JPH08318758A - 車両用定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 エンジンのアイドル回転数が高いときにも定
速走行制御を可能とする。 【構成】 走行制御手段１は、アイドルスイッチ３がＯ
Ｎであると、スロットルアクチュエータ４を制御して車
速を減少させる。車速が減少しない時間が一定時間以上
継続すると、エンジン制御手段５に対してアイドル回転
低下要求を与える。エンジン制御手段５は、回転数検出
器６からの出力に応答してアイドルコントローラ７を制
御し、アイドル回転数を維持する。アイドル回転低下要
求があれば、アイドル回転数を低下させ、定速走行制御
が可能な低速域を広げる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の走行速度を一定
に保って運転者の負担を軽減することができる車両用定
速走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マイクロコンピュータや各種セン
サなどの発達によって、車両の走行に関連して運転者を
支援する種々の自動制御装置が開発されている。車両用
定速走行装置は、車両を一定速度で走行させる必要があ
るとき、自動的に走行速度を一定に保って運転者の負担
を軽減させる。運転者は、走行速度の維持を自動制御装
置にある程度任せて、交通安全の確認などに注意を集中
させることができる。一般に、定速走行状態へは、スイッ
チの操作によって移行する。ブレーキペダルを踏むと、定
速走行が解除される。

【０００３】定速走行装置に関連する先行技術は、たと
えば特開平１−９２５５３や実開平１−６３５４３など
に開示されている。特開平１−９２５５３では、アクセ
ルペダルを踏み込んでいないにもかかわらずエンジン出
力が低下しないときに、車輪を駆動するトルクが減少す
るような方向に制御してブレーキを有効に作用させるた
めの構成が開示されている。また実開平１−６３５４３
では、エンジンの始動開始時から所定の時間は定速走行
装置に電源供給を行わない先行技術が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、自動車のエンジ
ンには、排気ガスの清浄化や燃料消費改善などのために
電子制御が行われ、無負荷時のアイドリング回転数は、
必要最小限に抑えられている。エンジンの始動開始時な
ど、エンジンが冷えているときには、エンジンを停止さ
せないため、アイドル回転数が高くなるように制御して
いる。しかしながら、このようにアイドル回転数が高く
なっている状態のときに、定速走行装置によって一定速
度で走行するような制御を行おうとすると、低速度域で
のセット不可、または下り坂等でのエンジンブレーキに
よる減速制御の困難な事態が生じる。走行速度を下げる
ためにブレーキペダルを踏むと、定速走行状態が解除さ
れてしまう。

【０００５】特開平１−９２５５３の先行技術では、エ
ンジンを駆動系から切り離すような方向に制御するの
で、下り坂などにおいて有効なエンジンブレーキを利用
することができない。実開平１−６３５４３の先行技術
では、アイドル回転数が高くなるエンジン始動開始時か
ら所定の時間は定速走行制御を行わないようにしてしま
うので、定速走行装置の利便性が低下する。

【０００６】本発明の目的は、アイドル回転数が増加し
ているようなときでも充分な定速走行を行うことができ
る車両用定速走行装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の走行速
度が設定速度に保たれるように、スロットルバルブの開
度を自動的に調節する車両用定速走行装置において、エ
ンジンを、暖気運転に必要なアイドル回転数以上で回転
させるエンジン制御手段と、車両の走行速度が設定速度
の許容範囲を超えるとき、スロットルバルブを閉じる側
に制御し、走行速度が許容範囲を超える状態の継続時間
が予め定める許容時間以上か否かを判断し、許容時間以
上継続するとき、エンジン制御手段に対して、アイドル
回転数を低下させる指令を与える走行制御手段とを含む
ことを特徴とする車両用定速走行装置である。また本発
明は、車両の走行速度が設定速度に保たれるように、ス
ロットルバルブの開度を自動的に調節する車両用定速走
行装置において、スロットルバルブの開度の変化に応答
して、エンジンによって車両を駆動する際の自動変速機
の変速比を複数段階に制御する変速制御手段と、車両の
走行速度が設定速度の許容範囲を超えるとき、スロット
ルバルブを閉じる側に制御し、走行速度が許容範囲を超
える状態の継続時間が予め定める許容時間以上か否かを
判断し、許容時間以上継続するとき、変速制御手段に対
して、変速比を低段側にシフトさせる指令を与える走行
制御手段とを含むことを特徴とする車両用定速走行装置
である。さらに本発明は、車両の走行速度が設定速度に
保たれるように、スロットルバルブの開度を自動的に調
節する車両用定速走行装置において、エンジンのアイド
ル回転数をフュエルカットで抑制するエンジン制御手段
と、車両の走行速度が設定速度の許容範囲を超えると
き、スロットルバルブを閉じる側に制御し、走行速度が
許容範囲を超える状態の継続時間が予め定める許容時間
以上か否かを判断し、許容時間以上継続するとき、エン
ジン制御手段に対して、フュエルカットを行うアイドル
回転数を低下させる指令を与える走行制御手段とを含む
ことを特徴とする車両用定速走行装置である。

