(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ペダルストローク量に応じて少なくとも車両の駆動力を制御するペダルと、
前記ペダルのペダルストローク量を検出するペダルストローク量検出手段と、
前記ペダルのペダルストローク量に応じたペダル反力を発生させる反力発生手段と、
ペダルストローク量に対する車両の加減速度の特性が異なる複数のモードを切り替えるモード切り替え手段と、
モードを切り替え時に、切り替え後のペダルストローク量が切り替え前後で加減速度を一定に維持できる大きさになるまで運転者のペダル操作を誘導するように、前記ペダル反力を変化させる反力制御手段と、
を備える車両の走行制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の走行制御装置において、
前記反力制御手段は、予め設定した特性関数に基づいてモード切り替え時の前記ペダル反力の変化量を決定する車両の走行制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両の走行制御装置において、
車両の加減速度を算出する加減速度算出手段をさらに備え、
前記反力制御手段は、ペダルストローク量を変化させずに前記モードを切り替えた場合の前記加減速度の変化量に基づいて、予め設定したマップを検索することによりモード切り替え時の前記ペダル反力の変化量を決定する車両の走行制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両の走行制御装置において、
前記マップは、切り替え後のモードのペダルストローク量変化に対する加減速度変化のゲインが切り替え前のモードの前記ゲインよりも大きい場合は、切り替え前後のモードで前記ゲインが同じ場合に比べて、前記加減速度変化量に対する前記ペダル反力変化量が小さくなっている車両の走行制御装置。
【請求項５】
請求項３または４に記載の車両の走行制御装置において、
前記マップは、切り替え後のモードのペダルストローク量変化に対する加減速度変化のゲインが切り替え前のモードの前記ゲインよりも小さい場合は、切り替え前後のモードで前記ゲインが同じ場合に比べて、前記加減速度変化量に対する前記ペダル反力変化量が大きくなっている車両の走行制御装置。
【請求項６】
請求項３から５のいずれかに記載の車両の走行制御装置において、
前記反力制御手段は、モード切り替え時に前記ペダル反力を変化させた場合のペダルストローク量の変化速度に応じて前記ペダル反力変化量を補正する車両の走行制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の走行制御装置において、
前記反力制御手段は、前記ペダルストローク量の変化速度が小さいほど前記ペダル反力が小さくなるように、かつ前記ペダルストローク量の変化速度が大きいほど前記ペダル反力が大きくなるように前記ペダル反力変化量を補正する車両の走行制御装置。
【請求項８】
請求項３から５のいずれかに記載の車両の走行制御装置において、
前記反力制御手段は、モード切り替え時に前記ペダル反力を変化させた場合のペダルストローク量の変化加速度に応じて前記ペダル反力変化量を補正する車両の走行制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両の走行制御装置において、
前記反力制御手段は、前記ペダルストローク量の変化加速度が小さいほど前記ペダル反力が小さくなるように、かつ前記ペダルストローク量の変化加速度が大きいほど前記ペダル反力が大きくなるように前記ペダル反力変化量を補正する車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作ペダルの操作量に応じて車両の加速制御及び減速制御を行なう車両用走行制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つのペダルの操作量に応じて車両の加速制御及び減速制御を行なう制御モード（１ペダルモード）を備える制御装置が、特許文献１に開示されている。また、特許文献１では、他にブレーキペダルを備えており、運転者の操作により１ペダルモード用ペダルのストローク特性を一般的なアクセルペダルのストローク特性に変更して、一般的な車両と同様に２本のペダルにより加減速制御を行なう通常モードも実行可能な構成となっている。
