JPH04193629A

JPH04193629A - エンジンの制御装置

Info

Publication number: JPH04193629A
Application number: JP2322496A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Shinya; 義之進矢
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-11-28
Filing date: 1990-11-28
Publication date: 1992-07-13

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、定速走行制御機能を備えたエンジンの制御装
置に関し、特に、自動的にこの定速走行制御機能を作動
させることのできる制御装置に関する。

【従来の技術】

伝統的なエンジンにおいては、スロットル弁はアクセル
ペダルと機械的に係合しており、従ってスロットル開度
はアクセルペダルの踏み込み量によって決定されていた
。しかし、この機械的係合によるスロットル開度の調整
は、アクセル踏み込み量とスロットル開度とが常に１対
１に対応するために、運転状況の変化に対応したエンジ
ン出力の調整は不可能である。そこで、エレクトロニクスの進歩と共に登場したのが電
子制御のスロットルコントローラであり、アクセルをド
ライバからの走行要求情報の入力源と考えて、アクセル
踏込み量からドライバの運転要求を自動車側が判断し、
この要求とエンジンの出力特性とを考慮して、最適なス
ロットル開度を決定しようとするものである。このような電子制御のスロットル弁の機能を生かしたも
のの１つに定速走行機能（オートクルーズ）がある、こ
の定速走行制御とは、ドライバの積極的な操作によりそ
のモードがセットされることが前提となる。

【発明が解決しようとする課題】

定速走行制御は、−旦、そのモードがセットされると、
自動的に車速か一定に保たれるので便利なものである。この定速走行制御モードがセットされるのが、ドライバ
による積極的な操作により始めてなされるようにしたの
は、そのモードがセットされたことをドライバが意識し
ていないと、車速か一定に保たれることに逆に違和感を
感じるからである。そこで、本発明は、ドライバに違和感を感じさせること
もな（、ドライバに代って自動的に定速走行制御機能を
作動させることのできるエンジンの制御装置を提案する
ところにある。本発明の他の目的は、定速走行制御の自動のセットがあ
っても、ドライバにとって違和感の少ないようなエンジ
ンの制御装置を提案する。

【課題を達成するための手段及び作用］上記課題を達成
するための本発明の構成は、定速走行機能を有したエン
ジンの制御装置において、アクセルの開度を検出する手
段と、アクセル開度が、所定の時間、略一定のときに上
記定速走行制御の機能を作動する手段とを具備したもの
である。アクセル開度が所定の時間路一定であれば、定速走行制
御を作動させることはドライバの意志に叶ったものであ
る。本発明の好適な１態様は、上記定速走行機能を作動する
手段は、アクセル開度が略一定である時間を計数する手
段を具備し、計数された時間の長さに応じて、前記定速
走行制御における制御ゲインを大きくすることを特徴と
する。自動的に定速走行モードがセットされた当初は、制御ゲ
インが少な目に、その後は次第に増加されることにより
、自動的に自動走行モードがセットされたことに対する
違和感は緩和される。以下余白【実施例】以下添付図面を参照して、本発明を、ターボチャージャ
並びに電子制御スロットル弁と機械式スロットル弁とを
備えたガソリンエンジンに適用した実施例を詳細に説明
する。〈実施例の概要〉第１Ａ図及び第１Ｂ図に従って、この実施例におけるス
ロットル制御の概要を説明する。第１Ａ図、第１Ｂ図は、本実施例のエンジンシステムの
吸気管に設けられた２つのスロットル弁（機械式スロッ
トル弁３８と電子制御スロットル弁８）に対して異なる
開度制御がなされることを説明している。即ち、電子制
御スロットル弁８若しくはこれを制御するサーボモータ
９がフェールしたときに、その代替を機械スロットル弁
３８に行なわせるための制御を実行するｒ代替制御１と
、フェールが発生していない場合に、アクセル開度に基
づいて一定の目的の下に電子制御スロットル弁８の開度
を制御するためのｒ走り感制御１と、オートクルーズ中
の電子制御スロットル弁８の開度を制御するための「オ
ートクルーズ制御」である。同図に示すように、ｒ代替制御１では、ＤＣモータ３７
にアクセル開度αに従った電流工αを流すことにより、
きめこまかな開度制御はできないものの、緊急時におい
ては最低限のスロットル動作を保証することができる。また、ｒ走り感制御」では、サーボモータ９に対し信号
ＴＡＧＥＴＦを送ることにより、また、？オートクルー
ズ制御１では信号ＶＴＡＧを送ることにより、電子制御
スロットル弁８の開度を制御する。本実施例では、オー
トクルーズ中であるか否かは、後述のフラグＦ１のオン
状態で判別でき、第１Ｂ図に示すように、Ｆ、＝１また
はＦ、＝１のときはオートクルーズ中、Ｆ、＝Ｏ，Ｆ３
　＝０のときは非オートクルーズ中である。フラグＦ、；１は通常のドライバ操作によりセットされ
たオートクルーズモードであることを意味し、フラグＦ
３＝１は、この制御装置が自動的にオートクルーズモー
ドにセットしたことを意味する。〈エンジン制御システムのハード構成〉第２図は、本実
施例のエンジンシステムの構成図である。図中の主な構
成要素について説明すると、１はエアクリーナ、２は吸
