操作装置
【課題】運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる操作装置を提供すること。
【解決手段】アクセルペダル２１が接続される作動部材４０等の操作機構３５の操作範囲を、操作範囲規制機構５０によって車両１の走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能に設けている。これにより、現在の走行状態における基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行う場合に、アクセルペダル２１の操作位置を基準操作範囲外にすることにより、基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができる。従って、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ、運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができる。この結果、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【解決手段】アクセルペダル２１が接続される作動部材４０等の操作機構３５の操作範囲を、操作範囲規制機構５０によって車両１の走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能に設けている。これにより、現在の走行状態における基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行う場合に、アクセルペダル２１の操作位置を基準操作範囲外にすることにより、基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができる。従って、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ、運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができる。この結果、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置に関するものである。特に、この発明は、主に動力源の出力を制御する操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両を走行させる際の走行状態は、通常、アルセルペダルなどの操作装置を操作し、動力源として車両に搭載されるエンジンの出力を調節しながら走行をする。さらに、近年の車両では、エンジンから出力された動力を変速して駆動輪に伝達する変速機として、自動変速機を備えているものが多いが、このような自動変速機の変速は、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態に基づいて変速する。このように、自動変速機を変速させた場合、変速比によって加速をする際の加速度のみならず、減速をする際の減速度、つまり、エンジンブレーキの大きさも変速比により変化するが、自動変速機の変速比は、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態に基づいて制御する。このため、エンジンブレーキも、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態に基づいて変化する。
【０００３】
しかし、車両の走行時に運転者が期待するエンジンブレーキは、アクセルペダルの操作状態等により一定ではなく、車両の走行環境や運転状態により変化する。このため、従来の操作装置では、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態以外の条件も用いてエンジンブレーキの大きさを設定しているものがある。例えば、特許文献１に記載の無段変速機の変速制御装置では、車両の走行環境や運転状態または道路状態に応じて、アクセルペダルを解放した時の無段変速機の変速比を変化させることにより、エンジンブレーキの大きさを変化させている。これにより、エンジンブレーキの大きさを、運転者の期待に応じて設定することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３０３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクセルペダルの操作量が同じ場合に走行環境等に応じてエンジンブレーキの大きさが変化した場合、車両の走行自体は走行環境等に適した走行になるが、アクセルペダルの操作量とエンジンブレーキの大きさとの関係に一貫性が無くなるため、運転者は違和感を覚える場合がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる操作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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る操作装置は、操作範囲内で操作可能に設けられると共に操作位置に応じて車両の走行制御を可能に設けられており、且つ、基準となる前記操作範囲である基準操作範囲の一端に位置する前記操作位置は、前記車両の走行時の駆動力を発生する動力源をアイドル状態に制御する際の前記操作位置であるアイドル位置となっている操作機構と、走行環境に応じて前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、操作機構の操作範囲を、操作範囲規制手段によって走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能にしている。これにより、現在の走行状態における基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行う場合に、走行環境に応じて操作機構の操作範囲を基準操作範囲から変更することにより、操作位置が基準操作範囲内の場合に制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができる。つまり、操作位置を基準操作範囲外にした場合、基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができ、操作機構の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ、運転者が要求する車両の走行状態を得ることができる。この結果、運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０００９】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、前記操作範囲規制手段は、前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する場合には、前記基準操作範囲に対して前記アイドル位置を越えた位置に追加する前記操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、前記アイドル位置を越えて前記操作範囲を拡大することを特徴とする。
【００１０】
この発明では、操作範囲を基準操作範囲から変更する場合に、拡大操作範囲を追加してアイドル位置を越えて操作範囲を拡大することにより、操作位置を拡大操作範囲に位置させた場合に、アイドル位置における制御量以外の制御量で走行制御をすることができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【００１１】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、前記操作機構は、前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置している場合には、前記アイドル位置における前記車両の前記走行制御と比較して低速側に制御することを特徴とする。
【００１２】
この発明では、操作位置が拡大操作範囲に位置している場合には、アイドル位置における車両の走行制御と比較して低速側に制御しているので、操作機構の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持することができる。つまり、基準操作範囲におけるアイドル位置とは、車両の走行時には車両の走行制御を、減速するなど低速側に制御する操作位置であるが、拡大操作範囲は、基準操作範囲に対して、このアイドル位置を越えた位置に追加される操作範囲となっている。このため、操作位置を、この拡大操作範囲に位置させた場合にはアイドル位置における車両の走行制御と比較して低速側に制御することにより、操作機構の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を、より確実に維持することができる。この結果、運転者が要求する車両の走行状態を、より確実に違和感無く得ることができる。
【００１３】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、さらに、前記操作機構の前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置していることを前記車両の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、操作機構の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段を備えているので、操作機構の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に認識させることができる。この結果、操作範囲が基準操作範囲から変更したことを運転者に認識させることができ、車両を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する状態の場合に、前記操作範囲は前記基準操作範囲から変更する状態であることを前記車両の運転者に通知する操作範囲変更通知手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、操作範囲は基準操作範囲から変更する状態であることを運転者に通知する操作範囲変更通知手段を備えているので、現在は操作範囲が変更された状態であることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構を操作することにより車両を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更しない状態で前記操作位置が前記基準操作範囲外にある場合に、前記操作位置が前記基準操作範囲外にあることを前記車両の運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、操作範囲は基準操作範囲から変更しない状態で、且つ、操作位置が基準操作範囲外にある場合に、操作位置が基準操作範囲外にあることを運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段を備えているので、操作位置を現在の操作位置から基準操作範囲内に変化させた場合には、操作機構の操作範囲は基準操作範囲で維持されることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構を操作することにより車両を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る操作装置は、運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る操作装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例１に係る操作装置が設けられた車両の概略図である。なお、以下の説明では、車両１の通常の走行時における進行方向を前方とし、進行方向の反対方向を後方として説明する。実施例１に係る操作装置２を備える車両１は、進行方向における前側部分に、車両１の走行時の駆動力を発生する動力源であるエンジン１０が設けられている。このエンジン１０が発生した動力は、自動変速機１５及びドライブシャフト１６を介して、車両１が有する車輪５のうち駆動輪として設けられる前輪６へ伝達される。これにより、車両１は走行可能になっている。
【００２２】
なお、この実施例１では、動力源として用いられるエンジン１０はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式エンジンであるが、エンジン１０はこれに限定されるものではない。エンジン１０は、例えば、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）やアルコールを燃料とする火花点火式エンジンであってもよいし、いわゆるロータリー式の火花点火式エンジンであってもよいし、ディーゼル機関であってもよい。エンジン１０は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によってエンジン回転数やトルク（出力）が制御される。
【００２３】
また、この車両１は、エンジン１０が車両１の進行方向における前側部分に搭載され、前輪６が駆動輪として設けられた、いわゆるＦＦ（Front engine Front drive）の駆動形式となっているが、駆動形式はＦＦ以外でもよい。例えば、エンジン１０が車両１の進行方向における前側部分に搭載され、後輪７が駆動輪として設けられた、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）の駆動形式となっていてもよい。実施例１に係る操作装置２は、動力源の動力が駆動輪へ伝達される車両１であれば、駆動形式に関わらず適用できる。
【００２４】
前輪６は、このように駆動輪として設けられていると共に、車両１の操舵輪としても設けられ、駆動輪と操舵輪とを兼ねている。操舵輪としても設けられる前輪６は、車両１の運転席に配設されるハンドル２０によって操舵可能に設けられている。
【００２５】
また、各車輪５の近傍には、油圧によって作動するホイールシリンダ８２と、このホイールシリンダ８２と組みになって設けられると共に車輪５の回転時には車輪５と一体となって回転するブレーキディスク８３とが設けられている。さらに、車両１には、ホイールシリンダ８２と油圧経路８５によって接続され、ブレーキ操作時に、ホイールシリンダ８２に作用させる油圧を制御するブレーキ油圧制御装置８１が設けられている。また、これらのブレーキ油圧制御装置８１、ホイールシリンダ８２、ブレーキディスク８３、油圧経路８５は、走行中における車両１の制動が可能な車両制動手段であるブレーキユニット８０として設けられている。
【００２６】
また、車両１には、車両１の運転席に運転者が座った状態における運転者の足元付近に、エンジン１０の出力を調整する際に操作するアクセルペダル２１と、走行中の車両１を制動する際に操作するブレーキペダル２２とが併設されている。このうち、アクセルペダル２１は、アクセルペダル２１の開度を検出可能なアクセル開度検出手段であるアクセルポジションセンサ６１（図２参照）を備えるアクセル操作装置３０に設けられている。また、ブレーキペダル２２の近傍には、ブレーキペダル２２のストロークを検出可能なブレーキストローク検出手段であるブレーキストロークセンサ７０が設けられている。
【００２７】
また、運転席の近傍には、自動変速機１５のシフトレンジを切り替えるセレクターレバー７５が設けられている。このシフトレンジとは、車両１を前進させるレンジであるＤ（ドライブ）レンジや、車両１を後進させるＲ（リバース）レンジ、エンジン１０の回転が駆動輪である前輪６に伝達されない状態にするＮ（ニュートラル）レンジ、さらに、車両１を前進させる場合における自動変速機１５のギア段を１速に固定するレンジや、１速と２速のみを使用可能な状態にするレンジなど、自動変速機１５の基本的な変速状態を選択するレンジとなっている。また、セレクターレバー７５の近傍には、選択した走行レンジに応じて切り替えられるスイッチであるポジションスイッチ７６が設けられている。
【００２８】
さらに、運転席の近傍には、車両１の走行時における走行モードを切り替えるモードスイッチ７７が設けられている。このモードスイッチ７７は、エンジン１０の出力が大きくなる走行モードであるパワーモードや、反対にエンジン１０の出力が小さくなる走行モードであるスノーモードなどの走行モードの切り替えが可能になっている。
【００２９】
これらのように設けられるエンジン１０、自動変速機１５、アクセル操作装置３０、ブレーキストロークセンサ７０、ポジションスイッチ７６、モードスイッチ７７、ブレーキ油圧制御装置８１は、ＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００によって制御可能に設けられている。
【００３０】
図２は、図１に示すアクセル操作装置の断面詳細図である。アクセル操作装置３０は、アクセル操作を行った際に作動する作動部材４０を有しており、作動部材４０は、アクセル操作装置３０における筐体となるアクセルユニットケース３１に、回動軸６０を中心として回動可能に取り付けられている。この回動軸６０には、アクセルユニットケース３１に対する作動部材４０の回動角度の変化を検出可能なアクセルポジションセンサ６１が設けられており、アクセルポジションセンサ６１は、ＥＣＵ１００に接続されている。
【００３１】
また、作動部材４０は、アクセルポジションセンサ６１が設けられている位置から２方向に向かって形成されており、このうち一方はアクセルペダル２１が接続される部分であるアクセルペダル接続部４１となっている。また、作動部材４０における他方は、アクセル操作を行う際における各種の力が作用し、アクセル操作を行った際に各種の動作を行う部分である動作部４２になっている。
【００３２】
これらのアクセルペダル接続部４１と動作部４２とは、アクセルペダル接続部４１は回動軸６０に対して略下方に設けられており、動作部４２は回動軸６０に対して略上方に設けられている。アクセルユニットケース３１は、下方が開口しており、作動部材４０は、回動軸６０に対して略上方に設けられている動作部４２がアクセルユニットケース３１の内側に配設されている。また、アクセルペダル接続部４１は、アクセルユニットケース３１における下方に開口した部分からアクセルユニットケース３１の外部に突出して設けられている。このように、アクセルユニットケース３１の外部に突出して設けられるアクセルペダル接続部４１は、回動軸６０から見た場合に、回動軸６０よりも下方で、且つ、アクセル操作装置３０を備える車両１の前後方向における後方に向かって形成されている。
【００３３】
アクセルユニットケース３１の内側に配設される動作部４２は、車両１の前後方向における前方側に、略前方に突出して形成された２つの突出部４３が設けられている。この２つの突出部４３は、動作部４２の形成方向、或いは上下方向において並んで形成されており、２つの突出部４３間で前後方向における高さが異なっている。詳しくは、動作部４２の形成方向に沿って並んで設けられる２つの突出部４３のうち、回動軸６０に近い方の突出部４３である第１突出部４４の方が、回動軸６０から離れている方の突出部４３である第２突出部４５よりも高さが高くなっている。換言すると、上下方向に並んで設けられる第１突出部４４と第２突出部４５とのうち、相対的に下方に位置する第１突出部４４の方が、上方に位置する第２突出部４５よりも前後方向における高さが高くなっている。このため、第１突出部４４と第２突出部４５との前後方向における前方側の端部は、第２突出部４５の端部よりも、第１突出部４４の端部の方が、前方側に位置している。さらに、第２突出部４５は、動作部における上端、即ち、動作部４２において回動軸６０から離れている側の端部に設けられている。
【００３４】
また、動作部４２は、端部の形状、即ち、上下方向における上端側の形状が、前後方向に突出して形成されている。この動作部の端部には、前方に突出した第２突出部４５が設けられているため、動作部４２の端部は、略前後方向に突出して形成されている。このように、略前後方向に突出して形成された端部の端面、つまり、上方側の面は、摺動面４６となっており、この摺動面４６は、回動軸６０が中心となった略円周面の形状で形成されている。また、摺動面４６には、当該摺動面４６から略Ｖ字状の形状で凹んで形成された凹部４７が形成されている。この凹部４７は、摺動面４６上に、回動軸６０の軸線方向に沿って形成されている。
【００３５】
また、アクセルユニットケース３１内における動作部４２の摺動面４６の近傍には、板ばね３２が設けられている。この板ばね３２はアクセルユニットケース３１内における摺動面４６の近傍に取り付けられており、摺動面４６の方向に向かって略Ｖ字状の形状で凸となって屈曲した形状で形成されている。このように、摺動面４６の方向に向かって凸となった形状で形成された板ばね３２は、摺動面４６に接触する状態でアクセルユニットケース３１内に取り付けられている。
【００３６】
また、アクセルユニットケース３１内には、作動部材４０の一部として設けられる動作部４２に対して付勢力を付与する付勢手段であるリターンスプリング６３が設けられている。このリターンスプリング６３は、弾性部材である圧縮ばねにより形成されており、アクセルユニットケース３１内におけるアクセルユニットケース３１と動作部４２との間に配設されると共に、双方に接して設けられている。このようにアクセルユニットケース３１と動作部４２とに接して設けられるリターンスプリング６３は、動作部４２に対して、アクセル操作装置３０を備える車両１の前後方向における後方から前方に向けた付勢力を付与している。
【００３７】
また、アクセルユニットケース３１における回動軸６０の下方付近には、アクセルペダル接続部４１に対向して設けられたストッパー３３が配設されている。このストッパー３３は、樹脂材料や、ゴムなどの弾性材料など、衝撃を緩衝することができる材料により形成されている。
【００３８】
さらに、アクセル操作装置３０には、作動部材４０の回動範囲を規制することによりアクセルペダル２１の操作範囲を規制すると共に、作動部材４０の回動範囲、即ちアクセルペダル２１の操作範囲を変更可能な操作範囲規制機構５０が備えられている。この操作範囲規制機構５０は、動作部４２の突出部４３と当接する操作範囲変更カム５１と、操作範囲変更カム５１を移動させることができる操作範囲変更アクチュエータ５４と、操作範囲変更カム５１に付勢力を付与する操作範囲変更カムスプリング５６とを備えている。
【００３９】
このうち操作範囲変更カム５１は、アクセルユニットケース３１内に配設されており、アクセルユニットケース３１内において動作部４２から見た場合にリターンスプリング６３が設けられている側の反対側に設けられている。即ち、操作範囲変更カム５１は、アクセルユニットケース３１内において車両１の前後方向における動作部４２の前方に配設されている。このように配設される操作範囲変更カム５１は、動作部４２に対向している側の面の前後方向における高さが変化して形成されている。
【００４０】
詳しくは、操作範囲変更カム５１は、動作部４２に対向する面のうち、上下方向において下方側に位置する面は、上方側に位置する面よりも前後方向における高さが低くなっており、このように上下方向において下方側に位置すると共に前後方向における高さが低くなった部分は逃げ部５３となっている。これに対し、操作範囲変更カム５１における作動部材４０の動作部４２に対向する面のうち、上下方向において上方側に位置し、且つ、前後方向における高さが相対的に高くなった面を有する部分は当接部５２となっている。つまり、当接部５２と逃げ部５３とでは、前後方向における動作部４２との距離が、逃げ部５３よりも当接部５２の方が近くなっている。このように形成される当接部５２と逃げ部５３との前後方向における高さの差は、作動部材４０の動作部４２に形成される第１突出部４４と第２突出部４５との前後方向における高さの差よりも大きくなっている。
【００４１】
また、操作範囲変更アクチュエータ５４は、アクセルユニットケース３１の外部に取り付けられており、アクセルユニットケース３１における操作範囲変更カム５１の下方付近に配設されている。この操作範囲変更アクチュエータ５４には、棒状の形状で形成された連結ロッド５５が接続されており、連結ロッド５５における操作範囲変更アクチュエータ５４側の端部の反対側に位置する端部は、操作範囲変更カム５１が接続されている。即ち、操作範囲変更アクチュエータ５４と操作範囲変更カム５１とは、連結ロッド５５により連結されており、換言すると、操作範囲変更アクチュエータ５４と操作範囲変更カム５１とは、連結ロッド５５を介して連結されている。
【００４２】
この操作範囲変更アクチュエータ５４は、内部にソレノイド（図示省略）が設けられており、電磁力によって連結ロッド５５を、当該連結ロッド５５が形成されている方向、即ち上下方向に移動可能に設けられている。このため、操作範囲変更アクチュエータ５４は、連結ロッド５５を移動させることを介して、操作範囲変更カム５１を、上下方向に移動可能に設けられている。
【００４３】
このように、操作範囲変更カム５１を移動させることができる操作範囲変更アクチュエータ５４は、当該操作範囲変更アクチュエータ５４を制御可能な操作範囲制御装置５８に接続されている。この操作範囲制御装置５８は、ＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００からの指令に基づいて操作範囲変更アクチュエータ５４を制御する。
【００４４】
また、操作範囲変更カムスプリング５６は、弾性部材である圧縮ばねにより形成されており、アクセルユニットケース３１内におけるアクセルユニットケース３１と操作範囲変更カム５１との間に配設されると共に、双方に接して設けられている。このようにアクセルユニットケース３１と操作範囲変更カム５１とに接して設けられる操作範囲変更カムスプリング５６は、操作範囲変更カム５１に対して、下側方向の付勢力を付与している。
【００４５】
図３は、図１に示す車両のメーターパネルの概略図である。また、車両１の運転席には、運転者が車両１の運転中に運転状態を認識するために用いるメーターパネル９０が備えられている。このメーターパネル９０には、現在の車両１の車速を表示するスピードメーター９１や、エンジン１０の現在の回転数を表示するタコメーター９２等の計器類が設けられており、さらに、操作範囲拡大インジケータ９５と基準操作範囲外インジケータ９６とが設けられている。このように計器類が設けられるメーターパネル９０は、ＥＣＵ１００に接続されている。
【００４６】
