JP4874192B2 - 車両用制御装置及び制御システム - Google Patents

Description

本発明は、車両の実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御する車両用制御装置及び制御システムに関する。

この種の制御装置としては、例えば下記特許文献１に見られるように、車両の実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御すべく、車載エンジンを操作する操作手段と、ブレーキを操作する操作手段とのそれぞれに、実際の加速度及び目標加速度を入力するようにしたものも提案されている。こうした制御によれば、クルーズ制御や車間制御等の各種自動制御のアプリケーションの要求を、目標加速度によって表現することができる。このため、上記各アプリケーションの適合を車両の仕様毎に行うことを回避することができる。すなわち、各車両毎に実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御するためのアクチュエータの操作量を設定する処理機能を適合するのみで、共通のアプリケーションを様々な車両の制御装置に搭載することができる。
特表２００６−５０６２７０号公報

ところで、上記制御装置では、車載エンジンを操作する操作手段とブレーキを操作する操作手段とに各別に実際の加速度及び目標加速度を入力するために、これら車載エンジン及びブレーキの操作量を算出する処理やその処理の適合が煩雑化したり、操作量の算出を適切に行うことが困難となったりするおそれがある。すなわち、車載エンジン及びブレーキのそれぞれの生成するトルクの合力を実際の加速度を目標加速度とするために適切な値となるようにする処理や適合が煩雑化するおそれがある。

なお、上記制御装置に限らず、車両の駆動力を生成する動力発生装置と、車両の制動力を生成する制動装置とを操作することで実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御するものにあっては、動力発生装置及び制動装置のそれぞれの操作量を算出する処理やその適合を簡易且つ適切に行うこと、更には操作量の算出を適切に行うことが困難なこうした実情も概ね共通したものとなっている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御するに際し、動力発生装置及び制動装置のそれぞれの操作量を算出する処理やその適合を簡易且つ適切に行うこと、更には操作量を適切に算出することのできる車両用制御装置及び制御システムを提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、車両の実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御すべく、前記実際の加速度及び前記目標加速度の乖離度合いに基づき要求トルクを算出するトルク算出手段と、前記算出される要求トルクを、車載動力発生装置及び車載制動装置のそれぞれに要求されるトルクに分配する分配手段と、前記分配されたトルクに基づき前記動力発生装置及び前記制動装置を操作する操作手段とを備え、前記トルク算出手段は、前記フィードバック制御のために前記制動装置を用いる場合と用いない場合とでフィードバック制御のゲインを切り替えることを特徴とする。

上記発明では、実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御するために、車載動力発生装置及び車載制動装置間で共通の単一の要求トルクを算出する。そして、この要求トルクを車載動力発生装置及び制動装置間に分配することで、実際の加速度を目標加速度とするうえで車載動力発生装置及び車載制動装置のそれぞれについての適切な操作量を簡易に設定することができる。

ただし、車載動力発生装置と車載制動装置とでは、通常、要求トルクの変化に対する応答特性に相違がある。このため、車載制動装置を用いる場合と用いない場合とでフィードバック制御のゲインを共通としたのでは、最適な制御をすることが困難となるおそれがある。この点、上記発明では、フィードバック制御のために制動装置を用いる場合と用いない場合とでゲインを切り替えることで、要求トルクの生成のために用いるアクチュエータに応じた適切なゲインにてフィードバック制御を行うことができる。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記フィードバック制御のために前記制動装置を用いる場合の方が前記制動装置を用いない場合と比較して、前記フィードバック制御のゲインを大きく設定することを特徴とする。

上記発明では、動力発生装置の応答性の方が制動装置の応答性よりも低い場合などに、制動装置を用いる場合と用いない場合とのそれぞれについて適切なゲインを設定することができる。

請求項３記載の発明は、車両の実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御すべく、車載内燃機関及び変速装置を備えて構成される動力発生装置と、制動装置とを操作する車両用制御装置において、前記フィードバック制御のために前記制動装置を用いる場合の方が前記制動装置を用いない場合と比較して、前記フィードバック制御のゲインを大きく設定することを特徴とする。

車載内燃機関及び変速装置を備える動力発生装置の場合、制動装置と比較して応答性が低い傾向にある。そして、制御を安定させるためには、応答性が低いほどゲインを小さくすることが望ましい。また、制動装置は、車両の過渡走行時に用いられる傾向にあるのに対し、動力発生装置は車両の定常走行時においても用いられる傾向にあるため、制動装置を用いない場合には外乱に対して大きな操作量を算出することがないようにすることが望まれる傾向にある。本発明では、こうした点に着目し、制動装置を用いる場合の方がフィードバック制御のゲインを大きくすることで、制動装置を用いる場合と用いない場合とのそれぞれについて適切なゲインを設定することができる。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記制動装置は、流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式の装置であり、前記制動装置を用いるに際してその制動力の発生が十分とならないと想定される状況下、前記フィードバック制御のゲインを、前記制動装置を用いる場合における前記フィードバック制御のゲインに対して低減する手段を備えることを特徴とする。

流体駆動式の制動装置の場合、制動力の付与開始初期の応答性は、低い傾向にある。一方、制御を安定させる観点からは、応答性に応じてゲインを設定することが望まれる。このため、制動装置の制動力の付与開始初期に制動力が十分に付与可能となった後のゲインを用いたのでは、そのゲインが適切なものとならないおそれがある。この点、上記発明では、制動力が十分とならないと想定される状況下、フィードバック制御のゲインを、制動装置を用いる場合におけるフィードバック制御のゲインに対して低減することで、この状況下における適切なゲインにてフィードバック制御を行うことができる。

請求項５記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記制動装置は、流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式の装置であり、前記制動装置に分配された要求トルクがゼロでなくなることにより制動力の使用要求が生じるときであって且つ前記制動装置による制動力の発生が十分とならないと想定される状況下、前記フィードバック制御のゲインの切り替えを遅延させる遅延手段を更に備えることを特徴とする。

流体駆動式の制動装置の場合、制動力の付与開始初期の応答性は、低い傾向にある。一方、制御を安定させる観点からは、応答性に応じてゲインを設定することが望まれる。このため、制動装置の制動力の付与開始初期に制動力が十分に付与可能となった後のゲインを用いたのでは、そのゲインが適切なものとならないおそれがある。この点、上記発明では、制動力が十分とならないと想定される状況下、フィードバック制御のゲインの切り替えを遅延させることで、フィードバック制御に用いられるゲインを、制動装置を用いる場合におけるフィードバック制御のゲインに対して低減する。このため、制動装置の使用が開始されてからも制動力が不足しているときには、制動装置を用いないときのゲイン、すなわち、制動装置を用いるときのゲインよりも小さいゲインを用いてフィードバック制御を行うことができ、ひいては、制動力が不足する状況下においても適切なゲインにてフィードバック制御を行うことができる。

