JP2004034886A - 車両の駆動力制御装置 - Google Patents

車両の駆動力制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004034886A
JP2004034886A JP2002197021A JP2002197021A JP2004034886A JP 2004034886 A JP2004034886 A JP 2004034886A JP 2002197021 A JP2002197021 A JP 2002197021A JP 2002197021 A JP2002197021 A JP 2002197021A JP 2004034886 A JP2004034886 A JP 2004034886A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
target
vehicle speed
vehicle
driving force
inter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002197021A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Ishizu
石津  健
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP2002197021A priority Critical patent/JP2004034886A/ja
Publication of JP2004034886A publication Critical patent/JP2004034886A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

【課題】目標制限車速を目標値とする駆動力制御の過渡期に車速が目標制限車速に対しオーバーシュートして収束が遅れるのを、急な加速度変化なしに防止する。
【解決手段】目標車速tVSPが目標制限車速Vmtに接近して目標制限車速Vmtと目標車速tVSPの前回値との偏差dVmtが或る値よりも小さくなると、目標車速偏差dVmtの低下につれて1よりも小さくなるゲインを目標加速度tACCに掛けて調整した調整目標加速度tACC1で目標車速tVSPが目標制限車速Vmtに接近するよう目標車速tVSPを求め、この目標車速tVSPが達成されるようなエンジン出力制御および無段変速機の変速制御を介した駆動力制御により実車速aVSPを目標制限車速Vmtに収束させる。
【選択図】    図18

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転状態に応じた目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
かかる駆動力制御装置としては、従来、例えば特開平11−351000号公報に記載されたごときものが知られている。
この文献に記載の駆動力制御装置は、運転者が設定するなどにより定めた車両の最終的な車速の目標値である目標制限(上限)車速を基準とし、実車速がこの目標制限車速を越えるとき車速制限を実行すべきと判断し、実車速と目標制限車速との偏差に基づく比例制御および積分制御を含むフィードバック制御により燃料噴射量を制限してエンジン出力を加減し、これにより実車速を目標制限車速に収束させるというものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の駆動力制御装置においては、実車速が目標制限車速を越えた後に車速制限用の駆動力制御を開始するため、図33にエンジントルクTEおよび実車速aVSPの時系列タイムチャートとして示すように、実車速aVSPが一時的に目標制限車速Vmtを越えるオーバーシュートを生じ、実車速aVSPが目標制限車速Vmtに収束するまでに時間がかかるという問題がある。
【0004】
実車速aVSPが目標制限車速Vmtに収束するまでの時間を短縮するための一般的な手法としては、上記フィードバック制御の制御ゲインを高めるのが最も一般的である。
かようにフィードバック制御ゲインを大きくした場合の動作を、フィードバック制御ゲインが小さい場合の動作と比較して示す図34に基づき説明すると、
フィードバック制御ゲインが小さい場合、実車速がaVSPsで示すように大きなオーバーシュートを生じて目標制限車速Vmtへの収束に長い時間がかかり、この時における車両加速度の変化は同図に実線で示すように比較的滑らかであるのに対し、
フィードバック制御ゲインが大きい場合、実車速がaVSPoで示すような時系列変化を呈し、オーバーシュートが小さくて実車速が短時間のうちに目標制限車速Vmtへ収束する。
その反面フィードバック制御ゲインを大きくした場合、同図における車両加速度の破線で示す時系列変化から明らかなように車両加速度の変化が急になって、これが乗員に違和感を与えるという別の問題を生ずる。
【0005】
本発明は、上記のオーバーシュートを制御ゲインの操作により解決しようとする限り上記の問題が発生するとの事実認識に基づき、これに代え、車速制御に際して用いる目標加速度を目標制限車速に近づくにつれ小さくすることにより前記のオーバーシュートを減ずると共に実車速が速やかに目標制限車速に収束するようになし、もって上記車両加速度の急変による違和感を問題を生ずることなく当該収束の時間を短縮し得るようにした車両駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明による車両の駆動力制御装置は、請求項1に記載のごとく
車両の運転状態に応じた目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御する装置を要旨構成の基礎前提とし、
最終的な車速の目標値である目標制限車速と、上記目標車速の前回値との間における目標車速偏差が小さくなるにつれ上記目標加速度を低下するよう調整し、該調整した目標加速度を上記目標車速の決定に資するよう構成したことを特徴とするものである。
【0007】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、目標制限車速と目標車速前回値との間における目標車速偏差が小さくなるにつれ目標加速度を低下させ、この調整した目標加速度を基に目標車速を決定するため、
目標制限車速に近づくにつれ低下する目標加速度に基づいて決定される目標車速、従って、前記の駆動力制御により目標車速に追従するよう制御される実車速が目標制限車速を越えるのを、つまり前記のオーバーシュートを抑制することができ、もって実車速を速やかに目標制限車速に収束させることができる。
しかも、目標制限車速に近づくにつれ目標加速度が低下して上記の作用効果を達成するため、前記した車両加速度の急変による違和感に関する問題を生ずることがなく、この問題を伴うことなしに上記収束時間の短縮という作用効果を達成し得る。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施の形態になる駆動力制御装置を具えた車両のパワートレーンと、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン1と無段変速機2とで構成する。
エンジン1はガソリンエンジンであるが、そのスロットルバルブ5を運転者が操作するアクセルペダル3とは機械的に連結させず、これから切り離してスロットルアクチュエータ4によりスロットルバルブ5の開度を電子制御するようになす。
【0009】
スロットルアクチュエータ4は、エンジンコントローラ14が後述するエンジントルク指令値cTEに対応して出力した目標スロットル開度(tTVO)に応じて動作することでスロットルバルブ5の開度を当該目標スロットル開度に一致させ、エンジン1の出力を、基本的にはアクセルペダル操作に応じた値となるように制御するが、エンジントルク指令値cTEの与え方によっては、アクセルペダル操作以外の因子によっても制御可能とする。
【0010】
無段変速機2は周知のVベルト式無段変速機とし、トルクコンバータ6を介してエンジン1の出力軸に駆動結合されたプライマリプーリ7と、これに対し同じ軸直角面内に整列配置したセカンダリプーリ8と、これら両プーリ間に掛け渡したVベルト9とを具える。
そして、セカンダリプーリ8にファイナルドライブギヤ組10を介してディファレンシャルギヤ装置11を駆動結合し、これらにより図示しない車輪を回転駆動するものとする。
【0011】
無段変速機2の変速動作は、プライマリプーリ7およびセカンダリプーリ8のそれぞれのV溝を形成するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定フランジに対して相対的に接近させてV溝幅を狭めたり、逆に離間させてV溝幅を拡げることにより行うようにし、