【０００３】
ところで、車両の目標加減速度はペダルストローク量に応じて定まるので、モード切り替えにより１ペダルモード用ペダルのストローク特性が変更されると、ストローク量が変化しなくても目標加減速度がステップ的に変化し、運転者に違和感を与える。そこで、特許文献１の制御装置では、モード切り替え時における目標加減速度の変化をフィルタ処理によってなますことで、運転者への違和感を低減している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１３７３２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、モード切り替え時に目標加減速度の変化をなますことで目標加減速度の急激な変化を抑制することはできても、ペダルストロークが一定にもかかわらず加減速度が変化することになるので、運転者は違和感を覚える。
【０００６】
そこで、本発明では、モード切り替え時における加減速度の変化を抑制し、運転者への違和感を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の車両の走行制御装置は、ペダルストローク量に応じて少なくとも車両の駆動力を制御するペダルと、ペダルのペダルストローク量を検出するペダルストローク量検出手段と、ペダルのペダルストローク量に応じたペダル反力を発生させる反力発生手段とを備える。また、ペダルストローク量に対する車両の加減速度の特性が異なる複数のモードを切り替えるモード切り替え手段を備える。さらに、モードを切り替え時に、切り替え後のペダルストローク量が切り替え前後で加減速度を一定に維持できる大きさになるまで運転者のペダル操作を誘導するようにペダル反力を変化させる反力制御手段を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、モード切り替え時に、反力制御手段が、切り替え後のペダルストローク量が切り替え前後の加減速度変化を抑制し得る大きさになるまで運転者のペダル操作を誘導するようにペダル反力を変化させるので、モード切り替え前後での加減速度の変化を抑制し得る。その結果、運転者への違和感を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１はペダルユニットの概略構成図である。
【図２】図２はペダルストローク量と加減速領域との関係の一例を示す図である。
【図３】図３は車両用走行制御システムの概略構成図である。
【図４】図４は車両用走行制御システムの基本的な制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】図５（Ａ）Ｓ−Ｇ特性の切り替えについて示す図であり、図５（Ｂ）はＳ−Ｆ特性の切り替えについて示す図である。
【図６】図６は第１実施形態のＳ−Ｇ特性切り替え時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】図７は図６の制御ルーチンを実行した場合のタイムチャートである。
【図８】図８は第２実施形態のＳ−Ｇ特性切り替え時の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図９はペダル反力低下量△Ｆと加減速度変化量△Ｇの関係を設定したマップの一例を示す図である。
【図１０】図１０（Ａ）は加減速度変化量が相対的に小さい場合のＳ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性を示す図であり、図１０（Ｂ）は加減速度変化量が相対的に大きい場合のＳ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性を示す図である。
