目標加速度との差分を前記目標駆動力にフィードバックさせて前記目標スロットル開度を決定する手段であり、
前記フィードバック補正量決定手段は、前記修正手段により制限された分の前記目標スロットル開度の変化量を、前記修正後目標スロットル開度を駆動力に変換した値と、前記目標駆動力との差分に基づいて決定する手段であるものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記目標スロットル開度決定手段は、測定された車速と前記目標車速との比較により目標加速度を決定し、該決定した目標加速度に基づいて目標駆動力を決定し、該決定した目標駆動力に基づいて前記目標スロットル開度を決定すると共に、測定された加速度と前記目標加速度との差分を前記目標駆動力にフィードバックさせて前記目標スロットル開度を決定する手段であり、
前記フィードバック補正量決定手段は、前記修正手段により制限された分の前記目標スロットル開度の変化量を、前記目標スロットル開度と、前記修正後目標スロットル開度の差分に基づいて決定する手段であるものとしてもよい。

本発明の第２の態様は、
設定された目標車速で車両が走行できるように制御する車両用定速走行制御方法であって、
測定された車速と前記目標車速とを比較することにより、目標スロットル開度を決定して出力する目標スロットル開度決定処理と、
前記目標スロットル開度決定手段により決定された目標スロットル開度を修正する修正手段であって、前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように前記増加量を制限し、前記修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように前記減少量を制限する傾向で前記目標スロットル開度を修正する修正処理と、
を車載コンピュータが実行する車両用定速走行制御方法である。

本発明の第２の態様によれば、目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように修正後目標スロットル開度の増加量を制限し、修正後目標スロットル開度の減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように修正後目標スロットル開度の減少量を制限する傾向で目標スロットル開度を修正するため、定速走行時における目標スロットル開度を適切に決定することができる。

本発明の第３の態様は、
設定された目標車速で車両が走行できるように制御するための車両用定速走行制御プログラムであって、
測定された車速と前記目標車速とを比較することにより、目標スロットル開度を決定して出力する目標スロットル開度決定処理と、
前記目標スロットル開度決定手段により決定された目標スロットル開度を修正する修正手段であって、前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように前記増加量を制限し、前記修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように前記減少量を制限する傾向で前記目標スロットル開度を修正する修正処理と、
を車載コンピュータに実行させる車両用定速走行制御プログラムである。

本発明の第３の態様によれば、目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように修正後目標スロットル開度の増加量を制限し、修正後目標スロットル開度の減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように修正後目標スロットル開度の減少量を制限する傾向で目標スロットル開度を修正するため、定速走行時における目標スロットル開度を適切に決定することができる。

本発明は、一側面によれば、定速走行時における目標スロットル開度を適切に決定することが可能な車両用低速走行制御装置等を提供することができる。

車速とスロットル開度を切り口とした変速マップの一例である。 本発明の第１実施例に係るクルーズコントロールシステム１のシステム構成例である。 クルーズコントロールスイッチ１０の外観図である。 第１実施例に係るクルーズコントロール制御部４６による制御の流れを示すブロック線図である。 開度増加量制限マップ４８Ａの一例である。 開度減少量制限マップ４８Ｂの一例である。 演算部４６Ｆによる処理の流れを示すフローチャートである。 エンジンのトルク特性の一例を示す図である。 第２実施例に係るクルーズコントロール制御部４６による制御の流れを示すブロック線図である。 車両の加速時における、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇと修正後目標スロットル開度Ｔａの変化の一例である。 第３実施例に係るクルーズコントロール制御部４６による制御の流れを示すブロック線図である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

＜第１実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第１実施例に係る車両用定速走行制御装置を含むクルーズコントロールシステムについて説明する。

［構成］
図２は、本発明の第１実施例に係るクルーズコントロールシステム１のシステム構成例である。クルーズコントロールシステム１は、主要な構成として、クルーズコントロールスイッチ１０と、アクセルペダルセンサ１１と、ブレーキスイッチ１２と、シフト位置センサ１３と、車速センサ１４と、加速度センサ１５と、スロットルモータ２０と、スロットル開度センサ２２と、自動変速機３２と、エンジンコントロールコンピュータ４０と、を備える。

