(57)【要約】【課題】運転者が要求する加速を実現でき、その加速の伸び感を運転者に体感させることができる車両制御装置を提供する。【解決手段】車両１に設けられたアクセルペダル１４に対する操作状態に基づいて運転者の加速意思を反映した加速要求と、車両１の速度とをそれぞれ取得し、車両１の前後方向に関する加速度の変化量として与えられた加々速度の目標値である目標加々速度を設定し、取得及び設定した加速要求、速度及び目標加々速度に基づいて要求加速度を演算し、その要求加速度が得られるように車両１に設けられた内燃機関１を操作する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者に作用する前記車両の前後方向に関する要求加速度が得られるように前記車両に設けられた制御要素を操作する車両制御装置において、
前記車両に設けられた加速度操作部材に対する操作状態に基づいて前記運転者の加速意思を反映した加速要求を取得する加速要求取得手段と、前記車両の前後方向に関する運動状態を反映した物理量を取得する車両状態取得手段と、前記車両の前後方向に関する加速度の変化量として与えられた加々速度の目標値である目標加々速度を設定する目標加々速度設定手段と、前記加速要求取得手段が取得した加速要求、前記車両状態取得手段が取得した物理量及び前記目標加々速度設定手段が設定した目標加々速度に基づいて前記要求加速度を演算する要求加速度演算手段と、を備えることを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
前記加速度操作部材に対する操作状態に基づいて前記加速要求の変化を取得する加速要求変化取得手段を更に備え、
前記目標加々速度設定手段は、前記加速要求の変化に応じて前記目標加々速度の値が変化するように前記目標加々速度を設定する請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記目標加々速度設定手段は、前記加速度操作部材に対する加速度を増加させる方向への操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程で前記加速要求の変化が増加側の場合、前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じない範囲内の値に設定し、かつ前記加速度操作部材に対する加速度を増加させる方向への操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程で前記加速要求の変化が低下側又は変化なしの場合、前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じる範囲内の値に設定する請求項２に記載の車両制御装置。
【請求項４】
前記目標加々速度設定手段は、前記加速度操作部材に対する加速度を増加させる方向への操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程で前記加速要求の変化が増加側から減少側へ又は変化なしへ移行した場合、その移行時から所定時間経過するまでは前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じない範囲内の値に設定し、かつ前記所定時間が経過してから前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じる範囲内の値に設定する請求項３に記載の車両制御装置。
【請求項５】
前記車両が発揮できる加速度の範囲内に収めるための制約加速度を設定する制約加速度設定手段と、前記要求加速度が前記制約加速度を超ないように前記要求加速度を前記制約加速度に制限する要求加速度制限手段とを更に備え、
