MX2012009160A - Dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador. - Google Patents

Abstract

Cuando la apertura del acelerador excede un umbral de apertura, la fuerza base del pedal del acelerador se aumenta. La cantidad de aumento de la fuerza del pedal varía dependiendo de la apertura del acelerador, para aproximarse a una característica en donde la fuerza del pedal aumenta a una tasa dada con respecto al aumento de la apertura del acelerador. Por ejemplo, cuando se emplea un mecanismo con una característica cóncava en donde la tasa de incremento de la fuerza base se reduce cuando la apertura del acelerador aumenta, el incremento de la cantidad de fuerza crece cuando la apertura del acelerador se incrementa. Por el contrario, cuando se emplea un mecanismo con una característica convexa en donde la tasa de la fuerza base aumenta cuando la apertura del acelerado aumenta, la cantidad de aumento de la fuerza del pedal se reduce cuando la apertura del acelerador aumenta.

Description

DISPOSITIVO DE CONTROL DE FUERZA DEL PEDAL DEL ACELERADOR CAMPO TECNICO La presente invención se refiere a un dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador, que controla la fuerza de reacción el pedal (fuerza de accionamiento del pedal) de un pedal del acelerador para vehículos.

TÉCNICA ANTECEDENTE En los años recientes, con el fin de mejorar la eficiencia de combustible de los vehículos, se ha propuesto una técnica por medio de la cual, por ejemplo, cuando un conductor presiona el pedal del acelerador más de los necesario, se agrega intencionalmente un incremento específico de la fuerza de accionamiento del pedal, a una fuerza de reacción base del pedal (fuerza base de accionamiento del pedal) del pedal del acelerador, para producir una sensación adecuada de barrera para el conductor quién está operando el pedal del acelerador, y guiar al conductor a una región de operación la cual es buena para la eficiencia del combustible. Por ejemplo, el documento de patente 1 describe una técnica para: calcular la cantidad óptima de operación (cantidad óptima de presión) de un pedal del acelerador con base en las condiciones de manejo de un vehículo, en donde la cantidad óptima logra una tasa de consumo de combustible óptima; y corregir la cantidad óptima calculada de operación dependiendo de la forma del camino precedente en el cual debe correr el vehículo; y aumentar la fuerza de reacción del pedal (fuerza de accionamiento del pedal) del pedal del acelerador, en una manera escalonada en la cercanía de la cantidad óptima corregida de operación, cuando el conductor presiona el pedal del acelerador. En el documento de patente 1, la cantidad óptima de operación se corrige a un valor más pequeño, cuando el camino precedente en el cual debe viajar el vehículo, es una pendiente o un camino con curvas.

DOCUMENTO (S) DE LA TÉCNICA PREVIA DOCUMENTO (S) DE PATENTE Documento de Patente 1: JP 2007-076468 A BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN PROBLEM (S) A SER RESUELTO (S) POR LA INVENCIÓN Existe un mecanismo para ajustar la fuerza base de accionamiento del pedal para un pedal del acelerador, en donde el mecanismo tiene estructuralmente una característica en que la fuerza base de accionamiento del pedal no es completamente proporcional a la cantidad de operación del pedal del acelerador, sino que aumenta a una tasa de aumento con respecto al aumento de abertura del acelerador, en donde la tasa de aumento o disminuye con el aumento de la abertura del acelerador. En los casos sonde se emplea tal mecanismo, se ha descubierto el siguiente problema en las situaciones en las cuales, después que se aumenta la fuerza de accionamiento del pedal, además de un incremento predeterminado a la fuerza base de accionamiento del pedal para producir una sensación adecuada de barrera para un conductor, el conductor presiona adicionalmente el pedal del acelerador.

