JPH01114549A - 車両の定速走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンのスロットル弁の作動をアクセル操
作に対して電気的に制御するスロットル制御装置と目標
車速に保持する定速走行装置とを備えた車両の定速走行
制御装置に関するものである。

（従来の技術） 従来より、車両の定速走行装置として、エンジンのスロ
ットル弁の開度をアクチュエータによって電気的に調整
すると共に、このスロットル開度を実車速と目標車速と
の偏差に対応して制御することによって、車両を設定速
度で走行させるようにしたものが公知である（例えば、
特開昭５８−３９３１２号公報参照）。すなわち、目標
車速が設定されると、アクセルペダルの操作を行うこと
なくこの目標車速を維持するように実車速と比較してエ
ンジン出力のフィードバック制御を行うものである。

また、定速走行でなく通常の走行状態において、アクセ
ルペダルの操作量に応じてスロットル弁の開度を設定制
御するスロットル制御装置では、アクセル操作量を検出
し、このアクセル操作量に対・応して変速モード、変速
段等に基づく基本スロットル開度を演算し、これを各種
運転条件によって補正して最終的なスロットル開度を求
め、これに対応する制御信号をスロットルアクチュエー
タに出力するようにしている。

（発明が解決しようとする問題点） しかして、前記のようなスロットル制御装置を備えた車
両の車速制御では、実車速を目標車速にフィードバック
制御している定速走行制御状態から、運転者のアクセル
ペダルの操作によるアクセル加速に移行するときに加速
遅れが生じる恐れがある。

すなわち、車速フィードバック制御を行っている定速走
行では、アクセルペダルはスロットル弁とは機械的には
切り離されていることから、スロットル弁が所定開度に
作動されていてもアクセルペダルは操作量が０の状態に
復帰している。このような定速走行状態から運転者が加
速しようとしてアクセルペダルの踏込み操作を行ったと
きに、上記定速走行制御からスロットル制御に制御系を
移行した初期には、それまでのスロットル開度に対応す
るアクセル操作量以上にアクセル操作が行われれば加速
状態に移行するが、付加的にアクセル操作が行われると
、このアクセル操作量に対応するスロットル開度がそれ
までの定速走行制御におけるスロットル開度より小さく
なって、スロットル開度が大きく閉じる現象が発生して
加速しようとしているのに逆に減速状態となる問題が生
じる。

そこで、本発明は上記事情に鑑み、定速走行制御状態か
らアクセル踏込み操作が行われたアクセル加速時におけ
るスロットル開度の低減を回避するようにした車両の定
速走行制御装置を提供することを目的とするものである
。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の定速走行制御装置は、
アクセル操作量を検出するアクセル操作量検出手段と、
該アクセル操作量検出手段により定速走行制御中のアク
セル踏込み操作を検出した止き、それまでの定速走行制
御に関連する所定スロットル開度と運転者のアクセル操
作に対応するスロットル開度とを合計して目標スロット
ル開度を設定するアクセル加速制御手段とを備えるよう
に構成したものである。

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図であ
る。

車両のエンジンＥに対して、そのスロットル弁Ａの開度
調整を行うスロットル制御手段Ｂを設け、このスロット
ル制御手段ＢにはアクセルペダルＣの踏込み操作量を検
出するアクセル操作量検出手段りからの信号が入力され
、アクセル操作量に対応して求めた目標スロットル開度
にスロットル弁Ａを駆動して、エンジンＥを所定の出力
状態として車速の制御を行うスロットル制御装置Ｆが構
成される。

また、前記スロットル制御手段Ｂには、車両の走行速度
を所定速度に保持する定速走行制御手段Ｇからの信号が
出力され、この定速走行制御手段Ｇには実車速を検出す
る車速検出手段Ｈおよび目標車速を設定する車速設定手
段Ｊからの信号が入力され、実車速と目標車速との偏差
に応じた制御信号を出力して目標スロットル開度を設定
し、実車速が目標車速となるように定速走行制御を行う
定速走行装置Ｋが構成される。