請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記トルク算出手段は、前記実際の加速度及び前記目標加速度の乖離度合いに応じた量の累積値に基づき前記要求トルクを算出するものであり、前記遅延手段は、前記乖離度合いに基づき前記累積値を用いて前記要求トルクを算出する際のゲインについて、その切り替えを遅延させるものであることを特徴とする。

制動力が不足しているときには、累積値の絶対値が大きくなる傾向にある。このため、特に乖離度合いに基づき累積値を用いて要求トルクを算出する際のゲインが大きい場合には、累積値に基づいて算出される要求トルクの絶対値が過度に大きくなるおそれがある。この点、上記発明では、乖離度合いに基づき累積値を用いて要求トルクを算出する際のゲインの切り替えを遅延させることで、こうした問題を好適に抑制することができる。

請求項７記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明において、前記制動装置は、流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式の装置であり、前記制動装置の制動力の使用要求が生じることを予測する予測手段と、該予測手段によって制動力の使用要求が生じると予測される場合、予め制動装置の作動油の圧力を上昇させる手段とを更に備えることを特徴とする。

流体駆動式の制動装置の場合、制動力を十分に生じさせるまでに時間を要する。このため、使用開始直後には制動力が不足するおそれがある。この点、上記発明では、制動力の使用要求が生じると予測される場合には予め流体の圧力を上昇させることで、制動力の使用開始直後から十分な制動力を得ることができる。

請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記車両に対する要求加速度を算出する加速度算出手段と、該加速度算出手段によって算出される要求加速度に基づき、当該要求加速度の算出周期よりも短い周期毎に、前記目標加速度を、前記要求加速度の値へと段階的に変化させる目標加速度算出手段とを更に備え、前記予測手段は、前記要求加速度に基づき前記予測を行うことを特徴とする。

上記発明では、要求加速度が、その算出周期内における目標加速度の変化を決定するパラメータとなる。このため、要求加速度を用いることで、目標加速度に基づき算出される要求トルクによって制動装置の使用が望まれる状況となるか否かを予め予測することができる。

請求項９記載の発明は、請求項１〜８のいずれかに記載の車両用制御装置と、前記車載動力発生装置と、前記制動装置とを備えることを特徴とする車両用制御システム。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる車両用制御装置の第１の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかる車両用制御システムの全体構成を示す。

ここで、ガソリン式内燃機関としてのエンジン１０のクランク軸１２には、自動変速装置１４が接続されている。自動変速装置１４は、トルクコンバータ及び遊星歯車式自動変速機を備えている。遊星歯車式自動変速機は、遊星歯車ＰＧによって形成される複数の動力伝達経路のいずれかが、摩擦要素としてのクラッチＣやブレーキ（図示略）の係合状態によって選択されることで、動力伝達経路に応じた変速比を実現するものである。エンジン１０のクランク軸１２の回転力は、自動変速装置１４によって変速された後、駆動輪１６へと伝達される。

駆動輪１６や従動輪１８には、油圧駆動式のブレーキアクチュエータ２０によって制動力が付与可能とされている。ブレーキアクチュエータ２０は、電動式のポンプＰｏに加えて、各車輪（各駆動輪１６及び各従動輪１８）毎に、ホイールシリンダ２４に供給される作動油の圧力を保持するための保持バルブＶｋと、ホイールシリンダ２４内の作動油の圧力を減圧するための減圧バルブＶｒとを備えている。更に、ブレーキアクチュエータ２０は、図示しないマスタシリンダ側とホイールシリンダ２４側との圧力差を生じさせるリニアリリーフバルブＶｆを備えている。ここで、ポンプＰｏの吐出側は、保持バルブＶｋ及び減圧バルブＶｒを介してポンプＰｏの吸入側と接続されている。そして、保持バルブＶｋ及び減圧バルブＶｒの接続箇所とホイールシリンダ２４との間で作動油の流出入が生じる。

ここで、アンチブレーキロック制御（ＡＢＳ）や、トラクションコントロール制御、横滑り防止制御等、ユーザのブレーキ操作とは独立に行われる自動の制動制御は、上記リニアリリーフバルブＶｆや、保持バルブＶｋ、減圧バルブＶｒを操作することで行われる。すなわち、制動力を保持する際には、保持バルブＶｋ及び減圧バルブＶｒの双方を閉弁することでホイールシリンダ２４内の作動油の圧力を保持する。更に、制動力を低減する際には、保持バルブＶｋを閉弁状態として且つ減圧バルブＶｒを開弁状態とすることで、ホイールシリンダ２４内の圧力を低下させる。

一方、制動力を増大するためには、リニアリリーフバルブＶｆ及び保持バルブＶｋを開弁して且つ減圧バルブＶｒを閉弁させることで、ホイールシリンダ２４に供給される作動油の圧力を上昇させる。この際、ホイールシリンダ２４内の圧力の制御は、リニアリリーフバルブＶｆの通電操作によってなされる。すなわち、リニアリリーフバルブＶｆは、通電量に比例してマスタシリンダ側とホイールシリンダ２４側との圧力差を発生するものであるため、通電量によって上記差圧を調節することができ、ひいてはホイールシリンダ２４内の圧力を制御することができる。特に、車両の横滑り防止制御等、ユーザのブレーキ操作がなされない場合には、ポンプＰｏを作動させることでホイールシリンダ２４内に印加する圧力を生成するとともに、リニアリリーフバルブＶｆへの通電量に応じてその圧力を調節する。

なお、リニアリリーフバルブＶｆへの通電操作は、マスタシリンダ側とホイールシリンダ２４側との間の差圧に上記通電量の増加及び減少に伴ってヒステリシスが生じることに鑑み、これを低減する目的等から、印加電圧の論理「Ｈ」及び論理「Ｌ」の時比率（論理「Ｈ」及び論理「Ｌ」の周期に対する論理「Ｈ」の比：Ｄｕｔｙ）を調節する時比率制御によって行われる。この時比率制御の周波数（ディザ周波数）は、例えば「１ｋＨｚ」〜「数ｋＨｚ」程度である。

