(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された内燃機関と、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、その開度に応じて同内燃機関への吸入空気量を調整するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブの開度を調整する定速走行用アクチュエータと、
車両の走行車速を検出する速度検出手段と、
定速走行のための目標車速を設定する目標車速設定手段と、
定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走行車速が目標車速に一致するように、前記定速走行用アクチュエータを制御する制御手段と
を備えた定速走行制御装置において、
前記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手段と、
前記走行車速について予め設定された基準スロットル開度と前記スロットル開度とを比較する比較手段とを備え、
前記制御手段は、
前記スロットル開度が前記基準スロットル開度以上のとき、前記目標車速と走行車速との偏差及び内燃機関のトルク変化量に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御し、
前記スロットル開度が前記基準スロットル開度未満のとき、前記目標車速と走行車速との偏差に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御する
ようにした定速走行制御装置。
【請求項２】
車両に搭載された内燃機関と、
前記内燃機関の吸気通路に設けられ、その開度に応じて同内燃機関への吸入空気量を調整するスロットルバルブと、
前記スロットルバルブの開度を調整する定速走行用アクチュエータと、
車両の走行車速を検出する速度検出手段と、
定速走行のための目標車速を設定する目標車速設定手段と、
定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走行車速が目標車速に一致するように、前記定速走行用アクチュエータを制御する制御手段と
を備えた定速走行制御装置において、
前記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手段と、
前記走行車速について予め設定された第１の基準スロットル開度及び該第１の基準スロットル開度よりも大きな第２の基準スロットル開度と前記スロットル開度とを比較する比較手段と、
前記走行車速と前記スロットル開度とに基づいてトルクコンバータのロックアップのＯＮ・ＯＦＦを制御するロックアップ制御手段とを備え、
前記制御手段は、
ロックアップＯＦＦであり前記スロットル開度が第１の基準開度以上のとき、及び、ロックアップＯＮであり前記スロットル開度が第２の基準開度以上のときには前記目標車速と走行車速との偏差及び内燃機関のトルク変化量に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御し、
ロックアップＯＦＦであり前記スロットル開度が第１の基準開度未満のとき、及び、ロックアップＯＮであり前記スロットル開度が第２の基準開度未満のときには前記目標車速と走行車速との偏差に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御する
ようにした定速走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両速度（走行車速）を目標速度に自動制御（オートクルーズ）する定速走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両においては、走行時の運転者の負担を軽減するために定速走行装置を搭載することが知られている。このような定速走行制御装置は、通常（自然吸気方式）のガソリンエンジンを搭載した車両のみならず、エンジンの排気ガスを利用して吸入空気を圧縮する過給機（ターボチャージャー）付きのガソリンエンジンを搭載した車両において用いられる。
【０００３】
この定速走行制御装置では、運転者による目標車速設定スイッチ等の制御スイッチの操作に応じて定速走行モードが設定されるとともに、そのときの車両の走行車速が目標車速として記憶される。それ以降、走行車速がこの目標車速に一致するようにスロットル要求開度が算出され、このスロットル要求開度に基づいてスロットルバルブの開度が制御される。これにより、吸気通路を通じてエンジンの燃焼室へ導かれる空気の量が調整され、この空気量に応じた燃料が供給されて目標車速にて走行することができるエンジンの出力トルクが得られる。このため、運転者はアクセルペダルから足を離したままでも走行車速を目標車速に一致させ続けることができる。
【０００４】
このような定速走行制御装置において、スロットルバルブのスロットル要求開度ＭＣn は、目標車速と走行車速との偏差及び車速変化量に基づいて以下のようにして算出されている。
【０００５】
【数１】
ＭＣn ＝ＭＣn-1 ＋Ｇ１＊｛Ｖm −（Ｖn ＋Ｔsk＊ΔＶ）｝    …（１）
なお、ＭＣn-1 ：前回のスロットル要求開度
Ｖm     ：目標車速
Ｖn     ：走行車速
ΔＶ    ：車速変化量
Ｇ１    ：フィードバックゲイン
Ｔsk    ：位相補償時間
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
