JP6056818B2 - 車両用アクセルペダル反力制御装置 - Google Patents
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Description
この発明は、アクセルの踏力(ペダルの反力又は抵抗)を条件に応じて変化させることが可能なペダル反力制御装置に関し、詳しくは、アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度に基づき駆動力を制御する車両走行制御手段とを備える自動車における、アクセルペダル反力を制御する車両用アクセルペダル反力制御装置に関する。
通常、自動車のアクセルペダルの反力制御(踏力制御)は、燃費の良いアクセル開度を超えるあたりで踏力を重くしたり、運転中の自動車の速度を、アクセルペダルを踏むことなく一定に維持するクルーズコントロール時に重くしてフットレストのように機能させたりすることが行なわれている。
その他にも、自動車のアクセルペダルの反力制御には、スポーツモードにおいて通常よりもアクセルペダルを踏み込み易くしたものがあり、例えば、特許文献1のアクセルペダル装置もその1つである。
特許文献1のアクセルペダル装置は、ペダルアームの踏込角が増加した場合にのみ、ペダルアームの踏込方向逆向きへの制動力を発生させる電子制御式ダンパーを備え、運転モードの中でもスポーツモードの場合に例えば、通常モードや環境保護モードの場合と比較して制動力が最も弱くなるように設定されている。
換言すると、特許文献1のアクセルペダル装置の場合、通常モードや環境保護モードにおいては、スポーツモードよりも制動力が大きくなるように設定されている。
換言すると、特許文献1のアクセルペダル装置の場合、通常モードや環境保護モードにおいては、スポーツモードよりも制動力が大きくなるように設定されている。
しかし、運転モードが通常モードや環境保護モードの下での通常の走行の場合であっても、例えば、前方車両の追い越し時など、素早い加速が必要となる状況があり、このような状況においてペダルアームの踏込み操作がし難く、ドライバがストレスを感じるおそれがある。
さらにまた、アクセルペダルの反力の中でも粘性反力を活かした制御が行われるアクセルペダル装置、及びそれを備えた自動車が特許文献2において提案されている。
特許文献2のアクセルペダル装置、及びそれを備えた自動車によれば、ペダル反力とペダル位置の関係を示した増加反力曲線(特許文献2中の図11参照)がペダル反力の制御目標として用いられる。
特許文献2のアクセルペダル装置、及びそれを備えた自動車によれば、ペダル反力とペダル位置の関係を示した増加反力曲線(特許文献2中の図11参照)がペダル反力の制御目標として用いられる。
この増加反力曲線は、ペダル位置の増加に対してペダル反力が2次関数的に増加していることから、アクセルペダルの踏込が速いときに踏力が重くなる制御となる。
しかし、例えば、前方車両の追い越し時など、素早い加速が必要となる状況があるが、特許文献2に開示の上述した制御の場合、このような状況において、特許文献1の課題と同様に、ペダルアームの踏込み操作がし難く、ドライバがストレスを感じるおそれがあった。
そこでこの発明は、アクセルペダルの踏力に対する反力を重くしたモードにおいて、素早い加速を応答よく行えるようにし、ドライバのストレス感を防止することを目的とする。
この発明による車両用アクセルペダル反力制御装置は、アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度に基づき駆動力を制御する車両走行制御手段とを備える自動車における、ペダル反力を制御する自動車のアクセルペダル反力制御装置であって、アクセルペダルの操作により変化する操作変化量を検出するペダル操作変化量検出手段と、前記ペダル反力を第1モードよりも増加させる第2モードに設定されている場合に、前記ペダル操作変化量検出手段にて所定以上の前記操作変化量が検出された時、前記ペダル反力の増加を抑制するペダル反力抑制手段が設けられたことを特徴とする。
上記構成によれば、アクセルペダルの踏込み時の手応えを増した安心感と、安定感、急加速操作時の軽快な操作感、すなわち、人馬一体感を得ることができる車両用アクセルペダル反力制御装置を提供できる。
ここで、前記車両走行制御手段は、駆動力を制御する際には、直接、エンジン出力を制御する以外にも、変速や制動等を制御することで間接的に駆動力を制御することも含む。具体的には、前記車両走行制御手段には、車両速度と各タイヤの回転速度などから空転を把握し、エンジンからの駆動力を低減・調節してタイヤの空転を解消するトラクションコントロールを含む。
前記アクセルペダル反力には、反発力、摩擦的な抵抗、速度に依存する粘性的な抵抗の少なくとも1つを含むものとする。
前記アクセル開度とは、アクセルぺダルの操作量、踏込角度などの踏込量を示す。
前記操作変化量とは、例えば、アクセルペダルの操作速度、操作加速度、反力(踏力)の変化量(変化率)を示し、アクセルペダルの踏み込み側、及び踏み戻し側のいずれのペダル操作の際の変化量であってもよい。
またこの発明の一実施態様においては、前記ペダル操作変化量検出手段は、操作変化量としての操作速度を検出するペダル操作速度検出手段であり、前記第2モードは、アクセル開度が増加する程、前記第1モードに対する反力増加量を増加させる特性を有すると共に、前記操作速度が所定値以上速い場合は、アクセル開度増加量に対する反力増加量の増加を抑制することを特徴とする。
上記構成によれば、アクセルペダルの反力が加速度的に増加することを防いで、ストレスなくアクセルペダルを深く踏み込むことができる。
またこの発明の一実施態様においては、前記第2モードは、アクセル開度に対する駆動力が、前記第1モードに対し高く設定された高出力モードであり、前記ペダル反力抑制手段は、前記ペダル反力を前記第1モードよりも大きい範囲において、アクセル開度増加に対するペダル反力の増加を抑制する特性に設定されたことを特徴とする。
上記構成によれば、基本モード等の前記第1モードに設定した場合より踏力が重いという高出力感をアクセルペダルの踏み増し時に感じさせつつ、すっぽ抜け感をふせぎながら軽快にペダル操作をすることができる。
この発明によれば、アクセルペダルの踏力に対する反力を第1モードよりも重くした第2モードにおいて、素早い加速を応答よく行えるようにし、ドライバのストレス感を防止することができる。
この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
本実施形態の車両用アクセルペダル反力制御装置1は、図1に示すように、エンジン10、アクセルペダル20、該アクセルペダル20の回転角度を検出するアクセルペダル開度検出センサ30、アクセルペダル20の速度(角速度)を検出するアクセルペダル速度検出センサ31、アクセルペダル20に反力(以下、「ペダル反力」という。)を付与する反力付与ユニット40P1、アクセルペダル開度検出センサ30により検出した回転角度に基づいて、エンジン10や反力付与ユニット40P1を制御するECU50、及び運転モードを切り替える運転モード切替スイッチ60を備えている。
