JP2004314871A

JP2004314871A - Accelerator pedal depression force control device

Info

Publication number: JP2004314871A
Application number: JP2003114000A
Authority: JP
Inventors: Akio Sasaki; 秋男佐々木; Junichi Hori; 潤一堀; Osamu Ushikubo; 修牛窪
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2003-04-18
Filing date: 2003-04-18
Publication date: 2004-11-11

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a control device for the foot force on an accelerator pedal capable of generating an appropriate foot force in accordance with the operating condition of a vehicle. <P>SOLUTION: The control device for the foot force on the accelerator pedal is to control the foot force on the accelerator pedal 2 installed on the body 1 of the vehicle and is equipped with an operating condition sensing means to sense the operating condition (car speed etc.) of the vehicle and a foot force changing means 10 to change the foot force on the pressing side of the accelerator pedal 2. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に設けられたアクセルペダルの踏力（ペダル操作に必要な踏力）を制御するアクセルペダル踏力制御装置に関し、特には、車両の運転状態に応じて適切な踏力を得ることができる技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アクセルペダル踏力制御装置として、例えば、アクセルペダルのストロークとアクセルペダル踏力との関係がヒステリシス特性を示し、そのヒステリシス特性が、アクセルペダル戻り側の傾きよりもアクセルペダル踏み込み側の傾きの方が大きくなるよう構成したものが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−８２１８４号公報（第４−５頁、第６図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のアクセルペダル踏力制御装置では、車両の運転状態に応じて、ヒステリシス特性を変化させることができない。それゆえ、運転状態を例えば車速とすると、車速が変化してもアクセルのストロークが同じであれば踏み込み側における踏力は変わらない。このため、例えば、市街地走行と高速道路走行とでは運転状態が異なり踏み込み側における最適なアクセルペダルの踏力が違うにも関わらず、予め設定されたヒステリシス特性におけるアクセルペダルの踏力しか得ることができない。従って、上記従来の構成では、運転状態に応じた最適な踏力を得ることができないという問題があった。
【０００５】
しかも、上記従来のアクセルペダル踏力制御装置では、ヒステリシス特性の踏み込み側の踏力を大きくすると、その分、ヒステリシス特性の戻り側の踏力が小さくなってしまう。この場合、車両走行中のアクセル保持力（アクセルペダルが入りも戻りもせず一定ストローク位置に保たれる踏力）が小さくなり、アクセルコントロールがし難くなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題点を有利に解決して、車両の運転状態に応じて適切な踏力を得ることができるアクセルペダル踏力制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクセルペダル踏力制御装置は、車両に設けられたアクセルペダルの踏力を制御するアクセルペダル踏力制御装置において、前記車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、前記運転状態に応じて、前記アクセルペダルの踏み込み側の踏力を変更する踏力変更手段と、を具えることを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の効果】
上記構成になる本発明のアクセルペダル踏力制御装置によれば、運転状態検出手段で、車両の運転状態を検出し、踏力変更手段で、車両の運転状態に応じて、アクセルペダルの踏み込み側の踏力を変更することができる。このことから、例えば、運転状態として車速を取り上げると、車速が大きくなるほど、アクセルペダルの踏み込み側の踏力を大きくするように変更することができるから、高車速域でのアクセルコントロールがし易くなる。従って、かかる構成になる本発明のアクセルペダル踏力制御装置によれば、車両の運転状態に応じてアクセルペダルの踏み込み側の踏力を変更し得て、アクセルコントロールをし易くすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき詳細に説明する。ここに、図１は、本発明の第一実施の形態になるアクセルペダル踏力制御装置のシステム構成及びそのアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略平面図である。図２は、本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略側面図である。図３及び図４は、本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置における効果を説明するために示す、アクセルペダルストロークとアクセルペダル２の踏力とのヒステリシス特性を示す関係線図である。
【００１０】
図１及び図２に示す本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置は、図示しない車両の車体１に設けられたアクセルペダル２の踏力を制御するものである。このアクセルペダル踏力制御装置は、後述するように、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段と、その車両の運転状態に応じて、アクセルペダル２の踏み込み側の踏力を変更する後述する踏力変更手段とを具えている。なお、ここでの車両は、複数の走行モード毎に対応する複数の変速特性を切り換え可能な図示しない変速機を具えている。
【００１１】
