DE102013224115A1

DE102013224115A1 - Beschleunigervorrichtung für ein fahrzeug

Info

Publication number: DE102013224115A1
Application number: DE102013224115.1A
Authority: DE
Inventors: Hidekazu Watanabe; Masahiro Makino
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2013-11-26
Publication date: 2014-05-28
Also published as: JP2014106135A; US9242557B2; JP5672509B2; US20140145713A1

Abstract

Wenn ein Drehwinkel (θ) eines Pedals (28) sich in einen Bereich von einem Winkel von 0° zu einen vorbestimmten Drehwinkel (θB) befindet, der größer als ein Drehwinkel (θA) zu der Zeit eines vollständigen Öffnens ist, gibt ein erster Hall-IC (46) eine erste Spannung (V1) ab, die zweimal so groß wie eine zweite Spannung (V2) ist, die von einem zweiten Hall-IC (48) abgegeben wird. Wenn der Drehwinkel (θ) des Pedals (28) größer als der vorbestimmte Winkel (θB) ist, gibt der erste Hall-IC (48) eine vorbestimmte konstante Spannung (C1) ab. Wenn ein Abgabeunterschied (G1), der ausgehend von der ersten Spannung (V1) und der zweiten Spannung (V2) berechnet wird, gleich wie oder kleiner als ein zweiter Schwellwert (LV) ist, wird eine Abnormalität des gefühlten Drehwinkels (θ) des Pedals (28) bestimmt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschleunigervorrichtung für ein Fahrzeug.
In einer Beschleunigervorrichtung, die einen Beschleunigungszustand eines Fahrzeugs in Erwiderung auf die Größe des Niederdrückens eines Pedals steuert, das durch einen Fuß eines Fahrers des Fahrzeugs niedergedrückt wird, wird ein Drehwinkel des Pedals mit einem Drehwinkelsensor gefühlt. In dem Drehwinkelsensor wandelt jede von Magnetfeldfühleinrichtungen, die relativ zu einer an einer Welle installierten Magnetfelderzeugungseinrichtung drehbar sind, eine Änderung einer Magnetflussdichte in eine Spannung um. In der Beschleunigungsvorrichtung wird ein Ventilöffnungsgrad eines Drosselventils ausgehend von einem Drehwinkel des Pedals gesteuert, der gemäß der umgewandelten Spannung berechnet wird. Zum Beispiel erwähnt die Druckschrift JP 4-198544 B2 eine Beschleunigervorrichtung, die eine Batteriespannungsfühleinrichtung und eine Sensorleistungsquellenspannungsfühleinrichtung hat, und die eine Platzierung des Drosselventils in einem vollständig geschlossenen Zustand begrenzt, der durch das Verringern der von den zwei Magnetfeldfühleinrichtungen zu der Zeit des Verringerns der zu den zwei Magnetfeldfühleinrichtungen zugeführten elektrischen Leistung abgegebenen Spannungen verursacht ist.
In der Beschleunigervorrichtung der JP 4-198544 B2 wird ausgehend von einem Spannungsunterschied bestimmt, ob die Betätigung der Beschleunigervorrichtung normal ist, wobei der Spannungsunterschied ausgehend von den zwei von den zwei Magnetfeldfühleinrichtungen abgegebenen Spannungen entsprechend berechnet wird. In einem abnormalen Zustand dieser Beschleunigervorrichtung, in dem das Pedal weiter von einer Position des Pedals zu einer Zeit einer vollständigen Öffnung des Beschleunigers aufgrund z.B. einer erzwungenen Verformung des Pedals in eine Beschleunigeröffnungsrichtung gedreht wird, befindet sich der Spannungsunterschied innerhalb eines vorbestimmten normalen Bereichs, in dem bestimmt ist, dass die Betätigung der Beschleunigervorrichtung normal ist, sodass der gefühlte Drehwinkel des Pedals nicht als abnormal bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der voranstehend beschriebenen Punkte gemacht. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Beschleunigervorrichtung bereitzustellen, die eine wirkungsvolle Bestimmung einer Abnormalität eines Drehwinkels eines Pedals ermöglicht.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist eine Beschleunigervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Stützelement, einer Welle, einem Manipulationselement, einer Drängeinrichtung, einer Magnetfelderzeugungseinrichtung, einer Vielzahl von Magnetfeldfühleinrichtungen und einer Abnormalitätsbestimmungseinrichtung bereitgestellt. Das Stützelement ist an einen Körper des Fahrzeugs anbaubar. Die Welle ist durch das Stützelement drehbar gelagert. Das Manipulationselement ist an einer äußeren Randwand der Welle befestigt und ist zusammen mit der Welle drehbar. Die Drängeinrichtung drängt die Welle, um die Welle in eine Beschleunigerschließrichtung drehen. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung ist an einem der Elemente aus Welle und Manipulationselemente eingebaut. Jede der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen gibt eine Spannung ab, die einer Änderung einer Dichte eines Magnetflusses entspricht, der zu einer Zeit eines Drehens der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen auftritt. Die Abnormalitätsbestimmungsvorrichtung bestimmt ausgehend von den Spannungen, die von der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben werden, ob ein gefühlter Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abnormal ist. Ein Verhältnis zwischen der Spannung, die von einer der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben wird, und der Spannung, die von einer anderen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben wird, erfüllt eine vorbestimmte Bedingung, wenn der gefühlte Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen sich in einem Bereich von einem Drehwinkel zu einer Zeit eines vollständigen Schließens, der ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen zu einer Zeit des vollständig geschlossenen Beschleunigers ist, zu einem vorbestimmten Drehwinkel, der an einer Seite eines Drehwinkels einer Zeit eines vollständigen Öffnens positioniert ist, der gegenüber von dem Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Schließens in einer Beschleunigungsöffnungsrichtung liegt, befindet, wobei der Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Öffnens ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen zu einer Zeit des vollständigen Öffnens des Beschleunigers ist. Die eine der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen gibt die Spannung ab, die von einer Spannung der einen der Magnetfeldfühleinrichtungen unterschiedlich ist, die gemäß der vorbestimmten Bedingung berechnet wurde, wenn der gefühlte Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen sich an einer Seite des vorbestimmten Drehwinkels befindet, die dem Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Öffnens in der Beschleunigeröffnungsrichtung gegenüber liegt. Die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der gefühlte Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abnormal ist, wenn ein Spannungsunterschied, der ausgehend von der Spannung berechnet wird, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben wird, und der Spannung, die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfühleinrichtungen abgegeben wird, gleich wie oder größer als ein erster Schwellwert ist oder gleich wie oder kleiner als ein zweiter Schwellwert ist. Der zweite Schwellwert ist kleiner als der erste Schwellwert.
Darüber hinaus ist gemäß der vorliegenden Offenbarung ebenfalls eine Beschleunigervorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Stützelement, einer Welle, einem Manipulationselement, einer Drängeinrichtung, einer Magnetfelderzeugungseinrichtung, einer Vielzahl von Magnetfeldfühleinrichtungen und einer Abnormalitätsbestimmungseinrichtung bereitgestellt. Das Stützelement ist an einen Körper des Fahrzeugs anbaubar. Die Welle ist durch das Stützelement drehbar gelagert. Das Manipulationselement ist an einer äußeren Randwand der Welle befestigt und ist zusammen mit der Welle drehbar. Die Drängeinrichtung drängt die Welle, um die Welle in eine Beschleunigerschließrichtung drehen. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung ist an einem der Elemente aus Welle und Manipulationselemente eingebaut. Jede der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen gibt eine Spannung ab, die einer Änderung einer Dichte eines Magnetflusses entspricht, der zu einer Zeit eines Drehens der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen auftritt. Die Abnormalitätsbestimmungsvorrichtung bestimmt ausgehend von den Spannungen, die von der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben werden, ob ein gefühlter Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abnormal ist. Ein Verhältnis zwischen der Spannung, die von einer der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben wird, und der Spannung, die von einer anderen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben wird, erfüllt eine vorbestimmte Bedingung, wenn der gefühlte Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen sich in einem Bereich von einem Drehwinkel zu einer Zeit eines vollständigen Schließens, der ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen zu einer Zeit des vollständig geschlossenen Beschleunigers ist, zu einem Drehwinkel eines vollständigen Öffnens befindet, der ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen zu einer Zeit des vollständigen Öffnens des Beschleunigers ist. Die eine der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen gibt die Spannung ab, die von einer Spannung der einen der Magnetfeldfühleinrichtungen unterschiedlich ist, die gemäß der vorbestimmten Bedingung berechnet wurde, wenn der gefühlte Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen sich an einer Seite des vorbestimmten Drehwinkels befindet, die dem Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Öffnens in der Beschleunigeröffnungsrichtung gegenüber liegt. Die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der gefühlte Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abnormal ist, wenn ein Spannungsunterschied, der ausgehend von der Spannung berechnet wird, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen abgegeben wird, und der Spannung, die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfühleinrichtungen abgegeben wird, gleich wie oder größer als ein erster Schwellwert ist oder gleich wie oder kleiner als ein zweiter Schwellwert ist. Der zweite Schwellwert ist kleiner als der erste Schwellwert.
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zu Zwecken der Darstellung und es ist nicht beabsichtigt, dass diese den Bereich der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise beschränken.
