DE60123017T2

DE60123017T2 - Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge und Kraftfahrzeug mit einer solchen Vorrichtung

Info

Publication number: DE60123017T2
Application number: DE60123017T
Authority: DE
Inventors: Hitachi Takao Chiyoda-ku Kojima; Hitachi Kazuhiko Chiyoda-ku Satou; Hitachi Toshimichi Chiyoda-ku Minowa; Hitachi Satoru Chiyoda-ku Kuragaki; Hitachi Tokuji Chiyoda-ku Yoshikawa
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2001-04-25
Filing date: 2001-09-19
Publication date: 2007-02-22
Anticipated expiration: 2021-09-20
Also published as: JP3983495B2; JP2002323930A; US20020161487A1; EP1253053B1; DE60123017D1; US6542793B2; EP1253053A2; KR20020083101A; EP1253053A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge und ein mit der Pedalvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug und insbesondere eine Pedalvorrichtung, die geeignet ist für die Verwendung in Kraftfahrzeugen, die mit einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung ausgestattet sind, die in einer automatischen Laufsteuerungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge verwendet werden kann, und ein mit der Pedalvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug.
Einige bekannte Kraftfahrzeuge der letzten Zeit sind mit etwas ausgestattet, das als eine automatische Laufsteuerungsvorrichtung bezeichnet wird, wie zum Beispiel einer Fahrtregelungsvorrichtung zum Halten der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs nicht durch die Pedalbetätigung durch einen Fahrer oder einer adaptiven Fahrtregelungsvorrichtung zum Halten eines angemessenen Abstands zwischen dem eigenen Kraftfahrzeug und dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug. Weil bei einer derartigen automatischen Laufsteuerungsvorrichtung der Fahrer den Betrieb der automatischen Laufsteuerungsvorrichtung durch Betätigung eines Pedals außer Kraft setzt, gibt es eine bekannte Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge, die es ermöglicht, dass ein Bremspedal oder ein Gaspedal als eine Stelle benutzt wird, wo der Fahrer während des Betriebs der automatischen Laufsteuerungsvorrichtung seinen oder ihren Fuß platzieren kann.
Wie beispielsweise in der JP-A-9-123883 beschrieben, gibt es eine bekannte Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der, auch wenn der Fuß des Fahrers während des Betriebs einer automatischen Laufsteuerungsvorrichtung auf der Pedalvorrichtung platziert gehalten wird, es durch die Steuerung des hydraulischen Druckes einer Bremse sichergestellt wird, dass eine Radbremse nicht arbeitet, wenn eine Pedalkraft unter einem vorbestimmten Wert liegt, und dass die Radbremse arbeitet, wenn die Pedalkraft nicht weniger als der vorbestimmte Wert beträgt. Weiterhin gibt es, wie in der JP-A-2000-54860 beschrieben, eine weitere bekannte Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei der während des Betriebs einer automatischen Laufsteuerungsvorrichtung es durch die Verwendung einer Reaktionskraft-Anpassungseinrichtung zur Hinzufügung einer vorbestimmten Reaktionskraft zu einem Gaspedal oder einem Bremspedal sichergestellt wird, dass ein Zustand, bei dem das Pedal während eines Pedalniederdrückens nicht über eine vorbestimmte Pedalhalteposition hinaus niedergedrückt wird, beibehalten wird, wenn der Fuß des Fahrers einfach auf dem Pedal platziert ist.
Bei den in der JP-A-9-123883 und JP-A-2000-54860 beschriebenen Pedalvorrichtungen für Kraftfahrzeuge ist jedoch eine zu dem Pedal während des Betriebs eines Kraftfahrzeugs hinzugefügte Reaktionskraft konstant, und deshalb ist die Reaktionskraft für den Fahrer in verschiedenen Fahrumgebungen nicht immer angemessen. In solchen Fällen ist es notwendig, dass der Fahrer das Pedal kräftig niederdrückt, indem er bei einer Pedalbetätigung Kraft in das Bein legt, oder umgekehrt, dass er einen Bereitschaftszustand hält, bei dem die Bewegung des Fußes unmittelbar vor dem Niederdrücken des Pedals gestoppt wird, weil der Fuß nicht ausreichend auf den Pedal platziert werden kann, wobei sich ein erstes Problem stellt, dass die Ermüdung des Fußes des Fahrers zunimmt.
Weiterhin kann, sogar wenn der Fahrer eine Reaktionskraft erhalten kann, die hoch genug ist, um einfach seinen oder ihren Fuß auf dem Pedal zu platzieren, der Fahrer nicht leicht beurteilen, bis zu welchem Maß die Pedalkraft gehalten werden kann, und es ist notwendig, dass der Fahrer die Möglichkeit beachtet, dass das Pedal nieder gedrückt werden kann, wobei sich ein zweites Problem stellt, dass die Ermüdung des Fahrers auch in psychischer Hinsicht zunimmt.
In US-A-6 105 737 ist ein programmierbarer elektronischer Pedalsimulator gezeigt, der ein elektrisches Stellglied einschließt, das betriebsmäßig mit einem Bremspedal gekoppelt ist, um eine Kraft auf das Pedal auszuüben. Um es einem Zulieferer zu erlauben, Bremssysteme herzustellen, die unterschiedliche Pedalfühleigenschaften für unterschiedliche Automodelle haben, muss eine Vielfalt an Modellen von Pedalsimulatoren geliefert werden, von denen jedes unterschiedliche Eigenschaften hat. Um es unnötig zu machen, Bremssysteme mit unterschiedlichen Federeigenschaften für unterschiedliche Automobiltypen zu liefern und anzupassen, kann der elektronische Pedalsimulator des genannten Dokuments so programmiert werden, dass er jede gewünschte Federeigenschaft nachahmt. Ein elektrisches Stellglied wird nach Bedarf selektiv betätigt, um eine weitere Inkrementalbewegung des Bremspedals gegebenenfalls zu unterstützen oder sie zu verweigern, um zu bewirken, dass die tatsächlichen Eigenschaften des Pedalsimulators mit jenen der vorprogrammierten Eigenschaften übereinstimmen.
GB-A-2 349 447 betrifft einen Steuerungspedalaufbau mit einer Reibungshysterese-Bereitstellungsanordnung. Mit dieser Reibungsanordnung ist es möglich, eine Schwankung der Pedalbewegung zu vermeiden, auch wenn Stöße und Erschütterungen auf den Fuß des Fahrers übertragen werden.
Die Dokumente EP-B-0 748 713 und DE 197 48 182 A betreffen weitere Pedaleinheiten, die Kraftanpassungseinrichtungen und Dämpfungseinheiten in der Form von Federn oder Fluiddämpfern einschließen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge und ein mit der Pedalvorrichtung ausgestattetes Fahrzeug bereitzustellen, das eine angemessene Reaktionskraft zu der Pedalvorrichtung hinzufügen kann, wobei eine glatte bzw. störungsfreie und sichere Pedalbetätigung bereitgestellt wird.
Die Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruches gelöst. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Es wird eine Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge bereitgestellt, mit: einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung zur Hinzufügung einer Reaktionskraft zu einem Pedal eines Kraftfahrzeugs; einer Pedalkraft-Erfassungseinrichtung zur Erfassung einer zu dem Pedal hinzugefügten Kraft; und/oder einer Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung zur Anpassung der Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung. Die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung passt die Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung nach Maßgabe der Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung an.
Mit dieser Anordnung wird ermöglicht, dass eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzugefügt wird.
