JP5367155B2 - 車両用アクセルペダル装置及びペダル反力制御方法 - Google Patents

Description

この発明は、アクセルペダルに反力を付与する反力付与手段を備える車両用アクセルペダル装置及びペダル反力制御方法に関する。

モータ等のアクチュエータによりアクセルペダルに対して反力を付与することで、車両の運転を補助する車両用アクセルペダル装置が存在する｛特開２００４−３１４８７１号公報（以下「ＪＰ２００４−３１４８７１Ａ」という。）｝。ＪＰ２００４−３１４８７１Ａでは、エンジン回転数が高くなるほど、アクセルペダルの踏込み側の踏力（反力）を大きくするアクセルペダル踏力制御装置が開示されている（請求項４参照）。

上記のように、ＪＰ２００４−３１４８７１Ａでは、エンジン回転数が高くなるほど、アクセルペダルの踏込み側の踏力（反力）を大きくする。しかし、変速機がシフトアップすると、これに伴ってエンジン回転数が急減する。例えば、図９に示すように、車両（図９では、オートマチックトランスミッション車）の加速時には、変速機のシフトアップに伴って、エンジン回転数［ｒｐｍ］が急減する。このため、シフトアップの際に運転者がアクセルペダルの位置をそのままにしていると、反力が急減し、アクセルペダルの操作に関して運転者に違和感を与えるおそれがあった。また、上記のようなことは、変速機のシフトアップ時に限らず、例えば、車両が急勾配の登坂路に入ったことに伴ってエンジン回転数が減少した場合も同様である。

この発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、アクセルペダルの操作に関して運転者に違和感を与えることを防止可能な車両用アクセルペダル装置及びペダル反力制御方法を提供することを目的とする。

この発明に係る車両用アクセルペダル装置は、アクセルペダルにペダル反力を付与する反力付与手段を備えるものであって、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記反力付与手段が付与するペダル反力を前記エンジン回転数に基づいて制御する反力制御手段とをさらに有し、前記反力制御手段は、前記エンジン回転数の減少率が所定値以上になったとき、前記ペダル反力の減少率を制限することを特徴とする。

この発明によれば、エンジン回転数の減少率が所定値以上になったとき、ペダル反力の減少率を制限する。このため、例えば、アクセルペダルの位置をそのままにした状態又は踏込み中の状態での（運転者が意図又は予測しない）エンジン回転数の減少（例えば、シフトアップ時のエンジン回転数の減少や、急勾配の登坂路に入ったことによるエンジン回転数の減少）が発生した場合であっても、ペダル反力が急減することを避けることが可能となる。従って、そのようなペダル反力の急減による運転者の違和感を防止することが可能となる。

前記車両用アクセルペダル装置は、前記アクセルペダルのペダル操作量を検出するペダル操作量検出手段をさらに備え、前記反力制御手段は、前記ペダル操作量検出手段により検出されたペダル操作量に基づき、前記ペダル反力の減少率を補正してもよい。

これにより、ペダル操作量に基づき、ペダル反力の減少率を補正することができるため、より精緻にペダル反力を制御することが可能となる。すなわち、アクセルペダルの操作（ペダル操作量）に応じて運転者の加速意図、減速意図及び定速走行（巡航）意図等を判定することが可能であるため、ペダル操作量に応じてペダル反力の減少率を補正することで、より運転者の意図に沿ったペダル反力を付与することが可能となる。例えば、アクセルペダルの操作に基づき運転者に減速意図があると判定された場合、ペダル反力の減少率を高め、早めにペダル反力を小さくすることで、次の加速時にペダル反力が大きいままであることを避けることが可能となる。一方、アクセルペダルの操作により運転者に加速意図があるものと判定された場合、ペダル反力の減少率を低くし、ペダル反力の減少を抑制することで、ペダル反力による運転者への注意喚起を高めた状態で維持し、且つペダル反力の急減による運転者の違和感を回避することが可能となる。

前記反力制御手段は、前記ペダル操作量検出手段により検出されたペダル操作量が、運転者の加速終了意図を判定するための第２所定値以下であるとき、前記ペダル反力の減少率の制限を緩和してもよい。

