(57)【要約】【課題】目標制限車速を目標値とする駆動力制御の過渡期に車速が目標制限車速に対しオーバーシュートして収束が遅れるのを、急な加速度変化なしに防止する。【解決手段】目標車速ｔＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔに接近して目標制限車速Ｖｍｔと目標車速ｔＶＳＰの前回値との偏差ｄＶｍｔが或る値よりも小さくなると、目標車速偏差ｄＶｍｔの低下につれて１よりも小さくなるゲインを目標加速度ｔＡＣＣに掛けて調整した調整目標加速度ｔＡＣＣ１で目標車速ｔＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔに接近するよう目標車速ｔＶＳＰを求め、この目標車速ｔＶＳＰが達成されるようなエンジン出力制御および無段変速機の変速制御を介した駆動力制御により実車速ａＶＳＰを目標制限車速Ｖｍｔに収束させる。【選択図】　　　　図１８
2004034886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転状態に応じた目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御するための装置において、
最終的な車速の目標値である目標制限車速と、前記目標車速の前回値との間における目標車速偏差が小さくなるにつれ前記目標加速度を低下するよう調整し、該調整した目標加速度を前記目標車速の決定に資するよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項２】
請求項１において、前記目標制限車速を、運転者が設定した制限車速設定値と、先行車両に対する接近状態とに応じて変化させるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項３】
請求項２において、先行車両との間における車間距離が先行車両の急停車によっても自車を安全に停止させることができる必要最小限の目標車間距離未満になることのないような安全車速と、前記制限車速設定値との比較により、これら制限車速設定値および安全車速の小さい方を目標制限車速とするよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項４】
請求項３において、車間距離が前記目標車間距離未満である時は、先行車両の車速よりも若干低い車速をもって前記安全車速と定め、車間距離が前記目標車間距離以上である時は、先行車両の車速をもって前記安全車速と定めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１項において、前記目標加速度をアクセルペダル踏み込み量に基づいて算出し、この目標加速度と目標車速前回値とから今回の目標車速を求めるよう構成したことを特徴とする車両の駆動力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の運転状態に応じた目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御する車両の駆動力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
かかる駆動力制御装置としては、従来、例えば特開平１１−３５１０００号公報に記載されたごときものが知られている。
この文献に記載の駆動力制御装置は、運転者が設定するなどにより定めた車両の最終的な車速の目標値である目標制限（上限）車速を基準とし、実車速がこの目標制限車速を越えるとき車速制限を実行すべきと判断し、実車速と目標制限車速との偏差に基づく比例制御および積分制御を含むフィードバック制御により燃料噴射量を制限してエンジン出力を加減し、これにより実車速を目標制限車速に収束させるというものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の駆動力制御装置においては、実車速が目標制限車速を越えた後に車速制限用の駆動力制御を開始するため、図３３にエンジントルクＴＥおよび実車速ａＶＳＰの時系列タイムチャートとして示すように、実車速ａＶＳＰが一時的に目標制限車速Ｖｍｔを越えるオーバーシュートを生じ、実車速ａＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔに収束するまでに時間がかかるという問題がある。
【０００４】
実車速ａＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔに収束するまでの時間を短縮するための一般的な手法としては、上記フィードバック制御の制御ゲインを高めるのが最も一般的である。
かようにフィードバック制御ゲインを大きくした場合の動作を、フィードバック制御ゲインが小さい場合の動作と比較して示す図３４に基づき説明すると、
フィードバック制御ゲインが小さい場合、実車速がａＶＳＰｓで示すように大きなオーバーシュートを生じて目標制限車速Ｖｍｔへの収束に長い時間がかかり、この時における車両加速度の変化は同図に実線で示すように比較的滑らかであるのに対し、
フィードバック制御ゲインが大きい場合、実車速がａＶＳＰｏで示すような時系列変化を呈し、オーバーシュートが小さくて実車速が短時間のうちに目標制限車速Ｖｍｔへ収束する。
その反面フィードバック制御ゲインを大きくした場合、同図における車両加速度の破線で示す時系列変化から明らかなように車両加速度の変化が急になって、これが乗員に違和感を与えるという別の問題を生ずる。
【０００５】
本発明は、上記のオーバーシュートを制御ゲインの操作により解決しようとする限り上記の問題が発生するとの事実認識に基づき、これに代え、車速制御に際して用いる目標加速度を目標制限車速に近づくにつれ小さくすることにより前記のオーバーシュートを減ずると共に実車速が速やかに目標制限車速に収束するようになし、もって上記車両加速度の急変による違和感を問題を生ずることなく当該収束の時間を短縮し得るようにした車両駆動力制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的のため、本発明による車両の駆動力制御装置は、請求項１に記載のごとく
車両の運転状態に応じた目標加速度のための目標車速が達成されるよう車両の駆動力を制御する装置を要旨構成の基礎前提とし、
最終的な車速の目標値である目標制限車速と、上記目標車速の前回値との間における目標車速偏差が小さくなるにつれ上記目標加速度を低下するよう調整し、該調整した目標加速度を上記目標車速の決定に資するよう構成したことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の効果】
かかる本発明の構成によれば、目標制限車速と目標車速前回値との間における目標車速偏差が小さくなるにつれ目標加速度を低下させ、この調整した目標加速度を基に目標車速を決定するため、
目標制限車速に近づくにつれ低下する目標加速度に基づいて決定される目標車速、従って、前記の駆動力制御により目標車速に追従するよう制御される実車速が目標制限車速を越えるのを、つまり前記のオーバーシュートを抑制することができ、もって実車速を速やかに目標制限車速に収束させることができる。
しかも、目標制限車速に近づくにつれ目標加速度が低下して上記の作用効果を達成するため、前記した車両加速度の急変による違和感に関する問題を生ずることがなく、この問題を伴うことなしに上記収束時間の短縮という作用効果を達成し得る。
【０００８】
【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き詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態になる駆動力制御装置を具えた車両のパワートレーンと、その制御系を示し、該パワートレーンをエンジン１と無段変速機２とで構成する。
エンジン１はガソリンエンジンであるが、そのスロットルバルブ５を運転者が操作するアクセルペダル３とは機械的に連結させず、これから切り離してスロットルアクチュエータ４によりスロットルバルブ５の開度を電子制御するようになす。
【０００９】