Es decir, la característica en que la tasa de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal puede provocar que el conductor sienta como si la fuerza de accionamiento del pedal ([fuerza base de accionamiento del pedal ]+[ incremento de la fuerza de accionamiento del pedal] se reduce cuando el pedal del acelerador está siendo presionado, y por lo tanto no puede seguir proporcionando al conductor una sensación adecuada de barrera. Por ejemplo, esto puede provocar que el conductor presione excesivamente el pedal del acelerador aun cuando se encuentra bajo una condición de eficiencia de combustible adversa. Por el contrario, la característica en que la tasa de aumento de la fuerza base de accionamiento del pedal puede provocar que el conductor sienta como si la fuerza de accionamiento del pedal se vuelve excesiva, la cual no es preferible. En resumen, tal dispositivo de control de la fuerza de accionamiento del pedal tiene la característica básica de que la fuerza del pedal del acelerador se incrementa rápidamente durante la operación del conductor para la aceleración. Así pues, por ejemplo, en las situaciones en las cuales la fuerza de accionamiento requerida para la aceleración es vehículo es relativamente grande, es probable que el vehículo no pueda ser acelerado tal como lo pretende el conductor, y no satisface al conductor. También, existe la posibilidad de que el conductor reconozca de forma incorrecta que el vehículo no tiene buen desempeño de aceleración.

MEDIO (S) PARA RESOLVER EL (LOS) PROBLEMA (S) En vista de lo anterior, aun en los casos donde la estructura tiene una característica en que la fuerza base de accionamiento del pedal no' es completamente proporcional a la cantidad de operación del pedal del acelerador, sino que aumenta a una tasa de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador en donde la tasa de aumento o disminuye con el aumento de la apertura del acelerador, la presente invención sirve para proporcionar un incremento adecuado de la fuerza de accionamiento del pedal, y por lo tanto proporciona a los conductores la confirmación con relación a la eficiencia del combustible, y permite hacer uso completo de la región de operación en la cual la eficiencia de combustible es buena.

Específicamente, de acuerdo con la presente invención, un dispositivo de control de la fuerza del pedal del acelerador comprende: un medio de ajuste de la fuerza base de accionamiento del pedal que ajusta la fuerza base de accionamiento del pedal de un pedal del acelerador de un vehículo, en una manera en que la fuerza base de accionamiento del pedal aumenta con el incremento de la apertura del acelerador, en donde la apertura del acelerador se cambia por la operación del pedal del acelerador; una sección de detección de la apertura del acelerador (medio de detección de la apertura del acelerador) que detecta la apertura del acelerador; y una sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal (medio de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal) que ajusta la fuerza de accionamiento del pedal al agregar un incremento a la fuerza base de accionamiento del pedal; en donde la sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal cambia el incremento de acuerdo con la apertura del acelerador para hacer el enfoque de fuerza de accionamiento del pedal una característica en que la fuerza aumenta a una tasa constante con respecto al aumento de la apertura del acelerador.

Por ejemplo, en los casos donde el mecanismo para ajustar la fuerza base de accionamiento del pedal tiene una característica en la cual la fuerza base de accionamiento del pedal aumenta a una tasa de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador, en donde la tasa de aumento se reduce con el aumento de la apertura del acelerador. El incremento de la fuerza de accionamiento del pedal puede ser ajustado en una manera en que el incremento aumento con el aumento de la apertura del acelerador. Por el contrario, en los casos donde el mecanismo para ajustar la fuerza base de accionamiento del pedal tiene una característica en la cual la fuerza base de accionamiento del pedal aumenta a una tasa de aumento incremento con respecto al aumento de la apertura del acelerador, en donde la tasa de incremento aumenta con el aumento de la apertura del acelerador, el incremento de la fuerza de accionamiento del pedal puede ser ajustada en una manera en la cual el incremento se reduce con el aumento de la apertura del acelerador.

Típicamente, el dispositivo de control de la fuerza del pedal del acelerador comprende además: una sección de ajuste del valor umbral de apertura (medio de ajuste del valor umbral de apertura) que ajusta un valor umbral de apertura con base en el estado de operación del vehículo, en donde al valor umbral de apertura se refiere a la eficiencia de combustible; y una sección de evaluación (medio de evaluación) que evalúa si la apertura del acelerador es mayor que el valor umbral de apertura; en donde la sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal lleva a cabo la suma del aumento en respuesta a una condición en que la sección de evaluación ha evaluado que la apertura del acelerador es mayor que el valor umbral de apertura.

