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【発明の名称】 車両の定速走行制御装置
【発明者】 【氏名】中井 一弘
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会社デンソー内
【要約】 【課題】定速走行制御中の車速変動を少なくする。

【解決手段】定速走行制御中には、目標車速と実車速との偏差に応じてスロットル開度を制御するための基本制御量を基本制御量演算手段２７により演算すると共に、吸気管圧力に応じて基本制御量を負荷補正するための負荷補正量を負荷補正量演算手段３３により演算する。更に、負荷補正規制手段４０により、大気圧と吸気管圧力との差圧に応じて負荷補正を許可又は禁止し若しくは該負荷補正量を変更し、最終制御量演算手段３４により、前記基本制御量と前記負荷補正規制手段４０で許可又は変更された前記負荷補正量とに基づいてスロットル開度の最終制御量を演算する。これにより、定速走行制御中にエンジン出力の増加割合が飽和するスロットル開度領域で、スロットル開度を無闇に開く方向に制御し続ける事態を回避することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 目標車速を設定する目標車速設定手段と、実車速を検出する車速検出手段とを備え、定速走行制御中に前記車速検出手段で検出した実車速を前記目標車速設定手段で設定した目標車速に一致させるように内燃機関のスロットル開度を制御する車両の定速走行制御装置において、車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段と、定速走行制御中に前記目標車速と前記実車速との偏差に応じて前記スロットル開度を制御するための基本制御量を演算する基本制御量演算手段と、定速走行制御中に前記走行負荷検出手段で検出される走行負荷に応じて前記基本制御量を補正するための負荷補正量を演算する負荷補正量演算手段と、定速走行制御中に内燃機関の運転条件に応じて前記負荷補正量による前記基本制御量の補正（以下「負荷補正」という）を許可又は禁止し若しくは該負荷補正量を変更する負荷補正規制手段と、定速走行制御中に前記基本制御量と前記負荷補正規制手段で許可又は変更された前記負荷補正量とに基づいて前記スロットル開度の最終制御量を演算する最終制御量演算手段と、定速走行制御中に前記最終制御量に基づいて前記スロットル開度を制御するスロットル開度制御手段とを備えていることを特徴とする車両の定速走行制御装置。
【請求項２】 前記負荷補正規制手段は、吸気管圧力と大気圧との差圧に応じて負荷補正を許可又は禁止し若しくは前記負荷補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両の定速走行制御装置。
【請求項３】 前記負荷補正規制手段は、前記スロットル開度の変化に対する吸気管圧力の変化割合に応じて負荷補正を許可又は禁止し若しくは前記負荷補正量を変更することを特徴とする請求項１に記載の車両の定速走行制御装置。
【請求項４】 前記基本制御量演算手段は、ＰＩ制御で前記基本制御量を演算し、前記負荷補正規制手段は、内燃機関の運転条件に応じてＰＩ制御のＩ項の負荷補正を許可又は禁止し若しくはＩ項の負荷補正量を変更することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の車両の定速走行制御装置。
【請求項５】 目標車速を設定する目標車速設定手段と、実車速を検出する車速検出手段とを備え、定速走行制御中に前記車速検出手段で検出した実車速を前記目標車速設定手段で設定した目標車速に一致させるように内燃機関のスロットル開度を制御する車両の定速走行制御装置において、車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段と、定速走行制御中に前記目標車速と前記実車速との偏差に応じて前記スロットル開度を制御するための基本制御量を演算する基本制御量演算手段と、定速走行制御中に前記走行負荷検出手段で検出される走行負荷に応じて前記基本制御量を補正するための負荷補正量を演算する負荷補正量演算手段と、定速走行制御中に内燃機関の運転条件に応じて前記基本制御量の増加を許可又は禁止し若しくは該基本補正量を変更する基本制御量規制手段と、定速走行制御中に前記基本制御量規制手段で規制された前記基本制御量と前記負荷補正量とに基づいて前記スロットル開度の最終制御量を演算する最終制御量演算手段と、定速走行制御中に前記最終制御量に基づいて前記スロットル開度を制御するスロットル開度制御手段とを備えていることを特徴とする車両の定速走行制御装置。