両可動フランジのストローク位置を、変速制御油圧回路12からのプライマリプーリ圧Ppriおよびセカンダリプーリ圧Psecにより決定する。
【0012】
変速制御油圧回路12は変速アクチュエータとしてのステップモータ13を具え、これを変速機コントローラ15が、後述する変速比指令値(cRATIO)に対応したステップ位置STPに駆動させることで、無段変速機2を、実変速比が変速比指令値cRATIOと一致するように無段変速させることができる。
【0013】
エンジンコントローラ14へのエンジントルク指令値cTE、および変速機コントローラ15への変速比指令値(cRATIO)はそれぞれ、駆動力制御用コントローラ16が後述する演算により求めることとする。
そのため駆動力制御用コントローラ16には、アクセルペダル3の踏み込み位置(アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセル開度とも言う)APOを検出するアクセル開度センサ17からの信号と、
エンジンの点火信号からエンジン回転数aNEを検出するエンジン回転数センサ18からの信号と、
車輪の回転数から車速aVSPを検出する車速センサ19からの信号と、
ブレーキペダル(図示せず)を踏み込む制動時にONとなるブレーキスイッチ20からの信号と、
運転者が、本発明による駆動力制御を希望した時に押してON状態にするための駆動力制御スイッチ21からの信号と、
運転者によるスイッチ操作や、カーナビゲーションシステムからの情報を基に車両の制限(上限)車速を設定する制限車速設定器22からの制限車速設定値Vmtsに関する信号と、
レーザーや電波により先行車両との間における車間に関する情報、つまり車間距離La、先行車両との相対速度Vt、先行車認識フラグfLOCK、先行車入り替わりフラグfCHNGを求める車間距離センサ23からの信号とをそれぞれ入力する。
【0014】
駆動力制御用コントローラ16は定時割り込みにより一定の制御周期毎にこれら入力情報を読み込み、これらの入力情報を基に、図2に機能別ブロック線図で示す処理を実行して、以下のようにエンジンコントローラ14へのエンジントルク指令値cTEおよび変速機コントローラ15への変速比指令値cRATIOを求める。
エンジンコントローラ14および変速機コントローラ15はそれぞれ、これらエンジントルク指令値cTEおよび変速比指令値cRATIOをもとに無段変速機2の変速制御およびエンジン1のスロットル開度(出力)制御を行い、本発明が狙いとする車両の駆動力制御を遂行する。
【0015】
駆動力制御用コントローラ16は図2に示すように、駆動力制御可否判定部30、目標車速算出部40、目標駆動力算出部50、実変速比算出部60および駆動力分配部70により構成し、以下にこれらの詳細を順次説明する。
【0016】
駆動力制御可否判定部30は、図3に示す制御プログラムを実行して、駆動力制御を行うべきか否かを判定し、その結果を駆動力制御実行フラグfSTARTの1または0により設定する。
図3のステップS1においては、駆動力制御スイッチ21がON,OFFのいずれであるかをチェックし、次いでステップS2においてブレーキスイッチ20がON,OFFのいずれであるかをチェックする。
ステップS1で駆動力制御スイッチ21がON(運転者が駆動力制御を希望している)と判定し、かつ、ステップS2でブレーキスイッチ20がOFF(非制動中)と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望しており、また当該制御を行っても差し支えない非制動中であるから、ステップS3において、駆動力制御を行うべきであると判断して駆動力制御実行フラグfSTARTを1にセットする。
しかし、ステップS1で駆動力制御スイッチ21がOFF(運転者が駆動力制御を希望していない)と判定したり、またはステップS2でブレーキスイッチ20がON(制動中)と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望していなかったり、希望していても制動中のため駆動力制御が有効に機能しないことから、ステップS4において、駆動力制御を行うべきでないと判断して駆動力制御実行フラグfSTARTを0にリセットする。
【0017】
ここで、ブレーキスイッチ20がON(制動中)の間は駆動力制御を行わないこととした理由は、制動中の場合、本発明によるエンジン出力制御および変速制御を行ったとしても、狙い通りの車速制御を達成することができず、制御そのものが無駄になるからである。
なお、運転者の意志によらずに本発明による駆動力制御を常に行うようにする場合には、駆動力制御スイッチ21は必ずしも必要でなく、ブレーキスイッチ20のON(制動中),OFF(非制動中)のみに応じて駆動力制御実行フラグfSTARTのセット、リセットを行えばよい。
上記のようにして設定された駆動力制御実行フラグfSTARTは、図2のように目標車速算出部40へ供給するほか、図1にも示すがエンジンコントローラ14および変速機コントローラ15へも供給する。
【0018】
エンジンコントローラ14および変速機コントローラ15は、駆動力制御実行フラグfSTARTが1の間、駆動力制御用コントローラ16からのエンジントルク指令値cTEおよび変速比指令値cRATIOに基づき、これらが達成されるように、スロットルアクチュエータ4への目標スロットル開度tTVOおよび変速アクチュエータ13への指令ステップ位置STPを決定して、本発明による駆動力制御を遂行する。
しかし駆動力制御実行フラグfSTARTが0の間は、上記した本発明による駆動力制御に代えて、通常通りにエンジン1のスロットル開度制御および無段変速機2の変速制御を行うものとする。
【0019】
図2における目標車速算出部40は図4に詳細に示す如きもので、目標加速度決定部41、積分処理部42、目標制限車速算出部43、目標加速度調整ゲイン算出部44、および目標加速度調整部45により構成し、駆動力制御実行フラグfSTART、車速aVSP、アクセルペダル踏み込み量APO、先行車認識フラグfLOCK、先行車入替りフラグfCHNG、相対速度Vt、車間距離La、制限車速設定値Vmtsをもとに目標車速tVSPを求めて出力する。
なお、この目標車速算出部40においては、後述する処理手順により目標車速tVSPを求める際に必要となるため、1回の制御周期において求めた目標車速tVSPを、図示しない記憶部において、次の制御周期まで記憶しておくものとする。
【0020】
目標加速度決定部41は、アクセルペダル踏み込み量APOを入力すると共に、積分処理部42で後述する処理手順により算出された目標車速tVSPをフィードバック入力し、これらの値から、図5に示すマップに基づいて目標加速度tACCを決定する。
図5は、アクセルペダル踏み込み量APOごとの、車速に対する目標加速度tACCの関係を示すもので、アクセルペダル踏み込み量APOが大きいほど目標加速度tACCも大きくなるように設定する。
また、車速が大きくなるにつれ走行抵抗が増大して実現可能な加速度が小さくなることに対応させるため、図5では、同じアクセルペダル踏み込み量であれば、車速が高いほど目標加速度tACCが小さくなるように設定する。
【0021】
図4における目標制限車速算出部43は図6に明示したごときもので、安全停止時間算出部431と、目標車間距離算出部432と、目標制限車速調整係数算出部433と、先行車接近判定部434と、目標制限車速決定部435とにより構成し、実車速aVSP、相対速度Vt、車間距離La、先行車認識フラグfLOCK、先行車入替りフラグfCHNG、制限車速設定値Vmtsをもとに目標制限車速Vmtを算出する。
【0022】
図6に基づき目標制限車速Vmtの算出処理を説明するに、まず実車速aVSPに相対速度Vtを加算することにより先行車車速pVSPを算出し、これを安全停止時間算出部431および目標車間距離算出部432と、目標制限車速決定部435とに入力する。
安全停止時間算出部431では、先行車車速pVSPをもとに図7に例示する安全停止時間算出マップを用いて安全停止時間Tsを決定する。この安全停止時間Tsは、先行車両が先行車両が急停止しても自車を安全に停止させる上で必要な時間とし、先行車車速pVSPが低ければ短くてよく、先行車車速pVSPが高ければそれだけ長い時間が必要である。
【0023】
目標車間距離算出部432では、先行車車速pVSPと安全停止時間Ltを基にLt=pVSP×Tsの演算により目標車間距離Ltを算出する。
この目標車間距離Ltは、安全停止時間Tsの上記設定により、先行車両が急停止しても危険を回避するのに必要な最小限の距離であることを意味する。
目標制限車速調整係数算出部433では、図8に例示した目標制限車速調整係数算出マップを基に、目標車間距離Ltに対する実車間距離Laの差値(Lt−La)と目標車間距離Ltとの比で表される車間距離不足率Ltrate=(Lt−La)/Ltから目標制限車速調整係数AdjVmtを算出する。
