(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を演算する目標車間距離演算手段と、前記車間距離検出手段で検出した車間距離と前記目標車間距離演算手段で演算した目標車間距離とに基づいて目標車速及び第１の目標駆動トルクを演算する車間距離制御手段と、該車間距離制御手段で演算した目標車速と前記車速検出手段で検出した自車速とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算する車速制御手段と、前記車速検出手段で検出した自車速に基づいてトルク選択信号を送出する駆動トルク判断手段と、該駆動トルク判断手段のトルク選択信号をもとに選択した前記第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクの何れかに基づいて、目標駆動トルクの選択切換時に切換先の目標駆動トルクを切換元の目標駆動トルクに整合させるトルク選択整合手段と、該トルク選択整合手段で選択された目標駆動トルクに基づく制駆動力を発生する制駆動力発生手段とを備え、前記駆動トルク判断手段は、自車速が極低車速の所定値以下であるときに第１の目標駆動トルクを選択し、所定値を越えるときに第２の目標駆動トルクを選択するトルク選択信号を出力することを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項２】
前記トルク選択整合手段は、駆動トルク判断手段のトルク選択信号が、第１の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差を前記第１の目標駆動トルクに加算して目標駆動トルクとし、トルク選択信号が、第２の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差を前記第２の目標駆動トルクに加算して目標駆動トルクとするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両用走行制御装置。
【請求項３】
自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を演算する目標車間距離演算手段と、前記車間距離検出手段で検出した車間距離と前記目標車間距離演算手段で演算した目標車間距離とに基づいて目標車速及び第１の目標駆動トルクを演算する車間距離制御手段と、該車間距離制御手段で演算した目標車速と前記車速検出手段で検出した自車速とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算する車速制御手段と、前記車速検出手段で検出した自車速に基づいてトルク選択信号を送出する駆動トルク判断手段と、該駆動トルク判断手段のトルク選択信号、前記第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクが入力され、当該第１の目標駆動トルクに基づいて前記第２の目標駆動トルクとの異なり度合を考慮した第３の目標駆動トルクを演算すると共に、前記トルク選択信号の変化時に前記第２の目標駆動トルクと当該第３の目標駆動トルクとを整合させる駆動トルク切換整合手段と、前記駆動トルク判断手段のトルク選択信号をもとに前記第２の目標駆動トルク及び第３の目標駆動トルクの何れかを選択するトルク選択手段と、該トルク選択手段で選択された目標駆動トルクに基づく制駆動力を発生する制駆動力発生手段とを備え、前記駆動トルク判断手段は、自車速が極低車速の所定値以下であるときに第３の目標駆動トルクを選択し、所定値を越えるときに第２の目標駆動トルクを選択するトルク選択信号を出力することを特徴とする車両用走行制御装置。
【請求項４】
前記車間距離制御手段は、前記目標車間距離及び前記車間距離に基づいて演算した相対速度と目標相対速度との加算値と、車両諸元とに基づいて第１の目標駆動トルクを演算するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の車両用走行制御装置。
【請求項５】
前記駆動トルク切換整合手段は、駆動トルク判断手段のトルク選択信号が、第３の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差と、前記第１の目標駆動トルクとを加算して第３の目標駆動トルクを演算するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用走行制御装置。
【請求項６】
前記車速制御手段は、目標車速と自車速との車速偏差と走行抵抗の推定値とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算するように構成され、前記駆動トルク切換整合手段は、駆動トルク判断手段のトルク選択信号が、第２の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差を前記車速制御手段の走行抵抗推定値の初期値として選定するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の車両用走行制御装置。
【請求項７】
前記車速制御手段は、走行抵抗の推定値を少なくとも自車速に対して積分制御及び積分制御と等価な制御の何れかを行う制御器を使用して演算し、当該制御器の初期値として前記第２の目標駆動トルクと前記第３の目標駆動トルクとのトルク偏差を設定することを特徴とする請求項６に記載の車両用走行制御装置。
【請求項８】
車速検出手段の異常を検出する異常検出手段を有し、前記トルク選択手段は、前記異常検出手段で車速検出手段の異常を検出した場合に、第３の目標駆動トルクを選択するように構成されていることを特徴とする請求項３乃至７の何れかに記載の車両用走行制御装置。
【請求項９】
自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段とを備え、前記車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて第１の目標駆動トルクを演算し、前記車速検出手段で検出した自車速と前記車間距離検出手段で検出した車間距離とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算し、前記自車速が極低車速の所定値以下であるときに第１の目標駆動トルクを選択し、所定値を超えるときに第２の目標駆動トルクを選択し、該選択された目標駆動トルクに基づいて先行車に追従して走行する追従制御を行うことを特徴とする車両用走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車との車間距離を目標車間距離に一致するように制動力及び駆動力の何れかを制御する車両用走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用走行制御装置としては、先行車までの車間距離を検出し、その車間距離が適正な値となるように車速あるいは制駆動力を制御する走行制御手法が知られている。
この車間距離制御の制御系構成には、大きく分けて以下の２つのタイプがある。
（Ａ）車間距離、或いは相対速度信号から、自車両の車速指令値を演算し、車速制御系は自車速が車速指令値に応じた値となるようにな駆動力指令値を演算する方式。
（Ｂ）車間距離、或いは相対速度から、自車の駆動力指令値を演算する方式。
【０００３】
ここで、（Ａ）方式は、車速制御系をロバスト設計することで、勾配等の路面外乱や車重変化等の影響を除外して車間距離制御系を設計することができる。通常、車速を検出する車速センサとして、車輪、或いはプロペラシャフトに組み込まれたロータ歯車の位置変化を検出する電磁ピックアップを適用する関係で、一定時間内のパルス変化回数やパルス間の時間を検出することで測定する。ところが、渋滞等で低速走行する場合の低速走行制御系では、極低車速域では、車速パルスの変化する時間が長くなるため、車速検出に無駄時間が生じ、車速制御性能が低下するという未解決の課題がある。
【０００４】
一方、（Ｂ）方式は、車間距離或いは相対速度から直接駆動力指令値を演算するので、車速センサを必要とせず、（Ａ）方式での上記車速センサを使用する場合における未解決の課題を有さないものであるが、勾配や、空気抵抗等の影響を受け難いようにするため、車間制御距離系をロバスト設計する必要がある。しかし、レーダ等の車間距離センサの分解能を考慮すると、乗り心地のよさと路面状況に対するロバスト性能を同時に満足する制御系を構成することが難しいという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本出願人は、先に、特願平１０−１９８６９６号（以下、第１先行例と称す）として、極低速域での車速センサの不確かさを考慮して目標車速を用いることにより、自動追従走行制御を中止して停止するようにした車間距離制御装置を提案している。
また、特願平１１−２３２２９号（以下、第２先行例と称す）として、高速走行域では上記（Ａ）方式を適用し、低速走行域では上記（Ｂ）方式に切換えるために、両者の駆動軸トルク指令値を別々の方法で計算しておき、所定の車速範囲で両方式を滑らかに切換えることで極低速時の車速センサの検出時間の未解決の課題を解決するようにした車両用走行制御装置を提案している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１先行例にあっては、前走車が極低速で走行する場合には自車両は停止制御を行うため、所定の車間距離を保ったまま追従走行することはできなくなるという未解決の課題がある。
また、上記第２先行例にあっては、所定値以下の車速で動作する車間距離制御系を別途必要として、制御用コントローラを構成するマイクロコンピュータのプログラム容量と演算負荷が増加すると同時に、車速制御を用いた場合と用いない場合とで、２つの車間距離制御系設計が必要となり、さらに車速から求まる係数を用いて２つの駆動軸トルク指令値を補間するので、車速変化が小さい場合、制御の切換えが遅くなる等の未解決の課題がある。
【０００７】
そこで、本発明は、上記先行例の未解決の課題に着目してなされたものであり、車速制御を用いない低速用の車間距離制御系を追加することなく、１つの車間距離制御系で極低速域を含む全車速域で正確な追従制御を行うことができる車両用走行制御装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、車速検出手段に異常が発生した場合でも、追従制御を継続することができる車両用走行制御装置を提供することを他の目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る車両用走行制御装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を演算する目標車間距離演算手段と、前記車間距離検出手段で検出した車間距離と前記目標車間距離演算手段で演算した目標車間距離とに基づいて目標車速及び第１の目標駆動トルクを演算する車間距離制御手段と、該車間距離制御手段で演算した目標車速と前記車速検出手段で検出した自車速とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算する車速制御手段と、前記車速検出手段で検出した自車速に基づいてトルク選択信号を送出する駆動トルク判断手段と、該駆動トルク判断手段のトルク選択信号をもとに選択した前記第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクの何れかに基づいて、目標駆動トルクの選択切換時に切換先の目標駆動トルクを切換元の目標駆動トルクに整合させるトルク選択整合手段と、該トルク選択整合手段で選択された目標駆動トルクに基づく制駆動力を発生する制駆動力発生手段とを備え、前記駆動トルク判断手段は、自車速が極低車速の所定値以下であるときに第１の目標駆動トルクを選択し、所定値を越えるときに第２の目標駆動トルクを選択するトルク選択信号を出力することを特徴としている。
【０００９】
この請求項１に係る発明においては、車間距離制御手段で、車間距離及び目標車間距離に基づいて車速制御用の目標車速を演算すると共に、車速検出手段で検出した自車速の影響を受けない第１の目標駆動トルクを演算する。そして、車速制御手段では、目標車速と自車速とに基づいて車間距離を目標車間距離に一致させる第２の目標駆動トルクを演算する。
【００１０】