そして、上記運転状態検出手段は、ここでは図示しないが、車速を検出する車速検出手段と、エンジン回転数を検出するエンジン回転数検出手段と、路面状況を検出する路面状況検出手段と、タイヤ（図示せず）のスリップ率を検出するスリップ率検出手段と、燃費を重視する運転モードであるか否か（手動で入力されるエコノミースイッチのＯＮ／ＯＦＦ）を検出する運転モード検出手段とを有している。
【００１２】
なお、ここでは、上記車速検出手段は速度センサで、エンジン回転数検出手段はエンジン回転数センサで、スリップ率検出手段はタイヤ回転数センサでそれぞれ構成している。また、上記エコノミースイッチは、運転者が燃費優先の運転をしたい場合に運転者により手動でＯＮにされるものであり、そのエコノミースイッチの信号は、目的に応じて、任意のアクセルペダルストロークで任意の踏力を得るように変更することができる。
【００１３】
また、路面状況を検出するに際し、路面状況検出手段は、ここでは図示しないが、車両が具えるワイパー（図示せず）の作動状態（ワイパースイッチのＯＮ／ＯＦＦ）を検出するワイパー作動状態検出手段と、車両の外気温を検出する外気温検出手段と、車両が具える上記変速機の変速特性を検出する変速特性検出手段とを有している。それら手段を、各手段の上記パラメータを検出できる図示しないセンサにより構成する。なお、ここでの変速特性検出手段は、変速機の変速特性としてスノーモードであるか否かを検出するものとし、スノーモードＳＷで構成する。
【００１４】
アクセルペダル踏力制御装置の構成を以下に説明する。図１及び図２に示すように、アクセルペダル２は、回転軸３に設けられてその回転軸３を支点として揺動するとともに、一端が車体１に固定され、他端が回転軸３に固定されるリターンスプリング４により反力を与えられる。また、回転軸３の一端を車体１に軸受５を介して回転自在に支持する一方、回転軸３の他端付近に、アクセルストローク（アクセル開度）を検出するアクセルストロークセンサ６を設ける。
【００１５】
そして、本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置は、回転軸３の回転に摩擦力を与える摩擦部材７ａ，７ｂと、その摩擦力を制御する摩擦力制御手段としての可変フリクションプレート７とを有している。ここでは、摩擦部材７ａを回転軸３の上記他端に機械的に結合して設ける。また摩擦部材７ｂを、摩擦部材７ａと対向して配置し、スプライン等により、固定軸８にその軸方向移動自在かつ回転を規制して設けるとともに固定軸８を車体１に支持して車体１側と機械的に結合する。さらに、アクチュエータ（例えば電磁ソレノイド）９を車体１に設ける。
【００１６】
かかる構成の可変フリクションプレート７は、アクチュエータ９の作動で摩擦部材７ｂの軸方向移動量（作動量）を変化させることができ、これにより、摩擦部材７ａと摩擦部材７ｂとの間の摩擦力を制御することができる。
【００１７】
上記アクチュエータ９の作動を、コントロールユニット１０で制御する。このコントロールユニット１０は、上記した、踏力変更手段、運転状態検出手段及び路面状況検出手段として機能する。
【００１８】
即ち、ここでのコントロールユニット１０には、入力信号Ｘに含まれる、エンジン回転数センサからの車速信号と、エンジン回転数センサからのエンジン回転数信号と、ワイパースイッチＳＷからのＯＮ／ＯＦＦ信号と、外気温センサからの外気温信号と、ワイパースイッチＳＷからのＯＮ／ＯＦＦ信号と、スノーモードスイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号と、タイヤ回転数センサで検出したタイヤ回転数（タイヤ回転数センサでタイヤ回転数からタイヤスリップ率を求める場合はタイヤスリップ率）の信号とが自動的に入力される。また、入力信号Ｘには、手動で入力されたエコノミースイッチからのＯＮ／ＯＦＦ信号も含められる。
【００１９】
そして、コントロールユニット１０は、路面状況検出手段として、検出した路面状況である、ワイパースイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦ信号と、外気温信号と、ワイパースイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦ信号と、スノーモードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号と、タイヤ回転数（タイヤスリップ率）信号とが入力されると、これらの信号に基づき、以下のような場合に、車両の走行している路面が滑りやすいと判断する。
【００２０】
即ち、コントロールユニット１０は、ワイパースイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＮ（ワイパーが作動している）である場合、外気温信号が低温とされる所定温度以下（路面凍結の可能性のある温度）である場合、スノーモードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＮ（変速機の変速特性に対応する走行モードがスノーモード）である場合、タイヤ回転数信号から求めたタイヤスリップ率が所定値以上である（タイヤスリップ率が高いとされる）場合に、路面が滑りやすいと判断する。
【００２１】
さらに、コントロールユニット１０は、踏力変更手段として、運転状態に応じて、即ち、入力された、車速信号（車速）が大きくなるほど、エンジン回転数信号（エンジン回転数）が高くなるほど、エコノミースイッチのＯＮ／ＯＦＦ信号がＯＮ（燃費を重視する運転モード）である場合及び上述した路面が滑りやすいと判断される場合に、以下に示すようにして、アクセルペダル２の踏み込み側の踏力を大きくなるように変更する。なお、踏み込み側の踏力と戻り側の踏力とは、上記アクセルストロークセンサ６で検出される回転軸３の角度変化の方向の信号がコントロールユニット１０に入力されるため、この方向の違いにより区別することができる。
【００２２】
即ち、コントロールユニット１０は、上記入力信号Ｘ（使用条件や環境条件等の運転状態に応じた信号）に基づき、アクセルストロークセンサ６で検出された回転軸３の角度変化の方向の信号から踏み込み側の踏力であると判断したときに、アクチュエータ９への入力信号Ｙにより、摩擦部材７ｂを矢印Ａ１方向に移動させるよう制御する。これにより、アクチュエータ９で、摩擦部材７ａへの摩擦部材７ｂの軸線方向押付力が制御され、それら摩擦部材の間の摩擦力が大きくなるように変更される。それゆえ、摩擦部材７ａ，７ｂが回転軸３の回転に大きい摩擦力を与えることで、踏み込み側の踏力を大きくすることができる。
【００２３】
一方、コントローラユニット１０は、アクセルストロークセンサ６で検出された回転軸３の角度変化の方向の信号から戻り側の踏力であると判断したときには、戻り側の踏力を維持する、つまり、同じペダルストロークであればいつも同じアクセルペダル２の踏力となるように、アクチュエータ９に信号Ｙを入力し、摩擦部材７ｂを制御するようにする。
【００２４】
ここで、本実施の形態で用いられる運転状態のパラメータ（車速、エンジン回転数、ワイパースイッチ、外気温、スノーモードスイッチ、タイヤスリップ率）について、踏力の大小の設定例を表１に示す。
【００２５】
【表１】

