JP6121179B2 - 反力制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、アクセルペダルに付与する反力(ペダル反力)を制御する反力制 御装置に関する。
特許文献1には、アクセルペダル12の反力Frを制御する構成が開示され ている。具体的には、特許文献1において、ECU22は、ナビゲーション装 置20からカーブ路50に関する情報を取得する(図9のS1、[0133] )。次いで、ECU22は、車両10がカーブ路50を定速走行するための旋 回推奨速度Vrec_cirを設定する(図9のS3、[0135])。次い で、ECU22は、カーブ路50の手前の直線区間であるカーブ進入区間Z1 において、旋回区間Z2に入る時点で速度Vが旋回推奨速度Vrec_cir となるようにアクセルペダル12の反力Frを制御する(図9のS5、図10 、[0137]〜[0149])。
また、車両10がカーブ路50の旋回区間Z2を走行している際、ECU22は、旋回時処理を行う(図9のS7)。具体的には、ECU22は、目標速度Vtgt(=推奨速度Vrec)に基づいて反力Frの出力特性Cfを設定し(図12のS38)、当該出力特性Cfと速度Vとに基づいて反力Frを調整する(図12のS39、[0159]、[0149])。
国際公開第2012/039212号パンフレット
上記のように、特許文献1では、車両10がカーブ路50の旋回区間Z2を走行している際、速度Vと目標速度Vtgtとに基づいてアクセルペダル12の反力Frを制御する。
ところで、カーブ走行時又はレーンチェンジの際には、車両に旋回力(遠心力)が作用する。その際、運転者は、姿勢を維持するため、手、足等の部位で身体を支えることがある。そのような場合、特許文献1の反力制御では、運転者にとって細やかなアクセルペダル操作を行うのが難しくなり、意図しないアクセルペダルの踏込みやアクセルペダルのばたつきが起こる可能性が考えられる。
また、上記のような旋回力(遠心力)の場合に限らず、走行時における車両の姿勢の変化に応じて運転者に作用する力により、意図しないアクセルペダルの踏込みやアクセルペダルのばたつきが起こる可能性も考えられる。
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、旋回時等の走行時におけるアクセルペダルの操作性を向上することが可能な反力制御装置を提供することを目的とする。
本発明に係る反力制御装置は、アクセルペダルに付与する反力であるペダル反力を制御する反力制御手段と、車両の旋回度合いを示す旋回状態量を検出する旋回状態量検出手段とを有し、前記反力制御手段は、前記旋回状態量検出手段により検出された前記旋回状態量の増加に応じて前記ペダル反力を増加させることを特徴とする。
本発明によれば、旋回路(カーブ路)の走行時、レーンチェンジ時等の車両の旋回時に発生する旋回状態量の増加に応じてペダル反力を増加させる。このため、旋回時における運転者による意図しないアクセルペダルの踏込み又はアクセルペダルのばたつきを抑制することが可能となる。従って、車両の旋回時におけるアクセルペダルの操作性を向上させることが可能となる。
前記旋回状態量検出手段は、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を有し、前記反力制御手段は、前記横加速度検出手段により検出された前記横加速度が所定の横加速度閾値を超えると、前記横加速度が増加するに連れて前記ペダル反力を増加させてもよい。
上記構成によれば、横加速度が横加速度閾値を超えると、横加速度が増加するに連れてペダル反力を増加させるように設定することで、横加速度が横加速度閾値を超えない範囲については、ペダル反力を増加させない不感帯を形成することができる。このため、例えば、S字カーブ(複合カーブ)において1つ目のカーブから2つ目のカーブに移る際、ステアリングの舵角がゼロを横切る際に横加速度がゼロとなることでペダル反力がゼロになる(急激に減少する)ことに伴うペダル反力の抜け感を防止することが可能となる。従って、運転者の操作性に違和感を与えることを抑制することが可能となる。
或いは、前記反力制御装置は、前記アクセルペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段をさらに有し、前記旋回状態量検出手段は、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を有し、前記反力制御手段は、前記踏込量検出手段により検出された前記踏込量が所定の踏込量閾値を上回り、且つ前記横加速度検出手段により検出された前記横加速度が所定の横加速度閾値を上回ると、前記踏込量に対する前記ペダル反力の増加率を大きくする又は前記横加速度が増加するに連れて前記ペダル反力の増加量を大きくしてもよい。
これにより、アクセルペダルの踏込量が大きく且つ横加速度が大きいときにペダル反力の増加率又は増加量を大きく設定することができる。このため、車両の旋回時やS字カーブ走行時等の場面において、運転者は、アクセルペダルの操作を安定させることが可能になる。
前記旋回状態量検出手段により検出された前記旋回状態量の絶対値が減少する際、前記反力制御手段は、前記旋回状態量に対する前記ペダル反力の変化量にヒステリシス特性を持たせてもよい。旋回状態量の減少に合わせてペダル反力も減少させると、旋回路走行中で未だ旋回状態量が比較的高い値であるにも関わらず、ペダル反力が低減することで、運転者に違和感を与えるおそれがある。上記構成によれば、ペダル反力の変化量にヒステリシス特性を持たせることで、旋回状態量がある程度減少してもペダル反力を維持することが可能となり、運転者の操作性を向上させることができる。
前記反力制御装置は、前記アクセルペダルの踏込量及び踏込速度の少なくとも一方を検出する踏込状態検出手段を有し、前記反力制御手段は、前記旋回状態量検出手段により検出された前記旋回状態量の絶対値が減少し始めたとき、その時点の前記ペダル反力を所定期間維持した後、前記ペダル反力を減少させ、前記踏込状態検出手段により検出された前記踏込量及び踏込速度の少なくも一方が所定の踏込閾値を上回る場合、前記所定期間の経過を待たずに前記旋回状態量の減少に応じて前記ペダル反力を減少させてもよい。
上記構成によれば、旋回状態量がある程度減少してもペダル反力を維持することが可能となり、運転者の操作性を向上させることができる。
また、運転者によりアクセルペダルが踏込閾値を超えて踏み込まれる又は踏込速度が踏込閾値以上の場合、運転者には加速意図があると判断可能となる。このため、運転者によりアクセルペダルが踏込閾値を超えて踏み込まれる又は踏込速度が踏込閾値以上の場合、旋回状態量の減少に応じてペダル反力を直ちに減少させることで、旋回路を抜け出るときの加速等の際に、アクセルペダルの操作性を向上させることができる。
なお、前記踏込状態検出手段は、前記踏込量検出手段と同一であってもよい。
