(57)【要約】    【課題】  所定の制限速度を越えないようにしつつ、制限速度までの加速を良好ならしめる。    【解決手段】  車速センサからの車速信号を読み込み（Ｓ１）、車速の変化率から車両加速度を演算する（Ｓ２）。そして、車速が制限速度より小さい所定の速度閾値以上になったときに（Ｓ３）、車両加速度が所定の加速度閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ４）。車両加速度が加速度閾値以上であれば、車両総重量が小さい「空車」であると判定し、速度制御に用いる目標車速として、空車状態の車両に適合した空車用目標車速を設定する（Ｓ５）。一方、車両加速度が加速度閾値未満であれば、車両総重量が大きい「積車」であると判定し、速度制御に用いる目標車速として、積車状態の車両に適合した空車用目標車速を設定する（Ｓ６）。その後、実車速と目標車速との差に応じて、内燃機関への燃料噴射量を増減する（Ｓ７）。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速検出手段と、
空車であるか積車であるかを判定する積荷状態判定手段と、
前記車速検出手段により検出された車速が所定の制限速度より小さい所定の速度閾値以上になったときに、前記積荷状態判定手段による判定結果に応じた目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記車速と目標車速とに応じて内燃機関への燃料噴射量を増減する噴射量増減手段と、
を含んで構成されたことを特徴とする商用車の速度制限装置。
【請求項２】
車両加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記積荷状態判定手段は、前記加速度検出手段により検出された車両加速度が所定の加速度閾値以上になったときに空車、それ以外のときに積車と判定することを特徴とする請求項１記載の商用車の速度制限装置。
【請求項３】
前記加速度検出手段は、前記車速検出手段により検出された車速の変化率から車両加速度を演算して検出することを特徴とする請求項２記載の商用車の速度制限装置。
【請求項４】
前記目標車速設定手段は、空車又は積車に応じた目標車速が設定されたマップを参照して、目標車速を設定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の商用車の速度制限装置。
【請求項５】
前記目標車速設定手段は、空車状態又は積車状態の車両総重量及び車速から目標車速を演算して設定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の商用車の速度制限装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラックなどの商用車の速度制限装置において、所定の制限速度を越えないようにしつつ、制限速度までの加速を良好ならしめる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開２００３−１５５９４２号公報（特許文献１）又は特開２００２−３４９３１２号公報（特許文献２）に開示されるように、車速を所定の制限速度に制限する速度制限装置が公知である。速度制限装置では、車速が制限速度に近づいたときに、法規要件である速度オーバシュート量及び加速性能を同時に満足させるために、車速制御に用いる目標速度を一時的に下げた後、徐々に制限速度へと戻す「フィルタ制御」が行われている。
【特許文献１】特開２００３−１５５９４２号公報
【特許文献２】特開２００２−３４９３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、フィルタ制御による速度制限制御を商用車に適用したときには、次のような不具合が発生してしまう。即ち、トラックなどの商用車では、積荷の軽重により車両総重量が大幅に変動する特性がある。このため、空車に適合した目標車速により速度制限制御を行うと、積車では車両総重量が大きいことから、制限速度に到達するまである程度の時間を要し、車両運転者が加速不良を感じてしまうおそれがある。