1 ist eine Seitenansicht einer Beschleunigervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
2 ist eine Querschnittsansicht der Beschleunigervorrichtung der ersten Ausführungsform;
3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in 2;
4 ist eine schematische Ansicht, die die Strukturen von Hall-ICs und ein Verhältnis der Hall-ICs relativ zu einer elektronischen Steuereinheit der Beschleunigervorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis von Abgabespannungen der Hall-ICs relativ zu einem Drehwinkel des Pedals in der ersten Ausführungsform zeigt;
5B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in der ersten Ausführungsform zeigt;
6A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis der Abgabespannungen der Hall-ICs relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
6B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in der zweiten Ausführungsform zeigt;
7A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis von Abgabespannungen der Hall-ICs relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
7B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in der dritten Ausführungsform zeigt;
8A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis von Abgabespannungen der Hall-ICs relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
8B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in der vierten Ausführungsform zeigt;
9A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis von Abgabespannungen der Hall-ICs relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt;
9B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in der fünften Ausführungsform zeigt;
10A ist ein Diagramm, das ein Verhältnis von Abgabespannungen der Hall-ICs relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
10B ist ein Diagramm, das ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds relativ zu dem Drehwinkel des Pedals in der sechsten Ausführungsform zeigt.
Verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen beschrieben.
Erste Ausführungsform
Eine Beschleunigervorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird mit Bezug auf 1 bis 5B beschrieben. Die Beschleunigervorrichtung 1 ist eine Eingabevorrichtung, die durch einen Fahrer eines Fahrzeugs (z.B. eines Automobils) manipuliert wird, um einen Ventilöffnungsgrad eines Drosselventils einer Brennkraftmaschine des Fahrzeugs zu bestimmen. Die Beschleunigervorrichtung 1 ist eine elektronische Beschleunigervorrichtung, die ein elektrisches Signal, das eine Größe des Niederdrückens eines Beschleunigerpedals 28 anzeigt, zu einer elektronischen Steuereinheit (ebenfalls als elektronische Steuereinrichtung) des Fahrzeugs überträgt. Die elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs treibt das Drosselventil (nicht gezeigt) ausgehend von der Größe des Niederdrückens des Beschleunigerpedals 28 und der anderen Information durch ein Drosselstellglied.
Die Beschleunigervorrichtung 1 hat ein Stützelement 10, eine Welle 20, ein Manipulationselement 30, eine Rückführfeder 39, einen Drehwinkelsensor 40, eine elektronische Steuereinheit (ECU) 49 und einen Hysteresemechanismus 50. In der folgenden Beschreibung wird eine obere Seite der 1 bis 3 als Oberseite der Beschleunigervorrichtung 1 beschrieben, und eine untere Seite der 1 bis 3 wird als Unterseite der Beschleunigervorrichtung 1 beschrieben.
Das Stützelement 10 hat ein Gehäuse 12, eine erste Abdeckung 14 und eine zweite Abdeckung 15. Das Stützelement 10 bildet einen Innenraum 11, der die Welle 20, die Rückführfeder 39, den Drehwinkelsensor 40 und den Hysteresemechanismus 50 aufnimmt. Eine Verbindungsbohrung 111 ist an einem unteren Abschnitt des Stützelements 10 ausgebildet, um zwischen dem Innenraum 11 des Stützelements 10 und einem Außenraum des Stützelements 10 zu verbinden. Eine Größe der Verbindungsbohrung 111 entspricht einem beweglichen Bereich des Manipulationselements 30, das später beschrieben werden wird.
Das Gehäuse 12 ist aus einem Harzmaterial hergestellt und hat ein Lagersegment 13, ein Vordersegment 122, ein Rücksegment 123 und ein oberstes Segment 121. Das Lagersegment 13 lagert drehbar einen Endabschnitt 201 der Welle 20. Das Vordersegment 122 ist mit dem Lagersegment 13 verbunden und an einer Vorderseite der Beschleunigervorrichtung 1 angeordnet. Das Rücksegment 123 liegt dem Vordersegment 122 gegenüber. Das oberste Segment 121 ist an der obersten Seite der Beschleunigervorrichtung 1 angeordnet und verbindet das Lagersegment 13, das Vordersegment 122 und das Rücksegment 123 miteinander. Vorsprünge und Aussparungen, die in einem Gittermuster konfiguriert sind, sind in einer Außenwand des Lagersegments 13, einer Außenwand des Vordersegments 122 und einer Außenwand des Rücksegments 123 und einer Außenwand des obersten Segments 121 ausgebildet, um die Widerstandsfähigkeit gegen auf das Gehäuse 12 aufgebrachte externe Kräfte beizubehalten.
Das Lagersegment 13 weist eine Öffnung auf, die den einen Endabschnitt 201 der Welle 20 empfängt, und der eine Endabschnitt 201 der Welle 20 ist drehbar in dieser Öffnung des Lagersegments 13 aufgenommen. Insbesondere bildet die Innenwand der Öffnung des Lagersegments 13 ein Lager 130 aus, das drehbar den einen Endabschnitt 201 der Welle 20 lagert.
Wie aus 1 ersichtlich ist, sind in dem Gehäuse 12 Installationsabschnitte 131 bis 133 ausgebildet. Eine Schraubbohrung ist in jedem der Installationsabschnitte 131 bis 133 ausgebildet. Die Beschleunigervorrichtung 1 ist an einen Körper (ebenfalls als Fahrzeugkörper bezeichnet) 5 des Fahrzeugs durch Schrauben angebaut, die entsprechend durch die Schraubbohrungen der Installationsabschnitte 131, 132, 133 empfangen werden.
Ein Anschlagabschnitt 19 an der Seite einer vollständigen Öffnung, der eine Aussparung ist, ist in der Unterseite des Rücksegments 123 ausgebildet. In einem normalen Zustand der Beschleunigervorrichtung ist ein Drehwinkel des Manipulationselements 30 auf eine Position einer vollständigen Öffnung des Beschleunigers begrenzt, wenn ein als ein Vorsprung in dem Manipulationselement 30 ausgebildeter Anschlag 31 an einer Seite einer vollständigen Öffnung den Anschlagabschnitt 19 an der Seite des vollständigen Öffnens berührt. Die Position der vollständigen Öffnung des Beschleunigers ist eine Position, an der die Größe des Niederdrückens des Manipulationselements 30 durch den Fahrer die volle Größe ist, d.h., ein Beschleunigeröffnungsgrad (ein Öffnungsgrad des Beschleunigers) beträgt 100% (vollständige Öffnung).
Die erste Abdeckung 14 und die zweite Abdeckung 15 liegen allgemein parallel zu dem Lagersegment 13 des Gehäuses 12.
Die erste Abdeckung 14 ist in Form einer rechteckigen Platte konfiguriert. Die erste Abdeckung 14 ist mit der zweiten Abdeckung 15 derart in Eingriff, dass die erste Abdeckung 14 einen Endabschnitt des obersten Segments 121, einen Endabschnitt des Rücksegments 123 und einen Endabschnitt des Vordersegments 122 berührt, die gegenüber von dem Lagersegment 13 liegen. Die erste Abdeckung 14 begrenzt das Eindringen von Fremdstoffen in den Innenraum 11.
Die zweite Abdeckung 15 ist in Form einer dreieckigen Platte konfiguriert. Die zweite Abdeckung 15 ist an einem Endabschnitt des Rücksegments 123 und an einem Endabschnitt des Vordersegments 122, die dem Lagersegment 13 gegenüberliegen, mit Schrauben 16, 17, 18 befestigt. Eine Aussparung ist in der Innenwand des Innenraums 11 der zweiten Abdeckung 15 ausgebildet, um den anderen Endabschnitt 202 der Welle 20 drehend aufzunehmen, der dem einen Endabschnitt 201 gegenüberliegt. Insbesondere bildet die Innenwand der Aussparung ein Lager 150 aus, das den anderen Endabschnitt 202 der Welle 20 drehbar lagert. Die zweite Abdeckung 15 begrenzt das Eindringen von Fremdstoffen in den Innenraum 11.
Die Welle 20 erstreckt sich an der Unterseite der Beschleunigervorrichtung 1 in eine horizontale Richtung (eine Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts). Eine Sensoraufnahmeaussparung 22 ist in dem einen Endabschnitt 201 der Welle 20 ausgebildet, um eine entsprechende Einrichtung des Drehwinkelsensors 40 aufzunehmen. Insbesondere ist ein Joch 42, das aus einem magnetischen Material hergestellt und in einer Rohrform konfiguriert ist, an der Innenwand der Sensoraufnahmeaussparung 22 befestigt. Zwei Permanentmagnete 44, 45, die relativ zueinander entgegen gesetzte Polaritäten aufweisen, sind an der inneren Randwand des Jochs 42 derart eingebaut, dass die Magnete 44, 45 einander um eine Drehachse der Welle 20 gegenüberliegen. Die Magnete 44, 45 dienen als Magnetfelderzeugungseinrichtung (ebenfalls als ein Magnetfelderzeugungsmittel bezeichnet).
Normalerweise ist die Welle 20 durch einen vorbestimmten Winkelbereich von einer Position eines vollständig geschlossenen Beschleunigers (einer Drehposition der Welle 20 zu einer Zeit, zu der der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, an der das Drosselventil in seiner vorbestimmten vollständig geschlossenen Position platziert ist) zu einer Position eines vollständig geöffneten Beschleunigers (einer Drehposition der Welle 20 zu einer Zeit, zu der der Beschleuniger vollständig geöffnet ist, an der das Drosselventil in seiner vorbestimmten vollständig geöffneten Position platziert ist) in Erwiderung auf ein Moment drehbar, das von dem Manipulationselement 30 aufgrund eines Niederdrückens des Manipulationselements 30 durch einen Fuß des Fahrers aufgebracht wird. Die Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers ist eine Position (siehe eine durchgehende Linie in 2), an der die Größe des Niederdrückens des Manipulationselements 30 durch den Fuß des Fahrers Null beträgt, d.h. der Beschleunigeröffnungsgrad beträgt 0% (vollständig geschlossen).
