JP2015524773A - 車速制御システム - Google Patents

Abstract

複数の車輪を有する車両用の車速制御システムであって、前記車速制御システムが、車両が走行を意図する目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、前記システムが、車両の目標速度を達成するように加速が求められているときに、前記システムが車輪のスリップ事象を検出すると、前記システムが１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている。

Description

本発明は、車両の速度を制御するシステムに関する。特に、本発明は、さまざまに異なりかつ極端な地形と条件下で運転できる地上車両の速度を制御するシステムに関するが、それには限定されない。発明に係る態様は、システム、方法および車両に関する。

同時係属出願中の英国特許出願公開第１２１４６５１．０号明細書の内容が、本明細書に援用される。

既知の車速制御システム、典型的にはクルーズコントロールシステムと呼ばれるシステムでは、車速は、ユーザが、一旦、設定しそれ以上介入しなければオンロードで維持され、負担を軽減することによりユーザの運転体験を向上できるようにしている。ユーザは車両が維持すべき速度を選択し、ユーザがブレーキをかけるかまたはいくつかのシステムではクラッチを踏まない限り、その間、車両はその速度を維持する。クルーズコントロールシステムは、ドライブシャフトまたは車輪速度センサからその速度信号を受け取る。ブレーキまたはクラッチが踏み込まれた場合には、クルーズコントロールシステムがオーバーライドされ、ユーザがシステムからの抵抗なしに車速を変更できるようになる。ユーザがアクセルペダルを踏み込むと、車速が上がるが、ユーザがアクセルペダルから、一旦、足を離すと、車両はあらかじめ設定されたクルーズ速度に戻る。

さらに高度なクルーズコントロールシステムは、エンジン管理システムへ統合され、レーダーに基づくシステムを利用して前方車両までの距離を考慮する適応機能を有する場合がある。たとえば、車両に前方監視レーダー探知システムが備えられていてもよく、前方車両の速度と距離を検出し、ユーザ入力の必要なしに自動的に安全な後続速度と距離を維持するようにしている。先行車両が減速するまたは別の物体がレーダー探知システムにより検出されると、システムがエンジンまたはブレーキシステムに信号を送り車両を減速させることにより安全な車間距離を維持する。

このようなシステムは、通常、特定の速度を僅かに上回る、典型的には１５〜２０ｍｐｈ程度上回る速度で作動可能であり、車両が安定した交通状態下で走行中、特にハイウエイまたは高速道路上を走行している状況では理想的である。しかしながら、混雑した交通状態下で、車速が大きく変動しがちな場合には、クルーズコントロールシステムは効果がなく、とりわけ、システムが最低速度要件により作動できない場合には、効果がない。最低速度要件は、たとえば、駐車時などに低速で衝突する可能性を低下させるように、クルーズコントロールシステムにしばしば課せられる。そのために、このようなシステムは、特定の運転状態下（たとえば、低速度）では効果がない。

既知のクルーズコントロールシステムは、車輪のスリップ事象がけん引制御システム（ＴＣＳ）またはスタビリティコントロールシステム（ＳＣＳ）による介入を必要とすることが検出された場合にも、取り消される。したがって、このような事象が比較的よくあるオフロード状態下で運転する場合には、このようなシステムは、車両運行の維持に十分には適合していない。

また、１つまたは２つ以上の車両サブシステムを制御するための自動車制御システムが提供されることも知られている。その内容が本明細書に援用される米国特許第７３４９７７６号明細書には、エンジン管理システム、変速機コントローラ、ステアリングコントローラ、ブレーキコントローラおよびサスペンションコントローラを含む複数のサブシステムコントローラを備えた車両制御システムが開示されている。前記サブシステムコントローラは、複数のサブシステム機能モードで作動可能である。前記サブシステムコントローラは、サブシステムコントローラを制御して要求された機能モードに入ることで車両に数多くの運転モードを提供する車両モードコントローラに接続される。運転モードは、各々特定の運転条件または一連の運転条件に対応し、各々のモードで、サブシステムが各々その状態に最も適切な機能モードに設定される。このような条件は、たとえば、草、砂利、雪、泥およびわだち、ロッククロール、砂など、車両が運転し得る地形のタイプおよび「スペシャルプログラムオフ」（ＳＰＯ）として知られるハイウエイモードに関連付けられている。車両モードコントローラは、テレインレスポンス（登録商標）（ＴＲ）システムまたはコントローラと呼ばれることがある。各モードは「地形モード」と呼ばれる場合がある。

本発明に係る実施形態は、添付の請求項を参照しながら理解できる。

本発明に係る態様は、システム、車両およびその方法を提供することである。

本発明は、既存のシステムの前述の限定に対処することを目的として、保護が求められる１つの態様において、複数の車輪を有する車両の速度を制御する方法を提供し、この方法は、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与えること、車両が動いているときに、１つまたは２つ以上の車輪と車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出すること、その事象においてスリップ検出出力信号を提供すること、車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信すること、及び、目標速度を達成するように車両を加速することを含み、目標速度に向かって車両を加速している間に車輪のスリップ事象が検出された際には、複数の車輪の少なくとも１つに与えられる正味トルクの増加を一時的に中断する方法を提供する。

正味トルクとは、少なくとも一つの車輪における合成トルクという意味である、と理解すべきである。正味トルクは、パワートレインより与えられるトルクおよび摩擦ブレーキシステムなどのブレーキシステムにより与えられるトルクの合力であってもよい。回生ブレーキ機能を与えるように作動可能である車両では、負方向のトルクが電気機械によって与えられてもよい。電気機械は、車両パワートレインの一部を形成し、正方向のドライブトルクの他に負方向のドライブトルク（すなわちブレーキトルク）も発現させるように作動可能であってもよい。したがって、前記システムは、車輪のスリップを管理するために少なくとも１つの車輪において合成すなわち正味トルクを制御する。

保護が求められる本発明に係る別の態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、その車速制御システムは、車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、前記システムは、目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、システムが１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている。

保護が求められる本発明に係る態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、その車速制御システムは、車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、前記システムは、目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが１つまたは２つ以上の駆動車輪で車輪のスリップ事象を検出すると、システムが、スリップ事象が検出された１つまたは２つ以上の駆動車輪に対する正味ドライブトルクの増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている。

随意に、本システムは、車輪のスリップ事象が各車輪に関して検出されたかどうかにかかわらず、駆動車輪の各々に対する正味ドライブトルクのさらなる増加を一時的に中断してもよい。

本発明に係る実施形態では、連続する車輪のスリップを防止または実質的に低減でき、車両が走行している地面の悪化を軽減できるという長所を有する。

保護が求められる本発明に係る別の態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、その車速制御システムは、車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、前記システムは、目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが１つまたは２つ以上の駆動車輪で車輪のスリップ事象を検出すると、前記システムは、スリップが検出された１つまたは２つ以上の駆動車輪に伝達されるドライブトルクの量を、車輪のスリップが最初に検出されたときに与えられていた値に実質的に一時的に維持するように作動可能であるように構成されている。このように、正味ドライブトルクのさらなる増加が実質的に防止される。

たとえば、車輪のスリップが検出される前に、各々の車輪に与えられる正味トルク量が５０Ｎｍから６０Ｎｍに増加すると、制御システムは、車輪のスリップ事象が、一旦、検出されると、実質的に６０Ｎｍに各車輪でのトルクを維持しようとしてもよい。いくつかの場合には、たとえば、車輪と車両が走行している地形との間の比較的低い摩擦係数の値によりスリップが生じた場合に、その瞬間(またはその瞬間の直前)に与えられていた水準でトルクを持続することが可能ではないこともある、と理解すべきである。しかしながら、重要なことには、本制御システムは、与えられた正味トルク(この例では、６０Ｎｍを上回る)のいかなる増加をも中断する。

誤解をさけるために記すと、スリップが検出されたときに与えられていたトルク量というのは、車輪のスリップを引き起こすトルクの量のことである。スリップが生じると車輪に与えられるトルク量は、たとえば車輪のフレア（flare）により車両のパワートレインが車輪に与えられていたトルクの量を維持できないと、実際に減少し得ると理解すべきである。

随意に、本システムは、１つまたは２つ以上の駆動車輪各々に伝達されるドライブトルクの量を、スリップが１つまたは２つ以上の駆動車輪で検出されたときに与えられていた値と実質的に同じ値に維持してもよい。したがって、複数の駆動車輪を有する車両の場合には、１つの車輪がスリップ事象を起こさず１つがスリップ事象を実際に起こしている状況下では、スリップ事象が検出されていない駆動車輪に関して駆動車輪に対するドライブトルクのさらなる増加を防止することもできる。その他の構成も有用である。

１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの量は、パワートレインに伝達されるトルクの量と摩擦ブレーキシステムなどのブレーキシステムにより与えられるブレーキトルクの量の制御により管理されてもよい。いくつかの実施形態では、本システムは、別の１つまたは２つ以上の車輪にブレーキトルクを与えることにより、１つまたは２つ以上の車輪における如何なるトルクの増加をも管理できるように作動可能であってもよい。このようなトルクの増加は、たとえば、ブレーキ力が１つの車輪にかかるときに、それぞれの車輪間のトルクカップリングを確立することのできる差動歯車の構成またはその他の構成にわたるトルクトランスファーにより生じ得る。

本システムは、一旦、目標速度が達成されると、１つまたは２つ以上の車輪のスリップが所定値を超えたことを示すスリップ検出出力信号から独立して、目標速度に車両を維持するように作動可能であってもよい。すなわち、本システムは、１つまたは２つ以上の車輪のスリップが検出された際でも、速度制御を維持し速度制御を解除することがないよう構成されていてもよい。

オフロードでの使用を不適合にさせている既存の車速制御システム（クルーズコントロールシステムとしても知られる）の特徴は、車両が１つまたは２つ以上の車輪で車輪のスリップ事象を検出したときに、システムが速度制御を解除することである。既存のシステムは、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）の作動の際に、トラクションコントロールシステムまたはスタビリティコントロールシステムなどを解除する。既知のクルーズコントロールシステムにより行われる手法はハイウエイ上での運転に完全に適切であるかもしれない一方で、これらの「オンハイウエイ」クルーズコントロールシステムは、運転速度が典型的にはずっと低く、変化に富んだ形状が頻繁なスリップ事象を生ずる傾向のある、ほとんどのオフロード運転状況での使用には信頼性がなくまったく不適切である。

言いかえれば、車輪のスリップがありがちである、悪路でスリップしやすい状態のオフロードでの運転には、オンハイウエイクルーズコントロールシステムは効果がない。

一旦、車両が動くと、ユーザによる如何なるペダル入力も要せずに車両が進行する極低速の目標速度の選択をユーザができるようにし、更には如何なる車両のスリップ制御機構の起動の際にも無効にならない、速度に基づいた制御を提供することが本発明に係るいくつかの実施形態の１つの利点である。特に、これは、スリップしやすいまたは氷った地形など、車輪のスリップが比較的頻繁に生ずることがあるが、車両の低速進行が望ましい運転状態下で、車両の速度を制御できるようにする。

