WO2010023998A1

WO2010023998A1 - 車速制限制御装置及び制御方法

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Publication number: WO2010023998A1
Application number: PCT/JP2009/059310
Authority: WO
Inventors: 洋寛湯澤; 入山　正浩
Original assignee: 日産自動車株式会社
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-03-04
Also published as: EP2319723A1; EP2319723B1; EP2319723A4; JP2010077960A; JP5218182B2; US20110160978A1; US8396640B2

Abstract

　本発明によれば、時間的な所定要件を満たした制限車速指令手段の操作回数により変更可能な制限車速指令値に応じて車両の制限車速を設定し変化させる制限車速設定部と、車両の実車速を検出する車速検出部と、制限車速および実車速に基づき車両の駆動力を制限する駆動力制限部と、を備え、制限車速設定部は、制限車速指令手段の初回操作直前における制限車速指令値と制限車速指令手段の今回操作時における制限車速指令値との間の段差を演算する制限車速指令値段差演算部と、制限車速指令値の段差が小さいほど、制限車速設定部による制限車速の変化速度が緩やかになるよう制限する制限車速変化割合制限部と、を有する、車両の車速制限制御装置が提供される。

Description

車速制限制御装置及び制御方法

　本発明は、実車速が制限車速を越えることのないように車両の駆動力を制御する車速制限制御装置及び制御方法に関する。

　車速制限制御装置は、運転者がアクセルペダルを大きく踏み込んだ場合でも、任意に設定した制限車速を実車速が越えることのないように車両の駆動力を制御するもので、運転者がアクセルペダル操作を気にしないで、車速を制限車速以下に保って法定車速遵守走行を行い得る等の点において大いに有用である。かかる車速制限制御装置としては従来、特許文献１に記載のようなものが知られている。この車速制限制御装置は、制限車速と実車速との間における車速偏差に応じ、アクセル開度やスロットル開度などエンジン運転要求負荷の最大値を制御して、実車速が制限車速を越えることのないようにするというものである。

特開平１１－２９４２１５号公報

　上記した従来の車速制限制御装置では、運転者が手動で制限車速変更指令を行い、制限車速を例えば１０ｋｍ／ｈのような比較的大きなピッチでステップ的に上下させる場合、駆動力もそれに応じてステップ的に急変することになり、思った以上の加減速度が発生して運転者に違和感を与える。

　昨今は、制限車速を例えば１ｋｍ／ｈのような比較的小さなピッチでも変更可能にすることが望まれている。かかる小さなピッチで制限車速を変更する場合は、運転者がごく僅かな駆動力変化しか予期していない。それにもかかわらず、従来のようにステップ的に制限車速の切り替えを行うのでは、運転者が制限車速変更操作時に予期しているよりも大きな駆動力変化が発生し、思った以上の加減速度により運転者の違和感が一層顕著になる。

　この問題解決のためには、運転者によるステップ的な制限車速変更指令値の変更に対し、制限車速を所定の時間変化割合で変化させることが考えられる。制限車速の時間変化割合（制限車速の変化速度）については、実車速と制限車速指令値との乖離状態に応じて決定することが考えられる。しかし、実車速が走行抵抗（路面勾配や、空気抵抗など）の影響を受けて走行条件に応じて逐一異なる時系列変化を行う。つまり、運転者による制限車速変更指令操作を含む運転操作（アクセルペダル踏み込み量）が同じであっても、実車速の時系列変化が走行条件に応じて異なると、この実車速と制限車速指令値との乖離状態に応じて決定した制限車速の時間変化割合も走行条件によって異なることになる。このため、運転者は、同じ運転操作状態のもと同じ制限車速変更指令操作を行ったのに、制限車速の時間変化割合が前回と異なって、同じ制限車速変更指令操作に対する再現性の欠如により制限車速変更指令操作を習得し難いと感じたり、制限車速変更指令操作時に予想とは異なる制限車速の時間変化割合に違和感を覚えることになり、これらが実用上の大きな問題となる。

　本発明は、上記の実情に鑑み、制限車速変更指令を行う際に、制限車速の急変に伴う駆動力変化により運転者に違和感を与えることのない車速制限制御装置及び制御方法を提案することを目的とする。

　即ち、本発明によれば、時間的な所定要件を満たした制限車速指令手段の操作回数により変更可能な制限車速指令値に応じて車両の制限車速を設定し変化させる制限車速設定部と、車両の実車速を検出する車速検出部と、制限車速および実車速に基づき車両の駆動力を制限する駆動力制限部と、制限車速指令手段の初回操作直前における制限車速指令値と制限車速指令手段の今回操作時における制限車速指令値との間の段差を演算する制限車速指令値段差演算部と、制限車速指令値の段差が小さいほど、制限車速設定部による制限車速の変化速度が緩やかになるよう制限する制限車速変化割合制限部と、を備えた車両の車速制限制御装置が提供される。

　また、本発明によれば、実車速を検出する車速センサと、運転者の車速制限制御要求により操作される制限車速指令スイッチと、制限車速を設定し、実車速が制限車速を越えることのないように車両の駆動力を制御する車速制限制御機構と、を備え、車速制限制御機構は、制限車速指令スイッチの操作条件により制限車速指令値を変更し、制限車速指令値に応じて制限車速を変化させ、制限車速指令スイッチの操作直前の制限車速指令値の初期値と制限車速指令スイッチの操作により変更された制限車速指令値の現在値との間の制限車速指令値段差を演算し、制限車速指令値段差が第１設定値以上である場合は、制限車速の変化速度を第１変化速度値に制限し、制限車速指令値段差が第２設定値未満である場合は、制限車速の変化速度を第１変化速度値よりも小さい第２変化速度値に制限し、制限車速指令値段差が第２設定値以上、且つ第１設定値未満である場合は、制限車速の変化速度を第１変化速度値と第２変化速度値の間の第３変化速度値に制限し、実車速及び制限車速に基づき駆動力を制限するように構成された、車両の車速制限制御装置が提供される。

