JPH1178594A - 車速制御装置 - Google Patents

車速制御装置

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JPH1178594A
JPH1178594A JP9235958A JP23595897A JPH1178594A JP H1178594 A JPH1178594 A JP H1178594A JP 9235958 A JP9235958 A JP 9235958A JP 23595897 A JP23595897 A JP 23595897A JP H1178594 A JPH1178594 A JP H1178594A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 降坂路走行時や減速時にも目標車速で安定に
走行する。 【解決手段】 車速指令値に実車速を一致させるための
駆動力指令値を演算し、駆動力指令値と車速指令値とに
基づいてエンジンの出力指令値を演算する。駆動力指令
値が負の場合に、スロットル全閉且つ燃料カット禁止状
態におけるエンジントルクとエンジン回転速度との関係
を示す特性図に基づいて出力指令値に対応するエンジン
回転速度を演算し、そのエンジン回転速度に基づいて無
段変速機の変速比指令値を演算する。そして、エンジン
をスロットルバルブ全閉で且つ燃料カット禁止状態とす
るとともに、変速比指令値にしたがって無段変速機を制
御する。これにより、降坂路走行時や減速時にも燃料カ
ット・リカバーに起因した車速ハンチングが発生せず、
目標車速で安定に走行することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行速度が
目標値となるように制御する車速制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１２に示すように、無段変速機付き車
両において、車速偏差が所定値よりも小さい場合はスロ
ットル開度のみを制御し、車速偏差が所定値よりも大き
い場合は変速比のみを制御するようにした車速制御装置
が知られている（例えば、特開昭６１−２３２９２７号
公報参照）。この装置では、スロットル開度と変速比の
２入力を同時に制御することはない。
【０００３】また、無段変速機付き車両において、車速
指令値を維持するために必要な駆動力を実現するエンジ
ントルクと変速比の組合せの中から、最適燃費を実現で
きる組合せを算出してスロットル開度と変速比を制御す
るようにした制御アルゴリズムが開示されている（例え
ば、自動車技術学会紙VOL.48,No.10,1994）。この制御
では、スロットル開度と変速比の２入力を同時に制御す
ることにより、車速指令値を達成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た前者の車速制御装置では、下り坂での一定車速制御モ
ード時や減速制御モード時に、エンジンの燃料カット・
リカバーハンチングが発生し、車速が変動する可能性が
ある。これは、車速指令値に実車速を一致させるために
必要な負のエンジントルクが、図１３に示すようにエン
ジン燃料カット・リカバーの切り換えが起きるエンジン
運転点と重なるために発生する。つまり、図１４に示す
ようにエンジン燃料カット・リカバーによりエンジント
ルクに段差が生じ、必要とする負のエンジントルクが円
滑に得られなくなるために、図１５に示すようにその周
辺で車速のハンチングが発生する。
【０００５】また、上述した後者の車速制御装置では、
エンジンの等燃費線と等出力線の接点をトレースした最
適燃費運転線に沿うように、駆動力指令値をエンジント
ルク指令値と変速比指令値とに分配するものであるが、
負の駆動力指令値に対しては適用できない。
【０００６】本発明の目的は、降坂路走行時や減速時に