【図１１】図１１（Ａ）はＳ−Ｇ特性が切り替え前の方が切り替え後より大きい場合のＳ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性を示す図であり、図１１（Ｂ）はＳ−Ｇ特性が切り替え前の方が切り替え後より小さい場合のＳ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１は、運転者が操作するペダルユニット１の概略構成図である。
【００１２】
ペダルユニット１は、運転者が足で操作するペダル１１と、ペダル１１が踏み込まれた際に反力を発生させる反力発生器１２と、ペダル操作量を検出するストロークセンサ２を含んで構成される。
【００１３】
反力発生器１２は、ペダル１１の踏み込み量（以下、ペダルストローク量という）及び後述する制御モードに応じた反力を発生させる。例えば、バネ部材と反力を発生させるアクチュエータを直列または並列に配置してもよいし、反力を発生させるアクチュエータのみで構成してもよい。また、リンク機構を利用してペダル操作方向に対して作用方向を変更してもよい。
【００１４】
本実施形態の車両用走行制御システムは、上述したペダル１１の操作のみで加速及び減速を制御する１ペダルモードを実施し得る。１ペダルモード時には、例えば図２に示すように、ペダル１１の全ストロークのうち、ペダルストローク量ゼロから所定量までは減速制御領域、所定量以上は加速制御領域となる。加速制御領域では、一般的なアクセルペダルと同様に、ペダルストローク量が大きくなるほど加速度も大きくなる。以下、ペダルストローク量Ｓと加減速度Ｇとの関係をＳ−Ｇ特性と称する。
【００１５】
一方、減速制御領域では、ペダルストローク量が小さくなるほど減速度が大きくなる。つまり、ペダルストローク量が加速制御領域にある状態からペダルストローク量を減少させると、ペダルストローク量が加速制御領域内にある間は、一般的な車両と同様にペダルストローク量の減少に伴い駆動力が減少して減速する。そして、ペダルストローク量が減速制御領域に入ると、後述する制動力制御部８で発生させる制動力により減速する。この制動力はペダルストローク量が小さくなるほど大きくなる。
【００１６】
また、車両はペダルユニット１とは別にブレーキペダルを備えており、本システムは、運転者の切り替え操作によってペダル１１を一般的なアクセルペダルとして機能させ、ペダル１１とブレーキペダルの２本のペダルで加減速制御を行なう２ペダルモードを実行し得る。２ペダルモードの場合には、ペダルストローク量がゼロのときに加速度がゼロになるようＳ−Ｇ特性を変更する。
【００１７】
なお、「モードの切り替え」といった場合には、１ペダルモードと２ペダルモードの切り替えだけでなく、１ペダルモードとして複数の異なるＳ−Ｇ特性を備え、１ペダルモードのままＳ−Ｇ特性を切り替えものも含むものとする。
【００１８】
図３は、車両用走行制御システムの概略構成図である。
【００１９】
本システムは、制御に必要なパラメータを検出するストロークセンサ２及び車速センサ３と、モード切り替えスイッチ９と、制御演算部４と、制御演算部４の演算結果に応じて作動する駆動力制御部７及び制動力制御部８を含んで構成される。
【００２０】
なお、例えば、運転者の意図によらず、走行状況に応じて１ペダルモードのままＳ−Ｇ特性を切り替える構成の場合には、モード切り替えスイッチ９は必須ではない。この場合、制御演算部４がモード切り替え手段として機能することになる。
【００２１】
車速センサ３は、車両の速度を検出できればよく、例えば車輪の回転速度を検出するセンサである。
【００２２】
制御演算部４は、いわゆる車両コントロールユニットであり、制駆動算出部５及び前後Ｇ算出部６を含んで構成される。なお、制御演算部４は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。制御演算部４を複数のマイクロコンピュータで構成することも可能である。
