JP2000177437A

JP2000177437A - 車両の走行感制御装置

Info

Publication number: JP2000177437A
Application number: JP10353231A
Authority: JP
Inventors: Koichi Sawada; 耕一澤田; Shokichi Shiozawa; 章吉塩澤; Kunihito Sato; 国仁佐藤; Takahiro Furuhira; 貴大古平; Kozo Fujita; 耕造藤田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1998-12-11
Filing date: 1998-12-11
Publication date: 2000-06-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、車両の走行感制御装置に関し、通
常時には体感することがない走行感覚を乗員に実感させ
ることを目的とする。【解決手段】無段変速機構を搭載する車両において、
乗員が操作できる操作スイッチ３８，４０を設ける。操
作スイッチ３８，４０が一回操作される毎に、アクセル
ペダル２４の踏み込み量に対するスロットルバルブ３２
の開度（開度ゲイン）を変更する。開度ゲインが変更さ
れると、スロットルバルブ３２の開度がアクセルペダル
２４の同一の踏み込み量に対して変更されることで、車
両に発生する駆動力が増減する。この場合、車両は、ア
クセルペダル２４またはブレーキペダルが操作されるこ
となく、シフト変更が行われたように加速または減速さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の走行感制御
装置に係り、特に、走行状態が制御されている場合に該
走行状態から受ける走行感覚とは異なる走行感覚を乗員
が実感できるように車両を制御する車両の走行感制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば特開平６−４８２２５
号に開示される如く、自動変速機の制御装置が知られて
いる。かかる装置において、アップシフトおよびダウン
シフトの変速パターンは、スロットルバルブの開度と車
速との関係に応じて一義的に定められている。上記の装
置は、運転モードをオートとパワーとで切り替える選択
スイッチを備えている。運転モードがパワーモードであ
る場合、上記の変速パターンは変更される。上記の装置
において、車両は、設定された変速パターンに応じて自
動的に変速する。このため、上記の装置によれば、乗員
が何ら変速操作を行うことなく、車両を変速走行させる
ことが可能となる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の装
置において、運転モードをオートモードとパワーモード
との間で切り替えた場合でも、アップシフトおよびダウ
ンシフトの変速パターンは、スロットルバルブの開度と
車速との関係に応じて一義的に定められる。かかる場
合、車両は、乗員が変速操作を行うことなく、自動的に
変速することになる。このため、上記の装置では、乗員
が変速操作の感覚を実感することができず、運転操作が
単調なものとなる。

【０００４】また、車両が旋回する場合に車両の旋回挙
動の安定化を図る旋回挙動制御（ＶＳＣ制御）が公知で
ある。かかるＶＳＣ制御によれば、車両の旋回挙動を安
定化させることが可能となる。しかし、車両においてＶ
ＳＣ制御が実行されると、旋回中、乗員が車両のドリフ
ト感覚を実感することができず、運転操作を楽しむこと
ができない。

【０００５】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、走行状態が制御されている場合に該走行状態で
受ける走行感覚と異なる走行感覚を乗員が実感すること
ができる車両の走行感制御装置を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、請求項１
に記載する如く、走行状態を制御する走行制御機構を有
する車両の走行感制御装置であって、前記走行状態が制
御されている場合に、該走行状態から受ける走行感覚と
異なる走行感覚を乗員に対して付与する感覚付与手段を
備えることを特徴とする車両の走行感制御装置により達
成される。

【０００７】本発明において、車両は、走行状態を制御
する走行制御機構を有している。感覚付与手段は、上記
の制御が実行されている状況下で得られる走行感覚と異
なる走行感覚を、乗員に対して付与する。従って、本発
明によれば、技術進歩等によって乗員が体感することが
なくなった走行感覚を乗員に実感させることが可能とな
る。

【０００８】上記の目的は、請求項２に記載する如く、
請求項１記載の車両の走行感制御装置において、前記走
行制御機構は、変速比を連続的に可変する無段変速機構
を有し、前記感覚付与手段は、乗員に対して変速感覚を
付与する変速感覚付与手段を有することを特徴とする車
両の走行感制御装置により達成される。

【０００９】本発明において、車両は、変速比を連続的
に可変する無段変速機構を有している。感覚付与手段が
有する変速感覚付与手段は、上記の変速比の連続的な制
御で受ける変速感覚と異なる変速感覚を、乗員に対して
付与する。従って、本発明によれば、無段変速機構によ
って乗員が体感することがなくなった変速感覚を、乗員
に実感させることができる。

【００１０】上記の目的は、請求項３に記載する如く、
請求項２記載の車両の走行感制御装置において、前記変
速感覚付与手段は、アクセル操作量に基づいてスロット
ルバルブ開度を制御するスロットル制御手段と、乗員に
操作される操作対象物の操作量を検出する操作量検出手
段と、前記操作量検出手段の検出結果に応じてアクセル
操作量に対するスロットルバルブ開度の開度ゲインを変
更する開度ゲイン変更手段と、を有することを特徴とす
る車両の走行感制御装置により達成される。

【００１１】本発明において、スロットルバルブ開度
は、アクセル操作量に基づいて制御される。アクセル操
作量に対するスロットルバルブ開度の開度ゲインは、乗
員に操作される操作対象物の操作量に応じて変更され
る。かかる変更が行われると、乗員は、アクセル操作お
よびブレーキ操作を行うことなく、車両を急加速または
急減速させることができる。この場合、乗員には変速感
覚が付与される。従って、本発明によれば、無段変速機
構により乗員が体感することがなくなった変速感覚を乗
員に実感させることができる。

【００１２】上記の目的は、請求項４に記載する如く、
請求項１記載の車両の走行感制御装置であって、前記走
行制御機構は、各車輪の制動力を制御して旋回挙動の安
定化を図る旋回挙動制御を実行する旋回挙動制御機構を
有し、前記感覚付与手段は、乗員に対して、安定した旋
回挙動の走行感覚と異なる走行感覚を付与する旋回感覚
付与手段を有することを特徴とする車両の走行感制御装
置により達成される。

