KR101383415B1 - 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치 - Google Patents

Abstract

액셀러레이터 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 커지면, 액셀러레이터 페달(2)의 답력을 증가시키는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 있어서, 운전자가 액셀러레이터 페달(2)의 개방도를 증가하기 시작했을 때의 핸들의 조타각이 작은 경우에는 기준의 답력 증가분(ΔF)으로 하고, 조타각이 큰 경우에는 상대적으로 작은 답력 증가분(ΔF-β)으로 한다. 이에 의해 정차 상태로부터의 우회전·좌회전 시 등에는 답력 증가분(ΔF-β)을 상대적으로 작게 설정함으로써, 원활한 가속이 가능하게 된다.

Description

액셀러레이터 페달 답력 제어 장치{DEVICE TO CONTROL FORCE REQUIRED TO DEPRESS ACCELERATOR PEDAL}

본 발명은, 차량의 액셀러레이터 페달의 답력을 제어하는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 고속 회전 고부하측의 제1 운전 방식(예를 들어 균질 연소)과 제1 운전 방식보다 연비 효율이 높은 저회전 저부하측의 제2 운전 방식(예를 들어 성층 연소)을 전환하여 실시하는 엔진에 적용되고, 엔진의 운전 영역이 제2 운전 방식이 실시되는 제2 운전 영역으로부터 제1 운전 방식이 실시되는 제1 운전 영역으로 전환될 때에, 제1 운전 영역으로 전환되기 직전의 경계 운전 영역에 들어간 단계에서, 액셀러레이터 페달의 답입 반력(답력)을 소정의 답력 증가분만큼 급격하게 증대시키도록 한 기술이 개시되어 있다. 그리고, 이 답력 증가분은, 경계 운전 영역으로부터 제2 운전 영역으로 복귀되었을 때에 해제되는 구성으로 되어 있다.

일본 특허 공개 제2003-120339호 공보

상기 특허문헌 1의 기술은, 연료 소비율의 저감을 목적으로 하여, 상기의 경계 운전 영역을 경계로 하여 액셀러레이터 페달의 답력 및 그 증가분의 해제를 행하는 것이다. 그러나, 액셀러레이터 페달은, 운전자가 차량을 의도한 대로 운전하는 데 있어서 주요한 조작 부재이며, 운전자가 체감하는 그 조작감이나 그 결과 발생하는 차량의 운전성에 대한 영향은, 차량 전체의 품질의 평가에 직결될 정도로 매우 중요하기 때문에, 이러한 종류의 연비 저감에 기여하는 답력 제어 장치의 실용화 시에는, 연비 저감과 액셀러레이터 페달의 조작감 또는 차량의 조작성을 높은 차원에서 조화시킬 필요가 있다.

본 발명자들은, 이러한 종류의 연비 저감에 기여하는 답력 제어 장치의 실용화를 위하여 많은 시작(試作)을 행하여 주행 실험을 거듭해 왔으나, 이들 실험에 의해, 상기 특허문헌 1과 같이 액셀러레이터 개방도로 단순하게 답력을 증대시킨 것으로는, 운전자에게 과도하게 위화감을 부여하여, 바람직하지 않은 것이 판명되었다. 즉, 기본적으로 이러한 종류의 답력 제어 장치는, 운전자의 가속 조작 도중에 액셀러레이터 페달의 답력을 갑자기 크게 하게 되므로, 예를 들어 신호 대기로부터의 우회전 시 혹은 좌회전 시와 같이, 가속 요구가 높은 상황에서도 운전자의 의도한 대로 가속을 실현할 수 없어 운전자에게 불만을 주는 결과로 되기 쉽다. 또한, 간단히 가속 성능이 떨어지는 차량이라고 오해되어 버릴 우려도 있다.

따라서, 본 발명은, 액셀러레이터 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 커지면, 소정의 답력 증가분만큼, 액셀러레이터 페달 답력을 베이스 답력보다 증가시키는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 있어서, 핸들의 조타각, 보다 광의로는, 차량의 가속성을 좌우하는 요인이 되는 주행 저항을 고려하여, 답력 증가분, 혹은 답력 증가를 행하는 액셀러레이터 개방도 임계값을 설정하도록 했다.

