(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速を検出する車速検出手段と、
目標車速を設定する目標車速設定手段と、
車速検出値が設定された目標車速と一致する目標駆動力を算出する目標駆動力算出手段と、
目標駆動力算出値がブレーキ制御領域の値であると判断されたとき、減速度指令値を算出するブレーキ制御手段と、
前記ブレーキ制御手段からの減速度指令値に基づき、圧力源を作動させてホイールシリンダ液圧を増圧し、制御弁の作動による大気開放にてホイールシリンダ液圧を減圧するブレーキアクチュエータと、
を備えた車速制御装置において、
前記ブレーキ制御手段に、車両の走行中、減速度指令値に対する車両減速度の応答をブレーキ解除時に減速度指令値が大きいほどより長く遅延させる減速度遅延手段を設けたことを特徴とする車速制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車速制御装置において、
前記減速度遅延手段は、減速度指令値のフィルタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させることを特徴とする車速制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された車速制御装置において、
前記減速度遅延手段は、フィルタ処理の時定数を、減速度指令値が大きいほど大きな時定数とすることを特徴とする車速制御装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３の何れかに記載された車速制御装置において、
自車と先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段を設け、
前記減速度遅延手段は、フィルタ処理の時定数を、相対速度が負であるほど大きな時定数とすることを特徴とする車速制御装置。
【請求項５】
請求項２ないし請求項４の何れかに記載された車速制御装置において、
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段を設け、
前記減速度遅延手段は、フィルタ処理の時定数を、車間距離が大きいほど小さな時定数とすることを特徴とする車速制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載された車速制御装置において、
前記減速度遅延手段は、減速度指令値の変化率リミッタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させることを特徴とする車速制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載された車速制御装置において、
前記減速度遅延手段は、リミッタ処理の変化率を、減速度指令値が大きいほど変化率を小さくすることを特徴とする車速制御装置。
【請求項８】
請求項６または請求項７の何れかに記載された車速制御装置において、
自車と先行車との相対速度を検出する相対速度検出手段を設け、
前記減速度遅延手段は、リミッタ処理の変化率を、相対速度が負であるほど変化率を小さくすることを特徴とする車速制御装置。
【請求項９】
請求項６ないし請求項８の何れかに記載された車速制御装置において、
自車と先行車との車間距離を検出する車間距離検出手段を設け、
前記減速度遅延手段は、リミッタ処理の変化率を、車間距離が大きいほど変化率を大きくすることを特徴とする車速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、先行車が存在するとき、ドライバーがセットした車速を上限とし、先行車との車間距離を保ちながら追従走行する先行車追従走行制御システム等に適用される車速制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車速制御装置としては、例えば、特開２０００−２３３６６４号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この従来公報には、車速を抑える制御をするためのブレーキアクチュエータとして、ポンプ作動によりリザーバに貯留した作動液を加圧し、これをホイールシリンダに供給することでブレーキ力の付与を開始する（以下、ポンプアップ式と称する。）と共に、リザーバとホイールシリンダとの間に設けられた減圧弁を大気開放側に作動することで付与されているブレーキ力の解除を行うものが記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車速制御装置に採用されたポンプアップ式に限らず、圧力源を作動させて増圧し、制御弁の作動による大気開放にて減圧する構成のブレーキアクチュエータの場合は、ホイールシリンダ液圧の増圧時間に比してホイールシリンダ液圧の減圧時間が短くなることが一般的であるため、ブレーキ力の解除時における減速度の変化が、ブレーキ力の付与開始時の減速度変化に比して大きなものとなる。
【０００５】
この結果、算出される減速度指令値がステップ的な減少となるブレーキ力の解除時には、急激にホイールシリンダ液圧が抜け、押し出され感（Ｇ変動）が発生し、ドライバーに違和感を与える可能性がある。
【０００６】
