JPH0920160A

JPH0920160A - 車両用追従走行制御装置

Info

Publication number: JPH0920160A
Application number: JP7195841A
Authority: JP
Inventors: Yoji Seto; 陽治瀬戸; Teruo Kuga; 照男久我
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1995-07-07
Publication date: 1997-01-21

Abstract

(57)【要約】【課題】目標の走行速度がトルクコンバータのクリー
プ現象による走行速度よりも低い場合に、その走行速度
を維持するために必要な制動力を発生させてクリープ現
象による加速を抑制し、加減速の繰り返しによる乗心地
の悪化を防止することを目的とする。【解決手段】先行する前方車両と自車両との位置関係
を検出する位置関係検出手段と、前記位置関係に基づき
所定の位置関係を成立させる目標値を設定する目標値設
定手段と、前記目標値を実現すべく加減速命令を算出す
る制駆動力制御手段と、トルクコンバータとを備える車
両の車両用追従走行制御装置において、前記目標値を成
立すべく走行速度がトルクコンバータのクリープ現象に
よる車速よりも低い場合に、前記走行速度を成立させる
ために必要な制動力を設定する制動力設定手段を具備す
ることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
を備えた車両の車両用追従制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自車両を、先行する前方車両に追従した
走行を行わしめる車両用追従走行制御装置として、特開
昭６０−１９２０８号等に記載されている装置がある。

【０００３】特開昭６０−１９２０８号に記載されてい
る装置は、車両の走行速度を検出する車速センサと、こ
の車両の前方に存在する先行車両までの車間距離を検出
する車間距離検出手段と、自動停止発進作動の指示を行
う指示手段と、予め走行速度に対する安全車間距離のパ
ターンを記憶している記憶手段と、前記車速センサにて
検出したこの車両の走行速度により、走行速度に対する
安全車間距離を前記記憶手段に記憶しているパターンか
ら決定する安全車間距離決定手段と、車速の増減機構を
駆動する第１の駆動手段と、ブレーキ駆動を行う第２の
駆動手段と、前記指示手段から自動停止発進作動指示が
発生すると、前記車間距離と前記安全車間距離との関係
によりその関係が減速領域に属するとき前記第２の駆動
手段を駆動せしめてこの車両を減速させ、前記関係が増
速領域に属するとき前記第１の駆動手段を駆動せしめて
この車両を増速させる制御手段とを備え、この制御手段
の作動により、停車している先行車両にこの車両が接近
する場合には前記関係に基づき前記第２の駆動手段を駆
動せしめてこの車両を停止させ、この状態から先行車両
が動き出した時には、前記関係に基づき前記第１の駆動
手段を駆動せしめてこの車両を発進させる装置である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術をト
ルクコンバータを有する車両に適用した場合には、以下
のような問題点がある。

【０００５】目標車間距離と実際の車間距離との偏差の
みでスロットルやブレーキを制御して目標車間距離を実
現させる構成のため、目標車間距離と実車間距離との偏
差が”０”付近になった時点で減速命令を解除すること
になる。ここで、目標車間距離を実現する走行速度がト
ルクコンバータのクリープ現象による走行速度よりも低
くいと、車両はクリープトルクにより加速していき、目
標車間距離を維持する走行速度を超過してしまう。この
ため、（目標車間距離）＞（実車間距離）となった時点
で車両の減速を行い、目標車間距離と実車間距離との偏
差が”０”付近に達した時点で車両の減速制御は解除さ
れる。そして、車両は、クリープトルクにより再度加速
していき、（目標車間距離）＞（実車間距離）となった
時点で減速が必要になる。このように、クリープ現象に
よる加速と目標車間距離実現のための減速とが繰り返し
行われるようになり、乗心地が悪化するという問題があ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、以下の構成を採用した。これを図１・図
２の原理図に沿って説明する。

【０００７】（１）第１の発明について図１に沿って述
べる。本発明は、先行する前方車両と自車両との位置関
係を検出する位置関係検出手段１と、前記位置関係検出
手段１が検出した位置関係に基づき、所定の位置関係を
成立させるべく前記前方車両との車間距離あるいは自車
両の走行速度の目標値を設定する目標値設定手段２と、
前記目標値設定手段２が設定した目標値に車間距離ある
いは走行速度を一致させるべく、所定の制御ゲインを有
する制御特性に基づいて加速命令値あるいは減速命令値
を算出する制駆動力制御手段３と、トルクコンバータと
を備える車両の車両用追従走行制御装置において、前記
目標値設定手段２が設定した目標値を成立すべく走行速
度が、前記トルクコンバータのクリープ現象による車速
よりも低い場合に、前記走行速度を成立させるために必
要な制動力を設定する制動力設定手段４を具備すること
を特徴とする。

