CN102939215A - 加速器踏板踏力控制装置 - Google Patents

Abstract

在使加速器踏板（2）的踏力与基础踏力相比增加规定的踏力增加量时，如果加速器开度小于或等于增量解除阈值（t2定时），则使规定的踏力增加量以规定的比例减少，并且在加速器开度比规定的加速器开度阈值大的情况下（t3定时），使加速器踏板（2）的踏力相对于基础踏力增加，以使得相对于基础踏力的踏力增加量比规定的踏力增加量大。

Description

加速器踏板踏力控制装置

技术领域

本发明涉及加速器踏板踏力控制装置。

背景技术

在专利文献1中公示了一种技术，其应用于对高速旋转高负载侧的第1运行方式（例如，均匀燃烧）、和与第1运行方式相比燃料消耗效率较高的低速旋转低负载侧的第2运行方式（例如，分层燃烧）进行切换而实施的发动机中，在发动机的运行区域从实施第2运行方式的第2运行区域切换为实施第1运行方式的第1运行区域时，在进入即将向第1运行区域切换之前的边界运行区域的阶段，使加速器踏板的踏入反作用力（踏力）急剧增大。并且，其构成为，该踏力的增加量在从边界运行区域返回第2运行区域时解除。

其中，在使运行区域从第2运行区域进入边界运行区域内时急剧增大的踏力增加量返回初始值时，如果使该踏力增加量一下子返回（减少），有时会由于其反作用而将加速器踏板过度踏入，为了防止这种加速器踏板的过度踏入，优选使该踏力增加量逐渐返回。

但是，在使该踏力增加量逐渐返回时，使踏力增加量逐渐返回的中途出现必须使加速器踏板踏力迅速增加的情况下，存在由于踏力的增加量减少，而驾驶者无法使踏力迅速增加的问题，换言之，作为加速器踏板的踏入响应，驾驶者无法感受到所谓的碰壁感。

专利文献1：日本特开2003－120339号公报

发明内容

因此，本发明的特征在于，在使加速器踏板的踏力与基础踏力相比增加时，如果规定的踏力增加解除条件成立，则使相对于基础踏力增加的规定的踏力增加量以规定的比例减少，并且，在使该规定的踏力增加量减少时，在加速器开度比所述规定的加速器开度阈值大的情况下，使加速器踏板的踏力相对于基础踏力增加，此时相对于基础踏力的踏力增加量比所述规定的踏力增加量大。

根据本发明，在使加速器踏板的踏力增加量减少时，在加速器开度比规定的加速器开度阈值大的情况下，驾驶者也可以可靠地感受到加速器踏板踏力增加的状态。

附图说明

图1是示意地表示本发明涉及的加速器踏板踏力控制装置的系统结构及踏力变更机构的概略的说明图。

图2是示意地表示本发明中的踏力变更机构的一个实施方式的说明图。

图3是表示本发明中的加速器踏板踏力的特性例的特性图。

图4是表示锁止离合器的锁止区域与加速器开度阈值的相关关系的一例的说明图。

图5是表示自动变速器的变速线与加速器开度阈值的相关关系的一例的说明图。

图6是本发明的一个实施方式涉及的各种参数的时序图。

图7是本发明的对比例涉及的各种参数的时序图。

图8是本发明的其他实施方式涉及的各种参数的时序图。

具体实施方式

下面，根据附图，对本发明的一个实施方式详细地进行说明。

该加速器踏板踏力控制装置，基本上是可变地控制设置在未图示的车辆的车体1上的加速器踏板2的踏力（操作反作用力）的装置，如后所述，具有检测设置在车辆上的加速器踏板2的开度（踏入量）的单元、和使加速器踏板2的踏力从基础踏力变更的单元，在加速器踏板2的开度比规定的加速器开度阈值大的区域内，使加速器踏板2的踏力与基础踏力相比增加。

如图1、图2所示，加速器踏板2设置在旋转轴3上，其构成为，以该旋转轴3为支点摆动，通过一端固定在车体1上，且另一端固定在旋转轴3上的各种形式的复位弹簧4，施加向加速器关闭方向的反作用力。另外，旋转轴3的一端经由轴承5可自由旋转地支撑在车体1上，另一方面，在旋转轴3的另一端附近，作为加速器开度检测单元而设置加速器位置传感器6。

