加速器踏板力的主动控制方法 |
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| 申请号 | CN201310329789.0 | 申请日 | 2013-07-31 | 公开(公告)号 | CN104118326A | 公开(公告)日 | 2014-10-29 |
| 申请人 | 现代自动车株式会社; 起亚自动车株式会社; | 发明人 | 闵顶宣; 赵阳来; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供了一种 加速 器 踏板 力 的主动控制方法，该方法包括：数据存储步骤，当驾驶者从静止状态启动具有踏板力可控加速器踏板的机动车时，存储关于驾驶者的加速器踏板操作习惯的信息数据；操作习惯变化判定步骤，通过比较当前加速器踏板操作习惯与基于所存储的信息数据的先前加速器踏板操作习惯，来判定驾驶者启动机动车的当前加速器踏板操作习惯是否已经从先前加速器踏板操作习惯改变；以及踏板力控制步骤，基于操作习惯变化判定步骤的结果来判定当前加速器踏板力控制值，并利用所判定的当前加速器踏板力控制值来控制当前加速器踏板力。该主动控制方法能够提高驾驶者的加速器踏板操作效率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种加速器踏板力的主动控制方法，包括： |
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| 说明书全文 | 加速器踏板力的主动控制方法[0001] 相关申请的交叉引用 技术领域[0003] 总的来说，本公开涉及一种加速器踏板力的主动控制方法，以及，更具体来说，涉及的一种加速器踏板力的主动控制方法，其配置成使得当机动车启动（机动车速度从0（零）增至比0高的速度的情况）时，该主动控制方法可根据驾驶者的加速器踏板操作习惯而主动地改变加速器踏板力，由此提高驾驶者的加速器踏板操作效率。 背景技术[0004] 图1示出了现有技术的风琴（organ）型加速器踏板，其包括：牢固地安装在置于驾驶者座位下面的框架面板上的踏板臂壳体1；一端可旋转地连接至踏板臂壳体1的踏板臂2；牢固地安装在置于驾驶者座位下面的底板面板上的踏板托架3；以及一端可旋转地连接至踏板托架3并通过球窝接头联轴器耦接至踏板臂2的踏板垫4。 [0005] 弹簧板5与置于踏板臂壳体1中的踏板臂2的一端相结合。这里，弹簧6安装在踏板臂壳体1中，以使得弹簧6的第一端由弹簧板5保持，并且弹簧6的第二端由踏板臂壳体1保持。 [0006] 根据现有技术，当踏板臂2绕铰轴7旋转时，弹簧6被弹性地压缩并形成踏板垫4的踏板力。 [0007] 然而，为满足安全性法律及法规，现有技术使用的弹簧具有预定的弹性系数，因此现有技术的踏板力不能改变，除非弹簧6被另一个弹簧取代。此外，在机动车启动时根据驾驶者的加速器踏板操作习惯，主动改变加速器踏板力是不可能的，因此在操纵加速器踏板时给驾驶者带来不便之处。 [0008] 上文仅为了帮助了解本公开的背景，而非旨在使本公开落入本领域技术人员已知的现有技术的范围内。发明内容 [0009] 本公开已经着眼于现有技术中存在的上述问题，旨在提出一种加速器踏板力的主动控制方法，该主动控制方法配置成，在驾驶者启动具有可控制的加速器踏板力的机动车时，该主动控制方法可根据驾驶者的加速器踏板操作习惯改变加速器踏板力，由此提高驾驶者的加速器踏板操作效率。 [0010] 根据本发明的一方面，提供一种加速器踏板力的主动控制方法。所述方法包括：数据存储步骤，在驾驶者从静止状态启动具有可控踏板力加速器踏板的机动车时，存储关于驾驶者的加速器踏板操作习惯的信息数据；操作习惯变化判定步骤，通过比较当前加速器踏板操作习惯与基于所述存储的信息数据的先前加速器踏板操作习惯来判定驾驶者启动机动车时的当前加速器踏板操作习惯是否已从先前加速器踏板操作习惯改变；以及踏板力控制步骤，基于操作习惯变化判定步骤来判定当前加速器踏板力控制值，并利用判定的当前加速器踏板力控制值来控制当前加速器踏板力。 [0012] 如果在操作习惯变化判定步骤中判定当前加速器踏板操作习惯和先前加速器踏板操作习惯之间没有变化，则可以在踏板力控制步骤将当前加速器踏板力控制为维持在最近的先前的踏板力。 [0013] 如果在操作习惯变化判定步骤中判定当前加速器踏板操作习惯已经变得比先前加速器踏板操作习惯更强劲时，则可以在踏板力控制步骤中将当前加速器踏板力控制为降低至预定的目标踏板力。 [0014] 此外，如果当前加速器踏板操作习惯已经比先前加速器踏板操作习惯削弱，则可以在踏板力控制步骤中将当前加速器踏板力增加至预定的目标踏板力。 [0015] 所述主动控制方法可以进一步包括：踏板力控制系统检查步骤，该踏板力控制系统检查步骤在数据存储步骤之前，当机动车启动时，判定踏板力控制系统是否处于正常状态。 [0016] 这里，只有在所述踏板力控制系统检查步骤中判定该踏板力控制系统处于正常状态时，才可执行所述数据存储步骤，且当该踏板力控制系统被判定处于异常状态时，当前加速器踏板力可被重新设置为初始踏板力。 [0017] 此外，当电池电压信号表示电池的正常状态并且不输出要求当前加速器踏板力初始化以对抗异常状态的信号时，以及当产生表示踏板力主动控制模式的信号时，在踏板力控制系统检查步骤中判定该踏板力控制系统处于正常状态。 [0018] 如上所述，当驾驶者启动具有可控加速器踏板力的机动车时，根据本公开的加速器踏板力的主动控制方法是有优势的。该主动控制方法可根据驾驶者的加速器踏板操作习惯来主动地改变加速器踏板力，由此提高驾驶者的加速器踏板操作效率。附图说明 [0019] 结合附图，根据下文的详细描述，将更清楚地理解本公开的上述及其他目的、特征及其他优点。 [0020] 图1是示出了现有技术的没有踏板力控制功能的加速器踏板的视图。 [0021] 图2至图5是示出了根据本公开的具有踏板力控制功能的加速器踏板的视图。 [0022] 图6是示出了根据本公开的主动控制具有踏板力控制功能的加速器踏板的踏板力的方法的流程图。 具体实施方式[0023] 下文将参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。 [0024] 参考图2至图5，具有踏板力控制功能的机动车加速器踏板包括：踏板臂壳体1，其牢固地安装在置于驾驶者座位下面的框架面板上；踏板臂2，其一端可旋转地连接至踏板臂壳体1；踏板托架3，牢固地安装在置于驾驶者座位下面的底板面板上；以及踏板垫4，其一端可旋转地连接至踏板托架3并通过球窝接头联轴器耦接至踏板臂2。 [0025] 弹簧板5安装在置于踏板臂壳体1中的踏板臂2的一端上。踏板臂2安装成绕铰轴7旋转。 [0026] 具有踏板力控制功能的加速器踏板进一步包括踏板力控制模块10，其中，踏板力控制模块10包括：弹簧11，其第一端由踏板臂2的置于踏板臂壳体1中的一端保持；弹簧支撑块12，其安装成支撑弹簧11的第二端；电机13，其牢固地安装在踏板臂壳体1中；以及，功率传送器14，其将电机13的输出功率传送至弹簧支撑块12，由此移动弹簧支撑块12以改变弹簧11的长度。 [0027] 这里，弹簧11可以直接保持在踏板臂2的端部上。参考本公开实施方式中的图3和图4，弹簧板5耦接至踏板臂2在踏板臂壳体1中的一端，且弹簧11的下端保持在弹簧板5上。 [0028] 当踏板臂2绕铰轴7的中心轴线旋转时，弹簧11在弹簧板5和弹簧支撑块12之间弹性地压缩。弹簧11的弹性压缩通过踏板臂2传递到踏板垫4并在踏板垫4中形成踏板力。 [0029] 电机13通过功率传送器14连接至弹簧支撑块12以传送输出功率。功率传送器14包括：与电机13的输出轴整合的第一蜗轮；可旋转地与第一蜗轮15接合的第一蜗轮齿轮16；与第一蜗轮齿轮16的中心整合的第二蜗轮17；可旋转地与第二蜗轮17接合的第二蜗轮齿轮18；以及，完整地置于第二蜗轮齿轮18的中心处的齿轮螺栓19，使得齿轮螺栓19从第二蜗轮齿轮16的中心突出，且围绕齿轮螺栓19的外周边表面形成螺纹。 [0030] 参考图5，弹簧支撑块12具有锁定孔12a，在该锁定孔的内周边表面形成螺纹从而与齿轮螺栓19接合。