【０００８】（２）次に、第２の発明について図２に沿
って述べる。本発明は、先行する前方車両と自車両との
位置関係を検出する位置関係検出手段１と、前記位置関
係検出手段１が検出した位置関係に基づき、所定の位置
関係を成立させるべく前記前方車両との車間距離あるい
は自車両の走行速度の目標値を設定する目標値設定手段
２と、前記目標値設定手段２が設定した目標値に車間距
離あるいは走行速度を一致させるべく、所定の制御ゲイ
ンを有する制御特性に基づいて加速命令値あるいは減速
命令値を算出する制駆動力制御手段３と、トルクコンバ
ータと備える車両の車両用追従走行制御装置において、
前記自車両が走行する路面の進行方向の傾斜角を検出す
る傾斜角検出手段５と、前記目標値設定手段２が設定し
た目標値を成立すべく走行速度が、前記トルクコンバー
タのクリープ現象による車速よりも低い場合に、前記走
行速度を成立させるために必要な制動力を前記傾斜角検
出手段５の検出値に基づいて設定する制動力設定手段４
を具備することを特徴とする。

【０００９】上述した第１の発明では、制駆動力制御手
段３は、目標値設定手段２が設定した目標値に車間距離
あるいは走行速度を一致させるための加速命令値あるい
は減速命令値を算出する。このとき、制動力設定手段４
は、前記加速命令値あるいは減速命令値により目標車間
距離あるいは目標走行速度が成立したときの自車両の走
行速度を検出する。そして、制動力設定手段４は、前記
走行速度がトルクコンバータのクリープ現象による走行
速度よりも低い場合に、前記走行速度を成立させるため
に必要な制動力を設定する。ここで、制駆動力制御手段
３は、所定の制御ゲインと制動力設定手段４から入力し
た制動力とに基づいて命令値を算出することになるが、
走行速度がトルクコンバータのクリープ現象による走行
速度よりも低い場合には、制動力設定手段４から入力し
た制動力を命令値として算出することになる。つまり、
目標車間距離あるいは目標走行速度が成立した時点で
は、減速命令値は”０”となり、制動力設定手段４が設
定した制動力の値のみが算出されることになる。このと
き、自車両には、制駆動力制御手段３から出力される制
動力がかかり、クリープ現象による走行速度の増加は防
止される（請求項１に対応）。

【００１０】また、第２の発明においては、制動力設定
手段４は、トルクコンバータのクリープ現象による走行
速度よりも自車両の走行速度が低い場合に、自車両が走
行している路面の進行方向の傾斜角に基づいて制動力を
設定する。具体的には、路面が進行方向に向かって下り
傾斜の場合には、クリープ現象による車速は平坦路より
増加されるので、制動力設定手段４は傾斜角が増加する
ほど大きな制動力を設定する。一方、路面が進行方向に
向かって登り傾斜の場合には、クリープ現象による車速
は平坦路よりも減少されるので、制動力設定手段４は傾
斜角が増加するほど小さな制動力を設定する。このと
き、自車両には路面の傾斜に応じた制動力が付加される
ことになり、クリープ現象及び傾斜角による車速の増加
や減少は、防止されることになる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面を参
照して説明する。＜第１実施例＞図３には、本実施例に係るいわゆる後輪
駆動型の４輪自動車の概略構成が示されている。この車
両には、車体の左右前方に各々配設された前輪６Ｒ・６
Ｌ、車体の左右後方に各々配設された駆動輪としての後
輪７Ｒ・７Ｌを備えている。さらに、車両は、トルクコ
ンバータを有する自動変速機１１及びディファレンシャ
ルギア１６を介して前記後輪７Ｒ・７Ｌに駆動力を与え
るエンジン１０、このエンジン１０の出力を制御するエ
ンジン出力制御装置９、後輪７Ｒ・７Ｌの回転を抑制す
る油圧式ブレーキ１５Ｒ・１５Ｌ、及び油圧式ブレーキ
１５Ｒ・１５Ｌの制動力を制御するアクチュエータ１３
を備えている。また、車両には、本発明の位置関係検出
手段としての車間距離センサ８及び車輪速度センサ１４
Ｒ・１４Ｌが取り付けられている。車間距離センサ８
は、先行する前車との間の車間距離を検出するセンサで
あり、車輪速度センサ１４Ｒ・１４Ｌは、前記後輪７
Ｒ、７Ｌの車輪速度を検出するセンサである。さらに、
前記車両には、エンジン出力制御装置９、自動変速機１
１、アクチュエータ１３、車間距離センサ８、及び車輪
速度センサ１４Ｒ・１４Ｌの各々に接続され、これら各
装置を制御して前車に追従すべく制御を行う追従走行制
御装置１２を備えている。

