(57)【要約】【課題】  アクセルペダルの踏込反力を制御することにより、燃料消費率の向上を図ることができる車両の制御装置を提供する。【解決手段】  最適走行パターン演算部は、走行環境情報と記憶情報と車両走行情報とを用いて、最適な燃料消費率となる走行パターンを演算し、その走行パターンにおけるアクセルペダルの最適操作量を算出する（ステップＳ１２０）。反力特性制御部は、アクセルペダルが踏込み側に操作されるときに、前記算出された最適操作量において操作反力が屈曲的に増加するように、アクセルペダルの操作量と操作反力との関係線図を設定する（ステップＳ１８０）。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者が動力源の出力を操作するための出力操作部材と、同出力操作部材の操作量に対する操作反力を可変とする反力可変機構とを備えた車両の制御装置において、
車両の走行環境についての情報を取得する走行環境取得手段と、
前記取得された情報を用いて最適な燃料消費率となる前記出力操作部材の操作量を演算する最適走行パターン演算手段と、
前記出力操作部材を操作量が増加する方向に操作するときに、前記演算された操作量の近傍において前記出力操作部材の操作反力を屈曲的に増加させるように前記反力可変機構を制御する制御手段とを備える
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の制御装置において、
前記最適走行パターン演算手段は、前記走行環境取得手段により車両前方の走行路の形態が特定の形態である旨の情報が取得されたときには、演算される前記出力操作部材の操作量の値を前記走行路の形態に応じて補正する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載の車両の制御装置において、
前記最適走行パターン演算手段は、前記取得される走行路の形態が降坂路であるときには、前記演算される前記出力操作部材の操作量の値が小さくなるように補正する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の車両の制御装置において、
前記最適走行パターン演算手段は、前記取得される走行路の形態が湾曲路であるときには、前記演算される前記出力操作部材の操作量の値が小さくなるように補正する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
運転者による前記出力操作部材の操作速度を検出する操作速度検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記検出される操作速度が増加するほど、前記最適走行パターン演算手段により演算された操作量の近傍における操作反力の増加量を小さくするように制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、
前記車両は前記動力源の出力が伝達される自動変速機を更に備え、
前記最適走行パターン演算手段は最適な燃料消費率となる前記自動変速機の変速比と前記出力操作部材の操作量とを演算し、前記制御手段は前記自動変速機を前記演算された変速比に設定するように制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載の車両の制御装置において、
前記自動変速機がキックダウンを実行する前記出力操作部材の操作量を、前記出力操作部材の操作状態に基づいて演算するキックダウン操作量演算手段を更に備え、
前記制御手段は、前記出力操作部材を操作量が増加する方向に操作するときに、前記キックダウン操作量演算手段により演算された操作量の近傍において前記出力操作部材の操作反力を屈曲的に増加させるように制御する
ことを特徴とする車両の制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載の車両の制御装置において、
前記最適走行パターン演算手段により演算された操作量の近傍における操作反力の増加量は、前記キックダウン操作量演算手段により演算された操作量の近傍における操作反力の増加量よりも小さく設定される
ことを特徴とする車両の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、アクセルペダルの踏込量とアクセルペダルの踏込反力とは概ね比例関係を有しており、運転者は、自分がどの程度アクセルペダルを踏込んだかということを、アクセルペダルの踏込反力の大きさによって理解するのが一般的であった。ところで近年、あるアクセルペダルの踏込量に対してアクセルペダルの踏込反力を明示的に変化させ、運転者によるアクセルペダルの踏込操作を誘導するような反力制御装置が提案されている。例えば特許文献１には、アクセルペダルの踏込反力を増加させることにより、内燃機関の機関運転状態が燃料消費率の低い運転方式になり難いようにすることで燃料消費率の向上を図るようにした反力制御装置が開示されている。この反力制御装置では、機関運転状態を低回転低負荷側の運転方式から高回転高負荷側の運転方式に切り換えるときに、高回転高負荷側の運転方式へ切り換わる直前の機関運転領域においてアクセルペダルの踏込反力を急激に増大させることにより、燃料消費率の高い低回転低負荷側の運転方式での運転機会を増加させるようにしている。
