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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft zur Steuerung der Reaktionskraft eines Gaspedals eines Fahrzeugs sowie auf die Technologie zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz durch die entsprechende Erhöhung einer Betätigungsreaktionskraft.
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HINTERGRUNDTECHNOLOGIE
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In den vergangenen Jahren wurden verschiedene Vorrichtungen zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft entwickelt, mit denen die Reaktionskraft eines Gaspedals gesteuert werden kann, und es wird eine Erfindung beantragt, bei der Reaktionspunkte für die Aktivierung und Deaktivierung einer Wandlerkupplung bzw. eines Kickdown-Mechanismus bei einem Fahrzeug mit Automatikgetriebe ermittelt werden und eine Vorrichtung zur Variierung der Betätigungsreaktionskraft gesteuert wird, um die Betätigungsreaktionskraft des Gaspedals gemäß den Reaktionspunkten zu variieren (siehe Patentdokumente 1 und 2). In der in Patentdokument 2 veröffentlichten Erfindung wird festgestellt, ob die Reaktionspunkte in einen kraftstofferhöhenden Bereich (Bereich mit einer Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz) eingehen, der sich aus dem Verhältnis zwischen einem Gaspedalhub und einer Motordrehzahl ergibt, und die Betätigungsreaktionskraft des Gaspedals variiert, welche aufgrund der Vorrichtung zur Variierung der Betätigungsreaktionskraft entsteht und gemäß dem Reaktionspunkt des entsprechenden Bereichs gesteuert wird.
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VORHERIGE(S) TECHNOLOGIEDOKUMENT(E)
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PATENTDOKUMENT(E)
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- Patentdokument 1: JP2002-29278A
- Patentdokument 2: JP2005-132225A
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU ERFÜLLENDE AUFGABE
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In der in Patentdokument 1 veröffentlichten Erfindung verhindert die oben genannte Ausführung, dass ein Fahrer unbeabsichtigt das Gaspedal betätigt, wenn sich der Reaktionspunkt des Motors in einem Bereich mit einer Verschlechterung der Kraftstoffeffizienz befindet, was die Kraftstoffeffizienz verbessert.
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Bei einer Vorrichtung, die so ausgelegt ist, dass die Betätigungsreaktionskraft des Beschleunigers im Reaktionspunkt für die Aktivierung und Deaktivierung der in Patentdokument 1 genannten Wandlerkupplung oder im Reaktionspunkt bei Eintritt in den erhöhten Kraftstoffbereich erhöht wird, erfolgt die Erhöhung der Betätigungsreaktionskraft allerdings erst, wenn der Fahrer das Fahrzeug schnell beschleunigen möchte und daher ist es schwierig, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit gefahren werden soll. Des Weiteren kann eine schnelle Beschleunigung nicht verhindert werden, wenn der Fahrer das Fahrzeug beschleunigen möchte, wodurch ein Rückgang der Kraftstoffeffizienz nicht verhindert werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde vor dem oben genannten Hintergrund entwickelt und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft bereitzustellen, mit dem die Kraftstoffeffizienz verbessert werden kann, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit gefahren werden soll oder wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, indem die Betätigungsreaktionskraft erhöht wird, bevor der Fahrer versucht, das Fahrzeug schnell zu beschleunigen.
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MITTEL ZUR UMSETZUNG DER AUFGABE
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft (1) zur Steuerung einer Betätigungsreaktionskraft (Fr) eines Gaspedals (2) eines Kraftfahrzeugs bereit, die Folgendes umfasst: eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer Reaktionskraft (3), welche eine Reaktionskraft an das Gaspedal überträgt; eine Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft (16), mit der eine Soll-Betätigungsreaktionskraft (Frt) eingestellt wird; eine Vorrichtung zur Erkennung des Betätigungsumfangs (21), mit der der Umfang der Betätigung eines Gaspedals als Pedalbetätigungsumfang (θa) erkannt wird; eine Vorrichtung zur Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit (22), mit der die Fahrzeuggeschwindigkeit erkannt wird (V); sowie eine Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit (12), mit der der Umfang der Betätigung des Gaspedals zur Erhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit (θα) eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft einen ersten Erhöhungsschritt (Schritt ST6) ausführt, bei dem die Soll-Betätigungsreaktionskraft um einen ersten Erhöhungswert (Frα) erhöht wird, wenn der Pedalbetätigungsumfang den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt.
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Gemäß dieser Konfiguration wird keine Betätigungsreaktionskraft bereitgestellt, wenn das Gaspedal derart betätigt wird, dass das Fahrzeug die erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit beibehält, und wenn das Gaspedal von diesem Punkt aus weiter betätigt wird, erhöht sich die Betätigungsreaktionskraft. Dadurch ist es möglich, den Fahrer über den Tastsinn wahrnehmen zu lassen, wenn das Gaspedal zu stark betätigt wird, wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer konstanten Geschwindigkeit gefahren werden soll, und die zu starke Betätigung des Gaspedals zu verhindern und somit die Kraftstoffeffizienz zu verbessern.
