(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が有する複数の車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段と、
前記車輪速度検出手段で検出した前記車輪の回転速度に基づいて前記車両の車速を算出すると共に、前記車輪速度検出手段で検出した複数の前記車輪の回転速度に速度差がある場合は、速度が遅い前記車輪の回転速度に基づいて前記車両の車速を算出する車速算出手段と、
前記車両の走行時の原動力を発生させる原動手段と、
走行中の前記車両を減速させる減速手段と、
前記車速算出手段で算出した前記車速が予め設定された目標車速となるように前記原動手段および前記減速手段を制御すると共に、前記車速算出手段で算出した前記車速が前記目標車速より低い場合は、前記車速を前記目標車速に近づけるために前記原動手段の原動力を増加させる自動走行制御を行い、且つ、前記車輪速度検出手段で検出する前記車輪の回転速度のうち少なくとも１つの前記車輪の回転速度が所定値を超える場合には前記原動手段の原動力を低減する制御を行う自動走行制御手段と、
を備えることを特徴とする車両走行制御装置。
【請求項２】
前記自動走行制御手段は、前記車輪速度検出手段で検出する前記車輪の回転速度のうち少なくとも１つの前記車輪の回転速度が所定値を超える場合に前記原動手段の原動力を低減する制御を行う際には、前記原動力を徐々に低減させることを特徴とする請求項１に記載の車両走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両走行制御装置に関し、更に詳しくは、車両の走行状態に起因する不具合を解消する車両走行制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両には、運転者による車両の運転操作を軽減するものとして、車両の車速が目標車速となるように一定車速制御を行う定速走行制御や、先行車両に対して自車両を追従走行させるように追従走行制御を行う追従走行制御、すなわちアダプティブクルーズコントロール（ＡＣＣ）などの自動走行制御を行う車両走行制御装置が搭載されている。車両走行制御装置では、自動走行制御ＥＣＵにより車両の車速が目標車速となるように目標制御量として目標駆動力が算出され、算出された目標駆動力がエンジンＥＣＵに出力され、エンジンＥＣＵが目標駆動力に基づいて車両の車速を調整する車速調整装置であるエンジンを作動させる。この場合、車輪速度センサで車輪の回転速度を検出することを介して車両の車速を検出し、この車速が目標車速になるように制御を行う。また、このような従来の車両走行制御装置では、運転者による制動操作があると、自動走行制御を停止することとしていた。
【０００３】
ところで、近年、低車速、例えば１０ｋｍ／ｈ程度で、自動走行制御を行う要望がある。従来の車両走行制御装置では、車両が自動走行制御によって低車速で坂路を自動走行中に、運転者による制動操作があると、自動走行制御が停止してしまうこととなる。車両が低車速で坂路を走行中に自動走行制御が停止してしまうと、運転者による制動操作により発生する制動力によって車両を坂路で停止させることができない場合、車両の位置を維持することができず、車両がずり下がるなど、車両の挙動が変化してしまう虞がある。
【０００４】
そこで、従来の車両走行制御装置では、運転者による制動操作があっても、自動走行制御を停止させない技術が提案されている。例えば特許文献１では、運転者による制動操作があっても、自動走行制御を停止させず、自動走行制御ＥＣＵが目標車速を減少して、車速が減少した目標車速となるように目標駆動力を算出し、エンジンＥＣＵが自動走行制御ＥＣＵにより算出された目標駆動力に基づいてエンジンを作動させることで、車速を小さくする技術が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−９０６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、車両の自動走行制御中に車両が有する複数の車輪のうち、一部の車輪が低μの路面に接地することなどによりスリップが発生した場合、エンジンの駆動力は、このスリップしている車輪に多く伝達され、スリップしていない車輪へ伝達量は小さくなる虞がある。このため、従来の車両走行制御装置では、自動走行制御中に一部の車輪にスリップが発生した場合には、ブレーキ装置によってスリップしている車輪に制動力を与え、車輪のスリップを抑えているものがある。このように、車輪のスリップを抑えることにより、エンジンの駆動力は制動力を与えた車輪以外の車輪に伝達されるため、この駆動力により車両を走行させることができる。しかし、このようにブレーキ装置の制動力で車輪のスリップを抑える場合でも、ブレーキパッドのフェードなどにより制動力が低下した場合、スリップを抑えられない場合がある。