そして、駆動トルク判断手段で第１の目標駆動トルクを選択するトルク選択信号をトルク選択整合手段に送出しているときには、このトルク選択整合手段で第１の目標駆動トルクを選択し、これを目標駆動トルクとして制駆動力制御手段に出力する。この状態で、例えば自車速が増加して第２の目標駆動トルクを選択するトルク選択信号がトルク選択整合手段に送出されると、このトルク選択整合手段で、第２の目標駆動トルクが選択される。このとき、切換先となる第２の目標駆動トルクが切換元となる第１の目標駆動トルクと一致するように整合される。逆に、第２の目標駆動トルクを目標駆動トルクとして選択している状態で、第１の目標駆動トルクが目標駆動トルクとして選択する場合には、切換先となる第１の目標駆動トルクを切換元となる第２の目標駆動トルクに一致するように整合され、目標トルクの切換えを滑らかに行う。さらに、自車速が所定値以下の低車速域では第１の目標駆動トルクを目標駆動トルクとして選択することにより、車速検出手段で検出した車速が不正確となっても、車間距離を目標車間距離に維持する追従制御を行うことができ、自車速が所定値を越える高車速域では、第２の目標駆動トルクを選択することにより、車速検出手段で検出した自車速を使用した車速制御を行う。
【００１２】
さらに、請求項２に係る車両用走行制御装置は、請求項１に係る発明において、前記トルク選択整合手段は、駆動トルク判断手段のトルク選択信号が、第１の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差を前記第１の目標駆動トルクに加算して目標駆動トルクとし、トルク選択信号が、第２の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差を前記第２の目標駆動トルクに加算して目標駆動トルクとするように構成されていることを特徴としている。
【００１３】
この請求項２に係る発明においては、トルク選択整合手段で、第１の目標駆動トルクから第２の目標駆動トルクに又はその逆に切換える時に、両者のトルク偏差を算出し、このトルク偏差を切換先の目標駆動トルクに加算することにより、切換先の目標駆動トルクを切換元の目標駆動トルクに一致するように整合させる。
【００１４】
さらにまた、請求項３に係る車両用走行制御装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段と、目標車間距離を演算する目標車間距離演算手段と、前記車間距離検出手段で検出した車間距離と前記目標車間距離演算手段で演算した目標車間距離とに基づいて目標車速及び第１の目標駆動トルクを演算する車間距離制御手段と、該車間距離制御手段で演算した目標車速と前記車速検出手段で検出した自車速とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算する車速制御手段と、前記車速検出手段で検出した自車速に基づいてトルク選択信号を送出する駆動トルク判断手段と、該駆動トルク判断手段のトルク選択信号、前記第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクが入力され、当該第１の目標駆動トルクに基づいて前記第２の目標駆動トルクとの異なり度合を考慮した第３の目標駆動トルクを演算すると共に、前記トルク選択信号の変化時に前記第２の目標駆動トルクと当該第３の目標駆動トルクとを整合させる駆動トルク切換整合手段と、前記駆動トルク判断手段のトルク選択信号をもとに前記第２の目標駆動トルク及び第３の目標駆動トルクの何れかを選択するトルク選択手段と、該トルク選択手段で選択された目標駆動トルクに基づく制駆動力を発生する制駆動力発生手段とを備え、前記駆動トルク判断手段は、自車速が極低車速の所定値以下であるときに第３の目標駆動トルクを選択し、所定値を越えるときに第２の目標駆動トルクを選択するトルク選択信号を出力することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３に係る発明においては、前述した請求項１と同様に、車間距離制御手段で目標車速と第１の目標駆動トルクとを演算し、車間距離制御手段で、目標車速に基づいて第２の目標駆動トルクを演算するが、第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクを駆動トルク切換整合手段に供給して、第１の目標駆動トルクに基づいて前記第２の目標駆動トルクとの異なり度合を考慮した第３の目標駆動トルクを算出し、且つ駆動トルク判断手段からのトルク選択信号の変化時に、第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとを整合させて、滑らかな切換えを行えるようにし、この状態で、トルク選択手段で第２の目標駆動トルク又は第３の駆動トルクを目標駆動トルクとして選択し、選択された目標駆動トルクに応じた制駆動力を制駆動力発生手段で発生させる。さらに、自車速が所定値以下である低車速領域では、第３の目標駆動トルクを選択することにより、車速検出手段で検出した自車速が不正確でもこれに影響されることを回避し、自車速が所定値を越える高車速領域では、第２の目標駆動トルクを選択することにより、路面勾配等の走行抵抗を考慮した正確な追従制御を行う。
【００１７】
また、請求項４に係る車両用走行制御装置は、請求項１乃至３の何れかに係る発明において、前記車間距離制御手段は、前記目標車間距離及び前記車間距離に基づいて演算した相対速度と目標相対速度との加算値と、車両諸元とに基づいて第１の目標駆動トルクを演算するように構成されていることを特徴としている。
【００１８】
この請求項４に係る発明においては、第１の目標駆動トルクを、車間距離及び目標車間距離に基づいて演算した相対速度と目標相対速度との加算値と、車両諸元とに基づいて演算するので、車速検出手段で検出する自車速の影響を受けずに、追従制御が可能な目標駆動トルクを算出することができる。
さらに、請求項５に係る車両用走行制御装置は、請求項３に係る発明において、前記駆動トルク切換整合手段は、駆動トルク判断手段のトルク選択信号が、第３の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差と、前記第１の目標駆動トルクとを加算して第３の目標駆動トルクを演算するように構成されていることを特徴としている。
【００１９】
この請求項５に係る発明においては、第２の目標駆動トルクを選択している状態から第３の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を第１の目標駆動トルクに加算して第３の目標駆動トルクを演算するので、この第３の目標駆動トルクをその直前の第２の目標駆動トルクに一致させて整合をとることができる。
【００２０】
さらにまた、請求項６に係る車両用走行制御装置は、請求項３に係る発明において、前記車速制御手段は、目標車速と自車速との車速偏差と走行抵抗の推定値とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算するように構成され、前記駆動トルク切換整合手段は、駆動トルク判断手段のトルク選択信号が、第２の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとのトルク偏差を演算し、当該トルク偏差を前記車速制御手段の走行抵抗推定値の初期値として選定するように構成されていることを特徴としている。
【００２１】
この請求項６に係る発明においては、第３の目標駆動トルクを選択している状態から第２の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとの偏差を車速制御手段の走行抵抗推定値の初期値として設定するので、この走行抵抗推定値と目標車速とに基づいて算出される第２の目標駆動トルクをその直前の第３の目標駆動トルクに一致させて整合をとることができる。
【００２２】
なおさらに、請求項７に係る車両用走行制御装置は、請求項６に係る発明においては、前記車速制御手段は、走行抵抗の推定値を少なくとも自車速に対して積分制御及び積分制御と等価な制御の何れかを行う制御器を使用して演算し、当該制御器の初期値として前記第２の目標駆動トルクと前記第３の目標駆動トルクとのトルク偏差を設定することを特徴としている。
この請求項７に係る発明においては、走行抵抗の推定値を少なくとも自車速に対して積分制御等を行う制御器を使用して演算することにより、第２の目標駆動トルクを演算する際に、走行抵抗の推定値の初期値として第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとのトルク偏差を使用することにより、このトルク偏差分オフセットした走行抵抗推定値となることから、第２の目標駆動トルクを第３の目標駆動トルクに一致させて整合をとることができる。
【００２３】
また、請求項８に係る車両用走行制御装置は、請求項３乃至７の何れかに係る発明において、車速検出手段の異常を検出する異常検出手段を有し、前記トルク選択手段は、前記異常検出手段で車速検出手段の異常を検出した場合に、第３の目標駆動トルクを選択するように構成されていることを特徴としている。
この請求項８に係る発明においては、車速検出手段が正常であるときには、第２及び第３の目標駆動力を使用して制駆動力制御を行うが、車速検出手段に異常が発生したときには、第３の目標駆動力を使用して制駆動力制御を行うことにより、車速検出手段の異常に影響されることなく、追従制御を行うことが可能となる。
【００２４】
さらに、請求項９に係る車両用走行制御装置は、自車両の車速を検出する車速検出手段と、先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段とを備え、前記車間距離検出手段で検出した車間距離に基づいて第１の目標駆動トルクを演算し、前記車速検出手段で検出した自車速と前記車間距離検出手段で検出した車間距離とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算し、前記自車速が極低車速の所定値以下であるときに第１の目標駆動トルクを選択し、所定値を超えるときに第２の目標駆動トルクを選択し、該選択された目標駆動トルクに基づいて先行車に追従して走行する追従制御を行うことを特徴としている。
【００２５】
この請求項９に係る発明においては、車間距離に基づいて第１の目標駆動トルクを演算し、車速検出手段で検出した自車速と前記車間距離検出手段で検出した車間距離とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算する。そして、自車速が所定値以下の低車速域では、車間距離検出手段で検出した自車速の影響を受けない第１の目標駆動トルクを選択して追従制御を行い、自車速が所定値を超える高車速域では、第２の目標駆動トルクを選択して先行車に追従して走行する追従制御を行う。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に係る車両用走行制御装置によれば、車間距離制御手段で、車間距離及び目標車間距離に基づいて車速制御用の目標車速及び車速検出手段で検出した自車速の影響を受けない第１の目標駆動トルクを演算し、車速制御手段では、車間距離制御手段で演算した目標車速と自車速とに基づいて車間距離を目標車間距離に一致させる第２の目標駆動トルクを演算し、トルク選択整合手段で、第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクの何れかを選択すると共に、目標駆動トルクの切換時に、切換先の目標駆動トルクを切換元の駆動トルクに整合させるようにしたので、自車速の検出に大きな無駄時間が発生したり、車速パルスが検出できない場合に第１の目標駆動トルクを選択することにより、著しい性能劣化を伴うことなく車間距離制御を行うことができ、渋滞等の極低速走行時に車速検出手段で検出した車速が不正確となっても、車間距離を目標車間距離に維持する追従制御を行うことができると共に、自車速によらない車間距離制御系を追加設計することもなく、プログラム容量及び演算負荷を低減することができ、さらに目標駆動トルクの切換え滑らかに行うことができるという効果が得られる。
【００２７】
