JPH02120148A - 車両の定速走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、スロットル開度制御および変速段の切換制御
により定速走行制御を行うように構成された車両の定速
走行制御装置に関するものである。

（従来の技術） 定速走行制御装置は、車速を所定の設定車速に維持する
ための装置であって、一般に、目標車速と実車速との差
に応じてスロットル開度制御を行うとともに、このスロ
ットル開度制御のみでは実車速を目標車速に収束不能の
場合等に所定の変速制御手段により変速制御（すなわち
変速段の切換制御）を行い目標車速への収束を図るよう
になっている。そして、上記変速制御は、例えば特公昭
６２−３８１１８９号公報に開示されているように、実
車速が目標車速より所定値以上低下したら所定の車速判
定手段からのシフトダウン信号入力によってシフトダウ
ンを行い、その後この車速偏差が所定値未満まで復帰し
たら上記車速判定手段からのシフトダウン信号入力の解
除によってシフトアップを行うようになっていることが
多い。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このような定速走行制御装置においては
、上記車速判定手段が故障等によりその作動に異常を来
たし、車速偏差が所定値未満まで復帰した後においても
なおシフトダウン信号を出力し続けるようになってしま
うと、変速制御手段によるシフトアップがなされないま
ま低速段での走行が継続されることとなり、燃費の悪化
および乗り心地の低下を来たすこととなる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであっ
て、たとえ車速判定手段の作動に異常が発生した場合で
あっても、所要のシフトアップを行うことのできる車両
の定速走行制御装置を提供することを目的とするもので
ある。

（課題を解決するための手段） 本発明による車両の定速走行制御装置は、スロットル開
度が車速に応じて設定された所定値以下であるとき（す
なわちエンジントルクに余裕があるとき）変速制御手段
にシフトアップ信号を出力するトルク余裕度判定手段を
設け、変速制御手段がこのトルク余裕度判定手段からの
シフトアップ信号と上記車速判定手段からのシフトダウ
ン信号とを同時に受ける状態が所定期間連続した場合に
は車速判定手段の作動に異常が発生したものとしてシフ
トアップを行う構成とし、もって上記目的達成を図るよ
うにしたものである。すなわち、目標車速と実車速との
差に応じてスロットル開度を制御するスロットル開度制
御手段（Ａ）と変速段の切換制御を行う変速制御手段（
Ｂ）とにより定速走行制御を行う車両の定速走行制御装
置において、実車速が目標車速に対して所定値以上低い
車速にあるとき前記変速制御手段（Ｂ）にシフトダウン
信号を出力する車速判定手段（Ｃ）と、スロットル開度
が車速に応じて設定された所定値以下であるとき前記変
速制御手段（Ｂ）にシフトアップ信号を出力するトルク
余裕度判定手段（Ｄ）とを備えてなり、前記変速制御手
段（Ｂ）は、前記車速判定手段（Ｃ）からのシフトダウ
ン信号を受けている場合であっても前記トルク余裕度判
定手段（Ｄ）からのシフトアップ信号を受けている状態
が所定期間連続したときにはシフトアップを行うように
構成されていることを特徴とするものである。

上記「所定期間」とは、変速制御手段（Ｂ）がトルク余
裕度判定手段（Ｄ）からのシフトアップ信号を受けた瞬
間から（あるいはこの瞬間における位置から）所定時間
（あるいは所定距離）を隔てた時点（あるいは地点）ま
での間をいう。また、この「所定期間」は、シフトアッ
プによりエンジントルクが低下しこれに伴って車速も低
下するが、この車速低下によって短期間のうちにシフト
ダウンが行われてしまうのを回避可能な程度にまで（す
なわち変速ハンチングが発生するおそれがなくなる程度
にまで）車速が上昇するのに十分な期間を意味する。

（作　　用） 上記構成に示すように、変速制御手段（Ｂ）は、車速判
定手段（Ｃ）からのシフトダウン信号を受けている場合
であってもトルク余裕度判定手段（Ｄ）からのシフトア
ップ信号を受けている状態が所定期間連続したときには
シフトアップを行うようになっているので、たとえ車速
判定手段（Ｃ）の作動に異常が発生しても所要のシフト
アップを変速ハンチングを生ずることなく実行すること
ができる。

