JP2015041252A - アクセルペダル反力制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行モードの設定と、反力の増加特性を考慮した適切な反力の感じ方（フィーリング）を運転者に付与可能なアクセルペダル反力制御装置を提供する。
【解決手段】反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６により走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モード（「スポーツモード」、「エコモード」、「ノーマルモード」）の走行特性３２に連動して反力付与機構２４によりアクセルペダル１２に付与する反力増加特性（ベース反力特性１００、第１反力特性１０１、又は第２反力特性１０２）を変更するようにしたので、車両１１の走行モードに応じて適切な反力Ｆの感じ方（フィーリング）を運転者に付与することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、車両に設けられたアクセルペダルの踏込方向と反対方向の反力を制御するアクセルペダル反力制御装置に関する。

特許文献１には、アクセルペダルの反力を可変制御するアクセルペダル反力制御装置において、アクセルペダルの踏込量が所定の踏込量を上回ると、反力制御部により総踏込反力が増加される技術が開示されている（特許文献１の［００５６］、［００５７］、図１０、図１１）。

この特許文献１では、アクセルペダルの所定の踏込量にて踏込反力を増加するために、反力制御部により所定の踏込量で所定の踏込反力を設定可能なＤＢＷ（ドライブ・バイ・ワイヤ）技術が採用されている（特許文献１の[００３５]）。

国際公開第２０１３／００５３７４号パンフレット

反力制御部により、アクセルペダルの踏込方向と反対方向の反力を増加させる場合には、その反力の増加の仕方により、運転者に付与される感じ方（フィーリング）と、反力の増加の認識度が異なるという知見を得た。

また、近時の車両では、上記したＤＢＷ（ドライブ・バイ・ワイヤ）技術の進展により、アクセルペダルの踏込量の増加に対するスロットル開度の増加の仕方を変更することで、「スポーツモード」（トルク感強調）、「ノーマルモード」（基本）、「エコモード」（燃費優先）等の走行モードを切り換える技術が採用されている。

この発明は、上記の知見及び技術を考慮してなされたものであり、設定された走行モードと、反力の増加特性を考慮した適切な反力の感じ方（フィーリング）を運転者に付与することを可能とするアクセルペダル反力制御装置を提供することを目的とする。

この発明に係るアクセルペダル反力制御装置は、車両に設けられたアクセルペダルの踏込方向と反対方向の反力を制御するアクセルペダル反力制御装置であって、前記アクセルペダルの踏込量を検出する踏込量検出部と、前記踏込量検出部により検出された前記踏込量に基づいて、前記アクセルペダルに前記反力を付与する反力付与部と、前記反力付与部による前記反力の増加の仕方を規定する反力増加特性を制御する反力制御部と、前記車両の走行モードを切り換える走行モード切換部と、を備え、前記反力制御部は、前記走行モード切換部により前記走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モードの走行特性に連動して前記反力付与部による前記反力増加特性を変更する。

この発明によれば、反力制御部は、前記走行モード切換部により走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モードの走行特性に連動して反力付与部を通じてアクセルペダルに付与する反力増加特性を変更するようにしたので、車両の走行モードに応じて適切な反力の感じ方（フィーリング）を運転者に付与することができる。

この場合、前記走行モード切換部は、前記走行モードのベースとなる基本走行モードと、前記車両に設けられた駆動源のエネルギ消費が前記基本走行モードよりも少なくなるように走行特性が設定された節約走行モードと、を切り換え、前記反力制御部は、前記走行モード切換部により前記エネルギ消費の少ない前記節約走行モードに切り換えられているときには、前記基本走行モードに切り換えられているときよりも、前記反力付与部による前記反力の増加の仕方を強調するように制御することで、節約走行モードでは運転者のアクセルペダルの踏込が抑制される結果、エネルギ消費が節約される。

前記反力制御部は、前記踏込量検出部により検出された前記踏込量が閾値以上になった場合に、前記反力付与部により前記反力を既定の増加の仕方で付与する第１反力特性と、前記反力の増加の仕方を第１反力特性よりも強調して付与する第２反力特性とを有し、前記走行モード切換部により前記基本走行モードに切り換えられている場合には、前記第１反力特性に設定し、前記節約走行モードに切り換えられている場合には、前記第２反力特性に設定するものであるが、前記第１反力特性又は前記第２反力特性への固定操作を検出したときには、前記走行モード切換部による前記第１反力特性又は前記第２反力特性の設定に優先して、前記第１反力特性又は前記第２反力特性に設定を固定するように構成してもよい。

この構成により、通常は、基本走行モードのときには第１反力特性が設定され、エネルギ消費（燃料消費あるいは電力消費等）が小さくなるように設定された節約走行モード、いわゆるエコモード（エコ運転モード）のときには第２反力特性が設定されるが、例えば、運転者による反力特性の固定操作を検出した場合には、走行モードと反力特性の連動を解除して、所望の反力特性に固定することができるので、運転者が好む反力特性を優先しながらも、走行モードを切り換えることができることとなり、操作性に優れる。

