JP3528431B2 - 自動走行制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動走行制御装置、
特に所定条件に従って車速を調整するように駆動源およ
び自動変速機を制御する自動走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、運転者が行う手動操作を制御
装置にて代わりに行うことにより運転者の負担を軽減す
ることが求められており、このような要求に応えるもの
に自動走行制御装置がある。自動走行制御装置として
は、定速走行制御を行う装置が最も一般的に実用化され
ており、この装置は、目標車速と検出した実車速の車速
差に基づいて、目標車速にて定常的な走行を行わせる。

【０００３】また近時、追従走行制御を行う自動走行制
御装置が一部に実用化されており、この装置は、レーザ
レーダ装置等にて検出した前方走行車両との実車間距離
に基づいて、所定の車間距離をおいて前方走行車両に追
従するように走行させる。なお、以下において、追従走
行制御の追従対象となる前方走行車両をターゲット車両
という。

【０００４】また、定速走行制御と追従走行制御の両制
御機能を備えた自動走行制御装置も実用化されている。
この装置は、ターゲット車両が検出されない間は定速走
行制御を行いターゲット車両が検出されると追従走行制
御を行い、さらにターゲット車両がいなくなると再び定
速走行制御を行う。

【０００５】従来の自動走行制御装置は、例えばエンジ
ン車の場合、エンジン用電子制御装置（Ｅ−ＥＣＵ）、
自動変速機用電子制御装置（Ｔ−ＥＣＵ）、およびクル
ーズコンピュータを有している。クルーズコンピュータ
は、車速や車間距離の検出値に基づいて、加減速の必要
性を判断し、この判断に応じた制御信号をＥ−ＥＣＵお
よびＴ−ＥＣＵに出力する。Ｅ−ＥＣＵは、クルーズコ
ンピュータからの指示に従い、エンジンのスロットルを
開閉してエンジン出力を調整する。また、Ｔ−ＥＣＵも
クルーズコンピュータからの指示に従い自動変速機を制
御する。このようにして車速が調整されて定速走行や追
従走行が行われる。

【０００６】また従来より提案されている自動走行制御
装置には、特開平４−２０８６４７号公報や特開平６−
１１１２００号公報に記載されたものがあり、前者には
目標車速を維持する定速走行制御装置が記載され、後者
には状況に応じてダウンシフトする車間距離制御装置が
記載されている。

【０００７】図１３は、従来装置における制御のための
各種の基準設定を示している。同図（ａ）は、Ｅ−ＥＣ
Ｕに設定されたスロットル開き特性であり、横軸に時
間、縦軸にスロットル開度をとって、スロットルの開く
速さと大きさを示している。同図は、実際には数秒間の
スロットルの開度の変化を示している。Ｅ−ＥＣＵは、
このスロットル開き特性に従ってスロットルが開くよう
に、スロットル開閉動作用のアクチュエータを制御す
る。そして、このスロットルの開き動作に従ってエンジ
ン出力が大きくなる。

【０００８】また同図（ｂ）は、Ｔ−ＥＣＵに設定され
た変速パターンであり、横軸に車速、縦軸にスロットル
開度をとって、変速が行われる車速をギヤ段毎に規定し
ている。実際の車速が変速パターン上の設定車速に達す
ると、Ｔ−ＥＣＵが自動変速機を制御して該当する変速
を行う。なお、同図（ｂ）は、ダウンシフト時の変速パ
ターンのみを示しているが、アップシフトについても同
様の変速パターンが設定されている。

【０００９】また同図（ｂ）上には、ロックアップ制御
領域が斜線により示されている。ロックアップ制御と
は、図１３（ｃ）に示すように、トルクコンバータと並
列に設けられたロックアップクラッチを係合させる制御
である。この制御により、エンジンから自動変速機への
出力トルクの伝達率が、トルクコンバータを介するより
も高くなるので燃費が向上する。

【００１０】ロックアップ制御は、ロックアップクラッ
チのスリップ率（以下、単にスリップ率という）が０〜
１００％の範囲で行われ、スリップ率０％にてロックア
ップ状態、スリップ率１００％にて非ロックアップ状態
（ロックアップ制御を行わない）、両者の間にてロック
アップスリップ状態となる。同図（ｂ）に斜線で示すよ
うに、基準設定では、最高速ギヤ段たる第５速の一部に
ロックアップ制御領域が設定されていて、図中の領域Ｌ
Ｕ５１はスリップ率０％、その低速側の領域ＬＵ５２は
スリップ率が０〜１００％の領域である。また、第１速
〜第４速ではロックアップ制御が行われず、ロックアッ
プスリップ率が常に１００％である。従って、第５速走
行中において、ロックアップ制御により出力トルクの伝
達率が高くなり燃費が向上する。