前記目標加々速度設定手段は、前記要求加速度が前記制約加速度に制限された状態で、前記加速要求の変化が増加側から減少側へ又は変化なしに移行した場合、その移行後から前記要求加速度の制限が解除されるまで及びその解除後所定時間経過するまでは前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じない範囲内の値に設定し、かつ前記所定時間が経過してから前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じる範囲内の値に設定する請求項３に記載の車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転者が要求する加速を得ることが可能な車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転者の加速期待を車両に搭載された原動機の負荷量の増加にて検出し、その加速期待に応えるように、車両の目標駆動力の増加補正により加速の伸び感を演出する車両制御装置が知られている（特許文献１）。その他、本発明に関連する先行技術文献として、特許文献２が存在する。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３１２３１８号公報
【特許文献２】特開２００４−２２５６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の制御装置は、加速期待が大きければ増加補正率を大きく、加速期待が小さければ増加補正率を小さくすることによって目標駆動力の増加補正を行っている。しかし、車両に搭載される原動機にて発揮できる駆動力が不足した場合には、運転者の期待に見合った目標駆動力を実現できないため、加速の伸び感の演出ができなくなる問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は運転者が要求する加速を実現でき、その加速の伸び感を運転者に体感させることができる車両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】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、車両の運転者に作用する前記車両の前後方向に関する要求加速度が得られるように前記車両に設けられた制御要素を操作する車両制御装置において、前記車両に設けられた加速度操作部材に対する操作状態に基づいて前記運転者の加速意思を反映した加速要求を取得する加速要求取得手段と、前記車両の前後方向に関する運動状態を反映した物理量を取得する車両状態取得手段と、前記車両の前後方向に関する加速度の変化量として与えられた加々速度の目標値である目標加々速度を設定する目標加々速度設定手段と、前記加速要求取得手段が取得した加速要求、前記車両状態取得手段が取得した物理量及び前記目標加々速度設定手段が設定した目標加々速度に基づいて前記要求加速度を演算する要求加速度演算手段と、を備えることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００７】
車両の運転者は加速度の変化量である加々速度を感じ取ることができ、その加々速度は運転者が体感する加速感に影響することが一般的に知られている。この車両制御装置によれば、運転者の加速意思を反映した加速要求、車両の運動状態を反映した物理量及び加々速度の目標値である目標加々速度に基づいて要求加速度が演算されるため、目標加々速度を運転者が加速の伸びを体感し得るように設定することにより、運転者に対して加速の伸びを体感させることができる。
【０００８】
本発明の一態様において、前記加速度操作部材に対する操作状態に基づいて前記加速要求の変化を取得する加速要求変化取得手段を更に備え、前記目標加々速度設定手段は、前記加速要求の変化に応じて前記目標加々速度の値が変化するように前記目標加々速度を設定してもよい（請求項２）。加速要求の変化は加速を増加させたい又は低下させたいという運転者の意思を反映するから、加速要求の変化に応じて目標加々速度が変化することにより運転者の意思に合致した加速感を運転者に提供することができる。
【０００９】
