(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンから駆動輪に至る動力伝達系にロックアップクラッチを有するトルクコンバータが配置され、しかも運転者による車両操作とは独立してエンジンを制御可能な車両に搭載され、該車両の走行状態を所定の走行状態に制御する走行制御装置であって、
車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、車両を所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標駆動制動トルクを演算する目標駆動制動トルク演算手段と、
前記センサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段と、
前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗と前記動力伝達系のギヤ比とに基づき、前記トルクコンバータの目標タービントルクを演算する目標タービントルク演算手段と、
前記目標タービントルクと前記トルクコンバータのタービン回転数とに基づき、前記ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定された制御則に従って、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算する目標エンジン状態演算手段と、
エンジントルク及びエンジン回転数が前記目標エンジントルク及び目標エンジン回転数となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項２】
エンジンから駆動輪に至る動力伝達系にロックアップクラッチを有するトルクコンバータが配置され、しかも運転者による車両操作とは独立してエンジン及びブレーキ装置を制御可能な車両に搭載され、該車両の走行状態を所定の走行状態に制御する走行制御装置であって、
車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、車両を所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標駆動制動トルクを演算する目標駆動制動トルク演算手段と、
前記センサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定する走行抵抗推定手段と、
前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗とに基づき走行制御の制御対象として前記エンジン及び前記ブレーキ装置の何れか一方又はその両方を選択する制御対象選択手段と、
該制御対象選択手段にて前記ブレーキ装置が選択された場合に、前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗とに基づき、目標ブレーキトルクを演算する目標ブレーキトルクを演算する目標ブレーキトルク演算手段と、
該目標ブレーキトルク演算手段にて目標ブレーキトルクが演算されると、ブレーキトルクが該目標ブレーキトルクとなるようにブレーキ装置を制御するブレーキ制御手段と、
該制御対象選択手段にて前記エンジンが選択された場合に、前記目標駆動制動トルクと前記走行抵抗と前記動力伝達系のギヤ比とに基づき、前記トルクコンバータの目標タービントルクを演算する目標タービントルク演算手段と、
該目標タービントルク演算手段にて目標タービントルクが演算されると、該目標タービントルクと前記トルクコンバータのタービン回転数とに基づき、前記ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定された制御則に従って、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算する目標エンジン状態演算手段と、
該目標エンジン状態演算手段にて目標エンジントルク及び目標エンジン回転数が演算されると、エンジントルク及びエンジン回転数が該目標エンジントルク及び該目標エンジン回転数となるようにエンジンを制御するエンジン制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両の走行制御装置。
【請求項３】
前記目標エンジン状態演算手段は、
前記ロックアップクラッチの開放時に前記目標エンジントルク及び前記目標エンジン回転数を演算する手段として、
前記目標タービントルク及び前記タービン回転数と、前記トルクコンバータのトルク比及び容量係数とに基づき、目標エンジン回転数を演算する第１目標エンジン回転数演算手段と、
該第１目標エンジン回転数演算手段にて演算される目標エンジン回転数の変化勾配を演算する目標エンジン回転数勾配演算手段と、
前記タービン回転数と前記目標エンジン回転数とに基づき第１の目標エンジントルクを演算する第１目標エンジントルク演算手段と、
前記目標エンジン回転数勾配とエンジン回転部材のイナーシャとに基づき第２の目標エンジントルクを演算する第２目標エンジントルク演算手段と、
前記第１の目標エンジントルクと前記第２の目標エンジントルクとに基づきエンジンの制御目標である目標エンジントルクを演算する第３目標エンジントルク演算手段と、
を備え、前記ロックアップクラッチの非開放時には、前記目標タービントルク及び前記タービン回転数を、前記目標エンジントルク及び前記目標エンジン回転数として設定することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両の走行制御装置。
【請求項４】
前記目標エンジン状態演算手段は、
前記ロックアップクラッチが非開放状態で、しかも、ロックアップスリップ制御によって半締結状態にあるとき、前記タービン回転数と前記ロックアップクラッチのスリップ量とに基づき、前記目標エンジン回転数を演算する第２目標エンジン回転数演算手段、
を備えたことを特徴とする請求項３記載の車両の走行制御装置。
【請求項５】
前記エンジン制御手段は、前記目標エンジントルク及び目標エンジン回転数に基づき、目標燃料噴射量及び目標スロットル開度の少なくとも一つをエンジン制御量として演算し、該エンジン制御量に応じてエンジンを制御することを特徴とする請求項１〜請求項４何れか記載の車両の走行制御装置。
【請求項６】
前記目標駆動制動トルク演算手段は、
互いに異なる走行制御を実現するための目標駆動制動トルクを演算する複数の演算ブロックを有し、
該各演算ブロックから入力される複数の目標駆動制動トルクの中から、予め設定された条件に従い、現在の車両の走行条件下で最も優先順位の高い演算ブロックからの目標駆動制動トルクを、制御に用いる最終的な目標駆動制動トルクとして選択することを請求項１〜請求項５何れか記載の車両の走行制御装置。
【請求項７】
前記目標駆動制動トルク演算手段は、前記最終的な目標駆動制動トルクとして、今まで選択していた目標駆動制動トルクとは異なる演算ブロックからの目標駆動制動トルクを選択した際には、最終的な目標駆動制動トルクが今まで選択していた目標駆動制動トルクから滑らかに移行するように、新たに選択した目標駆動制動トルクを補正することを特徴とする請求項６記載の車両の走行制御装置。
【請求項８】
前記目標駆動制動トルク演算手段は、前記複数の演算ブロックとして、
運転者によるアクセル操作量と車速とに基づき、運転者の要求する目標駆動制動トルクを推定する第１演算ブロックと、
車両旋回時の走行安定性を確保する車両安定性制御のための目標駆動制動トルクを演算する第２演算ブロック、車両制動時に車輪スリップを抑制する制動スリップ制御のための目標駆動制動トルクを演算する第３演算ブロック、車両加速時に車輪スリップを抑制する加速スリップ制御のための目標駆動制動トルクを演算する第４演算ブロック、車両を定速走行させる定速走行制御のための目標駆動制動トルクを演算する第５演算ブロック、及び、車両を先行車両に追従させる追従走行制御のための目標駆動制動トルクを演算する第６演算ブロック、の内の少なくとも一つと、
を有することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の車両の走行制御装置。
【請求項９】
前記目標タービントルク演算手段は、
少なくとも、前記目標駆動制動トルク演算手段が前記最終的な目標駆動制動トルクとして前記第１演算ブロックからの目標駆動制動トルクを選択した際には、該選択された目標駆動制動トルクと前記動力伝達系のギヤ比とに基づき、前記目標タービントルクを演算し、
該目標タービントルクの演算に前記走行抵抗を用いないことを特徴とする請求項８記載の車両の走行制御装置。
【請求項１０】
前記目標駆動制動トルク制御手段は、少なくとも、車両を先行車両に追従させる追従走行制御のための目標駆動制動トルクを演算する演算ブロックを有し、
該演算ブロックは、
先行車両を認識する前方認識センサからの入力に基づき車両を先行車両に追従させるのに必要な車両の目標加減速度を演算する目標加減速度演算手段と、
前記目標加減速度を前記目標駆動制動トルクに変換する変換手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項９何れか記載の車両の走行制御装置。
【請求項１１】
前記変換手段は、前記目標加減速度と車両の実加減速度とに基づき目標駆動制動トルクに対する補正量を演算するトルク補正量演算手段を備え、該トルク補正量演算手段にて演算されたトルク補正量にて現在の目標駆動制動トルクを補正することにより、最終的な目標駆動制動トルクを設定することを特徴とする請求項１０記載の車両の走行制御装置。
【請求項１２】
前記エンジン制御手段、若しくは、前記エンジン制御手段及びブレーキ制御手段は、制御対象であるエンジン又はブレーキ装置に対する制御量を所定の上限値以下に制限する制限手段を有し、
前記トルク補正量演算手段は、少なくとも、前記目標加減速度と車両の実加減速度との偏差及び該偏差の積分値を求め、該偏差及び偏差積分値に対して比例定数及び積分定数を夫々乗じた値の和を、前記トルク補正量として演算し、