【００２３】
制駆動算出部５では、入力されたストロークセンサ２の検出信号及び後述する前後Ｇ算出部で算出された車両の前後Ｇに基づいて加減速度指令値を算出する。
【００２４】
前後Ｇ算出部６は、入力された車速センサ３の検出信号に基づいて車両の前後Ｇを算出し、制駆動算出部５へ出力する。
【００２５】
駆動力制御部７は、制駆動算出部５で算出された加減速度指令値が加速の場合に、その加速を実現するアクチュエータである。車両の駆動源が内燃機関の場合はエンジンコントローラを含めた内燃機関がこれに相当し、ハイブリッド車両や電動車両のように電動モータを備える場合はモータコントローラを含めた電動モータがこれに相当する。
【００２６】
制動力制御部８は、制駆動算出部５で算出された加減速度指令値が減速の場合に、その減速を実現するアクチュエータであり、ブレーキ装置、例えばブレーキバイワイヤや車両安定制御装置（ＶＤＣ：Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｄｙｎａｍｉｃｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）等がこれに相当する。ただし、ハイブリッド車両や電動車両にて回生トルクにより制動が可能な場合は、電動モータもこれに含まれる。
【００２７】
図４は、上記車両用走行制御システムの基本的な制御ルーチンを示すフローチャートである。本制御ルーチンは、例えば数ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
【００２８】
ステップＳ１００で、制御演算部４はストロークセンサ２の検出信号に基づいてペダル１１のストローク量を読み込む。
【００２９】
ステップＳ１１０で、制御演算部４はストローク量に応じた加減速度指令値を算出する。例えば、図２に示すＳ−Ｇ特性を予めマップ化して記憶しておき、読み込んだストローク量でマップ検索を行なう。具体的には、加速制御領域であれば、ペダルストローク量が大きいほど加速度指令値は大きくなり、減速制御領域であれば、ペダルストローク量が小さいほど減速度指令値は大きくなる。なお、図２は１ペダルモードにおけるＳ−Ｇ特性の一例を示すものであり、これに限られるわけではない。
【００３０】
ステップＳ１２０で、制御演算部４は加減速度指令値に基づいて加速状態か否かを判定し、加速状態であればステップＳ１３０の処理を実行し、減速状態であればステップＳ１４０の処理を実行する。
【００３１】
ステップＳ１３０で、制御演算部４は加減速度指令値を実現するように駆動力制御部７を稼働させる。
【００３２】
ステップＳ１４０で、制御演算部４は減速度指令値を実現するように制動力制御部８を稼働させる。
【００３３】
次に、Ｓ−Ｇ特性切り替え時の制御について説明する。ここでは、２ペダルモードから１ペダルモードへの切り替えを例にして説明するが、１ペダルモードのままストローク特性を切り替える場合も同様である。
【００３４】
図５（Ａ）、図５（Ｂ）は、それぞれＳ−Ｇ特性と、ペダルストロークＳとペダル反力Ｆの関係（Ｓ−Ｆ特性）を示す図である。図５（Ａ）の実線Ａは２ペダルモードのＳ−Ｇ特性（特性Ａ）を示し、実線Ｂは１ペダルモードのＳ−Ｇ特性（特性Ｂ）を示している。図５（Ｂ）の実線Ａ’は２ペダルモードのＳ−Ｆ特性、実線Ｂ’は１ペダルモードのＳ−Ｆ特性を示している。
【００３５】
運転者は、ペダルを操作する際にペダルストローク量を調整しようと足を動かすのではなく、ペダルを踏み込む力（踏力）を調整していることが研究結果からわかっている。踏力を変化させることで、ペダルからの反力と釣り合う位置が変化し、結果的にペダルストローク量が変化しているわけである。すなわち、Ｓ−Ｇ特性の切り替え前後でペダル反力が変化しなければ、ペダルストローク量も変化しない。本発明はこの知見に基づくものである。
【００３６】