Weiterhin kann eine Statusinformations-Mitteilungseinrichtung zur Mitteilung des Status der zu dem Pedal hinzugefügten Kraft vorgesehen sein.
Mit dieser Anordnung belastet die Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge einen Fahrer nicht und ist fahrerfreundlich.
Die Statusinformationseinrichtung teilt das Ausgabeverhältnis der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung zur Pedalkraft-Erfassungseinrichtung mit.
In dem Fall, in dem die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet, kann die Statusinformationseinrichtung die Tatsache mitteilen, dass die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung einen vorbestimmten Schwellwert überschritten hat.
Weiterhin kann ein Fahrzeug vorgesehen sein, das mit einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge, wie oben erwähnt, ausgestattet ist.
Mit dieser Anordnung wird ermöglicht, dass eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzugefügt wird.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Steuerung durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4A bis 4C sind Zeitdiagramme, die den Inhalt der Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
5 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6A bis 6D sind Zeitdiagramme, die den Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
7 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8A und 8B sind Zeitdiagramme, die den Inhalt einer Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
9 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10A und 10B sind Zeitdiagramme, die den Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
11 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Aufbringungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Aufbringungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
14 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
15 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
16A bis 16D sind Zeitdiagramme, die ein Anzeigeverfahren der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen;
17 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
18 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
19 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
20 ist ein Blockdiagramm, das ein noch weiteres Beispiel für eine Anordnung der Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
21 ist ein Blockdiagramm, das ein noch weiteres Beispiel für eine Anordnung der Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
22 ist ein Aufbaudiagramm, das ein noch weiteres Beispiel für einen Aufbau der Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Status informationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;
23 ist ein Blockdiagramm, das ein noch weiteres Beispiel für eine Anordnung der Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
24 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und
25 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Fahrzeugs zeigt, das mit der Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜH-RUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die Anordnung und der Betrieb einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf 1 bis 10A und 10B beschrieben.
Zuerst wird die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
1 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufü gungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die Pedal-Reaktionskraft-Aufbringungsvorrichtung umfasst ein Pedal 1, eine Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2, eine Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 und eine Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4. Das Pedal 1 kann entweder ein Bremspedal oder ein Gaspedal sein. Die Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 ist ein Sensor zum Erfassen einer zu dem Pedal 1 hinzugefügten Kraft. Die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 steuert eine zu dem Pedal 1 bis zu einem angemessenen Wert hinzugefügte Reaktionskraft durch Steuerung der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4. Die Details des Inhalts der Steuerung werden später unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
Die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 gibt durch Verwendung eines Elektromagnets (Solenoids) dem Pedal 1 eine Reaktionskraft und umfasst einen Stator 4a und ein bewegliches Element 4b. Der Stator 4a ist an seinem Ende an einem Fahrzeugkörper 5 befestigt. Das bewegliche Element 4b ist an einem Arm des Pedals 1 befestigt. Die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 verwirklicht die Reaktionskraftanpassung des Pedals 1 durch Änderung der Elektrizitätsmenge zu dem Stator 4a der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4, wodurch eine Ansaugkraft zwischen dem Stator 4a und dem beweglichen Element 4b geändert wird.
Als Nächstes wird der Betrieb der Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 bis 10A und 10B beschrieben.
Zuerst wird der gesamte Inhalt der Steuerung durch die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
2 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Steuerung durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Bei dem Schritt S100 startet die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 die Verarbeitung zur Anpassung einer Pedalreaktionskraft.
Als Nächstes beurteilt bei dem Schritt S110 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob das Kraftfahrzeug gerade fährt oder nicht. Der Schritt S110 geht zu dem Schritt S200 weiter, wenn das Kraftfahrzeug in einem Stillstand ist. Der Schritt S110 geht zu dem Schritt S300 weiter, wenn das Kraftfahrzeug gerade fährt. In dem Fall eines mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Kraftfahrzeugs (eines AT-Kraftfahrzeugs) wird eine Beurteilung, ob das Kraftfahrzeug gerade fährt, beispielsweise durch Erwägen, ob die Schaltposition die "P"-(Park-)Position ist oder nicht, gefällt. Weiterhin kann Sicherheit gewährleistet werden, indem festgestellt wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit "0 km/h" beträgt oder nicht, oder beispielsweise anstelle eines Überprüfens der Schaltposition, ob eine Parkbremse gerade arbeitet oder nicht. Durch Übernahme dieser Beurteilungsverfahren kann die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 zu einem Kraftfahrzeug mit manuellem Getriebe (einem MT-Kraftfahrzeug) hinzugefügt werden.
In einem Fall, in dem das Kraftfahrzeug in einem Stillstand ist, führt bei dem Schritt S200 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 die Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch. Die Details des Inhalts einer Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft werden unter Bezugnahme auf 3 und 4A bis 4C beschrieben. Bei der Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft wird ein Anfangswert einer durch die Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 zu dem Pedal hinzugefügten Reaktionskraft automatisch an den Fahrer angepasst. Deshalb kann ungeachtet persönlicher Unterschiede zwischen den Fahrern eine angemessene Pedal-Reaktionskraft hinzugefügt werden.
Weil bei dieser Ausführungsform eine zu dem Pedal hinzugefügte Reaktionskraft nur eingestellt werden kann, wenn das Kraftfahrzeug in einem völligen Stillstand ist, ist es möglich, die Sicherheit von Insassen einschließlich des Fahrers zu gewährleisten. Wenn im Übrigen während des Laufs des Kraftfahrzeugs eine Anfangsreaktionskraft eingestellt wird, gibt es eine Möglichkeit, dass die Reaktionskraft des Pedals 1 sich während des Laufs ändern kann oder dass der Fahrer keinen sicheren Betrieb durchführen kann, weil der Fahrer sein oder ihr Bewusstsein auf das Einstellen konzentriert. Bei der vorliegenden Ausführungsform jedoch kann der Fahrer die Sicherheit von Insassen trotz dieser Möglichkeit gewährleisten.
Weiterhin führt, während das Kraftfahrzeug gerade fährt oder wenn die Verarbeitung bei dem Schritt S200 beendet ist, bei dem Schritt S300 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 die Verarbeitung zur Anpassung der Reaktionskraft des Pedals 1 auf der Grundlage der Fahrumgebung des Kraftfahrzeugs oder der Absicht und Beurteilung des Fahrers im Pedalbetrieb durch. Die Details des Inhalts einer Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft werden später unter Bezugnahme auf 5 bis 10A und 10B beschrieben. Bei der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch Ausführen der Anpassung der Reaktionskraft des Pedals 1 auf der Grundlage der Fahrumgebung des Kraftfahrzeugs oder der Absicht und Beurteilung des Fahrers im Pedalbetrieb wird sichergestellt, dass, wenn der Fahrer keine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, der Fahrer seinen oder ihren Fuß ausreichend auf dem Pedal 1 platzieren kann und dass, wenn der Fahrer irgendeine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, der Fahrer einen glatten Pedalbetrieb verwirklichen kann.
Als Nächstes fügt bei dem Schritt S120 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 durch Verwendung der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 eine eingestellte Reaktionskraft zu dem Pedal 1 hinzu und beendet diese Verarbeitung vorübergehend.
Als Nächstes wird der Inhalt der Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 3 und 4A bis 4C beschrieben.
