JPH07108626B2

JPH07108626B2 - 定速走行装置

Info

Publication number: JPH07108626B2
Application number: JP25733188A
Authority: JP
Inventors: 敦弘川野; 喜亮佐野; 浩司梅田; 剛西村; 安進宮田; 景仁稲垣
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1988-10-14
Publication date: 1995-11-22
Anticipated expiration: 2010-11-22
Also published as: JPH02106444A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、車両を所望の一定速度で自動的に走行させ
るための定速走行装置に関する。

（従来技術）一定速度で車両を走行させる場合の運転操作上の負担を
軽減するため、車両を設定速度（目標車速）で自動走行
させる定速走行装置（オートクルーズ装置）が知られて
いる。

第１図は、定速走行装置の構成を示し、オートクルーズ
運転を行うべく運転車がオートクルーズモード選択用の
メインスイッチ１をオン操作した後にスピードメータ
（図示省略）にて所望の速度に到達したことを目視で確
認し、セットスイッチ２を手動操作（オン）して目標車
速（オートクルーズ速度）を設定すると、コントローラ
３は所定の制御則に基づき、この目標車速と車速センサ
４からの車速信号との偏差に応じ、スロットル駆動回路
５を介してスロットル弁６の開度を制御し、エンジン10
の出力を調整して目標車速を維持する。そして、運転者
がブレーキペダル（図示省略）を踏むと、該ペタルに連
動し且つキャンセルスイッチとしての機能を併有するス
トップランプスイッチ７がオンしてオートクルーズ運転
が解除される。その後、リジュームスイッチ８がオン操
作されると、オートクルーズ運転が再開される。また、
自動変速装置11の変速レバー（図示省略）に連動しかつ
キャンセルスイッチとして作用するインヒビットスイッ
チ９が設けられ、自動変速装置11が中立変速位置にあっ
てエンジン10からの駆動力が車輪側に伝達されないと
き、オートクルーズ運転を解除してエンジン10の吹上が
りを防止するようにしている。

また、オートクルーズ運転中にリジュームスイッチ８を
押し続けると、車両は加速され、リジュームスイッチ８
から指を離した時点における車速を新たな目標車速に設
定できるものや、オートクルーズ運転中にセットスイッ
チ２を押し続けると、車両は減速され、セットスイッチ
２から指を離した時点における車速を新たな目標車速に
設定できるものも知られている。

なお、14はスロットル弁６の弁開度を検出するスロット
ル弁開度センサ、15は、オートクルーズ中にコントロー
ラ３からの変速指令信号に応じ自動変速装置11の変速段
を切り換える、油圧制御回路である。

自動変速装置11による変速段の切換は、スロットル開度
と車速とで区画され、確立すべき変速段を規定するシフ
ト線図が予め設定されており、このシフト線図からスロ
ットル弁開度及び車速の各検出値により変速すべき運転
状態が検知された場合に、その所要の変速段に切り換え
るように行われている。

一方、上述のように構成された従来の定速走行装置は、
オートクルーズ運転中に所定のシフト条件が成立したと
き、上述のシフト線図に関わりなく、４速から３速への
シフトダウン、ないしは３速から４速へのシフトアップ
の変速指令信号を前述の自動変速装置11の油圧制御回路
15に出力して変速段を切り換えるようにしていた。シフ
トダウンの変速指令を出力する条件としては、オートク
ルーズ運転中にリジュームスイッチ８を押し続けて、車
両を一定加速度で加速させる加速（ACC）処理中である
こと、リジュームスイッチ８のオン操作によりオートク
ルーズ運転を再開させるリジューム（RES）処理中であ
ること、クルーズ運転中に車速が目標車速より所定値以
上小さく、その状態が所定時間以上継続していること等
であり、シフトアップの変速指令信号を出力する条件と
しては、上述のACC処理が終了して所定時間（例えば、
５秒）が経過したこと、RES処理が終了して所定時間
（例えば、３秒）が経過したこと、車速が目標車速より
所定値以内に復帰してから所定時間（例えば、20秒）が
経過してこと等である。

