JPH1148821A - 車両用定速走行装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用定速走行装置に関し、車両の負荷状態
に応じて自動変速機の変速段を確実にシフトアップさ
せ、燃費の向上を図る。 【解決手段】 定速走行の目標車速を設定する目標車速
設定手段５と、車両の実際の車速を検出する実車速検出
手段２１と、車両の負荷状態に応じた車両負荷度を算出
する車両負荷度算出手段１０３と、定速走行中に車両負
荷度算出手段１０３により算出された車両負荷度が所定
負荷度以下であり、かつ、実車速検出手段２１により検
出された実際の車速が目標車速近傍になったときに自動
変速機３のシフトアップを指示する指示手段１０４と、
指示手段１０４からの指示に基づき自動変速機３の変速
段を変更する変速制御手段１１とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の定速走行制
御を行なう車両用定速走行装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、運転装置に対する操作の容易
化や自動化の要求が高まっており、トランスミッション
の自動化や定速走行制御化（オートクルーズ制御化）が
進められており、定速走行装置が開発されている。この
ような定速走行装置では、一般に、オートクルーズセッ
トスイッチのオン時の車速を目標車速としてセットし、
この目標車速を維持するように定速走行制御を行なう。

【０００３】もちろん、定速走行を維持するためには、
時には変速段の切替も必要になるので、定速走行装置
は、エンジン出力制御とともに変速段の切替制御も行な
う必要がある。このため、自動変速装置により変速段を
走行状態に適したものに切り換え、目標車速を維持する
ようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の定速走行装置では、自動変速装置により変速
段を走行状態に適したものに切り替え、目標車速を維持
するように制御するが、車両の負荷状態が変動しても自
動変速装置による変速段の切り換えが行なわれない場合
がある。

【０００５】例えば、車両が登坂路での走行から平坦路
での走行に移行する場合、車両の負荷が小さくなり必要
以上の駆動力が発生するようになっているにもかかわら
ず変速段がシフトアップされず、低速段のままでの走行
が継続されることになるため燃費が悪化することにな
る。これを改善する技術として、例えば特公平８−５３
４７号公報には、定速走行中に登坂路にさしかかる等に
より車両の負荷が大きくなり、検出車速と目標車速との
偏差が所定値以上となった場合に自動変速機をシフトダ
ウンさせ、このシフトダウン時のエンジン負荷と車速と
から推定される傾斜推定値に基づいて平坦状態に戻った
こと（即ち、車両の負荷が小さくなったこと）を判定す
るシフトアップ基準値を設定し、このシフトアップ基準
値と傾斜推定値とからシフトアップの可否を判定し、条
件を満たしていればシフトアップを可能とする技術が開
示されている。

【０００６】しかし、この技術は、目標車速に復帰させ
るためのシフトダウン状態を不要に長くせず、シフトア
ップすることで燃費向上を図るものであり、一旦シフト
ダウンしていることが前提となる。このため、車両が車
両負荷の大きい登坂路等を走行している場合に定速走行
の目標車速が設定されると、登坂路が終了して車両負荷
の小さい平坦路になり、現状よりも高速段での走行が適
している場合であってもシフトアップされず、燃費の向
上を図ることができない。

【０００７】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、車両の負荷状態に応じて自動変速機の変速段
を確実にシフトアップさせ、燃費の向上を図れるように
した、車両用定速走行装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の車両用定速走行装置では、目標車速設定手段
により定速走行の目標車速を設定する。また、実車速検
出手段により車両の実際の車速を検出する。さらに、車
両負荷度算出手段により車両の負荷状態に応じた車両負
荷度を算出する。そして、指示手段が、定速走行中に車
両負荷度算出手段により算出された車両負荷度が所定負
荷度以下であり、かつ、実車速検出手段により検出され
た実際の車速が目標車速近傍になったときに自動変速機
のシフトアップを指示し、この指示に基づき、変速制御
手段が自動変速機の変速段を変更する。

【０００９】請求項２記載の本発明の車両用定速走行装
置では、車両負荷度算出手段が、車両の実際の加速度と
エンジンへの燃料噴射量に応じた平坦路空車時の理論加
速度との差に基づき車両負荷度を算出するため、積載状
況に応じてシフトアップタイミングが変わることにな
る。

【００１０】

【発明の実施形態】以下、図面により、本発明の実施の
形態について説明する。本実施形態にかかる車両用定速
走行装置は、手動操作による変速段のシフト指令を電気
信号としてギヤシフト用アクチュエータに伝達してこの
ギヤシフト用アクチュエータを遠隔操作しうる手動シフ
トモードと自動変速シフトを行なう自動シフトモードと
を切替可能なセミオートマチック式変速機装置を備える
車両に適用されるものであるため、まずセミオートマチ
ック式変速機装置について説明する。

【００１１】本セミオートマチック式変速機装置は、図
２に示すように、トラックやバス等の車両に設けられた
ディーゼルエンジン１に装備されており、エンジン１の
出力部に付設されたクラッチ機構２と、セミ自動トラン
スミッション３と、セミ自動トランスミッション３の作
動を制御するセミ自動トランスミッションコントロール
ユニット（セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット）１１
と、エンジン１を制御する電子ガバナコントロールユニ
ット１２とをそなえている。

【００１２】ここで、クラッチ機構２は、クラッチ用ア
クチュエータとして機能するクラッチブースタ２Ａを付
設されており、このクラッチブースタ２Ａはエアタンク
３１からのエアの供給状態に応じて、クラッチ機構２を
断接駆動する。セミ自動トランスミッション３は、例え
ば前進７段・後進１段の変速段を有しており、ギヤシフ
ト用アクチュエータとしてのギヤシフトユニット（ＧＳ
Ｕ）３Ａが付設されている。このギヤシフトユニット３
Ａは、セミ自動トランスミッション３のギヤ機構の噛合
状態を切り替えながら変速段を所要の状態にシフト駆動
するものである。

