JPH09202155A - 車両用駆動力制御装置 - Google Patents
車両用駆動力制御装置Info
- Publication number
- JPH09202155A JPH09202155A JP8010624A JP1062496A JPH09202155A JP H09202155 A JPH09202155 A JP H09202155A JP 8010624 A JP8010624 A JP 8010624A JP 1062496 A JP1062496 A JP 1062496A JP H09202155 A JPH09202155 A JP H09202155A
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- JP
- Japan
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- vehicle
- distance
- operating point
- detecting means
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- Prior art date
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- Granted
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Controls For Constant Speed Travelling (AREA)
- Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Control Of Transmission Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 定速走行制御を行うことを前提とした上で、
予期しない変速ショックを避けながら、前方物標に接近
してドライバがアクセルペダルを離した時には、直ちに
エンジンブレーキによる十分な減速度が得られるように
すること。 【解決手段】 スロットル開度を制御するエンジンコン
トローラECUと、変速機の変速比を制御するCVTコ
ントローラCCUと、スロットル開度とエンジン回転数
から決まる現在の運転点を検出する運転点検出手段と、
車両進行方向の物標までの距離、方向、相対速度等の情
報を検出する距離情報検出手段30と、距離情報検出手
段30の検出情報に基づいた新たな運転点を算出設定す
る運転点設定手段40と、距離情報検出手段30と運転
点設定手段40とからの情報に応じて、スロットル開度
制御手段と変速機制御手段とを協調して制御する車両用
駆動力制御装置。
予期しない変速ショックを避けながら、前方物標に接近
してドライバがアクセルペダルを離した時には、直ちに
エンジンブレーキによる十分な減速度が得られるように
すること。 【解決手段】 スロットル開度を制御するエンジンコン
トローラECUと、変速機の変速比を制御するCVTコ
ントローラCCUと、スロットル開度とエンジン回転数
から決まる現在の運転点を検出する運転点検出手段と、
車両進行方向の物標までの距離、方向、相対速度等の情
報を検出する距離情報検出手段30と、距離情報検出手
段30の検出情報に基づいた新たな運転点を算出設定す
る運転点設定手段40と、距離情報検出手段30と運転
点設定手段40とからの情報に応じて、スロットル開度
制御手段と変速機制御手段とを協調して制御する車両用
駆動力制御装置。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】 本発明は、車両前方の物標
までの距離、方向、相対速度等の相対位置情報に基づき
運転点を変化させる車両用駆動力制御装置に関する。
までの距離、方向、相対速度等の相対位置情報に基づき
運転点を変化させる車両用駆動力制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】 従来の技術としては、図11に示す特
開平4−219429号公報に記載されたものがある。
この従来技術は、車間距離減少率判定部6で、車間距離
検出部4から順次入力される前方車両との実車間距離に
基づいて実車間距離の減少率を検出して、あらかじめ設
定記憶されている車間距離減少率と比較して、前方車両
との実車間距離の減少率があらかじめ設定記憶されてい
る車間距離減少率以上であるときに判定信号を出力する
ようにした。定速走行制御処理部(ASC処理部)10
は、この判定信号が入力された時、エンジンのスロット
ル開度全閉または自動変速機の変速段シフトダウン制御
を行うもので、前方車両の急減速等により車間距離が急
減したときに、速やかに自車を減速状態に移行させるこ
とにより、安全性の向上を図ったものである。
開平4−219429号公報に記載されたものがある。
この従来技術は、車間距離減少率判定部6で、車間距離
検出部4から順次入力される前方車両との実車間距離に
基づいて実車間距離の減少率を検出して、あらかじめ設
定記憶されている車間距離減少率と比較して、前方車両
との実車間距離の減少率があらかじめ設定記憶されてい
る車間距離減少率以上であるときに判定信号を出力する
ようにした。定速走行制御処理部(ASC処理部)10
は、この判定信号が入力された時、エンジンのスロット
ル開度全閉または自動変速機の変速段シフトダウン制御
を行うもので、前方車両の急減速等により車間距離が急
減したときに、速やかに自車を減速状態に移行させるこ
とにより、安全性の向上を図ったものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、この
ような従来技術は、減速が必要なった時点からスロット
ルの制御および変速段の制御を行うため、直ちに、十分
な減速度が得られない可能性がある。また、もともと定
速走行制御における制御を前提としているので、通常の
運転時にはドライバのアクセル操作に応じた、ドライバ
が期待する減速度が得られず、追従走行時等に十分な運
転性が得られるとは限らない。
ような従来技術は、減速が必要なった時点からスロット
ルの制御および変速段の制御を行うため、直ちに、十分
な減速度が得られない可能性がある。また、もともと定
速走行制御における制御を前提としているので、通常の
運転時にはドライバのアクセル操作に応じた、ドライバ
が期待する減速度が得られず、追従走行時等に十分な運
転性が得られるとは限らない。
【0004】
【課題を解決するための手段】 上記問題点を解決する