【特許文献１】特開２００３−１２０３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような反力制御装置にあっては、内燃機関単体の燃料消費率のみに着目をし、機関回転数と機関負荷状態とによって燃料消費率が高い運転方式を設定しているため、燃料消費率に影響のある要素が十分に考慮されていないものとなっている。すなわち、機関運転状態のみから求められる燃料消費率が最適となる走行方式は、実際の車両走行において燃料消費率が最適となる走行方式とは異なる場合があり、燃料消費率を向上させるという効果を発揮できない虞がある。
【０００４】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、アクセルペダルの踏込反力を制御することにより、燃料消費率の向上を図ることができる車両の制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、運転者が動力源の出力を操作するための出力操作部材と、同出力操作部材の操作量に対する操作反力を可変とする反力可変機構とを備えた車両の制御装置において、車両の走行環境についての情報を取得する走行環境取得手段と、前記取得された情報を用いて最適な燃料消費率となる前記出力操作部材の操作量を演算する最適走行パターン演算手段と、前記出力操作部材を操作量が増加する方向に操作するときに、前記演算された操作量の近傍において前記出力操作部材の操作反力を屈曲的に増加させるように前記反力可変機構を制御する制御手段とを備えることをその要旨としている。
【０００６】
実際の車両走行においては、走行路における平均走行速度、路面勾配、信号タイミング等の走行場面に応じて変化する走行環境により、燃料消費率が大きく影響を受ける。この点、同構成によれば、車両の走行環境についての情報を用いて最適な燃料消費率となる出力操作部材の操作量を演算するため、燃料消費率が最適となる走行パターンを、適宜実際の車両走行に即した形で演算することができる。また、出力操作部材を操作量が増加する方向に操作するときに、演算された操作量の近傍において出力操作部材の操作反力を屈曲的に増加させるため、最適な燃料消費率となる出力操作部材の操作量を運転者に認識させることができ、車両の加速操作時に最適な出力操作部材の操作量となるように運転者を誘導することができる。また、最適な燃料消費率となる出力操作部材の操作量で操作反力が増加することから、運転者がその操作量を超えて出力操作部材を操作することを行い難くすることができるため、燃料消費率が悪化してしまうことを極力抑制することができる。なお、同構成に係る車両は、内燃機関を搭載した車両だけでなく、モータ等の電動機を搭載した車両であってもよい。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両の制御装置において、前記最適走行パターン演算手段は、前記走行環境取得手段により車両前方の走行路の形態が特定の形態である旨の情報が取得されたときには、演算される前記出力操作部材の操作量の値を前記走行路の形態に応じて補正することをその要旨としている。
【０００８】
同構成によれば、車両前方の走行路の形態が特定の形態である旨の情報が取得されたときには、演算される出力操作部材の操作量の値をその走行路の形態に応じて補正し、走行路の形態に応じて最適な燃料消費率となるような出力操作部材の操作量を設定することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の車両の制御装置において、前記最適走行パターン演算手段は、前記取得される走行路の形態が降坂路であるときには、前記演算される前記出力操作部材の操作量の値が小さくなるように補正することをその要旨としている。
【００１０】
同構成によれば、車両前方の走行路の形態が降坂路であるときには、演算される出力操作部材の操作量の値が小さくなるように補正するため、降坂路への進入速度を低減させるように運転者を誘導することができる。このため、降坂路で車両走行速度が増加し、その後にブレーキ操作が行われるといった状況を回避することができ、不要なブレーキ操作を抑制して燃料消費率の悪化を抑えることができる。このように走行路の形態を考慮することにより、燃料消費率が最適となる走行パターンを実行することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の車両の制御装置において、前記最適走行パターン演算手段は、前記取得される走行路の形態が湾曲路であるときには、前記演算される前記出力操作部材の操作量の値が小さくなるように補正することをその要旨としている。
【００１２】