【０００７】
図４は、従来の車両走行制御装置において一部の車輪にスリップが発生した場合における車輪速度、ブレーキトルク及びエンジン出力を示す説明図である。ここで、自動走行制御中における車両の車速３５３は、車輪速度センサで検出した車輪の回転速度に基づいて算出するが、一部の車輪がスリップをして回転速度が高くなっている場合には、スリップをせずに回転速度が低くなっている他の車輪の回転速度に基づいて算出される。このため、一部の車輪がスリップしている場合には、この車輪の回転速度であるスリップ車輪速度３５１は回転速度が高くなる一方、走行中の車両の速度として算出される車速３５３は、スリップしていない車輪の回転速度である非スリップ車輪速度３５２に基づいて算出されるため、低い速度で算出される。
【０００８】
このような場合、車両走行制御装置では、スリップしている車輪の回転速度をブレーキ装置で低下させようとする制御を行うため、スリップしている車輪に対するブレーキトルクであるスリップ車輪ブレーキトルク３５５は、スリップしていない車輪に対するブレーキトルクである非スリップ車輪ブレーキトルク３５６よりも大きくなる。しかし、このようにスリップ車輪ブレーキトルク３５５を非スリップ車輪ブレーキトルク３５６よりも大きくした場合でも、ブレーキパッドのフェードなどにより制動力が低下した場合には、スリップ車輪速度３５１は低下しないため、エンジンの駆動力はスリップしていない車輪に伝達される。このため、非スリップ車輪速度３５２は低い状態のままになり、非スリップ車輪速度３５２に基づいて算出される車速３５３は低い速度で算出される。
【０００９】
この場合、車速３５３は自動走行制御における目標車速３６５に到達しないため、車両走行制御装置は車速３５３を目標車速３６５に近づけるために、エンジンへの要求出力であるエンジン要求出力３６０を大きくしようとする。しかし、スリップしている車輪のスリップが続いている場合には、エンジンの出力を大きくしてもエンジンの駆動力はスリップしている車輪に伝達されるためフェード発生時３７１以降は、スリップ車輪速度３５１が高くなる一方、非スリップ車輪速度３５２は低いままになる。
【００１０】
従って、非スリップ車輪速度３５２に基づいて算出される車速３５３は低いままになり、車両走行制御装置は、車速３５３を目標車速３６５に近づけるためにエンジン要求出力３６０を、さらに大きくしようとする。このように、一部の車輪がスリップをした状態で、算出された車速３５３を目標車速３６５に近づける場合、エンジンの出力を上昇させ過ぎる虞があり、エンジンや駆動系の故障などの不具合が生じる虞があった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、自動走行制御中に一部の車輪にスリップが発生することに起因する不具合を抑制できる車両走行制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明では、車両が有する複数の車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段と、前記車輪速度検出手段で検出した前記車輪の回転速度に基づいて前記車両の車速を算出する車速算出手段と、前記車両の走行時の原動力を発生させる原動手段と、走行中の前記車両を減速させる減速手段と、前記車両の車速が予め設定された目標車速となるように前記原動手段および前記減速手段を制御する自動走行制御を行うと共に、前記車輪速度検出手段で検出する前記車輪の回転速度のうち少なくとも１つの前記車輪の回転速度が所定値を超える場合には前記原動手段の原動力を低減する制御を行う自動走行制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明では、上記車両走行制御装置において、前記自動走行制御手段は、前記車輪速度検出手段で検出する前記車輪の回転速度のうち少なくとも１つの前記車輪の回転速度が所定値を超える場合に前記原動手段の原動力を低減する制御を行う際には、前記原動力を徐々に低減させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる車両走行制御装置は、自動走行制御中に一部の車輪にスリップが発生することに起因する不具合を抑制することができるという効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例により本発明が限定されるものではない。また、下記の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００１６】