ために、本発明においては、走行状態検出手段と距離情
報検出手段と運転点設定手段と運転点制御手段を設ける
ことにより、前方物標までの距離、方向、相対速度に応
じて、近い将来に運転者が減速操作を開始する可能性が
ある状態になった時点で、前記情報から適切な運転点を
算出し、変速機の変速比とスロットル開度を協調制御し
て、ドライバの予期しないシフトショックによる運転性
の悪化を避けると共に、更に車間距離が短くなる等し
て、実際にアクセルペダルを離し減速を開始する時には
(すでに変速比がロー側に変化しているので)直ちに十
分な減速度を得られる構成としている。
ために、本発明においては、走行状態検出手段と距離情
報検出手段と運転点設定手段と運転点制御手段を設ける
ことにより、前方物標までの距離、方向、相対速度に応
じて、近い将来に運転者が減速操作を開始する可能性が
ある状態になった時点で、前記情報から適切な運転点を
算出し、変速機の変速比とスロットル開度を協調制御し
て、ドライバの予期しないシフトショックによる運転性
の悪化を避けると共に、更に車間距離が短くなる等し
て、実際にアクセルペダルを離し減速を開始する時には
(すでに変速比がロー側に変化しているので)直ちに十
分な減速度を得られる構成としている。
【0005】運転点の移動に関し、図9,図10に基づ
いてもう少し詳しく説明する。図9はエンジンの全性能
マップで横軸がエンジン回転数、縦軸がエンジン出力ト
ルクであり、そこに等スロットル開度曲線が記入されて
いる。等スロットル開度曲線は上に行くほどスロットル
開度が大きく、一番上が全開時、一番下が全閉時の特性
である。
いてもう少し詳しく説明する。図9はエンジンの全性能
マップで横軸がエンジン回転数、縦軸がエンジン出力ト
ルクであり、そこに等スロットル開度曲線が記入されて
いる。等スロットル開度曲線は上に行くほどスロットル
開度が大きく、一番上が全開時、一番下が全閉時の特性
である。
【0006】通常の走行時は、燃費が良くなるような状
態で走行するので、変速比は比較的小さい側(Hi)で
走行することになる。すなわち、例えば、運転点がA点
であったとする。ここで車間距離が短くなって、ドライ
バがアクセルを離すとスロットルが閉じ、減速余裕Aの
大きさでエンジンブレーキが利くことになる。しかしな
がら、この状態での減速は、ドライバが期待していたほ
どではなく、その分フットブレーキを踏むという操作が
求められ、運転操作の負担が大きくなる。これに対して
運転点がB点にあれば、スロットルを閉じるとエンジン
ブレーキは減速余裕Bに、変速比がロー側に変化した分
の比率を乗じた大きさで利くことになり、A点の場合よ
りも確実な減速を行うことができ、またフットブレーキ
への負担も軽減される。
態で走行するので、変速比は比較的小さい側(Hi)で
走行することになる。すなわち、例えば、運転点がA点
であったとする。ここで車間距離が短くなって、ドライ
バがアクセルを離すとスロットルが閉じ、減速余裕Aの
大きさでエンジンブレーキが利くことになる。しかしな
がら、この状態での減速は、ドライバが期待していたほ
どではなく、その分フットブレーキを踏むという操作が
求められ、運転操作の負担が大きくなる。これに対して
運転点がB点にあれば、スロットルを閉じるとエンジン
ブレーキは減速余裕Bに、変速比がロー側に変化した分
の比率を乗じた大きさで利くことになり、A点の場合よ
りも確実な減速を行うことができ、またフットブレーキ
への負担も軽減される。
【0007】そこで、近い将来に車間距離が短くなりド
ライバが減速操作を開始すると予想された時点で、あら
かじめ運転点をA点からB点に変化させておけば良いこ
とになる。しかし、運転者がアクセルの踏み込み量を変
えず、スロットル開度一定のまま変速比だけを変化させ
てエンジン回転を大きくすると運転点はC点へと移動
し、ドライバの予期していないときにエンジンブレーキ
が利き、運転性を悪化させることになる。そこで、変速
比を変化させると共にスロットル開度も大きくすること
で運転点をB点に持ってくれば良い。これは、運転点を
等馬力曲線上で変化させるということである。(実際に
は、回転部材のイナーシャの回転を上昇させるためにエ
ネルギが必要なので、等馬力曲線よりも少し上の線を通
過せることになる)。
ライバが減速操作を開始すると予想された時点で、あら
かじめ運転点をA点からB点に変化させておけば良いこ
とになる。しかし、運転者がアクセルの踏み込み量を変
えず、スロットル開度一定のまま変速比だけを変化させ
てエンジン回転を大きくすると運転点はC点へと移動
し、ドライバの予期していないときにエンジンブレーキ
が利き、運転性を悪化させることになる。そこで、変速
比を変化させると共にスロットル開度も大きくすること
で運転点をB点に持ってくれば良い。これは、運転点を
等馬力曲線上で変化させるということである。(実際に
は、回転部材のイナーシャの回転を上昇させるためにエ
ネルギが必要なので、等馬力曲線よりも少し上の線を通
過せることになる)。
【0008】次に図10に基づいて、距離情報と運転点
を変更する距離との関係について説明する。今、車両が
走行していて前方の物標を検出したとする。すると距離
情報検出手段から、前方物標までの距離、方位、相対速
度等の情報を得る。そして、このままの状態で前方物標
に接近して近い将来にドライバが減速操作を開始するこ
とが予想される場合に、その状態に適した運転点を運転
点設定手段により設定する。次に、車両がそのままの速
度を維持して進行して、いわゆる安全車間距離と呼ばれ
る、一般的なドライバが減速を開始すると推測される距
離より、少し長い車間距離(運転点変更距離)を求め
る。そして、さらに車両が前方物標に接近して距離情報
検出手段により自車両と前方物標との距離が運転点変更
距離と一致したことを検出したら、スロットル開度制御
手段と変速機制御手段を協調して制御することにより運
転点をA点からB点へと変更する制御を開始する。この
制御は安全車間距離に達する、十分手前の地点で終了す
るよう制御する。したがって、一般的なドライバがアク
セルを離し減速を開始する時点ではエンジンブレーキに
よる十分な減速度が得られる状態になっている。
を変更する距離との関係について説明する。今、車両が
走行していて前方の物標を検出したとする。すると距離
情報検出手段から、前方物標までの距離、方位、相対速
度等の情報を得る。そして、このままの状態で前方物標
に接近して近い将来にドライバが減速操作を開始するこ
とが予想される場合に、その状態に適した運転点を運転
点設定手段により設定する。次に、車両がそのままの速
