JP2012171475A

JP2012171475A - アクセルペダル装置

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Publication number: JP2012171475A
Application number: JP2011034897A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Yamazaki; 茂山崎; Tamaki Kashiyama; 環樫山; Masato Kumamoto; 正人隈本; Takeshi Osawa; 健大沢; Hiromutsu Tohachi; 大睦藤八
Original assignee: Mikuni Corp; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Mikuni Corp; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2011-02-21
Publication date: 2012-09-10
Anticipated expiration: 2031-02-21
Also published as: US20120216652A1; EP2490093B1; EP2490093A1; JP5740175B2; US8521360B2

Abstract

【課題】操作者にエコドライブポイントを明確に告知できるとともに、操作反力発生に伴う操作フィーリングの悪化を防止することができるアクセルペダル装置を提供する。
【解決手段】ヒステリシス特性を有する基本踏力特性を付与するヒステリシス発生手段と、ＥＣＵ５０からの調整力指令に基づき、基本踏力特性に加えて調整力を付与する操作反力発生手段とを備え、アクセルペダルの動きが踏み込み方向か戻り方向かを検出する操作方向検出処理Ｓ１を実行し、ＥＣＵ５０からの調整力指令時に、アクセルペダルの動きが戻り方向であると検出されている場合には、調整力を付与させない。また、ＥＣＵ５０からの調整力指令時に、アクセルペダルの動きが踏み込み方向であると検出されている場合には、基本踏力特性におけるヒステリシス量以下の調整力を付与させる。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車等の車両に適用されるアクセルペダル装置に関し、特にアクセルペダルの操作に対する操作反力を変化させて運転者に注意を喚起する反力付加制御機構を備えたアクセルペダル装置に関するものである。

近年の自動車等の車両においては、アクセルペダルの操作に対する操作反力を変化させる反力付加制御機構を備えたアクセルペダル装置が開発されて用いられている。反力付加制御機構による操作反力の変化は、運転者に注意を喚起させるためのものであるが、操作反力の大きな変化は運転者を驚かせてアクセルペダルの誤操作に繋がるため、アクセルペダルの操作フィーリングを極端に悪化させないような配慮が必要とされる。特にエコドライブ（燃費向上）を目的としたアクセルペダル装置では、アクセルペダルの操作フィーリングを良好な状態に維持しながら、運転者に注意を喚起させることが重要になる。例えば、特許文献１では、燃費が悪くなるアクセル開度閾値にアクセル開度が達したらアクセルペダルの操作反力を増加させ、アクセル開度がアクセル開度閾値よりも所定開度小さい増量解除閾値以下に減少したら操作反力の増加分を解除することで、運転者の意図に反したアクセルペダルのばたつきを防止する技術が開示されている。

特開２０１０−５２７２１号公報

特許文献１の従来技術では、アクセルペダルに操作反力を付加するとアクセルペダル踏力増加の勢いによってアクセルペダルが跳ね返されて押し戻される現象が起こるため、操作反力を増減させるアクセル開度閾値を変えることでアクセルペダルのばたつきを抑制させる対策が行われている。この場合、操作反力付加アクセル開度閾値と操作反力解除アクセル開度閾値とのアクセル開度差をある程度大きくすることが必要であり、燃費向上可能なアクセル開度（エコドライブポイント）を運転者へ認識させるのが難しいという問題がある。

本発明者らは、アクセルペダルへ操作反力を付加する際のアクセルペダルの挙動に注目し、鋭意研究を重ねた結果、後述のように、アクセルペダルに操作反力を付加した際にアクセルペダルの踏み込み時及び戻り時において、同じストローク量で同じ操作反力を付加しても異なる反力感を得ることが分かった。

図７は、反力付加制御機構によって操作反力を増加していないアクセルペダルの基本的な踏力特性（以下、基本踏力特性Ｆ０と称す）を示している。アクセルペダルを踏み込んでアクセル開度が大きくなる踏み込み方向（矢印Ａ）とアクセルペダルを戻してアクセル開度が小さくなる戻し方向（矢印Ｂ）とで適度なヒステリシス特性（ヒステリシス量ΔＦ）を有し、同一のアクセル開度であっても踏み込み方向の操作反力Ｆの方が戻し方向の操作反力Ｆよりも大きくなるように設定されている。このように適度なヒステリシス特性を有することで、アクセルペダルを踏み込む力が多少変化しても、ヒステリシス量ΔＦの幅があるため、一定のアクセル開度を維持することが容易になる。

