JP2002225590A - 車両の走行制御装置 - Google Patents

車両の走行制御装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 乗員に対して違和感を与えることなく車両を
加減速でき、エンジンによる車両の駆動トルクを最適に
制御することができる走行制御装置を提供する。 【解決手段】 車両の走行制御は、制御目標として車両
の目標駆動制動トルクを設定し、目標駆動制動トルクか
ら目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を求め、
これら各目標パラメータに従いエンジン制御を実行す
る、といった手順を行う。エンジンの各目標パラメータ
を算出する際には、まず、目標駆動制動トルクからトル
クコンバータの目標タービントルクを算出し（２１０，
２２０）、ロックアップクラッチの状態を判定する（２
３０，２９０）。そして、ロックアップクラッチの状態
に応じて設定された制御則に従い、各目標パラメータを
算出する（２４０〜２８０，３００及び３１０、３２０
及び３４０）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジン若しくは
エンジン及びブレーキ装置を運転者による車両操作とは
独立して制御することにより車両の走行状態を制御する
車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、車両の走行制御装置の一つと
して、例えば、特開平７−４７８６２号公報に開示され
ているように、先行車両との車間距離を安全な距離に保
ちつつ車両を先行車両に追従させる、所謂追従走行制御
（以下、単にＡＣＣ（AdaptiveCruise Control)ともい
う）を行うものが提案されている。
【０００３】そして、この提案の装置においては、ま
ず、自車両を先行車両に追従させるのに必要な目標車速
を演算し、次に、この目標車速を維持するのに必要な目
標エンジントルクを算出し、この目標エンジントルクを
表すトルク指令をエンジン制御装置に出力することで、
自車両の走行速度を目標車速に制御するようにしてい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記提案の
装置では、目標車速から目標エンジントルクを算出する
際には、車両の現在の走行抵抗（転がり抵抗，空気抵
抗，加速抵抗、車両の重量や路面勾配に伴う重量・勾配
抵抗等）、エンジンから駆動輪に至る動力伝達系のギヤ
比（変速機やディファレンシャルギヤのギヤ比）、トル
クコンバータのトルク比等を用いて、エンジンのベース
トルクを算出すると共に、目標車速と実車速との偏差か
らエンジントルクの補正値（補正トルク）を算出し、ベ
ーストルクを補正トルクにて補正することにより、目標
エンジントルクを算出するようにしている。
【０００５】このため、上記提案の装置では、最終的な
制御目標である目標エンジントルクに、トルクコンバー
タでの実際のトルク伝達特性が反映されず、エンジンの
トルク制御によってエンジン回転数が大きく変化する過
渡時や、トルクコンバータの滑りが大きくなる状況下で
は、目標車速を実現するのに要する最適な目標エンジン
トルクを設定することができないという問題があった。
【０００６】つまり、上記提案の装置では、エンジンの
ベーストルクを算出するに当たって、トルクコンバータ
の特性として、トルク比の瞬時値だけを用いることか
ら、エンジン回転数が安定している状態で、トルクコン
バータがロックアップ装置により締結されている場合
や、トルクコンバータの滑りが小さく略安定している場
合には、ベーストルクを略適正に求めることができる
が、エンジン回転数が大きく変化する制御の過渡時や、
トルクコンバータの滑りが大きい場合には、ベーストル
クにトルクコンバータの特性を反映させることができ
ず、その結果、目標エンジントルクにも最適値を設定す
ることができないのである。
【０００７】また、上記提案の装置では、ＡＣＣの制御
目標として目標車速を求め、この目標車速から目標エン
ジントルクを設定することにより、エンジン制御を実行
するため、目標車速を実現するのに最適な目標エンジン
トルクを設定できたとしても、エンジン制御の結果生じ
る車両の加減速度が乗員に対して違和感を与えるものと
なってしまうことも考えられる。
【０００８】つまり、運動方程式によれば、トルクと加
減速度とは比例関係にあり、目標エンジントルクと車両
の加減速度とは対応するが、上記提案の装置では、車両
の加減速度の積分値である目標車速から目標エンジント
ルクを設定することから、乗員に対して違和感のない車
両の加減速度を実現可能な目標エンジントルクを設定す
ることができず、例えば、先行車両の加速に伴い目標車
速を上昇させた際に、最終的には車速を目標車速に制御
することができたとしても、車速が目標車速に至るまで
の過渡時に、車両が急加速されて乗員に対して恐怖感を
与えてしまうとか、或いは、車両が加速されるのに時間
がかかり、追従性が悪いと感じさせてしまうことが考え
られる。
【０００９】本発明は、こうした問題に鑑みなされたも
のであり、乗員に対して違和感を与えることなく車両を
加減速でき、しかも、エンジン回転数が大きく変化する
制御の過渡時やトルクコンバータの滑りが大きくなる条
件下でもエンジンによる車両の駆動トルクを最適に制御
することができる車両の走行制御装置を提供することを
目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めになされた請求項１記載の走行制御装置においては、
まず、目標駆動制動トルク演算手段が、車両の走行状態
を検出するセンサからの入力に基づき、車両を所定の走
行状態に制御するのに必要な車両の目標駆動制動トルク
を演算し、走行抵抗推定手段が、車両の走行状態を検出
するセンサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定す
る。
【００１１】すると、目標タービントルク演算手段が、
これら各手段にて演算された目標駆動制動トルク及び走
行抵抗と、エンジンから駆動輪に至る動力伝達系のギヤ
比とに基づき、トルクコンバータの目標タービントルク
を演算し、目標エンジン状態演算手段が、その算出され
た目標タービントルクとトルクコンバータのタービン回
転数とに基づき、ロックアップクラッチの締結状態に応
じて設定される制御則に従って、目標エンジントルク及
び目標エンジン回転数を演算する。
【００１２】そして、エンジン制御手段が、目標エンジ
ン状態演算手段の演算結果に従い、エンジントルク及び
エンジン回転数が目標エンジントルク及び目標エンジン
回転数となるように、エンジンを制御する。このよう
に、本発明（請求項１）の走行制御装置においては、車
両の走行状態を制御するための制御目標として、前述し
た従来の走行制御装置のような目標車速ではなく、車両
の加減速度と比例関係にある車両の目標駆動制動トルク
を設定し、この目標駆動制動トルクと走行抵抗とに基づ
き、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定
する。
【００１３】このため、本発明によれば、目標駆動制動
トルク演算手段において、乗員に対して違和感を与える
ことのない車両の加減速度を実現し得る目標駆動制動ト
ルクを容易に設定することが可能となり、従来のように
制御目標として目標車速を設定するようにした場合に比
べて、制御目標設定手段となる目標駆動制動トルク演算
手段の設計を容易に行うことができる。
【００１４】つまり、前述した従来の走行制御装置のよ
うに、制御目標として目標車速を設定するようにした場
合、車両の加減速度は目標車速の変化によって実現さ
れ、これら各パラメータは比例関係にないことから、設
定した目標車速で乗員に違和感を与えることがない車両
の加減速度を実現できるようにするには、車両の各種走
行状態において、車両の加減速度を最適に実現可能な車
速をサンプリングし、そのサンプリング結果に基づき、
目標車速の設定手段の動作特性を車両の走行条件毎に細
かく設定する必要がある。
【００１５】一方、車両の運動方程式は、図１（ａ）に
示すように、車両の加減速度をα、車両のタイヤに発生
する駆動制動力をＦtire［Ｎ］、走行時に車両に加わる
走行抵抗力（空気抵抗，タイヤの転がり抵抗、路面勾配
による抵抗等）をＦload［Ｎ］とし、車両の質量をＭ１
［ｋｇ］，車両の回転部材のイナーシャ分の等価質量を
Ｍ２［ｋｇ］とすると、次式(1) の如く記述できる。
【００１６】 （Ｍ１＋Ｍ２）・α＝Ｆtire＋Ｆload …(1) そして、この運動方程式から、車両の加減速度αは、タ
イヤに発生する駆動制動力Ｆtireと、走行抵抗力Ｆload
との和（但し走行抵抗力Ｆloadは負の値）に比例するこ
とが判る。また、本発明において、車両を所定の走行状
態に制御するために演算される目標駆動制動トルクは、
車両の現在の走行状態に基づき求められることから、目
標駆動制動トルクには、車両が走行抵抗力Ｆloadに対応
したトルク成分とタイヤに加わる駆動制動力Ｆtireに対
応したトルク成分とが含まれる。この結果、目標駆動制
動トルクは、車両の加減速度αに比例していることが判
る。
【００１７】従って、本発明のように、走行制御の制御
目標として、車両の加減速度と比例関係にある車両の目
標駆動制動トルクを設定するようにすれば、目標駆動制
動トルク演算手段において、乗員に違和感を与えること
なく車両の加減速度を制御可能な目標駆動制動トルク
を、全走行条件共通の一つの制御則を用いて簡単に設定
できることになり、目標駆動制動トルク演算手段を、前
述した従来の走行制御装置における設定手段に比べて極
めて簡単に設計（チューニング）することができるよう
になるのである。
【００１８】また、本発明では、目標駆動制動トルクを
実現するために、目標エンジン状態演算手段にて、目標
エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算するが、
これら各パラメータの演算には、ロックアップクラッチ
の締結状態に応じて設定された制御則が使用される。
【００１９】従って、本発明によれば、これら各パラメ
ータを、トルクコンバータの特性を加味した最適値に設
定することができ、従来装置に比べて、エンジンを最適
に制御することができる。つまり、前述した従来の走行
制御装置では、制御目標である目標車速から目標エンジ
ントルクを算出する際に、トルクコンバータの特性とし
て、トルク比の瞬時値を用いるようにしていたことか
ら、エンジン回転数が大きく変化しているときや、ロッ
クアップクラッチが開放されてトクルコンバータの滑り
が大きい場合に、制御目標に対応した目標エンジントル
クを設定することができなかったが、本発明では、制御
目標である目標駆動制動トルクからエンジンの目標状態
（目標エンジントルク及び目標エンジン回転数）を設定
するに当たって、ロックアップクラッチの締結状態に応
じて設定された制御則を用いることから、トルクコンバ
ータの状態に応じて目標エンジントルク及び目標エンジ
ン回転数を設定することが可能となり、エンジン制御手
段によるエンジン制御、延いては、車両の走行制御をよ
り最適に実行することができるようになるのである。
【００２０】ところで、上記請求項１に記載の走行制御
装置は、目標駆動制動トルク演算手段にて設定された車
両の目標駆動制動トルクを実現するために、目標エンジ
ントルクと目標エンジン回転数とを設定し、これに応じ
てエンジンを制御するように構成したが、この構成で
は、車両を減速させるために車両に与えることのできる
制動トルクは、エンジンブレーキによる制動トルクだけ
となってしまい、車両減速時の制御性が低下する。
【００２１】このため、車両加速時の制御性だけでな
く、車両減速時の制御性も要求される場合には、走行制
御装置を、請求項２に記載のように構成するとよい。即
ち、請求項２に記載の走行制御装置は、エンジンに加え
て、ブレーキ装置についても、運転者による車両操作と
は独立して制御可能な車両において、車両の走行状態を
制御するようにしたものであり、請求項１記載の走行制
御装置と同様、目標駆動制動トルク演算手段が、車両の
走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、車両を
