JPH0740760A - 車両用定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 変速機に干渉することなく変速機の変速段変
更を車両の状況に応じて行なうことができる非常に安価
かつ乗心地の優れた車両用定速走行装置を得る。 【構成】 走行速度に基づいて速度偏差量、加速度量、
加加速度量、及びスロットル弁開度の制御信号を得、こ
れら走行パラメータに基づいてスロットル弁開度の安定
状態を検出する平坦路検出手段１０８と、この安定状態
における上記スロットル弁開度を基準として、上記スロ
ットル弁開度の制御信号に基づいて上記スロットル弁の
開閉量を模擬的に算出するスロットル弁開閉量模擬手段
１０９と、スロットル弁開閉量模擬手段１０９により得
られた上記スロットル弁の開閉量に基づいて変速機１１
４の変速段を変更する自動変速手段１１０、１１３とを
備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、車両の走行速度を一
定に保つ車両用定速走行装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図８は例えば特開昭５８−３９３１１号
公報に示された従来の車両用定速走行装置を示す構成図
である。図において、１は運転者の操作によって定速走
行の開始を指示するセットスイッチ、２は運転者による
ブレーキ装置（図示せず）の操作で動作し、定速走行の
解除を指示するキャンセルスイッチ、３は車両（図示せ
ず）の走行速度を検出する車速センサであり、この車速
センサ３は４つの磁極を有して回転する回転体３ａとト
ランスミッション（図示せず）の回転を伝えるメータケ
ーブル（図示せず）とリードスイッチ３ｂとから構成さ
れており、走行速度に比例した周波数を有するパルス列
信号を出力するものである。４は自動車用バッテリ、５
は自動車用バッテリ４の電力を定速走行装置に供給する
ための電源スイッチとなるメインスイッチ、６はメイン
スイッチ５の投入により給電されて動作する制御機器で
あり、内部にマイクロコンピュータ等による演算処理回
路６ａを備えている。制御機器６はセットスイッチ１、
キャンセルスイッチ２および車速センサ３からの入力信
号を受けて車両の走行速度を目標速度に一致させるよう
に各種演算処理を行ない、各種制御信号を出力するもの
である。

【０００３】また、図８において７はアクセルペダル
（図示せず）に連動してスロットル弁９を開閉駆動する
ため、制御機器６の出力を受けてスロットル弁９を開閉
駆動するモーター式のスロットルアクチュエータであ
り、スロットル弁９はエンジン（図示せず）の吸気路８
に設けられている。スロットルアクチュエータ７は、リ
ンク７ａをモータ（図示せず）で動作させ、ロッド７ｂ
を介してスロットル弁９を駆動するもので、リンク７ａ
とモータとは電磁クラッチ（図示せず）で制御機器６か
らの制御信号により連結状態が制御されている。

【０００４】次に動作に関する従来技術を説明する。ま
ず、メインスイッチ５が運転者によって投入され、自動
車用バッテリ４からの電力が供給されると、制御機器６
が動作を開始し、車速センサ３からの入力信号を処理す
る。車速センサ３は、車両の走行速度に比例した周波数
を有するパルス列信号を出力している為、このパルス列
信号を制御機器６によって計測し演算することにより走
行速度を導出する。この制御機器６の作動中に運転者が
セットスイッチ１を操作すると、この操作信号が制御機
器６に与えられ、この時の走行速度を以降の目標速度と
して記憶し、定速走行制御が開始される。定速走行制御
中は目標速度と時々刻々求められる実際の走行速度とを
比較し、車両が目標速度で走行するよう制御信号を出力
し、スロットルアクチュエータ７を駆動することによ
り、スロットル弁９の開度を調節する。

【０００５】このような定速走行制御が行なわれている
状態で車両が例えば登板路をオーバドライブＯＮ状態走
行している場合、制御機器６は、目標速度と走行速度と
の速度偏差が通常有り得ない所定値以上となった時点
（すなわち登坂路でスロットル開度が増大しているのに
車速が低下している場合。降坂路ではこの逆）で変速機
の変速段を変更、すなわちオーバドライブＯＦＦしてギ
アダウンし、車両の駆動力を増大させることで目標速度
へと走行速度が近づくよう制御を行なっている。また変
速機の変速段を変更した後には、走行速度が目標速度に
対し所定速度偏差範囲内となったときから所定時間経過
後に再びオーバドライブＯＮしてギアアップさせること
により変速段を復帰させる制御信号を出力することで走
行速度の維持と燃料消費量の抑制を両立させている。

【０００６】上記ではオーバドライブ走行のＯＮ／ＯＦ
Ｆを例に挙げたが、オーバドライブ以外の走行状態でも
要するに車両へ加わる負荷（勾配、動力性能など）の変
動により、速度偏差が上記所定値以上になれば、変速段
をギアダウンし、所定値以内に復帰したらギアアップし
て元の変速段に戻して定速の維持を行っていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の課題は、路面勾
配等の影響を受ける場合にスロットル開度を検出するセ
ンサで検出されたスロットル開度やスロットルアクチュ
エータのストローク量を検出した量が所定値を越えたか
どうかを調べ、越えていたらギアダウンするものだった
ので、スロットルセンサやアクチュエータをモニタする
センサがそのために必要となっていた。

