JPH08207618A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】車両の走行時に運転者に違和感を抱かせること
なく、内燃機関の回転速度が上昇しないことによる種々
の不具合を未然に防止する。 【構成】自動変速機27を搭載した車両1 において、スロ
ットル弁7 、定速走行用のアクチュエータ15、水温セン
サ38、車速センサ39、定速走行用の電子制御装置(ECU)4
4 を設ける。スロットル弁7 は吸気通路5 に開閉可能に
設けられ、その開度に応じて燃焼室4 への吸入空気量を
調整する。アクチュエータ15はスロットル弁7 の開度を
調整する。水温センサ38はエンジン2 の冷却水温を、車
速センサ39は車両1 の走行車速をそれぞれ検出する。EC
U44 は定速走行モードの設定にて、走行車速が目標車速
となるようにアクチュエータ15を制御する。ECU44 は定
速走行モード設定時において、冷却水温が予め定めた値
よりも低いときには、自動変速機27をシフトダウンさせ
てエンジン回転速度を強制的に上昇させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、走行速度を運転者の希
望する値に維持するための定速走行機能を備えた車両の
制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両に搭載された内燃機関の回転
速度やトルクを自動的に変換する自動変速機の分野にお
いては、その変速段をコンピュータにより制御する、い
わゆる電子制御式の自動変速装置が公知である。この装
置では、内燃機関のスロットル弁の開度（スロットル開
度）と車両の走行速度（走行車速）とに応じた複数の変
速線を規定してなる変速線図が、予めコンピュータのメ
モリに記憶されている。一方、スロットル開度及び走行
車速がそれぞれセンサによって検出される。そして、コ
ンピュータにより、前記変速線図に従い前記両検出値に
対応する変速段が選択され、その変速段となるように自
動変速機に指令信号が出力される。

【０００３】また、車両においては、走行時の運転者の
負担を軽減するために定速走行制御装置を搭載すること
が行われている。この制御装置では、運転者によって設
定スイッチが操作されるとコンピュータにより定速走行
モードが設定される。この設定時の走行車速が目標車速
としてメモリに記憶され、それ以降は、走行車速がこの
目標車速に一致するようにアクチュエータが駆動され
る。アクチュエータによりスロットル弁が回動され、吸
気通路を通じて内燃機関の燃焼室へ導かれる空気の量が
調整される。この調整に応じて内燃機関の出力が変化
し、走行車速が制御される。このため、運転者はアクセ
ルペダルから足を離したままでも走行車速を目標車速に
一致させ続けて定速走行を行うことができる。

【０００４】さらに、このような定速走行制御装置を前
記自動変速装置の搭載された車両に適用した技術が、例
えば、特開平２−１０６４４４号公報に開示されてい
る。この技術では、前述した変速線図とは別に定速走行
用の変速線図が予め設定されていて、定速走行時にはこ
の専用の変速線図に従って自動変速機の変速段が決定さ
れる。この技術によると、内燃機関の回転速度の上昇が
抑制されるとともに、頻繁な変速操作が行われなくな
る。その結果、変速操作にともなうショックの低減、燃
費向上等が図られる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、定速走行中
であっても、変速ショックの低減、燃費の向上よりもむ
しろ内燃機関の回転速度の上昇を優先させたい状況が存
在する。

【０００６】例えば、水冷式の内燃機関では、冷却水温
の低い条件下で始動される場合、同水温が上昇するまで
は、燃焼室の壁面温度が低い。このため、燃料噴射弁か
ら燃焼室へ噴射された燃料の一部は同燃焼室の壁面に付
着し、十分に燃焼されない。そこで、冷却水温が低い状
態で内燃機関が始動されたときには、同冷却水温が十分
に上昇した後よりも多量の燃料を強制的に噴射すること
が通常行われている。

【０００７】前述した燃焼室の壁面に付着して燃焼しな
い燃料は、それ以外の燃料の燃焼により生じたガスに混
ざって燃焼室から排出されてしまい、燃料としての機能
を果たさない。この燃料の排出は、車両の燃費を悪化さ
せるばかりか、有害制質の排出を抑制するうえで好まし
くない。このような不具合を解消するには、内燃機関を
始動後早く昇温させ、燃料噴射量を増加させている時間
を短くすればよい。そのためには、燃料を増量させるこ
となく内燃機関の回転速度を上昇させることが考えられ
る。

【０００８】また、一般に内燃機関においては、燃料の
燃焼により生じた排気ガス中の有害物質を浄化するため
に触媒が用いられている。触媒は、自身が十分に活性化
されたとき、すなわち、触媒と前記有害物質との反応に
必要な温度（３００℃程度）が確保されたときにのみ所
定の浄化機能を発揮する。この温度よりも低いと有害物
質が浄化されず、排気ガスが有害物質を含んだまま放出
されてしまう。

【０００９】このような不具合を解消するには、排気ガ
スによって触媒を早く活性化させればよい。そのために
は、燃料を増量させることなく内燃機関の回転速度を上
昇させることが考えられる。

【００１０】さらに、車両には、内燃機関の始動、混合
気の点火、照明等に必要な電力の供給源（電源）として
バッテリが用いられている。バッテリは充電及び放電の
繰り返しにより長期間にわたる使用を可能にした二次電
池であり、その充電はオルタネータによって行われる。
オルタネータは内燃機関によって駆動される発電機であ
り、その発電量は同機関の回転速度にほぼ比例してい
る。このため、多くの電装品の使用等によりバッテリの
発生電圧が低下した場合には、内燃機関の回転速度を上
昇させ、オルタネータの発電量を増加させることが望ま
しい。

【００１１】従って、定速走行時であれば一律に定速走
行用の変速線図に従って変速操作するようにした従来技
術では、上記したような内燃機関の回転速度を上昇させ
たい場合、その要求に応えることができない。

【００１２】なお、前記回転速度を上昇させる時期に関
しては、定速走行時を除く通常の車両走行時、すなわ
ち、アクセルペダルの踏み込み操作に応じてスロットル
弁の開度及び走行車速が変化しているとき、に上昇させ
ることも考えられる。しかし、このときに回転速度を上
昇させると、アクセルペダルの踏み込みに応じて変化す
る回転速度の変化（加速度）が通常時と異なる。換言す
ると、運転者が普段と同様の加速度を期待してアクセル
ペダルの踏み込み操作を行っているのに、それとは異な
った加速度で車両が走行する。この加速度の相違は、運
転者に違和感を与え、ドライバビリティを悪くする原因
となる。

【００１３】本発明は前述した事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、車両走行中に運転者に違和感を
抱かせることなく、内燃機関の回転速度を上昇させ、同
回転速度が上昇しないことによる種々の不具合を未然に
防止できる車両の制御装置を提供するこにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の第１の発明は、図１に示すように、
燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路Ｍ１を介して燃
焼室Ｍ２に供給し、同燃焼室Ｍ２での前記混合気の燃焼
にともない発生するエネルギーを動力に変換して回転軸
Ｍ３を回転させるとともに、自身の温度が低いときに
は、その温度に応じて燃料の供給量を増加させ、さらに
前記燃焼により生じた排気ガスを排気通路Ｍ４を介して
前記燃焼室Ｍ２の外部へ排出するようにした内燃機関Ｍ
５と、前記内燃機関Ｍ５及び車輪Ｍ６間の動力伝達経路
の途中に配置されて前記回転軸Ｍ３の回転速度を調整す
る回転速度調整手段Ｍ７とを備えた車両Ｍ８に用いられ
るものであって、前記吸気通路Ｍ１に開閉可能に設けら
れ、その開度に応じて前記燃焼室Ｍ２への吸入空気量を
調整するスロットル弁Ｍ９と、前記スロットル弁Ｍ９の
開度を調整する定速走行用アクチュエータＭ１０と、前
記車両Ｍ８の走行速度を検出する車速検出手段Ｍ１１
と、定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段Ｍ１
１による走行速度が目標車速となるように前記アクチュ
エータＭ１０を制御する第１の制御手段Ｍ１２と、前記
内燃機関Ｍ５の温度を検出する機関温度検出手段Ｍ１３
と、前記第１の制御手段Ｍ１２による定速走行モード設
定時において、前記機関温度検出手段Ｍ１３による内燃
機関Ｍ５の温度が所定値よりも低いときには、前記回転
速度調整手段Ｍ７を制御して前記回転軸Ｍ３の回転速度
を強制的に上昇させる第２の制御手段Ｍ１４とを備えて
いる。

