專利名稱：制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，具體來講涉及駕駛員通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的車輛中，油門踏板和制動(dòng)器踏板是各自分開的，原則上來講，采用的是如下的結(jié)構(gòu)通過基于油門踏板的操作的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置的控制進(jìn)行加速的控制，通過基于制動(dòng)器踏板的操作的制動(dòng)力產(chǎn)生裝置的控制進(jìn)行減速的控制。近期，提出了為了使駕駛操作變得容易而由駕駛員通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作的技術(shù)。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開了如下技術(shù)具備能夠產(chǎn)生制動(dòng)負(fù)荷的驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置和制動(dòng)力產(chǎn)生裝置，在油門踏板的行程范圍內(nèi)，設(shè)定根據(jù)行程來控制由驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的制動(dòng)力的減速操作區(qū)域。專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-088587號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，在專利文獻(xiàn)1中，由于加速操作和減速操作都根據(jù)油門踏板的行程而受到控制，所以存在駕駛者有時(shí)自己難以覺察到已經(jīng)轉(zhuǎn)移到加速區(qū)域的情況的問題。本發(fā)明是鑒于上述狀況而做出的，其目的在于提供能夠使駕駛員的駕駛操作變得容易、且能夠使駕駛員自己容易察覺到加速區(qū)域與減速區(qū)域之間的邊界的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置。為了解決上述的課題而達(dá)成目的，本發(fā)明提供制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，具備操作機(jī)構(gòu)，通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作；行程量檢測機(jī)構(gòu)，檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的操作對(duì)應(yīng)的行程量；載荷檢測機(jī)構(gòu)，檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的操作對(duì)應(yīng)的載荷；及控制機(jī)構(gòu)，基于由上述行程量檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的行程量控制車輛的加速，并基于由上述載荷檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的載荷控制車輛的減速。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，上述操作機(jī)構(gòu)以能夠以支點(diǎn)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的方式構(gòu)成；上述行程量檢測機(jī)構(gòu)檢測與上述操作機(jī)構(gòu)以支點(diǎn)為中心向一個(gè)方向踏入的踏入操作對(duì)應(yīng)的行程量；上述載荷檢測機(jī)構(gòu)檢測與上述操作機(jī)構(gòu)以支點(diǎn)為中心向另一個(gè)方向踏入的踏入操作對(duì)應(yīng)的載荷。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，上述控制機(jī)構(gòu)在位于上述操作機(jī)構(gòu)的加速操作區(qū)域和減速操作區(qū)域之間的中間區(qū)域進(jìn)行成為恒速行駛的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，上述控制機(jī)構(gòu)基于由上述行程量檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的行程量及由上述載荷檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的載荷來檢測傳感器異常。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，上述操作機(jī)構(gòu)以能夠往復(fù)移動(dòng)的方式構(gòu)成，并通過踏入操作向往動(dòng)方向移動(dòng)；上述制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置具備施力機(jī)構(gòu)，該施力機(jī)構(gòu)向上述操作機(jī)構(gòu)的復(fù)動(dòng)方向?qū)υ摬僮鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行施力而施加與上述操作機(jī)構(gòu)的踏入操作對(duì)應(yīng)的反力；上述行程量檢測機(jī)構(gòu)檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的踏入操作對(duì)應(yīng)的往動(dòng)方向上的行程量；上述載荷檢測機(jī)構(gòu)檢測上述操作機(jī)構(gòu)的復(fù)動(dòng)方向上的載荷。