【００１１】また図１３（ｄ）は、Ｔ−ＥＣＵに定速走
行制御用に設定されたエンジンブレーキ作動モードであ
って、各ギヤ段においてエンジンブレーキを効かせるか
否かを示している。従来一般に、自動走行制御の基準設
定は、自動走行制御がセットされていない時のＤレンジ
と同じ設定となっている。同図（ｄ）も通常のＤレンジ
に典型的な設定であって、第４、５速にてエンジンブレ
ーキが効き、第１〜第３速ではエンジンブレーキが効か
ないように設定されている。そして、Ｔ−ＥＣＵはこの
設定に従って自動変速機を制御する。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来の自動走行制御装
置は、図１３に説明したような基準設定に従ってエンジ
ンや自動変速機を制御している。この基準設定は、最も
一般に実用化されている定速走行制御用の装置に対して
好適に定められており、すなわち、大幅な加減速になら
ないような制御に好適に定められている。

【００１３】これに対し、追従走行制御を行う場合には
車速の変化に富んだ走行を行わなければならず、ターゲ
ット車両が減速して急接近したときには大きな減速度が
必要とされる。また、追従走行制御にて減速した後にタ
ーゲット車両がいなくなり定速走行制御に切り替えられ
た場合には目標車速に到達するために大幅な加速が必要
とされる。

【００１４】しかし、従来の基準設定のみに従った制御
では、このような加減速の要求度の変化に対応できず、
一定の加速度や減速度しか得ることができなかった。そ
のため、上記の如く大幅減速が必要な状況で減速力が不
足してしまう可能性があり、また、大幅加速が必要な状
況で加速力が不足して運転者にもたつき感を与えてしま
う可能性があった。

【００１５】さらにまた、基準設定のみに従った制御で
は、追従走行からターゲット車両がいなくなり目標車速
への加速を開始するような状況において、加速開始時の
ギヤ段に関係なくスロットル開き特性が一定であり、従
って、このスロットル開き特性に応じた出力トルクしか
得られなかった。そのため、加速開始時に高速ギヤ段に
シフトされているとトルク不足となり、また低速ギヤ段
にシフトされているとトルク過剰となり、運転者が良好
な加速フィーリングを得られない場合があった。

【００１６】本発明の目的は、上記の課題に対応し、自
動走行制御のための基準設定を調整することにより下記
のような制御が可能な自動走行制御装置を提供すること
を目的とする： （１）ターゲット車両が減速してきたときなどに、減速
の要求度に応じて減速性能を向上させることができる （２）追従走行制御にて減速した後、定速走行制御にて
目標車速に達するために加速する際の加速性能を向上さ
せることができる （３）追従走行制御にて減速した後、定速走行制御にて
目標車速に達するために加速する際の加速フィーリング
を向上させることができる。

【００１７】なお、上記ではエンジン車の場合について
説明したが、駆動源としてモータを搭載する電気自動車
や、モータおよびエンジンを搭載するハイブリッド自動
車に対して自動走行制御装置を適用した場合にも同様で
ある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、駆動源及び該
駆動源にトルクコンバータを介して連結された自動変速
機を制御して車速を調整することにより、前方走行車両
への追従走行制御を行う自動走行制御装置であって、前
記トルクコンバータのロックアップスリップ率を調整す
るロックアップ調整手段を備え、該ロックアップ調整手
段は、前記駆動源のブレーキ力を利用して前方走行車両
に追従するためのギヤ段において減速が行われる時に、
減速要求度に応じて且つ前記ギヤ段に応じて前記ロック
アップスリップ率を変更する。

【００１９】ここで「駆動源」は車両の駆動力を発生す
るものであり、例えば原動機たるエンジンやモータであ
り、この両者（ハイブリッド）でもよい。また「駆動源
のブレーキ力」とは、例えばエンジンが変速機側からの
入力回転に対して発生する回転抵抗力（エンジンブレー
キ力）であり、また例えばモータの回生制動時の回生ト
ルクに基づくブレーキ力である。

【００２０】またロックアップスリップ率は例えばギア
段毎に規定され、そして車速や駆動源の駆動速度に対応
して規定される。「ロックアップスリップ率の変更」に
は、例えば（１）１００％→０％（解放→係合）、
（２）１００％→０〜１００％（解放→スリップ）、
（３）０〜１００％→０％（スリップ→係合）、（４）
０〜１００％の範囲（スリップ）で大→小、の４態様が
含まれる。ロックアップスリップ率は、例えばギヤ段と
車速に対応して設定される。特に（１）（２）の態様
は、調整前にロックアップの制御が行われなかったギヤ
段、車速にてロックアップ制御が行われることを示して
いる。

【００２１】また「減速要求度」とは、減速が要求され
る程度をいい、例えば「目標の減速度と実減速度の差」
や「車間距離の減少率」などで表すことができる。

【００２２】上記構成では、駆動源のブレーキ力を利用
して前方走行車両に追従するための減速が行われる時
に、減速要求度に応じてロックアップスリップ率が変更
されるので、駆動源から自動変速機への回転抵抗力の伝
達率を高くして減速度を大きくすることができる。

