(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、
上記アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、
を有し、
上記目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、
上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、上記アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、
更に、上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに付与される上記ペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）により規定された以下の式（１）で表される範囲内になるように設定される、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
Ｆ≦０．０３２１Ｖ＋１９．７    式（１）
【請求項２】
支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、
上記アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、
を有し、
上記目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、
上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、上記アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、
更に、上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに付与される上記ペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）により規定された以下の式（２）で表される範囲内になるように設定される、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
Ｆ≧０．０１７Ｖ＋２．５７      式（２）
【請求項３】
支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、
上記アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、
を有し、
上記目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、
上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、上記アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、
上記目標加速度設定手段は、アクセル開度が上記所定範囲内にある場合には、アクセル開度が上記所定範囲を上回っている場合よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化を小さくし、且つ、アクセル開度が上記所定範囲を下回っている場合よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化を大きくする、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項４】
支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、
上記アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、
を有し、
上記目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、
上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、上記アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、
上記目標加速度設定手段は、アクセル開度が上記所定範囲内にある場合には、車両に設定されるギヤ段に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にする、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項５】
支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、
上記アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、
上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、
上記目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、
を有し、
上記目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、上記アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、
上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、上記アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、
上記目標加速度設定手段は、アクセル開度が上記所定範囲内にある場合には、車速に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にする、ことを特徴とするエンジンの制御装置。
【請求項６】
上記所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに付与される上記ペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２３（Ｎ）」となるように設定される、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のエンジンの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの制御装置に係わり、特に、ドライバによるアクセルペダルの操作に応じてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術が、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１には、ドライバによるアクセル操作状態に基づいて、エンジンの目標トルクを設定し、この目標トルクに到達するように、スロットル開度や点火時期を調整してエンジンの出力トルクを制御する技術が開示されている。具体的には、この技術では、アクセルペダルの踏み込み速度（つまりアクセル開度の微分値）が大きいほど、車両の前後加速度が大きくなるように、エンジンの出力トルクを制御することで、加速感と車体前後の振動とを両立させることを図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１５５４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、例えばロータリーやランナバウト（欧州において見られる環状の通路に対して複数の分岐路が接続された環状交差点（Roundabout））や低車速制限区間内などを走行する場合に、ドライバは車速が一定になるように運転を行おうとする。この場合、ドライバは、車速を一定に維持することを図り、アクセルペダルを小刻みに操作する傾向にある。従来の技術では、このようにドライバがアクセルペダルを小刻みに操作した場合に、アクセル開度の変動に応じて加速度が変動するため、車速を一定に維持することが困難であった。つまり、従来の技術では、一定車速に維持するように車両をコントロールすることが困難であった。
【０００５】