【００１３】これらのクラッチブースタ２Ａ，ギヤシフ
トユニット３Ａ及び電子ガバナ１Ａは、コントロールユ
ニット１０のセミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット１１
及び電子ガバナコントロールユニット１２によって電気
信号を通じて制御されるようになっている。このため、
セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット（変速制御手段）
１１には、変速操作手段としてのチェンジレバーユニッ
ト４，定速走行（オートクルーズ）の目標車速を設定す
るオートクルーズセットスイッチ５，セミ自動トランス
ミッション３の変速段を検出するトランスミッションギ
ヤセンサ（図示略），クラッチ回転速度（すなわち、ク
ラッチ機構２の出力側回転数）を検出するクラッチ回転
数センサ２２，電子ガバナコントロールユニット１２が
それぞれ接続されている。

【００１４】また、電子ガバナコントロールユニット１
２には、車両の実際の車速を検出する車速センサ（実車
速検出手段）２１，アクセルペダル７に付設されアクセ
ルペダル７の踏込量を検出するアクセル踏込量センサ２
４，エンジン１の出力軸の回転数信号を検出するエンジ
ン回転数センサ２３，電子ガバナ１Ａ，エキゾーストブ
レーキユニット９Ａ，セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニ
ット１１がそれぞれ接続されている。

【００１５】ここで、チェンジレバーユニット４のシフ
トパターンは、図２に示すように、Ｎ（ニュートラル）
と、Ｒ（リバース）と、Ｄ（ドライブ）と、Ｈ（ホール
ド）と、＋（シフトアップ）と、−（シフトダウン）と
の、６つのポジションをそなえたＩ型シフトパターンに
なっている。そして、Ｄポジションを選択すると自動変
速モードを設定でき、Ｈポジションを選択すると手動変
速モード時に変速段を保持（即ち、Ｈｏｌｄ）する。な
お、Ｈポジションでは手動変速モードとなるので、Ｍ
（マニュアル）ポジションとも称することができる。こ
のＨポジションから上方の＋ポジションに操作するとシ
フトアップ指令が出力され下方の−ポジションに操作す
るとシフトダウン指令が出力されるようになっている。

【００１６】ところで、このようなセミオートマチック
式変速機装置を備える本実施形態にかかる車両には、排
気通路８に配設されるエキゾーストバルブ８Ｂを備えて
構成されるエキゾーストブレーキ（補助ブレーキ）９も
備えられており、このエキゾーストブレーキ９は、各種
の情報に基づく電子ガバナコントロールユニット１２か
らの電気信号を通じてエキゾーストブレーキユニット
（補助ブレーキ作動手段）９Ａを介して制御されるよう
になっている。

【００１７】なお、エキゾーストブレーキ９は、エキゾ
ーストブレーキスイッチ２７からの信号によってもエキ
ゾーストブレーキユニット９Ａを介して作動されるよう
になっている。次に、本実施形態にかかる車両用定速走
行装置について説明する。本車両用定速走行装置は、定
速走行（オートクルーズ）を実行するために、電子ガバ
ナ１Ａを用いることによりエンジン出力を制御してディ
ーゼルエンジンの燃料供給系の制御を行なうとともに、
セミ自動トランスミッション３の変速段の切替制御や補
助ブレーキとしてのエキゾーストブレーキ９の作動制御
を行なうものである。

【００１８】本車両用定速走行装置は、図１に示すよう
に、目標車速設定手段としてのオートクルーズセットス
イッチ５と、定速走行制御手段１０１と、減速度算出手
段１０２と、車両負荷度算出手段１０３とを備えて構成
され、定速走行制御手段１０１を通じたセミ自動Ｔ／Ｍ
コントロールユニット１１によるクラッチブースタ２Ａ
及びギヤシフトユニット３Ａの制御と、定速走行制御手
段１０１を通じた電子ガバナコントロールユニット１２
による電子ガバナ１Ａの制御と、定速走行制御手段１０
１を通じたエキゾーストブレーキユニット９Ａによるエ
キゾーストブレーキ９の制御とにより、オートクルーズ
セットスイッチ５がオンにされた時の車速を目標車速と
してオートクルーズを実行するようになっている。

【００１９】ここで、オートクルーズセットスイッチ５
は、オートクルーズをセットするためのものであり、オ
ン時にオートクルーズがセットされ、このセット時の走
行車速を定速走行車速（目標車速）として設定するもの
であり、この目標車速を定速走行制御手段１０１に出力
するようになっている。また、オフ時にはオートクルー
ズが解除されるようになっている。

【００２０】定速走行制御手段１０１は、車速センサ２
１により検出される実車速が目標車速設定手段５により
設定された目標車速に近づくように、セミ自動トランス
ミッションコントロールユニット１１に変速段の切り替
えを指示するとともに、燃料供給手段としての電子ガバ
ナ１Ａにエンジン出力制御を指示するものである。な
お、詳細については後述する。

【００２１】減速度算出手段１０２は、車速センサ２１
により検出される車速に基づいて車両の減速度（負の実
加速度）を算出するものであり、算出された減速度を定
速走行制御手段１０１に出力するようになっている。車
両負荷度算出手段１０３は、車速センサ２１や各種セン
サ，スイッチ類１１０からの情報に基づいて車両の負荷
状態を車両負荷度として算出するものであり、算出され
た車両負荷度を定速走行制御手段１０１に出力するよう
になっている。

【００２２】この車両負荷度算出手段１０３は、図３に
示すように、エンジントルク算出手段１２０と、駆動力
算出手段１２１と、空気抵抗算出手段１２２と、直線平
坦路空車相当加速度算出手段１２３と、減算手段１２４
とをそなえて構成されており、車両の実際の加速度とエ
ンジンへの燃料噴射量に応じた平坦路空車時の理論加速
度の差に基づき車両負荷度を算出するものである。

【００２３】このうち、エンジントルク算出手段１２０
は、エンジントルクＴを算出するものであり、図３に示
すように、コントロールラック（図示略）の位置を検出
するラック位置検出センサ２６からの位置情報（エンジ
ン出力指示情報）ＳＲＣとエンジン回転数センサ２３か
らのエンジン回転数情報ＮＥとに基づいてマップにより
エンジントルクを求めるようになっている。

