CN106364475A - 巡航控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及巡航控制装置(1)，能够在具备多级自动变速机构(19)的车辆(10)中的加速控制时降低驾驶感觉变差并且迅速地实现成为目标的加速度。在使车速(V)接近目标车速(V0)的加速控制中，控制部(5)对于车辆的驱动力根据由驱动力运算部(3)计算出的要求驱动力的变化模式来实施梯度限制。另一方面，多级自动变速机构的变速档一下子变更为为了得到与目标车速对应的目标驱动力所需要的变速档即目标变速档。

Description

巡航控制装置
技术领域
本发明涉及能够在具备多级自动变速机构的车辆中的加速控制时降低驾驶感觉的变差并且迅速地实现作为目标的加速度的车辆的巡航控制装置。
背景技术
在具备多级自动变速机构(包括进行有级变速的无级变速器(CVT：ContinuouslyVariable Transmission)等。以下，有时统称为“AT”。)的车辆中，例如以进一步提高燃油利用率以及/或者加速性能等为目的，处于变速档的数量增大的趋势。
另一方面，公知在巡航控制装置(包括自适应巡航控制(ACC：Adaptive CruiseControl)装置等。以下，有时统称为“CC”。)中，例如以降低与加速度的急剧的变化相伴的驾驶感觉的变差等为目的，例如在恒速行驶控制(详细内容将后述。)的开始时以及恒速行驶控制的解除后的恢复(resume)时等，实施伴随对单位时间的加速度(或者，驱动力或者转矩)的增加量(加速度的增加率)设置上限的所谓“梯度限制”的加速控制(例如，参照专利文献1。)。
专利文献1：国际公开第2014/038076号
在上述的伴随“梯度限制”的加速控制中，由于加速度(或者，驱动力或转矩)的要求值以上述上限以下的增加率增大，所以多级自动变速机构的变速档不是一下子被变更为可得到成为目标的加速度的变速档，而是向与每时每刻的车速以及所要求的驱动力对应的变速档依次变更。具体而言，基于预先决定的变速线来依次变更变速档。结果，在伴随梯度限制的加速控制中，有时在到达可得到成为目标的加速度的变速档之前变速档被逐级地变更，变速次数变多。
在上述的情况下，在到达可得到成为目标的加速度的变速档之前与变速档的变更(变速)相伴的冲击(变速冲击)多次产生。并且，由于在变速中驱动力的传递被暂时中断而中断加速，所以到达成为目标的加速度所需要的时间变长。进而，由于如上述那样向成为目标的加速度的到达延迟，所以有可能导致产生比本来应该产生的加速度大的过度的加速度的所谓“过冲”。即，在现有技术所涉及的巡航控制装置中，有可能在具备多级自动变速机构的车辆中的加速控制时产生驾驶感觉的变差，或者成为目标的加速度的实现延迟。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于，提供一种能够在具备多级自动变速机构的车辆中的加速控制时降低驾驶感觉的变差并且迅速地实现成为目标的加速度的巡航控制装置。
本发明所涉及的巡航控制装置(以下，有时称为“本发明装置”)被应用于具备内燃机以及多级自动变速机构的车辆。
上述内燃机并不特别限定，例如可以是汽油内燃机或者柴油内燃机的任一种，燃料喷射方式以及燃料点火方式、增压器的有无、气缸数等均不被限定。上述多级自动变速机构只要是能阶段性地变更减速比的动力传递机构，则不特别限定。因此，如上述那样，进行有级变速的无级变速器(CVT)也包含于上述多级自动变速机构。并且，双离合器变速器(DCT：Dual Clutch Transmission)也包含于上述多级自动变速机构。
基本上，本发明装置具有与现有技术所涉及的一般的巡航控制装置同样的结构。具体而言，本发明装置具备加速度运算部、驱动力运算部、以及控制部。
加速度运算部计算为了将上述车辆的行驶速度即车速加速至目标速度所需要的上述车辆的加速度即目标加速度。驱动力运算部计算与上述目标加速度对应的上述车辆的驱动力即目标驱动力，并且计算以上述车辆的加速度或者驱动力或者驱动转矩的变化率的大小不超过规定的上限值的方式向上述目标驱动力变化的要求驱动力。控制部实施通过至少变更上述内燃机的节气门开度而使上述车辆的驱动力接近上述要求驱动力来使上述车辆的驱动力接近上述目标驱动力的加速控制。
通过上述处理，控制部实施上述的伴随“梯度限制”的加速控制。此时，也可以使加速度运算部以车辆的加速度到达目标加速度之前的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式计算加速度的变化模式，驱动力运算部计算与计算出的加速度的变化模式对应的要求驱动力的变化模式。或者，也可以使驱动力运算部以车辆的(驱动轮中的)驱动力到达目标驱动力之前的要求驱动力的变化率的大小不超过规定的上限值的方式计算要求驱动力的变化模式。或者，也可以在如后述那样代替驱动力而基于(作为驱动轮中的转矩的)驱动转矩来实施加速控制的情况下，以驱动转矩到达与目标驱动力对应的目标驱动转矩之前的驱动转矩的变化率的大小不超过规定的上限值的方式计算驱动转矩的变化模式。
在上述方案中，本发明装置与实施上述的梯度限制的、现有技术所涉及的一般的巡航控制装置相同。如上述那样，在现有技术所涉及的巡航控制装置中，有可能在具备多级自动变速机构的车辆中的加速控制时产生驾驶感觉变差，或者成为目标的加速度的实现延迟。
鉴于此，本发明装置所具备的控制部在使上述车辆的驱动力接近上述目标驱动力的加速控制中，对于上述车辆的驱动力，根据由驱动力运算部计算出的要求驱动力的变化模式来实施上述的梯度限制。另一方面，上述多级自动变速机构的变速档一下子变更为为了得到上述目标驱动力所需要的变速档即目标变速档。即，在本发明装置中，使用要求驱动力作为用于车辆控制的驱动力(车辆控制用驱动力)，使用目标驱动力作为用于多级自动变速机构的变速档的变更的驱动力(变速用驱动力)。
更具体而言，上述控制部将上述自动变速机构的变速档一下子从当前变速档变更为目标变速档，其中，上述当前变速档是当前时刻下的上述自动变速机构的变速档，上述目标变速档是为了得到上述目标驱动力所需要的上述自动变速机构的变速档。之后，以目标变速档固定模式实施上述加速控制，该目标变速档固定模式是在上述自动变速机构的变速档的变更被禁止了的状态下实施上述加速控制的控制模式。
根据具有上述那样的结构的本发明装置，能够通过梯度限制的实施来降低与加速度的急剧的变化相伴的驾驶感觉的变差，并且通过将多级自动变速机构的变速档一下子变更为目标变速档能够降低到达目标变速档为止的变速次数。结果，能够降低如下情况：在到达目标变速档之前的期间中与多级自动变速机构的变速档的变更(变速)相伴的冲击(变速冲击)多次产生，或者向目标加速度的到达延迟，或者产生加速度的过冲。
然而，在多级自动变速机构的变速档的变更(变速)时，例如一般以变速冲击的降低等为目的，预先进行使多级自动变速机构的构成部件的驱动样式最佳化的所谓“适合”，根据相适合的驱动样式来进行变速。