したがって、アクセル操作に対する加速度の特性を改善して、一定車速を容易に維持できるようにするのが良いと考えられる。また、ドライバがアクセルペダルを踏むために足にほとんど力を入れていないような状態（つまり足の自重を利用してアクセルペダルが踏まれているような状態）にてアクセル操作を行っているときに、上記のように一定車速を適切に維持できれば尚良いと言える。
【０００６】
本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、ドライバが足にほとんど力を入れていない状態でアクセル操作を行っているときに、一定車速を適切に維持することができるエンジンの制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明は、支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、を有し、目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、更に、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）により規定された以下の式（１）で表される範囲内になるように設定される。
Ｆ≦０．０３２１Ｖ＋１９．７    式（１）
【０００８】
このように構成された本発明では、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定すると共に、そのようなアクセル開度の所定範囲を、当該範囲内のアクセル開度のときにアクセルペダルの支点（回動支点）から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定する。
【０００９】
このような本発明によれば、ドライバがアクセルペダルを踏むために足にほとんど力を入れていないような状態（つまり足の自重を利用してアクセルペダルが踏まれているような状態）にてアクセル操作を行った場合に、そのときのアクセル開度が所定範囲（目標加速度を０にするアクセル開度を含むアクセル開度の範囲）に含まれることとなる。そのため、ドライバが、例えばロータリーやランナバウトや低車速制限区間内などの走行時に、車速を一定に維持することを図ってアクセルペダルを小刻みに操作したとしても、そのようなアクセル操作に対応するアクセル開度に応じて設定される目標加速度が０に近い値となる傾向にあるため、車速の変動が適切に抑制されることとなる。
したがって、本発明によれば、ドライバが足にほとんど力を入れていない状態でアクセル操作を行っているときに、一定車速を容易に維持することが可能となる、つまり一定車速に維持するようにコントロールし易くなる。
また、本発明においては、所定範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）により規定された式（１）で表される範囲内になるように、所定範囲を設定する。具体的には、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に基づきペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲の上限を規定して所定範囲を設定する。これにより、車速に応じた適切な範囲に所定範囲を設定することができ、そのような所定範囲を用いることで、より容易に一定車速を維持することが可能となる。
【００１１】
他の観点では、本発明は、支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、を有し、目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、更に、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）により規定された以下の式（２）で表される範囲内になるように設定される。
Ｆ≧０．０１７Ｖ＋２．５７      式（２）
このように構成された本発明においては、所定範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）により規定された式（２）で表される範囲内になるように、所定範囲を設定する。具体的には、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に基づきペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲の下限を規定して所定範囲を設定する。これにより、車速に応じた適切な範囲に所定範囲を設定することができ、そのような所定範囲を用いることで、より容易に一定車速を維持することが可能となる。
【００１３】
更に他の観点では、本発明は、支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、を有し、目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、目標加速度設定手段は、アクセル開度が所定範囲内にある場合には、アクセル開度が所定範囲を上回っている場合よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化を小さくし、且つ、アクセル開度が所定範囲を下回っている場合よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化を大きくする。
このように構成された本発明においては、アクセル開度が所定範囲内にある場合には、ドライバが車速を一定に維持することを図ってアクセルペダルを小刻みに操作したとしても、そのようなアクセル操作に対応するアクセル開度に応じて設定される目標加速度の変動が小さくなるため、車速がほぼ一定に適切に維持されることとなる。そのため、より一層、一定車速に維持するようコントロールし易くなる。
また、本発明によれば、アクセル開度が所定範囲を上回っている場合には、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をより大きくするので、アクセル開度の増加に応じて、車両を速やかに加速させることができる。つまり、ドライバに十分な加速感を与えることができる。加えて、本発明によれば、アクセル開度が所定範囲を下回っている場合には、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をより小さくするので、値が小さな範囲内でのアクセル開度の変動、例えばアクセルペダルの遊びに起因するアクセル開度の変動に応じて、加速度が変動してしまうことを適切に抑制することができる。
【００１４】
更に他の観点では、本発明は、支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、を有し、目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、目標加速度設定手段は、アクセル開度が所定範囲内にある場合には、車両に設定されるギヤ段に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にする。
このように構成された本発明においては、アクセル開度の所定範囲において、変速機のギヤ段に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にするように、アクセル開度に応じた目標加速度を設定するので、当該所定範囲において、種々のギヤ段について、アクセル開度の変化に対する加速度の変化の態様をほぼ同じにすることができる。したがって、ギヤ段に依らずに、一定車速を容易に維持することが可能となる。
【００１５】
更に他の観点では、本発明は、支点を中心に回動するオルガン式のアクセルペダルの操作に基づいてエンジントルクを制御するエンジンの制御装置であって、アクセルペダルの開度であるアクセル開度を検出するアクセル開度検出手段と、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する目標加速度設定手段と、目標加速度設定手段によって設定された目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御するエンジン制御手段と、を有し、目標加速度設定手段は、目標加速度を０にするアクセル開度を含む、アクセル開度についての所定範囲を用いて、アクセル開度検出手段によって検出されたアクセル開度に応じた目標加速度を設定し、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに、アクセルペダルの支点から１７２（ｍｍ）離れた位置において当該アクセルペダルから付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定され、目標加速度設定手段は、アクセル開度が所定範囲内にある場合には、車速に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にする。