Im Folgenden wird die Drehrichtung des Manipulationselements 30 von der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers zu der Position des vollständig geöffneten Beschleunigers als Beschleunigeröffnungsrichtung bezeichnet. Darüber hinaus wird die Drehrichtung des Manipulationselements 30 von der Position des vollständig geöffneten Beschleunigers zu der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers als Beschleunigerschließrichtung bezeichnet.
Das Manipulationselement 30 hat einen drehbaren Körper 38, ein Beschleunigerpedal 28 und einen Pedalarm 26. Der drehbare Körper 38 hat einen Nabenabschnitt 32, einen Armverbindungsabschnitt 34, einen Federaufnahmeabschnitt 35 und einen Anschlagabschnitt 36 an der Seite des vollständigen Schließens, die einstückig ausgebildet sind.
Der Nabenabschnitt 32 ist in einer ringförmigen Form (d.h. in eine zylindrische Rohrform) konfiguriert und ist an einer äußeren Randwand der Welle 20 durch z.B. Presspassen an einer Stelle zwischen dem Lagersegment 13 und der zweiten Abdeckung 15 befestigt. Auf diese Weise wird das Manipulationselement 30 zusammen mit der Welle 20 gedreht.
Erste schräg verzahnte Zähne 321 sind einstückig mit einer Seitenoberfläche des Nabenabschnitts 32 ausgebildet, der an der Seite der zweiten Abdeckung 15 angeordnet ist. Die ersten schräg verzahnten Zähne 321 sind einer nach dem anderen in allgemein gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Eine axial vorspringende Länge von jedem der ersten schräg verzahnten Zähne 321, die zu einem Rotor des Hysteresemechanismus 50 vorragen, erhöht sich in Umfangsrichtung progressiv in der Beschleunigerschließrichtung. Darüber hinaus ist eine abgeschrägte Oberfläche an einem distalen Endteil von jedem der ersten schräg verzahnten Zähne 321 derart ausgebildet, dass die abgeschrägte Oberfläche von jedem der ersten schräg verzahnten Zähne 321 sich dem Rotor 54 in der Beschleunigerschließrichtung progressiv annähert.
Ein erstes Reibungselement 323 ist in einer Seitenoberfläche des Nabenabschnitts 32 ausgebildet, der an der Seite des Lagersegments 13 angeordnet ist. Das erste Reibungselement 323 ist in eine ringförmige Form konfiguriert und zwischen dem Nabenabschnitt 32 und der Innenwand des Gehäuses 12 an einer radial außen liegenden Seite der Welle 20 angeordnet. Wenn der Nabenabschnitt 32 in eine Richtung weg von dem Rotor 54 gedrängt wird, d.h., in eine Richtung zu dem Lagersegment 13 hin, gerät der Nabenabschnitt 32 mit dem ersten Reibelement 323 reibend in Eingriff. Die Reibungskraft zwischen dem Nabenabschnitt 32 und dem ersten Reibelement 323 wirkt als Drehwiderstandskraft (oder einfach bezeichnet als Drehwiderstand) gegen die Drehung des Nabenabschnitts 32.
Ein Endteil des Armverbindungsabschnitts 34 ist mit der äußeren Randoberfläche des Nabenabschnitts 32 verbunden, der an einer radial außen liegenden Seite angeordnet ist, und das andere Endteil des Armverbindungsabschnitts 34 erstreckt sich durch die Verbindungsbohrung 111 zu dem Äußeren des Stützelements 10.
Der Federaufnahmeabschnitt 35 ist ausgebildet, sich von dem Nabenabschnitt 32 in dem Innenraum 11 zu der oberen Seite hin zu erstrecken. Ein Endabschnitt der Rückführfeder 39 ist mit dem Federaufnahmeabschnitt 35 in Eingriff.
Der Anschlagabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite erstreckt sich von dem Federaufnahmeabschnitt 35 zu der oberen Seite in dem Innenraum 11. Wenn der Anschlagabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite eine Oberfläche einer Innenwand des Rücksegments 123 berührt, die sich in die Richtung von oben nach unten erstreckt, ist die Drehung des Manipulationselements 30 in der Beschleunigerschließrichtung an der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers begrenzt.
Wie aus 1 ersichtlich ist, ist ein Endabschnitt des Pedalarms 26 an dem Armverbindungsabschnitt 34 befestigt, und der andere Endabschnitt des Pedalarms 26 erstreckt sich nach unten zu dem Boden (der Unterseite). Das Pedal 28 ist mit dem anderen Endabschnitt des Pedalarms 26 verbunden. Das Pedal 28 wandelt die Pedalkraft des Fahrers in ein Drehmoment um, das um eine Drehachse der Welle 20 ausgeübt wird, und dieses Drehmoment wird durch den drehbaren Körper 38 zu der Welle 20 geführt.
Wenn das Pedal 28 von einer Position, an der die Beschleunigervorrichtung 1 in dem Zustand des vollständig geschlossenen Beschleunigers (der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers) gehalten ist, die aus 2 ersichtlich ist, in die Beschleunigeröffnungsrichtung gedreht wird, wird der Drehwinkel des Pedals 28 von der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers, die als Bezugspunkt dient, in die Beschleunigeröffnungsrichtung erhöht. Im Folgenden wird ein Drehwinkel des Pedals 28, der aufgrund der Bewegung des Pedalarms 26 und des Pedals 28 zu einer Position, die z.B. durch eine Punktlinie bezeichnet ist, erreicht wird, als ein Drehwinkel θ bezeichnet. Der Beschleunigeröffnungsgrad wird in Erwiderung auf einen Anstieg des Drehwinkels θ erhöht. Wenn darüber hinaus das Pedal 28 in die Beschleunigerschließrichtung gedreht wird, wird der Drehwinkel des Pedals 28 reduziert, und dabei der Beschleunigeröffnungsgrad reduziert. Der Drehwinkel θ des Pedals 28 entspricht einem gefühlten Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung relativ zu einer Vielzahl von Magnetfeldfühleinrichtungen (die auch als Magnetfeldfühlmittel bezeichnet werden).
Die Rückführfeder 39 ist aus einer Spiralfeder hergestellt, und der andere Endabschnitt der Rückführfeder 39 ist mit der Innenwand des Vordersegments 122 in Eingriff. Die Rückführfeder 39, die als Drängeinrichtung (ein Drängmittel) dient, drängt das Manipulationselement 30 in die Beschleunigerschließrichtung. Die Drängkraft der Rückführfeder 39, die auf das Manipulationselement 30 aufgebracht wird, wird erhöht, wenn der Drehwinkel des Manipulationselements 30, d.h. der Drehwinkel θ des Pedals 28 erhöht wird. Darüber hinaus wird diese Drängkraft eingestellt, um ein Zurückkehren des Manipulationselements 30 und der Welle 20 zu der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers unabhängig von de Drehposition des Manipulationselements 30 zu der Zeit des Lösens des Manipulationselements 30 zu ermöglichen.
Der Drehwinkelsensor 40 hat einen ersten Hall-IC 46 (Hall-Schaltkreis) und einen zweiten Hall-IC 48.
Der erste Hall-IC 46 und der zweite Hall-IC 48 sind zwischen dem Magneten 44 und den Magneten 45 platziert. Wie aus 4 ersichtlich ist, hat der erste Hall-IC 46 ein Hall-Element 461, einen Analog-Digital-Wandler (ADC) 462, einen Digitalsignalprozessor (DSP) 463, einen Digital-Analog-Wandler (DAC) 464 und einen Speicher 465. Der zweite Hall-IC 48 hat ein Hall-Element 481, einen ADC 482, einen DSP 483, einen DAC 484 und einen Speicher 485. Der erste Hall-IC 46 berechnet (erhält) eine erste Spannung V₁, die eine Information betreffend den Drehwinkel des Pedals 28 enthält, und gibt die erste Spannung V₁ durch einen Verbinder 41 zu der ECU 49 ab. Ähnlich berechnet (erhält) der zweite Hall-IC 48 eine zweite Spannung V₂, die eine Information über den Drehwinkel des Pedals 28 enthält, und gibt die zweite Spannung V₂ durch den Verbinder 41 zu der ECU 49 ab. Die ECU 49, die ebenfalls als elektronische Steuereinrichtung bezeichnet wird, dient als Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (oder ein Abnormalitätsbestimmungsmittel). Die ECU 49 berechnet den Drehwinkel θ des Pedals 28 ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂. Die ECU 49 bestimmt ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂, ob der Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist. Der erste Hall-IC 46 und der zweite Hall-IC 48 dienen als Magnetfeldfühleinrichtungen. Der erste Hall-IC 46 dient als eine der Magnetfeldfühleinrichtungen. Der zweite Hall-IC 48 dient als die andere eine der Magnetfeldfühleinrichtungen.
Der Hysteresemechanismus 50 hat den Rotor 54, ein zweites Reibelement 58 und eine Hysteresefeder 459.
