特許 6447341 反力制御装置及び反力制御プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6447341

(24)【登録日】2018年12月14日

(45)【発行日】2019年1月9日

(54)【発明の名称】反力制御装置及び反力制御プログラム

(51)【国際特許分類】

   B60W 50/16 20120101AFI20181220BHJP

   G05G 5/03 20080401ALI20181220BHJP

   G05G 1/30 20080401ALI20181220BHJP

   B60K 23/02 20060101ALI20181220BHJP

   F02D 29/00 20060101ALI20181220BHJP

   F02D 11/10 20060101ALI20181220BHJP

   B60K 26/02 20060101ALN20181220BHJP

【ＦＩ】

   B60W50/16

   G05G5/03 B

   G05G1/30 E

   B60K23/02 H

   B60K23/02 F

   F02D29/00 F

   F02D11/10 E

   !B60K26/02

【請求項の数】8

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2015-88774(P2015-88774)

(22)【出願日】2015年4月23日

(65)【公開番号】特開2016-203832(P2016-203832A)

(43)【公開日】2016年12月8日

【審査請求日】2017年12月27日

(73)【特許権者】

【識別番号】000003609

【氏名又は名称】株式会社豊田中央研究所

(74)【代理人】

【識別番号】100079049

【弁理士】

【氏名又は名称】中島 淳

(74)【代理人】

【識別番号】100084995

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 和詳

(72)【発明者】

【氏名】宮野 竜也

(72)【発明者】

【氏名】杉浦 豪軌

(72)【発明者】

【氏名】小林 孝雄

【審査官】 増子 真

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１５９８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５９２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０４１５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−１１０４１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２７８６６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｗ １０／００ − ５０／１６

Ｂ６０Ｋ ２３／００ − ２３／０８

Ｂ６０Ｋ ２５／００ − ２８／１６

Ｆ０２Ｄ ９／００ − １１／１０

Ｆ０２Ｄ ２９／００ − ２９／０６

Ｇ０５Ｇ １０／００ − ２５／０４

Ｆ１６Ｈ ５９／００ − ６１／１２

Ｆ１６Ｈ ６１／１６ − ６１／２４

Ｆ１６Ｈ ６１／６６ − ６１／７０

Ｆ１６Ｈ ６３／４０ − ６３／５０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

手動式の変速機が搭載された車両の変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジンの回転速度を取得する取得手段と、
前記変速機に対する変速操作が行われた場合に、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度から、変速後の変速段数に対して予め定められた目標のエンジンの回転速度までの理想のエンジンの回転速度の時系列データを算出し、前記算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データに対応する、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出された前記理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、アクセルペダルの反力を制御し、かつ前記算出手段によって算出された前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、クラッチペダルの反力を制御する制御手段と、
を含む反力制御装置。

【請求項2】

前記アクセルペダルに対する踏力、及び前記クラッチペダルに対する踏力を各々検出する踏力検出手段を更に含み、
前記制御手段は、前記踏力検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏力と前記アクセルペダルの反力との合力が、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、前記アクセルペダルの反力を制御し、かつ前記踏力検出手段によって検出された前記クラッチペダルの踏力と前記クラッチペダルの反力との合力が、前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、前記クラッチペダルの反力を制御する
請求項１記載の反力制御装置。

【請求項3】

前記算出手段は、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度が前記変速後の変速段数に対する目標のエンジンの回転速度より大きい場合、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データとして、エンジントルクを０としてエンジンの回転速度を低下させたときのエンジンの回転速度の時系列データを算出する
請求項１又は２記載の反力制御装置。

【請求項4】

前記取得手段は、前記変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジントルクを更に取得し、
前記算出手段は、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度が前記変速後の変速段数に対する目標のエンジンの回転速度以下の場合、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データとして、前記取得手段によって取得されたエンジントルクを印加させた状態でエンジンの回転速度を上昇させたときのエンジンの回転速度の時系列データを算出する
請求項１又は２記載の反力制御装置。

【請求項5】

前記算出手段は、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度が前記変速後の変速段数に対する目標のエンジンの回転速度以下の場合、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データとして、予め定められた最大のエンジントルクを印加させた状態でエンジンの回転速度を上昇させたときのエンジンの回転速度の時系列データを算出する
請求項１又は２記載の反力制御装置。

【請求項6】

前記算出手段は、前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データとして、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データにおけるエンジンの回転速度が前記目標の回転速度に対応する回転速度となるタイミングでクラッチ機構が完全に係合されている状態と前記クラッチペダルが最も奥まで踏み込まれて前記クラッチ機構が開放されている状態との中間の状態である半クラッチ状態となるように前記クラッチペダルのストローク量を減少させたときのクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する
請求項１〜請求項５の何れか１項記載の反力制御装置。

【請求項7】

前記算出手段は、前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データとして、予め定められた最大のクラッチペダルの合力で前記半クラッチ状態の手前の予め定められたストローク量まで前記クラッチペダルのストローク量を減少させた後、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データにおけるエンジンの回転速度が前記目標の回転速度に対応する回転速度となるタイミングで前記半クラッチ状態となるように前記クラッチペダルのストローク量を減少させたときのクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する
請求項６記載の反力制御装置。