本実施形態の車両用アクセルペダル反力制御装置1は、図1に示すように、エンジン10、アクセルペダル20、該アクセルペダル20の回転角度を検出するアクセルペダル開度検出センサ30、アクセルペダル20の速度(角速度)を検出するアクセルペダル速度検出センサ31、アクセルペダル20に反力(以下、「ペダル反力」という。)を付与する反力付与ユニット40P1、アクセルペダル開度検出センサ30により検出した回転角度に基づいて、エンジン10や反力付与ユニット40P1を制御するECU50、及び運転モードを切り替える運転モード切替スイッチ60を備えている。
エンジン10は、ガソリン等を燃料として車両を駆動する装置であり、エンジン状態検出センサ11により検出したエンジン状態検出信号や、アクセルペダル開度検出センサ30により検出した後述するペダル開度検出信号に基づくECU50からのエンジン出力信号に応じて、エンジン10の点火バルブの点火タイミングやスロットルバルブ開度を制御する。これにより、例えば、アクセルペダル20の踏込み量とエンジン10の噴射量(エンジン出力)とがエンジン特性に基づいて連動するように構成している。
なお、エンジン状態検出センサ11は、例えば、エンジン10の駆動力や回転数をエンジン状態として検出する。
なお、エンジン状態検出センサ11は、例えば、エンジン10の駆動力や回転数をエンジン状態として検出する。
アクセルペダル20は、運転手からの踏力を受けるペダルプレート21と、ペダルプレート21を支持するペダルアーム22とを有する。ペダルアーム22は、基端部が軸により枢支されており、後述するリターンバネ45の付勢力により押圧ピン47を介して初期位置に付勢されている。
アクセルペダル開度検出センサ30は、例えば、回転時(搖動時)の抵抗に基づいてアクセルペダル開度(踏込角度)(以下、「アクセル開度」という。)を検出するポテンショメータや、パルスに基づいてアクセル開度を検出するエンコーダなどで構成することができる。検出したペダル開度検出信号は、ECU50へ送信される。なお、アクセルペダル開度検出センサ30は、アクセルペダル20の回転角度に限らず、ペダルアーム22の位置や変位量を検出する構成であってもよい。
アクセルペダル速度検出センサ31は、アクセルペダル開度検出センサ30により検出したアクセルペダル20の回転角度情報(位置情報)を基に、このペダル位置の単位時間あたりの変化量、或いは、ペダル位置を時間微分するなどの演算によりアクセルペダル速度情報を出力する。
反力付与ユニット40P1は、反力特性変更部40Aとプランジャー部40Bとに大別され、反力特性変更部40Aは、ECU50からの信号に応じてアクセルペダル20の反力特性を切り替えるように駆動するアクチュエータとしてのモータ41と、該モータ41の駆動力を増幅する減速機42と、該減速機42で増幅された駆動力により軸回りに回転するネジ軸43と、該ネジ軸43に沿ってスライドして後述するリターンスプリング45を一端側から圧縮可能なスライダ44とで構成される。
プランジャー部40Bは、アクセルペダル20を付勢するリターンスプリング45と、支持ローラ46により支持された状態でリターンスプリング45の付勢力に応じて先端部に備えた押圧ボール47aにより、アクセルペダル20を押圧可能に突出、或いは、退避するストロークをスライドする直線状の押圧ピン47とを備えたプランジャー機構で構成している。
また、ECU50は、アクセルペダル開度検出センサ30によりアクセルペダル20が回動した回転角度を検出した検出信号やエンジン状態検出センサ11により検出したエンジン状態検出信号に基づいて、アクセルペダル20の反力特性(踏力特性)やエンジン出力特性の変更処理を実行するマイクロコンピュータを用いて構成されたコントローラであり、様々なデータを記憶した大容量メモリ、不揮発性メモリ(ROM)、或いは揮発性メモリ(RAM)を備えている。
運転モード切替スイッチ60は、例えば、低出力モード(エコモード)、標準モード、及び高出力モード(スポーツモード)の中から押し操作等により任意の運転モードに選択する。選択された運転モード信号は、ECU50に送信され、ECU50は、選択された運転モードに切り替える切替え信号に対応するエンジン出力信号を反力付与ユニット40P1やエンジン10に出力する。運転モード切替スイッチ60は、例えば、メカニカルなスイッチに限らず、モニタ部と一体になったタッチスイッチ等であってもよい。
続いて、本実施形態の車両用アクセルペダル反力制御装置1のアクセルペダル20が有するペダル反力(踏力)に関する反力特性について図2(a)、図3(a)、(b)、及び図4(a)、(b)を用いて説明するとともに、エンジン10が有するエンジン出力に関するエンジン出力特性について図2(b)を用いて説明する。
なお、以下の説明において、上述した運転モードが低出力モードの場合の反力特性、及びエンジン出力特性については省略し、高出力モード、標準モードの場合のそれらについてのみ説明する。
なお、以下の説明において、上述した運転モードが低出力モードの場合の反力特性、及びエンジン出力特性については省略し、高出力モード、標準モードの場合のそれらについてのみ説明する。
図2(a)は、車両用アクセルペダル反力制御装置1の運転モードが標準モードと高出力モードとのそれぞれの場合におけるアクセルペダル20の反力特性として、ペダル反力とアクセル開度との関係を示す。
図2(a)中の実線で示した波形F−Xaaは、運転モードが高出力モードの場合の踏込側の反力特性を示し、細線で示した波形F−Xsaは、運転モードが標準モードの場合の踏込側の反力特性を示している。さらに、図2(a)中の実線で示した波形F−Xadは、運転モードが高出力モードの踏戻し側の反力特性を示し、細線で示した波形F−Xsdは、標準モードの場合の踏戻し側の反力特性を示している。
図2(b)は、車両用アクセルペダル反力制御装置1の運転モードが標準モードと高出力モードとのそれぞれの場合におけるエンジン出力特性として、駆動力とアクセル開度との関係を示す。
図2(b)中の実線で示した波形T−Xaは、運転モードが高出力モードの場合のエンジン出力特性を示し、細線で示した波形T−Xsは、運転モードが標準モードの場合のエンジン特性を示している。
図3(a)は、アクセル開度0から最大アクセル開度Xmまで一定の踏込み速度で踏み込む踏込パターン(以下、「第1踏込パターン」とする。)におけるアクセル開度のタイミングチャートを示す。図3(b)はアクセル開度が図3(a)に示すような第1踏込パターンでアクセルペダル20を踏み込んだ際のペダル反力のタイミングチャートを示す。図4(a)は、アクセルペダル20を最大アクセル開度Xmまで踏み込んだ状態から一定の踏み戻し速度でアクセル開度0まで踏み戻す踏み戻しパターン(以下、「第1踏戻しパターン」とする。)におけるアクセル開度のタイミングチャートを示す。図4(b)は、図4(a)に示すような第1踏戻しパターンでアクセルペダル20を踏み戻す際のペダル反力のタイミングチャートを示す。なお、図4(b)中の波形F−tad、波形F−tsdは、それぞれ図3(b)中の波形F−taa、波形F−tsaのようにアクセルペダル20を踏み込んだ状態から踏み戻した場合の反力特性である。