【請求項６】 目標車速を設定する目標車速設定手段と、実車速を検出する車速検出手段とを備え、定速走行制御中に前記車速検出手段で検出した実車速を前記目標車速設定手段で設定した目標車速に一致させるように内燃機関のスロットル開度を制御する車両の定速走行制御装置において、車両の走行負荷を検出する走行負荷検出手段と、定速走行制御中に前記目標車速と前記実車速との偏差に応じて前記スロットル開度を制御するための基本制御量を演算する基本制御量演算手段と、定速走行制御中に前記走行負荷検出手段で検出される走行負荷に応じて前記基本制御量を補正するための負荷補正量を演算する負荷補正量演算手段と、定速走行制御中に前記基本制御量と前記負荷補正量とに基づいて前記スロットル開度の最終制御量を演算する最終制御量演算手段と、定速走行制御中に内燃機関の運転条件に応じて前記最終制御量の増加を許可又は禁止し若しくは該最終補正量を変更する最終制御量規制手段と、定速走行制御中に前記最終制御量規制手段で規制された前記最終制御量に基づいて前記スロットル開度を制御するスロットル開度制御手段とを備えていることを特徴とする車両の定速走行制御装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転者が設定した目標車速で車両を自動的に定速走行させる車両の定速走行制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】スロットルバルブをモータ等のアクチュエータで駆動する電子スロットルシステムを採用した車両においては、定速走行制御装置（一般にクルーズコントロール装置と呼ばれる）を搭載したものがある。この定速走行制御装置は、走行中に運転者がクルーズコントロールスイッチで目標車速をセットすると、以後は、アクセルペダルを操作しなくても、車速センサで検出した実車速が目標車速に一致するようにスロットル開度を自動的に制御して、車両を目標車速で定速走行させるものである。一般に、定速走行制御は、目標車速と実車速との偏差に応じてＰＩ制御によるフィードバック制御を行っており、その際、走行負荷の変化による車速変化を抑えるために、走行負荷（吸気管圧力等）を検出して、走行負荷に応じてＰＩ制御のＰ項（比例項）及び／又はＩ項（積分項）を補正して、実車速が目標車速に一致するようにスロットル開度をフィードバック制御するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１０に示すように、スロットル開度とエンジン出力との関係は、ある程度のスロットル開度以下の領域では、ほぼリニアな関係を保って、スロットル開度の増加に応じてエンジン出力が増加するが、それ以上のスロットル開度領域では、リニアな関係が崩れて、スロットル開度を増加してもエンジン出力があまり増加しない領域（以下「エンジン出力飽和領域」という）が存在する。例えば、定速走行制御中に急な上り坂に差し掛かると、変速機をシフトダウンさせて最大出力付近で運転しても、実車速が上がらず、目標車速と実車速との偏差が縮まらない場合がある。このような場合、スロットル開度を増加させても、エンジン出力がほとんど増加しないにも拘らず、ＰＩ制御のＩ項が増加し続けてスロットル開度を更に開く方向に制御し続けることになる。特に、高地走行時には、空気密度の低下によってエンジン出力が低下して、低地走行時よりも小さいスロットル開度でエンジン出力飽和領域に入るようになるため、定速走行制御中にエンジン出力飽和領域で運転する頻度が増加するものと思われる。
【０００４】定速走行制御中に、上り坂等によって、目標車速と実車速との偏差が縮まらない状態が続くと、エンジン出力飽和領域であっても、ＰＩ制御のＩ項によりスロットル開度を更に開く方向に制御し続けることになる。このような状態で、急に下り坂に差し掛かったような場合、スロットル開度が大きく開き過ぎた状態（Ｉ項が大きくなり過ぎた状態）になっているために、ＰＩ制御によって下り坂走行に適したスロットル開度に閉じるまでにある程度の時間が掛かり、その間、下り坂で過大なエンジン出力が発生して加速状態となり、実車速が目標車速を大きく越えてしまい、定速走行制御中の車速変動が大きくなるという欠点があった。