【００１３】本発明において、車両は、各車輪の制動力
を制御して旋回挙動の安定化を図る旋回挙動制御を実行
する旋回挙動制御機構を有している。旋回感覚付与手段
は、旋回挙動制御で受ける安定した旋回挙動の走行感覚
と異なる旋回挙動の走行感覚を、乗員に対して付与す
る。従って、本発明によれば、旋回挙動制御によって乗
員が体感することがなくなった旋回感覚を乗員に実感さ
せることができる。

【００１４】上記の目的は、請求項５に記載する如く、
請求項４記載の車両の走行感制御装置において、該車両
が、車輪側の車体と、該車輪側の車体とは別体の運転席
側の車体と、を有し、前記旋回感覚付与手段は、前記旋
回挙動制御が車輪側の車体で実行されている状況下で該
制御が運転席側の車体では実行されないように運転席側
の車体を車輪側の車体に対して回動させる駆動手段を有
することを特徴とする車両の走行感制御装置により達成
される。

【００１５】本発明において、車両は、車輪側の車体
と、車輪側とは別体の運転席側に車体とを有している。
すなわち、車両の車体は、車輪側と運転席側とで分離さ
れている。かかる車両において旋回挙動制御が車輪側の
車体で実行されている場合、運転席側の車体は、旋回挙
動制御が実行されないように車輪側の車体に対して回動
される。この場合、車両が安定して旋回しつつ、乗員に
は、安定した旋回挙動の走行感覚と異なる旋回挙動の走
行感覚が付与される。従って、本発明によれば、旋回挙
動制御によって乗員が体感することがなくなった旋回感
覚を、乗員に実感させることができる。

【００１６】また、上記の目的は、請求項６に記載する
如く、自動的に変速比を多段階に変更する自動変速機構
と、アクセル操作量に基づいて駆動力を発生させるアク
セル制御機構と、ブレーキ操作量に基づいて制動力を発
生させるブレーキ制御機構と、を有する車両の走行感制
御装置であって、前記自動変速機構は、更に、アクセル
操作およびブレーキ操作の双方が行われた場合に変速比
を変更する変速比変更手段を有することを特徴とする車
両の走行感制御装置により達成される。

【００１７】本発明において、車両は、自動的に変速比
を多段階に変更する自動変速機構、アクセル操作に基づ
いて駆動力を発生させるアクセル制御機構、およびブレ
ーキ操作に基づいて制動力を発生させるブレーキ制御機
構を有している。ところで、アクセル操作およびブレー
キ操作の双方が行われた場合は、運転者がいわゆるトー
・アンド・ヒール操作を行ったと判断できる。この場
合、乗員は、車両を速やかに制動させた後、速やかに加
速させたいと望んでいると判断できる。

【００１８】本発明において、自動変速機構は、アクセ
ル操作およびブレーキ操作の双方が行われた場合にも更
に変速比を変更する。この場合、乗員に対してトー・ア
ンド・ヒールの感覚が現実に付与される。従って、本発
明によれば、通常の自動変速機構では乗員が体感するこ
とがなくなったトー・アンド・ヒールの感覚を、乗員に
実感させることができる。尚、トー・アンド・ヒールの
感覚とは、コーナリング等で乗員がブレーキペダルを操
作した状態でアクセルペダルを操作することで、車両
を、速やかに制動させると共に、ダウンシフトを伴って
速やかに加速させる感覚をいう。また、ダウンシフトと
は、大きな減速比から小さな減速比に切り替えることを
いう。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例であ
る走行感制御装置を搭載する車両のスロットル装置２０
のシステム構成図を示す。スロットル装置２０は、スロ
ットル電子制御ユニット（以下、スロットルＥＣＵと称
す）２２を備えている。スロットル装置２０は、スロッ
トルＥＣＵ２２に制御されることにより、アクセル操作
に応じた量の吸入空気を内燃機関に供給する。

【００２０】スロットル装置２０は、アクセルペダル２
４を備えている。アクセルペダル２４は、作動軸２６に
連結されている。アクセルペダル２４が踏み込まれる
と、作動軸２６が作動する。作動軸２６には、アクセル
ポジションセンサ２８が配設されている。アクセルポジ
ションセンサ２８は、アクセルペダル２４の踏み込み量
Ａに応じた電気信号を出力する。アクセルポジションセ
ンサ２８の出力信号は、スロットルＥＣＵ２２に供給さ
れている。スロットルＥＣＵ２２は、アクセルポジショ
ンセンサ２８の出力信号に基づいてアクセルペダル２４
の踏み込み量Ａを検出する。

【００２１】スロットル装置２０は、内燃機関に吸入さ
れる吸入空気が流通するための吸気管３０を備えてい
る。吸気管３０の内部には、内燃機関に流通させる吸入
空気量を調整する機能を有するスロットルバルブ３２が
配設されている。また、スロットルＥＣＵ２２には、ス
ロットルモータ３４が接続されている。スロットルバル
ブ３２は、スロットルモータ３４がスロットルＥＣＵ２
２からの指令信号に基づいて駆動されることにより開閉
する。従って、スロットル装置２０は、スロットルバル
ブ３２を適当に開閉することで、適当な量の吸入空気を
内燃機関に供給する。

【００２２】本実施例において、車両は、ステアリング
ホイール３６を有している。車両は、ステアリングホイ
ール３６が乗員に操作されることにより車輪を転舵させ
る構成を有している。ステアリングホイール３６には、
アクセルペダル２４の踏み込み量に対するスロットルバ
ルブ３２の開度を変更するための操作スイッチ３８，４
０が配設されている。操作スイッチ３８が一回操作され
ると、アクセルペダル２４の踏み込み量に対するスロッ
トルバルブ３２の開度が所定の量だけ大きくなる。ま
た、操作スイッチ４０が一回操作されると、踏み込み量
に対するスロットルバルブ３２の開度が所定の量だけ小
さくなる。

【００２３】操作スイッチ３８，４０の出力信号は、そ
れぞれ、スロットルＥＣＵ２２に供給されている。スロ
ットルＥＣＵ２２は、それらの出力信号に基づいて操作
スイッチ３８，４０の操作回数を特定し、それらの操作
回数に応じた量だけアクセルペダル２４の踏み込み量に
対するスロットルバルブ３２の開度を基準開度から変更
させる。すなわち、操作スイッチ３８の操作回数が操作
スイッチ４０の操作回数に比して大きいほど、アクセル
ペダル２４の踏み込み量に対するスロットルバルブ３２
の開度を基準開度から大きくし、また、操作スイッチ４
０の操作回数が操作スイッチ３８の操作回数に比して大
きいほど、踏み込み量に対するスロットルバルブ３２の
開度を基準開度から小さくする。そして、スロットルＥ
ＣＵ２２は、検出した踏み込み量Ａに対してスロットル
バルブ３２が適当な量だけ開弁するように指令信号を供
給する。