車間距離不足率Ltrateは、1に近づくほど先行車両に接近して車間距離が不足していることを表し、従って、車間距離不足率Ltrateが負値(La>Lt)の領域では目標制限車速調整係数AdjVmtを目標制限車速の調整を行わないように1とし、車間距離不足率Ltrateが正値(La<Lt)の領域では目標制限車速調整係数AdjVmtを目標制限車速の低下調整を行うよう1未満とし、車間距離不足率Ltrateが1(La=0)の時目標制限車速調整係数AdjVmtを目標制限車速が0になるよう0にする。
【0024】
先行車接近判定部434では、実車間距離La、目標車問距離Lt、先行車認識フラグfLOCK、先行車入替りフラグfCHNGに基づき、図9に示すごとき処理により先行車接近判定フラグfNEARを決定する。
図9に示す先行車接近判定処理に当たっては、先ずステップS21において先行車認識フラグfLOCKが1(先行車認識中)であるか否かを判断する。
先行車認識フラグfLOCKが1でなければ(先行車を認識していない状態であれば)、ステップS22において、先行車接近フラグfNEARを0にクリアして処理を終了する。
【0025】
先行車認識フラグfLOCKが1(先行車認識中)であれば、ステップS23において先行車入替りフラグfCHNGが1(先行車入替え発生)か否かを判断する。
先行車入替りフラグfCHNGが1(先行車入替え発生)であれば、ステップS24において、先行車入替りにより車間距離Laが拡大したか否かを判断する。この判断は、車間距離Laの今回検出値が前回検出値より大きくなったか否かにより行い、La今回値>La前回値であれば、先行車入替りにより車間距離Laが拡大したと判断し、La今回値≦La前回値であれば、自車の前方に車両の「割込み」が発生したと判断する。
【0026】
ステップS24で先行車入替りにより車間距離Laが拡大したと判断する場合は、ステップS22の実行により先行車接近フラグfNEARを0にクリアして処理を終了する。
ステップS24で自車の前方に車両の「割込み」が発生したと判断する場合は、ステップS23で先行車両の入替りがないと判断する場合と同じく、制御をステップS25に進めて実車間距離Laと目標車間距離Ltの比較を行う。
La≦Ltの場合は車間距離不足であって先行車両に接近し過ぎであるから、ステップS26で先行車接近フラグfNEARを1にセットする。
【0027】
ステップS25でLa>Ltと判定する場合は車間距離が十分であって先行車両に接近し過ぎていないから、ステップS27で、目標車間距離Ltに不感帯定数αreset(αreset=1.5程度)を掛けて求めた先行車非接近判定車間距離(Lt×αreset)と車間距離Laとを比較し、La>(Lt×αreset)か否かを、つまり、車間距離Laが目標車間距離Ltに対し不感帯を越えて大きくなったか否かを判定する。
La>(Lt×αreset)であれば、先行車に接近していないと判断し得るからステップS28で先行車接近フラグfNEARを0にリセットする。
ステップS27でLa>(Lt×αreset)でないと判定する場合は、車間距離Laが目標車間距離Ltに対し不感帯を越えて大きくなっておらず、先行車に接近していないと判定するまでに至らないことから、ステップS28を実行させずに制御を終了して先行車接近フラグfNEARを前回値のままに維持する。
【0028】
上記した先行車接近フラグfNEARのセット・リセットを図10のタイムチャートにより説明するに、図10(a)のように瞬時t1に先行車を認識(fLOCK=1になった)後、先行車の入替りが発生しない(fCHNG=0のままである)場合、実車間距離Laが目標車間距離Ltより小さくなった瞬時t2に先行車接近フラグfNEARを1にする。
図10(b)は、瞬時t1に先行車認識(fLOCK=1になった)後、実車間距離Laが目標車間距離Ltより小さくなった瞬時t2に先行車接近フラグfNEARを1にし、その後瞬時t3に先行車入替えが発生した(fCHNG=1になった)場合を示すタイムチャートである。先行車の入替えにより車間距離Laが図示のように縮まるような車両の割り込みがあった場合は、先行車接近フラグfNEARを1のセット状態に保つ。
しかして図10(c)のように、先行車入替えが発生した(fCHNG=1になった)瞬時t3に当該入替りで車間距離Laが図示のように拡大した場合は、先行車入替り瞬時t3に先行車接近フラグfNEARを0にリセットする。
【0029】
図6の目標制限車速決定部435は、制限車速設定値Vmts、実車間距離La、目標車間距離Lt、先行車車速pVSP、目標制限車速調整係数AdjVmt、先行車認識フラグfLOCK、先行車接近フラグfNEARを基に、図11に示す処理を行って目標制限車速Vmtを決定する。
図11のステップS31では、先行車認識フラグfLOCKが1(先行車認識中)であるか否かをチェックする。FLOCK=1(先行車認識中)でないと判定する場合は、先行車両がないことからステップS32で制限車速設定値Vmtsをそのまま目標制限車速Vmtとして設定する。
先行車認識フラグfLOCKが1(先行車認識中)と判定する場合は、先行車両が存在するからこれとの関係において以下のように目標制限車速Vmtを設定する。
【0030】
先ずステップS33において、先行車接近フラグfNEARが0か否かをチェックする。車接近フラグfNEARが0(先行車に接近していない)なら、ステップS34において実車間距離Laが目標車間距離Lt以下の車間距離不足なのか、実車間距離Laが目標車間距離Ltを越えて十分な車間距離が存在しているのかを判定し、ステップS35において制限車速設定値Vmtsが先行車車速pVSPと前記目標制限車速調整係数AdjVmtとの乗算値である安全車速(pVSP×AdjVmt)以上なのか否かをチェックする。
ここで安全車速(pVSP×AdjVmt)は、車間距離Laが先行車両の急停車によっても自車を安全に停車させることができる必要最小限の目標車間距離Lt未満になることのないような自車速を意味する。
【0031】
ステップS34で実車間距離Laが目標車間距離Lt以下の車間距離不足と判定し、且つ、ステップS35で制限車速設定値Vmtsが安全車速(pVSP×AdjVmt)以上と判定する場合は、ステップS36において、これら制限車速設定値Vmtsおよび安全車速(pVSP×AdjVmt)のうち小さい方の(pVSP×AdjVmt)を目標制限車速Vmtとして設定する。
しかし、ステップS34で実車間距離Laが目標車間距離Ltを越えて十分な車間距離が存在していると判定したり、或いはステップS35で制限車速設定値Vmtsが安全車速(pVSP×AdjVmt)未満と判定する場合は、ステップS37において、これら制限車速設定値Vmtsおよび安全車速(pVSP×AdjVmt)のうち小さい方のVmtsを目標制限車速Vmtとして設定する。
【0032】
ステップS33で先行車接近フラグfNEARが0でない(先行車に接近)と判定する場合は、ステップS34と同様なステップS38での判定により、実車間距離Laが目標車間距離Lt以上で十分な車間距離が存在しているのか、実車間距離Laが目標車間距離Lt未満の車間距離不足なのかを判定する。
実車間距離Laが目標車間距離Lt未満の車間距離不足なら、ステップS35と同様なステップS39での判定により制限車速設定値Vmtsが安全車速(pVSP×AdjVmt)以上なのか否かをチェックし、
Vmts≧(pVSP×AdjVmt)ならステップS36と同様なステップS40において、これら制限車速設定値Vmtsおよび安全車速(pVSP×AdjVmt)のうち小さい方の(pVSP×AdjVmt)を目標制限車速Vmtとして設定し、
Vmts<(pVSP×AdjVmt)ならステップS37と同様なステップS32において、これら制限車速設定値Vmtsおよび安全車速(pVSP×AdjVmt)のうち小さい方のVmtsを目標制限車速Vmtとして設定する。
【0033】
ステップS38で実車間距離Laが目標車間距離Lt以上であると判定する時は、ステップS41で先行車車速pVSPをそのまま安全車速として用い、制限車速設定値Vmtsが安全車速pVSP以上なのか否かをチェックし、
Vmts≧pVSPならステップS42において、これら制限車速設定値Vmtsおよび安全車速pVSPのうち小さい方のpVSPを目標制限車速Vmtとして設定し、
Vmts<pVSPならステップS43において、これら制限車速設定値Vmtsおよび安全車速pVSPのうち小さい方のVmtsを目標制限車速Vmtとして設定する。
【0034】
上記のように設定する目標制限車速Vmtを、図12および図13に示すタイムチャートに基づいて更に説明する。
図12は、制限車速設定値Vmtsが例えば180[km/h]に設定され続けており、瞬時t1に先行車を認識してフラグfLOCKが1にセットされ、先行車の車速pVSPは例えば90[km/h]の一定であり、瞬時t1において車間距離Laが目標車間距離Ltよりも大きく確保されている場合のタイムチャートである。