さて、ガソリンエンジンにおいては、スロットルバルブの開度の変化に基づいて吸入空気量が変化する。吸入空気量の変化に基づいて供給される燃料の量が変化し、この燃料の燃焼に伴ってエンジンの出力トルクが変化し、この出力トルクの変化に基づいて走行車速が変化する。すなわちスロットルバルブの変化に対してエンジンの出力トルクが遅れて変化する。従って、車両の定速走行モードにおいて、上記のように算出されたスロットル要求開度に基づいてスロットルバルブの開度を制御すると、遅れたトルク変化に基づく走行車速の変化により走行車速が安定しにくいという問題があった。
【０００７】
特に、過給機付きのガソリンエンジンでは、排気行程において排出される排気ガスの量に応じて吸入空気の過給を行うようになっている。従って、定速走行モードにおいて車両が平坦路を走行中には、スロットルバルブがほぼ全閉状態となって排気ガス量が少ないため、過給機による過給圧は作用していない。
【０００８】
これに対して、定速走行モードにおいて車両が登坂路の走行に移行すると、走行車速Ｖn が低下すると共に、車速変化量ΔＶが負になる。そのため、上記式（１）にて算出されるスロットル要求開度ＭＣn が大きくなり、スロットルバルブが開く方向に制御されて吸入空気量が増加する。これに伴って燃料量が増加し、排気ガス量が増加する。排気ガス量の増加に伴って過給機による過給圧が作用し始めて、エンジンの出力トルクがスロットルバルブの開度の変化に対してかなり遅れて増加する。そのため、過給機の過給圧の作用し始めには走行車速が大きく増加することとなり、走行車速が目標車速に対して安定しにくくなり、運転者に不快感を与えるという問題点があった。
【０００９】
なお、定速走行の過渡特性を改善し、車速の落込みやオーバーシュートを大幅に少なくするために、特開平６−６４４６０号公報には、エンジントルク及び加速度に基づいて車両の走行抵抗を検出し、制御スイッチの操作直後の過渡時に目標車速に追従するために必要な目標トルクを、走行抵抗及び変速比に基づいて算出する定速走行制御装置が提案されている。
【００１０】
本発明は上記従来の定速走行制御装置に存する問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、走行車速を目標車速に対して速やかに安定させることができる定速走行制御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関と、前記内燃機関の吸気通路に設けられ、その開度に応じて同内燃機関への吸入空気量を調整するスロットルバルブと、前記スロットルバルブの開度を調整する定速走行用アクチュエータと、車両の走行車速を検出する速度検出手段と、定速走行のための目標車速を設定する目標車速設定手段と、定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走行車速が目標車速に一致するように、前記定速走行用アクチュエータを制御する制御手段とを備えた定速走行制御装置において、前記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手段と、前記走行車速について予め設定された基準スロットル開度と前記スロットル開度とを比較する比較手段とを備え、前記制御手段は、前記スロットル開度が前記基準スロットル開度以上のとき、前記目標車速と走行車速との偏差及び内燃機関のトルク変化量に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御し、前記スロットル開度が前記基準スロットル開度未満のとき、前記目標車速と走行車速との偏差に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御するようにしたことを要旨とする。
【００１４】
この構成によれば、定速走行モードにおいて、スロットル開度が基準スロットル開度未満のとき、吸入空気量は少なく、スロットル要求開度は目標車速と走行車速との偏差に基づいて求められているので、スロットルバルブの動きが抑えられることはなく、走行車速が目標車速に対して速やかに安定するようになる。スロットル開度が基準スロットル開度以上のとき、スロットル要求開度は目標車速と走行車速との偏差及び内燃機関のトルク変化量に基づいて求められているので、スロットルバルブの開度の変化に対して遅れて変化する内燃機関のトルクに基づく走行車速の変化分を考慮したものとなり、走行車速が目標車速から大きくずれることがなくなり、走行車速が目標車速に対して速やかに安定するようになる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、車両に搭載された内燃機関と、前記内燃機関の吸気通路に設けられ、その開度に応じて同内燃機関への吸入空気量を調整するスロットルバルブと、前記スロットルバルブの開度を調整する定速走行用アクチュエータと、車両の走行車速を検出する速度検出手段と、定速走行のための目標車速を設定する目標車速設定手段と、定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走行車速が目標車速に一致するように、前記定速走行用アクチュエータを制御する制御手段とを備えた定速走行制御装置において、前記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手段と、前記走行車速について予め設定された第１の基準スロットル開度及び該第１の基準スロットル開度よりも大きな第２の基準スロットル開度と前記スロットル開度とを比較する比較手段と、前記走行車速と前記スロットル開度とに基づいてトルクコンバータのロックアップのＯＮ・ＯＦＦを制御するロックアップ制御手段とを備え、前記制御手段は、ロックアップＯＦＦであり前記スロットル開度が第１の基準開度以上のとき、及び、ロックアップＯＮであり前記スロットル開度が第２の基準開度以上のときには前記目標車速と走行車速との偏差及び内燃機関のトルク変化量に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御し、ロックアップＯＦＦであり前記スロットル開度が第１の基準開度未満のとき、及び、ロックアップＯＮであり前記スロットル開度が第２の基準開度未満のときには前記目標車速と走行車速との偏差に基づいて求めたスロットル要求開度に応じて前記定速走行用アクチュエータを制御するようにしたことを要旨とする。