由于上述适合需要庞大的工时，所以对理论上考虑的全部变速模式进行适合并不现实，一般仅对在车辆的驾驶中设想的变速模式进行适合。例如，对与每时每刻的车速以及所要求的驱动力对应的变速模式(即，基于变速线的变速模式)进行适合。并且，在具备通过驾驶员的操作来变更多级自动变速机构的变速档的机构(例如，所谓“换档拨片”等)的车辆中，对由该机构执行的变速模式进行适合。
如上述那样，用于降低变速冲击的适合并不是对理论上考虑的全部的变速模式进行，一般仅对在车辆的驾驶中设想的变速模式进行。因此，在上述的基于目标变速档固定模式的加速控制的实施中，若由控制部执行与未进行适合的变速模式相符的变速，则有可能产生导致驾驶感觉变差的变速冲击。
鉴于此，在优选的方式所涉及的本发明装置中，上述控制部被构成为仅在从当前变速档向目标变速档的变速模式与在车辆的驾驶中设想的变速模式(即，正进行适合的变速模式。以下，有称为“适合完毕变速模式”的情况。)相符的情况下，实施上述的基于目标变速档固定模式的加速控制。
在上述的情况下，上述控制部被构成为在从当前变速档向“存在于当前变速档与目标变速档之间的任意一个变速档”的变速模式与“适合完毕变速模式”相符的情况下，根据该变速模式来实施上述的基于目标变速档固定模式的加速控制。此时，优选在存在多个与“适合完毕变速模式”相符的变速模式的情况下，选择这些多个变速模式中的从当前变速档向“最接近目标变速档的变速档”的变速模式。
并且，上述控制部被构成为在从当前变速档向“存在于当前变速档与目标变速档之间的任意一个变速档”的变速模式中不存在与“适合完毕变速模式”相符的变速模式的情况下，不实施上述的基于目标变速档固定模式的加速控制。该情况下，上述控制部能被构成为实施通常的(即，基于预先决定的变速线进行变速的)加速控制。
即，在该方式所涉及的本发明装置中，在候补变速档中存在一个以上与适合变速档相符的候补变速档的情况下，上述控制部将上述一个以上候补变速档中的最接近上述目标变速档的上述候补变速档设定为新的目标变速档，以上述目标变速档固定模式实施上述加速控制，其中，上述候补变速档是由存在于上述当前变速档与上述目标变速档之间的变速档和上述目标变速档构成的组所包含的变速档，上述适合变速档是在上述车辆中预先设想了从上述当前变速档直接变更到的变速档。
另一方面，在上述候补变速档中不存在与上述适合变速档相符的候补变速档的情况下，上述控制部以通常模式实施上述加速控制，该通常模式是基于预先决定的变速线并根据上述要求驱动力以及上述车速来变更上述自动变速机构的变速档的控制模式。
根据该方式所涉及的本发明装置，仅根据与上述“适合完毕变速模式”相符的变速模式，实施上述的基于目标变速档固定模式的加速控制。结果，与未进行适合的变速模式相符的变速由控制部执行，可降低产生导致驾驶感觉变差的变速冲击的可能性。
然而，如上述那样，本发明的目的之一在于，提供能够在具备多级自动变速机构的车辆中的加速控制时降低驾驶感觉变差并且迅速地实现成为目标的加速度的巡航控制装置。为了降低加速控制中的变速冲击来实现上述目的，优选尽量降低加速控制中的变速次数。优选最大限度地不伴随变速地实施加速控制。
鉴于此，在另一个优选的方式所涉及的本发明装置中，上述控制部被构成为在当前变速档中能够得到目标驱动力的情况下不执行变速。
即，在该方式所涉及的本发明装置中，上述控制部在上述当前变速档中能得到的最大驱动力是上述目标驱动力以上的情况下，以当前变速档固定模式实施上述加速控制，该当前变速档固定模式是在上述自动变速机构的变速档被维持在上述当前变速档的状态下实施上述加速控制的控制模式。
根据该方式所涉及的本发明装置，在上述当前变速档中能够得到目标驱动力的情况下不执行变速。因此，能够更有效地降低加速控制中的变速次数。结果，更有效地降低如下情况：到达目标变速档之前变速冲击多次产生，或者向目标加速度的到达延迟，或者产生加速度的过冲。
然而，最近除了如上述那样将本车辆的车速维持为恒定的恒速行驶控制(自动巡航控制)以外，还实施将与前行车辆的车间距离自动地保持恒定的跟随行驶控制的巡航控制装置也越来越普及起来。这样的巡航控制装置也被称为自适应巡航控制(ACC)装置。
恒速行驶控制是例如在高速道路以及地域高标准道路等汽车专用道路上的行驶时通过根据路面的坡度以及/或者行驶负荷调节驱动力以及/或者制动力来使本车辆以恒定的车速域行驶的控制。跟随行驶控制是指通过根据与前行车辆的车间距离以及/或者相对速度等调节驱动力以及/或者制动力来使本车辆跟随前行车辆的控制。任一个控制均有助于降低驾驶员进行的主动的加速器操作以及/或者制动器操作的负担，并且提高本车辆的行驶稳定性。
即使在跟随行驶控制的实施中，在不存在前行车辆的情况以及前行车辆的车速比本车辆的目标车速快的情况下，也没有在上述的基于目标变速档固定模式的加速控制中目标驱动力由于前行车辆的行驶状态而被变更的情况。
然而，在通过跟随行驶控制而正跟随以本车辆的目标车速以下的车速行驶的前行车辆的期间中，以前行车辆与本车辆之间的车间距离不小于规定的下限值的方式调节本车辆的车速(调节本车辆的目标驱动力)。因此，根据前行车辆的行驶状态，有时在上述的基于目标变速档固定模式的加速控制中目标驱动力被频繁地变更，多级自动变速机构的目标变速档也被频繁地变化。结果，例如向低速档的降档等大幅的变速有可能频繁地进行，有可能导致驾驶感觉变差。
因此，在本发明装置是具备跟随行驶控制功能的自适应巡航控制(ACC)装置的情况下，优选在跟随以本车辆的目标车速以下的车速行驶的前行车辆的期间中，不实施上述的基于目标变速档固定模式的加速控制。
鉴于此，另一个优选方式所涉及的本发明装置还具备前行车辆检测部，该前行车辆检测部检测位于上述车辆的前方的前行车辆的车速即前行车速以及该前行车辆与上述车辆之间的距离即车间距离。只要能够检测前行车速以及车间距离，则前行车辆检测部的具体结构并不特别限定，但作为具体例，能够举出例如毫米波雷达等。并且，前行车辆检测部既可以检测前行车速以及车间距离本身，也可以检测与前行车速以及车间距离相关的参数，并基于该参数计算或者推断前行车速以及车间距离。
并且，上述控制部被构成为至少控制上述车辆所具备的制动器和上述内燃机的节气门开度以及上述多级自动变速机构的变速档，以上述车间距离不小于规定的下限值的方式调节上述车速。
进而，上述控制部被构成为在不存在上述前行车辆或者上述前行车速超过上述目标车速的情况下，允许基于上述目标变速档固定模式的上述加速控制的实施，在存在上述前行车辆并且上述前行车速是上述目标车速以下的情况下，禁止基于上述目标变速档固定模式的上述加速控制的实施。
根据该方式所涉及的本发明装置，在通过跟随行驶控制而正跟随以本车辆的目标车速以下的车速行驶的前行车辆的期间中，不实施上述的基于目标变速档固定模式的加速控制。结果，有效地降低如上述那样目标驱动力因前行车辆的行驶状态而被频繁地变更，多级自动变速机构的大幅变速被频繁地进行而结果导致驾驶感觉变差的可能。
此外，在以上的记载中对基于驱动力的控制进行了说明，但驱动力与驱动轮中的转矩即驱动转矩成比例，驱动转矩与内燃机的输出转矩即内燃机转矩成比例。因此，也可以代替驱动力而基于驱动转矩进行与上述相同的控制。
