JP2023165186A - accelerator pedal system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アクセルペダルシステムに関する。 The present invention relates to an accelerator pedal system.
従来、定速走行時にアクセルペダルをフットレストとして使用することが知られている。例えば特許文献1では、ソレノイドのオンオフにより、保持ピンを摺動させ、アクセルペダルをフットレスト位置に保持、または保持解除を行う。 Conventionally, it has been known to use the accelerator pedal as a footrest when driving at a constant speed. For example, in Patent Document 1, a holding pin is slid by turning on and off a solenoid to hold or release the accelerator pedal at the footrest position.
特許文献1では、アクセルペダルをフットレストとして使用しているとき、運転者の意思でアクセルペダルを操作したい場合、アクセルペダルを強く且つ速く踏み込むか、あるいはアクセルペダルを複数回踏み込みことにより加速操作することを可能にしている。しかしながら、特許文献1では、踏力の個人差によるばらつきや外乱の影響を考慮していない。 In Patent Document 1, when the accelerator pedal is used as a footrest, if the driver wishes to operate the accelerator pedal, the accelerator pedal may be depressed strongly and quickly, or the accelerator pedal may be depressed multiple times to perform the acceleration operation. is possible. However, Patent Document 1 does not take into account variations in pedal force due to individual differences and the influence of disturbances.
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ペダルのロック状態を適切に解除可能なアクセルペダルシステムを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object thereof is to provide an accelerator pedal system that can appropriately release the locked state of the pedal.
本発明のアクセルペダルシステムは、ペダルレバー(20)と、ロック機構(50)と、アクチュエータ(40)と、制御部(60)と、を備える。ペダルレバーは、踏込操作に応じて動作する。ロック機構は、ペダルレバーの動作を規制可能である。アクチュエータは、ロック機構によりペダルレバーの動作が規制されているロック状態と、規制されていない被ロック状態とを切り替える。 The accelerator pedal system of the present invention includes a pedal lever (20), a lock mechanism (50), an actuator (40), and a control section (60). The pedal lever operates in response to a depression operation. The locking mechanism can regulate the operation of the pedal lever. The actuator switches between a locked state in which the operation of the pedal lever is regulated by the lock mechanism and a locked state in which the pedal lever is not regulated.
制御部は、操作検出部(61)、特性学習部(62)、および、アクチュエータ制御部(65)を有する。操作検出部は、ドライバによるペダル操作を検出する。特性学習部は、ドライバのペダル操作から踏力特性を学習する。アクチュエータ制御部は、アクチュエータの駆動を制御する。 The control section includes an operation detection section (61), a characteristic learning section (62), and an actuator control section (65). The operation detection section detects a pedal operation by the driver. The characteristic learning section learns pedal force characteristics from the driver's pedal operations. The actuator control section controls driving of the actuator.
アクチュエータ制御部は、ペダルレバーがロックされている状態にて印加される踏力および踏力の時間微分値に基づいてドライバが能動的にペダルレバーを踏み込んだと判定された場合、ペダルレバーのロック状態を解除するようにアクチュエータの駆動を制御する。ロック解除判定に用いられる踏力および踏力の時間微分値に係る判定閾値は、学習された踏力特性に応じて設定される。これにより、ペダルレバーのロック状態を適切に解除可能である。 The actuator control unit changes the locked state of the pedal lever when it is determined that the driver has actively depressed the pedal lever based on the pedal force applied when the pedal lever is locked and the time differential value of the pedal force. The drive of the actuator is controlled so as to release the signal. The determination thresholds related to the pedal force and the time differential value of the pedal force used in the lock release determination are set according to the learned pedal force characteristics. Thereby, the locked state of the pedal lever can be appropriately released.