【００１６】
この構成によれば、定速走行モードにおいて、ロックアップＯＦＦでありスロットル開度が第１の基準開度未満のとき、及び、ロックアップＯＮでありスロットル開度が第２の基準開度未満のときにはスロットル要求開度は目標車速と走行車速との偏差に基づいて求められているので、スロットルバルブの動きが抑えられることはなく、走行車速が目標車速に対して速やかに安定するようになる。ロックアップＯＦＦでありスロットル開度が第１の基準開度以上のとき、及び、ロックアップＯＮでありスロットル開度が第２の基準開度以上のときには、スロットル要求開度は目標車速と走行車速との偏差及び内燃機関のトルク変化量に基づいて求められているので、スロットルバルブの開度の変化に対して遅れて変化する内燃機関のトルクに基づく走行車速の変化分を考慮したものとなり、走行車速が目標車速から大きくずれることがなくなり、走行車速が目標車速に対して速やかに安定するようになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した第１実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１８】
図１に示すように、車両には過給機付きの多気筒ガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が搭載されている。エンジン１１は、シリンダブロック１２内に形成されたシリンダ１３と、そのシリンダ１３内を上下方向に往復移動するピストン１５と、シリンダ１３及びシリンダヘッド１４とピストン１５の上面とによって区画形成される燃焼室１６と、エンジン１１の出力軸であるクランクシャフト１７と、ピストン１５の往復運動をクランクシャフト１７の回転運動に変換するコネクティングロッド１８とを備えている。
【００１９】
シリンダ１３内においてクランクシャフト１７の近傍には、そのクランク角ＣＡを検出するクランク角センサ１９が配設されている。
一方、シリンダヘッド１４には、燃焼室１６と連通する吸気ポート２１及び排気ポート２２が設けられている。シリンダヘッド１４には、吸気バルブ２３及び排気バルブ２４がそれぞれ往復動可能に支持されている。これらのバルブ２３，２４は、タイミングベルト（図示略）を介して前記クランクシャフト１７と連結されたカムシャフト２５ａ，２５ｂによって往復動される。吸気バルブ２３及び排気バルブ２４の往復動により吸気ポート２１及び排気ポート２２が開放及び閉鎖される。
【００２０】
吸気ポート２１には、エンジン１１外部の空気を燃焼室１６へ導くための吸気通路２６が接続されている。この吸気通路２６にはエンジン１１の近傍においてサージタンク２７が設けられ、サージタンク２７には吸気圧Ｐｍを検出する吸気圧力センサ２８が配設されている。
【００２１】
また、吸気通路２６にはサージタンク２７の上流においてスロットルバルブ２９が回動可能に支持されている。スロットルバルブ２９は、自身の回動角度（スロットル開度）に応じて吸気通路２６の流路面積を変化させ、同通路２６を流れる空気（吸入空気）の量を調節するためのものである。定速走行用アクチュエータを兼用するスロットル駆動モータ３０は吸気通路２６の外部に設けられて前記スロットルバルブ２９に駆動連結されており、前記スロットルバルブ２９の開度を調整される。スロットル駆動モータ３０にはスロットルバルブ２９の開度ＴＡを検出するスロットル開度検出手段としてのスロットルポジションセンサ３１が設けられている。
【００２２】
さらに、吸気通路２６にはスロットルバルブ２９の上流において過給機３２が設けられている。過給機３２には後記する排気通路３９を介して排気ガスが導入され、この排気ガスによって図示しないタービンが回転されることによって吸入空気を加圧するようになっている。
【００２３】
車両にはアクセルペダル３３が踏み込み操作可能に設けられている。アクセルペダル３３の近傍には同ペダル３３の操作量を検出するアクセルセンサ３４が設けられている。運転者によってアクセルペダル３３が踏み込まれると、その踏み込み量に応じてアクセルセンサ３４から出力される検出信号ＡＮに基づいて後記する電子制御装置（ＥＣＵ）５０によってスロットル駆動モータ３０の回動量が制御され、スロットルバルブ２９が開閉駆動される。
【００２４】
吸気通路２６におけるシリンダヘッド１４側の端部には、吸気ポート２１へ燃料を噴射供給するためのインジェクタ３５が設けられている。そして、インジェクタ３５から噴射される燃料と吸入空気とからなる混合気が燃焼室１６内へ導入される。
【００２５】
また、シリンダヘッド１４には、燃焼室１６内に吸入された混合気に点火するための点火プラグ３６が設けられている。この点火プラグ３６には、イグニッションコイル３７及びイグナイタ３８が電気的に接続されている。イグナイタ３８はＥＣＵ５０から出力される点火信号に基づいてイグニッションコイル３７の１次コイルに対する電流の通電及び遮断を行い、イグニッションコイル３７はこの１次電流の遮断時に２次コイル側に誘起される高電圧によって点火プラグ３６に火花放電を起こさせる。すなわち、点火プラグ３６は、ＥＣＵ５０からイグナイタ３８へ出力される点火信号に従って点火を行い、燃焼室１６内の混合気を爆発・燃焼させる。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１５が往復動させられ、クランクシャフト１７が回転させられてエンジン１１の動力が得られる。