本発明は、上記課題に着目してなされたもので、算出される減速度指令値がステップ的な減少となるブレーキ解除時に適切な減速度応答により押し出され感の発生を小さく抑えることができる車速制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明では、車速を検出する車速検出手段と、目標車速を設定する目標車速設定手段と、車速検出値が設定された目標車速と一致する目標駆動力を算出する目標駆動力算出手段と、目標駆動力算出値がブレーキ制御領域の値であると判断されたとき、減速度指令値を算出するブレーキ制御手段と、前記ブレーキ制御手段からの減速度指令値に基づき、圧力源を作動させてホイールシリンダ液圧を増圧し、制御弁の作動による大気開放にてホイールシリンダ液圧を減圧するブレーキアクチュエータと、を備えた車速制御装置において、
前記ブレーキ制御手段に、車両の走行中、減速度指令値に対する車両減速度の応答をブレーキ解除時に減速度指令値が大きいほどより長く遅延させる減速度遅延手段を設けた。
【０００８】
ここで、「ブレーキ制御領域の値」とは、例えば、目標駆動力算出値が、スロットル開度がゼロの時の駆動力より低く、スロットル開度制御での制御領域から外れている値をいう。
【０００９】
「車速制御装置」とは、ドライバーがセットした車速を保ちながら定速走行する定速走行制御装置や、先行車の存在の有無や先行車との車間距離を測定する手段を有し、先行車が存在しないときには、ドライバーがセットした車速を保ちながら定速走行し、先行車が存在するときには、ドライバーがセットした車速を上限とし、先行車との車間距離を保ちながら追従走行する先行車追従走行制御システムをいう。
【００１０】
「減速度遅延手段」とは、例えば、減速度指令値のフィルタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させる手段や、減速度指令値の変化率リミッタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させる手段をいう。
【００１１】
【発明の効果】
よって、本発明の車速制御装置にあっては、ブレーキ制御手段に、車両の走行中、減速度指令値に対する車両減速度の応答をブレーキ解除時に遅延させる減速度遅延手段を設けたため、制御弁の開放により減圧するブレーキアクチュエータに特有の早い減速度応答特性が遅らされることになり、算出される減速度指令値がステップ的な減少となる走行途中でのブレーキ解除時に適切な減速度応答により押し出され感の発生を小さく抑えることができる。
また、減速度指令値が大きいほどより長く遅延させるため、減速度指令値が大きな領域での運転者への違和感防止と、減速度指令値が小さい領域でのブレーキ引きずり感の抑制との両立を図ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車速制御装置を実現する実施の形態を、第１実施例と、第２実施例と、に基づいて説明する。
【００１３】
（第１実施例）
まず、全体構成を説明する。
図１は第１実施例の車速・車間を自動制御する先行車追従走行制御システム（車速制御装置の一例）を示す全体図である。図１において、１はレーザ，電波等を利用した車間距離センサ、２は車両の対地速度を検出する車速センサ、３はスロットルアクチュエータ、４はオートマチックトランスミッション、５は車速・車間制御コントローラ、６はポンプアップ式ブレーキアクチュエータ（ブレーキアクチュエータ）である。
【００１４】
前記車間距離センサ１は、車両の前面位置に設けられ、例えば、レーザ光を掃射し、その反射光を受光するレーザレーダ等が用いられる。
【００１５】
前記車速センサ２は、例えば、オートマチックトランスミッション４の出力軸に取り付けられ、その回転数に応じてパルス信号を出力する。
【００１６】
前記スロットルアクチュエータ３は、負圧型であり、負圧発生用ポンプと大気開放用ソレノイドバルブを備え、車速・車間制御コントローラ５から出力されるＰＷＭ信号のデューティ比でポンプとバルブをコントロールし、スロットルバルブの開閉制御を行う。
【００１７】
前記ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６（図２）は、車速・車間制御コントローラ５からの減速度指令値に応じて各ホイールシリンダ１５，１６，１７，１８にかかるホイールシリンダ液圧を制御する。
【００１８】
前記車速・車間制御コントローラ５は、オートマチックトランスミッション４がＤレンジのとき、車間距離センサ１からの情報により先行車の有無と車間距離と相対速度を測定する。そして、先行車がいないときは、ドライバーがセットした車速で定速走行する。セットした車速より遅い先行車がいるときは、ドライバーがセットした車速を上限とし、車速に応じた車間距離を保ちながら先行車に追従走行する。さらに、ドライバーがセットした車速より遅い先行車が現れたときは減速走行する。また、セットした車速より遅い先行車がいなくなったときは、セットした車速までゆっくりと加速走行する。
【００１９】
次に、ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６について説明する。
図２はポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６を示す油圧回路図である。図２において、１０はブレーキペダル、１１はブレーキブースタ、１２はマスターシリンダ、１３はリザーバー、１４はブレーキランプスイッチ、１５は左前輪ホイールシリンダ、１６は右後輪ホイールシリンダ、１７は右前輪ホイールシリンダ、１８は左後輪ホイールシリンダである。すなわち、ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６は、マスターシリンダ１２と各ホイールシリンダ１５，１６，１７，１８との間に介装される。
【００２０】
