CN102112336B - 加速器反作用力控制装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆控制装置，包括：检测器，其用于检测加速器的开度；控制器，其用于调节加速器的反作用力，其中所述控制器构造成当所述加速器开度超过阈值时使加速器的反作用力增大；第一阈值，其与第一车辆驱动力对应；以及第二阈值，其与大于所述第一车辆驱动力的第二车辆驱动力对应，其中所述第一阈值高于所述第二阈值。

Description

加速器反作用力控制装置

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年7月31日提交的日本专利申请No.

2008-197384、于2008年7月31日提交的日本专利申请No.

2008-197383、于2009年5月21日提交的日本专利申请No.

2009-122999和于2009年5月21日提交的日本专利申请No.

2009-123000的优先权。在此将这四个在先申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种能够控制车辆的加速器的反作用力的加速器反作用力控制装置。

背景技术

日本未审查专利申请公开No.2007-76468(下文称为专利文献1)披露了一种用于基于车辆被驾驶的驾驶环境而计算加速器的最佳操作量(最佳下压量)的技术。最佳操作量是能够获得最佳燃料消耗率(optimum specific fuel consumption)的操作量。根据此技术，根据车辆前方的道路条件对计算出的最佳操作量进行校正。当驾驶员下压加速器并且操作量变得接近校正后的最佳操作量时，加速器的操作反作用力逐步增大。根据专利文献1，校正最佳操作量使得当车辆前方的道路下倾或弯曲时使最佳操作量减小。

在车辆前方的道路下倾的情况下，车速通常提高且与另一车辆的跟车距离减小。因此，很有可能实施制动。此外，在车辆前方的道路弯曲的情况下，也很有可能会实施制动以有利于当车辆进入弯道时对车辆进行控制。因而，根据专利文献1，如在车辆前方的道路下倾或弯曲的情况下那样，当在很有可能会施加制动的情况下减小最佳操作量。因此，车速降低并且防止车辆以过高速度沿着车辆前方的道路行驶。此外，可抑制燃料消耗率增大。

根据专利文献1中所述的技术，将加速器开度或加速器下压速度的阈值设成可以获得最佳燃料消耗率，并且使加速器的反作用力在该阈值增大。然而，加速器是为使驾驶员以自身希望的方式操作车辆而由驾驶员操作的主要装置。因此，加速器的操作感及其对车辆驾驶性能的影响直接影响驾驶员的整体感受。为此，这种有助于降低燃料消耗的反作用力控制装置并不能投入实际使用，除非能够在实现令人满意的加速器操作感和车辆可操作性的同时实现燃料消耗的降低。

已进行各种用于将有助于降低燃料消耗的反作用力控制装置投入实际使用的测试。这些测试的结果是，已经发现如果如专利文献1中那样仅在从降低燃料消耗的角度而设定的加速器开度或下压速度的阈值使反作用力增大，则驾驶员会有不舒适的感觉。更具体而言，在这种反作用力控制装置中，加速器的反作用力在驾驶员试图使车辆加速时陡然增大。因此，例如，当使车辆加速所需的驱动力比较大时，车辆不能如驾驶员预期的那样加速，并且这使驾驶员感到不舒适。

发明内容

一方面，本发明涉及一种车辆控制装置，包括：用于检测加速器的位置的装置；用于设定预定加速器阈值的装置；以及用于调节加速器的反作用力的装置，其中所述用于调节的装置构造成当加速器开度超过预定阈值时使加速器的反作用力增大，在利用第一预定驱动力达到第一车速变化率的第一车辆状态下，以第一预定加速器阈值使所述加速器的反作用力增大，并且在利用所述第一预定驱动力达到第二车速变化率的第二车辆状态下，以第二预定加速器阈值使所述加速器的反作用力增大，并且所述第一车速变化率低于所述第二车速变化率，且所述第一预定加速器阈值大于所述第二预定加速器阈值。

另一方面，本发明涉及一种车辆控制装置，包括：用于检测加速器的开度的装置；用于调节加速器的反作用力的装置，其中所述用于调节的装置构造成当加速器开度超过阈值时使加速器的反作用力增大；第一阈值，其与第一车辆驱动力对应；第二阈值，其与大于第一车辆驱动力的第二驱动力对应，其中第一阈值高于第二阈值。另一方面，本发明涉及一种车辆控制方法，包括：检测加速器的开度；调节加速器的反作用力；当加速器开度超过阈值时使加速器的反作用力增大；以及响应于确定出的车辆驱动力而设定阈值。

另一方面，本发明涉及一种车辆控制装置，包括：检测器，其用于检测加速器的开度；控制器，其用于调节加速器的反作用力，其中该控制器构造成当加速器开度超过阈值时使加速器的反作用力增大；第一阈值，其与第一车辆驱动力对应；第二阈值，与大于第一车辆驱动力的第二车辆驱动力对应，并且其中第一阈值高于第二阈值。

