JP3578046B2 - 車速制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両の速度を制御する車速制御装置に関し、例えば設定された目標車速で自動的に走行するように制御する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
運転者が設定した目標車速で走行するように車速を自動制御する定速走行制御装置が実用化されている。このような従来の装置においては、自動走行中に運転者がアクセルペダルを踏むことによって、目標車速を越えて自車両が加速した場合には、定速走行制御は中断状態となり、アクセルペダルの操作が設定値より戻されると再び定速走行制御に復帰するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、目標車速以上の速度での走行状態から定速走行制御に復帰する場合には、目標車速以上の速度から目標車速まで減速することになるので、スロットル開度が閉まることによるエンジンブレーキがかかって減速される。しかし、従来の装置では、このような場合に変速機やブレーキによる減速制御は行っていなかったため、下り坂走行時などのように、スロットル全閉以上の減速力を必要とする場合には、目標車速に収束するまでの時間がかかるという問題があった。なお、減速力を増加させるために有段自動変速機によるシフトダウン制御やオーバードライブキャンセル制御（オーバードライブを解除して減速力を増加する）を行うと、変速ショックを生じるので運転者に違和感を与えてしまうおそれがあり、ブレーキを用いた制動制御を行うとブレーキフェードを生じてブレーキが効きにくくなるおそれがある、という問題があった。
【０００４】
本発明は上記のごとき従来技術の問題を解決するためになされたものであり、定速走行制御への復帰時に目標車速以上の速度から目標車速へ速やかに減速することが出来、かつ、変速ショックやブレーキフェードのおそれがない車速制御装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明においては、特許請求の範囲に記載するように構成している。すなわち請求項１においては、定速走行制御を再開した際の実際の自車速が前記目標車速以上である場合には、スロットル開度を閉じる方向に制御すると共に無断変速機をシフトダウンするように構成し、かつ、定速走行制御中はエンジン回転速度が所定の制限値Ｎ１を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出し、前記定速走行制御の中断状態から定速走行制御を再開した際には、エンジン回転速度が前記制限値Ｎ１よりも小さな制限値Ｎ２を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出するように構成している。
【０００６】
また、請求項２においては、定速走行制御を再開した際の実際の自車速が前記目標車速以上である場合には、スロットル開度を閉じる方向に制御し、かつ、スロットル開度制御のみでは制動力が足りない場合には無段変速機をシフトダウンするように構成し、さらに定速走行制御中はエンジン回転速度が所定の制限値Ｎ１を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出し、前記定速走行制御の中断状態から定速走行制御を再開した際には、エンジン回転速度が前記制限値Ｎ１よりも小さな制限値Ｎ２を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出するように構成している。
なお、請求項３に記載のように、前記スロットル開度の制御は、所定の減速度を保って減速するものであり、前記スロットル開度制御のみでは制動力が足りない場合とは、スロットル開度制御のみでは前記所定の減速度を保って減速することが出来ない場合である。
【０００８】
また、請求項４においては、定速走行制御を再開した際の実際の自車速が前記目標車速以上である場合には、スロットル開度を閉じる方向に制御すると共に無断変速機をシフトダウンする制御を行い、かつ、ブレーキ制御を禁止するように構成している。
【０００９】
上記の構成においては、運転者が一時的にアクセルペダルを踏んで加速することによって定速走行制御が中断した後、再び定速走行制御に復帰した場合においても、無段変速機のシフトダウンによって、スロットル開度全閉制御のみの減速度よりも大きな減速度を得られるようになるため、目標車速への収束時間を短くすることができる。また、無段変速機を使うことによって、長い下り坂でも変速ショックが発生することなく、スロットル開度全閉制御のみの減速度よりも大きく、かつ、所定の減速度（車速の変化量）を保ったままで、スムーズに減速できるようになる。なお、通常の有段自動変速機ではシフトダウン時にショックが生じるので、従来は上記のように減速制御要求が大きい場合でもスロットル制御のみを行い、変速機のシフトダウン制御はしていなかった。しかし、無段変速機を用いればスムーズにシフトダウン出来るので、上記のごとき制御を行うことにより、スロットル開度全閉制御のみの減速度以上の大きな減速度で円滑に減速することができる。
【００１０】
【発明の効果】
高速走行から定速走行制御へ復帰した場合に、スロットル開度制御に無段変速機のシフトダウン制御を組み合わせることにより、滑らかで、かつ、迅速に目標車速に収束させることができるとともに、ブレーキによる制動時のブレーキフェードによるブレーキ性能の低下の問題や有段自動変速機による変速ショックの問題も生じない、という効果が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、車速制御装置の全体の構成について説明する。
図１は、本発明の車速制御装置の全体の構成を示すブロック図である。以下、図１における各ブロックの構成と動作を説明する。
まず、図示しないシステムスイッチをオンにすると装置全体の電源が投入され、待機状態となる。そしてこの状態においてセットスイッチ２０がオンにされると制御が開始される。
車速制御部５００（破線で囲んだ部分）は、マイクロコンピュータとその周辺部品から構成される。なお、車速制御部５００内部のブロックはコンピュータの演算内容をブロックに別けて表示したものである。
【００１２】
車速制御部５００内において、車速指令値決定部５１０では、制御周期１０ｍｓ毎に車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を算出する。なお、（ｔ）を付した符号は時間的に変化する値であることを意味する。ただし、図面では（ｔ）を省略して表示していることもある。
【００１３】
車速指令最大値設定部５２０は、セットスイッチ２０が押されたときの自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸ（目標車速）として設定する。なお、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）は車速センサ１０がタイヤの回転数から検出した自車両の実際の速度である。また、上記のようにセットスイッチ２０によって車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが設定された後、コーストスイッチ３０が１回押される毎に、車速指令最大値設定部５２０は、車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸを５ｋｍ／ｈずつ低い値に設定する。すなわち、ｎ回押すとｎ×５ｋｍ／ｈ（押し続けた場合は押している時間をｔとすると、例えばｔ／１０ｍｓ×５ｋｍ／ｈ）だけ低い値に設定される。また、上記のようにセットスイッチ２０によって車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが設定された後、アクセラレートスイッチ４０が１回押される毎に、車速指令最大値設定部５２０は、車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸを５ｋｍ／ｈずつ高い値に設定する。すなわち、ｎ回押すとｎ×５ｋｍ／ｈ（押し続けた場合は押している時間をｔとすると、例えばｔ／１０ｍｓ×５ｋｍ／ｈ）だけ高い値に設定される。