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，具備受荷部件，該受荷部件與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分抵接而承受載荷；上述載荷檢測機(jī)構(gòu)檢測上述受荷部件所受到的載荷。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，在上述操作機(jī)構(gòu)的行程量成為規(guī)定值以下的情況下，上述受荷部件與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分抵接而承受載荷。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，在與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分抵接而承受載荷的情況下，上述受荷部件的載荷梯度特性相對(duì)于上述操作機(jī)構(gòu)的行程量具有多級(jí)的梯度。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，上述受荷部件以可動(dòng)方式構(gòu)成；上述制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置具備施力機(jī)構(gòu)，該施力機(jī)構(gòu)向與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分對(duì)上述受荷部件施力的方向相反的方向進(jìn)行施力。另外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方式，優(yōu)選的是，上述操作機(jī)構(gòu)包括駕駛員施加踩踏力的踩踏板和踩踏板支承部，上述踩踏板和上述踩踏板支承部通過彈性體進(jìn)行連接。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，由于具備用于通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作的操作機(jī)構(gòu)、檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的操作對(duì)應(yīng)的行程量的行程量檢測機(jī)構(gòu)、檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的操作對(duì)應(yīng)的載荷的載荷檢測機(jī)構(gòu)和基于由上述行程量檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的行程量控制車輛加速并基于由上述載荷檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的載荷控制車輛減速的控制機(jī)構(gòu)，所以，發(fā)揮了如下效果，即能夠提供使駕駛員的駕駛操作變得容易、且能夠使駕駛員自己覺察到加速區(qū)域和減速區(qū)域的邊界的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車輛的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的構(gòu)成的示意圖。圖2是用于說明實(shí)施例1所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖3-1是用于說明圖2的A方向的踏板踩踏力與由行程傳感器所檢測的行程量的關(guān)系的圖。圖3-2是用于說明圖2的B方向的踏板踩踏力與由載荷傳感器檢測的載荷的關(guān)系的圖。圖4是用于說明實(shí)施例1所涉及的車輛ECU根據(jù)操作機(jī)構(gòu)的操作來計(jì)算目標(biāo)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)作的流程圖。圖5是用于說明實(shí)施例2所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖6-1是表示踏板的踩踏力與油門行程的關(guān)系的圖。圖6-2是表示踩踏板的踩踏力與止動(dòng)器的載荷的關(guān)系的圖。圖6-3是表示止動(dòng)器的載荷與要求減速G的關(guān)系的圖。圖7是用于說明實(shí)施例2所涉及的車輛ECU根據(jù)踩踏板的操作來計(jì)算要求減速G 的動(dòng)作的一例的流程圖。
圖8是用于說明實(shí)施例3所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖9-1是表示踏板的踩踏力與行程量S的關(guān)系的圖。圖9-2是表示止動(dòng)器載荷與油門行程、踏板踩踏力的關(guān)系的圖。圖9-3是表示顯示器的油門行程以及減速水平的表示例的圖。圖9-4是表示顯示器的油門行程以及減速水平的表示例的圖。圖10是用于說明實(shí)施例4所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖11-1是表示踩踏板的踩踏力與行程量的關(guān)系的圖。圖11-2是表示止動(dòng)器載荷、行程量以及踩踏板的踩踏力的關(guān)系的圖。圖12是用于說明踩踏板的操作與止動(dòng)器載荷的關(guān)系的圖。圖13-1是用于說明實(shí)施例5所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖13-2是用于說明實(shí)施例5所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖13-3是用于說明實(shí)施例5所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。圖13-4是用于說明實(shí)施例5所涉及的操作機(jī)構(gòu)的概略構(gòu)成的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下基于附圖對(duì)本發(fā)明所涉及的制動(dòng)力控制裝置的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。 