更に、前記変換手段は、前記制御対象に対する制御量の上限が前記制限手段により制限されているか、エンジンまたはブレーキ装置の制御量が物理的な飽和値である零に達している場合には、前記トルク補正量演算手段にて、前記偏差積分値が、前記制限値，飽和値を越える方向へ更新されるのを禁止する偏差積分禁止手段を備えたことを特徴とする請求項１１記載の車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジン若しくはエンジン及びブレーキ装置を運転者による車両操作とは独立して制御することにより車両の走行状態を制御する車両の走行制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両の走行制御装置の一つとして、例えば、特開平７−４７８６２号公報に開示されているように、先行車両との車間距離を安全な距離に保ちつつ車両を先行車両に追従させる、所謂追従走行制御（以下、単にＡＣＣ（Adaptive Cruise Control)ともいう）を行うものが提案されている。
【０００３】
そして、この提案の装置においては、まず、自車両を先行車両に追従させるのに必要な目標車速を演算し、次に、この目標車速を維持するのに必要な目標エンジントルクを算出し、この目標エンジントルクを表すトルク指令をエンジン制御装置に出力することで、自車両の走行速度を目標車速に制御するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記提案の装置では、目標車速から目標エンジントルクを算出する際には、車両の現在の走行抵抗（転がり抵抗，空気抵抗，加速抵抗、車両の重量や路面勾配に伴う重量・勾配抵抗等）、エンジンから駆動輪に至る動力伝達系のギヤ比（変速機やディファレンシャルギヤのギヤ比）、トルクコンバータのトルク比等を用いて、エンジンのベーストルクを算出すると共に、目標車速と実車速との偏差からエンジントルクの補正値（補正トルク）を算出し、ベーストルクを補正トルクにて補正することにより、目標エンジントルクを算出するようにしている。
【０００５】
このため、上記提案の装置では、最終的な制御目標である目標エンジントルクに、トルクコンバータでの実際のトルク伝達特性が反映されず、エンジンのトルク制御によってエンジン回転数が大きく変化する過渡時や、トルクコンバータの滑りが大きくなる状況下では、目標車速を実現するのに要する最適な目標エンジントルクを設定することができないという問題があった。
【０００６】
つまり、上記提案の装置では、エンジンのベーストルクを算出するに当たって、トルクコンバータの特性として、トルク比の瞬時値だけを用いることから、エンジン回転数が安定している状態で、トルクコンバータがロックアップ装置により締結されている場合や、トルクコンバータの滑りが小さく略安定している場合には、ベーストルクを略適正に求めることができるが、エンジン回転数が大きく変化する制御の過渡時や、トルクコンバータの滑りが大きい場合には、ベーストルクにトルクコンバータの特性を反映させることができず、その結果、目標エンジントルクにも最適値を設定することができないのである。
【０００７】
また、上記提案の装置では、ＡＣＣの制御目標として目標車速を求め、この目標車速から目標エンジントルクを設定することにより、エンジン制御を実行するため、目標車速を実現するのに最適な目標エンジントルクを設定できたとしても、エンジン制御の結果生じる車両の加減速度が乗員に対して違和感を与えるものとなってしまうことも考えられる。
【０００８】
つまり、運動方程式によれば、トルクと加減速度とは比例関係にあり、目標エンジントルクと車両の加減速度とは対応するが、上記提案の装置では、車両の加減速度の積分値である目標車速から目標エンジントルクを設定することから、乗員に対して違和感のない車両の加減速度を実現可能な目標エンジントルクを設定することができず、例えば、先行車両の加速に伴い目標車速を上昇させた際に、最終的には車速を目標車速に制御することができたとしても、車速が目標車速に至るまでの過渡時に、車両が急加速されて乗員に対して恐怖感を与えてしまうとか、或いは、車両が加速されるのに時間がかかり、追従性が悪いと感じさせてしまうことが考えられる。
【０００９】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、乗員に対して違和感を与えることなく車両を加減速でき、しかも、エンジン回転数が大きく変化する制御の過渡時やトルクコンバータの滑りが大きくなる条件下でもエンジンによる車両の駆動トルクを最適に制御することができる車両の走行制御装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するためになされた請求項１記載の走行制御装置においては、まず、目標駆動制動トルク演算手段が、車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、車両を所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標駆動制動トルクを演算し、走行抵抗推定手段が、車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定する。
【００１１】
すると、目標タービントルク演算手段が、これら各手段にて演算された目標駆動制動トルク及び走行抵抗と、エンジンから駆動輪に至る動力伝達系のギヤ比とに基づき、トルクコンバータの目標タービントルクを演算し、目標エンジン状態演算手段が、その算出された目標タービントルクとトルクコンバータのタービン回転数とに基づき、ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定される制御則に従って、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算する。
【００１２】
そして、エンジン制御手段が、目標エンジン状態演算手段の演算結果に従い、エンジントルク及びエンジン回転数が目標エンジントルク及び目標エンジン回転数となるように、エンジンを制御する。
このように、本発明（請求項１）の走行制御装置においては、車両の走行状態を制御するための制御目標として、前述した従来の走行制御装置のような目標車速ではなく、車両の加減速度と比例関係にある車両の目標駆動制動トルクを設定し、この目標駆動制動トルクと走行抵抗とに基づき、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定する。
【００１３】
このため、本発明によれば、目標駆動制動トルク演算手段において、乗員に対して違和感を与えることのない車両の加減速度を実現し得る目標駆動制動トルクを容易に設定することが可能となり、従来のように制御目標として目標車速を設定するようにした場合に比べて、制御目標設定手段となる目標駆動制動トルク演算手段の設計を容易に行うことができる。
【００１４】
つまり、前述した従来の走行制御装置のように、制御目標として目標車速を設定するようにした場合、車両の加減速度は目標車速の変化によって実現され、これら各パラメータは比例関係にないことから、設定した目標車速で乗員に違和感を与えることがない車両の加減速度を実現できるようにするには、車両の各種走行状態において、車両の加減速度を最適に実現可能な車速をサンプリングし、そのサンプリング結果に基づき、目標車速の設定手段の動作特性を車両の走行条件毎に細かく設定する必要がある。
【００１５】
一方、車両の運動方程式は、図１（ａ）に示すように、車両の加減速度をα、車両のタイヤに発生する駆動制動力をＦtire［Ｎ］、走行時に車両に加わる走行抵抗力（空気抵抗，タイヤの転がり抵抗、路面勾配による抵抗等）をＦload［Ｎ］とし、車両の質量をＭ１［ｋｇ］，車両の回転部材のイナーシャ分の等価質量をＭ２［ｋｇ］とすると、次式(1) の如く記述できる。
【００１６】
（Ｍ１＋Ｍ２）・α＝Ｆtire＋Ｆload  …(1)
そして、この運動方程式から、車両の加減速度αは、タイヤに発生する駆動制動力Ｆtireと、走行抵抗力Ｆloadとの和（但し走行抵抗力Ｆloadは負の値）に比例することが判る。また、本発明において、車両を所定の走行状態に制御するために演算される目標駆動制動トルクは、車両の現在の走行状態に基づき求められることから、目標駆動制動トルクには、車両が走行抵抗力Ｆloadに対応したトルク成分とタイヤに加わる駆動制動力Ｆtireに対応したトルク成分とが含まれる。この結果、目標駆動制動トルクは、車両の加減速度αに比例していることが判る。
【００１７】
従って、本発明のように、走行制御の制御目標として、車両の加減速度と比例関係にある車両の目標駆動制動トルクを設定するようにすれば、目標駆動制動トルク演算手段において、乗員に違和感を与えることなく車両の加減速度を制御可能な目標駆動制動トルクを、全走行条件共通の一つの制御則を用いて簡単に設定できることになり、目標駆動制動トルク演算手段を、前述した従来の走行制御装置における設定手段に比べて極めて簡単に設計（チューニング）することができるようになるのである。
【００１８】
また、本発明では、目標駆動制動トルクを実現するために、目標エンジン状態演算手段にて、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算するが、これら各パラメータの演算には、ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定された制御則が使用される。
【００１９】
従って、本発明によれば、これら各パラメータを、トルクコンバータの特性を加味した最適値に設定することができ、従来装置に比べて、エンジンを最適に制御することができる。
つまり、前述した従来の走行制御装置では、制御目標である目標車速から目標エンジントルクを算出する際に、トルクコンバータの特性として、トルク比の瞬時値を用いるようにしていたことから、エンジン回転数が大きく変化しているときや、ロックアップクラッチが開放されてトクルコンバータの滑りが大きい場合に、制御目標に対応した目標エンジントルクを設定することができなかったが、本発明では、制御目標である目標駆動制動トルクからエンジンの目標状態（目標エンジントルク及び目標エンジン回転数）を設定するに当たって、ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定された制御則を用いることから、トルクコンバータの状態に応じて目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定することが可能となり、エンジン制御手段によるエンジン制御、延いては、車両の走行制御をより最適に実行することができるようになるのである。
【００２０】
