JP2008239130A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】定速運転時においてアクセル操作に関するドライバの負担を軽減する車両の制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御システムは、エンジン１１の出力を調整するスロットル制御装置１６と、その出力を駆動輪側に伝達する無段変速機２６と、システム各部を制御するＥＣＵ５０とを備えている。ＥＣＵ５０は、車両が一定速度で走行している時のアクセル操作量を基準にして同アクセル操作量の近傍領域に加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯を設ける。そして、ＥＣＵ５０は、アクセル操作量が上記不感帯の領域外にあると判定した場合、都度のアクセル操作量に基づいて目標加速度を算出し、その目標加速度に車両の実加速度を一致させるべく加速度Ｆ／Ｂ制御を実施する。一方、アクセル操作量が上記不感帯の領域内にあると判定した場合、ＥＣＵ５０は、加速度Ｆ／Ｂ制御に代えて、実車速をその目標値に一致させるべく車速Ｆ／Ｂ制御を実施する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の実加速度を目標加速度に一致させるべく加速度フィードバック制御を実施する車両の制御装置に関する。

従来、車載内燃機関のスロットルバルブの開度を調整する電子スロットル装置と、その内燃機関の出力を駆動輪側に伝達する変速機構の変速比を調整する変速機とを備えた車両について、同車両の加速度を制御する制御装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。すなわち、ドライバの都度のアクセル操作量に基づいて車両の加速度の目標値（以下「目標加速度」という）を設定するとともに、その目標加速度に車両の実加速度を一致させるべく、電子スロットル装置及び変速機を制御することにより加速度フィードバック制御を実施する。このような車両の加速度フィードバック制御によれば、アクセル操作に対する加速応答性を高めることができる。
特開２００６−２７４８２３号公報

しかしながら、アクセル操作に対する加速応答性が高くなると、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、車両が一定速度で走行している場合（例えば、高速道路での定速走行時）において、その走行時において意図せずアクセルペダルを踏み込んでしまうなど、不用意なアクセル操作がなされると、その操作量が僅かであっても車両が加減速され、その結果としてドライバの意図に反して車速がずれてしまう。こうなると、この車速のずれを修正するためのアクセル操作がドライバに強いられ、微小なアクセル操作が繰り返されることとなる。

本発明は上述の問題を解決するためになされたものであって、定速走行時において、アクセル操作に関するドライバの負担を軽減する車両の制御装置を提供することを主たる目的とするものである。

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説明する。

請求項１に記載の発明は、内燃機関の出力を調整する出力調整装置と、その出力を駆動輪側に伝達する変速機構の変速比を調整する変速機とを備えた車両に適用される。そして、ドライバの都度のアクセル操作量に基づいて車両の目標加速度を設定するとともに、その車両の実加速度を目標加速度に一致させるべく、上記出力調整装置及び変速機を制御して加速度フィードバック制御を実施する。こうした構成によれば、アクセル操作に対する加速応答性を高めることができる。

また、車両が一定速度で走行している時のアクセル操作量を基準にして同アクセル操作量の近傍領域に上記加速度フィードバック制御の不感帯を設定する。したがって、車両が一定速度で走行している時にドライバによる不用意なアクセル操作がなされたとしても、その操作後のアクセル操作量が不感帯の領域内にある限り、そのアクセル操作に基づく加速度フィードバック制御が実施されない。これにより、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に起因する車速のずれを抑制することができる。

請求項２に記載の発明では、都度のアクセル操作量に基づいて設定される目標加速度が０又は０の近傍値である場合に、その時のアクセル操作量を基準にして、加速度フィードバック制御の不感帯を設定する。ここで、目標加速度が０又は０の近傍値であるとは、加速度フィードバック処理により車速が維持されていることを意味する。したがって、上述の構成によれば、車両が一定速度で走行している状態、すなわちアクセル操作量が略一定となる状態でその時のアクセル操作量の近傍に不感帯を設定することができる。

ここで、不感帯の幅を大きくすると、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作後の操作量が不感帯に確実に含まれるようになることから、定速走行時において、ドライバのアクセル操作に関する負担を効果的に軽減することができる。ところが、不感帯の幅が大きくなると、ドライバが意図したアクセル操作後の操作量が不感帯に含まれるようになることから、アクセル操作に対する加速応答性が低下する。したがって、車両のドライバビリティを総合的に高めるためには、上記ドライバの負担軽減効果と上記加速応答性低下の影響とのバランスを考慮して、不感帯の幅を設定する必要がある。

そこで、請求項３に記載の発明では、加速度フィードバック制御の不感帯の幅をアクセル操作量の増量側及び減量側で異ならせて設定する。また、請求項４に記載の発明では、加速度フィードバック制御の不感帯の幅を、都度の車両の速度に基づいて可変に設定する。また、請求項５に記載の発明では、アクセル操作量と目標加速度との関係を予め規定した加速特性を複数の運転モード毎に有し、設定されている運転モードの加速特性を用いて目標加速度を設定する車両を次のとおり制御する。すなわち、加速度フィードバック制御の不感帯の幅を都度の運転モードに基づいて可変に設定する。