(第1実施形態)
以下、本発明によるアクセルペダルシステムを図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第1実施形態を図1~図8に示す。図1に示すように、アクセルペダルシステム1は、ペダルレバー20、アクチュエータ40、ロック機構50、および、制御部60等を備える。
(First embodiment)
Hereinafter, an accelerator pedal system according to the present invention will be explained based on the drawings. Hereinafter, in a plurality of embodiments, substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. A first embodiment is shown in FIGS. 1 to 8. As shown in FIG. 1, the accelerator pedal system 1 includes a
ペダルレバー20は、パッド21、アーム31、および、ペダル35を有し、ドライバの踏込操作等により、一体に駆動される。パッド21は、ドライバにより踏込操作可能に設けられる。パッド21は、ハウジングHに設けられる支点部材23により、回転可能に支持される。図1では、パッド21がハウジングHの一面に沿う方向に延びて設けられる、いわゆる床置き型(オルガン型)を示しているが、吊り下げ型(ペンダント型)であってもよい。また、本実施形態では、ペダルハウジングやモータハウジング等、アクチュエータ40の駆動およびペダルレバー20の踏込操作等により駆動されない筐体部分を、まとめて「ハウジングH」とする。
The
アーム31は、パッド21とペダル35とを連結する。ペダル35は、一端がハウジングHに回転可能に支持され、他端がアーム31と連結される。これにより、ドライバによるパッド21の操作により、パッド21、アーム31およびペダル35が一体となって駆動される。ペダル35の一端側には、ペダル開度θを検出するペダルセンサ39が設けられている。
Arm 31 connects
ペダル付勢部材37は、圧縮コイルばねであって、一端がペダル35に固定され、他端がハウジングHに固定され、ペダル35をアクセル閉方向に付勢する。図1および図2では、アクセル全開時のペダル35の位置を破線で示した。
The
アクチュエータ40は、モータ、減速機構および動力伝達部材45等から構成され、制御部60により駆動が制御される。動力伝達部材45は、一端が減速機構を構成するギアと接続され、他端がペダルレバー20と当接する。これにより、駆動源であるモータの駆動力は、減速機構および動力伝達部材45を経由してペダルレバー20に伝達される。図1では、動力伝達部材45の他端はパッド21と当接しているが、アーム31またはペダル35と当接するように構成してもよい。
The
アクチュエータ40には、回転位置を検出する位置センサ49が設けられている。以下、アクチュエータ40を紙面反時計方向に回転させるときの回転方向を正、時計方向に回転させるときの回転方向を負とする。動力伝達部材45とペダルレバー20とが当接している状態にて、アクチュエータ40を正方向に回転させることで、ペダルレバー20に戻し方向の反力を与えることができる。
The
アクチュエータ40によりペダルレバー20に能動的に戻し方向の反力を与えることで、例えば運転状況を基に、燃費悪化ポイントで反力を与えることで壁感を出し、ドライバによるパッド21の踏み込みを抑制する。これにより、燃費を向上させることができる。また例えば、ペダルレバー20にパルス状の反力を付与することで、自動運転から手動運転への切替通知等の情報伝達に活用することもできる。
By actively applying a reaction force in the return direction to the
ロック機構50は、ロック部材51、被ロック部52、および、弾性部材55等を有する。ロック部材51は、一端側に形成されるテーパ面にて被ロック部52と当接可能に設けられている。ロック部材51の他端側は、ハウジングHに形成される収容室56に収容され、軸方向に往復移動可能に設けられている。被ロック部52は、アクチュエータ40を構成する部材(例えばギア)に設けられる。被ロック部52は、テーパ面にてロック部材51と当接可能に形成されている。
The
弾性部材55は、ハウジングHに設けられる収容室56に収容されている。弾性部材55の一端はロック部材51と当接し、他端はハウジングHに係止されており、ロック部材51を被ロック部52に向かう側に付勢している。
The
図1は、ロック仕掛かり開始状態を示している。被ロック部52とロック部材51とが当接した状態にて、アクチュエータ40を正方向に回転させると、被ロック部52がロック部材51を押し込むことで弾性部材55が押し縮められる。
FIG. 1 shows a state in which a lock is in progress. When the
図2に示すように、さらにアクチュエータ40を正方向に回転させ、被ロック部52がロック部材51を乗り越えて紙面上側に回り込むと、弾性部材55の付勢力により、ロック部材51が初期位置に戻る。ロック状態において、弾性部材55の付勢力により、ロック部材51が被ロック部52を係止することで、アクチュエータ40の回転を規制する。また、動力伝達部材45がロック伝達部として機能することで、ペダルレバー20の動作が規制される。これにより、アクチュエータ40への通電をオフにした無通電状態にて、ペダルレバー20の動作を規制することができる。
As shown in FIG. 2, when the
以下、ペダルレバー20の動作を規制することを、単に「ロックする」という。例えば自動運転時等において、ペダルレバー20をロックし、パッド21をフットレスト化することで、快適性を確保することができる。本実施形態では、ペダルレバー20は、全閉位置にてロックされるものとして説明する。
Hereinafter, restricting the operation of the