【００１２】ここで、エンジン出力制御装置９は、エン
ジン１０の出力を制御するものである。ここで、エンジ
ン出力の制御方法として、スロットルバルブの開度を調
整してエンジン回転数を制御する方法と、アイドルコン
トロールバルブの開度を調整してエンジン１０のアイド
ル回転数を制御する方法とが例示できるが、本実施例の
エンジン出力制御装置９は、アイドルコントロールバル
ブの開度を調整する方法を採用しているものとする。ア
イドルコンロトロールバルブの制御はエンジン１０の電
子制御を行うエンジンコントローラにより行い、エンジ
ン冷却水温情報、エアコン等の補機負荷情報などの所要
運転パラメータに基づき、始動時、暖気中、暖気後にお
いてスロットルバルブをバイパスするバイパス空気量
を、アイドルコントロールバルブへの駆動制御信号によ
り制御する。この制御はデューティ比制御により行うも
のとする。

【００１３】アクチュエータ１３は、図示しないリザー
バタンク等に貯蓄されたブレーキフルードを、油圧式ブ
レーキ１５Ｒ・１５Ｌへ圧送して制動力を調整する。制
動力の調整は、油圧の増圧・保持・減圧を切り換えるこ
とにより行われる。

【００１４】追従走行制御装置１２は、本発明の制駆動
力制御手段、制動力設定手段、及び目標値設定手段の機
能を兼用する追従制御用コントローラと、エンジン出力
制御装置８を制御するエンジンコントローラ、アクチュ
エータ１３を制御するブレーキコントローラ、自動変速
機１１の変速制御を行うＡ／Ｔコントローラを含んでい
る。尚、目標値設定手段は、本発明の目標値として自車
両の目標車速を設定するものとする。

【００１５】追従制御用コントローラは、自車の走行中
に、前車との車間距離Ｌ_nを車間距離センサ７からの入
力信号を基に検出すると共に前記車輪速度センサ１４Ｒ
・１４Ｌからの信号を基に車速ｖ_nを検出し、これらの
車間距離Ｌ_nと自車速ｖ_nとから、自車が前車の所定距離
後方に到達する迄の時間（以下、車間時間という）が一
定になるように目標車速ｖ_n ^*を決定する。そして、追従
制御用コントローラは、前記目標車速ｖ_n ^*を実現するた
めに、エンジンコントローラに対するエンジン出力指令
値及びアクチュエータ１３に対する制動液圧指令値を決
定する。ここで、エンジンコントローラは、追従制御用
コントローラからのエンジン出力指令値に従ってデュー
ティ比制御信号を調整し、エンジン出力制御装置８へ入
力させる。

【００１６】エンジン出力制御装置８は、エンジンコン
トローラからの入力値に応じてアイドルコントロールバ
ルブを制御する。また、アクチュエータ１３は、追従制
御用コントローラからの制動液圧指令値に従って、油圧
式ブレーキ１５Ｒ・１５Ｌの制動力を制御する。

【００１７】ここで、追従制御用コントローラの構成に
ついて述べる。追従制御用コントローラは、目標車速設
定手段、制駆動力制御手段、及び制動力設定手段から構
成されており、これらの構成要素はＣＰＵがプログラム
を実行することにより実現される。目標車速設定手段
は、車間距離Ｌ_nと自車速ｖ_nとから目標車速を決定する
ものである。そして、目標車速設定手段は、自車両が現
在の先行車両の後方Ｌ₀ 〔ｍ〕の位置に到達するまでの
時間Ｔ₀ （車間時間）が一定になるように目標車速ｖ_n ^*
を決定する。この決定式は、ｖ^* _n＝（Ｌ_n−Ｌ₀）／Ｔ₀ である。この車間時間という概念を取り入れることによ
り、車速が速くなるほど、車間距離が大きくなるよう設
定される。

【００１８】制駆動力制御手段は、目標車速ｖ_n ^*と自車
速ｖ_nとを比較して、（現在の自車速ｖ_n）＜（目標車速
ｖ_n ^*）ならば、エンジンコントローラへエンジン出力の
増加を指定する指令値を通知すると同時にアクチュエー
タ１３へ制動液圧の減圧を指定する指令値を通知する。
一方、（現在の自車速ｖ_n）＞（目標車速ｖ_n ^*）なら
ば、エンジンコントローラへエンジン出力の減少を指定
する指令値を通知すると同時にアクチュエータ１３へ制
動液圧の増圧を指定する指令値を通知する。