ユーザが車両の速度の調節に集中する必要がないので、ルート計画および障害物回避などの航行面に重点的に取り組むことがさらに容易であるということが、本発明に係るいくつかの実施形態の別の利点である。このことは、車両が走行している地形が航行し難い場合、たとえば、オフロード地形（砂、岩、砂利など）または氷、雪などの状態下または車両が水の深い所を通って運転される場合など、ユーザの集中に対する要求がさらに大きい場合に、特に有利である。

保護が求められる発明の態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、前記車速制御システムは、
複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える手段と、
車両が動いている場合に、１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地形との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供する手段と、
車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信する手段とを備え、
前記システムは、車両が目標速度を達成するように加速することが求められ、前記システムがスリップ事象を検出すると、前記システムは、スリップ事象が検出された車輪に関して１つまたは２つ以上の駆動車輪に対する正味ドライブトルクの増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている。

随意に、本システムは、車輪のスリップ事象が各々の車輪に検出されたかどうかにかかわらず、駆動車輪の各々に対する正味ドライブトルクのさらなる増加を一時的に中断する。

保護が求められる発明の態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、前記車速制御システムは、
複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える手段と、
車両が動いている場合に、１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地形との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供する手段と、
車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信する手段とを備え、
前記システムは、車両が目標速度を達成するように加速することが求められ、前記システムがスリップ事象を検出すると、前記システムは、スリップ事象が検出された車輪に関して１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味ドライブトルクの値を実質的に一定に一時的に維持するように作動可能であるように構成されている。

この特徴は、車両が走行している地面の悪化を低減できるという長所を有する。これは、制御システムが、路面はスリップ事象が検出された車輪に関する１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えるドライブトルク量の増加を少なくとも一時的に対応できない、と認識するからである。それに応じて、制御システムは、ドライブトルクの量を増加させる試みを中断し、スリップ事象が検出された車輪に関する１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味ドライブトルクを実質的に一定に維持する。

車輪のスリップ事象という用語は、１つまたは２つ以上の車輪のスリップ量が所定値を超える事象を意味する、と理解すべきである。いくつかの実施形態では、車輪のスリップ事象は、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）またはスタビリティコントロールシステム（ＳＣＳ）がＴＣＳまたはＳＣＳによるスリップの検出に続いて是正措置を講ずるように介入した場合に、検出されてもよい。

有利には、一旦、１つまたは２つ以上の所定条件が満たされると、速度制御システムが自動的に車両の加速を再開させるように構成されていてもよい。

１つまたは２つ以上の所定条件は、スリップ事象が終わったこと、車両が、１つまたは２つ以上の車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離を走行したことおよび車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定時間走行したことの条件から選択されてもよい。

先行車輪は、車両の走行方向に関して、後続車輪の前方にある車輪を意味する。

有利には、１つまたは２つ以上の所定条件は、車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離、すなわち車両の先行車輪と後続車輪の距離に対応する所定距離（この距離に実質的に等しいまたはその１．５倍、２倍などの倍数または任意の他の適切な値）を走行したことまたは車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定時間、すなわち後続車輪が１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わった位置に到達するまでに必要な時間に対応する所定時間を走行したことの条件を含んでもよい。所定時間は、車両が先行車輪と先行車輪との間の距離に実質的に等しい距離またはその１．５倍、２倍のような倍数または任意の他の適切な値の距離を走行するまでに必要な時間に対応してもよい。

この特徴は、車両の後続車輪が、この先行車輪または複数の先行車輪の、スリップが終わった位置に到達するまたは通過するまでに、１つまたは２つ以上の駆動車輪に対する任意の必要な正味トルクの増加の再開が起こることがないという長所を有する。これは、その後続車輪または複数の後続車輪が、先行車輪をスリップさせた地形の同じ領域でスリップを起こすというリスクを低減する。後続車輪が先行車輪と同じ領域でスリップを起こすと、その領域の荒廃が増えることがあり、後続車両がその領域を通過することがさらに困難になる、と理解すべきである。

本システムは、正味トルクのさらなる増加を一時的に中断した際に、１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味トルク量を実質的に一定に維持するように構成されていてもよい。

有利には、実質的に一定な車輪トルクは、スリップ事象が検出された場合に与えられていたトルクに対応してもよい。

本明細書においてスリップ事象が検出されたときに与えられていたトルク量というのは、スリップ事象が検出された瞬間に車輪に与えられていたトルク量のことであると理解すべきである。本明細書に記載したように、いくつかの実施形態では、スリップ事象は車輪のスリップ量が所定量を超える状況に対応してもよい。たとえば、１００Ｎｍの正味トルクが車輪に与えられて車輪のスリップ事象が検出されると、車輪に与えられた正味トルク量は１００Ｎｍで維持され、増加することは許可されない。

車輪トルクの値は、スリップ事象が検出された瞬間に実質的に与えられていたトルクと実質的に等しくてもよい。

本システムは、許可された場合には、所定比率でトルクの増加を再開させるように構成されていてもよい。

所定比率は、スリップ事象が検出されたときの車両の増加比率に対応してもよい。増加比率は、スリップ事象が検出されたときの比率に上限を定めてもよい。

言いかえれば、本システムは、スリップ事象が最初に検出された場合の比率に１つまたは２つ以上の車輪における正味トルクの増加比率を制限してもよい。したがって、本システムは、確実に正味トルクの増加比率がこの比率を超えないようにする。

有利には、目標速度で車速を維持する手段は、車両が走行している現在の速度を決定する手段と、目標速度と現在の速度を比較して現在の速度と目標速度の差を示す出力を提供する手段と、出力に応じて車両車輪の少なくとも１つに与えられるトルクを評価する手段とを含む。

制御システムは、実質的に同時に車両の少なくとも２つの車輪にトルクを与える命令を出すように作動可能であってもよい。

制御システムは、実質的に同時に車両の少なくとも４つの車輪にトルクを与える命令を出すように作動可能であってもよい。

本システムはさらに、現在の速度が所定の閾値速度を超えていると判断された際に、車両制御システムの作動を禁止する手段も構成する。

所定の閾値速度は、２５と３５ｋｐｈとの間であってもよい。

所定の閾値速度は、実質的に３０ｋｐｈであってもよい。

有利には、所定の閾値速度は第１の低い閾値速度であり、車速制御システムは、第２の高い閾値速度と現在の車速を比較する手段と、現在の車速が第２の高い閾値速度未満であると、車速制御システムを待機状態に保持し、一旦、現在の車速が第１の低い閾値速度を下回るまで低下して初めて車速制御を開始する手段を更に備える。

さらに有利には、本システムは、速度が第２の高い閾値速度を超える場合には、解除状態に入るように作動可能であってもよい。解除状態は、システムが解除状態にある間、速度が次に第１の閾値を下回ると車速制御の開始が起こらない点で、待機状態とは異なる。

車速制御システムは、所定の閾値速度を上回る速度で車速を維持するように作動可能であるクルーズコントロールシステムからさらになってもよい。クルーズコントロールシステムは、従来の様式で実質的に動作するように構成されていてもよい。

クルーズコントロールシステムは、スリップ検出出力信号を受信した際に、車両の１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を中断する手段からなってもよい。いくつかの実施形態では、スリップ検出信号は、スリップが所定の閾値を超えることを示すと、正味トルクの増加が中断されてもよい。

車速制御システムは、車両が走行している地形の性状を検出する手段をさらに備えてもよい。

本システムは、目標速度が、車両が走行している地形の性状に適切かどうかを判断する手段と、目標速度がシステムにより適切であると判断された場合に限り、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える命令を出すことにより目標速度に車両を維持する手段とからなってもよい。随意に、適切な目標速度が、ユーザが設定した目標速度よりも低いと、本システムはその適切な目標速度を決定してその適切な目標速度で車両を維持するように作動可能であってもよい。

随意に、制御システムは、スリップが、所定の地形の分類にしたがった地形タイプなどの検出された地形の性状に応じて設定される値を超えるスリップ事象の検出の際のみ、ドライブトルクの増加を中断するように構成されていてもよい。たとえば、砂地上の運転に適切な運転モードでは、ドライブトルクの増加が、路面の悪化がさらに容易に生じやすい草地の運転に適切な運転モードにおけるよりも高いスリップの比率で中断されてもよい。

保護が求められる本発明に係る態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、前記車両制御システムは、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える手段と、任意の１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行する地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供する手段と、車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信する手段とを備え、前記システムは、車両が目標速度を達成するように加速することが求められ、前記システムが、目標速度を達成するように車両を加速中に１つまたは２つ以上の駆動車輪に関して車輪のスリップ事象を検出すると、前記システムが１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味トルクのさらなる増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている。

制御システムは、スリップ事象がもはや検出されなくなるまでさらなる正味トルクの増加を中断してもよい。

制御システムは、車両が動いていると判断されて初めてさらなる正味トルクの増加を中断するように構成してもよい。

本システムは、一旦、スリップ事象がもはや検出されなくなると、車両が、スリップ事象が検出されていた場合に加速していた加速度を超えない加速度で加速を再開させるように作動可能であってもよい。

本システムは、新たな設定速度に到達する前に、この加速率を超えないように構成されていてもよい。

本システムは、車輪と運転路面間の表面摩擦係数を監視するように作動可能であってもよい。本システムは、本システムが、表面摩擦係数が所定値を超えていると判断した際には、上記制限を課さずに車両の加速をさせるように作動可能であってもよい。したがって、本システムが、運転路面が現在許容されている加速度よりも高い加速度に対応できると判断すると、本システムは、スリップ事象が最初に検出されたとき車両が経験した加速度を超える加速度で車両が加速できないという制限を解除してもよい。本システムは、それでもなお安全目的のために最大許容加速度（たとえば、１．２５ｍｓ^-2）に制限を課してもよい、と理解すべきである。その他の値も有用である。

いくつかの実施形態では、本システムは正味ドライブトルクの増加率に制限を課してもよい。いくつかの実施形態では、前記比率は、スリップ事象が最初に検出された場合の現行比率に対応してもよい。

随意に、本システムは、車両が走行している地形の性状に応じて正味ドライブトルクの許容増加率に制限を課してもよく、いくつかの実施形態では、地形の性状が制御システムにより自動的に検出されてもよくまたはユーザが手動で設定してもよい。

本システムは、一旦、スリップ事象がもはや検出されなくなると、スリップ事象が検出されていた場合の比率と実質的に等しい比率で正味ドライブトルクの増加を再開させるように作動可能であってもよい。

代替的に、本システムは、スリップ事象がもはや検出されなくなると、スリップ事象が検出されたときの車両の加速度と実質的に等しい加速度で加速を再開させるように作動可能であってもよい。

１つまたは２つ以上の車輪に対する正味ドライブトルクは、車輪に与えられている正方向のドライブトルクを増加することおよび／またはブレーキトルクが与えられている状況下で車輪に与えられている負方向（ブレーキ）のトルク量を減少させることにより増加させてもよい、と理解すべきである。