本発明の一態様において、前記目標加々速度設定手段は、前記加速度操作部材に対する加速度を増加させる方向への操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程で前記加速要求の変化が増加側の場合、前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じない範囲内の値に設定し、かつ前記加速度操作部材に対する加速度を増加させる方向への操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程で前記加速要求の変化が低下側又は変化なしの場合、前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じる範囲内の値に設定してもよい（請求項３）。この態様によれば、加速の立ち上がり以後の運転者による加速増加の要求に対しては運転者が感じない範囲で要求加速度を減少させることができるため、加速の伸び感を持続させることができる。また、加速の立ち上がり以後の運転者による加速低下の要求に対しては運転者が感じる範囲で要求加速度を減少させることができるため、運転者に安定感を与えることができる。このように、この態様によれば、加速の立ち上がり以後の運転者の要求に即した加速度の制御が可能になる。
【００１０】
この態様においては、前記目標加々速度設定手段は、前記加速度操作部材に対する加速度を増加させる方向への操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程で前記加速要求の変化が増加側から減少側へ又は変化なしへ移行した場合、その移行時から所定時間経過するまでは前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じない範囲内の値に設定し、かつ前記所定時間が経過してから前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じる範囲内の値に設定してもよい（請求項４）。この場合には、加速要求の変化が増加側から減少側又は変化なしへ移行した直後に加速度の変化を運転者に感じさせることを防止できる。これにより、加速度の唐突な変化を感じさせずに加速の伸び感を持続させつつ運転者の意思に合致した安定感への滑らかな移行が可能となる。
【００１１】
また、前記車両が発揮できる加速度の範囲内に収めるための制約加速度を設定する制約加速度設定手段と、前記要求加速度が前記制約加速度を超ないように前記要求加速度を前記制約加速度に制限する要求加速度制限手段とを更に備え、前記目標加々速度設定手段は、前記要求加速度が前記制約加速度に制限された状態で、前記加速要求の変化が増加側から減少側へ又は変化なしに移行した場合、その移行後から前記要求加速度の制限が解除されるまで及びその解除後所定時間経過するまでは前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じない範囲内の値に設定し、かつ前記所定時間が経過してから前記目標加々速度を前記運転者が加速度の変化を感じる範囲内の値に設定してもよい（請求項５）。要求加速度が制限を受けている間は運転者の意思に合致した加速感を与えることができない。そのため、仮に、要求加速度が制限を受けている状態で加速要求の変化が増加側から減少側へ又は変化なしに移行し、かつその制限の解除と同時に加速度の変化を運転者に感じさせた場合、加速の伸び感を感じる余地がなく加速の頭打ち感が強調される。この態様によれば、要求加速度に対する制限の解除後の所定時間内に加速の伸び感を与えてから加速の安定感に移行させることができるため、要求加速度に対する制限により運転者が感じ得る違和感を緩和できる。
【発明の効果】
【００１２】
以上説明したように、本発明によれば、運転者の加速意思を反映した加速要求、車両の運動状態を反映した物理量及び加々速度の目標値である目標加々速度に基づいて要求加速度が演算されるため、目標加々速度を運転者が加速の伸びを体感し得るように設定することにより、運転者に対して加速の伸びを体感させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（第１の形態）
図１は本発明の一形態に係る車両制御装置が適用された車両の概略を示している。車両１には制御要素としての内燃機関２が走行用動力源として搭載されている。内燃機関２は４つの気筒３が一列に並べられた直列４気筒型のガソリンエンジンとして構成される。各気筒３には、エアフィルタ５にて濾過された空気と燃料噴射弁６にて噴射された燃料とが混合した混合気が吸気通路４によって導かれる。内燃機関２の吸入空気流量は吸気通路４に設けられたスロットル弁７にて調整され、その吸入空気流量に応じた燃料が燃料噴射弁６にて噴射されることにより、各気筒３に導かれる混合気の空燃比が所定の空燃比に調整される。各気筒３に導かれた混合気は不図示の点火プラグにて着火され、その燃焼によりクランクシャフト８から所定トルクが出力される。各気筒３における燃焼後の排気は排気通路９に導かれ、その排気通路９に設けられた不図示の排気浄化装置にて排気中の有害物質が浄化されてから大気に放出される。