【００２６】
排気ポート２２には排気通路３９が接続され、燃焼室１６で生じた燃焼ガスが同通路３９を通り前記過給機３２を経由して排出される。
前記エンジン１１の動力は、トルクコンバータ４１及び自動変速機４２からなるオートマチックトランスミッション４０を介して車両の駆動輪に伝達される。トルクコンバータ４１はエンジン１１の出力トルクをスリップ伝達する。トルクコンバータ４１はロックアップクラッチを備えており、エンジン１１の低負荷状態においてはロックアップクラッチがオンして入力側と出力側とが滑らないように連結されてトルクの伝達損失を生じさせないようにしている。また、エンジン１１の中負荷〜高負荷状態においてはロックアップクラッチがオフして入力側と出力側とを滑らせてエンジン１１の出力トルクの一部を伝達させるようにしている。
【００２７】
トルクコンバータ４１には入力軸（タービンを駆動するエンジン）の回転数Ｎｅを検出するエンジン回転数センサ４３が設けられている。トランスミッション４２にはその出力軸即ちタイヤ回転軸に設けられて車両の走行車速Ｖn を検出する車速センサ４４が設けられている。
【００２８】
車両の運転席近傍には目標車速設定手段としてのクルーズ設定スイッチ４５が操作可能に設けられている。同スイッチ４５は定速走行モードを設定したり、目標車速Ｖm を設定したり、目標車速Ｖm を変更したりするためのスイッチである。
【００２９】
本実施形態において、エンジン１１及びトランスミッション４０を制御するとともに、車両の定速走行制御を行うために電子制御装置（ＥＣＵ）５０が用いられている。
【００３０】
図２に示すように、ＥＣＵ５０は、エンジンコントローラ５１、トランスミッションコントローラ５２、クルーズコントローラ５３、スロットルコントローラ５４等からなる。ＥＣＵ５０には、前記クランク角センサ１９、吸気圧センサ２８、スロットルポジションセンサ３１、アクセルセンサ３４、エンジン回転数センサ４３、車速センサ４４等の検出信号が入力されるとともに、クルーズ設定信号４５の制御信号が入力されている。
【００３１】
エンジンコントローラ５１は、所定の制御プログラム等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算結果や各センサの検出結果等を一時的に記憶する等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。エンジンコントローラ５１には前記クランク角センサ１９、吸気圧センサ２８、スロットルポジションセンサ３１、アクセルセンサ３４、エンジン回転数センサ４３等の検出信号が入力されている。
【００３２】
また、エンジンコントローラ５１は、前記クランク角センサ１９、吸気圧センサ２８、スロットルポジションセンサ３１、アクセルセンサ３４、エンジン回転数センサ４３、車速センサ４４の検出信号に基づいてエンジン１１の出力トルクＴを演算して検出するトルク算出手段を構成する。エンジンコントローラ５１は所定の制御周期毎に出力トルクＴn を求めるとともに、最新の出力トルクＴn と前回の出力トルクＴn-1とに基づいてトルク変化量ΔＴを求めるようになっている。そして、エンジンコントローラ５１は求めたトルク変化量ΔＴのデータをクルーズコントローラ５３に供給するようになっている。なお、エンジンコントローラ５１による出力トルクＴn の具体的な演算構成は、以下に記述する（ａ）〜（ｄ）の４通りのいずれかを採用すればよい。
【００３３】
（ａ）スロットルポジションセンサ３１によって検出されたスロットル開度ＴＡとエンジン回転数センサ４３によって検出されたエンジン回転数Ｎｅとに基づいてエンジン１１の出力トルクＴn を求める構成。
【００３４】
（ｂ）吸気圧センサ２８によって検出された吸気通路２６内の吸気圧Ｐｍとエンジン回転数センサ４３によって検出されたエンジン回転数Ｎｅとに基づいてエンジン１１の出力トルクＴn を求める構成。
【００３５】
（ｃ）吸気通路２６に吸入空気量を検出するエアフローセンサを設け、このエアフローセンサによって検出された吸気量とエンジン回転数センサ４３によって検出されたエンジン回転数Ｎｅとに基づいてエンジン１１の出力トルクＴn を求める構成。
【００３６】
（ｄ）燃焼室１６内の圧力を検出する圧力センサを設け、この圧力センサによって検出された気筒内圧力とクランク角センサ１９からのクランク角信号ＣＡに基づいて求める構成。
【００３７】
また、エンジンコントローラ５１は、クランク角センサ１９、吸気圧センサ２８、スロットルポジションセンサ３１、エンジン回転数センサ４３等の検出信号に基づいて燃料噴射量を算出し、インジェクタ３５を制御して燃料噴射制御を行うとともに、イグナイタ３８を制御して点火制御を行うようになっている。
【００３８】
トランスミッションコントローラ５２は、前記エンジンコントローラ５１と同様に、所定の制御プログラム等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算結果や各センサの検出結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。トランスミッションコントローラ５２は前記スロットルポジションセンサ３１により検出されたスロットル開度と車速センサ４４により検出された走行車速Ｖn に基づいてトランスミッション４２の変速比を制御する。