前記ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６は、ポンプモータ２０と、１組のホイールシリンダ１５，１６と１組のホイールシリンダ１７，１８に対応し、該ポンプモータ２０に駆動される一対のポンプ２１，２１と、一対のリザーバー２２，２２と、一対のインレットチェックバルブ２３，２３と、一対のアウトレットチェックバルブ２４，２４を有する。そして、４個の各ホイールシリンダ１５，１６，１７，１８に対応し、インレットソレノイドバルブ２５（増圧用ソレノイドバルブ）と、アウトレットソレノイドバルブ２６（減圧用ソレノイドバルブ）とがホイールシリンダ毎に設けられている。また、１組のホイールシリンダ１５，１６と１組のホイールシリンダ１７，１８に対応し、第１切換ソレノイドバルブ２７，２７と第２切換ソレノイドバルブ２８，２８とが設けられている。なお、２９，２９はリターンチェックバルブ、３０は油圧センサである。
【００２１】
増圧時には、第１切換ソレノイドバルブ２７を閉、第２切換ソレノイドバルブ２８を開、インレットソレノイドバルブ２５を開、アウトレットソレノイドバルブ２６を閉とし、この状態でポンプ２１（油圧源）を作動し、リザーバー１３→マスターシリンダ１２→第２切換ソレノイドバルブ２８→ポンプ２１→インレットソレノイドバルブ２５を経過してホイールシリンダにブレーキ液を供給することでなされる。
【００２２】
減圧時には、第１切換ソレノイドバルブ２７を閉、第２切換ソレノイドバルブ２８を閉、インレットソレノイドバルブ２５を閉、アウトレットソレノイドバルブ２６（制御弁）を開とし、ホイールシリンダのブレーキ液を、アウトレットソレノイドバルブ２６→リザーバー２２に戻すことでなされる。なお、リザーバー２２にブレーキ液が充満した場合には、ポンプ２１を作動してリザーバー２２のブレーキ液を抜く。
【００２３】
次に、車速・車間制御コントローラ５について説明する。
図３は車速・車間制御コントローラ５における制御ブロック図である。図３において、(11)は測距信号処理部（車間距離検出手段）、(21)は車速信号処理部（車速検出手段）、(50)は先行車追従制御部（目標車速設定手段）、(51)は車速制御部（目標駆動力算出手段）、(52)は駆動力分配制御部、(53)はスロットル制御部、(54)はブレーキ制御部（ブレーキ制御手段）である。
【００２４】
前記測距信号処理部(11)は、車間距離センサ１からのセンサ信号により先行車までの車間距離を算出する。例えば、車間距離センサ１がレーザレーダである場合には、車間距離センサ１がレーザ光を掃射し、その反射光を受光するまでの時間から車間距離を算出する。
【００２５】
前記車速信号処理部(21)は、例えば、オートマチックトランスミッション４の出力軸に取り付けられ、その回転数に応じてパルス信号を出力する車速センサ２のパルス周期を計測し、この周期から車速値（自車速）を演算する。
【００２６】
前記先行車追従制御部(50)は、相対速度演算部(501)と、車間距離制御部(502)と、目標車間距離設定部(503)とから構成される。
【００２７】
前記相対速度演算部(501)は、前記測距信号処理部(11)で計測された車間距離に基づいて、先行車との相対速度（＝車間距離変化速度）を演算する（相対速度検出手段）。
【００２８】
前記車間距離制御部(502)は、測距信号処理部(11)からの車間距離と、相対速度演算部(501)からの相対速度と、目標車間距離設定部(503)からの目標車間距離と、前記車速信号処理部(21)からの自車速に基づいて、先行車との目標車間距離を保つ目標車速を演算する。
【００２９】
前記目標車間距離設定部(503)は、相対速度演算部(501)からの相対速度と、前記車速信号処理部(21)からの自車速により、先行車に追従するための目標車間距離を設定する。
【００３０】
前記車速制御部(51)は、前記車間距離制御部(502)からの目標車速と、前記前記車速信号処理部(21)からの自車速とにより、自車速を目標車速と一致させるための目標駆動力（エンジントルク指令値Ter）を算出する。
【００３１】
前記駆動力分配制御部(52)は、図４に示すような予めメモリに記憶されたエンジンの非線形特性データマップと、車速制御部(51)により算出されたエンジントルク指令値Terと、図外のエンジン回転速度センサにより検出されたエンジン回転速度Neと、を用いて、目標スロットル開度Tvorを表引き演算する。
そして、目標スロットル開度Tvorが正の値であると表引きされたときは、スロットル制御の領域であると判断し、スロットル制御部(53)において、目標スロットル開度Tvorに一致するようにスロットルバルブの開度が制御される。
一方、駆動力分配制御部(52)において、目標スロットル開度Tvorがゼロと表引きされ、かつ、エンジントルク指令値Ter＜Te0（Te0＝スロットル開度ゼロ時のエンジントルク値）が成立するときは、ブレーキ制御の領域であると判断し、ブレーキ制御部(54)に対し最終駆動力指令値ｙ1を出力する。
【００３２】
前記ブレーキ制御部(54)は、前記駆動力分配制御部(52)から入力される最終駆動力指令値ｙ1に基づいて減速度指令値ＶdecelCOMoutを算出する。
【００３３】
前記ブレーキコントローラ(55)は、前記減速度指令値ＶdecelCOMoutに車体減速度が一致するように、ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６のポンプモータ２０や各ソレノイドバルブを制御する。
【００３４】
次に、ブレーキ制御部(54)について説明する。図１０は第１実施例のブレーキ制御部(54)を示すブロック図である。図１０において、(54a)は減速度算出器、(54b)は前置補償器、(54c)はブレーキ解除指令値補償器（減速度遅延手段）である。
【００３５】