図８（ａ）〜（ｃ）には、基本踏力特性Ｆ０の基本踏力特性線が点線で、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構によって操作反力とする調整力ΔＦａが付加された状態の操作反力特性線（以下、増加操作反力Ｆｉと称す）が実線で示されている。反力付加制御機構によって調整力ΔＦａ（操作反力）が付加されると、調整力ΔＦａ（操作反力）が付加される前のアクセルペダルの操作方向が踏み込み方向、戻し方向、停止時のいずれであっても、増加操作反力Ｆｉの操作反力特性線の戻し方向（矢印Ｂ’）の操作反力特性線に移行される。運転者が操作反力に対して、更にアクセルペダルを踏み続けΔＦｂ以上の踏力が付加される場合には、増加操作反力Ｆｉの操作反力特性線の踏み込み方向（矢印Ａ’）の操作反力特性線に移行される。従って、操作反力付加後に運転者がΔＦｂ以上の踏力をアクセルペダルに付加しない限りは、アクセルペダルの操作方向が踏み込み方向（矢印Ａ）である時に、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構によって調整力ΔＦａが付加されると、図８（ａ）に示すように、操作反力Ｆが（ΔＦａ−ΔＦ）分増加される。また、アクセルペダルの操作方向が戻し方向（矢印Ｂ）である時に、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構によって調整力ΔＦａが付加されると、図８（ｂ）に示すように、操作反力Ｆが（ΔＦａ）分増加される。さらに、アクセルペダルの操作方向が停止時に、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構によって調整力ΔＦａが付加されると、図８（ｃ）に示すように、アクセルペダルを踏み込む力に応じて、操作反力Ｆが（ΔＦａ−ΔＦ）〜（ΔＦａ）の範囲で増加される。このように、ヒステリシス特性の影響で、アクセルペダルの操作方向によって操作反力Ｆの増加量が（ΔＦａ−ΔＦ）〜（ΔＦａ）の範囲で変化することになる。

前述のように、アクセルペダルに同じストローク量で同じ操作反力を加えても操作者は同じ反力感を得られない。したがって、操作者がエコドライブポイントを認識しようとすると、操作者は違和感を得ることになり、操作性が悪くなってしまう。特に、エコドライブ（燃費向上）を目的としたアクセルペダルとしては、アクセルペダルのばたつきを助長する要因となってしまい、燃費向上を阻害し、本来の目的が達成されない。

本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ヒステリシスを有する踏力特性をもつアクセルペダル装置において、操作者にエコドライブポイントを明確に告知できるとともに、操作反力発生に伴う操作フィーリングの悪化を防止することができるアクセルペダル装置を提供することを目的とする。

このような課題を解決するために、請求項１記載のアクセルペダル装置は、アクセルペダルと、踏み込み方向が戻り方向よりも大きい踏力を有するヒステリシス踏力特性を付与するヒステリシス発生機構と、上位装置からの調整力指令に基づき操作反力を前記アクセルペダルの操作に対して付与する反力付加制御機構とを備えるアクセルペダル装置において、前記反力付加制御機構は、前記ヒステリシス発生機構により発生するヒステリシス量以下の前記操作反力を付与することを特徴とする。
さらに、請求項２記載のアクセルペダル装置は、前記アクセルペダル装置は、前記アクセルペダルの動きが踏み込み方向か戻り方向かを検出する動作検出手段を具備し、前記反力付加制御機構は、前記上位装置からの前記調整力指令時に、前記動作検出手段によって前記アクセルペダルの動きが前記踏み込み方向であると検出されている場合には、前記ヒステリシス発生機構により発生するヒステリシス量以下の前記操作反力を付与し、前記上位装置からの前記調整力指令時に、前記動作検出手段によって前記アクセルペダルの動きが前記戻り方向であると検出されている場合には、操作反力を付与させないことを特徴とする請求項１記載のアクセルペダル装置。