図４は、図１に示すＥＣＵの説明図である。ＥＣＵ１００には、処理部１０１、記憶部１２０及び入出力部１２１が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ１００に接続されているエンジン１０、自動変速機１５、操作範囲制御装置５８、アクセルポジションセンサ６１、ブレーキストロークセンサ７０、ポジションスイッチ７６、モードスイッチ７７、ブレーキ油圧制御装置８１、メーターパネル９０は、入出力部１２１に接続されており、入出力部１２１は、これらの装置類等との間で信号の入出力を行う。また、記憶部１２０には、エンジン１０等を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部１２０は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４７】
また、処理部１０１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、少なくとも、エンジン１０の運転状態を制御可能な動力源制御手段であるエンジン制御部１０２と、ブレーキ油圧制御装置８１を制御することにより、ホイールシリンダ８２の作動状態を制御可能な制動力制御手段であるブレーキ制御部１０３と、自動変速機１５の変速制御が可能な変速制御手段である変速制御部１０４と、を有している。
【００４８】
また、処理部１０１は、アクセルポジションセンサ６１での検出結果よりアクセル開度を取得可能なアクセル開度取得手段であるアクセル開度取得部１０５と、ブレーキストロークセンサ７０での検出結果よりブレーキペダル２２のストローク量を取得可能な制動操作取得手段であるブレーキストローク量取得部１０６と、セレクターレバー７５で走行レンジを選択することにより切り替えられるポジションスイッチ７６からの信号であるシフト信号を取得可能な走行レンジ取得手段であるシフト信号取得部１０７と、シフト信号取得部１０７で取得したシフト信号より、選択された走行レンジを判定可能な走行レンジ判定手段である走行レンジ判定部１０８と、走行モードを切り替え可能なモードスイッチ７７からの信号である走行モード信号を取得可能な走行モード信号取得手段である走行モード信号取得部１０９と、走行モード信号取得部１０９で取得した走行モード信号より、選択された走行モードを判定可能な走行モード判定手段である走行モード判定部１１０と、を有している。
【００４９】
また、処理部１０１は、車両１の走行環境に基づいてアクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの判定を行う操作範囲判定手段である操作範囲判定部１１１と、操作範囲規制機構５０を制御することにより、アクセルペダル２１の操作範囲を制御する操作範囲制御手段である操作範囲制御部１１２と、運転者に各種情報を通知するインジケータを制御するインジケータ制御部１１３と、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に基づいて目標となる駆動力及び目標となる減速力を算出する駆動力・減速力導出手段である駆動力・減速力算出部１１４と、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度より、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外であるか否かを判定する基準操作範囲外判定手段である基準操作範囲外判定部１１５と、を有している。
【００５０】
ＥＣＵ１００によって制御される各装置の制御は、例えば、アクセルポジションセンサ６１等による検出結果に基づいて、処理部１０１が上記コンピュータプログラムを当該処理部１０１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてエンジン１０等を作動させることにより制御する。その際に処理部１０１は、適宜記憶部１２０へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このようにエンジン１０を制御する場合には、上記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ１００とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００５１】
この実施例１に係る操作装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時には、エンジン１０を運転させてエンジン１０の動力を駆動輪である前輪６に伝達することにより走行する。つまり、車両１の走行中は、エンジン１０が有するクランクシャフト（図示省略）の回転が自動変速機１５に伝達され、自動変速機１５で車両１の走行状態に適した変速比で変速される。自動変速機１５で変速された回転は、ドライブシャフト１６を介して前輪６に伝達される。これにより、駆動輪である前輪６は回転し、車両１は走行する。
【００５２】
また、エンジン１０の回転が前輪６に伝達されることにより走行をする車両１の車速は、アクセルペダル２１を足で操作し、エンジン１０の回転数や出力を調整することにより調整する。アクセルペダル２１を操作した場合には、アクセルペダル２１のストローク量、即ちアクセル開度が、アクセル操作装置３０に設けられるアクセルポジションセンサ６１によって検出される。アクセルポジションセンサ６１による検出結果は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５に伝達されてアクセル開度取得部１０５で取得し、さらに、取得したアクセル開度が、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するエンジン制御部１０２に伝達される。エンジン制御部１０２は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセルポジションセンサ６１やその他のセンサによる検出結果に基づいて、エンジン１０を制御する。
【００５３】
また、車両１の走行中に減速する場合には、ブレーキペダル２２を踏むことによって制動する。このように、ブレーキペダル２２を踏んで操作する場合には、ブレーキペダル２２のストローク量が、ブレーキペダル２２の近傍に設けられるブレーキストロークセンサ７０によって検出される。ブレーキストロークセンサ７０による検出結果は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するブレーキストローク量取得部１０６で取得する。
【００５４】
ブレーキストローク量取得部１０６で取得したブレーキペダル２２のストローク量は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するブレーキ制御部１０３に伝達され、ブレーキ制御部１０３は、ブレーキストローク量取得部１０６から伝達されたストローク量に応じた制御信号をブレーキ油圧制御装置８１に対して送信する。これにより、ブレーキ制御部１０３は、ブレーキストローク量取得部１０６で取得したブレーキペダル２２のストローク量に応じた油圧を、ブレーキ油圧制御装置８１で発生させる。
【００５５】
ブレーキ油圧制御装置８１で発生させた油圧は、ブレーキ油圧制御装置８１とホイールシリンダ８２との間に設けられる油圧経路８５を介してホイールシリンダ８２に伝達され、ホイールシリンダ８２はこの油圧によって作動する。ホイールシリンダ８２が作動した場合には、ホイールシリンダ８２は、当該ホイールシリンダ８２と組みになって設けられ、且つ、車輪５の回転時に一体となって回転するブレーキディスク８３の回転速度を低下させる。これにより、車輪５の回転速度も低下し、車両１の速度が低下する。従って、足でブレーキペダル２２を操作することにより、ホイールシリンダ８２にはブレーキディスク８３の回転速度を低下させる力であるブレーキ力が発生し、ブレーキディスク８３の回転速度の低下を介して車輪５の回転速度を低下させ、走行中の車両１を制動することができる。
【００５６】
また、車両１の走行中における自動変速機１５の走行レンジの選択は、セレクターレバー７５を操作することにより行う。セレクターレバー７５を操作した場合には、セレクターレバー７５で走行レンジを選択することにより切り替えられるポジションスイッチ７６からの信号であるシフト信号が、ＥＣＵ１００に伝達される。このシフト信号は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するシフト信号取得部１０７で、選択された走行レンジの状態として取得する。
【００５７】
シフト信号取得部１０７で取得したシフト信号は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行レンジ判定部１０８に伝達される。走行レンジ判定部１０８では、シフト信号取得部１０７から伝達されたシフト信号より、セレクターレバー７５によって選択されている走行レンジを判定する。走行レンジ判定部１０８で走行レンジを判定した場合には、この走行レンジに応じてＥＣＵ１００の処理部１０１が有する変速制御部１０４で、車両１の運転時における運転状態に基づいて自動変速機１５の変速制御を行う。
【００５８】
また、車両１の走行中における走行モードの選択は、モードスイッチ７７を操作することにより行う。このモードスイッチ７７は、現在のモードスイッチ７７の状態が、選択された走行モードとしてＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行モード信号取得部１０９に伝達可能に設けられている。このため、モードスイッチ７７を操作した場合、モードスイッチ７７を操作することにより切り替え可能な走行モードの信号である走行モード信号が、走行モード信号取得部１０９に伝達され、走行モード信号取得部１０９で取得する。
【００５９】
走行モード信号取得部１０９で取得した走行モード信号は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行モード判定部１１０に伝達される。走行モード判定部１１０では、走行モード信号取得部１０９から伝達された走行モード信号より、モードスイッチ７７によって選択されている走行モードを判定する。走行モード判定部１１０で走行モードを判定した場合には、この走行モードに応じてＥＣＵ１００の処理部１０１が有するエンジン制御部１０２で、アクセル開度に対するエンジン１０の出力を調節し、変速制御部１０４での自動変速機１５の変速制御を調節する。
【００６０】
次に、アクセルペダル２１の操作時におけるアクセル操作装置３０の動作について説明する。アクセルペダル２１を操作せず、解放した状態の場合、作動部材４０は、動作部４２に付与されるリターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に回動した状態になる。ここで、車両１の走行環境が通常の走行環境の場合、つまり、セレクターレバー７５で選択する自動変速機１５のシフトレンジが、例えば１速以外の場合や、モードスイッチ７７で切り替える走行モードがスノーモード以外の場合には、操作範囲変更カム５１を備える操作範囲規制機構５０は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない状態に作動する。
【００６１】
また、このようにアクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの判定は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１により行う。操作範囲判定部１１１は、シフト信号取得部１０７で取得したシフト信号や、走行モード信号取得部１０９で取得した走行モード等により、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２は、操作範囲判定部１１１での判定に基づいて操作範囲規制機構５０に対して制御信号を送信し、操作範囲規制機構５０を作動させる。
【００６２】
操作範囲判定部１１１での判定により、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない走行環境、即ち、車両１の走行環境は、通常の操作範囲の走行環境であると判定した場合、操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０の操作範囲変更カム５１を、下方に位置した状態にする。具体的には、操作範囲制御部１１２から操作範囲制御装置５８に対して、操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる。この場合、操作範囲変更アクチュエータ５４は、連結ロッド５５を引き込む方向に作動する。これにより、連結ロッド５５に接続された操作範囲変更カム５１は、下方に移動する。このように、アクセルペダル２１の操作範囲を通常の操作範囲にする場合には、操作範囲変更カム５１の移動範囲において、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態にする。
【００６３】
操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１が下方に位置した場合、操作範囲変更カム５１が有する当接部５２も操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に位置することになる。また、アクセルペダル２１を解放した状態の場合、作動部材４０は動作部４２に付与されるリターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に回動した状態になる。
【００６４】
このように、作動部材４０が回動することにより、動作部４２は操作範囲変更カム５１に近付くが、動作部４２には車両１の前後方向における前方側、即ち、操作範囲変更カム５１が位置している側に第１突出部４４と第２突出部４５とが設けられている。これらの第１突出部４４と第２突出部４５とでは、第２突出部４５よりも第１突出部４４の方が前後方向における高さが高くなっており、第２突出部４５の前方側の端部よりも第１突出部４４の前方側の端部の方が、前方に位置している。つまり、第２突出部４５と操作範囲変更カム５１との距離よりも、第１突出部４４と操作範囲変更カム５１との距離の方が近くなっている。
【００６５】
これらのように、操作範囲変更カム５１との距離が近くなっている第１突出部４４は、第２突出部４５よりも回動軸６０に近い位置に設けられ、第２突出部４５よりも下方に配設されているが、操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１が下方に位置した場合には、当接部５２も操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に位置する状態になる。このため、リターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に作動部材４０が回動した場合には、第１突出部４４が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接する。これにより、作動部材４０は、リターンスプリング６３が付勢力を付与することによって回動する方向には回動をしなくなる。
【００６６】
このように、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態で、アクセルペダル２１を解放状態にした際に、作動部材４０の第１突出部４４が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接した場合には、この状態におけるアクセルペダル２１のストロークは０になる。また、アクセルペダル２１の操作範囲における操作位置のうち、このように操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態で作動部材４０の第１突出部４４が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接した場合における操作位置は、エンジン１０をアイドル状態に制御する際の操作位置であるアイドル位置となっている。このため、作動部材４０の回動角度、即ちアクセルペダル２１の操作位置が、このアイドル位置であることをアクセルポジションセンサ６１で検出し、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５で取得した場合には、エンジン制御部１０２は、アクセルペダル２１の操作位置がアイドル位置であることに応じた制御をする。具体的には、車両１の停止時には、エンジン１０をアイドル運転させ、車両１の走行時には、エンジン１０に設けられるスロットルバルブ（図示省略）の開度をアイドリング時と同じ開度にすることにより、エンジン１０から駆動輪に対して減速方向の駆動力を作用させる。
【００６７】
また、運転者がアクセルペダル２１を操作する場合には、アクセルペダル２１に対して踏力を付与することにより操作するが、アクセルペダル２１に対して付与する踏力の方向は、車両１の前後方向における略後方から前方に向けた方向になる。このように踏力を付与するアクセルペダル２１は、作動部材４０のアクセルペダル接続部４１に接続されているが、作動部材４０は、回動軸６０を中心に回動可能に設けられており、また、作動部材４０には、リターンスプリング６３により、動作部４２が略後方から前方に向かう方向の付勢力が付与されている。このリターンスプリング６３の付勢力は、回動軸６０を中心として略回転対称の位置関係となっているアクセルペダル接続部４１に対しては、略前方から後方に向かう方向の付勢力となっているため、運転者がアクセルペダル２１に対して付与する踏力が、リターンスプリング６３の付勢力に打ち勝った場合には、作動部材４０は、アクセルペダル接続部４１が略後方から前方に向かう方向に回動する。これにより、アクセルペダル２１はストロークが大きくなる。
【００６８】
この方向に作動部材４０が回動し、アクセルペダル２１のストロークが大きくなった場合、動作部４２は、リターンスプリング６３を縮めながら略前方から後方に移動する。これにより、第１突出部４４は、操作範囲変更カム５１の当接部５２から離れる。また、このように作動部材４０が回動をする場合には、アクセルユニットケース３１に設けられる板ばね３２が摺動面４６に摺動しながら回動する。
【００６９】
このように、アクセルペダル２１を操作することにより作動部材４０が回動した場合、アクセルポジションセンサ６１は、作動部材４０の回動角度をアクセルペダル２１の操作位置として検出し、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５に伝達する。アクセルペダル２１の操作位置が伝達されたアクセル開度取得部１０５は、伝達された操作位置をアクセル開度として取得する。エンジン制御部１０２は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に応じてスロットルバルブの開度や燃料インジェクタ（図示省略）からの燃料噴射量を制御することにより、エンジン１０の回転数やトルクが、アクセル開度に応じた回転数やトルクになるように制御する。これにより、エンジン１０から駆動輪に対して、アクセル開度に応じた駆動力を作用させる。
【００７０】
このように、アクセルペダル２１に踏力を付与することによりアクセル操作を行う場合において、アクセルペダル２１に対して作動部材４０が回動し続ける方向の踏力を付与し続けた場合、作動部材４０のアクセルペダル接続部４１は、アクセルユニットケース３１に設けられたストッパー３３に当接する。これにより、作動部材４０は回動が停止し、アクセルペダル２１は、それ以上踏み込むことができなくなる。つまり、アクセルペダル２１のストロークが最大になる。
【００７１】
アクセル開度取得部１０５は、この場合にアクセルポジションセンサ６１で検出したアクセルペダル２１の操作位置をアクセル開度として取得し、エンジン制御部１０２は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に応じてスロットルバルブの開度や燃料インジェクタからの燃料噴射量を制御するが、アクセルペダル接続部４１がストッパー３３に当接した場合におけるアクセル開度は、アクセル開度が全開の状態のアクセル開度となっている。このため、エンジン制御部１０２は、スロットルバルブの開度や燃料噴射量を、アクセル開度が全開の場合におけるスロットルバルブの開度や燃料噴射量にする。
【００７２】
エンジン１０の出力は、このようにアクセルペダル２１を操作し、ストロークを変化させることにより制御するが、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない状態の操作範囲は、基準となる操作範囲である基準操作範囲になっている。つまり、基準操作範囲は、操作範囲変更カム５１が下方に位置している場合における作動部材４０の回動範囲となっており、アイドル位置は、この基準操作範囲の一端に位置する操作位置になっている。
【００７３】
アクセル操作装置３０が備えるこれらのアクセルペダル２１、作動部材４０、リターンスプリング６３、操作範囲変更カム５１、回動軸６０、アクセルポジションセンサ６１、ストッパー３３は、このように操作範囲内で操作可能に設けられると共に、操作位置に応じて車両１の走行制御を可能な操作機構３５を構成している。
【００７４】
図５は、アクセルペダルの操作範囲を拡大した場合における説明図である。車両１の走行環境が通常の走行環境の場合には、上述したように操作範囲規制機構５０を作動させ、操作範囲変更カム５１を当該操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に位置させることにより、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にする。これに対し、車両１の走行環境が通常の走行環境以外の所定の走行環境である場合には、操作範囲規制機構５０を作動させることにより、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大した状態にする。例えば、セレクターレバー７５で選択する自動変速機１５のシフトレンジが１速である場合や、モードスイッチ７７で切り替える走行モードがスノーモードの場合には、操作範囲変更カム５１を備える操作範囲規制機構５０は、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大した状態に作動する。
【００７５】
つまり、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１による判定で、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２は操作範囲規制機構５０に対して制御信号を送信し、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大するように操作範囲規制機構５０を作動させる。アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する場合には、操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０の操作範囲変更カム５１を、操作範囲変更カム５１の移動範囲における上方に位置した状態にさせる。
【００７６】
具体的には、操作範囲制御部１１２から操作範囲制御装置５８に対して、操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる。この場合、操作範囲変更アクチュエータ５４が連結ロッド５５を押し出す方向、即ち、連結ロッド５５を上方に伸ばす方向に、操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる。これにより、連結ロッド５５に接続された操作範囲変更カム５１は、上方に移動する。このように、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する場合には、操作範囲変更カム５１の移動範囲において、操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態にする。
【００７７】
操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１が上方に位置した場合、操作範囲変更カム５１が有する当接部５２及び逃げ部５３も操作範囲変更カム５１の移動範囲における上方に位置することになる。また、アクセルペダル２１を解放した状態の場合、作動部材４０は動作部４２に付与されるリターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に回動した状態になる。
【００７８】
このように、作動部材４０が回動することにより、動作部４２は操作範囲変更カム５１に近付くが、動作部４２には、操作範囲変更カム５１が位置している側に第１突出部４４と第２突出部４５とが設けられており、第１突出部４４は第２突出部４５よりも下方に位置している。このため、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に作動部材４０が回動した場合には、第１突出部４４は逃げ部５３付近に位置する状態になり、第１突出部４４よりも上方に位置している第２突出部４５と、操作範囲変更カム５１において逃げ部５３よりも上方に位置している当接部５２とが当接する。これにより、作動部材４０は、リターンスプリング６３が付勢力を付与することによって回動する方向には回動をしなくなる。
【００７９】
ここで、第１突出部４４と第２突出部４５とでは、第２突出部４５よりも第１突出部４４の方が、前後方向における高さが高くなっている。このため、第１突出部４４と操作範囲変更カム５１の当接部５２とが当接した状態（図２参照）と、第２突出部４５と操作範囲変更カム５１の当接部５２とが当接した状態（図５参照）とを比較すると、第１突出部４４と当接部５２とが当接した状態よりも第２突出部４５と当接部５２とが当接した状態の方が、より動作部４２全体が操作範囲変更カム５１に近付いた状態になる。
【００８０】
つまり、第１突出部４４と当接部５２とが当接した状態よりも第２突出部４５と当接部５２とが当接した状態の方が、動作部４２が操作範囲変更カム５１の方向、即ち前方に傾斜する方向に、回動軸６０を中心として作動部材４０が回動した状態になる。このため、作動部材４０において回動軸６０を中心として動作部４２と略回転対称の位置関係となっているアクセルペダル接続部４１は、作動部材４０の回動により、第１突出部４４と当接部５２とが当接した状態よりも第２突出部４５と当接部５２とが当接した状態の方が、後方に位置する状態、或いは、後方で且つ上方に位置する状態になる。