度を維持して進行して、いわゆる安全車間距離と呼ばれ
る、一般的なドライバが減速を開始すると推測される距
離より、少し長い車間距離(運転点変更距離)を求め
る。そして、さらに車両が前方物標に接近して距離情報
検出手段により自車両と前方物標との距離が運転点変更
距離と一致したことを検出したら、スロットル開度制御
手段と変速機制御手段を協調して制御することにより運
転点をA点からB点へと変更する制御を開始する。この
制御は安全車間距離に達する、十分手前の地点で終了す
るよう制御する。したがって、一般的なドライバがアク
セルを離し減速を開始する時点ではエンジンブレーキに
よる十分な減速度が得られる状態になっている。
【0009】
【発明の実施の形態】 以下、図示の本発明の実施の形
態に基づいて説明する。まず、図1に基づき本発明の構
成を説明する。ホットワイヤ式空気流量センサ1は吸気
管への流入空気量を計測する。スロットル弁2は供給す
る空気量を調整する役割を果たし、スロットルアクチュ
エータ3により駆動される。この動作量は通常は図外の
アクセルペダルとある関数関係をもって決定される。供
給された空気はインテークマニホールド4を通過し、吸
気管6へ達する。ここで、インジェクタ5はエンジンコ
ントローラECUからの指令に基づいて燃料を噴射し混
合気が得られる。この混合気は吸気弁13が開いている
間に燃焼室10へと流入する。そして混合気は適切な瞬
間に点火プラグ15により点火され、その爆発力により
ピストンを押し下げ、コンロッド12を介して図外のク
ランクシャフトを回転させ、エンジントルクを発生させ
る。燃焼後の排気ガスは排気弁14が開き、ピストン1
1が上昇することにより排気管7へと排出される。排気
ガス内の酸素濃度はO2センサ16により計測され、イ
ンジェクタ5から噴射される燃料の制御に用いられる。
(8はシリンダブロック、9はシリンダヘッドであ
る)。
態に基づいて説明する。まず、図1に基づき本発明の構
成を説明する。ホットワイヤ式空気流量センサ1は吸気
管への流入空気量を計測する。スロットル弁2は供給す
る空気量を調整する役割を果たし、スロットルアクチュ
エータ3により駆動される。この動作量は通常は図外の
アクセルペダルとある関数関係をもって決定される。供
給された空気はインテークマニホールド4を通過し、吸
気管6へ達する。ここで、インジェクタ5はエンジンコ
ントローラECUからの指令に基づいて燃料を噴射し混
合気が得られる。この混合気は吸気弁13が開いている
間に燃焼室10へと流入する。そして混合気は適切な瞬
間に点火プラグ15により点火され、その爆発力により
ピストンを押し下げ、コンロッド12を介して図外のク
ランクシャフトを回転させ、エンジントルクを発生させ
る。燃焼後の排気ガスは排気弁14が開き、ピストン1
1が上昇することにより排気管7へと排出される。排気
ガス内の酸素濃度はO2センサ16により計測され、イ
ンジェクタ5から噴射される燃料の制御に用いられる。
(8はシリンダブロック、9はシリンダヘッドであ
る)。
【0010】前記スロットルアクチュエータ3として
は、例えばステップモータ等が用いられ、エンジンコン
トローラECUにより制御される。該エンジンコントロ
ーラECUには、流入空気量、酸素濃度、クランク角
度、車速、アクセル踏み込み量、スロットル開度等の情
報が入力され、これらの情報に基づいてエンジンの点火
時期、燃料噴射量、スロットル開度等を制御する。
は、例えばステップモータ等が用いられ、エンジンコン
トローラECUにより制御される。該エンジンコントロ
ーラECUには、流入空気量、酸素濃度、クランク角
度、車速、アクセル踏み込み量、スロットル開度等の情
報が入力され、これらの情報に基づいてエンジンの点火
時期、燃料噴射量、スロットル開度等を制御する。
【0011】変速機として本実施例ではトロイダル型無
段変速機が用いられている。21aは入力ディスクであ
り、エンジン出力トルクが図外のトルクコンバータ、ロ
ーディングカムを介して入力される。入力トルクはパワ
ーローラ22、図外の出力ディスク、減速ギヤ、ファイ
ナルギヤ等を通過して駆動力となる。変速比はトラニオ
ン23を傾転させてパワーローラ22の入力ディスク2
1a側の接触点と出力ディスク側接触点の半径比を変化
させることで制御する。パワーローラ22を傾転運動さ
せるためには、該パワーローラ22を油圧ピストン24
を用いて基準位置から上下方向に微小変位させ、入力デ
ィスク21aとパワーローラ22の接触点での回転ベク
トルの方向を変化させることで横方向の力を発生させて
傾転運動を行わせる。該油圧ピストン24はCVTコン
トローラCCUからの指令値に基づいて駆動されるアク
チュエータ27,スリーブ28,油圧室24a,24b
からなる油圧ピストン24,該油圧ピストン24の変位
量と前記パワーローラ22の傾転量をフィードバックす
るプリセスカム25,リンク26,及び、スプール29
から構成される油圧サーボ機構により行われる。CVT
コントローラCCUは入力されるエンジン回転数、ター
ビン回転数、車速、スロットル開度等の情報に基づい
て、予め定められた変速比マップを参照して、瞬時瞬時
の目標変速比を算出し、アクチュエータ27を駆動して
いる。
段変速機が用いられている。21aは入力ディスクであ
り、エンジン出力トルクが図外のトルクコンバータ、ロ
ーディングカムを介して入力される。入力トルクはパワ
ーローラ22、図外の出力ディスク、減速ギヤ、ファイ
ナルギヤ等を通過して駆動力となる。変速比はトラニオ
ン23を傾転させてパワーローラ22の入力ディスク2
1a側の接触点と出力ディスク側接触点の半径比を変化
させることで制御する。パワーローラ22を傾転運動さ
せるためには、該パワーローラ22を油圧ピストン24
を用いて基準位置から上下方向に微小変位させ、入力デ
ィスク21aとパワーローラ22の接触点での回転ベク
トルの方向を変化させることで横方向の力を発生させて
傾転運動を行わせる。該油圧ピストン24はCVTコン
トローラCCUからの指令値に基づいて駆動されるアク
チュエータ27,スリーブ28,油圧室24a,24b
からなる油圧ピストン24,該油圧ピストン24の変位
量と前記パワーローラ22の傾転量をフィードバックす
るプリセスカム25,リンク26,及び、スプール29
から構成される油圧サーボ機構により行われる。CVT
コントローラCCUは入力されるエンジン回転数、ター
ビン回転数、車速、スロットル開度等の情報に基づい
て、予め定められた変速比マップを参照して、瞬時瞬時
の目標変速比を算出し、アクチュエータ27を駆動して