同構成によれば、車両前方の走行路の形態が湾曲路であるときには、演算される出力操作部材の操作量の値が小さくなるように補正するため、湾曲路への進入速度を低減させるように運転者を誘導することができる。このため、湾曲路への進入時にブレーキ操作が行われることを回避することができ、不要なブレーキ操作を抑制して燃料消費率の悪化を抑えることができる。このように走行路の形態を考慮することにより、燃料消費率が最適となる走行パターンを実行することができる。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、運転者による前記出力操作部材の操作速度を検出する操作速度検出手段を更に備え、前記制御手段は、前記検出される操作速度が増加するほど、前記最適走行パターン演算手段により演算された操作量の近傍における操作反力の増加量を小さくするように制御することをその要旨としている。
【００１４】
同構成によれば、運転者により操作される出力操作部材の操作速度が増加するほど、出力操作部材の操作反力の増加量を小さくするため、運転者が早期に車両を加速しようとするほど、出力操作部材の操作反力の屈曲的な変化を小さくすることができる。このため、運転者が早期に車両を加速しようとするときの出力操作部材の操作に対する違和感を極力抑えることができる。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の車両の制御装置において、前記車両は前記動力源の出力が伝達される自動変速機を更に備え、前記最適走行パターン演算手段は最適な燃料消費率となる前記自動変速機の変速比と前記出力操作部材の操作量とを演算し、前記制御手段は前記自動変速機を前記演算された変速比に設定するように制御することをその要旨としている。
【００１６】
同構成によれば、自動変速機を備えた車両において、最適な燃料消費率となる自動変速機の変速比と出力操作部材の操作量とを演算し、自動変速機が演算された変速比になるように制御されるため、変速比の設定を自動的に行いつつ、最適な燃料消費率となる出力操作部材の操作量を運転者に認識させることができる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の車両の制御装置において、前記自動変速機がキックダウンを実行する前記出力操作部材の操作量を、前記出力操作部材の操作状態に基づいて演算するキックダウン操作量演算手段を更に備え、前記制御手段は、前記出力操作部材を操作量が増加する方向に操作するときに、前記キックダウン操作量演算手段により演算された操作量の近傍において前記出力操作部材の操作反力を屈曲的に増加させるように制御することをその要旨としている。
【００１８】
同構成によれば、出力操作部材を操作量が増加する方向に操作するときに、自動変速機がキックダウンを実行する出力操作部材の操作量の近傍において出力操作部材の操作反力を屈曲的に増加させるため、運転者に対して自動変速機がシフトダウンを行う旨を認識させることができる。なお、キックダウンが実行される出力操作部材の操作量は、キックダウンスイッチにより検出するようにしてもよい。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の車両の制御装置において、前記最適走行パターン演算手段により演算された操作量の近傍における操作反力の増加量は、前記キックダウン操作量演算手段により演算された操作量の近傍における操作反力の増加量よりも小さく設定されることをその要旨としている。
【００２０】
同構成によれば、最適な燃料消費率となる出力操作部材の操作量の近傍における操作反力の増加量は、自動変速機がキックダウンを実行する出力操作部材の操作量の近傍における操作反力の増加量よりも小さく設定される。このため、最適な燃料消費率となる出力操作部材の操作量であるときに、自動変速機がキックダウンを実行する操作量であると運転者が誤認してしまうことを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図１〜７を参照して、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の車両の制御装置１の概略構成図である。制御装置１の制御を司るＥＣＵ（電子制御装置）１１には、出力操作系１２の各装置と、駆動系１３の各装置と、走行環境取得装置１４とが接続されている。
【００２２】
出力操作系１２は、運転者が動力源の出力を操作するためのアクセルペダル２１と、アクセルペダル２１の操作量を検出する操作量検出センサ２２と、アクセルペダル２１の操作速度を検出する操作速度検出センサ２３と、アクセルペダル２１の操作反力を可変に設定することができる反力可変機構２４とを備えている。
【００２３】