【００２４】駆動力算出手段１２１は、エンジントルク
算出手段１２０で求められたエンジントルクＴに基づい
て、車両の駆動力Ｆを算出するものである。空気抵抗算
出手段１２２は、実車速情報Ｖから車両の走行抵抗とし
ての空気抵抗Ｒｌを算出するものである。直線平坦路空
車相当加速度算出手段（以下、単に加速度算出手段とい
う場合がある）１２３は、上述の駆動力算出手段１２１
で算出された駆動力情報Ｆと空気抵抗算出手段１２２で
算出された空気抵抗情報Ｒｌとから、車両が空車状態で
直線平坦路を加速した場合の加速度（以下、これを直線
平坦路空車相当加速度という）を算出するものである。
この直線平坦路空車相当加速度α₀ は下式により算出さ
れる。

【００２５】 α₀ ＝ｇ・〔Ｆ−（μＷ₀ ＋Ｒｌ）〕／（Ｗ₀ ＋Ｗ_r ） 但し、ｇは重力加速度，μは路面摩擦係数，Ｗ₀ は空車
重量，Ｗ_r は回転部重量である。減算手段１２４では、
加速度算出手段１２３で算出された直線平坦路空車相当
加速度情報α₀ と車速センサ２１からの実加速度情報α
とに基づいて車両の負荷度情報α_VLを下式により算出す
るようになっている。

【００２６】α_VL＝α₀ −α そして、このα_VLの値の大きさから、どの程度車両負荷
度が大きい（又は小さい）のかを判定することができる
ことになる。これにより、車両の積載状況や登降坂路で
の走行状態に応じてシフトアップタイミングを変えるこ
とができ、走行性能を維持しつつ低燃費を実現できるよ
うになる。

【００２７】次に、定速走行制御手段１０１について説
明する。この定速走行制御手段１０１は、図１に示すよ
うに、最適段を選択することによって低燃費を実現する
とともに、自動シフトダウンによる車速維持を図るべ
く、シフトアップ制御手段１０４と、シフトダウン制御
手段１０５と、現段保持制御手段１０６と、解除手段１
０７と、補助ブレーキ制御手段としてのエキゾーストブ
レーキ制御手段１０８とを備えて構成される。

【００２８】まず、シフトアップ制御手段（指示手段）
１０４は、低燃費を実現すべく可能な限り高ギヤ段での
走行が行なわれるように次段（高速段）での走行が可能
であるか否かを判定し、現在の変速段よりも高速段での
走行が可能であればシフトアップさせて目標段を設定す
るものである。このため、シフトアップ制御手段１０４
では、以下の条件を満たしているか否かを判定し、これ
らの全ての条件を満たしている場合にシフトアップ可能
であると判定するようになっている。

【００２９】・ 車両負荷度算出手段１０３により算出
される車両負荷度が所定負荷度αＶＬ以下である〔車両
負荷度≦所定負荷度αＶＬ〕。 これは、車両負荷が小さく１段上の高速段での走行が可
能であるにもかかわらず、低速段での走行が維持される
と燃費の悪化を招くため、車両の積載状態及び走行路の
勾配状況等を考慮している車両負荷度により現在の変速
段（現段）での車両負荷が小さい場合にシフトアップを
許可するようにしたものである。

【００３０】このように車両の負荷状態に応じてシフト
アップするようにすることで、例えば登坂路で目標車速
が設定された場合であっも、走行路が平坦路になって車
両負荷が軽減されればシフトアップすることになり、最
適な変速段とすることができ、燃費の向上を図ることが
できるのである。 ・ 車速センサ２１により検出される実車速がオートク
ルーズセットスイッチ５により設定される目標車速の近
傍である。つまり、実車速が目標車速から所定車速ＣＲ
Ｕを引いた値以上である〔実車速≧目標車速−所定車速
ＣＲＵ〕。

【００３１】これは、変速中の失速によるシフトハンチ
ングを防止すべく、実車速が目標車速に十分近づいてか
らシフトアップを許可するようにしたものである。な
お、所定車速ＣＲＵは所定車速ＣＲＤよりも小さい値と
して設定されている。そして、シフトアップ制御手段１
０４は、シフトアップ可能であると判定された場合は、
現在の変速段に１段足した変速段を目標段として設定す
る（目標段←現段＋１段）。

【００３２】また、後述するシフトダウン制御手段１０
５によって行なわれたシフトダウンが複数段であって、
このシフトダウンによって増速している際にも、スムー
ズな増速を実現し、且つ燃費の悪化を招かないようにし
ながら目標車速に到達させるために、以下の条件を満た
しているか否かを判定し、これら全ての条件を満たして
いる場合には、シフトアップが可能であると判定する。

【００３３】・ エンジン回転数センサ２３によるエン
ジン回転数が規定値（ＮＥＶ）以上である〔エンジン回
転数≧規定値（ＮＥＶ）〕。 これは、登坂路以外で目標車速が設定され、登坂路を走
行中に目標車速よりも下がった場合（即ち、減速度が大
きい場合）、複数段シフトダウンして目標車速への増速
が行なわれた後、ギヤ段が低過ぎてエンジン回転数が上
昇し過ぎる前に１段シフトアップさせるようにしたもの
である。

【００３４】シフトダウン制御手段１０５は、車速を維
持するために現在の変速段による駆動力よりも大きな駆
動力が必要である場合にシフトダウンさせて目標段を設
定するものである。これにより、例えば登坂路走行時の
ように大きな駆動力を必要とし、平坦路走行時の変速段
のままで走行すると車速を維持することが難しい場合に
は、シフトダウンするように指示されることになり、駆
動力を回復させることでき、車速を維持することができ
ることになる。

【００３５】このため、シフトダウン制御手段１０５
は、シフトダウン判定手段１０５Ａと、段数設定手段１
０５Ｂとを備えて構成される。まず、シフトダウン判定
手段１０５Ａは、車速を維持するために現在の変速段に
よる駆動力よりも大きな駆動力が必要であり、シフトダ
ウンの必要があるか否かを判定するものであり、以下の
全ての条件を満たしている場合により大きな駆動力が必
要であると判定するようになっている。