このように構成された本発明においては、アクセル開度の所定範囲において、車速に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にするように、アクセル開度に応じた目標加速度を設定するので、当該所定範囲において、種々の車速について、アクセル開度の変化に対する加速度の変化の態様をほぼ同じにすることができる。したがって、車速に依らずに、一定車速を容易に維持することが可能となる。
本発明において、好ましくは、所定範囲は、この範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２３（Ｎ）」となるように設定される。
このように構成された本発明においては、通常の運転において使用頻度が高い車速域で想定されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲を用いて、所定範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）がこの範囲となるように、当該所定範囲を設定する。これにより、使用頻度が高い車速域の車速をより容易に維持することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のエンジンの制御装置によれば、ドライバが足にほとんど力を入れていない状態でアクセル操作を行っているときに、一定車速を適切に維持することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用された車両の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【図３】本発明の実施形態によるアクセルペダルの側面図である。
【図４】本発明の実施形態によるアクセル開度とペダル反力との関係の一例を示すペダル特性図である。
【図５】本発明の実施形態によるＥＣＵの機能構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態による加速度特性マップの一例を示す図である。
【図７】本発明の実施形態による第１の加速度特性マップを適用した場合の車速の変化などを示すタイムチャートである。
【図８】本発明の実施形態による、ギヤ段及び車速ごとの加速度特性マップの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態による第１の領域の決定手法の基本概念についての説明図である。
【図１０】本発明の実施形態によるペダル反力の定義の説明図であって、アクセルペダルの概略側面図である。
【図１１】本発明の実施形態において得られた、アクセル開度と、図１０に示すペダル部上の所定位置で測定されたペダル反力との関係を示す図である。
【図１２】本発明の実施形態において得られた、各車速ごとのヒス上限及びヒス下限の具体的な値を示す表である。
【図１３】本発明の実施形態において得られた、車速とヒス上限及びヒス下限との関係を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態によるエンジン制御処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置について説明する。
【００１９】
＜システム構成＞
まず、図１及び図２を参照して、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたシステムの構成について説明する。図１は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用された車両の概略構成を示す平面図であり、図２は、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置が適用されたエンジンシステムの概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、車両においては、エンジンシステム１００内のエンジン１０が、燃料と空気との混合気を燃焼させて、車両の推進力としてのエンジントルク（駆動トルク）を発生し、このエンジントルクを、クランクシャフト１６を介して変速機２０２に伝達する。この変速機２０２は、複数の段階にギヤ段（例えば１速〜６速）を変化させることが可能な機構であり、エンジン１０からのエンジントルクは、変速機２０２に設定されたギヤ段にて、一対のドライブシャフト２０４を介して、各ドライブシャフト２０４の車幅方向外側端部に取り付けられた一対の車輪２０６に伝達される。
また、車両においては、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）５０が、車両内における各種の制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ５０は、エンジンの制御装置として機能し、ドライバによるアクセルペダルの操作に応じて、エンジン１０から出力させるエンジントルクを制御して、このエンジントルクを車両に付与することで、アクセル操作に対する所望の加速度特性が実現されるようにする。
【００２１】
図２に示すように、エンジンシステム１００は、主に、外部から導入された吸気（空気）が通過する吸気通路１と、この吸気通路１から供給された吸気と、後述する燃料噴射弁１３から供給された燃料との混合気を燃焼させて車両の動力を発生するエンジン１０（具体的にはガソリンエンジン）と、このエンジン１０内の燃焼により発生した排気ガスを排出する排気通路２５と、エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０〜３９と、エンジンシステム１００全体を制御するＥＣＵ５０とを有する。
【００２２】
吸気通路１には、上流側から順に、外部から導入された吸気を浄化するエアクリーナ３と、通過する吸気の量（吸入空気量）を調整するスロットルバルブ５と、エンジン１０に供給する吸気を一時的に蓄えるサージタンク７と、が設けられている。
【００２３】
エンジン１０は、主に、吸気通路１から供給された吸気を燃焼室１１内に導入する吸気バルブ１２と、燃焼室１１に向けて燃料を噴射する燃料噴射弁１３と、燃焼室１１内に供給された吸気と燃料との混合気に点火する点火プラグ１４と、燃焼室１１内での混合気の燃焼により往復運動するピストン１５と、ピストン１５の往復運動により回転されるクランクシャフト１６と、燃焼室１１内での混合気の燃焼により発生した排気ガスを排気通路２５へ排出する排気バルブ１７と、を有する。
【００２４】
また、エンジン１０は、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７のそれぞれの動作タイミング（バルブの位相に相当する）を、可変バルブタイミング機構（Variable Valve Timing Mechanism）としての可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９によって可変に構成されている。可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９としては、公知の種々の形式を適用可能であるが、例えば電磁式又は油圧式に構成された機構を用いて、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを変化させることができる。
【００２５】
排気通路２５には、主に、例えばＮＯｘ触媒や三元触媒や酸化触媒などの、排気ガスの浄化機能を有する排気浄化触媒２６ａ、２６ｂが設けられている。以下では、排気浄化触媒２６ａ、２６ｂを区別しないで用いる場合には、単に「排気浄化触媒２６」と表記する。