【００１４】
横Ｇ車速補正量算出部５８０は、操舵角センサ１００から出力されるハンドルの操舵角θ（ｔ）と自車速Ｖ_Ａ（ｔ）とを入力し、後述する車速指令値を横方向の加速度（以下、横Ｇと記す）に応じて補正するための車速補正量Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）を演算する。なお、横Ｇ車速補正量算出部５８０は、具体的には図２に示すように、操舵角信号ローパスフィルタ（以下、操舵角信号ＬＰＦ部と記す）５８１、横Ｇ算出部５８２、車速補正量算出マップ５８３より構成される。
【００１５】
まず、操舵角信号ＬＰＦ部５８１は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と操舵角θ（ｔ）を入力し、操舵角ＬＰＦ値θ_ＬＰＦ（ｔ）を演算する。θ_ＬＰＦは以下の式で表される。
θ_ＬＰＦ（ｔ）＝θ（ｔ）／（ＴＳＴＲ・ｓ＋１）
ただし、ｓは微分演算子（以下の式でも同）
ここで、ＬＰＦの時定数ＴＳＴＲは、ＴＳＴＲ＝１／（２π・ｆｃ）
であらわされ、ＬＰＦのカットオフ周波数ｆｃは、図３に示すような自車速Ｖ_Ａ（ｔ）に対するカットオフ周波数ｆｃのマップによって決定される。このマップは、高車速域ほどカットオフ周波数ｆｃが低く設定されている。例えば５０ｋｍ／ｈに比べて１００ｋｍ／ｈの方が低い値をとる。
【００１６】
横Ｇ算出部５８２は、操舵角ＬＰＦ値θ_ＬＰＦ（ｔ）と自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を入力し、以下の式に従って横Ｇの値Ｙ_Ｇ（ｔ）を算出する。
Ｙ_Ｇ（ｔ）＝｛Ｖ_Ａ（ｔ）^２・θ_ＬＰＦ（ｔ）｝／｛Ｎ・Ｗ・〔１＋Ａ・Ｖ_Ａ（ｔ）^２〕｝
ただし、Ｗは車両のホイルベース、Ｎはステアリングギア比、Ａはスタビリティファクタである。
【００１７】
なお、上記の式は、操舵角から横Ｇを検出する場合を示したが、ヨーレイトセンサを使用してヨーレイトψ（ｔ）にローパスフィルタを施して横Ｇを検出する場合は下記の式を用いればよい。
Ｙ_Ｇ（ｔ）＝Ｖ_Ａ（ｔ）・ψ_ＬＰＦ
ψ_ＬＰＦ＝ψ（ｔ）／（Ｔ_ＹＡＷ・ｓ＋１）
ただし、Ｔ_ＹＡＷはローパスフィルタの時定数であり、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）が大きな値となるほど大きな値をとる。
【００１８】
車速補正量算出マップ５８３は、横Ｇに応じて車速指令値を補正するための車速補正量Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）を算出する。車速補正量Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）は、横Ｇによって決まる補正係数に所定の車速指令値変化量制限値〔例えば０．０２１（ｋｍ／１０ｍｓ）＝０．０６Ｇ〕を乗じて算出する。なお、上記の車速指令値変化量制限値の値は、後記図６に示す車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）の最大値に等しい。
Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）＝補正係数×０．０２１（ｋｍ／１０ｍｓ）
後述するように、最終的に車速を制御する値となる車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を演算する際には、上記の車速補正量Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）を減算項として付加している。したがって車速補正量Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）の値が大きいほど、車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）は制限されることになる。
【００１９】
上記の補正係数は、図４に示すように横Ｇの値Ｙ_Ｇ（ｔ）が大きいほど大きくなる。これは、横Ｇが大きいほど車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）の変化に大きな制限を設けるためである。ただし、図４に示すように横Ｇが０．１Ｇ以下の場合は、車速指令値の補正の必要がないと判断して補正係数をゼロとしている。また、横Ｇが０．３Ｇ以上となる場合は、通常の使用では発生しない値である上に、横Ｇ検出値が誤って大きくなった場合に補正量が過大となることを防ぐため、０．３Ｇ以上は補正係数を一定（例えば２）にしている。
【００２０】
後記車速指令値決定部５１０で詳細を説明するように、前記のアクセラレートスイッチ４０の操作によって目標車速が上昇した場合、すなわち、加速が要求された場合には、現在の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）に、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を加算し、車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）を減算することによって車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を算出している。したがって、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）が車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）より大であれば加速し、小であれば減速することになる。そして前記のように車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）は、車速指令値変化量制限値（車速指令値変化量の最大値）に図４に示すような補正係数を乗算して求めているので、例えば車速指令値変化量制限値＝車速指令値変化量の場合には、補正係数が１のとき（図４の例ではＹ_Ｇ（ｔ）＝０．２の場合）には加速分と減速分とが等しくなって現在の車速が維持される。つまり、この例では、横Ｇの値Ｙ_Ｇ（ｔ）が０．２より小の場合には加速され、大の場合には減速されることになる。また、前記のコーストスイッチ３０の操作によって目標車速が低下した場合、すなわち、減速が要求された場合には、現在の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）から車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）と車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）とを減算することによって車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を算出している。したがってこの場合には常に減速することになるが、減速の程度は車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）が大きいほど、すなわち横Ｇが大きいほど大きくなる。なお、車速指令値変化量制限値についての上記の値０．０２１（ｋｍ／１０ｍｓ）は、高速道路での使用を想定した値である。