【００８１】
このため、操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態でアクセルペダル２１を解放した場合には、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態でアクセルペダル２１を解放した場合と比較して、アクセルペダル２１の操作位置は、基準操作範囲に対してアイドル位置側で、アイドル位置を越えた操作位置になる。アクセルペダル２１の操作範囲において、アイドル位置から、操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態で動作部４２の第２突出部４５が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接した状態の操作位置までの操作範囲は、操作範囲を基準操作範囲に対して拡大する拡大操作範囲となっている。このように、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲となる場合におけるアクセルペダル２１のストロークは、０の位置よりも通常のストローク方向の反対方向のストロークである逆ストロークの状態になる。
【００８２】
また、アクセルペダル２１に踏力を付与し、大きく踏み込んだ際における作動部材４０は、操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態においても、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態と同様に、アクセルペダル接続部４１が、アクセルユニットケース３１に設けられたストッパー３３に当接することにより回動が停止する。このため、アクセルペダル２１のストロークを大きくする方向、即ちアクセル開度を大きくする方向におけるアクセルペダル２１の操作位置は、操作範囲規制機構５０の状態を変化させた場合でも変化しない。従って、操作範囲規制機構５０は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する状態に作動する場合には、基準操作範囲に対してアイドル位置を超えた位置に追加する操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、アイドル位置を超えて操作範囲を拡大する。これにより、操作範囲規制機構５０は操作範囲を基準操作範囲から変更する。このように、操作範囲規制機構５０は、車両１の走行環境に応じて操作範囲を基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段として設けられている。
【００８３】
アクセルペダル２１の操作範囲が拡大し、操作位置が拡大操作範囲に位置している場合でも、操作位置が基準操作範囲に位置している場合と同様に、操作位置をアクセルポジションセンサ６１で検出し、検出結果をＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５で取得する。ここで、操作範囲判定部１１１で、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大すると判定し、アクセル開度取得部１０５で取得した操作位置が拡大操作範囲に位置している場合、つまり逆ストローク中である場合には、アイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御する。
【００８４】
例えば、車両１が所定の速度以上で走行している場合には、ブレーキ制御部１０３によってブレーキ油圧制御装置８１を制御することにより、ブレーキユニット８０による制動力を発生させる。この場合、制動力は、操作位置が拡大操作範囲におけるアイドル位置側の端部の反対側に位置する端部に向かうに従って、即ち、逆ストロークが大きくなるに従って、制動力が大きくなるように制御する。このように、車両１の走行中にアクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合に制動力を発生させることにより、操作位置がアイドル位置の場合における減速力よりも大きくなるため、車両１の走行制御は、操作位置がアイドル位置の場合における車両１の走行制御よりも低速側の制御になる。
【００８５】
また、車両１が、エンジン１０のアイドル運転時に自動変速機１５のトルクコンバータ（図示省略）によってエンジン１０のトルクが駆動輪側に伝達され、極低速で走行をする現象であるクリープ走行をする場合には、ブレーキ制御部１０３によってブレーキ油圧制御装置８１を制御し、制動力を発生させる。これにより、クリープ走行時の車速を、操作位置がアイドル位置の場合における車速よりも遅くする。このように、クリープ走行時にアクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合に制動力を発生させることにより、操作位置がアイドル位置の場合におけるクリープ走行時の車速よりも遅くなるため、車両１の走行制御は、操作位置がアイドル位置の場合における車両１の走行制御よりも低速側の制御になる。
【００８６】
また、アクセルペダル２１の操作時には、作動部材４０の摺動面４６とアクセルユニットケース３１に設けられた板ばね３２とが摺動しながら作動部材４０は回動するが、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大した状態でアクセルペダル２１を操作し、操作位置が拡大操作範囲内で変化する場合には、摺動面４６に形成された凹部４７が、板ばね３２が配設されている部分を通過する場合がある。
【００８７】
これらの凹部４７と板ばね３２とは、凹部４７は略Ｖ字状の形状で凹んで形成されており、板ばね３２は略Ｖ字状の形状で摺動面４６の方向に向かって凸となって屈曲した形状で形成されているので、凹部４７が板ばね３２を通過する際には、通過時に凹部４７内に板ばね３２の屈曲部分が一時的に入り込み、すぐに抜け出る。
【００８８】
この場合、凹部４７内に板ばね３２が入り、抜け出る時に作動部材４０に対して作用する力が、振動として作動部材４０からアクセルペダル２１に伝達され、アクセルペダル２１から運転者に伝達される。即ち、凹部４７が板ばね３２を通過する際には、いわゆるクリック感がアクセルペダル２１から運転者に伝達される。これにより、アクセルペダル２１の操作位置は、拡大操作範囲に位置していることが運転者に伝達される。このように、作動部材４０の摺動面４６に形成された凹部４７とアクセルユニットケース３１に設けられた板ばね３２とは、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを車両１の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段として設けられている。
【００８９】
なお、摺動面４６の凹部４７と板ばね３２とを配設する位置は、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲において出来るだけアイドル位置寄りの部分に位置した際に、凹部４７に板ばね３２が入り込む位置関係となっているのが望ましい。つまり、基準操作範囲に位置している操作位置がアイドル位置の方向に移動し、拡大操作範囲に入った直後に凹部４７が板ばね３２を通過する位置関係となっているのが望ましい。このような位置関係にすることにより、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に入った直後に、クリック感が運転者に伝達され、運転者は操作位置が拡大操作範囲に入ったことを認識できる。
【００９０】
また、操作範囲判定部１１１が、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する判定をした場合、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３は、メーターパネル９０に設けられている操作範囲拡大インジケータ９５を点灯させる。アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する際に、このように操作範囲拡大インジケータ９５を点灯させることにより、操作範囲を基準操作範囲から変更し、操作範囲を拡大する状態であることを運転者に対して通知することができる。つまり、操作範囲拡大インジケータ９５は、操作範囲規制機構５０が操作範囲を基準操作範囲から変更する状態の場合に、操作範囲は基準操作範囲から変更する状態であることを車両１の運転者に通知する操作範囲変更通知手段として設けられている。
【００９１】
また、操作範囲判定部１１１がアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する判定をすることによりアクセルペダル２１の操作範囲が拡大操作範囲に位置した状態で、操作範囲判定部１１１が再び操作範囲の判定をし、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない判定をした場合には、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３は、メーターパネル９０に設けられている基準操作範囲外インジケータ９６を点灯させる。
【００９２】
アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した状態で、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にする際に、このように基準操作範囲外インジケータ９６を点灯させることにより、現在のアクセルペダル２１の操作範囲は基準操作範囲となっている状態であるにも関わらずアクセルペダル２１の操作位置は拡大操作範囲に位置しており、操作位置が基準操作範囲外に位置していることを運転者に対して通知することができる。つまり、基準操作範囲外インジケータ９６は、操作範囲規制機構５０が操作範囲を基準操作範囲から変更しない状態で操作位置が基準操作範囲外にある場合に、操作位置が基準操作範囲外にあることを車両１の運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段として設けられている。
【００９３】
図６は、アクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。車両１の走行中にアクセルペダル２１のストロークを調節した場合、ストロークが大きくなるに従って駆動力は大きくなり、ストロークが小さくなるに従って駆動力は小さくなる。また、アクセルペダル２１のストロークが、現在の車速を維持するために必要な駆動力を発生させるストロークよりも小さくなった場合、車両１にはエンジンブレーキが作用し、エンジンブレーキによる減速力が作用する。
【００９４】
エンジンブレーキによる減速力は、アクセルペダル２１のストロークが０の場合が最大になるが、車両１の走行環境が、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境の場合には、アクセルペダル２１はストロークが０の状態から、さらに戻る方向、即ち、逆ストロークが可能になる。この場合、ブレーキ油圧制御装置８１を作動させることにより制動力が発生するため、減速力は、アクセルペダル２１のストロークが０の場合における減速力よりも大きくなる。また、このようにアクセルペダル２１のストロークに応じて変化する駆動力及び減速力は、図６に示すように、逆ストロークの範囲も含めて、アクセルペダル２１のストロークに応じて駆動力及び減速力が、略比例の関係になって変化する。即ち、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境の場合における駆動力及び減速力は、逆ストロークも含めたアクセルペダル２１のストロークに応じて直線的に変化し、アクセルペダル２１のストロークと、駆動力及び減速力との一貫性が維持される。
【００９５】
図７は、実施例１に係る操作装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例１に係る操作装置２の制御方法、即ち、当該操作装置２の処理手順について説明する。実施例１に係る操作装置２の処理手順では、まず、車両１の走行環境は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。この判定は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１で行う。操作範囲判定部１１１で、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの判定をする場合には、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行レンジ判定部１０８で判定する自動変速機１５のシフトレンジや、走行モード判定部１１０で判定する走行モード等より、現在の車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であるか否かを判定する。即ち、走行レンジ判定部１０８で、選択されたシフトレンジは１速であると判定している場合や、走行モード判定部１１０で、選択された走行モードはスノーモードであると判定している場合は、操作範囲判定部１１１は、現在の車両１の走行環境は通常の走行環境ではなく、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定する。
【００９６】
操作範囲判定部１１１での判定（ステップＳＴ１０１）により、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、次に、操作範囲拡大インジケータ９５を点灯する（ステップＳＴ１０２）。この点灯は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる操作範囲拡大インジケータ９５を制御することにより、点灯させる。
【００９７】
次に、操作範囲拡大制御を行う（ステップＳＴ１０３）。この制御は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２で行う。操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０を制御することにより、操作範囲の拡大制御を行う。具体的には、操作範囲制御部１１２から、操作範囲規制機構５０が有する操作範囲制御装置５８に対して制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させ、連結ロッド５５を介して操作範囲変更アクチュエータ５４に接続された操作範囲変更カム５１を、当該操作範囲変更カム５１の移動範囲における上方に移動させる。これにより、アクセルペダル２１の操作範囲は、基準操作範囲に拡大操作範囲が追加され、操作範囲が拡大する。
【００９８】
次に、目標駆動力と目標減速力とを算出する（ステップＳＴ１０４）。この算出は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する駆動力・減速力算出部１１４で行う。アクセルペダル２１を操作した場合には、アクセルポジションセンサ６１でアクセル開度を検出し、検出したアクセル開度をＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５で取得する。駆動力・減速力算出部１１４は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に応じて、目標となる駆動力や目標となる制動力を算出する。具体的には、図６に示すようなアクセルペダル２１のストロークと駆動力及び減速力との関係を示すマップが予め作成され、予めＥＣＵ１００の記憶部１２０に記憶されている。駆動力・減速力算出部１１４は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度を用いてこのマップを参照することにより、目標駆動力と目標減速力とを算出する。
【００９９】
次に、駆動力と減速力と実現する手段を制御する（ステップＳＴ１０５）。この制御は、目標駆動力と目標減速力を算出したエンジン制御部１０２とブレーキ制御部１０３で行う。このうち、エンジン制御部１０２は、駆動力を実現する手段としてエンジン１０を制御し、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標駆動力や目標減速力をエンジン１０に発生させる。また、ブレーキ制御部１０３は、減速力を実現する手段としてブレーキユニット８０を制御し、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標減速力を発生させる。
【０１００】
具体的には、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標駆動力が正となっている場合には、ブレーキ制御部１０３はブレーキユニット８０に対して制動力を発生させずに、エンジン制御部１０２でエンジン１０を制御することにより、目標駆動力に応じた出力をエンジン１０に発生させる。また、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標駆動力が負になっている場合、つまり目標減速力が正になっている場合には、目標減速力の大きさに応じて、或いはアクセルペダル２１のストロークに応じて、エンジン１０の制御とブレーキユニット８０の制御とを使い分ける。
【０１０１】
例えば、目標減速力が、エンジンブレーキによる減速力で補える範囲の場合、或いは、アクセルペダル２１のストロークが０よりも大きく、アクセルペダル２１の操作範囲が基準操作範囲内に位置している場合には、ブレーキ制御部１０３はブレーキユニット８０に対して制動力を発生させずに、エンジン制御部１０２でエンジン１０を制御し、目標減速力に応じたエンジンブレーキをエンジン１０に発生させる。これに対し、目標減速力が、エンジンブレーキによる減速力で補える範囲を超えている場合、或いは、アクセルペダル２１のストロークが逆ストロークになっており、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大操作範囲内に位置している場合には、エンジン制御部１０２は、エンジン１０を制御してエンジンブレーキを最大の状態にし、ブレーキ制御部１０３は、ブレーキユニット８０を制御することにより、エンジンブレーキと合わせて目標減速力を得ることのできる制動力をブレーキユニット８０に発生させる。このように、アクセルペダル２１のストロークに応じた駆動力や減速力の制御を行った後は、この処理手順から抜け出る。
【０１０２】
これらに対し、操作範囲判定部１１１での判定（ステップＳＴ１０１）により、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境ではないと判定した場合には、次に、操作範囲拡大インジケータ９５を消灯する（ステップＳＴ１０６）。この消灯は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる操作範囲拡大インジケータ９５を制御することにより、消灯させる。
【０１０３】
次に、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０７）。この判定は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する基準操作範囲外判定部１１５で行う。基準操作範囲外判定部１１５は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度より、アクセルペダル２１の操作位置が基準操作範囲外であるか否かを判定する。即ち、基準操作範囲外判定部１１５は、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境ではない場合に、アクセルペダル２１の操作位置が基準操作範囲外に位置しているか否かを判定する。
【０１０４】
基準操作範囲外判定部１１５での判定（ステップＳＴ１０７）により、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外であると判定した場合には、次に、基準操作範囲外インジケータ９６を点灯する（ステップＳＴ１０８）。この点灯は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる基準操作範囲外インジケータ９６を制御することにより、点灯させる。
【０１０５】
これに対し、基準操作範囲外判定部１１５での判定（ステップＳＴ１０７）により、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外ではないと判定した場合には、次に、基準操作範囲外インジケータ９６を消灯する（ステップＳＴ１０９）。この消灯は、インジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる基準操作範囲外インジケータ９６を制御することにより、消灯させる。
【０１０６】
インジケータ制御部１１３で基準操作範囲外インジケータ９６を制御することにより、基準操作範囲外インジケータ９６を点灯（ステップＳＴ１０８）または消灯（ステップＳＴ１０９）した後は、次に、基準操作範囲制御を行う（ステップＳＴ１１０）。この制御は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２で行う。操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０を制御することにより、操作範囲を基準操作範囲にする制御を行う。具体的には、操作範囲制御部１１２から、操作範囲規制機構５０が有する操作範囲制御装置５８に対して制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させ、連結ロッド５５を介して操作範囲変更アクチュエータ５４に接続された操作範囲変更カム５１を、当該操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に移動させる。これにより、アクセルペダル２１の操作範囲は基準操作範囲になる。
【０１０７】
操作範囲制御部１１２によって、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にする制御を行った後は、操作範囲の拡大制御を行った場合（ステップＳＴ１０３）と同様に、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する駆動力・減速力算出部１１４で、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度とＥＣＵ１００の記憶部１２０に記憶されたマップとを用いて、目標駆動力と目標減速力とを算出する（ステップＳＴ１０４）。
【０１０８】
目標駆動力と目標減速力とを算出した後は、駆動力と減速力と実現する手段を制御する（ステップＳＴ１０５）が、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にした場合は、この制御は、エンジン制御部１０２のみで行う。つまり、エンジン制御部１０２でエンジン１０を制御することにより、エンジン１０に対して目標駆動力に応じた出力を発生させ、目標減速力に応じたエンジンブレーキを発生させる。このように駆動力や減速力の制御を行った後は、この処理手順から抜け出る。
【０１０９】
以上の操作装置２は、作動部材４０等の操作機構３５の操作範囲を、操作範囲規制機構５０によって車両１の走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能に設けている。これにより、エンジン１０の制御やブレーキユニット８０の制御など車両１の走行制御を行う場合の制御の大きさである制御量を、現在の走行状態における基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量にして走行制御を行う場合に、走行環境に応じて操作機構３５の操作範囲を基準操作範囲から変更することにより、アクセルペダル２１の操作位置が基準操作範囲内の場合に制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができる。つまり、アクセルペダル２１の操作位置を基準操作範囲外にした場合、基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができ、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ、運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができる。この結果、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１１０】
また、操作範囲を基準操作範囲から変更する場合に、拡大操作範囲を追加してアイドル位置を越えて操作範囲を拡大することにより、アクセルペダル２１の操作位置を拡大操作範囲に位置させた場合に、アイドル位置における制御量以外の制御量で走行制御をすることができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１１１】
また、操作範囲を基準操作範囲から変更する手段として、アクセルペダル２１が接続される作動部材４０に高さが異なる２つの突出部４３を設け、突出部４３が当接する操作範囲変更カム５１に、突出部４３と当接する当接部５２と、突出部４３と当接しないように設けられた逃げ部５３とを形成する。これにより、操作範囲を基準操作範囲にする場合と拡大させる場合とで操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接する突出部４３が変化するように操作範囲変更カム５１を移動させることにより、より確実に作動部材４０の回動範囲を変化させることができ、操作範囲を変更することができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１１２】