【００１４】
内燃機関２のクランク軸８には所定の変速段を持つトランスミッション１０が連結され、トランスミッション１０にて変速されたクランクシャフト８の回転はプロペラシャフト１１及び差動装置１２を介して左右の駆動輪１３に伝達される。これにより、内燃機関２は車両１の走行用動力源として機能する。車両１の運転状態は、運転者にて操作されるアクセルペダル１４の操作量に応じて演算される指令トルクが内燃機関２から出力されるように内燃機関２がエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）２０にて操作されることにより制御される。車両制御装置としてのＥＣＵ２０はマイクロプロセッサ及びその動作に必要なＲＯＭ、ＲＡＭ等の周辺装置を備えたコンピュータユニットとして構成される。例えば、ＥＣＵ２０は吸入空気量、燃料噴射量、燃料噴射時期等の運転パラメータを変化させることにより指令トルクが得られるように内燃機関２を操作する。ＥＣＵ２０には、車両１の運転状態を制御するため各種のセンサからの信号が入力されるが、ここでは、本発明に関連するもののみを図示する。即ち、ＥＣＵ２０には加速操作部材としてのアクセルペダル１４の踏み込み量（アクセル開度）に応じた信号を出力するアクセル開度センサ２１及び車両１の速度（車速）に応じた信号を出力する車速センサ２２からの信号がそれぞれ入力される。
【００１５】
本形態は、運転者がアクセルペダル１４を踏み込んでから所要の加速度に落ち着くまでの加速過渡期、特に、アクセルペダル１４に対する踏み込み操作によって加速度の立ち上がりが得られてから加速度が減少する過程における車両１の制御にその特徴がある。以下では、ＥＣＵ２０が加速過渡期において行う制御について説明し、速度及び加速度が略一定の定常時における制御については説明を省略する。なお、以下の説明では、特に断らない限り、車両１の速度及び加速度は車両１の前後方向に関するものであり、車両１の前方を正方向とする。
【００１６】
図２は加速過渡期においてＥＣＵ２０が行う制御例を示したタイミングチャートである。この図は運転者の加速意思を反映した加速要求Ａｃｃ、車両１の速度ｖ及び車両１の加速度ａの時間変化を示している。加速要求Ａｃｃはアクセルペダル１４の操作量であるアクセル開度と同義である。アクセルペダル１４が運転者によって時刻ｔ１から時刻ｔ２の間に踏み込まれることにより、加速要求Ａｃｃは図２の状態１から状態２へ変化する。ＥＣＵ２０は時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間、刻々と変化する加速要求Ａｃｃに応じて演算した要求加速度が実現されるように内燃機関２を操作する。これにより、加速度ａの立ち上がりを得ることができる。加速度ａの立ち上がりを得るための制御は公知の方法と同様でよい。例えば、加速初期のレスポンスを満足させるための種々の制御が行われる。図中のＧｌｍｔは車両１が発揮できる加速度の範囲内に収めるための制約加速度、即ち車両１が発揮できる加速度の上限値を示している。図２の場合は、加速度ａの立ち上がりの過程で制約加速度Ｇｌｍｔを超えることがなかったたため、加速要求Ａｃｃに応じた加速度ａがそのまま実現している。図３は車両１の加速度ａが制約加速度Ｇｌｍｔに制限された場合を示している。この場合は、加速要求Ａｃｃに対応した加速度ａが点線で示した部分において制約加速度Ｇｌｍｔに制限されているため、加速度ａは制約加速度Ｇｌｍｔに沿って変化する。
【００１７】