【００２１】
上述したように、車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）は、横Ｇに応じた補正係数と車速指令値変化量制限値との積により求め、横Ｇが大きくなると減算項（車速補正値）の値が大きくなって横Ｇが大きくならないように車速が制御される。しかし、図２の操舵角信号ＬＰＦ部５８１で説明したように、高車速域ほど、カットオフ周波数ｆｃを低くしているので、ＬＰＦの時定数ＴＳＴＲは大きくなり、操舵角ＬＰＦ値θ_ＬＰＦ（ｔ）が小さくなって、横Ｇ算出部５８２で推定される横Ｇも小さくなり、その結果、車速補正量算出マップ５８３を介して得られる車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）が小さくなるため、操舵角による車速指令値への補正（加速減少方向への補正）がかかりにくくなる。
【００２２】
この点について詳述すると、操舵角に対する車両応答の固有振動数ω_ｎＳＴＲの特性は、以下の式で示される。
ω_ｎＳＴＲ＝（２Ｗ／Ｖ_Ａ）√〔Ｋｆ・Ｋｒ・（１＋Ａ・Ｖ_Ａ ^２）／ｍ_Ｖ・Ｉ〕
ただし、Ｋｆ、Ｋｒは前後輪タイヤコーナリングパワー（１輪分）、Ｗはホイールベース、ｍ_Ｖは車両質量、Ａはスタビリティファクタ、Ｉは車両ヨー慣性モーメントである。
固有振動数ω_ｎＳＴＲの特性は、図５に示すように車速が上がるに従って固有振動数ω_ｎＳＴＲが低くなり、操舵角に対する車両応答性が悪くなるのに対し、車速が下がるに従って固有振動数ω_ｎＳＴＲが高くなり、操舵角に対する車両応答性が良くなることがわかる。つまり、高車速域ほど、操舵を行っても横Ｇが発生しにくく、また低車速域程、少しの操舵でも横Ｇが発生しやすくなる。そのため、図３に示したように高車速域程カットオフ周波数ｆｃを低くすることで、応答性を遅くして操舵角による車速指令値に対する補正がかかりにくくしている。
次に、図１の車速指令値変化量決定部５９０は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸとの偏差の絶対値に基づき、図６に示すマップにより車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を算出する。このマップは、偏差の絶対値が或る範囲内（図６中の範囲Ｂ）では、車速制御中止判定部６１０で述べる加速度制限値αを超えない程度に、絶対値が大きいほど車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を大きくして、なるべく速やかに加速または減速する。そして偏差の絶対値が小さいほど加速度感が損なわれない程度に、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を小さくして、車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸをオーバーシュートしないようにしている。偏差の絶対値が大きい範囲（図６中の範囲Ａ）では、加速度制限値αを超えない値で一定値（たとえば０．０６Ｇ）とする。また、小さい範囲（図６中の範囲Ｃ）では一定値（たとえば０．０３Ｇ）とする。
【００２３】
さらに、車速指令値変化量決定部５９０では、前記の横Ｇ車速補正量算出部５８０から出力される車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）をモニタしており、車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）の値がゼロから一旦ゼロ以外になった後に再びゼロに戻った場合には、カーブ路の走行が終了したと判定するとともに、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが等しくなったかどうかを検出している。
そして、カーブ終了と判定された場合は、上述した自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸとの偏差の絶対値に基づいて図６を使用して車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を決定することに代えて、カーブが終了したと判定された時の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）から車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を決定する。その時の特性は図６と同様な傾向を示す特性を用いる。すなわち、図６の横軸を、｜Ｖ_Ａ（ｔ）―Ｖ_ＳＭＡＸ｜の代わりに、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）に変更したマップ（図示省略）を用い、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）が小さいほど車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）は小さな値となるように設定された特性になっている。そして、この処理は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが等しくなると終了する。
【００２４】
なお、カーブが終了したと判定された時の実際の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）から車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を決定する上述した例に代えて、車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）がゼロ以外の値になった場合に、カーブ路走行が開始された判定し、その時の自車速Ｖ_Ａ（ｓｔａｒｔ）を予め記憶しておき、かつカーブ路が終了したと判定されたときの自車速Ｖ_Ａ（ｅｎｄ）との差ΔＶ_Ａ＝Ｖ_Ａ（ｓｔａｒｔ）―Ｖ_Ａ（ｅｎｄ）（すなわち車速指令値の補正による車速落ち込み量）の大きさから車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を決定しても良い。この時の特性は図６と逆の傾向を示す特性を用いる。すなわち、図６の横軸を、｜Ｖ_Ａ（ｔ）―Ｖ_ＳＭＡＸ｜の代わりに、車速差ΔＶ_Ａに変更したマップ（図示省略）を用い、車速差ΔＶ_Ａが大きいほど車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）が小さな値をとるように設定されている。なお、この処理は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが等しくなると終了する。
【００２５】