これにより、ペダル操作量が第２所定値以下であるとき、ペダル反力の減少率の制限を緩和し、ペダル反力の減少を早めることが可能となる。一般に、ペダル操作量が大きいときの方が運転者に加速意図がある可能性が高く、ペダル操作量が小さいときの方が運転者に減速意図がある可能性が高い。また、運転者は、一旦、車両を減速させた後、車両を再加速又は定速走行に移行させることが多い。運転者が、車両を再加速又は定速走行に移行させる場合、アクセルペダルを再度踏み込むこととなるが、この際にペダル反力が大きいと運転者に違和感を与えるおそれがある。この発明によれば、第２所定値を用いて運転者の加速終了意図の有無を判定し、運転者に加速終了意図があると判定した場合、ペダル反力を早めに低下させてその後の再加速又は定速走行に備えることが可能となる。従って、その後の再加速又は定速走行に到る運転者のアクセルペダルの操作を円滑にすることができる。

前記車両用アクセルペダル装置は、予め設定された変速段に基づいてエンジンの出力回転を変速して車輪に伝達する変速機をさらに備え、前記反力制御手段は、前記変速機のシフトアップに伴って前記エンジン回転数の減少率が前記所定値以上になったとき、前記ペダル反力の減少率を制限してもよい。

これにより、車両の加速に伴うシフトアップ時にエンジン回転数が急減した場合でも、ペダル反力の急減を避けることが可能となる。従って、車両の加速時におけるアクセルペダルの操作について運転者に違和感を与えることを避けることができる。

前記反力制御手段は、前記エンジン回転数検出手段の出力結果から前記エンジン回転数の目標値である目標エンジン回転数を算出し、前記エンジン回転数検出手段から得た今回のエンジン回転数と前回の目標エンジン回転数との差分が、負の閾値よりも小さい値の場合は、前記ペダル反力の減少率を制限してもよい。

この発明に係るペダル反力制御方法は、アクセルペダルにペダル反力を付与する反力付与手段を備える車両用アクセルペダル装置におけるものであって、エンジン回転数検出手段によりエンジン回転数を検出し、前記反力付与手段が付与するペダル反力を反力制御手段により前記エンジン回転数に基づいて制御し、前記エンジン回転数の減少率が所定値以上になったとき、前記ペダル反力の減少率を制限することを特徴とする。

この発明に係る車両用アクセルペダル装置は、アクセルペダルにペダル反力を付与する反力付与手段を備えるものであって、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、前記反力付与手段が付与するペダル反力を前記エンジン回転数に基づいて制御する反力制御手段とをさらに有し、前記反力制御手段は、変速機がシフトアップしたとき、ペダル反力の減少率を一時的に制限することを特徴とする。

この発明によれば、変速機がシフトアップしたとき、ペダル反力の減少率を一時的に制限する。このため、シフトアップに伴ってエンジン回転数が減少した場合であっても、ペダル反力が急減することを避けることが可能となる。従って、そのようなペダル反力の急減による運転者の違和感を防止することが可能となる。

この発明の一実施形態に係る車両用アクセルペダル装置を搭載した車両のブロック図である。 反力電子制御装置がペダル反力を制御するフローチャートである。 目標エンジン回転数と目標反力との関係を示す図である。 前記目標エンジン回転数を算出するフローチャートである。 前記目標エンジン回転数を算出する過程を仮想的な回路構成として示す説明図である。 前記実施形態における反力制御と比較例における反力制御とを比較するためのタイムチャートである。 前記実施形態における制御（図２と図４を組み合わせたもの）の変形例のフローチャートである。 図６で説明した前記実施形態及び比較例における反力制御と、図７に示した反力制御とを比較するためのタイムチャートである。 オートマチックトランスミッション車の変速特性の一例を示す図である。

Ａ．一実施形態
１．車両１０の構成
図１は、この発明の一実施形態に係る車両用アクセルペダル装置１２（以下「ペダル装置１２」という。）を搭載した車両１０のブロック図である。車両１０は、例えば、四輪車である。車両１０は、ペダル装置１２に加え、エンジン１４と、エンジン１４のエンジン回転数Ｎｅ［ｒｐｍ］を検出するエンジン回転数センサ１６（以下「Ｎｅセンサ１６」という。）と、変速機１８と、車輪２０と、変速機１８を制御する変速機電子制御装置２２（以下「変速機ＥＣＵ２２」という。）とを備える。

ペダル装置１２は、アクセルペダル３０と、アクセルペダル３０に反力Ｆｒ＿ｓｐ［Ｎ］を付与するリターンスプリング３２と、操作量センサ３４と、反力電子制御装置３６（以下「反力ＥＣＵ３６」という。）と、アクセルペダル３０に対して反力（以下「ペダル反力Ｆｒ」という。）［Ｎ］を付与するモータ３８と、電流センサ４０（踏力センサ）とを備える。