【０００８】

【作用】エンジン制御手段は、エンジンを暖気運転に必
要なアイドル回転数以上で回転させる。走行制御手段
は、車両の走行速度が設定速度の許容範囲を超えるとき
にはスロットルバルブを閉じる側に制御する。走行速度
が許容範囲を超える状態の継続時間が予め定める許容時
間以上となるときには、エンジン制御手段に対して、ア
イドル回転数を低下させる指令を与える。車両の走行中
は、車輪側からもエンジンを回転させるトルクが加わる
ので、無負荷時を想定して設定されるアイドル回転数を
低下させても差し支えはなく、定速走行装置の有効範囲
を拡大することができ、利便性を増大させることができ
る。

【０００９】また本発明に従えば、走行制御手段がスロ
ットルバルブを閉じる側に制御しても予め定める許容時
間以上走行速度が許容範囲を超える状態が継続すると
き、走行制御手段は変速制御手段に対して変速比を低段
側にシフトさせる指令を与える。自動変速機の変速比が
低段側にシフトすると、エンジンの１回転あたりの走行
距離が短くなり、エンジンの回転数が高くても走行速度
を低減させることができる。

【００１０】さらに本発明に従えば、車両の走行速度が
許容範囲を超える継続時間が予め定める許容時間以上と
判断されるときには、走行制御手段はエンジン制御手段
に対してフュエルカットを行うアイドル回転数を低下さ
せる指令を与える。車両の走行中は、フュエルカットを
行ってアイドル回転数を低下させても、車輪からエンジ
ンに与えられるトルクによってエンジンの回転停止を生
じる回転数を低下させることができ、定速走行装置の有
効範囲を増大させることができる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例である第１実施例
の概略的な電気的構成を示す。定速走行のための制御
は、クルーズコントローラなどとも呼ばれる走行制御手
段１によって制御される。走行制御手段１は、マイクロ
コンピュータを含み、車速検出器２やアイドルスイッチ
３からの入力に応じて、スロットルバルブの開度を調整
するスロットルアクチュエータ４を制御する。これらの
走行制御手段１、車速検出器２、アイドルスイッチ３お
よびスロットルアクチュエータ４によって構成される定
速走行装置は、基本的には従来から用いられている定速
走行装置の構成に等しい。本実施例では、走行制御手段
１からエンジン制御手段５に対して、後述するような一
定の場合にアイドル回転低下要求を指令するための通信
ラインが設けられている。

【００１２】エンジン制御手段５は、マイクロコンピュ
ータを含み、一連のプログラム動作の一環として、エン
ジンのアイドル回転数の制御を行う。この制御の際に、
エンジン制御手段５は、エンジンの回転数検出器６から
の入力に応答し、アイドルコントローラ７に対してアイ
ドルスピードコントロール（ＩＳＣ）出力を与える。

