(57)【要約】【課題】クルーズ制御に際し、実際の車速を目標速度により適切に追従させることのできるクルーズ制御装置を提供する。【解決手段】ステップＳ１４では、車両の加速度ａに基づき、車両の走行方向に働く力を算出する。続くステップ１６では、車速と目標速度との差と、車両に働く力とに基づき、車両を目標速度に保つために必要な駆動力を算出する。ステップＳ２２では、算出される駆動力を、エンジンの出力と、ＡＢＳの制動力とに振り分け、ステップＳ２４、Ｓ２６では、振り分けられた出力や制動力を得られるような設定がなされる。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
設定された目標速度に追従するように車両を定速走行させるクルーズ制御を行うクルーズ制御装置において、
前記車両の加速度を検出する検出手段と、
前記クルーズ制御に際し、前記検出手段により検出される車両の加速度に基づいて、前記車両の走行方向に働く力を打ち消すように、当該車両の駆動力を制御する制御手段とを備えることを特徴とするクルーズ制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記車両の速度と前記目標速度との差が同一のとき、前記車両の加速度が大きいほど当該車両の駆動力が小さくなるように前記駆動力を制御することを特徴とする請求項１に記載のクルーズ制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記検出値に基づき当該車両に要求される駆動力を算出する駆動力算出手段と、該算出される駆動力に基づき当該車両を操作する操作手段とを備えて、当該車両の駆動力を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のクルーズ制御装置。
【請求項４】
前記駆動力算出手段は、前記加速度の検出値に当該車両の総重量を乗算することで当該車両の走行方向に働く力を算出する手段と、該算出される力を打ち消すために必要な駆動力に基づき、前記要求される駆動力を算出する手段とを備えることを特徴とする請求項３に記載のクルーズ制御装置。
【請求項５】
前記車両は、その原動機として多気筒内燃機関を備えるものであり、
前記操作手段は、前記要求される駆動力に応じて、燃焼制御が行われる前記内燃機関の気筒数を可変設定することを特徴とする請求項３又は４に記載のクルーズ制御装置。
【請求項６】
前記操作手段は、前記要求される駆動力に応じて、前記気筒数の可変設定に加えて、前記内燃機関の空燃比及び点火時期の少なくとも一方の可変操作を行なうことを特徴とする請求項５記載のクルーズ制御装置。
【請求項７】
前記内燃機関の排気を浄化する触媒の状態を検出する検出手段を更に備え、
前記操作手段は、前記要求される駆動力に応じて、前記気筒数の可変設定、前記空燃比の可変操作、及び前記点火時期の可変操作を行なうものであって且つ、前記要求される駆動力とするための前記空燃比の可変操作量及び前記点火時期の可変操作量を、前記触媒の状態に応じて決定することを特徴とする請求項６記載のクルーズ制御装置。
【請求項８】
前記車両は、該車両の制動力を制御する制動手段を備え、
前記操作手段は、前記算出される駆動力に応じて前記制動手段を操作することを特徴とする請求項３又は４に記載のクルーズ制御装置。
【請求項９】
当該車両は、該車両の制動力を制御する制動手段を備え、
当該クルーズ制御装置は、前記駆動力算出手段により算出される駆動力を、前記原動機の出力と前記制動手段の制動力とに振り分ける手段を更に備え、
前記操作手段は、前記振り分けられる駆動力に基づき前記原動機及び前記制動手段の少なくとも一方を操作することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のクルーズ制御装置。
【請求項１０】
設定された目標速度に追従するように車両を定速走行させるクルーズ制御を行うクルーズ制御装置において、
前記クルーズ制御に際し、前記車両の速度を前記目標速度に追従させるために要求される駆動力を算出する算出手段と、
該算出される駆動力を生成すべく、前記車両に搭載される多気筒内燃機関における燃焼制御が行われる気筒数を可変設定する制御手段を備えることを特徴とするクルーズ制御装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記算出手段によって算出される駆動力を生成すべく、前記気筒数の可変設定に加えて、前記内燃機関の空燃比及び点火時期の少なくとも一方の可変操作を行なうことを特徴とする請求項１０に記載のクルーズ制御装置。
【請求項１２】
前記内燃機関の排気を浄化する触媒の状態を検出する検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記要求される駆動力に応じて、前記気筒数の可変設定、前記空燃比の可変操作、及び前記点火時期の可変操作を行なうものであって且つ、前記要求される駆動力とするための前記空燃比の可変操作量及び前記点火時期の可変操作量を、前記触媒の状態に応じて決定することを特徴とする請求項１１記載のクルーズ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、設定された目標速度に追従するように車両を定速走行させるクルーズ制御を行うクルーズ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クルーズコントロールスイッチの操作を通じてユーザによりクルーズ制御を行う旨の指示がなされることに基づき、車両の走行速度すなわち車速を目標とする一定の速度に保つ制御を行うクルーズ制御装置が一般に知られている。こうしたクルーズ制御装置では、クルーズ制御中には、車速を目標速度へとフィードバックする制御が行われることとなる。