【００２６】
また、エンジンシステム１００には、当該エンジンシステム１００に関する各種の状態を検出するセンサ３０〜３９が設けられている。これらセンサ３０〜３９は、具体的には以下の通りである。アクセル開度センサ３０は、アクセルペダル２９の開度（ドライバがアクセルペダル２９を踏み込んだ量に相当する）であるアクセル開度を検出する。エアフローセンサ３１は、吸気通路１を通過する吸気の流量に相当する吸入空気量を検出する。スロットル開度センサ３２は、スロットルバルブ５の開度であるスロットル開度を検出する。圧力センサ３３は、エンジン１０に供給される吸気の圧力に相当するインマニ圧（インテークマニホールドの圧力）を検出する。クランク角センサ３４は、クランクシャフト１６におけるクランク角を検出する。水温センサ３５は、エンジン１０を冷却する冷却水の温度である水温を検出する。温度センサ３６は、エンジン１０の気筒内の温度である筒内温度を検出する。カム角センサ３７、３８は、それぞれ、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の閉弁時期を含む動作タイミングを検出する。車速センサ３９は、車両の速度（車速）を検出する。これらの各種センサ３０〜３９は、それぞれ、検出したパラメータに対応する検出信号Ｓ３０〜Ｓ３９をＥＣＵ５０に出力する。
【００２７】
ＥＣＵ５０は、上述した各種センサ３０〜３９から入力された検出信号Ｓ３０〜Ｓ３９に基づいて、エンジンシステム１００内の構成要素に対する制御を行う。具体的には、ＥＣＵ５０は、スロットルバルブ５に制御信号Ｓ５を供給して、スロットルバルブ５の開閉時期やスロットル開度を制御し、燃料噴射弁１３に制御信号Ｓ１３を供給して、燃料噴射量や燃料噴射タイミングを制御し、点火プラグ１４に制御信号Ｓ１４を供給して、点火時期を制御し、可変吸気バルブ機構１８及び可変排気バルブ機構１９のそれぞれに制御信号Ｓ１８、Ｓ１９を供給して、吸気バルブ１２及び排気バルブ１７の動作タイミングを制御する。
【００２８】
次に、図３を参照して、本発明の実施形態によるアクセルペダル２９の構成について説明する。図３は、本発明の実施形態によるアクセルペダル２９の側面図である。
【００２９】
図３に示すように、アクセルペダル２９は、オルガン式に構成されており、ペダル部２９ａがベース部２９ｂに回動可能に取り付けられている。このペダル部２９ａは、その下端がベース部２９ｂに軸支されて立設されており、ドライバの足裏で踏み込まれて無負荷時の初期位置（図示の状態）から車両前方側の終端位置まで所定角度（例えば１５．１°）回動するように構成されている。
【００３０】
また、ペダル部２９ａの下方には、ベース部２９ｂと一体的に形成されたハウジング２９ｃが設けられている。このハウジング２９ｃ内には、図示しない復帰ばね（いわゆるリターンスプリング）が設けられていると共に、ハウジング２９ｃの内部構造体とペダル部２９ａとの間には、複数のリンク２９ｄ（具体的には合計３個のリンクを有するが、図ではそのうちの１つのみを示している）が設けられている。このような復帰ばねと複数のリンク２９ｄとの両者により、ペダル反力発生機構２９ｅが構成される。ペダル反力発生機構２９ｅは、ペダル部２９ａの回動量に比例した反力（図４に示す通常作動域のペダル反力参照）を発生する機構である。
【００３１】
また、ハウジング２９ｃには、上述したアクセル開度センサ３０が設けられている。アクセル開度センサ３０は、ペダル部２９ａの回動位置（角度）に応じたアクセル開度に対応する検出信号Ｓ３０を発生する。
【００３２】
更に、ペダル部２９ａの下面と対向するハウジング２９ｃの上面部には、キックダウンスイッチ２９ｆが設けられている。キックダウンスイッチ２９ｆは、ペダル部２９ａの踏み込み時における終端位置の近傍において、ペダル部２９ａの終端位置に向けた回動に抗するような、ペダル反力発生機構２９ｅよりも大きい所定のピーク反力（図４に示すキックダウンストローク域のペダル反力参照）を発生する。ペダル部２９ａがペダル反力発生機構２９ｅのピーク反力に抗して踏み込まれたときに、アクセル開度センサ３０がこれを検知し、アクセル開度センサ３０がキックダウン信号に相当する検出信号Ｓ３０を発生することで、変速機２０２を自動でシフトダウン（低速側変速）させて、エンジントルクおよび車速を向上させるようにしている。
【００３３】
次に、図４を参照して、本発明の実施形態によるアクセルペダル２９によるペダル反力について説明する。図４は、本発明の実施形態における、アクセル開度と、アクセルペダル２９によるペダル反力との関係の一例を示すペダル特性図である。図４では、横軸にアクセル開度を示しており、縦軸にペダル反力を示している。なお、ペダル反力は、アクセルペダル２９から足裏に付与される力、換言すると、足がアクセルペダル２９に付与する踏力に相当する（以下同様とする）。例えば、このペダル反力は、アクセルペダル２９上の所定位置に設けた圧力センサによって測定される。
【００３４】
図４において、アクセル開度における領域Ｒ１１は、アクセルペダル２９のペダル反力発生機構２９ｅによるペダル反力のみが適用される通常作動域を示しており、この領域Ｒ１１よりもアクセル開度が大きい領域Ｒ１２は、ペダル反力発生機構２９ｅによるペダル反力に加えて、アクセルペダル２９のキックダウンスイッチ２９ｆによるペダル反力も適用されるキックダウンストローク域を示している。
【００３５】
また、グラフＧ１１は、アクセルペダル２９の踏み込み時（矢印Ａ１１参照）に適用される、アクセル開度と、ペダル反力発生機構２９ｅによるペダル反力との関係を示している。他方で、グラフＧ１２は、アクセルペダル２９の踏み戻し時（矢印Ａ１２参照）に適用される、アクセル開度と、ペダル反力発生機構２９ｅによるペダル反力との関係を示している。図４に示すように、これらのグラフＧ１１とグラフＧ１２との間には、符号Ｒ１３で示すようなヒステリシスが設けられている。これにより、アクセルペダル２９の踏み込み時と踏み戻し時とで、同じアクセル開度であっても異なるペダル反力が付与されることとなる。このようなヒステリシスＲ１３は、ペダル反力発生機構２９ｅによる摩擦などによって実現される。
【００３６】
なお、アクセルペダル２９の踏み込み時には、ドライバが足に力を入れてアクセルペダル２９を操作するように、グラフＧ１１で示すアクセルペダル２９のペダル特性を、ペダル反力が足の重さ（足首自重）よりも大きくなるように設定するとよい。他方で、アクセルペダル２９の踏み戻し時には、ドライバが足にほとんど力を入れずにアクセルペダル２９を操作できるように、グラフＧ１２で示すアクセルペダル２９のペダル特性を、ペダル反力が足の重さ（足首自重）よりも小さくなるように設定するとよい。こうすることで、ドライバは、アクセルペダル２９を踏み戻して所定のアクセル開度に維持しようとしたときに、足にほとんど力を入れなくても済むようになる。
【００３７】
次に、図５を参照して、本発明の実施形態によるＥＣＵ５０の機能構成について説明する。図５に示すように、本実施形態によるＥＣＵ５０は、機能的には、アクセル開度検出部５０ａと、目標加速度設定部５０ｂと、エンジン制御部５０ｃと、を有する。
【００３８】
アクセル開度検出部５０ａは、アクセル開度センサ３０が出力した検出信号Ｓ３０に基づき、アクセル開度（例えば「％」で表される）を取得する。
【００３９】
目標加速度設定部５０ｂは、アクセル開度検出部５０ａが検出したアクセル開度に基づいて、車両の目標加速度を設定する。具体的には、目標加速度設定部５０ｂは、アクセル開度に対して設定すべき目標加速度が事前に規定されたマップ（加速度特性マップ）を参照して、アクセル開度検出部５０ａが検出したアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
【００４０】
エンジン制御部５０ｃは、目標加速度設定部５０ｂが設定した目標加速度が実現されるように、エンジントルクを制御する。具体的には、エンジン制御部５０ｃは、実加速度を目標加速度にするために必要な目標トルクを設定し、この目標トルクをエンジン１０から出力させるように、スロットルバルブ５の制御、及び／又は、可変吸気バルブ機構１８を介した吸気バルブ１２の制御に加えて、燃料噴射弁１３の制御などを行う。
【００４１】
このように、ＥＣＵ５０は、本発明における「エンジンの制御装置」に相当する。
【００４２】
＜加速度特性＞