図2に示すロック状態より、アクチュエータ40を負方向に回転させると、被ロック部52がロック部材51を押し込むことで弾性部材55が押し縮められる。被ロック部52がロック部材51を乗り越えて紙面下側に回り込むと、ロック状態が解除され、弾性部材55の付勢力によりロック部材51が初期位置に戻る。また、ペダルレバー20に所定以上の踏力が加わった場合も同様にロック状態を解除可能である。なお図2では、制御部60等の記載を省略した。
When the
ペダルレバー20をロックしない場合、図1に示す状態から、アクチュエータ40を反時計方向に回転させることで、ロック部材51と被ロック部52とが当接しないように退避させておくことが望ましい。
When the
制御部60は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないCPU、ROM、RAM、I/O、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部60における各処理は、ROM等の実体的なメモリ装置(すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体)に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
The
制御部60は、機能ブロックとして、操作検出部61、特性学習部62、外乱判定部63、および、アクチュエータ制御部65等を有する。操作検出部61は、ペダルセンサ39の検出値に基づき、ペダル開度θ、および、ペダルレバー20に印加される踏力を検出する。また、ブレーキECU70から、ブレーキペダル75に印加される踏力に係る情報を取得する。特性学習部62は、ペダルレバー20またはブレーキペダル75に印加される踏力に基づき、ドライバの踏力特性を学習する。踏力特性の学習についての詳細は後述する。
The
図3に示すように、外乱判定部63は、各種センサ情報および踏力情報等に基づき、踏力変動の要因となる外乱を判定する。詳細には、振動判定部631は、上下Gセンサおよびサスペンション挙動検出装置等からの情報に基づき、路面段差の乗り越え等による振動判定を行う。また、路面状態が記憶されている地図データ、および、GPS等の車両の現在位置情報に基づき、車両の現在位置に路面段差があると推定される場合、車両振動があるとみなしてもよい。
As shown in FIG. 3, the
減速判定部632は、車速センサおよび車両Gセンサ等からの情報に基づき、減速判定を行う。旋回判定部633は、左右Gセンサ、ステアリングセンサおよびジャイロセンサ等からの情報に基づき、車両の旋回判定を行う。置き直し判定部634は、足元カメラおよびシート面圧センサ等からの情報に基づき、ドライバがパッド21に足を置き直したかの判定を行う。外乱判定部63は、車両振動、車両の減速や旋回、または、足の置き直しが検出された場合、外乱ありと判定し、ペダルロック状態を保持する。なお、図3にて例示した以外のセンサや通信等の情報を用いて判定を行ってもよい。踏力情報に基づく外乱判定については後述する。
The
アクチュエータ制御部65は、アクチュエータ40の駆動を制御することで、ペダルレバー20への反力付与、および、ペダルレバー20のロック状態の切り替えを制御する。
The
本実施形態のロック解除処理を図4のフローチャートに基づいて説明する。この処理は、制御部60にて、所定の周期で実行される処理である。以下、ステップS101等の「ステップ」を省略し、単に記号「S」と記す。
The lock release process of this embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 4. This process is executed by the
S101では、特性学習部62は、踏力特性に係る個人差学習処理を行い、踏力判定閾値Fth、および、踏力値の時間微分値である躍度判定閾値dFthを設定する。踏力判定閾値Fthおよび躍度判定閾値dFthが設定済みの場合、本ステップをスキップしてもよい。なお、シフトレンジがPレンジに切り替わった場合、次の走行ではドライバが交代している可能性があるため、再学習を行う。
In S101, the
S102では、制御部60は、ペダルレバー20がロックされた状態での走行中(以下、ペダルロック走行状態)か否か判断する。ペダルロック走行状態でないと判断された場合(S102:NO)、S103以降の処理をスキップする。ペダルロック走行状態であると判断された場合(S102:YES)、S103へ移行する。
In S102, the
S103では、制御部60は、ペダルレバー20に印加された踏力Fが学習された踏力判定閾値Fthより大きいか否か判断する。踏力Fが踏力判定閾値Fth以下であると判断された場合(S103:NO)、ペダルロック状態を継続する。踏力Fが踏力判定閾値Fthより大きいと判断された場合(S103:YES)、S104へ移行する。
In S103, the
S104では、制御部60は、ペダルレバー20に印加された踏力Fの時間微分値である躍度dFが学習された躍度判定閾値dFthより大きい状態が、判定時間Xsに亘って継続したか否か判断する。躍度dFが躍度判定閾値dFth以下、または、躍度dFが躍度判定閾値dFthより大きい状態の継続時間が判定時間Xsに至っていないと判断された場合(S104:NO)、ペダルロック状態を継続する。躍度dFが躍度判定閾値dFthより大きい状態が判定時間Xsに亘って継続したと判断された場合(S104:YES)、S105へ移行する。なお、S103およびS104の判断処理は、ドライバの意思のある踏み方か否かを判断している、と捉えることができる。
In S104, the
S105では、外乱判定部63は、踏力変化に係る外乱があるか否か判断する。外乱があると判断された場合(S105:YES)、ペダルロック状態を継続する。外乱がないと判断された場合(S105:NO)、S106へ移行する。S106では、アクチュエータ制御部65は、アクチュエータ40を駆動することで、ペダルレバー20のロック状態を解除する。
In S105, the
