JP4713408B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に付与すべき駆動力及び制動力を制御する車両の制御装置に関する。

従来から、車体速度が目標速度に維持されるように（即ち車両が定速走行）、車両に対して付与する駆動力や制動力などを制御する自動走行制御装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許２５１４４６１号公報

ところで、上記した特許文献１に記載されたような自動走行制御装置においては、下り勾配の路面を走行する場合などにおいて、車体速度が目標速度よりも大きくなることによって、駆動力を低下させるための制御が実行される傾向にあった。そのため、下り勾配から上り勾配に変化した際に、上り勾配を上るのに十分な駆動力を即座に得ることができず、上り勾配を上り始めるまでに時間がかかってしまう場合があった。したがって、上記した自動走行制御装置では、下り勾配から上り勾配に変化するような路面において、車体速度を目標速度に維持することが困難であった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、駆動力を維持しつつ、制動力によって車体速度を制御することにより、適切に上り勾配を上らせることが可能な車両の制御装置を提供することにある。

本発明の１つの観点では、車体速度が目標速度に維持されるように、車両に対して付与する駆動力及び制動力を制御する車両の制御装置は、前記車両に対して駆動力を付与する駆動力制御手段と、前記車両に対して制動力を付与する制動力制御手段と、を備えると共に、前記駆動力制御手段が付与する駆動力を所定値以上に維持した状態で、前記車体速度が前記目標速度よりも上昇した場合に、前記車体速度が前記目標速度に維持されるように、前記制動力制御手段から前記制動力を付与させる制御を行う制御手段を備え、前記所定値は、上り勾配において制動力を付与しない状態で前記車両が進行方向に進む程度の、坂路勾配に基づいて設定された駆動力である。

上記の車両の制御装置は、車体速度が目標速度に維持されるように駆動力及び制動力を制御する装置である。駆動力制御手段は車両に対して駆動力を付与し、制動力制御手段は車両に対して制動力を付与する。また、制御手段は、駆動力制御手段が付与する駆動力を所定値以上に維持した状態で、車体速度が目標速度よりも上昇した場合に、車体速度が目標速度に維持されるように、制動力制御手段から制動力を付与させる制御を行う。当該所定値は、上り勾配において制動力を付与しない状態で車両が進行方向に進む程度（つまり上り勾配を上る程度）の、坂路勾配に基づいて設定された駆動力である。上記の車両の制御装置によれば、例えば下り勾配を抜け出して上り勾配を走行する場合などにおいて、上り勾配を上るのに十分な駆動力を確保しておくことができるため、大きな失速などを生じることなく、駆動力を用いて適切に上り勾配を上ることが可能となる。即ち、上記したような路面を、概ね定速度でスムーズに走行することができる。

より好ましくは、前記制御手段は、前記駆動力制御手段が付与する駆動力が、上り勾配において制動力を付与しない状態で前記車両が進行方向に進む程度の駆動力と、前記目標速度に基づいて設定される駆動力とを加算した駆動力に維持されるように制御することができる。

上記の車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、車輪速度が目標車輪速度を超えた場合に、当該車輪速度が目標車輪速度を超えた車輪に対して、前記制動力を付与させる制御を行う。これにより、スリップしている車輪に対してのみ制動力を付与することができるため、車輪に生じているスリップを抑制して、車体速度を効果的に定速度に維持することが可能となる。

上記の車両の制御装置の他の一態様では、前記制御手段は、前記車輪速度が前記目標車輪速度よりも所定速度以上大きくなった場合にのみ、前記車輪に対して前記制動力を付与させる制御を行う。これにより、制動力を付与する回数や時間などを軽減することができるため、制動力を付与するブレーキなどにかかる負担を軽減することが可能となる。

上記の車両の制御装置において好適には、前記目標車輪速度は、前記目標速度と前記車体速度のうちの小さいほうの速度に基づいて設定される。これにより、車体速度が目標速度よりも小さい範囲においても、制動力を車輪に対して付与する制御を行うことが可能となる。

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］
まず、本発明の実施形態に係る車両の制御装置が適用された車両１００の全体構成について、図１を用いて説明する。

図１は、車両１００の概略構成を示す模式図である。なお、図１は、上方から車両１００を観察した図であり、左が車両１００の前で、右が車両１００の後ろを示している。また、図中の破線矢印は、信号の入出力を示している。