本发明的其他目的、其他特征以及附带的优点能根据参照以下的附图所描述的对本发明的各实施方式的说明容易地理解。
附图说明
图1是表示应用了现有技术所涉及的巡航控制装置的车辆的结构的一个例子的示意图。
图2是表示现有技术所涉及的巡航控制装置的控制结构的示意性框图。
图3是表示本发明的第一实施方式所涉及的巡航控制装置(第一装置)的控制结构的示意性框图。
图4是表示在第一装置中实施的加速控制中的各种处理的流程的流程图。
图5是表示在第一装置中实施的加速控制中的驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化的时间图。
图6是表示在本发明的第二实施方式所涉及的巡航控制装置(第二装置)中实施的加速控制中的各种处理的流程的流程图。
图7是表示在第二装置中实施的加速控制中存在适合变速档的情况下的驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化的时间图。
图8是表示在第二装置中实施的加速控制中不存在适合变速档的情况下的驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化的时间图。
图9是表示在本发明的第三实施方式所涉及的巡航控制装置(第三装置)中实施的加速控制中的各种处理的流程的流程图。
图10是表示在第三装置中实施的加速控制中存在适合变速档的情况下的驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化的时间图。
图11是表示本发明的第四实施方式所涉及的巡航控制装置(第四装置)的控制结构的示意性框图。
图12是表示在第四装置中实施的加速控制中的各种处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下，在对本发明的各种实施方式所涉及的巡航控制装置进行说明之前，对应用了巡航控制装置的车辆的结构的一个例子以及在该车辆中实施的由现有技术所涉及的巡航控制装置实施的加速控制的概要进行说明。
其中，在以下的说明中，将例示具备除了恒速行驶控制以外还能实施跟随行驶控制的巡航控制装置的车辆。在以后例示的本发明的各种实施方式所涉及的巡航控制装置的说明中，只要不特别说明，则各装置也被应用于具有相同的结构的车辆。然而，在应用不伴随与跟随行驶控制相关的控制的实施方式所涉及的巡航控制装置的情况下，当然车辆也可以不具有用于实施跟随行驶控制的结构。
[1.车辆的结构]
作为应用一般的巡航控制装置的车辆的一个例子，图1例示出具备多级自动变速机构19(自动变速机构)的车辆10。该多级自动变速机构19经由离合器18与内燃机17的输出轴连接。内燃机17的旋转输出根据离合器18的断接状态被输入至多级自动变速机构19，在以规定的减速比(变速比、传动比)减速之后向下游的驱动轮侧传递。在多级自动变速机构19的内部设置有由多个齿轮构成的变速器构，由此可设定减速比不同的多个变速档。
内燃机17的运转状况被内燃机控制装置11(EG－ECU)控制。内燃机控制装置11是控制供给至内燃机17的空气量、燃料喷射量以及点火时机等的电子控制装置，例如被构成为具备CPU、ROM以及RAM等的微型计算机。内燃机控制装置11基于从未图示的各种传感器传递的信号来运算控制用参数，并基于这些控制用参数来控制内燃机17。
作为内燃机控制装置11的具体的控制对象，可举出从喷射器喷射出的燃料的喷射量以及喷射时期、火花塞中的点火时期、节气门开度等。另外，作为由内燃机控制装置11运算出的控制用参数的具体例，可举出内燃机转速Ne、车速V、进气流量Q等。内燃机转速Ne例如基于来自对内燃机17的曲轴的旋转角进行检测的曲轴转角传感器的信号来计算。另外，车速V例如基于来自车速传感器的信号来计算，进气流量Q例如基于来自空气流量计的信号来计算。计算出的内燃机转速Ne、车速V以及进气流量Q的信息被传递至后述的巡航控制装置1(CC－ECU)。
在该车辆10中设置有换档范围传感器12、加速器开度传感器13以及制动开关14。换档范围传感器12检测多级自动变速机构19的变速档SR。加速器开度传感器13检测加速踏板的与踩踏操作量对应的加速器开度θAC。加速器开度θAC是与驾驶员的加速要求对应的参数。
制动开关14检测有无制动踏板的踩踏操作。在该例中，例如在制动踏板被踩下时输出接通信号(SWBR＝1)，在没有制动操作时输出断开信号(SWBR＝0)。这些由传感器检测出的多级自动变速机构19的变速档SR的信息、加速器开度θAC的信息、踩踏操作的信息SWBR被传递至巡航控制装置1。
在车辆10的前端部设置有毫米波雷达16。该毫米波雷达16是检测在作为本车辆的车辆10的前方行驶的前行车辆的雷达装置。毫米波雷达16朝向车辆10的前方照射毫米波，并且接收其反射波。毫米波雷达16具备电子控制装置，解析接收到的反射波，来检测到反射了毫米波的对象(即，前行车辆)为止的距离DR(车间距离)以及该对象相对于本车辆的相对速度VR。这样检测出的距离DR以及相对速度VR的信息被传递至巡航控制装置1。
在车辆10的车厢内设置有巡航开关6。巡航开关6是在恒速行驶控制以及跟随行驶控制的开始时由驾驶员操作的输入装置，例如是根据操作状态来输出开/关信号的二位置开关。来自巡航开关6的输出信号被传递至巡航控制装置1。
巡航控制装置1是用于实施恒速行驶控制以及跟随行驶控制的电子控制装置，例如与内燃机控制装置11同样，被构成为具备CPU、ROM以及RAM等的微型计算机。该巡航控制装置1基于从各种传感器传递的信息以及车辆10的行驶状态来控制内燃机17、多级自动变速机构19以及制动器而调节驱动力以及制动力，实施恒速行驶控制以及跟随行驶控制。
[2.控制的概要]
以下，对由巡航控制装置1实施的加速控制的概要进行说明。
[2－1.恒速行驶控制]
在恒速行驶控制中，以恒定地维持车速V的方式调节内燃机的输出以及制动力。例如，巡航开关6被接通操作时的车速V由巡航控制装置1检测，该车速V被存储为目标车速V0。
另外，巡航控制装置1根据实际的车速V的变化、路面坡度的变化以及外部负荷的变化等，计算为了使车辆10以目标车速V0行驶所需要的车辆10的加速度即目标加速度。然后，巡航控制装置1计算与上述目标加速度对应的车辆10的驱动力即目标驱动力。
并且，巡航控制装置1计算以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式向目标驱动力变化的要求驱动力的变化模式(实施梯度限制)。该要求驱动力被传递至内燃机控制装置11。
然后，内燃机控制装置11控制内燃机17中的燃料的喷射量以及喷射时期、点火时期以及吸入空气量等以便产生从巡航控制装置1传递的要求驱动力。
另外，在恒速行驶控制时进行了加速器操作的情况下，以加上与加速器操作量θAC对应的驱动力而产生更大的驱动力的方式控制内燃机17。作为恒速行驶控制的结束条件，可举出例如巡航开关6被断开操作以及制动开关14的输出信号是接通信号(SWBR＝1)等。在该例中，在这些条件中的任意一个条件成立时恒速行驶控制结束。