【請求項8】

コンピュータを、
手動式の変速機が搭載された車両の変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジンの回転速度を取得する取得手段、
前記変速機に対する変速操作が行われた場合に、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度から、変速後の変速段数に対して予め定められた目標のエンジンの回転速度までの理想のエンジンの回転速度の時系列データを算出し、前記算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データに対応する、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する算出手段、及び
前記算出手段によって算出された前記理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、アクセルペダルの反力を制御し、かつ前記算出手段によって算出された前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、クラッチペダルの反力を制御する制御手段
として機能させるための反力制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、反力制御装置及び反力制御プログラムに係り、特に、車両のアクセルペダル及びクラッチペダルの反力を制御する反力制御装置及び反力制御プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、手動式の変速機が搭載された車両において、エンジン回転速度制御によりクラッチ機構の入出力軸の回転速度の差を予め設定された値に制御することが行われている（例えば、特許文献１）。この技術では、クラッチ機構の接続操作時の変速ショックにより、クラッチ機構の接続操作が早かったか、又は遅かったかをドライバー（運転者）に体感させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１４−１５９８０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、ドライバーは、変速ショックを体感することはできるが、体感した変速ショックに応じて、どの程度クラッチペダルの操作を修正すればよいかは分からない。また、特許文献１に記載の技術では、アクセルペダルの操作については考慮されていない。

【0005】

本発明は、以上の事情に鑑みてなされたものであり、アクセルペダル及びクラッチペダルの反力の双方を制御することにより、ドライバーのペダル操作を理想的なペダル操作に誘導することができる反力制御装置及び反力制御プログラム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】

上記目的を達成するために、本発明に係る反力制御装置は、手動式の変速機が搭載された車両の変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジンの回転速度を取得する取得手段と、前記変速機に対する変速操作が行われた場合に、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度から、変速後の変速段数に対して予め定められた目標のエンジンの回転速度までの理想のエンジンの回転速度の時系列データを算出し、前記算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データに対応する、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する算出手段と、前記算出手段によって算出された前記理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、アクセルペダルの反力を制御し、かつ前記算出手段によって算出された前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、クラッチペダルの反力を制御する制御手段と、を含む。

【0007】

本発明に係る反力制御プログラムは、コンピュータを、手動式の変速機が搭載された車両の変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジンの回転速度を取得する取得手段、前記変速機に対する変速操作が行われた場合に、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度から、変速後の変速段数に対して予め定められた目標のエンジンの回転速度までの理想のエンジンの回転速度の時系列データを算出し、前記算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データに対応する、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する算出手段、及び前記算出手段によって算出された前記理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、アクセルペダルの反力を制御し、かつ前記算出手段によって算出された前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、クラッチペダルの反力を制御する制御手段として機能させるためのプログラムである。

【0008】

本発明によれば、取得手段によって、手動式の変速機が搭載された車両の変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジンの回転速度を取得する。また、算出手段によって、変速機に対する変速操作が行われた場合に、取得手段によって取得されたエンジンの回転速度から、変速後の変速段数に対して予め定められた目標のエンジンの回転速度までの理想のエンジンの回転速度の時系列データを算出し、算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データに対応する、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する。そして、制御手段によって、算出手段によって算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、アクセルペダルの反力を制御し、かつ算出手段によって算出された理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、クラッチペダルの反力を制御する。

【0009】

このように、アクセルペダル及びクラッチペダルの反力の双方を制御することにより、ドライバーのペダル操作を理想的なペダル操作に誘導することができる。

【0010】

本発明に係る反力制御装置は、前記アクセルペダルに対する踏力、及び前記クラッチペダルに対する踏力を各々検出する踏力検出手段を更に含み、前記制御手段は、前記踏力検出手段によって検出された前記アクセルペダルの踏力と前記アクセルペダルの反力との合力が、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、前記アクセルペダルの反力を制御し、かつ前記踏力検出手段によって検出された前記クラッチペダルの踏力と前記クラッチペダルの反力との合力が、前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、前記クラッチペダルの反力を制御することができる。

【0011】

本発明に係る反力制御装置は、前記算出手段は、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度が前記変速後の変速段数に対する目標のエンジンの回転速度より大きい場合、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データとして、エンジントルクを０としてエンジンの回転速度を低下させたときのエンジンの回転速度の時系列データを算出することができる。

【0012】

本発明に係る反力制御装置は、前記取得手段は、前記変速機に対する変速操作が開始されたときのエンジントルクを更に取得し、前記算出手段は、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度が前記変速後の変速段数に対する目標のエンジンの回転速度以下の場合、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データとして、前記取得手段によって取得されたエンジントルクを印加させた状態でエンジンの回転速度を上昇させたときのエンジンの回転速度の時系列データを算出することができる。

【0013】

本発明に係る反力制御装置は、前記算出手段は、前記取得手段によって取得されたエンジンの回転速度が前記変速後の変速段数に対する目標のエンジンの回転速度以下の場合、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データとして、予め定められた最大のエンジントルクを印加させた状態でエンジンの回転速度を上昇させたときのエンジンの回転速度の時系列データを算出することができる。

【0014】

本発明に係る反力制御装置は、前記算出手段は、前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データとして、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データにおけるエンジンの回転速度が前記目標の回転速度に対応する回転速度となるタイミングでクラッチ機構が完全に係合されている状態と前記クラッチペダルが最も奥まで踏み込まれて前記クラッチ機構が開放されている状態との中間の状態である半クラッチ状態となるように前記クラッチペダルのストローク量を減少させたときのクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出することができる。