カーブ路走行時には、横Ｇの値が過大にならないように車速指令値が補正されるので、一般に車速が低下する。そのため上記のように、カーブ路の走行が終了し、車速が落ち込んだ後は、カーブ路終了時の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）、またはカーブ路開始時と終了時（車速指令値の補正により車速が落ち込む前と後）の車速差ΔＶ_Ａの大きさに応じて、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を変更するように構成している。
【００２６】
なお、カーブ路終了時に車速が低いか、または車速差ΔＶ_Ａが大きい場合は、そのカーブ路の曲率半径が小さい（カーブがきつい）ために車速が落ち込んだと推定される。そしてカーブ路が連続している場合（例えばＳ字カーブ等）には上記のような状況になる可能性が大きい。そのため、カーブ路終了時の車速が低いか、または車速差ΔＶ_Ａが大きい場合には、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を小さくして車速指令値による車速制御の加速度を小さくする。これにより、連続したカーブ（Ｓ字路）において、カーブを回る毎に大きな加速が行われることがなくなる。同様に、カーブ路終了時に車速が高いか、または車速差ΔＶ_Ａが小さい場合には、単一のカーブであると判断し、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）を大きくする。これにより、単一のカーブ終了後には直ちに加速されるので、加速が緩慢になって運転者に違和感を与えるというおそれがなくなる。
【００２７】
次に、図１の車速指令値決定部５１０は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）、車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）および車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸを入力し、以下のようにして車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を算出する。
（１）車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが自車速Ｖ_Ａ（ｔ）より大きい場合、つまり、アクセラレートスイッチ４０（またはリジュームスイッチ）の操作による加速要求があった場合
Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）＝ｍｉｎ〔Ｖ_ＳＭＡＸ、Ｖ_Ａ（ｔ）＋ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）−Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）〕
つまり、車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸとＶ_Ａ（ｔ）＋ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）−Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）とのうちの小さい方を選択して車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）とする。
（２）Ｖ_ＳＭＡＸとＶ_Ａ（ｔ）が等しい場合、つまり、一定車速を維持している場合
Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）＝Ｖ_ＳＭＡＸ−Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）
つまり、車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸから車速補正値Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）を減算して車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）とする。
（３）車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸが自車速Ｖ_Ａ（ｔ）より小さい場合、つまり、コーストスイッチ３０の操作による減速要求があった場合
Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）＝ｍａｘ（Ｖ_ＳＭＡＸ、Ｖ_Ａ（ｔ）−ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）−Ｖ_ＳＵＢ）
つまり、車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸとＶ_Ａ（ｔ）−ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）−Ｖ_ＳＵＢとのうちの大きい方を選択して車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）とする。
上記のようにして車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）が決定され、これに応じて車速を制御する。
【００２８】
次に、駆動トルク指令値算出部５３０は、車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）と自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を入力し、以下に示すようにして駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）を演算する。なお、図７は駆動トルク指令値算出部５３０の構成の一例を示すブロック図である。
まず、車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を入力とし、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を出力とした場合の伝達特性Ｇ_Ｖ（ｓ）は、下式で表すことができる。
Ｇ_Ｖ（ｓ）＝１／（Ｔ_Ｖ・ｓ＋１）・ｅ^{（−Ｌｖ・ｓ）}
ただし、Ｔ_Ｖは１次遅れ時定数、Ｌ_Ｖはパワートレイン系の遅れによる無駄時間である。
【００２９】
また、制御対象の車両モデルは、駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）を操作量とし、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレインの挙動は下式に示す簡易線形モデルで表すことができる。
Ｖ_Ａ（ｔ）＝１／（ｍ_Ｖ・Ｒｔ・ｓ）ｅ^{（−Ｌｖ・ｓ）}・ｄ_ＦＣ（ｔ）
ただし、Ｒｔは、タイヤの有効回転半径、ｍ_Ｖは車両質量である。
このように駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）を入力とし、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を出力とする車両モデルは、１／ｓの形となるので積分特性を有することになる。
【００３０】