【００２３】また、前記自動変速機にて変速が行われる
変速パターンを調整する変速パターン調整手段を備え、
該変速パターン調整手段は、前記追従走行制御にて前方
走行車両に追従するための減速が行われた後、定速走行
制御にて前記目標車速に達するための加速が行われる際
に、加速しやすいように前記変速パターンを調整しても
よい。

【００２４】上記構成によれば、追従走行制御にて前方
走行車両に追従するための減速が行われた後、定速走行
制御にて目標車速に達するための加速が行われる際に、
加速しやすいように変速パターンが調整される。「加速
しやすいように変速パターンを調整する」とは、例え
ば、変速を行う車速あるいは駆動源速度を高くしたり、
ギヤ段をホールド（変速の規制）することにより、高速
まで変速を行わずに走行させて加速に要する時間が短く
なるようにすることをいう。この調整は加速要求度に応
じて行ってもよい。加速要求度は例えば目標車速と実車
速の車速差やこれに対応する駆動源の駆動速度差などで
表わすことができる。

【００２５】また、前記追従走行制御にて前方走行車両
に追従するための減速が行われた後、定速走行制御にて
前記目標車速に達するための加速が行われる際に、加速
開始時における前記自動変速機の減速比に応じて前記駆
動源の出力トルクを調整してもよい。

【００２６】上記構成によれば、追従走行制御にて前方
走行車両に追従するための減速が行われた後、定速走行
制御にて目標車速に達するための加速が行われる際に、
加速開始時における自動変速機の減速比に応じて駆動源
の出力トルクが調整される。従って、加速開始時におけ
る作動ギヤ段が高速段であり、減速比が小さい場合であ
っても、出力トルクを調整することにより、要求される
加速度にて加速を行うことができる。なお、出力トルク
の調整は、例えばエンジンに対してはスロットル開度の
制御により、またモータに対してはインバータのスイッ
チング動作の制御により可能である。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の自動
走行制御装置について、図面を参照し説明する。以下で
は、駆動源としてエンジンを搭載する車両に本発明を適
用した場合の形態について説明する。

【００２８】「実施形態１」図１は、本実施形態の自動
走行制御装置を備えた車両駆動システム制御装置の構成
を示すブロック図である。この自動走行制御装置はＥ−
ＥＣＵ３、Ｔ−ＥＣＵ５およびクルーズコンピュータ７
を有しており、このうちＥ−ＥＣＵ３とＴ−ＥＣＵ５は
通常走行用の制御装置としても機能している。

【００２９】Ｅ−ＥＣＵ３は、エンジン回転数、アクセ
ル操作、ブレーキ操作、車速などの入力情報に基づい
て、エンジンＥのスロットル開度、点火時期および燃料
噴射量を制御することにより、エンジンＥの出力を調整
している。ここで、スロットル開度については、入力情
報に基づいてスロットル開度の制御値を決定し、この制
御値に対応する信号を出力してスロットルアクチュエー
タ１０１を駆動させる。これにより、エンジンＥの吸気
管路１０３に設けられた電子式のスロットル１０５が開
閉動作して、スロットル開度がＥ−ＥＣＵ３にて決定さ
れた制御値に対応する値となる。

【００３０】Ｔ−ＥＣＵ５は、シフトポジションや車速
などの入力情報に基づいて自動変速機Ａを制御してい
る。自動変速機Ａには、ロックアップクラッチ付きのト
ルクコンバータ、複数の摩擦係合装置（クラッチやブレ
ーキ）を備えた遊星歯車機構からなる５速式変速機構、
および複数のソレノイド弁を備えた油圧制御装置が設け
られている。そしてＴ−ＥＣＵ５は、油圧制御装置のソ
レノイド弁を駆動することにより各摩擦係合装置を係合
／解放動作させて変速を行い、また各ギヤ段においてエ
ンジンブレーキを作動／非作動とする。さらにまた、油
圧制御装置のソレノイド弁の駆動によってロックアップ
クラッチのスリップ率を制御して、ロックアップ制御を
行う。

【００３１】次に、クルーズコンピュータ７について説
明する。クルーズコンピュータ７には、運転者の設定操
作により、目標車速Ｖｔおよび目標車間時間Ｔｔが入力
される。目標車速Ｖｔは、定速走行制御時の車速の目標
値である。また目標車間時間Ｔｔは、追従走行制御時に
ターゲット車両との車間距離を自車が走行するのにかか
る時間の目標値（例えば２秒）である。（なお、目標車
間時間Ｔｔでなく、車間距離目標値そのものを入力する
ようにしてもよい。）さらにクルーズコンピュータ７に
は、自動変速機Ａに取り付けられた車速センサ９より車
速の検出値（以下、実車速Ｖｒ）が入力され、また車両
前部に車間距離検出装置として設けられたレーザレーダ
１１よりターゲット車両との車間距離の検出値（以下、
実車間距離Ｄｒ）が入力される。