スロットルアクチュエータ４は、エンジンコントローラ１４が後述するエンジントルク指令値ｃＴＥに対応して出力した目標スロットル開度（ｔＴＶＯ）に応じて動作することでスロットルバルブ５の開度を当該目標スロットル開度に一致させ、エンジン１の出力を、基本的にはアクセルペダル操作に応じた値となるように制御するが、エンジントルク指令値ｃＴＥの与え方によっては、アクセルペダル操作以外の因子によっても制御可能とする。
【００１０】
無段変速機２は周知のＶベルト式無段変速機とし、トルクコンバータ６を介してエンジン１の出力軸に駆動結合されたプライマリプーリ７と、これに対し同じ軸直角面内に整列配置したセカンダリプーリ８と、これら両プーリ間に掛け渡したＶベルト９とを具える。
そして、セカンダリプーリ８にファイナルドライブギヤ組１０を介してディファレンシャルギヤ装置１１を駆動結合し、これらにより図示しない車輪を回転駆動するものとする。
【００１１】
無段変速機２の変速動作は、プライマリプーリ７およびセカンダリプーリ８のそれぞれのＶ溝を形成するフランジのうち、一方の可動フランジを他方の固定フランジに対して相対的に接近させてＶ溝幅を狭めたり、逆に離間させてＶ溝幅を拡げることにより行うようにし、
両可動フランジのストローク位置を、変速制御油圧回路１２からのプライマリプーリ圧Ｐｐｒｉおよびセカンダリプーリ圧Ｐｓｅｃにより決定する。
【００１２】
変速制御油圧回路１２は変速アクチュエータとしてのステップモータ１３を具え、これを変速機コントローラ１５が、後述する変速比指令値（ｃＲＡＴＩＯ）に対応したステップ位置ＳＴＰに駆動させることで、無段変速機２を、実変速比が変速比指令値ｃＲＡＴＩＯと一致するように無段変速させることができる。
【００１３】
エンジンコントローラ１４へのエンジントルク指令値ｃＴＥ、および変速機コントローラ１５への変速比指令値（ｃＲＡＴＩＯ）はそれぞれ、駆動力制御用コントローラ１６が後述する演算により求めることとする。
そのため駆動力制御用コントローラ１６には、アクセルペダル３の踏み込み位置（アクセルペダル踏み込み量もしくはアクセル開度とも言う）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ１７からの信号と、
エンジンの点火信号からエンジン回転数ａＮＥを検出するエンジン回転数センサ１８からの信号と、
車輪の回転数から車速ａＶＳＰを検出する車速センサ１９からの信号と、
ブレーキペダル（図示せず）を踏み込む制動時にＯＮとなるブレーキスイッチ２０からの信号と、
運転者が、本発明による駆動力制御を希望した時に押してＯＮ状態にするための駆動力制御スイッチ２１からの信号と、
運転者によるスイッチ操作や、カーナビゲーションシステムからの情報を基に車両の制限（上限）車速を設定する制限車速設定器２２からの制限車速設定値Ｖｍｔｓに関する信号と、
レーザーや電波により先行車両との間における車間に関する情報、つまり車間距離Ｌａ、先行車両との相対速度Ｖｔ、先行車認識フラグｆＬＯＣＫ、先行車入り替わりフラグｆＣＨＮＧを求める車間距離センサ２３からの信号とをそれぞれ入力する。
【００１４】
駆動力制御用コントローラ１６は定時割り込みにより一定の制御周期毎にこれら入力情報を読み込み、これらの入力情報を基に、図２に機能別ブロック線図で示す処理を実行して、以下のようにエンジンコントローラ１４へのエンジントルク指令値ｃＴＥおよび変速機コントローラ１５への変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを求める。
エンジンコントローラ１４および変速機コントローラ１５はそれぞれ、これらエンジントルク指令値ｃＴＥおよび変速比指令値ｃＲＡＴＩＯをもとに無段変速機２の変速制御およびエンジン１のスロットル開度（出力）制御を行い、本発明が狙いとする車両の駆動力制御を遂行する。
【００１５】
駆動力制御用コントローラ１６は図２に示すように、駆動力制御可否判定部３０、目標車速算出部４０、目標駆動力算出部５０、実変速比算出部６０および駆動力分配部７０により構成し、以下にこれらの詳細を順次説明する。
【００１６】
駆動力制御可否判定部３０は、図３に示す制御プログラムを実行して、駆動力制御を行うべきか否かを判定し、その結果を駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴの１または０により設定する。
図３のステップＳ１においては、駆動力制御スイッチ２１がＯＮ，ＯＦＦのいずれであるかをチェックし、次いでステップＳ２においてブレーキスイッチ２０がＯＮ，ＯＦＦのいずれであるかをチェックする。
ステップＳ１で駆動力制御スイッチ２１がＯＮ（運転者が駆動力制御を希望している）と判定し、かつ、ステップＳ２でブレーキスイッチ２０がＯＦＦ（非制動中）と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望しており、また当該制御を行っても差し支えない非制動中であるから、ステップＳ３において、駆動力制御を行うべきであると判断して駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを１にセットする。
しかし、ステップＳ１で駆動力制御スイッチ２１がＯＦＦ（運転者が駆動力制御を希望していない）と判定したり、またはステップＳ２でブレーキスイッチ２０がＯＮ（制動中）と判定する間は、運転者が駆動力制御を希望していなかったり、希望していても制動中のため駆動力制御が有効に機能しないことから、ステップＳ４において、駆動力制御を行うべきでないと判断して駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴを０にリセットする。
【００１７】
ここで、ブレーキスイッチ２０がＯＮ（制動中）の間は駆動力制御を行わないこととした理由は、制動中の場合、本発明によるエンジン出力制御および変速制御を行ったとしても、狙い通りの車速制御を達成することができず、制御そのものが無駄になるからである。
なお、運転者の意志によらずに本発明による駆動力制御を常に行うようにする場合には、駆動力制御スイッチ２１は必ずしも必要でなく、ブレーキスイッチ２０のＯＮ（制動中），ＯＦＦ（非制動中）のみに応じて駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴのセット、リセットを行えばよい。
上記のようにして設定された駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴは、図２のように目標車速算出部４０へ供給するほか、図１にも示すがエンジンコントローラ１４および変速機コントローラ１５へも供給する。
【００１８】
エンジンコントローラ１４および変速機コントローラ１５は、駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の間、駆動力制御用コントローラ１６からのエンジントルク指令値ｃＴＥおよび変速比指令値ｃＲＡＴＩＯに基づき、これらが達成されるように、スロットルアクチュエータ４への目標スロットル開度ｔＴＶＯおよび変速アクチュエータ１３への指令ステップ位置ＳＴＰを決定して、本発明による駆動力制御を遂行する。
しかし駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の間は、上記した本発明による駆動力制御に代えて、通常通りにエンジン１のスロットル開度制御および無段変速機２の変速制御を行うものとする。
【００１９】
図２における目標車速算出部４０は図４に詳細に示す如きもので、目標加速度決定部４１、積分処理部４２、目標制限車速算出部４３、目標加速度調整ゲイン算出部４４、および目標加速度調整部４５により構成し、駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、車速ａＶＳＰ、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯ、先行車認識フラグｆＬＯＣＫ、先行車入替りフラグｆＣＨＮＧ、相対速度Ｖｔ、車間距離Ｌａ、制限車速設定値Ｖｍｔｓをもとに目標車速ｔＶＳＰを求めて出力する。