まず、本実施形態の車両用アクセルペダル反力制御装置1を用いた標準モードの場合におけるアクセルペダル反力特性、及びエンジン出力特性ついて説明する。
標準モード踏込側反力特性は、図2(a)、及び図3(a)、(b)に示すように、踏込側遊び開度Xasまでは、アクセル開度の増加に応じて急激にペダル反力が増加し、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも大きいときのペダル反力は、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも小さい場合のアクセル開度に対するペダル反力の増加率よりも低い増加率で、且つ、アクセル開度の増加に対して一定の増加率で増加する線形の特性を示すように設定している(図2(a)中の波形F−Xsa、及び図3(b)中の波形F−tsa参照)。
標準モード踏込側反力特性は、図2(a)、及び図3(a)、(b)に示すように、踏込側遊び開度Xasまでは、アクセル開度の増加に応じて急激にペダル反力が増加し、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも大きいときのペダル反力は、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも小さい場合のアクセル開度に対するペダル反力の増加率よりも低い増加率で、且つ、アクセル開度の増加に対して一定の増加率で増加する線形の特性を示すように設定している(図2(a)中の波形F−Xsa、及び図3(b)中の波形F−tsa参照)。
すなわち、このアクセル開度が踏込側遊び開度Xasから最大アクセル開度Xmまでのペダル反力Fとアクセル開度xとの関係(反力・開度特性式)は、図2(a)に示すように、F=ax+(d−e)となるように設定している。
ここで、パラメータaは所定の定数であり、パラメータ(d−e)は、上記反力・開度特性式において踏込側遊び開度Xasを考慮しない場合におけるアクセル開度が0の場合のペダル反力である。なお、パラメータdは、踏込側遊び開度Xasにおけるペダル反力である。
一方、標準モード踏戻し側反力特性は、図2(a)、及び図4(a)、(b)に示すように、最大アクセル開度Xmから踏込側遊び開度Xasよりも若干大きい踏戻し側遊び開度Xdfまでは、標準モード踏込側反力特性(波形F−Xsa)に対して同一アクセル開度においてヒステリシスの分だけ低い位置を、該標準モード踏込側反力特性と略同じ勾配で辿る特性に設定している(図2(a)中の波形F−Xsd、及び図4(b)中の波形F−tsd参照)。
標準モード踏戻し側反力特性は、アクセル開度が踏戻し側遊び開度Xdfよりも小さい場合には、アクセル開度の減少に応じて急激にペダル反力が減少する。なお、踏戻し時の最大反力Fsmは、アクセル開度を一定に保持した際に、運転手の負担が限界と感じるペダル反力に基づいて設定される。
さらに、標準モードのエンジン出力特性は、図2(b)中の波形T−Xsに示すように、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも大きくなると、アクセル開度の増加に応じて緩やかに駆動力(エンジン出力)が増加し、その後、略線形的に増加していき、アクセル開度が限界開度に近付くに連れて緩やかに増加率が低下しながら限界駆動力に収束していく特性を示す。
これに対して、車両用アクセルペダル反力制御装置1の運転モードが高出力モードの場合の踏込側反力特性(第1実施例の高出力モード踏込側反力特性)について説明する。但し、上述した標準モード踏込側反力特性(波形F−Xsa)と同じ特性を示す箇所においては、特に示す場合を除いてその説明を省略する。
図2(a)、及び図3(a)、(b)に示す高出力モード踏込側反力特性(以下、「第1実施例の高出力モード踏込側反力特性」という。)は、アクセル開度が開度閾値Aよりも小さいときに示す第1踏込側反力特性(波形F−Xaa1)と、アクセル開度が開度閾値A以上のときに、該第1踏込側反力特性よりも駆動力を増加させる特性を示す第2踏込側反力特性(波形F−Xaa2)を有している(図3(b)中の波形F−taa1、及び波形F−taa2参照)。
第1踏込側反力特性は、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも大きく、開度閾値Aよりも小さい範囲において、ペダル反力は、標準モード踏込側反力特性(波形F−Xsa)におけるアクセル開度に対するペダル反力の増加率よりも高い一定の増加率で増加するように設定している(図2(a)中の波形F−Xaa1、及び図3(b)中の波形F−taa1参照)。
すなわち、この第1踏込側反力特性(波形F−Xaa1)は、図2(a)に示すように、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasから所定の開度閾値Aまでの範囲において、第1踏込側反力特性式、すなわち、F=(a+b)x+(d−e)の波形となるように線形の特性であらわされ、標準モード踏込側反力特性(波形F−Xsa)における勾配よりも急な勾配を有する特性を示すように設定している。
なお、パラメータbは所定の定数である。
なお、パラメータbは所定の定数である。
第2踏込側反力特性は、アクセル開度が所定の開度閾値A以上であり、且つ、最大アクセル開度Xmよりも小さい範囲において、アクセル開度が増加するに応じてペダル反力の増加率が徐々に大きくなるように設定している(図2(a)中の波形F−Xaa2、及び図3(b)中の波形F−taa2参照)。
すなわち、この第2踏込側反力特性(波形F−Xaa2)は、図2(a)、及び図3(a)、(b)に示すように、アクセル開度が所定の開度閾値A以上であり、且つ、最大アクセル開度Xmよりも小さい範囲において、第2踏込側反力特性式、すなわち、F=c(x−A)2+(a+b)A+(d−e)の波形となるようにあらわされ、アクセル開度に応じてペダル反力の増加率が大きくなるように、アクセル開度に応じてペダル反力が2次関数的に、すなわち加速度的に増加するように設定している。
なお、パラメータcは所定の定数である。また、最大アクセル開度Xmにおける踏込側の最大ペダル反力Famは、最大アクセル開度Xmまでアクセルペダル20を踏み込んだときに、運転手の負担が限界と感じるペダル反力に基づいて設定される。
これにより、第1実施例の高出力モード踏込側反力特性は、アクセル開度に応じてエンジン出力の特性が踏力にあらわれるように設定しているため、この特性に基づいて設定した適切なペダル反力の大きさをドライバに伝えることができ、ドライバはエンジンの出力状態が限界に近い、或いはまだ余裕があるなどエンジンの出力状態を、アクセルペダル20操作を通じて正確に感じ取ることができる。