車両１００は、主に、エンジン（内燃機関）１と、車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬと、車輪速度センサ３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬと、ブレーキシステム４と、油路４ａと、ブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬと、加速度センサ（Ｇセンサ）７と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１０と、を備える。なお、以下では、車輪２ＦＲ、２ＦＬを「前輪２ＦＲ、２ＦＬ」と呼び、車輪２ＲＲ、２ＲＬを「後輪２ＲＲ、２ＲＬ」と呼ぶ。また、車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬにおいて、前後左右などの区別をしない場合には、単に「車輪２」として用いる。

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、２ＦＬ及び後輪２ＲＲ、２ＲＬの少なくともいずれかに伝達される。エンジン１は、後述するＥＣＵ１０から供給させる制御信号によって、発生する駆動力（以下、「駆動トルク」とも呼ぶ。）などが制御される。

車輪速度センサ３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬは、それぞれ車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬの回転速度（以下、「車輪速度」とも呼ぶ。）を検出するセンサである。車輪速度センサ３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬは、車輪速度に対応する検出信号をＥＣＵ１０に供給する。また、加速度センサ７は、車両１００の加速度を検出すると共に、走行路の坂路勾配（坂路の傾斜）を検出する。加速度センサ７は、検出した値に対応する検出信号をＥＣＵ１０に供給する。

ブレーキシステム４は、油圧系のシステムにて構成される。ブレーキシステム４は、図示しないマスターシリンダやハイドロユニットなどを備え、油路４ａを介してブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬに接続されている。ブレーキシステム４は、ＥＣＵ１０から供給される制御信号によって制御される。ブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬは、ドラムブレーキやディスクブレーキなどの摩擦ブレーキによって構成される。ブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬは、ブレーキシステム４から油路４ａを介して供給される油圧によって駆動され、車輪２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬのそれぞれに対して制動力（以下、「制動トルク」とも呼ぶ。）を付与する。この場合、ブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬは、ブレーキシステム４より供給される油圧の値に応じた制動トルクを付与する。なお、車両１００に対して制動トルクを付与する機構を、油圧式のブレーキシステム４などによって構成することに限定はされない。

ＥＣＵ１０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。本実施形態では、ＥＣＵ１０は、主に、車体速度が目標速度に維持されるように、車両１００に対して付与する駆動トルク又は制動トルクを制御する。具体的には、ＥＣＵ１０は、前述した車輪速度センサ３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬから取得される車輪速度に基づいて車両１００の速度（車体速度）を算出する。そして、ＥＣＵ１０は、車体速度や目標速度などに基づいて、車両１００に対して付与すべき駆動トルク及び制動トルクの制御を行う。例えば、ＥＣＵ１０は、スロットルバルブ（不図示）の開度などを変化させることによって駆動トルクの制御を行う。また、ＥＣＵ１０は、ブレーキシステム４などを制御することによって制動トルクの制御を行う。このように、ＥＣＵ１０は、本発明における車両の制御装置として機能する。

［駆動トルク／制動トルク制御方法］
次に、本実施形態に係る駆動トルク／制動トルク制御方法について説明する。

駆動トルク／制動トルク制御は、車体速度を目標速度に維持するために行われる。即ち、車両１００を目標速度で定速走行させるために、駆動トルク及び制動トルクに対する制御が行われる。基本的には、駆動トルクは、車体速度と目標速度との偏差に基づいて制御される。即ち、駆動トルクは、専ら、車体速度を目標速度に維持するために制御される。一方、制動トルクは、車体速度が所定の速度を超えないようにするために制御される。

本実施形態では、上記した制御を実行中に車体速度が目標速度よりも上昇した場合に、車両１００に付与する駆動トルクを所定値（以下、「所定駆動トルク」とも呼ぶ。）以上に維持する制御、及び、車体速度を目標速度に維持するために車両１００に対して制動トルクを付与する制御を行う。即ち、ＥＣＵ１０は、車体速度が目標速度よりも上昇した場合には、駆動トルクを大きく減少させる制御を行う代わりに、駆動トルクが所定値以下に減少しないように制御しつつ、制動トルクを車両１００に対して付与することによって、車体速度を目標速度にまで減少させて維持する制御を行う。

