JP2019107980A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転者の運転技量にかかわらず、１ペダルモードにおける制動力（減速度）を適切に制御することが可能な車両の制御装置を提供する。【解決手段】アクセルペダルのみの操作によって加速および減速を行う１ペダルモードで走行することが可能な車両の制御装置において、通常モードで減速走行する際に複数の第１ジャークを取得するとともに、前記第１ジャークを平均した平均ジャークを求め、前記１ペダルモードで減速走行する際に複数の第２ジャークを取得するとともに、前記第２ジャークの時間に対する変化率を求め、前記変化率が予め定めた閾値よりも小さい場合に、前記平均ジャークと前記第２ジャークとの差Ｊsを求め、その差Ｊsに基づいて、前記１ペダルモードで減速走行する際に前記操作量および前記操作速度に対応して発生する前記車両の加速度を規定する加速度特性を変更する（ステップＳ１０９）。【選択図】図５

Description

この発明は、運転者によるペダルの踏み込み操作に対応して車両の駆動力および制動力を制御する制御装置に関し、特に、一つのペダルの操作によって車両の駆動力および制動力の両方を制御すること（１ペダルモード）が可能な車両の制御装置に関するものである。

特許文献１には、一つの操作ペダル（アクセルペダル）で車両の加速度（駆動力）および減速度（制動力）を制御する、いわゆる１ペダルモードによる走行が可能な車両用走行制御装置が記載されている。この特許文献１に記載された車両用走行制御装置は、操作ペダルの操作量に対して、相対的に小さい操作量に対応する減速領域と、相対的に大きい操作量に対応する加速領域とを設定する。減速領域においては、操作量が減少するほど車両の減速度が大きくなるように制御し、加速領域においては、操作量が増加するほど車両の加速度が大きくなるように制御する。また、この特許文献１に記載された車両用走行制御装置は、減速領域における最大減速度または加速領域における最大加速度を、車両の走行環境や運転者の運転状態等に応じて変更する。

なお、特許文献２には、アクセルペダルの操作量に応じて決定される目標値に基づいて車両の加速度および減速度を制御する１ペダルモードと、アクセルペダルの操作量およびブレーキペダルの操作量に応じて決定される目標値に基づいて車両の加速度および減速度を制御する通常モードとを切り替えることが可能な加減速度制御装置が記載されている。

また、特許文献３にも、上記のような１ペダルモード（統合操作制御モード）と通常モード（個別操作制御モード）とを切り替えることが可能な加減速度制御装置が記載されている。

特開２０１５−２２９４０５号公報 特許４３０１１６２号公報 特開２０１３−１０４２９号公報

上記の特許文献１に記載されている車両用走行制御装置のように、１ペダルモードでは、一つのアクセルペダルで車両の駆動力と制動力の両方を制御するため、アクセルペダルとブレーキペダルとを併用する通常モードと比較して、アクセルペダルで制御可能な制動力の領域が幅広く設定される。そのため、アクセルペダルの操作量（変化量）が同じであっても、１ペダルモードの方が通常モードよりも大きな制動力が作用する。すなわち、大きな減速度が発生する。

通常モードでは、例えば、図１のタイムチャートに示すように、車両を制動して減速させる際に、アクセルペダルおよびブレーキペダルが併用されて、狙いの減速度に到達するように車両が制動される。具体的には、先ず、時刻ｔ11で、アクセルペダルの戻し操作が開始される。すなわち、所定のアクセル開度で踏み込まれていたアクセルペダルが、アクセル開度が閉じる方向に戻される。それにより、いわゆるエンジンブレーキによる制動力が作用し、時刻ｔ11からアクセル開度が全閉となる時刻ｔ12までの期間で、所定の低下勾配（傾き）で車両の加速度が低下する。言い換えると、所定の傾きで車両の減速度が増大する。アクセル開度が全閉になった後は、時刻ｔ13でブレーキペダルの踏み込み操作が開始される。それにより、制動装置による制動力が作用し、時刻ｔ13から狙いの（目標）減速度に到達する時刻ｔ14までの期間で、所定の低下勾配（傾き）で車両の加速度が低下する。言い換えると、所定の傾きで車両の減速度が増大する。この場合に増大する減速度の傾きは、アクセルペダルの戻し操作により増大する減速度の傾きと同等になっている。すなわち、ブレーキペダルの踏み込み操作により、狙った低下勾配（傾き）で車両の減速度を増大させることができる。したがって、通常モードでは、アクセルペダルの戻し操作とブレーキペダルの踏み込み操作とを連動させて、スムーズな制動を行うことができる。

一方、特許文献１に記載されているような従来の１ペダルモードでは、例えば、図２のタイムチャートに示すように、車両を制動して減速させる際に、アクセルペダルの戻し操作のみで、狙いの減速度に到達するように車両が制動される。具体的には、先ず、時刻ｔ21で、アクセルペダルの戻し操作が開始される。すなわち、所定のアクセル開度で踏み込まれていたアクセルペダルが、アクセル開度が閉じる方向に戻される。その後、時刻ｔ21から狙いの（目標）減速度に到達する時刻ｔ22までの期間で、アクセルペダルの戻し操作によって車両の制動力が制御され、その制動力に応じた所定の低下勾配（傾き）で車両の加速度が低下する。すなわち、所定の傾きで車両の減速度が増大する。この場合、アクセルペダルの戻し操作が数回にわたって段階的に行われていることから、減速度の傾きがその都度変化している。そのため、この図２に示す１ペダルモードでの減速の例では、減速度の狙いの低下勾配（傾き）がばらついてしまい、その結果、車両の制動状態が不安定になってしまう。