本発明によれば、上位装置からの調整力指令時に、アクセルペダルの動きが戻り方向であると検出されている場合には、操作反力を発生させないように構成することにより、操作反力の発生に伴う操作フィーリングの悪化を防止することができるという効果を奏する。

本発明に係るアクセルペダル装置の実施の形態の構成を示す図であり、（ａ）は、斜視図であり、（ｂ）は、側面図である。本発明に係るアクセルペダル装置の実施の形態の内部構成を示す斜視図である。本発明に係るアクセルペダル装置の実施の形態の構成を示す概略ブロック図である。本発明に係るアクセルペダル装置の実施の形態の動作を説明するためのデータフロー図である。本発明に係るアクセルペダル装置の実施の形態において調整力発生指令ｅｃｏが入力された際の調整力発生動作を説明するための操作反力特性図であり、（ａ）は、踏み込み時に調整力発生指令ｅｃｏが入力された際の操作反力Ｆの変化を説明するための図であり、（ｂ）は、戻し時に調整力発生指令ｅｃｏが入力された際の操作反力Ｆの変化を説明するための図であり、（ｃ）は、条件毎の操作反力Ｆの変化を説明するための図である。本発明に係るアクセルペダル装置の他の実施の形態において調整力発生指令ｅｃｏが入力された際の調整力発生動作を説明するための操作反力特性図である。基本踏力特性Ｆ０の操作反力特性図である。基本踏力特性Ｆ０に調整力ΔＦａが付加された状態の操作反力特性図であり、（ａ）は、踏み込み時に調整力ΔＦａが付加された際の操作反力Ｆの変化を説明するための図であり、（ｂ）は、戻し時に調整力ΔＦａが付加された際の操作反力Ｆの変化を説明するための図であり、（ｃ）は、停止時に調整力ΔＦａが付加された際の操作反力Ｆの変化を説明するための図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態のアクセルペダル装置１０は、電子制御スロットルシステム（ドライブバイワイヤシステム）に適用されるアクセルペダル装置であり、図１乃至図３を参照すると、自動車等の車体に取り付けられるハウジング１１と、アクセルペダル１２を有しハウジング１１により揺動自在に支持されたペダルアーム１３と、ペダルアーム１３を休止位置に戻す付勢力を及ぼす復帰バネ１４と、踏力特性にヒステリシスを発生させるためのヒステリシス発生機構２０と、ペダルアーム１３の回動角度をアクセルペダル１２の操作によるアクセル開度として検出して、検出したアクセル開度をＡＰＳ信号として上位装置であるＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）５０に出力するＡＰＳ（アクセルペダルポジションセンサ）１５と、操作反力を発生させてアクセルペダル１２の操作に対する操作反力Ｆを変化させる反力付加制御機構３０と、ＥＣＵ５０からＣＡＮ（Controller Area Network）通信線経由で入力される調整力発生指令に基づいて、反力付加制御機構３０を制御して操作反力を発生させるコントロールユニット（制御基板）４０とを備えている。

ＡＰＳ１５は、ハウジング１１に設けられたセンサ収容部１１ａ内の、ペダルアーム１３の揺動支軸Ｌの周りに配置され、ペダルアーム１３の回動角度をアクセル開度として検出する位置センサである。ＡＰＳ１５は、ペダルアーム１３の回動角度を高精度に検出することが求められ、例えば、ペダルアーム１３の揺動に伴って揺動支軸Ｌの周りの磁束密度を変化させ、この磁束密度の変化をホール素子で検出することでペダルアーム１３の回動角度をアクセル開度として検出する非接触式の磁気式センサを採用することができる。

ＡＰＳ１５は、アクセルペダル１２のアクセル開度を検出し、当該アクセル開度をＥＣＵ５０に出力するアクセルポジション検出手段として機能する。ＡＰＳ１５は、アクセル操作をＥＣＵ５０に伝達するための主要な部品であるため、上位装置であるＥＣＵ５０によって直接制御されるように構成されている。すなわち、図３に示すように、ＥＣＵ５０からＡＰＳ１５に基準電圧とＧＮＤとが供給され、ＡＰＳ１５のホール素子がＥＣＵ５０によって定電圧駆動される。また、ＡＰＳ１５から出力されるＡＰＳ信号は、磁束密度に応じて出力される電圧信号であり、コントロールユニット（制御基板）４０を介することなくＥＣＵ５０に直接入力されるように構成され、コントロールユニット（制御基板）４０に障害が生じた場合でも、運転に支障が生じないようになっている。