図３は、クルーズコントロールスイッチ１０の外観図である。クルーズコントロールスイッチ１０は、例えばステアリングホイール脇に取り付けられたレバータイプのスイッチであり、先端部にプッシュ式のメインスイッチ１０Ａが取り付けられている他、レバー部１０Ｂを三方向に操作することによって運転者の指示をエンジンコントロールコンピュータ４０に伝えることができる。メインスイッチ１０Ａがプッシュ操作されるとクルーズコントロール機能がオン状態となり、レバー部１０Ｂが運転者の指示をエンジンコントロールコンピュータ４０に伝える状態となる。

アクセルペダルセンサ１１は、アクセルペダルに取り付けられ、アクセル開度をエンジンコントロールコンピュータ４０に出力する。ブレーキスイッチ１２は、ブレーキペダルに取り付けられ、ブレーキペダルが踏み込まれたか否かを示す信号をエンジンコントロールコンピュータ４０に出力する。シフト位置センサ１３は、シフトレバーに取り付けられ、シフト位置を示すシフト位置信号をエンジンコントロールコンピュータ４０に出力する。

車速センサ１４は、例えば各車輪に取り付けられた車輪速センサと、車輪速センサの出力に基づき車速を算出してエンジンコントロールコンピュータ４０に出力するスキッドコントロールコンピュータとを含む。車速センサ１４とエンジンコントロールコンピュータ４０の間の通信は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）等のプロトコルが採用され、複数の装置により情報参照可能な多重通信線を用いて行われる。

加速度センサ１５は、例えば水平方向に発生した車両の加速度を検出する二軸式の加速度センサであり、検出した加速度を、エンジンコントロールコンピュータ４０に出力する。

スロットルモータ２０は、エンジン本体部３０の吸気側に取り付けられたスロットルバルブ２４の開度（スロットル開度）を調節するサーボモータである。スロットル開度センサ２２は、スロットル開度を検出してエンジンコントロールコンピュータ４０に出力する。

自動変速機３２は、エンジン本体部３０の出力軸であるクランクシャフトと車軸の間に取り付けられ、エンジンコントロールコンピュータ４０の指示に応じて変速段を切り換える。自動変速機３２のより具体的な構成については、既に種々のものが公知となっているため、説明を省略する。

エンジンコントロールコンピュータ４０は、例えば、ＣＰＵを中心としてＲＯＭやＲＡＭ等がバスを介して相互に接続されたコンピュータユニットであり、その他、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）ドライブ、ＣＤ（Compact Disc）ドライブ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶装置やＩ／Ｏポート、タイマー、カウンター等を備える。ＲＯＭには、ＣＰＵが実行するプログラムやデータが格納されている。

また、エンジンコントロールコンピュータ４０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、通常走行制御部４２と、変速制御部４４と、クルーズコントロール制御部４６と、を備える。また、エンジンコントロールコンピュータ４０は、クルーズコントロール制御部４６が目標スロットル開度の修正に用いる修正マップ４８を記憶装置に保持している。

これらの機能ブロックは、記憶装置に格納されたプログラム・ソフトウエアをエンジンコントロールコンピュータ４０のＣＰＵが実行することにより機能する。なお、これらの機能ブロックが明確に分離したプログラムによって実現される必要はなく、サブルーチンや関数として他のプログラムによって呼び出されるものであってもよい。また、機能ブロックの一部が、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）、ＩＣ（Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウエア手段であっても構わない。

通常走行制御部４２は、運転者によるアクセルペダルの操作量を反映したアクセル開度と車速に基づき、エンジン３０が出力すべき駆動力及びスロットル開度を算出する。算出したスロットル開度は、例えばデューティ比がスロットル開度を示す信号として、スロットルモータ２０に出力される。

変速制御部４４は、通常走行制御部４２又はクルーズコントロール制御部４６が出力したスロットル開度、及び車速等に基づいて、自動変速機３２に変速指示信号を出力する。変速制御については既に種々のものが公知となっているため詳細な説明を省略するが、例えば図１に示す変速マップを用いて制御を行う。なお、変速マップは、図１に示すものに限らず、エンジン負荷等の他の要素を加えた多次元マップであってもよい。

クルーズコントロール制御部４６は、メインスイッチ１０Ａがプッシュ操作されることにより起動し、設定された目標車速（セット車速）で車両が走行できるように制御するクルーズコントロール制御を行う。

