JPH04278836A - 車両用定速走行装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、予め設定された目標車
速で定速走行している場合に一時加速した後、前記目標
車速の定速走行に戻るように制御する車両用定速走行装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】定速走行装置（ＡＳＣＤ（Ａｕｔｏｍａ
ｔｉｃ　　Ｓｐｅｅｄ　　ＣｏｎｔｒｏｌＤｅｖｉｃｅ
）と称する）は、ドライバーがアクセルペダルを踏んで
所望の車速まで加速した後、定速走行用の車速設定スイ
ッチを操作すると、その時の車速が定速走行用車速とし
て設定され、以降は実車速と設定車速との偏差を零にす
るようにスロットル開度を調整し、一定速度で自動的に
車両を走行させるように制御している。このような定速
走行装置は例えば特開昭５９−５８１３４号に開示され
ており、高速道路を一定速度で走行する場合等で、常時
アクセルペダルを踏む必要がなく、非常に便利な装置で
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したような定速走
行装置を使用した車両が予め設定した目標車速で定速走
行している時に、例えばドライバがアクセルを踏み込ん
で一時加速を行って、車両の走行速度が目標車速よりも
大きくなった後、アクセルから足をはずし、元の目標車
速の定速走行に戻る場合、従来の定速走行装置では、目
標車速と車両の走行速度の差に基づいてスロットルを閉
じるように制御し、この差が所定値以上の場合には、ス
ロットルを全閉している。そして、一時加速が終了し、
前記差が所定値以内になった時点からスロットルを再び
制御し、スロットルが元の位置、すなわち目標車速を維
持し得る位置になるように制御しているので、この元の
位置に戻るまでに時間がかかり、車速が目標車速に落ち
着く際に、目標車速よりも車速が低下する所謂アンダー
シュート量が増大するという問題がある。

【０００４】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、一時加速から定速走行に戻る
際に発生する車速のアンダーシュートを防止する定速走
行装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明の定速走行装置は、図１に示すように、予め設
定された目標車速で定速走行している場合に一時加速し
た後、前記目標車速の定速走行に戻るように制御する車
両用定速走行装置であって、車両の速度を検出する車速
検出手段５１と、機関の運転状態を検出する運転状態検
出手段５３と、車両の走行抵抗を算出する走行抵抗演算
手段５５と、前記車両の速度、機関の運転状態および走
行抵抗に基づいて一時加速を検出する一時加速検出手段
５７と、この検出した一時加速が終了した後に前記走行
抵抗と機関の運転状態とから車両の速度が少なくとも前
記目標車速に戻る前にスロットル開度を前記定速走行時
のスロットル開度に設定するように制御するスロットル
制御手段５９とを有することを要旨とする。

【０００６】

【作用】本発明の定速走行装置は、車両の速度、機関の
運転状態および走行抵抗に基づいて一時加速を検出し、
この検出した一時加速が終了した後に前記走行抵抗と機
関の運転状態とから車両の速度が少なくとも前記目標車
速に戻る前にスロットル開度を定速走行時のスロットル
開度に設定するように制御している。

【０００７】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【０００８】図２は、本発明の一実施例に係わる車両用
定速走行装置の構成を示すブロック図である。同図に示
す定速走行装置は、車両の走行速度を検出する車両速度
検出手段１と、機関の運転状態を検出する運転状態検出
手段２と、車両の走行抵抗を算出する走行抵抗演算手段
３と、前記走行抵抗、機関の運転状態および車両の走行
速度から一時加速を判断する一時加速判断手段４と、前
記一時加速を判断した後、該一時加速の終了点を検出す
る加速終了点検出手段５と、この一時加速の終了点が検
出された時、スロットル操作を開始して、設定車速であ
る目標車速での走行時におけるスロットル開度になるよ
うにスロットルを操作制御するスロットル制御手段６と
から構成されている。