例えば、特性Ａでペダルストローク量ｘ０の状態Iから、ペダル反力一定のまま特性Ｂに切り替えると、ペダルストローク量はｘ０から変化せず、特性Ｂの状態IIとなる。これにより、加減速度はＧ１からＧ２へ変化し、運転者に違和感を与えることとなる。
【００３７】
この違和感を低減するには、特性の切り替え前後で加減速度が変化しないようにすればよい。つまり、特性Ｂへの切り替え後に加減速度がＧ１の状態IIIになっていれば、運転者に違和感を与えることがない。
【００３８】
そこで、本実施形態では、Ｓ−Ｇ特性の切り替えに伴ってＳ−Ｆ特性を特性Ａ’から特性Ｂ’に切り替えてペダル反力を低下させる。運転者の踏力が一定のままであれば、ペダル反力が低下するとペダルストローク量は増大する。そして、特性Ｂにおいて加減速度がＧ１となるペダルストローク量ｘ１でペダル反力と踏力が釣り合うようにＳ−Ｆ特性を設定すれば、Ｓ−Ｇ特性切り替え後に状態IIIとなり、Ｓ−Ｇ特性の切り替えに伴う加減速度の変動を抑制することができる。
【００３９】
以下、上述したＳ−Ｇ特性の切り替え制御について、具体的に説明する。
【００４０】
図６は、上述したＳ−Ｇ特性の切り替え制御の一例を示すフローチャートである。本制御ルーチンも図４と同様に数ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。各ステップの処理内容については、図５（Ａ）、図５（Ｂ）を例にして説明する。
【００４１】
ステップＳ２００で、制御演算部４はＳ−Ｇ特性の切り替え要求の有無を判定する。Ｓ−Ｇ特性の切り替えは、運転者によるモード切り替えスイッチ９の操作に応じて行うので、当該スイッチの状態に基づいて要求の有無を判定する。切り替え要求が有る場合はステップＳ２１０の処理を実行し、切り替え要求が無い場合は本ルーチンを終了する。
【００４２】
ステップＳ２１０で、制御演算部４は現在のペダルストローク量での加減速度Ｇを算出する。例えば、図５（Ａ）の特性Ａを加減速度とペダルストローク量の関数Ａ（ｘ）とし、現在のペダルストローク量をｘ０とすれば、式（１）により切り替え前の加減速度Ｇ１が求まる。
【００４３】
Ｇ１＝Ａ（ｘ０）      ・・・（１）
【００４４】
ステップＳ２２０で、制御演算部４は切り替え後のＳ−Ｇ特性において加減速度が切り替え前と同じになるペダルストローク量を算出する。例えば、図５（Ａ）でＳ−Ｇ特性を特性Ａから特性Ｂに切り替える場合には、特性Ｂについての関数Ｂ（ｘ）と切り替え前の加減速度Ｇ１から、式（２）によりペダルストローク量ｘ１を求めることができる。
【００４５】
ｘ１＝Ｂ−１（Ｇ１）      ・・・（２）
【００４６】
ステップＳ２３０で、制御演算部４はＳ−Ｆ特性Ｂ’においてペダルストローク量をｘ０からｘ１まで変化させるためのペダル反力の変化量△Ｆを算出する。図５（Ｂ）を用いて具体的に説明する。
【００４７】
まず、Ｓ−Ｆ特性の関数がＡ’（ｘ）でペダルストローク量がｘ０の時のペダル反力Ｆを算出する。Ｓ−Ｇ特性の切り替え前後で運転者の踏力が一定であるため、Ｓ−Ｆ特性の関数がＢ’（ｘ）でペダルストローク量がｘ１の時のペダル反力もＦである必要がある。つまり、式（３）のような関係が成立する。
【００４８】
Ｆ＝Ａ’（ｘ０）＝Ｂ’（ｘ１）      ・・・（３）
【００４９】
次にＳ−Ｆ特性の関数がＡ’（ｘ）でペダルストローク量がｘ１の時のペダル反力Ｆ’を式（４）により求める。
【００５０】
Ｆ’＝Ａ’（ｘ１）      ・・・（４）
【００５１】
そして、上記式（３）、（４）と、下記の式（５）によりペダル反力の変化量△Ｆを算出する。
【００５２】
△Ｆ＝Ｆ’−Ｆ      ・・・（５）
【００５３】
ステップＳ２４０で、制御演算部４はＳ−Ｇ特性の切り替えに応じてペダル反力を変化量△Ｆだけ低下させる。
【００５４】
図７は、上述したストローク特性の切り替え制御を実行した場合のタイムチャートであり、Ｓ−Ｇ特性Ａで走行中のタイミングｔ１において、運転者がＳ−Ｇ特性Ｂに切り替えた場合について示している。なお、図中の実線は本実施形態の制御を実行した場合について、破線はペダル反力が一定である場合について、それぞれ示している。また、ペダル反力のチャートは、同一ペダルストローク量における切り替え前の特性との差を示している。加減速度のチャートは指令値について示しているが、実際の加減速度もこれと同様とみてかまわない。