【００１５】請求項２に記載の第２の発明は図２に示す
ように、燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路Ｍ２１
を介して燃焼室Ｍ２２に供給し、同燃焼室Ｍ２２での前
記混合気の燃焼にともない発生するエネルギーを動力に
変換して回転軸Ｍ２３を回転させ、さらに燃焼により生
じた排気ガス中の有害物質を排気通路Ｍ２４の途中に配
された触媒Ｍ２５の作用により浄化した後、前記燃焼室
Ｍ２２の外部へ排出するようにした内燃機関Ｍ２６と、
前記内燃機関Ｍ２６及び車輪Ｍ２７間の動力伝達経路の
途中に配置されて前記回転軸Ｍ２３の回転速度を調整す
る回転速度調整手段Ｍ２８とを備えた車両Ｍ２９に用い
られるものであって、前記吸気通路Ｍ２１に開閉可能に
設けられ、その開度に応じて前記燃焼室Ｍ２２への吸入
空気量を調整するスロットル弁Ｍ３０と、前記スロット
ル弁Ｍ３０の開度を調整する定速走行用アクチュエータ
Ｍ３１と、前記車両Ｍ２９の走行速度を検出する車速検
出手段Ｍ３２と、定速走行モードの設定にて、前記車速
検出手段Ｍ３２による走行速度が目標車速となるように
前記アクチュエータＭ３１を制御する第３の制御手段Ｍ
３３と、前記触媒Ｍ２５の温度又はその相関値を検出す
る触媒温度検出手段Ｍ３４と、前記第３の制御手段Ｍ３
３による定速走行モード設定時において、前記触媒温度
検出手段Ｍ３４による触媒Ｍ２５の温度又はその相関値
が、同触媒Ｍ２５の活性化する際の温度よりも低いとき
には、前記回転速度調整手段Ｍ２８を制御して前記回転
軸Ｍ２３の回転速度を強制的に上昇させる第４の制御手
段Ｍ３５とを備えている。

【００１６】請求項３に記載の第３の発明は、図３に示
すように、燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路Ｍ４
１を介して燃焼室Ｍ４２に供給し、同燃焼室Ｍ４２での
前記混合気の燃焼にともない発生するエネルギーを動力
に変換して回転軸Ｍ４３を回転させる内燃機関Ｍ４４
と、前記内燃機関Ｍ４４及び車輪Ｍ４５間の動力伝達経
路の途中に配置されて前記回転軸Ｍ４３の回転速度を調
整する回転速度調整手段Ｍ４６と、二次電池Ｍ４７と、
前記内燃機関Ｍ４４の回転軸Ｍ４３に駆動連結され、か
つその回転軸Ｍ４３の回転にともない発電して前記二次
電池Ｍ４７に充電する充電手段Ｍ４８とを備えた車両Ｍ
４９に用いられるものであって、前記吸気通路Ｍ４１に
開閉可能に設けられ、その開度に応じて前記燃焼室Ｍ４
２への吸入空気量を調整するスロットル弁Ｍ５０と、前
記スロットル弁Ｍ５０の開度を調整する定速走行用アク
チュエータＭ５１と、前記車両Ｍ４９の走行速度を検出
する車速検出手段Ｍ５２と、定速走行モードの設定に
て、前記車速検出手段Ｍ５２による走行速度が目標車速
となるように前記アクチュエータＭ５１を制御する第５
の制御手段Ｍ５３と、前記二次電池Ｍ４７の電圧を検出
する電圧検出手段Ｍ５４と、前記第５の制御手段Ｍ５３
による定速走行モード設定時において、前記電圧検出手
段Ｍ５４による二次電池Ｍ４７の電圧が所定値よりも低
いときには、前記回転速度調整手段Ｍ４６を制御して前
記回転軸Ｍ４３の回転速度を強制的に上昇させる第６の
制御手段Ｍ５５とを備えている。

【００１７】

【作用】第１の発明における内燃機関Ｍ５は図１に示す
ように、燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路Ｍ１を
介して燃焼室Ｍ２に供給する。内燃機関Ｍ５は、燃焼室
Ｍ２での混合気の燃焼にともない発生するエネルギーを
動力に変換し、回転軸Ｍ３を回転させる。内燃機関Ｍ５
は、燃焼により生じた排気ガスを排気通路Ｍ４を介して
燃焼室Ｍ２の外部へ排出する。回転軸Ｍ３の回転は動力
伝達経路を経て車輪Ｍ６に伝達され、同車輪Ｍ６の転動
により車両Ｍ８が走行される。

【００１８】この車両Ｍ８の走行時には、車速検出手段
Ｍ１１がその走行速度を検出し、機関温度検出手段Ｍ１
３が内燃機関Ｍ５の温度を検出する。第１の制御手段Ｍ
１２は所定の条件が成立すると定速走行モードを設定
し、車速検出手段Ｍ１１による走行速度が目標車速とな
るようにアクチュエータＭ１０を制御する。すると、ス
ロットル弁Ｍ９の開度が調整され、吸気通路Ｍ１を通じ
て燃焼室Ｍ２へ導かれる吸入空気の量がその開度に応じ
た量になる。この吸入空気量の調整に応じて内燃機関Ｍ
５の出力（回転軸Ｍ３の回転速度）が変化し、走行速度
が前記目標車速に収束される。

【００１９】ところで、第１の制御手段Ｍ１２による定
速走行モード設定時において、機関温度検出手段Ｍ１３
による内燃機関Ｍ５の温度が所定値よりも低いと、第２
の制御手段Ｍ１４は回転速度調整手段Ｍ７を制御して回
転軸Ｍ３の回転速度を強制的に上昇させる。この上昇に
より内燃機関Ｍ５を構成する各種運動部品のフリクショ
ンが増加し、それにともない発生する熱量も増加する。

【００２０】従って、自身の温度が低い期間に燃料の供
給量が増加される内燃機関Ｍ５であっても、前記回転速
度の上昇により同内燃機関Ｍ５が早期に昇温され、内燃
機関Ｍ５の温度の低い期間が短くなる。これにともない
燃料の増量分が少なくなり、燃料の消費量が抑制され
る。また、内燃機関Ｍ５の温度が低いことに起因し、燃
焼室Ｍ２等の壁面に付着したまま燃焼せずに排出されて
しまう燃料の量は、前記した内燃機関Ｍ５の早期昇温に
より少なくなる。

【００２１】さらに、車両Ｍ８の走行のための加速操作
（例えばアクセルペダルの踏み込み操作）が運転者によ
って行われていない定速走行時に回転軸Ｍ３の回転速度
が多少上昇したとしても、その上昇が運転者に違和感を
与えるおそれはない。

【００２２】第２の発明における内燃機関Ｍ２６は、図
２に示すように混合気を、吸気通路Ｍ２１を介して燃焼
室Ｍ２２に供給し燃焼する。内燃機関Ｍ２６は、この燃
焼にともない発生するエネルギーを動力に変換し、回転
軸Ｍ２３を回転させる。内燃機関Ｍ２６は、燃焼により
生じた排気ガスを排気通路Ｍ２４を介して触媒Ｍ２５に
導き、その排気ガス中の有害物質を浄化する。内燃機関
Ｍ２６は、有害物質の浄化された排気ガスを排気通路Ｍ
２４を通じて燃焼室Ｍ２２の外部へ排出する。回転軸Ｍ
２３の回転は動力伝達経路を経て車輪Ｍ２７に伝達さ
れ、同車輪Ｍ２７の転動により車両Ｍ２９が走行され
る。