즉 제1 발명에서는, 차량의 주행 저항이 클 때의 답력 증가분이 주행 저항이 작을 때의 답력 증가분보다 상대적으로 작아지도록, 상기 주행 저항에 따라 상기 답력 증가분을 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 제2 발명에서는, 핸들의 조타각이 클 때의 답력 증가분이 조타각이 작을 때의 답력 증가분보다 상대적으로 작아지도록, 상기 조타각에 따라 답력 증가분을 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한 제3 발명에서는, 핸들의 조타각이 클 때의 액셀러레이터 개방도 임계값이 조타각이 작을 때의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 상대적으로 커지도록, 상기 액셀러레이터 개방도 임계값을 핸들의 조타각에 따라 설정하는 것을 특징으로 하고 있다.

또한, 「핸들의 조타각」은, 핸들의 조타각의 실제의 검출값을 사용하는 것 외에, 윙커의 작동이나 카 내비게이션 시스템에 의한 우회전·좌회전의 정보 등에 기초하여, 장래의 조타각의 변화(증가)를 예측·추정하도록 해도 좋다.

본 발명에 따르면, 운전자가 액셀러레이터 페달을 답입했을 때에, 액셀러레이터 개방도가 액셀러레이터 개방도 임계값보다 큰 영역에서는 액셀러레이터 페달 답력이 베이스 답력보다 증가하기 때문에, 액셀러레이터 페달의 과도한 답입이 억제되어, 연비의 저감을 실현할 수 있다.

그리고, 주행 저항이 큰 상황, 전형적으로는 핸들의 조타각이 큰 조건 하에서는, 운전자의 가속의 의도에 대하여, 보다 큰 액셀러레이터 개방도가 필요해지기 때문에, 액셀러레이터 페달 답력이 증가하면, 액셀러레이터 페달을 충분히 답입할 수 없어 가속할 수 없는 상황이 되지만, 본 발명에서는, 이때에 답력 증가분이 작아지므로, 답력 증가에 의한 위화감이 억제·완화되어, 운전자의 의도에 따른 차량의 가속이 가능하게 된다.

도 1은 본 발명에 관한 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치의 시스템 구성의 일례를 답력 변경 기구의 개략과 함께 모식적으로 도시한 설명도.
도 2는 본 발명에 관한 답력 변경 기구의 일례를 모식적으로 도시하는 설명도.
도 3은 본 발명에 관한 액셀러레이터 페달 답력의 특성의 일례를 도시하는 특성도.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 관한 답력 제어의 처리의 흐름을 나타내는 흐름도.
도 5는 상기 제1 실시예에 관한 액셀러레이터 개방도, 핸들의 조타각, 답력 증가분 및 차속의 경시 변화를 나타내는 타이밍 차트.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 관한 액셀러레이터 개방도, 핸들의 조타각, 답력 증가분 및 차속의 경시 변화를 나타내는 타이밍 차트.
도 7은 상기 제2 실시예의 액셀러레이터 개방도 증가 후에 핸들의 조타각이 증가하는 경우의 타이밍 차트.
도 8은 조타각과 주행 저항의 관계를 도시하는 특성도.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 이 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치는, 기본적으로는 도시하지 않은 차량의 차체(1)에 설치된 액셀러레이터 페달(2)의 답력(조작 반력)을 가변적으로 제어하는 것이며, 후술하는 바와 같이, 차량에 설치된 액셀러레이터 페달(2)의 개방도(답입량)를 검지하는 수단으로서 액셀러레이터 개방도 검지부와, 액셀러레이터 페달(2)의 답력을 베이스 답력으로부터 변경하는 수단으로서 답력 변경부를 갖고, 액셀러레이터 페달(2)의 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 큰 영역에서는 액셀러레이터 페달(2)의 답력을 베이스 답력보다 증가시키는 것이다.

액셀러레이터 페달(2)은, 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 회전축(3) 상에 설치되고 상기 회전축(3)을 지지점으로 하여 요동하도록 구성되고, 일단부가 차체(1)에 고정되는 동시에 타단부가 회전축(3)에 고정된 다양한 형태의 리턴 스프링(4)에 의해, 액셀러레이터 폐쇄 방향으로의 반력이 부여되고 있다. 또한, 회전축(3)의 일단부가 차체(1)에 베어링(5)을 개재하여 회전 가능하게 지지되어 있는 한편, 회전축(3)의 타단부 부근에, 액셀러레이터 개방도 검지부로서 액셀레이터 포지션 센서(6)가 설치되어 있다.