所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標駆動制
動トルクを演算し、走行抵抗推定手段が、車両の走行状
態を検出するセンサからの入力に基づき車両の走行抵抗
を推定する。
【００２２】すると、制御対象選択手段が、駆動制動ト
ルクと走行抵抗とに基づき、走行制御の制御対象とし
て、エンジン及びブレーキ装置の何れか一方又はその両
方を選択し、制御対象選択手段にてブレーキ装置が選択
されると、目標ブレーキトルク演算手段が、目標駆動制
動トルクと走行抵抗とに基づき、目標ブレーキトルクを
演算する目標ブレーキトルクを演算し、ブレーキ制御手
段が、ブレーキトルクがその演算された目標ブレーキト
ルクとなるように、ブレーキ装置を制御する。
【００２３】このため、本発明（請求項２）の走行制御
装置によれば、目標駆動制動トルク演算手段にて設定さ
れた目標駆動制動トルクが、負の駆動トルク（換言すれ
ば制動トルク）であり、エンジン制御により発生可能な
エンジンブレーキだけでは車両に対して目標駆動制動ト
ルクを与えることができないような場合であっても、車
両のブレーキ装置を駆動することにより、車両に対して
目標駆動制動トルクを与えて、所望の走行状態を実現で
きることになる。
【００２４】尚、本発明（請求項２）の走行制御装置に
おいて、制御対象選択手段が、走行制御の制御対象とし
て、エンジンを選択した際には、請求項１記載の走行制
御装置と同様、目標タービントルク演算手段が、目標駆
動制動トルク及び走行抵抗とエンジンから駆動輪に至る
動力伝達系のギヤ比とに基づき、トルクコンバータの目
標タービントルクを演算し、目標エンジン状態演算手段
が、その算出された目標タービントルクとトルクコンバ
ータのタービン回転数とに基づき、ロックアップクラッ
チの締結状態に応じて設定される制御則に従って、目標
エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算し、エン
ジン制御手段が、その演算結果に従い、エンジントルク
及びエンジン回転数が目標エンジントルク及び目標エン
ジン回転数となるように、エンジンを制御する。
【００２５】従って、本発明（請求項２）の走行制御装
置においても、上述した請求項１に記載の走行制御装置
と同様の効果を得ることができる。ところで、請求項１
又は請求項２に記載の走行制御装置においては、目標エ
ンジン状態演算手段を、ロックアップクラッチの締結状
態に応じて設定される制御則に従って目標エンジントル
ク及び目標エンジン回転数を算出するように構成するこ
とで、これら各パラメータをトルクコンバータの特性に
応じた最適値に設定できるようにしているが、目標エン
ジン状態演算手段としては、より具体的には、請求項３
に記載のように構成するとよい。
【００２６】即ち、請求項３に記載の走行制御装置にお
いて、目標エンジン状態演算手段は、ロックアップクラ
ッチが開放状態であるときと、ロックアップクラッチが
非開放状態であるときとで、目標エンジントルク及び目
標エンジン回転数の演算に用いる制御則を切り換え、ロ
ックアップクラッチの非開放時には、トルクコンバータ
の目標タービントルク及びタービン回転数を、目標エン
ジントルク及び目標エンジン回転数として設定する。
【００２７】一方、ロックアップクラッチの開放時に
は、まず、第１目標エンジン回転数演算手段にて、目標
タービントルク及びタービン回転数と、トルクコンバー
タのトルク比及び容量係数とに基づき、目標エンジン回
転数を演算し、目標エンジン回転数勾配演算手段にて、
その目標エンジン回転数の変化勾配を演算する。そし
て、第１目標エンジントルク演算手段にて、タービン回
転数と目標エンジン回転数とに基づき第１の目標エンジ
ントルクを演算すると共に、第２目標エンジントルク演
算手段にて、目標エンジン回転数勾配とエンジン回転部
材のイナーシャとに基づき第２の目標エンジントルクを
演算し、第３目標エンジントルク演算手段にて、これら
第１の目標エンジントルクと第２の目標エンジントルク
とに基づき、エンジンの制御目標である目標エンジント
ルクを演算する。
【００２８】そして、このように構成された請求項３に
記載の走行制御装置によれば、目標駆動制動トルクを発
生するのに必要な目標エンジン状態（目標エンジントル
ク及び目標エンジン回転数）を、トルクコンバータでの
動力特性を含む動力伝達系全体の特性に応じて設定する
ことができ、車両の走行制御を最適に実行することが可
能となる。
【００２９】尚、請求項３に記載の車両走行制御装置に
おける目標エンジン状態演算手段の制御則は、以下の手
順で設定されている。まず、図１（ｂ）に例示するよう
に、本発明が適用される車両において、エンジンから駆
動輪に至る動力伝達系には、通常、自動変速機と、エン
ジンの回転を自動変速機の入力軸に伝達するトルクコン
バータと、自動変速機の出力軸の回転を左右の駆動輪に
伝達するディファレンシャルギヤとが設けられている。
【００３０】そして、本発明では、目標タービントルク
演算手段が、目標駆動制動トルク、走行抵抗、及び、動
力伝達系のギヤ比（具体的には、自動変速機の変速比や
ディファレンシャルギヤのギヤ比）に基づき、トルクコ
ンバータの出力トルクである目標タービントルクＴｔを
演算することから、目標エンジン状態演算手段では、こ
の目標タービントルクＴｔを実現するのに必要なエンジ
ントルクＴｅ及びエンジン回転数Ｎｅを、トルクコンバ
ータでの動力伝達特性に応じて設定すればよい。
【００３１】一方、トルクコンバータの動力伝達特性
は、ロックアップクラッチが開放状態である場合と、非
開放状態である場合とで全く異なる。つまり、ロックア
ップクラッチが開放状態では、トルクコンバータは自身
の動力伝達特性でエンジンの回転を自動変速機に伝達す
るが、ロックアップクラッチが非開放状態（締結状態）
であり、トルクコンバータの入力軸と出力軸とがロック
アップクラッチを介して連結されている場合には、エン
ジンの回転は、ロックアップクラッチを介して、自動変
速機に伝達される。
【００３２】このため、ロックアップクラッチが非開放
状態（締結状態）である場合に、目標エンジントルク及
び目標エンジン回転数を設定するための制御則として
は、「目標エンジントルクＴｅ＝目標タービントルクＴ
ｔ」、「目標エンジン回転数Ｎｅ＝タービン回転数Ｎ
ｔ」として、目標エンジントルク及び目標エンジン回転
数を設定するように構成すればよいことが判る。
【００３３】これに対して、ロックアップクラッチが開
放状態にある場合には、トルクコンバータを介してエン
ジンの回転が自動変速機に伝達されることから、トルク
コンバータの動力伝達特性を考慮して、目標エンジント
ルク及び目標エンジン回転数を設定する必要がある。
【００３４】ところで、例えば、車両の定速走行時のよ
うに、エンジン回転数Ｎｅが略一定で、トルクコンバー
タが安定動作している場合のエンジントルクＴｅは、ト
ルクコンバータの容量係数Ｃ（ｅ）と、エンジン回転数
Ｎｅとから、次式(2) の如く記述でき、タービントルク
Ｔｔは、トルクコンバータのトルク比ｔｒ（ｅ）と、エ
ンジントルクＴｅとから、次式(3) の如く記述できる。
【００３５】Ｔｅ＝Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 …(2) Ｔｔ＝ｔｒ（ｅ）・Ｔｅ …(3) ここで、トルクコンバータの容量係数Ｃ（ｅ）及びトル
ク比ｔｒ（ｅ）は、トルクコンバータの速度比「Ｎｔ／
Ｎｅ」の関数である。そして、上記(2) 式を(3) 式に代
入すると、タービントルクＴｔは、次式(4) の如く記述
できる。
【００３６】 Ｔｔ＝ｔｒ（ｅ）・Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 ＝ｔｒ（Ｎｔ／Ｎｅ）・Ｃ（Ｎｔ／Ｎｅ）・Ｎｅ2 …(4) 従って、上記(4) 式から、目標タービントルクＴｔを実
現するための目標エンジン回転数Ｎｅは、目標タービン
トルクＴｔとタービン回転数Ｎｔとに基づき設定できる
ことが判る（第１目標エンジン回転数演算手段の構
成）。
【００３７】尚、第１目標エンジン回転数演算手段にて
目標タービントルクＴｔとタービン回転数Ｎｔとから目
標エンジン回転数Ｎｅを設定するには、これら２つのパ
ラメータ（Ｔｔ，Ｎｔ）から目標エンジン回転数Ｎｅを
設定し得る２次元マップを、トルクコンバータに適合す
るように予め設定しておき、この２次元マップを用い
て、目標エンジン回転数Ｎｅを求めるようにするとよ
い。つまり、このようにすれば、２次元マップを用いた
周知の補間計算により、目標エンジン回転数を極めて簡
単に設定できるようになる。
【００３８】また次に、上記のように目標エンジン回転
数Ｎｅを設定できれば、上記(2) 式を用いて、目標ター
ビントルクＴｔを実現するための目標エンジントルクＴ
ｅを設定できる。つまり、目標エンジントルクＴｅは、
目標エンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数Ｎｔとに基
づき設定することができる（第１目標エンジントルク演
算手段の構成）。
【００３９】しかし、上記(2) 式は、トルクコンバータ
が安定動作している場合のエンジントルクＴｅと容量係
数Ｃ（ｅ）とエンジン回転数Ｎｅとの関係を表すもので
あり、車両加速時や減速時等、エンジン回転数Ｎｅが過
渡的に変化している場合のエンジントルクＴｅは、上記
(2) にエンジン回転数Ｎｅの変動に伴うトルク変動成分
を加える必要がある。
【００４０】そして、このトルク変動成分は、エンジン
回転部材のイナーシャＩｅと、エンジン回転数Ｎｅの微
分値（ｄＮｅ／ｄｔ）との乗算値として記述できること
から、目標タービントルクＴｔを実現するための目標エ
ンジントルクＴｅを求めるための演算式は、次式(5) の
如くなる。
【００４１】 Ｔｅ＝Ｉｅ（ｄＮｅ／ｄｔ）＋Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 …(5) そこで、本発明（請求項３）では、目標エンジン回転数
勾配演算手段にて、エンジン回転数Ｎｅの微分値（ｄＮ
ｅ／ｄｔ）に対応した目標エンジン回転数の変化勾配を
演算し、第２目標エンジントルク演算手段にて、この目
標エンジン回転数勾配とエンジン回転部材のイナーシャ
とに基づき、エンジンのトルク変動成分に対応した第２
の目標エンジントルクを演算し、更に、第３目標エンジ
ントルク演算手段にて、第１目標エンジントルク演算手
段にて求めた静的な目標エンジントルク（第１の目標エ
ンジントルク）と、第２目標エンジントルク演算手段に
て求めた動的な目標エンジントルク（第２の目標エンジ
ントルク）とに基づき、制御に用いる最終的な目標エン
ジントルクを求めるようにしているのである。
【００４２】以上、請求項３に記載の走行制御装置にお
いて、目標エンジン状態演算手段が目標エンジントルク
及び目標エンジン回転数の演算に用いる制御則について
説明したが、車両には、ロックアップクラッチが、上述
した開放状態と締結状態とのいずれかに切り換えられる
だけでなく、周知のロックアップスリップ制御によって
半締結状態に切り換えられるものがあり、このような車
両に本発明を適用する際には、目標エンジン状態演算手
段が目標エンジントルク及び目標エンジン回転数の演算
に用いる制御則として、上記２種類の制御則に加えて、
ロックアップクラッチがロックアップスリップ制御によ
って半締結状態に制御されているときの制御則について
も設定しておくことが望ましい。
【００４３】そして、このためには、請求項４に記載の
ように、目標エンジン状態演算手段に対して、更に、ロ
ックアップクラッチが非開放状態で、しかも、ロックア
ップスリップ制御によって半締結状態にあるときに、タ
ービン回転数とロックアップクラッチのスリップ量とに
基づき目標エンジン回転数を演算する第２目標エンジン
回転数演算手段を設けるようにすればよい。
【００４４】以下、この理由について説明する。まず、
ロックアップスリップ制御には、加速ロックアップスリ
ップ制御と減速ロックアップスリップ制御との２種類が
ある。加速ロックアップスリップ制御は、エンジン駆動
状態でロックアップクラッチを直結できない領域におい
て、ロックアップクラッチを半締結状態にし、エンジン
回転数とタービン回転数との差が５０〜１００[r.p.m.]