【００２６】
従って、本実施の形態にあっては、例えば、図３に示すように、踏み込み側の踏力が矢印Ａ２で示すものであり、戻り側の踏力が矢印Ａ３で示すものであるようなヒステリシス特性（基本特性）を有するようにコントロールユニットで制御する場合には、上述したように踏み込み側の踏力を大きくすることにより、矢印Ａ４で示すように踏み込み側の踏力を、摩擦部材７ａ，７ｂの摩擦力を大きくした分（図中斜線で示す部分）大きくすることができる。
【００２７】
ところで、従来から、踏み込み側の踏力は、踏み込み時の遊びとなる部分を除きアクセルペダルストロークに対して一定の変化率である。それゆえ、踏力の変化率から運転者がアクセルペダルストロークを検出することができないという問題があった。
【００２８】
しかし、本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置では、例えば、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すヒステリシス特性のように、運転目的に応じて、アクセルペダル２の踏み込み途中から、つまり、アクセルストロークセンサで所定値以上のペダルストロークになったことを検出ときに、踏力を変更するようにコントロールユニットで制御することもできる。
【００２９】
なお、図４（ａ）では、図３に示す基本特性において、図４（ａ）中矢印Ａ５に示すように、全閉と全開との間の所定値以上のペダルストロークでアクセルペダル２の踏力を大きくするように設定している。また、図４（ｂ）では、図３に示した踏み込み側の踏力を大きくしたヒステリシス特性において、全閉と全開との間の所定値以上のペダルストロークで、図４（ｂ）中矢印Ａ６に示すように、さらにアクセルペダル２の踏力を大きくするように設定している。
【００３０】
上記図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すヒステリシス特性のように踏み込み側の踏力を変更することにより、例えば、運転者が燃費優先の走行を希望する場合には、アクセルペダル２の踏み込み途中から踏力を大きくし得て、運転者はアクセルペダル２が重くなったことを感じ取ることができる。これにより、アクセルペダル２の踏み込みすぎであるというインフォメーションを運転者に与えることができる。
【００３１】
従って、本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置によれば、走行する路面状況を考慮した車両の運転状態（車速、エンジン回転数、ワイパースイッチのＯＮ／ＯＦＦ、外気温、スノーモードスイッチのＯＮ／ＯＦＦ、アクセルストローク、タイヤスリップ率、エコノミースイッチのＯＮ／ＯＦＦ）に応じて、アクセルペダル２の踏み込み側の踏力を変更することができる。
【００３２】
しかも、コントロールユニット１０で、車両の運転状態に関わらず、アクセルペダル２の戻り側の踏力を維持して（変更させずに）、踏み込み側の踏力のみ大きくすることができる。従って、踏み込み側の踏力を大きくしても、車両走行中のアクセル保持力（アクセルペダル２が入りも戻りもせず一定ストローク位置に保たれる踏力）が小さくなることがないから、アクセルコントロールし難くなるのを防止することができる。
【００３３】
このことから、例えば、運転状態として車速を取り上げると、車速が大きくなるほど、アクセルペダル２の踏み込み側の踏力を大きくするように変更することができる等のように車両の運転状態に応じて最適な踏力に変更することができるから、高車速域でのアクセルコントロールがし易くなる。
【００３４】
それゆえ、上記構成になる本発明のアクセルペダル踏力制御装置によれば、車両の運転状態に応じてアクセルペダル２の踏み込み側の踏力を変更し得て、運転状態が異なる場合であっても常に適切な踏力が得られるから、アクセルコントロールがし易くなり、運転者は疲れが少ない運転をすることができる。しかも、運転者が操作しなくても、車速やエンジン回転数等の運転状態に応じて、自動的に踏み込み側の踏力を変更することができるから、運転者の運転の負担を軽減することができる。
【００３５】
また、図５は、本発明の第二実施の形態になるアクセルペダル踏力制御装置のシステム構成及びそのアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略平面図である。図６は、本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略側面図である。なお、ここでは、上記第一実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置と同様の構成を有するものには同一の符号を付して説明を省略し、第一実施の形態と異なる部分についてのみ説明する。
【００３６】
本実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置には、回転軸３と機械的に結合する第１摩擦プレート１１ａと、その第１摩擦プレート１１ａと対向して配置されて車体１側と機械的に結合する第２摩擦プレート１１ｂと、を持つ摩擦部材を有する第一摩擦制御手段としての固定フリクションプレート１１が設けられている。即ち、ここでは、上記第一実施の形態において回転軸３に設けた軸受５に替えて、第１摩擦プレート１１ａを、回転軸３の一端に機械的に結合して設ける。また第２摩擦プレート１１ｂを、第１摩擦プレート１１ａと対向して配置し、車体１側と機械的に結合する。
【００３７】
また、上記第一実施の形態と同様に、第二摩擦制御手段としての可変フリクションプレート７を設けるが、ここではさらに、後述するように、ワンウェイクラッチ１２を設けている。即ち、可変フリクションプレート７は、先の第一実施の形態と同様に、回転軸３と機械的に結合する第３摩擦プレート（摩擦部材）７ａと、その第３摩擦プレート７ａと対向して配置されて車体１側と機械的に結合する第４摩擦プレート（摩擦部材）７ｂとを有している。さらに回転軸３と第３摩擦プレート７ａとの間には、アクセルペダル２が踏み込みこまれたときにのみ回転軸３と第３摩擦プレート７ａとを直結状態にするように構成したワンウェイクラッチ１２が設けられている。
【００３８】
なお、固定フリクションプレート１１は、上記第一実施の形態において示した図３、図４（ａ）、図４（ｂ）の基本特性（踏み込み側の踏力が矢印Ａ２で、戻り側の踏み力が矢印Ａ３で表される特性）になるように設定している。また、可変フリクションプレート７で、上記図３、図４（ａ）、図４（ｂ）における矢印Ａ４，Ａ５，Ａ６で示すような特性を得るように踏み込み側の踏力を大きくすることができる。なお、戻し側の踏力については、ワンウェイクラッチ１２の働きにより回転軸３に摩擦力が伝達されないため、固定フリクションプレート１１の踏み込み側の踏力分しか回転軸３の回転に摩擦力が与えられない。
【００３９】
ところで、先の第一実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置では、可変フリクションプレート７やアクチュエータ９等が万が一故障した場合にはアクセルペダル２が戻り難くなる可能性がないとは言えない。
【００４０】
しかし、第二実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置によれば、第一実施の形態において示した図３、図４（ａ）、図４（ｂ）と同様なヒステリシス特性を得ることができ、第一実施の形態と同様の効果が得られることに加えて、可変フリクションプレート７やアクチュエータ９等が万が一故障した場合であっても、固定フリクションプレート１１及び可変フリクションプレート７に設けたワンウェイクラッチ１２により、アクセルペダル２の戻り性能を確保することができる。
【００４１】
以上、図示例に基づき説明したが、この発明は上述の例に限定されるものでなく、特許請求の範囲の記載範囲内で適宜変更し得るものであることはもちろんである。例えば、本発明では、車両の運転状態や路面状況として検出されるものは上記実施の形態で検出するパラメータに限られるものではなく、必要に応じて適宜変更することができるのはもちろんである。また、ヒステリシス特性についても上記実施の形態で示す特性に限れるものではなく、必要に応じて変更することができ、例えば、踏み込み側の踏力を三段階以上に分けて大きくすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施の形態になるアクセルペダル踏力制御装置のシステム構成及びそのアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略平面図である。
【図２】上記第一実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略側面図である。
【図３】上記第一実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置における効果を説明するために示す、アクセルペダルストロークとアクセルペダルの踏力とのヒステリシス特性を示す関係線図である。
【図４】上記第一実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置における効果を説明するために示す、アクセルペダルストロークとアクセルペダルの踏力とのヒステリシス特性を示す関係線図であり、
（ａ）は、上記図３に示す基本特性において、全閉と全開との間の所定値以上のペダルストロークでアクセルペダル踏力を大きくするように設定したもの、