【００５５】
タイミングｔ１で、運転者がＳ−Ｇ特性を特性Ａから特性Ｂに切り替える操作を行なうと、上述したようにＳ−Ｆ特性も切り替わり、ペダル反力が低下し始める。運転者の踏力は一定なので、ペダル反力の低下に伴ってペダルストローク量が増大する。そして、ペダルストローク量が増大すると、Ｓ−Ｆ特性Ｂにしたがってペダル反力が増大する。
【００５６】
タイミングｔ２でペダル反力が△Ｆだけ低下してペダルストローク量がｘ１になると、それ以降はペダルストローク量が一定となり、ペダル反力も一定となる。なお、ペダル１１から運転者へ作用するペダル反力は、ペダルストローク量の増大に応じてＳ−Ｆ特性Ｂにしたがって増大するので、タイミングｔ２で切り替え前と同じ大きさ（ペダル反力Ｆ）になる。
【００５７】
加減速度の変化に着目すると、ペダル反力が一定の場合にはタイミングｔ１で加減速度が△Ｇだけ低下しているのに対し、反力を変化させた場合には、Ｓ−Ｇ特性切り替えの前後で加減速度を一定に維持できている。したがって、Ｓ−Ｇ特性の切り替え時に、加減速度が変化することにより運転者に与える違和感を低減することができる。
【００５８】
なお、厳密には、ペダル反力が低下してからペダルストローク量が増大するまでに遅れ時間が発生し、この遅れ時間により加減速度が変動することになるが、ごく短い時間なので、ほぼ無視することができる。
【００５９】
以上のように本実施形態によれば、制御演算部４は、Ｓ−Ｇ特性切り替え時に、切り替え後のペダルストローク量が切り替え前後の加減速度変化を抑制し得る大きさになるまで運転者のペダル操作を誘導するようにペダル反力を変化させる。これにより、Ｓ−Ｇ特性切り替え時の加減速度の変化による違和感を低減することができる。また、Ｓ−Ｇ特性切り替え時に、運転者の踏力が変化しなければ加減速度も変化しない、という関係を維持できるので、運転者の感覚に合致した、より扱いやすい車両特性となる。
【００６０】
Ｓ−Ｇ特性切り替え時のペダル反力の変化量を、予め設定した特性関数に基づいて決定するので、加減速度変化を精度よく低減することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
本実施形態は、システムの構成等は第１実施形態と同様であるが、Ｓ−Ｇ特性切り替えに伴いペダル反力を低下させる際の、ペダル反力低下量の算出方法が異なる。以下、この相違点を中心に説明する。
【００６２】
図８は、本実施形態でＳ−Ｇ特性の切り替え時に制御演算部４が実行する制御ルーチンを示すフローチャートである。本ルーチンは、例えば数ミリ秒程度の短い間隔で繰り返し実行される。
【００６３】
ステップＳ３００で、制御演算部４は図６のステップＳ２００と同様にＳ−Ｇ特性の切り替え要求の有無を判定する。
【００６４】
ステップＳ３１０で、制御演算部４はＳ−Ｇ特性切り替え前後の加減速度の変化量△Ｇを算出する。具体的には、ペダルストロークと加減速度についての関数Ａ（ｘ）、関数Ｂ（ｘ）と、Ｓ−Ｇ特性切り替え時のペダルストローク量ｘ０を用いて算出する。
【００６５】
ステップＳ３２０で、制御演算部４はＳ−Ｇ特性切り替え時に加減速度の変化を抑制するためのペダル反力の低下量△Ｆを、例えば図９に示すような、ペダル反力変化量（ここでは低下量）△Ｆと加減速度変化量△Ｇの関係を設定したマップを用いて算出する。このマップは、予め作成し、記憶しておく。なお、図中のＧＡ、ＧＢはそれぞれＳ−Ｇ特性が特性Ａ、特性Ｂの場合の加減速度、Ｓはペダルストローク量を示す。
【００６６】