前記減速度算出器(54a)は、駆動力分配制御部(52)から入力される最終駆動力指令値ｙ1により減速度指令値ＶdecelCOMを算出する。
【００３６】
前記前置補償器(54b)は、減速度指令値ＶdecelCOMにより前置減速度指令値ＶdecelCOMFFを算出する。
【００３７】
前記ブレーキ解除指令値補償器(54c)は、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFが減少するブレーキ解除時、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFに対しフィルタ処理を施した減速度指令値ＶdecelCOMoutを算出する。
【００３８】
ここで、フィルタ処理の時定数TBFILは、図６（イ）に示すように、減速度指令値ＶdecelCOMに対し正の勾配αにより上昇する時定数特性を用い、減速度指令値ＶdecelCOMが大きいほど大きな時定数TBFILを与える（減速度遅延手段）。
【００３９】
また、フィルタ処理の時定数TBFILは、図６（ロ）に示すように、相対速度(ＶT−ＶS)に対し負の勾配βにより下降する時定数特性を用い、相対速度(ＶT−ＶS)が負であるほど大きな時定数TBFILを与える（減速度遅延手段）。
【００４０】
また、フィルタ処理の時定数TBFILは、図６（ハ）に示すように、車間距離ＬTに対し負の勾配γにより下降する時定数特性を用い、車間距離ＬTが大きいほど小さな時定数TBFILを与える（減速度遅延手段）。
【００４１】
さらに、図６（イ）〜（ハ）に示す時定数特性を持つように作成された図７に示す時定数非線形三次元マップを用い、減速度指令値ＶdecelCOMと、相対速度(ＶT−ＶS)と、車間距離ＬTとから求めても良い。
【００４２】
次に、作用を説明する。
【００４３】
［車間距離制御系について］
例えば、車間距離と相対速度の２つを状態変数にとった状態フィードバック（レギュレータ）を用いて制御系を設計すると、制御系全体のブロック線図は、図８に示すようになる。システムの状態変数ｘ1，ｘ2を次式で定義する。なお、ＶT：先行車の車速、ＶS：自車速、ＬT：先行車との車間距離とする。
ｘ1＝ＶT−ＶS                      ...(1)
ｘ2＝Ｌ＊T−ＬT                     ...(2)
すると、システムの状態方程式は、以下のように記述できる。
0003932979.tif 000002
制御入力ｕを次式で与える。
0003932979.tif 000003
状態フィードバックが施された全体システムの状態方程式は、次式となる。
0003932979.tif 000004
したがって、全体システムの特性方程式は、以下のように導かれる。
0003932979.tif 000005
先に述べた車速サーボ系の伝達特性に基づき、車間距離ＬT→Ｌ＊T、相対速度△Ｖ→０へ収束する特性が設計者の意図する特性となるように、
0003932979.tif 000006
0003932979.tif 000007
の式によりゲインｆd、ｆvを設定する。
【００４４】
［車速制御系について］
目標車速Ｖsprに実車速Ｖspを一致させるために公知の線形制御手法である"モデルマッチング手法"と"近似ゼロイング手法"を用いてエンジントルク指令値Terを演算すると、図９に示すような補償器の構成となる。
Ｃ1(ｚ-1),Ｃ2(ｚ-1)は近似ゼロイング手法による外乱推定器で、外乱やモデル化誤差による影響を抑える。また、Ｃ3(ｚ-1)はモデルマッチング手法による補償器で、制御対象の応答特性を規範モデルＨ(ｚ-1)の特性に一致させる。
このとき、Ｃ1(ｚ-1),Ｃ2(ｚ-1)は下式になる。
Ｃ1(ｚ-1)＝｛(1-γ)・ｚ-1｝／｛1-γ・ｚ-1｝                  ...(11)
Ｃ2(ｚ-1)＝｛Ｍ・(1-γ)・(1-ｚ-1)｝／｛Ｔ・(1-γ・ｚ-1)｝    ...(12)
但し、Ｃ1(ｚ-1)は時定数Tbのローパスフィルタ
Ｃ2＝Ｃ1/Ｐ1
γ＝exp(-T/Tb)
Ｔ：サンプル周期(10msec)
Ｍ：平均車重
制御対象のむだ時間を無視して、規範モデルの時定数Taの１次ローパスフィルタとすると、Ｃ3は下記の定数となる。
Ｃ3＝Ｋ＝｛１−exp(-T/Ta)｝・Ｍ/Ｔ                      ...(13)
次に、モデルマッチング補償器に相当する下記の演算を行い、駆動力指令値ｙ4を求める。
ｙ4(k)＝Ｋ・（Ｖspr(k)−Ｖsp(k)）                        ...(14)
次に、外乱推定器の一部である補償器Ｃ2(ｚ-1)に相当する下記の演算を行う。
0003932979.tif 000008
次に、駆動力指令値ｙ4を下式で補正して最終駆動力指令値ｙ1(k)を求める。
ｙ1(k)＝ｙ4(k)−ｙ3(k)＋ｙ2(k-2)                          ...(16)
次に、外乱補償器の一部である補償器Ｃ1(ｚ-1)に相当する下記の演算を行う。
ｙ2(k)＝γ・ｙ2(k-1)−(1-γ)・ｙ5(k-1)                    ...(17)
次に、最終駆動指令値ｙ1(k)からエンジントルク指令値Terを算出する。
Ter＝(y1・Rt)/(Gm・Gf)                                    ...(18)
Gmはトランスミッションギヤ比、Gfはファイナルギヤ比、Rtはタイヤの有効半径である。
【００４５】
［車速制御作用］
先行車に追従状態で走行しているときは、車速制御部(51)において、先行車追従制御部(50)から算出される目標車速に実車速が一致するように必要な目標駆動力が算出される。
【００４６】