【００２４】図２は、本実施例の走行感制御装置を搭載
する車両の駆動装置５０の構成図を示す。駆動装置５０
は、内燃機関５２、変速用モータ５４、および遊星歯車
機構５６を備えている。変速用モータ５４は、上記のス
ロットルＥＣＵ２２に接続されている。変速用モータ５
４は、アクセルペダル２４の踏み込み量Ａに基づいてス
ロットルＥＣＵ２２から供給された指令信号に応じた量
だけ駆動する。また、遊星歯車機構５６は、サンギヤ、
プラネタリギヤ、およびリングギヤにより構成されてい
る。遊星歯車機構５６は、内燃機関５２が作動すること
によって発生した力を、変速用モータ５４が作動するこ
とによって発生した力だけ増幅する機能を有している。

【００２５】また、駆動装置５０は、車輪５８が連結さ
れたドライブシャフト６０を備えている。駆動装置５０
は、遊星歯車機構５６により増幅された駆動力を減速機
６２を介してドライブシャフト６０に伝達する。従っ
て、上記の構成によれば、内燃機関５２のスロットルモ
ータ３４に適当な指令信号を供給し、かつ、変速用モー
タ５４に適当な指令信号を供給することで、車両に適当
な駆動力を発生させることができる。すなわち、かかる
構成によれば、変速比を連続的に可変することが可能な
無段変速機（Continuously Variable Transmission、Ｃ
ＶＴ）が実現される。

【００２６】本実施例において、車両の変速装置は、上
述の如く、無段変速機により実現されている。このた
め、本実施例によれば、乗員が変速操作を行う必要がな
く、乗員の操作負担の軽減を図ることが可能となる。し
かし、無段変速機を搭載する車両においては、変速比が
連続的に可変されるので、乗員が実際に変速感覚を体感
することはなく、運転操作が単調なものとなり易い。乗
員によっては、車両を操っているという感覚を味わうた
めに上記の変速感覚を実感したいと望む場合がある。

【００２７】そこで、本実施例の走行感制御装置は、無
段変速機を搭載することで運転操作の負担を軽減しつ
つ、所定の場合に乗員に変速感覚を実感させることが可
能な点に特徴を有している。以下、図３および図４を参
照して、本実施例の特徴部について説明する。図３は、
上記の機能を実現すべく、本実施例のスロットル装置２
０において実行される制御ルーチンの一例のフローチャ
ートを示す。図３に示すルーチンは、その処理が終了す
る毎に繰り返し起動されるルーチンである。図３に示す
ルーチンが起動されると、まずステップ２００の処理が
実行される。

【００２８】ステップ２００では、操作スイッチ３８，
４０が基準位置から操作されているか否かが判別され
る。操作スイッチ３８，４０が操作されていないと判別
された場合は、次にステップ２０２の処理が実行され
る。ステップ２０２では、アクセルペダル２４の踏み込
み量に対するスロットルバルブ３２の開度を、すなわ
ち、スロットルバルブ３２の開度ゲインＧを基準ゲイン
Ｇ0 にする処理が実行される。

【００２９】一方、上記ステップ２００において、操作
スイッチ３８，４０が操作されていると判別された場合
は、次にステップ２０４の処理が実行される。ステップ
２０４では、スロットルバルブ３２の開度ゲインＧを、
基準ゲインＧ0 から操作スイッチ３８の操作回数ｎ1 お
よび操作スイッチ４０の操作回数ｎ2に応じた量（ｎ1
−ｎ2 ）・Ｇ1 だけ変更して特定する処理が実行され
る。尚、Ｇ1 は、操作スイッチ３８，４０の一操作当り
の変更ゲイン量である。

【００３０】図４は、アクセルペダル２４の踏み込み量
Ａと、スロットル開度Ｏとの関係を定めたマップを示
す。図４に示す如く、スロットルバルブ３２の開度ゲイ
ンは、操作スイッチ３８の操作回数が操作スイッチ４０
の操作回数に比して大きいほど、基準ゲインから大きく
なり、一方、操作スイッチ４０の操作回数が操作スイッ
チ３８の操作回数に比して大きいほど、基準ゲインから
小さくなる。上記ステップ２０４では、図４に示すマッ
プを参照することによりスロットルバルブ３２の開度ゲ
インが特定される。尚、図４に示すマップにおいては、
開度ゲインを５段階に切り替える場合が図示されてい
る。

【００３１】ステップ２０６では、アクセルポジション
センサ２８の出力信号に基づいて、アクセルペダル２４
の踏み込み量Ａが検出される。ステップ２０８では、上
記ステップ２０２または２０４の結果と、上記ステップ
２０６の検出結果とに基づいて、スロットルバルブ３２
の目標開度が演算される。

【００３２】ステップ２１０では、スロットルバルブ３
２の開度が上記ステップ２０８で演算された目標開度に
なるように、スロットルモータ３４に指令信号が供給さ
れる。本ステップ２１０が実行されると、以後、スロッ
トルモータ３４が指令信号に応じて駆動されることで、
スロットルバルブ３２が開弁する。上記の処理によれ
ば、スロットルバルブ３２の開度ゲインを、操作スイッ
チ３８，４０の操作回数に応じて変更することができ
る。これにより、スロットルバルブ３２は、アクセルペ
ダル２４の同一の踏み込み量に対して、開度ゲインが大
きいほど大きく開弁し、開度ゲインが小さいほど大きく
開弁しなくなる。従って、本実施例によれば、操作スイ
ッチ３８，４０の操作回数に応じて、スロットルバルブ
３２の開度を、アクセルペダル２４の同一の踏み込み量
に対して増減させることができる。

