(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が目標車速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車両用定速走行装置であって、
車速を検出する車速検出手段と、
車両の加速度を検出する加速度検出手段と、
前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、
前記車速検出手段で検出された車速が前記目標車速より大きく該運転状態検出手段により前記内燃機関がスロットル全閉の運転状態にあるとき、前記加速度検出手段により検出された加速度が前記車速検出手段により検出された車速から前記目標車速を減じた車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値以上のときに前記変速装置のシフトダウンを行なうことで車速偏差及び加速度に応じてシフトダウン制御する全閉時変速制御手段と
を備える車両用定速走行装置。
【請求項２】
前記全閉時変速制御手段により前記変速装置のシフトダウンが行なわれたとき、前記運転状態検出手段により前記内燃機関が所定のスロットル開度の運転状態にあると検出されるまで前記変速装置のシフトアップを制限するシフトアップ制限手段を備える請求項１記載の車両用定速走行装置。
【請求項３】
車両が目標車速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車速制御方法であって、
車速が目標車速より大きく前記内燃機関がスロットル全閉の運転状態にあるとき、車速から目標車速を減じた車速偏差に対する車両の加速度が該車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値以上のときに前記変速装置がシフトダウンするよう制御する車速制御方法。
【請求項４】
前記変速装置のシフトダウンが行なわれたとき、前記内燃機関が所定のスロットル開度の運転状態となるまで前記変速装置のシフトアップを制限する請求項３記載の車速制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用定速走行装置および車速制御方法に関し、詳しくは、車両が目標車速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車両用定速走行装置および車速制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の車両の車両用定速走行装置としては、車速と目標速度との車速偏差が所定値以上となったときに変速装置のシフトダウンを行なうものが提案されている（例えば、特開平７−１７２２０９号公報など）。この装置では、定速走行中にある車両の変速装置のシフトダウンを行なうことにより、降坂路を走行している際にスロットル全閉状態でエンジンを運転していても車速が増加するのを防止している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、こうした車両用定速走行装置では、燃費が悪化したりエンジン音が不必要に大きくなったりする場合を生じる。走行路の勾配が比較的緩くシフトダウンによりすぐに減速してしまう場合であっても、車速と目標車速との車速偏差が所定値以上になるとシフトダウンする。この場合、シフトダウン後の車速を目標車速に維持するためにエンジン出力が必要となり、燃費が悪化すると共にエンジン音が大きくなってしまう。
【０００４】
本発明の車両用定速走行装置および車速制御方法は、定速制御走行時に車速と目標車速との偏差の増加を抑制することを目的の一つとする。また、本発明の車両用定速走行装置および車速制御方法は、定速制御走行時における燃費や騒音の悪化を抑制することを目的の一つとする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明の車両用定速走行装置および車速制御方法は、上述の目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００６】
本発明の車両用定速走行装置は、車両が目標車速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車両用定速走行装置であって、車速を検出する車速検出手段と、車両の加速度を検出する加速度検出手段と、前記内燃機関の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記車速検出手段で検出された車速が前記目標車速より大きく該運転状態検出手段により前記内燃機関がスロットル全閉の運転状態にあるとき、前記加速度検出手段により検出された加速度が前記車速検出手段により検出された車速から前記目標車速を減じた車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値以上のときに前記変速装置がシフトダウンするよう制御する全閉時変速制御手段とを備えることを要旨とする。
【０００７】
この本発明の車両用定速走行装置では、運転状態検出手段により内燃機関がスロットル全閉の運転状態にあるときには、全閉時変速制御手段は、加速度検出手段により検出された加速度が車速検出手段により検出された車速と目標車速との車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値以上のときに変速装置がシフトダウンするよう制御する。こうすることにより、降坂路において車速が増加したとき、勾配が急な降坂路では車速偏差が小さくても車両の加速度が大きくなるから迅速にシフトダウンを行なうことができる。また、降坂路の勾配が比較的緩くシフトダウンによりすぐに減速してしまう場合には、車速偏差がある程度大きくなるまではシフトダウンが行なわれず、車速の増加を防ぐにあたり不必要にシフトダウンが行なわれるのを防ぐことができる。即ち、変速装置のシフトダウンをより適切に行なうことができ、車速と目標車速との車速偏差の増加を防止することができると共に燃費や騒音の悪化を抑制することができる。