図１は、実施例にかかる車両走行制御装置の構成例を示す図である。同図に示すように、車両走行制御装置１は、図示しない車両に搭載されるものであり、車両の車速が目標車速となるように自動走行制御を行うものである。車両走行制御装置１は、自動走行制御スイッチ２と、車輪速度センサ３、Ｇセンサ４と、ブレーキスイッチ５と、アクセルセンサ６と、自動走行制御ＥＣＵ８と、エンジンＥＣＵ９と、ブレーキＥＣＵ１０とにより構成されている。なお、１００は、車両の走行時の原動力を発生させる原動手段であり、エンジンＥＣＵ９により目標制御量である目標駆動力に基づいて作動され、発生した原動力によって車両に駆動力を作用させるエンジンである。また、２００は、走行中の前記車両を減速させる減速手段であり、ブレーキＥＣＵ１０により目標制動力に基づいて作動され、車両に制動力を作用させるブレーキ装置である。ここで、ブレーキ装置２００は、運転者による制動操作、すなわち運転者による図示しないブレーキペダルを踏み込みに基づいて制動力を発生するものでもある。
【００１７】
自動走行制御スイッチ２は、制御開始トリガーである。自動走行制御スイッチ２は、図示しない車両の室内に設けられており、運転者による操作されることでＯＮされるものである。自動走行制御スイッチ２は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、運転者によりＯＮされるとＯＮ信号を自動走行制御ＥＣＵ８に出力する。これにより、自動走行制御スイッチ２は、自動走行制御ＥＣＵ８が自動走行制御を開始する制御開始トリガーとなる。
【００１８】
車輪速度センサ３は、車両が有する図示しない複数の車輪の回転速度を検出する車輪速度検出手段である。このように車輪速度センサ３は、複数の車輪の回転速度を検出可能になっているため、車輪速度センサ３は、車両の図示しない各車輪に設けられており、それぞれの車輪速度センサ３によって各車輪の回転速度を検出する。例えば、複数の車輪として、２つの前輪と２つの後輪との４つの車輪により構成されている場合、車両の進行方向に向かって左側に位置する前輪を左前輪、右側に位置する前輪を右前輪、左側に位置する後輪を左後輪、右側に位置する後輪を右後輪とした場合に、車輪速度センサ３は、各車輪の近傍に設けられ、それぞれ独立して各車輪の回転速度を検出可能になっている。このように設けられる車輪速度センサ３のうち、左前輪に設けられる車輪速度センサ３は左前車輪速度センサ３ＦＬとなっており、右前輪に設けられる車輪速度センサ３は右前車輪速度センサ３ＦＲとなっており、左後輪に設けられる車輪速度センサ３は左後車輪速度センサ３ＲＬとなっており、右後輪に設けられる車輪速度センサ３は右後車輪速度センサ３ＲＲとなっている。また、車輪速度センサ３は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、検出した車輪の回転速度を自動走行制御ＥＣＵ８に出力する。
【００１９】
Ｇセンサ４は、勾配検出手段である。Ｇセンサ４は、図示しない車両の傾きを検出するものである。つまり、Ｇセンサ４は、車両が現在走行している路面の勾配θを検出するものである。Ｇセンサ４は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、検出された勾配θが自動走行制御ＥＣＵ８に出力される。
【００２０】
ブレーキスイッチ５は、制動操作検出手段である。ブレーキスイッチ５は、運転者による制動操作を検出するものである。ブレーキスイッチ５は、図示しない車両の室内に設けられているブレーキペダルが運転者により踏み込まれるとＯＮされるものである。ブレーキスイッチ５は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、運転者によりブレーキペダルが踏み込まれＯＮされるとＯＮ信号を自動走行制御ＥＣＵ８に出力する。これにより、運転者による制動操作が行われたか否かが自動走行制御ＥＣＵ８に出力される。