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In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit derart konfiguriert werden, dass ein Wert als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, der durch Addierung eines voreingestellten Wertes (θp) zum Betätigungsumfang des Gaspedals zur Erhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße (θα') fährt.
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In einem Fall, in dem der Reaktionsumfang des Gaspedals zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt, als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Änderung eingestellt wird und es zu einer Änderung des Straßengefälles, der Motorleistung, des Ladezustands des Kraftfahrzeugs usw. kommt, kann eine Betätigungsreaktionskraft an das Gaspedal übertragen werden, bevor der Pedalbetätigungsumfang erreicht wird, der zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit nötig ist, und dies kann ein unangenehmes Gefühl bei dem Fahrer hervorrufen. In der oben genannten Ausführung, bei der ein Wert als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, der durch Addierung eines voreingestellten Wertes zum Betätigungsumfang des Gaspedals zur Erhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt, wird das Gaspedal erst mit einer Betätigungsreaktionskraft betätigt, wenn der Pedalbetätigungsumfang erreicht wird, der zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit nötig ist, auch wenn es zu einer Änderung des Straßengefälles, der Motorleistung bzw. des Ladezustands des Kraftfahrzeugs kommt, sodass kein unangenehmes Gefühl bei dem Fahrer hervorrufen wird.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit derart eingestellt werden, dass sich der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht.
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Der Betätigungsumfang des Gaspedals zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt, neigt dazu, sich mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhöhen. Darum ist es durch eine entsprechende Erhöhung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit um die Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit möglich, den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen entsprechenden Wert gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft derart konfiguriert werden, dass sie eine Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes (11) umfasst, mit der festgestellt wird, ob sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren, wobei die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft den ersten Erhöhungsschritt nicht ausführt, wenn durch die Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes festgestellt wird, dass sich das Fahrzeug nicht in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren.
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Gemäß dieser Konfiguration, d. h. unter Umständen, unter denen es schwierig ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren zu lassen, wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit wechselndem Gefälle fährt oder wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt, wird die Betätigungsreaktionskraft auf Grundlage des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht bereitgestellt. Dadurch ist es möglich, eine häufige Übertragung der Betätigungsreaktionskraft an das Gaspedal und ein unangenehmes Gefühl bei dem Fahrer zu vermeiden.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes derart konfiguriert werden, dass ein Straßengefälle erreicht und festgestellt wird, dass es schwierig ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren zu lassen, wenn eine Straße, auf der das Fahrzeug momentan fährt, ein steigendes Gefälle aufweist (Schritt ST5).
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Wenn die Straße, auf der das Fahrzeug momentan fährt, ein steigendes Gefälle aufweist, ist der Fahrwiderstand groß und eine Fahrkraft, die größer ist als wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fahren würde, ist notwendig. Wird das Straßengefälle in die oben beschriebene Feststellung einbezogen, ist es möglich, einfach festzustellen, ob sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft derart konfiguriert werden, dass der erste Erhöhungsschritt nicht ausgeführt wird, wenn die über die Vorrichtung zur Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit erkannte Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
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Fährt das Fahrzeug in den niedrigen und mittleren Motordrehzahlbereichen, kommt es oft vor, dass das Fahrzeug nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt, und dadurch würden die beabsichtigte Beschleunigung behindert und der Fahrer irritiert werden, falls der erste Erhöhungsschritt ausgeführt würde. Gemäß der oben genannten Konfiguration ist es möglich, dass der Fahrer nicht irritiert wird, wenn das Fahrzeug in den niedrigen und mittleren Motordrehzahlbereichen fährt, während eine übermäßige Betätigung des Gaspedals verhindert wird, wenn das Fahrzeug in einem hohen Motordrehzahlbereich fährt.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft derart konfiguriert werden, dass sie auch eine Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung (13) umfasst, mit der der Umfang der Betätigung des Gaspedals zur Beschleunigung des Kraftfahrzeugs von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit als Betätigungsumfang der Beschleunigung (θβ) eingestellt wird, wobei die Vorrichtung zur Einstellung der Soll-Betätigungsreaktionskraft einen zweiten Erhöhungsschritt (Schritt ST7), bei dem die Soll-Betätigungsreaktionskraft um einen zweiten Erhöhungswert (Frβ) erhöht wird, der höher als der erste Erhöhungswert ist, durchführt, wenn der Pedalbetätigungsumfang den Betätigungsumfang der Beschleunigung übersteigt.
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Gemäß dieser Konfiguration, d. h. wenn der Fahrer das Fahrzeug durch Betätigen des Gaspedals über den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus beschleunigen möchte, wird eine größere Betätigungsreaktionskraft bereitgestellt, falls der Fahrer das Gaspedal über den Betätigungsumfang der Beschleunigung hinaus betätigt, der größer als der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, wodurch es möglich ist, eine Reduzierung der Kraftstoffeffizienz zu verhindern, die durch eine übermäßige Betätigung des Gaspedals hervorgerufen wird.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung so konfiguriert werden, dass der Betätigungsumfang der Beschleunigung derart eingestellt wird, dass ein Erhöhungsgradient (S), der eine Erhöhung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung in Abhängigkeit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, bei einem niedrigen Drehzahlbereich kleiner ist als bei einem hohen Drehzahlbereich.
