DE112009005048B4

DE112009005048B4 - Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung

Info

Publication number: DE112009005048B4
Application number: DE112009005048.4T
Authority: DE
Inventors: Norimi Asahara; Masaki Mitsuyasu; Katsumi Kono
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-07-09
Filing date: 2009-07-09
Publication date: 2020-04-23
Anticipated expiration: 2029-07-10
Also published as: JP5218658B2; CN102470857A; DE112009005048T5; JPWO2011004436A1; US20120109481A1; US8930106B2; CN102470857B; WO2011004436A1

Abstract

Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung mit:einer Betätigungseinrichtung (1), die einen Beschleunigungsvorgang und Verzögerungsvorgang durch ein integriertes Pedal ausführt;einer Lasterfassungseinrichtung (3), die eine Last als Antwort auf die Betätigung der Betätigungseinrichtung (1) erfasst;einer Steuereinrichtung (4), die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße erfassten Hubgröße steuert, und weiterhin eine Verzögerung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Lasterfassungseinrichtung (3) erfassten Last steuert; undeiner Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße, die eine Hubgröße als eine Antwort auf eine Betätigung der Betätigungseinrichtung (1) erfasst; wobeidie Betätigungseinrichtung (1) so aufgebaut ist, dass sie dazu fähig ist, um einen Drehpunkt (11) als eine Mitte zu drehen,die Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße eine Hubgröße als Antwort auf einen Niederdrückvorgang der Betätigungseinrichtung (1) in einer Richtung unter Verwendung eines Drehpunkts (11) als einer Mitte erfasst, unddie Lasterfassungseinrichtung (3) eine Last als Antwort auf einen Niederdrückvorgang der Betätigungseinrichtung (1) in der anderen Richtung unter Verwendung eines Drehpunkts (11) als einer Mitte erfasst.

Description

Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung und noch genauer auf eine Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung, bei welcher ein Fahrer einen Fahrvorgang und einen Bremsvorgang durch ein integriertes Pedal ausführt.
Stand der Technik
Herkömmliche Fahrzeuge verwenden einen Aufbau, in welchem ein Beschleunigungs- bzw. Gaspedal und ein Bremspedal einzeln aufgebaut sind und im Prinzip eine Beschleunigungssteuerung durch eine Steuerung einer Antriebskrafterzeugungsvorrichtung durch Betätigen eines Gaspedals ausgeführt wird und eine Verzögerungssteuerung durch eine Steuerung einer Bremskrafterzeugungsvorrichtung durch Betätigen eines Bremspedals ausgeführt wird.
In jüngerer Zeit wurde zur Vereinfachung des Führvorgangs eine Technologie vorgeschlagen, bei welcher ein Fahrer einen Beschleunigungsvorgang und einen Verzögerungsvorgang durch ein integriertes Pedal bzw. Fahr-/Bremspedal ausführt. Beispielsweise offenbart die JP 2001-088587 A eine Technologie, die eine Antriebskrafterzeugungsvorrichtung aufweist, die dazu fähig ist, eine Bremslast zu erzeugen, und eine Bremskrafterzeugungsvorrichtung, und legt ein Verzögerungsbetätigungsgebiet fest, in dem eine Bremskraft, die von der Antriebskrafterzeugungsvorrichtung erzeugt wird, als Antwort auf einen Hub in einem Hubgebiet eines Gaspedals erzeugt wird.
Die WO 2009 023 916 A2 offenbart eine Steuervorrichtung mit einer Betätigungseinrichtung, die einen Beschleunigungsvorgang und Verzögerungsvorgang durch ein integriertes Pedal ausführt, einer Lasterfassungseinrichtung, die eine Last als Antwort auf die Betätigung der Betätigungseinrichtung erfasst, und einer Steuereinrichtung, die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Einrichtung zur Erfassung der Hubgröße erfassten Hubgröße steuert, und weiterhin eine Verzögerung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Lasterfassungseinrichtung erfassten Last steuert.
Erläuterung
Technisches Problem
Da aber in der JP 2001-088587 A sowohl der Beschleunigungsvorgang als auch der Verzögerungsvorgang als Antwort auf einen Hub bzw. eine Betätigung des Gaspedals gesteuert werden, ergibt sich das Problem, dass für einen Fahrer kaum zu bemerken ist, dass eine Verlagerung in ein Beschleunigungsgebiet stattgefunden hat.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die in Anbetracht dieses Problems geschaffen wurde, eine Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung zu schaffen, die sowohl eine Führbetätigung durch einen Fahrer erleichtert als auch dem Fahrer einfach eine Grenze zwischen einem Beschleunigungsgebiet und einem Verzögerungsgebiet zu erkennen gibt.
Lösung der Aufgabe
Um das vorstehend erläuterte Problem zu lösen und die Aufgabe zu erfüllen, weist eine Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung die in den Ansprüchen 1 oder 2 aufgeführten Merkmale auf. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Weil nach der vorliegenden Erfindung die Betätigungseinrichtung vorgesehen ist, die den Beschleunigungsvorgang und den Verzögerungsvorgang durch das integrierte Pedal ausführt, die Einrichtung zur Erfassung der Hubgröße, welche die Hubgröße als Antwort auf die Bewegung der Betätigungseinrichtung erfasst, die Lasterfassungseinrichtung, welche die Last als Antwort auf die Betätigung der Betätigungseinrichtung erfasst, und die Steuereinrichtung, welche die Beschleunigung des Fahrzeug auf der Grundlage der von der Einrichtung zur Erfassung der Hubgröße erfassten Hubgröße steuert, und zudem die Verzögerung des Fahrzeugs auf der Grundlage der von der Lasterfassungseinrichtung erfassten Last steuert, kann der Fahrer einfach eine Führbetätigung durchführen und der Fahrer kann einfach eine Grenze zwischen einem Beschleunigungsgebiet und einem Verzögerungsgebiet erfassen.
Figurenliste

1 ist eine schematische Ansicht, die einen Aufbau einer Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung eines Fahrzeugs nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach einem ersten Beispiel.
3-1 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung einer Pedalniederdrückkraft in einer Richtung A der 2 zu einer von einem Hubsensor erfassten Hubgröße.
3-2 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung einer Pedalniederdrückkraft in einer Richtung B der 2 zu einer von einem Lastsensor erfassten Last.
4 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung eines Betriebs einer Fahrzeug-ECU nach dem ersten Beispiel, um eine Sollbrems- / -antriebskraft als Antwort auf eine Betätigung einer Betätigungseinrichtung zu berechnen.
5 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach einem zweiten Beispiel.
6-1 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Niederdrückkraft eines Pedals und einem Beschleunigerhub bzw. Gasgebehub veranschaulicht.
6-2 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Niederdrückkraft einer Pedalplatte und einer Last bzw. Belastung eines Anschlags veranschaulicht.
6-3 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Belastung eines Anschlags und einer verlangten Verzögerung G veranschaulicht.
7 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung eines Beispiels eines Betriebs einer Fahrzeug-ECU nach dem zweiten Beispiel, um eine verlangte Verzögerung G als Antwort auf eine Betätigung einer Pedalplatte zu berechnen.
8 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach einem dritten Beispiel.
9-1 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Niederdrückkraft eines Pedals und einer Hubgröße S veranschaulicht.
9-2 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Anschlagbelastung, einem Beschleunigerhub und einer Pedalniederdrückkraft veranschaulicht.
9-3 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Beschleunigerhubs und eines Verzögerungspegels einer Anzeigeeinheit veranschaulicht.