【０００８】また、スロットル開度、車速、エンジン回
転数等をマップテーブルにしておき、変速段を切り換え
る際にそのマップテーブルを参照しなければならず、繁
雑でもあった。

【０００９】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、自動変速機の変速段変更を車両
の状況に応じて行なうことができ、かつ自動変速機との
干渉もない非常に安価かつ乗心地の優れた車両用定速走
行装置を得ることを目的としている。

【００１０】

【課題が解決するための手段】この発明では、基本的に
は車両の走行速度に基づいて走行パラメータを演算する
走行パラメータ演算手段と、上記走行パラメータに基づ
いてスロットル弁開度の安定状態を検出する安定状態検
出手段と、上記安定状態における上記スロットル弁開度
を基準として、上記スロットル弁開度の制御信号に基づ
いて上記スロットル弁の開閉量を模擬的に算出するスロ
ットル弁開閉量模擬手段と、上記スロットル弁開閉量模
擬手段により得られた上記スロットル弁の開閉量に基づ
いて上記変速機の変速段を変更する自動変速手段とを備
えた車両用定速走行装置によって上記課題を解決するも
のである。

【００１１】

【作用】この発明の請求項１及び請求項２に係る車両用
定速走行装置は、走行制御手段において得ることのでき
る走行パラメータ、例えば速度偏差量、加速度量、加々
速度量、スロットル弁の制御量のいずれか１つ以上の演
算結果を用い経時的変化を監視し、所望の車速における
スロットル弁開閉量の安定点を検出するとともにこの安
定点検出を基準としてスロットル弁開度の制御信号から
例えば制御出力量から経時的関係式によりスロットル弁
開閉量を模擬することで走行状況の変化を検出し、変速
信号変更手段の出力に基づいて自動変速機の変速段を変
更する。

【００１２】また、この発明の請求項３に係る車両用定
速走行装置は、スロットル弁開閉量模擬手段が、スロッ
トル弁の開閉方向が変化する場合はスロットル弁の配索
ヒステリシスを差し引くことにより、より正確にスロッ
トル弁の開度を模擬する。

【００１３】さらに、この発明の請求項４に係る車両用
定速走行装置は、スロットル弁開閉量模擬手段が、上記
安定状態検出手段によりスロットル弁の安定状態が検出
される毎に上記基準となるスロットル弁開度をリセット
することにより、模擬されたスロットル弁開度の累積誤
差を軽減し得、正確にスロットル弁の開度を模擬するこ
とができる。

【００１４】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図に沿って説明
する。図１は実施例１を概念的に示すブロック図であ
る。図において、１００は車両の目標速度を設定する目
標速度設定手段、１０１は目標速度設定手段１００によ
って設定された目標速度に対応する信号を発生する目標
速度信号発生手段、１０２は車両の走行速度を検出する
ための走行速度検出手段、１０３は目標速度と走行速度
に基づいて後述するスロットル弁の開度と変速機の変速
を制御する制御信号を出力する走行制御手段である。

【００１５】走行制御手段１０３において、１０４は走
行パラメータとして目標速度と走行速度から速度偏差を
演算する速度偏差演算手段、１０５は走行パラメータと
して走行速度から車両の加速度を演算する加速度演算手
段、１０６は走行パラメータとして走行速度から加加速
度（加速度の時間変化）を演算する加加速度演算手段、
１０７はこれら速度偏差、加速度、及び加加速度を用い
て走行パラメータとしてのスロットル弁の制御量を演算
し、制御信号として後述するスロットル弁駆動手段に出
力する制御量演算手段、１０８は上記速度偏差、加速
度、加加速度、及び制御信号の少なくとも１つ以上の走
行パラメータを用いてスロットル弁の開度の安定状態を
検出することで平坦路の走行を検出する、この発明の安
定状態検出手段としての平坦路検出手段、１０９は平坦
路の検出信号と制御量演算手段１０７による上記制御信
号に基づいて、スロットル弁の開閉量を模擬するスロッ
トル弁開閉量模擬手段、１１０は模擬されたスロットル
弁開閉量の値から後述する変速機の変速段を変更するか
否かを判定する変速信号判定手段である。

【００１６】また、１１１は走行制御手段１０３からの
制御信号によりスロットル弁１１２を駆動するためのス
ロットル弁駆動手段、１１３は走行制御手段１０３から
の変速機１１４に対する制御信号により変速機１１４を
駆動するための変速手段である。この変速手段１１３と
変速信号変更判定手段１１０は請求項の自動変速手段を
構成している。

【００１７】図２は実施例１をより具体的に説明するブ
ロック図である。図において図８と同一物には同一符号
を付している。図２において、１０は走行制御手段１０
３を構成するマイクロコンピュータであり、このマイク
ロコンピュータ１０において、１０ａはセットスイッチ
１、キャンセルスイッチ２、車速センサ３に接続された
入力回路、１０ｂはメモリ、１０ｃはＣＰＵ、１０ｄは
後述するスロットルアクチュエータ及びソレノイド駆動
回路に接続された出力回路である。