（発明の効果） このように、本発明によれば、車速判定手段（Ｃ）の作
動が正常である場合はもちろんのこと、たとえ車速判定
手段（Ｃ）の故障等によりその作動に異常が発生した場
合であっても、所要のシフトアップを変速ハンチングを
生ずることなく行うことができるので、上記異常により
シフトアップがなされずに低速段での走行が継続される
ことによる燃費の悪化および乗り心地の悪さを解消する
ことができる。

（実　施　例） 以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について
説明する。

第２図は、本発明による車両の定速走行制御装置の一実
施例を示す全体構成図である。

エンジン１の吸気通路２には吸入空気量を調整するスロ
ットル弁３が介装され、このスロットル弁３はＤＣモー
タ等のスロットルアクチュエータ４により開閉駆動され
る。また、自動変速機５は複数の変速用ソレノイド６ａ
〜６Ｃとロックアツプ用ソレノイド７とを有し、変速用
ソレノイド６ａ〜６Ｃのオン、オフの組合せによって油
圧回路が切り換えられて複数の油圧締結素子が選択的に
締結されることにより、変速機構が複数の変速段に切換
え操作される。また、ロックアツプ用ソレノイド７のオ
ン、オフによってトルクコンバータ内のロックアツプク
ラッチ（図示せず）が締結もしくは解放されるようにな
っている。

そして、上記スロットルアクチュエータ４に対してスロ
ットル制御信号ａを出力するスロットル開度制御手段た
るスロットル制御用コントローラ８Ａが設けられるとと
もに、自動変速機５の各ソレノイド６ａ〜６ｃ、７に対
して変速制御信号すおよびロックアツプ制御信号Ｃを出
力する変速制御手段たる変速制御用コントローラ８Ｂが
設けられている。

スロットル制御用コントローラ８Ａには、車速を検出す
る車速センサ９からの車速信号Ｖｎと、アクセルペダル
１０の踏込みｆｌ（アクセル開度）を検出するアクセル
センサ１１からのアクセル開度信号αと、ブレーキ操作
を検出するブレーキスイッチ１２からのブレーキ信号Ｂ
Ｒと、スロットル弁３の開度を検出するスロットルセン
サ１３からのスロットル開度信号ＴＨと、変速機５の変
速位置を検出するギヤポジションセンサ１４からのギヤ
ポジション信号ＧＰと、モードスイッチ１５からの変速
モード信号Ｍとがそれぞれ入力されると共に、定速走行
操作スイッチとしてメインスイッチ１６、セットスイッ
チ１７、リジュームスイッチ１８、コーストスイッチ１
９からの操作信号（ＯＮ、０ＦＦ）がそれぞれ入力され
る。なお、スロットル制御用コントローラ８Ａは、後述
するように、車速判定手段およびトルク余裕度判定手段
としての機能をも果すようになっている。

一方、変速制御用コントローラ８Ｂには、前記車速セン
サ９からの車速信号Ｖｎと、アクセルセンサ１１からの
アクセル開度信号αと、スロットルセンサ１３からのス
ロットル開度信号ＴＨと、モードスイッチ１５からの変
速モード信号Ｍと、スロットル開度制御用コントローラ
８Ａからの変速指令信号（これについては後述する）と
がそれぞれ入力される。

次に、上記コントローラ８Ａ、８Ｂの処理をフローチャ
ートに従って説明する。

第３図はスロットル制御用コントローラ８Ａのメインル
ーチンであり、このコントローラ８Ａは、作動開始時に
所定のシステムイニシャライズ（ステップＳｌ）を行い
、前記各種センサからの検出信号を読み込み、これらか
ら制御に必要な各種情報を入力する（Ｓ２）。

ステップＳ３は定速走行を行うための自動速度制御（Ａ
ＳＣ）を開始する条件が成立しているか否かを判定する
ものであり、この自動速度制御の開始条件は、メインス
イッチ１６がオンで、シフト位置がＤレンジで、かつ車
速が設定値（例えば４０に＋ａ／ｈ）以上の場合である
。また、自動速度制御を解除する条件は、上記開始条件
を満していないとき、またはブレーキが作動された場合
である。