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Wird das Kraftfahrzeug aus dem Ruhezustand gestartet oder fährt das Kraftfahrzeug in einem niedrigen Drehzahlbereich, ist eine große Erhöhung der Fahrkraft notwendig, um das Kraftfahrzeug zu beschleunigen, wohingegen die Erhöhung der Fahrkraft, um das Kraftfahrzeug weiter zu beschleunigen, klein ist, wenn das Kraftfahrzeug in einem hohen Drehzahlbereich fährt. Darum ist es unter Anwendung der oben genannten Ausführung möglich, den Betätigungsumfang der Beschleunigung auf einen entsprechenden Wert gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen und den Fahrer davon abzuhalten, das Gaspedal mehr als notwendig über einen größeren Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit zu betätigen, während die Anforderungen des Fahrers dennoch erfüllt werden.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft derart konfiguriert werden, dass sie auch Folgendes umfasst: eine Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes (14), mit der festgestellt wird, dass sich das Kraftfahrzeug in einem Fahrzustand befindet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines vorher festgelegten Fahrzeugdrehzahlbereichs über einen vorher festgelegten Zeitraum aufrecht erhalten wird; eine Vorrichtung zur Erkennung der Beschleunigung (23), die eine Beschleunigung (G) des Kraftfahrzeugs erkennt; sowie eine Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes (15), die feststellt, dass sich das Kraftfahrzeug in einem Beschleunigungszustand befindet, wenn der Zustand, in dem die Beschleunigung größer oder gleich einem vorher eingestellten Wert ist, über einen vorher festgelegten Zeitraum angehalten hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Soll-Betätigungsreaktionskraft den ersten Erhöhungsschritt nur durchführt, wenn die Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes feststellt, dass sich das Kraftfahrzeug im Fahrzustand befindet (Schritt ST1: Ja), und den zweiten Erhöhungsschritt nur durchführt, wenn die Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes feststellt, dass sich das Kraftfahrzeug im Beschleunigungszustand befindet (Schritt ST2: Ja).
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Gemäß dieser Konfiguration, d. h. wenn der Fahrer das Fahrzeug derart fährt, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit häufig ändert, wird keine Betätigungsreaktionskraft bereitgestellt und es ist darum möglich, ein unangenehmes Gefühl oder eine Irritation des Fahrers zu vermeiden.
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Um das oben genannte Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung auch eine Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft (1) zur Steuerung einer Betätigungsreaktionskraft (Fr) eines Gaspedals (2) eines Kraftfahrzeugs bereit, die Folgendes umfasst: eine Vorrichtung zur Bereitstellung einer Reaktionskraft (3), welche eine Reaktionskraft an das Gaspedal überträgt; eine Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft (16), mit der eine Soll-Betätigungsreaktionskraft (Frt) eingestellt wird; eine Vorrichtung zur Erkennung des Betätigungsumfangs (21), mit der der Umfang der Betätigung eines Gaspedals als Pedalbetätigungsumfang (θa) erkannt wird; eine Vorrichtung zur Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit (22), mit der die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) erkannt wird; sowie eine Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung (13), mit der der Umfang der Betätigung des Gaspedals zur Beschleunigung des Kraftfahrzeugs von der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit als Betätigungsumfang der Beschleunigung (θβ) eingestellt wird, wobei die Vorrichtung zur Einstellung der Soll-Betätigungsreaktionskraft die Soll-Betätigungsreaktionskraft (Schritt ST7) erhöht, wenn der Pedalbetätigungsumfang den Betätigungsumfang der Beschleunigung übersteigt.
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Gemäß dieser Konfiguration wird eine Betätigungsreaktionskraft bereitgestellt, wenn der Fahrer das Fahrzeug beschleunigen möchte und das Gaspedal über den Betätigungsumfang der Beschleunigung hinaus bestätigt, und dadurch ist es möglich, den Fahrer über den Tastsinn wahrnehmen zu lassen, wenn das Gaspedal zu stark betätigt wird. Aufgrund dessen kann die zu starke Betätigung des Gaspedals verhindert werden und somit kann die Reduzierung der Kraftstoffeffizienz während der Beschleunigung verbessert werden.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung so konfiguriert werden, dass der Betätigungsumfang der Beschleunigung derart eingestellt wird, dass ein Erhöhungsgradient (S), der eine Erhöhung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung in Abhängigkeit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, bei einem niedrigen Drehzahlbereich kleiner ist als bei einem hohen Drehzahlbereich.
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Gemäß dieser Konfiguration ist es möglich, den Betätigungsumfang der Beschleunigung auf einen entsprechenden Wert gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen und den Fahrer davon abzuhalten, das Gaspedal mehr als notwendig über einen größeren Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit zu betätigen, während die Anforderungen des Fahrers dennoch erfüllt werden.