保護が求められる本発明に係るさらに別の態様では、前記の態様に記載の制御システムを備えた車両が提供される。

保護が求められる本発明に係るさらに別の態様では、複数の車輪を有する車両の速度を制御する方法が提供され、前記方法は、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与えることと、車両が動いている場合に任意の１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供することと、車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信することと、
車両を加速して目標速度を達成することを含み、それにより、車輪のスリップ事象が検出された際に、前記方法は、車両の１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えるドライブトルクのさらなる増加を一時的に中断することを含む。

ドライブトルクのさらなる増加は、車両を加速するために１つまたは２つ以上の車輪に伝達するパワートレイントルクの増加を中断することにより中断されてもよい。その他の構成も有用である。それに加えてまたはその代わりに、いくつかの実施形態では、正味ドライブトルクを実質的に一定に維持するために、ブレーキトルクが管理／制御されてもよい。

保護が求められる本発明に係るさらに別の態様では、複数の車輪を有する車両の速度を制御する方法が提供され、前記方法は、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与えることと、車両が動いている場合に任意の１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供することと、車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信することと、車両を加速して目標速度を達成することを含み、それにより、車輪のスリップ事象が検出された際に、前記方法は、車輪のスリップ事象が検出された場合に与えられていたトルクと実質的に同じ前記１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味トルクを維持することを含む。

前記方法は、スリップ事象がもはや検出されなくなった場合に、１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味トルクの増加を再開させることを含む。いくつかの実施形態では、１つまたは２つ以上の車輪に伝達されるパワートレイントルクの増加のリクエストを再開させることにより遂行されてもよい。その他の構成も有用である。

前記方法は、スリップ事象の検出の後に車両の加速を再開させることを含み、加速を再開させるステップは、スリップが最初に検出されたときの車両の加速度に対応する加速度で加速を再開させることを含むことができる。

保護が求められる本発明に係る１つの態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムが提供され、前記車速制御システムは、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える手段と、車両が動いている場合に任意の１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地面間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供する手段と、車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信する手段とを備え、車両を加速して目標速度を達成することが求められ、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、車両の１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味トルクのさらなる増加を一時的に中断するように作動可能である。

本システムは、目標速度がスリップ検出出力信号から独立して達成される場合に、車両を目標速度も維持するように正味車輪トルクを制御する手段からなってもよい。したがって、たとえば、ＴＣＳまたはＳＣＳシステムが過度のスリップを防止するために介入する場合などスリップが検出された事象において、本システムは速度制御を取り消さない。

保護が求められる発明の１つの態様では、システムが、車両の１つまたは２つ以上の車輪に求められるトルクを伝達するようにパワートレインに命令し、地面に対して所定設定速度を維持するオフハイウェイ状態で作動可能な速度制御システムが提供され、速度制御システムが車両を新たな設定速度に加速している場合に所定値を超えたスリップが検出された場合には、前記システムは、パワートレインによって１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を自動的に中断するように作動可能である。

パワートレインが１つまたは２つ以上の駆動車輪に正方向のドライブトルクを伝達するように構成されている一方、ブレーキシステムは負方向のトルクを伝達するように構成されている、と理解すべきである。いくつかの実施形態では、パワートレインが、たとえば、電気機械(電気機械が発電機として動作される場合など)および／またはエンジン圧縮ブレーキにより負方向のトルクを伝達するように構成されていてもよい。

保護が求められる本発明に係る別の態様では、システムが、車両の１つまたは２つ以上の車輪に求められるトルクを伝達するようにパワートレインに命令し、地面に対して所定設定速度を維持するオフハイウェイ状態で作動可能な速度制御システムが提供され、速度制御システムが車両を新たな設定速度に加速しているときに所定値を超えたスリップが検出されたときには、前記システムは、実質的に所定値を超えるスリップが検出された値に１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味ドライブトルク量を自動的に維持するように作動可能である。

保護が求められる本発明に係るさらに別の態様では、システムが、車両の１つまたは２つ以上の車輪に求められるトルクを伝達するようにパワートレインに命令し、地面に対して所定設定速度を維持するオフハイウェイ状態で作動可能な速度制御システムが提供され、速度制御システムが車両を新たな増加設定速度に加速しているときに所定値を超えたスリップが検出されたときには、前記システムは、所定値を越えるスリップが検出されたときに与えられた値に１つまたは２つ以上の車輪に与えられるトルク量を自動的に維持するように作動可能である。この動作は車両の車輪スリップが所定値を下回るまで行われ、その時点で、車両が新たに設定された速度に到達することを可能にするために、１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクを増加するようにシステムが構成されていてもよい。

上記各態様では、本システムは、一旦、スリップ事象が終わると、加速を再開させるように作動可能であってもよい。スリップ事象の終了は、システムが起動しているとき、すなわち、システムがスリップを低減するように介入しているとき、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）またはスタビリティコントロールシステム（ＳＣＳ）によるフラグ設定などの適切な信号を参照して決定されてもよい。一旦、ＴＣＳまたはＳＣＳフラグが、ＴＣＳまたはＳＣＳシステムが起動していることをこれ以上示さないと、オフロード速度制御システムは車両の加速を再開してもよい。いくつかの実施形態では、オフロードの速度制御システムは、過度の車輪のスリップがもはや検出されなくなった後、所定期間および所定距離から選択されたものに加速を再開してもよい。その他の構成も有用である。その他のサブシステムからの信号フラグも有用である。

いくつかの実施形態では、車両が段差を登るまたは通り抜けていることが検出された際には、オフロード速度制御システムは、段差を通り抜けるまで段差に直面したときの速度と同じ速度で車速を維持するように作動可能であってもよい。いくつかの実施形態では、本システムは、１つまたは２つ以上の後続車輪の他に１つまたは２つ以上の先行車輪も段差を通り抜けるまで車速を維持してもよい。

いくつかの実施形態では、加速は、車両先端の揺れを制御し車両制御を向上させるために、水渉り事象の検出により限定されてもよい。

いくつかの実施形態では、オフロード速度制御システムは、１つまたは２つ以上の先行車輪（車両が順方向に移動している場合には前輪）で検出されたスリップ事象とは異なり、車両の１つまたは２つ以上の後続車輪（車両が順方向に移動している場合は後輪）で検出されたスリップ事象（または段差）に対処してもよい。

いくつかの実施形態では、オフロード速度制御システムは、スリップ事象（および／またはいくつかの実施形態では、段差に直面すること）が、車両の速度およびホイールベースに比例する時間で、１つまたは２つ以上の先行車輪におけるスリップ事象（または段差の存在）の識別に基づいて、１つまたは２つ以上の従輪において起こりがちであることを予測するように作動可能であってもよい。速度制御システムは、車両の加速に及ぼす影響を低減するような方法で、１つまたは２つ以上の後続車輪においてスリップまたは段差に登ることを制御するように作動可能であってもよい。車両の同じ側の前輪および後輪のタイヤの両方が、スリップしやすい路面の特定の地帯を通りスリップを起こしていると、グリップが回復されるまで、車両の加速をしなくてもよい、と理解すべきである。したがって、いくつかの実施形態では、先行車輪のスリップが検出された場合には、速度制御システムは、スリップ事象が発生したまたは先行車輪が段差を通り抜ける位置を、後続車輪を通過させるのに十分な走行の時間および距離に関してその対応する後続車輪に対する正味トルクの増加を中断する。スリップを起こしていない１つまたは２つ以上の他の車輪に与えられる正味トルクの増加も、後続車輪に対するトルクの増加が許可されるまでは中断してもよい。

車両に、望まれていない非対称にトルクを与えることを防止するために、１つまたは２つ以上の車輪に与えられるトルクの相対量の変更をしてもよい、と理解すべきである。望まれていない非対称にトルクを与えることは、車両の垂直軸廻りの車両の好ましくない回転を引き起こすことがある。

本発明に係るいくつかの実施形態では、速度制御システムが、車両を加速しようとしている場合に、車輪のスリップが車両の加速に及ぼす影響を低減できるという長所を有する。いくつかの実施形態では、車両の安定性は、実質的に向上されてもよい。これは、少なくとも一部、１つまたは２つ以上の先行車輪（およびいくつかの実施形態では後続車輪）のスリップ量が、１つまたは２つ以上の先行車輪のスリップが検出された場合に、１つまたは２つ以上の車輪に与えられている正味トルクの増加を中断することより低減され得るからである。さらにまた、いくつかの実施形態では、１つまたは２つ以上のスリップ事象によるオフロード路面が被る荒廃量が低減されてもよい。

いくつかの実施形態では、オフロード速度制御システムは、ギアおよび／または比率の選択を制御するまたは何らかの手段でそれに影響を及ぼすように作動可能であってもよく、車両が、エンジンの失速を避けて適切な進行を維持する適切なギアにおいてオフロード低速で走行することを確実にする。

いくつかの実施形態では、オフロード速度制御システムは、ヒルディセント制御（ＨＤＣ）／ヒルホールドアシストにより動作するように作動可能であってもよく、険しい勾配で障害物を乗り超える場合でさえも車両の安定性を最適化できるようにする。いくつかの実施形態では、車両が走行している勾配が所定値よりも大きいおよび／または速度が所定閾値を下回ると、ＨＤＣ／ヒルホールドアシストブレーキ命令は、オフロード速度制御システムの命令を無視するまたは何らかの手段で優先する。

いくつかの実施形態では、現在のクルーズ速度から変更された設定速度へ加速する場合に、速度制御システムにより採用される１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加率は、特定の運転モード、たとえば、テレインレスポンス制御機能またはシステムにより指図される地形モードにより指図される予め設定されている性能特性に影響されてもよい。

いくつかの実施形態では、車両は、順方向または反対方向のいずれかの運転方向においてオフロードの速度制御モードで制御されてもよい、と理解すべきである。

保護が求められる本発明に係る別の態様では、複数の車輪を有する車両用の車速制御システムは、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える手段と、車両の走行が意図されている目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両が走行している地形の性状を判断する手段と、目標速度が、車両が走行している地形の性状に適切かどうかを判断する手段を備える。車速制御システムは、目標速度が適切であると判断された場合に限り、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与えることにより目標速度に車両を維持する手段をさらに備える。目標速度を達成するように車両を加速することが求められ、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、本システムは、車両を加速するために１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加の中断により一時的に車両の加速を中断してもよい。

このように、オフロード車速度制御システムは、設定速度の増加を受け入れるが、トラクションが許容する場合に、設定速度を達成しようとするだけである。

いくつかの実施形態では、車輪速度は、車輪のスリップが約５％から約２０％などの所定量に制限されるように低減される。その他の値も有用である。その量は、車速、車輪の連結、車両の姿勢および／またはテレインレスポンス（ＴＲ）モードであってもよい選択された運転モードに応答してもよい。その他のパラメータもそれに加えてまたはそれに代えて有用である。

いくつかの実施形態では、１つまたは２つ以上の車輪のスリップが、車輪速度が低下した後でもまだ起こっていると、１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクは、車輪のスリップが上記所定量以内に収まるようにさらに低減される。