操作量センサ３４は、アクセルペダル３０の原位置からの踏込み量（ペダル操作量θ）［°］を検出し、変速機ＥＣＵ２２及び反力ＥＣＵ３６に出力する。

反力ＥＣＵ３６は、Ｎｅセンサ１６が検出したエンジン回転数Ｎｅに応じてペダル反力Ｆｒの目標値（目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ）［Ｎ］を設定し、この目標反力Ｆｒ＿ｔａｒを示す制御信号Ｓｒをモータ３８に送信する。

モータ３８は、アクセルペダル３０に連結されており、反力ＥＣＵ３６から受信した制御信号Ｓｒに応じたペダル反力Ｆｒをアクセルペダル３０に付与する。これにより、アクセルペダル３０には、リターンスプリング３２による反力Ｆｒ＿ｓｐに加えてモータ３８からのペダル反力Ｆｒが付加される。モータ３８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。

電流センサ４０は、モータ３８が消費する電流（モータ電流Ｉｍ）［Ａ］を検出して反力ＥＣＵ３６に通知する。このモータ電流Ｉｍは、モータ３８の出力に応じて変化するものであり、反力ＥＣＵ３６は、モータ電流Ｉｍに基づいてモータ３８が生成したペダル反力Ｆｒを判定することができる。

変速機１８は、複数の変速段を切り替え可能なトルクコンバータ（図示せず）を備えるオートマチックトランスミッションである。変速機ＥＣＵ２２は、操作量センサ３４が検出したペダル操作量θ等に基づいて変速機１８の変速段の制御等を行う。変速機１８の制御に当たっては、変速機ＥＣＵ２２は、制御信号Ｓｔを用いる。

２．反力制御
次に、本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。本実施形態では、基本的に、エンジン回転数Ｎｅに基づいてペダル反力Ｆｒを制御する。

（１）全体的なフロー
図２は、反力ＥＣＵ３６がペダル反力Ｆｒを制御するフローチャートである。ステップＳ１において、反力ＥＣＵ３６は、Ｎｅセンサ１６からエンジン回転数Ｎｅを取得する。以下では、今回の処理で取得したエンジン回転数Ｎｅを「エンジン回転数Ｎｅ（ｎ）」と記載する。

ステップＳ２において、反力ＥＣＵ３６は、エンジン回転数Ｎｅ（ｎ）に基づいてエンジン回転数Ｎｅの目標値（以下、「目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ」という。）を算出する。目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒは、反力ＥＣＵ３６で用いる値、換言すると、ペダル反力Ｆｒの制御について用いる値である。ここでの目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒは、エンジン１４の燃料噴射制御等で用いるものではないことに留意されたい。

また、以下では、今回の処理で取得した目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒを「目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）」と記載し、前回の処理で取得した目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒを「目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ−１）」と記載する。目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒの算出方法については後に詳述する。

ステップＳ３において、反力ＥＣＵ３６は、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）に基づいて今回の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（以下「目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）」という。）を設定する。

図３には、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）と、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）［Ｎ］との関係（すなわち、ペダル反力Ｆｒの出力特性）が示されている。図３に示すように、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）が、所定の閾値Ｎ０未満であるときは、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）は、最低値Ｆｒ＿ｍｉｎ（例えば、ゼロ）のままである。目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）が、閾値Ｎ０以上、閾値Ｎ１以下であるときは、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）は、一次関数的に増加する。目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）が、閾値Ｎ１を超えるとき、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）は、最大値Ｆｒ＿ｍａｘとなる。

図３の関係は、マップ化されて、反力ＥＣＵ３６の記憶部４２に記憶されている。

図２のステップＳ４において、反力ＥＣＵ３６は、モータ３８に対して制御信号Ｓｒを送信し、モータ３８によるペダル反力Ｆｒが当該目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）となるようにモータ３８の出力を制御する。

図２のフローは、ペダル反力Ｆｒの生成を続ける間、繰り返される。

（２）目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）の算出
図４は、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）を算出するフローチャート（図２のＳ２の詳細）である。図５は、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）を算出する過程を仮想的な回路構成として示す説明図である。

図４のステップＳ１１において、反力ＥＣＵ３６は、今回のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）と前回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ−１）との差（以下「差ΔＮｅ（ｎ）」という。）［ｒｐｍ］を算出する。図５の例では、当該演算を減算器５０が行う。

