用于加速器的踏板力的主動控制方法
【專利摘要】一種用于加速器的踏板力的主動控制方法，包括主動地改變踏板力的步驟。當具有可控制的踏板力加速器踏板的車輛運行時，該主動控制方法能根據駕駛員的加速器踏板操縱習慣主動地改變加速器踏板力，從而提高駕駛員的加速器踏板操縱效率。
【專利說明】用于加速器的踏板力的主動控制方法
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 根據美國法典第35卷第119 (a)節，本申請要求于2013年4月23日提交的韓國 專利申請No. 10-2013-0044847的權益，將該申請的全部內容通過引證結合于此。

【技術領域】
[0003] 本公開總體上涉及用于加速器的踏板力的主動控制方法，更具體地，涉及這樣一 種用于加速器的踏板力的主動控制方法，該主動控制方法在駕駛車輛時能根據駕駛員的加 速器踏板操縱習慣而主動地改變車輛的加速器踏板力，從而提高駕駛員的加速器踏板操縱 效率。

【背景技術】
[0004] 圖1示出了作為現有技術車輛加速器踏板的一個實施的機構型（organ type)的 加速器踏板。現有技術加速器踏板包括：踏板臂殼體1，牢固地安裝至設置于駕駛員的座椅 下方的車架面板；以及踏板臂2,具有可旋轉地連接至踏板臂殼體1的一端。踏板托架3牢 固地安裝至設置于駕駛員的座椅下方的地板，并且踏板墊4通過一端可旋轉地連接至踏板 托架3并且通過球窩接頭接合至踏板臂2。彈簧板5與踏板臂2的設置在踏板臂殼體1中 的一端相結合。彈簧6的第一端由彈簧板5保持，并且彈簧6的第二端由踏板臂殼體1保 持。
[0005] 根據現有技術加速器踏板，當踏板臂2圍繞鉸接軸7旋轉時，彈簧6被彈性地壓縮 并且形成踏板墊4的踏板力。
[0006] 然而，上述現有技術加速器踏板使用具有預定彈性模數的彈簧作為彈簧6以滿足 安全法律和法規，并且因此不可能改變現有技術加速器踏板的踏板力。此外，在現有技術加 速器踏板中，在駕駛車輛時不能根據駕駛員的加速器踏板操縱習慣來改變車輛的加速器踏 板力，因此給駕駛員造成不便。
[0007] 上述內容僅旨在幫助對本公開的【背景技術】的理解，并且不應被解釋為包含在由本 領域技術人員已知的現有技術中。


【發明內容】

[0008] 做出本公開以解決現有領域中的上述問題并且旨在提出一種用于加速器的踏板 力的主動控制方法。當駕駛員駕駛具有可控制的加速器踏板力的車輛時，該主動控制方法 根據駕駛員的加速器踏板操縱習慣主動地改變加速器踏板力，從而提高駕駛員的加速器踏 板操縱效率。
[0009] 根據本公開的一方面，一種用于加速器的踏板力的主動控制方法包括數據存儲步 驟，該數據存儲步驟在具有可控制的踏板力加速器的車輛正在行駛的同時以預定的時間間 隔存儲加速器位置傳感器（APS)操作百分比信息數據。操縱習慣改變確定步驟基于所存儲 的信息數據通過將當前加速器踏板操縱習慣與先前加速器踏板操縱習慣相比較來確定駕 駛員的當前加速器踏板操縱習慣是否已從駕駛員在先前駕駛車輛時的先前加速器踏板操 縱習慣而改變。踏板力控制步驟基于操縱習慣改變確定步驟的結果來確定當前加速器踏板 力控制值，并且使用所確定的當前加速器踏板力控制值來控制正在行駛的車輛的當前加速 器踏板力。
[0010] 在操縱習慣改變確定步驟，通過計算作為時間的函數的當前APS操作百分比的梯 度和作為時間的函數的先前APS操作百分比的梯度，并且通過將當前APS操作百分比的梯 度與先前APS操作百分比的梯度相比較，可以確定駕駛員的加速器踏板操縱習慣是否已改 變。通過確定從先前APS操作百分比的梯度到當前APS操作百分比的梯度的變化來確定 APS操作百分比的梯度變化率的改變。