この場合目標制限車速Vmtには、先行車認識瞬時t1の直後もLa>LtによりVmts=180[km/h]がそのまま設定され続ける。
【0035】
ところで自車速aVSPが先行車車速pVSPよりも高いため、車間距離Laが縮まってLa≦Ltになる瞬時t2は先行車接近判定フラグfNEARが1にセットされる。
この先行車接近判定により、瞬時t2より目標制限車速Vmtは制限車速設定値Vmtsから(AdjVmt×pVSP)に低下される。
目標制限車速Vmtによる実車速の制限方法については後述する。
瞬時t2からしばらくの間は先行車への接近が継続して、図8につき前述したLtrate=(Lt−La)/Ltが大きくなっていく。ところで図8に示す通り、Ltrate=(Lt−La)/Ltの増大につれ係数AdjVmtが小さく設定されているから、目標制限車速Vmt=(AdjVmt×pVSP)も図12に示すごとく小さくなることとなり、車間距離Laは増大されるようになる。
これによりLa≧Ltになる瞬時t4に、Vmt=pVSPとなり先行車と同じ速度になるような制限をかけることで現在の車間距離Laを保持することができる。
【0036】
図13は、制限車速設定値Vmtsが例えば180[km/h]に設定され続けており、瞬時t1に先行車を認識してフラグfLOCKが1にセットされ、先行車の車速pVSPは例えば90[km/h]の一定であり、瞬時t1において車間距離Laで目標車間距離Ltよりも小さくなっていて先行車接近判定フラグfNEARがセットされる場合のタイムチャートである。
かかる先行車への判定により、目標制限車速Vmtは瞬時t1にAdjVmt×pVSPをセットされて車速の制限により車間距離Laを拡大していく。
しかして、瞬時t1から瞬時t2までの当初は未だ先行車への接近が継続しているため、図8につき前述したLtrate=(Lt−La)/Ltが大きくなっていく。ところで図8に示す通り、Ltrate=(Lt−La)/Ltの増大につれ係数AdjVmtが小さく設定されているから、目標制限車速Vmt=(AdjVmt×pVSP)も図13に示すごとく小さくなることとなり、車間距離Laは増大されるようになる。
これによりLa≧Ltになる瞬時t3に、Vmt=pVSPとなり先行車と同じ速度になるような制限をかけることで現在の車間距離Laを保持することができる。
【0037】
図4における目標加速度調整ゲイン算出部44は、目標制限車速算出部43で上記のごとくに算出された目標制限車速Vmtと、目標車速tVSPの前回値(以後、同じtVSPで示す)との間における目標車速偏差dVmt=Vmt−tVSPから、図14に例示するマップを基に目標加速度調整ゲインGainVmtを決定する。
この目標加速度調整ゲインGainVmtは、図14に示すように1を上限とし、目標車速偏差dVmtが小さくなるにつれて、つまり、目標車速tVSPの前回値が目標制限車速Vmtに接近するにつれて1から0に向けて漸減するものとする。
【0038】
同じく図4における目標加速度調整部44は、目標加速度決定部41が前記した通り図5のマップに基づいて求めた目標加速度tACCと、上記の目標加速度調整ゲインGainVmtとの乗算により調整目標加速度tACC1=tACC×GainVmtを算出する。
【0039】
図4の積分処理部42は、制御実行フラグfSTART、車速aVSPおよび調整目標加速度tACC1に基づいて目標車速tVSPを算出するもので、この算出に際し積分処理部42は図15に示すような処理を行う。
まずステップS11で制御実行フラグfSTARTが1,0のいずれであるかを判断し、制御実行フラグfSTARTが0の場合、すなわち駆動力制御スイッチ21(図1および図2参照)がOFF、またはブレーキスイッチ20がON(制動中)である場合には、ステップS12へ進み、目標車速tVSPおよび前回の制御周期で求めた目標車速tVSPの前回値に車速aVSPの値を代入し、初期化を実行する。
一方、制御実行フラグfSTARTが1、すなわち駆動力制御スイッチ21がONで、且つブレーキスイッチ20がOFF(非制動中)である場合には、ステップS13へ進み、tVSP前回値に調整目標加速度tACC1を加算した値を目標車速tVSPとし、tVSP前回値を、今回の演算で求めた目標車速tVSP値に更新する。
上記のように新たに算出した目標車速tVSPは目標駆動力算出部50(図2参照)へ出力すると共に、図4における目標加速度決定部41および目標加速度調整ゲイン算出部44の入力系へフィードバックして前記した目標加速度tACCの演算および目標加速度調整ゲインGainVmtの算出に供される。
【0040】
図16(A),(B)および図17(A),(B)は、上記した図4に全体を示す目標車速算出部40による目標車速tVSPの算出例を示す。
図16(A),(B)は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量APOを一定の値(10deg)に保った場合の目標車速tVSPの時間的変化を示すタイムチャートであり、
図17(A),(B)は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量を5deg〜10deg〜0degと変化させた場合の目標車速tVSPの時間的変化を示すタイムチャートである。
【0041】
次に図18のタイムチャートを基に、目標制限車速Vmtに対する実車速aVSPの接近態様を説明する。
図18は、目標制限車速Vmtが例えば100[km/h]の一定値にされ、アクセルペダル踏み込み量APOを一定にして平坦路を発進加速する場合のシミュレーション結果である。
目標車速前回値tVSPが目標制限車速Vmtに接近して両者の差である目標車速偏差dVmtが発進瞬時t1より低下すると、かかる目標車速偏差dVmtの低下に応じて図14のごとくに小さくなる目標加速度調整ゲインGainVmtが図18に示すように1から経時低下する。
かかる目標加速度調整ゲインGainVmtの経時低下により、これと目標化速度tACCとの乗算により求める調整目標加速度tACC1も図18に示すように低下し、この調整目標加速度tACC1から求める目標車速tVSPは図18に示すごとく滑らかに目標制限車速Vmtに接近する。
よって、目標制限車速Vmtに沿うよう制御される実車速aVSPも図18に示すように目標制限車速Vmtを越えることなく、速やかに、且つ、滑らかに制限車速Vmtに収束する。
このため、図34の場合と同じ条件でのシミュレーション結果を示す図19から明らかなように、図34の制御ゲインを高くした場合の車速aVSPoよりも更に確実に実車速aVSPが目標制限車速Vmtを越えないようにして、この実車速aVSPを速やかに、且つ、滑らかに制限車速Vmtに収束させることができる。
【0042】
次いで、図2における目標駆動力算出部50を詳述するに、これは図20にブロック線図で示すように構成する。
この目標駆動力算出部50は、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部からなる2自由度制御系と、駆動トルク変換部54とを具え、
フィードフォワード制御部を位相補償器51により構成し、フィードバック制御部を規範モデル52およびフィードバック補償器53により構成する。
【0043】
目標駆動力算出部50は、目標車速tVSPを入力とし、自車速aVSPを出力とする場合の伝達特性が図示の規範モデル52の伝達特性となるように、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部を用いて制御を行う。
規範モデル52の伝達関数G(s)は次式
【数1】
Figure 2004034886
で表され、時定数τの1次ローパスフィルタと、無駄時間Lとからなる。
なお、sはラプラス演算子である。
【0044】
ここで制御対象となる車両を、駆動トルク指令値cTDRを操作量とし、自車速aVSPを制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレーンの挙動を図21に示す簡易非線形モデル55で表すことができる。すなわち、
【数2】
Figure 2004034886
ここで、Mは車両質量、Rtはタイヤ動半径、Lは無駄時間をそれぞれ表す。駆動トルク指令値cTDRを入力とし、自車速aVSPを出力とする車両モデルは積分特性となる。
但し、パワートレーン系の遅れにより無駄時間が含まれることとなり、また使用するアクチュエータやエンジンによって無駄時間Lは変化する。
【0045】
フィードフォワード(F/F)制御部を構成する位相補償器51において、F/F指令値は、目標車速tVSPを入力とし、実車速aVSPを出力とした場合の制御対象の応答特性を、予め定めた一次遅れと無駄時間要素を有する所定の伝達関数G(s)の特性に一致させる。