前記反力制御装置は、前記車両の現在の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の外部状況又は前記車両の走行状態に応じて前記車両の目標車速を設定する目標車速設定手段とを備え、前記反力制御手段は、前記現在の車速が前記目標車速を超えているとき、前記現在の車速と前記目標車速との差に応じて増加させる前記ペダル反力を第1ペダル反力として設定すると共に、前記旋回状態量に応じて設定される前記ペダル反力を第2ペダル反力として設定し、前記第1ペダル反力と前記第2ペダル反力のうち大きい値に基づいて前記ペダル反力を増加させてもよい。
上記構成によれば、目標車速に基づく反力制御と、旋回状態量に基づく反力制御を両立することが可能となる。このため、安全性と操作性とを兼ね備えたアクセルペダル反力制御を行うことが可能となる。
本発明に係る反力制御装置は、アクセルペダルに付与する反力であるペダル反力を制御する反力制御手段と、走行時における車両の姿勢の変化度合いを示す姿勢変化量を検出する姿勢変化量検出手段とを有し、前記反力制御手段は、前記姿勢変化量検出手段により検出された前記姿勢変化量の増加に応じて前記ペダル反力を増加させることを特徴とする。
本発明によれば、走行時における車両の姿勢の変化度合いを示す姿勢変化量に応じてペダル反力を増加させる。このため、走行中に運転者による意図しないアクセルペダルの踏込み又はアクセルペダルのばたつきを防止することが可能となる。従って、アクセルペダルの操作を安定させることが可能となる。
前記反力制御手段は、前記姿勢変化量検出手段により検出された前記姿勢変化量の絶対値が減少し始めたとき、その時点の前記ペダル反力を所定期間維持した後、前記ペダル反力を減少させてもよい。前記踏込状態検出手段により検出された前記踏込量及び踏込速度の少なくも一方が所定の踏込閾値を上回る場合、前記反力制御手段は、前記所定期間の経過を待たずに前記姿勢変化量の減少に応じて前記ペダル反力を減少させてもよい。
本発明によれば、旋回時等の走行時におけるアクセルペダルの操作性を向上させることが可能となる。
本発明の第1実施形態に係る反力制御装置を搭載した車両のブロック図である。 第1実施形態におけるペダル反力の制御のフローチャートである。 第1実施形態における前記ペダル反力の制御を説明する機能ブロック図である。 横加速度対応ペダル反力を算出するフローチャート(図2のS3の詳細)である。 比較例に係る反力制御を実行した場合の車両の動きを示す図である。 第1実施形態に係る反力制御を実行した場合の前記車両の動きを示す図である。 本発明の第2実施形態に係る反力制御装置を用いた場合の反力付与特性の第1例を示す図である。 第2実施形態に係る前記反力制御装置を用いた場合の反力付与特性の第2例を示す図である。 本発明の第1変形例に係る反力制御装置を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。 本発明の第2変形例に係る反力制御装置を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。 本発明の第3変形例に係る反力制御装置を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。 本発明の第4変形例に係る反力制御装置を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。
A.第1実施形態
1.車両10の構成
図1は、本発明の第1実施形態に係る反力制御装置12を搭載した車両10のブロック図である。車両10は、アクセルペダル14と、アクセルペダル14に反力Fr_sp[N]を付与するリターンスプリング16と、開度センサ18と、車速センサ20と、横加速度センサ22と、ナビゲーション装置24と、電子制御装置26(以下「ECU26」という。)と、アクチュエータ28とを備える。このうち、開度センサ18、車速センサ20、横加速度センサ22、ナビゲーション装置24、ECU26及びアクチュエータ28が、反力制御装置12を構成する。
開度センサ18は、アクセルペダル14の開度(原位置からの踏込量)(以下「ペダル開度θ」という。)[%]を検出し、ECU26に出力する。車速センサ20は、車両10の車速V[km/h]を測定し、ECU26に出力する。
横加速度センサ22は、車両10に発生する横方向(幅方向)の加速度である横加速度(以下「横加速度Gl」という。)[m/s2]を検出し、ECU26に出力する。横加速度センサ22は、車両10(車体)の中心付近に設けられる。或いは、横加速度センサ22は、各車輪(図示せず)を支持する部位に設けてもよい。
ナビゲーション装置24は、GPS(Global Positioning System)等を用いて車両10の現在位置を検出可能であると共に、車両10の進路に関するナビゲーション情報Ir(以下「情報Ir」ともいう。)を記憶した記憶部30を備えている。情報Irには、車両10の現在位置、推奨車速Vrec及びカーブに関する情報(カーブの入口及び出口の位置、曲率など)の情報が含まれる。推奨車速Vrecは、道路毎に設定される車速(制限車速、カーブを走行するために適した車速等)であり、道路を複数の区間又は領域に分けて設定されるものである。
ECU26は、反力制御装置12全体を制御するものであり、入出力部32、演算部34及び記憶部36を有する。入出力部32は、開度センサ18、車速センサ20、横加速度センサ22、ナビゲーション装置24及びアクチュエータ28との間で信号の送受信を行う。
演算部34は、記憶部36に記憶されているプログラムの実行等を行う。演算部34は、車速誘導反力制御機能40(以下「機能40」ともいう。)及び横加速度対応反力制御機能42(以下「機能42」ともいう。)を有する。機能40は、車速誘導反力制御を実行し、機能42は、横加速度対応反力制御を実行する。これらの制御の詳細については、図2等を参照して後述する。
アクチュエータ28は、アクセルペダル14に連結された図示しないモータからなり、ECU26から受信した制御信号Srに応じた駆動力をアクセルペダル14の反力(以下「ペダル反力Fr」又は「アクチュエータ反力Fr」という。)[N]として生成する。これにより、アクセルペダル14には、リターンスプリング16による反力Fr_sp(以下「スプリング反力Fr_sp」ともいう。)に加えてアクチュエータ28からのペダル反力Frが付加される。アクチュエータ28は、その他の駆動力生成手段(例えば、空気圧アクチュエータ)であってもよい。
2.ペダル反力Frの制御
[2−1.ペダル反力Frの制御の概要]
次に、第1実施形態におけるペダル反力Frの制御について説明する。第1実施形態では、主として、車速誘導反力制御(以下「第1反力制御」ともいう。)と、横加速度対応反力制御(以下「第2反力制御」ともいう。)とを組み合わせて用いる。
第1反力制御は、車両10の実際の(現在の)車速Vを目標車速Vtarに誘導するようにペダル反力Frを付与する制御である。すなわち、車速Vが目標車速Vtarを上回っている場合、車速Vと目標車速Vtarの差(=V−Vtar)が大きくなると、ペダル反力Frを増加させる。第1実施形態において、目標車速Vtarは、ナビゲーション装置24からのナビゲーション情報Ir(推奨車速Vrec等)に基づいて設定する(詳細は後述する。)。