【００２３】この車両Ｍ２９の走行時には、車速検出手
段Ｍ３２がその走行速度を検出し、触媒温度検出手段Ｍ
３４が触媒Ｍ２５の温度を検出する。第３の制御手段Ｍ
３３は所定の条件が成立すると定速走行モードを設定
し、車速検出手段Ｍ３２による走行速度が目標車速とな
るようにアクチュエータＭ３１を制御する。すると、ス
ロットル弁Ｍ３０の開度が調整され、吸気通路Ｍ２１を
通じて燃焼室Ｍ２２へ導かれる吸入空気の量がその開度
に応じた量になる。この吸入空気量の調整に応じて内燃
機関Ｍ２６の出力（回転軸Ｍ２３の回転速度）が変化
し、走行速度が前記目標車速に収束される。

【００２４】ところで、第３の制御手段Ｍ３３による定
速走行モード設定時において、触媒温度検出手段Ｍ３４
による触媒Ｍ２５の温度が、その触媒Ｍ２５が活性化す
る際の温度よりも低いと、第４の制御手段Ｍ３５は回転
速度調整手段Ｍ２８を制御して回転軸Ｍ２３の回転速度
を強制的に上昇させる。この上昇により内燃機関Ｍ２６
を構成する各種運動部品のフリクションが増加し、それ
にともない発生する熱量も増加する。

【００２５】従って、通常、触媒Ｍ２５は所定温度より
も低い雰囲気下では活性化せず十分な浄化能を発揮しな
いが、このときには前記回転速度の上昇にともない発生
する熱が、内燃機関Ｍ２６を介して排気ガスに伝わり、
同排気ガスによって触媒Ｍ２５が早期に昇温される。そ
の結果、触媒Ｍ２５の温度が低く不活性な期間が短くな
り、有害物質が十分に浄化されないまま排気ガスが排出
される期間が短くなる。

【００２６】さらに、車両Ｍ２９の走行のための加速操
作が運転者によって行われていない定速走行時に回転軸
Ｍ２３の回転速度が多少上昇したとしても、その上昇が
運転者に違和感を与えるおそれはない。

【００２７】第３の発明における内燃機関Ｍ４４は、混
合気を吸気通路Ｍ４１を介して燃焼室Ｍ４２に供給し、
同燃焼室Ｍ４２での前記混合気の燃焼にともない発生す
るエネルギーを動力に変換して回転軸Ｍ４３を回転させ
る。回転軸Ｍ４３の回転は動力伝達経路を経て車輪Ｍ４
５に伝達され、同車輪Ｍ４５の転動により車両Ｍ４９が
走行される。充電手段Ｍ４８は回転軸Ｍ４３の回転にと
もない発電して二次電池Ｍ４７に充電する。

【００２８】この車両Ｍ４９の走行時には、車速検出手
段Ｍ５２がその走行速度を検出し、電圧検出手段Ｍ５４
が二次電池Ｍ４７の電圧を検出する。第５の制御手段Ｍ
５３は所定の条件が成立すると定速走行モードを設定
し、車速検出手段Ｍ５２による走行速度が目標車速とな
るようにアクチュエータＭ５１を制御する。すると、ス
ロットル弁Ｍ５０の開度が調整され、吸気通路Ｍ４１を
通じて燃焼室Ｍ４２へ導かれる吸入空気の量がその開度
に応じた量になる。この吸入空気量の調整に応じて内燃
機関Ｍ４４の出力（回転軸Ｍ４３の回転速度）が変化
し、走行速度が前記目標車速に収束される。

【００２９】ところで、第５の制御手段Ｍ５３による定
速走行モード設定時において、電圧検出手段Ｍ５４によ
る二次電池Ｍ４７の電圧が所定値よりも低いと、第６の
制御手段Ｍ５５は回転速度調整手段Ｍ４６を制御して回
転軸Ｍ４３の回転速度を強制的に上昇させる。

【００３０】従って、放電により二次電池Ｍ４７の電圧
が低下した場合には、回転軸Ｍ４３に駆動連結された充
電手段Ｍ４８の発電量が、前記回転速度の上昇に応じて
増加し、二次電池Ｍ４７が十分に充電される。

【００３１】さらに、車両Ｍ４９の走行のための加速操
作が運転者によって行われていない定速走行時に回転軸
Ｍ４３の回転速度が多少上昇したとしても、その上昇が
運転者に違和感を与えるおそれはない。

【００３２】

【実施例】

（第１実施例）以下、第１の発明を具体化した第１実施
例を図４〜図７に従って説明する。

【００３３】図４は、内燃機関としての水冷式ガソリン
エンジン（以下単にエンジンという）２が搭載された車
両１の概略構成を示している。エンジン２は気筒毎に燃
焼室（図では１つのみ図示）４を備えており、各燃焼室
４に吸気通路５及び排気通路６が接続されている。吸気
通路５内にはスロットル弁７が軸８により回動可能に配
置されている。スロットル弁７は、自身の回動角度（ス
ロットル開度ＴＡ）に応じて吸気通路５の流路面積を変
化させ、同通路５を流れる空気（吸入空気）の量を調節
するためのものである。スロットル弁７はばね９により
吸気通路５を閉鎖する方向へ常に回動付勢されている。

【００３４】車両１の室内にはアクセルペダル１１が踏
み込み操作可能に設けられている。アクセルペダル１１
はケーブル１２によってスロットル弁７の軸８に連結さ
れている。そして、運転者によってアクセルペダル１１
が踏み込まれるとケーブル１２が引っ張られ、前記ばね
９の付勢力に抗してスロットル弁７が吸気通路５を開放
する方向へ回動される。

【００３５】エンジン２には、その燃焼室４に高圧の燃
料を噴射するための燃料噴射弁１７が取付けられてい
る。各燃料噴射弁１７から噴射される燃料と吸気通路５
内を流通する吸入空気とは互いに混ざり合って混合気と
なる。この混合気は各燃焼室４へ導入された後、点火プ
ラグ１８によって着火されて燃焼される。燃焼にともな
い発生するエネルギーによりピストン１９が往復動され
る。その往復動が回転運動に変換されて動力が得られ、
回転軸としてのクランクシャフト２１が回転される。燃
焼により生じたガス（排気ガス）は排気通路６を通じて
エンジン２の外部へ排出される。

【００３６】排気通路６の途中には、触媒２０ａを内蔵
してなる触媒コンバータ２０が配設されている。触媒２
０ａは、排気ガス中の有害物質である炭化水素、一酸化
炭素及び窒素酸化物を浄化する。すなわち、触媒２０ａ
は酸素雰囲気下で、炭化水素及び一酸化炭素の酸化反応
と、窒素酸化物の還元反応とを同時に促進し、これらの
有害物質をそれぞれ窒素ガス、水及び二酸化炭素に変化
させる。触媒２０ａは自身が十分に活性化されたとき、
すなわち、触媒２０ａと前記有害物質との反応に必要な
温度（３００℃程度）が確保されたときにのみ所定の浄
化機能を発揮する。

【００３７】前記エンジン２では、混合気の燃焼やピス
トン１９等の可動部品の運動にともない熱が発生して昇
温するので、その過熱を防止するために冷却水が用いら
れている。これに関連して、冷却水の温度（冷却水温Ｔ
ＨＷ）が低い条件下でエンジン２が始動される場合、同
冷却水温ＴＨＷが上昇するまではエンジン２の構成部品
の温度、特に燃焼室４の壁面温度が低い。このため、燃
料噴射弁１７から燃焼室４へ噴射された燃料の一部は同
燃焼室４の壁面に付着し、十分に燃焼されず排出されて
しまうおそれがある。そこで、本実施例では図７におい
て実線で示すように、冷却水温ＴＨＷが低いタイミング
ｔ１でエンジン２が始動されたときには、同冷却水温Ｔ
ＨＷが十分に上昇したタイミングｔ２以降よりも多量の
燃料を強制的に噴射する。タイミングｔ１〜ｔ２の期間
には、冷却水温ＴＨＷの上昇にともない燃料噴射量を減
少させる。タイミングｔ２よりも後には、燃料噴射量を
エンジン２を作動させ続けるのに必要な量に維持するよ
うになっている。なお、冷却水温ＴＨＷが低い状態は
「冷間」、同冷却水温ＴＨＷを十分高い値まで上昇させ
ることは「暖機」、冷間始動時に行われる噴射増量は
「ファーストアイドル」とそれぞれ呼ばれる。