ここで、制御対象の無駄時間を考慮しないものと仮定し、規範モデル52の伝達関数G(s)を時定数τの1次のローパスフィルタとすると、位相補償器51の伝達関数G(s)は次式で表される。
【数3】
Figure 2004034886
【0046】
一方、規範モデル52およびフィードバック補償器53から成るフィードバック(F/B)制御部においては、規範モデル52から出力される規範応答Vrefと自車速aVSPとの差をフィードバック補償器53の入力とし、F/B指令値を出力する。このF/B指令値により、外乱やモデル化誤差による影響を抑制する。
フィードバック補償器53として、ここでは比例ゲインKpと積分ゲインKiからなるPI補償器を用いている。フィードバック補償器53の伝達関数GFB(s)は次式で与えられる。
【数4】
Figure 2004034886
【0047】
フィードフォワード制御部からの指令値(F/F指令値)およびフィードバック制御部からの指令値(F/B指令値)は加算され、駆動トルク変換部54で、これら両者の和値と車両質量Mとタイヤ動半径Rtとの乗算により最終的に駆動トルク指令値cTDRを求めて出力する。
出力された駆動トルク指令値cTDRは駆動力分配部70(図2参照)へ供給する。
【0048】
図22(A),(B),(C)および図23(A),(B),(C)は、目標車速tVSPに対する自車速aVSPの応答と、目標駆動力算出部50で上記のごとくに求めた駆動トルク指令値cTDRの時系列変化を示すタイムチャートであり、
図22(A),(B),(C)は車両が停止状態から発進して平坦路を走行する場合のタイムチャート、図23(A),(B),(C)は車両が停止状態から発進して平坦路から登坂路へ進入して走行する場合のタイムチャートである。
図22から明らかなように、目標車速tVSPに対して自車速aVSPが非常に良好に追従していることが判る。
また図23(A),(B),(C)から明らかなように、車両が登坂路に進入した際には、駆動トルク指令値cTDRを増加させ、その後ほぼ一定値に保つことにより、一時的に低下した自車速aVSPを目標車速tVSPへ追従・復帰させていることが判る。
【0049】
図2における実変速比算出部60は、自車速aVSPと、エンジン回転センサ18から入力されるエンジン回転数aNEより、次式にしたがって実変速比aRATIOを算出する。
【数5】
Figure 2004034886
算出された実変速比aRATIOは駆動力分配部70(図2参照)へ供給する。
【0050】
図2における駆動力分配部70(図2参照)は図24に示すごとき構成とする。この駆動力分配部70は、変速比指令値設定部71およびエンジントルク指令値算出部72からなり、自車速aVSP、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOをもとに変速比指令値cRATIOおよびエンジントルク指令値cTEを出力する。
【0051】
変速比指令値設定部71は、図25に例示する車速および駆動トルクと、変速比との関係を表したマップを基に自車速aVSPおよび駆動トルク指令値cTDRから変速比指令値cRATIOを設定する。なお、ここで図25は無段変速機を用いた場合のマップを示す。
図25から明らかなように、変速比指令値cRATIOは駆動トルク指令値cTDRが大きいほど大きくなるように設定され、また、駆動トルク指令値cTDRが同じである場合、車速が高いほど変速比指令値cRATIOは小さくなるように設定されている。
【0052】
図24におけるエンジントルク指令値算出部72は、駆動トルク指令値cTDRおよび実変速比aRATIOより、次式にしたがってエンジントルク指令値cTEを算出する。
【数6】
Figure 2004034886
【0053】
上式により得られたエンジントルク指令値cTEはエンジンコントローラ14(図1および図2参照)へ入力され、エンジンコントローラ14は前記の駆動力制御実行フラグfSTARTが1の間スロットルアクチュエータ4に対して、エンジントルク指令値cTEに対応する目標スロットル開度tTVOを出力する。
一方で変速比指令値cRATIOは変速機コントローラ15(図1および図2参照)へ入力され、変速機コントローラ15は前記の駆動力制御実行フラグfSTARTが1の間変速アクチュエータ13に対して、変速比指令値cRATIOに対応する指令ステップ位置STPを出力する。
【0054】
以上のような本実施の形態になる駆動力制御装置によれば、目標制限車速Vmtと目標車速tVSPの前回値との間における目標車速偏差dVmtが小さくなるにつれ図14に示すように定めた目標加速度調整ゲインGainVmtを用いて、図4における目標加速度調整部45で目標加速度tACCを低下させ、この調整した目標加速度tACC1を基に目標車速tVSPを決定するため、
図18につき前述したごとく目標制限車速Vmtに近づくにつれ低下する目標加速度tACC1に基づいて決定される目標車速tVSP、従って、前記の駆動力制御により目標車速tVSPに追従するよう制御される実車速aVSPが目標制限車速Vmtを越えるのを、つまり図33および図34につき前述したオーバーシュートを抑制することができ、もって実車速aVSPを図18および図19に示すごとく速やかに目標制限車速Vmtに収束させることができる。
しかも、目標制限車速Vmtに近づくにつれ目標加速度tACC1が低下して上記の作用効果を達成するため、図34につき前述した制御ゲインを大きくした対策のような車両加速度の急変による違和感に関する問題を生ずることがなく、この問題を伴うことなしに上記収束時間の短縮という作用効果を達成することができる。
【0055】
また本実施の形態によれば、目標制限車速Vmtを図11につき前述した通り、運転者が設定した制限車速設定値Vmtsと、ステップS33において判定した先行車両に対する接近状態とに応じて変化させるため、
先行車に接近し過ぎるのを確実に防止しつつ、つまり車間距離Laが目標車間距離Lt未満にならないようにしつつ、制限車速設定値Vmtsを維持する駆動力制御が可能となる。
【0056】
更に本実施の形態によれば、同じく図11につき前述したごとく、先行車両との間における車間距離Laが先行車両の急停車によっても自車を安全に停止させることができる必要最小限の目標車間距離Lt未満になることのないような安全車速(ステップS35,S39ではpVSP×AdjVmt、ステップS41ではpVSP)と、制限車速設定値Vmtsとの比較により、ステップS36,S37,S42,S43,S40,S32において、これら制限車速設定値および安全車速の小さい方を目標制限車速Vmtとするため、
かかる目標制限車速Vmtそのものが、先行車に接近し過ぎるのを防止するという、つまり車間距離Laが目標車間距離Lt未満にならないようにするという車速値となり、先行車に接近し過ぎるのを防止するという作用効果を目標制限車速Vmtの上記特異な設定により簡単に達成することができる。
【0057】
更に加えて本実施の形態によれば、図11につき前述したごとく、ステップS34,S38で車間距離Laが目標車間距離Lt未満であると判定する時は、ステップS35,S39において先行車両の車速pVSPよりも若干低い車速(pVSP×AdjVmt)をもって上記安全車速とし、ステップS34,S38で車間距離Laが目標車間距離Lt以上であると判定する時は、ステップS41で先行車両の車速pVSPをもって上記安全車速と定めるため、
この安全車速と制限車速設定値Vmtsとの比較結果に応じステップS36,S37,S42,S43,S40,S32において決定する目標制限車速Vmtを、先行車への過剰接近防止という作用効果が達成されるぎりぎりの値に定めることができ、目標制限車速Vmtが過度に低下されてしまう弊害を回避することができる。
【0058】
また本実施の形態によれば、図4における目標加速度決定部41が目標車速tVSPの基となる目標加速度tACCを求めるに際し、図5に例示するマップを基にアクセルペダル踏み込み量APOから目標加速度tACCを決定し、この目標加速度tACCと目標車速tVSPの前回値とから今回の目標車速tVSPを求めるため、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、アクセルペダル踏み込み量APOから直接的に目標車速tVSPを求める場合、高車速を維持する必要が生じた場合にアクセルペダル踏み込み量APOを大きな状態に維持しておく必要があるが、本実施の形態のようにアクセルペダル踏み込み量APOから目標加速度tACCを決定し、この目標加速度tACCと目標車速tVSPの前回値とから今回の目標車速tVSPを求める場合、車速を一定に保っている状態ではアクセルペダル踏み込み量APOが小さくされていることとなり、このような運転状態のもとで運転者の疲労を軽減することができる。