そして、前記アクセル操作量検出手段りおよび定速走行
制御手段Ｇからアクセル加速制御手段りに信号が出、力
され、このアクセル加速制御手段りは、定速走行制御手
段Ｇによる定速走行制御中にアクセル操作量検出手段り
によりアクセル踏込み操作を検出したとき、それまでの
定速走行制御に関連する所定スロットル開度と運転者の
アクセル操作に対応するスロットル開度とを合計して目
標スロットル開度を設定する信号を前記スロットル制御
手段Ｂに出力するものである。上記定速走行制御に関連
する所定スロットル開度としては、移行時点のスロット
ル開度、移行時点の車速に対応する基本スロットル開度
などを使用する。

（作用） 上記のような車両の定速走行制御装置では、定速走行制
御中にアクセル踏込み操作を検出すると、それまでの定
速走行制御に関連する所定スロットル開度と運転者のア
クセル操作に対応するスロットル開度とを合計して目標
スロットル開度を設定してスロットル開度を制御し、定
速走行制御時のスロットル開度に関連してアクセル加速
を開始し、スロットル開度が大きく閉じる現象の発生を
回避して加速状態へ滑らかに移行するようにしている。

（実施例） 以下、図面に沿って本発明の詳細な説明する。

第２図は具体例の全体構成図である。この実施例は、車
速制御のためにスロットル開度によるエンジン出力制御
に加えて、変速制御をも行う例について示す。

エンジン１の吸気通路２には吸入空気量を調整するスロ
ットル弁３が介装され、このスロットル弁３はＤＣモー
タ等のスロットルアクチュエータ４により開閉駆動され
る。また、自動変速機５は複数の変速用ソレノイド６ａ
〜６ｃとロックアツプ用ソレノイド７とを有し、変速用
ソレノイド６ａ〜６ｃのオン、オフの組合せによって油
圧回路が切換えられて複数の油圧締結素子が選択的に締
結されることにより、変速機構が複数の変速段に切換え
操作される。また、ロックアツプ用ソレノイド７のオン
、オフによってトルクコンバータ内のロックアツプクラ
ッチ（図示せず）が締結もしくは解放されるようになっ
ている。

そして、上記スロットルアクチュエータ４と、自動変速
機５の各ソレノイド６ａ〜６ｃ、７に対してそれぞれス
ロットル制御信号ａ１変速制御信号すおよびロックアツ
プ制御信号Ｃを出力するコントローラ８が設けられてい
る。該コントローラ８には、車速を検出する車速センサ
９からの車速信号Ｖｎと、アクセルペダル１０の踏込み
量（アクセル開度）を検出するアクセルセンサ１１から
のアクセル開度信号αと、ブレーキ操作を検出するブレ
ーキスイッチ１２からのブレーキ信号ＢＲと、スロット
ル弁３の開度を検出するスロットルセンサ１３からのス
ロットル開度信号ＴＨと、変速機５の変速位置を検出す
るギヤポジションセンサ１４からのギヤポジション信号
ＧＰと、モードスイッチ１５からの変速モード信号Ｍと
がそれぞれ入力されると共に、定速走行操作スイッチと
してメインスイッチ１６、セットスイッチ１７、リジュ
ームスイッチ１８、コーストスイッチ１９からの操作信
号（ＯＮ、０ＦＦ）がそれぞれ入力される。

次に、上記コントローラ８の処理をフローチャートに従
って説明する。

第３図はメインルーチンであり、このコントローラ８は
、作動開始時に所定のシステムイニシャライズ（ステッ
プＳｌ）を行い、前記各種センサからの検出信号を読み
込み、これらから制御に必要な各種情報を入力する（Ｓ
２）。

ステップＳ３は定速走行制御を含む自動速度制御（ＡＳ
Ｃ）を開始する条件が成立しているか否かを判定するも
のであり、この自動速度制御の開始条件は、メインスイ
ッチ１６がオンで、シフト位置がＤレンジで、かつ車速
が設定値（例えば４０ｋｓ／ｈ）以上の場合である。ま
た、自動速度制御を解除する条件は、上記開始条件を満
していないとき、またはブレーキが作動された場合であ
る。