そして、この自動速度制御条件を満すと、自動速度制御
に移行してセットスイッチ１７、リジュームスイッチ１
８、コーストスイッチ１９の操作、アクセルおよびブレ
ーキ操作に対応して車速フィードバック制御モード、加
速モード等のモード設定制御を行い（Ｓ４）　、各モー
ドに対応した目標スロットル開度Ｔｏの設定制御を行う
（Ｓ５）。

また、自動速度制御条件を満さない場合には、通常スロ
ットル制御に移行して、アクセル操作量に基づいてスロ
ットル開度ＴＯを設定制御する（Ｓ６）。

上記のようにしてステップＳ５またはＳ６で設定された
目標スロットル開度Ｔｏに対応するスロットル制御信号
ａをスロットルアクチュエータ４に出力しくＳ７）、ス
ロットル弁３を目標開度ＴＯに作動する。また、前記ス
テップＳ４のモード設定に対応して、ステップＳ８で自
動速度制御中における変速指令（変速段の設定指令）を
変速制御用コントローラ８Ｂに出力する。さらに、後述
の遅延処理を行うための加速タイマＴａｃのカウントア
ツプを行い（Ｓ９）、上記ルーチンを所定時間（例えば
３０ｍ５ｅｃ）毎に実行する。

第４図は、前記メインルーチンのステップＳ４における
自動速度制御のモード設定サブルーチンである。

ステップ８１０（メインルーチンのステップＳ３に相当
する）で自動速度制御の開始条件が成立しているか否か
を判定し、この自動速度制御条件を満すと、５ｌｌ−８
１６でセットスイッチ１７のオン操作時に起動フラグＳ
Ｆをセットし、加速タイマＴａｃのリセット、ブレーキ
解除フラグＢＦのリセットを行い、実車速Ｖｎで目標車
速Ｖｏを更新し、セットスイッチ１７がオフになったと
きの車速が設定目標車速Ｖｏとなる。

上記のようにして目標車速Ｖｏが設定されると自動速度
制御に移行しく５１７）、ブレーキおよびアクセルが操
作されず（Ｓ１８．　５１９）　、また、セットスイッ
チ１７、コーストスイッチ１９、リジュームスイッチ１
８が操作されていない場合には、ステップ８２０〜Ｓ２
４のＮＯ判定により車速フィードバック制御モード■（
定速走行のためのスロットル開度制御）に移行する。こ
の車速フィードバック制御モード■は、実車速Ｖｎと目
標車速Ｖ。

との偏差に基づいてＰＩ−ＰＤ演算等によって、目標車
速Ｖｏを達成するために必要なスロットル開度Ｔｖを演
算し、これを目標スロットル開度ＴＯに設定する。

また、上記車速フィードバック制御中にブレーキ操作さ
れると（Ｓ１８）、ブレーキ解除フラグＢＦをセットし
く５２５）、通常スロットル制御モードＩ（アクセル操
作量に基づいて行われるスロットル開度制御）に移行す
る。前記自動速度制御条件が成立していない場合にも各
フラグをリセット（Ｓ２７）してから、また、目標車速
Ｖｏが設定されていない場合（Ｓ　１７）にも、通常ス
ロットル制御モードＩに移行する。通常スロットル制御
モー補償開度を求め、平地一定加速度加速のためのスロ
ットル開度とによって一定の加速度で車両の加速を行う
ように目標スロットル開度Ｔｏを設定する。

さらに、減速のためにコーストスイッチ１９がオン操作
されると、ステップＳ２ＬのＹＥＳ判定によりコースト
スイッチ動作処理Ｂを行う。このコーストスイッチ動作
処理Ｂは、目標車速Ｖｏを更新してコーストモードに移
行する。このコーストモードは、コーストスイッチ操作
中は目標スロットル開度Ｔｏを０に設定し、スロットル
弁３を全閉にして減速を行い、オフ時の実車速ｖｎを目
標車速ＶＯに設定して車速フィードバック制御に戻る。

