JP2011136690A - 車速制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】路面の摩擦係数が低い状況で車速制御を行う場合に、制駆動力制御が頻繁に繰り返されることを防止し、路面状況に応じた適切な車速制御を行う。
【解決手段】車速制御装置は、運転者などにより設定された設定速度を超えないように車両の速度を制御し、一旦設定された設定速度を変更する手段を備える。制駆動力制御は、車両挙動安定化制御又はトラクション制御の少なくとも一方である。制駆動力制御が実行された場合には、変更手段により設定速度が変更される。路面摩擦係数が低く滑りやすい路面などを車速制御しながら走行中に、制駆動力制御が実行された場合には、路面状況などに対して設定速度が高すぎると推測し、設定速度を変更する。これにより、車速が設定速度に到るまで運転者がアクセルを踏み続けることにより、頻繁に制駆動力制御が作動することが防止される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両の速度を制御する車速制御装置に関する。

車速が予め設定された制限値を超えないようにエンジンへの燃料供給量を制御する車速制限装置において、運転者が制限値を任意に変更できるようにする手法（「可変スピードリミッタ」とも呼ばれる。）が特許文献１に記載されている。また、車速制限装置において、最大速度を第１の値と、それより小さい第２の値とで切替可能に構成したものが特許文献２に記載されている。

特開２００１−２２５６７３号公報 特開２００４−２８０２３号公報

一方、車両の走行安全性の観点から、トラクション制御（Traction Control）や車両の安定化制御（Vehicle Stability Control）などの制駆動力制御が提案されている。一般的に、トラクション制御とは、タイヤの空転を検出して駆動輪の駆動力を減らすことにより路面状況に応じた駆動力を確保する技術である。また、安定化制御とは、車両のコーナリング中のオーバーステア傾向又はアンダーステア傾向を検出し、各車輪を独立に制動することにより、コーナーリング中の走行安定性を確保する技術である。

路面の摩擦係数（μ）が非常に低い道路や深雪路などの走行中に可変スピードリミッタを設定した場合、設定された制限値が路面状況に対して高すぎる状態となる場合がある。このような場合、運転者がアクセルを踏み続けると、車速が制限値に到る前に駆動輪がスリップしてトラクション制御が実行され、スロットル開度が下げられる。よって、運転者がいくらアクセルを踏み込んでも車速は制限値に達せず、無駄なアクセル操作が発生するとともに、運転者は可変スピードリミッタが正常に動作していないと誤解する恐れもある。また、トラクション制御などの制駆動力制御が無駄にオン、オフを繰り返すこととなり好ましくない。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、路面の摩擦係数が低い状況で車速制御を行う場合に、制駆動力制御が頻繁に繰り返されることを防止し、路面状況に応じた適切な車速制御を行うことが可能な車速制御装置を提供することを目的とする。

本発明の１つの観点では、車速が設定速度を超えないように制御する車速制御装置は、前記設定速度を変更する変更手段と、車両の制駆動力制御の実行を検出する検出手段と、を備え、前記変更手段は、前記制駆動力制御が行われた場合には前記設定速度を低下させることを特徴とする。

上記の車速制御装置は、例えば運転者などにより設定された設定速度を超えないように車両の速度を制御するものであり、一旦設定された設定速度を変更する手段を備える。一方、車両には制駆動力制御の実行を検出する手段が設けられる。制駆動力制御とは、車両挙動安定化のための制御又はトラクション制御の少なくとも一方である。そして、制駆動力制御が実行された場合には、変更手段により設定速度が変更される。制駆動力制御は、車両のコーナリング中の挙動安定化やスリップ時の駆動力の確保などを主目的とする制御であり、車両に対して適切な制動力を与えるものである。よって、例えば路面摩擦係数が低く滑りやすい路面などを車速制御しながら走行中に制駆動力制御が実行されると、車速が設定速度に達する前に繰り返し制駆動力制御が実行されることとなる。そこで、車速制御中に制駆動力制御が実行された場合には、そのときの路面状況などに対して設定速度が高すぎると推測し、設定速度を変更する。これにより、車速が設定速度に到るまで運転者がアクセルを踏み続けることにより、無駄に制駆動力制御が繰り返し作動することが防止される。

上記の車速制御装置の一態様では、前記変更手段は、前記制駆動力制御が所定回数実行されたときに前記設定速度を低下させる。このように、制駆動力制御が所定回数にわたり繰り返し実行されたときには、その路面状況に対して設定速度が高すぎると推測することができるので、設定速度を低下させるのが好ましい。