一方、積車に適合した目標車速により速度制限制御を行うと、空車では車両総重量が小さいことから、許容され得る速度オーバシュート量を大幅に越えてしまうおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、空車又は積車に応じて目標車速を切り換えることで、所定の制限速度を越えないようにしつつ、制限速度までの加速を良好ならしめた商用車の速度制限装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、請求項１記載の発明では、車速を検出する車速検出手段と、空車であるか積車であるかを判定する積荷状態判定手段と、前記車速検出手段により検出された車速が所定の制限速度より小さい所定の速度閾値以上になったときに、前記積荷状態判定手段による判定結果に応じた目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記車速と目標車速とに応じて内燃機関への燃料噴射量を増減する噴射量増減手段と、を含んで商用車の速度制限装置を構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２記載の発明では、車両加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記積荷状態判定手段は、前記加速度検出手段により検出された車両加速度が所定の加速度閾値以上になったときに空車、それ以外のときに積車と判定することを特徴とする。
請求項３記載の発明では、前記加速度検出手段は、前記車速検出手段により検出された車速の変化率から車両加速度を演算して検出することを特徴とする。
【０００７】
請求項４記載の発明では、前記目標車速設定手段は、空車又は積車に応じた目標車速が設定されたマップを参照して、目標車速を設定することを特徴とする。
請求項５記載の発明では、前記目標車速設定手段は、空車状態又は積車状態の車両総重量及び車速から目標車速を演算して設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、車速が所定の制限速度より小さい所定の速度閾値以上になったときに、空車であるか積車であるかが判定され、その判定結果（空車又は積車）に応じた目標車速が設定される。そして、車速と目標車速とに応じて、内燃機関への燃料噴射量が増減される。このため、空車又は積車に応じた目標車速を適切に設定することで、空車時の目標車速は、一旦下がった後徐々に制限速度まで戻るようになり、車速と目標車速との差が小さいことから、加速性能を確保しつつ、法規要件である速度オーバシュート量を満たすことができる。一方、積車時の目標車速は、一旦下がった後短時間で制限速度まで戻るようになり、車速と目標車速との差が大きいことから、法規要件である速度オーバシュート量を満たしつつ、制限速度付近での加速性能を確保することができる。従って、空車であるか積車であるかにかかわらず、所定の制限速度を越えないようにしつつ、制限速度までの加速を良好ならしめることができる。
【０００９】
請求項２記載の発明によれば、車両加速度が所定の加速度閾値以上になったときに空車、それ以外のときに積車と判定される。即ち、車両総重量が小さいときには加速が鋭い一方、車両総重量が大きいときにが加速が鈍いという車両特性を利用し、空車か積車かを容易かつ正確に判定することができる。
請求項３記載の発明によれば、車両加速度は、車速の変化率から演算により求められる。このため、内燃機関を電子制御するために不可欠な速度センサを活用することで、新たなセンサを追加しなくとも車両加速度が求められ、コスト上昇を抑制することができる。
【００１０】
請求項４記載の発明によれば、目標車速は、空車又は積車に応じた目標車速が設定されたマップを参照して求められる。このため、実験などを通して得られた目標車速をマップに設定することで、内燃機関の出力特性に応じたチューニングを容易に行うことができる。また、マップを参照するだけで目標車速が設定されるので、制御負荷の増加を来すことも防止できる。
【００１１】
請求項５記載の発明によれば、目標車速は、空車状態又は積車状態の車両総重量及び車速から演算により求められる。このため、演算式を任意に設定することで、内燃機関の出力特性に応じたチューニングを容易に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。
図１は、電子式燃料噴射装置（以下「燃料噴射装置」という）を備えた内燃機関に対して、本発明を適用して構築した速度制限装置の構成を示す。
速度制限装置は、コンピュータを内蔵した制御装置１０と、内燃機関１２に対して燃料噴射を行う燃料噴射装置１４と、車速を検出する車速検出手段としての車速センサ１６と、を含んで構成される。制御装置１０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）に記憶された制御プログラムにより、積荷状態判定手段，目標車速設定手段及び加速度検出手段を夫々実現し、車速センサ１６からの車速信号に基づいて、燃料噴射装置１４に対して制御信号を出力する。また、制御装置１０は、燃料噴射装置１４と協働して、制御プログラムにより噴射量増減手段を実現する。
【００１３】
図２は、内燃機関１２の始動後、所定時間ごとに繰り返し実行される速度制限制御の内容を示す。
ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様）では、車速センサ１６から車速信号を読み込む。
ステップ２では、車速信号から車速の変化率を示す車両加速度を演算する。なお、ステップ２の処理が、加速度検出手段に該当する。
【００１４】
ステップ３では、車速が所定の速度閾値以上であるか否かを判定する。ここで、速度閾値は、車速が所定の制限速度に近づいたか否かを判定するための値であって、例えば、制限速度より10km/h小さい値に設定する。そして、車速が速度閾値以上であればステップ４へと進む一方（Ｙｅｓ）、車速が速度閾値未満であれば処理を終了する（Ｎｏ）。
ステップ４では、車両加速度が所定の加速度閾値以上であるか否かを判定する。ここで、加速度閾値は、車両が空車であるか積車であるかを判定するための値であって、例えば、内燃機関１２の出力特性に応じて、空車時の最大加速度と積車時の最大加速度との略中間値に設定する。そして、車両加速度が加速度閾値以上であればステップ５へと進む一方（Ｙｅｓ）、車両加速度が加速度閾値未満であればステップ６へと進む（Ｎｏ）。なお、ステップ４の処理が、積荷状態判定手段に該当する。
【００１５】
ステップ５では、車両加速度が加速度閾値以上であったので空車であると判定し、目標車速として、空車状態の車両に適合した空車用目標車速を設定する。ここで、空車用目標車速は、車速に応じた目標車速が設定されたマップを参照して、車速センサ１６により検出された車速（以下「実車速」という）をパラメータとして得られた値、又は、空車状態の車両総重量及び実車速から所定演算により求められた値を用いることができる（以下、積車用目標車速も同様）。
【００１６】
ステップ６では、車両加速度が加速度閾値未満であったので積車であると判定し、目標車速として、積車状態の車両に適合した積車用目標車速を設定する。
なお、ステップ３〜ステップ６における一連の処理が、目標車速設定手段に該当する。
ステップ７では、目標車速と実車速との差に応じて燃料噴射量を増減すべく、燃料噴射装置１４に対して制御信号を出力する。即ち、目標車速が実車速より大きければ（目標車速＞実車速）、機関運転状態に応じた燃料噴射量を増量する制御信号を出力する一方、目標車速が実車速より小さければ（目標車速＜実車速）、機関運転状態に応じた燃料噴射量を減量する制御信号を出力する。燃料噴射量の増量又は減量は、目標車速と実車速との差に応じて動的に設定することが望ましい。なお、ステップ７の処理が、噴射量増減手段に該当する。
【００１７】
このようにすれば、図３に示すように、実車速が制限速度に近づいて速度閾値に達すると、そのときの車両加速度に応じて空車か積車かが判定される。即ち、車両総重量が小さいときには加速が鋭い一方、車両総重量が大きいときには加速が鈍いという車両特性を利用し、空車か積車かを容易かつ正確に判定することができる。そして、車速制御に用いる目標車速を空車又は積車に応じて可変的に設定し、これと実車速との差に応じて燃料噴射量が増減される。
【００１８】
このため、空車又は積車に応じた目標車速を適切に設定することで、同図に示すように、空車時の目標車速は、速度閾値に一旦下がった後徐々に制限速度まで戻るようになり、目標車速と実車速との差が小さいことから、加速性能を確保しつつ、法規要件である速度オーバシュート量を満たすことができる。一方、積車時の目標車速は、速度閾値に一旦下がった後短時間で制限速度まで戻るようになり、目標車速と実車速との差が大きいことから、法規要件である速度オーバシュート量を満たしつつ、制限速度付近での加速性能を確保することができる。従って、空車であるか積車であるかにかかわらず、所定の制限速度を越えないようにしつつ、制限速度までの加速を良好ならしめることができる。
【００１９】
なお、空車であるか積車であるかは、例えば、車軸に取り付けた歪センサからの信号によりばね上重量を検知し、その重量の軽重に応じて判定するようにしてもよい。また、車高を略一定に保持するエアサスペンションが搭載されるときには、エアばねに供給する空気圧から空車であるか積車であるかを判定するようにしてもよい。さらに、車速から演算により車両加速度を求める代わりに、加速度センサから直接加速度を検出するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る速度制限装置の構成図
【図２】速度制限制御の内容を示すフローチャート
【図３】本発明により奏される効果の説明図
【符号の説明】
【００２１】
１０  制御装置
１２  内燃機関
１４  燃料噴射装置
１６  車速センサ
【図１】
2005145346.tif 000003
【図２】
2005145346.tif 000004
【図３】
2005145346.tif 000005