JP2009018681A - 車速制御装置及び車速制御プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車速制御装置は、車両の速度を設定速度に維持するための目標車軸トルクを演算し、演算した目標車軸トルクで車両を走行させる定速走行制御を行う。具体的には、設定速度と車両の走行に対する走行抵抗とに応じたフィードフォワード成分と、設定速度と車両の速度との偏差に応じたフィードバック成分とが含まれた駆動力を目標車軸トルクとして演算する。そして、定速走行制御中のアクセル操作により要求される要求駆動車軸トルクが目標車軸トルクを上回った場合には定速走行制御を中断し、要求駆動車軸トルクが目標車軸トルクを下回った時点で定速走行制御を再開する。
【選択図】図2
Description
例えば特許文献1には、定速走行制御中にアクセル操作が行われた場合に、定速走行制御のスロットルバルブの目標開度を所定開度(例えば全閉開度)に変更する構成が開示されている。
[1.全体構成]
図1は、実施形態の車速制御装置の概略構成を表すブロック図である。
車輪速センサ22は、車両の各車輪の回転速度を検出するためのものであり、その検出値に基づき車速及び加速度が算出される。
車速設定スイッチ24は、クルーズコントロールの設定速度(目標車速)の設定操作を運転者に行わせるためのものである。
そして、車速制御ECU20は、各種入力情報に基づき、車両の速度を設定速度に維持するための車軸トルクを演算して、エンジンECU30及びブレーキECU40へ出力する。これにより、エンジンECU30及びブレーキECU40は、エンジンECU30から入力される車軸トルクで駆動力及び制動力を制御する。
次に、車速制御ECU20で行われる処理の概要について説明する。
図2は、車速制御ECU20の構成を機能的に表した機能ブロック図である。
P/Tドライバモデル54は、アクセルペダル操作量センサ25により検出される運転者のアクセル操作量に対応する車軸トルク(以下「要求駆動車軸トルク」という。)を演算する。
ブレーキドライバモデル57は、ブレーキペダル操作量センサ26により検出される運転者のブレーキ操作量に対応する車軸トルク(以下「要求制動車軸トルク」という。)を演算する。
[3.FFトルク演算部]
次に、前述したFFトルク演算部61で行われる具体的な処理内容について説明する。
すなわち、車道の縦断勾配は、道路の区分及び道路の設計速度に応じて上限値が制限されている(道路構造令第20条)。このため、Gセンサ21及び車輪速センサ22に基づき検出した勾配が道路構造令で定める上限値を超えている場合には、勾配ではなく段差等による一時的なものであると判定することができる。
[4.FBトルク演算部]
次に、前述したFBトルク演算部62で行われる具体的な処理内容について説明する。
ただし、図7に示すように、アクセルオーバライド中は、PI制御モデルでの演算を中断する。つまり、FB分車軸トルクの値は0となる。
次に、車速制御ECU20が行う具体的な処理手順について、図8〜図10のフローチャートを用いて説明する。
そして、S205で、FB分車軸トルクの値が所定制限値を下回っていないと判定した場合には、そのまま本FB項設定処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態の車速制御装置によれば、次の効果が得られる。
・アクセルオーバライド中のアクセル操作により要求される要求駆動車軸トルクが、走行抵抗に基づくフィードフォワード演算で算出される目標車軸トルクを下回った時点で、アクセルオーバライド状態を解除して定速走行制御を再開する。このため、図11に示すように、アクセルオーバライド中に走行抵抗が変化したとしても、走行抵抗に応じた適切なタイミング(例えば、上り坂なら早いタイミング、下り坂なら遅いタイミング)で定速走行制御が再開されることとなる。しかも、再開時の目標車軸トルクは、走行抵抗に応じた適切なものとなる。したがって、図12に示すように、従来の制御(破線)ではアクセルオーバライド状態が解除された後の減速時に車速のハンチングが生じやすいが、本実施形態の制御(実線)では減速が滑らかに行われることとなり、運転者に違和感を与えにくくすることができる。