[0011] 如果先前APS操作百分比的梯度與當前APS操作百分比的梯度之間沒有變化，或 者駕駛員的加速器踏板操縱習慣沒有變化，則可將當前加速器踏板力保持為最近的先前踏 板力。
[0012] 在當前APS操作百分比的梯度已從先前APS操作百分比的梯度增加或者駕駛員的 加速器踏板操縱習慣已變得更為劇烈（vigorous，有力）時，可使當前加速器踏板力降低至 預置的目標踏板力。
[0013] 此外，在當前APS操作百分比的梯度已從先前APS操作百分比的梯度降低時，或者 當駕駛員的加速器踏板操縱習慣已減弱時，可使當前加速器踏板力增加至預置的目標踏板 力。
[0014] 用于加速器的踏板力的主動控制方法進一步包括在數據存儲步驟之前的踏板力 控制系統檢查步驟，該踏板力控制系統檢查步驟確定當車輛啟動時踏板力控制系統是否處 于正常狀態。
[0015] 如果踏板力控制系統處于正常狀態，可執行數據存儲步驟。如果踏板力控制系統 處于異常狀態，可將當前加速器踏板力重置為初始踏板力。
[0016] 當電池電壓信號表示電池的正常狀態、未輸出要求當前加速器踏板力的初始化以 防異常狀態的信號、并且已生成表示踏板力主動控制模式的信號時，踏板力控制系統處于 正常狀態。
[0017] 如上所述，根據本公開的用于加速器的踏板力的主動控制方法具有許多優點。當 駕駛具有可控制的踏板力加速器的車輛時，該主動控制方法能根據駕駛員的加速器踏板操 縱習慣主動地改變加速器踏板力，從而提高駕駛員的加速器踏板操縱效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 從以下詳細描述中將更清晰地理解本公開的上述和其他目的、特征、以及其他優 點。
[0019] 圖1是示出了沒有踏板力控制功能的現有技術加速器踏板的視圖；
[0020] 圖2至圖5是示出了具有踏板力控制功能的加速器踏板的視圖；
[0021] 圖6是示出了根據本公開的主動控制具有踏板力控制功能的加速器踏板的踏板 力的方法的流程圖；
[0022] 圖7是示出了 APS操作百分比的梯度變化率的曲線圖。

【具體實施方式】
[0023] 在下文中，將參照附圖詳細地描述本公開的優選實施方式。
[0024] 參照圖2至圖5,具有踏板力控制功能的車輛加速器踏板包括：踏板臂殼體1，牢固 地安裝至設置在駕駛員的座椅下方的車架面板；以及踏板臂2,具有可旋轉地連接至踏板 臂殼體1的一端。車輛加速器踏板進一步包括：踏板托架3,牢固地安裝至設置于駕駛員的 座椅下方的地板；以及踏板墊4,具有可旋轉地連接至踏板托架3的一端并且通過球窩接頭 接合至踏板臂2。
[0025] 彈簧板5與踏板臂2的設置在踏板臂殼體1中的一端相結合。踏板臂2能相對于 踏板臂殼體1圍繞鉸接軸7旋轉。
[0026] 加速器踏板包括踏板力控制模塊10。踏板力控制模塊10包括由踏板臂2的設置 在踏板臂殼體1中的一端保持的彈簧11的第一端。彈簧支撐塊12支撐彈簧11的第二端。 電機13牢固地安裝在踏板臂殼體1中。功率傳送器14將電機13的輸出功率傳送給彈簧 支撐塊12,從而使彈簧支撐塊12移動，以改變彈簧11的長度。
[0027] 彈簧11直接保持在踏板臂2的端部上。參照圖3和圖4,彈簧板5接合至踏板臂 2的位于踏板臂殼體1中的端部，并且彈簧11的下端保持在彈簧板5上。因此，當踏板臂2 圍繞鉸接軸7的中心軸線旋轉時，彈簧11被彈性地壓縮在介于彈簧板5與彈簧支撐塊12 之間的部分。彈簧11的彈性壓縮通過踏板臂2傳送給踏板墊4并且在踏板墊4中形成踏 板力。