このように、アクセル操作量（増量側／減量側）、都度の車速、都度の運転モードの加速特性に基づいて、上述したバランスを考慮した不感帯の幅を設定することにより、車両のドライバビリティを総合的に高めることができる。

請求項６に記載の発明では、アクセル操作量が不感帯の領域内にある場合に、その時のアクセル操作量に拘わらず目標加速度を０として加速度フィードバック制御を実施する。したがって、車両が一定速度で走行している時に不用意なアクセル操作がなされたとしても、その操作後のアクセル操作量が不感帯の領域内にある限り、加速度フィードバック制御により車両の実加速度が０に維持される。これにより、加速度フィードバック制御の不感帯において加速度フィードバック制御が継続されても、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に起因する車速のずれの発生を抑制することができる。

請求項７に記載の発明では、アクセル操作量が不感帯の領域内にある場合に、加速度フィードバック制御に代えて、車両の実車速を目標車速に一致させるべく車速フィードバック制御を実施する。したがって、車両が一定速度で走行している時に不用意なアクセル操作がなされたとしても、その操作後のアクセル操作量が不感帯の領域内にある限り、車速フィードバック制御により車両は一定速度で走行する。これにより、加速度フィードバックによるとアクセル操作量の変化以外の要因、すなわち走行路の勾配変化などによる外乱で車速にずれが発生するような状態においても、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に起因する上記車速のずれの発生を抑制することができる。

この車速フィードバック制御では、アクセル操作量が不感帯の領域内に入った時点の車速を目標車速とし、その目標車速に実車速を一致させるようにするとよい。そうすれば、加速度フィードバック制御から車速フィードバック制御への切り替え時において車速が不連続にならず、車速変化によりドライバに対し違和感を与えることがない。

請求項８に記載の発明は、変速機構の変速比を連続的に調整可能な変速機（無段変速機）を備えた車両に適用される。このような車両の制御装置としては、加速度フィードバック制御の際に燃費最適線制御を実施するものが知られている。ここで、燃費最適線制御とは、実加速度を目標加速度に一致させるために要する内燃機関の目標出力（パワー）を算出し、その目標出力に基づいて燃費最適線により規定される運転条件（トルク及び回転速度）を算出する。そして、上記運転条件で内燃機関を運転するべく、電子スロットル装置及び無段変速機を制御する。このような燃費最適線制御によれば、車両の燃費を高めることができる。

しかしながら、燃費最適線制御では、内燃機関の回転速度が燃費最適線により規定されるため、車速がある程度高くなると、その車速の変化に対して内燃機関の回転速度が殆ど変化しなくなる（図８（ａ）に実線で示すグラフ参照）。そのため、内燃機関の回転速度の変化に伴う作動音（エンジン音）の変化を頼りにして、車速を修正するようなことはできない。この場合、ドライバは、例えば車速計を目視しながらアクセル操作をすることにより、車速を修正する必要がある。

この点、本発明では、上述したように車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に起因する車速のずれを抑制することができる。すなわち、燃費最適線制御の実施で車速の修正が容易でない場合であっても、車速のずれの発生自体を抑制することにより、アクセル操作に関するドライバの負担を軽減することができる。

なお、多段の自動変速機を備える車両においても、上記無段変速機を備える車両と同様の問題が生じ得る。すなわち、多段の自動変速機を備える車両では、同一変速比における車速とエンジン回転速度とが比例関係を示すものの、その変速比が大きくなるほど車速に対するエンジン回転速度の変化は小さくなる（図８（ｂ）に実線で示すグラフ参照）。したがって、車速が高くなると、エンジン音の変化を頼りに車速を修正するようなことは容易でなくなる。

ここで、一般にドライバは、登坂路の走行中においては、アクセル操作に対する加速応答性が加速側に低くなり減速側に高くなることを予期する。一方、降坂路の走行中においては、アクセル操作に対する加速応答性が加速側に高くなり減速側に低くなることを予期する。

そこで、請求項９に記載の発明では、走行路の勾配を検出し、アクセル操作量が不感帯の領域外の場合において、上り勾配を検出すると目標加速度を減補正し、下り勾配を検出すると目標加速度を増補正する。その結果、登坂路ではアクセル操作に対する加速応答性が加速側に低くなり減速側に高くなる。一方、降坂路ではアクセル操作に対する加速応答性が加速側に高くなり減速側に低くなる。このように、上記ドライバが予期する加速応答性と車両の実際の加速応答性とを相応させることにより、加速応答性に関するドライバの違和感を軽減することができる。

尚、本発明に備わる複数の手段の各機能は、構成自体で機能が特定されるハードウェア資源、プログラムにより機能が特定されるハードウェア資源、又はそれらの組み合わせにより実現される。また、これら複数の手段の各機能は、各々が物理的に互いに独立したハードウェア資源で実現されるものに限定されない。