（発明が解決しようとする課題）従来の定速走行装置は、上述のような条件が成立したと
きに変速指令信号を自動変速装置11に出力するようにし
ているので、シフトタイミングが遅れたり、余分なシフ
トを行わせるため運転フィーリングが悪かった。特に、
ACC処理中でもなく、RES処理中でもない、長い上り坂を
登板する場合には、シフトタイミングが遅れ運転フィー
リングが悪かった。

本発明は斯かる従来の課題を解決するためになされたも
ので、シフトアップないしはシフトダウンの変速指令を
最適なタイミング出力して自然な感じの変速を行い、運
転フィーリングの向上を図った定速走行装置を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段）上述の目的を達成するために本発明に依れば、内燃エン
ジンのスロットル弁開度と車速とに応じて区画され、通
常走行時に確立すべき変速段を規定する第１のシフト線
図を予め設定しておき、該第１のシフト線図に基づき、
車速検出値とスロットル弁開度検出値とに応じた所要の
変速段に切り換える自動変速装置を備えた車両の定速走
行制御時に、スロットル弁開度を、車速が目標車速近傍
に保持されるように制御する定速走行装置において、前
記目標車速となるように算出された目標スロットル弁開
度と車速とに応じて区画され、定速走行制御時に確立す
べき変速段を規定する第２のシフト線図を予め設定して
おき、前記定速走行制御時には、前記第１のシフト線図
に代えて前記第２のシフト線図を使用し、該第２のシフ
ト線図に基づいて変速すべき運転状態が検出されたと
き、変速指令信号を前記自動変速装置に出力して当該確
立すべき線図に変速させることを特徴とする定速走行装
置が提供される。

（作用）定速走行装置により出力される変速指令信号は、第２の
シフト線図に基づいて変速すべき運転状態が検出された
とき出力されるものであり、この第２のシフト線図を第
１のシフト線図に対して定速走行制御に適合するように
設定しておけば、定速走行制御時に最適タイミングで変
速段の切り換えが行い得る。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

なお、本実施例における定速走行装置は自動変速装置を
備える車両に適用され、その構成（ハードウエア）は、
第１図に示すものと実質的に相違がなく、コントローラ
３に採用される制御プログラム（ソフトウエア）が異な
るだけであるから、構成についての説明は省略し、以下
の説明において必要がある場合には第１図に参照するも
のとする。

先ず、本発明装置により実行される車速制御方法を説明
する。メインスイッチ１及びセットスイッチ２のオン操
作により目標車速（オートクルーズ速度）V₀が設定され
ると、コントローラ３は先ず車速制御において適用すべ
き制御則の選択を行う。第２図は、コントローラ３によ
り実行される制御則選択手順を示すフローチャートであ
り、コントローラ３は、先ず、車速センサ４により検出
される車速Ｖを読み込み、目標車速Voと車速Ｖの車速偏
差ΔVk（＝Vo−Ｖ）を演算する（ステップS1）。そし
て、この車速偏差ΔVkの絶対値が所定判別値ΔV_KP（例
えば、８〜3km/hr）以上であるか否かを判別し（ステッ
プS2）、以上であればＰ（加速度一定）制御が実行され
る（ステップS3）。

ステップS2の判定結果が否定（No）の場合には、偏差Δ
Vkの絶対値が所定判別値ΔV_KF（例えば、５〜1km/hr）
以下であるか否かが判別される（ステップS5）。この判
別結果が否定の場合、即ち、偏差ΔVkの絶対値が前記判
別値ΔV_KPと判別値ΔV_KF間の値を示す場合、PID制御が
実行され（ステップS6）、肯定（Yes）の場合、ファジ
ィ制御が実行される（ステップS7）。

第３図は、上述のようにして選択される制御則領域を図
示したものであり、これらの制御則領域は上述の説明か
ら明らかなように偏差ΔVkのみによって選択される。

次に、上述のステップS7で実行される、偏差ΔVkが小さ
い場合の制御則であるファジィ制御について説明する。
ファジィ制御は、予め４つのルールを設定しておき、こ
れらのルールの内の一つを選択し、選択したルールに従
ってスロットル弁の弁開度を制御するものである。これ
をより詳細に説明すると、先ず、４つのルールは下記の
通りである。