出力操作部材としてのアクセルペダル２１は、車体に対して回転可能に保持され、その踏込み操作によって運転者による動力源出力の増減意図が入力される。操作量検出センサ２２は、アクセルペダル２１の回転軸に設けられ、その回転量からアクセルペダル２１の操作量を検出する。操作量検出センサ２２で検出されたアクセルペダル２１の操作量は、ＥＣＵ１１に入力される。操作速度検出手段としての操作速度検出センサ２３は、アクセルペダル２１の回転軸に設けられ、その回転速度からアクセルペダル２１の操作速度を検出する。操作速度検出センサ２３で検出されたアクセルペダル２１の操作速度はＥＣＵ１１に入力される。反力可変機構２４は、アクチュエータを備えており、そのアクチュエータがＥＣＵ１１により駆動制御されることにより、アクセルペダル２１の操作量に対する操作反力を可変に設定する。
【００２４】
駆動系１３は、車両を駆動するための動力源３１と、動力源３１の出力を減速する自動変速機３２と、自動変速機３２で減速された出力を駆動輪に回転伝達するドライブシャフト３３と、ドライブシャフト３３の回転速度を検出する回転速度検出センサ３４とを備えている。
【００２５】
動力源３１は、内燃機関、モータ等により構成され、アクセルペダル２１の操作量等に基づいて、その出力がＥＣＵ１１により制御される。自動変速機３２は、ＥＣＵ１１により車両走行状態と動力源３１の運転状態とに応じて最も適切な変速比が選択されるように変速制御される。自動変速機３２に伝達された動力源３１の出力は、選択された変速比で減速される。ドライブシャフト３３は、自動変速機３２で減速された出力をタイヤ等の駆動輪に回転伝達することで車両を走行させる。回転速度検出センサ３４は、ドライブシャフト３３の回転軸に設けられ、ドライブシャフト３３の回転速度を検出する。回転速度検出センサ３４で検出されたドライブシャフト３３の回転速度はＥＣＵ１１に入力され、その回転速度に基づいて車両の走行速度が算出される。
【００２６】
走行環境取得手段としての走行環境取得装置１４は、ナビゲーションシステム、車両の周囲を観察するカメラ、車両と対象物との距離を測定するレーザー等によって構成され、外部情報機関及び自車に搭載した周囲情報監視装置により車両の走行環境についての情報を取得する。走行環境取得装置１４で取得される情報としては、走行路における平均走行速度、平均発進加速度、信号タイミング、車間距離、路面勾配等が挙げられる。また、ＥＣＵ１１は記憶装置１５を備えており、蓄積された運転者の走行パターンデータから、運転者の走行パターンについての学習値が記憶されている。
【００２７】
次に、ＥＣＵ１１が反力可変機構２４を制御する方法について説明する。図２は、アクセルペダル２１の作動モデルであり、ＥＣＵ１１はこの作動モデルに基づいてアクセルペダル２１の操作量に対する操作反力を設定し、反力可変機構２４を制御する。図２に示すように、アクセルペダル２１は平板４１上を左右方向に移動できるように配置され、側板４２に対して圧縮ばね４３を介して固定される。この作動モデルにおいて、アクセルペダル２１を図２の右方向に移動させるときを運転者がアクセルペダル２１を踏込み方向に操作するときとし、図２の左方向に移動させるときを運転者がアクセルペダル２１を戻し方向に操作するときとする。
【００２８】
運転者がアクセルペダル２１を踏込み方向に操作するときは、圧縮ばね４３のばね力Ｆａと、アクセルペダル２１と平板４１との間で発生する摩擦力Ｆｂとの和が操作反力Ｆとなる。一方、運転者がアクセルペダル２１を戻し方向に操作するときは、圧縮ばね４３のばね力Ｆａと、アクセルペダル２１と平板４１との間で発生する摩擦力Ｆｂとの差が操作反力Ｆとなる。
【００２９】
図３に、アクセルペダル２１の操作量と操作反力との関係線図を示す。図３中の実線は、図２の作動モデルに基づいて制御される操作量と操作反力との関係線図である。すなわち、作動モデルのばね力Ｆａはアクセルペダル２１の踏込み操作量が大きくなるほど大きくなるため、アクセルペダル２１を踏込み側に操作するときの操作反力５１及び戻し側に操作するときの操作反力５２は、操作量が大きくなるほど大きくなる。また、作動モデルの摩擦力Ｆｂはアクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときにも戻し側に操作されるときにも抵抗として作用するため、操作反力５１と操作反力５２との間にはヒステリシスＨが生じる。このヒステリシスＨは、アクセルペダル２１を一定の操作量に維持し易くするために設けられるものである。
【００３０】
ＥＣＵ１１は、このように想定された作動モデルのばね力Ｆａと摩擦力Ｆｂとを変更することで、アクセルペダル２１の操作量に対する操作反力を可変に設定する。すなわち、作動モデルにおける圧縮ばね４３のばね定数ｋと、アクセルペダル２１と平板４１との摩擦係数μとをパラメータとして適宜変更することで、アクセルペダル２１の操作反力を所望の態様に設定する。例えば、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときに、操作量Ｂの位置において作動モデルの摩擦係数μを大きくすると、アクセルペダル２１の操作反力５３を図３中の破線に示すように設定することができる。また、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときに、操作量Ｃの位置において作動モデルのばね定数ｋを大きくすると、アクセルペダル２１の操作反力５４を図３中の一点鎖線に示すように設定することができる。また、アクセルペダル２１を戻し側に操作するときについても、同様の手法によって操作反力を設定することができる。ＥＣＵ１１は、上記の作動モデルに基づいて設定した操作反力を発生させるように、反力可変機構２４を駆動制御する。