Der Rotor 54 ist zwischen dem Nabenabschnitt 32 und der Innenwand der zweiten Abdeckung 15 an einer Stelle bereitgestellt, die an einer radial außen liegenden Seite der Welle 20 liegt. Der Rotor 54 ist in eine ringförmige Form konfiguriert. Der Rotor 54 ist relativ zu der Welle 20 und dem Nabenabschnitt 32 drehbar und kann zu dem Nabenabschnitt 32 hin oder von diesem weg bewegt werden. Zweite schräg verzahnte Zähne 541 sind einstückig mit einer Seitenoberfläche des Rotors 54 ausgebildet, die an der Seite des Nabenabschnitts 32 angeordnet ist. Die zweiten schräg verzahnten Zähne 541 sind einer nach dem anderen in allgemein gleichen Abständen in der Umfangsrichtung angeordnet. Eine axial vorspringende Länge von jedem der zweiten schräg verzahnten Zähne 541, die zu dem Nabenabschnitt 32 vorragen, erhöht sich in der Beschleunigeröffnungsrichtung progressiv in Umfangsrichtung. Darüber hinaus ist eine abgeschrägte Oberfläche in einem distalen Endteil von jedem der zweiten schräg verzahnten Zähne 541 derart ausgebildet, dass die abgeschrägte Oberfläche von jedem der zweiten schräg verzahnten Zähne 541 sich dem Rotor 54 in der Beschleunigeröffnungsrichtung progressiv annähert.
Wenn jeder der ersten schräg verzahnten Zähne 321 den Entsprechenden der zweiten schräg verzahnten Zähne 541 in der Umfangsrichtung berührt, kann die Drehung zwischen dem Nabenabschnitt 32 und dem Rotor 54 übertragen werden. Die Drehung des Nabenabschnitts 32 in der Beschleunigeröffnungsrichtung kann nämlich durch die ersten schräg verzahnten Zähne 321 und die zweiten schräg verzahnten Zähne 541 zu dem Rotor 54 übertragen werden. Darüber hinaus kann die Drehung des Rotors 54 in der Beschleunigerschließrichtung durch die zweiten schräg verzahnten Zähne 541 und die ersten schräg verzahnten Zähne 321 zu dem Nabenabschnitt 32 übertragen werden.
Darüber hinaus sind die abgeschrägte Oberfläche von jedem der ersten schräg verzahnten Zähne 321 und die abgeschrägte Oberfläche des Entsprechenden der zweiten schräg verzahnten Zähne 541 miteinander im Eingriff und verschieben den Nabenabschnitt 32 und den Rotor 54 voneinander weg, wenn der Drehwinkel des Nabenabschnitts 32 (der Drehwinkel des Nabenabschnitts 32 zu der Zeit, zu der der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, in der Beschleunigeröffnungsrichtung befindet, d.h., wenn die Drehposition des Nabenabschnitts 32 sich an der Seite der Position des vollständig geöffneten Beschleunigers der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers befindet. Zu dieser Zeit drängen die ersten schräg verzahnten Zähne 321 den Nabenabschnitt 32 durch die Drängkraft zu dem Gehäuse 12, die sich erhöht, wenn der Drehwinkel des Nabenabschnitts 32 von der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers weg erhöht. Darüber hinaus drängen die zweiten schräg verzahnten Zähne 541 den Rotor 54 durch die Drängkraft zu der zweiten Abdeckung 15, die sich erhöht, wenn der Drehwinkel des Nabenabschnitts 32 von der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers erhöht wird.
Das zweite Reibelement 58 ist in einer ringförmigen Form konfiguriert und ist zwischen dem Rotor 54 und der Innenwand der zweiten Abdeckung 15 an der radial außen liegenden Seite der Welle 20 angeordnet. Wenn der Rotor 54 in die Richtung weg von dem Nabenabschnitt 32, das heißt, in die Richtung zu der zweiten Abdeckung 15 gedrängt wird, gerät der Rotor 54 mit dem zweiten Reibelement 58 reibend in Eingriff. Die Reibungskraft zwischen dem Rotor 54 und dem zweiten Reibelement 58 wirkt als Drehwiderstandskraft (oder einfach bezeichnet als Drehwiderstand) gegen die Drehung des Rotors 54.
Die Hysteresefeder 59 ist als eine Spiralfeder ausgebildet. Ein Endabschnitt der Hysteresefeder 59 ist mit einem Federaufnahmeelement 552 in Eingriff. Das Federaufnahmeelement 552 ist mit einem Federeingriffabschnitt 55 in Eingriff, der sich von dem Rotor 54 zu der Oberseite in dem Innenraum 11 erstreckt. Darüber hinaus ist der andere Endabschnitt der Hysteresefeder 59 mit der Innenwand des Vordersegments 122 in Eingriff. Die Hysteresefeder 59 drängt den Rotor 54 in die Beschleunigerschließrichtung. Die Drängkraft der Hysteresefeder 59 wird erhöht, wenn der Drehwinkel des Rotors 54 erhöht wird. Das Moment, das durch die Drängkraft der Hysteresefeder 59 auf den Rotor 54 aufgebracht wird, wird durch die zweiten schrägverzahnten Zähne 541 und die ersten schrägverzahnten Zähne 321 zu den Nabenabschnitt 32 geführt.
In der Beschleunigervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform weisen ein Berechnungsprozess der ersten Spannung V₁ an dem ersten Hall-IC 46 ein Berechnungsprozess der zweiten Spannung V₂ an dem zweiten Hall-IC 48 und ein Abnormalitätsbestimmungsprozess an der ECU 49 charakteristische Merkmale auf. Diese Merkmale werden mit Bezug auf 4 bis 5B beschrieben.
5A zeigt ein Verhältnis der ersten Spannung V₁ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und ein Verhältnis der zweiten Spannung V₂ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In 5A ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der ersten Spannung V₁ durch eine durchgehende Linie L1 angezeigt. Darüber hinaus ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der zweiten Spannung V₂ durch eine durchgehende Linie L2 angezeigt. Darüber hinaus zeigt 5B ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds G1, der ein Spannungsunterschied ist, der ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂ berechnet wird, relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In 5A und 5B beträgt der Drehwinkel θ des Pedals 28 in dem Zustand 0°, in dem der Anschlagabschnitt 36 der vollständig geschlossenen Seite die Innenwand des Stützelements 10 berührt.
Wenn ein magnetisches Feld auf jedes der Hall-Elemente 461, 481 aufgebracht wird, durch die ein elektrischer Strom strömt, wird in dem Hall-Element 461, 481 eine Spannung erzeugt. Diese Erscheinung wird als Hall-Effekt bezeichnet. Eine Dichte eines Magnetflusses, der durch die Hall-Elemente 461, 481 durchdringt, ändert sich, wenn die Welle 20 und die Magnete 44, 45 um die Drehachse der Welle 20 gedreht werden. Ein Wert der voranstehend behandelten Spannung ist im Wesentlichen proportional zu der Dichte des Magnetflusses, der durch die Hall-Elemente 461, 481 durchdringt.
In jedem aus dem ersten Hall-IC 46 und dem zweiten Hall-IC 48 wird die Spannung, die in dem Hall-Element 461, 481 erzeugt wird, durch den ADC 462, 482 in ein digitales Signal umgewandelt und zu dem DSP 463, 483 zugeführt. Der DSP 463 berechnet die erste Spannung V₁ ausgehend von dem digitalen Signal, das von dem ADC 462 zugeführt wird. Darüber hinaus berechnet der DSP 483 die zweite Spannung V₂ ausgehend von dem digitalen Signal, das von dem ADC 482 zugeführt wird. Die erste Spannung V₁, die durch den DSP 463 berechnet wird, wird zu dem DAC 464 zugeführt. Dann wandelt der DAC 464 die erste Spannung V₁ in ein analoges Signal um und führt das umgewandelte analoge Signal zu der ECU 49 zu. Ähnlich wird die zweite Spannung V₂, die durch den DSP 483 berechnet wird, zu dem DAC 484 zugeführt. Dann wandelt der DAC 484 die zweite Spannung V₂ in ein analoges Signal um und führt das umgewandelte analoge Signal zu der ECU 49. Die ECU 49 berechnet den Drehwinkel θ des Pedals 28 ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂ (genauer ausgehend von zumindest einer aus erster Spannung V₁ und zweiter Spannung V₂). Darüber hinaus bestimmt die ECU 49 ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂, ob dieser berechnete Drehwinkel (d.h., der gefühlte Drehwinkel) θ des Pedals 28 abnormal ist.
In der Beschleunigervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform wird der Berechnungsprozess durch die DSPs 463, 483 derart durchgeführt, dass die erste Spannung V₁ eingestellt ist, zweimal so groß wie die zweite Spannung V₂ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° (d.h., der Drehwinkel zur Zeit des vollständigen Schließens des Pedals 28, der der Drehwinkel des Pedals zu der Zeit ist, zu der der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, d.h. der Zustand des vollständig geschlossenen Beschleunigers) ist und gleich wie oder kleiner als ein vorbestimmter Drehwinkel θ_B ist. Der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist ein Drehwinkel des Pedals 28, der an einer Seite eines Drehwinkels θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens, der dem Drehwinkel des Pedals 28 zu der Zeit des vollständigen Schließens in der Beschleunigeröffnungsrichtung gegenüberliegt, positioniert ist. Der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist der Drehwinkel des Pedals 28 zu der Zeit, zu der der Beschleuniger vollständig geöffnet ist (der Zustand, in dem der Beschleuniger vollständig geöffnet ist). Somit wird das Verhältnis zwischen der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂ durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt, die als eine vorbestimmte Bedingung dient. V₁ = 2 × V₂ Gleichung (1)
In dem ersten Hall-IC 46 bestimmt der DSP 463 den aktuellen Drehwinkel θ des Pedals 28, was aus 5A ersichtlich ist, ausgehend von der von dem ADC 462 vor der Zeit des Abgebens der Spannung V₁ zu dem DAC 464 abgegebenen Spannung. Wenn dieser Drehwinkel (gefühlter Drehwinkel) θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich bleibt wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, ist die erste Spannung V₁ eingestellt, zweimal größer als die zweite Spannung V₂ an dem DSP 463 zu sein, wie voranstehend behandelt wurde. Ähnlich bestimmt der DSP 483 des zweiten Hall-ICs 48 den aktuellen Drehwinkel θ des Pedals 28 ausgehend von der von dem ADC 482 abgegebenen Spannung.