また、本発明は装置の発明として特定できるだけでなく、プログラムの発明としても、そのプログラムを記録した記録媒体の発明としても、方法の発明としても特定することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に基づいて説明する。本実施の形態の車両制御システムでは、多気筒エンジン及び無段変速機を搭載した車両を制御対象として車両走行制御を実施する。

まず、図１に基づいてシステム全体の概略構成を説明する。内燃機関としてのエンジン１１の吸気管１２には、モータ１３によって開度調節されるスロットルバルブ１４とその開度（以下「スロットル開度」という）を検出するスロットル開度センサ１５とを備えた電子スロットル装置１６が設けられている。電子スロットル装置１６が「出力調整装置」に相当する。

さらに、スロットルバルブ１４の下流側には、吸気管圧力を検出する吸気管圧力センサ１７と吸気温を検出する吸気温センサ１８とが設けられ、各気筒の吸気マニホールド１９の吸気ポート近傍に、それぞれ燃料を噴射する燃料噴射弁２０が取り付けられている。また、エンジン１１のシリンダヘッドには、気筒毎に点火プラグ２１が取り付けられている。点火プラグ２１の火花放電によって筒内の混合気に着火される。

エンジン１１のクランク軸２２には、前後進切換機構２３及びトルクコンバータ２５を介してベルト式の無段変速機２６の入力軸２７が連結されている。トルクコンバータ２５は、クランク軸２２と入力軸２７とを機械的に連結又は開放するロックアップクラッチ２４を有している。そして、無段変速機２６の出力軸２８には、図示しない差動歯車装置や駆動軸等を介して車輪が連結されている。

無段変速機２６の変速機構は、入力軸２７と一体的に回動可能に設けられたプライマリプーリ２９と、出力軸２８と一体的に回動可能に設けられたにセカンダリプーリ３０と、それらのプーリ２９，３０の間に掛け渡されたベルト３１等で構成されている。プライマリプーリ２９は、固定フランジ部２９ａ及び可動フランジ部２９ｂを有している。セカンダリプーリ３０は、固定フランジ部３０ａ及び可動フランジ部３０ｂを有している。可動フランジ部２９ｂ，３０ｂは、油圧により、それぞれ固定フランジ部２９ａ，３０ａに対して軸方向に移動可能となっている。この可動フランジ部２９ｂ，３０ｂの移動により、ベルト３１を挟み込むＶ溝の幅が変化する。

プライマリプーリ２９の可動フランジ部２９ｂをＶ溝の幅が狭くなるように移動させると、プライマリプーリ２９のベルト３１の巻き掛け半径が大きくなる。これに対して、ベルト３１の長さは一定であるため、セカンダリプーリ３０の可動フランジ部３０ｂは、Ｖ溝の幅が広くなる方向に移動する。その結果、セカンダリプーリ３０のベルト３１の巻き掛け半径が小さくなる。

一方、プライマリプーリ２９の可動フランジ部２９ｂをＶ溝の幅が広くなるように移動させると、プライマリプーリ２９のベルト３１の巻き掛け半径が小さくなる。そのため、セカンダリプーリ３０の可動フランジ部３０ｂはＶ溝の幅が狭くなる方向に移動し、セカンダリプーリ３０のベルト３１の巻き掛け半径が大きくなる。このように、無段変速機２６は、プライマリプーリ２９のＶ溝幅を調整することにより、各プーリ２９，３０のベルト３１の巻き掛け半径を連続的に変化させ、変速機構の変速比を連続的に変化させることができる。

無段変速機２６の入力軸２７側には、入力軸２７の回転速度（以下「プライマリ回転速度」という）を検出する回転速度センサ３７が設けられ、無段変速機２６の出力軸２８側には、出力軸２８の回転速度（以下「セカンダリ回転速度」という）を検出する回転速度センサ３８が設けられている。これら回転速度センサ３７，３８の出力信号に基づいて無段変速機２６の変速比が算出される。さらに、入力軸２７側の回転速度センサ３７又は出力軸２８側の回転速度センサ３８の検出信号に基づいて実車速が算出される。

また、エンジン１１には、クランク角センサ３９が取り付けられている。このクランク角センサ３９は、クランク軸２２が所定クランク角だけ回転する毎にパルス信号を出力する。このクランク角センサ３９の出力信号に基づいてクランク角位置やエンジン回転速度が算出される。

一方、アクセルペダル４０の近傍には、アクセル操作量を検出するアクセルセンサ４１が設けられ、ブレーキペダル４２の近傍には、ブレーキ操作を検出するブレーキスイッチ４３が設けられ、シフトレバー４４の近傍には、シフトレバー４４の操作位置を検出するシフトセンサ４５が設けられている。また、車両には走行路の勾配を検出する勾配センサ４６が設けられている。勾配センサ４６は「勾配検出手段」に相当する。これらのセンサは、ＥＣＵ５０に接続されている。