程度になるよう制御することで、トルクコンバータの滑
りを減らし、伝達効率を上げることによって、燃費を向
上させるものである。
【００４５】尚、エンジン駆動状態でロックアップクラ
ッチを直結できない領域とは、一般に車両の低車速域
（例えば車速が６０ｋｍ／ｈ以下の走行領域）であり、
ロックアップクラッチを直結すると、こもり音が発生す
る、エンジン振動が伝達される、アクセルのオン・オフ
操作に対して車両が前後に揺れ所謂ガクガク感がでる、
等の不具合が発生する領域である。
【００４６】また、減速ロックアップスリップ制御は、
エンジン非駆動状態で、且つ、ロックアップクラッチを
直結すると、エンジン振動が伝達される等の問題が発生
する領域において、ロックアップクラッチを半締結状態
にし、エンジン回転数とタービン回転数との差が５０〜
１００[r.p.m.]程度になるよう制御することで、エンジ
ンへの燃料供給を停止するフューエルカット領域を拡大
し、燃費を向上させるものである。
【００４７】そして、上記加速・減速、いずれのロック
アップスリップ制御においても、エンジン回転数Ｎｅと
タービン回転数Ｎｔとを演算し、その差が所定値（所謂
スリップ量であり、加速ロックアップスリップ制御の場
合はＮｅ＞Ｎｔ、減速ロックアップスリップ制御の場合
はＮｅ＜Ｎｔ）となるように、ロックアップクラッチの
締結力を制御する。
【００４８】そこで、ここでは、加速ロックアップスリ
ップ制御の場合を例にとり、説明を進める。加速スリッ
プロックアップ制御が正常に実行されている場合、エン
ジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差（Ｎｅ−Ｎ
ｔ）は、所定のスリップ量△（△：５０〜１００[r.p.
m.]）に制御される。
【００４９】この条件下では、通常のエンジン回転数Ｎ
ｅの値が１５００[r.p.m.]以上であることを考慮する
と、トルクコンバータの速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）は、次式
(6) の如くなり、このときのトルクコンバータの容量係
数は、「０」に近似できる。 Ｎｔ／Ｎｅ＝(1500-100)/1500 ＝９３％ …(6) 従って、エンジンから自動変速機へのトルク伝達は、ロ
ックアップクラッチの伝達トルクＴｌによってなされる
として、実用上問題ない。
【００５０】一方、スリップロックアップ状態における
エンジン、トルクコンバータ、ロックアップクラッチの
運動方程式は、図１（ｂ）に示すように、トルクコンバ
ータの入力トルクをＴｉｎ（＝Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 ）とす
ると、次式(7) ，(8) の如く記述できる。
【００５１】 Ｔｅ＝Ｉｅ（ｄＮｅ／ｄｔ）＋Ｔｌ＋Ｔｉｎ …(7) Ｔｔ＝ｔｒ（ｅ）・Ｔｉｎ＋Ｔｌ …(8) そして、上記のように容量係数Ｃ（ｅ）は「０」に近似
できることから、上記(7) ，(8) 式において、入力トル
クＴｉｎは「０」となる。また、定常状態を考えると、
(7) 式における目標エンジン回転数勾配（ｄＮｅ／ｄ
ｔ）も「０」となり、結局、上記(7) ，(8) 式は、Ｔｅ
＝Ｔｌ，Ｔｔ＝Ｔｌとなり、エンジントルクＴｅとロッ
クアップクラッチの伝達トルクＴｌとタービントルクＴ
ｔとは一致する（Ｔｅ＝Ｔｌ＝Ｔｔ）。
【００５２】従って、ロックアップクラッチが非開放状
態で、しかも、ロックアップスリップ制御によって半締
結状態にあるときの目標エンジントルクについては、ロ
ックアップクラッチが締結状態にあるときと同様（換言
すれば、請求項３に記載の目標エンジン状態演算手段と
同様）に、目標タービントルクをそのまま目標エンジン
トルクとして設定すればよく、目標エンジントルク設定
用の制御則を別途設ける必要はない。
【００５３】一方、ロックアップスリップ制御では、エ
ンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差が所定の
スリップ量△となるように、ロックアップクラッチの締
結力Ｆｌを制御することから、ロックアップクラッチが
ロックアップスリップ制御によって半締結状態に制御さ
れているときの目標エンジン回転数Ｎｅは、タービン回
転数Ｎｔとロックアップスリップ制御により実現される
ロックアップクラッチのスリップ量△とから求めること
ができる。
【００５４】具体的には、加速ロックアップスリップ制
御が実行されている際には、「Ｎｅ＝Ｎｔ＋△」として
求めることができ、減速ロックアップスリップ制御が実
行されている際には、「Ｎｅ＝Ｎｔ−△」として求める
ことができる。そこで、請求項４に記載の走行制御装置
では、ロックアップスリップ制御によってロックアップ
クラッチが半締結状態にあるときの目標エンジン回転数
を、第２目標エンジン回転数演算手段にて、タービン回
転数とロックアップクラッチのスリップ量とに基づき演
算するようにしているのである。
【００５５】従って、請求項４に記載の走行制御装置で
は、ロックアップスリップ制御を実行する制御手段が搭
載された車両においても、目標エンジントルク及び目標
エンジン回転数を、トルクコンバータの状態に応じて常
時最適値に設定することができ、車両の走行制御のため
のエンジン制御を最適に実行することが可能となる。
【００５６】次に、本発明（請求項１〜請求項４）の走
行制御装置において、エンジン制御手段は、目標エンジ
ン状態演算手段にて求められた目標エンジントルクと目
標エンジン回転数とに基づき、エンジン制御を実行する
が、エンジン制御手段にて実際にエンジン制御を実行す
る際には、請求項５に記載のように、目標エンジントル
ク及び目標エンジン回転数に基づき、目標燃料噴射量及
び目標スロットル開度の少なくとも一つをエンジン制御
量として演算し、このエンジン制御量に応じてエンジン
を制御するようにすればよい。
【００５７】ところで、本発明（請求項１〜請求項５）
の走行制御装置は、従来装置として説明したように自車
両を先行車両に追従させる追従走行制御（ＡＣＣ）に適
用できるのは勿論のこと、ＡＣＣ以外の走行制御、例え
ば、車両旋回時の走行安定性を確保する車両安定性制御
（以下、単にＶＳＣ（Vehicle Stability Control;トヨ
タ自動車（株）の呼称）ともいう）、車両制動時に発生
する車輪スリップを抑制する制動スリップ制御（以下、
単にＡＢＳ（Anti lock Brake System）ともいう）、車
両加速時に車輪スリップを抑制する加速スリップ制御
（所謂トラクション制御であり、以下、単にＴＲＣとも
いう）、車両を定速走行させる定速走行制御（以下単に
定速ＣＣ（cruise control) ともいう）等にも適用でき
る。
【００５８】また、これら各走行制御を実行する走行制
御装置は、従来より、同一車両に複数搭載されることが
多いが、車両に搭載される走行制御装置毎に本発明を適
用すると、複数の走行制御が同時に実行された際に、各
制御毎に、目標エンジントルクや目標エンジン回転数、
或いは、目標ブレーキトルクが設定されてしまうことに
なり、エンジン制御或いはブレーキ制御に実際に用いる
制御量を最適値に設定できないことが考えられる。
【００５９】またこの場合、各走行制御装置毎に、目標
エンジントルクや目標エンジン回転数、或いは、目標ブ
レーキトルクを演算する演算手段が組み込まれることに
なるため、車両全体では、無駄が多くなり、車両のコス
トダウンの妨げとなる。そこで、こうした問題を防止す
るには、請求項６に記載のように、目標駆動制動トルク
演算手段に、互いに異なる走行制御（上述した各種走行
制御）を実現するための目標駆動制動トルクを演算する
演算ブロックを設け、これら各演算ブロックから入力さ
れる複数の目標駆動制動トルクの中から、予め設定され
た条件に従い、現在の車両の走行条件下で最も優先順位
の高い演算ブロックからの目標駆動制動トルクを、制御
に用いる最終的な目標駆動制動トルクとして選択するよ
うに構成するとよい。
【００６０】つまり、本発明の走行制御装置をこのよう
に構成すれば、ＡＣＣ，ＶＳＣ，ＡＢＳ，…といった複
数の走行制御を一つの走行制御装置にて実現でき、これ
ら各走行制御を個々に実行する複数の走行制御装置を車
両に搭載した場合に比べて、制御系の構成を簡素化し
て、車両のコストダウンを図ることができる。
【００６１】また、この場合、目標駆動制動トルク演算
手段において、各種制御を実行するために複数の演算ブ
ロックにて求められた目標駆動制動トルクの中から、最
も優先順位の高い目標駆動制動トルクが選択されるの
で、エンジン若しくはエンジン及びブレーキ装置の制御
目標を効率よく設定することができ、これらの制御を応
答遅れなく実行することができる。
【００６２】また、請求項６に記載の走行制御装置は、
車両の走行状態を統合制御する統合制御装置となるが、
各走行制御毎に目標駆動制動トルクを演算する演算ブロ
ックは、他の演算ブロックとは関係なく、単独で設計で
きることから、走行制御装置の開発工数を低減でき、延
いては、走行制御装置自体のコストダウンを図ることが
できる。
【００６３】尚、請求項６に記載の走行制御装置におい
て、目標駆動制動トルク演算手段は、複数の演算ブロッ
クから入力される複数の目標駆動制動トルクの中から優
先順位の高い目標駆動制動トルクを選択するが、目標駆
動制動トルク演算手段が最終的な目標駆動制動トルクと
して選択する演算ブロックが切り換えられた際には、目
標駆動制動トルクが急変することが考えられる。
【００６４】このため、この目標駆動制動トルク演算手
段としては、請求項７に記載のように、最終的な目標駆
動制動トルクとして、今まで選択していた目標駆動制動
トルクとは異なる演算ブロックからの目標駆動制動トル
クを選択した際には、最終的な目標駆動制動トルクが今
まで選択していた目標駆動制動トルクから滑らかに移行
するように、新たに選択した目標駆動制動トルクを補正
するように構成することが望ましい。
【００６５】一方、上記のように目標駆動制動トルク演
算手段に、各種走行制御のための目標駆動制動トルクを
演算する複数の演算ブロックを設ける場合には、請求項
８に記載のように、その演算ブロックの一つを、運転者
によるアクセル操作量と車速とに基づき、運転者の要求
する目標駆動制動トルクを推定する第１演算ブロックと
し、他の演算ブロックを、上述したＶＳＣ用の第２演算
ブロック、ＡＢＳ用の第３演算ブロック、ＴＲＣ用の第
４演算ブロック、定速ＣＣ用の第５演算ブロック、及
び、ＡＣＣ用の第６演算ブロック、の内の少なくとも一
つとするとよい。
【００６６】つまり、請求項８に記載の走行制御装置に
すれば、目標駆動制動トルク演算手段に、上述した各種