　さらに、本発明によれば、車両の車速制限制御方法であって、車両は、運転者の車速制限制御要求により操作される制限車速指令スイッチを備え、実車速を検出することと、制限車速指令スイッチの操作条件により制限車速指令値を変更することと、制限車速指令値に応じて制限車速を変化させることと、制限車速指令スイッチの操作直前の制限車速指令値の初期値と制限車速指令スイッチの操作により変更された制限車速指令値の現在値との間の制限車速指令値段差を演算することと、制限車速指令値段差の減少に伴って制限車速の変化速度を低下させるように制限することと、実車速及び制限車速に基づき駆動力を制限すること、を含む車速制限制御方法が提供される。

本発明の一実施形態に係る車速制限制御装置を示す機能別ブロック線図である。図１の車速制限制御装置における制限車速の時間変化割合を決定するための制御プログラムを示すフローチャートである。図２の制御プログラムによる制限車速の演算要領を示す、或る制限車速変更操作時における動作タイムチャートである。実車速を基準として制限車速を求める時における演算要領と、その問題点を示す動作タイムチャートである。図２の制御プログラムによる制限車速の演算要領を示す、図３とは異なる制限車速変更操作時における動作タイムチャートである。図２の制御プログラムによる制限車速の演算要領を示す、図３、５とは異なる制限車速変更操作時における動作タイムチャートである。

　以下、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

　図１は、本発明の一実施形態に係る車速制限制御装置の機能別ブロック線図である。図中、参照符号２は動力源としてのエンジン、参照符号３は自動変速機、参照符号３３はモータをそれぞれ示す。エンジン２および自動変速機３よりなるパワートレーンを具えた車両は、エンジン２からの動力を自動変速機３による変速下に、図示せざる駆動車輪へ伝達されて走行可能である。エンジン２の電子制御スロットルバルブ３２を具え、このスロットルバルブ３２をモータ３３により電子的に開度制御することで出力を加減されるものとする。

　車速制限制御装置は、実車速ＶＳＰを検出する車速センサ２１と、ステアリングホイール２２に設けられ、運転者の車速制限制御要求時に操作される車速制限制御スイッチ群２２ａと、車速制限制御スイッチ群２２ａの操作に応じて制限車速ＬｍｔＴｄを設定し、実車速ＶＳＰが制限車速ＬｍｔＴｄを越えることのないようにエンジン２の出力を制御する車速制限制御機構１と、アクセルペダル２３の踏み込み量（アクセル開度）ＡＰＯを検出するアクセル開度センサ２３ａと、エンジン回転数Ｎｅを検出するエンジン回転センサ２４と、を備える。車速制限制御スイッチ群２２ａは、自己復帰式の「ＳＥＴ」スイッチ、自己復帰式の「ＲＥＳ」スイッチ、および自己復帰式の「ＣＡＮＣＥＬ」スイッチとで構成されている。

　車速制限制御機構１は、車速制限作動判定部１１と、車速制限用目標駆動力演算部１２と、車速制限用目標スロットル開度演算部１３と、メータ表示信号生成部１４と、運転者要求駆動力演算部１５と、運転者要求スロットル開度演算部１６と、キックダウン判定部１７と、スロットル開度指令選択部１８とで構成され、車速センサ２１からの信号、車速制限制御スイッチ群２２ａからの信号（「ＳＥＴ」スイッチからの「ＳＥＴ」信号、「ＲＥＳ」スイッチからの「ＲＥＳ」信号、「ＣＡＮＣＥＬ」スイッチからの「ＣＡＮＣＥＬ」信号）、アクセル開度センサ２３ａからの信号と、エンジン回転センサ２４からの信号とが入力される。

　車速制限作動判定部１１は、「ＳＥＴ」信号、「ＲＥＳ」信号、および「ＣＡＮＣＥＬ」信号に応答して、以下の如く車速制限制御を実行、車速制限制御を解除する。

　エンジン２のイグニッションスイッチ（図示せず）が投入された後、未だ車速制限が一度も行われていない状態で、運転者が車速制限制御を希望するときは、「ＳＥＴ」スイッチまたは「ＲＥＳ」スイッチを押して（ＯＮして）放す（ＯＦＦする）。このとき車速制限作動判定部１１は、「ＳＥＴ」信号または「ＲＥＳ」信号に応答して、スイッチ操作時における実車速ＶＳＰを制限車速ＬｍｔＶＳＰとして設定し、同時に、車速制限制御を行うべきであることを示すように車速制限作動信号Ｓｏｐを出力する。

　以後、運転者が「ＳＥＴ」スイッチを短時間（例えば７００ｍｓｅｃ未満）ＯＮしてＯＦＦする時に（１タップ時に）、車速制限作動判定部１１は、「ＳＥＴ」信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチだけ上昇させる。

　運転者が、時間的な所定要件を満たして「ＳＥＴ」スイッチの短時間操作を繰り返す時に（連続タップ時に）、車速制限作動判定部１１は、繰り返し「ＳＥＴ」信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチずつ連続的に上昇させる。ここで、「ＳＥＴ」スイッチの前回の操作によるＯＦＦ後、所定時間（例えば２秒）以内に次の「ＳＥＴ」スイッチの操作によるＯＮが行われた場合、つまり前回の「ＳＥＴ」スイッチＯＦＦ操作と、次の「ＳＥＴ」スイッチＯＮ操作との時間隔が上記の所定時間（２秒）未満である場合、時間的な所定条件を満たして「ＳＥＴ」スイッチの短時間操作が繰り返されたと判定し、前回の「ＳＥＴ」スイッチＯＦＦ操作と、次の「ＳＥＴ」スイッチＯＮ操作との時間隔が上記の所定時間（２秒）以上であるときに、「ＳＥＴ」スイッチの繰り返し短時間操作（連続タップ）が終了したと判定する。従って、当該操作終了判定の直前における「ＳＥＴ」スイッチの短時間操作を連続タップの最終操作と見なし、当然ながら、「ＳＥＴ」スイッチの繰り返し短時間操作を開始させることとなった１回目の「ＳＥＴ」スイッチの短時間操作を連続タップの初回操作と見なす。

　また運転者が「ＲＥＳ」スイッチを短時間（例えば７００ｍｓｅｃ未満）ＯＮしてＯＦＦする時に（１タップ時に）、車速制限作動判定部１１は、上記同様、該スイッチからの「ＲＥＳ」信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチだけ低下させる。