【００３９】
また、トランスミッションコントローラ５２はロックアップ制御手段を構成し、車速センサ４４により検出された走行車速Ｖn とそのときのスロットル開度ＴＡとに基づいて車両が減速状態であるかどうかを検出する。詳述すると、走行車速Ｖｎがスロットル開度ＴＡに基づいて決まる車速以上であるときにはトランスミッションコントローラ５２は車両が減速状態であると判定し、走行車速Ｖｎがスロットル開度ＴＡに基づいて決まる車速未満であるときにはトランスミッションコントローラ５２は車両が減速状態であると判定しない。そして、車両が減速状態である場合には、トランスミッションコントローラ５２はロックアップクラッチをＯＮさせてトルクコンバータ４１の入力側と出力側とを連結させる。車両が減速状態でない場合には、トランスミッションコントローラ５２はロックアップクラッチをＯＦＦさせてトルクコンバータ４１の入力側と出力側との連結を解除してエンジントルクをスリップ伝達させる。また、トランスミッションコントローラ５２はロックアップクラッチのオン・オフ状態の情報をクルーズコントローラ５３に供給するようになっている。
【００４０】
クルーズコントローラ５３は、前記エンジンコントローラ５１と同様に、所定の制御プログラム等を予め記憶した読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、演算結果や各センサの検出結果等を一時記憶するランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）等を備えている。
【００４１】
クルーズコントローラ５３は、車両の走行中に運転者によってクルーズ設定スイッチ４５が操作されると、定速走行モードを設定するとともに、そのときの車速センサ４４によって検出された走行車速Ｖn を目標車速Ｖm としてＲＡＭに記憶する。その目標車速Ｖm の設定後において、クルーズコントローラ５３は走行車速Ｖn が目標車速Ｖm に一致するように、スロットル要求開度ＭＡn を算出する。そして、クルーズコントローラ５３はこのスロットル要求開度ＭＡn に応じた駆動制御信号をスロットルコントローラ５４に出力する。
【００４２】
本実施形態において、スロットル要求開度ＭＡn は、まず、式（２）に示すように、目標車速と走行車速との偏差及び車速変化量に基づいて仮のスロットル要求開度ＭＢn を算出し、次に、式（３）に示すように、仮のスロットル要求開度ＭＢn をエンジン１１のトルク変化量ΔＴに基づいて補正することにより算出されている。
【００４３】
【数２】
ＭＢn ＝ＭＡn-1 ＋Ｇ１＊｛Ｖm −（Ｖn ＋Ｔsk＊ΔＶ）｝    …（２）
なお、ＭＢn ：仮のスロットル要求開度
ＭＡn-1 ：前回のスロットル要求開度
Ｖm ：目標車速
Ｖn ：走行車速
ΔＶ：車速変化量
Ｇ１：フィードバックゲイン
Ｔsk：位相補償時間
【００４４】
【数３】
ＭＡn ＝ＭＢn −Ｇ２＊ΔＴ                                …（３）
なお、ΔＴ：トルク変化量
Ｇ２：フィードバックゲイン
スロットルコントローラ５４は、前記アクセルセンサ３４によって検出されたアクセル開度ＡＮに応じた制御信号とクルーズコントローラ５３から供給される駆動制御信号とが入力され、クルーズ設定スイッチ４５の操作によって定速走行モードが設定されたときは、クルーズコントローラ５３から供給される駆動制御信号とアクセルセンサ３４によって検出されたアクセル開度ＡＮに応じた制御信号との大きい方に基づいて、又、定速走行モードが設定されていない場合はアクセル開度ＡＮに応じた制御信号に基づいて前記スロットル駆動モータ３０を回動制御することによりスロットルバルブ２９の開度を調整するようになっている。本実施形態では、前記クルーズコントローラ５３及びスロットルコントローラ５４によって制御手段が構成されている。
【００４５】
次に、上述した実施形態におけるクルーズコントローラ５３が実行するスロットル要求開度の算出処理手順を、図３に示すフローチャートに従って説明する。なお、このルーチンは車両の走行中においてクルーズ設定スイッチ４５の操作によって定速走行モードが設定されたとき、クルーズコントローラ５３のＲＯＭ内に記録された制御プログラムに基づき、例えば所定時間毎に繰り返し実行される。
【００４６】
まず、ステップ６１において、ＲＡＭから目標車速Ｖm 、走行車速Ｖn 、前回のスロットル要求開度ＭＡn-1 、及びトルク変化量ΔＴのデータが読み込まれるとともに、ＲＯＭからフィードバックゲインＧ１，Ｇ２、及び位相補償時間Ｔskのデータが読み込まれる。
【００４７】
ステップ６２において、走行車速Ｖn から前回の車速Ｖn-1 を減ずることにより、車速変化量ΔＶが算出される。
次のステップ６３において、ＭＢn ＝ＭＡn-1 ＋Ｇ１＊｛Ｖm −（Ｖn ＋Ｔsk＊ΔＶ）｝に従って、仮のスロットル要求開度ＭＢn が算出される。
【００４８】
そして、ステップ６４において、ＭＡn ＝ＭＢn −Ｇ２＊ΔＴに従って、仮のスロットル要求開度ＭＢn をトルク変化量ΔＴに基づいて補正することにより、スロットル要求開度ＭＡn が算出され、この算出処理が終了される。
【００４９】