【０００９】このように構成された定速走行装置では、
予め設定された設定車速である目標車速で定速走行して
いる場合に、例えば追越し等でドライバが一時加速を行
うと、車両車速検出手段１で検出した車速、運転状態検
出手段２で検出した機関の運転状態および走行抵抗演算
手段３で検出した車両の走行抵抗から一時加速が行われ
たことが判定される。一時加速が行われると、スロット
ルをとりあえず全閉に設定し、一時加速が終了するのを
待つ。そして、加速終了点検出手段５によって一時加速
が終了したことが検出されると、この一時加速の終了時
点から設定車速で定速走行が行われていた時の元のスロ
ットル開度にスロットルを戻すようにスロットル制御手
段６によって制御する。この結果、車速が一時加速から
設定速度に戻る場合には、従来のように車速にアンダー
シュートを生ずることがほとんどなく、スムーズに設定
速度に戻ることができるのである。

【００１０】図３は、本発明の他の実施例に係わる車両
用定速走行装置の構成を示すブロック図である。同図に
示す定速走行装置は、車両の走行速度を検出する車両速
度検出手段１と、機関の運転状態を検出する運転状態検
出手段２と、車両の走行抵抗を算出する走行抵抗演算手
段３と、前記走行抵抗、機関の運転状態および車両の走
行速度から一時加速を判断する一時加速判断手段４と、
前記一時加速と判断された時、スロットル操作を開始し
て、設定車速である目標車速での走行時におけるスロッ
トル開度になるようにスロットルを操作制御するスロッ
トル制御手段６とから構成されている。

【００１１】このように構成された定速走行装置では、
予め設定された設定車速である目標車速で定速走行して
いる場合に、例えば追越し等でドライバが一時加速を行
うと、車両速度検出手段１で検出した車速、運転状態検
出手段２で検出した機関の運転状態および走行抵抗演算
手段３で検出した車両の走行抵抗から一時加速が行われ
たことが判定される。一時加速が行われると、本実施例
では、スロットルの全閉を中止し、設定車速で定速走行
が行われていた時の元のスロットル開度にスロットルを
戻すようにスロットル制御手段６によって制御する。こ
の結果、車速が一時加速から設定速度に戻る場合には、
従来のように車速にアンダーシュートを生ずることがほ
とんどなく、スムーズに設定速度に戻ることができるの
である。

【００１２】図３は、本発明の更に他の実施例に係わる
車両用定速走行装置の構成を示すブロック図である。同
図に示す定速走行装置は、車両の走行速度を検出する車
両速度検出手段１と、機関の運転状態を検出する運転状
態検出手段２と、車両の走行抵抗を算出する走行抵抗演
算手段３と、前記走行抵抗、機関の運転状態および車両
の走行速度から一時加速を判断する一時加速判断手段４
と、前記一時加速を判断した後、該一時加速の終了点を
検出する加速終了点検出手段５と、この一時加速の終了
点が検出された時、前記走行抵抗演算手段３で検出され
る走行抵抗および運転状態検出手段２で検出される機関
の運転状態から車速が設定車速に戻るまでの設定車速復
帰時間を演算する設定車速復帰時間演算手段７と、前記
加速終了点検出手段５が一時加速の終了を判断した時か
ら、前記設定車速復帰時間演算手段７で演算した設定車
速復帰時間およびスロットルを作動させるアクチュエー
タの動作遅れ時間に基づいてスロットル操作を開始して
、設定車速である目標車速での走行時におけるスロット
ル開度になるようにスロットルを操作制御するスロット
ル制御手段６とから構成されている。