9-4 ist eine Ansicht, die ein Anzeigebeispiel eines Beschleunigungshubs und eines Verzögerungspegels auf einer Anzeigeeinheit veranschaulicht.
10 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach einem vierten Beispiel.
11-1 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Niederdrückkraft einer Pedalplatte und einer Hubgröße veranschaulicht.
11-2 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen einer Anschlagbelastung, einer Hubgröße und einer Niederdrückkraft einer Pedalplatte veranschaulicht.
12 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Betätigung einer Pedalplatte und einer Anschlagbelastung bzw. Stopperlast.
13-1 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach einem fünften Beispiel.
13-2 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach dem fünften Beispiel.
13-3 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach dem fünften Beispiel.
13-4 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung nach dem fünften Beispiel.

Beschreibung der Ausführungsform
Eine bevorzugte Ausführungsform einer Bremskraftsteuervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung wird nachstehend auf der Grundlage der Figuren genau beschrieben. Man bemerke, dass die vorliegende Erfindung keineswegs durch die Ausführungsform beschränkt ist. Zudem umfassen Komponenten der Ausführungsform für den Fachmann äquivalente Komponenten, oder die im Wesentlichen selben Komponenten.
Ausführungsform
1 ist eine schematische Ansicht, die einen Aufbau einer Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung eines Fahrzeugs einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 1 veranschaulicht weist die Antriebskraftsteuervorrichtung nach der Ausführungsform eine Betätigungseinrichtung 1, einen Hubsensor 2 (eine Huberfassungseinrichtung), einen Lastsensor 3 (eine Lasterfassungseinrichtung), eine Fahrzeug-ECU 4 (electronic control unit, elektronische Steuereinheit bzw. eine Steuereinrichtung), eine Antriebskrafterzeugungsvorrichtung 5 und eine Bremskrafterzeugungsvorrichtung 6 auf.
Die Betätigungseinrichtung 1 ist eine Einrichtung, durch welche ein Fahrer einen Beschleunigungsvorgang und einen Verzögerungsvorgang durch ein integriertes Pedal ausführt, und in der ein Gaspedal zur Ausführung eines Beschleunigungsvorgang zum Bewirken eines Antriebs eines Fahrzeugs und ein Bremspedal zur Ausführung eines Verzögerungsvorgang als eine einzige Einheit so zusammengeführt werden, dass ein einzelnes Pedal mit einer Funktion als das Gaspedal und einer Funktion als das Bremspedal vorgesehen ist.
Der Hubsensor 2 erfasst eine Hubgröße aufgrund einer Betätigung der Betätigungseinrichtung 1 durch den Fahrer und gibt die Hubgröße an die Fahrzeug-ECU 4 aus. Der Lastsensor bzw. Belastungssensor 3 erfasst eine Belastung aufgrund einer Betätigung der Betätigungseinrichtung durch den Fahrer und gibt die Belastung an die Fahrzeug-ECU 4 aus. Ein spezifischer Modus eines Aufbaus der Betätigungseinrichtung 1 sowie Erfassungsverfahren des Hubsensors 2 und des Lastsensors 3 werden nachstehend beschrieben.
Die Fahrzeug-ECU 4 steuert eine Beschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage der von dem Hubsensor 2 erfassten Hubgröße und steuert weiterhin die Verzögerung des Fahrzeugs auf der Grundlage der vom Lastsensor 3 erfassten Belastung. Genauer gesagt berechnet die Fahrzeug-ECU 4 eine Sollbrems- / -antriebskraft auf der Grundlage der von dem Hubsensor 2 erfassten Hubgröße (Betätigungsgröße) und der vom Lastsensor 3 erfassten Belastung, und gibt die Sollbrems- / -antriebskraft an die Antriebskrafterzeugungsvorrichtung 5 und die Bremskrafterzeugungsvorrichtung 6 aus. In diesem Fall führt die Fahrzeug-ECU 4 eine Steuerung so aus, dass die Antriebskraft größer wird, wenn die vom Hubsensor 2 erfasste Hubgröße größer ist, und zudem so, dass die Bremskraft größer wird, wenn die vom Lastsensor 3 erfasste Belastung größer wird. Die Fahrzeug-ECU 4 erhält Fahrzeuginformationen wie eine Brennkraftmaschinen- (E/G) Drehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Drosselöffnungsgrad und seine Änderungsgeschwindigkeit, einen Lenkwinkel, eine Quer-G bzw. Querbeschleunigung, eine Längs-G bzw. Längsbeschleunigung, einen Rollwinkel, eine Öltemperatur, eine Ansaugluftmenge, eine Ansauglufttemperatur und Ähnliches aus verschiedenen nicht veranschaulichten Sensoren.
Die Antriebskrafterzeugungsvorrichtung 5 umfasst eine Brennkraftmaschine 51 und ein Getriebe 52, das zu der Brennkraftmaschine 51 passt, und steuert die Brennkraftmaschine 51 und das Getriebe 52 so, dass man die von der Fahrzeug-ECU 4 eingegebene Sollbrems- / -antriebskraft erhält. Man bemerke, dass ein Elektromotor anstelle der Brennkraftmaschine verwendbar ist, und die Brennkraftmaschine zudem mit dem Elektromotor kombinierbar ist. Die Bremskrafterzeugungsvorrichtung 6 umfasst eine Bremse 61 wie eine Radbremse und Ähnliches und steuert die Bremse 61 so, dass man die von der Fahrzeug-ECU 4 eingegebene Sollbrems- / -antriebskraft erhält.
Nach der Ausführungsform kann ein Führvorgang durch den Fahrer leicht durchgeführt werden, und der Fahrer kann leicht eine Grenze zwischen einem Beschleunigungsgebiet und einem Verzögerungsgebiet wahrnehmen, weil die Betätigungseinrichtung 1 zur Ausführung des Beschleunigungsvorgangs und des Verzögerungsvorgangs durch das integrierte Pedal, der Hubsensor 2 zum Erfassen der Hubgröße aufgrund der Betätigung der Betätigungseinrichtung 1, der Lastsensor 3 zur Erfassung der Belastung aufgrund der Betätigung der Betätigungseinrichtung 1 und die Fahrzeug-ECU 4 zur Steuerung der Beschleunigung des Fahrzeugs auf der Grundlage der von dem Hubsensor 2 erfassten Hubgröße und weiterhin zur Steuerung zur Verzögerung des Fahrzeugs auf der Grundlage der von dem Lastsensor 3 erfassten Belastung vorgesehen sind. Erste bis fünfte Beispiele der wie vorstehend erläutert aufgebauten Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung werden nachstehend beschrieben.
Erstes Beispiel
Ein erstes Beispiel der Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung der 1 wird mit Bezug auf die 2 bis 4 erläutert. 2 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung 1.