3 ist ein Flussdiagramm, das den Inhalt der Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 4A bis 4C sind Zeitdiagramme, die den Inhalt der Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
In 4A bis 4C stellt die horizontale Achse die Zeit dar. 4A zeigt den Zustand der Verarbeitung zum Einstellen an, 4B zeigt die Größe einer hinzugefügten Reaktionskraft F an, und 4C zeigt die Größe einer Pedalkraft an.
Bei dem Schritt S201 in 3 beurteilt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob ein Einstellschalter an ist oder nicht. Der Einstellschalter ist beispielsweise auf einem Armaturenbrett eines Kraftfahrzeugs installiert, und wenn der Fahrer beabsichtigt, eine Anfangsreaktionskraft einzustellen, schaltet der Fahrer diesen Schalter ein. Wenn der Einstellschalter in der Ein-Position ist, führt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 bei dem Schritt S203 und den nachfolgenden Schritten die Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft durch. Wenn andererseits der Einstellschalter in der Aus-Position ist, geht der Schritt 201 zu dem Schritt S202 weiter, wo die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 einen beim letzten Mal eingestellten Wert oder einen spezifizierten Wert als eine Anfangsreaktionskraft Fi einstellt, ohne erneut einen Anfangswert einzustellen, und beendet diese Verarbeitung vorübergehend. Deshalb ist es, wenn der Fahrer vorübergehend das Kraftfahrzeug verlässt und den Betrieb wieder startet, nicht notwendig, dass der Fahrer eine Anfangsreaktionskraft einstellt, und daher kann der Fahrer sich die Arbeit sparen, eine Anfangsreaktionskraft jedes Mal einzustellen, wenn der Betrieb gestartet wird.
Wenn die Bearbeitung zum Einstellen gestartet werden soll, beurteilt bei dem Schritt S203 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob das Pedal 1 in der Anfangsposition ist oder nicht. Wenn beispielsweise das Pedal 1 ein Bremspedal ist, ist es bei einer Beurteilung, ob das Pedal 1 in der Anfangsposition ist oder nicht, möglich, aus der Ausgabe eines Bremssensors zu beurteilen, ob die Bremse niedergedrückt ist oder nicht. Weiterhin kann, wenn das Pedal 1 ein Gaspedal ist, aus der Ausgabe eines Gaspedal-Positions-Sensors beurteilt werden, ob das Gaspedal niedergedrückt ist oder nicht. Wenn das Pedal 1 in der Anfangsposition ist, geht der Schritt S203 zu dem Schritt S205 weiter. Wenn das Pedal 1 nicht in der Anfangsposition ist, geht der Schritt S203 zu dem Schritt S204 weiter.
In einem Fall, in dem das Pedal bei der Beurteilung bei dem Schritt S203 in der Anfangsposition ist, stellt bei dem Schritt S205 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 vorübergehend die Pedalreaktionskraft auf einen maximalen Wert Fmax ein und trifft Vorbereitungen für eine Messung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft. Mit anderen Worten, wenn zu der Zeit t1 in 4A bis 4C der Einstellschalter während der Verarbeitung zum Einstellen, wie in 4A gezeigt, an ist, stellt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 einen maximalen Wert Fmax als eine hinzugefügte Reaktionskraft F, wie in 4B gezeigt, ein.
Als Nächstes beurteilt bei dem Schritt S206 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob der Fahrer seinen oder ihren Fuß auf dem Pedal 1 platziert hat oder nicht. Für die Beurteilung, ob der Fuß des Fahrers platziert worden ist oder nicht, beurteilt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 beispielsweise, wenn die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 größer als 0 ist, dass der Fuß des Fahrers auf dem Pedal 1 platziert worden ist. Wenn beurteilt wird, dass der Fuß des Fahrers platziert worden ist, geht der Schritt S206 zu dem Schritt S208 weiter. Wenn beurteilt wird, dass der Fuß des Fahrers nicht platziert worden ist, geht der Schritt S206 zu dem Schritt S207 weiter. Beispielsweise ist zu der Zeit t2 in 4A bis 4C die Pedalkraft größer als 0, wie in 4C gezeigt, und deshalb wird beurteilt, dass der Fuß des Fahrers platziert worden ist.
Wenn beurteilt wird, dass der Fuß des Fahrers platziert worden ist, beurteilt bei dem Schritt S208 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 auf der Grundlage der Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2, ob gemessene Pedalkraftwerte stabil geworden sind. Beim Fällen einer Beurteilung, ob gemessene Werte stabil geworden sind oder nicht, berechnet die Pedal-Reaktionskraft-Steue rungseinrichtung 3 die Streuung und Standardabweichung von gemessenen Werten und beurteilt, dass diese Werte nicht größer als vorbestimmte Werte sind. Wenn beurteilt wird, dass gemessene Werte stabil geworden sind, geht der Schritt S208 zu dem Schritt S210 weiter. Wenn beurteilt wird, dass gemessene Werte nicht stabil geworden sind, geht der Schritt S208 zu dem Schritt S209 weiter.
In einem Fall, in dem gemessene Werte nicht stabil geworden sind, beurteilt bei dem Schritt S209 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob die Zeit nach dem Start einer Messung einen vorbestimmten Wert überschritten hat oder nicht. Wenn beurteilt wird, dass eine vorbestimmte Zeit überschritten worden ist, geht der Schritt S209 zu dem Schritt S202 weiter. Wenn andererseits beurteilt wird, dass eine vorbestimmte Zeit nicht verstrichen ist, kehrt der Schritt S209 zu dem Schritt S208 zurück, und die Messung wird fortgesetzt. Deshalb wird in einem Fall, in dem gemessene Werte innerhalb einer vorbestimmten Zeit nicht stabil werden, bei dem Schritt S202 ein beim letzten Mal eingestellter Wert oder ein spezifizierter Wert als eine Anfangsreaktionskraft Fi eingestellt. In diesem Fall ist es durch Bringen des Einstellschalters in einen Ein-Zustand möglich, die Verarbeitung zur Anpassung einer Anfangsreaktionskraft bei dem Schritt S200 wieder durchzuführen.
Wenn bei der Beurteilung bei dem Schritt S208 beurteilt wird, dass ein gemessener Wert stabil geworden ist, berechnet bei dem Schritt S210 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 auf der Grundlage eines gemessenen Pedalkraftwertes eine für den Fahrer notwendige Anfangsreaktionskraft Fi des Pedals 1 und beendet diese Verarbeitung vorübergehend. Dann bringt nach der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft bei dem Schritt S300 in 2 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 bei dem Schritt S120 zum Zeit t3, wie in 4B gezeigt, eine Anfangsreaktionskraft Fi auf.
Wenn bei dem Schritt S204 oder S207 eine Entscheidung getroffen wird, die Verarbeitung zum Einstellen einer Anfangsreaktionskraft zu stoppen, bringt bei dem Schritt S202 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 einen beim letzten Mal eingestellten Wert oder einen spezifizierten Wert als eine Anfangsreaktionskraft Fi auf. Deshalb kann der Fahrer das Einstellen jedes Mal durch Bringen des Einstellschalters in eine Aus-Position stoppen.
Deshalb kann der Fahrer eine für den Fahrer geeignete Pedalreaktionskraft nur durch Niederdrücken des Einstellschalters und Platzieren seines oder ihres Fußes auf das Pedal 1 erhalten. Im Übrigen ist es in einem Fall, in dem der Einstellschalter während eines Einstellens wieder niedergedrückt wird oder die Haltefunktion des Pedals 1 aufgehoben wird, weil der Fahrer das Pedal 1 stark niedergedrückt hat, auch möglich, die Funktion zum Wiedereinstellen oder Stoppen der Einstellung hinzuzufügen. Wenn das Einstellen gestoppt ist, wird ein spezifizierter Wert als eine Anfangsreaktionskraft Fi eingestellt.