【００１９】制動力設定手段は、目標車速ｖ_n ^*がトルク
コンバータのクリープ現象による走行速度ｖ_creapより
も低い場合（ｖ_n ^*＜ｖ_creap）に、目標車速ｖ_n ^*を成立
させるために必要な制動力を決定する。ここで、制動力
とは、油圧式ブレーキ１５Ｒ・１５Ｌにかける制動液圧
ｐ_creepである。

【００２０】尚、追従走行制御装置１２は、メモリを備
えたマイクロコンピュータからなり、メモリには、クリ
ープ現象による自車両の走行速度ｖ_creapを記憶すると
共に、図９に示すような目標車速ｖ_n ^*と制動液圧値ｐ
_creepとの関係を表すマップを記憶している。ここで、
制動液圧値ｐ_creapは、目標車速ｖ_n ^*がクリープ現象に
よる走行速度よりも低い場合に必要となる制動液圧であ
る。さらに、メモリには、図１０に示すような目標車速
ｖ_n ^*とエンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）との関係を表すマ
ップとを記憶している。ここで、エンジン出力値ｆ_eng
（ｖ_n ^*）は、目標車速ｖ_n ^*に対応するエンジン回転数を
維持するために必要なエンジン出力値である。尚、上記
のエンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）は、車両の実走状態を
想定した値であり、目標車速ｖ_n ^*で走行する際に発生す
る走行抵抗を考慮した値である。このような構成におい
て、追従制御用コントローラの制駆動力制御手段は、メ
モリのマップを参照して目標車速ｖ_n ^*に対応するエンジ
ン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）を読み出し、この出力値ｆ
_eng（ｖ_n ^*）を利用してエンジンコントローラに対する
エンジン出力指令値αを決定する。また、追従制御用コ
ントローラの制動力設定手段は、目標車速ｖ_n ^*がクリー
プ現象による走行速度ｖ_creapよりも低い場合に、メモ
リのマップを参照して目標車速ｖ_n ^*に対応する制動液圧
ｐ_creapを読み出し、この制動液圧ｐ_creapを利用してア
クチュエータ１３に対する目標制動液圧指令値ｐ_nを決
定する。

【００２１】以下、図４、図５をもとに本実施例の作用
について説明する。図４、図５のフローチャートに示し
たように、前車に追従して走行する場合には、車輪速度
センサ１４Ｒ・１４Ｌが車輪速度から車速ｖ_n を計測し
（ステップ４０１）、計測値ｖ_nを追従制御用コントロ
ーラへ通知する。また、車間距離センサ８が現在の先行
車両との車間距離Ｌ_n を計測し（ステップ４０２）、こ
の計測値Ｌ_nを追従制御用コントローラへ通知する。

【００２２】ここで、追従制御用コントローラは、車速
ｖ_nと車間距離Ｌ_nとから目標車速ｖ_n ^*を算出する（ステ
ップ４０３）。本実施例では、自車両が現在の先行車両
のＬ₀（ｍ）後方に到達するまでの時間（車間時間）Ｔ₀
が一定になるように目標車速ｖ_n ^*を決定するようにして
いる。この決定式は、ｖ_n ^*＝（Ｌ_n−Ｌ₀）／Ｔ₀ である。

【００２３】ここで、Ｌ₀は停止時の車間距離、Ｔ₀は車
間時間である。さらに、追従制御用コントローラは、メ
モリからクリープ現象による走行速度ｖ_creepを読み出
し、この走行速度ｖ_creepが目標車速Ｖ_n ^*より低い場合
に、追従制御用コントローラは、メモリを参照して目標
車速ｖ_n ^*を成立させるために必要な制動液圧値ｐ_creep
を算出する（ステップ４０４）。この制動液圧値ｐ
_creepの決定式は、ｐ_creep＝ｆ₂（ｖ_n ^*）である。ｆ₂は、図９に示す関数である。

【００２４】次に、追従制御用コントローラは、目標車
速ｖ_n ^*と実車速ｖ_nとの速度偏差Δｖを算出すると共に
（ステップ４０５）、エンジンコントローラに対するエ
ンジン出力指令値αを決定する。このエンジン出力指令
値αの決定手順は、まず、目標車速ｖ_n ^*を維持するため
に必要なエンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）を求める。さら
に、追従制御用コントローラは、速度偏差△ｖとエンジ
ン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）とを使用してエンジン出力指令
値αを算出する（ステップ４０６）。このエンジン出力
指令値αの算出は、以下の数式１に従って行う。