【００１３】このように構成された定速走行装置では、
予め設定された設定車速である目標車速で定速走行して
いる場合に、例えば追越し等でドライバが一時加速を行
うと、車両速度検出手段１で検出した車速、運転状態検
出手段２で検出した機関の運転状態および走行抵抗演算
手段３で検出した車両の走行抵抗から一時加速が行われ
たことが判定される。一時加速が行われると、スロット
ルをとりあえず全閉に設定し、一時加速が終了するのを
待つ。そして、加速終了点検出手段５によって一時加速
が終了したことが検出されると、この一時加速の終了時
点から前記設定車速復帰時間演算手段７で演算した設定
車速復帰時間およびスロットルを作動させるアクチュエ
ータの動作遅れ時間に基づいてスロットル操作を開始し
て、設定車速で定速走行が行われていた時の元のスロッ
トル開度にスロットルを戻すようにスロットル制御手段
６によって制御する。この結果、車速が一時加速から設
定速度に戻る場合には、従来のように車速にアンダーシ
ュートを生ずることがほとんどなく、スムーズに設定速
度に戻ることができるのである。

【００１４】図５は、上述した図２、図３、図４に示し
た各実施例を具体化した定速走行装置の構成図である。 同図において、１１はクランクの単位角毎におよび基準
位置毎に信号を発生するクランク角センサ、１２はスロ
ットル開度θＲをポテンショメータの出力電圧によって
検出するスロットル開度センサ、１３は現在の車両の走
行速度を検出する車速センサ、１４は定速走行時の目標
車速を設定する走行速度設定装置である。

【００１５】前記クランク角センサ１１、スロットル開
度センサ１２および車速センサ１３からの各検出信号お
よび走行速度設定装置１４からの設定車速はＣＰＵ１５
に供給され、該ＣＰＵ１５は後述する図６、図７、図８
に示す処理を行い、設定車速を維持するための目標スロ
ットルトルクを出力するに必要な空気量を与える目標ス
ロットル弁開度を算出し、これをサーボ駆動回路１６に
出力し、空気量制御を行う。１７はＣＰＵ１５の演算に
必要となる各種データである例えば図示のエンジン出力
トルクテーブル２１を格納してあるＲＯＭである。

【００１６】また、サーボ駆動回路１６は吸気通路１８
に設けられているスロットル弁１９の開度を検出するス
ロットル開度センサ１２によって検出された実際のスロ
ットル弁開度θＲ　がＣＰＵ１５から出力される目標ス
ロットル弁開度θｏ　と一致するように両スロットル開
度の偏差に応じてスロットル弁１９に連結されたサーボ
モータ２０を駆動制御する。

【００１７】次に、図６〜図８に示すフローチャートを
参照して、作用を説明する。

【００１８】なお、図６、図７および図８はそれぞれ上
述した図２、図３および図４に示した各実施例の動作に
対応する処理をフローチャート化したものである。また
、図６〜図８の処理は前記ＣＰＵ１５によって行われる
処理を示しているが、各処理は例えば４ｍｓｅｃ毎の一
定周期毎に実行されるものである。

【００１９】図６に示す処理を説明する。まず、車速セ
ンサ１３の出力値から現在の車速Ｖｓｐが読み込まれ（
ステップ１１０）、それから続いてスロットル開度セン
サ１２の出力値からスロットル定速走行中のスロットル
開度θＲ　が読み込まれ記憶される（ステップ１２０）
。そして、ステップ１１０で読み込まれた車速Ｖｓｐが
予めドライバによって設定されている定速走行時の目標
車速である設定車速ＶＭ　と比較され、両者の差が所定
値ＶＨ　より大きいか否か判断される（ステップ１３０
）。小さい場合には、定速走行中であると判断し、ステ
ップ１２０で読み込んだ現在のスロットル開度θＲ　を
定速走行中のスロットル開度θｃ　として記憶する（ス
テップ１４０）。

【００２０】また、前記車速の差が所定値ＶＨ　より大
きい場合には、定速走行外と判断され、クランク角セン
サ１１からの出力信号に基づいて現在のエンジンの回転
数Ｎｅを読み込む（ステップ１５０）。そして、ステッ
プ１２０，１５０で読み込んだスロットル開度θＲ　お
よびエンジン回転数Ｎｅ　に基づいて現在の出力トルク
Ｔｅを演算する（ステップ１６０）。なお、この演算は
例えば図９に示すエンジン出力トルクマップに基づいて
スロットル開度θＲ　およびエンジン回転数Ｎｅ　から
ルックアップされる。上述したステップ１１０〜１６０
、クランク角センサ１１、スロットル開度センサ１２、
車速センサ１３および走行速度設定装置１４は前述した
図２の運転状態検出手段２を構成しているものである。