そして、この自動速度制御条件を満すと、自動速度制御
に移行してセットスイッチ１７、リジュームスイッチ１
８、コーストスイッチ１９の操作、アクセルおよびブレ
ーキ操作に対応して車速フィードバック制御モードまた
はアクセル加速モード等のモード設定制御を行い（Ｓ４
）　、各モードに対応した目標スロットル開度Ｔｏの設
定制御を行う（Ｓ５）。また、自動速度制御条件を満さ
ない場合には、通常スロットル制御に移行して、アクセ
ル操作量に基づいてスロットル開度Ｔｏを設定制御する
（Ｓ６）。

上記のようにしてステップＳ５またはＳ６で設定された
目標スロットル開度Ｔｏに対応するスロットル制御信号
ａをスロットルアクチュエータ４に出力しくＳ７）、ス
ロットル弁３を目標開度ＴＯに作動すると共に、車速Ｖ
ｎｓスロットル開度ＴＨ，アクセル開度α等により変速
段を設定して自動変速機５の各ソレノイド６ａ〜６Ｃ１
７に制御信号す、ＣＧ小出力る変速制御を行う（Ｓ８）
。

さらに、後述の遅延処理を行うための加速タイマＴａｃ
のカウントアツプを行い（Ｓ９）、上記ルーチンを所定
時間（例えば３０ｍ５ｅｃ）毎に実行するものである。

第４図は前記メインルーチンのステップＳ４における自
動速度制御のモード設定サブルーチンである。メインル
ーチンのステップＳ３に相当するステップＳｌＯで自動
速度制御の開始条件が成立しているか否かを判定し、こ
の自動速度制御条件を満すと、セットスイッチ１７のオ
ン状態を判定しく５ｌｌ）、オン操作されている場合に
は起動フラグＳＦをセットしく８１２）、加速タイマＴ
ａｃのリセット条件か否かすなわちそれまで目標車速Ｖ
。

が設定されていないか否かを判定する（Ｓ１３）。

そして、例えばメインスイッチ１６が操作された直後、
゛ブレーキ操作によって自動速度制御が解除された後な
どで、今回のセットスイッチ１７の操作によって目標車
速Ｖｏを設定する場合などには、ステップＳ１４で加速
タイマＴａｃを０にリセットする。また、ブレーキ解除
状態を終了することからブレーキ解除フラグＢＦをリセ
ットしく　Ｓ　１５）、実車速Ｖｎで目標車速Ｖｏを更
新しく５１Ｇ）、セットスイッチ１７がオフになったと
きの更新されている車速が設定目標車速Ｖｏとなる。

上記のようにして目標車速ＶＯが設定されると、ステッ
プＳ１７での起動フラグＳＦのセット判定により自動速
度制御中として、ブレーキおよびアクセルが操作されず
（５１８，５１９）　、また、セットスイッチ１７、コ
ーストスイッチ１９、リジュームスイッチ１８が操作さ
れていない場合には、ステップＳ２０〜Ｓ２４のＮｏ判
定により車速フィードバック制御モード■（定速走行制
御）に移行する。

この車速フィードバック制御モード■の詳細ルーチンは
示さないが、実車速Ｖｎと目標車速Ｖｏとの偏差および
実車速Ｖｎの変化量等に基づいてＰｌ−ＰＤ演算等によ
って、目標車速ＶＯを達成するために必要なスロットル
開度Ｔｖを演算し、これを目標スロットル開度Ｔｏに設
定するフィードバック制御を行うものである。

また、上記車速フィードバック制御中にブレーキ操作さ
れると、ステップＳ１８の判定によりブレーキ解除フラ
グＢＦをセットしく５２５）、車速フィードバック制御
を停止して（Ｓ２４）、ステップＳ２８で自動速度制御
再開時のために目標スロットル開度Ｔｖに後述の定常走
行時開度Ｔ　ｃｏｎを代入し、通常スロットル制御モー
ドＩ（詳細は後述する）に移行する。前記ステップＳｌ
Ｏで自動速度制御条件が成立していない場合にも、各フ
ラグをリセット（Ｓ２７）してから、また、ステップＳ
１７の判定がＮｏで目標車速ｖＯが設定されていない場
合にも、通常スロットル制御モード■に移行する。