さらに、駆動力分配制御部(52)において、図４に示すような予めメモリに記憶されたエンジンの非線形特性データマップを用いて、エンジントルク指令値Terとエンジン回転速度Neとから目標スロットル開度Tvorを表引き演算する。
【００４７】
例えば、先行車追従状態から先行車がいなくなったときで、ドライバーがセットした車速までゆっくりと加速するような場合等には、駆動力分配制御部(52)において、目標スロットル開度Tvorが正の値であると表引きされる。このときは、スロットル制御の領域であると判断し、スロットル制御部(53)において、目標スロットル開度Tvorに一致するようにスロットルバルブの開度が制御される。
【００４８】
これに対し、例えば、ドライバーがセットした車速より遅い車両が自車の前方に現れたような場合や先行車がブレーキ等で大きく減速した場合等には、駆動力分配制御部(52)において、目標スロットル開度Tvorがゼロと表引きされる。
加えて、次式が成立するときには、
Ter＜Te0                                      ...(19)
但し、Te0はスロットル開度ゼロ時のエンジントルク値
ブレーキ制御の領域であると判断し、ブレーキ制御部(54)において、減速度指令値ＶdecelCOMoutを算出し、ブレーキコントローラ(55)において、減速度指令値ＶdecelCOMoutと車体減速度が一致するように車体減速度が制御される。
【００４９】
［従来のブレーキ制御作用］
ここで、ブレーキ制御部が、図１０に示すように、減速度算出器と前置補償器で構成されている従来例におけるブレーキ制御について説明する。
ブレーキ制御部の減速度算出器では、駆動力分配制御部からの最終駆動力指令値ｙ1に基づいて、下記の式により減速度指令値ＶdecelCOMが算出される。
ＶdecelCOM＝−ｙ1／Ｍ                          ...(20)
次の前置補償器では、減速度指令値ＶdecelCOMに基づいて、下記の式により前置減速度指令値ＶdecelCOMFFが算出される。
ＶdecelCOMFF＝GBFF(s)・ＶdecelCOM                ...(21)
GBFF(s)は次式であらわされる。
GBFF(s)＝GM(s)・GBr(s)-1                        ...(22)
但し、GM(s)は設計者が希望する減速度規範応答を示し、GBr(s)は増圧側のブレーキアクチュエータの伝達特性を示し、GBr(s)-1はその逆系を示す。
【００５０】
そして、ブレーキコントローラでは、車体減速度が前置減速度指令値ＶdecelCOMFF以下であるとき、モータ式ポンプや各ソレノイドバルブを動かし始め、ブレーキアクチュエータによる制動を開始する。
【００５１】
しかし、上記(21)式より前置減速度指令値ＶdecelCOMFFを算出した結果、ステップ的な値となった場合、ポンプアップ式ブレーキアクチュエータの特性上、ブレーキ開始時は、図１２に示すように、減速度規範応答にほぼ一致する良好な減速度応答となるが、ブレーキ解除時は、図１１に示すように、ブレーキ圧が急激に抜けて減速度が急変する。この結果、図１２に示すように、減速度規範応答と実車体減速度とが大きく離れ、減速度の急減（＝加速度の急増）によりドライバに対し押し出され感を与える。
【００５２】
詳しく説明する。先行車追従走行制御システムに用いるブレーキアクチュエータは、ポンプアップ式、すなわち、モータポンプを回すことで必要ブレーキ圧を生成するシステムである。これは、減速度指令値を入力とし、車体減速度を指令値に追従させるようにブレーキ圧を発生する構成となっている。このシステムのブレーキ制御方法は、
・増圧；モータポンプを回し、リザーバタンクよりブレーキ液を吸い上げ、モータ回転数に応じた圧力を発生させる。
・減圧；ブレーキ圧を大気開放させる。
方式であることから、本ブレーキシステムは、増圧時間に対し減圧時間が著しく短い、つまり、ブレーキ制動開始時間に対しブレーキ解除時間が著しく短い特性を持っている。
【００５３】
また、減圧時間は、初期値の状態にかかわらず一定時間である。例えば、図１３の従来の減圧特性に示すように、初期値2[Mpa]から0[Mpa]まで減圧させるための時間と、初期値1[Mpa]から0[Mpa]まで減圧させるための時間は、同じ時間Ｔである。
【００５４】
本ブレーキシステムを、先行車追従制御装置に適用する際、設計者の希望する減速度応答を実現するように、減速度指令値を算出するフィルタを設計する。このフィルタは増圧側も減圧側も同じ時定数を持つ指令値をブレーキアクチュエータに入力する。例えば、図１２に示す増圧側の減速度応答を得るのに、指令値をステップ的に入力させる必要があるならば、減圧側もステップ的に入力することになる。
【００５５】
問題点１
上述のフィルタが算出する減速度指令値を本ブレーキシステムに入力した場合、本システムが持つ「増圧側応答に対し、減圧応答が著しく早い」特性が減速度応答にも現れ、ブレーキ解除時、急激に液圧が抜け、押し出され感（Ｇ変動）が発生し、ドライバーに違和感を与える。
【００５６】
問題点２
減圧時間は、初期値にかかわらず一定であることから、上述のフィルタが算出する減速度指令値を本ブレーキシステムに入力した場合、減圧時のＧ変動が、初期値により異なり、ドライバーに違和感を与える。
【００５７】
［第１実施例のブレーキ制御作用］
これに対し、第１実施例の先行車追従走行制御システムでは、図５に示すように、ブレーキ制御部(54)のブレーキ解除指令値補償器(54c)において、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFに対し、増圧側では、従来例と同様にステップ的な増圧側の減速度応答を得る減速度指令値ＶdecelCOMoutを算出し、ブレーキコントローラ(55)に入力する。