Als nächstes berechnet die ECU 49 den Abgabeunterschied G1 ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂. Der Abgabeunterschied G1 wird durch die folgende Gleichung (2) ausgedrückt. G1 = V₁/2 – V₂ Gleichung (2)
Wie aus 5B ersichtlich ist, werden in der Beschleunigervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ein erster Schwellwert HV und ein zweiter Schwellwert LV eingestellt. Der erste Schwellwert HV ist ein Schwellwert, der mit Bezug auf den Abgabeunterschied G1 an einer größeren Seite eingestellt ist. Der zweite Schwellwert LV ist ein Schwellwert, der mit Bezug auf den Abgabeunterschied G1 an einer kleineren Seite eingestellt ist. Dabei ist der zweite Schwellwert LV kleiner als der erste Schwellwert HV. In einem Fall, in dem der Abgabeunterschied G1, der mit der Gleichung (2) berechnet wird, zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV liegt, wird bestimmt, dass der gefühlte Drehwinkel θ normal ist. In der Beschleunigervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform ist die erste Spannung V₁ eingestellt, zweimal größer als die zweite Spannung V₂ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist, und ist eingestellt, gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B zu sein. Deswegen wird in dem Zustand, in dem der Drehwinkel θ gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist, und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, der Abgabeunterschied G1 Null und befindet sich zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der Drehwinkel des Pedals 28 normal ist.
Wenn der Drehwinkel des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, stellt der DSP 463 des ersten Hall-ICs 46 die erste Spannung V₁ auf einen vorbestimmten konstanten Wert (z.B. einen vorbestimmten konstanten Wert C1, der in 5A ersichtlich ist). Die erste Spannung V₁ wird nämlich an den vorbestimmten konstanten Wert (die vorbestimmte konstante Spannung) C1 geklemmt und formt dabei ein geklemmtes Teil in einem Winkelbereich, in dem der Drehwinkel θ größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. In einem Fall, in dem der Drehwinkel θ des Pedals größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, ist der Abgabeunterschied G1, der an der ECU 49 mit der Gleichung (2) berechnet wird, kleiner als Null. Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ B ist, ist der Abgabeunterschied G1 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV, wie aus 5B ersichtlich ist. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist.
Als nächstes wird der Betrieb der Beschleunigervorrichtung 1 beschrieben.
Wenn das Pedal 28 durch den Fuß des Fahrers niedergedrückt wird, wird das Manipulationselement 30 zusammen mit der Welle 20 um die Drehachse der Welle 20 in Erwiderung auf die Pedalkraft des Fahrers, die auf das Pedal 28 aufgebracht wird, in die Beschleunigeröffnungsrichtung gedreht. Zu dieser Zeit ist eine Pedalkraft erforderlich, um das Manipulationselement 30 und die Welle 20 zu drehen, die ein Moment erzeugt, das größer als eine Summe eines durch die Drängkraft der Rückführfeder 39 und die Drängkraft der Hysteresefeder 59 ausgeübten Moments und eines Widerstandsmoments ist, das durch die Reibungskraft des ersten Reibelements 232 und die Reibungskraft des zweiten Reibelements 58 ausgeübt wird.
Wenn das Pedal 28 niedergedrückt wird, wirkt das Widerstandsmoment, das durch die Reibungskraft des ersten Reibelements 323 und die Reibungskraft des zweiten Reibelements 58 ausgeübt wird, um die Drehung des Pedals 28 in die Beschleunigeröffnungsrichtung zu begrenzen. Deswegen ist das Verhältnis zwischen der Pedalkraft und dem Drehwinkel des Pedals 28 zu der Zeit des Niederdrückens des Pedals 28 derart, dass die Pedalkraft zu der Zeit des Niederdrückens des Pedals 28 größer als die Pedalkraft zu der Zeit des Freigebens (d.h., Zurückführens) des Pedals 28 sogar zu dem gleichen Drehwinkel des Pedals 28 ist.
Um den niedergedrückten Zustand des Pedals 28 beizubehalten, ist es lediglich erforderlich, die Pedalkraft aufzubringen, die das Moment erzeugt, das größer als ein Unterschied zwischen dem durch die Drängkräfte der Rückführfeder 39 und der Hysteresefeder 59 und des durch die Reibungskräfte der ersten und zweiten Reibelemente 323, 58 erzeugten Widerstandsmoments ist. Mit anderen Worten ausgedrückt, wenn der Fahrer den niedergedrückten Zustand des Pedals 28 nach dem Niederdrücken des Pedals 28 zu der gewünschten Position beibehalten möchte, kann der Fahrer die aufgebrachte Pedalkraft um eine bestimmte Größe reduzieren. Zu der Zeit des Beibehaltens des niedergedrückten Zustands des Pedals 28 wirkt nämlich das Widerstandsmoment, das durch die Reibungskraft des ersten Reibelements 323 und die Reibungskraft des zweiten Reibelements 58 ausgeübt wird, um die Drehung des Pedals 28 in die Beschleunigerschließrichtung zu begrenzen.
Um das Pedal 28 zu der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers zurückzuführen, sollte die auf das Pedal 28 erzeugte Pedalkraft ein Moment erzeugen, das kleiner als der Unterschied zwischen dem durch die Drängkräfte der Rückführfeder 39 und der Hysteresefeder 59 erzeugten Moment und dem Widerstandsmoment ist, das die Reibungskräfte der ersten und zweiten Reibelemente 323, 58 erzeugen. Wenn das Pedal 28 schnell zu der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers zurückzuführen ist, ist es hier lediglich erforderlich, das Niederdrücken des Pedals 28 zu beenden. Deswegen ist die Belastung des Fahrers des Fahrzeugs minimiert. Wenn das niedergedrückte Pedal 28 zu der Position des vollständig geschlossenen Beschleunigers des Pedals 28 zurückgeführt wird, ist die Belastung des Fahrers relativ klein. Zu der Zeit des Zurückführens des Pedals 28 wirkt das Widerstandsmoment, das durch die Reibungskraft des ersten Reibelements 323 und die Reibungskraft des zweiten Reibelements 58 ausgeführt wird, um die Drehung des Pedals 28 in die Beschleunigerschließrichtung zu begrenzen.
In der Beschleunigervorrichtung 1 der ersten Ausführungsform bestimmt die ECU 49 ausgehend von dem Abgabeunterschied G1, der ausgehend von der ersten Spannung V₁ und der zweiten Spannung V₂ berechnet wird, ob der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist. Der erste Hall-IC 46 stellt die erste Spannung V₁ auf den vorbestimmten konstanten Wert C1 ein und gibt den vorbestimmten konstante Wert C1 in dem Fall zu der ECU 49 ab, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, der der Drehwinkel des Pedals 28 an der einen Seite des Drehwinkels θ_A zur Zeit des vollständigen Öffnens in der Beschleunigeröffnungsrichtung ist. Die ECU 49 berechnet den Abgabeunterschied G1 ausgehend von der ersten Spannung V₁, die nun der vorbestimmte konstante Wert wird, und der zweiten Spannung V₂, die sich gemäß dem Drehwinkel θ des Pedals 28 ändert. Wenn der berechnete Abgabeunterschied G1 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist, bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist. Auf diese Weise kann die Beschleunigervorrichtung 1 die Abnormalität des gefühlten Drehwinkels θ fühlen, die durch eine übermäßige Drehung des Pedals 28 in die Beschleunigeröffnungsrichtung verursacht wird, von dem Drehwinkel des Pedals 28 zu der Zeit des vollständigen Öffnens des Beschleunigers fühlen. Deswegen ist es möglich, die Abnormalität zu fühlen, die die Drehung des Pedals 28 in die Beschleunigeröffnungsrichtung von der Position des vollständigen Öffnens des Beschleunigers des Pedals 28 aufgrund von z.B. der Verformung des Manipulationselements 30 ist.
Darüber hinaus kann der Abnormalitätsbestimmungsprozess des Drehwinkels θ nur durch das Ändern des Programms des Computerprozesses des DSP 463 ausgeführt werden, der die erste Spannung V₁ berechnet. Deswegen kann die Abnormalität des gefühlten Drehwinkels θ zu niedrigen Kosten gefühlt werden.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird die Beschleunigervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 6A und 6B beschrieben. In der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich das Verhältnis zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung von dem der ersten Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung werden Bauteile, die ähnlich denen der ersten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht weiter beschrieben.