これは、前述したように、従来の１ペダルモードでは、通常モードと比較して、アクセルペダルで制御可能な制動力（減速度）の領域が大きいことが要因となっている。すなわち、特許文献１に記載されているような従来の１ペダルモードでは、図３に示すように、通常モードと比較してアクセル開度に対する減速度の領域を増加させている。その結果、アクセル開度に対する静的な加速度特性（Ｇ特性）が、減速度が増大する方向に大きくなる。すなわち、１ペダルモードでは、通常モードと比較して、アクセル開度の変化（低下）に対応する加速度の低下（減速度の増加）勾配が大きくなる。そのため、運転者のアクセル操作に対する減速度の変化が大きくなり、通常モードと同様の感覚でアクセルペダルの戻し操作を行うと、減速度が急増してしまう。したがって、１ペダルモードでは、運転者は、通常モードと比較して、アクセルペダルの戻し操作をゆっくりと行わなければならなくなる。そのようなアクセルペダルの戻し操作を適切に実施するには、ある程度の運転技量や慣れが必要になる。そのため、通常モードから１ペダルモードへ切り替える際には、運転者の運転技量や１ペダルモードに対する慣れ具合によっては、１ペダルモードでの車両の制動力あるいは減速度を適切に制御できないおそれがある。

この発明は上記の技術的課題に着目して考え出されたものであり、通常モードと１ペダルモードとを切り替えることが可能な車両において、運転者の運転技量にかかわらず、１ペダルモードでの車両の制動力（減速度）を適切に制御することが可能な車両の制御装置を提供することを目的とするものである。

上記の目的を達成するために、この発明は、運転者によるアクセルペダルおよびブレーキペダルの操作によって加速および減速を行う通常モードと、前記運転者による前記アクセルペダルのみの操作によって前記加速および前記減速を行う１ペダルモードとを切り替えて走行することが可能な車両であって、少なくとも前記アクセルペダルの操作量および操作速度に基づいて前記車両の駆動力および制動力を制御するコントローラを備えた車両の制御装置において、前記コントローラは、前記車両が前記通常モードで減速走行する際に複数の第１ジャークを取得するとともに、前記第１ジャークを平均した平均ジャークを求め、前記車両が前記１ペダルモードで減速走行する際に複数の第２ジャークを取得するとともに、前記第２ジャークの時間に対する変化率を求め、前記変化率が予め定めた閾値よりも小さい場合に、前記平均ジャークと、前記閾値よりも小さい前記変化率を求めた時期における前記第２ジャークとの差を求め、前記差に基づいて、前記１ペダルモードで減速走行する際に前記操作量および前記操作速度に対応して発生する前記車両の加速度を規定する加速度特性を変更することを特徴とするものである。

この発明の車両の制御装置では、車両が１ペダルモードで減速走行する際に、その際に取得したジャーク（第２ジャーク）と、車両が通常モードで減速走行する際に取得したジャーク（第１ジャークの平均値；平均ジャーク）とが比較される。すなわち、通常モードにおける平均ジャークと１ペダルモードにおける第２ジャークとの差が求められる。それら平均ジャークと第２ジャークとの差から、１ペダルモードにおける運転者の運転技量や、運転者の１ペダルモードでの運転操作に対する慣れ具合を推量することができる。例えば、平均ジャークと第２ジャークとの差が大きいほど、運転者の運転技量あるいは慣れ具合が不足していると推測することができる。

平均ジャークと第２ジャークとの差は、第２ジャークの変化率が所定の閾値よりも小さい状態で求められる。通常モードから１ペダルモードへ切り替わる際には、運転者が１ペダルモードにおけるアクセルペダルの運転操作に慣れるまでに所定の時間を要し、通常モードから１ペダルモードへ切り替わった直後は、平均ジャークと第２ジャークとの差が大きい。その後、運転者が１ペダルモードの運転操作に慣れるにつれてその差は小さくなり、所定の差を持って第２ジャークの変化が収束する。すなわち、第２ジャークの変化率が０に収斂する。そのため、この発明の車両の制御装置では、第２ジャークの変化率が閾値よりも小さくなった状態、すなわち、運転者が１ペダルモードの運転操作に慣れたと推測できる状態で、平均ジャークと第２ジャークとの差が求められる。

そして、この発明の車両の制御装置では、上記のような平均ジャークと第２ジャークとの差に基づいて、１ペダルモードにおける車両の加速度特性が変更される。例えば、差が大きいほど、アクセルペダルの戻し操作に対する加速度の低下勾配（言い換えると、減速度の増加勾配）が小さくなるように、加速度特性が変更される。あるいは、差が大きいほど、制動制御における目標加速度（目標減速度）に対するなまし処理の度合いを大きくすることにより、加速度特性が変更される。あるいは、差が大きいほど、運転者がアクセルペダルを踏み込む際の踏力に対する反力を小さくすることにより、加速度特性が変更される。

したがって、この発明の車両の制御装置によれば、上記のような差が大きく、１ペダルモードにおける運転者の運転技量あるいは慣れ具合が不足していると推測される場合に、１ペダルモードにおける加速度特性を変更して、その１ペダルモードにおける加速度特性を通常モードにおける加速度特性に近付けることができる。そのため、運転者は、運転技量や慣れ具合にかかわらず、１ペダルモードで減速走行する際の車両の制動力（減速度）を適切に制御することができる。その結果、上記のような１ペダルモードでの走行が可能な車両のドライバビリティを向上させることができる。

なお、この発明の車両の制御装置で実行される制御における上記のような平均ジャークと第２ジャークとの「差」は、例えば、平均ジャークから第２ジャークを引いた「偏差」として求めることができる。あるいは、回帰分析などの統計的手法を用い、平均ジャークと第２ジャークとの間の「残差」として求めてもよい。