加速度ａの立ち上がりが得られた後、つまり時刻ｔ２以降は所用の加速度に落ち着くまで加速度ａは減少する。本形態の特徴は、この加速度ａが減少する過程で、加速度ａの変化量（微分）として与えられた加々速度の目標値である目標加々速度Ｊを、運転者が加速度の変化（減少）を感じない範囲内の値に設定する点にある。運転者が加速度の変化を感じる又は感じないかは被験者に対する所定の官能試験によって確認できる。図４は目標加々速度Ｊと被験者の官能評価（評点）との関係を示した説明図である。この図から明らかなように、目標加々速度Ｊが被験者の官能評価に影響を与え、その絶対値｜Ｊ｜が大きくなるほど加速度の減少を強く感じる結果（評点が低い結果）が得られている。そして、絶対値｜Ｊ｜がある値｜Ｊｍｉｎ｜よりも小さい範囲内では、被験者は加速度の減少を感じない（評点に変化がない）ことが分っている。従って、本形態において、加速度ａの立ち上がり後に、目標加々速度Ｊを運転者が加速度の減少を感じない範囲内の値に設定することにより、運転者に作用する実際の加速度ａは減少しているにも拘わらず、運転者に対して与える加速の伸び感を持続させることができる。
【００１８】
以上の制御例はＥＣＵ２０が以下に説明する制御ルーチンを繰り返し実行することにより実現することができる。図５は本形態に係る加速制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。このルーチンのプログラムはＥＣＵ２０のＲＯＭに保持されており、適時に読み出されて所定周期で繰り返し実行される。
【００１９】
ステップＳ１では、加速要求Ａｃｃをアクセル開度センサ２１の出力に基づいて取得する。加速要求Ａｃｃとアクセル開度とは同義であってもよいが、アクセルペダル１４の操作状態に関連して与えられ、かつ運転者の加速意思を反映した物理量であればどのようなものでもよい。例えば、加速要求Ａｃｃはアクセル開度に応じて大きくなるアクセル開度の関数として与えられてもよい。
【００２０】
ステップＳ２では、現在の車両１の状態を把握するため加速制御に使用する各種の車両運転パラメータを取得する。例えば、ＥＣＵ２０は、車両１の前後方向に関する運動を反映した物理量として、車両１の速度Ｓｐｄを車速センサ２２の信号に基づいて取得する。
【００２１】
ステップＳ３では、ステップＳ２で取得した各種パラメータに基づいて現在の車両１が発揮し得る加速度の上限値、即ち上述した制約加速度Ｇｌｍｔを設定する。制約加速度Ｇｌｍｔの設定は車両１の信頼性やエミッション等の社会的要求が考慮される。
【００２２】
ステップＳ４では、目標加々速度Ｊを設定する。この値は運転者に対して加速度の減少を感じさせない範囲に設定される。即ち、運転者が加速度の減少を感じるか否かの閾値をＪｍｉｎとした場合、目標加々速度Ｊは０≧Ｊ＞Ｊｍｉｎの範囲内に設定される。一例としては、Ｊ＝ー０．５［ｍ／ｓｅｃ３］に設定することができる。目標加々速度Ｊの値は上記範囲内の一定値でもよいが、運転状態に応じて上記範囲内で変化させてもよい。
【００２３】
ステップＳ５では、要求加速度Ｇｒｅｑを加速要求Ａｃｃ、車速ＳＰｄ及び目標加々速度Ｊに基づいて演算する。この演算はこれらを変数として要求加速度Ｇｒｅｑを与えるマップを検索することにより実現してもよいが、以下の関係式１〜４を利用して加速要求Ａｃｃ、車速Ｓｐｄ及び目標加々速度Ｊに基づいて要求加速度Ｇｒｅｑを演算することも可能である。
【００２４】
Ｊ＝ｃｏｎｓｔ                                  ……１
ａ＝Ｊ×ｔ＋Ａ０                                ……２
ｖ＝０．５×Ｊ×ｔ２＋Ａ０×ｔ＋Ｖ０            ……３
Ａ０＝ｃ×Ａｃｃ                                ……４
【００２５】
ここで、Ｊ：加々速度［ｍ／ｓｅｃ３］、ａ：加速度［ｍ／ｓｅｃ２］、ｖ：車速［ｍ／ｓｅｃ］、ｔ：時間［ｓｅｃ］、ｃ：開度に応じた要求加速度の係数、Ｖ０：基準車速である。なお、ｃは加速要求Ａｃｃが高いほど大きな値となる係数である。
【００２６】
ステップＳ６では、ステップＳ３で設定した制約加速度Ｇｌｍｔと、ステップＳ５で演算した要求加速度Ｇｒｅｑとを比較し、小さい方を最終的な要求加速度Ｇｒｅｑとして確定する。つまり、ステップＳ５で演算した要求加速度Ｇｒｅｑが制約加速度Ｇｌｍｔよりも大きい場合は制約加速度Ｇｌｍｔを要求加速度Ｇｒｅｑとする。これにより、要求加速度Ｇｒｅｑが制約加速度Ｇｌｍｔを超えないように、要求加速度Ｇｒｅｑが制約加速度Ｇｌｍｔに制限されることになる。
【００２７】
ステップＳ７では、ステップＳ６で確定した要求加速度Ｇｒｅｑを車両１の重量、車輪径等の駆動系諸元を用いてトルクＴｒｅｑへ換算し、そのトルクＴｒｅｑが得られるように内燃機関２を操作する。これにより、要求加速度Ｇｒｅｑが実現される。