　運転者が、時間的な所定要件を満たして「ＲＥＳ」スイッチの短時間操作を繰り返す時に（連続タップ時に）、車速制限作動判定部１１は、上記同様、該スイッチからの繰り返し「ＲＥＳ」信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチずつ連続的に低下させる。ここで、「ＲＥＳ」スイッチの前回の操作によるＯＦＦ後、所定時間（例えば２秒）以内に次の「ＲＥＳ」スイッチの操作によるＯＮが行われた場合、つまり前回の「ＲＥＳ」スイッチＯＦＦ操作と、次の「ＲＥＳ」スイッチＯＮ操作との時間隔が上記の所定時間（２秒）未満である場合、時間的な所定条件を満たして「ＲＥＳ」スイッチの短時間操作が繰り返されたと判定し、前回の「ＲＥＳ」スイッチＯＦＦ操作と、次の「ＲＥＳ」スイッチＯＮ操作との時間隔が上記の所定時間（２秒）以上であるときに、「ＲＥＳ」スイッチの繰り返し短時間操作（連続タップ）が終了したと判定する。当該操作終了判定の直前における「ＲＥＳ」スイッチの短時間操作を連続タップの最終操作と見なし、当然ながら、「ＲＥＳ」スイッチの繰り返し短時間操作を開始させることとなった１回目の「ＲＥＳ」スイッチの短時間操作を連続タップの初回操作と見なす。

　運転者が「ＳＥＴ」スイッチを上記の設定時間（７００ｍｓｅｃ）以上に亘り押し（ＯＮし）続けて放す（ＯＦＦする）と（長押しタップを行うと）、車速制限作動判定部１１は、該スイッチからの継続的な「ＳＥＴ」信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰの上昇ピッチＰｉｔｃｈを基本的な「１Ｋｍ／ｈ」から「１０Ｋｍ／ｈ」に切り替え、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチで急上昇させる。

　同様に、運転者が「ＲＥＳ」スイッチを上記の設定時間（７００ｍｓｅｃ）以上に亘り押し（ＯＮし）続けて放す（ＯＦＦする）と（長押しタップを行うと）、車速制限作動判定部１１は、該スイッチからの継続的な「ＲＥＳ」信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰの低下ピッチＰｉｔｃｈを基本的な「１Ｋｍ／ｈ」から「１０Ｋｍ／ｈ」に切り替え、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチで急低下させる。

　かかる「ＳＥＴ」スイッチの長押しタップ時や「ＲＥＳ」スイッチの長押しタップ時も、運転者が、対応する「ＳＥＴ」スイッチや「ＲＥＳ」スイッチの前回操作によるＯＦＦ後、所定時間（例えば２秒）以内に次の「ＳＥＴ」スイッチや「ＲＥＳ」スイッチの操作によるＯＮを行った場合は（連続タップ時は）、上記した短時間連続タップ時と同様に、対応するスイッチからの繰り返し長押しタップ信号に応答して、制限車速ＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチずつ連続的に急上昇または急低下させる。

　運転者は車速制限制御を終了させたい時は、「ＣＡＮＣＥＬ」スイッチを押す。このとき車速制限作動判定部１１は、「ＣＡＮＣＥＬ」信号に応答して、車速制限作動信号Ｓｏｐを消失させる。但し、制限車速ＬｍｔＶＳＰは、次の車速制限制御のために、エンジンイグニッションスイッチのＯＦＦ時まで、車速制限作動信号Ｓｏｐの消失時における値に保持、記憶しておき、次に運転者が車速制限制御を希望して、「ＳＥＴ」スイッチまたは「ＲＥＳ」スイッチを押したときは、記憶した制限車速ＬｍｔＶＳＰを初期値として用いるようにする。

　キックダウン判定部１７は、アクセル開度ＡＰＯをもとに、アクセルペダル２３が最大近辺まで踏み込まれたキックダウン状態か否かを判定し、キックダウン状態であるとき、キックダウン信号Ｓｋｄを出力し、キックダウン状態でないとき、キックダウン信号Ｓｋｄを出力しない。車速制限作動判定部１１は、キックダウン信号Ｓｋｄにも応答して、車速制限作動信号Ｓｏｐを消失させる。その他に、車速ＶＳＰが車速制限を行うべきでない設定車速未満の低車速時にも、車速制限作動判定部１１は車速制限作動信号Ｓｏｐを消失させる。これらキックダウン状態や低車速に呼応して車速制限作動信号Ｓｏｐを消失させるときも、制限車速ＬｍｔＶＳＰは次の車速制限制御のために、エンジンイグニッションスイッチのＯＦＦ時まで、車速制限作動信号Ｓｏｐの消失時における値に保持、記憶しておき、次に運転者が車速制限制御を希望して、「ＳＥＴ」スイッチまたは「ＲＥＳ」スイッチを押したときは、記憶した制限車速ＬｍｔＶＳＰを初期値として用いるようにする。

　車速制限用目標駆動力演算部１２は、車速制限作動信号Ｓｏｐおよび制限車速ＬｍｔＶＳＰと、実車速ＶＳＰとが入力され、車速制限作動信号Ｓｏｐが存在する間、制限車速ＬｍｔＶＳＰと実車速ＶＳＰとの間における車速偏差に応じて、所定の制御ゲインＧで駆動力を制限して、実車速ＶＳＰが制限車速ＬｍｔＶＳＰを越えることのないようにするための車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄを演算する。車速制限作動信号Ｓｏｐが存在しない間は、車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄを実現可能な最大駆動力相当の最大値に固定する。

　車速制限用目標スロットル開度演算部１３は、車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄ、および、車速制限作動信号Ｓｏｐを基に、車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄを実現するための車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯを求める。車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄが実現可能な最大駆動力相当の最大値に固定されている場合、車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯはスロットル開度全開値であるのは言うまでもない。

　メータ表示信号生成部１４は、車速制限作動信号Ｓｏｐが存在している場合、運転席前方におけるメータパネル３１の制限車速表示部３１ａに図示のごとく制限車速ＬｍｔＶＳＰを表示させるためのメータ表示信号を生成する。車速制限作動信号Ｓｏｐが存在していない場合は、メータパネル３１の制限車速表示部３１ａに、制限車速ＬｍｔＶＳＰの代わりに、車速制限非作動中を表示させるようなメータ表示信号を生成する。