【００３２】クルーズコンピュータ７は、これらの入力
情報に基づいて加減速の必要性を判断し、この判断に応
じた制御信号をＥ−ＥＣＵ３およびＴ−ＥＣＵ５に出力
する。そして、この制御信号に応じてエンジンＥおよび
自動変速機Ａが制御され、その結果、車速が増減して目
標車速Ｖｔや目標車間時間Ｔｔが達成される。

【００３３】自動走行制御の概略としては、レーザレー
ダ１１にて所定距離以内の前方走行車両が検出されない
状況では定速走行制御が行われる。ここでは、目標車速
Ｖｔと実車速Ｖｒの差に基づき、実車速Ｖｒが低くなる
と加速するための制御が行われ、また実車速Ｖｒが高く
なると減速するための制御が行われる。このようにして
目標車速Ｖｔでの定常的な走行が行われる。

【００３４】レーザレーダ１１にて所定距離以内に前方
走行車両が検出された場合、この前方走行車両をターゲ
ット車両として追従走行制御が行われる。ここでは、目
標車間時間Ｔｔと実車速Ｖｒの積から必要な車間距離
（以下、要求車間距離Ｄｘという）を求め、要求車間距
離Ｄｘと実車間距離Ｄｒが等しくなるように車速を調整
する制御が行われる。その結果、目標車間時間Ｔｔをお
いてターゲット車両に追従する走行が行われる。

【００３５】なお、ターゲット車両の車速（実車間距離
Ｄｒと自車の実車速Ｖｒより演算可能）が、定速走行制
御のための目標車速Ｖｔよりも高いときは追従走行制御
を行わない。このような状況では、定速走行制御を行う
ことにより、ターゲット車両との車間距離が広がり、後
にターゲット車両がロストされる。

【００３６】次に、本自動走行制御装置に特徴的な制御
について、図２のフローチャートを用いて説明する。本
装置では、以下のように、目標車速Ｖｔ、目標車間時間
Ｔｔ、実車速Ｖｒおよび実車間距離Ｄｒに基づいて、エ
ンジンブレーキ作動モード、変速パターン、ロックアッ
プ制御およびスロットル開き特性の設定を変更する。そ
して、この変更された設定にて、エンジンＥおよび自動
変速機Ａを制御する。

【００３７】図２において、スタートすると（Ｓ１
０）、信号の入力処理を行い（Ｓ２０）、自動走行制御
のセットスイッチのオン／オフより自動走行制御中であ
るか否かを判断する（Ｓ３０）。自動走行制御中でない
場合にはリターンし（Ｓ１３０）、自動走行制御中の場
合にはステップＳ４０へ進む。ステップＳ４０では、レ
ーザレーダ１１にて検出した実車間距離Ｄｒに基づい
て、前方からターゲット車両が接近してきており減速中
であるか否かを判断する。ステップＳ４０がＹＥＳとな
るのは、例えば、ターゲット車両の減速時や、前車との
間に他車が割り込んだ時などである。ステップＳ４０に
てＹＥＳの場合、ステップＳ５０〜ステップＳ６０にて
エンジンＥや自動変速機Ａの制御についての設定変更を
行ってリターンする（Ｓ１３０）。

【００３８】［ステップＳ５０］エンジンブレーキ作動
モード切替手段による設定変更 図３に示すように、基準設定では第４、５速にてエンジ
ンブレーキを効かせるのに対し、ここでは、第２〜５速
のギヤ段にてエンジンブレーキを効かせるようにＴ−Ｅ
ＣＵ５の設定を変更する。Ｔ−ＥＣＵ５はこの設定に従
って動作し、例えば第４速から第３速にダウンシフトす
るときに第３速にてエンジンブレーキが効くように自動
変速機Ａを制御する。

【００３９】なお、本実施形態では、自動走行制御中に
は第１速が使用されないので、第１速についてエンジン
ブレーキを作動させるための設定切替は行っていない。
また、自動走行制御のセット前にスポーツモード（運転
者がギヤ段を手動選択するモードで、各ギヤ段にてエン
ジンブレーキを作動させる：例えば特開平５−３３２４
４３号公報に記載のもの）がセットされていた時はあら
かじめエンジンブレーキを作動させるモードに切換わっ
ている。

【００４０】また、上記のエンジンブレーキ作動モード
の切替に対応し、各ギヤ段においてエンジンブレーキを
効かせたり、効かせなかったりするような構成の変速機
構および制御装置は、上記特開平５−３３２４４３号公
報や、特開平６−３４１５２２号公報に記載され、周知
であるので説明を省略する。