上記の車速制御装置の他の一態様は、前記制駆動力制御の開始時に車両が加速可能な状況であるか否かを判断する状況判断手段と、前記状況判断手段の判断結果に応じて、前記設定速度の低下幅を決定する決定手段と、を備える。制駆動力制御の開始時に車両が加速可能であれば路面の摩擦係数が比較的高いと考えられ、加速不能であれば路面の摩擦係数は比較的低いと考えられる。よって、それらの状況に応じて、設定速度の低下幅を決定するのが好ましい。

この場合の好適な例では、前記状況判断手段は、今回の制駆動力制御開始時の車速と前回の制駆動力制御開始時の車速の間の車速差に基づいて車両が加速可能な状態であるか否かを判断し、前記決定手段は、前記車速差に基づいて前記設定速度の低下幅を決定する。今回の制駆動力開始時の車速と前回の制駆動力制御開始時の車速との車速差が大きい場合には、車両が加速している、即ち加速可能であると推測することができ、車速差が小さい場合には車両は加速していない、即ち加速不能であると推測することができる。よって、好適な例では、前記決定手段は、前記車速差が小さいほど前記設定速度の低下幅を大きく決定することができる。即ち、路面の摩擦係数が比較的低く、加速が困難な状態であるほど、車速制御の設定速度を大きく低下させ、車速が設定速度に到るまでに制駆動力制御が頻繁に実行される可能性を低減することが好ましい。また、他の好適な例では、前記決定手段は、前記車速差が所定値より大きい場合には前記設定速度の低下幅をゼロとする。車速差が十分に大きい場合には路面の摩擦係数は比較的大きく、車両は加速可能であると考えられるので、制駆動力制御が頻繁に実行される可能性は低い。よって、車速制御の設定速度を変更しないこととする。

本発明の他の観点では、車速が設定速度を超えないように制御する車速制御装置は、車速を検出する車速検出手段と、検出された車速が前記設定速度以下であった場合、前記設定速度まで車両を加速させる際の、時間に対するスロットル開度勾配を推定路面摩擦係数に基づいて設定する開度設定手段と、を備えることを特徴とする。

上記の車速制御装置は、例えば運転者などにより設定された設定速度を超えないように車両の速度を制御するものであり、一旦設定された設定速度を変更する手段を備える。車速検出手段により検出された車速が設定速度以下であった場合、車両を設定速度まで増加させる際の、時間に対するスロットル開度勾配、即ちスロットル開度の増加割合は、推定路面摩擦係数に基づいて決定される。推定路面摩擦係数が大きい場合には、迅速な加速が可能であるので、スロットル開度を短時間で大きく増加させて問題ない。一方、推定路面摩擦係数が小さい場合は、急激にスロットル開度を増加させるとスリップなどが生じる可能性が高いため、推定路面摩擦係数に応じて徐々にスロットル開度を増加させる。こうして、設定速度まで車両を加速する際に、制駆動力制御が頻繁に作動することが防止される。

上記の車速制御装置の一態様では、前記車速検出手段は、車両の制駆動力制御が終了したときに車速を検出する。また、前記設定手段は、前記推定路面摩擦係数が大きいほど前記スロットル開度勾配を大きくする。これにより、推定路面摩擦係数が大きい場合には設定速度まで迅速に車両を加速させるようにする。

本発明に係る車速制御装置を適用した車両の概略構成を示す。 第１実施例に係る車速制御のフローチャートである。 第２実施例に係る車速制御のフローチャートである。 第２実施例に係る車速制御で使用するマップの例である。 第２実施例に係る車速制御の実行例を示す。 第３実施例に係る車速制御のフローチャートである。 第３実施例に係る車速制御の実行例を示す。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。

［車両の構成］
図１は、本発明に係る車速制御装置を適用した車両の概略構成を示す。図１において、車両１０は、エンジン１と、車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ及び２ＲＬと、制動装置３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ及び３ＲＬと、車輪速センサ４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ及び４ＲＬと、ブレーキ油圧制御部５と、コントローラ７と、アクセル開度センサ８と、速度設定部９と、前後加速度センサ２２とを備える。なお、以下の説明において、車輪、制動装置、車輪速センサなどについては、前後輪、左右輪の区別を必要としない場合には添え字を省略する。

エンジン１は、燃焼室内の混合気を爆発させて、動力を発生する内燃機関である。エンジン１によって発生した動力は、図示しないトルクコンバータやトランスミッションやドライブシャフトなどを介して、前輪２ＦＲ及び２ＦＬ、又は、後輪２ＲＲ及び２ＲＬの少なくとも一方に伝達される。