【００３６】・ 車速センサ２１により検出される実車
速がオートクルーズセットスイッチ５により設定された
目標車速から所定車速ＣＲＤを引いた値以下である〔実
車速≦目標車速−所定車速ＣＲＤ〕。 これを条件としているのは、実車速が目標車速よりも所
定車速ＣＲＤ以上低下している場合には、電子ガバナコ
ントロールユニット１２を通じた電子ガバナ１Ａによる
燃料噴射制御（ラック制御）では、オートクルーズは難
しいからである。なお、所定車速ＣＲＤは所定車速ＣＲ
Ｕよりも大きい値として設定されている。

【００３７】・ 電子ガバナコントロールユニット１２
による電子ガバナ１Ａの制御量として設定されるラック
位置電圧が規定電圧ＣＲＲＤ以下、即ち、燃料噴射量が
所定値以上である〔ラック位置電圧≦規定電圧ＣＲＲ
Ｄ〕。 これは、不用意なシフトダウンを防止するためであり、
ラック位置電圧が高い場合は電子ガバナ１Ａにより既に
十分な量の燃料が噴射されているため、燃料噴射制御に
よってこれ以上の車速の上昇が困難であるからである。

【００３８】また、段数設定手段１０５Ｂは、シフトダ
ウン判定手段１０５Ａによりシフトダウンの必要がある
と判定された場合に、車両の減速度の大きさに応じてシ
フトダウンの段数を設定するものであり、減速度算出手
段１０２により算出された減速度の大きさに比例するよ
うにシフトダウンの段数を設定するようになっている。

【００３９】このように減速度の大きさに応じてシフト
ダウン段数を設定することにより、例えば急勾配の登坂
路を走行する場合や積載量が多い場合等の減速度の大き
い場合であっても、必要な駆動力を確実に確保でき、よ
り確実にオートクルーズの目標車速を維持することがで
きるようになる。このため、まず、段数設定手段１０５
Ｂは、以下の条件を満たしているか否かを判定し、この
条件を満たしている場合は、シフトダウンの段数を２段
に設定するようになっている。

【００４０】・ 減速度算出手段１０２により算出され
た減速度の大きさが所定減速度αｄ２の大きさ以上であ
る〔｜減速度｜≧｜所定減速度αｄ２｜〕。 この条件を満たしていない場合には、段数設定手段１０
５Ｂは、さらに、以下の条件を満たしているか否かを判
定し、この条件を満たしている場合はシフトダウンの段
数を１段に設定するようになっている。

【００４１】・ 減速度算出手段１０２により算出され
た減速度の大きさが所定減速度αｄ１の大きさ以上であ
る〔｜減速度｜≧｜所定減速度αｄ１｜〕。 これは、車両の積載状態及び走行路の勾配状況によって
駆動力の必要度合も異なるため、車両の減速度の大きさ
により車両の積載状態及び走行路の勾配状況を推定し、
これに基づいてシフトダウンの段数を決定するためであ
る。

【００４２】このように、減速度検出手段１０２により
検出される減速度の大きさに応じてシフトダウン段数を
替えることで減速度の大きさが小さいときは必要以上の
シフトダウンを防止することができることになり、ま
た、段数設定手段１０５Ｂによって減速度検出手段１０
２により検出される減速度に比例したシフトダウン段数
を設定できるため、目標車速へ復帰させるために最適の
シフトダウン段数を設定することができることになる。

【００４３】また、所定減速度αｄ１はシフトダウン段
数が１段で駆動力を回復させることができる程度の減速
度であり、所定減速度αｄ２はシフトダウン段数が２段
で駆動力を回復させることができる程度の減速度であ
り、所定減速度αｄ２は所定減速度αｄ１よりも大きい
値として設定されている。しかし、このようにして設定
された段数だけシフトダウンするとオーバラン（過回
転）になってしまう場合もあるため、シフトダウン制御
手段１０５では、設定された段数だけシフトダウンした
場合にオーバランにならないか否かを判定するようにな
っている。

【００４４】そして、オーバランにならないと判定され
た場合は、段数設定手段１０５Ｂにより設定された段数
に応じて、現在の変速段から１段又は２段引いた変速段
を目標段として設定するようになっている。つまり、段
数設定手段１０５Ｂにより設定されたシフトダウン段数
が１段の場合は現在の変速段から１段引いた変速段を目
標段として設定し（目標段←現段−１段）、段数設定手
段１０５Ｂにより設定されたシフトダウン段数が２段の
場合は現在の変速段から２段引いた変速段を目標段とし
て設定するようになっている（目標段←現段−２段）。

【００４５】一方、オーバランになると判定された場合
は、シフトダウンの段数を減らしてシフトダウンの段数
を設定するようになっている。つまり、段数設定手段１
０５Ｂにより設定されたシフトダウン段数が１段の場合
はシフトダウンを行なわないようになっている。また、
段数設定手段１０５Ｂにより設定されたシフトダウン段
数が２段の場合は１段に設定しなおして、さらにオーバ
ランにならないか否かを判定し、オーバランにならない
場合はシフトダウン段数を１段として目標段を設定し、
（目標段←現段−１段）、オーバランになる場合はシフ
トダウンを行なわないようになっている。

【００４６】現段保持制御手段１０６は、変速段の切替
制御によるオートクルーズ制御を行なうか否かを判定
し、変速段の切替制御によるオートクルーズ制御を行な
わない場合は変速段を現在の変速段に保持するものであ
る。この場合、燃料供給制御のみによるオートクルーズ
が行なわれる。このため、現段保持制御手段１０６で
は、チェンジレバーユニット４のチェンジレバーが手動
変速モードのＨポジションであるか、自動変速モードの
Ｄポジションであるかを判定し、チェンジレバーユニッ
ト４のチェンジレバーがＨポジションである場合には変
速段の切替制御は行なわず変速段を現在の変速段に保持
して、電子ガバナコントロールユニット１２を通じた電
子ガバナ１Ａの燃料供給制御によるオートクルーズを行
なうようになっている。