も目標車速で安定に走行する車速制御装置を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１） 請求項１の発明は、車速指令値を設定する指令
値設定手段と、実車速を検出する車速検出手段と、車速
指令値に実車速を一致させるための駆動力指令値を演算
する駆動力演算手段と、駆動力指令値と車速指令値とに
基づいてエンジンの出力指令値を演算する出力演算手段
と、駆動力指令値が負の場合に、スロットル全閉且つ燃
料カット禁止状態におけるエンジントルクとエンジン回
転速度との関係を示す特性図に基づいて出力指令値に対
応するエンジン回転速度を演算する回転速度演算手段
と、エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比指
令値を演算する変速比演算手段と、駆動力指令値が負の
場合にスロットルバルブ全閉で且つ燃料カット禁止状態
とするエンジン制御手段と、駆動力指令値が負の場合に
変速比指令値にしたがって無段変速機を制御する変速機
制御手段とを備える。 （２） 請求項２の発明は、車速指令値を設定する指令
値設定手段と、実車速を検出する車速検出手段と、車速
指令値に実車速を一致させるための駆動力指令値を演算
する駆動力演算手段と、駆動力指令値を達成するための
エンジントルク指令値と変速比指令値とを演算するトル
ク／変速比演算手段と、エンジントルク指令値にしたが
ってエンジンを制御するエンジン制御手段と、変速比指
令値にしたがって無段変速機を制御する無段変速機制御
手段とを備えた車速制御装置に適用される。そして、エ
ンジン制御手段は、駆動力指令値が負の場合に、エンジ
ンの運転状態をスロットルバルブ全閉で且つ燃料カット
禁止状態、またはスロットルバルブ全閉で且つ燃料カッ
ト状態に設定する。 （３） 請求項３の車速制御装置は、駆動力指令値と車
速指令値とに基づいてエンジンの出力指令値を演算する
出力演算手段を備え、エンジン制御手段によって、出力
指令値に基づいてエンジン運転状態を切り換えるように
したものである。 （４） 請求項４の車速制御装置は、駆動力指令値が負
の場合に、スロットル全閉且つ燃料カット禁止状態にお
けるエンジントルクとエンジン回転速度との関係を示す
特性図に基づいて出力指令値に対応するエンジン回転速
度を演算する回転速度演算手段を備え、トルク／変速比
演算手段によって、エンジン回転速度に基づいて無段変
速機の変速比指令値を演算し、エンジン制御手段によっ
て、駆動力指令値が負の場合にスロットルバルブ全閉で
且つ燃料カット禁止状態とし、変速機制御手段によっ
て、駆動力指令値が負の場合に前記変速比指令値にした
がって無段変速機を制御するようにしたものである。
【０００８】
【発明の効果】
（１） 請求項１の発明によれば、車速指令値に実車速
を一致させるための駆動力指令値を演算し、駆動力指令
値と車速指令値とに基づいてエンジンの出力指令値を演
算する。駆動力指令値が負の場合に、スロットル全閉且
つ燃料カット禁止状態におけるエンジントルクとエンジ
ン回転速度との関係を示す特性図に基づいて出力指令値
に対応するエンジン回転速度を演算し、そのエンジン回
転速度に基づいて無段変速機の変速比指令値を演算す
る。そして、エンジンをスロットルバルブ全閉で且つ燃
料カット禁止状態とするとともに、変速比指令値にした
がって無段変速機を制御する。これにより、降坂路走行
時や減速時にも燃料カット・リカバーに起因した車速ハ
ンチングが発生せず、目標車速で安定に走行することが
できる。 （２） 請求項２の発明によれば、車速指令値に実車速
を一致させるための駆動力指令値が負の場合に、エンジ
ンの運転状態をスロットルバルブ全閉で且つ燃料カット
禁止状態、またはスロットルバルブ全閉で且つ燃料カッ
ト状態に設定するようにしたので、請求項１の効果に加
え、たとえ燃料カット・リカバーが一時的に作動しても
定常的な車速ハンチングは発生しない。 （３） 請求項３の発明によれば、駆動力指令値と車速