【0015】

本発明に係る反力制御装置は、前記算出手段は、前記理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データとして、予め定められた最大のクラッチペダルの合力で前記半クラッチ状態の手前の予め定められたストローク量まで前記クラッチペダルのストローク量を減少させた後、前記理想のエンジンの回転速度の時系列データにおけるエンジンの回転速度が前記目標の回転速度に対応する回転速度となるタイミングで前記半クラッチ状態となるように前記クラッチペダルのストローク量を減少させたときのクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出することができる。

【0016】

なお、本発明に係る反力制御プログラムを記憶する記憶媒体は、特に限定されず、ハードディスクであってもよいし、ＲＯＭであってもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスク、光磁気ディスクやＩＣカードであってもよい。更にまた、該反力制御プログラムを、ネットワークに接続されたサーバ等からダウンロードしてもよい。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、アクセルペダル及びクラッチペダルの反力の双方を制御することにより、ドライバーのペダル操作を理想的なペダル操作に誘導することができる、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】実施の形態に係る車両の構成を示す概略平面図である。

【図2】実施の形態に係る車両の構成を示すブロック図である。

【図3】実施の形態に係るアクセルペダルの踏力、反力、及び合力を説明するための概略側面図である。

【図4】実施の形態に係るクラッチペダルの踏力、反力、及び合力を説明するための概略側面図である。

【図5】実施の形態に係るクラッチペダルのストローク量とクラッチ機構の係合状態量との関係を表すグラフである。

【図6】実施の形態に係る反力制御を説明するためのブロック図である。

【図7】実施の形態に係る反力制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図8】実施の形態に係る反力制御の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図9】実施の形態に係る反力制御の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図10】変形例に係る反力制御の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図11】変形例に係る反力制御の動作の一例を示すタイミングチャートである。

【図12】変形例に係るアクセルペダル及びクラッチペダルの踏力の推定処理を説明するためのブロック図である。

【図13】変形例に係る反力制御処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例について詳細に説明する。

【0020】

まず、図１及び図２を本発明の制御対象とする車両の構成について説明する。

【0021】

図１に示すように、本実施の形態に係る車両１０は、エンジン１２、クラッチ機構１４、手動式の変速機１６、ディファレンシャルギア１８、ドライブシャフト２０、前輪２２Ｒ、２２Ｌ、及び後輪２４Ｒ、２４Ｌを備えている。なお、図１では、図１の左側を車両１０の前方（フロント）とし、図１の右側を車両１０の後方（リア）として図示している。また、以下では、前輪２２Ｒ、２２Ｌを区別する必要がない場合は、符号末尾のアルファベットを省略する。また、以下では、後輪２４Ｒ、２４Ｌを区別する必要がない場合は、符号末尾のアルファベットを省略する。

【0022】

エンジン１２から出力される駆動力は、クラッチ機構１４、変速機１６、ディファレンシャルギア１８、及びドライブシャフト２０を介して、前輪２２に伝達される。クラッチ機構１４は、クラッチペダル２８（図２参照）に対するドライバーの操作によって、完全に係合されて上記駆動力が伝達される係合状態と、上記駆動力が伝達されない開放状態との間でその係合度合が変化する。

【0023】

変速機１６は、図示しないシフトレバーに対するドライバーの操作によって、複数の段階（例えば、１速から６速までの６段階）での多段変速が可能とされている。変速機１６の入力軸にはクラッチ機構１４が接続され、変速機１６の出力軸にはディファレンシャルギア１８が接続されている。

【0024】

また、図２に示すように、本実施の形態に係る車両１０は、アクセルペダル２６の反力、及びクラッチペダル２８の反力を制御する反力制御装置の一例としてのコンピュータ３０を備えている。また、車両１０は、ＣＳ位置センサ３２、ＡＳ位置センサ３４、シフト位置センサ３６、車速センサ３８、クランク角センサ４０、車輪回転速度センサ４２、及びトルクセンサ４４を備えている。また、車両１０は、踏力センサ４６、４８、及びアクチュエータ６０、６２を備えている。なお、踏力センサ４６、４８は、踏力検出手段の一例である。

【0025】

ＣＳ位置センサ３２は、クラッチペダル２８のストローク位置を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。ＡＳ位置センサ３４は、アクセルペダル２６のストローク位置を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。シフト位置センサ３６は、変速機１６の変速段数を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。

【0026】

車速センサ３８は、車両１０の車速を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。クランク角センサ４０は、クランク角を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。車輪回転速度センサ４２は、前輪２２Ｒ、２２Ｌ、後輪２４Ｒ、２４Ｌの各々の車輪の回転速度を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。トルクセンサ４４は、エンジン１２のエンジントルクを所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。

【0027】

踏力センサ４６は、アクセルペダル２６に設けられ、ドライバーによるアクセルペダル２６の踏力を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。踏力センサ４８は、クラッチペダル２８に設けられ、ドライバーによるクラッチペダル２８の踏力を所定間隔で繰り返し検出して、コンピュータ３０に出力する。

【0028】

アクチュエータ６０は、アクセルペダル２６に設けられ、コンピュータ３０による制御に応じてモータ(図示省略）を駆動し、アクセルペダル２６に対して反力を与える。アクチュエータ６２は、クラッチペダル２８に設けられ、コンピュータ３０による制御に応じてモータ（図示省略）を駆動し、クラッチペダル２８に対して反力を与える。

【0029】

コンピュータ３０は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する反力制御処理プログラムを記憶したＲＯＭとを備え、機能的には次に示すように構成されている。コンピュータ３０は、係合状態量設定部５０、変速操作判定部５２、算出部５４、及び反力制御部５６を備えている。なお、算出部５４は、取得手段及び算出手段の一例であり、反力制御部５６は、制御手段の一例である。