另外，并不由實(shí)施方式限定本發(fā)明。另外，下述實(shí)施方式中的構(gòu)成要素包括本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到的要素或者實(shí)質(zhì)上相同的要素。(實(shí)施方式)圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的車輛的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的構(gòu)成的示意圖。本實(shí)施方式所涉及的驅(qū)動(dòng)力控制裝置如圖1所示那樣，具備操作機(jī)構(gòu)1、行程傳感器 (行程檢測機(jī)構(gòu))2、載荷傳感器(載荷檢測機(jī)構(gòu))3、車輛ECU4 (控制機(jī)構(gòu))、驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置5和制動(dòng)力產(chǎn)生裝置6。操作機(jī)構(gòu)1用于供駕駛員通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作，將用于對(duì)車輛行駛進(jìn)行操作的進(jìn)行加速操作的油門踏板和進(jìn)行減速操作的制動(dòng)器踏板集成為一體，將油門踏板和制動(dòng)器踏板的功能設(shè)置在一個(gè)踏板上。行程傳感器2檢測伴隨于操作機(jī)構(gòu)1的駕駛員操作的行程量，向車輛ECU4輸出。 載荷傳感器3檢測伴隨于操作機(jī)構(gòu)1的駕駛員操作的載荷，向車輛ECU4輸出。操作機(jī)構(gòu)1 的結(jié)構(gòu)和行程傳感器2以及載荷傳感器3的檢測方法的具體方式將在后文敘述。車輛ECU4基于行程傳感器2所檢測到的行程量來控制車輛的加速，另外，基于載荷傳感器3所檢測到的載荷來控制車輛的減速。具體來講，基于行程傳感器2所檢測到的行程量(操作量)以及載荷傳感器3所檢測到的載荷，計(jì)算目標(biāo)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力，向驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置5以及制動(dòng)力產(chǎn)生裝置6輸出。此時(shí)，車輛ECU4進(jìn)行控制，使得隨著行程傳感器2所檢測到的行程量越大則驅(qū)動(dòng)力也越大，另外，隨著載荷傳感器3所檢測到的載荷越大則制動(dòng)力也越大。在車輛ECU4中，根據(jù)未圖示的各種傳感器類，輸入發(fā)動(dòng)機(jī)(E/G)轉(zhuǎn)速、車速、 節(jié)氣門開度及其變化速度、轉(zhuǎn)向角、橫G、前后G、側(cè)傾角、油溫、吸入空氣量、以及吸入空氣溫度等的車輛信息。驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置5具備發(fā)動(dòng)機(jī)51和附設(shè)于發(fā)動(dòng)機(jī)51上的變速器52，以成為從車輛ECU4輸入的目標(biāo)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的方式控制發(fā)動(dòng)機(jī)51以及變速器52。另外，也可以代替發(fā)動(dòng)機(jī)而使用電動(dòng)馬達(dá)，另外也可以是發(fā)動(dòng)機(jī)以及電動(dòng)馬達(dá)的組合。制動(dòng)力產(chǎn)生裝置6具備車輪制動(dòng)器等的制動(dòng)器61，以成為從車輛ECU4輸入的目標(biāo)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的方式控制制動(dòng)器 61。根據(jù)本實(shí)施方式，由于具備用于通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作的操作機(jī)構(gòu)1、檢測伴隨于操作機(jī)構(gòu)1的操作的行程量的行程傳感器2、檢測伴隨于操作機(jī)構(gòu)1的操作的載荷的載荷傳感器3和基于行程傳感器2所檢測到的行程量控制車輛的加速并且基于載荷傳感器3所檢測到的載荷控制車輛的減速的車輛ECU4，所以能夠使駕駛員的駕駛操作變得容易，而且能夠容易使駕駛員自己覺察到加速區(qū)域和減速區(qū)域的邊界。以下說明上述構(gòu)成的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的實(shí)施例1至5。(實(shí)施例1)參照?qǐng)D2至圖4來說明上述圖1的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的實(shí)施例1。圖2是用于說明操作機(jī)構(gòu)1的概略構(gòu)成的示意圖。在圖2中，油門制動(dòng)器踩踏板(以下稱為“踩踏板”)10，以能夠通過駕駛員的腳12 使踩踏板10以從其中央設(shè)置在稍下方側(cè)的踏板支點(diǎn)11為中心向箭頭A方向或者箭頭B方向轉(zhuǎn)動(dòng)的方式安裝在車輛框體(未圖示)上。踩踏板10由比踏板支點(diǎn)11靠上方的油門部 IOa和比支點(diǎn)11靠下方的制動(dòng)部IOb構(gòu)成。在油門部IOa上設(shè)置用于檢測油門部IOa的行程量的上述行程傳感器2。另外，在油門部IOa和車輛框體7之間，安裝對(duì)油門部IOa的踏入操作施加反力的彈簧13。另一方面，在制動(dòng)部IOb和固定于車輛框體(未圖示)的止動(dòng)器15之間安裝彈簧14，在該止動(dòng)器15上設(shè)置檢測伴隨于制動(dòng)部IOb的操作的載荷的上述載荷傳感器3。另外，行程傳感器2以及載荷傳感器3的配置位置并不限定于該實(shí)施例。通過由駕駛員的腳12的腳尖將踩踏板10的油門部IOa向箭頭A方向踏入，車輛起動(dòng)或者加速。