【０００３】
また、下記特許文献１に見られるように、車両が下り坂に差し掛かったとき等、車速が目標速度を上回るときには、燃料カットを行なうクルーズ制御装置も提案されている。燃料カットを行なうと、エンジンブレーキにより車両に制動力が働くため、車両を減速させることができる。更に、このクルーズ制御装置では、燃料カットと燃焼制御との繰り返しにより、車速を目標速度に制御することもなされている。すなわち、この制御によれば、実際の車速は、燃料カットの断続的な繰り返しに同期して変動しつつも目標速度に追従するようになる。
【０００４】
ところで、上記クルーズ制御装置により燃料カットを断続的に繰り返すことで車速を目標速度に追従させる場合、ユーザに体感されないレベルで車速をハンチングさせることが要求されるため、その適合は困難なものとなっている。更に、下り坂において燃料カットを断続的に繰り返したときの車速の変動態様は、下り坂の勾配に大きく依存することとなるため、たとえ所定の勾配において上記適合を行なうことができたとしても、勾配の異なる下り坂では適切な制御とならないおそれがある。
【特許文献１】特開平７−３１５０７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、クルーズ制御に際し、実際の車速を目標速度により適切に追従させることのできるクルーズ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００７】
請求項１記載の発明は、設定された目標速度に追従するように車両を定速走行させるクルーズ制御を行うクルーズ制御装置において、前記車両の加速度を検出する検出手段と、前記クルーズ制御に際し、前記検出手段により検出される車両の加速度に基づいて、前記車両の走行方向に働く力を打ち消すように、当該車両の駆動力を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
車両の走行環境によっては、重力加速度が車両の進行方向に対して加わる等、車両に力が加わることがある。そして、車速の検出値を目標速度に追従させるために必要な駆動力は、車両に加わる力に依存する。換言すれば、車速の検出値を目標速度に追従させるために必要な車両の駆動力は、車速の検出値と目標速度との差によっては一義的に決まらず、車両に加わる力に依存する。一方、車両に加わる力によって車両に加速度が付与されるため、車両の加速度によって、車両の走行方向に加わる力を推定することができる。このため、車両の加速度によって、車両の走行方向に働く力を打ち消し、車速を目標速度に追従させるために要求される駆動力を把握することができる。
【０００９】
この点、上記構成では、車両の加速度の検出値を用いることで、車両の走行方向に働く力を打ち消して車速を目標速度に追従させるために要求される駆動力を生成するように車両の駆動力を制御することができる。
【００１０】
なお、上記駆動力には、負の駆動力も、換言すれば制動力も含まれるものとする。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記制御手段は、前記車両の速度と前記目標速度との差が同一のとき、前記車両の加速度が大きいほど当該車両の駆動力が小さくなるように前記駆動力を制御することを特徴とする。
【００１２】
前記車両の速度と前記目標速度との差が同一であっても、車両の加速度が大きいほど、車両を減速させるために必要な制動力は大きなものとなる（駆動力は、小さなもの（負の値）となる）。
【００１３】
この点、上記構成では、車両の加速度に応じて適切な駆動力に制御することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記制御手段は、前記検出値に基づき当該車両に要求される駆動力を算出する駆動力算出手段と、該算出される駆動力に基づき当該車両を操作する操作手段とを備えて、当該車両の駆動力を制御することを特徴とする。
【００１５】
上記構成では、車両の加速度の検出値に基づき車両に要求される駆動力が算出される。このため、算出された駆動力に応じて車両を適切に操作することができる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記駆動力算出手段は、前記加速度の検出値に当該車両の総重量を乗算することで当該車両の走行方向に働く力を算出する手段と、該算出される力を打ち消すために必要な駆動力に基づき、前記要求される駆動力を算出する手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
加速度に車両の総重量を乗算したものは、車両の走行方向に働く力と考えることができる。そして、車速を目標速度にて定速走行させるためには、車両の走行方向に働く力を打ち消す必要がある。この点、上記構成では、車両に働く力を打ち消すために必要な駆動力に基づき、要求される駆動力を算出することで、車速を目標速度にて定速走行させるために適切な駆動力を得ることができる。
【００１８】