　運転者要求駆動力演算部１５は、アクセル開度ＡＰＯおよびエンジン回転数Ｎｅから予定の駆動力マップをもとに、現在のエンジン回転数Ｎｅのもとで運転者がアクセルペダル操作により要求している運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄを演算する。

　運転者要求スロットル開度演算部１６は、運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄを実現するための運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯを求める。

　スロットル開度指令選択部１８は、運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯ、および、車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯのうち、小さい方Ｍｉｎ（ＤｒｖＴＶＯ，ＬｍｔＴＶＯ）をスロットル開度指令ｔＴＶＯとして選択する。選択されたスロットル開度指令ｔＴＶＯ＝Ｍｉｎ（ＤｒｖＴＶＯ，ＬｍｔＴＶＯ）はモータ３３に指令され、このモータ３３を介してスロットルバルブ３２を、その開度がスロットル開度指令ｔＴＶＯ＝Ｍｉｎ（ＤｒｖＴＶＯ，ＬｍｔＴＶＯ）に一致するよう電子制御する。

　上記構成の車速制限制御装置では、以下の手順で車速制限制御が実行される。

　車速制限作動信号Ｓｏｐが出力されている車速制限制御中は、車速制限用目標駆動力演算部１２により求めた車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄが、ＶＳＰ（実車速）＞ＬｍｔＶＳＰ（制限車速）となることのないようにする値である。従って、運転者がアクセルペダル２３を大きく踏み込んで、運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄが車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄよりも大きい場合、運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯが車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯよりも大きいことから、選択部１８は両者のうちの小さい方、つまり車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯをスロットル開度指令ｔＴＶＯとして選択し、電子制御スロットルバルブ３２の開度制御に資する。よって、運転者がアクセルペダル２３を大きく踏み込んでいても、エンジン２の出力は、実車速ＶＳＰが制限車速ＬｍｔＶＳＰを越えることのないよう制限され、車速制限制御を遂行することができる。

　車速制限作動信号Ｓｏｐが出力されている車速制限制御中であっても、運転者によるアクセルペダル２３の踏み込み量（アクセル開度ＡＰＯ）が小さく、運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄが車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄよりも小さい場合は、運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯが車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯよりも小さいことから、選択部１８は両者のうちの小さい方、つまり運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯをスロットル開度指令ｔＴＶＯとして選択し、電子制御スロットルバルブ３２の開度制御に資する。よって、運転者がアクセルペダル２３を大きく踏み込んでいないため、実車速ＶＳＰが制限車速ＬｍｔＶＳＰを越えることのない運転中は、エンジン２が運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄを実現するよう出力制御され得て、通常の運転に支障が及ぶのを回避することができる。

　運転者がスイッチ群２２ａ内の「ＣＡＮＣＥＬ」スイッチを押したり、運転者がアクセルペダル２３を最大近辺まで踏み込むキックダウン状態になったり、車速ＶＳＰが極低車速になって、車速制限作動信号Ｓｏｐが存在しなくなった後の車速制限制御非実行中は、車速制限用目標駆動力演算部１２が、車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄを、実現可能な最大駆動力相当の最大値に固定する。従って、運転者がアクセルペダル２３をどんなに大きく踏み込んでも、運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄが車速制限用目標駆動力ＬｍｔＴｄよりも大きくなることがなく、運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯが車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯより大きいこともない。選択部１８は、常に運転者要求スロットル開度ＤｒｖＴＶＯをスロットル開度指令ｔＴＶＯとして選択し続け、電子制御スロットルバルブ３２の開度制御に資する。よって車速制限制御非実行中は絶えず、エンジン２が運転者要求駆動力ＤｒｖＴｄを実現するよう出力制御され得て、予定通りに通常の運転を行わせることができる。

　尚、本実施形態では、自動変速機３は、前進７速の多段式自動変速機とし、その変速制御を変速機コントローラ３４により遂行するものとする。変速機コントローラ３４は、車速センサ２１で検出した実車速ＶＳＰ、および、選択部１８で選択したスロットル開度指令ｔＴＶＯが入力され、これら実車速ＶＳＰおよびスロットル開度指令ｔＴＶＯから、予定の変速パターンを基に、現在の運転状態に最適な変速段を求め、現在の選択変速段からこの最適変速段へと自動変速機３を自動変速させる。

　次に、車速制限作動判定部１１による制限車速ＬｍｔＶＳＰの設定要領を図２および図３，５，６に基づき詳細に説明する。

　その前に先ず、特許文献１による従来の制限車速設定要領を説明する。

　従来の制限車速設定要領では、例えば図５に破線で示すように、１タップ操作による短時間の「ＳＥＴ」信号によりＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチに対応した制限車速変化幅指令が発せられる瞬時ｔ１に、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチだけ上昇させる。またまた同じく図５に破線で示すように、長押しタップ操作による長時間の「ＳＥＴ」信号によりＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチに対応した制限車速変化幅指令が発せられる瞬時ｔ２に、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰを更にＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチだけ上昇させる。従来は、このようにして求めた制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰをそのまま制限車速ＬｍｔＶＳＰと定める。

　この場合、制限車速ＬｍｔＶＳＰが瞬時ｔ１，ｔ２にステップ的に切り替えられることとなり、車速制限用の目標駆動力を達成するためのスロットル開度ＴＶＯも、図５に破線で示すごとく瞬時ｔ１，ｔ２の直後において急変する。その結果、運転者が制限車速をＰｉｔｃｈ＝１０Ｋｍ／ｈのような大きなピッチで上昇させた瞬時ｔ２においてすら、思った以上の加速度が発生して運転者に違和感を与え、運転者が制限車速をＰｉｔｃｈ＝１Ｋｍ／ｈのような小さなピッチで上昇させた瞬時ｔ１においては、運転者がかかる小ピッチ分のごく僅かな駆動力変化しか予期していないことから、運転者に更に大きな違和感を与える。違和感の問題は、「ＲＥＳ」信号により「１Ｋｍ／ｈ」ピッチまたは「１０Ｋｍ／ｈ」ピッチの制限車速変化幅指令が発せられたことで、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰをＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチ、または、Ｐｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチだけ低下させて求めた制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰをそのまま制限車速ＬｍｔＶＳＰと定める場合も、同様に生ずる。