附图说明

通过以下结合附图的说明，本发明的特征会变得更加明显。

图1是连同反作用力改变机构一起示出根据本发明的实施例的加速器反作用力控制装置的系统结构的示意图。

图2是示出根据本发明的实施例的反作用力改变机构的实例的示意图。

图3是示出根据本发明的第一示例性实施例的加速器反作用力的特性的特性曲线图。

图4是示出加速器开度阈值、在最大加速器开度获得的驱动力及驱动阻力之间的关系的图。

图5是示出根据空气密度对相对于车速的加速器开度阈值进行校正的方式的特性曲线图。

图6是根据本发明的第一示例性实施例的反作用力控制处理的流程图。

图7是示出根据本发明的第二示例性实施例的加速器反作用力的特性的特性曲线图。

图8是示出在车辆从停止状态启动之后车速、加速器反作用力的增大量及加速器开度的变化的时序图。

图9是示出变化率阈值、在最大加速器开度获得的驱动力及驱动阻力之间的关系的图。

图10是示出根据空气密度对相对于车速的变化率阈值进行校正的方式的特性曲线图。

图11是根据本发明的第二示例性实施例的反作用力控制处理的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本发明的实施例。

加速器反作用力控制装置100通常控制设于车辆(未示出)的车体1中的加速器2的反作用力(操作反作用力)。当在本说明书全文中使用术语“加速器踏板”或“加速器”时，应当了解，该术语不应被限制为输入装置的任何特定实施例或类型。尤其是，当描述乘客车厢内部的“踏板”时，应当了解，“加速器”可以是对由乘客车厢内的踏板(或其它装置)所产生的电信号、液压信号或者机械信号做出响应的位于发动机车厢中的装置。此外，虽然乘客车厢内的上述装置被描述为踏板，应当了解，各种其它的调整装置(例如杠杆、开关、按钮等)也可以用作“加速器”或向“加速器”发出信号的装置。如下所述，加速器反作用力控制装置100可包括：用于检测设于车辆中的加速器2的开度(下压量)的装置；用于检测设置在车辆中的加速器2的开度的变化率(下压速度)的装置；以及用于使加速器2的反作用力从基本反作用力改变的装置。基本反作用力可以是相对于加速器(如常规的加速器)的下压量设定的操作反作用力。而且，可以将基本反作用力设定为根据加速器的下压量的增大而大致成正比地增大。当加速器2的开度超过预定的加速器开度阈值时，或当加速器2的开度的变化率超过预定的变化率阈值时，可以使加速器2的反作用力从基本反作用力量增大。增大后的反作用力量等于基本反作用力加上增加的反作用力。因而，在相同的加速器下压下的反作用力的增大量与基本反作用力之差为由加速器踏板反作用力控制装置增大的反作用力。下面将参考图3详细描述基本反作用力。

如图1和图2所示，加速器2可以这样设置在旋转轴3上：加速器2能围绕旋转轴3枢转。加速器2可从复位弹簧4接收沿其闭合方向的反作用力，该复位弹簧4可以在其一端被固定于车体1上而在其另一端被固定于旋转轴上。可以使用各种类型的弹簧作为复位弹簧4。旋转轴3的一端可以由设于车体1上的轴承5以可旋转方式支撑。可以用作加速器开度检测装置和加速器开度变化率检测装置的加速器位置传感器6可以设于旋转轴3的另一端附近。加速器位置传感器6可以输出与加速器2的位置(开度)对应的信号，并且可以根据所述开度在短时间段内的变化量确定所述开度的变化率。

在本示例性实施例中，可以将加速器2的下压量(加速器开度)与内燃发动机(未示出)的节气门(未示出)的开度进行关联，从而使内燃发动机的节气门开度相应于加速器2的下压量增大。因而，燃料喷射量(燃料消耗量)根据加速器开度增大。

反作用力改变机构101可以包括可变摩擦板7，该可变摩擦板7还可以包括彼此面对且可逆着旋转轴3的旋转施加摩擦力的一对摩擦部件7a和7b。其中一个摩擦部件7a可以机械地固定于旋转轴3的端部上，而另一个摩擦部件7b可以由固定轴8利用设于该另一个摩擦部件7b与固定轴8之间的花键等来支撑，从而摩擦部件7b可以沿轴向移动但不可旋转。固定轴8可以被固定于车体1上并由车体1支撑。车体1上可固定有能够将摩擦部件7b推向摩擦部件7a的致动器(例如电磁螺线管)9。