さらに、ブレーキ操作で自動速度制御が解除された状態
で目標車速Ｖｏを元の設定値に再設定するためにリジュ
ームスイッチ１８がオン操作されると、ステップＳ２２
のＹＥＳ判定によりリジュームスイッチ動作Ｃに移行し
、元の目標車速Ｖｏに加速する間リジューム動作を保持
しく５２３）、リジュームスイッチ動作Ｃに移行する。

このリジュームスイッチ動作は、目標車速Ｖｏと実車速
Ｖｎとの偏差が収束していない場合には、前記加速モー
ドに移行して目標車速ＶＯまで一定加速度での加速を行
うように目標スロットル開度Ｔｏ設定する。

第３図に示すメインルーチンのステップｓ８における変
速指令は、上記制御モード設定に対応し、加速モードで
は、変速段をシフトダウンするよう変速指令を出力し、
またコーストモードでも同様に変速段をシフトダウンし
てエンジンブレーキを高めるよう変速指令を出力する。

さらに、リジューム動作中の場合にも、車速偏差が大き
い場合には、変速段をシフトダウンするように変速指令
を出力する。

一方、車速フィードバックモード■では、車速偏差に基
づく変速指令とスロットル開度に基づく変速指令とが変
速制御用コントローラ８Ｂに出力される。すなわち、第
５図に示すように、車速偏差（Ｖｏ　　Ｖｎ）か所定値
（８ＫＩｎ／ｈ　）以上になると３速（３ｒｄ）への変
速指令がなされ、所定値Ｃ２Ｋｍ／ｈ　）以下まて復帰
すると４速（４ｔｈ）への変速指令がなされる。すなわ
ち、この間、変速制御用コントローラ８Ｂはスロットル
開度制御用コントローラ８Ａからのシフトダウン信号を
受けることとなる。また、スロットル開度に基づく変速
指令は、第６図に示すようなマツプに従ってなされ、ス
ロットル開度が車速に応じて設定された所定値以下にな
ったとき（図示実線以下のスロットル開度になったとき
）３速から４速への変速指令がなされる。すなわち、こ
の変速指令がなされると、変速制御用コントローラ８Ｂ
はスロットル開度制御用コントローラ８Ａからシフトア
ップ信号を受けることとなる。なお、スロットル開度の
上記所定値は、４速の変速後も十分なエンジントルクか
得られるように設定されている。

このように、スロットル制御用コントローラ８Ａは、実
車速が目標車速に対して所定値以上低い車速にあるとき
変速制御用コントローラ８Ｂにシフトダウン信号を出力
する車速判定手段としての機能、およびスロットル開度
が車速に応じて設定された所定値以下であるとき変速制
御用コントローラ８Ｂにシフトアップ信号を出力するト
ルク余裕度判定手段としての機能をも果すようになって
いる。そして、変速制御用コントローラ８Ｂは、車速フ
ィードバックモード■においては、上記両変速指令に基
づいて３速および４速間における変速制御を行うように
なっている。

第７図は、上記車速フィードバック制御■において変速
制御用コントローラ８Ｂにより行われる変速制御の内容
を示すフローチャートである。

このコントローラ８Ｂは、作動開始時に所定のシステム
イニシャライズ（ステップＳ　３１）を行い、上記各種
センサからの検出信号を読み込み、これらから制御に必
要な各種情報を入力する（　Ｓ　３２）。

次に、ＳＤフラグ（４速から３速へのシフトダウンがな
されているとセットされる）がセットされているか否か
の判定がなされ（Ｓ３３）、セットされていれば８３８
へ移行し、セットされていなければスロットル制御用コ
ントローラ８Ａからのシフトダウン信号を受けているか
否かの判定を行う（Ｓ　３４）。そして、受けていなけ
ればそのまま４速での走行を継続し、受けていれば保持
フラグ（４速に保持しておく必要がある場合にセントさ
れる）かセットされているか否かの判定がなされ（Ｓ３
５）、セットされていれば４速での走行を継続し、セッ
トされていなければ４速から３速へのシフトダウンを行
い（Ｓ３Ｂ）　、ＳＤフラグをセットする（　Ｓ　３７
）。