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Des Weiteren kann in einer Ausführung der vorliegenden Erfindung die Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft derart konfiguriert werden, dass sie ebenfalls eine Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit, mit der der Betätigungsumfang des Gaspedals zur Erhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt wird, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft die Soll-Betätigungsreaktionskraft um einen ersten Erhöhungswert erhöht, wenn der Pedalbetätigungsumfang den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit übersteigt, und die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft die Soll-Betätigungsreaktionskraft um einen zweiten Erhöhungswert erhöht, der größer als der erste Erhöhungswert ist, wenn der Pedalbetätigungsumfang den Betätigungsumfang der Beschleunigung übersteigt.
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Gemäß dieser Konfiguration wird die Betätigungsreaktionskraft erhöht, wenn das Gaspedal mit einem Wert größer oder gleich dem Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit betätigt wird. Dadurch ist es möglich, den Fahrer über den Tastsinn wahrnehmen zu lassen, wenn das Gaspedal zu stark betätigt wird. Wenn der Fahrer das Fahrzeug durch das Betätigen des Gaspedals über den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit hinaus beschleunigen möchte, wird eine größere Betätigungsreaktionskraft generiert, um die Reduzierung der Kraftstoffeffizienz zu verhindern.
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FOLGE DER ERFINDUNG
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Wie oben beschrieben und gemäß der Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft ist es möglich, die Kraftstoffeffizienz zu verbessern, wenn das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit gefahren werden soll oder wenn das Fahrzeug beschleunigt wird, indem die Betätigungsreaktionskraft erhöht wird, bevor der Fahrer versucht, das Fahrzeug schnell zu beschleunigen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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ist eine schematische Übersicht einer Konfiguration einer Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft gemäß der vorliegenden Erfindung;
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ist eine Graphik einer Antriebskraft im Verhältnis eines Betätigungsumfangs eines Gaspedals gemäß ;
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ist ein schematisches Blockdiagramm der Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft gemäß ;
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ist eine Übersicht des Verhältnisses zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und den entsprechenden Pedalbetätigungsumfängen;
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ist eine Graphik des Verhältnisses zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer geforderten Beschleunigung;
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ist eine Übersicht des Verhältnisses zwischen einem Pedalbetätigungsumfang und einer Betätigungsreaktionskraft eines Fahrassistenten;
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ist eine Übersicht des Verhältnisses zwischen einem Pedalbetätigungsumfang und einer Betätigungsreaktionskraft eines umweltschonenden Beschleunigungsassistenten;
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ist ein Flussdiagramm mit einem Einstellverfahren einer Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft gemäß ;
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ist eine Übersicht mit den Fahrzeuggeschwindigkeiten, bei denen die jeweiligen Assistenten eingesetzt werden können;
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ist eine Graphik mit der gesamten Betätigungsreaktionskraft des Gaspedals bei niedrigen und mittleren Motordrehzahlen; und
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ist eine Graphik mit der gesamten Betätigungsreaktionskraft des Gaspedals bei einer hohen Motordrehzahl.
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AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
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Im Nachfolgenden wird eine detaillierte Beschreibung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft 1 gemäß der vorliegenden Erfindung aufgeführt.
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Wie in gezeigt stellt die Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft 1 einem Gaspedal 2 in einem Kraftfahrzeug eine Betätigungsreaktionskraft Fr als Widerstand einer Betätigungskraft bereit und umfasst einen Reaktionskraftantrieb 3, der als Reaktionskraft für die Bereitstellung der Betätigungsreaktionskraft Fr an das Gaspedal 2 dient, und eine Reaktionskraftsteuereinheit 4 zur Ausführung der Steuerung, um den Reaktionskraftantrieb 3 zu veranlassen, die Betätigungsreaktionskraft Fr zu generieren. Es wird hier angemerkt, dass sich der Einsatz nicht nur auf Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor als Antriebsquelle beschränkt, sondern auch auf Elektrofahrzeuge mit einem Elektromotor als Antriebsquelle oder Hybridfahrzeuge mit sowohl einem Verbrennungsmotor als auch einem Elektromotor erweitert werden kann.
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Das Gaspedal 2 hat in unteres Ende, das zentral an einer Fahrzeugkarosserie angebracht ist, und ein oberes Ende, das an einem Pedalarm 5 angebracht ist, und das sich über den Pedalarm 5 mithilfe einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Rückstellfeder immer wieder in die Ausgangsposition (aufrechte Position) zurückbewegen will. Es muss angemerkt werden, dass diese Antriebskraft Fs über eine Hysterese verfügt, bei der die Antriebskraft Fs größer wird, wenn das Gaspedal 2 in Richtung der Betätigung bewegt wird, und kleiner wird, wenn das Gaspedal 2 in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Diese Hysterese kann entweder durch eine mechanische Anordnung einer konventionellen, kabelgebundenen Pedalvorrichtung oder eine Vorrichtung zur Generierung einer Antriebskraft über eine Drive-by-Wire-Pedalvorrichtung ausgelöst werden.
