DE112009005113T5

DE112009005113T5 - Fahrzeugbetätigungsgerät

Info

Publication number: DE112009005113T5
Application number: DE112009005113T
Authority: DE
Inventors: Fumito Kurata
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2012-09-13
Also published as: JP5310858B2; CN102470754A; JPWO2011013250A1; DE112009005113T8; WO2011013250A1; US20120123655A1

Abstract

Offenbart ist ein Fahrzeugbetätigungsgerät, das ein Gefühl des Unbehagens, das einem Fahrer vermittelt wird, wenn der Fahrer eine Fahrbetätigung ausführt, reduzieren und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken. Eine Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 bestimmt Steuergrößen eines Drosselstellglieds 6 und eines Bremsstellglieds 7 gemäß Betätigungsgrößen eines Beschleunigerpedals und eines Bremspedals. Wenn eine Lenkung betätigt wird, wird ein Totbereich für eine Steuergröße gemäß einer Betätigung eines Pedals angepasst. Wenn zum Beispiel die Lenkung nach links gedreht wird, wird der Totbereich des Beschleunigerpedals, das auf der rechten Seite angeordnet ist, das heißt, auf einer Kurvenaußenseite des Fahrzeugs, erhöht.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeugbetätigungsgerät.
Stand der Technik
Wenn ein Fahrer ein Fahrzeug fährt, betätigt er ein Beschleunigerpedal oder ein Bremspedal. Wenn der Fahrer/die Fahrerin ein Pedal betätigt, wird eine Beschleunigungs-Verzögerungssteuerung des Fahrzeugs gemäß der Betätigungsgröße des Pedals durchgeführt. Es ist eine Technik bekannt, in der das Verhältnis zwischen der Pedalposition oder der Pedalreaktionskraft und der Antriebskraft oder Bremskraft des Fahrzeugs eingestellt wird. Als diese Technik ist in dem Stand der Technik eine Technik offenbart worden, in der, sogar wenn der Zustand des Fahrzeugs geändert wird, die Pedalreaktionskraft oder die Abgabe des Fahrzeugs nicht geändert wird (siehe zum Beispiel die ungeprüfte japanische Patentanmeldung JP 2006-281809 A ). Während in dieser Technik die Pedalreaktionskraft oder die Abgabe des Fahrzeugs nicht geändert werden, wird der Neigungswinkel der Pedalreaktionskraft oder ähnliches geändert. Aus diesem Grund ist es möglich, die Pedalposition und die Abgabe des Fahrzeugs gemäß Parametern ausgehend von einer Betätigungsinformation, Fahrzeuginformation und Umgebungsinformation zu ändern, ohne dem Fahrer ein Gefühl eines Unbehagens zu vermitteln.
Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wenn ein Fahrer eine Fahrbetätigung ausführt, wie zum Beispiel eine Pedalbetätigung, kann der Fahrer/die Fahrerin eine bewusste Fahrbetätigung ausführen. Zu dieser Zeit wird in der in JP 2006-281809 A beschriebenen Technik die Neigung der Pedalreaktionskraft geändert, ohne die Pedalreaktionskraft oder die Abgabe des Fahrzeugs zu ändern. Aus diesem Grund kann ein Fahrzeug ein Verhalten zeigen, das dem Fahrer nicht bewusst ist, wodurch ein Problem darin verursacht wird, dass es schwierig ist, ein Gefühl eines dem Fahrer vermittelten Unbehagens zu reduzieren.
Entsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeugbetätigungsgerät bereitzustellen, das in der Lage ist, ein Gefühl eines Unbehagens zu reduzieren, das einem Fahrer vermittelt wird, wenn der Fahrer/die Fahrerin eine Fahrbetätigung ausführt, und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken.
Lösung des Problems
Die Erfindung, die die Aufgabe gelöst hat, stellt ein Fahrzeugbetätigungsgerät bereit. Das Fahrzeugbetätigungsgerät hat ein Fahrzeugbetätigungselement, das durch den Fahrer betätigbar ist, und eine Fahrzeugsteuerung, die eine Steuerung ausgehend von einer Betätigung des Fahrzeugbetätigungselements durchführt. Ein Totbereich, in dem eine Steuergröße unterdrückt wird, wird in einem Steuerbereich durch die Fahrzeugsteuerung eingestellt wird und der Bereich des Totbereichs wird auf Basis von zumindest einem aus einem Fahrzeugzustand in einem Fahrzeug und der Fahrumgebung eines Fahrwegs angepasst, entlang dem das Fahrzeug fährt.
Das Fahrzeug kann abhängig von dem Fahrzeugzustand in dem Fahrzeug und der Fahrumgebung des Fahrwegs, auf dem das Fahrzeug fährt, ein Verhalten zeigen, das dem Fahrer nicht bewusst ist. Aus diesem Gesichtspunkt wird in dem Fahrzeugbetätigungsgerät gemäß der Erfindung der Totbereich, in dem eine Steuergröße unterdrückt wird, in dem Steuerbereich durch die Fahrzeugsteuerung eingestellt und der Bereich des Totbereichs wird ausgehend von einem Fahrzeugzustand und/oder einer Fahrumgebung angepasst. Deswegen ist es möglich, ein Gefühl eines Unbehagens, das dem Fahrer vermittelt wird, wenn der Fahrer/die Fahrerin eine Fahrbetätigung durchführt, zu reduzieren und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken.