請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記車両は、その原動機として多気筒内燃機関を備えるものであり、前記操作手段は、前記算出される駆動力に応じて燃焼制御が行われる前記内燃機関の気筒数を可変設定することを特徴とする。
【００１９】
内燃機関は、アイドル状態における出力を下限として、最大出力まで略連続的な出力の制御が可能となっている。ただし、アイドル状態における出力が下限となるため、燃料カットによる燃焼制御の停止時と、アイドル状態における出力との間に大きなギャップができる。
【００２０】
この点、上記構成では、燃焼制御が行なわれる気筒数が可変設定されるために、アイドル状態における出力より小さな出力を、段階的に生成することができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記操作手段は、前記要求される駆動力に応じて、前記気筒数の可変設定に加えて、前記内燃機関の空燃比及び点火時期の少なくとも一方の可変操作を行なうことを特徴とする。
【００２２】
上記構成において、気筒数の可変設定によって内燃機関の出力は段階的に変化するものの、同出力を連続的に調整することはできない。ここで、上記構成では、空燃比及び点火時期を可変操作する。例えば空燃比をリーンとすることで出力が低下するために、リーン操作することで、気筒数の可変設定によって段階的に変化する出力を更に微調整することができる。また、例えば点火時期を遅角することで出力が低下するために、点火時期の可変操作をすることで、気筒数の可変設定によって段階的に変化する出力を更に微調整することができる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、前記内燃機関の排気を浄化する触媒の状態を検出する検出手段を更に備え、前記操作手段は、前記要求される駆動力に応じて、前記気筒数の可変設定、前記空燃比の可変操作、及び前記点火時期の可変操作を行なうものであって且つ、前記要求される駆動力とするための前記空燃比の可変操作量及び前記点火時期の可変操作量を、前記触媒の状態に応じて決定することを特徴とする。
【００２４】
上記構成では、要求される駆動力を生成するための空燃比の可変操作量と点火時期の可変操作量とを、例えば触媒の酸素吸蔵量等の触媒の状態に応じて決定する。このため、排気特性の悪化を招く空燃比とすることを回避しつつも、要求される駆動力を生成することができる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項３又は４記載の発明において、前記車両は、該車両の制動力を制御する制動手段を備え、前記操作手段は、前記算出される駆動力に応じて前記制動手段を操作することを特徴とする。
【００２６】
上記構成によれば、車両の制動力を生成するアクチュエータを操作することで、制動力を得ることができる。
【００２７】
請求項９記載の発明は、請求項５〜７のいずれかに記載の発明において、当該車両は、該車両の制動力を制御する制動手段を備え、当該クルーズ制御装置は、前記駆動力算出手段により算出される駆動力を、前記原動機の出力と前記制動手段の制動力とに振り分ける手段を更に備え、前記操作手段は、前記振り分けられる駆動力に基づき前記原動機及び前記制動手段の少なくとも一方を操作することを特徴とする。
【００２８】
上記構成では、駆動力算出手段により算出される駆動力が、原動機である多気筒内燃機関の出力と制動手段の制動力とに振り分けられる。このため、算出される駆動力が負の場合、制動力としてエンジンブレーキのみを用いる場合と比較して、より大きな制動力を得ることができ、ひいては、車両の駆動力をより適切に制御することができる。
【００２９】
請求項１０記載の発明は、設定された目標速度に追従するように車両を定速走行させるクルーズ制御を行うクルーズ制御装置において、前記クルーズ制御に際し、前記車両の速度を前記目標速度に追従させるために要求される駆動力を算出する算出手段と、該算出される駆動力を生成すべく、前記車両に搭載される多気筒内燃機関における燃焼制御が行われる気筒数を可変設定する制御手段を備えることを特徴とする。
【００３０】
内燃機関は、アイドル状態における出力を下限として、最大出力まで略連続的な出力の制御が可能となっている。ただし、アイドル状態における出力が下限となるため、燃料カットによる燃焼制御の停止時と、アイドル状態における出力との間に大きなギャップができる。
【００３１】
この点、上記構成では、燃焼制御が行なわれる気筒数が可変設定されるために、アイドル状態における出力より小さな出力を、段階的に生成することができ、ひいては算出される駆動力を適切に生成することができる。
【００３２】
請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の発明において、前記制御手段は、前記算出手段によって算出される駆動力を生成すべく、前記気筒数の可変設定に加えて、前記内燃機関の空燃比及び点火時期の少なくとも一方の可変操作を行なうことを特徴とする。
【００３３】
上記構成において、気筒数の可変設定によって内燃機関の出力は段階的に変化するものの、同出力を連続的に調整することはできない。ここで、上記構成では、空燃比及び点火時期を可変操作する。例えば空燃比をリーンとすることで出力が低下するために、リーン操作することで、気筒数の可変設定によって段階的に変化する出力を更に微調整することができる。また、例えば点火時期を遅角することで出力が低下するために、点火時期の可変操作をすることで、気筒数の可変設定によって段階的に変化する出力を更に微調整することができる。