ところで、上記請求項１に記載の走行制御装置は、目標駆動制動トルク演算手段にて設定された車両の目標駆動制動トルクを実現するために、目標エンジントルクと目標エンジン回転数とを設定し、これに応じてエンジンを制御するように構成したが、この構成では、車両を減速させるために車両に与えることのできる制動トルクは、エンジンブレーキによる制動トルクだけとなってしまい、車両減速時の制御性が低下する。
【００２１】
このため、車両加速時の制御性だけでなく、車両減速時の制御性も要求される場合には、走行制御装置を、請求項２に記載のように構成するとよい。
即ち、請求項２に記載の走行制御装置は、エンジンに加えて、ブレーキ装置についても、運転者による車両操作とは独立して制御可能な車両において、車両の走行状態を制御するようにしたものであり、請求項１記載の走行制御装置と同様、目標駆動制動トルク演算手段が、車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき、車両を所定の走行状態に制御するのに必要な車両の目標駆動制動トルクを演算し、走行抵抗推定手段が、車両の走行状態を検出するセンサからの入力に基づき車両の走行抵抗を推定する。
【００２２】
すると、制御対象選択手段が、目標駆動制動トルクと走行抵抗とに基づき、走行制御の制御対象として、エンジン及びブレーキ装置の何れか一方又はその両方を選択し、制御対象選択手段にてブレーキ装置が選択されると、目標ブレーキトルク演算手段が、目標駆動制動トルクと走行抵抗とに基づき、目標ブレーキトルクを演算する目標ブレーキトルクを演算し、ブレーキ制御手段が、ブレーキトルクがその演算された目標ブレーキトルクとなるように、ブレーキ装置を制御する。
【００２３】
このため、本発明（請求項２）の走行制御装置によれば、目標駆動制動トルク演算手段にて設定された目標駆動制動トルクが、負の駆動トルク（換言すれば制動トルク）であり、エンジン制御により発生可能なエンジンブレーキだけでは車両に対して目標駆動制動トルクを与えることができないような場合であっても、車両のブレーキ装置を駆動することにより、車両に対して目標駆動制動トルクを与えて、所望の走行状態を実現できることになる。
【００２４】
尚、本発明（請求項２）の走行制御装置において、制御対象選択手段が、走行制御の制御対象として、エンジンを選択した際には、請求項１記載の走行制御装置と同様、目標タービントルク演算手段が、目標駆動制動トルク及び走行抵抗とエンジンから駆動輪に至る動力伝達系のギヤ比とに基づき、トルクコンバータの目標タービントルクを演算し、目標エンジン状態演算手段が、その算出された目標タービントルクとトルクコンバータのタービン回転数とに基づき、ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定される制御則に従って、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算し、エンジン制御手段が、その演算結果に従い、エンジントルク及びエンジン回転数が目標エンジントルク及び目標エンジン回転数となるように、エンジンを制御する。
【００２５】
従って、本発明（請求項２）の走行制御装置においても、上述した請求項１に記載の走行制御装置と同様の効果を得ることができる。
ところで、請求項１又は請求項２に記載の走行制御装置においては、目標エンジン状態演算手段を、ロックアップクラッチの締結状態に応じて設定される制御則に従って目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を算出するように構成することで、これら各パラメータをトルクコンバータの特性に応じた最適値に設定できるようにしているが、目標エンジン状態演算手段としては、より具体的には、請求項３に記載のように構成するとよい。
【００２６】
即ち、請求項３に記載の走行制御装置において、目標エンジン状態演算手段は、ロックアップクラッチが開放状態であるときと、ロックアップクラッチが非開放状態であるときとで、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数の演算に用いる制御則を切り換え、ロックアップクラッチの非開放時には、トルクコンバータの目標タービントルク及びタービン回転数を、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数として設定する。
【００２７】
一方、ロックアップクラッチの開放時には、まず、第１目標エンジン回転数演算手段にて、目標タービントルク及びタービン回転数と、トルクコンバータのトルク比及び容量係数とに基づき、目標エンジン回転数を演算し、目標エンジン回転数勾配演算手段にて、その目標エンジン回転数の変化勾配を演算する。そして、第１目標エンジントルク演算手段にて、タービン回転数と目標エンジン回転数とに基づき第１の目標エンジントルクを演算すると共に、第２目標エンジントルク演算手段にて、目標エンジン回転数勾配とエンジン回転部材のイナーシャとに基づき第２の目標エンジントルクを演算し、第３目標エンジントルク演算手段にて、これら第１の目標エンジントルクと第２の目標エンジントルクとに基づき、エンジンの制御目標である目標エンジントルクを演算する。
【００２８】
そして、このように構成された請求項３に記載の走行制御装置によれば、目標駆動制動トルクを発生するのに必要な目標エンジン状態（目標エンジントルク及び目標エンジン回転数）を、トルクコンバータでの動力特性を含む動力伝達系全体の特性に応じて設定することができ、車両の走行制御を最適に実行することが可能となる。
【００２９】
尚、請求項３に記載の車両走行制御装置における目標エンジン状態演算手段の制御則は、以下の手順で設定されている。
まず、図１（ｂ）に例示するように、本発明が適用される車両において、エンジンから駆動輪に至る動力伝達系には、通常、自動変速機と、エンジンの回転を自動変速機の入力軸に伝達するトルクコンバータと、自動変速機の出力軸の回転を左右の駆動輪に伝達するディファレンシャルギヤとが設けられている。
【００３０】
そして、本発明では、目標タービントルク演算手段が、目標駆動制動トルク、走行抵抗、及び、動力伝達系のギヤ比（具体的には、自動変速機の変速比やディファレンシャルギヤのギヤ比）に基づき、トルクコンバータの出力トルクである目標タービントルクＴｔを演算することから、目標エンジン状態演算手段では、この目標タービントルクＴｔを実現するのに必要なエンジントルクＴｅ及びエンジン回転数Ｎｅを、トルクコンバータでの動力伝達特性に応じて設定すればよい。
【００３１】
一方、トルクコンバータの動力伝達特性は、ロックアップクラッチが開放状態である場合と、非開放状態である場合とで全く異なる。
つまり、ロックアップクラッチが開放状態では、トルクコンバータは自身の動力伝達特性でエンジンの回転を自動変速機に伝達するが、ロックアップクラッチが非開放状態（締結状態）であり、トルクコンバータの入力軸と出力軸とがロックアップクラッチを介して連結されている場合には、エンジンの回転は、ロックアップクラッチを介して、自動変速機に伝達される。
【００３２】
このため、ロックアップクラッチが非開放状態（締結状態）である場合に、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定するための制御則としては、「目標エンジントルクＴｅ＝目標タービントルクＴｔ」、「目標エンジン回転数Ｎｅ＝タービン回転数Ｎｔ」として、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定するように構成すればよいことが判る。
【００３３】
これに対して、ロックアップクラッチが開放状態にある場合には、トルクコンバータを介してエンジンの回転が自動変速機に伝達されることから、トルクコンバータの動力伝達特性を考慮して、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定する必要がある。
【００３４】
ところで、例えば、車両の定速走行時のように、エンジン回転数Ｎｅが略一定で、トルクコンバータが安定動作している場合のエンジントルクＴｅは、トルクコンバータの容量係数Ｃ（ｅ）と、エンジン回転数Ｎｅとから、次式(2) の如く記述でき、タービントルクＴｔは、トルクコンバータのトルク比ｔｒ（ｅ）と、エンジントルクＴｅとから、次式(3) の如く記述できる。
【００３５】
Ｔｅ＝Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2   …(2)
Ｔｔ＝ｔｒ（ｅ）・Ｔｅ  …(3)
ここで、トルクコンバータの容量係数Ｃ（ｅ）及びトルク比ｔｒ（ｅ）は、トルクコンバータの速度比「Ｎｔ／Ｎｅ」の関数である。そして、上記(2) 式を(3) 式に代入すると、タービントルクＴｔは、次式(4) の如く記述できる。
【００３６】
Ｔｔ＝ｔｒ（ｅ）・Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2
＝ｔｒ（Ｎｔ／Ｎｅ）・Ｃ（Ｎｔ／Ｎｅ）・Ｎｅ2   …(4)
従って、上記(4) 式から、目標タービントルクＴｔを実現するための目標エンジン回転数Ｎｅは、目標タービントルクＴｔとタービン回転数Ｎｔとに基づき設定できることが判る（第１目標エンジン回転数演算手段の構成）。
【００３７】
尚、第１目標エンジン回転数演算手段にて目標タービントルクＴｔとタービン回転数Ｎｔとから目標エンジン回転数Ｎｅを設定するには、これら２つのパラメータ（Ｔｔ，Ｎｔ）から目標エンジン回転数Ｎｅを設定し得る２次元マップを、トルクコンバータに適合するように予め設定しておき、この２次元マップを用いて、目標エンジン回転数Ｎｅを求めるようにするとよい。つまり、このようにすれば、２次元マップを用いた周知の補間計算により、目標エンジン回転数を極めて簡単に設定できるようになる。
【００３８】
また次に、上記のように目標エンジン回転数Ｎｅを設定できれば、上記(2) 式を用いて、目標タービントルクＴｔを実現するための目標エンジントルクＴｅを設定できる。つまり、目標エンジントルクＴｅは、目標エンジン回転数Ｎｅと、タービン回転数Ｎｔとに基づき設定することができる（第１目標エンジントルク演算手段の構成）。
【００３９】
しかし、上記(2) 式は、トルクコンバータが安定動作している場合のエンジントルクＴｅと容量係数Ｃ（ｅ）とエンジン回転数Ｎｅとの関係を表すものであり、車両加速時や減速時等、エンジン回転数Ｎｅが過渡的に変化している場合のエンジントルクＴｅは、上記(2) にエンジン回転数Ｎｅの変動に伴うトルク変動成分を加える必要がある。