【０００８】
こうした本発明の車両用定速走行装置において、前記全閉時変速制御手段により前記変速装置のシフトダウンが行なわれたとき、前記運転状態検出手段により前記内燃機関が所定のスロットル開度の運転状態にあると検出されるまで前記変速装置のシフトアップを制限するシフトアップ制限手段を備えるものとすることもできる。こうすれば、変速装置のシフトダウンやシフトアップが頻繁に行なわれるのを抑制することができる。
【０００９】
本発明の車速制御方法は、車両が目標車速で定速走行するよう内燃機関の運転と変速装置の変速段とを制御する車速制御方法であって、車速が目標車速より大きく前記内燃機関がスロットル全閉の運転状態にあるとき、車速から目標車速を減じた車速偏差に対する車両の加速度が該車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値以上のときに前記変速装置がシフトダウンするよう制御することを要旨とする。
【００１０】
この本発明の車速制御方法によれば、車速偏差が大きくなるほど小さく設定される判定値を用いて変速装置のシフトダウンを制御することにより、変速装置のシフトダウンをより適切に行なうことができる。この結果、車速と目標車速との車速偏差の増加を防止することができると共に燃費や騒音の悪化を抑制することができる。
【００１１】
こうした本発明の車速制御方法において、前記変速装置のシフトダウンが行なわれたとき、前記内燃機関が所定のスロットル開度の運転状態となるまで前記変速装置のシフトアップを制限するものとすることもできる。こうすれば、変速装置のシフトダウンやシフトアップが頻繁に行なわれるのを抑制することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例である車両用定速走行装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例の車両用定速走行装置２０は、図示するように、内燃機関としてのガソリンエンジン２２と、エンジン２２のクランクシャフトに機械的に接続され回転速度を複数段で変速可能なオートマチックトランスミッション２４と、装置全体をコントロールする電子制御ユニット３０とを備える。
【００１３】
エンジン２２には、図示しないが、燃料噴射弁や吸入空気量を調節するスロットルバルブなどが取り付けられており、電子制御ユニット３０によりスロットルバルブの開度Ｓや燃料噴射弁からの燃料噴射時間を調節することよりエンジン２２からの出力が制御できるようになっている。
【００１４】
オートマチックトランスミッション２４は、例えば流体式のトルクコンバータと前進４段後進１段の遊星歯車式変速機とから構成されており、電子制御ユニット３０による油圧回路の制御によりその変速段が制御できるようになっている。また、オートマチックトランスミッション２４の出力軸はデファレンシャルギヤ２６を介して駆動輪２８，２９に接続されており、エンジン２２からの出力は最終的には駆動輪２８，２９に出力されるようになっている。
【００１５】
電子制御ユニット３０は、ＣＰＵ３２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、処理プログラムを記憶したＲＯＭ３４と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ３６と、入出力ポート（図示せず）とを備える。この電子制御ユニット３０には、車速センサ４０からの車速Ｖや加速度センサ４２からの車両の加速度ａ，スロットル開度センサ４４からのスロットル開度Ｓ，目標車速設定スイッチ４６からの目標車速Ｖ＊などが入力ポートを介して入力されている。また、電子制御ユニット３０からは、エンジン２２の図示しないスロットルバルブのアクチュエータや燃料噴射弁などへの駆動信号やオートマチックトランスミッション２４への油圧制御信号などが出力ポートを介して出力されている。
【００１６】
次に、こうして構成された実施例の車両用定速走行装置２０の動作、特に降坂路における動作について説明する。図２は、実施例の車両用定速走行装置２０の電子制御ユニット３０により実行される速度制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。このルーチンは、目標車速設定スイッチ４６により目標車速Ｖ＊が設定された後に所定時間毎に繰り返し実行される。
【００１７】
速度制御ルーチンが実行されると、電子制御ユニット３０のＣＰＵ３２は、まず、車速センサ４０により検出される車速Ｖと加速度センサ４２により検出される加速度ａとスロットル開度センサ４４により検出されるスロットル開度Ｓと目標車速設定スイッチ４６により設定された目標車速Ｖ＊とを読み込む処理を実行する（ステップＳ１００）。そして、読み込んだスロットル開度Ｓからスロットル全閉か否かを判定する（ステップＳ１０２）。スロットル全閉のときには、車速Ｖが目標車速Ｖ＊より大きい状態であり、多くの場合は車両が降坂路を走行しているときに該当する。
【００１８】
スロットル全閉でないときには、シフトダウン判定フラグＦＳが値１でないのを確認して（ステップＳ１１０）、車速Ｖが目標車速Ｖ＊となるようエンジン２２の出力とオートマチックトランスミッション２４の変速段とを制御する通常車速制御を実行して（ステップＳ１１８）、本ルーチンを終了する。なお、通常車速制御については本発明の中核をなさないから、その詳細な説明は省略する。また、シフトダウン判定フラグＦＳについては後述する。