Eine Steuergröße durch die Fahrzeugsteuerung kann gemäß einer Einstellgröße des Totbereichs verschoben werden.
In dieser Weise wird die Steuergröße durch die Fahrzeugsteuerung gemäß der Einstellgröße des Totbereichs verschoben, und dabei die Steuergröße gemäß des Einstellbereichs des Fahrzeugbetätigungselements beibehalten. Deswegen ist es möglich, eine Steuerung durchzuführen, in der eine Absicht des Fahrers, das Fahrzeugbetätigungselement zu betätigen, geeignet reflektiert wird.
Das Fahrzeugbetätigungselement kann zumindest eines aus einem Beschleunigerpedal und einem Bremspedal sein.
Wenn das Beschleunigerpedal oder das Bremspedal betätigt wird, zeigt sich ein Verhalten, das dem Fahrer nicht bewusst ist. Deswegen ist es möglich, wenn das Fahrzeugbetätigungselement das Beschleunigerpedal oder das Bremspedal ist, die Reduktion eines Gefühls eines Unbehagens, das dem Fahrer vermittelt wird, geeigneter zu erreichen und ein Fahrzeugverhalten, das durch den Fahrer nicht beabsichtigt ist, zu unterdrücken.
Der Fahrzeugzustand kann ein von einer Betätigung eines Fahrzeugdrehelements bzw. Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Drehzustand bzw. Kurvenzustand des Fahrzeugs sein und der Totbereich bzw. der Bereich der neutralen Zone kann so angepasst sein, dass sie größer ist, wenn der von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehende Drehzustand vorliegt, als wenn kein von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Drehzustand vorliegt.
Wenn der von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Drehzustand des Fahrzeugs vorliegt, tritt eher Verhalten zum Vorschein, das dem Fahrer nicht bewusst ist. Wenn ein von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Drehzustand des Fahrzeugs vorliegt, wird die Weite des Totbereichs so angepasst, dass sie größer ist, als wenn kein von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Drehzustand vorliegt. Deshalb kann das dem Fahrer vermittelte Gefühl des Unbehagens auf bessere Weise reduziert und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten unterdrückt werden.
Der Bereich des Totbereichs kann gemäß einer Drehrichtung in dem Drehzustand angepasst sein.
Das Fahrzeugbetätigungselement, das ein Verhalten zeigt, das dem Fahrer nicht bewusst ist, wenn es durch den Fahrer betätigt wird, kann sich abhängig von der Drehrichtung in dem Drehzustand ändern. Aus diesem Grund wird der Bereich des Totbereichs gemäß der Drehrichtung in dem Drehzustand angepasst. Deshalb kann das dem Fahrer vermittelte Gefühl des Unbehagens auf bessere Weise reduziert und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten unterdrückt werden.
Das Fahrzeugbetätigungselement kann ein Beschleunigerpedal, das auf einer rechten oder linken Seite des Fahrzeugs bereitgestellt ist, und ein Bremspedal aufweise, das auf der anderen Seite von der rechten und linken Seite bereitgestellt ist, und die Weite des Totbereichs kann sich mit Bezug auf einen Totbereich mit einer Steuergröße ausgehend von einer Betätigung des Beschleunigerpedals oder des Bremspedals an einer Seite entsprechend der Drehrichtung in dem Drehzustand erhöhen.
Wenn sich das Fahrzeug in dem Drehzustand befindet, tritt ein Verhalten, das dem Fahrer nicht bewusst ist, wenn ein an einer Seite entsprechend der Drehrichtung angeordnetes Pedal betätigt wird, zum Vorschein. Aus diesem Grund erhöht sich die Weite des Totbereichs mit Bezug auf einen Totbereich mit einer Steuergröße ausgehend von der Betätigung des Beschleunigerpedals oder des Bremspedals, das an einer Seite entsprechend der Drehrichtung in dem Drehzustand angeordnet ist. Deshalb kann das dem Fahrer vermittelte Gefühl des Unbehagens auf bessere Weise reduziert und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten unterdrückt werden.
Das Fahrzeuglenkelement kann in einer unterschiedlichen Betätigungsrichtung betätigbar sein, die eine andere Betätigungsrichtung als die Betätigungsrichtung für den Drehzustand des Fahrzeugs ist, und die Weite des Totbereichs kann ausgehend von einer Betätigung in der unterschiedlichen Betätigungsrichtung angepasst sein.
Auf diese Weise ist es sogar möglich, wenn die Weite des Totbereichs auf Basis einer Betätigung in die unterschiedliche Betätigungsrichtung angepasst ist, ein Gefühl des Unbehagens, das dem Fahrer vermittelt wird, zu reduzieren und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß dem Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Erfindung ist es möglich, ein Gefühl des Unbehagens zu reduzieren, das dem Fahrer vermittelt wird, wenn der Fahrer/die Fahrerin eine Fahrbetätigung ausführt, und ein Fahrzeugverhalten zu unterdrücken, das durch den Fahrer nicht beabsichtigt ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugbetätigungsgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozessverarbeitung des Fahrzeugbetätigungsgeräts gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
3 ist ein Diagramm, das das Verhältnis zwischen einer Pedalreaktionskraft und einer Abgabe des Fahrzeugs zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Lenkung eines Fahrzeugbetätigungsgeräts gemäß einer zweiten Ausführungsform.