気温度を測定するセンサ、３は吸入空気量を測定するエ
アフローメータ、４は排気ガスによりタービンを廻し、
このタービンに連接したコンプレッサを廻して過給を行
なう排気ガスタービン式の過給器、５は過給圧が設定値
以上になった時に、過給圧を下げるための排気ガスの一
部をタービン通路から逃がすためのウェストゲートバル
ブ、６はエンジン本体、７は充填率を上げるために吸入
空気を冷却するためのインタークーラである。かくして
、ターボチャージャ４の過給に応じて吸入された空気は
、エアフローメータ３によりその吸気量Ｑ、を計測され
ながら、インタークーラ７により冷却されつつ、エンジ
ン本体のインテークマニホールドに向けて移動する。８は電子制御スロットル弁、９はこのスロットル弁を駆
動するサーボモータ、３８は機械式スロットル弁、３７
をそれを駆動するＤＣモータである。また、１０は吸気
管内の圧力を測定するブースト圧センサ、１１は燃料を
噴射するインジェクタである。かくして、吸入空気は、
スロットル弁８若しくは３８により、その量を規制され
ながら、インジェクタ１１から噴射される燃料と混合さ
れ、エンジン本体６内の燃焼室に供給され、燃焼爆発す
る。排気ガスは、排気通路を通り、ターボチャージャ４
にそのエネルギーを回転エネルギーに変えて与える。そ
して、さらに、触媒コンバータ１２により浄化され排出
される。１３は電子制御式自動変速機、所謂ＥＡＴである。この
ＥＡＴ　１３は制御ユニットＣＵ４０によって制御され
る。周知のようにその内部には、トルクコンバータ１４
、オーバドライブ機構を備えた遊星ギア部１５と、そし
てそれらの為のソレノイドバルブ、油圧回路等が含まれ
た油圧制御部１７とからなる。制御ユニット４０とＥＡ
Ｔ　ｌ　３との間には、前記ソレノイドバルブを開閉し
て油圧回路を駆動する信号の他に、この信号によるシフ
ト結果状態を示すシフト信号（後述のＳＱＬ、〜５ＱＬ
４）等の信号がある。また、ＥＡＴの出力軸には車速Ｖ
を検出するためのセンサ１６が設けられている。変速機
構は、実施例では前進４段とされ、既知のように複数個
の変速用ソレノイド１７に対する励磁、消磁の組合せを
変更することにより、所望の変速段とされる。勿論、上
記各ソレノイドは、ロックアツプ用あるいは変速用の油
圧式アクチュエータの作動態様を切換えるものであるが
、これ等のことは従来から良（知られている事項なので
、これ以上の説明は省略する。１８は、スロットル弁を駆動するＤＣサーボモータを制
御するためのサーボコントロール回路を内蔵したスロッ
トルコントローラである。尚、このサーボモータはスロ
ットルアクチュエータ９内にある。２０はアクセルペダ
ル、２１はそのアクセルの踏込み量を検知するアクセル
ポジションセンサである。また、このコントローラ１８
は、弁８の固着、モータアクチュエータ９の固着や断線
／ショート等を監視しており、これらの故障が検圧され
たときは、制御ユニット４０に対し、ＦＡＩＬ信号を送
る。アクチュエータ９は、更に、スロットル弁８の開度
ＴＶＯを検出するための開度センサ（不図示）を有して
いる。制御ユニット４０は、この開度ＴＶＯと自分が送
った信号ＴＡＧＥＴＦ若しくはＶＴＡＧとを比較して、
これらが太き（違っていたならば、自身でフェールと判
定するようになっている。この実施例のＥＡＴには、ｒＤＪ　　（ドライブ）レン
ジ、ｒＮＪ　　にュートラル）レンジ、ｒＰＪ（パーク
）レンジ、ｒＲＪレンジ等が備わっている。また、後述
するように、ギア位置（ＧＰ）が１速から４速（オーバ
ドライブ）まで設定されている。運転モードについては
、ｒＤＪ　　（ドライブ）レンジにおいて、「パワー」
モード、「ノーマル」モード、「エコノミー」モードの
３つのモードが設定されており、これらの各モードには
特有の変速パターンが電子的に用意されている。後述す
るように、ドライバが好みに応じて車内のスイッチによ
り、これらの運転モードの１つを選択可能である。これ
らの各運転モードについて、ギアがシフトされるときの
速度（変速点）を比較してみると、変速点は上記のモー
ド類で、より低い側に移行する。即ち、１つのエンジン
回転速度に注目すれば、変速比は凡そこの順で相対的に
小さくなっているということができる。第３Ａ図は上述の運転モード（パワー、ノーマル、エコ
ノミー）を選択するためのスイッチを示す。第３Ｂ図は
、オートクルーズ機能を駆使するためのスイッチを示す
。「メイン（ＭＡＩＮ）Ｊスイッチは自動走行を制御す
るコントローラ（ＡＳ　Ｃ＝　Ａｕｔｏ　５ｐｅｅｄ　
Ｃｏｎｔｏｒｏｌｅｒ　）に電源を投入するためのもの
であり、「セット（ＳＥＴ）Ｊスイッチは、巡航速度を
設定するためと、このスイッチを所定時間押し続けるこ
とにより加速を指示するためのものであり、「復帰（Ｒ
ＥＳＵＭＥ）Ｊは、自動走行モードが解除され、その後
に自動走行モードに復帰して再ひもとの巡航速度に復帰
するためのスイッチ、「コースト（ＣＯＡＳＴ）Ｊスイ
ッチはスロットルを全閉するためのものである。第４図は制御ユニット４０に入力し、そこから出力信号
を図示したものである。 αはアクセル開度信号であり、ＴＡＧＥＴＦまたはＶＴ
ＡＧは電子制御スロットル弁８に対する制御信号であり
、Ｉαは機械式スロットル弁３８のモータ３７に対する
電流である。変速ソレノイド信号（ＳＱＬ、〜５ＱＬ４
）は制御ユニットＣＵ４０からくる信号で、現時点での
変速位置が１速〜４速のいずれかのギア位置にあること
を示すものである。Ｐ、Ｎ、Ｒレンジ信号は周知のセレ
クタレバー（不図示）からのセレクト位置を示す信号で
ある。また、ノーマル、パワー、エコノミー等のモード