在可变摩擦板7中，致动器9可以操作以使摩擦部件7b沿轴向(图1中通过箭头A1所示的方向)移动，并且由此可以改变在摩擦部件7a和摩擦部件7b之间所施加的摩擦力。致动器9的操作可以由控制单元10控制。因而，控制单元10能够控制致动器9的操作，从而通过改变施加于旋转轴3的摩擦力而改变逆着加速器2的下压而施加于加速器2的反作用力。

控制单元10可以从各种传感器接收信号，这些传感器包括：加速器位置传感器6，其检测加速器2的开度；加速传感器11，其根据车辆的倾斜度确定道路的倾斜度；大气压力传感器12，其检测环境大气压力；进气温度传感器13，其检测进气温度；车速传感器14，其检测车速；座椅压力传感器15，其安装在车辆座椅(未示出)上以检测是否有乘员坐在座椅上；以及档位传感器16，其检测变速装置的变速比。控制单元10也可以接收来自汽车导航系统17的信息，该汽车导航系统17可以提供车辆的当前位置和当前位置周围区域的地图，控制单元10还可以接收来自激光雷达18的信号，激光雷达18可以检测所述车辆和前车之间的跟车距离。

变速装置例如可以是能够连续改变传动比的无级变速装置。但是，变速装置也可以是包括多速辅助变速装置和变矩器的自动变速装置或者手动变速装置。在使用无级变速装置的情况下，可以将变速比确定为输入轴的转速和输出轴的转速之间的比率。

图3示意性地示出根据第一示例性实施例的加速器反作用力的特性。基本反作用力根据加速器是沿开度增大的方向还是沿开度减小的方向操作而以适当的迟滞与加速器开度大致成比例地改变。当加速器开度增大时，亦即，当加速器被下压，并且加速器开度超过预定的加速器开度阈值(图3中通过SL表示)时，使加速器反作用力从基本反作用力逐步增大。在图3中，阴影区域B与加速器反作用力的增大对应。当使加速器反作用力逐步增大时，驾驶员对加速器2的进一步下压被抑制并且驾驶员被告知驱动状态已变换至燃料消耗率高(燃料效率低)的状态。

例如，当加速器2的操作方向变换为加速器开度减小方向时，可以立即取消加速器2在加速器开度增大方向的反作用力增大。或者，当加速器开度减小并变成等于或小于上述预定加速器开度阈值时，可以取消加速器2在加速器开度增大方向的反作用力增大。

参考图4，在本示例性实施例中，控制单元10可以如下改变加速器2的反作用力增大的加速器开度阈值。亦即，可以根据在驾驶员开始使加速器2的开度增大的操作时的车速，即，根据在加速器2从完全闭合的状态或部分开启的状态被下压时的初始车速，改变加速器开度阈值。更具体而言，如果在加速器2的开度开始增大时的车速低，则可以选择比较低的第一加速器开度阈值。如果在加速器2的开度开始增大时的车速高，则可以选择比较高的第二加速器开度阈值。

在当增大加速器2的开度的操作开始时车速低的情况下，可以在比较小的加速器开度使反作用力增大。因此，加速器开度阈值和最大加速器开度之间的反作用力增大范围大。相反，在当增大加速器2的开度的操作开始时车速高的情况下，反作用力未增大，直到加速器开度超过比较大的加速器开度。因此，与完全闭合状态对应的加速器开度与加速器开度阈值之间的反作用力未增大范围比较大。

如图4所示，在第一加速器开度阈值和第二加速器开度阈值之间的范围内，加速器开度阈值可以根据车速从第一加速器开度阈值连续地变化成第二加速器开度阈值。

图4是示出加速器开度阈值、在假设适当执行变速控制的情况下获得的在最大加速器开度的驱动力特性以及驱动阻力之间关于由水平轴表示的车速的关系的示意图。如图4所示，在与例如紧接着车辆从停止状态启动之后的时期对应的低车速范围内，变速装置的变速比高。因此，在最大加速器开度获得的车辆驱动力比较大。由于即使当加速器的操作量小时也产生大的车辆驱动力，所以很有可能会产生过大的车辆驱动力并且可能执行不必要的加速。因此，在低车速范围内，可以将加速器开度阈值设为比较低的第一加速器开度阈值。由于使加速器2的反作用力在比较小的加速器开度增大，所以可以抑制驾驶员对加速器2的过度下压并且可以降低整体燃料消耗。