In 2 wird eine Gas-/Bremspedalplatte (die nachstehend „Pedalplatte“ genannt wird) 10 an einen (nicht gezeigten) Fahrzeugchassis bzw. einer Fahrzeugkarosserie so angebracht, dass die Pedalplatte 10 durch einen Fuß 12 eines Fahrers in einer Richtung eines Pfeils A oder einer Richtung eines Pfeils B um einen Pedaldrehpunkt 11 drehbar ist, der an der Stahlplatte 10 an einer etwas unterhalb ihrer Mitte liegenden Seite bzw. Stelle angeordnet ist. Die Pedalplatte 10 besteht aus einem Beschleunigungsabschnitt bzw. Gaspedalabschnitt 10a oberhalb des Pedaldrehpunkts 11 und einem Bremsabschnitt 10b unterhalb des Drehpunkts 11. Der Beschleunigungsabschnitt 10a ist mit dem vorstehend beschriebenen Hubsensor 2 zum Erfassen einer Hubgröße des Beschleunigungsabschnitts 10a versehen. Zudem ist eine Feder 13, die eine Reaktionskraft auf einen Niederdrückvorgang des Beschleunigungsabschnitts 10a ausübt, zwischen dem Beschleunigungsabschnitt 10a und einem Fahrzeugchassis 7 angebracht. Andererseits ist eine Feder 14 zwischen dem Bremsabschnitt 10b und einem Stopper bzw. Anschlag 15 angebracht, der an dem (nicht veranschaulichten) Fahrzeugchassis befestigt ist, und der Anschlag 15 ist mit dem vorstehend beschriebenen Lastsensor 3 versehen, der eine Belastung aufgrund einer Betätigung des Bremsabschnitts 10e erfasst. Man merke, dass die Positionen, an denen der Hubsensor 2 und der Lastsensor 3 angeordnet sind, nicht auf die im Beispiel beschränkt sind.
Das Fahrzeug wird durch Niederdrücken des Beschleunigungsabschnitts 10a der Pedalplatte 10 durch einen Zeh bzw. einen Vorfuß des Fußes 12 des Fahrers in der Richtung des Pfeils A gestartet oder beschleunigt. Andererseits wird das Fahrzeug durch Niederdrücken des Bremsabschnitts 10b de Pedalplatte 10 mit einer Ferse bzw. einem Absatz des Fußes 12 des Fahrers in der Richtung des Pfeils B verzögert oder gestoppt.
3 ist eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung einer Niederdrückkraft der Pedalplatte 10 und den verlangten Beschleunigungs- / verzögerungseigenschaften, wobei 3-1 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Pedalniederdrückkraft in der Richtung A der 2 und einer vom Hubsensor 2 erfassten Hubgröße ist, und 3-2 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Pedalniederdrückkraft in der Richtung B der 2 und einer von dem Lastsensor 3 erfassten Belastung ist.
In 3-1 zeigt eine horizontale Achse die Niederdrückkraft der Pedalplatte 10 in der Richtung A und eine senkrechte Achse zeigt die vom Hubsensor 2 erfasste Hubgröße. Eine Hubgröße als Reaktion auf die Niederdrückkraft der Pedalplatte 10 in der Richtung A wird vom Hubsensor 2 erfasst, und man erhält eine verlangte Beschleunigung G als Reaktion auf die Hubgröße.
In 3-2 zeigt eine horizontale Achse die Niederdrückkraft der Pedalplatte 10 in der Richtung B und eine senkrechte Achse zeigt die von dem Lastsensor 3 erfasste Belastung. Belastung als Reaktion auf die Niederdrückkraft der Pedalplatte 10 in der Richtung B wird vom Lastsensor 3 erfasst, und man erhält eine verlangte Verzögerung G als Reaktion auf die Belastung.
Hubgröße > 0 zeigt einen Beschleunigungsbetätigungsbereich, ein neutraler Punkt, in welchem die Hubgröße = 0 und die Belastung = 0 ist, zeigt einen Zwischenbereich (einen Bereich der gleichbleibenden bzw. unbeschleunigten Fahrt) und eine Belastung > 0 zeigt ein Verzögerungsbetätigungsgebiet. Man bemerke, dass die verlangte Beschleunigung G als G = geeignete leichte Sollverzögerung G (fester Wert) festgelegt werden kann, wenn im Zwischenbereich gefühlt wird, dass die verlangte Beschleunigung G etwas zu stark ist.
Wenn Hubgröße > 0 und Belastung > 0 erfasst werden, bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, dass der Hubsensor 2 und der Lastsensor 3 abnorm sind.
4 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung eines Betriebs der Fahrzeug-ECU 4 zum Berechnen einer Sollbrems- / -antriebskraft als eine Antwort auf eine Betätigung der Betätigungseinrichtung 1. In der Figur zeigt f() eine Funktion. Zunächst bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, ob eine vom Lastsensor 3 erfasste Belastung ≤ dem Wert K0 zur Bestimmung einer Nulllast ist (Schritt 1). Wenn festgelegt ist, dass die von Lastsensor 3 erfasste Belastung ≤ dem Bestimmungswert K0 für die Nulllast ist („Ja“ im Schritt 1), bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, ob ein vom Hubsensor 2 erfasster Hub > Bestimmungswert S0 für einen Nullhub festgelegt ist (Schritt S2). Wenn der vom Hubsensor 2 festgelegte Hub > Bestimmungswert S0 für den Nullhub nicht festgelegt ist („Nein“ im Schritt S2) bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, dass ein Leerlaufzustand vorliegt (Schritt S3) und legt die verlangte Beschleunigung G = 0 fest (Schritt S4).
Zudem bestimmt die Fahrzeug-ECU 4 in Schritt S2, dass ein Beschleunigungszustand vorliegt und legt die verlangte Beschleunigung G = f (Hubgröße, Fahrzeuggeschwindigkeit) auf der Grundlage eines Satzes aus der Hubgröße und der Fahrzeuggeschwindigkeit fest (Schritt S6), wenn der vom Hubsensor 2 erfasste Hub > Bestimmungswert S0 für den Nullhub festgelegt ist („Ja“ in Schritt S2).
Im Schritt S1 bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, ob ein vom Hubsensor 2 erfasster Hub ≤ Bestimmungswert S0 für den Nullhub ist oder nicht (Schritt S7), wenn die vom Lastsensor 3 erfasste Belastung ≤ Bestimmungswert K0 für die Nulllast nicht erreicht wird („Nein“ im Schritt S1). Wenn ein vom Hubsensor 2 erfasster Hub ≤ Bestimmungswert S0 für den Nullhub festgelegt ist („Ja“ im Schritt S7), bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, dass ein Verzögerungszustand vorliegt (Schritt S8) und legt die verlangte Verzögerung G = f (Belastung, Fahrzeuggeschwindigkeit) fest (Schritt S9).
Zudem bestimmt die Fahrzeug-ECU 4 im Schritt S7, dass der Hubsensor 2 und der Lastsensor 3 abnorm sind (Schritt S10) und legt die verlangte Beschleunigung G = kleiner konstanter Wert (Schritt S11) fest, wenn der vom Hubsensor 2 erfasste Hub ≤ Bestimmungswert S0 für den Nullhub nicht vorliegt („Nein“ im Schritt S7), das bedeutet, wenn die Hubgröße > 0 und auch eine Belastung > 0 erfasst werden. Wie vorstehend beschrieben wird das verlangte G = 0 nicht eingestellt und eine kleine Beschleunigungsforderung bzw. geringe Antriebskraft eingestellt, die es dem Fahrzeug erlaubt, zu einer Reparaturwerkstatt zu fahren, wenn eine Kombination, die in einem Normalzustand nicht auftritt, bei einer Kombination des Hubs und der Belastung auftritt, bei der die Fahrzeug-ECU 4 bestimmt, dass die Sensoren abnorm sind.
Die Fahrzeug-ECU 4 berechnet die Sollbrems- / -antriebskraft auf der Grundlage des in den Schritten S1 bis S11 eingestellten verlangten G (Schritt S12).