さらに、高出力モードにおけるエンジン特性は、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasよりも大きくなると、図2(b)中の波形T−Xaに示すように、エンジン10の駆動力(エンジン出力)が、アクセル開度の増加に応じて標準モードの増加率よりも大きな増加率で増加して立ち上がり、アクセル開度が開度閾値Aを超えると、増加率が低下しながら緩やかに増加し、限界駆動力に収束していく特性を示す。
一方、図2(a)、及び図4(b)に示す高出力モード踏戻し側反力特性(以下、「第1実施例の高出力モード踏戻し側反力特性」という。)は、図4(a)に示す第1踏戻しパターンのように、第1踏込パターンの波形を最大アクセル開度Xmから踏戻し側遊び開度Xdfまで辿るように、第1踏込パターンと開度軸に対して対称の波形となるように踏み戻した場合には、図2(a)に示すように、第1実施例の高出力モード踏込側反力特性の反力よりも低いが同じ傾向を示す波形を最大アクセル開度Xmから開度が小さくなる方向へ辿るような特性を示す(図2(a)中の波形F−Xsd参照)。
すなわち、第1実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図4(b)に示すように、反力軸に対して第1実施例の高出力モード踏込側反力特性と対称の波形となる特性を示す(図4(b)中の波形F−tsd参照)。
すなわち、第1実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図4(b)に示すように、反力軸に対して第1実施例の高出力モード踏込側反力特性と対称の波形となる特性を示す(図4(b)中の波形F−tsd参照)。
但し、第1実施例の高出力ード踏戻し側反力特性は、上記特性に限らず、標準モードの踏戻し側反力特性と同じ勾配となる特性に設定してもよい(図2(a)中の波形F−Xsd、及び図4(b)中の波形F−tsd参照)。
続いて、運転モードが標準モード、高出力モードのそれぞれにおいて、上述した反力特性、及びエンジン特性を有する車両用アクセルペダル反力制御装置1の一実施例として、アクセルペダル20の踏込側の反力制御の実施例について図5に示すフローチャートを用いて説明する。
本実施例におけるアクセルペダル20の反力制御は、ペダル反力とアクセル開度との関係を示した次式のとおり表される反力・開度基本特性式に基づいて行われる。
(数1)
F=c(x−A)2+(a+b)x+(d−e)
ここで、反力・開度基本特性式中のc(x−A)2の項は、高出力モードの場合における所定の開度閾値A以上の場合に作用する第2踏込側反力特性を示す項であり、(a+b)xの項は、高出力モードの場合における所定の開度閾値Aよりも小さい場合に作用する第1踏込側反力特性を示す項である。
(数1)
F=c(x−A)2+(a+b)x+(d−e)
ここで、反力・開度基本特性式中のc(x−A)2の項は、高出力モードの場合における所定の開度閾値A以上の場合に作用する第2踏込側反力特性を示す項であり、(a+b)xの項は、高出力モードの場合における所定の開度閾値Aよりも小さい場合に作用する第1踏込側反力特性を示す項である。
なお、本実施例では、運転モードは、初期設定として標準モードが設定されているとする。標準モードの場合、反力・開度基本特性式中の各パラメータを、初期設定としてa=1,b=0,c=0,d−e=8に設定しているため、標準モードにおける反力・開度特性式は、F=x+8の関係式であらわされる。
すなわち、ECU50の指令に基づいて、反力付与ユニット40P1は、上記反力・開度特性式の関係が成り立つように、モータ41の駆動力により、スライダ44をスライドさせ、リターンスプリング45の付勢力を変更しながら押圧ピン47によりアクセルペダル20を押圧する。
このとき、エンジン出力特性は、上述した図2(b)中の波形T−Xsに示すような緩やかな勾配の線形の駆動力・開度特性となる(S111)。
標準モードのまま車両走行を終了せずに(S112:No)、運転モード切替スイッチ60の押し操作等により、標準モードから例えば、高出力モードへ変更した場合には(S113:Yes)、 ECU50は、アクセルペダル開度検出センサ30が検出したペダル角度信号に基づいて、アクセル開度xが所定の開度閾値A以上であるか否かの判定を行う(S114)。
アクセル開度xが所定の開度閾値Aより小さい場合には(S114:No)、ECU50は、反力・開度基本特性式において、パラメータbを上記初期設定値0から0.5に置換する(S115)。
これにより、反力・開度基本特性式中の(a+b)xの項は、1.5xとなり、高出力モードにおけるアクセル開度xが所定の開度閾値Aより小さい場合の反力・開度特性式として、F=1.5x+8の関係が成り立つ(図2(a)参照)。
これにより、反力・開度基本特性式中の(a+b)xの項は、1.5xとなり、高出力モードにおけるアクセル開度xが所定の開度閾値Aより小さい場合の反力・開度特性式として、F=1.5x+8の関係が成り立つ(図2(a)参照)。
すなわち、ECU50の指令に基づいて、反力付与ユニット40P1は、上記反力・開度特性式の関係が成り立つように、モータ41の駆動力により、スライダ44をスライドさせ、リターンスプリング45の付勢力を変更しながら押圧ピン47によりアクセルペダル20を押圧する。
その後、ステップ116の判定処理において、運転モードを、標準モードに切り替える(S116:選択肢1選択)、或いは、アクセルペダル20を完全に戻すなどして走行を終了する(S116:選択肢3選択)まで上述した高出力モードは継続される(S116:選択肢2選択)。
一方、高出力モードにおいて、アクセル開度xが所定の開度閾値A以上の場合には(S114:Yes)、ECU50は、反力・開度基本特性式において、パラメータbを上記初期設定値0から0.5に置換し、さらに、パラメータcを上記初期設定値0から1.0に置換するとともに、反力・開度基本特性式中の(a+b)xの項、すなわち1.5xの項を1.5Aに置換する(S117)。これにより、高出力モードにおけるアクセル開度xが所定の開度閾値A以上の場合の反力・開度特性式として、F=(x−A)2+1.5A+8の関係が成り立つ(図2(a)参照)。
すなわち、ECU50の指令に基づいて、反力付与ユニット40P1は、上記反力・開度特性式の関係が成り立つように、モータ41の駆動力により、スライダ44をスライドさせ、リターンスプリング45の付勢力を変更しながら押圧ピン47によりアクセルペダル20を押圧する。
ECU50は、アクセル開度xが所定の開度閾値Aより小さくなるまで(S118:Yes)、図2、及び図3(a)、(b)に示すような反力特性に基づくアクセルペダル20の反力制御を継続する(S118:No)。
なお、ECU50は、アクセル開度xが所定の開度閾値A以下となった場合は、図5に示すように、ステップS116以降の処理を実行する(S118:Yes)。
なお、ECU50は、アクセル開度xが所定の開度閾値A以下となった場合は、図5に示すように、ステップS116以降の処理を実行する(S118:Yes)。
なお、上述したアクセルペダル20の反力制御の一実施例は、アクセルペダル20の踏み込み側の反力制御の実施例を中心に説明したが、アクセルペダル20を戻す際には、図5に示すフローチャートを用いて説明したアクセルペダル20の踏込側の反力制御の実施例と同様の要領で、図4(b)中の波形F−tadや波形F−tsdに基づいてアクセルペダル20の踏戻し側の反力制御が行われる。