一方、定速走行制御中にアクセル踏込み操作が所定値（
α−５％）以上行われるとステップＳ１９がＹＥＳ判定
となり、ブレーキ解除中でない場合（９２Ｂ）には、ス
テップ８２９でアクセル加速フラグＡＦをセットして、
アクセル加速モードＨに移行する。なお、上記アクセル
加速の判定に設定値（α−５％）を設定しているのは、
単にアクセルペダル１０に足を乗せただけのような加速
を意図しないアクセル操作に対する不要な加速を避ける
ためである。

前記アクセル加速モード■は第５図に示し、ステップＳ
３０でそれまでの車速フィードバック制御”における目
標車速Ｖｏとの偏差に対応して求めた目標スロットル開
度Ｔｖを入力すると共に、踏込まれたアクセル開度αに
対応する基本スロットル開度Ｔｂを予め設定しているマ
ツプから求め（Ｓ３１）、ステップＳ３２で両者の和Ｔ
ｖ　＋Ｔｂによって目標スロットル開度Ｔｏを設定し、
リミッタ処理を施す（Ｓ　３３）。

リミッタ処理は第６図に示し、上記のようにして求めた
目標スロットル開度Ｔｏが上限値１００％以上か否かを
判定しく　Ｓ　４０）、１００％以上となっている場合
にはこの目標スロットル開度Ｔｏを上限値１００％に設
定する（　Ｓ　４１）。また、ステップ＄４２で目標ス
ロットル開度Ｔｏが下限値０％以下か否かを判定し、０
％以下となっている場合にはこの目標スロットル開度Ｔ
ｏを下限値Ｏ％に設定する（　Ｓ　４３）。

続いて、第４図のルーチンで車速フィードバック制御中
にセットスイッチ１７が操作されると、ステップＳ２０
のＹＥＳ判定によりセットスイッチ動作処理Ａを行う。

このセットスイッチ動作処理の詳細は図示しないが、セ
ットスイッチ１７のオン操作に対して、加速タイマＴａ
ｃが設定値（遅延時間）を越えているか否かを判定し、
越えている場合には加速要求であるからシフトダウンを
行うためのシフトフラグをセットし加速モードへ移行す
る。また、タイマＴａｃが設定値を越えていない場合に
は、シフトダウンを禁止するために上記シフトフラグを
リセットし、前記車速フィードバック制御モード■へ移
行する。

上記セットスイッチ１７の加速操作に伴う加速モードの
詳細は図示しないが、実車速Ｖｎを入力し、最初は現在
の目標スロットル開度Ｔｖと実車速Ｖｎに対する平地定
常走行スロットル開度Ｔｃ。

ｎとの差から坂道走行状態等に対応する負荷補償開度Ｔ
ｄｉｓを求め、そして、負荷補償開度Ｔｄｉｓと平地一
定加速度加速のためのスロットル開度Ｔｒｅｓとによっ
て一定の加速度で車両の加速を行うように、目標スロッ
トル開度Ｔｏを設定する。

次に、前記車速フィードバック制御において、減速のた
めにコーストスイッチ１９がオン操作されると、ステッ
プＳ２１のＹＥＳ判定によりコーストスイッチ動作処理
Ｂを行う。このコーストスイッチ動作処理Ｂの詳細は図
示しないが、コーストスイッチ１９のオン操作に対して
、目標車速ＶＯを更新してコーストモードに移行する。

このコーストモードの詳細も図示しないが、コーストス
イッチ操作中は目標スロットル開度Ｔｏを０に設定し、
スロットル弁３を全閉にして減速を行い、コーストスイ
ッチ１９のオフ時の実車速Ｖｎを目標車速Ｖｏに設定し
て車速フィードバック制御に戻るものである。