Weil die Pedalplatte 10 nach dem ersten Beispiel um den Drehpunkt 11 drehbar aufgebaut ist, erfasst der Hubsensor 2 die Hubgröße, die dadurch erzeugt wird, dass die Pedalplatte 10 in einer Richtung um den Drehpunkt 11 niedergedrückt wird, während der Lastsensor 3 die Belastung erfasst, die dadurch erzeugt wird, dass die Pedalplatte 10 in der anderen Richtung um den Drehpunkt 11 niedergedrückt wird. So kann der Fahrer die Beschleunigung G durch den Pedalhub in der Beschleunigung bzw. Beschleunigungsrichtung verlangen und kann die Verzögerung G durch die Pedalniederdrückkraft (Belastung) in der Verzögerung bzw. Verzögerungsrichtung verlangen. Herkömmlich kann der vorstehend beschriebene Vorgang an eine Trägheit bzw. Gewohnheit eines Fahrers angepasst werden, weil seit einer langen Zeit ein Gaspedalbetätigungshub zum Beschleunigen erfasst wurde und eine Niederdrückkraft (ein Hydraulikzylinderdruck) für eine Bremse bei der Verzögerung verwendet wurde. Zudem kann der Fahrer leicht eine Grenze zwischen einem Beschleunigungsgebiet und einem Verzögerungsgebiet bemerken, weil eine Beschleunigungsanforderung durch Niederdrücken der Pedalplatte 10 mit den Zehen bzw. dem Vorfuß ausgeführt werden kann, und eine Verzögerungsanforderung durch Niederdrücken der Pedalplatte 10 mit der Ferse ausgeführt werden kann, und somit wird eine Führbetätigung einfach.
Zudem kann das Fahrzeug nach dem ersten Beispiel in einem mittleren Gebiet zwischen einem Beschleunigungsbetätigungsgebiet und einem Verzögerungsbetätigungsgebiet der Pedalplatte 10 einfach eine Fahrt mit gleichförmiger Fahrzeuggeschwindigkeit realisieren, weil die Fahrzeug-ECU 4 eine Brems- / Antriebskraftsteuerung ausführt, durch die das Fahrzeug gleichförmig fährt, wenn der Fahrer den Fuß von der Pedalplatte 10 nimmt, weil eine Steuerung zum Erfüllen der Bedingung G = 0 ausgeführt wird.
Zudem kann nach dem ersten Beispiel durch ein einfaches Verfahren leicht erfasst werden, dass der Hubsensor 2 und der Lastsensor 3 abnorm sind, weil die Fahrzeug-ECU 4 auf der Grundlage der vom Hubsensor 2 erfassten Hubgröße und der vom Lastsensor 3 erfassten Belastung erfasst, dass die Sensoren abnorm sind.
Zweites Beispiel
Ein zweites Beispiel der Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung wird mit Bezug auf 5 bis 7 beschrieben. 5 ist eine schematische Ansicht zur Erklärung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung 1 nach dem zweiten Beispiel.
In 5 ist eine Pedalplatte 20 an der anderen Endseite eines Arms (eines Hauptschaftabschnitts) 21 angeordnet, dessen eine Endseite gleitfähig an einem Fahrzeugchassis 7 gelagert ist. Der Arm 21 ist mit einer Feder 23 versehen, die ein elastisches Teil ist, um die Pedalplatte 20 in einer Richtung entgegen einer Betätigungsrichtung (Rückkehrrichtung) der Pedalplatte 20 vorzuspannen und eine Reaktionskraft als eine Antwort auf eine Niederdrückkraft der Pedalplatte 20 durch einen Fahrer zu erzeugen, und mit einer Stange 22, die ein Drückteil ist, um gegen einen Anschlag 24 zu drücken. Zudem ist der Arm 21 mit dem vorstehend beschriebenen Hubsensor 2 versehen, um eine Hubgröße der Pedalplatte 20 zu erfassen. Am (nicht gezeigten) Fahrzeugchassis ist ein Stopper bzw. Anschlag 24 befestigt, der ein Lastaufnahmeteil ist, auf den durch die Stange 22 eine Belastung Fs wirkt. Eine Oberfläche des Anschlags 24 ist mit dem vorstehend beschriebenen Lastsensor 3 versehen, um die durch die Stange 22 auf den Anschlag 24 ausgeübte Belastung Fs zu erfassen. Obwohl hier der Anschlag 24 den Lastsensor 3 aufweist, kann der Lastsensor 3 auch auf Seiten der Stange 22 angeordnet sein.
Wenn eine Niederdrückkraft der Pedalplatte 20 durch einen Fuß. in der Figur durch Fb wiedergegeben ist und eine elastische Kraft der Feder 23 durch Fa wiedergegeben ist, wird ein Wert, der von dem von der Stange 22 gedrückten Lastsensor 3 erfasst wird, zum erfassten Wert des Lastsensors 3 = elastische Kraft Fa der Feder 23 - Niederdrückkraft Fb.
6-1 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen der Niederdrückkraft Fb und einem Pedalhub der Pedalplatte 20 veranschaulicht, wobei eine horizontale Achse die Hubgröße S zeigt und eine vertikale Achse die Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 zeigt. 6-2 ist eine Ansicht, welche die Beziehung der Niederdrückkraft der Pedalplatte 20 zu der Belastung Fs des Anschlags 24 veranschaulicht, wobei eine vertikale Achse die Stopperlast bzw. Anschlagsbelastung Fs zeigt und eine horizontale Achse die Niederdrückkraft Fb auf die Pedalplatte 20 zeigt. 6-3 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen der Belastung Fs des Anschlags 24 und der verlangten Verzögerung G zeigt, wobei eine horizontale Achse die Belastung Fs des Anschlags 24 zeigt und eine vertikale Achse die verlangte Verzögerung G zeigt.
In der vorstehend erläuterten 5 wird die Pedalplatte 20 durch die Feder 23 vorgespannt und in einem Zustand, in welchem die Niederdrückkraft Fb nicht auf die Pedalplatte 20 wirkt, ist eine Beschleunigungseinrichtung in einem vollständig geschlossenen Zustand (Hubgröße = 0) und die Stange 22 drückt auf den Anschlag 24. Wenn die Niederdrückkraft Fb auf die Pedalplatte 20 aufgrund eines Niederdrückvorgangs durch den Fahrer gleich oder größer als ein vorab festgelegter Wert F1 wird, erzeugt dies einen Hub (siehe 6-1) und man erhält die verlangte Beschleunigung G als Antwort auf die Hubgröße S. Danach stößt die Stange 22 aufgrund einer Vorspannkraft der Feder 23 gegen den Anschlag 24 an, wenn die Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 klein wird, und die Beschleunigungsvorrichtung ist in dem vollständig geschlossenen bzw. unbetätigten Zustand. Nach dem Anstoßen steigt eine Stopperlast bzw. Belastung des Anschlags 24 (siehe 6-2), wenn die Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 klein wird, und wenn die Belastung des Anschlags 24 steigt, wird die verlangte Verzögerung G groß (siehe 6-3).
Wenn der Fahrer eine Beschleunigung vorgibt, führt der Fahrer bzw. das Fahrzeug eine Beschleunigung als Antwort auf eine Niederdrückgröße der Pedalplatte 20 durch. Wenn eine Verzögerung vorgegeben wird, kann die Verzögerung durch allmähliches Verringern der Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 durchgeführt werden, nachdem die Beschleunigungsvorrichtung vollständig geschlossen wurde.