次いで、図7(a)、(b)に示すタイミングチャートのようなペダル開度となるようにアクセルペダル20を踏み込んだ上述した第1踏込パターンと異なる第2踏込パターンを例にとり、第2実施例の高出力モード踏込側反力特性について図6、及び図7(a)、(b)、(c)を用いて説明する。但し、第2実施例の高出力モード踏込側反力特性においても、エンジン出力特性は、上述した図2(b)中の波形T−Xaに示すような駆動力・開度特性となるため、その説明は省略する。
アクセルペダル20の踏み込みパターンは、図7(a)、(b)に示すように、アクセルペダル20の踏み込み速度として所定の速度閾値Vaを設定し、図7(a)、(b)に示すように、アクセル開度が0からX1においては、アクセルペダル20の踏み込み速度が速度閾値Vaより遅い踏込速度とし、アクセル開度がX1からX2においては、アクセルペダル20の踏み込み速度が速度閾値Vaよりも速い踏込速度とし、アクセル開度がX2から最大アクセル開度Xmまでは、速度閾値Vaより遅い踏込速度としてアクセルペダル20を踏み込むものとする。
なお、アクセル開度X1は、開度閾値Aよりも大きいものとする。
なお、アクセル開度X1は、開度閾値Aよりも大きいものとする。
第2実施例の高出力モード踏込側反力特性は、高出力モードのときの反力特性であり、ペダル開度が開度X1に達するまでは、速度閾値Vaよりも遅い踏込速度で踏み込んでいるため、上述した第1実施例の高出力モード踏込側反力特性における反力特性を示す(図6参照)。
すなわち、反力特性は、ペダル開度が開度閾値Aを超える時(tA)までは、第1踏込側反力特性(F=(a+b)x)となり(図6参照、及び図7(c)中の波形F−taa1参照、ペダル開度が開度閾値Aを超えてからは、第2踏込側反力特性(F=c(x−A)2+(a+b)A+(d−e))となる(図6参照、及び図7(c)中の波形F−taa2参照)。
すなわち、反力特性は、ペダル開度が開度閾値Aを超える時(tA)までは、第1踏込側反力特性(F=(a+b)x)となり(図6参照、及び図7(c)中の波形F−taa1参照、ペダル開度が開度閾値Aを超えてからは、第2踏込側反力特性(F=c(x−A)2+(a+b)A+(d−e))となる(図6参照、及び図7(c)中の波形F−taa2参照)。
そして、図7(c)に示すように、アクセルペダル20の速度閾値Vaを超える踏込み速度をアクセルペダル速度検出センサ31が検出すると、そのペダル開度X1の時(tX1)から、ECU50の指令に基づいて、標準モードと同様の反力特性に切り替わり(図7(c)中の波形F−tsa参照)、反力付与ユニット40P1は、反力特性が緩やかな勾配となるようにリターンスプリング45の付勢力を変更する。
すなわち、第2踏込側反力特性(F=c(x−A)2+(a+b)A+(d−e))であった反力特性は、F=ax+Fx1となる(図6参照)。但し、Fx1=c(x1−A)2+(a+b)A+(d−e)である。
すなわち、第2踏込側反力特性(F=c(x−A)2+(a+b)A+(d−e))であった反力特性は、F=ax+Fx1となる(図6参照)。但し、Fx1=c(x1−A)2+(a+b)A+(d−e)である。
その後、アクセルペダル20の踏込み速度が速度閾値Vaよりも遅くなると(tx2)、その踏込速度をアクセルペダル速度検出センサ31が検出し、ECU50の指令に基づいて、踏込み速度が速度閾値Vaよりも遅くなった時点(tX2)のアクセル開度X2から最大アクセル開度Xmに達すまでは、再度、高出力モードと同様の反力特性に設定される(図6参照、及び図7(c)中の波形F−taa2参照)。このときの反力特性は、F=c(x−x2)2+Fx2となる。但し、Fx2=a(x2−x1)+Fx1である。
一方、第2実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図8(a)に示す第2踏戻しパターンのように、第2踏込パターンの波形を最大アクセル開度Xmから踏戻し側遊び開度Xdf(図6参照)まで辿るように、第2踏込パターンと開度軸に対して対称の波形となるように踏み戻した場合には、図6に示すように、第2実施例の高出力モード踏込側反力特性の反力よりも低いが同じ傾向を示す波形を最大アクセル開度Xmから開度が小さくなる方向へ辿るような特性を示す(図6中の波形F−Xsd参照)。
すなわち、第2実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図8(c)に示すように、反力軸に対して第2実施例の高出力モード踏込側反力特性と対称の波形となる特性を示す(図8(c)中の波形F−tsd参照)。
すなわち、第2実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図8(c)に示すように、反力軸に対して第2実施例の高出力モード踏込側反力特性と対称の波形となる特性を示す(図8(c)中の波形F−tsd参照)。
具体的には、図8(a)、(b)に示すタイミングチャートに示すようなペダル開度となるようにアクセルペダル20を戻した場合の第2踏戻しパターンを例にとり、第2実施例の高出力モード踏戻し側反力特性について図6、及び図8(a)、(b)、(c)を用いて説明する。
戻し側の反力特性は、開度が最大アクセル開度XmからX2に達する時(tx2’)までは、速度閾値Vaよりも遅い踏込速度であるため(図8(b)参照)、この場合は、上述した第1実施例と同様の高出力モードにおける踏込側反力特性と対称の軌道を辿る戻し側特性を示す(図8中の波形F−tad2参照)。
開度がX2よりも小さくなり、図8(a)、(b)に示すように、アクセルペダル20の踏戻し速度が速度閾値Vaを超えると、その踏込速度をアクセルペダル開度検出センサ30が検出し、ECU50の指令に基づいて、開度がX2のときから、標準モードと同様の反力特性に切り替わる(図6、図8(c)中の波形F−tsd参照)。すなわち、反力の開度に対する傾きがパラメータaとなり、緩やかな勾配となる。
その後、開度がX1に達し、アクセルペダル20の踏込み速度が速度閾値Vaよりも遅くなると(tx1’)、その踏込速度をアクセルペダル開度検出センサ30が検出し、ECU50の指令に基づいて、開度がX1のときから開度0に達すまでは、再度、高出力モード設定に切り替わる。このときの反力特性は、ペダル開度が開度閾値A以上の時(tA’)までは、図8(c)中に示すような波形F−tad2となり、ペダル開度が開度閾値Aよりも戻るまでは、図8(c)中に示すような波形F−tad1となる。
但し、第2実施例の高出力ード踏戻し側反力特性は、上記踏戻し側反力特性に限らず、標準モードの踏戻し側反力特性と同じ勾配となる特性に設定してもよい(例えば、図6中の波形F−Xsd、及び図8(c)中の波形F−tsd参照)。
次いで上述した第2実施例の高出力モード踏込側反力特性を採用したアクセルペダル反力制御装置1を用いたアクセルペダル20の反力制御の一実施例について図9のフローチャートを用いて説明する。