【００３３】スロットルバルブ３２の開度がアクセルペ
ダル２４の同一の踏み込み量に対して増減する場合、内
燃機関の回転数が増減する。かかる増減が発生すると、
車両に発生する駆動力およびその変化度合いが増減す
る。すなわち、車両は、スロットルバルブ３２の開度に
応じて加速または減速される。従って、本実施例によれ
ば、乗員は、加速感および減速感の変化を味わうことが
できる。ところで、車両の変速感覚は、乗員が加速感お
よび減速感の変化を実感することで実現することが可能
である。従って、本実施例の走行感制御装置によれば、
無段変速機を搭載する車両を運転する乗員に変速感覚を
実感させることができる。これにより、乗員の走行感の
向上が図られる。

【００３４】尚、上記の実施例においては、変速用モー
タ５４および遊星歯車機構５６が請求項１記載の「走行
制御機構」および請求項２記載の「無段変速機構」に、
操作スイッチ３８，４０が請求項３記載の「操作対象
物」に、それぞれ相当していると共に、スロットルＥＣ
Ｕ２２が、操作スイッチ３８，４０の操作回数に応じて
スロットルバルブ３２の開度ゲインを大きくすることに
より請求項１記載の「感覚付与手段」および請求項２記
載の「変速感覚付与手段」が、アクセルペダル２４の踏
み込み量Ａに応じてスロットルバルブ３２の開度を制御
することにより請求項３記載の「スロットル制御手段」
が、操作スイッチ３８，４０の操作回数を特定すること
により請求項３記載の「操作量検出手段」が、上記ステ
ップ２０４の処理を実行することにより請求項３記載の
「開度ゲイン変更手段」が、それぞれ実現されている。

【００３５】ところで、上記の実施例においては、無段
変速機を構成する機構として遊星歯車機構５６が用いら
れているが、無段変速機を構成する機構はこれに限定さ
れるものではなく、遊星歯車機構５６以外の機構を用い
ることとしてもよい。次に、本発明の第２実施例である
走行感制御装置について説明する。図５は、本実施例
の、旋回挙動制御装置（以下、ＶＳＣ装置と称す）７０
を搭載する車両の走行感制御装置のシステム構成図を示
す。ＶＳＣ装置７０は、旋回挙動用電子制御ユニット
（以下、旋回ＥＣＵと称す）７２を備えている。ＶＳＣ
装置７０は、旋回ＥＣＵ７２に制御されることにより、
車両の旋回中の挙動を制御する（ＶＳＣ制御）。

【００３６】旋回ＥＣＵ７２には、車速センサ７４、横
加速度センサ７６、ヨーレートセンサ７８、および操舵
角センサ８０が接続されている。車速センサ７４は、各
車輪毎に設けられており、それらの車輪の回転数に応じ
た周期でパルス信号を発生する。横加速度センサ７６
は、車両の重心付近に作用する車幅方向の加速度に応じ
た信号を発生する。ヨーレートセンサ７８は、車両の重
心回りの回転角速度に応じた信号を発生する。操舵角セ
ンサ８０は、乗員が操作するステアリングホイールの操
舵角に応じた信号を発生する。旋回ＥＣＵ７２は、上記
の各種センサの出力信号に基づいて、車速Ｖ、横加速度
Ｇy 、ヨーレートγ、および操舵角δを検出する。

【００３７】本実施例において、旋回ＥＣＵ７２には、
ブレーキアクチュエータ８２が接続されている。ブレー
キアクチュエータ８２は、通常時、乗員が操作するブレ
ーキペダルの操作量に応じて駆動され、また、ＶＳＣ制
御の実行時、旋回ＥＣＵ７２からの指令信号により駆動
される。ブレーキアクチュエータ８２が駆動されると、
各車輪のホイルシリンダに適当な液圧が供給されること
で、車輪には制動力が発生する。

【００３８】以下では、図６を参照して、ＶＳＣ制御に
ついて説明する。図６は、左旋回する車両を上面視で表
した図を示す。尚、同図において“Ｇ”は、車両の重心
を表す。図６に示す如く、車両が左旋回を行っている場
合、車両の重心Ｇ回りには、反時計回り方向にヨーレー
トγが生ずる。かかるヨーレートγが車速Ｖや操舵角δ
に応じた適切な値を発生している場合は、車両は安定し
て旋回走行していると判断できる。これに対して、ヨー
レートγが車速Ｖや操舵角δに応じた値に比して過剰で
ある場合は、車両の旋回速度が過剰である、すなわち、
車両がスピン傾向の状態にあると判断できる。また、ヨ
ーレートγが車速Ｖや操舵角δに応じた値に比して不足
している場合は、車両が適切に旋回していない、すなわ
ち、車両がドリフトアウト傾向の状態にあると判断でき
る。

【００３９】ところで、車両の旋回中に、図６中に実線
矢線で示す如く、旋回外輪側の前輪ＦＲに制動力ＦBRK
が発生すると、その制動力ＦBRK は、車両重心Ｇに対し
て車両の旋回を妨げる方向のトルクとして作用する。従
って、車両の旋回中に旋回外輪側の前輪ＦＬまたはＦＲ
に制動力を発生させれば、車両に生じているヨーレート
γを抑制することができる。

【００４０】一方、車両の旋回中に、図６中に破線矢線
で示す如く、後輪ＲＬ，ＲＲに制動力ＦBRK が発生する
と、車両の重心が前輪側に移動することで、旋回方向へ
向かう求心力が増加する。また、旋回内輪側の後輪ＲＬ
に生じる制動力ＦBRK は、重心Ｇに対して車両の旋回を
助勢する方向のトルクとして作用する。従って、車両の
旋回中に後輪ＲＬ，ＲＲに制動力を発生させれば、ヨー
レートγを助勢することができる。

【００４１】本実施例においては、車両旋回中の旋回挙
動の推定を行い、その推定した挙動と実際の挙動とを比
較して車両の旋回挙動が安定しているか否かを判断す
る。そして、その判断結果に応じて、車両がスピン傾向
の状態にある場合は旋回外輪側の前輪ＦＬまたはＦＲの
ホイルシリンダに適当な液圧を供給し、また、車両がド
リフトアウト傾向の状態にある場合は後輪ＲＬ，ＲＲの
ホイルシリンダに適当な液圧を供給する。具体的には、
旋回ＥＣＵ７２が、上記の液圧が実現されるようにブレ
ーキアクチュエータ８２を駆動する。これにより、本実
施例においては、車両の旋回挙動の安定化が図られてい
る。