【0030】

ここで、本実施の形態に係るアクセルペダル２６及びクラッチペダル２８の反力制御の原理について説明する。

【0031】

図３に示すように、ドライバーのペダル操作によるアクセルペダル２６の踏力をＦ_ａｄ、アクセルペダル２６の反力をＦ_ａｖとした場合、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａは、次の式（１）で示される。

【0032】

【数1】

【0033】

但し、本実施の形態では、図３の矢印で示すように、アクセルペダル２６の踏力Ｆ_ａｄ、及びアクセルペダル２６の合力Ｆ_ａは、アクセルペダル２６がドライバーにより踏み込まれる方向を正とした力とする。また、本実施の形態では、図３の矢印で示すように、アクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖは、アクセルペダル２６が戻る方向を正とした力とする。

【0034】

一方、図４に示すように、ドライバーのペダル操作によるクラッチペダル２８の踏力をＦ_ｃｄ、クラッチペダル２８の反力をＦ_ｃｖとした場合、クラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃは、次の式（２）で示される。

【0035】

【数2】

【0036】

但し、本実施の形態では、図４の矢印で示すように、クラッチペダル２８の踏力Ｆ_ｃｄ、及びクラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃは、クラッチペダル２８がドライバーにより踏み込まれる方向を正とした力とする。また、本実施の形態では、図４の矢印で示すように、クラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖは、クラッチペダル２８が戻る方向を正とした力とする。

【0037】

なお、以上のアクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖ、及びクラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖが、本発明の反力制御に用いられる。また、本実施の形態では、ドライバーによる変速機１６に対する変速操作（以下、単に「変速操作」という。）が行われた際に、アクセルペダル２６の反力Ｆ_ｃｖ、及びクラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖを協調させる。これにより、エンジン１２の回転速度を適切な値にして、クラッチ機構１４を係合するタイミングが適切なタイミングとなるようにドライバーのペダル操作を誘導する。

【0038】

アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａからアクセルペダル２６のストローク量Ｓ_ａまでのダイナミクスを表す伝達関数をＧ_Ｓａ（ｓ）とすると、ストローク量Ｓ_ａは、次の式（３）で示される。

【0039】

【数3】

【0040】

ここで、次の式（４）に示すように、エンジン１２のスロットル開度ＴＨは、ストローク量Ｓ_ａ、及び車輪の回転速度Ｎ_ｔからなる関数ｆ_ｅで決定されるものとする。

【0041】

【数4】

【0042】

また、スロットル開度ＴＨからエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅまでのダイナミクスを表す伝達関数をＧ_ｅ（ｓ）とすると、回転速度Ｎ_ｅは、次の式（５）で示される。

【0043】

【数5】

【0044】

従って、上記式（３）〜（５）により、次に示す式（６）が得られる。

【0045】

【数6】

【0046】

上記式（６）により、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａによって、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが制御可能であることが分かる。

【0047】

一方、クラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃからクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃまでの伝達関数をＧ_ｃ（Ｓ）とすると、ストローク量Ｓ_ｃは、次の式（７）で示される。

【0048】

【数7】

【0049】

上記式（７）により、クラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃによって、クラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃが制御可能であることが分かる。

【0050】

本実施の形態に係る反力制御処理では、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａにより、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌに漸近させる。また、クラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃにより、クラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃを、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの関数となる理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌに漸近させる。

【0051】

まず、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａは、上記式（３）、（４）により、伝達関数Ｇ_Ｓａ（ｓ）の逆関数である逆伝達関数、及び関数ｆ_ｅの逆関数を用いて、次の式（８）により示される。

【0052】

【数8】

【0053】

ここで、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを直接的に制御するのはスロットル開度ＴＨであるため、スロットル開度ＴＨを制御入力とした場合を示してから、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａを制御入力とした場合を示す。理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌとの差ΔＮ_ｅ^ｌ（＝Ｎ_ｅ^ｌ−Ｎ_ｅ）を用いて、スロットル開度ＴＨは次の式（９）で示される。

【0054】

【数9】

【0055】

但し、Ｋ_ｅ^ｌ（ｓ）は、エンジン１２の回転速度に関するフィードバック制御ゲインとする。従って、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａは、上記式（８）、（９）により、次の式（１０）で示される。

【0056】

【数10】

【0057】

次に、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌとの差ΔＳ_ｃ^ｌ（＝Ｓ_ｃ^ｌ−Ｓ_ｃ）を用いて、クラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃは、次の式（１１）で示される。

【0058】

【数11】

【0059】

但し、Ｋ_ｃ^ｌ（ｓ）は、クラッチペダル２８のストローク量に関するフィードバック制御ゲインとする。

【0060】

ここで、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌ、及び理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの決定方法を次に示す。まず、回転速度Ｎ_ｅ^ｌは、変速操作開始時のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０を初期値として、変速後の変速段数に対して定められた目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆに収束する時系列データとする。ここで、回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆは、次の式（１２）で示される。

【0061】

【数12】

【0062】

但し、Ｇ_ｒは、変速機１６の変速段数Ｎ_Ｇｒに対応するギア比であり、ｄｅｆはディファレンシャルギア１８のギア比であり、Ｎ_ｔは車輪の回転速度である。

【0063】

そして、本実施の形態に係る理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データは、変速操作開始時のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０と目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとの大小関係により、次に示すように決定される。