ＥＣＵ５０は、ＣＰＵ、メモリ等を備えた周知のマイクロプロセッサを主体とする電子制ユニットである。メモリは、各種のプログラムやパラメータを記憶する。ＣＰＵは、メモリに記憶された各種の車両制御プログラムを実行することにより、車両制御システムを制御する。例えば、ＥＣＵ５０は、車両の実加速度を目標加速度に一致させるべく、車両の加速度のフィードバック制御（以下「加速度Ｆ／Ｂ制御」という）を実施する。

次に、この加速度Ｆ／Ｂ制御を図２に基づいて説明する。図２は、加速度Ｆ／Ｂ制御プログラムの流れを示すフローチャートである。ＥＣＵ５０は、このプログラムを所定周期（所定クランク角ごとに又は所定時間周期）で実行することにより、上記加速度Ｆ／Ｂ制御を実施する。なお、以下の説明では、ロックアップクラッチ２４はロックアップ状態にあり、エンジン回転速度とプライマリ回転速度とは等しいものとする。

ＥＣＵ５０は、まず、車両の実加速度と目標加速度との偏差に基づくフィードバック演算により、エンジン１１の出力の目標値（以下「目標出力」という）を算出する（ステップＳ１０参照）。上記実加速度及び目標加速度を算出する処理については後述する。

次に、ＥＣＵ５０は、エンジン１１の燃焼により生じるトルクの目標値（以下「目標トルク」という）及びエンジン回転速度の目標値（以下「目標プライマリ回転速度」という）を上記目標出力から算出する（ステップＳ１１参照）。具体的には、図３に示す燃費最適線で規定される運転条件（エンジントルクとエンジン回転速度）から、エンジン１１の出力を目標出力にする運転条件を選択する。詳しくは、目標出力に対応する等出力線と燃費最適線との交点におけるエンジントルクを目標トルクとし、その交点におけるエンジン回転速度を目標プライマリ回転速度とする。

次に、ＥＣＵ５０は、目標トルクに基づいてスロットル開度の目標値を算出し（ステップＳ１２参照）、目標プライマリ回転速度に基づいて変速機構の変速比の目標値を算出する（ステップＳ１３参照）。こうした加速度Ｆ／Ｂ制御による車両走行制御によると、燃費向上を図りつつアクセル操作に対する加速応答性を高めることができる。

ここで、上記加速度Ｆ／Ｂ制御に基づく車両走行制御では、以下に示すような不都合が生じるおそれがある。
（１）アクセル操作に対する加速応答性が高いので、車両が一定速度で走行している時に不用意なアクセル操作がなされると、その操作が僅かなものでも車両が加減速される。その結果、ドライバの意図に反して車速がずれてしまう。
（２）走行路の勾配によらずに目標加速度を設定すると、その目標加速度に基づく加速度Ｆ／Ｂ制御の結果として、登坂路であっても降坂路であっても、アクセル操作に対する加速応答性が略同一となる。一方、ドライバは、登坂路の走行では、アクセル操作に対する加速応答性が加速側に低くなり減速側に高くなることを予期する。また、降坂路の走行中では、アクセル操作に対する加速応答性が加速側に高くなり減速側に低くなることを予期する。このように、車両の実際の加速応答性と予期した加速応答性とが異なることから、ドライバは違和感を覚える。

そこで、本実施形態の車両走行制御では、上記（１）の対策として、車両が一定速度で走行時のアクセル操作量を基準にして同アクセル操作量の近傍領域に加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯を設定する。そして、アクセル操作量が不感帯の領域内の場合に、車速フィードバック制御（以下「車速Ｆ／Ｂ制御」という）を実施する。ここで、車速Ｆ／Ｂ制御は、実車速とその目標値（以下「目標車速」という）との偏差に基づくフィードバック演算によりエンジン１１の目標出力を算出し、その目標出力から目標トルク及び目標プライマリ回転速度を算出することにより実施される。

また、本実施形態の車両走行制御では、上記（２）の対策として、上述した加速度Ｆ／Ｂ制御の目標加速度に対して勾配補正処理を施す。ここで勾配補正処理とは、走行路が登坂路である場合には目標加速度を減補正し、走行路が降坂路である場合には目標加速度を増補正する処理のことである。

以下、本実施形態の車両走行制御を図４に基づいて説明する。図４は、車両走行制御プログラムの流れを示すフローチャートである。ＥＣＵ５０は、このプログラムを所定周期（所定クランク角ごとに又は所定時間周期）で実行することにより上記車両走行制御を実施する。まず、ＥＣＵ５０は、車速Ｆ／Ｂ制御実施フラグがセットされているか否かを判定する（ステップＳ２０参照）。

ステップＳ２０で、車速Ｆ／Ｂ制御実施フラグがセットされていない旨（車速Ｆ／Ｂ制御実行フラグがリセットされている旨）を判定した場合、ＥＣＵ５０はステップＳ２１の処理を実行する。ステップＳ２１では、アクセル操作量及び実車速に基づいて目標加速度ＡＣtrgを算出する。