【００４０】
そして、このトルク変動成分は、エンジン回転部材のイナーシャＩｅと、エンジン回転数Ｎｅの微分値（ｄＮｅ／ｄｔ）との乗算値として記述できることから、目標タービントルクＴｔを実現するための目標エンジントルクＴｅを求めるための演算式は、次式(5) の如くなる。
【００４１】
Ｔｅ＝Ｉｅ（ｄＮｅ／ｄｔ）＋Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 …(5)
そこで、本発明（請求項３）では、目標エンジン回転数勾配演算手段にて、エンジン回転数Ｎｅの微分値（ｄＮｅ／ｄｔ）に対応した目標エンジン回転数の変化勾配を演算し、第２目標エンジントルク演算手段にて、この目標エンジン回転数勾配とエンジン回転部材のイナーシャとに基づき、エンジンのトルク変動成分に対応した第２の目標エンジントルクを演算し、更に、第３目標エンジントルク演算手段にて、第１目標エンジントルク演算手段にて求めた静的な目標エンジントルク（第１の目標エンジントルク）と、第２目標エンジントルク演算手段にて求めた動的な目標エンジントルク（第２の目標エンジントルク）とに基づき、制御に用いる最終的な目標エンジントルクを求めるようにしているのである。
【００４２】
以上、請求項３に記載の走行制御装置において、目標エンジン状態演算手段が目標エンジントルク及び目標エンジン回転数の演算に用いる制御則について説明したが、車両には、ロックアップクラッチが、上述した開放状態と締結状態とのいずれかに切り換えられるだけでなく、周知のロックアップスリップ制御によって半締結状態に切り換えられるものがあり、このような車両に本発明を適用する際には、目標エンジン状態演算手段が目標エンジントルク及び目標エンジン回転数の演算に用いる制御則として、上記２種類の制御則に加えて、ロックアップクラッチがロックアップスリップ制御によって半締結状態に制御されているときの制御則についても設定しておくことが望ましい。
【００４３】
そして、このためには、請求項４に記載のように、目標エンジン状態演算手段に対して、更に、ロックアップクラッチが非開放状態で、しかも、ロックアップスリップ制御によって半締結状態にあるときに、タービン回転数とロックアップクラッチのスリップ量とに基づき目標エンジン回転数を演算する第２目標エンジン回転数演算手段を設けるようにすればよい。
【００４４】
以下、この理由について説明する。
まず、ロックアップスリップ制御には、加速ロックアップスリップ制御と減速ロックアップスリップ制御との２種類がある。
加速ロックアップスリップ制御は、エンジン駆動状態でロックアップクラッチを直結できない領域において、ロックアップクラッチを半締結状態にし、エンジン回転数とタービン回転数との差が５０〜１００[r.p.m.]程度になるよう制御することで、トルクコンバータの滑りを減らし、伝達効率を上げることによって、燃費を向上させるものである。
【００４５】
尚、エンジン駆動状態でロックアップクラッチを直結できない領域とは、一般に車両の低車速域（例えば車速が６０ｋｍ／ｈ以下の走行領域）であり、ロックアップクラッチを直結すると、こもり音が発生する、エンジン振動が伝達される、アクセルのオン・オフ操作に対して車両が前後に揺れ所謂ガクガク感がでる、等の不具合が発生する領域である。
【００４６】
また、減速ロックアップスリップ制御は、エンジン非駆動状態で、且つ、ロックアップクラッチを直結すると、エンジン振動が伝達される等の問題が発生する領域において、ロックアップクラッチを半締結状態にし、エンジン回転数とタービン回転数との差が５０〜１００[r.p.m.]程度になるよう制御することで、エンジンへの燃料供給を停止するフューエルカット領域を拡大し、燃費を向上させるものである。
【００４７】
そして、上記加速・減速、いずれのロックアップスリップ制御においても、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとを演算し、その差が所定値（所謂スリップ量であり、加速ロックアップスリップ制御の場合はＮｅ＞Ｎｔ、減速ロックアップスリップ制御の場合はＮｅ＜Ｎｔ）となるように、ロックアップクラッチの締結力を制御する。
【００４８】
そこで、ここでは、加速ロックアップスリップ制御の場合を例にとり、説明を進める。
加速スリップロックアップ制御が正常に実行されている場合、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差（Ｎｅ−Ｎｔ）は、所定のスリップ量△（△：５０〜１００[r.p.m.]）に制御される。
【００４９】
この条件下では、通常のエンジン回転数Ｎｅの値が１５００[r.p.m.]以上であることを考慮すると、トルクコンバータの速度比（Ｎｔ／Ｎｅ）は、次式(6) の如くなり、このときのトルクコンバータの容量係数は、「０」に近似できる。
Ｎｔ／Ｎｅ＝(1500-100)/1500 ＝９３％  …(6)
従って、エンジンから自動変速機へのトルク伝達は、ロックアップクラッチの伝達トルクＴｌによってなされるとして、実用上問題ない。
【００５０】
一方、スリップロックアップ状態におけるエンジン、トルクコンバータ、ロックアップクラッチの運動方程式は、図１（ｂ）に示すように、トルクコンバータの入力トルクをＴｉｎ（＝Ｃ（ｅ）・Ｎｅ2 ）とすると、次式(7) ，(8) の如く記述できる。
【００５１】
Ｔｅ＝Ｉｅ（ｄＮｅ／ｄｔ）＋Ｔｌ＋Ｔｉｎ  …(7)
Ｔｔ＝ｔｒ（ｅ）・Ｔｉｎ＋Ｔｌ            …(8)
そして、上記のように容量係数Ｃ（ｅ）は「０」に近似できることから、上記(7) ，(8) 式において、入力トルクＴｉｎは「０」となる。また、定常状態を考えると、(7) 式における目標エンジン回転数勾配（ｄＮｅ／ｄｔ）も「０」となり、結局、上記(7) ，(8) 式は、Ｔｅ＝Ｔｌ，Ｔｔ＝Ｔｌとなり、エンジントルクＴｅとロックアップクラッチの伝達トルクＴｌとタービントルクＴｔとは一致する（Ｔｅ＝Ｔｌ＝Ｔｔ）。
【００５２】
従って、ロックアップクラッチが非開放状態で、しかも、ロックアップスリップ制御によって半締結状態にあるときの目標エンジントルクについては、ロックアップクラッチが締結状態にあるときと同様（換言すれば、請求項３に記載の目標エンジン状態演算手段と同様）に、目標タービントルクをそのまま目標エンジントルクとして設定すればよく、目標エンジントルク設定用の制御則を別途設ける必要はない。
【００５３】
一方、ロックアップスリップ制御では、エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとの差が所定のスリップ量△となるように、ロックアップクラッチの締結力Ｆｌを制御することから、ロックアップクラッチがロックアップスリップ制御によって半締結状態に制御されているときの目標エンジン回転数Ｎｅは、タービン回転数Ｎｔとロックアップスリップ制御により実現されるロックアップクラッチのスリップ量△とから求めることができる。
【００５４】
具体的には、加速ロックアップスリップ制御が実行されている際には、「Ｎｅ＝Ｎｔ＋△」として求めることができ、減速ロックアップスリップ制御が実行されている際には、「Ｎｅ＝Ｎｔ−△」として求めることができる。
そこで、請求項４に記載の走行制御装置では、ロックアップスリップ制御によってロックアップクラッチが半締結状態にあるときの目標エンジン回転数を、第２目標エンジン回転数演算手段にて、タービン回転数とロックアップクラッチのスリップ量とに基づき演算するようにしているのである。
【００５５】
従って、請求項４に記載の走行制御装置では、ロックアップスリップ制御を実行する制御手段が搭載された車両においても、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を、トルクコンバータの状態に応じて常時最適値に設定することができ、車両の走行制御のためのエンジン制御を最適に実行することが可能となる。
【００５６】
次に、本発明（請求項１〜請求項４）の走行制御装置において、エンジン制御手段は、目標エンジン状態演算手段にて求められた目標エンジントルクと目標エンジン回転数とに基づき、エンジン制御を実行するが、エンジン制御手段にて実際にエンジン制御を実行する際には、請求項５に記載のように、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数に基づき、目標燃料噴射量及び目標スロットル開度の少なくとも一つをエンジン制御量として演算し、このエンジン制御量に応じてエンジンを制御するようにすればよい。
【００５７】
ところで、本発明（請求項１〜請求項５）の走行制御装置は、従来装置として説明したように自車両を先行車両に追従させる追従走行制御（ＡＣＣ）に適用できるのは勿論のこと、ＡＣＣ以外の走行制御、例えば、車両旋回時の走行安定性を確保する車両安定性制御（以下、単にＶＳＣ（Vehicle Stability Control;トヨタ自動車（株）の呼称）ともいう）、車両制動時に発生する車輪スリップを抑制する制動スリップ制御（以下、単にＡＢＳ（Anti lock Brake System）ともいう）、車両加速時に車輪スリップを抑制する加速スリップ制御（所謂トラクション制御であり、以下、単にＴＲＣともいう）、車両を定速走行させる定速走行制御（以下単に定速ＣＣ（cruise control) ともいう）等にも適用できる。
【００５８】
また、これら各走行制御を実行する走行制御装置は、従来より、同一車両に複数搭載されることが多いが、車両に搭載される走行制御装置毎に本発明を適用すると、複数の走行制御が同時に実行された際に、各制御毎に、目標エンジントルクや目標エンジン回転数、或いは、目標ブレーキトルクが設定されてしまうことになり、エンジン制御或いはブレーキ制御に実際に用いる制御量を最適値に設定できないことが考えられる。
【００５９】
またこの場合、各走行制御装置毎に、目標エンジントルクや目標エンジン回転数、或いは、目標ブレーキトルクを演算する演算手段が組み込まれることになるため、車両全体では、無駄が多くなり、車両のコストダウンの妨げとなる。