Als Nächstes wird der Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 5 bis 10A und 10B beschrieben.
5, 7 und 9 sind Flussdiagramme, die den Inhalt einer Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. 6A bis 6D, 8A und 8B und 10A und 10B sind Zeitdiagramme, die den Inhalt der Verarbeitung zur Anpassung einer Reaktionskraft durch die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
In 6A bis 6D stellt die horizontale Achse die Zeit dar. 6A zeigt die Größe einer Pedalkraft an, 6B eine Änderung im Betrag der Pedalkraft, 6C die Größe einer hinzugefügten Reaktionskraft und 6D die Pedalposition. In 8A und 8B und 10A und 10B stellt die horizontale Achse die Zeit dar. 8A und 10A geben die Größe einer hinzugefügten Reaktionskraft an, und 8B und 10B geben die Größe einer Pedalkraft an.
Bei dem Schritt S301 in 5 beurteilt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob eine automatische Laufsteuerungsvorrichtung gerade arbeitet. Weil das Kraftfahrzeug mit einem Schalter zum Ein- und Ausschalten der automatischen Laufsteuerungsvorrichtung etc. ausgestattet ist, ist es möglich, aus dem Zustand dieses Schalters zu beurteilen, ob die automatische Laufsteuerungsvorrichtung gerade arbeitet oder nicht. In einem Fall, in dem die automatische Laufsteuerungsvorrichtung gerade arbeitet, geht der Schritt S301 zu dem Schritt S302 weiter. Andererseits geht in einem Fall, in dem die automatische Laufsteuerungsvorrichtung gerade nicht arbeitet, der Schritt S301 zu dem Schritt S303 weiter, und die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 stellt 0 als eine Pedal-Reaktionskraft FK ein, mit dem Ergebnis, dass die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung nicht arbeitet.
In einem Fall, in dem die automatische Laufsteuerungsvorrichtung gerade arbeitet, beurteilt bei dem Schritt S302 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob der Fahrer irgendeine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, oder nicht. Wenn beurteilt wird, dass der Fahrer die Absicht hat, geht der Schritt S302 zu dem Schritt S304 weiter. Wenn beurteilt wird, dass der Fahrer keine Absicht hat, geht der Schritt S302 zu dem Schritt S305 weiter.
Dann wird ein Verfahren zum Beurteilen, ob der Fahrer irgendeine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, oder nicht, unter Bezugnahme auf 6A bis 6D beschrieben. Die in 6A gezeigte Pedalkraft zeigt durch die Pedalkraft-Erfassungseinrichtung erfasste Werte an. 6B zeigt das Ergebnis einer Differenzierung der in 6A gezeigten Pedalkraft in Bezug auf die Zeit an.
In 6A bis 6D platziert bis zu der Zeit t8 der Fahrer einfach seinen oder ihren Fuß auf dem Pedal 1. Wenn zu der Zeit t8 der Fahrer beginnt, das Pedal 1 niederzudrücken, nimmt die Pedalkraft, wie in 6A gezeigt, zu. Zu jener Zeit überwacht die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 eine Änderung im Betrag der in 6B gezeigten Pedalkraft und beurteilt, ob die Änderung im Betrag der Pedalkraft eine vorbestimmte Schwellenstufe Sth überschritten hat oder nicht. Falls angenommen wird, dass beispielsweise zu der Zeit t9 in 6B eine Änderung im Betrag der Pedalkraft eine vorbestimmte Schwellenstufe Sth überschritten hat, beurteilt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, wenn dieser Zustand eine vorbestimmte Zeit lang andauert, dass der Fahrer irgendeine Absicht hatte, das Pedal 1 beispielsweise zu der Zeit t10 zu betätigen. Bis zu der Zeit t10 wird eine Reaktionskraft zu dem Pedal 1, wie in 6C gezeigt, hinzugefügt.
Wenn beurteilt wird, dass der Fahrer irgendeine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, führt bei dem Schritt S304 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 die Anpassung einer Reaktionskraft aus. Mit anderen Worten, wie in 6C gezeigt, reduziert die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 eine zu dem Pedal 1 hinzugefügte Reaktionskraft. Als ein Ergebnis kann die Pedalvorrichtung die Pedalposition entsprechend der Pedalkraft ändern.
Im Übrigen ist sichergestellt, dass eine zu dem Pedal 1 hinzugefügte Reaktionskraft sich in einem Fall nicht ändert, in dem der Änderungsbetrag der Pedalkraft eine Schwellenstufe Sth unverzüglich überschreitet. Deshalb erlaubt dies einen glatten Pedalbetrieb nur, wenn der Fahrer einen Pedalbetrieb erforderte, und andererseits kann, wenn der Fahrer keine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, der Fahrer seinen oder ihren Fuß ausreichend auf dem Pedal 1 platzieren.
Weiterhin kann die Absicht des Fahrers, das Pedal 1 zu betätigen, auf der Grundlage verschiedener Arten von Kraftfahrzeuginformationen, wie zum Beispiel Fahrzeuggeschwindigkeit, Fahrzeug-zu-Fahrzeug(adaptiver Fahrt-)Abstand, Giergeschwindigkeit, Lenkwinkel, Steuerungszustand, Wischerschalterinformationen und Bremsinformationen, und von Lernergebnissen durch Lerneinrichtungen beurteilt werden.
Wenn andererseits bei dem Schritt 302 beurteilt wird, dass der Fahrer keine Absicht hat, das Pedal 1 zu betätigen, beurteilt bei dem Schritt S305 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob die Pedalkraft F größer als ein vorbestimmter Schwellwert Fu ist oder nicht. In einem Fall, in dem die Pedalkraft F größer als ein vorbestimmter Schwellwert Fu ist, beginnt bei dem Schritt S400 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 die Verarbeitung zur Erhöhung einer Anfangsreaktionskraft. In einem Fall, in dem die Pedalkraft F weniger als ein vorbestimmter Schwellwert Fu beträgt, geht der Schritt S305 zu dem Schritt S306 weiter. Auf der Grundlage der Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4, die eingestellt worden ist, wird ein Schwellwert Fu als ein oberer Grenzwert für das Ausgabeverhältnis der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 zur Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 eingestellt. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 nicht weniger als ein eingestellter Schwellwert Fu beträgt, beurteilt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, dass eine zu dem Pedal 1 hinzugefügte Reaktionskraft für den Fahrer ungeeignet ist, und führt bei dem Schritt S400 die Verarbeitung zur Erhöhung einer Anfangsreaktionskraft aus.
Der Inhalt der Verarbeitung zur Erhöhung einer Anfangsreaktionskraft S400 wird unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Die Verarbeitung zur Erhöhung einer Anfangsreaktionskraft, der Schritt S400, stellt eine Pedalreaktionskraft bereit, die für den Fahrer in einem Fall geeignet ist, in dem beurteilt wird, dass eine eingestellte Anfangsreaktionskraft zu schwach für den Fahrer ist.
Bei dem Schritt S401 in 7 zählt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 mittels eines Zählers t1 die Zeit, während der der Zustand, dass die Pedalkraft F größer als ein Schwellwert Fu ist, fortgesetzt wird. Mit anderen Worten, wie in 8B gezeigt, beginnt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 zu zählen, falls die Pedalkraft zu der Zeit t4 einen Schwellwert überschreitet.