なお、この目標車速算出部４０においては、後述する処理手順により目標車速ｔＶＳＰを求める際に必要となるため、１回の制御周期において求めた目標車速ｔＶＳＰを、図示しない記憶部において、次の制御周期まで記憶しておくものとする。
【００２０】
目標加速度決定部４１は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを入力すると共に、積分処理部４２で後述する処理手順により算出された目標車速ｔＶＳＰをフィードバック入力し、これらの値から、図５に示すマップに基づいて目標加速度ｔＡＣＣを決定する。
図５は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯごとの、車速に対する目標加速度ｔＡＣＣの関係を示すもので、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが大きいほど目標加速度ｔＡＣＣも大きくなるように設定する。
また、車速が大きくなるにつれ走行抵抗が増大して実現可能な加速度が小さくなることに対応させるため、図５では、同じアクセルペダル踏み込み量であれば、車速が高いほど目標加速度ｔＡＣＣが小さくなるように設定する。
【００２１】
図４における目標制限車速算出部４３は図６に明示したごときもので、安全停止時間算出部４３１と、目標車間距離算出部４３２と、目標制限車速調整係数算出部４３３と、先行車接近判定部４３４と、目標制限車速決定部４３５とにより構成し、実車速ａＶＳＰ、相対速度Ｖｔ、車間距離Ｌａ、先行車認識フラグｆＬＯＣＫ、先行車入替りフラグｆＣＨＮＧ、制限車速設定値Ｖｍｔｓをもとに目標制限車速Ｖｍｔを算出する。
【００２２】
図６に基づき目標制限車速Ｖｍｔの算出処理を説明するに、まず実車速ａＶＳＰに相対速度Ｖｔを加算することにより先行車車速ｐＶＳＰを算出し、これを安全停止時間算出部４３１および目標車間距離算出部４３２と、目標制限車速決定部４３５とに入力する。
安全停止時間算出部４３１では、先行車車速ｐＶＳＰをもとに図７に例示する安全停止時間算出マップを用いて安全停止時間Ｔｓを決定する。この安全停止時間Ｔｓは、先行車両が先行車両が急停止しても自車を安全に停止させる上で必要な時間とし、先行車車速ｐＶＳＰが低ければ短くてよく、先行車車速ｐＶＳＰが高ければそれだけ長い時間が必要である。
【００２３】
目標車間距離算出部４３２では、先行車車速ｐＶＳＰと安全停止時間Ｌｔを基にＬｔ＝ｐＶＳＰ×Ｔｓの演算により目標車間距離Ｌｔを算出する。
この目標車間距離Ｌｔは、安全停止時間Ｔｓの上記設定により、先行車両が急停止しても危険を回避するのに必要な最小限の距離であることを意味する。
目標制限車速調整係数算出部４３３では、図８に例示した目標制限車速調整係数算出マップを基に、目標車間距離Ｌｔに対する実車間距離Ｌａの差値（Ｌｔ−Ｌａ）と目標車間距離Ｌｔとの比で表される車間距離不足率Ｌｔｒａｔｅ＝（Ｌｔ−Ｌａ）／Ｌｔから目標制限車速調整係数ＡｄｊＶｍｔを算出する。
車間距離不足率Ｌｔｒａｔｅは、１に近づくほど先行車両に接近して車間距離が不足していることを表し、従って、車間距離不足率Ｌｔｒａｔｅが負値（Ｌａ＞Ｌｔ）の領域では目標制限車速調整係数ＡｄｊＶｍｔを目標制限車速の調整を行わないように１とし、車間距離不足率Ｌｔｒａｔｅが正値（Ｌａ＜Ｌｔ）の領域では目標制限車速調整係数ＡｄｊＶｍｔを目標制限車速の低下調整を行うよう１未満とし、車間距離不足率Ｌｔｒａｔｅが１（Ｌａ＝０）の時目標制限車速調整係数ＡｄｊＶｍｔを目標制限車速が０になるよう０にする。
【００２４】
先行車接近判定部４３４では、実車間距離Ｌａ、目標車問距離Ｌｔ、先行車認識フラグｆＬＯＣＫ、先行車入替りフラグｆＣＨＮＧに基づき、図９に示すごとき処理により先行車接近判定フラグｆＮＥＡＲを決定する。
図９に示す先行車接近判定処理に当たっては、先ずステップＳ２１において先行車認識フラグｆＬＯＣＫが１（先行車認識中）であるか否かを判断する。
先行車認識フラグｆＬＯＣＫが１でなければ（先行車を認識していない状態であれば）、ステップＳ２２において、先行車接近フラグｆＮＥＡＲを０にクリアして処理を終了する。
【００２５】
先行車認識フラグｆＬＯＣＫが１（先行車認識中）であれば、ステップＳ２３において先行車入替りフラグｆＣＨＮＧが１（先行車入替え発生）か否かを判断する。
先行車入替りフラグｆＣＨＮＧが１（先行車入替え発生）であれば、ステップＳ２４において、先行車入替りにより車間距離Ｌａが拡大したか否かを判断する。この判断は、車間距離Ｌａの今回検出値が前回検出値より大きくなったか否かにより行い、Ｌａ今回値＞Ｌａ前回値であれば、先行車入替りにより車間距離Ｌａが拡大したと判断し、Ｌａ今回値≦Ｌａ前回値であれば、自車の前方に車両の「割込み」が発生したと判断する。
【００２６】
ステップＳ２４で先行車入替りにより車間距離Ｌａが拡大したと判断する場合は、ステップＳ２２の実行により先行車接近フラグｆＮＥＡＲを０にクリアして処理を終了する。
ステップＳ２４で自車の前方に車両の「割込み」が発生したと判断する場合は、ステップＳ２３で先行車両の入替りがないと判断する場合と同じく、制御をステップＳ２５に進めて実車間距離Ｌａと目標車間距離Ｌｔの比較を行う。
Ｌａ≦Ｌｔの場合は車間距離不足であって先行車両に接近し過ぎであるから、ステップＳ２６で先行車接近フラグｆＮＥＡＲを１にセットする。
【００２７】
ステップＳ２５でＬａ＞Ｌｔと判定する場合は車間距離が十分であって先行車両に接近し過ぎていないから、ステップＳ２７で、目標車間距離Ｌｔに不感帯定数αｒｅｓｅｔ（αｒｅｓｅｔ＝１．５程度）を掛けて求めた先行車非接近判定車間距離（Ｌｔ×αｒｅｓｅｔ）と車間距離Ｌａとを比較し、Ｌａ＞（Ｌｔ×αｒｅｓｅｔ）か否かを、つまり、車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔに対し不感帯を越えて大きくなったか否かを判定する。
Ｌａ＞（Ｌｔ×αｒｅｓｅｔ）であれば、先行車に接近していないと判断し得るからステップＳ２８で先行車接近フラグｆＮＥＡＲを０にリセットする。
ステップＳ２７でＬａ＞（Ｌｔ×αｒｅｓｅｔ）でないと判定する場合は、車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔに対し不感帯を越えて大きくなっておらず、先行車に接近していないと判定するまでに至らないことから、ステップＳ２８を実行させずに制御を終了して先行車接近フラグｆＮＥＡＲを前回値のままに維持する。
【００２８】
上記した先行車接近フラグｆＮＥＡＲのセット・リセットを図１０のタイムチャートにより説明するに、図１０（ａ）のように瞬時ｔ１に先行車を認識（ｆＬＯＣＫ＝１になった）後、先行車の入替りが発生しない（ｆＣＨＮＧ＝０のままである）場合、実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔより小さくなった瞬時ｔ２に先行車接近フラグｆＮＥＡＲを１にする。
図１０（ｂ）は、瞬時ｔ１に先行車認識（ｆＬＯＣＫ＝１になった）後、実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔより小さくなった瞬時ｔ２に先行車接近フラグｆＮＥＡＲを１にし、その後瞬時ｔ３に先行車入替えが発生した（ｆＣＨＮＧ＝１になった）場合を示すタイムチャートである。先行車の入替えにより車間距離Ｌａが図示のように縮まるような車両の割り込みがあった場合は、先行車接近フラグｆＮＥＡＲを１のセット状態に保つ。
しかして図１０（ｃ）のように、先行車入替えが発生した（ｆＣＨＮＧ＝１になった）瞬時ｔ３に当該入替りで車間距離Ｌａが図示のように拡大した場合は、先行車入替り瞬時ｔ３に先行車接近フラグｆＮＥＡＲを０にリセットする。
【００２９】
図６の目標制限車速決定部４３５は、制限車速設定値Ｖｍｔｓ、実車間距離Ｌａ、目標車間距離Ｌｔ、先行車車速ｐＶＳＰ、目標制限車速調整係数ＡｄｊＶｍｔ、先行車認識フラグｆＬＯＣＫ、先行車接近フラグｆＮＥＡＲを基に、図１１に示す処理を行って目標制限車速Ｖｍｔを決定する。
図１１のステップＳ３１では、先行車認識フラグｆＬＯＣＫが１（先行車認識中）であるか否かをチェックする。ＦＬＯＣＫ＝１（先行車認識中）でないと判定する場合は、先行車両がないことからステップＳ３２で制限車速設定値Ｖｍｔｓをそのまま目標制限車速Ｖｍｔとして設定する。