另一方面，通過由駕駛員的腳12的腳跟將踏板10的制動(dòng)部IOb向箭頭B 方向踏入，車輛減速或者停止。圖3是用于說明踩踏板10的踩踏力與加速減速要求特性的關(guān)系的圖，圖3-1是用于說明圖2的A方向的踏板踩踏力與行程傳感器2所檢測的行程量的關(guān)系的圖，圖3-2是用于說明圖2的B方向的踏板踩踏力與載荷傳感器3所檢測的載荷的關(guān)系的圖。在圖3-1中，橫軸表示踩踏板10的A方向的踩踏力，縱軸表示行程傳感器2所檢測的行程量。與踩踏板10的A方向的踩踏力對(duì)應(yīng)的行程量由行程傳感器2檢測，成為與行程量對(duì)應(yīng)的要求加速G。在圖3-2中，橫軸表示踩踏板10的B方向的踩踏力，縱軸表示載荷傳感器3所檢測的載荷。與踩踏板10的B方向的踩踏力對(duì)應(yīng)的載荷由載荷傳感器3檢測，成為與載荷對(duì)應(yīng)的要求減速G。行程量> 0是加速操作區(qū)域，行程量=0、載荷=0的中立點(diǎn)是中間區(qū)域(恒速行駛區(qū)域)，載荷> O是減速操作區(qū)域。另外，當(dāng)在中間區(qū)域感到要求加速G稍微過強(qiáng)時(shí)，也可以設(shè)定成為G =適度的輕的目標(biāo)減速G (固定值)。車輛E⑶4在檢測到行程量> 0且載荷> 0的情況下，判定為行程傳感器2以及載荷傳感器3的異常。圖4是用于說明車輛ECU4對(duì)應(yīng)于操作機(jī)構(gòu)1的操作來計(jì)算目標(biāo)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力的動(dòng)作的流程圖。在該圖中，f()表示函數(shù)。首先，車輛ECU4判斷是否為載荷傳感器3的檢測載荷<載荷零判定值KO (步驟Si)。車輛ECU4在為載荷傳感器3的檢測載荷<載荷零判定值KO的情況下(步驟Sl的“是”，判斷是否為行程傳感器2的檢測行程>行程零判定值 SO (步驟S2)。車輛ECU4在不為行程傳感器2的檢測行程>行程零判定值SO的情況下(步驟S2的“否”)，判定為中立狀態(tài)(步驟S3)，設(shè)定成為要求G = 0 (步驟S4)。另外，在步驟S2中，車輛ECU4在為行程傳感器2的檢測行程>行程零判定值SO的情況下(步驟S2的“是”)，判定為加速狀態(tài)，基于行程量和車速，設(shè)定加速的要求G = f (行程量、車速)(步驟S6)。在上述步驟Sl中，車輛E⑶4在不為載荷傳感器3的檢測載荷<載荷零判定值KO 的情況下(步驟Sl的“否”)，判斷是否為行程傳感器2的檢測行程<行程零判定值SO (步驟S7)。車輛ECU4在行程傳感器7的檢測行程<行程零判定值SO的情況下(步驟S7的 “是”)，判定為減速狀態(tài)(步驟S8)，設(shè)定減速的要求G = f (載荷、車速)(步驟S9)。另外，在步驟S7中，在不為行程傳感器2的檢測行程<行程零判定值SO的情況下 (步驟S7的“否”)，即，在檢測到行程量> 0且載荷> 0的情況下，判定為行程傳感器2以及載荷傳感器3的異常(步驟S10)，設(shè)定要求G=微小恒定值(步驟Sll)。這樣，在通過行程和載荷的組合產(chǎn)生了在正常狀態(tài)下不會(huì)產(chǎn)生的組合的情況下，判斷為傳感器異常，但不設(shè)要求G = 0，形成能夠行駛到修理工廠的程度的微小的加速要求。車輛E⑶4基于在上述步驟Sl至Sll中設(shè)定的要求G，計(jì)算目標(biāo)制動(dòng)驅(qū)動(dòng)力(步驟 S12)。根據(jù)實(shí)施例1，踩踏板10構(gòu)成為能夠以支點(diǎn)11為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，行程傳感器2檢測踩踏板10以支點(diǎn)11為中心向一個(gè)方向被踏入而形成的行程量，另一方面，載荷傳感器3 檢測踏板10以支點(diǎn)11為中心向另一個(gè)方向被踏入而形成的載荷，所以，駕駛員能夠在加速時(shí)以踏板行程要求加速G，在減速時(shí)以踏板踩踏力(載荷)要求減速G，與現(xiàn)有技術(shù)相比，對(duì)于加速，檢測油門行程，對(duì)于減速，由于通過制動(dòng)器長期使用踩踏力(缸液壓)，故能夠適應(yīng)于駕駛員慣性。另外，能夠由踩踏板10的腳尖踏入進(jìn)行加速要求，由踩踏板10的腳跟踏入進(jìn)行減速要求，使得駕駛員能夠容易自己覺察到加速區(qū)域和減速區(qū)域的邊界，另外，駕駛操作也變得容易。另外，根據(jù)實(shí)施例1，車輛E⑶4由于在踏板10的加速操作區(qū)域和減速操作區(qū)域之間的中間區(qū)域，進(jìn)行形成恒速行駛的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制，所以，駕駛員當(dāng)從踩踏板10抬腳時(shí)，控制成為要求G = 0，故車輛能夠簡單地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定車速行駛。另外，根據(jù)實(shí)施例1，車輛ECU4由于基于行程傳感器2所檢測到的行程量以及載荷傳感器3所檢測到的載荷，檢測傳感器異常，所以能夠以簡單的方法來檢測行程傳感器2以及載荷傳感器3的異常。(實(shí)施例2)參照?qǐng)D5至圖7來說明上述制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的實(shí)施例2。圖5是用于說明實(shí)施例2所涉及的操作機(jī)構(gòu)1的概略構(gòu)成的示意圖。在圖5中，踩踏板20其一端側(cè)設(shè)置在可滑動(dòng)地支承于車輛框體7上的臂(主軸部)21的另一端側(cè)。在該臂21上，設(shè)有將踩踏板20向與其操作方向相反的方向(返回方向)施力而產(chǎn)生與駕駛員對(duì)踩踏板20的踩踏力對(duì)應(yīng)的反力的彈性部件即彈簧23、和用于推壓止動(dòng)器24的推壓部件即桿22。另外，在臂21上，設(shè)置檢測踏板20的行程量的上述的行程傳感器2。在車輛框體(未圖示)上，固定有由桿22施加載荷Fs的受荷部件即止動(dòng)器