【０００５】本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、従ってその目的は、車速変動の少ない安定した定速走行を行うことができる車両の定速走行制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明の請求項１の車両の定速走行制御装置は、定速走行制御中に、目標車速と実車速との偏差に応じてスロットル開度を制御するための基本制御量を基本制御量演算手段により演算すると共に、走行負荷検出手段で検出される走行負荷に応じて前記基本制御量を補正するための負荷補正量を負荷補正量演算手段により演算する。更に、定速走行制御中には、負荷補正規制手段により、内燃機関の運転条件に応じて前記負荷補正量による前記基本制御量の補正（以下「負荷補正」という）を許可又は禁止し若しくは該負荷補正量を変更し、最終制御量演算手段により、前記基本制御量と前記負荷補正規制手段で許可又は変更された前記負荷補正量とに基づいてスロットル開度の最終制御量を演算し、この最終制御量に基づいてスロットル開度をスロットル開度制御手段により制御する。このようにすれば、定速走行制御中にエンジン出力の増加割合が飽和するスロットル開度領域（エンジン出力飽和領域）で、負荷補正を禁止したり、負荷補正量を制限することが可能となり、このエンジン出力飽和領域で、スロットル開度を無闇に開く方向に制御し続ける事態を回避することができる。その結果、エンジン出力飽和領域で定速走行しているときに、急に下り坂に差し掛かったような場合でも、スロットル開度が大きく開き過ぎていないため、速やかにスロットル開度を閉じてエンジン出力を低下させて実車速を目標車速付近に制御することができる。これにより、定速走行制御中の車速変動を少なくして安定した定速走行を行うことができる。
【０００７】ところで、図１０に示すように、ある程度のスロットル開度以下の領域では、スロットル開度を開くほど、吸気管圧力と大気圧との差圧が小さくなって、エンジン出力飽和領域に近付いていき、更に、エンジン出力飽和領域では、スロットル開度を開いても、吸気管圧力の増加割合が飽和するという特性がある。
【０００８】このような特性を考慮して、請求項２のように、吸気管圧力と大気圧との差圧に応じて負荷補正を許可又は禁止し若しくは負荷補正量を変更するようにしたり、或は、請求項３のように、スロットル開度の変化に対する吸気管圧力の変化割合に応じて負荷補正を許可又は禁止し若しくは負荷補正量を変更するようにしても良い。このようにすれば、エンジン出力飽和領域であるか否かを正確に判断して、より精度の高い負荷補正を行うことができる。
【０００９】また、請求項４のように、ＰＩ制御で基本制御量を演算する場合は、内燃機関の運転条件に応じてＰＩ制御のＩ項の負荷補正を許可又は禁止し若しくはＩ項の負荷補正量を変更するようにすると良い。このようにすれば、定速走行制御中にエンジン出力の増加割合が飽和するスロットル開度領域（エンジン出力飽和領域）で、目標車速と実車速との偏差が縮まらない状態が続いても、ＰＩ制御のＩ項の負荷補正量が無闇に増加し続けることを未然に防止することができ、従来のＰＩ制御の欠点を解消することができる。
【００１０】以上説明した請求項１〜４に係る発明は、定速走行制御中にエンジン出力の増加割合が飽和するスロットル開度領域（エンジン出力飽和領域）で、負荷補正を禁止したり、負荷補正量を制限することで、スロットル開度を無闇に開く方向に制御し続ける事態を回避できるようにしたが、負荷補正の禁止又は負荷補正量の変更の代わりに、請求項５のように、基本制御量の増加を禁止したり、基本制御量を変更したり、或は、請求項６のように、最終制御量の増加を禁止したり、最終制御量を変更するようにしても、同様の効果を得ることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】［実施形態（１）］以下、本発明の実施形態（１）を図１乃至図１１に基づいて説明する。
【００１２】まず、図１に基づいてエンジン制御システム全体の概略構成を説明する。内燃機関であるエンジン１１の吸気管１２の最上流部には、エアクリーナ１３が設けられ、このエアクリーナ１３の下流側には、吸入空気量を検出するエアフロメータ１４が設けられている。このエアフロメータ１４の下流側には、ＤＣモータ等のモータ３１によって駆動されるスロットルバルブ１５が設けられ、このスロットルバルブ１５の開度（スロットル開度）がスロットル開度センサ１６によって検出される。エンジン運転中は、スロットル開度センサ１６によって検出した実スロットル開度を、アクセル操作量等に応じて設定された目標スロットル開度に一致させるようにスロットルバルブ１５の駆動モータ３１の制御量をフィードバック制御する。
