JP2010137584A

JP2010137584A - アクセルペダル踏力制御装置

Info

Publication number: JP2010137584A
Application number: JP2008312793A
Authority: JP
Inventors: Masao Shiomi; 昌生塩見; Shigeyuki Sakaguchi; 重幸坂口
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2008-12-09
Filing date: 2008-12-09
Publication date: 2010-06-24
Anticipated expiration: 2028-12-09
Also published as: JP5428314B2

Abstract

【課題】不要なアクセル操作に起因する燃費悪化を抑制する。
【解決手段】頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦ操作が実施され、かつこのときの車速上昇が予め設定された所定値以下の場合に、コントロールユニット１０は、車速増加につながらない不要アクセル操作が実施されているものと判定し、以後この不要アクセル操作が実施されなくなるまで、アクセル開度が所定の踏力増加アクセル開度以上になると、アクセルペダル２の踏力を増加させる。これによって、不要なアクセル操作を抑制するようにアクセルペダル２の踏力が増加するので、車速増加につながらない不要なアクセル操作に起因する燃費悪化を抑制することができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、アクセルペダルの踏力を制御するアクセルペダル踏力制御装置に関する。

特許文献１には、所定の燃費基準に対して燃費が良くなるペダル角に運転者のアクセルペダル操作を誘導したり、所定の燃費基準に対して燃費が悪くなるペダル角範囲においてアクセルペダルが踏み込みにくくなるようにアクセルペダルの反力（踏力）を制御することによって、運転者が燃費の良いアクセルペダル操作をしやすくなるようにする技術が開示されている。
特開２００７−１８２１９６号公報

しかしながら、このような特許文献１においては、アクセルペダルのＯＮ／ＯＦＦ（ＯＮ：アクセルペダルを踏み込む。ＯＦＦ：アクセルペダルを戻す。）を繰り返すといった車速増加につながらない不要なアクセル操作を抑制することはできないため、このような不要なアクセル操作に起因する燃費悪化を抑制することができないという問題がある。

そこで、本発明のアクセルペダル踏力制御装置は、車速増加につながらない不要なアクセル操作を検知する不要アクセル操作検知手段を有し、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された際には、アクセルペダルの踏力を増加させることを特徴としている。

本発明によれば、不要なアクセル操作を抑制するようにアクセルペダルの踏力が増加するので、車速増加につながらない不要なアクセル操作に起因する燃費悪化を抑制することができる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明に係るアクセルペダル踏力制御装置のシステム構成及びそのアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略平面図である。図２は、本発明に係るアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略側面図である。

図１及び図２に示すアクセルペダル踏力制御装置は、図示しない車両の車体１に設けられたアクセルペダル２の踏力を制御するものである。このアクセルペダル踏力制御装置は、後述するように、車両に設けられたアクセルペダル２のアクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、アクセルペダル２の踏力を変更する踏力変更手段と、車両の速度を検知する車速検知手段と、車速増加につながらない不要なアクセル操作を検知する不要アクセル操作検知手段と、を有し、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された際には、アクセルペダル２の踏力を増加させるものである。

アクセルペダル２は、回転軸３に設けられてその回転軸３を支点として揺動するとともに、一端が車体１に固定され、他端が回転軸３に固定されるリターンスプリング４により反力を与えられる。また、回転軸３の一端を車体１に軸受５を介して回転自在に支持する一方、回転軸３の他端付近に、アクセル開度を検知するアクセル開度検知手段としてのアクセルポジションセンサ６が設けられている。

尚、本実施形態では、アクセルペダル２の踏み込み量とエンジン（図示せず）のスロットルバルブ（図示せず）とが連動する構成とし、アクセルペダル２の踏み込み量の増大に応じてエンジンのスロットル開度が増大する。つまり、アクセル開度に比例して燃料噴射量が増大する。