24。在該止動(dòng)器24的表面上，設(shè)置用于檢測桿22對(duì)止動(dòng)器24的載荷Fs的上述的載荷傳
感器3。在此，在止動(dòng)器24設(shè)置載荷傳感器3，但也可以設(shè)置在桿22側(cè)。 在該圖中，若將腳對(duì)踩踏板20的踩踏力設(shè)為Fb，將彈簧23的彈力設(shè)為Fa，則由桿
22推壓的載荷傳感器3的檢測值成為載荷傳感器3的檢測值=彈簧23的彈力Fa-踩踏力
Fb0圖6-1是表示踩踏板20的踩踏力Fb和踏板行程的關(guān)系的圖，橫軸表示行程量S， 縱軸表示踩踏板20的踩踏力Fb。圖6-2是表示踩踏板20的踩踏力與止動(dòng)器24的載荷Fs 的關(guān)系的圖，縱軸表示止動(dòng)器載荷Fs，橫軸表示踩踏板20的踩踏力Fb。圖6-3是表示止動(dòng)器24的載荷Fs和要求減速G的關(guān)系的圖，橫軸表示止動(dòng)器24的載荷Fs，縱軸表示要求減速G。在上述圖5中，踩踏板20由彈簧23施力，在未對(duì)踩踏板20施加踩踏力Fb的狀態(tài)下成為油門全閉狀態(tài)(行程量=零)，止動(dòng)器24由桿22加壓。通過駕駛員的踏入操作，在踩踏板20的踩踏力Fb成為恒定值Fl以上的情況下，產(chǎn)生行程(參照?qǐng)D6-1)，成為與行程量S對(duì)應(yīng)的要求加速G。然后，當(dāng)踏板20的踩踏力Fb變小時(shí)，通過彈簧23的施力，桿22與止動(dòng)器24抵接，成為油門全閉狀態(tài)。在抵接后，當(dāng)踩踏板20的踩踏力Fb變小時(shí)，止動(dòng)器24 的載荷增加(參照?qǐng)D6-2)，當(dāng)止動(dòng)器24的載荷增加時(shí)，要求減速G變大(參照?qǐng)D6-3)。駕駛員在加速的情況下，對(duì)應(yīng)踩踏板20的踏入量進(jìn)行加速。在減速的情況下，在成為油門全閉之后，能夠通過逐漸減小踩踏板20的踩踏力Fb來進(jìn)行減速。圖7是用于說明車輛ECU4對(duì)應(yīng)踩踏板20的操作來計(jì)算要求減速G的動(dòng)作的一例的流程圖。在該圖中，f()表示函數(shù)，成為K1<K2。在該圖中，首先，車輛ECU4判斷是否為與行程量對(duì)應(yīng)的油門開度3(^<規(guī)定開度(步驟S21)。車輛ECU4在不為油門開度3(^<規(guī)定開度的情況下(步驟S21的“否”)，判斷為不是減速，設(shè)定油門返回慢判定標(biāo)記FSLOW = 0，油門返回快判定標(biāo)記FFAST = 0(步驟S26)，轉(zhuǎn)移到步驟S31。在步驟S21中，車輛E⑶4在為油門開度acc <規(guī)定開度的情況下(步驟S21的 “是”)，根據(jù)油門返回速度X =油門開度的微分值d/dt(acc)計(jì)算油門返回速度χ(步驟 S22)。車輛ECU4判定是否為油門返回速度χ < -Kl (步驟S23)，在不為油門返回速度χ < -Kl的情況下(步驟S23的“否”)，判斷為不是減速，設(shè)定油門返回慢判定標(biāo)記FSLOW = 0，油門返回快判定標(biāo)記FFAST = 0(步驟S26)，轉(zhuǎn)移到步驟S31。另外，在步驟S23中，在為油門返回速度x< -Kl的情況下(步驟S23的“是”)， 車輛ECU4判定是否為油門返回速度χ > _Κ2(步驟S24)，在不為油門返回速度χ > -Κ2的情況下(步驟S24的“否”)，判斷為加速早返回，設(shè)定油門返回慢判定標(biāo)記FSLOW = 0，油門返回快判定標(biāo)記FFAST = 1 (步驟S26)，轉(zhuǎn)移到步驟S31。另外，在步驟S24中，在為油門返回速度χ > -Κ2的情況下(步驟S24的“是”)，判斷為加速慢返回，設(shè)定油門返回慢判定標(biāo)記FSLOW = 1，油門返回快判定標(biāo)記FFAST = 0 (步驟S25)，轉(zhuǎn)移到步驟S31。在步驟S31中，判定是否為油門返回慢判定標(biāo)記FSLOW= 1。在為油門返回慢判定標(biāo)記FSLOW = 1的情況下(步驟S31的“是”)，設(shè)定要求減速G = f (載荷傳感器值)(步馬聚S32)ο
另一方面，在步驟S31中，在不為油門返回慢判定標(biāo)記FsLOW= 1的情況下(步驟 S31的“否”)，判定是否為油門返回快判定標(biāo)記FFaST = 1 (步驟S33)。在為油門返回快判定標(biāo)記FFAST = 1的情況下(步驟S33的“是”)，輸出要求減速G = f (載荷最大值)(步驟S34)，另一方面，在不為油門返回快判定標(biāo)記FFAST= 1的情況下(步驟S33的“否”)， 設(shè)定要求減速G = f (載荷零)(步驟S35)。這樣，可以對(duì)應(yīng)即將成為全閉之前的油門開度的返回變化速度，分三級(jí)來確定要求減速G，也可以在油門開度的返回變化速度慢的情況下，與載荷檢測值無關(guān)地設(shè)定要求減速速度零(例如加速自由、蜿蜒駕駛)，在為居中程度的情況下，根據(jù)止動(dòng)器載荷確定要求減速G (例如通常減速區(qū)域)，在快的情況下，不依據(jù)止動(dòng)器載荷地設(shè)為載荷最大值(急減速時(shí))。根據(jù)實(shí)施例2，踩踏板20構(gòu)成為能夠往復(fù)移動(dòng)，通過踏入操作向往動(dòng)方向移動(dòng)，具備將踩踏板20向其復(fù)動(dòng)方向施力并施加與踩踏板20的踏入操作對(duì)應(yīng)的反力的彈簧23，行程傳感器2檢測與踩踏板20的踏入操作對(duì)應(yīng)的往動(dòng)方向的行程量，載荷傳感器3檢測踩踏板20的復(fù)動(dòng)方向的載荷，因而能夠通過踩踏板20的一個(gè)方向的操作來進(jìn)行加速和減速。另外，根據(jù)實(shí)施例2，具備與設(shè)于踩踏板20的一部分上的桿22抵接而接受復(fù)動(dòng)方向的載荷的止動(dòng)器24，載荷傳感器3檢測止動(dòng)器24所受到的載荷，因而能夠以簡單的構(gòu)成高精度地檢測載荷。另外，根據(jù)實(shí)施例2，止動(dòng)器24在踩踏板20的踏入操作量成為規(guī)定值以下(例如油門全閉)的情況下，桿22與抵接而承受載荷，因而能夠連續(xù)地進(jìn)行加速操作和減速操作。