いる。
【0012】距離情報検出手段30はレーダセンサ3
1,距離・角度算出手段32,座標変換手段33,相対
速度計算手段34から構成されている。レーダセンサ3
1としては、例えば、レーザ光の極短パルスを前方に照
射、物標からの反射パルスを受光し、パルスの往復時間
からの物標までの距離を求めると同時にパルス光の照射
方向をスキャンすることにより方位も測定するものが考
えられる。距離・角度算出手段32はレーダセダン31
からの測定信号に基づき距離、方位を算出するものであ
る。座標変換手段33は前記距離・角度算出手段32か
らの物標までの距離、方位情報から自車両位置を原点と
するxy座標系へと物標の位置情報を変換するものであ
る。相対速度計算手段34は前回の測定結果と今回の測
定結果との相対的な座標値の変化量を求めるものであ
る。
1,距離・角度算出手段32,座標変換手段33,相対
速度計算手段34から構成されている。レーダセンサ3
1としては、例えば、レーザ光の極短パルスを前方に照
射、物標からの反射パルスを受光し、パルスの往復時間
からの物標までの距離を求めると同時にパルス光の照射
方向をスキャンすることにより方位も測定するものが考
えられる。距離・角度算出手段32はレーダセダン31
からの測定信号に基づき距離、方位を算出するものであ
る。座標変換手段33は前記距離・角度算出手段32か
らの物標までの距離、方位情報から自車両位置を原点と
するxy座標系へと物標の位置情報を変換するものであ
る。相対速度計算手段34は前回の測定結果と今回の測
定結果との相対的な座標値の変化量を求めるものであ
る。
【0013】物標識別手段35は距離情報手段30から
の物標の相対座標と相対速度情報、及び車両情報検出手
段36からの自車両速度に基づいて、前方の物標が移動
物標であるか、静止物標であるか、大きな物標か、小さ
な物標か、自車両が走行している車線上にあるのか、な
いのか、近づいているのか、遠ざかっているのか、前方
に割り込みをしようとしているのか、前方から隣へ車線
変更しようとしているのか、等の識別を行う。
の物標の相対座標と相対速度情報、及び車両情報検出手
段36からの自車両速度に基づいて、前方の物標が移動
物標であるか、静止物標であるか、大きな物標か、小さ
な物標か、自車両が走行している車線上にあるのか、な
いのか、近づいているのか、遠ざかっているのか、前方
に割り込みをしようとしているのか、前方から隣へ車線
変更しようとしているのか、等の識別を行う。
【0014】運転点変更距離算出手段37は、物標識別
手段35による前方物標の識別結果から、まず、運転点
の変更が必要か否かを判断する。具体的には、前方物標
が自車両と同じ車線上にあり接近しているか、あるい
は、隣の車線から割り込もうとしている場合に運転点の
変更が必要であると判断する。次に運転点の変更が必要
であると判断したら、先に得られた各種情報から、追突
警報装置等において安全車間距離と呼ばれている、接近
時の割り込み制御を行うための判断基準の基になる値を
算出する。安全車間距離の算出式としては、例えば、運
転方程式から得られる下記の式(1)で与えられるもの
や、自車両速度に単に比例した距離を与える下記の式
(2)で示したものなどが考えられる。
手段35による前方物標の識別結果から、まず、運転点
の変更が必要か否かを判断する。具体的には、前方物標
が自車両と同じ車線上にあり接近しているか、あるい
は、隣の車線から割り込もうとしている場合に運転点の
変更が必要であると判断する。次に運転点の変更が必要
であると判断したら、先に得られた各種情報から、追突
警報装置等において安全車間距離と呼ばれている、接近
時の割り込み制御を行うための判断基準の基になる値を
算出する。安全車間距離の算出式としては、例えば、運
転方程式から得られる下記の式(1)で与えられるもの
や、自車両速度に単に比例した距離を与える下記の式
(2)で示したものなどが考えられる。
【0015】 S1 =Vf ・Td+Vf 2/2α−Va 2/2β …(1) S2 =Vf ・Td …(2) S1 ,S2 :安全車間距離,Vf :自車両速度,Va :
前方物標速度,Td:空走時間,α:自車両減速度,
β:前方物標減速度 この安全車間距離はそのままの状態でこれ以上前方物標
に接近すると追突の危険がある距離を示すもので、ドラ
イバもだいたいその辺の距離でアクセルを緩めると想定
することができる。したがって、この安全車間距離に達
した時点ではすでに運転点が変更されているように制御
することが必要となる。そこで、例えば、安全車間距離
に所定の定数を乗じたもの(例えば、1.2カら 1.5倍程
度)を運転点変更距離として算出する(下記の式
(3),(4)参照)。そして、実際の車間距離が運転
点変更距離よりも短くなったら運転点設定手段40へと
信号を出力する。
前方物標速度,Td:空走時間,α:自車両減速度,
β:前方物標減速度 この安全車間距離はそのままの状態でこれ以上前方物標
に接近すると追突の危険がある距離を示すもので、ドラ
イバもだいたいその辺の距離でアクセルを緩めると想定
することができる。したがって、この安全車間距離に達
した時点ではすでに運転点が変更されているように制御
することが必要となる。そこで、例えば、安全車間距離
に所定の定数を乗じたもの(例えば、1.2カら 1.5倍程
度)を運転点変更距離として算出する(下記の式
(3),(4)参照)。そして、実際の車間距離が運転
点変更距離よりも短くなったら運転点設定手段40へと
信号を出力する。
【0016】D1 =K・S1 …(3) D2 =K・S2 …(4) D1 ,D2 :運転点変更距離、K:乗数(例えばK=
1.2〜1.5) 運転点設定手段40にはエンジン回転数、スロットル開
度、車速等の車両状態情報と車間距離、相対速度等の情
報が入力されている。また、該運転点設定手段40は図
9に示すようなスロットル開度をパラメータとしてエン
ジン回転数とエンジン出力トルクとの関係を示すエンジ
ンの全性能マップ、及び、等馬力曲線マップと図2に示
す車間距離、相対速度と変速比との関係を示す車間距離
・相対速度−変速比マップも記憶している。
1.2〜1.5) 運転点設定手段40にはエンジン回転数、スロットル開
度、車速等の車両状態情報と車間距離、相対速度等の情
報が入力されている。また、該運転点設定手段40は図
9に示すようなスロットル開度をパラメータとしてエン
ジン回転数とエンジン出力トルクとの関係を示すエンジ
ンの全性能マップ、及び、等馬力曲線マップと図2に示
す車間距離、相対速度と変速比との関係を示す車間距離