この目標加速度ＡＣtrgの算出処理について詳説すると、はじめに、アクセルセンサ４１の検出信号に基づいてアクセル操作量を検出する。次に、入力軸２７側の回転速度センサ３７の検出信号からプライマリ回転速度を算出し、プライマリ回転速度と変速機構の変速比とに基づいてセカンダリ回転速度を算出し、セカンダリ回転速度の単位時間当りの変化量から実加速度を算出する。なお、出力軸２８側の回転速度センサ３８の検出信号からセカンダリ回転速度を算出し、その回転速度の単位時間当たりの変化量から実加速度を算出してもよい。

そして、アクセル操作量及び車速をパラメータとする加速特性マップ（図５参照）を参照して、その時点のアクセル操作量及び実車速から目標加速度を得る。この加速特性マップでは、アクセル操作量が大きいほど又は車速が低いほど、目標加速度が大きい値に設定されるようになっている。

ステップＳ２２では、ＥＣＵ５０は、目標加速度ＡＣtrgの絶対値が所定値Ａ１以下であるか否か（車両が一定速度で走行しているか否か）を判定する。

ステップＳ２２で、目標加速度ＡＣtrgの絶対値が所定値Ａ１よりも大きい旨（車両が一定速度で走行している旨）を判定した場合、ＥＣＵ５０はステップＳ２３の処理を実行する。ステップＳ２３では、走行路の勾配を示す勾配推定値を算出する。詳しくは、勾配センサの検出信号から勾配推定値を算出する。続くステップＳ２４では、勾配推定値に基づいて目標加速度ＡＣtrgを補正する。詳しくは、勾配推定値が上り勾配を示している場合には、目標加速度ＡＣtrgをその勾配に応じて減補正し、勾配推定値が下り勾配を示している場合には、目標加速度ＡＣtrgをその勾配に応じた増補正する。

具体的には、次のとおり補正係数と目標加速度ＡＣtrgとを掛け合わせることにより、目標加速度ＡＣtrgを補正する。すなわち、勾配推定値が上り勾配を示す正の値である場合において、目標加速度ＡＣtrgが加速を示す正の値であるときは、１より小さな補正係数を目標加速度ＡＣtrgに掛け合わせ、目標加速度ＡＣtrgが減速を示す負の値であるときは、１より大きな補正係数を目標加速度ＡＣtrgに掛け合わせる。これにより、目標加速度ＡＣtrgが正の値であるときは、その絶対値が小さくなることにより減補正され、目標加速度ＡＣtrgが負の値であるときは、その絶対値が大きくなることにより減補正される。

この際、上記補正係数は次のとおり設定することが望ましい。すなわち、目標加速度ＡＣtrgが加速を示す正の値であるときは、その勾配推定値の絶対値が大きくなるほど、補正係数を小さくすることが望ましく、目標加速度ＡＣtrgが減速を示す負の値であるときは、その勾配推定値の絶対値が大きくなるほど、補正係数を大きくすることが望ましい。

一方、勾配推定値が下り勾配を示す負の値である場合において、目標加速度ＡＣtrgが加速を示す正の値であるときは、１より大きな補正係数を目標加速度ＡＣtrgに掛け合わせ、目標加速度ＡＣtrgが減速を示す負の値であるときは、１より小さな補正係数を目標加速度ＡＣtrgに掛け合わせる。これにより、目標加速度ＡＣtrgが正の値であるときは、その絶対値が大きくなることにより増補正され、目標加速度ＡＣtrgが負の値であるときは、その絶対値が小さくなることにより増補正される。

また、上記補正係数は次のとおり設定することが望ましい。すなわち、目標加速度ＡＣtrgが加速を示す正の値であるときは、その勾配推定値の絶対値が大きくなるほど、補正係数を大きくすることが望ましく、目標加速度ＡＣtrgが減速を示す負の値であるときは、その勾配推定値の絶対値が小さくなるほど補正係数を小さくすることが望ましい。

続くステップＳ２５では、ＥＣＵ５０は、実加速度を目標加速度に一致させるべく加速度Ｆ／Ｂ制御処理を実行し（ステップＳ２５参照）、メインプログラムの処理に戻る。

これに対して、ステップＳ２２で、目標加速度ＡＣtrgの絶対値が所定値Ａ１以下である旨（車両が一定速度で走行している旨）を判定した場合、ＥＣＵ５０は、ステップＳ２６の処理を実行する。ステップＳ２６では、上記車速Ｆ／Ｂ制御実行フラグをセットする。続くステップＳ２７，Ｓ２８では、ＥＣＵ５０は、その時点のアクセル操作量ＡＣＰstr及び車速ＳＰstrを記憶する。そして、続くステップＳ２９では、ＥＣＵ５０は、実車速を車速ＳＰstrに一致させるべく車速Ｆ／Ｂ制御処理を実行し（ステップＳ２９参照）、メインプログラムの処理に戻る。

一方、ステップＳ２０で、車速Ｆ／Ｂ制御実施フラグセットされている旨を判定した場合には、ＥＣＵ５０は、ステップＳ３０の処理を実行する。ステップＳ３０では、ステップＳ２７の処理で記憶したアクセル操作量ＡＣＰstrとアクセル操作量ＡＣＰrealとの差の絶対値が所定値Ａ２以下か否かを判定する。