【００３８】図４に示すように車両１には、エンジン２
の始動、点火プラグ１８による混合気の点火、照明等に
必要な電力を供給するための電源としてバッテリ２２が
取付けられている。バッテリ２２は充電及び放電の繰り
返しにより長期間にわたる使用を可能にした二次電池で
あり、その充電はオルタネータ２３によって行われる。
オルタネータ２３はプーリ２４及びベルト２５によって
クランクシャフト２１に駆動連結された発電機であり、
その発電量は同シャフト２１、すなわちエンジン２の回
転速度にほぼ比例している。

【００３９】車両１は、クランクシャフト２１の回転を
車輪２６に伝達するための動力伝達装置を備えている。
同装置は、電子制御式の自動変速機２７、図示しないプ
ロペラシャフト、ディファレンシャル、アクスルシャフ
ト等から構成されている。

【００４０】自動変速機２７は車両１の発進のためのク
ラッチ操作と、同車両１の走行に必要な駆動力（トル
ク）を得るための変速操作とを自動的に行うものであ
る。自動変速機２７は流体式トルクコンバータ２８、補
助変速機２９及び油圧調整機構３１等から構成されてい
る。トルクコンバータ２８は流体の流れを利用してエン
ジン２の出力を増幅する。補助変速機２９は、３段、４
段等、複数段の変速比を有し、かつ油圧を利用すること
により前記トルクコンバータ２８から伝達された回転を
変速する。油圧調整機構３１は、補助変速機２９に作用
する油圧の回路をソレノイドバルブの作動によって適宜
変更する。なお、前記変速比は、自動変速機２７の入力
軸の回転速度（クランクシャフト２１の回転速度と同
じ）と、出力軸の回転速度との比である。

【００４１】油圧調整機構３１におけるソレノイドバル
ブの作動は変速用の電子制御装置（Electronic Control
Unit,以下単にＥＣＵという）３２によって制御され
る。すなわち、ＥＣＵ３２のメモリには、車両１の走行
速度である走行車速Ｖｎとスロットル開度ＴＡと複数の
変速線との関係を規定してなる変速線図が予め記憶され
ている。ＥＣＵ３２は、この変速線図を参照し、そのと
きの走行車速Ｖｎとスロットル開度ＴＡとに応じた変速
段を選び出し、自動変速機２７の変速段がこの選び出し
た変速段となるように油圧調整機構３１に指令信号を出
力する。この自動変速機２７は、エンジン２及び車輪２
６間の動力伝達経路の途中に配置されて前記クランクシ
ャフト２１の回転速度を調整するための回転速度調整手
段を構成している。

【００４２】車両１は走行車速Ｖｎを低下させたり車両
１を停止させたりするために、前記車輪２６に制動力を
付与するフートブレーキ３３を備えている。フートブレ
ーキ３３のブレーキペダル３４は、車両１の室内におい
て前記アクセルペダル１１の近傍に取付けられ、車輪２
６に制動力を付与しようとする際には運転者によって踏
み込まれる。

【００４３】前述した構成に加え、本実施例では車両１
の走行車速Ｖｎを、運転者の希望する目標車速Ｖｔに保
持するための定速走行制御装置３が搭載されている。こ
の装置３について説明すると、前記スロットル弁７に
は、電動モータ１３、電磁クラッチ１４及びリンク機構
（図示しない）を備えた定速走行用のアクチュエータ１
５が接続されている。電動モータ１３は通電により正転
・逆転するモータであり、電磁クラッチ１４を介してリ
ンク機構に連結されている。リンク機構は、ケーブル１
６によってスロットル弁７の軸８に接続されている。電
磁クラッチ１４によって電動モータ１３とリンク機構と
が接続されたときには、電動モータ１３によりリンク機
構が回転され、これにケーブル１６が巻き取られる。す
ると、ばね９の付勢力に抗し、吸気通路５を開放する方
向へ軸８及びスロットル弁７が回動される。電磁クラッ
チ１４によって前記接続が断たれたときには、電動モー
タ１３が回転しても、その回転はリンク機構に伝わらな
くなる。すると、アクセルペダル１１による通常のスロ
ットル弁７の回動動作になる。

【００４４】車両１の運転席の近傍には、メインスイッ
チ３５、加速スイッチ、減速スイッチ及び復帰スイッチ
を備えたコントロールスイッチ杆３６が取付けられてい
る。メインスイッチ３５は、バッテリ２２から定速走行
制御装置３への電力供給を許容あるいは遮断するために
操作されるスイッチである。加速スイッチは定速走行中
に目標車速Ｖｔを増加させるために操作されるスイッチ
であり、減速スイッチは定速走行中に目標車速Ｖｔを低
下させるために操作されるスイッチである。復帰スイッ
チは、アクチュエータ１５によるスロットル弁７の開度
調整が運転者の各種操作により解除された後に、その開
度調整を再開させ、走行車速Ｖｎを前記解除時の目標車
速Ｖｔに戻すために操作されるスイッチである。

【００４５】ところで、前記エンジン２の状態、車両１
の走行状態等を検出するために、スロットルセンサ３
７、水温センサ３８、車速センサ３９、外気温センサ４
０、アクセルセンサ４１及びストップランプスイッチ４
２が用いられている。

【００４６】スロットルセンサ３７はスロットル弁７の
軸８に連結されており、その軸８の回転に基づきスロッ
トル開度ＴＡを検出する。水温センサ３８はエンジン２
のシリンダブロック等に取付けられ、冷却水温ＴＨＷを
検出する。冷却水温ＴＨＷは燃焼室４の壁面温度等、エ
ンジン２自体の温度に略比例する。このことから、本実
施例では水温センサ３８を機関温度検出手段として機能
させ、その検出値である冷却水温ＴＨＷによってエンジ
ン２自体の温度を把握するようにしている。

【００４７】車速センサ３９は車速検出手段を構成する
ものであり、車両１の走行車速Ｖｎを検出する。外気温
センサ４０は、車両１の周囲の気温である外気温Ｔを検
出する。外気温Ｔは、エンジン２始動時の冷却水温ＴＨ
Ｗの上昇に影響する要素である。アクセルセンサ４１は
アクセルペダル１１の近傍、あるいはスロットルセンサ
３７の近傍に配置され、同ペダル１１の踏み込み量であ
るアクセル開度ＰＡを検出する。ストップランプスイッ
チ４２は、ブレーキペダル３４が踏み込まれてフートブ
レーキ３３が作動するときにストップランプ（運転者が
車両１を減速又は停止しようとしていることを知らせる
ランプ）を点灯させるためのスイッチである。同スイッ
チ４２は、ブレーキペダル３４が踏み込まれたときオン
となり、同ペダル３４が戻されるとオフとなる。

【００４８】前述した各種スイッチ３５，４２、各種セ
ンサ３７〜４１、変速用のＥＣＵ３２及びアクチュエー
タ１５は、定速走行用の電子制御装置（ＥＣＵ）４４に
接続されている。ＥＣＵ４４は、入力信号処理回路、演
算回路、出力信号回路（駆動回路）及び電源回路を備え
ている。ＥＣＵ４４は前記各種スイッチ３５，４２及び
各種センサ３７〜４１からの出力信号に基づき各種演算
を行い、その演算結果に応じた信号を変速用ＥＣＵ３２
及びアクチュエータ１５に出力する。

【００４９】図５のフローチャートは、車両１の定速走
行のためにＥＣＵ４４によって実行される定速走行制御
ルーチンを示している。このルーチンについて説明する
と、ＥＣＵ４４は、まずステップ１０１でメインスイッ
チ３５がオンされているか否かを判定し、オンされてい
なければそのままこのルーチンを一旦終了する。メイン
スイッチ３５がオンされていると、ステップ１０２にお
いて、ストップランプスイッチ４２がオンされているか
否かを判定する。未だブレーキペダル３４が踏み込まれ
ておらず、ストップランプスイッチ４２がオフされてい
れば、ステップ１０３でアクセルセンサ４１によるアク
セル開度ＰＡが所定値α以下か否かを判定する。この所
定値αは、定速走行モードを設定するか否かを判定する
ためのものであり、アクセル開度に関した値である。本
実施例では所定値αが「０」に設定されている。