そこで、こうした問題を防止するには、請求項６に記載のように、目標駆動制動トルク演算手段に、互いに異なる走行制御（上述した各種走行制御）を実現するための目標駆動制動トルクを演算する演算ブロックを設け、これら各演算ブロックから入力される複数の目標駆動制動トルクの中から、予め設定された条件に従い、現在の車両の走行条件下で最も優先順位の高い演算ブロックからの目標駆動制動トルクを、制御に用いる最終的な目標駆動制動トルクとして選択するように構成するとよい。
【００６０】
つまり、本発明の走行制御装置をこのように構成すれば、ＡＣＣ，ＶＳＣ，ＡＢＳ，…といった複数の走行制御を一つの走行制御装置にて実現でき、これら各走行制御を個々に実行する複数の走行制御装置を車両に搭載した場合に比べて、制御系の構成を簡素化して、車両のコストダウンを図ることができる。
【００６１】
また、この場合、目標駆動制動トルク演算手段において、各種制御を実行するために複数の演算ブロックにて求められた目標駆動制動トルクの中から、最も優先順位の高い目標駆動制動トルクが選択されるので、エンジン若しくはエンジン及びブレーキ装置の制御目標を効率よく設定することができ、これらの制御を応答遅れなく実行することができる。
【００６２】
また、請求項６に記載の走行制御装置は、車両の走行状態を統合制御する統合制御装置となるが、各走行制御毎に目標駆動制動トルクを演算する演算ブロックは、他の演算ブロックとは関係なく、単独で設計できることから、走行制御装置の開発工数を低減でき、延いては、走行制御装置自体のコストダウンを図ることができる。
【００６３】
尚、請求項６に記載の走行制御装置において、目標駆動制動トルク演算手段は、複数の演算ブロックから入力される複数の目標駆動制動トルクの中から優先順位の高い目標駆動制動トルクを選択するが、目標駆動制動トルク演算手段が最終的な目標駆動制動トルクとして選択する演算ブロックが切り換えられた際には、目標駆動制動トルクが急変することが考えられる。
【００６４】
このため、この目標駆動制動トルク演算手段としては、請求項７に記載のように、最終的な目標駆動制動トルクとして、今まで選択していた目標駆動制動トルクとは異なる演算ブロックからの目標駆動制動トルクを選択した際には、最終的な目標駆動制動トルクが今まで選択していた目標駆動制動トルクから滑らかに移行するように、新たに選択した目標駆動制動トルクを補正するように構成することが望ましい。
【００６５】
一方、上記のように目標駆動制動トルク演算手段に、各種走行制御のための目標駆動制動トルクを演算する複数の演算ブロックを設ける場合には、請求項８に記載のように、その演算ブロックの一つを、運転者によるアクセル操作量と車速とに基づき、運転者の要求する目標駆動制動トルクを推定する第１演算ブロックとし、他の演算ブロックを、上述したＶＳＣ用の第２演算ブロック、ＡＢＳ用の第３演算ブロック、ＴＲＣ用の第４演算ブロック、定速ＣＣ用の第５演算ブロック、及び、ＡＣＣ用の第６演算ブロック、の内の少なくとも一つとするとよい。
【００６６】
つまり、請求項８に記載の走行制御装置にすれば、目標駆動制動トルク演算手段に、上述した各種走行制御のための演算ブロックに加えて、運転者によるアクセル操作に基づく走行制御を実行するための演算ブロックが設けられることから、走行制御装置単体で、車両の走行状態を、運転者からの要求を加味して常時最適に制御することができるようになる。
【００６７】
尚、本発明では、目標駆動制動トルクからエンジンの最終的な制御量を設定する過程で、目標タービントルクを演算し、しかも、その目標タービントルクの演算には、目標駆動制動トルク及び動力伝達系のギヤ比に加えて、車両の走行抵抗を用いるようにしているが、その理由は、以下の通りである。
【００６８】
即ち、目標駆動制動トルクは、平坦路を、所定の車両重量で走行しているものとして、車両の走行状態を所望の状態に持っていくためのトルクとして演算される。しかし、図１（ａ）に示した走行抵抗Ｆloadは、上り坂、下り坂などの路面勾配の変動、及び、車両重量の変動により変化する。従って、この走行抵抗力Ｆloadの変化が存在しても、走行状態を所望の状態に持っていくためには、目標タービントルクの演算の際に、目標駆動制動トルクに対し、走行抵抗力Ｆloadに対応するトルク成分を補償する必要があるのである。
【００６９】
ところで、請求項８に記載のように、第１演算ブロックにて、運転者のアクセル操作に基づき求められる目標駆動制動トルクに対して、上記の走行抵抗補正を自動的に行ってしまうと、運転者のアクセル操作に対する車両挙動は、路面勾配、車両重量が変動しても、同一となる。しかし、一般に、運転者は、自分の同一のアクセル操作により、車両の挙動が異なることから、路面勾配の変動や車両重量の変動を察知し、運転方法を変える場合がある。このことから、第１演算ブロックにて求められる目標駆動制動トルクに対して、上記の走行抵抗補正を自動的に行うことは、運転者が路面勾配の変動や、車両重量の変動を察知することの妨げになる場合がある。
【００７０】
このため、請求項８に記載の走行制御装置においては、更に、請求項９に記載のように、目標タービントルク演算手段を、少なくとも、目標駆動制動トルク演算手段が最終的な目標駆動制動トルクとして第１演算ブロックからの目標駆動制動トルクを選択した際には、その選択された目標駆動制動トルクと動力伝達系のギヤ比とに基づき目標タービントルクを演算するように構成し、この条件下では、目標タービントルクの演算に走行抵抗を用いないようにすることが望ましい。
【００７１】
次に、請求項１０〜請求項１２に記載の走行制御装置は、本発明（請求項１〜請求項９）を、少なくとも上記ＡＣＣを実行する装置に適用したものである。
そして、請求項１０に記載の走行制御装置においては、目標駆動制動トルク演算手段に、ＡＣＣのための目標駆動制動トルクを演算する演算ブロック（請求項８記載の第６演算ブロックに相当する）が備えられ、その演算ブロックは、目標加減速度演算手段にて、先行車両を認識する前方認識センサからの入力に基づき車両を先行車両に追従させるのに必要な車両の目標加減速度を演算し、この目標加減速度を、変換手段にて、目標駆動制動トルクに変換することで、車両を先行車両に追従させるのに必要な目標駆動制動トルクを設定する。
【００７２】
このため、請求項１０に記載の走行制御装置によれば、自車両を先行車両に追従させるに当たって、車両の加減速度を最適に制御することができるようになり、自車両と先行車両との車間距離を確保しつつ自車両を先行車両に良好に追従させることが可能となる。
【００７３】
ここで、上記変換手段としては、例えば、請求項１１に記載のように、トルク補正量演算手段にて、車両の目標加減速度と実加減速度とに基づき目標駆動制動トルクに対する補正量を演算し、その補正量にて現在の目標駆動制動トルクを補正することにより、最終的な目標駆動制動トルクを設定するよう構成すればよい。
【００７４】
また、変換手段をこのように構成する場合、制御の安定性を確保するためには、請求項１２に記載のように、トルク補正量演算手段を、少なくとも、車両の目標加減速度と実加減速度との偏差及びこの偏差の積分値を求め、偏差及び偏差積分値に対して比例定数及び積分定数を夫々乗じた値の和をトルク補正量として演算（所謂比例積分動作）するように構成するとよい。
【００７５】
ところで、エンジン制御やブレーキ制御では、エンジン或いはブレーキ装置に対する制御量が著しく大きくならないように、通常、その制御量に上限を設定し、制御量をその上限値以下に制限することが行われている。このため、本発明においても、エンジン制御手段、若しくはエンジン制御手段及びブレーキ制御手段に、こうしたリミッタ機能を実現する制限手段を設けることが考えられる。
【００７６】
しかしながら、請求項１２に記載のように、エンジン制御手段、若しくはエンジン制御手段及びブレーキ制御手段に、実際に制限手段を設けると、トルク補正量演算手段では、この制限手段が機能している際に、上記比例積分動作によって偏差積分値が増加してしまうことがある。
【００７７】
そして、この偏差積分値が制御量を増加させる方向に更新されてしまうと、その後、車両の目標加減速度と実加減速度との大小関係が反転しても、しばらくの間は、制御量が上限値を越えた状態となって、車両の実加減速度が維持され、乗員に違和感を与えてしまうことがある。
【００７８】
同様の現象は、エンジンまたはブレーキ装置の制御量が、物理的な飽和値である零に達している場合にも起こる。
すなわち、車両を減速させるのに、エンジンブレーキが選択された場合には、例えば、スロットルバルブを閉じることでエンジンブレーキ力を発生させる。このとき、スロットル開度が全閉状態（すなわち物理的飽和値）にありながら、実減速度が目標減速度に達しない場合には、上記比例積分動作によって偏差積分が飽和値を越える方向に更新される。このため、目標加減速度が正の状態に転じても、しばらくの間は、スロットル開度が全閉（すなわち物理的飽和値）の状態が保たれ、加速の遅れが発生し、乗員に違和感を与えてしまうことがある。
【００７９】
このため、請求項１２に記載のように、トルク補正量演算手段を、上記比例積分動作（若しくは比例積分微分動作）によってトルク補正量を演算するように構成し、エンジン制御手段、若しくは、エンジン制御手段及びブレーキ制御手段に、制御量を所定の上限値以下に制限する制限手段を設けた場合には、変換手段に偏差積分禁止手段を設け、この偏差積分禁止手段によって、制御対象（具体的には、エンジン、若しくは、エンジン及びブレーキ装置）に対する制御量の上限が制限手段により制限されているか、エンジン又はブレーキ装置の制御量が物理的な飽和値である零に達しているときには、トルク補正量演算手段にて、偏差積分値が、制限値，飽和値を越える方向へ更新されるのを禁止するようにするとよい。
【００８０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図２は本発明が適用された実施例の車両の走行制御装置全体の構成を表すブロック図である。
【００８１】
本実施例の車両走行制御装置は、車両（本実施例では後輪駆動車）の走行状態を制御するために、車両の駆動制動系の構成要素であるエンジン２、自動変速機４、及び左右の駆動輪（後輪）及び左右の遊動輪（前輪）に各々設けられたブレーキ装置６を統合制御するためのものであり、エンジン２を制御するためのエンジンＥＣＵ２０と、トルクコンバータ８に設けられたロックアップクラッチ１０を含む自動変速機４を制御するためのＡＴＥＣＵ３０と、ブレーキアクチュエータ（ブレーキＡＣＴ）１２を介して各車輪のブレーキ装置６を制御するためのブレーキＥＣＵ４０を備え、更に、これら各ＥＣＵ２０，３０，４０に対して、上記各部の制御指針を指令するマネージャＥＣＵ５０を備える。