ブレーキ油圧制御部５は、各車輪２に設けられた各制動装置３の制動力を制御するものであり、コントローラ７から供給される制御信号１５に基づいて動作する。ブレーキ油圧制御部５は、不図示のマスタシリンダ及び伝達系を備え、不図示のブレーキペダルの操作量に応じて各制動装置３を油圧制御する。また、ブレーキ油圧制御部５はＡＢＳ（Anti-lock Brake System）などのロック防止機能を備えており、ブレーキペダルの操作量とは無関係に各制動装置３の動作量を制御することが可能である。

制動装置３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ及び３ＲＬは、車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ及び２ＲＬをそれぞれ直接に制動する装置であり、ブレーキ油圧制御部５から供給される制御信号１３ＦＲ、１３ＦＬ、１３ＲＲ及び１３ＲＬに基づいて、各車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ及び２ＲＬに制動力を付与する。

車輪速センサ４ＦＲ、４ＦＬ、４ＲＲ及び４ＲＬは、それぞれ各車輪２ＦＲ、２ＲＬ、２ＲＲ及び２ＲＬに設けられ、各車輪の車輪速を個別に検出し、検出信号１４ＦＲ、１４ＦＬ、１４ＲＲ及び１４ＲＬとしてコントローラ７へ供給する。なお、車輪速センサ４は本発明における車速検出手段として機能する。

アクセル開度センサ８は、車両１０に設けられたアクセルペダルの運転者による操作量を検出し、検出信号１８としてコントローラ７へ供給する。また、前後加速度センサ２２は、車両における前後方向（図１における横方向）の加速度を検出し、検出信号１９としてコントローラ７へ供給する。

速度設定部９は、車両１０における車速制御のオン／オフの切替指示、及び、設定速度の入力を行うために運転者により操作される入力部である。本実施形態における車速制御は、可変スピードリミット、車速制限などとも呼ばれ、車速が設定速度を超えないように車両を制御するものである。例えば運転者が所定の速度で走行しているときに速度設定部９を構成する操作スイッチなどを押すことにより、そのときの車速が設定速度に設定される。

車速制御の基本原理を説明すると、コントローラ７は非駆動輪の車輪速センサ４からの検出信号１４に基づいて、車速を決定する。そして、得られた車速と設定速度とを比較し、車速が設定速度を超える場合には、エンジン１に制御信号１１を送り、エンジン１の燃料噴射量を減少させることにより車速を低下させる。

また、本実施形態では、コントローラ７はトラクション制御を実行する。前述のように、トラクション制御とは、タイヤの空転を検出して駆動輪の駆動力を減らすことにより路面状況に応じた駆動力を確保する技術である。具体的には、コントローラ７は、各車輪速センサ４からの検出信号１４のうち、非駆動輪の車輪速（即ち、車速）と駆動輪の車輪速の比較により、駆動輪がスリップしているか否かを判定する。非駆動輪では駆動によるスリップを生じないが、駆動輪でスリップが生じると非駆動輪の車輪速を上回る。よって、コントローラ７は、駆動輪の車輪速が非駆動輪の車輪速より所定量以上大きい場合は、スリップが生じていると判定することができる。そして、スリップが生じていると判定すると、コントローラ７はエンジン１へ制御信号１１を送り、燃料カット又は燃料噴射量の減少を行う。同時に、コントローラ７は、ブレーキ油圧制御部５へ制御信号１５を送り、各制動装置３による各車輪２の制動力を調整する。以上より、コントローラ７は、本発明における変更手段、検出手段、状況判断手段、決定手段、開度設定手段などとして動作する。

このように、車速制御とトラクション制御の機能を備えた車両の場合、車速制御の実行中に摩擦係数の低い路面で運転者がアクセルを踏み続けると、車速が設定車速に到らずにトラクション制御が繰り返し実行されるという不具合がある。そこで、本実施形態では、車速制御中にトラクション制御が実行された場合には、そのときに設定されている設定速度が路面状況から考えて高すぎると判断し、設定速度を低下させる。これにより、トラクション制御が不必要に繰り返し実行されることが防止できる。以下、このような本発明の車速制御の実施例を順に説明する。

（第１実施例）
第１実施例は、車速制御中にトラクション制御が開始、終了を繰り返す場合、そのときの路面状況及び走行条件に対して、設定速度が高すぎると判断し、設定速度を自動的に低下させるものである。

図２に、第１実施例による車速制御のフローチャートを示す。なお、この処理は主としてコントローラ７が各車輪速センサ４、アクセル開度センサ８、速度設定部９などの出力を利用して実行する。また、図２に示す処理は、車両の走行中、所定時間毎に繰り返し実行される。

まず、コントローラ７は、車速制御中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。車速制御自体のオン／オフは、運転者が操作スイッチなどを操作することにより行われる。典型的な例では、速度設定部９が操作スイッチとして運転席近傍に配置され、運転者が車両の走行中にその操作スイッチを操作すると、車速制御が開始されるとともに、操作スイッチが操作されたときの車速が設定速度とされる。