先行車認識フラグｆＬＯＣＫが１（先行車認識中）と判定する場合は、先行車両が存在するからこれとの関係において以下のように目標制限車速Ｖｍｔを設定する。
【００３０】
先ずステップＳ３３において、先行車接近フラグｆＮＥＡＲが０か否かをチェックする。車接近フラグｆＮＥＡＲが０（先行車に接近していない）なら、ステップＳ３４において実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ以下の車間距離不足なのか、実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔを越えて十分な車間距離が存在しているのかを判定し、ステップＳ３５において制限車速設定値Ｖｍｔｓが先行車車速ｐＶＳＰと前記目標制限車速調整係数ＡｄｊＶｍｔとの乗算値である安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）以上なのか否かをチェックする。
ここで安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）は、車間距離Ｌａが先行車両の急停車によっても自車を安全に停車させることができる必要最小限の目標車間距離Ｌｔ未満になることのないような自車速を意味する。
【００３１】
ステップＳ３４で実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ以下の車間距離不足と判定し、且つ、ステップＳ３５で制限車速設定値Ｖｍｔｓが安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）以上と判定する場合は、ステップＳ３６において、これら制限車速設定値Ｖｍｔｓおよび安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）のうち小さい方の（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）を目標制限車速Ｖｍｔとして設定する。
しかし、ステップＳ３４で実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔを越えて十分な車間距離が存在していると判定したり、或いはステップＳ３５で制限車速設定値Ｖｍｔｓが安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）未満と判定する場合は、ステップＳ３７において、これら制限車速設定値Ｖｍｔｓおよび安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）のうち小さい方のＶｍｔｓを目標制限車速Ｖｍｔとして設定する。
【００３２】
ステップＳ３３で先行車接近フラグｆＮＥＡＲが０でない（先行車に接近）と判定する場合は、ステップＳ３４と同様なステップＳ３８での判定により、実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ以上で十分な車間距離が存在しているのか、実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ未満の車間距離不足なのかを判定する。
実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ未満の車間距離不足なら、ステップＳ３５と同様なステップＳ３９での判定により制限車速設定値Ｖｍｔｓが安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）以上なのか否かをチェックし、
Ｖｍｔｓ≧（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）ならステップＳ３６と同様なステップＳ４０において、これら制限車速設定値Ｖｍｔｓおよび安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）のうち小さい方の（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）を目標制限車速Ｖｍｔとして設定し、
Ｖｍｔｓ＜（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）ならステップＳ３７と同様なステップＳ３２において、これら制限車速設定値Ｖｍｔｓおよび安全車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）のうち小さい方のＶｍｔｓを目標制限車速Ｖｍｔとして設定する。
【００３３】
ステップＳ３８で実車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ以上であると判定する時は、ステップＳ４１で先行車車速ｐＶＳＰをそのまま安全車速として用い、制限車速設定値Ｖｍｔｓが安全車速ｐＶＳＰ以上なのか否かをチェックし、
Ｖｍｔｓ≧ｐＶＳＰならステップＳ４２において、これら制限車速設定値Ｖｍｔｓおよび安全車速ｐＶＳＰのうち小さい方のｐＶＳＰを目標制限車速Ｖｍｔとして設定し、
Ｖｍｔｓ＜ｐＶＳＰならステップＳ４３において、これら制限車速設定値Ｖｍｔｓおよび安全車速ｐＶＳＰのうち小さい方のＶｍｔｓを目標制限車速Ｖｍｔとして設定する。
【００３４】
上記のように設定する目標制限車速Ｖｍｔを、図１２および図１３に示すタイムチャートに基づいて更に説明する。
図１２は、制限車速設定値Ｖｍｔｓが例えば１８０［ｋｍ／ｈ］に設定され続けており、瞬時ｔ１に先行車を認識してフラグｆＬＯＣＫが１にセットされ、先行車の車速ｐＶＳＰは例えば９０［ｋｍ／ｈ］の一定であり、瞬時ｔ１において車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔよりも大きく確保されている場合のタイムチャートである。
この場合目標制限車速Ｖｍｔには、先行車認識瞬時ｔ１の直後もＬａ＞ＬｔによりＶｍｔｓ＝１８０［ｋｍ／ｈ］がそのまま設定され続ける。
【００３５】
ところで自車速ａＶＳＰが先行車車速ｐＶＳＰよりも高いため、車間距離Ｌａが縮まってＬａ≦Ｌｔになる瞬時ｔ２は先行車接近判定フラグｆＮＥＡＲが１にセットされる。
この先行車接近判定により、瞬時ｔ２より目標制限車速Ｖｍｔは制限車速設定値Ｖｍｔｓから（ＡｄｊＶｍｔ×ｐＶＳＰ）に低下される。
目標制限車速Ｖｍｔによる実車速の制限方法については後述する。
瞬時ｔ２からしばらくの間は先行車への接近が継続して、図８につき前述したＬｔｒａｔｅ＝（Ｌｔ−Ｌａ）／Ｌｔが大きくなっていく。ところで図８に示す通り、Ｌｔｒａｔｅ＝（Ｌｔ−Ｌａ）／Ｌｔの増大につれ係数ＡｄｊＶｍｔが小さく設定されているから、目標制限車速Ｖｍｔ＝（ＡｄｊＶｍｔ×ｐＶＳＰ）も図１２に示すごとく小さくなることとなり、車間距離Ｌａは増大されるようになる。
これによりＬａ≧Ｌｔになる瞬時ｔ４に、Ｖｍｔ＝ｐＶＳＰとなり先行車と同じ速度になるような制限をかけることで現在の車間距離Ｌａを保持することができる。
【００３６】
図１３は、制限車速設定値Ｖｍｔｓが例えば１８０［ｋｍ／ｈ］に設定され続けており、瞬時ｔ１に先行車を認識してフラグｆＬＯＣＫが１にセットされ、先行車の車速ｐＶＳＰは例えば９０［ｋｍ／ｈ］の一定であり、瞬時ｔ１において車間距離Ｌａで目標車間距離Ｌｔよりも小さくなっていて先行車接近判定フラグｆＮＥＡＲがセットされる場合のタイムチャートである。
かかる先行車への判定により、目標制限車速Ｖｍｔは瞬時ｔ１にＡｄｊＶｍｔ×ｐＶＳＰをセットされて車速の制限により車間距離Ｌａを拡大していく。
しかして、瞬時ｔ１から瞬時ｔ２までの当初は未だ先行車への接近が継続しているため、図８につき前述したＬｔｒａｔｅ＝（Ｌｔ−Ｌａ）／Ｌｔが大きくなっていく。ところで図８に示す通り、Ｌｔｒａｔｅ＝（Ｌｔ−Ｌａ）／Ｌｔの増大につれ係数ＡｄｊＶｍｔが小さく設定されているから、目標制限車速Ｖｍｔ＝（ＡｄｊＶｍｔ×ｐＶＳＰ）も図１３に示すごとく小さくなることとなり、車間距離Ｌａは増大されるようになる。
これによりＬａ≧Ｌｔになる瞬時ｔ３に、Ｖｍｔ＝ｐＶＳＰとなり先行車と同じ速度になるような制限をかけることで現在の車間距離Ｌａを保持することができる。