ルール1.もし、偏差ΔVkが負ならば、スロットル弁６を
小さく閉じる。

ルール2.もし、偏差ΔVkが正ならば、スロットル弁６を
小さく開く。

ルール3.もし、加速度Ａが正ならば、スロットル弁６を
大きく閉じる。

ルール4.もし、加速度Ａが負ならば、スロットル弁６を
大きく開く。

これらのルールを選択するにあったって、先ず、車速偏
差ΔVk及び加速度Ａが演算される。車速偏差ΔVkは前述
の第２図のステップS1に示したと同じ方法で演算され、
加速度Ａは次式により演算される。

Ａ＝ΔVk−ΔVk−１ ……（１）ここに、ΔVkは今回演算された偏差、ΔVk−１は前回演
算された偏差である。

次に、演算した偏差ΔVk及び加速度Ａを用いて各ルール
に対応して設定されているメンバシップ関数からメンバ
シップ関数値μ_１〜μ_４を計算する。第５図ないし第８
図は、それぞれのルール１〜４に対応して設定されてい
るメンバシップ関数をグラフにしたもので、第５図に示
すメンバシップ関数によって演算される関数値μ_１は、
車速Ｖが目標車速Voより所定値ΔV_KS1（例えば、１〜3k
m/hr）だけ低い値と所定値ΔV_KS1だけ高い値の間の値で
あるとき、車速Ｖの増加に応じて一次関数的に増加し、
０〜１の値に設定される。そして、車速Ｖが目標車速Vo
より所定値ΔV_KS1だけ小さい値以下の場合には、最小値
０に、所定値ΔV_KS1だけ大きい値以上の場合には、最大
値１に夫々設定される。同様に、第６図に示すメンバシ
ップ関数により演算される関数値μ_２は、車速Ｖが目標
車速Voより所定値ΔV_KS1だけ小さい値と所定値ΔV_KS1だ
け大きい値の間の値であるとき、車速Ｖの増加に応じて
一次関数的に減少し、１〜０の値に設定される。そし
て、車速Ｖが目標車速Voより所定値ΔV_KS1だけ小さい値
以下の場合には、最大値１に設定され、所定値ΔV_KS1だ
け大きい値以上の場合には、最小値０に夫々設定され
る。第７図に示すメンバシップ関数により演算される関
数値μ_３は、加速度Ａが負の所定値−A_L1（例えば、−
0.1〜−1.0km/hr/sec）と正の所定値A_L1（例えば、0.1
〜1.0km/hr/sec）の間の値であるとき、加速度Ａの増加
に応じて一次関数的に増加し、０〜１の値に設定され
る。そして、加速度Ａが所定値−A_L1以下の場合には、
最小値０に設定され、所定値A_L1以上の場合には、最大
値１に夫々設定される。第８図に示すメンバシップ関数
により演算される関数値μ_４は、加速度Ａが負の所定値
−A_L1と正の所定値A_L1の間の値であるとき、加速度Ａの
増加に応じて一次関数的に減少し、１〜０の値に設定さ
れる。そして、加速度Ａが所定値−A_L1以下の場合に
は、最大値１に、所定値A_L1以上の場合には、最小値０
に夫々設定される。

これらのメンバシップ関数を用いてメンバシップ関数値
μ_１〜μ_４を演算し、メンバシップ関数値が最も大きい
ルールを選択する。尚、第５図ないし第８図に示すメン
バシップ関数は夫々種々の変形が考えられ、メンバシッ
プ関数値の最大値及び最小値も、かならずしも各メンバ
シップ関数で同じ値に設定する必要はない。

次に、選択したルールに従って駆動スロットル量Δθを
演算する。この駆動スロットル量Δθは各ルールに対応
して設定されている第９図ないし第12図に示すグラフか
ら演算される。例えば、メンバシップ関数値μ_１が最大
でルール１が選択されたとすると、第５図に対応する第
９図から駆動スロットル量Δθ_１が演算される。第９図
に示すグラフの場合、メンバシップ関数値μ_１が最大値
１をとると、駆動スロットル量Δθ_１は所定値−Δθ_S1
（例えば、−0.01〜−0.05V）に設定され、最小値０を
とると、所定値Δθ_S1に設定され、最大値１と最小値０
の間の値をとるときには、メンバシップ関数値μ_１の減
少と共に所定値−Δθ_S1から所定値Δθ_S1に一次関数的
に増加する値に設定される。