次に、車速制御中である場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）、コントローラ７は、トラクション制御を開始したか否かを判定する（ステップＳ２）。即ち、コントローラ７は、トラクション制御が実行されていない状態から、トラクション制御を開始したか否かを判定する。前述のように、トラクション制御は車輪にスリップが生じた場合に実行される。従って、この判定は、具体的にはコントローラ７が、各車輪速センサ４から出力される駆動輪及び非駆動輪の車輪速に基づいて、車輪にスリップが生じているか否かを判定することにより行われる。

トラクション制御が開始した場合（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、コントローラ７は、カウンタＣＴの値を「１」増加する（ステップＳ３）。カウンタＣＴは、トラクション制御の実行回数を示すカウンタである。即ち、ステップＳ２でトラクション制御が新たに開始されたことが検出されたので、トラクション制御の実行回数を１増加している。

次に、コントローラ７は、カウンタＣＴの値が、所定の閾値Ｔｈ以上となったか否かを判定する（ステップＳ４）。閾値Ｔｈは、車速制御における設定速度を低下させるために要求されるトラクション制御の実行回数を示すものであり、例えば２〜３程度に予め決定されている。言い換えると、車速制御中に、閾値Ｔｈ以上の回数にわたってトラクション制御が作動した場合には、その設定速度がその時の路面状況などに対して高すぎると判定される。

カウンタＣＴの値が閾値Ｔｈ以上となった場合（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、コントローラ７は設定速度を所定量低下させ（ステップＳ５）、処理を終了する。一方、ステップＳ１で車速制御中でないと判定された場合、ステップＳ２でトラクション制御が開始していないと判定された場合、及び、ステップＳ４でカウンタＣＴの値が閾値Ｔｈ未満であると判定された場合は、いずれも処理は終了する。

このように、第１実施例によれば、車速制御中にトラクション制御が所定回数以上作動した場合、そのときの路面状況などに対して設定速度が高すぎると判定し、設定速度を低下させる。この処理を定期的に繰り返すことにより、車両が摩擦係数の小さい路面を走行している間は、トラクション制御が作動しない程度の速度まで設定速度が徐々に低下される。よって、滑りやすい路面などの走行中に運転者がアクセルを踏み続けた場合にトラクション制御が不必要に頻繁に作動することを防止することができる。

（第２実施例）
次に、第２実施例について説明する。第２実施例は第１実施例を前提とし、車速制御中に所定回数にわたりトラクション制御が開始、終了を繰り返した場合に、車速制御の設定速度を低下させる。これに加え、第２実施例では、設定速度の低下幅を、今回のトラクション制御開始時の車速と前回のトラクション制御開始時の車速との車速差に基づいて決定する点に特徴を有する。

図２は第２実施例による車速制御のフローチャートを示し、図３（ａ）〜（ｃ）は第２実施例の車速制御で使用するマップの例を示す。なお、フローチャートで使用する変数などの意味は以下の通りである。

Ｖ：（現在の）車速
Ｖａｓｌ：車速制御における設定速度
Ｔａｓｌ：車速制御による要求スロットル開度
Ｖｄｒ：駆動輪の平均速度
Ｖｔｒｃｓ：トラクション制御開始閾値
Ｖｔｒｃｅ：トラクション制御終了閾値
Ｆ（ｎ）：今回のトラクション制御中フラグ、「１」で制御中、「０」で非制御中
Ｆ（ｎ−１）：前回のトラクション制御中フラグ、「１」で制御中、「０」で非制御中
ＣＴ：トラクション制御実行回数カウンタ
Ｔｈ：設定速度を低下させるために要求されるトラクション制御の実行回数
Ｖ（ＣＴ）：車速制御中のＣＴ回目のトラクション制御開始時の車速
Ｖ１：今回と前回のトラクション制御開始時の車速差
ＤＶ：車速制御の設定速度の低下幅
Ｔｒｃ：トラクション制御による要求スロットル開度
Ｔｄｖｒ：運転者要求スロットル開度（＝アクセル開度）
Ｔｆｉｎ：最終選択スロットル開度
以下、図２及び図３を参照して、第２実施例による車速制御について説明する。なお、この処理も主としてコントローラ７が各車輪速センサ４、アクセル開度センサ８、速度設定部９などの出力を利用して実行する。また、この処理は、車両の走行中、所定時間毎に繰り返し実行される。

まず、コントローラ７は、車速制御中であるか否かを判定する（ステップＳ１１）。この判定は、第１実施例と同様に、運転者による操作スイッチの操作を検出することにより行われる。車速制御中でない場合、上述したＦ（ｎ）、ＣＴ、ＤＶ、Ｖ（ＣＴ）及びＴｆｉｎの各変数をリセットし（ステップＳ２５）、処理を終了する。