【００２８】
以上の制御ルーチンをＥＣＵ２０が実行することにより、ＥＣＵ２０は、本発明に係る加速要求取得手段、車両状態取得手段、目標加々速度設定手段及び要求加速度演算手段として、それぞれ機能する。その結果、上述した制御が実現されて加速度の立ち上がり後に運転者に対して与える加速の伸び感を持続させることができる。
【００２９】
（第２の形態）
次に、本発明の第２の形態を図６〜図９を参照しながら説明する。この形態は加速制御の制御内容の一部を除いて第１の形態と共通するため、以下、第１の形態との共通事項の説明を省略ないし簡略化する。また、内燃機関２等の物理的構成に関しては適宜図１が参照される。
【００３０】
本形態は、運転者が加速の伸び感の持続を要求しているか、或いは定常に向かう加速の安定感を要求しているかを加速要求の変化に基づいて判断し、運転者の要求に合致した加速感を運転者に与えることに特徴を有している。図６は加速過渡期においてＥＣＵ２０が行う制御例を示したタイミングチャートである。この図は運転者の加速意思を反映した加速要求Ａｃｃ、車両１の速度ｖ及び車両１の加速度ａの時間変化を示している。加速要求Ａｃｃはアクセルペダル１４の操作量であるアクセル開度と同義である。時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間にアクセルペダル１４が運転者によって踏み込まれてから加速度ａの立ち上がりが得られるまでの変化は第１の形態と同様である。
【００３１】
本形態のＥＣＵ２０は、加速度ａの立ち上がりが得られた後に加速度ａが減少する過程で目標加々速度Ｊを加速要求Ａｃｃの変化に応じて切り替えている。その切り替えは、加速要求Ａｃｃの変化が増加側の場合に運転者が加速の伸び感の持続を求めていると判断して目標加々速度Ｊを運転者が加速度の減少を感じない範囲内の値Ｊ１に設定する一方、加速要求Ａｃｃの変化が低下側又は変化なしの場合に運転者が加速の安定感を求めていると判断して目標加々速度Ｊを運転者が加速度の減少を感じる範囲内の値Ｊ２に設定することにより実現している。
【００３２】
但し、本形態では、時刻ｔ２以降の加速度ａの減少過程で、時刻ｔ３において加速要求Ａｃｃの変化が増加側から低下側又は変化なしに移行しても直ちに目標加々速度Ｊを運転者が加速度の減少を感じる範囲内の値Ｊ２に切り替えるのではなく、所定時間Ｔ１を経過した後に目標加々速度Ｊの値をＪ２に切り替えることとしている。つまり目標加々速度Ｊの切替時ｔｃを加速要求Ａｃｃの変化の移行時ｔ３から所定時間Ｔ１だけ遅らせている。これにより、加速度の唐突な変化を運転者に感じさせずに加速の伸び感を持続させつつ運転者の意思に合致した安定感への滑らかな移行が可能になる。この所定時間Ｔ１は、被験者に対する所定の官能試験に基づいて設定される。図８は所定時間Ｔ１と被験者の官能評価（評点）との関係を示した説明図である。この図から明らかなように、所定時間Ｔ１が被験者の官能評価に影響を与え、閾値Ｔ１ｍｉｎよりも所定時間Ｔ１が短くなるほど官能評価が悪化する。このため、本形態では、所定時間Ｔ１を官能評価が維持される（評点が低下しない）閾値Ｔ１ｍｉｎよりも大きい範囲内の値に設定している。
【００３３】
本形態も第１の形態と同様に加速度ａが制約加速度Ｇｌｍｔを超えないように制限されている。図６の場合は、加速度ａの立ち上がりの過程で、その制約加速度Ｇｌｍｔを超えることがなかったたため、加速要求Ａｃｃに応じた加速度ａがそのまま実現している。図７は車両１の加速度ａが制約加速度Ｇｌｍｔに制限された場合を示している。この場合は、加速要求Ａｃｃに対応した加速度ａが点線で示した部分において制約加速度Ｇｌｍｔに制限されているため加速度ａは制約加速度Ｇｌｍｔに沿って変化する。図７に示すように、加速要求Ａｃｃの変化の移行時ｔ３が制約加速度Ｇｌｍｔによる制限下にある場合は運転者の意思に合致した加速感を与えることができない。そのため、所定時間Ｔ１の起点を移行時ｔ３とせずに制約加速度Ｇｌｍｔの制限の解除時ｔ４をその起点としている。これにより、制約加速度Ｇｌｍｔによる制限の解除と略同時に運転者が加速度の減少を感じることが防止されるので、加速の頭打ち感が強調されることなく、その制限により運転者が感じ得る違和感を緩和することができる。
【００３４】