【００３１】
次に、アクセルペダル２１と反力可変機構２４との構成について説明する。図４（ａ）は、アクセルペダル２１と反力可変機構２４との概略構成図である。アクセルペダル２１が固定されるアクセル回転軸６１は、車体６２に設けられた軸受部６２ａ，６２ｂによって回転可能に保持されている。反力可変機構２４は、アクセル回転軸６１に設けられ、直流モータ等で構成されるアクチュエータ６３と、アクチュエータ６３の出力を減速する減速部６４とを備えている。アクセルペダル２１に操作反力を与えるためのリターンスプリング６５は、捻りコイルばねからなり、その一端のフック６５ａがアクセルペダル２１の基端部に固定され、他端のフック６５ｂが減速部６４内の構成部品に固定されている。
【００３２】
図４（ｂ）は、図４（ａ）の減速部６４のＡ−Ａ線に沿う断面図である。減速部６４は、アクセル回転軸６１に対して回転可能に保持されるとともにリターンスプリング６５のフック６５ｂが固定される回転部材６６と、回転部材６６の歯部６６ａと噛合うことにより回転部材６６を回転駆動させる減速ギア６７とを備えている。
【００３３】
そして、アクセルペダル２１の操作反力を変更するときは、アクチュエータ６３の作動によって減速ギア６７を回転駆動させる。減速ギア６７は、回転部材６６をアクセル回転軸６１に対して回転させることでリターンスプリング６５のフック６５ｂの位置を図４（ｂ）中の矢印方向に移動させる。これにより、リターンスプリング６５からフック６５ａを介してアクセルペダル２１に与えられる操作反力を可変とする。なおこの場合は、リターンスプリング６５のばね力を変更することでアクセルペダル２１の操作反力を可変としたが、アクチュエータ６３の作動によってアクセル回転軸６１に摩擦力等の負荷を与えるように構成することでアクセルペダル２１の操作反力を可変とするようにしてもよい。
【００３４】
次に、ＥＣＵ１１が、走行環境取得装置１４等から入力された情報を用いて、最適な燃料消費率となる走行パターンを演算し、反力可変機構２４と自動変速機３２とを制御する方法について説明する。図５は、ＥＣＵ１１の制御ブロック図である。最適走行パターン演算手段としての最適走行パターン演算部７１には、走行環境取得装置１４で取得される走行環境情報７２と、記憶装置１５に記憶されている記憶情報７３と、車両の走行状態を表す車両走行情報７４とが入力される。最適走行パターン演算部７１は、走行路における平均走行速度、平均発進加速度、信号タイミング、車間距離、路面勾配等の走行環境情報７２と、運転者の走行パターンについての学習値等の記憶情報７３と、車両の走行速度等の車両走行情報７４とを用いて、最適な燃料消費率となる走行パターンを演算する。すなわち、最適な燃料消費率となる走行パターンの演算には、動力源３１の出力特性に加えて、走行環境情報７２や記憶情報７３の情報も考慮される。その演算によって設定される目標速度と目標加速度とは、走行路における平均走行速度、平均発進加速度、信号タイミング、前車との車間距離等により得られる交通の流れによって変化し、走行路における路面勾配や、運転者による走行パターンの癖等の影響を受けるからである。そして、最適走行パターン演算部７１は、設定される目標速度と目標加速度とに対応したアクセルペダル２１の最適操作量及び自動変速機３２の変速比を演算する。
【００３５】
キックダウン操作量演算手段としてのキックダウン操作量演算部７５には、出力操作系１２の操作量検出センサ２２及び操作速度検出センサ２３からアクセルペダル入力情報７６が入力される。キックダウン操作量演算部７５は、アクセルペダル２１の操作量、操作速度等の操作状態に基づいて、自動変速機３２がキックダウンを実行するアクセルペダル２１のキックダウン操作量を演算する。
【００３６】
変速比制御部７７は、自動変速機３２を最適走行パターン演算部７１で演算された変速比に設定するように制御する。反力特性制御部７８は、最適走行パターン演算部７１で演算されたアクセルペダル２１の最適操作量及びキックダウン操作量演算部７５で演算されたアクセルペダル２１のキックダウン操作量と、アクセルペダル入力情報７６から入力されるアクセルペダル２１の操作速度とから、アクセルペダル２１の操作反力を設定して反力可変機構２４を制御する。ここで、変速比制御部７７と反力特性制御部７８とは制御手段に相当する。
【００３７】
次に、上記のように構成されたＥＣＵ１１が、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときに、アクセルペダル２１の操作反力の態様を設定して制御する手順について説明する。図６に、ＥＣＵ１１で処理するアクセルペダル２１の操作反力制御ルーチンのフローチャートを示す。このルーチンは、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときの操作反力の態様を適宜変更することにより、最適な燃料消費率となるアクセルペダル２１の操作量を運転者に認識させ、車両の加速操作時に最適なアクセルペダル２１の操作量となるように運転者を誘導するものである。