ルール２が選択されると、第10図から駆動スロットル量
が演算され、第10図の場合、第９図と逆の関係にあり、
メンバシップ関数値μ_２が最大値１のとき、駆動スロッ
トル量Δθ_２は所定値Δθ_S1に設定され、最小値０をと
る場合には所定値−Δθ_S1に設定される。

ルール3,4が選択された場合には、それぞれ第11図及び
第12図から駆動スロットル量が演算され、第11図のグラ
フからは、メンバシップ関数値μ_３が最大値１のとき、
駆動スロットル量Δθ_３は所定値−Δθ_L1（例えば、0.
02〜0.08V）に設定され、最小値０のときには所定値Δ
θ_L1に設定される。第12図のグラフからは、メンバシッ
プ関数値μ_４が最大値１のとき駆動スロットル量Δθ_４
は所定値Δθ_L1に設定され、最小値０のときには所定値
−Δθ_L1に設定される。尚、所定値Δθ_L1は所定値Δθ
_S1より大きい値に設定されてある。

なお、第９図乃至第12図に示すメンバシップ関数は夫々
種々の変形が考えられ、メンバシップ関数の最大値及び
最小値も、必ずしも各メンバシップ関数で同じ値に設定
する必要はない。

このようにして、演算された駆動スロットル量Δθ_１〜
Δθ_４をΔθとして次式（１）に代入して目標スロット
ルθ_ｎが演算される。

θ_ｎ＝θ_n-1＋K_G×Δθ ……（２）ここに、θ_n-1は現在のスロットル弁開度、すなわち、
前回設定した目標スロットル開度であり、K_Gは目標スロ
ットル開度θ_ｎ（実際には前回設定された目標スロット
ル開度θ_n-1が用いられる）に応じて設定される係数
（非線型ゲイン）である。第４図は、目標スロットル開
度θ_ｎと係数K_Gとの関数を示し、目標スロットル開度θ
_ｎはスロットル弁開度センサ14により検出されるスロッ
トル弁６の弁開度信号に対応して電圧（Ｖ）で示され、
例えば、目標スロットル開度θ_ｎが０の場合には所定値
K_G0（例えば、0.1〜1.0）に、目標スロットル開度θ_ｎ
がθ_n1（例えば、2.5V）の場合には所定値K_G1（例え
ば、４〜５）に夫々設定されている。尚、係数K_Gの設定
に当たり、上述の目標スロットル開度θ_ｎに代えてスロ
ットル弁開度センサ14により検出されるスロットル弁開
度信号Vthを用いてもよい。

このように、ファジィ制御則による車速制御では、メン
バシップ関数値により加速度Ａを重視すべきか、車速偏
差ΔVkを重視すべきかのルールを選択し、選択したルー
ルに従って駆動スロットル量Δθを演算し、また、駆動
スロットル量Δθに、現在の目標スロットル量に応じて
設定される係数K_Gを乗算し、この積値に現在のスロット
ル量θ_n-1を加算するので、車速の高い運転領域から低
い運転領域まで安定した制御が実行できる。

次に、上述のステップS6で実行される、車速偏差ΔVkが
中位の大きさの場合の制御則、即ちPID制御について説
明する。

先ず、PID制御則におけるスロットル弁６の目標スロッ
トル開度θ_ｎおよびスロットル駆動回路５の今回の駆動
スロットル量Δθが次式（３）及び（４）により演算さ
れる。

θ_ｎ＝θ_n-1＋Δθ ……（３） Δθ＝K_I×（Vo−Ｖ）＋K_P×（Ao−Ａ） ……（４）ここに、θ_n-1は前回までの駆動スロットル量、上式
（４）の係数K_I及びK_Pはいずれも車速に応じて設定され
るものであり、第13図及び第14図は、係数K_I及びK_Pと車
速Ｖとの関係をそれぞれ示し、これらの係数K_I及びK
_Pは、車速Ｖが増加するに従って急激に大きくなる値に
設定される。