また、請求項２に係る車両用走行制御装置によれば、トルク選択整合手段で、第１の目標駆動トルクから第２の目標駆動トルクに又はその逆に切換える時に、両者のトルク偏差を算出し、このトルク偏差を切換先の目標駆動トルクに加算することにより、切換先の目標駆動トルクを切換元の目標駆動トルクに一致するように整合させるので、目標トルクの切換えを滑らかに行うことができ、運転者に違和感を与えることを防止することができるという効果が得られる。
【００２８】
さらに、請求項３に係る車両用走行制御装置によれば、請求項１に係る発明と同様にして、第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクを演算するが、第１の目標駆動トルク及び第２の目標駆動トルクを駆動トルク切換整合手段に入力して、第１の目標駆動トルクに基づいて前記第２の目標駆動トルクとの異なり度合を考慮した第３の目標駆動トルクを算出し、且つ駆動トルク判断手段からのトルク選択信号の変化時に、第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとを整合させて、滑らかな切換えを行えるようにしたので、請求項１に係る発明と同様の効果が得られると共に、自車速が所定値以下である低車速領域では、第３の目標駆動トルクを選択することにより、車速検出手段で検出した自車速が不正確でもこれに影響されることを回避し、自車速が所定値を越える高車速領域では、第２の目標駆動トルクを選択することにより、路面勾配等の走行抵抗を考慮した正確な追従制御を行うことができるという効果が得られる。
【００３０】
また、請求項４に係る車両用走行制御装置によれば、第１の目標駆動トルクを、車間距離及び目標車間距離に基づいて演算した相対速度と目標相対速度との加算値と、車両諸元とに基づいて演算するので、別途車間距離制御系を設けることなく、車速検出手段で検出する自車速の影響を受けずに、追従制御が可能な目標駆動トルクを算出することができるという効果が得られる。
【００３１】
さらに、請求項５に係る車両用走行制御装置によれば、第２の目標駆動トルクを選択している状態から第３の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第２の目標駆動トルクとのトルク偏差を第１の目標駆動トルクに加算して第３の目標駆動トルクを演算するので、この第３の目標駆動トルクをその直前の第２の目標駆動トルクに一致させて整合をとることができ、第２の目標駆動トルクから第３の目標駆動トルクへの滑らかな切換えをより正確に行うことかできるという効果が得られる。
【００３２】
さらにまた、請求項６に係る車両用走行制御装置によれば、第３の目標駆動トルクを選択している状態から第２の目標駆動トルクを選択する状態に切換わった時に、第１の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとの偏差を車速制御手段の走行抵抗推定値の初期値として設定するので、この走行抵抗推定値と目標車速とに基づいて算出される第２の目標駆動トルクをその直前の第３の目標駆動トルクに一致させて整合をとることができ、第３の目標駆動トルクから第２の目標駆動トルクへの滑らかな切換えをより正確に行うことができるという効果が得られる。
【００３３】
なおさらに、請求項７に係る車両用走行制御装置によれば、走行抵抗の推定値を少なくとも自車速に対して積分制御等を行う制御器を使用して演算することにより、第２の目標駆動トルクを演算する際に、走行抵抗の推定値の初期値として第２の目標駆動トルクと第３の目標駆動トルクとのトルク偏差を使用することにより、このトルク偏差分オフセットした走行抵抗推定値となることから、第２の目標駆動トルクを第３の目標駆動トルクに一致させて整合をとることができ、第３の目標駆動トルクから第２の目標駆動トルクへの切換えをより円滑に行うことができるという効果が得られる。
【００３４】
また、請求項８に係る車両用走行制御装置によれば、車速検出手段が正常であるときには、第２及び第３の目標駆動力を使用して制駆動力制御を行うが、車速検出手段に異常が発生したときには、第３の目標駆動力を使用して制駆動力制御を行うことにより、車速検出手段の異常に影響されることなく、追従制御を継続することができるという効果が得られる。
【００３５】
さらに、請求項９に係る車両用走行制御装置によれば、車間距離に基づいて自車速の影響を受けない第１の目標駆動トルクを演算し、自車速と車間距離とに基づいて第２の目標駆動トルクを演算し、自車速が所定値以下の低車速域では第１の目標駆動トルクを目標駆動トルクとして選択して先行車に追従して走行する追従制御を行うので、渋滞等の極低車速走行時に車速検出手段で検出した車速が不正確となっても、安定した追従制御を行うことができるとともに、自車速によらない制御系を追加設計することもなく、プログラム容量および演算負荷を低減することができるという効果が得られる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明を先行車に追従して走行する先行車追従制御装置を備えた後輪駆動車に適用した場合の第１の実施形態を示す概略構成図であり、図中、１ＦＬ，１ＦＲは従動輪としての前輪、１ＲＬ，１ＲＲは駆動輪としての後輪であって、後輪１ＲＬ，１ＲＲは、エンジン２の駆動力が自動変速機３、プロペラシャフト４、最終減速装置５及び車軸６を介して伝達されて回転駆動される。
【００３７】
前輪１ＦＬ，１ＦＲ及び後輪１ＲＬ，１ＲＲには、夫々制動力を発生する例えばディスクブレーキで構成されるブレーキアクチュエータ７の制動油圧が制動制御装置８によって制御される。
ここで、制動制御装置８は、図示しないブレーキペダルの踏込みに応じて制動油圧を発生すると共に、後述する追従制御用コントローラ２０からの制動圧指令値ＰＢＣに応じて制動油圧を発生するように構成されている。
【００３８】
また、エンジン２には、その出力を制御するエンジン出力制御装置１１が設けられている。このエンジン出力制御装置１１では、図示しないアクセルペダルの踏込量及び後述する追従制御用コントローラ２０からのスロットル開度指令値θ＊  に応じてエンジン２に設けられたスロットル開度を調整するスロットルアクチュエータ１２を制御するように構成されている。
【００３９】
さらに、自動変速機３の出力軸に自車速ＶＳ  を検出する車速検出手段としての車速センサ１３が配設され、この車速センサは、自動変速機３の出力軸に組み込まれたロータ歯車の位置変化を検出する電磁ピックアップで構成されている。
一方、車両の前方側の車体下部には、先行車両との間の車間距離を検出する車間距離検出手段としてのレーザ光を掃射して先行車両からの反射光を受光するレーダ方式の構成を有する車間距離センサ１４が設けられている。
【００４０】
そして、車速センサ１３から出力される検出信号と、車間距離センサ１４から出力される検出信号とが追従制御用コントローラ２０に入力され、この追従制御用コントローラ２０によって、先行車両を捕捉しているときに車間距離を目標車間距離に制御し、先行車両を捕捉していないときに自車速ＶＳ  を運転者が設定した設定車速ＶＳＥＴ  に制御する制動圧指令値ＰＢＣ及び目標スロットル開度θＲ  を制動制御装置８及びエンジン出力制御装置１１に出力する。
【００４１】
この追従制御用コントローラ２０は、マイクロコンピュータとその周辺機器を備え、マイクロコンピュータのソフトウェア形態により、図２に示す制御ブロックを構成している。
この制御ブロックは、車間距離センサ１４でレーザー光を掃射してから先行車の反射光を受光するまでの時間を計測し、先行車との車間距離Ｌを演算する測距信号処理部２１と、車速センサ１３からの車速パルスの周期を計測し、自車速ＶＳ  を演算する車速信号処理部３０と、測距信号処理部２１で演算された車間距離Ｌ及び車速信号処理部３０で演算した自車速ＶＳ  に基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に維持する目標車速Ｖ＊  を演算すると共に、第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を演算する車間距離制御手段としての車間距離制御部４０と、この車間距離制御部４０で演算した目標車速Ｖ＊  に基づいて第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を演算する車速制御部５０と、車速信号処理部３０で演算された自車速ＶＳ  に基づいて駆動軸トルクの切換えを判断してトルク選択信号ＳＴ  を出力する駆動トルク判断手段としての駆動トルク切換判断部６０と、この駆動トルク切換判断部６０から出力されるトルク選択信号ＳＴ  、第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  及び第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  が入力され、これらに基づいて第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  を演算すると共に、トルク選択信号ＳＴ  の変化時に第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  と第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  とを整合させる駆動トルク切換整合手段としての駆動軸トルク切換制御部６１と、車速制御部５０から出力される第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  及び駆動軸トルク切換制御部６１から出力される第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  の何れかを選択して目標駆動トルクＴＷＳ＊  として出力するトルク選択手段としてのトルク選択部６２と、このトルク選択部６２で選択された目標駆動トルクＴＷＳ＊  に基づいてスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に対する目標スロットル開度θＲ  及び目標制動圧ＰＢＣを演算し、これらをスロットルアクチュエータ１２及びブレーキアクチュエータ７に出力する駆動輪軸トルク制御部７０とを備えている。
【００４２】
車間距離制御部４０は、車速信号処理部３０から入力される自車速ＶＳ  に基づいて先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ＊  を算出する目標車間距離設定部４２と、この目標車間距離設定部４２で算出された目標車間距離Ｌ＊  と、測距信号処理部２１から入力される車間距離Ｌと、車速信号処理部３０から入力される自車速ＶＳ  とに基づいて車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に一致させるための目標車速Ｖ＊  を演算する車間距離制御演算部４３とを備えている。
【００４３】
ここで、目標車間距離設定部４２は、自車速ＶＳ  と自車が現在の先行車の後方Ｌ０  ［ｍ］の位置に到達するまでの時間Ｔ０  （車間時間）とから下記（１）式に従って先行車と自車との間の目標車間距離Ｌ＊  を算出する。
Ｌ＊  ＝ＶＳ  ×Ｔ０  ＋ＬＳ    …………（１）
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に設定される。なお、ＬＳ  は停止時車間距離である。
【００４４】
また、車間距離制御演算部４３は、車間距離Ｌ、目標車間距離Ｌ＊  及び自車速ＶＳ  に基づいて、車間距離Ｌをその目標値Ｌ＊  に保ちながら追従走行するための目標車速Ｖ＊  及び第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を演算する。
すなわち、図３に示すように、先ず、入力される車間距離Ｌを例えばバンドパスフィルタ４３ａに入力してその変化率を演算することで下記（２）式に示すように相対速度ΔＶを算出する。
【００４５】
ΔＶ＝Ｋ０  ・ｓ・Ｌ／（ｓ２  ＋Ｋ１  ・ｓ＋Ｋ０  ）    …………（２）
但し、Ｋ０  ，Ｋ１  はフィルタ定数、ｓはラプラス演算子である。
今、車速制御系は、目標車速Ｖ＊  に対する自車速ＶＳ  の応答が時定数τＶ  （＝１／ωＶ）の１次遅れ系で近似できるものとすると、車間距離制御系は、例えば図３に示す構成となり、このときの目標車間距離Ｌ＊  から実車間距離Ｌまでの伝達特性は下記（３）式で表すことができる。
【００４６】
【数１】
0003620359.tif 000002