【００２５】

【数１】

【００２６】この数式１の第１項、第２項、及び第３項
はＰＩＤ制御におけるフィードバック項で、ｋ_{p_eng} は
比例ゲイン、ｋ_{i_eng}は積分ゲイン、ｋ_{d_eng}は微分ゲイ
ンである。また、第４項は、目標車速ｖ_n ^*に対応するエ
ンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）である。

【００２７】次に、追従制御用コントローラは、エンジ
ン出力指令値αの正負を判断する（ステップ４０７）。
エンジン出力指令値αが正であれば、アクチュエータ１
３に減圧指令を出力し（ステップ４０８）、さらに、エ
ンジンコントローラへエンジン出力の増加を指定する指
令値αを出力する（ステップ４０９）。

【００２８】一方、ステップ４０７において、エンジン
出力指令値αが負であれば、追従制御用コントローラ
は、エンジンコントローラへエンジン出力の減少を指定
する指令値（例えば、指令値α＝０）を入力させる（ス
テップ５０１）。このとき、エンジンコントローラは、
エンジン出力制御装置９にアイドルコントロールバルブ
を調整させ、エンジン出力を減少させる。次いで、追従
制御用コントローラは、速度偏差Δｖと制動液圧ｐ
_creepとを用いて目標制動液圧指令値ｐ_nを算出する（ス
テップ５０２）。この目標制動液圧ｐ_nの算出は、以下
の数式２に従って行う。

【００２９】

【数２】

【００３０】この数式２の第１項、第２項、及び第３項
はＰＩＤ制御におけるフィードバック項で、ｋ_{p_brk} は
比例ゲイン、ｋ_{i_brk}は積分ゲイン、ｋ_{d_brk}は微分ゲイ
ンである。さらに、第４項は、ステップ４０４で求めた
制動液圧ｐ_creepである。

【００３１】次いで、追従制御用コントローラは、現在
の制動液圧がｐ_n-1 であると仮定して、現在の制動液圧
ｐ_n-1と目標制動液圧ｐ_nとの偏差Δｐを算出し（ステッ
プ５０３）、Δｐが”０”か否か判定する（ステップ５
０４）。

【００３２】Δｐが”０”であれば追従制御用コントロ
ーラは、制動液圧の保持を指定する指令値（目標制動液
圧指令値ｐ_n＝ｐ_n-1）をアクチュエータ１３へ入力させ
る（ステップ５０５）、また、Δｐが”０”でない場合
はΔｐが”０”より大きいか否かを判定する（ステップ
５０６）。そして、Δｐが”０”より大きい場合、予
め、増圧時間と増圧量△ｐとの対応関係をマップとして
記憶しているメモリから、増圧量△ｐを得るために必要
な増圧時間ｔ_upを読み出す（ステップ５０７）。ここ
で、増圧時間ｔ_upと増圧量△ｐとの関係を式で表すと以
下のようになる。ｔ_up＝ｆ_up（△ｐ）ここで、ｆ_upは、増圧時間と増圧量△ｐとの関係を示す
関数であり、メモリのマップに対応している。

【００３３】そして、アクチュエータ１３に対してｔ_up
秒間の増圧指令を出力する（ステップ５０８）。一方、
ステップ５０６において、Δｐが”０”より大きくない
場合、予め減圧時間と減圧量△ｐとの対応関係をマップ
として記憶しているメモリから、減圧量△ｐを得るため
に必要な減圧時間ｔ_dnを読み出す（ステッ５０９）。こ
こで、減圧時間ｔ_dnと減圧量△ｐとの関係を式で表すと
以下のようになる。ｔ_dn＝ｆ_dn（△ｐ）ここで、ｆ_dnは、減圧時間と減圧量△ｐとの関係を示す
関数であり、メモリのマップに対応している。

【００３４】そして、アクチュエータ１３に対してｔ_dn
秒間の減圧命令を出力する（ステップ５１０）。現在の
制動液圧がｐ_n になったと仮定し、前回計算値ｐ_n-1 に
ｐ_n を代入しする（ステップ５１１）。

【００３５】以上のように、本実施例では、図９に示す
様に、目標車速がクリープ現象による走行速度よりも低
い場合に、目標速度を成立させるために必要な制動力を
発生させることにより、クリープ現象による車両の加速
を抑制し、不必要な加減速を繰り返すことによる乗心地
の悪化を防止することが出来る。