前記踏力変更手段は、基本的にはアクセルペダル２の踏み込み量（アクセル開度）に比例してアクセルペダル２に発生するベース踏力を増加させるものであって、回転軸３の回転に摩擦力を与える摩擦部材７ａ，７ｂと、その摩擦力を制御する摩擦力制御手段としての可変フリクションプレート７とを有している。ここでは、摩擦部材７ａを回転軸３の前記他端に機械的に結合して設ける。また摩擦部材７ｂを、摩擦部材７ａと対向して配置し、スプライン等により、固定軸８にその軸方向移動自在かつ回転を規制して設けるとともに固定軸８を車体１に支持して車体１側と機械的に結合する。さらに、アクチュエータ（例えば電磁ソレノイド）９を車体１に設ける。

可変フリクションプレート７は、アクチュエータ９の作動で摩擦部材７ｂの軸方向（図２における矢印Ａ１方向）の移動量（作動量）を変化させることができ、これにより、摩擦部材７ａと摩擦部材７ｂとの間の摩擦力を制御することができる。そして、このアクチュエータ９の作動は、コントロールユニット１０によって制御されている。つまり、アクチュエータ９の作動を、コントロールユニット１０で制御することで、アクセルペダル２の踏力を変更可能になっている。

このコントロールユニット１０には、アクセルペダル２の踏み込み量からアクセル開度を検知可能なアクセルポジションセンサ６、車速を検知する車速センサ１１等の各種センサからの信号が入力されている。

そして、コントロールユニット１０は、入力された信号に基づき車速増加につながらない不要なアクセル操作（不要アクセル操作）、例えば運転者が無意識にアクセルを周期的に踏んだり戻したりすることを検知し、この不要アクセル操作が検知された場合には、アクセルペダル２の踏力を増加させて、運転者の不要なアクセル操作を抑制する。

本実施形態においては、具体的には、図３に示すように、アクセルペダル２が予め設定された所定の判定踏み込み変化量（Ａ０）以上に踏み込まれる操作と、アクセルペダル２が予め設定された所定の判定戻し変化量（Ａ０）以上に戻される操作とが、所定時間内（例えば１０秒内）に所定回数（例えば３回以上）連続する頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦ操作が実施され、かつこのときの車速上昇が予め設定された所定値以下の場合に、コントロールユニット１０は、車速増加につながらない不要アクセル操作が実施されているものと判定し、以後この不要アクセル操作が実施されなくなるまで、図３に示すように、アクセル開度が所定の踏力増加アクセル開度以上になると、アクセルペダル２の踏力を前述のベース踏力に対して一定量増加させる。

詳述すると、踏力増加アクセル開度は、不要アクセル操作が実施されなくなるまで、漸次小さくなるよう設定されている。

つまり、不要アクセル操作が実施されていると判定された直後（Ｎ＝１）の踏力増加アクセル開度が一番大きな値（Ａ１）となり、次回（Ｎ＝２）の踏力増加アクセル開度はその次に大きな値（Ａ２）となり、次次回（Ｎ＝３）の踏力増加アクセル開度は３番目に大きな値（Ａ３）となり、以降不要アクセル操作が実施されなくなるまで、踏力増加アクセル開度が漸次小さくなるよう設定されている。尚、ここでは、アクセル開度が所定の踏力増加アクセル開度に到達しない場合に、不要アクセル操作が実施されなくなったとして、アクセルペダル２の踏力を元に戻す。

運転者が車速増加につながらない不要なアクセル操作を行った際に、アクセルペダル２の踏力を増加させない場合には、図３に破線で示すように、頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦが抑制されず、エンジン回転数の不要な回転変動が低減されることはない。

しかしながら上述した実施形態においては、不要なアクセル操作を抑制するようにアクセルペダルの踏力が増加するので、運転者のアクセル操作を燃費が悪化しない操作に矯正することができ、車速増加につながらない不要なアクセル操作に起因する燃費悪化を抑制することができる。

尚、上述した実施形態において、不要アクセル操作が実施されていると判定された直後（Ｎ＝１）の踏力増加アクセル開度（Ａ１）は、不要アクセル操作が実施されていると判定された際に用いた判定踏み込み変化量（Ａ０）となったときのアクセル開度となるように設定されている。