ステップ８３８では、タイマフラグＡ（タイマＡがセッ
トされるとセットされる）がセットされているか否かの
判定を行い、セットされていればＳ４１に移行し、セッ
トされていなければシフトダウン信号を受けているか否
かの判定を行う（Ｓ　３９）。

受けていれば３速を車速偏差対応変速段Ｓｓと設定した
後（Ｓ４４）　８４Ｇに移行し、受けていなければタイ
マＡをセットするとともにタイマフラグＡをセットする
（　Ｓ　４０）。そして、タイマＡのカウントアツプを
行い（Ｓ４Ｌ）、タイマＡセットから２０秒経過したか
否かの判定（Ｓ　４２）により、経過している場合には
４速を車速偏差対応変速段Ｓｓと設定しく５４３）、経
過していない場合には３速を車速偏差対応変速段Ｓｓと
設定する（　Ｓ　４５）。

なお、Ｓ３９においてシフトダウン信号を受けていると
の判定がなされた後Ｓ４３で４速を車速偏差対応変速段
Ｓｓに設定するまでの間に２０秒の遅延時間を設けたの
は、シフトアップ時のハンチングを防止するためである
。

次に、ステップ３４６においてスロットル制御用コント
ローラ８Ａからのシフトアップ信号を受けているか否か
の判定を行う。そして、受けていなければ保持フラグを
リセットして（Ｓ４７）　Ｓ３２に移行しくすなわち、
車速偏差対応変速段Ｓｓがたとえ４速に設定されている
場合であっても３迷走行を継続し）、受けていれば車速
偏差対応変速段Ｓｓが４速であるか否かの判定を行う（
Ｓ　４８）。

ＹＥＳ判定であれば３速から４速へのシフトアップを行
い（Ｓ４９）、その後ＳＤフラグ、タイマハフラグおよ
びタイマロフラグをリセットして（Ｓ５９）　Ｓ３２に
移行する。一方、５４ｇの判定がＮｏであれば（すなわ
ち車速偏差対応変速段Ｓｓが３速であれば）、タイマフ
ラグＢ（タイマＢがセットされるとセットされる）がセ
ットされているか否かの判定を行い（Ｓ５１）、セット
されていればＳ５３に移行し、セットされていなければ
タイマＢをセットするとともにタイマフラグＢをセット
する（　Ｓ　５２）。そして、タイマＢのカウントアツ
プを行い（Ｓ５３）、タイマＢセットから３０秒経過し
たか否かの判定（Ｓ　５４）により、経過している場合
には保持フラグをセット（Ｓ５５）した後３速から４速
へのシフトアップを行い（Ｓ４９）、経過していない場
合にはＳ３２に移行する（すなわち３迷走行を継続する
）。これにより、車速偏差対応変速段Ｓｓが３速に設定
されていてもスロットル開度に基づく変速指令によるシ
フトアップ信号を受けている状態が３０秒連続したとき
にはシフトアップが行われることとなる。なお、８４８
において車速偏差対応変速段Ｓｓが３速であるとの判定
がなされた後Ｓ４９でシフトアップを行うまでの間に３
０秒の遅延時間を設けたのは、シフトアップ時の７−ン
チングを防止するためである。

このように、変速制御用コントローラ８Ｂにおいては、
車速偏差に基づく変速指令によりシフトダウン信号入力
が解除されてからその解除状態が２０秒以上連続してお
り、かつ、スロットル開度に基づく変速指令によりシフ
トアップ信号が入力されたときにはシフトアップがなさ
れ、また、上記シフトダウン信号入力が解除されないま
まの状態であっても上記シフトアップ信号が入力されて
からその入力状態が３０秒連続したときにはシフトアッ
プがなされる。したがって、スロットル開度制御用コン
トローラ８Ａが故障等により車速判定手段としての機能
（車速偏差が所定値未満になったとき変速制御用コント
ローラ８Ｂへのシフトダウン信号入力を解除する機能）
を果し得なくなった場合であっても、変速ハンチングを
生ずることなく、３速から４速へのシフトアップが行わ
れることとなる。