また、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置している場合には、アイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御しているので、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持することができる。つまり、基準操作範囲におけるアイドル位置とは、車両１の走行時には車両１の走行制御を、減速するなど低速側に制御する操作位置であるが、拡大操作範囲は、基準操作範囲に対して、このアイドル位置を越えた位置に追加される操作範囲となっている。このため、アクセルペダル２１の操作位置を、この拡大操作範囲に位置させた場合にはアイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御することにより、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を、より確実に維持することができる。この結果、運転者が要求する車両１の走行状態を、より確実に違和感無く得ることができる。
【０１１３】
また、操作機構３５の操作位置、即ち、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段として、作動部材４０の摺動面４６に形成された凹部４７と、アクセルユニットケース３１に設けられた板ばね３２とを備えているので、操作機構３５の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に認識させることができる。この結果、操作範囲が基準操作範囲から変更したことを運転者に認識させることができ、車両１を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【０１１４】
また、操作範囲は基準操作範囲から変更する状態であることを運転者に通知する操作範囲拡大インジケータ９５を備えているので、現在は操作範囲が変更された状態であることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構３５を操作することにより車両１を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【０１１５】
また、操作範囲は基準操作範囲から変更しない状態で、且つ、操作位置が基準操作範囲外にある場合に、操作位置が基準操作範囲外にあることを運転者に通知する基準操作範囲外インジケータ９６を備えているので、操作位置を現在の操作位置から基準操作範囲内に変化させた場合には、操作機構３５の操作範囲は基準操作範囲で維持されることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構３５を操作することにより車両１を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【実施例２】
【０１１６】
実施例２に係る操作装置１３０は、実施例１に係る操作装置２と略同様の構成であるが、走行環境に応じて操作範囲を基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段として、反力用モータ１５５が用いられている点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図８は、実施例２に係る操作装置が有するアクセル操作装置の概略図である。実施例２に係る操作装置１３０が有するアクセル操作装置１４０は、実施例１に係る操作装置２が有するアクセル操作装置３０と同様に、アクセルペダル２１が接続されるアクセルペダル接続部１５１と動作部１５２とを有すると共にアクセルペダル２１を操作した場合に作動する作動部材１５０を有しており、作動部材１５０は、アクセル操作装置１４０における筐体となるアクセルユニットケース１４１に、回動軸６０を中心として回動可能に取り付けられている。この回動軸６０には、アクセルユニットケース１４１に対する作動部材１５０の回動角度の変化を検出可能なアクセルポジションセンサ６１が設けられており、アクセルポジションセンサ６１は、ＥＣＵ１００に接続されている。
【０１１７】
また、アクセルユニットケース１４１内には、動作部１５２に対して、アクセル操作装置１４０を備える車両１（図１参照）の前後方向における後方から前方に向けた付勢力を付与するリターンスプリング６３が設けられている。また、アクセルユニットケース１４１における回動軸６０の下方付近には、アクセルペダル接続部１５１に対向して設けられたストッパー３３が配設されている。
【０１１８】
さらに、実施例２に係る操作装置１３０では、走行環境に応じて操作範囲を基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段として、反力用モータ１５５が設けられている。この反力用モータ１５５は、アクセルポジションセンサ６１と同様に、作動部材１５０が回動する際の軸である回動軸６０に設けられており、作動部材１５０に対して回動方向の力の付与が可能になっている。アクセル操作装置１４０が備えるこれらのアクセルペダル２１、作動部材１５０、リターンスプリング６３、回動軸６０、アクセルポジションセンサ６１、ストッパー３３、反力用モータ１５５は、このように操作範囲内で操作可能に設けられると共に、操作位置に応じて車両１の走行制御を可能な操作機構１４５を構成している。
【０１１９】
また、反力用モータ１５５は、作動部材１５０に対して回転方向の力を付与することにより、操作機構１４５の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを車両１の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段としても設けられている。このように設けられる反力用モータ１５５は、反力用モータ制御装置１５６に接続されており、反力用モータ制御装置１５６はＥＣＵ１００に接続されている。この反力用モータ制御装置１５６は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて反力用モータ１５５を制御可能に設けられている。
【０１２０】
この実施例２に係る操作装置１３０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。操作装置１３０が備えられる車両１の走行制御を行う場合には、アクセルペダル２１を操作することにより行う。アクセルペダル２１を操作した場合は、アクセルペダル２１が接続されるアクセル操作装置１４０の作動部材１５０が回動し、アクセル開度をアクセルポジションセンサ６１で検出する。アクセルポジションセンサ６１の検出結果は、ＥＣＵ１００の処理部１０１（図４参照）が有するアクセル開度取得部１０５（図４参照）で取得し、取得したアクセル開度に応じてエンジン制御部１０２（図４参照）がエンジン１０（図１参照）を制御することにより、エンジン１０はアクセル開度に応じた出力や回転数で運転する。
【０１２１】
また、アクセルペダル２１を操作する際における操作範囲は、車両１の走行環境により変化するが、この操作範囲は、反力用モータ１５５の反力により規制する。即ち、アクセル操作装置１４０の動作について説明すると、アクセルペダル２１を大きく踏み込んだ際には、アクセルペダル２１は作動部材１５０が回動軸６０を中心として、アクセルペダル接続部１５１がストッパー３３に向かう方向に回動し、アクセルペダル接続部１５１がストッパー３３に当接することにより回動は停止する。この状態が、アクセル開度が最も大きい状態、即ちアクセルペダル２１のストロークが最も大きい状態になる。
【０１２２】
アクセルペダル２１を大きく踏み込んだ際は、このように作動部材１５０がストッパー３３に当接することによって停止するのに対し、アクセルペダル２１を解放した場合には、反力用モータ１５５による回動方向の力により停止する。つまり、作動部材１５０は、動作部１５２が略後方から略前方に向かう方向の付勢力がリターンスプリング６３から付与されており、この付勢力によって、作動部材１５０はアクセルペダル２１が略前方から略後方に向かう方向に回動をするが、アクセルペダル２１を解放した場合における作動部材１５０は、反力用モータ１５５が作動部材１５０に付与する反力により停止する。
【０１２３】
この反力用モータ１５５が作動部材１５０に付与する反力は、作動部材１５０がリターンスプリング６３から付与される付勢力によって回動する方向の反対方向に作用する力となっている。アクセルペダル２１を解放した場合には、この反力用モータ１５５の反力によって作動部材１５０の回動は停止するが、反力用モータ１５５が作動部材１５０の回動方向における位置において作動部材１５０に反力を付与する位置は、車両１の走行環境により異なっている。このように、作動部材１５０に反力を付与する反力用モータ１５５は、反力用モータ制御装置１５６によって制御可能に設けられており、反力用モータ制御装置１５６は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２からの制御信号に応じて反力用モータ１５５を制御する。このように、反力用モータ制御装置１５６を介して反力用モータ１５５を制御する操作範囲制御部１１２は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１での判定結果に応じて、反力用モータ１５５の制御を変化させる。
【０１２４】
具体的には、操作範囲判定部１１１が、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境ではないと判定した場合には、反力用モータ制御装置１５６はアクセル開度取得部１０５で取得するアクセル開度が所定の開度の場合に、反力用モータ１５５に反力を発生させる。反力用モータ１５５は、リターンスプリング６３の付勢力と釣り合う大きさの反力を発生するため、反力用モータ１５５が反力を発生した場合には、作動部材１５０は回動が停止する。この位置は、アクセルペダル２１のストロークが０となる位置であり、この場合における操作位置は、エンジン１０をアイドル状態に制御する際の操作位置であるアイドル位置となっている。アクセルペダル２１の操作範囲のうち、作動部材１５０がストッパー３３に当接した状態の操作位置からアイドル位置までの操作範囲は、基準操作範囲となっている。
【０１２５】
これに対し、操作範囲判定部１１１が、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、アクセルペダル２１の操作位置が、作動部材１５０がストッパー３３に当接した場合における操作位置からアイドル位置の方向に移動する方向に作動部材１５０が回動した際に、アイドル位置を越えてから反力用モータ１５５に反力を発生させる。この場合における反力用モータ１５５が反力を発生する位置から、アイドル位置までのアクセルペダル２１の操作範囲は、拡大操作範囲となっている。
【０１２６】
このように、操作範囲判定部１１１が、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、反力用モータ１５５は、基準操作範囲に対してアイドル位置を越えた位置に追加する操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、アイドル位置を越えて操作範囲を拡大する。また、アクセルペダル２１の操作位置が、この拡大操作範囲に位置している場合におけるアクセルペダル２１のストロークは、通常、アクセルペダル２１を操作する場合における操作方向の反対方向になっているため、逆ストロークになっている。
【０１２７】
また、アクセル操作装置１４０は、アクセルペダル２１の操作位置が、この拡大操作範囲に位置している場合には、実施例１に係る操作装置２と同様に、例えば、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するブレーキ制御部１０３（図４参照）でブレーキ油圧制御装置８１（図１参照）を作動させてブレーキユニット８０（図１参照）に制動力を発生させることなどにより、アイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御する。
【０１２８】
図９は、アクセルペダルのストロークに対する反力用モータの反力とリターンスプリングの付勢力についての説明図である。アクセル操作装置１４０が有するリターンスプリング６３は、圧縮ばねにより形成されているため、リターンスプリング６３が作動部材１５０に付与する付勢力１７１は、リターンスプリング６３が縮むに従って大きくなる。このため、リターンスプリング６３の付勢力１７１は、アクセルペダル２１のストロークが大きくなるに従って大きくなる。
【０１２９】
また、反力用モータ制御装置１５６は、アクセルペダル２１のストロークが所定より大きい場合には反力用モータ１５５を作動させないため、操作範囲を拡大せず、操作範囲を基準操作範囲にする際における反力用モータ１５５の反力である操作範囲通常時反力１７２と、操作範囲を拡大する際における反力用モータ１５５の反力である操作範囲拡大時反力１７３とは、共に０になる。アクセルペダル２１のストロークが小さくなった場合には、反力用モータ制御装置１５６は車両１の走行環境に応じて反力用モータ１５５を作動させるが、操作範囲を基準操作範囲にする際における反力である操作範囲通常時反力１７２は、アクセルペダル２１のストロークが小さくなった場合における所定の位置で大きくなる。
【０１３０】
ここで、作動部材１５０に作用するリターンスプリング６３の付勢力１７１と、反力用モータ１５５の反力とは、互いに反対方向に作用する力であるため、作動部材１５０は、双方の力が同じ大きさなった場合に回動方向の力が釣り合い、回動が停止する。このため、アクセルペダル２１を解放した場合には、アクセルペダル２１のストロークが小さくなることにより大きくなった操作範囲通常時反力１７２と、リターンスプリング６３の付勢力とが同じ大きさになった場合に、作動部材１５０は回動が停止する。このように、回動が停止した場合におけるアクセルペダル２１の操作位置が、アイドル位置となっている。換言すると、操作範囲制御部１１２からの制御信号に応じて反力用モータ１５５を制御する反力用モータ制御装置１５６は、アクセルペダル２１の解放時には操作位置がアイドル位置で停止するように、反力用モータ１５５を作動させる。
【０１３１】
また、反力用モータ制御装置１５６は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する場合には、操作範囲を拡大しない場合と比較して、アクセルペダル２１のストロークが、より小さくなった場合に反力用モータ１５５の反力を大きくする。このため、操作範囲拡大時反力１７３は、操作範囲通常時反力１７２と比較して、アクセルペダル２１のストロークが、より小さくなった場合に大きくなる。このように大きくなった操作範囲拡大時反力１７３と、リターンスプリング６３の付勢力１７１と同じ大きさになった場合に、作動部材１５０は回動が停止する。このように、回動が停止した場合におけるアクセルペダル２１の操作位置から、アイドル位置までの操作範囲が、拡大操作範囲となっている。
【０１３２】
また、操作範囲拡大時反力１７３は、拡大操作範囲におけるアイドル位置寄りの部分で大きさが変化する。このように、反力用モータ１５５の反力が変化した場合、反力の変化は作動部材１５０には振動として伝達され、この振動は、さらにアクセルペダル２１から運転者に伝達される。即ち、反力用モータ１５５の反力の変化は、いわゆるクリック感としてアクセルペダル２１から運転者に伝達される。これにより、アクセルペダル２１の操作位置は、拡大操作範囲に位置していることが運転者に伝達される。このように、反力用モータ１５５は、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを車両１の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段も兼ねている。
【０１３３】
以上の操作装置１３０は、作動部材１５０等の操作機構１４５の操作範囲を、反力用モータ１５５の反力によって車両１の走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能に設けている。これにより、走行環境に応じて操作範囲を変更する場合に、反力用モータ１５５で発生する反力の位置、即ち、作動部材１５０の回動方向における反力の発生位置を変更することにより、容易に操作範囲を変更することができる。これにより、アクセルペダル２１の操作位置を基準操作範囲外にすることを可能にすると共に、操作位置を基準操作範囲外にした場合には基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことを、容易に実現することができる。この結果、容易に操作機構１４５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができ、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１３４】
なお、実施例１に係る操作装置２では、作動部材４０の突出部４３と操作範囲規制機構５０の操作範囲変更カム５１とを当接させることにより操作範囲を規制すると共に、操作範囲変更カム５１を移動させることにより操作範囲を変更しており、実施例２に係る操作装置１３０では、反力用モータ１５５の反力を制御することにより操作範囲の規制と操作範囲の変更とを行っているが、操作範囲の規制と操作範囲の変更とは、これら以外の手法を用いてもよい。操作範囲を変更する手法に関わらず、車両１の走行制御を行う際の操作範囲を変更可能にし、変更した操作範囲に応じて走行制御を行うことにより、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１３５】
また、上述した操作装置２、１３０では、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの基準として用いる車両１の走行環境に、セレクターレバー７５で選択する自動変速機１５の走行レンジや、モードスイッチ７７で切り替える車両１の走行モードを用いているが、操作範囲を拡大するか否かの基準として用いる操作環境は、これら以外のものでもよい。例えば、車両１に搭載されるカーナビゲーションシステムより、車両１の進行方向の道路状況を取得し、車両１の進行方向の道路にカーブが多かったり、急カーブがあったりする場合には、車両１の走行環境は、操作範囲を拡大する走行環境であると判定してもよい。このように、操作範囲を拡大するか否かの判定に用いる走行環境は、車両１の減速力の要求が大きい状況であるか否かを判定できる走行環境であれば、上述した操作装置２、１３０で用いる走行環境以外のものを用いてもよい。
【０１３６】
また、上述した操作装置２、１３０では、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には、ブレーキ油圧制御装置８１を制御し、ブレーキユニット８０に制動力を発生させることにより減速力を大きくしているが、操作位置が拡大操作範囲に位置した場合の制御は、ブレーキユニット８０に制動力を発生させる以外の制御を行ってもよい。例えば、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には自動変速機１５が１速以外の場合にはシフトダウンをしたり、エンジン１０のスロットルバルブの開度をアイドル運転時の開度よりも小さくしたりしてもよい。また、車両１が動力源としてエンジン１０の他に電気で作動するモータ（図示省略）を備え、駆動力としてモータの出力も用いる、いわゆるハイブリッド車の場合には、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には、減速時の回生量を増加してもよい。つまり、ハイブリッド車の中には、減速時には車両の走行時における慣性力を電気に変化することにより行う制動である回生制動を行う車両があるが、このようなハイブリッド車において、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には、回生制動により発電する電気の量を増加させ、この回生制動によって減速力を増加させてもよい。これらのように、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合における制御は、操作位置がアイドル位置における車両の走行制御と比較して、走行制御を低速側にする制御であれば、その制御方法は問わない。
【０１３７】
また、上述した操作装置２、１３０では、操作範囲が拡大した状態になった場合には、操作範囲拡大インジケータ９５を点灯させ、操作範囲が拡大していない状態の場合にアクセルペダルの操作位置が拡大操作範囲に位置している場合には基準操作範囲外インジケータ９６を点灯させることにより、これらの状態であることを運転者に通知しているが、通知手段はこれら以外のものを用いてもよい。例えば、これらの通知を１つのインジケータで色を変えることにより行ってもよく、また、点灯と消灯との他に点滅を用いて通知してもよい。または、他の情報の表示に用いる液晶表示等に表示することにより通知してもよい。
【０１３８】
図１０は、変形例に係る操作装置のアクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。また、上述した操作装置２、１３０では、アクセルペダル２１を操作することにより制御可能な駆動力及び減速力が、逆ストロークの範囲も含めてアクセルペダル２１のストロークに対して略比例の関係になって変化するが、駆動力及び減速力は、必ずしもアクセルペダル２１のストロークに対して略比例の関係になっていなくてもよい。例えば、図１０に示すように、アクセルペダル２１のストロークに対する駆動力及び減速力の変化の割合を複数設定し、車両１の走行状態に応じて選択して制御を行ってもよい。即ち、アクセルペダル２１のストロークに対する駆動力及び減速力を略比例の関係にする制御のマップで示される第１制御量１７５の他に、アクセルペダル２１のストロークが小さくなるに従って、減速力がより大きくなる制御のマップで示される第２制御量１７６を設定し、車両１の走行時において大きな減速力を要求される走行環境では、この第２制御量１７６によってエンジン１０やブレーキユニット８０を制御してもよい。
【０１３９】
このように、アクセルペダル２１のストロークに対する駆動力及び減速力の変化の割合を複数設定する場合でも、それぞれの制御において、逆ストロークも含めたアクセルペダル２１のストロークに応じて駆動力及び減速力が直線的に変化していればよい。これにより、アクセルペダル２１のストロークと、駆動力及び減速力との関係の一貫性を維持しつつ、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように、本発明に係る操作装置は、アクセルペダルの操作をセンサにより検出する操作装置に有用であり、特に、車両の走行環境に応じて走行制御の状態を変化させる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施例１に係る操作装置が設けられた車両の概略図である。
【図２】図１に示すアクセル操作装置の断面詳細図である。
【図３】図１に示す車両のメーターパネルの概略図である。
【図４】図１に示すＥＣＵの説明図である。
【図５】アクセルペダルの操作範囲を拡大した場合における説明図である。
【図６】アクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。
【図７】実施例１に係る操作装置の処理手順を示すフロー図である。
【図８】実施例２に係る操作装置が有するアクセル操作装置の概略図である。
【図９】アクセルペダルのストロークに対する反力用モータの反力とリターンスプリングの付勢力についての説明図である。
【図１０】変形例に係る操作装置のアクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１ 車両
２、１３０ 操作装置
５ 車輪
１０ エンジン
１５ 自動変速機
２１ アクセルペダル
２２ ブレーキペダル
３０、１４０ アクセル操作装置
３１、１４１ アクセルユニットケース
３２ 板ばね
３５、１４５ 操作機構
４０、１５０ 作動部材
４１、１５１ アクセルペダル接続部
４２、１５２ 動作部
４３ 突出部
４４ 第１突出部
４５ 第２突出部
４６ 摺動面
４７ 凹部
５０ 操作範囲規制機構
５１ 操作範囲変更カム
５２ 当接部
５３ 逃げ部
５４ 操作範囲変更アクチュエータ
５８ 操作範囲制御装置
６０ 回動軸
６１ アクセルポジションセンサ
６３ リターンスプリング
７５ セレクターレバー
７６ ポジションスイッチ
７７ モードスイッチ
８０ ブレーキユニット
８１ ブレーキ油圧制御装置
９５ 操作範囲拡大インジケータ
９６ 基準操作範囲外インジケータ
１００ ＥＣＵ
１０１ 処理部
１０２ エンジン制御部
１０３ ブレーキ制御部
１０４ 変速制御部
１０５ アクセル開度取得部
１０６ ブレーキストローク量取得部
１０７ シフト信号取得部
１０８ 走行レンジ判定部
１０９ 走行モード信号取得部
１１０ 走行モード判定部
１１１ 操作範囲判定部
１１２ 操作範囲制御部
１１３ インジケータ制御部
１１４ 駆動力・減速力算出部
１１５ 基準操作範囲外判定部
１５５ 反力用モータ
１５６ 反力用モータ制御装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作装置に関するものである。特に、この発明は、主に動力源の出力を制御する操作装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両を走行させる際の走行状態は、通常、アルセルペダルなどの操作装置を操作し、動力源として車両に搭載されるエンジンの出力を調節しながら走行をする。さらに、近年の車両では、エンジンから出力された動力を変速して駆動輪に伝達する変速機として、自動変速機を備えているものが多いが、このような自動変速機の変速は、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態に基づいて変速する。このように、自動変速機を変速させた場合、変速比によって加速をする際の加速度のみならず、減速をする際の減速度、つまり、エンジンブレーキの大きさも変速比により変化するが、自動変速機の変速比は、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態に基づいて制御する。このため、エンジンブレーキも、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態に基づいて変化する。
【０００３】