図４は、上述した実施形態の制御の流れを示すフローチャートである。

ステップ（以下単にＳと記す）１では、車速増加につながらない頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが行われているか否かを判定し、車速増加につながらない頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦが繰り返し行われている場合にはＳ２へ進む。

Ｓ２では、アクセルペダル２の踏力増加回数に応じて、アクセルペダル２の踏力をベース踏力に対して増加させる踏力増加アクセル開度を算出する。踏力増加回数が多くなるほど、踏力増加アクセル開度は小さくなるように設定される。

Ｓ３では、アクセルペダル２の踏力の増加量を算出する。

Ｓ４では、車速増加につながらない頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが継続して行われているか否かを判定し、継続して行われている場合にはＳ５へ進み、そうでない場合には、Ｓ７へ進む。すなわち、アクセル開度がＳ２にて算出された踏力増加アクセル開度以上になれば、車速増加につながらない頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが継続して行われているとし、アクセル開度がＳ２にて算出された踏力増加アクセル開度に到達しなければ、車速増加につながらない頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦの繰り返しが実施されなくなったとする。

Ｓ５では、アクセルペダル２の踏力をＳ３にて算出した増加量分だけ増加させる。

Ｓ６では、アクセルペダル２の踏力増加回数をカウントし、Ｓ２へ進む。

Ｓ７では、アクセルペダル２の踏力増加回数をカウントをクリアして今回のルーチンを終了する。

尚、上述した実施形態おいては、アクセルペダル２に発生させる踏力の増加量は、不要なアクセル操作が検知されなくなるまで常に一定値であるが、アクセルペダル２の踏力の増加量の発生のさせ方は、上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、図５〜図７に示すようなパターンで、アクセルペダル２の踏力の増加量を発生させるようにしてもよく、これによっても運転者のアクセル操作を燃費が悪化しない操作に矯正することができる。

すなわち、図５に示すように、不要なアクセル操作が継続する毎に、アクセルペダル２に発生させる踏力の増加量を増大するよう設定することも可能である。そして、図６に示すように、アクセル開度が踏力増加アクセル開度以下となるまで、アクセルペダル２に発生させる踏力の増加量を漸次増大するように設定することも可能である。図７は、上述した実施形態と基本的には同様であるが、アクセルペダル２に発生させる踏力の増加量が微小変化するようアクチュエータ９を作動させ、運転者にアクセルペダル２が小刻みに振動しているような感覚を与え、運転者に不要なアクセル操作を行っていることを認識させるようにしたものである。

また、上述した実施形態においては、頻繁なアクセルＯＮ−ＯＦＦ操作が実施され、かつこのときの車速上昇が予め設定された所定値以下の場合に、不要アクセル操作が実施されていると判定して、アクセルペダル２の踏力を増加させているが、所定の運転状態においては、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された場合でもあっても、アクセルペダルの踏力を増加させないようにしてもよい。

すなわち、坂道や空気密度が低い環境での走行で、頻繁なアクセル操作が必要な場合や、高速道路や道路の合流地点等で運転者の加速意図が高い場合には、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された場合でもあってもアクセルペダル２の踏力を増加させないようにすれば、不必要にアクセルペダル２の踏力を増加させることを防止することができる。

また、上述した実施形態におけるアクセルペダル踏力制御装置は、内燃機関を搭載した車両にのみ適用可能なものではなく、電気自動車にも適用可能である。

上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。

（１）アクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、アクセルペダルの踏力を変更する踏力変更手段と、車両の速度を検知する車速検知手段と、を有するアクセルペダル踏力制御装置において、車速増加につながらない不要なアクセル操作を検知する不要アクセル操作検知手段を有し、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された際には、アクセルペダルの踏力を増加させる。これによって、不要なアクセル操作を抑制するようにアクセルペダルの踏力が増加するので、車速増加につながらない不要なアクセル操作に起因する燃費悪化を抑制することができる。