上記駆動輪１６や従動輪１８には、更に、その回転速度を検出する車輪速センサ２６が設けられている。

制御装置３０は、車両を制御対象として、その走行状態を制御する。詳しくは、制御装置３０では、上記エンジン１０の運転状態や自動変速装置１４の操作状態を検出する各種センサの検出値を始め、車輪速センサ２６、ユーザインターフェース３２、加速度センサ３４の出力信号を取り込み、これに応じて車両の走行制御を行う。ここで、ユーザインターフェース３２は、ユーザが車両の自動走行の要求を出す自動走行指示スイッチや、ユーザがエンジン１０に対するトルクの増大要求を指示するアクセル操作部材等を備えて構成されている。また、加速度センサ３４は、自身に加わる力に基づき加速度を感知するセンサである。加速度センサ３４としては、例えば振り子式や歪ゲージ式のものなどがある。

上記ユーザインターフェース３２を介してユーザから自動走行の要求が入力されると、制御装置３０では、車両の実際の加速度（実加速度）を、目標値（目標加速度）に制御する。以下、これについて詳述する。

図２は、制御装置３０の行う処理のうち、特に、自動走行制御に関する処理を示す。

図２においては、自動走行のためのアプリケーションとして、クルーズコントロール部Ｍ２、車間制御部Ｍ４、及びプリクラッシュコントロール部Ｍ６を例示している。ここで、クルーズコントロール部Ｍ２は、車両の走行速度を一定値に制御するクルーズ制御を行う。車間制御部Ｍ４は、前方の車両との車間距離を所定に保つ制御を行う。プリクラッシュコントロール部Ｍ６は、前方の車両との衝突による衝撃を緩和するための制御を行う。これらクルーズコントロール部Ｍ２、車間制御部Ｍ４、及びプリクラッシュコントロール部Ｍ６は、いずれも、加速度の要求値（要求加速度）と、後述する要求ジャーク制限値とを出力する。

調停器Ｍ８では、これらクルーズコントロール部Ｍ２、車間制御部Ｍ４、及びプリクラッシュコントロール部Ｍ６の出力に基づき、最終的な要求ジャーク制限値Ｊｒｅｑと、要求加速度（アプリ加速度ａｒａ）とを出力する。

前後方向制御部（ＶＬＣ）Ｍ１０は、アプリ加速度ａｒａに基づき、エンジン１０及び自動変速装置１４を備えて構成されるパワートレインに対する要求トルクである要求パワトレトルクＴｗｐｔと、ブレーキアクチュエータ２０に対する要求トルクである要求ブレーキトルクＴｗｂｋとを出力する。ここで、前後方向制御部Ｍ１０の制御周期Ｔｄは、クルーズコントロール部Ｍ２の制御周期Ｔａ、車間制御部Ｍ４の制御周期Ｔｂ、及びプリクラッシュコントロール部Ｍ６の制御周期Ｔｃと相違する。詳しくは、本実施形態では、前後方向制御部Ｍ１０の制御周期Ｔｄは、クルーズコントロール部Ｍ２の制御周期Ｔａ、車間制御部Ｍ４の制御周期Ｔｂ、及びプリクラッシュコントロール部Ｍ６の制御周期Ｔｃよりも短く設定されている。これは、アプリケーションが、レーダによって先行車を検出する検出手段等の各種検出値に基づき要求加速度を算出するものであり、これら検出手段による検出周期が、実車速や実加速度の検出周期よりも長くなる傾向にあることによる。

パワトレ制御部Ｍ１２は、要求パワトレトルクＴｗｐｔに応じて、エンジン１０に対するトルクの要求値（要求エンジントルクＴｅ）と、自動変速装置１４に対するギア比の要求値（要求ギア比Ｇｒ）とを出力する。ブレーキ制御部Ｍ１４では、要求ブレーキトルクＴｗｂｋに基づき、ブレーキアクチュエータ２０に対する作動油の圧力の要求値（要求ブレーキ圧Ｐｍｃ）を出力する。ここで、要求ブレーキ圧Ｐｍｃは、各駆動輪１６及び各従動輪１８において作動油圧を通じて制動力を調節するブレーキアクチュエータ２０の操作量である。

図３に、上記前後方向制御部Ｍ１０の処理の詳細を示す。

前後方向制御部Ｍ１０は、上記調停器Ｍ８から出力されるアプリ加速度ａｒａを、要求加速度ａｒとして、ジャーク制限部Ｂ１２に出力する。ジャーク制限部Ｂ１２では、前後方向制御部Ｍ１０における一制御周期内での加速度の要求値の変化量を、要求ジャーク制限値Ｊｒｅｑ以下に制限する処理を行う。

図４に、ジャーク制限部Ｂ１２の行う処理の手順を示す。この一連の処理では、まずステップＳ１０において、要求加速度ａｒ、要求ジャーク制限値Ｊｒｅｑ、及びジャーク制限部Ｂ１２からの現在の出力であるジャーク加速度ａｊを取得する。続くステップＳ１２では、ジャーク加速度ａｊを前回値ａｊ０とする。続くステップＳ１４、Ｓ１６では、要求加速度ａｒの変化を、前回値ａｊ０との差がジャーク制限値Ｊｒｅｑ以下となるように制限する。すなわち、ステップＳ１４においては、ジャーク制限値Ｊｒｅｑに制御周期Ｔｄを乗算した値に前回値ａｊ０を加算した値と、要求加速度ａｒとのうち小さい方の値ａｊ１を求める。続くステップＳ１６では、ジャーク制限値Ｊｒｅｑに制御周期Ｔｄを乗算した値を前回値ａｊ０から引いた値と、上記小さい方の値ａｊ１とのうちの大きい方の値ａｊ２を算出する。そしてステップＳ１８においては、大きい方の値ａｊ２を、ジャーク加速度ａｊとする。

これにより、アプリケーションの一制御周期内において、前後方向制御部Ｍ１０の制御周期Ｔｄ毎に、ジャーク加速度ａｊが、ジャーク制限値Ｊｒｅｑを最大変化量としつつ要求加速度ａｒに段階的に移行する。

前後方向制御部Ｍ１０では、２自由度制御によって、車両の加速度をジャーク加速度ａｊに制御する。すなわち、実加速度をジャーク加速度ａｊにフィードバック制御するとともに、実加速度をジャーク加速度ａｊにフィードフォワード制御する。ここでは、まずフィードバック制御について説明する。

＜フィードバック制御＞
先の図３に示す規範モデル設定部Ｂ１４では、ジャーク加速度ａｊを規範モデルにて変換することで、規範加速度ａｍを出力する。規範モデルは、ジャーク加速度ａｊが変化する車両の過渡走行時において目標とする加速度の挙動を定めるものである。規範モデル設定部Ｂ１４の行う処理は、図５（ａ）にステップＳ２０として示す処理である。すなわち、規範モデルは、１次遅れモデルであり、ジャーク加速度ａｊは、１次遅れモデルによって変換される。ここで、１次遅れモデルは、図５（ｂ）に示すように、目標加速度（１点鎖線）をステップ状に変化させる際、実際の加速度（実線）の応答遅れがもっとも大きくなるときの応答特性に基づき設定する。すなわち、応答特性は、エンジン１０の回転速度等の車両の運転状態に応じて変化するものであるため、これらのうち応答遅れがもっとも大きくなるときの特性を用いる。