信号は、第３Ａ図に示したスイッチからの信号である。ＭＡＩＮ、ＳＥＴ、ＲＥＳ。Ｃ０ＡＳＴ等の信号は第３Ｂ図に示したスイッチからの
信号である。エンジン回転数Ｎはディストリビュータ４１から、車速
信号Ｖは車速センサ１６から、水温Ｔ。信号は水温センサ４２から、大気圧信号ＰＡは不図示の
気圧センサから、ブースト圧Ｂはブーストセンサ１０か
ら、ハンドル角信号は不図示の舵角センサから、Ａ／Ｃ
負荷信号は不図示のエアコンから、夫々得られる信号で
ある。〈制御手順〉以上のことを前提として、定速走行制御モードをマニュ
アルによりセット（Ｆ、＝１．以下、「マニュアルセッ
ト定速走行モード」と呼ぶ）するには次の３つの条件を
満足する。 ■：メインスイッチがＯＮされていること、■：自動変
速機の走行レンジ位置がＤレノ９位置（１速〜４速全て
の変速段をとり得る位置）にあること、 ■：実際の車速が４０Ｋｍ／ｈ以上であること、■二上
記Φ〜■の条件を全て満足した状態でセットスイッチが
−ＨＯＮされること。また、目標車速の設定（変更）は、次のようにしてなさ
れる。 ■：セットスイッチをＯＮし続けると、このスイッチが
ＯＮの間は増速され、このセットスイッチをＯＦＦした
時点の実際の車速が目標車速とされる。 ■：コーストスイッチなＯＮＬ続けると、このＯＮの間
は減速され、コーストスイッチをＯＦＦした時点の実際
の車速が目標車速される。マニュアルによりセットされた定速走行制御モードの解
除は、ブレーキ操作されること、すなわちブレーキスイ
ッチがＯＮされたときになされる。そして、このブレー
キ操作に伴なう定速走行制御解除の後、リジュームスイ
ッチをＯＮにすると、ブレーキ操作される直前の目標車
速を新たに目標車速とする定速走行制御が再び行われる
。自動的に定速走行制御モード（以下、「自動セット定速
走行モード」と呼ぶ）をセット（Ｆ、＝１）するには次
の条件を満足する。 ■：障害が発生していないこと、 ■二自動変速機の走行レンジ位置がＤレンジ位置（１速
〜４速全ての変速段をとり得る位置）にあること、 ■：実際の車速か４０　Ｋ　ｍ　／　ｈ以上であること
、■：上記■〜■の条件を全て満足した状態で、車速が
所定時間Ｔ０の間略一定であること。自動セット定速走行モードにおいては、定速走行制御を
行なうための制御ゲインが第１６図に示すように漸増す
る傾向を示すようにセットされている。また、自動的にセットされた定速走行制御モードの解除
は、 ■ニブレーキ操作されること、すなわちブレーキスイッ
チがＯＮされたとき、 ■：アクセル開度が実質的に変化したときになされる。第５Ａ図、第５Ｂ図に従って、制御ユニット４０により
実行される本実施例に係るスロットル制御について説明
する。このフローチャート（第５図）においては、２つのフラ
グＦ、とＦ　ｚ　Ｆ−とを用いているが、フラグＦ＋は
ｒｌＪのときが、マニュアル定速走行制御を実行する条
件を満たしていることを意味し、またフラグＦ１は「１
」のときは、定速走行中にブレーキ操作されたことを意
味する。第５Ａ図のステップＳ１では、システム全体のイニシャ
ライズが行われ、ステップＳ２では、機械式スロットル
弁３８を全開とするような信号工αがＤＣステップモー
タ３７に送られる。ステップＳｌ、ステップＳ２は、シ
ステムが電源オフ後に再起動されるまでは実行されない
。即ち、機械式スロットル弁３８は、後述のｒ代替側ｍ
Ｊが行なわれるまでは全開のままであり、吸気量制御は
完全に電子制御スロットル弁８により行なわれることに
なる。ステップＳ４では、種々のセンサあるいはスイッチ類か
らの信号が入力される。この後、ステップＳ６では、変
速制御（ロックアツプ制御を含む）が行われる。この変
速制御は、周知のものであり、車速■及びスロットル弁
８のスロットル開度ＴＶＯ（この開度ＴＶＯは、モータ
９内の不図示のセンサにより計測されスロットルコント
ローラ１８を介して制御ユニット４０に送られた）、並
びにエコノミー／パワー等の設定されたモードに基づい
て、例えば第１０Ａ図、第１０Ｂ図のように制御される
。翌笠里１ステップＳ８では、制御ユニット４０あるいはアクチュ
エータコントローラ１８が、電子制御スロットル弁８の
周辺に故障（フェール）を検出しているかを判断する。フェールが検出されていたならば、ステップＳ１０に進
んで、電子制御スロットル弁８を全開にして、ステップ
Ｓ１２でｒ代替制御」を行なう。このｒ代替制御１の詳細は第６図に示されている。第６
図のステップＳ８０ではアクセル開度αを検出し、ステ
ップＳ８２では、この開度αに即した信号ＩαをＤＣモ
ータ３７に出力する。ステップＳ８２からステップＳ４
に戻って、フェールが存在する限りは、ステップＳ１０
．ステップＳ１２の代替制御を繰返す。これにより、電
子制御スロットル弁８が故障した場合でも、機械式スロ
ットル弁３８により吸気量制御が継続維持される。故障が存在しないとステップＳ８で判断された場合につ
いて説明する。オートクルーズ　′−１ステップＳ２１は、自動的にオートクルーズモードをセ
ットする条件が整ったかを判断するルーチンである。ス
テップＳ２１の詳細は第５Ｃ図に示されている。また、
ステップ３２２〜ステツプＳ２６は、マニュアルによっ
てオートクルーズモードがセットする条件が揃ったかを
判断する手順である。先ず、第５Ｃ図の自動セットのオートクルーズモードに
ついて説明する。第５Ｃ図のステップＴ２．ステップＴ４では、走行状態
がＤレンジにあって、車速が４０　ｋｍ／ｈを超えてい
るかを判断する。これらの条件のいずれも満たされてい
ないときは、第５Ａ図のステップＳ２２に戻る。また、
ステップＴ２．Ｔ４の両条件が満足している場合は、ス
テップＴ６でアクセル開度が所定の閾値δ。を超えて変