従来技術における課題を説明するための図であって、アクセルペダルとブレーキペダルとを併用する通常モードにおける車両の制動状態および加速度（減速度）の変化を示すタイムチャートである。 従来技術における課題を説明するための図であって、アクセルペダルのみで制動力をコントロールする１ペダルモードにおける車両の制動状態および加速度（減速度）の変化を示すタイムチャートである。 従来技術における課題を説明するための図であって、通常モードおよび１ペダルモードにおける車両の静的加速度特性を示す図である。 この発明の車両の制御装置で制御の対象とする車両の構成および制御系統の一例を示す図である。 この発明の車両の制御装置によって実行される制御の一例を示す図であって、全体的な制御の概要を説明するためのフローチャートである。 図５のフローチャートで示す制御を実行する際に、１ペダルモードにおけるジャークの判断タイミングを説明するためのタイムチャートである。 この発明の車両の制御装置によって実行される制御の一例を示す図であって、通常モードにおける第１ジャークおよび平均ジャークを求める制御を説明するためのフローチャートである。 図７のフローチャートで示す制御を実行する際に、第１ジャークを取得するタイミングを説明するためのタイムチャートである。 この発明の車両の制御装置によって実行される制御の一例を示す図であって、１ペダルモードにおける車両の加速度特性を変更する制御を説明するためのフローチャートである。 図９のフローチャートで示す制御を実行する際に、アクセル開度に対する加速度の低下勾配の低減量を説明するための図である。 図９のフローチャートで示す制御を実行する際に、アクセル開度に対する加速度の低下勾配を変更する制御を説明するための図である。 図９のフローチャートで示す制御を実行する際に、加速度指令値に対するなまし処理におけるなまし度合い増加量を説明するための図である。 図９のフローチャートで示す制御を実行する際に、加速度指令値に対するなまし処理を実施する制御を説明するための図である。 この発明の車両の制御装置における制御を実行した場合の、車両の挙動およびジャークの発生状態等を説明するための図である。 この発明の車両の制御装置における制御を実行した場合の、ジャークの変化状態を説明するための図である。

この発明の実施形態を、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施形態は、この発明を具体化した場合の一例に過ぎず、この発明を限定するものではない。

図４に、この発明の実施形態で制御対象とする車両Ｖｅの駆動系統および制御系統の一例を示してある。図４に示す車両Ｖｅは、代表的に、駆動力源（ENG）１、変速機（AT）２、前輪３、後輪４、アクセルペダル５、ブレーキペダル６、ブレーキ装置（BK）７、検出部８、および、コントローラ（ECU）９を備えている。

駆動力源１は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの内燃機関であり、出力の調整、ならびに、始動および停止などの作動状態が電気的に制御されるように構成されている。例えば、駆動力源１がガソリンエンジンであれば、スロットルバルブの開度、燃料の供給量または噴射量、点火の実行および停止、ならびに、点火時期などが電気的に制御される。また、駆動力源１がディーゼルエンジンであれば、燃料の噴射量、燃料の噴射時期、または、ＥＧＲ［Exhaust Gas Recirculation］システムにおけるスロットルバルブの開度などが電気的に制御される。あるいは、この発明の実施形態における駆動力源１は、例えば、永久磁石式の同期モータ、もしくは、誘導モータなどの電気モータであってもよい。その場合の電気モータは、例えば、電力が供給されることにより駆動されてモータトルクを出力する原動機としての機能と、外部からのトルクを受けて駆動されることにより電気を発生する発電機としての機能とを兼ね備えている。すなわち、電気モータは、発電機能を有するモータ（いわゆる、モータ・ジェネレータ）であり、回転数やトルク、あるいは原動機としての機能と発電機としての機能との切り替えなどが電気的に制御される。

図４に示す例では、車両Ｖｅは、駆動力源１が出力する駆動トルクを、変速機２を介して、前輪（駆動輪）３へ伝達するように構成されている。変速機２は、駆動トルクが伝達される入力軸（図示せず）の回転数を変速し、駆動トルクを駆動輪側へ伝達する。この発明の実施形態における変速機２は、例えば、有段式の自動変速機や無段変速機である。なお、図４には、前輪３が駆動輪となる前輪駆動車の構成を示しているが、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、後輪４が駆動輪となる後輪駆動車であってもよい。あるいは、前輪３および後輪４の両方を駆動輪とする四輪駆動車であってもよい。

この発明の実施形態で制御対象とする車両Ｖｅは、従来一般的な構成であって、運転者が駆動力を調整して車両Ｖｅの加速操作を行うためのアクセルペダル５が設けられている。アクセルペダル５が踏み込まれることにより、そのアクセルペダル５の踏み込み量（アクセル操作量、もしくは、アクセル開度またはアクセルポジション）に対応してスロットルポジション（例えば、ガソリンエンジンのスロットルバルブの開度、あるいは、ディーゼルエンジンの燃料噴射量）が増大する。その結果、駆動トルクが増大し、車両Ｖｅの駆動力が増大する。反対に、アクセルペダル５の踏み込みが戻される（アクセル操作量が低減される、もしくは、アクセル開度またはアクセルポジションが低下する）ことにより、そのアクセルペダル５の踏み込み量に対応してスロットルポジションが低下する。その結果、駆動トルクが減少し、車両Ｖｅの駆動力が減少する。また、駆動力が減少することに伴い、車両Ｖｅの制動力が増大する。すなわち、アクセルペダル５の踏み込みが戻されることにより、いわゆるエンジンブレーキが作用し、車両Ｖｅの制動力が増大する。例えば、内燃機関のフリクショントルクやポンピングロスが駆動トルクに対する抵抗力（制動トルク）となり、車両Ｖｅに制動力が発生する。あるいは、電気モータが回生ブレーキとして機能し、車両Ｖｅに制動力が発生する。

このように、アクセルペダル５は、運転者の操作によって車両Ｖｅの駆動力および制動力を調整する。後述するように、このアクセルペダル５には、運転者によるアクセルペダル５の操作量および操作速度を検出するためのアクセルポジションセンサ８ａが設けられている。アクセルポジションセンサ８ａにより、アクセル開度またはアクセルポジションを検出することができる。また、アクセルポジションセンサ８ａによってアクセルペダル５の操作速度を検出することにより、運転者によるアクセルペダル５の操作状態および操作方向を判断することができる。すなわち、運転者によってアクセルペダル５が踏み込まれている状態であるか、あるいは、運転者によってアクセルペダル５の踏み込みが戻されている状態であるかを判断することができる。この発明の実施形態では、後述するように、アクセルポジションセンサ８ａによって求めたアクセルペダル５の操作速度（dPAP）が正の場合を、運転者によってアクセルペダル５が踏み込まれている状態とする。反対に、アクセルポジションセンサ８ａによって求めたアクセルペダル５の操作速度（dPAP）が負の場合を、運転者によってアクセルペダル５の踏み込みが戻されている状態とする。