ヒステリシス発生機構２０は、図２を参照すると、ハウジング１１に収容された第１スライダ６１、第２スライダ６２、復帰バネ２４を備え、第１スライダ６１及び第２スライダ６２とペダルアーム１３の上端部１３ａに離脱可能に係合されている。第１スライダ６１及び第２スライダ６２は、アクセルペダル１２の踏み込み踏力によりハウジング１１の内壁面との間に摩擦力を発生させる。この摩擦力により踏力（ペダル荷重）にヒシテリシスを発生させる機構であり、ヒステリシス発生機構２０が、図７に示すような基本踏力特性Ｆ０をアクセルペダル１２の操作に対して付与する第１の操作反力付与手段として機能する。基本踏力特性Ｆ０は、反力付加制御機構３０を制御して操作反力を発生させない状態での操作反力Ｆであり、矢印Ａで示す踏み込み方向の操作反力Ｆが矢印Ｂで示す戻り方向の操作反力Ｆよりも大きいヒステリシス特性を有し、踏み込み方向の操作反力Ｆと戻り方向の操作反力Ｆとの差がヒステリス量ΔＦとなる。

反力付加制御機構３０は、基本踏力特性Ｆ０に加えて操作反力である調整力ΔＦａをアクセルペダル１２の操作に対して付与する第２の操作反力付与手段として機能し、図２を参照すると、回動軸Ｒがペダルアーム１３の揺動支軸Ｌとは異なる箇所に配置されトルクモータ３１と、トルクモータ３１の回動軸Ｒに取り付けられ、ペダルアーム１３に当接して調整力ΔＦａを付与する戻しレバー３２と、ＭＰＳ（モータポジションセンサ）３３とを備え、トルクモータ３１が調整力ΔＦａを発生させるための駆動源として機能する。戻しレバー３２は、トルクモータ３１がモータトルク（駆動力）を及ぼさないときでも、トルクモータ３１に備えられる図示しない磁石による磁気スプリング作用により、ペダルアーム１３の揺動に追従する。従って、ペダルアーム１３の揺動に伴ってトルクモータ３１の回動軸が回動する。一方、トルクモータ３１がモータトルク（駆動力）を及ぼすとき、戻しレバー３２がペダルアーム１３の上端部１３ａに作用して、休止位置に向けて押し戻す方向の調整力ΔＦａをペダルアーム１３に対して及ぼすようになっている。

ＭＰＳ（モータポジションセンサ）３３は、ハウジング１１に設けられたセンサ収容部１１ｂに配置されており、トルクモータ３１の回転角度をモータ角度として検出し、当該モータ角度をコントロールユニット（制御基板）４０に出力するモータポジション検出手段として機能する。ＭＰＳ３３から出力されるモータ角度は、ペダルアーム１３の揺動に伴ってトルクモータ３１の回動軸が回動するため、ペダルアーム１３を踏み込むと大きくなり、ペダルアーム１３を戻すと小さくなる。なお、ＭＰＳ３３としては、接触式又は非接触式のセンサを採用することができる。

コントロールユニット（制御基板）４０は、トルクモータ３１の駆動を制御して調整力ΔＦａを付与する反力制御手段として機能し、図３を参照すると、ＰＷＭ信号によってトルクモータ３１を駆動するための駆動回路４１と、トルクモータ３１を流れる実際の電流値である実モータ電流値を検出する電流検出回路４２と、駆動源であるトルクモータ３１を用いた調整力ΔＦａの発生を制御するマイコン４３と、図示しないバッテリからの電力をマイコン４３に供給する電源回路４４と、ＣＡＮ通信線に接続されたインターフェース回路である通信Ｉ／Ｆ回路４５と、ＭＰＳ３３から出力されるＭＰＳ信号をマイコン４３に入力するＭＰＳ入力回路４６とを備えている。