6A zeigt ein Verhältnis der ersten Spannung V₃ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und ein Verhältnis der zweiten Spannung V₄ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In der 6A ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der ersten Spannung V₃ durch eine durchgehende Linie L3 angezeigt, und das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der zweiten Spannung V₄ ist durch eine durchgehende Linie L4 angezeigt. Darüber hinaus zeigt die 6B ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds G2, der ein Ausgehen von der ersten Spannung V₃ und der zweiten Spannung V₄ berechnet der Spannungsunterschied ist, relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28.
In der Beschleunigervorrichtung der zweiten Ausführungsform wird der Berechnungsprozess durch den DSP 463, 483 derart durchgeführt, dass die erste Spannung V₃ eingestellt wird, um einen vorbestimmten Wert (z.B. einen gegebenen Wert α, der in 6A gezeigt ist und der ebenfalls als Konstante bezeichnet wird) größer als die zweite Spannung V₄ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist, und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Das Verhältnis zwischen der ersten Spannung V₃ und der zweiten Spannung V₄ ist nämlich durch die vorliegende Gleichung (3) ausgedrückt, die als vorbestimmte Bedingung dient. V₃ = V₄ + α Gleichung (3)
Zu dieser Zeit wird der Abgabeunterschied G2 durch die folgende Gleichung (4) ausgedrückt. G2 = V₃ – V₄ – α Gleichung (4)
In dem Fall, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, ist der Abgabeunterschied G2 zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV angeordnet. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der Drehwinkel θ des Pedals 28 normal ist.
Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, stellt der DSP 463 des ersten Hall-ICs 46 die erste Spannung V₁ auf den vorbestimmten konstanten Wert (z.B. einen vorbestimmten konstanten Wert C1, der in 6A ersichtlich ist) ein. Die erste Spannung V₃ wird an dem vorbestimmten konstanten Wert C1 geklemmt und bildet dabei in dem Bereich, in dem der Drehwinkel θ größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, den geklemmten Teil. Dabei wird der Abgabeunterschied G2, der an der ECU 49 mit der Gleichung (4) berechnet wird, in einem Fall kleiner als Null, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Wie aus 6B ersichtlich ist, bestimmt die ECU 49, dass der Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied G2 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist.
In der Beschleunigervorrichtung der zweiten Ausführungsform wird der Drehwinkel θ des Pedals 28 als abnormal bestimmt, wenn der Abgabeunterschied G2, der in der ECU 49 berechnet wird, gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist. Auf diese Weise erreicht die Beschleunigervorrichtung der zweiten Ausführungsform die Vorteile, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind.
Dritte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Beschleunigervorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 7A und 7B beschrieben. In der dritten Ausführungsform unterscheidet sich die erste Spannung, die von dem ersten Hall-IC abgegeben wird, von der der ersten Ausführungsform, wenn der Drehwinkel des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel ist. In der folgenden Beschreibung werden Bauteile, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht weiter beschrieben.
7A zeigt ein Verhältnis der ersten Spannung V₅ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und ein Verhältnis der zweiten Spannung V₆ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In 7A ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der ersten Spannung V₅ durch eine durchgehende Linie L5 angezeigt, und das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der zweiten Spannung V₆ ist durch eine durchgehende Linie L6 angezeigt. Darüber hinaus zeigt 7B ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds G3, der ein Spannungsunterschied ist, der ausgehend von der ersten Spannung V₅ und der zweiten Spannung V₆ ist, relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28.
In der Beschleunigervorrichtung 1 der dritten Ausführungsform wird der Berechnungsprozess durch den DSP 463, 483 derart durchgeführt, dass die erste Spannung V₅ eingestellt ist, zweimal größer als die zweite Spannung V₆ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als 0° ist (d.h., dem Drehwinkel des Pedals 28 in dem Zustand des vollständig geschlossenen Beschleunigers) und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Das Verhältnis zwischen der ersten Spannung V₅ und der zweiten Spannung V₆ wird durch die folgende Gleichung (5) ausgedrückt, die als vorbestimmte Bedingung dient. V₅ = 2 × V₆ Gleichung (5)
Zu dieser Zeit wird der Abgabeunterschied G3 durch die folgende Gleichung (6) ausgedrückt. G3 = V₅/2 – V₆ Gleichung (6)
In dem Fall, in dem der Drehwinkel θ gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, ist der Abgabeunterschied G3 Null und ist zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV angeordnet. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der Drehwinkel θ des Pedals 28 normal ist.
Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, reduziert der DSP 463 des ersten Hall-ICs 46 die erste Spannung V₅ in Erwiderung auf einen Anstieg des Drehwinkels θ des Pedals 28 unabhängig von dem mit der Gleichung (5) berechneten Wert. Dabei ist der Abgabeunterschied G3, der in der ECU 49 mit der Gleichung (6) berechnet wird, in dem Fall kleiner als Null, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Wie aus 7B ersichtlich ist, bestimmt die ECU 49, dass der Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied G3 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist.
In der Beschleunigervorrichtung der dritten Ausführungsform wird bestimmt, dass der Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied G3, der in der ECU 49 berechnet wird, gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist. Auf diese Weise erreicht die Beschleunigervorrichtung der dritten Ausführungsform die Vorteile, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind. Darüber hinaus wird in der Beschleunigervorrichtung der dritten Ausführungsform der Abgabeunterschied G3 im Vergleich zu der ersten Ausführungsform in dem Bereich des Drehwinkels, der größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, schneller gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV. Auf diese Weise kann die Beschleunigervorrichtung der dritten Ausführungsform die Abnormalität der Beschleunigervorrichtung im Vergleich zu der ersten Ausführungsform schneller fühlen.
Vierte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Beschleunigervorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 8A und 8B beschrieben. In der vierten Ausführungsform unterscheidet sich die erste Spannung, die von dem ersten Hall-IC abgegeben wird, von der der zweiten Ausführungsform, wenn der Drehwinkel des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel ist. In der folgenden Beschreibung werden Bauteile, die ähnlich zu denen der zweiten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden nicht weiter beschrieben.
8A zeigt ein Verhältnis der ersten Spannung V₇ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und ein Verhältnis der zweiten Spannung V₈ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In 8A ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der ersten Spannung V₇ durch eine durchgehende Linie L7 angezeigt, und das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der zweiten Spannung V₈ ist durch eine durchgehende Linie L8 angezeigt. Darüber hinaus zeigt 8B ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds G4, der ein Spannungsunterschied ist, der ausgehend von der ersten Spannung V₇ und der zweiten Spannung V₈ berechnet ist, relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28.
In der Beschleunigervorrichtung der vierten Ausführungsform wird der Berechnungsprozess durch den DSP 463, 483 derart durchgeführt, dass die erste Spannung V₇ eingestellt ist, um den vorbestimmten Wert (zum Beispiel den gegebenen Wert α, der in 8A gezeigt ist und ebenfalls als Konstante bezeichnet wird) größer als die zweite Spannung V₈ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als 0° ist (d.h., der Drehwinkel des Pedals 28 in dem Zustand des vollständig geschlossenen Beschleunigers) und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Das Verhältnis zwischen der ersten Spannung V₇ und der zweiten Spannung V₈ ist durch die folgende Gleichung (7) ausgedrückt, die als eine vorbestimmte Bedingung dient. V₇ = V₈ + α Gleichung (7)
Zu dieser Zeit ist der Abgabeunterschied G4 durch die folgende Gleichung (8) ausgedrückt. G4 = V₇ – V₈ – α Gleichung (8)
In dem Fall, in dem der Drehwinkel θ gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, ist der Abgabeunterschied G4 zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV angeordnet. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 normal ist.
Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, reduziert der DSP 463 des ersten Hall-ICs 46 die erste Spannung V₇ in Erwiderung auf einen Anstieg des Drehwinkels θ des Pedals 28 unabhängig von dem mit der Gleichung (7) berechneten Wert. Dabei ist der Abgabeunterschied G4, der in der ECU 49 mit der Gleichung (8) berechnet wird, in dem Fall kleiner als Null, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Wie aus 8B ersichtlich ist, bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied G4 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist.
In der Beschleunigervorrichtung der vierten Ausführungsform wird der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 als abnormal bestimmt, wenn der Abgabeunterschied G4, der in der ECU 49 berechnet wird, gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist. Auf diese Weise erreicht die Beschleunigervorrichtung der vierten Ausführungsform die Vorteile, die ähnlich zu denen in der zweiten Ausführungsform sind. Darüber hinaus wird in der Beschleunigervorrichtung der vierten Ausführungsform der Abgabeunterschied G4 im Vergleich mit der zweiten Ausführungsform in dem Bereich des Drehwinkels, der größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist, schneller gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV. Auf diese Weise kann die Beschleunigervorrichtung der vierten Ausführungsform die Abnormalität der Beschleunigervorrichtung im Vergleich zu der zweiten Ausführungsform schneller fühlen.
Fünfte Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Beschleunigervorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 9A und 9B beschrieben. In der fünften Ausführungsform unterscheidet sich der Drehwinkel, bei dem die Erste von dem ersten Hall-IC abgegebene Spannung die konstante Spannung wird, von dem der ersten Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung werden Bauteile, die ähnlich zu denen der ersten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt und werden nicht weiter beschrieben.
9A zeigt ein Verhältnis der ersten Spannung V₉ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und ein Verhältnis der zweiten Spannung V₁₀ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In 9A ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der ersten Spannung V₉ durch eine durchgehende Linie L9 angezeigt, und das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der zweiten Spannung V₁₀ ist durch eine durchgehende Linie L10 angezeigt. Darüber hinaus zeigt 9B ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds G5, der ein Spannungsunterschied ist, der ausgehend von der ersten Spannung V₉ und der zweiten Spannung V₁₀ berechnet wird, relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28.