（ｂ）は、上記図３に示す踏み込み側の踏力を大きくしたヒステリシス特性において、全閉と全開との間の所定値以上のペダルストロークで、さらにアクセルペダル踏力を大きくするように設定したものである。
【図５】本発明の第二実施の形態になるアクセルペダル踏力制御装置のシステム構成及びそのアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略平面図である。
【図６】上記第二実施の形態のアクセルペダル踏力制御装置の構成を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１車体
２アクセルペダル
３回転軸
４リターンスプリング
５軸受
６アクセルストロークセンサ
７可変フリクションプレート
８固定軸
９アクチュエータ
１０コントロールユニット
１１固定フリクションプレート
１２ワンウェイクラッチ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an accelerator pedal depression force control device that controls the depression force of an accelerator pedal provided on a vehicle (the depression force required for pedal operation), and in particular, a technique that can obtain an appropriate depression force according to the driving state of the vehicle. It is about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an accelerator pedal depression force control device, for example, the relationship between the stroke of the accelerator pedal and the accelerator pedal depression force shows a hysteresis characteristic, and the hysteresis characteristic is such that the inclination of the accelerator pedal depression side is greater than the inclination of the accelerator pedal return side. A configuration configured to increase the size is disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-82184 A (Pages 4-5, FIG. 6)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above-described conventional accelerator pedal depression force control device cannot change the hysteresis characteristic according to the driving state of the vehicle. Therefore, assuming that the driving state is, for example, the vehicle speed, the pedaling force on the depressed side does not change even if the vehicle speed changes, as long as the accelerator stroke is the same. For this reason, for example, although the driving state is different between the city area running and the highway running, the optimum accelerator pedal pressing force on the stepping side is different, but only the accelerator pedal pressing force with a predetermined hysteresis characteristic can be obtained. Therefore, in the above-described conventional configuration, there is a problem that it is not possible to obtain an optimum pedaling force according to the driving state.
[0005]
In addition, in the conventional accelerator pedal depression force control device, when the depression force on the depression side of the hysteresis characteristic is increased, the depression force on the return side of the hysteresis characteristic is reduced accordingly. In this case, there is a problem that the accelerator holding force during vehicle running (the pedaling force that keeps a constant stroke position without the accelerator pedal being turned on and off) becomes small, and it becomes difficult to perform accelerator control.
[0006]
Therefore, an object of the present invention is to provide an accelerator pedal depression force control device that can solve the above problem advantageously and can obtain an appropriate depression force according to the driving state of the vehicle.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
An accelerator pedal depressing force control device of the present invention is an accelerator pedal depressing force control device that controls a depressing force of an accelerator pedal provided in a vehicle, wherein driving state detecting means for detecting a driving state of the vehicle, and according to the driving state, And a stepping force changing means for changing the stepping force on the stepping side of the accelerator pedal.
[0008]
【The invention's effect】