EFECTO (S) DE LA INVENCIÓN Aun en los casos donde la estructura tiene una característica en la cual la fuerza base de accionamiento del pedal no es proporcional a la cantidad de operación del pedal del acelerador, la presente invención sirve para hacer que la tasa de aumento de la fuerza total de accionamiento del pedal se aproxime a un valor constante al cambiar el incremento de la fuerza de accionamiento del pedal con el aumento de la apertura del acelerador, y proporcionar con ello un incremento adecuado de la fuerza de accionamiento del pedal cuando el conductor presiona adicionalmente el pedal del acelerador después del aumento de la fuerza de accionamiento del pedal, y proporciona por ello al conductor la información precisa con relación a la eficiencia del combustible, y permite hacer uso completo de una región de operación en la cual la eficiencia de combustible es buena.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIG. 1 es un diagrama que muestra esquemáticamente la configuración de un sistema de un dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador de acuerdo con la presente invención en tanto que muestra esquemáticamente un mecanismo de cambio de la fuerza de accionamiento del pedal.

La FIG. 2 es un diagrama que muestra esquemáticamente el mecanismo de cambio de la fuerza de accionamiento del canal.

Las FIGS. 3A y 3B son un diagrama que muestra esquemáticamente un mecanismo de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención, en donde la fuerza base de accionamiento del pedal de un pedal del acelerador tiene una característica de convexa hacia arriba.

La FIG. 4 es un diagrama que muestra las características de la fuerza base de accionamiento del pedal en la primera modalidad.

Las FIGS. 5A y 5B son un diagrama que muestra cómo aumenta la fuerza base de accionamiento del pedal de acuerdo con la primera modalidad, en donde la FIG. 5A es un diagrama de las características y la FIG. 5B es un diagrama de tiempos.

Las FIGS. 6A y 6B son un diagrama que muestra esquemáticamente un mecanismo de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención, en donde la fuerza base de accionamiento del pedal de un pedal del acelerador tiene una característica convexa hacia abajo.

La FIG. 7 es un diagrama que muestra las características de la fuerza base de accionamiento del pedal en la segunda modalidad.

Las FIGS. 8A y 8B son un diagrama que muestra cómo aumenta la fuerza base de accionamiento del pedal de acuerdo con la segunda modalidad, en donde la FIG. 8 es un diagrama de características y la FIG. 8B es un diagrama de tiempos.

MODO PARA LLEVAR A LA PRÁCTICA LA INVENCIÓN Los siguientes párrafos describen en detalle los modos preferidos para llevar a la práctica la presente invención con referencia a los dibujos. Las FIGS. 1 y 2 muestran esquemáticamente un ejemplo de la configuración de un dispositivo completo. Los mecanismos para ajustar la fuerza base de accionamiento del pedal de acuerdo con una primera y una segunda modalidad se describen a continuación con referencia a las FIGS. 3A, 3B, 6A y 6B.

Básicamente, este dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador controla una fuerza de accionamiento del pedal variable (fuerza de reacción del pedal) de un pedal 2 del acelerador que se instala en la carrocería 1 de un vehículo, no mostrado. Como se describe a continuación, el dispositivo de control de la fuera del pedal del acelerador está dotado con un medio para detectar la apertura (la cantidad de presión) del pedal 2 del acelerador en donde el medio se instala en el vehículo, y un medio para cambiar la fuerza de accionamiento del pedal, del pedal 2 del acelerador con relación a la fuerza base de accionamiento del pedal. El dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador ajusta la fuerza de accionamiento del pedal, del pedal 2 del acelerador, agregando un incremento a la fuerza base de accionamiento del pedal, en una región donde la apertura del pedal 2 del acelerador s mayor que un valor umbral predeterminado de la apertura del acelerador.

Como se muestra en las FIGS. 1 y 2, el pedal 2 del acelerador se instala en un eje 3 giratorio y se configura para girar sobre el eje 3 giratorio como un punto de apoyo. El pedal 2 del acelerador se aplica con una fuerza de reacción por medio de un muelle 4 de retorno de cualquier tipo en la dirección de cierre del acelerador, en donde el muelle 4 de retorno se fija en un extremo a la carrocería 1 del vehículo y se fija en el otro extremo a un eje 3 giratorio. Un extremo del eje 3 giratorio se soporta de forma giratorio por la carrocería 1 del vehículo a través de un cojinete 5, en tanto que un detector 6 de la posición del acelerador, como un ejemplo de la sección de detección de la apertura del acelerador (medio de detección de apertura del acelerador) se proporciona cerca del otro extremo del eje 3 giratorio.