第2反力制御は、車両10の横加速度Glに応じたペダル反力Frを付与する制御である。すなわち、横加速度Glが大きくなると、ペダル反力Frを増加させる。
[2−2.具体的な処理の全体的な流れ]
図2は、第1実施形態におけるペダル反力Frの制御のフローチャートである。図2のステップS1において、ECU26は、車速センサ20から車速Vを取得し、ナビゲーション装置24からナビゲーション情報Ir(推奨車速Vrecを含む。)を取得し、横加速度センサ22から横加速度Glを取得し、開度センサ18からペダル開度θを取得する。
ステップS2において、ECU26は、車速V及びナビゲーション情報Irに基づくペダル反力Fr(以下「車速誘導ペダル反力Frv」、「第1ペダル反力Frv」又は「ペダル反力Frv」という。)を設定する。ペダル反力Frvの設定は、車速誘導反力制御の一部として行われるものであり、詳細は後述する。
ステップS3において、ECU26は、横加速度Gl及びペダル開度θに基づくペダル反力Fr(以下「横加速度対応ペダル反力Frg」、「第2ペダル反力Frg」又は「ペダル反力Frg」という。)を設定する。ペダル反力Frgの設定は、横加速度対応反力制御の一部として行われるものであり、詳細は後述する。
ステップS4〜S6では、第1ペダル反力Frvと第2ペダル反力Frgのうち大きい方をペダル反力Fr(目標値)として設定する。すなわち、ステップS4において、ECU26は、第1ペダル反力Frvと第2ペダル反力Frgを比較する。第1ペダル反力Frvが第2ペダル反力Frgを上回る場合(S4:YES)、ステップS5において、ECU26は、第1ペダル反力Frvをペダル反力Fr(目標値)として設定する。第1ペダル反力Frvが第2ペダル反力Frgを上回らない場合(S4:NO)、ステップS6において、ECU26は、第2ペダル反力Frgをペダル反力Fr(目標値)として設定する。
ステップS7において、ECU26は、ステップS5又はS6で設定したペダル反力Frに応じてアクチュエータ28を作動させ、アクチュエータ28からアクセルペダル14にペダル反力Frを付与させる。
[2−3.車速誘導ペダル反力Frv(第1ペダル反力Frv)の設定]
図3は、第1実施形態におけるペダル反力Frの制御を説明する機能ブロック図である。以下では、ペダル反力Frの設定に用いるペダル反力Frv、Frgのうちペダル反力Frvについて説明する。
(2−3−1.補正推奨車速Vrec_cの算出)
車速誘導ペダル反力Frvを設定するに際しては、まず、ECU26の補正器50において、ナビゲーション装置24からのナビゲーション情報Irを用いて補正推奨車速Vrec_cを算出する。補正推奨車速Vrec_cは、ナビゲーション装置24からの推奨車速Vrecを必要に応じて補正したものである。なお、ナビゲーション装置24と補正器50により推奨車速設定手段52が構成される。
ナビゲーション情報Irに含まれる推奨車速Vrecは、道路毎に設定される車速(制限車速、カーブを走行するために適した車速等)であり、道路を複数の区間又は領域に分けて設定されるものである。これに対し、補正推奨車速Vrec_cは、その時点(現時点)において車両10が目標とすべき車速Vである。
例えば、直線路からカーブに移行する際、推奨車速Vrecは、例えば、直線路についてはv1[km/h]、カーブについてはv2[km/h](v2<v1)のように設定される。これに対し、補正推奨車速Vrec_cは、カーブに進入する際にv2まで減速するため、直線路の走行中に車速Vをv1からv2にするために逐次設定される目標車速Vtarである。
上記のように、補正推奨車速Vrec_cを算出するに際しては、車両10の現在位置、現在の車速V、現在の走行路(例えば、直線路)の推奨車速Vrec、次の走行路(例えば、カーブ)の推奨車速Vrec、カーブの入口及び出口の位置、カーブの曲率等を用いることができる。
補正推奨車速Vrec_cの算出は、例えば、特許文献1に記載の方法(旋回区間Z2における目標速度Vtgtの算出方法)を用いてもよい。
(2−3−2.補正推奨車速Vrec_cと車速Vの差ΔVの算出)
次いで、ECU26の減算器54において、車速センサ20からの車速Vと、補正器50からの補正推奨車速Vrec_cとの差(以下「差ΔV」という。)を算出する(ΔV=V−Vrec_c)。
(2−3−3.車速誘導ペダル反力Frvの算出)
次いで、ECU26の車速誘導ペダル反力演算器56(以下「Frv演算器56」ともいう。)において、減算器54からの差ΔVに応じて車速誘導ペダル反力Frvを設定する。具体的には、差ΔVが、ゼロよりも大きい閾値であるΔV1未満であるとき、ペダル反力Frvをゼロとする。差ΔVが、ΔV1以上ΔV2未満であるとき、差ΔVの増加に応じてペダル反力Frvを増加させる。差ΔVがΔV2以上であるとき、ペダル反力Frvを最大値で一定とする。なお、ペダル反力Frvには、後述する横加速度対応ペダル反力Frgと同様、ヒステリシス特性を持たせてもよい。設定したペダル反力Frvは、比較器70に出力される。
[2−4.横加速度対応ペダル反力Frg(第2ペダル反力Frg)の設定]
次に、ペダル反力Frの設定に用いるペダル反力Frv、Frgのうちペダル反力Frgについて説明する。
(2−4−1.絶対値|Gl|の算出)
横加速度対応ペダル反力Frgを設定するに際しては、まず、ECU26の絶対値算出器60において、横加速度センサ22からの横加速度Glの絶対値|Gl|を算出する。
(2−4−2.横加速度対応ペダル反力Frgの算出)
次いで、ECU26の横加速度ペダル反力演算器62(以下「Frg演算器62」ともいう。)において、絶対値算出器60からの絶対値|Gl|と、開度センサ18からのペダル開度θとを用いて車速誘導ペダル反力Frvを設定する。
図4は、横加速度対応ペダル反力Frgを算出するフローチャート(図2のS3の詳細)である。図4は、Frg演算器62における処理のみならず、上述した絶対値算出器60における処理も含んでいる。
図4のステップS11において、絶対値算出器60は、横加速度センサ22からの横加速度Glの絶対値|Gl|を演算する。
ステップS12において、Frg演算器62は、絶対値|Gl|が減少中であるか否かを判定する。例えば、前回の演算周期における絶対値|Gl|(以下「絶対値|Gl|(前回)」という。)と今回の演算周期における絶対値|Gl|(以下「絶対値|Gl|(今回)」という。)との差ΔGlを算出する(ΔGl=|Gl|(前回)−|Gl|(今回))。そして、差ΔGlが正の値であれば、Frg演算器62は、絶対値|Gl|が減少中であると判定する。
絶対値|Gl|が減少中でない場合(S12:NO)、ステップS13において、Frg演算器62は、絶対値|Gl|に応じてペダル反力Frgを設定する。すなわち、図3のFrg演算器62内に示すように、絶対値|Gl|がGl1未満であるとき、ペダル反力Frgをゼロとする。絶対値|Gl|がGl1以上Gl2未満である場合、絶対値|Gl|の増加に応じてペダル反力Frgを増加させる。絶対値|Gl|がGl2以上であるとき、ペダル反力Frgを最大値で一定とする。