Als Nächstes aktualisiert, wenn t1 bei dem Schritt S402 einen vorbestimmten Wert T1 überschreitet, bei dem Schritt S403 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 eine Anfangsreaktionskraft Fi durch die folgende Gleichung (1) und beendet diese Verarbeitung vorübergehend. Mit anderen Worten, wie in 8B gezeigt, aktualisiert, wenn ein vorbestimmter Wert T zu der Zeit t5 überschritten wird, die Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 eine hinzugefügte Reaktionskraft von Fi1 zu Fi2. Im Übrigen zeigt Fneu, der durch statistische Verarbeitung von Durchschnittswerten etc. aus einer Pedalkraftvorgeschichte innerhalb einer vorbestimmten Zeit unmittelbar vor der Ausführung der Gleichung (1) bestimmt wird, eine für den Fahrer notwendige Pedalreaktionskraft an. Fi ← Fneu ... (1)
Andererseits beurteilt in einem Fall, in dem die Pedalkraft F bei dem Schritt S305 in 5 nicht größer als ein vorbestimmter Schwellwert Fu ist, bei dem Schritt S306 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, ob die Pedalkraft F weniger als ein vorbestimmter Schwellwert Fɩ beträgt oder nicht. In einem Fall, in dem die Pedalkraft F kleiner als Fɩ ist, führt bei dem Schritt S500 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 die Verarbeitung zur Reduzierung einer Anfangsreaktionskraft aus. In einem Fall, in dem die Pedalkraft F größer als Fɩ ist, geht der Schritt 306 zu dem Schritt S307 weiter.
Auf der Grundlage der Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4, die eingestellt worden ist, wird ein Schwellwert Fɩ als ein unterer Grenzwert für das Ausgabeverhältnis der Fußkraft-Erfasssungseinrichtung 2 zur Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 eingestellt. In einem Fall, in dem die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 kleiner als ein eingestellter Schwellwert Fɩ ist, beurteilt die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 3, dass eine zu dem Pedal hinzugefügte Reaktionskraft für den Fahrer ungeeignet ist, und führt bei dem Schritt S500 die Verarbeitung zur Reduzierung einer Anfangsreaktionskraft aus.
Der Inhalt der Verarbeitung zur Reduzierung einer Anfangsreaktionskraft, der Schritt S500, wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Die Verarbeitung zur Reduzierung einer Anfangsreaktionskraft, der Schritt S500, stellt eine für den Fahrer geeignete Pedalreaktionskraft durch Reduzierung einer zu dem Pedal hinzugefügten Reaktionskraft in einem Fall bereit, in dem beurteilt wird, dass eine eingestellte Anfangsreaktionskraft zu stark für den Fahrer ist.
Bei dem Schritt S501 in 9 zählt die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 mittels eines Zählers t2 die Zeit, während der der Zustand, dass die Pedalkraft F weniger als ein Schwellwert Fɩ beträgt, fortgesetzt wird.
Als Nächstes aktualisiert, wenn t2 bei dem Schritt S502 einen vorbestimmten Wert T2 überschreitet, bei dem Schritt S503 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 eine Anfangsreaktionskraft Fi durch die folgende Gleichung (2) und beendet diese Verarbeitung vorübergehend. Mit anderen Worten, wie in 10B gezeigt, aktualisiert, wenn ein vorbestimmter Wert T2 zu der Zeit t6 überschritten wird, die Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 eine hinzugefügte Reaktionskraft von Fi3 zu Fi4. Im Übrigen zeigt Fneu, der durch statistische Verarbeitung von Durchschnittswerten etc. aus einer Pedalkraftvorgeschichte innerhalb einer vorbestimmten Zeit unmittelbar vor der Ausführung der Gleichung (2) bestimmt wird, eine für den Fahrer notwendige Pedalreaktionskraft an. Fi ← Fneu ... (2)
Wie oben beschrieben, ermöglicht die Verarbeitung bei den Schritten S400 und S500, dass immer eine für den Fahrer am besten geeignete Pedalreaktionskraft entsprechend Änderungen der Fahrumgebungen zugeführt wird.
Als Nächstes in 5 erfährt nach der Beendigung der Schritte S304, S400 und S500 und in dem Fall einer negativen Beurteilung bei dem Schritt S306 die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 bei dem Schritt S307 Informationen, die von dem Kraftfahrzeug und der Pedalbetätigung des Fahrers in der Fahrumgebung erhalten werden können, und beendet diese Verarbeitung vorübergehend.
Wie oben beschrieben, ermöglicht gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4, dass immer eine für den Fahrer geeignete Pedalreaktionskraft hinzugefügt wird, ohne durch persönliche Unterschiede zwischen Fahrern beeinträchtigt zu werden, und ermöglicht auch, dass der Fahrer seinen oder ihren Fuß ausreichend auf dem Pedal 1 platziert, wodurch es möglich gemacht wird, die körperliche Ermüdung des Fahrers während des Fahrens zu reduzieren. Weiterhin ermöglicht es die Pedal-Statusinformationsvorrichtung, dass der Fahrer eine visuelle Erfassung von Pedalhaltegrenzen der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 hat, mit dem Ergebnis, dass es unnötig wird, dass der Fahrer sich über ein Niederdrücken des Pedals Sorgen macht, wenn der Fuß des Fahrers einfach auf dem Pedal platziert ist, und dass eine schnelle Beschleunigung und ein schnelles Bremsen verhindert werden können, was zu einer Verbesserung der Sicherheit und einer Abnahme der psychischen Ermüdung des Fahrers führt. Somit ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform möglich, eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzuzufügen.
Die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 11 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung in einem Fall beschrieben, in dem sie zu einem Bremspedal hinzugefügt wird.
11 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Übrigen geben die gleichen Zahlen wie in 1 die gleichen Teile wie in 1 an.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung ein Bremspedal 6, eine Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2, eine Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, einen Hauptzylinder 7, eine Bremsfelge (BC), ein Ein-Aus-Ventil 8 und eine elektronische Steuereinheit (ECU). Der Hauptzylinder 7 arbeitet durch die Betätigung des Bremspedals 6. Die Bremsfelge (BC) ist mit dem Hauptzylinder 7 über eine Leitung verbunden und bewirkt, dass Räder eine Bremskraft erzeugen. Das Ein-Aus-Ventil 8 erlaubt einen hydraulischen Druck, der von dem Hauptzylinder 7 zu der Bremsfelge (BC) übertragen wird. Die elektronische Steuereinheit (ECU) 9 steuert den Öffnungswinkel des Ein-Aus-Ventils 8 auf der Grundlage der Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3.
In einem Fall, in dem der Fahrer während des Betriebs einer automatischen Laufsteuerungsvorrichtung einfach seinen oder ihren Fuß auf dem Bremspedal 6 platziert und die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2, also die Pedalkraft F, kleiner als eine Reaktionskraft FK ist, schließt sich das Ein-Aus-Ventil 8, so dass die Ausgabe des Hauptzylinders 7 nicht auf die Bremsfelge (BC) übertragen wird. Mit anderen Worten, eine Bremskraft wird nicht erzeugt, weil das Bremspedal 6 nicht niedergedrückt wird, sogar wenn der Fahrer seinen oder ihren Fuß auf dem Bremspedal 6 platziert. Andererseits öffnet sich in einem Fall, in dem die Pedalkraft größer als eine Reaktionskraft FK ist, das Ein-Aus-Ventil 8, und ein hydraulischer Druck wird zu der Bremsfelge (BC) übertragen, wobei eine Bremskraft erzeugt wird.