【0064】

まず、回転速度Ｎ_ｅ^０＞回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合、スロットル開度ＴＨ＝０とし、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の摩擦力等によって、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが、回転速度Ｎ_ｅ^０から回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで低下していく時系列データを、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとする。なお、この場合は、変速操作により変速機１６の変速段数が大きくなる場合（所謂アップシフト）に相当する。

【0065】

一方、回転速度Ｎ_ｅ^０≦回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合、変速操作開始時のエンジントルクを印加させた状態で、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが、回転速度Ｎ_ｅ^０から回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで上昇していく時系列データを、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとする。これにより、反力制御を行うことによるドライバーが覚える違和感を抑制することができる。なお、この場合は、変速操作により変速機１６の変速段数が小さくなる場合（所謂ダウンシフト）に相当する。

【0066】

次に、以上のように決定された理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データから、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データを決定する。なお、以下では、説明の便宜上、クラッチ機構１４が完全に係合されている状態でのクラッチペダル２８のストローク量をＳ_ｃ^ｍｉｎと表す。また、所謂半クラッチの状態でのクラッチペダル２８のストローク量をＳ_ｃ^ｍｉｄと表し、クラッチペダル２８が最も奥まで踏み込まれてクラッチ機構１４が開放されている状態でのクラッチペダル２８のストローク量をＳ_ｃ^ｍａｘと表す。

【0067】

本実施の形態では、一定値の合力Ｆ_ｃをクラッチペダル２８に与えた状態で、ストローク量Ｓ_ｃのダイナミクスを表す伝達関数Ｇ_ｃ（ｓ）に従って、ストローク量Ｓ_ｃが、変速操作開始時のストローク量Ｓ_ｃ^０から、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが目標の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとなるタイミングでストローク量Ｓ_ｃ^ｍｉｄとなるまで低下していく時系列データを、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データとする。

【0068】

最後に、上記式（１０）により得られるＦ_ａ、及び上記式（１１）により得られるＦ_ｃは合力であるため、次の式（１３）、（１４）により、踏力Ｆ_ａｄを補償した反力Ｆ_ａｖ、及び踏力Ｆ_ｃｄを補償した反力Ｆ_ｃｖが得られる。

【0069】

【数13】

【0070】

次に、以上説明した原理に従った図２に示す車両１０の各構成要素の動作について説明する。

【0071】

係合状態量設定部５０は、ＣＳ位置センサ３２により検出されたクラッチペダル２８のストローク位置に基づいて、クラッチペダル２８のストローク量を算出してクラッチ機構１４の係合状態を判定するための係合状態量ＬＵを設定する。具体的には、一例として図５に示すように、係合状態量設定部５０は、０以上１以下の範囲で、かつクラッチペダル２８のストローク量が大きいほど、係合状態量ＬＵを小さい値に設定する。例えば、係合状態量設定部５０は、クラッチ機構１４が完全に係合されている状態（Ｓ_ｃ^ｍｉｎ）での係合状態量ＬＵを１と設定する。また、係合状態量設定部５０は、半クラッチの状態（Ｓ_ｃ^ｍｉｄ）での係合状態量ＬＵを０．５と設定する。また、係合状態量設定部５０は、クラッチペダル２８が最も奥まで踏み込まれてクラッチ機構１４が開放されている状態（Ｓ_ｃ^ｍａｘ）での係合状態量ＬＵを０と設定する。

【0072】

変速操作判定部５２は、係合状態量設定部５０により設定された係合状態量ＬＵに基づいて、変速操作の開始、及び変速操作の終了を判定する。具体的には、変速操作判定部５２は、一例として、係合状態量ＬＵが１から０．５未満に推移したときを変速操作の開始と判定する。また、変速操作判定部５２は、一例として、変速操作の開始を判定した後に、係合状態量ＬＵが０．５以上となったときを変速操作の終了と判定する。

【0073】

算出部５４は、反力制御部５６で用いられる理想のエンジン１２の回転速度の時系列データ、及び理想のクラッチペダル２８のストローク量の時系列データを算出する。以下、算出部５４による各時系列データの算出について詳細に説明する。

【0074】

算出部５４は、変速操作が開始されたときに、クランク角センサ４０により検出されたクランク角の変化を取得し、取得したクランク角の変化からエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０を算出する。また、算出部５４は、シフト位置センサ３６により検出された変速後の変速機１６の変速段数Ｎ_Ｇｒに対応するギア比Ｇ_ｒ、ディファレンシャルギア１８のギア比ｄｅｆ、及び車輪回転速度センサ４２により検出された車輪の回転速度Ｎ_ｔに基づいて、上記式（１２）に従って、目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆを算出する。

【0075】

なお、本実施の形態に係る算出部５４は、ギア比Ｇ_ｒ及びギア比ｄｅｆの各々として、既知の値を適用する。また、本実施の形態に係る算出部５４は、回転速度Ｎ_ｔとして、車輪回転速度センサ４２により検出された前輪２２Ｒの回転速度を適用する。なお、算出部５４は、回転速度Ｎ_ｔとして、前輪２２Ｒ以外の車輪の何れか一つの回転速度を適用してもよいし、複数の車輪の回転速度の平均値を適用してもよい。

【0076】

また、算出部５４は、変速操作が開始されたときに、トルクセンサ４４により検出されたエンジントルクを取得する。

【0077】

そして、算出部５４は、変速操作開始時のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０が、目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆより大きい場合、理想の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとして、スロットル開度ＴＨ＝０とし、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の摩擦力等によって、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを回転速度Ｎ_ｅ^０から回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで低下させたときの時系列データを算出する。