前記走行モード切換部は、さらに、基本走行モードよりも前記車両の加速性能を優先する加速性能優先走行モードに切り換える機能を有し、前記反力制御部は、前記走行モード切換部により前記加速性能優先走行モードに切り換えられている場合には、前記踏込量が前記閾値以上になった場合でも、前記反力付与部による反力を増加しない反力特性に設定するか、前記第１反力特性よりも前記反力の増加の仕方が小さい反力特性に設定するように構成してもよい。

この構成により、加速性能を優先する加速性能優先走行モードでは、反力の増加に伴うアクセルペダルの踏み込み難さを低減するので、例えば、一般道路から高速道路に進入する際等に、運転者の加速意図・操作を優先させることができることから、操作性に優れる。

この場合において、前記反力制御部は、前記踏込量検出部により検出された前記踏込量が閾値以上になった場合に、前記反力付与部により付与する前記反力を目標反力とし、前記第２反力特性は、前記第１反力特性に対して、前記閾値でのベース反力から前記目標反力に増加するまでの反力上昇速度が大きく設定されるか、又は前記閾値での前記ベース反力から前記目標反力に増加するまでの反力増加量が大きく設定されるように構成してもよい。

この構成によれば、第１反力特性を第２反力特性に比べて反力をなだらかに立ち上げることができることから反力増加に伴う違和感を運転者に与えることを抑制することができる一方、第２反力特性では、運転者に反力の増加を分かりやすく知らせることができる。

また、前記第１反力特性は、第１の閾値までアクセルペダルの踏込量が到達したときに前記反力付与部による反力を増加させ、前記第２反力特性は、前記第１の閾値よりも小さい踏込量まで踏み込まれたときに前記反力付与部により反力を増加させるように構成してもよい。

この構成により、第２反力特性では、より小さい踏込量で反力を増大させるので、運転者に反力の増加を明瞭に気づかせることができることから、いわゆるエコ運転に積極的に供することができる。

この発明によれば、反力制御部は、走行モード切換部により走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モードの走行特性に連動して反力付与部によりアクセルペダルに付与する反力増加特性を変更するようにしたので、車両の走行モードに応じて適切な反力のフィーリングを運転者に付与することができるという効果が達成される。このようにして、設定された走行モードと、反力の増加特性を考慮した適切な反力の感じ方（フィーリング）を運転者に付与することができるという効果が達成される。

この発明の一実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置のブロック図である。 走行特性の例示図である。 図８Ａのフローチャートの処理に対応する踏込量に対する付与反力の特性図である。 図８Ｂのフローチャートの処理に対応する踏込量に対する付与反力の特性図である。 図５Ａは、図８Ｂのフローチャートの処理に対応する踏込量に対する付与反力の詳細な変化を示す一例の特性図である。図５Ｂは、図８Ｂのフローチャートの処理に対応する踏込量に対する付与反力の詳細な変化を示す他の例の特性図である。 反力特性設定表図である。 図１に示すアクセルペダル反力制御装置の動作説明に供されるフローチャートである。 図８Ａは、踏込量に応じて設定した反力上昇速度で目標反力を出力する処理に供されるフローチャートである。図８Ｂは、前記目標反力より大きい目標反力を強調して出力した後、出力を漸減する処理に供されるフローチャートである。 「スポーツモード」の変形例の反力特性図である。 「エコモード」の変形例の反力特性図である。

以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、この実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置１０のブロック図である。

アクセルペダル反力制御装置１０は、四輪乗用車等の車両１１に搭載され、基本的には、スロットルバルブ（不図示）の開度等を調整するアクセルペダル１２と、アクセルペダル１２の運転者による操作量である踏込量θ［゜］を検出する踏込量検出部としての踏込量センサ１４と、走行モードを切り換える走行モード切換部としての走行モード切換スイッチ１６と、表示装置２０と、ＥＣＵ（electronic control unit：電子制御装置）２２と、アクセルペダル１２に反力Ｆを付与する反力付与部としての反力付与機構２４と、付与する反力Ｆの増加の仕方である反力特性（目標反力特性）を選択する反力特性選択部としての反力特性選択スイッチ２６と備える。

なお、アクセルペダル１２の踏込量θは、アクセル開度とも称されるので、理解の便宜のために、踏込量を開度という場合もある。

ここで、車両１１は、エンジンを駆動源とするエンジン自動車の他、ＥＶ（電気自動車）、エンジンを備えるハイブリッド自動車、レンジエクステンダ自動車、及び燃料電池を備える燃料電池自動車等の電動車両が対象とされる。

反力付与機構２４は、アクセルペダル１２に連結された図示しないモータ等のアクチュエータからなり、反力制御部２２Ａから受領した制御信号に応じた反力Ｆをアクセルペダル１２に付与する。アクセルペダル１２にリターンスプリングが設けられている場合、反力Ｆは、リターンスプリングによる反力とモータ等のアクチュエータによる反力の合成の反力とされる。なお、アクセルペダル１２に付与する反力Ｆは、リターンスプリングを用いずに、アクチュエータのみを用いて発生させるようにしてもよい。

