(57)【要約】【課題】簡易な構成でロックアップハンチングを抑制すること。【解決手段】車速制御装置１０は、定速走行時の目標車速を設定する目標車速設定手段１ｄと、走行車速を検出する車速検出手段４と、目標車速に対する走行車速の偏差と、フィードバック制御用の制御ゲイン値と、に基づいて、スロットル要求開度を算出する要求開度算出手段１ａと、スロットル要求開度に基づいて、エンジン１１のスロットル弁２の開度を制御するスロットル制御手段１ｂと、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオン状態又はオフ状態に制御するロックアップ制御手段１ｃと、を備えている。要求開度算出手段１ａは、ロックアップ制御手段１ｃによりロックアップクラッチ３ａがオン状態に制御されたときと、オフ状態に制御されたときとで、制御ゲイン値を変更する。【選択図】図１
2008030703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定速走行時の目標車速を設定する目標車速設定手段と、
走行車速を検出する車速検出手段と、
前記目標車速設定手段により設定された前記目標車速に対する前記車速検出手段により検出された前記走行車速の偏差と、フィードバック制御用の制御ゲイン値と、に基づいて、スロットル要求開度を算出する要求開度算出手段と、
前記要求開度算出手段により算出された前記スロットル要求開度に基づいて、エンジンのスロットル弁の開度を制御するスロットル制御手段と、
前記エンジンの駆動トルクを伝達するトルクコンバータのロックアップクラッチをオン状態又はオフ状態に制御するロックアップ制御手段と、を備える車速制御装置であって、
前記要求開度算出手段は、前記ロックアップ制御手段により前記ロックアップクラッチが前記オン状態に制御されたときと、前記オフ状態に制御されたときとで、前記制御ゲイン値を変更することを特徴とする車速制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車速制御装置であって、
前記制御ゲイン値は、前記トルクコンバータの特性に基づいて、設定されることを特徴とする車速制御装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の車速制御装置であって、
前記要求開度算出手段は、前記ロックアップクラッチが前記オフ状態に制御されたときの前記制御ゲイン値を、前記オン状態に制御されたときの前記制御ゲイン値よりも小さく設定することを特徴とする車速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の速度を、設定された設定車速に制御する車速制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、実際のスロットル弁開度と、基準スロットル弁開度との開度差に応じて、目標スリップ回転速度を増加させる車両用ロックアップクラッチのスリップ制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平５−３１２２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のスリップ制御装置において、定速制御時において、スロットル弁の開度、走行車速等の走行状態の変動により、トルクコンバータのロックアップクラッチがオン状態とオフ状態とに短い周期で繰り返される、いわゆるロックアップハンチングが発生することがある。この場合、ロックアップクラッチがオン状態とオフ状態とになる周期を延長して、上記ロックアップハンチングを抑制するために、特別な制御構成が必要となり、また制御自体が複雑になる虞がある。
【０００４】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡易な構成によりロックアップハンチングを抑制することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
定速走行時の目標車速を設定する目標車速設定手段と、
走行車速を検出する車速検出手段と、
前記目標車速設定手段により設定された前記目標車速に対する前記車速検出手段により検出された前記走行車速の偏差と、フィードバック制御用の制御ゲイン値と、に基づいて、スロットル要求開度を算出する要求開度算出手段と、
前記要求開度算出手段により算出された前記スロットル要求開度に基づいて、エンジンのスロットル弁の開度を制御するスロットル制御手段と、
前記エンジンの駆動トルクを伝達するトルクコンバータのロックアップクラッチをオン状態又はオフ状態に制御するロックアップ制御手段と、を備える車速制御装置であって、
前記要求開度算出手段は、前記ロックアップ制御手段により前記ロックアップクラッチが前記オン状態に制御されたときと、前記オフ状態に制御されたときとで、前記制御ゲイン値を変更することを特徴とする車速制御装置である。
【０００６】