車速制御中である場合、コントローラ７は、図４（ａ）に示すマップ１（関数ｆ１）を参照し、車速制御の設定速度Ｖａｓｌ及び現在の車速Ｖに基づいて、車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを決定する（ステップＳ１２）。図４（ａ）に示すように、マップ１は横軸に設定速度Ｖａｓｌと車速Ｖの差を示し、縦軸に車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを示している。設定速度は制限速度として設定されるので、現在の車速Ｖが設定速度Ｖａｓｌより小さいほど要求スロットル開度Ｔａｓｌが増加し、車速Ｖが設定速度Ｖａｓｌに近づくように制御される。

次に、コントローラ７は、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと現在の車速Ｖとの差がトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓを超えたか否か、即ち、トラクション制御の開始条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ１３）。駆動輪の平均速度Ｖｄｒより車速Ｖが小さいということは、運転者の要求通りに車速が増加していない、即ち、スリップが発生していることになる。よって、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖの差がトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓより大きい場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、コントローラ７はトラクション制御を開始し、今回のトラクション制御フラグＦ（ｎ）を「１」に設定する（ステップＳ１４）。

次に、コントローラ７は、図４（ｂ）に示すマップ２を参照し、トラクション制御による要求スロットル開度Ｔｔｒｃを決定する（ステップＳ１５）。図４（ｂ）に示すように、マップ２は横軸に駆動輪の平均速度Ｖｄｒと現在の車速Ｖとの差を示し、縦軸にトラクション制御による要求スロットル開度Ｔｔｒｃを示している。上述のように駆動輪の平均速度Ｖｄｒと現在の車速Ｖとの差はスリップ量に相当し、その値が大きいほどスロットル開度を低下させて速度を制限するマップとなっている。なお、図４（ｂ）に示すように、トラクション制御終了閾値Ｖｔｒｃｅはトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓより小さな値に設定されており、一旦トラクション制御が開始された後は、スリップが十分に抑制されるまでトラクション制御は終了しないように設定されている。

次に、コントローラ７は、今回のトラクション設定フラグＦ（ｎ）が１で、かつ、前回のトラクション設定フラグＦ（ｎー１）が０であるかどうか、即ち、そのときのトラクション制御が図３に示す本ルーチンの開始後初めて実行されたトラクション制御であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。初めて実行されたトラクション制御である場合、カウンタＣＴを１増加し、その時の車速Ｖをその回のトラクション制御開始時の車速Ｖ（ＣＴ）にセットする（ステップＳ１７）。次に、コントローラ７は、カウンタＣＴの値が、設定速度を低下させるために要求されるトラクション制御の実行回数Ｔｈを以上となったか否かを判定する（ステップＳ１８）。Ｔｈ以上となった場合、コントローラ７は、今回と前回のトラクション制御開始時の車速差Ｖ１（＝Ｖ（ＣＴ）−Ｖ（ＣＴ−１））を算出し、図４（ｃ）に示すマップ３を参照して、得られた車速差Ｖ１に基づいて設定速度の低下幅ＤＶを決定する。図４（ｃ）に示すマップ３において、横軸は今回と前回のトラクション制御開始時の車速差Ｖ１を示し、縦軸は設定速度の低下幅ＤＶを示す。今回と前回のトラクション制御開始時の車速差Ｖ１が大きい場合は、その間に車両が加速したことを意味する。一方、車速差Ｖ１が小さい場合は、車両が加速できていないことを意味する。よって、車速差Ｖ１が小さい場合は依然として路面の摩擦係数が小さくスリップが生じていると推測し、設定速度の低下幅ＤＶを大きくする。一方、車速差Ｖ１が大きい場合は、スリップが減少していると推測し、設定速度の低下幅ＤＶを小さくする。また、車速差Ｖ１が所定値Ｖｔｈより大きい場合は、車速の低下幅ＤＶをゼロ（即ち、低下させない）とする。こうして、前回と今回のトラクション開始時の車速差Ｖ１に基づいて、設定速度の低下幅ＤＶが決定される。そしてコントローラ７は、カウンタＣＴをクリアする（ステップＳ１９）。

なお、今回のトラクション制御が本ルーチン開始後の初めてのトラクション制御でない場合（ステップＳ１６；Ｎｏ）、及び、カウンタＣＴが設定速度を低下させるために要求されるトラクション制御の実行回数Ｔｈ未満である場合（ステップＳ１８；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０へ進む。