以上の制御例はＥＣＵ２０が以下に説明する制御ルーチンを繰り返し実行することにより実現することができる。図９は本形態に係る加速制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャートである。このルーチンのプログラムはＥＣＵ２０のＲＯＭに保持されており、適時に読み出されて所定周期で繰り返し実行される。なお、図９において、図５と共通の処理に関しては説明を簡略化する。
【００３５】
ステップＳ２１では、加速要求Ａｃｃをアクセル開度センサ２１の出力に基づいて取得する。
【００３６】
ステップＳ２２では、加速要求の変化ΔＡｃｃをアクセル開度センサ２１の出力に基づいて取得する。ここでは、加速要求の変化ΔＡｃｃは基準時間におけるアクセル開度の変化量として取得される。
【００３７】
ステップＳ２３では、加速制御に使用する各種の車両運転パラメータを取得する。例えば、ＥＣＵ２０は車両１の速度Ｓｐｄを取得する。
【００３８】
ステップＳ２４では、上述した制約加速度Ｇｌｍｔを設定する。
【００３９】
ステップＳ２５では、目標加々速度Ｊに設定され得る値として、運転者が加速度の減少を感じない値Ｊ１と、運転者が加速度の減少を感じる値Ｊ２とを定義する。これらの値Ｊ１、Ｊ２は次の関係式：０≧Ｊ１＞Ｊｍｉｎ、Ｊｍｉｎ＞Ｊ２が成立する範囲内の値としてそれぞれ定義される。Ｊｍｉｎは運転者が加速度の減少を感じるか否かの閾値である。なお、ここで定義するＪ１、Ｊ２は上記範囲内の一定値でもよいが、運転状態に応じて上記範囲内で変化させてもよい。
【００４０】
ステップＳ２６では、加速要求の変化ΔＡｃｃが増加側であるか、或いは低下側又は変化なしか否かを判定する。即ち、ΔＡｃｃ≦０が成立するか否かを判定する。加速要求の変化ΔＡｃｃが増加側である場合（Ｎｏ）はステップＳ２７に進み、低下側又は変化なしの場合（Ｙｅｓ）はステップＳ２９に進む。
【００４１】
ステップＳ２７では、目標加々速度Ｊの切替時を管理するためのタイマＴをリセットして（Ｔ＝０）、その後、ステップＳ２８に処理を進める。
【００４２】
ステップＳ２８では、運転者が体感する加速の伸び感を持続させるため、目標加々速度ＪをステップＳ２５で定義した運転者が加速度の減少を感じない値Ｊ１に設定する。
【００４３】
ステップＳ２９では、タイマＴの値が上述した所定時間Ｔ１を超えているか否かを判定する。タイマＴの値が所定時間Ｔ１を超えている場合はステップＳ３０に進み、そうでない場合はステップＳ３１に進む。
【００４４】
ステップＳ３０では、運転者に対して加速の安定感を与えるため、目標加々速度ＪをステップＳ２５で定義した運転者が加速度の減少を感じる値Ｊ２に設定する。
【００４５】
ステップＳ３１では、タイマＴをインクリメントし（Ｔ＝Ｔ＋１）、その後、ステップＳ２８に進んで、目標加々速度Ｊの値をＪ１に設定する。
【００４６】
ステップＳ３２では、要求加速度Ｇｒｅｑを加速要求Ａｃｃ、車速Ｓｐｄ及び目標加々速度Ｊに基づいて演算する。この演算では、目標加々速度Ｊの切替前後で要求加速度Ｇｒｅｑが同じ値となるようにしてもよい。それにより、目標加々速度Ｊの切り替えに伴う加速度の段差をなくすことができる。また、その段差をなくすため、以下の式５及び６を利用し、時刻ｔを０にリセットして要求加速度Ｇｒｅｑを切替前後で接続してもよい。
【００４７】
ａ＝Ｊ２×ｔ＋Ａ０＋Ｊ１×Ｔ                                ……５
ｖ＝０．５×Ｊ２×ｔ２＋Ａ０×ｔ＋Ｖ０＋０．５×Ｊ２×Ｔ２    ……６
【００４８】
ここで、ａ：加速度［ｍ／ｓｅｃ２］、ｖ：車速［ｍ／ｓｅｃ］、ｔ：時間［ｓｅｃ］、Ｖ０：基準車速である。
【００４９】
ステップＳ３３では、ステップＳ２４で設定した制約加速度Ｇｌｍｔと、ステップＳ３２で演算した要求加速度Ｇｒｅｑとを比較し、小さい方を最終的な要求加速度Ｇｒｅｑとして確定する。このとき、要求加速度Ｇｒｅｑが制約加速度Ｇｌｍｔよりも大きい場合はタイマＴをリセットする（Ｔ＝０）。
【００５０】
ステップＳ３４では、ステップＳ３３で確定した要求加速度Ｇｒｅｑを車両１の重量、車輪径等の駆動系諸元を用いてトルクへ換算し、そのトルクが得られるように内燃機関２を操作する。これにより、要求加速度Ｇｒｅｑが実現される。
【００５１】