さらに、車速フィードバック制御において、ブレーキ操
作に伴って自動速度制御が解除された状態で目標車速Ｖ
ｏを元の設定値に再設定するためにリジュームスイッチ
１８がオン操作されると、ステップＳ２２のＹＥＳ判定
によりリジュームスイッチ動作Ｃに移行し、元の目標車
速Ｖｏに加速する間、リジューム動作を保持するように
セットされたリジュームフラグＲＦでステップＳ２３の
ＹＥＳ判定を保持してリジュームスイッチ動作Ｃに移行
する。このリジュームスイッチ動作の詳細は図示しない
が、リジュームスイッチ１８のオン操作に対してリジュ
ームフラグＲＦをセットすると共に、目標車速ＶＯと実
車速Ｖｎとの偏差が所定値以内の収束状態か否かを判定
し、収束状態にある場合にはリジュームフラグＲＦをリ
セットして車速フィードバック制御モード■へ移行する
一方、収束していない場合には前記セットスイッチ１７
による加速モードに移行して目標車速Ｖｏまで一定加速
度での加速を行うように目標スロットル開度Ｔｏ設定す
るものである。

第７図は前記通常スロットル制御モードＩの詳細ルーチ
ンであり、ステップＳ５０．　　Ｓ５１でアクセル開度
αおよび変速モードＭ（エコノミ、ノーマル、パワー）
を入力し、変速モードとアクセル戻しに対応する基本ス
ロットル開度マツプを選択する（　Ｓ　５２）。この基
本スロットル開度マツプは、アクセル開度αに対する基
本スロットル開度Ｔｂが変速段に対応して設定され、こ
のマツプから検出アクセル開度αに対しギヤポジション
に応じた基本スロットル開度Ｔｂを読み込む。また、こ
れにアクセル踏込み速度補正（８５３）を行うとともに
、パワーモードにある場合（Ｓ　５４）には車速補正を
行う（Ｓ　５５）。さらに、第６図と同様のリミッタ処
理（Ｓ　５８）を施した後、補正後のスロットル開度を
目標スロットル開度Ｔｏに設定するものである（　Ｓ　
５７）。

上記アクセル踏込み速度補正（Ｓ　５３）は、最大アク
セル踏み速度を検出し、変速モードに対応して、パワー
モードでアクセル踏み速度が大きいほど加速要求が大き
いとして補正ゲインを大きな値に設定して補正するもの
であり、また、車速補正（Ｓ　５５）は、車速Ｖｎが高
いほど走行抵抗が大きいことから、高車速で補正ゲイン
を大きな値に設定して補正するものである。

次に、第８図は前記メインルーチンのステップＳ８にお
ける変速制御サブルーチンを示し、ステップＳ６０で自
動速度制御中か否かを判定し、自動速度制御中にはステ
ップＳｏｌ〜６６の判定がＮＯで、アクセル操作が行わ
れず、セットスイッチ１７、コーストスイッチ１９およ
びリジュームスイッチ１８が操作されず、またブレーキ
解除中でなく、しかもアクセル加速後でない時には、ス
テップＳ６７で車速フィードバック変速制御を行い、車
速■ｎとスロットル開度ＴＨに応じて３速と４速との切
換えを行う。また、アクセル加速後（Ｓ　６Ｂ）で目標
車速Ｖｏと実車速Ｖｎとの偏差が所定値（例えば２１ｖ
／ｈ）以内となった時にはアクセル加速フラグＡＦをリ
セットして（Ｓ６８．　５８９）　、車速フィードバッ
ク変速制御を行う。

一方、自動速度制御中に、アクセル踏込み操作が行われ
た場合（Ｓ　６１）には、ステップ８７０で通常変速制
御を行うものであり、この通常変速制御は車速Ｖｎとア
クセル開度αに応じた変速パターンに基づいて変速制御
を行う。また、自動速度制御中でも、ブレーキ解除中の
場合（ＳＢ５）、アクセル加速後に車速が収束していな
い場合（３６８）および自動速度制御中でない場合（Ｓ
　６０）には、同様にステップ５７０に進んで通常変速
制御を行う。