【００１８】また、１１はスロットル弁駆動手段１１１
を構成するスロットルアクチュエータであり、このスロ
ットルアクチュエータ１１において、１２、１３はソレ
ノイドバルブ、１４はダイヤフラム装置で、１４ａはス
ロットル弁９に接続されたロッド、１４ｂは空気室、１
４ｃは筐体、１４ｄはダイヤフラム、１４ｅはリターン
スプリングである。そして、１５は変速機（図示せず）
を構成するソレノイドに接続され、変速手段１１３を構
成するソレノイド駆動回路である。

【００１９】以下、実施例１の動作について図２を参照
しながら順次説明する。まず、メインスイッチ５が投入
されるとマイクロコンピュータ１０は給電を受けて動作
を始め図３及び図４のメインルーチン処理を実行する。
また、マイクロコンピュータ１０は車両の走行速度に比
例した周波数を持つパルス列信号が車速センサ３から入
力される毎に図６に示すような割込ルーチン処理を図３
及び図４に示した処理とは別に行なう。即ち、車速セン
サ３から図７に示すようなパルス列信号が入力される毎
にマイクロコンピュータ１０は割込ルーチン処理を実行
し、ステップＳ５０においてパルス列信号の立上がり時
刻ｔ_n をタイマ（図示せず）から読み込み、ステップＳ
５１において前回の立上がり時刻ｔ_n-1 との差分△ｔ
（ｔ_n−ｔ_{n -1}）から周期を求めた後、図３及び図４のメ
インルーチンへと処理が移るようになっている。

【００２０】メインルーチン処理では、まずステップＳ
１においてマイクロコンピュータ１０を初期化した後、
ステップＳ２において図６の割込ルーチン処理によって
得られた最新のパルス周期△ｔより現在の走行速度Ｖ_n
（ｇ／△ｔ＝但し、ｇは速度変換定数）を算出する。

【００２１】次に運転者が定速走行を開始するためにセ
ットスイッチ１を操作したか否かを判定し、操作されて
いる場合にはステップＳ４へ進み上記走行速度Ｖ_n を目
標速度Ｖ_M に設定し、定速走行中であることを示すフラ
グ（ＡＣＣＦ）をステップＳ５で“Ｈ”レベルに設定し
た後、ステップＳ６で定速走行処理を行なう。

【００２２】一方、ステップＳ３においてセットスイッ
チ１の操作信号がなければステップＳ７へと進み、キャ
ンセルスイッチ２がオンされているか否かを判定し、オ
ンされていない場合はステップＳ８でフラグ（ＡＣＣ
Ｆ）を用いて現在定速走行中であるか否かを判定する。
ステップＳ８においてフラグ（ＡＣＣＦ）が“Ｈ”レベ
ルである場合はステップＳ６へと進み定速走行処理を行
なう。ステップＳ７においてキャンセル入力がされてい
ることを検出した場合、もしくはステップＳ８において
フラグ（ＡＣＣＦ）が“Ｌ”レベルの場合には、ステッ
プＳ９，Ｓ１０においてキャンセル処理、即ち定速走行
の動作を解除して図４に示すステップＳ３５へと進む。

【００２３】次に、マイクロコンピュータ１０はステッ
プＳ１１において目標速度Ｖ_M と走行速度Ｖ_n とにより
速度偏差ε_n を次式で算出し、

【００２４】ε_n＝（Ｖ_M−Ｖ_n）

【００２５】次に、ステップＳ１２においてｎ回目の走
行速度Ｖ_n とｎ−１回目の走行速度Ｖ_n-1 により加速度
α_nを次式で算出する。

【００２６】α_n＝（Ｖ_n-1−Ｖ_n）／ｔ₀

【００２７】ここで、ｔ₀ は周期時間である。加速度を
算出した後、ステップＳ１３において、スロットル弁９
の開閉量を調節するための制御量を導出する。この時の
制御量Ｔ_n は次式により求める。

【００２８】 Ｔ_n ＝Ｋ₁ ・ε_n ＋Ｋ₂ ・α_n （１）

【００２９】ここでＫ₁ は速度偏差ε_n から制御量を求
めるための係数、Ｋ₂ は加速度α_nから制御量Ｔ_n を求
めるための係数である。尚、図３の実施例では図１で示
した加加速度演算手段は用いられていないが、制御量Ｔ
nを求める一要素としてもよい。ステップＳ１３におい
て導出された制御量Ｔ_nにより、ステップＳ１４とステ
ップＳ１５において、スロットル弁９の駆動方向が決定
される。ステップＳ１４において制御量Ｔ_n が０より大
きい場合はステップＳ１６へと進んで加速出力となり、
０より小さい場合はステップＳ１７へと進んで減速出力
となり各々スロットルアクチュエータ１１を介してスロ
ットル弁９の開閉制御を行なう。しかしながら制御量Ｔ
_n ＝０である場合はステップＳ１８において保持出力と
し、スロットル弁９の開閉量がｎ−１回目と同じとなる
ようスロットルアクチュエータ１１を制御する。