先の図３に示す微分演算部Ｂ１６では、実車速Ｖを時間微分する演算を行う。ここで、実車速Ｖは、各駆動輪１６及び各従動輪１８毎に設けられる車輪速センサ２６の検出値に基づくものである。具体的には、例えば４つの車輪速センサ２６の検出値の平均値や、検出値の最大値を実車速Ｖとすればよい。

偏差算出部Ｂ２２では、微分演算部Ｂ１６の出力する実加速度ａに対する規範モデル設定部Ｂ１４の出力する規範加速度ａｍの差（偏差ｅｒｒ）を算出する。

フィードバック制御器Ｂ２４は、実加速度ａを規範加速度ａｍにフィードバック制御する部分である。具体的には、本実施形態では、比例積分微分制御を行う。図６に、フィードバック制御器Ｂ２４の行う処理の手順を示す。

この一連の処理では、まずステップＳ３０において、偏差ｅｒｒに基づき、積分値Ｉｅｒｒと、微分値Ｄｅｒｒとを算出する。すなわち、今回の偏差ｅｒｒに制御周期Ｔｄを乗算した値を前回の積分値Ｉｅｒｒ０に加算することで今回の積分値Ｉｅｒｒを算出する。また、今回の偏差ｅｒｒから前回の偏差ｅｒｒ０を減算した値を、制御周期Ｔｄで除算することで、微分値Ｄｅｒｒを算出する。続くステップＳ３２においては、フィードバック操作量Ｔｆｂを算出する。すなわち、偏差ｅｒｒに比例ゲインＫｐを乗算した値と、積分値Ｉｅｒｒに積分ゲインＫｉを乗算した値と、微分値Ｄｅｒｒに微分ゲインＫｄを乗算した値との和として、フィードバック操作量Ｔｆｂを算出する。これら比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉ、及び微分ゲインＫｄは、偏差ｅｒｒ、積分値Ｉｅｒｒ、及び微分値Ｄｅｒｒを要求トルクに変換するものである。すなわち、フィードバック操作量Ｔｆｂは、実加速度ａを規範加速度ａｍとするために要求されるトルクとなっている。なお、ステップＳ３２の処理が完了するときには、ステップＳ３４において、偏差ｅｒｒを前回の偏差ｅｒｒ０として記憶するとともに、積分値Ｉｅｒｒを前回の積分値Ｉｅｒｒ０として記憶する。

＜フィードフォワード制御＞
次に、上記２自由度制御のうちのフィードフォワード制御について説明する。

先の図３に示すフィードフォワード制御器Ｂ２６は、ジャーク加速度ａｊとなるように、フィードフォワード制御を行う部分である。図７に、フィードフォワード制御器Ｂ２６の処理手順を示す。

この一連の処理では、まずステップＳ４０において、ジャーク加速度ａｊとするために車両の走行方向に加えるべき力Ｆｘを算出する。ここでは、空気抵抗、路面抵抗、重力、及び規範力の和として力Ｆｘを算出する。ここで、規範力は、ジャーク加速度ａｊに車両重量Ｍを乗算することで得られる。これは、車両の走行に際してなんら抵抗力が加わっていない状態において、ジャーク加速度ａｊにて車両を走行させるために必要な力である。また、空気抵抗は、車両が走行する際に空気によって走行方向と逆方向に加えられる力である。本実施形態では、空気抵抗を、実車速Ｖの２乗に空気密度ρ、係数Ｃｄ、車両の前面投影面積Ｓ及び「１／２」を乗算した値として算出する。路面抵抗は、路面と駆動輪１６及び従動輪１８との間の摩擦によって生じる抵抗力である。これは、摩擦係数μ、車両重量Ｍ及び重力加速度ｇの乗算値として算出する。上記「重力」とは、路面が傾いている場合に車両の走行方向に加わる重力を示す。これは、路面勾配θを用いて「Ｍｇｓｉｎθ」と表現することのできる量である。なお、路面勾配θは、実車速Ｖや、上記加速度センサ３４の検出値に基づき算出されるものである。

続くステップＳ４２においては、力Ｆｘに、駆動輪１６の半径ｒを乗算することで、フィードフォワード操作量Ｔｆｆを算出する。このフィードフォワード操作量Ｔｆｆは、車両をジャーク加速度ａｊにて走行させるために要求されるトルクとなっている。

先の図３に示す車軸トルク算出部Ｂ２８では、フィードバック操作量Ｔｆｂとフィードフォワード操作量Ｔｆｆとを加算することで、要求車軸トルクＴｗを算出する。

分配部Ｂ３０では、要求車軸トルクＴｗを、要求パワトレトルクＴｗｐｔと要求ブレーキトルクＴｗｂｋとに分割（分配）する。図８に、分配部Ｂ３０の行う処理の手順を示す。

この一連の処理では、まずステップＳ５０において、要求車軸トルクＴｗが最小トルクＴｐｔｍｉｎ以上であるか否かを判断する。この処理は、要求車軸トルクＴｗをパワートレインのみによって生成可能か否かを判断するものである。ここで、最小トルクＴｐｔｍｉｎは、エンジン１０及び自動変速装置１４によって実現可能な最小のトルクとなっている。そして、要求車軸トルクＴｗが最小トルクＴｐｔｍｉｎ以上である場合には、要求車軸トルクＴｗをパワートレインのみによって実現できると判断し、ステップＳ５２に移行する。ステップＳ５２においては、要求パワトレトルクＴｗｐｔを要求車軸トルクＴｗとするとともに、要求ブレーキトルクＴｗｂｋをゼロとする。これに対し、ステップＳ５０にて否定判断される場合には、要求車軸トルクＴｗをパワートレインのみによって生成することができないと判断し、ステップＳ５４に移行する。ステップＳ５４においては、要求パワトレトルクＴｗｐｔを、最小トルクＴｐｔｍｉｎとして且つ、要求ブレーキトルクＴｗｂｋを、要求車軸トルクＴｗから最小トルクＴｐｔｍｉｎを減算した値とする。