According to the accelerator pedal depression force control device of the present invention having the above configuration, the driving state detection means detects the driving state of the vehicle, and the depression force changing means detects the depression force on the depression side of the accelerator pedal according to the driving state of the vehicle. Can be changed. For this reason, for example, if the vehicle speed is taken as the driving state, the accelerator pedal can be easily controlled in a high vehicle speed range because the greater the vehicle speed, the greater the depression force on the accelerator pedal depression side. Therefore, according to the accelerator pedal depression force control device of the present invention having such a configuration, the depression force on the depression side of the accelerator pedal can be changed according to the driving state of the vehicle, and the accelerator control can be easily performed.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing the system configuration of the accelerator pedal depression force control device according to the first embodiment of the present invention and the configuration of the accelerator pedal depression force control device. FIG. 2 is a schematic side view showing the configuration of the accelerator pedal depression force control device according to the present embodiment. FIG. 3 and FIG. 4 are relationship diagrams showing a hysteresis characteristic between the accelerator pedal stroke and the pedal force of the accelerator pedal 2 for explaining the effect of the accelerator pedal depression force control device of the present embodiment.
[0010]
The accelerator pedal depression force control device of the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 controls the depression force of an accelerator pedal 2 provided on a vehicle body 1 of a vehicle (not shown). As described later, the accelerator pedal depression force control device includes a driving state detection unit that detects a driving state of the vehicle, and a pedaling force change unit that changes the depression force on the depression side of the accelerator pedal 2 according to the driving state of the vehicle. Means. The vehicle here includes a transmission (not shown) that can switch a plurality of shift characteristics corresponding to each of the plurality of traveling modes.
[0011]
Although not shown here, the driving state detecting means includes a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, an engine speed detecting means for detecting an engine speed, a road surface condition detecting means for detecting a road surface condition, and a tire ( (Not shown) and an operation mode detection means for detecting whether or not the operation mode emphasizes fuel efficiency (ON / OFF of the economy switch manually input). are doing.
[0012]
Here, the vehicle speed detecting means is a speed sensor, the engine speed detecting means is an engine speed sensor, and the slip ratio detecting means is a tire speed sensor. The economy switch is manually turned on by the driver when the driver wants to give priority to fuel economy, and the signal of the economy switch can be set at any accelerator pedal stroke depending on the purpose. Can be changed so as to obtain the pedaling force.
[0013]
When detecting the road surface condition, the road surface condition detecting means (not shown) detects an operating state of a wiper (not shown) provided in the vehicle (wiper switch ON / OFF). And an outside air temperature detecting means for detecting an outside air temperature of the vehicle, and a shift characteristic detecting means for detecting a shift characteristic of the transmission provided in the vehicle. These means are constituted by sensors (not shown) capable of detecting the parameters of each means. The shift characteristic detecting means here detects whether or not the transmission is in the snow mode as the shift characteristic, and is constituted by a snow mode SW.
[0014]
The configuration of the accelerator pedal depression force control device will be described below. As shown in FIGS. 1 and 2, the accelerator pedal 2 is provided on a rotating shaft 3, swings around the rotating shaft 3, and has one end fixed to the vehicle body 1 and the other end fixed to the rotating shaft 3. The reaction force is given by the return spring 4. An end of the rotating shaft 3 is rotatably supported on the vehicle body 1 via a bearing 5, and an accelerator stroke sensor 6 for detecting an accelerator stroke (accelerator opening) is provided near the other end of the rotating shaft 3.
[0015]
The accelerator pedal depression force control device according to the present embodiment has