なお、本実施形態の車速制御装置では、車速調整処理(図8)におけるS101の処理及びFB項設定処理(図9)の処理を実行する車速制御ECU20が、駆動力演算手段に相当する。また、車速調整処理(図8)におけるS102〜S105の処理及びブレーキ判定処理(図10)の処理を実行する車速制御ECU20が、定速制御手段に相当する。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Claims (10)
- 車両の速度を設定速度に維持するための制御用駆動力を演算する駆動力演算手段と、
前記駆動力演算手段により演算された制御用駆動力で車両を走行させる定速走行制御を行う定速制御手段と、
を備える車速制御装置において、
前記駆動力演算手段は、前記設定速度と車両の走行に対する走行抵抗とに応じたフィードフォワード成分と、前記設定速度と車両の速度との偏差に応じたフィードバック成分とが含まれた駆動力を前記制御用駆動力として演算するように構成されており、
前記定速制御手段は、前記定速走行制御中に運転者によるアクセル操作が行われてそのアクセル操作により要求される要求駆動力が前記制御用駆動力を上回った場合には前記定速走行制御を中断し、前記要求駆動力が前記制御用駆動力を下回った時点で前記定速走行制御を再開すること
を特徴とする車速制御装置。 - 前記駆動力演算手段は、少なくとも車両が走行中の道路の勾配を前記走行抵抗として検出すること
を特徴とする請求項1に記載の車速制御装置。 - 前記駆動力演算手段は、道路勾配の検出値が道路構造令で定められている制限範囲に含まれているか否かを判定し、前記制限範囲に含まれていない場合には、前記フィードフォワード成分の演算に用いないか、若しくは、前記検出値に前記制限範囲で制限をかけた値を用いること
を特徴とする請求項2に記載の車速制御装置。 - 前記駆動力演算手段は、道路勾配の検出値に対してノイズを除去するフィルタ処理を行うこと
を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の車速制御装置。 - 前記フィルタ処理は、道路勾配の検出値に対してある一定の時定数でフィルタ処理を行った場合の値とフィルタ処理を行う前の値との偏差が小さいほど大きい時定数で行うこと
を特徴とする請求項4に記載の車速制御装置。 - 前記駆動力演算手段は、前記要求駆動力が前記制御用駆動力を上回っている間は、前記フィードバック成分の演算を中断すること
を特徴とする請求項1から請求項5までのいずれか1項に記載の車速制御装置。 - 前記駆動力演算手段は、前記フィードバック成分として比例成分及び積分成分を演算するように構成されており、前記要求駆動力が前記制御用駆動力を上回った後に前記制御用駆動力を下回った時点で前記比例成分の演算のみを再開し、比例成分の演算結果に対応する減速度が所定の制限減速度を下回るまでは前記フィードバック成分を前記制限減速度に制限し、前記制限減速度を下回った時点で前記制限を解除するとともに前記積分成分の演算を再開すること
を特徴とする請求項6に記載の車速制御装置。 - 前記定速制御手段は、エンジンブレーキのみでは車両の速度を設定速度まで減速することができない状況であると判定した場合に、制動装置に制動力を発生させること
を特徴とする請求項1から請求項7までのいずれか1項に記載の車速制御装置。 - 前記定速制御手段は、パワートレインが実現出来る最小トルクが前記制御用駆動力に対応するトルク以上である場合に、エンジンブレーキのみでは車両の速度を設定速度まで減速することができない状況であると判定すること
を特徴とする請求項8に記載の車速制御装置。 - 車両の速度を設定速度に維持するための制御用駆動力であって、前記設定速度と車両の走行に対する走行抵抗とに応じたフィードフォワード成分と、前記設定速度と車両の速度との偏差に応じたフィードバック成分とが含まれた制御用駆動力を演算する駆動力演算手段と、
前記駆動力演算手段により演算された制御用駆動力で車両を走行させる定速走行制御を行い、前記定速走行制御中に運転者によるアクセル操作が行われてそのアクセル操作により要求される要求駆動力が前記制御用駆動力を上回った場合には前記定速走行制御を中断し、前記要求駆動力が前記制御用駆動力を下回った時点で前記定速走行制御を再開する定速制御手段としてコンピュータを機能させること
を特徴とする車速制御プログラム。
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