[0028] 為了將電機13的輸出功率傳送給彈簧支撐塊12,功率傳送器14將電機13連接至 彈簧支撐塊12。功率傳送器14包括與電機13的輸出軸成一體的第一蝸輪15。第一蝸輪齒 輪16與第一蝸輪15可旋轉地嚙合，第二蝸輪17與第一蝸輪齒輪16的中心成一體。第二 蝸輪齒輪18與第二蝸輪17可旋轉地嚙合。齒輪螺栓19整體地形成在第二蝸輪齒輪16的 中心上，并從第二蝸輪齒輪16的中心突起，并且圍繞齒輪螺栓19的外周表面形成有螺紋。
[0029] 此外，彈簧支撐塊12具有鎖孔12a，并且圍繞鎖孔12a的內周表面形成有螺紋，這 些螺紋使鎖孔12a與齒輪螺栓19接合。當第二蝸輪齒輪18旋轉時，彈簧支撐塊12可沿著 齒輪螺栓19成直線地移動，并且彈簧11的長度可通過彈簧支撐塊12的線性移動而改變， 從而改變踏板力。
[0030] 根據車輛運行條件、駕駛員的身體條件、駕駛員的駕駛習慣、所選的變速級等，通 過電機13由控制器(未示出）自動控制該操作。
[0031] 當具有可控制的踏板力的加速器踏板安裝在車輛中時，能根據駕駛員的加速器踏 板操縱習慣主動地改變加速器踏板力，從而提高駕駛員的加速器踏板操縱效率。
[0032] S卩，當由具有快速地操縱加速器踏板的習慣的駕駛員駕駛車輛時，踏板力控制模 塊10使加速器踏板的踏板力降低，以允許駕駛員快速地操縱加速器踏板，從而提高駕駛員 的加速器踏板操縱效率。相反地，當由具有緩慢地操縱加速器踏板的駕駛員駕駛車輛時，踏 板力控制模塊10使加速器踏板力增加，從而防止加速器踏板的快速操縱。
[0033] 參照圖6和圖7,用于加速器的踏板力的主動控制方法包括踏板力控制系統檢查 步驟，該踏板力控制系統檢查步驟確定當具有可控制的踏板力加速器的車輛啟動時踏板力 控制系統是否處于正常狀態。數據存儲步驟在駕駛員駕駛車輛時以預定的時間間隔存儲關 于加速器位置傳感器（APS)的當前操作百分比的信息。操縱習慣改變確定步驟通過將當前 加速器踏板操縱習慣與先前加速器踏板操縱習慣相比較來確定駕駛員的加速器踏板操縱 習慣是否已改變。踏板力控制步驟基于操縱習慣改變確定步驟來確定正在行駛的車輛的當 前加速器踏板力控制值并且使用所確定的踏板力控制值來控制當前加速器踏板力。
[0034] 在踏板力控制系統檢查步驟，當踏板力控制系統處于正常狀態時，執行數據存儲 步驟。在此，僅當電池電壓信號表示電池的正常狀態、并且未輸出要求當前加速器踏板力的 初始化以防異常狀態的信號、并且已生成表示踏板力主動控制模式的信號時，將踏板力系 統確定為處于正常狀態。
[0035] 此外，在踏板力控制系統檢查步驟，當踏板力控制系統處于異常狀態時，將當前加 速器踏板力重置為初始踏板力。
[0036] 在此，初始踏板力狀態是指踏板力的重置狀態。
[0037] 在操縱習慣改變確定步驟，通過這樣的過程來確定駕駛員的加速器踏板操縱習慣 是否已改變：其中，計算作為時間的函數的當前APS操作百分比的梯度和作為時間的函數 的先前APS操作百分比的梯度，并且將當前APS操作百分比與先前APS操作百分比的梯度 相互進行比較，以通過確定從先前APS操作百分比的梯度到當前APS操作百分比的梯度的 改變來確定APS操作百分比的梯度變化率的改變。
[0038] S卩，在操縱習慣改變確定步驟，如果APS操作百分比的梯度變化率沒有變化(這是 指如果先前APS操作百分比的梯度與當前APS操作百分比的梯度之間沒有變化，或者駕駛 員的加速器踏板操縱習慣沒有任何變化，如圖7中的曲線A所示)，在踏板力控制步驟，將當 前加速器踏板力保持為最近的先前踏板力。