【００１３】図２は、図１の定速制御手段の動作を示
す。ステップａ１から、繰り返し実行されるメインルー
チンの一部として、定速走行（以下、「Ｃ／Ｃ」と略称
することもある）制御に関連する動作が開始される。ス
テップａ２では、Ｃ／Ｃ制御中であるか否かを判断す
る。制御中であるときにはステップａ３で、現在の車速
Ａ（ｋｍ／ｈ）が、目標車速Ｘ（ｋｍ／ｈ）と許容速度
ａ（ｋｍ／ｈ）との和以上であるかを判断する。条件が
成立するときには、ステップａ４に移り、アイドルスイ
ッチ（略称「ＩＤＬ／ＳＷ」）がＯＮ状態であるか否か
を判断する。ＯＮであると判断されるときには、ステッ
プａ５に移り、継続時間を表すカウンタの計時値Ｔ（ｓ
ｅｃ）が許容連続時間ｂ（ｓｅｃ）以上となっているか
否かを判断する。条件が成立するときには、ステップａ
６で、走行制御手段１からエンジン制御手段５に対して
アイドル回転低下要求信号を出力する。

【００１４】ステップａ２，ａ３およびステップａ４
で、条件が成立しないと判断されるときには、ステップ
ａ７に移り、カウンタの計時値Ｔを０にリセットする。
ステップａ５で条件が成立しないとき、ステップａ６ま
たはステップａ７の処理が終了するときには、ステップ
ａ８で定速走行に関連する動作を終了する。なお、許容
速度ａおよび許容連続時間ｂは定数である。

【００１５】図３は、図１の実施例のエンジン制御手段
５の動作を示す。ステップｂ１から、繰り返し実行され
るメインルーチンの一部としてあるいは一定時間周期で
実行されるルーチンとして、定速走行制御に関連するア
イドル回転数制御が開始される。ステップｂ２では、走
行制御手段１からアイドル回転低下要求があるか否かを
判断する。要求があるときにはステップｂ３に移り、現
在の要求アイドル回転数Ｂ（ｒｐｍ）と、エンジンスト
ールとならない最低アイドル回転数Ｃ（ｒｐｍ）に回転
変化量ｄ（ｒｐｍ）を加算した値とを比較し、Ｂが等し
いか大きいと判断されるときにはステップｂ４で、Ｂの
値がｄだけ減少される。ステップｂ２で、アイドル回転
低下要求がないと判断されるときには、ステップｂ５で
現在の要求アイドル回転数Ｂが、通常の目標アイドル回
転数Ｙ（ｒｐｍ）から回転変化量ｄを引いた数以下であ
るか否かを判断する。条件が成立するときには、ステッ
プｂ６に移り、Ｂの値をｄだけ増加させる。ステップｂ
５で条件が不成立のときには、ステップｂ７でＢの値を
Ｙに等しくする。ステップｂ４，ｂ６およびステップｂ
７が終了するとき、あるいはステップｂ３が不成立のと
きには、ステップｂ８で一旦動作を終了する。

【００１６】図３の動作によれば、一定数であるｄの回
転変化量づつ、アイドル回転数が低下され、あるいはア
イドル回転数が一旦低下した後通常の目標アイドル回転
数Ｙまで一気に増大するのではなく、ｄだけ増加するこ
とを繰り返して目標アイドル回転数Ｙに復帰する。これ
によってアイドル回転数の急激な変化などの挙動変化を
避けることができ、エンジンを安定に動作させることが
できる。

【００１７】図４は、図１の実施例によるエンジン冷却
水の水温とアイドル回転数との関係を示す。無負荷時を
想定したアイドル回転数は、実線で示すように、たとえ
ば８０℃以下の水温では増大する。このため、現在の車
速Ａに対応するエンジン回転数をＮａとするとき、Ｎａ
が８０℃以上でのアイドル回転数Ｎ０以上であっても、
Ｔａの温度以下では定速走行制御を行うことができな
い。本実施例によれば、このような場合にアイドル回転
数を低下させ、たとえば破線で示すような回転数まで低
下させるので定速走行制御が可能な温度がＴａ１まで低
下し、定速走行制御の有効範囲を拡大することができ
る。

【００１８】図５は、本発明の他の実施例として第２実
施例の概略的な電気的構成を示す。本実施例で、図１の
実施例に対応する部分には同一の参照符を付して説明を
省略する。本実施例の走行制御手段１１は、変速制御手
段１５に対してシフトダウン要求を与える。変速制御手
段１５は、マイクロコンピュータを含んで実現され、ア
クセルペダルに連動するスロットルバルブの開度を検出
するスロットル開度検出器１６からの出力および車速検
出器２からの出力に応答し、自動変速機１７を変速制御
する。走行制御手段１１には、図１の実施例と同様、ア
イドルスイッチ３からの出力が入力される。アイドルス
イッチ３からの出力の代わりにスロットル開度検出器１
６からの出力を与えて、スロットル開度が全閉状態か否
かによってアイドルスイッチのＯＮ／ＯＦＦに相当する
判断を行うように兼用することもできる。変速制御手段
１５も基本的には従来からＥＣＴと称されてきた装置と
同様の動作を行う。