(實(shí)施例3)參照?qǐng)D8至圖9-2來說明上述制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置的實(shí)施例3。實(shí)施例3構(gòu)成為，在實(shí)施例2中，將止動(dòng)器24所接受的載荷的梯度特性，相對(duì)于踩踏板20的行程量設(shè)定成為兩級(jí)。圖8是用于說明實(shí)施例3所涉及的操作機(jī)構(gòu)1的概略構(gòu)成的示意圖。在圖8中， 對(duì)具有與圖5同等功能的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略對(duì)共同部分的說明。如圖8所示那樣，構(gòu)成為不將止動(dòng)器24固定于車輛框體7，而將止動(dòng)器24固定于施力機(jī)構(gòu)27。施力機(jī)構(gòu)27固定于車輛框體7。該施力機(jī)構(gòu)27，在殼體27a內(nèi)，具備將止動(dòng)器24向踩踏板20的操作方向施力的彈簧27b、和限制止動(dòng)器24的踏板操作方向的移動(dòng)的限制部件27c，除了殼體27a之外，還具備限制止動(dòng)器24的踏板返回方向的移動(dòng)的限制部件27d、和固定于止動(dòng)器 24并對(duì)止動(dòng)器24作用彈簧27b的作用力的連接部件27e。圖9-1是表示踏板20的踩踏力與行程量S的關(guān)系的圖，在該圖中，橫軸表示行程量S，縱軸表示踏板踩踏力Fb。圖9-2是表示止動(dòng)器載荷Fs和行程量S、踏板踩踏力Fb的關(guān)系的圖，在該圖中，橫軸表示踏板踩踏力Fb、行程量，縱軸表示止動(dòng)器載荷。在上述圖8中，踩踏板20由彈簧23向踏板返回方向(初期位置方向)以作用力 Fa施力，而且，由施力機(jī)構(gòu)27的彈簧27b向踏板操作方向以作用力Fc施力。在此，由于Fa > Fe，所以，在不對(duì)踩踏板20施加踩踏力Fb的狀態(tài)(踩踏力Fb = O)下，成為油門全閉狀態(tài)(止動(dòng)器24的位置=零位置)。在油門全閉狀態(tài)(止動(dòng)器24的位置=零位置)下，當(dāng)踏入踩踏板20時(shí)，在踏板20 的踩踏力Fb成為恒定值F3以上的情況下，產(chǎn)生行程(參照?qǐng)D9-1)，成為與踏板20的行程量對(duì)應(yīng)的要求加速G。在此，由于施力機(jī)構(gòu)27的彈簧27b的作用力Fc經(jīng)由止動(dòng)器24作用在桿22上，所以，從零位置起到止動(dòng)器24的移動(dòng)由限制部件27c限制的A點(diǎn)為止，踏板20 的踩踏力Fb得以促進(jìn)。在A點(diǎn)以后，由于桿22離開止動(dòng)器24，所以彈簧27b的作用力Fs 不再作用，踏板踩踏力Fb和行程量S的特性梯度變化，踏板20變重(參照?qǐng)D9-1)。然后，當(dāng)踩踏板20的踩踏力Fb變小時(shí)，通過彈簧23的作用力FaJf 22與止動(dòng)器 24抵接(A點(diǎn))，如圖9-2所示那樣，在A點(diǎn)至零位置之間，在止動(dòng)器24上作用有在踏板返回方向作用的彈簧23的作用力Fa和在踏板操作方向作用的彈簧27b的作用力Fc (Fa-Fc)， 在行程存在狀態(tài)下，由駕駛員通過踩踏力來調(diào)整止動(dòng)器24的載荷Fs，能夠進(jìn)行微小載荷調(diào)如圖9-2所示那樣，在零位置至B點(diǎn)(行程零，止動(dòng)器載荷最大的點(diǎn))之間，在行程零狀態(tài)下，由駕駛員通過踩踏力來調(diào)整止動(dòng)器24的載荷，能夠進(jìn)行小至中等程度的載荷調(diào)整。根據(jù)實(shí)施例3，由于止動(dòng)器24在與桿22抵接而承受載荷的情況下，其載荷的梯度特性相對(duì)于踏板20的行程量設(shè)定為兩級(jí)，所以，在將要為油門全閉之前能夠使止動(dòng)器的載荷特性梯度變化，在將要為油門全閉之前使踩踏力急劇改變，因而能夠使駕駛員自己容易覺察到向減速控制的功能切換點(diǎn)。在負(fù)驅(qū)動(dòng)側(cè)使用中，由于不需要油門行程，所以，不使腳位移就能夠簡單地進(jìn)行操作。另外，根據(jù)實(shí)施例3，由于止動(dòng)器24構(gòu)成為可動(dòng)，桿22具備向與對(duì)止動(dòng)器24施力的方向相反的方向進(jìn)行施力的彈簧27b，所以能夠以簡單的構(gòu)成將止動(dòng)器24所受到的載荷梯度特性相對(duì)于踏板20的行程量設(shè)定成為兩級(jí)。另外，也可以設(shè)置顯示器，顯示油門開度(油門行程)以及減速水平。圖9-3以及圖9-4是表示顯示器的油門行程以及減速水平的表示例的圖。通過這樣設(shè)置顯示器，駕駛員能夠一邊操作踩踏板20 —邊掌握負(fù)驅(qū)動(dòng)力要求的開始點(diǎn)以及其途中的要求水平，駕駛員的減速調(diào)整變得容易。(實(shí)施例4)實(shí)施例4構(gòu)成為，在實(shí)施例3中，設(shè)置踩踏板支承部30，由彈簧(彈性部件)31連接踩踏板20和踩踏板支承部30，相對(duì)于行程量，將止動(dòng)器24所受到的載荷梯度特性設(shè)定成為三級(jí)。圖10是用于說明實(shí)施例4所涉及的操作機(jī)構(gòu)1的概略構(gòu)成的示意圖。在圖10中， 對(duì)具有與圖8同等功能的部位標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記，省略共同部分的說明。如圖10所示那樣，踩踏板20和踩踏板支承部30通過作為彈性部件的彈簧31連接，另外，踩踏板20的踏板返回方向的移動(dòng)被止動(dòng)器32限制。圖11-1是表示踩踏板20的踩踏力Fb和行程量S的關(guān)系的圖，在該圖中，橫軸表示行程量S，縱軸表示踩踏板20的踩踏力Fb。圖11-2是表示止動(dòng)器載荷Fs和行程量S、踩踏板20的踩踏力Fb的關(guān)系的圖，在該圖中，橫軸表示踏板踩踏力Fb以及行程量S，縱軸表示止動(dòng)器載荷Fs。