【００５８】
しかし、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFに対し、減圧側では、下記の(23)式に示すフィルタ処理を施した減速度指令値ＶdecelCOMoutを算出し、ブレーキコントローラ(55)に入力するようにしている。
ＶdecelCOMout＝｛1/(TBFILｓ+1)｝・ＶdecelCOMFF            ...(23)
そして、TBFILは次式から算出される時定数としている。
TBFIL＝α・ＶdecelCOM＋β・(ＶT−ＶS)＋γ・ＬT            ...(24)
α：減速度指令値ＶdecelCOMの係数（図６のイ）
β：先行車の車速ＶTと自車速ＶSの偏差（相対速度）の係数（図６のロ）
γ：先行車との車間距離ＬTの係数（図６のハ）
とする。
【００５９】
係数α，β，γの各値は、ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６の動特性を考慮に入れ、ドライバーに違和感を与えないＧ変動となるような時定数を算出する値とする。第１実施例では、図１４に示す減速度応答となるように、減速度指令値ＶdecelCOMが大きな領域では時定数TBFILを大きく、減速度指令値ＶdecelCOMが小さい領域では時定数TBFILが小さくなるように、係数α，β，γの各値を設定している。
【００６０】
これにより、ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６が持つ「増圧側応答に対し、減圧応答が著しく早い」という特性にかかわらず、図１４に示すように、ブレーキ解除時に減速度がゆっくり低下する減速度応答にすることができる。
【００６１】
また、減圧時間は、初期値の大きさにより異ならせることができる。例えば、図１３の従来の第１実施例特性に示すように、初期値2[Mpa]から0[Mpa]まで減圧させるための時間Ｔ２と、初期値1[Mpa]から0[Mpa]まで減圧させるための時間Ｔ１は、異なる時間（Ｔ１＜Ｔ２）となる。
【００６２】
よって、先行車がブレーキ等で大きく減速し、徐々に目標駆動力が小さくなり、ブレーキ制御を開始し、目標車間距離に到達し、ブレーキ解除を行う走行状態では、図１５の減速度指令値特性に示すように、増圧側は減速度指令値ＶdecelCOMoutをステップ的に入力することで、図１５の減速度特性に示すように、実車体減速度が減速度規範応答にほぼ一致する良好な減速度応答を得ることができる。
【００６３】
そして、図１５の減速度指令値特性に示すように、減圧側はフィルタ処理を施したなだらかに下降する減速度指令値ＶdecelCOMoutを入力することで、図１５の減速度特性に示すように、実車体減速度が減速度規範応答から多少ずれが出るが、良好な減速度応答を得ることができる。加えて、減圧時間は、初期値が大きいほど長い時間となるため、減圧時のＧ変動を、初期値の大きさにかかわらず一定とすることができる。
【００６４】
次に、効果を説明する。
第１実施例の先行車追従走行制御システムにあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００６５】
(1) ブレーキ制御部(54)からの減速度指令値ＶdecelCOMに基づき、ポンプ２１を作動させてホイールシリンダ液圧を増圧し、アウトレットソレノイドバルブ２６の作動による大気開放にてホイールシリンダ液圧を減圧するポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６を備えた先行車追従走行制御システムにおいて、前記ブレーキ制御部(54)に、減速度指令値ＶdecelCOMに対する車両減速度の応答をブレーキ解除時に遅延させるブレーキ解除指令値補償器(54c)を設けたため、算出される減速度指令値がステップ的な減少となるブレーキ解除時に適切な減速度応答により押し出され感の発生を小さく抑えることができる。
【００６６】
(2) ブレーキ解除指令値補償器(54c)は、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFをフィルタ処理することで得た減速度指令値ＶdecelCOMoutによりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させるようにしたため、フィルタ処理の時定数TBFILの設定により適切な車両減速度の応答遅延を容易に実現することができる。
【００６７】
(3) フィルタ処理の時定数TBFILは、減速度指令値ＶdecelCOMに対し正の勾配αにより上昇する時定数特性を用い、減速度指令値ＶdecelCOMが大きいほど大きな時定数TBFILを与えるようにしたため、減速度指令値ＶdecelCOMが大きな領域での運転者への違和感防止と、減速度指令値ＶdecelCOMが小さい領域でのブレーキ引きずり感を抑制との両立を図ることができる。加えて、初期値が大であるほどブレーキ解除時間が長くなるというように、減圧時のＧ変動を、初期値の大きさにかかわらず一定とすることができる。
【００６８】
(4) フィルタ処理の時定数TBFILは、相対速度(ＶT−ＶS)に対し負の勾配βにより下降する時定数特性を用い、相対速度(ＶT−ＶS)が負であるほど大きな時定数TBFILを与えるようにしたため、相対速度(ＶT−ＶS)が負となる先行車に対し自車が徐々に接近している走行状態ではブレーキの効きを保つことにより先行車への接近を抑え、相対速度(ＶT−ＶS)が正となる先行車に対し自車が徐々に離れている走行状態ではブレーキの早期解除により先行車から離れることを抑えるというように、先行車への追従性を高めることができる。