上記一連の処理によれば、車両の実際の加速度を、ジャーク加速度ａｊに制御することができ、また、ジャーク加速度ａｊが変化する際には、実際の加速度を規範加速度ａｍに好適に制御することができる。すなわち、ジャーク加速度ａｊが変化するときにおいては、車両の加速度をジャーク加速度ａｊにフィードフォワード制御する場合、車両の応答遅れのために、実際の加速度はジャーク加速度ａｊの変化に対して応答遅れを生じる。しかし、この応答遅れによって想定される実際の加速度は、規範加速度ａｍにて近似することができる。そして、フィードバック制御によって、実際の加速度は規範加速度ａｍに高精度に制御されることとなる。

ところで、車両の実際の加速度を所望に制御する際に用いるアクチュエータとしてのパワートレインとブレーキアクチュエータ２０とでは、その応答特性に相違がある。すなわち、パワートレインと比較して、ブレーキアクチュエータ２０の応答特性の方が高いものとなっている。このため、加速度フィードバック制御にブレーキアクチュエータ２０を用いる場合と用いない場合とで、上記フィードバック制御器Ｂ２４にて単一のフィードバックゲインを設定したのでは、制御を適切に行うことが困難となるおそれがある。また、パワートレインとブレーキアクチュエータ２０とでは、それぞれが用いられる際の車両の走行状態が異なるため、制御特性としての要求も相違するものなる。以下、これについて説明する。

パワートレインが利用されるのは、車両の加速時及び定常走行時である。ここで、比例ゲインＫｐが過度に大きい場合には、微小な外乱に対して比例項が過度に大きくなるため、制御量が振動的となる。一方、車両の定常走行時にはっては制御量の振動は極力抑制することが望まれる。このため、ブレーキアクチュエータ２０が用いられない場合の比例ゲインＫｐについては、これを大きく設定しないことが望ましい。一方、ブレーキアクチュエータ２０が用いられるのは、減速時である。すなわち、ブレーキアクチュエータ２０が定常走行時に用いられることはまれである。このため、ブレーキアクチュエータ２０を用いる場合の比例ゲインＫｐは、制動力を迅速に生じるように、ある程度大きくすることが望まれる。こうした理由から、ブレーキアクチュエータ２０が用いられる場合の方が用いられない場合の比例ゲインＫｐよりも大きく設定することが望ましい。

また、積分ゲインＫｉについては、応答特性が小さいほど制御量が振動的となりやすい。以下、これについて、車両の応答特性を１次遅れモデル「１／Ｔｓ＋１」にて表現し、ＰＩ制御を行う場合を例にとって説明する。

この場合、入力ｘに対する出力ｙの伝達関数は、下記の式にて表現される。

ｙ＝（ｓ・Ｋｐ＋Ｋｉ）ｘ／｛Ｔ・ｓ・ｓ＋（１＋Ｋｐ）ｓ＋Ｋｉ｝
このように伝達関数は２次遅れとなるため、減衰比ηは、以下となる。

η＝（１＋Ｋｐ）／｛２×√（Ｔ／Ｋｉ）｝
ここで応答特性が低いことは、時定数Ｔが大きいことに対応し、この場合には、減衰比ηが大きくなる。すなわち、制御量の振動が大きくなる。このため、応答特性にかかわらず、制御量の振動を抑制するためには、応答性が低いほど積分ゲインＫｉを小さくする必要がある。

このように、ブレーキアクチュエータ２０を用いる場合と用いない場合とでは、互いに最適なゲインが相違する。そこで本実施形態では、加速度フィードバック制御にブレーキアクチュエータ２０を用いる場合と用いない場合とでフィードバック制御のゲインを相違させる。これにより、用いるアクチュエータ毎に最適なゲインを設定する。

ただし、図９に示すように、ブレーキアクチュエータ２０の起動直後にあっては、作動油の圧力が十分に上昇しないため、応答特性も低いものとなっている。図９（ａ）は、ブレーキアクチュエータ２０のポンプＰｏの備えるモータの起動状態を示し、図９（ｂ）は、モータの回転速度の推移を示し、図９（ｃ）は、ポンプ吐出量の推移を示し、図９（ｄ）は、作動油の圧力を示す。図示されるように、モータが起動してから回転速度が上昇するまでには時間を要するため、ポンプＰｏの吐出量もモータの回転速度の上昇に伴って上昇する。そして、モータの回転速度が低回転であるときには、ポンプＰｏの吐出量も低いものとなっている。このため、モータの起動から作動油の圧力が上昇するまでには、遅延が生じる。

更に、ホイールシリンダ２４内の作動油の圧力が上昇したとしても、これにより、ブレーキパッドがロータに押し付けられることによって制動力が生じるまでには時間がかかる。すなわち、ブレーキアクチュエータ２０による制動力の付与前において、ブレーキパッドとロータとの間には、通常、クリアランスが生じている。このため、ブレーキアクチュエータ２０からホイールシリンダ２０内に作動油を供給しても、ブレーキパッドがロータに押し付けられるようになるまでには、応答遅れが生じる。これにより、制動力を付与する指令の開始初期には、制動力が不足する。

そして、ブレーキアクチュエータ２０の使用開始初期に、ブレーキアクチュエータ２０による制動力が十分となった後の動作特性にとって適切なフィードバック制御のゲインを用いたのでは、このゲインが適切なものとならないことがある。特にブレーキアクチュエータ２０の制動力が十分とならないときには、要求ブレーキトルクＴｗｂｋを迅速に実現することができないため、実加速度ａが規範加速度ａｍから離間するため、積分項が増大していく。このため、こうした状況下、ブレーキアクチュエータ２０を用いる場合の制御ゲイン、すなわち大きいゲインを用いたのでは、積分項が過大となるおそれもある。

そこで本実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０の使用開始を予測し、ブレーキアクチュエータ２０の使用に先立ち、モータを起動することで、ブレーキアクチュエータ２０の使用の準備を行う。以下、これについて詳述する。

図１０に、ブレーキアクチュエータ２０の使用開始の予測処理の手順を示す。この処理は、制御装置３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ６０において、要求トルクＴｆｆｒｅｑが最小トルクＴｐｔｍｉｎよりも小さいか否かを判断する。この処理は、ブレーキアクチュエータ２０の使用開始要求が生じるか否かを予測するものである。ここで、要求トルクＴｆｆｒｅｑは、要求加速度ａｒにフィードフォワード制御するために要求されるトルクであり、フィードフォワード制御器Ｂ２６の行う先の図７に示した処理において、ジャーク加速度ａｊの代わりに要求加速度ａｒを代入することで算出される。このため、要求トルクＴｆｆｒｅｑが最小トルクＴｐｔｍｉｎよりも小さい場合には、要求加速度ａｒの次の算出周期となるまでの間に要求車軸トルクＴｗが最小トルクＴｐｔｍｉｎより小さくなりブレーキアクチュエータ２０による制動力の使用要求が生じると考えられる。