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Der Reaktionskraftantrieb 3 umfasst einen drehenden Elektromotor 6 und einen Schwingarm 7, der an einer Abtriebswelle des Elektromotors 6 derart befestigt ist, dass der Schwingarm 7 in verschiebbaren Kontakt mit dem Pedalarm 5 kommt, um dem Gaspedal 2 die Betätigungsreaktionskraft Fr bereitzustellen, wenn der Elektromotor 6 ein Drehmoment auf den Schwingarm 7 überträgt.
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Die Reaktionskraftsteuereinheit 4 besteht aus ZE, ROM, RAM, peripherem Kreislauf, Eingangs-/Ausgangsschnittstelle, verschiedenen Treibern usw. Wie in gezeigt umfasst die Reaktionskraftsteuereinheit 4 eine Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes 11, mit der der Fortbewegungszustand des Kraftfahrzeugs festgestellt wird, eine Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit 12, mit der der Betätigungsumfang des Gaspedals zur Erhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit θα eingestellt wird, eine Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung 13, mit der der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ eingestellt wird, eine Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes 14, mit der festgestellt wird, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Fahrzustand befindet, eine Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes 15, mit der festgestellt wird, ob sich das Kraftfahrzeug in einem Beschleunigungszustand befindet, und eine Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16, mit der eine Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt eingestellt wird, und Steuerfunktionen des Reaktionskraftantriebs 3, sodass die eingestellte Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt an das Gaspedal 2 übertragen wird.
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Die Reaktionskraftsteuereinheit 4 ist derart konfiguriert, dass Signale von einem Gaspedalsensor 21 empfangen werden, der den Umfang der Betätigung des Gaspedals 2 als Pedalbetätigungsumfang θα erkennt, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 22, der die Fahrgeschwindigkeit (Fahrzeuggeschwindigkeit V) erkennt, einem Beschleunigungssensor 23, der eine Vorwärts- und Rückwärtsbeschleunigung G (im Nachfolgenden einfach eine Beschleunigung G) des Kraftfahrzeugs erkennt, und einem Fahrzeugnavigationssystem 24 zur Feststellung des Fortbewegungszustandes.
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Die Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes 11 legt aufgrund von Straßendaten wie Straßengefälle, die im Fahrzeugnavigationssystem 24 gespeichert sind, fest, ob der Fahrwiderstand, der durch die Straße verursacht wird, auf dem das Fahrzeug fährt, momentan größer ist als der Fahrwiderstand, der entstehen würde, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fahren würde; nämlich, ob sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren. Wenn die Straße, auf der das Fahrzeug momentan fährt, beispielsweise ein steigendes Gefälle aufweist, ist der Fahrwiderstand groß und eine Fahrkraft, die größer ist als wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fahren würde, ist notwendig und aufgrund dessen wird festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es schwierig ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren. Wenn die Straße, auf der das Fahrzeug momentan fährt, aber flach ist oder ein fallendes Gefälle aufweist, wird festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren.
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Die Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit 12 bezieht sich auf die Übersicht in , wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V als Adresse verwendet wird und ein Betätigungsumfang des Gaspedals 2 zur Aufrechterhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit V als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα eingestellt wird. Der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα ist ein Wert, der sich mit der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht.
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Es muss hier angemerkt werden, dass der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα als Wert eingestellt wird, der durch die Addierung eines voreingestellten Wertes θp zu einem Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße θα' (ein Wert, der sich mit der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht) erhalten wird, wobei es sich um einen Betätigungsumfang des Gaspedals 2 zur Erhaltung der momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit V handelt, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt. Wenn der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße θα' als Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit ohne Änderung eingestellt wird und es zu einer Änderung des Straßengefälles, der Motorleistung, des Ladezustands des Kraftfahrzeugs usw. kommt, kann dem Gaspedal 2 eine später zu beschreibende Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα bereitgestellt werden, bevor der Umfang der Pedalbetätigung erreicht wird, der zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit V nötig ist, und dies kann ein unangenehmes oder irritierendes Gefühl bei dem Fahrer hervorrufen.
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Der voreingestellte Wert θp, der zum Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße θα' hinzuaddiert wird, wird so festgelegt, dass eine Fahrkraft erhalten wird, mit der eine konstante Geschwindigkeit aufrechterhalten werden kann, auch wenn es zu Änderungen im Fahrzustand des Kraftfahrzeugs kommt, wie Straßengefälle, Motorleistung, Ladezustand des Kraftfahrzeugs, und die sich, ähnlich wie beim Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße θα', mit der Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V erhöht. Durch die Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα wie oben beschrieben ist es möglich, eine Betätigungsreaktionskraft erst dann zu übertragen, wenn der Pedalbetätigungsumfang erreicht ist, mit dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V aufrechterhalten werden kann, auch wenn es zu einer Änderung im Fahrzustand kommt.