化しているかを判断する。アクセル開度がδ。を超えて
い変化しているならば、オートクルーズモードにセット
することはドライバの意志に反することであるから、フ
ラグＦ３がセットしていれば（ステップＴ１６）そのフ
ラグＦ１．タイマＴＭ（後述）をリセット（ステップＴ
１８．ステップ２０）した上で、第５Ａ図のステップＳ
２２に戻る。次に、ステップＳ２２〜ステツプＳ２６におけるマニュ
アルによるオートクルーズモードのセット条件の判断手
順について説明する。ステップ８２２〜ステツプＳ２６
の判別処理によって、メインスイッチがＯＮでな（、あ
るいはＤレンジ位置でなく、あるいは実際の車速が４０
　Ｋ　ｍ　／　ｈ未満であるか、あるいは、セットスイ
ッチがオフで且つフラグＦ＋がゼロのときは、定速走行
制御を実行することを運転者が意図的に要求していない
ときであり、このときはステップＳ３９に進む。ステップＳ３９において、前述のフラグＦ、のセット状
態を調べる。今の時点では、オートクルーズモードの自
動セットはなされていないからステップＳ３９からステ
ップＳ４０に進み、フラグＦ、、Ｆ、を共に０にリセッ
トした後（ステップＳ４０．ステップ５４２）、ステッ
プＳ４４においてｒ走り感制御１を行なう。このｒ走り
感制御Ｊについては”ＪＮＩＡＡ図等を用いて後に説明
する。かくして、自動セットのオートクルーズモードが
なされておらず、且つ、メインスイッチがＯＮでなく、
あるいはＤレンジ位置でなく、あるいは実際の車速か４
０Ｋｍ／ｈ未満であるか、あるいは、セットスイッチが
オフで且つフラグＦ１がゼロである限りは、ｒ走り感制
御１が行なわれ、特にドライバによるアクセルワークか
らドライバの意志を読取って、その意志に的確に応答し
たスロットル開度制御を行なう。オートクルーズへのマニュアルによる　−ステップＳ２
２乃至ステップＳ２６の全てが満足したとき、即ち、メ
インスイッチがＯＮされていて、走行レンジ位置がＤレ
ンジ位置にあり、車速か４０Ｋｍ／ｈ以上であり、セッ
トスイッチがＯＮされたときは、ステップＳ３０で、フ
ラグＦ、が“ｌ”にセットされた後、ステップ３３４〜
ステツプＳ３２のループで、セットスイッチがＯＮから
ＯＦＦされるまで、所定の式に基づいて増速を行うよう
に、スロットル弁８の開度が大きくされてい（。また、
ステップＳ３４の判別でＹＥＳのときは、ステップ３３
６において、セットスイッチがＯＦＦされた時点での実
際の車速が目標車速として設定される。こうして、非オ
ートクルーズ走行モードからオートクルーズ走行モード
への変更がなされ、それがフラグＦ１に記憶される。ステップ３３６に続く第５Ｂ図のステップ８５０〜ステ
ツプＳ５゛６においては、オートクルーズモードにおい
てコーストスイッチがオンされた場合に、現在の設定車
速よりも低いところの目標車速の再設定がなされる。即
ち、ステップＳ５０でコーストスイッチがＯＮされたか
否かが判別されるが、このステップＳ５０での判別がＹ
ＥＳのときは、ステップＳ５４においてコーストスイッ
チがＯＮからＯＦＦへ切換ったか否かが判別される。こ
のステップＳ５４の判別でＮｏのときは、コーストスイ
ッチがＯＮのままなので、ステップＳ５２において、こ
のＯＮの間、所定の式に基づいて減速行うべ（電子制御
スロットル弁８の開度が小さくされる。そして、ステッ
プＳ５４の判別でＹＥＳのときは、ステップ５５６にお
いて、コーストスイッチがＯＦＦされた時点の実際の車
速が目標車速として設定される。また、ステップＳ５８は、オートクルーズモードが解除
される条件となるブレーキスイッチがオンされたかを調
べるものである。従って、オートクルーズモードがセッ
トされてからは、ブレーキスイッチがオンされるまでは
、ステップＳ６０から直接にステップＳ７０に進んで、
後述する第７図に示すよりなｆＡｓｃ制御」すなわち、
目標車速に向けてのスロットル制御が行なわれる。ここ
でｒＡＳＣ制御１について第１１図に基づいて説明する
。定速走行制御におけるフィードバック制御は、同図に示
すように、Ｐ　Ｉ−ＰＤ副制御よって行う。より具体的
には、定速走行制御の際における電子制御スロットル弁
８の操作量（フィードバック補正量）は次式（１）に基
づいて算出される・ＶＴＡＧ　＝　Ｋｐ　Ｘ　（ＥＮＶ
、　−ＥＮＶ、、）＋　Ｋ、　ｘ　ＥＮＶ。 −Ｋｐｖｘ（ｖ、−Ｖ、　−、） −Ｋｏｖ　Ｘ　（（Ｖ、　−Ｖｎ−＋）−（Ｖｎ−＋−
Ｖｎ−ａ））・・・（１）ここで、ＶＴＡＧ　：スロットル弁８の制御量（変化量）ＥＮＶ
ｎ＝Ｖ、−Ｖ。ｖｏ　：目標車速Ｖｏ　：実際の車速ＫＰ　：前向き比例定数ＫＴ　：前向き積分定数Ｋｐｖ：負帰還比例定数Ｋ　ＧＶ　：負帰還微分定数である。なお、上記（１）式中のサフィックスｎを付さ
れた項は時間的に現在のものを、ｎ−１が付された項は
ｒｎＪに対して時間的に１回前のものを、ｒｎ−２Ｊは
ｒｎＪに対して時間的に２回前のものを意味する。前記（１）式において、走行負荷に応じて制御ゲインす
なわち制御定数Ｋ　ｐ　、　Ｋｒ　＋　Ｋｐｖ＋　Ｋｏ
ｖの各々が変更される。これ等各制御ゲインのうち、前
向き制御用のに、とに、とは、走行負荷が大きくなるほ
ど小さ（される一方、走行負荷が小さくなるほど大きく
される。つまり、走行負荷が太き（なって車両特性のゲ
インが小さくなったときは、上記に２とに、を大き（す
ることにより補正を行ない、走行負荷が小さ（なって車
両特性のゲインが大きくなったときは上記に、とに、を
小さくすることにより補正を行なう。同様の観点から、
負帰還制御用のＫｐｖとＫＩｌｌｖとは、走行負荷が大
きくなるほど小さくされる一方、走行負荷が小さくなる
ほど大きくされる。勿論、走行負荷に応じた制御ゲイン