圖12是用于說明圖10的踩踏板20的操作和止動(dòng)器載荷Fs的關(guān)系的圖。在該圖中，(A)表示行程零狀態(tài)至踩踏板零位置(載荷傳感器=載荷最大，踩踏板20為與止動(dòng)器 32接觸的狀態(tài)(彈簧31無位移))。(B)表示將要為行程零之前的狀態(tài)(行程量S = B，載荷傳感器=載荷零，踩踏板20為不與止動(dòng)器接觸的狀態(tài))。(C)表示行程存在的狀態(tài)(行程量=A，載荷傳感器=載荷零，踩踏板20為不與止動(dòng)器32接觸的狀態(tài)(彈簧31正在位移))。參照?qǐng)D11-1、圖11-2以及圖12來說明加速時(shí)的踏板操作。在圖12㈧中，踩踏板 20在踏板返回方向(初期位置方向)作用有彈簧23的作用力Fa，而且，在踏板操作方向作用有彈簧27b的作用力Fe。在此，由于為Fa > Fe，所以踩踏板20在未施加踩踏力Fb的狀態(tài)(踩踏力Fb = 0)下，受止動(dòng)器32限制而處于初期位置(C點(diǎn))，油門全閉狀態(tài)、桿20所形成的載荷傳感器3的載荷為最大。在該狀態(tài)下，當(dāng)踏入踩踏板20時(shí)，彈簧31被壓縮，在踩踏力Fb成為恒定值F4以上的情況下，如圖12(B)所示那樣，產(chǎn)生行程(參照?qǐng)D11-1)，成為與踩踏板20的行程量S 對(duì)應(yīng)的要求加速G。從C點(diǎn)到行程零位置為止，成為與彈簧31的特性對(duì)應(yīng)的踏板的重量。 在行程零位置至B點(diǎn)為止，在踏板操作方向作用有彈簧27c所形成的作用力Fe，而在踏板返回方向(初期位置方向)作用有彈簧23所形成的作用力Fa，因而，與從C點(diǎn)到行程零位置之間相比，特性梯度變小，踏板變重。如圖12(C)所示那樣，在B點(diǎn)以后，由于桿22從止動(dòng)器24離開，所以，輔助踏板20的踏入的彈簧27a的作用力Fc不再作用，踩踏力Fb和行程量S的特性梯度變化，踏板20變重。這樣，踩踏力Fb和行程量S的特性梯度，即，進(jìn)而是踏板的重量被設(shè)定成三級(jí)。然后，當(dāng)踩踏板20的踩踏力Fb變小時(shí)，通過彈簧23的作用力Fa，如圖12(B)所示那樣，桿22與止動(dòng)器24抵接(B點(diǎn))，如圖11-2所示那樣，在B點(diǎn)至行程零之間，在止動(dòng)器24上，作用有在踏板返回方向作用的彈簧23的作用力Fa和在踏板操作方向作用的彈簧 27a的作用力Fc (Fa-Fc)，在行程存在的狀態(tài)下，由駕駛員通過踩踏力來調(diào)整止動(dòng)器24的載荷，能夠進(jìn)行微小載荷調(diào)整。在行程零以后(零位置至C點(diǎn))，在止動(dòng)器24上作用有在踏板返回方向作用的彈簧31的作用力，在行程零狀態(tài)下，由駕駛員通過踩踏力來調(diào)整止動(dòng)器24 的載荷Fs，能夠進(jìn)行小至中等程度的載荷調(diào)整。根據(jù)實(shí)施例4，由于構(gòu)成為，設(shè)置踩踏板支承部30，由彈簧(彈性部件)31連接踩踏板20和踩踏板支承部30，相對(duì)于行程量將止動(dòng)器24所受到的載荷梯度特性設(shè)定成三級(jí)， 所以能夠通過簡單的構(gòu)成相對(duì)于行程量將止動(dòng)器24所受到的載荷梯度特性設(shè)定成三級(jí)。(實(shí)施例5)在上述實(shí)施例1至4中，構(gòu)成為將載荷傳感器3以及止動(dòng)器24設(shè)在踩踏板20的下方側(cè)，但本發(fā)明不限于此，也可以將載荷傳感器3以及止動(dòng)器24配置在任何位置。圖13-1至圖13-4是用于說明實(shí)施例5所涉及的操作機(jī)構(gòu)1的概略構(gòu)成的示意圖。 在圖13-1至圖13-4中，對(duì)具有與圖5同等功能的部位標(biāo)注相同附圖標(biāo)記，僅就不同點(diǎn)進(jìn)行說明。圖13-1示出了將桿22、止動(dòng)器24以及載荷傳感器3設(shè)在臂21的上方的構(gòu)成。圖 13-2示出了踩踏板20兼用作對(duì)止動(dòng)器24施加載荷的推壓部件的功能、將止動(dòng)器24以及載荷傳感器3設(shè)在臂21的上方的構(gòu)成。圖13-3示出了踩踏板20兼用作對(duì)止動(dòng)器24施加載荷的推壓部件的功能、將止動(dòng)器24以及載荷傳感器3設(shè)在臂21的下方的構(gòu)成。圖13-4示出了將設(shè)有載荷傳感器3的桿22以及止動(dòng)器24設(shè)在臂21的上方的構(gòu)成。工業(yè)實(shí)用性
如上所述，本發(fā)明所涉及的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置在通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和制動(dòng)操作的情況下是有用的。附圖標(biāo)記說明1 操作機(jī)構(gòu)2行程傳感器(行程檢測機(jī)構(gòu))3載荷傳感器(載荷檢測機(jī)構(gòu))4 車輛E⑶4 (控制機(jī)構(gòu))5驅(qū)動(dòng)力產(chǎn)生裝置6制動(dòng)力產(chǎn)生裝置7 車輛框體10,20油門制動(dòng)器踩踏板(踩踏板)11踏板支點(diǎn)13 彈簧21臂(主軸部)22桿(推壓部件)23彈簧(彈性部件)24止動(dòng)器51發(fā)動(dòng)機(jī)52變速器61制動(dòng)器
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，具備操作機(jī)構(gòu)，通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作；行程量檢測機(jī)構(gòu)，檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的操作對(duì)應(yīng)的行程量；載荷檢測機(jī)構(gòu)，檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的操作對(duì)應(yīng)的載荷；及控制機(jī)構(gòu)，基于由上述行程量檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的行程量控制車輛的加速，并基于由上述載荷檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的載荷控制車輛的減速。