セット車速は、例えばレバー部１０Ｂを操作することによって制御される。具体的には、レバー部１０Ｂに所定の操作を行うと、その時点で車速センサ１４により検出されている車速がセット車速に設定される。セット車速は、レバー部１０Ｂの操作によって運転者が加速又は減速することもできる。

クルーズコントロール制御部４６は、例えばクルーズコントロールスイッチ１０の操作により制御終了指示がなされたとき、或いは運転者によってブレーキ操作がなされたときに、クルーズコントロール制御を終了する。

［クルーズコントロール制御の具体的内容］
以下、車速をセット車速に近づけるための具体的制御内容について説明する。

図４は、第１実施例に係るクルーズコントロール制御部４６による制御の流れを示すブロック線図である。ここでは、クルーズコントロール制御部４６が有する演算機能を、演算部４６Ａ、４６Ｂ、４６Ｃ、４６Ｄ、４６Ｅ、４６Ｆと称する。また、以下に図４に記載した信号の一覧を示す。
・Ｖｍ ：セット車速
・Ｖｎ ：実車速（車速センサ１４の出力値）
・Ａｎ ：実加速度（加速度センサ１５の出力値）
・Ａ＿ｔｇｔ ：目標加速度
・Ｆｄｒｖ ：目標駆動力
・Ｆｄｒｖ＿ｆｆ ：目標駆動力のフィードフォワード成分
・Ｆｄｒｖ＿ｆｂ ：目標駆動力のフィードバック成分
・Ｔａ＿ｏｒｇ ：目標スロットル開度
・Ｔａ ：修正後目標スロットル開度

各演算部は、例えばクロック信号に従って繰り返し演算を行う。各演算部が行った演算結果のうち、特に演算部４６Ｆが算出する修正後目標スロットル開度Ｔａの履歴は、エンジンコントロールコンピュータ４０が備えるＲＡＭ等に保持される。

演算部４６Ａには、セット車速Ｖｍと実車速Ｖｎが入力される。演算部４６Ａは、セット車速Ｖｍから実車速Ｖｎを差し引いた値（Ｖｍ−Ｖｎ）を算出して出力する。

演算部４６Ｂは、演算部４６Ａが算出した値（Ｖｍ−Ｖｎ）に基づいて、目標加速度Ａ＿ｔｇｔを算出して出力する。目標加速度Ａ＿ｔｇｔの算出手法には種々の手法が考えられるが、値（Ｖｍ−Ｖｎ）と符号が一致し、値（Ｖｍ−Ｖｎ）の絶対値が大きければ目標加速度Ａ＿ｔｇｔの絶対値が大きくなる傾向で算出される。

演算部４６Ｃは、演算部４６Ｂが算出した目標加速度Ａ＿ｔｇｔに基づいて、目標駆動力のフィードフォワード成分Ｆｄｒｖ＿ｆｆを算出する。一方、演算部４６Ｄには、目標加速度Ａ＿ｔｇｔと車両の実加速度Ａｎが入力され、これらの差分（Ａ＿ｔｇｔ−Ａｎ）を積分して目標駆動力のフィードバック成分Ｆｄｒｖ＿ｆｂを算出する。

目標駆動力のフィードフォワード成分Ｆｄｒｖ＿ｆｆは、目標駆動力のフィードバック成分Ｆｄｒｖ＿ｆｂと加算され、目標駆動力Ｆｄｒｖとして演算部４６Ｅに入力される。演算部４６Ｅは、例えば変換マップ等を用いて、目標駆動力Ｆｄｒｖを目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇに変換して演算部４６Ｆに出力する。

演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇを修正マップ４８により修正し、修正後目標スロットル開度Ｔａを出力する。以下、演算部４６Ｆによる目標スロットル開度の修正手法について説明する。修正マップ４８には、開度増加量制限マップ４８Ａと、開度減少量制限マップ４８Ｂとが含まれる。図５は、開度増加量制限マップ４８Ａの一例である。また、図６は、開度減少量制限マップ４８Ｂの一例である。図示するように、開度増加量制限マップ４８Ａ及び開度減少量制限マップ４８Ｂは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘと、開度増加量制限値Ｙ⁺又は開度増加量制限値Ｙ^-が対応付けられたマップである。そして、開度増加量制限マップ４８Ａは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘが大きくなる程、開度増加量制限値Ｙ⁺が小さくなる傾向を有しており、開度減少量制限マップ４８Ｂは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘが小さくなる程、開度増加量制限値Ｙ^-が小さくなる傾向を有している。ここで、「前回値」とは、演算部４６Ｆが繰り返し処理を行う中で、現に算出しようとしている修正後目標スロットル開度Ｔａを「今回値」とした場合の前回値である。