friction members

7a and 7b for applying a frictional force to the rotation of the rotating shaft 3, and a variable friction plate 7 as frictional force control means for controlling the frictional force. are doing. Here, the friction member 7a is provided by being mechanically coupled to the other end of the rotating shaft 3. Further, the friction member 7b is disposed to face the friction member 7a, and is provided on the fixed shaft 8 by a spline or the like so as to be movable in the axial direction and to restrict the rotation. Mechanically coupled with Further, an actuator (for example, an electromagnetic solenoid) 9 is provided on the vehicle body 1.
[0016]
The variable friction plate 7 having such a configuration can change the axial movement amount (operating amount) of the friction member 7b by the operation of the actuator 9, thereby reducing the frictional force between the friction member 7a and the friction member 7b. Can be controlled.
[0017]
The operation of the actuator 9 is controlled by the control unit 10. The control unit 10 functions as the pedal force changing unit, the driving state detecting unit, and the road surface condition detecting unit.
[0018]
That is, the control unit 10 receives the vehicle speed signal from the engine speed sensor, the engine speed signal from the engine speed sensor, and the ON / OFF signal from the wiper switch SW included in the input signal X. The outside air temperature signal from the outside air temperature sensor, the ON / OFF signal from the wiper switch SW, the ON / OFF signal from the snow mode switch, and the tire rotation speed detected by the tire rotation speed sensor (the tire When the tire slip ratio is obtained from the rotation speed, a signal of the tire slip ratio) is automatically input. The input signal X also includes an ON / OFF signal from the economy switch that is manually input.
[0019]
Then, the control unit 10 serves as a road surface condition detecting means, which is an ON / OFF signal of the wiper switch SW, an outside air temperature signal, an ON / OFF signal of the wiper switch SW, and an ON of a snow mode switch, which are detected road surface conditions. When a / OFF signal and a tire rotation speed (tire slip rate) signal are input, it is determined based on these signals that the road surface on which the vehicle is running is slippery in the following cases.
[0020]
That is, when the ON / OFF signal of the wiper switch is ON (the wiper is operating), the control unit 10 operates at a temperature equal to or lower than the predetermined temperature at which the outside air temperature signal is low (the temperature at which the road surface may freeze). In some cases, when the ON / OFF signal of the snow mode switch is ON (the running mode corresponding to the shift characteristics of the transmission is the snow mode), the tire slip rate obtained from the tire speed signal is equal to or greater than a predetermined value (tire). If the slip ratio is high), it is determined that the road surface is slippery.
[0021]
Further, the control unit 10 turns on the economy switch as the pedaling force changing means in accordance with the driving state, that is, as the input vehicle speed signal (vehicle speed) increases and the engine speed signal (engine speed) increases. When the / OFF signal is ON (an operation mode that emphasizes fuel efficiency) and when it is determined that the above-described road surface is slippery, the depression force on the depression side of the accelerator pedal 2 is increased as described below. change. It should be noted that the pedaling force on the depressed side and the pedaling force on the return side are distinguished by a difference in the direction because a signal in the direction of the angle change of the rotating shaft 3 detected by the accelerator stroke sensor 6 is input to the control unit 10. be able to.
[0022]
That is, based on the input signal X (a signal corresponding to an operating condition such as a use condition or an environmental condition), the control unit 10 depresses the depression side from the signal of the direction of the angle change of the rotating shaft 3 detected by the accelerator stroke sensor 6. When it is determined that the treading force is the same, the frictional member 7b is controlled to move in the direction of the arrow A1 by the input signal Y to the actuator 9. As a result, the axial pressing force of the friction member 7b against the friction member 7a is controlled by the actuator 9, and the friction force between the friction members is changed to be large. Therefore, the

friction members

7a and 7b apply a large frictional force to the rotation of the rotary shaft 3, so that the treading force on the stepping side can be increased.
[0023]
On the other hand, when the controller unit 10 determines that the return pedaling force is the return pedaling force from the signal indicating the direction of the angle change of the rotating shaft 3 detected by the accelerator stroke sensor 6, the controller unit 10 maintains the return pedaling force, that is, the same pedal stroke. Then, the signal Y is input to the actuator 9 so that the friction member 7b is controlled so that the pedaling force of the accelerator pedal 2 is always the same.
[0024]
Here, Table 1 shows an example of setting the magnitude of the pedaling force for the operating state parameters (vehicle speed, engine speed, wiper switch, outside temperature, snow mode switch, tire slip rate) used in the present embodiment.
[0025]
[Table 1]

[0026]
Therefore, in the present embodiment, for example, as shown in FIG. 3, the hysteresis characteristic is such that the stepping force on the stepping side is indicated by arrow A2 and the stepping force on the return side is indicated by arrow A3. When the control unit is controlled to have the basic characteristics), the treading force on the treading side is increased as described above, so that the treading force on the treading side as indicated by an arrow A4 is reduced by the frictional forces of the