ステップＳ１２において、反力ＥＣＵ３６は、差ΔＮｅ（ｎ）が、閾値Δｍｉｎ１［ｒｐｍ］を上回るか否かを判定する。図５の例では、当該判定を比較器５２が行う。閾値Δｍｉｎ１は、エンジン回転数Ｎｅが急速に低下したことを判定するための負の閾値（例えば、−５００ｒｐｍ／ｓｅｃ）であり、シフトアップ等によるペダル反力Ｆｒの意図しない急激な低下を防止するように設定される。例えば、閾値Δｍｉｎ１は、シフトアップに伴って発生する差ΔＮｅ又はその近傍値として設定する。

差ΔＮｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１を上回る場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、エンジン回転数Ｎｅは、増加、一定又は緩やかな減少のいずれかの状態である。換言すると、エンジン回転数Ｎｅの減少率は、所定値以下ということができる。この場合、ステップＳ１３において、反力ＥＣＵ３６は、今回のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）をそのまま今回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）に設定する（Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）←Ｎｅ（ｎ））。

差ΔＮｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１以下である場合（Ｓ１２：ＮＯ）、エンジン回転数Ｎｅは、急減している。換言すると、エンジン回転数Ｎｅの減少率は、所定値以上ということができる。この場合、ステップＳ１４において、反力ＥＣＵ３６は、前回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ−１）にリミット値Δｍｉｎ２を加算したものを今回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）として設定する｛Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）←Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ−１）＋Δｍｉｎ２｝。リミット値Δｍｉｎ２は、ペダル反力Ｆｒの意図しない低下を緩やかにするための負の設定値［ｒｐｍ］であり、例えば、閾値Δｍｉｎ１と同じ値とすることができる。従って、ステップＳ１４の処理により、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒの低下を緩やかにすることにより、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ及び反力Ｆｒの低下を緩やかにすることができる。このように、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒの低下を制限する制御を「レートリミット制御」と呼ぶ。

ステップＳ１３又はステップＳ１４で設定された今回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）が、図２のステップＳ３で用いられる。

なお、図４では示していないが、次回の処理における目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）の算出のため、今回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）を記憶部４２（図１）に一旦記憶し、次回の処理では、前回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ−１）として用いる。図５の例では、当該処理を遅延器５４により行う。

３．比較例との比較
図６は、本実施形態における反力制御と比較例における反力制御とを比較するためのタイムチャートである。図６において、エンジン回転数Ｎｅ１（Ｎｅセンサ１６の実測値）及びアクセルペダル３０の操作量θ１は、本実施形態及び比較例いずれも共通である。また、比較例では、本実施形態におけるレートリミット制御（図４のＳ１４）を用いず、通常制御（図４のＳ１３）のみを用いる。さらに、比較例では、図３におけるエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）と通常制御における目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ）との関係を用いる。なお、比較例で用いる目標反力Ｆｒ＿ｔａｒを目標反力Ｆｒ＿ｃと表記し、本実施形態で用いる目標反力Ｆｒ＿ｔａｒを目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１と表記して両者を区別する。

図６の時点ｔ１１までは、エンジン回転数Ｎｅ１が閾値Ｎ０未満であるため、本実施形態の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１と比較例の目標反力Ｆｒ＿ｃはいずれも最低値Ｆｒ＿ｍｉｎ（図３参照）のままである。

時点ｔ１１以降は、エンジン回転数Ｎｅ１が閾値Ｎ０以上となるため、エンジン回転数Ｎｅ１の増加に応じて目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１及び目標反力Ｆｒ＿ｃが増加していく。

時点ｔ１２において、変速機１８が３速から４速にシフトアップする。これに伴って、エンジン回転数Ｎｅは急減する。ここで、比較例では、通常制御しか用いないため、エンジン回転数Ｎｅの急減に応じて目標反力Ｆｒ＿ｃも急減する。その結果、比較例では、時点ｔ１３において、目標反力Ｆｒ＿ｃが最低値Ｆｒ＿ｍｉｎまで低下する。

一方、本実施形態では、通常制御に加え、レートリミット制御を用いているため、エンジン回転数Ｎｅ１が急減しても、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１の減少は緩やかとなる。このため、本実施形態では、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１が最低値Ｆｒ＿ｍｉｎに到るのは、時点ｔ１３より後の時点ｔ１４である。