【００２１】
アクセルセンサ６は、加速操作量検出手段である。アクセルセンサ６は、運転者による加速操作量Ｓを検出する。アクセルセンサ６は、図示しない車両の室内に設けられているアクセルペダルが運転者により踏み込まれた踏み込み量を加速操作量Ｓとして検出するものである。アクセルセンサ６は、エンジンＥＣＵ９と接続されており、運転者による加速操作量ＳをエンジンＥＣＵ９に出力する。
【００２２】
自動走行制御ＥＣＵ８は、車速Ｖが予め設定された目標車速Ｖｏとなるように目標制御量である目標駆動力Ｆｏを算出し、エンジンＥＣＵ９に出力するものである。また、自動走行制御ＥＣＵ８は、車速Ｖが予め設定された目標車速Ｖｏとなるように目標制動力Ｂｏを算出し、ブレーキＥＣＵ１０に出力するものである。ここで、目標車速Ｖｏは、図示しない車両が低車速で走行することができる値であり、例えば１０ｋｍ／ｈ程度である。
【００２３】
自動走行制御ＥＣＵ８は、エンジンＥＣＵ９により目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を制御するとともに、ブレーキＥＣＵ１０により目標制動力Ｂｏに基づいてブレーキ装置２００を制御するものである。つまり、自動走行制御ＥＣＵ８は、エンジン１００とブレーキ装置２００とを協調制御するものである。自動走行制御ＥＣＵ８は、自動走行制御判定部８１と、駆動力算出部８２と、制動力算出部８３と、車速算出部８４と、システム限界状態判定部８５と、システム限界状態フラグ制御部８６と、バックアップ制御部８７とを有する。ここで、自動走行制御ＥＣＵ８のハード構成は、既に公知であるので説明は省略する。
【００２４】
自動走行制御判定部８１は、運転者による自動走行制御の開始の意志を判定するものである。自動走行制御判定部８１は、自動走行制御スイッチ２が運転者によって操作されることによりＯＮされた場合に出力されるＯＮ信号が出力されたか否かにより、自動走行制御を開始するか否かを判定するものである。
【００２５】
駆動力算出部８２は、エンジン１００に出力させる目標駆動力Ｆｏを算出するものである。駆動力算出部８２では、車両の車速Ｖが予め設定されている目標車速Ｖｏとなるように、目標駆動力Ｆｏを算出する。
【００２６】
制動力算出部８３は、ブレーキ装置２００に出力させる目標制動力Ｂｏを算出するものである。制動力算出部８３では、車両の車速Ｖが予め設定されている目標車速Ｖｏとなるように、目標制動力Ｂｏを算出する。制動力算出部８３は、ブレーキスイッチ５がＯＦＦでありＯＮ信号が出力されないと、車両の車速Ｖが目標車速Ｖｏとなるように算出された目標制動力ＢｏをブレーキＥＣＵ１０に出力する。一方、制動力算出部８３は、ブレーキスイッチ５がＯＮとされＯＮ信号が出力される、すなわち運転者による制動操作を検出すると、車両の車速Ｖが目標車速Ｖｏとなるように算出された目標制動力ＢｏをブレーキＥＣＵ１０に出力しない。
【００２７】
また、ブレーキ装置２００は、複数のホイールシリンダ２１０を有しており、これらのホイールシリンダ２１０は、それぞれ車両が有する車輪の近傍に設けられている。このように設けられるホイールシリンダ２１０のうち、左前輪に設けられるホイールシリンダ２１０は左前ホイールシリンダ２１０ＦＬとなっており、右前輪に設けられるホイールシリンダ２１０は右前ホイールシリンダ２１０ＦＲとなっており、左後輪に設けられるホイールシリンダ２１０は左後ホイールシリンダ２１０ＲＬとなっており、右後輪に設けられるホイールシリンダ２１０は右後ホイールシリンダ２１０ＲＲとなっている。
【００２８】
これらの複数のホイールシリンダ２１０は、車輪に対してブレーキトルクを与えることにより制動力を与えることができるように形成されている。また、ホイールシリンダ２１０は、当該ホイールシリンダ２１０に与えられる油圧を調整することによりブレーキトルクを調整可能に設けられていると共に複数のホイールシリンダ２１０の油圧は、それぞれ独立して調整可能に設けられている。これにより、複数のホイールシリンダ２１０は、それぞれ独立して各車輪に制動力を与えることができるように設けられている。
【００２９】
また、制動力算出部８３は、複数のホイールシリンダ２１０のそれぞれの制動力を算出可能に設けられており、算出した制動力をブレーキＥＣＵ１０に出力することにより、複数のホイールシリンダ２１０を、それぞれ異なるブレーキトルクで作動させることができる。これにより、ブレーキ装置２００は、車両が有する複数の車輪に対して、それぞれ異なる大きさの制動力を与えることができる。