このような制御を行うことにより、例えば下り勾配を抜け出して上り勾配を走行する場合などにおいて、駆動トルクを所定値以上に確保しておくことができるため、この駆動トルクを用いて、上り勾配を適切に上ることが可能となる。即ち、下り勾配などの路面を下り終えた後に大きな失速などを生ずることなく、上り勾配を概ね定速度でスムーズに走行することができる。

なお、所定駆動トルクは、上り勾配において、制動トルクを付与しない状態で車両１００が進行方向に進む程度の駆動トルク以上に設定することが好ましい。この場合、上り勾配において制動トルクを付与しない状態で車両１００が進行方向に進む程度の駆動トルクは、例えば加速度センサ７が検出した坂路勾配に基づいて設定される。より好ましくは、所定駆動トルクは、上り勾配において制動トルクを付与しない状態で車両１００が進行方向に進む程度の駆動トルクと、目標速度に基づいて設定される駆動トルクとを加算した駆動トルク以上に設定される。この場合、目標速度に基づいて設定される駆動トルクは、目標速度から目標エンジン回転数を求め、この目標エンジン回転数と現在の回転数との関係に基づいて算出することができる。このような所定駆動トルク以上に駆動トルクを維持する制御を実行することにより、下り勾配を下った後に差し掛かる上り勾配を確実に上ることが可能となる。

以下で、本実施形態に係る駆動トルク／制動トルク制御方法について、具体的に説明する。なお、この制御は、前述したＥＣＵ１０によって実行される。

（第１の例）
図２は、下り勾配から上り勾配に変化する路面を走行する場合の例（第１の例）を示している。図２（ａ）に示すように、路面Ａは上り勾配であり、路面Ｂは下り勾配になっており、路面Ｃは上り勾配となっている。

図２（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係る制御を実行した場合の結果を示しており、図２（ｄ）、（ｅ）は、比較例に係る制御を実行した場合の結果を示している。本実施形態に係る制御においては、車体速度が目標速度よりも上昇した場合に、車両１００に対して付与する駆動トルクを所定値以上に維持し、車体速度が目標速度に維持されるように、車両１００に対して制動トルクを付与する制御を行う。一方、比較例では、車体速度が目標速度よりも上昇した場合にも、車両１００に対して付与する駆動トルクを調整することによって、車体速度を目標速度に維持する制御を行う。言い換えると、比較例では、基本的には、車体速度を目標速度に維持するために制動トルクの制御を行うことはない。

具体的には、図２（ｂ）及び図２（ｄ）は速度の変化を示しており、図２（ｃ）は駆動トルク及び制動トルクの変化を示しており、図２（ｅ）は駆動トルクの変化を示している。また、図２（ｂ）〜（ｅ）においては、横軸に時間を示している。なお、図２（ｂ）及び図２（ｄ）に示す車体速度は、車輪速度に概ね一致するものとする。

ここで、図２（ｂ）、（ｃ）を参照して、本実施形態に係る制御の結果について説明する。図２（ｂ）に示すように、車両１００は時刻ｔ１０において下り勾配である路面Ｂを走行し始める。そして、路面Ｂを走行し始めてからある程度の時間が経過した時刻ｔ１１において、車体速度が目標速度を超え始める。この際に、図２（ｃ）に示すように、ＥＣＵ１０は、車両１００に対する制動トルクの付与を開始する。また、ＥＣＵ１０は、駆動トルクを所定値以下にならないように制御する。具体的には、ＥＣＵ１０は、駆動トルクを所定値以上に維持した状態において、車体速度が目標速度に維持されるように、車両１００に対して付与する制動トルクを制御する。これにより、路面Ｂを走行中に、車体速度が大きく上昇することなく、概ね目標速度に維持されていることがわかる。

そして、時刻ｔ１２において、車両１００は、路面Ｂから、上り勾配である路面Ｃを走行し始める。この場合、車体速度が概ね目標速度に維持された状態で（つまり、車体速度がほとんど変化することなく）、車両１００は速やかに路面Ｃを上り始めていることがわかる。これは、路面Ｂを下り終えた際の駆動トルクが所定値以上に維持されているからである。つまり、駆動トルクが路面Ｃを上るのに必要なトルク以上に確保されているために、この駆動トルクを用いて、車両１００がスムーズに路面Ｃを上ることができたと言える。なお、時刻ｔ１２の後に、車体速度が目標速度よりもわずかに減少するため、ＥＣＵ１０は、車両１００に対する制動トルクの付与を停止する。