Die 7 ist ein Ablaufplan zur Erläuterung eines Beispiels eines Betriebs der Fahrzeug-ECU 4 zur Berechnung der verlangten Verzögerung G als Antwort auf eine Betätigung der Pedalplatte 20. In der Figur zeigt f () eine Funktion, bei der K1 < K2 ist. In der Figur bestimmt die Fahrzeug-ECU 4 zuerst, ob der zu der Hubgröße passende Gaspedalöffnungsgrad bzw. Beschleunigerbetätigungsgrad acc < ein vorab festgelegter Betätigungsgrad ist (Schritt S21). Wenn Beschleunigerbetätigungsgrad acc < vorab festgelegter Betätigungsgrad nicht vorliegt („Nein“ in Schritt S21), bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, dass die Verzögerung nicht ausgeführt wird, setzt den Merker für die Bestimmung einer langsamen Rückkehr der Beschleunigereinrichtung FSLOW = 0 und den Merker zur Bestimmung zur Bestimmung einer schnellen Rückkehr der Beschleunigereinrichtung FFAST = 0 (Schritt S26) und geht zum Schritt S31 weiter.
Im Schritt S 21 berechnet die Fahrzeug-ECU 4 eine Beschleunigereinrichtungsrückkehrgeschwindigkeit x als Beschleunigereinrichtungsrückkehrgeschwindigkeit x = Differenzialwert d/dt(acc) des Beschleunigerbetätigungsgrads (Schritt S22), wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad acc < vorab festgelegter Betätigungsgrad festgelegt ist („Ja“ im Schritt S21). Die Fahrzeug-ECU 4 bestimmt, ob die Beschleunigerrückkehrgeschwindigkeit x < -K1 ist (Schritt S23) oder nicht, und wenn die Beschleunigerrückkehrgeschwindigkeit x < -K1 nicht vorliegt („Nein“ in Schritt S23), bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, dass die Verzögerung nicht ausgeführt wird, legt den Merker zur Bestimmung einer langsamen Beschleunigerrückkehr FSLOW = 0 und den Merker zur Bestimmung einer schnellen Beschleunigerrückkehr FFAST = 0 fest (Schritt S26), und geht zum Schritt S31.
Zudem bestimmt die Fahrzeug-ECU 4 im Schritt S23, ob die Beschleunigerrückkehrgeschwindigkeit x > -K2 vorliegt oder nicht (Schritt S24), falls die Beschleunigerrückkehrgeschwindigkeit x < -K1 vorliegt („Ja“ in Schritt S 23), und wenn die Beschleunigerrückkehrgeschwindigkeit x > -K2 nicht vorliegt („Nein“ in Schritt S24), bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, dass die Beschleunigungsvorrichtung prompt zurückgeht, legt den Merker für die Bestimmung einer langsamen Rückkehr der Beschleunigungsvorrichtung FSLOW = 0 sowie den Merker zur Bestimmung einer schnellen Rückkehr der Beschleunigungsvorrichtung FFAST = 1 fest (Schritt S27), und geht zum Schritt S 31.
Zudem bestimmt die Fahrzeug-ECU 4 im Schritt S24, dass die Beschleunigungsvorrichtung langsam zurückgestellt wird bzw. zurückgeht, wenn die Beschleunigerrückkehrgeschwindigkeit x > -K vorliegt („Ja“ im Schritt S24), setzt den Merker zur Bestimmung einer langsamen Beschleunigerrückkehr FSLOW = 1 und den Merker zur Bestimmung einer schnellen Beschleunigerrückkehr FFAST) = 0 fest (Schritt S25) und geht zum Schritt S31.
Im Schritt S31 bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, ob der Merker zur Bestimmung einer langsamen Rückkehr der Beschleunigungsvorrichtung FSLOW = 1 gesetzt ist oder nicht. Wenn der Merker zur Bestimmung einer langsamen Rückkehr der Beschleunigungsvorrichtung FSLOW = 1 gesetzt ist („Ja“ in Schritt S31), legt die Fahrzeug-ECU 4 die verlangte Verzögerung G = f (Lastsensorwert) fest (Schritt S32).
Wenn andererseits im Schritt S31 der Merker zur Bestimmung einer langsamen Beschleunigerrückkehr FSLOW = 1 nicht gesetzt ist („Nein“ im Schritt S31), bestimmt die Fahrzeug-ECU 4, ob der Merker zur Bestimmung einer schnellen Beschleunigerrückkehr FFAST = 1 gesetzt ist oder nicht (Schritt S33). Wenn der Merker zur Bestimmung einer schnellen Beschleunigerrückkehr FFAST = 1 gesetzt ist (Schritt S33 „Ja“), gibt die Fahrzeug-ECU 4 die verlangte Verzögerung G = f (Maximallastwert) aus (Schritt S34), während die Fahrzeug-ECU 4 die verlangte Verzögerung G = f (Nulllast) festlegt (Schritt S35), wenn der Merker zur Bestimmung einer schnellen Beschleunigerrückkehr FFAST = 1 nicht erreicht bzw. gesetzt ist („Nein“ in Schritt S33).
Wie vorstehend beschrieben kann die verlangte Verzögerung G in drei Schritten als Antwort auf eine Rückkehränderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsgrads kurz vor dem vollständigen Schließen bzw. dem vollständig unbetätigten Zustand des Beschleunigers bestimmt werden. Wenn die Rückkehränderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsgrads gering ist, kann die verlangte Verzögerung unabhängig von einem erfassten Lastwert auf Null festgelegt werden (beispielsweise antriebsloses Fahren mit beschleunigungsfreiem, mäanderndem Laufenlassen), wenn die Rückkehränderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsgrads mittel ist, kann die verlangte Verzögerung G von einer Anschlaglast bestimmt werden (beispielsweise ein herkömmliches Verzögerungsgebiet), und wenn die Rückkehränderungsgeschwindigkeit des Beschleunigerbetätigungsgrads schnell ist, kann die verlangte Verzögerung G (zur Zeit einer abrupten Verzögerung) unabhängig von der Stopperlast auf einen Maximallastwert festgelegt werden.
Weil die Pedalplatte 20 nach dem zweiten Beispiel so aufgebaut ist, dass sie nach vorne und hinten bewegbar ist und in eine Rückwärtsrichtung durch einen Niederdrückvorgang bewegbar ist, die Feder 23 vorgesehen ist, welche die Pedalplatte 20 in ihrer Vorwärtsrichtung vorspannt und die Reaktionskraft in Antwort auf einen Niederdrückvorgang der Pedalplatte 20 ausübt, der Hubsensor 2 eine Hubgröße in der Rückwärtsrichtung als Antwort auf den Niederdrückvorgang der Pedalplatte 20 erfasst und der Lastsensor 3 eine Belastung der Pedalplatte 20 in einer Vorwärtsrichtung erfasst, können die Beschleunigung und Verzögerung durch Betätigen der Pedalplatte 20 in einer bzw. je einer Richtung ausgeübt werden.
Zudem kann die Belastung nach dem zweiten Beispiel mit einer hohen Genauigkeit durch einen einfachen Aufbau erfasst werden, weil der Anschlag 24 vorgesehen ist, der gegen die Stange 22 anstößt, die in einem Teil der Pedalplatte 20 angeordnet ist und eine Last in der Vorwärtsrichtung aufnimmt, und der Lastsensor eine vom Anschlag 24 aufgenommene Last erfasst.
Zudem stößt die Stange 22 nach dem zweiten Beispiel an den Anschlag 24 an und nimmt die Belastung auf, wenn eine Niederdrückvorgangsgröße der Pedalplatte 20 gleich oder kleiner als ein vorab festgelegter Wert ist (wenn beispielsweise die Beschleunigungsvorrichtung vollständig unbetätigt ist), so dass ein Beschleunigungsvorgang und ein Verzögerungsvorgang kontinuierlich ausgeübt werden können.