指令値とに基づいてエンジンの出力指令値を演算し、出
力指令値に基づいてエンジン運転状態を切り換えるよう
にしたので、出力（駆動力×車速）を常に連続的に制御
でき、たとえ燃料カット・リカバーが一時的に作動して
も定常的な車速ハンチングは発生しない。さらに、燃料
カット領域をできるだけ拡大することができ、燃費を改
善できる。 （４） 請求項４の発明によれば、駆動力指令値が負の
場合に、スロットル全閉且つ燃料カット禁止状態におけ
るエンジントルクとエンジン回転速度との関係を示す特
性図に基づいて出力指令値に対応するエンジン回転速度
を演算し、そのエンジン回転速度に基づいて無段変速機
の変速比指令値を演算する。そして、駆動力指令値が負
の場合にエンジンをスロットルバルブ全閉で且つ燃料カ
ット禁止状態とし、駆動力指令値が負の場合に前記変速
比指令値にしたがって無段変速機を制御するようにした
ので、上記請求項と同様な効果が得られる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は一実施の形態の構成を示
す。セットスイッチ１は、現在の車速を車速指令値に設
定して自動車速制御を開始するためのスイッチである。
アクセラレートスイッチ２は設定車速を増加するための
スイッチ、コーストスイッチ３は設定車速を低減するた
めのスイッチである。キャンセルスイッチ４は自動車速
制御を解除するためのスイッチ、ブレーキスイッチ５は
フットブレーキが操作された時に作動するスイッチであ
る。このブレーキスイッチ５が作動したら、キャンセル
スイッチ４が操作された場合と同様に自動車速制御を解
除する。
【００１０】クランク角センサー６はエンジン回転速度
に応じた周期のパルス列信号を出力し、車速センサー７
は車速に応じた周期のパルス列信号を出力する。これら
のパルス列信号のパルス間隔を計測することによって、
エンジン回転速度と車速を検出することができる。ま
た、アクセルセンサー８は乗員の加速意志としてアクセ
ルペダルの踏み込み量を検出する。これは、自動車速制
御が解除されている時の通常制御に利用される。
【００１１】希薄燃焼型エンジン９は、スロットルアク
チュエータ９ａによる吸入空気制御と、インジェクター
９ｂによる燃料噴射制御と、点火プラグ９ｃによる点火
時期制御とにより、エンジントルクが指令値に一致する
ように制御される。この希薄燃焼型エンジン９では、図
２に示すように理想空燃比（ストイキ）状態と希薄燃焼
用空燃比状態の切り換えが行なわれるととに、図３に示
すように低回転用カムと高回転用カムの切り換えにより
吸排気バルブの開閉タイミングが不連続的に切り換えら
れる。さらにまた、図１３に示すようにフューエルカッ
ト・リカバーの切り換えが行なわれる。これらの切り換
えによってエンジン９の運転状態が不連続的に切り換え
られる。
【００１２】ベルト式無段変速機１０は、プライマリー
・プーリーとセカンダリー・プーリーの半径を油圧制御
で変えることによって、変速比が指令値に一致するよう
に制御される。また、ベルト式無段変速機１１は発進用
のロックアップクラッチ付きトルクコンバーターを備え
ている。
【００１３】車速制御コントローラー１２、エンジント
ルクコントローラー１３および変速比コントローラー１
４はそれぞれ、マイクロコンピュータとその周辺部品や
各種アクチュエータの駆動回路などを備え、互いに通信
回路を介して通信を行なう。車速制御コントローラー１
２は、車速指令値の設定と変更、トルク指令値と変速比
指令値の演算などを行なう。トルクコントローラー１３
は、エンジン９のエンジントルク指令値に基づくスロッ
トル開度制御と、空燃比、吸排気バルブ開閉タイミン
グ、フューエルカット・リカバーなどのエンジン運転状
態の切り換え制御を行なう。さらに、変速比コントロー
ラー１４は変速比指令値に基づいて無段変速機１０の変
速比を制御する。
【００１４】図４は車速制御プログラムを示すフローチ
ャートである。車速制御コントローラー１２は、１０ｍ