【００４７】
そして、目標車速Ｖ＊  の演算は、先行車車速ＶＴ  に、車間距離Ｌと相対速度ΔＶとから演算される目標相対速度ΔＶ＊  を加算して求めることができる。
Ｖ＊  ＝ＶＴ  ＋ΔＶ＊                  …………（４）
ここで、先行車車速ＶＴ  は、自車速ＶＳ  に相対速度ΔＶを加算して求めることができる。
【００４８】
ＶＴ  ＝ＶＳ  ＋ΔＶ                  …………（５）
よって、（４）式を（３）式に代入すると、目標相対相対速度ΔＶ＊  から実車間距離Ｌまでの伝達関数は下記（６）式で表すことができる。
【００４９】
【数２】
0003620359.tif 000003
【００５０】
次に、上記（６）式の制御対象に対して、車間距離Ｌを目標車間距離Ｌ＊  に応じた値とし、相対速度ΔＶが定常状態でゼロとするために、目標相対速度ΔＶ＊  を下記（７）式で演算する。
ΔＶ＊  ＝−ＫＬ  （Ｌ＊  −Ｌ）＋ＫＤ  ・ΔＶ  …………（７）
この（７）式は、相対速度の目標値なので、（７）式に先行車の車速ＶＴ  を加算することで、自車両の目標車速Ｖ＊  を算出する。
【００５１】
Ｖ＊  ＝ΔＶ＊  ＋ＶＴ                        …………（８）
上式の制御則で車間距離を制御した場合の車間距離制御系のブロック線図は図４に示すようになり、このときの目標車間距離Ｌ＊  から実車間距離Ｌまでの伝達特性は下記（９）式で表すことができる。
【００５２】
【数３】
0003620359.tif 000004
【００５３】
但し、ＫＤ  は相対速度ゲイン、ＫＬ  は車間距離ゲインである。
この（９）式から相対速度ゲインＫＤ  及び車間距離ゲインＫＬ  を適切な値に設定することで、極を変えることができ、追従応答性を所望の特性とすることができる。
具体的には、前記（７）式及び（８）式の演算を、図３のブロック線図で演算する。すなわち、減算器４３ｂで、目標車間距離Ｌ＊  から実車間距離Ｌを減算して、車間距離偏差（Ｌ＊  −Ｌ）を算出し、この偏差に乗算器４３ｃで車間距離ゲインＫＬ  を乗じた値を、減算器４３ｄで、バンドパスフィルタ４３ａから出力される相対速度ΔＶに乗算器４３ｅで相対速度ゲインＫＤ  を乗じた値から減算して目標相対速度ΔＶ＊  を算出し、これに加算器４３ｆ及び４３ｇで相対速度ΔＶ及び自車速ＶＳ  を加算することによって、先行車車速ＶＴ  （＝ΔＶ＋ＶＳ  ）を加算して、目標車速Ｖ＊  を算出する。
【００５４】
また、上述した車間距離制御演算部４３の目標車速演算過程において、車両の加減速度指令値と等価な値を演算できることについて説明する。
前記（３）式の右辺第２項は、自車速ＶＳ  であることから、ここに前記（４）式及び（５）式を代入すると、下記（１０）式となる。
0003620359.tif 000005
この（１０）式をまとめると下記（１１）式となる。
【００５５】
ＶＳ  ＝ωＶ（ΔＶ＋ΔＶ＊  ）／ｓ                …………（１１）
この（１１）式から、相対速度ΔＶと目標相対速度ΔＶ＊  との和にωＶを乗じた値は、加減速度指令値に相当する値であることが分かる。
よって、車間距離制御系から出力する第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  は、下記（１２）式で表すことができる。
【００５６】
ＴＷ１＊  ＝ωＶ（ΔＶ＋ΔＶ＊  ）・Ｍ・ＲＷ        …………（１２）
但し、上式で、Ｍは車重、ＲＷはタイヤ半径である。
したがって、図３のブロック線図において、加算器４３ｆの加算出力（ΔＶ＋ΔＶ＊  ）を乗算器４３ｈに供給して、この乗算器４３ｈで車両諸元を表すωＶ・Ｍ・ＲＷを乗算することにより、第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を得ることができる。
【００５７】
また、車速制御部５０は、車間距離制御部４０からの目標車速Ｖ＊  に自車速ＶＳ  を一致させるための第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を演算する。
この車速制御部５０は、図４に示すブロック線図のように構成される。ここで、駆動軸トルク制御系の伝達遅れは無視できるものとする。先ず、空気抵抗と転がり抵抗の和でなる走行抵抗ＦＲＥＳ  を下記（１３）式に基づいて算出し、予め制御対象に加えることで、各々の走行抵抗を補償する。
【００５８】
ＦＲＥＳ  ＝μＡ・ＳＶ・ＶＳ  ２  ＋μＲ・Ｍ・ｇ    …………（１３）
但し、μＡは空気抵抗係数、ＳＶは前面投影面積、μＲは転がり抵抗係数、Ｍは車重、ｇは重力加速度である。
勾配抵抗ＦＤＨは、目標駆動力Ｆ＊  と自車速ＶＳ  とから下記（１４）式の演算を行って推定する。
【００５９】
ＦＤＨ＝Ｈ（ｓ）  ・Ｍ・ｓ・ＶＳ  −Ｈ（ｓ）  ・Ｆ＊      …………（１４）
但し、Ｈ（ｓ）  は、定常ゲインが“１”のローパスフィルタである。
そして、目標車速Ｖ＊  と自車速ＶＳ  との偏差に車速ゲインＫＳＰを乗算して求めた駆動力指令値ＦＷＲから勾配抵抗推定値ＦＤＨを減算して目標駆動力ＦＷ  ＊  を算出することにより、駆動力指令値ＦＷＲから自車速ＶＳ  までの伝達特性への勾配抵抗等の影響を排除する。
【００６０】
ＦＷ  ＊  ＝ＦＷＲ−ＦＤＨ        …………（１５）
この（１５）式で算出された目標駆動力ＦＷ  ＊  に走行抵抗推定値ＦＲＥＳ  を加算し、これにタイヤ半径を乗算することにより、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を算出することができる。
ＴＷ２＊  ＝ＲＷ（ＦＷ  ＊  ＋ＦＲＥＳ  ）  …………（１６）
以上の走行抵抗補償により、図４の駆動力指令値ＦＷＲから自車速ＶＳ  までの伝達特性への外乱は排除されたと仮定すると、その伝達特性ＧＶ  は下記（１７）式で表すことができる。
【００６１】
ＧＶ  （ｓ）  ＝ＶＳ  （ｓ）  ／ＦＷＲ（ｓ）  ＝１／Ｍ・ｓ  …………（１７）
この伝達特性ＧＶ  （ｓ）  を新たな制御対象として入力される駆動力指令値ＦＷＲを下記（１８）に基づいて演算する。
ＦＷＲ＝ＫＳＰ（Ｖ＊  −ＶＳ  ）    …………（１８）
この結果、目標車速Ｖ＊  から実車速ＶＳ  までの伝達特性は下記（１９）式のようになり、ＫＳＰを適当な値に設定することにより、車速制御系の応答を所望の応答特性に一致させることができる。
【００６２】
ＶＳ  ＝（ＫＳＰ／Ｍ）Ｖ＊  ／（ｓ＋ＫＳＰ／Ｍ）    …………（１９）
したがって、図４のブロック線図において、減算器５１で目標車速Ｖ＊  から自車速ＶＳ  を減算して車速偏差を算出し、これに乗算器５２で車速ゲインＫＳＰを乗算して駆動力指令値ＦＷＲを算出し、減算器５３で、駆動力指令値ＦＷＲから勾配抵抗推定部５４で算出した勾配抵抗推定値ＦＤＨを減算することにより、目標駆動力ＦＷ  ＊  を算出し、この目標駆動力ＦＷ  ＊  と自車速ＶＳ  とに基づいて勾配抵抗推定部５４で前記（１４）式に従って勾配抵抗推定値ＦＤＨを算出し、加算器５５で、目標駆動力ＦＷ  ＊  と走行抵抗ＦＲＥＳ  とを加算し、これらの加算値に乗算器５６でタイヤ半径ＲＷを乗算することにより、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を算出する。
【００６３】
駆動トルク切換判断部６０は、目標駆動軸トルクを切換えるためのトルク選択信号ＳＴ  を発生する。このトルク選択信号ＳＴ  の発生判断は、自車速ＶＳ  が例えば車速制御系の安定余裕を所定値以上確保するための車速検出時間が得られる車速以下であるか否かで行う。今、車速制御系の安定余裕をＧｍｇ（ｄＢ）確保するためには、車速検出の無駄時間がＴｍｇ（ｓ）  以下であったとする。また、車速パルスの間隔がＴｍｇ（ｓ）  を越える車速がＶｍｇ（ｋｍ／ｈ）以下であったとすると、Ｖｍｇ（ｋｍ／ｈ）以下では安定余裕を確保できないので、目標駆動軸トルクの切換えを行う。或いは、電磁ピックアップであれば車速パルス電圧が検知できなくなる車速としてもよい。このような判断を予め計算しておき、トルク切換えを発生させる車速ＶＣＨＧ  を設定しておく。また、車速ＶＣＨＧ  近傍での頻繁な切換えを避けるためにヒステリシスを設けることにより、トルク選択信号ＳＴ  をＶＳ  ≦ＶＣＨＧ  であるときに論理値“１”とし、ＶＳ  ＞ＶＣＨＧ  ＋ΔＶＣＨＧ  であるときに論理値“０”とする。ここで、ΔＶＣＨＧ  はヒステリシス幅である。
【００６４】
駆動軸トルク切換制御部６１は、駆動トルク切換判断部６０から入力されるトルク選択信号ＳＴ  に基づいて第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  に基づく第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  を算出する。
すなわち、トルク選択信号ＳＴ  が論理値“０”である状態から先行車が減速することにより、自車速ＶＳ  が所定車速ＶＣＨＧ  以下となって、トルク選択信号ＳＴ  が論理値“１”に切換わった場合には、後述するトルク選択部６２で第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ−１）  に代えて第３の目標駆動トルクＴＷ１＊  （ｋ）  を選択することになるが、第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  は路面勾配等の走行抵抗を考慮した値であるのに対し、第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  （ｋ）  は走行抵抗を考慮していないので、両者は路面勾配が大きくなるに応じて異なり度合いが大きくなるため、下記（２０）式に従って両者のトルク偏差ΔＴＷ１を算出してこれをラッチし、このトルク偏差ΔＴＷ１を下記（２１）式に従って第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  （ｋ）  に加算することにより、第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  に一致させた第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  を算出すると共に、車速制御部５０での勾配抵抗推定値ＦＤＨのフィードバックが積分と同様の効果をもたらすため、勾配抵抗推定部５４に対して論理値“１”のリセット信号ＳＲ  を送出して、勾配抵抗推定部５４における勾配抵抗演算の内部変数をリセットし、勾配抵抗推定値ＦＤＨを“０”とする。
【００６５】
ΔＴＷ１＝ＴＷ２＊  （ｋ）  −ＴＷ１＊  （ｋ）      …………（２０）
ＴＷ３＊  （ｋ）  ＝ΔＴＷ１＋ＴＷ１＊  （ｋ）      …………（２１）
逆に、トルク選択信号ＳＴ  が“１”から“０”に切換わった場合には、後述するトルク選択部６２で第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ−１）  に代えて第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  を選択することになるので、その時点での第３目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  と第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  とのトルク偏差ΔＴＷ２を下記（２２）式に従って算出し、このトルク偏差ΔＴＷ２を勾配抵抗演算の初期値ＦＤＨ０  として勾配抵抗推定部５４に送出すると共に、リセット信号ＳＲ  を論理値“０”に反転させる。このため、車速制御部５０から出力される第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  が、下記（２３）式に示すように、それまでの第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  に対して初期値ＦＤＨ０  分だけ負方向にオフセットされて、第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  に一致される。
【００６６】