Durch Anordnen der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung, wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzugefügt werden.
Die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 12 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform wird die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung in einem Fall beschrieben, in dem sie zu einem Gaspedal hinzugefügt wird.
12 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Übrigen geben die gleichen Zahlen wie in 1 die gleichen Teile wie in 1 an.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung ein Gaspedal 10, eine Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2, eine Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3, einen Zylinder 11, einen Vorsprung 12, einen Kompressor 13, eine Leitung 14, einen Haltebereich 15, ein Metall-Anschlussstück 16 und einen Druckaufnahmebereich 17. Der Vorsprung 12 fügt zu dem Gaspedal 10 eine Reaktionskraft entsprechend dem Druck in dem Zylinder 11 zu. Der Kompressor 13 passt den Druck in dem Zylinder 11 an. Die Leitung 14 verbindet den Zylinder 11 mit dem Kompressor 13. Das Metall-Anschlussstück 16 wird durch den Haltebereich 15 drehbar getragen und überträgt eine Stellgröße des Gaspedals 10 zu dem Kraftfahrzeug. Der Druckaufnahmebereich 17 nimmt den Druck in dem Zylinder 11 über den an dem Metall-Anschlussstück 16 angebrachten Vorsprung 12 auf.
Der Kompressor 13 passt den Druck in dem Zylinder 11 über die Leitung 14 auf der Grundlage der Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 an, die auf der Grundlage der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 berechnet wird. Der Vorsprung 12 erzeugt eine Reaktionskraft in dem Pedal über den Druckaufnahmebereich 17 entsprechend dem Druck in dem Zylinder 11.
Durch Anordnen der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung, wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzugefügt werden.
Die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 13 bis 16A bis 16D.
Zuerst wird die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 13 beschrieben.
13 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Übrigen geben die gleichen Zahlen wie in 1 die gleichen Teile wie in 1 an.
Eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung 18, die in einem mit einem Pedal 1, einer Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 und einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 ausgestatteten Kraftfahrzeug verwendet wird, umfasst eine Berechnungseinrichtung 19, eine Stimmausgabevorrichtung 20 und eine Anzeigeeinrichtung 21. Die Berechnungseinrichtung 19 berechnet die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 und die Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4. Auf der Grundlage von Berechnungsergebnissen teilt unter Verwendung der Stimmausgabevorrichtung 20 oder Anzeigeeinrichtung 20 die Berechnungseinrichtung 19 dem Fah rer die maximale Pedalkraft mit, die die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 halten kann. Ein konkretes Beispiel für eine Anzeigeeinrichtung 21 wird später unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
Die Zusammensetzung einer in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Anzeigeeinrichtung 21 wird unter Bezugnahme auf 14 beschrieben.
14 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Die Anzeigeeinrichtung 21 umfasst einen Niveauanzeigebereich 22, der aus mehreren LEDs zusammengesetzt ist, einen Alarmanzeigebereich 23 und einen Aktionsanzeigebereich 24.
Der Niveauanzeigebereich 22 berechnet unter Verwendung einer Berechnungseinrichtung 19 das Verhältnis der Pedalkraft, die fähig ist, von einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 gehalten zu werden, zu der Pedalkraft, die von einer Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 erfasst wird, und wandelt das Verhältnis in die Anzahl von LEDS um, die angehen.
Wie in 14 gezeigt, gehen in einem Fall, in dem der Niveauanzeigebereich 22 aus zehn LEDs zusammengesetzt ist, fünf LEDs an, falls das Verhältnis einer erfassten Pedalkraft zu der Pedalkraft, die von der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 gehalten werden können, 50% ist.
Ein weiteres Beispiel für eine in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendete Anzeigeeinrichtung 21 wird unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
15 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
Wie in 15 gezeigt, wird in einem Fall, in dem die Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 variabel ist, wenn eine eingestellte Pedalreaktionskraft sich zu der Zeit t11 geändert hat, die Anzeige des Niveauanzeigebereichs 22 aktualisiert, sogar wenn eine erfasste Pedalkraft vor und nach dem Zeit t11 unverändert bleibt.
Als Nächstes wird ein Anzeigeverfahren der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf 16A bis 16D beschrieben.
16A bis 16D sind Zeitdiagramme, die ein Anzeigeverfahren der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen. In 16A bis 16D stellt die horizontale Achse die Zeit dar. Die vertikale Achse von 16A stellt die Größe einer Pedalkraft dar, die horizontale Achse von 16B den Zustand einer Alarmmitteilung durch einen Alarmanzeigebereich 23, und die vertikale Achse von 16C den Zustand einer Aktionsmitteilung durch einen Aktionsmitteilungsbereich 24.
In einem Fall, in dem die von einer Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 erfasste Pedalkraft des Fahrers sich geändert hat, wie in 16A gezeigt, gehen, wenn ein vorbestimmter Schwellwert Ft, der mitgeteilt wird, zu der Zeit t12 überschritten wird, die LEDs eines Alarmanzeigebereichs 23 an, wie in 16B gezeigt. Weiterhin wird, wenn die Pedalkraft zu dem Pedal hinzugefügt wird und zu der Zeit t13 die Pedalkraft einen Grenzwert Flimit für eine Pedalhaltekraft, wie in 16A gezeigt, überschreitet, das Pedal betätigt, wie in 16D gezeigt, und zur gleichen Zeit gehen die LEDs eines Aktionsanzeigebereichs 24 an, wie in 16C gezeigt. Ein vorbestimmter Schwellwert Ft, der mitgeteilt wird, wird auf der Grundlage eines Grenzwertes für eine Pedalhaltekraft Flim bei einer eingestellten Pedalreaktionskraft bestimmt.
Der Alarmanzeigebereich 23 teilt dem Fahrer die Tatsache mit, dass, wenn die erfasste Pedalkraft weiter steigt, das heißt, wenn das Pedal weiter niedergedrückt wird, ein Grenzwert für eine Pedalhaltekraft Flim überschritten wird, was zu der Aufhebung eines Pedalhaltens führt. Weiterhin ist der Aktionsanzeigebereich 24 zur Mitteilung der Tatsache an den Fahrer vorgesehen, dass ein Pedalhalten aufgehoben worden ist und dass eine Steuervariable des Pedals gerade zu dem Kraftfahrzeug übermittelt wird.
Deshalb kann der Fahrer aus jedem Anzeigebereich der Pedal-Statusinformationsvorrichtung 21 leicht erkennen, mit welcher Kraft das Pedal gehalten wird oder mit welcher maximalen Kraft der Fuß des Fahrers auf dem Pedal platziert werden kann. Weiterhin kann der Fahrer unter Verwendung einer Stimmausgabevorrichtung 20 oder einer Anzeigeeinrichtung 21 leicht beurteilen, bis zu welchem Maß die Pedal-Reaktionskraft-Einrichtung 4 die Pedalkraft halten kann, und deshalb kann der Fahrer seinen oder ihren Fuß ausreichend auf dem Pedal platzieren, und zur gleichen Zeit ist es unnötig, dass der Fahrer die Möglichkeit beachtet, dass das Pedal niedergedrückt werden kann, wenn der Fuß des Fahrers auf dem Pedal platziert wird, wodurch es möglich gemacht wird, die psychische Ermüdung des Fahrers zu reduzieren.