[2－2.跟随行驶控制]
跟随行驶控制是在恒速行驶控制的实施时且在车辆10的前方存在前行车辆的情况下，以本车辆与前行车辆之间的车间距离不小于规定的下限值的方式(即，以本车辆和前行车辆不过于接近的方式)调节驱动力以及制动力的控制。在该例中，以上述车间距离为上述下限值以上的恒定值的方式调节驱动力以及制动力。例如，在恒速行驶控制中本车辆逐渐地追上前行车辆，前行车辆进入毫米波雷达16的检测范围内时，除了恒速行驶控制以外还实施跟随行驶控制。
此时，巡航控制装置1基于由毫米波雷达16检测出的距离DR以及相对速度VR和本车辆的车速V，来运算为了将相对速度VR维持为0并且将距离DR维持为规定值(上述恒定值)所需要的驱动力等，将该驱动力作为要求驱动力传递给内燃机控制装置11。另一方面，内燃机控制装置11以能够得到由巡航控制装置1要求的驱动力的方式控制内燃机17中的燃料的喷射量以及喷射时期、点火时期以及吸入空气量等。作为跟随行驶控制的结束条件，可举出例如恒速行驶控制的结束条件成立、在毫米波雷达16的检测范围内未检测出前行车辆等。
[2－3.自动变速控制]
自动变速控制是在恒速行驶控制或者跟随行驶控制正被实施的状态下执行的控制。在该控制中，巡航控制装置1根据对车辆10预先决定的变速线，将多级自动变速机构19的变速档根据每时每刻的车辆10的行驶状态而变更为适于得到在恒速行驶控制以及跟随行驶控制中所要求的驱动力的变速档。
例如，巡航控制装置1在为了跟随加速了的前行车辆而被要求较大的驱动力时，判定为通过当时的变速档无法得到所要求的驱动力的情况下，将多级自动变速机构19的变速档变更为与更大的减速比对应的变速档。另外，例如在连续的上坡的行驶时，判定为由于车速V的降低而无法得到充分的驱动力的情况下，也将多级自动变速机构19的变速档变更为与更大的减速比对应的变速档。另一方面，例如在连续的下坡的行驶时，当判定为由于车速V的上升而驱动力产生剩余的情况下，将多级自动变速机构19的变速档变更为与更小的减速比对应的变速档。
其中，自动变速控制在未实施恒速行驶控制或者跟随行驶控制的状态下也能执行。例如，在根据驾驶员进行的加速器操作量θAC而要求更大的驱动力的情况等中，也能执行自动变速控制。
[3.控制结构]
如图2所示，在巡航控制装置1中，为了实现上述的各种控制的功能而设置有前行车辆检测部2、加速度运算部3、驱动力运算部4以及控制部5。这些前行车辆检测部2、加速度运算部3、驱动力运算部4以及控制部5的各功能可以由电子电路(硬件)实现，也可以由编程得到的软件实现，或者也可以将这些功能中的一部分实现为硬件，并通过软件实现其他部分。
[3－1.前行车辆检测部]
前行车辆检测部2检测位于作为本车辆的车辆10的前方的前行车辆的车速即前行车速以及该前行车辆与上述车辆之间的距离即车间距离。在该例中，前行车辆检测部2对在毫米波雷达16的检测范围内存在的前行车辆运算距离DR以及相对速度VR。由前行车辆检测部2检测出的距离DR以及相对速度VR被传递给控制部5。
[3－2.加速度运算部]
加速度运算部3计算为了将车辆10的行驶速度即车速加速至目标速度所需要的车辆10的加速度即目标加速度(变速用加速度)。并且，在该例中，加速度运算部3计算为了以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式使车辆10的加速度接近上述目标加速度而对车辆10要求的加速度即要求加速度(车辆控制用加速度)的变化模式，并传递给驱动力运算部4。
[3－3.驱动力运算部]
驱动力运算部4根据由加速度运算部3计算出的要求加速度的变化模式来计算车辆10所要求的驱动力即要求驱动力(车辆控制用驱动力)。由驱动力运算部4计算出的要求驱动力被传递给控制部5。
[3－4.控制部]
控制部5控制包括内燃机17的车辆10的动力传动系统，来实施使车辆10的驱动力接近要求驱动力的加速控制。具体而言，控制部5至少变更内燃机17的节气门开度，使车辆10的驱动力接近要求驱动力。控制部5除了内燃机17的节气门开度以外，还可以变更内燃机17中的燃料的喷射量以及喷射时期、点火时期以及吸入空气量等参数来实施加速控制。控制部5通过将这些参数输入到内燃机控制装置11(EG－ECU)，来实施加速控制。作为结果，能够使车辆10的驱动力接近目标驱动力。
其中，在上述的跟随行驶控制的实施中，控制部5基于从加速度运算部3传递出的距离DR以及相对速度VR和本车辆的车速V，运算为了将相对速度VR维持为0并且将距离DR维持在规定的恒定值所需要的驱动力等，并将该驱动力作为要求驱动力来控制车辆10的动力传动系统。
与上述相伴，控制部5基于对车辆10预先决定的变速线，根据要求驱动力以及车速V来变更自动变速机构19的变速档(进行针对AT的换档要求)。因此，如上述那样，有可能在自动变速机构19的变速档到达目标变速档之前多次执行变速，导致驾驶感觉的变差等。
鉴于此，在以下详细说明的本发明的各种实施方式所涉及的巡航控制装置中，不基于要求驱动力(车辆控制用驱动力)，而基于目标驱动力(变速用驱动力)来变更自动变速机构19的变速档，从而降低驾驶感觉的变差等。
＜第一实施方式＞
以下，参照附图对本发明的第一实施方式所涉及的巡航控制装置(以下，有时称为“第一装置”。)进行说明。由于第一装置不实施与跟随行驶控制相关的控制，所以也能够应用于具备不能实施跟随行驶控制的巡航控制装置的车辆。在以下的说明中，关注上述的巡航控制装置1与第一装置的不同点来进行说明。
(结构)
如图3所示，第一装置具有与上述的现有技术所涉及的巡航控制装置1相同的结构。具体而言，第一装置也具备加速度运算部3、驱动力运算部4以及控制部5。但是，第一装置由于如上述那样不实施与跟随行驶控制相关的控制，所以不具备前行车辆检测部2。
第一装置所具备的加速度运算部3除了上述的要求加速度的变化模式以外，还将目标加速度传递给驱动力运算部4。
第一装置所具备的驱动力运算部4除了上述的要求驱动力以外，还计算与由加速度运算部3计算出的目标加速度对应的车辆10的驱动力即目标驱动力(变速用驱动力)，并传递给控制部5。
第一装置所具备的控制部5还控制包括内燃机17的车辆10的动力传动系统，来实施使车辆10的驱动力接近从驱动力运算部4传递出的要求驱动力，从而使车辆10的驱动力接近目标驱动力的加速控制。
其中，在第一装置中，控制部5并不是基于对车辆10预先决定的变速线并根据要求驱动力来变更自动变速机构19的变速档，而是首先将自动变速机构19(AT)的变速档一下子变更为为了得到目标驱动力所需要的变速档即目标变速档。之后，控制部5禁止自动变速机构19的变速档的变更，以将自动变速机构19的变速档维持在目标变速档的状态实施上述加速控制。
如上述那样，第一装置通过在具备多级自动变速机构的车辆中的加速控制中，将自动变速机构的变速档一下子变更为目标变速档来降低变速次数。然后，第一装置在将自动变速机构的变速档维持在目标变速档的状态下实施伴随梯度限制的加速控制，来避免加速度的急剧的变化。由此，第一装置能够降低驾驶感觉的变差并且迅速地实现成为目标的加速度。
(动作)