【００３７】
図４における目標加速度調整ゲイン算出部４４は、目標制限車速算出部４３で上記のごとくに算出された目標制限車速Ｖｍｔと、目標車速ｔＶＳＰの前回値（以後、同じｔＶＳＰで示す）との間における目標車速偏差ｄＶｍｔ＝Ｖｍｔ−ｔＶＳＰから、図１４に例示するマップを基に目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔを決定する。
この目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔは、図１４に示すように１を上限とし、目標車速偏差ｄＶｍｔが小さくなるにつれて、つまり、目標車速ｔＶＳＰの前回値が目標制限車速Ｖｍｔに接近するにつれて１から０に向けて漸減するものとする。
【００３８】
同じく図４における目標加速度調整部４４は、目標加速度決定部４１が前記した通り図５のマップに基づいて求めた目標加速度ｔＡＣＣと、上記の目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔとの乗算により調整目標加速度ｔＡＣＣ１＝ｔＡＣＣ×ＧａｉｎＶｍｔを算出する。
【００３９】
図４の積分処理部４２は、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、車速ａＶＳＰおよび調整目標加速度ｔＡＣＣ１に基づいて目標車速ｔＶＳＰを算出するもので、この算出に際し積分処理部４２は図１５に示すような処理を行う。
まずステップＳ１１で制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１，０のいずれであるかを判断し、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが０の場合、すなわち駆動力制御スイッチ２１（図１および図２参照）がＯＦＦ、またはブレーキスイッチ２０がＯＮ（制動中）である場合には、ステップＳ１２へ進み、目標車速ｔＶＳＰおよび前回の制御周期で求めた目標車速ｔＶＳＰの前回値に車速ａＶＳＰの値を代入し、初期化を実行する。
一方、制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１、すなわち駆動力制御スイッチ２１がＯＮで、且つブレーキスイッチ２０がＯＦＦ（非制動中）である場合には、ステップＳ１３へ進み、ｔＶＳＰ前回値に調整目標加速度ｔＡＣＣ１を加算した値を目標車速ｔＶＳＰとし、ｔＶＳＰ前回値を、今回の演算で求めた目標車速ｔＶＳＰ値に更新する。
上記のように新たに算出した目標車速ｔＶＳＰは目標駆動力算出部５０（図２参照）へ出力すると共に、図４における目標加速度決定部４１および目標加速度調整ゲイン算出部４４の入力系へフィードバックして前記した目標加速度ｔＡＣＣの演算および目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔの算出に供される。
【００４０】
図１６（Ａ），（Ｂ）および図１７（Ａ），（Ｂ）は、上記した図４に全体を示す目標車速算出部４０による目標車速ｔＶＳＰの算出例を示す。
図１６（Ａ），（Ｂ）は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを一定の値（１０ｄｅｇ）に保った場合の目標車速ｔＶＳＰの時間的変化を示すタイムチャートであり、
図１７（Ａ），（Ｂ）は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量を５ｄｅｇ〜１０ｄｅｇ〜０ｄｅｇと変化させた場合の目標車速ｔＶＳＰの時間的変化を示すタイムチャートである。
【００４１】
次に図１８のタイムチャートを基に、目標制限車速Ｖｍｔに対する実車速ａＶＳＰの接近態様を説明する。
図１８は、目標制限車速Ｖｍｔが例えば１００［ｋｍ／ｈ］の一定値にされ、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを一定にして平坦路を発進加速する場合のシミュレーション結果である。
目標車速前回値ｔＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔに接近して両者の差である目標車速偏差ｄＶｍｔが発進瞬時ｔ１より低下すると、かかる目標車速偏差ｄＶｍｔの低下に応じて図１４のごとくに小さくなる目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔが図１８に示すように１から経時低下する。
かかる目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔの経時低下により、これと目標化速度ｔＡＣＣとの乗算により求める調整目標加速度ｔＡＣＣ１も図１８に示すように低下し、この調整目標加速度ｔＡＣＣ１から求める目標車速ｔＶＳＰは図１８に示すごとく滑らかに目標制限車速Ｖｍｔに接近する。
よって、目標制限車速Ｖｍｔに沿うよう制御される実車速ａＶＳＰも図１８に示すように目標制限車速Ｖｍｔを越えることなく、速やかに、且つ、滑らかに制限車速Ｖｍｔに収束する。
このため、図３４の場合と同じ条件でのシミュレーション結果を示す図１９から明らかなように、図３４の制御ゲインを高くした場合の車速ａＶＳＰｏよりも更に確実に実車速ａＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔを越えないようにして、この実車速ａＶＳＰを速やかに、且つ、滑らかに制限車速Ｖｍｔに収束させることができる。
【００４２】
次いで、図２における目標駆動力算出部５０を詳述するに、これは図２０にブロック線図で示すように構成する。
この目標駆動力算出部５０は、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部からなる２自由度制御系と、駆動トルク変換部５４とを具え、
フィードフォワード制御部を位相補償器５１により構成し、フィードバック制御部を規範モデル５２およびフィードバック補償器５３により構成する。
【００４３】
目標駆動力算出部５０は、目標車速ｔＶＳＰを入力とし、自車速ａＶＳＰを出力とする場合の伝達特性が図示の規範モデル５２の伝達特性となるように、フィードフォワード制御部およびフィードバック制御部を用いて制御を行う。
規範モデル５２の伝達関数ＧＴ（ｓ）は次式
【数１】
2004034886.tif 000003
で表され、時定数τＨの１次ローパスフィルタと、無駄時間Ｌｖとからなる。
なお、ｓはラプラス演算子である。
【００４４】
ここで制御対象となる車両を、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを操作量とし、自車速ａＶＳＰを制御量としてモデル化することによって、車両のパワートレーンの挙動を図２１に示す簡易非線形モデル５５で表すことができる。すなわち、
【数２】
2004034886.tif 000004
ここで、Ｍは車両質量、Ｒｔはタイヤ動半径、Ｌｐは無駄時間をそれぞれ表す。駆動トルク指令値ｃＴＤＲを入力とし、自車速ａＶＳＰを出力とする車両モデルは積分特性となる。
但し、パワートレーン系の遅れにより無駄時間が含まれることとなり、また使用するアクチュエータやエンジンによって無駄時間Ｌｐは変化する。
【００４５】
フィードフォワード（Ｆ／Ｆ）制御部を構成する位相補償器５１において、Ｆ／Ｆ指令値は、目標車速ｔＶＳＰを入力とし、実車速ａＶＳＰ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と無駄時間要素を有する所定の伝達関数ＧＴ（ｓ）の特性に一致させる。
ここで、制御対象の無駄時間を考慮しないものと仮定し、規範モデル５２の伝達関数ＧＴ（ｓ）を時定数τＨの１次のローパスフィルタとすると、位相補償器５１の伝達関数ＧＣ（ｓ）は次式で表される。
【数３】
2004034886.tif 000005
【００４６】
一方、規範モデル５２およびフィードバック補償器５３から成るフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御部においては、規範モデル５２から出力される規範応答Ｖｒｅｆと自車速ａＶＳＰとの差をフィードバック補償器５３の入力とし、Ｆ／Ｂ指令値を出力する。このＦ／Ｂ指令値により、外乱やモデル化誤差による影響を抑制する。