Drittes Beispiel
Ein drittes Beispiel der Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung wird in Bezug auf die 8 bis 9-2 erläutert. Das dritte Beispiel ist in dem zweiten Beispiel so aufgebaut, dass Eigenschaften des Verlaufs einer an einem Anschlag 24 aufgenommenen Belastung mit Bezug auf eine Hubgröße einer Pedalplatte 20 in zwei Schritten festgelegt sind.
8 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung 1 nach dem dritten Beispiel. In 8 werden Abschnitte, welche dieselben Funktionen wie in 5 aufweisen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erläuterung gleicher Abschnitte wird ausgelassen. Wie in 8 veranschaulicht, ist der Anschlag 24 nicht an einem Fahrzeugchassis 7 befestigt, und der Anschlag 24 ist an einen Vorspannmechanismus 27 befestigt. Der Vorspannmechanismus 27 ist an dem Fahrzeugchassis 7 befestigt. Der Vorspannmechanismus 27 umfasst eine Feder 27b, um den Anschlag 24 in einer Betätigungsrichtung der Pedalplatte 20 vorzuspannen, ein Regulierungsteil 27c, um eine Bewegung des Anschlags 24 in einer Pedalbetätigungsrichtung in einem Gehäuse 27a zu regulieren, und umfasst ein Regulierungsteil 27d, um eine Bewegung des Anschlags 24 in einer Pedalrückkehrrichtung zu regulieren, und ein Kupplungsteil 27e, das an dem Anschlag 24 angebracht ist, um eine Vorspannkraft der Feder 27b dazu zu veranlassen, auf den Anschlag 24 außerhalb des Gehäuses 27a zu wirken.
9-1 ist eine Ansicht, welche die Beziehung einer Niederdrückkraft zu einer Hubgröße S der Pedalplatte 20 veranschaulicht und in der Figur zeigt eine horizontale Achse die Hubgröße S, und eine vertikale Achse zeigt die Pedalniederdrückkraft Fb. 9-2 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Stopperlast Fs, der Hubgröße S und der Pedalniederdrückkraft Fb veranschaulicht, und in der Figur zeigt eine horizontale Achse die Pedalniederdrückkraft Fb und die Hubgröße, und eine vertikale Achse zeigt die Anschlagbelastung bzw. Stopperlast.
In der vorstehend beschriebenen 8 wird die Pedalplatte 20 durch eine Feder 23 mittels einer Vorspannkraft Fa in eine Pedalrückkehrrichtung (Richtung der ursprünglichen Position) gedrückt und zudem durch eine Vorspannkraft Fc der Feder 27b des Vorspannmechanismus 27 in eine Pedalbetätigungsrichtung vorgespannt. Weil hier Fa > Fc festgelegt ist, ist eine Beschleunigungsvorrichtung in einem Fall, in dem keine Niederdrückkraft Fb auf die Pedalplatte 20 wirkt (Niederdrückkraft Fb = 0), in einem vollständig geschlossenem Zustand (Position des Anschlags 24 = Nullposition).
Wenn die Pedalplatte 20 in dem Zustand niedergedrückt wird, in welchem die Beschleunigungsvorrichtung vollständig unbetätigt ist (Position des Anschlags 24 = Nullposition), wird ein Hub erzeugt, wenn die Niederdrückkraft Fb des Pedals 20 gleich oder größer als ein vorab festgelegter Wert F3 wird (siehe 9-1), und man erhält eine verlangte Beschleunigung G als Antwort auf eine Hubgröße des Pedals 20. Weil die Vorspannkraft Fc der Feder 27b des Vorspannmechanismus 27 über den Anschlag 24 auf die Stange 22 wirkt, wird hier das Pedal 20 durch die Niederdrückkraft Fb aus der Nullposition auf einen Punkt A verschoben, an dem eine Bewegung des Anschlags 24 durch das Regulierungsteil 27c reguliert wird. Weil die Stange 22 nach dem Punkt A vom Anschlag 24 entfernt ist, wirkt die Vorspannkraft Fs der Feder 27b nicht auf die Stange 22, Eigenschaften des Verlaufs der Pedalniederdrückkraft Fb und der Hubgröße S ändern sich, und das Pedal 20 wird schwer (siehe 9-1) bzw. die Pedalbetätigungskraft steigt.
Wenn danach die Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 klein wird, stößt die Stange 22 auf Grund der Vorspannkraft Fa der Feder 23 gegen den Anschlag 24 (den Punkt A), und zwischen dem Punkt A und der Nullposition wirken wie in 9-2 gezeigt die Vorspannkraft Fa der Feder 23, die in der Pedalrückkehrrichtung wirkt, und die Vorspannkraft Fc der Feder 27b, die in der Pedalbetätigungsrichtung wirkt, auf den Anschlag 24 (Fa - Fc), wodurch eine genaue Lastanpassung dadurch durchgeführt werden kann, dass ein Fahrer mittels Niederdrücken die Last Fs des Anschlags 24 über einen derzeitigen Hubstand anpasst.
Wie in 9-2 veranschaulicht kann zwischen der Nullposition und einem Punkt B (einen Punkt, an welchem die Stopperlast maximal ist, wobei der Hub auf Null festgelegt ist) eine Lastanpassung in einem kleinen bis mittleren Grad dadurch durchgeführt werden, dass der Fahrer in niederdrückender Weise die Last des Anschlags 24 in dem Nullhubzustand anpasst.
Nach dem dritten Beispiel können die Eigenschaften des Verlaufs der Last des Anschlags geändert werden, kurz bevor die Beschleunigungsvorrichtung vollständig unbetätigt ist, und somit wird die Niederdrückkraft kurz vor dem vollständigen Schließen der Beschleunigungsvorrichtung abrupt geändert, wodurch der Fahrer einfach einen Funktionsumschaltpunkt in eine Verzögerungssteuerung erkennen kann, wenn der Anschlag 24 die Last dadurch aufnimmt, dass die Stange 22 gegen diesen stößt, weil die Eigenschaften des Verlaufs der Last in den zwei Schritten in Bezug auf die Hubgröße der Pedalplatte 20 festgelegt sind. Wenn eine Negativantriebsseite bzw. Verzögerungsseite verwendet bzw. benötigt wird, kann ein Vorgang einfach ohne Verschieben eines Fußes ausgeführt werden, weil kein Beschleunigungshub nötig ist.
Zudem können die Eigenschaften des Verlaufs der von dem Anschlag 24 aufgenommenen Last nach dem dritten Beispiel mit Bezug auf die Hubgröße des Pedals 20 durch einen einfachen Aufbau in den zwei Schritten eingestellt werden, weil der Anschlag 24 bewegbar aufgebaut ist und die Feder 27b aufweist, welche den Anschlag 24 in einer Richtung entgegen einer Richtung vorspannt, in welche die Stange 22 den Anschlag 24 vorspannt.
Man bemerke, dass ein Öffnungsgrad der Beschleunigungsvorrichtung (ein Beschleunigungshub) und eine Stärke der Verzögerung durch Schaffen einer Anzeigeeinheit angezeigt werden können. Die 9-3 und 9-4 sind Ansichten, welche Anzeigebeispiele des Beschleunigungshub und des Verzögerungspegels der Anzeigeeinheit veranschaulichen. Das Vorsehen der Anzeigeeinheit wie vorstehend beschrieben, erlaubt es dem Fahrer, einen verlangten Pegel bei einem Startpunkt einer negativen Antriebskraftanforderung und während eines Zeitabschnitts der Anforderung zu finden, während er die Pedalplatte 20 betätigt, wodurch der Fahrer eine Verzögerung einfach anpassen kann.