또한, 본 실시예에서는, 액셀러레이터 페달(2)의 답입량(액셀러레이터 개방도)과 내연 기관(도시하지 않음)의 스로틀 밸브(도시하지 않음)의 개방도가 서로 연동하여, 액셀러레이터 페달(2)의 답입량에 따라 내연 기관의 스로틀 밸브 개방도가 증대한다. 즉, 액셀러레이터 개방도에 따라 연료 분사량(나아가서는 연료 소비량)이 증대한다.

그리고, 답력 변경 기구로서는, 회전축(3)의 회전에 마찰력을 부여하는 서로 대향한 한 쌍의 마찰 부재(7a, 7b)를 구비한 가변 프릭션 플레이트(7)로 이루어지고, 한쪽의 마찰 부재(7a)는, 회전축(3)의 단부에 기계적으로 결합하여 설치되고, 다른 쪽의 마찰 부재(7b)는, 스플라인 등을 개재하여, 고정축(8)에, 축방향 이동 가능하고 또한 비회전으로 지지되어 있다. 상기 고정축(8)은, 차체(1)에 고정 지지되어 있다. 또한, 상기 마찰 부재(7b)를 마찰 부재(7a)를 향하여 가압하는 액추에이터(예를 들어 전자기 솔레노이드)(9)가 차체(1)에 고정되어 있다.

상기 가변 프릭션 플레이트(7)는, 액추에이터(9)의 작동에 의해 마찰 부재(7b)를 축방향(도 1에 있어서의 화살표 A1 방향)으로 이동시키고, 이에 의해, 마찰 부재(7a)와 마찰 부재(7b) 사이의 마찰력을 가변적으로 제어한다. 이 액추에이터(9)의 작동은, 컨트롤 유닛(10)에 의해 제어되고 있다. 따라서, 액추에이터(9)의 작동을 컨트롤 유닛(10)이 제어함으로써, 회전축(3)에 부여되는 마찰력, 나아가서는 액셀러레이터 페달(2)의 답입 시의 답력을 변경할 수 있다.

상기 컨트롤 유닛(10)에는, 액셀러레이터 페달(2)의 개방도를 검지하는 상기의 액셀레이터 포지션 센서(6) 외에, 차량의 기울기로부터 도로 구배를 검지하는 가속도 센서(11), 주위의 대기압을 검지하는 대기압 센서(12), 흡기 온도를 검지하는 흡기온 센서(13), 차속을 검지하는 차속 센서(14), 차량의 시트(도시하지 않음)에 내장되어 탑승원이 탑승하고 있는지의 여부를 감지하는 좌압 센서(15), 변속기의 변속비를 검지하는 기어 포지션 센서(16) 등의 각종 센서로부터의 신호가 입력되어 있고, 또한, 상기 컨트롤 유닛(10)에는, 차량의 현재 위치와 이 현재 위치 부근의 지도 정보가 입수 가능한 카 내비게이션 시스템(17)으로부터의 정보 및 자차와 전방 차량 사이의 차간 거리를 검지하는 레이저 레이더(18)로부터의 신호 외에, 핸들의 조타각을 검지하는 조타각 센서(19)와, 윙커의 작동을 검지하는 윙커 센서(20)로부터의 신호가 입력되어 있다.

또한, 변속기로서는, 예를 들어 변속비가 연속적으로 변화하는 무단 변속기를 사용될 수 있지만, 유단식의 변속 기구와 토크 컨버터를 조합한 형식의 자동 변속기나 수동 변속기 등이어도 좋다. 또한, 무단 변속기의 경우에는, 입력축측 및 출력축측의 회전 속도의 비로서 변속비를 구하는 것이 가능하다.

도 3은, 상기 실시예에 있어서의 액셀러레이터 페달 답력의 특성을 개략적으로 도시하고 있고, 기본적인 답력, 즉 베이스 답력은, 개방도 증가 방향과 개방도 감소 방향에서 적당한 히스테리시스를 가지면서, 액셀러레이터 개방도에 대하여 거의 비례적으로 증가한다. 그리고, 개방도 증가 방향으로의 조작 시, 즉 답입 시에 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값(도 3의 부호 SL)보다 액셀러레이터 개방도가 커지면, 액셀러레이터 페달 답력은 베이스 답력보다 단계적으로 증가한다. 이렇게 액셀러레이터 페달 답력이 단계적으로 증대함으로써, 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(2)의 그 이상의 답입이 자연히 억제되고, 또한 동시에, 운전자에 대하여, 연료 소비율이 낮은(즉 연비가 좋은) 운전 상태로부터 연료 소비율이 높은(즉 연비가 나쁜) 운전 상태로 이행한 것을 확실하게 통지할 수 있다.