这里，以下参照附图对在第一装置中实施的加速控制进行详细说明。图4示出对第一装置所实施的加速控制中的各种处理的流程进行表示的流程图，图5示出对驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化进行表示的时间图。
在第一装置中，在巡航控制(在该例中仅是恒速行驶控制)的实施中，由图4所示的流程图表示的加速控制程序以规定时间间隔被反复执行。在该例中，构成为CPU根据储存于巡航控制装置1(CC－ECU)所具备的ROM的程序来执行该程序。
首先，在步骤41中，CPU计算为了将车辆10向例如在巡航开关6被接通操作时由巡航控制装置1存储的目标车速V0加速所需要的加速度即目标加速度。并且，CPU计算以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式向目标加速度变化的要求加速度的变化模式。
接下来，CPU进入步骤42，计算与目标加速度对应的车辆10的驱动力即目标驱动力(变速用驱动力)，并且计算与要求加速度的变化模式对应的车辆10的驱动力即要求驱动力(车辆控制用驱动力)。由此，CPU能够计算以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式向目标驱动力变化的要求驱动力的变化模式。
接下来，CPU进入步骤43，判定是否存在为了得到目标驱动力所需要的自动变速机构19的变速档即目标变速档。具体而言，CPU基于预先决定的变速线，判定是否能将与当前时刻的自动变速机构19的变速档即当前变速档相比具有更适合于得到目标驱动力的减速比的变速档确定为目标变速档。在不存在(未确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“否”，结束该程序。另一方面，在存在(确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“是”，进入接下来的步骤44。
在接下来的步骤44中，CPU将自动变速机构19的变速档从当前变速档一下子变更为目标变速档。具体而言，CPU将作为使上述变速执行的指令的换档要求传递给自动变速机构19。并且，若自动变速机构19的变速档的向目标变速档的变更结束，则CPU设定变速禁止标志，禁止自动变速机构19的变速档的变更。
接下来，CPU进入步骤45，变更内燃机17中的节气门开度、燃料的喷射量以及喷射时期、点火时期和吸入空气量等参数，来实施加速控制。具体而言，CPU将这些参数输入至内燃机控制装置11(EG－ECU)，从而使车辆10的驱动力接近每时每刻的要求驱动力。因为要求驱动力以规定的变化率向目标驱动力变化，所以CPU能够使车辆10的驱动力接近目标驱动力。即，能够实施伴随梯度控制的加速控制。然后，CPU结束该程序。
通过上述处理，第一装置能够不伴随导致驾驶感觉的变差的加速度的急剧的变化地实现为了将车辆10的车速V向目标车速V0加速所需要的驱动力(目标驱动力)。
参照图5所示的时间图对上述情况更详细地进行说明。在该例中，在时刻t0开始使正在自动变速机构19的变速档是8档的状态下以车速V行驶的车辆10向目标速度V0加速的加速控制。并且，假定为了得到使车辆10向目标速度V0加速所需要的目标驱动力而将自动变速机构19的变速档降档到5档的情况。即，该例中的目标变速档是5档。
图5的横轴表示时间的经过。上段的图表是表示上述处理中的驱动力的随时间变化的时间图。与横轴平行的3根直线L1至L3对应于变速线图中的降档线，分别表示产生从8档向7档的降档、从7档向6档的降档以及从6档向5档的降档的驱动力。并且，中段的图表是表示上述处理中的变速档的随时间变化的时间图，下段的图表是表示上述处理中的变速禁止标志的随时间变化的时间图。
如上段的图表中的粗实线所示那样，通过上述的梯度限制，车辆10的车辆控制用驱动力(要求驱动力)以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式在从时刻t0到时刻t1的期间中向目标驱动力逐渐地变化(增大)。由此，能够不伴随导致驾驶感觉变差的加速度的急剧的变化地实现为了将车辆10的车速V向目标车速V0加速所需要的驱动力(目标驱动力)。
然而，在现有技术所涉及的巡航控制装置中，如上述图表中的圆圈所示那样，根据如上述那样逐渐变化的要求驱动力以及每时每刻的车辆10的车速V，基于预先决定的变速线，自动变速机构19的变速档逐级变更。因此，在现有技术所涉及的巡航控制装置中，有可能在到达目标变速档(5档)之前的期间中产生多次多级自动变速机构19的变速冲击，或者向目标加速度的到达延迟，或者产生加速度的过冲。
鉴于此，在第一装置中，使要求驱动力与上述相同地在从时刻t0到时刻t1的期间中向目标驱动力逐渐变化(增大)，另一方面，如上段的图表中的粗虚线所示那样，要求驱动力在时刻t0一下子变更为与目标变速档(5档)对应的目标驱动力。与此相伴，如中段的图表所示那样，在时刻t0，自动变速机构19的变速档一下子从当前变速档(8档)变更为目标变速档(5档)。
另外，如下段的图表所示那样，在时刻t0，设定变速禁止标志(设定为有效)。由此，自动变速机构19的变速档的变更被禁止，维持为目标变速档(5档)(目标变速档固定模式)。结果，能够降低如上述的现有技术所涉及的巡航控制装置那样在到达目标变速档(5档)之前的期间中产生多次多级自动变速机构19的变速冲击，或者向目标加速度的到达延迟，或者产生加速度的过冲的情况。
之后，以将自动变速机构19的变速档维持在目标变速档(5档)的状态(参照中段的图表。)，使要求驱动力向目标驱动力逐渐增大(参照上段的图表的粗实线。)。然后，在要求驱动力到达了目标驱动力时(时刻t1)，停止要求驱动力的增大，并且消除变速禁止标志(设定为无效)来解除自动变速机构19的变速档的变更，结束加速控制。
＜第二实施方式＞
接下来，对本发明的第二实施方式所涉及的巡航控制装置(以下，有时称为“第二装置”。)进行说明。第二装置仅在从当前变速档向目标变速档的变速模式与在车辆的驾驶中设想的变速模式(适合完毕变速模式)相符的情况下，实施上述的目标变速档固定模式的加速控制。另一方面，在从当前变速档向目标变速档的变速模式中不存与适合完毕变速模式相符的变速模式的情况下，不实施目标变速档固定模式的加速控制，而实施基于变速线来选择与每时每刻的要求驱动力对应的变速档的通常模式的加速控制。
(结构)
由于这里例示的第二装置除了如上述那样根据与适合完毕变速模式相符的变速模式的有无来切换加速控制的实施模式的点以外，与第一装置相同，所以具有与第一装置相同的结构。因此，这里省略对第二装置的结构的说明。
(动作)
这里，以下参照附图对在第二装置中实施的加速控制详细地进行说明。图6示出第二装置所实施的加速控制中的各种处理的流程的流程图，图7以及图8示出对驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化进行表示的时间图。