【００４７】これにより、運転者がチェンジレバーユニ
ット４のチェンジレバーをＨポジションにするかＤポジ
ションにするかにより、セミ自動トランスミッションコ
ントロールユニット１１を通じたセミ自動トランスミッ
ション３の変速段の切替制御によるオートクルーズと、
電子ガバナコントロールユニット１２を通じた電子ガバ
ナ１Ａの燃料供給制御によるオートクルーズとを選択で
きるようになり、運転者の好みにより、変速段の切替制
御を行なうオートクルーズと変速段の切替制御を行なわ
ないオートクルーズとを選択できることになる。

【００４８】解除手段１０７は、チェンジレバーユニッ
ト４のチェンジレバーがＮポジション，Ｒポジション，
＋ポジション，−ポジションのいずれかに操作された場
合（即ち、Ｄポジション又はＨポジションでない場合）
に定速走行制御手段１０１による定速走行制御を解除す
るものである。これにより、チェンジレバーによる変速
操作により変速段を切り替え、意識的に車速調整を行な
うことができるようになる。例えば高速走行からの減速
時にフットブレーキを使わずに変速段をシフトダウンさ
せるだけで、解除手段１０７により定速走行制御が解除
され、エンジンブレーキを効かせて減速させることがで
きるようになる。

【００４９】エキゾーストブレーキ制御手段１０８は、
実車速がオートクルーズの目標車速以上になっている場
合にエキゾーストブレーキ（補助ブレーキ）９を強制的
に作動させるべくエキゾーストブレーキユニット９Ａに
作動指示を行なうものである。これにより、例えば降坂
路走行時等に制動力不足により実車速が目標車速以上に
なった場合であっても、エキゾーストブレーキ９により
制動力を確保することができ、オートクルーズの目標車
速を維持することができることになる。

【００５０】なお、この場合、定速走行制御手段１０１
を通じたセミ自動トランスミッションコントロールユニ
ット１１によるセミ自動トランスミッション３の変速段
切替制御の禁止を指示するようになっており、実車速が
目標車速以上になっている場合は変速段切替制御による
減速を行なわないようにしてシフトハンチングを防止す
るようにしている。

【００５１】このため、エキゾーストブレーキ制御手段
１０８は、車速センサ２１により検出される実車速が目
標車速設定手段５により設定された目標車速に補助ブレ
ーキ作動開始判定値Ｖｓｂを加えた値よりも大きいか否
かを判定し〔実車速＞目標車速＋Ｖｓｂ〕、実車速が目
標車速に補助ブレーキ作動開始判定値Ｖｓｂを加えた値
よりも大きければ、エキゾーストブレーキ９を作動させ
るべくエキゾーストブレーキユニット９Ａに作動指示を
行なうようになっている。

【００５２】このように構成される定速走行制御手段１
０１からの変速段指示信号に基づいて、変速制御手段と
してのセミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット１１はセミ
自動トランスミッション３の変速段の設定を変更し、こ
の変更された変速段に切り替えるべくクラッチブースタ
２Ａ及びギヤシフトユニット３Ａを介してクラッチ機構
２及びセミ自動トランスミッション３を制御するように
なっている。

【００５３】また、エキゾーストブレーキユニット９Ａ
は、定速走行制御手段１０１のエキゾーストブレーキ制
御手段１０８からの指示信号に基づいて、エキゾースト
ブレーキ９の作動制御を行なうようになっている。な
お、エキゾーストブレーキ９は、エキゾーストブレーキ
スイッチ２７からの信号によっても作動されるが、エキ
ゾーストブレーキ制御手段１０８からの指示信号を受け
た場合には、このエキゾーストブレーキスイッチ２７か
らの信号の有無にかかわらず（即ち、運転者が通常走行
において補助ブレーキの作動を好まない場合であって
も）作動するようになっている。

【００５４】なお、このような定速走行制御手段１０１
による定速走行制御は、オートクルーズセットスイッチ
５がオフにされた場合のほか、フットブレーキ（図示せ
ず）が踏み込まれた場合等にオートクルーズが解除され
るようになっている。ところで、オートクルーズ時の変
速制御の遷移は、図４に示すようになっている。

【００５５】まず、通常自動変速制御からオートクルー
ズ自動変速制御への遷移は、以下の全ての条件を満たす
ときに行なわれる。 ・ オートクルーズ中フラグが１である。 ここで、オートクルーズ中フラグは、オートクルーズ制
御中であるか否かを示すものであり、オートクルーズ制
御中の場合は１、オートクルーズ制御中でない場合は０
にセットされるようになっている。このオートクルーズ
中フラグは、オートクルーズセットスイッチ５がオンと
されたときに１にセットされる。

【００５６】・ チェンジレバーユニット４のチェンジ
レバーがＤポジションである。 次に、オートクルーズ自動変速制御から現ギヤ保持制御
（ホールドモード）への遷移は、以下の全ての条件を満
たすときに行なわれる。 ・ チェンジレバーユニット４のチェンジレバーがＨポ
ジションである。 一方、現ギヤ保持制御からオートクルーズ自動変速制御
への遷移は、以下の条件を満たすときに行なわれる。

【００５７】・ チェンジレバーユニット４のチェンジ
レバーがＤポジションである。 ・ オートクルーズ中フラグが１である。 次に、オートクルーズ自動変速制御から通常自動変速制
御への遷移は、以下のいずれかの条件を満たすときに行
なわれる。 ・ オートクルーズ中フラグが０である。

【００５８】ここで、オートクルーズ中フラグは、オー
トクルーズセットスイッチ５がオフになるか、補助ブレ
ーキスイッチとしてのエキゾーストブレーキスイッチ２
７がオンになるか、フットブレーキが踏み込まれたかの
いずれかの条件を満たした時に０にセットされる。 ・ セミ自動トランスミッションコントロールユニット
１１と電子ガバナコントロールユニット１２との間のシ
リアル通信に異常がある。