の変更は、例えばＫｐとに、のみの変更により、あるい
はＫＰＶとＫｏｖのみの変更により対処し得るが、実施
例ではこれ等全ての制御ゲインに、とに＋とＫｐｖとＫ
ｏｖとを変更するようにしである。なお、実施例では、
走行負荷の検出を、後述するように現在のスロットル開
度と平地での定常走行に要するスロットル開度との備差
に基づいて論理的に求められるようにしである。ステップＳ７０のＡＳＣ制御は、第７図に示すフローチ
ャートにしたがってなされる。先ず、ステップＱ１にお
いて、それぞれ後述する「走行負荷の検出」およびステ
ップＱ２において、この検出された走行負荷に応じて制
御ゲインＫｐ。Ｋ　＋　＋　Ｋｐｖ＋　Ｋｎｖが設定される。この後、
ステップＱ３において、（１）式に基づいてスロットル
弁８の操作量ＶＴＡＧが算出された後、ステップＱ７に
おいてこのＶＴＡＧが出力される。前記ステップＱ１での走行負荷の検出は、第８図に示す
フローチャートにしたがってなされる。先ず、ステップＲ１において、実際の車速■とギア位置
すなわち変速段ＧＰと現在のスロットル開度ＴＶＯが読
込まれる。なお、現在のスロットル開度ＴＶＯの読込み
は、別途設けたスロットルセンサの出力を利用してもよ
いが、アクチュエータ７がステップモータのような場合
はこのステップモータへの出力パルス数を知り得るので
、この出力パルス数を現在のスロットル開度として利用
することができる。次いでステップＲ２において、ステップＲ１で読込まれ
た現在のギア位置Ｇに対応したマツプ（第１２図参照）
が選択される。この選択されたマツプは、平地を定常走
行する際に必要なスロットル開度と車速とをパラメータ
として設定されている。この後、ステップＲ３において
、ステップＲ２で選択されたマツプを参照して、実際の
車速■に対応した平地定常走行のためのスロットル開度
ＴＣＯＮが読込まれる。そして、最後に、ステップＲ４
において、現在のスロットル開度ＴＶＯから上記ＴＣＯ
Ｎを差し引くことにより走行負荷θ（スロットル開度の
偏差で％表示される）が算出される。前記ステップＱ２の制御ゲインの設定は、第９図に示す
フローチャートにしたがってなされる。先ず、ステップＰ１において、第１３Ａ図に示すマツプ
に照して、前記ステップＲ４で算出された走行負荷θに
対応した制御ゲインＫＰが設定される。ステップＰ２では、オートクルーズモードが自動でセッ
トされたかを判断する。これは、制御ゲインに、を、オ
ートクルーズモードが自動セットされた場合にはタイマ
ＴＭの値に応じてセット（ステップＰ３）し、オートク
ルーズモードがマニュアルでセットされた場合には走行
負荷θに応じてセット（ステップＰ４）するためである
。そこで、Ｆ３＝０の場合には、ステップＰ４ではＫＩが
第１３Ｂ図のマツプに照して、ステップＰ５ではＫｐｖ
が第１３Ｃ図に示すマツプに照して、ステップＰ６では
Ｋ　ＤＶが第１３Ｄ図に示すマツプに照して、それぞれ
設定される。こうして、マニュアルセットによる定速走行のためのス
ロットル開度制御が電子制御スロットル弁８に対して行
なわれる。即ち、非オートクルーズモードからオートク
ルーズモードに移行しても、同じ電子制御スロットル弁
８に対して制御が行なわれる。次に、オートクルーズモードの自動セットについて第５
Ｃ図を用いて説明する。走行レンジがＤであり、車速が４０　ｋｍ／ｈ以上であ
って、アクセル開度の変化が閾値６０未満である場合は
、ステップＴ６からステップＴ８に進み、ブレーキスイ
ッチが押されたかを判断する。ステップＳ８における判断は、オートクルーズモードが
自動でセットされた後におけるオートクルーズモードの
解除条件の１つである、ブレーキスイッチのオンを調べ
るものである。ステップＴ１０では、タイマＴＭをカウ
ントアツプする。尚、このタイマは、アクセル開度が変
化している限りはステップＴ２０で“０”に初期化され
ている。ステップＴ１２では、アクセル開度の変化がない状態が
所定時間Ｔ０の間継続しているかを判断する。アクセル
開度の変化がＴｏの間ないとは、ドライバが無意識のう
ちに定速走行制御を行なっ・ているということである。この時間Ｔ０は例えば、３０秒という長さの時間にセッ
トする。かかる場合は、ドライバに代ってオートクルー
ズモードなセットすることは、ドライバの無意識の意向
に沿っていることになる。そこで、ステップＴ１４にお
いてフラグＦ、をセットする。このフラグＦ、がセットすると、以後は、マニュアルに
よるオートクルーズセットがなされていなくとも、ステ
ップＳ３９からステップＳ７６に進み、今の時点の車速
を目標車速とし、ステップＳ７０に進み、第７図のＡＳ
Ｃ制御が行なわれる。このオートクルーズの自動セットの場合における制御ゲ
インに、の設定は、オートクルーズモードのマニュアル
セットの場合とは異なる。即ち、第９図において、Ｆ、＝１の場合は、ステップＰ
３において、制御ゲインに＋を、ＫＩ＝ａ　（ＴＭ−Ｔ
ｏ　）　＋ｂに基づいて設定する。ここでａ、ｂは正の定数である。即ち、Ｋ、は第１６図に示すように、フラグＦｓがセッ
トされてからの経過時間ＴＭ−Ｔ。に比例した値にセットされる。同図に示すように、制御
ゲインに１はアクセルが一定に保たれている時間の経過
と共に増大する特性を有する。これは、その時間が長け
れば長いほど、ドライバがその車速を保つことに無意識
に同意していることを示しているわけだから、ステップ
Ｓ７６で設定された目標車速に対する収束を高めるため
に制御ゲインを上げることは望ましいわけである。換言
すれば、アクチュエータの自動セット時の制御ゲインに
＋の初期値すは、そのセットをドライバが行なったわけ
ではないので、ドライバが違和感を感じない程度の制御