【００１３】また、スロットルバルブ１５の下流側には、サージタンク１７が設けられ、このサージタンク１７に、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１８が設けられている。この吸気管圧力センサ１８は、定速走行制御中に走行負荷を検出する走行負荷検出手段としても機能する。また、サージタンク１７には、エンジン１１の各気筒に空気を導入する吸気マニホールド１９が設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付けられている。
【００１４】一方、エンジン１１の排気管２１の途中には、排出ガスを浄化する三元触媒等の触媒２２が設置されている。この触媒２２の上流側には、排出ガスの空燃比（又は酸素濃度）を検出する空燃比センサ（又は酸素センサ）２３が設けられている。また、エンジン１１のシリンダブロックには、冷却水温を検出する冷却水温センサ２４や、エンジン回転速度を検出する回転速度センサ２５が取り付けられている。その他、実車速を検出する車速センサ２７（車速検出手段）と、定速走行制御を開始する際に目標車速をセットするクルーズコントロールスイッチ２８（目標車速設定手段）と、大気圧を検出する大気圧センサ２９が装備されている。
【００１５】これら各種センサ等の出力は、エンジン制御回路（以下「ＥＣＵ」と表記する）３０に入力される。このＥＣＵ３０は、マイクロコンピュータを主体として構成され、内蔵されたＲＯＭ（記憶媒体）に記憶されたエンジン制御用の各プログラムを実行することで、燃料噴射弁２０の燃料噴射量（空燃比）を制御すると共に、点火プラグ２６の点火時期を制御する。
【００１６】更に、ＥＣＵ３０は、走行中に運転者がクルーズコントロールスイッチ２８で目標車速をセットしたときに、後述する図３乃至図９の各プログラムを実行することで、車速センサ２７で検出した実車速が目標車速に一致するようにスロットル開度を自動的に制御して、車両を目標車速で定速走行させる定速走行制御を実行する。
【００１７】以下、本実施形態（１）の定速走行制御の具体的な内容を説明する。図２は、ＥＣＵ３０による定速走行制御の機能を表すブロック図である。ＥＣＵ３０による定速走行制御の機能は、基本制御量演算手段３２、負荷補正量演算手段３３、負荷補正規制手段４０、最終制御量演算手段３４、車両駆動源制御手段（図示せず）から構成されている。ここで、基本制御量演算手段３２は、ＰＩ制御により基本制御量（Ｐ項、Ｉ項）を演算するものであり、クルーズコントロールスイッチ２８でセットされた目標車速と車速センサ２７で検出した実車速との偏差を算出する車速偏差算出手段３５と、ＰＩ制御のＰ項の基本制御量を算出するＰ項算出手段３６と、Ｉ項の基本制御量を算出するＩ項算出手段３７とから構成されている。
【００１８】負荷補正量演算手段３３は、吸気管圧力センサ１８で検出した吸気管圧力（走行負荷）に応じてＰ項、Ｉ項の基本制御量を補正するための負荷補正量を演算するものであり、Ｐ項用負荷補正量を算出するＰ項用負荷補正量算出手段３８と、Ｉ項用負荷補正量を算出するＩ項用負荷補正量算出手段３９とから構成されている。
【００１９】負荷補正規制手段４０は、エンジン運転条件、例えば大気圧と吸気管圧力との差圧に応じてＩ項用負荷補正量を変更（補正）するものであり、大気圧と吸気管圧力との差圧が所定値Ａ以下の領域（エンジン出力飽和領域）では、Ｉ項用負荷補正量を変更する負荷補正変更係数を最小値（例えば０）とすることで、Ｉ項用負荷補正量を最小値（例えば０）とする。また、大気圧と吸気管圧力との差圧が所定値Ｂ以上の領域（スロットル開度の増加に応じてエンジン出力がほぼリニアに増加する領域）では、負荷補正変更係数を最大値（例えば１）とすることで、Ｉ項用負荷補正量算出手段３９で算出したＩ項用負荷補正量を変更せずに用いる。また、大気圧と吸気管圧力との差圧が所定値ＡからＢまでの領域では、大気圧と吸気管圧力との差圧が大きくなるほど負荷補正変更係数を増加させる。
【００２０】最終制御量演算手段３４は、Ｐ項、Ｉ項の基本制御量と負荷補正量と負荷補正変更係数とに基づいて、最終的な要求スロットル開度（最終制御量）を次式により演算する。