【００３０】次に図４に移り自動変速機の変速段を変え
るか否かの判断のフローを実行する。まず、マイクロコ
ンピュータ１０の処理は、ステップＳ１９に移りソレノ
イド駆動回路１５への出力が“Ｈ”レベル、つまり変速
段位置がギアダウンか否か（すなわち変速段が低めの段
になっているかどうか。またオーバドライブ制御時には
オーバドライブＯＦＦになっているかどうか）を判断
し、ギアダウンでない場合（すなわちギアが高いめの段
になっているオーバドライブ制御の場合、オーバドライ
ブＯＮになっている）は、ステップＳ２０、Ｓ２１にお
いて夫々速度偏差量、加速度量の条件が成立したかどう
かを判断し、速度偏差ε、加速度αの値においてスロッ
トル弁の開度が安定しているとみなせる安定状態を満た
して車両が平坦路を走行していると判断できる状態、つ
まり走行車速変動が所定値内で安定し一定駆動力で走行
していると推定できる状態、例えば速度偏差｜ε｜＜ε
ｂかつ加速度｜α｜＜αａというようなごとき条件が所
定時間にわたって成立した時は、後述の積分値Ｉ_n にス
ロットル開度を逐次模擬していくための積分値Ｉ_a を初
期設定し、ステップＳ２３において平坦路を検出したこ
とを示すフラグ（ＦＬＡＴ）を“Ｈ”レベルに設定す
る。上記初期値Ｉａは平坦路を走行している時のスロッ
トル開度となる。次にマイクロコンピュータ１０はステ
ップＳ２４でフラグ（ＦＬＡＴ）が“Ｈ”レベル、つま
りスロットル開度を模擬していく上での基準点を検出で
きたか否かを判定し、検出できない時はステップＳ３５
へ進む。すなわち平坦路以外（例えば登坂路）を走行中
にセットスイッチをＯＮにした場合などには、登坂路走
行中は上記基準点は求められないことになるので、この
場合、後のステップでのスロットル開度の模擬を行わず
にステップＳ２に戻る。一方、基準点を検出できた場合
はステップＳ２５において、加速出力か否かを判断し、
加速出力であればステップＳ２６において、車両の駆動
力を制御する制御量Ｔ_n を次式より積分演算して積分値
Ｉ_n を求める。

【００３１】 Ｉ_n ＝Ｉ_n-1 ＋Ｋ₃ ・｜Ｔ_n ｜ （２）

【００３２】但し、上式（２）においてＫ₃ は積分係数
である。一方、ステップＳ２５で加速出力でなければス
テップＳ２７において減速出力か否かを判断し、減速出
力であればステップＳ２８において次式より積分演算し
て積分値Ｉ_n を求める。

【００３３】 Ｉ_n ＝Ｉ_n-1 −Ｋ₄ ・｜Ｔ_n ｜ （３）

【００３４】但し、上式（３）においてＫ₄ は積分係数
である。また、ステップＳ２７で減速出力でなければ、
つまり保持出力であればステップＳ２９において次式に
より積分演算して積分値Ｉ_n を求める。

【００３５】 Ｉ_n ＝Ｉ_n-1 （４）

【００３６】以上の積分演算操作終了後、ステップＳ３
０において上記積分演算時にカウンタ（図示せず）のオ
ーバーフローなどが発生したかどうかを判断し、オーバ
フローが発生していれば、ステップＳ３１において積分
値Ｉ_n を適正な値にクリップすればよい。例えば積分値
Ｉ_n を１バイトにて構成した場合は加算時には積分値Ｉ
_n を２５５に、減算時には積分値Ｉ_n を０にクリップす
れば良い。なお、ステップＳ３０でオーバーフローなど
が発生していなければステップＳ３２に進む。これら一
連の操作をくり返すことにより目標車速にて平坦路を走
行している状態を基点として積分演算し、スロットル開
度を模擬していき、平坦路から坂道に移行するなどして
車両に加わる負荷が変動しているかどうかが調べられ
る。次にステップＳ３２において、この積分値Ｉ_n が所
定値Ｉ_b より大きいか否かを判断し、大きければステッ
プＳ３３において変速段位置がギアダウンしていること
を示すフラグ（ＧＥＡＲ）を“Ｌ”レベルに設定し、続
いてステップＳ３４で変速機の変速段ソレノイドにギア
ダウン信号を出力する。すなわちこの場合は、車速が落
ちているのにスロットル開度が増大しているような場
合、あるいはその逆の場合であり、現在の変速段では設
定速度を維持できないため、変速段を低い目に切り換え
る信号としてギアダウン信号を出力する。一方、積分値
Ｉ_n が所定値Ｉ_bより小さい場合は、ギアアップ状態を
継続しステップＳ３５へ進む。尚、上記所定値Ｉ_bは自
動変速制御装置のシフト線上のスロットル開度より若干
低めの値が設定されている。