次に、図２（ｄ）、（ｅ）を参照して、比較例に係る制御の結果について説明する。図２（ｄ）に示すように、車両１００は時刻ｔ２０において下り勾配である路面Ｂを走行し始める。この場合、路面Ｂを下っていくにしたがって車体速度が上昇するため、このような車体速度の上昇を抑制するために、駆動トルクを減少させる制御が行われる。この場合、駆動トルクは急激に減少され、時刻ｔ２１において、駆動トルクは「０」になる。そして、路面Ｂから路面Ｃに切り替わる際において駆動トルクが「０」のままであり、車両１００が路面Ｃを上り始める際にも駆動トルクが付与されないため、車体速度は大きく減少していく。

この後、時刻ｔ２３付近において、車体速度が目標速度よりも減少するため、駆動トルクの付与が開始される。この場合、駆動トルクの上昇がかなり緩やかであるため、車体速度の減少は継続し、ある程度の時間が経過するまで車体速度の上昇は始まらない。こうなるのは、駆動トルクの制御は、通常はスロットルバルブの開度を制御することによって行っているため、駆動トルクに対する要求に対して、スロットルバルブの開度変化などが遅れてしまう傾向にあるからである。また、車体速度と目標速度との偏差に基づいてフィードバックゲインを設定するものにおいては、ハンチングを防止するために、フィードバック制御のゲインが比較的小さな値に設定されているからである。

このように、本実施形態に係る制御と比較例における制御とを比較すると、本実施形態に係る制御を行った場合、下り勾配から上り勾配に変化する路面を走行する際に、車体速度が目標速度に概ね維持された状態で（即ち定速走行に概ね維持された状態で）、上り勾配を適切に登ることができると言える。即ち、本実施形態によれば、下り勾配を下り終えた後に大きな失速などを生ずることなく、上り勾配を概ね定速度でスムーズに走行することができる。

（第２の例）
図３は、車輪２のスリップが生じるような路面を有する上り勾配を走行する場合の例（第２の例）を説明するための図である。図３（ａ）に示す路面３０は、上り勾配であり、片側の車輪（車輪２ＦＲ、２ＲＲ、或いは車輪２ＦＬ、２ＲＬ）が通過する路面のみが摩擦係数が小さな路面（低μ路）となっているものとする。

図３（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係る制御を実行した場合の結果を示しており、図３（ｄ）、（ｅ）は、前述したものと同様の比較例に係る制御を実行した場合の結果を示している。図３（ｂ）及び図３（ｄ）は速度の変化を示しており、太線は車体速度を示しており、細線はスリップしている車輪２の速度（スリップ輪速度）を示している。図３（ｃ）は駆動トルク及び制動トルクの変化を示しており、図３（ｅ）は駆動トルクの変化を示している。また、図３（ｂ）〜（ｅ）においては、横軸に時間を示している。

ここで、図３（ｂ）、（ｃ）を参照して、本実施形態に係る制御の結果について説明する。図３（ｂ）に示すように、時刻ｔ３０において、車体速度が目標速度よりも低下すると共に、スリップ輪速度が目標速度を超え始める。即ち、車輪速度が車体速度を超えているため、車両１００にスリップが生じていると言える。この場合、時刻ｔ３１において、ＥＣＵ１０は、駆動トルクを所定値以上に維持しつつ、車体速度が目標速度に維持されるように、スリップが生じている車輪２に対する制動トルクの付与を開始する。これにより、図３（ｂ）に示すように、時刻ｔ３１以降において、スリップ車輪速度の上昇が抑制されて概ね一定に維持されつつ、車体速度が目標速度に維持されていることがわかる。即ち、本実施形態によれば、スリップが生じるような路面３０を、概ね定速度でスムーズな走行を行うことができると言える。