演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇと、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘを比較し、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘに比して大きい場合には（この場合、修正後目標スロットル開度Ｔａは前回値Ｘから増加する）、修正後目標スロットル開度Ｔａの今回値−前回値Ｘ、すなわち増加量を、開度増加量制限マップ４８Ａにより決定される開度増加量制限値Ｙ⁺に制限する。

一方、演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘに比して小さい場合には（この場合、修正後目標スロットル開度Ｔａは前回値から減少する）、前回値Ｘ−修正後目標スロットル開度Ｔａの今回値、すなわち減少量を、開度減少量制限マップ４８Ｂにより決定される開度減少量制限値Ｙ^-に制限する。

図７は、演算部４６Ｆによる処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートは、演算部４６Ｆが修正後目標スロットル開度Ｔａを算出しようとする度に実行される。

まず、演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘ以上であるか否かを判定する（Ｓ１００）。

目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘ以上である場合、演算部４６Ｆは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘに相当する開度増加量制限値Ｙ⁺を、一次補間によって算出する（Ｓ１０２）。例えば、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘが３５［°］であるとすると、演算部４６Ｆは、次式（１）のように開度増加量制限値Ｙ⁺を決定する。

Ｙ⁺＝１×（４０−３５）／（４０−２０）＋０．２×（３５−２０）／（４０−２０）＝０．４［°］ …（１）

次に、演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇから修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘを差し引いた値が、Ｓ１０２で決定した開度増加量制限値Ｙ⁺以上であるか否かを判定する（Ｓ１０４）。

目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇから修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘを差し引いた値が、Ｓ１０２で決定した開度増加量制限値Ｙ⁺以上である場合、演算部４６Ｆは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘに開度増加量制限値Ｙ⁺を加えた値を修正後目標スロットル開度Ｔａの今回値とする（Ｓ１０６）。また、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇから修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘを差し引いた値が、Ｓ１０２で決定した開度増加量制限値Ｙ⁺未満である場合、演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇを修正後目標スロットル開度Ｔａの今回値とする（Ｓ１０８）。

一方、Ｓ１００において目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘ未満であると判定した場合、演算部４６Ｆは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘに相当する開度減少量制限値Ｙ^-を、一次補間によって算出する（Ｓ１１０）。例えば、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘが３５［°］であるとすると、演算部４６Ｆは、次式（２）のように開度減少量制限値Ｙ^-を決定する。

Ｙ^-＝１×（４０−３５）／（４０−２０）＋２×（３５−２０）／（４０−２０）＝１．７５［°］ …（２）

次に、演算部４６Ｆは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘから目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇからを差し引いた値が、Ｓ１１２で決定した開度減少量制限値Ｙ^-以上であるか否かを判定する（Ｓ１１２）。

修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘから目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇからを差し引いた値が、Ｓ１１２で決定した開度減少量制限値Ｙ^-以上である場合、演算部４６Ｆは、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘから開度減少量制限値Ｙ^-を差し引いた値を修正後目標スロットル開度Ｔａの今回値とする（Ｓ１１４）。また、修正後目標スロットル開度Ｔａの前回値Ｘから目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇからを差し引いた値が、Ｓ１１２で決定した開度減少量制限値Ｙ^-未満である場合、演算部４６Ｆは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇを修正後目標スロットル開度Ｔａの今回値とする（Ｓ１０８）。

このような処理によって、修正後目標スロットル開度Ｔａの増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように制限され、修正後目標スロットル開度Ｔａの減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように制限されることになる。これによって、過剰なシフトダウンを防止してビジーシフトを回避することができる。

図８は、エンジンのトルク特性の一例を示す図である。図示するように、エンジンの出力するトルクは、スロットル開度の大きい走行域では、スロットル開度の増加に対して余り変動せず、スロットル開度の小さい走行域での変動が大きい。従って、スロットル開度の大きい走行域で値（Ｖｍ−Ｖｎ）が大きくなり、目標加速度Ａ＿ｔｇｔ、目標駆動力Ｆｄｒｖが増加すると、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが急に増加し、自動変速機３２によりシフトダウンが行われることになる。この結果、車速が上昇すると、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが減少し、自動変速機３２によりシフトアップが発生する可能性が生じる。