こうした構造を有するエンジン１１にあっては、その動力を得るために、上記燃焼室１６内において、吸気、圧縮、燃焼・膨張、排気の４行程が行われる。すなわち、まず吸気行程において、上記燃料噴射弁３５から噴射された燃料と吸気通路２６から吸入された空気との混合ガスが、上記吸気弁２４の開弁及び上記ピストン１５の下動によって上記吸気ポート２１を通って燃焼室１６内に吸入される。次に、圧縮行程において、吸気バルブ２３の閉弁とともに下死点に達したピストン１５が上動する。これにより燃焼室１６の容積は小さくなり、同燃焼室１６内に充満した混合ガスが圧縮される。続く燃焼・膨張行程において、上記点火プラグ３６から所定の点火時期にて火花が発火され、圧縮された混合ガスに点火される。これにより燃焼室１６内の混合ガスは爆発し、同混合ガスの燃焼膨張によってピストン１５が下死点方向に押し下げられ、エンジン１１に動力が付与される。そして、燃焼後の混合ガスは、排気行程において、排気バルブ２４の所定のタイミングでの開弁及びピストン１５の上動に伴い、排気ガスとして排気ポート２２から排気通路３９に送り出される。
【００５０】
排気ガスは排気通路３９を介して過給機３２に導入された後、外部に排出される。スロットルバルブ２９の開度が小さいときには吸入空気量も少なく、燃料噴射量も少ない。そのため、燃焼膨張行程に続く排気行程において排出される排気ガス量が少なく、過給機３２による過給圧はほとんど作用しておらず、次の吸気行程での吸入空気量はスロットルバルブ２９の開度に追従して変化する。
【００５１】
スロットルバルブ２９の開度が所定開度以上に大きくなって吸入空気量が増加すると、これに伴って燃料噴射量が増加し、排気行程において排出される排気ガス量が増加する。排気ガス量の増加に伴って過給機による過給圧が作用し始め、次の吸気行程において吸入空気が加圧されて吸入空気量がスロットル開度に応じた量以上に増大する。従って、これに続く燃焼膨張行程においてエンジン１１の出力トルクが増大する。排気行程にて排出される排気ガス量が増大するため、過給機３２の過給圧が増加し、吸入空気が過給される。上記のように、スロットルバルブ２９の開度の変化に対して過給機３２の過給圧が作用し始めてエンジン１１の出力トルクが増加するまでが、いわゆるターボラグである。
【００５２】
次に、本実施形態の定速走行制御装置の作用及び効果を図４に従って説明する。
過給機３２を備えるエンジン１１を搭載した車両が定速走行モードにおいて登坂路の走行に移行したとき、スロットルバルブ２９の制御を、トルク変化量ΔＴに基づく補正項がないスロットル要求開度ＭＢn に基づいて行うと、スロットル開度ＴＡは破線で示すように大きく変化してハンチングが大きくなる。このスロットル開度ＴＡの変化に対してエンジン１１の出力トルクＴが破線で示すように遅れて変化するとともに、過給機３２の過給圧が作用し始めるため、エンジントルクＴのハンチングが大きくなる。そのため、走行車速Ｖn は破線で示すように目標車速Ｖm からのずれが大きくなり、走行車速Ｖn が安定しにくくなる。
【００５３】
これに対し、本実施形態では、スロットルバルブ２９の制御を、トルク変化量ΔＴに基づく補正項を備えたスロットル要求開度ＭＡn に基づいて行っている。従って、車両が定速走行モードにおいて登坂路の走行に移行して過給機３２の過給圧が作用し始めると、スロットル開度ＴＡは実線で示すようにエンジントルクＴの変化量に基づいて押え込まれ、ハンチングが小さくなる。このスロットル開度ＴＡの変化に対してエンジン１１の出力トルクＴも実線で示すように遅れて変化するが、エンジントルクＴのハンチングは小さくなる。そのため、走行車速Ｖn は実線で示すように目標車速Ｖm からのずれが小さくなり、走行車速Ｖn を目標車速Ｖm に対して速やかに安定させることができる。
【００５４】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図５〜図７に基づいて説明する。なお、本実施形態において、エンジン及び定速走行制御装置の構成は第１実施形態と同様である。
【００５５】
本実施形態において、クルーズコントローラ５３のＲＯＭには、前記したように各種制御プログラムとともに、図６に示す基準スロットル開度としての切り換え開度のマップが記録されている。切り換え開度とは、定速走行モードにおいてスロットル要求開度ＭＡn の算出のために、トルク変化量ΔＴに基づく補正を行うかどうか、すなわち登坂路の走行中であるかどうかを判定するためのスロットル開度である。
【００５６】
本実施形態において、クルーズコントローラ５３は比較手段をも兼用しており、前記スロットルポジションセンサ３１によって検出されたスロットル開度ＴＡとそのときの走行車速Ｖn における切り換え開度との大きさを比較することにより、登坂路かどうかを判定するようになっている。
【００５７】
次に、本実施形態におけるクルーズコントローラ５３が実行するスロットル要求開度の算出処理手順を、図５に示すフローチャートに従って説明する。なお、このルーチンも車両の走行中において前記クルーズ設定スイッチ４５の操作によって定速走行モードが設定されたとき、クルーズコントローラ５３のＲＯＭ内に記録された制御プログラムに基づき、例えば所定時間毎に繰り返し実行される。
【００５８】
まず、ステップ６１〜６３において、第１実施形態と同様の処理が行われ、仮のスロットル要求開度ＭＢn が算出される。
次に、ステップ７０において、スロットル開度ＴＡがそのときの走行車速Ｖn における切り換え開度以上かどうか、すなわち登坂路の走行中であるかどうかが判定される。
【００５９】
そして、ステップ７０において、スロットル開度ＴＡが切り換え開度以上、すなわち登坂路の走行中であると判定されると、ステップ７１に移行する。ステップ７１において、ＭＡn ＝ＭＢn −Ｇ２＊ΔＴに従って、仮のスロットル要求開度ＭＢn をトルク変化量ΔＴに基づいて補正することにより、スロットル要求開度ＭＡn が算出され、この算出処理が終了される。
【００６０】