In der Beschleunigervorrichtung der fünften Ausführungsform wird der Berechnungsprozess durch den DSP 463, 483 derart durchgeführt, dass die erste Spannung V₉ eingestellt ist, zweimal so groß wie die zweite Spannung V₁₀ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als 0° (d.h., der Drehwinkel des Pedals 28 in dem Zustand des vollständig geschlossenen Beschleunigers) ist, und gleich wie oder kleiner als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Das Verhältnis zwischen der ersten Spannung V₉ und der zweiten Spannung V₁₀ wird durch die folgende Gleichung (9) ausgedrückt, die als eine vorbestimmte Bedingung dient. V₉ = 2 × V₁₀ Gleichung (9)
Zu dieser Zeit wird der Abgabeunterschied G5 durch die folgende Gleichung (10) ausgedrückt.
G5 = V₉/2 – V₁₀ Gleichung (10)
In dem Fall, in dem der Drehwinkel θ gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, wird der Abgabeunterschied G5 Null und ist zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV angeordnet. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 normal ist.
Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, stellt der DSP 463 des ersten Hall-ICs 46 die erste Spannung V₉ auf einen vorbestimmten konstanten Wert (z.B. einen vorbestimmten konstanten Wert C2, der in 9A gezeigt ist) ein. Die erste Spannung V₉ wird nämlich an den vorbestimmten konstanten Wert C2 geklemmt und bildet dabei das geklemmte Teil in einem Winkelbereich, in dem der Drehwinkel θ größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Dabei wird der Abgabeunterschied G5, der in der ECU 49 mit der Gleichung (10) berechnet wird, in einem Fall kleiner als Null, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Wie aus 9B ersichtlich ist, bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied G5 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist.
In der Beschleunigervorrichtung der fünften Ausführungsform wird der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 als abnormal bestimmt, wenn der Abgabeunterschied G5, der in der ECU 49 berechnet wird, gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist. Auf diese Weise erreicht die Beschleunigervorrichtung der fünften Ausführungsform die Vorteile, die ähnlich zu denen in der ersten Ausführungsform sind.
Sechste Ausführungsform
Als Nächstes wird eine Beschleunigervorrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf 10A und 10B beschrieben. In der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich der Drehwinkel, bei dem die erste Spannung, die von dem ersten Hall-IC abgegeben wird, die konstante Spannung wird, von dem der zweiten Ausführungsform. In der folgenden Beschreibung werden Bauteile, die ähnlich zu denen der zweiten Ausführungsform sind, durch die gleichen Bezugszeichen angezeigt und werden nicht weiter beschrieben.
10A zeigt ein Verhältnis der ersten Spannung V₁₁ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und ein Verhältnis der zweiten Spannung V₁₂ relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28. In 10A ist das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der ersten Spannung V₁₁ durch eine durchgehende Linie L11 angezeigt, und das Verhältnis zwischen dem Drehwinkel θ des Pedals 28 und der zweiten Spannung V₁₂ ist durch eine durchgehende Linie L12 angezeigt. Darüber hinaus zeigt 10B ein Verhältnis eines Abgabeunterschieds G6, der ein Spannungsunterschied ist, der ausgehend von der ersten Spannung V₁₁ und der zweiten Spannung V₁₂ berechnet ist, relativ zu dem Drehwinkel θ des Pedals 28.
In der Beschleunigervorrichtung der sechsten Ausführungsform wird der Berechnungsprozess durch den DSP 463, 483 derart durchgeführt, dass die erste Spannung V₁₁ eingestellt ist, um einen vorbestimmten Wert (zum Beispiel den gegebenen Wert α, der in 10A gezeigt ist, und ebenfalls als die Konstante bezeichnet wird) größer als die zweite Spannung V₁₂ zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als 0° ist (d.h., der Drehwinkel des Pedals 28 in dem Zustand des vollständig geschlossenen Beschleunigers) und gleich wie oder kleiner als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Das Verhältnis zwischen der ersten Spannung V₁₁ und der zweiten Spannung V₁₂ ist nämlich durch die folgende Gleichung (11) ausgedrückt, die als eine vorbestimmte Bedingung dient. V₁₁ = V₁₂ + α Gleichung (11)
Zu dieser Zeit wird der Abgabeunterschied G6 durch die folgende Gleichung (12) ausgedrückt. G6 = V₁₁ – V₁₂ – α Gleichung (12)
In dem Fall, in dem der Drehwinkel θ gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, wird der Abgabeunterschied G6 Null und ist zwischen dem ersten Schwellwert HV und dem zweiten Schwellwert LV angeordnet. Dabei bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 normal ist.
Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, stellt der DSP 463 des ersten Hall-ICs 46 die erste Spannung V₁₁ auf einen vorbestimmten konstanten Wert (z.B. einen vorbestimmten konstanten Wert C2, der in 10A gezeigt ist) ein. Die erste Spannung V₁₁ wird an den vorbestimmten konstanten Wert C2 geklemmt und bildet dabei nämlich das geklemmte Teil in einem Winkelbereich, in dem der Drehwinkel θ größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, wird dabei der Abgabeunterschied G6, der in der ECU 49 mit der Gleichung (12) berechnet wird, kleiner als Null. Wenn der berechnete Abgabeunterschied G6 gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist, bestimmt die ECU 49, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist.
In der Beschleunigervorrichtung der sechsten Ausführungsform wird der Drehwinkel θ des Pedals 28 als abnormal bestimmt, wenn der Abgabeunterschied G6, der in der ECU 49 berechnet wird, gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert LV ist. Auf diese Weise erreicht die Beschleunigervorrichtung der sechsten Ausführungsform die Vorteile, die ähnlich zu denen der zweiten Ausführungsform sind.
Nun werden Modifikationen der voranstehend beschriebenen Ausführungsformen beschrieben.

(A) In den ersten und dritten Ausführungsformen ist die erste Spannung eingestellt, zweimal so groß wie die zweite Spannung zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Darüber hinaus ist in der fünften Ausführungsform die erste Spannung eingestellt, zweimal so groß wie die zweite Spannung zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Darüber hinaus ist in den zweiten und vierten Ausführungsformen die erste Spannung eingestellt, um den vorbestimmten Wert (z.B. um den gegebenen Wert α) größer als die zweite Spannung zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Darüber hinaus ist in der sechsten Ausführungsform die erste Spannung eingestellt, um den vorbestimmten Wert (z.B. um den gegebenen Wert α) größer als die zweite Spannung zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 gleich wie oder größer als der Winkel von 0° ist und gleich wie oder kleiner als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Jedoch ist das Verhältnis zwischen der ersten Spannung und der zweiten Spannung nicht auf die voranstehend behandelten Verhältnisse begrenzt.
(B) In den ersten und zweiten Ausführungsformen ist die erste Spannung auf den vorbestimmten konstanten Wert eingestellt, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Darüber hinaus ist in den dritten und vierten Ausführungsformen die erste Spannung in Erwiderung auf den Anstieg des Drehwinkels θ des Pedals 28 reduziert, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Darüber hinaus ist in den fünften und sechsten Ausführungsformen die erste Spannung eingestellt, der vorbestimmte konstante Wert zu sein, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B oder der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, ist jedoch der Wert der ersten Spannung nicht auf die voranstehend Beschriebenen begrenzt. Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B oder der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, kann die erste Spannung nämlich größer als der Wert werden, der mit „der vorbestimmten Bedingung“ berechnet wird.
(C) In den voranstehenden Ausführungsformen bestimmt die ECU, dass der gefühlte Drehwinkel θ des Pedals 28 abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied gleich wie oder kleiner als der zweite Schwellwert ist. Jedoch ist dies in dem Fall, in dem die ECU die Abnormalität des Pedals bestimmt, nicht darauf begrenzt. Zum Beispiel kann die ECU bestimmen, dass der Drehwinkel des Pedals abnormal ist, wenn der Abgabeunterschied gleich wie oder größer als der erste Schwellwert ist. In einem derartigen Fall gibt die ECU, z.B. obwohl die ECU die erste Spannung gemäß dem Drehwinkel des Pedals ändert einen unterschiedlichen Wert, der von dem vorbestimmten konstanten Wert oder dem mit „der vorbestimmten Bedingung“ berechneten Wert unterschiedlich ist, als die zweite Spannung in dem Zustand ab, in dem der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B oder der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist.
(D) In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Abgabeunterschied auf Null eingestellt, wenn der Drehwinkel des Pedals normal ist. Jedoch ist der Abgabeunterschied in dem Zustand, in dem der Drehwinkel des Pedals normal ist, nicht darauf begrenzt. Wenn der Drehwinkel des Pedals normal ist, ist nur erforderlich, den Abgabeunterschied in den Bereich zwischen dem ersten Schwellwert und dem zweiten Schwellwert einzustellen. Darüber hinaus kann jeder der Werte aus dem ersten Schwellwert und dem zweiten Schwellwert auf einen beliebigen Wert eingestellt werden.