これに対し、本実施例のクルーズコントロール制御部４６は、修正後目標スロットル開度Ｔａの増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように制限するため、上記のようなビジーシフトの発生を抑制することができる。

また、修正後目標スロットル開度Ｔａの減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように制限するため、シフトダウン後にスロットル開度が高いまま維持され、車両が必要以上の加速をすることを防止することができる。この結果、ビジーシフトの発生を抑制することができる。

従って、本実施例のエンジンコントロールコンピュータ４０によれば、定速走行時における目標スロットル開度を、適切に決定することができる。

修正後目標スロットル開度Ｔａは、エンジン制御に用いられる。具体的には、修正後目標スロットル開度Ｔａがスロットルモータ２０に出力され、スロットルバルブ２４の開度が修正後目標スロットル開度Ｔａになるように制御される。これによって、修正後目標スロットル開度Ｔａに応じたトルクが車両に出力される。また、スロットル開度はスロットル開度センサ２２により検出され、変速制御部４４に入力される。変速制御部４４は、スロットル開度と車速等に基づき、自動変速機３２の変速段を決定する。

以上説明した本実施例のエンジンコントロールコンピュータ４０、並びにこれを含むクルーズコントロールシステム１によれば、定速走行時における目標スロットル開度を適切に決定することができる。

＜第２実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第２実施例に係る車両用定速走行制御装置を含むクルーズコントロールシステムについて説明する。

［構成］については、第１実施例と共通するため、同一の符号を用いることとして説明を省略する。

［クルーズコントロール制御の具体的内容］
図９は、第２実施例に係るクルーズコントロール制御部４６による制御の流れを示すブロック線図である。第２実施例に係るクルーズコントロール制御部４６は、第１実施例に係るクルーズコントロール制御部４６と比較すると、演算部４６Ｇ、４６Ｈを備える点で第１実施例に係るクルーズコントロール制御部４６と異なる。

演算部４６Ｇ、４６Ｈは、演算部４６Ｆにより制限された分の目標スロットル開度の変化量（Ｔａ−Ｔａ＿ｏｒｇ）が演算部４６Ｅにフィードバックされることにより、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが変化する量を打ち消すための補正量を決定して演算部４６Ｄに出力する。

図１０は、車両の加速時における、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇと修正後目標スロットル開度Ｔａの変化の一例である。図示するように、修正後目標スロットル開度Ｔａは、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇの増加よりも遅れて増加する傾向を示す。このため、第１実施例の構成では、加速期間において、車両の実加速度Ａｎが目標加速度Ａ＿ｔｇｔよりも小さくなり、差分（Ａ＿ｔｇｔ−Ａｎ）の積分値が目標駆動力Ｆｄｒｖに加算されることになる。差分（Ａ＿ｔｇｔ−Ａｎ）の積分値は、図１０における斜線部に対応した物理量となる。このように、演算部４６Ｆにより目標スロットル開度の増加量が制限されると、目標加速度Ａ＿ｔｇｔが達成できていないため、以降の目標駆動力Ｆｄｒｖ、ひいては目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇが大きく算出されることになり、制御の応答性が悪化する場合がある。

なお、第１実施例においては、このような場面でも目標スロットル開度Ａ＿ｔｇｔの増加量制限は引き続き行われるため、蓄積した目標スロットル開度Ａ＿ｔｇｔの増加量により急に修正後目標スロットル開度Ｔａが増加することは回避されるが、目標スロットル開度が増加から減少に転じるタイミング等にズレが生じる可能性がある。

以上は、目標スロットル開度Ａ＿ｔｇｔの増加場面についての説明であるが、目標スロットル開度Ａ＿ｔｇｔの減少場面についても同様である。

そこで、第２実施例のクルーズコントロール制御部４６では、演算部４６Ｇ、４６Ｈによって、演算部４６Ｆにより制限された分の目標スロットル開度の変化量（Ｔａ−Ｔａ＿ｏｒｇ）が目標駆動力Ｆｄｒｖにフィードバックされるのをキャンセルする処理を行っている。

演算部４６Ｇには、修正後目標スロットル開度Ｔａが入力される。演算部４６Ｇは、演算部４６Ｅが使用するマップと逆のマップを用いて、修正後目標スロットル開度Ｔａを駆動力に変換する。