【００５０】この判定条件が成立していないと（ＰＡ＞
α）、すなわち、アクセルペダル１１が踏み込まれてい
ると、ＥＣＵ４４はステップ１０９において定速走行の
ためのアクチュエータ１５の制御を停止する。より詳し
くは、電動モータ１３とリンク機構との接続を断つため
の信号をアクチュエータ１５の電磁クラッチ１４に出力
する。電動モータ１３が回転しても、その回転はリンク
機構に伝わらなくなる。ステップ１０９の処理を実行
後、このルーチンを一旦終了する。従って、スロットル
開度ＴＡは運転者によるアクセルペダル１１の踏み込み
動作のみによって決定され、その開度ＴＡに応じて燃料
噴射制御が行われる。走行車速Ｖｎはアクセルペダル１
１の踏み込み動作に対応して変化する。

【００５１】前記ステップ１０３においてアクセル開度
ＰＡが所定値α（＝０）であると、ＥＣＵ４４はアクセ
ルペダル１１から足が離されていて、定速走行モードを
設定するための条件が成立していると判断し、ステップ
１０４へ移行する。

【００５２】同ステップ１０４では、ＥＣＵ４４は外気
温センサ４０による外気温Ｔが予め定められた判定値β
以上か否かを判定する。この判定処理は、車両１の周囲
の環境が、冷却水温ＴＨＷの上昇しやすい環境下にある
か否かを判断するためのものである。すなわち、冷却水
温ＴＨＷはその周囲の温度が低ければ上昇しにくく、同
温度が高ければ上昇しやすい。従って、もともと外気温
Ｔが高い状況下でエンジン２が始動された場合には、冷
却水温ＴＨＷは比較的早く上昇することになり、エンジ
ン回転速度を強制的に上昇させて同冷却水を昇温させる
必要がない。このようにエンジン回転速度の強制上昇が
必要かどうかを判断するために、判定値βを用いたステ
ップ１０４の処理が行われる。

【００５３】ＥＣＵ４４はステップ１０４の判定条件が
成立していれば（Ｔ≧β）、エンジン回転速度の強制上
昇が不要であると判断し、ステップ１０７へ移行する。
同ステップ１０４の判定条件が成立していなければ（Ｔ
＜β）、冷却水温ＴＨＷが上昇しにくい状況下にあると
判断し、ステップ１０５へ移行する。

【００５４】ＥＣＵ４４はステップ１０５において、水
温センサ３８による冷却水温ＴＨＷが判定値γ以上か否
かを判定する。判定値γは、エンジン２が暖機された後
の冷却水温ＴＨＷの値と同じか、それよりも若干低い値
に設定されている。この判定条件が成立していれば（Ｔ
ＨＷ≧γ）、ステップ１０７へ移行する。前記判定条件
が成立していなければ（ＴＨＷ＜γ）、寒冷地の早朝等
において、外気温Ｔ及び冷却水温ＴＨＷがともに低く、
エンジン２がファーストアイドル中であると判断し、ス
テップ１０６へ移行する。同ステップ１０６では、冷却
水温ＴＨＷを早期に判定値γ以上にするべく、その時点
で選択されている変速段を一つ下の変速段に切換えるた
めのシフトダウン要求信号を変速用のＥＣＵ３２へ出力
し、その後ステップ１０７へ移行する。

【００５５】ＥＣＵ４４はステップ１０７で定速走行制
御を実行する。より詳しくは、定速走行モードを設定し
て、その時点（アクセルペダル１１から足が離されたと
き）の車速センサ３９による車両１の走行車速Ｖｎを目
標車速Ｖｔとして設定及び記憶する。目標車速Ｖｔと車
速センサ３９による走行車速Ｖｎとの偏差を求める。こ
の偏差を「０」とするのに必要なスロットル開度ＴＡの
変更量を所定の演算式に従い演算する。アクチュエータ
１５を制御することにより、変更量だけ同スロットル弁
７の開度を調整する。すると、吸入空気量、ひいては燃
料噴射弁１７からの噴射燃料量が調整されて、エンジン
２の回転速度が変化し、走行車速Ｖｎが目標車速Ｖｔに
収束される。ステップ１０７の処理を実行した後、この
ルーチンを一旦終了する。

【００５６】一方、メインスイッチ３５がオン操作され
た状態でブレーキペダル３４が踏み込まれてストップラ
ンプスイッチ４２がオンされると、ＥＣＵ４４はステッ
プ１０１，１０２の判定条件がともに成立していると判
断し、定速走行モードを一旦解除するべく、ステップ１
０８でスロットル弁７を全閉にするための信号をアクチ
ュエータ１５に出力する。この信号に応じてアクチュエ
ータ１５の電動モータ１３が作動し、スロットル弁７が
回動され、吸気通路５が閉じられる。吸入空気量及び噴
射燃料量が減少し、エンジン２の回転速度が低下する。
車両１にはエンジンブレーキが作用し、走行車速Ｖｎが
徐々に低下する。ステップ１０８の処理を実行した後、
このルーチンを一旦終了する。

【００５７】上述したルーチンにおいて、ＥＣＵ４４に
よるステップ１０１〜１０３，１０７の処理は第１の制
御手段に相当し、ステップ１０５，１０６の処理は第２
の制御手段に相当する。

【００５８】この定速走行制御ルーチンによると、アク
セルペダル１１が踏み込まれ、ブレーキペダル３４が踏
み込まれていないときにメインスイッチ３５がオン操作
されると、ステップ１０１〜１０３，１０９の各処理が
順に行われる。その結果、走行車速Ｖｎはアクセルペダ
ル１１の踏み込み動作に対応して変化する。

【００５９】アクセルペダル１１から足が離されてアク
セル開度ＰＡが所定値α（＝０）になると、ステップ１
０１〜１０５，１０７又はステップ１０１〜１０７の各
処理が順に行われる。定速走行モードが設定されて、そ
の時点の走行車速Ｖｎが目標車速Ｖｔとして設定され
る。それ以降は、走行車速Ｖｎが目標車速Ｖｔに収束す
るようにフィードバック制御される。

【００６０】ブレーキペダル３４が踏み込まれてストッ
プランプスイッチ４２がオンされると、ステップ１０
１、１０２、１０８の処理が順に行われる。定速走行モ
ードが一旦解除されて、スロットル弁７が閉弁され、吸
入空気量及び噴射燃料量が減少し、エンジン２の回転速
度が低下する。車両１にはエンジンブレーキが作用し、
走行車速Ｖｎが徐々に低下する。

【００６１】ブレーキペダル３４から足が離されてスト
ップランプスイッチ４２がオフされると、再びステップ
１０１〜１０５，１０７又はステップ１０１〜１０７の
各処理が順に実行される。定速走行モードが再び設定さ
れ、その時点の走行車速Ｖｎが目標車速Ｖｔとして設定
される。その設定以降は、走行車速Ｖｎが目標車速Ｖｔ
に収束するようにフィードバック制御される。

【００６２】このように定速走行制御ルーチンの各処理
によると、メインスイッチ３５をオンにした状態で、ブ
レーキペダル３４及びアクセルペダル１１から足を離す
だけで、そのときの走行車速Ｖｎを目標車速Ｖｔとして
設定できる。従って、目標車速Ｖｔの設定のための操作
が非常に容易である。また、定速走行制御が行われてい
ない状態で、それまで踏み込まれていたブレーキペダル
３４が戻されると、アクセルペダル１１が踏まれていな
ければ、そのときの走行車速Ｖｎ（ブレーキペダル３４
の踏み込みにより低下してきた走行車速）が目標車速Ｖ
ｔとして設定される。基本的には、メインスイッチ３５
がオンされている限り、アクセルペダル１１及びブレー
キペダル３４がともに踏み込まれなければ、定速走行が
行われる。このため、運転者は目標車速Ｖｔの設定のた
めに、別途設けられた設定スイッチ等をその都度手で操
作しなくてもよく、操作性に優れる。