friction members

7a and 7b. Can be increased by an amount corresponding to the increase in the distance (the portion shown by oblique lines in the figure).
[0027]
By the way, conventionally, the stepping force on the stepping side has a constant rate of change with respect to the accelerator pedal stroke, except for a part that becomes a play at the time of stepping. Therefore, there is a problem that the driver cannot detect the accelerator pedal stroke from the change rate of the pedaling force.
[0028]
However, in the accelerator pedal depression force control device according to the present embodiment, for example, like the hysteresis characteristics shown in FIGS. 4A and 4B, the accelerator pedal 2 is depressed during the depression of the accelerator pedal 2 according to the driving purpose. When the accelerator stroke sensor detects that the pedal stroke is equal to or greater than a predetermined value, the control unit may control the pedaling force to change the pedaling force.
[0029]
In FIG. 4A, in the basic characteristics shown in FIG. 3, as shown by an arrow A5 in FIG. 4A, the pedaling force of the accelerator pedal 2 at a pedal stroke equal to or more than a predetermined value between the fully closed state and the fully opened state. Is set to be large. Further, in FIG. 4B, in the hysteresis characteristic in which the depressing force on the depressed side shown in FIG. 3 is increased, a pedal stroke equal to or more than a predetermined value between the fully closed state and the fully opened state is indicated by an arrow A6 in FIG. As shown, the setting is such that the pedaling force of the accelerator pedal 2 is further increased.
[0030]
By changing the stepping force on the stepping side like the hysteresis characteristics shown in FIGS. 4A and 4B, for example, when the driver wants to give priority to fuel economy, the accelerator pedal 2 is depressed. The driver can feel that the accelerator pedal 2 has become heavy because the pedaling force can be increased halfway. Thus, information that the accelerator pedal 2 is depressed too much can be given to the driver.
[0031]
Therefore, according to the accelerator pedal depression force control device of the present embodiment, the driving state of the vehicle (vehicle speed, engine speed, wiper switch ON / OFF, outside air temperature, snow mode switch ON / OFF) in consideration of the traveling road surface condition. OFF, accelerator stroke, tire slip ratio, economy switch ON / OFF), the depression force on the depression side of the accelerator pedal 2 can be changed.
[0032]
In addition, the control unit 10 can maintain only the depressing force on the return side of the accelerator pedal 2 regardless of the driving state of the vehicle (without changing the depressing force) and increase only the depressing force on the depressed side. Therefore, even if the treading force on the stepping-in side is increased, the accelerator holding force during the running of the vehicle (the treading force that keeps the accelerator pedal 2 at a constant stroke position without entering or returning) does not decrease, so that it is difficult to perform accelerator control. Can be prevented.
[0033]
For this reason, for example, if the vehicle speed is taken as the driving state, the optimum pedaling force according to the driving state of the vehicle can be changed such that as the vehicle speed increases, the depression force on the depression side of the accelerator pedal 2 can be increased. Since the pedaling force can be changed, accelerator control in a high vehicle speed range becomes easier.
[0034]
Therefore, according to the accelerator pedal depression force control device of the present invention having the above-described configuration, the depression force on the depression side of the accelerator pedal 2 can be changed according to the operation state of the vehicle, and even when the operation state is different, Since an appropriate pedaling force is obtained, accelerator control becomes easier, and the driver can drive with less fatigue. Moreover, even if the driver does not operate, the pedaling force on the stepping side can be automatically changed according to the driving state such as the vehicle speed and the engine speed, so that the driver's burden on the driver can be reduced. it can.
[0035]
FIG. 5 is a schematic plan view showing the system configuration of the accelerator pedal depression force control device according to the second embodiment of the present invention and the configuration of the accelerator pedal depression force control device. FIG. 6 is a schematic side view showing the configuration of the accelerator pedal depression force control device according to the present embodiment. Here, components having the same configuration as that of the accelerator pedal depression force control device of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and only different portions from the first embodiment will be described. .
[0036]
In the accelerator pedal depression force control device according to the present embodiment, a first friction plate 11a mechanically connected to the rotating shaft 3 is disposed opposite to the first friction plate 11a and mechanically connected to the vehicle body 1 side. And a fixed friction plate 11 as first friction control means having a friction member having a second friction plate 11b. That is, here, instead of the bearing 5 provided on the rotary shaft 3 in the first embodiment, a first friction plate 11a is provided by being mechanically coupled to one end of the rotary shaft 3. Further, the second friction plate 11b is arranged to face the first friction plate 11a, and is mechanically connected to the vehicle body 1 side.
[0037]
Further, similarly to the first embodiment, the variable friction plate 7 as the second friction control means is provided. Here, as will be described later, a one-way clutch 12 is further provided. That is, similarly to the first embodiment, the variable friction plate 7 is provided with a third friction plate (friction member) 7a mechanically coupled to the rotating shaft 3, and is arranged to face the third friction plate 7a. And a fourth friction plate (friction member) 7b mechanically coupled to the vehicle body 1 side. Further, between the rotating shaft 3 and the third friction plate 7a, a one-way clutch 12 configured to directly connect the rotating shaft 3 and the third friction plate 7a only when the accelerator pedal 2 is depressed is provided. Is provided.
[0038]
The fixed friction plate 11 has the basic characteristics shown in FIGS. 3, 4 (a) and 4 (b) shown in the first embodiment (the stepping force on the stepping side is indicated by an arrow A2, and the stepping force on the return side is indicated by arrow A2). (The characteristic represented by the arrow A3). Further, the stepping force on the stepping side can be increased by the variable friction plate 7 so as to obtain the characteristics shown by the arrows A4, A5, and A6 in FIGS. 3, 4A, and 4B. Regarding the return-side pedaling force, the frictional force is not transmitted to the rotating shaft 3 by the function of the one-way clutch 12, so that the frictional force is given to the rotation of the rotating shaft 3 only by the stepping-on force on the stepping side of the fixed friction plate 11.
[0039]
By the way, in the accelerator pedal depression force control device according to the first embodiment, it cannot be said that if the variable friction plate 7, the actuator 9, or the like should fail, the accelerator pedal 2 is unlikely to return.
[0040]
However, according to the accelerator pedal depression force control device of the second embodiment, the same hysteresis characteristics as those shown in FIGS. 3, 4 (a) and 4 (b) in the first embodiment can be obtained. In addition to obtaining the same effects as those of the first embodiment, even if the variable friction plate 7 and the actuator 9 and the like should fail, the one-way clutch 12 provided on the fixed friction plate 11 and the variable friction plate 7 Thereby, the return performance of the accelerator pedal 2 can be ensured.
[0041]
As described above, the present invention has been described based on the illustrated examples. However, the present invention is not limited to the above-described examples, and can be appropriately changed within the scope of the claims. For example, in the present invention, what is detected as the driving state or the road surface condition of the vehicle is not limited to the parameters detected in the above-described embodiment, but can be appropriately changed as needed. Also, the hysteresis characteristic is not limited to the characteristic described in the above embodiment, but can be changed as needed. For example, the stepping force on the stepping side can be increased in three or more steps.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic plan view showing a system configuration of an accelerator pedal depression force control device according to a first embodiment of the present invention and a configuration of the accelerator pedal depression force control device.
FIG. 2 is a schematic side view showing a configuration of an accelerator pedal depression force control device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a relationship diagram showing a hysteresis characteristic between an accelerator pedal stroke and an accelerator pedal depression force, for illustrating an effect of the accelerator pedal depression force control device of the first embodiment.
FIG. 4 is a relationship diagram showing a hysteresis characteristic between an accelerator pedal stroke and an accelerator pedal depression force, for illustrating an effect of the accelerator pedal depression force control device of the first embodiment;
(A) is such that in the basic characteristics shown in FIG. 3 described above, the accelerator pedal depression force is set to be increased with a pedal stroke equal to or more than a predetermined value between fully closed and fully opened;
FIG. 3B shows a hysteresis characteristic in which the depressing force on the depressed side shown in FIG. 3 is set so that the accelerator pedal depressing force is further increased with a pedal stroke equal to or more than a predetermined value between fully closed and fully opened. is there.
FIG. 5 is a schematic plan view showing a system configuration of an accelerator pedal depression force control device according to a second embodiment of the present invention and a configuration of the accelerator pedal depression force control device.
FIG. 6 is a schematic side view showing a configuration of an accelerator pedal depression force control device according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Body 2 Accelerator pedal 3 Rotating shaft 4 Return spring 5 Bearing 6 Accelerator stroke sensor 7 Variable friction plate 8 Fixed shaft 9 Actuator 10 Control unit 11 Fixed friction plate 12 One-way clutch