【００３４】
請求項１２記載の発明は、請求項１１記載の発明において、前記内燃機関の排気を浄化する触媒の状態を検出する検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記要求される駆動力に応じて、前記気筒数の可変設定、前記空燃比の可変操作、及び前記点火時期の可変操作を行なうものであって且つ、前記要求される駆動力とするための前記空燃比の可変操作量及び前記点火時期の可変操作量を、前記触媒の状態に応じて決定することを特徴とする。
【００３５】
上記構成では、要求される駆動力を生成するための空燃比の可変操作量と点火時期の可変操作量とを、例えば触媒の酸素吸蔵量等の触媒の状態に応じて決定する。このため、排気特性の悪化を招く空燃比とすることを回避しつつも、要求される駆動力を生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
（第１の実施形態）
以下、本発明にかかるクルーズ制御装置を、ガソリンエンジンを搭載した車両に適用した第１の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３７】
図１に、上記車両の全体構成を示す。
【００３８】
図示されるように、多気筒内燃機関であるエンジン２の出力は、トルクコンバータ４、トランスミッション６を介して車両の駆動輪８に伝達される。駆動輪８の近傍には、これを制動させるブレーキ１０が設けられている。ブレーキ１０は、油圧アクチュエータ１２によるブレーキ油圧の調整により、その制動力が調整されるものである。
【００３９】
図２に、エンジン２の構成を示す。図示されるように、エンジン２の吸気通路４０の上流には、エアの流量を検出するエアフローメータ４２が備えられている。また、その下流には、モータ４４によって駆動される電子制御式のスロットルバルブ４６が設けられている。更に、その下流には、燃料噴射弁４８が設けられている。吸気通路４０内の混合気は、吸気バルブ５０の開弁により、燃焼室５２に流入する。そして、燃焼室５２内の混合気は、点火プラグ５４によって点火され燃焼に供される。そして、燃焼に供された混合気は、排気バルブ５６の開弁により、排気として排気通路５８に排出される。この排気通路５８には、排気を浄化する触媒６０が設けられている。そして、排気通路５８のうち触媒６０の上流には、空燃比センサ６２が、また触媒６０の下流には、酸素センサ６４がそれぞれ設けられている。ちなみに、空燃比センサ６２は、酸素濃度に略比例した出力特性を有するセンサであり、酸素センサ６４は、酸素濃度が所定濃度より低いか高いかに応じた略２値的な出力特性を有するセンサである。
【００４０】
上記エンジン２は、エンジン制御装置２０（図中、ＥＭＳ  ＥＣＵ）によって操作される。エンジン制御装置２０は、中央処理装置や適宜のメモリを備えて構成されている。そして、エンジン２の運転状態を検出する各種センサの検出値に基づき、スロットルバルブ４６の開度や、点火時期、燃料噴射量等を制御すべく、モータ４４や燃料噴射弁４８、点火プラグ５４等、エンジン２の各種アクチュエータを操作する。特に、本実施形態では、先の図１に示すクルーズコントロールスイッチ２４の操作を通じてユーザによりクルーズ制御を行なう旨の指示がなされることに基づき、車両の走行速度（車速）を目標とする一定の速度（目標速度）に保つクルーズ制御を行う。
【００４１】
図１に示した上記油圧アクチュエータ１２は、ＡＢＳ制御装置２２（図中、ＡＢＳ  ＥＣＵ）によって操作される。ＡＢＳ制御装置２２は、中央処理装置や適宜のメモリを備えて構成されている。そして、駆動輪８の回転速度を検出する車輪速センサ１４の検出値等に基づき、制動制御をすべく、油圧アクチュエータ１２を操作する。ちなみに、ブレーキ１０、油圧アクチュエータ１２、ＡＢＳ制御装置２２等を備えて、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）が構成されている。
【００４２】
なお、上記エンジン制御装置２０やＡＢＳ制御装置２２は、互いに通信している。
【００４３】
ここで、本実施形態にかかるクルーズ制御について図３に、基づき説明する。図３は、本実施形態にかかるクルーズ制御の処理の手順を示す。図３に示す処理は、エンジン制御装置２０により、ＡＢＳ制御装置２２と通信しつつ、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００４４】
この一連の処理では、まずステップＳ１０において上記車輪速センサ１４によって検出される車速と目標速度との差を算出する。続くステップＳ１２においては、車輪速センサ１４の検出値に基づき、車両の加速度ａを検出する（詳しくは、車輪速センサ１４によって検出される車速の時間微分値として車両の加速度ａを推定算出する）。更に、ステップＳ１４では、車両の走行方向に働く力を算出する。ここでは、ステップＳ１２において検出される加速度ａに、車両総重量ｍを乗算することで車両の走行方向に働く力をｍａとして算出する。ちなみに、車両総重量ｍは、車両の総重量として予め仕様に記載されている値とすればよい。ただし、当該車両が車両の座席へのユーザの着座の有無を検出するセンサを備える場合には、座席に座っていることが検出されるユーザの数に応じて補正された値を車両総重量ｍとしてもよい。
【００４５】