【００３６】＜第２実施例＞第２実施例の装置構成を図
６に示す。本実施例では、前述の第１の実施例の構成に
加えて傾斜角センサ１７を備えている。この傾斜角セン
サ１７は、自車両が走行する路面の進行方向の傾斜角を
計測するセンサである。これに伴い、追従制御用コント
ローラは、傾斜角センサ１７が検出する傾斜角と目標車
速とに基づいて、目標速度を成立させるために必要な制
動液圧を決定するようにしている。つまり、追従走行制
御装置１２のメモリには、図１１に示す様に、予め傾斜
角θ毎に目標車速ｖ_n ^*とそれを維持するために必要な制
動液圧ｐ_nとの対応関係を表すマップを記憶しておく。
そして、追従制御用コントローラは、傾斜角センサ１７
の計測値θと目標車速ｖ_n ^*とに基づいてメモリのマップ
を参照し、傾斜角θの路面で目標車速ｖ_n ^*を成立させる
ために必要な制動液圧ｐ_nの値を読み出し、これをアク
チュエータ１３へ通知する。

【００３７】そして、アクチュエータ１３は、ブレーキ
フルードを油圧式ブレーキ１５Ｒ・１５Ｌへ圧送し、追
従制御用コントローラから通知された制動液圧ｐ_nを発
生させる。

【００３８】その他の構成は、前述の第１の実施例と同
様であり、説明は省略する。以下、本実施例の作用につ
いて図７・図８に沿って説明する。図７、図８のフロー
チャートに示したように、前車に追従して走行する場合
には、車輪速度センサ１４Ｒ・１４Ｌが車輪速度から車
速ｖ_nを計測し（ステップ７０１）、計測値を追従制御
用コントローラへ通知する。また、車間距離センサ８が
現在の先行車両との車間距離Ｌ_n を計測し（ステップ７
０２）、この計測値を追従制御用コントローラへ通知す
る。さらに、傾斜角センサ１７は、自車両が走行する路
面の進行方向の傾斜角θを検出し（ステップ７０３）、
追従制御用コントローラへ通知する。

【００３９】ここで、追従制御用コントローラは、車速
ｖ_nと車間距離Ｌ_nとから目標車速ｖ_n ^*を算出する（ステ
ップ７０４）。本実施例では、自車両が現在の先行車両
のＬ₀（ｍ）後方に到達するまでの時間（車間時間）Ｔ₀
が一定になるように目標車速ｖ_n ^*を決定するようにして
いる。この決定式は、ｖ_n ^*＝（Ｌ_n−Ｌ₀）／Ｔ₀ である。

【００４０】ここで、Ｌ₀は停止時の車間距離、Ｔ₀は車
間時間である。さらに、追従制御用コントローラは、メ
モリからクリープ現象による走行速度ｖ_creepを読み出
し、この走行速度ｖ_creepが目標車速Ｖ_n ^*より低い場合
に、傾斜角センサ１７の計測値θと目標車速ｖ_n ^*とに基
づいてメモリのマップを参照し、前記傾斜角の路面で目
標車速を成立させるために必要な制動液圧値ｐ_creepを
読み出す（ステップ７０５）。この制動液圧値ｐ_creep
の決定式は、ｐ_creep＝ｆ₂（ｖ_n ^*）である。ｆ₂は、図１１に示す関数である。

【００４１】次に、追従制御用コントローラは、目標車
速ｖ_n ^*と実車速ｖ_nとの速度偏差Δｖを算出すると共に
（ステップ７０６）、エンジンコントローラに対するエ
ンジン出力指令値αを決定する。このエンジン出力指令
値αの決定手順は、先ず、目標車速ｖ_n ^*を維持するため
に必要なエンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）をメモリのマッ
プから読み出す。さらに、追従制御用コントローラは、
速度偏差△ｖとエンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）とを使用
してエンジン出力指令値αを算出する（ステップ７０
７）。このエンジン出力指令値αの算出は、以下の数式
３に従って行う。

【００４２】

【数３】

【００４３】この数式３の第１項、第２項、及び第３項
はＰＩＤ制御におけるフィードバック項で、ｋ_{p_eng} は
比例ゲイン、ｋ_{i_eng}は積分ゲイン、ｋ_{d_eng}は微分ゲイ
ンである。また、第４項は、目標車速ｖ_n ^*に対応するエ
ンジン出力値ｆ_eng（ｖ_n ^*）である。

【００４４】次に、追従制御用コントローラは、エンジ
ン出力指令値αの正負を判断する（ステップ７０８）。
エンジン出力指令値αが正であれば、アクチュエータ１
３に減圧指令を通知し（ステップ７０９）、さらに、エ
ンジンコントローラへエンジン出力の増加を指定する指
令値αを通知する（ステップ７１０）。