しかし、車両の走行時に運転者が期待するエンジンブレーキは、アクセルペダルの操作状態等により一定ではなく、車両の走行環境や運転状態により変化する。このため、従来の操作装置では、エンジンの回転数やアクセルペダルの操作状態以外の条件も用いてエンジンブレーキの大きさを設定しているものがある。例えば、特許文献１に記載の無段変速機の変速制御装置では、車両の走行環境や運転状態または道路状態に応じて、アクセルペダルを解放した時の無段変速機の変速比を変化させることにより、エンジンブレーキの大きさを変化させている。これにより、エンジンブレーキの大きさを、運転者の期待に応じて設定することができる。
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−２３０３２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、アクセルペダルの操作量が同じ場合に走行環境等に応じてエンジンブレーキの大きさが変化した場合、車両の走行自体は走行環境等に適した走行になるが、アクセルペダルの操作量とエンジンブレーキの大きさとの関係に一貫性が無くなるため、運転者は違和感を覚える場合がある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる操作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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、この発明に係る操作装置は、操作範囲内で操作可能に設けられると共に操作位置に応じて車両の走行制御を可能に設けられており、且つ、基準となる前記操作範囲である基準操作範囲の一端に位置する前記操作位置は、前記車両の走行時の駆動力を発生する動力源をアイドル状態に制御する際の前記操作位置であるアイドル位置となっている操作機構と、走行環境に応じて前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
この発明では、操作機構の操作範囲を、操作範囲規制手段によって走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能にしている。これにより、現在の走行状態における基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行う場合に、走行環境に応じて操作機構の操作範囲を基準操作範囲から変更することにより、操作位置が基準操作範囲内の場合に制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができる。つまり、操作位置を基準操作範囲外にした場合、基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができ、操作機構の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ、運転者が要求する車両の走行状態を得ることができる。この結果、運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０００９】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、前記操作範囲規制手段は、前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する場合には、前記基準操作範囲に対して前記アイドル位置を越えた位置に追加する前記操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、前記アイドル位置を越えて前記操作範囲を拡大することを特徴とする。
【００１０】
この発明では、操作範囲を基準操作範囲から変更する場合に、拡大操作範囲を追加してアイドル位置を越えて操作範囲を拡大することにより、操作位置を拡大操作範囲に位置させた場合に、アイドル位置における制御量以外の制御量で走行制御をすることができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【００１１】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、前記操作機構は、前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置している場合には、前記アイドル位置における前記車両の前記走行制御と比較して低速側に制御することを特徴とする。
【００１２】
この発明では、操作位置が拡大操作範囲に位置している場合には、アイドル位置における車両の走行制御と比較して低速側に制御しているので、操作機構の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持することができる。つまり、基準操作範囲におけるアイドル位置とは、車両の走行時には車両の走行制御を、減速するなど低速側に制御する操作位置であるが、拡大操作範囲は、基準操作範囲に対して、このアイドル位置を越えた位置に追加される操作範囲となっている。このため、操作位置を、この拡大操作範囲に位置させた場合にはアイドル位置における車両の走行制御と比較して低速側に制御することにより、操作機構の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を、より確実に維持することができる。この結果、運転者が要求する車両の走行状態を、より確実に違和感無く得ることができる。
【００１３】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、さらに、前記操作機構の前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置していることを前記車両の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段を備えていることを特徴とする。
【００１４】
この発明では、操作機構の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段を備えているので、操作機構の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に認識させることができる。この結果、操作範囲が基準操作範囲から変更したことを運転者に認識させることができ、車両を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【００１５】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する状態の場合に、前記操作範囲は前記基準操作範囲から変更する状態であることを前記車両の運転者に通知する操作範囲変更通知手段を備えていることを特徴とする。
【００１６】
この発明では、操作範囲は基準操作範囲から変更する状態であることを運転者に通知する操作範囲変更通知手段を備えているので、現在は操作範囲が変更された状態であることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構を操作することにより車両を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【００１７】
また、この発明に係る操作装置は、上記発明において、さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更しない状態で前記操作位置が前記基準操作範囲外にある場合に、前記操作位置が前記基準操作範囲外にあることを前記車両の運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段を備えていることを特徴とする。
【００１８】
この発明では、操作範囲は基準操作範囲から変更しない状態で、且つ、操作位置が基準操作範囲外にある場合に、操作位置が基準操作範囲外にあることを運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段を備えているので、操作位置を現在の操作位置から基準操作範囲内に変化させた場合には、操作機構の操作範囲は基準操作範囲で維持されることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構を操作することにより車両を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る操作装置は、運転者が要求する車両の走行状態を、違和感無く得ることができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明に係る操作装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００２１】
図１は、本発明の実施例１に係る操作装置が設けられた車両の概略図である。なお、以下の説明では、車両１の通常の走行時における進行方向を前方とし、進行方向の反対方向を後方として説明する。実施例１に係る操作装置２を備える車両１は、進行方向における前側部分に、車両１の走行時の駆動力を発生する動力源であるエンジン１０が設けられている。このエンジン１０が発生した動力は、自動変速機１５及びドライブシャフト１６を介して、車両１が有する車輪５のうち駆動輪として設けられる前輪６へ伝達される。これにより、車両１は走行可能になっている。
【００２２】
なお、この実施例１では、動力源として用いられるエンジン１０はガソリンを燃料とするレシプロ式の火花点火式エンジンであるが、エンジン１０はこれに限定されるものではない。エンジン１０は、例えば、ＬＰＧ（Liquefied Petroleum Gas：液化石油ガス）やアルコールを燃料とする火花点火式エンジンであってもよいし、いわゆるロータリー式の火花点火式エンジンであってもよいし、ディーゼル機関であってもよい。エンジン１０は、車両１の各部を制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００によってエンジン回転数やトルク（出力）が制御される。
【００２３】
また、この車両１は、エンジン１０が車両１の進行方向における前側部分に搭載され、前輪６が駆動輪として設けられた、いわゆるＦＦ（Front engine Front drive）の駆動形式となっているが、駆動形式はＦＦ以外でもよい。例えば、エンジン１０が車両１の進行方向における前側部分に搭載され、後輪７が駆動輪として設けられた、いわゆるＦＲ（Front engine Rear drive）の駆動形式となっていてもよい。実施例１に係る操作装置２は、動力源の動力が駆動輪へ伝達される車両１であれば、駆動形式に関わらず適用できる。
【００２４】
前輪６は、このように駆動輪として設けられていると共に、車両１の操舵輪としても設けられ、駆動輪と操舵輪とを兼ねている。操舵輪としても設けられる前輪６は、車両１の運転席に配設されるハンドル２０によって操舵可能に設けられている。
【００２５】
また、各車輪５の近傍には、油圧によって作動するホイールシリンダ８２と、このホイールシリンダ８２と組みになって設けられると共に車輪５の回転時には車輪５と一体となって回転するブレーキディスク８３とが設けられている。さらに、車両１には、ホイールシリンダ８２と油圧経路８５によって接続され、ブレーキ操作時に、ホイールシリンダ８２に作用させる油圧を制御するブレーキ油圧制御装置８１が設けられている。また、これらのブレーキ油圧制御装置８１、ホイールシリンダ８２、ブレーキディスク８３、油圧経路８５は、走行中における車両１の制動が可能な車両制動手段であるブレーキユニット８０として設けられている。
【００２６】
また、車両１には、車両１の運転席に運転者が座った状態における運転者の足元付近に、エンジン１０の出力を調整する際に操作するアクセルペダル２１と、走行中の車両１を制動する際に操作するブレーキペダル２２とが併設されている。このうち、アクセルペダル２１は、アクセルペダル２１の開度を検出可能なアクセル開度検出手段であるアクセルポジションセンサ６１（図２参照）を備えるアクセル操作装置３０に設けられている。また、ブレーキペダル２２の近傍には、ブレーキペダル２２のストロークを検出可能なブレーキストローク検出手段であるブレーキストロークセンサ７０が設けられている。
【００２７】
また、運転席の近傍には、自動変速機１５のシフトレンジを切り替えるセレクターレバー７５が設けられている。このシフトレンジとは、車両１を前進させるレンジであるＤ（ドライブ）レンジや、車両１を後進させるＲ（リバース）レンジ、エンジン１０の回転が駆動輪である前輪６に伝達されない状態にするＮ（ニュートラル）レンジ、さらに、車両１を前進させる場合における自動変速機１５のギア段を１速に固定するレンジや、１速と２速のみを使用可能な状態にするレンジなど、自動変速機１５の基本的な変速状態を選択するレンジとなっている。また、セレクターレバー７５の近傍には、選択した走行レンジに応じて切り替えられるスイッチであるポジションスイッチ７６が設けられている。
【００２８】
さらに、運転席の近傍には、車両１の走行時における走行モードを切り替えるモードスイッチ７７が設けられている。このモードスイッチ７７は、エンジン１０の出力が大きくなる走行モードであるパワーモードや、反対にエンジン１０の出力が小さくなる走行モードであるスノーモードなどの走行モードの切り替えが可能になっている。
【００２９】
これらのように設けられるエンジン１０、自動変速機１５、アクセル操作装置３０、ブレーキストロークセンサ７０、ポジションスイッチ７６、モードスイッチ７７、ブレーキ油圧制御装置８１は、ＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００によって制御可能に設けられている。
【００３０】
図２は、図１に示すアクセル操作装置の断面詳細図である。アクセル操作装置３０は、アクセル操作を行った際に作動する作動部材４０を有しており、作動部材４０は、アクセル操作装置３０における筐体となるアクセルユニットケース３１に、回動軸６０を中心として回動可能に取り付けられている。この回動軸６０には、アクセルユニットケース３１に対する作動部材４０の回動角度の変化を検出可能なアクセルポジションセンサ６１が設けられており、アクセルポジションセンサ６１は、ＥＣＵ１００に接続されている。
【００３１】
また、作動部材４０は、アクセルポジションセンサ６１が設けられている位置から２方向に向かって形成されており、このうち一方はアクセルペダル２１が接続される部分であるアクセルペダル接続部４１となっている。また、作動部材４０における他方は、アクセル操作を行う際における各種の力が作用し、アクセル操作を行った際に各種の動作を行う部分である動作部４２になっている。
【００３２】
これらのアクセルペダル接続部４１と動作部４２とは、アクセルペダル接続部４１は回動軸６０に対して略下方に設けられており、動作部４２は回動軸６０に対して略上方に設けられている。アクセルユニットケース３１は、下方が開口しており、作動部材４０は、回動軸６０に対して略上方に設けられている動作部４２がアクセルユニットケース３１の内側に配設されている。また、アクセルペダル接続部４１は、アクセルユニットケース３１における下方に開口した部分からアクセルユニットケース３１の外部に突出して設けられている。このように、アクセルユニットケース３１の外部に突出して設けられるアクセルペダル接続部４１は、回動軸６０から見た場合に、回動軸６０よりも下方で、且つ、アクセル操作装置３０を備える車両１の前後方向における後方に向かって形成されている。
【００３３】
アクセルユニットケース３１の内側に配設される動作部４２は、車両１の前後方向における前方側に、略前方に突出して形成された２つの突出部４３が設けられている。この２つの突出部４３は、動作部４２の形成方向、或いは上下方向において並んで形成されており、２つの突出部４３間で前後方向における高さが異なっている。詳しくは、動作部４２の形成方向に沿って並んで設けられる２つの突出部４３のうち、回動軸６０に近い方の突出部４３である第１突出部４４の方が、回動軸６０から離れている方の突出部４３である第２突出部４５よりも高さが高くなっている。換言すると、上下方向に並んで設けられる第１突出部４４と第２突出部４５とのうち、相対的に下方に位置する第１突出部４４の方が、上方に位置する第２突出部４５よりも前後方向における高さが高くなっている。このため、第１突出部４４と第２突出部４５との前後方向における前方側の端部は、第２突出部４５の端部よりも、第１突出部４４の端部の方が、前方側に位置している。さらに、第２突出部４５は、動作部における上端、即ち、動作部４２において回動軸６０から離れている側の端部に設けられている。
【００３４】
また、動作部４２は、端部の形状、即ち、上下方向における上端側の形状が、前後方向に突出して形成されている。この動作部の端部には、前方に突出した第２突出部４５が設けられているため、動作部４２の端部は、略前後方向に突出して形成されている。このように、略前後方向に突出して形成された端部の端面、つまり、上方側の面は、摺動面４６となっており、この摺動面４６は、回動軸６０が中心となった略円周面の形状で形成されている。また、摺動面４６には、当該摺動面４６から略Ｖ字状の形状で凹んで形成された凹部４７が形成されている。この凹部４７は、摺動面４６上に、回動軸６０の軸線方向に沿って形成されている。
【００３５】
また、アクセルユニットケース３１内における動作部４２の摺動面４６の近傍には、板ばね３２が設けられている。この板ばね３２はアクセルユニットケース３１内における摺動面４６の近傍に取り付けられており、摺動面４６の方向に向かって略Ｖ字状の形状で凸となって屈曲した形状で形成されている。このように、摺動面４６の方向に向かって凸となった形状で形成された板ばね３２は、摺動面４６に接触する状態でアクセルユニットケース３１内に取り付けられている。
【００３６】
また、アクセルユニットケース３１内には、作動部材４０の一部として設けられる動作部４２に対して付勢力を付与する付勢手段であるリターンスプリング６３が設けられている。このリターンスプリング６３は、弾性部材である圧縮ばねにより形成されており、アクセルユニットケース３１内におけるアクセルユニットケース３１と動作部４２との間に配設されると共に、双方に接して設けられている。このようにアクセルユニットケース３１と動作部４２とに接して設けられるリターンスプリング６３は、動作部４２に対して、アクセル操作装置３０を備える車両１の前後方向における後方から前方に向けた付勢力を付与している。
【００３７】
また、アクセルユニットケース３１における回動軸６０の下方付近には、アクセルペダル接続部４１に対向して設けられたストッパー３３が配設されている。このストッパー３３は、樹脂材料や、ゴムなどの弾性材料など、衝撃を緩衝することができる材料により形成されている。
【００３８】
さらに、アクセル操作装置３０には、作動部材４０の回動範囲を規制することによりアクセルペダル２１の操作範囲を規制すると共に、作動部材４０の回動範囲、即ちアクセルペダル２１の操作範囲を変更可能な操作範囲規制機構５０が備えられている。この操作範囲規制機構５０は、動作部４２の突出部４３と当接する操作範囲変更カム５１と、操作範囲変更カム５１を移動させることができる操作範囲変更アクチュエータ５４と、操作範囲変更カム５１に付勢力を付与する操作範囲変更カムスプリング５６とを備えている。
【００３９】
このうち操作範囲変更カム５１は、アクセルユニットケース３１内に配設されており、アクセルユニットケース３１内において動作部４２から見た場合にリターンスプリング６３が設けられている側の反対側に設けられている。即ち、操作範囲変更カム５１は、アクセルユニットケース３１内において車両１の前後方向における動作部４２の前方に配設されている。このように配設される操作範囲変更カム５１は、動作部４２に対向している側の面の前後方向における高さが変化して形成されている。
【００４０】
詳しくは、操作範囲変更カム５１は、動作部４２に対向する面のうち、上下方向において下方側に位置する面は、上方側に位置する面よりも前後方向における高さが低くなっており、このように上下方向において下方側に位置すると共に前後方向における高さが低くなった部分は逃げ部５３となっている。これに対し、操作範囲変更カム５１における作動部材４０の動作部４２に対向する面のうち、上下方向において上方側に位置し、且つ、前後方向における高さが相対的に高くなった面を有する部分は当接部５２となっている。つまり、当接部５２と逃げ部５３とでは、前後方向における動作部４２との距離が、逃げ部５３よりも当接部５２の方が近くなっている。このように形成される当接部５２と逃げ部５３との前後方向における高さの差は、作動部材４０の動作部４２に形成される第１突出部４４と第２突出部４５との前後方向における高さの差よりも大きくなっている。
【００４１】
また、操作範囲変更アクチュエータ５４は、アクセルユニットケース３１の外部に取り付けられており、アクセルユニットケース３１における操作範囲変更カム５１の下方付近に配設されている。この操作範囲変更アクチュエータ５４には、棒状の形状で形成された連結ロッド５５が接続されており、連結ロッド５５における操作範囲変更アクチュエータ５４側の端部の反対側に位置する端部は、操作範囲変更カム５１が接続されている。即ち、操作範囲変更アクチュエータ５４と操作範囲変更カム５１とは、連結ロッド５５により連結されており、換言すると、操作範囲変更アクチュエータ５４と操作範囲変更カム５１とは、連結ロッド５５を介して連結されている。
【００４２】
この操作範囲変更アクチュエータ５４は、内部にソレノイド（図示省略）が設けられており、電磁力によって連結ロッド５５を、当該連結ロッド５５が形成されている方向、即ち上下方向に移動可能に設けられている。このため、操作範囲変更アクチュエータ５４は、連結ロッド５５を移動させることを介して、操作範囲変更カム５１を、上下方向に移動可能に設けられている。
【００４３】
このように、操作範囲変更カム５１を移動させることができる操作範囲変更アクチュエータ５４は、当該操作範囲変更アクチュエータ５４を制御可能な操作範囲制御装置５８に接続されている。この操作範囲制御装置５８は、ＥＣＵ１００に接続されており、ＥＣＵ１００からの指令に基づいて操作範囲変更アクチュエータ５４を制御する。
【００４４】
また、操作範囲変更カムスプリング５６は、弾性部材である圧縮ばねにより形成されており、アクセルユニットケース３１内におけるアクセルユニットケース３１と操作範囲変更カム５１との間に配設されると共に、双方に接して設けられている。このようにアクセルユニットケース３１と操作範囲変更カム５１とに接して設けられる操作範囲変更カムスプリング５６は、操作範囲変更カム５１に対して、下側方向の付勢力を付与している。
【００４５】
図３は、図１に示す車両のメーターパネルの概略図である。また、車両１の運転席には、運転者が車両１の運転中に運転状態を認識するために用いるメーターパネル９０が備えられている。このメーターパネル９０には、現在の車両１の車速を表示するスピードメーター９１や、エンジン１０の現在の回転数を表示するタコメーター９２等の計器類が設けられており、さらに、操作範囲拡大インジケータ９５と基準操作範囲外インジケータ９６とが設けられている。このように計器類が設けられるメーターパネル９０は、ＥＣＵ１００に接続されている。
【００４６】
図４は、図１に示すＥＣＵの説明図である。ＥＣＵ１００には、処理部１０１、記憶部１２０及び入出力部１２１が設けられており、これらは互いに接続され、互いに信号の受け渡しが可能になっている。また、ＥＣＵ１００に接続されているエンジン１０、自動変速機１５、操作範囲制御装置５８、アクセルポジションセンサ６１、ブレーキストロークセンサ７０、ポジションスイッチ７６、モードスイッチ７７、ブレーキ油圧制御装置８１、メーターパネル９０は、入出力部１２１に接続されており、入出力部１２１は、これらの装置類等との間で信号の入出力を行う。また、記憶部１２０には、エンジン１０等を制御するコンピュータプログラムが格納されている。この記憶部１２０は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、またはフラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ等のような読み出しのみが可能な記憶媒体）や、ＲＡＭ（Random Access Memory）のような揮発性のメモリ、或いはこれらの組み合わせにより構成することができる。
【００４７】
また、処理部１０１は、メモリ及びＣＰＵ（Central Processing Unit）により構成されており、少なくとも、エンジン１０の運転状態を制御可能な動力源制御手段であるエンジン制御部１０２と、ブレーキ油圧制御装置８１を制御することにより、ホイールシリンダ８２の作動状態を制御可能な制動力制御手段であるブレーキ制御部１０３と、自動変速機１５の変速制御が可能な変速制御手段である変速制御部１０４と、を有している。
【００４８】
また、処理部１０１は、アクセルポジションセンサ６１での検出結果よりアクセル開度を取得可能なアクセル開度取得手段であるアクセル開度取得部１０５と、ブレーキストロークセンサ７０での検出結果よりブレーキペダル２２のストローク量を取得可能な制動操作取得手段であるブレーキストローク量取得部１０６と、セレクターレバー７５で走行レンジを選択することにより切り替えられるポジションスイッチ７６からの信号であるシフト信号を取得可能な走行レンジ取得手段であるシフト信号取得部１０７と、シフト信号取得部１０７で取得したシフト信号より、選択された走行レンジを判定可能な走行レンジ判定手段である走行レンジ判定部１０８と、走行モードを切り替え可能なモードスイッチ７７からの信号である走行モード信号を取得可能な走行モード信号取得手段である走行モード信号取得部１０９と、走行モード信号取得部１０９で取得した走行モード信号より、選択された走行モードを判定可能な走行モード判定手段である走行モード判定部１１０と、を有している。
【００４９】
また、処理部１０１は、車両１の走行環境に基づいてアクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの判定を行う操作範囲判定手段である操作範囲判定部１１１と、操作範囲規制機構５０を制御することにより、アクセルペダル２１の操作範囲を制御する操作範囲制御手段である操作範囲制御部１１２と、運転者に各種情報を通知するインジケータを制御するインジケータ制御部１１３と、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に基づいて目標となる駆動力及び目標となる減速力を算出する駆動力・減速力導出手段である駆動力・減速力算出部１１４と、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度より、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外であるか否かを判定する基準操作範囲外判定手段である基準操作範囲外判定部１１５と、を有している。