ΔＴＷ２＝ＴＷ２＊  （ｋ）  −ＴＷ３＊  （ｋ）      …………（２２）
ＴＷ２＊  （ｋ）  ＝ＴＷ２＊  （ｋ）  −ＦＤＨ０      …………（２３）
さらに、トルク選択部６２は、駆動トルク切換判断部６０から入力されるトルク選択信号ＳＴ  が論理値“０”であるときには車速制御部５０から出力される第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を選択して、これを目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として駆動軸トルク制御部７０に出力し、トルク選択信号ＳＴ  が論理値“１”であるときには駆動軸トルク切換制御部６１から出力される第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  を選択して、これを目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として駆動軸トルク制御部７０に出力する。
【００６７】
また、駆動軸トルク制御部７０は、図５に示すように、トルク選択部６２で選択された目標駆動トルクＴＷ  ＊  を実現するためのスロットル開度指令値θＲ  とブレーキ液圧指令値ＰＢＲとを演算する。
今、トルクコンバータのトルク増幅率をＲＴ、自動変速機３のギヤ比をＲＡＴ、ディファレンシャルギヤ比をＲＤＥＦ  、エンジンイナーシャをＪＥ  、エンジン回転数をＮＥ  とすると、駆動軸トルクＴＷ  とエンジントルクＴＥ  及びブレーキトルクＴＢＲとの関係は下記（２４）式で表すことができる。
【００６８】
ＴＷ  ＝ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ  −ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）｝−ＴＢＲ    …………（２４）
但し、ＫＧＥＡＲ＝ＲＴ  ・ＲＡＴ・ＲＤＥＦ  
したがって、目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  に対して下記（２５）式で目標エンジントルクＴＥ  ＊  を演算し、この目標エンジントルクＴＥ  ＊  を発生させるスロットル開度指令値θＲ  を図６に示すエンジンマップを参照して算出する。
【００６９】
ＴＥ  ＊  ＝ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）＋ＴＷ  ＊  ／ＫＧＥＡＲ        …………（２５）
ここで、スロットル開度指令値θＲ  が“０”以上であれば、ブレーキを使わずにエンジントルクのみで目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  通りのトルクを実現できる。
一方、スロットル開度指令値θＲ  が“０”未満となれば、スロットル開度を“０”とし、このときエンジン２によって出力される駆動軸トルクを考慮して駆動軸トルクを目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  に一致させるためのブレーキ操作量を演算する。
【００７０】
以上により、目標エンジントルクＴＥ  ＊  と目標ブレーキトルクＴＢＲ＊  の分配制御則は、以下のようになる。
（Ａ）スロットル開度指令値θＲ  ＞０のとき
ＴＢＲ＊  ＝０
したがって、前記（２４）式は下記（２６）式となる。
【００７１】
ＴＷ  ＝ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ  −ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）｝          …………（２６）
したがって、目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  に対して下記（２７）式の目標エンジントルクＴＥ  ＊  を発生させればよいことになる。
ＴＥ  ＊  ＝ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）＋ＴＷ  ＊  ／ＫＧＥＡＲ        …………（２７）
ここで、目標ブレーキトルクＴＢＲは“０”であるので、ブレーキ液圧指令値ＰＢＲは“０”となる。
（Ｂ）スロットル開度指令値θＲ  ≦０であるとき
エンジン回転数ＮＥ  をもとに図７に示すエンジントルクマップを参照してスロットル開度θＲ  が“０”のときのエンジントルクＴＥ０を算出する。これにより、前記（２４）式は下記（２８）式となる。
【００７２】
ＴＷ  ＝ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ０−ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）｝−ＴＢＲ    …………（２８）
したがって、目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  に対する目標ブレーキトルクＴＢＲ＊  は下記（２９）式で表される。
ＴＢＲ＊  ＝−ＴＷ  ＊  ＋ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ０−ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）｝……（２９）
ここで、ブレーキシリンダ面積をＡＢ  、ロータ有効半径をＲＢ  、パッド摩擦係数をμＢ  とすると、目標ブレーキトルクＴＢＲ＊  に対して、ブレーキ操作量であるブレーキ液圧指令値ＰＢＲは下記（３０）式で表すことができる。
【００７３】
ＰＢＲ＝（１／ＫＢＴ）・ＴＢＲ＊      …………（３０）
但し、ＫＢＴ＝８・ＡＢ  ・ＲＢ  ・μＢ  
このため、駆動軸トルク制御部７０は、図５のブロック線図に示すように、目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  を除算器７１に供給して、係数ＫＧＥＡＲで除算して、目標エンジントルクＴＥ  ＊  を算出し、これをスロットル開度算出部７２に供給して、このスロットル開度算出部７２で目標エンジントルクＴＥ  ＊  及びエンジン回転数ＮＥ  をもとに図６のエンジンマップを参照してスロットル開度θを算出し、これをリミッタ７３に供給して、スロットルアクチュエータ１２で制御可能な零から最大スロットル開度までの範囲に制限してスロットル開度指令値θＲ  としてエンジン出力制御装置１１に出力すると共に、目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  を減算器７４に供給して、この目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  を前記（２９）式の右辺第２項の演算を行うエンジンブレーキ補正演算部７５で演算された値ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ０−ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）｝から減算して目標ブレーキトルクＴＢＲ＊  を算出し、これを除算器７６に供給して、前記（３０）式の演算を行ってブレーキ液圧指令値ＰＢＲを算出し、これをリミッタ７７で、ブレーキアクチュエータ７で制御可能な零から最大制動圧までの範囲に制限して制動制御装置８に出力する。
【００７４】
次に、上記第１の実施形態の動作を追従制御用コントローラ２０で実行する追従制御処理の一例を示す図８のフローチャートを伴って説明する。
この図８の追従制御処理は、所定のメインプログラムに対する所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で車速信号処理部３０で処理した自車速ＶＳ  を読込み、この自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  以下であるか否かを判定し、ＶＳ  ≦ＶＣＨＧ  であるときにはステップＳ２に移行して、自車速ＶＳ  を“０”に選定してからステップＳ３に移行し、ＶＳ  ＞ＶＣＨＧ  であるときには直接ステップＳ３に移行する。
【００７５】
ステップＳ３では、自車速ＶＳ  をもとに前記（１）式の演算を行って目標車間距離Ｌ＊  を算出し、次いでステップＳ４に移行して、車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌをもとに前記（２）式のバンドパスフィルタ処理を行うことにより、相対速度ΔＶを算出し、次いで、ステップＳ５に移行して、前記（７）式及び（８）式の演算を行うことにより、目標車速Ｖ＊  を算出すると共に、前記（１２）式の演算を行って第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を算出してからステップＳ６に移行する。
【００７６】
このステップＳ６では、後述するリセットフラグＲＳが“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にセットされているときにはステップＳ７に移行して、勾配抵抗推定値ＦＤＨを“０”に設定してからステップＳ９に移行し、リセットフラグＲＳが“０”にリセットされているときにはステップＳ８に移行して、前記（１４）式の演算を行って勾配抵抗推定値ＦＤＨを算出してからステップＳ９に移行する。
【００７７】
このステップＳ９では、前記（１３）式、（１５）式及び（１６）式の演算を行って第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を算出し、次いで、ステップＳ１０に移行して、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  以下であるか否かを判定し、ＶＳ  ≦ＶＣＨＧ  であるときにはステップＳ１１に移行して、今回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ）  を“１”にセットしてからステップＳ１５に移行し、ＶＳ  ＞ＶＣＨＧ  であるときにはステップＳ１２に移行して、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  にヒステリシス幅ΔＶＣＨＧ  を加算した値を越えているか否かを判定し、ＶＳ  ＞ＶＣＨＧ  ＋ΔＶＣＨＧ  であるときには、ステップＳ１３に移行して、今回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ）  を“０”にリセットしてからステップＳ１５に移行し、ＶＳ  ≦ＶＣＨＧ  ＋ΔＶＣＨＧ  であるときには、ステップＳ１４に移行して、前回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ−１）  の状態を今回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ）  として設定してからステップＳ１５に移行する。
【００７８】
ステップＳ１５では、トルク選択フラグＴＳ（ｋ）  が“１”にセットされているか否かを判定し、これが“１”にリセットされているときには、ステップＳ１６に移行して、前回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ−１）  が“０”であるトルク切換時点であるか否かを判定し、トルク切換時点であるときには、ステップＳ１７に移行して、前記（２０）式の演算を行ってトルク偏差ΔＴＷ１を算出してからステップＳ１８に移行し、トルク切換時点ではないときにはそのままステップＳ１８に移行する。
【００７９】
ステップＳ１８では、前記（２１）式の演算を行って第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  を算出し、次いで、ステップＳ１９に移行して、リセットフラグＲＳを“１”にセットしてからステップＳ２０に移行して、前記（２４）式〜（３０）式の演算を行ってスロットル開度指令値θＲ  及びブレーキ液圧指令値ＰＢＲを算出し、これらをエンジン出力制御装置１１及び制動制御装置８に出力してからタイマ割込処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。