なお、制御対象の特性にはパワートレイン系の遅れにより無駄時間Ｌ_Ｖも含まれ、かつ、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_Ｖの値が変化する非線形特性が、後記のごとき近似ゼロイング手法による外乱推定器を用いることにより、駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）を入力とし、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を出力とする車両モデルは、上記と同じ式で表すことができる。
【００３１】
ここで、車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）を入力とし、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）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Ｔ_Ｖと無駄時間Ｌ_Ｖ要素をもつ伝達特性Ｇ_Ｖ（ｓ）の特性に一致させると、図７に示すようなＣ_１（ｓ）、Ｃ_２（ｓ）およびＣ_３（ｓ）を用いて、以下のように定めることができる。ただし、Ｃ_１（ｓ）、Ｃ_２（ｓ）は近似ゼロイング手法による外乱推定器を示し、外乱やモデル化誤差による影響を抑制するように働く補償器であり、Ｃ_３（ｓ）はモデルマッチング手法による補償器を示す。
補償器Ｃ_１（ｓ）＝ｅ^{（−Ｌｖ・ｓ）}／（Ｔ_Ｈ・ｓ＋１）
補償器Ｃ_２（ｓ）＝（ｍ_Ｖ・Ｒｔ・ｓ）／（Ｔ_Ｈ・ｓ＋１）
このとき、外乱推定値ｄ_Ｖ（ｔ）は、
ｄ_Ｖ（ｔ）＝Ｃ_２（ｓ）・Ｖ_Ａ（ｔ）−Ｃ_１（ｓ）・ｄ_ＦＣ（ｔ）
となる。
【００３２】
また、制御対象の無駄時間を無視して、規範モデルＧ_Ｖ（ｓ）を時定数Ｔ_Ｖの１次ローパスフィルタとすると、補償器Ｃ_３（ｓ）は次のような定数となる。
補償器Ｃ_３（ｓ）＝ｍ_Ｖ・Ｒｔ／Ｔ_Ｖ
以上のＣ_１（ｓ）、Ｃ_２（ｓ）、Ｃ_３（ｓ）の補償器により、駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）は次式によって算出される。
ｄ_ＦＣ（ｔ）＝Ｃ_３（ｓ）・｛Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）−Ｖ_Ａ（ｔ）｝−｛Ｃ_２（ｓ）・Ｖ_Ａ（ｔ）−Ｃ_１（ｓ）・ｄ_ＦＣ（ｔ）｝
上記の駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）に基づいて駆動トルクを制御する。すなわち、図８に示すような予め計測されたエンジン非線形定常特性マップを用いて駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）に実駆動トルクｄ_ＦＡ（ｔ）を一致させるようなスロットル開度指令値を算出し、また、エンジンの負の駆動トルクでは足りない場合には変速機やブレーキで補うように分配する。このように、スロットル開度、変速機、ブレーキをコントロールすることにより、エンジン非線形定常特性を線形化することができる。
【００３３】
なお、無段変速機７０が、ロックアップ付き流体コンバータを有している場合には、無段変速機７０のコントローラからロックアップ状態信号ＬＵ_Ｓを入力し、それによってアンロックアップ状態であると判断された場合には時定数Ｔ_Ｈ（図７のＣ_１（ｓ）、Ｃ_２（ｓ）の分母に記載）を大きくする。これにより、車速制御フィードバック補正量（所望の応答特性を維持するためのフィードバックループの補正係数）が小さくなり、ロックアップ時に比べてアンロックアップ時に遅れる制御対象の応答特性に合わせることができ、ロックアップ時、アンロックアップ時ともに車速制御系の安定性が確保されるようになる。
【００３４】
また、図７に示した駆動トルク指令値演算部５３０では、制御対象の伝達特性を補償するための補償器Ｃ_１（ｓ）および補償器Ｃ_２（ｓ）と設計者が定めた応答特性を達成するための補償器Ｃ_３（ｓ）で構成していたが、図１２に示すように、設計者が定めた任意の応答特性になるように補償するための前置補償器Ｃ_Ｆ（ｓ）、設計者が定めた任意の応答特性を演算する規範モデル演算部Ｃ_Ｒ（ｓ）、および規範モデル演算部Ｃ_Ｒ（ｓ）の応答特性からのずれ量（目標車速−自車速）を補償するためのフィードバック補償器Ｃ_３（ｓ）’によって構成することもできる。
【００３５】
前置補償器Ｃ_Ｆ（ｓ）は車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）に対する実際の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）の伝達関数Ｇ_Ｖ（ｓ）を達成するために、下記の式で示すフィルタを用いて基準駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ１（ｔ）を演算する。
ｄ_ＦＣ１（ｔ）＝ｍ_Ｖ・Ｒ_Ｔ・ｓ・Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）／（Ｔ_Ｖ・ｓ＋１）
規範モデル演算部Ｃ_Ｒ（ｓ）は、車速制御系の目標応答Ｖ_Ｔ（ｔ）を伝達関数Ｇ_Ｖ（ｓ）と車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）から演算する。すなわち
Ｖ_Ｔ（ｔ）＝Ｇ_Ｖ（ｓ）・Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）
である。
【００３６】
フィードバック補償器Ｃ_３（ｓ）’は、目標応答Ｖ_Ｔ（ｔ）と実際の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）とに偏差が生じた場合に、この偏差をなくすように駆動トルク指令値補正量ｄ_Ｖ（ｔ）’を演算する。すなわちｄ_Ｖ（ｔ）’は下記の式で示される。
ｄ_Ｖ（ｔ）’＝〔（Ｋ_Ｐ・ｓ＋Ｋ_Ｉ）／ｓ〕〔Ｖ_Ｔ（ｔ）−Ｖ_Ａ（ｔ）〕
ただし、Ｋ_Ｐはフィードバック補償器Ｃ_３（ｓ）’の比例制御ゲイン、Ｋ_Ｉはフィードバック補償器Ｃ_３（ｓ）’の積分制御ゲインである。なお、駆動トルク指令値補正量ｄ_Ｖ（ｔ）’は前記図７で説明した外乱推定値ｄ_Ｖ（ｔ）に相当する。
このとき、ロックアップ状態信号ＬＵ_Ｓによってアンロックアップ状態であると判断された場合には補正量ｄ_Ｖ（ｔ）’が演算される。すなわち、
ｄ_Ｖ（ｔ）’＝〔（Ｋ_Ｐ’・ｓ＋Ｋ_Ｉ’）／ｓ〕〔Ｖ_Ｔ（ｔ）−Ｖ_Ａ（ｔ）〕
である。ただし、
Ｋ_Ｐ’＜Ｋ_Ｐ
Ｋ_Ｉ’＜Ｋ_Ｉ
であるため、フィードバックゲインは小さくなる。したがって、駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）は、基準駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ１（ｔ）と駆動トルク指令値補正量ｄ_Ｖ（ｔ）’から、
ｄ_ＦＣ（ｔ）＝ｄ_ＦＣ１（ｔ）＋ｄ_Ｖ（ｔ）’
と演算される。このようにロックアップ時に比べてアンロックアップ時にはフィードバックゲインを小さくしているため、駆動トルク指令値補正量の変化速度が小さくなり、ロックアップ時に比べてアンロックアップ時に遅れる制御対象の応答特性に合わせることができるので、ロックアップ時、アンロックアップ時ともに車速制御系の安定性が確保されるようになる。
【００３７】
次に、図１のアクチュエータ駆動系について説明する。
変速指令値算出部５４０は、駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）、コーストスイッチ３０の出力およびアクセルペダルセンサ９０の出力を入力し、以下のように変速指令値ＤＲＡＴＩＯ（ｔ）を演算して、無段変速機７０へ出力する。