En esta modalidad, la cantidad de presión del pedal 2 del acelerador (apertura del acelerador) y la apertura de una válvula de mariposa no mostrada, de un motor de combustión interno no mostrado, se asocian entre si en una manera en que la apertura de la válvula de mariposa del motor de combustión interna aumenta de acuerdo con la cantidad de presión del pedal 2 del acelerador. Es decir, la cantidad de inyección de combustible (y la cantidad de consumo de combustible por consiguiente) aumenta de acuerdo con la apertura del acelerador .

El mecanismo de cambio de la fuerza de accionamiento del pedal incluye una placa 7 de fricción variable, la cual incluye un par de miembros 7a, 7b, de fricción, los cuales se oponen entre si y aplican una fuerza de fricción contra la rotación del eje 3 giratorio. Un miembro 7a de fricción se acopla mecánicamente a un extremo del eje 3 giratorio, en tanto que el otro miembro de fricción está soportado por un eje 8 estacionario a través de ranuras o los similares, en donde no se permite ningún movimiento acial ni rotación del miembro 7b de fricción con aspecto al eje estacionario. El eje 8 estacionario se fija y está soportado por la carrocería 1 del vehículo. Un accionador 9 (por ejemplo, un solenoide electromagnético) se fija a la carrocería 1 del vehículo y empuja el miembro 7b de fricción hacia el miembro 7a de fricción .

La placa 7 de fricción variable mueve el miembro 7b de fricción en la dirección axial (en la dirección de la flecha Al de la FIG. 1) al ser operada por el accionador 9, y por ello controla la fuerza de fricción variable entre el miembro 7a de fricción y el miembro 7b de fricción. La operación del accionador 9 se controla por medio de una unidad 10 de control. El control de la operación del accionador 9 por la unidad 10 de control permite el cambio de la fuerza de fricción aplicada al eje 3 giratorio, y por lo tanto cambia la fuerza de accionamiento del pedal 2 del acelerador cuando se presiona el pedal 2 del acelerador.

La unidad 10 de control recibe la entrada de las señales de varios detectores los cuales incluyen el detector 6 de posición del acelerador para detectar la apretura del pedal 2 del acelerador, un detector 11 de aceleración para detectar el gradiente de un camino con base en la inclinación del vehículo, un detector 12 de presión atmosférica para detectar la presión atmosférica en los alrededores, un detector 13 de temperatura del aire de admisión para detectar la temperatura del aire de admisión, un detecto 14 de velocidad del vehículo para detectar la velocidad del vehículo, un detector 15 de la presión del asiento montado en un asiento no mostrado del vehículo, para detectar si hay o no un pasajero en el vehículo, y un detector 16 de posición de la transmisión para detectar la relación de transmisión de una transmisión. Además, la unidad 10 de control recibe las entradas de información de un sistema 17 de navegación del automóviles, el cual puede obtener la posición actual del vehículo y la información geográfica sobre el entorno de la posición actual del vehículo, y recibe entradas de las señales de un radar 18 de láser el cual detecta la distancia inter-vehículos, entre el vehículo anfitrión y el vehículo delantero.

La transmisión puede ser una transmisión infinitamente variable, la cual cambia la relación de transmisión continuamente, o puede ser una transmisión automática basada en la combinación de un mecanismo de cambio de velocidad auxiliar variable por etapas y un convertidor de momento de torsión, o puede ser una transmisión manual. En los casos de la transmisión infinitamente variable, la relación de transmisión puede ser obtenida como una relación en la velocidad rotacional entre un lado de entrada del eje y un lado de salid del eje.

Las FIGS. 3A y 3B muestran esquemáticamente un mecanismo para ajustar la fuerza base de accionamiento del pedal (sección de ajuste de la fuerza base de accionamiento del pedal) de acuerdo con una primera modalidad, en donde la fuerza base de accionamiento del pedal tiene la característica de que a tasa de aumento de la fuerza base de accionamiento del pedal disminuye con el aumento de la apertura del acelerador. La FIG. 3A muestra una situación donde la carrera del pedal es pequeña, mientras que a FIG. 3B muestra una situación donde la carrera del pedal es grande. Este mecanismo tiene una estructura en la cual una almohadilla 21 y un muelle 22 se enlazan por medio de una primera conexión y una segunda conexión 24, en donde la almohadilla 21 es del pedal 2 del acelerador (véase la FIG. 2) y gira alrededor de un fulcro 21A, y el muelle 22 aplica una fuerza de reacción de muelle a la almohadilla, equivalente a la fuerza base de accionamiento del pedal. El primer conexión 23 se conecta en un extremo con la almohadilla 21 y, se conecta en el otero extremo con la segunda conexión 24. La primera conexión 23 y la almohadilla se conectan entre si para girar una con respecto a la otra, en tanto que la primera conexión 23 y la segunda conexión 24 de conectan entre si para girar una con relación a la otra. La segunda conexión se conecta al lado de la carrocería del vehículo para girar alrededor de un fulcro 24A. La segunda conexión se conecta con la primera conexión 23 en la punta de un primer brazo 24B el cual se extiende en una dirección desde el fulcro 24A, en tanto que la segunda conexión 24 se conecta al muelle 22 en la punta de un segundo brazo 24C el cual se extiende en la otra dirección desde el fulcro 24A.