Claims

In an accelerator pedal depression force control device that controls the depression force of an accelerator pedal provided in a vehicle,
Driving state detection means for detecting a driving state of the vehicle,
A stepping force changing unit that changes a stepping force on a stepping side of the accelerator pedal according to the driving state;
An accelerator pedal depression force control device comprising:

The accelerator pedal depression force control device according to claim 1, wherein the depression force changing unit maintains the depression force on the return side of the accelerator pedal regardless of the driving state.

The driving state detecting means has a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed,
3. The accelerator pedal depression force control device according to claim 1, wherein the depression force change unit increases the depression force on the depression side of the accelerator pedal as the vehicle speed detected by the vehicle speed detection unit increases. 4. .

The operating state detecting means has an engine speed detecting means for detecting an engine speed,
The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the stepping force changing unit increases the stepping force on the stepping side of the accelerator pedal as the engine speed detected by the engine speed detecting unit increases. An accelerator pedal depression force control device according to any one of the preceding claims.

The driving state detection unit includes a road surface state detection unit that detects a road surface state where the vehicle is traveling,
The said stepping force change means increases the stepping force on the stepping side of the said accelerator pedal, when the said road surface condition detection means judges that the road surface is slippery, The any one of Claim 1 to 4 characterized by the above-mentioned. An accelerator pedal depression force control device according to claim 1.

The road surface condition detecting means has a wiper operating state detecting means for detecting an operating state of a wiper provided in the vehicle, and when the wiper operating state detecting means detects that the wiper is operating, the The accelerator pedal depression force control device according to claim 5, wherein it is determined that the road surface is slippery.

The road surface condition detection unit has an outside air temperature detection unit that detects an outside air temperature of the vehicle, and determines that the road surface is slippery when the outside air temperature is equal to or lower than a predetermined temperature that is low. The accelerator pedal depression force control device according to claim 5.

The vehicle comprises a transmission capable of switching a plurality of shift characteristics corresponding to each of a plurality of traveling modes,
The road surface condition detecting unit includes a shift characteristic detecting unit that detects the shift characteristic. When the traveling mode corresponding to the shift characteristic detected by the shift characteristic detecting unit is a snow mode, the road surface is likely to slip. The accelerator pedal depression force control device according to claim 5, wherein the determination is made.

The road surface condition detecting means has a slip rate detecting means for detecting a slip rate of a tire included in the vehicle, and when the slip rate detected by the slip rate detecting means is equal to or higher than a predetermined value which is considered to be high, the The accelerator pedal depression force control device according to claim 5, wherein it is determined that the road surface is slippery.

The operating state detecting means has an operating mode detecting means for detecting whether or not the operating mode emphasizes fuel efficiency,
The said stepping force change means increases the stepping force on the stepping side of the said accelerator pedal, when the driving mode detection means detects that it is the driving mode which emphasizes fuel consumption, The claim 1 characterized by the above-mentioned. An accelerator pedal depression force control device according to any one of claims 9 to 9.

The accelerator pedal swings around a rotation axis and is given a reaction force by a spring,
The accelerator pedal depression force control device has a friction member that applies frictional force to rotation of the rotation shaft, and a frictional force control unit that controls the frictional force,
Accelerator pedal depression force control, wherein the pedal force modification means controls the frictional force by the frictional force control means in accordance with the driving state of the vehicle to thereby change the depression force on the depression side of the accelerator pedal. apparatus.

The friction member having a first friction plate mechanically coupled to the rotation shaft; and a second friction plate disposed opposite to the first friction plate and mechanically coupled to a vehicle body. One friction control means;
A third friction plate mechanically coupled to the rotation shaft; a third friction plate disposed between the rotation shaft and the third friction plate; and the rotation shaft and the third friction plate only when the accelerator pedal is depressed. A second friction control means having a one-way clutch for directly connecting the plate and a fourth friction plate disposed opposite to the third friction plate and mechanically coupled to the vehicle body;
Has,
The friction force control means includes an actuator that controls an axial pressing force on the fourth friction plate to control a friction force between the third friction plate and the fourth friction plate. The accelerator pedal depression force control device according to claim 11, wherein