以上の制御ルーチンをＥＣＵ２０が実行することにより、ＥＣＵ２０は、本発明に係る加速要求取得手段、加速要求変化取得手段、車両状態取得手段、制約加速度設定手段、目標加々速度設定手段、要求加速度演算手段及び要求加速度制限手段として、それぞれ機能する。その結果、加速の立ち上がり以後の運転者による加速増加の要求に対しては加速の伸び感を持続させることができ、加速の立ち上がり以後の運転者による加速低下の要求に対しては運転者に安定感を与えることができる。しかも、加速要求の変化の移行時から所定時間Ｔ１を経過した後に目標加々速度Ｊが切り替えられるから、加速度の唐突な変化を運転者に感じさせずに加速の伸び感を持続させつつ運転者の意思に合致した安定感への滑らかな移行が可能になる。また、制約加速度Ｇｌｍｔにて制限を受けている場合には、制限解除後に直ちに目標加々速度Ｊが切り替えられることが防止されて、その制限解除後の所定時間内に加速の伸び感を与えてから加速の安定感に移行させることができるため、制約加速度Ｇｌｍｔによる制限によって運転者が感じ得る違和感を緩和できる。
【００５２】
本発明は上記の各形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の形態にて実施できる。上記の各形態は内燃機関を搭載した車両の制御装置であるが、車両の走行用動力源は内燃機関に限らない。例えば、電動機を走行用動力源として搭載した車両に本発明を適用することもできるし、内燃機関とともに電動機を搭載したハイブリッド車両に本発明を適用することもできる。
【００５３】
上記の各形態では内燃機関２を操作して車両１の加速度を変化させているが、運転者に作用する加速度を変化させる目的で操作されるべき制御要素は上記の各形態の例に限らない。例えば、図５又は図９のルーチンで演算される要求加速度Ｇｒｅｑが得られるように可変質量型のフライホイール等を操作したり、車両のトランスミッションが無段階の自動変速装置として構成されている場合にはその変速比を要求加速度Ｇｒｅｑが得られるように操作することもできる。更に、運転者に作用する加速度に影響する制御要素は、車両に発生する加速度に影響する制御要素のみに限らない。例えば、内燃機関及びトランスミッション等の制御によって車両に与えられる加速度が同一であっても、車両の運転席のシートバックの角度、面圧等を変化させることにより運転者に作用する加速度を変化させることができる。また、車両のサスペンションが減衰特性を調整可能な構造を有する場合には、サスペンションの減衰特性を変化させて車両のスコート（ピッチング運動）を制御することにより、運転者に作用する加速度を変化させることができる。従って、要求加速度Ｇｒｅｑの少なくとも一部をシートバック角度又はサスペンションの減衰特性の制御によって得るようにすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の車両制御装置が適用された車両の概略を示した図。
【図２】第１の形態に係る加速過渡期における制御例を示したタイミングチャート。
【図３】第１の形態に係る加速過渡期における制御例で、制約加速度による制限を受けた場合を示したタイミングチャート。
【図４】目標加々速度Ｊと被験者の官能評価（評点）との関係を示した説明図。
【図５】第１の形態に係る加速制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【図６】第２の形態に係る加速過渡期における制御例を示したタイミングチャート。
【図７】第２の形態に係る加速過渡期における制御例で、制約加速度による制限を受けた場合を示したタイミングチャート。
【図８】所定時間Ｔ１と被験者の官能評価（評点）との関係を示した説明図。
【図９】第２の形態に係る加速制御の制御ルーチンの一例を示したフローチャート。
【符号の説明】
【００５５】
１  車両
２  内燃機関（制御要素）
１４  アクセルペダル（加速操作部材）
２０  ＥＣＵ（加速要求取得手段、車両状態取得手段、目標加々速度設定手段、要求加速度演算手段、加速要求変化取得手段、制約加速度設定手段、要求加速度制限手段）
【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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