本実施形態では、ペダルレバー20をロックし、フットレスト化している状態にて、ペダルレバー20に判定閾値以上の踏力印加が検出された場合、アクチュエータ40を駆動することで、ペダルレバー20のロックを解除する。ここで、ロック解除判定に係る閾値を予め設定された値とすると、判定閾値が比較的大きく、ドライバの踏力が小さいと、能動的にペダルレバー20を踏み込んでも判定閾値を超えず、例えばペダルレバーを2回踏み込む等の別途の動作がロック解除に必要となり、ロック状態を速やかに解除することができない。一方、判定閾値が比較的小さく、ドライバの踏力が大きいと、意図せずロック解除される虞がある。そのため、判定閾値は、ドライバの踏力に応じて設定されることが望ましい。
In this embodiment, when the
ここで、発明者らは、例えばシフトレンジをPレンジから切り替えるときにブレーキペダル75を操作するときの躍度dFと、フットレスト解除時にアクセルペダルを操作するときの躍度dFとに相関があることを見出した。そこで本実施形態では、PレンジからPレンジ以外のレンジへの切替時のブレーキ踏力に基づいてドライバの踏力特性を学習し、ペダルレバー20のロック解除に係る踏力判定閾値Fthおよび躍度判定閾値dFthを設定する。これにより、走行前に個人差学習を実施可能である。以下、車両始動後にPレンジからDレンジに切り替える場合を例に説明する。
Here, the inventors have discovered that there is a correlation between the jerk dF when operating the
踏力特性を図5に基づいて説明する。図5では、時間軸を横軸とし、上段に踏力F[N]、下段に躍度dF[N/s]を示す。時刻x1にてシフト操作が開始され、時刻x3にてシフト操作が完了する場合、踏力Fは、時刻x1から増加し、時刻x2以降は、踏力最大値Fmaxが継続される。また、時刻x1から時刻x2を学習区間とし、踏力Fを時間微分し、躍度dFを演算する。躍度dFは、図に示すようなベル型となる。踏力最大値Fmaxおよび躍度最大値dFmaxには、個人差が現れる。 The pedal force characteristics will be explained based on FIG. 5. In FIG. 5, the horizontal axis is the time axis, the upper row shows the pedal force F[N], and the lower row shows the jerk dF[N/s]. When the shift operation is started at time x1 and completed at time x3, the pedal force F increases from time x1, and continues at the maximum pedal force Fmax from time x2 onwards. Further, the learning period is from time x1 to time x2, and the pedal force F is differentiated with respect to time to calculate the jerk dF. The jerk dF has a bell shape as shown in the figure. Individual differences appear in the maximum pedal force value Fmax and the maximum jerk value dFmax.
本実施形態では、図4中のS101にて、特性学習部62は、踏力最大値Fmaxおよび躍度最大値dFmaxを学習する。また、特性学習部62は、踏力最大値Fmaxに基づいて踏力判定閾値Fthを設定し、躍度最大値dFmaxに基づいて躍度判定閾値dFthを設定する。
In this embodiment, in S101 in FIG. 4, the
踏力特性の学習処理を図6に示す。S201では、制御部60は、Pレンジから他のレンジ(この例ではDレンジ)へのシフト操作時のブレーキ踏み込みが検出されたか否か判断する。P→Dへのシフト操作時のブレーキ踏み込みが検出されていないと判断された場合(S201:NO)、S202の処理をスキップする。P→Dへのシフト操作時のブレーキ踏み込みが検出されたと判断された場合(S202:YES)、S202へ移行する。S202では、特性学習部62は、踏力特性を学習する。
FIG. 6 shows the learning process for pedal force characteristics. In S201, the
発明者らは、学習の効果を検証する官能評価を行ったところ、踏力Fが固定の閾値を超えた場合にペダルロックを解除するように構成した場合、ロック解除が重すぎるとの回答が最も多かった。これに対し、判定閾値Fth、dFthを学習し、踏力Fおよび躍度dFに基づいてロック解除判定を行うように構成した場合、重すぎず軽すぎず、ちょうどよいとの回答が最も多く、官能の向上が確認された。 The inventors conducted a sensory evaluation to verify the effectiveness of learning, and found that when the pedal was configured to be unlocked when the pedal force F exceeded a fixed threshold, most respondents said that unlocking the pedal was too difficult. There were many. On the other hand, when the determination thresholds Fth and dFth are learned and the lock release determination is performed based on the pedaling force F and jerk dF, the most responses were that it was neither too heavy nor too light, but just right. improvement was confirmed.