また、運転者が制動力を調整して車両Ｖｅの制動操作を行うためのブレーキペダル６が設けられている。ブレーキペダル６が踏み込まれることにより、車両Ｖｅのブレーキ装置７が作動し、車両Ｖｅの制動力が発生する。後述するように、このブレーキペダル６には、運転者によるブレーキペダル６の踏み込み操作におけるストロークおよび踏力を検出するためのブレーキストロークセンサ８ｂが設けられている。なお、ブレーキストロークセンサ８ｂの代わりに、運転者によるブレーキペダル６の操作状態（ブレーキ装置７のＯＮ・ＯＦＦ、あるいは、ブレーキペダル６の操作量）を検出するブレーキスイッチ（図示せず）を用いることもできる。

車両Ｖｅは、車両Ｖｅの各部を制御するためのデータを取得する検出部８を備えている。検出部８は、車両Ｖｅを制御するための各種データを検出するセンサや機器を総称している。検出部８は、一例として、上述したようなアクセルペダル５の操作量（すなわち、アクセルポジション、または、アクセル開度）および操作速度を検出するアクセルポジションセンサ８ａ、ブレーキペダル６の操作量や踏力を検出するブレーキストロークセンサ（または、ブレーキスイッチ）８ｂ、駆動力源１の出力軸（図示せず）の回転数を検出するエンジン回転数センサ８ｃ、変速機２の出力軸（図示せず）の回転数を検出するアウトプット回転数センサ８ｄ、前輪３および後輪４の回転速度をそれぞれ検出する車輪速センサ８ｅ、および、車両Ｖｅの加速度（少なくとも、前後方向の加速度）を検出する加速度センサ８ｆなどを有している。検出部８は、後述するコントローラ９と電気的に接続されており、上記のような各種センサや機器等の検出値に応じた電気信号を検出データとしてコントローラ９に出力する。

上記のような車両Ｖｅを制御するためのコントローラ９が設けられている。コントローラ９は、例えばマイクロコンピュータを主体にして構成される電子制御装置である。コントローラ９には、上記の検出部８で検出された各種データが入力される。コントローラ９は、上記のような入力された各種データ、および、予め記憶させられているデータや計算式等を使用して演算を行う。それとともに、その演算結果を制御指令信号として出力し、車両Ｖｅを制御するように構成されている。

例えば、コントローラ９は、アクセルポジションセンサ８ａで検出したアクセルペダル５の操作量、および、車輪速センサ８ｅの検出値から算出した車速に基づいて、駆動力源１の目標駆動トルクを算出する。そして、その目標駆動トルクに基づいて、駆動力源１の出力を制御する。また、コントローラ９は、変速機２で設定する変速比（もしくは、変速段）を制御する。また、コントローラ９は、アクセルポジションセンサ８ａで検出したアクセルペダル５の操作量および操作速度に対応させて、車両Ｖｅに発生させる駆動力および制動力を制御する。あるいは、ブレーキペダル６の操作量や踏力に対応させて、車両Ｖｅに発生させる制動力を制御する。なお、図４では一つのコントローラ９が設けられた例を示しているが、コントローラ９は、例えば制御する装置や機器毎に、あるいは制御内容毎に、複数設けられていてもよい。

前述したように、この発明の実施形態における車両Ｖｅは、運転者による車両Ｖｅの駆動力および制動力の制御の形態として、通常モードおよび１ペダルモードの二つのドライブモードを設定することが可能である。そして、それら通常モードと１ペダルモードとを、選択的に、適宜、切り替えて走行することが可能である。通常モードでは、運転者によるアクセルペダル５およびブレーキペダル６の操作により、車両Ｖｅの加速および減速が行われる。一方、１ペダルモードでは、運転者によるアクセルペダル５のみの操作により、車両Ｖｅの加速および減速が行われる。

具体的には、この発明の実施形態における車両Ｖｅでは、例えば、前述した特許文献１に記載されている車両用走行制御装置と同様に、アクセルペダル５の操作量の範囲に対して、相対的に大きい操作量に対応する加速領域と、相対的に小さい操作量に対応する減速領域とが設定されている。加速領域では、アクセルペダル５は通常の状態（すなわち、通常モードの状態）のアクセルペダルとして機能する。すなわち、加速領域では、アクセルペダル５の操作量の増加に対応して車両Ｖｅの駆動力が増大するように制御される。例えば、アクセルペダル５の操作量が大きくなるほど、車両Ｖｅの駆動力が増大するように制御される。一方、減速領域では、アクセルペダル５の操作量の減少に対応して車両Ｖｅの制動力が増大するように制御される。例えば、アクセルペダル５の操作量が小さくなるほど、車両Ｖｅの制動力が増大するように制御される。この場合の制動力は、前述したようなエンジンブレーキ力、および、ブレーキ装置７を作動させることにより発生させる制動力の両方を含んでいる。

そして、この発明の実施形態における車両Ｖｅの制御装置は、上記のような通常モードと１ペダルモードとを切り替えて走行することが可能な車両Ｖｅを対象にして、運転者の運転技量にかかわらず、１ペダルモードでの車両Ｖｅの制動力（減速度）を適切に制御することを目的として構成されている。そのような目的を実現するためにコントローラ９で実行する基本的な制御の一例を、図５のフローチャートに示してある。

図５のフローチャートに示す制御は、車両Ｖｅのドライブモードが１ペダルモードである場合に実行される。したがって、この図５のフローチャートに示す制御では、車両Ｖｅの現在のドライブモードを確認するために、先ず、ステップＳ１０１で、車両Ｖｅのドライブモードが１ペダルモードであるか否かが判断される。