5 ist eine Tabelle, die das Verhältnis zwischen der Position in einer Achsenzusammenziehungsrichtung einer Lenkung und dem Übersetzungsverhältnis der Lenkung zeigt.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozessverarbeitung des Fahrzeugbetätigungsgeräts gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
7 ist eine Tabelle, die das Verhältnis zwischen der Position in einer Achsenkonzentrationsrichtung einer Lenkung und eines Vorderrad/Hinterradlenkverhältnisses zeigt.
Beschreibung von Ausführungsformen
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben. In der Beschreibung der Zeichnungen werden die gleichen Bauteile durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt, und eine überlappende Beschreibung wird nicht wiederholt. Aus Gründen der Vereinfachung müssen Abmessungsverhältnisse in den Zeichnungen nicht mit denen in der Beschreibung zusammenfallen.
1 ist ein Blockdiagramm eines Fahrzeugbetätigungsgeräts gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Wie aus 1 ersichtlich ist, hat das Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Ausführungsform eine Fahrzeugbetätigungs-ECU 1. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 ist aus einer CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit), die einen arithmetischen Prozess durchführt, einem ROM (Nur-Lesespeicher) und einem RAM (Arbeitsspeicher), der als Speichereinheit dient, einem Eingangssignalschaltkreis, einem Abgabesignalschaltkreis, einem Leistungszufuhrschaltkreis und Ähnlichem aufgebaut.
Ein Beschleunigerpedalsensor 2, ein Bremspedalsensor 3, ein autonomer Systemsensor 4 und ein externer Messsensor 5 sind mit der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 verbunden. Ein Drosselstellglied 6, ein Bremsstellglied 7, ein Gerät 8 zum Variieren einer Beschleunigerpedalreaktionskraft und ein Gerät 9 zum Variieren einer Bremspedalreaktionskraft sind mit der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 verbunden.
Der Beschleunigerpedalsensor 2 ist mit einem Beschleunigerpedal verbunden, das in dem Inneren des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Das Beschleunigerpedal ist ein Fußpedal, das von dem Fahrer aus betrachtet auf der rechten Seite so angeordnet ist, dass der Fahrer das Pedal hauptsächlich mit seinem rechten Fuß betätigt. Der Beschleunigerpedalsensor 2 erfasst eine Beschleunigerpedalbetätigungsgröße, die die Beschleunigerpedaldruckgröße des Beschleunigerpedals durch den Fahrer ist. Der Beschleunigerpedalsensor 2 überträgt die erfasste Beschleunigerpedalbetätigungsgröße zu der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1.
Der Bremspedalsensor 3 ist mit einem Bremspedal verbunden, das in dem Inneren des Fahrzeugs bereitgestellt ist. Das Bremspedal ist ein Fußpedal, das von dem Fahrer aus betrachtet auf der linken Seite derart angeordnet ist, dass der Fahrer hauptsächlich das Pedal mit seinem linken Fuß betätigt. Der Bremspedalsensor 3 erfasst eine Bremspedalbetätigungsgröße, die die Bremspedaldruckgröße des Bremspedals durch den Fahrer ist. Der Bremspedalsensor 3 überträgt die erfasste Bremspedalbetätigungsgröße zu der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1.
Der autonome Systemsensor 4 hat einen vorderen/hinteren/linken/rechten Beschleunigungssensor, einen Lenksensor, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor und Ähnliches. Eine Lenkung, an der ein Lenksensor angebracht ist, ist in eine Drehrichtung (Lenkbetätigungsrichtung) betätigbar, und wenn die Lenkung in die Lenkbetätigungsrichtung betätigt wird, wird das Fahrzeug in die Lenkrichtung geführt. Der autonome Systemsensor 4 übernimmt einen Fahrzeugzustand wie zum Beispiel einen Lenkwinkel der Lenkung und die Fahrgeschwindigkeit oder Fahrrichtung des Fahrzeugs unter Verwendung dieser Sensoren. Der autonome Systemsensor 4 überträgt ein Fahrzeuginformationssignal einschließlich eines Beschleunigersignals gemäß einer vorderen/hinteren/linken/rechten Beschleunigung, die durch den vorderen/hinteren/linken/rechten Beschleunigungssensor erfasst wird, ein Lenkwinkelsignal gemäß dem durch den Lenksensor erfassten Lenkwinkel, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal gemäß einer durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit und Ähnliches zu der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1.
Der externe Messsensor 5 hat eine Kamera, ein Radar und Ähnliches, die an der Vorderseite des Fahrzeugs angebracht sind. Die Kamera erfasst ein Bild vor dem Fahrzeug und führt eine Bildverarbeitung an dem erfassten Bild durch, um Informationen bezüglich von Hindernissen, wie zum Beispiel Hindernissen um das Fahrzeug herum, zu erfassen. Das Radar ist ein Laserradar, ein Millimeterwellenradar oder Ähnliches, und misst den Abstand zwischen einem Hindernis um das Fahrzeug herum und dem Fahrzeug, und erfasst den Abstand als Abstandsinformation. Der externe Messsensor 5 überträgt die erhaltenen Hindernisinformationen, Abstandsinformationen und Ähnliches zu der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1.
Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 berechnet anhand der Beschleunigerpedaldruckgröße, die von dem Beschleunigerpedalsensor 2 übertragen wird, eine Drosselstellgliedbetätigungsgröße, die eine Betätigungsgröße des Drosselstellglieds 6 ist. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 überträgt die berechnete Drosselstellgliedbetätigungsgröße zu dem Drosselstellglied 6.
Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 berechnet anhand der Bremspedaldruckgröße, die von dem Bremspedalsensor 3 übertragen wird, eine Bremsstellgliedbetätigungsgröße, die eine Betätigungsgröße des Bremsstellglieds 7 ist. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 überträgt die berechnete Bremsstellgliedbetätigungsgröße zu dem Bremsstellglied 7.
Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 stellt eine Beschleunigerpedalreaktionskraft in dem Gerät 8 zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft ein und überträgt ein Beschleunigerpedalreaktionskraftvariationssignal zu dem Gerät 8 zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 stellt eine Bremspedalreaktionskraft in dem Gerät 9 zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft ein, und überträgt das Bremspedalreaktionskraftvariationssignal zu dem Gerät 9 zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft.
Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 stellt anhand des Lenkwinkelsignals in dem Fahrzeuginformationssignal, das von dem autonomen Systemsensor 4 übertragen wurde, den Bereich eines Totbereichs in dem Beschleunigerpedal oder in dem Bremspedal ein. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 stellt eine Reaktionskraft in dem Gerät 8 zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft oder in dem Gerät 9 zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft gemäß dem eingestellten Bereich des Totbereichs in dem Beschleunigerpedal oder dem Bremspedal ein. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 überträgt ein der Beschleunigerpedalreaktionskraft nach der Einstellung entsprechendes Beschleunigerpedalreaktionskraftvariationssignal zum Gerät 8 zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 überträgt ein der Bremspedalreaktionskraft nach der Einstellung entsprechendes Bremspedalreaktionskraftvariationssignal zu dem Gerät 9 zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft.
Das Drosselstellglied 6 ist ein Stellglied, das die Drosselöffnung des Fahrzeugs anpasst. Das Drosselstellglied 6 passt die Drosselöffnung des Fahrzeugs ausgehend von der Drosselstellgliedbetätigungsgröße an, die von der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 übertragen wurde. Das Bremsstellglied 7 ist ein Stellglied, das die Bremsgröße des Fahrzeugs anpasst. Das Bremsstellglied 7 passt die Bremsgröße des Fahrzeugs ausgehend von der Bremsstellgliedbetätigungsgröße an, die von der Betätigungs-ECU 1 übertragen wurde.
Das Gerät 8 zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft ist an dem Beschleunigerpedal angebracht. Das Gerät 8 zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft stellt die Beschleunigerpedalreaktionskraft anhand des Beschleunigerpedalreaktionskraftvariationssignals ein, das von der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 übertragen wurde. Das Gerät 9 zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft ist an dem Bremspedal angebracht. Das Gerät 9 zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft stellt die Bremspedalreaktionskraft anhand des Bremspedalreaktionskraftvariationssignals ein, das von der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 übertragen wurde.
Als Nächstes wird die Betätigung des Fahrzeugbetätigungsgeräts dieser Ausführungsform beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozessverarbeitung des Fahrzeugbetätigungsgeräts zeigt.
Wie aus 2 ersichtlich ist, wird in dem Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Ausführungsform zuerst der Lenkwinkel (Drehwinkel) der Lenkung durch den autonomen Systemsensor 4 erfasst (S1). Der autonome Systemsensor 4 überträgt ein auf dem erfassten Lenkwinkel basierendes Lenkwinkelsignal zu der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1. Als Nächstes werden ein Differenzialprozess und ein Tiefpassfilter-(LPF)-Prozess an dem Lenkwinkelsignal durchgeführt, das von dem autonomen Systemsensor 4 übertragen wurde (S2). Darauffolgend wird auf der Grundlage des Signals, das dem Differenzialprozess und dem Tiefpassfilterprozess unterzogen wurde, bestimmt, ob eine Änderung in dem Lenkwinkel vorliegt oder nicht (S3).
Wenn keine Änderung in dem Lenkwinkel vorliegt, kehrt der Prozess als Ergebnis zu Schritt S1 zurück, und der voranstehend beschriebene Vorgang wird wiederholt. Wenn eine Änderung in dem Lenkwinkel vorliegt, wird bestimmt, ob eine Drehrichtung durch die Betätigung der Lenkung eine rechte Richtung oder eine linke Richtung ist (S4). Wenn die Drehrichtung der Lenkung links ist, wird der Totbereich des Beschleunigerpedals erhöht (S5). Wenn die Drehrichtung der Lenkung die rechte Richtung ist, wird der Totbereich des Bremspedals erhöht (S6).
Falls die Lenkung nach links oder rechts betätigt wird, tendiert der Fahrer/die Fahrerin unbewusst dazu, seinen/ihren Fuß auf der Kurvenaußenseite als Hebelpunkt zu belasten. Entsprechend ist es in einem Zustand, in dem die Lenkung gedreht wird, sehr wahrscheinlich, dass der Fahrer unabsichtlich seinen Fuß belastet.