ステップＳ３０で、アクセル操作量ＡＣＰstrとアクセル操作量ＡＣＰrealとの差の絶対値が所定値Ａ２以下である旨を判定した場合、ＥＣＵ５０は、実車速を車速ＳＰstrに一致させるべく車速Ｆ／Ｂ制御処理を実行し（ステップＳ２９参照）、メインプログラムの処理に戻る。

これに対して、ステップＳ３０で、アクセル操作量ＡＣＰstrとアクセル操作量ＡＣＰrealとの差の絶対値が所定値Ａ２よりも大きい旨を判定した場合、ＥＣＵ５０はステップＳ３１の処理を実行する。ステップＳ３１では、上記車速Ｆ／Ｂ制御実施フラグをリセットする。続くステップＳ３２では、ＥＣＵ５０は、その時点のアクセル操作量及び実車速に基づいて目標加速度ＡＣtrgを算出する。次に、ＥＣＵ５０は、上述した勾配補正処理（ステップＳ２３，２４参照）を実行し、勾配補正後の目標加速度に実加速度を一致させるべく加速度Ｆ／Ｂ制御処理（ステップＳ２５参照）を実行する。そして、メインプログラムの処理に戻る。

上述した図４のステップＳ２０〜Ｓ２５，Ｓ３０〜Ｓ３２の処理によれば、車両が一定速度で走行していない場合には、ステップＳ２１又はステップＳ３２で算出した目標加速度に実加速度を一致させるべく加速度Ｆ／Ｂ制御が実施される。一方、上述した図４のステップＳ２０〜Ｓ２２，Ｓ２６〜Ｓ３０の処理によれば、加速度Ｆ／Ｂ制御の実施中に車両が一定速度で走行すると（｜ＡＣtrg｜≦Ａ１）、加速度Ｆ／Ｂ制御に代えて、ステップＳ２８で記憶した車速に実車速を一致させるべく車速Ｆ／Ｂ制御が実施される。そして、車速Ｆ／Ｂ制御は、ステップＳ２７で記憶したアクセル操作量（車速Ｆ／Ｂ制御開始時のアクセル操作量）ＡＣＰstrと現時点のアクセル操作量との差の絶対値が所定値Ａ２より大きくなるまで継続される。これに対して、車速Ｆ／Ｂ制御の実施中に上記アクセル操作量の差の絶対値が所定値Ａ２より大きくなると、上記車速Ｆ／Ｂ制御に代えて上記加速度Ｆ／Ｂ制御が実施される。

すなわち、本実施形態では、図６の加速特性マップに示すように、車両が一定速度で走行すると、その時のアクセル操作量ＡＣＰstrを基準として同アクセル操作量の近傍領域に加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯（ＡＣＰstr−Ａ２〜ＡＣＰstr＋Ａ２）が設定される。そして、都度のアクセル操作量がその不感帯の領域外に出るまで車速Ｆ／Ｂ制御が実施される。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の優れた効果が得られる。

車両が一定速度で走行していない場合には、加速度Ｆ／Ｂ制御を実施するようにした。これにより、アクセル操作に対する加速特性を高めることができる。

また、車両が一定速度で走行している時のアクセル操作量（車速Ｆ／Ｂ制御開始時のアクセル操作量ＡＣＰstr）を基準として同アクセル操作量の近傍領域に加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯を設定し、アクセル操作が上記不感帯の領域内にある場合に車速Ｆ／Ｂ制御を実施するようにした。これにより、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に基づく加速度Ｆ／Ｂ制御の結果として車速がずれることを、抑制することができる。

また、車速Ｆ／Ｂ制御開始時の車速ＳＰstrに実車速を一致させるべく車速Ｆ／Ｂ制御を実施するようにした。これにより、加速度Ｆ／Ｂ制御から車速Ｆ／Ｂ制御への移行時に車速が連続する。したがって、車速変化に関するドライバの違和感を軽減することができる。

また、加速度Ｆ／Ｂ制御処理に用いる目標加速度を走行路の勾配に基づいて補正するようにした。詳しくは、勾配推定値が上り勾配を示す場合には目標加速度を減補正し、勾配推定値が下り勾配を示す場合には目標加速度を増補正するようにした。これにより、登坂路ではアクセル操作に対する加速応答性が加速側に低くなり減速側に高くなる。一方、降坂路ではアクセル操作に対する加速応答性が加速側に高くなり減速側に低くなる。このようにして、ドライバが登坂路又は降坂路で予期する加速応答性と実際の加速応答性とを相応させることにより、加速応答性に関するドライバの違和感を軽減することができる。