또한, 상기의 액셀러레이터 개방도 증가 방향에서의 액셀러레이터 페달(2)의 답력 증가는, 예를 들어 액셀러레이터 페달(2)의 조작 방향이 액셀러레이터 개방도 감소 방향으로 반전했을 때에 즉시 해제하도록 해도 좋고, 혹은 액셀러레이터 개방도가 상기의 소정 개방도 이하로 감소했을 때에 해제하도록 해도 좋다.

도 4는, 본 실시예에 관한 제어의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 스텝 S11에서는, 핸들의 조타각이, 미리 설정된 소정의 각도 임계값 θs 이상인지를 판정한다. 소정 각도 미만이면 스텝 S12로 진행시켜, 액셀러레이터 개방도 임계값을, 연비 성능을 고려하여 설정된 소정의 기준값 SL로 한다. 그리고, 액셀러레이터 개방도가 이 액셀러레이터 개방도 임계값 SL 이상으로 되면, 스텝 S13으로부터 스텝 S16으로 진행시켜, 소정의 답력 증가분 ΔF, 페달 답력을 베이스 답력에 대하여 증가시킨다.

한편, 조타각이 소정 각도 이상이면, 스텝 S14로 진행시켜, 액셀러레이터 개방도 임계값을, 기준값 SL에 대하여 추가분 α만큼 증가시킨 값(SL+α)으로 한다. 그리고, 액셀러레이터 개방도가 증가 후의 액셀러레이터 개방도 임계값(SL+α) 이상으로 되면, 스텝 S15로부터 스텝 S16으로 진행시켜, 소정의 답력 증가분 ΔF, 페달 답력을 베이스 답력에 대하여 증가시킨다.

이러한 본 실시예에 의하면, 도 5에 도시한 바와 같이, 신호 대기 등의 정차 상태로부터의 우회전 시나 좌회전 시와 같이, 조타각을 증가시키면서 액셀러레이터 페달(2)의 개방도를 증가시키는 상황에서, 조타각이 각도 임계값 θs를 초과한 시점 t1에서, 액셀러레이터 개방도 임계값이 증가측의 값(SL+α)으로 변경되기 때문에, 비교적 큰 액셀러레이터 개방도가 되는 시점 t2까지 답력의 증가가 발생하지 않아, 베이스 답력만으로의 액셀러레이터 페달(2)의 신속한 답입이 허용되는 것이 된다. 따라서, 조타각에 따라 액셀러레이터 개방도 임계값을 변경하지 않는 제1 비교예의 특성(도면 중이 파선으로 나타내는 특성) H1에 비하여, 원활한 차량의 가속이 가능하게 된다.

또한, 답력 증가를 해제하는 해제 임계값 SL'는, 액셀러레이터 개방도 임계값 SL보다 낮은 값으로 미리 설정되는 것이지만, 본 실시예에서는, 이 해제 임계값 SL'도 핸들의 각도 임계값 θs에 따라 설정하고 있다. 즉, 핸들의 조타각이 각도 임계값 θs 이상이면, 액셀러레이터 개방도 임계값 SL과 마찬가지로, 해제 임계값 SL'를 상대적으로 크게 설정하여, 액셀러레이터 개방도 임계값 SL과 해제 임계값 SL' 사이의 히스테리시스를 동일 레벨로 유지하도록 하고 있다.

이어서, 본 발명의 제2 실시예를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다. 이 제2 실시예에서는, 상기 제1 실시예의 액셀러레이터 개방도 임계값 대신에, 액셀러레이터 페달의 답력 증가분 ΔF를 핸들의 조타각에 따라 설정하고 있다. 즉, 핸들의 조타각이 클 때의 답력 증가분(ΔF-β)이 조타각이 작을 때의 기본의 답력 증가분 ΔF보다 소정량 β 작아지도록, 핸들의 조타각에 따라 답력 증가분을 변경하고 있다. 보다 구체적으로는, 핸들의 조타각이 소정의 각도 임계값 θs 이상으로 되면, 답력 증가분을, 미리 설정된 소정의 기준값 ΔF보다 소정의 감소분 β만큼 감소시키고 있다.