要求スロットル開度＝Ｐ項基本制御量×Ｐ項用負荷補正量＋Ｉ項基本制御量×Ｉ項用負荷補正量×負荷補正変更係数【００２１】ＥＣＵ３０は、上式により要求スロットル開度を算出する毎に、スロットル開度センサ１６で検出した実スロットル開度が要求スロットル開度に一致するようにスロットルバルブ１５の駆動モータ３１の制御量をフィードバック制御することで、車両を目標車速で定速走行させる。この機能が特許請求の範囲でいう車両駆動源制御手段に相当する。
【００２２】以上説明した本実施形態（１）の定速走行制御は、図３乃至図９の各プログラムによって実行される。以下、これら各プログラムの処理内容を説明する。
【００２３】図３の車速偏差算出プログラムは、車速偏差算出手段３５の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１０１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、以降の処理を行うことなく、本プログラムを終了する。
【００２４】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１０１からステップ１０２に進み、クルーズコントロールスイッチ２８でセットされた目標車速ｖｔと車速センサ２７で検出した実車速ｖｒとの偏差ｄｖを算出する。
ｄｖ＝ｖｔ−ｖｒ【００２５】この後、ステップ１０３に進み、上記ステップ１０２で算出した車速偏差ｄｖをなまし処理して、車速偏差なまし値ｄｖｓｍ(i) を求める。
ｄｖｓｍ(i) ＝ｄｖ−（ｄｖ−ｄｖｓｍ(i-1) ）×αここで、ｄｖｓｍ(i-1) は前回の車速偏差なまし値、αはなまし係数である。このなまし処理は、車速センサ２７の出力に重畳したノイズ等の影響を少なくするために行われる。
【００２６】図４のＰ項算出プログラムは、Ｐ項算出手段３６の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１１１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、ステップ１１２に進み、Ｐ項基本制御量ｔｐｂを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００２７】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１１１からステップ１１３に進み、Ｐ項基本制御量ｔｐｂを車速偏差なまし値ｄｖｓｍ(i) に応じてテーブル又は数式により算出して、本プログラムを終了する。
【００２８】図５のＩ項算出プログラムは、Ｉ項算出手段３７の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１２１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、ステップ１２２に進み、積分量ｔｉｎｔを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００２９】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１２１からステップ１２３に進み、前回のＩ項基本制御量ｔｉｂ(i-1) に加算する積分量ｔｉｎｔを、車速偏差なまし値ｄｖｓｍ(i) に応じてテーブル又は数式により算出する。この後、ステップ１２４に進み、前回のＩ項基本制御量ｔｉｂ(i-1) に今回の積分量ｔｉｎｔを加算して、今回のＩ項基本制御量ｔｉｂ(i) を求め、本プログラムを終了する。
ｔｉｂ(i) ＝ｔｉｂ(i-1) ＋ｔｉｎｔ【００３０】図６のＰ項用負荷補正量算出プログラムは、Ｐ項用負荷補正量算出手段３８の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１３１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、ステップ１３２に進み、Ｐ項用負荷補正量Ｋｐを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００３１】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１３１からステップ１３３に進み、Ｐ項用負荷補正量Ｋｐを吸気管圧力センサ１８で検出した吸気管圧力ｐｍに応じてテーブル又は数式により算出して、本プログラムを終了する。