図９に示すように、加減速度の変化量△Ｇが大きくなるほど、ペダル反力の変化量△Ｆも大きくなる。これは、図１０（Ａ）と図１０（Ｂ）の比較から明らかなように、Ｓ−Ｇ特性の切り替えに伴う加減速度変化量△Ｇが大きいほど、加減速度の変化を抑制するために必要なペダル反力変化量△Ｆも大きくなるからである。なお、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）はいずれも切り替え前後のＳ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性について示している。後述する図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）も同様である。
【００６７】
また、傾き△Ｆ／△Ｇは、切り替え前後でのＳ−Ｇ特性の傾き（Ｓ−Ｇゲイン）の大きさに応じて異なる。切り替え前の方が切り替え後よりＳ−Ｇゲインが大きい場合（図９のｄＧＡ／ｄＳ＞ｄＧＢ／ｄＳ）は、切り替え前後でＳ−Ｇゲインが同一の場合（図９のｄＧＡ／ｄＳ＝ｄＧＢ／ｄＳ）に比べて傾き△Ｆ／△Ｇが大きくなる。これは、図１１（Ａ）に示すように、Ｓ−Ｇゲインが切り替え前より切り替え後の方が小さくなるほど、加減速度の変化を抑制するために必要となるペダル反力変化量△Ｆが大きくなるからである。
【００６８】
一方、切り替え後の方が切り替え前よりＳ−Ｇゲインが大きい場合（図９のｄＧＡ／ｄＳ＜ｄＧＢ／ｄＳ）は、切り替え前後でＳ−Ｇゲインが同一の場合（図９のｄＧＡ／ｄＳ＝ｄＧＢ／ｄＳ）に比べて傾き△Ｆ／△Ｇが小さくなる。これは、図１１（Ｂ）に示すように、Ｓ−Ｇゲインが切り替え前より切り替え後の方が大きくなるほど、加減速度の変化を抑制するために必要となるペダル反力変化量△Ｆが小さくなるからである。
【００６９】
上記のように、Ｓ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性が予めわかっている場合には、Ｓ−Ｇ特性の切り替え前後でのペダル反力の変化量△Ｆを予め作成したマップを用いて算出するようにすることで、演算負荷を軽減することができる。
【００７０】
以上のように本実施形態によれば、制御演算部４は、Ｓ−Ｇ特性切り替え時のペダル反力変化量を、ペダルストローク量を変化させずにＳ−Ｇ特性を切り替えた場合の加減速度の変化量に基づいて、予め設定したマップを検索することにより決定する。これにより、演算負荷を軽減しつつ、Ｓ−Ｇ特性切り替えに伴う加減速度の変化を抑制することができる。
【００７１】
Ｓ−Ｇ特性切り替え時のペダル反力変化量の決定に用いるマップは、切り替え後のＳ−Ｇゲインが切り替え前のＳ−Ｇゲインよりも大きい場合は、切り替え前後のＳ−Ｇゲインが同じ場合に比べて、加減速度変化量に対するペダル反力変化量が小さくなっている。一方、Ｓ−Ｇ特性切り替え後のＳ−ＧゲインがＳ−Ｇ特性切り替え前のＳ−Ｇゲインよりも小さい場合は、Ｓ−Ｇ特性切り替え前後でＳ−Ｇゲインが同じ場合に比べて、加減速度変化量に対するペダル反力変化量が大きくなっている。これにより、Ｓ−Ｇ特性切り替え前後でＳ−Ｇゲインが変化する場合にも、加減速度の変化を抑制することができる。
【００７２】
（第３実施形態）
本実施形態のシステム構成及び制御は基本的には第２実施形態と同様である。ただし、Ｓ−Ｇ特性切り替え時のペダル反力変化量△Ｆの設定方法が異なる。そこで、この相違点を中心に説明する。
【００７３】
本実施形態では、Ｓ−Ｇ特性切り替えに伴ってペダル反力を変化量させる際に、マップ検索により算出したペダル反力変化量△Ｆを運転者のペダル操作速度に応じて増減補正する。これは、車両が走行している路面の勾配によらずＳ−Ｇ特性切り替え前後の加減速度の変化を抑制するためである。
【００７４】
例えば、車両が走行している路面が上り勾配の場合には、運転者には重力の車両後方向きの成分が作用するので、ペダル１１を踏み込んでいる運転者の足には、ペダル１１から離れる方向の力が作用することになる。この重力の影響により、平坦路の場合に比べて、ペダル反力を低下させたときのペダル操作速度は遅くなり、かつ、ペダルストローク変化量は小さくなる。そこで、路面が上り勾配の場合には、マップ検索したペダル反力変化量△Ｆを増大補正する。これによりＳ−Ｇ特性切り替え後のペダル反力が平坦路の場合に比べて小さくなり、加減速度を抑制し得るペダルストローク量まで運転者のペダル操作を誘導することができる。