【0078】

一方、算出部５４は、変速操作開始時のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０が、目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆ以下である場合、理想の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとして、トルクセンサ４４によって取得されたエンジントルクを印加させた状態で、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを回転速度Ｎ_ｅ^０から回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで上昇させたときの時系列データを算出する。

【0079】

さらに、算出部５４は、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データに対応する、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データを算出する。具体的には、算出部５４は、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データとして、一定値の合力Ｆ_ｃをクラッチペダル２８に与えた状態で、ストローク量Ｓ_ｃのダイナミクスを表す伝達関数Ｇ_ｃ（ｓ）に従って、変速操作が開始されたときのストローク量Ｓ_ｃ^０から、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが目標の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとなるタイミングでストローク量Ｓ_ｃ^ｍｉｄとなるようにストローク量Ｓ_ｃを減少させたときの時系列データを算出する。

【0080】

反力制御部５６は、車輪回転速度センサ４２により検出された各時刻の車輪の回転速度Ｎ_ｔ、算出部５４により算出された理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データ、及び各時刻のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅに基づいて、上記式（１０）に従って、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データを実現するように、各時刻のアクセルペダル２６の合力Ｆ_ａを算出する。

【0081】

そして、反力制御部５６は、算出したアクセルペダル２６の合力Ｆ_ａ、及び踏力センサ４６により検出されたアクセルペダル２６の踏力Ｆ_ａｄに基づいて、上記式（１３）に従って、アクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖを算出する。

【0082】

一方、反力制御部５６は、算出部５４により算出された理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データ、及び各時刻のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃに基づいて、上記式（１１）に従って、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌを実現するように、各時刻のクラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃを算出する。

【0083】

そして、反力制御部５６は、算出したクラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃ、及び踏力センサ４８により検出されたクラッチペダル２８の踏力Ｆ_ｃｄに基づいて、上記式（１４）に従って、クラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖを算出する。

【0084】

さらに、反力制御部５６は、算出したアクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖを基づいてアクチュエータ６０を制御し、かつ算出したクラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖに基づいてアクチュエータ６２を制御する。

【0085】

図６には、以上説明した反力制御の入出力の流れを表すブロック図が示されている。

【0086】

次に、図７を参照して、本実施の形態に係る車両１０の作用について説明する。なお、図７は、例えば車両１０のイグニッションスイッチがオン状態とされた際にコンピュータ３０によって実行される反力制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。

【0087】

まず、図７のステップ１００において、係合状態量設定部５０は、ＣＳ位置センサ３２により検出されたクラッチペダル２８のストローク位置を取得する。次に、ステップ１０２において、係合状態量設定部５０は、上記ステップ１００で取得されたストローク位置に基づいて、クラッチペダル２８のストローク量を算出する。そして、係合状態量設定部５０は、図５に示したように、算出したクラッチペダル２８のストローク量に応じて、係合状態量ＬＵを設定する。

【0088】

ステップ１０４において、変速操作判定部５２は、上記ステップ１０２で設定された係合状態量ＬＵに基づいて、変速操作が開始されたか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合はステップ１０６に移行する一方、否定判定となった場合はステップ１４２に移行する。

【0089】

ステップ１０６において、算出部５４は、クランク角センサ４０により検出されたクランク角の変化を取得し、取得したクランク角の変化からエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０を算出する。

【0090】

ステップ１０８において、算出部５４は、シフト位置センサ３６により検出された変速後の変速機１６の変速段数Ｎ_Ｇｒを取得する。また、算出部５４は、車輪回転速度センサ４２により検出された車輪の回転速度Ｎ_ｔを取得する。そして、算出部５４は、取得した変速段数Ｎ_Ｇｒ、回転速度Ｎ_ｔ、及びディファレンシャルギア１８のギア比ｄｅｆに基づいて、上記式（１２）に従って、変速後の目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆを算出する。

【0091】

ステップ１１０において、算出部５４は、トルクセンサ４４により検出されたエンジントルクを取得する。

【0092】

ステップ１１２において、算出部５４は、上記ステップ１０６で算出された変速操作開始時のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^０が、上記ステップ１０８で算出された目標のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆより大きいか否かを判定する。この判定が肯定判定となった場合はステップ１１４に移行する一方、否定判定となった場合はステップ１１６に移行する。

【0093】

ステップ１１４において、算出部５４は、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとして、スロットル開度ＴＨ＝０とし、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の摩擦力等によって、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを上記ステップ１０６で算出された回転速度Ｎ_ｅ^０から上記ステップ１０８で算出された回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで低下させたときの時系列データを算出する。

【0094】

一方、ステップ１１６において、算出部５４は、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとして、上記ステップ１１０で取得された変速操作開始時のエンジントルクを印加させた状態で、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを上記ステップ１０６で算出された回転速度Ｎ_ｅ^０から上記ステップ１０８で算出された回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで上昇させたときの時系列データを算出する。

【0095】

ステップ１１８において、算出部５４は、上記ステップ１１４又はステップ１１６で算出された理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データに対応する、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データを算出する。具体的には、算出部５４は、理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データとして、一定値の合力Ｆ_ｃをクラッチペダル２８に与えた状態で、ストローク量Ｓ_ｃのダイナミクスを表す伝達関数Ｇ_ｃ（ｓ）に従って、上記ステップ１０２で算出された変速操作開始時のストローク量Ｓ_ｃ^０から、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが目標の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとなるタイミングでストローク量Ｓ_ｃ^ｍｉｄとなるようにストローク量Ｓ_ｃを減少させたときの時系列データを算出する。