在第二装置中，在巡航控制(在该例中也仅是恒速行驶控制)的实施中，由图6所示的流程图表示的加速控制程序以规定时间间隔被反复执行。该流程图除了在步骤43与步骤44之间存在步骤61以及步骤62的点以外，与图4所示的流程图相同。因此，在第二装置所实施的加速控制中，从步骤41到步骤43，CPU也执行与第一装置相同的处理。
在步骤43中不存在(未确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“否”，结束该程序。另一方面，在存在(确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“是”，进入接下来的步骤61。
在接下来的步骤61中，CPU判定在从当前变速档向目标变速档的变速模式之中是否存在与适合完毕变速模式相符的变速模式。在存在与适合完毕变速模式相符的变速模式的情况下，CPU在步骤61中判定为“是”，并进入接下来的步骤62。
在接下来的步骤62中，CPU将与适合完毕变速模式相符的变速模式中的变更目的的变速档(适合变速档)设定为新的目标变速档。此时，在存在多个与适合完毕变速模式相符的变速模式的情况下，将最接近目标变速档的适合变速档设定为新的目标变速档。然后，CPU进入步骤44。
在接下来的步骤44中，CPU如上述那样将自动变速机构19的变速档从当前变速档一下子变更为目标变速档。其中，该情况(第二实施方式)下的目标变速档是如上述那样与适合变速档相符的变速档。并且，CPU将作为使上述变速执行的指令的换档要求传递给自动变速机构19，若变速结束，则设定变速禁止标志，禁止自动变速机构19的变速档的变更。
接下来，CPU进入步骤45，如上述那样，将节气门开度、燃料的喷射量以及喷射时期、点火时期和吸入空气量等参数传递给内燃机控制装置11(EG－ECU)，从而使车辆10的驱动力接近每时每刻的要求驱动力。由于要求驱动力以规定的变化率向目标驱动力变化，所以CPU能够使车辆10的驱动力接近目标驱动力。即，能够实施伴随梯度控制的加速控制。然后，CPU结束该程序。
通过上述处理，第二装置也能够不伴随导致驾驶感觉变差的加速度的急剧的变化地实现为了将车辆10的车速V向目标车速V0加速所需要的驱动力(目标驱动力)。并且，在第二装置中，由于将自动变速机构19的变速档从当前变速档一下子变更为目标变速档时的变速模式被限定为适合完毕变速模式，所以不需要对于设想的全部变速模式进行适合，能够降低适合工时。
另一方面，在不存在与适合完毕变速模式相符的变速模式的情况下，CPU在步骤61中判定为“否”，跳过步骤62以及步骤44，进入步骤45。在步骤45中，CPU通过如上述那样将各种参数输入内燃机控制装置11使车辆10的驱动力接近要求驱动力，来实施伴随梯度控制的加速控制，使车辆10的驱动力接近目标驱动力。并且，因为步骤44被跳过，所以自动变速机构19的变速档不是一下子变更为目标变速档，而基于预先决定的变速线并根据要求驱动力以及车辆10的车速V被变更。即，CPU以通常模式实施加速控制。然后，CPU结束该程序。
(存在适合完毕变速模式的情况)
参照图7所示的时间图，对在存在适合完毕变速模式的情况下在第二装置中实施的加速控制详细地进行说明。在该例中，在时刻t0开始使正在自动变速机构19的变速档是8档的状态下以车速V行驶的车辆10向目标速度V0加速的加速控制。并且，设想为了得到用于使车辆10向目标速度V0加速所需要的目标驱动力而将自动变速机构19的变速档降档到5档的情况。即，该例中的目标变速档是5档。并且，对于自动变速机构19而言，存在从8档向6档的适合完毕模式以及从6档向5档的适合完毕模式。
在第二装置中，也与第一装置同样地通过上述的梯度限制，以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式，使车辆10的车辆控制用驱动力(要求驱动力)向目标驱动力逐渐变化(增大)(参照上段的图表中的粗实线。)。由此，能够不伴随导致驾驶感觉变差的加速度的急剧的变化地实现为了将车辆10的车速V向目标车速V0加速所需要的驱动力(目标驱动力)。
另一方面，因为变速用驱动力(目标驱动力)不存在如上述那样从当前变速档(8档)向目标变速档(5档)的适合完毕变速模式，所以第二装置不像第一装置那样将自动变速机构19的变速档从当前变速档(8档)变更为目标变速档(5档)。取而代之，第二装置如中段的图表所示那样将与适合变速档相符的6档作为新的目标变速档，进行从8档向6档的变速(时刻t0)。由于该变速模式如上述那样与适合完毕模式相符，所以能够实现例如变速冲击的降低等由适合带来的效果。
除了上述以外，在第二装置中，也如下段的图表所示那样，在时刻t0，设定变速禁止标志(设定为有效)。由此，自动变速机构19的变速档的变更被禁止，维持为目标变速档(6档)(目标变速档固定模式)。
之后，保持将自动变速机构19的变速档维持在目标变速档(6档)的状态(参照中段的图表。)，使要求驱动力向目标驱动力逐渐地继续增大(参照上段的图表的粗实线。)。于是，在时刻t1，对应于车辆10的车速V等驾驶状况的变化等，从该时刻的当前变速档(6档)向与目标车速V0对应的目标变速档(5档)的变速模式和适合完毕变速模式相符。
鉴于此，第二装置进行将自动变速机构19的变速档变更为新的目标变速档(5档)的换档要求。由于该变速模式也与适合完毕模式相符，所以能够实现变速冲击的降低等由适合带来的效果。之后，在要求驱动力到达目标驱动力时(时刻t2)，停止要求驱动力的增大，并且消除变速禁止标志(设定为无效)来解除自动变速机构19的变速档的变更，结束加速控制。
(不存在适合完毕变速模式的情况)
接下来，参照图8所示的时间图对在不存在适合完毕变速模式的情况下在第二装置中实施的加速控制详细地进行说明。在该例中，在时刻t0开始使正在自动变速机构19的变速档是8档的状态下以车速V行驶的车辆10向目标速度V0加速的加速控制。并且，假定为了得到用于使车辆10向目标速度V0加速所需要的目标驱动力而将自动变速机构19的变速档降档到6档的情况。即，该例中的目标变速档是6档。并且，对于自动变速机构19而言，虽然存在从8档向5档的适合完毕模式，但不存在从8档向6档的适合完毕模式。
该情况下，第二装置也通过上述的梯度限制，以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式使车辆10的车辆控制用驱动力(要求驱动力)向目标驱动力逐渐变化(增大)(参照上段的图表中的粗实线。)。由此，能够不伴随导致驾驶感觉变差的加速度的急剧的变化地实现用于将车辆10的车速V向目标车速V0加速所需要的驱动力(目标驱动力)。
另一方面，因为变速用驱动力(目标驱动力)不存在如上述那样从当前变速档(8档)向目标变速档(6档)以下的变速档的适合完毕变速模式，所以第二装置不将自动变速机构19的变速档一下子变更为目标变速档。取而代之，第二装置与现有技术所涉及的巡航控制装置同样地以通常模式来实施加速控制，该通常模式是基于预先决定的变速线并根据要求驱动力以及车辆10的车速V来变更自动变速机构19的变速档的控制模式。