在中到高车速范围内，变速装置的变速比低。因此，在最大加速器开度获得的车辆驱动力比较小，并且与加速器的一定操作量对应的车辆驱动力的增大量也比较小。因此，不会轻易产生不必要的加速。此外，在中到高车速范围内，车辆的驱动阻力(空气阻力和滚动阻力)高，因此可能需要大的驱动力来维持车速。此外，富余驱动力小，该富余驱动力为在最大加速器开度的车辆驱动力与驱动阻力之差。如果在此状态下使加速器2的反作用力增大，则变得难以进一步下压加速器2并且车辆不会加速。因此，在中到高车速范围内，可以将加速器开度阈值设为比较高的第二加速器开度阈值。因而，可以将反作用力维持在基本反作用力，并且可以允许快速下压加速器2直到加速器开度超过比较大的加速器开度。因此，车辆可以平稳加速。

加速器开度阈值可以根据车速在第一加速器开度阈值和第二加速器开度阈值之间连续变化。因此，驾驶员可以在没有不舒适的感觉的情况下操作加速器2。即使当车速处于低车速范围和中到高车速范围之间的分界线时，加速器开度阈值也不会在一定车速逐步改变。因此，驾驶员可以在不会有不舒适的感觉的情况下操作加速器2。在上述示例性实施例中，可以基于两级，即在第一加速器开度阈值和第二加速器开度阈值之间设定加速器开度阈值。然而，本发明并不限于此，并且也可以基于三级或更多级设定加速器开度阈值。或者，可以这样设定加速器开度阈值：使加速器开度阈值在整个车速范围连续变化。

在上述示例性实施例中，使用车速作为表示在最大加速器开度的车辆驱动阻力和驱动力特性的参数。因此，在考虑了在最大加速器开度的车辆驱动阻力和驱动力特性二者的情况下大致地设定加速器开度阈值。然而，也可以仅基于在最大加速器开度的驱动力特性而设定加速器开度阈值。例如，可以使用变速装置的变速比作为表示在最大加速器开度的驱动力特性的参数，并且可以根据当前变速比设定加速器开度阈值。图4示出在例如变速装置为无级变速装置的情况下在最大加速器开度的驱动力特性。在变速装置为包括多速辅助变速装置的自动变速装置或手动变速装置的情况下关于车速的驱动力特性与图4所示的驱动力特性基本类似。更具体而言，车辆驱动力在低车速范围内由于变速比高而较大，并且车辆驱动力在中到高车速范围内由于变速比低而较小。因此，在例如变速装置为多速变速装置的情况下，可以根据变速装置的变速比从多个阈值当中选择加速器开度阈值。

也可使用车速以外的参数作为表示驱动阻力的参数而设定加速器开度阈值。例如，当道路的倾斜度(上坡路倾斜度的符号为正)大时或当车辆上的荷重大时(例如，当搭载了很多人时)车辆的驱动阻力增大。因此，可以将用于当倾斜度大时的加速器开度阈值设为高于用于当倾斜度小时的加速器开度阈值。此外，可以将用于当荷重大时的加速器开度阈值设为高于用于当荷重小时的加速器开度阈值。

可以根据通过加速传感器11(倾斜度检测装置)获得的检测值确定道路的倾斜度。在可以从汽车导航系统17获得当前位置和当前位置周围区域的地图信息的情况下，也可以根据地图信息确定车辆当前所行驶的道路的倾斜度。可以根据例如来自置于每个座椅内的座椅压力传感器15(车辆荷重检测装置)确定搭载人数。

如上所述，可以基于在最大加速器开度的车辆驱动阻力或驱动力特性而设定加速器开度阈值。如图5所示，也可以根据其它因素校正所确定的加速器开度阈值。可以根据例如引入内燃发动机内的空气的密度、诸如运动模式和经济模式之类的驾驶模式、与前车的跟车距离或当前速度与限速之差来校正加速器开度阈值。

可以执行基于空气密度的校正以对由于空气密度的降低而引起的内燃发动机的输出的减小——其可以发生在高海拔环境或高温环境下——进行补偿。如图5中通过虚线所示，使加速器开度阈值随着空气密度降低而增大。可以基于车辆当前所处位置的环境大气压力和环境温度通过公知的检测方法确定空气密度(空气密度检测装置)。可以根据通过大气压力传感器12获得的检测值计算车辆当前所处位置的海拔。或者，在可以从汽车导航系统17获得当前位置和当前位置周围区域的地图信息的情况下，可以根据地图信息确定当前位置的海拔。可以根据通过进气温度传感器13获得的检测值确定环境温度。也可以根据通过大气压力传感器12获得的检测值直接确定空气密度。

关于基于驾驶模式的校正，在如图5所示当前驾驶模式为需要高加速性能的模式时的情况下，使加速器开度阈值增大。如众所周知，例如，可以根据驾驶模式改变自动变速装置的变速模式等。