ステップＳ６０において肯定判断される場合には、ステップＳ６２において、ブレーキアクチュエータ２０のポンプＰｏを駆動して制動制御の準備をする旨のブレーキ準備フラグｆＢｐがオン状態とされる。これに対し、ステップＳ６０において否定判断される場合には、ステップＳ６４において、ブレーキ準備フラグｆＢｐがオフとされる。

なお、ステップＳ６２、Ｓ６４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

図１１に、ブレーキアクチュエータ２０の操作に関する処理手順を示す。この処理は、制御装置３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ７０において、分配部Ｂ３０の行う先の図８の処理によってブレーキフラグｆＢがオンとされているか否かを判断する。そして、ブレーキフラグｆＢがオンとなっている場合には、ステップＳ７２において、要求ブレーキトルクＴｗｂｋに基づきブレーキ圧Ｐｍｃを設定する。詳しくは、図１２に示すマップを用いてブレーキ圧Ｐｍｃをマップ演算する。図示されるように、このマップでは、要求ブレーキトルクＴｗｂｋが大きくなるほど要求ブレーキ圧Ｐｍｃを高い値に設定する。

これに対し、先の図１１のステップＳ７０において否定判断される場合には、ステップＳ７４において、先の図１０に示した処理によってブレーキ準備フラグｆＢｐがオンとされているか否かを判断する。この処理は、ブレーキアクチュエータ２０のポンプＰｏを作動させることでブレーキアクチュエータ２０による制動力の使用開始の準備をするか否かを判断するものである。

そしてステップＳ７４において肯定判断される場合には、ステップＳ７６において、要求ブレーキ圧Ｐｍｃを準備圧Ｐｐに設定するとともに、カウンタＣＣをインクリメントする。ここで、準備圧Ｐｃは、要求ブレーキトルクＴｗｂｋがゼロでなくなるときにブレーキアクチュエータ２０による制動力の生成開始を迅速に行うことができるような値に設定されている。また、カウンタＣＣは、要求ブレーキ圧Ｐｍｃを準備圧Ｐｃとしてからの時間を計時するカウンタである。

続くステップＳ７８においては、カウンタＣＣが準備完了期間Ｃｐ以上であるか否かを判断する。この処理は、要求ブレーキトルクＴｗｂｋがゼロでなくなるときにブレーキアクチュエータ２０による制動力の生成開始を迅速に行うことができる状況か否かを判断するものである。また、準備完了期間Ｃｐは、準備処理の開始からこうした状況となると想定されるまでの時間に基づき設定される。このように、本実施形態では、こうした状況であるか否かの判断を、準備処理の開始からの経過時間によって判断する。これは、ブレーキアクチュエータ２０の内部の作動油の圧力の検出値に基づき上記判断を行う場合と比較してその判断精度を向上させるための設定である。

そして、ステップＳ７８において肯定判断される場合には、ステップＳ８０においてブレーキアクチュエータ２０による制動力の使用の準備が完了した旨の準備完了フラグｆＢｒｄｙをオンとする。一方、上記ステップＳ７４において否定判断される場合には、ステップＳ８２において、要求ブレーキ圧Ｐｍｃ及びカウンタＣＣを初期化するとともに、準備完了フラグｆＢｒｄｙをオフとする。

上記ステップＳ７２、Ｓ８０，Ｓ８２の処理が完了する場合や、ステップＳ７８において否定判断される場合には、ステップＳ８４に移行する。ステップＳ８４においては、要求ブレーキ圧Ｐｍｃに基づきブレーキ圧を操作する。この処理は、ブレーキアクチュエータ２０のポンプＰｏの操作や、リニアリリーフバルブＶｆ、保持バルブＶｋ、減圧バルブＶｒの操作として行われる。ここで、ブレーキ準備フラグｆＢｐのオン時の処理としては、ホイールシリンダ２４内の圧力を、ブレーキパッドとロータとのクリアランスを解消させてこれらを接触させる処理としてもよい。また、予め微小な制動力を生じさせる処理としてもよい。ここで、微小な制動力とは、現在の要求ａｒへの制御を妨げない程度の値、詳しくは、フィードバック操作量Ｔｆｂの変化が無視し得る程度の値とすることが望ましい。なお、ステップＳ８４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

図１３に、本実施形態にかかるフィードバック制御のゲインの切り替え処理の手順を示す。この処理は、制御装置３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。

この一連の処理では、まずステップＳ９０において、分配部Ｂ３０の行う先の図８に示した処理によってブレーキフラグｆＢがオンとされて且つ先の図１１に示した処理によって準備完了フラグｆＢｒｄｙがオンとされたか否かを判断する。この処理は、フィードバック制御のゲインを、ブレーキアクチュエータ２０の使用時のものとするか未使用時のものとするかを判断するものである。そして、ステップＳ９０において肯定判断される場合には、ステップＳ９２において、フィードバック制御のゲインをブレーキアクチュエータ２０の使用時のゲイン（比例ゲインＫｐｂ，積分ゲインＫｉｂ，微分ゲインＫｄｂ）とする。これに対し、ステップＳ９０において否定判断される場合には、ステップＳ９４において、フィードバック制御のゲインをブレーキアクチュエータ２０の未使用時のゲイン（比例ゲインＫｐｐ，積分ゲインＫｉｐ，微分ゲインＫｄｐ）とする。

本実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０の使用時の比例ゲインＫｐｂ，積分ゲインＫｉｂ，微分ゲインＫｄｂのそれぞれを、未使用時の比例ゲインＫｐｐ，積分ゲインＫｉｐ，微分ゲインＫｄｐのそれぞれより大きく設定する。なお、上記ステップＳ９２、Ｓ９４の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）フィードバック制御のためにブレーキアクチュエータ２０を用いる場合と用いない場合とでフィードバック制御のゲインを切り替えた。これにより、要求車軸トルクＴｗの生成のために用いるアクチュエータに応じた適切なゲインにてフィードバック制御を行うことができる。

（２）フィードバック制御のためにブレーキアクチュエータ２０を用いる場合の方が用いない場合と比較して、フィードバック制御のゲインを大きく設定した。これにより、ブレーキアクチュエータ２０を用いる場合と用いない場合とのそれぞれについて適切なゲインを設定することができる。

（３）ブレーキアクチュエータ２０の制動力の使用要求が生じると予測される場合、予めブレーキアクチュエータ２０のポンプＰｏを作動させた。これにより、要求ブレーキトルクＴｗｂｋがゼロでなくなるタイミング直後におけるブレーキアクチュエータ２０の応答性を向上させることができ、ひいては制動力の使用開始直後から十分な制動力を得ることができる。