　この違和感の問題を解消するため、本実施形態においては、従来のように制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰをそのまま制限車速ＬｍｔＶＳＰとせず、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰの変化時に、制限車速ＬｍｔＶＳＰを所定の時間変化割合で変化させるようにする。

　制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合は図２に示す制御プログラムにより以下のごとくに決定する。

　ステップＳ１１において、車速制限作動判定部１１は、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰの前回値に対し制限車速変化幅指令｜Ｐｉｔｃｈ｜を加算して現在の変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰを求める。

　ステップＳ１２においては、車速制限作動判定部１１は、現在の変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰと、上記の１タップ操作や、連続タップ操作や、長押しタップ操作の前における制限車速指令値の初期値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）との間における制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ＝｜ｔＬｍｔＶＳＰ－ｔＬｍｔＶＳＰ（０）｜を演算する。

　ステップＳ１３においては、ステップＳ１１で求めた現在の変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰと、実車速ＶＳＰとの間における車速偏差ΔＶＳＰ＝｜ｔＬｍｔＶＳＰ－ＶＳＰ｜を演算する。

　ステップＳ１１～ステップＳ１３での演算を終えた後は、制御をΔＶＳＰ対応制御部４１に進める。

　ΔＶＳＰ対応制御部４１は、ステップＳ１３で求めた車速偏差ΔＶＳＰに応じて、ステップＳ１４およびステップＳ１５により制限車速変化割合制限制御を行うものである。

　ステップＳ１４において、車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ以上か否かをチェックする。ここで設定車速偏差ΔＶＳＰｓは、Ｐｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」のピッチよりも大きく、Ｐｉｔｃｈ＝「２０Ｋｍ／ｈ」のピッチより若干小さな例えば「１９Ｋｍ／ｈ」とし、駆動力変化による違和感の問題解決よりも、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を優先すべき制限車速変化幅の下限値に対応させる。ステップ１４でΔＶＳＰ≧ΔＶＳＰｓであれば、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を優先すべきであると判定して、制御をステップＳ１５に進める。ステップ１４でΔＶＳＰ＜ΔＶＳＰｓであれば、駆動力変化による違和感の問題解決を優先させるべきであると判定して、制御をΔｔＬｍｔＶＳＰ対応制御部４２に進める。

　ステップＳ１５において、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合（制限車速ＬｍｔＶＳＰの変化速度）を大きな値δとする。この時間変化割合δは、大きな車速偏差域において要求される、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を実現可能な値に定める。制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合δは固定値でもよいが、車速偏差ΔＶＳＰが大きいほど大きな変化割合として、如何なる車速偏差ΔＶＳＰのもとでも確実に制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を要求通りに実現し得るようにするのがよい。但し、何れにしても、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を優先する場合の制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合δは、後述する駆動力変化による違和感の問題解決を優先させる場合の制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合α，β，γ以上であることは言うまでもない。

　ΔｔＬｍｔＶＳＰ対応制御部４２は、ステップＳ１２で求めた制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰに応じて、ステップＳ１６～ステップＳ２０により制限車速変化割合制限制御を行うものである。

　ステップＳ１６においては、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが相対的に大きな第１の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）以上の値であるか否かをチェックする。第１の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）は、上記した設定車速偏差ΔＶＳＰｓと同様な趣旨により決定するが、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ用のものであることから、設定車速偏差ΔＶＳＰｓ＝１９Ｋｍ／ｈよりも若干小さな例えば１５Ｋｍ／ｈと定める。ステップＳ１６でΔｔＬｍｔＶＳＰ≧ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）であれば、制御をステップＳ１８に進める。ステップＳ１６でΔｔＬｍｔＶＳＰ＜ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）であれば、制御をステップＳ１７に進める。

　ステップＳ１７においては、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが相対的に小さな第２の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）未満の値であるか否かをチェックする。第２の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）は、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答よりも、駆動力変化による違和感の問題解決を優先すべき制限車速変化幅の上限値に対応させ、例えば４．８Ｋｍ／ｈと定める。ステップＳ１７でΔｔＬｍｔＶＳＰ＜ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）であれば、制御をステップＳ１９に進める。ステップＳ１７でΔｔＬｍｔＶＳＰ≧ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）であれば、即ちΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）≦ΔｔＬｍｔＶＳＰ＜ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）であれば、制御をステップＳ２０に進める。

　ステップＳ１８において、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を、ステップＳ１５におけるδと同じか、これよりも小さな値αとする。時間変化割合αは、大きな制限車速指令値段差域において要求される、駆動力変化に起因した違和感の問題解決を丁度実現可能な過不足のない値に定める。

　ステップＳ１９において、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を小さな値γとする。時間変化割合γは、小さな制限車速指令値段差域において要求される、駆動力変化に起因した違和感の問題解決を丁度実現可能な過不足のない値に定める。

　ステップＳ２０において、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を大きな値αと、小さな値γとの間における中間的な値βとする。時間変化割合βは、中間的な制限車速指令値段差域において要求される、駆動力変化による違和感の問題解決を丁度実現可能な過不足のない値に定める。

　以上の説明から明らかなように、車速センサ２１が本発明の車速検出部に相当し、車速制限制御スイッチ群２２ａの「ＳＥＴ」スイッチおよび「ＲＥＳ」スイッチが本発明の制限車速指令手段に相当し、車速制限作動判定部１１が本発明の制限車速設定部（手段）に相当し、車速制限用目標駆動力演算部１２が本発明の駆動力制限部（手段）に相当する。また、ステップ１２が本発明の制限車速指令値段差演算部（手段）に相当し、ステップ１３が本発明の車速偏差演算部（手段）に相当し、ステップ１５が本発明における制限車速変化割合制御部（手段）に相当し、ステップＳ１８、ステップＳ１９およびステップＳ２０が本発明の制限車速変化割合制限部（手段）に相当する。

　図２の制御プログラムにより、車速制限作動判定部１１は、「ＳＥＴ」信号または「ＲＥＳ」信号による「１Ｋｍ／ｈ」ピッチまたは「１０Ｋｍ／ｈ」ピッチの制限車速変化幅指令で制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰが変更された時、制限車速ＬｍｔＶＳＰを所定の時間変化割合α、β、γ、δの間で以下のごとくに変化させる。