ｓｅｃごとにこの車速制御プログラムを実行する。ステ
ップ１において、車速センサー７により実車速Ｖｓｐを
計測する。続くステップ２で、キャンセルスイッチ４ま
たはブレーキスイッチ５がオン状態にあるか、すなわち
自動車速制御が解除されたかどうかを確認する。自動車
速制御が解除されたらステップ６へ進み、各種制御フラ
グやパラメーター変数の初期化を行なって自動車速制御
を終了する。
【００１５】自動車速制御が解除されていない場合はス
テップ３へ進み、セットスイッチ１が操作されたかどう
かを確認する。セットスイッチ１が操作されたら自動車
速制御を開始するためにステップ４へ進み、現在の実車
速Ｖｓｐを車速指令値Ｖｓｐｒに設定して記憶する。さ
らにステップ５で、自動車速制御中を示すフラグ（ＡＳ
ＣＤ作動フラグ）をセットしていったん処理を終了す
る。
【００１６】セットスイッチ１が操作されていない場合
はステップ７へ進み、ＡＳＣＤ作動フラグにより自動車
速制御中かどうかを確認する。自動車速制御中でなけれ
ばステップ６へ進み、各種制御フラグやパラメーター変
数の初期化を行なって自動車速制御を終了する。自動車
速制御中の場合はステップ８へ進み、車速指令値Ｖｓｐ
ｒに実車速Ｖｓｐを一致させるための最終駆動力指令値
ｙ１を演算する。
【００１７】最終駆動力指令値ｙ１の演算方法を説明す
る。この演算は、図５に示すように、線形制御手法であ
るモデルマッチング手法と近似ゼロイング手法による車
速フィードバック補償器を用いて行なう。車速フィード
バック補償器に組み込まれた制御対象の車両モデルは、
目標駆動力を操作量とし、車速を制御量としてモデル化
することによって、相対的に応答性の速いエンジンやト
ルクコンバータの過渡特性、およびトルクコンバータの
非線形定常特性を省略することができる。そして、例え
ば図６に示すような、予め計測されたエンジン非線形定
常特性マップを用いて駆動力指令値に実駆動力が一致す
るようなスロットル開度指令値を算出し、スロットル開
度をサーボコントロールすることにより、エンジン非線
形定常特性を線形化することができる。したがって、駆
動力指令値を入力とし、車速を出力とする車両モデルは
積分特性となり、補償器ではこの車両モデルの伝達特性
をパルス伝達関数Ｐ（ｚ-1）とおくことができる。
【００１８】図５において、ｚは遅延演算子であり、ｚ
-1を乗ずると１サンプル周期前の値となる。また、Ｃ１
（ｚ-1）、Ｃ２（ｚ-1）は近似ゼロイング手法による外
乱推定器であり、外乱やモデル化誤差による影響を抑制
する。さらに、Ｃ３（ｚ-1）はモデルマッチング手法に
よる補償器であり、図７に示すように、車速指令値Ｖｓ
ｐｒを入力とし実車速Ｖｓｐを出力とした場合の制御対
象の応答特性を、予め定めた一次遅れとむだ時間要素を
持つ規範モデルＨ（ｚ-1）の特性に一致させる。
【００１９】制御対象の伝達特性は、パワートレインの
遅れであるむだ時間を考慮する必要がある。駆動力指令
値を入力とし実車速を出力とする制御対象のパルス伝達
関数Ｐ（ｚ-1）は、次式に示す積分要素Ｐ１（ｚ-1）と
むだ時間要素Ｐ２（ｚ-1）（＝ｚ-n）の積で表わすこと
ができる。
【数１】 Ｐ１（ｚ-1）＝Ｔ・ｚ-1／｛Ｍ・（１−ｚ-1）｝ ここで、Ｔはサンプル周期（この実施形態では１０ｍｓ
ｅｃ）、Ｍは平均車重である。
【００２０】このとき、補償器Ｃ１（ｚ-1）は次式で表
わされる。
【数２】 Ｃ１（ｚ-1）＝（１−γ）・ｚ-1／（１−γ・ｚ-1）， γ＝ｅｘｐ（−Ｔ／Ｔｂ） すなわち、補償器Ｃ１（ｚ-1）は時定数Ｔｂのローパス
フィルタである。
【００２１】さらに、補償器Ｃ２（ｚ-1）はＣ１／Ｐ１
として次式で表わされる。
【数３】Ｃ２（ｚ-1）＝Ｍ・（１−γ）・（１−ｚ-1）
／｛Ｔ・（１−γ・ｚ-1）｝ なお、補償器Ｃ２は、車両モデルの逆系にローパスフィ
ルタをかけたものであり、この補償器Ｃ２に実車速Ｖｓ
ｐを入力することによって実車速Ｖｓｐに応じた駆動