【００６３】さらに、定速走行モードが設定される定速
走行制御時に、外気温Ｔ及び冷却水温ＴＨＷがともに低
ければ、自動変速機２７をシフトダウンさせてクランク
シャフト２１の回転速度（エンジン回転速度）を上昇さ
せるためのシフトダウン要求信号が生成されて、変速用
のＥＣＵ３２に出力される。

【００６４】次に、変速用のＥＣＵ３２によって実行さ
れる変速制御ルーチンを、図６に従って説明する。ＥＣ
Ｕ３２はまずステップ２０１において、そのときの車両
１の走行状態に適した変速段を演算する。すなわち、ス
ロットルセンサ３７によるスロットル開度ＴＡと車速セ
ンサ３９による走行車速Ｖｎとをそれぞれ読み込む。メ
モリに記憶されている変速線図を参照し、前記スロット
ル開度ＴＡ及び走行車速Ｖｎに対応する変速段を求め
る。

【００６５】続いて、ＥＣＵ３２はステップ２０２にお
いて、前述した定速走行用のＥＣＵ４４からシフトダウ
ン要求信号が出力されているか否かを判定する。この信
号が出力されていなければ、ステップ２０６において、
前記ステップ２０１で求めた変速段となるように自動変
速機２７に指令信号を出力し、このルーチンを一旦終了
する。ステップ２０２でシフトダウン要求信号が出力さ
れていれば、ステップ２０３において、現在選択されて
いる変速段を一つ下の変速段に切り換えた場合のエンジ
ン回転速度ＮＥ(n-1) を演算する。この値は次のように
して求めることができる。

【００６６】現在のエンジン回転速度をＮＥ(n) 、現在
選択されている変速段での変速比をＲ(n) 、一段低い変
速段での変速比をＲ(n-1) とすると、 ＮＥ(n-1) ＝ＮＥ(n) ・｛Ｒ(n-1) ／Ｒ(n) ｝ 例えば、自動変速機２７の４速の変速比が０．８００で
あり、３速の変速比が１．０００であるとする。そし
て、４速が選択され、エンジン回転速度ＮＥ(n)が２０
００ｒｐｍに保たれた状態で車両１が定常走行されてい
て、３速にシフトダウンされた場合、上記式に従うと、
エンジン回転速度ＮＥ(n-1) は２５００ｒｐｍに上昇す
る。

【００６７】次に、ＥＣＵ３２はステップ２０４におい
て、前記エンジン回転速度ＮＥ(n-1) が、エンジン２の
耐え得るエンジン回転速度の上限値（許容値ＮＥ(max)
）以下であるか否かを判定する。この判定条件が成立
していなければ（ＮＥ(n-1) ＞ＮＥ(max) ）、シフトダ
ウン要求信号に従ってシフトダウンした場合、過回転に
よりエンジン２に不具合（破壊等）が生ずるおそれがあ
ると判断し、ステップ２０６の処理を実行した後、この
ルーチンを一旦終了する。これに対し、ステップ２０４
の判定条件が成立していると（ＮＥ(n-1) ≦ＮＥ(max)
）、シフトダウン要求信号に従ってシフトダウンして
も、エンジン２に不具合が生ずるおそれはないと判断
し、シフトダウンのための指令信号を自動変速機２７に
出力し、このルーチンを一旦終了する。

【００６８】この指令信号に応じて自動変速機２７の油
圧調整機構３１におけるソレノイドバルブの作動が制御
され、変速動作（シフトダウン）が行われる。このシフ
トダウンにともない、エンジン回転速度が上昇する。

【００６９】前述した定速走行制御ルーチン及び変速制
御ルーチンによると、冷却水温ＴＨＷ及び単位時間当た
りの燃料噴射量は、図７において二点鎖線で示すように
変化する。

【００７０】寒冷地の早朝時等、外気温Ｔが判定値βよ
りも低く、かつ冷却水温ＴＨＷが判定値γよりも低いタ
イミングｔ１でエンジン２が始動されて、その後に運転
者によるメインスイッチ３５、アクセルペダル１１及び
ブレーキペダル３４の操作に応じて定速走行モードが設
定されると、シフトダウン要求信号が変速用のＥＣＵ３
２に出力される。この信号に応じてＥＣＵ３２からシフ
トダウンのための指令信号が自動変速機２７に出力され
る。この指令信号に応じて自動変速機２７がシフトダウ
ンされると、エンジン回転速度が上昇し、エンジン２を
構成するピストン１９等の各種運動部品のフリクション
が増加し、それにともない発生する熱量も増加する。こ
の熱はシリンダブロック、シリンダヘッド等を介して冷
却水にも伝わり、冷却水温ＴＨＷが上昇する。

【００７１】このため、シフトダウンが行われない比較
例（従来技術に相当するもので、図７において実線で示
されている）では冷却水温ＴＨＷがタイミングｔ２で判
定値γに達するのに対し、本実施例ではそれよりも前の
タイミングｔ２ａで冷却水温ＴＨＷが判定値γに達す
る。換言すると、冷却水温ＴＨＷが判定値γに達するま
でに要する時間が比較例のそれよりも短くなる。従っ
て、燃料増量の行われるファーストアイドルの期間が短
くなり、その分燃料の消費量が抑制される。また、エン
ジン２の温度が低いことに起因し、燃焼室４等の壁面に
付着したまま燃焼せずに排出されてしまう燃料の量は、
前記したエンジン２の早期暖機により比較例のそれより
も少なくなる。

【００７２】また、前記エンジン回転速度の上昇のため
のシフトダウンは、運転者によって車両１の走行のため
の加速操作（アクセルペダル１１の踏み込み操作）が行
われていない定速走行時になされる。そのため、この定
速走行時にシフトダウンによってエンジン回転速度が多
少上昇したとしても、運転者に違和感を与えるおそれは
ない。

【００７３】本実施例は、前述した事項以外にも以下に
示す効果を奏する。冷却水温ＴＨＷが判定値γよりも低
いことだけでなく、外気温Ｔが判定値βよりも低いこと
をも、シフトダウン要求信号の生成の条件に加えてい
る。このため、冷却水温ＴＨＷが低い場合であっても、
エンジン回転速度の強制上昇の不要なとき（外気温Ｔが
高くもともと冷却水温ＴＨＷが早期に上昇するとき）に
は、自動変速機２７のシフトダウンが行われない。従っ
て、不要なシフトダウンを抑えつつ冷却水温ＴＨＷを早
期に上昇させることができる。

【００７４】この場合、外気温センサ４０は、エンジン
２の周囲の外気温Ｔを検出する外気温検出手段として機
能する。また、定速走行用ＥＣＵ４４は、外気温Ｔが判
定値β以上のときには、水温センサ３８による冷却水温
ＴＨＷが判定値γよりも低くても、エンジン回転速度の
上昇を禁止するための禁止手段として機能する。

【００７５】また、本実施例の車両１が、冷却水の熱を
利用して室内の暖房を行うようにしたタイプである場合
には、上記のように冷却水温ＴＨＷが早期に上昇するこ
とから、エンジン２の始動後、早期に所定の暖房性能を
発揮させることができる。 （第２実施例）次に、第２の発明を具体化した第２実施
例を図４，８に従って説明する。図４において二点鎖線
で示すように、触媒コンバータ２０には触媒温度センサ
４３が取付けられている。同センサ４３は触媒温度検出
手段を構成するものであり、触媒コンバータ２０内の触
媒２０ａの温度（触媒温度Ｔｃ）を検出する。また、図
８においては二点鎖線で囲まれた部分が第１実施例と異
なっている。すなわち、定速走行用のＥＣＵ４４から変
速用ＥＣＵ３２へシフトダウン要求信号が出力される際
の条件として、冷却水温ＴＨＷと判定値γとの比較にか
えて、触媒温度Ｔｃと判定値δとの比較を用いている。
なお、図８において図５と同一の処理には同一番号を付
して説明を省略する。