Wenn in einem Fahrzeug, in dem ein Beschleunigerpedal rechts und ein Bremspedal links angeordnet ist, das Beschleunigerpedal betätigt wird, wenn die Lenkung nach links gedreht wird, wird die Beschleunigung des Fahrzeugs tendenziell höher als vom Fahrer beabsichtigt. Wenn dagegen das Bremspedal betätigt wird, wenn die Lenkung nach rechts gedreht wird, wird die Verzögerung des Fahrzeugs tendenziell niedriger als vom Fahrer beabsichtigt.
Wenn der Fahrer die Lenkung dreht, erhöht sich der Totbereich des Beschleunigerbereichs oder des Bremspedals. Aus diesem Grund erhöht sich eine minimal erforderliche Druckkraft zum Verstellen eines Pedals von einer vorliegenden Pedalposition und es verbessert sich die Stabilität des Fahrzeugs.
Insbesondere wenn die Drehrichtung der Lenkung links ist, wird der Totbereich des auf der rechten Seite angeordneten Beschleunigerpedals, das heißt, auf der Kurvenaußenseite des Fahrzeugs, so eingestellt, dass er erhöht wird. Aus diesem Grund wird der Totbereich des Beschleunigerpedals in einem Zustand erhöht, in dem es wahrscheinlich ist, dass die Betätigungsgröße des Beschleunigerpedals erhöht wird, und dabei verhindert, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit übermäßig ansteigt. Als Ergebnis ist es möglich, die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen.
Wenn die Drehrichtung des Fahrzeugs rechts ist, wird der Totbereich des auf der linken Seite angeordneten Bremspedals, das heißt, Kurvenaußenseite des Fahrzeugs so eingestellt, dass er erhöht wird. Aus diesem Grund wird in einem Zustand, in dem es wahrscheinlich ist, dass die Betätigungsgröße des Bremspedals erhöht wird, der Totbereich des Bremspedals erhöht, und dabei verhindert, dass das Fahrzeug seine Geschwindigkeit übermäßig verringert. Als Ergebnis ist es möglich, die Fahrstabilität des Fahrzeugs zu erhöhen.
Wenn der Totbereich des Beschleunigerpedals oder des Bremspedals erhöht wird, wird die Abgabe des Fahrzeugs durch die erhöhte Größe des Totbereichs verschoben. Wie zum Beispiel aus 3 ersichtlich ist, wird angenommen, dass die Abgabe des Fahrzeugs, das heißt, eine Drosselstellgliedsteuergröße oder eine Bremsstellgliedsteuergröße eingestellt ist, wie durch eine durchgehende Linie L1 bezeichnet ist, mit Bezug auf eine Pedalreaktionskraft (= Pedaldruckkraft), das heißt, eine Reaktionskraft in dem Beschleunigerpedal oder in dem Bremspedal.
Wenn keine Lenkbetätigung während einer Pedalbetätigung vorliegt, wird die Abgabe des Fahrzeugs entlang der durchgehenden Linie L1 und einer fetten gestrichelten Linie L2 verschoben. Indes wird zum Beispiel angenommen, dass eine Lenkbetätigung an einer Schaltposition P1 ausgeführt wird. In diesem Fall wird ein Totbereich F der Abgabe des Fahrzeugs erhöht, und die Abgabe des Fahrzeugs wird entlang einer fetten durchgehenden Linie L1 von der durchgehenden Linie L1 verschoben.
Falls eine Lenkbetätigung ausgeführt wird, wird die Abgabe des Fahrzeugs von der fetten gestrichelten Linie L2 zu der fetten durchgehenden Linie L3 verschoben. Zu dieser Zeit weisen die fette gestrichelte Linie L2 und die fette durchgehende Line L3 im Wesentlichen die gleiche Abgabeneigung auf. Auf diese Weise wird der Totbereich abhängig von dem vorhanden Sein/abwesend Sein der Lenkbetätigung erhöht, um die Abgabe des Fahrzeugs zu verschieben, und macht es dabei schwierig für die Abgabe des Fahrzeugs, geändert zu werden, und die Steuergröße abhängig von dem Beschleunigerpedal oder dem Bremspedal einzustellen. Deswegen ist es möglich, die Steuerung durchzuführen, in der eine Betätigungsabsicht des Fahrzeugbetätigungselements durch den Fahrer geeignet reflektiert ist.
Nachdem der Totbereich in der voranstehend beschriebenen Weise erhöht wurde, wird eine vorbestimmte Zeit durch einen Zeitmesser gemessen (S7). Nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, wird die seitliche Beschleunigung des Fahrzeugs ausgehend von dem Beschleunigungssignal erfasst, das in einem Fahrzeuginformationssignal enthalten ist, das von dem autonomen Systemsensor 4 übertragen wird (S8). Dann wird ein Tiefpassfilterprozess an der erfassten seitlichen Beschleunigung durchgeführt (S9), und es wird ausgehend von dem dem Tiefpassfilterprozess unterzogenen Signal bestimmt, ob die seitliche Beschleunigung größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist oder nicht (S10).
Wenn als Ergebnis bestimmt ist, dass die seitliche Beschleunigung größer als der vorbestimmte Schwellwert ist, werden die Pedalreaktionskraftneigungen von sowohl dem Beschleunigerpedal als auch dem Bremspedal erhöht (S11), und der Prozess kehrt zu Schritt S8 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die seitliche Beschleunigung nicht größer als der vorbestimmte Schwellwert ist, werden der Totbereich, dessen Bereich in S5 oder S6 erhöht wurde, und die Pedalreaktionskraft, die in Schritt S11 erhöht wurde, wiederhergestellt und kehren zu den Ursprungszuständen zurück (S12). Danach kehrt der Prozess zu S1 zurück, und derselbe Vorgang wird wiederholt.