【００８０】
一方、ステップＳ１５の判定結果が、今回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ）  が“０”にリセットされているときには、ステップＳ２１に移行して、前回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ−１）  が“１”であるトルク切換時点であるか否かを判定し、トルク切換時点であるときには、ステップＳ２２に移行して、前記（２２）式の演算を行ってトルク偏差ΔＴＷ２を算出し、次いでステップＳ２３に移行して、トルク偏差ΔＴＷ２を勾配抵抗演算の初期値ＦＤＨ０  として設定し、これに基づいて（１３）式、（１５）式及び（１６）式の演算を行って第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を算出してからステップＳ２４に移行して、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として設定してからステップＳ２５に移行し、リセットフラグＲＳを“０”にリセットしてから前記ステップＳ２０に移行する。
【００８１】
この図８の追従制御処理において、ステップＳ３の処理が目標車間距離演算手段に対応し、ステップＳ４及びＳ５の処理が車速制御手段に対応し、ステップＳ１０〜Ｓ１４の処理が駆動トルク判断手段に対応し、ステップＳ１５〜Ｓ１９及びステップＳ２１〜Ｓ２５の処理が駆動トルク切換整合手段に対応し、ステップＳ２０の処理が制駆動力発生手段に対応している。
【００８２】
したがって、今、例えば図示しないセットスイッチがオン状態となって、追従制御が開始されており、図９（ａ）に示すように、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  を越える通常走行状態にあって、先行車の減速に応じて自車両も減速状態となっているものとする。
この状態では、図８の処理におけるステップＳ３で目標車間距離Ｌ＊  が算出され、次いでステップＳ４及びＳ５の処理で目標車速Ｖ＊  及び第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  が算出される。このとき、先行車が減速中であって、車間距離センサ１４で検出した車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  より小さくなっていることにより、第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  が図９（ｃ）で破線図示のように負の値となる。次いでステップＳ８で勾配抵抗推定値ＦＤＨが算出され、さらにステップＳ９で図９（ｃ）に示すように走行抵抗の影響で前記第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を下回る負の第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  が算出される。
【００８３】
そして、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  及びこれにヒステリシス幅ΔＶＣＨＧ  を加算した値も越えているので、ステップＳ１３に移行して、トルク選択フラグＴＳが図９（ｂ）に示すように“０”にリセットされていることにより、ステップＳ１５からステップＳ２１を経てステップＳ２４に移行し、ステップＳ９で算出された第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  が目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として設定され、これに基づいてステップＳ２０で負の目標エンジントルクＴＥ  ＊  が算出され、これを基に図７のエンジンマップを参照して負のスロットル開度θが算出されるが、これがリミッタ７３で“０”に制限されることにより、“０”のスロットル開度指令値θＲ  がエンジン出力制御装置１１に出力されて、スロットルアクチュエータ１２によってスロットル開度が“０”に制御される。
【００８４】
これと同時に、目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  が負の値となっていると共に、スロットル開度θが負でスロットル開度指令値θＲ  が“０”であることにより、図７のエンジントルクマップを参照して算出したエンジントルクＴＥ０も負となるため、ＫＧＥＡＲ｛ＴＥ０−ＪＥ  （ｄＮＥ  ／ｄｔ）｝で表されるエンジンブレーキトルクＴＥＢも負となることにより、前記（２９）式で演算される目標ブレーキトルクＴＢＲ＊  が正の値となり、この目標ブレーキトルクＴＢＲ＊  をもとに前記（３０）式の演算を行ってブレーキ液圧指令値ＰＢＲが算出され、これが制動制御装置８に出力されるので、この制動制御装置８でブレーキアクチュエータ７の制動圧が制御されて、制動状態が維持されて減速状態が継続される。
【００８５】
この減速状態を継続している状態で、先行車が渋滞中の車列の最後尾に近づいて極低速での渋滞走行に移行し、これに応じて自車両も時点ｔ１で自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  以下となると、車速センサ１３の検出パルスの間隔が開くことにより、自車速ＶＳ  の精度が低下することになるが、図８の処理において、ステップＳ１からステップＳ２に移行して自車速ＶＳ  が“０”に設定され、このため、ステップＳ３で算出される目標車間距離Ｌ＊  が停止時の車間距離ＬＳ  に設定される。
【００８６】
この時点ｔ１では、目標車間距離Ｌ＊  と車間距離センサ１４で検出された車間距離Ｌとに基づいてステップＳ５で算出される第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  はステップＳ９で算出される勾配推定値ＦＤＨがフィードバックされた第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  に対して図９（ｃ）に示すように、トルク偏差ΔＴＷ１分だけ上回っている。
【００８７】
そして、図９の処理において、ステップＳ１０からステップＳ１１に移行して、トルク選択フラグＴＳが図９（ｂ）に示すように“１”にセットされるので、ステップＳ１５からステップＳ１６に移行し、トルク選択フラグＴＳが“０”から“１”に切換わったので、ステップＳ１７に移行して、前記（２０）式の演算を行って負のトルク偏差ΔＴＷ１を算出し、次いでステップＳ１８に移行して、トルク偏差ΔＴＷ１を第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  （ｋ）  に加算して第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  を算出し、これを前回処理時の第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ−１）  に代えて目標駆動トルクＴＷ  ＊  （ｋ）  として設定し、次いでステップＳ１９に移行してリセットフラグＳＲを“１”にセットしてからステップＳ２０に移行して、スロットル開度指令値θＲ  及びブレーキ液圧指令値ＰＢＲを出力する。
【００８８】
このとき、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  は、第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  と同一値のトルク整合状態となっているので、目標駆動トルクＴＷ  ＊  を第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ−１）  から第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  に切換える際にトルク変動を全く生じることなく滑らかにトルク切換えを行うことができ、前回までの制動状態を減速度変化を生じることなく継続することができる。
【００８９】
その後、先行車が極低速での渋滞走行状態を継続すると、所定時間経過後の図８の処理において、リセットフラグＲＳが“１”にセットされていることにより、ステップＳ６からステップＳ７に移行して、車速制御における走行抵抗演算の内部変数をリセットし、勾配推定値ＦＤＨが“０”に設定されるので、ステップＳ９で算出される第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  が第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  を上回る状態となるが、目標車間距離Ｌ＊  が停止時の車間距離ＬＳ  を維持することにより、この車間距離ＬＳ  を維持するように第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  が算出され、この第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  にトルク偏差ΔＴＷ１を加算した第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  が目標駆動トルクＴＷ  ＊  として設定されているので、不確かな自車速ＶＳ  によることなく、極低速での追従制御が継続される。
【００９０】
この極低速での渋滞走行状態で、自動変速機３のクリープ現象による車速では車間距離センサ１４で検出された車間距離Ｌが停止時の車間距離ＬＳ  に設定された目標車間距離Ｌ＊  を上回る状態となると、図１０に示すように、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  が正の値となり、これに応じてスロットル開度指令値θＲ  が増加して、スロットルアクチュエータ１２によってスロットルバルブが僅かに開かれる状態となる。
【００９１】
その後、時点ｔ１１で先行車が加速を開始し、これに応じて車間距離Ｌが目標車間距離Ｌ＊  より増加することにより、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  が図１０（ａ）で実線図示のように増加すると共に、第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  も図１０（ａ）で破線図示のように第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  を上回るように増加するが、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  以下の状態を継続するので、引き続き第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  が目標駆動トルクＴＷ  ＊  として設定され、これに基づいて加速制御が行われる。
【００９２】
その後、時点ｔ１２で自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  を越えると、図８の処理において、ステップＳ１０からステップＳ１２に移行するが、設定車速ＶＣＨＧ  にヒステリシス幅ΔＶＣＨＧ  を加算した値を越えていないので、ステップＳ１４に移行し、トルク選択フラグＴＳは“１”にセットされた状態を継続し、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  による加速制御が継続される。
【００９３】
その後、時点ｔ１３で、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  にヒステリシス幅ΔＶＣＨＧ  を加算した値を越える状態となると、図８の処理において、ステップＳ１２からステップＳ１３に移行して、トルク選択フラグＴＳ（ｋ）  が“０”にリセットされる。