次に、本発明の実施形態において適用する加速度特性について説明する。最初に、アクセル開度に対して設定すべき目標加速度の特性が規定された、本発明の実施形態による加速度特性マップについて具体的に説明する。上述したように、この加速度特性マップは、ＥＣＵ５０の目標加速度設定部５０ｂが目標加速度を設定する場合に利用するものである。
【００４３】
図６は、本発明の実施形態による加速度特性マップの一例を示す図である。図６は、横軸にアクセル開度を示し、縦軸に目標加速度を示している。縦軸の目標加速度は、「０」を境にして、上側に車両に加速を生じさせる目標加速度を示し、下側に車両に減速を生じさせる目標加速度（目標減速度）を示している。なお、図６に示す加速度特性マップは、或るギヤ段及び或る車速において適用される１つのマップである。
【００４４】
図６に示すように、本実施形態では、アクセル開度の領域として、３つの領域（第１乃至第３の領域Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３）を規定する。また、本実施形態では、これら第１乃至第３の領域Ｒ２１、Ｒ２２、Ｒ２３のそれぞれに適用するマップとして、３つの異なる加速度特性マップ（第１乃至第３の加速度特性マップＭ１、Ｍ２、Ｍ３）を規定する。
【００４５】
アクセル開度の第１の領域Ｒ２１は、目標加速度を０にするアクセル開度（点Ｐ１参照）を含む領域である。本実施形態では、このような第１の領域Ｒ２１を、ドライバが足にほとんど力を入れていないような状態（つまり足の自重を利用してアクセルペダル２９を踏んでいるような状態）においてアクセル操作を行っているときにアクセルペダル２９が設定されるアクセル開度の範囲に基づき規定する（詳細は後述する）。１つの例では、第１の領域Ｒ２１として、点Ｐ１に対応するアクセル開度を中心とした±５％程度の範囲が適用される。他方で、アクセル開度の第２の領域Ｒ２２は、第１の領域Ｒ２１よりもアクセル開度が大きい領域であり、アクセル開度の第３の領域Ｒ２３は、アクセル開度「０」を含み、第１の領域Ｒ２１よりもアクセル開度が小さい領域である。
【００４６】
なお、目標加速度を０にするアクセル開度を含む第１の領域Ｒ２１は、換言すると、走行抵抗（空気抵抗、路面抵抗及び道路勾配により受ける抵抗などを含む）と車輪に付与される駆動力とが釣り合うアクセル開度を含む領域である。つまり、目標加速度が０になるアクセル開度は、このような走行抵抗と車輪に付与される駆動力とが釣り合うアクセル開度に対応するものである。
【００４７】
上記のような第１の領域Ｒ２１に適用される第１の加速度特性マップＭ１は、第２の領域Ｒ２２に適用される第２の加速度特性マップＭ２よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが小さくなる（緩やかになる）ように規定されている。このような第１の加速度特性マップＭ１によれば、第１の領域Ｒ２１内でのアクセル開度の変化に応じた加速度の変化の度合いが、第２の加速度特性マップＭ２が適用された第２の領域Ｒ２２内でのアクセル開度の変化に応じた加速度の変化の度合いよりも小さくなる。別の言い方をすると、第２の加速度特性マップＭ２は、第１の加速度特性マップＭ１よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが大きくなる（急になる）ように規定されている。このような第２の加速度特性マップＭ２によれば、第２の領域Ｒ２２内でのアクセル開度の増加に応じて、車両が速やかに加速するようになる。
【００４８】
更に、第１の加速度特性マップＭ１は、第３の領域Ｒ２３に適用される第３の加速度特性マップＭ３よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが大きくなる（急になる）ように規定されている。言い換えると、第３の加速度特性マップＭ３は、第１の加速度特性マップＭ１よりも、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが小さくなる（緩やかになる）ように規定されている。このような第３の加速度特性マップＭ３によれば、アクセル開度「０」付近におけるアクセル開度の変動（アクセルペダル２９の遊び／フリートラベルに相当するものである）に応じて、加速度が大きく変化しないようになっている。
【００４９】
本実施形態では、ＥＣＵ５０の目標加速度設定部５０ｂは、アクセル開度検出部５０ａが検出したアクセル開度が第１乃至第３の領域Ｒ２１〜Ｒ２３のいずれの領域内であるかに応じて、第１乃至第３の加速度特性マップＭ１〜Ｍ３のいずれかのマップを選択して、選択したマップを用いて、アクセル開度検出部５０ａが検出したアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
【００５０】
次に、図７を参照して、上述した第１の加速度特性マップＭ１を適用した場合の車速の変化について説明する。図７は、アクセル開度が第１の領域Ｒ２１内にあるときに、本発明の実施形態による第１の加速度特性マップＭ１を適用した場合の車速の変化などの一例を示すタイムチャートである。
【００５１】
図７（Ａ）は、アクセル開度の時間変化を示し、図７（Ｂ）は、目標加速度の時間変化を示し、図７（Ｃ）は、車速の時間変化を示している。ここでは、ドライバが、車速を一定に維持するように（典型的には比較的低い車速に維持するように）、アクセル操作を行ったものとする。この場合、ドライバは、アクセルペダル２９を小刻みに操作する傾向にある（図７（Ａ）参照）。そのような、車速を一定に維持する際に行われるアクセルペダル２９の小刻みな操作は、点Ｐ１を含むアクセル開度の第１の領域Ｒ２１内において行われるため（図６参照）、第１の加速度特性マップＭ１が選択されて、この第１の加速度特性マップＭ１を用いて目標加速度が設定される。そのため、０付近で小さく変動するような目標加速度が設定され（図７（Ｂ）参照）、それにより、車速がほぼ一定に適切に維持されることとなる（図７（Ｃ）参照）。
【００５２】
ここで、図６に示した第１乃至第３の加速度特性マップＭ１〜Ｍ３（以下ではこれらを区別しないで用いる場合には単に「加速度特性マップ」と呼ぶ。）は、或るギヤ段及び或る車速において適用されるマップであった。本実施形態では、基本的には、車両のギヤ段（変速機２０２が設定しているギヤ段であり、エンジン負荷に相当する）及び車速ごとに加速度特性マップを規定する。つまり、本実施形態では、ギヤ段及び車速に応じた加速度特性マップを規定する。
【００５３】
図８を参照して、そのようなギヤ段及び車速ごとの加速度特性マップの具体例について説明する。図８は、本発明の実施形態による、ギヤ段及び車速ごとの加速度特性マップの一例を示す図である。図８（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ、横軸にアクセル開度を示し、縦軸に目標加速度を示している。
【００５４】
具体的には、図８（Ａ）は、３０ｋｍ／ｈの車速において適用する加速度特性マップを示し、図８（Ｂ）は、６０ｋｍ／ｈの車速において適用する加速度特性マップを示し、図８（Ｃ）は、９０ｋｍ／ｈの車速において適用する加速度特性マップを示している。また、図８（Ａ）に示すグラフＧ２１〜Ｇ２５は、５つのギヤ段のそれぞれに対して適用する加速度特性マップを示し、図８（Ｂ）に示すグラフＧ３１〜Ｇ３５は、５つのギヤ段のそれぞれに対して適用する加速度特性マップを示し、図８（Ｃ）に示すグラフＧ４１〜Ｇ４５は、５つのギヤ段のそれぞれに対して適用する加速度特性マップを示している。
【００５５】
なお、図８では、３０ｋｍ／ｈ、６０ｋｍ／ｈ及び９０ｋｍ／ｈにおいて適用する加速度特性マップを一例として示しており、実際には、これら以外の種々の車速について適用する加速度特性マップが用意される。また、本実施形態によるエンジンシステム１００が適用される車両は実際には６つのギヤ段を有するが、１速のギヤ段は例外的なものであるため、１速のギヤ段について適用する加速度特性マップは図８（Ａ）〜（Ｃ）には図示していない。
【００５６】