ゲインであることが望ましい。しかし、ある時間が経過
して増大した制御ゲインに１は、その結果、目標車速へ
の収束が早まったためにドライバがオートクル−ズに自
動セットされたことを知覚しても構わない値であっても
よい。第１７図は、時間の経過に対してアクセル開度の変化と
制御ゲインの変化とを示したものである。オートクルーズの　　、マニュアルでセットされたオートクルーズモードの解除
は、ステップＳ２２乃至ステップＳ２６のいずれかの条
件が満足されなくなるが、あるいは、ブレーキスイッチ
がオンされることによりなされる。即ち、メインスイッ
チがＯＮでな（、あるいはＤレンジ位置でな（、あるい
は実際の車速が４０Ｋｍ／ｈ未満であるかすると、ステ
ップＳ４０に進んで、フラグＦ１．Ｆｘがリセットされ
、ステップＳ４４で、定速走行制御（ＡＳＣ制御）から
走り感制御に戻る。また、ブレーキが踏まれ、スイッチがオンした場合は、
ステップＳ５８からステップＳ７２に進んでフラグＦ２
がセットされる。フラグＦ、がリセットされないのは、
リジュームスイッチが押されて再び定速走行制御が行な
われるのを可能にするためである。ステップＳ７２から
ステップＳ７４に進んで、走り感制御を行なう。 −旦Ｆ２がセットされると、ステップＳ２２乃至ステッ
プＳ２６の条件が満足されている限りは、制御はステッ
プＳ２２〜ステップ５２８−ステップＳ３８→ステツプ
Ｓ５０→ステツプ５５８−ステップ５６０−ステップＳ
６２と進んで、リジュームスイッチのオン状態を調べる
。このスイッチがオンされない限りは、ステップＳ７４
に進んで、走り感制御を継続する。フラグＦ２が“１”である時に、レジュームスイッチが
オンされると、ステップＳ６６において、実際の車速が
ブレーキ操作される直前の車速であるか否かが判別され
る。このステップＳ６６の判別でＮＯのときは、ステッ
プＳ６４において、所定の式に基づいて増速が行われる
ようにスロットル制御がなされた後に、再びステップ８
６６へ復帰する。そして、ステップＳ６６の判別でＹＥ
Ｓとなったときは、ステップＳ６８において、ブレーキ
操作される直前の車速（ブレーキ操作される直前の定速
走行制御において目標車速とされていた車速となる）が
目標車速として設定された後、ステップＳ７０に移行し
て定速走行制御がなされる。次に自動でセットされたオートクルーズモードの解除は
、ステップＴ８でブレーキが押されたと判断されるか、
アクセル開度が太き（変動したとステップＴ６で判断さ
れた場合である。かがる場合は、フラグＦ、かりセット
され、タイマＴＭもリセットされる。以下余白〈走り感制御〉第１４Ａ及び第１４Ｂ図は、この実施例における走り感
制御のためのスロットル制御の概要を示したものであり
、特に、第１４Ａ図は定常時におけるそれを、第１４Ｂ
図は過渡時におけるそれを示した。ここで、定常時特性
とは、アクセル踏込み量の変化に伴なうスロットル開度
の変化の過渡状態が終了した後の、静的特性を言うもの
とする。前述の定常走行制御においては、制御ユニット
４０からは信号ＶＴＡＧがスロットルコントローラ１８
に対して出力されるが、走り感制御によってはＴＡＧＥ
ＴＦが出力される。尚、この走り感制御は、本出願人から「エンジンの制御
装置１　（特願昭６２−２６８３０７：特開平１−１１
３５４０号）として出願されている。Ｌ１旦第１４Ａ図に従って、定常走行時における目標スロット
ル開度ＴＡＧＥＴの決定について説明する。このＴＡＧ
ＥＴは、先ず、アクセル踏込み量α（％）に応じてマツ
プから。ＴＡＧＥＴ、が決定されることから得られる。ここで、第１４Ａ図に示すように、運転モードとアクセ
ルの戻し中であるか否かの判定とに応じて、上記マツプ
を、第１４Ａ図の（ａ）〜（ｄ）に示すように４種類用
意する。こうして、基本スロットル開度Ｔ　Ｖ　Ｏｎが
決定される。このＴ　Ｖ　Ｏａに対して、アクセル踏込
速度　、車速■、過給器のブースト圧Ｂ等の夫々に基づ
いて決定された補正ＧＡｖ、Ｇｖ、Ｇ。が施されて、定常時の目標スロットル開度ＴＡＧＥＴを
決定する。第１４Ａ図によると、基本スロットル開度特性ＴＶＯＢ
は、全体的に、エコノミー（第１４Ａ図の（ａ））−ノ
ーマル（第１４Ａ図の（ｂ））＝＞パワー（第１４Ａ図
の（Ｃ））の順に、僅かのアクセル踏込み量変化に対し
てより太き目のスロットル開度が得られるようにして、
アクセルに対する応答性を上げている。しかし、このま
までは、同じモード内でも、ギアの変速比が大きいほど
（３連中２速口１速の順で）軸出力は大きくなるので、
その順てトルクショックが発生し易くなるために、ギア
の変速比が大きいほどスロットル利得を低目に設定して
いる。また、アクセルの戻し時には、モード設定にかかわらず
第１４Ａ図の（ｄ）のような特性にしであるために、ア
クセルの閉じ量の変化は略そのままスロットルの閉じ量
変化となる。従って、比較的大目にアクセルを踏込んだ
状態でのアクセル戻し操作に対して、ドライバの要求通
りに減速を行なう。また、第１４Ａ図の（ｅ）によれば、パワーモードにお
いては、アクセル踏込速度　が大きいほど利得を高くし
て、ドライバの加速要求に答えようとしている。アクセ
ル踏込み量αの大小にかかわらず、踏込速度　が大とい
うことは、ドライバが加速の要求を行なっていることを
示すからである。第１４Ａ図の（ｆ）によれば、車速か高いほど利得を上
げている。第１４Ａ図の（ｇ）によれば、ブースト圧が高いほど、
利得は小さくなっている。ブースト圧が高いと、エンジ
ントルクが大なので、所謂ターボ的なビーキーで段差の
ある出力特性となるのを避けるために、（ｇ）に示した
ような補正を加えて、フラットな出力特性を得て、車両