【００６９】
(5) フィルタ処理の時定数TBFILは、車間距離ＬTに対し負の勾配γにより下降する時定数特性を用い、車間距離ＬTが大きいほど小さな時定数TBFILを与えるようにしたため、車間距離ＬTが小さな走行状態ではブレーキの効きを保つことで先行車との車間距離ＬTがより近くなることを抑え、車間距離ＬTが大きな走行状態ではブレーキの早期解除により先行車との車間距離ＬTがより離れることを抑えるというように、先行車と自車との適切な車間距離ＬTを保つことができる。
【００７０】
（第２実施例）
第２実施例は、減速度遅延手段として、減速度指令値の変化率リミッタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させる例である。
【００７１】
図１６は第２実施例のブレーキ制御部(54)を示すブロック図である。図１６において、(54a)は減速度算出器、(54b)は前置補償器、(54d)はブレーキ解除指令値補償器（減速度遅延手段）である。
【００７２】
前記減速度算出器(54a)は、駆動力分配制御部(52)から入力される最終駆動力指令値ｙ1により減速度指令値ＶdecelCOMを算出し、前記前置補償器(54b)は、減速度指令値ＶdecelCOMにより前置減速度指令値ＶdecelCOMFFを算出する。
【００７３】
前記ブレーキ解除指令値補償器(54d)は、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFが減少するブレーキ解除時、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFに対し変化率リミッタ処理を施した減速度指令値ＶdecelCOMoutを算出する。
【００７４】
次に、ブレーキ解除指令値補償器(54d)での最終的な変化率リミッタDecel_lim_outの算出処理について説明する。
【００７５】
(1)図１７に示す変化率リミッタの非線形マップを用いて、車間距離ＬTと相対速度ＶR（先行車の車速ＶTと自車速ＶSの偏差）から変化率リミッタDecel_limを表引き演算する。なお、図１７に示す非線形マップは、A) 車間距離ＬTが大きいときは、変化率リミッタDecel_limを大きくする（減速度遅延手段）。
B) 相対速度ＶRが小さいときは（マイナスは接近中を示す）、変化率リミッタDecel_limを小さくする（減速度遅延手段）。
ように設定されている。
【００７６】
(2)次に、変化率リミッタDecel_limの係数Coe_mulを、図１８に示す変化率係数の非線形マップを用いて、減速度指令値ＶdecelCOMから表引き演算する。なお、図１８に示す非線形マップは、A) 減速度指令値ＶdecelCOMが大きな領域では、係数Coe_mulを小さくし、運転者に違和感を与えないようにする。
B) 減速度指令値ＶdecelCOMが小さい領域では、係数Coe_mulを大きくし、ブレーキ引きずり感を抑えるようにする。
ように設定される（減速度遅延手段）。
【００７７】
(3)次式により、最終的な変化率リミッタDecel_lim_outが算出される。
Decel_lim_out＝Decel_lim・Coe_mul ...(25)但し、車間距離制御中にドライバーによるアクセルオーバーライドを検出した場合、最終的な変化率リミッタDecel_lim_outを外し、速やかにブレーキ解除を行う。
【００７８】
なお、他の構成は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。また、作用については、減速度指令値のフィルタ処理か減速度指令値の変化率リミッタ処理かの違いはあるが、何れもブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させるという同じ作用を得るものであり、第１実施例と同様であるので説明を省略する。
【００７９】
次に、効果を説明する。
この第２実施例の先行車追従走行制御システムにあっては、第１実施例の(1)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００８０】
(6) ブレーキ解除指令値補償器(54c)は、前置減速度指令値ＶdecelCOMFFを変化率リミッタ処理することで得た減速度指令値ＶdecelCOMoutによりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させるようにしたため、減速度指令値の勾配を決める変化率リミッタの設定により適切な車両減速度の応答遅延を容易に実現することができる。
【００８１】
(7) ブレーキ解除指令値補償器(54c)は、最終的な変化率リミッタDecel_lim_outの係数Coe_mulを、減速度指令値ＶdecelCOMが大きいほど小さくするようにしたため、減速度指令値ＶdecelCOMが大きな領域での運転者への違和感防止と、減速度指令値ＶdecelCOMが小さい領域でのブレーキ引きずり感を抑制との両立を図ることができる。加えて、初期値が大であるほどブレーキ解除時間が長くなるというように、減圧時のＧ変動を、初期値の大きさにかかわらず一定とすることができる。
【００８２】
(8) ブレーキ解除指令値補償器(54c)は、最終的な変化率リミッタDecel_lim_outの変化率リミッタDecel_limを、相対速度ＶRが負になるほど小さくするようにしたため、相対速度ＶRが負となる先行車に対し自車が徐々に接近している走行状態ではブレーキの効きを保つことにより先行車への接近を抑え、相対速度ＶRが正となる先行車に対し自車が徐々に離れている走行状態ではブレーキの早期解除により先行車から離れることを抑えるというように、先行車への追従性を高めることができる。