この一態様によれば、要求開度算出手段は、ロックアップ制御手段によりロックアップクラッチがオン状態に制御されたときと、オフ状態に制御されたときとで、制御ゲイン値を変更する。これにより、制御ゲイン値を変更するだけの簡易な構成によりロックアップハンチングを抑制することができる。
【０００７】
この一態様において、前記制御ゲイン値は、前記トルクコンバータの特性に基づいて、設定されてもよい。これにより、制御ゲイン値がトルクコンバータの特性に応じて、適切に設定される。また、トルクコンバータの特性とは、例えば、トルクコンバータに入力される入力トルクと、トルクコンバータから出力される出力トルクとの比である入出力トルク比である。
【０００８】
この一態様において、前記要求開度算出手段は、前記ロックアップクラッチが前記オフ状態に制御されたときの前記制御ゲイン値を、前記オン状態に制御されたときの前記制御ゲイン値よりも小さく設定してもよい。これにより、ロックアップクラッチがオフ状態のときに、スロットル要求開度の変化を抑制することができ、ロックアップクラッチがオン状態とオフ状態とに繰り返される周期を延長することができる。したがって、上記ロックアップハンチングを抑制することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、簡易な構成でロックアップハンチングを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら一実施例を挙げて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の一実施例に係る車速制御装置のシステム構成を示すブロック図である。本実施例に係る車速制御装置１０は、車両のエンジン１１の各種の制御を行うエンジンＥＣＵ１を中心に構成されている。
【００１２】
なお、エンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ、電子制御装置）１は、マイクロコンピュータから構成されており、制御、演算プログラムに従って各種処理を実行するとともに、当該装置１０の各部を制御するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＣＰＵの実行プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、タイマ、カウンタ、入力インターフェイス及び出力インターフェイス等を有している。
【００１３】
エンジンＥＣＵ１は、スロットル要求開度を算出する要求開度算出部（要求開度算出手段）１ａと、エンジン１１のスロットル弁２の開度を制御するスロットル制御部（スロットル制御手段）１ｂと、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオン状態又はオフ状態に制御するロックアップ制御部（ロックアップ制御手段）１ｃと、目標車速を設定する目標車速設定部（目標車速設定手段）１ｄと、目標車速となるようにエンジン１１を制御する定速制御部１ｅと、を有している。
【００１４】
なお、要求開度算出部１ａ、スロットル制御部１ｂ、ロックアップ制御部１ｃ、目標車速設定部１ｄ及び定速制御部１ｅは、例えば、上記ＲＯＭに記憶され、上記ＣＰＵにより実行されるプログラムによって実現されている。また、各部１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅは、エンジンＥＣＵ１と一体で構成されているが、エンジンＥＣＵ１と別体で設けられる構成であってもよい。
【００１５】
要求開度算出部１ａは、定速制御において、目標車速Ｖｍに対する走行車速（実際の車速）Ｖｎの偏差と、フィードバック制御用の制御ゲイン値Ｇと、に基づいて、スロットル要求開度ＭＡｎを算出する。要求開度算出部１ａは、スロットル要求開度ＭＡｎを、例えば、下記（１）式を用いて算出する。
【００１６】
ＭＡｎ＝ＭＡｎ−１＋Ｇ１×｛Ｖｍ−（Ｖｎ＋Ｔｓｋ×ΔＶ）｝        （１）
なお、上記（１）式において、ＭＡｎ−１は前回のスロットル要求開度であり、Ｇは制御ゲイン値であり、フィードバックゲインである。また、Ｖｍは目標車速であり、Ｖｎは走行車速である。さらに、Ｔｓｋは位相補償時間であり、ΔＶは車速変化量である。
【００１７】
また、要求開度算出部１ａには、走行車速Ｖｎを検出する車速センサ（車速検出手段）４が接続されている。車速センサ４は、例えば、各車輪に配設され、各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサを含み、この車輪速度センサにより検出された各車輪の回転速度に基づいて、走行車速Ｖｎを検出する。車速センサ４は、検出した走行車速Ｖｎを要求開度算出部１ａに対して送信する。
【００１８】
スロットル制御部１ｂは、要求開度算出部１ａにより算出されたスロットル要求開度ＭＡｎに基づいて、エンジン１１のスロットル弁２の開度を制御する。スロットル制御部１ｂは、例えば、要求開度算出部１ａにより算出されたスロットル要求開度ＭＡｎが増加するに従って、エンジン１１のスロットル弁２の開度が増加するように制御する。
【００１９】