次に、コントローラ７は、車速制御による設定速度Ｖａｓｌが現在の車速Ｖより大きいか否かを判定する（ステップＳ２０）。設定速度Ｖａｓｌが現在の車速Ｖより大きい場合、コントローラ７はステップＳ１９で決定された設定速度の低下幅ＤＶだけ設定速度Ｖａｓｌを減少させるとともに、その設定速度の低下幅ＤＶをリセット（０に設定）する（ステップＳ２１）。こうして、設定速度Ｖａｓｌが減少される。一方、設定速度Ｖａｓｌが現在の車速Ｖより大きくない場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、処理はステップＳ２２へ進む。

次に、コントローラ７は、運転者要求スロットル開度Ｔｄｒ、車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌ及びトラクション制御による要求スロットル開度Ｔｔｒｃのうちの最小値を最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎとして決定し、制御信号１１を利用してエンジンの電子制御スロットルなどに伝達する（ステップＳ２２）。これにより、車速が制御される。なお、運転者要求スロットル開度Ｔｄｒは、アクセル開度センサ８から出力されるアクセル開度を用いることができる。

一方、ステップＳ１３において、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと現在の車速Ｖとの差がトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓを超えていない場合、即ち、トラクション制御を開始しない場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、コントローラ７は駆動輪の平均速度Ｖｄｒと現在の車速Ｖとの差がトラクション制御終了閾値Ｖｔｒｃｅより小さくなったか、即ち、トラクション制御の終了条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。トラクション制御の終了条件が具備された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）、コントローラ７はトラクション制御を終了し、今回のトラクション制御中フラグＦ（ｎ）に０をセットして処理を終了する。一方、トラクション制御の終了条件が具備されていない場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）、処理はステップＳ２０へ進む。

以上のように、第２実施例では、第１実施例と同様に、車速制御中にトラクション制御が所定回数作動した場合には車速制御の設定速度を低下させる。この際、第２実施例では、前回のトラクション制御開始時の車速Ｖ（ＣＴ−１）と、今回のトラクション制御開始時の車速Ｖ（ＣＴ）に基づいて車両が加速可能な状態にあるか否かを判定し、加速可能な状態にある場合には設定速度の低下幅ＤＶを小さく又はゼロに設定し、加速可能な状態にない場合には設定速度の低下幅ＤＶを大きく設定する。従って、路面の摩擦係数が小さく加速ができない状態では、車速制御の設定速度を大きな幅で低下させて設定速度を実際の車速に近づけることにより、トラクション制御が開始される設定速度に到るまでにトラクション制御が介入する機会を減少させることができる。よって、路面の摩擦係数が小さく滑りやすい路面を車速制御を行いながら走行する際に、トラクション制御が不必要に繰り返し作動することをより効果的に防止することができる。

図５に、第２実施例による車速制御の実行例を示す。図５において、上段はスロットル開度の変化を示し、下段は車速の変化を示す。なお、図５の例は、設定速度を低下させるために要求されるトラクション制御の実行回数Ｔｈが「３」に設定されている場合の例である。

図５において、時刻ｔ０から車速制御が継続しており、時刻ｔ１付近で摩擦係数の小さい路面状態になったとする。時刻ｔ０〜ｔ１の間は、最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎは基本的に運転者要求スロットル開度Ｔｄｖｒに追従している。時刻ｔ１へ向けて運転者はアクセルを踏んで要求スロットル開度Ｔｄｖｒを増加させており、それに応じて、駆動輪の平均速度Ｖｄｒが車速Ｖを大きく上回るようになっている。即ち、駆動輪にスリップが生じ始めている。

時刻ｔ１では、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖとの差がトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓを超え、トラクション制御が開始されている。トラクション制御の開始により、最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎはトラクション制御による要求スロットル開度Ｔｔｒｃに従うようになり、それに応じて車速Ｖも減少していく。そして、時刻ｔ２において、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速ｖとの差がトラクション制御終了閾値Ｖｔｒｃｅより小さくなり、トラクション制御は終了する。

運転者は時刻ｔ１以降もアクセルを踏み続けているので、運転者要求スロットル開度Ｔｄｖｒは高い値に維持されている。よって、時刻ｔ２でトラクション制御が終了すると、最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎは運転者要求スロットル開度Ｔｄｒｖへ向かって上昇し始め、再び駆動輪の平均速度Ｖｄｒが上昇する。時刻ｔ３で、駆動輪の平均速Ｖｄｒと車速Ｖとの差が再びトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓを超え、トラクション制御が開始される。その後、トラクション制御により最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎがトラクション制御による要求スロットル開度Ｔｔｒｃまで低下し、駆動輪の平均速度Ｖｄｒが低下する。時刻ｔ４では、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖの差がトラクション制御終了閾値Ｖｔｒｃｅより小さくなり、トラクション制御が終了する。