ステップS12において絶対値|Gl|が減少中である場合(S12:YES)、ステップS14において、Frg演算器62は、開度センサ18からのペダル開度θが開度閾値THθ(以下「閾値THθ」ともいう。)を上回るか否かを判定する。閾値THθは、運転者の加速意図を判定する閾値である。
ペダル開度θが閾値THθを上回らない場合(S14:NO)、運転者に加速意図がない状態で絶対値|Gl|が減少している。例えば、運転者が車両10を減速させようと考えているような状態である。この場合、Frg演算器62は、ペダル反力Frgを所定期間維持した後、ペダル反力Frgを減少させてヒステリシス特性を付与する。ここにいう「所定期間」とは、特定の期間(例えば、1〜5秒間のいずれか)のみではなく、特定の条件(例えば、ペダル開度θの減少値が第2開度閾値THθ2以上となった場合)が満たされるまでの期間を含む。
例えば、図3のFrg演算器62内において、絶対値|Gl|がGl2であるときに絶対値|Gl|が減少していても直ちにペダル反力Frを減少させず、絶対値|Gl|がGl3になるまでペダル反力Frgを維持する。絶対値|Gl|がGl3になるとペダル反力Frgの減少を開始し、絶対値|Gl|がGl4になった時点でペダル反力Frgをゼロにする。
このような処理をすることで、ペダル反力Frgにヒステリシス特性を付与する。これにより、絶対値|Gl|が減少を開始しても、直ちにペダル反力Frg(及びその結果としてのペダル反力Fr)を低下させないことで、ペダル反力Frgの低下によって運転者に違和感を与えることを防止することが可能となる。その結果、運転者の操作性を向上することができる。設定したペダル反力Frgは、比較器70に出力される。
一方、ステップS14において、ペダル開度θが閾値THθを上回る場合(S14:YES)、運転者に加速意図がある状態で絶対値|Gl|が減少している。例えば、車両10がS字カーブ(複合カーブ)を走行中に第1カーブを曲がり終え、第2カーブに入るような状態である。
このような場合、ステップS15において、Frg演算器62は、前記所定期間の経過を待たずにペダル反力Frgを減少させる。これにより、運転者は、アクセルペダル14を踏み込み易くなる。従って、カーブ(旋回路)を抜け出るときの加速等の際に、アクセルペダル14の操作性を向上させることができる。
なお、ステップS14において、ペダル開度θと閾値THθの比較に代えて、ペダル開度θの時間微分値(アクセルペダル14の踏込速度)と踏込速度閾値(踏込閾値)との比較を行ってもよい。
ステップS13、S15又はS16で設定されたペダル反力Frgは、比較器70に出力される。
[2−5.車速誘導ペダル反力Frvと横加速度対応ペダル反力Frgの比較]
ECU26の比較器70(図3)では、Frv演算器56からの第1ペダル反力FrvとFrg演算器62からの第2ペダル反力Frgとを比較し、大きい方の値をペダル反力Fr(目標値)として信号生成器72に出力する。
より具体的には、図2のステップS4〜S6として説明したように、第1ペダル反力Frvが第2ペダル反力Frgを上回る場合(S4:YES)、第1ペダル反力Frvをペダル反力Fr(目標値)として設定する(S5)。第1ペダル反力Frvが第2ペダル反力Frgを上回らない場合(S4:NO)、第2ペダル反力Frgをペダル反力Fr(目標値)として設定する(S6)。
上記のような処理により、例えば、車両10がカーブの中心に差し掛かっている時、ステアリング(図示せず)の舵角の増加時等のタイミングには横加速度対応反力制御を行い、カーブへの進入直後、カーブから抜け出る直前等のタイミングには車速誘導反力制御を行う。このため、車速誘導反力制御と横加速度対応反力制御を両立することが可能となる。従って、安全性と操作性とを兼ね備えたアクセルペダル反力制御を行うことが可能となる。
[2−6.制御信号Srの出力]
ECU26の信号生成器72(図3)では、比較器70からのペダル反力Frに応じた制御信号Srをアクチュエータ28に出力する。例えば、アクチュエータ28がモータである場合、ペダル反力Frに応じて駆動デューティを調整した制御信号Srを出力する。
3.第1実施形態と比較例の比較
次に、上記のような第1実施形態に係る反力制御と比較例に係る反力制御とを比較する。比較例では、車速誘導反力制御のみを用い、横加速度対応反力制御を用いない。
図5は、比較例に係る反力制御を実行した場合の車両10の動きを示す図である。図5において、破線80は、比較例に係る反力制御を実行した場合の車両10の進路を示し、実線82は、第1実施形態に係る反力制御を実行した場合の車両10(図5では図示せず)の進路を示す。
車両10は、地点P1からS字状の複合カーブ90(第1カーブ92)に入る手前において車速誘導反力制御により複合カーブ90又は第1カーブ92の推奨車速Vrecまで減速した状態で複合カーブ90に入る。その後、複合カーブ90の走行中に車両10に旋回力が働くことで運転者は、アクセルペダル14を意図している以上に踏み込んでしまい、その結果、車両10はアンダーステアの状態になる(地点P2)。このため、運転者は、アクセルペダル14を戻した後(地点P3)、第2カーブ94を曲がる(地点P4)。
従って、比較例の場合、車両10が最短コース(運転者が意図するコース)を走行することができていない。
図6は、第1実施形態に係る反力制御を実行した場合の車両10の動きを示す図である。図5と同様、図6の破線80は、比較例に係る反力制御を実行した場合の車両10(図6では図示せず)の進路を示し、実線82は、第1実施形態に係る反力制御を実行した場合の車両10の進路を示す。
車両10は、地点P11からS字状の複合カーブ90(第1カーブ92)に入る手前において車速誘導反力制御により複合カーブ90又は第1カーブ92の推奨車速Vrecまで減速した状態で複合カーブ90に入る。その後、複合カーブ90の走行中に車両10に旋回力が働くと、ECU26は、ペダル反力Frを増加させる。これにより、旋回力が働いた状態であっても、運転者は、アクセルペダル14を意図している以上に踏み込むことを避け易くなる、その結果、車両10はアンダーステアの状態にならない(地点P12)。このため、運転者は、アクセルペダル14を一定にしたまま、第2カーブ94を曲がることができる(地点P13、P14)。
従って、第1実施形態の場合、車両10が最短コース(運転者が意図するコース)を走行することができる。
4.第1実施形態の効果
以上のように、第1実施形態によれば、車両10の旋回時に発生する横加速度Gl(旋回状態量)の増加に応じてペダル反力Frを増加させる(図4等)。このため、旋回時における運転者による意図しないアクセルペダル14の踏込み又はアクセルペダル14のばたつきを抑制することが可能となる。従って、車両10の旋回時におけるアクセルペダル14の操作性を向上させることが可能となる。
第1実施形態では、横加速度Glを検出する横加速度センサ22(旋回状態量検出手段、横加速度検出手段)を設け、ECU26(反力制御手段)は、横加速度Gl(絶対値|Gl|)が閾値Gl1(横加速度閾値)を超えると、横加速度Glが増加するに連れてペダル反力Frg(及びその結果としてペダル反力Fr)を増加させる(図3等)。