なお、図9中のフローチャートのステップT111〜T113,T117,T120は、それぞれ図5中のフローチャートのステップS111〜S113,S116,S118に対応するが、上述した図5を用いて説明したアクセルペダル20の反力制御と同様の処理については適宜、その説明は省略する。
ステップT113において、高出力モードの判定がされた場合(ステップT113:Yes)以降の処理から説明すると、開度が開度閾値Aよりも大きいか否かの判定処理を行う(ステップT114)。
この判定処理で開度が開度閾値Aより小さいと判定された場合には(ステップT114:No)、パラメータbの値を0から0.5に置換し(ステップT115)、開度が開度閾値Aより小さい場合の高出力モードに設定する。すなわち、反力特性を第1踏込側反力特性(波形F−Xaa1)に設定する。
そして、ペダル反力抑制制御Aのサブルーチンが実行される(ステップT116)。
このペダル反力抑制制御Aのサブルーチンは、図10(a)に示すように、ペダル踏込速度が速度閾値Va以上であるか否かの判定をし(ステップU111)、ペダル踏込速度が速度閾値Va以上の場合には(ステップU111:Yes)、パラメータbの値を0.5から0に置換し、図6に示すように、反力特性をF=ax+Fx1とする(ステップU112)。但し、Fx1=c(x1−A)2+(a+b)A+(d−e)である。
すなわち、反力特性を標準モードの場合と同じ勾配の線形となる設定とする(図7(c)に示す波形F−tsa参照)。
このペダル反力抑制制御Aのサブルーチンは、図10(a)に示すように、ペダル踏込速度が速度閾値Va以上であるか否かの判定をし(ステップU111)、ペダル踏込速度が速度閾値Va以上の場合には(ステップU111:Yes)、パラメータbの値を0.5から0に置換し、図6に示すように、反力特性をF=ax+Fx1とする(ステップU112)。但し、Fx1=c(x1−A)2+(a+b)A+(d−e)である。
すなわち、反力特性を標準モードの場合と同じ勾配の線形となる設定とする(図7(c)に示す波形F−tsa参照)。
具体的には、ECU50の指令に基づいて、反力付与ユニット40P1は、上記反力・開度特性式が成り立つように、モータ41の駆動力により、スライダ44をスライドさせ、リターンスプリング45の付勢力を変更しながら押圧ピン47によりアクセルペダル20を押圧する。
ペダル踏込速度が速度閾値Vaよりも小さくなった場合(ステップU113:No)には、パラメータbの値を0から0.5に置換する処理を実行する(ステップU114)。すなわち、反力特性を、標準モード設定と同様の反力特性から第1踏込側反力特性に戻す処理を実行する。
ステップU114の後、或いはステップU111の判定処理において、ペダル踏込速度が速度閾値Vaよりも小さい場合(ステップU111:No)には、ペダル反力抑制制御Aのサブルーチンを終了する。
一方、図9中のステップT114の判定処理で開度が開度閾値A以上であると判定された場合には(ステップT114:Yes)、パラメータbの値を0から0.5に置換するとともに、パラメータcの値を0から1.0に置換し、さらに、反力・開度基本特性式(F=(x−A)2+1.5x+8)中の1.5xの項を1.5Aに置換し(ステップT118)、開度が開度閾値A以上の場合の第2踏込側反力特性と同様の反力特性に設定する。すなわち、反力特性を第2踏込側反力特性(波形F−Xaa2)に設定する。
そして、ペダル反力抑制制御Bのサブルーチンが実行される(ステップT119)。
このペダル反力抑制制御Bのサブルーチンは、図10(b)に示すように、特に、ステップV112において、反力特性を第2踏込側反力特性の設定から標準モードと同様の反力特性の設定に変更する処理を行うとともに、ステップV114において、反力特性を、標準モードの反力特性から第2踏込側反力特性の設定に戻す処理を行うが、それ以外は、ペダル反力抑制制御Aのサブルーチンと基本的に同じであるためその省略する。
このペダル反力抑制制御Bのサブルーチンは、図10(b)に示すように、特に、ステップV112において、反力特性を第2踏込側反力特性の設定から標準モードと同様の反力特性の設定に変更する処理を行うとともに、ステップV114において、反力特性を、標準モードの反力特性から第2踏込側反力特性の設定に戻す処理を行うが、それ以外は、ペダル反力抑制制御Aのサブルーチンと基本的に同じであるためその省略する。
続いて、第3実施例の高出力モード踏込側反力特性、及び第3実施例の高出力モード踏戻し側反力特性について説明する。
高出力モード踏込側反力特性(波形F−Xaa)は、第1踏込側反力特性(波形F−Xaa1)と第2踏込側反力特性(波形F−Xaa2)とからなる波形であらわされる反力特性に限らず、アクセル開度の増加に応じて反力が増加する構成であれば特に限定せず、例えば、第3実施例の高出力モード踏込側反力特性のように、第1踏込側反力特性のみからなる反力特性としてもよい。
高出力モード踏込側反力特性(波形F−Xaa)は、第1踏込側反力特性(波形F−Xaa1)と第2踏込側反力特性(波形F−Xaa2)とからなる波形であらわされる反力特性に限らず、アクセル開度の増加に応じて反力が増加する構成であれば特に限定せず、例えば、第3実施例の高出力モード踏込側反力特性のように、第1踏込側反力特性のみからなる反力特性としてもよい。
すなわち、アクセル開度が踏込側遊び開度Xasから最大アクセル開度Xmまでのペダル反力Fとアクセル開度xとの関係が、線形の反力特性を示す標準モードの場合の反力特性の勾配(a)よりも急勾配(a+b)となる線形の波形としてもよい。
このような第3実施例の高出力モード踏込側反力特性を示す車両用アクセルペダル反力制御装置1に対して上述したペダル反力抑制制御を行った場合の一実施例として、例えば、図12(a)、(b)に示すようなタイミングチャートに示すようなペダル開度となるようにアクセルペダル20を踏み込んだ上述した踏込パターンとは異なる第3踏込パターンを例にとり、図11、及び図12(c)を用いて説明する。
なお、図12(a)、(b)は、開度0から速度閾値Vaよりも遅い踏込速度で踏み込んだ後、アクセルペダル20を所定時間(α)の間、一定の開度x1に保ち、その後、開度がX2に達するまで速度閾値Vaよりも速い踏込速度で踏み込んだ場合の開度の変化を示すタイミングチャートである。
このようアクセルペダル20は、アクセル開度を一定の開度x1に保った後、速度閾値Vaよりも速い踏込速度で踏み込まれるため、ペダル反力抑制制御により、その間、反力特性は、上述したように標準モード設定となる(図11中の波形F−Xsa、及び図12(c)中の波形F−tsa参照)。そして、アクセル開度がX2に達した時(tx2)から速度閾値Vaよりも遅い踏込速度で踏み込まれるため、最大アクセル開度Xmまで高出力モードの設定とする。
但し、反力特性は、アクセル開度がX2に達した時において、標準モード設定の下でアクセル開度X2に達したときの反力の値に対してアクセル開度の増加に応じて連続的に反力が増加してもよいが、これに限らず、図8(c)に示すように、ステップ的に上昇し、反力特性は、アクセル開度X2において、立ち上がった波形となるように設定している。