ところで、ペダルレバー20がロックされてフットレスト化されている状態において、段差の乗り越えや車両減速等の外乱により、意図しない踏力印加が検出される場合がある。そこで本実施形態では、踏力Fおよび躍度dFに基づき、ドライバの意思のある踏み増しか否かの判別を行う。
By the way, in a state where the
ドライバの意思のある踏み増しの判定を図7のタイムチャートに基づいて説明する。図7では、時間軸を横軸とし、上段にフットレスト状態のペダルレバー20に印加される踏力F、下段に躍度dFを示し、ドライバの意思のある踏み増し時の波形を実線、外乱による踏力印加時の波形を一点鎖線で示した。また、フットレスト状態におけるドライバの踏力値をFRとする。
The determination of whether the driver intends to apply more pedal pressure will be explained based on the time chart of FIG. 7. In FIG. 7, the horizontal axis is the time axis, the upper row shows the pedal force F applied to the
踏込意思のあるペダルレバー20の踏み込みの場合、踏み込み開始の時刻x10から踏み増し完了の時刻x13まで、踏力Fは比較的なだらかに上昇し、躍度dFは概ねベル型となる。一方、外乱の場合、踏力Fおよび躍度dFは振動し、躍度dFは比較的短期間に正負が変化する。そのため、躍度dFが躍度判定閾値dFthより大きい状態が継続されない。
In the case of depressing the
そこで本実施形態では、踏力Fが踏力判定閾値Fthより大きく、かつ、躍度dFが躍度判定閾値dFthより大きい状態が判定時間Xsに亘って継続した場合、ドライバの意思のある踏み増しであると判定する。 Therefore, in the present embodiment, if the pedal force F is greater than the pedal force determination threshold Fth and the jerk dF is greater than the jerk determination threshold dFth for a determination time Xs, the driver intends to increase the pedal pressure. It is determined that
シチュエーションに応じた踏力特性分布を図8に示す。図8は、横軸が躍度dF、縦軸が踏力Fであって、外乱領域をハッチングで示した。外乱が車両減速G、旋回による車両横Gおよび路面段差である場合にペダルレバー20に印加される踏力のデータは、躍度dFが躍度判定閾値dFth未満の領域に分布する。また、ドライバがペダルレバー20に足を置き直すことにより印加される踏力のデータは、踏力Fが踏力判定閾値Fth未満の領域に分布する。
FIG. 8 shows the distribution of pedal force characteristics depending on the situation. In FIG. 8, the horizontal axis is jerk dF, the vertical axis is pedal force F, and the disturbance area is shown by hatching. Data on the pedal force applied to the
一方、ドライバの意思のある踏み増しにより印加される踏力のデータは、踏力Fが踏力判定閾値Fthより大きく、かつ、躍度dFが躍度判定閾値dFthより大きい領域に分布する。これにより、踏力Fおよび躍度dFに基づき、ドライバの意思のある踏み増しか、外乱による踏力印加かを、適切に判別することができる。 On the other hand, the data of the pedal force applied by the driver's intention to increase the pedal pressure is distributed in a region where the pedal force F is larger than the pedal force determination threshold Fth and the jerk dF is larger than the jerk determination threshold dFth. Thereby, based on the pedal force F and the jerk dF, it is possible to appropriately determine whether the driver has intentionally increased the pedal force or applied the pedal force due to a disturbance.