이 제2 실시예에 의하면, 신호 대기로부터의 우회전 시나 좌회전 시와 같이, 조타각을 증가시키면서 액셀러레이터 페달(2)의 개방도를 증가시키는 상황에서, 조타각이 각도 임계값 θs를 초과하고(t3), 또한, 액셀러레이터 개방도가 개방도 임계값 SL을 초과한 시점 t4에서, 답력 증가가 행해지지만, 이때의 답력 증가분이 저하측의 값(ΔF-β)으로 변경되기 때문에, 답력 증가의 인상을 억제·완화할 수 있어 조타각에 따라 답력 증가분을 변경하지 않는 비교예의 특성 H1에 비하여, 원활한 차량의 가속이 가능하게 된다.

또한, 상기 제2 실시예에 있어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 예를 들어 정차 상태로부터 좌회전·우회전할 때에 가속 후에 핸들을 크게 꺾는 경우 등, 액셀러레이터 개방도가 액셀러레이터 개방도 임계값 SL을 초과하고 나서 핸들의 조타각이 소정의 각도 임계값 θs를 초과한 경우에는, 우선 액셀러레이터 개방도 임계값 SL을 초과한 시점 t5에서, 기준의 답력 증가분 ΔF를 부여하고, 그 후, 조타각이 소정의 각도 임계값 θs를 초과한 시점 t6에서, 답력 증가분(ΔF-β)을 작게 하면 된다. 이 경우, 운전자에 위화감을 부여하는 일이 없도록, 바람직하게는 도 7의 부호 f1로 나타낸 바와 같이, 답력 증가분의 변화율(변화 속도)을 소정값으로 제한함으로써, 답력 증가분을 서서히 저하시킨다.

또한, 이들 제1 실시예와 제2 실시예를 병용하여, 핸들의 조타각(주행 저항)이 클 때에, 액셀러레이터 개방도 임계값을 크게 하는 동시에, 답력 증가분을 작게 하도록 해도 좋다.

또한 운전자의 조작에 의해 액셀러레이터 페달(2)의 개방도가 증가하기 시작했을 때의 차속(즉, 액셀러레이터 개방도의 완전 폐쇄 내지 어느 일정한 중간 개방도부터 답입이 행해졌을 때의 초기의 차속)에 따라, 액셀러레이터 페달(2)의 답력을 증가시키는 액셀러레이터 개방도 임계값 혹은 답력 증가분을 변경하도록 해도 좋다. 상세하게 설명하면, 액셀러레이터 페달(2)의 개방도가 증가하기 시작했을 때의 차속이 낮은 경우에는 차속이 높은 경우에 비하여, 상대적으로 큰 액셀러레이터 개방도 임계값(SL+α) 또는 작은 답력 증가분(ΔF-β)으로 설정한다. 이에 의해, 정차 상태로부터의 우회전·좌회전 시와 같이, 차속이 낮은 경우에 액셀러레이터 페달이 답입하기 쉬워져, 운전자의 의도에 따른 차량의 가속이 가능하게 된다.

윙커의 작동 상태나 카 내비게이션 시스템(17)의 정보로부터, 핸들의 조타각의 변화(증가)를 사전에 예측하여, 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분의 설정을 행하도록 해도 좋다. 즉, 윙커의 작동 시나 카 내비게이션 시스템(17)에 의한 우회전·좌회전의 안내 시에는, 핸들이 조작되어 조타각이 증가한다고 예측하여, 미리 액셀러레이터 개방도 임계값을 크게 하거나, 혹은 답력 증가분을 작게 설정한다. 이 경우에는, 정차 상태로부터의 좌회전·우회전 시에 핸들을 조타하기 전에 액셀러레이터 개방도를 증가시킨 경우에도, 당초부터 액셀러레이터 개방도 임계값을 크거나, 혹은 답력 증가분을 작게 설정할 수 있어, 보다 운전자의 의도에 따른 신속한 차량의 가속이 가능하게 된다.

한편, 차고 입고 시와 같이, 윙커를 작동시키지 않고 조타각이 증가할 때에는, 상술한 우회전 시나 좌회전 시에 비하여 운전자에 의한 가속 요구(가속 의도)가 낮은 점에서, 조타각에 따른 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분의 변경을 금지하도록 해도 좋다. 바꾸어 말하면, 정차 상태로부터의 우회전·좌회전 시에만, 상술한 조타각에 따른 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분의 변경을 행하도록 해도 좋다.