（４）要求加速度ａｒに基づき、ブレーキアクチュエータ２０の制動力の使用要求が生じるか否かの予測を行った。これにより、ジャーク加速度ａｊに基づき算出される要求車軸トルクＴｗによってブレーキアクチュエータ２０の使用が望まれる状況となるか否かを予め予測することができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０の使用開始に際して、フィードバック制御のゲインの切り替えを遅延させる。これにより、ブレーキアクチュエータ２０の制動力が不十分となる使用開始直後において、ゲインが過大となることを回避する。

図１４に、本実施形態にかかるブレーキアクチュエータ２０の操作に関する処理の手順を示す。この処理は、制御装置３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１４において、先の図１１に示した処理と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

図示されるように、本実施形態では、ブレーキフラグｆＢがオンである場合には要求ブレーキトルクＴｗｂｋに基づき要求ブレーキ圧Ｐｍｃに操作するものの、準備処理は行わない。

図１５に、本実施形態にかかるフィードバック制御のゲインの切り替え処理の手順を示す。この処理は、制御装置３０により、例えば所定周期で繰り返し実行される。なお、図１５において、先の図１３と同一の処理については、便宜上同一のステップ番号を付している。

この一連の処理では、まずステップＳ１００において、ブレーキフラグｆＢがオンとなっているか否かを判断する。この処理は、フィードバック制御のゲインとして、ブレーキアクチュエータ２０の使用時の比例ゲインＫｐｂ，積分ゲインＫｉｂ，微分ゲインＫｄｂを用いるか否かを判断するものである。そして、ステップＳ１００において肯定判断される場合には、ステップＳ１０２において、ブレーキアクチュエータ２０の使用時の比例ゲインＫｐｂ，積分ゲインＫｉｂ，微分ゲインＫｄｂへの切り替えを許可する旨の切替許可フラグｆＳがオンであるか否かを判断する。

そして、切替許可フラグｆＳがオンでないと判断される場合には、ステップＳ１０４において、ブレーキフラグｆＢがオンとなってからの時間を計時するカウンタＣｋをインクリメントする。続くステップＳ１０６においては、カウンタＣｋが切替時間Ｃｔｈ以上であるか否かを判断する。ここで、切替時間Ｃｔｈは、ブレーキフラグｆＢがオンとされてからブレーキアクチュエータ２０によって生成される制動力が十分となると想定されるのに要する時間に基づき設定されている。そして、切替時間Ｃｔｈ以上となったと判断される場合には、ステップＳ１０８において、切替許可フラグｆＳをオンとして且つカウンタＣｋをゼロとする。

ステップＳ１０８の処理が完了する場合や、上記ステップＳ１０２において肯定判断される場合には、ステップＳ１１０に移行する。ステップＳ１１０においては、フィードバック制御のゲインを、ブレーキアクチュエータ２０の使用時の比例ゲインＫｐｂ，積分ゲインＫｉｂ，微分ゲインＫｄｂとする。これに対し、ステップＳ１００，１０６において否定判断される場合には、ステップＳ１１２において、フィードバック制御のゲインを、ブレーキアクチュエータ２０の未使用時の比例ゲインＫｐｐ，積分ゲインＫｉｐ，微分ゲインＫｄｐとする。なお、ステップＳ１１０、Ｓ１１２の処理が完了する場合には、この一連の処理を一旦終了する。

上記処理によれば、ブレーキフラグｆＢがオンとなることでブレーキアクチュエータ２０のポンプＰｏが起動されるタイミングに対して制御ゲインを切り替えるタイミングを遅延させることで、制動力が不十分であるときにおける積分項が過大となることなどを回避することができる。

以上説明した本実施形態によれば、先の第１の実施形態の上記（１）、（２）の効果に加えて、更に以下の効果が得られるようになる。

（５）ブレーキアクチュエータ２０による制動力の使用要求が生じるタイミングに対して、フィードバック制御のゲインの切り替えを遅延させた。これにより、制動力が不足しているときには、ブレーキアクチュエータ２０を用いないときのゲイン、すなわち、ブレーキアクチュエータ２０を用いるときのゲインよりも小さいゲインを用いてフィードバック制御を行うことができ、ひいては、制動力が不足する状況下においても適切なゲインにてフィードバック制御を行うことができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・上記第１の実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０の準備が完了したか否かを（準備完了フラグfＢｒｄｙをオンとするか否かを）、準備開始からの時間によって判断したがこれに限らない。例えばブレーキアクチュエータ２０内の作動油の圧力の検出値や、ポンプＰｏのモータの回転速度の検出値等に基づき判断してもよい。

・上記第２の実施形態では、ブレーキアクチュエータ２０の制動力を加速度制御に用いる要求が生じるタイミングに対して、比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉ及び微分ゲインＫｄの全ての切り替えのタイミングを遅延させたが、これに限らない。例えば積分ゲインＫｉの切り替えのタイミングを遅延させるのみであっても、作動油の圧力の上昇の遅れやブレーキパッドとロータとのクリアランスによる制動力の応答遅れに起因する積分項の増大を抑制することができる。更に、比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉ及び微分ゲインＫｄを、ブレーキアクチュエータ２０使用時のゲイン（Ｋｐｂ，Ｋｉｂ，Ｋｄｂ）とする前に、ブレーキアクチュエータ２０の不使用時のゲイン（Ｋｐｐ，Ｋｉｐ，Ｋｄｐ）とする代わりに、ブレーキアクチュエータ２０使用時のゲイン（Ｋｐｂ，Ｋｉｂ，Ｋｄｂ）よりも小さい専用のゲインに一旦切り替える処理としてもよい。これによっても、作動油の圧力の上昇の遅れやブレーキパッドとロータとのクリアランスによる制動力の応答遅れに起因する積分項の増大を抑制することなどができる。

・上記実施形態では、目標加速度のステップ状の変化に対して実際の加速度の応答遅れがもっとも大きくなるときの応答特性に基づき規範モデルを設定したがこれに限らない。例えば都度の車両運転状態における応答特性に応じて規範モデルを可変設定してもよい。また、規範モデルとしては、１次遅れモデルに限らず、例えば２次遅れモデルであってもよい。

・比例ゲインＫｐ、積分ゲインＫｉ及び微分ゲインＫｄを変更するパラメータとしては、ブレーキフラグｆＢに限らない。例えば、実加速度ａに対する規範加速度ａｍの差Δに応じてゲインを可変設定してもよい。この場合、例えば積分項は、Ｋｉ（Δ）×Δの時間積分値となる。