以上説明したように、アクセルペダルシステム1は、ペダルレバー20と、ロック機構50と、アクチュエータ40と、制御部60と、を備える。ペダルレバー20は、踏込操作に応じて動作する。ロック機構50は、ペダルレバー20の動作を規制可能である。ここで、「ペダルレバーの動作を規制可能」とは、ペダルレバー20を完全に固定することで移動量を0にすることに限らず、非ロック時よりも移動量が小さくなるようにすることを含む概念である。アクチュエータ40は、ロック機構50によりペダルレバー20の動作が規制されているロック状態と、規制されていない非ロック状態とを切り替える。
As explained above, the accelerator pedal system 1 includes the
制御部60は、操作検出部61、特性学習部62、および、アクチュエータ制御部65を有する。操作検出部61は、ドライバによるペダル操作を検出する。特性学習部62は、ドライバのペダル操作から踏力特性を学習する。アクチュエータ制御部65は、アクチュエータ40の駆動を制御する。
The
アクチュエータ制御部65は、ペダルレバー20がロックされている状態にて印加された踏力Fおよび踏力の時間微分値である躍度dFに基づき、ドライバが能動的にペダルレバー20を踏み込んだと判定された場合、ペダルレバー20のロック状態を解除するようにアクチュエータ40の駆動を制御する。ロック解除判定に用いられる踏力Fおよび躍度dFに係る判定閾値Fth、dFthは、学習された踏力特性に応じて設定される。
The
ドライバの踏力特性の個人差を学習し、踏力判定閾値Fthおよび躍度判定閾値dFthを設定することで、ドライバの意思に沿って適切にペダルレバー20のロック状態が解除され、車両を加速させることができる。
By learning individual differences in driver pedal force characteristics and setting a pedal force determination threshold Fth and a jerk determination threshold dFth, the locked state of the
特性学習部62は、車両走行開始前のブレーキペダル75のペダル操作から、ドライバの踏力特性を学習する。本実施形態では、PレンジからPレンジ以外のレンジへのシフト操作時のブレーキ操作から、踏力特性を学習する。これにより、走行開始時からドライバの踏力特性に応じたロック解除制御が可能となる。
The
制御部60は、ロック状態のペダルレバー20に印加される踏力変動に係る外乱を判定する外乱判定部63を有する。制御部60は、外乱があると判定された場合、ペダルレバー20のロック状態を保持する。これにより、外乱による意図しないロック解除を防ぐことができる。
The
外乱判定部63は、ペダルレバー20に印加される踏力および踏力の時間微分値に基づき、外乱を判定する。外乱判定部63は、車両振動が検出された場合、外乱があると判定する。外乱判定部63は、車両減速が検出された場合、外乱があると判定する。外乱判定部63は、車両旋回が検出された場合、外乱があると判定する。また、外乱判定部63は、ドライバの足の置き直しが検出された場合、外乱があると判定する。これにより、外乱を適切に判定し、ドライバの意図しないロック解除を防ぐことができる。
The
ロック機構50は、アクチュエータ40への通電をオフした状態にてロック状態を保持可能である。これにより、無通電にてペダルレバー20がロックされている場合においても、ドライバの意思に沿ったロック解除を行うことができる。
The
(第2、第3実施形態)
第2実施形態を図9、第3実施形態を図10に示す。第2実施形態~第5実施形態は、踏力特性の学習処理が上記実施形態と異なっているので、この点を中心に説明する。第2実施形態の学習処理を図9のフローチャートに基づいて説明する。
(Second and third embodiments)
The second embodiment is shown in FIG. 9, and the third embodiment is shown in FIG. The second to fifth embodiments are different from the above-described embodiments in learning processing of pedal force characteristics, so this point will be mainly explained. The learning process of the second embodiment will be explained based on the flowchart of FIG.
S211では、制御部60は、イグニッションスイッチ等の車両始動スイッチ(以下、「IG」)のオン操作時のブレーキ踏み込みが検出されたか否か判断する。IGオン操作時のブレーキ踏み込みが検出されていないと判断された場合(S211:NO)、S211の処理をスキップする。IGオン操作時のブレーキ踏み込みが検出されたと判断された場合(S211:YES)、S212へ移行する。
In S211, the
S212では、特性学習部62は、踏力特性を学習する。すなわち第2実施形態では、車両の始動スイッチをオフからオンに切り替える始動スイッチ操作時のブレーキ操作からドライバの踏力特性を学習する。
In S212, the
第3実施形態の学習処理を図10のフローチャートに基づいて説明する。第3実施形態の学習処理は、第1実施形態と第2実施形態の組み合わせであって、S221およびS222の処理は、図9中のS211およびS212の処理と同様であって、IGオン操作時のブレーキ操作からドライバの踏力特性を学習する。 The learning process of the third embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 10. The learning process of the third embodiment is a combination of the first embodiment and the second embodiment, and the processes of S221 and S222 are similar to the processes of S211 and S212 in FIG. The driver's pedal force characteristics are learned from the brake operation.
また、S221にて否定判断された場合、S223へ移行する。S223およびS224の処理は、図6中のS201およびS202と同様であって、P→Dへのシフト操作時のブレーキ操作からドライバの踏力特性を学習する。このように構成しても、車両走行開始前に、ドライバの踏力特性を学習することができる。また、上記実施形態と同様の効果を奏する。 Further, if a negative determination is made in S221, the process moves to S223. The processes in S223 and S224 are similar to S201 and S202 in FIG. 6, and the driver's pedal force characteristics are learned from the brake operation during the shift operation from P to D. Even with this configuration, the driver's pedal force characteristics can be learned before the vehicle starts traveling. Further, the same effects as those of the above embodiment are achieved.