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Die Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung 13 bezieht sich auf die Übersicht in , wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V als Adresse verwendet wird und ein Betätigungsumfang des Gaspedals 2 zur Beschleunigung des Kraftfahrzeugs als Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ eingestellt wird. Es muss angemerkt werden, dass die Ziffern in die Schaltstufen eines Automatikgetriebes darstellen und der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ wird derart eingestellt, dass er kleiner ist als ein Wert eines Pedalbetätigungsumfangs θa, bei dem im Prinzip über den gesamten Drehzahlbereich des Fahrzeugs heruntergeschaltet wird.
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Des Weiteren wird der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ derart eingestellt, dass ein Erhöhungsgradient S, der eine Erhöhung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung θβ in Abhängigkeit einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit V angibt, bei einem niedrigen Drehzahlbereich kleiner ist als bei einem hohen Drehzahlbereich. In der illustrierten Ausführungsform wird der Erhöhungsgradient S in einem Drehzahlbereich kleiner als eine zweite voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V2 auf Null und in einem Drehzahlbereich größer als die zweite voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V2 auf einen konstanten Wert größer als Null eingestellt.
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Wird das Kraftfahrzeug wie in gezeigt aus dem Ruhezustand gestartet oder fährt das Kraftfahrzeug in einem niedrigen Drehzahlbereich (ein Drehzahlbereich kleiner als die zweite voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V2), ist eine nötige Beschleunigung oder eine große Erhöhung der Fahrkraft notwendig, um das Kraftfahrzeug zu beschleunigen, wohingegen eine nötige Beschleunigung oder eine Erhöhung der Fahrkraft, um das Kraftfahrzeug weiter zu beschleunigen, klein ist, wenn das Kraftfahrzeug in einem hohen Drehzahlbereich (ein Drehzahlbereich größer als die zweite voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V2) fährt. Durch die Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung θβ wie oben beschrieben ist es möglich, den Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ auf einen entsprechenden Wert gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit V einzustellen und den Fahrer davon abzuhalten, das Gaspedal 2 mehr als notwendig über einen größeren Bereich der Fahrzeuggeschwindigkeit zu betätigen, während die Anforderungen des Fahrers dennoch erfüllt werden.
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Die Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes 14 legt fest, dass sich das Kraftfahrzeug in einem Fahrzustand befindet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V innerhalb eines vorher festgelegten Fahrzeugdrehzahlbereichs (z. B. maximale Fahrzeuggeschwindigkeit Vmax, minimale Fahrzeuggeschwindigkeit Vmin < 5 km/h) über einen vorher festgelegten Zeitraum (z. B. 10 Sek.) aufrecht erhalten wird.
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Die Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes 15, legt fest, dass sich das Kraftfahrzeug in einem Beschleunigungszustand befindet, wenn ein Zustand, in dem die Beschleunigung G größer oder gleich einem vorher eingestellten Wert (z. B. 0,1 G) ist, über einen vorher festgelegten Zeitraum (z. B. 1 Sek.) anhält.
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Die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 stellt die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf Grundlage des Pedalbetätigungsumfangs θa, des Ergebnisses der Feststellung der Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes 11, des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα, des Betätigungsumfangs der Beschleunigung θβ und des Ergebnisses der Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes 14 und der Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes 15 fest.
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Die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 kann beispielsweise die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf eine Betätigungsreaktionskraft gemäß (erster Erhöhungswert; im Nachfolgenden eine Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα) so einstellen, dass ein Fahrassistent (erster Erhöhungsschritt) zur Erhöhung der Betätigungsreaktionskraft Fr des Gaspedals 2 aktiviert wird, wenn der Pedalbetätigungsumfang θa den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα übersteigt, oder die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf eine Betätigungsreaktionskraft gemäß (zweiter Erhöhungswert; im Nachfolgenden eine Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ) so einstellen, dass ein umweltschonender Beschleunigungsassistent (zweiter Erhöhungsschritt) zur Erhöhung der Betätigungsreaktionskraft Fr des Gaspedals 2 aktiviert wird, wenn der Pedalbetätigungsumfang θa den Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ übersteigt.
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Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm der folgt als Nächstes eine Beschreibung eines Verfahrens der Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 zur Einstellung der Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt. Zuerst stellt die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 fest, ob von der Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes 14 festgestellt wurde, dass sich das Kraftfahrzeug im Fahrzustand (Schritt ST1) befindet. Befindet sich das Kraftfahrzeug nicht im Fahrzustand (Schritt ST1: Nein), stellt die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 fest, ob von der Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes 15 festgestellt wurde, dass sich das Kraftfahrzeug im Beschleunigungszustand (Schritt ST2) befindet, und wenn sich das Kraftfahrzeug nicht im Beschleunigungszustand (Nein) befindet, wird die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf Null eingestellt (Schritt ST3).