力、すなわちパワートレインの駆動力から走行抵抗など
の外乱を差し引いた駆動力を逆算することができる。
【００２２】また、制御対象のむだ時間を無視して、規
範モデルＨ（ｚ-1）を時定数Ｔａの１次ローパスフィル
タとすると、補償器Ｃ３は次のような定数となる。
【数４】 Ｃ３＝Ｋ＝｛１−ｅｘｐ（−Ｔ／Ｔａ）｝・Ｍ／Ｔ
【００２３】次に、モデルマッチング補償器Ｃ３
（ｚ-1）に相当する部分の演算を行ない、実車速Ｖｓｐ
から車速指令値Ｖｓｐｒまで加速するための駆動力指令
値ｙ４を求める。データｙ（ｋ）は今回のサンプリング
時点における駆動力、データｙ（ｋ−１）は１サンプリ
ング周期前の駆動力を表わすものとすると、
【数５】 ｙ４（ｋ）＝Ｋ・｛Ｖｓｐｒ（ｋ）−Ｖｓｐ（ｋ）｝
【００２４】また、図５に示す外乱推定器の一部のロバ
スト補償器Ｃ２（ｚ-1）に相当する部分の演算を行な
い、実車速Ｖｓｐに応じた駆動力、すなわちパワートレ
インの駆動力から走行抵抗などの外乱を差し引いた駆動
力ｙ３を逆算する。
【数６】ｙ３（ｋ）＝γ・ｙ３（ｋ−１）＋（１−γ）
・Ｍ・｛Ｖｓｐ（ｋ）−Ｖｓｐ（ｋ−１）｝／Ｔ
【００２５】目標駆動力ｙ４を走行抵抗推定値Ｆｒで補
正して最終目標駆動力ｙ１（ｋ）を求める。上述したよ
うに、駆動力ｙ３（ｋ）は実車速Ｖｓｐに応じた駆動
力、すなわちパワートレインの駆動力から走行抵抗など
の外乱を差し引いた駆動力である。一方、補償器Ｃ１は
ローパスフィルターであるから、駆動力ｙ２（ｋ）はリ
ミッター処理後の目標駆動力ｙ５をローパスフィルター
処理した駆動力である。この駆動力ｙ２（ｋ）にｚ-2を
乗じた駆動力ｙ２（ｋ−２）は駆動力ｙ２（ｋ）の２サ
ンプリング周期前の値であり、パワートレインの遅れ
（むだ時間）を考慮したパワートレインの現在の実駆動
力と見なすことができる。したがって、現在のパワート
レインの駆動力ｙ２（ｋ−２）から、走行抵抗などの外
乱を差し引いた実車速分の駆動力ｙ３（ｋ）を減じれ
ば、走行抵抗などの外乱を推定することができる。さら
に、目標駆動力ｙ４（ｋ）を走行抵抗推定値Ｆｒで補正
し、外乱混入による駆動力不足を補償するための最終目
標駆動力ｙ１（ｋ）を求める。
【数７】 ｙ１（ｋ）＝ｙ４（ｋ）−｛ｙ３（ｋ）−ｙ２（ｋ−２）｝ ＝ｙ４（ｋ）＋｛ｙ２（ｋ−２）−ｙ３（ｋ）｝， Ｆｒ＝ｙ２（ｋ−２）−ｙ３（ｋ） このように、近似ゼロイング手法で構成された外乱推定
器は、制御対象モデルの出力と実際の制御対象の出力と
の差に基づいて走行抵抗などの外乱を正確に推定するこ
とができる。
【００２６】次に、最終目標駆動力ｙ１を上下限値以内
に制限する。まず、スロットル全開時および全閉時のエ
ンジントルクをエンジン回転速度ごとに測定したデータ
テーブルを用いて、現在のエンジン回転速度Ｎｅに対応
する最大エンジントルクＴｅｍａｘと最小エンジントル
クＴｅｍｉｎを求める。さらに、最大エンジントルクＴ
ｅｍａｘと最小エンジントルクＴｅｍｉｎから、次式に
より最大駆動力Ｆｍａｘと最小駆動力Ｆｍｉｎを求め
る。
【数８】 Ｆｍａｘ＝Ｔｅｍａｘ・Ｇｍａｘ・Ｇｆ／Ｒｔ， Ｆｍｉｎ＝Ｔｅｍｉｎ・Ｇｍａｘ・Ｇｆ／Ｒｔ ここで、Ｇｍａｘは無段変速機１０の最大変速比、Ｇｆ
はファイナルギア比、Ｒｔは車輪の有効半径である。
【００２７】最終目標駆動力ｙ１（ｋ）を最大駆動力Ｆ
ｍａｘと最小駆動力Ｆｍｉｎ以内に制限して駆動力ｙ５
（ｋ）を求める。
【数９】ｙ１（ｋ）≧Ｆｍａｘの場合は、ｙ５（ｋ）＝
Ｆｍａｘ， ｙ１（ｋ）≦Ｆｍｉｎの場合は、ｙ５（ｋ）＝Ｆｍｉ
ｎ， Ｆｍｉｎ＜ｙ１（ｋ）＜Ｆｍａｘの場合は、ｙ５（ｋ）
＝ｙ１（ｋ）
【００２８】また、外乱推定器の一部であるローパスフ
ィルタとしての補償器Ｃ１（ｚ-1）に相当する部分の演
算を行なう。
【数１０】ｙ２（ｋ）＝γ・ｙ２（ｋ−１）＋（１−
γ）・ｙ５（ｋ−１）
【００２９】最後に、最終目標駆動力（駆動力指令値）
ｙ１（ｋ）に基づいて車輪の有効半径Ｒｔにより車軸ト