（１）コーストスイッチ３０のオフ時
自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）とに基づいて、図９に示すようなスロットル開度推定マップからスロットル開度推定値ＴＶＯ_ＥＳＴＩを算出する。次にスロットル開度推定値ＴＶＯ_ＥＳＴＩと自車速Ｖ_Ａ（ｔ）とに基づいて、図１０に示すようなＣＶＴ変速マップからエンジン回転数指令値Ｎ_{ＩＮ＿ＣＯＭ}を算出する。そして、エンジン回転数指令値Ｎ_{ＩＮ＿ＣＯＭ}と予め定めた制限値Ｎ１とを比較し、エンジン回転数指令値Ｎ_{ＩＮ＿ＣＯＭ}が制限値Ｎ１を越えないようにする。そして変速指令値ＤＲＡＴＩＯ（ｔ）は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）とエンジン回転数指令値Ｎ_{ＩＮ＿ＣＯＭ}より、下式から求める。
ＤＲＡＴＩＯ（ｔ）＝Ｎ_{ＩＮ＿ＣＯＭ}・２π・Ｒｔ／〔６０・Ｖ_Ａ（ｔ）・Ｇｆ〕
ただし、Ｇｆはファイナルギア比である。
【００３８】
なお、変速指令値算出部５４０は、車速制御中断信号が入力された状態から入力がない状態を検出した場合、すなわち定速走行制御に復帰した場合には、制限値Ｎ１の代わりに、制限値Ｎ１より小さい値（低い回転速度）の制限値Ｎ２を使用する。この理由は、定速走行制御中であれば運転者は車速の調整を任せているという意識が働くので、減速のためにエンジン回転速度が大きくなっても違和感はないが、運転者がアクセルペダルを一旦踏んでから戻した場合、つまり自分で車速を調整してペダルから足を離した直後に、エンジン回転速度が上昇すると、違和感を生じるおそれがあるので、それを防止するためである。
【００３９】
（２）コーストスイッチ３０のオン時
コーストスイッチ３０をオンにして車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸを下げている場合は、変速指令値ＤＲＡＴＩＯ（ｔ）として前回の変速指令値ＤＲＡＴＩＯ（ｔ−１）を保持する。そのため、コーストスイッチ３０を連続的にオンした場合でも、変速指令値はコーストスイッチ３０をオフするまで前回値、つまりコーストスイッチ３０のオン直前の値を保持するため、シフトダウンはされない。従って、設定車速を大きく下げた後にアクセラレートスイッチ４０により設定車速を戻す場合、加速するためにスロットル開度は開く方向に制御されても、シフトダウンされていない状態ではエンジン回転数が急激に高くなることはなく、運転者に与える騒音の発生を防止できる。
【００４０】
図１の実変速比算出部５５０は、エンジン回転センサ８０がエンジンの点火信号から検出したエンジン回転数Ｎ_Ｅ（ｔ）と、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）とにより、下式に従って、実変速比ＲＡＴＩＯ（ｔ）を算出する。
ＲＡＴＩＯ（ｔ）＝Ｎ_Ｅ（ｔ）／〔Ｖ_Ａ（ｔ）・Ｇｆ・２π・Ｒｔ〕
図１のエンジントルク指令値算出部５６０は、駆動トルク指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）とＲＡＴＩＯ（ｔ）から、下式に従って、エンジントルク指令値ＴＥ_ＣＯＭ（ｔ）を算出する。
ＴＥ_ＣＯＭ（ｔ）＝ｄ_ＦＣ（ｔ）／〔Ｇｆ・ＲＡＴＩＯ（ｔ）〕。
【００４１】
図１の目標スロットル開度算出部５７０は、エンジントルク指令値ＴＥ_ＣＯＭ（ｔ）とエンジン回転数Ｎ_Ｅ（ｔ）に基づいて、図１１に示すようなエンジン全性能マップより、目標スロットル開度ＴＶＯ_ＣＯＭを算出し、スロットルアクチュエータ６０へ出力する。
【００４２】
図１のブレーキ圧指令値算出部６３０は、エンジン回転数Ｎ_Ｅ（ｔ）に基づいて、図１１に示すエンジン全性能マップからスロットル全閉時のエンジンブレーキトルクＴＥ_ＣＯＭ’を求め、エンジンブレーキトルクＴＥ_ＣＯＭ’とエンジントルク指令値ＴＥ_ＣＯＭ（ｔ）から次式によってブレーキ圧指令値ＲＥＦ_ＰＢＲＫ（ｔ）を算出し、ブレーキアクチュエータ５０へ出力する。
ＲＥＦ_ＰＢＲＫ（ｔ）＝（ＴＥ_ＣＯＭ−ＴＥ_ＣＯＭ’）・Ｇｍ・Ｇｆ／｛４・（２・ＡＢ・ＲＢ・μＢ）｝
ただし、Ｇｍは自動変速機の変速比、ＡＢはホイルシリンダ力（シリンダ圧×面積）、ＲＢはディクスロータ有効半径、μＢはパッド摩擦係数である。
【００４３】
次に、車速制御の中断処理について説明する。
図１の車速制御中断判定部６２０は、アクセルペダルセンサ９０で検出されたアクセル操作量ＡＰＯを入力し、アクセル操作量ＡＰＯと所定値とを比較する。この所定値は、目標スロットル開度算出部５７０から入力した目標スロットル開度ＴＶＯ_ＣＯＭに相当するアクセル操作量ＡＰＯ_１、つまりその時点における自動制御された車速に相当したアクセル開度の値である。そして、アクセル操作量ＡＰＯが上記の所定値より大きい場合、つまり、運転者がアクセルペダルを踏んだことにより、その時点におけるスロットルアクチュエータ６０によるスロットル開度以上にスロットル開度が開かれた場合には、車速制御中断信号を出力する。
【００４４】
そして、車速制御中断信号により、駆動トルク指令値演算部５３０および目標スロットル開度算出部５７０は、それまでの演算を初期化するとともに、無段変速機７０は変速機コントローラにより定速走行変速マップから通常走行用変速マップへの切り替えを行う。つまり、自動制御による定速走行を中断して運転者のアクセル操作に対応した通常走行制御とする。
【００４５】
無段変速機７０は通常走行用変速マップと定速走行用変速マップを持ち、定速走行制御中断時には、車速制御装置から変速機に対して、定速走行用変速マップから通常走行用変速マップへの切替え指令を出力する。ここで、通常走行用変速マップは、例えば、加速時はシフトダウンが緩慢にならないように急峻な（応答性の良い）制御マップに、定速走行用変速マップはゆったり感が出せるように緩やかな制御マップにしておくことにより、定速走行から通常走行切替え時に運転者に違和感を与えないようにしている。
【００４６】
また、車速制御中断判定部６２０は、アクセル操作量ＡＰ０が所定値未満に戻ったときに車速制御中断信号の出力を停止し、かつ、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）が車速指定最大値Ｖ_ＳＭＡＸよりも大きい場合には、減速要求を駆動トルク指令値算出部５３０に出力する。そして、駆動トルク指令値算出部５３０は、車速制御中断判定部６２０からの車速制御中断信号の出力が停止され、かつ減速要求を入力した場合には、演算した駆動力指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）を、スロットルで実現するように、目標スロットル開度算出部５７０で算出されたスロットル開度で減速制御されるが、スロットル全閉だけでは制動力が足りない場合は、スロットルと変速比で実現するように、降坂路、平坦路の別に関わらず、変速指令値算出部５４０から変速比指令値ＤＲＡＴＩＯ（シフトダウン要求）を出力して、無段変速機７０のシフトダウン制御を行い、制動力不足を補うように制御する。
【００４７】
なお、上記の例では、スロットル開度制御のみでは制動力が足りない場合として、スロットル開度制御のみでは所定の減速度を保って減速することが出来ない場合を示したが、減速度自体では制御せず、スロットル開度を全閉にした場合に目標車速に到達するまでの時間を演算し、それが所定時間以上かかる場合は、スロットル開度制御のみでは制動力が足りないと判断するように構成してもよい。