【００３８】
この操作反力制御ルーチンは、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときに、所定タイミングごとに繰り返して行われる。操作反力制御ルーチンが開始されると、ＥＣＵ１１の最適走行パターン演算部７１は、走行環境情報７２と記憶情報７３と車両走行情報７４とを取得する（ステップＳ１１０）。次いで、最適走行パターン演算部７１は、走行環境情報７２と記憶情報７３と車両走行情報７４との情報を用いて動力源３１の出力特性から最適な燃料消費率となる走行パターンを演算し、その走行パターンにおけるアクセルペダル２１の最適操作量を算出する（ステップＳ１２０）。
【００３９】
次いで、最適走行パターン演算部７１は、走行環境取得装置１４から取得された走行環境情報７２に基づいて、車両前方の走行路の形態が降坂路であるか否かを判定する（ステップＳ１３０）。車両前方の走行路の形態が降坂路でないときはステップＳ１５０に進む。車両前方の走行路の形態が降坂路であるときは、ステップＳ１２０で算出したアクセルペダル２１の最適操作量の値が小さくなるように補正する（ステップＳ１４０）。車両前方の走行路が降坂路であるときは、降坂路で車両走行速度が増加し、前車との車間距離が小さくなる等の理由から、その後にブレーキ操作が行われる場合が多い。このような不要なブレーキ操作は、結果として燃料消費率の悪化を招く虞がある。そこで、車両前方の走行路が降坂路であるときは、アクセルペダル２１の最適操作量の値が小さくなるように補正して降坂路への進入速度を低減し、燃料消費率の悪化を抑制する。最適操作量の補正量は、降坂路の勾配の大きさ、車両の走行速度、運転者の走行パターンについての学習値等に基づいて設定され、例えば、降坂路の勾配の大きさが大きくなるほど、又は車両の走行速度が高速であるほど補正量の値は大きくなる。
【００４０】
次いで、最適走行パターン演算部７１は、走行環境取得装置１４から取得された走行環境情報７２に基づいて、車両前方の走行路の形態が湾曲路であるか否かを判定する（ステップＳ１５０）。車両前方の走行路の形態が湾曲路でないときはステップＳ１７０に進む。車両前方の走行路の形態が湾曲路であるときは、ステップＳ１２０で算出したアクセルペダル２１の最適操作量の値、若しくはステップＳ１４０で補正したアクセルペダル２１の最適操作量の値が小さくなるように補正する（ステップＳ１６０）。車両前方の走行路が湾曲路であるときは、車両のコントロールが困難になる等の理由から、湾曲路への進入時にブレーキ操作が行われる場合が多い。このような不要なブレーキ操作は、結果として燃料消費率の悪化を招く虞がある。そこで、車両前方の走行路が湾曲路であるときは、車両前方の走行路が降坂路であるときと同様に、アクセルペダル２１の最適操作量の値が小さくなるように補正して湾曲路への進入速度を低減し、燃料消費率の悪化を抑制する。最適操作量の補正量は、湾曲路のコーナーＲの大きさ、車両の走行速度、運転者の走行パターンについての学習値等に基づいて設定され、例えば、湾曲路のコーナーＲが小さくなるほど、又は車両の走行速度が高速であるほど補正量の値は大きくなる。
【００４１】
そして、最適走行パターン演算部７１は、上記のように演算又は補正されたアクセルペダル２１の最適操作量を反力特性制御部７８に出力する（ステップＳ１７０）。反力特性制御部７８は、最適走行パターン演算部７１で演算されたアクセルペダル２１の最適操作量とキックダウン操作量演算部７５で演算されたアクセルペダル２１のキックダウン操作量とを取得し、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときの操作量と操作反力との関係線図を設定する（ステップＳ１８０）。図７中の実線は、ステップＳ１８０で設定されるアクセルペダル２１の操作量と操作反力との関係線図である。図７に示すように、アクセルペダル２１の操作反力８１は、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおいて、ステップ状に屈曲的に増加するように設定される。このため、アクセルペダル２１の踏込み時に、最適な燃料消費率となるアクセルペダル２１の最適操作量Ｄを運転者に対して認識させることができる。また、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおいて操作反力８１が屈曲的に増加することから、運転者が最適操作量Ｄを超えてアクセルペダル２１を踏込むことを抑制することができる。
【００４２】