（２）前記（１）に記載のアクセルペダル踏力制御装置において、車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する場合には、車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する毎に、アクセルペダルに発生させる踏力を漸次増加させる。これによって、運転者のアクセル操作を燃費が悪化しない操作に矯正することができる。

（３）前記（１）に記載のアクセルペダル踏力制御装置において、車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する場合には、車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する毎に、アクセルペダルの踏力を増加させるアクセル開度を漸次小さくする。これによって、運転者のアクセル操作を燃費が悪化しない操作に矯正することができる。

（４）前記（１）〜（３）のいずれかに記載のアクセルペダル踏力制御装置において、前記不要アクセル操作検知手段は、アクセルペダルが所定の判定踏み込み変化量以上に踏み込まれる操作とアクセルペダルが所定の判定戻し変化量以上に戻される操作とが所定時間内に所定回数連続して実施され、かつ車速上昇が所定値以下の場合に、車速増加につながらない不要なアクセル操作が実施されていると検知するものである。これによって、運転車が加速したいがために行うアクセル操作と、車速増加につながらない不要なアクセル操作と、を区別することができ、車両の運転性を損なうことなく、運転者のアクセル操作を燃費が悪化しない操作に矯正することができる。

（５）前記（１）〜（４）のいずれかに記載のアクセルペダル踏力制御装置において、所定の運転状態においては、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された場合でもあっても、アクセルペダルの踏力を増加させない。これによって、例えば、坂道や空気密度が低い環境での走行で、頻繁なアクセル操作が必要な場合や、高速道路や道路の合流地点等で運転者の加速意図が高い場合といった所定の運転状態では、不必要にアクセルペダルの踏力を増加させることを防止することができる。

本発明に係るアクセルペダル踏力制御装置のシステム構成及びそのアクセルペダル踏力制御装置の構成を模式的に示した説明図。本発明に係るアクセルペダル踏力制御装置の概略を模式的に示す説明図。車速増加につながらない不要アクセル操作が実施されている際の車速、エンジン回転数、アクセル開度、アクセルペダルの踏力の増加分の挙動を示すタイミングチャート。本発明に係るアクセルペダル踏力制御装置の制御の流れを示すフローチャート。アクセルペダルの踏力の増加量の発生のさせ方の他の例を模式的に示す説明図。アクセルペダルの踏力の増加量の発生のさせ方の他の例を模式的に示す説明図。アクセルペダルの踏力の増加量の発生のさせ方の他の例を模式的に示す説明図。

符号の説明

１…車体
２…アクセルペダル
３…回転軸
４…リターンスプリング
５…軸受
６…アクセルポジションセンサ
７…可変フリクションプレート
７ａ…摩擦部材
７ｂ…摩擦部材
８…固定軸
９…アクチュエータ
１０…コントロールユニット

Claims

アクセル開度を検知するアクセル開度検知手段と、アクセルペダルの踏力を変更する踏力変更手段と、車両の速度を検知する車速検知手段と、を有するアクセルペダル踏力制御装置において、
車速増加につながらない不要なアクセル操作を検知する不要アクセル操作検知手段を有し、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された際には、アクセルペダルの踏力を増加させることを特徴とするアクセルペダル踏力制御装置。
車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する場合には、車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する毎に、アクセルペダルに発生させる踏力を漸次増加させることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル踏力制御装置。
車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する場合には、車速増加につながらない不要なアクセル操作が継続する毎に、アクセルペダルの踏力を増加させるアクセル開度を漸次小さくすることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル踏力制御装置。
前記不要アクセル操作検知手段は、アクセルペダルが所定の判定踏み込み変化量以上に踏み込まれる操作とアクセルペダルが所定の判定戻し変化量以上に戻される操作とが所定時間内に所定回数連続して実施され、かつ車速上昇が所定値以下の場合に、車速増加につながらない不要なアクセル操作が実施されていると検知するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアクセルペダル踏力制御装置。
所定の運転状態においては、車速増加につながらない不要なアクセル操作が検知された場合でもあっても、アクセルペダルの踏力を増加させないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のアクセルペダル踏力制御装置。