一方、目標加速度Aoは、車速Ｖ、偏差ΔVk及び加速度Ａ
に応じて次のようにして設定される。先ず、第15図に示
す加速度aoと車速Ｖとの関係から、加速度aoを設定す
る。第15図に示す加速度aoと車速Ｖとの関係は、車速Ｖ
の増加に伴って加速度aoが一次関数的に減少し、車速Ｖ
が０の場合、所定値a₀₁（例えば、2.5km/hr/sec）に設
定され、所定速度V_a0（例えば120km/hr）以上の場合、
０に夫々設定される。そして、求めた加速度aoから目標
加速度Aoを下表のように設定する。

なお、加速度a₀を設定する方法は第15図に示す関係から
求めるものに限定されず、種々の変形が考えられる。

以上のようにして求められる目標スロットル量θ_ｎによ
りスロットル弁６の弁開度を制御すると、目標加速度Ao
が車速Ｖに応じて設定されること、係数（ゲイン）K_I及
びK_Pも車速Ｖに応じて設定されることから、車速Ｖが一
時的に一定値にホールドされることなく車速Ｖが目標車
速Voに向かって滑らかに、且つ、逸早く移行し、運転フ
ィーリングが良好である。

次に、上述のステップS3で実行される、偏差ΔVkが大き
い場合の制御則、即ちＰ（加速度一定）制御について説
明する。Ｐ制御における駆動スロットル量Δθは次式で
演算される。

Δθ＝K_G×（K_P×（Ao−Ａ）＋Do） ……（５）ここに、K_Pは定数（ゲイン）、Aoは目標加速度、Ａは加
速度検出値である。そして、Doはエンジン回転数の上昇
あるいは下降により増減するトルクを補正する補正変数
であり、エンジン回転数の関数として与えられる。一般
的には、スロットル開度を一定にして、エンジン回転数
が上昇するとトルクが減少するので、Doはこのトルクの
減少分を補正する値に設定される。K_Gは目標スロットル
開度θ_ｎに応じて設定される係数（非線型ゲイン）であ
り、前述したように第４図に示すグラフから目標スロッ
トルθ_ｎに応じて設定される。

このようにＰ制御では、補正変数Doを用いてエンジン回
転数の上昇あるいは下降によるトルク変化を予め補正す
るようにしたこと、目標スロットルθ_ｎに応じて変化す
る係数K_Gを用いて駆動スロットルΔθを演算するため
に、加速度を一定に安定して保つことができ、良好なフ
ィーリングが得られる。

次に、本発明の定速走行装置からオートクルーズ中に変
速指令信号を出力して自動変速装置11を４速から３速に
シフトダウンさせる手順を、第16図に示すフローチャー
トを参照して説明する。

先ず、コントローラ３はステップS10においてオートク
ルーズ中か否かを判別する。この判別が否定の場合には
定速走行装置のコントローラ３は何もせずにこの４−３
シフト判定ルーチンの実行を終了する。一方、ステップ
S10の判定結果が肯定の場合にはコントローラ３はステ
ップS11に進み、３速段に変速すべきか否かを判別す
る。

第17図は、ステップS11における判別に使用され、予め
コントローラ３に内蔵される記憶装置に記憶される４−
３シフト線図であり、確立すべき変速段を規定する変速
段運転領域が、目標スロットル開度と車速とに応じて区
画されている。尚、この４−３シフト線図は所定の傾斜
度を有する傾斜路を走行する場合を想定して設定された
もので、平坦路を走行する場合にも適用される。又、第
17図に示す破線は、自動変速装置11において適用される
４−３シフト線図であり、自動変速装置11における４−
３シフトの判別は、車速Ｖと実スロットル開度θ_thとに
より判別されるものである。

コントローラ３は車速センサ４により検出される車速Ｖ
及び上述のようにして設定された目標スロットル開度θ
_ｎに応じて確立すべき変速段を判別し、４速領域の場
合、即ち、ステップS11の判別結果が否定の場合には当
該判別ルーチンを終了させ、３速領域の場合、即ち、ス
テップS11の判別結果が固定の場合には４−３変速指令
信号を自動変速装置11の油圧制御回路15に出力し変速段
を３速段に切り換えさせる。第17図から自明のごとく、
実スロットル開度θ_thが図中斜線で示す領域にあっても
目標スロットル開度θ_ｎがその斜線領域にあればコント
ローラ３からの変速指令信号を優先させて３速に切り換
えられことになる。