また、図７に示すように、アクセルペダル２１の操作反力８１は、アクセルペダル２１のキックダウン操作量Ｅにおいても、ステップ状に屈曲的に増加するように設定される。このため、自動変速機３２がシフトダウンを行うキックダウン操作量Ｅを運転者に対して認識させることができる。このとき、最適操作量Ｄにおける操作反力８１の増加量Ｐは、キックダウン操作量Ｅにおける操作反力８１の増加量Ｑより小さく設定される。これにより、運転者が最適操作量Ｄとキックダウン操作量Ｅとを誤認してしまうことを抑制することができる。
【００４３】
次いで、反力特性制御部７８は、アクセルペダル入力情報７６から入力されるアクセルペダル２１の操作速度が所定速度以上であるか否かを判定する（ステップＳ１９０）。アクセルペダル２１の操作速度が所定速度未満のときはステップＳ２１０に進む。アクセルペダル２１の操作速度が所定速度以上であるときは、ステップＳ１８０で設定したアクセルペダル２１の操作量と操作反力との関係線図を修正する（ステップＳ２００）。アクセルペダル２１の操作速度が所定速度以上であるときは、運転者が早期に車両を加速しようとしていると推定されるため、アクセルペダル２１の踏込み操作時に最適操作量Ｄにおいて操作反力が屈曲的に増加すると、運転者に違和感を与えてしまう虞がある。このため、アクセルペダル２１の操作速度が所定速度以上であるときは、図７中の破線に示すように、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおける操作反力８２の増加量Ｐを小さくする。なおこのときに、最適操作量Ｄにおける操作反力８２の増加量Ｐをなくすように関係線図を修正してもよい。
【００４４】
そして、反力特性制御部７８は、ステップＳ１８０で設定されたアクセルペダル２１の操作量と操作反力との関係線図、若しくはステップＳ２００で修正されたアクセルペダル２１の操作量と操作反力との関係線図に基づいて、反力可変機構２４を駆動制御する（ステップＳ２１０）。
【００４５】
このようにして、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときの操作反力の態様を適宜変更し、最適な燃料消費率となるアクセルペダル２１の操作量を運転者に認識させるような制御を行うことができる。そして、反力可変機構２４は、アクセルペダル２１の操作量と操作反力との関係線図に沿って操作反力を生じさせる。
【００４６】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、最適走行パターン演算部７１は、走行路における平均走行速度、平均発進加速度、信号タイミング、車間距離、路面勾配等の走行環境情報７２と、運転者の走行パターンについての学習値等の記憶情報７３と、車両の走行速度等の車両走行情報７４とを用いて、最適な燃料消費率となる走行パターンを演算する。このため、実際の車両走行に即した形で最適な燃料消費率となる走行パターンを演算し、その走行パターンを実行する目標速度と目標加速度とから、アクセルペダル２１の最適操作量及び自動変速機３２の変速比を設定することができる。
【００４７】
（２）上記実施形態では、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときに、最適な燃料消費率となるアクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおいて、アクセルペダル２１の操作反力を屈曲的に増加させる。このため、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄを運転者に認識させることができ、車両の加速操作時に最適なアクセルペダル２１の操作量となるように運転者を誘導することができる。また、最適操作量Ｄにおいて操作反力が屈曲的に増加するため、運転者が最適操作量Ｄ以上の踏込み動作を行い難くすることができ、燃料消費率の悪化を抑制することができる。
【００４８】
（３）上記実施形態では、車両前方の走行路の形態が降坂路であるときには、アクセルペダル２１の最適操作量の値が小さくなるように補正するため、降坂路への進入速度を低減させるように運転者を誘導することができる。このため、降坂路で車両走行速度が増加し、その後にブレーキ操作が行われるといった状況を回避することができ、不要なブレーキ操作を抑制して燃料消費率の悪化を抑えることができる。
【００４９】
（４）上記実施形態では、車両前方の走行路の形態が湾曲路であるときには、アクセルペダル２１の最適操作量の値が小さくなるように補正するため、湾曲路への進入速度を低減させるように運転者を誘導することができる。このため、湾曲路への進入時にブレーキ操作が行われることを回避することができ、不要なブレーキ操作を抑制して燃料消費率の悪化を抑えることができる。
【００５０】
（５）上記実施形態では、反力特性制御部７８は、アクセルペダル入力情報７６から入力されるアクセルペダル２１の操作速度が所定速度以上であるときは、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおける操作反力８２の増加量Ｐを小さくする。このため、運転者が早期に車両を加速しようとするときに、最適操作量Ｄにおける操作反力８２の増加によって運転者に違和感を与えてしまうことを極力抑えることができる。