時点ｔ１４では、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１が最低値Ｆｒ＿ｍｉｎに到ったのに加え、エンジン回転数Ｎｅ１が再び閾値Ｎ０を超えている。さらに、時点ｔ１４で差ΔＮｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１を上回る（図４のＳ１２：ＹＥＳ）。このため、本実施形態では、時点ｔ１４において１回目のレートリミット制御を終了する。

時点ｔ１４以降は、エンジン回転数Ｎｅ１が閾値Ｎ０以上となり、また、差Ｎｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１を上回ったままであるため、エンジン回転数Ｎｅ１の増加に応じて目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１及び目標反力Ｆｒ＿ｃが増加していく。その後の時点ｔ１５において、変速機１８が４速から５速にシフトアップした際も同様の処理が行われる。

なお、図６では、時点ｔ１２から時点ｔ１４までの間、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１は、直線的に減少しているが、閾値Δｍｉｎ１を、例えば、−５００ｒｐｍ／ｓｅｃとした場合、時点ｔ１２の直後はレートリミット制御が開始されず、通常制御が行われる。時点ｔ１５直後の場合も同様である。

４．本実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、差ΔＮｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１以下になったとき（図４のＳ１２：ＮＯ）、レートリミット制御（Ｓ１４）を行ってペダル反力Ｆｒの減少率を制限する。このため、例えば、アクセルペダル３０の位置をそのままにした状態又は踏込み中の状態での（運転者が意図又は予測しない）エンジン回転数Ｎｅの減少（例えば、シフトアップ時のエンジン回転数Ｎｅの減少や、急勾配の登坂路に入ったことによるエンジン回転数Ｎｅの減少）が発生した場合であっても、ペダル反力Ｆｒが急減することを避けることが可能となる。従って、そのようなペダル反力Ｆｒの急減による運転者の違和感を防止することが可能となる。

また、本実施形態によれば、変速機１８がシフトアップしたとき、レートリミット制御によりペダル反力Ｆｒの減少率を一時的に制限する。このため、シフトアップに伴ってエンジン回転数Ｎｅが減少した場合であっても、ペダル反力Ｆｒが急減することを避けることが可能となる。従って、そのようなペダル反力Ｆｒの急減による運転者の違和感を防止することが可能となる。

Ｂ．変形例
なお、この発明は、上記実施形態に限らず、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．車両１０
上記実施形態において、車両１０は、オートマチックトランスミッション車（ＡＴ車）としたが、これに限らない。例えば、マニュアルトランスミッション車（ＭＴ車）とすることも可能である。さらに、複数の変速段を予め設定した変速機を有する電気自動車（ハイブリッド車及び燃料電池車を含む。）においても用いることができる。

２．変速機１８
上記実施形態において、変速機１８は、トルクコンバータを備えるオートマチックトランスミッションであったが、変速機１８の種類はこれに限らない。例えば、複数の変速段を予め設定しておいて用いる無段変速機（ＣＶＴ）にも適用可能である。また、マニュアルトランスミッション（ＭＴ）にも用いることができる。

３．目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒの算出（レートリミット制御）
（１）レートリミット制御の適用場面
上記実施形態では、差ΔＮｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１以下であるとき（変速機１８のシフトアップ時など）にレートリミット制御を用いたが、レートリミット制御を用いる場面はこれに限らない。例えば、変速機１８のシフトアップ時のみレートリミット制御を用いることもできる。シフトアップの有無の判定は、例えば、反力ＥＣＵ３６が、変速機１８に対して変速を指令する制御信号Ｓｔに基づいて行うことができる。また、車両１０がＭＴ車である場合、シフト位置センサ（図示せず）からの出力信号に基づいてシフトアップの有無を判定することもできる。

（２）差ΔＮｅ
上記実施形態では、今回のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）（実測値）と前回の目標エンジン回転数Ｎｅ（ｎ−１）（目標値）との差ΔＮｅ（ｎ）を用いて通常制御とレートリミット制御を切り替えた（図４のＳ１２〜Ｓ１４）。しかし、これに限らず、通常制御とレートリミット制御の切替えは、別の数値に基づいて行ってもよい。例えば、今回のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ）（実測値）と前回のエンジン回転数Ｎｅ（ｎ−１）（実測値）との差を閾値（変化量の制限値。閾値Δｍｉｎ１に相当）と比較して当該切替えを行うこともできる。また、今回の反力Ｆｒ（ｎ）（実測値）と前回の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ（ｎ−１）（目標値）との差、又は今回の反力Ｆｒ（ｎ）（実測値）と前回の反力Ｆｒ（ｎ−１）（実測値）との差を閾値（変化量の制限値。閾値Δｍｉｎ１に相当）と比較して当該切替えを行うこともできる。