・フィードバック制御器Ｂ２４としては、ＰＩＤ制御を行うものに限らない。例えば、Ｐ制御、Ｉ制御及びＤ制御のいずれか１つ又は２つを行うものであってもよい。また、古典制御に限らず、現代制御を用いてもよい。

・フィードフォワード制御器Ｂ２６としては、上記処理を行うものに限らない。例えば規範力Ｍａｊのみからフィードフォワード操作量Ｔｆｆを算出してもよい。また、これに加えて、空気抵抗、路面抵抗、重力のいずれか１つ又は２つを用いてフィードフォワード操作量Ｔｆｆを算出してもよい。ただし、第２の実施形態においてこうした変更をする場合には、要求トルクＴｒｒｒｅｑを、フィードフォワード操作量Ｔｆｆの算出処理においてジャーク加速度ａｊを要求加速度ａｒに変更することで算出するようにする。

・上記実施形態では、２自由度制御を行ったがこれに限らない。例えばＰＩＤ制御等のフィードバック制御のみを行うものであってもよい。

・上記実施形態では、モデル追従型の制御を行ったが、これに代えて、規範モデル設定部Ｂ１４を備えないものであってもよい。

・上記実施形態では、加速度制御に際して車両（より詳しくはその駆動輪１６）に正のトルクを付与する手段として、動力発生装置としてのエンジン１０及び自動変速装置１４を備えるパワートレインを例示したがこれに限らない。例えば、動力発生装置として電動機を用いてもよい。また、自動変速装置１４としては、遊星歯車式の自動変速機を備えるものに限らず、例えば、変速比を連続的に調節可能な無段変速機（ＣＶＴ）を備えるものであってもよい。

・上記実施形態では、加速度制御に際して車両（より詳しくはその駆動輪１６）に負のトルクを付与する手段として、油圧駆動式のブレーキアクチュエータを用いたが、これに限らず、任意の作動流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式のものであればよい。更に例えば、車輪（駆動輪１６、従動輪１８）の回転力を電気エネルギに変換する発電機を用いてもよい。

第１の実施形態にかかる車両用制御システムの全体構成を示す図。 同実施形態にかかる自動走行制御に関する処理を示すブロック図。 同実施形態にかかる前後方向制御部の処理の詳細を示すブロック図。 前後方向制御部のジャーク制限部の処理手順を示す流れ図。 前後方向制御部の規範モデル設定部の処理手順を示す流れ図。 前後方向制御部のフィードバック制御器の処理手順を示す流れ図。 前後方向制御部のフィードフォワード制御器の処理手順を示す流れ図。 前後方向制御部の分配部の処理手順を示す流れ図。 上記実施形態におけるブレーキアクチュエータの起動時の作動油の圧力の推移を示すタイムチャート。 同実施形態におけるブレーキアクチュエータの使用開始を予測する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態におけるブレーキアクチュエータの操作に関する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態における要求ブレーキトルクと要求ブレーキ圧との関係を示す流れ図。 同実施形態にかかるフィードバック制御のゲインの切替処理の手順を示す流れ図。 第２の実施形態にかかるブレーキアクチュエータの操作に関する処理の手順を示す流れ図。 同実施形態にかかるフィードバック制御のゲインの切替処理の手順を示す流れ図。

符号の説明

１０…エンジン、１４…自動変速装置、１６…駆動輪、１８…従動輪、２０…ブレーキアクチュエータ、３０…制御装置。

Claims (9)

1. 車両の実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御すべく、前記実際の加速度及び前記目標加速度の乖離度合いに基づき要求トルクを算出するトルク算出手段と、
   前記算出される要求トルクを、車載動力発生装置及び車載制動装置のそれぞれに要求されるトルクに分配する分配手段と、
   前記分配されたトルクに基づき前記動力発生装置及び前記制動装置を操作する操作手段とを備え、
   前記トルク算出手段は、前記フィードバック制御のために前記制動装置を用いる場合と用いない場合とでフィードバック制御のゲインを切り替えることを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記フィードバック制御のために前記制動装置を用いる場合の方が前記制動装置を用いない場合と比較して、前記フィードバック制御のゲインを大きく設定することを特徴とする請求項１記載の車両用制御装置。
3. 車両の実際の加速度を目標加速度にフィードバック制御すべく、車載内燃機関及び変速装置を備えて構成される動力発生装置と、制動装置とを操作する車両用制御装置において、
   前記フィードバック制御のために前記制動装置を用いる場合の方が前記制動装置を用いない場合と比較して、前記フィードバック制御のゲインを大きく設定することを特徴とする車両用制御装置。
4. 前記制動装置は、流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式の装置であり、
   前記制動装置を用いるに際してその制動力の発生が十分とならないと想定される状況下、前記フィードバック制御のゲインを、前記制動装置を用いる場合における前記フィードバック制御のゲインに対して低減する手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用制御装置。
5. 前記制動装置は、流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式の装置であり、
   前記制動装置に分配された要求トルクがゼロでなくなることにより制動力の使用要求が生じるときであって且つ前記制動装置による制動力の発生が十分とならないと想定される状況下、前記フィードバック制御のゲインの切り替えを遅延させる遅延手段を更に備えることを特徴とする請求項２記載の車両用制御装置。
6. 前記トルク算出手段は、前記実際の加速度及び前記目標加速度の乖離度合いに応じた量の累積値に基づき前記要求トルクを算出するものであり、
   前記遅延手段は、前記乖離度合いに基づき前記累積値を用いて前記要求トルクを算出する際のゲインについて、その切り替えを遅延させるものであることを特徴とする請求項５記載の車両用制御装置。
7. 前記制動装置は、流体の圧力によって制動力を生成する流体駆動式の装置であり、
   前記制動装置の制動力の使用要求が生じることを予測する予測手段と、
   該予測手段によって制動力の使用要求が生じると予測される場合、予め制動装置の作動油の圧力を上昇させる手段とを更に備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の車両用制御装置。
8. 前記車両に対する要求加速度を算出する加速度算出手段と、
   該加速度算出手段によって算出される要求加速度に基づき、当該要求加速度の算出周期よりも短い周期毎に、前記目標加速度を、前記要求加速度の値へと段階的に変化させる目標加速度算出手段とを更に備え、
   前記予測手段は、前記要求加速度に基づき前記予測を行うことを特徴とする請求項７記載の車両用制御装置。
9. 請求項１〜８のいずれかに記載の車両用制御装置と、
   前記車載動力発生装置と、
   前記制動装置とを備えることを特徴とする車両用制御システム。

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