・相対速度−変速比マップも記憶している。
【0017】前記運転点設定手段40は、まず、実車間
距離と運転点変更距離を比較する。実車間距離が運転点
変更距離よりも短くなったことを検出したら、該運転点
設定手段40はその時の実車間距離・実相対速度からマ
ップを参照して、実車間距離が安全車間距離よりも短く
なって、アクセルを離した時に十分な減速度が得られる
目標変速比を決定する。次に、エンジン回転数とスロッ
トル開度からその時の運転点を求め、更に、等馬力曲線
マップを参照し、目標変速比を実現した際に等馬力とな
るようなスロットル開度を求めて新たな運転点を求め
る。
距離と運転点変更距離を比較する。実車間距離が運転点
変更距離よりも短くなったことを検出したら、該運転点
設定手段40はその時の実車間距離・実相対速度からマ
ップを参照して、実車間距離が安全車間距離よりも短く
なって、アクセルを離した時に十分な減速度が得られる
目標変速比を決定する。次に、エンジン回転数とスロッ
トル開度からその時の運転点を求め、更に、等馬力曲線
マップを参照し、目標変速比を実現した際に等馬力とな
るようなスロットル開度を求めて新たな運転点を求め
る。
【0018】実車間距離が運転点変更距離よりも短くな
ったことを検出したら、前記運転点設定手段40で算出
された新たな目標変速比と目標スロットル開度をエンジ
ンコントローラECUと変速機コントローラCCUへと
伝達し、運転点制御を開始する。即ち、図9のA点から
のB点へと、運転点が等馬力線上から外れないように変
速比とスロットル開度を制御する。したがって、変速シ
ョックもなく運転点が変更されるので、運転性の悪化を
招いたり、ドライバに不快感を与えることはない。そし
て、車間距離が短くなったことをドライバが意識して、
減速操作(スロットル全閉によるエンブレやブレーキ操
作等)を開始した時には、運転点は減速余裕の大きいB
点に移っており、ドライバが期待した通りの減速感が実
現されることになる。
ったことを検出したら、前記運転点設定手段40で算出
された新たな目標変速比と目標スロットル開度をエンジ
ンコントローラECUと変速機コントローラCCUへと
伝達し、運転点制御を開始する。即ち、図9のA点から
のB点へと、運転点が等馬力線上から外れないように変
速比とスロットル開度を制御する。したがって、変速シ
ョックもなく運転点が変更されるので、運転性の悪化を
招いたり、ドライバに不快感を与えることはない。そし
て、車間距離が短くなったことをドライバが意識して、
減速操作(スロットル全閉によるエンブレやブレーキ操
作等)を開始した時には、運転点は減速余裕の大きいB
点に移っており、ドライバが期待した通りの減速感が実
現されることになる。
【0019】次に、制御の流れを図3〜図5のフローチ
ャートに基づいて詳しく説明する。ステップ110で
は、まず、距離情報を検出する。この距離情報には、先
にも述べたように、前方物標までの距離、方位、及びそ
れらの微分値(前後方向と横方向の相対速度)が含まれ
ている。ステップ120では、車速、エンジン回転数、
タービン回転数、変速比等の車両情報を読み込む。ステ
ップ130では、ステップ110で検出した距離情報
と、ステップ120で検出した車速から、前方物標が自
車線上にあり、かつ、自車両に接近する可能性があるか
否かを判断する。もしここで、「自車線上にあり、接近
する可能性がある」と判断されれば、ステップ140へ
と進み「自車線上にない、または、接近する可能性はな
い」と判断されれば、ステップ150へと進む。ステッ
プ140では接近時の運転時変更制御を行う。このステ
ップの詳細は後で説明する。
ャートに基づいて詳しく説明する。ステップ110で
は、まず、距離情報を検出する。この距離情報には、先
にも述べたように、前方物標までの距離、方位、及びそ
れらの微分値(前後方向と横方向の相対速度)が含まれ
ている。ステップ120では、車速、エンジン回転数、
タービン回転数、変速比等の車両情報を読み込む。ステ
ップ130では、ステップ110で検出した距離情報
と、ステップ120で検出した車速から、前方物標が自
車線上にあり、かつ、自車両に接近する可能性があるか
否かを判断する。もしここで、「自車線上にあり、接近
する可能性がある」と判断されれば、ステップ140へ
と進み「自車線上にない、または、接近する可能性はな
い」と判断されれば、ステップ150へと進む。ステッ
プ140では接近時の運転時変更制御を行う。このステ
ップの詳細は後で説明する。
【0020】次に、ステップ140の詳細の説明をす
る。ステップ300では、まず、実変速比(エンジン回
転数)、実スロットル開度なを検出する。そして、これ
らの値から、予め設定記憶したエンジン全性能マップを
参照して、実運転点を求める。ステップ310では、距
離情報、車両情報から、先に示した式(1)や式(2)
で与えられる安全車間距離を求める式を利用して、式
(3)や式(4)で示される計算式から運転点変更距離
を計算する。ステップ320では、まず、図に示された
車間距離・相対速度−変速比マップを利用して接近時の
目標変速比を求める。そして、ステップ300で求めた
実運転と、エンジン全性能マップ上の等馬力曲線と目標
変速比(目標エンジン回転数)より、目標スロットル開
度を求め、接近時の目標運転点を算出する。ステップ3
30では、ステップ310で求めた運転点変更距離とス
テップ110で求めた実車間距離を比較する。その結
果、実車間距離の方が短ければステップ340へと進
み、実車間距離の方が長ければステップ360へと進
む。ステップ340では、ステップ300で求めた実運
転点と、ステップ320で求めた接近時目標運転点を比
較する。その結果、実運転点と接近時目標運転点が等し
ければ、このフローを抜ける。実運転点と接近時目標運
転点が等しくなければステップ350へと進む。ステッ
プ350では、変速比とスロットル開度の協調制御を行
い、変速ショックを生じることなく運転点を変更する。
制御フローの詳細は後で述べる。ステップ360では、
ステップ300で求めた実運転点とステップ320で求
めた接近時目標運転点を比較する。その結果、実運転点
と接近時目標運転点が等しければ、ステップ370へと
進む。実運転点と接近時目標運転点が等しくなければこ
のフローを抜ける。ステップ370では、変速比とスロ
ットル開度の協調制御を行い、変速ショックを生じるこ
となく通常走行時の運転点への復帰を行う。
る。ステップ300では、まず、実変速比(エンジン回
転数)、実スロットル開度なを検出する。そして、これ
らの値から、予め設定記憶したエンジン全性能マップを