【００３２】図７のＩ項用負荷補正量算出プログラムは、Ｉ項用負荷補正量算出手段３９の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１４１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、ステップ１４２に進み、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００３３】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１４１からステップ１４３に進み、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉを吸気管圧力センサ１８で検出した吸気管圧力ｐｍに応じてテーブル又は数式により算出して、本プログラムを終了する。
【００３４】図８の負荷補正変更係数算出プログラムは、負荷補正規制手段４０の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１５１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、ステップ１５２に進み、負荷補正変更係数Ｋｈを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００３５】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１５１からステップ１５３に進み、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）に応じて負荷補正変更係数Ｋｈをテーブル又は数式により算出する。この際、差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値Ａ以下の領域（エンジン出力飽和領域）では、負荷補正変更係数Ｋｈを最小値（例えば０）とすることで、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉを最小値（例えば０）とする。また、差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値Ｂ以上の領域（スロットル開度の増加に応じてエンジン出力がほぼリニアに増加する領域）では、負荷補正変更係数Ｋｈを最大値（例えば１）とすることで、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉを変更せずに用いる。また、差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値ＡからＢまでの領域では、差圧（ｐａ−ｐｍ）が大きくなるほど負荷補正変更係数Ｋｉを増加させる。
【００３６】図９の要求スロットル開度算出プログラムは、最終制御量演算手段３４の機能を実現するプログラムであり、エンジン運転中に所定周期で繰り返し実行される。本プログラムが起動されると、まずステップ１６１で、定速走行制御中であるか否かを判定し、定速走行制御中でなければ、ステップ１６２に進み、定速走行制御の要求スロットル開度ｔを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００３７】これに対し、定速走行制御中である場合は、ステップ１６１からステップ１６３に進み、前記各プログラムで算出したＰ項基本制御量ｔｐｂ、Ｐ項用負荷補正量Ｋｐ、Ｉ項基本制御量ｔｉｂ、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉ、負荷補正変更係数Ｋｈを用いて、定速走行制御の要求スロットル開度ｔを次式により算出する。
ｔ＝ｔｐｂ×Ｋｐ＋ｔｉｂ×Ｋｉ×Ｋｈ【００３８】定速走行制御中は、図９の要求スロットル開度算出プログラムのステップ１６３で要求スロットル開度ｔを算出する毎に、スロットル開度センサ１６で検出した実スロットル開度が要求スロットル開度ｔに一致するようにスロットルバルブ１５の駆動モータ３１の制御量をフィードバック制御することで、車両を目標車速で定速走行させる。
【００３９】以上説明した本実施形態（１）の定速走行制御の効果を図１１のタイムチャートを用いて説明する。図１１のタイムチャートは、定速走行制御中に走行路が上り坂から下り坂に変化して走行負荷（走行抵抗）が急低下したときの実車速、吸気管圧力、ＰＩ制御のＩ項の挙動の一例を従来の定速走行制御と比較して示している。