　図３は、アクセルペダル踏み込み瞬時ｔ１から時間的な所定要件を満たして「ＳＥＴ」スイッチの短時間操作を６回繰り返した（６連続タップ操作を行った）場合の制限車速ｔＬｍｔＶＳＰの時系列変化を示す。

　瞬時ｔ１以降、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰは、破線で示すように、変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）から、「ＳＥＴ」スイッチの連続タップ操作ごとにＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチずつ６回上昇する。それに伴い、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰおよび変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）間における制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰも、「ＳＥＴ」スイッチの連続タップ操作ごとに「１Ｋｍ／ｈ」ずつ増大する。

　瞬時ｔ２までは、車速偏差ΔＶＳＰが設定値ΔＶＳＰｓ（１９Ｋｍ／ｈ）未満で（ステップ１４）、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第１の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）未満で（ステップ１６）、且つ、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第２の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）＝４．８Ｋｍ／ｈであるから（ステップ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が小さな値γに設定される（ステップＳ１９）。瞬時ｔ１～ｔ２中に順次ステップ的に上昇した制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対して、制限車速ＬｍｔＶＳＰを実線図示のように小さな時間変化割合γで変化させる。

　瞬時ｔ２以降は、ΔｔＬｍｔＶＳＰ≧ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）であるから（ステップ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が中間的な値βに設定される（ステップＳ２０）。瞬時ｔ２以降も順次ステップ的に上昇する制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対して、制限車速ＬｍｔＶＳＰを実線図示のように中間的な時間変化割合βで変化させつつ、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに至らしめる。

　このように、制限車速ＬｍｔＶＳＰの変更が制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰの変化に応答したステップ的な切り替えにならず、制限車速ＬｍｔＶＳＰを変更後の制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに向けて所定の時間変化割合γ，βで徐々に変化させる。制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰに応じた所定の時間変化割合γ，βで制限車速ＬｍｔＶＳＰを変化させることで、制限車速ＬｍｔＶＳＰ用の目標駆動力を達成すべく定められた車速制限用目標スロットル開度ＬｍｔＴＶＯが、図３に太い実線で示すごとく瞬時ｔ１以降において滑らかに変化する。従って、制限車速ＬｍｔＶＳＰの急変に伴う大きな駆動力変化を生ずることがなく、運転者に大きな違和感を与えることなしに制限車速ＬｍｔＶＳＰを制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに追従変化させることができる。

　上述の通り、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが小さいほど、制限車速ＬｍｔＶＳＰの急変に伴う駆動力変化による運転者への違和感が顕著になる。しかしながら、本実施形態では、制限車速ＬｍｔＶＳＰの変化速度を制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが小さいほど緩やかにしたことにより、如何なる制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰのもとでも、つまり車速制限スイッチ２２ａによる制限車速指令変更操作が如何ように行われた場合においても、運転者の違和感を確実になくすことができる。

　制限車速ＬｍｔＶＳＰの変化速度の決定に際して用いる制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが、車速制限スイッチ２２ａの初回操作（図３の瞬時ｔ１）の直前における変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）と、車速制限スイッチ２２ａの今回操作時における変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰとの間の制限車速指令値段差であり、これら変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）および変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰがともに路面勾配などの走行条件による影響を受けない因子である。つまり、運転者の車速制限スイッチ２２ａによる制限車速指令値変更操作が同じであれば、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが走行条件による影響を受けることなく同じであり、この制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰに応じて決定する制限車速変化速度も、図３に実線で示す制限車速ＬｍｔＶＳＰの時系列変化から明らかなように、路面勾配などの走行条件による影響を受けることなく同じである。従って、同じ制限車速指令値変更操作に対する再現性が確保され、運転者は、同じ制限車速指令値変更操作を行った場合、常に制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が同じであるのを感じ得て、制限車速指令値変更操作を容易に習得することができる。また同様な理由から、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が絶えず制限車速指令値変更操作時に予期したと同じものとなり、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が予期したものとは異なって運転者に違和感を与えるという問題を解消することができる。

　ちなみに、同じアクセル開度ＡＰＯでも、路面勾配などの走行抵抗に応じて実車速ＶＳＰの時系列変化は異なる。例えば、図３では、平坦路のように走行抵抗の小さな走行条件下におけるスロットル開度ＴＶＯと実車速ＶＳＰの時系列変化は一点鎖線で示され、登坂路のように走行抵抗の大きな走行条件下におけるスロットル開度ＴＶＯと実車速ＶＳＰの時系列変化は二点鎖線で示される。実車速ＶＳＰが路面勾配などの走行抵抗の影響を受けて逐一異なる時系列変化を行うにもかかわらず、実車速ＶＳＰと制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰとの乖離状態に応じて制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を決定したのでは、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が違い、同じ制限車速変更指令操作に対する再現性が得られないという問題を生じる。

　図４は、図３と同じ操作条件下で、車速偏差ΔＶＳＰが設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）未満である間は、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を小さな値γとし、車速偏差ΔＶＳＰが設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）以上である間は、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を、γよりも大きな値βとするようにした場合のタイムチャートである。一点鎖線（平坦路）および二点鎖線（登坂路）で示すように、実車速ＶＳＰの時系列変化は、路面勾配などの走行抵抗の影響を受けて逐一異なる。走行抵抗の小さな平坦路では、車速偏差ΔＶＳＰが設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）未満に保たれていることによって、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合は、太い実線で示すごとく、終始小さな値γに設定される。一方、走行抵抗の大きな登坂路では、細い実線で示すごとく、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合は、車速偏差ΔＶＳＰが設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）に達する瞬時ｔ２までは小さな値γに設定されるものの、瞬時ｔ２以降は大きな値βに切り替わる。

　つまり運転者が、同じアクセル操作状態で、同じ制限車速変更指令操作を行っても、路面勾配などの走行抵抗が異なると、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が違ってしまう。運転者は、同じ運転操作状態のもと同じ制限車速変更指令操作を行ったのに、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が前回と異なって、同じ制限車速変更指令操作に対する再現性の欠如により制限車速変更指令操作を習得し難いと感じたり、制限車速変更指令操作により予想したとは異なる制限車速の時間変化割合に違和感を覚えることになり、これらが実用上の大きな問題となる。しかも、途中で登坂路の方が平坦路よりも車速ＶＳＰの伸びが良くなるという逆転現象を生じ、運転者に違和感を与えるという問題をも生ずる。