【００３０】
車速算出部８４は、車輪速度センサ３で検出した車輪の回転速度に基づいて、車両の車速Ｖを算出する車速算出手段となっている。自動走行制御ＥＣＵ８に、車輪速度センサ３から車輪の回転速度が伝達された際には、この車速算出部８４によって車両の車速Ｖを算出する。また、車速算出部８４は、複数の車輪速度センサ３の検出結果より、複数設けられる車輪のそれぞれの回転速度を取得可能に設けられている。
【００３１】
システム限界状態判定部８５は、車輪速度センサ３で検出した車輪の回転速度、すなわち車輪速度に基づいて、または、図示しないシステム限界状態フラグにより、車両走行制御装置１が、不具合を生じることなく自動走行制御を行うことができる限界の状態であるシステム限界状態であるかを判定する。このシステム限界状態フラグは、自動走行制御ＥＣＵ８、または自動走行制御ＥＣＵ８の外部に記憶されている。システム限界状態フラグ制御部８６は、システム限界状態フラグを、車両の走行状態に応じてシステム限界状態であることを示す状態、またはシステム限界状態でないことを示す状態にする。
【００３２】
また、車輪速度センサ３で検出した車輪速度に基づいてシステム限界状態であるかを判定する場合には、自動走行制御ＥＣＵ８、または自動走行制御ＥＣＵ８の外部に記憶されている所定値であるシステム限界判定速度αと、車輪速度センサ３で検出した車輪速度とを比較する。この比較により、車輪速度センサ３で検出した車輪速度がシステム限界判定速度αを超える場合には、システム限界状態であると判定する。
【００３３】
バックアップ制御部８７は、車両走行制御装置１がシステム限界状態の場合に、自動走行制御のバックアップ制御を行う。この自動走行制御バックアップ制御は、エンジン１００への要求出力を徐々に低減する制御を行う。
【００３４】
エンジンＥＣＵ９は、目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を作動させるものである。エンジンＥＣＵ９は、自動走行制御ＥＣＵ８と接続されており、自動走行制御ＥＣＵ８により算出され、出力された目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を作動させる。
【００３５】
次に、実施例にかかる車両走行制御装置１を用いた車両走行制御方法について説明する。図２は、実施例にかかる車両走行制御装置の自動走行制御ＥＣＵで行う動作フローを示す説明図である。なお、車両走行制御装置１による自動走行制御は、この車両走行制御装置１の制御周期ごとに行われる。自動走行制御ＥＣＵ８の動作について説明すると、まず、自動走行制御ＥＣＵ８は、図２に示すように、入力処理を行う（ステップＳＴ１０１）。ここでは、自動走行制御ＥＣＵ８は、自動走行制御スイッチ２のＯＮ／ＯＦＦ状態、車輪速度センサ３により検出された車輪速度、Ｇセンサ４により検出された勾配θ、ブレーキスイッチ５のＯＮ／ＯＦＦ状態などを取得する。
【００３６】
次に、自動走行制御ＥＣＵ８の自動走行制御判定部８１は、自動走行制御スイッチ２がＯＮであるか否かを判定される（ステップＳＴ１０２）。ここでは、自動走行制御判定部８１は、上記取得した自動走行制御スイッチ２のＯＮ／ＯＦＦ状態に基づいて、運転者による自動走行制御の開始の意志を判定されるものである。
【００３７】
次に、システム限界状態フラグ制御部８６は、自動走行制御判定部８１によって自動走行制御スイッチ２がＯＮであると判定される（ステップＳＴ１０２肯定）と、システム限界状態判定部８５によってシステム限界状態であるかを判定する（ステップＳＴ１０３）。ここでは、自動走行制御ＥＣＵ８、または自動走行制御ＥＣＵ８の外部に記憶された図示しないシステム限界状態フラグを参照することによって、システム限界状態であるか否かが判定される。
【００３８】
次に、システム限界状態判定部８５を参照することより、システム限界状態ではないと判定される（ステップＳＴ１０３否定）と、車輪速度＞システム限界判定速度αであるかが判定される（ステップＳＴ１０４）。この判定はシステム限界状態判定部８５で行い、車輪速度センサ３で検出した車輪速度が、自動走行制御ＥＣＵ８において予め設定されたシステム限界判定速度α以下の場合にはシステム限界状態ではないと判定し、車輪速度がシステム限界判定速度αを超える場合にはシステム限界状態であると判定する。このように、車輪速度＞システム限界判定速度αは、システム限界状態であるか否かの判定をする際に用いられるシステム限界判定条件となっている。