【００４８】
また、駆動（この場合は制動）力指令値ｄ_ＦＣ（ｔ）が大きく、無段変速機のシフトダウンによる制動力でも上限にある場合には、平坦路では通常ブレーキにより制動力を補うが、降坂路では、駆動トルク指令値算出部５３０からブレーキ圧指令値算出部６３０へのブレーキ制御禁止信号Ｂ_Ｐを出力し、それによって降坂路でのブレーキ制御を禁止している。このように制御する理由は次のとおりである。すなわち、降坂路ではブレーキで減速を行うと連続してブレーキをかけることが必要になり、ブレーキフェード等の問題を生じるおそれがある。そのため、上記のように降坂路ではスロットル開度と無段変速機のシフトダウン制御による減速のみで必要な制動力を得るように制御することにより、ブレーキを用いずに制動するように構成している。
【００４９】
以上のような方法により、運転者が一時的にアクセルペダルを踏んで加速することによって定速走行制御が中断した後、再び定速走行制御に復帰した場合においても、変速機のシフトダウンによって、スロットル開度全閉制御のみの減速度よりも大きな減速度を得られるようになるため、目標車速への収束時間を短くすることができる。また、無段変速機を使うことによって、長い下り坂でも変速ショックが発生することなく、スロットル開度全閉制御のみの減速度よりも大きく、かつ、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭに基づいた駆動トルクを実現するようにスロットルおよび変速比が制御されるため、所定の減速度を保ったまま、スムーズに減速できるようになる。なお、通常の有段変速機ではシフトダウン時にショックが生じるので、従来は上記のように減速制御要求が大きい場合でもスロットル制御のみを行い、変速機のシフトダウン制御はしていなかった。しかし、無段変速機を用いればスムーズにシフトダウン出来るので、上記のごとき制御を行うことにより、スロットル開度全閉制御のみの減速度以上の大きな減速度で円滑に減速することができる
次に、車速制御の中止処理について説明する。
図１の駆動輪加速度算出部６００は、自車速Ｖ_Ａ（ｔ）を入力し、下式によって駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）を演算する。
α_ＯＢＳ（ｔ）＝〔Ｋ_ＯＢＳ・ｓ／（Ｔ_ＯＢＳ・ｓ^２＋ｓ＋Ｋ_ＯＢＳ）〕・Ｖ_Ａ（ｔ）
ただし、Ｋ_ＯＢＳは定数、Ｔ_ＯＢＳは時定数である。
なお、上記の自車速Ｖ_Ａ（ｔ）は、前記のようにタイヤ（駆動輪）の回転速度から算出した値であるから、この値自体が駆動輪の回転速度に対応した値であり、上記の駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）は駆動輪速度Ｖ_Ａ（ｔ）から車速の変化量（駆動輪加速度）を求めた値になっている。
【００５０】
そして車速制御中止判定部６１０は、駆動輪加速度演算部６００で求めた駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）と所定の加速度制限値α（この加速度は車速の変化量に対応する値であり、例えば０．２Ｇ）とを比較し、駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）が加速度制限値αを超えた場合に、車速制御中止信号を出力する。この車速制御中止信号により、駆動トルク指令値算出部５３０および目標スロットル開度算出部５７０は、その演算を初期化する。なお、車速制御が一旦中止されると、セットスイッチ２０を再度オンにするまで、車速制御は復帰しない。
【００５１】
図１の装置は、車速指令値変化量決定部５９０で決定した車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭに基づいた車速指令値で車速を制御するシステムであるため、通常の状態では前記の車速指令値変化量制限値（例えば０．０６Ｇ＝０．０２１ｋｍ／１０ｍｓ）を超える車速変化は生じない。したがって駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）が上記の車速指令値変化量制限値に対応した値よりも大きい所定の加速度制限値α（例えば０．２Ｇ）を超えた場合というのは、駆動輪にスリップが発生した可能性が高い。このように駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）と予め定めた所定の加速度制限値αを比較することにより、スリップ発生を検出することができる。そのため、ＴＣＳ（トラクションコントロールシステム）等のスリップ抑制装置等で加速度センサを別途設けたり、駆動輪と従動輪との回転数差を検出したりすることなく、通常の車速センサ（駆動輪の回転速度を検出するセンサ）からの出力で駆動輪加速度α_ＯＢＳを求めることにより、スリップ判断と、制御の中止判断を行うことができる。また、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭを大きくすることで目標車速への応答性を向上させることができる。なお、駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）と所定値との比較から定速走行制御中止を判断する代わりに、車速指令値変化量決定部５９０で演算している車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭと駆動輪加速度α_ＯＢＳ（ｔ）との差が所定値以上になった場合に制御を中止させるようにしても良い。
【００５２】
また、図１の車速指令値決定部５１０において、自身で演算した車速指令値Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）が、入力した自車速Ｖ_Ａ（ｔ）よりも高く、かつ、減速方向に変化した場合（Ｖ_ＳＭＡＸ＜Ｖ_Ａか否か）を判定する。そして、車速指令値Ｖ_ＣＯＭを自車速Ｖ_Ａ（ｔ）もしくはそれ以下の所定の速度Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）（例えば自車速から５ｋｍ／ｈを引いた値）に設定するとともに、図７に示した駆動トルク指令値算出部５３０における、Ｃ_２（ｓ）・Ｖ_Ａ（ｔ）−Ｃ_１（ｓ）・ｄ_ＦＣ（ｔ）＝ｄ_Ｖ（ｔ）の出力をゼロにするように、Ｃ_２（ｓ）とＣ_１（ｓ）の積分器の初期値を自車速Ｖ_Ａ（ｔ）とする。この結果Ｃ_１（ｓ）の出力もＣ_２（ｓ）の出力もＶ_Ａ（ｔ）となり、結果として外乱推定値ｄ_Ｖ（ｔ）は、ゼロとなる。
更に、上述の制御を行うタイミングとして、Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）の変化率であるΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）が所定値（０．０６Ｇ）より減速側に大きかった場合とする。これにより、不要な初期化（Ｖ_Ａ（ｔ）→Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）の初期化と積分器の初期化）が減少するので、減速ショックが少なくなる。
上記のように車速指令値（目標車速に到達するまでの時々刻々の制御指令値）が実車速よりも大きく、かつ、車速指令値の時間的変化が減速方向に変化した場合に、車速指令値を実車速もしくはそれ以下の所定の車速に変更することにより、迅速に目標車速に収束させることが出来る。また、前記の設定した実車速もしくはそれ以下の車速を用いて駆動トルク指令値算出部５３０を初期化することにより、制御の継続性を保つことができる。