なお、本実施例において、スロットル開度に基づく変速
指令によりシフトアップ信号が入力されたことをシフト
アップの必要条件としたのは、以下の理由によるもので
ある。すなわち、車速偏差に基づく変速指令によりシフ
トダウン信号が入力されているか否かということのみを
シフトアップの条件とした場合においては、例えば、定
速走行制御中に車両が上り坂にさしかかり、この上り坂
を走行するようになった場合には、走行負荷の増大のた
め車速が低下し、これに伴ってシフトダウンが行われ、
その後エンジントルクの増大により車速偏差が所定値未
満まで復帰するのに対応して変速段がシフトアップされ
ることとなるが、上り坂走行時にはシフトアップ前の時
点ですでにフルスロットルとなっている場合が多く、こ
のためシフトアップ後もスロットル開度をそれ以上大き
くすることができず、したがって、トルク不足からすぐ
に車速が低下して変速段がシフトダウンされ、また加速
によって車速が復帰してシフトアップされ、今度もすぐ
にシフトダウンが行われる、というように変速段の切換
えが短期間内で繰り返される変速ハンチングが発生し、
車速変動も大きくなって制御精度が低下することがある
。したがって、このような不都合を解消するため、シフ
トアップ可否の判定に、車速偏差が所定値未満になった
か否かの判定のほかに、スロットル開度が所定値以下で
あるか否か（すなわちエンジントルクに余裕があるか否
か）の判定を行い、両方の条件が揃ったときにのみシフ
トアップを行うような変速制御を行うようにしたもので
ある。

ただし、このように両方の条件か揃った場合においても
走行条件によってはシフトアップ時のハンチングが発生
することもあり得るので、車速偏差に基づく変速指令に
よるシフトダウン信号の入力解除からシフトアップまで
２０秒の遅延時間を設定したものである。また、このシ
フトダウン信号の人力解除が異常発生によってなされな
くなった場合におけるスロットル開度に基づく変速指令
によるシフトアップの際には上記２０秒の遅延時間は無
意味であるので、別途３０秒の遅延時間を設定したもの
である。

なお、本実施例においてはタイマＡあるいは夕イマＢの
カウントアツプにより２０秒あるいは３ｃ秒の遅延時間
の設定を行ったか、トリップメータ等により走行距離を
計ｆｌ［ｌＩ　Ｌで上記遅延時間に相当する距離設定を
行うようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による車両の定速走行制御装置の構成を
示す特許請求の範囲に対応するブロック図、 第２図は上記装置の一実施例を示す全体構成図、第３図
は上記実施例におけるスロットル制御用コントローラの
作用を示すフローチャート、第４図は該フローチャート
の一部をさらに詳細に示すフローチャート、 第５および６図は上記スロットル制御用コントローラの
車速判定手段としての作用およびトルク余裕度判定手段
としての作用を示す説明図、第７図は上記実施例におけ
る変速制御用コントローラの作用を示すフローチャート
である。 Ａ・・・スロットル開度制御手段 Ｂ・・・変速制御手段　　　Ｃ・・・車速判定手段Ｄ・
・・トルク余裕度判定手段 １・・・エンジン　　　　　３・・・スロットル弁４・
・・スロットルアクチュエータ ６ａ、６ｂ、６ｃ・・・変速用ソレノイド８Ａ・・・ス
ロットル制御用コントローラ（スロットル開度制御手段
、車速判定手段トルク余裕度判定手段） ８Ｂ・・・変速制御用コントローラ（変速制御手段）第
３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　目標車速と実車速との差に応じてスロットル開度を制
   御するスロットル開度制御手段と変速段の切換制御を行
   う変速制御手段とにより定速走行制御を行う車両の定速
   走行制御装置において、実車速が目標車速に対して所定
   値以上低い車速にあるとき前記変速制御手段にシフトダ
   ウン信号を出力する車速判定手段と、スロットル開度が
   車速に応じて設定された所定値以下であるとき前記変速
   制御手段にシフトアップ信号を出力するトルク余裕度判
   定手段とを備えてなり、前記変速制御手段は、前記車速
   判定手段からのシフトダウン信号を受けている場合であ
   っても前記トルク余裕度判定手段からのシフトアップ信
   号を受けている状態が所定期間連続したときにはシフト
   アップを行うように構成されていることを特徴とする車
   両の定速走行制御装置。