本発明の変速指令信号による自動変速装置11のシフト
は、従来の定速制御中の変速指令のようにACC処理やRES
処理中であれば直ちに変速するものでないので、余分な
シフトが行われることがない。また、加速（ACC）処理
中でもリジューム（RES）処理中でもなく、長い上り坂
を登板する場合には、従来の定速走行装置では変速指令
信号は出力されず、従って、自動変速装置11による変速
段の切換判別が行われるだけであるから、実スロットル
開度θ_thが第17図の破線を超え、３速領域に移行するの
を待ってシフトが行れることになる。このようなシフト
ではシフトタイミングが遅れることになるが、本発明の
定速走行装置では斯かるシフトタイミングの遅れが解消
される。

次に、本発明の定速走行装置からオートクルーズ中に変
速指令信号を出力して自動変速装置11を３速から４速に
シフトアップさせる手順を、第18図及び第19図に示すフ
ローチャートを参照して説明する。

先ず、コントローラ３はステップS20においてオートク
ルーズ中か否かを判別する。この判別が否定の場合には
定速走行装置のコントローラ３は何もせずにこの３−４
シフト判定ルーチンの実行を終了する。一方、ステップ
S20の判別結果が肯定の場合にはコントローラ３はステ
ップS21に進み、スロットル開度推定ルーチンを実行す
る。このルーチンは、変速段を３速から４速に切り換え
た場合、目標車速Voを維持するに必要なスロットル開度
θ_３を推定するものである。

第19図はスロットル推定ルーチンの詳細を示し、コント
ローラ３は、先ず、現在のスロットル開度θ_２を保持
し、且つ、３速段で傾斜０％の平坦路を走行した場合に
維持できる車速V₁を第20図に実線で示す作動線図を使用
して推定する（ステップS210）。この場合、現在のスロ
ットル開度θ_２はスロットル弁開度センサ14が検出する
実スロットル開度θ_thでもよいし、前述した制御則によ
り設定した目標スロットル開度θｎでもよい。また、第
20図に実線で示す作動線は、車両の標準的な運転条件、
即ち、通常の平坦路（傾斜０％）を所定の積載重量で走
行した場合のスロットル開度と車速との関係を示したも
のであり、この作動線から現在のスロットル開度θ_２で
平坦路を走行した場合の車速V₁が推定される。尚、平坦
路走行時の３速段の作動線も４速段の作動線も略実線で
示す作動線に近似するので、この実線の作動線一本で夫
々が代表されている。又、走行路が傾斜していると傾斜
度に応じた負荷が車両に掛かるので、その分作動線は実
線で示す作動線から矢印方向に移動することになる。例
えば、第20図の破線で示すように、現在のスロットル開
度θ_２と車速Ｖ（略目標速度Voで走行しているものとす
る）とにより、現在３速で走行している傾斜路での作動
線が推定でき、車速V₁と目標速度Voとの偏差（V₁−Vo）
は走行路の傾斜に起因する負荷分と考えることができ
る。

次に、上述の偏差（V₁−Vo）は３速において求められた
のであるが、これを次式（６）により、４速で走行した
場合の、傾斜負荷分に相当する偏差ΔＶに換算する（ス
テップS211）。

ΔＶ＝（V₁−Vo）/R4 ……（６）ここに、R4はある定数（例えば、0.70）である。次い
で、現在のスロットル開度で傾斜０％の走行路において
４速で維持できる車速V₂を次式（７）により演算する
（ステップS212）。

V₂＝Vo＋ΔＶ ……（７）そして、式（７）により演算した車速V₂と第20図に実線
で示す作動線とから、車速V₂を０％の傾斜路で維持する
ために必要なスロットル開度θ_３を推定し（ステップS2
13）、このルーチンを終了する。

第18図のステップS21に戻り、上述のようにして推定し
たスロットル開度θ_３を求めたあと、コントローラ３は
４速段に変速すべきか否かを判別する（ステップS2
2）。

第21図は、ステップS22における判別に使用され、予め
コントローラ３に内蔵され記憶装置に記憶される３−４
シフト線図であり、確立すべき変速段を規定する変速段
運転領域が、スロットル開度と車速とに応じて区画され
ている。尚、この３−４シフト線図も、第17図に示すオ
ートクルーズ中の４−３シフト線と同様に所定の傾斜度
を有する傾斜路を走行する場合を想定して設定されたも
ので、平坦路を走行する場合にも適用される。又、第21
図に示す破線は、自動変速装置11において適用される３
−４シフト線図をスロットル開度推定法で変換した線
（実質的にオートクルーズが実行されていない時に使用
される線図）である。