【００１９】図６は、図５の走行制御手段１１の動作を
示す。ステップｃ１からｃ５までと、ステップｃ７およ
びステップｃ８の動作は、図２の動作のステップａ１か
らステップａ５までと、ステップａ７およびステップａ
８の動作と基本的にはそれぞれ同等である。本実施例で
は、ステップｃ６でシフトダウン要求信号を変速制御手
段１５に対して出力する。

【００２０】図７は、図５の実施例の変速制御手段１５
の動作を示す。ステップｄ１から一定周期毎の動作とし
て制御を開始し、ステップｄ２では走行制御手段１１か
らシフトダウン要求があるか否かを判断する。要求があ
ればステップｄ３で、通常のシフトアップ動作を禁止
し、ステップｄ４で現在のシフトポジションＤが２速以
上であるか否かを判断する。２速以上であると判断され
るときには、ステップｄ５でシフトポジションＤを１速
分だけシフトダウンさせる。ステップｄ２でシフトダウ
ン要求がないと判断されるときには、ステップｄ６に移
り、現在のシフトポジションＤが通常のシフトポジショ
ンＺより１速分小さいか、またはそれ以下のシフトポジ
ションであるか否かを判断する。条件が成立するときに
はステップｄ７に移り、シフトポジションＤを１速分だ
け増加させる。ステップｄ６で条件が不成立と判断され
るときにはステップｄ８でシフトポジションＤを通常の
シフトポジションＺに一致させ、ステップｄ９でシフト
アップ禁止を解除する。ステップｄ５、ステップｄ７お
よびステップｄ９が終了したとき、あるいはステップｄ
４で条件が不成立と判断されるときには、ステップｄ１
０で動作を終了する。

【００２１】本実施例では、シフトダウンを行う際には
１速分だけ低下させ、シフトダウンから通常のシフトポ
ジションＹに復帰する際にも、１速分づつ増加させ、急
激な挙動変化を伴う変更を行わせないので、安定な走行
状態を維持することができる。なお、シフトダウンとと
もに、ロックアップを併用すれば、より効果的である。
車両が走行している限り、低速でもエンジンは停止しな
いからである。

【００２２】図８は、本発明のさらに他の実施例とし
て、第３実施例の構成を示す。この第３実施例は、図１
に示す第１実施例に類似し、対応する部分には同一の参
照符を付す。注目すべきは、エンジン制御手段２５が、
エンジンの回転数を検出する回転数検出器２６からの出
力に応答し、インジェクタ２７を制御してフュエルカッ
トを行うことである。

【００２３】図９は、図８の第３実施例におけるエンジ
ン制御手段２５の動作を示す。ステップｅ１〜ステップ
ｅ７の動作は、図３の動作のステップｂ１〜ステップｂ
７の動作に等しい。ステップｅ８では、現在のエンジン
回転数Ｅ（ｒｐｍ）とＢとを比較し、Ｅ＞Ｂならステッ
プｅ９でフュエルカットを行うアイドル回転数Ｂに従っ
てインジェクタ２７を制御して、フュエルカットを行
う。アイドル回転数の低下は、図３と同様に一定回転変
化量だけ減少させるようにしてもよく、あるいは一定の
比率で低下させてもよく、さらには予め設定されるマッ
プを切換えて回転数を変化させてもよい。ステップｅ８
でＥ＞Ｂではないと判断されるとき、またはステップｅ
９が終了すると、ステップｅ１０で動作を終了する。