【００３７】また、ステップＳ１９において変速段位置
を示すフラグ（ＧＥＡＲ）が“Ｌ”レベル、即ちギアダ
ウン状態の場合にはステップＳ３６にてギアアップ時と
同様のステップＳ２５〜ステップＳ３１相当の処理実施
後、ステップＳ３７にてギアアップのタイミング判定を
行ない、ステップＳ３８，Ｓ３９にてギアアップ時の処
理、つまり変速段位置フラグ（ＧＥＡＲ）の“Ｈ”レベ
ル設定を行い、変速機の変速段ソレノイドにギアアップ
信号を出力する。つまり設定速度を維持するためにスロ
ットル開度が所定値Ｉ_bより大きくなっている場合には
変速段を一段上げる処理を行う。これらの処理をステッ
プＳ３５にて所定周期毎に行なうようにし、所定時間経
過後、ステップＳ２へと戻り、上述の一連処理をくり返
す。以上の演算は制御周期毎に行われ、従って、一旦模
擬の基準点となっているＦＬＡＴ＝Ｈを検出し、基準値
Ｉ_naを設定しても、その後の制御周期にまたＦＬＡＴ＝
Ｈを検出すれば基準値Ｉ_naを新たに設定する（リセット
する）ことになる。

【００３８】実施例２．図５は実施例２として実施例１
で説明した図４の処理の変更例を示すフローチャートで
ある。尚、実施例１の動作として図３に示した動作は実
施例２においても同じであり説明を省略する。マイクロ
コンピュータ１０は、ステップＳ１００においてソレノ
イド駆動回路１５への出力が“Ｈ”レベルつまり変速機
１１４の変速位置がギアダウンか否かを判断し、ギアダ
ウンでない場合はステップＳ１０１、Ｓ１０２において
夫々速度偏差量、加速度量の条件が成立したかどうかを
判断し、速度偏差ε、加速度αの値においてスロットル
弁の開度が安定状態にあるとみなせて車両が平坦路を走
行していると判断できる状態、つまり走行車速変動が所
定値内で安定し一定駆動力で走行していると推定できる
状態、例えば速度偏差｜ε｜＜εｂかつ加速度｜α｜＜
αａというようなごとき条件が所定時間にわたって成立
した時は、ステップＳ１０３においてスロットル開度を
経時的関係式にて模擬していくための積分値Ｉ_a 、平坦
路を検出したことを示すフラグ（ＦＬＡＴ）、更に配索
ヒステリシスを補償するためのフラグ（ＨＹＳＨ，ＨＹ
ＳＬ）を夫々初期設定する。ここで配策ヒステリシスと
いうのは、スロットル弁９を駆動するための機械的接続
部である、例えばワイヤ（図示せず）などによってスロ
ットル弁９の開度に現れるヒステリシスである。つまり
上記ワイヤの抵抗により、制御装置の指示値通りアクチ
ュエータを駆動しても開方向と閉方向で負荷力が異なる
ため、ワイヤの移動量が異なることである。この配索ヒ
ステリシス分を考慮することによりワイヤ移動の有効成
分のみを抽出でき、より正確な模擬が可能となり、精度
が向上する。次にマイクロコンピュータ１０はステップ
Ｓ１０４でフラグ（ＦＬＡＴ）が“Ｈ”レベル、つまり
スロットル開度を模擬していく上での基準点を検出でき
たか否かを判定し、検出できない時はステップＳ１２３
へ進み、検出できた場合はステップＳ１０５において加
速出力か否かを判断し加速出力であればステップＳ１０
６において今回の制御出力量が配索ヒステリシスを考慮
した上で有効な出力か否かをフラグ（ＨＹＳＨ）にて判
断する。ここで有効な制御出力量、つまりフラグ（ＨＹ
ＳＨ）が“Ｈ”レベルである場合車両の駆動力を制御す
る制御量Ｔ_n を次式より積分演算して積分値Ｉ_n を求め
る。

【００３９】 Ｉ_n ＝Ｉ_n-1 ＋Ｋ₃ ・｜Ｔ_n ｜ （５）

【００４０】但し、上式（５）においてＫ₃ は積分係数
である。一方ステップＳ１０６にて有効出力ではないと
判断した場合にはステップＳ１０８において配索ヒステ
リシスの無効出力、つまりスロットル開度に影響を及ぼ
し得ない制御量Ｔ_n を次式より積分演算してヒステリシ
ス積分値Ｉ_h を求める。

【００４１】 Ｉ_h ＝Ｉ_h-1 ＋Ｋ₅ ・｜Ｔ_n ｜ （６）

【００４２】但し、上式（６）においてＫ₅ は積分係数
である。このヒステリシス積分値Ｉ_h はステップＳ１０
９において所定値Ｉ_d と比較され、次回制御量Ｔ_h が加
速出力である場合に有効出力とするか否かが判定され、
所定値以上であればステップＳ１１０においてフラグ
（ＨＹＳＨ）が“Ｈ”レベルに設定される。またそうで
ない場合にはステップＳ１２３へと進む。