図８（Ａ）〜（Ｃ）の破線領域Ａ２１〜Ａ２３に示すように、本実施形態では、上記した第１の領域Ｒ２１において適用する第１の加速度特性マップＭ１が、ギヤ段及び車速に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化がほぼ一定になるように規定されている。つまり、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが、ギヤ段及び車速に依らずにほぼ一定となるように、第１の加速度特性マップＭ１が規定されている。これにより、第１の領域Ｒ２１においては、種々のギヤ段及び種々の車速において、アクセル開度の変化に対する加速度の変化の態様がほぼ同じになる。
【００５７】
他方で、第１の領域Ｒ２１以外の第２及び第３の領域Ｒ２２、Ｒ２３において適用する第２及び第３の加速度特性マップＭ２、Ｍ３は、ギヤ段及び車速に応じて、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化が異なるように規定されている、つまりアクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが異なっている。これにより、第２及び第３の領域Ｒ２２、Ｒ２３では、特に第２の領域Ｒ２２では、現在のギヤ段及び車速に応じて加速度が適切に変化するようになる。
【００５８】
なお、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、車速が大きくなると（３０ｋｍ／ｈ→６０ｋｍ／ｈ→９０ｋｍ／ｈ）、目標加速度を０にするアクセル開度が大きくなっていくことがわかる。これは、車速を上昇させていく過程で、アクセルペダル２９が踏み込まれていくことに応じたものである。
【００５９】
次に、図９を参照して、本発明の実施形態において、上記したアクセル開度の第１の領域Ｒ２１（本発明における「アクセル開度についての所定範囲」に相当する。）を決定する手法の基本概念について説明する。図９は、図４と同様のアクセル開度とペダル反力との関係（ペダル特性）の一例を示す図である。図９は、横軸にアクセル開度を示し、縦軸にペダル反力を示しており、図４に示した要素と同様の要素（完全同一ではなく、同様の概念を有する類似の要素も含む）については同一の符号を付している。
【００６０】
図９において、破線で表したグラフＧ１３は、ドライバの足の自重（足首より先の部位の自重）によりアクセルペダル２９に付与される力を示している。ここでは、小柄な女性の足の自重を例示している。このグラフＧ１３において、アクセル開度が大きくなると足の自重により付与される力が若干大きくなっていくのは、アクセル開度が大きくなると、アクセルペダル２９の傾きが寝ていき、足の力（主に重さによる力）がアクセルペダル２９に付与されやすくなるからである。つまり、足からアクセルペダル２９にかかる力の成分が大きくなっていく、換言すると、アクセルペダル２９に対する足の重さ（重力）の影響が大きくなっていくからである。
【００６１】
ここで、グラフＧ１３に示す足の自重により付与される力が、アクセルペダル２９の踏み込み時と踏み戻し時におけるペダル特性に相当するグラフＧ１１とグラフＧ１２との間に存在する場合には、つまりヒステリシスＲ１３の範囲内に存在する場合には（破線領域Ａ３参照）、ドライバは、足にほとんど力を入れずにアクセル操作することができる。つまり、この場合には、ドライバは、足にほとんど力を入れずに現在のアクセル開度を維持するようアクセル操作を行うことができる。本実施形態では、このような足の自重により付与される力（グラフＧ１３）がヒステリシスＲ１３に含まれるようなアクセル開度の領域Ａ３の少なくとも一部を、上記した第１の領域Ｒ２１として設定する。こうすることで、ドライバが足にほとんど力を入れないで足の自重を利用してアクセル操作を行った場合に、そのときのアクセル開度が第１の領域Ｒ２１内に含まれるようになり、第１の加速度特性マップＭ１が選択されて目標加速度が設定されることとなる。そのため、この場合に、車速をほぼ一定に適切に維持できるようになる（図７（Ｃ）参照）。
【００６２】
なお、本明細書において、「ドライバが足にほとんど力を入れていない状態でアクセル操作を行う」とは、ドライバが意識して脚全体でアクセルペダル２９を踏み込まずに、足首の動きだけで自然にアクセルペダル２９を踏み込むようなアクセル操作を意味する。このアクセル操作は、足首よりも先の部位の重さ（自重）を利用して主に行われるものである。
【００６３】
次に、図１０乃至図１３を参照して、本発明の実施形態による第１の領域Ｒ２１の具体例について説明する。詳しくは、第１の領域Ｒ２１の範囲を規定するのに用いるペダル反力の具体的な範囲について説明する。
【００６４】
図１０は、本発明の実施形態において用いるペダル反力の定義について説明する。図１０は、アクセルペダル２９の概略側面図を示している。図１０に示すように、本実施形態では、アクセルペダル２９のペダル部２９ａが回動するときの支点Ｐ２１（回動支点）から１７２（ｍｍ）離れたペダル部２９ａ上の位置Ｐ２２において付与されるペダル反力を用いて、第１の領域Ｒ２１の範囲を規定するようにする。例えば、この位置Ｐ２２に圧力センサを設けて、この圧力センサによって測定された圧力をペダル反力として用いる。なお、支点Ｐ２１から１７２（ｍｍ）離れた位置Ｐ２２は、例えば、大柄な男性の足裏の拇指球が当接するペダル部２９ａ上の位置に相当する。
【００６５】
図１１は、アクセル開度と、上記したペダル部２９ａ上の位置Ｐ２２において測定されたペダル反力との関係を示す図である。図１１は、横軸にアクセル開度（％）を示し、縦軸にペダル反力（Ｎ）を示しており、図４及び図９に示した要素と同様の要素（完全同一ではなく、同様の概念を有する類似の要素も含む）については同一の符号を付している。
【００６６】
図１１において、グラフＧ１４は、大柄な男性の足の自重（足首より先の部位の自重）によりアクセルペダル２９に付与される力を示している。これより、大柄な男性のほうが小柄な女性よりも足の自重により付与される力が大きいことがわかる（図９も参照）。
【００６７】
次に、前述したような車速ごとに規定された第１の加速度特性マップＭ１から、任意の複数の車速のそれぞれについて、目標加速度を０にするアクセル開度を得て、それらのアクセル開度でのヒステリシスＲ１３に対応するペダル反力の範囲を得ることを考える。ここでは、任意の複数の車速として、８０（ｋｍ／ｈ）と、１２０（ｋｍ／ｈ）と、２００（ｋｍ／ｈ）とを用いるものとする。その場合、８０（ｋｍ／ｈ）で用いる第１の加速度特性マップＭ１から、目標加速度を０にするアクセル開度として２５％が得られ、１２０（ｋｍ／ｈ）で用いる第１の加速度特性マップＭ１から、目標加速度を０にするアクセル開度として３２％が得られ、２００（ｋｍ／ｈ）で用いる第１の加速度特性マップＭ１から、目標加速度を０にするアクセル開度として４５％が得られたものとする（各車速で用いる第１の加速度特性マップＭ１については図示していない）。
【００６８】
そうすると、図１１に示すように、８０（ｋｍ／ｈ）においては、２５％のアクセル開度から、ヒステリシスＲ１３の範囲を規定するペダル反力（Ｎ）の上限Ｐ３１及び下限Ｐ４１が得られる（以下では、ヒステリシスの上限を規定するペダル反力を単に「ヒス上限」と呼び、ヒステリシスの下限を規定するペダル反力を単に「ヒス下限」と呼ぶ）。同様にして、１２０（ｋｍ／ｈ）においては、３２％のアクセル開度から、ヒス上限Ｐ３２及びヒス下限Ｐ４２が得られ、２００（ｋｍ／ｈ）においては、４５％のアクセル開度から、ヒス上限Ｐ３３及びヒス下限Ｐ４３が得られる。
【００６９】
図１２は、上記した８０、１２０、２００（ｋｍ／ｈ）におけるヒス上限Ｐ３１、Ｐ３２、Ｐ３３及びヒス下限Ｐ４１、Ｐ４２、Ｐ４３の具体的な値を示す表である。図１２に示すように、８０（ｋｍ／ｈ）では、ヒス下限Ｐ４１及びヒス上限Ｐ３１はそれぞれ７（Ｎ）、１９（Ｎ）となり、１２０（ｋｍ／ｈ）では、ヒス下限Ｐ４２及びヒス上限Ｐ３２はそれぞれ７．５（Ｎ）、２１（Ｎ）となり、２００（ｋｍ／ｈ）では、ヒス下限Ｐ４３及びヒス上限Ｐ３３はそれぞれ９（Ｎ）、２３（Ｎ）となる。
【００７０】
また、図１２には、ペダル反力のばらつきを考慮したヒス上限及びヒス下限も示している。ここでは、ばらつきとして±３（Ｎ）を用いるものとする。そうすると、図１２に示すように、８０（ｋｍ／ｈ）では、ばらつきを考慮したヒス下限は、上記したヒス下限Ｐ４１の７（Ｎ）から３（Ｎ）を減算した４（Ｎ）となり、ばらつきを考慮したヒス上限は、上記したヒス上限Ｐ３１の１９（Ｎ）に３（Ｎ）を加算した２２（Ｎ）となる。同様に、１２０（ｋｍ／ｈ）では、ばらつきを考慮したヒス下限は４．５（Ｎ）となり、ばらつきを考慮したヒス上限は２４（Ｎ）となり、２００（ｋｍ／ｈ）では、ばらつきを考慮したヒス下限は６（Ｎ）となり、ばらつきを考慮したヒス上限は２６（Ｎ）となる。