ルク指令値Ｔｏｒを演算する。
【数１１】Ｔｏｒ＝ｙ１・Ｒｔ
【００３０】ふたたび図４に戻って自動車速制御の説明
を続ける。ステップ９において、車軸トルク指令値Ｔｏ
ｒの符号を確認し、０または正であればステップ１０へ
進み、負であればステップ１１へ進む。ステップ１０で
は、正の車軸トルク指令値Ｔｏｒを達成し且つ最適燃費
を実現するエンジンの運転点を求める。まず、次式によ
り出力指令値Ｌを算出する。
【数１２】Ｌ＝Ｔｏｒ・Ｖｓｐｒ／Ｒｔ または Ｌ＝
ｙ１・Ｖｓｐｒ 次に、図８に示すようなエンジン特性図（等出力線、等
燃費線および最適燃費運転線）を用いて、出力指令値Ｌ
（正値）を達成しつつ燃料消費が最低となる運転点、す
なわち等出力線と等燃費線との接点を連ねた最適燃費運
転線上にある点を検索する。実際には、出力値（正値）
に対応した目標とするエンジン運転点、すなわち等出力
線と最適燃費運転線との交点で決まるエンジン回転速度
指令値Ｎｅｒを予めマップに記憶しておき、出力指令値
Ｌ（正値）に対応する値を表引き演算する。
【００３１】ステップ１１では、負の車軸トルク指令値
Ｔｏｒを、燃料カットせずにスロットル全閉状態で達成
するエンジン運転点を求める。まず、次式により出力指
令値Ｌを算出する。
【数１３】Ｌ＝Ｔｏｒ・Ｖｓｐｒ／Ｒｔ または Ｌ＝
ｙ１・Ｖｓｐｒ 次に、図９に示すようなエンジン特性図（等出力線、燃
料カット禁止かつスロットル全閉時のエンジントルク
線）を用いて、出力指令値Ｌ（負値）を燃料カットせず
にスロットル全閉状態で達成するエンジンの運転点を求
める。実際には、出力値（負値）に対応した目標とする
エンジン運転点、すなわち等出力線と燃料カット禁止か
つスロットル全閉時のエンジントルク線との交点で決ま
るエンジン回転速度指令値Ｎｅｒを予めマップに記憶し
ておき、出力指令値Ｌ（正値）に対応する値を表引き演
算する。
【００３２】なお、自動車速制御中でない場合は、図９
に破線で示すスロットル全閉かつ燃料カット状態の特性
線に沿って運転される。
【００３３】ステップ１２では、無段変速機１０が取り
得る変速比範囲やエンジンなどで決まるエンジン回転速
度制限をエンジン回転速度指令値Ｎｅｒに施す。続くス
テップ１３で、変速比指令値Ｇｃｖｔとエンジントルク
指令値Ｔｅｒを求める。ファイナル減速比をＧｆとし、
タイヤの有効半径をＲｔとすると、
【数１４】Ｇｃｖｔ＝Ｎｅｒ・Ｒｔ／Ｖｓｐ／Ｇｆ， Ｔｅｒ＝Ｔｏｒ／Ｇｃｖｔ／Ｇｆ ステップ１４では、エンジントルクコントローラー１３
へエンジントルク指令値Ｔｅｒと燃料カット禁止フラグ
を送信し、変速機コントローラー１４へ変速比指令値Ｇ
ｃｖｔを送信して処理を終了する。
【００３４】図１０により、車速指令値Ｖｓｐｒに実車
速Ｖｓｐを一致させるための車軸トルク指令値Ｔｏｒ
を、エンジントルク指令値Ｔｅｒと変速比指令値Ｇｃｖ
ｔとに分配する方法を改めて説明する。車軸トルク指令
値Ｔｏｒが正値の場合には、等出力線Ｌ４、Ｌ５、Ｌ６
とエンジン最適燃費運転線との交点からエンジン回転速
度指令値Ｎｅｒを決定することによって、エンジン最適
燃費運転線に沿って運転することができる。また、変速
比をそれ以上シフトアップできなくなった場合には、そ
の時のエンジン回転速度でリミットされるので、最適燃
費運転線に沿った運転ができなくなり、車軸トルク指令
値Ｔｏｒだけが達成される。
【００３５】さらに、車軸トルク指令値Ｔｏｒが負値の
場合には、等出力線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３と全閉時エンジン
トルク線（スロットル開度全閉かつ燃料カット禁止状
態）との交点からエンジン回転速度指令値Ｎｅｒを決定
することによって、エンジン制御コントローラー側で燃
料カットを禁止していても、負値の車軸トルク指令値Ｔ
ｏｒを達成できる。つまり、燃料カットしなくても、吸
入空気量をスロットル全閉相当に絞ってエンジン回転速
度を上げれば、十分なエンジンブレーキ力を発生させる