【0096】

ステップ１２０において、反力制御部５６は、車輪回転速度センサ４２により検出された車輪の回転速度Ｎ_ｔを取得する。ステップ１２２において、反力制御部５６は、クランク角センサ４０により検出されたクランク角の変化を取得し、取得したクランク角の変化からエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを算出する。

【0097】

ステップ１２４において、反力制御部５６は、上記ステップ１２０で取得された車輪の回転速度Ｎ_ｔ、上記ステップ１１４又はステップ１１６で算出された理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データ、及び上記ステップ１２２で算出されたエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅに基づいて、上記式（１０）に従って、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａを算出する。

【0098】

ステップ１２６において、反力制御部５６は、ＣＳ位置センサ３２により検出されたクラッチペダル２８のストローク位置を取得し、取得したストローク位置に基づいて、クラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃを算出する。

【0099】

ステップ１２８において、反力制御部５６は、上記ステップ１１８で算出された理想のクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃ^ｌの時系列データ、及び上記ステップ１２６で算出されたクラッチペダル２８のストローク量Ｓ_ｃに基づいて、上記式（１１）に従って、クラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃを算出する。

【0100】

ステップ１３０において、反力制御部５６は、踏力センサ４６により検出されたアクセルペダル２６の踏力Ｆ_ａｄを取得する。そして、反力制御部５６は、取得したアクセルペダル２６の踏力Ｆ_ａｄ、及び上記ステップ１２４で算出されたアクセルペダル２６の合力Ｆ_ａに基づいて、上記式（１３）に従って、アクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖを算出する。

【0101】

ステップ１３２において、反力制御部５６は、踏力センサ４８により検出されたクラッチペダル２８の踏力Ｆ_ｃｄを取得する。そして、反力制御部５６は、取得したクラッチペダル２８の踏力Ｆ_ｃｄ、及び上記ステップ１２８で算出されたクラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃに基づいて、上記式（１４）に従って、クラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖを算出する。

【0102】

ステップ１３４において、反力制御部５６は、上記ステップ１３０で算出されたアクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖに基づいてアクチュエータ６０を制御し、かつ上記ステップ１３２で算出されたクラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖに基づいてアクチュエータ６２を制御する。

【0103】

ステップ１３６において、係合状態量設定部５０は、上記ステップ１００と同様に、ＣＳ位置センサ３２により検出されたクラッチペダル２８のストローク位置を取得する。次に、ステップ１３８において、係合状態量設定部５０は、上記ステップ１０２と同様に、上記ステップ１３６で取得されたストローク位置に基づいて、クラッチペダル２８のストローク量を算出する。そして、係合状態量設定部５０は、図５に示したように、算出したクラッチペダル２８のストローク量に応じて、係合状態量ＬＵを設定する。

【0104】

ステップ１４０において、変速操作判定部５２は、上記ステップ１３８で設定された係合状態量ＬＵに基づいて、変速操作が終了されたか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は上記ステップ１２０に戻る一方、肯定判定となった場合はステップ１４２に移行する。

【0105】

ステップ１４２において、ＣＰＵは、所定の終了タイミングが到来したか否かを判定する。この判定が否定判定となった場合は上記ステップ１００に戻る一方、肯定判定となった場合は本反力制御処理プログラムを終了する。なお、本実施の形態では、所定の終了タイミングとして、一例として車両１０のイグニッションスイッチがオフ状態とされたタイミングを適用している。

【0106】

図８及び図９には、以上説明した反力制御の動作の一例を示すタイミングチャートが示されている。なお、図８は、回転速度Ｎ_ｅ^０＞回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合のタイミングチャートを示し、図９は、回転速度Ｎ_ｅ^０≦回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合のタイミングチャートを示している。また、図８及び図９共に、（１）の縦軸がアクセルペダル２６の合力、及びクラッチペダル２８の合力を示している。また、図８及び図９共に、（２）の縦軸がエンジン１２の回転速度を示し、（３）の縦軸がクラッチペダル２８のストローク量を示している。また、図８及び図９の横軸は時間を示している。

【0107】

図８に示すように、回転速度Ｎ_ｅ^０＞回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合、本実施の形態では、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａが０となるように、アクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖが制御される。また、この場合、本実施の形態では、エンジン１２の回転速度が変速後の目標の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとなるタイミングで、半クラッチ状態となり、かつクラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃが一定となるように、クラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖが制御される。

【0108】

一方、図９に示すように、回転速度Ｎ_ｅ^０≦回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合、本実施の形態では、理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データに応じて、アクセルペダル２６の合力Ｆ_ａが算出された値（図９に示す例では一定の値）となるように、アクセルペダル２６の反力Ｆ_ａｖが制御される。また、この場合、本実施の形態では、エンジン１２の回転速度が変速後の目標の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとなるタイミングで、半クラッチ状態となり、かつクラッチペダル２８の合力Ｆ_ｃが一定となるように、クラッチペダル２８の反力Ｆ_ｃｖが制御される。