[0039] 此外，在操縱習慣改變確定步驟，如果APS操作百分比的梯度變化率已增加(這是 指如果由于駕駛員的操縱加速器踏板的習慣已變得更劇烈、或者駕駛員的快速地操縱加速 器踏板的習慣已變得更劇烈而使得當前APS操作百分比的梯度已從先前APS操作百分比 的梯度增加，如圖7所示)，在踏板力控制步驟，使當前加速器踏板力降低至預置的目標踏板 力。
[0040] 而且，當APS操作百分比的梯度變化率已降低時(這是指在當前APS操作百分比的 梯度已從先前APS操作百分比的梯度降低時，駕駛員的操縱加速器踏板的習慣已減弱、或 者駕駛員的快速地操縱加速器踏板的習慣已減弱時，如圖7中的曲線C所示)，在踏板力控 制步驟，使當前加速器踏板力增加至預置的目標踏板力。
[0041] 在下文中，將描述本公開的實施方式的操作。首先，將描述控制踏板力的操作。
[0042] 參照圖3,當在控制器的控制下操作電機13時，并且電機13的輸出功率通過蝸輪 15和17、蝸輪齒輪16和18、以及齒輪螺栓19傳送給彈簧支撐塊12,彈簧支撐塊12沿著齒 輪螺栓19從一位置向上或向下移動。
[0043] 當彈簧支撐塊12沿著齒輪螺栓19 (在遠離彈簧板的方向上)向上移動時，彈簧11 通過回復力而彈性地拉緊，從而增大彈簧11的長度。在上述狀態中，作用在踏板臂2上的 彈簧力降低，并且因此加速器踏板力降低。
[0044] 相反，當彈簧支撐塊12沿著齒輪螺栓19 (在接近彈簧板的方向上）向下移動時， 彈簧11彈性地壓縮，從而減小彈簧11的長度。在上述狀態中，作用在踏板臂2上的彈簧力 增加，并且因此加速器踏板力增加。
[0045] 在控制器(未示出）的控制下自動操作電機13。例如，在駕駛車輛的過程中，當駕 駛員的加速器踏板操縱習慣已變成快速地操縱加速器踏板的習慣時，電機自動控制加速器 踏板力，以降低加速器踏板力。相反，當駕駛員的加速器踏板操縱習慣已變成緩慢地操縱加 速器踏板的習慣時，電機自動控制加速器踏板力，以增加加速器踏板力。
[0046] 當駕駛員以低速駕駛車輛時，例如，在城市中的擁擠街道上，踏板力降低，從而降 低由于重復的踏板操縱而導致的駕駛員的疲勞感。然而，當駕駛員以高速駕駛車輛時，例 如，在高速公路上，踏板力增加，從而在恒定的壓力下支撐踏板并且降低駕駛員的踝關節的 疲勞感。
[0047] 當在上坡路上行駛時，踏板力降低，以增加踏板操縱量。當在下坡路上行駛時，踏 板力增加，以降低踏板操縱量。
[0048] 此外，當車輛以高速行駛或者以安全模式行駛時，踏板力增加，以允許駕駛員安全 地駕駛車輛。考慮到駕駛員的年齡、性別、以及身體條件，能適當地控制踏板力。
[0049] 在下文中，將參照圖6詳細地描述當駕駛員駕駛具有可控制的踏板力加速器的車 輛時能根據駕駛員的加速器踏板操縱習慣主動地改變加速器踏板力的方法。
[0050] 當車輛啟動時(步驟S1)，控制器確定踏板力控制系統是否處于正常狀態(步驟 S2)。如果電池電壓信號表示電池的正常狀態、未輸出要求當前加速器踏板力的初始化以防 異常狀態的信號、并且已生成表示踏板力主動控制模式的信號，在步驟S2,控制器確定踏板 力控制系統處于正常狀態。在步驟S2,當電池電壓信號為9V至16. 5V時，踏板力控制系統 處于正常狀態。如果踏板力控制系統處于異常狀態，將當前加速器踏板力重置為初始踏板 力狀態(步驟S3)。