Wie voranstehend beschrieben wurde, wird in dem Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Ausführungsform die Weite des Totbereichs gemäß dem Drehwinkel (Drehrichtung) der Lenkung angepasst. Aus diesem Grund ist es möglich, ein Gefühl eines Unbehagens zu reduzieren, das dem Fahrer vermittelt wird, wenn der Fahrer/die Fahrerin eine Fahrbetätigung ausführt, und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken.
Der Totbereich der Abgabe des Fahrzeugs, wenn das Beschleunigerpedal oder das Bremspedal betätigt wird, wird angepasst. Aus diesem Grund ist es möglich, ein von der Absicht des Fahrers abweichendes Verhalten auf bessere Weise zu unterdrücken. Wenn der Fahrer/die Fahrerin eine Lenkbetätigung ausführt, erhöht sich die Weite des Totbereichs der Abgabe des Fahrzeugs. Daher ist es möglich, die Reduktion eines Gefühls eines Unbehagens geeigneter zu erreichen, das dem Fahrer vermittelt wird, und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken.
Als Nächstes wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Ein Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform hauptsächlich darin, dass das Lenken in eine andere Richtung (unterschiedliche Betätigungsrichtung) als die Lenkbetätigungsrichtung, insbesondere in eine axiale Richtung, betätigt werden kann und dass es einen Unterschied in der Steuerung in Abhängigkeit des Unterschieds in der Betätigungsrichtung des Lenkens gibt.
Wie aus 4 ersichtlich ist, kann in dem Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Ausführungsform eine Lenkung 20 zusätzlich zu einer Lenkbetätigungsrichtung W in eine Achsenausdehnungs- und -zusammenziehungsrichtung bzw. Achsenverlängerungs- und -verkürzungsrichtung S einschließlich einer Achsenausdehnungsrichtung bzw. Achsenverlängerungsrichtung SF und einer Achsenzusammenziehungsrichtung bzw. Achsenverkürzungsrichtung SC betätigt werden. Die Lenkung 20 wird derart in die Achsenverlängerungs- und -verkürzungsrichtung S betätigt, dass das Übersetzungsverhältnis der Lenkung angepasst werden kann. Das Verhältnis zwischen einer Verlängerungs- und Verkürzungsform in der Achsenverlängerungs- und Zusammenziehungsrichtung S und ein Übersetzungsverhältnis liegen derart vor, wie in 5 gezeigt ist.
In einem Zustand, in dem die Lenkung 20 maximal in die Achsenverlängerungsrichtung SF ausgedehnt wurde, ist das Übersetzungsverhältnis an einer schnellen Seite fixiert. Wenn die Lenkung 20 in die Achsenverlängerungsrichtung SF geändert wird, wird das Übersetzungsverhältnis zu der schnellen Seite hin geändert. Wenn sich die Lenkung 20 an einer neutralen Position in der Achsenverlängerungs- und -verkürzungsrichtung S befindet, weist das Übersetzungsverhältnis einen normalen Wert auf.
Wenn die Lenkung 20 sich in die Achsenverkürzungsrichtung SC ändert, wird das Übersetzungsverhältnis auf eine langsame Seite geändert. In einem Zustand, in dem die Lenkung 20 sich in der Achsenverkürzungsrichtung SC maximal verkürzt hat, ist das Übersetzungsverhältnis an der langsamen Seite fixiert.
Der autonome Systemsensor 4 erfasst den Verlängerungs- und -verkürzungszustand (im Folgenden einfach als „Verlängerungs- und -verkürzungszustand” bezeichnet) in der axialen Richtung, zusätzlich zu dem Lenkwinkel der Lenkung 20 und überträgt ein Fahrzeuginformationssignal mit einem Verlängerungs- und -verkürzungssignal ausgehend von dem Verlängerungs- und -verkürzungszustand zu der Fahrzeugbetätigungs-ECU 1. Die Fahrzeugbetätigungs-ECU 1 passt den Bereich des Totbereichs in dem Beschleunigerpedal oder dem Bremspedal ausgehend von dem Verlängerungs- und -verkürzungszustandssignal an, das in dem Fahrzeuginformationssignal enthalten ist, das von dem autonomen Systemsensor 4 übertragen wird. Andere Punkte sind die gleichen wie in der voranstehend beschriebenen ersten Ausführungsform.
Als Nächstes wird die Betätigung des Fahrzeugbetätigungsgeräts dieser Ausführungsform beschrieben. 6 ist ein Flussdiagramm, das eine Prozessverarbeitung des Fahrzeugbetätigungsgeräts in dieser Ausführungsform zeigt.