走行制御のための演算ブロックに加えて、運転者による
アクセル操作に基づく走行制御を実行するための演算ブ
ロックが設けられることから、走行制御装置単体で、車
両の走行状態を、運転者からの要求を加味して常時最適
に制御することができるようになる。
【００６７】尚、本発明では、目標駆動制動トルクから
エンジンの最終的な制御量を設定する過程で、目標ター
ビントルクを演算し、しかも、その目標タービントルク
の演算には、目標駆動制動トルク及び動力伝達系のギヤ
比に加えて、車両の走行抵抗を用いるようにしている
が、その理由は、以下の通りである。
【００６８】即ち、目標駆動制動トルクは、平坦路を、
所定の車両重量で走行しているものとして、車両の走行
状態を所望の状態に持っていくためのトルクとして演算
される。しかし、図１（ａ）に示した走行抵抗Ｆload
は、上り坂、下り坂などの路面勾配の変動、及び、車両
重量の変動により変化する。従って、この走行抵抗力Ｆ
loadの変化が存在しても、走行状態を所望の状態に持っ
ていくためには、目標タービントルクの演算の際に、目
標駆動制動トルクに対し、走行抵抗力Ｆloadに対応する
トルク成分を補償する必要があるのである。
【００６９】ところで、請求項８に記載のように、第１
演算ブロックにて、運転者のアクセル操作に基づき求め
られる目標駆動制動トルクに対して、上記の走行抵抗補
正を自動的に行ってしまうと、運転者のアクセル操作に
対する車両挙動は、路面勾配、車両重量が変動しても、
同一となる。しかし、一般に、運転者は、自分の同一の
アクセル操作により、車両の挙動が異なることから、路
面勾配の変動や車両重量の変動を察知し、運転方法を変
える場合がある。このことから、第１演算ブロックにて
求められる目標駆動制動トルクに対して、上記の走行抵
抗補正を自動的に行うことは、運転者が路面勾配の変動
や、車両重量の変動を察知することの妨げになる場合が
ある。
【００７０】このため、請求項８に記載の走行制御装置
においては、更に、請求項９に記載のように、目標ター
ビントルク演算手段を、少なくとも、目標駆動制動トル
ク演算手段が最終的な目標駆動制動トルクとして第１演
算ブロックからの目標駆動制動トルクを選択した際に
は、その選択された目標駆動制動トルクと動力伝達系の
ギヤ比とに基づき目標タービントルクを演算するように
構成し、この条件下では、目標タービントルクの演算に
走行抵抗を用いないようにすることが望ましい。
【００７１】次に、請求項１０〜請求項１２に記載の走
行制御装置は、本発明（請求項１〜請求項９）を、少な
くとも上記ＡＣＣを実行する装置に適用したものであ
る。そして、請求項１０に記載の走行制御装置において
は、目標駆動制動トルク演算手段に、ＡＣＣのための目
標駆動制動トルクを演算する演算ブロック（請求項８記
載の第６演算ブロックに相当する）が備えられ、その演
算ブロックは、目標加減速度演算手段にて、先行車両を
認識する前方認識センサからの入力に基づき車両を先行
車両に追従させるのに必要な車両の目標加減速度を演算
し、この目標加減速度を、変換手段にて、目標駆動制動
トルクに変換することで、車両を先行車両に追従させる
のに必要な目標駆動制動トルクを設定する。
【００７２】このため、請求項１０に記載の走行制御装
置によれば、自車両を先行車両に追従させるに当たっ
て、車両の加減速度を最適に制御することができるよう
になり、自車両と先行車両との車間距離を確保しつつ自
車両を先行車両に良好に追従させることが可能となる。
【００７３】ここで、上記変換手段としては、例えば、
請求項１１に記載のように、トルク補正量演算手段に
て、車両の目標加減速度と実加減速度とに基づき目標駆
動制動トルクに対する補正量を演算し、その補正量にて
現在の目標駆動制動トルクを補正することにより、最終
的な目標駆動制動トルクを設定するよう構成すればよ
い。
【００７４】また、変換手段をこのように構成する場
合、制御の安定性を確保するためには、請求項１２に記
載のように、トルク補正量演算手段を、少なくとも、車
両の目標加減速度と実加減速度との偏差及びこの偏差の
積分値を求め、偏差及び偏差積分値に対して比例定数及
び積分定数を夫々乗じた値の和をトルク補正量として演
算（所謂比例積分動作）するように構成するとよい。
【００７５】ところで、エンジン制御やブレーキ制御で
は、エンジン或いはブレーキ装置に対する制御量が著し
く大きくならないように、通常、その制御量に上限を設
定し、制御量をその上限値以下に制限することが行われ
ている。このため、本発明においても、エンジン制御手
段、若しくはエンジン制御手段及びブレーキ制御手段
に、こうしたリミッタ機能を実現する制限手段を設ける
ことが考えられる。
【００７６】しかしながら、請求項１２に記載のよう
に、エンジン制御手段、若しくはエンジン制御手段及び
ブレーキ制御手段に、実際に制限手段を設けると、トル
ク補正量演算手段では、この制限手段が機能している際
に、上記比例積分動作によって偏差積分値が増加してし
まうことがある。
【００７７】そして、この偏差積分値が制御量を増加さ
せる方向に更新されてしまうと、その後、車両の目標加
減速度と実加減速度との大小関係が反転しても、しばら
くの間は、制御量が上限値を越えた状態となって、車両
の実加減速度が維持され、乗員に違和感を与えてしまう
ことがある。
【００７８】同様の現象は、エンジンまたはブレーキ装
置の制御量が物理的に飽和状態にある場合にも起こる。
すなわち、車両を減速させるのに、エンジンブレーキが
選択された場合には、例えば、スロットルバルブを閉じ
ることでエンジンブレーキ力を発生させる。このとき、
スロットル開度が全閉状態（すなわち物理的飽和値）に
ありながら、実減速度が目標減速度に達しない場合に
は、上記比例積分動作によって偏差積分が飽和値を越え
る方向に更新される。このため、目標加減速度が正の状
態に転じても、しばらくの間は、スロットル開度が全閉
（すなわち物理的飽和値）の状態が保たれ、加速の遅れ
が発生し、乗員に違和感を与えてしまうことがある。
【００７９】このため、請求項１２に記載のように、ト
ルク補正量演算手段を、上記比例積分動作（若しくは比
例積分微分動作）によってトルク補正量を演算するよう
に構成し、エンジン制御手段、若しくは、エンジン制御
手段及びブレーキ制御手段に、制御量を所定の上限値以
下に制限する制限手段を設けた場合か、エンジン又はブ
レーキ装置が物理的に飽和特性を持つ場合には、変換手
段に偏差積分禁止手段を設け、この偏差積分禁止手段に
よって、制御対象（具体的には、エンジン、若しくは、
エンジン及びブレーキ装置）に対する制御量の上限が制
限手段により制限されているか、エンジン又はブレーキ
装置の制御量が物理的に飽和状態にある場合には、トル
ク補正量演算手段にて、偏差積分値が、制限値，飽和値
を越える方向へ更新されるのを禁止するようにするとよ
い。
【００８０】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図２は本発明が適用された実施例の車
両の走行制御装置全体の構成を表すブロック図である。
【００８１】本実施例の車両走行制御装置は、車両（本
実施例では後輪駆動車）の走行状態を制御するために、
車両の駆動制動系の構成要素であるエンジン２、自動変
速機４、及び左右の駆動輪（後輪）及び左右の遊動輪
（前輪）に各々設けられたブレーキ装置６を統合制御す
るためのものであり、エンジン２を制御するためのエン
ジンＥＣＵ２０と、トルクコンバータ８に設けられたロ
ックアップクラッチ１０を含む自動変速機４を制御する
ためのＡＴＥＣＵ３０と、ブレーキアクチュエータ（ブ
レーキＡＣＴ）１２を介して各車輪のブレーキ装置６を
制御するためのブレーキＥＣＵ４０を備え、更に、これ
ら各ＥＣＵ２０，３０，４０に対して、上記各部の制御
指針を指令するマネージャＥＣＵ５０を備える。
【００８２】上記各ＥＣＵ２０，３０，４０，５０は、
マイクロコンピュータからなる演算処理部２０ａ，３０
ａ，４０ａ，５０ａを中心に各々独立して構成された電
子制御ユニットである。そして、これら各ＥＣＵ２０，
３０，４０，５０には、データ通信用の通信線Ｌを介し
て互いに接続された通信部２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ，５
０ｂが内蔵されており、これら各通信部２０ｂ，３０
ｂ，４０ｂ，５０ｂ及び通信線Ｌを介して、走行制御の
ためのデータを互いに送受信できるようにされている。
【００８３】また、エンジンＥＣＵ２０，ＡＴＥＣＵ３
０，ブレーキＥＣＵ４０は、エンジン２，ロックアップ
クラッチ１０を含む自動変速機４，及びブレーキＡＣＴ
１２（延いては、各車輪のブレーキ装置６）を夫々制御
するためのものであるため、これら各ＥＣＵ２０，３
０，４０には、各制御対象の状態を検出する各種センサ
からの検出信号を取り込むと共に、エンジン２，自動変
速機４等に設けられたアクチュエータやブレーキＡＣＴ
１２に指令信号を出力するための信号入出力部２０ｃ，
３０ｃ，４０ｃも内蔵されている。
【００８４】一方、車両には、車両の走行状態を検出す
るセンサとして、各車輪の回転速度（車輪速）を検出す
る車輪速センサ１４、車両走行時に車両に加わる加減速
度を検出する加減速度センサ（Ｇセンサ）１６、車両走
行時に車両の重心軸周りに加わる角速度を検出するヨー
レートセンサ１８、及び、車両前方の先行車両を認識し
て自車両との車間距離を検出する前方認識センサ１９が
搭載されている。そして、これら各センサ１４，１６，
１８，１９からの検出信号は、マネージャＥＣＵ５０に
出力され、マネージャＥＣＵ５０は信号入力部５０ｃを
介して、各検出信号を取り込む。
【００８５】次に、上記各ＥＣＵ２０，３０，４０，５
０において走行制御のために実行される制御処理につい
て説明する。図３は、各ＥＣＵ２０，３０，４０，５０
において実行される制御処理を機能ブロックで表したブ
ロック図である。図３に示すように、マネージャＥＣＵ
５０には、本発明の目標駆動制動トルク演算手段とし
て、車両の走行状態を検出するセンサ（車輪速センサ１
４、Ｇセンサ１６、ヨーレートセンサ１８、前方認識セ
ンサ１９等）からの検出信号に基づき、車両の目標駆動
制動トルクを演算する５つの目標駆動制動トルク演算部
５２，５４，５６，５８，６０が備えられている。
【００８６】これら５つの目標駆動制動トルク演算部５
２〜６０の内、目標駆動制動トルク演算部５２は、請求
項８に記載の第１演算ブロックに相当し、運転者（ドラ
イバ）によるアクセル操作量と車速とに基づき運転者の
要求する駆動制動トルク（目標駆動制動トルク）を演算
する。
【００８７】また、目標駆動制動トルク演算部５４は、