上述的结果如中段的图表所示那样，在要求驱动力与降档线L1相交的时刻t1，自动变速机构19的变速档从8档变更为7档，在要求驱动力与降档线L2相交的时刻t2，自动变速机构19的变速档从7档变更为6档。之后，在要求驱动力到达了目标驱动力时(时刻t3)，要求驱动力的增大被停止，加速控制结束。
如上述那样，在第二装置中，由于在不存在适合完毕变速模式的情况下实施通常的加速控制，所以如下段的图表所示那样，变速禁止标志不被设定(保持无效)。因此，由于自动变速机构19的变速档基于预先决定的变速线逐级变更，所以无法得到伴随将自动变速机构19的变速档一下子变更的效果。然而，可实现由于不与适合完毕变速模式相符的变速模式引起的变速冲击的降低等效果。
＜第三实施方式＞
接下来，对本发明的第三实施方式所涉及的巡航控制装置(以下，有时称为“第三装置”。)进行说明。第三装置在当前变速档中能得到目标驱动力的情况下不执行变速，从而最大限度地降低加速控制中的变速次数。
(结构)
由于这里例示的第三装置除了如上述那样在当前变速档中能得到目标驱动力的情况下不执行变速的点以外与第一装置相同，所以具有与第一装置相同的结构。因此，这里省略对第三装置的结构的说明。
(动作)
这里，以下参照附图对在第三装置中实施的加速控制详细地进行说明。图9示出对第三装置所实施的加速控制中的各种处理的流程进行表示的流程图，图10示出对驱动力、变速档以及变速禁止标志随时间的变化进行表示的时间图。
在第三装置中，在巡航控制(在该例中也仅是恒速行驶控制)的实施中，由图9所示的流程图表示的加速控制程序以规定时间间隔被反复执行。该流程图除了在步骤43与步骤44之间追加了步骤91，且在步骤91中的判定结果是“否”的情况下通过步骤92跳过步骤44的点以外，与图4所示的流程图相同。因此，在第三装置所实施的加速控制中，从步骤41到步骤43，CPU也执行与第一装置相同的处理。
在步骤43中不存在(未确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“否”，结束该程序。另一方面，在存在(确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“是”，进入接下来的步骤91。
在步骤91中，CPU判定为了得到在步骤42中计算出的目标驱动力变速是否不可缺。换言之，CPU对在当前变速档中能发挥的最大驱动力和目标驱动力进行比较，判定目标驱动力是否大于该最大驱动力。
在目标驱动力大于上述最大驱动力、变速不可缺的情况下，CPU在步骤91中判定为“是”，进入接下来的步骤44。该情况下，在步骤44以及步骤45中执行的处理与第一装置相同。
另一方面，在上述最大驱动力是目标驱动力以上，即使保持当前变速档不进行变速也能得到目标驱动力的情况下，CPU在步骤91中判定为“否”，进入接下来的步骤92。在步骤92中，CPU在将自动变速机构19的变速档维持在当前变速档的状态下设定变速禁止标志，禁止自动变速机构19的变速档的变更。然后，CPU跳过步骤44进入步骤45。在步骤45中执行的处理与第一装置相同。
在上述的情况下，CPU在将自动变速机构19的变速档维持在当前变速档的状态下，使向动力传动系统的要求驱动力逐渐增大。由此，第三装置能够最大限度地降低变速次数并且实现目标驱动力。
(能够以当前变速档实现目标驱动力的情况)
参照图10所示的时间图对在能够以当前变速档实现目标驱动力的情况下在第三装置中实施的加速控制详细地进行说明。在该例中，在时刻t0开始使正在自动变速机构19的变速档是8档的状态下以车速V行驶的车辆10向目标速度V0加速的加速控制。并且，假定虽然适合于得到使车辆10向目标速度V0加速所需要的目标驱动力的自动变速机构19的变速档即目标变速档是6档，但在维持当前变速档即8档的情况下能够得到上述目标驱动力的情况。
在第三装置中，也与第一装置同样地通过上述的梯度限制，以车辆10的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式使车辆10的车辆控制用驱动力(要求驱动力)向目标驱动力逐渐变化(增大)(参照上段的图表中的粗实线。)。由此，能够不伴随导致驾驶感觉变差的加速度的急剧的变化地实现用于将车辆10的车速V向目标车速V0加速所需要的驱动力(目标驱动力)。
另一方面，在该例中，如上述那样能够在保持当前变速档(8档)的状态下得到目标驱动力(变速用驱动力)(参照上段的图表中的粗虚线以及点划线。)。因此，第三装置如中段的图表所示那样保持将自动变速机构19的变速档维持在当前变速档(8档)的状态，如下段的图表所示那样，在时刻t0设定变速禁止标志(设定为有效)。由此，自动变速机构19的变速档的变更被禁止，维持在当前变速档(8档)(当前变速档固定模式)。
之后，保持将自动变速机构19的变速档维持在当前变速档(8档)的状态(参照中段的图表。)，使要求驱动力继续向目标驱动力逐渐增大(参照上段的图表的粗实线。)。于是，由于在时刻t1，要求驱动力到达目标驱动力，所以停止要求驱动力的增大，并且消除变速禁止标志(设定为无效)来解除自动变速机构19的变速档的变更，结束加速控制。
＜第四实施方式＞
以下，参照附图对本发明的第四实施方式所涉及的巡航控制装置(以下，有时称为“第四装置”。)进行说明。第四装置是不仅实施恒速行驶控制也实施跟随行驶控制的自适应巡航控制装置，在存在具有比本车辆10的目标车速V0慢的车速的前行车辆的情况下，禁止上述的目标变速档固定模式下的加速控制的实施。在以下的说明中，关注第四装置与第一装置的不同点来进行说明。
(结构)
如图11所示，第四装置具有与上述的现有技术所涉及的巡航控制装置1相同的结构。具体而言，第四装置也具备前行车辆检测部2、加速度运算部3、驱动力运算部4以及控制部5。因此，第四装置的结构除了具备前行车辆检测部2的点以外，与第一装置的结构相同。
第四装置所具备的前行车辆检测部2针对在车辆10所具备的毫米波雷达16的检测范围内存在的前行车辆运算距离DR以及相对速度VR，并传递给控制部5。
第四装置所具备的加速度运算部3除了要求加速度的变化模式以外，也将目标加速度传递给驱动力运算部4。
第四装置所具备的驱动力运算部4除了要求驱动力以外，还计算与由加速度运算部3计算出的目标加速度对应的车辆10的驱动力即目标驱动力(变速用驱动力)，并传递给控制部5。
第四装置所具备的控制部5也控制包括内燃机17的车辆10的动力传动系统，使车辆10的驱动力接近从驱动力运算部4传递出的要求驱动力，来实施使车辆10的驱动力接近目标驱动力的加速控制。并且，控制部5在将自动变速机构19(AT)的变速档一下子变更为目标变速档之后，禁止自动变速机构19的变速档的变更，保持将自动变速机构19的变速档维持在目标变速档的状态来实施上述加速控制。即，第四装置也能够实施目标变速档固定模式下的加速控制。
其中，如上述那样，在通过跟随行驶控制而正跟随以本车辆10的目标车速V0以下的车速行驶的前行车辆的期间中，以前行车辆与本车辆10之间的距离DR不小于规定的下限值的方式调节本车辆10的车速V(调节本车辆10的目标驱动力)。因此，有时根据前行车辆的行驶状态，在上述的基于目标变速档固定模式的加速控制中目标驱动力被频繁地变更，多级自动变速机构19的目标变速档也频繁地变化。结果，存在例如向低速档的降档等大幅度的变速被频繁地进行等导致驾驶感觉变差之虞。