【0109】

以上説明したように、本実施の形態によれば、変速機に対する変速操作が行われた場合に、変速操作が行われたときのエンジンの回転速度から、変速後の変速段数に対して予め定められた目標のエンジンの回転速度までの理想のエンジンの回転速度の時系列データを算出する。また、本実施の形態によれば、算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データに対応する、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する。そして、本実施の形態によれば、算出された理想のエンジンの回転速度の時系列データを実現するように、アクセルペダルの反力を制御し、かつ算出された理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを実現するように、クラッチペダルの反力を制御する。これにより、ドライバーのペダル操作を理想的なペダル操作に誘導することができる。

【0110】

なお、上記実施の形態では、前輪が駆動輪である所謂フロント駆動の場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、後輪が駆動輪である所謂リア駆動としてもよい。

【0111】

また、上記実施の形態では、車輪回転速度センサにより車輪の回転速度を検出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、車速から車輪の回転速度を推定してもよい。

【0112】

また、上記実施の形態では、トルクセンサによりエンジントルクを検出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、エンジンのスロットル開度及びエンジンの回転速度等からエンジントルクを推定してもよい。

【0113】

また、上記実施の形態では、回転速度Ｎ_ｅ^０≦回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合の理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとして、変速操作が開始されたときのエンジントルクを印加させた状態で、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅが回転速度Ｎ_ｅ^０から回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで上昇させたときの時系列データを適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、回転速度Ｎ_ｅ^０≦回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆの場合の理想のエンジン１２の回転速度Ｎ_ｅ^ｌの時系列データとして、予め定められた最大のエンジントルクを印加させた状態で、エンジン１２の伝達関数Ｇ_ｅ（ｓ）に従って、エンジン１２の回転速度Ｎ_ｅを回転速度Ｎ_ｅ^０から回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆまで上昇させたときの時系列データを適用してもよい。これにより、上記実施の形態に比較して、図９に示した反力制御期間を短縮することができる。

【0114】

また、上記実施の形態では、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データとして、クラッチペダルのストローク量を徐々に減少させる時系列データを適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１０及び図１１に示すように、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データとして、変速操作の開始直後に、クラッチペダルのストローク量を予め定められた最大のクラッチペダルの合力で半クラッチ状態の手前の予め定められたストローク量まで減少させた後に、エンジンの回転速度Ｎ_ｅが目標の回転速度Ｎ_ｅ^ｒｅｆとなるタイミングで半クラッチ状態とする時系列データとしてもよい。なお、図１０が上記図８に対応し、図１１が上記図９に対応する。

【0115】

また、上記実施の形態では、アクセルペダル及びクラッチペダルの各々の踏力をセンサにより検出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、アクセルペダル及びクラッチペダルの各々の踏力を、センサを用いずに推定してもよい。この場合、例えば、車両の実機を用いた実験等により、平均的なドライバーのアクセルペダル及びクラッチペダルの踏力を計測し、該踏力と、車両の車速、車両の前後方向の加速度（前後Ｇ）、及び変速機の変速段数との関係をペダル踏力推定マップとして、予め作成する。そして、上記実施の形態の反力制御処理を行う場合は、図１２に示すように、車両の車速、車両の前後Ｇ、及び変速機の変速段数を入力として、予め作成したペダル踏力推定マップを用いてアクセルペダル及びクラッチペダルの各々の踏力を推定する形態が例示される。

【0116】

また、上記実施の形態では、クラッチ機構を半クラッチ状態とするタイミングとして、エンジンの回転速度が、変速後の目標の回転速度となるタイミングを適用した場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、クラッチ機構を半クラッチ状態とするタイミングとして、エンジンの回転速度が、変速後の目標の回転速度に所定のマージンを加えた回転速度となるタイミングを適用してもよい。

【0117】

また、上記実施の形態では、エンジンの回転速度が変速後の目標の回転速度となるタイミングで、半クラッチ状態（Ｓ_ｃ^ｍｉｄ）となるようにクラッチペダルの反力を制御する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、エンジンの回転速度が変速後の目標の回転速度となるタイミングで、クラッチペダルのストローク量がＳ_ｃ^ｍｉｎ以上Ｓ_ｃ^ｍｉｄ以下となるようにクラッチペダルの反力を制御してもよい。

【0118】

また、上記実施の形態では、変速操作開始時に１回のみ理想のエンジンの回転速度の時系列データ及び理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを算出する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、変速操作中に、理想のエンジンの回転速度の時系列データ及び理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを更新してもよい。この場合、図１３に示すように、上記実施の形態の反力制御処理（図７参照）におけるステップ１４０の判定が否定判定となった場合に、ステップ１０６に戻ることになる。また、理想のクラッチペダルのストローク量の時系列データを更新する場合は、上記図１３のステップ１１８において、直前のステップ１３８で算出されたクラッチペダルのストローク量をＳ_ｃ^０として適用すればよい。

【符号の説明】

【0119】

１０ 車両
１２ エンジン
１４ クラッチ機構
１６ 変速機
１８ ディファレンシャルギア
２０ ドライブシャフト
２２Ｒ、２２Ｌ 前輪
２４Ｒ、２４Ｌ 後輪
２６ アクセルペダル
２８ クラッチペダル
３０ コンピュータ
３２ ＣＳ位置センサ
３４ ＡＳ位置センサ
３６ シフト位置センサ
３８ 車速センサ
４０ クランク角センサ
４２ 車輪回転速度センサ
４４ トルクセンサ
４６ 踏力センサ
４８ 踏力センサ
５０ 係合状態量設定部
５２ 変速操作判定部
５４ 算出部
５６ 反力制御部
６０ アクチュエータ
６２ アクチュエータ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】