De acuerdo con la configuración descrita anteriormente, cuando un conductor presiona la almohadilla 21 por una fuerza de operación especifica Fl (Fl'), la primera conexión 23 presiona la segunda conexión 24 por un componente de fuerza F2 en la dirección longitudinal de la primera conexión, el componente de fuerza F2 actúa en forma de un componente de fuerza F3A en la dirección perpendicular al primer brazo de la segunda conexión 24, en donde el componente de fuerza F3A actúa sobre la segunda conexión 24 en una dirección rotacional. El momento de torsión que resulta del componente de fuerza F3A ( [Longitud del primer brazo 24B] x F3A) se balancea con un momento de torsión que resulta de una fuerza F3 de muelle del muelle 22 ( [Longitud del segundo brazo 24C] x [un componente de F3 perpendicular al segundo brazo 24C] ) .

El ángulo al entre Fl y F2 y el ángulo a2 entre F2 y F3A varían de acuerdo con la cantidad de operación o la cantidad de presión del pedal del acelerador por el conductor (conocida también como carrera del pedal o apertura del acelerador) , es decir, de acuerdo con el ángulo de inclinación del pedal 2 del acelerador, de modo tal que una fuerza de operación requerida Fl del conductor varía en balance con la misma fuerza de reacción F3 del muelle 22. Incidentalmente, para facilidad de entendimiento, la siguiente explicación se basa en la suposición de que la fuera de reacción del muelle F3 es constante independientemente de la cantidad de operación del pedal del acelerador, aunque la fuerza de reacción del muelle F3 realmente aumenta con el aumento de la fuerza de accionamiento del pedal.

En la primera modalidad, cuando aumenta la carrera del pedal de la almohadilla 21, el ángulo al' y el ángulo a2' se hacen mas pequeños (al'<al, a2 ' <a2 ) de modo tal que las relaciones del componente de fuerza F2' y el componente de fuerza F3A' para la fuerza de operación 1' se hacen más grandes, y por lo tanto el componente de fuerza requerido F3A' balanceado finalmente con la fuerza del muelle se hace mas pequeño con respecto a la fuerza de operación Fl' . Por consiguiente, la fuerza de operación requerida Fl' se hace más pequeña en balance con la fuerza de reacción F3 del muelle 22 (F1>F1' ) . Como resultado, como se muestra en la FIG. 4, la fuerza base de accionamiento del pedal no aumenta completamente en proporción con el aumento de la carrera del pedal del pedal del acelerador (apertura del acelerador) , sino que aumenta con el aumento de la apertura del acelerador con una característica en la cual la tasa de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal disminuye con el aumento de la apertura del acelerador, es decir, la así llamada característica convexa hacia arriba. La FIG. 4 muestra esquemáticamente la característica de la fuerza del pedal del acelerador en que la fuerza básica de accionamiento del pedal o la fuerza base de accionamiento del pedal aumenta de acuerdo con la apertura del acelerador con histéresis adecuada entre la dirección de aumento de la apertura del acelerador y la dirección de reducción de la apertura del acelerador.