Wie aus 6 ersichtlich ist, wird in dem Fahrzeugbetätigungsgerät der Ausführungsform die Verlängerungs- und Verkürzungsposition der Lenkung 20 ausgehend von einem Verlängerungs- und Verkürzungssignal erfasst, das in einem Fahrzeuginformationssignal enthalten ist, das von dem autonomen Systemsensor 4 übertragen wird (S21). Wenn bestimmt wird, dass die Verlängerungs- und Verkürzungsposition die maximale Verkürzungsposition ist, werden die Totbereiche des Beschleunigerpedals und des Bremspedals so eingestellt, dass sie maximal sind (S22). Wenn bestimmt wird, dass die Verlängerungs- und Verkürzungsposition die maximale Verlängerungsposition ist, werden die Totbereiche des Beschleunigerpedals und des Bremspedals so eingestellt, dass sie minimal sind (S23). Wenn bestimmt ist, dass die Verlängerungs- und Verkürzungsposition die neutrale Position ist, werden die Totbereiche auf normale Werte eingestellt (S24).
Nachdem die Totbereiche in der voranstehend beschriebenen Weise eingestellt wurden, wird eine Änderung in der Verlängerungs- und Verkürzungsrichtung der Lenkung ausgehend von dem Verlängerungs- und Verkürzungssignal erfasst, das in dem Fahrzeuginformationssignal enthalten ist, das von dem autonomen Systemsensor 4 übertragen wurde (S25). Diese Erfassung führt einen Differenzialprozess und einen Tiefpassfilterprozess an dem übertragenen Verlängerungs- und Verkürzungssignal durch. Darauffolgend wird auf Basis des dem Differenzialprozess und dem Tiefpassfilterprozess ausgesetzten Signals bestimmt, ob sich die Lenkung 20 verlängert oder verkürzt (S26).
Wenn als Ergebnis bestimmt wird, dass die Lenkung 20 sich verlängert und verkürzt, wird ein Verlängerungs- und Verkürzungsmerkmal ausgeschaltet (S27), der Prozess kehrt zu S21 zurück, und der voranstehend beschriebene Vorgang wiederholt. Wenn bestimmt ist, dass sich die Lenkung 20 verlängert und verkürzt, wird bestimmt, ob das Verlängerungs- und Verkürzungsmerkmal eingeschaltet ist oder nicht (S28).
Wenn das Verlängerungs- und Verkürzungsmerkmal eingeschaltet ist, kehrt der Prozess zu Schritt S25 zurück, und der voranstehend beschriebene Vorgang wird wiederholt. Wenn das Verlängerungs- und Verkürzungsmerkmal nicht eingeschaltet ist (ausgeschaltet ist), werden die Totbereiche des Beschleunigerpedals und des Bremspedals erhöht (S29). Danach wird das Verlängerungs- und Verkürzungsmerkmal eingeschaltet (S30), der Prozess kehrt zu Schritt S25 zurück, und der voranstehend beschriebene Vorgang wird wiederholt.
Wie voranstehend beschrieben wurde, ist in dem Fahrzeugbetätigungsgerät dieser Ausführungsform die Lenkung 20 in die Verlängerungs- und Verkürzungsrichtung betätigbar. Wenn der Fahrer/die Fahrerin die Lenkung 20 in die Verlängerungs- und Verkürzungsrichtung betätigt, wird der Bereich des Totbereichs in jedem aus dem Beschleunigerpedal und dem Bremspedal ausgehend von einer Betätigung in die Verlängerungs- und Verkürzungsrichtung angepasst. Aus diesem Grund ist es möglich, die Reduktion eines Gefühls eines Unbehagens zu erreichen, das dem Fahrer vermittelt wird, und ein vom Fahrer nicht beabsichtigtes Fahrzeugverhalten zu unterdrücken.
Obwohl in der zweiten Ausführungsform eine Betriebsart beschrieben wurde, in der, wenn die Lenkung in die Verlängerungs- und Verkürzungsrichtung betätigt wird, das Übersetzungsverhältnis der Lenkung angepasst wird, kann eine Betriebsart verwendet werden, in der ein Lenkverhältnis zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern angepasst wird. Wie zum Beispiel aus 7 ersichtlich ist, befindet sich in einem Zustand, in dem die Lenkung 20 sich in der Achsenverlängerungsrichtung SF maximal ausgedehnt hat, das Vorderrad/Hinterrad-Lenkverhältnis (im Folgenden als „Lenkverhältnis zwischen vorne und hinten” bezeichnet) in einer Vorne-Hinten-Umkehrphase. Wenn sich die Lenkung 20 in die Achsenverlängerungsrichtung SF ändert, wird das Lenkverhältnis zwischen vorne und hinten in eine Umkehrphasenrichtung geändert. Wenn sich die Lenkung 20 in der Verlängerungs- und Verkürzungsrichtung S an der neutralen Position befindet, weist das Lenkverhältnis zwischen vorne und hinten einen normalen Wert auf.
Wenn sich die Lenkung 20 in der Achsenverkürzungsrichtung SC ändert, ändert sich das Lenkverhältnis zwischen vorne und hinten in eine gleichphasige Richtung. In einem Zustand, in dem die Lenkung 20 sich in der Achsenverkürzungsrichtung SC maximal verkürzt hat, ist das Lenkverhältnis zwischen vorne und hinten in seiner Phase fixiert.