【００５１】
（６）上記実施形態では、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときに、自動変速機３２がキックダウンを実行するアクセルペダル２１のキックダウン操作量Ｅにおいて、アクセルペダル２１の操作反力を屈曲的に増加させる。このため、自動変速機３２がシフトダウンを行うキックダウン操作量Ｅを運転者に対して認識させることができる。
【００５２】
（７）上記実施形態では、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおける操作反力８１の増加量Ｐは、アクセルペダル２１のキックダウン操作量Ｅにおける操作反力８１の増加量Ｑより小さく設定される。このため、運転者が最適操作量Ｄとキックダウン操作量Ｅとを誤認してしまうことを抑制することができる。
【００５３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、最適走行パターン演算部７１は、走行環境情報７２と記憶情報７３と車両走行情報７４とを用いて、最適な燃料消費率となる走行パターンを演算しているが、これらの情報の中から任意の情報を用いて最適な燃料消費率となる走行パターンを演算するようにしてもよい。
【００５４】
・上記実施形態では、アクセルペダル２１の操作反力８１は、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄ及びキックダウン操作量Ｅにおいて、ステップ状に屈曲的に増加するように設定されるが、最適操作量Ｄ及びキックダウン操作量Ｅから操作反力８１の操作量に対する増加比率を大きくすることで操作反力８１が屈曲的に増加するように設定してもよい。
【００５５】
・上記実施形態では、アクセルペダル２１の操作反力８１は、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄ及びキックダウン操作量Ｅにおいて屈曲的に増加するように設定されるが、最適操作量Ｄ及びキックダウン操作量Ｅの近傍で操作反力８１を屈曲的に増加させるようにしてもよい。
【００５６】
・上記実施形態では、車両の加速操作時において運転者に最適操作量Ｄを認知させるために、アクセルペダル２１が踏込み側に操作されるときの操作反力の態様のみを変更しているが、戻し側に操作されるときの操作反力の態様も変化させるようにしてもよい。例えば、アクセルペダル２１が戻し側に操作されるときに、最適操作量Ｄで操作反力を減少させて、運転者が最適操作量Ｄを探り出せるように操作反力の態様を設定してもよい。
【００５７】
・上記実施形態では、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおいてアクセルペダル２１の操作反力８１を屈曲的に増加させているが、最適操作量Ｄ以上の操作量において操作反力８１の操作量に対する増加比率を大きくし、運転者に対して最適操作量Ｄをより明確に認知させるようにしてもよい。
【００５８】
・上記実施形態では、アクセルペダル２１の操作速度が所定速度以上であるときは、アクセルペダル２１の最適操作量Ｄにおける操作反力８２の増加量Ｐを小さくしているが、アクセルペダル２１の操作速度が増加するほど、増加量Ｐの値を小さくするようにしてもよい。
【００５９】
・上記実施形態では、運転者による動力源出力の増減意図をアクセルペダル２１の踏込み操作によって入力するようにしたが、アクセルペダル２１に相当する出力操作部材の操作を手で行う等、踏込み操作以外の操作で行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】車両の制御装置の概略構成図。
【図２】アクセルペダルの作動モデル。
【図３】アクセルペダルの操作量と操作反力との関係線図。
【図４】（ａ）はアクセルペダルと反力可変機構との概略構成図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図。
【図５】ＥＣＵの制御ブロック図。
【図６】操作反力制御ルーチンのフローチャート。
【図７】アクセルペダルが踏込み側に操作されるときの、操作量と操作反力との関係線図。
【符号の説明】
【００６１】
１…制御装置、１１…ＥＣＵ、１２…出力操作系、１３…駆動系、１４…走行環境取得装置、２１…アクセルペダル、２２…操作量検出センサ、２３…操作速度検出センサ、２４…反力可変機構、３１…動力源、３２…自動変速機、７１…最適走行パターン演算部、７２…走行環境情報、７３…記憶情報、７４…車両走行情報、７５…キックダウン操作量演算部、７６…アクセルペダル入力情報、７７…変速比制御部、７８…反力特性制御部。
【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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