【００２１】次に、ステップ１７０では、上述した各ス
テップで求めた機関の運転状態に基づいて現在の走行抵
抗ＲＬ　を演算する。この走行抵抗ＲＬ　は車両の速度
、重量等で異なる値を取るものであり、出力トルクと走
行抵抗の差が車両速度となってフィードバックされてく
る。 このステップ１７０は図２に示した走行抵抗演算手段３
を構成しているものである。更に具体的には、走行抵抗
ＲＬ　の算出においては、適用機種のエンジン系、トル
クコンバータ・ギヤ系をモデル化しておき、トルコン側
から出力されるトルクＴｔ　を求め、実際に車両の運動
のために消費される駆動力ＦＲ　との差を求め、これが
走行抵抗となる。

【００２２】また、駆動力ＦＲ　は現在のスロットル開
度θＲ　とエンジン回転数Ｎｅ　に基づいてエンジント
ルクテーブルから求められたエンジン出力トルクＴｅ　
、ギヤ比ＧＭ、ギヤ効率ＥＴＭ、ファイナルギヤ比ＧＮ
、ファイナルギヤ効率ＥＴＮ、有効タイヤ半径ｒおよび
トルクコンバータのトルク比ｔから次式で求められる。

【００２３】 　　　　ＦＲ＝Ｔｅ　・ｔ・ＧＭ・ＥＴＮ・ＧＮ・ＥＴ
Ｎ／ｒ　　　　　　　　　　　　　　　　…（１）上式
で求めた駆動力ＦＲ　と車両の速度変化から演算された
加速度αとから次式により走行抵抗推定値ＲＬ　を求め
る。

【００２４】 　　　　ＲＬ　＝ＦＲ　−α・Ｗ／ｇ　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　…（２）以上から、車両の走行抵抗が推定できる
ので、走行抵抗減少による自然加速と、ドライバの故意
による一時加速を判別することができる。

【００２５】次のステップ１８０では、ドライバのアク
セル操作が有るか否かが検出される。これは例えばアイ
ドルスイッチ等を読み込んで検出してもよい。それから
、上述したように検出した現在の車速と走行抵抗時の設
定車速とのずれに基づいて、一時加速、すなわちドライ
バの故意による加速であるか否かを判断する（ステップ
１９０）。この判断は、ステップ１１０〜１６０で求め
た機関の運転状態、ステップ１７０で求めた走行抵抗、
ステップ１８０で求めたアクセル操作の検出に基づいて
行われる。そして、一時加速でない場合には、本処理を
終了し、通常の定速走行に戻るが、一時加速と判断され
た場合には、車両の速度を再度読み込み、この車速の変
化値である加速度αを演算する（ステップ２００）。こ
れは例えば読み込んだ車速Ｖｓｐの微分値から演算され
る。なお、ステップ１９０は前記一時加速判断手段４を
構成しているものである。

【００２６】それから、前記演算した加速度αが「０」
となる点を検出する（ステップ２１０）。この車速の変
化値が「０」ということは加速が終了した点となるもの
であり、この操作により加速の終了点を検出する。ステ
ップ２００，２１０は前記加速終了点検出手段５を構成
しているものである。

【００２７】上述したように、加速の終了点が検出され
ると、ステップ１２０で読み込み記憶しておいた定速走
行時のスロットル開度θｃ　を目標スロットル開度θｏ
　として設定し、スロットル制御装置に出力し、これに
より定速走行に戻る（ステップ２２０）。なお、ステッ
プ２２０は前記スロットル制御手段６を構成しているも
のである。

【００２８】次に、図７の処理を説明する。図７の処理
は、図６の処理におけるステップと同じステップには同
じステップ番号を付しているが、同図からわかるように
図６の処理においてステップ２００，２１０を除去した
ものが図７の処理である。