【００４１】［ステップＳ５５］変速パターン調整手段
によるダウンシフト車速の設定変更 目標車間時間Ｔｔと実車速Ｖｒから要求車間距離Ｄｘを
求め、要求車間距離Ｄｘと実車間距離Ｄｒに基づいて目
標減速度Ｇｔを求める。目標減速度Ｇｔは予めマップ上
に定められており、減速の要求度を考慮して、要求車間
距離Ｄｘと実車間距離Ｄｒの差が大きいほど目標減速度
Ｇｔが大きく設定されている。一方で、実車速Ｖｒに基
づいて実際の減速度（実減速度）Ｇを演算する。そし
て、図４に示すように、目標減速度Ｇｔと実減速度Ｇの
差が大きい場合ほどダウンシフト車速が高くなるように
変速パターンを調整する。この調整は、ギヤ段毎に最適
化されている。このような調整により、減速の要求度が
高い場合に、低速ギヤ段のエンジンブレーキが早めに使
用されるので、目標車間時間Ｔｔを達成するまでの減速
時間が短くなる。

【００４２】［ステップＳ５５の変形例１］実車間距離
Ｄｒの時間的変化から単位時間当たりの車間距離減少量
（以下、車間距離減少率という）を演算する。そして、
図５に示すように、車間距離減少率が大きい場合ほどダ
ウンシフト車速が高くなるように変速パターンを調整す
る。この調整も、ギヤ段毎に最適化されている。ここで
は、ターゲット車両が急速に接近している場合に減速の
要求度が高いと判断されている。

【００４３】［ステップＳ５５の変形例２］実車速Ｖｒ
と実車間距離Ｄｒの検出値を基に、単位時間当たりの減
速度の変化率の目標値Ｇ′を求める。この減速度変化率
の目標値Ｇ′は予めマップ上に定められており、減速の
要求度を考慮して、実車速Ｖｒが高いほど、また実車間
距離Ｄｒが大きいほど、減速度変化率の目標値Ｇ′が大
きくなるように設定されている。そして、図６に示すよ
うに、減速度変化率の目標値Ｇ′が大きい場合ほどダウ
ンシフト車速が高くなるように変速パターンを調整す
る。この調整も、ギヤ段毎に最適化されている。ここで
は、減速度変化率の目標値Ｇ′が大きい場合に減速の要
求度が高いと判断されている。

【００４４】［ステップＳ６０］ロックアップ調整手段
によるロックアップスリップ率の設定変更 基準設定では、前述のように第５速のみにてロックアッ
プ制御が行われる。これは、最高ギヤ段たる第５速での
燃費向上を図ることを目的として、エンジントルクの伝
達率を高めるためにロックアップ制御が行われているか
らである。

【００４５】ここでは、自動走行制御における減速度を
向上させることを目的としてロックアップ制御を利用す
る。すなわちエンジンブレーキの作動時、車輪側の回転
力によりエンジンが逆駆動され、エンジンの回転抵抗力
が自動変速機へ伝えられることにより減速が行われる。
従来、エンジンの回転抵抗力は専らトルクコンバータＴ
を介して伝達されていた。本実施形態では、ロックアッ
プクラッチを介して回転抵抗力を伝達させて回転抵抗力
の伝達率を向上する。従ってエンジンブレーキがより強
く効くので減速度が大きくなる。

【００４６】具体的には、図７の変速パターン上に斜線
で示すようにロックアップ制御領域の設定を変更する。
同図において、第５速についてのロックアップ制御の設
定（領域ＬＵ５１、ＬＵ５２）は、図１３に説明した基
準設定と同様である。そしてさらに、第４速の全車速域
と第３速の一部車速域に、新たにロックアップ制御を行
う領域ＬＵ４、ＬＵ３が設定されている。この領域ＬＵ
４、ＬＵ３では、スリップ率が０から１００％の間の所
定値に設定されており、ギヤ段、車速およびスロットル
開度がこの領域にあるときには上記スリップ率にてロッ
クアップスリップ状態とする制御が行われる。

【００４７】ステップＳ６０では、さらに、ロックアッ
プスリップ率に関して、図８に示すような調整が行われ
る。同図は第４速について例示しており、目標減速度Ｇ
ｔと実減速度Ｇの差を求め、この差が大きいほどロック
アップスリップ率を低下させる。同時に、車速が高い時
ほどロックアップスリップ率を低下させている。（図中
の各車速ｖ１〜ｖ３は、図７中の各車速ｖ１〜ｖ３に対
応している。）なお、ここでは、第４速について説明し
たが、他のギヤ段についても同様である。この調整によ
り、減速の要求度が高い場合にエンジンブレーキが強く
効いて減速度が大きくなり、目標車間時間Ｔｔを達成す
るまでの減速時間が短くなる。

【００４８】［ステップＳ６０の変形例］図９に示すよ
うに、車間距離減少率が大きい場合ほどロックアップス
リップ率を低下させ、さらに、図８と同様に車速に応じ
た調整を行い、また図９の如くギヤ段に応じた調整を行
う。ここでは、ターゲット車両が急速に接近しているほ
ど減速の要求度が高いと判断されている。