車両Ｖｅのドライブモードが１ペダルモードでないことにより、このステップＳ１０１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、車両Ｖｅのドライブモードが１ペダルモードであることにより、ステップＳ１０１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０２へ進む。

ステップＳ１０２では、運転者によるアクセルペダル５の戻し操作中であるか否かが判断される。具体的には、アクセルポジションセンサ８ａによって求めたアクセルペダル５の操作速度dＰＡＰが負の値であるか否か、すなわち、下記の不等式、
dＰＡＰ ＜ ０
が成立するか否かが判断される。

運転者によるアクセルペダル５の戻し操作中ではないことにより、このステップＳ１０２で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、運転者によるアクセルペダル５の戻し操作中であることにより、ステップＳ１０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０３へ進む。

ステップＳ１０３では、アクセルペダル５の戻し操作が減速領域での操作であるか否かが判断される。具体的には、アクセルポジションセンサ８ａで検出したアクセル開度（または、アクセルポジション）ＰＡＰが、定常開度αよりも小さいか否かが判断される。この場合の定常開度αは、車両Ｖｅが１ペダルモードで走行している際に、車速が一定となる（すなわち、加速度が０になる）アクセル開度であり、例えば、走行実験や走行シミュレーションなどの結果を基に、予め定められている。あるいは、現在の走行状態や走行環境を考慮し、制御のタイミングでその都度演算して求めた値を設定してもよい。

アクセルペダル５の戻し操作が減速領域での操作でないことにより、このステップＳ１０３で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、アクセルペダル５の戻し操作が減速領域での操作であることにより、ステップＳ１０３で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０４へ進む。

ステップＳ１０４では、車両ＶｅのジャークＪop[i]が取得され、コントローラ９の記憶部（図示せず）に記録される。例えば、加速度センサ８ｆで検出した車両Ｖｅの前後加速度を時間で微分することにより、ジャークＪop[i]を算出することができる。この場合のジャークＪop[i]は、この発明の実施形態における「第２ジャーク」に相当するものであり、車両Ｖｅが１ペダルモードで減速走行する際に、少なくとも二つ以上の、複数のデータが取得される。なお、ジャークＪop[i]の「ｉ」は、データ番号である。

ステップＳ１０５では、ジャークＪop[i]を緩変化処理したジャークＪopa[i]が算出され、コントローラ９の記憶部に記録される。図６に示すように、上記のようにして求めたジャークＪop[i]は、例えば、加速度センサ８ｆの検出誤差によるばらつきがある。そのため、このステップＳ１０５では、例えば、移動平均法などの統計的手法により、ジャークＪop[i]に対して緩変化処理が実施される。

ステップＳ１０６では、ステップＳ１０５で緩変化処理したジャークＪopa[i]の時間に対する変化率dＪopa[i]が算出される。例えば、ジャークＪopa[i]を時間で微分することにより、変化率dＪopa[i]を算出することができる。

ステップＳ１０７では、運転者が１ペダルモードでの運転操作に慣れたか否かが判断される。具体的には、ステップＳ１０６で算出した変化率dＪopa[i]の絶対値｜dＪopa[i]｜が、予め定めた閾値Ｘstよりも小さいか否か、すなわち、下記の不等式、
｜dＪopa[i]｜＜Ｘst
が成立するか否かが判断される。

変化率dＪopa[i]の絶対値｜dＪopa[i]｜が閾値Ｘst以上である、すなわち、未だ運転者が１ペダルモードでの運転操作に慣れていないと推測されることにより、このステップＳ１０７で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、変化率dＪopa[i]の絶対値｜dＪopa[i]｜が閾値Ｘstよりも小さい、すなわち、運転者が１ペダルモードでの運転操作に慣れたと推測されることにより、ステップＳ１０７で肯定的に判断された場合には、ステップＳ１０８へ進む。

ステップＳ１０８では、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との差Ｊsが算出される。この場合の差Ｊsは、例えば、平均ジャークＪmからジャークＪopa[i]を引いた「偏差」として求められる。すなわち、差Ｊsは、下記の演算式、
Ｊs ＝ Ｊm − Ｊopa[i]
から算出される。あるいは、差Ｊsは、回帰分析などの統計的手法を用い、平均ジャークと第２ジャークとの間の「残差」として求めることもできる。

なお、平均ジャークＪmは、車両Ｖｅが通常モードで減速走行する際に取得した複数のジャーク（すなわち、この発明の実施形態における「第１ジャーク」に相当するものであり、後述するジャークＪn）の平均値である。この平均ジャークＪmは、具体的には、後述の図７に示すように、この図５のフローチャートとは別のルーチンで算出される。

また、上記の差Ｊsを算出する際のジャークＪopa[i]は、運転者が１ペダルモードでの運転操作に慣れたと判定される時期に取得したジャークＪopa[i]が用いられる。例えば、図６のタイムチャートに時刻ｔ31で示すように、変化率dＪopa[i]（具体的には、変化率dＪopa[i]の絶対値｜dＪopa[i]｜）を求めた時期（時刻ｔ31）におけるジャークＪopa[i]が用いられ、平均ジャークＪmとの差Ｊsが求められる。

したがって、このステップＳ１０８では、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]（すなわち、「第２ジャーク」）との差Ｊsが、ジャークＪopa[i]の変化率dＪopa[i]が閾値Ｘstよりも小さい状態で求められる。通常モードから１ペダルモードへ切り替わる際には、運転者が１ペダルモードにおけるアクセルペダルの運転操作に慣れるまでに所定の時間を要する。すなわち、図６のタイムチャートに示すように、変化率dＪopa[i]が閾値Ｘstよりも小さくなる（時刻ｔ31）までに所定の時間を要する。したがって、通常モードから１ペダルモードへ切り替わった直後は、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との差が大きい。その後、運転者が１ペダルモードの運転操作に慣れるにつれてその差は小さくなり、最終的に差Ｊsまたはほぼ差Ｊsに近い値を持ってジャークＪopa[i]の変化が収束する。すなわち、変化率dＪopa[i]が０に収斂する。そのため、この発明の実施形態における車両Ｖｅの制御装置では、ジャークＪopa[i]が閾値Ｘstよりも小さくなった状態、すなわち、運転者が１ペダルモードの運転操作に慣れたと推測できる状態で、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との差Ｊsが求められる。