【００７５】
一方、車両が走行している路面が下り勾配の場合には、上記とは逆に、ペダル１１を踏み込んでいる運転者の足には、ペダル１１をより踏み込む方向の力が作用することになる。その結果、平坦路の場合に比べて、ペダル反力を低下させたときのペダル操作速度は速くなり、かつペダルストローク変化量は大きくなる。つまり、平坦路の場合と同様のペダル反力変化量では、ペダルストローク量が過剰に大きく変化してしまう。そこで、路面が下り勾配の場合には、マップ検索したペダル反力変化量△Ｆを減少補正する。これによりＳ−Ｇ特性切り替え後のペダル反力が平坦路の場合に比べて大きくなり、加減速度を抑制し得るペダルストローク量で運転者のペダル操作を停止させることができる。
【００７６】
ペダル操作速度は、ストロークセンサ２の検出値に基づいて算出する。ペダル操作速度の補正量は、ペダル操作速度の基準値、つまり平坦路でペダル反力を変化させた場合のペダル操作速度や、路面勾配がペダル操作速度に与える影響等を実験等により求め、これらに基づいて決定し、マップ化しておく。
【００７７】
なお、ペダル操作速度に代えて、ペダル操作加速度を用いてもよい。また、ペダル操作速度に代えて、ＧＰＳからの路面勾配情報、または車両の前後Ｇを読み込み、これに基づいてペダル反力変化量△Ｆの増減補正を行なってもよい。ただし、車両の前後Ｇや路面勾配の影響の大きさは運転者によって異なるため、これらの影響を受けた結果であるペダル操作速度またはペダル操作加速度に基づいて増減補正する方が、制御精度がより高くなる。
【００７８】
以上のように本実施形態によれば、制御演算部４は、Ｓ−Ｇ特性切り替え時にペダル反力を変化させた場合のペダルストローク量の変化速度に応じてペダル反力変化量を補正するので、ペダル反力変化量を路面状況に応じてより細やかに設定することができる。
【００７９】
制御演算部４は、ペダルストローク量の変化速度が小さいほどペダル反力が小さくなるように、かつペダルストローク量の変化速度が大きいほどペダル反力が大きくなるようにペダル反力変化量を補正する。これにより、路面が上り勾配であっても、加減速度の変化を抑制し得るペダルストローク量まで運転者のペダル操作を誘導することができる。
【００８０】
ペダルストローク量の変化速度に代えて、ペダルストローク量の変化加速度を用いても同様の作用効果が得られる。
【００８１】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。例えば、上記各実施形態では、Ｓ−Ｇ特性及びＳ−Ｆ特性が線形である場合について説明したが、非線形である場合も同様に実施することができる。また、上記各実施形態では、Ｓ−Ｇ特性の切り替えにより加減速度が低下する場合について説明したが、加減速度が増大する場合にも適用することができる。この場合、Ｓ−Ｇ特性の切り替えに伴ってペダル反力を増大させることになる。さらに、各実施形態では２ペダルモード−１ペダルモード間の切り替え、または１ペダルモード中のＳ−Ｇ特性の切り替えについて説明したが、これらに限られるわけではなく、本発明はＳ−Ｇ特性及びペダル反力を可変に制御し得るものであれば適用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１    ペダルユニット
２    ストロークセンサ（ペダルストローク量検出手段）
３    車速センサ
４    制御演算部（反力制御手段、加減速度算出手段）
５    制駆動算出部
６    前後Ｇ算出部
７    駆動力制御部
８    制動力制御部
９    モード切り替えスイッチ（モード切り替え手段）
１１  ペダル
１２  反力発生器（反力発生手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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