【００４９】以上にステップＳ４０がＹＥＳ（ターゲッ
ト車両が接近し減速中）の場合について説明した。次に
ステップＳ４０がＮＯである場合について説明する。ス
テップＳ４０がＮＯである場合、ターゲット車両をロス
トしたか否かを判断し（Ｓ７０）、ロストしていなけれ
ばリターンする（Ｓ１３０）。ステップＳ７０にてＹＥ
Ｓとなるのは、ターゲット車両が加速して所定距離以上
に離れたり、レーンチェンジしていなくなった時などで
ある。ターゲット車両をロストすると、追従走行制御を
終了して定速走行制御への切替が行われる。ここで、追
従走行制御の終了時点では目標車速Ｖｔよりも実車速Ｖ
ｒが低下している。そして、実車速Ｖｒの低下に応じ、
また減速要求に応じて追従走行制御中にダウンシフトが
行われ、低速ギヤ段にて走行している。このような状況
において、ターゲット車両のロストとともに、図５のフ
ローチャートでは、ステップＳ８０〜Ｓ１２０にて下記
に説明するようなエンジンＥや自動変速機Ａの制御につ
いての設定変更を行ってリターンする（Ｓ１３０）。

【００５０】ステップＳ７０にてＹＥＳの場合、目標車
速Ｖｔと実車速Ｖｒの車速差を演算し（Ｓ８０）、車速
差と予め定められた所定値を比較することにより大加速
が必要であるか否かを判断する（Ｓ９０）。車速差が上
記の所定値よりも大きい場合は大加速が必要（ＹＥＳ）
と判断される。そして、この大加速を短時間でスムーズ
に行うため、下記ステップＳ１００、Ｓ１１０の設定変
更を行ってリターンする（Ｓ１３０）。

【００５１】［ステップＳ１００］変速パターン調整手
段による変速車速の設定変更 図１０はステップＳ１００の調整内容であり、第３速か
ら第４速への変速車速を例示している。同図において、
基準設定の変速パターンは実線で示されている。これに
対し、ステップ１００では、点線や一点鎖線で示すよう
に、変速車速が高速側に設定されている。そして、目標
車速Ｖｔと実車速Ｖｒの車速差が大きいほど、変速車速
の変更幅を大きく設定している。

【００５２】上記の調整により、変速を遅らせて高車速
までひっぱる走行が行われるような加速しやすい変速パ
ターンとなり、その結果、加速性能が向上して目標車速
Ｖｔへの到達時間が短くなる。そして、変速車速の調整
幅については、目標車速Ｖｔと実車速Ｖｒの車速差が大
きいほど加速の要求度が高いことを考慮した設定となっ
ている。

【００５３】なお、ステップＳ１００では、図１０に例
示していない他のギヤ段の変速についての変速パターン
も同様に調整されることはもちろんである。そして、ダ
ウンシフトについての変速パターンも高車速側に変更さ
れる。従って、例えば第５速で走行中であって、定速走
行制御への切替時にダウンシフト車速が高車速側に変更
された結果、この切替とともにダウンシフトが行われる
場合もある。

【００５４】また上記では、変速車速の設定を変更する
場合を説明したが、この構成の変形例として、加速時に
ギヤ段をホールドしてしまうように設定してもよい。

【００５５】［ステップＳ１１０］スロットル開き特性
調整手段による設定変更 図１１に示されるように、作動ギヤ段に応じてスロット
ル開き特性の設定を変更する。この作動ギヤ段は、上記
ステップＳ１００にて特定される。そして、高速ギヤ段
ほど、スロットルが早く大きく開くように調整する。こ
の調整に従い、加速開始後の出力トルクの立ち上がり
も、高速ギヤ段ほど早くなる。一方、自動変速機Ａの変
速比は高速ギヤ段ほど小さい。従って、このステップの
設定変更により、車輪の駆動トルクを、作動ギヤ段によ
らずに均一化することができ、高速ギヤ段で加速を行っ
た場合でも加速時のもたつき感が解消される。このよう
に、図１１では、各ギヤ段において最適な加速フィーリ
ングが得られるようにスロットル開き特性を調整する。

【００５６】そしてさらに、ステップＳ１１０では、図
１１に示すように、同じギヤ段であっても、目標車速Ｖ
ｔと実車速Ｖｒの車速差が大きい場合ほど、スロットル
が早く大きく開くようにスロットル開き特性が調整され
る。ここでは、上記車速差が大きいときほど加速の要求
度が高いと判断して加速性能を向上させている。

【００５７】以上は、ステップＳ９０がＹＥＳ（大加速
が必要）の場合の制御であった。これに対し、ステップ
Ｓ９０にてＮＯ（大加速が不要）の場合、上記ステップ
Ｓ１１０と同様にして、現ギヤ段に応じてスロットル開
き特性の調整を行い（Ｓ１２０）リターンする（Ｓ１３
０）。ここでは、大加速が不要なので変速パターンの調
整は行われないが、スロットル開き特性の調整による加
速フィーリングの向上が図られている。