【００８２】
上記各ＥＣＵ２０，３０，４０，５０は、マイクロコンピュータからなる演算処理部２０ａ，３０ａ，４０ａ，５０ａを中心に各々独立して構成された電子制御ユニットである。そして、これら各ＥＣＵ２０，３０，４０，５０には、データ通信用の通信線Ｌを介して互いに接続された通信部２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ，５０ｂが内蔵されており、これら各通信部２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ，５０ｂ及び通信線Ｌを介して、走行制御のためのデータを互いに送受信できるようにされている。
【００８３】
また、エンジンＥＣＵ２０，ＡＴＥＣＵ３０，ブレーキＥＣＵ４０は、エンジン２，ロックアップクラッチ１０を含む自動変速機４，及びブレーキＡＣＴ１２（延いては、各車輪のブレーキ装置６）を夫々制御するためのものであるため、これら各ＥＣＵ２０，３０，４０には、各制御対象の状態を検出する各種センサからの検出信号を取り込むと共に、エンジン２，自動変速機４等に設けられたアクチュエータやブレーキＡＣＴ１２に指令信号を出力するための信号入出力部２０ｃ，３０ｃ，４０ｃも内蔵されている。
【００８４】
一方、車両には、車両の走行状態を検出するセンサとして、各車輪の回転速度（車輪速）を検出する車輪速センサ１４、車両走行時に車両に加わる加減速度を検出する加減速度センサ（Ｇセンサ）１６、車両走行時に車両の重心軸周りに加わる角速度を検出するヨーレートセンサ１８、及び、車両前方の先行車両を認識して自車両との車間距離を検出する前方認識センサ１９が搭載されている。そして、これら各センサ１４，１６，１８，１９からの検出信号は、マネージャＥＣＵ５０に出力され、マネージャＥＣＵ５０は信号入力部５０ｃを介して、各検出信号を取り込む。
【００８５】
次に、上記各ＥＣＵ２０，３０，４０，５０において走行制御のために実行される制御処理について説明する。図３は、各ＥＣＵ２０，３０，４０，５０において実行される制御処理を機能ブロックで表したブロック図である。
図３に示すように、マネージャＥＣＵ５０には、本発明の目標駆動制動トルク演算手段として、車両の走行状態を検出するセンサ（車輪速センサ１４、Ｇセンサ１６、ヨーレートセンサ１８、前方認識センサ１９等）からの検出信号に基づき、車両の目標駆動制動トルクを演算する５つの目標駆動制動トルク演算部５２，５４，５６，５８，６０が備えられている。
【００８６】
これら５つの目標駆動制動トルク演算部５２〜６０の内、目標駆動制動トルク演算部５２は、請求項８に記載の第１演算ブロックに相当し、運転者（ドライバ）によるアクセル操作量と車速とに基づき運転者の要求する駆動制動トルク（目標駆動制動トルク）を演算する。
【００８７】
また、目標駆動制動トルク演算部５４は、請求項８に記載の第２演算ブロックに相当し、車両走行安定制御（ＶＳＣ）のための目標駆動制動トルクを演算する。また、目標駆動制動トルク演算部５６は、車両制動時及び車両加速時の車輪スリップを抑制するスリップ制御（ＡＢＳ・ＴＲＣ）のための目標駆動制動トルクを演算するものであり、請求項８に記載の第３演算ブロック及び第４演算ブロックに相当する。
【００８８】
そして、これら目標駆動制動トルク演算部５４、５６は、上記各センサからの信号に基づき車両の走行状態を常時監視し、車体の横滑りや車輪スリップ等が発生しそうな時にそれを防止するための目標駆動制動トルクを演算して出力する。一方、目標駆動制動トルク演算部５８は、運転者により車両の走行モードが定速走行モードに設定されている時に、定速走行制御（定速ＣＣ）のための目標駆動制動トルクを演算するものであり、請求項８に記載の第５演算ブロックに相当する。
【００８９】
また、目標駆動制動トルク演算部６０は、運転者により車両の走行モードが先行車両追従モードに設定されている時に、自車両を先行車両に追従させる追従制御（ＡＣＣ）のための目標駆動制動トルクを演算するものであり、請求項８に記載の第６演算ブロックに相当する。
【００９０】
そして、上記各目標駆動制動トルク演算部５２〜６０にて演算された目標駆動制動トルクは、目標駆動制動トルク選択部６２に出力される。
目標駆動制動トルク選択部６２は、上記各目標駆動制動トルク演算部５２〜６０にて目標駆動制動トルクが同時に演算された際に、その複数の目標駆動制動トルクの中から、予め設定された条件に従い、車両の現在の走行条件かで最も優先順位の高い目標駆動制動トルクを、走行制御に用いる目標駆動制動トルクとして選択するものであり、その選択された目標駆動制動トルクは、目標タイヤ駆動制動力演算部６４に出力される。
【００９１】
尚、目標駆動制動トルク選択部６２において、選択した目標駆動制動トルクが、今まで選択していた目標駆動制動トルク演算部からのものから変化した際には、目標タイヤ駆動制動力演算部６４に出力される目標駆動制動トルクが急変することのないよう、新たに選択した目標駆動制動トルクと今まで選択していた目標駆動制動トルクとの偏差に基づき補正量を設定して、新たに選択した目標駆動制動トルクを補正し、更にその補正量を徐々に減少させることで、目標タイヤ駆動制動力演算部６４に出力される目標駆動制動トルクを、今まで選択していた目標駆動制動トルクから新たに選択した目標駆動制動トルクへと滑らかに移行させる。
【００９２】
次に、目標タイヤ駆動制動力演算部６４は、目標駆動制動トルク選択部６２にて選択された目標駆動制動トルクを、タイヤの駆動制動力（目標タイヤ駆動制動力Ｆtire）に変換するためのものであり、例えば、図４に示すフローチャートに沿って、目標タイヤ駆動制動力Ｆtireを演算する。
【００９３】
即ち、目標タイヤ駆動制動力演算部６４では、まずＳ１１０（Ｓはステップを表す）にて、例えば、目標駆動制動トルク選択部６２にて選択された目標駆動制動トルクが、目標駆動制動トルク演算部５２で求められた運転者の要求する目標駆動制動トルクであるか否かを判断することにより、目標駆動制動トルクを走行抵抗で補正する必要があるか否かを判断する。
【００９４】
そして、目標駆動制動トルク選択部６２にて選択された目標駆動制動トルクが運転者の要求する目標駆動制動トルクであれば、目標駆動制動トルクを走行抵抗で補正する必要はないと判断して、Ｓ１４０に移行し、そうでなければ、走行抵抗による補正が必要であると判断して、続くＳ１２０に移行する。
【００９５】
Ｓ１２０では、車速、走行路の勾配等に基づき走行抵抗を演算する、走行抵抗推定手段としての処理を実行する。そして、続くＳ１３０では、この走行抵抗を用いて、目標駆動制動トルクを補正し、Ｓ１４０に移行する。
そして、最後に、Ｓ１４０では、Ｓ１３０にて補正されるか、或いはＳ１１０の判定処理により補正が必要でないと判定された目標駆動制動トルクから、目標タイヤ駆動制動力Ｆtireを演算する。
【００９６】
つまり、各目標駆動制動トルク演算部５２〜６０で求められる目標駆動制動トルクは、現在の車両の走行条件下で、車両の加減速度を走行制御に適した値に制御するためのものであることから、目標駆動制動トルクには、走行抵抗成分が含まれる。このため、目標駆動制動トルクからこれを実現するのに要するタイヤの駆動制動力を正確に求めるには、目標駆動制動トルクから走行抵抗分を減じる補正を行い、その補正後の目標駆動制動トルクを目標タイヤ駆動制動力に変換する必要がある。
【００９７】
そこで、目標タイヤ駆動制動力演算部６４においては、基本的には、Ｓ１２０にて走行抵抗を演算し、Ｓ１３０にて走行抵抗にて目標駆動制動トルクを補正し、Ｓ１４０にてその補正後の目標駆動制動トルクを目標タイヤ駆動制動力に変換するようにしているのである。
【００９８】
しかし、上記各目標駆動制動トルク演算部５２〜６０で求められる目標駆動制動トルクの内、運転者のアクセル操作量に基づく目標駆動制動トルクは、運転者が要求する駆動トルクを直接反映したものであることから、他の目標駆動制動トルクと同様に走行抵抗補正を自動的に行ってしまうと、運転者のアクセル操作に対する車両挙動は、路面勾配、車両重量が変動しても、同一となり、運転者が路面勾配の変動や、車両重量の変動を察知することの妨げになる場合がある。
【００９９】
このため、本実施例では、目標タイヤ駆動制動力演算部６４において、目標駆動制動トルクから目標タイヤ駆動制動力を求める際には、Ｓ１１０にて、目標駆動制動トルクの種別を識別し、目標駆動制動トルクが運転者の要求によるものであれば、走行抵抗による補正を禁止するようにしているのである。
【０１００】
次に、目標タイヤ駆動制動力演算部６４にて演算された目標タイヤ駆動制動力は、制御対象選択部６６に出力される。
制御対象選択部６６は、タイヤに加わる駆動制動力を目標タイヤ駆動制動力に制御するのに用いる制御対象を、エンジン２，自動変速機４，ブレーキ装置６のいずれにするかを選択するためのものであり、例えば、目標タイヤ駆動制動力が車両を加速させる正の値（つまり駆動力）であれば、ブレーキ装置６は必要がないので、走行制御に用いる制御対象としてエンジン２及び自動変速機４を選択する。
【０１０１】
また、目標タイヤ駆動制動力が車両を減速させる負の値（つまり制動力）であれば、その制動力の大きさ等に基づき、エンジンブレーキにより制動力を発生させるか、ブレーキ装置６により制動力を発生させるか、自動変速機４のシフトダウンを含むこれらの組み合わせで制動力を発生させるかを総合的に判断し、走行制御に用いる制御対象を決定する。
【０１０２】
そして、制御対象選択部６６は、走行制御に用いる制御対象を選択すると、その選択した制御対象に対応する制御目標演算部（エンジン制御目標演算部７０、ＡＴ（自動変速機）制御目標演算部６８、ブレーキ制御目標演算部７２）に対して制御目標演算指令を出力する。例えば、エンジン制御目標演算部７０に及びブレーキ制御目標演算部７２に対しては、エンジン２或いはブレーキ装置６を用いて発生させるべきタイヤの駆動制動力を指令し、ＡＴ制御目標演算部６８に対してはシフトダウン等の指令を行う。
【０１０３】
尚、制御対象選択部６６は、請求項２に記載の制御対象選択手段に相当する。
次に、ＡＴ制御目標演算部６８は、制御対象選択部６６からの指令及びエンジン制御目標演算部７０から得られるエンジン回転数やエンジントルク等の情報に基づき、自動変速機４の目標変速段、変速時の目標変速時間、ロックアップクラッチ１０の開放・締結若しくはロックアップスリップ制御のための目標スリップ量を演算し、その演算結果をＡＴＥＣＵ３０に出力する。