【００５０】
ＥＣＵ１００によって制御される各装置の制御は、例えば、アクセルポジションセンサ６１等による検出結果に基づいて、処理部１０１が上記コンピュータプログラムを当該処理部１０１に組み込まれたメモリに読み込んで演算し、演算の結果に応じてエンジン１０等を作動させることにより制御する。その際に処理部１０１は、適宜記憶部１２０へ演算途中の数値を格納し、また格納した数値を取り出して演算を実行する。なお、このようにエンジン１０を制御する場合には、上記コンピュータプログラムの代わりに、ＥＣＵ１００とは異なる専用のハードウェアによって制御してもよい。
【００５１】
この実施例１に係る操作装置２は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。車両１の走行時には、エンジン１０を運転させてエンジン１０の動力を駆動輪である前輪６に伝達することにより走行する。つまり、車両１の走行中は、エンジン１０が有するクランクシャフト（図示省略）の回転が自動変速機１５に伝達され、自動変速機１５で車両１の走行状態に適した変速比で変速される。自動変速機１５で変速された回転は、ドライブシャフト１６を介して前輪６に伝達される。これにより、駆動輪である前輪６は回転し、車両１は走行する。
【００５２】
また、エンジン１０の回転が前輪６に伝達されることにより走行をする車両１の車速は、アクセルペダル２１を足で操作し、エンジン１０の回転数や出力を調整することにより調整する。アクセルペダル２１を操作した場合には、アクセルペダル２１のストローク量、即ちアクセル開度が、アクセル操作装置３０に設けられるアクセルポジションセンサ６１によって検出される。アクセルポジションセンサ６１による検出結果は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５に伝達されてアクセル開度取得部１０５で取得し、さらに、取得したアクセル開度が、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するエンジン制御部１０２に伝達される。エンジン制御部１０２は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセルポジションセンサ６１やその他のセンサによる検出結果に基づいて、エンジン１０を制御する。
【００５３】
また、車両１の走行中に減速する場合には、ブレーキペダル２２を踏むことによって制動する。このように、ブレーキペダル２２を踏んで操作する場合には、ブレーキペダル２２のストローク量が、ブレーキペダル２２の近傍に設けられるブレーキストロークセンサ７０によって検出される。ブレーキストロークセンサ７０による検出結果は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するブレーキストローク量取得部１０６で取得する。
【００５４】
ブレーキストローク量取得部１０６で取得したブレーキペダル２２のストローク量は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するブレーキ制御部１０３に伝達され、ブレーキ制御部１０３は、ブレーキストローク量取得部１０６から伝達されたストローク量に応じた制御信号をブレーキ油圧制御装置８１に対して送信する。これにより、ブレーキ制御部１０３は、ブレーキストローク量取得部１０６で取得したブレーキペダル２２のストローク量に応じた油圧を、ブレーキ油圧制御装置８１で発生させる。
【００５５】
ブレーキ油圧制御装置８１で発生させた油圧は、ブレーキ油圧制御装置８１とホイールシリンダ８２との間に設けられる油圧経路８５を介してホイールシリンダ８２に伝達され、ホイールシリンダ８２はこの油圧によって作動する。ホイールシリンダ８２が作動した場合には、ホイールシリンダ８２は、当該ホイールシリンダ８２と組みになって設けられ、且つ、車輪５の回転時に一体となって回転するブレーキディスク８３の回転速度を低下させる。これにより、車輪５の回転速度も低下し、車両１の速度が低下する。従って、足でブレーキペダル２２を操作することにより、ホイールシリンダ８２にはブレーキディスク８３の回転速度を低下させる力であるブレーキ力が発生し、ブレーキディスク８３の回転速度の低下を介して車輪５の回転速度を低下させ、走行中の車両１を制動することができる。
【００５６】
また、車両１の走行中における自動変速機１５の走行レンジの選択は、セレクターレバー７５を操作することにより行う。セレクターレバー７５を操作した場合には、セレクターレバー７５で走行レンジを選択することにより切り替えられるポジションスイッチ７６からの信号であるシフト信号が、ＥＣＵ１００に伝達される。このシフト信号は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するシフト信号取得部１０７で、選択された走行レンジの状態として取得する。
【００５７】
シフト信号取得部１０７で取得したシフト信号は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行レンジ判定部１０８に伝達される。走行レンジ判定部１０８では、シフト信号取得部１０７から伝達されたシフト信号より、セレクターレバー７５によって選択されている走行レンジを判定する。走行レンジ判定部１０８で走行レンジを判定した場合には、この走行レンジに応じてＥＣＵ１００の処理部１０１が有する変速制御部１０４で、車両１の運転時における運転状態に基づいて自動変速機１５の変速制御を行う。
【００５８】
また、車両１の走行中における走行モードの選択は、モードスイッチ７７を操作することにより行う。このモードスイッチ７７は、現在のモードスイッチ７７の状態が、選択された走行モードとしてＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行モード信号取得部１０９に伝達可能に設けられている。このため、モードスイッチ７７を操作した場合、モードスイッチ７７を操作することにより切り替え可能な走行モードの信号である走行モード信号が、走行モード信号取得部１０９に伝達され、走行モード信号取得部１０９で取得する。
【００５９】
走行モード信号取得部１０９で取得した走行モード信号は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行モード判定部１１０に伝達される。走行モード判定部１１０では、走行モード信号取得部１０９から伝達された走行モード信号より、モードスイッチ７７によって選択されている走行モードを判定する。走行モード判定部１１０で走行モードを判定した場合には、この走行モードに応じてＥＣＵ１００の処理部１０１が有するエンジン制御部１０２で、アクセル開度に対するエンジン１０の出力を調節し、変速制御部１０４での自動変速機１５の変速制御を調節する。
【００６０】
次に、アクセルペダル２１の操作時におけるアクセル操作装置３０の動作について説明する。アクセルペダル２１を操作せず、解放した状態の場合、作動部材４０は、動作部４２に付与されるリターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に回動した状態になる。ここで、車両１の走行環境が通常の走行環境の場合、つまり、セレクターレバー７５で選択する自動変速機１５のシフトレンジが、例えば１速以外の場合や、モードスイッチ７７で切り替える走行モードがスノーモード以外の場合には、操作範囲変更カム５１を備える操作範囲規制機構５０は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない状態に作動する。
【００６１】
また、このようにアクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの判定は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１により行う。操作範囲判定部１１１は、シフト信号取得部１０７で取得したシフト信号や、走行モード信号取得部１０９で取得した走行モード等により、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２は、操作範囲判定部１１１での判定に基づいて操作範囲規制機構５０に対して制御信号を送信し、操作範囲規制機構５０を作動させる。
【００６２】
操作範囲判定部１１１での判定により、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない走行環境、即ち、車両１の走行環境は、通常の操作範囲の走行環境であると判定した場合、操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０の操作範囲変更カム５１を、下方に位置した状態にする。具体的には、操作範囲制御部１１２から操作範囲制御装置５８に対して、操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる。この場合、操作範囲変更アクチュエータ５４は、連結ロッド５５を引き込む方向に作動する。これにより、連結ロッド５５に接続された操作範囲変更カム５１は、下方に移動する。このように、アクセルペダル２１の操作範囲を通常の操作範囲にする場合には、操作範囲変更カム５１の移動範囲において、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態にする。
【００６３】
操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１が下方に位置した場合、操作範囲変更カム５１が有する当接部５２も操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に位置することになる。また、アクセルペダル２１を解放した状態の場合、作動部材４０は動作部４２に付与されるリターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に回動した状態になる。
【００６４】
このように、作動部材４０が回動することにより、動作部４２は操作範囲変更カム５１に近付くが、動作部４２には車両１の前後方向における前方側、即ち、操作範囲変更カム５１が位置している側に第１突出部４４と第２突出部４５とが設けられている。これらの第１突出部４４と第２突出部４５とでは、第２突出部４５よりも第１突出部４４の方が前後方向における高さが高くなっており、第２突出部４５の前方側の端部よりも第１突出部４４の前方側の端部の方が、前方に位置している。つまり、第２突出部４５と操作範囲変更カム５１との距離よりも、第１突出部４４と操作範囲変更カム５１との距離の方が近くなっている。
【００６５】
これらのように、操作範囲変更カム５１との距離が近くなっている第１突出部４４は、第２突出部４５よりも回動軸６０に近い位置に設けられ、第２突出部４５よりも下方に配設されているが、操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１が下方に位置した場合には、当接部５２も操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に位置する状態になる。このため、リターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に作動部材４０が回動した場合には、第１突出部４４が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接する。これにより、作動部材４０は、リターンスプリング６３が付勢力を付与することによって回動する方向には回動をしなくなる。
【００６６】
このように、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態で、アクセルペダル２１を解放状態にした際に、作動部材４０の第１突出部４４が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接した場合には、この状態におけるアクセルペダル２１のストロークは０になる。また、アクセルペダル２１の操作範囲における操作位置のうち、このように操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態で作動部材４０の第１突出部４４が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接した場合における操作位置は、エンジン１０をアイドル状態に制御する際の操作位置であるアイドル位置となっている。このため、作動部材４０の回動角度、即ちアクセルペダル２１の操作位置が、このアイドル位置であることをアクセルポジションセンサ６１で検出し、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５で取得した場合には、エンジン制御部１０２は、アクセルペダル２１の操作位置がアイドル位置であることに応じた制御をする。具体的には、車両１の停止時には、エンジン１０をアイドル運転させ、車両１の走行時には、エンジン１０に設けられるスロットルバルブ（図示省略）の開度をアイドリング時と同じ開度にすることにより、エンジン１０から駆動輪に対して減速方向の駆動力を作用させる。
【００６７】
また、運転者がアクセルペダル２１を操作する場合には、アクセルペダル２１に対して踏力を付与することにより操作するが、アクセルペダル２１に対して付与する踏力の方向は、車両１の前後方向における略後方から前方に向けた方向になる。このように踏力を付与するアクセルペダル２１は、作動部材４０のアクセルペダル接続部４１に接続されているが、作動部材４０は、回動軸６０を中心に回動可能に設けられており、また、作動部材４０には、リターンスプリング６３により、動作部４２が略後方から前方に向かう方向の付勢力が付与されている。このリターンスプリング６３の付勢力は、回動軸６０を中心として略回転対称の位置関係となっているアクセルペダル接続部４１に対しては、略前方から後方に向かう方向の付勢力となっているため、運転者がアクセルペダル２１に対して付与する踏力が、リターンスプリング６３の付勢力に打ち勝った場合には、作動部材４０は、アクセルペダル接続部４１が略後方から前方に向かう方向に回動する。これにより、アクセルペダル２１はストロークが大きくなる。
【００６８】
この方向に作動部材４０が回動し、アクセルペダル２１のストロークが大きくなった場合、動作部４２は、リターンスプリング６３を縮めながら略前方から後方に移動する。これにより、第１突出部４４は、操作範囲変更カム５１の当接部５２から離れる。また、このように作動部材４０が回動をする場合には、アクセルユニットケース３１に設けられる板ばね３２が摺動面４６に摺動しながら回動する。
【００６９】
このように、アクセルペダル２１を操作することにより作動部材４０が回動した場合、アクセルポジションセンサ６１は、作動部材４０の回動角度をアクセルペダル２１の操作位置として検出し、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５に伝達する。アクセルペダル２１の操作位置が伝達されたアクセル開度取得部１０５は、伝達された操作位置をアクセル開度として取得する。エンジン制御部１０２は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に応じてスロットルバルブの開度や燃料インジェクタ（図示省略）からの燃料噴射量を制御することにより、エンジン１０の回転数やトルクが、アクセル開度に応じた回転数やトルクになるように制御する。これにより、エンジン１０から駆動輪に対して、アクセル開度に応じた駆動力を作用させる。
【００７０】
このように、アクセルペダル２１に踏力を付与することによりアクセル操作を行う場合において、アクセルペダル２１に対して作動部材４０が回動し続ける方向の踏力を付与し続けた場合、作動部材４０のアクセルペダル接続部４１は、アクセルユニットケース３１に設けられたストッパー３３に当接する。これにより、作動部材４０は回動が停止し、アクセルペダル２１は、それ以上踏み込むことができなくなる。つまり、アクセルペダル２１のストロークが最大になる。
【００７１】
アクセル開度取得部１０５は、この場合にアクセルポジションセンサ６１で検出したアクセルペダル２１の操作位置をアクセル開度として取得し、エンジン制御部１０２は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に応じてスロットルバルブの開度や燃料インジェクタからの燃料噴射量を制御するが、アクセルペダル接続部４１がストッパー３３に当接した場合におけるアクセル開度は、アクセル開度が全開の状態のアクセル開度となっている。このため、エンジン制御部１０２は、スロットルバルブの開度や燃料噴射量を、アクセル開度が全開の場合におけるスロットルバルブの開度や燃料噴射量にする。
【００７２】
エンジン１０の出力は、このようにアクセルペダル２１を操作し、ストロークを変化させることにより制御するが、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない状態の操作範囲は、基準となる操作範囲である基準操作範囲になっている。つまり、基準操作範囲は、操作範囲変更カム５１が下方に位置している場合における作動部材４０の回動範囲となっており、アイドル位置は、この基準操作範囲の一端に位置する操作位置になっている。
【００７３】
アクセル操作装置３０が備えるこれらのアクセルペダル２１、作動部材４０、リターンスプリング６３、操作範囲変更カム５１、回動軸６０、アクセルポジションセンサ６１、ストッパー３３は、このように操作範囲内で操作可能に設けられると共に、操作位置に応じて車両１の走行制御を可能な操作機構３５を構成している。
【００７４】
図５は、アクセルペダルの操作範囲を拡大した場合における説明図である。車両１の走行環境が通常の走行環境の場合には、上述したように操作範囲規制機構５０を作動させ、操作範囲変更カム５１を当該操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に位置させることにより、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にする。これに対し、車両１の走行環境が通常の走行環境以外の所定の走行環境である場合には、操作範囲規制機構５０を作動させることにより、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大した状態にする。例えば、セレクターレバー７５で選択する自動変速機１５のシフトレンジが１速である場合や、モードスイッチ７７で切り替える走行モードがスノーモードの場合には、操作範囲変更カム５１を備える操作範囲規制機構５０は、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大した状態に作動する。
【００７５】
つまり、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１による判定で、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２は操作範囲規制機構５０に対して制御信号を送信し、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大するように操作範囲規制機構５０を作動させる。アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する場合には、操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０の操作範囲変更カム５１を、操作範囲変更カム５１の移動範囲における上方に位置した状態にさせる。
【００７６】
具体的には、操作範囲制御部１１２から操作範囲制御装置５８に対して、操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる。この場合、操作範囲変更アクチュエータ５４が連結ロッド５５を押し出す方向、即ち、連結ロッド５５を上方に伸ばす方向に、操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させる。これにより、連結ロッド５５に接続された操作範囲変更カム５１は、上方に移動する。このように、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する場合には、操作範囲変更カム５１の移動範囲において、操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態にする。
【００７７】
操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１が上方に位置した場合、操作範囲変更カム５１が有する当接部５２及び逃げ部５３も操作範囲変更カム５１の移動範囲における上方に位置することになる。また、アクセルペダル２１を解放した状態の場合、作動部材４０は動作部４２に付与されるリターンスプリング６３の付勢力により、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に回動した状態になる。
【００７８】
このように、作動部材４０が回動することにより、動作部４２は操作範囲変更カム５１に近付くが、動作部４２には、操作範囲変更カム５１が位置している側に第１突出部４４と第２突出部４５とが設けられており、第１突出部４４は第２突出部４５よりも下方に位置している。このため、動作部４２が操作範囲変更カム５１に近付く方向に作動部材４０が回動した場合には、第１突出部４４は逃げ部５３付近に位置する状態になり、第１突出部４４よりも上方に位置している第２突出部４５と、操作範囲変更カム５１において逃げ部５３よりも上方に位置している当接部５２とが当接する。これにより、作動部材４０は、リターンスプリング６３が付勢力を付与することによって回動する方向には回動をしなくなる。
【００７９】
ここで、第１突出部４４と第２突出部４５とでは、第２突出部４５よりも第１突出部４４の方が、前後方向における高さが高くなっている。このため、第１突出部４４と操作範囲変更カム５１の当接部５２とが当接した状態（図２参照）と、第２突出部４５と操作範囲変更カム５１の当接部５２とが当接した状態（図５参照）とを比較すると、第１突出部４４と当接部５２とが当接した状態よりも第２突出部４５と当接部５２とが当接した状態の方が、より動作部４２全体が操作範囲変更カム５１に近付いた状態になる。
【００８０】
つまり、第１突出部４４と当接部５２とが当接した状態よりも第２突出部４５と当接部５２とが当接した状態の方が、動作部４２が操作範囲変更カム５１の方向、即ち前方に傾斜する方向に、回動軸６０を中心として作動部材４０が回動した状態になる。このため、作動部材４０において回動軸６０を中心として動作部４２と略回転対称の位置関係となっているアクセルペダル接続部４１は、作動部材４０の回動により、第１突出部４４と当接部５２とが当接した状態よりも第２突出部４５と当接部５２とが当接した状態の方が、後方に位置する状態、或いは、後方で且つ上方に位置する状態になる。
【００８１】
このため、操作範囲変更カム５１の移動範囲において操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態でアクセルペダル２１を解放した場合には、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態でアクセルペダル２１を解放した場合と比較して、アクセルペダル２１の操作位置は、基準操作範囲に対してアイドル位置側で、アイドル位置を越えた操作位置になる。アクセルペダル２１の操作範囲において、アイドル位置から、操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態で動作部４２の第２突出部４５が操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接した状態の操作位置までの操作範囲は、操作範囲を基準操作範囲に対して拡大する拡大操作範囲となっている。このように、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲となる場合におけるアクセルペダル２１のストロークは、０の位置よりも通常のストローク方向の反対方向のストロークである逆ストロークの状態になる。
【００８２】
また、アクセルペダル２１に踏力を付与し、大きく踏み込んだ際における作動部材４０は、操作範囲変更カム５１を上方に位置させた状態においても、操作範囲変更カム５１を下方に位置させた状態と同様に、アクセルペダル接続部４１が、アクセルユニットケース３１に設けられたストッパー３３に当接することにより回動が停止する。このため、アクセルペダル２１のストロークを大きくする方向、即ちアクセル開度を大きくする方向におけるアクセルペダル２１の操作位置は、操作範囲規制機構５０の状態を変化させた場合でも変化しない。従って、操作範囲規制機構５０は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する状態に作動する場合には、基準操作範囲に対してアイドル位置を超えた位置に追加する操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、アイドル位置を超えて操作範囲を拡大する。これにより、操作範囲規制機構５０は操作範囲を基準操作範囲から変更する。このように、操作範囲規制機構５０は、車両１の走行環境に応じて操作範囲を基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段として設けられている。
【００８３】
アクセルペダル２１の操作範囲が拡大し、操作位置が拡大操作範囲に位置している場合でも、操作位置が基準操作範囲に位置している場合と同様に、操作位置をアクセルポジションセンサ６１で検出し、検出結果をＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５で取得する。ここで、操作範囲判定部１１１で、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大すると判定し、アクセル開度取得部１０５で取得した操作位置が拡大操作範囲に位置している場合、つまり逆ストローク中である場合には、アイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御する。