参照して、実運転点を求める。ステップ310では、距
離情報、車両情報から、先に示した式(1)や式(2)
で与えられる安全車間距離を求める式を利用して、式
(3)や式(4)で示される計算式から運転点変更距離
を計算する。ステップ320では、まず、図に示された
車間距離・相対速度−変速比マップを利用して接近時の
目標変速比を求める。そして、ステップ300で求めた
実運転と、エンジン全性能マップ上の等馬力曲線と目標
変速比(目標エンジン回転数)より、目標スロットル開
度を求め、接近時の目標運転点を算出する。ステップ3
30では、ステップ310で求めた運転点変更距離とス
テップ110で求めた実車間距離を比較する。その結
果、実車間距離の方が短ければステップ340へと進
み、実車間距離の方が長ければステップ360へと進
む。ステップ340では、ステップ300で求めた実運
転点と、ステップ320で求めた接近時目標運転点を比
較する。その結果、実運転点と接近時目標運転点が等し
ければ、このフローを抜ける。実運転点と接近時目標運
転点が等しくなければステップ350へと進む。ステッ
プ350では、変速比とスロットル開度の協調制御を行
い、変速ショックを生じることなく運転点を変更する。
制御フローの詳細は後で述べる。ステップ360では、
ステップ300で求めた実運転点とステップ320で求
めた接近時目標運転点を比較する。その結果、実運転点
と接近時目標運転点が等しければ、ステップ370へと
進む。実運転点と接近時目標運転点が等しくなければこ
のフローを抜ける。ステップ370では、変速比とスロ
ットル開度の協調制御を行い、変速ショックを生じるこ
となく通常走行時の運転点への復帰を行う。
【0021】次にステップ350(370)の詳細を説
明する。ステップ500では、実変速比とステップ30
0で求めた接近時目標運転点から、変速比の変化方向
(大きくするのか、小さくするのか)を判定する。ステ
ップ510では、実スロットル開度とステップ300で
求めた接近時目標運転点から、スロットル開度の変化方
向(開くのか、閉じるのか)を判定する。ステップ52
0ではステップ500で求めた変速比変化方向に変化さ
せる微小変速比変化量を算出する。ステップ530では
ステップ510で求めたスロットル開度変化方向に変化
させる微小スロットル開度変化量を算出する。ステップ
540では、ステップ520で求めた微小な変速比変化
量分だけ変速比を変化させるため変速制御アクチュエー
タへ変速指令を出力する。ステップ550では、ステッ
プ530で求めた微小なスロットル開度変化量分だけス
ロットル開度を変化させるためにスロットルアクチュエ
ータへ制御指令を出力する。ステップ560では、例え
ば、加速度を検出し、それが制御の前後で変化しないよ
うにスロットル開度のフィードバック制御を行う。これ
は、全性能マップの誤差や、エンジンの個体差、イナー
シャにより消費されるエネルギ分(イナーシャから放出
されるエネルギ分)を補正するために行う。また、加速
度の替わりに、CVT出力軸のトルクを検出してもよい
し、スロットル開度の替わりに変速比を制御量とするこ
とも考えられる。
明する。ステップ500では、実変速比とステップ30
0で求めた接近時目標運転点から、変速比の変化方向
(大きくするのか、小さくするのか)を判定する。ステ
ップ510では、実スロットル開度とステップ300で
求めた接近時目標運転点から、スロットル開度の変化方
向(開くのか、閉じるのか)を判定する。ステップ52
0ではステップ500で求めた変速比変化方向に変化さ
せる微小変速比変化量を算出する。ステップ530では
ステップ510で求めたスロットル開度変化方向に変化
させる微小スロットル開度変化量を算出する。ステップ
540では、ステップ520で求めた微小な変速比変化
量分だけ変速比を変化させるため変速制御アクチュエー
タへ変速指令を出力する。ステップ550では、ステッ
プ530で求めた微小なスロットル開度変化量分だけス
ロットル開度を変化させるためにスロットルアクチュエ
ータへ制御指令を出力する。ステップ560では、例え
ば、加速度を検出し、それが制御の前後で変化しないよ
うにスロットル開度のフィードバック制御を行う。これ
は、全性能マップの誤差や、エンジンの個体差、イナー
シャにより消費されるエネルギ分(イナーシャから放出
されるエネルギ分)を補正するために行う。また、加速
度の替わりに、CVT出力軸のトルクを検出してもよい
し、スロットル開度の替わりに変速比を制御量とするこ
とも考えられる。
【0022】以上説明してきたように、実施の形態1で
は、距離情報検出手段30と車両情報検出手段36と運
転点設定手段40を設け、これらから得られる情報に基
づいて変速機の変速比とスロットル開度を協調制御する
ことにより、ドライバが予期しない変速ショックによる
運転性の悪化を避けながら、前方物標に接近して、ドラ
イバがアクセルペダルを離した時には(既に変速比がロ
ー側に変化しているので)直ちにエンジンブレーキによ
る十分な減速度が得られるという効果を実現している。
は、距離情報検出手段30と車両情報検出手段36と運
転点設定手段40を設け、これらから得られる情報に基
づいて変速機の変速比とスロットル開度を協調制御する
ことにより、ドライバが予期しない変速ショックによる
運転性の悪化を避けながら、前方物標に接近して、ドラ
イバがアクセルペダルを離した時には(既に変速比がロ
ー側に変化しているので)直ちにエンジンブレーキによ
る十分な減速度が得られるという効果を実現している。
【0023】(実施の形態2)本発明においては、距離
情報検出手段30としては、先の実施例で示したレーダ
センサ31の代わりに、例えば、図6に示した車両の前
景を撮像する2台の可視、または赤外線のカメラ51
と、該カメラ51から得られた2つの前景画像から画像
処理装置52により、前方物標までの距離、方位情報を
得るものを用いることも考えられる。なお、画像処理装
置52には、前記カメラ51で得られた画像を記憶する
画像記憶手段53ならびにその画像中の物標を検出する
物標検出手段54が設けられている。
情報検出手段30としては、先の実施例で示したレーダ
センサ31の代わりに、例えば、図6に示した車両の前
景を撮像する2台の可視、または赤外線のカメラ51
と、該カメラ51から得られた2つの前景画像から画像
処理装置52により、前方物標までの距離、方位情報を
得るものを用いることも考えられる。なお、画像処理装
置52には、前記カメラ51で得られた画像を記憶する
画像記憶手段53ならびにその画像中の物標を検出する