【０１０４】
一方、ＡＴＥＣＵ３０には、ＡＴ制御目標演算部６８からの指令（目標変速段，目標変速時間，目標スリップ量等）に基づき、自動変速機４に設けられた変速制御のためのソレノイドやロックアップクラッチ１０駆動用のソレノイドに対する指令値を演算するソレノイド指令出力部３２が設けられている。そして、ソレノイド指令出力部３２は、演算した指令値に対応する駆動信号を生成し、これを自動変速機４及びロックアップクラッチ１０の各ソレノイドに出力することにより、自動変速機４の変速段やロックアップクラッチ１０の締結・開放状態若しくはスリップ量を制御する。
【０１０５】
また次に、エンジン制御目標演算部７０は、図５に示すフローチャートに沿って、エンジン制御目標演算処理を実行することにより、制御対象選択部６６から指令されたタイヤの駆動制動力をエンジン制御で実現するのに要する目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算する。
【０１０６】
即ち、図５に示すように、エンジン制御目標演算処理では、まずＳ２１０にて、制御対象選択部６６から指令されたタイヤの駆動制動力から目標車軸トルクを演算し、続くＳ２２０にて、この目標車軸トルクと動力伝達系のギヤ比（ここでは、ＡＴ制御目標演算部６８から得られる自動変速機４のギヤ比）とからトルクコンバータの目標タービントルクＴｔを演算する。
【０１０７】
次に、続くＳ２３０では、ＡＴ制御目標演算部６８からロックアップクラッチ１０の状態を読み込み、ロックアップクラッチ１０は開放状態にあるか否かを判断する。そして、ロックアップクラッチ１０が開放状態にあれば、続くＳ２４０〜Ｓ２８０の一連の処理を実行することにより、ロックアップクラッチ開放時の制御則に従い目標エンジントルクＴｅ及び目標エンジン回転数Ｎｅを演算する。
【０１０８】
つまり、ロックアップクラッチ１０が開放状態にある場合には、まずＳ２４０にて、図６に例示するマップを用いて、Ｓ２２０で算出した目標タービントルクＴｔとＡＴ制御目標演算部６８から得られるタービン回転数Ｎｔから目標エンジン回転数Ｎｅを演算する、第１目標エンジン回転数演算手段としての処理を実行する。また、続くＳ２５０では、Ｓ２４０にて過去複数回に渡って複数の目標エンジン回転数Ｎｅから目標エンジン回転数Ｎｅの変化勾配（前述の(5) 式におけるｄＮｅ／ｄｔに相当）を演算する、目標エンジン回転数勾配演算手段としての処理を実行する。
【０１０９】
そして、続くＳ２６０では、Ｓ２４０で求めた目標エンジン回転数Ｎｅとタービン回転数Ｎｔとに基づき、前述の(5) 式における右辺第２項に対応した第１目標エンジントルクＴｅ１を算出する、第１目標エンジントルク演算手段としての処理を実行し、更に、続くＳ２７０では、Ｓ２５０で求めた目標エンジン回転数Ｎｅの変化勾配（ｄＮｅ／ｄｔ）とエンジン回転部材のイナーシャＩｅとに基づき、前述の(5) 式における右辺第１項に対応した第２目標エンジントルクＴｅ２を算出する、第２目標エンジントルク演算手段としての処理を実行する。
【０１１０】
そして、最後に、Ｓ２８０にて、Ｓ２６０で求めた第１目標エンジントルクＴｅ１とＳ２７０で求めた第２目標エンジントルクＴｅ２とを加算することにより、最終的な目標エンジントルクＴｅを算出する、第３目標エンジントルク演算手段としての処理を実行し、当該演算処理を一旦終了する。
【０１１１】
一方、Ｓ２３０にて、ロックアップクラッチ１０が非開放状態（具体的には、締結状態若しくはロックアップスリップ制御による半締結状態）であると判断された場合には、Ｓ２９０に移行して、ＡＴ制御目標演算部６８は現在ロックアップスリップ制御を実行しているか否かを判断する。
【０１１２】
そして、Ｓ２９０にて、ＡＴ制御目標演算部６８は現在ロックアップスリップ制御を実行していると判断されると、Ｓ３００にて、タービン回転数Ｎｔからロックアップクラッチ１０のスリップ量△を減じることにより、目標エンジン回転数Ｎｅを演算する、第２目標エンジン回転数演算手段としての処理を実行し、続くＳ３１０にて、目標タービントルクＴｔをそのまま目標エンジントルクＴｅとして設定した後、当該処理を一旦終了する。
【０１１３】
また、Ｓ２９０にて、ＡＴ制御目標演算部６８は現在ロックアップスリップ制御を実行していないと判断された場合（つまりロックアップクラッチ１０が締結状態にある場合）には、Ｓ３２０にて、タービン回転数Ｎｔをそのまま目標エンジン回転数Ｎｅとして設定し、続くＳ３４０にて、目標タービントルクＴｔをそのまま目標エンジントルクＴｅとして設定した後、当該処理を一旦終了する。
【０１１４】
尚、上記Ｓ２４０〜Ｓ２８０、Ｓ３３０及びＳ３１０、Ｓ３２０及びＳ３４０の処理は、本発明の目標エンジン状態演算手段に相当する。また本実施例において、本発明の目標タービントルク演算手段としての機能は、エンジン制御目標演算部７０にて実行される上記Ｓ２１０及びＳ２２０の処理と、目標駆動制動トルクから目標タイヤ駆動制動力を演算する目標タイヤ駆動制動力演算部６４、目標タイヤ駆動制動力に基づきエンジン制御目標演算部７０に対してエンジン制御にて実現すべきタイヤの駆動制動力を指令する制御対象選択部６６とにより実現される。
【０１１５】
次に、上記のようにエンジン制御目標演算部７０にて求められた目標エンジントルク及び目標エンジン回転数は、エンジン制御手段としてのエンジンＥＣＵ２０に出力される。
エンジンＥＣＵ２０には、エンジントルク及びエンジン回転数を、エンジン制御目標演算部７０から入力される目標エンジントルク及び目標エンジン回転数に制御するのに必要なエンジン２の制御量（本実施例では、目標スロットル開度ＴＶＯ）を演算するエンジン制御量演算部２２と、このエンジン制御量演算部２２にて算出された目標スロットル開度ＴＶＯを所定の上限値以下に制限することにより、制御系の誤動作等により車両が暴走するのを防止する制御量制限部２４と、この制御量制限部２４により上限値が制限された目標スロットル開度ＴＶＯに従いエンジン２に設けられたスロットルアクチュエータを駆動するための指令値を演算し、スロットルアクチュエータに対して指令値に対応した駆動信号を出力するアクチュエータ指令出力部２６と、が設けられている。
【０１１６】
尚、エンジン制御量演算部２２は、エンジンＥＣＵ２０に予め記憶された図７に示す如きマップを用いて、目標エンジントルクＴｅと目標エンジン回転数Ｎｅとから目標スロットル開度ＴＶＯを演算する。
一方、ブレーキ制御目標演算部７２は、制御対象選択部６６から指令されたタイヤの制動力を各車輪に設けられたブレーキ装置６を用いて実現するために、各車輪のブレーキ装置６に発生させる目標ブレーキトルクを演算するものである。
【０１１７】
そして、本実施例において、請求項２に記載の目標ブレーキトルク演算手段としての機能は、このブレーキ制御目標演算部７２と、目標駆動制動トルクから目標タイヤ駆動制動力を演算する目標タイヤ駆動制動力演算部６４と、目標タイヤ駆動制動力に基づきブレーキ制御目標演算部７２に対してブレーキ制御にて実現すべきタイヤの駆動制動力を指令する制御対象選択部６６とにより実現される。
【０１１８】
次に、ブレーキ制御目標演算部７２で演算された目標ブレーキトルクは、ブレーキ制御手段としてのブレーキＥＣＵ４０に出力される。
ブレーキＥＣＵ４０には、各車輪のブレーキ装置６に目標ブレーキトルクを発生させるのに必要なブレーキ制御量（詳しくはブレーキ油圧）を演算するブレーキ制御量演算部４２と、ブレーキ制御量演算部４２にて算出されたブレーキ制御量を所定の上限値以下に制限することにより、制御系の誤動作等により車両に急制動がかかるのを防止する制御量制限部４４と、この制御量制限部４４により上限値が制限されたブレーキ制御量に従いブレーキＡＣＴ１２を駆動するための指令値を演算し、ブレーキＡＣＴ１２に対して指令値に対応した駆動信号を出力するブレーキＡＣＴ指令出力部４６と、が設けられている。
【０１１９】
尚、本実施例においては、エンジンＥＣＵ２０及びブレーキＥＣＵ４０に組み込まれる制御量制限部２４及び４４が、請求項１２に記載の制限手段に相当する。
以上説明したように、本実施例の車両の走行制御装置においては、マネージャＥＣＵ５０に、運転者が要求する目標駆動制動トルクと各種走行制御を行うための複数の目標駆動制動トルクとを演算する複数の目標駆動制動トルク演算部５２〜６０を設け、これら各目標駆動制動トルク演算部５２〜６０にて求められた目標駆動制動トルクの中から最も優先順位の高い目標駆動制動トルクを選択し、更に、その選択した目標駆動制動トルクから求めた目標タイヤ駆動制動力を用いて、走行制御に用いる制御対象を設定して、各制御対象毎に、実現すべきタイヤの駆動制動力を割り当てる。
【０１２０】
従って、本実施例の走行制御装置によれば、ＡＣＣ，ＶＳＣ，ＡＢＳ，…といった複数の走行制御を一つの走行制御装置にて実現でき、これら各走行制御を個々に実行する複数の走行制御装置を車両に搭載した場合に比べて、制御系の構成を簡素化して、車両のコストダウンを図ることができる。また、マネージャＥＣＵ５０では、各種走行制御からの要求を総合的に判断して、制御に用いる制御対象を設定するので、車両の走行制御を効率よく実行することができる。
【０１２１】
また、エンジン制御目標演算部７０では、エンジン制御で実現すべきタイヤの駆動制動力から目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を設定するに当たって、ロックアップクラッチ１０の状態を判定し、ロックアップクラッチ１０の状態（開放・締結・半締結）に応じて個々に設定された手順（制御則）に従い、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を演算する。
【０１２２】
このため、本実施例によれば、目標エンジントルク及び目標エンジン回転数を、トルクコンバータ８の動力伝達特性を加味して最適値に設定することができ、エンジン制御に対して要求されたタイヤの駆動制動力を忠実に実現できる。
次に、マネージャＥＣＵ５０に組み込まれる複数の目標駆動制動トルク演算部５２〜６０の内、請求項１０〜請求項１２に関わる目標駆動制動トルク演算部６０の動作について説明する。
【０１２３】
図８は、目標駆動制動トルク演算部６０で実行されるＡＣＣ目標駆動制動トルク演算処理を表すフローチャートである。