【００５９】本発明の一実施形態としての車両用定速走
行装置は、上述のように構成されているので、例えば図
５のフロチャートにしたがってオートクルーズ制御が行
なわれる。本実施形態のオートクルーズ制御では、通常
の燃料供給制御のほかに、セミ自動トランスミッション
３の変速段の現段保持制御（ステップＳ１０，ステップ
Ｓ１９０）、エキゾーストブレーキ９の作動制御（ステ
ップＳ２０，ステップＳ１００〜ステップＳ１２０）、
セミ自動トランスミッション３の変速段の切替制御（ス
テップＳ３０〜ステップＳ８０，ステップＳ１３０〜ス
テップＳ１８０）、チェンジレバーユニット４の操作に
よるオートクルーズの解除制御（ステップＳ９０）を行
なうため、以下、これらの制御毎に分けて説明する。

【００６０】まず、現段保持制御手段１０６による現段
保持制御について説明する。ステップＳ１０では、自動
変速モードと手動変速モードのいずれのモードが選択さ
れているか、即ち、チェンジレバーユニット４のチェン
ジレバーが手動変速モードのＨポジション（ＨＯＬＤポ
ジション）であるか否かを判定する。なお、Ｈポジショ
ンでない場合は自動変速モードのＤポジションである。

【００６１】この判定の結果、手動変速モードのＨポジ
ションであると判定された場合はステップＳ１９０に進
み、現段保持制御手段１０６によりセミ自動トランスミ
ッション３の変速段を現段に保持し、電子ガバナコント
ロールユニット１２を通じた電子ガバナ１Ａの燃料供給
制御によりオートクルーズを行なう。一方、ステップＳ
１０でＨポジションでないと判定された場合は自動変速
モードのＤポジションであるため、定速走行制御手段１
０１のエキゾーストブレーキ制御手段１０８を通じたエ
キゾーストブレーキ９の作動制御、セミ自動トランスミ
ッションコントロールユニット１１を通じたセミ自動ト
ランスミッション３の変速段の切替制御、及びチェンジ
レバーユニット４の操作によるオートクルーズの解除制
御を行ないながらオートクルーズを行なう。

【００６２】まず、実車速が目標車速よりも大きくなっ
た場合は、変速段の切替制御による減速制御ではシフト
ハンチングを生じやすいためエキゾーストブレーキ９に
よる減速制御を行なう。つまり、ステップＳ２０で、定
速走行制御手段１０１のエキゾーストブレーキ制御手段
１０８によって車速センサ２１により検出される実車速
がオートクルーズセットスイッチ５の目標車速設定手段
５により設定される目標車速に補助ブレーキ作動開始判
定値Ｖｓｂを加えた値よりも大きいか否かを判定する
〔実車速＞目標車速＋Ｖｓｂ〕。

【００６３】この判定の結果、実車速が目標車速に補助
ブレーキ作動開始判定値Ｖｓｂを加えた値よりも大きい
と判定された場合は、ステップＳ１００に進み、セミ自
動トランスミッション３の変速制御を禁止してエキゾー
ストブレーキ９を作動させ、ステップＳ１１０に進む。
次いで、ステップＳ１１０で、実車速が目標車速以下で
あるか否かを判定し、実車速が目標車速以下でないと判
定された場合はステップＳ１００に戻り、実車速が目標
車速以下になるまでエキゾーストブレーキ９の作動を続
行し、実車速が目標車速以下になったら、ステップＳ１
２０に進み、補助ブレーキとしてのエキゾーストブレー
キ９の作動を解除する。

【００６４】一方、実車速が目標車速よりも低くなった
場合は、セミ自動トランスミッションコントロールユニ
ット１１を通じたセミ自動トランスミッション３の変速
段の切替制御を行なう。このうち、シフトダウンにより
駆動力を回復させることによる定速走行制御はステップ
Ｓ３０〜ステップＳ８０及びステップＳ１６０〜ステッ
プＳ１８０の処理により行ない、シフトアップによる燃
費向上を考慮した定速走行制御はステップＳ１３０〜ス
テップＳ１５０，ステップＳ８０の処理により行なう。

【００６５】まず、ステップＳ３０で、実車速が目標車
速から所定車速ＣＲＤを引いた値以下であるか否かを判
定し〔実車速≦目標車速−所定車速ＣＲＤ〕、実車速が
目標車速から所定車速ＣＲＤを引いた値以下である場合
はステップＳ４０に進み、ラック位置電圧が低い場合、
即ち、燃料噴射量が多い場合にシフトダウンを行なうべ
く、シフトダウン判定手段１０５Ａはラック位置電圧が
規定電圧ＣＲＲＤ以下であるか否かを判定する。

【００６６】この判定の結果、ラック位置電圧が規定電
圧ＣＲＲＤ以下、即ち、燃料噴射量が所定値以上である
と判定された場合は、段数設定手段１０５Ｂによりシフ
トダウンの段数を設定すべく、ステップＳ５０〜ステッ
プＳ８０、及びステップＳ１６０〜ステップＳ１８０の
処理を行なう。つまり、ステップＳ５０では、減速度の
大きさが所定減速度αｄ２の大きさ以上であるか否かを
判定し〔｜減速度｜≧｜所定減速度αｄ２｜〕、減速度
の大きさが所定減速度αｄ２の大きさ以上であると判定
された場合はステップＳ６０に進み、現在の変速段から
２段シフトダウンさせたものを目標段として設定する。

【００６７】さらに、ステップＳ７０で、現在の変速段
から２段シフトダウンさせた場合にオーバラン（過回
転）になるおそれがあるか否かを判定し、オーバランに
なるおそれがない場合はステップＳ８０に進み、セミ自
動トランスミッションコントロールユニット１１を通じ
てセミ自動トランスミッション３を目標段に変速する。
一方、オーバランになるおそれがある場合は、ステップ
Ｓ１７０に進み、現段から１段シフトダウンさせたもの
を目標段として設定し、さらに、ステップＳ１８０で、
現在の変速段から１段シフトダウンさせた場合にオーバ
ランになるおそれがあるか否かを判定する。