踏込量センサ１４は、アクセルペダル１２の原位置（θ＝０［゜］）からの踏込量（アクセルペダル踏込量）θ［゜］をポテンショメータ等により検出し、ＥＣＵ２２に出力する。

走行モード切換スイッチ１６は、運転者が走りのティスト（嗜好、乗り味）を切り換える（選択する）ことが可能なスイッチであり、この実施形態では、運転者により、ベースとなる基本走行モードである「ノーマルモード」と、この「ノーマルモード」よりも車両１１に設けられた駆動源（エンジン、モータ、燃料電池等）のエネルギ消費を少なくする節約走行モードである「エコモード」と、前記「ノーマルモード」よりも加速性能を優先する加速性能優先モードである「スポーツモード」の各位置に切り換えられるようになっている。

例えば、図２の走行特性３２の例に示すように、エンジン自動車の例では、「スポーツモード」で、アクセルペダル１２の踏込量θに対するスロットルの開度ＴＨ（要求駆動力）を大きく制御することで、高速且つ力強い加速を実現している。一方、「エコモード」では、アクセルペダル１２の踏込量θに対するスロットルの開度ＴＨを小さくし、エンジン回転を抑制する制御にする。「ノーマルモード」は、「スポーツモード」と「エコモード」の略中間のスロットル開度特性になっている。

なお、「エコモード」では、上記のように、要求駆動力の増加量を小さく設定する他、燃料消費効率や電力消費効率の良いエンジン回転数が優先されるように制御したり、エアコンディショナ等の電子機器を省電力状態にしたり、ハイブリッド自動車ではエンジンのアイドルストップ状態を延長したり回生を増やすようにしてもよい。

図１において、表示装置２０は、この実施形態では、運転者に視認可能にダッシュボードに配置されるマルチインフォメーションディスプレイが利用され、このマルチインフォメーションディスプレイには、走行距離の他、エネルギ消費（燃費・電費等）や外気温等を併せて表示することが可能であり、各種設定を調整可能でタッチスクリーン操作可能な操作部３０を備える。なお、表示装置２０は、ナビゲーション装置に代替するもことできる。

ＥＣＵ２２は、コンピュータ及びＤＳＰ等により構成され、ＣＰＵが各種入力に基づきＲＯＭ等のメモリ（記憶装置）２３に記憶されているプログラムを実行することで各種の機能を実現する機能実現部（機能実現手段）としても動作する。この実施形態において、ＥＣＵ２２は、反力制御部２２Ａ、及びタイマ等の機能を有する計時部２２Ｂ等として機能する。

反力特性選択スイッチ２６は、アクセルペダル１２の踏込量θが閾値踏込量（閾値開度）θｔｈ以上になった場合にベース反力Ｆｂ（後述）に重畳されるメモリ２３に記憶された目標反力特性Ｆｔｃ中、第１及び第２反力特性１０１、１０２（あるいは前記第１及び第２反力特性１０１、１０２を調整（変更）した調整後の反力特性）のいずれかを選択するスイッチである。

メモリ２３には、目標反力特性Ｆｔｃとして、図３に示すベース反力特性１００と第１反力特性１０１、及び図４に示す前記ベース反力特性１００と第２反力特性１０２とからなる反力特性の異なる３つの基本的な反力特性（ベース反力特性１００、第１反力特性１０１、及び第２反力特性１０２）が記憶されている。

図３に示す２点鎖線の円で囲った反力上昇速度可変特性Ｆｉを含む第１反力特性１０１及び図４に示す２点鎖線の円で囲った反力増加量可変特性Ｆｊを含む第２反力特性１０２において、ベース反力Ｆｂは、踏込量θがθ＝０［゜］から比較的に小さい踏込量θ１までは初期反力から反力Ｆｂ１まで比較的急峻に増加し、通常使用範囲の踏込量θ１からアクセルペダル１２のいわゆるべた踏み（踏込量θが最大踏込量θｍａｘ）位置の反力Ｆｂ２までは徐々に増加する特性（ベース反力特性１００という。）になっている。

このベース反力Ｆｂ（ベース反力特性１００）は、アクセルペダル１２の戻り側が、踏込側に対して弱くなるヒステリシスを持つ特性に設定されている。

図３に示した第１反力特性１０１では、踏込量θが閾値踏込量（閾値開度）θｔｈに到達したとき、アクセルペダル１２がさらに踏み込まれると、反力上昇速度可変特性Ｆｉに規定された目標反力Ｆｔａｒの軌跡を通るように反力Ｆが設定される。

具体的には、第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂ（定常反力＋ベース反力）が設定されると、その第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで、踏込量θ＝θｔｈでのベース反力Ｆｂから、設定された反力上昇速度ΔＦ／Δｔ（単位時間当たりの反力増加量）で反力Ｆが緩やかに増加するように反力Ｆが設定される。