ことが可能であるから、無段変速機１０の変速比をシフ
トダウンさせて負値の車軸トルク指令値Ｔｏｒを達成す
る。
【００３６】このように、エンジンの燃料カットを常に
禁止しても、エンジントルクと無段変速機の変速比を操
作することによって、必要とする正負の車軸トルク指令
値を連続的に達成できる。したがって、自動車速制御中
に特に問題となるエンジン燃料カット・リカバーのトル
ク段差に起因した車速ハンチングを防止できる。
【００３７】−発明の一実施の形態の変形例− 上記実施の形態の変形例を、上記実施の形態との相違点
を中心に説明する。図４のステップ１１において、負の
車軸トルク指令値Ｔｏｒからまず出力指令値Ｌを算出す
る。
【数１５】Ｌ＝Ｔｏｒ・Ｖｓｐｒ／Ｒｔ 出力指令値Ｌが所定値Ｌ３より大きい場合には、上記実
施の形態と同様に図１１に示すエンジン運転制約条件Ａ
（スロットル開度全閉、かつ燃料カット禁止状態）のも
とで、負の車軸トルク指令値Ｔｏｒを達成するエンジン
トルク指令値と変速比指令値を算出する。つまり、図１
１のＡ線と等出力線Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３との交点からエン
ジン運転点を一意に決定する。
【００３８】また、出力指令値Ｌが所定値Ｌ３より小さ
い場合には、エンジン運転制約条件Ｂ（スロットル開度
全閉、かつ燃料カット状態）のもとで、負の車軸トルク
指令値Ｔｏｒを達成するエンジントルク指令値と変速比
指令値を算出する。つまり、図１１のＢ線と等出力線Ｌ
１、Ｌ２、Ｌ３との交点からエンジン運転点を一意に決
定する。
【００３９】この変形例によれば、出力（駆動力×車
速）を常に連続的に制御できるので、たとえ燃料カット
・リカバーが一時的に発生しても、定常的な車速ハンチ
ングは発生しない。さらに、燃料カット領域をできるだ
け広げることが可能となり、燃費がよくなる。
【００４０】以上の一実施形態の構成において、セット
スイッチ１、アクセラレートスイッチ２およびコースト
スイッチ３が指令値設定手段を、車速センサー７が車速
検出手段を、車速コントローラー１２が駆動力演算手
段、出力演算手段、回転速度演算手段およびトルク／変
速比演算手段を、エンジントルクコントローラー１３が
エンジン制御手段を、変速比コントローラー１４が変速
機制御手段をそれぞれ構成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】 理想空燃比状態と希薄燃焼用空燃比状態との
エンジンの運転点の切り換えを示す図である。
【図３】 低回転用カムと高回転用カムとのエンジンの
運転点の切り換えを示す図である。
【図４】 車速制御プログラムを示すフローチャートで
ある。
【図５】 車速制御を示すブロック図である。
【図６】 エンジン非線形定常特性マップを示す図であ
る。
【図７】 制御対象の規範モデルを示すブロック図であ
る。
【図８】 正の出力指令値に対するエンジン特性図であ
る。
【図９】 負の出力指令値に対するエンジン特性図であ
る。
【図１０】 車軸トルク指令値をエンジントルク指令値
と変速比指令値とに分配する方法を説明するための図で
ある。
【図１１】 一実施の形態の変形例の車軸トルク指令値
をエンジントルク指令値と変速比指令値とに分配する方
法を説明するための図である。
【図１２】 従来の車速制御装置の構成を説明するため
の図である。
【図１３】 フューエルカット／リカバーによりエンジ
ンの運転点の切り換えを示す図である。
【図１４】 フューエルカット／リカバーによりエンジ
ンの運転点を切り換えた時に発生するエンジントルクの
段差波形を示す図である。
【図１５】 従来の車速制御装置におけるフューエルカ
ット／リカバー時の車速ハンチングを示す図である。
【符号の説明】