【００４３】ステップＳ１０５にて加速出力でない場合
はステップＳ１１１で減速出力か否かを判定し、減速出
力であればステップＳ１１２において今回の制御出力量
が配索ヒステリシスを考慮した上で有効な出力か否かを
フラグ（ＨＹＳＬ）にて判断する。ここで有効な制御出
力量、つまりフラグ（ＨＹＳＬ）が“Ｈ”レベルである
場合、車両の駆動力を制御する制御量Ｔ_n を次式により
積分演算して積分値Ｉ_n を求める。

【００４４】 Ｉ_n ＝Ｉ_n-1 −Ｋ₄ ・｜Ｔ_n ｜ （７）

【００４５】但し、上式（７）においてＫ₄ は積分係数
である。一方、ステップＳ１１１において有効出力では
ないと判断した場合にはステップＳ１１４において配索
ヒステリシスの無効出力、つまりスロットル開度に影響
を及ぼし得ない制御量Ｔ_n を次式により積分演算してヒ
ステリシス積分値Ｉ_h を求める。

【００４６】 Ｉ_h ＝Ｉ_h-1 −Ｋ₆ ・｜Ｔ_n ｜ （８）

【００４７】但し、上式（８）においてＫ₆ は積分係数
である。また、ステップＳ１１１において減速出力でな
い場合、つまり保持出力であればステップＳ１１７にお
いて次式により積分演算して積分値Ｉ_n を求める。

【００４８】 Ｉ_n ＝Ｉ_n-1 （９）

【００４９】以上の積分演算操作終了後、ステップＳ１
１８において上記積分演算時にカウンタ（図示せず）の
オーバーフローなどが発生したかどうかを判断し、発生
していれば、ステップＳ１１９において積分値Ｉ_n を適
正な値にクリップする。例えば積分値Ｉ_n を１バイトに
て構成した場合、加算時には積分値Ｉ_n を２５５に、減
算時には積分値Ｉ_n を０にクリップすれば良い。なお、
ステップＳ１１８でオーバーフローが発生してなければ
ステップＳ１２０に進む。これら一連の操作をくり返す
ことにより目標車速にて平坦路を走行している状態を基
点として積分演算し、スロットル開度を模擬していく。
次にステップＳ１２０において積分値Ｉ_n が所定値Ｉ_b
より大きいか否かを判断し、大きければステップＳ１２
１において変速段位置がギアダウンしていることを示す
フラグ（ＧＥＡＲ）を“Ｌ”レベルに設定し続いてステ
ップＳ１２２で変速機の変速段ソレノイドにギアダウン
信号を出力する。一方、積分値Ｉ_n が所定値Ｉ_b より小
さい場合はギアアップ状態を継続しステップＳ１２３へ
進む。

【００５０】また、ステップＳ１００において変速段位
置を示すフラグ（ＧＥＡＲ）が“Ｌ”レベル、即ちギア
ダウン状態の場合はステップＳ１２４にてギアダウン時
と同様のステップＳ２５〜ステップＳ１１９相当の処理
実施後、積分値Ｉ_n の所定値比較によるギアアップのタ
イミング判定を行ない、これが所定値より小さい場合に
は、変速段位置フラグ（ＧＥＡＲ）の“Ｈ”レベル設定
と、変速機の変速段ソレノイドにギアアップ信号を出力
するような処理を行なう。これらの動作をステップＳ１
２３にて所定周期毎に処理を行なうようにし、所定時間
経過後図３に示すステップＳ２へと戻り、上述の一連処
理をくり返す。

【００５１】以上に述べた実施例１および２では、ギア
アップ及びギアダウンを判定する積分値Ｉ_n の所定判定
値をＩ_b，Ｉ_b′ に固定して説明したが、勿論判定値
Ｉ_b，Ｉ_b′ を目標車速や走行速度、或はエンジン回転
数により変化するような計算式やマップ検索方式にして
も良い。

【００５２】更に判定値と積分値の関係を監視し、その
経過時間や継続時間により変速機の変速段ソレノイドギ
アアップまたはギアダウン信号を出力し、過度的な負荷
に対しての対策を講ずることで更にきめ細い制御が可能
となることは記述するまでもない。

【００５３】

【発明の効果】この発明の請求項１に係る車両用定速走
行装置は、車両の走行速度に基づいて走行パラメータを
演算する走行パラメータ演算手段と、上記走行パラメー
タに基づいてスロットル弁開度の安定状態を検出する安
定状態検出手段と、上記安定状態における上記スロット
ル弁開度を基準として、上記スロットル弁開度の制御信
号に基づいて上記スロットル弁の開閉量を模擬的に算出
するスロットル弁開閉量模擬手段と、上記スロットル弁
開閉量模擬手段により得られた上記スロットル弁の開閉
量に基づいて上記変速機の変速段を変更する自動変速手
段とを備えたため、従来の制御量演算の際に得ることの
可能な情報によりスロットル弁開閉量を模擬することが
でき、従って、車両用定速走行装置に入力される従来の
信号をそのまま用いることで自動変速機の変速段変更を
車両の走行状況に応じて行なうことができ、かつ自動変
速機との干渉もない非常に安価かつ乗心地の優れた車両
用定速走行装置を得ることができるという効果を奏す
る。