【００２４】以上説明した第１実施例によれば、アイド
ル回転相当の流入空気量をエンジンストールしない程度
まで低下させることによって、エンジン冷却水の水温が
高いときと同等のエンジンブレーキを作用させることが
でき、下り坂などでエンジンブレーキを利用して有効に
減速させることができる。また第２実施例によれば、車
速に対するエンジン回転数の変速比率を上げて、エンジ
ンの回転数が多くても走行速度を減速させることができ
る。さらに第３実施例によれば、フュエルカットによる
インジェクタ２７からの燃料噴射量の削減で、エンジン
回転数を低下させ、走行速度を減速させることができ
る。

【００２５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、エンジン
の冷却水温が低く、アイドル回転数が高いような場合に
も、アイドル回転数を低下させて充分に減速させ、定速
走行の有効な制御範囲を拡大することができる。

【００２６】また本発明によれば、上り坂等で現在の車
両の走行速度が下がっているようなときに加速を行うた
めに変速比を低段側にシフトさせるばかりではなく、定
速走行中に相対的に高いアイドル回転数に対して車両走
行速度を低下させるためにシフトダウンを行い、定速走
行装置の有効な制御範囲を拡大させることができる。

【００２７】さらに本発明によれば、フュエルカットを
行ってアイドル回転数を低下させ、定速走行装置の有効
な制御範囲を拡大することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の概略的な電気的構成を示
すブロック図である。

【図２】第１実施例の走行制御手段の動作を示すフロー
チャートである。

【図３】第１実施例のエンジン制御手段の動作を示すフ
ローチャートである。

【図４】第１実施例の動作を示すグラフである。

【図５】第２実施例の概略的な電気的構成を示すブロッ
ク図である。

【図６】第２実施例の走行制御手段の動作を示すフロー
チャートである。

【図７】第２実施例の変速制御手段の動作を示すフロー
チャートである。

【図８】本発明の第３実施例の概略的な電気的構成を示
すブロック図である。

【図９】第３実施例のエンジン制御手段の動作を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１，１１ 走行制御手段 ２ 車速検出器 ３ アイドルスイッチ ４ スロットルアクチュエータ ５，２５ エンジン制御手段 ６，２６ 回転数検出器 ７ アイドルコントローラ １５ 変速制御手段 １６ スロットル開度検出器 １７ 自動変速機 ２７ インジェクタ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行速度が設定速度に保たれるよ
   うに、スロットルバルブの開度を自動的に調節する車両
   用定速走行装置において、 エンジンを、暖気運転に必要なアイドル回転数以上で回
   転させるエンジン制御手段と、 車両の走行速度が設定速度の許容範囲を超えるとき、ス
   ロットルバルブを閉じる側に制御し、走行速度が許容範
   囲を超える状態の継続時間が予め定める許容時間以上か
   否かを判断し、許容時間以上継続するとき、エンジン制
   御手段に対して、アイドル回転数を低下させる指令を与
   える走行制御手段とを含むことを特徴とする車両用定速
   走行装置。
2. 【請求項２】 車両の走行速度が設定速度に保たれるよ
   うに、スロットルバルブの開度を自動的に調節する車両
   用定速走行装置において、 スロットルバルブの開度の変化に応答して、エンジンに
   よって車両を駆動する際の自動変速機の変速比を複数段
   階に制御する変速制御手段と、 車両の走行速度が設定速度の許容範囲を超えるとき、ス
   ロットルバルブを閉じる側に制御し、走行速度が許容範
   囲を超える状態の継続時間が予め定める許容時間以上か
   否かを判断し、許容時間以上継続するとき、変速制御手
   段に対して、変速比を低段側にシフトさせる指令を与え
   る走行制御手段とを含むことを特徴とする車両用定速走
   行装置。
3. 【請求項３】 車両の走行速度が設定速度に保たれるよ
   うに、スロットルバルブの開度を自動的に調節する車両
   用定速走行装置において、 エンジンのアイドル回転数をフュエルカットで抑制する
   エンジン制御手段と、 車両の走行速度が設定速度の許容範囲を超えるとき、ス
   ロットルバルブを閉じる側に制御し、走行速度が許容範
   囲を超える状態の継続時間が予め定める許容時間以上か
   否かを判断し、許容時間以上継続するとき、エンジン制
   御手段に対して、フュエルカットを行うアイドル回転数
   を低下させる指令を与える走行制御手段とを含むことを
   特徴とする車両用定速走行装置。