【００３９】
また、この判定は、複数の車輪速度センサ３で検出されるそれぞれの車輪速度とシステム限界判定速度αとを比較して、車輪速度がシステム限界判定速度αを超えているかを判定する。つまり、左前車輪速度センサ３ＦＬで検出される車輪速度、右前車輪速度センサ３ＦＲで検出される車輪速度、左後車輪速度センサ３ＲＬで検出される車輪速度、右後車輪速度センサ３ＲＲで検出される車輪速度と、システム限界判定速度αとをそれぞれ比較し、これらの車輪速度がシステム限界判定速度αを超えているかを判定する。
【００４０】
次に、車輪速度はシステム限界判定速度αを超えていると判定されると（ステップＳＴ１０４肯定）、車両走行制御装置１はシステム限界状態であると判定される。この場合、自動走行制御ＥＣＵ８が有するシステム限界状態フラグ制御部８６は、システム限界状態フラグを、システム限界状態を示す状態にする（ステップＳＴ１０５）。なお、車輪速度とシステム限界判定速度αとを比較することにより車両走行制御装置１がシステム限界状態であるかを判定する場合には、複数の車輪速度センサ３で検出した車輪速度のうち、１つでも車輪速度がシステム限界判定速度αを超えている場合には、システム限界状態であると判定する。
【００４１】
次に、バックアップ制御部８７によって、自動走行制御バックアップ制御を行う（ステップＳＴ１０６）。このバックアップ制御は、エンジン１００の出力を低減させるために、目標駆動力Ｆｏを徐々に低減してエンジンＥＣＵ９に出力する。エンジンＥＣＵ９は、低減した目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジン１００を作動させる。すなわちエンジン１００への要求出力を徐々に低減させる。つまり、自動走行制御ＥＣＵ８は、車輪速度センサ３で検出する車輪の回転速度のうち少なくとも１つの車輪の回転速度が所定値であるシステム限界判定速度αを超える場合には、エンジン１００の原動力、すなわちエンジン１００の出力を低減する制御を行う。また、システム限界状態判定部８５を参照することより、システム限界状態である判定された場合も（ステップＳＴ１０３肯定）、同様に自動走行制御バックアップ制御を行う（ステップＳＴ１０６）。
【００４２】
なお、この自動走行制御のバックアップ制御を行う際における目標駆動力Ｆｏは、予め自動走行制御ＥＣＵ８、または自動走行制御ＥＣＵ８の外部に記憶されている。自動走行制御ＥＣＵ８は、このように自動走行制御のバックアップ制御を行うと、現在の制御フローを終了し、次の制御フローに移行する。
【００４３】
これらに対し、車輪速度はシステム限界判定速度αを超えていない、つまり、車輪速度はシステム限界判定速度α以下であると判定される（ステップＳＴ１０４否定）と、自動走行制御ＥＣＵ８は、通常の自動走行制御である自動走行通常制御を行う（ステップＳＴ１０７）。この自動走行通常制御では、車速Ｖが予め設定された目標車速Ｖｏとなるように駆動力算出部８２によって目標駆動力Ｆｏを算出し、制動力算出部８３によって目標制動力Ｂｏを算出する。これらの駆動力算出部８２と制動力算出部８３とのうち、駆動力算出部８２は、算出した目標駆動力Ｆｏに基づいてエンジンＥＣＵ９によってエンジン１００への要求出力を算出する。エンジンＥＣＵ９は、エンジン１００の出力が算出した要求出力になるようにエンジン１００を制御する。
【００４４】
また、制動力算出部８３は、算出した目標制動力Ｂｏに基づいてブレーキＥＣＵ１０によってブレーキ装置２００を制御する。具体的には、ブレーキＥＣＵ１０はホイールシリンダ２１０に与える油圧を目標制動力Ｂｏに基づいて算出し、算出した油圧をホイールシリンダ２１０に与える。これにより、ホイールシリンダ２１０はブレーキトルクを発生し、車輪に対して制動力を与える。
【００４５】
また、制動力算出部８３は、車輪速度センサ３で検出した車輪速度より、車輪が空転している、つまりスリップしていることが検出された場合、スリップしている車輪の近傍に位置するホイールシリンダ２１０のブレーキトルクを増加させる。例えば、左前車輪速度センサ３ＦＬで検出した車輪速度が他の車輪速度センサ３で検出した車輪速度より高い場合には、左前輪でスリップが発生していることが検出される。この場合、左前ホイールシリンダ２１０ＦＬに与える油圧を他のホイールシリンダ２１０に与える油圧よりも大きくすることにより、左前ホイールシリンダ２１０ＦＬのブレーキトルクを増加させる。これにより、スリップした車輪のスリップを抑える。自動走行制御ＥＣＵ８は、このように自動走行通常制御を行うと、現在の制御フローを終了し、次の制御フローに移行する。