その後、再度駆動輪の平均速度Ｖｄｒが増加して、時刻ｔ５で３回目のトラクション制御が開始されると、コントローラ７は設定車速Ｖａｓｌを低下幅ＤＶだけ減少させ、それに応じて車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを減少させる。この際、設定車速の低下幅ＤＶは、今回のトラクション制御開始時の車速Ｖ（３）と、前回のトラクション制御開始時の車速Ｖ（２）との車速差を、図４（ｃ）に示すマップ３に当てはめることにより決定される。時刻ｔ５以降は、車速制御によるスロットル開度Ｔａｓｌが最も小さくなるため、最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎは車速制御によるスロットル開度Ｔａｓｌとなる。

なお、上記の第２実施例では、設定車速の低下幅を、今回と前回のトラクション制御開始時の車速差に基づいて決定している。その代わりに、今回と前回のトラクション制御開始時の車速差に加えて、前回と前々回のトラクション制御開始時の車速差に基づいて決定することとしてもよい。その場合には、例えば図４（ｃ）に示すマップ３の代わりに、今回と前回のトラクション開始時の車速差、及び、前回と前々回のトラクション制御開始時の車速差の２つの値を入力とする３次元マップを用意し、設定車速の低下幅を決定することとすればよい。

（第３実施例）
次に、第３実施例について説明する。上記の第１及び第２実施例では、車速制御中にトラクション制御が所定回数以上作動した場合に、設定速度を低下させている。これに対し、第３実施例では、車速制御中にトラクション制御が１回作動し、終了したときには、その後の車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌをトラクション制御中の推定路面μに基づいて設定する点に特徴を有する。トラクション制御はスリップなどが生じたときに路面に対する駆動力を確保する制御であるので、トラクション制御中に推定される路面μはその状況における路面μを示していると考えることができる。よって、第３実施例では、トラクション制御中に路面μを推定し、トラクション制御の終了後は、推定された路面μに基づいて車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを決定する。これにより、摩擦係数が小さい路面の走行中における頻繁なトラクション制御の作動を防止することができる。なお、後述のように路面μは、前後加速度センサの出力に基づいて推定することができる。

図６に、第３実施例による車速制御のフローチャートを示す。この処理も主としてコントローラ７が各車輪速センサ４、速度設定部９、前後加速度センサ２２などの出力を利用して実行する。また、この処理は、車両の走行中、所定時間毎に繰り返し実行される。

まず、コントローラ７は、第１及び第２実施例と同様に、車速制御中であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。車速制御中である場合、コントローラ７は、トラクション制御開始条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ２２）。これは、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖの差がトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓを超えたか否かの判定により行われる。

トラクション制御の開始条件が具備された場合、コントローラ７はトラクション制御を開始するとともに、路面μを推定する（ステップＳ２３）。ここで、路面μの推定は前後加速度センサ２２の出力を用いて行う。トラクション制御中は、トラクション制御により路面に対する車輪の駆動力が確保されているから、トラクション制御中の前後加速度が大きければ路面μは大きく、前後加速度が小さければ路面μは小さいと推定することができる。即ち、トラクション制御中の前後加速度は路面μに比例すると考えることができる。よって、コントローラ７は、前後加速度センサ２２からの出力に基づいて推定路面μを決定する。

次に、コントローラ７は、トラクション制御終了条件が具備されたか否かを判定する（ステップＳ２４）。これは、駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖとの差がトラクション制御終了閾値Ｖｔｒｃｅより小さくなったか否かにより判定される。トラクション制御が終了すると、コントローラ７は、ステップＳ２３で得られた推定路面μに基づいて車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを決定し、車速制御を継続する（ステップＳ２５）。ここで、車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌは、トラクション制御中の推定路面μが大きいほど、スロットル開度の勾配、即ち、時間に対するスロットル開度の増加割合が大きくなるように決定される。これにより、路面μが大きい場合ほど車両を迅速に加速することが可能となる。

図７に、第３実施例による車速制御の実行例を示す。図７において、上段はスロットル開度の変化を示し、下段は車速の変化を示す。

図７において、時刻ｔ１０より車速制御は継続している。時刻ｔ１１付近で車輪のスリップが生じ始め、時刻ｔ１１で駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖとの差がトラクション制御開始閾値Ｖｔｒｃｓを超えてトラクション制御が開始されている。その後、トラクション制御によりスリップが減少し、時刻ｔ１２で駆動輪の平均速度Ｖｄｒと車速Ｖとの差がトラクション制御終了閾値Ｖｔｒｃｅより小さくなり、トラクション制御が終了している。その後、コントローラ７は、車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを増加させるが、増加の割合は図７上段に矢印Ｒａｓｌで示すようにトラクション制御中の推定路面μに応じて変化する。具体的には、推定路面μが大きいほど、要求スロットル開度Ｔａｓｌの勾配（時間当たりの増加割合）が大きくなるように決定される。