在例如车辆设有驾驶模式选择开关19的情况下，可以根据驾驶模式选择开关19的位置容易地判断车辆的驾驶模式(驾驶模式判断装置)。可以将用于当通过切换操作选择需要高加速性能的驾驶模式(例如，运动模式)时的加速器开度阈值设为高于用于当选择正常驾驶模式时的加速器开度阈值。或者，可以从驾驶员的驾驶记录获知驾驶员的驾驶倾向，并且如果驾驶员倾向于以很大的量下压加速器2，则可以判断出驾驶员偏好需要高加速性能的驾驶风格。在这样的情况下，可以假设恒定地选择需要高加速性能的驾驶模式。

关于基于车辆和前车之间的跟车距离的校正，可以使加速器开度阈值随着跟车距离增大而增大。

可以通过使用激光雷达18的跟车距离检测装置检测与前车的跟车距离。跟车距离检测装置通过向前车发射激光束并接收前车所反射的激光束而确定与前车的跟车距离。

也可以基于当前车速与车辆当前所行驶的道路的限速之差来校正加速器开度阈值。这里，假设当前车速低于限速。在此情况下，可以从汽车导航系统17获得当前位置和当前位置周围区域的地图信息，并且根据该地图信息确定车辆当前所行驶的道路的限速(限速检测装置)。假设当前车速低于车辆当前所行驶的道路的限速，则可以这样执行校正：使加速器开度阈值随着限速和当前车速之差增大而增大。可以执行这种校正以允许平稳加速至限速并且当车速等于或高于限速时抑制加速。

因而，可以基于例如空气密度、驾驶模式、与前车的跟车距离或当前车速与限速之差来校正基于在最大加速器开度的驱动阻力或驱动力特性所确定的加速器开度阈值。因而，可以使加速器2的反作用力充分地增大并且可以按照驾驶员的意图平稳地驱动车辆。

因此，可以防止当例如需要比较大的驱动力来使车辆加速时车辆无法按驾驶员意图加速的问题。此外，可以防止车辆给驾驶员以该车辆的驾驶性能根本不好的错误印象。

图6是根据本发明的加速器反作用力控制处理的流程图。现将描述该流程图。

在步骤1，检测在加速器2的开度已开始增大时的车速。然后，如上所述根据车速设定标准加速器开度阈值(基本加速器开度阈值)。

在步骤2，可以根据驾驶模式校正加速器开度阈值。更具体而言，可以这样校正在步骤1获得的标准加速器开度阈值：如果当前驾驶模式为需要高加速性能的驾驶模式，则使加速器开度阈值增大。

在步骤3，可以根据环境空气密度校正加速器开度阈值。更具体而言，可以这样进一步校正加速器开度阈值：使加速器开度阈值随着空气密度降低而增大。

在步骤4，执行基于车辆当前所行驶于的道路的倾斜度以及车辆上的荷重的校正。更具体而言，可以这样进一步校正加速器开度阈值：使加速器开度阈值随着道路的倾斜度增大并随着荷重增大而增大。

在步骤5，执行基于与前车的跟车距离的校正。更具体而言，可以这样进一步校正加速器开度阈值：使加速器开度阈值随着与前车的跟车距离增大而增大。

在步骤6，执行基于当前车速与限速之差的校正。更具体而言，假设当前车速低于车辆当前所行驶的道路的限速，可以这样进一步校正加速器开度阈值：使加速器开度阈值随着限速与当前车速之差增大而增大。

在步骤2至步骤6，可以通过适当的方法执行校正，例如乘以校正系数或加上校正量。

在步骤7，将可以被恒定地检测的加速器2的实际开度与通过执行步骤1至步骤6所确定的最终加速器开度阈值进行比较。在加速器2的开度大于加速器开度阈值的情况下，该处理转入步骤8，在步骤8中使加速器2的反作用力从基本反作用力增大。

在上述示例性实施例中，根据在驾驶员沿开度增大的方向操作加速器2时(当加速器2从完全闭合的状态或部分开启的状态被下压时)的初始车速设定加速器开度阈值。然而，也可以通过在使加速器2的开度增大的同时恒定地检测车速而设定加速器开度阈值。

图7示意性地示出根据第二示例性实施例的加速器反作用力的特性。基本反作用力可以根据开度是增大还是减小而以适当迟滞与加速器开度大致成比例地变化。当加速器开度增大时，亦即，当加速器被下压时，可以使加速器反作用力从基本反作用力逐步增大，如通过虚线所示，从而加速器开度超过预定的加速器开度并且加速器开度变化率超过预定的变化率阈值。

图8是在车辆从停止状态启动之后根据加速器开度变化率使加速器反作用力增大的实例的时序图。当车辆从停止状态启动时，如果加速器2的下压速度、即加速器开度变化率高于预定的变化率阈值，则可以使加速器2的反作用力增大，如图8中通过实线所示。如果加速器2的下压速度(即加速器开度变化率)等于或低于预定的变化率阈值，则可以不使加速器2的反作用力增大，如图8中通过虚线所示。