【００４０】従来の定速走行制御では、定速走行制御中に、上り坂等によって、目標車速と実車速との偏差が縮まらない状態が続くと、スロットル開度を増加してもエンジン出力があまり増加しない領域（エンジン出力飽和領域）であっても、図１１中に破線で示すように、ＰＩ制御のＩ項が増加し続けてスロットル開度を更に開く方向に制御し続けることになる。このような状態で、急に下り坂に差し掛かったような場合、スロットル開度が大きく開き過ぎた状態（Ｉ項が大きくなり過ぎた状態）になっているために、ＰＩ制御によって下り坂走行に適したスロットル開度に閉じるまでにある程度の時間が掛かり、その間、下り坂で過剰なエンジン出力が発生して加速状態となり、実車速が目標車速を大きく越えてしまい、定速走行制御中の車速変動が大きくなるという欠点があった。
【００４１】これに対して、本実施形態（１）では、大気圧と吸気管圧力との差圧に応じて負荷補正変更係数を算出して、この負荷補正変更係数によりＩ項用負荷補正量を変更（補正）するようにしている。そのため、定速走行制御中に、スロットル開度がエンジン出力飽和領域に入っていると判断された時点ｔ1 で、ＰＩ制御のＩ項の増加を抑えることができて、スロットル開度を無闇に開く方向に制御し続ける事態を回避することができる。その結果、エンジン出力飽和領域で定速走行しているときに、急に下り坂に差し掛かったような場合でも、ＰＩ制御のＩ項が大きくなり過ぎていない（スロットル開度が大きく開き過ぎていない）ため、速やかにスロットル開度を閉じてエンジン出力を低下させて実車速を目標車速付近に制御することができる。これにより、定速走行制御中の車速変動を少なくして安定した定速走行を行うことができる。
【００４２】［実施形態（２）］本発明の実施形態（２）では、図１２乃至図１４のプログラムによって、前記実施形態（１）とは異なる方法でＩ項を算出する。
【００４３】図１２のＩ項算出プログラムは、前記実施形態（１）で説明した図５のＩ項算出プログラムのステップ１２４の処理のみを変更したものであり、それ以外のステップの処理は同じである。図１２のＩ項算出プログラムでは、ステップ１２１、１２３で、定速走行制御中に積分量ｔｉｎｔを車速偏差なまし値ｄｖｓｍ(i)に応じてテーブル又は数式により算出した後、ステップ１２４ａに進み、前回のＩ項制御量ｔｉｂ(i-1) 、積分量ｔｉｎｔ、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉ、負荷補正変更係数Ｋｈを用いて、次式により最終的なＩ項制御量ｔｉｂ(i) を求める。
ｔｉｂ(i) ＝ｔｉｂ(i-1) ＋ｔｉｎｔ×Ｋｉ×Ｋｈ【００４４】ここで、Ｉ項用負荷補正量Ｋｉは、前記実施形態（１）と同じく、図７のＩ項用負荷補正量算出プログラムによって算出される。また、負荷補正変更係数Ｋｈは、後述する図１３の負荷補正変更係数算出プログラムによって算出される。本実施形態（２）では、積分量ｔｉｎｔにＩ項用負荷補正量Ｋｉと負荷補正変更係数Ｋｈを乗算することで、Ｉ項の負荷補正を行うものである。
【００４５】図１３の負荷補正変更係数算出プログラムは、前記実施形態（１）で説明した図８の負荷補正変更係数算出プログラムのステップ１５１の次に２つのステップ１５１ａ、１５１ｂを追加したものであり、それ以外のステップの処理は同じである。図１３の負荷補正変更係数算出プログラムでは、ステップ１５１で、定速走行制御中と判定されると、ステップ１５１ａに進み、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値よりも大きいか否かを判定し、この差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値よりも大きければ、ステップ１５１ｂに進み、演算周期当たりの吸気管圧力変化量Δｐｍ、つまり、今回の吸気管圧力ｐｍ(i) と前回の吸気管圧力ｐｍ(i-1) との差分［ｐｍ(i) −ｐｍ(i-1) ］が所定値よりも大きいか否かを判定する。
【００４６】これにより、本実施形態（２）では、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）と演算周期当たりの吸気管圧力変化量Δｐｍとに基づいてエンジン出力飽和領域であるか否かを判定する。例えば、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値以下で、且つ、演算周期当たりの吸気管圧力変化量Δｐｍが所定値以下である場合（２つのステップ１５１ａ、１５１ｂで共に「Ｎｏ」と判定された場合）は、エンジン出力飽和領域であると判断して、ステップ１５２に進み、負荷補正変更係数Ｋｈを０にセットして、本プログラムを終了する。