【0059】
図26は、図2における目標車速算出部40の他の構成例を示し、図4に代わるものである。
この目標車速算出部40は、目標制限車速算出部43、目標加速度調整ゲイン算出部44、および目標加速度調整部45を図4におけると同様なものとし、それ以外の部分を図4とは異なり、目標エンジントルク設定部401と、エンジンモデル402と、目標変速比設定部403と、トランスミッションモデル404と、目標加速度算出部410と、目標車速設定部420と、エンジン回転数変換部430とで構成する。
【0060】
まず図4と異なる部分の概略を説明するに、目標エンジントルク設定部401およびエンジンモデル402は、アクセルペダル踏み込み量APOおよび目標エンジン回転数tNEを基に目標エンジントルクtTEを求め、目標変速比設定部403およびトランスミッションモデル404は、アクセルペダル踏み込み量APOおよび目標車速tVSPを基に目標変速比tRATIOを求める。
エンジン回転数変換部430は、目標変速比tRATIOおよび目標車速tVSPから上記の目標エンジン回転数tNEを算出する。
目標加速度算出部410は目標エンジントルクtTEおよび目標変速比tRATIOを基に、後述する手順によって目標加速度tACCを算出し、
目標車速設定部420は、目標加速度調整部45による目標加速度tACCの前記したと同様な調整目標加速度tACC1を達成するための目標車速tVSPを求め、
エンジン回転数変換部430は上記した目標変速比tRATIOおよび目標車速tVSPから目標エンジン回転数tNEを算出する。
【0061】
以下、上記各構成部の詳細を説明するに、目標エンジントルク設定部401は、図27に例示したようなアクセルペダル踏み込み量APOをパラメータとしてエンジン回転数およびエンジントルクの関係を表す予定のマップを基に、アクセルペダル踏み込み量APOおよび目標エンジン回転数tNEから、フィルタ処理前の目標エンジントルクtTE0を検索して設定する。
上記の通りエンジン回転数として目標エンジン回転数tNEを用いる場合、検出したエンジン回転数aNEを用いる場合よりも外乱による影響を排除することができる。
エンジンモデル402は、エンジン1(図1参照)を数学モデル化して、その遅れ補償を行うためのフィルタであって、例えば次式のように定義される。
【数7】
Figure 2004034886
このエンジンモデル402に上記のフィルタ処理前の目標エンジントルクtTE0を通過させると目標エンジントルクtTEが得られ、この目標エンジントルクtTEはエンジンモデル402により遅れ補償がなされ、一層実車に即した目標エンジントルクが得られると共に、各種パラメータの設定も容易となる。
【0062】
目標変速比設定部403は、図28に例示するようなアクセルペダル踏み込み量APOをパラメータとして車速および変速比の関係を表す予定のマップを基に、アクセルペダル踏み込み量APOおよび目標車速tVSPから、フィルタ処理前の目標変速比tRAIO0を検索して設定する。
上記の通り車速として目標車速tVSPを用いる場合、検出した車速aVSPを用いる場合よりも外乱による影響を排除することができる。
トランスミッションモデル404は、無段変速機2(図1参照)を数学モデル化して、その遅れ補償を行うためのフィルタであって、例えば次式のように定義される。
【数8】
Figure 2004034886
このトランスミッションモデル404に上記のフィルタ処理前の目標変速比tRATIO0を通過させることにより目標変速比tRATIOが得られ、この目標変速比tRATIOはトランスミッションモデル404により遅れ補償がなされ、一層実車に即した目標変速比が得られると共に、各種パラメータの設定も容易となる。
【0063】
図26における目標加速度算出部410は、目標エンジントルクtTEと目標変速比tRATIOを基に、次式によって車両の目標加速度tACCを算出する。
【数9】
Figure 2004034886
【0064】
図26に示す目標車速設定部420には、図2の駆動力制御可否判定部30から前述した駆動力制御実行フラグfSTARTおよび車速aVSPが入力されるほか、目標加速度算出部410からの目標加速度tACCを目標加速度調整部45が前記した実施の形態におけると同様に処理して調整して得られる調整目標加速度tACC1が入力され、これらを基に後述する手順によって目標車速tVSPを算出する。
【0065】
ここで目標車速設定部420を詳述するに、これは図29に示すように積分処理部421および走行抵抗設定部422から構成される。
積分処理部421は、前記の駆動力制御実行フラグfSTART、車速aVSP、および調整目標加速度tACC1を入力され、後述する手順により走行抵抗Rs(路面勾配)に応じこの調整目標加速度tACC1を補正することで得られる補正済目標加速度tACC’から、目標車速tVSPを算出する。
なお、算出手順は図4に示した目標車速算出部40におけるの積分処理部42の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【0066】
走行抵抗設定部422は、図30に例示するごとき車速と走行抵抗との関係を表す予定のマップを基に目標車速tVSPから走行抵抗Rを算出する。
図29の目標車速設定部420においては、図26に示す目標加速度調整部45からの調整目標加速度tACC1を当該算出した走行抵抗Rだけ減算することにより補正済目標加速度tACC’を求め、これを積分処理部421に入力して目標車速tVSPの上記算出に資する。
【0067】
図31および図32は、図26〜図30に示す上記した実施の形態において求めた目標車速tVSPの算出例を示すものである。
図31(A),(B)は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量APOを一定の値(例えば10deg)に保った場合の目標車速tVSPの時系列変化を示すタイムチャートであり、図32(A),(B)は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量APOを例えば5deg〜10deg〜0degと変化させた場合の目標車速tVSPの時系列変化を示すタイムチャートである。
これらの図から明らかなように、図26〜図30に示す実施の形態においてもアクセルペダル踏み込み量に応じた適切な目標車速tVSPの算出が行われていることが判る。
【0068】
図26〜図30に示す実施の形態においても、図26に示すように目標加速度算出部410で求めた目標加速度tACCを目標加速度調整部45が図4につき前述した同様に調整して求めた調整目標加速度tACC1を基に目標車速tVSPを決定するため、前記した実施の形態におけると同様の作用効果を達成することができる。
図26〜図30に示す実施の形態においては、それに加え、図26におけるエンジンモデル402およびトランスミッションモデル404を用いて目標エンジントルクtTEおよび目標変速比tRATIOを求め、目標車速tVSPの演算に資するから、この目標車速tVSPを実車の特性が加味されたものとなし得て、前記した実施の形態におけると同様の作用効果を車両の如何にかかわらず確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態になる駆動力制御装置を具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御システムと共に示す概略系統図である。
【図2】図1の制御システムにおけるコントローラが実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロットル開度制御を介した駆動力制御の機能別ブロック線図である。
【図3】図2における駆動力制御可否判定部が実行して、本発明による駆動力制御を行うべきか否かを判定するための制御プログラムを示すフローチャートである。
【図4】図2における目標車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図5】同目標車速算出部における目標加速度決定部が、目標加速度の設定に際して用いる加速度の特性図である。
【図6】図4における目標制限車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図7】図6における安全停止時間算出部が、安全停止時間の決定に際して用いる安全停止時間の特性図である。
【図8】図6における目標制限車速調整係数算出部が、目標制限車速調整係数の決定に際して用いる目標制限車速調整係数の特性図である。
【図9】図6における先行車接近判定部が実行する先行車接近判定プログラムを示すフローチャートである。
【図10】図6における先行車接近判定部の先行車接近判定動作を示し、
(a)は、先行車の入替りがない場合の動作タイムチャート、