いくつかの実施形態では、速度制御システムは、車両が勾配面を横切るまたは横断していてもよい場合を検出するように作動可能であってもよい。１つの状況では、車両の片側の１つまたは２つ以上の前輪と後輪などの登坂側車輪が、反対側の前輪と後輪よりも軽い車両負荷を受けていてもよい。この例において、登坂側車輪がスリップしていると、速度制御システムは、ユーザの設定速度（ユーザの設定速度値に応じて）よりも低くてもよい所定値を少なくとも一時的に下回る値に１つまたは２つ以上の登坂側車輪に与えられる正味トルクを低減するように制御してもよい。いくつかの実施形態では、登坂側または降坂側車輪に対する正味トルクが低減されてもよい。

本発明の態様によるシステムでは、システムが、スリップ事象の検出により車両の１つまたは２つ以上の車輪に対する正味トルクのさらなる増加を一時的に中断している期間中に、ユーザが目標速度の増加をリクエストした際には、本システムは、設定速度の増加を受けいれるように作動可能であってもよい。しかしながら、本システムは、新たな設定速度に車両を加速するために１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルを増加させる試みを一時的に遅らせてもよい。上記のとおり、本システムは、トラクションが許容するまで与えられる正味トルクを増加させる試みを遅らせてもよい。その他の構成も有用である。

本発明の態様による方法では、スリップ事象の検出により車両を加速する正味トルクのさらなる増加を一時的に中断している期間中に、ユーザが目標速度の増加をリクエストした際には、本方法は設定速度の増加を受け入れることからなってもよい。しかしながら、本方法は、新たな設定速度に車両を加速するために正味トルクを増加させる試みを一時的に遅らせることを含むことができる。上記のとおり、本方法は、トラクションが許容するまで正味トルクを増加させる試みを遅らせることからなってもよい。その他の構成も有用である。

本発明の実施形態は、速度制御システムが車両を加速しようとしている場合に車輪のスリップが車両の加速に及ぼす影響を低減できるという長所を有する。いくつかの実施形態では、車両の安定性は実質的に向上されてもよい。この理由の少なくとも一部は、１つまたは２つ以上の先行車輪（およびいくつかの実施形態では後続車輪）のスリップ量が、１つまたは２つ以上の車輪のスリップが検出されたときに、車輪に与えられている正味ドライブトルクの増加を中断することより低減され得るからである。さらにまた、いくつかの実施形態では、１つまたは２つ以上のスリップ事象によるオフロード路面が被る損傷量が低減されてもよい。

いくつかの実施形態では、オフロード速度制御システムは、ギアおよび／または比率の選択を制御するまたは何らかの手段で影響させるように作動可能であってもよく、車両が、エンジンの失速を避けて適切な進行を維持する適切なギアにおいてオフロード低速で走行することを確実にする。

比率の選択には、ギア比セレクタの状態が含まれ、従来型の自動または手動変速機などの変速機であるという条件で、セレクタに加えられている。したがって、いくつかの実施形態では、「高／低」比ギア構成の状態、たとえば、高または低比率のギアが選択されるかどうかは、システムにより制御されてもよい。この歯車装置は、典型的には車両変速機の下流の位置に設けられている。

本願の範囲内において、前述の項、請求項および／または以下の本発明の詳細な説明および図面ならびに特にその個別の特徴に記載されたさまざまな態様、実施形態、実施例および択一例が独立してまたは任意の組み合わせで実施されてもよいことは、明らかに意図されたものである。このような特徴が矛盾しない限り、１つの実施形態に関連した記載された特徴がすべての実施形態に適用可能である。

発明に係る１つまたは２つ以上の実施形態を、例示のみを目的として以下の図面を参照してここに説明する。
図１は、本発明に係る実施形態の平面視における車両の概略図である。 図２は、図１の車両の側面図を示す。 図３は、図１の車両に含まれる本発明に係る実施形態の車速制御システムの実施形態の高度な概略図であり、クルーズコントロールシステムおよび低速進行制御システムを示す。 図４は、図３のクルーズコントロールシステムと低速進行制御システムとの間の相互作用を示すフロー図である。 図５は、図３の車速制御システムの更なる特徴の概略図である。 図６は、図１のハンドルおよびブレーキとアクセルペダルを図示する。 図７は、１例のオフロード走行の一部の走路にわたり本発明に係る実施形態の車両において時間を関数とする、車速ｖ、設定速度ｖｓｅｔおよびトラクションコントロールシステムフラグ状況のプロットである。 図８は、設定速度の増加リクエストに続く、時間ｔを関数とするパワートレイントルクＴのプロットである。

本明細書において、機能ブロックなどのブロックをとは、１つまたは２つ以上の入力に応答して提供される出力において特定された機能または動作を実行するためのソフトウェアコードを参照することを含む、と理解される。前記コードは、メインコンピュータプログラムにより呼び出されるソフトウェアルーチンやソフトウェア機能の形態であってもよいし、別のルーチンや機能ではないコードのフローのコード形成部分であってもよい。本発明に係る実施形態の制御システムの動作の手順の説明を容易にするために、機能ブロックを参照する。

図１は、本発明に係る実施形態のパワートレイン１２９を有する車両１００を示す。パワートレイン１２９は、自動変速装置１２４を有するドライブライン１３０に接続されるエンジン１２１を含む。ドライブライン１３０は、前輪用差動装置１３７および１対の前輪用ドライブシャフト１１８により、１対の車両前輪１１１、１１２を駆動するように構成されている。ドライブライン１３０は、補助ドライブシャフト又はプロップシャフト１３２、後輪用差動装置１３５および１対の後輪用ドライブシャフト１３９により１対の後輪１１４、１１５を駆動するように構成された補助ドライブライン部１３１も備える。本発明に係る実施形態は、変速機が、１対の前輪のみまたは１対の後輪のみ（すなわち前輪駆動車両または後輪駆動車両）または選択可能な２輪駆動／４輪駆動車両を駆動するように構成された車両用に適する。図１の実施形態では、変速機１２４は、動力伝達ユニット（ＰＴＵ）１３１Ｐにより補助ドライブライン部１３１に解放可能に連結可能であり、選択的に２輪駆動または４輪駆動の作動が可能となる。本発明に係る実施形態は、４輪より多い車輪を有する車両に適してもよくまたは２輪のみ、たとえば、３輪車両、４輪車両または４輪より多い車輪を備えた車両の２輪のみが駆動される場合に適してもよい、と理解すべきである。本発明に係る実施形態は、無段変速機または手動変速機などのさまざまタイプの範囲の変速機を有する車両用に適する、とも理解すべきである。さらに、その他のタイプの変速機も本発明に係る実施形態にも適合し得る。

車両用制御システムは、車両制御ユニット（ＶＣＵ）１０という中央コントローラ、パワートレインコントローラ１１、ブレーキコントローラ１３およびステアリングコントローラ１７０Ｃを含む。ＶＣＵ１０は、車両に設けられた種々のセンサおよびサブシステム（図示せず）間の複数の信号を受信し出力する。ＶＣＵ１０は、図３に示す低速進行（ＬＳＰ）制御システム１２およびスタビリティコントロールシステム（ＳＣＳ）１４を含み、後者は既存の車両制御システムの既知の構成要素である。ＳＣＳ１４は、トラクションのロスを検出し低減させることにより車両１００の操作性を向上させる。ステアリング制御のロスが検出された場合には、ＳＣＳ１４は、ユーザが走行したい方向に車両をステアリングする手助けをするように自動的にブレーキシステム２２を適用する。示された実施形態では、ＳＣＳ１４がＶＣＵ１０により実施される。いくつかの択一的な実施形態では、ＳＣＳ１４がブレーキコントローラ１３により実施されてもよい。さらに択一的には、ＳＣＳ１４が別のコントローラにより実施されてもよい。

図３に詳細には図示しないが、ＶＣＵ１０は、ダイナミックスタビリティコントロール（ＤＳＣ）機能ブロック、トラクションコントロール（ＴＣ）機能ブロック、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）機能ブロックおよびヒルディセント制御（ＨＤＣ）機能ブロックをさらに含む。これらの機能ブロックは、たとえば、ＤＳＣ動作、ＴＣ動作、ＡＢＳ動作、個々の車輪に対するブレーキの介入およびＶＣＵ１０からエンジン１２１へのエンジントルクリクエストを示す出力を与える。前述の事象のすべてが、車輪のスリップ事象が生じたことを示す。横揺れスタビリティコントロールシステムなどのその他の車両サブシステムが有用であってもよい。

車両は、車両が３０ｋｐｈを超える速度で走行している場合に、選択された速度で車速を自動的に維持するように作動可能であるクルーズコントロールシステム１６も含む。クルーズコントロールシステム１６には、その手段によりユーザが既知の手順でクルーズコントロールシステム１６に目標車速を入力できるクルーズコントロールＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）１８が備えられている。本発明に係る１つの実施形態では、クルーズコントロールシステム入力制御部がハンドル１７１（図６）に搭載されている。「設定速度」制御１７３の押下により現在の車速に設定速度が設定される。「＋」ボタン１７４を押下することにより設定速度値を増加できる一方、「−」ボタン１７５を押下することにより設定速度値を減少できる。いくつかの実施形態では、「＋」ボタン１７４が押下された場合にクルーズコントロールシステム１６が起動していないと、クルーズコントロールシステム１６が起動される。

クルーズコントロールシステム１６が車速を監視し、目標車速からのいかなるズレも、実質的に一定値、典型的には３０ｋｐｈを超える値に車速を維持するように、自動的に調節される。言いかえれば、クルーズコントロールシステムは、３０ｋｐｈ未満の速度では無効である。クルーズコントロールＨＭＩ１８が、ＨＭＩ１８の画像表示を介してクルーズコントロールシステム１６の状況についてユーザに警告を与えるように構成されてもよい。

ＬＳＰ制御システム１２は、ユーザに必要とされる如何なるペダル入力なしに車両が進行できる極低速の目標速度をユーザが選択できる、速度に基づいた制御システムをユーザに提供する。低速進行制御機能は、３０ｋｐｈを上回る速度でのみ動作するオンハイウエイクルーズコントロールシステム１６によっては提供されていない。さらにまた、本システム１６を含む既知のオンハイウエイクルーズコントロールシステムは、ユーザがブレーキ（または手動変速機を有する車両の場合にはクラッチ）を踏み込んだ際に、クルーズコントロール機能は解除されて、車両は車速を維持するためにユーザのペダル入力を要求する手動運転モードに戻るように構成される。更に、トラクションのロスにより開始されることがあるような車輪のスリップ事象の検出もクルーズコントロール機能を解除する効果がある。

ＬＳＰ制御システム１２は車両１００を所望の速度に維持するために、包括的に又は個別に、車両の車輪に、選択的パワートレイン、トラクションコントロールおよびブレーキ動作を与えるように作動可能である。車両１００が、前輪１１１、１１２のみが駆動される２輪駆動モードで動作していると、制御システム１２は、車両１００の後輪１１３、１１４にドライブトルクを与えないようにしてもよい、と理解すべきである。

ユーザは、低速進行制御ＨＭＩ（ＬＳＰ ＨＭＩ）２０（図１、図３）を介してＬＳＰ制御システム１２に所望の目標速度を入力する。ＬＳＰ制御システム１２は、典型的には約５０ｋｐｈを下回る車速で動作するが、車両のクルーズコントロールシステムが無効の場合に、車速が３０ｋｐｈを下回る水準に低下するまでは起動しない。ＬＳＰ制御システム１２は、トラクション事象から独立して動作する、すなわちシステム１２は、車輪のスリップの検出の際に速度制御を取り消さないように構成されている。むしろ、以下にさらに詳細に説明するとおり、ＬＳＰ制御システム１２は能動的に車両動作を制御し、このように、少なくとも、クルーズコントロールシステム１６の機能とは異なる。

ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０が、ユーザにとって容易に利用できるように車両室内に備えられている。車両のユーザは、ＬＳＰ ＨＭＩ２０を介して、ユーザが車両に走行を所望する速度（「目標速度」という）の指示をＬＳＰ制御システム１２に入力することができる。ＬＳＰ ＨＭＩ２０は、ＬＳＰ制御システム１２の状況について情報および案内をユーザに提供できる画像表示（図示せず）も含む。

ＬＳＰ制御システム１２は、ユーザがブレーキペダル１６３によりブレーキをかけた範囲を示す、車両のブレーキシステム２２からの入力を受信する。ＬＳＰ制御システム１２は、ユーザがアクセルペダル１６１を踏み込んだ範囲を示す、アクセルペダル１６１からの入力も受信する。入力は、変速機又はギアボックス１２４からもＬＳＰ制御システム１２に提供される。この入力は、たとえば、変速機１２４の出力シャフトの速度、トルクコンバーターのスリップおよびギア比率のリクエストを表す信号を含んでもよい。ＬＳＰ制御システム１２に対するその他の入力は、クルーズコントロールシステム１６の状況（オン／オフ）を表すクルーズコントロールＨＭＩ１８からの入力およびＬＳＰ制御機能の状態を表すＬＳＰ制御ＨＭＩ２０からの入力も含む。

クルーズコントロールＨＭＩおよびＬＳＰ ＨＭＩは、ユーザによる動作の便宜上、車両のハンドル１７１上に設けられた入力制御部を有する。

図６は、アクセルとブレーキペダル１６１、１６３と共に図１の車両１００のハンドル１７１をより詳細に示す。ハンドル１７１には、クルーズコントロールＨＭＩ１８およびＬＳＰ制御ＨＭＩ２０のユーザが動作可能な入力制御部がある。従来の車両の場合のように、ハンドル１７１は、「設定速度」制御１７３を有し、その押下によりユーザが従来型クルーズコントロールシステム１６を起動でき現在の車速を維持する。ハンドル１７１は、「ＬＳＰ」制御起動ボタン１７２および再開ボタン１７３Ｒを有する。再開ボタン１７３Ｒは、オンロードを運転する場合には「オンハイウエイ」クルーズコントロールシステムおよびオフロードを運転する場合にはＬＳＰ制御システム１２の両方を制御するように用いられてもよい。ＬＳＰ制御起動ボタン１７２はＬＳＰ制御システム１２を起動するために用いられる。再開ボタン１７３Ｒは、システム１２に命令して予め設定した（ユーザが定義した）設定速度に再開させるように車両１００を制御するために用いられる。

車両がオンハイウエイで作動していると、現在の車速がクルーズコントロールシステム１６の作動範囲内にあれば、設定速度制御１７３の押下によりクルーズコントロールシステム１６を起動させる。「＋」制御１７４の押下により、クルーズコントロールシステム１６の設定速度を増加させる一方、「−」制御１７５の押下により、クルーズコントロールシステム１６の設定速度を低下させる。当然のことながら、「＋」および「−」制御は、いくつかの構成では、ロッカー型ボタンなどの単一のボタン上にあってもよい。いくつかの実施形態では、「＋」制御１７４は、「設定速度」制御として機能してもよく、その場合には、設定速度制御１７３はなくしてもよい。

車両がオフハイウエイを動作していると、上記のとおり、車速がＬＳＰ制御システム１２の作動範囲内にあれば、設定速度制御１７３の押下によりＬＳＰ制御システム１２を起動させ動作させる。

いくつかの実施形態では、本システムはさらに、ＬＳＰ制御システム１２により速度制御を解除するように作動可能である「解除」ボタンからさらに備えていてもよい。いくつかの実施形態では、ＬＳＰシステムは、起動状態または待機状態のいずれかにあってもよい。いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、ＬＳＰ制御システム１２による車速制御が中断されるがヒルディセント制御（ＨＤＣ）システムなどが、既に起動していると、起動のままでいてもよい中間状態に入るように作動可能であってもよい。その他の構成も有用である。

起動しているＬＳＰ制御システム１２により、ユーザが「＋」および「−」ボタン１７４、１７５により車両設定速度を増減させてもよい。更に、ユーザがアクセルまたはブレーキペダル１６１、１６３をそれぞれ軽く押すことにより車両設定速度を増減させてもよい。いくつかの実施形態では、起動しているＬＳＰ制御システム１２により、「＋」および「−」ボタン１７４、１７５が無効にされる。この後者の特徴は、たとえば、ステアリング角の比較的大きくて頻繁な変化が求められることがある困難な地形を通行する場合に起こることがある、これらのボタンの1つを偶然押すことにより設定速度の変化が生じないようにしてもよい。その他の構成も有用である。

図４は、クルーズコントロールシステム１８とＬＳＰ制御システム１２との間の相互作用を図示するフロープロセスを示す。ユーザがＬＳＰ制御ＨＭＩ２０を介してＬＳＰ制御システム１２を起動にしようとする場合にクルーズコントロールが起動していると、信号がクルーズコントロールシステム１６へ送られ速度制御ルーチンを解除する。その後、ＬＳＰ制御システム１２が開始され、車速が、ＬＳＰ ＨＭＩ２０を介してユーザが選択した低い目標速度で維持される。ＬＳＰ制御システム１２が起動していると、クルーズコントロールシステム１６の動作が禁止されることもありえる。したがって、２つのシステム１２、１６は、車両が走行している速度に応じていつでも１つだけが作動可能であるように、互いに独立して作動する。

いくつかの実施形態では、ユーザがＬＳＰ制御システム１２の作動速度範囲内の値に設定速度１００を低下させると、クルーズコントロールシステム１６は、ＬＳＰ制御システム１２に車速制御を任せてもよい。同様に、いくつかの実施形態では、ユーザがクルーズコントロールシステム１６の作動範囲内の値に車両設定速度を上げると、ＬＳＰ制御システム１２はクルーズコントロールシステム１６に車速制御を任せてもよい。その他の構成も有用である。

いくつかの実施形態では、クルーズコントロールＨＭＩ１８およびＬＳＰ制御ＨＭＩ２０は、たとえば、速度選択が、ＬＳＰ入力とクルーズコントロール入力との間で切り替わるように設けられている１つまたは２つ以上の別個のスイッチにより、同じハードウェアを介して入力されるように、同じハードウェア内に構成されてもよい。

図５は、車速がＬＳＰ制御システム１２において制御される手段を図示する。ユーザが選択した速度は、ＬＳＰ制御ＨＭＩ２０を介してＬＳＰ制御システム１２へ入力される。パワートレイン１２９（図１に図示）に関連した車速センサ３４が、ＬＳＰ制御システム１２に車速を示す信号３６を提供する。ＬＳＰ制御システム１２は、測定速度３６とユーザが選択した設定速度３８（「目標速度」３８ともいう）を比較して当該比較を示す出力信号３０を提供するコンパレータ２８を含む。出力信号３０は、ユーザが選択した速度を維持するために車速を加速するまたは減速する必要があるかどうかに応じて、車両の車輪に与えるべき追加トルクの要求または車両の車輪に与える減少トルクの要求のいずれかとして出力信号３０を解釈するＶＣＵ１０の評価ユニット４０に提供される。トルクの増加は、車輪に伝達されるパワートレイントルクの量を増加させることにより一般に遂行される。さらに少ない正方向またはさらに多い負方向である値へのトルク減少は、車輪に伝達されるパワートレイントルクを減少させる、および／または車輪へのブレーキ力を増加させることにより遂行されてもよい。パワートレイン１２９が発電機として動作可能な電気機械を有するいくつかの実施形態では、負方向のトルクは、パワートレイン１２９により１つまたは２つ以上の車輪に与えられてもよい、と理解すべきである。それでもなお、ブレーキコントローラ１３は、ブレーキトルクがパワートレイン１２９の電気機械によって与えられることが求められるかおよびブレーキトルクが電気機械または摩擦に基づく基礎ブレーキシステム２２により与えられるべきかの判断に関与してもよい、と理解すべきである。

評価ユニット４０からの出力４２が、パワートレインコントローラ１１およびブレーキコントローラ１３に与えられ、次に車両の車輪１１１〜１１５に与えられる正味のトルクを制御する。正味のトルクは、評価ユニット４０からのトルクに対する正方向または負方向の要求があるかどうかに応じて増減されてもよい。したがって、車輪に必要な正方向または負方向のトルクを与えることを開始するために、評価ユニット４０は、車両の車輪に追加の動力を与えることおよび／または車両の車輪にブレーキ力を与えることを命令してもよく、その一方または両方が、目標車速を維持するために必要なトルクの変化を実施するために用いられてもよい。図示された実施形態では、トルクが目標車速を維持するように車両の車輪に個別に与えられるが、別の実施形態では、トルクが目標車速を維持するように包括的に車輪に与えられてもよい。いくつかの実施形態では、パワートレインコントローラ１１は、後輪駆動ユニット、前輪駆動ユニット、差動装置または任意の他の好適な構成部品などのドライブライン構成部品を制御することにより１つまたは２つ以上の車輪に与えるトルクの量を制御するように作動可能であってもよい。たとえば、ドライブライン１３０の１つまたは２つ以上の構成部品が、１つまたは２つ以上の車輪に与えるトルクの量を変えるように作動可能な１つまたは２つ以上のクラッチを含んでもよい。その他の構成も有用である。

パワートレイン１２９が１つまたは２つ以上の電気機械、たとえば、１つまたは２つ以上の推進モータおよび／または発電機を含んでいる場合には、パワートレインコントローラ１１は、１つまたは２つ以上の電気機械によって１つまたは２つ以上の車輪に与えられるトルクを調節してもよい。いくつかの実施形態では、１つまたは２つ以上の電気機械が、パワートレインコントローラ１１の制御下で推進モータまたは発電機のいずれかとして作動可能であってもよい。したがって、いくつかの実施形態では、パワートレインコントローラ１１は、電気機械によって１つまたは２つ以上の車輪に、さらに正方向またはさらに負方向のトルクを与えるように制御されてもよい。

ＬＳＰ制御システム１２は、生じた車輪のスリップ事象を示す信号４８も受信する。これは、車両のオンハイウエイクルーズコントロールシステム１６に供給される同一信号４８であってもよく、後者の場合には、後者は、オンハイウエイクルーズコントロールシステム１６による車速の自動制御が中断または取り消されるように、オンハイウエイクルーズコントロールシステム１６における動作の解除または禁止モードを始動させる。しかしながら、ＬＳＰ制御システム１２は、車輪のスリップを示す車輪スリップ信号４８の受信に応じて動作を解除するまたは中断するようには構成されていない。むしろ、システム１２は、ドライバの負荷を軽減するように、車輪のスリップを監視して次に制御するように構成されている。スリップ事象の間、ＬＳＰ制御システム１２は、ユーザが入力した所望の車速と測定車速を比較し続け、選択値で車速を維持するように車両の車輪に与えるトルクを自動的に制御し続ける。したがって、ＬＳＰ制御システム１２は、クルーズコントロールシステム１６とは異なるように構成されていると理解すべきである。クルーズコントロールシステム１６では、車輪のスリップ事象はクルーズコントロール機能をオーバーライドする効果があり、車両の手動操作が再開されなければならないまたはクルーズコントロール機能がリセットされなければならない。