【００７６】図８の定速走行制御ルーチンでは、ステッ
プ１０１でメインスイッチ３５がオンされており、ステ
ップ１０２でストップランプスイッチ４２がオフされて
おり、ステップ１０３でアクセル開度ＰＡが所定値α
（＝０）以下であると、ＥＣＵ４４は定速走行モードを
設定するための条件が整っていると判断し、図５でのス
テップ１０４，１０５にかわる処理として、図８のステ
ップ１１０において触媒温度センサ４３による触媒温度
Ｔc を読み込み、その値が判定値δ以上であるか否かを
判定する。判定値δは、触媒２０ａが活性化する際の温
度（約３００℃）と同じ値か、それよりも若干高い値に
設定されている。この判定条件が成立していれば（Ｔc
≧δ）、ステップ１０７において定速走行制御を実行す
る。前記判定条件が成立していなければ（Ｔc ＜δ）、
触媒温度Ｔc が未だ低く触媒２０ａが不活性状態であ
り、このままでは排気ガス中の有害物質を充分に浄化で
きないと判断し、ステップ１０６へ移行する。同ステッ
プ１０６では、その時点で選択されている自動変速機２
７の変速段を一つ下の変速段に切換えるためのシフトダ
ウン要求信号を変速用のＥＣＵ３２へ出力し、その後ス
テップ１０７において定速走行制御を実行する。

【００７７】上記したルーチンにおいて、ＥＣＵ４４に
よるステップ１０１〜１０３，１０７の処理は第３の制
御手段に相当し、ステップ１１０，１０６の処理は第４
の制御手段に相当する。

【００７８】従って、通常、触媒２０ａは自身の温度が
低いと活性化せず十分な浄化能を発揮しないが、このと
きには前記エンジン回転速度の上昇により、可動部品の
フリクションが増加する。この増加にともない発生する
熱がシリンダブロック、シリンダヘッド等を介して排気
ガスに伝わる。排気ガスの温度が上昇し、その排気ガス
により触媒２０ａが早期に暖められる。その結果、同触
媒２０ａの温度が低く不活性な期間が短くなり、有害物
質が十分に浄化されないまま排気ガスが排出される期間
を短くできる。

【００７９】また、前述した第１実施例と同様に、自動
変速機２７のシフトダウンは定速走行時になされるの
で、このときにエンジン回転速度が多少上昇したとして
も運転者に違和感を与えるおそれはない。 （第３実施例）次に、第３の発明を具体化した第３実施
例を図４，９に従って説明する。図４に示すように、Ｅ
ＣＵ４４は電圧検出手段を構成しており、バッテリ２２
の発生電圧（バッテリ電圧ＶB ）を検出するための機能
を有している。また、図９においては二点鎖線で囲まれ
た部分が第１実施例と異なっている。すなわち、定速走
行用のＥＣＵ４４から変速用ＥＣＵ３２へシフトダウン
要求信号が出力される際の条件として、冷却水温ＴＨＷ
と判定値γとの比較にかえて、バッテリ電圧ＶBと判定
値εとの比較を用いている。なお、図９において図５と
同一の処理には同一番号を付して説明を省略する。

【００８０】図９の定速走行制御ルーチンでは、ステッ
プ１０１でメインスイッチ３５がオンされており、ステ
ップ１０２でストップランプスイッチ４２がオフされて
おり、ステップ１０３でアクセル開度ＰＡが所定値α
（＝０）以下であると、ＥＣＵ４４は定速走行モードを
設定するための条件が整っていると判断し、図５でのス
テップ１０４，１０５にかわる処理として、図９のステ
ップ１１１においてバッテリ電圧ＶB が判定値ε以上で
あるか否かを判定する。判定値εは、エンジン２の各種
電装品の作動に必要な電圧の最小値と同じか、それより
も若干高い値に設定されている。この判定条件が成立し
ていれば（ＶB ≧ε）、ステップ１０７において定速走
行制御を実行する。前記判定条件が成立していなければ
（ＶB ＜ε）、バッテリ電圧ＶB が低下しているために
充電する必要があると判断し、ステップ１０６へ移行す
る。同ステップ１０６では、その時点で選択されている
変速段を一つ下の変速段に切換えるためのシフトダウン
要求信号を変速用のＥＣＵ３２へ出力し、その後ステッ
プ１０７において定速走行制御を実行する。

【００８１】上記定速走行制御ルーチンにおいて、ＥＣ
Ｕ４４によるステップ１０１〜１０３，１０７の処理は
第５の制御手段に相当する。また、ステップ１１１，１
０６の処理は第６の制御手段に相当する。

【００８２】従って、このシフトダウン要求信号に基づ
き自動変速機２７のシフトダウンが行われると、クラン
クシャフト２１の回転速度であるエンジン回転速度が上
昇する。この回転上昇にともない、同クランクシャフト
２１に駆動連結されたオルタネータ２３の発電量が増加
し、バッテリ２２が十分に充電される。

【００８３】また、前述した第１実施例と同様に、自動
変速機２７のシフトダウンは定速走行時になされるの
で、このときにエンジン回転速度が多少上昇したとして
も運転者に違和感を与えるおそれはない。

【００８４】なお、本発明は次に示す別の実施例に具体
化することができる。 （１）ストップランプスイッチ４２にかえて、ストップ
ランプの通電の有無によってブレーキペダル３４が踏み
込まれたか否かを検出するようにしてもよい。

【００８５】（２）前記実施例では、アクセルペダル１
１をケーブル１２によってスロットル弁７の軸８に連結
して、運転者によるアクセルペダル１１の踏み込み動作
が直接スロットル弁７に伝達されるようにした。これに
かえて、ケーブル１２を省略し、アクセルセンサ４１に
よるアクセルペダル１１の踏み込み量に基づき、ＥＣＵ
４４がアクチュエータ１５を制御し、スロットル弁７を
回動させるようにしてもよい。

【００８６】（３）図５，８，９の定速走行制御ルーチ
ンの各ステップ１０８において必ずしもスロットル弁７
を全閉にしなくてもよい。スロットル弁７は少なくとも
吸気通路５を閉鎖する方向へ回動されればよい。

【００８７】（４）前記各実施例では便宜上所定値αを
「０」として説明したが、この値に限られるものではな
い。定速走行制御時にはスロットル開度ＴＡはアクチュ
エータ１５の作動によって決定されるが、アクセルペダ
ル１１の踏み込みによってこのスロットル開度ＴＡにす
るのに必要なアクセル開度をＰＡ１とすれば、所定値α
は同アクセル開度ＰＡ１よりも小さい値であればよい。
このようにしても、アクセルペダル１１を踏まない状態
（アクセルペダル１１を踏んでもスロットル弁７が回動
されない状態）と実質的に同じであるからである。

【００８８】（５）前記実施例におけるアクチュエータ
１５の電動モータ１３としてステップモータを用いても
よい。 また、モータ式のアクチュエータにかえて、バキューム
式のアクチュエータを用いてもよい。この場合には、ア
クチュエータがダイヤフラム、ソレノイド、ばね等を備
え、ダイヤフラムがアーム、ケーブル等を介してスロッ
トル弁７の軸８に機械的に連結される。このタイプのア
クチュエータでは、ソレノイドに通電されるとアクチュ
エータ内が負圧となり、ばねの付勢力に抗してダイヤフ
ラムが吸引される。ソレノイドに通電されないと、アク
チュエータ内が大気圧となり、ダイヤフラムがばねによ
って押し戻される。そして、アクチュエータ内の負圧の
大きさはソレノイドへの通電、非通電の時間比率（デュ
ーティ比）に応じて調整され、ダイヤフラムを所定の位
置に保持してスロットル弁７の開度が調整される。

【００８９】（６）第１実施例においては、図５のステ
ップ１０４の判定処理を省略し、ステップ１０５での判
定のみによってシフトダウン要求信号を出力するか否か
を決定するようにしてもよい。

【００９０】（７）冷却水温ＴＨＷと触媒温度Ｔc との
間には対応関係が見られることから、第２実施例におい
ては、水温センサ３８による冷却水温ＴＨＷを触媒温度
Ｔcの相関値として用いてもよい。この場合には、水温
センサ３８が触媒温度検出手段に相当することになる。

【００９１】（８）各実施例における回転速度調整手段
として、可変容量タイプのトルクコンバータを内蔵した
自動変速機２７を用いてもよい。この場合には、同コン
バータの容量係数を小さくすることによりエンジン回転
速度を上昇させることができ、前記第１，２実施例と同
様の効果が得られる。