コントローラ３は車速センサ４により検出される車速Ｖ
及び上述のようにして設定された推定スロットル開度θ
_３に応じて確立すべき変速段を判別し、３速領域の場
合、即ち、ステップS22の判別結果が否定の場合には当
該判別ルーチンを終了させ、４速領域の場合、即ち、ス
テップS22の判別結果が肯定の場合には３−４変則指令
信号を自動変速装置11の油圧制御回路15に出力し変速段
を４速段に切り換えさせる。

尚、オートクルーズ時に自動変速装置11において第21図
の破線で示す３−４シフト線図を用いて変速段の切換が
判別されても、コントローラ３による変速指令信号が優
先され、図中斜線で示す運転領域では３速段に保持され
ることになる。又、第21図には、自動変速装置11による
シフト判別に使用され、第17図に破線で示す４−３シフ
ト線が同時に示されている。

本発明の変速指令信号による自動変速装置11のシフト
は、従来の定速制御中の変速指令のようにACC処理やRES
処理の終了後所定時間を待って変速するものでなく、変
速段領域が変化すると直ちにシフトが行われるために、
長時間に亘って３速段のままで保持されることがなく、
運転フィーリングが改善される。

目標速度Voが100km/hrに設定されたオートクルーズ中の
車両が長い上り勾配の傾斜路を走行する場合のシフト変
化とスロットル開度θthを、従来の定速走行装置と本発
明の定速走行装置について比較してみると、第22図及び
第23図は従来の定速走行装置により、第24図及び第25図
は、本発明の定速走行装置によりそれぞれ定速走行制御
した場合の車速Ｖと走行路の傾斜度の時間変化、および
切り換えられた変速段とスロットル開度θthの時間変化
を示す。

従来の定速走行装置では、スロットル開度θthが大きく
なるにも関わらず、なかなか３速段にシフトされず、第
23図に示すt1時点におけるスロットル開度θthにおいて
初めて３速段に切り換えられている。そして、３速段の
移行によりエンジン出力に余裕が生じ、スロットル開度
θthが閉じられると、直ちに４速段に切り換えられ、こ
のためスロットル開度θthは再び開かれる。t1時点とt2
時点間では短時間に３速段と４速段との間のシフトが繰
り返され、その間車速Ｖの変動が生じ運転フィーリング
を悪化させている。

一方、本発明の定速走行装置では、第17図及び第21図の
オートクルーズ中のシフト線に基づいて、スロットル開
度θthが、従来の定速走行装置のように大きく開かれる
前に３速段へのシフトダウンが実行され（第25図のt10
時点）、また、スロットル開度θthが十分に小さくなっ
てから４速段へのシフトアップが実行されており（同図
のt11時点）、この間車速Ｖが略目標速度Voに保持さ
れ、短時間のスロットル弁６の開閉や、余分な変速操作
が行われない。このため、滑らかで自然な変速操作とな
り、良好な運転フィーリングが得られる。