本発明の更なるの実施形態（図示せず）は、車輪速度の比較に由来するだけでなく、車両の地上速度を示すセンサデータを用いてさらに絞り込まれた車輪のスリップ信号４８が車両に提供される形態である。このような地表速度の決定は、全地球測位システム（ＧＰＳ）データまたは車両と車両が走行している地面の相対的動きを判断するように構成されている車両搭載レーダーまたはレーザーに基づいたシステムにより行われてもよい。いくつかの実施形態では、カメラシステムが地上速度を測定するために採用されてもよい。

ＬＳＰ制御プロセスの任意の段階で、ユーザはアクセルペダル１６１および／またはブレーキペダル１６３を踏み込むことにより機能を解除して正の方向または負の方向に車速を調節できる。しかしながら、車輪のスリップ事象が信号４８を介して検出された際には、ＬＳＰ制御システム１２は起動したままであり、ＬＳＰ制御システム１２による車速の制御は中断されない。図５に示すように、これは、ＬＳＰ制御システム１２に車輪のスリップ事象信号４８を提供し、その後ＬＳＰ制御システム１２により制御されることにより実施されてもよい。図１に示す実施形態では、ＳＣＳ１４が車輪のスリップ事象信号４８を発生し、ＬＳＰ制御システム１２およびクルーズコントロールシステム１６にそれを供給する。

トラクションのロスが車両の車輪のうちのいずれかの１つにでも生じた場合に、車輪のスリップの事象が始動される。車輪およびタイヤは、たとえば、雪、氷、砂および／または急勾配の斜面または横断勾配上を走行している場合または正常なオンロード状態でのハイウエイの運転に比較して、地形が一層起伏に富むまたはスリップしやすい環境下で、トラクションのロスを一層受けやすいことがある。したがって、本発明に係る実施形態では、車両がオフロード環境下または車輪のスリップが一般に生じることがある状態下で運転されている場合に、格別の利点が分かる。このような条件下でのユーザによる手動運転が難しく多くの場合ストレスの多い経験になりえて不快な乗車になることがある。本発明に係る実施形態では、比較的低い目標速度でユーザの介入の必要がない継続的な進行ができる。

車両１００には、車両の動きと状態に関連した種々の異なるパラメータを表す追加センサ（図示せず）も備えられる。これらは、速度制御システムまたは一部の乗員拘束システムまたは他のサブシステムに特有の慣性システムであってもよく、車体の動きを示すことができるジャイロおよび／または加速度計などのセンサからデータを提供できＬＳＰ制御システム１２に有用な入力を提供できる。センサからの信号は、車両が走行している地形条件の状態（たとえば、泥およびわだち、砂、草／砂利／雪）を示す複数の運転状態指標（地形指標ともいう）を提供するまたは計算するために用いられる。この信号は、地形指標に基づいて各種のサブシステムにとって最も適切な制御モードを決定しそれによりサブシステムを自動的に制御するＶＣＵ１０に提供される。本発明に係る態様は、本出願人の同時係属出願である英国特許出願１１１１２８８．５号明細書、英国特許出願１２１１９１０．３号明細書および英国特許出願１２０２４２７．９号明細書にさらに詳細に記載されており、各々の内容が本明細書に援用される。

車両に搭載されたセンサ（図示せず）は、ＶＣＵ１０に連続的なセンサ出力を与えるセンサを含み、これに限定するものではないが、既述で図５に示した車輪速度センサ３４、周囲温度センサ、気圧センサ、タイヤ圧センサ、車輪連結センサ、車両のヨー角、ロール角およびピッチ角とその割合を検出するジャイロスコープセンサ、車速センサ、縦方向の加速度センサ、エンジントルクセンサ（またはエンジントルク推定装置）、ステアリング角センサ、ステアリング車輪速度センサ、勾配センサ（または勾配推定装置）、安定制御（ＳＣＳ）の一部であってもよい横方向加速度センサ、ブレーキペダル位置センサ、ブレーキ圧センサ、アクセルペダル位置センサ、縦方向、横方向、垂直方向運動センサおよび車両の渉り支援システム（図示せず）を形成する水検出センサを含む。

その他の実施形態では、前述のセンサからの選択したもののみを用いてもよい。

ＶＣＵ１０は、ステアリングコントローラ１７０Ｃからの信号も受信する。ステアリングコントローラは、電子式パワーアシストステアリングユニット（ｅＰＡＳユニット）の形態である。ステアリングコントローラ１７０Ｃは、ＶＣＵ１０に車両１００のステアリング可能な主車輪１１１、１１２に与えられるステアリング力を示す信号を供給する。この力は、コントローラ１７０Ｃにより発生したステアリング力と組み合わせてユーザによりハンドル１７１に与えられる力に対応する。

ＶＣＵ１０は、種々のセンサ入力を評価し、車両サブシステムに関する複数の異なる制御モードの各々が適切である確度を決定する。上述したように、各々の制御モードは車両が走行している特定の地形タイプに対応する。次に、ＶＣＵ１０がどの制御モードが最適であるか選択し、それにより各種の車両パラメータを制御する。

車両が走行している地形の性状（選択された制御モードを参照して判断される）が、車両の車輪に与えるドライブトルクの適切な増減を決定するように、ＬＳＰ制御システム１２で利用されてもよい。たとえば、ユーザが、車両が走行している地形の性状に適さない目標速度を選択すると、システム１２が車両の車輪の速度を低下させることにより自動的に車速を下方に調節するように作動可能である。いくつかの場合には、たとえば、ユーザが選択した速度が、特定の地形タイプ、特に起伏があるまたは凹凸のある路面の場合に達成可能ではないまたは適切ではないこともある。システム１２が、ユーザが選択した設定速度（すなわち目標速度）とは異なる設定速度を選択すると、速度制限の視覚表示がＬＳＰ ＨＭＩ２０を介してユーザに与えられ、択一的な速度が採用されたことを示す。

ユーザが、スリップしやすい路面または急勾配の傾斜のオフロードを通り抜けるためにＬＳＰ制御システム１２を採用し、車両１００がその路面を運転するまたは傾斜を登るために設定速度を上げると、ＶＣＵ１０はあまりにも過大にエンジントルクを上げようとしてトラクションのロスの結果になりうる、と理解すべきである。

したがって、ＶＣＵ１０は、ユーザがＬＳＰ制御システム１２の設定速度を上げることを命令した場合に、スリップ事象が検出された際には、車両１００の駆動車輪に与えられるトルクのさらなる増加を中断するように構成されている。このように、ＬＳＰ制御システム１２は、設定速度の増加を受け入れることができるが、トラクションが許容する場合のみ設定速度を達成することを試みるようにすることができる。

スリップ事象が検出された際には、車速は、車輪のスリップが所定量、本実施形態では実質的に５％から実質的に２０％の範囲に限定されるように制御される。もっとも、その他の量もいくつかの実施形態では有用である。許容されるスリップ量は、車速、車輪連結、車両姿勢および／または選択されたＴＲモードに対応してもよい。その他のパラメータもそれに加えてまたはそれに代えて有用である。

いくつかの実施形態では、所定閾値を上回る１つまたは２つ以上の車輪のスリップが車輪トルクの増加を中断した後でも継続すると、１つまたは２つ以上の車輪の速度は、車輪のスリップが上記所定範囲内の値まで低減するように、正味トルクの制御により能動的に制御される。

図７は、本発明に係る実施形態の車両１００が多様な地形を走行している間の時間を関数とする車速ｖ、車両設定速度ｖｓｅｔおよびトラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）フラグステータスＦのプロットである。

時間ｔ＝０において、車両１００が、設定速度ｖｓｅｔ＝ｖ１によりＬＳＰ制御システム１２の制御下、速度ｖ１で走行している。時間ｔ＝０よりも遅い時間ｔ＝ｔ１では、車両１００のユーザは、ｖｓｅｔの値をｖｓｅｔ＝ｖ３値に増加させている。時間を関数とするｖｓｅｔの増加が図７に図示されている。ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００を制御することにより応答し速度ｖ１からｖ３まで加速する。そのシステムは、車両１００の駆動車輪に与えられる正味トルクの増加を命令することにより、少なくとも一部、加速を遂行する。

示した例では、時間ｔ＝ｔ２において、車両１００は、ＴＣＳシステムが車両の進行制御に介入して１つまたは２つ以上の車輪１１１〜１１５の過度のスリップを制御する、トラクションコントロール事象を起こしている。ＴＣＳシステムによる介入が始動した場合には、ＴＣＳシステムフラグＦは値Ｆ＝０からＦ＝１に変更される。ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００を加速させる正味トルクのさらなる増加のリクエストを中断することによりＦ＝０からＦ＝１へＴＣＳフラグ状況の変更に応答する。本実施形態では、車両１００の１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられる正味トルク量は、スリップが最初に生じた値に保持される。したがって、車速は、スリップが最初に生じたときに車両１００が走行していた速度で一時的に維持する傾向がある。

トルク増加を中断した後も過度のスリップが存在する場合、ＬＳＰ制御システム１２は、ＴＣＳシステムの動作を始動した事象の直前に与えられた値を下回る値に１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの量を低減させてもよい。車両が、多くの異なる理由、たとえば、スリップしやすい水平地形またはスリップしやすい傾斜地形により加速している間、ＴＣＳシステムが始動されてもよい。

いくつかの実施形態では、システム１２は、過度のスリップを起こしている１つまたは２つ以上の車輪に与えられていたトルク量のみを低減させ、車両１００の１つまたは２つ以上の他の車輪に与えられているトルク量を調節することにより車両１００にかかる正味トルクの任意の非対称を補償する。たとえば、システム１２は、１つまたは２つ以上の車輪にブレーキ力を与えてもよくまたは１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクを増加させてトルクの非対称を補償する。

いくつかの実施形態では、システム１２は、少なくともＴＣＳフラグステータスが、スリップ事象が終わったことを示すＦ＝０に戻るまで、１つまたは２つ以上の駆動車輪に与えられているトルクの増加を中断する。その後、システム１２は、求められている設定速度、ｖ３に向けて車速を増加しようとしてもよい。いくつかの実施形態では、システム１２は、Ｆが０に設定された後でトルクの増加を再開させる前までの所定期間を待ってもよい。この期間は、いくつかの実施形態では、所定期間であってもよく、あるいは、車速またはＴＣＳフラグがＦ＝１に設定された期間などの１つまたは２つ以上のパラメータおよび／またはそれに加えてまたはそれに代わる１つまたは２つ以上のその他のパラメータに応答して選択される期間であってもよい。本実施形態では、システム１２は、車速を再び増加させる前にＴＣＳフラグをゼロに設定することに続く所定期間（たとえば、１秒）待つ。したがって、一旦、ＴＣＳフラグが時間ｔ＝ｔ３においてＦ＝０にリセットされると、システム１２は、時間ｔ＝ｔ４において、与えられる車輪トルクを増加する前に１秒待ち速度ｖ３に車両を加速する。時間ｔ＝ｔ５において、車両１００は新たな設定速度ｖｓｅｔ＝ｖ３を達成することが分かる。