そして、ステップＳ１０９では、ステップＳ１０８で算出した差Ｊsに基づいて、車両Ｖｅの加速度特性が変更される。この場合の加速度特性は、車両Ｖｅが１ペダルモードで減速走行する際に、運転者によるアクセルペダル５の操作量および操作速度に対応して発生する車両Ｖｅの加速度を規定する特性であり、例えば、アクセルペダル５の戻し操作に対する加速度の低下傾向（言い換えると、減速度の増加傾向）を決める特性である。この加速度特性を変更するための具体的な制御は、後述の図９に示すように、この図５のフローチャートとは別のルーチンで実行される。そして、このステップＳ１０９で車両Ｖｅの加速度特性が変更されると、その後、このルーチンを一旦終了する。

次に、平均ジャークＪmについて説明する。前述したように、平均ジャークＪmは、車両Ｖｅが通常モードで減速走行する際に取得する複数のジャークＪｎの平均値である。この平均ジャークＪmを算出するためにコントローラ９で実行する具体的な制御の一例を、図７のフローチャートに示してある。

図７のフローチャートに示す制御は、車両Ｖｅのドライブモードが通常モードである場合に実行される。したがって、この図７のフローチャートに示す制御では、車両Ｖｅの現在のドライブモードを確認するために、先ず、ステップＳ２０１で、車両Ｖｅのドライブモードが通常モードであるか否かが判断される。

車両Ｖｅのドライブモードが通常モードでないことにより、このステップＳ２０１で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、車両Ｖｅのドライブモードが通常モードであることにより、ステップＳ２０１で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０２へ進む。

ステップＳ２０２では、運転者によるアクセルペダル５の戻し操作中であるか否かが判断される。具体的には、アクセルポジションセンサ８ａによって求めたアクセルペダル５の操作速度dＰＡＰが負の値であるか否か、すなわち、下記の不等式、
dＰＡＰ ＜ ０
が成立するか否かが判断される。

運転者によるアクセルペダル５の戻し操作中ではないことにより、このステップＳ２０２で否定的に判断された場合は、ステップＳ２０３へ進む。

ステップＳ２０３では、運転者によるブレーキペダル６の踏み込み操作中であるか否かが判断される。具体的には、ブレーキストロークセンサ８ｂによって求めたブレーキペダル６の操作速度（ブレーキストローク速度）dＢｓが正の値であるか否か、すなわち、下記の不等式、
dＢｓ ＞ ０
が成立するか否かが判断される。

運転者によるブレーキペダル６の踏み込み操作中でないことにより、このステップＳ２０３で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、運転者によるブレーキペダル６の踏み込み操作中であることにより、ステップＳ２０３で肯定的に判断された場合には、後述するステップＳ２０５へ進む。

一方、運転者によるアクセルペダル５の戻し操作中であることにより、上述のステップＳ２０２で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０４へ進む。

ステップＳ２０４では、アクセルペダル５の戻し操作が減速領域での操作であるか否かが判断される。具体的には、アクセルポジションセンサ８ａで検出したアクセル開度（または、アクセルポジション）ＰＡＰが、定常開度βよりも小さいか否かが判断される。この場合の定常開度βは、車両Ｖｅが通常モードで走行している際に、車両Ｖｅの走行中に、車速が一定となる（すなわち、加速度が０になる）アクセル開度であり、例えば、走行実験や走行シミュレーションなどの結果を基に、予め定められている。あるいは、現在の走行状態や走行環境を考慮し、制御のタイミングでその都度演算して求めた値を設定してもよい。

アクセルペダル５の戻し操作が減速領域での操作でないことにより、このステップＳ２
０４で否定的に判断された場合は、前述のステップＳ２０３へ進む。それに対して、アクセルペダル５の戻し操作が減速領域での操作であることにより、ステップＳ２０４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ２０５へ進む。前述したように、運転者によるブレーキペダル６の踏み込み操作中であることにより、ステップＳ２０３で肯定的に判断された場合も、このステップＳ２０５へ進む。

ステップＳ２０５では、車両ＶｅのジャークＪn[j]が取得され、コントローラ９の記憶部（図示せず）に記録される。例えば、加速度センサ８ｆで検出した車両Ｖｅの前後加速度を時間で微分することにより、ジャークＪn[j]を算出することができる。この場合のジャークＪn[j]は、この発明の実施形態における「第１ジャーク」に相当するものであり、車両Ｖｅが通常モードで減速走行する際に、少なくとも二つ以上の、複数のデータが取得される。なお、ジャークＪop[j]の「j」は、データ番号である。

そして、ステップＳ２０６では、上記の複数のジャークＪn[j]（すなわち、「第１ジャーク」）を平均した平均ジャークＪmが算出され、コントローラ９の記憶部に記録される。そして、このステップＳ２０６で車両Ｖｅの平均ジャークＪmが算出されると、その後、このルーチンを一旦終了する。

上記の図７のフローチャートで示した平均ジャークＪmを算出するための制御を実行した場合の車両Ｖｅの挙動を、図８のタイムチャートに示してある。この図８のタイムチャートにおいて、時刻ｔ41から時刻ｔ43までの期間で、アクセルペダル５の戻し操作が行われている。ただし、始めの時刻ｔ41から時刻ｔ42までの期間は、未だ車両Ｖｅは加速している状態であるため、ジャークＪn[j]は取得しない。この場合にアクセル開度ＰＡＰが定常開度βよりも小さくなる、すなわち、車両Ｖｅの加速度が負の値になる（すなわち、減速度が発生する）時刻ｔ42以降の時刻ｔ43までの期間で、ジャークＪn[j]を取得する。この図８に示す例では、ジャークＪn[1]が取得される。