Viertes Beispiel
Ein viertes Beispiel ist in dem dritten Beispiel so aufgebaut, dass ein Pedalplattenaufnahmeabschnitt 30 vorgesehen ist, eine Pedalplatte 20 mit dem Pedalplattenaufnahmeabschnitt 30 durch eine Feder (ein elastisches Teil) 31 gekoppelt ist, und eine Eigenschaft des Verlaufs einer von einem Anschlag 24 aufgenommenen Belastung in Bezug auf eine Hubgröße in drei Schritten festgelegt ist.
10 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung eines schematischen Aufbaus einer Betätigungseinrichtung 1 nach dem vierten Beispiel. In 10 werden Komponenten mit denselben Funktionen wie in 8 durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und eine Erläuterung gleicher Abschnitte wird ausgelassen. Wie in 10 gezeigt ist die Pedalplatte 20 mit dem Pedalplattenaufnahmeabschnitt 30 über die Feder 31 gekoppelt, die ein elastisches Teil ist, und weiterhin ist eine Bewegung der Pedalplatte 20 in einer Pedalrückkehrrichtung durch einen Anschlag 32 reguliert.
11-1 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 und einer Hubgröße S veranschaulicht, und in der Figur zeigt eine horizontale Achse die Hubgröße S und eine vertikale Achse zeigt die Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20. 11-2 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Stopperlast Fs, der Hubgröße S und der Pedalniederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 zeigt, und in der Figur zeigt eine horizontale Achse die Pedalniederdrückkraft Fb und die Hubgröße S und eine vertikale Achse zeigt die Stopperlast Fs.
12 ist eine Ansicht, welche die Beziehung zwischen einer Betätigung der Pedalplatte 20 und der Stopperlast Fs der 10 erläutert. In der Figur zeigt (A) einen Nullhubzustand in einer Nullposition der Pedalplatte (Lastsensor = Maximallast, die Pedalplatte 20 ist mit dem Anschlag 32 in Kontakt (die Feder 31 ist nicht verschoben bzw. gespannt)). (B) zeigt einen Zustand kurz vor einem Hub Null (Hubgröße S = B, Lastsensor = Last 0, die Pedalplatte 20 ist in einem nicht den Anschlag berührenden Zustand). (C) zeigt einen Zustand mit vorhandenem Hub (Hubgröße = A, Lastsensor = Nulllast, die Pedalplatte 20 ist in einem nicht den Anschlag 32 berührendem Zustand (die Feder 31 ist verschoben bzw. gespannt)).
Eine Pedalbetätigung bei einer Beschleunigung wird mit Bezug auf 11-1, 11-2 und 12 erläutert. In 12(A) wirkt auf die Pedalplatte 20 eine Vorspannkraft Fa durch die Feder 23 in einer Pedalrückkehrrichtung (Richtung der ursprünglichen Position) sowie eine Vorspannkraft Fc, die in einer Pedalbetätigungsrichtung durch eine Feder 27b aufgebracht wird. Weil hier Fa > Fc festgelegt ist, wird die Pedalplatte 20 in einen Zustand, in welchem die Niederdrückkraft Fb nicht auf die Pedalplatte 20 wirkt (Niederdrückkraft Fb = 0), von dem Anschlag 32 reguliert und in einer ursprünglichen Position (Punkt C) angeordnet, eine Beschleunigungsvorrichtung ist in einem vollständig geschlossenem Zustand, und eine durch eine Stange 22 aufgebrachte Belastung des Lastsensors 3 ist maximiert.
Wenn die Pedalplatte 20 in diesem Zustand niedergedrückt wird, die Feder 31 zusammengedrückt wird und die Niederdrückkraft Fb gleich oder größer als ein konstanter Wert F4 wird, wird wie in 12 (B) veranschaulicht ein Hub erzeugt (siehe 11-1), und man erhält eine verlangte Beschleunigung G als Antwort auf die Größe S des Hubs der Pedalplatte 20. Man erhält ein Pedalgewicht bzw. einen Pedalwiderstand als Antwort auf die Eigenschaften der Feder 31 vom Punkt C zu einer Nullhubposition. Weil die Vorspannkraft Fa aufgrund der Feder 23 in der Pedalrückkehrrichtung (der Richtung der ursprünglichen Position) wirkt, wird ein Verlauf der Eigenschaften bzw. Eigenschaftsänderungen im Vergleich zu dem Abschnitt vom Punkt C zu der Nullhubposition klein, wodurch das Pedal schwer wird, obwohl die Vorspannkraft Fc aufgrund der Feder 27b in der Pedalbetätigungsrichtung aus der Nullhubposition bis zu einem Punkt B wirkt. Wie in 12(C) veranschaulicht wirkt die Vorspannkraft Fc der Feder 27b zur Unterstützung eines Niederdrückens der Pedalplatte 20 nicht, der Verlauf der Eigenschaften der Niederdrückkraft Fb und der Hubgröße S ändert sich und die Pedalplatte 20 wird schwer, weil die Stange 22 nach dem Punkt B vom Anschlag 24 weg ist. Wie vorstehend beschrieben wird der Verlauf der Eigenschaften der Niederdrückkraft Fb und der Hubgröße S, also ein Pedalgewicht, weiter in drei Schritten festgelegt.
Wenn die Niederdrückkraft Fb der Pedalplatte 20 klein wird, stößt dann die Stange 22 aufgrund der Vorspannkraft Fa der Feder 23 wie in 12(B) veranschaulicht an den Anschlag 24 (den Punkt B) an, und die Vorspannkraft Fa der in der Pedalrückkehrrichtung wirkenden Feder 23 und die in der Pedalbetätigungsrichtung wirkende Vorspannkraft Fc der Feder 27b wirken zwischen dem Punkt B und der Nullposition auf den Anschlag 24 (Fa - Fc), wie in 11-2 veranschaulicht, wodurch eine genaue Lastanpassung dadurch ausgeführt werden kann, dass ein Fahrer durch Niederdrücken die Belastung des Anschlags 24 in einem Zustand mit vorhandenem Hub anpasst. Nach dem Hub Null (zwischen einer Nullposition und einem Punkt C) kann eine Lastanpassung in einem kleineren bis mittlerem Grad dadurch ausgeführt werden, dass der Fahrer durch Niederdrücken die Last Fs auf den Anschlags 24 in dem Nullhubzustand anpasst, weil eine in der Pedalrückkehrrichtung wirkende Vorspannkraft der Feder 31 auf den Anschlag 24 wirkt.
Weil nach dem vierten Beispiel ein Aufbau so ist, dass der Aufnahmeabschnitt 30 für die Pedalplatte vorgesehen ist, die Pedalplatte 20 mit dem Pedalplattenaufnahmeabschnitt 30 durch die Feder (das elastische Teil) 31 gekoppelt ist, und die Eigenschaften des Verlaufs der von dem Anschlag 24 aufgenommenen Last in die drei Schritte in Bezug auf die Hubgröße festgelegt sind, können die Eigenschaften des Verlaufs der von dem Anschlag 24 aufgenommenen Last mit Bezug auf die Hubgröße durch einen einfachen Aufbau in den drei Schritten festgelegt werden können.
Fünftes Beispiel
Obwohl die ersten bis vierten Beispiele so aufgebaut sind, dass der Lastsensor 3 und der Anschlag 24 unter der Pedalplatte 20 angeordnet sind, ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt, und der Lastsensor 3 und der Anschlag 24 können an beliebigen Positionen angeordnet sein.