[0051] 當踏板力控制系統處于正常狀態時，以預定的時間間隔存儲當前APS操作百分比 信息數據(步驟S4)。之后，基于所存儲的APS操作百分比信息數據來駕駛員的確定當前加 速器踏板操縱習慣(步驟S5)。控制單元進一步確定駕駛員的當前加速器踏板操縱習慣目前 是否已從駕駛員的先前加速器踏板操縱習慣改變(步驟S6)。
[0052] 計算兩者都作為時間的函數的當前APS操作百分比的梯度和先前APS操作百分比 的梯度并相互進行比較。通過確定從先前APS操作百分比的梯度到當前APS操作百分比的 梯度的改變來確定APS操作百分比的梯度變化率的改變。
[0053] 基于步驟S6的結果，控制單元確定當前加速器踏板力控制值(步驟S7)。控制單元 基于所確定的踏板力控制值來控制電機13的操作，從而控制車輛的當前加速器踏板力（步 驟 S8)。
[0054] 控制加速器踏板力的過程通過三種類型的過程來執行。當APS操作百分比的梯度 變化率沒有變化時(這是指先前APS操作百分比的梯度與當前APS操作百分比的梯度之間 沒有變化，或者駕駛員的加速器踏板操縱習慣沒有變化時，如圖7中的曲線A所示)，將車輛 的當前加速器踏板力保持為最近的先前踏板力，從而駕駛員能穩定地操縱加速器踏板。
[0055] 當APS操作百分比的梯度變化率已增加（這是指當前APS操作百分比的梯度已從 先前APS操作百分比的梯度增加時，駕駛員的操縱加速器踏板的習慣已變得更劇烈、或者 駕駛員的快速地操縱加速器踏板的習慣已變得更劇烈時，如圖7中的曲線B所示)，使正在 行駛的車輛的當前加速器踏板力降低至預置的目標踏板力，從而駕駛員能輕松且快速地操 縱加速器踏板。
[0056] 最后，當APS操作百分比的梯度變化率已降低時(這是指當前操縱百分比的梯度 從先前APS操作百分比的梯度降低時，駕駛員的操縱加速器踏板的習慣已減弱、或者駕駛 員的快速地操縱加速器踏板的習慣已減弱時，如圖7中的曲線C所示)，使正在行駛的車輛 的當前加速器踏板力增加至預置的目標踏板力。本公開防止快速地操縱加速器踏板，從而 提高駕駛車輛時的安全性。
[0057] 當本公開的控制方法根據駕駛員的加速器踏板操縱習慣主動地改變車輛的加速 器踏板力時，駕駛員能容易地操縱加速器踏板并且能有效地防止車輛的不期望的快速啟 動。
[0058] 如上所述，用于加速器的踏板力的主動控制方法具有許多優點。在不用新部件替 換加速器踏板的部件情況下，通過響應于電機13的操作使彈簧支撐塊12移動能控制彈簧 11的長度。本公開能如所期望地容易地改變踏板力，并且能有效地滿足針對任何種類的車 輛的加速器踏板力的安全法律和法規。
[0059] 此外，在本公開中，根據駕駛員的加速器踏板操縱習慣能主動地控制加速器踏板 力，并且從而駕駛員能容易且有效地操縱加速器踏板。
[0060] 盡管出于例證的目的已描述了本公開的優選實施方式，然而本領域技術人員將認 識到，在不背離如所附權利要求中公開的本公開的范圍和精神的情況下，各種修改、添加和 替代是可能的。
【權利要求】
1. 一種用于加速器的踏板力的主動控制方法，包括： 數據存儲步驟，所述數據存儲步驟在具有能控制的踏板力加速器踏板的車輛正在行駛 的同時以預定的時間間隔存儲加速器位置傳感器（APS)操作百分比信息數據； 操縱習慣改變確定步驟，所述操縱習慣改變確定步驟基于所存儲的信息數據通過將當 前加速器踏板操縱習慣與先前加速器踏板操縱習慣相比較來確定駕駛員在駕駛車輛時的 所述當前加速器踏板操縱習慣是否已從所述駕駛員在先前駕駛所述車輛時的所述先前加 速器踏板操縱習慣而改變；以及 踏板力控制步驟，所述踏板力控制步驟基于所述操縱習慣改變確定步驟的結果來確定 當前加速器踏板力控制值，并且使用所確定的當前加速器踏板力控制值來控制正在行駛的 車輛的當前加速器踏板力。