当例如加速器2的操作方向变成加速器开度减小方向时，或当加速器开度减小并变成等于或小于上述预定的加速器开度阈值时，可以立即取消加速器2的反作用力在加速器开度增大方向的增大。这里，加速器2的下压速度(即，加速器开度变化率)是加速器开度随时间的变化率，并且在图8中通过加速器开度曲线的倾斜度表示。如果倾斜度小，则意味着加速器2被缓慢下压。如果倾斜度大，则意味着加速器2被快速下压。

参考图9，在本示例性实施例中，控制单元10可以如下改变加速器2的反作用力增大的变化率阈值。亦即，可以根据在驾驶员开始使加速器2的开度增大的操作时的车速(即，根据在加速器2从完全闭合的状态或部分开启的状态被下压时的初始车速)改变变化率阈值。更具体而言，如果在加速器2的开度开始增大时的车速低，则可以选择比较低的第一变化率阈值。如果在加速器2的开度开始增大时的车速高，则可以选择比较高的第二变化率阈值。

在开始使加速器2的开度增大的操作时车速低的情况下，可以使反作用力以比较小的加速器开度变化率增大。因此，图9中以阴影区域示出的反作用力增大范围大。相反，在开始使加速器2的开度增大的操作时车速高的情况下，可以不使反作用力增大，直到加速器开度变化率超过比较高的加速器开度变化率。因此，不使反作用力增大的反作用力不增大范围比较大。

如图9所示，在第一变化率阈值和第二变化率阈值之间的范围内，可以根据车速使变化率阈值从第一变化率阈值连续变化成第二变化率阈值。

图9是示出变化率阈值、在假设适当执行变速控制的情况下获得的在最大加速器开度的驱动力特性以及驱动阻力之间相对于通过水平轴表示的车速的关系的示意图。如图9所示，在与例如紧接着车辆从停止状态启动之后的时期对应的低车速范围内，变速装置的变速比高。因此，在最大加速器开度获得的车辆驱动力大。由于即使当加速器的操作量小时也产生大的车辆驱动力，所以很有可能产生过大的车辆驱动力并执行不必要的加速。因此，在低车速范围内，可以将变化率阈值设为比较低的第一变化率阈值。由于使加速器2的反作用力以比较小的加速器开度变化率增大，所以可以抑制驾驶员对加速器2的过度下压并且可降低整体燃料消耗。

在中到高车速范围内，变速装置的变速比低。因此，在最大加速器开度获得的车辆驱动力小，并且与加速器的一定操作量对应的车辆驱动力的增大量也比较小。因此，不会轻易产生不必要的加速。此外，在中到高车速范围内，车辆的驱动阻力(空气阻力和滚动阻力)高，因此需要大的驱动力来维持车速。此外，富余驱动力小，该富余驱动力为在最大加速器开度的车辆驱动力与驱动阻力之差。如果在此状态下使加速器2的反作用力增大，则可能变得难以进一步下压加速器2并且车辆不会加速。因此，在中到高车速范围内，将变化率阈值设为比较高的第二变化率阈值。因而，可以将反作用力维持在基本反作用力，并且可以允许快速下压加速器2直到加速器开度变化率超过比较大的加速器开度变化率。因此，车辆可以平稳加速。

变化率阈值可以根据车速在第一变化率阈值和第二变化率阈值之间连续变化。因此，驾驶员可以在没有不舒适的感觉的情况下操作加速器2。即使当车速处于低车速范围和中到高车速范围之间的分界线时，变化率阈值也不会在一定车速逐步改变。因此，驾驶员可以在不会有不舒适的感觉的情况下操作加速器2。在上述示例性实施例中，基于两级，即在第一变化率阈值和第二变化率阈值之间设定变化率阈值。然而，本发明并不限于此，并且也可以基于三级或更多级设定变化率阈值。或者，可以这样设定变化率阈值：使变化率阈值在整个车速范围连续变化。

在上述示例性实施例中，使用车速作为表示在最大加速器开度的车辆驱动阻力和驱动力特性的参数。因此，是在考虑了在最大加速器开度的车辆驱动阻力和驱动力特性二者的情况下大致地设定变化率阈值。然而，也可以仅基于在最大加速器开度的驱动力特性而设定变化率阈值。例如，可以使用变速装置的变速比作为表示在最大加速器开度的驱动力特性的参数，并且可以根据当前变速比设定变化率阈值。图9示出在例如变速装置为无级变速装置的情况下在最大加速器开度的驱动力特性。在变速装置为包括多速辅助变速装置的自动变速装置或手动变速装置的情况下关于车速的驱动力特性与图9所示的驱动力特性基本类似。更具体而言，车辆驱动力在低车速范围内由于变速比高而较大，并且车辆驱动力在中到高车速范围内由于变速比低而较小。因此，在例如变速装置为多速变速装置的情况下，可以根据变速装置的变速比从多个阈值当中选择变化率阈值。