上記構成によれば、横加速度Glが閾値Gl1を超えると、横加速度Glが増加するに連れてペダル反力Frを増加させるように設定することで、横加速度Glの絶対値|Gl|が閾値Gl1を超えない範囲については、ペダル反力Frを増加させない不感帯を形成することができる。このため、例えば、S字状の複合カーブ90において第1カーブ92から第2カーブ94に移る際、図示しないステアリングの舵角がゼロを横切る際に横加速度Glがゼロとなることでペダル反力Frがゼロになる(急激に減少する)ことに伴うペダル反力Frの抜け感を防止することが可能となる。従って、運転者の操作性に違和感を与えることを抑制することが可能となる。
加えて、車両10の旋回時に横加速度対応反力制御を実行していない場合、旋回中にアクセルペダル14を踏み過ぎてアンダーステア状態になってしまうおそれがある(図5)。しかしながら、第1実施形態では、横加速度Glの増加に応じてペダル反力Frを増加させることで、旋回中にアクセルペダル14の踏み過ぎを防止することが可能になり、旋回中にアンダーステア状態になってしまうのを抑制することができる。その結果、スムーズに旋回走行を行うことが可能となる(図6)。
第1実施形態において、横加速度センサ22(旋回状態量検出手段、横加速度検出手段)により検出された横加速度Glの絶対値|Gl|が減少する際、ECU26は、横加速度Glに対するペダル反力Frの変化量にヒステリシス特性を持たせる(図3、図4)。横加速度Gl(絶対値|Gl|)の減少に合わせてペダル反力Frも減少させると、カーブ92、94(旋回路)の走行中で未だ横加速度Gl(旋回状態量)が比較的高い値であるにも関わらず、ペダル反力Frが低減することで、運転者に違和感を与えるおそれがある。上記構成によれば、ペダル反力Frの変化量にヒステリシス特性を持たせることで、横加速度Glがある程度減少してもペダル反力Frを維持することが可能となり、運転者の操作性を向上させることができる。
第1実施形態では、ペダル開度θ(アクセルペダル14の踏込量)を検出する開度センサ18(踏込状態検出手段)を設け、ECU26(反力制御手段)は、横加速度Glの絶対値|Gl|が減少し始めたとき、その時点のペダル反力Frを所定期間維持した後、ペダル反力Frを減少させ、ペダル開度θが閾値THθ(踏込閾値)を上回る場合、前記所定期間の経過を待たずに横加速度Glの減少に応じてペダル反力Frを減少させる。
上記構成によれば、横加速度Glがある程度減少してもペダル反力Frを維持することが可能となり、運転者の操作性を向上させることができる。
また、運転者によりアクセルペダル14が閾値THθを超えて踏み込まれる場合、運転者には加速意図があると判断可能となる。このため、ペダル開度θが閾値THθを超えている場合、横加速度Glの減少に応じてペダル反力Frを直ちに減少させることで、複合カーブ90(旋回路)を抜け出るときの加速等の際に、アクセルペダル14の操作性を向上させることができる。
第1実施形態において、反力制御装置12は、車両10の現在の車速Vを検出する車速センサ20(車速検出手段)と、補正推奨車速Vrec_cを設定する推奨車速設定手段52(ナビゲーション装置24及び補正器50)とを備える。ECU26(反力制御手段)は、車速Vが補正推奨車速Vrec_cを超えているとき、車速Vと補正推奨車速Vrec_cとの差ΔVに応じてペダル反力Frを増加させる第1ペダル反力Frvを設定すると共に、横加速度Gl(絶対値|Gl|)に応じてペダル反力Frを増加させる第2ペダル反力Frgを設定する(図3)。第1ペダル反力Frvと第2ペダル反力Frgのうち大きい値に基づいてペダル反力Frを増加させる(図2及び図3)。
上記構成によれば、車速誘導反力制御(推奨車速Vrec又は補正推奨車速Vrec_cに基づく反力制御)と、横加速度対応反力制御(旋回状態量又は姿勢変化量としての横加速度Glに基づく反力制御)を両立することが可能となる。このため、安全性と操作性とを兼ね備えたペダル反力制御を行うことが可能となる。
B.第2実施形態
1.第1実施形態との相違
本発明の第2実施形態におけるハードウェアの構成は、第1実施形態と同様である。このため、第1実施形態と同様の構成要素については同一の参照符号を付して説明を省略する。
第1実施形態におけるECU26の車速誘導反力制御機能40は、車速Vと補正推奨車速Vrec_cの差ΔVに基づいて車速誘導ペダル反力Frvを設定した(図2のS2及び図3参照)。これに対し、第2実施形態におけるECU26の車速誘導反力制御機能40は、図7等に示すように、ペダル開度θに基づいて車速誘導ペダル反力Frvを設定する(詳細は後述する。)。
また、第1実施形態では、ECU26の車速誘導反力制御機能40により設定した車速誘導ペダル反力Frvと、横加速度対応反力制御機能42により設定した横加速度対応ペダル反力Frgのうち大きい値を用いた(図2及び図3参照)。これに対し、第2実施形態では、ECU26の車速誘導反力制御機能40により設定した車速誘導ペダル反力Frvを、横加速度Glの絶対値|Gl|に基づいて補正する。換言すると、横加速度Glの絶対値|Gl|に基づく加算値(=横加速度対応ペダル反力Frg)を車速誘導ペダル反力Frvに対して加算する。
2.ペダル反力Frの制御
[2−1.ペダル反力Frの制御の概要]
図7及び図8は、本発明の第2実施形態に係る反力制御装置12を用いた場合の反力付与特性の第1例及び第2例を示す図である。図7及び図8並びに後述する図9〜図12において、横軸はペダル開度θである。また、縦軸は、リターンスプリング16からのスプリング反力Fr_spと、アクチュエータ28からのペダル反力Fr(アクチュエータ反力Fr)の合計(以下「合計ペダル反力Ftotal」という。)である(Ftotal=Fr_sp+Fr)。
第2実施形態では、ECU26の車速誘導反力制御機能40により設定した車速誘導ペダル反力Frvを、横加速度Glに基づいて補正してペダル反力Frとする。より具体的には、ECU26は、絶対値|Gl|が増加すると、ペダル反力Frが大きくなるように車速誘導ペダル反力Frvを補正する。
[2−2.車速誘導ペダル反力Frvの算出]
図7に示すように、ペダル開度θがθ1以上となると、ECU26は、ペダル反力Fr(ここでのペダル反力Frは、車速誘導ペダル反力Frvに等しい。)を急激に増加させる。以下では、ペダル開度θがθ1からθ2の領域を反力急増領域という。
また、ペダル開度θがθ2を上回ると、ECU26は、ペダル反力Fr(ここでのペダル反力Frは、車速誘導ペダル反力Frvに等しい。)の増加率を一定とする。以下では、ペダル開度θがθ2を上回る領域(ペダル反力Frが一定に保たれる領域)を「反力一定領域」という。
図7に示す反力付与特性は、例えば、推奨車速Vrec、先行車との車間距離等に応じて設定することができる。例えば、特開2010−235088号公報に記載のものを用いることができる。
[2−3.横加速度Glに応じた補正]