物標検出手段54が設けられている。
【0024】(実施の形態3)さらに、以上で述べた画
像処理装置52を用いた手段やレーダセンサ31を用い
た手段を組み合わせて、それらの信号処理結果で最も確
からしいデータを用いたり(道路環境や気象条件等の違
いによるセンサの得意・不得意をカバーする)、これら
を組み合わせたものも考えられる。また、以上の実施例
においては、変速機としてベルト式CVTや有段の自動
変速機を用いてもよい。ただし、有段の自動変速機を用
いた場合には、車間距離、相対速度に応じた目標変速段
が与えられ、その時の運転点からスロットル開度の目標
値が決まる構成となる。当然、詳細な制御のステップ5
60においては、スロットル開度のフィードバック制御
は行えるが、変速比のフィードバック制御は行えない。
像処理装置52を用いた手段やレーダセンサ31を用い
た手段を組み合わせて、それらの信号処理結果で最も確
からしいデータを用いたり(道路環境や気象条件等の違
いによるセンサの得意・不得意をカバーする)、これら
を組み合わせたものも考えられる。また、以上の実施例
においては、変速機としてベルト式CVTや有段の自動
変速機を用いてもよい。ただし、有段の自動変速機を用
いた場合には、車間距離、相対速度に応じた目標変速段
が与えられ、その時の運転点からスロットル開度の目標
値が決まる構成となる。当然、詳細な制御のステップ5
60においては、スロットル開度のフィードバック制御
は行えるが、変速比のフィードバック制御は行えない。
【0025】(実施の形態4)本実施の形態4は、図7
に示すとおり、路面状態検出手段61を有する構成であ
る。路面状態検出手段61としては、例えば、雨滴セン
サやワイパあるいはABSの作動状態から路面が濡れて
いるか否かを識別したり、外気温度センサ単体やこれと
前記雨滴センサやワイパあるいはABSの作動状態から
路面が凍結しているか否かを識別して、路面の滑りやす
さを判断するものである。また、超音波やミリ波・光を
路面に照射して得られる反射信号から路面が凸凹してい
るか否かを識別して路面の滑りやすさを判断するものも
考えられる。本実施の形態4においては、これらの路面
状態検出手段61からの路面状態の検出結果から、路面
が滑りやすい状態にあると判断された場合には、運転点
変更距離を長くすると同時に、運転点の変化量を制限す
ることで、滑りやすい路面でのダウンシフトによる運転
性の悪化を防ぐことができる構成となっている。
に示すとおり、路面状態検出手段61を有する構成であ
る。路面状態検出手段61としては、例えば、雨滴セン
サやワイパあるいはABSの作動状態から路面が濡れて
いるか否かを識別したり、外気温度センサ単体やこれと
前記雨滴センサやワイパあるいはABSの作動状態から
路面が凍結しているか否かを識別して、路面の滑りやす
さを判断するものである。また、超音波やミリ波・光を
路面に照射して得られる反射信号から路面が凸凹してい
るか否かを識別して路面の滑りやすさを判断するものも
考えられる。本実施の形態4においては、これらの路面
状態検出手段61からの路面状態の検出結果から、路面
が滑りやすい状態にあると判断された場合には、運転点
変更距離を長くすると同時に、運転点の変化量を制限す
ることで、滑りやすい路面でのダウンシフトによる運転
性の悪化を防ぐことができる構成となっている。
【0026】(実施の形態5)距離情報検出手段として
は、これまでの実施の形態で述べた自律型のものだけで
はなく、外部から必要な情報を得て、運転点制御を行う
構成も考えられる。例えば、図8に示すように、道路脇
や路面に設置されたサインポスト、漏洩ケーブル、磁気
ネイルから道路情報、位置情報や気象情報、路面情報を
発信し、車両に設置された受信機62によりそれらの情
報を得るものが考えられる。
は、これまでの実施の形態で述べた自律型のものだけで
はなく、外部から必要な情報を得て、運転点制御を行う
構成も考えられる。例えば、図8に示すように、道路脇
や路面に設置されたサインポスト、漏洩ケーブル、磁気
ネイルから道路情報、位置情報や気象情報、路面情報を
発信し、車両に設置された受信機62によりそれらの情
報を得るものが考えられる。
【0027】
【発明の効果】 以上説明してきたように、本発明にお
いては、距離情報検出手段と車両状態検出手段と運転設
定手段を設け、これらから得られる情報に基づいて変速
機の変速比とスロットル開度を協調制御することによ
り、ドライバが予期しない変速ショックによる運転性の
悪化を避けながら、前方物標に接近してドライバがアク
セルペダルを離した時には、既に変速比がロー側に変化
しているので、直ちにエンジンブレーキによる十分な減
速度が得られるという効果を実現している。
いては、距離情報検出手段と車両状態検出手段と運転設
定手段を設け、これらから得られる情報に基づいて変速
機の変速比とスロットル開度を協調制御することによ
り、ドライバが予期しない変速ショックによる運転性の
悪化を避けながら、前方物標に接近してドライバがアク
セルペダルを離した時には、既に変速比がロー側に変化
しているので、直ちにエンジンブレーキによる十分な減
速度が得られるという効果を実現している。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1の構成図である。
【図2】道路の車速・相対速度と変速比の関係を示す図
である。
である。
【図3】実施の形態1の制御の流れを示すフローチャー
トである。
トである。
【図4】実施の形態1の制御の流れを示すフローチャー
トである。
トである。
【図5】実施の形態1の制御の流れを示すフローチャー
トである。
トである。
【図6】実施の形態2の構成図である。
【図7】実施の形態4の構成図である。
【図8】実施の形態5の構成図である。
【図9】本発明の基本概念を示す図である。
【図10】本発明の基本概念を示す図である。
【図11】従来例の構成図である。
ECU エンジンコントローラ CCU CVTコントローラ 30 距離情報検出手段 31 レーダセンサ 32 距離・角度算出手段 33 座標変換手段 34 相対速度計算手段 35 物標識別手段 36 車両情報検出手段 37 運転点変更距離計算手段 40 運転点設定手段 51 カメラ 52 画像処理装置 61 路面状態検出手段 62 受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F16H 59:66
Claims (8)
- 【請求項1】 車両の走行状態を検出する走行状態検出
手段と、 該走行状態検出手段で検出した車両走行状態に応じてエ