次に、図３（ｄ）、（ｅ）を参照して、比較例に係る制御の結果について説明する。図３（ｄ）に示すように、時刻ｔ４０において、車両１００にスリップが生じていることがわかる。この場合、スリップによるスリップ輪速度の上昇などを抑制するために、駆動トルクを減少させる制御が行われる。これにより、図３（ｅ）に示すように、時刻ｔ４１において、駆動トルクは「０」になる。この場合、車体速度が減少すると共に、スリップ輪速度も減少していく。そして、時刻ｔ４２において、駆動トルクの付与が開始される。この場合、駆動トルクの上昇がかなり緩やかであるため、車体速度やスリップ輪速度などの上昇はしばらく始まらない。

このように、本実施形態に係る制御と比較例における制御とを比較すると、本実施形態に係る制御を行った場合、スリップが生じるような路面３０を走行する際に、適切にスリップを抑制しつつ、大きな失速などを生ずることなく、概ね定速度でスムーズな走行を行うことができると言える。

（第３の例）
図４は、複数の段差を有する上り勾配を走行する場合の例（第３の例）を説明するための図である。図４（ａ）に示す路面３１は、上り勾配であり、複数の段差を有している。

図４（ｂ）、（ｃ）は、本実施形態に係る制御を実行した場合の結果を示しており、図４（ｄ）、（ｅ）は、前述したものと同様の比較例に係る制御を実行した場合の結果を示している。図４（ｂ）及び図４（ｄ）は速度の変化を示しており、図４（ｃ）は駆動トルク及び制動トルクの変化を示しており、図４（ｅ）は駆動トルクの変化を示している。また、図４（ｂ）〜（ｅ）においては、横軸に時間を示している。

ここで、図４（ｂ）、（ｃ）を参照して、本実施形態に係る制御の結果について説明する。図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、車両１００が段差を下る際に車体速度が上昇して目標速度を超える傾向にあるため、ＥＣＵ１０は、この際に、駆動トルクを所定値以上に維持しつつ、車体速度が目標速度に維持されるように、車両１００に対して制動トルクを付与する制御を行う。これにより、路面３１の走行中の全般にわたって、駆動トルクが所定値以上に維持されると共に、車体速度が目標速度に維持されていることがわかる。即ち、本実施形態によれば、段差を下り終えた後に差し掛かる段差を、大きな失速などを生じることなく、概ね定速度で上ることができると言える。

次に、図４（ｄ）、（ｅ）を参照して、比較例に係る制御の結果について説明する。図４（ｄ）、（ｅ）に示すように、車両１００が段差を下る際に車体速度の上昇を抑制するために、駆動トルクを減少させる制御が行われている。これにより、段差を下り終えた後に新たな段差を上る際に、図４（ｄ）中の矢印Ｘで示すように、車両１００のずり落ちが発生していることがわかる。こうなるのは、段差を下る際に駆動トルクを減少させた結果、次に段差を上る際に必要な駆動トルクが不足したからである。

このように、本実施形態に係る制御と比較例における制御とを比較すると、本実施形態に係る制御を行った場合、複数の段差を有する路面３１を走行する際に、車両１００のずり落ちなどの発生を抑制しつつ、概ね定速度でスムーズな走行を行うことができると言える。

［駆動トルク／制動トルク制御処理］
次に、本実施形態に係る駆動トルク／制動トルク制御処理について説明する。この処理では、主に、車体速度と目標速度との関係に基づいたエンジンＦＢ制御と、車輪速度とＢＲＫ制限速度との関係に基づいたブレーキＦＢ制御とを実行する。具体的には、エンジンＦＢ制御においては、車体速度が目標速度以上である場合には駆動トルクを減少させ、車体速度が目標速度未満である場合には駆動トルクを増加させる制御を実行する。また、ブレーキＦＢ制御においては、車輪速度がＢＲＫ制限速度以上である場合には制動トルクを増加させ、車輪速度がＢＲＫ制限速度未満である場合には制動トルクを減少させる制御を実行する。

ブレーキＦＢ制御に用いるＢＲＫ制限速度は、車体速度と目標速度のうちの小さいほうの速度に基づいて設定される。詳しくは、ＢＲＫ制限速度は、車体速度と目標速度のうちの小さいほうの速度に対して、定数Ｋを加算した速度を用いる。例えば、定数Ｋは、目標速度などに対して比較的小さい速度が用いられる。このようにＢＲＫ制限速度を設定してブレーキＦＢ制御を実行することにより、車体速度が目標速度よりも小さい範囲においても、制動トルクを車輪２に対して付与する制御を行うことが可能となる。即ち、ＬＳＤ（Limited Slip Differential）効果を適切に得ることができる。なお、ＢＲＫ制限速度は、本発明における「目標車輪速度」の一例である。