次に、本実施の形態のアクセルペダル装置１０における調整力発生動作について図４および図５に基づいて説明する。

ＥＣＵ５０は、運転状況に関する各種情報に基づいて運転者に注意を喚起させる必要が生じた場合に、アクセルペダル装置１０に対して調整力ΔＦａの発生を指示する調整力発生指令をＣＡＮ通信線経由でアクセルペダル装置１０に出力する。ＥＣＵ５０から出力される調整力発生指令は、例えば、運転状況（エンジン回転数、車速、負荷等）を判断して、これ以上アクセルペダル１２を踏み込むと燃費が悪化すると判断した時に出力され、この時のアクセルペダル１２のアクセル開度がエコドライブポイントとなる。

ＣＡＮ通信線経由でアクセルペダル装置１０に入力された調整力発生指令は、コントロールユニット（制御基板）４０の通信Ｉ／Ｆ回路４５を介してマイコン４３に入力される。調整力発生指令が入力されたマイコン４３は、アクセルペダル１２の操作方向を検出する操作方向検出処理Ｓ１と、反力付加制御機構３０によって発生させる調整力ΔＦａの大きさを決定する調整力決定処理Ｓ２とを実行する。

操作方向検出処理Ｓ１は、ＭＰＳ３３からＭＰＳ入力回路４６を経由して入力されるモータ角度の単位時間毎の変位を検出することで行われ、ペダルアーム１３が踏み込まれてモータ角度の差分が正の場合には、踏み込み方向と検出され、ペダルアーム１３が戻されてモータ角度の差分が負の場合には、戻し方向であると検出される。なお、モータ角度が変位することなく、ペダルアーム１３が停止している場合には、戻し方向であると検出される。また、操作方向検出処理Ｓ１では、操作方向が検出できれば良いため、ＭＰＳ３３から出力されるモータ角度に替えてＡＰＳ１５から出力されるＡＰＳ信号を採用したり、操作方向を検出可能な他のセンサを採用したりしても良い。さらに、操作方向検出処理Ｓ１は、調整力発生指令が入力されるタイミングが不定期であるため、常時行うように構成すると良い。

調整力決定処理Ｓ２は、入力された調整力発生指令と、操作方向検出処理Ｓ１で検出された操作方向とに基づいて、調整力ΔＦａの大きさを示す調整力指示値を決定する。調整力決定処理Ｓ２において、マイコン４３は、操作方向検出処理Ｓ１で検出された操作方向が踏み込み方向である場合には、ヒステリシス発生機構２０によって発生される基本踏力特性Ｆ０のヒステリシス量ΔＦを調整力指示値として決定する。

次に、マイコン４３は、トルクモータ３１を駆動する目標電流値を算出するモータ電流計算処理Ｓ３を実行する。マイコン４３には、目標とする調整力ΔＦａを得るためにトルクモータ３１に負荷する電流値とトルクモータ３１のモータ角度とを対応づけたトルク電流変換マップが予め記憶されている。マイコン４３は、モータ電流計算処理Ｓ３として、決定した調整力指示値ΔＦから、トルク変電流換マップを用いて、トルクモータ３１に負荷する目標電流値を算出する。

モータ電流計算処理Ｓ３で算出された目標電流値は、モータ駆動制御Ｓ４において電流検出回路４２によって検出されたトルクモータの実際の実電流値と比較する。モータ駆動制御Ｓ４の実行により、目標電流値と実電流値との差分をトルクモータ３１に負荷する必要電流値としてＰＷＭ信号にて算出する。さらに、モータ駆動制御Ｓ４において、現在の電源電圧であるバッテリ実電圧とバッテリ基準電圧とを比較して、バッテリ実電圧に合わせてＰＷＭ信号を補正して駆動回路４１に出力する。