(第4実施形態)
第4実施形態の学習処理を図11のフローチャートに基づいて説明する。本実施形態では、踏力特性学習指示に応じ、車両走行前にペダルレバー20のロック解除操作を行うことで、実際のロック解除操作時の踏力に基づいてドライバの踏力特性を学習する。
(Fourth embodiment)
The learning process of the fourth embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 11. In this embodiment, the driver's pedal force characteristics are learned based on the pedal force at the time of the actual unlock operation by performing an unlock operation on the
S231では、制御部60は、踏力特性学習モードに切り替える。S232では、アクチュエータ制御部65は、アクチュエータ40を駆動し、ペダルレバー20をロックすることでペダルレバー20をフットレスト化する。
In S231, the
S233では、制御部60は、ペダルレバー20の踏み込みが検出されたか否か判断する。ペダルレバー20が踏み込まれていないと判断された場合(S233:NO)、この判断処理を繰り返す。ペダルレバー20が踏み込まれたと判断された場合(S233:YES)、S234へ移行し、特性学習部62は踏力特性を学習する。
In S233, the
本実施形態では、特性学習部62は、車両走行開始前おける踏力特性学習指示に応じて実施されるペダルレバー20のロック解除時のペダル操作から、ドライバの踏力特性を学習する。これにより、実際のロック解除操作にて学習された踏力特性に基づいて判定閾値Fth、dFthを設定することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
In the present embodiment, the
(第5実施形態)
第5実施形態の学習処理を図12のフローチャートに基づいて説明する。本実施形態では、車両走行中における発進および加速時のペダルレバー20に印加される踏力、および、停止および減速時のブレーキペダル75に印加される踏力に基づき、踏力特性を逐次学習する。
(Fifth embodiment)
The learning process of the fifth embodiment will be explained based on the flowchart of FIG. 12. In this embodiment, the pedal force characteristics are sequentially learned based on the pedal force applied to the
S241では、制御部60は、ペダルレバー20またはブレーキペダル75の踏み込みが検出されたか否か判断する。踏み込みが検出されていないと判断された場合(S241:NO)、この判断処理を繰り返す。踏み込みが検出されたと判断された場合(S241:YES)、S242へ移行し、特性学習部62は踏力特性を学習する。
In S241, the
S243では、制御部60は、車両走行が終了したか否か判断する。なお、例えば信号停止等にて車両が一時的に停止している状態は「走行中」とみなす。車両走行中であると判断された場合(S243:NO)、S241へ戻る。車両走行が終了したと判断された場合(S243:YES)、本処理を終了する。
In S243, the
本実施形態では、特性学習部62は、車両走行中のペダルレバー20、および、ブレーキペダルの少なくとも一方のペダル操作から、ドライバの踏力特性を学習する。これにより、踏力特性を、車両走行中に逐次学習することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。
In this embodiment, the
実施形態では、躍度dFが「踏力の時間微分値」、踏力判定閾値Fthおよび躍度判定閾値dFthが「判定閾値」に対応する。 In the embodiment, the jerk dF corresponds to a "time differential value of pedal force", and the pedal force determination threshold Fth and the jerk determination threshold dFth correspond to a "determination threshold".
(他の実施形態)
上記実施形態では、ロック部材51が固定側、被ロック部52が可動側に設けられている。他の実施形態では、ロック部材を可動側、被ロック部を固定側に設けてもよい。上記実施形態では、被ロック部は凸部により構成されている。他の実施形態では、被ロック部を凹部により構成してもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the
上記実施形態では、ロック部材は、圧縮コイルばねである弾性部材の軸方向に沿って直線方向に移動可能に設けられている。他の実施形態では、ロック部材が回転することでロック状態と非ロック状態とが切り替わるように構成してもよい。ロック部材の回転によりロック状態を切り替えることで、当接部の偏摩耗を抑制することができる。また、他の実施形態では、弾性部材は圧縮コイルばねに限らず、例えばトーションスプリングであってもよい。さらにまた、ロック部材そのものをゴム等の弾性部材により形成し、弾性変形させることでロック状態が切り替わるように構成してもよい。その他、アクチュエータ、動力伝達機構やロック機構は、上記実施形態と異なっていてもよい。また、ロック部材や非ロック部材の形状は、部品配置等に応じ、上記実施形態とは異なっていてもよい。 In the above embodiment, the locking member is provided so as to be movable in a linear direction along the axial direction of the elastic member, which is a compression coil spring. In other embodiments, the locking state may be switched between the locked state and the unlocked state by rotating the locking member. By switching the lock state by rotating the lock member, uneven wear of the contact portion can be suppressed. In other embodiments, the elastic member is not limited to a compression coil spring, but may be a torsion spring, for example. Furthermore, the locking member itself may be formed of an elastic member such as rubber, and the locking state may be switched by elastically deforming the locking member itself. In addition, the actuator, power transmission mechanism, and lock mechanism may be different from those in the above embodiment. Further, the shapes of the locking member and the non-locking member may be different from those of the above embodiment depending on the arrangement of parts and the like.