ここで、図５を参照して、ＢＲＫ制限速度を用いて行うブレーキＦＢ制御について説明する。図５は、横軸に時間を示し、縦軸に速度を示している。ＢＲＫ制限速度は、時刻ｔ７０から時刻ｔ７１までは、車体速度よりも目標速度のほうが小さいため、目標速度に定数Ｋを加算した速度が用いられる。そして、時刻ｔ７１から時刻ｔ７２までは、車体速度が目標速度よりも小さくなるため、車体速度に定数Ｋを加算した速度がＢＲＫ制限速度として用いられ、時刻ｔ７２以降は、車体速度よりも目標速度のほうが小さくなるため、目標速度に定数Ｋを加算した速度がＢＲＫ制限速度として用いられる。この場合、時刻ｔ７１ａから時刻ｔ７１ｂの間で、車輪速度がＢＲＫ制限速度を超える。そのため、ＥＣＵ１０は、車輪速度を減少させるために、このような車輪速度が得られた車輪２に対して制動トルクを付与する制御を行う。

次に、図６に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る駆動トルク／制動トルク制御処理について説明する。この処理は、ＥＣＵ１０によって、所定の周期で繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１０１では、ＥＣＵ１０は、車体速度Ｖ０を算出する。具体的には、ＥＣＵ１０は、車輪速度センサ３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬが検出した車輪速度を取得し、これに基づいて車両１００の車体速度Ｖ０を算出する。そして、処理はステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、ＥＣＵ１０は、目標速度TargetV_ENGを算出する。一例としては、ＥＣＵ１０は、加速度センサ７が検出した坂路勾配を取得し、これに基づいて目標速度TargetV_ENGを算出する。他の例では、車両１００に目標速度TargetV_ENGを設定するためのスイッチなどが設けられている場合には、ＥＣＵ１０は、スイッチにより選択された速度を目標速度TargetV_ENGとすることができる。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、ＥＣＵ１０は、ＢＲＫ制限速度TargetV_BRKを算出する。具体的には、車体速度Ｖ０と目標速度TargetV_ENGのうちの小さいほうの速度（MIN(Ｖ０、目標速度)）と、定数Ｋとを加算した速度をＢＲＫ制限速度TargetV_BRKとして算出する。そして、処理はステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、ＥＣＵ１０は、車体速度Ｖ０と目標速度TargetV_ENGとの関係に基づいてエンジンＦＢ制御を実行する。具体的には、車体速度Ｖ０が目標速度TargetV_ENG以上である場合には車両１００に付与する駆動トルクを減少させる制御を実行し、車体速度Ｖ０が目標速度TargetV_ENG未満である場合には車両１００に付与する駆動トルクを増加させる制御を実行する。そして、処理はステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、ＥＣＵ１０は、所定駆動トルクを演算する。具体的には、ＥＣＵ１０は、上り勾配において制動トルクを付与しない状態で車両１００が進行方向に進む程度の車両駆動トルク（所定駆動トルク）を演算し、駆動トルクをこの値以上に維持する。なお、所定駆動トルクは、車両重量などの車両諸元に基づいて設定される。以上の処理が終了すると、処理はステップＳ１０６に進む。

ステップＳ１０６では、ＥＣＵ１０は、車輪速度とＢＲＫ制限速度TargetV_BRKとの関係に基づいてブレーキＦＢ制御を実行する。具体的には、車輪速度がＢＲＫ制限速度TargetV_BRK以上である場合には車輪２に対して付与する制動トルクを増加させる制御を実行し、車輪速度がＢＲＫ制限速度TargetV_BRK未満である場合には車輪２に対して付与する制動トルクを減少させる制御を実行する。以上の処理が終了すると、処理は当該フローを抜ける。

上記の駆動トルク／制動トルク制御処理によれば、車両１００に付与する駆動トルクを所定値以上に適切に確保することができると共に、車両１００に対して制動トルクを付与することによって、車体速度を目標速度に維持することができる。これにより、例えば下り勾配を抜け出してから上り勾配を走行する場合などにおいて、大きな失速などを生ずることなく、上り勾配を概ね定速度でスムーズに走行することが可能となる。