なお、オートクルーズ時の目標スロットル開度θ_ｎを設
定する制御則は実施例のものに限定されることはなく、
従来公知の種々の制御則が適用できる。

（発明の効果）以上詳述したとおり、本発明の定速走行装置に依れば、
目標車速となるように算出された目標スロットル弁開度
と車速とに応じて区画され、確立すべき変速段を規定
し、オートクルーズ時に適用される第２のシフト線図を
予め設定しておき、オートクルーズ時にこの第２のシフ
ト線図に基づいて変速すべき運転状態が検出されたと
き、変速指令信号を自動変速装置に出力して当該確立す
べき変速段に変速させるようにしたので、オートクルー
ズ中に余分な変速操作が繰り返されたり、変速タイミン
グが遅れるといった不都合が解消され、良好な運転フィ
ーリングが得られるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る定速走行装置の概略構成を示すブ
ロック図、第２図は、第１図に示すコントローラ３によ
り実行される、制御則の選択手順を示すフローチャー
ト、第３図は車速偏差ΔVkにより区画される制御則領域
を示す図、第４図は目標スロットルθ_ｎと係数K_Gとの関
係を示すグラフ、第５図乃至第８図はメンバシップ関数
を示し、第５図は偏差ΔVkが負のときに選択されるルー
ルに対応して設定されたメンバシップ関数のグラフ、第
６図は偏差ΔVkが正のときに選択されるルールに対応し
て設定されたメンバシップ関数のグラフ、第７図は加速
度Ａが正のときに選択されるルールに対応して設定され
たメンバシップ関数のグラフ、第８図は加速度Ａが負の
ときに選択されるルールに対応して設定されたメンバシ
ップ関数のグラフ、第９図は、第５図のグラフから得ら
れるメンバシップ関数値μ_１と、それにより設定される
駆動スロットル量Δθ_１との関係を示すグラフ、第10図
は、第６図のグラフから得られるメンバシップ関数値μ
_２と、それにより設定される駆動スロットル量Δθ_２と
の関係を示すグラフ、第11図は、第７図のグラフから得
られるメンバシップ関数値μ_３と、それにより設定され
る駆動スロットル量Δθ_３との関係を示すグラフ、第12
図は、第８図のグラフにより得られるメンバシップ関数
値μ_４と、それにより設定される駆動スロットル量Δθ
_４との関係を示すグラフ、第13図は本発明によるPID制
御則において適用される係数（ゲイン）K_Iと車速Ｖとの
関係を示すグラフ、第14図は本発明によるPID制御則に
おいて適用される係数（ゲイン）K_Pと車速Ｖとの関係を
示すグラフ、第15図は目標加速度aoと車速Ｖとの関係を
示すグラフ、第16図は定速走行装置のコントローラによ
り実行される４−３シフト判定ルーチンのフローチャー
ト、第17図は車速Ｖ及び目標スロットル開度θｎにより
区画される４−３シフト運転領域を示すグラフ、第18図
は定速走行装置のコントローラにより実行される３−４
シフト判定ルーチンのフローチャート、第19図は同コン
トローラにより実行されるスロットル開度推定ルーチン
のフローチャート、第20図は車速とスロットル開度とで
表される作動線を示し、３−４シフト時におけるスロッ
トル開度の推定値を求める手順を説明するためのグラ
フ、第21図は車速及びスロットル開度により区画される
３−４シフト運転領域を示すグラフ、第22図及び第23図
は、長い上り坂を目標速度100km/hrの定速で登板する車
両を従来の定速走行装置により定速走行制御し、且つ従
来の方法で変速制御した場合の車速Ｖ、走行路の傾斜
度、スロットル開度、及びシフトの各時間変化を示すグ
ラフ、第24図及び第25図は、同じ条件で登板する車両を
本発明の定速走行装置により定速走行制御し、且つ本発
明により方法で変速制御した場合の車速Ｖ、走行路の傾
斜度、スロットル開度、及びシフトの各時間変化を示す
グラフである。２……セットスイッチ、３……コントローラ、４……車
速センサ、５……スロットル駆動回路、６……スロット
ル弁、８……リジュームスイッチ、10……内燃エンジ
ン、11……自動変速装置、14……スロットル弁開度セン
サ、15……油圧制御回路（変速段切換手段）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西村剛東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者宮田安進東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内 (72)発明者稲垣景仁東京都港区芝５丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内燃エンジンのスロットル弁開度と車速と
に応じて区画され、通常走行時に確立すべき変速段を規
定する第１のシフト線図を予め設定しておき、該第１の
シフト線図に基づき、車速検出値とスロットル弁開度検
出値とに応じた所要の変速段に切り換える自動変速装置
を備えた車両の定速走行制御時に、スロットル弁開度
を、車速が目標車速近傍に保持されるように制御する定
速走行装置において、前記目標車速となるように算出された目標スロットル弁
開度と車速とに応じて区画され、定速走行制御時に確立
すべき変速段を規定する第２のシフト線図を予め設定し
ておき、前記定速走行制御時には、前記第１のシフト線図に代え
て前記第２のシフト線図を使用し、該第２のシフト線図
に基づいて変速すべき運転状態が検出されたとき、変速
指令信号を前記自動変速装置に出力して当該確立すべき
線図に変速させることを特徴とする定速走行装置。