前記車速フィードバック変速制御を行っている状態で加
速のためにセットスイッチ１７が操作されると、ステッ
プＳ６２のＹＥＳ判定によりステップＳ７１に進んでセ
ット変速制御を行う。このセット変速制御は、変速段を
４速から３速にシフトダウンするものである。また、減
速のためにコーストスイッチ１９が操作されると、ステ
ップＳｏｌのＹＥＳ判定によりステップＳ７２に進んで
コースト変速制御を行う。このコースト変速制御は、変
速段を３速にシフトダウンしてエンジンブレーキを高め
る。さらに、ブレーキ解除後に目標車速再設定のために
リジュームスイッチ１８が操作されたリジューム動作中
の場合には、ステップＳ８４のＹＥＳ判定によりステッ
プＳ７３に進んでリジューム変速制御を行う。このリジ
ューム変速制御は、変速段を３速にシフトダウンして加
速状態とするものである。

第９図は前記アクセル加速モード（第５図に相当する）
の変形例を示し、ステップ８８０で現在の車速Ｖｎに対
応する平地定常走行スロットル開度Ｔ　ｃｏｎをマツプ
から入力すると共に、ステップＳ８１で踏込まれたアク
セル開度αに対応する基本スロットル開度Ｔｂをあらか
じめ設定されているマツプから求め（Ｓ３１参照）、ス
テップＳ８２で両者の和によって目標スロットル開度Ｔ
ｏを設定し、リミッタ処理を施す（Ｓ　８３）。この例
では実車速Ｖｎで平地定常走行を行うのに必要なスロッ
トル開度Ｔ　ｅｏｎを基準にして、追加アクセル操作に
対応するスロットル開度Ｔｂを加算するようにしている
。

上記のような実施例により、目標車速を保持するように
定速走行制御を行っている場合に、所定値以上のアクセ
ル踏込み操作を行うと、それまでの定速走行制御におけ
るスロットル開度もしくは車速に対応する基準スロット
ル開度など走行状態に対応するスロットル開度に、付加
的に加速操作されたアクセル踏込み量に対応するスロッ
トル開度を加算するようにして、制御モードの変化時に
スロットル開度が急激に低減するのを防止してそれまで
の走行状態から滑らかに加速状態に移行することができ
るものである。

（発明の効果） 上記のような本発明によれば、定速走行制御中のアクセ
ル踏込み操作を検出したとき、それまでの定速走行制御
に関連する所定スロットル開度と運転者のアクセル操作
に対応するスロットル開度とを合計して目標スロットル
開度を設定するアクセル加速制御手段を備えたことによ
り、スロットル開度が大きく閉じることなく滑らかに加
速状態へ移行することができ、運転者の要求に適合した
良好な運転性能を得ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を明示するための全体構成図、 第２図は一実施例における制御システム図、第３図は全
体の制御動作を示すメインフローチャート図、 第４図ないし第８図は各制御部分の要部フローチャート
図、 第９図は変形例におけるアクセル加速制御部分の要部フ
ローチャート図である。 Ｅ、１・・・・・・エンジン、Ａ、３・・・・・・スロ
ットル弁、Ｂ・・・・・・スロットル制御手段、Ｃ，１
０・・・・・・アクセＨ・・・・・・車速検出手段、Ｊ
・・・・・・車速設定手段、Ｋ・・・　　−・・・定速
走行装置、Ｌ・・・・・・アクセル加速制御手段、　　
綜４・・・・・・スロットルアクチュエータ、８・・・
・・・コントローラ、１１・・・・・・アクセルセンサ
。 第３図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アクセル操作に対してエンジンのスロットル弁の
   作動を電気的に制御するスロットル制御装置および定速
   走行装置とを備えた車両において、アクセル操作量を検
   出するアクセル操作量検出手段と、該アクセル操作量検
   出手段により定速走行制御中のアクセル踏込み操作を検
   出したとき、それまでの定速走行制御に関連する所定ス
   ロットル開度と運転者のアクセル操作に対応するスロッ
   トル開度とを合計して目標スロットル開度を設定するア
   クセル加速制御手段とを備えたことを特徴とする車両の
   定速走行制御装置。