【００４６】
これらに対し、システム限界状態フラグ制御部８６は、自動走行制御判定部８１によって自動走行制御スイッチ２がＯＦＦであると判定される（ステップＳＴ１０２否定）と、システム限界状態フラグを、システム限界状態でないことを示す状態にする（ステップＳＴ１０８）。ここでは、駆動力算出部８２は、運転者による自動走行制御の開始の意志がない場合、すなわち自動走行制御が行われていない場合には、システム限界状態にはならないため、システム限界状態フラグを、車両走行制御装置１はシステム限界状態ではないことを示す状態にする。自動走行制御ＥＣＵ８は、このようにシステム限界状態フラグを制御すると、現在の制御フローを終了し、次の制御フローに移行する。
【００４７】
図３は、一部の車輪にスリップが発生した場合における車輪速度、ブレーキトルク車輪油圧及びエンジン出力を示す説明図である。以上の車両走行制御装置１は、複数の車輪速度センサ３で検出する車輪速度のうち、一部の車輪速度がシステム限界判定速度αを超える場合には、エンジン１００の出力を低減している。つまり、一部の車輪がスリップし、この車輪の回転速度をブレーキ装置２００で抑える場合において、ブレーキパッドのフェードなどにより制動力が低下した場合には、図３に示すように、スリップした車輪の回転速度であるスリップ車輪速度３０１は、スリップをしていない車輪の回転速度である非スリップ車輪速度３０２よりも高くなる。
【００４８】
この場合、スリップしている車輪の回転速度を低下させるために、この車輪に作用させるブレーキトルクであるスリップ車輪ブレーキトルク３０５は、スリップをしていない車輪のブレーキトルクである非スリップ車輪ブレーキトルク３０６よりも高くする。しかし、ブレーキパッドのフェードなどにより制動力が低下した場合にはスリップ車輪速度３０１は低くならず、フェード発生時３２１以降は、スリップ車輪速度３０１はさらに高くなる。
【００４９】
ここで、自動走行制御ＥＣＵ８は、スリップ車輪速度３０１と非スリップ車輪速度３０２とで速度差がある場合には、速度が遅い車輪速度を車両の車速３０３（Ｖ）として検出する。このため、自動走行制御ＥＣＵ８は、車速３０３（Ｖ）を目標車速３１５（Ｖｏ）に近づけるために目標駆動力Ｆｏを増加させ、エンジン１００への要求出力であるエンジン要求出力３１０を増加させる。これによりエンジン１００の出力は増加するが、このエンジン１００の出力の増加によりスリップ車輪速度３０１はさらに高くなる。
【００５０】
このように、エンジン要求出力３１０の増加により高くなるスリップ車輪速度３０１が、システム限界判定速度３１６（α）を超えた場合、自動走行制御ＥＣＵ８はシステム限界状態であると判定し、エンジン要求出力３１０を低下させる。これにより、エンジン１００の出力は低減するため、スリップ車輪速度３０１も低下する。つまり、システム限界検出時３２２以降は、エンジン１００の出力を低減させるので、スリップ車輪速度３０１と非スリップ車輪速度３０２とは共に低下し、車速３０３（Ｖ）が低下する。
【００５１】
従って、自動走行制御中に、車輪速度センサ３で検出する車輪の回転速度のうち少なくとも１つの車輪の回転速度がシステム限界判定速度３１６（α）を超える場合にはエンジン１００の出力を低減する制御を行うことにより、エンジン１００の出力を上昇させ過ぎることを抑制することができ、エンジン１００や駆動系の故障などの不具合を抑制することができる。この結果、自動走行制御中に一部の車輪にスリップが発生することに起因する不具合を抑制することができる。
【００５２】
また、システム限界状態であると判定された場合には、自動走行制御ＥＣＵ８は、目標駆動力Ｆｏを徐々に低減してエンジンＥＣＵ９に出力することにより、エンジン１００の出力を徐々に低減させている。車両走行制御装置１がシステム限界状態であると判定された場合に、自動走行制御を停止するのではなく、自動走行制御のままエンジン１００の出力を徐々に低減させることにより、システム限界状態時に時間をかけて車両走行制御の状態が変化するため、車両の運転者は、その変化に対応し易くなる。換言すると、システム限界状態であると判定された場合に自動走行制御をバックアップ制御に切り替えて序変終了することにより、余裕をもって制御終了を行うことができる。この結果、車両を自動走行制御で走行させている場合の安全性の向上を図ることができる。
【００５３】