【００６８】この判定の結果、オーバランになるおそれ
がない場合はステップＳ８０に進み、セミ自動トランス
ミッションコントロールユニット１１を通じてセミ自動
トランスミッション３を目標段に変速する。一方、オー
バランになるおそれがある場合は変速段の切り替えを行
なわない。一方、ステップＳ５０で、減速度の大きさが
所定減速度αｄ２の大きさ以上でないと判定された場合
はステップＳ１６０に進み、さらに減速度の大きさが所
定減速度αｄ１の大きさ以上であるか否かを判定し〔｜
減速度｜≧｜所定減速度αｄ１｜〕、この判定の結果、
減速度の大きさが所定減速度αｄ１の大きさ以上である
と判定された場合はステップＳ１７０に進み、現段から
１段シフトダウンさせたものを目標段として設定し、ス
テップＳ１８０に進む。

【００６９】ステップＳ１８０では、現在の変速段から
１段シフトダウンさせた場合にオーバランになるおそれ
があるか否かを判定し、オーバランになるおそれがない
場合はステップＳ８０に進み、セミ自動トランスミッシ
ョンコントロールユニット１１を通じてセミ自動トラン
スミッション３を目標段に変速する。一方、オーバラン
になるおそれがある場合は変速段の切り替えを行なわな
い。

【００７０】ところで、ステップＳ３０で実車速が目標
車速から所定車速ＣＲＤを引いた値以下でないと判定さ
れた場合、及び、ステップＳ４０でラック位置電圧が規
定電圧ＣＲＲＤ以下でないと判定された場合には、燃費
向上を考慮してシフトアップ制御が行なわれる。まず、
ステップＳ１３０で、実車速が目標車速から所定車速Ｃ
ＲＵを引いた値以上になっているか否かを判定する。

【００７１】この判定の結果、実車速が目標車速から所
定車速ＣＲＵを引いた値以上である場合はステップＳ１
４０で車両負荷度がａｖｌ以下であるか否かを判定し、
車両負荷度がａｖｌ以下である場合は現段に１段シフト
アップしたものを目標段として設定し、ステップＳ８０
に進み、セミ自動トランスミッション３を目標段に変速
する。

【００７２】また、ステップＳ１４５では、エンジン回
転数が規定値（ＮＥＶ）以上か否かを判定し、エンジン
回転数が規定値（ＮＥＶ）以上である場合は、ステップ
Ｓ１５０で現段に１段シフトアップしたものを目標段と
して設定し、ステップＳ８０に進み、セミ自動トランス
ミッション３を目標段に変速する。ところで、上述のエ
キゾーストブレーキ９の作動制御、セミ自動トランスミ
ッション３の変速段の切替制御及び電子ガバナ１Ａの燃
料供給制御のいずれの制御によりオートクルーズを行な
う場合であっても、例えばブレーキペダルを踏み込む等
により定速走行制御が解除されなくても、エンジンブレ
ーキを効かせて減速させることができるようにすべく、
変速操作を行なうだけで、解除手段１０７により定速走
行制御が解除される。

【００７３】具体的には、ステップＳ８０，ステップＳ
１３０，ステップＳ１４０，ステップＳ１４５，ステッ
プＳ１６０，ステップＳ１８０，ステップＳ１９０の処
理の後にステップＳ９０に進み、解除手段１０７により
チェンジレバーユニット４がＮポジション，Ｒポジショ
ン，＋ポジション，−ポジションのいずれかであるか否
かを判定する。

【００７４】この判定の結果、いずれかのポジションで
ある場合は定速走行制御手段１０１による定速走行制御
を解除する。一方、いずれかのポジションでない場合
（即ち、Ｄポジション又はＨポジションである場合）
は、ステップＳ１０に戻り、上述したように、ステップ
Ｓ１０〜ステップＳ８０，ステップＳ１００〜ステップ
Ｓ１９０の処理により、エキゾーストブレーキ９の作動
制御、セミ自動トランスミッション３の変速段の切替制
御及び電子ガバナ１Ａの燃料供給制御による定速走行制
御を続行する。

【００７５】本車両用定速走行装置では、上述のように
して定速走行制御が行なわれるが、本装置の特徴は、シ
フトアップ制御手段（指示手段）１０４により、低燃費
を実現すべく可能な限り高ギヤ段での走行が行なわれる
ように次段（高速段）での走行が可能であるか否かを判
定し、現在の変速段よりも高速段での走行が可能であれ
ばシフトアップさせて目標段を設定する点である。

【００７６】このため、シフトアップ制御手段１０４に
より、以下の条件を判定し、条件を満たしていると判定
した場合は、シフトアップ可能であるとして、現在の変
速段に１段足した変速段を目標段として設定するように
なっている（目標段←現段＋１段）。 ・ 車両負荷度算出手段１０３により算出される車両負
荷度が所定負荷度αＶＬ以下である〔車両負荷度≦所定
負荷度αＶＬ〕。

【００７７】・ 車速センサ２１により検出される実車
速がオートクルーズセットスイッチ５の目標車速設定手
段５により設定される目標車速近傍である。つまり、実
車速が目標車速から所定車速ＣＲＵを引いた値以上であ
る〔実車速≧目標車速−所定車速ＣＲＵ〕。 そして、シフトアップ制御手段１０４は、シフトアップ
可能であると判定された場合は、現在の変速段に１段足
した変速段を目標段として設定する（目標段←現段＋１
段）。

【００７８】したがって、本実施形態にかかる車両用定
速走行装置によれば、シフトダウンされていたか否かに
かかわらず、シフトアップ制御手段１０４により車両負
荷が小さくなったと判定されればセミ自動トランスミッ
ションコントロールユニット１１を介してセミ自動トラ
ンスミッション３の変速段がシフトアップされるため、
最良の燃費を得ることができるという利点がある。

【００７９】これにより、例えば車両負荷の大きい登坂
路等をその負荷状態に適した変速段で走行している時に
オートクルーズの目標車速が設定され、その後、登坂路
が終了して平坦路になった場合、シフトアップ制御手段
１０４によって車両の負荷状態が小さくなったと判定さ
れればセミ自動トランスミッションコントロールユニッ
ト１１を介してセミ自動トランスミッション３の変速段
がシフトアップされるため、燃費の向上を図ることがで
きることになる。