一方、図４に示した第２反力特性１０２では、踏込量θが閾値踏込量θｔｈに到達したとき、アクセルペダル１２がさらに踏み込まれると、反力増加量可変特性Ｆｊに規定された目標反力Ｆｔａｒの軌跡を通るように反力Ｆが設定される。

具体的には、第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂより大きい第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂが設定されると共に、この第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂより小さい第３目標反力（この実施形態では、第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂと同値とされるが、発明の理解の便宜のために第３目標反力という。）Ｆｎ＋Ｆｂが設定される。

第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂ中、反力増加量Ｆｐ｛強調反力ともいうが、ベース反力Ｆｂに重畳するバイアス量としての反力（反力増加バイアス量）と考えることができる。｝は、定常反力Ｆｎより大きい反力Ｆに設定される（Ｆｐ≧Ｆｎ）。

そして、その第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂまで、踏込量θ＝θｔｈでのベース反力Ｆｂから設定された反力増加量（強調反力）Ｆｐ分、第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂまで反力Ｆが階段状（ステップ状）に増加するように設定され、その後、既定時間経過後に第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで一定の減少特性で減少される反力Ｆが設定される。

図４に示した反力増加量可変特性Ｆｊは、より詳細には、図５Ａに示す反力増加量可変特性Ｆｊａ、又は図５Ｂに示す反力増加量可変特性Ｆｊｂが設定可能である。

図５Ａの反力増加量可変特性Ｆｊａ、及び図５Ｂの反力増加量可変特性Ｆｊｂでは、基本的には、踏込量θが閾値踏込量θｔｈに到達した時点ｔ０にて、ベース反力Ｆｂから反力増加量（強調反力）Ｆｐ分、第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂまで階段状に増加した後、既定時間Ｔα経過後の時点ｔ２では、第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂよりも小さい第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで減少するように設定される。

図５Ａの反力増加量可変特性Ｆｊａでは、既定時間Ｔα経過後に、第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂよりも小さい第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで減少するように設定する際、第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂよりも大きい既定反力Ｆｑ＋Ｆｂまで急減し（時点ｔ１参照）、時点ｔ１以降は時点ｔ２の第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで漸減するように設定している。

図５Ｂの反力増加量可変特性Ｆｊｂでは、既定時間Ｔα経過後に、第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂよりも小さい第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで減少するように設定する際、時間と共に指数関数的に第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂまで減少するように設定している。

上述した目標反力Ｆｔａｒ（第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂ、第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂ、第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂ）、ベース反力特性１００（ベース反力Ｆｂ）、定常反力Ｆｎ、反力上昇速度可変特性Ｆｉを規定する反力上昇速度ΔＦ／Δｔ、反力増加量可変特性Ｆｊ等は、車両１１の駐車時等に、表示装置２０及び操作部３０を利用して、運転者の好み等に応じて変更することが可能になっており、メモリ２３には、各デフォルトの特性が工場出荷時等に記憶されると共に、変更後の特性も記憶される。なお、これらの値、特性及び閾値踏込量θｔｈは、運転者の意図・操作により調整可能なことは勿論のこと、車速等の走行状態、あるいは舗装道路、未舗装道路、カーブ路等の走行シーンに応じて設定を変更することが可能になっている。

具体的に、この実施形態では、操作部３０に、ダイヤルやボリュームスイッチを模擬した操作部を表示すると共に、各特性、各値を表示し、前記ダイヤルや前記ボリュームスイッチで調整することが可能となっており、そのようにして、各特性、各値設定を変更することができる。

上述したように、反力特性選択スイッチ２６は、基本的には、アクセルペダル１２の踏込量θが閾値踏込量（閾値開度）θｔｈ以上になった場合にベース反力Ｆｂに重畳されるメモリ２３に記憶された第１反力特性１０１又は第２反力特性１０２のいずれかを選択するスイッチである。

この場合、反力特性選択スイッチ２６による目標反力Ｆｔａｒが相対的に小さい方の特性である第１反力特性１０１を選択する選択位置には、例えば「反力弱固定」との表示がなされ、目標反力Ｆｔａｒが相対的に大きい方の特性である第２反力特性１０２を選択する選択位置には、例えば「反力強固定」との表示がなされている。さらに、走行モード切換スイッチ１６により、「エコモード」が選択されているか、又は「ノーマルモード」（「エコモード」が選択されていない）が選択されているかに連動して第１反力特性１０１及び第２反力特性１０２を切り換え可能な選択位置には、例えば「エコ連動」との表示、もしくは、この「エコ連動」を標準の設定とする場合には「標準」又は「デフォルト」等との表示がなされている。

図６は、走行モード切換スイッチ１６の切換位置と、反力特性選択スイッチ２６の切換位置との関係で決定される、メモリ２３に記憶されている反力特性設定表（設定マップ）４０を示している。

走行モード切換スイッチ１６が、「スポーツモード」の切換位置になっていると、反力特性選択スイッチ２６による選択は無効となって、反力Ｆが最も弱い（反力最弱）のベース反力特性１００が設定される。