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Wird in Schritt ST1 festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug im Fahrzustand (Ja) befindet, stellt die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 fest, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V größer oder gleich einer ersten voreingestellten Fahrzeuggeschwindigkeit V1 (Schritt ST4) ist. Die Wichtigkeit dieser Feststellung wird später erläutert. Ist das Ergebnis der Feststellung in Schritt ST4 Nein, geht der Prozess zu Schritt ST2 über, und ist das Ergebnis der Feststellung in Schritt ST4 Ja, wird festgestellt, ob aufgrund des Fortbewegungszustandes festgestellt wurde, dass sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren (Schritt ST5). Wird in Schritt ST5 festgestellt, dass sich das Fahrzeug nicht in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren (Nein), geht der Prozess zu Schritt ST2 über, und wird festgestellt, dass sich das Fahrzeug in einem Zustand befindet, in dem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit zu fahren (Ja), geht die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 gemäß über und stellt die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf einen Wert der Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα ein, bei dem der Pedalbetätigungsumfang θa den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα übersteigt (Schritt ST6).
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Wird andererseits in Schritt ST2 festgestellt, dass sich das Kraftfahrzeug im Beschleunigungszustand (Ja) befindet, geht die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 gemäß über und stellt die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf einen Wert der Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ ein, bei dem der Pedalbetätigungsumfang θa den Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ übersteigt (Schritt ST7).
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Die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα und die Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ werden jeweils auf Grundlage der Übersichten in den und festgelegt, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Pedalbetätigungsumfang θa wie oben beschrieben als Adressen verwendet werden. Es muss angemerkt werden, dass sich die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα und die Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ in der Graphik mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit V jeweils nach rechts verschieben. Es ist nämlich ein größerer Pedalbetätigungsumfang θa zum Start der Erhöhung gemäß der Übersicht in notwendig.
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Die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα ist so definiert, dass sie im Vergleich zur Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ von einem kleineren Pedalbetätigungsumfang θa mit der Erhöhung beginnt, und in einem Pedalbetätigungsbereich, in dem sich beide Werte erhöhen, hat die Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ einen höheren Wert (Erhöhungswert) als die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα.
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Des Weiteren kann der umweltschonende Beschleunigungsassistent gemäß den entsprechenden Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichen in in niedrigen und mittleren Motordrehzahlbereichen aktiviert werden, in denen die Fahrzeuggeschwindigkeit V niedriger ist als die erste voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V1, die einen Schwellenwert zur Feststellung in ST4 darstellt, aber der Fahrassistent wird nicht in den niedrigen und mittleren Motordrehzahlbereichen aktiviert, sondern ausschließlich in einem hohen Motordrehzahlbereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher ist als die erste voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit V1 (siehe auch ). Fährt das Fahrzeug nämlich in den niedrigen und mittleren Motordrehzahlbereichen, kommt es oft vor, dass das Fahrzeug nicht mit einer konstanten Geschwindigkeit fährt und die beabsichtigte Beschleunigung würde behindert und der Fahrer irritiert werden, wenn der Fahrassistent aktiviert werden würde.
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Deshalb wird, wie in gezeigt, nur die Antriebskraft Fs auf das Gaspedal 2 übertragen, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit in den niedrigen und mittleren Motordrehzahlbereichen bewegt, also in einem Bereich, in dem der Pedalbetätigungsumfang θa kleiner ist als der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ, welcher sich im Einklang mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V ändert, und in einem Bereich, in dem der Pedalbetätigungsumfang θa größer als der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ ist, wird eine gesamte Betätigungsreaktionskraft F ausgeübt, die sich aus der Addierung der Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ zur Antriebskraft Fs ergibt.
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Andererseits wird, wie in gezeigt, im hohen Motordrehzahlbereich nur die Antriebskraft Fs auf das Gaspedal 2 übertragen, also in einem Bereich, in dem der Pedalbetätigungsumfang θa kleiner ist als der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα, welcher sich im Einklang mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V ändert, und in einem Bereich, in dem der Pedalbetätigungsumfang θa größer als der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα und kleiner als der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ ist, wird eine gesamte Betätigungsreaktionskraft F ausgeübt, die sich aus der Addierung der Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα zur Antriebskraft Fs ergibt, und in einem Bereich, in dem der Pedalbetätigungsumfang θa größer als der Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ ist, wird eine gesamte Betätigungsreaktionskraft F ausgeübt, die sich aus der Addierung der Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ zur Antriebskraft Fs ergibt.
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Wie oben beschrieben wird die Betätigungsreaktionskraft Fr nicht bereitgestellt, wenn das Gaspedal 2 derart betätigt wird, dass das Fahrzeug die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit V beibehält, und wenn das Gaspedal 2 über den Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα hinaus betätigt wird, wird die Betätigungsreaktionskraft Fr um die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα erhöht, wodurch es möglich ist, den Fahrer über den Tastsinn wahrnehmen zu lassen, wenn das Gaspedal 2 zu stark betätigt wird, wenn sich das Fahrzeug beispielsweise im Fahrzustand befindet, sodass eine zu starke Betätigung verhindert und somit die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
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Wenn des Weiteren der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα als Wert eingestellt wird, der durch die Addierung eines voreingestellten Wertes θp zu einem Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße θα' erhalten wird, wird die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα erst auf das Gaspedal übertragen, wenn der Pedalbetätigungsumfang θa erreicht wird, der zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit V nötig ist, auch wenn es zu einer Änderung des Straßengefälles, der Motorleistung bzw. des Ladezustands des Kraftfahrzeugs kommt und dies kann das Auftreten eines unangenehmen Gefühls bei dem Fahrer verhindern.
