加速器的踏板力的主动控制方法 |
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| 申请号 | CN201310346752.9 | 申请日 | 2013-08-09 | 公开(公告)号 | CN104139701B | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 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 涉及一种用于控制 加速 器的 踏板 力 的主动控制方法，可包括：在设有踏板力可控制的加速器的车辆启动时，在车速确定步骤中确定车速是否处于0（零）状态；当在车速确定步骤中确定车速处于0（零）状态时，在档位确定步骤中确定当前档位是否处于空档或停车档；以及当在档位确定步骤中确定当前档位处于空档或停车档时，在踏板力增大控制步骤中将当前踏板力控制成增大至设定的目标踏板力。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于控制加速器的踏板力的主动控制方法，包括： |
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| 说明书全文 | 加速器的踏板力的主动控制方法技术领域[0001] 本发明涉及加速器的踏板力的主动控制方法，且更特别地，涉及一种加速器的踏板力的主动控制方法，其能够在设有踏板力可控的加速器的车辆在行驶期间短暂停车时，当档位处于空档N档或停车档P档时，主动地改变加速器的踏板力以使其增大。 背景技术[0002] 图1中示出作为车用加速器的实例的车用风琴型加速器，其中根据现有技术的加速器包括固定于驾驶者座椅下方的车体板的踏板臂壳体1，一端可转动地连接于踏板臂壳体1的踏板臂2，固定于驾驶者座椅下方的地板的踏板支架3，以及一端可转动地铰接于踏板支架3且另一部分球节连接于踏板臂2的踏板垫4。 [0003] 这里，弹簧板5连接于布置在踏板臂壳体1中的踏板臂2的一端，其中弹簧6的一端由弹簧板5支承，而另一端由踏板臂壳体1支承。 [0004] 因此，在如上所述根据现有技术的加速器中，踏板力被传递至踏板垫4，使得当踏板臂2通过铰轴7相对于踏板臂壳体1旋转时，弹簧6被压缩。 [0005] 然而，根据现有技术的加速器，由于必须使用弹性系数被事先设定以满足各个国家规定的安全法规的弹簧6，因此不使用新的弹簧来更换弹簧6则不可能控制踏板力，因而没有在车辆行驶期间短暂停车时、当档位处于空档N档或停车档P档时主动控制加速器的踏板力的方法。 [0006] 在本背景技术部分中所公开的信息仅仅用于增强对本发明一般背景的理解，而不应理解为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员已公知的现有技术。 发明内容[0007] 本发明已致力于解决至少一些与现有技术有关的上述问题，并且本发明的各个方面提供了一种主动控制方法，用于在设有踏板力可控的加速器的车辆在行驶期间短暂停车时、当档位处于空档N档或停车档P档时主动改变加速器的踏板力以使其增大，以便防止车辆在停止后重新启动时的快速启动，从而提高安全性并降低不必要的燃油消耗。 [0008] 一种用于控制加速器的踏板力的主动控制方法，可包括：在设有踏板力可控制的加速器的车辆启动时，在车速确定步骤中确定车速是否处于0（零）状态；当在车速确定步骤中确定车速处于0（零）状态时，在档位确定步骤中确定当前档位是否处于空档或停车档；以及当在档位确定步骤中确定当前档位处于空档或停车档时，在踏板力增大控制步骤中将当前踏板力控制成增大至设定的目标踏板力。 [0009] 该主动控制方法还可包括：在踏板力控制系统确定步骤中并且在车速确定步骤之前，确定踏板力控制系统在车辆启动时是否处于正常状态。 [0010] 可仅当在踏板力控制系统确定步骤中确定踏板力控制系统处于正常状态时执行车速确定步骤，并且当确定踏板力控制系统处于异常状态时，可将当前的加速器的踏板力重置为初始踏板力状态。 [0012] 当在车速确定步骤中确定车速不处于0（零）状态时，可确定加速器在操作，并且可将当前的加速器的踏板力保持为加速器操作时的现有踏板力（紧接此前的踏板力）状态。 [0013] 该主动控制方法还可包括：在加速器操作确定步骤中并且在踏板力增大控制步骤之后，确定加速器是否被操作。 [0014] 当在加速器操作确定步骤中确定加速器已被操作时，可将误操作信号提供给驾驶者。 [0015] 该主动控制方法还可包括：当在加速器操作确定步骤中确定加速器未被操作时，在档位改变确定步骤中确定当前档位是否被变换至行车档或倒车档。 [0016] 当在档位改变确定步骤中确定档位未变换至行车档或倒车档时，可将当前踏板力保持为通过踏板力增大控制步骤增大的踏板力。 [0017] 当在档位改变确定步骤中确定档位已变换至行车档或倒车档时，可将通过踏板力增大控制步骤增大的当前踏板力控制成减小至设定的目标踏板力。 附图说明[0019] 现在将参照附图中示出的某些示例性实施方式详细说明本发明的上述和其它特征，附图在下文中仅以例示的方式给出，因此不构成对本发明的限制，并且其中： [0020] 图1是示出根据现有技术的不具有踏板力控制功能的加速器的立体图； [0021] 图2、3、4和5是示出根据本发明的具有踏板力控制功能的示例性加速器的视图；并且 [0022] 图6是示出根据本发明的主动控制具有踏板力控制功能的加速器的踏板力的示例性方法的流程图。 [0023] 应当理解的是，附图不必按比例绘制，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的有所简化的表示。本文所公开的包括例如具体尺寸、方向、位置和形状的本发明的具体设计特征将部分地由特定预期的应用和使用环境来确定。 [0024] 在图中，贯穿附图的多幅图中，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部件。 具体实施方式[0025] 现在将详细参考本发明的各种实施方式，其实例在附图中示出并在下面予以说明。尽管将结合示例性实施方式说明本发明，然而将会理解的是，本说明并不意在将本发明限制于这些示例性实施方式。相反地，本发明意在不仅涵盖这些示例性实施方式，而且涵盖可包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围内的各种备选形式、改型、等效形式和其它实施方式。 [0026] 如图2至5中所示，具有踏板力控制功能的车用加速器可包括：固定于驾驶者座椅下方的车体板的踏板臂壳体1，一端可转动地连接于踏板臂壳体1的踏板臂2，固定于驾驶者座椅下方的地板的踏板支架3，以及一端可转动地铰接于踏板支架3且另一部分球节连接于踏板臂2的踏板垫4。 [0027] 这里，弹簧板5可连接于布置在踏板臂壳体1中的踏板臂2的一端，并且踏板臂2可通过铰轴7可转动地连接于踏板臂壳体1。 [0028] 根据本发明的各个实施方式的加速器设有踏板力控制模块10，其中该踏板力控制模块10包括：弹簧11，一端被支承在布置于踏板臂壳体1中的踏板臂2的一端；弹簧固定块12，被布置成支承弹簧11的另一端；电动机13，固定于踏板臂壳体1；以及动力传输机构14，将动力从电动机13传输至弹簧固定块12，并移动弹簧固定块12以改变弹簧11的长度。 [0029] 这里，如图3和4中所示，弹簧11可被直接支承在踏板臂2的一端，或者弹簧11的下部可被支承在连接于布置在踏板臂壳体1中的踏板臂2的一端的弹簧板5上。 [0030] 因此，当踏板臂2围绕铰轴7转动时，弹簧11被压缩并且在弹簧板5与弹簧固定块12之间弹性变形，此时，踏板力通过踏板臂2被提供至踏板垫4。 [0031] 动力传输机构14被布置成连接电动机13和弹簧固定块12，用于将动力从电动机13传输至弹簧固定块12，其中动力传输机构14包括：一体地连接于电动机13的轴的第一蜗杆15，与第一蜗杆15啮合的第一蜗轮16，一体地连接于第一蜗轮16的中心的第二蜗杆17，与第二蜗杆17啮合的第二蜗轮18，以及齿轮螺栓（gear bolt）19，其从第二蜗轮18的中心一体地伸出，并且在外周面上加工有多道螺纹。可以理解构成一体的组件可整体地形成。 [0032] 此外，在弹簧固定块12的内周面上加工有多道螺纹槽12a，以便螺纹紧固于齿轮螺栓19，其中当第二蜗轮18旋转时，弹簧固定块12沿着齿轮螺栓19笔直地移动，以便因弹簧固定块12的移动而改变弹簧11的长度，从而改变踏板力。 [0033] 同时，可根据行驶状况、驾驶者状况、驾驶者的驾驶倾向以及档位的位置等，由控制器自动控制电动机13的运转。 [0034] 车辆设置有利用踏板力控制模块10可控制踏板力的加速器，其中在车辆于行驶期间短暂停车时、当驾驶者将档位从行车档D档设置于空档N档或停车档P档时，可主动地改变加速器的踏板力以使其增大。 [0035] 也就是，在车辆于行驶期间例如按照交通信号灯短暂停车的情况下，驾驶者可进行操作以便将档位从行车档D档改变为空档N档或停车档P档，以减小燃油消耗。此后，在行驶期间短暂停车的车辆意图重新启动的情况下，驾驶者在忘记将设置于空档N档或停车档P档的档位再次改变为行车档D档的同时直接操作加速器。 [0036] 如上所述，当驾驶者未将档位改变或转换至行车档D档而操作加速器时，车辆的RPM突然增大，并且当在车辆的RPM突然增大的情况下档位改变至行车档D档时，对于车辆快速启动从而威胁安全行驶且不必要地消耗燃料的关注增加。 [0037] 因此，在车辆于行驶期间短暂停车的情况下，当驾驶者将档位从行车档D档改变成空档N档或停车档P档时，加速器的踏板力可改变以增大至目标踏板力。 [0038] 在行驶期间短暂停车的车辆意图重新启动的情况下，当驾驶者未将置于空档N档或停车档P档的档位改变或转换回到行车档D档而直接操作加速器时，如上所述，加速器的踏板力改变以增大，此时驾驶者可通过增大的加速器的踏板力容易地意识到当前档位处于空档N档或停车档P档，因而可防止RPM的快速增大、快速启动及不必要的燃油消耗。 [0039] 同时，当驾驶者将置于空档N档或停车档P档的档位改变或转换回到行车档D档以重新启动短暂停止的车辆时，增大的加速器的踏板力改变以再次减小至目标踏板力，结果驾驶者可容易地操作加速器。 [0040] 如图6中所示，根据本发明的各个实施方式的用于控制加速器的踏板力的主动控制方法可包括：在设有踏板力可控制的加速器的车辆启动时，确定踏板力控制系统是否处于正常状态；当在踏板力控制系统确定步骤中确定踏板力控制系统处于正常状态时，确定车速是否处于0（零）状态；当在车速确定步骤中确定车速处于0（零）状态时，确定当前档位是否处于空档N档或停车档P档；以及当在档位确定步骤中确定当前档位处于空档N档或停车档P档时，将当前踏板力控制成增大至设定的目标踏板力。 [0041] 这里，仅当在踏板力控制系统确定步骤中确定踏板力控制系统处于正常状态时，执行车速确定步骤。仅当所有条件均得到满足时，确定踏板力控制系统处于正常状态，这些条件包括：电池的电压信号正常，未请求使系统初始化的信号，以及产生用于踏板力主动控制模式的信号。 [0042] 此外，当在踏板力控制系统确定步骤中确定踏板力控制系统处于异常状态时，将当前的加速器的踏板力重置为初始踏板力状态。这里，初始踏板力状态是指踏板力的复位状态。 [0043] 此外，当在车速确定步骤中确定车速不处于0（零）状态时，则确定加速器处于操作状态（档位处于行车档D档或倒车档R档的状态），并且处于加速器的当前踏板力保持为现有踏板力（紧接此前的踏板力）状态的加速器的操作状态。 [0044] 同时，根据本发明的各个实施方式的用于控制加速器的踏板力的主动控制方法还包括：在踏板力增大控制步骤之后确定加速器是否被操作（加速器位置传感器（APS）的信号值是否发生变化），其中当在加速器操作确定步骤中确定加速器已被操作时，将误操作信号提供给驾驶者。 [0045] 被提供给驾驶者的误操作信号可以是利用由电动机13的运转引起的踏板的抖动和振动的触觉信号、利用声音发生器产生的声信号、或视觉信号。 [0046] 此外，用于控制加速器的踏板力的主动控制方法还包括：当在加速器操作确定步骤中确定加速器未被操作时，确定置于空档N档或停车档P档的当前档位是否被改变或转换至行车档D档或倒车档R档。 [0047] 这里，当在档位改变确定步骤中确定档位未改变至行车档D档或倒车档R档时，可将当前踏板力保持为通过踏板力增大控制步骤增大的加速器的踏板力，并且当在档位改变确定步骤中确定档位已改变至行车档D档或倒车档R档时，可将通过踏板力增大控制步骤增大的加速器的当前踏板力控制成减小至设定的目标踏板力。 [0048] 以下，将说明根据本发明的本实施方式的操作，且首先将说明对加速器的踏板力的控制。 [0049] 电动机13由控制器操作，并且来自电动机13的动力通过蜗杆15、17，蜗轮16、18和齿轮螺栓19传输至弹簧固定块12，于是弹簧固定块12以图3中所示的状态沿齿轮螺栓19上下移动。 [0050] 当弹簧固定块12沿齿轮螺栓19向上（向离开弹簧板的方向）移动时，弹簧11通过弹性回复而伸长，此时，加速器的踏板力因施加于踏板臂2的弹簧力的减小而减小。 [0051] 相反地，当弹簧固定块12沿齿轮螺栓19向下（向靠近弹簧板的方向）移动时，弹簧11因被压缩而变短，此时，加速器的踏板力因施加于踏板臂2的弹簧力的增大而增大。 [0052] 电动机13配置成利用控制器自动运转，其中例如在车辆于行驶期间短暂停车时，当驾驶者将档位从行车档D档设置于空档N档或停车档P档时，可主动地改变加速器的踏板力以使其增大。此外，当驾驶者将置于空档N档或停车档P档的档位转换至行车档D档，以便重新启动短暂停车的车辆时，增大的踏板力被改变以减小回目标踏板力。 [0053] 此外，踏板力被控制成在低速行驶（市区行驶）时处于较低水平，从而减小由加速器的操作引起的疲劳，并且踏板力被控制成在高速行驶（高速公路行驶）时增大，从而通过帮助踏板被不断支承而减小驾驶者的踝关节疲劳。 [0054] 此外，在上坡道路上减小踏板力以增大踏板操作量，而在下坡道路上增大踏板力以减小踏板操作量。 [0055] 另外，在超速行驶时或在安全模式下增大踏板力以确保安全性，并且还可考虑驾驶者的年龄、性别或状况，适当地控制踏板力。 [0056] 接下来，将参照图6说明当车辆短暂停止时根据档位的位置主动控制设置在车辆中的、踏板力可控的加速器的踏板力的方法。 [0057] 当车辆启动时（步骤S1），控制器确定踏板力控制系统是否处于正常状态（步骤S2），其中当例如电池的电压信号处于正常状态、没有用于根据紧急情况使系统启动的信号、以及产生用于踏板力主动控制模式的信号的所有条件均得到满足时，确定踏板力控制系统处于正常状态。 [0058] 这里，当电池的电压信号为9V至16.5V时，踏板力控制系统被确定为处于正常状态。 [0059] 如果确定踏板力控制系统处于异常状态，则将当前的加速器的踏板力重置为初始踏板力状态（步骤S3）。 [0060] 同时，当确定踏板力控制系统处于正常状态时，确定当前车速是否处于0（零）状态（步骤S4），此时，当确定车速不处于0（零）状态时，确定加速器在操作（步骤S5），并且当确定加速器在操作时，将当前的加速器的踏板力保持为现有踏板力（紧接此前的踏板力）状态，然后将用于控制踏板力的逻辑强制结束（步骤S6）。 [0061] 此外，在踏板力控制系统处于正常状态的同时当确定当前车速处于0（零）状态时，确定当前档位是否处于空档N档或停车档P档（步骤S7）。 [0062] 这里，当确定当前档位不处于空档N档或停车档P档时，逻辑返回至步骤S4，以确定车速是否处于0（零）状态，而当确定当前档位处于空档N档或停车档P档时，将当前的加速器的踏板力控制成增大至设定的目标踏板力（步骤S8）。 [0063] 如上所述，在车辆于行驶期间短暂停车的情况下，当驾驶者将档位从行车档D档改变至空档N档或停车档P档时，加速器的踏板力被控制成增大至目标踏板力，在短暂停车的车辆重新启动的情况下，即使驾驶者忘记将置于空档N档或停车档P档的档位改变回到行车档D档而直接操作加速器，驾驶者也可容易地意识到当前档位处于空档N档或停车档P档，结果可防止RPM的快速增大和车辆的快速启动，以及不必要的燃油消耗。 [0064] 同时，在步骤S8之后，通过APS的信号值的变化确定是否产生用于操作加速器的信号（步骤S9），此时，当确定已产生用于操作加速器的信号（即确定加速器已被操作）时，通过触觉信号、声信号和视觉信号将误操作信号提供给驾驶者（步骤S10），其中驾驶者利用误操作信号结束加速器的误操作。 [0065] 此外，当确定未产生用于操作加速器的信号（即确定加速器未被操作）时，控制器确定当前档位是否从空档N档或停车档P档改变至行车档D档或倒车档R档（步骤S11），此时，当确定当前档位未从空档N档或停车档P档改变至行车档D档或倒车档R档时，将当前踏板力持续保持为通过步骤S8增大的踏板力（步骤S12）。 [0066] 然而，当确定当前档位已从空档N档或停车档P档改变至行车档D档或倒车档R档时，将通过步骤S8增大的当前踏板力控制成减小至设定的目标踏板力（步骤S11），此后逻辑返回至步骤S1并重复。 [0067] 如上所述，在设有踏板力可控的加速器的车辆于行驶期间短暂停车时，当档位设置于空档N档或停车档P档时，加速器的踏板力可变化以增大，于是在车辆重新启动的情况下可防止加速器的快速操作，因而可防止车辆的快速启动以增加安全性，并且还可防止不必要的燃油消耗。 [0068] 如上所述，在根据本发明的各种实施方式的加速器中，可通过电动机13的运转通过弹簧固定块12的运动来改变弹簧11的长度，而无需单独更换组件，从而如果必要则容易地改变踏板力，以便充分满足关于加速器的踏板力的安全法规，而无论车辆的种类如何。 [0069] 此外，在车辆于行驶期间短暂停车时，当档位设置于空档N档或停车档P档时，加速器的踏板力可变化以增大，因而当车辆重新启动时可防止快速启动，从而提高安全性并降低不必要的燃油消耗。 [0070] 根据用于控制加速器的踏板力的主动控制方法，在车辆于行驶期间短暂停车时，当档位设置于空档或停车档时，主动地控制踏板力以使其增大，以便当车辆在停止后重新启动时防止加速器的快速操作，从而防止车辆的快速启动，提高安全性并降低不必要的燃油消耗。 [0071] 为了在所附权利要求中方便说明和准确限定，词语“内”或“外”、“上”或“下”等用于参照示例性实施方式的特征在附图中所示的位置来描述这些特征。 [0072] 为了例示和说明的目的，已给出了对本发明的具体示例性实施方式的前述说明。这些说明并非意图穷举或将本发明限制于所公开的准确形式，并且鉴于以上教导，显然可做出多种改型和变型。选择和说明示例性实施方式是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使本领域技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方式及其各种备选形式和改型。本发明的保护范围意图由所附的权利要求及其等价形式来限定。 |
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