【００８０】また、本車両用定速走行装置では、車速セ
ンサ２１により検出される実車速が目標車速設定手段５
により設定される目標車速近傍になったときにシフトア
ップさせるため、シフトハンチングを防止できるという
利点もある。また、本車両用定速走行装置では、車両負
荷度算出手段１０３により車両の実際の加速度とエンジ
ンの燃料噴射量に応じた平坦路空車時の理論加速度との
差に基づき、車両の積載状況等を考慮した車両負荷度を
算出し、この車両負荷度に応じてシフトアップのタイミ
ングを変えるため、車両の走行性能を維持しつつ、低燃
費を実現することができるという利点がある。

【００８１】なお、本実施形態の車両用定速走行装置に
よれば、補助ブレーキをエキゾーストブレーキとしてい
るが、これに限られるものではなく、圧縮開放式エンジ
ン補助ブレーキやリターダ等であっても良い。また、本
実施形態の車両用定速走行装置では、シフトアップ制御
手段１０４によるシフトアップ制御、シフトダウン制御
手段１０５によるシフトダウン制御、現段保持制御手段
１０６による現段保持制御、解除手段１０７による定速
走行制御の解除制御、エキゾーストブレーキ制御手段１
０８によるエキゾーストブレーキ作動制御の全ての制御
を行なうことによりオートクルーズを行なうようにして
いるが、シフトアップ制御手段１０４によるシフトアッ
プ制御のみを行なうようにして、シフトダウン制御手段
１０５によるシフトダウン制御、現段保持制御手段１０
６による現段保持制御、解除手段１０７による定速走行
制御の解除制御、エキゾーストブレーキ制御手段１０８
によるエキゾーストブレーキ作動制御を行なわないよう
にしてもよい。

【００８２】また、本実施形態の車両用定速走行装置で
は、車両負荷度算出手段１０３により車両の実際の加速
度とエンジンへの燃料噴射量に応じた平坦路空車時の理
論加速度との差に基づいて車両負荷度を算出するように
しているが、車両負荷度の算出方法はこれに限られるも
のではなく、車両の積載状態や走行路の勾配状況を考慮
して算出すればよい。

【００８３】さらには、本実施形態の車両用定速走行装
置の適用される変速機は、上述したようなセミ自動トラ
ンスミッションに限定されるものではなく、種々の形式
の自動変速機に適用することができる。

【００８４】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の車両用定速走行装置によれば、指示手段により車
両負荷度が所定負荷度以下であると判定された場合はシ
フトアップするため、最良の燃費を得ることができると
いう利点がある。つまり、車両負荷の大きい登坂路等を
その負荷状態に適した変速段で走行している時に定速走
行の目標車速が設定され、その後、登坂路が終了し平坦
路になった場合であっても指示手段により車両負荷が小
さくなったと判定された場合はシフトアップされるた
め、燃費の向上を図ることができるという利点がある。

【００８５】また、実車速検出手段により検出される実
車速が目標車速設定手段により設定される目標車速近傍
になったときにシフトアップさせるため、シフトハンチ
ングを防止できるという利点もある。請求項２記載の本
発明の車両用定速走行装置によれば、車両負荷度算出手
段により車両の積載状況等を考慮した車両負荷度を算出
し、この車両負荷度に応じてシフトアップのタイミング
を変えるため、車両の走行性能を維持しつつ、低燃費を
実現することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかる車両用定速走行装
置の制御系の要部構成を模式的に示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の一実施形態にかかる車両用定速走行装
置の全体構成を模式的に示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施形態にかかる車両用定速走行装
置の車両負荷度算出手段の要部構成を模式的に示すブロ
ック図である。

【図４】本発明の一実施形態にかかる車両用定速走行装
置の制御構成を示す模式図である。

【図５】本発明の一実施形態にかかる車両用定速走行装
置の作動を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１Ａ 電子ガバナ ２ クラッチ機構 ２Ａ クラッチブースタ ３ セミ自動トランスミッション ３Ａ ギヤシフトユニット（ＧＳＵ） ４ 変速操作手段としてのチェンジレバーユニット ５ オートクルーズセットスイッチ（目標車速設定手
段） ９ 補助ブレーキとしてのエキゾーストブレーキ ９Ａ 補助ブレーキ作動手段としてのエキゾーストブレ
ーキユニット １１ セミ自動Ｔ／Ｍコントロールユニット（変速制御
手段） １２ 電子ガバナコントロールユニット ２１ 車速センサ（実車速検出手段） ２７ 補助ブレーキスイッチとしてのエキゾーストブレ
ーキスイッチ １００ 車両用定速走行装置 １０１ 定速走行制御手段 １０２ 減速度算出手段 １０３ 車両負荷度算出手段 １０４ シフトアップ制御手段（指示手段） １０５ シフトダウン制御手段 １０５Ａ シフトダウン判定手段 １０５Ｂ 段数設定手段 １０６ 現段保持制御手段 １０７ 解除手段 １０８ 補助ブレーキ制御手段としてのエキゾーストブ
レーキ制御手段 １１０ 各種センサ，スイッチ類

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 定速走行の目標車速を設定する目標車速
   設定手段と、 車両の実際の車速を検出する実車速検出手段と、 車両の負荷状態に応じた車両負荷度を算出する車両負荷
   度算出手段と、 定速走行中に該車両負荷度算出手段により算出された車
   両負荷度が所定負荷度以下であり、かつ、該実車速検出
   手段により検出された上記実際の車速が該目標車速近傍
   になったときに自動変速機のシフトアップを指示する指
   示手段と、 該指示手段からの指示に基づき該自動変速機の変速段を
   変更する変速制御手段とを備えることを特徴とする、車
   両用定速走行装置。
2. 【請求項２】 該車両負荷度算出手段は、該車両の実際
   の加速度とエンジンへの燃料噴射量に応じた平坦路空車
   時の理論加速度との差に基づき車両負荷度を算出するこ
   とを特徴とする、請求項１記載の車両用定速走行装置。