第2実施形態では、絶対値|Gl|が横加速度閾値Gl5を上回ると、図8に示すように、ペダル反力Frの特性(反力付与特性)をFr1(=Frv)からFr2に切り替える。これにより、ペダル開度θがθ2を上回る領域(すなわち、反力一定領域)におけるペダル反力Frの増加の傾きを急にする。例えば、絶対値|Gl|が横加速度閾値Gl5以下の場合、ペダル開度θがθ2を上回る領域(反力一定領域)においてペダル反力Frは一定(増加率が0%。換言すると、ペダル反力Frについての傾きが1)とする。
これに対し、絶対値|Gl|が横加速度閾値Gl5を上回る場合、ペダル開度θがθ2を上回る領域においてペダル反力Frは緩やかに増加(増加率が0%より大きい。換言すると、ペダル反力Frの傾きが1より大きい)とする。以下では、ペダル開度θがθ2を上回る領域(反力急増領域よりもペダル反力Frが緩やかに増加する領域)を「反力緩増領域」という。
上記によれば、絶対値|Gl|が大きい状態において運転者がアクセルペダル14を踏み込む程、ペダル反力Fr(及び合計ペダル反力Ftotal)を増加させることでアクセルペダル14の操作を安定させ易くすることが可能となる。
なお、図8では、絶対値|Gl|に応じて切り替える反力付与特性を2つ(初期特性Fr1と変更後の特性Fr2)のみを示しているが、絶対値|Gl|に応じて反力付与特性を3つ以上設定してもよい。反力付与特性の数を増やしていくと、絶対値|Gl|及びペダル開度θの組合せと、ペダル反力Fr(アクチュエータ反力Fr)との関係を規定したマップと実質的に同じになる。
3.第2実施形態の効果
以上のように、第2実施形態によれば、第1実施形態の効果に加え又はこれに代えて以下の効果を奏することが可能となる。
すなわち、第2実施形態によれば、ECU26(反力制御手段)は、開度センサ18(踏込量検出手段)により検出されたペダル開度θ(アクセルペダル14の踏込量)が閾値θ2(踏込量閾値)を超え、且つ横加速度センサ22(横加速度検出手段)により検出された横加速度Glの絶対値|Gl|が所定の横加速度閾値Gl5を超えると、ペダル反力Frの増加率(図8中の傾き)を大きくする。
これにより、ペダル開度θが大きく且つ横加速度Glが大きいときにペダル反力Frの増加率又は増加量を大きく設定することができる。このため、車両10の旋回時やS字カーブ走行時等の場面において、運転者は、アクセルペダル14の操作を安定させることが可能になる。
第2実施形態によれば、横加速度Glが横加速度閾値Gl5を上回っても、反力急増領域(θ1からθ2までの領域)及び反力急増領域よりも低いペダル開度θに対応する領域(θ1を下回る領域(0%近傍を含む。))では、ペダル反力Frの増加率又は増加量を変化させない(図8)。これにより、横加速度Glが大きい場合でも、アクセルペダル14の踏み始めではペダル反力Frを通常状態にしておくことができるため、踏み込み時の操作性を確保することが可能となる。
C.変形例
なお、本発明は、上記各実施形態に限らず、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。例えば、以下の構成を採用することができる。
1.横加速度Gl(旋回状態量及び姿勢変化量)
[1−1.旋回状態量]
上記各実施形態では、横加速度Glを用いる横加速度対応反力制御を実行したが、車両10の旋回度合いに基づいてペダル反力Frを制御するとの観点に立てば、横加速度Gl以外の検出値を旋回状態量として用いてペダル反力Frを制御するものであってもよい。
そのような旋回状態量としては、例えば、ヨーレート、図示しないステアリングの舵角、左右輪の回転数の差等を用いることができる。ヨーレートは、ヨーレートセンサにより検出し、ステアリングの舵角は、例えば、舵角センサにより検出し、左右輪の回転数は、例えば、車輪速センサにより検出することが可能である。
これらの旋回状態量を用いても、車両10の旋回度合いを判定することが可能である。すなわち、これらの旋回状態量の増加に応じてペダル反力Frを増加させる。このため、旋回時における運転者による意図しないアクセルペダル14の踏込み又はアクセルペダル14のばたつきを抑制することが可能となる。従って、車両10の旋回時におけるアクセルペダル14の操作性を向上させることが可能となる。
[1−2.姿勢変化量]
上記項目[1−1.旋回状態量]では、車両10の旋回度合いに基づいてペダル反力Frを制御するとの観点に基づく制御について言及したが、走行時における車両10の姿勢の変化度合いに基づいてペダル反力Frを制御するとの観点に立てば、旋回状態量に加え又はこれに代えて、旋回状態量以外の検出値を姿勢変化量として用いてペダル反力Frを制御することもできる。
そのような姿勢変化量としては、例えば、車両10の前後加速度又は上下加速度を用いることができる。前後加速度又は上下加速度は、例えば、加速度センサにより検出することができる。或いは、姿勢変化量として、車両10の前後方向、横方向又は上下方向における車両10の変位を用いてもよい。前後方向の変位は、例えば、車速V又は前後加速度センサを用いて算出することが可能である。或いは、姿勢変化量として、図示しないサスペンション・ダンパの変位量、変位速度又は変位加速度を用いてもよい。
これらの姿勢変化量を用いても、走行中に運転者による意図しないアクセルペダル14の踏込み又はアクセルペダル14のばたつきを防止することが可能となる。従って、アクセルペダル14の操作を安定させることが可能となる。
2.車速誘導反力制御
[2−1.目標車速Vtar]
第1実施形態では、ナビゲーション装置24の記憶部30に記憶されている推奨車速Vrecを、ECU26の補正器50で補正して補正推奨車速Vrec_cを目標車速Vtarとして算出して車速Vとの差ΔVの算出に用いた。しかしながら、車速Vと目標車速Vtarとの差ΔVに基づいてペダル反力Frv(ペダル反力Fr)を算出するとの観点からすれば、目標車速Vtarは、車両10の外部状況又は車両10の走行状態に応じて設定されるものであれば、その他の方法により算出してもよい。
例えば、ナビゲーション装置24からの推奨車速Vrecを目標車速Vtarとしてそのまま用いてもよい。或いは、記憶部30に記憶されている情報の代わりに、図示しない通信装置(例えば、携帯電話、スマートフォン等の携帯情報端末)を用いて図示しない外部サーバ又は周辺車両と通信して取得した推奨車速Vrecを目標車速Vtarの設定に用いてもよい。或いは、道路上に設けられた通信設備(例えば、光ビーコン)との間で通信して取得した推奨車速Vrecを目標車速Vtarの設定に用いることもできる。或いは、ナビゲーション情報Irのうちカーブ路の情報については、図示しない前方センサ(画像センサ、赤外線レーダ等)からの情報を用いて目標車速Vtarを設定してもよい。或いは、前記前方センサにより取得した先行車との距離に基づいて目標車速Vtarを設定してもよい。
[2−2.その他]
上記各実施形態では、横加速度対応反力制御(第2反力制御)に加え、車速誘導反力制御(第1反力制御)を実行したが、第2反力制御に着目すれば、第1反力制御は実行しなくてもよい。或いは、第1反力制御を一時的に停止することも可能である。そのような一時的停止を行う場合として、例えば、カーブを抜け出る直前(カーブの出口から所定距離手前までの区間)が考えられる。カーブを抜け出る直前に第1反力制御を一時的に停止することで、カーブを抜け出る際の加速を容易にすることが可能となる。