時刻ｔ１２以降、車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌの増加に伴って最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎが増加し、時刻ｔ１３で車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌが運転者要求スロットル開度Ｔｄｖｒを超えると、最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎは運転者要求スロットル開度Ｔｄｖｒに従う。時刻ｔ１４で車速Ｖが設定速度Ｖａｓｌに近づくと、コントローラ７は車速制御による要求スロットル開度Ｔａｓｌを徐々に低下させ、それに伴って最終選択スロットル開度Ｔｆｉｎも徐々に低下する。そうして、車速Ｖは設定速度Ｖａｓｌを超えないように制御される。

以上のように、第３実施例では、車両制御中にトラクション制御が実行された場合、トラクション制御中に路面μを推定し、トラクション制御終了後はトラクション制御中に得られた推定路面μに応じて車速制御における要求スロットル開度Ｔａｓｌを決定する。これにより、トラクション制御の終了後、路面μが大きい場合には迅速に車両を加速させ、路面μが小さい場合には、それに応じて車両を徐々に加速させる。よって、路面μが小さい状態で急激に駆動力を増加させてしまうことによりトラクション制御を不必要に頻繁に作動させてしまうことを防止することができる。

［変形例］
上記の実施例では、車速制御中にトラクション制御が実行される場合について説明したが、車速制御中にＶＳＣ（Vehicle Stability Control）などの車両挙動安定化制御が実行される場合にも、本発明を同様に適用することができる。車両挙動安定化制御とは、主として車両のコーナリング中にオーバーステア傾向又はアンダーステア傾向を検出し、各車輪を独立に制動することにより、コーナーリング中の走行安定性を確保する技術である。典型的な例では、４輪の車輪速センサに加え、ヨーレートセンサ、前後及び横加速度センサなどを用いてコーナリング中に車両に発生している力を検出し、車両の挙動を安定化させるように個々の車輪に独立に適切な制動力を与える。なお、本発明では、この車両挙動安定化のための制御とトラクション制御とを含めた概念を「制動駆動力制御」と呼んでいる。

１ エンジン
２ 車輪
３ 制動装置
４ 車輪速センサ
５ ブレーキ油圧制御部
７ コントローラ
８ アクセル開度センサ
９ 速度設定部
１０ 車両

Claims (10)

1. 車速が設定速度を超えないように制御する車速制御装置であって、
   前記設定速度を変更する変更手段と、
   車両の制駆動力制御の実行を検出する検出手段と、を備え、
   前記変更手段は、前記制駆動力制御が行われた場合には前記設定速度を低下させることを特徴とする車速制御装置。
2. 前記変更手段は、前記制駆動力制御が所定回数実行されたときに前記設定速度を低下させることを特徴とする請求項１に記載の車速制御装置。
3. 前記制駆動力制御の開始時に車両が加速可能な状況であるか否かを判断する状況判断手段と、
   前記状況判断手段の判断結果に応じて、前記設定速度の低下幅を決定する決定手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の車速制御装置。
4. 前記状況判断手段は、今回の制駆動力制御開始時の車速と前回の制駆動力制御開始時の車速の間の車速差に基づいて車両が加速可能な状態であるか否かを判断し、
   前記決定手段は、前記車速差に基づいて前記設定速度の低下幅を決定することを特徴とする請求項３に記載の車速制御装置。
5. 前記決定手段は、前記車速差が小さいほど前記設定速度の低下幅を大きく決定することを特徴とする請求項４に記載の車速制御装置。
6. 前記決定手段は、前記車速差が所定値より大きい場合には前記設定速度の低下幅をゼロとすることを特徴とする請求項４に記載の車速制御装置。
7. 車速が設定速度を超えないように制御する車速制御装置であって、
   車速を検出する車速検出手段と、
   検出された車速が前記設定速度以下であった場合、前記設定速度まで車両を加速させる際の、時間に対するスロットル開度勾配を推定路面摩擦係数に基づいて設定する開度設定手段と、を備えることを特徴とする車速制御装置。
8. 前記車速検出手段は、車両の制駆動力制御が終了したときに車速を検出することを特徴とする請求項７に記載の車速制御装置。
9. 前記設定手段は、前記推定路面摩擦係数が大きいほど前記スロットル開度勾配を大きくすることを特徴とする請求項７又は８に記載の車速制御装置。
10. 前記制駆動力制御は、車両挙動安定化のための制御又はトラクション制御の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一項に記載の車速制御装置。

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