也可使用车速以外的参数作为表示驱动阻力的参数而设定变化率阈值。例如，当道路的倾斜度(上坡路倾斜度符号为正)大时或当车辆上的荷重大时(例如，当车辆搭载了很多人时)车辆的驱动阻力增大。因此，可以将用于当倾斜度大时的变化率阈值设为高于用于当倾斜度小时的变化率阈值。此外，可以将用于当荷重大时的变化率阈值设为高于用于当荷重小时的变化率阈值。

如上所述，可以基于在最大加速器开度的车辆驱动阻力或驱动力特性而设定变化率阈值。如图5所示，也可以根据其它因素校正所确定的变化率阈值。可以根据例如引入内燃发动机内的空气的密度、诸如运动模式和经济模式之类的驾驶模式、与前车的跟车距离或当前速度与限速之差来校正变化率阈值。

可以执行基于空气密度的校正以对由于空气密度的降低而引起的内燃发动机的输出的减小——其可以发生在高海拔环境或高温环境下——进行补偿。如图10中通过虚线所示，使变化率阈值随着空气密度降低而增大。

关于基于驾驶模式的校正，在如图10所示当前驾驶模式为需要高加速性能的模式时的情况下，可以使变化率阈值增大。

关于基于车辆和前车之间的跟车距离的校正，可以使变化率阈值随着跟车距离增大而增大。

也可以基于当前车速和车辆当前所行驶的道路的限速之差来校正变化率阈值。假设当前车速低于限速，则可以这样执行校正：使变化率阈值随着限速和当前车速之差增大而增大。

因而，可以基于例如空气密度、驾驶模式、与前车的跟车距离以及当前车速和限速之差来校正基于在最大加速器开度的驱动阻力或驱动力特性所确定的变化率阈值。因而，可以使加速器2的反作用力充分地增大并且可以按照驾驶员的意图平稳地驱动车辆。

图11是根据本实施例的加速器反作用力控制处理的流程图。现将描述该流程图。

首先，在步骤11，判断加速器2的当前位置(即，当前加速器开度)是否超过预定的加速器开度阈值。如果当前加速器开度超过预定的加速器开度阈值，则该处理转入步骤12。如果当前加速器开度等于或小于预定的加速器开度阈值，则结束程序。如果加速器开度足够小，则可以不执行降低燃料效率的加速。因此，根据本示例性实施例，不论加速器开度变化率如何，都不执行使反作用力增大的处理。

在步骤12，检测在使加速器2的开度已开始增大时的车速。然后，如上所述根据车速设定标准变化率阈值(基本变化率阈值)。

在步骤13，根据驾驶模式校正变化率阈值。更具体而言，这样校正在步骤12获得的标准变化率阈值：如果当前驾驶模式是需要高加速性能的驾驶模式，则使变化率阈值增大。

在步骤14，根据环境空气密度校正变化率阈值。更具体而言，这样进一步校正变化率阈值：使变化率阈值随着空气密度降低而增大。

在步骤15，执行基于车辆当前所行驶的道路的倾斜度以及车辆上的荷重的校正。更具体而言，这样进一步校正变化率阈值：使变化率阈值随着道路倾斜度增大并随着荷重增大而增大。

在步骤16，执行基于与前车的跟车距离的校正。更具体而言，这样进一步校正变化率阈值：使变化率阈值随着与前车的跟车距离增大而增大。

在步骤17，执行基于当前车速与限速之差的校正。更具体而言，假设当前车速低于车辆当前所行驶于的道路的限速，则可以这样进一步校正变化率阈值：使变化率阈值随着限速和当前车速之差增大而增大。

在步骤13至步骤17，可以通过适当的方法执行校正，例如乘以校正系数或加上校正量。

在步骤18，将被恒定地计算出的加速器2的开度的实际变化率与通过执行步骤12至步骤17所确定的最终变化率阈值进行比较。在加速器2的开度的变化率大于变化率阈值的情况下，该处理转入步骤19，在步骤19中使加速器2的反作用力从基本反作用力增大。

在上述示例性实施例中，根据在驾驶员沿开度增大的方向操作加速器2时(当加速器2从完全闭合的状态或部分开启的状态被下压时)的初始车速设定变化率阈值。然而，也可以通过在加速器2的开度增大的同时恒定地检测车速而设定变化率阈值。