請求項８に記載の第２演算ブロックに相当し、車両走行
安定制御（ＶＳＣ）のための目標駆動制動トルクを演算
する。また、目標駆動制動トルク演算部５６は、車両制
動時及び車両加速時の車輪スリップを抑制するスリップ
制御（ＡＢＳ・ＴＲＣ）のための目標駆動制動トルクを
演算するものであり、請求項８に記載の第３演算ブロッ
ク及び第４演算ブロックに相当する。
【００８８】そして、これら目標駆動制動トルク演算部
５４、５６は、上記各センサからの信号に基づき車両の
走行状態を常時監視し、車体の横滑りや車輪スリップ等
が発生しそうな時にそれを防止するための目標駆動制動
トルクを演算して出力する。一方、目標駆動制動トルク
演算部５８は、運転者により車両の走行モードが定速走
行モードに設定されている時に、定速走行制御（定速Ｃ
Ｃ）のための目標駆動制動トルクを演算するものであ
り、請求項８に記載の第５演算ブロックに相当する。
【００８９】また、目標駆動制動トルク演算部６０は、
運転者により車両の走行モードが先行車両追従モードに
設定されている時に、自車両を先行車両に追従させる追
従制御（ＡＣＣ）のための目標駆動制動トルクを演算す
るものであり、請求項８に記載の第６演算ブロックに相
当する。
【００９０】そして、上記各目標駆動制動トルク演算部
５２〜６０にて演算された目標駆動制動トルクは、目標
駆動制動トルク選択部６２に出力される。目標駆動制動
トルク選択部６２は、上記各目標駆動制動トルク演算部
５２〜６０にて目標駆動制動トルクが同時に演算された
際に、その複数の目標駆動制動トルクの中から、予め設
定された条件に従い、車両の現在の走行条件かで最も優
先順位の高い目標駆動制動トルクを、走行制御に用いる
目標駆動制動トルクとして選択するものであり、その選
択された目標駆動制動トルクは、目標タイヤ駆動制動力
演算部６４に出力される。
【００９１】尚、目標駆動制動トルク選択部６２におい
て、選択した目標駆動制動トルクが、今まで選択してい
た目標駆動制動トルク演算部からのものから変化した際
には、目標タイヤ駆動制動力演算部６４に出力される目
標駆動制動トルクが急変することのないよう、新たに選
択した目標駆動制動トルクと今まで選択していた目標駆
動制動トルクとの偏差に基づき補正量を設定して、新た
に選択した目標駆動制動トルクを補正し、更にその補正
量を徐々に減少させることで、目標タイヤ駆動制動力演
算部６４に出力される目標駆動制動トルクを、今まで選
択していた目標駆動制動トルクから新たに選択した目標
駆動制動トルクへと滑らかに移行させる。
【００９２】次に、目標タイヤ駆動制動力演算部６４
は、目標駆動制動トルク選択部６２にて選択された目標
駆動制動トルクを、タイヤの駆動制動力（目標タイヤ駆
動制動力Ｆtire）に変換するためのものであり、例え
ば、図４に示すフローチャートに沿って、目標タイヤ駆
動制動力Ｆtireを演算する。
【００９３】即ち、目標タイヤ駆動制動力演算部６４で
は、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、例え
ば、目標駆動制動トルク選択部６２にて選択された目標
駆動制動トルクが、目標駆動制動トルク演算部５２で求
められた運転者の要求する目標駆動制動トルクであるか
否かを判断することにより、目標駆動制動トルクを走行
抵抗で補正する必要があるか否かを判断する。
【００９４】そして、目標駆動制動トルク選択部６２に
て選択された目標駆動制動トルクが運転者の要求する目
標駆動制動トルクであれば、目標駆動制動トルクを走行
抵抗で補正する必要はないと判断して、Ｓ１４０に移行
し、そうでなければ、走行抵抗による補正が必要である
と判断して、続くＳ１２０に移行する。
【００９５】Ｓ１２０では、車速、走行路の勾配等に基
づき走行抵抗を演算する、走行抵抗推定手段としての処
理を実行する。そして、続くＳ１３０では、この走行抵
抗を用いて、目標駆動制動トルクを補正し、Ｓ１４０に
移行する。そして、最後に、Ｓ１４０では、Ｓ１３０に
て補正されるか、或いはＳ１１０の判定処理により補正
が必要でないと判定された目標駆動制動トルクから、目
標タイヤ駆動制動力Ｆtireを演算する。
【００９６】つまり、各目標駆動制動トルク演算部５２
〜６０で求められる目標駆動制動トルクは、現在の車両
の走行条件下で、車両の加減速度を走行制御に適した値
に制御するためのものであることから、目標駆動制動ト
ルクには、走行抵抗成分が含まれる。このため、目標駆
動制動トルクからこれを実現するのに要するタイヤの駆
動制動力を正確に求めるには、目標駆動制動トルクから
走行抵抗分を減じる補正を行い、その補正後の目標駆動
制動トルクを目標タイヤ駆動制動力に変換する必要があ
る。
【００９７】そこで、目標タイヤ駆動制動力演算部６４
においては、基本的には、Ｓ１２０にて走行抵抗を演算
し、Ｓ１３０にて走行抵抗にて目標駆動制動トルクを補
正し、Ｓ１４０にてその補正後の目標駆動制動トルクを
目標タイヤ駆動制動力に変換するようにしているのであ
る。
【００９８】しかし、上記各目標駆動制動トルク演算部
５２〜６０で求められる目標駆動制動トルクの内、運転
者のアクセル操作量に基づく目標駆動制動トルクは、運
転者が要求する駆動トルクを直接反映したものであるこ
とから、他の目標駆動制動トルクと同様に走行抵抗補正
を自動的に行ってしまうと、運転者のアクセル操作に対
する車両挙動は、路面勾配、車両重量が変動しても、同
一となり、運転者が路面勾配の変動や、車両重量の変動
を察知することの妨げになる場合がある。
【００９９】このため、本実施例では、目標タイヤ駆動
制動力演算部６４において、目標駆動制動トルクから目
標タイヤ駆動制動力を求める際には、Ｓ１１０にて、目
標駆動制動トルクの種別を識別し、目標駆動制動トルク
が運転者の要求によるものであれば、走行抵抗による補
正を禁止するようにしているのである。
【０１００】次に、目標タイヤ駆動制動力演算部６４に
て演算された目標タイヤ駆動制動力は、制御対象選択部
６６に出力される。制御対象選択部６６は、タイヤに加
わる駆動制動力を目標タイヤ駆動制動力に制御するのに
用いる制御対象を、エンジン２，自動変速機４，ブレー
キ装置６のいずれにするかを選択するためのものであ
り、例えば、目標タイヤ駆動制動力が車両を加速させる
正の値（つまり駆動力）であれば、ブレーキ装置６は必
要がないので、走行制御に用いる制御対象としてエンジ
ン２及び自動変速機４を選択する。
【０１０１】また、目標タイヤ駆動制動力が車両を減速
させる負の値（つまり制動力）であれば、その制動力の
大きさ等に基づき、エンジンブレーキにより制動力を発
生させるか、ブレーキ装置６により制動力を発生させる
か、自動変速機４のシフトダウンを含むこれらの組み合
わせで制動力を発生させるかを総合的に判断し、走行制
御に用いる制御対象を決定する。
【０１０２】そして、制御対象選択部６６は、走行制御
に用いる制御対象を選択すると、その選択した制御対象
に対応する制御目標演算部（エンジン制御目標演算部７
０、ＡＴ（自動変速機）制御目標演算部６８、ブレーキ
制御目標演算部７２）に対して制御目標演算指令を出力
する。例えば、エンジン制御目標演算部７０に及びブレ
ーキ制御目標演算部７２に対しては、エンジン２或いは
ブレーキ装置６を用いて発生させるべきタイヤの駆動制
動力を指令し、ＡＴ制御目標演算部６８に対してはシフ
トダウン等の指令を行う。
【０１０３】尚、制御対象選択部６６は、請求項２に記
載の制御対象選択手段に相当する。次に、ＡＴ制御目標
演算部６８は、制御対象選択部６６からの指令及びエン
ジン制御目標演算部７０から得られるエンジン回転数や
エンジントルク等の情報に基づき、自動変速機４の目標
変速段、変速時の目標変速時間、ロックアップクラッチ
１０の開放・締結若しくはロックアップスリップ制御の
ための目標スリップ量を演算し、その演算結果をＡＴＥ
ＣＵ３０に出力する。
【０１０４】一方、ＡＴＥＣＵ３０には、ＡＴ制御目標
演算部６８からの指令（目標変速段，目標変速時間，目
標スリップ量等）に基づき、自動変速機４に設けられた
変速制御のためのソレノイドやロックアップクラッチ１
０駆動用のソレノイドに対する指令値を演算するソレノ
イド指令出力部３２が設けられている。そして、ソレノ
イド指令出力部３２は、演算した指令値に対応する駆動
信号を生成し、これを自動変速機４及びロックアップク
ラッチ１０の各ソレノイドに出力することにより、自動
変速機４の変速段やロックアップクラッチ１０の締結・
開放状態若しくはスリップ量を制御する。
【０１０５】また次に、エンジン制御目標演算部７０
は、図５に示すフローチャートに沿って、エンジン制御
目標演算処理を実行することにより、制御対象選択部６
６から指令されたタイヤの駆動制動力をエンジン制御で
実現するのに要する目標エンジントルク及び目標エンジ
ン回転数を演算する。
【０１０６】即ち、図５に示すように、エンジン制御目
標演算処理では、まずＳ２１０にて、制御対象選択部６
６から指令されたタイヤの駆動制動力から目標車軸トル
クを演算し、続くＳ２２０にて、この目標車軸トルクと
動力伝達系のギヤ比（ここでは、ＡＴ制御目標演算部６
８から得られる自動変速機４のギヤ比）とからトルクコ
ンバータの目標タービントルクＴｔを演算する。
【０１０７】次に、続くＳ２３０では、ＡＴ制御目標演
算部６８からロックアップクラッチ１０の状態を読み込
み、ロックアップクラッチ１０は開放状態にあるか否か
を判断する。そして、ロックアップクラッチ１０が開放
状態にあれば、続くＳ２４０〜Ｓ２８０の一連の処理を
実行することにより、ロックアップクラッチ開放時の制
御則に従い目標エンジントルクＴｅ及び目標エンジン回
転数Ｎｅを演算する。
【０１０８】つまり、ロックアップクラッチ１０が開放
状態にある場合には、まずＳ２４０にて、図６に例示す
るマップを用いて、Ｓ２２０で算出した目標タービント
ルクＴｔとＡＴ制御目標演算部６８から得られるタービ
ン回転数Ｎｔから目標エンジン回転数Ｎｅを演算する、
第１目標エンジン回転数演算手段としての処理を実行す
る。また、続くＳ２５０では、Ｓ２４０にて過去複数回
に渡って複数の目標エンジン回転数Ｎｅから目標エンジ
ン回転数Ｎｅの変化勾配（前述の(5) 式におけるｄＮｅ
／ｄｔに相当）を演算する、目標エンジン回転数勾配演
算手段としての処理を実行する。
【０１０９】そして、続くＳ２６０では、Ｓ２４０で求
めた目標エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとに
基づき、前述の(5) 式における右辺第２項に対応した第
１目標エンジントルクＴｅ１を算出する、第１目標エン