3.横加速度対応反力制御
[3−1.不感帯]
第1実施形態では、横加速度対応反力制御に際し、横加速度Glの不感帯を設けた。すなわち、横加速度Gl(絶対値|Gl|)が閾値Gl1を下回る場合、ペダル反力Frgをゼロとした。しかしながら、横加速度Glに応じてペダル反力Frg(ペダル反力Fr)を付与するとの観点からすれば、不感帯を設けない構成も可能である。第2実施形態についても同様である。
[3−2.ヒステリシス特性]
第1実施形態では、横加速度対応反力制御に際し、ヒステリシス特性を設定した(図3、図4参照)。横加速度Glに応じてペダル反力Frg(ペダル反力Fr)を付与するとの観点からすれば、ヒステリシス特性を設定しない構成も可能である。この場合、ペダル開度θを用いずに横加速度Gl又は絶対値|Gl|のみを用いてペダル反力Frgを設定することができる。
第1実施形態では、絶対値|Gl|とペダル開度θとに基づいてヒステリシス特性を設定した(図4)が、ペダル反力Frgにヒステリシス特性を付与する観点からすれば、これに限らない。例えば、ペダル開度θに加え又はこれに代えて、単位時間当たりのペダル開度θの変化量に基づいてヒステリシス特性を設定してもよい。
第1実施形態で用いたヒステリシス特性及びこれに関連する制御(図3の参照符号62及び図4のS14〜S16参照)については、第2実施形態及び第1〜第4変形例にも適用可能である。
[3−3.ナビゲーション情報Ir]
上記各実施形態では、ナビゲーション情報Irの一部(推奨車速Vrec等)は、記憶部30に記憶されていたが、ナビゲーション情報Irを取得する観点からすれば、これに限らない。例えば、上記「[2−1.目標車速Vtar]」で記載したように、外部サーバ又は周辺車両からの情報、道路上に設けられた通信設備(例えば、光ビーコン)からの情報又は前方センサ(画像センサ、赤外線レーダ等)からの情報を用いてもよい。
[3−4.車速誘導反力制御との関係]
第1実施形態では、車速誘導反力制御により算出したペダル反力Frvと、横加速度対応反力制御により算出したペダル反力Frgを比較し、より大きい値をペダル反力Frとして設定した(図2、図3)。また、第2実施形態では、反力一定領域(θ2を上回る領域)におけるペダル反力Frの増加率を上げるように補正してペダル反力Frとして設定した。換言すると、横加速度Glの絶対値|Gl|に基づく加算値(=横加速度対応ペダル反力Frg)を車速誘導ペダル反力Frvに対して加算した。しかしながら、その他の方法でペダル反力Frを設定することも可能である。以下に第1〜第4変形例について説明する。
(3−4−1.第1変形例)
図9は、本発明の第1変形例に係る反力制御装置12を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。上記のように、第2実施形態(図8)では、反力急増領域(θ1〜θ2の領域)及び反力急増領域よりも低いペダル開度θに対応する領域(θ1を下回る領域)におけるペダル反力Frは、横加速度Gl(絶対値|G|)にかかわらず、特性Fr1、Fr2を等しくした。また、ペダル開度θがθ2を上回る領域では、横加速度Gl(絶対値|G|)が閾値Gl5を上回ると、特性Fr1から特性Fr2に切り替えて、ペダル反力Frの増加率を大きくした。
これに対し、第1変形例では、横加速度Glの絶対値|G|が横加速度閾値Gl6を上回ると、図9に示すように、ペダル反力Frの特性をFr1(=Frv)からFr3に切り替える。これにより、反力急増領域におけるペダル反力Frの増加率(傾き)を大きくする。加えて、反力急増領域の範囲を狭くする。すなわち、第2実施形態では、絶対値|G|が横加速度閾値Gl6以下である場合、反力急増領域をθ1〜θ2に設定したが、第1変形例では、絶対値|G|が横加速度閾値Gl6を上回ると、反力急増領域をθ1〜θ3に設定する。
なお、絶対値|G|が横加速度閾値Gl6以下の場合(通常状態)においてペダル開度θがθ2である場合のペダル反力Fr(反力急増領域の最大値)と、絶対値|G|が横加速度閾値Gl6を上回る場合においてペダル開度θがθ3である場合のペダル反力Fr(反力急増領域の最大値)とは同じ値であることに留意されたい。
また、図9では、絶対値|Gl|に応じて切り替える反力付与特性を2つ(初期特性Fr1と変更後の特性Fr3)のみを示しているが、絶対値|Gl|に応じて反力付与特性を3つ以上設定してもよい。反力付与特性の数を増やしていくと、絶対値|Gl|及びペダル開度θの組合せと、ペダル反力Fr(アクチュエータ反力Fr)との関係を規定したマップと実質的に同じになる。第2〜第4変形例(図10〜図12)についても同様である。
第1変形例によれば、上記各実施形態の効果に加え又はこれに代えて、次の効果を奏することができる。すなわち、第1変形例によれば、絶対値|G|が閾値Gl6を上回ると、閾値Gl6を下回るときと比べて、反力急増領域(ペダル反力Frの立ち上がり時)の増加率又は傾きを大きくする。これにより、絶対値|G|が大きい場合、アクセルペダル14の操作を迅速に安定させることが可能となる。
また、反力付与特性が3つ以上あり且つ絶対値|G|が大きいほど反力急増領域及び反力緩増領域の少なくとも一方におけるペダル反力Frの増加率を大きくする場合、絶対値|G|に応じてさらにアクセルペダル14の操作を迅速に安定化することが可能となる。
(3−4−2.第2変形例)
図10は、本発明の第2変形例に係る反力制御装置12を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。上記のように、第2実施形態(図8)では、反力急増領域(θ1〜θ2の領域)及び反力急増領域よりも低いペダル開度θに対応する領域(θ1を下回る領域)における反力付与特性は、横加速度Gl(絶対値|G|)にかかわらず、特性Fr1、Fr2を等しくした。また、ペダル開度θがθ2を上回る領域では、横加速度Gl(絶対値|G|)が閾値Gl5を上回ると、特性Fr1から特性Fr2に切り替えて、ペダル反力Frの増加率を大きくした。
これに対し、第2変形例(図10)では、反力急増領域におけるペダル反力Frの増加率(傾き)は、横加速度Glの絶対値|G|にかかわらず一定としつつ、反力急増領域を広げた。すなわち、第2実施形態では、絶対値|Gl|にかかわらず、反力急増領域におけるペダル開度θの最大値がθ2であった。これに対し、第2変形例では、絶対値|Gl|が横加速度閾値Gl7を上回ると、ペダル反力Frの特性をFr1(=Frv)からFr4に切り替える。これにより、反力急増領域におけるペダル開度θの最大値がθ4(>θ2)となる。加えて、第2変形例の反力急増領域におけるペダル反力Frの最大値は、第2実施形態の反力急増領域におけるペダル反力Frの最大値よりも大きくなる。
(3−4−3.第3変形例)
図11は、本発明の第3変形例に係る反力制御装置12を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。第3変形例(図11)では、横加速度Glの絶対値|Gl|が横加速度閾値Gl8を上回ると、ペダル反力Frの特性をFr1(=Frv)からFr5に切り替える。これにより、反力急増領域(θ1〜θ5)におけるペダル反力Frの増加率を大きくすると共に、反力急増領域におけるペダル反力Frの最大値を初期特性Fr1よりも大きくする。また、第3変形例では、反力緩増領域(θ5〜100%)を有する。