このため、ステップＳ１５からステップＳ２１に移行し、前回のトルク選択フラグＴＳ（ｋ−１）  が“１”であるので、ステップＳ２２に移行して、前記（２２）式に従って第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  から第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  を減算してトルク偏差ΔＴＷ２を算出し、次いでステップＳ２３に移行して、算出したトルク偏差ΔＴＷ２を前記（１４）式における勾配抵抗演算における初期値ＦＤＨ０  として設定し、この初期値ＦＨ０をもとに前記（１５）式の演算を行って目標駆動力Ｆ＊  を算出し、次いで前記（１６）式の演算を行って第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  （ｋ）  を算出する。
【００９４】
この第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  （ｋ）  は、ステップＳ９で勾配抵抗推定値ＦＤＨを“０”として算出された前回の第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ−１）  に対して勾配抵抗推定値ＦＤＨ０  を加算した値となり、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ）  と一致させるトルク整合を行うことができ、目標駆動トルクＴＷ  ＊  を第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  （ｋ−１）  から第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  （ｋ）  への切換えを滑らかに行うことができ、加速度変化を生じることなく、加速状態を継続することができる。
【００９５】
その後、所定時間が経過して図８の処理が実行されると、前回の処理時にリセットフラグＲＳが“０”にリセットされているので、ステップＳ６からステップＳ８に移行して、初期値ＦＤＨ０  をもとに勾配抵抗推定演算が行われ、路面勾配に応じた勾配抵抗推定値ＦＤＨに徐々に収束されて、通常の追従走行状態に復帰する。
【００９６】
このように、上記第１の実施形態によると、車速センサ１３で自車速ＶＳ  を正確に検出することができる設定車速ＶＣＨＧ  を越える自車速ＶＳ  で走行しているときには、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を選択し、選定車速ＶＣＨＧ  以下の自車速ＶＳ  で走行しているときには車速センサで検出した自車速ＶＳ  の影響を受けない第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  を選択するので、追従制御を継続することができ、しかも、トルク切換時に第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  と第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  との値を一致させるトルク整合を行ってから切換えるので、トルク切換えを滑らかに行うことができると共に、第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  のもととなる第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を車間距離制御部４０で形成するようにしているので、車速の影響を受けない車間距離制御系を別途設計する必要がなく、追従制御用コントローラ２０でのプログラム容量や演算負荷の増加を抑制することができる。
【００９７】
次に、本発明の第２の実施形態を図１１について説明する。
この第２の実施形態においては、第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  の演算処理を省略すると共に、勾配抵抗推定演算の初期値を設定する処理を省略し、これに代えてトルク切換時に選択された目標駆動軸トルクからトルク偏差分を補正するようにしたものである。
【００９８】
すなわち、第２の実施形態では、図１１のブロック線図に示すように、前述した第１の実施形態における図２の駆動軸トルク切換制御部６１が省略されて、車間距離制御演算部４３で算出された第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  及び車速制御部５０で演算された第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  が共にトルク選択整合制御部６３に入力され、このトルク選択整合制御部６３で、駆動軸トルク切換判断部６０から入力されるトルク選択信号ＳＴ  が“０”であるときに第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を選択し、“１”であるときに第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を選択すると共に、トルク切換時に切換元の目標駆動軸トルクと切換先の目標駆動軸トルクとを整合させる。
【００９９】
そして、追従制御用コントローラ２０では、図８の追従制御処理に代えて、図１２に示す追従制御処理が所定時間（例えば１０ｍｓｅｃ）毎のタイマ割込処理として実行される。
この追従制御処理は、前述した図８の処理におけるステップＳ１７が前回の目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  （ｋ−１）  からステップＳ５で算出された第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  を減算してトルク偏差ΔＴＷ３を演算するステップＳ３１に置換され、ステップＳ２２が前回の目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  （ｋ−１）  からステップＳ９で算出された第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を減算してトルク偏差ΔＴＷ４を演算するステップＳ３２に置換され、ステップＳ１８がトルク偏差ΔＴＷ３と第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  とを加算して目標駆動トルクＴＷ  ＊  を算出するステップＳ３３に置換され、さらに、ステップＳ２３が、トルク偏差ΔＴＷ４と第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  とを加算して目標駆動トルクＴＷ  ＊  を算出するステップＳ３４に置換され、また、ステップＳ３１及びＳ３２の次に後述する状態フラグＯＳを“０”にリセットするステップＳ３５及び状態フラグＯＳを“１”にセットするステップＳ３６とが設けられ、さらにステップＳ２１及びＳ３４間にトルク偏差ΔＴＷ  を徐々に減少させるトルク偏差減少処理を行うステップＳ３７が介挿されていることを除いては前述した図９と同様の処理を行い、図８との対応処理には同一ステップ番号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
【０１００】
ここで、ステップＳ３７のトルク偏差減少処理は、図１３に示すように、先ず、ステップＳ３８で、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  のオフセット状態であるか否かを表す状態フラグＯＳが“１”であるか否かを判定し、これが“０”にリセットされているときにはそのままステップＳ３４に移行し、“１”にセットされているときにはステップＳ３９に移行して、トルク偏差ΔＴＷ４が正であるか否かを判定し、ΔＴＷ４＞０であるときにはステップＳ４０に移行して、現在のトルク偏差ΔＴＷ４から所定値ΔＴＷＳを減算して新たなトルク偏差ΔＴＷ４を算出し、次いでステップＳ４１に移行して新たなトルク偏差ΔＴＷ４が負となったか否かを判定し、ΔＴＷ４＜０であるときにはステップＳ４２に移行してトルク偏差ΔＴＷ４を“０”に設定してからステップＳ４３に移行して、状態フラグＯＳを“０”にリセットしてからトルク偏差減少処理を終了してステップＳ３４に移行し、ΔＴＷ４＞０であるときにはそのままステップＳ３４に移行する。
【０１０１】
一方、ステップＳ３９の判定結果がΔＴＷ４≦０であるときにはステップＳ４４に移行して、現在のトルク偏差ΔＴＷ４に所定値ΔＴＷＳを加算して新たなトルク偏差ΔＴＷ４を算出し、次いでステップＳ４５に移行して、トルク偏差ΔＴＷ４が正となっか否かを判定し、ΔＴＷ４＞０となったときには前記ステップＳ４２に移行し、ΔＴＷ４≦０であるときにはそのままトルク減少処理を終了してステップＳ３４に移行する。
【０１０２】
この図１２及び図１３の処理において、ステップＳ１０〜Ｓ１４の処理が駆動トルク判断手段に対応し、ステップＳ１５，Ｓ１６，Ｓ１９，Ｓ２１，Ｓ２５，Ｓ３１〜Ｓ４５の処理がトルク選択整合手段に対応している。
この第２の実施形態によると、前述した第１の実施形態と同様に、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  を越えていて減速状態にあるものとすると、この場合には、トルク選択フラグＴＳが“０”にリセットされていることにより、ステップＳ１５からステップＳ２１を経てステップＳ３７に移行して、トルク偏差減少処理を行うが、前回の加速時即ちトルク選択フラグが“１”から“０”に変化した時点から比較的長い時間が経過しているものとすると、トルク偏差ΔＴＷ４が“０”に設定されていると共に、状態フラグＯＳが“０”にリセットされて、第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  がオフセットされていない状態となっている。
【０１０３】
このため、ステップＳ９の車速制御演算で算出された路面勾配、空気抵抗、転がり抵抗等の走行抵抗を考慮した負の第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  （＜ＴＷ１＊  ）が目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として選択されて、スロットル開度が全閉状態に制御されると共に、ブレーキアクチュエータ７の制動圧が制御されて制動状態が継続される。
【０１０４】
この制動状態で、自車速ＶＳ  が選定車速ＶＣＨＧ  以下となる極低速走行状態となると、トルク選択フラグＴＳ（ｋ）  が“１”にセットされ、これに応じてステップＳ１５、Ｓ１６を経てステップＳ３１に移行して、前回の目標駆動トルクＴＷ  ＊  （ｋ−１）  から第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  を減算してトルク偏差ΔＴＷ３を算出するので、このトルク偏差ΔＴＷ３が負の値となり、ステップＳ３５に移行して、状態フラグＯＳを“０”にリセットしてからステップＳ３３に移行して、トルク偏差ΔＴＷ３を第１の目標駆動トルクＴＷ１＊  に加算するので、この加算値は、切換元となる前回の第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  （ｋ−１）  と等しい値となり、この加算値が第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  に代えて目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として選択されるので、目標駆動軸トルクの切換時に減速度変化を伴うことなく、滑らかな切換えを行うことができると共に、不確かな自車速ＶＳ  の影響を受けることなく所定車間距離を維持する追従制御を継続することができる。
【０１０５】