Como se muestra en la FIG. 5, cuando la apertura del acelerador excede un valor umbral predeterminado de apertura del acelerador SL durante la operación en la dirección de aumento de la apertura del acelerador, es decir, durante la presión, entonces la fuerza de accionamiento del pedal se ajusta agregando un incremento en etapas a la fuerza base de accionamiento del pedal. El aumento en etapas de la fuerza de accionamiento del pedal sirve para proporcionar una sensación adecuada de barrera a un conductor, y evita naturalmente que el pedal 2 del acelerador sea presionado adicionalmente por el conductor, y simultáneamente informa de forma confiable al conductor sobre un cambio del estado de operación en que la tasa de consumo de combustible es baja (la eficiencia de combustible es buena) al estado de operación en que la tasa de consumo de combustible es alta (la eficiencia de combustible es adversa) . Por ejemplo, el aumento de la fuerza de accionamiento del pedal 2 del acelerador durante el aumento de la apertura del acelerador puede ser cancelado inmediatamente cuando la dirección de operación del pedal 2 del acelerador se invierta hacia la dirección para reducir la apertura del acelerador, o puede ser cancelada cuando la apertura del acelerador cae para ser menor o igual a la apertura predeterminada.

En la presente modalidad, cuando el mecanismo que tiene la característica convexa hacia arriba de la fuerza base de accionamiento del pedal se emplea para ajustar la fuerza de accionamiento del pedal mediante la suma del incremento a la fuerza base de accionamiento del pedal, la fuerza de accionamiento del pedal no se ajusta mediante la suma de un incremento llano AFO como se muestra en una línea discontinua Hl en la FIG. 5, sino que se ajusta por la suma de un incremento que aumenta con el aumento de la apertura del acelerador de modo tal que la fuerza total de accionamiento del pedal después de la adición del incremento (([fuerza base de accionamiento del pedal] + [incremento de la fuerza de accionamiento del pedal] ) se aproxima a una característica de aumento a una tasa constante de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador. Es decir, como se muestra en la FIG. 5, con respecto al incremento llano ?G0, se agrega un incremento ?? el cual se aproxima en proporción a la apertura del acelerador.

Por ejemplo, en una situación donde el conductor ha presionando adicionalmente el pedal del acelerador después que se aumenta la fuera de accionamiento del pedal al conductor, la característica descrita anteriormente sirve para evitar que el conductor sienta, debido al aumento de la tasa de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal, como si se perdiera la sensación de barrera, y continua proporcionando una sensación constante adecuada de barrera, y por ello se evita que el conductor presione adicionalmente, de forma innecesaria el pedal de acelerador aunque sienta como si la sensación de barrera se pierde, y afecte adversamente la eficiencia de combustible .

Incidentalmente, como se muestra en la FIG. 5B, el mecanismo de acuerdo con esta modalidad tiene la característica de que la tasa de aumento de la fuerza base de accionamiento del pedal comienza a aumentar a una apertura del acelerador relativamente grande. Por consiguiente, cuando la apertura del acelerador alcanza un valor especifico SL1 que es mayor que el valor umbral de apertura del acelerador SL, el incremento de la fuerza de accionamiento del pedal comienza a ser aumentada con el aumento de la apertura del acelerador. Sin embargo, la modalidad no se limita de este modo sino que puede ser configurada de modo tal que inmediatamente que se excede el valor umbral de apertura del acelerador SL, la tasa de aumento del incremento de la fuerza de accionamiento del pedal puede ser aumentada.

Las FIGS. 6A y 6B muestran esquemáticamente un mecanismo para ajustar la fuerza base de accionamiento del pedal (sección de ajuste de la fuerza base de accionamiento del pedal) de acuerdo con una segunda modalidad, en donde la fuerza base de accionamiento del pedal tiene la característica de que la tasa de aumento de la fuerza base de accionamiento del pedal aumento con el aumento de la apertura del acelerador. La FIG. 6A muestra una situación donde la carrera del pedal es pequeña, en tanto que la FIG. 6B muestra una situación donde la carrera del pedal es grande. Este mecanismo incluye una almohadilla 31 del pedal 2 del acelerador, una conexión 33, y un muelle 34, en donde la almohadilla 31 gira alrededor de un fulcro 31A, en donde la conexión 33 conecta la almohadilla 31 y una polea 32, y en donde el muelle 34 desvía la polea 32 en una dirección específica (opuesta a la dirección de las manecillas del reloj X en las FIGS. 6A Y 6B) . La fuerza base de accionamiento del pedal F4 se proporciona por una fuerza de muelle F5 del muelle 34. La almohadilla 34 y la conexión 33 se acoplan en una manera tal que la almohadilla 31 y la conexión 33 no giran una con relación a la otra.

En la configuración descrita, cuando el conductor presiona el pedal 2 del acelerador por la fuerza de operación específica F54, el componente de fuerza en la dirección tangencial de la polea 32 actúa como una fuerza F5 (F5 < F4) que hace girar la polea 32 en la dirección específica X a través de la conexión 33, en donde la fuerza F5 está en balance con la fuerza de muelle del muelle 34.