【００５３】
なお、運転者が設定した先行車との目標車間距離を保って走行するように、実車間距離を目標車間距離に一致させるように制御する車速制御装置においては、上記車速指令値が上記目標車間距離を保つように設定されるが、この場合には、実車間距離が所定値以下で、かつ、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭが減速側に所定値（０．０６Ｇ）より大きかった場合に、車速指令値Ｖ_ＣＯＭの変更（Ｖ_Ａ→Ｖ_ＣＯＭ）と駆動トルク指令値算出部５３０（具体的にはその中の積分器）の初期化を行う。このように構成することにより、迅速に目標車間距離に収束させることが出来るので、先行車に近寄り過ぎるというおそれがなくなり、かつ、制御の継続性を保つことができる。また、これにより、不要な初期化（Ｖ_Ａ（ｔ）→Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）の初期化と積分器の初期化）が減少するので、減速ショックが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車速制御装置の全体の構成を示すブロック図。
【図２】横Ｇ車速補正量算出部５８０の構成を示すブロック図。
【図３】自車速Ｖ_Ａとローパスフィルタのカットオフ周波数ｆｃと関係を示す特性図。
【図４】車速補正量Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）を計算するための補正係数と横Ｇの値Ｙ_Ｇ（ｔ）との関係を示す特性図。
【図５】固有振動数ω_ｎＳＴＲと自車速Ｖ_Ａとの関係を示す特性図。
【図６】自車速Ｖ_Ａ（ｔ）と車速指令最大値Ｖ_ＳＭＡＸとの偏差の絶対値と、車速指令値変化量ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）との関係を示す特性図。
【図７】駆動トルク指令値演算部５３０の構成を示すブロック図。
【図８】エンジン非線形定常特性マップの一例を示す図。
【図９】スロットル開度推定マップの一例を示す図。
【図１０】ＣＶＴ変速マップの一例を示す図。
【図１１】エンジン全性能マップの一例を示す図。
【図１２】駆動トルク指令値演算部５３０の他の構成例を示すブロック図。
【符号の説明】
１０…車速センサ ２０…セットスイッチ
３０…コーストスイッチ ４０…アクセラレートスイッチ
５０…ブレーキアクチュエータ ６０…スロットルアクチュエータ
７０…無段変速機 ８０…エンジン回転センサ
９０…アクセルペダルセンサ １００…操舵角センサ
５００…車速制御部 ５１０…車速指令値決定部
５２０…車速指令最大値設定部 ５３０…駆動トルク指令値算出部
５４０…変速指令値算出部 ５５０…実変速比算出部
５６０…エンジントルク指令値算出部 ５７０…目標スロットル開度算出部
５８０…横Ｇ車速補正量算出部 ５８１…操舵角信号ＬＰＦ部
５８２…横Ｇ算出部 ５８３…車速補正量算出マップ
５９０…車速指令値変化量決定部 ６００…駆動輪加速度算出部
６１０…車速制御中止判定部 ６２０…車速制御中断判定部
６３０…ブレーキ圧指令値算出部
Ｖ_Ａ（ｔ）…自車速 Ｖ_ＳＭＡＸ…車速指令最大値
θ（ｔ）…操舵角 Ｖ_ＳＵＢ（ｔ）…車速補正量
θ_ＬＰＦ（ｔ）…操舵角ＬＰＦ値 Ｖ_ＣＯＭ（ｔ）…車速指令値
ΔＶ_ＣＯＭ（ｔ）…車速指令値変化量 ｄ_ＦＣ（ｔ）…駆動トルク指令値
ｄ_Ｖ（ｔ）…外乱推定値
ｄ_Ｖ（ｔ）’…駆動トルク指令値補正量
ｄ_ＦＡ（ｔ）…実駆動トルク Ｃ_Ｆ（ｓ）…前置補償器
Ｃ_Ｒ（ｓ）…規範モデル演算部
ｄ_ＦＣ１（ｔ）…基準駆動トルク指令値
Ｃ_１（ｓ）、Ｃ_２（ｓ）、Ｃ_３（ｓ）…補償器
Ｃ_３（ｓ）’…フィードバック補償器
ｓ…微分演算子 ｆｃ…ＬＰＦのカットオフ周波数
Ｙ_Ｇ（ｔ）…横Ｇの値 ψ…ヨーレイト
ω_ｎＳＴＲ…操舵角に対する車両応答の固有振動数
α_ＯＢＳ（ｔ）…駆動輪加速度
ＴＶＯ_ＥＳＴＩ…スロットル開度推定値
ＴＶＯ_ＣＯＭ…目標スロットル開度 ＡＰＯ…アクセル操作量
Ｎ_{ＩＮ＿ＣＯＭ}…エンジン回転数指令値
ＤＲＡＴＩＯ（ｔ）…変速指令値
ＴＥ_ＣＯＭ（ｔ）…エンジントルク指令値
ＴＥ_ＣＯＭ’…エンジンブレーキトルク
ＲＥＦ_ＰＢＲＫ（ｔ）…ブレーキ圧指令値 Ｂ_Ｐ…ブレーキ制御禁止信号

Claims (4)

1. 実際の自車速を目標車速に一致させるように制御する定速走行制御手段と、
   運転者の操作により、その時点における前記定速走行制御に対応した所定のスロットル開度以上に実際のスロットル開度が開かれた場合には、定速走行制御を中断し、前記所定のスロットル開度未満に実際のスロットル開度が戻された場合に定速走行制御を再開する中断判定手段と、
   前記定速走行制御を再開した際の実際の自車速が前記目標車速以上である場合には、スロットル開度を閉じる方向に制御すると共に無段変速機をシフトダウンする制御を行う減速制御手段と、を備え、
   前記減速制御手段は、前記無段変速機をシフトダウンする際の変速指令値を算出する変速指令値算出手段を有し、
   前記変速指令値算出手段は、前記定速走行制御中はエンジン回転速度が所定の制限値Ｎ１を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出し、前記定速走行制御の中断状態から定速走行制御を再開した際には、エンジン回転速度が前記制限値Ｎ１よりも小さな制限値Ｎ２を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出することを特徴とする車速制御装置。
2. 実際の自車速を目標車速に一致させるように制御する定速走行制御手段と、
   運転者の操作により、その時点における前記定速走行制御に対応した所定のスロットル開度以上に実際のスロットル開度が開かれた場合には、定速走行制御を中断し、前記所定のスロットル開度未満に実際のスロットル開度が戻された場合に定速走行制御を再開する中断判定手段と、
   前記定速走行制御を再開した際の実際の自車速が前記目標車速以上である場合には、スロットル開度を閉じる方向に制御し、かつ、スロットル開度制御のみでは制動力が足りない場合には無段変速機をシフトダウンする制御を行う減速制御手段と、を備え、
   前記減速制御手段は、前記無段変速機をシフトダウンする際の変速指令値を算出する変速指令値算出手段を有し、
   前記変速指令値算出手段は、前記定速走行制御中はエンジン回転速度が所定の制限値Ｎ１を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出し、前記定速走行制御の中断状態から定速走行制御を再開した際には、エンジン回転速度が前記制限値Ｎ１よりも小さな制限値Ｎ２を越えないように前記無段変速機を制御する変速指令値を算出することを特徴とする車速制御装置。
3. 前記スロットル開度の制御は、所定の減速度を保って減速するものであり、前記スロットル開度制御のみでは足りない場合とは、スロットル開度制御のみでは前記所定の減速度を保って減速することが出来ない場合である、ことを特徴とする請求項２に記載の車速制御装置。
4. 前記定速走行制御を再開した際の実際の自車速が前記目標車速以上である場合には、スロットル開度を閉じる方向に制御すると共に無断変速機をシフトダウンする制御を行い、かつ、ブレーキ制御を禁止するように構成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れかに記載の車速制御装置。

Images