【００４２】図５に示す如く、本実施例において、旋回
ＥＣＵ７２には、また、走行感電子制御ユニット（以
下、走行感ＥＣＵと称す）８４が接続されている。走行
感ＥＣＵ８４には、旋回ＥＣＵ７２からＶＳＣ制御が実
行されているか否かを判断するための信号が供給され
る。走行感ＥＣＵ８４は、その信号に基づいてＶＳＣ制
御の実行の有無を判断する。また、走行感ＥＣＵ８４に
は、旋回ＥＣＵ７２が演算した実際に車体に生じている
車軸に対する重心の進行方向角度（以下、実スリップ角
と称す）、旋回ＥＣＵ７２がヨーレートセンサ７８の出
力信号に基づいて検出した実ヨーレート、および、旋回
ＥＣＵ７２が各種センサの出力信号に基づいて推定した
推定ヨーレートに応じた信号が供給される。走行感ＥＣ
Ｕ８４は、それらの信号に基づいて実スリップ角、実ヨ
ーレート、および推定ヨーレートを検出する。走行感Ｅ
ＣＵ８４には、車体アクチュエータ８６が接続されてい
る。

【００４３】図７は、本実施例の走行感制御装置を搭載
する車両を模式的に表した図を示す。図７に示す如く、
本実施例の車両は、車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲが連結
された下部車体９０と、乗員が乗り込む上部車体９２と
を有している。下部車体９０と上部車体９２との間に
は、上記の車体アクチュエータ８６が配設されている。
車体アクチュエータ８６には、上部車体９２を下部車体
９０に対して回動させるモータが内蔵されている。車体
アクチュエータ８６は、モータが走行感ＥＣＵ８４に制
御されることにより、電気的に上部車体９２を下部車体
９０に対して回動させる機能を有している。

【００４４】上述の如く、ＶＳＣ制御が実行される場
合、車両は安定しながら旋回することができる。すなわ
ち、車両の車輪は、地面に対して横滑りを引き起こすこ
となく回転することができる。しかし、この場合、乗員
は、車両がドリフトする感覚を、すなわち、車輪が大き
く横滑りしていく感覚を味わうことはなく、運転操作を
楽しむことができない。乗員によっては、旋回中、車両
は安定しながら走行しつつ、上記のドリフト感覚を実感
したいと望む場合がある。

【００４５】そこで、本実施例の走行感制御装置は、Ｖ
ＳＣ制御を実行することによって車両の旋回挙動を安定
させつつ、ＶＳＣ制御の実行中、乗員には、安定した旋
回挙動の走行感覚と異なる走行感覚を与えることが可能
である点に特徴を有している。以下、図８および図９を
参照して、本実施例の特徴部について説明する。図８
は、上記の機能を実現すべく、本実施例の走行感ＥＣＵ
８４において実行される制御ルーチンの一例のフローチ
ャートを示す。図８に示すルーチンは、その処理が終了
する毎に繰り返し起動されるルーチンである。図８に示
すルーチンが起動されると、まずステップ２２０の処理
が実行される。

【００４６】ステップ２２０では、旋回ＥＣＵ７２から
供給される信号に基づいて、車両においてＶＳＣ制御が
実行されているか否かが判別される。その結果、ＶＳＣ
制御が実行されていないと判別された場合は、何ら処理
が実行されることなく、今回のルーチンは終了される。
一方、ＶＳＣ制御が実行されていると判別された場合
は、次にステップ２２２の処理が実行される。

【００４７】ステップ２２２では、旋回ＥＣＵ７２から
供給される信号に基づいて、車両に実際に生じている実
スリップ角，実ヨーレート、および、推定される推定ヨ
ーレートが検出される。ステップ２２４では、上部車体
９２でＶＳＣ制御が実行されないように、車体アクチュ
エータ８６に対して指令信号が供給される。本ステップ
２２４の処理が行われると、以後、上部車体９２は、そ
の指令信号に応じて、ＶＳＣ制御が実行されている下部
車体９０に対して回動される。

【００４８】図９は、本実施例を搭載する車両の上部車
体９２が下部車体９０に対して左旋回方向に回動された
状態を模式的に表した図を示す。図９に示す如く、左旋
回時にＶＳＣ制御が実行されると、車両は、上部車体９
２を下部車体９０に対して左旋回方向または右旋回方向
に回動させつつ走行する。また、右旋回時にＶＳＣ制御
が実行される場合も同様に、車両は、上部車体９２を下
部車体９０に対して左旋回方向または右旋回方向に回動
させつつ走行する。

【００４９】上記の処理によれば、下部車体９０ではＶ
ＳＣ制御が実行されることにより安定した旋回挙動が実
現されると共に、上部車体９２ではＶＳＣ制御が実行さ
れないように車体アクチュエータ８６が駆動されること
により、安定した旋回挙動と異なる旋回挙動が実現され
る。従って、本実施例の走行感制御装置によれば、車両
が安定して旋回しつつ、乗員には車両がドリフトしてい
るように、安定した旋回挙動の旋回感覚と異なる旋回感
覚を体感させることができる。

【００５０】尚、上記の実施例においては、ＶＳＣ装置
７０が請求項１記載の「走行制御機構」および請求項４
記載の「旋回挙動制御機構」に相当していると共に、走
行感ＥＣＵ８４が上記ステップ２２４の処理を実行する
ことにより請求項１記載の「感覚付与手段」、請求項４
記載の「旋回感覚付与手段」、および請求項５記載の
「駆動手段」が、それぞれ実現されている。

【００５１】また、上記の実施例においては、ホイルシ
リンダに液圧を供給することにより、車輪に制動力を発
生させることとしているが、車輪に制動力を発生させる
手法はこれに限定されるものではなく、ブレーキモータ
に電流を供給することにより、ブレーキパッドをディス
クロータに押圧して制動力を発生させることとしてもよ
い。