此外，在本实施方式中，加速器踏板2的踏入量（加速器开度）与内燃机（未图示）的节流阀（未图示）开度彼此联动，对应于加速器踏板2的踏入量，内燃机节流阀开度增大。即，对应于加速器开度，燃料喷射量（进而燃料消耗量）增大。

并且，作为踏力变更机构，由设有一对摩擦部件7a、7b的可变摩擦板7构成，上述一对摩擦部件7a、7b彼此正对，向旋转轴3的旋转施加摩擦力，一个摩擦部件7a设置为与旋转轴3的端部机械地结合，另一个摩擦部件7b经由花键等可沿轴向自由移动且无旋转地支撑在固定轴8上。固定轴8固定支撑在车体1上。此外，将摩擦部件7b向摩擦部件7a预紧的致动器（例如，电磁螺线管）9固定在车体1上。

可变摩擦板7通过致动器9的动作使摩擦部件7b向轴向（图1中的箭头A1方向）移动，由此，可变地控制摩擦部件7a与摩擦部件7b间的摩擦力。该致动器9的动作由控制单元10控制。因此，通过由控制单元10控制致动器9的动作，可以变更施加在旋转轴3上的摩擦力，进而变更控制加速器踏板2的踏入时的踏力。

除了检测加速器踏板2的开度的上述加速器位置传感器6之外，还向控制单元10输入来自检测发动机转速Ne的发动机转速传感器11、检测车速VSP的车速传感器12等各种传感器的信号。

图3概略地表示上述实施方式中的加速器踏板踏力的特性，基本的踏力即基础踏力在开度增加方向和开度减少方向具有适当的延迟，且相对于加速器开度大致成正比地增加。另外，在加速器开度较小的区域，设定基础踏力急剧增大的初始区域（预加载区域）。

具体地说，如图3所示，基础踏力在加速器开度增加方向上，从规定的微小开度（加速器开度APSP）至最大开度（加速器开度MAX），对应于加速器开度成正比地增加，加速器开度从零至所述微小开度（加速器开度APSP）的初始区域成为预加载区域，在该区域中，伴随加速器开度的增加，基础踏力以相对较大的增加比例增加。

并且，在向开度增加方向操作时，即踏入时，如果加速器开度比规定的加速器开度阈值（在图3中为SL）大，则加速器踏板2的踏力与踏入侧的基础踏力相比阶跃地增加，从而抑制过多的踏入。即，成为在踏入侧的基础踏力追加踏力增量A的形状。

另外，在加速器踏板踏力为在踏入侧的基础踏力上增加踏力增加量A的状态下，使加速器踏板2返回（加速器开度减少）的情况下，如图3所示，在与加速器开度阈值SL相比加速器开度较大的区域，成为仍在基础踏力（相对于加速器开度增加方向的基础踏力具有延迟的、加速器开度减少方向的基础踏力）上增加上述踏力增加量A的形状，进而，继续增加该踏力增加量A，直至比加速器开度阈值（在图3中为SL）小规定开度的增量解除阈值（图3中的SL’）。并且，在加速器开度减少至小于或等于增量解除阈值的阶段，解除踏力增加量A，恢复为基础踏力（加速器开度减少方向的基础踏力）。

在这里，加速器开度阈值是与燃料消耗率相关的值（从燃料消耗率较低的运行状态变化为较高的运行状态的加速器开度），由控制单元10根据车辆及发动机的运行状态设定。由此，通过使加速器踏板踏力阶跃地增大，可以自然地抑制驾驶者对加速器踏板2的过度踏入，且同时可以可靠地向驾驶者告知已从燃料消耗率较低（即，燃耗消耗良好）的运行状态转换为燃料消耗率较高（即，燃耗消耗较差）的运行状态的情况。

控制单元10设定上述加速器开度阈值，并且，作为踏力增加解除条件而设定上述增量解除阈值，如果加速器开度比加速器开度阈值大，则在加速器踏板2的基础踏力上增加规定的踏力增加量，且如果在已增加规定的踏力增加量的状态下，加速器开度小于或等于上述增量解除阈值，则踏力增加解除条件成立，从而使相对于加速器踏板2的基础踏力增加的规定的踏力增加量以规定的比例减少而将其去除。