【００４５】一方、ステップ７０８において、エンジン
出力指令値αが負であれば、追従制御用コントローラ
は、エンジンコントローラへエンジン出力の減少を指定
する指令値（例えば、指令値α＝０）を入力させる。こ
のとき、エンジンコントローラは、エンジン出力制御装
置９にアイドルコントロールバルブを調整させ、エンジ
ン出力を減少させる（ステップ８０１）。次いで、追従
制御用コントローラは、速度偏差Δｖと制動液圧ｐ
_creepとを用いて目標制動液圧ｐ_nを算出する（ステップ
８０２）。この目標制動液圧ｐ_nの算出は、以下の数式
４に従って行う。

【００４６】

【数４】

【００４７】この数式４の第１項、第２項、及び第３項
はＰＩＤ制御におけるフィードバック項で、ｋ_{p_brk} は
比例ゲイン、ｋ_{i_brk}は積分ゲイン、ｋ_{d_brk}は微分ゲイ
ンである。さらに、第４項は、ステップ７０５で求めた
制動液圧ｐ_creepである。

【００４８】次いで、現在の制動液圧をｐ_n-1 であると
仮定して、目標制動液圧ｐ_nとの偏差Δｐを算出し（ス
テップ８０３）、Δｐが”０”か否か判定する（ステッ
プ８０４）。

【００４９】Δｐが”０”であればアクチュエータ１３
に制動液圧の保持を指定する指令値を出力する（ステッ
プ８０５）、Δｐが”０”でない場合はΔｐが”０”よ
り大きいか否かを判定する（ステップ８０６）。そし
て、Δｐが”０”より大きい場合、予め、増圧時間と増
圧量△ｐとの対応関係をマップとして記憶しているメモ
リから、増圧量△ｐを得るために必要な増圧時間ｔ_upを
読み出す（ステップ８０７）。ここで、増圧時間ｔ_upと
増圧量△ｐとの関係を式で表すと以下のようになる。ｔ_up＝ｆ_up（△ｐ）ここで、ｆ_upは、増圧時間と増圧量△ｐとの関係を示す
関数であり、メモリのマップに対応している。

【００５０】そして、アクチュエータ１３に対してｔ_up
秒間の増圧指令を通知する（ステップ８０８）。一方、
ステップ８０６において、Δｐが”０”より大きくない
場合、予め減圧時間と減圧量△ｐとの対応関係をマップ
として記憶しているメモリから、減圧量△ｐを得るため
に必要な減圧時間ｔ_dnを読み出す（ステッ８０９）。こ
こで、減圧時間ｔ_dnと減圧量△ｐとの関係を式で表すと
以下のようになる。ｔ_dn＝ｆ_dn（△ｐ）ここで、ｆ_dnは、減圧時間と減圧量△ｐとの関係を示す
関数であり、メモリのマップに対応している。

【００５１】そして、追従制御用コントローラは、アク
チュエータ１３に対してｔ_dn秒間の減圧命令を通知する
（ステップ８１０）。次で、追従制御用コントローラ
は、現在の制動液圧がｐ_n になったと仮定し、前回計算
値ｐ_n-1 にｐ_n を代入しする（ステップ８１１）。

【００５２】以上のように、本実施例では、図１１に示
す様に、目標車速がクリープ現象による走行速度よりも
低い場合に、目標速度を成立させるために必要な制動力
を自車両が走行する路面の傾斜角に基づいて発生させる
ことにより、登り坂あるいは下り坂を走行する際にもク
リープ現象による車両の加速を抑制し、不必要な加減速
を繰り返すことによる乗心地の悪化を防止することが出
来る。

【００５３】尚、本実施例では、路面の進行方向の傾斜
角を傾斜角センサを用いて検出しているが、エンジン出
力、制動液圧、車速、加減速Ｇ等の関係から算出するよ
うにしてもよい。

【００５４】また、以上の実施例では、目標車速に基づ
いて追従制御を行う装置を例に挙げて説明したが、目標
車間距離に基づいて追従制御を行う装置でもよい。この
場合には、目標車間距離を成立させた際の自車両の走行
速度がクリープ現象による走行速度よりも低い場合に走
行速度を成立させるために必要な制動力を発生させるよ
うにする。これにより、前述の第１実施例、第２実施例
と同様の効果を得ることが出来る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、前方車両との目標車間距離を成立させる走行速度、
あるいは目標車速がトルクコンバータのクリープ現象に
よる走行速度よりも低い場合に、その走行速度あるいは
目標車速を成立させるために必要な制動力を発生させる
ことにより、クリープ現象による不要な加速を抑制して
加減速の繰り返しを防止することが出来る。従って、第
１の発明によれば、不要な加減速の繰り返しによる乗心
地の悪化を防止することができる（請求項１に対応）。