ジントルク演算手段としての処理を実行し、更に、続く
Ｓ２７０では、Ｓ２５０で求めた目標エンジン回転数Ｎ
ｅの変化勾配（ｄＮｅ／ｄｔ）とエンジン回転部材のイ
ナーシャＩｅとに基づき、前述の(5) 式における右辺第
１項に対応した第２目標エンジントルクＴｅ２を算出す
る、第２目標エンジントルク演算手段としての処理を実
行する。
【０１１０】そして、最後に、Ｓ２８０にて、Ｓ２６０
で求めた第１目標エンジントルクＴｅ１とＳ２７０で求
めた第２目標エンジントルクＴｅ２とを加算することに
より、最終的な目標エンジントルクＴｅを算出する、第
３目標エンジントルク演算手段としての処理を実行し、
当該演算処理を一旦終了する。
【０１１１】一方、Ｓ２３０にて、ロックアップクラッ
チ１０が非開放状態（具体的には、締結状態若しくはロ
ックアップスリップ制御による半締結状態）であると判
断された場合には、Ｓ２９０に移行して、ＡＴ制御目標
演算部６８は現在ロックアップスリップ制御を実行して
いるか否かを判断する。
【０１１２】そして、Ｓ２９０にて、ＡＴ制御目標演算
部６８は現在ロックアップスリップ制御を実行している
と判断されると、Ｓ３００にて、タービン回転数Ｎｔか
らロックアップクラッチ１０のスリップ量△を減じるこ
とにより、目標エンジン回転数Ｎｅを演算する、第２目
標エンジン回転数演算手段としての処理を実行し、続く
Ｓ３１０にて、目標タービントルクＴｔをそのまま目標
エンジントルクＴｅとして設定した後、当該処理を一旦
終了する。
【０１１３】また、Ｓ２９０にて、ＡＴ制御目標演算部
６８は現在ロックアップスリップ制御を実行していない
と判断された場合（つまりロックアップクラッチ１０が
締結状態にある場合）には、Ｓ３２０にて、タービン回
転数Ｎｔをそのまま目標エンジン回転数Ｎｅとして設定
し、続くＳ３４０にて、目標タービントルクＴｔをその
まま目標エンジントルクＴｅとして設定した後、当該処
理を一旦終了する。
【０１１４】尚、上記Ｓ２４０〜Ｓ２８０、Ｓ３３０及
びＳ３１０、Ｓ３２０及びＳ３４０の処理は、本発明の
目標エンジン状態演算手段に相当する。また本実施例に
おいて、本発明の目標タービントルク演算手段としての
機能は、エンジン制御目標演算部７０にて実行される上
記Ｓ２１０及びＳ２２０の処理と、目標駆動制動トルク
から目標タイヤ駆動制動力を演算する目標タイヤ駆動制
動力演算部６４、目標タイヤ駆動制動力に基づきエンジ
ン制御目標演算部７０に対してエンジン制御にて実現す
べきタイヤの駆動制動力を指令する制御対象選択部６６
とにより実現される。
【０１１５】次に、上記のようにエンジン制御目標演算
部７０にて求められた目標エンジントルク及び目標エン
ジン回転数は、エンジン制御手段としてのエンジンＥＣ
Ｕ２０に出力される。エンジンＥＣＵ２０には、エンジ
ントルク及びエンジン回転数を、エンジン制御目標演算
部７０から入力される目標エンジントルク及び目標エン
ジン回転数に制御するのに必要なエンジン２の制御量
（本実施例では、目標スロットル開度ＴＶＯ）を演算す
るエンジン制御量演算部２２と、このエンジン制御量演
算部２２にて算出された目標スロットル開度ＴＶＯを所
定の上限値以下に制限することにより、制御系の誤動作
等により車両が暴走するのを防止する制御量制限部２４
と、この制御量制限部２４により上限値が制限された目
標スロットル開度ＴＶＯに従いエンジン２に設けられた
スロットルアクチュエータを駆動するための指令値を演
算し、スロットルアクチュエータに対して指令値に対応
した駆動信号を出力するアクチュエータ指令出力部２６
と、が設けられている。
【０１１６】尚、エンジン制御量演算部２２は、エンジ
ンＥＣＵ２０に予め記憶された図７に示す如きマップを
用いて、目標エンジントルクＴｅと目標エンジン回転数
Ｎｅとから目標スロットル開度ＴＶＯを演算する。一
方、ブレーキ制御目標演算部７２は、制御対象選択部６
６から指令されたタイヤの制動力を各車輪に設けられた
ブレーキ装置６を用いて実現するために、各車輪のブレ
ーキ装置６に発生させる目標ブレーキトルクを演算する
ものである。
【０１１７】そして、本実施例において、請求項２に記
載の目標ブレーキトルク演算手段としての機能は、この
ブレーキ制御目標演算部７２と、目標駆動制動トルクか
ら目標タイヤ駆動制動力を演算する目標タイヤ駆動制動
力演算部６４と、目標タイヤ駆動制動力に基づきブレー
キ制御目標演算部７２に対してブレーキ制御にて実現す
べきタイヤの駆動制動力を指令する制御対象選択部６６
とにより実現される。
【０１１８】次に、ブレーキ制御目標演算部７２で演算
された目標ブレーキトルクは、ブレーキ制御手段として
のブレーキＥＣＵ４０に出力される。ブレーキＥＣＵ４
０には、各車輪のブレーキ装置６に目標ブレーキトルク
を発生させるのに必要なブレーキ制御量（詳しくはブレ
ーキ油圧）を演算するブレーキ制御量演算部４２と、ブ
レーキ制御量演算部４２にて算出されたブレーキ制御量
を所定の上限値以下に制限することにより、制御系の誤
動作等により車両に急制動がかかるのを防止する制御量
制限部４４と、この制御量制限部４４により上限値が制
限されたブレーキ制御量に従いブレーキＡＣＴ１２を駆
動するための指令値を演算し、ブレーキＡＣＴ１２に対
して指令値に対応した駆動信号を出力するブレーキＡＣ
Ｔ指令出力部４６と、が設けられている。
【０１１９】尚、本実施例においては、エンジンＥＣＵ
２０及びブレーキＥＣＵ４０に組み込まれる制御量制限
部２４及び４４が、請求項１２に記載の制限手段に相当
する。以上説明したように、本実施例の車両の走行制御
装置においては、マネージャＥＣＵ５０に、運転者が要
求する目標駆動制動トルクと各種走行制御を行うための
複数の目標駆動制動トルクとを演算する複数の目標駆動
制動トルク演算部５２〜６０を設け、これら各目標駆動
制動トルク演算部５２〜６０にて求められた目標駆動制
動トルクの中から最も優先順位の高い目標駆動制動トル
クを選択し、更に、その選択した目標駆動制動トルクか
ら求めた目標タイヤ駆動制動力を用いて、走行制御に用
いる制御対象を設定して、各制御対象毎に、実現すべき
タイヤの駆動制動力を割り当てる。
【０１２０】従って、本実施例の走行制御装置によれ
ば、ＡＣＣ，ＶＳＣ，ＡＢＳ，…といった複数の走行制
御を一つの走行制御装置にて実現でき、これら各走行制
御を個々に実行する複数の走行制御装置を車両に搭載し
た場合に比べて、制御系の構成を簡素化して、車両のコ
ストダウンを図ることができる。また、マネージャＥＣ
Ｕ５０では、各種走行制御からの要求を総合的に判断し
て、制御に用いる制御対象を設定するので、車両の走行
制御を効率よく実行することができる。
【０１２１】また、エンジン制御目標演算部７０では、
エンジン制御で実現すべきタイヤの駆動制動力から目標
エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定するに当
たって、ロックアップクラッチ１０の状態を判定し、ロ
ックアップクラッチ１０の状態（開放・締結・半締結）
に応じて個々に設定された手順（制御則）に従い、目標
エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算する。
【０１２２】このため、本実施例によれば、目標エンジ
ントルク及び目標エンジン回転数を、トルクコンバータ
８の動力伝達特性を加味して最適値に設定することがで
き、エンジン制御に対して要求されたタイヤの駆動制動
力を忠実に実現できる。次に、マネージャＥＣＵ５０に
組み込まれる複数の目標駆動制動トルク演算部５２〜６
０の内、請求項１０〜請求項１２に関わる目標駆動制動
トルク演算部６０の動作について説明する。
【０１２３】図８は、目標駆動制動トルク演算部６０で
実行されるＡＣＣ目標駆動制動トルク演算処理を表すフ
ローチャートである。図８に示すように、この処理が開
始されると、まずＳ４１０にて、Ｓ４１０にて、前方認
識センサ１９から自車両と前方車両との車間距離等を表
す検出データを読み込み、続くＳ４２０にて、この検出
データに基づき、車両を先行車両に追従させるのに必要
な車両の目標加減速度αａを演算する、目標加減速度演
算手段としての処理を実行する。そして、続くＳ４３０
では、Ｓ４２０で算出した目標加減速度αａから、車両
をこの目標加減速度αａで走行させるのに要する目標駆
動制動トルクを演算する。
【０１２４】また次に、続くＳ４４０では、Ｇセンサ１
６からの検出信号に基づき、車両の現在の加減速度（実
加減速度）αｏを演算し、続くＳ４５０にて、この実加
減速度αｏとＳ４２０にて算出した目標加減速度αａと
の偏差を演算する。次に、Ｓ４６０では、エンジンＥＣ
Ｕ２０若しくはブレーキＥＣＵ４０にて実行される制御
量制限部２４，４４としての処理により、エンジン制御
量（スロットル開度ＴＶＯ）若しくはブレーキ制御量
（ブレーキ油圧）が制限されているか否か、物理的な飽
和値にあるか否かを判断し、以下の要領で偏差積分制限
要求の判定を行う。
【０１２５】即ち、以下の条件のいずれか一つが成立し
たら、偏差積分制限要求を出す。 (1) 制御対象選択部６６においてエンジン２が選択され
ており、目標加速度が正の状態であり、スロットル開度
ＴＶＯが、上限値に達しているにもかかわらず、実加速
度が目標値より小さい。
【０１２６】(2) 制御対象選択部６６においてエンジン
２が選択されており、目標加速度が負の状態であり、ス
ロットル開度ＶＴＯが、全閉に達しているにもかかわら
ず、実加速度の絶対値が目標値の絶対値より小さい。 (3) 制御対象選択部６６において、ブレーキ装置６が選
択されており、目標加速度が負の状態であり、ブレーキ
圧が零に達しているにもかかわらず、実加速度の絶対値
が目標値の絶対値より大きい。
【０１２７】(4) 制御対象選択部６６において、ブレー
キ装置６が選択されており、目標加速度が負の状態であ
り、ブレーキ圧が上限値に達しているにもかかわらず、
実加速度の絶対値が目標値の絶対値より小さい。そし
て、Ｓ４６０にて、偏差積分制限要求がでている場合に
は、Ｓ４７０にて、加減速度偏差積分制限フラグをセッ
トした後、Ｓ４９０に移行し、Ｓ４６０にて、偏差積分
制限要求がでていない場合には、Ｓ４８０にて加減速度
偏差積分制限フラグをリセットした後、Ｓ４９０に移行
する。
【０１２８】Ｓ４９０においては、加減速度偏差積分制
限フラグをリセットされていれば、Ｓ４５０にて求めら
れた加減速度偏差を用いて偏差積分値を算出（更新）
し、加減速度偏差積分制限フラグがセットされていれ
ば、Ｓ４５０にて求められた加減速度偏差が、偏差積分
制限要求を成立させる上記(1) 〜(4) の条件中に述べら
れた飽和値、上限値を超えない方向に偏差積分値を更新