在这里，增量解除阈值是在相同的车辆运行状态或相同的发动机运行状态下，作为比加速器开度阈值小的加速器开度而设定的值，例如，设定为相对于加速器开度阈值具有一定的开度差。

加速器开度阈值，例如，对应于扭矩变换式自动变速器中的锁止离合器（未图示）的接合·断开而设定。使用图4说明，该锁止离合器如公知所示，是用于将扭矩变换器的输入侧与输出侧直接连结的机构，根据车速VSP和加速器开度APS切换控制接合·断开，在低车速侧且在加速器开度APS较大的非锁止（非L/U）区域（图4中画斜线表示的区域A），是断开状态，在高车速侧且在加速器开度APS较小的锁止（L/U）区域，是接合状态。在这里，锁止离合器断开的状态与锁止离合器接合的状态相比，燃料消耗率相对地恶化。因此，在本例的情况下，将非锁止区域视为燃料消耗比较高的运行区域，将锁止区域视为燃料消耗比较低的运行区域，在加速器开度APS从锁止区域向非锁止区域增加时，进行加速器踏板踏力的增加。

在这种情况下，控制单元10根据图4的特性图，根据所输入的车速VSP和加速器开度APS，判断锁止离合器是处于断开状态（非L/U区域）还是接合状态（L/U区域）。并且，在图4的区域的边界线L1上，求出与从车速传感器输入的车速VSP相对应的加速器开度APS的值，作为进行踏力增加的加速器开度阈值APSa1。例如，如果车速是VSP1，则如图所示，对应的加速器开度APSa1成为用于加速器踏板2的踏力增加的加速器开度阈值。另外，控制单元10设定增量解除阈值APSa1’，作为与该加速器开度阈值APSa1相比小规定开度的加速器开度。该增量解除阈值APSa1’是用于解除即减少加速器开度阈值APSa1处暂时增加的踏力规定增加量的加速器开度阈值，在加速器开度减小至小于或等于该增量解除阈值APSa1’时，解除上述踏力增加量。该增量解除阈值APSa1’，例如设定为相对于加速器开度阈值APSa1具有一定开度差的值，或者，在加速器开度阈值APSa1上乘以一定的系数而计算得到，但并不限定于上述情况。

另外，如图5所示，加速器开度阈值也可以对应于自动变速器的降档（向低速段的自动变速）而设定。

图5作为一个例子，示出5档自动变速器的变速线图，如图所示，根据车速VSP和加速器开度APS进行变速控制，通常因为高速段燃料消耗率较低，所以，这里将从5档向4档的变速线L2视为燃料消耗率从相对较低的区域向相对较高的区域切换的边界线。因此，与该边界线L2上此时的车速VSP（例如，VSP2）相对应的加速器开度的值，为加速器开度阈值APSa2。此外，对于其他变速段的变速线L3至L5，也可以同样地设定加速器开度阈值。用于解除即减少加速器开度阈值APSa2处暂时增加的踏力规定增加量的增量解除阈值，可以与对应于扭矩变换式自动变速器中的锁止离合器（未图示）的接合·断开而设定的增量解除阈值同样地设定。

另外，除了上述之外，加速器开度阈值可以对应于发动机高负载侧的燃料增加区域而设定，也可以根据发动机的燃料消耗特性设定。

另外，作为变速器，例如，可以是变速比连续变化的无级变速器，也可以是手动变速器等。在无级变速器的情况下，可以作为输入轴侧及输出轴侧的旋转速度之比而求出变速比。

并且，在本实施方式中，如图6所示，如果加速器开度大于上述加速器开度阈值（图6中的t1及t3定时），则根据来自控制单元10的反作用力指令值，使加速器踏板2的踏力增加。

具体地说，在本实施方式中，在加速器踏板2的踏力为基础踏力的状态下，如果加速器开度大于加速器开度阈值（图6中的t1定时），则作为相对于基础踏力的踏力的规定增加量，例如使踏力增加8.5[N]。

在使加速器踏板2的踏力与基础踏力相比增加的状态下，如果加速器开度小于或等于增量解除阈值（图6中的t2定时），则使相对于基础踏力增加的踏力的规定增加量以规定的一定比例减少，以使得加速器踏板2的踏力达到基础踏力。