2.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，上述操作機(jī)構(gòu)以能夠以支點(diǎn)為中心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的方式構(gòu)成；上述行程量檢測機(jī)構(gòu)檢測與上述操作機(jī)構(gòu)以支點(diǎn)為中心向一個(gè)方向踏入的踏入操作對(duì)應(yīng)的行程量；上述載荷檢測機(jī)構(gòu)檢測與上述操作機(jī)構(gòu)以支點(diǎn)為中心向另一個(gè)方向踏入的踏入操作對(duì)應(yīng)的載荷。
3.如權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，上述控制機(jī)構(gòu)在位于上述操作機(jī)構(gòu)的加速操作區(qū)域和減速操作區(qū)域之間的中間區(qū)域進(jìn)行成為恒速行駛的制動(dòng)/ 驅(qū)動(dòng)力控制。
4.如權(quán)利要求1或2所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，上述控制機(jī)構(gòu)基于由上述行程量檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的行程量及由上述載荷檢測機(jī)構(gòu)所檢測到的載荷來檢測傳感器異常。
5.如權(quán)利要求1所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，上述操作機(jī)構(gòu)以能夠往復(fù)移動(dòng)的方式構(gòu)成，并通過踏入操作向往動(dòng)方向移動(dòng)；上述制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置具備施力機(jī)構(gòu)，該施力機(jī)構(gòu)向上述操作機(jī)構(gòu)的復(fù)動(dòng)方向?qū)υ摬僮鳈C(jī)構(gòu)進(jìn)行施力而施加與上述操作機(jī)構(gòu)的踏入操作對(duì)應(yīng)的反力；上述行程量檢測機(jī)構(gòu)檢測與上述操作機(jī)構(gòu)的踏入操作對(duì)應(yīng)的往動(dòng)方向上的行程量；上述載荷檢測機(jī)構(gòu)檢測上述操作機(jī)構(gòu)的復(fù)動(dòng)方向上的載荷。
6.如權(quán)利要求5所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，具備受荷部件，該受荷部件與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分抵接而承受載荷；上述載荷檢測機(jī)構(gòu)檢測上述受荷部件所受到的載荷。
7.如權(quán)利要求6所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，在上述操作機(jī)構(gòu)的行程量成為規(guī)定值以下的情況下，上述受荷部件與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分抵接而承受載荷。
8.如權(quán)利要求7所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，在與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分抵接而承受載荷的情況下，上述受荷部件的載荷梯度特性相對(duì)于上述操作機(jī)構(gòu)的行程量被設(shè)定為多級(jí)。
9.如權(quán)利要求8所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，上述受荷部件以可動(dòng)方式構(gòu)成；上述制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置具備施力機(jī)構(gòu)，該施力機(jī)構(gòu)向與上述操作機(jī)構(gòu)的一部分對(duì)上述受荷部件施力的方向相反的方向進(jìn)行施力。
10.如權(quán)利要求6至9中任一項(xiàng)所述的制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置，其特征在于，上述操作機(jī)構(gòu)包括駕駛員施加踩踏力的踩踏板和踩踏板支承部，上述踩踏板和上述踩踏板支承部通過彈性體進(jìn)行連接。
全文摘要
制動(dòng)/驅(qū)動(dòng)力控制裝置具備用于通過一體的踏板進(jìn)行加速操作和減速操作的操作機(jī)構(gòu)；檢測伴隨于操作機(jī)構(gòu)的操作的行程量的行程傳感器；檢測伴隨于操作機(jī)構(gòu)的操作的載荷的載荷傳感器；以及基于由行程傳感器所檢測到的行程量控制車輛的加速并基于由載荷傳感器所檢測到的載荷控制車輛的減速的控制機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)B60W10/10GK102470857SQ200980160358
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2009年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月9日
發(fā)明者光安正記, 河野克己, 淺原則己 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社