なお、エンジン１１の燃焼室内に吸入空気を導入するための吸入通路に、吸入空気量を調整する上述のスロットル弁２が配設されている。スロットル弁２には、スロットル弁２を駆動するサーボモータ等のアクチュエータ５が連結されている。
【００２０】
スロットル制御部１ｂは、アクチュエータ５の駆動を制御することで、スロットル弁２の開度を制御し、エンジン１１の燃焼室内へ導入される吸入空気量を制御する。例えば、スロットル制御部１ｂは、アクチュエータ５に対して制御信号を送信することで、スロットル弁２の開度を増加させ、エンジン１１の燃焼室内へ導入される吸入空気量を増加させる。これにより、エンジン１１の駆動力を増加させることができる。一方、スロットル制御部１ｂは、アクチュエータ５に対して制御信号を送信することで、スロットル弁２の開度を減少させ、エンジン１１の燃焼室内へ導入される吸入空気量を減少させる。これにより、エンジン１１の駆動力を減少させることができる。
【００２１】
スロットル弁２には、スロットル弁２の開度を検出するポテンショメータ等のスロットルセンサ６が配設されている。また、スロットルセンサ６は、スロットル制御部１ｂに接続されている。スロットルセンサ６は、検出したスロットル弁２の開度をスロットル制御部１ｂに対して送信する。スロットル制御部１ｂは、例えば、スロットルセンサ６により検出されたスロットル弁２の開度が目標開度となるように、いわゆるフィードバック制御を行う。
【００２２】
定速制御部１ｅは、上述の如く、エンジン１１を目標車速Ｖｍに制御する。定速制御部１ｅは、例えば、スロットル制御部１ｂにより制御されたエンジン１１の燃焼室内への吸入空気量に応じて、燃焼室内へ噴射される燃料を調整するための燃料噴射弁１１ａを制御する。また、定速制御部１ｅは、燃焼室へ導入される吸入空気量に応じて、燃焼室内の空燃比が最適となるように、燃料噴射弁１１ａの開閉を制御する。
【００２３】
また、定速制御部１ｅは、車速センサ４により検出された走行車速Ｖｎが、目標車速設定部１ｄにより設定された目標速度Ｖｍとなるようにエンジン１１を自動的に制御する、いわゆる定速制御（クルーズ制御）を実行する。
【００２４】
目標車速設定部１ｄは、ユーザ操作可能な設定スイッチ７からの信号に基づいて、上記定速制御による定速走行時において目標となる目標車速Ｖｍを設定する。例えば、目標車速設定部１ｄにより設定された目標車速Ｖｍは、例えば、エンジンＥＣＵ１のＲＡＭに記憶される。定速制御部１ｅは、目標車速設定部１ｄにより設定され、ＲＡＭに記憶された目標車速Ｖｍを参照し、上記定速制御を実行する。
【００２５】
ロックアップ制御部１ｃは、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオン状態又はオフ状態に制御する。
【００２６】
トルクコンバータ３は、エンジン１１のクランク軸１１ｂに連結され、回転可能なポンプ翼車３ｂと、自動変速機１２の入力軸１２ａに連結され、ポンプ翼車３ｂから油液を受けて回転するタービン翼車３ｃと、一方向クラッチ３ｄを介して、ハウジング３ｅに固定されたステータ翼車３ｆと、ダンパ３ｇを介して入力軸１２ａに連結されたロックアップクラッチ３ａと、を有している。また、トルクコンバータ３内には、係合側油室３ｈと、この油室３ｈに隣接する解放側油室３ｉが形成されている。
【００２７】
トルクコンバータ３内の係合側油室３ｈの油圧よりも解放側油室３ｉの油圧が高められると、ロックアップクラッチ３ａが非係合状態とされ、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態となる。このとき、エンジン１１のクランク軸（トルクコンバータ３の入力側）１１ｂからの駆動トルクは、トルクコンバータ３の入出力回転数比に応じた増幅率（入出力トルク比Ｒ、例えば、１〜２．５）で、自動変速機１２の入力軸（トルクコンバータ３の出力側）１２ａへ伝達される。
【００２８】
また、エンジン１１のクランク軸１１ｂからの駆動トルクは、トルクコンバータ３の油液を介して、自動変速機１２の入力軸１２ａに対して伝達される。この為、駆動トルクは、振動、衝撃等が抑制されつつ、スムーズに伝達され、車両を滑らかに発進、加速等させることができる。
【００２９】
自動変速機１２は、入力軸１２ａに入力された駆動トルクを変換（変速）し、プロペラシャフト及びドライブシャフトを介して、駆動輪に伝達する。
【００３０】
一方、トルクコンバータ３内の解放側油室３ｉの油圧よりも係合側油室３ｈの油圧が高められると、ロックアップクラッチ３ａが係合状態とされ、ロックアップクラッチ３ａがオン状態となる。このとき、エンジン１１のクランク軸１１ｂは、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａを介して、自動変速機１２の入力軸１２ａと、直結状態となる。
【００３１】
トルクコンバータ３内の係合側油室３ｈ及び解放側油室３ｉは、油圧制御回路８に接続されている。油圧制御回路８は、係合側油室３ｈ及び解放側油室３ｉへの油圧を制御している。また、油圧制御回路８には、ソレノイドによりオン状態又はオフ状態に駆動される電磁弁８ａが配設されている。
【００３２】