El ángulo ß entre la dirección del presión del pedal 2 del acelerador y la dirección tangencial de la polea 32 varia de acuerdo con la cantidad de presión (carrera del pedal), es decir, el ángulo de inclinación del pedal 2 del acelerador, de modo tal que la fuerza de operación F4 del conductor, requerida para tener un balance con la fuera de reacción F5 de muelle 34, es decir, la fuerza base de accionamiento del pedal varia. En la segunda modalidad, cuando aumenta la carrera de la almohadilla 21 del pedal, el ángulo ß aumenta al ángulo ß' , de modo tal que la fuerza base de accionamiento del pedal F4', requerida para tener un balance con la misma fuerza de reacción F5 del muelle 34, aumenta (F4 < F4') . Como resultado, como se muestra en la FIG. 7, cuando la carrera del pedal del pedal del acelerador (apertura del acelerador) aumenta, la tasa de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal aumenta, mostrando la asi llamada característica convexa hacia abaj o .

En el caso descrito anteriormente, donde se emplea el mecanismo que tiene la característica convexa hacia abajo de la fuerza base de accionamiento del pedal, para ajusfar la fuerza de accionamiento del pedal por la adición del incrementos a la fuerza base de accionamiento del pedal, la fuerza de accionamiento del pedal se ajusta por la adición de un incremento que se reduce con el aumento de la apertura del acelerador, de modo tal que la fuerza total de accionamiento del pedal después de la adición del incremento (fuerza base de accionamiento del pedal] + [incremento de la fuerza de accionamiento del pedal] ) se aproxime a una característica de aumento a una tasa constante de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador. Es decir, como se muestra en las FIGS. 8A Y 8B, con respecto al incremento llano AFO, se agrega un decremento AF2 el cual se reduce en proporción a la apertura del acelerador.

La característica descrita anteriormente sirve para evitar que el conductor sienta como si la fuerza de accionamiento del pedal aumenta excesivamente, y permite que la fuerza de accionamiento del pedal aumente a una tasa constante con el aumento de la apertura del acelerador, y por lo tanto permite que el conductor sienta una sensación adecuada de barrera, y presione fácilmente el pedal adicionalmente, y logra una aceleración deseada por el conductor .

En las modalidades descritas anteriormente, la fuerza de accionamiento del pedal se controla para ser constante después del aumento de la fuerza de accionamiento del pedal, del pedal del acelerador.

Sin embargo, en los casos donde se emplea el mecanismo que tiene una característica convexa hacia arriba como se muestra en las FIGS . 3A y 3B, la fuerza de accionamiento del pedal puede ser aumentada en un incremento predeterminado ?? de modo tal que la fuerza de accionamiento del pedal aumenta a una tasa constante con respecto al aumento de la apertura del acelerador como se muestra por una linea discontinua corta, de segmentos largos P, en la FIG. 5, aun antes de la adición del incremento de la fuerza de accionamiento del pedal, es decir, aun en las situaciones donde el incremento de la fuerza de accionamiento del pedal no se ha agregado aun. En tales casos, por ejemplo, en los casos donde el conductor se puede hacer sentir al conductor como si la fuerza de accionamiento del pedal se redujera de acuerdo con la presión del pedal del acelerador, y presione adicionalmente de forma innecesaria el pedal del acelerador, la fuerza de accionamiento del pedal puede ser aumentada de forma adecuada para evitar que el conductor presione adicionalmente el pedal del acelerador. El dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador de acuerdo con la presente invención no se limita solamente a un vehículo provisto con un motor de combustión interna como una fuente de accionamiento única, sino que puede ser aplicado a los vehículos motorizados tales como vehículo electicos y vehículos eléctricos híbridos.