フィードバック補償器５３として、ここでは比例ゲインＫｐと積分ゲインＫｉからなるＰＩ補償器を用いている。フィードバック補償器５３の伝達関数ＧＦＢ（ｓ）は次式で与えられる。
【数４】
2004034886.tif 000006
【００４７】
フィードフォワード制御部からの指令値（Ｆ／Ｆ指令値）およびフィードバック制御部からの指令値（Ｆ／Ｂ指令値）は加算され、駆動トルク変換部５４で、これら両者の和値と車両質量Ｍとタイヤ動半径Ｒｔとの乗算により最終的に駆動トルク指令値ｃＴＤＲを求めて出力する。
出力された駆動トルク指令値ｃＴＤＲは駆動力分配部７０（図２参照）へ供給する。
【００４８】
図２２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および図２３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、目標車速ｔＶＳＰに対する自車速ａＶＳＰの応答と、目標駆動力算出部５０で上記のごとくに求めた駆動トルク指令値ｃＴＤＲの時系列変化を示すタイムチャートであり、
図２２（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は車両が停止状態から発進して平坦路を走行する場合のタイムチャート、図２３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は車両が停止状態から発進して平坦路から登坂路へ進入して走行する場合のタイムチャートである。
図２２から明らかなように、目標車速ｔＶＳＰに対して自車速ａＶＳＰが非常に良好に追従していることが判る。
また図２３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）から明らかなように、車両が登坂路に進入した際には、駆動トルク指令値ｃＴＤＲを増加させ、その後ほぼ一定値に保つことにより、一時的に低下した自車速ａＶＳＰを目標車速ｔＶＳＰへ追従・復帰させていることが判る。
【００４９】
図２における実変速比算出部６０は、自車速ａＶＳＰと、エンジン回転センサ１８から入力されるエンジン回転数ａＮＥより、次式にしたがって実変速比ａＲＡＴＩＯを算出する。
【数５】
2004034886.tif 000007
算出された実変速比ａＲＡＴＩＯは駆動力分配部７０（図２参照）へ供給する。
【００５０】
図２における駆動力分配部７０（図２参照）は図２４に示すごとき構成とする。この駆動力分配部７０は、変速比指令値設定部７１およびエンジントルク指令値算出部７２からなり、自車速ａＶＳＰ、駆動トルク指令値ｃＴＤＲおよび実変速比ａＲＡＴＩＯをもとに変速比指令値ｃＲＡＴＩＯおよびエンジントルク指令値ｃＴＥを出力する。
【００５１】
変速比指令値設定部７１は、図２５に例示する車速および駆動トルクと、変速比との関係を表したマップを基に自車速ａＶＳＰおよび駆動トルク指令値ｃＴＤＲから変速比指令値ｃＲＡＴＩＯを設定する。なお、ここで図２５は無段変速機を用いた場合のマップを示す。
図２５から明らかなように、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは駆動トルク指令値ｃＴＤＲが大きいほど大きくなるように設定され、また、駆動トルク指令値ｃＴＤＲが同じである場合、車速が高いほど変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは小さくなるように設定されている。
【００５２】
図２４におけるエンジントルク指令値算出部７２は、駆動トルク指令値ｃＴＤＲおよび実変速比ａＲＡＴＩＯより、次式にしたがってエンジントルク指令値ｃＴＥを算出する。
【数６】
2004034886.tif 000008
【００５３】
上式により得られたエンジントルク指令値ｃＴＥはエンジンコントローラ１４（図１および図２参照）へ入力され、エンジンコントローラ１４は前記の駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の間スロットルアクチュエータ４に対して、エンジントルク指令値ｃＴＥに対応する目標スロットル開度ｔＴＶＯを出力する。
一方で変速比指令値ｃＲＡＴＩＯは変速機コントローラ１５（図１および図２参照）へ入力され、変速機コントローラ１５は前記の駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴが１の間変速アクチュエータ１３に対して、変速比指令値ｃＲＡＴＩＯに対応する指令ステップ位置ＳＴＰを出力する。
【００５４】
以上のような本実施の形態になる駆動力制御装置によれば、目標制限車速Ｖｍｔと目標車速ｔＶＳＰの前回値との間における目標車速偏差ｄＶｍｔが小さくなるにつれ図１４に示すように定めた目標加速度調整ゲインＧａｉｎＶｍｔを用いて、図４における目標加速度調整部４５で目標加速度ｔＡＣＣを低下させ、この調整した目標加速度ｔＡＣＣ１を基に目標車速ｔＶＳＰを決定するため、
図１８につき前述したごとく目標制限車速Ｖｍｔに近づくにつれ低下する目標加速度ｔＡＣＣ１に基づいて決定される目標車速ｔＶＳＰ、従って、前記の駆動力制御により目標車速ｔＶＳＰに追従するよう制御される実車速ａＶＳＰが目標制限車速Ｖｍｔを越えるのを、つまり図３３および図３４につき前述したオーバーシュートを抑制することができ、もって実車速ａＶＳＰを図１８および図１９に示すごとく速やかに目標制限車速Ｖｍｔに収束させることができる。
しかも、目標制限車速Ｖｍｔに近づくにつれ目標加速度ｔＡＣＣ１が低下して上記の作用効果を達成するため、図３４につき前述した制御ゲインを大きくした対策のような車両加速度の急変による違和感に関する問題を生ずることがなく、この問題を伴うことなしに上記収束時間の短縮という作用効果を達成することができる。
【００５５】
また本実施の形態によれば、目標制限車速Ｖｍｔを図１１につき前述した通り、運転者が設定した制限車速設定値Ｖｍｔｓと、ステップＳ３３において判定した先行車両に対する接近状態とに応じて変化させるため、
先行車に接近し過ぎるのを確実に防止しつつ、つまり車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ未満にならないようにしつつ、制限車速設定値Ｖｍｔｓを維持する駆動力制御が可能となる。
【００５６】
更に本実施の形態によれば、同じく図１１につき前述したごとく、先行車両との間における車間距離Ｌａが先行車両の急停車によっても自車を安全に停止させることができる必要最小限の目標車間距離Ｌｔ未満になることのないような安全車速（ステップＳ３５，Ｓ３９ではｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ、ステップＳ４１ではｐＶＳＰ）と、制限車速設定値Ｖｍｔｓとの比較により、ステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４０，Ｓ３２において、これら制限車速設定値および安全車速の小さい方を目標制限車速Ｖｍｔとするため、
かかる目標制限車速Ｖｍｔそのものが、先行車に接近し過ぎるのを防止するという、つまり車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ未満にならないようにするという車速値となり、先行車に接近し過ぎるのを防止するという作用効果を目標制限車速Ｖｍｔの上記特異な設定により簡単に達成することができる。
【００５７】
更に加えて本実施の形態によれば、図１１につき前述したごとく、ステップＳ３４，Ｓ３８で車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ未満であると判定する時は、ステップＳ３５，Ｓ３９において先行車両の車速ｐＶＳＰよりも若干低い車速（ｐＶＳＰ×ＡｄｊＶｍｔ）をもって上記安全車速とし、ステップＳ３４，Ｓ３８で車間距離Ｌａが目標車間距離Ｌｔ以上であると判定する時は、ステップＳ４１で先行車両の車速ｐＶＳＰをもって上記安全車速と定めるため、