　これに対し本実施形態においては、図３から明らかなように制限車速ＬｍｔＶＳＰの変化速度が、路面勾配などの走行条件による影響を受けず、平坦路も登坂路も同じに設定される。従って、同じ制限車速指令値変更操作に対する再現性が確保され、運転者は制限車速指令値変更操作を容易に習得することができると共に、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を制限車速指令値変更操作から予期することができる。また、図３における平坦路および登坂路の実車速ＶＳＰ変化から明らかなように、平坦路の方が登坂路よりも終始車速ＶＳＰの伸びが良く、図４につき上記したような、途中で登坂路の方が平坦路よりも車速ＶＳＰの伸びが良くなるという違和感のある逆転現象を生ずることもない。

　図５は、瞬時ｔ１に「ＳＥＴ」スイッチの１タップ操作を行い、その後、時間的な所定要件を満たさない長い時間が経過した瞬時ｔ２に、「ＳＥＴ」スイッチの１回の長押しタップ操作を行った場合の制限車速ｔＬｍｔＶＳＰの時系列変化を示す。

　制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰは、破線で示すように、瞬時ｔ１に「ＳＥＴ」スイッチの１タップ操作により変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）からＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」の小さなピッチだけ上昇し、その後、瞬時ｔ２に「ＳＥＴ」スイッチの１回の長押しタップ操作により変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）からＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチだけ上昇する。

　「ＳＥＴ」スイッチの１タップ操作により制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰがＰｉｔｃｈ＝「１Ｋｍ／ｈ」ピッチだけ上昇された瞬時ｔ１では、車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ（１９Ｋｍ／ｈ）未満であって（ステップＳ１４）、且つ、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第２の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）＝４．８Ｋｍ／ｈ未満であるから（ステップＳ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合は小さな値γに設定される（ステップＳ１９）。瞬時ｔ１以降は、ステップ的に切り替わった制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに呼応して、制限車速ＬｍｔＶＳＰを実線図示のように小さな時間変化割合γで変化させる。

　「ＳＥＴ」スイッチの長押しタップ操作により制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰがＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」ピッチだけ上昇された瞬時ｔ２には、車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ（１９Ｋｍ／ｈ）未満であって（ステップＳ１４）、且つ、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第１の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）＝１５Ｋｍ／ｈおよび第２の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）＝４．８Ｋｍ／ｈ間の値であるから（ステップＳ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合は中間的な値βに設定される（ステップＳ２０）。瞬時ｔ２以降は、ステップ的に切り替わった制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに呼応して、制限車速ＬｍｔＶＳＰを実線図示のように中間的な時間変化割合βで変化させる。

　よって、制限車速ＬｍｔＶＳＰは結果的に、図５に実線で示すように求められる。

　図６は、時間的な所定要件を満たして瞬時ｔ１，ｔ２に「ＳＥＴ」スイッチの長押しタップ操作を２回連続して行った（連続長押しタップ操作を行った）場合の制限車速ＬｍｔＶＳＰの時系列変化を示す。

　破線で示すように、「ＳＥＴ」スイッチの長押しタップ操作により制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰは瞬時ｔ１の直前における変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）から、順次Ｐｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」の大きなピッチずつ２回上昇する。

　この場合、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰが最初にＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」ピッチだけ上昇された瞬時ｔ１に、車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ（１９Ｋｍ／ｈ）未満であって（ステップＳ１４）、且つ、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第１の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）＝１５Ｋｍ／ｈおよび第２の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）＝４．８Ｋｍ／ｈ間の値であるから（ステップＳ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を中間的な値βに設定される（ステップＳ２０）。瞬時ｔ１以降は、ステップ的に切り替わった制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに呼応し、制限車速ＬｍｔＶＳＰを実線図示のように中間的な時間変化割合βで変化させる。

　制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰが引き続いてＰｉｔｃｈ＝「１０Ｋｍ／ｈ」ピッチだけ上昇された瞬時ｔ２には、車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ（１９Ｋｍ／ｈ）以上であるから（ステップＳ１４）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を大きなδにされる（ステップＳ１５）。

　この時間変化割合δが上記したごとく、大きな車速偏差域において要求される、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を実現可能な値に定められているため、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を要求通りに実現することができる。

　尚、図６においては、降坂路などで走行抵抗が小さいため実車速ＶＳＰの上昇が図示したものよりも速く、瞬時ｔ２に車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ（１９Ｋｍ／ｈ）未満であったとしても（ステップ１４）、瞬時ｔ１の直前における変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）および現在の変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ間の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第１の制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）＝１５Ｋｍ／ｈ以上であることから（ステップＳ１６）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合は大きな値αにされる（ステップＳ１８）。瞬時ｔ２以降は、ステップ的に切り替わった制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに呼応し、制限車速ＬｍｔＶＳＰを実線図示のように大きな時間変化割合αで変化させる。

　よって、制限車速ＬｍｔＶＳＰは結果的に、図６に実線で示すように求められる。

　本実施形態によれば、図５，６の場合も、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰの変化（図５，６の瞬時ｔ１，ｔ２）に応じた制限車速ＬｍｔＶＳＰの変更を所定の時間変化割合α，β，γ，δで行わせるため、制限車速ＬｍｔＶＳＰの変更が、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰの変化に応答したステップ的な切り替えにならず、制限車速ＬｍｔＶＳＰが、変化後の制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに向け所定の時間変化割合α，β，γ，δで変化することとなる。従って、図５の場合を代表的に説明すると、車速制限用の目標駆動力を達成すべく定められたスロットル開度指令ｔＴＶＯに追従制御されるスロットル開度ＴＶＯが、実線で示すごとく瞬時ｔ１，ｔ２の直後において、破線で示す従来の変化傾向よりも滑らかに変化する。瞬時ｔ１，ｔ２の直後において制限車速ＬｍｔＶＳＰの急変に伴う大きな駆動力変化を生ずることがなく、運転者に大きな違和感を与えることなしに制限車速ＬｍｔＶＳＰを制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに追従変化させることができる。