【００５２】次に、本発明の第３実施例である走行感制
御装置について説明する。図１０は、本実施例である走
行感制御装置を搭載する車両の変速装置１００のシステ
ム構成図を示す。変速装置１００は、変速電子制御ユニ
ット（以下、変速ＥＣＵと称す）１０２を備えている。
変速装置１００は、変速ＥＣＵ１０２に制御されること
により、内燃機関からドライブシャフトに駆動力を伝達
する際の入力軸と出力軸との回転比（変速比）を変更す
る。

【００５３】本実施例において、車両は、アクセル装置
を有している。アクセル装置は、図１０に示されたアク
セルペダル１０４を備えている。アクセルペダル１０４
は、作動軸１０６に連結されている。アクセルペダル１
０４が踏み込まれると、作動軸１０６が作動する。アク
セル装置は、アクセルペダル１０４の踏み込み量に応じ
てスロットルバルブ（図示せず）を開閉することで、適
量の吸入空気を内燃機関に供給する機能を有している。

【００５４】アクセルペダル１０４の近傍には、アクセ
ルペダルスイッチ１０８が配設されている。アクセルペ
ダルスイッチ１０８は、アクセルペダル１０４の踏み込
みが解除されている場合にオフ状態を維持し、アクセル
ペダル１０４が踏み込まれることによりオン信号を出力
する。アクセルペダルスイッチの出力信号は、変速ＥＣ
Ｕ１０２に供給されている。変速ＥＣＵ１０２は、アク
セルペダルスイッチ１０８の出力信号に基づいてアクセ
ル操作が行われているか否かを判断する。

【００５５】また、本実施例において、車両は、ブレー
キ装置を有している。ブレーキ装置は、図１０に示され
たブレーキペダル１１０を備えている。ブレーキペダル
１１０は、作動軸１１２を介してストロークシミュレー
タに連結されている。ブレーキペダル１１０が踏み込ま
れると、作動軸１１２がストロークシミュレータに進入
する。ストロークシミュレータは、作動軸１１２の進入
量に応じた反力を発生する。このため、ブレーキペダル
１１０には、ブレーキペダルストロークに応じた反力が
伝達される。ブレーキ装置は、ブレーキペダル１１０の
踏み込み量に応じて、ブレーキパッドを車輪と共に回転
するディスクロータに対して押圧することで、車両を停
止させる制動力を発生させる機能を有している。

【００５６】ブレーキペダル１１０の近傍には、ブレー
キペダルスイッチ１１４が配設されている。ブレーキペ
ダルスイッチ１１４は、ブレーキペダル１１０の踏み込
みが解除されている場合にオフ状態を維持し、ブレーキ
ペダル１１０が踏み込まれることによりオン信号を出力
する。ブレーキペダルスイッチ１１４の出力信号は、変
速ＥＣＵ１０２に供給されている。変速ＥＣＵ１０２
は、ブレーキペダルスイッチの出力信号に基づいてブレ
ーキ操作が行われているか否かを判断する。

【００５７】変速ＥＣＵ１０２には、車速センサ１１６
およびスロットル開度センサ１１８が接続されている。
車速センサ１１６は、車速Ｖに応じた周期でパルス信号
を出力する。変速ＥＣＵ１０２は、車速センサ１１６の
出力信号に基づいて車速Ｖを検出する。また、スロット
ル開度センサ１１８は、内燃機関１２０に吸入される吸
入空気量を調整するスロットルバルブ１２２の近傍に配
設されており、スロットルバルブ１２２の開度Ｏに応じ
た信号を出力する。変速ＥＣＵ１０２は、スロットル開
度センサ１１８の出力信号に基づいてスロットル開度Ｏ
を検出する。

【００５８】また、変速ＥＣＵ１０２には、変速機１２
４が接続されている。変速機１２４には、入力側に内燃
機関１２０が接続されており、出力側にドライブシャフ
ト１２６が接続されている。また、変速機１２４は、内
部に複数のシフトソレノイド（図示せず）を備えてい
る。シフトソレノイドは、変速ＥＣＵ１０２から供給さ
れる指令信号に応じて駆動する。変速装置１００は、こ
れらのシフトソレノイドを適当に駆動することで、内燃
機関１２０からドライブシャフト１２６に駆動力を伝達
する際の回転比を適当に変更する。尚、本実施例におい
て、変速機１２４には、前進側に４段，後退側に１段の
変速比が設けられている。

【００５９】図１１は、本実施例の変速装置１００にお
いてアップシフトおよびダウンシフトを行うために適用
される車速Ｖとスロットル開度Ｏとの関係を定めたマッ
プを示す。本実施例において、上述の如く、変速ＥＣＵ
１０２は、車速Ｖを検出していると共に、スロットル開
度Ｏを検出している。従って、変速ＥＣＵ１０２は、図
１１に示すマップに従って変速機１２４のシフトソレノ
イドを適当に駆動することができる。

【００６０】上述の如く、本実施例において、変速ＥＣ
Ｕ１０２は、図１１に示すマップに従って変速機１２４
のシフトソレノイドを駆動する。このため、車両は、乗
員のシフト操作によることなく、自動的にシフト変更を
行うことができる。この場合、かかる車両ではＡ／Ｔ車
が実現される。しかし、シフト変更が上述のように車速
Ｖとスロットル開度Ｏとに基づいて自動的に実行される
場合、乗員は、自己の意思で直ちにシフト変更を行うこ
とはできない。かかる場合にシフト変更を行うために
は、アクセルペダルを大きく踏み込むことでスロットル
バルブを大きく開弁させる必要があるが、かかる手法で
は、シフト変更が行われるまでにある程度の時間が必要
となり、応答性に欠けるという不都合がある。

【００６１】ところで、コーナーリング等において車両
を速やかに制動させ、その立ち上がりで速やかに加速さ
せる運転操作としていわゆるトー・アンド・ヒール操作
が知られている。かかる操作は、一般に、ブレーキペ
ダルを踏み込む、クラッチを切る、つま先でブレー
キペダルを踏み込んだまま踵でアクセルペダルを踏み込
む、ことにより実現される。かかる操作が実行される
と、ブレーキペダルによる制動力が発生しつつ大きなエ
ンジンブレーキが発生することで大きな制動力が得られ
ると共に、機関回転数を大きなトルクが得られる状態で
維持したまま変速機を所望のシフトポジションに切り替
えて車両を駆動させることが可能となる。従って、トー
・アンド・ヒール操作によれば、車両を速やかに制動さ
せると共に速やかに加速させることが可能となる。