【００４７】一方、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値よりも大きい場合（ステップ１５１ａで「Ｙｅｓ」の場合）、又は、演算周期当たりの吸気管圧力変化量Δｐｍが所定値よりも大きい場合（ステップ１５１ｂで「Ｙｅｓ」の場合）には、ステップ１５３に進み、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）に応じて負荷補正変更係数Ｋｈをテーブル又は数式により算出する。
【００４８】図１４の要求スロットル開度算出プログラムは、前記実施形態（１）で説明した図９の要求スロットル開度算出プログラムのステップ１６３の処理のみを変更したものであり、それ以外のステップの処理は同じである。図１４の要求スロットル開度算出プログラムでは、ステップ１６１で、定速走行制御中と判定されると、ステップ１６３ａに進み、Ｐ項基本制御量ｔｐｂ、Ｐ項用負荷補正量Ｋｐ、Ｉ項制御量ｔｉｂを用いて、定速走行制御の要求スロットル開度ｔを次式により算出する。
ｔ＝ｔｐｂ×Ｋｐ＋ｔｉｂ【００４９】この場合、図１２のＩ項算出プログラムのステップ１２４ａにより、Ｉ項制御量ｔｉｂは、負荷補正変更係数Ｋｈを用いて負荷補正された値が求められているため、定速走行制御中に、スロットル開度がエンジン出力飽和領域に入っているときに、ＰＩ制御のＩ項の増加を抑えることができて、スロットル開度を無闇に開く方向に制御し続ける事態を回避することができ、前記実施形態（１）と同様の効果を得ることができる。
【００５０】尚、本発明は、前記各実施形態（１）、（２）に限定されず、スロットル開度がエンジン出力飽和領域に入っているときに、負荷補正される前のＩ項基本制御量の増加を禁止し又はＩ項基本補正量を制限するようにしても良い。或は、スロットル開度がエンジン出力飽和領域に入っているときに、要求スロットル開度ｔ（最終制御量）の増加を禁止し又は要求スロットル開度ｔを制限するようにしても良い。
【００５１】また、前記各実施形態（１）、（２）では、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）に応じて負荷補正変更係数Ｋｈを連続的に変化させるようにしたが、差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値よりも大きい領域で、負荷補正変更係数Ｋｈを１とし、差圧（ｐａ−ｐｍ）が所定値以下の領域で、負荷補正変更係数Ｋｈを０とするようにしても良い。この場合には、大気圧ｐａと吸気管圧力ｐｍとの差圧（ｐａ−ｐｍ）に応じて負荷補正の許可／禁止を切り換えるだけの制御となる。
【００５２】或は、図１０に示すスロットル開度と吸気管圧力との変化特性に着目して、スロットル開度の変化に対する吸気管圧力の変化割合に応じて負荷補正を許可又は禁止し若しくは負荷補正量を変更するようにしても良い。このようにしても、大気圧と吸気管圧力との差圧を用いて負荷補正を制御する場合と同様の効果を得ることができる。
【００５３】また、前記各実施形態（１）、（２）では、走行負荷の情報として、吸気管圧力センサ１８で検出した吸気管圧力を用いるようにしたが、エアフロメータ１４で検出した吸入空気量を用いるようにたり、或は、回転速度センサ２５で検出したエンジン回転速度を用いるようにしても良い。
【００５４】また、前記各実施形態（１）、（２）では、車両駆動源をエンジン１１（内燃機関）としたが、エンジン以外の電気モータ等を駆動源とする車両に適用しても良く、勿論、エンジンとそれ以外の駆動源（電気モータ等）とを併用するハイブリッド車両にも適用して実施できる。
【出願人】 【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
【住所又は居所】愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地
【出願日】 平成１４年１月１８日（２００２．１．１８）
【代理人】 【識別番号】１０００９８４２０
【弁理士】
【氏名又は名称】加古 宗男
【公開番号】 特開２００３−２１１９９７（Ｐ２００３−２１１９９７Ａ）
【公開日】 平成１５年７月３０日（２００３．７．３０）
【出願番号】 特願２００２−１０８５３（Ｐ２００２−１０８５３）