この安全車速と制限車速設定値Ｖｍｔｓとの比較結果に応じステップＳ３６，Ｓ３７，Ｓ４２，Ｓ４３，Ｓ４０，Ｓ３２において決定する目標制限車速Ｖｍｔを、先行車への過剰接近防止という作用効果が達成されるぎりぎりの値に定めることができ、目標制限車速Ｖｍｔが過度に低下されてしまう弊害を回避することができる。
【００５８】
また本実施の形態によれば、図４における目標加速度決定部４１が目標車速ｔＶＳＰの基となる目標加速度ｔＡＣＣを求めるに際し、図５に例示するマップを基にアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯから目標加速度ｔＡＣＣを決定し、この目標加速度ｔＡＣＣと目標車速ｔＶＳＰの前回値とから今回の目標車速ｔＶＳＰを求めるため、以下の作用効果が奏し得られる。
つまり、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯから直接的に目標車速ｔＶＳＰを求める場合、高車速を維持する必要が生じた場合にアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを大きな状態に維持しておく必要があるが、本実施の形態のようにアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯから目標加速度ｔＡＣＣを決定し、この目標加速度ｔＡＣＣと目標車速ｔＶＳＰの前回値とから今回の目標車速ｔＶＳＰを求める場合、車速を一定に保っている状態ではアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯが小さくされていることとなり、このような運転状態のもとで運転者の疲労を軽減することができる。
【００５９】
図２６は、図２における目標車速算出部４０の他の構成例を示し、図４に代わるものである。
この目標車速算出部４０は、目標制限車速算出部４３、目標加速度調整ゲイン算出部４４、および目標加速度調整部４５を図４におけると同様なものとし、それ以外の部分を図４とは異なり、目標エンジントルク設定部４０１と、エンジンモデル４０２と、目標変速比設定部４０３と、トランスミッションモデル４０４と、目標加速度算出部４１０と、目標車速設定部４２０と、エンジン回転数変換部４３０とで構成する。
【００６０】
まず図４と異なる部分の概略を説明するに、目標エンジントルク設定部４０１およびエンジンモデル４０２は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯおよび目標エンジン回転数ｔＮＥを基に目標エンジントルクｔＴＥを求め、目標変速比設定部４０３およびトランスミッションモデル４０４は、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯおよび目標車速ｔＶＳＰを基に目標変速比ｔＲＡＴＩＯを求める。
エンジン回転数変換部４３０は、目標変速比ｔＲＡＴＩＯおよび目標車速ｔＶＳＰから上記の目標エンジン回転数ｔＮＥを算出する。
目標加速度算出部４１０は目標エンジントルクｔＴＥおよび目標変速比ｔＲＡＴＩＯを基に、後述する手順によって目標加速度ｔＡＣＣを算出し、
目標車速設定部４２０は、目標加速度調整部４５による目標加速度ｔＡＣＣの前記したと同様な調整目標加速度ｔＡＣＣ１を達成するための目標車速ｔＶＳＰを求め、
エンジン回転数変換部４３０は上記した目標変速比ｔＲＡＴＩＯおよび目標車速ｔＶＳＰから目標エンジン回転数ｔＮＥを算出する。
【００６１】
以下、上記各構成部の詳細を説明するに、目標エンジントルク設定部４０１は、図２７に例示したようなアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯをパラメータとしてエンジン回転数およびエンジントルクの関係を表す予定のマップを基に、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯおよび目標エンジン回転数ｔＮＥから、フィルタ処理前の目標エンジントルクｔＴＥ０を検索して設定する。
上記の通りエンジン回転数として目標エンジン回転数ｔＮＥを用いる場合、検出したエンジン回転数ａＮＥを用いる場合よりも外乱による影響を排除することができる。
エンジンモデル４０２は、エンジン１（図１参照）を数学モデル化して、その遅れ補償を行うためのフィルタであって、例えば次式のように定義される。
【数７】
2004034886.tif 000009
このエンジンモデル４０２に上記のフィルタ処理前の目標エンジントルクｔＴＥ０を通過させると目標エンジントルクｔＴＥが得られ、この目標エンジントルクｔＴＥはエンジンモデル４０２により遅れ補償がなされ、一層実車に即した目標エンジントルクが得られると共に、各種パラメータの設定も容易となる。
【００６２】
目標変速比設定部４０３は、図２８に例示するようなアクセルペダル踏み込み量ＡＰＯをパラメータとして車速および変速比の関係を表す予定のマップを基に、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯおよび目標車速ｔＶＳＰから、フィルタ処理前の目標変速比ｔＲＡＩＯ０を検索して設定する。
上記の通り車速として目標車速ｔＶＳＰを用いる場合、検出した車速ａＶＳＰを用いる場合よりも外乱による影響を排除することができる。
トランスミッションモデル４０４は、無段変速機２（図１参照）を数学モデル化して、その遅れ補償を行うためのフィルタであって、例えば次式のように定義される。
【数８】
2004034886.tif 000010
このトランスミッションモデル４０４に上記のフィルタ処理前の目標変速比ｔＲＡＴＩＯ０を通過させることにより目標変速比ｔＲＡＴＩＯが得られ、この目標変速比ｔＲＡＴＩＯはトランスミッションモデル４０４により遅れ補償がなされ、一層実車に即した目標変速比が得られると共に、各種パラメータの設定も容易となる。
【００６３】
図２６における目標加速度算出部４１０は、目標エンジントルクｔＴＥと目標変速比ｔＲＡＴＩＯを基に、次式によって車両の目標加速度ｔＡＣＣを算出する。
【数９】
2004034886.tif 000011
【００６４】
図２６に示す目標車速設定部４２０には、図２の駆動力制御可否判定部３０から前述した駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴおよび車速ａＶＳＰが入力されるほか、目標加速度算出部４１０からの目標加速度ｔＡＣＣを目標加速度調整部４５が前記した実施の形態におけると同様に処理して調整して得られる調整目標加速度ｔＡＣＣ１が入力され、これらを基に後述する手順によって目標車速ｔＶＳＰを算出する。
【００６５】
ここで目標車速設定部４２０を詳述するに、これは図２９に示すように積分処理部４２１および走行抵抗設定部４２２から構成される。
積分処理部４２１は、前記の駆動力制御実行フラグｆＳＴＡＲＴ、車速ａＶＳＰ、および調整目標加速度ｔＡＣＣ１を入力され、後述する手順により走行抵抗Ｒｓ（路面勾配）に応じこの調整目標加速度ｔＡＣＣ１を補正することで得られる補正済目標加速度ｔＡＣＣ’から、目標車速ｔＶＳＰを算出する。
なお、算出手順は図４に示した目標車速算出部４０におけるの積分処理部４２の場合と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６６】
走行抵抗設定部４２２は、図３０に例示するごとき車速と走行抵抗との関係を表す予定のマップを基に目標車速ｔＶＳＰから走行抵抗Ｒｓを算出する。
図２９の目標車速設定部４２０においては、図２６に示す目標加速度調整部４５からの調整目標加速度ｔＡＣＣ１を当該算出した走行抵抗Ｒｓだけ減算することにより補正済目標加速度ｔＡＣＣ’を求め、これを積分処理部４２１に入力して目標車速ｔＶＳＰの上記算出に資する。
【００６７】
図３１および図３２は、図２６〜図３０に示す上記した実施の形態において求めた目標車速ｔＶＳＰの算出例を示すものである。
図３１（Ａ），（Ｂ）は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを一定の値（例えば１０ｄｅｇ）に保った場合の目標車速ｔＶＳＰの時系列変化を示すタイムチャートであり、図３２（Ａ），（Ｂ）は車両の停止時から制御を開始し、アクセルペダル踏み込み量ＡＰＯを例えば５ｄｅｇ〜１０ｄｅｇ〜０ｄｅｇと変化させた場合の目標車速ｔＶＳＰの時系列変化を示すタイムチャートである。