マイコン４３から必要電流値としてのＰＷＭ信号が駆動回路４１に入力され、トルクモータ３１を駆動すると共に、電流検出回路４２によって検出された実モータ電流値でフィードバック制御を行うことで、トルクモータ３１によって基本踏力特性Ｆ０のヒステリシス量ΔＦと同一の調整力ΔＦａを発生させ、基本踏力特性Ｆ０に調整力ΔＦａが付加されることになる。図５（ａ）には、基本踏力特性Ｆ０の操作反力特性線が点線で、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構３０によって調整力ΔＦａが付加された状態の操作反力特性線（以下、増加操作反力Ｆｉと称す）が実線で示されている。

このように、基本踏力特性Ｆ０のヒステリシス量ΔＦと同一の調整力ΔＦａを基本踏力特性Ｆ０に付加させた場合には、図５（ａ）に示すように、基本踏力特性Ｆ０において点線矢印Ａで示す踏み込み方向の踏力Ｆと、反力増加後の踏力Ｆｉ（増加操作反力Ｆｉ）において矢印Ｂ’で示す戻し方向の踏力Ｆとが一致することになる。

すでに上述したように、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構３０によって操作反力とする調整力ΔＦａが付加される場合、踏力は操作反力特性線の戻し方向（矢印Ｂ’）の操作反力特性線に移行される。したがって、基本踏力特性Ｆ０において点線矢印Ａで示す踏み込み方向の踏力Ｆと、反力増加後の踏力Ｆｉ（増加操作反力Ｆｉ）において矢印Ｂ’で示す戻し方向の踏力Ｆとが重なるように調整力ΔＦａを付加する場合、調整力ΔＦａを発生させても、アクセルペダル１２が跳ね返されたり、戻されたりする感覚がない。操作者がアクセルペダル１２をさらに踏み込もうとした場合には、操作反力特性線の踏み込み方向の矢印Ａ’で示す操作反力Ｆがアクセルペダル１２に作用し、アクセルペダル１２を踏み込むには調整力ΔＦａ以上の踏力が必要となる。したがって、アクセルペダル１２を踏み込むのに必要な踏力が大きくなるため、操作者はアクセルペダル１２を踏み込もうとするとアクセルペダル１２はこれまでの踏力では踏み込むことができず、アクセルペダル１２に壁感（抵抗感）を感じるが、それでもアクセルペダル１２を踏み続けて調整力ΔＦａ以上の踏力でアクセルペダル１２を踏み込むと、踏力特性は操作反力特性線の踏み込み方向の矢印Ａ’に移行する。したがって、アクセルペダル１２の跳ね返しがないため、操作フィーリングが損なわれることがなく、操作者に対して自然に注意を喚起させることができ、エコドライブポイントを操作者に明確に伝えることができる。また、アクセルペダル１２に壁感を作用させつつ、更に踏み込むことも可能である。

なお、本実施の形態では、操作方向検出処理Ｓ１で検出された操作方向が踏み込み方向である場合には、調整力ΔＦａ＝ヒステリシス量ΔＦとしたが、調整力ΔＦａは、図６に示すように、ヒステリシス量ΔＦの１／２以上、ヒステリシス量ΔＦ以下が好ましい。すなわち、調整力ΔＦａがヒステリシス量ΔＦよりも小さければ、図６に示すように、基本踏力特性Ｆ０における踏み込み方向の踏力Ｆよりも、増加操作反力Ｆｉにおける戻し方向の操作反力Ｆが下回ることになり、アクセルペダル１２が跳ね返されたり、戻されたりする感覚がなく、操作フィーリングが損なわれることがない。しかしながら、調整力ΔＦａがヒステリシス量ΔＦに比べて極端に小さく設定すると、アクセルペダル１２をさらに踏み込もうとした場合の壁感がなくなってしまう。

調整力決定処理Ｓ２において、マイコン４３は、操作方向検出処理Ｓ１で検出された操作方向が戻し方向である場合には、調整力指示値を決定することなく、反力付加制御機構３０による調整力ΔＦａを発生させない。これにより、図５（ｂ）に示すように、調整力発生指令が入力されても、基本踏力特性Ｆ０における矢印Ｂで示す戻し方向の操作反力Ｆが変化することがない。従って、アクセルペダル１２が跳ね返されたり、戻されたりする感覚がなく、操作フィーリングを損なうことない。