図７のトレースｖ’は、ｖ１からｖ３までの加速期間中、スリップ事象が発生せずＴＣＳフラグＦが値Ｆ＝１にならない場合に、時間ｔを関数として予測された車速を示す。この場合、車両１００は、スリップ事象が発生する場合よりも設定速度により早く達成することが分かる。

本発明に係る実施形態は、オフロード速度制御モードにおける加速中の車両の安定性が改善できるという長所を有する。いくつかの実施形態では、タイヤの腐食がオフロード走路に及ぼす影響が低減され、タイヤ摩耗および燃焼消費が共に改善できる。車両の安定性は、グリップ可能な水準までＬＳＰ制御システム１２の動作を適応させエンジンの過剰回転を抑制することにより向上できる。なお、ＬＳＰ制御システム１２は、既知のクルーズコントロールシステムと対比してトラクションコントロールまたはスリップ事象の間には動作を解除するようには働かない。ＬＳＰシステム１２によって車速制御を解除することは、オフロードで運転する場合に、深刻な注意散漫、不便および追加負荷の原因になりうる、と理解すべきである。

いくつかの実施形態では、車両１００の加速をスリップ事象に続いて再開する場合に、ＬＳＰシステム１２は、スリップ事象が検出されたときの比率にパワートレイントルクの増加率を制限するように構成されている。これにより、さらなるスリップ事象が生じるというリスクを低減させるようにする。

図８は、ＬＳＰ制御システム１２が車両１００を新たな設定速度ｖｓｅｔ１まで加速する期間中の時間ｔを関数とする、要求されたパワートレイントルクＴのプロットである。時間ｔ＝ｔ１において、パワートレイン１２９は、トルクの全量Ｔ１を伝達して時間ｔ＝ｔ１における現行の設定速度ｖｓｅｔ０を維持する。

トレースＤは、新たな設定速度まで加速する間、車輪のスリップ事象がない場合にシステム１２により課される要求されるパワートレイントルクＴの増加を示す。時間ｔ＝ｔ１直後に、ユーザはｖｓｅｔ１に設定速度を増加させる。それに応じて、ＬＳＰ制御システム１２は、パワートレイントルクＴの増加を命令して車両１００を新たな設定速度に加速させる。新たな設定速度は、時間ｔｓで達成される。

図８は、比較として、車輪のスリップ事象が、新たな設定速度まで車両１００を加速している間に発生するようなことがあると、システム１２によって要求されるであろうパワートレイントルクの量も図示する。

トラクションコントロール事象が時間ｔ２で発生する状況に関して、ＴＣＳフラグＦの状況を図８に示す。この場合のパワートレイン１２９により実際に発生するトルク量をトレースＰＡに示す。

上述のように、時間ｔ＝ｔ１直後に、ユーザがｖｓｅｔ１に設定速度を増加させる。それに応じて、ＬＳＰ制御システム１２は、パワートレイントルクＴの増加を命令する。

パワートレイン１２９は、時間ｔ＝ｔ２においてパワートレイン１２９がトルクＴ２を与えるまで、それにより発現され車両１００の車輪に与えられるトルク量を増加し、与えられているトルク量が増加率Ｔ２’で増加している。比率Ｔ２’は、図８のラインＴ２’の勾配で与えられ、そのラインは時間ｔ＝ｔ２において時間を関数とするＴのプロットに対する接線である。

時間ｔ＝ｔ２において、ＴＣＳフラグは、スリップ事象の発生を示すＦ＝１に設定される。ＬＳＰシステム１２は、パワートレイントルクのさらなる増加を中断することにより応答し、パワートレイントルクをＴ２値のままにするように命令する。

時間ｔ＝ｔ３において、ＴＣＳフラグは、スリップの事象が終わったことを示すＦ＝０に設定される。それに応じて、ＬＳＰ制御システム１２は、１秒間（時間ｔ４まで）待ち、その後パワートレイントルクの増加を命令し車両を速度ｖｓｅｔ１まで加速する。スリップ事象に続いて、ＬＳＰ制御システム１２は、時間ｔ＝ｔ２における現行比率、すなわち、Ｔ２’値にパワートレイントルクの最大許容増加率を制限する。図８から分かるとおり、時間ｔ＝ｔ３においてスリップ事象の終わりに続くＬＳＰ制御システム１２によって許容されるトルクＴの最大増加率は、時間ｔ＝ｔ４’で生じラインＴ２’Ａの勾配により与えられる。ラインＴ２’Ａの勾配は、ラインＴ２’の勾配を超えず、示した例では、ラインＴ２’の勾配と実質的に等しい。ＬＳＰシステム１２は、パワートレイン１２９により要求されるトルク量の増加率を時間ｔ４における実質的に０からＴ２’Ａ値（上述のように実質的にＴ２’と等しい）までにブレンドするように構成されている。

車速がｖｓｅｔ１に近づくとともに、パワートレイントルクＴの増加率は、時間ｔ＝ｔ５においてｖｓｅｔ１が到達されるまで低減する。パワートレイン１２９は、速度ｖｓｅｔ１において車両を維持するために、時間ｔ＝ｔ５においてトルク量Ｔ３を発現する。

スリップ事象が起こらなかったとすると、示した例で、時間ｔ２とｔ３との間の時間においてパワートレイントルクの最大増加率が発生したであろうし、値Ｔ’であることがトレースＤからから分かる。図８から分かるように、Ｔ’＞Ｔ２’＝Ｔ２’Ａである。したがって、ＬＳＰ制御システム１２は、スリップ事象が発生した場合の比率に新たな設定速度までの加速の再開に続く最大パワートレイントルク上昇比率を制限している。

本発明に係る実施形態は、１つの設定速度からさらに高い設定速度まで加速している間に繰り返し起こるスリップ事象を防止できる、またはその頻度を低減できるという長所を有する。繰り返し起こるスリップ事象は、走行路面の荒廃を引き起こし、車両が次にその路面を通り抜けることを一層難しくする。たとえば、ある車両集団がスリップしやすい地形を横断しており、先頭車両が繰り返し起こる車輪のスリップ事象により地形の路面を荒らすと、後続車両は、先頭車両が引き起した地形の変化によりその地形を通り抜けることが一層困難であることが分かる。新たな設定速度に車両を加速している間のスリップ事象に続くパワートレイントルクの増加率を制限することにより、繰り返し起こるスリップ事象が発生するというリスクを低減できる。

停車から車両を加速して車輪のスリップ事象が発生する場合には、いくつかの実施形態が有用であってもよい。たとえば、車両が停車から設定速度(または最小の動作速度)に加速するとともに車輪のスリップ事象が発生することがあり、スリップ事象が終わるまで車両の１つまたは２つ以上の車輪に対する正味ドライブトルク増加の中断となる。

いくつかの実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、一旦、車両の後続車輪が、先行車輪がスリップを起こした地形の領域を通るために車両の後続車輪に必要な距離に対応する距離を走行すると、先行車輪が関与するスリップ事象に続く１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を再開させるよう構成されている。これは、後続車輪が過度の車輪のスリップを被るというリスクを低減させる。いくつかの実施形態では、この距離は車両のホイールベースの長さに比例してもよい。いくつかの実施形態では、この距離は車両のホイールベースの長さと実質的に等しくてもよい。

１つまたは２つ以上の車輪に対する正味トルクは、１つまたは２つ以上の車輪に与えられるブレーキトルクの制御により実質的に一定に維持されてもよい、と理解すべきである。なお、本制御システムは、車両のパワートレインにより発現されるトルクの増加を中断してもよい。慣性により、スリップを十分に管理するためにパワートレインのみを十分に素早く制御することによっては、１つまたは２つ以上の車輪に対する正味トルクの増加を防止することはできないかもしれない。したがって、少なくともパワートレインにより(および特にいくつかの構成におけるパワートレインのエンジン構成部品により)発現されたトルク量が制御されている期間中は、たとえば、摩擦ブレーキによってドライブトルクを局所的に与えることは、１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの値を管理するのに有用であろう。

図示した実施形態では、ＬＳＰ制御システム１２は、車両１００を加速するための正味トルクの増加が中断されている期間中でさえ、設定速度の求められる変化のユーザの入力を受信するように作動可能である。しかしながら、本実施形態では、システム１２は、正味トルク増加の中断が解除されるまで、新たな設定速度まで車両１００を加速するための正味トルクを増加させようとしない。この特徴により、ドライバは、正味トルクの増加が中断されている期間中でさえ、現行ドライブ状態にしたがって設定速度を更新できる。このことは、いくつかの状況では、ドライバの負担を軽減する長所を有する。その他の構成も有用である。