この極低速での走行状態から、先行車が加速して、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  にヒステリシス幅ΔＶＣＨＧ  を加算した値を越える状態となると、トルク選択フラグＴＳ（ｋ）  が“１”にセットされ、これに応じてステップＳ１５からステップＳ２１を経てステップＳ３２に移行し、前回の目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  即ち第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  にトルク偏差ΔＴＷ３を加算した値からステップＳ９で算出される正の第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を減算して負のトルク偏差ΔＴＷ４が算出されることにより、ステップＳ３４で算出される第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  にトルク偏差ΔＴＷ  を加算した値は、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  がトルク偏差ΔＴＷ  だけ小さくなることになり、切換元となる前回の目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  （ｋ−１）  と一致することになり、前述した第１の実施形態と同様に加速度変化を伴うことなく、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  に滑らかに切換えることができる。
【０１０６】
その後、加速状態を継続すると、ステップＳ１３の処理において、ステップＳ２１からステップＳ３７に移行して、図１３に示すトルク偏差減少処理が実行されるので、タイマ割込周期毎にトルク偏差ΔＴＷ４が“０”に近づき、“０”を越えた後はトルク偏差ΔＴＷ４が“０”に設定されるので、ステップＳ３４で算出される目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  は第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  のオフセット分が解消されてそのものとなり、正確な追従制御状態に復帰する。
【０１０７】
この第２の実施形態によると、目標駆動トルクＴＷ  ＊  を第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  及び第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  の何れか一方から他方へ切換える際に、切換元の目標駆動トルクＴＷ  ＊  （ｋ−１）  と切換先の目標駆動トルクＴＷ１＊  又はＴＷ２＊  とのトルク偏差ΔＴＷ３又はΔＴＷ４を算出し、これを切換先の目標駆動トルクＴＷ１＊  又はＴＷ２＊  に加算することにより、トルク整合を行うようにしたので、前述した第１の実施形態と同様に加減速度変化を伴うことなく、トルク切換えを行うことができる。
【０１０８】
なお、上記第１及び第２の実施形態においては、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  以下となって車速センサ１３の検出信号に基づく自車速ＶＳ  が不確かな状態となったときに、自車速ＶＳ  を“０”に設定することにより、前記（１）式で演算される目標車間距離Ｌ＊  を停止時の車間距離ＬＳ  に設定するようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  以下となったときに、目標車間距離Ｌ＊  を停止時車間距離ＬＳ  より大きい任意の所定値に設定するようにしてもよい。
【０１０９】
また、上記第１及び第２の実施形態においては、車速センサ１３で自動変速機３の出力側の回転速度を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、従動輪としての前輪１ＦＬ及び１ＦＲの車輪速度を検出し、これらの平均値にタイヤ外径を乗算して周速を算出するようにしてもよく、さらには、四輪の車輪速度を検出して、これらに基づいてアンチブレーキロック制御の影響を抑制した推定車速速度を演算するようにしてもよい。
【０１１０】
次に、本発明の第３の実施形態を図１４について説明する。
この第３の実施形態は、前述した第１の実施形態に、自車速検出系統に異常が発生したときのフェイルセーフ機能を付加したものである。
すなわち、第３の実施形態では、図１５に示すように、駆動トルク切換判断部６１の出力側に２入力のオア回路８０を介挿し、このオア回路８０の一方の入力側を駆動トルク切換判断部６１に接続し、他方の入力側を車速センサ１３の異常を検出する異常検出手段としての車速異常検出部８１に接続している。
【０１１１】
この車速異常検出部８１は、車速信号処理部３０から入力される自車速ＶＳ  を監視し、この自車速ＶＳ  が所定変化幅内で変化している場合には、車速センサ１３及び車速信号処理部３０を含む自車速検出系統が正常であるものと判断し、異常検出信号を論理値“０”とするが、自車速ＶＳ  がある値から所定変化幅を越えて“０”に急変した場合に車速センサ１３及び車速信号処理部３０を含む自車速検出系統に断線等による異常が発生したものと判断して、論理値“１”の異常検出信号ＡＳをオア回路８０に出力する。
【０１１２】
この第３の実施形態によると、車速センサ１３を含む自車速検出系統が正常である場合には、異常検出部８１から出力される異常検出信号ＡＳが論理値“０”を維持することにより、駆動軸トルク切換制御部６１及びトルク選択部６２は、第１の実施形態と同様に、駆動軸トルク切換判断部６０から出力されるトルク選択信号ＳＴ  に基づいて、第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  及び第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  の何れかを選択するして、トルク整合を行いながら、目標駆動軸トルクの切換えを行っている。
【０１１３】
この自車速検出系統が正常であって、自車速ＶＳ  が設定車速ＶＣＨＧ  を十分に越えている走行状態から、車速センサ１３、車速信号処理部３０等の何れかで断線が発生して、車速異常検出部８１に入力される自車速ＶＳ  がある値から急減して“０”となると、この車速異常検出部８１で自車速検出系統に異常が発生したものと判断して、論理値“１”の異常検出信号ＡＳをオア回路８０に出力する。
【０１１４】
このため、駆動軸トルク切換制御部６１では、それまでの自車速ＶＳ  に基づいて走行抵抗を考慮した第２の目標駆動軸トルクＴＷ２＊  を選択している状態から前記（２０）式の演算を行ってトルク偏差ΔＴＷ１を算出し、これを第１の目標駆動軸トルクＴＷ１＊  に加算して、第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  を算出すると共に、トルク選択部６２で第３の目標駆動軸トルクＴＷ３＊  が目標駆動軸トルクＴＷ  ＊  として選択される。
【０１１５】
この状態でも、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  は、それまでの第２の目標駆動トルクＴＷ２＊  と一致されてトルク整合が行われるので、第３の目標駆動トルクＴＷ３＊  への切換えを加減速度変化を伴うことなく滑らかに行うことができる。
このように、自車速検出系統に異常が発生した場合には、前述した図８の処理における目標車間距離Ｌ＊  を演算するステップＳ３の処理で、異常検出信号ＡＳが“１”であるか否かを判定し、ＡＳ＝“０”であるときには前記（１）式に従って目標車間距離Ｌ＊  を演算し、ＡＳ＝“１”であるときには、異常状態であると判断して、前回の目標車間距離Ｌ＊  を維持するか、又は目標車間距離Ｌ＊  を比較的長めの所定値に設定することにより、先行車との車間距離が短く設定されることを防止することが好ましい。
【０１１６】
なお、上記第３の実施形態においては、車速異常検出部８１で自車速検出系統の断線による異常を検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、自車速検出系統で短絡が発生することにより、自車速ＶＳ  が通常の上限を越える高い値を所定時間継続するときにも異常と判断したり、加減速時の車速変化率が通常範囲を逸脱しているときにも異常と判断したり、前後加速度センサを搭載している場合には、これで検出した前後加速度を積分した値と自車速ＶＳ  とを比較することにより、異常検出を行うようにしてもよい。
【０１１７】
また、上記第３の実施形態においては、第１の実施形態に車速異常時のフェイルセーフ機能を付加した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、第２の実施形態に車速異常時のフェイルセーフ機能を付加するようにしてもよい。
さらに、上記第１〜第３の実施形態においては、車間距離制御演算部４３で、車間距離Ｌをバンドパスフィルタ処理することによって相対速度ΔＶを算出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他のハイパスフィルタ処理によって相対速度ΔＶを算出したり、ドップラーレーダー等によって相対速度ΔＶを直接測定するようにしてもよい。
【０１１８】
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、エンジン２の出力側に自動変速機３を設けた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、無段変速機を適用することもできる。
さらにまた、上記第１〜第３の実施形態においては、ブレーキアクチュエータ７としてディスクブレーキ７を適用し、その制動圧を制動制御装置８で制御することにより制動力を発生させる場合について説明したが、これに限定されるものではなく、制動装置のアクチュエータとして電動モータを適用する場合には、これに対する電気的出力を制御し、電気自動車のように電動モータで回生制動力を発生させる場合にも本発明を適用し得る。
【０１１９】
なおさらに、上記実施形態においては、後輪駆動車に本発明を適用した場合について説明したが、前輪駆動車に本発明を適用することもでき、また回転駆動源としてエンジン２を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、電動モータを適用することもでき、さらには、エンジンと電動モータとを使用するハイブリッド車にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の追従制御用コントローラの具体的構成を示すブロック図である。
【図３】図２の車間距離制御部の具体例を示すブロック線図である。
【図４】図２の車速制御部の具体例を示すブロック線図である。
【図５】図２の駆動軸トルク制御制御部の具体例を示すブロック線図である。
【図６】エンジントルクからスロットル開度を求めるためのエンジンマップの一例を示す特性線図である。
【図７】スロットル開度が零であるときのエンジン回転数からエンジントルクを求めるための特性線図である。
【図８】追従制御用コントローラの追従制御処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】自車両が減速状態にあるときの目標駆動軸トルク切換えの説明に供する説明図である。
【図１０】自車速が加速状態にあるときの目標駆動軸トルク切換えの説明に供する説明図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態を示す図２に対応するブロック線図である。
【図１２】第２の実施形態における追従制御用コントローラの追従制御処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】図１２におけるトルク偏差減少処理の一例を示すフローチャートてある。
【図１４】本発明の第３の実施形態を示す図２に対応するブロック線図である。
【符号の説明】
２  エンジン
３  自動変速機
７  ブレーキアクチュエータ
８  制動制御装置
１１  エンジン出力制御装置
１２  スロットルアクチュエータ
１３  車速センサ
１４  車間距離センサ
２０  追従制御用コントローラ
４０  車間距離制御部
４２  目標車間距離設定部
４３  車間距離制御演算部
４３ｈ  第１の目標駆動軸トルク演算部
５０  車速制御部
５４  勾配抵抗推定部
６０  駆動トルク切換判断部
６１  駆動軸トルク切換制御部
６２  トルク選択部
６３  トルク選択整合制御部
７０  駆動軸トルク制御部
８０  オア回路
８１  車速異常検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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