또한, 좌측 통행에서의 우회전 시와 같이 대향 차선 방향으로 구부러질 때에는, 주행 차선 방향으로 구부러질 때에 비하여, 대향차가 오기 전에 우회전을 빠르게 완료해야 하므로, 가속 요구가 높은 점에서, 바람직하게는 대향 차선 방향으로 구부러질 때에는, 주행 차선 방향으로 구부러질 때에 비하여, 액셀러레이터 개방도 임계값을 상대적으로 크거나, 혹은 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정한다.

도 8은 핸들의 조타각과 주행 저항의 관계를 나타내고 있다. 도 8에 도시한 바와 같이 조타각이 어느 정도 커지면, 주행 저항이 급격하게 커지는 관계에 있다. 따라서, 상기의 핸들의 조타각 외에, 주행 저항에 관련된 파라미터에 따라 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분의 변경을 행하도록 해도 좋다. 구체적으로는, 차량의 주행 저항이 큼에도 불구하고 과잉 답력 증가분이 부여되는 일이 없도록, 차량의 주행 저항이 클 때의 답력 증가분이 주행 저항이 작을 때의 답력 증가분보다 상대적으로 작아지도록 주행 저항에 따라 답력 증가분을 설정하면 된다.

주행 저항을 나타내는 파라미터로서, 상술한 차속 외에, 도로의 구배(오름 구배를 플러스로 한다)가 큰 경우나, 승차인원 등에 의해 차량의 탑재 중량이 큰 경우에는, 차량의 주행 저항이 크다. 따라서, 구배가 작은 경우의 답력 증가분에 대하여 구배가 큰 경우의 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하거나, 혹은, 탑재 중량이 작은 경우의 답력 증가분에 대하여 탑재 중량이 큰 경우의 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하면 된다. 또한, 이들의 파라미터에 의한 주행 저항의 대소는, 차속에 기초하는 주행 저항(주로 공기 저항이나 주행 저항) 대신에 사용하도록 해도 좋고, 혹은 차속에 기초하는 주행 저항 외에 사용하도록 해도 좋다.

여기서, 도로의 구배는, 가속도 센서(11)의 검출값을 사용하여 검지 가능하다. 또한 카 내비게이션 시스템(17)으로부터 현재 위치와 그 주변의 지도 정보가 입수 가능한 경우에는, 이 지도 정보를 기초로 현재지의 도로의 구배를 검지하는 것도 가능하다. 차량의 승차인원은, 시트에 내장된 좌압 센서(15)로부터의 신호 등에 의해 검지 가능하다.

상기와 같이 차량의 주행 저항에 기초하여 설정되는 답력 증가분은, 또한 다른 조건에 의해 보정하는 것도 가능하다. 예를 들어, 내연 기관이 흡입하는 공기의 공기 밀도, 스포츠 모드나 이코노미 모드와 같은 운전 모드, 전방 차량과의 차간 거리, 현재의 차속부터 법정 속도까지의 속도차, 등에 의해 보정할 수 있다.

공기 밀도에 의한 보정은, 표고가 높은 고지나 외기온이 높은 경우 등의 공기 밀도의 저하에 수반하는 내연 기관 출력의 저하를 보충하기 위한 것이고, 공기 밀도가 작을수록 내연 기관 출력의 저하를 고려하여 답력 증가분을 작게 한다. 여기서, 차량의 현재 있는 장소의 표고에 대해서는, 대기압 센서(12)의 검출값을 사용하여 산출 가능하고, 카 내비게이션 시스템(17)으로부터 현재 위치와 그 주변의 지도 정보가 입수 가능한 경우에는, 이 지도 정보를 기초로 현재지의 표고를 검지하는 것도 가능하다. 외기온에 대해서는, 흡기온 센서(13)의 검출값을 이용하여 검지하는 것이 가능하다. 또한 대기압 센서(12)의 검출값으로부터 직접 공기 밀도를 구하도록 해도 좋다.

운전 모드에 의한 보정으로서는, 현재의 운전 모드가 운전자의 가속 요구가 높은 모드인 경우에는, 운전자의 의도에 따른 가속이 행해지도록, 답력 증가분이 작아지도록 보정한다. 또한, 이미 알고 있는 바와 같이, 이 운전 모드의 선택에 따라, 예를 들어 자동 변속기의 변속 패턴 등이 변경된다.