上記で説明した実施形態は、例示のみを目的として記載したものであり、本発明、添付した請求項に定義した本発明の範囲を限定しようとするものではない、と理解される。

本発明に係る実施形態は、以下の番号を付した項を参照して理解できる。
［１］複数の車輪を有する車両用の車速制御システムであって、前記車速制御システムは、
車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信し、
車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出すように構成されており、
目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、システムが１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている車速制御システム。
［２］一旦、１つまたは２つ以上の所定条件が満たされると、正味トルク増加の中断を自動的に解除するように構成されている、項１に記載のシステム。
［３］前記１つまたは２つ以上の所定条件が、スリップ事象が終わったことと、車両が、１つまたは２つ以上の車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離または所定時間を走行したことと、車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離または所定時間を走行したこととの条件から選択される項２に記載のシステム。
［４］前記１つまたは２つ以上の所定条件が、
車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離走行したという条件を含み、前記所定距離が、車両の先行車輪と後続車輪の距離に対応するか、
車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定時間走行したという条件を含み、前記所定時間が、後続車輪が１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わった位置に到達するまでに必要な時間に対応する、項３に記載のシステム。
［５］車輪のスリップ事象が検出された場合に、車両の１つまたは２つ以上の車輪に対して実質的に一定量の正味トルクを与えることから構成される、項１に記載のシステム。
［６］前記実質的に一定量のトルクが、スリップ事象が検出された場合に与えられていた量に対応する、項５に記載のシステム。
［７］正味トルクの増加の中断が解除された場合に、所定の最大比率を超えない比率で１つまたは２つ以上の車輪に与える正味トルクの増加を再開させるように作動可能である、項１に記載のシステム。
［８］前記所定の最大比率が、スリップ事象が検出された場合に、１つまたは２つ以上の車輪に与えられていた正味トルクの増加率に対応する、項７に記載のシステム。
［９］車両が走行している現在の速度を決定することと、
目標速度と現在の速度を比較して現在の速度と目標速度の差を示す出力を提供することと、
出力に応じて車両の車輪の少なくとも１つに与えられる正味トルクを評価することにより目標速度で車速を維持するように作動可能である項１に記載の車速制御システム。
［１０］前記車両の少なくとも２つの車輪に対してトルクを実質的に同時に与えることの命令を出すように作動可能である、項９に記載の車速制御システム。
［１１］前記車両の少なくとも４つの車輪に対してトルクを実質的に同時に与えることの命令出すように作動可能である、項１０に記載の車速制御システム。
［１２］現在の速度が所定の閾値速度を超えていると判断した際に、車両制御システムの作動を禁止するようにさらに作動可能である、項９に記載の車速制御システム。
［１３］前記車速制御システムの所定の閾値速度が２５と３５ｋｐｈとの間にある、項１２に記載の車速制御システム。
［１４］前記車速制御システムの所定の閾値速度が実質的に３０ｋｐｈである、項１３に記載の車速制御システム。
［１５］前記所定の閾値速度が第１の低い閾値速度であり、前記車速制御システムが、第２の高い閾値速度と現在の車速を比較し、現在の車速が第２の高い閾値速度未満であると、車速制御システムを待機状態に保持し、一旦、現在の車速が第１の低い閾値速度を下回るまで低下すると初めて車速制御を開始するように作動可能である、項１２に記載の車速制御システム。
［１６］前記車速制御システムの第２の閾値速度が、それを上回ると速度制御システムが解除される速度に対応し、車速が次に第２の閾値速度を下回るまで低下しても、前記システムが待機状態に入らない、項１５に記載の車速制御システム。
［１７］所定の閾値速度を上回る速度で車速を維持するように作動可能であるクルーズコントロールシステムを更に備える項１２に記載の車速制御システム。
［１８］前記クルーズコントロールシステムが、スリップ検出出力信号を受信すると、前記システムの作動を中断するように作動可能である、項１７に記載の車速制御システム。
［１９］車両が走行している地形の性状を検出し、
目標速度が、車両が走行している地形の性状に適切かどうかを判断し、
目標速度が適切であると判断した場合に限り、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える命令を出すことにより車両を目標速度に維持するように、さらに作動可能である項１に記載の車速制御システム。
［２０］複数の車輪を有する車両用の制御システムであって、前記車両制御システムが、
複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与え、
車両が動いているときに、１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供し、そして、
車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信するように作動可能であり、
目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、前記システムが、スリップ事象がもはや検出されなくなるまで車両の少なくとも１つの車輪に与えられる正味トルクのさらなる増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている、システム。
［２１］スリップ事象がもはや検出されなくなると、随意には、スリップ事象がもはや検出されなくなった後に所定時間または所定距離を走行すると、スリップ事象が検出されたときの比率を超えない比率で少なくとも１つの車輪に与えられる正味トルクの増加を命令することにより加速を再開させるように作動可能である項２０に記載のシステム。
［２２］複数の車輪を有する車両用の車速制御システムであって、車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、前記システムは、目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、システムが１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を一時的に中断し、スリップ事象が検出されたときの正味トルクの値に実質的に等しい正味トルクの値を維持するように作動可能であるように構成されているシステム。
［２３］項１に記載の制御システムを備える車両。
［２４］複数の車輪を有する車両の速度を制御する方法であって、
複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与えること、
車両が動いているときに、１つまたは２つ以上の車輪と車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供すること、
車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信すること、及び、
目標速度を達成するように車両を加速することを含み、
これによって車輪のスリップ事象が検出された際には、複数の車輪の少なくとも１つに与えられる正味トルクの増加を一時的に中断することを含む方法。
［２５］前記方法が、スリップ事象がもはや検出されなくなった場合に、車両の加速を再開させることを含む項２４に記載の方法。
［２６］スリップ事象の検出の後に車両の加速を再開させることを含み、加速を再開させるステップが、複数の車輪の少なくとも１つに与えられる正味トルクの増加率をスリップが最初に検出されたときの増加率に制限することを含む項２４に記載の方法。

本明細書の発明の詳細な説明および請求項を通して、「備える」および「含む」の用語ならびにこれらの用語の変形形態、たとえば、「備え」および「含み」などの用語は、「含むがそれに限定するものではない」という意味であり、その他の部分、付加物、構成要素、整数またはステップを排除しようとする（および排除する）ものではない。

本明細書の発明の詳細な説明および請求項を通して、単数形は、文脈上別の意味を示していると判断されない限り、複数形のものも含む。特に、不定冠詞を用いた場合には、本明細書では、文脈上別の意味を示していると判断されない限り、単数形のみならず複数形のものも含むと理解すべきである。

発明に係る特定の態様、実施形態または実施例に関連して説明した特徴、整数、特性、化合物、化学的部分または基は、それらの内容と矛盾しない限り、本明細書において説明した任意の他の態様、実施形態または実施例に適用可能であることを理解すべきである。

Claims (27)

1. 複数の車輪を有する車両用の車速制御システムであって、
   車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段と、
   車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、
   目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、システムが１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されているシステム。
2. 一旦、１つまたは２つ以上の所定条件が満たされると、正味トルク増加の中断を自動的に解除するように構成されている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記１つまたは２つ以上の所定条件が、スリップ事象が終わったことと、車両が、１つまたは２つ以上の車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離または所定時間を走行したことと、車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離または所定時間を走行したこととの条件から選択される、請求項２に記載のシステム。
4. 前記１つまたは２つ以上の所定条件が、
   車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定距離走行したという条件を含み、前記所定距離は車両の先行車輪と後続車輪の距離に対応する、または
   車両が、１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わってから所定時間走行したという条件を含み、前記所定時間は後続車輪が１つまたは２つ以上の先行車輪が関与するスリップ事象が終わった位置に到達するまでに必要な時間に対応する、請求項３に記載のシステム。
5. 車輪のスリップ事象が検出されたときに、車両の１つまたは２つ以上の車輪に対して実質的に一定量の正味トルクを与えるように構成されている、請求項１〜４の何れか一項に記載のシステム。
6. 前記実質的に一定量のトルクが、スリップ事象が検出されたときに与えられていた量に対応する、請求項５に記載のシステム。
7. 正味トルクの増加の中断が解除されたときに、所定の最大比率を超えない比率で１つまたは２つ以上の車輪に与える正味トルクの増加を再開させるように作動可能である、請求項１〜６の何れか一項に記載のシステム。
8. 前記所定の最大比率が、スリップ事象が検出されたときに１つまたは２つ以上の車輪に与えられていた正味トルクの増加率に対応する、請求項７に記載のシステム。
9. 車速を目標速度に維持する手段が、
   車両が走行している現在の速度を決定する手段と、
   目標速度と現在の速度を比較して現在の速度と目標速度の差を示す出力を提供する手段と、
   前記出力に応じて車両の車輪の少なくとも１つに与えられるべき正味トルクを評価する手段を含む、請求項１〜８の何れか一項に記載のシステム。
10. 前記車両の少なくとも２つの車輪に対してトルクを実質的に同時に与えることの命令を出すように作動可能である、請求項９に記載のシステム。
11. 前記車両の少なくとも４つの車輪に対してトルクを実質的に同時に与えることの命令を出すように作動可能である、請求項１０に記載のシステム。
12. 現在の速度が所定の閾値速度を超えていると判断した際に、車両制御システムの作動を禁止する手段を更に備える請求項９〜１１のいずれか一項に記載のシステム。
13. 所定の閾値速度が２５と３５ｋｐｈとの間にある請求項１２に記載のシステム。
14. 所定の閾値速度が実質的に３０ｋｐｈである請求項１３に記載のシステム。
15. 前記所定の閾値速度が第１の低い閾値速度であり、前記車速制御システムが、第２の高い閾値速度と現在の車速を比較し、現在の車速が第２の高い閾値速度未満である場合、車速制御システムを待機状態に保持し、一旦、現在の車速が第１の低い閾値速度を下回るまで低下して初めて車速制御を開始する手段を更に含む、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のシステム。
16. 第２の閾値速度が、それを上回ると速度制御システムが解除される速度に対応し、車速が次に第２の閾値速度を下回るまで低下しても、前記システムが待機状態に入らない、請求項１５に記載のシステム。
17. 所定の閾値速度を上回る速度で車速を維持するように作動可能であるクルーズコントロールシステムを更に備える、請求項１２から１６のいずれか一項に記載のシステム。
18. 前記クルーズコントロールシステムが、スリップ検出出力信号を受信すると、前記システムの作動を中断する手段を備える請求項１７に記載のシステム。
19. 車両が走行している地形の性状を検出する手段と、
    目標速度が、車両が走行している地形の性状に適切かどうかを判断する手段と、
    目標速度が適切であると判断した場合に限り、複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える命令を出すことにより車両を目標速度に維持する手段を更に備える請求項１〜１８の何れか一項に記載のシステム。
20. 複数の車輪を有する車両用の制御システムであって、前記車両制御システムが、
    複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与える手段と、
    車両が動いているときに、１つまたは２つ以上の車輪と、車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供する手段と、
    車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段とを備え、
    目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、前記システムが、スリップ事象がもはや検出されなくなるまで車両の少なくとも１つの車輪に与えられる正味トルクのさらなる増加を一時的に中断するように作動可能であるように構成されている、システム。
21. スリップ事象がもはや検出されなくなると、随意には、スリップ事象がもはや検出されなくなった後に所定時間または所定距離を走行すると、スリップ事象が検出されたときの比率を超えない比率で少なくとも１つの車輪に与えられる正味トルクの増加を命令することにより加速を再開させるように作動可能である請求項２０に記載のシステム。
22. 複数の車輪を有する車両用の車速制御システムであって、車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信する手段と、車両の１つまたは２つ以上の車輪にトルクを与える命令を出す手段とを備え、前記システムは、目標速度を達成するように車両を加速することが求められているときに、システムが車輪のスリップ事象を検出すると、システムが１つまたは２つ以上の車輪に与えられる正味トルクの増加を一時的に中断し、スリップ事象が検出されたときの正味トルクの値に実質的に等しい正味トルクの値を維持するように作動可能であるように構成されているシステム。
23. 請求項１〜２２のいずれか一項に記載の制御システムを備えた車両。
24. 複数の車輪を有する車両の速度を制御する方法であって、
    複数の車輪の少なくとも１つにトルクを与えること、
    車両が動いているときに、１つまたは２つ以上の車輪と車両が走行している地面との間のスリップ事象を検出し、その事象においてスリップ検出出力信号を提供すること、
    車両が走行するように意図された目標速度のユーザ入力を受信すること、及び、
    目標速度を達成するように車両を加速することを含み、
    これによって車輪のスリップ事象が検出された際には、複数の車輪の少なくとも１つに与えられる正味トルクの増加を一時的に中断することを含む方法。
25. 前記方法が、スリップ事象がもはや検出されなくなった場合に、車両の加速を再開させることを含む請求項２４に記載の方法。
26. スリップ事象の検出の後に車両の加速を再開させることを含み、加速を再開させるステップが、複数の車輪の少なくとも１つに与えられる正味トルクの増加率をスリップが最初に検出されたときの増加率に制限することを含む請求項２４または２５に記載の方法。
27. 添付図面を参照して上文に実質的に記載された、システム、車両または方法。

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