在这里，由于加速器开度阈值如上所述对应于车速而变化，因此，增量解除阈值也对应于车速而变化。具体地说，如果车速增加，则加速器开度阈值（增量解除阈值）增大。在图6所示的实施方式中，虽然t2定时的加速器开度并未比t1定时的加速器开度小，但由于从t1定时至t2定时的车速变化，而使增量解除阈值变化，从而使得加速器开度从t2定时开始小于或等于增量解除阈值。

并且，在使相对于基础踏力的踏力的规定增加量减少时，如果加速器开度再次大于加速器开度阈值（图6中的t3定时），则相对于此时的加速器踏板2的踏力，增加（加上）在上一次加速器开度大于加速器开度阈值的定时（图6中的t1定时）增加的踏力增加量。

即，在图6中的t3定时，使相对于基础踏力的踏力增加量增加，以使其比在图6中的t1定时相对于基础踏力增加的踏力增加量大。换言之，在图6中的t3定时，使加速器踏板2的踏力相对于基础踏力增加，以使得在图6中的t1定时相对于基础踏力增加的踏力增加量的剩余量和本次增加的踏力增加量的和，大于在图6中的t1定时相对于基础踏力增加的踏力增加量。

另外，在图6所示的实施方式中，对应于车速变化而使加速器开度阈值变化的结果，从t3时刻开始，加速器开度比加速器开度阈值大。

如图7的对比例所示，如果使在加速器开度超过加速器开度阈值时增加的踏力增加量始终相对于基础踏力为一定量，则与在加速器踏板踏力为基础踏力的状态下，在加速器开度比加速器开度阈值大的T1定时驾驶者感受到的加速器踏板2的踩踏响应相比，在使相对于基础踏力的踏力的规定增加量减少时，加速器开度再次比加速器开度阈值大的T3定时，驾驶者感受到的加速器踏板2的踩踏响应，其踏力增加的变化量较小，从而很难感受到加速器踏板踏力的迅速增加。另外，图7中的T2定时，是在使加速器踏板2的踏力与基础踏力相比增加的状态下，加速器开度小于或等于增量解除阈值的定时。

但是，如上述的本实施方式所示，通过使加速器开度超过加速器开度阈值时增加的踏力增加量，不以基础踏力为基准，而以实际上加速器开度超过加速器开度阈值时刻的踏力为基准增加，从而在使加速器踏板2的踏力增加量减少时，加速器开度大于规定的加速器开度阈值的情况下，驾驶者也可以可靠地感受到加速器踏板2的踏力增加。

另外，在本实施方式中，在图6中的t3定时，在相对于基础踏力增加的加速器踏板2的踏力增加量的剩余量大于或等于预先设定的规定量的情况下，也可以不在加速器踏板2的踏力上增加新的踏力增加量。

这是因为，在t3的定时是刚刚开始使相对于基础踏力增加的加速器踏板2的踏力增加量减少的时刻的情况下，因驾驶者会感受到加速器踏板踏力增加，因此不需要在该状态下进一步使加速器踏板2的踏力增加。

另外，在加速器踏板2返回的同时加速器开度小于增量解除阈值的情况下，在该时刻去除相对于基础踏力增加的加速器踏板2的踏力增加量，使加速器踏板2的踏力恢复为基础踏力。在这种情况下，即使阶跃使踏力增加量减少，由于反作用，驾驶者也不会将加速器踏板过度踏入。

另外，在上述实施方式中，在使相对于基础踏力的踏力的规定增加量减少时，如果加速器开度再次大于加速器开度阈值（图6中的t3定时），则相对于此时的加速器踏板2的踏力，增加在前一个加速器开度大于加速器开度阈值的定时（图6中的t1定时）增加的踏力增加量，但是，也不一定增加与在前一个加速器开度大于加速器开度阈值的定时（图6中的t1定时）增加的踏力增加量相等的踏力。即，在t3定时，也可以相对于此时的加速器踏板2的踏力，增加与在t1定时增加的踏力增加量相比较小的踏力增加量。即使在t3定时增加的踏力增加量与在t1时刻增加的踏力增加量相比较小，只要使得在t3定时相对于基础踏力的踏力增加量比在t1定时增加的踏力增加量大即可。

此外，在上述实施方式中，如果加速器开度小于或等于增量解除阈值，则使相对于基础踏力增加的踏力的规定增加量以规定的一定比例逐渐减少，但比例也可以不是一定，也可以一边使比例变化一边逐渐使其减少。