また、ステップ７０の処理において、スロットル開度ＴＡが切り換え開度未満、すなわち登坂路以外（平坦路又は降阪路）の走行中であると判定されると、ステップ７２に移行する。ステップ７２において、仮のスロットル要求開度ＭＢn に対してトルク変化量ΔＴに基づく補正は行われず、仮のスロットル要求開度ＭＢn がスロットル要求開度ＭＡn として算出され、この算出処理が終了される。
【００６１】
次に、本実施形態の定速走行制御装置の作用及び効果を図７に従って説明する。
過給機３２を備えるエンジン１１を搭載した車両が定速走行モードにおいて平坦路の走行では、図６に示すように、スロットル開度ＴＡは切り換え開度よりもが十分小さく、このときには排気ガス量が少ない。そのため、吸入空気に対して過給機３２による過給圧はほとんど作用しない。従って、吸入空気量はスロットル開度ＴＡに追従して変化する。
【００６２】
従って、平坦路の走行のようにスロットル開度ＴＡが小さい領域において、スロットルバルブ２９の制御を、トルク変化量ΔＴに基づく補正項を備えたスロットル要求開度ＭＡn に基づいて行うと、スロットルバルブ２９の動きを抑制するようにスロットル要求開度ＭＡn は補正されてしまう。その結果、走行車速Ｖn は図７に破線で示すように目標車速Ｖm に対して安定しにくくなる。
【００６３】
これに対し、本実施形態では、平坦路の走行のようにスロットル開度ＴＡが小さい領域において、スロットルバルブ２９の制御を、トルク変化量ΔＴに基づく補正項がないスロットル要求開度ＭＡn （＝ＭＢn ）に基づいて行っている。従って、スロットルバルブ２９の動きが抑制されるようなことはなく、走行車速Ｖn を図７に実線で示すように目標車速Ｖm に対して速やかに安定させることができる。
【００６４】
なお、車両が定速走行モードにおいて登坂路の走行に移行して、スロットル開度ＴＡが図６に示す切り換え開度よりも大きくなると、吸入空気量が増加するのに伴って排気ガス量が増加し、過給機３２の過給圧が作用し始める。このときには、スロットルバルブ２９の制御はトルク変化量ΔＴに基づく補正項を備えたスロットル要求開度ＭＡn に基づいて行われ、第１実施形態と同様に走行車速Ｖn は目標車速Ｖm に対して速やかに安定させることができる。
【００６５】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態を図８〜図１０に基づいて説明する。なお、本実施形態において、エンジン及び定速走行制御装置の構成は第１実施形態と同様である。
【００６６】
本実施形態において、クルーズコントローラ５３のＲＯＭには、前記したように各種制御プログラムとともに、図９に示すように第１の基準スロットル開度としてのロックアップＯＦＦ時の切り換え開度及び第２の基準スロットル開度としてのロックアップＯＮ時の切り換え開度のマップが記録されている。ロックアップＯＦＦ時の切り換え開度は第２実施形態における切り換え開度と同一の値であり、ロックアップＯＮ時の切り換え開度はロックアップＯＦＦ時の切り換え開度よりも大きく設定されている。
【００６７】
本実施形態において、クルーズコントローラ５３は比較手段をも兼用しており、前記スロットルポジションセンサ３１によって検出されたスロットル開度ＴＡとそのときの走行車速Ｖn におけるロックアップＯＦＦ時の切り換え開度及びロックアップＯＮ時の切り換え開度との大きさを比較するようになっている。
【００６８】
次に、本実施形態におけるクルーズコントローラ５３が実行するスロットル要求開度の算出処理手順を、図８に示すフローチャートに従って説明する。なお、このルーチンも車両の走行中において前記クルーズ設定スイッチ４５の操作によって定速走行モードが設定されたとき、クルーズコントローラ５３のＲＯＭ内に記録された制御プログラムに基づき、例えば所定時間毎に繰り返し実行される。
【００６９】
まず、ステップ６１〜６３において、第１実施形態と同様の処理が行われ、仮のスロットル要求開度ＭＢn が算出される。
次に、ステップ７５において、トルクコンバータ４１がロックアップＯＮかどうかが判定される。ステップ７５において、トルクコンバータ４１がロックアップＯＦＦであると判定されるとステップ７６に進み、トルクコンバータ４１がロックアップＯＮであると判定されるとステップ７８に進む。
【００７０】
ステップ７６において、スロットル開度ＴＡがそのときの走行車速Ｖn におけるロックアップＯＦＦ時の切り換え開度以上かどうかが判定される。ステップ７６において、スロットル開度ＴＡがロックアップＯＦＦ時の切り換え開度以上であると判定されると、ステップ７７に移行する。また、ステップ７６の処理において、スロットル開度ＴＡがロックアップＯＦＦ時の切り換え開度未満であると判定されると、ステップ７９に移行する。
【００７１】
ステップ７８において、スロットル開度ＴＡがそのときの走行車速Ｖn におけるロックアップＯＮ時の切り換え開度以上かどうかが判定される。ステップ７８において、スロットル開度ＴＡがロックアップＯＮ時の切り換え開度以上であると判定されると、ステップ７７に移行する。また、ステップ７８の処理において、スロットル開度ＴＡがロックアップＯＮ時の切り換え開度未満であると判定されると、ステップ７９に移行する。
【００７２】
そして、ステップ７７では、ＭＡn ＝ＭＢn −Ｇ２＊ΔＴに従って、仮のスロットル要求開度ＭＢn をトルク変化量ΔＴに基づいて補正することにより、スロットル要求開度ＭＡn が算出され、この算出処理が終了される。
【００７３】
ステップ７９において、仮のスロットル要求開度ＭＢn に対してトルク変化量ΔＴに基づく補正は行われず、仮のスロットル要求開度ＭＢn がスロットル要求開度ＭＡn として算出され、この算出処理が終了される。
。
【００７４】