【００２９】すなわち、図７の処理では、ステップ１９
０で一時加速を判断すると、ステップ１２０で読み込み
記憶しておいた定速走行時のスロットル開度θｃ　を目
標スロットル開度θｏ　としてすぐに設定し、スロット
ル制御装置に出力するようにしているものである。（ス
テップ２２０）。

【００３０】次に、図８の処理を説明する。図７の処理
は、図６の処理におけるステップと同じステップには同
じステップ番号を付しているが、同図からわかるように
図６の処理においてステップ２１０と２２０との間にス
テップ３１０，３２０，３３０を追加した点が異なるも
のである。

【００３１】すなわち、図８の処理では、ステップ２１
０で加速の終了点を検出すると、ステップ３１０で車速
の減速度合、すなわちマイナスの加速度αを演算する。 それから、現在の走行状態から車速が定速走行での設定
車速に戻るまでの時間Ｔｓ　を演算する（ステップ３２
０）。この時間Ｔｓ　はステップ３１０で演算された現
在の減速度に基づいて車両走行速度と設定速度との差か
ら演算される。このステップ３１０，３２０は前記設定
車速復帰時間演算手段７を構成しているものである。

【００３２】次に、ステップ３３０において、ステップ
３２０で演算した時間Ｔｓ　とアクチュエータの動作遅
れ時間ＴＡ　が一致する点を検出する。このＴＡ　はア
クチュエータの動作特性に基づくもので、予め計算され
て記憶されているものである。

【００３３】そして、両時間が一致する時、ステップ１
２０で記憶しておいたスロットル開度θｃ　を目標スロ
ットル開度として設定し、スロットル制御装置に出力す
るようにしているものである。（ステップ２２０）。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車両の速度、機関の運転状態および走行抵抗に基づいて
一時加速を検出し、この検出した一時加速が終了した後
に前記走行抵抗と機関の運転状態とから車両の速度が少
なくとも前記目標車速に戻る前にスロットル開度を定速
走行時のスロットル開度に設定するように制御している
ので、アクチュエータが設定車速を実現できる位置に戻
るまでに車速が設定車速よりも低くなることがなく、設
定車速に復帰する場合に、車速が設定車速よりも落ち込
むアンダーシュートを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のクレーム対応図である。

【図２】本発明の一実施例に係わる車両用定速走行装置
の構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の他の実施例に係わる車両用定速走行装
置の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の更に他の実施例に係わる車両用定速走
行装置の構成を示すブロック図である。

【図５】図２、図３、図４に示した各実施例を具体化し
た定速走行装置の構成図である。

【図６】図５の定速走行装置を使用した図２の定速走行
装置に対応する処理を示すフローチャートである。

【図７】図５の定速走行装置を使用した図３の定速走行
装置に対応する処理を示すフローチャートである。

【図８】図５の定速走行装置を使用した図４の定速走行
装置に対応する処理を示すフローチャートである。

【図９】図５の定速走行装置に使用されているエンジン
トルクテーブルを示すグラフである。

【符号の説明】

１　　車両速度検出手段 ２　　運転状態検出手段 ３　　走行抵抗演算手段 ４　　一時加速判断手段 ６　　スロットル制御手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　予め設定された目標車速で定速走行し
   ている場合に一時加速した後、前記目標車速の定速走行
   に戻るように制御する車両用定速走行装置であって、車
   両の速度を検出する車速検出手段と、機関の運転状態を
   検出する運転状態検出手段と、車両の走行抵抗を算出す
   る走行抵抗演算手段と、前記車両の速度、機関の運転状
   態および走行抵抗に基づいて一時加速を検出する一時加
   速検出手段と、この検出した一時加速が終了した後に前
   記走行抵抗と機関の運転状態とから車両の速度が少なく
   とも前記目標車速に戻る前にスロットル開度を前記定速
   走行時のスロットル開度に設定するように制御するスロ
   ットル制御手段とを有することを特徴とする車両用定速
   走行装置。