なお、マイコン４３では、調整力発生指令が入力されると、調整力ΔＦａの解除を指示する調整力解除指令が入力されるまで、調整力発生指令が維持される。従って、調整力決定処理Ｓ２によって調整力指示値を決定することなく、反力付加制御機構３０による調整力ΔＦａを発生させない場合であって、調整力発生指令が維持されている間に、操作方向検出処理Ｓ１で踏み込み方向が検出されると、上述の調整力決定処理Ｓ２が改めで実行され、基本踏力特性Ｆ０のヒステリシス量ΔＦと同一の調整力ΔＦａが基本踏力特性Ｆ０に付加されることになる。すなわち、一旦、操作方向検出処理Ｓ１で操作方向が戻し方向であると検出され、調整力指示値を決定することなく、反力付加制御機構３０による調整力ΔＦａを発生させない場合であっても、図５（ｃ）に示すように、アクセルペダル１２が踏み込まれてアクセル開度がエコドライブポイントに到達すると、操作方向検出処理Ｓ１で操作方向が踏み込み方向であると検出され、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構３０によって調整力ΔＦａが付加される。また、反力付加制御機構３０によって調整力ΔＦａが発生されている場合であって、操作方向検出処理Ｓ１で戻し方向が検出されると、図５（ｃ）に示すように、反力付加制御機構３０による調整力ΔＦａの付加が解除される。これにより、エコドライブポイント以上のアクセル開度でアクセルペダル１２が再度踏み込まれた場合には、操作方向検出処理Ｓ１で操作方向が踏み込み方向である検出され、基本踏力特性Ｆ０に反力付加制御機構３０によって調整力ΔＦａが付加されることになる。

なお、本実施の形態では、操作方向検出処理Ｓ１および調整力決定処理Ｓ２をアクセルペダル装置１０のマイコン４３で実行するように構成したが、操作方向検出処理Ｓ１と調整力決定処理Ｓ２とのいずれか一方もしくは両方を上位装置であるＥＣＵ５０で行うようにしても良く、この場合には、ＥＣＵ５０において操作方向検出処理Ｓ１および調整力決定処理Ｓ２を実行する機能を含めて本発明のアクセルペダル装置と考えることができる。

なお、本発明は上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。なお、各図において、同一構成要素には同一符号を付している。

１０アクセルペダル装置
１１ハウジング
１１ａ、１１ｂセンサ収容部
１２アクセルペダル
１３ペダルアーム
１３ａ上端部
１４復帰バネ
１５ＡＰＳ（アクセルペダルポジションセンサ）
２０ヒステリシス発生機構
２４復帰バネ
３０反力付加制御機構
３１トルクモータ
３２戻しレバー
３３ＭＰＳ（モータポジションセンサ）
４０コントロールユニット（制御基板）
４１駆動回路
４２電流検出回路
４３マイコン
４４電源回路
４５通信Ｉ／Ｆ回路
４６ＭＰＳ入力回路
５０ＥＣＵ（エンジンコントロールユニット）
６１第１スライダ
６２第２スライダ

Claims

アクセルペダルと、踏み込み方向が戻り方向よりも大きい踏力を有するヒステリシス踏力特性を付与するヒステリシス発生機構と、上位装置からの調整力指令に基づき操作反力を前記アクセルペダルの操作に対して付与する反力付加制御機構とを備えるアクセルペダル装置において、
前記反力付加制御機構は、前記ヒステリシス発生機構により発生するヒステリシス量以下の前記操作反力を付与することを特徴とするアクセルペダル装置。
前記アクセルペダル装置は、前記アクセルペダルの動きが踏み込み方向か戻り方向かを検出する動作検出手段を具備し、
前記反力付加制御機構は、前記上位装置からの前記調整力指令時に、前記動作検出手段によって前記アクセルペダルの動きが前記踏み込み方向であると検出されている場合には、前記ヒステリシス発生機構により発生するヒステリシス量以下の前記操作反力を付与し、前記上位装置からの前記調整力指令時に、前記動作検出手段によって前記アクセルペダルの動きが前記戻り方向であると検出されている場合には、操作反力を付与させないことを特徴とする請求項１記載のアクセルペダル装置。