(3−4−4.第4変形例)
図12は、本発明の第4変形例に係る反力制御装置12を用いた場合の反力付与特性の一例を示す図である。第4変形例(図12)では、横加速度Glの絶対値|Gl|が横加速度閾値Gl9を上回ると、ペダル反力Frの特性をFr1(=Frv)からFr6に切り替える。これにより、反力急増領域(θ1〜θ5)におけるペダル反力Frの増加率を大きくすると共に、反力急増領域におけるペダル反力Frの最大値を初期特性Fr1よりも大きくする。また、第4変形例では、反力一定領域(θ5〜100%)を有する。
(3−4−5.その他)
第1〜第2実施形態及び第1〜第4変形例では、横加速度Glの絶対値|Gl|と横加速度閾値Gl1〜Gl9を比較したが、各横加速度閾値Gl1〜Gl9について正の値と負の値を設定し、横加速度Glと比較しても実質的に同じことである。換言すると、横加速度Glの絶対値|Gl|を実際に算出しなくても、実質的に、絶対値|Gl|を用いているのと同様の処理を行うことが可能である。
第1実施形態で用いた比較器70における処理(すなわち、Frv演算器56からの第1ペダル反力FrvとFrg演算器62からの第2ペダル反力Frgとを比較し、大きい方の値をペダル反力Fr(目標値)として信号生成器72に出力すること)は、第2実施形態及び第1〜第4変形例に別の制御を組み合わせた構成において複数のペダル反力Frの目標値を選択する場合にも適用可能である。
4.その他
上記実施形態では、ペダル反力Frを制御対象としたが、車両10の旋回時又は車両10の姿勢の変化時における運転者による意図しない動作を抑制するとの観点からすれば、ペダル反力Frの代わりに図示しないステアリングに対する反力(ステアリング反力)を制御対象とすることも可能である。
10…車両 12…反力制御装置
14…アクセルペダル
18…開度センサ(踏込量検出手段、踏込状態検出手段)
20…車速センサ(車速検出手段)
22…横加速度センサ(旋回状態量検出手段、横加速度検出手段、姿勢変化量検出手段)
26…ECU(反力制御手段) 52…推奨車速設定手段
Fr…ペダル反力 Frg…第2ペダル反力
Frv…第1ペダル反力
Gl…横加速度(旋回状態量、姿勢変化量)
|Gl|…横加速度の絶対値 Gl1、Gl5〜Gl9…横加速度閾値
THθ…閾値(踏込閾値、踏込量閾値) V…車速
Vtar…目標車速
θ…ペダル開度(アクセルペダルの踏込量)
θ1〜θ3、θ5…踏込量閾値
ΔV…車速と目標車速との差

Claims (6)

  1. アクセルペダルに付与する反力であるペダル反力を制御する反力制御手段と、
    車両の旋回度合いを示す旋回状態量を検出する旋回状態量検出手段と
    前記アクセルペダルの踏込量及び踏込速度の少なくとも一方を検出する踏込状態検出手段と
    を有し、
    前記反力制御手段は、前記旋回状態量検出手段により検出された前記旋回状態量の増加に応じて前記ペダル反力を増加させ
    前記反力制御手段は、
    前記旋回状態量検出手段により検出された前記旋回状態量の絶対値が減少し始めたとき、その時点の前記ペダル反力を所定期間維持した後、前記ペダル反力を減少させ、
    前記踏込状態検出手段により検出された前記踏込量及び踏込速度の少なくも一方が所定の踏込閾値を上回る場合、前記所定期間の経過を待たずに前記旋回状態量の減少に応じて前記ペダル反力を減少させる
    ことを特徴とする反力制御装置。
  2. 請求項1記載の反力制御装置において、
    前記旋回状態量検出手段は、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を有し、
    前記反力制御手段は、前記横加速度検出手段により検出された前記横加速度が所定の横加速度閾値を超えると、前記横加速度が増加するに連れて前記ペダル反力を増加させる
    ことを特徴とする反力制御装置。
  3. 請求項1記載の反力制御装置において、
    前記反力制御装置は、前記アクセルペダルの踏込量を検出する踏込量検出手段をさらに有し、
    前記旋回状態量検出手段は、前記車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を有し、
    前記反力制御手段は、前記踏込量検出手段により検出された前記踏込量が所定の踏込量閾値を上回り、且つ前記横加速度検出手段により検出された前記横加速度が所定の横加速度閾値を上回ると、前記踏込量に対する前記ペダル反力の増加率を大きくする又は前記横加速度が増加するに連れて前記ペダル反力の増加量を大きくする
    ことを特徴とする反力制御装置。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載の反力制御装置において、
    前記旋回状態量検出手段により検出された前記旋回状態量の絶対値が減少する際、前記反力制御手段は、前記旋回状態量に対する前記ペダル反力の変化量にヒステリシス特性を持たせる
    ことを特徴とする反力制御装置。
  5. 請求項1〜のいずれか1項に記載の反力制御装置において、
    前記反力制御装置は、
    前記車両の現在の車速を検出する車速検出手段と、
    前記車両の外部状況又は前記車両の走行状態に応じて、前記車両の目標車速を設定する目標車速設定手段と
    を備え、
    前記反力制御手段は、
    前記現在の車速が前記目標車速を超えているとき、前記現在の車速と前記目標車速との差に応じて増加させる前記ペダル反力を第1ペダル反力として設定すると共に、前記旋回状態量に応じて設定される前記ペダル反力を第2ペダル反力として設定し、
    前記第1ペダル反力と前記第2ペダル反力のうち大きい値に基づいて前記ペダル反力を増加させる
    ことを特徴とする反力制御装置。
  6. アクセルペダルに付与する反力であるペダル反力を制御する反力制御手段と、
    走行時における車両の姿勢の変化度合いを示す姿勢変化量を検出する姿勢変化量検出手段と
    前記アクセルペダルの踏込量及び踏込速度の少なくとも一方を検出する踏込状態検出手段と
    を有し、
    前記反力制御手段は、前記姿勢変化量検出手段により検出された前記姿勢変化量の増加に応じて前記ペダル反力を増加させ
    前記反力制御手段は、
    前記姿勢変化量検出手段により検出された前記姿勢変化量の絶対値が減少し始めたとき、その時点の前記ペダル反力を所定期間維持した後、前記ペダル反力を減少させ、
    前記踏込状態検出手段により検出された前記踏込量及び踏込速度の少なくも一方が所定の踏込閾値を上回る場合、前記所定期間の経過を待たずに前記姿勢変化量の減少に応じて前記ペダル反力を減少させる
    ことを特徴とする反力制御装置。
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