(b)は、先行車の入替りがあって車間距離が短くなった場合の動作タイムチャート、
(c)は、先行車の入替りがあって車間距離が長くなった場合の動作タイムチャートである。
【図11】図6における目標制限車速決定部が実行する目標制限車速決定プログラムを示すフローチャートである。
【図12】同目標制限車速決定部の目標制限車速決定動作を、先行車の認識の後で先行車に接近した場合につき示すタイムチャートである。
【図13】同目標制限車速決定部の目標制限車速決定動作を、先行車の認識と同時に先行車への接近判断があった場合につき示すタイムチャートである。
【図14】図6における目標加速度調整ゲイン算出部が、目標加速度調整ゲインの算出に際して用いる目標加速度調整ゲインの特性図である。
【図15】図4に示す目標車速算出部の積分処理部における、目標車速算出の処理手順を示すフローチャートである。
【図16】図4に示す目標車速算出部が求めた目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図17】図16の場合とは異なるアクセルペダル操作を行った時における目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図18】図4に示す目標車速算出部による目標車速算出処理を時系列的に示す動作タイムチャートである。
【図19】同目標車速算出処理の結果により実車速が目標制限車速に対して、オーバーシュートなく速やかに収束する様子を、従来装置による実車速の時系列変化と比較して示すタイムチャートである。
【図20】図2における目標駆動力算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図21】本発明に係る駆動力制御装置により駆動力制御を行う車両の制御モデルを示すブロック線図である。
【図22】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路を走行する場合につき示す動作タイムチャートである。
【図23】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチャートである。
【図24】図2における駆動力分配部を示す機能別ブロック線図である。
【図25】同駆動力分配部の変速比指令値設定部が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図である。
【図26】図2における目標車速算出部の他の構成例を示す機能別ブロック線図である。
【図27】同目標車速算出部内の目標エンジントルク設定部が、目標エンジントルクの設定に際して用いるエンジントルクの特性図である。
【図28】同目標車速算出部内の目標変速比設定部が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図である。
【図29】図26における目標車速設定部の詳細を示す機能別ブロック線図である。
【図30】図29に示す目標車速設定部における走行抵抗設定部が、走行抵抗の設定に際して用いる走行抵抗の特性図である。
【図31】図26に示す目標車速算出部を用いる駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図32】同駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、図32の場合とは異なるアクセルペダル操作が行われた場合につき示すタイムチャートである。
【図33】従来の駆動力制御装置を用いた場合における目標制限車速に対する実車速の収束状況を示すタイムチャートである。
【図34】従来の駆動力制御装置を用いた場合における目標制限車速に対する実車速の収束状況を、制御ゲインを大きくしない場合と、大きくした場合とで比較して示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1 エンジン
2 無段変速機
3 アクセルペダル
4 スロットルアクチュエータ
5 スロットルバルブ
6 トルクコンバータ
7 プライマリプーリ
8 セカンダリプーリ
9 Vベルト
10 ファイナルドライブギヤ組
11 ディファレンシャルギヤ装置
12 変速制御油圧回路
13 ステップモータ
14 エンジンコントローラ
15 変速機コントローラ
16 駆動力制御用コントローラ
17 アクセル開度センサ
18 エンジン回転数センサ
19 車速センサ
20 ブレーキスイッチ
21 駆動力制御スイッチ
22 制限車速設定器
23 車間距離センサ
30 駆動力制御可否判定スイッチ
40 目標車速算出部
41 目標加速度決定部
42 積分処理部
43 目標制限車速算出部
44 目標加速度調整ゲイン算出部
45 目標加速度調整部
431 安全停止時間算出部
432 目標車間距離算出部
433 目標制限車速調整係数算出部
434 先行車接近判定部
435 目標制限車速決定部
50 目標駆動力算出部
51 位相補償器
52 規範モデル
53 フィードバック補償器
54 駆動トルク変換部
55 車両モデル
60 実変速比算出部
70 駆動力分配部
71 変速比指令値設定部
72 エンジントルク指令値算出部
401 目標エンジントルク設定部
402 エンジンモデル
403 目標変速比設定部
404 トランスミッションモデル
410 目標加速度算出部
420 目標車速設定部
421 積分処理部
422 走行抵抗設定部
430 エンジン回転数変換部

Claims (5)

  1. 車両の運転状態に応じた目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御するための装置において、
    最終的な車速の目標値である目標制限車速と、前記目標車速の前回値との間における目標車速偏差が小さくなるにつれ前記目標加速度を低下するよう調整し、該調整した目標加速度を前記目標車速の決定に資するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  2. 請求項1において、前記目標制限車速を、運転者が設定した制限車速設定値と、先行車両に対する接近状態とに応じて変化させるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  3. 請求項2において、先行車両との間における車間距離が先行車両の急停車によっても自車を安全に停止させることができる必要最小限の目標車間距離未満になることのないような安全車速と、前記制限車速設定値との比較により、これら制限車速設定値および安全車速の小さい方を目標制限車速とするよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  4. 請求項3において、車間距離が前記目標車間距離未満である時は、先行車両の車速よりも若干低い車速をもって前記安全車速と定め、車間距離が前記目標車間距離以上である時は、先行車両の車速をもって前記安全車速と定めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか1項において、前記目標加速度をアクセルペダル踏み込み量に基づいて算出し、この目標加速度と目標車速前回値とから今回の目標車速を求めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
JP2002197021A 2002-07-05 2002-07-05 車両の駆動力制御装置 Pending JP2004034886A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002197021A JP2004034886A (ja) 2002-07-05 2002-07-05 車両の駆動力制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002197021A JP2004034886A (ja) 2002-07-05 2002-07-05 車両の駆動力制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004034886A true JP2004034886A (ja) 2004-02-05

Family

ID=31704895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002197021A Pending JP2004034886A (ja) 2002-07-05 2002-07-05 車両の駆動力制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004034886A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292769A (ja) * 2004-03-12 2005-10-20 Yamaha Corp 自動演奏楽器の演奏操作子の駆動装置及びその方法