ンジンのスロットル開度を制御する手段と、 前記走行状態検出手段で検出した車両走行状態に応じて
変速機の変速比を制御する手段と、 スロットル開度とエンジン回転数から決まる現在の運転
点を検出する運転点検出手段と、 車両進行方向の物標までの距離、方向、相対速度等の情
報を検出する距離情報検出手段と、 該距離情報検出手段により検出された情報に基づいた新
たな運転点を算出設定する運転点設定手段と、 前記距離情報検出手段と運転点設定手段とからの情報に
応じて、前記スロットル開度制御手段と変速機制御手段
とを協調して制御することを特徴とする車両用駆動力制
御装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の運転点設定手段におい
て、駆動力が変化しないような目標変速比と目標スロッ
トル開度で与えられる運転点を算出設定することを特徴
とする車両用駆動力制御装置。 - 【請求項3】 請求項1または2記載の車両用駆動力制
御装置において、車両の走行状態を検出する走行状態検
出手段と、距離方向検出手段からの情報を利用して、前
方の物標に対して自車両が安全と判断される安全車間距
離を算出する安全車間距離算出手段と、前記情報に応じ
た運転点変更距離(安全車間距離よりも大きな値を持
つ)を算出する運転点変更距離算出手段を有することを
特徴とする車両用駆動力制御装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3記載の車両用駆動力制
御装置において、前記運転点変更距離算出手段により求
めた運転点変更距離より車間距離が長くなったら運転点
を元に戻す運転点復帰手段を有することを特徴とする車
両用駆動力制御装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4記載の車両用駆動力制
御装置において、路面状態検出手段と、該路面状態検出
手段からの検出信号に応じて目標運転点を変更する目標
運転点変更手段を有することを特徴とする車両用駆動力
制御装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5記載の車両用駆動力制
御装置において、距離情報検出手段として、レーダセン
サーを用いたことを特徴とする車両用駆動力制御装置。 - 【請求項7】 請求項1ないし5記載の車両用駆動力制
御装置において、距離情報検出手段として、画像センサ
を用いたことを特徴とする車両用駆動力制御装置。 - 【請求項8】 請求項5記載の車両用駆動力制御装置に
おいて、路面状態検出手段として、道路等に設置したサ
インポスト等からの信号を利用することを特徴とする車
両用駆動力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01062496A JP3632273B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 車両用駆動力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01062496A JP3632273B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 車両用駆動力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09202155A true JPH09202155A (ja) | 1997-08-05 |
| JP3632273B2 JP3632273B2 (ja) | 2005-03-23 |
Family
ID=11755382
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01062496A Expired - Fee Related JP3632273B2 (ja) | 1996-01-25 | 1996-01-25 | 車両用駆動力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3632273B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11230322A (ja) * | 1998-02-09 | 1999-08-27 | Nissan Motor Co Ltd | 無段変速機の変速制御装置 |
| JP2001006100A (ja) * | 1999-06-23 | 2001-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 自動追従走行システム |
| JP2007232047A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Ltd | 自動車の制御装置および制御方法 |
| JP2019011840A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | ジヤトコ株式会社 | 車両制御装置および車両制御方法 |
-
1996
- 1996-01-25 JP JP01062496A patent/JP3632273B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11230322A (ja) * | 1998-02-09 | 1999-08-27 | Nissan Motor Co Ltd | 無段変速機の変速制御装置 |
| JP2001006100A (ja) * | 1999-06-23 | 2001-01-12 | Honda Motor Co Ltd | 自動追従走行システム |
| JP2007232047A (ja) * | 2006-02-28 | 2007-09-13 | Hitachi Ltd | 自動車の制御装置および制御方法 |
| JP2019011840A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | ジヤトコ株式会社 | 車両制御装置および車両制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3632273B2 (ja) | 2005-03-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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