［変形例］
上記では、車体速度が目標速度よりも上昇した場合（例えば、車輪速度がＢＲＫ制限速度を超えた場合）に、制動トルクを車輪２に対して付与する実施形態を示したが、これに限定はされない。他の例では、車輪速度が目標車輪速度よりも所定速度以上大きくなった場合にのみ、このような車輪速度が得られた車輪２に対して制動トルクを付与することができる。このような制御を実行することにより、制動トルクを付与する回数や時間などを軽減することができるため、ブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬなどにかかる負担を軽減することが可能となる。

変形例における制御方法を、図７を参照して説明する。なお、変形例に係る制御も、前述したＥＣＵ１０が実行するものとする。図７（ａ）は車輪速度及び目標車輪速度を示しており、図７（ｂ）は駆動トルク及び制動トルクを示しており、それぞれ横軸に時間を示している。ここでは、目標車輪速度が一定値に設定されている場合を一例として挙げている。

この場合、時刻ｔ９０から時刻ｔ９１の間で、車輪速度が目標車輪速度よりも所定速度Ｙ以上大きくなる。したがって、ＥＣＵ１０は、時刻ｔ９０から時刻ｔ９１の間に、このような車輪速度が得られた車輪２に対して制動トルクを付与する制御を実行する。これにより、車輪２に生じるスリップを適切に抑制して、車輪速度及び車体速度を概ね定速度に維持させることができると共に、ブレーキ５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬなどにかかる負担を軽減することができる。

本発明の実施形態に係る車両の制御装置が適用された車両の概略構成を示す模式図である。 下り勾配から上り勾配に変化する路面を走行した場合の結果の一例を示している。 スリップが生じるような路面を有する上り勾配を走行した場合の結果の一例を示している。 複数の段差を有する上り勾配を走行した場合の結果の一例を示している。 ＢＲＫ制限速度を用いて行うブレーキＦＢ制御を説明するための図である。 本実施形態に係る駆動トルク／制動トルク制御処理を示すフローチャートである。 変形例における制御方法を説明するための図である。

符号の説明

１ エンジン
２ＦＲ、２ＦＬ、２ＲＲ、２ＲＬ 車輪
３ＦＲ、３ＦＬ、３ＲＲ、３ＲＬ 車輪速度センサ
４ ブレーキシステム
５ＦＲ、５ＦＬ、５ＲＲ、５ＲＬ ブレーキ
７ 加速度センサ
１０ ＥＣＵ
１００ 車両

Claims (5)

1. 車体速度が目標速度に維持されるように、車両に対して付与する駆動力及び制動力を制御する車両の制御装置であって、
   前記車両に対して駆動力を付与する駆動力制御手段と、
   前記車両に対して制動力を付与する制動力制御手段と、を備えると共に、
   前記駆動力制御手段が付与する駆動力を所定値以上に維持した状態で、前記車体速度が前記目標速度よりも上昇した場合に、前記車体速度が前記目標速度に維持されるように、前記制動力制御手段から前記制動力を付与させる制御を行う制御手段を備え、
   前記所定値は、上り勾配において制動力を付与しない状態で前記車両が進行方向に進む程度の、坂路勾配に基づいて設定された駆動力であることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記制御手段は、前記駆動力制御手段が付与する駆動力が、上り勾配において制動力を付与しない状態で前記車両が進行方向に進む程度の駆動力と、前記目標速度に基づいて設定される駆動力とを加算した駆動力に維持されるように制御することを特徴とする請求項１に記載の車両の制御装置。
3. 前記制御手段は、車輪速度が目標車輪速度を超えた場合に、当該車輪速度が目標車輪速度を超えた車輪に対して、前記制動力を付与させる制御を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記制御手段は、前記車輪速度が前記目標車輪速度よりも所定速度以上大きくなった場合にのみ、前記車輪に対して前記制動力を付与させる制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の車両の制御装置。
5. 前記目標車輪速度は、前記目標速度と前記車体速度のうちの小さいほうの速度に基づいて設定されることを特徴とする請求項３又は４に車両の制御装置。

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