の運動のコントロール性を向上させることができる。かくして、定常時のスロットルの目標開度ＴＡＧＥＴは
、ＴＡＧＥＴ＝ＴｖＯ！１−ＧＡｖ−Ｇｖ−ＧＢである。尚、本実施例に適用されている定常時における目標スロ
ットル開度ＴＡＧＥＴの補正要因には、その他に、水温
に基づいた補正、大気圧値に基づいた補正、ハンドル舵
角値に基づいた補正、エアコンが作動しているか否かに
よる補正等があるが、本発明とは直接には関係がないの
で、その説明は省略する。１直！第１４Ｂ図に、アクセル開度が変化したときの、過渡時
におけるスロットル制御を示す。即ち、定常時として演
算され求められた目標開度ＴＡＧＥＴに補正を施して、
最終的な目標スロットル開度ＴＡＧＥＴＦを求めるので
ある。先ず、ＴＡＧＥＴに対して第１４Ｂ図の（ａ）のような
リミッタ処理を施す。これは、演算されたスロットル開
度ＴＡＧＥＴの値が、１００％以上若しくは負になるの
を防止するためである。第１４Ｂ図の（ｂ）〜（ｄ）はフィルタ処理を示す０本
実施例ではデジタルの一次応答フィルタを用いている。この−次応答フィルタにより、アクセル開度の急増に対
応したＴＡＧＥＴの急増は平滑化され緩やかなものとな
る。さらに、このフィルタの係数β（時定数の逆数）を
、 ■＝１速ギアの使用時、又はアクセルの戻し中、または
後述のスロットルの電子制御が故障したときにおける機
械的制御によるとき等（第１４Ｂ図の（ｂ））は、β＝
１にし、 ■：アクセル踏込速度　が大きいときは係数βを比較的
小さ目に設定（第１４Ｂ図の（ｃ））し、■：　が小さ
いときは係数βを太き目に設定（第１４Ｂ図の（ｄ））
する。第１４Ｂ図の（ｂ）によると、応答遅れがなくなり、ア
クセル変化に対し敏感に反応するので、特に、１速ギア
使用時は発進応答性が重視されるという要求が満足され
る。また、アクセルを戻しているときも応答遅れがなく
敏感に応答するようになるので、減速しようという運転
者の操作意志に的確に追随することになる。また、アク
セル踏込速度　が大きいとき、即ち急加速時は、応答遅
れが大きくなるので、トルクショックが減り滑らかな加
速となる。電子制御スロットル弁と機械式スロットル弁とを２つ設
けることにより、万一に電子制御スロットル弁が故障し
ても、例えば、全開のまま固着したとしても、機械式ス
ロットル弁がｒ代替制御ｊ（第６図）によりスロットル
開度制御がなされるので、吸気量制御が継続して行なう
ことができる■：フェールが発生していないときは、機
械式スロットル弁３８は全開に維持される。そして、定
速走行を行なわないときは、第１４Ａ図、第１４Ｂ図で
説明したｒ走り感制御」のためのスロットル制御が電子
制御スロットル弁８に対して行なわれる。また、定速走
行制御を行なうときは、第７図乃至第９図で説明した制
御を電子制御スロットル弁８に対して行う、即ち、同一
のスロットル弁８に対して、定速走行制御のためのスロ
ットル開度制御も、走り感制御のためのスロットル開度
制御も行なわれるので、その２つの制御の変更が行なわ
れる過渡期における吸気管有効断面積が大きく変らない
ので、車速の変動やトルク変動がなくなる。第１５Ａ図は、電子制御スロットル弁８と機械式スロッ
トル弁３８の、アクセル開度αに対する開度特性を示す
、同図に示すように、あるアクセル開度では、２つのス
ロットル弁の開度には△の差がある。第１５Ｂ図は、特公昭５５−４６４９５等による制御装
置において、スロットル開度ＴＶ○が変化しないままで
、走り感制御が行なわれていた状態から定速走行制御に
変更された場合の吸気管の断面積の変化を示す、同図に
示すように、走り感制御が行なわれていた状態から定速
走行制御に変更された場合は、スロットル弁８は絞り状
態から全開に変化し、スロットル弁３８は全開状態から
絞り状態に変化する。従来例では、このときの吸気管の
断面積の変化には△の変動が現われる。ところが、本実
施例では、スロットル弁３８は全開固定のままで、スロ
ットル弁８に対して、走り感制御が次に定速走行制御が
なされるから、吸気管の断面積の変化には大きな変動は
ない。〈実施例の効果〉以上説明した実施例のエンジン制御装置によると、 ■：車速かＴｏ待時間間一定に保たれていれば、装置が
、このことを検知して、オートクルーズモードをドライ
バに代って自動的にセットする。このようなオートクル
ーズモードの自動セットは、一定車速が所定時間以上維
持されたような場合はドライバ自身が無意識のうちにオ
ートクルーズモ−ドにセットされることを黙認するもの
と考えて差し支えないからである。 ■：また、自動でオートクル−ズモードがセットされた
場合は、その当初における目標車速に収束させるための
制御ゲインは、ドライバに違和感を与えない程度のもの
（＝ｂ）に設定され、その後、次第に上昇して、収束性
を高めるようになっている。これにより、ドライバにと
って、違和感のない、それでいて、通常のオートクルー
ズと同じ機能が得られる。〈変形〉以上実施例について説明したが、本発明はこれに限らず
例えば次のような場合をも含みものである。 ■：定速走行制御用のフィードバック制御においては、
Ｉ−ＰＤ副制御ＰＳＩ　−Ｄ制御等適宜のものを採択し
て得る。 ■：ニブイーゼルエンジン対して本発明を適用する場合
は、車速調整手段として燃料噴射量の調整を行う部材と
すればよい。 ■二走行負荷に応じた制御ゲインとしては上述の（１）
式の右項全体に対して掛は合わされる走行負荷用の専用
の１つの制御ゲインを設定して、この１つの制御ゲイン
のみを走行負荷に応じて変更するようにしてもよい。 ■：走行負荷に応じて変更される制御ゲインとしては、
（１）式の負帰還微分項用のＫＤｖのみとしてもよい、
このＫＤＶの変更は、専ら第１１図に示す車両特性の変