（３）レートリミット制御の適用対象
上記実施形態では、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒについてレートリミット制御を行うことにより、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ及び反力Ｆｒの変化を制限したが、レートリミット制御の適用対象はこれに限らない。例えば、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ自体に対してレートリミット制御を行うことも可能である。

（４）閾値Δｍｉｎ１及びリミット値Δｍｉｎ２
（ａ） 上記実施形態では、レートリミット制御における閾値Δｍｉｎ１（図４のＳ１２）及びリミット値Δｍｉｎ２（図４のＳ１４）を１種類（固定値）としたが、複数の閾値Δｍｉｎ１又は複数のリミット値Δｍｉｎ２を用いることも可能である。

図７には、上記実施形態における制御（図２及び図４を組み合わせたもの）の変形例のフローチャートが示されている。図７の変形例では、閾値Δｍｉｎ１を可変とし、閾値Δｍｉｎ１として複数の値を設定可能である。

図７のステップＳ２１は、図２のステップＳ１と同様である。ステップＳ２２において、反力ＥＣＵ３６は、今回の処理で用いるペダル操作量θ（以下「ペダル操作量θ（ｎ）」という。）を操作量センサ３４から取得する。図７のステップＳ２３は、図４のステップＳ１１と同様である。

ステップＳ２４〜Ｓ２６では、今回の処理における閾値Δｍｉｎ１（以下「閾値Δｍｉｎ１（ｎ）」という。）を設定する。すなわち、ステップＳ２４において、反力ＥＣＵ３６は、ペダル操作量θ（ｎ）が、ペダル操作量θに関する閾値（以下「閾値ＴＨ＿θ」という。）を超えるか否かを判定する。閾値ＴＨ＿θは、運転者による加速終了意図（運転者がこれ以上の加速を必要としていないこと）を判定するための閾値である。

ペダル操作量θ（ｎ）が閾値ＴＨ＿θを超える場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）、運転者には、更なる加速意図があると判定可能である。そこで、反力ＥＣＵ３６は、ステップＳ２５において、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）として閾値Ｄ１を設定する。閾値Ｄ１は、例えば、上記実施形態（図４）における固定値としての閾値Δｍｉｎ１と同じ値（例えば、−５００ｒｐｍ／ｓｅｃ）とすることができる。

一方、ペダル操作量θ（ｎ）が閾値ＴＨ＿θを超えない場合（Ｓ２４：ＮＯ）、運転者には、更なる加速意図がない（換言すると、現在の車速で定速走行に入る意図又は減速意図がある）と判定可能である。そこで、反力ＥＣＵ３６は、ステップＳ２６において、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）として閾値Ｄ２を設定する。閾値Ｄ２は、閾値Ｄ１よりも絶対値が大きい負の値（例えば、−１００００ｒｐｍ／ｓｅｃ）である（｜Ｄ２｜＞｜Ｄ１｜）。

ステップＳ２７〜Ｓ２９は、図４のステップＳ１２〜Ｓ１４と同様である。但し、図７のステップＳ２７で用いる閾値Δｍｉｎ１（ｎ）は、閾値Ｄ１又は閾値Ｄ２をとり得る。ここで、閾値Ｄ１を図４の閾値Δｍｉｎ１（固定値）と同じ値であるとした場合、閾値Ｄ２は、図４の閾値Δｍｉｎ１（固定値）よりも絶対値が大きな負の値となり、その結果、ステップＳ２７では、差ΔＮｅ（ｎ）が閾値Δｍｉｎ１（ｎ）未満となる可能性は小さくなる。このため、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）として閾値Ｄ２を用いた場合、レートリミット制御を行う可能性は低くなる。また、図７のステップＳ２９で用いるリミット値Δｍｉｎ２は、固定値とせず、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）と合わせて変化させることもできる。