【００６２】かかるトー・アンド・ヒール操作は、通
常、マニュアルミッション車（Ｍ／Ｔ車）において行わ
れ、シフト変更が車速およびスロットル開度に基づいて
自動的に行われるＡ／Ｔ車において行われない。仮に、
Ａ／Ｔ車においてトー・アンド・ヒール操作が行われた
場合でも、車両は、シフト変更が応答性よく行われない
ことで、速やかに制動することはなく、また、速やかに
加速することはない。従って、Ａ／Ｔ車を運転する乗員
は、通常、トー・アンド・ヒール操作によって得られる
感覚（以下、この感覚を「トー・アンド・ヒール感覚」
と称す）を体感することはなかった。しかし、Ａ／Ｔ車
を運転する乗員によっては、トー・アンド・ヒール感覚
を適切に実感したいと望む場合がある。

【００６３】そこで、本実施例の走行感制御装置は、Ａ
／Ｔ車として機能する車両においても、トー・アンド・
ヒール感覚を適切に実感させることができる点に特徴を
有している。以下、図１２を参照して、本実施例の特徴
部について説明する。図１２は、上記の機能を実現すべ
く、本実施例の変速装置１００において実行される制御
ルーチンの一例のフローチャートを示す。図１２に示す
ルーチンは、そのルーチンが終了する毎に繰り返し起動
される。図１２に示すルーチンが起動されると、まずス
テップ２４０の処理が実行される。

【００６４】ステップ２４０では、車速センサ１１６お
よびスロットル開度センサ１１８の出力信号に基づいて
検出された車速Ｖおよびスロットル開度Ｏから、図１１
に示すマップを参照しつつ、シフト状態が検出される。
ステップ２４２では、上記ステップ２４０で検出された
シフト状態に基づいて、そのシフト状態からダウンシフ
トを行うことが可能か否かが判別される。具体的には、
現時点での車両の変速段が第１段以外の前進段であるか
否かが判別される。その結果、第１段以外の前進段であ
ると判別された場合は、何ら処理が実行されることな
く、今回のルーチンは終了される。一方、第１段以外の
前進段でない、すなわち、第１段であると判別された場
合は、次にステップ２４４の処理が実行される。

【００６５】ステップ２４４では、アクセルペダルスイ
ッチ１０８の出力信号に基づいて、アクセルペダルスイ
ッチ１０８がオン状態であるか否かが判別される。その
結果、アクセルペダルスイッチ１０８がオン状態である
と判別される場合は、次にステップ２４６の処理が実行
される。一方、アクセルペダルスイッチ１０８がオン状
態でないと判別される場合は、次にステップ２４８の処
理が実行される。

【００６６】ステップ２４６では、ブレーキペダルスイ
ッチＯＮフラグＦｒがオン状態であるか否かが判別され
る。尚、ブレーキペダルスイッチＯＮフラグＦｒは、ブ
レーキペダルスイッチ１０８がオン状態である場合にセ
ットされるフラグである。上記ステップ２４４の処理が
上記ステップ２４２の処理後に実行された場合は、フラ
グＦｒがオン状態であることはない。従って、かかる場
合は、本ステップ２４６においてフラグＦｒがオン状態
でないと判別される。そして、フラグＦｒがオン状態で
ないと判別された場合は、以後、何ら処理が実行される
ことなく、今回のルーチンは終了される。

【００６７】ステップ２４８では、ブレーキペダルスイ
ッチ１１４の出力信号に基づいて、ブレーキペダルスイ
ッチ１１４がオン状態であるか否かが判別される。その
結果、ブレーキペダルスイッチ１１４がオン状態でない
と判別された場合は、次にステップ２５０の処理が実行
される。一方、ブレーキペダルスイッチ１１４がオン状
態であると判別された場合は、次にステップ２５２の処
理が実行される。

【００６８】ステップ２５０では、ブレーキペダルスイ
ッチＯＮフラグＦｒをオフ状態にする処理が実行され
る。本ステップ２５０の処理が終了すると、今回のルー
チンは終了される。ステップ２５２では、ブレーキペダ
ルスイッチＯＮフラグＦｒをオン状態にする処理が実行
される。

【００６９】また、上記ステップ２４４の処理が上記ス
テップ２５２の処理後に実行された場合は、フラグＦｒ
はオン状態に維持されている。従って、かかる場合は、
上記ステップ２４６においてフラグＦｒがオン状態であ
ると判別される。そして、フラグＦｒがオン状態である
と判別された場合は、次にステップ２５４の処理が実行
される。

【００７０】ステップ２５４では、ダウンシフトを行う
処理が実行される。本ステップ２５４の処理が実行され
ると、車両ではダウンシフトが行われる。本ステップ２
５４の処理が終了すると、次に上記ステップ２５０の処
理が実行されて、本ルーチンの処理が終了される。上記
の処理によれば、アクセルペダル１０４とブレーキペダ
ル１１０とが共に操作された場合、すなわち、トー・ア
ンド・ヒール操作が行われた場合、ダウンシフトを実行
することができる。この場合、車両では、ブレーキペダ
ル操作に応じてフットブレーキとしての制動力が発生す
ると共に、ダウンシフトに応じてエンジンブレーキとし
ての制動力が発生することになる。また、この場合、ダ
ウンシフトが行われることで、車両は、大きな駆動力を
伴って速やかに加速することができる。従って、本実施
例によれば、シフト変更が乗員の操作によることなく自
動的に行われる車両においても、乗員に“トー・アンド
・ヒール”の感覚を実感させることが可能となる。

【００７１】尚、上記の実施例においては、変速装置１
００が請求項１記載の「走行制御機構」および請求項６
記載の「多段変速機構」に、アクセル装置が請求項６記
載の「アクセル制御機構」に、ブレーキ装置が請求項６
記載の「ブレーキ制御機構」に、それぞれ相当している
と共に、変速ＥＣＵ１０２が上記ステップ２５４の処理
を実行することにより請求項６記載の「変速比変更手
段」が、実現されている。