１ セットスイッチ ２ アクセラレートスイッチ ３ コーストスイッチ ４ キャンセルスイッチ ５ ブレーキスイッチ ６ クランク角センサー ７ 車速センサー ８ アクセルセンサー ９ 希薄燃焼型エンジン ９ａ スロットルアクチュエータ ９ｂ インジェクター ９ｃ 点火プラグ １０ ベルト式無段変速機 １１ トルクコンバーター １２ 車速制御コントローラー １３ エンジントルクコントローラー １４ 変速比コントローラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｆ１６Ｈ 59:24 59:42 59:44

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車速指令値を設定する指令値設定手段
    と、 実車速を検出する車速検出手段と、 前記車速指令値に前記実車速を一致させるための駆動力
    指令値を演算する駆動力演算手段と、 前記駆動力指令値と前記車速指令値とに基づいてエンジ
    ンの出力指令値を演算する出力演算手段と、 前記駆動力指令値が負の場合に、スロットル全閉且つ燃
    料カット禁止状態におけるエンジントルクとエンジン回
    転速度との関係を示す特性図に基づいて前記出力指令値
    に対応するエンジン回転速度を演算する回転速度演算手
    段と、 前記エンジン回転速度に基づいて無段変速機の変速比指
    令値を演算する変速比演算手段と、 前記駆動力指令値が負の場合にスロットルバルブ全閉で
    且つ燃料カット禁止状態とするエンジン制御手段と、 前記駆動力指令値が負の場合に前記変速比指令値にした
    がって無段変速機を制御する変速機制御手段とを備える
    ことを特徴とする車速制御装置。
  2. 【請求項２】 車速指令値を設定する指令値設定手段
    と、 実車速を検出する車速検出手段と、 前記車速指令値に前記実車速を一致させるための駆動力
    指令値を演算する駆動力演算手段と、 前記駆動力指令値を達成するためのエンジントルク指令
    値と変速比指令値とを演算するトルク／変速比演算手段
    と、 前記エンジントルク指令値にしたがってエンジンを制御
    するエンジン制御手段と、 前記変速比指令値にしたがって無段変速機を制御する無
    段変速機制御手段とを備えた車速制御装置において、 前記エンジン制御手段は、前記駆動力指令値が負の場合
    に、エンジンの運転状態をスロットルバルブ全閉で且つ
    燃料カット禁止状態、またはスロットルバルブ全閉で且
    つ燃料カット状態に設定することを特徴とする車速制御
    装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の車速制御装置におい
    て、 前記駆動力指令値と前記車速指令値とに基づいてエンジ
    ンの出力指令値を演算する出力演算手段を備え、 前記エンジン制御手段は、前記出力指令値に基づいて前
    記エンジン運転状態を切り換えることを特徴とする車速
    制御装置。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の車速制御装置におい
    て、 前記駆動力指令値が負の場合に、スロットル全閉且つ燃
    料カット禁止状態におけるエンジントルクとエンジン回
    転速度との関係を示す特性図に基づいて前記出力指令値
    に対応するエンジン回転速度を演算する回転速度演算手
    段を備え、 前記トルク／変速比演算手段は、前記エンジン回転速度
    に基づいて無段変速機の変速比指令値を演算し、 前記エンジン制御手段は、前記駆動力指令値が負の場合
    にスロットルバルブ全閉で且つ燃料カット禁止状態と
    し、 前記変速機制御手段は、前記駆動力指令値が負の場合に
    前記変速比指令値にしたがって無段変速機を制御するこ
    とを特徴とする車速制御装置。
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