下面，对于图8所示的其他实施方式进行说明。在图8所示的实施方式中，如果加速器开度比第1加速器开度阈值大，则加速器踏板2的踏力在踏入侧的基础踏力上增加第1踏力增加量（例如8.5[N]），此外，如果加速器开度比与第一加速器开度阈值相比大规定开度的第二加速器开度阈值大，则加速器踏板2的踏力相对于所述第一踏力增加量进一步增加第二踏力增加量（例如5[N]）。（例如，按照图5的变速线设定加速器开度阈值的情况等。）

并且，在加速器踏板踏力为在踏入侧的基础踏力上增加第一踏力增加量的状态，加速器踏板2返回的情况下，继续增加第一踏力增加量，直至达到比第一加速器开度阈值小规定开度的增量解除阈值。并且，在加速器开度没有减小至小于或等于增量解除阈值的阶段，解除第一踏力增加量，恢复为基础踏力。

在这里，在加速器踏板踏力为在踏入侧的基础踏力上增加第一踏力增加量的状态时，即使加速器开度减小至小于或等于增量解除阈值，如果经过规定时间或行驶过规定距离，则由于完成向驾驶者告知燃料消耗率转换的任务，因此使第一踏力增加量以规定的一定比例减少（图8中的t5时刻）。并且，在使第一踏力增加量减少时，如果加速器开度比第二加速器开度阈值大（图8中的t6定时），则相对于此时的加速器踏板2的踏力增加（加上）第二踏力增加量。

根据上述，在加速器开度比第二加速器开度阈值大的情况下，关于在基础踏力上增加的踏力增加量，与相对于第一踏力增加量进一步增加第二踏力增加量相比，容易进行加速器踏板的踏入增加。

Claims (6)

1.一种加速器踏板踏力控制装置，其具有检测加速器开度的加速器开度检测单元、和变更加速器踏板踏力的踏力变更单元，如果加速器开度比规定的加速器开度阈值大，则使加速器踏板的踏力与基础踏力相比增加规定的踏力增加量，

其中，在使加速器踏板的踏力与基础踏力相比增加时，如果规定的踏力增加解除条件成立，则使所述规定的踏力增加量以规定的比例减少，并且，在使所述规定的踏力增加量减少时，在加速器开度比所述规定的加速器开度阈值大的情况下，使加速器踏板的踏力相对于基础踏力增加，此时相对于基础踏力的踏力增加量比所述规定的踏力增加量大。

2.根据权利要求1所述的加速器踏板踏力控制装置，其中，

在使所述规定的踏力增加量减少时，加速器开度比所述规定的加速器开度阈值大的情况下，如果所述规定的踏力增加量的剩余量大于或等于规定量，则不使加速器踏板的踏力增加新的踏力增加量。

3.根据权利要求1或2所述的加速器踏板的踏力控制装置，其中，

在加速器踏板返回的同时所述规定的踏力增加解除条件成立的情况下，在该时刻去除所述规定的踏力增加量，使加速器踏板的踏力返回基础踏力。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的加速器踏板踏力控制装置，其中，

在使所述规定的踏力增加量减少时，加速器开度比所述规定的加速器开度阈值大的情况下，使加速器踏板的踏力相对于该时刻的加速器踏板的踏力增加所述规定的踏力增加量。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的加速器踏板踏力控制装置，其中，

如果加速器开度比第一加速器开度阈值大，则使加速器踏板的踏力与基础踏力相比增加第一踏力增加量，如果加速器开度比与所述第一加速器开度阈值相比大规定开度的第二加速器开度阈值大，则使加速器踏板的踏力相对于所述第一踏力增加量的增加，进一步增加第二踏力增加量，

在使加速器踏板的踏力相对于基础踏力增加所述第一踏力增加量时，如果规定的踏力增加解除条件成立，则使所述第一踏力增加量减少，并且，然后在加速器开度比所述第二加速器开度阈值大的情况下，控制使得加速器踏板的踏力为，相对于加速器开度比所述第二加速器开度阈值大的时刻的加速器踏板的踏力而增加第二踏力增加量。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的加速器踏板踏力控制装置，其中，

所述规定的加速器开度阈值对应于车速的增加而增大。

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