同様に、時刻ｔ44から時刻ｔ46までの期間で、アクセルペダル５の戻し操作が行われている。ただし、始めの時刻ｔ44から時刻ｔ45までの期間は、未だ車両Ｖｅは加速している状態であるため、ジャークＪn[j]は取得しない。この場合にアクセル開度ＰＡＰが定常開度βよりも小さくなる、すなわち、すなわち、減速度が発生する時刻ｔ45以降の時刻ｔ46までの期間で、ジャークＪn[j]を取得する。この図８に示す例では、ジャークＪn[2]が取得される。

そして、時刻ｔ46から時刻ｔ47までの期間で、ブレーキペダル６の踏み込み操作による制動が行われている。それにより、この時刻ｔ46から時刻ｔ47までの期間では、減速度が発生するので、ジャークＪn[j]を取得する。この図８に示す例では、ジャークＪn[3]が取得される。このようにして取得されたジャークＪn[j]から平均ジャークＪmが算出される。例えば、平均ジャークＪmは、新たなジャークＪn[j]が取得されるたびにその都度算出され、更新される。

次に、前述の図５のフローチャートにおけるステップＳ１０９で実行される加速度特性の変更について説明する。前述したように、この発明の実施形態における車両Ｖｅの制御装置は、上記のようにして求めた平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との間の差Ｊsに基づいて、車両Ｖｅの加速度特性を変更する。そのためにコントローラ９で実行する具体的な制御の一例を、図９のフローチャートに示してある。

図９のフローチャートにおいて、先ず、ステップＳ３０１で、静的な加速度特性（静的Ｇ特性）の変更が未完であるか否かが判断される。具体的には、静的Ｇ特性完了フラグＦstがＯＦＦであるか否かが判断される。

静的な加速度特性の変更が未だ完了していないこと、すなわち、未だ、静的Ｇ特性完了フラグＦstがＯＦＦであることにより、このステップＳ３０１で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３０２へ進む。

ステップＳ３０２では、アクセル開度ＰＡＰに対する加速度の低下勾配（Ｇ勾配）の低減量dＰapＧが算出される。このＧ勾配の低減量dＰapＧは、図１０に示すように、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との間の差Ｊsが大きいほど大きな値に設定される。但し、低減量dＰapＧが過度に大きくなると、前述したような定常開度αが大きくなり、その結果、アクセル操作時における運転者の負担が大きくなる。そのため、低減量dＰapＧは、図１０に示すように、上限が設けられている。

ステップＳ３０３では、アクセル開度ＰＡＰに対する加速度の低下勾配（Ｇ勾配）ＰapＧが変更される。具体的には、図１１に示すように、変更前のＧ勾配ＰapＧ’に対して、変更後のＧ勾配ＰapＧが小さくなるように変更される。

ステップＳ３０４では、変更後のＧ勾配ＰapＧが、閾値Ｓpapgよりも小さいか否かが判断される。この場合の閾値Ｓpapgは、定常開度αが大きくなることにより、運転者に対するアクセル操作の負担が過度に大きいか否かを判断するための閾値である。閾値Ｓpapgは、例えば、走行実験や走行シミュレーションなどの結果を基に、予め定められる。変更後のＧ勾配ＰapＧが閾値Ｓpapg以上である場合は、Ｇ勾配ＰapＧが閾値Ｓpapgよりも小さくなるように、再度、Ｇ勾配の低減量dＰapＧが算出される。

変更後のＧ勾配ＰapＧが閾値Ｓpapg以上であることにより、このステップＳ３０４で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、変更後のＧ勾配ＰapＧが閾値Ｓpapgよりも小さいことにより、ステップＳ３０４で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３０５へ進む。

ステップＳ３０５では、静的Ｇ特性完了フラグＦstがＯＮにセットされる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

一方、上述のステップＳ３０１で、静的な加速度特性の変更が完了していること、すなわち、静的Ｇ特性完了フラグＦstがＯＮであることによって否定的に判断された場合は、ステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０６では、動的な加速度特性（動的Ｇ特性）の変更が未完であるか否かが判断される。具体的には、動的Ｇ特性完了フラグＦdynがＯＦＦであるか否かが判断される。

動的な加速度特性の変更が完了していること、すなわち、動的Ｇ特性完了フラグＦdynがＯＮであることによって否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、動的な加速度特性の変更が未だ完了していないこと、すなわち、未だ、動的Ｇ特性完了フラグＦdynがＯＦＦであることにより、このステップＳ３０６で肯定的に判断された場合は、ステップＳ３０７へ進む。

ステップＳ３０７では、加速度指令値（Ｇ指令値）のなまし度合い増加量dＮfltが算出される。このなまし度合い増加量dＮfltは、図１２に示すように、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との間の差Ｊsが大きいほど大きな値に設定される。但し、前述の低減量dＰapＧと同様に、なまし度合い増加量dＮfltが過度に大きくなると、運転者に減速度の不足感を与えてしまい、その結果、運転者に過剰なブレーキ操作の負担を掛けてしまうおそれがある。そのため、なまし度合い増加量dＮfltは、図１２に示すように、上限が設けられている。

ステップＳ３０８では、加速度指令値（Ｇ指令値）に対するなまし度合いＮfltが更新される。具体的には、上記のステップＳ３０７で算出したなまし度合い増加量dＮfltが、現在のなまし度合いＮfltに加算される。すなわち、下記の演算式、
Ｎflt ＝ Ｎflt ＋ dＮflt
に基づいて、なまし度合いＮfltが更新される。

ステップＳ３０９では、上記のステップＳ３０８で更新したなまし度合いＮfltに基づいて、加速度指令値（Ｇ指令値）に対するなまし処理が実施される。具体的には、図１３に示すように、変更前の加速度指令値の低下勾配に対して、変更後の加速度指令値の低下勾配が小さくなるように、なまし処理が実施される。