一方、走行モード切換スイッチ１６が、「エコモード」の切換位置になっているときに、反力特性選択スイッチ２６が、「エコ連動」、「反力弱固定」、及び「反力強固定」に切り換えられると、それぞれ後述する第２反力特性１０２（「反力強固定」）、第１反力特性１０１（「反力弱固定」）、及び第２反力特性１０２（「反力強固定」）が選択されて設定される。

また、走行モード切換スイッチ１６が、「ノーマルモード」の切換位置になっているときに、反力特性選択スイッチ２６が、「エコ連動」、「反力弱固定」、及び「反力強固定」に切り換えられると、それぞれ第１反力特性１０１（「反力弱固定」）、第１反力特性１０１（「反力弱固定」）、及び第２反力特性１０２（「反力強固定」）が選択されて設定される。

走行モード切換スイッチ１６及び反力特性選択スイッチ２６は、例えば、ステアリング内あるいはダッシュボード等、運転中であっても、運転者が、手指で容易に操作できる位置に配置されている。

この実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置１０は、基本的には以上のように構成され、且つ動作するものであり、次に、ＥＣＵ２２（の反力制御部２２Ａ）によるアクセルペダル１２に対する反力付与機構２４を介しての反力の付与・設定・制御処理について図７、図８Ａ、図８Ｂのフローチャートを参照して詳しく説明する。

ステップＳ１にて、反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６の選択位置を確認することで、運転者の意図・操作に係わる走行モードを検出する。

ステップＳ２にて、検出された走行モードが「スポーツモード」であるか否かを判定する。

「スポーツモード」ではない（ステップＳ２：ＮＯ）「ノーマルモード」又は「エコモード」のいずれかの走行モードであるときには、ステップＳ３にて、さらに、反力特性選択スイッチ２６の選択位置を確認することで、運転者の意図・操作に係わる反力特性選択位置（「エコ連動」、「反力弱固定」、及び「反力強固定」のいずれかの位置）を検出する。

次いで、ステップＳ４にて、反力制御部２２Ａは、ステップＳ１及びステップＳ２にて検出（選択）された走行モード（「ノーマルモード」か「エコモード」）、及びステップＳ３にて検出（選択）された反力特性選択位置（「エコ連動」、「反力弱固定」、及び「反力強固定」のいずれかの位置）に応じたベース反力Ｆｂから目標反力Ｆｔａｒまでの増加の仕方（傾き等）を、反力特性設定表４０（図６参照）を参照して決定する。

この場合、ステップＳ３にて、運転者が「反力弱固定」の選択位置を選択していたことが検出された場合には、ステップＳ４にて、図３に示した反力上昇速度可変特性Ｆｉを含む第１反力特性１０１が目標反力特性Ｆｔｃに決定し、ステップＳ３にて、運転者が「反力強固定」の選択位置を選択していたことが検出された場合には、ステップＳ４にて、図４に示す反力増加量可変特性Ｆｊを含む第２反力特性１０２を目標反力特性Ｆｔｃに決定する。

さらに、ステップＳ３にて、運転者が「エコ連動」の選択位置を選択していたことが検出された場合には、ステップＳ４にて、ステップＳ１で検出していた走行モードが「エコモード」であったとき、反力増加量可変特性Ｆｊを含む第２反力特性１０２を目標反力特性Ｆｔｃに決定し、ステップＳ４にて、ステップＳ１で検出していた走行モードが「エコモード」ではなく「ノーマルモード」であったとき、反力上昇速度可変特性Ｆｉを含む第１反力特性１０１を目標反力特性Ｆｔｃに決定する。

このようにしてステップＳ４にて、第１反力特性１０１又は第２反力特性１０２に応じてベース反力Ｆｂから目標反力Ｆｔａｒまでの増加の仕方が決定される。

なお、ステップＳ２の判定において、走行モード切換スイッチ１６の切換位置が「スポーツモード」の選択位置となっていた（ステップＳ２：ＹＥＳ）ときには、ステップＳ３の反力特性選択スイッチ２６による特性の選択は、無効とされ、ステップＳ４にて、「スポーツモード」での個別の反力特性に応じてベース反力Ｆｂから目標反力Ｆｔａｒまでの増加の仕方が設定されるが、この実施形態では、「スポーツモード」での個別の反力特性は、ベース反力特性１００に設定される（図６参照）。

次いで、図７のフローチャートに戻り、ステップＳ５にて、反力制御部２２Ａは、実際の走行中に、アクセルペダル１２の踏込量θが閾値踏込量θｔｈを上回るか否かを連続的に判定する。

ステップＳ５の判定にて、踏込量θが閾値踏込量θｔｈを上回った（ステップＳ５：ＹＥＳ）場合には、ステップＳ６にて、踏込量θに応じて、設定した反力増加の仕方で、目標反力Ｆｔａｒを出力することで、反力付与機構２４を通じてアクセルペダル１２に第１反力特性１０１（図３参照）、第２反力特性１０２（図４参照）又は、ベース反力特性１００に沿った反力Ｆが付与される。