ステップＳ３０、Ｓ３１は、図２のステップＳ３、Ｓ４と同様である。

図８には、図６で説明した上記実施形態及び比較例における反力制御と、図７に示した反力制御とを比較するためのタイムチャートである。図８において、エンジン回転数Ｎｅ１及びアクセルペダル３０の操作量θ１は、図６と同じであり、上記実施形態と比較例で共通である。また、エンジン回転数Ｎｅ２及びアクセルペダル３０の操作量θ２は、本変形例のためのものである。また、上記実施形態における目標反力Ｆｒ＿ｔａｒを「目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１」と表記し、本変形例における目標反力Ｆｒ＿ｔａｒを「目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ２」と表記し、比較例で用いる目標反力Ｆｒ＿ｔａｒを「目標反力Ｆｒ＿ｃ」と表記して、それぞれを区別する。

図８の時点ｔ２１から時点ｔ２５までは、図６の時点ｔ１１から時点ｔ１５と同様であり、本実施形態と本変形例との間には基本的に相違はない。

時点ｔ２５で変速機１８が４速から５速にシフトアップした結果、エンジン回転数Ｎｅ１、Ｎｅ２は、一時的に急減する。その結果、時点ｔ２６では、比較例の目標反力Ｆｒ＿ｃが最低値Ｆｒ＿ｍｉｎに到達する。

また、本変形例では、時点ｔ２５以降、運転者がアクセルペダル３０を徐々に緩め、ペダル操作量θ２が徐々に減少した結果、時点ｔ２７において、ペダル操作量θ２が、閾値ＴＨ＿θ以下となる（図７のＳ２４：ＮＯ）。このため、本変形例で用いる閾値Δｍｉｎ１（ｎ）は、閾値Ｄ１から閾値Ｄ２に切り替わる。その結果、時点ｔ２７以降、本変形例の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ２は、上記実施形態の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１と比較して減少率が増加し（傾きが急となり）、時点ｔ２８において最低値Ｆｒ＿ｍｉｎに到達する。その結果、本変形例の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ２は、時点ｔ２９で最低値Ｆｒ＿ｍｉｎに到達した上記実施形態の目標反力Ｆｒ＿ｔａｒ１よりも早く最低値Ｆｒ＿ｍｉｎに到達する。

以上のように、図７の変形例では、反力ＥＣＵ３６は、操作量センサ３４により検出されたペダル操作量θ（ペダル操作量θ２）に基づき、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）（ペダル反力Ｆｒの減少率）を補正する。これにより、ペダル操作量θに基づき、ペダル反力Ｆｒの減少率を補正することができるため、より精緻にペダル反力Ｆｒを制御することが可能となる。すなわち、アクセルペダル３０の操作（ペダル操作量θ）に応じて運転者の加速意図、減速意図及び定速走行（巡航）意図を判定することが可能であるため、ペダル操作量θに応じてペダル反力Ｆｒの減少率を補正することで、より運転者の意図に沿ったペダル反力Ｆｒを付与することが可能となる。

また、図７の変形例によれば、反力ＥＣＵ３６は、操作量センサ３４により検出されたペダル操作量θ（ペダル操作量θ２）が、閾値ＴＨ＿θ以下であるとき、閾値Ｄ１よりも絶対値が大きな閾値Ｄ２を用いることでペダル反力Ｆｒの減少率の制限を緩和する（ペダル反力Ｆｒのより急激な減少を許容する）。

これにより、ペダル操作量θが閾値ＴＨ＿θ以下であるとき、ペダル反力Ｆｒの減少率の制限を緩和し、ペダル反力Ｆｒの減少を早めることが可能となる。一般に、ペダル操作量θが大きいときの方が運転者に加速意図がある可能性が高く、ペダル操作量θが小さいときの方が運転者に減速意図がある可能性が高い。また、運転者は、一旦、車両１０を減速させた後、車両１０を再加速又は定速走行に移行させることが多い。運転者が、車両１０を再加速又は定速走行に移行させる場合、アクセルペダル３０を再度踏み込むこととなるが、この際にペダル反力Ｆｒが大きいと運転者に違和感を与えるおそれがある。本変形例によれば、閾値ＴＨ＿θを用いて運転者の加速終了意図の有無を判定し、運転者に加速終了意図があると判定した場合、ペダル反力Ｆｒを早めに低下させてその後の再加速又は定速走行に備えることが可能となる。従って、その後の再加速又は定速走行に到る運転者のアクセルペダル３０の操作を円滑にすることができる。

なお、上記変形例では、ペダル操作量θが閾値ＴＨ＿θ以下になったとき、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）の絶対値を大きくしたが、反対に、ペダル操作量θが閾値ＴＨ＿θ以上になったとき、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）を小さくすることも可能である。また、上記変形例では、ペダル操作量θに応じて２つの閾値Ｄ１、Ｄ２を切り替えたが、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）がとり得る値は、３つ以上であってもよい。その場合、ペダル操作量θと閾値Δｍｉｎ１の値とをマップ化して記憶しておくことができる。