【００８４】
例えば、車両１が所定の速度以上で走行している場合には、ブレーキ制御部１０３によってブレーキ油圧制御装置８１を制御することにより、ブレーキユニット８０による制動力を発生させる。この場合、制動力は、操作位置が拡大操作範囲におけるアイドル位置側の端部の反対側に位置する端部に向かうに従って、即ち、逆ストロークが大きくなるに従って、制動力が大きくなるように制御する。このように、車両１の走行中にアクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合に制動力を発生させることにより、操作位置がアイドル位置の場合における減速力よりも大きくなるため、車両１の走行制御は、操作位置がアイドル位置の場合における車両１の走行制御よりも低速側の制御になる。
【００８５】
また、車両１が、エンジン１０のアイドル運転時に自動変速機１５のトルクコンバータ（図示省略）によってエンジン１０のトルクが駆動輪側に伝達され、極低速で走行をする現象であるクリープ走行をする場合には、ブレーキ制御部１０３によってブレーキ油圧制御装置８１を制御し、制動力を発生させる。これにより、クリープ走行時の車速を、操作位置がアイドル位置の場合における車速よりも遅くする。このように、クリープ走行時にアクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合に制動力を発生させることにより、操作位置がアイドル位置の場合におけるクリープ走行時の車速よりも遅くなるため、車両１の走行制御は、操作位置がアイドル位置の場合における車両１の走行制御よりも低速側の制御になる。
【００８６】
また、アクセルペダル２１の操作時には、作動部材４０の摺動面４６とアクセルユニットケース３１に設けられた板ばね３２とが摺動しながら作動部材４０は回動するが、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大した状態でアクセルペダル２１を操作し、操作位置が拡大操作範囲内で変化する場合には、摺動面４６に形成された凹部４７が、板ばね３２が配設されている部分を通過する場合がある。
【００８７】
これらの凹部４７と板ばね３２とは、凹部４７は略Ｖ字状の形状で凹んで形成されており、板ばね３２は略Ｖ字状の形状で摺動面４６の方向に向かって凸となって屈曲した形状で形成されているので、凹部４７が板ばね３２を通過する際には、通過時に凹部４７内に板ばね３２の屈曲部分が一時的に入り込み、すぐに抜け出る。
【００８８】
この場合、凹部４７内に板ばね３２が入り、抜け出る時に作動部材４０に対して作用する力が、振動として作動部材４０からアクセルペダル２１に伝達され、アクセルペダル２１から運転者に伝達される。即ち、凹部４７が板ばね３２を通過する際には、いわゆるクリック感がアクセルペダル２１から運転者に伝達される。これにより、アクセルペダル２１の操作位置は、拡大操作範囲に位置していることが運転者に伝達される。このように、作動部材４０の摺動面４６に形成された凹部４７とアクセルユニットケース３１に設けられた板ばね３２とは、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを車両１の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段として設けられている。
【００８９】
なお、摺動面４６の凹部４７と板ばね３２とを配設する位置は、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲において出来るだけアイドル位置寄りの部分に位置した際に、凹部４７に板ばね３２が入り込む位置関係となっているのが望ましい。つまり、基準操作範囲に位置している操作位置がアイドル位置の方向に移動し、拡大操作範囲に入った直後に凹部４７が板ばね３２を通過する位置関係となっているのが望ましい。このような位置関係にすることにより、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に入った直後に、クリック感が運転者に伝達され、運転者は操作位置が拡大操作範囲に入ったことを認識できる。
【００９０】
また、操作範囲判定部１１１が、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する判定をした場合、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３は、メーターパネル９０に設けられている操作範囲拡大インジケータ９５を点灯させる。アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する際に、このように操作範囲拡大インジケータ９５を点灯させることにより、操作範囲を基準操作範囲から変更し、操作範囲を拡大する状態であることを運転者に対して通知することができる。つまり、操作範囲拡大インジケータ９５は、操作範囲規制機構５０が操作範囲を基準操作範囲から変更する状態の場合に、操作範囲は基準操作範囲から変更する状態であることを車両１の運転者に通知する操作範囲変更通知手段として設けられている。
【００９１】
また、操作範囲判定部１１１がアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する判定をすることによりアクセルペダル２１の操作範囲が拡大操作範囲に位置した状態で、操作範囲判定部１１１が再び操作範囲の判定をし、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大しない判定をした場合には、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３は、メーターパネル９０に設けられている基準操作範囲外インジケータ９６を点灯させる。
【００９２】
アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した状態で、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にする際に、このように基準操作範囲外インジケータ９６を点灯させることにより、現在のアクセルペダル２１の操作範囲は基準操作範囲となっている状態であるにも関わらずアクセルペダル２１の操作位置は拡大操作範囲に位置しており、操作位置が基準操作範囲外に位置していることを運転者に対して通知することができる。つまり、基準操作範囲外インジケータ９６は、操作範囲規制機構５０が操作範囲を基準操作範囲から変更しない状態で操作位置が基準操作範囲外にある場合に、操作位置が基準操作範囲外にあることを車両１の運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段として設けられている。
【００９３】
図６は、アクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。車両１の走行中にアクセルペダル２１のストロークを調節した場合、ストロークが大きくなるに従って駆動力は大きくなり、ストロークが小さくなるに従って駆動力は小さくなる。また、アクセルペダル２１のストロークが、現在の車速を維持するために必要な駆動力を発生させるストロークよりも小さくなった場合、車両１にはエンジンブレーキが作用し、エンジンブレーキによる減速力が作用する。
【００９４】
エンジンブレーキによる減速力は、アクセルペダル２１のストロークが０の場合が最大になるが、車両１の走行環境が、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境の場合には、アクセルペダル２１はストロークが０の状態から、さらに戻る方向、即ち、逆ストロークが可能になる。この場合、ブレーキ油圧制御装置８１を作動させることにより制動力が発生するため、減速力は、アクセルペダル２１のストロークが０の場合における減速力よりも大きくなる。また、このようにアクセルペダル２１のストロークに応じて変化する駆動力及び減速力は、図６に示すように、逆ストロークの範囲も含めて、アクセルペダル２１のストロークに応じて駆動力及び減速力が、略比例の関係になって変化する。即ち、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境の場合における駆動力及び減速力は、逆ストロークも含めたアクセルペダル２１のストロークに応じて直線的に変化し、アクセルペダル２１のストロークと、駆動力及び減速力との一貫性が維持される。
【００９５】
図７は、実施例１に係る操作装置の処理手順を示すフロー図である。次に、実施例１に係る操作装置２の制御方法、即ち、当該操作装置２の処理手順について説明する。実施例１に係る操作装置２の処理手順では、まず、車両１の走行環境は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０１）。この判定は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１で行う。操作範囲判定部１１１で、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの判定をする場合には、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する走行レンジ判定部１０８で判定する自動変速機１５のシフトレンジや、走行モード判定部１１０で判定する走行モード等より、現在の車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であるか否かを判定する。即ち、走行レンジ判定部１０８で、選択されたシフトレンジは１速であると判定している場合や、走行モード判定部１１０で、選択された走行モードはスノーモードであると判定している場合は、操作範囲判定部１１１は、現在の車両１の走行環境は通常の走行環境ではなく、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定する。
【００９６】
操作範囲判定部１１１での判定（ステップＳＴ１０１）により、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、次に、操作範囲拡大インジケータ９５を点灯する（ステップＳＴ１０２）。この点灯は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる操作範囲拡大インジケータ９５を制御することにより、点灯させる。
【００９７】
次に、操作範囲拡大制御を行う（ステップＳＴ１０３）。この制御は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２で行う。操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０を制御することにより、操作範囲の拡大制御を行う。具体的には、操作範囲制御部１１２から、操作範囲規制機構５０が有する操作範囲制御装置５８に対して制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させ、連結ロッド５５を介して操作範囲変更アクチュエータ５４に接続された操作範囲変更カム５１を、当該操作範囲変更カム５１の移動範囲における上方に移動させる。これにより、アクセルペダル２１の操作範囲は、基準操作範囲に拡大操作範囲が追加され、操作範囲が拡大する。
【００９８】
次に、目標駆動力と目標減速力とを算出する（ステップＳＴ１０４）。この算出は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する駆動力・減速力算出部１１４で行う。アクセルペダル２１を操作した場合には、アクセルポジションセンサ６１でアクセル開度を検出し、検出したアクセル開度をＥＣＵ１００の処理部１０１が有するアクセル開度取得部１０５で取得する。駆動力・減速力算出部１１４は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度に応じて、目標となる駆動力や目標となる制動力を算出する。具体的には、図６に示すようなアクセルペダル２１のストロークと駆動力及び減速力との関係を示すマップが予め作成され、予めＥＣＵ１００の記憶部１２０に記憶されている。駆動力・減速力算出部１１４は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度を用いてこのマップを参照することにより、目標駆動力と目標減速力とを算出する。
【００９９】
次に、駆動力と減速力と実現する手段を制御する（ステップＳＴ１０５）。この制御は、目標駆動力と目標減速力を算出したエンジン制御部１０２とブレーキ制御部１０３で行う。このうち、エンジン制御部１０２は、駆動力を実現する手段としてエンジン１０を制御し、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標駆動力や目標減速力をエンジン１０に発生させる。また、ブレーキ制御部１０３は、減速力を実現する手段としてブレーキユニット８０を制御し、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標減速力を発生させる。
【０１００】
具体的には、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標駆動力が正となっている場合には、ブレーキ制御部１０３はブレーキユニット８０に対して制動力を発生させずに、エンジン制御部１０２でエンジン１０を制御することにより、目標駆動力に応じた出力をエンジン１０に発生させる。また、駆動力・減速力算出部１１４で算出した目標駆動力が負になっている場合、つまり目標減速力が正になっている場合には、目標減速力の大きさに応じて、或いはアクセルペダル２１のストロークに応じて、エンジン１０の制御とブレーキユニット８０の制御とを使い分ける。
【０１０１】
例えば、目標減速力が、エンジンブレーキによる減速力で補える範囲の場合、或いは、アクセルペダル２１のストロークが０よりも大きく、アクセルペダル２１の操作範囲が基準操作範囲内に位置している場合には、ブレーキ制御部１０３はブレーキユニット８０に対して制動力を発生させずに、エンジン制御部１０２でエンジン１０を制御し、目標減速力に応じたエンジンブレーキをエンジン１０に発生させる。これに対し、目標減速力が、エンジンブレーキによる減速力で補える範囲を超えている場合、或いは、アクセルペダル２１のストロークが逆ストロークになっており、アクセルペダル２１の操作範囲が拡大操作範囲内に位置している場合には、エンジン制御部１０２は、エンジン１０を制御してエンジンブレーキを最大の状態にし、ブレーキ制御部１０３は、ブレーキユニット８０を制御することにより、エンジンブレーキと合わせて目標減速力を得ることのできる制動力をブレーキユニット８０に発生させる。このように、アクセルペダル２１のストロークに応じた駆動力や減速力の制御を行った後は、この処理手順から抜け出る。
【０１０２】
これらに対し、操作範囲判定部１１１での判定（ステップＳＴ１０１）により、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境ではないと判定した場合には、次に、操作範囲拡大インジケータ９５を消灯する（ステップＳＴ１０６）。この消灯は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる操作範囲拡大インジケータ９５を制御することにより、消灯させる。
【０１０３】
次に、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外であるか否かを判定する（ステップＳＴ１０７）。この判定は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する基準操作範囲外判定部１１５で行う。基準操作範囲外判定部１１５は、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度より、アクセルペダル２１の操作位置が基準操作範囲外であるか否かを判定する。即ち、基準操作範囲外判定部１１５は、車両１の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境ではない場合に、アクセルペダル２１の操作位置が基準操作範囲外に位置しているか否かを判定する。
【０１０４】
基準操作範囲外判定部１１５での判定（ステップＳＴ１０７）により、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外であると判定した場合には、次に、基準操作範囲外インジケータ９６を点灯する（ステップＳＴ１０８）。この点灯は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するインジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる基準操作範囲外インジケータ９６を制御することにより、点灯させる。
【０１０５】
これに対し、基準操作範囲外判定部１１５での判定（ステップＳＴ１０７）により、アクセルペダル２１の操作位置は基準操作範囲外ではないと判定した場合には、次に、基準操作範囲外インジケータ９６を消灯する（ステップＳＴ１０９）。この消灯は、インジケータ制御部１１３で、メーターパネル９０に設けられる基準操作範囲外インジケータ９６を制御することにより、消灯させる。
【０１０６】
インジケータ制御部１１３で基準操作範囲外インジケータ９６を制御することにより、基準操作範囲外インジケータ９６を点灯（ステップＳＴ１０８）または消灯（ステップＳＴ１０９）した後は、次に、基準操作範囲制御を行う（ステップＳＴ１１０）。この制御は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２で行う。操作範囲制御部１１２は、操作範囲規制機構５０を制御することにより、操作範囲を基準操作範囲にする制御を行う。具体的には、操作範囲制御部１１２から、操作範囲規制機構５０が有する操作範囲制御装置５８に対して制御信号を送信し、操作範囲制御装置５８によって操作範囲変更アクチュエータ５４を作動させ、連結ロッド５５を介して操作範囲変更アクチュエータ５４に接続された操作範囲変更カム５１を、当該操作範囲変更カム５１の移動範囲における下方に移動させる。これにより、アクセルペダル２１の操作範囲は基準操作範囲になる。
【０１０７】
操作範囲制御部１１２によって、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にする制御を行った後は、操作範囲の拡大制御を行った場合（ステップＳＴ１０３）と同様に、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する駆動力・減速力算出部１１４で、アクセル開度取得部１０５で取得したアクセル開度とＥＣＵ１００の記憶部１２０に記憶されたマップとを用いて、目標駆動力と目標減速力とを算出する（ステップＳＴ１０４）。
【０１０８】
目標駆動力と目標減速力とを算出した後は、駆動力と減速力と実現する手段を制御する（ステップＳＴ１０５）が、アクセルペダル２１の操作範囲を基準操作範囲にした場合は、この制御は、エンジン制御部１０２のみで行う。つまり、エンジン制御部１０２でエンジン１０を制御することにより、エンジン１０に対して目標駆動力に応じた出力を発生させ、目標減速力に応じたエンジンブレーキを発生させる。このように駆動力や減速力の制御を行った後は、この処理手順から抜け出る。
【０１０９】
以上の操作装置２は、作動部材４０等の操作機構３５の操作範囲を、操作範囲規制機構５０によって車両１の走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能に設けている。これにより、エンジン１０の制御やブレーキユニット８０の制御など車両１の走行制御を行う場合の制御の大きさである制御量を、現在の走行状態における基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量にして走行制御を行う場合に、走行環境に応じて操作機構３５の操作範囲を基準操作範囲から変更することにより、アクセルペダル２１の操作位置が基準操作範囲内の場合に制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができる。つまり、アクセルペダル２１の操作位置を基準操作範囲外にした場合、基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことができ、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ、運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができる。この結果、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１１０】
また、操作範囲を基準操作範囲から変更する場合に、拡大操作範囲を追加してアイドル位置を越えて操作範囲を拡大することにより、アクセルペダル２１の操作位置を拡大操作範囲に位置させた場合に、アイドル位置における制御量以外の制御量で走行制御をすることができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１１１】
また、操作範囲を基準操作範囲から変更する手段として、アクセルペダル２１が接続される作動部材４０に高さが異なる２つの突出部４３を設け、突出部４３が当接する操作範囲変更カム５１に、突出部４３と当接する当接部５２と、突出部４３と当接しないように設けられた逃げ部５３とを形成する。これにより、操作範囲を基準操作範囲にする場合と拡大させる場合とで操作範囲変更カム５１の当接部５２に当接する突出部４３が変化するように操作範囲変更カム５１を移動させることにより、より確実に作動部材４０の回動範囲を変化させることができ、操作範囲を変更することができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１１２】
また、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置している場合には、アイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御しているので、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持することができる。つまり、基準操作範囲におけるアイドル位置とは、車両１の走行時には車両１の走行制御を、減速するなど低速側に制御する操作位置であるが、拡大操作範囲は、基準操作範囲に対して、このアイドル位置を越えた位置に追加される操作範囲となっている。このため、アクセルペダル２１の操作位置を、この拡大操作範囲に位置させた場合にはアイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御することにより、操作機構３５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を、より確実に維持することができる。この結果、運転者が要求する車両１の走行状態を、より確実に違和感無く得ることができる。
【０１１３】
また、操作機構３５の操作位置、即ち、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段として、作動部材４０の摺動面４６に形成された凹部４７と、アクセルユニットケース３１に設けられた板ばね３２とを備えているので、操作機構３５の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを運転者に認識させることができる。この結果、操作範囲が基準操作範囲から変更したことを運転者に認識させることができ、車両１を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【０１１４】
また、操作範囲は基準操作範囲から変更する状態であることを運転者に通知する操作範囲拡大インジケータ９５を備えているので、現在は操作範囲が変更された状態であることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構３５を操作することにより車両１を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【０１１５】
また、操作範囲は基準操作範囲から変更しない状態で、且つ、操作位置が基準操作範囲外にある場合に、操作位置が基準操作範囲外にあることを運転者に通知する基準操作範囲外インジケータ９６を備えているので、操作位置を現在の操作位置から基準操作範囲内に変化させた場合には、操作機構３５の操作範囲は基準操作範囲で維持されることを運転者に認識させることができる。この結果、操作機構３５を操作することにより車両１を走行させる際の安全性の向上を図ることができる。
【実施例２】
【０１１６】
実施例２に係る操作装置１３０は、実施例１に係る操作装置２と略同様の構成であるが、走行環境に応じて操作範囲を基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段として、反力用モータ１５５が用いられている点に特徴がある。他の構成は実施例１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。図８は、実施例２に係る操作装置が有するアクセル操作装置の概略図である。実施例２に係る操作装置１３０が有するアクセル操作装置１４０は、実施例１に係る操作装置２が有するアクセル操作装置３０と同様に、アクセルペダル２１が接続されるアクセルペダル接続部１５１と動作部１５２とを有すると共にアクセルペダル２１を操作した場合に作動する作動部材１５０を有しており、作動部材１５０は、アクセル操作装置１４０における筐体となるアクセルユニットケース１４１に、回動軸６０を中心として回動可能に取り付けられている。この回動軸６０には、アクセルユニットケース１４１に対する作動部材１５０の回動角度の変化を検出可能なアクセルポジションセンサ６１が設けられており、アクセルポジションセンサ６１は、ＥＣＵ１００に接続されている。
【０１１７】