具体的に、アクセル開度がX2における反力は、アクセル開度がX1から高出力モード設定のままX2に達したときの反力の値までステップ的に上昇する。
一方、第3実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図13(a)に示す第3踏戻しパターンのように、第3踏込パターンの波形を最大アクセル開度Xmから踏戻し側遊び開度Xdf(図11参照)まで辿るように、第3踏込パターンと開度軸に対して対称の波形となるように踏み戻した場合には、図11に示すように、第3実施例の高出力モード踏込側反力特性の反力よりも低いが同じ傾向を示す波形を最大アクセル開度Xmから開度が小さくなる方向へ辿るような特性を示す(図11中の波形F−Xsd参照)。
すなわち、第3実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図13(c)に示すように、反力軸に対して第3実施例の高出力モード踏込側反力特性と対称の波形となる特性を示す(図13(c)中の波形F−tsd参照)。
すなわち、第3実施例の高出力モード踏戻し側反力特性は、図13(c)に示すように、反力軸に対して第3実施例の高出力モード踏込側反力特性と対称の波形となる特性を示す(図13(c)中の波形F−tsd参照)。
但し、第3実施例の高出力ード踏戻し側反力特性は、上記踏戻し側反力特性に限らず、標準モードの踏戻し側反力特性と同じ勾配となる特性に設定してもよい(例えば、図11中の波形F−Xsd、及び図13(c)中の波形F−tsd参照)。
上述した車両用アクセルペダル反力制御装置1は、アクセルペダル20のアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段としてのアクセルペダル開度検出センサ30と、アクセル開度に基づき駆動力を制御する車両走行制御手段としてのECU50とを備える自動車における、ペダル反力を制御する自動車のアクセルペダル反力制御装置であって、アクセルペダル20の操作により変化する操作変化量としての踏み込み速度、及び踏戻し速度を検出するペダル操作変化量検出手段としてのアクセルペダル速度検出センサ31と、ペダル反力を第1モードとしての標準モードよりも増加させる第2モードとしての高出力モードに設定されている場合に、アクセルペダル速度検出センサ31にて所定の速度閾値Va以上の踏み込み速度、又は踏戻し速度が検出された時、ペダル反力の増加を抑制するペダル反力抑制手段としてのECU50が設けられたことを特徴とする。
上記構成によれば、アクセルペダル20の踏込み時の手応えを増した安心感と、安定感、急加速操作時の軽快な操作感、すなわち、人馬一体感を得ることができる車両用アクセルペダル反力制御装置1を提供できる。
ここで、車両走行制御手段は、駆動力を制御する際には、直接、エンジン出力を制御する以外にも、変速や制動等を制御することで間接的に駆動力を制御することも含む。具体的には、車両走行制御手段には、車両速度と各タイヤの回転速度などから空転を把握し、エンジン10からの駆動力を低減・調節してタイヤの空転を解消するトラクションコントロールを含む。
またこの発明の一実施形態の車両用アクセルペダル反力制御装置1においては、高出力モードは、アクセル開度が増加する程、標準モードに対する反力増加量を増加させる特性を有すると共に、操作速度、すなわち踏み込み速度、踏戻し速度が所定の速度閾値Va以上となる速い場合は、アクセル開度増加量に対する反力増加量の増加を抑制することを特徴とする。
上記構成によれば、アクセルペダル20の反力が加速度的に増加することを防いで、ストレスなくアクセルペダル20を深く踏み込むことができる。
またこの発明の一実施形態の車両用アクセルペダル反力制御装置1においては、高出力モードは、アクセル開度に対する駆動力が、標準モードに対し高く設定されており、ペダル反力抑制手段としてのECU50は、ペダル反力を標準モードの場合のペダル反力以上となる範囲における、特に、標準モードの場合のペダル反力と同じ特性となるように、アクセル開度増加に対するペダル反力の増加を抑制する特性に設定されたことを特徴とする。
上記構成によれば、基本モード等の第1モードに設定した場合より踏力が重いという高出力感をアクセルペダル20の踏み増し時に感じさせつつ、すっぽ抜け感をふせぎながら軽快にペダル操作をすることができる。
この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明のアクセル開度検出手段は、アクセルペダル開度検出センサ30に対応し、以下、同様に、
ペダル操作変化量検出手段は、アクセルペダル速度検出センサ31に対応し、
車両走行制御手段、又はペダル反力抑制手段は、ECU50に対応し、
第1モードは、標準モードに対応し、
第2モードは、高出力モードに対応し、
操作変化量は、踏み込み速度、踏戻し速度に対応し、
所定値は、速度閾値Vaに対応するもこの発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
この発明のアクセル開度検出手段は、アクセルペダル開度検出センサ30に対応し、以下、同様に、
ペダル操作変化量検出手段は、アクセルペダル速度検出センサ31に対応し、
車両走行制御手段、又はペダル反力抑制手段は、ECU50に対応し、
第1モードは、標準モードに対応し、
第2モードは、高出力モードに対応し、
操作変化量は、踏み込み速度、踏戻し速度に対応し、
所定値は、速度閾値Vaに対応するもこの発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、高出力モード踏込側反力特性は、時間に応じて増加率が増加する特性であれば上述した特性に限らない。
具体的に、車両用アクセルペダル反力制御装置1には、アクセルペダル速度検出センサ31の代わりに、或いはアクセルペダル速度検出センサ31に加えて、図1中の2点鎖線のブロックで示したアクセルペダル反力検出センサ32を備えてもよく、この場合、ペダル反力、操作力、ペダル反力を検出し、このペダル反力に基づいてアクセルペダル反力制御を行ってもよい。その他にも図示しないが、アクセルペダル20の加速度(角加速度)を検出するアクセルペダル加速度検出センサを備え、この加速度に基づいてアクセルペダル加速度制御を行ってもよい。
具体的に、車両用アクセルペダル反力制御装置1には、アクセルペダル速度検出センサ31の代わりに、或いはアクセルペダル速度検出センサ31に加えて、図1中の2点鎖線のブロックで示したアクセルペダル反力検出センサ32を備えてもよく、この場合、ペダル反力、操作力、ペダル反力を検出し、このペダル反力に基づいてアクセルペダル反力制御を行ってもよい。その他にも図示しないが、アクセルペダル20の加速度(角加速度)を検出するアクセルペダル加速度検出センサを備え、この加速度に基づいてアクセルペダル加速度制御を行ってもよい。
また、高出力モード踏込側反力特性は、時間に応じて増加率が増加する特性であれば上述した特性に限らない。