2. 根據權利要求1所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，其中，在所述操縱習 慣改變確定步驟，通過計算作為時間的函數的當前APS操作百分比的梯度和作為時間的函 數的先前APS操作百分比的梯度，并且通過將所述當前APS操作百分比的梯度與所述先前 APS操作百分比的梯度相互進行比較，確定所述駕駛員的加速器踏板操縱習慣是否已改變， 從而通過確定從所述先前APS操作百分比的梯度到所述當前APS操作百分比的梯度的變化 來確定APS操作百分比的梯度變化率的變化。
3. 根據權利要求2所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，其中，在所述操縱習 慣改變確定步驟，當所述先前APS操作百分比的梯度與所述當前APS操作百分比的梯度之 間沒有變化時，或者當所述駕駛員的所述加速器踏板操縱習慣沒有改變時，在所述踏板力 控制步驟控制正在行駛的車輛的所述當前加速器踏板力并且將所述當前加速器踏板力保 持為最近的先前踏板力。
4. 根據權利要求2所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，其中，在所述操縱習 慣改變確定步驟，當所述當前APS操作百分比的梯度已從所述先前APS操作百分比的梯度 增加時，或者當所述駕駛員的所述加速器踏板操縱習慣已變得更劇烈時，在所述踏板力控 制步驟控制正在行駛的車輛的所述當前加速器踏板力并且使所述當前加速器踏板力降低 至預置的目標踏板力。
5. 根據權利要求2所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，其中，在所述操縱習 慣改變確定步驟，當所述當前APS操作百分比的梯度已從所述先前APS操作百分比的梯度 降低時，或者當所述駕駛員的所述加速器踏板操縱習慣已減弱時，在所述踏板力控制步驟 使正在行駛的車輛的所述當前加速器踏板力增加至預置的目標踏板力。
6. 根據權利要求1所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，所述方法進一步包 括： 在所述數據存儲步驟之前的踏板力控制系統檢查步驟，所述踏板力控制系統檢查步驟 確定當所述車輛啟動時踏板力控制系統是否處于正常狀態。
7. 根據權利要求6所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，其中，在所述踏板力 控制系統檢查步驟，當所述踏板力控制系統處于所述正常狀態時，執行所述數據存儲步驟， 而當所述踏板力控制系統處于異常狀態時，將所述當前加速器踏板力重置為初始踏板力。
8. 根據權利要求6所述的用于加速器的踏板力的主動控制方法，其中，在所述踏板力 控制系統檢查步驟，當電池電壓信號表示電池的正常狀態、并且未輸出要求所述當前加速 器踏板力的初始化以防異常狀態的信號、并且已生成表示踏板力主動控制模式的信號時， 將所述踏板力控制系統確定為處于所述正常狀態。
【文檔編號】B60K26/02GK104118323SQ201310367781
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年4月23日
【發明者】閔頂宣 申請人:現代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社