Im Übrigen kann zusätzlich zu der Mitteilung durch die LEDs des Alarmanzeigebereichs 23 oder Aktionsanzeigebereichs 24 der Aktionszustand dem Fahrer auch beispielsweise durch einen Alarmton oder eine Stimme mittels der Stimmausgabevorrichtung 20 mitgeteilt werden.
Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Pedalvorrichtung mit der Aktionszustands-Mitteilungseinrichtung für den Fahrer ausgestattet, und deshalb belastet die Pedalvorrichtung den Fahrer nicht und ist fahrerfreundlich.
Als Nächstes werden weitere Beispiele für Anzeigeeinrichtungen, die in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, unter Bezugnahme auf 17 bis 19 beschrieben.
17 ist ein Erläuterungsdiagramm, das ein weiteres Beispiel einer Anzeigeeinrichtung zeigt, die in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird.
18 und 19 sind erläuternde Diagramme, die weitere Beispiele für Anzeigeeinrichtungen zeigen, die in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Eine in 17 gezeigte Anzeigeeinrichtung 21A ist mit zwei Niveauanzeigebereichen 25a und 25b zusätzlich zu einem Alarmanzeigebereich 23 und einem Aktionsanzeigebereich 24 versehen.
Wie in 18 gezeigt, zeigt der Niveauanzeigebereich 25a das Verhältnis einer eingestellten Pedalreaktionskraft zu einem maximalen Wert einer Pedalreaktionskraft an, der eingestellt werden kann, und der Niveauanzeigebereich 25b zeigt das Verhältnis der Pedalkraft, die von der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 gehalten werden kann, zu der Pedalkraft an, die von der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 erfasst wird, wie bei dem in 14 gezeigten Niveauanzeigebereich 22, wobei es möglich ist, Informationen sowohl über die eingestellte Pedalreaktionskraft als auch die Pedalhaltegrenze zu erhalten.
Weiterhin zeigt als ein weiteres Anzeigeverfahren, wie in 19 gezeigt, der Niveauanzeigebereich 25a das Verhältnis einer eingestellten Pedalreaktionskraft zu einem maximalen Wert einer Pedalreaktionskraft an, der eingestellt werden kann, und der Niveauanzeigebereich 25b zeigt das Verhältnis einer erfassten Pedalkraft zu einem maximalen Wert einer Pedalreaktionskraft an, der eingestellt werden kann, wobei es auch möglich ist, die eingestellte Pedalreaktionskraft mit der augenblicklichen Pedalkraft unter Verwendung des maximalen Wertes einer Pedalreaktionskraft, der eingestellt werden kann, als Standard zu vergleichen.
Eingestellte Informationen, Lernergebnisse etc. bei jeder der obigen Ausführungsformen werden in einer (nicht gezeigten) Datenaufzeichnungseinrichtung in dem Inneren der Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 aufgezeichnet, und die Datenaufzeichnungseinrichtung bewahrt aufgezeichnete Daten konstant auf. Deshalb werden jedes Mal, wenn der Fahrer ein Kraftfahrzeug fährt, Lernergebnisse hinzugefügt und aktualisiert, und die Datenaufzeichnungseinrichtung kann eine Reaktionskraft des Pedals 1 zuführen, die für den Fahrer komfortabler ist. Weiterhin ist es durch Installieren meh rerer Datenaufzeichnungseinrichtungen und auch einer Einrichtung zum Auswählen von zu verwendenden Datenaufzeichnungseinrichtungen, wie zum Beispiel eines (in den Figuren nicht gezeigten) Schalters, in einem Fall, in dem ein Kraftfahrzeug von mehreren Fahrern verwendet wird, möglich, die Anpassung einer Reaktionskraft des Pedals 1 durch Abrufen von Daten für jeden Fahrer auszuführen. Außerdem ist es durch Installieren einer Einrichtung zum Initialisieren von (in den Figuren nicht gezeigten) Datenaufzeichnungseinrichtungen sogar in einem Fall, in dem ein Kraftfahrzeug von einer unendlichen Anzahl von Fahrern benutzt wird, möglich, das obige Verfahren zum Hinzufügen einer Pedalreaktionskraft zu übernehmen.
Unter Bezugnahme auf 20 bis 23 werden noch weitere Beispiele für eine Anordnung der in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Anzeigeeinrichtung beschrieben.
20 bis 23 sind Blockdiagramme, die noch weitere Beispiele für eine Anordnung der Anzeigeeinrichtung zeigen, die in der Pedal-Statusinformationsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Im Übrigen geben die gleichen Zahlen wie in 14 die gleichen Teile wie in 14 an.
In 20 ist eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung 21B mit einem Stabanzeigebereich 26 versehen. In 21 ist eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung 21C mit einem halbkreisförmigen Anzeigebereich 27 versehen. In 22 ist eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung 21D mit einem Zeigermesser 28 versehen. In 23 ist eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung 21E mit einer Anzeigevorrichtung 29, wie zum Beispiel einer Flüssigkristallanzeige, versehen.
Wie oben beschrieben, ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Pedalvorrichtung mit der Aktionsinformations-Mitteilungseinrichtung für den Fahrer ausgestattet, und deshalb belastet sie den Fahrer nicht und ist fahrerfreundlich.
Als Nächstes werden die Zusammensetzung und der Betrieb einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 24 beschrieben. Die Pedalvorrichtung dieser Ausführungsform ist mit der in 1 gezeigten Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung und der in 13 gezeigten Pedal-Statusinformationsvorrichtung versehen.
24 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Im Übrigen geben die gleichen Zahlen wie in 1 und 13 die gleichen Teile wie in 1 und 13 an.
Wie in 1 bis 12 beschrieben, passt die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 3 eine zu dem Pedal 1 hinzugefügte Reaktionskraft entsprechend der durch die Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 erfassten Pedalkraft an. Wie in 13 bis 23 beschrieben, teilt die Pedal-Statusinformationsvorrichtung 18 dem Fahrer die maximale Pedalkraft mit, die die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 4 halten kann.
Durch Anordnen der Pedalvorrichtung auf diese Weise kann der Betriebszustand der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung unter Verwendung der Pedal-Statusinformationsvorrichtung leicht festgestellt werden, und zur gleichen Zeit ist es möglich, einen Zustand zuzuführen, bei dem eine zu dem Pedal hinzugefügte Reaktionskraft immer für den Fahrer geeignet ist, mit dem Ergebnis, dass der Fahrer seinen oder ihren Fuß ausreichend auf dem Pedal platzieren kann und seine oder ihre psychische Ermüdung reduzieren kann. Zur gleichen Zeit ist es möglich, dass der Fahrer eine visuelle Erfassung von Haltegrenzen des Pedals hat, und es ist unnötig, dass der Fahrer sich über eine schnelle Beschleunigung, ein schnelles Bremsen etc. Sorgen macht, was zu einer Verbesserung der Sicherheit und einer Abnahme der psychischen Ermüdung des Fahrers führt.
Wie oben beschrieben, kann gemäß der vorliegenden Ausführungsform durch Installieren der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzugefügt werden. Weiterhin ist die Pedalvorrichtung mit der Aktionsinformations-Mitteilungseinrichtung für den Fahrer ausgestattet, und deshalb belastet die Pedalvorrichtung den Fahrer nicht und ist fahrerfreundlich.
Als Nächstes wird die Anordnung eines mit einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestatteten Fahrzeugs unter Bezugnahme auf 25 beschrieben.
25 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung eines Fahrzeugs zeigt, das mit der Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist. Im Übrigen geben die gleichen Zahlen wie in 1, 13 und 24 die gleichen Teile wie in diesen Figuren an.