【００７１】
図１３は、図１２に示した各車速ごとに得られたヒス上限及びヒス下限（ばらつきを考慮したものを用いるものとする）に基づき、車速と、ヒス上限及びヒス下限のそれぞれとの関係を示した図である。図１３は、横軸に車速（ｋｍ／ｈ）を示し、縦軸にペダル反力（Ｎ）を示している。
【００７２】
図１３において、点Ｐ５１及び点Ｐ６１は、それぞれ、８０（ｋｍ／ｈ）でのばらつきを考慮したヒス上限及びヒス下限を示しており、点Ｐ５２及び点Ｐ６２は、それぞれ、１２０（ｋｍ／ｈ）でのばらつきを考慮したヒス上限及びヒス下限を示し、点Ｐ５３及び点Ｐ６３は、それぞれ、２００（ｋｍ／ｈ）でのばらつきを考慮したヒス上限及びヒス下限を示している。８０、１２０、２００（ｋｍ／ｈ）のそれぞれのヒス上限Ｐ５１、Ｐ５２、Ｐ５３から、グラフＧ５１で示す近似線が得られる。このグラフＧ５１で示す近似線は、ペダル反力（Ｎ）を「Ｆ」とし、車速（ｋｍ／ｈ）を「Ｖ」とすると、以下の式（３）で表される。また、８０、１２０、２００（ｋｍ／ｈ）のそれぞれのヒス下限Ｐ６１、Ｐ６２、Ｐ６３から、グラフＧ５２で示す近似線が得られ、このグラフＧ５２で示す近似線は、以下の式（４）で表される。
Ｆ＝０．０３２１Ｖ＋１９．７１４    式（３）
Ｆ＝０．０１７Ｖ＋２．５７１４      式（４）
【００７３】
ここで、０〜２００（ｋｍ／ｈ）の車速の範囲を想定して、この車速の範囲から、ヒステリシスＲ１３に対応するペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲を規定することを考える。式（３）より、２００（ｋｍ／ｈ）でのヒス上限に対応するペダル反力Ｆ（Ｎ）がほぼ２６（Ｎ）となり、式（４）より、０（ｋｍ／ｈ）でのヒス下限に対応するペダル反力Ｆ（Ｎ）がほぼ２．５（Ｎ）となるため、０〜２００（ｋｍ／ｈ）でのヒステリシスＲ１３に対応するペダル反力Ｆ（Ｎ）の最大値がほぼ２６（Ｎ）となり、０〜２００（ｋｍ／ｈ）でのヒステリシスＲ１３に対応するペダル反力Ｆ（Ｎ）の最小値がほぼ２．５（Ｎ）となる。したがって、０〜２００（ｋｍ／ｈ）の車速の範囲では、ヒステリシスＲ１３に対応するペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となる。
【００７４】
本実施形態では、このようなペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲に基づいて、第１の領域Ｒ２１を設定する。具体的には、第１の領域Ｒ２１の範囲内のアクセル開度のときに、アクセルペダル２９のペダル部２９ａにおいて支点Ｐ２１から１７２ｍｍ離れた位置Ｐ２２において付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように、第１の領域Ｒ２１の範囲を設定するようにする。
【００７５】
好適な例では、第１の領域Ｒ２１の範囲内のアクセル開度のときにペダル部２９ａの位置Ｐ２２において付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、上記の式（３）に従った以下の式（５）で表される範囲内になるように、第１の領域Ｒ２１の範囲を設定するとよい。この式（５）は、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に応じたペダル反力Ｆ（Ｎ）の上限を規定したものである。
Ｆ≦０．０３２１Ｖ＋１９．７    式（５）
【００７６】
また好適な例では、第１の領域Ｒ２１の範囲内のアクセル開度のときにペダル部２９ａの位置Ｐ２２において付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、上記の式（４）に従った以下の式（６）で表される範囲内になるように、第１の領域Ｒ２１の範囲を設定するとよい。この式（６）は、車速Ｖ（ｋｍ／ｈ）に応じたペダル反力Ｆ（Ｎ）の下限を規定したものである。
Ｆ≧０．０１７Ｖ＋２．５７      式（６）
【００７７】
更に好適な例では、第１の領域Ｒ２１の範囲内のアクセル開度のときにペダル部２９ａ上の位置Ｐ２２において付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２３（Ｎ）」となるように、第１の領域Ｒ２１の範囲を設定するとよい。この範囲を規定する最大値としての「２３（Ｎ）」は、式（３）に「１００（ｋｍ／ｈ）」を代入することで得られたものである。この「２３（Ｎ）」を用いて規定されたペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲は、通常の運転において使用頻度が高い車速域（０〜１００ｋｍ／ｈ）に基づいたものとなっている。
【００７８】
なお、上記したような種々のペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲は、アクセルペダル２９のペダル部２９ａにおいて支点Ｐ２１から１７２ｍｍ離れた位置Ｐ２２を代表として用いて規定したものである。したがって、位置Ｐ２２とは異なるペダル部２９ａ上の位置（つまり支点Ｐ２１からの距離が１７２ｍｍではないペダル部２９ａ上の位置）では、当然、ペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲は上記した例とは異なるものとなる。具体的には、このペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲は、支点Ｐ２１からの距離が１７２ｍｍよりも大きなペダル部２９ａ上の位置で規定すると下側にシフトすることとなり、支点Ｐ２１からの距離が１７２ｍｍよりも小さなペダル部２９ａ上の位置で規定すると上側にシフトすることとなる。この場合、支点Ｐ２１からの距離とペダル反力Ｆ（Ｎ）の大きさとは反比例の関係にあるため、そのような関係に応じた量だけ、ペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲がシフトすることとなる。
このようなことから、上記した実施形態は、支点Ｐ２１から１７２ｍｍ離れたペダル部２９ａ上の位置Ｐ２２で規定したペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲をあくまで一例として挙げたものであって、このペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲を、ペダル部２９ａ上の位置に応じて（つまり支点Ｐ２１からの距離に応じて）シフトさせた種々のペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲は、実施形態で挙げたペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲と実質的に同一のものである。
【００７９】
＜制御処理＞
次に、図１４を参照して、本発明の実施形態によるエンジン制御処理について説明する。図１４は、本発明の実施形態によるエンジン制御処理を示すフローチャートである。このフローは、エンジンシステム１００内のＥＣＵ５０によって、所定の周期で繰り返し実行される。
【００８０】
まず、ステップＳ１では、ＥＣＵ５０は、車両の運転状態を取得する。具体的には、ＥＣＵ５０は、アクセル開度センサ３０が検出したアクセル開度（詳しくは、アクセル開度センサ３０が出力した検出信号Ｓ３０に基づき、ＥＣＵ５０のアクセル開度検出部５０ａが取得したアクセル開度）、車速センサ３９が検出した車速、及び、変速機２０２に現在設定されているギヤ段などを運転状態として取得する。
【００８１】
次いで、ステップＳ２では、ＥＣＵ５０の目標加速度設定部５０ｂが、ステップＳ１で取得されたアクセル開度、車速及びギヤ段に基づき、目標加速度を設定する。具体的には、目標加速度設定部５０ｂは、まず、種々の車速及び種々のギヤ段について規定された加速度特性マップ（予め作成されてメモリなどに記憶されている）の中から、現在の車速及びギヤ段に対応する加速度特性マップを選択する。そして、目標加速度設定部５０ｂは、こうして車速及びギヤ段に基づき選択した加速度特性マップから、現在のアクセル開度が第１乃至第３の領域Ｒ２１〜Ｒ２３のいずれの領域内であるかに応じて、第１乃至第３の加速度特性マップＭ１〜Ｍ３のいずれかのマップを更に選択して、選択したマップを参照して、現在のアクセル開度に対応する目標加速度を設定する。