차량의 운전 모드의 판정은, 예를 들어 차량에 운전 모드의 선택 스위치가 부착되어 있는 것이면, 이 선택 스위치의 위치로부터 용이하게 판정할 수 있어, 운전자가 스위치 조작에 의해 가속 요구가 높은 운전 모드(예를 들어 스포츠 모드)를 선택하고 있는 경우에, 답력 증가분을 작게 하면 된다. 또한, 운전자의 과거의 운전 상황으로부터 운전자의 운전 경향을 학습해 두었다가, 액셀러레이터 페달(2)을 크게 밟는 경향의 운전자의 경우에는, 운전자가 좋아하는 운전 스타일이 가속 요구가 큰 운전 스타일이라고 판정하여, 정상적으로 가속 요구가 높은 운전 모드가 선택되어 있다고 판정하도록 해도 좋다.

자차와 전방 차량 사이의 차간 거리에 의한 보정으로서는, 차간 거리가 클수록 답력 증가분이 작아지도록 보정하고, 차간 거리가 작을 때에는, 전방 차량과의 접근을 한층 더 억제·회피하도록, 답력 증가분을 상대적으로 크게 한다. 여기서, 전방 차량과의 사이의 차간 거리는, 레이저 레이더(18)를 사용한 차간 거리 검출 장치에 의해 검출한다. 이 차간 거리 검출 장치는, 차량 전방에 레이저광을 조사하여, 전방 차량으로부터의 반사광을 수광함으로써, 전방 차량으로부터의 거리를 검출한다.

현재의 차속과 현재 주행 중의 도로의 법정 속도의 차(단, 현재 차속이 법정 속도보다 낮은 것으로 한다)에 의한 보정으로서는, 카 내비게이션 시스템(17)으로부터 현재 위치와 그 주변의 지도 정보를 입수하여, 이 지도 정보로부터 현재 주행 중인 도로의 법정 속도를 검지하여, 현재의 차속이 현재 주행 중인 도로의 법정 속도보다 작은 경우에, 법정 속도까지의 속도차가 클수록 답력 증가분이 작아지도록 보정할 수 있다. 이것은, 법정 속도까지의 가속을 원활하게 하는 한편, 법정 속도 이상에서는 가속이 발생하기 어렵게 하기 위해서이다.

이와 같이, 주행 저항으로부터 정한 답력 증가분을, 또한 공기 밀도, 운전 모드, 전방 차량과의 차간 거리, 현재의 차속과 법정 속도의 차, 등에 의해 보정함으로써, 보다 적절하게 액셀러레이터 페달(2)의 답력을 증가시키는 것이 가능하게 되어, 운전자의 의도를 반영한 원활한 운전을 실현할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는, 주로 핸들의 조타각에 기초하여 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분을 설정하도록 하고 있지만, 이에 한정하지 않고, 이 핸들의 조타각에 따라 변화하는 차륜의 각도를 검지하여 사용하도록 해도 좋고, 또한, 상술한 주행 저항에 관련된 차속 등의 다른 파라미터를 대용 또는 조합하여 사용하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는, 핸들의 조타각이 큰 경우에 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분을 단계적으로 변경하고 있지만, 핸들의 조타각이 커질수록 액셀러레이터 개방도 임계값이 서서히 커지거나, 혹은 답력 증가분이 서서히 작아지도록, 연속적으로 변경하도록 해도 좋다.

또한, 운전자에 의한 액셀러레이터 페달(2)의 개방도 증가 조작(완전 폐쇄 상태 혹은 중간 개방도부터의 답입)의 초기에 있어서의 차속을 기준으로 하여 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분을 설정하도록 하고 있지만, 액셀러레이터 페달(2)의 개방도가 증가하고 있는 동안의 차속을 차차 판독하여, 그 때마다 액셀러레이터 개방도 임계값이나 답력 증가분을 설정·갱신하도록 해도 좋다.

또한, 상기 실시예에서는, 연료 소비에 관련된 액셀러레이터 개방도에 기초하여 답력 증가를 행하고 있지만, 연료 소비율 그 자체에 대하여 임계값을 설정하여, 그때의 연료 소비율이 임계값을 초과했을 때에 답력 증가를 행하는 경우에도, 본 발명은 마찬가지로 적용할 수 있다.

또한 상기 실시예에서는, 액셀러레이터 페달(2)의 위치(답입량) 그 자체를 액셀러레이터 개방도로서 검출하고 있으며, 따라서, 액셀러레이터 페달(2)의 답입량과 액셀러레이터 개방도는 실질적으로 동의이지만, 액셀러레이터 페달(2)에 연동하는, 예를 들어 스로틀 밸브의 개방도를 액셀러레이터 개방도로서 사용하여 본 발명의 제어를 행하는 것도 가능하다.