この場合、ステップＳ４にて、第１反力特性１０１（「反力弱固定」）に決定されていた場合には、図８Ａのフローチャートに示すように、ステップＳ６Ａにて、踏込量θに応じて設定した反力上昇速度ΔＦ／Δｔでの反力上昇速度可変特性Ｆｉに沿って目標反力Ｆｔａｒ（Ｆｔａｒ＝第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂ）まで出力した後、ステップＳ６Ｂにて、第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂを出力し続ける。

その一方、ステップＳ４にて、第２反力特性１０２（「反力強固定」）が選択（検出）されていた場合には、図８Ｂのフローチャートに示すように、ステップＳ６１にて、階段状に増加した目標反力Ｆｔａｒ（Ｆｔａｒ＝第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂ）を出力した後、出力時点ｔ０から計時部２２Ｂにより経時される経過時間が閾値時間である既定時間Ｔαになるまでは（ステップＳ６２：ＮＯ）、ステップＳ６３にて、反力増加量可変特性Ｆｊａ（図５Ａ）、又は反力増加量可変特性Ｆｊｂ（図５Ｂ）に沿って反力Ｆを漸減し、経過時間が閾値時間である既定時間Ｔαになると（ステップＳ６２：ＹＥＳ）、第３目標反力Ｆｎ＋Ｆｂを出力し続ける。

なお、ステップＳ２の判定にて、「スポーツモード」が検出されていた（ステップＳ２：ＹＥＳ）場合には、ステップＳ６にて、ベース反力特性１００に沿って反力Ｆが付与される。

［実施形態のまとめ及び変形例］
以上説明したように、この実施形態に係るアクセルペダル反力制御装置１０は、車両１１に設けられたアクセルペダル１２の踏込方向と反対方向の反力Ｆを制御する。このアクセルペダル反力制御装置１０は、アクセルペダル１２の踏込量θを検出する踏込量センサ１４（踏込量検出部）と、アクセルペダル１２に反力Ｆを付与する反力付与機構２４（反力付与部）と、反力付与機構２４による反力Ｆの増加の仕方を制御する反力制御部２２Ａ（反力制御手段）と、車両１１の走行モードを切り換える走行モード切換スイッチ１６（走行モード切換部）と、を備える。

反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６により走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モード（「スポーツモード」、「エコモード」、又は「ノーマルモード」）の走行特性３２に連動して反力付与機構２４によりアクセルペダル１２に付与する反力増加特性（ベース反力特性１００、第１反力特性１０１、又は第２反力特性１０２）を変更するようにしたので、車両１１の走行モードに応じて適切な反力Ｆの感じ方（フィーリング）を運転者に付与することができる。

この場合、走行モード切換スイッチ１６により、前記走行モードのベースとなる「ノーマルモード（基本走行モード）」と、車両１１に設けられた駆動源であるエンジン等のエネルギ消費が「ノーマルモード（基本走行モード）」よりも少なくなるように走行特性３２が設定された「エコモード（節約走行モード）」と、を切り換え、反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６により前記エネルギ消費の少ない「エコモード」に切り換えられているときには、「ノーマルモード」に切り換えられているときよりも、反力付与機構２４による反力Ｆの増加の仕方を強調するように制御している（「ノーマルモード」での第１反力特性１０１に対して第２反力特性１０２を採用している。）ので、「エコモード」では、「ノーマルモード」よりも運転者のアクセルペダル１２の踏込が抑制される結果、エネルギ消費が節約される。

ここで、反力制御部２２Ａは、踏込量センサ１４により検出された踏込量θが閾値踏込量（閾値開度）θｔｈ以上になった場合に、反力付与機構２４により反力Ｆを既定の増加の仕方でアクセルペダル１２に付与する第１反力特性１０１と、反力Ｆの増加の仕方を第１反力特性１０１よりも強調して付与する第２反力特性１０２とを有し、反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６により「ノーマルモード」に切り換えられている場合には、第１反力特性１０１を設定し、「エコモード」に切り換えられている場合には、第２反力特性１０２を設定するものであるが、第１反力特性１０１又は第２反力特性１０２への固定操作（「反力弱固定」、又は「反力強固定」）を検出したときには、走行モード切換スイッチ１６による第１反力特性１０１又は第２反力特性１０２の設定に優先して、第１反力特性１０１又は第２反力特性１０２に設定を固定するように構成してもよい。

この構成により、通常は、「ノーマルモード」のときには第１反力特性１０１が設定され、エネルギ消費（燃料消費あるいは電力消費等）が小さくなるように設定された「エコモード」のときには第２反力特性１０２が設定されるが、例えば、運転者による第１又は第２反力特性１０１、１０２への固定操作（「反力弱固定」、又は「反力強固定」）を検出した場合には、走行モードと反力特性の連動（図６中、「エコ連動」）を解除して、所望の第１又は第２反力特性１０１、１０２に固定することができるので、運転者が好む反力特性を優先しながらも、走行モードを「ノーマルモード」、「エコモード」、又は「スポーツモード」に切り換えることができることとなり、操作性に優れる。