随着第二蜗轮齿轮18旋转，弹簧支撑块12沿齿轮螺栓19线性地运动，且弹簧11的长度可改变，由此改变踏板力。 [0031] 电机13可由考虑机动车运行状况、驾驶者身体状态、驾驶者驾驶习惯、所选的变速级等因素的控制器（未示出）来自动控制。 [0032] 当踏板力由安装在机动车中的踏板力控制模块10控制且机动车从静止状态（速度从0（零）增至高于0的速度的情况）启动时，加速器踏板力可根据驾驶者的加速器踏板操作习惯而主动地改变，由此提高加速器踏板操作效率。 [0033] 例如，当具有迅速地操作加速器踏板的习惯的驾驶者启动机动车时，踏板力控制模块10减少加速器踏板的踏板力以允许机动车迅速启动，由此提高驾驶者的加速器踏板操作效率。相反，当具有缓慢操作加速器踏板习惯的驾驶者启动机动车时，踏板力控制模块10增加踏板力，由此防止机动车快速启动。 [0034] 参考图6，根据本公开实施方式的加速器踏板力的主动控制方法包括：踏板力控制系统检查步骤，当具有可控踏板力加速器踏板的机动车启动时，判定踏板力控制系统是否处于正常状态；数据存储步骤，当驾驶者从静止状态启动机动车时，存储关于驾驶者的加速器踏板操作习惯的信息数据；操作习惯变化判定步骤，通过比较当前加速器踏板操作习惯与先前加速器踏板操作习惯来判定驾驶者的加速器踏板操作习惯是否已经改变；以及踏板力控制步骤，基于操作习惯变化判定步骤的结果来判定当前加速器踏板力控制值，并利用判定的踏板力控制值来控制当前加速器踏板力。 [0035] 这里，只有在踏板力控制系统检查步骤中判定踏板力控制系统处于正常状态的情况下，数据存储步骤才执行。当电池电压信号表示电池的正常状态并且不输出用于当前加速器踏板力初始化以对抗异常状态的信号时，以及当产生表示踏板力主动控制模式的信号时，踏板力控制系统被判定处于正常状态。 [0036] 此外，当在踏板力控制系统检查步骤中判定踏板力控制系统处于异常状态时，当前加速器踏板力被重新设置为初始踏板力。 [0037] 这里，初始踏板力状态指踏板力的复位状态。 [0038] 进一步，操作习惯变化判定步骤基于每单位时间加速器位置传感器（APS）的操作百分数或者机动车速度达到预定的速度经过的时间段来执行。然而，应理解，操作习惯变化判定步骤可以基于另一个值执行而不受限制。 [0039] 在本发明的实施方式中，当在操作习惯变化判定步骤中判定当前与先前加速器踏板操作习惯之间没有变化时，在踏板力控制步骤中将当前加速器踏板力维持在最近的先前踏板力。 [0040] 在当前加速器踏板操作习惯比在操作习惯变化判定步骤中判定的先前加速器踏板操作习惯更强劲（在驾驶者启动机动车时，驾驶者的快速操作加速器踏板的习惯变得更强劲，或者驾驶者快速启动机动车的倾向增加）时，在踏板力控制步骤中将当前加速器踏板力降低至预定的目标踏板力。 [0041] 此外，在当前加速器踏板操作习惯比在操作习惯变化判定步骤中判定的先前加速器踏板操作习惯削弱（驾驶者快速操作加速器踏板的习惯已经削弱，或驾驶者快速启动机动车的倾向削弱）时，在踏板力控制步骤中将当前加速器踏板力增加至预定的目标踏板力。 [0042] 下文将描述本发明的实施方式的操作。首先，将描述控制踏板力的操作。 [0043] 参考图3，当电机13由控制器操作且电机13的输出功率通过蜗轮15和17、蜗轮齿轮16和18、以及齿轮螺栓19被传递到弹簧支撑块12时，弹簧支撑块12沿齿轮螺栓19向上或向下运动。 [0044] 当弹簧支撑块12沿齿轮螺栓19向上运动（远离弹簧板）时，弹簧11被回复力弹性地拉紧从而增加弹簧11的长度。这里，作用于踏板臂2上的弹力减少，加速器踏板力同样减少。 [0045] 相反，当弹簧支撑块12沿着齿轮螺栓19向下运动（接近弹簧板的方向）时，弹簧11被弹性地压缩，且弹簧11长度减小。这里，作用于踏板臂2的弹簧力增加，加速器踏板力同样增加。 [0046] 在实施方式中，电机13在控制器（未示出）的控制下自动操作。例如，在机动车从静止状态启动的过程中，如果驾驶者的加速器踏板操作习惯已改变为迅速启动机动车的习惯，则电机自动控制加速器踏板力以减少加速器踏板力。