続くステップＳ１６では、車速の検出値と目標速度との差と、車両の走行方向に働く力とに基づき、車両を目標速度に保つために必要な駆動力を算出する。ここで、車速を目標速度に保つために必要な駆動力の算出に際し、車両の走行方向に働く力を用いるのは以下の理由による。
【００４６】
図４に、車両３０が、傾斜角θの下り坂を走行するときを示す。この場合、重力加速度ｇが車両３０の走行方向成分を有することとなる。このため、図４に示すように車両３０が下り坂を走行するときには、車両３０が平地を走行するときと比較して車両３０に余分な力（＝ｍｇ×sinθ＝ｍａ）が加わる。このため、車両３０の車速と目標速度との差が同一であっても、車速を目標速度に追従させるために要求される駆動力は、異なったものとなる。
【００４７】
このため、本実施形態では、車両３０の加速度ａに基づき、車両３０の走行方向に働く力ｍａを算出し、この力ｍａに基づき車両３０が必要とする駆動力を算出する。これにより、車速と目標速度との差が同一でも、車両３０の加速度が異なるときには異なる駆動力を生成するような制御がなされる。図５に、車速と目標速度との差が同一であって、且つ車両３０の加速度が異なる場合を例示する。ここでは、減速しつつ走行するもの（ケースｋ１）と、加速しつつ走行するもの（ケースｋ２）とが、時刻ｔ１に同一車速となり、目標速度との間に差ΔＶがある場合を例示した。この場合、ケースｋ２の方が、ケースｋ１よりも車速を目標速度に追従させるために要求される制動力が大きなものとなっている。
【００４８】
このため、本実施形態では、車速と目標速度との差が同一であっても、車両の加速度が大きいほど、車両の駆動力が小さくなるように制御する。ここで、駆動力は、負となるものも含まれることとする。換言すれば、制動力となるものも含まれるものとする。
【００４９】
詳しくは、上記駆動力の算出は、例えば、車両に加わる力ｍａを打ち消すために必要な力「−ｍａ」と、車速と目標速度との差に基づいて定められるフィードバック量とを加算することで行なうようにすればよい。
【００５０】
続くステップＳ１８では、所定期間内に得られるエンジン２の出力の最大値と最小値とを推定する。ここで、エンジン２の出力の最大値は、現在の運転状態から、例えばスロットルバルブの開度を最大にし、且つエンジン２のトルクが最大となる空燃比となるような燃料噴射量としてから所定期間内に得られるものとする。これは、エンジン２の最大出力とは、一般に異なる。すなわち、たとえスロットルバルブ４６の開度を最大にしても、エンジン２の燃焼室に充填される空気量が最大となるまでには、応答遅れがある。このステップＳ１８では、この図３に示す処理の周期を所定期間とし、この所定期間内に実現できるエンジン２の出力の最大値を推定する。また、エンジン２の出力の最小値は、例えばエンジン２の燃料をカットすることによるエンジンブレーキによる制動力（負の駆動力）の所定期間内での最大値とする。すなわち、燃料カットを行なってから図３の処理の次の周期までに得られるエンジンブレーキによる制動力の最大値とする。
【００５１】
続くステップＳ２０では、油圧アクチュエータ１２の操作による制動力の最大値と最小値とを推定する。この油圧アクチュエータ１２の操作による制動力の最大値と最小値は、ＡＢＳ制御装置２２による油圧アクチュエータ１２の操作による制動力の最大値と最小値とする。この制動力についても、当該アンチロックブレーキシステムにおいて車両の加速状態等に応じて制動力の上限が可変設定されるため、このステップＳ２０においてその最大値及び最小値を推定するようにした。
【００５２】
続くステップＳ２２では、ステップＳ１６によって算出される駆動力を、エンジン２の出力と、ＡＢＳ制御装置２２によって油圧アクチュエータ１２を操作することによるブレーキ１０の制動力とに振り分ける。この振り分けは、適切な駆動力の制御が可能となるように設定される。すなわち、例えばエンジン２の出力のみで駆動力を生成すると、負の駆動力である制動力としてはエンジンブレーキの力に制限されるため、制動力に限界がある。これに対し、ＡＢＳ制御装置２２による油圧アクチュエータ１２の操作と併せることで、より大きな制動力を実現することが可能となり、ひいては、駆動力の制御をより適切に行なうことができる。具体的には例えば、ステップＳ１６において算出される駆動力が負である場合、換言すれば制動力が要求されている場合には、アンチロックブレーキシステムによる制動力とエンジン２によるエンジンブレーキとを併せ用いるようにする。なお、ステップＳ１６において算出される駆動力が正である場合には、アンチロックブレーキシステムの振り分け量は「０」としてもよい。
【００５３】
ステップＳ２４では、エンジン２に振り分けられた駆動力を実現するスロットル開度、点火時期、燃料噴射量を設定する。ここでは、振り分けられた駆動力を生成するエンジン２の出力に基づき、上記設定がなされる。すなわち、駆動力は、駆動輪８で生成される力であり、これは、トランスミッション６やトルクコンバータ４での変換を考慮することで、エンジン２に要求される出力トルクに換算することができる。そして、エンジン２に要求される出力トルクがわかれば、これに基づきスロットルバルブの開度や、点火時期、燃料噴射量を設定することができる。
【００５４】
ちなみに、本実施形態では、エンジン２のアイドル時の出力と、燃料カット時の出力（エンジンブレーキによる制動力）とのギャップを埋めるべく、燃焼制御を行うエンジン２の気筒数を可変設定する制御と、点火時期を可変操作する制御とを行なう。これについて、図６を参照しつつ説明する。