【００８２】
次いで、ステップＳ３では、ＥＣＵ５０のエンジン制御部５０ｃが、ステップＳ２で設定された目標加速度を実現するためのエンジン１０の目標トルクを設定する。この場合、エンジン制御部５０ｃは、現在の車速などに基づき、目標トルクを設定する。これは、車速が高くなると走行抵抗が高くなるため、目標トルクを大きく設定する必要があるからである。また、エンジン制御部５０ｃは、エンジン１０が出力可能なトルクの範囲内で、目標トルクを設定するようにする。
【００８３】
次いで、ステップＳ４では、エンジン制御部５０ｃは、ステップＳ３で設定した目標トルクが出力されるようにエンジン１０を制御する。具体的には、エンジン制御部５０ｃは、目標トルクに応じた空気量がエンジン１０に導入されるように、エアフローセンサ３１が検出した吸入空気量を考慮して、スロットルバルブ５の開度の制御、及び／又は、可変吸気バルブ機構１８を介した吸気バルブ１２の動作タイミングの制御（吸気ＶＶＴ制御）を行うと共に、上記の目標トルクに応じた空気量に対応する、理論空燃比から定まる燃料噴射量が噴射されるように、燃料噴射弁１３を制御する。
【００８４】
＜作用効果＞
次に、本発明の実施形態によるエンジンの制御装置の作用効果について説明する。
【００８５】
本実施形態では、目標加速度を０にするアクセル開度を含む第１の領域Ｒ２１を（図６参照）、この第１の領域Ｒ２１内のアクセル開度のときに、アクセルペダル２９のペダル部２９ａの支点Ｐ２１から１７２（ｍｍ）離れた位置において付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２６（Ｎ）」となるように設定して（図１３参照）、このような第１の領域Ｒ２１に対して規定された第１の加速度特性マップＭ１に従って現在のアクセル開度に応じた目標加速度を設定して、エンジントルクを制御する。
【００８６】
このような本実施形態によれば、ドライバがアクセルペダル２９を踏むために足にほとんど力を入れていないような状態（つまり足の自重を利用してアクセルペダル２９が踏まれているような状態）にてアクセル操作を行った場合に、そのときのアクセル開度が第１の領域Ｒ２１に含まれることとなり、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが緩やかな第１の加速度特性マップＭ１が適用されることとなる。そのため、ドライバが、例えばロータリーやランナバウトや低車速制限区間内などの走行時に、車速を一定に維持することを図ってアクセルペダル２９を小刻みに操作したとしても、そのようなアクセル操作に対応するアクセル開度に応じて設定される目標加速度の変動が小さくなるため、車速がほぼ一定に適切に維持されることとなる。以上より、本実施形態によれば、ドライバが足にほとんど力を入れていない状態でアクセル操作を行っているときに、一定車速を容易に維持することが可能となる、つまり一定車速に維持するようにコントロールし易くなる。
【００８７】
特に、本実施形態では、第１の領域Ｒ２１内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）が、車速により規定された式（５）及び／又は式（６）で表される範囲内になるように、第１の領域Ｒ２１を設定する。つまり、車速に応じたペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲（上限及び／又は下限）に基づき第１の領域Ｒ２１を設定する。これにより、車速に応じた適切な範囲に第１の領域Ｒ２１を設定することができ、そのような第１の領域Ｒ２１を用いることで、より容易に一定車速を維持することが可能となる。
【００８８】
また、本実施形態によれば、第１の領域Ｒ２１の範囲内のアクセル開度のときに付与されるペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲が「２．５（Ｎ）≦Ｆ≦２３（Ｎ）」となるように、第１の領域Ｒ２１の範囲を設定する。このペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲は、通常の運転において使用頻度が高い車速域（０〜１００ｋｍ／ｈ）に基づいたものとなっているので、当該ペダル反力Ｆ（Ｎ）の範囲に応じた第１の領域Ｒ２１を用いることで、使用頻度が高い車速域の車速をより容易に維持することが可能となる。
【００８９】
また、本実施形態によれば、第１の領域Ｒ２１よりもアクセル開度が大きい第２の領域Ｒ２２において、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが急な第２の加速度特性マップＭ２を適用するので（図６参照）、第２の領域Ｒ２内でのアクセル開度の増加に応じて、車両を速やかに加速させることができる。つまり、ドライバに十分な加速感を与えることができる。加えて、本実施形態によれば、第１の領域Ｒ２１よりもアクセル開度が小さい第３の領域Ｒ２３において、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化の傾きが更に緩やかな第３の加速度特性マップＭ３を適用するので（図６参照）、アクセル開度「０」付近におけるアクセル開度の変動、例えばアクセルペダル２９の遊び（フリートラベル）に因るアクセル開度の変動に応じて、加速度が大きく変動してしまうことを適切に抑制することができる。
【００９０】
また、本実施形態では、目標加速度を０にするアクセル開度を含む第１の領域Ｒ２１において適用する第１の加速度特性マップＭ１を、ギヤ段及び車速に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化をほぼ一定にするように規定しているので（図８参照）、第１の領域Ｒ２１では、種々のギヤ段及び種々の車速について、アクセル開度の変化に対する加速度の変化の態様をほぼ同じにすることができる。したがって、本実施形態によれば、ギヤ段及び車速に依らずに、一定車速を容易に維持することが可能となる。
【００９１】
＜変形例＞
上記した実施形態では、本発明をガソリンエンジンとしてのエンジン１０に適用する構成を示したが（図２参照）、本発明は、ガソリンエンジンへの適用に限定されず、ディーゼルエンジンにも同様に適用することができる。
【００９２】
また、上記した実施形態では、ギヤ段及び車速の両方に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化がほぼ一定になるように、第１の加速度特性マップＭ１を規定していた（図８参照）。他の例では、車速に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化がほぼ一定であるが、ギヤ段に応じて、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化が異なるように、第１の加速度特性マップＭ１を規定してもよい。更に他の例では、ギヤ段に依らずに、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化がほぼ一定であるが、車速に応じて、アクセル開度の変化に対する目標加速度の変化が異なるように、第１の加速度特性マップＭ１を規定してもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１  吸気通路
５  スロットルバルブ
１０  エンジン
１３  燃料噴射弁
１８  可変吸気バルブ機構
２５  排気通路
２９  アクセルペダル
２９ａ  ペダル部
３０  アクセル開度センサ
３９  車速センサ
５０  ＥＣＵ
５０ａ  アクセル開度検出部
５０ｂ  目標加速度設定部
５０ｃ  エンジン制御部
１００  エンジンシステム
Ｍ１  第１の加速度特性マップ
Ｍ２  第２の加速度特性マップ
Ｍ３  第３の加速度特性マップ
Ｒ２１  第１の領域
Ｒ２２  第２の領域
Ｒ２３  第３の領域
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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