Claims (4)

REIVINDICACIONES

1. Un dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador, que comprende: una sección de ajuste de la fuerza de accionamiento del pedal que ajusta la fuerza base de accionamiento del pedal, de un pedal del acelerador de un vehículo en una manera tal que la fuerza vado de accionamiento del pedal aumenta con un aumento de la apertura del acelerador, en donde la apertura del acelerador se cambia por una operación del pedal del acelerador; y una sección de detección de la apertura del acelerador que detecta la apertura del acelerador; y una sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal que ajusta la fuerza de accionamiento del pedal agregando un incremento a la fuerza base de accionamiento del pedal ; caracterizado en que la sección de ajuste de la fuerza base de accionamiento del pedal ajusta la fuerza base de accionamiento del pedal en una manera en que la fuerza base de accionamiento del pedal aumenta a una tasa de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador, en donde la tasa de aumento disminuye con el aumento de la apertura del acelerador; y la sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal cambia el incremento de acuerdo con la apertura del acelerador en una manera en la cual el incremento crece con el aumento de la apertura del acelerador y en una manera en que se hace que la fuerza de accionamiento del pedal se aproxime a una característica en la cual la fuerza de accionamiento del pedal se incrementa a una tasa constante con respecto al aumento de la apertura del acelerador.

2. Un dispositivo de control de fuerza del pedal del acelerador, caracterizado en que comprende: una sección de ajuste de la fuera base de accionamiento del pedal que ajusta la fuerza base de accionamiento del pedal de un pedal del acelerador de in vehículo, en una manera en la cual la fuerza base de accionamiento del pedal crece con un aumento de la apertura del acelerador, en donde la apertura del acelerador se cambia por una operación del pedal del acelerador; una sección de detección de la apertura del acelerador que detecta la apertura del acelerador; una sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal que ajusta la fuerza de accionamiento del pedal agregando un incremento a la fuerza base de accionamiento del pedal ; en donde la sección de aumento de la fuerza del accionamiento del pedal cambia el incremento de acuerdo con la apretura del acelerador de modo que se hace que la fuerza de accionamiento del pedal se aproxime a una característica en la cual la fuerza de accionamiento del pedal aumenta a una tasa constante con respecto al aumento de la apertura del acelerador; una sección de ajuste del valor umbral de apertura que ajusta el valor umbral de la apertura con base en un estado de operación del vehículo, en donde el valor umbral de la apertura se relaciona con la eficiencia de combustible; y una sección de evaluación que evalúa si la apertura del acelerador es mayor que el valor umbral de la apertura; en donde la sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal lleva a cabo la adición del incremento cuando la apertura del acelerador está entre el valor umbral de la apertura y un valor máximo en respuesta a una condición de que la sección de evaluación ha evaluado que la apertura del acelerador es mayor que el valor umbral de la apertura.

3. El dispositivo de control de la fuerza del pedal del acelerador como se reivindica en la Reivindicación 2, caracterizado en que: la sección de ajuste de la fuerza base de accionamiento del pedal ajusta la fuerza de accionamiento del pedal de manera tal que la fuerza base de accionamiento del pedal aumenta a una tasa de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador, en donde la tasa de aumento disminuye con el aumento de la apertura del acelerador; y la sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal ajusta el incremento de manera tal que el incremento crece con el aumento de la apertura del acelerador.

4. El dispositivo de control de la fuerza del pedal del acelerador como se reivindica en la Reivindicación 2, caracterizado en que: la sección de ajuste de la fuerza base de accionamiento del pedal ajusta la fuerza base de accionamiento del pedal en una manera en la que la fuera base de accionamiento del pedal aumenta a una tasa de aumento con respecto al aumento de la apertura del acelerador, en donde la tasa de aumento aumenta con el incremento de la apertura del acelerador; y la sección de aumento de la fuerza de accionamiento del pedal ajusta el incremento de manera tal que el incremento disminuye con el aumento de la apertura del acelerador. RESUMEN DE LA INVENCION Cuando la apertura del acelerador excede un umbral de apertura, la fuerza base del pedal del acelerador se aumenta. La cantidad de aumento de la fuerza del pedal varía dépendiendo de la apertura del acelerador, para aproximarse a una característica en donde la fuerza del pedal aumenta a una tasa dada con respecto al aumento de la apertura del acelerador. Por ejemplo, cuando se emplea un mecanismo con una característica cóncava en donde la tasa de incremento de la fuerza base se reduce cuando la apertura del acelerador aumenta, el incremento de la cantidad de fuerza crece cuando la apertura del acelerador se incrementa. Por el contrario, cuando se emplea un mecanismo con una característica convexa en donde la tasa de la fuerza base aumenta cuando la apertura del acelerado aumenta, la cantidad de aumento de la fuerza del pedal se reduce cuando la apertura del acelerador aumenta.