(E) In den ersten und zweiten Ausführungsformen ist die erste Spannung auf den vorbestimmten konstanten Wert eingestellt, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Darüber hinaus wird in den dritten und vierten Ausführungsformen die erste Spannung reduziert, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B ist. Darüber hinaus wird in den fünften und sechsten Ausführungsformen die erste Spannung reduziert, wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist. Jedoch ist die Spannung, die auf den vorbestimmten konstanten Wert eingestellt oder reduziert ist, nicht auf die erste Spannung begrenzt. Wenn der Drehwinkel θ des Pedals 28 größer als der vorbestimmte Drehwinkel θ_B oder der Drehwinkel θ_A zu der Zeit des vollständigen Öffnens ist, kann die zweite Spannung auf einen Wert eingestellt werden, der von dem mit „der vorbestimmten Bedingung“ berechneten Wert unterschiedlich ist, anstelle die erste Spannung einzustellen.
(F) In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen weist die Beschleunigervorrichtung die zwei Hall-ICs auf. Jedoch ist die Anzahl der in der Beschleunigervorrichtung bereitgestellten Hall-ICs nicht auf zwei begrenzt. Zum Beispiel kann die Anzahl der Hall-ICs, die in der Beschleunigervorrichtung bereitgestellt sind, drei oder mehr als drei betragen.
(G) In den voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind die Magnete in der Sensoraufnahmeaussparung der Welle durch das Joch bereitgestellt. Alternativ können die Magnete in dem Manipulationselement bereitgestellt sein, das einstückig mit der Welle gedreht wird. Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, und die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen können innerhalb des Geists und Bereichs der vorliegenden Offenbarung modifiziert werden.

Wenn ein Drehwinkel (θ) eines Pedals (28) sich in einen Bereich von einem Winkel von 0° zu einen vorbestimmten Drehwinkel (θ_B) befindet, der größer als ein Drehwinkel (θ_A) zu der Zeit eines vollständigen Öffnens ist, gibt ein erster Hall-IC (46) eine erste Spannung (V₁) ab, die zweimal so groß wie eine zweite Spannung (V₂) ist, die von einem zweiten Hall-IC (48) abgegeben wird. Wenn der Drehwinkel (θ) des Pedals (28) größer als der vorbestimmte Winkel (θ_B) ist, gibt der erste Hall-IC (48) eine vorbestimmte konstante Spannung (C1) ab. Wenn ein Abgabeunterschied (G1), der ausgehend von der ersten Spannung (V₁) und der zweiten Spannung (V₂) berechnet wird, gleich wie oder kleiner als ein zweiter Schwellwert (LV) ist, wird eine Abnormalität des gefühlten Drehwinkels (θ) des Pedals (28) bestimmt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 4-198544 B2 [0002, 0003]

Claims

Beschleunigervorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Stützelement (10), das an einen Körper (5) des Fahrzeugs anbaubar ist; einer Welle (20), die durch das Stützelement (10) drehbar gelagert ist; einem Manipulationselement (30), das an einer äußeren Randwand der Welle (20) befestigt und zusammen mit der Welle (20) drehbar ist; einer Drängeinrichtung (39), die die Welle (20) drängt, um die Welle (20) in eine Beschleunigerschließrichtung zu drehen; einer Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45), die an einem der Elemente aus Welle (20) und dem Manipulationselement (30) installiert ist; einer Vielzahl von Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48), von denen jede eine Spannung abgibt, die einer Änderung einer Dichte eines Magnetflusses entspricht, der zu einer Zeit des Drehens der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) auftritt; und einer Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (49), die ausgehend von den Spannungen bestimmt, die von der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben werden, ob ein gefühlter Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abnormal ist, wobei ein Verhältnis zwischen der Spannung (V₁, V₃, V₅, V₇), die von einer der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) und der Spannung (V₂, V₄, V₆, V₈), die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, wenn der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) in einem Bereich von einem Drehwinkel zu einer Zeit eines vollständigen Schließens, der ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) zu einer Zeit ist, zu der der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, zu einem vorbestimmten Drehwinkel (θ_B) liegt, der an einer Seite eines Drehwinkels (θ_A) einer Zeit eines vollständigen Öffnens positioniert ist, der gegenüber von dem Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Schließens in einer Beschleunigeröffnungsrichtung liegt, wobei der Drehwinkel (θ_A) zu der Zeit des vollständigen Öffnens ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungsvorrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) zu einer Zeit ist, zu der der Beschleuniger vollständig geöffnet ist; wobei die eine der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) die Spannung abgibt, die von einer gemäß der vorbestimmten Bedingung berechneten Spannung der einen der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) unterschiedlich ist, wenn der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) an einer Seite des vorbestimmten Drehwinkels (θ_B) liegt, der gegenüber von dem Drehwinkel (θ_A) zu der Zeit des vollständigen Öffnens in der Beschleunigeröffnungsrichtung liegt; und die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (49) bestimmt, dass der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abnormal ist, wenn ein Spannungsunterschied (G1, G2, G3, G4), der ausgehend von der Spannung (V₁, V₃, V₅, V₇) berechnet wird, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und der Spannung (V₂, V₄, V₆, V₈), die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, gleich wie oder größer als ein erster Schwellwert (HV) ist oder gleich wie oder kleiner als ein zweiter Schwellwert (LV) ist, wobei der zweite Schwellwert (LV) kleiner als der erste Schwellwert (HV) ist.
Beschleunigervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spannung, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, eine vorbestimmte konstante Spannung (C1) ist, wenn der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) an der einen Seite des vorbestimmten Drehwinkels (θ_B) liegt, der gegenüber von dem Drehwinkel (θ_A) zu der Zeit des vollständigen Öffnens in der Beschleunigeröffnungsrichtung liegt.
Beschleunigervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Bedingung ausgedrückt ist durch: V_A = V_B × 2 wo V_A die Spannung bezeichnet, die von einer der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und V_B die Spannung bezeichnet, die von der einen anderen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird.
Beschleunigervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die vorbestimmte Bedingung ausgedrückt ist durch: XV_A = V_B + α wobei V_A die Spannung bezeichnet, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und V_B die Spannung bezeichnet, die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und α eine Konstante bezeichnet.
Beschleunigervorrichtung für ein Fahrzeug, mit: einem Stützelement (10), das an einen Körper (5) des Fahrzeugs anbaubar ist; einer Welle (20), die durch das Stützelement (10) drehbar gelagert ist; einem Manipulationselement (30), das an einer äußeren Randwand der Welle (20) befestigt und zusammen mit der Welle (20) drehbar ist; einer Drängeinrichtung (39), die die Welle (20) drängt, um die Welle (20) in eine Beschleunigerschließrichtung zu drehen; einer Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45), die an einem der Elemente aus Welle (20) und dem Manipulationselement (30) installiert ist; einer Vielzahl von Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48), von denen jede eine Spannung abgibt, die einer Änderung einer Dichte eines Magnetflusses entspricht, der zu einer Zeit des Drehens der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) auftritt; und einer Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (49), die ausgehend von den Spannungen bestimmt, die von der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben werden, ob ein gefühlter Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abnormal ist, wobei ein Verhältnis zwischen der Spannung (V₉, V₁₁), die von einer der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und der Spannung (V₁₀, V₁₂), die von der einen anderen der Vielzahl der Magnetfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, eine vorbestimmte Bedingung erfüllt, wenn der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) in einem Bereich von einem Drehwinkel zu einer Zeit eines vollständigen Schließens, der ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) zu einer Zeit ist, zu der der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, zu einem Drehwinkel (θ_A) zu einer Zeit eines vollständigen Öffnens liegt, der ein Drehwinkel der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtung (46, 48) zu einer Zeit ist, zu der der Beschleuniger vollständig geöffnet ist; wobei die eine der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtung (46, 48) die Spannung abgibt, die von einer Spannung der einen der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) unterschiedlich ist, die gemäß der vorbestimmte Bedingung berechnet wurde, wenn der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) an einer Seite des Drehwinkels (θ_A) zu der Zeit des vollständigen Öffnens liegt, der dem Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Schließens in einer Beschleunigeröffnungsrichtung gegenüberliegt; und die Abnormalitätsbestimmungseinrichtung (49) bestimmt, dass der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtung (46, 48) abnormal ist, wenn ein Spannungsunterschied (G5, G6), der ausgehend von der Spannung (V₉, V₁₁) berechnet wird, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und der Spannung (V₁₀, V₁₂), die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, gleich wie oder größer als ein erster Schwellwert (HV) oder gleich oder kleiner als ein zweiter Schwellwert (LV) ist, wobei der zweite Schwellwert (LV) kleiner als der erste Schwellwert (HV) ist.
Beschleunigervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Spannung, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, eine vorbestimmte konstante Spannung (C2) ist, wenn der gefühlte Drehwinkel (θ) der Magnetfelderzeugungseinrichtung (44, 45) relativ zu der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) sich an der einen Seite des Drehwinkels (θ_A) zu der Zeit des vollständigen Öffnens befindet, die dem Drehwinkel zu der Zeit des vollständigen Schließens in der Beschleunigeröffnungsrichtung gegenüberliegt.
Beschleunigervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die vorbestimmte Bedingung ausgedrückt ist durch: V_A = V_B × 2 wo V_A die Spannung bezeichnet, die von der einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und V_B die Spannung bezeichnet, die von der anderen einen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird.
Beschleunigervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die vorbestimmte Bedingung ausgedrückt ist, durch: V_A = V_B + α wo V_A die Spannung bezeichnet, die von einer der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und V_B die Spannung bezeichnet, die von der einen anderen der Vielzahl der Magnetfeldfühleinrichtungen (46, 48) abgegeben wird, und α eine Konstante bezeichnet.