具体的に、上述した第2踏込側反力特性は、上述した波形となる特性に限らず、立ち上がり具合の異なる複数の2次関数的な波形からなり、それぞれ時間に応じて徐々に立ち上がり具合が大きくなるように複数の2次関数的な波形が連なった波形となるような特性としてもよい。或いは、上述した2次関数的な特性に限らず、勾配が異なる複数の線形波形からなり、それぞれ時間に応じて徐々に勾配が大きくなるように複数の線形波形が段階的に連なった波形となるような特性としてもよい。
具体的に、上述した第2踏込側反力特性は、上述した波形となる特性に限らず、立ち上がり具合の異なる複数の2次関数的な波形からなり、それぞれ時間に応じて徐々に立ち上がり具合が大きくなるように複数の2次関数的な波形が連なった波形となるような特性としてもよい。或いは、上述した2次関数的な特性に限らず、勾配が異なる複数の線形波形からなり、それぞれ時間に応じて徐々に勾配が大きくなるように複数の線形波形が段階的に連なった波形となるような特性としてもよい。
また、第2踏込側反力特性は、2次関数的な波形と線形波形が組み合わさった波形とするなど、時間に応じて増加率が増加する特性であれば上述した特性に限らない。
同様に、第1踏込側反力特性についても、上述した線形波形となる特性に限らず、2次関数的な波形や、複数の波形が組み合わさった波形とするなど、時間に応じて増加率が増加する特性であれば上述した特性に限らない。
すなわち、高出力モード踏込側反力特性は、第1踏込側反力特性と第2踏込側反力特性の2種類の波形からなる踏込側反力特性に限らず、時間に応じて増加率が増加する特性であれば、1種類、或いは3種類以上の波形からなる踏込側反力特性であってもよい。
また、運転モードは、上述したように、運転モード切替スイッチ60を用いて切替えるに限らず、例えば、シフトレバーのレバー操作などにより切り替えるなど他の手法により切り替えてもよい。
また、上述した第2実施例、及び第3実施例における高出力モード踏込側反力特性、及び高出力モード踏戻し側反力特性では、ペダル反力を標準モードの場合のペダル反力と同じ特性となるように、アクセル開度増加に対するペダル反力の増加を抑制する特性に設定したが(図6、図11)、これに限らず、ペダル反力を標準モードの場合のペダル反力以上となる範囲において増加を抑制する特性に設定してもよい。
さらにまた、反力付与ユニット40P1は、上述したように、リターンスプリング45の付勢力を変更することにより反力特性を変更するバネ式の反力特性変更部40Aを備えた構成に限らず、例えば、図8(a)、(b)に示すような他の実施形態で構成することができる。
図8(a)に示すように、反力付与ユニット40P2は、アクセルペダル20の基端部20Aが固定され、車体に対して回動自在の保持軸50と、保持軸50と車体とに連結され、アクセル開度が0になる方向に付勢したリターンスプリング45P2と、保持軸50の一端側に固定された第1摩擦部材51と、該第1摩擦部材51に対して、保持軸50の側と反対側で対向させた第2摩擦部材52と、第1摩擦部材51に対して第2摩擦部材52を圧接、又は離間可能にスライドさせるアクチュエータ41P2と、第2摩擦部材52のスライドをガイドするネジ軸53とを備えている。
なお、図8(a)中の符号54はガイド軸であり、符号55は軸受けであり、符号30はアクセルペダル開度検出センサである。
なお、図8(a)中の符号54はガイド軸であり、符号55は軸受けであり、符号30はアクセルペダル開度検出センサである。
図8(a)に示すように、反力付与ユニット40P1は、アクチュエータ41P2の駆動力により第2摩擦部材52を第1摩擦部材51に対して圧接する具合に応じて互いの摩擦力を変更することで反力特性を変更するいわゆる摩擦式の反力特性変更部を備えた構成とすることができる。
さらに他の実施形態の反力付与ユニット40P3として、図8(b)に示すように、アクチュエータとしてのモータ41P2と保持軸50の一端側との間に、上述した反力付与ユニット40P2のように、第1摩擦部材51、第2摩擦部材52、及びガイド軸54を備えずに、減速機57を介在させ、モータ41P2の駆動力を減速機57を介して保持軸50に伝達する構成とし、モータ41P2で直接、アクセルペダル20の踏力に対する反力(回生力、反発力)を発生させる構成としてもよい。
以上説明したように、本発明は、例えば、アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度に基づき駆動力を制御する車両走行制御手段とを備える自動車における、ペダル反力を制御する自動車のアクセルペダル反力制御装置であって、アクセルペダルの操作により変化する操作変化量を検出するペダル操作変化量検出手段と、前記ペダル反力を第1モードよりも増加させる第2モードに設定されている場合に、前記ペダル操作変化量検出手段にて所定以上の前記操作変化量が検出された時、前記ペダル反力の増加を抑制するペダル反力抑制手段が設けられたことを特徴とする車両用アクセルペダル反力制御装置について有用である。
1…車両用アクセルペダル反力制御装置
20…アクセルペダル
30…アクセルペダル開度検出センサ(アクセル開度検出手段)
31…アクセルペダル速度検出センサ(ペダル操作変化量検出手段)
50…ECU(車両走行制御手段、及びペダル反力抑制手段)
20…アクセルペダル
30…アクセルペダル開度検出センサ(アクセル開度検出手段)
31…アクセルペダル速度検出センサ(ペダル操作変化量検出手段)
50…ECU(車両走行制御手段、及びペダル反力抑制手段)
Claims (3)
- アクセルペダルのアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度に基づき駆動力を制御する車両走行制御手段とを備える自動車における、ペダル反力を制御する自動車のアクセルペダル反力制御装置であって、
アクセルペダルの操作により変化する操作変化量を検出するペダル操作変化量検出手段と、
前記ペダル反力を第1モードよりも増加させる第2モードに設定されている場合に、前記ペダル操作変化量検出手段にて所定以上の前記操作変化量が検出された時、前記ペダル反力の増加を抑制するペダル反力抑制手段が設けられたことを特徴とする
車両用アクセルペダル反力制御装置。 - 前記ペダル操作変化量検出手段は、操作変化量としての操作速度を検出するペダル操作速度検出手段であり、
前記第2モードは、アクセル開度が増加する程、前記第1モードに対する反力増加量を増加させる特性を有すると共に、前記操作速度が所定値以上速い場合は、アクセル開度増加量に対する反力増加量の増加を抑制することを特徴とする
請求項1に記載の車両用アクセルペダル反力制御装置。 - 前記第2モードは、アクセル開度に対する駆動力が、前記第1モードに対し高く設定された高出力モードであり、前記ペダル反力抑制手段は、前記ペダル反力を前記第1モードよりも大きい範囲において、アクセル開度増加に対するペダル反力の増加を抑制する特性に設定されたことを特徴とする
請求項1、又は2に記載の車両用アクセルペダル反力制御装置。
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