図８に示すように、この処理が開始されると、まずＳ４１０にて、Ｓ４１０にて、前方認識センサ１９から自車両と前方車両との車間距離等を表す検出データを読み込み、続くＳ４２０にて、この検出データに基づき、車両を先行車両に追従させるのに必要な車両の目標加減速度αａを演算する、目標加減速度演算手段としての処理を実行する。そして、続くＳ４３０では、Ｓ４２０で算出した目標加減速度αａから、車両をこの目標加減速度αａで走行させるのに要する目標駆動制動トルクを演算する。
【０１２４】
また次に、続くＳ４４０では、Ｇセンサ１６からの検出信号に基づき、車両の現在の加減速度（実加減速度）αｏを演算し、続くＳ４５０にて、この実加減速度αｏとＳ４２０にて算出した目標加減速度αａとの偏差を演算する。
次に、Ｓ４６０では、エンジンＥＣＵ２０若しくはブレーキＥＣＵ４０にて実行される制御量制限部２４，４４としての処理により、エンジン制御量（スロットル開度ＴＶＯ）若しくはブレーキ制御量（ブレーキ油圧）が制限されているか否か、物理的な飽和値にあるか否かを判断し、以下の要領で偏差積分制限要求の判定を行う。
【０１２５】
即ち、以下の条件のいずれか一つが成立したら、偏差積分制限要求を出す。
(1) 制御対象選択部６６においてエンジン２が選択されており、目標加速度が正の状態であり、スロットル開度ＴＶＯが、上限値に達しているにもかかわらず、実加速度が目標値より小さい。
【０１２６】
(2) 制御対象選択部６６においてエンジン２が選択されており、目標加速度が負の状態であり、スロットル開度ＶＴＯが、全閉に達しているにもかかわらず、実加速度の絶対値が目標値の絶対値より小さい。
(3) 制御対象選択部６６において、ブレーキ装置６が選択されており、目標加速度が負の状態であり、ブレーキ圧が零に達しているにもかかわらず、実加速度の絶対値が目標値の絶対値より大きい。
【０１２７】
(4) 制御対象選択部６６において、ブレーキ装置６が選択されており、目標加速度が負の状態であり、ブレーキ圧が上限値に達しているにもかかわらず、実加速度の絶対値が目標値の絶対値より小さい。
そして、Ｓ４６０にて、偏差積分制限要求がでている場合には、Ｓ４７０にて、加減速度偏差積分制限フラグをセットした後、Ｓ４９０に移行し、Ｓ４６０にて、偏差積分制限要求がでていない場合には、Ｓ４８０にて加減速度偏差積分制限フラグをリセットした後、Ｓ４９０に移行する。
【０１２８】
Ｓ４９０においては、加減速度偏差積分制限フラグをリセットされていれば、Ｓ４５０にて求められた加減速度偏差を用いて偏差積分値を算出（更新）し、加減速度偏差積分制限フラグがセットされていれば、Ｓ４５０にて求められた加減速度偏差が、偏差積分制限要求を成立させる上記(1) 〜(4) の条件中に述べられた飽和値、上限値を超えない方向に偏差積分値を更新する値である場合に限って、加減速度偏差を用いて偏差積分値を更新する。
【０１２９】
次に、Ｓ５００では、Ｓ４５０にて求められた加減速度偏差に比例定数を乗じると共に、４９０にて更新（又は更新が禁止）された偏差積分値に積分定数を乗じ、これら各値の和をとることにより、目標駆動制動トルクに対する補正値を演算する。
【０１３０】
そして、最後に、Ｓ５１０では、Ｓ４３０にて目標加減速度αａから算出した目標駆動制動トルクを、Ｓ５００にて算出した補正値で補正することにより、ＡＣＣ用の目標駆動制動トルクを演算する。
このように、目標駆動制動トルク演算部６０では、自車両を先行車両に追従させるための制御量として、目標加減速度αａを求め、この目標加減速度αａから目標駆動制動トルクを設定する。また、目標加減速度αａから目標駆動制動トルクを設定するに当たっては、単に目標加減速度αａを目標駆動制動トルクに変換するのではなく、目標加減速度αａと実加減速度αｏとの偏差及びその積分値を求め、これら各パラメータに比例定数及び積分定数を乗じて、和をとることにより、目標駆動制動トルクの補正値を求め、目標駆動制動トルクを補正する。
【０１３１】
従って、目標駆動制動トルク演算部６０では、自車両を先行車両に追従させるのに要する目標駆動制動トルクを、そのときの車両の走行状態（実加減速度）に応じて最適に設定することができ、自車両の先行車両に対する追従性を確保することができる。
【０１３２】
また、エンジン制御あるいは、ブレーキ制御で、制御量が上限値に制限されているか、物理的飽和値に達している場合には、偏差の積分値を更新する際に、その偏差が上記の制限値，飽和値を越える方向へ更新されるものであるか否かを判断して、その方向への偏差積分の更新を禁止する。
【０１３３】
このため、エンジン制御或いはブレーキ制御が制限されている状態で、偏差積分値を更新することにより、偏差積分値が増加し、その後、偏差が制御量を減少させる方向に判定した際に、制御量を速やかに減少させることができなくなる、といったことを防止できる。
【０１３４】
つまり、例えば、車両が上り坂を走行している際に、先行車両が加速したような場合には、目標加減速度は車両を加速させる方向に変化し、これに応じて、目標駆動制動トルクも、車両を加速させる方向に変化することになるが、このとき、エンジンＥＣＵ２０側で制御量制限部２４が動作し、スロットル開度が制限されると、自車両を先行車両に追従させることができなくなる。
【０１３５】
そして、この状態では、本実施例のように偏差積分の更新に制限をかけていなければ、目標加減速度と実加減速度との偏差の積分値が、スロットル開度を更に増加させる方向に更新されてしまう。そして、この状態で、車両の走行路が上り坂から下り坂に変化すると、走行抵抗の低下によって、車両が加速し始め、車両の目標加減速度と実加減速度との大小関係が反転することになるが、偏差積分値は、大きい値となっているため、車両を速やかに減速させることができない。
【０１３６】
しかし、本実施例のように、偏差積分の更新に制限をかければ、偏差積分値が不必要に増加することがないので、こうした問題を確実に防止することができるようになるのである。
同様の現象は、エンジンまたはブレーキ装置の制御量が物理的に飽和状態にある場合も起こる。すなわち、車両を減速させるのに、エンジンブレーキが選択された場合には、例えば、スロットル開度を閉じることでエンジンブレーキ力を発生させる。このとき、スロットル開度が全閉状態（すなわち物理的飽和値）にありながら、実減速度が目標減速度に達しない場合には、上記比例積分動作によって偏差積分が飽和値を越える方向に更新される。このため、目標加減速度が正の状態に転じてもしばらくの間は、スロットル開度が全閉（すなわち物理的飽和値）の状態が保たれ、加速の遅れが発生し、乗員に違和感を与えてしまうことがある。
【０１３７】
しかし、本実施例のように、積分の更新に制限をかければ、このような問題を防止できるのである。
尚、図８に示した演算処理において、Ｓ４１０及びＳ４２０の処理は、請求項１０に記載の目標加減速度演算手段に相当し、Ｓ４３０〜Ｓ５１０の処理は、請求項１０に記載の変換手段に相当する。また、Ｓ４４０〜Ｓ５００の処理は、請求項１１に記載のトルク補正量演算手段に相当し、Ｓ４６０及びＳ４７０の処理は、請求項１２に記載の偏差積分禁止手段に相当する。
【０１３８】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明の実施の形態は、上記実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
例えば、上記実施例では、エンジンＥＣＵ２０では、スロットル開度を制御することにより、エンジントルク及びエンジン回転数を目標エンジントルク及び目標エンジン回転数に制御するものとして説明したが、目標エンジントルクと目標エンジン回転数とから求めるエンジン制御量としては、燃料噴射量としてもよい。
【０１３９】
また、上記実施例では、一つの走行制御装置でＡＣＣ，ＶＳＣ，ＡＢＳ，…といった複数の走行制御を実現できるようにするために、マネージャＥＣＵ５０にこれら各制御に対応した複数の目標駆動制動トルク演算部を設けるようにしたが、本発明は、特定の走行制御を行う走行制御装置であっても適用することができる。
【０１４０】
また、上記実施例では、エンジン２、自動変速機４、及びブレーキ装置６を統合制御するものとして説明したが、エンジン制御だけで車両の走行制御を実現する場合であっても、本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車両の運動方程式及び車両駆動系の構成を説明する説明図である。
【図２】  実施例の走行制御装置全体の構成を表すブロック図である。
【図３】  実施例の走行制御装置を構成する各ＥＣＵにて実行される制御処理を機能ブロックで表す説明図である。
【図４】  図３に示した目標タイヤ駆動制動力演算部で実行される演算処理を表すフローチャートである。
【図５】  図３に示したエンジン制御目標演算部で実行される演算処理を表すフローチャートである。
【図６】  目標タービントルクＴｔとタービン回転数Ｎｔとから目標エンジン回転数Ｎｅを求めるのに用いられるマップを表す説明図である。
【図７】  目標エンジントルクＴｅと目標エンジン回転数Ｎｅとからスロットル開度ＴＶＯを求めるのに用いられるマップを表す説明図である。
【図８】  図３に示したＡＣＣ用の目標駆動制動トルク演算部で実行される演算処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
２…エンジン、４…自動変速機、６…ブレーキ装置、８…トルクコンバータ、１０…ロックアップクラッチ、１２…ブレーキアクチュエータ、１４…車輪速センサ、１６…Ｇセンサ、１８…ヨーレートセンサ、１９…前方認識センサ、２０…エンジンＥＣＵ、２２…エンジン制御量演算部、２４…制御量制限部、２６…アクチュエータ指令出力部、３０…ＡＴＥＣＵ、３２…ソレノイド指令出力部、４０…ブレーキＥＣＵ、４２…ブレーキ制御量演算部、４４…制御量制限部、４６…ブレーキＡＣＴ指令出力部、５０…マネージャＥＣＵ、５２，５４，５６，５８，６０…目標駆動制動トルク演算部、６２…目標駆動制動トルク選択部、６４…目標タイヤ駆動制動力演算部、６６…制御対象選択部、６８…ＡＴ制御目標演算部、７０…エンジン制御目標演算部、７２…ブレーキ制御目標演算部。
【図１】
0004419331.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004419331.tif 000004
【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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