する値である場合に限って、加減速度偏差を用いて偏差
積分値を更新する。
【０１２９】次に、Ｓ５００では、Ｓ４５０にて求めら
れた加減速度偏差に比例定数を乗じると共に、４９０に
て更新（又は更新が禁止）された偏差積分値に積分定数
を乗じ、これら各値の和をとることにより、目標駆動制
動トルクに対する補正値を演算する。
【０１３０】そして、最後に、Ｓ５１０では、Ｓ４３０
にて目標加減速度αａから算出した目標駆動制動トルク
を、Ｓ５００にて算出した補正値で補正することによ
り、ＡＣＣ用の目標駆動制動トルクを演算する。このよ
うに、目標駆動制動トルク演算部６０では、自車両を先
行車両に追従させるための制御量として、目標加減速度
αａを求め、この目標加減速度αａから目標駆動制動ト
ルクを設定する。また、目標加減速度αａから目標駆動
制動トルクを設定するに当たっては、単に目標加減速度
αａを目標駆動制動トルクに変換するのではなく、目標
加減速度αａと実加減速度αｏとの偏差及びその積分値
を求め、これら各パラメータに比例定数及び積分定数を
乗じて、和をとることにより、目標駆動制動トルクの補
正値を求め、目標駆動制動トルクを補正する。
【０１３１】従って、目標駆動制動トルク演算部６０で
は、自車両を先行車両に追従させるのに要する目標駆動
制動トルクを、そのときの車両の走行状態（実加減速
度）に応じて最適に設定することができ、自車両の先行
車両に対する追従性を確保することができる。
【０１３２】また、エンジン制御あるいは、ブレーキ制
御で、制御量が上限値に制限されているか、物理的飽和
値に達している場合には、偏差の積分値を更新する際
に、その偏差が上記の制限値，飽和値を越える方向へ更
新されるものであるか否かを判断して、その方向への偏
差積分の更新を禁止する。
【０１３３】このため、エンジン制御或いはブレーキ制
御が制限されている状態で、偏差積分値を更新すること
により、偏差積分値が増加し、その後、偏差が制御量を
減少させる方向に判定した際に、制御量を速やかに減少
させることができなくなる、といったことを防止でき
る。
【０１３４】つまり、例えば、車両が上り坂を走行して
いる際に、先行車両が加速したような場合には、目標加
減速度は車両を加速させる方向に変化し、これに応じ
て、目標駆動制動トルクも、車両を加速させる方向に変
化することになるが、このとき、エンジンＥＣＵ２０側
で制御量制限部２４が動作し、スロットル開度が制限さ
れると、自車両を先行車両に追従させることができなく
なる。
【０１３５】そして、この状態では、本実施例のように
偏差積分の更新に制限をかけていなければ、目標加減速
度と実加減速度との偏差の積分値が、スロットル開度を
更に増加させる方向に更新されてしまう。そして、この
状態で、車両の走行路が上り坂から下り坂に変化する
と、走行抵抗の低下によって、車両が加速し始め、車両
の目標加減速度と実加減速度との大小関係が反転するこ
とになるが、偏差積分値は、大きい値となっているた
め、車両を速やかに減速させることができない。
【０１３６】しかし、本実施例のように、偏差積分の更
新に制限をかければ、偏差積分値が不必要に増加するこ
とがないので、こうした問題を確実に防止することがで
きるようになるのである。同様の現象は、エンジンまた
はブレーキ装置の制御量が物理的に飽和状態にある場合
も起こる。すなわち、車両を減速させるのに、エンジン
ブレーキが選択された場合には、例えば、スロットル開
度を閉じることでエンジンブレーキ力を発生させる。こ
のとき、スロットル開度が全閉状態（すなわち物理的飽
和値）にありながら、実減速度が目標減速度に達しない
場合には、上記比例積分動作によって偏差積分が飽和値
を越える方向に更新される。このため、目標加減速度が
正の状態に転じてもしばらくの間は、スロットル開度が
全閉（すなわち物理的飽和値）の状態が保たれ、加速の
遅れが発生し、乗員に違和感を与えてしまうことがあ
る。
【０１３７】しかし、本実施例のように、積分の更新に
制限をかければ、このような問題を防止できるのであ
る。尚、図８に示した演算処理において、Ｓ４１０及び
Ｓ４２０の処理は、請求項１０に記載の目標加減速度演
算手段に相当し、Ｓ４３０〜Ｓ５１０の処理は、請求項
１０に記載の変換手段に相当する。また、Ｓ４４０〜Ｓ
５００の処理は、請求項１１に記載のトルク補正量演算
手段に相当し、Ｓ４６０及びＳ４７０の処理は、請求項
１２に記載の偏差積分禁止手段に相当する。
【０１３８】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定され
ることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形
態をとり得ることはいうまでもない。例えば、上記実施
例では、エンジンＥＣＵ２０では、スロットル開度を制
御することにより、エンジントルク及びエンジン回転数
を目標エンジントルク及び目標エンジン回転数に制御す
るものとして説明したが、目標エンジントルクと目標エ
ンジン回転数とから求めるエンジン制御量としては、燃
料噴射量としてもよい。
【０１３９】また、上記実施例では、一つの走行制御装
置でＡＣＣ，ＶＳＣ，ＡＢＳ，…といった複数の走行制
御を実現できるようにするために、マネージャＥＣＵ５
０にこれら各制御に対応した複数の目標駆動制動トルク
演算部を設けるようにしたが、本発明は、特定の走行制
御を行う走行制御装置であっても適用することができ
る。
【０１４０】また、上記実施例では、エンジン２、自動
変速機４、及びブレーキ装置６を統合制御するものとし
て説明したが、エンジン制御だけで車両の走行制御を実
現する場合であっても、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両の運動方程式及び車両駆動系の構成を説
明する説明図である。
【図２】 実施例の走行制御装置全体の構成を表すブロ
ック図である。
【図３】 実施例の走行制御装置を構成する各ＥＣＵに
て実行される制御処理を機能ブロックで表す説明図であ
る。
【図４】 図３に示した目標タイヤ駆動制動力演算部で
実行される演算処理を表すフローチャートである。
【図５】 図３に示したエンジン制御目標演算部で実行
される演算処理を表すフローチャートである。
【図６】 目標タービントルクＴｔとタービン回転数Ｎ
ｔとから目標エンジン回転数Ｎｅを求めるのに用いられ
るマップを表す説明図である。
【図７】 目標エンジントルクＴｅと目標エンジン回転
数Ｎｅとからスロットル開度ＴＶＯを求めるのに用いら
れるマップを表す説明図である。
【図８】 図３に示したＡＣＣ用の目標駆動制動トルク
演算部で実行される演算処理を表すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
２…エンジン、４…自動変速機、６…ブレーキ装置、８
…トルクコンバータ、１０…ロックアップクラッチ、１
２…ブレーキアクチュエータ、１４…車輪速センサ、１
６…Ｇセンサ、１８…ヨーレートセンサ、１９…前方認
識センサ、２０…エンジンＥＣＵ、２２…エンジン制御
量演算部、２４…制御量制限部、２６…アクチュエータ
指令出力部、３０…ＡＴＥＣＵ、３２…ソレノイド指令
出力部、４０…ブレーキＥＣＵ、４２…ブレーキ制御量
演算部、４４…制御量制限部、４６…ブレーキＡＣＴ指
令出力部、５０…マネージャＥＣＵ、５２，５４，５
６，５８，６０…目標駆動制動トルク演算部、６２…目
標駆動制動トルク選択部、６４…目標タイヤ駆動制動力
演算部、６６…制御対象選択部、６８…ＡＴ制御目標演
算部、７０…エンジン制御目標演算部、７２…ブレーキ
制御目標演算部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ０２Ｄ 9/02 ３４１ Ｆ０２Ｄ 9/02 ３４１Ｆ 29/00 29/00 Ｃ 29/02 ３０１ 29/02 ３０１Ｃ ３１１ ３１１Ａ 41/04 ３０１ 41/04 ３０１Ｇ 41/14 ３２０ 41/14 ３２０Ａ ３２０Ｄ ３３０ ３３０Ｄ Ｆターム(参考） 3D041 AA31 AA41 AA47 AB01 AC01 AC09 AC15 AC26 AD00 AD04 AD10 AD47 AD51 AE04 AE32 AE37 AE41 AE45 AF01 3D044 AA01 AA41 AB01 AC00 AC03 AC16 AC26 AC28 AC57 AC59 AD02 AD04 AD16 AD21 AE01 AE04 AE19 AE22 3G065 CA10 CA20 DA04 DA15 EA04 EA05 FA12 GA00 GA11 GA46 GA49 HA21 HA22 KA02 3G093 AA05 BA01 BA23 CB06 CB07 CB10 DA06 DB00 DB02 DB05 DB16 DB17 DB18 EA02 EA09 EB03 EB04 EC01 FA02 FA05 FA10 FA11 FA12 3G301 JA03 KA12 KA16 KB02 LA03 LB02 LC01 LC03 NA03 NA04 NA05 NA06 NA08 NB03 NB18 NC04 ND02 ND05 PA11Z PF01A PF01Z PF03Z PG00

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 エンジンから駆動輪に至る動力伝達系に
    ロックアップクラッチを有するトルクコンバータが配置
    され、しかも運転者による車両操作とは独立してエンジ
    ンを制御可能な車両に搭載され、該車両の走行状態を所
    定の走行状態に制御する走行制御装置であって、 車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、
    車両を所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標
    駆動制動トルクを演算する目標駆動制動トルク演算手段
    と、 前記センサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定す
    る走行抵抗推定手段と、 前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗と前記動力伝達
    系のギヤ比とに基づき、前記トルクコンバータの目標タ
    ービントルクを演算する目標タービントルク演算手段
    と、 前記目標タービントルクと前記トルクコンバータのター
    ビン回転数とに基づき、前記ロックアップクラッチの締