ロックアップ制御部１ｃは、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御することで、トルクコンバータ３内の係合側油室３ｈ及び解放側油室３ｉの油圧を制御している。例えば、ロックアップ制御部１ｃは、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御することで、上述の如く、係合側油室３ｈの油圧よりも解放側油室３ｉの油圧が高くなるように制御し、ロックアップクラッチ３ａをオフ状態に制御する。
【００３３】
一方、ロックアップ制御部１ｃは、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御することで、上述の如く、解放側油室３ｉの油圧よりも係合側油室３ｈの油圧が高くなるように制御し、ロックアップクラッチ３ａをオン状態に制御する。
【００３４】
ロックアップ制御部１ｃは、例えば、スロットルセンサ６により検出されたスロットル弁２の開度と、車速センサ４により検出された走行車速Ｖｎと、所定のマップと、に基づいて、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御し、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオン状態又はオフ状態に制御する。
【００３５】
なお、所定のマップは、例えば、横軸に走行車速Ｖｎが設定され、縦軸にスロットル弁２の開度が設定されている。また、所定のマップには、ロックアップクラッチ３ａがオン状態になるオン領域及びオフ状態になるオフ領域が設定されている。また、ロックアップ制御部１ｃは、シフトレバーの位置を検出するシフトポジションセンサからの信号に基づいて、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオン状態又はオフ状態に制御してもよい。
【００３６】
ロックアップ制御部１ｃは、スロットルセンサ６により検出されたスロットル弁２の開度と、車速センサ４により検出された走行車速Ｖｎと、に基づいて、所定のマップのオン領域からオフ領域になったと判断すると、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御し、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオン状態からオフ状態に制御する。
【００３７】
一方、ロックアップ制御部１ｃは、スロットルセンサ６により検出されたスロットル弁２の開度と、車速センサ４により検出された走行車速Ｖｎと、に基づいて、所定のマップのオフ領域からオン領域になったと判断すると、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御し、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオフ状態からオン状態に制御する。上述のようにして、ロックアップクラッチ３ａがオン状態とオフ状態とに切り替えて制御される。
【００３８】
ところで、従来、定速制御時において、上述の如く、スロットル弁の開度、走行車速等の走行状態の変動により、トルクコンバータのロックアップクラッチがオン状態とオフ状態とに短い周期で繰り返される、いわゆるロックアップハンチングが発生する虞がある。
【００３９】
そこで、本実施例に係る車速制御装置１０において、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａがオフ状態となるときに、制御ゲイン値Ｇを減少させる。これにより、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態のときにおいて、スロットル要求開度ＭＡｎの変化を抑制することができ、ロックアップクラッチ３ａがオン状態とオフ状態とに繰り返される周期を延長することができる。これにより、上記ロックアップハンチングを抑制することができる。
【００４０】
例えば、要求開度算出部１ａは、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態に制御されたときの制御ゲイン値Ｇを第１ゲイン値Ｇ１とし、ロックアップクラッチ３ａがオン状態に制御されたときの制御ゲイン値Ｇを第２ゲイン値Ｇ２として、設定してもよい。なお、これら制御ゲイン値Ｇである第１ゲイン値Ｇ１及び第２ゲイン値Ｇ２は、例えば、エンジンＥＣＵ１のＲＯＭに記憶され、必要に応じて参照される。
【００４１】
図２は、スロットル要求開度ＭＡｎと制御ゲイン値Ｇとの関係の一例を示す図である。図２に示すように、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態に制御されたときの制御ゲイン値（＝第１ゲイン値Ｇ１）は、ロックアップクラッチ３ａがオン状態に制御されたときの制御ゲイン値（＝第２ゲイン値Ｇ２）よりも小さく設定されている。例えば、要求開度算出部１ａは、図２に示す如く、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態に制御されたときと、ロックアップクラッチ３ａがオン状態に制御されたときとで、マップを切り替えて制御ゲイン値Ｇを設定してもよい。