また、勾配推定値が上り勾配を示す場合において、目標加速度が加速を示すときは、１よりも小さな補正係数を、その勾配推定値の絶対値が大きくなるほど小さくした。これにより、登坂路の勾配が大きくなるほど、加速側の加速応答性が低くなる。また、勾配推定値が上り勾配を示す場合において、目標加速度が減速を示すときは、１よりも大きな補正係数を、その勾配推定値の絶対値が大きくなるほど大きくした。これにより、登坂路の勾配が大きくなるほど、減速側の加速応答性が高くなる。

また、勾配推定値が下り勾配を示す場合において、目標加速度が加速を示すときは、１よりも大きな補正係数を、その勾配推定値の絶対値が大きくなるほど大きくした。これにより、降坂路の勾配が大きくなるほど、加速側の加速応答性が高くなる。また、勾配推定値が下り勾配を示す場合において、目標加速度が減速を示すときは、１よりも小さな補正係数を、その勾配推定値の絶対値が小さくなるほど小さくした。これにより、降坂路の勾配が大きくなるほど、減速側の加速応答性が低くなる。

このようにドライバが走行路の勾配の大小に応じて予期する加速応答性と実際の加速応答性とを相応させることにより、加速応答性に関するドライバの違和感を更に軽減することができる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、例えば次のように実施されてもよい。

上記実施形態では、車両が一定速度で走行している時のアクセル操作量（車速Ｆ／Ｂ制御開始時のアクセル操作量ＡＣＰstr）を基準とする増量側の領域（ＡＣＰstr−Ａ２〜ＡＣＰstr）及び減量側の領域（ＡＣＰstr〜ＡＣＰstr＋Ａ２）に不感帯を設定した（図６参照）。しかしながら、車両が一定速度で走行している時のアクセル操作量を基準とする増量側又は減量側のいずれか一方に不感帯を設定してもよい。

また、上記実施形態では、加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯の幅をアクセル操作量の増量側及び減量側で同一（Ａ２）に設定したが、これらの幅を互いに異ならせて設定してもよい。例えば、アクセル操作量の増量側の不感帯の幅を相対的に大きくすることにより、加速側のアクセル操作に対する加速応答性を低くし、アクセル操作量の減量側の不感帯の幅を相対的に小さくすることにより、減速側のアクセル操作に対する加速度応答性の低下を抑制することが考えられる。この場合、アクセル操作に対して車両は加速しにくく減速しやすくなるため、定速走行時において、アクセル操作に関するドライバの負担を軽減しつつ車両走行の安全性を高めることができる。

また、上記実施形態では、不感帯を一定幅（Ａ２×２）としたが、不感帯の幅を都度の車速に基づいて設定してもよい。ここで、一般に、車速が低いほど、無段変速機２６の変速機構の変速比は相対的に低く、車軸トルクは相対的に大きくなる。そのため、車速が低いほど、アクセル操作に対する加速応答性は相対的に高くなる。そこで、例えば車速が低くなるほど、加速Ｆ／Ｂ制御の不感帯の幅を相対的に大きくすることが考えられる。これにより、車両の加速応答性の低下を抑制しつつ、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に起因する車速のずれの発生を抑制することができる
また、アクセル操作量と目標加速度との関係を予め規定した加速特性を複数の運転モード毎に有し、設定されている運転モードの加速特性を用いて目標加速度を設定する車両に本発明を適用する場合には、都度の運転モードに基づいて加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯の幅を設定してもよい。例えば、加速応答性能優先のスポーツ運転モードと燃費優先の通常運転モードとを有している場合には、スポーツ運転モードにおける上記不感帯を小さくすることにより加速応答性を高め、通常運転モードにおける上記不感帯を大きくすることにより、定速走行時において、アクセル操作に関するドライバの負担を軽減することができる。

また、上記実施形態では、アクセル操作量が不感帯の領域内にある場合に車速Ｆ／Ｂ制御を実施した。しかしながら、アクセル操作量が不感帯の領域内にある場合に、アクセル操作量に拘わらず目標加速度を０として、加速度Ｆ／Ｂ制御を実施してもよい。これにより、加速度Ｆ／Ｂ制御を継続したとしても、実加速度を０にすべく加速度Ｆ／Ｂ制御が実施されるため、車両が一定速度で走行している時の不用意なアクセル操作に起因する車速のずれの発生を抑制することができる。

また、上記実施形態では、アクセル操作量に基づいて同アクセル操作量が不感帯の領域内にあるか否かを判定した（図４に示すステップＳ３０参照）。しかしながら、この判定処理は目標加速度に基づいて実行してもよい。例えば、ステップＳ３０において、図７に示すように、その時点の目標加速度の絶対値が所定値Ａ３よりも大きい場合には、その時点のアクセル操作量が不感帯の領域外にある旨を判定し、その時点の目標加速度の絶対値が所定値Ａ３以下である場合には、その時点のアクセル操作量が不感帯の領域内にある旨を判定してもよい。