これらの図から明らかなように、図２６〜図３０に示す実施の形態においてもアクセルペダル踏み込み量に応じた適切な目標車速ｔＶＳＰの算出が行われていることが判る。
【００６８】
図２６〜図３０に示す実施の形態においても、図２６に示すように目標加速度算出部４１０で求めた目標加速度ｔＡＣＣを目標加速度調整部４５が図４につき前述した同様に調整して求めた調整目標加速度ｔＡＣＣ１を基に目標車速ｔＶＳＰを決定するため、前記した実施の形態におけると同様の作用効果を達成することができる。
図２６〜図３０に示す実施の形態においては、それに加え、図２６におけるエンジンモデル４０２およびトランスミッションモデル４０４を用いて目標エンジントルクｔＴＥおよび目標変速比ｔＲＡＴＩＯを求め、目標車速ｔＶＳＰの演算に資するから、この目標車速ｔＶＳＰを実車の特性が加味されたものとなし得て、前記した実施の形態におけると同様の作用効果を車両の如何にかかわらず確実に達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態になる駆動力制御装置を具えた無段変速機搭載車のパワートレーンを、その制御システムと共に示す概略系統図である。
【図２】図１の制御システムにおけるコントローラが実行する、無段変速機の変速制御およびエンジンスロットル開度制御を介した駆動力制御の機能別ブロック線図である。
【図３】図２における駆動力制御可否判定部が実行して、本発明による駆動力制御を行うべきか否かを判定するための制御プログラムを示すフローチャートである。
【図４】図２における目標車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図５】同目標車速算出部における目標加速度決定部が、目標加速度の設定に際して用いる加速度の特性図である。
【図６】図４における目標制限車速算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図７】図６における安全停止時間算出部が、安全停止時間の決定に際して用いる安全停止時間の特性図である。
【図８】図６における目標制限車速調整係数算出部が、目標制限車速調整係数の決定に際して用いる目標制限車速調整係数の特性図である。
【図９】図６における先行車接近判定部が実行する先行車接近判定プログラムを示すフローチャートである。
【図１０】図６における先行車接近判定部の先行車接近判定動作を示し、
（ａ）は、先行車の入替りがない場合の動作タイムチャート、
（ｂ）は、先行車の入替りがあって車間距離が短くなった場合の動作タイムチャート、
（ｃ）は、先行車の入替りがあって車間距離が長くなった場合の動作タイムチャートである。
【図１１】図６における目標制限車速決定部が実行する目標制限車速決定プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】同目標制限車速決定部の目標制限車速決定動作を、先行車の認識の後で先行車に接近した場合につき示すタイムチャートである。
【図１３】同目標制限車速決定部の目標制限車速決定動作を、先行車の認識と同時に先行車への接近判断があった場合につき示すタイムチャートである。
【図１４】図６における目標加速度調整ゲイン算出部が、目標加速度調整ゲインの算出に際して用いる目標加速度調整ゲインの特性図である。
【図１５】図４に示す目標車速算出部の積分処理部における、目標車速算出の処理手順を示すフローチャートである。
【図１６】図４に示す目標車速算出部が求めた目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図１７】図１６の場合とは異なるアクセルペダル操作を行った時における目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図１８】図４に示す目標車速算出部による目標車速算出処理を時系列的に示す動作タイムチャートである。
【図１９】同目標車速算出処理の結果により実車速が目標制限車速に対して、オーバーシュートなく速やかに収束する様子を、従来装置による実車速の時系列変化と比較して示すタイムチャートである。
【図２０】図２における目標駆動力算出部を示す機能別ブロック線図である。
【図２１】本発明に係る駆動力制御装置により駆動力制御を行う車両の制御モデルを示すブロック線図である。
【図２２】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路を走行する場合につき示す動作タイムチャートである。
【図２３】同実施の形態になる駆動力制御装置の動作を、車両が平坦路から登坂路にさしかかった場合につき示す動作タイムチャートである。
【図２４】図２における駆動力分配部を示す機能別ブロック線図である。
【図２５】同駆動力分配部の変速比指令値設定部が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図である。
【図２６】図２における目標車速算出部の他の構成例を示す機能別ブロック線図である。
【図２７】同目標車速算出部内の目標エンジントルク設定部が、目標エンジントルクの設定に際して用いるエンジントルクの特性図である。
【図２８】同目標車速算出部内の目標変速比設定部が、目標変速比の設定に際して用いる変速比の特性図である。
【図２９】図２６における目標車速設定部の詳細を示す機能別ブロック線図である。
【図３０】図２９に示す目標車速設定部における走行抵抗設定部が、走行抵抗の設定に際して用いる走行抵抗の特性図である。
【図３１】図２６に示す目標車速算出部を用いる駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を示すタイムチャートである。
【図３２】同駆動力制御装置が求めた目標車速の時系列変化を、図３２の場合とは異なるアクセルペダル操作が行われた場合につき示すタイムチャートである。
【図３３】従来の駆動力制御装置を用いた場合における目標制限車速に対する実車速の収束状況を示すタイムチャートである。
【図３４】従来の駆動力制御装置を用いた場合における目標制限車速に対する実車速の収束状況を、制御ゲインを大きくしない場合と、大きくした場合とで比較して示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１　エンジン
２　無段変速機
３　アクセルペダル
４　スロットルアクチュエータ
５　スロットルバルブ
６　トルクコンバータ
７　プライマリプーリ
８　セカンダリプーリ
９　Ｖベルト
１０　ファイナルドライブギヤ組
１１　ディファレンシャルギヤ装置
１２　変速制御油圧回路
１３　ステップモータ
１４　エンジンコントローラ
１５　変速機コントローラ
１６　駆動力制御用コントローラ
１７　アクセル開度センサ
１８　エンジン回転数センサ
１９　車速センサ
２０　ブレーキスイッチ
２１　駆動力制御スイッチ
２２　制限車速設定器
２３　車間距離センサ
３０　駆動力制御可否判定スイッチ
４０　目標車速算出部
４１　目標加速度決定部
４２　積分処理部
４３　目標制限車速算出部
４４　目標加速度調整ゲイン算出部
４５　目標加速度調整部
４３１　安全停止時間算出部
４３２　目標車間距離算出部
４３３　目標制限車速調整係数算出部
４３４　先行車接近判定部
４３５　目標制限車速決定部
５０　目標駆動力算出部
５１　位相補償器
５２　規範モデル
５３　フィードバック補償器
５４　駆動トルク変換部
５５　車両モデル
６０　実変速比算出部
７０　駆動力分配部
７１　変速比指令値設定部
７２　エンジントルク指令値算出部
４０１　目標エンジントルク設定部
４０２　エンジンモデル
４０３　目標変速比設定部
４０４　トランスミッションモデル
４１０　目標加速度算出部
４２０　目標車速設定部
４２１　積分処理部
４２２　走行抵抗設定部
４３０　エンジン回転数変換部
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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