【００９２】以上、本発明の各実施例について説明した
が、各実施例から把握できる請求項以外の技術的思想に
ついて、以下にそれらの効果とともに記載する。 （イ）請求項１に記載の制御装置において、前記車両
は、さらに内燃機関の周囲の外気温を検出する外気温検
出手段と、その外気温検出手段による外気温が所定値以
上のときには、前記機関温度検出手段による内燃機関の
温度が所定値よりも低くても、前記第２の制御手段によ
る回転速度の上昇を禁止する禁止手段とを設けた車両の
制御装置。このような構成とすることにより、回転速度
上昇のための回転速度調整手段の不要な作動を抑制する
ことができる。

【００９３】なお、本明細書において発明の構成に係る
手段及び部材は、以下のように定義されるものとする。 （ａ）定速走行モードを設定する際の条件として、各実
施例では、アクセルペダル１１及びブレーキペダル３４
の両方が踏み込まれていないこととした。同モードの設
定条件としては、これ以外にもアクセルペダル１１及び
ブレーキペダル３４の片方のみが踏み込まれていないこ
とや、設定スイッチを別途設け、このスイッチが運転者
によってオン操作されていることを含むものとする。

【００９４】

【発明の効果】以上詳述したように第１の発明では、定
速走行モード設定時であって、内燃機関の温度が所定値
よりも低いときに回転速度調整手段を制御して回転軸の
回転速度を強制的に上昇させるようにしている。このた
め、内燃機関の始動直後の走行時に、運転者に違和感を
与えることなく、同内燃機関の温度を早期に上昇させて
燃費向上を図るとともに、有害物質を含む排気ガスの放
出を抑制することができる。

【００９５】第２の発明では、定速走行モード設定時で
あって、触媒の温度がその触媒の活性化する際の温度よ
りも低いときに回転速度調整手段を制御して回転軸の回
転速度を強制的に上昇させるようにしている。このた
め、内燃機関の始動直後の走行時に、運転者に違和感を
与えることなく、触媒の温度を早期に上昇させて活性化
させ、有害物質を含む排気ガスの放出を抑制することが
できる。

【００９６】第３の発明では、定速走行モード設定時で
あって、二次電池の電圧が所定値よりも低いときに回転
速度調整手段を制御して回転軸の回転速度を強制的に上
昇させるようにしている。このため、二次電池の電圧が
低下した場合には、運転者に違和感を与えることなく充
電手段による発電量を増加させて二次電池を充電するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の概念構成図。

【図２】第２の発明の概念構成図。

【図３】第３の発明の概念構成図。

【図４】第１実施例における車両の概略構成図。

【図５】定速走行制御ルーチンを示すフローチャート。

【図６】変速制御ルーチンを示すフローチャート。

【図７】冷却水温と燃料噴射量との関係を示すタイミン
グチャート。

【図８】第２実施例の定速走行制御ルーチンを示すフロ
ーチャート。

【図９】第３実施例の定速走行制御ルーチンを示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１…車両、２…内燃機関としてのガソリンエンジン、４
…燃焼室、５…吸気通路、６…排気通路、７…スロット
ル弁、１５…定速走行用アクチュエータ、２０ａ…触
媒、２１…回転軸としてのクランクシャフト、２２…二
次電池としてのバッテリ、２３…充電手段としてのオル
タネータ、２６…車輪、２７…回転速度調整手段として
の自動変速機、３８…機関温度検出手段を構成する水温
センサ、４３…触媒温度検出手段を構成する触媒温度セ
ンサ、３９…車速検出手段としての車速センサ、４４…
第１実施例において第１の制御手段及び第２の制御手段
を構成し、第２実施例において第３の制御手段及び第４
の制御手段を構成し、第３実施例において電圧検出手
段、第５の制御手段及び第６の制御手段を構成する定速
走行用の電子制御装置（ＥＣＵ）、Ｖｎ…車両の走行速
度としての走行車速、Ｖｔ…目標車速、ＴＨＷ…エンジ
ンの温度に相当する冷却水温、Ｔc …触媒温度、ＶB …
バッテリ電圧、γ，δ，ε…判定値。

フロントページの続き (72)発明者 高田 充 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 伊藤 博 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 清水 勝 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内 (72)発明者 田口 義典 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内 (72)発明者 藤川 透 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内 (72)発明者 寺川 智充 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機 株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路
   を介して燃焼室に供給し、同燃焼室での前記混合気の燃
   焼にともない発生するエネルギーを動力に変換して回転
   軸を回転させるとともに、自身の温度が低いときには、
   その温度に応じて燃料の供給量を増加させ、さらに前記
   燃焼により生じた排気ガスを排気通路を介して前記燃焼
   室の外部へ排出するようにした内燃機関と、前記内燃機
   関及び車輪間の動力伝達経路の途中に配置されて前記回
   転軸の回転速度を調整する回転速度調整手段とを備えた
   車両に用いられるものであって、 前記吸気通路に開閉可能に設けられ、その開度に応じて
   前記燃焼室への吸入空気量を調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁の開度を調整する定速走行用アクチュ
   エータと、 前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走
   行速度が目標車速となるように前記アクチュエータを制
   御する第１の制御手段と、 前記内燃機関の温度を検出する機関温度検出手段と、 前記第１の制御手段による定速走行モード設定時におい
   て、前記機関温度検出手段による内燃機関の温度が所定
   値よりも低いときには、前記回転速度調整手段を制御し
   て前記回転軸の回転速度を強制的に上昇させる第２の制
   御手段とを備えた車両の制御装置。
2. 【請求項２】 燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路
   を介して燃焼室に供給し、同燃焼室での前記混合気の燃
   焼にともない発生するエネルギーを動力に変換して回転
   軸を回転させ、さらに燃焼により生じた排気ガス中の有
   害物質を排気通路の途中に配された触媒の作用により浄
   化した後、前記燃焼室の外部へ排出するようにした内燃
   機関と、前記内燃機関及び車輪間の動力伝達経路の途中
   に配置されて前記回転軸の回転速度を調整する回転速度
   調整手段とを備えた車両に用いられるものであって、 前記吸気通路に開閉可能に設けられ、その開度に応じて
   前記燃焼室への吸入空気量を調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁の開度を調整する定速走行用アクチュ
   エータと、 前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走
   行速度が目標車速となるように前記アクチュエータを制
   御する第３の制御手段と、 前記触媒の温度又はその相関値を検出する触媒温度検出
   手段と、 前記第３の制御手段による定速走行モード設定時におい
   て、前記触媒温度検出手段による触媒の温度又はその相
   関値が、同触媒の活性化する際の温度よりも低いときに
   は、前記回転速度調整手段を制御して前記回転軸の回転
   速度を強制的に上昇させる第４の制御手段とを備えた車
   両の制御装置。
3. 【請求項３】 燃料及び空気よりなる混合気を吸気通路
   を介して燃焼室に供給し、同燃焼室での前記混合気の燃
   焼にともない発生するエネルギーを動力に変換して回転
   軸を回転させる内燃機関と、前記内燃機関及び車輪間の
   動力伝達経路の途中に配置されて前記回転軸の回転速度
   を調整する回転速度調整手段と、二次電池と、前記内燃
   機関の回転軸に駆動連結され、かつその回転軸の回転に
   ともない発電して前記二次電池に充電する充電手段とを
   備えた車両に用いられるものであって、 前記吸気通路に開閉可能に設けられ、その開度に応じて
   前記燃焼室への吸入空気量を調整するスロットル弁と、 前記スロットル弁の開度を調整する定速走行用アクチュ
   エータと、 前記車両の走行速度を検出する車速検出手段と、 定速走行モードの設定にて、前記車速検出手段による走
   行速度が目標車速となるように前記アクチュエータを制
   御する第５の制御手段と、 前記二次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記第５の制御手段による定速走行モード設定時におい
   て、前記電圧検出手段による二次電池の電圧が所定値よ
   りも低いときには、前記回転速度調整手段を制御して前
   記回転軸の回転速度を強制的に上昇させる第６の制御手
   段とを備えた車両の制御装置。