また、上記実施形態では、ステップＳ２２において、目標加速度ＡＣtrgの絶対値が所定値Ａ１以下である旨を１回でも判定すると、車速Ｆ／Ｂ制御に移行するようにした。しかしながら、目標加速度ＡＣtrgの絶対値が所定値Ａ１以下である旨を連続して複数回、判定した場合に、車速Ｆ／Ｂ制御に移行するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、ステップＳ３０において、アクセル操作量ＡＣＰstrとアクセル操作量ＡＣＰrealとの差の絶対値が所定値Ａ２よりも大きい旨を１回でも判定すると、加速度Ｆ／Ｂ制御に移行するようにした。しかしながら、アクセル操作量ＡＣＰstrとアクセル操作量ＡＣＰrealとの差の絶対値が所定値Ａ２よりも大きい旨を連続して複数回、判定した場合に、加速度Ｆ／Ｂ制御に移行するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、変速機として無段変速機２６を備える車両を制御対象としたが、多段自動変速機を備える車両を制御対象としてもよい。

また、上記実施形態では、車両走行制御において、勾配補正処理（図４に示すステップＳ２４，２５参照）を実行した。しかしながら、この処理は省略してもよい。

また、上記実施形態では、出力調整装置として電子スロットル装置１６を備える車両を制御対象とし、電子スロットル装置１６のスロットル開度によりエンジン１１の出力を制御するようにした。しかしながら、吸気バルブの開閉タイミングやそのリフト量を自在に制御する機構を備える車両を制御対象とし、それらのタイミングやリフト量によりエンジンの出力を制御してもよい。

エンジン制御システムの構成を示す図。 加速度フィードバック制御プログラムの流れを示すフローチャート。 エンジンの出力とエンジントルク及びエンジン回転速度との関係を示す図。 車両走行制御プログラムの流れを示すフローチャート。 アクセル操作及び車速と目標加速度の関係を示す図。 加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯を説明するための図。 加速度Ｆ／Ｂ制御の不感帯を説明するための図。 車速とエンジン回転速度との関係を示す図。

符号の説明

１１…エンジン（内燃機関）、１６…電子スロットル装置（出力調整装置）、２３…前後進切換機構、２４…ロックアップクラッチ、２５…トルクコンバータ、２６…無段変速機（変速機）、２９…プライマリプーリ（変速機構）、３０…セカンダリプーリ（変速機構）、３１…ベルト（変速機構）、３７（変速機構）、３８…回転速度センサ、４０…アクセルペダル、４１…アクセルセンサ、４６…勾配センサ（勾配検出手段）、５０…ＥＣＵ（不感帯設定手段、加速度フィードバック制御を実施する手段、車速フィードバック制御を実施する手段、勾配検出手段、勾配補正手段）。

Claims (9)

1. 内燃機関の出力を調整する出力調整装置と、前記内燃機関の出力を駆動輪側に伝達する変速機構の変速比を調整する変速機とを備えた車両に適用され、ドライバの都度のアクセル操作量に基づいて前記車両の目標加速度を設定するとともに、前記車両の実加速度を前記目標加速度に一致させるべく、前記出力調整装置及び前記変速機を制御して加速度フィードバック制御を実施する車両の制御装置において、
   前記車両が一定速度で走行している時のアクセル操作量を基準にして同アクセル操作量の近傍領域に前記加速度フィードバック制御の不感帯を設定する不感帯設定手段を備えることを特徴とする車両の制御装置。
2. 前記不感帯設定手段は、都度のアクセル操作量に基づいて設定される前記目標加速度が０又は０の近傍値である場合に、その時のアクセル操作量を基準にして前記不感帯を設定する請求項２に記載の車両の制御装置。
3. 前記不感帯設定手段は、前記不感帯の幅をアクセル操作量の増量側及び減量側で異ならせて設定する請求項１又は２に記載の車両の制御装置。
4. 前記不感帯設定手段は、都度の前記車両の速度に基づいて前記不感帯の幅を可変に設定する請求項１から３のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
5. アクセル操作量と前記目標加速度との関係を予め規定した加速特性を複数の運転モード毎に有し、設定されている運転モードの前記加速特性を用いて前記目標加速度を設定する前記車両の制御装置において、
   前記不感帯設定手段は、都度の前記運転モードに基づいて前記不感帯の幅を可変に設定する請求項１から４いずれか一項に記載の車両の制御装置。
6. アクセル操作量が前記不感帯の領域内にある場合に、その時のアクセル操作量に拘わらず前記目標加速度を０として前記加速度フィードバック制御を実施する手段を更に備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
7. アクセル操作量が前記不感帯の領域内にある場合に、前記加速度フィードバック制御に代えて、前記車両の実車速を目標車速に一致させるべく車速フィードバック制御を実施する手段を更に備えた請求項１から５のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
8. 前記変速機構の変速比を連続的に調整可能な前記変速機を備えた前記車両に適用される請求項１から７のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
9. 走行路の勾配を検出する勾配検出手段と、
   アクセル操作量が前記不感帯の領域外にある場合に、前記勾配検出手段により上り勾配が検出されると前記目標加速度を減補正し、前記勾配検出手段により下り勾配が検出されると前記目標加速度を増補正する勾配補正手段を更に備える請求項１から８のいずれか一項に記載の車両の制御装置。

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