【００１９】
スロットル全閉のときには、車速Ｖから目標車速Ｖ＊を減じて車速偏差ΔＶを計算すると共に（ステップＳ１２０）、読み込んだ車両の加速度ａが計算した車速偏差ΔＶに基づいて設定されるシフトダウン判定値以上か否かを判定し（ステップＳ１２２）、加速度ａがシフトダウン判定値以上のときにはシフトダウンし（ステップＳ１２４）、シフトダウン判定フラグＦＳに値１をセットして（ステップＳ１２６）、本ルーチンを終了する。図３は、車速偏差ΔＶとシフトダウン判定値との関係の一例を示す説明図である。実施例では、図示するように、シフトダウン判定値は車速偏差ΔＶが大きくなるほど小さな値として設定するものとした。これは、車速偏差ΔＶが小さくても大きな加速度ａのときにはシフトダウンし、車速偏差ΔＶが大きくなるほど小さな加速度ａでシフトダウンする関係となっている。こうしたシフトダウン判定値を用いることにより、勾配が急な降坂路では車速偏差ΔＶが小さくても加速度ａが大きくなるから迅速にシフトダウンを行なって車速偏差ΔＶが大きくなることを抑制することができ、勾配が緩やかな降坂路では車速偏差ΔＶがある程度あってもシフトダウンしないことによりシフトダウンに伴って短時間のうちに車速Ｖが目標車速Ｖ＊より小さくなるのを抑制することができる。一方、加速度ａがシフトダウン判定値未満のときには、シフトダウンの必要がないと判断して本ルーチンを終了する。
【００２０】
ステップＳ１２２で加速度ａがシフトダウン判定値以上と判定されてステップＳ１２６でシフトダウン判定フラグＦＳに値１が設定された後に車両が降坂路の走行を終えたときには、スロットル開度Ｓは全閉ではなくなる。この状態のときの制御について説明する。この状態では、ステップＳ１０２でスロットル全閉ではないと判断されると共にステップＳ１１０でシフトダウン判定フラグＦＳが値１であると判定される。このときには、シフトダウンした状態を保持しながら車速Ｖが目標車速Ｖ＊となるようエンジン２２の出力を制御するシフト保持状態の車速制御を行なう（ステップＳ１１２）。シフトダウンした状態を保持するのは、頻繁にシフトダウンとシフトアップとを行なわないためである。次に、スロットル開度Ｓを閾値Ｓｒと比較する（ステップＳ１１４）。ここで、閾値Ｓｒは、車両が降坂路の走行を終了しているかを判定するために用いられるものである。スロットル開度Ｓが閾値Ｓｒ以上のときには、降坂路の走行は終了したと判断し、シフトダウン判定フラグＦＳを値０にリセットして（ステップＳ１１６）、通常車速制御に戻って（ステップＳ１１８）、本ルーチンを終了する。一方、スロットル開度Ｓが閾値Ｓｒ未満のときには、まだ通常車速制御に戻さずに本ルーチンを終了する。
【００２１】
以上説明した実施例の車両用定速走行装置２０によれば、車速Ｖと目標車速Ｖ＊との偏差である車速偏差ΔＶに基づいて設定されるシフトダウン判定値を用いてシフトダウンを行なうことにより、勾配が急な降坂路では迅速にシフトダウンを行なって車速Ｖが目標車速Ｖ＊を大きく超えることを抑制することができると共に勾配が緩やかな降坂路では車速偏差ΔＶがある程度あってもシフトダウンしないことによりシフトダウンに伴って短時間のうちに車速Ｖが目標車速Ｖ＊より小さくなるのを抑制することができる。したがって、シフトダウン直後に車速Ｖを目標車速Ｖ＊にするためにエンジン２２からの出力を必要とすることが防止され、燃費や騒音の悪化を抑制することができる。
【００２２】
実施例の車両用定速走行装置２０では、スロットル全閉状態でシフトダウンがなされたときには、スロットル開度Ｓが閾値Ｓｒ以上となるまでシフト保持状態の車速制御を行なうものとしたが、スロットル全閉状態が解除されたときに通常車速制御に戻すものとしてもよい。
【００２３】
実施例の車両用定速走行装置２０では、加速度センサ４２により車両の加速度ａを検出するものとしたが、車速センサ４０により検出される車速Ｖに基づいて計算により加速度ａを検出するものとしてもよい。
【００２４】
実施例の車両用定速走行装置２０では、エンジン２２のクランクシャフトにオートマチックトランスミッション２４が接続された車両に搭載された車両用定速走行装置として説明したが、エンジン２２のクランクシャフトやオートマチックトランスミッション２４の出力軸に動力を入出力可能な電動機が取り付けられた車両に搭載される車両用定速走行装置として適用してもよい。
【００２５】
以上、本発明の実施の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である車両用定速走行装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】実施例の車両用定速走行装置２０の電子制御ユニット３０により実行される速度制御ルーチンの一例を示すフローチャートである。
【図３】車速偏差ΔＶとシフトダウン判定値との関係の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
２０  車両用定速走行装置、２２  エンジン、２４  オートマチックトランスミッション、２６  デファレンシャルギヤ、２８，２９  駆動輪、３０  電子制御ユニット、３２  ＣＰＵ、３４  ＲＯＭ、３６  ＲＡＭ、４０  車速センサ、４２  加速度センサ、４４  スロットル開度センサ、４６  目標車速設定スイッチ。
【図１】
0003608481.tif 000002
【図２】
0003608481.tif 000003
【図３】
0003608481.tif 000004