JP2007296976A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Honda Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2008012975A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Xanavi Informatics Corp 車両走行制御システム
JP2009067296A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Honda Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2010052500A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Nissan Motor Co Ltd 車速制限制御装置
JP2013216141A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Mitsubishi Motors Corp 車両のクルーズコントロール装置
JP2014108652A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行支援装置
JP2017144886A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム
WO2020008775A1 (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 古野電気株式会社 速度制御装置、自動航行システム及び速度制御方法
CN113386793A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 重庆长安汽车股份有限公司 线性和非线性控制结合低速稳态控制系统

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005292769A (ja) * 2004-03-12 2005-10-20 Yamaha Corp 自動演奏楽器の演奏操作子の駆動装置及びその方法
JP4554551B2 (ja) * 2006-04-28 2010-09-29 本田技研工業株式会社 車両用走行制御装置
JP2007296976A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Honda Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
US7957884B2 (en) 2006-04-28 2011-06-07 Honda Motor Co., Ltd. Running control apparatus for vehicle
JP2008012975A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Xanavi Informatics Corp 車両走行制御システム
JP2009067296A (ja) * 2007-09-14 2009-04-02 Honda Motor Co Ltd 車両用走行制御装置
JP2010052500A (ja) * 2008-08-27 2010-03-11 Nissan Motor Co Ltd 車速制限制御装置
JP2013216141A (ja) * 2012-04-05 2013-10-24 Mitsubishi Motors Corp 車両のクルーズコントロール装置
JP2014108652A (ja) * 2012-11-30 2014-06-12 Nissan Motor Co Ltd 車両用走行支援装置
JP2017144886A (ja) * 2016-02-17 2017-08-24 本田技研工業株式会社 車両制御装置、車両制御方法、および車両制御プログラム
WO2020008775A1 (ja) * 2018-07-02 2020-01-09 古野電気株式会社 速度制御装置、自動航行システム及び速度制御方法
JPWO2020008775A1 (ja) * 2018-07-02 2021-08-02 古野電気株式会社 速度制御装置、自動航行システム及び速度制御方法
US11472289B2 (en) 2018-07-02 2022-10-18 Furuno Electric Company Limited Speed control device, automatic navigation system and method of controlling speed
CN113386793A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 重庆长安汽车股份有限公司 线性和非线性控制结合低速稳态控制系统
CN113386793B (zh) * 2021-06-30 2022-06-03 重庆长安汽车股份有限公司 线性和非线性控制结合低速稳态控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4489333B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
CN111231955B (zh) 纵向车速的控制方法、装置、系统及存储介质
KR20160069197A (ko) 자동차의 오토크루즈 속도 제어 장치 및 방법
US7050898B2 (en) Vehicle driving force control
US4650020A (en) Automotive vehicle speed control system
JP2004034886A (ja) 車両の駆動力制御装置
WO2013073394A1 (ja) 自動変速機の制御装置
JP2008037152A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3985666B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP4147982B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2004276669A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2004155238A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2004204832A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2005337053A (ja) 車両用駆動トルク制御装置
JP4052160B2 (ja) 車両の駆動力制御装置
JP2003154871A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP6136955B2 (ja) モータの制御装置
JP2004156467A (ja) 車両の駆動力制御装置
JP3719032B2 (ja) 無段変速機を装備した車両の駆動力制御装置
JP4244200B2 (ja) 追従走行制御方法及び追従走行制御装置
JP4001803B2 (ja) オートクルーズ装置
JP3855612B2 (ja) 自動車速制御装置
JP3739619B2 (ja) 車両の走行制御装置
JP2006291870A (ja) 車速制御装置
JP2005127424A (ja) 車両の駆動力制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050223

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061226

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20070109

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070312

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Effective date: 20070312

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070605

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20071030