上記実施形態では、ロック機構は、モータへの通電をオフにした無通電状態にてロック状態を保持可能である。他の実施形態では、ロック機構は、モータへの通電を継続することでロック状態を保持するように構成してもよい。 In the embodiment described above, the lock mechanism can maintain the locked state in a non-energized state where the motor is turned off. In other embodiments, the locking mechanism may be configured to maintain the locked state by continuing to energize the motor.
上記実施形態では、ペダルレバーは、ロック機構により全閉位置にてロックされる。他の実施形態では、ペダルレバーのロック位置は全開位置であってもよいし、全閉位置と全開位置との中間位置であってもよい。また、複数段階でロック可能に構成してもよい。 In the above embodiment, the pedal lever is locked in the fully closed position by the locking mechanism. In other embodiments, the locking position of the pedal lever may be a fully open position or an intermediate position between a fully closed position and a fully open position. Further, it may be configured to be lockable in multiple stages.
本発明の特徴は、例えば以下の通りとしてもよい。「前記ロック機構は、前記アクチュエータへの通電をオフした状態にてロック状態を保持可能である請求項1~10のいずれか一項に記載のアクセルペダルシステム。」である。 The features of the present invention may be as follows, for example. 11. The accelerator pedal system according to claim 1, wherein the locking mechanism is capable of maintaining a locked state when power to the actuator is turned off.
本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。 The control unit and the method described in the present disclosure are implemented by a dedicated computer provided by configuring a processor and memory programmed to perform one or more functions embodied by a computer program. may be done. Alternatively, the controller and techniques described in this disclosure may be implemented by a dedicated computer provided by a processor configured with one or more dedicated hardware logic circuits. Alternatively, the control unit and the method described in the present disclosure may be implemented using a combination of a processor and memory programmed to perform one or more functions and a processor configured by one or more hardware logic circuits. It may be implemented by one or more dedicated computers configured. The computer program may also be stored as instructions executed by a computer on a computer-readable non-transitory tangible storage medium. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
1・・・アクセルペダルシステム
20・・・ペダルレバー
40・・・アクチュエータ
50・・・ロック機構
60・・・制御部
61・・・操作検出部
62・・・特性学習部
65・・・アクチュエータ制御部
1...
Claims (11)
前記ペダルレバーの動作を規制可能であるロック機構(50)と、
前記ロック機構により前記ペダルレバーの動作が規制されているロック状態と、規制されていない非ロック状態とを切り替えるアクチュエータ(40)と、
ドライバによるペダル操作を検出する操作検出部(61)、ドライバのペダル操作から踏力特性を学習する特性学習部(62)、および、前記アクチュエータの駆動を制御するアクチュエータ制御部(65)を有する制御部(60)と、
を備え、
前記アクチュエータ制御部は、前記ペダルレバーがロックされている状態にて印加された踏力および踏力の時間微分値に基づいてドライバが能動的に前記ペダルレバーを踏み込んだと判定された場合、前記ペダルレバーのロック状態を解除するように前記アクチュエータの駆動を制御し、
ロック解除判定に用いられる踏力および踏力の時間微分値に係る判定閾値は、学習された踏力特性に応じて設定されるアクセルペダルシステム。 a pedal lever (20) that operates in response to a pedal operation;
a locking mechanism (50) capable of regulating the operation of the pedal lever;
an actuator (40) that switches between a locked state in which the operation of the pedal lever is regulated by the lock mechanism and an unlocked state in which the pedal lever is not regulated;
A control unit that includes an operation detection unit (61) that detects a pedal operation by the driver, a characteristic learning unit (62) that learns pedal force characteristics from the driver's pedal operation, and an actuator control unit (65) that controls driving of the actuator. (60) and
Equipped with
The actuator control unit is configured to control the pedal lever when it is determined that the driver has actively depressed the pedal lever based on the pedal force applied when the pedal lever is locked and the time differential value of the pedal force. controlling the drive of the actuator to release the locked state;
In the accelerator pedal system, the determination thresholds related to the pedal force and the time differential value of the pedal force used in the lock release determination are set according to the learned pedal force characteristics.
ロック状態の前記ペダルレバーに印加される踏力変動に係る外乱を判定する外乱判定部(63)を有し、
外乱があると判定された場合、前記ペダルレバーのロック状態を保持する請求項1~4のいずれか一項に記載のアクセルペダルシステム。 The control unit includes:
a disturbance determination unit (63) that determines a disturbance related to a variation in pedal force applied to the pedal lever in a locked state;
The accelerator pedal system according to claim 1, wherein when it is determined that there is a disturbance, the pedal lever is kept in a locked state.
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