【００５５】
図６において、横軸は吸入空気量、縦軸はエンジン２の出力である。アイドル運転時よりも高負荷側については、吸入空気量を連続的に増加させることで、エンジン２の出力を連続的に増加させることができる。これに対し、図６に全気筒の燃料カットを行なう場合を示すように、アイドル運転時と燃料カットとの間には、エンジン２の出力に大きなギャップが生じる。そこで、アイドル運転時と全気筒燃料カットとの間の出力のギャップを埋めるべく、本実施形態では、燃焼制御を行う気筒数を可変設定する。このように燃焼制御を行う気筒数を可変設定すると、全気筒を用いてアイドル運転をしているエンジン２の出力よりも小さく且つ全気筒の燃料カットしたときの出力よりも大きな出力を得ることができる。
【００５６】
詳しくは、アイドル運転時と全気筒燃料カットとの間の出力のギャップを埋めるべく、気筒数の可変設定に加えて、点火時期の可変操作を行なう。これは、気筒数の可変設定によってエンジン２の出力を段階的に調整することはできるものの、連続的な調整ができないことによる。この点、点火時期の可変操作を行なうことで、出力トルクを微調整することができる。図７に、エンジン２の出力トルクの効率と点火時期との関係を示す。ここで、効率とは、エンジン２の吸入空気量及び空燃比を固定した条件下、点火時期をＭＢＴとしたときの出力トルクに対する各点火時期における出力トルクの比率として定義されている。ここで、ＭＢＴとは、エンジンの出力を最大とする点火時期である。図示されるように、点火時期を遅角するほど出力トルクの効率は低下し、しかも、点火時期を連続的に変化させることで出力トルクの効率を連続的に変化させることができる。このため、点火時期を可変操作するなら、エンジン２の出力トルクを微調整することができる。
【００５７】
そこで、気筒数の可変設定に加えて、点火時期の可変操作を行なう。詳しくは、任意の気筒数（＞０）におけるＭＢＴによって得られる出力トルクから、それよりも１気筒減らしたときにおけるＭＢＴによって得られる出力トルク（気筒数０にあっては全気筒燃料カット）までの任意の出力トルクを、点火時期をＭＢＴよりも遅角側に操作することで生成する。
【００５８】
具体的には、図８に示されるように、全気筒燃料カットしたときの出力から３気筒燃料カットをして且つ点火時期をＭＢＴまで進角操作したときの出力までは、１気筒にて運転が行なわれる。そして、点火時期をＭＢＴよりも遅角操作することで出力を低下させることができるために、全気筒燃料カット時の出力よりも大きく且つ１気筒運転時のアイドル最大出力よりも小さい出力が要求されるときには、点火時期をＭＢＴよりも遅角側に操作することで要求される出力とする制御を行う。
【００５９】
同様に、１気筒運転したときの最大の出力から２気筒燃料カットをして且つ点火時期をＭＢＴまで進角操作したときの出力までは、２気筒にて運転が行なわれる。また、２気筒運転したときの最大の出力から１気筒燃料カットをして且つ点火時期をＭＢＴまで進角操作したときの出力までは、３気筒にて運転が行なわれる。
【００６０】
このように、気筒数の可変設定に加えて、点火時期の可変操作を行なうことで、エンジン２の出力を要求される出力に精度良く追従させることができる。
【００６１】
一方、先の図３のステップＳ２６では、ＡＢＳに振り分けられた制動力を実現するための油圧アクチュエータ１２の操作がなされる。具体的には、振り分けられた制動力についての情報がエンジン制御装置２０からＡＢＳ制御装置２２に送られ、ＡＢＳ制御装置２２により油圧アクチュエータ１２の操作がなされる。
【００６２】
なお、ステップＳ２６の処理が完了すると、この一連の処理を一旦終了する。
【００６３】
ここで、図３の処理の作用について、図９に基づき説明する。
【００６４】
図９（ａ）は、道路形状についての断面図を示す。図９（ｂ）は、本実施形態における車速の推移を示し、図９（ｃ）は、本実施形態における駆動力の推移を示す。また、図９（ｄ）は、従来技術による車速の推移を示し、図９（ｅ）は、従来技術による駆動力の推移を示す。
【００６５】
図９（ｃ）に示すように、燃焼制御が行なわれる気筒数の可変設定と、点火時期の遅角操作とを組み合わせることで（更には、油圧アクチュエータ１２の操作を組み合わせることで）、エンジン２の出力を滑らかに変化させることができる。そして、車両に要求される駆動力を算出しこれに基づき駆動力を制御することにより、車両が下り坂に入ることで、車速は図中一点鎖線で示す目標速度を一旦上回ることとなるとはいえ、速やかに目標速度に追従するようになる。
【００６６】
これに対し、図９（ｅ）に示すように全気筒の燃料カットと全気筒の燃焼とを繰り返すことで車速を目標速度に制御する場合には、図９（ｄ）に示すように駆動力は断続的に変化する。
【００６７】
以上詳述した本実施の形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００６８】
（１）クルーズ制御に際し、車両の加速度ａに基づき当該車両に要求される駆動力を算出するようにした。このため、車両の走行方向に働く力を打ち消し、車速を目標速度に追従させるために必要な駆動力を生成するように車両の駆動力を制御することができる。
【００６９】
（２）車速と目標速度との差が同一であっても、車両の加速度ａが大きいほど当該車両の駆動力が小さくなるように駆動力を制御した。これにより、車両の加速度ａに応じて適切な駆動力に制御することができる。
【００７０】