なお、上述した車両走行制御装置１では、車輪速度センサ３で検出した車輪速度とシステム限界判定速度αとを比較することによりシステム限界状態であるかの判定をする際に、各車輪速度センサ３で検出した車輪速度ごとに１回の判断により判定をしているが、システム限界状態であるかの判定は監視時間を設けてもよい。車輪のスリップは、車両の走行状態によって一時的に発生する場合があり、この場合、瞬間的に車輪速度がシステム限界判定速度αを超える場合も考えられるので、システム限界状態であるかの判定は所定の監視時間を設け、この監視時間中は常に車輪速度がシステム限界判定速度αを超えた場合に、システム限界状態であると判定してもよい。これにより、より正確にシステム限界状態であることを検出することができる。
【００５４】
また、システム限界判定速度αは、自動走行制御ＥＣＵ８、または自動走行制御ＥＣＵ８の外部に記憶されている所定値となっているが、システム限界判定速度αは目標車速Ｖｏや車両状態に応じて可変にしてもよい。システム限界判定速度αを可変にすることにより、システム限界状態であるかを判定する際に、車両の走行状態に適した判定を行うことができる。
【００５５】
また、車両の運転者がアクセル操作やブレーキ操作をしている場合には、一定速度維持ができないため、システム限界状態であるかの判定を行わなくてもよい。運転者がアクセル操作やブレーキ操作をしている場合において、車輪がスリップをした場合には、運転者がアクセル操作やブレーキ操作をすることにより、車輪のスリップに対応した運転を行うことができるため、車輪にスリップの発生時にエンジンの出力が高くなり過ぎるなどの不具合を抑制することができる。この結果、不必要な判定を行わないようにすることができ、ＥＣＵの負担を軽減することができる。
【００５６】
また、上述した車両走行制御装置１では、ブレーキ装置２００は、油圧を調整することによりブレーキトルクを調整しているが、ブレーキ装置２００は、油圧を調整することによりブレーキトルクを調整する形式以外の形式でもよい。例えば、ブレーキ装置２００は、回生制動の機能を有し、回生量を変化させることによりブレーキトルクを変化させる形式であってもよい。ブレーキ装置２００は、複数の車輪に作用させるブレーキトルクをそれぞれ独立して調整することができるものであれば、その形式は問わない。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上のように、本発明にかかる車両走行制御装置は、車両の自動走行制御を行う車両走行制御装置に有用であり、特に、センサ等の検出手段により車速を検出しながら車両の自動走行制御を行う車両走行制御装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】実施例にかかる車両走行制御装置の構成例を示す図である。
【図２】実施例にかかる車両走行制御装置の自動走行制御ＥＣＵで行う動作フローを示す説明図である。
【図３】一部の車輪にスリップが発生した場合における車輪速度、ブレーキトルク車輪油圧及びエンジン出力を示す説明図である。
【図４】従来の車両走行制御装置において一部の車輪にスリップが発生した場合における車輪速度、ブレーキトルク及びエンジン出力を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  車両走行制御装置
２  自動走行制御スイッチ
３  車輪速度センサ
４  Ｇセンサ
５  ブレーキスイッチ
６  アクセルセンサ
８  自動走行制御ＥＣＵ
９  エンジンＥＣＵ
１０  ブレーキＥＣＵ
８１  自動走行制御判定部
８２  駆動力算出部
８３  制動力算出部
８４  車速算出部
８５  システム限界状態判定部
８６  システム限界状態フラグ制御部
８７  バックアップ制御部
１００  エンジン
２００  ブレーキ装置
２１０  ホイールシリンダ
３０１、３５１  スリップ車輪速度
３０２、３５２  非スリップ車輪速度
３０３、３５３  車速
３０５、３５５  スリップ車輪ブレーキトルク
３０６、３５６  非スリップ車輪ブレーキトルク
３１０、３６０  エンジン要求出力
３１５、３６５  目標車速
３１６  システム限界判定速度
３２１、３７１  フェード発生時
３２２  システム限界検出時
【図１】
0005036460.tif 000002
【図２】
0005036460.tif 000003
【図３】
0005036460.tif 000004
【図４】
0005036460.tif 000005