【００５６】また、第２の発明によれば、前方車両との
目標車間距離を成立させる走行速度、あるいは目標車速
がトルクコンバータのクリープ現象による走行速度より
も低い場合に、自車両が走行する路面の進行方向の傾斜
角に基づいて前記走行速度あるいは目標車速を成立させ
るために必要な制動力を発生させることにより、クリー
プ現象による不要な加速を抑制する。具体的には、上り
坂の場合には傾斜がきつくなるほど制動力を減少させ
る。また、下り坂の場合には、傾斜がきつくなるほど制
動力を増加させるようにする。従って、坂路を走行する
際に、クリープ現象及び傾斜による不要な加減速の繰り
返しを防止し、乗心地の悪化を抑えることができる（請
求項２に対応）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理図

【図２】本発明の原理図

【図３】実施例の構成を示す概念図

【図４】第１実施例における追従制御を示すフローチ
ャート図（１）

【図５】第１実施例における追従制御を示すフローチ
ャート図（２）

【図６】実施例の構成を示す概念図

【図７】第２実施例における追従制御を示すフローチ
ャート図（１）

【図８】第２実施例における追従制御を示すフローチ
ャート図（２）

【図９】制動液圧と目標車速との関係を示す図

【図10】エンジン出力値と目標速度との関係を示す図

【図11】傾斜角毎に制動液圧と目標速度との関係を示
す図

【符号の説明】

１・・位置関係検出手段２・・目標値設定手段３・・制駆動力制御手段４・・ゲイン設定手段５・・前輪５Ｒ・・右前輪５Ｌ・・左前輪６・・後輪６Ｒ・・右後輪６Ｌ・・左後輪７・・車間距離センサ８・・エンジン出力制御装置９・・エンジン１０・・エンジン１１・・自動変速機１２・・追従走行制御装置１３・・アクチュエータ１４・・車輪速度センサ１４Ｒ・・右車輪速度センサ１４Ｌ・・左車輪速度センサ１５・・油圧式ブレーキ１５Ｒ・・右側車輪用油圧式ブレーキ１５Ｌ・・左側車輪用油圧式ブレーキ１６・・ディファレンシャルギヤ１７・・傾斜角センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０５Ｄ 13/62 Ｇ０５Ｄ 13/62 ＧＧ０８Ｇ 1/16 Ｇ０８Ｇ 1/16 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】先行する前方車両と自車両との位置関係
を検出する位置関係検出手段と、前記位置関係検出手段が検出した位置関係に基づき、所
定の位置関係を成立させるべく前記前方車両との車間距
離あるいは自車両の走行速度の目標値を設定する目標値
設定手段と、前記目標値設定手段が設定した目標値に車間距離あるい
は走行速度を一致させるべく、所定の制御ゲインを有す
る制御特性に基づいて加速命令値あるいは減速命令値を
算出する制駆動力制御手段と、トルクコンバータと、を備える車両の車両用追従走行制
御装置において、前記目標値設定手段が設定した目標値を成立すべく走行
速度が、前記トルクコンバータのクリープ現象による車
速よりも低い場合に、前記走行速度を成立させるために
必要な制動力を設定する制動力設定手段を具備すること
を特徴とする車両用追従走行制御装置。
【請求項２】先行する前方車両と自車両との位置関係
を検出する位置関係検出手段と、前記位置関係検出手段が検出した位置関係に基づき、所
定の位置関係を成立させるべく前記前方車両との車間距
離あるいは自車両の走行速度の目標値を設定する目標値
設定手段と、前記目標値設定手段が設定した目標値に車間距離あるい
は走行速度を一致させるべく、所定の制御ゲインを有す
る制御特性に基づいて加速命令値あるいは減速命令値を
算出する制駆動力制御手段と、トルクコンバータと、を備える車両の車両用追従走行制
御装置において、前記自車両が走行する路面の進行方向の傾斜角を検出す
る傾斜角検出手段と、前記目標値設定手段が設定した目標値を成立すべく走行
速度が、前記トルクコンバータのクリープ現象による車
速よりも低い場合に、前記走行速度を成立させるために
必要な制動力を前記傾斜角検出手段の検出値に基づいて
設定する制動力設定手段を具備することを特徴とする車
両用追従走行制御装置。