鉴于此，第四装置所具备的控制部5在不存在前行车辆或者(作为前行车辆的车速的)前行车速超过目标车速V0的情况下许可基于目标变速档固定模式的加速控制的实施，在存在前行车辆并且前行车速是目标车速V0以下的情况下不实施基于目标变速档固定模式的加速控制。由此，在第四装置中，可有效地降低如上述那样由于前行车辆的行驶状态而目标驱动力被频繁地变更、多级自动变速机构19的大幅的变速频繁地进行而结果导致驾驶感觉变差的可能性。
(动作)
在第四装置中，在巡航控制(在该例中不仅实施恒速行驶控制也实施跟随行驶控制。)的实施中，由图12所示的流程图表示的加速控制程序被以规定时间间隔反复执行。在该例中，也构成为CPU根据巡航控制装置1(CC－ECU)所具备的ROM中储存的程序来执行该程序。
该流程图除了在步骤43与步骤44之间存在步骤121的点以外，与图4所示的流程图相同。因此，在第四装置所实施的加速控制中，从步骤41到步骤43，CPU也执行与第一装置相同的处理。
在步骤43中不存在(未确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“否”，结束该程序。另一方面，在存在(确定出)目标变速档的情况下，CPU在步骤43中判定为“是”，进入接下来的步骤121。
在接下来的步骤121中，CPU判定“在本车辆10的前方不存在前行车辆”这一条件以及“虽然存在前行车辆，但其车速(前行车速)比本车辆10的目标车速V0快”这一条件的任一方是否成立。换言之，在步骤121中，CPU判定在本车辆10的前方是否不存在比本车辆10的目标车速V0慢的前行车辆。
在本车辆10的前方不存在比本车辆10的目标车速V0慢的前行车辆的情况下，CPU在步骤121中判定为“是”，进入接下来的步骤44以及步骤45。在步骤44以及步骤45中执行的处理与第一装置相同。即，CPU以上述的目标变速档固定模式实施加速控制。此外，在可能的情况下，CPU也可以与第二装置同样地根据适合完毕变速模式以目标变速档固定模式实施加速控制。然后，CPU结束该程序。
另一方面，在本车辆10的前方存在比本车辆10的目标车速V0慢的前行车辆的情况下，CPU在步骤121中判定为“否”，跳过步骤44而进入步骤45。该情况下，CPU以通常模式实施加速控制。此外，在可能的情况下，CPU也可以与第三装置同样地代替通常模式而以当前变速档固定模式实施加速控制。然后，CPU结束该程序。
在以上说明的本发明的各种实施方式涉及的巡航控制装置中，每当实施梯度限制时，加速度运算部都以车辆的加速度到达目标加速度之前的加速度的变化率的大小不超过规定的上限值的方式计算加速度的变化模式，驱动力运算部计算与计算出的加速度的变化模式对应的要求驱动力的变化模式。
然而，如上述那样，驱动力运算部也可以以车辆的(驱动轮中的)驱动力到达目标驱动力之前的要求驱动力的变化率的大小不超过规定的上限值的方式计算要求驱动力的变化模式。或者，也可以在如后述那样代替驱动力而基于(作为驱动轮中的转矩的)驱动转矩来实施加速控制的情况下，以驱动转矩到达与目标驱动力对应的目标驱动转矩之前的驱动转矩的变化率的大小不超过规定的上限值的方式计算驱动转矩的变化模式。
以上，以说明本发明为目的，参照附图对具有特定的结构的几个实施方式以及变形例进行了说明，但本发明的范围不应该解释为限定于这些例示的实施方式以及变形例，当然能够在技术方案以及说明书所记载的事项的范围内适当地施加修正。
符号说明
1…巡航控制装置(CC－ECU)；2…前行车辆检测部；3…加速度运算部；4…驱动力运算部；5…控制部；6…巡航开关；10…车辆；11…内燃机控制装置(EG－ECU)；16…毫米波雷达；17…内燃机；19…多级自动变速机构。

Claims (4)

1.一种巡航控制装置，被应用于具备内燃机以及多级自动变速机构的车辆，该巡航控制装置具备：
加速度运算部，计算为了将上述车辆的行驶速度即车速加速至目标速度所需要的上述车辆的加速度即目标加速度；
驱动力运算部，计算与上述目标加速度对应的上述车辆的驱动力即目标驱动力，并且计算以上述车辆的加速度或者驱动力或者驱动转矩的变化率的大小不超过规定的上限值的方式向上述目标驱动力变化的要求驱动力；以及
控制部，实施通过至少变更上述内燃机的节气门开度而使上述车辆的驱动力接近上述要求驱动力，来使上述车辆的驱动力接近上述目标驱动力的加速控制，其中，
上述控制部被构成为在将上述自动变速机构的变速档一下子从当前变速档变更为目标变速档之后以目标变速档固定模式实施上述加速控制，其中，上述当前变速档是当前时刻下的上述自动变速机构的变速档，上述目标变速档是为了得到上述目标驱动力所需要的上述自动变速机构的变速档，上述目标变速档固定模式是在上述自动变速机构的变速档的变更被禁止了的状态下实施上述加速控制的控制模式。
2.根据权利要求1所述的巡航控制装置，其中，
上述控制部被构成为在候补变速档中存在一个以上与适合变速档相符的候补变速档的情况下，将上述一个以上候补变速档中的最接近上述目标变速档的上述候补变速档设定为新的目标变速档，以上述目标变速档固定模式实施上述加速控制，其中，上述候补变速档是由存在于上述当前变速档与上述目标变速档之间的变速档和上述目标变速档构成的组所包含的变速档，上述适合变速档是在上述车辆中预先设想了从上述当前变速档直接变更到的变速档，
在上述候补变速档中不存在与上述适合变速档相符的候补变速档的情况下，以通常模式实施上述加速控制，上述通常模式是基于预先决定的变速线并根据上述要求驱动力以及上述车速来变更上述自动变速机构的变速档的控制模式。
3.根据权利要求1或者2所述的巡航控制装置，其中，
上述控制部被构成为在上述当前变速档中能够得到的最大驱动力是上述目标驱动力以上的情况下，以当前变速档固定模式实施上述加速控制，上述当前变速档固定模式是在上述自动变速机构的变速档被维持在上述当前变速档的状态下实施上述加速控制的控制模式。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的巡航控制装置，其中，
还具备前行车辆检测部，该前行车辆检测部检测位于上述车辆的前方的前行车辆的车速即前行车速以及该前行车辆与上述车辆之间的距离即车间距离，
上述控制部被构成为至少控制上述车辆所具备的制动器、上述内燃机的节气门开度以及上述多级自动变速机构的变速档，以上述车间距离不小于规定的下限值的方式调节上述车速，
并且，上述控制部被构成为在不存在上述前行车辆或者上述前行车速超过上述目标车速的情况下，允许基于上述目标变速档固定模式的上述加速控制的实施，
在存在上述前行车辆并且上述前行车速是上述目标车速以下的情况下，禁止基于上述目标变速档固定模式的上述加速控制的实施。
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