演算部４６Ｇが出力した駆動力は、目標駆動力Ｆｄｒｖから差し引かれ、演算部４６Ｈに入力される。この目標駆動力Ｆｄｒｖから演算部４６Ｇが出力した駆動力を差し引いたものが、演算部４６Ｆにより制限された分の駆動力である。演算部４６Ｈは、入力された駆動力を加速度に変換して出力する。

演算部４６Ｈが出力した加速度は、実加速度Ａｎと加算されて演算部４６Ｄに入力される。この結果、演算部４６Ｄが算出する目標駆動力のフィードバック成分Ｆｄｒｖ＿ｆｂには、演算部４６Ｆにより制限された分の加速度が反映されないことになる。これによって、定速走行時における目標スロットル開度を、更に適切に決定することができる。

以上説明した本実施例のエンジンコントロールコンピュータ４０、並びにこれを含むクルーズコントロールシステム１によれば、定速走行時における目標スロットル開度を更に適切に決定することができる。

＜第３実施例＞
以下、図面を参照し、本発明の第３実施例に係る車両用定速走行制御装置を含むクルーズコントロールシステムについて説明する。

［構成］については、第１実施例及び第２実施例と共通するため、同一の符号を用いることとして説明を省略する。

［クルーズコントロール制御の具体的内容］
図１１は、第３実施例に係るクルーズコントロール制御部４６による制御の流れを示すブロック線図である。第３実施例に係るクルーズコントロール制御部４６は、演算部４６Ｆにより制限された分の目標スロットル開度の変化量（Ｔａ−Ｔａ＿ｏｒｇ）が目標駆動力Ｆｄｒｖにフィードバックされるのをキャンセルする処理を行う点では、第２実施例と同様である。しかしながら、係る処理を行うための論理構成が、第２実施例と異なっている。

第３実施例に係るクルーズコントロール制御部４６は、第２実施例に係るクルーズコントロール制御部４６と比較すると、演算部４６Ｇに代えて演算部４６Ｉを備える点で第２実施例に係るクルーズコントロール制御部４６と異なる。

演算部４６Ｉには、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇ及び修正後目標スロットル開度Ｔａが入力される。演算部４６Ｉは、それぞれを駆動力に変換して出力する。

演算部４６Ｉが出力した駆動力は、目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇを変換した駆動力から修正後目標スロットル開度Ｔａが差し引かれ、演算部４６Ｈに入力される（目標スロットル開度Ｔａ＿ｏｒｇと修正後目標スロットル開度Ｔａの差分を演算部４６Ｉが駆動力に変換しても同じである）。演算部４６Ｈは、入力された駆動力を加速度に変換して出力する。

演算部４６Ｈが出力した加速度は、実加速度Ａｎと加算されて演算部４６Ｄに入力される。この結果、演算部４６Ｄが算出する目標駆動力のフィードバック成分Ｆｄｒｖ＿ｆｂには、演算部４６Ｆにより制限された分の加速度が反映されないことになる。これによって、定速走行時における目標スロットル開度を、更に適切に決定することができる。

なお、第２実施例と比較すると、演算部４６Ｆにより制限された分の目標スロットル開度の変化量（Ｔａ−Ｔａ＿ｏｒｇ）を直接的に用いてフィードバックへのキャンセル量を算出するため、より正確にキャンセル量を決定することができる。第２実施例では、目標駆動力Ｆｄｒｖと演算部４６Ｇにより出力された駆動力の差分に基づいてキャンセル量を決定しているが、演算部４６Ｇに入力される値が、演算部４６Ｅの変換処理を間に挟んでいるため、変換誤差によってキャンセル量が不正確となる可能性があるからである。

以上説明した本実施例のエンジンコントロールコンピュータ４０、並びにこれを含むクルーズコントロールシステム１によれば、定速走行時における目標スロットル開度を更に適切に決定することができる。

以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

１、２、３ クルーズコントロールシステム
１０ クルーズコントロールスイッチ
１１ アクセルペダルセンサ
１２ ブレーキスイッチ
１３ シフト位置センサ
１４ 車速センサ
１５ 加速度センサ
２０ スロットルモータ
２２ スロットル開度センサ
２４ スロットルバルブ
３０ エンジン本体部
３２ 自動変速機
４０ エンジンコントロールコンピュータ
４２ 通常走行制御部
４４ 変速制御部
４６ クルーズコントロール制御部
４８ 修正マップ
４８Ａ 開度増加量制限マップ
４８Ｂ 開度減少量制限マップ