より具体的には、走行モード切換スイッチ１６は、「ノーマルモード」よりも車両１１の加速性能を優先する「スポーツモード」（加速性能優先走行モード）に切り換える機能を有しているので、反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６により「スポーツモード」に切り換えられていることを検出した場合には、踏込量θが閾値踏込量θｔｈ以上になった場合でも、反力付与機構２４による反力Ｆを増加しないベース反力特性１００に設定するか、第１反力特性１０１よりも小さい反力増加量（図３に示した定常反力Ｆｎの値よりも小さな値とした反力増加量）の反力特性に設定するように構成してもよい。

すなわち、「スポーツモード」では、図９に示すように、ベース反力特性１００又は、このベース反力特性１００において、踏込量θ１での反力Ｆｂ１及び踏込量θが最大踏込量θｍａｘの位置での反力Ｆｂ２をそれぞれ、例えば反力Ｆｍ分だけ減少させるように変更した第３反力特性１０３に設定するように構成してもよい。第３反力特性１０３に設定することにより、加速性能を優先する「スポーツモード」では、反力Ｆの増加に伴うアクセルペダル１２の踏み込み難さを一層低減し、運転者のアクセルペダル１２の踏み込み易さを向上できる。

この構成により、「スポーツモード」では、例えば、一般道路から高速道路に進入する際等に、運転者の加速意図・操作を優先させることができることから、操作性に優れる。

また、反力制御部２２Ａは、「ノーマルモード」又は「エコモード」では、反力特性選択スイッチ２６により選択された選択位置に対応して、踏込量センサ１４により検出された踏込量θが閾値踏込量θｔｈ以上になった場合に、反力付与機構２４によりアクセルペダル１２に付与する反力Ｆｒを目標反力Ｆｔａｒ（第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂ又は第２目標反力Ｆｐ＋Ｆｂ）とし、第２反力特性１０２は、第１反力特性１０１に対して、閾値踏込量θｔｈでのベース反力Ｆｂから目標反力Ｆｔａｒ（第１目標反力Ｆｎ＋Ｆｂ）に増加するまでの反力上昇速度ΔＦ／Δｔが大きく設定されるか、又は閾値踏込量θｔｈでのベース反力Ｆｂから目標反力Ｆｔａｒ（Ｆｔａｒ＝Ｆｐ＋Ｆｂ）に増加するまでの反力増加量（強調反力）Ｆｐが大きく設定されるように構成してもよい。

このように、第１反力特性１０１では第２反力特性１０２に比べて反力Ｆをなだらかに立ち上げることができることから反力増加に伴う違和感を運転者に与えることを抑制することができる一方、第２反力特性１０２では、運転者に反力の増加、いわゆる壁感を分かり易く知らせることができる。

さらに、図１０に示す「エコモード」の変形例に対応する第４反力特性１０４に示すように、第１の閾値踏込量θｔｈａ（例えば、θｔｈａ＜θｔｈ）までアクセルペダル１２の踏込量θが到達したときには反力増加量可変特性Ｆｊを含む第２反力特性１０２による反力Ｆを付与し、第１の閾値踏込量θｔｈａよりも大きい第２の閾値踏込量θｔｈｂ（例えば、θｔｈｂ＞θｔｈ）まで踏み込まれたときには反力上昇速度可変特性Ｆｉを含む第１反力特性１０１（定常反力Ｆｎ′は、例えば、Ｆｎ′≒２×Ｆｎ）による反力Ｆを付与させるように構成してもよい。

この構成により、第４反力特性１０４では、閾値踏込量θｔｈより小さい第１の閾値踏込量θｔｈａで反力Ｆを増大させるので、運転者に小さい踏込量θで反力Ｆの増加を気づかせることができ、一層のエコ運転に供することができる。

上述した実施形態によれば、反力制御部２２Ａは、走行モード切換スイッチ１６により走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モードの走行特性３２に連動して反力付与機構２４による反力増加特性を変更するようにしたので、車両１１の走行モードに応じて適切な反力の感じ方（フィーリング）を運転者に付与することができるという効果が達成される。

なお、走行モードの切換は、「スポーツモード」、「エコモード」、又は「ノーマルモード」の切換に代替して、例えば、ハイブリッド自動車では、それぞれ、エンジン＋モータによる走行、モータのみの走行、又はエンジンのみの走行で切り換えるようにしてもよい。この場合、反力特性としては、エンジン＋モータによる走行では「エコ連動」、モータのみの走行では「反力強固定」、エンジンのみの走行では「反力弱固定」等に反力特性を選択してもよい。

また、走行モードの切換は、運転者の走行モード切換スイッチ１６の操作による切換の他、車速、道路状況（舗装道路か否か、平坦路か坂道）、天候状況（雨天か晴天か）等の走行状況・環境状況・走行シーンに応じて車両１１の反力制御部２２Ａが自動的に切り換えるようにしてもよい。