また、アクセルユニットケース１４１内には、動作部１５２に対して、アクセル操作装置１４０を備える車両１（図１参照）の前後方向における後方から前方に向けた付勢力を付与するリターンスプリング６３が設けられている。また、アクセルユニットケース１４１における回動軸６０の下方付近には、アクセルペダル接続部１５１に対向して設けられたストッパー３３が配設されている。
【０１１８】
さらに、実施例２に係る操作装置１３０では、走行環境に応じて操作範囲を基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段として、反力用モータ１５５が設けられている。この反力用モータ１５５は、アクセルポジションセンサ６１と同様に、作動部材１５０が回動する際の軸である回動軸６０に設けられており、作動部材１５０に対して回動方向の力の付与が可能になっている。アクセル操作装置１４０が備えるこれらのアクセルペダル２１、作動部材１５０、リターンスプリング６３、回動軸６０、アクセルポジションセンサ６１、ストッパー３３、反力用モータ１５５は、このように操作範囲内で操作可能に設けられると共に、操作位置に応じて車両１の走行制御を可能な操作機構１４５を構成している。
【０１１９】
また、反力用モータ１５５は、作動部材１５０に対して回転方向の力を付与することにより、操作機構１４５の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを車両１の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段としても設けられている。このように設けられる反力用モータ１５５は、反力用モータ制御装置１５６に接続されており、反力用モータ制御装置１５６はＥＣＵ１００に接続されている。この反力用モータ制御装置１５６は、ＥＣＵ１００からの制御信号に基づいて反力用モータ１５５を制御可能に設けられている。
【０１２０】
この実施例２に係る操作装置１３０は、以上のごとき構成からなり、以下、その作用について説明する。操作装置１３０が備えられる車両１の走行制御を行う場合には、アクセルペダル２１を操作することにより行う。アクセルペダル２１を操作した場合は、アクセルペダル２１が接続されるアクセル操作装置１４０の作動部材１５０が回動し、アクセル開度をアクセルポジションセンサ６１で検出する。アクセルポジションセンサ６１の検出結果は、ＥＣＵ１００の処理部１０１（図４参照）が有するアクセル開度取得部１０５（図４参照）で取得し、取得したアクセル開度に応じてエンジン制御部１０２（図４参照）がエンジン１０（図１参照）を制御することにより、エンジン１０はアクセル開度に応じた出力や回転数で運転する。
【０１２１】
また、アクセルペダル２１を操作する際における操作範囲は、車両１の走行環境により変化するが、この操作範囲は、反力用モータ１５５の反力により規制する。即ち、アクセル操作装置１４０の動作について説明すると、アクセルペダル２１を大きく踏み込んだ際には、アクセルペダル２１は作動部材１５０が回動軸６０を中心として、アクセルペダル接続部１５１がストッパー３３に向かう方向に回動し、アクセルペダル接続部１５１がストッパー３３に当接することにより回動は停止する。この状態が、アクセル開度が最も大きい状態、即ちアクセルペダル２１のストロークが最も大きい状態になる。
【０１２２】
アクセルペダル２１を大きく踏み込んだ際は、このように作動部材１５０がストッパー３３に当接することによって停止するのに対し、アクセルペダル２１を解放した場合には、反力用モータ１５５による回動方向の力により停止する。つまり、作動部材１５０は、動作部１５２が略後方から略前方に向かう方向の付勢力がリターンスプリング６３から付与されており、この付勢力によって、作動部材１５０はアクセルペダル２１が略前方から略後方に向かう方向に回動をするが、アクセルペダル２１を解放した場合における作動部材１５０は、反力用モータ１５５が作動部材１５０に付与する反力により停止する。
【０１２３】
この反力用モータ１５５が作動部材１５０に付与する反力は、作動部材１５０がリターンスプリング６３から付与される付勢力によって回動する方向の反対方向に作用する力となっている。アクセルペダル２１を解放した場合には、この反力用モータ１５５の反力によって作動部材１５０の回動は停止するが、反力用モータ１５５が作動部材１５０の回動方向における位置において作動部材１５０に反力を付与する位置は、車両１の走行環境により異なっている。このように、作動部材１５０に反力を付与する反力用モータ１５５は、反力用モータ制御装置１５６によって制御可能に設けられており、反力用モータ制御装置１５６は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲制御部１１２からの制御信号に応じて反力用モータ１５５を制御する。このように、反力用モータ制御装置１５６を介して反力用モータ１５５を制御する操作範囲制御部１１２は、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有する操作範囲判定部１１１での判定結果に応じて、反力用モータ１５５の制御を変化させる。
【０１２４】
具体的には、操作範囲判定部１１１が、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境ではないと判定した場合には、反力用モータ制御装置１５６はアクセル開度取得部１０５で取得するアクセル開度が所定の開度の場合に、反力用モータ１５５に反力を発生させる。反力用モータ１５５は、リターンスプリング６３の付勢力と釣り合う大きさの反力を発生するため、反力用モータ１５５が反力を発生した場合には、作動部材１５０は回動が停止する。この位置は、アクセルペダル２１のストロークが０となる位置であり、この場合における操作位置は、エンジン１０をアイドル状態に制御する際の操作位置であるアイドル位置となっている。アクセルペダル２１の操作範囲のうち、作動部材１５０がストッパー３３に当接した状態の操作位置からアイドル位置までの操作範囲は、基準操作範囲となっている。
【０１２５】
これに対し、操作範囲判定部１１１が、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、アクセルペダル２１の操作位置が、作動部材１５０がストッパー３３に当接した場合における操作位置からアイドル位置の方向に移動する方向に作動部材１５０が回動した際に、アイドル位置を越えてから反力用モータ１５５に反力を発生させる。この場合における反力用モータ１５５が反力を発生する位置から、アイドル位置までのアクセルペダル２１の操作範囲は、拡大操作範囲となっている。
【０１２６】
このように、操作範囲判定部１１１が、現在の走行環境はアクセルペダル２１の操作範囲を拡大する走行環境であると判定した場合には、反力用モータ１５５は、基準操作範囲に対してアイドル位置を越えた位置に追加する操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、アイドル位置を越えて操作範囲を拡大する。また、アクセルペダル２１の操作位置が、この拡大操作範囲に位置している場合におけるアクセルペダル２１のストロークは、通常、アクセルペダル２１を操作する場合における操作方向の反対方向になっているため、逆ストロークになっている。
【０１２７】
また、アクセル操作装置１４０は、アクセルペダル２１の操作位置が、この拡大操作範囲に位置している場合には、実施例１に係る操作装置２と同様に、例えば、ＥＣＵ１００の処理部１０１が有するブレーキ制御部１０３（図４参照）でブレーキ油圧制御装置８１（図１参照）を作動させてブレーキユニット８０（図１参照）に制動力を発生させることなどにより、アイドル位置における車両１の走行制御と比較して低速側に制御する。
【０１２８】
図９は、アクセルペダルのストロークに対する反力用モータの反力とリターンスプリングの付勢力についての説明図である。アクセル操作装置１４０が有するリターンスプリング６３は、圧縮ばねにより形成されているため、リターンスプリング６３が作動部材１５０に付与する付勢力１７１は、リターンスプリング６３が縮むに従って大きくなる。このため、リターンスプリング６３の付勢力１７１は、アクセルペダル２１のストロークが大きくなるに従って大きくなる。
【０１２９】
また、反力用モータ制御装置１５６は、アクセルペダル２１のストロークが所定より大きい場合には反力用モータ１５５を作動させないため、操作範囲を拡大せず、操作範囲を基準操作範囲にする際における反力用モータ１５５の反力である操作範囲通常時反力１７２と、操作範囲を拡大する際における反力用モータ１５５の反力である操作範囲拡大時反力１７３とは、共に０になる。アクセルペダル２１のストロークが小さくなった場合には、反力用モータ制御装置１５６は車両１の走行環境に応じて反力用モータ１５５を作動させるが、操作範囲を基準操作範囲にする際における反力である操作範囲通常時反力１７２は、アクセルペダル２１のストロークが小さくなった場合における所定の位置で大きくなる。
【０１３０】
ここで、作動部材１５０に作用するリターンスプリング６３の付勢力１７１と、反力用モータ１５５の反力とは、互いに反対方向に作用する力であるため、作動部材１５０は、双方の力が同じ大きさなった場合に回動方向の力が釣り合い、回動が停止する。このため、アクセルペダル２１を解放した場合には、アクセルペダル２１のストロークが小さくなることにより大きくなった操作範囲通常時反力１７２と、リターンスプリング６３の付勢力とが同じ大きさになった場合に、作動部材１５０は回動が停止する。このように、回動が停止した場合におけるアクセルペダル２１の操作位置が、アイドル位置となっている。換言すると、操作範囲制御部１１２からの制御信号に応じて反力用モータ１５５を制御する反力用モータ制御装置１５６は、アクセルペダル２１の解放時には操作位置がアイドル位置で停止するように、反力用モータ１５５を作動させる。
【０１３１】
また、反力用モータ制御装置１５６は、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大する場合には、操作範囲を拡大しない場合と比較して、アクセルペダル２１のストロークが、より小さくなった場合に反力用モータ１５５の反力を大きくする。このため、操作範囲拡大時反力１７３は、操作範囲通常時反力１７２と比較して、アクセルペダル２１のストロークが、より小さくなった場合に大きくなる。このように大きくなった操作範囲拡大時反力１７３と、リターンスプリング６３の付勢力１７１と同じ大きさになった場合に、作動部材１５０は回動が停止する。このように、回動が停止した場合におけるアクセルペダル２１の操作位置から、アイドル位置までの操作範囲が、拡大操作範囲となっている。
【０１３２】
また、操作範囲拡大時反力１７３は、拡大操作範囲におけるアイドル位置寄りの部分で大きさが変化する。このように、反力用モータ１５５の反力が変化した場合、反力の変化は作動部材１５０には振動として伝達され、この振動は、さらにアクセルペダル２１から運転者に伝達される。即ち、反力用モータ１５５の反力の変化は、いわゆるクリック感としてアクセルペダル２１から運転者に伝達される。これにより、アクセルペダル２１の操作位置は、拡大操作範囲に位置していることが運転者に伝達される。このように、反力用モータ１５５は、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置していることを車両１の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段も兼ねている。
【０１３３】
以上の操作装置１３０は、作動部材１５０等の操作機構１４５の操作範囲を、反力用モータ１５５の反力によって車両１の走行環境に応じて基準操作範囲から変更可能に設けている。これにより、走行環境に応じて操作範囲を変更する場合に、反力用モータ１５５で発生する反力の位置、即ち、作動部材１５０の回動方向における反力の発生位置を変更することにより、容易に操作範囲を変更することができる。これにより、アクセルペダル２１の操作位置を基準操作範囲外にすることを可能にすると共に、操作位置を基準操作範囲外にした場合には基準操作範囲で制御することができる制御量の範囲外の制御量で走行制御を行うことを、容易に実現することができる。この結果、容易に操作機構１４５の操作量と走行制御の制御量との関係の一貫性を維持しつつ運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができ、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１３４】
なお、実施例１に係る操作装置２では、作動部材４０の突出部４３と操作範囲規制機構５０の操作範囲変更カム５１とを当接させることにより操作範囲を規制すると共に、操作範囲変更カム５１を移動させることにより操作範囲を変更しており、実施例２に係る操作装置１３０では、反力用モータ１５５の反力を制御することにより操作範囲の規制と操作範囲の変更とを行っているが、操作範囲の規制と操作範囲の変更とは、これら以外の手法を用いてもよい。操作範囲を変更する手法に関わらず、車両１の走行制御を行う際の操作範囲を変更可能にし、変更した操作範囲に応じて走行制御を行うことにより、運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【０１３５】
また、上述した操作装置２、１３０では、アクセルペダル２１の操作範囲を拡大するか否かの基準として用いる車両１の走行環境に、セレクターレバー７５で選択する自動変速機１５の走行レンジや、モードスイッチ７７で切り替える車両１の走行モードを用いているが、操作範囲を拡大するか否かの基準として用いる操作環境は、これら以外のものでもよい。例えば、車両１に搭載されるカーナビゲーションシステムより、車両１の進行方向の道路状況を取得し、車両１の進行方向の道路にカーブが多かったり、急カーブがあったりする場合には、車両１の走行環境は、操作範囲を拡大する走行環境であると判定してもよい。このように、操作範囲を拡大するか否かの判定に用いる走行環境は、車両１の減速力の要求が大きい状況であるか否かを判定できる走行環境であれば、上述した操作装置２、１３０で用いる走行環境以外のものを用いてもよい。
【０１３６】
また、上述した操作装置２、１３０では、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には、ブレーキ油圧制御装置８１を制御し、ブレーキユニット８０に制動力を発生させることにより減速力を大きくしているが、操作位置が拡大操作範囲に位置した場合の制御は、ブレーキユニット８０に制動力を発生させる以外の制御を行ってもよい。例えば、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には自動変速機１５が１速以外の場合にはシフトダウンをしたり、エンジン１０のスロットルバルブの開度をアイドル運転時の開度よりも小さくしたりしてもよい。また、車両１が動力源としてエンジン１０の他に電気で作動するモータ（図示省略）を備え、駆動力としてモータの出力も用いる、いわゆるハイブリッド車の場合には、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には、減速時の回生量を増加してもよい。つまり、ハイブリッド車の中には、減速時には車両の走行時における慣性力を電気に変化することにより行う制動である回生制動を行う車両があるが、このようなハイブリッド車において、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合には、回生制動により発電する電気の量を増加させ、この回生制動によって減速力を増加させてもよい。これらのように、アクセルペダル２１の操作位置が拡大操作範囲に位置した場合における制御は、操作位置がアイドル位置における車両の走行制御と比較して、走行制御を低速側にする制御であれば、その制御方法は問わない。
【０１３７】
また、上述した操作装置２、１３０では、操作範囲が拡大した状態になった場合には、操作範囲拡大インジケータ９５を点灯させ、操作範囲が拡大していない状態の場合にアクセルペダルの操作位置が拡大操作範囲に位置している場合には基準操作範囲外インジケータ９６を点灯させることにより、これらの状態であることを運転者に通知しているが、通知手段はこれら以外のものを用いてもよい。例えば、これらの通知を１つのインジケータで色を変えることにより行ってもよく、また、点灯と消灯との他に点滅を用いて通知してもよい。または、他の情報の表示に用いる液晶表示等に表示することにより通知してもよい。
【０１３８】
図１０は、変形例に係る操作装置のアクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。また、上述した操作装置２、１３０では、アクセルペダル２１を操作することにより制御可能な駆動力及び減速力が、逆ストロークの範囲も含めてアクセルペダル２１のストロークに対して略比例の関係になって変化するが、駆動力及び減速力は、必ずしもアクセルペダル２１のストロークに対して略比例の関係になっていなくてもよい。例えば、図１０に示すように、アクセルペダル２１のストロークに対する駆動力及び減速力の変化の割合を複数設定し、車両１の走行状態に応じて選択して制御を行ってもよい。即ち、アクセルペダル２１のストロークに対する駆動力及び減速力を略比例の関係にする制御のマップで示される第１制御量１７５の他に、アクセルペダル２１のストロークが小さくなるに従って、減速力がより大きくなる制御のマップで示される第２制御量１７６を設定し、車両１の走行時において大きな減速力を要求される走行環境では、この第２制御量１７６によってエンジン１０やブレーキユニット８０を制御してもよい。
【０１３９】
このように、アクセルペダル２１のストロークに対する駆動力及び減速力の変化の割合を複数設定する場合でも、それぞれの制御において、逆ストロークも含めたアクセルペダル２１のストロークに応じて駆動力及び減速力が直線的に変化していればよい。これにより、アクセルペダル２１のストロークと、駆動力及び減速力との関係の一貫性を維持しつつ、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を得ることができる。この結果、より確実に運転者が要求する車両１の走行状態を、違和感無く得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
以上のように、本発明に係る操作装置は、アクセルペダルの操作をセンサにより検出する操作装置に有用であり、特に、車両の走行環境に応じて走行制御の状態を変化させる場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明の実施例１に係る操作装置が設けられた車両の概略図である。
【図２】図１に示すアクセル操作装置の断面詳細図である。
【図３】図１に示す車両のメーターパネルの概略図である。
【図４】図１に示すＥＣＵの説明図である。
【図５】アクセルペダルの操作範囲を拡大した場合における説明図である。
【図６】アクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。
【図７】実施例１に係る操作装置の処理手順を示すフロー図である。
【図８】実施例２に係る操作装置が有するアクセル操作装置の概略図である。
【図９】アクセルペダルのストロークに対する反力用モータの反力とリターンスプリングの付勢力についての説明図である。
【図１０】変形例に係る操作装置のアクセルペダルのストロークに対する駆動力及び減速力の関係を示す説明図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１ 車両
２、１３０ 操作装置
５ 車輪
１０ エンジン
１５ 自動変速機
２１ アクセルペダル
２２ ブレーキペダル
３０、１４０ アクセル操作装置
３１、１４１ アクセルユニットケース
３２ 板ばね
３５、１４５ 操作機構
４０、１５０ 作動部材
４１、１５１ アクセルペダル接続部
４２、１５２ 動作部
４３ 突出部
４４ 第１突出部
４５ 第２突出部
４６ 摺動面
４７ 凹部
５０ 操作範囲規制機構
５１ 操作範囲変更カム
５２ 当接部
５３ 逃げ部
５４ 操作範囲変更アクチュエータ
５８ 操作範囲制御装置
６０ 回動軸
６１ アクセルポジションセンサ
６３ リターンスプリング
７５ セレクターレバー
７６ ポジションスイッチ
７７ モードスイッチ
８０ ブレーキユニット
８１ ブレーキ油圧制御装置
９５ 操作範囲拡大インジケータ
９６ 基準操作範囲外インジケータ
１００ ＥＣＵ
１０１ 処理部
１０２ エンジン制御部
１０３ ブレーキ制御部
１０４ 変速制御部
１０５ アクセル開度取得部
１０６ ブレーキストローク量取得部
１０７ シフト信号取得部
１０８ 走行レンジ判定部
１０９ 走行モード信号取得部
１１０ 走行モード判定部
１１１ 操作範囲判定部
１１２ 操作範囲制御部
１１３ インジケータ制御部
１１４ 駆動力・減速力算出部
１１５ 基準操作範囲外判定部
１５５ 反力用モータ
１５６ 反力用モータ制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作範囲内で操作可能に設けられると共に操作位置に応じて車両の走行制御を可能に設けられており、且つ、基準となる前記操作範囲である基準操作範囲の一端に位置する前記操作位置は、前記車両の走行時の駆動力を発生する動力源をアイドル状態に制御する際の前記操作位置であるアイドル位置となっている操作機構と、
走行環境に応じて前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段と、
を備えることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記操作範囲規制手段は、前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する場合には、前記基準操作範囲に対して前記アイドル位置を越えた位置に追加する前記操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、前記アイドル位置を越えて前記操作範囲を拡大することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記操作機構は、前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置している場合には、前記アイドル位置における前記車両の前記走行制御と比較して低速側に制御することを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
【請求項４】
さらに、前記操作機構の前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置していることを前記車両の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段を備えていることを特徴とする請求項２または３に記載の操作装置。
【請求項５】
さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する状態の場合に、前記操作範囲は前記基準操作範囲から変更する状態であることを前記車両の運転者に通知する操作範囲変更通知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の操作装置。
【請求項６】
さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更しない状態で前記操作位置が前記基準操作範囲外にある場合に、前記操作位置が前記基準操作範囲外にあることを前記車両の運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の操作装置。
【請求項１】
操作範囲内で操作可能に設けられると共に操作位置に応じて車両の走行制御を可能に設けられており、且つ、基準となる前記操作範囲である基準操作範囲の一端に位置する前記操作位置は、前記車両の走行時の駆動力を発生する動力源をアイドル状態に制御する際の前記操作位置であるアイドル位置となっている操作機構と、
走行環境に応じて前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更可能な操作範囲規制手段と、
を備えることを特徴とする操作装置。
【請求項２】
前記操作範囲規制手段は、前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する場合には、前記基準操作範囲に対して前記アイドル位置を越えた位置に追加する前記操作範囲である拡大操作範囲を追加することにより、前記アイドル位置を越えて前記操作範囲を拡大することを特徴とする請求項１に記載の操作装置。
【請求項３】
前記操作機構は、前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置している場合には、前記アイドル位置における前記車両の前記走行制御と比較して低速側に制御することを特徴とする請求項２に記載の操作装置。
【請求項４】
さらに、前記操作機構の前記操作位置が前記拡大操作範囲に位置していることを前記車両の運転者に伝達する拡大操作範囲伝達手段を備えていることを特徴とする請求項２または３に記載の操作装置。
【請求項５】
さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更する状態の場合に、前記操作範囲は前記基準操作範囲から変更する状態であることを前記車両の運転者に通知する操作範囲変更通知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の操作装置。
【請求項６】
さらに、前記操作範囲規制手段が前記操作範囲を前記基準操作範囲から変更しない状態で前記操作位置が前記基準操作範囲外にある場合に、前記操作位置が前記基準操作範囲外にあることを前記車両の運転者に通知する操作位置操作範囲外通知手段を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の操作装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１０−３９５７９（Ｐ２０１０−３９５７９Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９８９１０（Ｐ２００８−１９８９１０）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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