【００４２】
また、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態となるときの第１ゲイン値Ｇ１は、ロックアップクラッチ３ａがオン状態となるときの第２ゲイン値Ｇ２に任意の係数（例えば、０．５〜０．７）を乗算して又は減算して、小さくなるように算出されてもよい。
【００４３】
さらに、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態となるときの第１ゲイン値Ｇ１は、トルクコンバータ３の特性に基づいて、設定してもよい。例えば、第１ゲイン値Ｇ１には、トルクコンバータ３ａの出力トルクに応じて、任意の係数を乗算して、又は除算して、求めてもよい。これにより、トルクコンバータ３の特性に応じて、適切な制御ゲイン値Ｇを設定することができる。なお、上記係数は、実験的に求められた最適値が設定される。
【００４４】
一方、ロックアップクラッチ３ａがオン状態となるときの第２ゲイン値Ｇ２は、通常の制御時の最適値が実験的に求められ、設定される。
【００４５】
図３は、本実施例に係る車速制御装置１０の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。なお、図３に示す制御処理フローは、所定の微少時間毎に繰り返し実行される。
【００４６】
ロックアップ制御部１ｃは、スロットルセンサ６により検出されたスロットル弁２の開度と、車速センサ４により検出された走行車速Ｖｎと、所定のマップと、に基づいて、油圧制御回路８の電磁弁８ａを制御して、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａをオフ状態に制御し（Ｓ１００）、又はオン状態に制御する（Ｓ１１０）。
【００４７】
ロックアップ制御部１ｃにより、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａがオフ状態に制御されると（上記Ｓ１００）、要求開度算出部１ａは、制御ゲイン値Ｇに第１ゲイン値Ｇ１を設定し（Ｓ１２０）、次の（Ｓ１４０）処理に移行する。
【００４８】
一方、ロックアップ制御部１ｃにより、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａがオン状態に制御されると（上記Ｓ１１０）、要求開度算出部１ａは、制御ゲイン値Ｇに第２ゲイン値Ｇ２を設定し（Ｓ１３０）、次の（Ｓ１４０）処理に移行する。
【００４９】
要求開度算出部１ａは、上記設定された制御ゲイン値Ｇにより、上記（１）式に基づいて、スロットル要求開度ＭＡｎを算出する（Ｓ１４０）。
【００５０】
スロットル制御部１ｂは、要求開度算出部１ａにより算出されたスロットル要求開度ＭＡｎに基づいて、エンジン１１のスロットル弁２の開度を制御する（Ｓ１５０）。
【００５１】
本実施例に係る車速制御装置１０において、トルクコンバータ３のロックアップクラッチ３ａがオフ状態となるときに、制御ゲイン値Ｇを第１ゲイン値Ｇ１として減少させる。これにより、ロックアップクラッチ３ａがオン状態とオフ状態とに繰り返される周期を延長することができ、上記ロックアップハンチングを抑制することができる。この場合、エンジン１１の回転数変動及び振動の発生をも抑制することができる。
【００５２】
また、ロックアップクラッチ３ａがオフ状態となるときに、制御ゲイン値Ｇを減少させるだけの簡易な構成より、上記効果を奏することができる。すなわち、簡易な構成で、ロックアップハンチングを抑制することができる。
【００５３】
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一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、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は、車両の速度を設定された設定車速に制御する車速制御装置に利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の一実施例に係る車速制御装置のシステム構成を示すブロック図である。
【図２】スロットル要求開度と制御ゲイン値との関係の一例を示す図である。
【図３】本発明の一実施例に係る車速制御装置の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５６】
１    エンジンＥＣＵ
１ａ  要求開度算出部
１ｂ  スロットル制御部
１ｃ  ロックアップ制御部
１ｄ  目標車速設定部
１ｅ  定速制御部
２    スロットル弁
３    トルクコンバータ
３ａ  ロックアップクラッチ
１０    車速制御装置
【図１】
2008030703.tif 000003
【図２】
2008030703.tif 000004
【図３】
2008030703.tif 000005