【００５８】以上に説明した本実施形態の自動走行制御
装置では、ターゲット車両が接近し減速中である場合
に、エンジンブレーキ作動モード、変速パターンおよび
ロックアップスリップ率の各設定についてステップＳ５
０〜Ｓ６０に説明したような変更を行うことにより、減
速度を大きくして、要求される車速に達するまでの減速
時間を短くすることができる。特に、減速の要求度を考
慮して、要求度が高い場合ほど、上記各設定の変更幅を
大きくしているので、減速度を最適化することができ
る。

【００５９】また、本実施形態では、ターゲット車両を
ロストして追従走行制御から定速走行制御に切り替わっ
た時に、ステップＳ１００〜Ｓ１２０に説明した如く、
加速しやすいように変速パターンの設定を調整し、また
スロットル開き特性の設定を調整する。その結果、目標
車速に達するまでの加速時間を短くすることができ、か
つ、加速フィーリングを向上させることができる。そし
て特に加速の要求度を考慮して、要求度が高い場合ほど
上記各設定の変更幅を大きくしているので、加速時間や
加速フィーリングを最適化することができる。

【００６０】なお、以上の実施形態では、エンジン搭載
車両に備えられた自動走行制御装置について説明した。
これに対し、駆動源としてモータを搭載した電気自動車
や、エンジンおよびモータを搭載したハイブリッド自動
車に対しても、本発明の自動走行制御装置を同様に適用
することができる。この場合、エンジン制御の場合のス
ロットル開度に代えて、モータへの供給電流を制御する
ように構成すればよい。この変形は、下記の実施形態２
ついても同様に可能である。

【００６１】「実施形態２」実施形態２は、上記の実施
形態１に対して、図２に示したステップＳ４０の判断が
ＹＥＳの場合における構成のみが相違している。本実施
形態では、減速の要求度を考慮して、ダウンシフトを行
って減速するか、ロックアップ制御を行って減速するか
を選択する。

【００６２】実施形態１において説明したように、ダウ
ンシフトおよびロックアップ制御のどちらによっても減
速度を大きくすることができる。しかし、ロックアップ
制御によっては減速度があまり大きくならず、従って、
ダウンシフトを行って減速する方が、ロックアップ制御
による減速よりも減速度を大きくすることができる。一
方、ダウンシフトを行うと変速ショックが発生し、ま
た、ダウンシフト時間（ダウンシフトが完了するまでの
時間で、自動変速機の応答性により決まる）に空想感が
発生する。従って、ロックアップ制御にて減速の要求に
応えることができるのであれば、ダウンシフトを敢えて
行わないことが望まれる。実施形態２は、このような観
点から、ターゲット車両が接近してきた時の減速制御を
最適化するものである。

【００６３】さらに、上記のようにダウンシフトとロッ
クアップ制御を選択する場合に、ロックアップクラッチ
制御のフェールやジャダ発生によりロックアップスリッ
プ状態にすることが不可の場合もある。このような場合
に、実施形態２では、ロックアップ制御でなく、ダウン
シフトを行って減速する。

【００６４】図１２は、実施形態２の制御内容を示すフ
ローチャートであり、図２に示した実施形態１のフロー
チャートとの相違部分のみが示されている。図１２にお
いて、ステップＳ４０にてＹＥＳの場合、実施形態１の
ステップＳ５５で説明したようにして目標減速度Ｇｔを
求め、さらに目標減速度Ｇｔと実減速度Ｇとの差を求め
（Ｓ４２）、この減速度の差を所定値Ｇαと比較する
（Ｓ４４）。所定値Ｇαは、現状ギヤ段にてロックアッ
プ状態あるいはロックアップスリップ状態とすることに
より達成可能な減速度の最大値に設定されている。ステ
ップＳ４４にて減速度差（Ｇｔ−Ｇ）が所定値Ｇα以上
であれば、ロックアップ制御による目標減速度Ｇｔの達
成が不可能であると判断されるので、ダウンシフトを実
行する（Ｓ４６）。この際、実施形態１のステップＳ５
０に説明したようにエンジンブレーキ作動モードが切替
られ、エンジンブレーキが効くように制御される。

【００６５】一方、ステップＳ４４にて減速度差（Ｇｔ
−Ｇ）が所定値Ｇαよりも小さければ、ステップＳ５２
に進みロックアップスリップ状態でのロックアップ制御
が可であるか否かを判断する。そしてステップＳ５２に
てＹＥＳであれば、実施形態１と同様にロックアップ制
御の設定の変更を行って（Ｓ６０）リターンする（Ｓ１
３０）。ステップＳ５２がＮＯの場合には、ステップＳ
４６にてダウンシフトを実行する。

【００６６】実施形態２では、ロックアップ制御による
目標減速度Ｇｔの達成が可能な場合にはダウンシフトを
行わないので、ダウンシフトにともなう変速ショックや
空想感の発生頻度を低減することができる。また、ロッ
クアップ制御が不可能の時に、代わりにダウンシフトを
行うので、安定した一定の減速度を得ることができる。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、駆動源の回転抵抗力を
利用して前方走行車両に追従するための減速が行われる
時に、減速要求度に応じてロックアップスリップ率が変
更されるので、駆動源から自動変速機へのブレーキ力の
伝達率を高くして追従走行制御時の減速度を大きくする
ことができ、比較的大きな減速度が要求される場合にも
この要求に応えることが可能となる。