    結状態に応じて設定された制御則に従って、目標エンジ
    ントルク及び目標エンジン回転数を演算する目標エンジ
    ン状態演算手段と、 エンジントルク及びエンジン回転数が前記目標エンジン
    トルク及び目標エンジン回転数となるようにエンジンを
    制御するエンジン制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
  2. 【請求項２】 エンジンから駆動輪に至る動力伝達系に
    ロックアップクラッチを有するトルクコンバータが配置
    され、しかも運転者による車両操作とは独立してエンジ
    ン及びブレーキ装置を制御可能な車両に搭載され、該車
    両の走行状態を所定の走行状態に制御する走行制御装置
    であって、 車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、
    車両を所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標
    駆動制動トルクを演算する目標駆動制動トルク演算手段
    と、 前記センサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定す
    る走行抵抗推定手段と、 前記駆動制動トルクと前記走行抵抗とに基づき走行制御
    の制御対象として前記エンジン及び前記ブレーキ装置の
    何れか一方又はその両方を選択する制御対象選択手段
    と、 該制御対象選択手段にて前記ブレーキ装置が選択された
    場合に、前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗とに基
    づき、目標ブレーキトルクを演算する目標ブレーキトル
    クを演算する目標ブレーキトルク演算手段と、 該目標ブレーキトルク演算手段にて目標ブレーキトルク
    が演算されると、ブレーキトルクが該目標ブレーキトル
    クとなるようにブレーキ装置を制御するブレーキ制御手
    段と、 該制御対象選択手段にて前記エンジンが選択された場合
    に、前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗と前記動力
    伝達系のギヤ比とに基づき、前記トルクコンバータの目
    標タービントルクを演算する目標タービントルク演算手
    段と、 該目標タービントルク演算手段にて目標タービントルク
    が演算されると、該目標タービントルクと前記トルクコ
    ンバータのタービン回転数とに基づき、前記ロックアッ
    プクラッチの締結状態に応じて設定された制御則に従っ
    て、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算
    する目標エンジン状態演算手段と、 該目標エンジン状態演算手段にて目標エンジントルク及
    び目標エンジン回転数が演算されると、エンジントルク
    及びエンジン回転数が該目標エンジントルク及び該目標
    エンジン回転数となるようにエンジンを制御するエンジ
    ン制御手段と、 を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
  3. 【請求項３】 前記目標エンジン状態演算手段は、 前記ロックアップクラッチの開放時に前記目標エンジン
    トルク及び前記目標エンジン回転数を演算する手段とし
    て、 前記目標タービントルク及び前記タービン回転数と、前
    記トルクコンバータのトルク比及び容量係数とに基づ
    き、目標エンジン回転数を演算する第１目標エンジン回
    転数演算手段と、 該第１目標エンジン回転数演算手段にて演算される目標
    エンジン回転数の変化勾配を演算する目標エンジン回転
    数勾配演算手段と、 前記タービン回転数と前記目標エンジン回転数とに基づ
    き第１の目標エンジントルクを演算する第１目標エンジ
    ントルク演算手段と、 前記目標エンジン回転数勾配とエンジン回転部材のイナ
    ーシャとに基づき第２の目標エンジントルクを演算する
    第２目標エンジントルク演算手段と、 前記第１の目標エンジントルクと前記第２の目標エンジ
    ントルクとに基づきエンジンの制御目標である目標エン
    ジントルクを演算する第３目標エンジントルク演算手段
    と、 を備え、前記ロックアップクラッチの非開放時には、前
    記目標タービントルク及び前記タービン回転数を、前記
    目標エンジントルク及び前記目標エンジン回転数として
    設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
    の車両の走行制御装置。
  4. 【請求項４】 前記目標エンジン状態演算手段は、 前記ロックアップクラッチが非開放状態で、しかも、ロ
    ックアップスリップ制御によって半締結状態にあると
    き、前記タービン回転数と前記ロックアップクラッチの
    スリップ量とに基づき、前記目標エンジン回転数を演算
    する第２目標エンジン回転数演算手段、 を備えたことを特徴とする請求項３記載の車両の走行制
    御装置。
  5. 【請求項５】 前記エンジン制御手段は、前記目標エン
    ジントルク及び目標エンジン回転数に基づき、目標燃料
    噴射量及び目標スロットル開度の少なくとも一つをエン
    ジン制御量として演算し、該エンジン制御量に応じてエ
    ンジンを制御することを特徴とする請求項１〜請求項４
    何れか記載の車両の走行制御装置。
  6. 【請求項６】 前記目標駆動制動トルク演算手段は、 互いに異なる走行制御を実現するための目標駆動制動ト
    ルクを演算する複数の演算ブロックを有し、 該各演算ブロックから入力される複数の目標駆動制動ト
    ルクの中から、予め設定された条件に従い、現在の車両
    の走行条件下で最も優先順位の高い演算ブロックからの
    目標駆動制動トルクを、制御に用いる最終的な目標駆動
    制動トルクとして選択することを請求項１〜請求項５何
    れか記載の車両の走行制御装置。
  7. 【請求項７】 前記目標駆動制動トルク演算手段は、前
    記最終的な目標駆動制動トルクとして、今まで選択して
    いた目標駆動制動トルクとは異なる演算ブロックからの
    目標駆動制動トルクを選択した際には、最終的な目標駆
    動制動トルクが今まで選択していた目標駆動制動トルク
    から滑らかに移行するように、新たに選択した目標駆動
    制動トルクを補正することを特徴とする請求項６記載の
    車両の走行制御装置。
  8. 【請求項８】 前記目標駆動制動トルク演算手段は、前
    記複数の演算ブロックとして、 運転者によるアクセル操作量と車速とに基づき、運転者
    の要求する目標駆動制動トルクを推定する第１演算ブロ
    ックと、 車両旋回時の走行安定性を確保する車両安定性制御のた
    めの目標駆動制動トルクを演算する第２演算ブロック、
    車両制動時に車輪スリップを抑制する制動スリップ制御
    のための目標駆動制動トルクを演算する第３演算ブロッ
    ク、車両加速時に車輪スリップを抑制する加速スリップ
    制御のための目標駆動制動トルクを演算する第４演算ブ
    ロック、車両を定速走行させる定速走行制御のための目
    標駆動制動トルクを演算する第５演算ブロック、及び、
    車両を先行車両に追従させる追従走行制御のための目標
    駆動制動トルクを演算する第６演算ブロック、の内の少
    なくとも一つと、 を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載
    の車両の走行制御装置。
  9. 【請求項９】 前記目標タービントルク演算手段は、 少なくとも、前記目標駆動制動トルク演算手段が前記最
    終的な目標駆動制動トルクとして前記第１演算ブロック
    からの目標駆動制動トルクを選択した際には、該選択さ
    れた目標駆動制動トルクと前記動力伝達系のギヤ比とに
    基づき、前記目標タービントルクを演算し、 該目標タービントルクの演算に前記走行抵抗を用いない
    ことを特徴とする請求項８記載の車両の走行制御装置。
  10. 【請求項１０】 前記目標駆動制動トルク制御手段は、
    少なくとも、車両を先行車両に追従させる追従走行制御
    のための目標駆動制動トルクを演算する演算ブロックを
    有し、 該演算ブロックは、 先行車両を認識する前方認識センサからの入力に基づき
    車両を先行車両に追従させるのに必要な車両の目標加減
    速度を演算する目標加減速度演算手段と、 前記目標加減速度を前記目標駆動制動トルクに変換する
    変換手段と、 を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９何れか記
    載の車両の走行制御装置。
  11. 【請求項１１】 前記変換手段は、前記目標加減速度と
    車両の実加減速度とに基づき駆動制動トルクに対する補
    正量を演算するトルク補正量演算手段を備え、該トルク
    補正量演算手段にて演算されたトルク補正量にて現在の
    目標駆動制動トルクを補正することにより、最終的な目
    標駆動制動トルクを設定することを特徴とする請求項１
    ０記載の車両の走行制御装置。
  12. 【請求項１２】 前記エンジン制御手段、若しくは、前
    記エンジン制御手段及びブレーキ制御手段は、制御対象
    であるエンジン又はブレーキ装置に対する制御量を所定
    の上限値以下に制限する制限手段を有し、 前記トルク補正量演算手段は、少なくとも、前記目標加
    減速度と車両の実加減速度との偏差及び該偏差の積分値
    を求め、該偏差及び偏差積分値に対して比例定数及び積
    分定数を夫々乗じた値の和を、前記トルク補正量として
    演算し、 更に、前記変換手段は、前記制御対象に対する制御量の
    上限が前記制限手段により制限されているか、エンジン
    またはブレーキ装置の制御量が物理的に飽和状態にある
    場合には、前記トルク補正量演算手段にて、前記偏差積
    分値が、前記制限値，飽和値を越える方向へ更新される
    のを禁止する偏差積分禁止手段を備えたことを特徴とす
    る請求項１１記載の車両の走行制御装置。
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