另一方面，在机动车从静止状态启动的过程中，当驾驶者的加速器踏板操作习惯已改变为缓慢启动机动车的习惯，则电机自动控制加速器踏板力以增加加速器踏板力。 [0047] 当驾驶者（例如）由于交通拥挤而以低速驾驶机动车时，踏板力可被减小，由此减少由重复踏板操作而引起的驾驶者疲乏。然而，例如，机动车在高速公路上以高速行驶时，踏板力可增加，由此在恒定压力下支撑踏板且减小驾驶者脚踝的疲乏。 [0048] 此外，对于上坡驾驶，踏板力被控制成减小以增加踏板操作量；对于下坡驾驶，踏板力被控制成增加以减小踏板操作量。 [0049] 此外，当机动车高速行驶或在安全模式下驾驶时，踏板力可增加以允许驾驶者安全地驾驶机动车。此外，考虑到驾驶者的年龄、性别和身体状态，可恰当地控制踏板力。 [0050] 下面，参考图6，根据驾驶者的加速器踏板操作习惯，当驾驶者启动具有可控踏板力加速器踏板的机动车时，主动地改变加速器踏板力的方法将在下文中详细地描述。 [0051] 当机动车启动（步骤S1）时，控制器判定踏板力控制系统是否处于正常状态（步骤S2）。这里，当电池电压信号表示正常状态且不输出要求当前加速器踏板力初始化以对抗异常状态的信号时，以及当产生表示踏板力主动控制模式的信号时，控制器在步骤S2判定踏板力控制系统处于正常状态。 [0052] 只有当电池电压信号在9V至16.5V时，控制器才在步骤S2判定踏板力控制系统是否正常状态。 [0053] 当控制器判定踏板力控制系统处于异常状态时，当前加速器踏板力被重新设定成初始踏板力状态（步骤S3）。 [0054] 在踏板力控制系统被判定在正常状态后，每次驾驶者在机动车停止后启动机动车时关于驾驶者的加速器踏板操作习惯的信息数据被存储在数据存储器中（步骤S4）。此后，当机动车启动时，基于所存储的信息数据来检查驾驶者的当前加速器踏板操作习惯（步骤S5）。控制单元判定在启动机动车时驾驶者的当前加速器踏板操作习惯是否已经从驾驶者先前加速器踏板操作习惯改变（步骤S6）。 [0055] 基于每单位时间APS的操作百分数或者机动车速度达到预设的速度所经过的时间段，来执行判定驾驶者的当前加速器踏板操作习惯是否已经从驾驶者先前加速器踏板操作习惯改变的步骤。 [0056] 基于步骤S6的判定结果，控制单元判定在机动车启动过程中使用的当前加速器踏板力控制值（步骤S7）。基于判定的踏板力的控制值，控制单元控制电机13的操作，由此控制当前加速器踏板力（步骤S8）。 [0057] 这里，在机动车启动时，将通过三种类型的过程来执行控制加速器踏板力的过程，如下所述。第一，如果当前加速器踏板操作习惯没有从先前加速器踏板操作习惯改变，则当前加速器踏板力维持为最近的踏板力。在这种情况下，驾驶者可稳定地操作加速器踏板。 [0058] 第二，如果当前加速器踏板操作习惯已经变得比先前加速器踏板操作习惯更强劲，则在机动车启动时，当前加速器踏板力被减小至预设的目标踏板力。在这种情况下，驾驶者可通过轻易操作加速器踏板来迅速启动机动车。 [0059] 最后，如果当前加速器踏板操作习惯已经从先前加速器踏板操作习惯削弱时，当前加速器踏板力被增加至预设的目标踏板力。在这种情况下，本发明可通过加速器踏板来防止机动车快速启动，由此提高安全性。 [0060] 当本公开的控制方法根据驾驶者的加速器踏板操作习惯而主动地改变机动车的加速器踏板力时，驾驶者可轻易地操作加速器踏板且能有效防止不期望的机动车快速启动。 [0061] 如上所述，根据本公开的加速器踏板力的主动控制方法是有优势的，因为可通过使弹簧支撑块12响应于电机13的操作运动而不改变加速器踏板（具有能如所期望的那样轻易改变踏板力的新零件）的部件来控制弹簧11的长度，并且不论机动车的类型，该长度可有效地满足加速器踏板力的安全性法律和法规。 [0062] 此外，根据驾驶者的加速器踏板操作习惯，在机动车启动时，加速器踏板力可被主动地控制，因此驾驶者可轻易有效地操作加速器踏板。 |
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