Ein Kraftfahrzeug 30 ist mit einem Bremsbetätigungsmechanismus 31, der eine Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung, bestehend aus der in 1 beschriebenen Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung 4 vom Solenoidtyp, und eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung 18 umfasst, einem Brems- und Fahrsystem 37, das einen Motor 32, ein Getriebe 34, das einen Motor 33 einschließt, und Bremsvorrichtungen 35a bis 35d und Reifen 36a bis 36d umfasst, und einem Steuerungssystem 38 zur Steuerung des Brems- und Fahrsystems 37 in Ansprechung auf eine Eingabeinformation (die später beschrieben wird) ausgestattet.
Das Steuerungssystem 38 ist mit einer (nicht gezeigten) Steuereinheit zur Steuerung des Motors 32, des Getriebes 34, der Bremsvorrichtung 35 etc. und mit einer (nicht gezeigten) Steuereinheit zur Steuerung des gesamten Brems- und Fahrsystems 37 versehen, und jede Steuereinheit kommuniziert über ein Netzwerk.
Weiterhin empfängt das Steuerungssystem 38 eingegebene Informationen, wie zum Beispiel Informationen von der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2, einen Zustand eines Laufmodus-Einstellschalters 39, einen Zustand eines Fahrkraft-(Beschleunigungs-)Einstellschalters 40, Informationen von Sensoren für die Stellgrößen eines Beschleunigungspedals α, Informationen von einem Sensor für die Drehung des rechten Vorderrades Nfr, Informationen von einem Sensor für die Drehung des linken Vorderrades Nfl, Informationen von einem Sensor für die Drehung des rechten Hinterrades Nrr, Informationen von einem Sensor für die Drehung des linken Hinterrades Nrl, Informationen über die Anzahl von Umdrehungen des Motors Ne, Informationen über die Anzahl von Umdrehungen des Motors Nm, einen Abstand zwischen dem Kraftfahrzeug des Fahrers und dem vorausfahrenden Kraftfahrzeug S und eine relative Geschwindigkeit bezüglich des vorausfahrenden Kraftfahrzeugs Vr, die von einem in der Figur nicht gezeigten Radarsystem etc. erhalten werden, einen Geschwindigkeits-Einstellschalter 41, durch den der Fahrer eine Zielgeschwindigkeit einstellen kann, und einen Pedal-Reaktionskraft-Korrekturschalter 42.
Auf der Grundlage dieser eingegebenen Signale steuert das Steuerungssystem 38 den Motor 32, das Getriebe 34 und die Bremsvorrichtung 35 und werden die Beschleunigung, Verzögerung, Start des Laufens, Stoppen und Laufen mit konstanter Geschwindigkeit ausgeführt. Während dieser Vorgänge wird die Reaktionskraft des Pedals durch die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung 3 auf der Grundlage von Informationen von der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung 2 bestimmt und wird in der Elektrizitätsmenge einer Spule 4a der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung 4 vom Solenoidtyp reflektiert. Die Aktion der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung 4 kann unter Verwendung eines Fußstützenknopfes des Laufmodus-Einstellschalters 39 ein- und ausgeschaltet werden.
Wie oben beschrieben, kann bei einem Automobil 30, bei dem die Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungsvorrichtung 4 wie bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, der Fahrer die Beschleunigungs- und Verzögerungsgeschwindigkeiten des Kraftfahrzeugs nur durch Bremsbetätigung steuern, ohne seinen oder ihren Fuß auf das Gaspedal zu bewegen, um es niederzudrücken, wodurch es dem Fahrer ermöglicht wird, seine oder ihre Ermüdung während des Fahrens zu reduzieren. Weiterhin kann, weil der Fuß des Fahrers konstant auf dem Bremspedal platziert ist, der Fahrer die Bremse bei einem Notfall schnell und stark niederdrücken, was zu verbesserter Sicherheit führt.
Im Übrigen ist die vorliegende Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und kann in verschiedenen Ausführungsformen implementiert sein, bei denen beispielsweise Bereiche der Erfindung miteinander kombiniert sind, solange sie nicht vom Geist der Erfindung abweichen. Es ist beispielsweise möglich, eine (nicht gezeigte) Einrichtung zur Erfassung der Spannung zwischen einem Körper 5 und einem Stator 4a an Stelle der in 1 gezeigten Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung 2 zu installieren, eine (nicht gezeigte) Hydraulikdruck-Erfassungseinrichtung in einer Leitung, die einen Hauptzylinder 7 und eine Bremsfelge (BC) verbindet, oder in einem Ein-Aus-Ventil 15 an Stelle der in 11 gezeigten Fußkraft-Erfassungseinrichtung 2 zu installieren oder eine (nicht gezeigte) Druckerfassungseinrichtung innerhalb eines Zylinders 11 an Stelle der in 12 gezeigten Fußkraft-Erfassungseinrichtung 2 zu installieren.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine angemessene Reaktionskraft zu dem Pedal hinzugefügt werden. Weiterhin ist es möglich, eine Pedalvorrichtung zu erhalten, die den Fahrer nicht belastet und die fahrerfreundlich ist.

Claims

Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge mit: einer Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung (4) zur Hinzufügung einer Reaktionskraft zu einem Pedal (1) eines Kraftfahrzeugs; einer Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (2) zur Erfassung einer zu dem Pedal (1) hinzugefügten Kraft; und einer Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung (2) zur Anpassung der Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung (4), wobei die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung (3) die Ausgabe der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung (4) nach Maßgabe der Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (4) anpasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung (3) – eine Änderung im Betrag der Pedalkraft überwacht (Schritt (S302), – bestimmt, ob die Änderung eine vorgegebene Schwelle (Sth) für eine vorgegebene Zeit (t10-t9) überschreitet (Schritt S302), und – eine zu dem Pedal (1) durch die Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung (4) hinzugefügte Reaktionskraft reduziert, wenn die Änderung die vorgegebene Schwelle (Sth) für die vorgegebene Zeit (t10-t9) überschreitet (Schritt S304).
Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, in dem eine durch die Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (2) erfasste Pedalkraft F eine vorgegebene Zeit t5-t4 lang größer als ein Schwellwert Fu ist, die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung (3) die hinzugefügte Reaktionskraft von Fi1 auf Fi2 erhöht (Schritt 305, 400).
Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Fall, in dem eine durch die Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (2) erfasste Pedalkraft F eine vorgegebene Zeit t7-t6 lang kleiner als ein Schwellwert F1 ist, die Pedal-Reaktionskraft-Steuerungseinrichtung (3) die hinzugefügte Reaktionskraft von Fi3 auf Fi4 senkt.
Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, weiter mit einer Statusinformationseinrichtung (18) zur Mitteilung des Status der zu dem Pedal hinzugefügten Kraft.
Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Statusinformationseinrichtung (18) eine Pedal-Statusinformationsvorrichtung zur Mitteilung des Ausgabeverhältnisses der Pedal-Reaktionskraft-Hinzufügungseinrichtung (4) zur Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (2) ist.
Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Fall, in dem die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (2) einen vorbestimmten Schwellwert Fu überschreitet, die Statusinformationseinrichtung die Tatsache mitteilt, dass die Ausgabe der Pedalkraft-Erfassungseinrichtung (2) einen vorbestimmten Schwellwert Fu überschritten hat.
Fahrzeug mit einer Pedalvorrichtung für Kraftfahrzeuge gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6.