Die 13-1 bis 13-4 sind schematische Ansichten, die einen schematischen Aufbau einer Betätigungseinrichtung 1 nach einem fünften Beispiel veranschaulichen. In den 13-1 bis 13-4 werden Komponenten mit denselben Funktionen wie in 5 durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und nur unterschiedliche Punkte werden erläutert.
13-1 veranschaulicht einen Aufbau, in dem eine Stange 22, ein Anschlag 24 und ein Lastsensor 3 oberhalb eines Arms 21 angeordnet sind. 13-2 veranschaulicht einen Aufbau, in dem eine Pedalplatte 20 auch eine Funktion eines Drückteils zum Aufbringen einer Last auf den Anschlag 24 aufweist, und der Anschlag 24 und der Lastsensor 3 oberhalb des Arms 21 angeordnet sind. 13-3 veranschaulicht einen Aufbau, in welchem die Pedalplatte 20 auch eine Funktion eines Drückteils zum Aufbringen einer Last auf den Anschlag 24 aufweist und der Anschlag 24 und der Lastsensor 3 unterhalb des Arms 21 angeordnet sind. 13-4 veranschaulicht einen Aufbau, in welchen die mit dem Lastsensor 3 versehene Stange 22 und der Anschlag 24 oberhalb des Arms 21 angeordnet sind.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie vorstehend beschrieben ist die Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach der vorliegenden Erfindung nützlich, wenn eine Beschleunigungsbetätigung und eine Bremsbetätigung durch ein integriertes Pedal ausgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: BETÄTIGUNGSEINRICHTUNG
2: HUBSENSOR (HUBGRÖSSENERFASSUNGSEINRICHTUNG)
3: LASTSENSOR (LASTERFASSUNGSEINRICHTUNG)
4: FAHRZEUG-ECU 4 (STEUEREINRICHTUNG)
5: ANTRIEBSKRAFTERZEUGUNGSVORRICHTUNG
6: BREMSKRAFTERZEUGUNGSVORRICHTUNG
7: FAHRZEUGCHASSIS
10, 20: BESCHLEUNIGUNGS-/ BREMSPEDALPLATTE (PEDALPLATTE)
11: PEDALDREHPUNKT
13: FEDER
21: ARM (HAUPTSCHAFTABSCHNITT)
22: STANGE (DRÜCKTEIL)
23: FEDER (ELASTISCHES TEIL)
24: ANSCHLAG
51: BRENNKRAFTMASCHINE
52: GETRIEBE
61: BREMSE

Claims

Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung mit: einer Betätigungseinrichtung (1), die einen Beschleunigungsvorgang und Verzögerungsvorgang durch ein integriertes Pedal ausführt; einer Lasterfassungseinrichtung (3), die eine Last als Antwort auf die Betätigung der Betätigungseinrichtung (1) erfasst; einer Steuereinrichtung (4), die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße erfassten Hubgröße steuert, und weiterhin eine Verzögerung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Lasterfassungseinrichtung (3) erfassten Last steuert; und einer Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße, die eine Hubgröße als eine Antwort auf eine Betätigung der Betätigungseinrichtung (1) erfasst; wobei die Betätigungseinrichtung (1) so aufgebaut ist, dass sie dazu fähig ist, um einen Drehpunkt (11) als eine Mitte zu drehen, die Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße eine Hubgröße als Antwort auf einen Niederdrückvorgang der Betätigungseinrichtung (1) in einer Richtung unter Verwendung eines Drehpunkts (11) als einer Mitte erfasst, und die Lasterfassungseinrichtung (3) eine Last als Antwort auf einen Niederdrückvorgang der Betätigungseinrichtung (1) in der anderen Richtung unter Verwendung eines Drehpunkts (11) als einer Mitte erfasst.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung mit: einer Betätigungseinrichtung (1), die einen Beschleunigungsvorgang und Verzögerungsvorgang durch ein integriertes Pedal ausführt; einer Lasterfassungseinrichtung (3), die eine Last als Antwort auf die Betätigung der Betätigungseinrichtung (1) erfasst; einer Steuereinrichtung (4), die eine Beschleunigung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße erfassten Hubgröße steuert, und weiterhin eine Verzögerung eines Fahrzeugs auf der Grundlage einer von der Lasterfassungseinrichtung (3) erfassten Last steuert; und einer Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße, die eine Hubgröße als eine Antwort auf eine Betätigung der Betätigungseinrichtung (1) erfasst; wobei die Betätigungseinrichtung (1) so aufgebaut ist, dass sie nach vorn und hinten bewegbar ist, sich durch einen Niederdrückvorgang in einer Vorwärtsbewegungsrichtung bewegt und eine Vorspanneinrichtung (23) aufweist, welche die Betätigungseinrichtung (1) in ihrer Rückwärtsbewegungsrichtung vorspannt und eine Reaktionskraft als Antwort auf den Niederdrückvorgang der Betätigungseinrichtung (1) ausübt, die Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße eine Hubgröße in einer Vorwärtsbewegungsrichtung als Antwort auf einen Niederdrückvorgang der Betätigungseinrichtung (1) erfasst, und die Lasterfassungseinrichtung (3) eine Last der Betätigungseinrichtung (1) in einer Rückwärtsbewegungsrichtung erfasst.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (4) eine Brems- / Antriebskraftsteuerung ausführt, bei welcher ein gleichförmiges Fahren in einem Zwischengebiet zwischen einem Beschleunigungsbetätigungsgebiet und einem Verzögerungsbetätigungsgebiet der Betätigungseinrichtung (1) durchgeführt wird.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Steuereinrichtung (4) auf der Grundlage einer von der Einrichtung (2) zur Erfassung der Hubgröße erfassten Hubgröße und einer von der Lasterfassungseinrichtung (3) erfassten Last erfasst, dass ein Sensor abnorm ist.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach Anspruch 2, weiter mit: einem Lastaufnahmeteil (24), das eine Last dadurch aufnimmt, dass es an ein Teil der Betätigungseinrichtung (1) anstößt, wobei die Lasterfassungseinrichtung (3) eine von dem Lastaufnahmeteil (24) aufgenommene Last erfasst.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei das Lastaufnahmeteil (24) eine Last durch Anstoßen an ein Teil der Betätigungseinrichtung (1) aufnimmt, wenn eine Hubgröße der Betätigungseinrichtung (1) gleich oder kleiner als ein vorab festgelegter Wert wird.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei Eigenschaften des Verlaufs der Last abhängig von einer Hubgröße der Betätigungseinrichtung (1) in einer Vielzahl von Stufen festgelegt sind, wenn das Lastaufnahmeteil (24) eine Last aufnimmt, indem es an ein Teil der Betätigungseinrichtung (1) anstößt.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach Anspruch 7, wobei das Lastaufnahmeteil (24) bewegbar aufgebaut ist und eine Vorspanneinrichtung (23) aufweist, die das Lastaufnahmeteil (24) in einer Richtung entgegen einer Richtung vorspannt, in die ein Teil der Betätigungseinrichtung (1) das Lastaufnahmeteil (24) vorspannt.
Brems- / Antriebskraftsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei die Betätigungseinrichtung (1) eine Pedalplatte (20) aufweist, auf welche ein Fahrer eine Niederdrückkraft ausübt, und einen Pedalplattenaufnahmeabschnitt (30), und wobei die Pedalplatte (20) mit dem Pedalplattenaufnahmeabschnitt (30) durch ein elastisches Teil (31) gekoppelt ist.