ステップＳ３１０では、ステップＳ３０８で更新されたなまし度合いＮfltが、閾値Ｓnよりも大きいか否かが判断される。この場合の閾値Ｓnは、加速度指令値（Ｇ指令値）に対するなまし度合いＮfltが大きくなることにより、運転者が減速度不足を感じるか否かを判断するための閾値である。閾値Ｓnは、例えば、走行実験や走行シミュレーションなどの結果を基に、予め定められる。更新されたなまし度合いＮfltが閾値Ｓn以下である場合は、なまし度合いＮfltが閾値Ｓnよりも小さくなるように、再度、なまし度合い増加量dＮfltが算出される。

更新されたなまし度合いＮfltが閾値Ｓn以下であることにより、このステップＳ３１０で否定的に判断された場合は、以降の制御を実行することなく、このルーチンを一旦終了する。それに対して、更新されたなまし度合いＮfltが閾値Ｓnよりも大きいことにより、ステップＳ３１０で肯定的に判断された場合には、ステップＳ３１１へ進む。

ステップＳ３１１では、動的Ｇ特性完了フラグＦdynがＯＮにセットされる。そしてその後、このルーチンを一旦終了する。

上記のように、この発明の実施形態における車両Ｖｅの制御装置による制御を実行した例を、図１４のタイムチャートに示してある。この図１４に示す例では、時刻ｔ51から時刻ｔ52までの期間、および、時刻ｔ53から時刻ｔ54までの期間では、車両Ｖｅが1ペダルモードで減速走行しているので、ジャークＪop[i]が取得される。この図１４に示す例では、ジャークＪop[1]、ジャークＪop[2]、および、ジャークＪop[3]が取得されている。これらのジャークＪop[1]、ジャークＪop[2]、および、ジャークＪop[3]が取得される時期は、未だ１ペダルモードでの経過時間が短いため、運転者は、１ペダルモードの運転操作に慣れていないため、ジャークＪop[1]、ジャークＪop[2]、および、ジャークＪop[3]のように、いずれも、大きなジャークが発生している。

その後、１ペダルモードで所定の時間が経過し、時刻ｔ55から時刻ｔ56までの期間、および、時刻ｔ57から時刻ｔ58までの期間で、再び、車両Ｖｅが1ペダルモードで減速走行しているので、ジャークＪop[i]が取得される。この図１４に示す例では、ジャークＪop[101]、および、ジャークＪop[102]が取得されている。これらのジャークＪop[101]、および、ジャークＪop[102]が取得される時期になると、運転者は１ペダルモードの運転操作に慣れてきたため、ジャークＪop[101]、および、ジャークＪop[102]のように、初期の頃と比較して、発生するジャークが小さくなっている。

この発明の実施形態における車両Ｖｅの制御装置では、上記のように運転者は１ペダルモードの運転操作に慣れ、発生するジャークが小さくなるタイミングで、すなわち、図１５に示すように、平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との差Ｊsが小さくなり、なおかつ、ジャークＪopa[i]の変化率dＪopa[i]が十分に小さくなった状態で、車両Ｖｅの加速度特性を変更する。図１４に示す例では、時刻ｔ58のタイミングで、加速度特性の変更が実施される。そして、加速度特性の変更が実施された時刻ｔ58以降は、初期の頃と比較して、発生するジャークが十分に小さくなり、例えば、時刻ｔ59から時刻ｔ60までの期間で示すように、運転者は１ペダルモードの運転操作を容易に行うことができる。

したがって、この発明の実施形態における車両Ｖｅの制御装置によれば、上記のような平均ジャークＪmとジャークＪopa[i]との差Ｊsが大きく、１ペダルモードにおける運転者の運転技量あるいは慣れ具合が不足していると推測される場合に、１ペダルモードにおける加速度特性を変更して、その１ペダルモードにおける加速度特性を通常モードにおける加速度特性に近付けることができる。そのため、運転者は、運転技量や慣れ具合にかかわらず、１ペダルモードで減速走行する際の車両の制動力（減速度）を適切に制御することができる。その結果、車両Ｖｅのドライバビリティを向上させることができる。

１…駆動力源（ENG）、 ２…自動変速機（AT）、 ３…前輪、 ４…後輪、 ５…アクセルペダル、 ６…ブレーキペダル、 ７…ブレーキ装置、 ８…検出部、 ８ａ…アクセルポジションセンサ、 ８ｂ…ブレーキスイッチ（ブレーキストロークセンサ）、 ８ｃ…エンジン回転数センサ、 ８ｄ…アウトプット回転数センサ、 ８ｅ…車輪速センサ、 ８ｆ…加速度センサ、 ９…コントローラ（ECU）、 Ｖｅ…車両。

Claims (1)

1. 運転者によるアクセルペダルおよびブレーキペダルの操作によって加速および減速を行う通常モードと、前記運転者による前記アクセルペダルのみの操作によって前記加速および前記減速を行う１ペダルモードとを切り替えて走行することが可能な車両であって、少なくとも前記アクセルペダルの操作量および操作速度に基づいて駆動力および制動力を制御するコントローラを備えた車両の制御装置において、
   前記コントローラは、
   前記車両が前記通常モードで減速走行する際に複数の第１ジャークを取得するとともに、前記第１ジャークを平均した平均ジャークを求め、
   前記車両が前記１ペダルモードで減速走行する際に複数の第２ジャークを取得するとともに、前記第２ジャークの時間に対する変化率を求め、
   前記変化率が予め定めた閾値よりも小さい場合に、前記平均ジャークと、前記閾値よりも小さい前記変化率を求めた時期における前記第２ジャークとの差を求め、
   前記差に基づいて、前記１ペダルモードで減速走行する際に前記操作量および前記操作速度に対応して発生する前記車両の加速度を規定する加速度特性を変更する
   ことを特徴とする車両の制御装置。

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