Claims (7)

1. 設定された目標車速で車両が走行できるように制御する車両用定速走行制御装置であって、
   測定された車速と前記目標車速とを比較することにより、目標スロットル開度を決定して出力する目標スロットル開度決定手段と、
   前記目標スロットル開度決定手段により決定された目標スロットル開度を修正する修正手段であって、前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように前記増加量を制限し、前記修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように前記減少量を制限する傾向で前記目標スロットル開度を修正する修正手段と、
   を備える車両用定速走行制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用定速走行制御装置であって、
   前記修正手段は、
   前記目標スロットル開度が前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の前回値に比して大きい場合には、前記修正後目標スロットル開度の前回値が大きくなる程、前記修正後目標スロットル開度の今回値の前回値からの増加量の上限値が小さくなるように前記修正後目標スロットル開度を決定し、
   前記目標スロットル開度が前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の前回値に比して小さい場合には、前記修正後目標スロットル開度の前回値が小さくなる程、前記修正後目標スロットル開度の今回値の前回値からの減少量の上限値が小さくなるように前記修正後目標スロットル開度を決定することを特徴とする、
   車両用定速走行制御装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両用定速走行制御装置であって、
   前記修正手段により制限された分の前記目標スロットル開度の変化量が前記目標スロットル開度決定手段にフィードバックされることによる、前記目標スロットル開度の変化を打ち消すための補正量を決定して前記目標スロットル開度決定手段に出力するフィードバック補正量決定手段を備える、
   車両用定速走行制御装置。
4. 請求項３に記載の車両用定速走行制御装置であって、
   前記目標スロットル開度決定手段は、測定された車速と前記目標車速との比較により目標加速度を決定し、該決定した目標加速度に基づいて目標駆動力を決定し、該決定した目標駆動力に基づいて前記目標スロットル開度を決定すると共に、測定された加速度と前記目標加速度との差分を前記目標駆動力にフィードバックさせて前記目標スロットル開度を決定する手段であり、
   前記フィードバック補正量決定手段は、前記修正手段により制限された分の前記目標スロットル開度の変化量を、前記修正後目標スロットル開度を駆動力に変換した値と、前記目標駆動力との差分に基づいて決定する手段である、
   車両用定速走行制御装置。
5. 請求項３に記載の車両用定速走行制御装置であって、
   前記目標スロットル開度決定手段は、測定された車速と前記目標車速との比較により目標加速度を決定し、該決定した目標加速度に基づいて目標駆動力を決定し、該決定した目標駆動力に基づいて前記目標スロットル開度を決定すると共に、測定された加速度と前記目標加速度との差分を前記目標駆動力にフィードバックさせて前記目標スロットル開度を決定する手段であり、
   前記フィードバック補正量決定手段は、前記修正手段により制限された分の前記目標スロットル開度の変化量を、前記目標スロットル開度と、前記修正後目標スロットル開度の差分に基づいて決定する手段である、
   車両用定速走行制御装置。
6. 設定された目標車速で車両が走行できるように制御する車両用定速走行制御方法であって、
   測定された車速と前記目標車速とを比較することにより、目標スロットル開度を決定して出力する目標スロットル開度決定処理と、
   前記目標スロットル開度決定手段により決定された目標スロットル開度を修正する修正手段であって、前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように前記増加量を制限し、前記修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように前記減少量を制限する傾向で前記目標スロットル開度を修正する修正処理と、
   を車載コンピュータが実行する車両用定速走行制御方法。
7. 設定された目標車速で車両が走行できるように制御するための車両用定速走行制御プログラムであって、
   測定された車速と前記目標車速とを比較することにより、目標スロットル開度を決定して出力する目標スロットル開度決定処理と、
   前記目標スロットル開度決定手段により決定された目標スロットル開度を修正する修正処理であって、前記目標スロットル開度を修正した修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における増加量が、スロットル開度の大きい走行域ほど小さくなるように前記増加量を制限し、前記修正後目標スロットル開度の所定の時間間隔における減少量が、スロットル開度の小さい走行域ほど小さくなるように前記減少量を制限する傾向で前記目標スロットル開度を修正する修正処理と、
   を車載コンピュータに実行させる車両用定速走行制御プログラム。

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