　制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰおよび実車速ＶＳＰ間における車速偏差ΔＶＳＰが大きな設定車速偏差ΔＶＳＰｓ以上である場合（ステップＳ１４）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を図６の瞬時ｔ２以降に示すごとく大きな値δとするため（ステップＳ１５）、駆動力変化による違和感の問題解決よりも制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答を優先して実現させることができる。

　また、車速偏差ΔＶＳＰが設定車速偏差ΔＶＳＰｓ未満である場合（ステップＳ１４）、つまり制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰに対する制限車速ＬｍｔＶＳＰの追従応答よりも、駆動力変化による違和感の問題解決を優先させるべきである場合、タップ操作により変更した現在の変更後制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰおよびタップ操作前における変更前制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰ（０）間における制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが小さいほど制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合が緩やかになるよう決定する（ステップＳ１６～Ｓ１９）。具体的には、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰの減少に伴い、下記の通り、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を低下させる。
　（１）制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが大きな第１の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）以上である場合（ステップＳ１６）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を図６の瞬時ｔ２につき前述したごとく大きなαとする（ステップＳ１８）。
　（２）制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが小さな第２の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）未満である場合（ステップＳ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を図５の瞬時ｔ２以降に示すごとく小さなγとする（ステップＳ１９）。
　（３）制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰが第１の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（１）および第２の制限車速指令値段差設定値ΔｔＬｍｔＶＳＰ（２）間の値である場合（ステップＳ１７）、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を図５の瞬時ｔ２以降および図６の瞬時ｔ１～ｔ２間に示すごとく中間的なβとする（ステップＳ２０）。
　従って、図３の場合と同様に、図５，６の場合も、如何なる制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰのもとでも、つまり車速制限スイッチ２２ａによる制限車速指令変更操作が如何ように行われた場合においても、過不足のない適切な制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を設定することにより、制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰの大きさごとに程度の異なる駆動力変化による違和感の問題を確実に解決をすることができる。

　図３，５，６の何れにおいても、制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰを「ＳＥＴ」スイッチの操作により上昇させた場合につき説明を展開したが、「ＲＥＳ」スイッチの操作により制限車速指令値ｔＬｍｔＶＳＰを低下させた場合も、同様に制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を決定することで、同様な作用効果を奏し得るのは言うまでもない。

　また本実施形態においては、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合をα，β，γ，δのように決定するに際し、上記した理由から制限車速指令値段差ΔｔＬｍｔＶＳＰに基づく制御を基本としたが、想定外の状況で制限車速ＬｍｔＶＳＰに対する実車速ＶＳＰの追従が緩慢になる恐れがあるため、この場合の保険として補助的に車速偏差ΔＶＳＰを併せて用いることとした。よって、制限車速ＬｍｔＶＳＰの時間変化割合を決定するに際し、車速偏差ΔＶＳＰを併せて用いるのが良いのは勿論であるが、車速偏差ΔＶＳＰを併用することは必須ではない。

　本発明を具体的な実施形態に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形・変更を含むものである。

Claims

時間的な所定要件を満たした制限車速指令手段の操作回数により変更可能な制限車速指令値に応じて車両の制限車速を設定し変化させる制限車速設定部と、車両の実車速を検出する車速検出部と、制限車速および実車速に基づき車両の駆動力を制限する駆動力制限部と、制限車速指令手段の初回操作直前における変更前制限車速指令値と制限車速指令手段の今回操作時における変更後制限車速指令値との間の制限車速指令値段差を演算する制限車速指令値段差演算部と、制限車速指令値段差が小さいほど、制限車速設定部による制限車速の変化速度が緩やかになるよう制限する制限車速変化割合制限部と、を備えた車両の車速制限制御装置。
変更後制限車速指令値と実車速との間の偏差を演算する車速偏差演算部と、車速偏差が設定値以上である間は、制限車速変化割合制限部による制限車速変化速度の制限に代えて、制限車速の変化速度を、車速偏差が大きいほど急になるよう制御する制限車速変化割合制御部と、を備えた請求項１に記載の車速制限制御装置。
実車速を検出する車速センサと、運転者の車速制限制御要求により操作される制限車速指令スイッチと、制限車速を設定し、実車速が制限車速を越えることのないように車両の駆動力を制御する車速制限制御機構と、を備え、車速制限制御機構は、制限車速指令スイッチの操作条件により制限車速指令値を変更し、制限車速指令値に応じて制限車速を変化させ、制限車速指令スイッチの操作直前の制限車速指令値の初期値と制限車速指令スイッチの操作により変更された制限車速指令値の現在値との間の制限車速指令値段差を演算し、制限車速指令値段差が第１設定値以上である場合は、制限車速の変化速度を第１変化速度値に制限し、制限車速指令値段差が第２設定値未満である場合は、制限車速の変化速度を第１変化速度値よりも小さい第２変化速度値に制限し、制限車速指令値段差が第２設定値以上、且つ第１設定値未満である場合は、制限車速の変化速度を第１変化速度値と第２変化速度値の間の第３変化速度値に制限し、実車速及び制限車速に基づき駆動力を制限するように構成された、車両の車速制限制御装置。
車速制限制御機構は、変更後制限車速指令値と実車速との間の偏差を演算する車速偏差演算部と、車速偏差が設定値以上である間は、制限車速の変化速度を第１変化速度値以上の第４変化速度値に設定するように構成された、請求項３に記載の車速制限制御装置。
第４変化速度値は、車速偏差の増加に伴い上昇する、請求項４に記載の車速制限制御装置。
車両の車速制限制御方法であって、車両は、運転者の車速制限制御要求により操作される制限車速指令スイッチを備え、実車速を検出することと、制限車速指令スイッチの操作条件により制限車速指令値を変更することと、制限車速指令値に応じて制限車速を変化させることと、制限車速指令スイッチの操作直前の制限車速指令値の初期値と制限車速指令スイッチの操作により変更された制限車速指令値の現在値との間の制限車速指令値段差を演算することと、制限車速指令値段差の減少に伴って制限車速の変化速度を低下させるように制限することと、実車速及び制限車速に基づき駆動力を制限すること、を含む車速制限制御方法。