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Wenn sich das Kraftfahrzeug des Weiteren nicht in einem Zustand befindet, indem es einfach ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren zu lassen (Schritt ST5: Nein), aktiviert die Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft 16 keinen Fahrassistenten, bei dem die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf einen Wert der Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα eingestellt wird, und darum ist es unter Umständen, unter denen es schwierig ist, das Fahrzeug mit einer konstanten Geschwindigkeit fahren zu lassen, wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer niedrigen Geschwindigkeit fährt, wenn das Fahrzeug auf einer Straße mit wechselndem Gefälle fährt oder wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen Straße fährt, möglich, eine häufige Auslösung der Betätigungsreaktionskraft Fr auf Grundlage der Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα des Gaspedals 2 zu verhindern und ein unangenehmes Gefühl des Fahrers zu vermeiden.
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Wenn der Pedalbetätigungsumfang θa den Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ übersteigt, der größer ist als der Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit θα, wird zusätzlich der umweltschonende Beschleunigungsassistent aktiviert, wobei die Soll-Betätigungsreaktionskraft Frt auf die Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten Frβ eingestellt wird, die größer ist als die Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten Frα. Wenn der Fahrer das Gaspedal 2 über den Betätigungsumfang der Beschleunigung θβ hinaus betätigen möchte, wird eine größere Betätigungsreaktionskraft Fr bereitgestellt, wodurch es möglich ist, eine Reduzierung der Kraftstoffeffizienz zu verhindern, die durch eine übermäßige Betätigung des Gaspedals 2 hervorgerufen wird.
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Wenn des Weiteren der Fahrassistent (Schritt ST6) nur aktiviert wird, wenn sich das Kraftfahrzeug im Fahrzustand befindet (Schritt ST1: Ja), und der umweltschonende Beschleunigungsassistent nur aktiviert wird, wenn sich das Fahrzeug im Beschleunigungszustand (Schritt ST2: Ja) befindet, und der Fahrer das Fahrzeug so fährt, dass sich die Fahrzeuggeschwindigkeit V häufig ändert, wird die Betätigungsreaktionskraft Fr nicht bereitgestellt, wodurch der Fahrer weder behindert noch irritiert wird.
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Vorstehend wurden konkrete Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben, aber die vorliegende Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben genannten Ausführungsformen und die konkrete Art, Form, Anordnung usw. jeder Komponente kann dementsprechend geändert werden, ohne vom Geiste der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In der vorstehenden Ausführungsform umfasst der Reaktionskraftantrieb 3 beispielsweise einen Elektromotor 6, aber er kann auch als linearer Elektroantrieb ausgeführt werden, der aus einer elektromagnetischen Spule, einer Drehspule bzw. einem Linearmotor besteht, oder als Hydraulikantrieb oder Pneumatikantrieb. Des Weiteren sind nicht alle Strukturelemente und Verfahrensschritte der Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft 1 der vorstehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung notwendigerweise unentbehrlich und diese können dementsprechend selektiv eingesetzt werden, ohne vom Geiste der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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GLOSSAR
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- 1 Vorrichtung zur Steuerung der Gaspedalreaktionskraft
- 2 Gaspedal
- 3 Reaktionskraftantrieb (Vorrichtung zur Bereitstellung einer Reaktionskraft)
- 4 Reaktionskraftsteuereinheit
- 11 Vorrichtung zur Feststellung des Fortbewegungszustandes
- 12 Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit
- 13 Vorrichtung zur Einstellung des Betätigungsumfangs der Beschleunigung
- 14 Vorrichtung zur Feststellung des Fahrzustandes
- 15 Vorrichtung zur Feststellung des Beschleunigungszustandes
- 16 Vorrichtung zur Einstellung einer Soll-Betätigungsreaktionskraft
- 21 Gaspedalsensor
- 22 Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
- 23 Beschleunigungssensor
- θa Pedalbetätigungsumfang
- θα Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit
- θα' Betätigungsumfang zur Erhaltung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einer flachen Straße
- θp voreingestellter Wert
- θβ Betätigungsumfang der Beschleunigung
- Fs Antriebskraft
- Fr Betätigungsreaktionskraft
- Frt Soll-Betätigungsreaktionskraft
- Frα Betätigungsreaktionskraft des Fahrassistenten (erster Erhöhungswert)
- Frβ Betätigungsreaktionskraft des umweltschonenden Beschleunigungsassistenten (zweiter Erhöhungswert)
- V Fahrzeuggeschwindigkeit