燃料消耗率根据加速器2的开度变化，并且可以从加速器2的开度及其变化率计算出瞬时燃料消耗率。可以将这样算出的燃料消耗率显示在驾驶员座椅前方的仪表板上或汽车导航屏幕上。在这样的情况下，驾驶员可以驾驶车辆同时视觉识别当燃料效率降低时加速器2的反作用力增大。因此，可以有效地降低燃料消耗。

在上述示例性实施例中，根据影响燃料消耗的加速器开度或加速器开度的变化率使反作用力增大。然而，本发明也可适用于对燃料消耗率直接设定阈值并且在当前燃料消耗率超过该阈值时使反作用力增大的情况。

此外，根据上述示例性实施例，检测加速器2本身的位置(下压量)作为加速器开度。因此，在上述示例性实施例中，加速器2的下压量大致相当于加速器开度，并且加速器2的位置的变化率大致相当于加速器开度变化率。然而，也可以通过使用例如与加速器2在操作上关联的节气门的开度作为加速器开度来执行根据本发明的控制操作。

使用了根据本发明的加速器反应力控制装置的车辆并不限于使用内燃发动机作为驱动源的车辆。例如，根据本发明的加速器反作用力控制装置也可以用于电动汽车或混合动力汽车中。

有利地，当加速器开度超过加速器开度阈值时，或当加速器开度的变化率超过预定的变化率阈值时，加速器反作用力控制装置可以将加速器反作用力设为大于基本反作用力。也可以在考虑在预定的加速器开度的车辆驱动力特性的情况下设定加速器开度阈值或变化率阈值。

有利地，可以根据车辆的驱动力特性设定加速器开度阈值或变化率阈值。用于当在预定的加速器开度的车辆驱动力比较小时的加速器开度阈值或变化率阈值可以高于用于当在预定的加速器开度的车辆驱动力比较大时的加速器开度阈值或变化率阈值。

有利地，当驾驶员下压加速器时，如果加速器开度超过预定的加速器开度阈值，或如果加速器开度的变化率超过预定的变化率阈值，则可以使加速器的反作用力从基本反作用力增大。因此，可以抑制加速器的过度下压并且可以降低燃料消耗。

有利地，在希望大幅增大加速器开度以使车辆如驾驶员预期的那样加速的情况下，如果使加速器的反作用力增大，则加速器可能不会被充分下压并且车辆可能不会平稳加速。然而，在文中公开的选定实施例中，在这样的情况下可以使加速器开度阈值或变化率阈值增大。例如，当加速器被下压时，可以将反作用力维持在基本反作用力，直到加速器开度超过比较大的加速器开度。因此，可以使车辆如驾驶者预期的那样加速。

虽然本发明的公开内容已被有限数量的实施例所表示，但受益于本公开的本领域的技术人员应理解，可以在不脱离本发明的范围的前提下设计其它的实施例。相应地，本发明的范围应仅由所附的权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种车辆控制装置，包括：

检测器，其用于检测加速器的开度和加速器开度变化率的至少一个；以及

控制器，其用于调节所述加速器的反作用力，

其中，所述控制器构造成当所述加速器开度和所述加速器开度变化率的所述至少一个超过阈值时使所述加速器的反作用力增大；

将与包含所述车辆的起动时刻的低车速范围对应的阈值定义为第二阈值，并且，与高车速范围对应的阈值为第一阈值，并且

其中所述第一阈值高于所述第二阈值。

2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，将变速比为高时的阈值定义为所述第二阈值，并且将变速比为低时的阈值定义为所述第一阈值，其中，所述第一阈值高于所述第二阈值。

3.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当道路的倾斜度为大时的所述阈值相对高于当道路的倾斜度为小时的所述阈值。

4.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当所述车辆的荷重为大时的所述阈值相对高于当所述车辆的荷重为小时的所述阈值。

5.根据权利要求1所述的控制装置，其中，对于所述车辆的加速需求更高的驾驶模式，将所述阈值设定为更高。

6.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当所述车辆与前车之间的距离更大时，将所述阈值设定为更高。

7.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当前车速与所述车辆当前所行驶的道路的限速之间的速度差更大时，将所述阈值设定为更高。

8.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当空气密度更大时，将所述阈值设定为更高。

9.一种车辆控制方法，该方法包括：

检测加速器的开度和加速器开度变化率的至少一个；以及

调节所述加速器的反作用力，

当所述加速器开度和所述加速器开度变化率的所述至少一个超过与包含所述车辆的起动时刻的低车速范围对应的第二阈值时，使所述加速器的反作用力增大，并且，当所述加速器开度超过与高车速范围对应的第一阈值时，使所述加速器的反作用力增大，并且

其中，将所述第一阈值设定为高于所述第二阈值。

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