Zu dieser Zeit wird mit Bezug auf den Pedaltotbereich das Gleiche wie in der voranstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform angewendet. Insbesondere in einem Zustand, in dem die Lenkung 20 sich in der Achsenverlängerungsrichtung SF maximal ausgedehnt hat, wird der Pedaltotbereich minimiert. Wenn die Lenkung 20 sich in die Achsenverlängerungsrichtung SF ändert, wird der Pedaltotbereich erhöht. Wenn die Lenkung 20 sich an einer neutralen Position in der Achsenverlängerungs- und -verkürzungsrichtung S befindet, weist der Pedaltotbereich den normalen Wert auf. Wenn die Lenkung 20 in die Achsenverkürzungsrichtung SC geändert wird, wird der Pedaltotbereich erhöht. In einem Zustand, in dem die Lenkung 20 sich in der Achsenverkürzungsrichtung SC maximal verkürzt hat, bleibt der Pedaltotbereich maximal. Diese Betriebsart kann verwendet werden.
Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Zum Beispiel obwohl in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen der Totbereich ausgehend von dem Fahrzeugzustand in dem Fahrzeug angepasst ist, kann der Totbereich ausgehend von der Fahrumgebung einer Fahrstrecke angepasst werden, entlang der das Fahrzeug fährt. Wenn zum Beispiel eine Kurve R in einer Fahrstrecke, entlang der da Fahrzeug fährt, groß ist, kann der Totbereich angepasst werden, um erhöht zu werden. Zu dieser Zeit ist es bevorzugt, den Totbereich eines Pedals zu erhöhen, das an der Seite der äußeren Räder der Drehung der Kurve angeordnet ist.
Obwohl in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen das Beschleunigerpedal und das Bremspedal unter Verwendung von Fußpedalen als Fahrzeugbetätigungselement verwendet werden, können andere Elemente verwendet werden. Zum Beispiel kann ein steuerknüppelartiges Betätigungselement, ein betätigungsknopfartiges Betätigungselement oder Ähnliches verwendet werden, die durch den Fahrer mit seiner Hand betätigt werden, verwendet werden.
Obwohl in den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen die axiale Richtung der Lenkung beispielhaft als unterschiedliche Betätigungsrichtung dargestellt ist, können eine Oszillation der Lenkwelle, eine Betätigung eines Griffabschnitts und
Ähnliches beispielhaft als andere unterschiedliche Betätigungsrichtungen dargestellt sein.
Industrielle Anwendbarkeit
Die Erfindung kann für ein Fahrzeugbetätigungsgerät verwendet werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugbetätigungs-ECU,
2: Beschleunigerpedalsensor,
3: Bremspedalsensor,
4: autonomer Systemsensor,
5: externer Messsensor,
6: Drosselstellglied,
7: Bremsstellglied,
8: Gerät zum Variieren der Beschleunigerpedalreaktionskraft,
9: Gerät zum Variieren der Bremspedalreaktionskraft,
20: Lenkung.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-281809 A [0002, 0003]

Claims

Fahrzeugbetätigungsgerät mit: einem Fahrzeugbetätigungselement, das durch einen Fahrer betätigbar ist; und einer Fahrzeugsteuerung, die auf der Grundlage einer Betätigung des Fahrzeugbetätigungselements eine Steuerung durchführt, wobei ein Totbereich, in dem eine Steuergröße unterdrückt ist, in einem Steuerbereich durch die Fahrzeugsteuerung eingestellt wird, und der Bereich des Totbereichs auf der Grundlage eines Fahrzeugzustands in einem Fahrzeug und/oder einer Fahrumgebung einer Fahrstrecke, entlang der das Fahrzeug fährt, eingestellt wird.
Fahrzeugbetätigungsgerät nach Anspruch 1, wobei eine Steuergröße durch die Fahrzeugsteuerung gemäß einer Einstellgröße des Totbereichs verschoben wird.
Fahrzeugbetätigungsgerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fahrzeugbetätigungselement ein Beschleunigerpedal und/oder ein Bremspedal ist.
Fahrzeugbetätigungsgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Fahrzeugzustand ein von einer Betätigung eines Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Kurvenzustand des Fahrzeugs ist, und die Weite des Totbereichs so eingestellt wird, dass sie größer ist, wenn ein von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Kurvenzustand vorliegt, als wenn kein von der Betätigung des Fahrzeuglenkelements durch den Fahrer ausgehender Kurvenzustand vorliegt.
Fahrzeugbetätigungsgerät nach Anspruch 4, wobei der Bereich des Totbereichs gemäß einer Lenkrichtung in dem Kurvenzustand eingestellt wird.
Fahrzeugbetätigungsgerät nach Anspruch 5, wobei das Fahrzeugbetätigungselement ein Beschleunigerpedal, das auf der rechten oder linken Seite des Fahrzeugs vorgesehen ist, und ein Bremspedal, das auf der anderen Seite von der rechten und linken Seite vorgesehen ist, aufweist; und die Weite des Totbereichs bezüglich des Totbereichs mit einer Steuergröße zunimmt, die auf einer Betätigung des Beschleunigerpedals oder des Bremspedals basiert, das auf einer Seite angeordnet ist, die der Kurvenrichtung in dem Kurvenzustand entspricht.
Fahrzeugbetätigungsgerät nach Anspruch 6, wobei das Fahrzeuglenkelement in eine unterschiedliche Betätigungsrichtung betätigbar ist, die eine andere Betätigungsrichtung als eine Betätigungsrichtung für den Kurvenzustand des Fahrzeugs ist; und die Weite des Totbereichs auf der Grundlage einer Betätigung in die unterschiedliche Betätigungsrichtung eingestellt wird.