次に、本実施形態の定速走行制御装置の作用及び効果を図１０に従って説明する。
車両の定速走行モードにおいて、アクセルペダル３３を足踏み操作すると、アクセル開度ＡＮがスロットルコントローラ５４に供給され、スロットルバルブ２９はほぼ全開状態となり、これに伴って走行車速Ｖｎが目標車速Ｖｍより上昇する。この後、アクセルペダル３３の操作を解除すると、アクセル開度ＡＮは０となり、スロットル開度ＴＡは全閉となって、車両は減速状態となる。車両の減速状態において、ロックアップクラッチはＯＮされる。
【００７５】
この車両の減速状態において、クルーズコントローラ５３によってスロットル要求開度ＭＡｎが算出される。スロットル開度ＴＡがロックアップＯＦＦ時の切り換え開度未満の場合には、トルク変化量ΔＴに基づく補正項がないスロットル要求開度ＭＡn が算出される。
【００７６】
スロットル開度ＴＡがロックアップＯＦＦ時の切り換え開度以上になったとき、スロットルバルブ２９の制御を、トルク変化量ΔＴに基づく補正項を備えたスロットル要求開度ＭＡn に基づいて行うと、スロットル開度ＴＡは破線で示すように緩やかに上昇するため、走行車速Ｖｎは破線で示すように目標車速Ｖｍからの落ち込みが大きくなる。
【００７７】
これに対し、本実施形態では、車両の減速状態において、スロットル開度ＴＡがロックアップＯＮ時の切り換え開度未満の場合には、スロットルバルブ２９の制御を、トルク変化量ΔＴに基づく補正項がないスロットル要求開度ＭＡn （＝ＭＢn ）に基づいて行っている。従って、スロットル開度ＴＡは実線で示すように急に上昇するため、走行車速Ｖｎも実線で示すように目標車速Ｖｍからの落ち込みを少なくすることができる。
【００７８】
そして、車両の減速状態が終了する、すなわち走行車速Ｖｎがスロットル開度ＴＡによって決まる車速よりも大きくなると、ロックアップクラッチはＯＦＦされる。ロックアップクラッチがＯＦＦされた後、スロットル開度ＴＡがロックアップＯＦＦ時の切り換え開度以上であると、スロットルバルブ２９の制御は、トルク変化量ΔＴに基づく補正項を備えたスロットル要求開度ＭＡn に基づいて行われる。そのため、走行車速Ｖn は目標車速Ｖm に対して速やかに安定させることができる。
【００７９】
なお、実施の形態は上記に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
（１）前記各実施の形態では、車両の通常の走行状態においてアクセルセンサ３４によってアクセルペダル３３のアクセル開度を検出し、スロットルコントローラ５４に入力してスロットル駆動モータ３０を制御し、スロットルバルブ２９を回動させるようにしたが、アクセルペダル３３をケーブルによってスロットルバルブ２９に連結して、運転者による同ペダル３３の踏み込み動作が直接スロットルバルブ２９に伝達されるようにしてもよい。
【００８０】
（２）前記各実施の形態における定速走行用アクチュエータとしてのスロットル駆動モータ３０としてステップモータを用いてもよい。また、モータ式のアクチュエータに代えて、バキューム式のアクチュエータを用いてもよい。
【００８１】
（３）前記各実施の形態では、エンジンコントローラ５１によってエンジン１１のトルク変化量ΔＴを算出するようにしたが、クルーズコントローラ５３によってエンジン１１のトルク変化量ΔＴを算出するようにしてもよい。
【００８２】
（４）前記各実施の形態では、過給機３２を備えたガソリンエンジン１１を搭載した車両に実施したが、過給機３２を備えない通常のガソリンエンジン１１を搭載した車両に実施してもよい。
【００８３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１又は２に記載の発明によれば、定速走行モードにおいて、走行車速を目標車速に対して速やかに安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態のエンジンを示す断面略図及びブロック図。
【図２】第１実施形態のＥＣＵの電気的構成を示すブロック図。
【図３】第１実施形態におけるスロットル要求開度算出処理を示すフローチャート。
【図４】第１実施形態における定速走行制御装置の作用を示す説明図。
【図５】第２実施形態におけるスロットル要求開度算出処理を示すフローチャート。
【図６】スロットルバルブの切り換え開度のマップを示す説明図。
【図７】第２実施形態における定速走行制御装置の作用を示す説明図。
【図８】第３実施形態におけるスロットル要求開度算出処理を示すフローチャート。
【図９】スロットルバルブの切り換え開度のマップを示す説明図。
【図１０】第３実施形態における定速走行制御装置の作用を示す説明図。
【符号の説明】
１１…内燃機関としてのガソリンエンジン、２６…吸気通路、２９…スロットルバルブ、３０…定速走行用アクチュエータとしてのスロットル駆動モータ、３１…スロットル開度検出手段としてのスロットルポジションセンサ、４４…速度検出手段としての車速センサ、４５…目標車速設定手段としてのクルーズ設定スイッチ、５２…ロックアップ検出手段としてのトランスミッションコントローラ、５３…制御手段及び比較手段を構成するクルーズコントローラ、５４…制御手段を構成するスロットルコントローラ。
【図１】
0003714013.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003714013.tif 000008
【図８】
0003714013.tif 000009
【図９】
0003714013.tif 000010
【図１０】
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