更のみとして作用するもので、他の制御ゲインＫｐ　、
　Ｋ　１．　Ｋｐｖの設定バランスをくずすことなく走
行負荷の相違を補償して目標車速への収束性を一定にす
ることできる。勿論、このＫＤＶのみの変更の際のフィ
ードバック制御用の式としては、（１）式のものに限ら
ず負帰還微分項を有するものであれば、いずれにも対応
し得る。 ■二走行負荷の検出のために、路面勾配を検出するセン
サや積載荷重を検出するセンサ（例えば車高センサ）を
別途用いるようにしてもよい。 ■：また、上記実施例において、オートクルーズ時には
、エンリッチ制御を禁止したり、あるいは、自動変速機
のライン圧を下げるようにしてもよい。 ■：上記実施例では、非オートクルーズ時にはｒ走り感
制御１を行なってアクセル操作に対応したスロットル開
度制御を行なっていた。一方、オートクルーズ時には、
アクセル操作とは無関係のスロットル開度制御を行なっ
ていた。これは、上記２つの制御が対象領域を異ならせ
ており、同時に動作するということがないからである。従って、本発明は、オートクルーズ制御と同時に実行さ
れないスロットル開度に対する制御であれば、上記ｒ走
り感制御」以外の制御にも適用範囲を拡大できる０例え
ばトラクション制御等である。 ■二上記実施例では、機械式スロットル弁３８はモータ
制御であった。これは、フェール時にはアクセル操作に
合せてスロットル弁３８を駆動し、それ以外は全開して
おくためである０本発明はこのようなタイプのスロット
ル弁に限られず、例えば、スロットル弁３８を機械的に
ワイヤ等でアクセルにリンクされたようなスロットル弁
でもよい、そして、アクセルとスロットル弁とのワイヤ
による係合を外すソレノイドを設けるようにする。非フ
ェール時には上記ソレノイドをオンにしてアクセルとス
ロットル弁との係合を外して、このスロットル弁を全開
にする。そして、フェール発生時には、上記ソレノイド
をオフにして、アクセル操作に見合った角度だけスロッ
トル弁が回動するようにするのである。

【発明の効果】

以上説明したように本発明のエンジンの制御装置の構成
は、定速走行機能を有したエンジンの制御装置において
、アクセルの開度を検出する手段と、アクセル開度が、
所定の時間、略一定のときに上記定速走行制御の機能を
作動する手段とを具備する。従って、ドライバに代って定速走行制御機能が自動的に
起動される。アクセル開度が所定の時間路一定であれば
、定速走行制御を作動させることはドライバの意志に叶
ったものであるからである本発明の好適な１態様は、上
記定速走行機能を作動する手段は、アクセル開度が略一
定である時間を計数する手段を具備し、計数された時間
の長さに応じて、前記定速走行制御における制御ゲイン
を大きくすることを特徴とする。自動的に定速走行モードがセットされた当初は、制御ゲ
インが少な目に、その後は次第に増加されることにより
、自動的に自動走行モードがセットされたことに対する
違和感は緩和されるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図、第１Ｂ図は、本発明の好適な１つの実施例の
制御のうち特に本発明と関わり深い部分を示した図、第２図は上記実施例のエンジンシステムの構成を説明す
るブロック図、第３Ａ図、第３Ｂ図は本実施例に用いられているスイッ
チを説明する図、第４図は本実施例に用いられている制御ユニットに入力
し出力する信号を示した図、第５Ａ図、第５Ｂ図、第５Ｃ図は、本実施例の制御のう
ち、オートクルーズ制御と非オートクルーズ制御の切り
替え制御部分の手順、並びに、オートクルーズモードを
自動的にセットする手順やマニュアルでセットする手順
を示すフローチャート、第６図はフェール時の代替制御の手順を示すフローチャ
ート、第７図は定速走行のためのＡ　Ｓ　ＣＩＩＪ御部弁部分
順を説明するフローチャート、第８図は最適な制御ゲインを設定するために走行負荷を
検出する制御手順を示すフローチャート、第９図は制御ゲインを決定する制御手順を示すフローチ
ャート、第１０Ａ図、第１０Ｂ図は、本実施例に用いられている
変速パターンを示す図、第１１図は本実施例に用いられている定速走行制御のた
めのＰＩＤ制御を説明する図、第１２図は走行負荷を決
定するためのマツプ図、第１３Ａ図〜第１３Ｄ図は定速走行フィードバック制御
のための制御ゲインを決定するマツプ図、第１４Ａ図、第１４Ｂ図は本実施例に用いられている走
り感制御を説明する機能ブロック図、第１５Ａ図、第１
５Ｂ図は本実施例の２つのスロットル弁を有することの
効果を従来技術との対比から説明する図、第１６図はオートクルーズモードが自動的にセットされ
た場合の制御ゲインに＋の特性図、第１７図はオートク
ルーズモードが自動的にセットされた場合の、アクセル
開度ならびに制御ゲインの時間変化を示した図である。第１Δ図ＴＡＧＥＴＦ　ＶＴＡＧ　　ＩＩ　　第１Ｂ　Ｉ”ｆｆ
ｌ第４１’！第６図第７図第８図第９図（１］ノミ） ’ｕ）ｔｏ　Ａ図第１０８図第１３Ｃ図　　　　　　　第１３Ｄ図第１４Ａ図第１５Ｂ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）定速走行機能を有したエンジンの制御装置におい
て、アクセルの開度を検出する手段と、アクセル開度が、所定の時間、略一定のときに上記定速
走行制御の機能を作動する手段とを具備したエンジンの
制御装置。
（２）上記定速走行機能を作動する手段は、アクセル開
度が略一定である時間を計数する手段を具備し、計数さ
れた時間の長さに応じて、前記定速走行制御における制
御ゲインを大きくすることを特徴とする請求項の第１項
に記載のエンジンの制御装置。