さらに、走行モード切換スイッチ１６が「エコモード」に切り換えられているときであって、第２反力特性１０２が設定されているときであっても、閾値踏込量θｔｈよりも踏込量θの小さい領域において、アクセルペダル１２の踏込速度Δθ／Δｔ（単位時間あたりの踏込量θの変化）が、閾値踏込速度よりも大きく変化していた場合には加速意図があるものと判断して、アクセルペダル１２を所定の踏込量θまで戻すまでは又は踏込速度Δθ／Δｔが前記閾値踏込速度以下になった場合には、第１反力特性１０１に設定を固定するようにしてもよい。

また、この発明は、上述の実施形態に限らず、この明細書の記載内容に基づき、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…アクセルペダル反力制御装置 １１…車両
１２…アクセルペダル １４…踏込量センサ
１６…走行モード切換スイッチ ２０…表示装置
２２…ＥＣＵ ２２Ａ…反力制御部
２２Ｂ…計時部 ２３…メモリ
２４…反力付与機構 ２６…反力特性選択スイッチ
３０…操作部 １００…ベース反力特性
１０１…第１反力特性 １０２…第２反力特性
１０３…第３反力特性 １０４…第４版力特性
Ｆｂ…ベース反力 Ｆｉ…反力上昇速度可変特性
Ｆｊ、Ｆｊａ、Ｆｊｂ…反力増加量可変特性
Ｆｎ、Ｆｎ′…定常反力 Ｆｎ＋Ｆｂ…第１目標反力（第３目標反力）
Ｆｐ…反力増加量（強調反力） Ｆｐ＋Ｆｂ…第２目標反力
Ｆｔａｒ…目標反力 Ｆｔｃ…目標反力特性

Claims (6)

1. 車両に設けられたアクセルペダルの踏込方向と反対方向の反力を制御するアクセルペダル反力制御装置であって、
   前記アクセルペダルの踏込量を検出する踏込量検出部と、
   前記踏込量検出部により検出された前記踏込量に基づいて、前記アクセルペダルに前記反力を付与する反力付与部と、
   前記反力付与部による前記反力の増加の仕方を規定する反力増加特性を制御する反力制御部と、
   前記車両の走行モードを切り換える走行モード切換部と、を備え、
   前記反力制御部は、
   前記走行モード切換部により前記走行モードが切り換えられた場合に、切り換えられた走行モードの走行特性に連動して前記反力付与部による前記反力増加特性を変更する
   ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
2. 請求項１に記載のアクセルペダル反力制御装置において、
   前記走行モード切換部は、
   前記走行モードのベースとなる基本走行モードと、前記車両に設けられた駆動源のエネルギ消費が前記基本走行モードよりも少なくなるように走行特性が設定された節約走行モードと、を切り換え、
   前記反力制御部は、
   前記走行モード切換部により前記節約走行モードに切り換えられているときには、前記基本走行モードに切り換えられているときよりも、前記反力付与部による前記反力の増加の仕方を強調するように制御する
   ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
3. 請求項２に記載のアクセルペダル反力制御装置において、
   前記反力制御部は、
   前記踏込量検出部により検出された前記踏込量が閾値以上になった場合に、前記反力付与部により前記反力を既定の増加の仕方で付与する第１反力特性と、前記反力の増加の仕方を第１反力特性よりも強調して付与する第２反力特性とを有し、
   前記走行モード切換部により前記基本走行モードに切り換えられている場合には、前記第１反力特性に設定し、前記節約走行モードに切り換えられている場合には、前記第２反力特性に設定するものであるが、
   前記第１反力特性又は前記第２反力特性への固定操作を検出したときには、前記走行モード切換部による前記第１反力特性又は前記第２反力特性の設定に優先して、前記第１反力特性又は前記第２反力特性に設定を固定する
   ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
4. 請求項３に記載のアクセルペダル反力制御装置において、
   前記走行モード切換部は、さらに、基本走行モードよりも前記車両の加速性能を優先する加速性能優先走行モードに切り換える機能を有し、
   前記反力制御部は、
   前記走行モード切換部により前記加速性能優先走行モードに切り換えられている場合には、前記踏込量が前記閾値以上になった場合でも、前記反力付与部による反力を増加しない反力特性に設定するか、前記第１反力特性よりも前記反力の増加の仕方が小さい反力特性に設定する
   ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
5. 請求項３又は４に記載のアクセルペダル反力制御装置において、
   前記反力制御部は、
   前記踏込量検出部により検出された前記踏込量が閾値以上になった場合に、前記反力付与部により付与する前記反力を目標反力とし、
   前記第２反力特性は、前記第１反力特性に対して、前記閾値でのベース反力から前記目標反力に増加するまでの反力上昇速度が大きく設定されるか、又は前記閾値での前記ベース反力から前記目標反力に増加するまでの反力増加量が大きく設定される
   ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１項に記載のアクセルペダル反力制御装置において、
   前記第１反力特性は、第１の閾値までアクセルペダルの踏込量が到達したときに前記反力付与部による反力を増加させ、前記第２反力特性は、前記第１の閾値よりも小さい踏込量まで踏み込まれたときに前記反力付与部により反力を増加させる
   ことを特徴とするアクセルペダル反力制御装置。

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