【００６８】また、本発明によれば、追従走行制御にて
前方走行車両に追従するための減速が行われた後、定速
走行制御にて目標車速に達するための加速が行われる際
に、加速しやすいように変速パターンが調整される。従
って、例えば加速要求度として目標車速と実車速の車速
差が大きい場合に、変速パターンに規定されているとこ
ろの変速を行う車速や駆動源速度を高くすることによ
り、高速までギヤ段をホールドして、その結果、加速に
要する時間を短くするといった制御が可能となる。

【００６９】また本発明によれば、追従走行制御にて前
方走行車両に追従するための減速が行われた後、定速走
行制御にて目標車速に達するための加速が行われる際
に、加速開始時における自動変速機の減速比に応じて駆
動源の出力トルクが調整される。従って、加速開始時に
おける作動ギヤ段が高速段であり、減速比が小さい場合
であっても、出力トルクを調整することにより要求され
る加速度にて加速を行うことができ、運転者に最適な加
速感を与えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態の自動走行制御装置を
備えた車両駆動システム制御装置の構成を示すブロック
図である。

【図２】 図１の自動走行制御装置の制御内容を示すフ
ローチャートである。

【図３】 図１の自動走行制御装置における減速時のエ
ンジンブレーキ作動モードの調整内容を示す説明図であ
る。

【図４】 図１の自動走行制御装置における減速時のダ
ウンシフト車速の調整内容を示す説明図である。

【図５】 図１の自動走行制御装置における減速時のダ
ウンシフト車速の調整内容を示す説明図である。

【図６】 図１の自動走行制御装置における減速時のダ
ウンシフト車速の調整内容を示す説明図である。

【図７】 図１の自動走行制御装置における減速時のロ
ックアップ制御の設定変更内容を示す説明図である。

【図８】 図１の自動走行制御装置における減速時のロ
ックアップスリップ率の調整内容を示す説明図である。

【図９】 図１の自動走行制御装置における減速時のロ
ックアップスリップ率の調整内容を示す説明図である。

【図１０】 図１の自動走行制御装置における加速時の
変速パターンの設定変更内容を示す説明図である。

【図１１】 図１の自動走行制御装置における加速時の
スロットル開き特性の設定変更内容を示す説明図であ
る。

【図１２】 本発明の第２実施形態の自動走行制御装置
の制御内容を示すフローチャートである。

【図１３】 従来の自動走行制御装置における制御のた
めの基準設定を示す説明図である。

【符号の説明】

３ Ｅ−ＥＣＵ、５ Ｔ−ＥＣＵ、７ クルーズコンピ
ュータ、９ 車速センサ、１１ レーザレーダ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福村 景範 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 中村 泰也 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−278069（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−292019（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−96978（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−87356（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−293289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−186059（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−204456（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−34025（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−64768（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−337064（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F02D 29/00 B60K 31/00 B60K 41/00 F16H

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動源及び該駆動源にトルクコンバータ
   を介して連結された自動変速機を制御して車速を調整す
   ることにより、前方走行車両への追従走行制御を行う自
   動走行制御装置であって、 前記トルクコンバータのロックアップスリップ率を調整
   するロックアップ調整手段を備え、 該ロックアップ調整手段は、前記駆動源のブレーキ力を
   利用して前方走行車両に追従するためのギヤ段において
   減速が行われる時に、減速要求度に応じて且つ前記ギヤ
   段に応じて前記ロックアップスリップ率を変更すること
   を特徴とする自動走行制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の装置において、さらに、 前記自動変速機にて変速が行われる変速パターンを調整
   する変速パターン調整手段を備え、 該変速パターン調整手段は、前記追従走行制御にて前方
   走行車両に追従するための減速が行われた後、定速走行
   制御にて前記目標車速に達するための加速が行われる際
   に、加速しやすいように前記変速パターンを調整するこ
   とを特徴とする自動走行制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載の装置において、さらに、 前記追従走行制御にて前方走行車両に追従するための減
   速が行われた後、定速走行制御にて前記目標車速に達す
   るための加速が行われる際に、加速開始時における前記
   自動変速機の減速比に応じて前記駆動源の出力トルクを
   調整する手段を備えることを特徴とする自動走行制御装
   置。
4. 【請求項４】 請求項１記載の装置において、 前記ギヤ段は、前記駆動力のブレーキ力が作用するギヤ
   段へのダウンシフトにより得られたものであることを特
   徴とする自動走行制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載の装置において、 前記ロックアップ調整手段は、同一減速要求度に対して
   前記ギヤ段が高速なものほど前記ロックアップスリップ
   率を低下させることを特徴とする自動走行制御装置。