【００５４】また、この発明の請求項２に係る車両用定
速走行装置は、上記模擬されたスロットル開度の変化量
に加えて速度偏差量、加速度量、加加速度量のうち１つ
以上の走行パラメータをも参照することにしたので、こ
れらをマップテーブルにするなどしてより正確な変速制
御が可能となる。

【００５５】さらに、この発明の請求項３に係る車両用
定速走行装置において、上記スロットル弁開閉量模擬手
段は、上記スロットル弁の開閉量を模擬するに際し、上
記スロットル弁の開閉方向が変化する場合は上記スロッ
トル弁の配索ヒステリシスを差し引いて上記開閉量を模
擬するようにしたため、上記効果に加えて、ヒステリシ
スによる誤差を削減でき、より正確にスロットル弁の開
度を模擬することができて車両の乗り心地をより向上さ
せることができるという効果を奏する。

【００５６】また、この発明の請求項４に係る車両用定
速走行装置において、上記スロットル弁開閉量模擬手段
は、上記安定状態検出手段によりスロットル弁の安定状
態が検出される毎に上記基準となるスロットル弁開度を
リセットするようにしたため、模擬されたスロットル弁
開度の累積誤差を軽減し得、さらに正確にスロットル弁
の開度を模擬することができて車両の乗り心地をより向
上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１を概念的に説明するブロック図であ
る。

【図２】実施例１をより具体的に示す図である。

【図３】実施例１の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図４】実施例１の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図５】実施例２の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図６】この発明に係る車両用定速走行装置の動作を説
明するフローチャートである。

【図７】この発明に係る車両用定速走行装置の動作を説
明するタイムチャートである。

【図８】従来の車両用定速走行装置を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

３ 車速センサ ９ スロットル弁 １０ マイクロコンピュータ ７、１１ スロットルアクチュエータ １００ 目標速度設定手段 １０１ 目標速度信号発生手段 １０２ 走行速度検出手段 １０３ 走行制御手段 １０４ 速度偏差演算手段 １０５ 加速度演算手段 １０６ 加加速度演算手段 １０７ 制御量演算手段 １０８ 平坦路検出手段 １０９ スロットル弁開閉量模擬手段 １１０ 変速信号変更判定手段 １１１ スロットル弁駆動手段 １１３ 変速手段 １１４ 変速機