（３）加速度ａに当該車両の総重量ｍを乗算することで当該車両に働く力を算出し、該算出される力を打ち消すために必要な駆動力に基づき、要求される駆動力を算出した。これにより、車速を目標速度にて定速走行させるために適切な駆動力を得ることができる。
【００７１】
（４）要求される駆動力に応じて燃焼制御が行われるエンジン２の気筒数を可変設定した。このため、アイドル状態における出力より小さな出力を、段階的に生成することができる。
【００７２】
（５）燃焼制御が行われる気筒数の可変設定に合わせて、点火時期を可変操作した。これにより、気筒数の可変設定によって段階的に変化する出力を更に微調整することができる。
【００７３】
（６）要求される駆動力（制動力）に応じて、油圧アクチュエータ１２を操作した。これにより、エンジンブレーキのみによって車両の制動力を得る場合と比較して、より大きな制動力を実現することができ、ひいては、車両の駆動力をより適切に制御することができる。
【００７４】
（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
【００７５】
本実施形態では、気筒数の可変設定に際して、点火時期の可変操作に加えて、空燃比の可変操作を行なうことでエンジン２の出力を調整する。
【００７６】
すなわち、図１０に示されるように、エンジン２の出力トルクの効率は、空燃比によって異なる。ここで、効率は、点火時期及び吸入空気量を固定したときのエンジン出力について、空燃比が理論空燃比（λ＝１）であるときの値を基準として、これに対する比率を定量化したものである。
【００７７】
図１１に、本実施形態にかかるクルーズ制御の処理手順を示す。この処理は、エンジン制御装置２０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。
【００７８】
この一連の処理では、まず先の図３に示したステップＳ１０〜Ｓ１６までの処理を行なう。このステップＳ１６の処理が図１１のステップＳ３０である。
【００７９】
続くステップＳ３２においては、ステップＳ３０において算出される必要な駆動力と対応するエンジン２の出力がアイドル時の出力以上であるか否かを判断する。そして、アイドル時の出力以上であると判断されると、ステップＳ３４に移行する。そして、ステップＳ３４においては、全気筒運転によるクルーズ制御を行う。
【００８０】
これに対し、出力がアイドル時の出力未満であるときには、ステップＳ３６に移行する。ステップＳ３６では、必要な出力が先の図８に示したいずれの領域に該当するかに基づき、燃焼制御を行う気筒数を決定する。
【００８１】
続くステップＳ３８では、エンジン２の出力についての要求効率を算出する。ここで、要求効率は、「要求出力／決定された気筒数における効率１の出力」によって定義される。すなわち、ステップＳ３６において決定された気筒数で、空燃比が理論空燃比とされ、点火時期がＭＢＴとされるときの出力値に対する要求出力の比として定義される。
【００８２】
続くステップＳ４０では、要求効率を実現するリーン空燃比を算出する。すなわち、先の図１０に示した空燃比とトルク効率との関係において、ステップＳ３８の要求効率となるリーン空燃比を算出する。
【００８３】
続くステップＳ４２では、触媒状態に基づいて、リーン空燃比として許容される限界値を算出する。この算出は、詳しくは、先の図２に示した触媒６０の酸素吸蔵量に基づき行なわれる。すなわち、酸素吸蔵量が多いと触媒６０の浄化能力が低下するため、触媒６０の浄化能力を保つことのできる最大の吸蔵量まで酸素吸蔵量が上昇するリーン空燃比の値を限界値として算出する。ちなみに、酸素吸蔵量は、触媒６０の上流の空燃比センサ６２の検出値や下流の酸素センサ６４の検出値等に基づき、周知の吸蔵量の算出手法によって算出する。この酸素吸蔵量の算出手法の詳細は、例えば特開２００５−９４０１号公報や、特開平８−１９３５３７号公報に記載されている。
【００８４】
ステップＳ４２において限界値が算出されると、ステップＳ４４に移行する。ステップＳ４４では、空燃比をリーン操作することが可能か否かを判断する。そしてリーン操作可能であるときには、ステップＳ４６において要求効率をリーン操作のみで実現可能か否かを判断する。ここでは、上記ステップＳ４０において算出されるリーン空燃比が、ステップＳ４２において算出される限界値以下であるときには実現可能であると判断され、限界値よりも大きいときには実現不可能と判断される。
【００８５】
そしてステップＳ４６において実現可能と判断されると、ステップＳ４８において空燃比を、上記ステップＳ４０によって算出されたリーン空燃比とする。一方、ステップＳ４６において実現不可能と判断されると、ステップＳ５０においてリーン操作及び点火時期の遅角操作を行なう。ここでは、まず、リーン空燃比を、上記ステップＳ４２で算出された限界値とする。そして、点火時期の遅角量は、決定されたリーン空燃比との協働により、上記ステップＳ３８において算出された要求効率を満たす遅角量とされる。これは、先の図７に示した効率が、「要求出力／（決定された気筒数における効率１の出力）×（決定されたリーン空燃比における効率）」となるときの遅角量とすることで実現できる。
【００８６】
これに対し、ステップＳ４４においてリーン操作が不可能と判断されると、ステップＳ５２では、点火時期の遅角操作のみによって上記ステップＳ３８で算出された要求効率を算出する。これは、先の図７に示した効率が上記ステップＳ３８で算出された要求効率となる点火時期となる。