さらに、ペダル操作量θにより、運転者の加速終了意図を判定するのではなく、ペダル操作量θの単位時間当たりの減少量（以下「減少率Δθ」という。）［°／ｓｅｃ］によって運転者の加速終了意図を判定することもできる。具体的には、減少率Δθに関する閾値（以下「閾値ＴＨ＿Δθ」）を設定しておき、減少率Δθが閾値ＴＨ＿Δθを超えたとき、運転者に加速終了意図があると判定し、閾値Δｍｉｎ１（ｎ）の絶対値を大きくすることもできる。また、減少率Δθと閾値Δｍｉｎ１の値とをマップ化して記憶しておき、これを用いることもできる。

（ｂ） 上記実施形態及び上記変形例では、エンジン回転数Ｎｅの特定の値としてのリミット値Δｍｉｎ２［ｒｐｍ］を用いて目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒの減少率を制限したが、目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒの減少率を制限する方法は、これに限らない。例えば、今回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ）は、前回の目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒ（ｎ−１）に係数α（０＜α＜１）を乗算した値よりも小さくならないように制限することも可能である。目標エンジン回転数Ｎｅ＿ｔａｒではなく、目標反力Ｆｒ＿ｔａｒの減少率を直接制限する場合も同様である。

Claims (6)

1. アクセルペダル（３０）にペダル反力を付与する反力付与手段（３８）を備える車両用アクセルペダル装置（１２）であって、
   エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段（１６）と、
   前記反力付与手段（３８）が付与するペダル反力を前記エンジン回転数に基づいて制御する反力制御手段（３６）と
   をさらに有し、
   前記反力制御手段（３６）は、前記エンジン回転数の減少率が所定値以上になったとき、前記ペダル反力の減少率を制限する
   ことを特徴とする車両用アクセルペダル装置（１２）。
2. 請求項１記載の車両用アクセルペダル装置（１２）において、
   前記車両用アクセルペダル装置（１２）は、前記アクセルペダル（３０）のペダル操作量を検出するペダル操作量検出手段（３４）をさらに備え、
   前記反力制御手段（３６）は、前記ペダル操作量検出手段（３４）により検出されたペダル操作量に基づき、前記ペダル反力の減少率を補正する
   ことを特徴とする車両用アクセルペダル装置（１２）。
3. 請求項２記載の車両用アクセルペダル装置（１２）において、
   前記反力制御手段（３６）は、前記ペダル操作量検出手段（３４）により検出されたペダル操作量が、運転者の加速終了意図を判定するための第２所定値以下であるとき、前記ペダル反力の減少率の制限を緩和する
   ことを特徴とする車両用アクセルペダル装置（１２）。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両用アクセルペダル装置（１２）において、
   前記車両用アクセルペダル装置（１２）は、予め設定された変速段に基づいてエンジン（１４）の出力回転を変速して車輪（２０）に伝達する変速機（１８）をさらに備え、
   前記反力制御手段（３６）は、前記変速機（１８）のシフトアップに伴って前記エンジン回転数の減少率が前記所定値以上になったとき、前記ペダル反力の減少率を制限する
   ことを特徴とする車両用アクセルペダル装置（１２）。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用アクセルペダル装置（１２）において、
   前記反力制御手段（３６）は、
   前記エンジン回転数検出手段（１６）の出力結果から前記エンジン回転数の目標値である目標エンジン回転数を算出し、
   前記エンジン回転数検出手段（１６）から得た今回のエンジン回転数と前回の目標エンジン回転数との差分が、負の閾値よりも小さい場合、前記ペダル反力の減少率を制限する
   ことを特徴とする車両用アクセルペダル装置（１２）。
6. アクセルペダル（３０）にペダル反力を付与する反力付与手段（３８）を備える車両用アクセルペダル装置（１２）におけるペダル反力制御方法であって、
   エンジン回転数検出手段（１６）によりエンジン回転数を検出し、
   前記反力付与手段（３８）が付与するペダル反力を反力制御手段（３６）により前記エンジン回転数に基づいて制御し、
   前記反力制御手段（３６）では、前記エンジン回転数の減少率が所定値以上になったとき、前記ペダル反力の減少率を制限する
   ことを特徴とするペダル反力制御方法。

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