【手続補正書】

【提出日】平成６年７月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３０】次に図４に移り自動変速機の変速段を変え
るか否かの判断のフローを実行する。まず、マイクロコ
ンピュータ１０の処理は、ステップＳ１９に移りソレノ
イド駆動回路１５への出力が“Ｈ”レベル、つまり変速
段位置がギアダウンか否か（すなわち変速段が低めの段
になっているかどうか。またオーバドライブ制御時には
オーバドライブＯＦＦになっているかどうか）を判断
し、ギアダウンでない場合（すなわちギアが高めの段に
なっているかどうか。また、オーバドライブ制御の場
合、オーバドライブＯＮになっている）は、ステップＳ
２０、Ｓ２１において夫々速度偏差量、加速度量の条件
が成立したかどうかを判断し、速度偏差ε、加速度αの
値においてスロットル弁の開度が安定しているとみなせ
る安定状態を満たして車両が平坦路を走行していると判
断できる状態、つまり走行車速変動が所定値内で安定し
一定駆動力で走行していると推定できる状態、例えば速
度偏差｜ε｜＜εｂかつ加速度｜α｜＜αａというよう
なごとき条件が所定時間にわたって成立した時は、後述
の積分値Ｉ_n にスロットル開度を逐次模擬していくため
の積分値Ｉ_a を初期設定し、ステップＳ２３において平
坦路を検出したことを示すフラグ（ＦＬＡＴ）を“Ｈ”
レベルに設定する。上記初期値Ｉａは平坦路を走行して
いる時のスロットル開度となる。次にマイクロコンピュ
ータ１０はステップＳ２４でフラグ（ＦＬＡＴ）が
“Ｈ”レベル、つまりスロットル開度を模擬していく上
での基準点を検出できたか否かを判定し、検出できない
時はステップＳ３５へ進む。すなわち平坦路以外（例え
ば登坂路）を走行中にセットスイッチをＯＮにした場合
などには、登坂路走行中は上記基準点は求められないこ
とになるので、この場合、後のステップでのスロットル
開度の模擬を行わずにステップＳ２に戻る。一方、基準
点を検出できた場合はステップＳ２５において、加速出
力か否かを判断し、加速出力であればステップＳ２６に
おいて、車両の駆動力を制御する制御量Ｔ_n を次式より
積分演算して積分値Ｉ_n を求める。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】以上の積分演算操作終了後、ステップＳ３
０において上記積分演算時にカウンタ（図示せず）のオ
ーバーフローなどが発生したかどうかを判断し、オーバ
フローが発生していれば、ステップＳ３１において積分
値Ｉ_n を適正な値にクリップすればよい。例えば積分値
Ｉ_n を１バイトにて構成した場合は加算時には積分値Ｉ
_n を２５５に、減算時には積分値Ｉ_n を０にクリップす
れば良い。なお、ステップＳ３０でオーバーフローなど
が発生していなければステップＳ３２に進む。これら一
連の操作をくり返すことにより目標車速にて平坦路を走
行している状態を基点として積分演算し、スロットル開
度を模擬していき、平坦路から坂道に移行するなどして
車両に加わる負荷が変動しているかどうかが調べられ
る。次にステップＳ３２において、この積分値Ｉ_n が所
定値Ｉ_b より大きいか否かを判断し、大きければステッ
プＳ３３において変速段位置がギアダウンしていること
を示すフラグ（ＧＥＡＲ）を“Ｌ”レベルに設定し、続
いてステップＳ３４で変速機の変速段ソレノイドにギア
ダウン信号を出力する。すなわちこの場合は、車速が落
ちているのにスロットル開度が増大しているような場
合、現在の変速段では設定速度を維持できないため、変
速段を低い目に切り換える信号としてギアダウン信号を
出力する。一方、積分値Ｉ_n が所定値Ｉ_b より小さい場
合は、ギアアップ状態を継続しステップＳ３５へ進む。
尚、上記所定値Ｉ_bは自動変速制御装置のシフト線上の
スロットル開度より若干低めの値が設定されている。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】また、ステップＳ１９において変速段位置
を示すフラグ（ＧＥＡＲ）が“Ｌ”レベル、即ちギアダ
ウン状態の場合にはステップＳ３６にてギアアップ時と
同様のステップＳ２５〜ステップＳ３１相当の処理実施
後、ステップＳ３７にてギアアップのタイミング判定を
行ない、ステップＳ３８，Ｓ３９にてギアアップ時の処
理、つまり変速段位置フラグ（ＧＥＡＲ）の“Ｈ”レベ
ル設定を行い、変速機の変速段ソレノイドにギアアップ
信号を出力する。つまり設定速度を維持するためにスロ
ットル開度が所定値Ｉ_b ′より小さくなっている場合に
は変速段を一段上げる処理を行う。これらの処理をステ
ップＳ３５にて所定周期毎に行なうようにし、所定時間
経過後、ステップＳ２へと戻り、上述の一連処理をくり
返す。以上の演算は制御周期毎に行われ、従って、一旦
模擬の基準点となっているＦＬＡＴ＝Ｈを検出し、基準
値Ｉ_naを設定しても、その後の制御周期にまたＦＬＡＴ
＝Ｈを検出すれば基準値Ｉ_naを新たに設定する（リセッ
トする）ことになる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の走行速度を検出する走行速度検出
   手段と、一定の目標速度を設定する目標速度設定手段
   と、スロットル弁を駆動するスロットル弁駆動手段と、
   変速機を駆動して変速段を変更する変速手段と、上記走
   行速度検出手段により得られた走行速度が上記目標速度
   となるように上記スロットル弁の開度及び変速機を制御
   するための制御信号を出力する走行制御手段とを備えた
   車両用定速走行装置において、 上記走行速度に基づいて車両の走行パラメータを演算す
   る走行パラメータ演算手段と、 上記走行パラメータに基づいてスロットル弁開度の安定
   状態を検出する安定状態検出手段と、 上記安定状態における上記スロットル弁開度を基準とし
   て、上記スロットル弁開度の制御信号に基づいて上記ス
   ロットル弁の開閉量を模擬的に算出するスロットル弁開
   閉量模擬手段と、 上記スロットル弁開閉量模擬手段により得られた上記ス
   ロットル弁の開閉量に基づいて上記変速機の変速段を変
   更する自動変速手段とを備えたことを特徴とする車両用
   定速走行装置。
2. 【請求項２】 上記走行パラメータは、上記走行速度検
   出手段により得られる走行速度に基づいて上記走行制御
   手段により算出される速度偏差量、加速度量、加加速度
   量のいずれか１つ以上のパラメータであり、上記自動変
   速手段は上記スロットル弁開閉量模擬手段により得られ
   たスロットル弁の開閉量と上記走行パラメータとに基づ
   いて変速段を変更することを特徴とする請求項１の車両
   用定速走行装置。
3. 【請求項３】 上記スロットル弁開閉量模擬手段は、上
   記スロットル弁の開閉量を模擬するに際し、上記スロッ
   トル弁の配索ヒステリシスを差し引いて上記開閉量を模
   擬することを特徴とする請求項１または請求項２の車両
   用定速走行装置。
4. 【請求項４】 上記スロットル弁開閉量模擬手段は、上
   記安定状態検出手段によりスロットル弁の安定状態が検
   出される毎に上記基準となるスロットル弁開度をリセッ
   トすることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれ
   かの車両用定速走行装置。