【００７２】

【発明の効果】上述の如く、請求項１記載の発明によれ
ば、技術進歩によって乗員が体感することがなくなった
走行感覚を乗員に実感させることができる。請求項２お
よび３記載の発明によれば、変速比が連続的に可変され
る制御によって乗員が体感することがなくなった変速感
覚を、乗員に実感させることができる。

【００７３】請求項４および５記載の発明によれば、旋
回挙動制御によって乗員が体感することがなくなった旋
回挙動の走行感覚を、乗員に実感させることができる。
また、請求項６記載の発明によれば、変速比が自動的に
変更される制御によって乗員が体感することがなくなっ
たトー・アンド・ヒール感覚を乗員に実感させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である走行感制御装置を搭
載する車両のスロットル装置のシステム構成図である。

【図２】本実施例の走行感制御装置を搭載する車両の駆
動装置のシステム構成図である。

【図３】本実施例のスロットル装置において実行される
制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【図４】アクセルペダルポジションと、スロットル開度
との関係を定めたマップを示す図である。

【図５】本発明の第２実施例の、旋回挙動装置を搭載す
る車両の走行感制御装置のシステム構成図である。

【図６】左旋回する車両を上面視で表した図である。

【図７】本実施例の走行感制御装置を搭載する車両を模
式的に表した図である。

【図８】本実施例の走行感制御装置において実行される
制御ルーチンの一例のフローチャートである。

【図９】本実施例を搭載する車両の上部車体が下部車体
に対して左旋回方向に回動された状態を模式的に表した
図である。

【図１０】本発明の第３実施例である走行感制御装置を
搭載する車両の変速装置のシステム構成図である。

【図１１】本実施例の変速装置においてアップシフトお
よびダウンシフトを行うために用いられる車速とスロッ
トルバルブ開度との関係を定めたマップである。

【図１２】本実施例の変速装置において実行される制御
ルーチンの一例のフローチャートである。

【符号の説明】

１０スロットル装置２２スロットル電子制御ユニット（スロットルＥＣ
Ｕ）２４アクセルペダル３２スロットルバルブ３４スロットルモータ３８，４０操作スイッチ５０駆動装置５２内燃機関５４変速用モータ５６遊星歯車機構７０ＶＳＣ装置７２旋回電子制御ユニット（旋回ＥＣＵ）８４走行感電子制御ユニット（走行感ＥＣＵ）８６車体アクチュエータ９０下部車体９２上部車体１００変速装置１０２変速電子制御ユニット（変速ＥＣＵ）１２４変速機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ０２Ｄ 11/10 Ｆ０２Ｄ 11/10 Ｋ３Ｇ３０１ 29/00 29/00 Ｈ 41/04 ３１０ 41/04 ３１０Ｇ３１０Ｃ 41/14 ３２０ 41/14 ３２０Ｃ (72)発明者佐藤国仁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)発明者古平貴大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)発明者藤田耕造愛知県豊田市トヨタ町１番地トヨタ自動車株式会社内Ｆターム(参考） 3D041 AA31 AA32 AA33 AA40 AA69 AB01 AC04 AC15 AC19 AC26 AC30 AD00 AD10 AD31 AD41 AD51 AE00 AE04 AE30 AE32 AE40 AF09 3D045 BB40 EE21 GG10 GG25 GG26 GG27 3D046 BB21 EE01 GG02 GG06 HH08 HH21 HH22 HH25 3G065 CA21 DA05 DA06 GA11 GA29 GA46 KA02 KA36 3G093 AA05 AA06 BA01 CB08 CB09 DA06 DB00 DB05 DB11 DB15 DB21 EA09 EB03 EB04 EC01 EC02 FA05 FA10 FA12 3G301 JA00 LA03 LC03 NB06 NB18 NC02 PA11A PA11Z PF00Z PF01Z PF03Z PF05Z PF07Z PF15Z

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走行状態を制御する走行制御機構を有す
る車両の走行感制御装置であって、前記走行状態が制御されている場合に、該走行状態から
受ける走行感覚と異なる走行感覚を乗員に対して付与す
る感覚付与手段を備えることを特徴とする車両の走行感
制御装置。
【請求項２】請求項１記載の車両の走行感制御装置に
おいて、前記走行制御機構は、変速比を連続的に可変する無段変
速機構を有し、前記感覚付与手段は、乗員に対して変速感覚を付与する
変速感覚付与手段を有することを特徴とする車両の走行
感制御装置。
【請求項３】請求項２記載の車両の走行感制御装置に
おいて、前記変速感覚付与手段は、アクセル操作量に基づいてス
ロットルバルブ開度を制御するスロットル制御手段と、乗員に操作される操作対象物の操作量を検出する操作量
検出手段と、前記操作量検出手段の検出結果に応じてアクセル操作量
に対するスロットルバルブ開度の開度ゲインを変更する
開度ゲイン変更手段と、を有することを特徴とする車両の走行感制御装置。
【請求項４】請求項１記載の車両の走行感制御装置で
あって、前記走行制御機構は、各車輪の制動力を制御して旋回挙
動の安定化を図る旋回挙動制御を実行する旋回挙動制御
機構を有し、前記感覚付与手段は、乗員に対して、安定した旋回挙動
の走行感覚と異なる走行感覚を付与する旋回感覚付与手
段を有することを特徴とする車両の走行感制御装置。
【請求項５】請求項４記載の車両の走行感制御装置に
おいて、該車両が、車輪側の車体と、該車輪側の車体とは別体の
運転席側の車体と、を有し、前記旋回感覚付与手段は、前記旋回挙動制御が車輪側の
車体で実行されている状況下で該制御が運転席側の車体
では実行されないように運転席側の車体を車輪側の車体
に対して回動させる駆動手段を有することを特徴とする
車両の走行感制御装置。
【請求項６】自動的に変速比を多段階に変更する自動
変速機構と、アクセル操作量に基づいて駆動力を発生さ
せるアクセル制御機構と、ブレーキ操作量に基づいて制
動力を発生させるブレーキ制御機構と、を有する車両の
走行感制御装置であって、前記自動変速機構は、更に、アクセル操作およびブレー
キ操作の双方が行われた場合に変速比を変更する変速比
変更手段を有することを特徴とする車両の走行感制御装
置。