【００８７】
なお、上記ステップＳ３４の処理や、ステップＳ４８〜Ｓ５２の処理が完了するときには、この一連の処理を一旦終了する。
【００８８】
以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）〜（５）の効果に加えて更に以下の効果が得られるようになる。
【００８９】
（７）気筒数の可変設定に加えて、リーン操作を行なった。これにより、気筒数の可変設定によって段階的に変化する出力を更に微調整することができる。特にエンジン２の出力を微調整すべくリーン操作をすることで、燃料消費量を低減しつつ微調整を行なうことができる。
【００９０】
（８）要求出力を生成するための空燃比の可変操作量と点火時期の可変操作量とを、触媒６０の状態に応じて決定した。このため、排気特性の悪化を招く空燃比とすることを回避しつつも、要求される駆動力を生成することができる。
【００９１】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
【００９２】
・第２の実施形態において、ＭＢＴの代わりに、ノッキングを抑制しつつもエンジン２の出力を最大とすることのできる点火時期を用いてもよい。
【００９３】
・第２の実施形態では、理論空燃比よりもリーン側を用いてエンジン２の出力トルクを微調整したが、リッチ側を用いてもよい。
【００９４】
・燃焼制御が行われる気筒数を可変するに際し、点火時期の可変操作をしなくても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（４）、（６）の効果を得ることはできる。
【００９５】
・燃焼制御が行われる気筒数の可変設定をしなくても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（３）、（６）の効果を得ることはできる。
【００９６】
・第１の実施形態において、クルーズ制御に際し、ＡＢＳを用いなくても、先の第１の実施形態の上記（１）〜（５）の効果を得ることはできる。
【００９７】
・車両の加速度に基づき車両の駆動力を制御する制御手段としては、加速度に基づき車両に要求される駆動力を算出する駆動力算出手段と、算出される駆動力に基づき当該車両を操作する操作手段とを備えるものに限らない。例えば、車両の加速度ａ（及びトランスミッション６の変速比等）と、車両の走行方向に働く力を打ち消す駆動力を生成するためのエンジン２の操作パラメータの値との関係を定めたマップを備えるようにしてもよい。これにより、エンジン制御装置２０の演算負荷を低減することができる。
【００９８】
・クルーズ制御に際し、車両の速度を前記目標速度に追従させるために要求される駆動力を算出する算出手段と、該算出される駆動力を生成すべく、前記車両に搭載される多気筒内燃機関における燃焼制御が行われる気筒数を可変設定する制御手段を備えるクルーズ制御装置における上記算出手段としては、車両の加速度ａに基づき上記駆動力を算出するものに限らない。例えばＰＩＤ制御によって上記駆動力を算出するものであってもよい。
【００９９】
・エンジン２としては、４気筒のガソリンエンジンに限らない。ちなみに、気筒数が多いほど、燃焼制御が行われる気筒数を可変設定することによる出力の変化量を抑制することができるため、上記可変設定に適している。
【０１００】
・車両の加速度に基づき車両の駆動力を制御する制御手段としては、エンジン２や油圧アクチュエータ１２を操作するものに限らない。例えば、車両がハイブリッド車両である場合には、電動モータを回生制御することで、車両の制動力を付与するようにしてもよい。
【０１０１】
・車両の加速度を検出する検出手段としては、車輪速センサ１４の検出結果に基づき加速度を算出（検出）するものに限らず、例えば圧電効果等を利用して、自身に加わる力に基づき加速度を検出する手段等の検出結果に基づき加速度を算出するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明にかかるクルーズ制御装置の第１の実施形態の構成を示す図。
【図２】同実施形態のエンジンの構成を示す図。
【図３】同実施形態にかかるクルーズ制御にかかる処理手順を示すフローチャート。
【図４】下り坂で車両に加わる力を示す図。
【図５】車速と目標速度との差が同一であっても加速度が異なる例を示すタイムチャート。
【図６】エンジンによって生成される出力を示す図。
【図７】点火時期と出力トルクの効率との関係を示す図。
【図８】上記実施形態にかかる気筒数の可変設定及び点火時期の可変操作の態様を示す図。
【図９】車両の駆動力の制御態様と、そのときの車速の推移とを示すタイムチャート。
【図１０】空燃比と出力トルクの効率との関係を示す図。
【図１１】第２の実施形態にかかるクルーズ制御にかかる処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【０１０３】
２…エンジン（多気筒内燃機関）、１４…車輪速センサ、１２…油圧アクチュエータ（制動手段に対応）、２０…エンジン制御装置（制御手段に対応）。
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
2006312924.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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