【００８３】
(9) ブレーキ解除指令値補償器(54c)は、最終的な変化率リミッタDecel_lim_outの変化率リミッタDecel_limを、車間距離ＬTが大きいほど大きくするようにしたため、車間距離ＬTが小さな走行状態ではブレーキの効きを保つことで先行車との車間距離ＬTがより近くなることを抑え、車間距離ＬTが大きな走行状態ではブレーキの早期解除により先行車との車間距離ＬTがより離れることを抑えるというように、先行車と自車との適切な車間距離ＬTを保つことができる。
【００８４】
以上、本発明の車速制御装置の一例である先行車追従走行制御システムを第１実施例及び第２実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００８５】
例えば、第１，２実施例では、車速制御装置として、先行車の存在の有無や先行車との車間距離を測定する手段を有し、先行車が存在しないときには、ドライバーがセットした車速を保ちながら定速走行し、先行車が存在するときには、ドライバーがセットした車速を上限とし、先行車との車間距離を保ちながら追従走行する先行車追従走行制御システムの例を示したが、ドライバーがセットした車速を保ちながら定速走行する定速走行制御装置にも適用することができる。
【００８６】
減速度遅延手段として、第１実施例では、減速度指令値のフィルタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させる例を示し、第２実施例では減速度指令値の変化率リミッタ処理によりブレーキ解除時に車両減速度の応答を遅延させる例を示したが、減速度指令値に対する車両減速度の応答をブレーキ解除時に遅延させる手段であれば、例えば、フィルタと変化率リミッタの複合処理出合っても良いし、減速度指令値の低下特性を予め設定した時間関数により与えるものであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の車速・車間を自動制御する先行車追従走行制御システム（車速制御装置の一例）を示す全体図である。
【図２】第１実施例システムに適用されたポンプアップ式ブレーキアクチュエータ６を示す油圧回路図である。
【図３】第１実施例システムに適用された車速・車間制御コントローラにおける制御ブロック図である。
【図４】第１実施例システムのメモリに予め記憶されたエンジンの非線形特性データマップである。
【図５】第１実施例システムのブレーキ制御部を示すブロック図である。
【図６】第１実施例システムのブレーキ解除指令値補償器に設定されている減速度指令値に対する時定数マップ１と相対速度に対する時定数マップ２と車間距離に対する時定数マップ３を示す図である。
【図７】第１実施例システムのブレーキ解除指令値補償器に設定されている三次元時定数マップを示す斜視図である。
【図８】第１実施例システムの車間距離制御系全体のブロック線図である。
【図９】第１実施例システムにおいて目標車速Ｖsprに実車速Ｖspを一致させるために公知の線形制御手法である"モデルマッチング手法"と"近似ゼロイング手法"を用いてエンジントルク指令値Terを演算する補償器の構成を示す図である。
【図１０】従来例のブレーキ制御部を示すブロック図である。
【図１１】従来例の減圧応答線図である。
【図１２】従来方法でブレーキ制御開始からブレーキ制御終了までのエンジントルク指令値、スロットル開度、減速度、減速度指令値を示すタイムチャートである。
【図１３】従来例と第１実施例のブレーキ液圧の減圧特性比較図である。
【図１４】第１実施例システムでの減圧応答線図である。
【図１５】第１実施例システムでブレーキ制御開始からブレーキ制御終了までのエンジントルク指令値、スロットル開度、減速度、減速度指令値を示すタイムチャートである。
【図１６】第２実施例システムのブレーキ制御部を示すブロック図である。
【図１７】第２実施例システムのブレーキ制御部で用いられる車間距離と相対速度に対する変化率リミッタマップである。
【図１８】第２実施例システムのブレーキ制御部で用いられる減速度指令値に対する係数マップである。
【符号の説明】
１  車間距離センサ
２  車速センサ
３  スロットルアクチュエータ
４  オートマチックトランスミッション
５  車速・車間制御コントローラ
６  ポンプアップ式ブレーキアクチュエータ（ブレーキアクチュエータ）
(11)  測距信号処理部（車間距離検出手段）
(21)  車速信号処理部（車速検出手段）
(50)  先行車追従制御部（目標車速設定手段）
(501)  相対速度演算部
(502)  車間距離制御部
(503)  目標車間距離設定部
(51)  車速制御部（目標駆動力算出手段）
(52)  駆動力分配制御部
(53)  スロットル制御部
(54)  ブレーキ制御部（ブレーキ制御手段）
(54a)  減速度算出器
(54b)  前置補償器
(54c)  ブレーキ解除指令値補償器
（フィルタ処理による減速度遅延手段）
(54d)  ブレーキ解除指令値補償器
（変化率リミッタ処理による減速度遅延手段）
【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】
0003932979.tif 000024
【図１７】
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【図１８】
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