또한, 본 발명에 관한 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치는, 내연 기관만을 구동원으로 하는 차량에만 적용되는 것이 아니고, 예를 들어 전기 자동차나 하이브리드 자동차 등에도 마찬가지로 적용 가능하다.

Claims (11)

1. 액셀러레이터 개방도를 검지하는 액셀러레이터 개방도 검지부와, 액셀러레이터 페달의 답력을 변경하는 답력 변경부를 갖고, 액셀러레이터 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 커지면, 소정의 답력 증가분만큼 액셀러레이터 페달의 답력을 베이스 답력보다 증가시키는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 있어서,
   핸들의 조타각이 클 때의 답력 증가분이, 상기 핸들의 조타각이 작을 때의 답력 증가분보다 상대적으로 작아지도록, 상기 핸들의 조타각에 따라 답력 증가분을 설정하고,
   한편, 윙커의 작동 상태를 검출하여, 윙커의 비작동 상태에서는, 조타각에 따른 답력 증가분의 변경을 금지하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
2. 액셀러레이터 개방도를 검지하는 액셀러레이터 개방도 검지부와, 액셀러레이터 페달의 답력을 변경하는 답력 변경부를 갖고, 액셀러레이터 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 커지면, 소정의 답력 증가분만큼 액셀러레이터 페달의 답력을 베이스 답력보다 증가시키는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 있어서,
   핸들의 조타각이 클 때의 답력 증가분이, 상기 핸들의 조타각이 작을 때의 답력 증가분보다 상대적으로 작아지도록, 상기 핸들의 조타각에 따라 답력 증가분을 설정하고,
   한편, 주위의 공기 밀도를 검지하여, 공기 밀도가 낮을 때에는 공기 밀도가 높을 때에 비하여, 상기 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
3. 액셀러레이터 개방도를 검지하는 액셀러레이터 개방도 검지부와, 액셀러레이터 페달의 답력을 변경하는 답력 변경부를 갖고, 액셀러레이터 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 커지면, 소정의 답력 증가분만큼 액셀러레이터 페달의 답력을 베이스 답력보다 증가시키는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 있어서,
   핸들의 조타각이 클 때의 답력 증가분이, 상기 핸들의 조타각이 작을 때의 답력 증가분보다 상대적으로 작아지도록, 상기 핸들의 조타각에 따라 답력 증가분을 설정하고,
   한편, 핸들의 조타각이 클 때의 액셀러레이터 개방도 임계값이, 상기 핸들의 조타각이 작을 때의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 상대적으로 커지도록, 상기 핸들의 조타각에 따라 상기 액셀러레이터 개방도 임계값을 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 차속이 낮은 경우에는 차속이 높은 경우에 비하여, 상기 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조타각으로 하여 윙커의 작동 상태를 검출하여, 윙커의 작동 상태에서는 윙커의 비작동 상태에 비하여, 상기 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 카 내비게이션 시스템을 탑재하는 차량에 있어서, 상기 카 내비게이션 시스템에 의한 우회전 또는 좌회전의 안내 시에는, 상기 우회전 또는 좌회전의 비안내 시에 비하여, 상기 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 대향 차선 방향으로 구부러질 때에는 주행 차선 방향으로 구부러질 때에 비하여, 상기 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 운전자의 가속 요구를 검지하여, 상기 가속 요구가 높은 경우에는, 상기 가속 요구가 낮은 경우에 비하여, 상기 답력 증가분을 상대적으로 작게 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
9. 액셀러레이터 개방도를 검지하는 액셀러레이터 개방도 검지부와, 액셀러레이터 페달의 답력을 변경하는 답력 변경부를 갖고, 액셀러레이터 개방도가 소정의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 커지면, 소정의 답력 증가분만큼 액셀러레이터 페달의 답력을 베이스 답력보다 증가시키는 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치에 있어서,
   핸들의 조타각이 클 때의 액셀러레이터 개방도 임계값이 조타각이 작을 때의 액셀러레이터 개방도 임계값보다 상대적으로 커지도록, 상기 액셀러레이터 개방도 임계값을 핸들의 조타각에 따라 설정하는 것을 특징으로 하는, 액셀러레이터 페달 답력 제어 장치.
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