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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1. Gebiet der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine faltbare Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug, und insbesondere eine faltbare Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug, in der eine Pedalauflage in einen Fahrgastraum vorspringt, um von einem Fahrer in einem manuellen Fahrmodus betätigt zu werden, und in der die Pedalauflage so in einen Motorraum eingeführt ist, dass das Freilegen der Pedalauflage in den Fahrgastraum verhindert wird und verhindert wird, dass das Pedal unbeabsichtigt von dem Fahrer in einem autonomen Fahrmodus betätigt wird.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Ein autonomes Fahrzeug ist ein Typ eines intelligenten (smarten) Fahrzeugs, der eine autonome Fahrtechnologie anwendet, durch die das Fahrzeug in der Lage ist, autonom von allein zu einem eingestellten Ziel ohne Betätigung des Lenkrads, des Gaspedals, der Bremse oder dergleichen seitens eines Fahrers zu fahren. In jüngster Zeit hat sich die Entwicklung solch autonomer Fahrzeuge beschleunigt. Zur besseren Vermarktung ermöglichen autonome Fahrzeuge die Auswahl zwischen einem manuellen Fahrmodus, in dem ein Fahrer das Fahrzeug direkt betreibt, und einem autonomen Fahrmodus, in dem das Fahrzeug ohne Fahrbetrieb oder Betätigung seitens des Fahrers autonom zu einem Ziel fährt.
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Im autonomen Fahrmodus möchte ein Fahrer ggf. komfortabel ruhen, während er sich ausstreckt. Insbesondere wenn Pedale (zum Beispiel ein Gaspedal und ein Bremspedal), die in dem Raum unterhalb des Fahrersitzes angeordnet sind, im Fahrgastraum des Fahrzeugs freiliegend bleiben, können Sie den Fahrer stören. Ferner stellt die Steuerung des Fahrzeugs im autonomen Fahrmodus, in dem der Fahrer die Pedale des Fahrzeugs nicht betätigen muss, wenn der Fahrer die Pedale betätigt, fest, dass der Fahrer den autonomen Fahrmodus beenden und das Fahrzeug direkt betreiben möchte, und beendet die Steuerung für das autonome Fahren.
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Da die Pedale des Fahrzeugs in dem Raum unterhalb des Fahrersitzes montiert sind und somit freiliegen, kann der Fahrer die Pedale im autonomen Fahrmodus unbeabsichtigt betätigen (zum Beispiel die Situation, in der die Pedale irrtümlich betätigt werden), was abhängig von den Straßenbedingungen, der Entfernung zwischen Fahrzeugen oder dergleichen einen Unfall verursachen kann. Daher besteht der Bedarf an der Entwicklung einer neuartigen Pedalvorrichtung zum Freilegen einer Pedalauflage in einem Fahrgastraum für eine Fahrerbetätigung in einem manuellen Fahrmodus, in dem der Fahrer das Fahrzeug direkt betreibt. Und es besteht Bedarf daran, zu verhindern, dass die Pedalauflage im Fahrgastraum freiliegt, um eine fehlerhafte Betätigung des Pedals in einen autonomen Fahrmodus zu verhindern.
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Die Informationen, die in diesem Abschnitt offenbart sind, dienen lediglich dem besseren Verständnis des allgemeinen Stands der Technik der Offenbarung und sollten nicht als eine Bestätigung oder irgendeine Art der Andeutung aufgefasst werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Daher sieht die vorliegende Offenbarung eine faltbare Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug vor, die eine Pedalauflage in einem Fahrgastraum freilegt, damit eine Benutzerbetätigung in einem manuellen Fahrmodus möglich ist, in dem der Fahrer das Fahrzeug direkt betreibt, und führt die Pedalauflage in einen Motorraum ein, um zu verhindern, dass die Pedalauflage im Fahrgastraum freiliegt und somit zu verhindern, dass das Pedal von dem Fahrer in einem autonomen Fahrmodus betätigt wird, wodurch eine fehlerhafte Betätigung des Pedals verhindert wird und somit die komfortable Ruhepause und Sicherheit des Fahrers im autonomen Fahrmodus gesichert sind.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung können die obige und andere Aufgaben durch das Vorsehen einer faltbaren Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug erreicht werden, umfassend eine Pedalauflage, die so montiert ist, dass sie eine Fahrzeugkarosserieverkleidung durchdringt, die so in dem Raum unterhalb des Fahrersitzes vorgesehen ist, dass sie einen Motorraum und einen Fahrgastraum voneinander trennt, wobei die Pedalauflage so ausgestaltet ist, dass sie von einem Fahrer zu treten oder anderweitig zu betätigen ist, und zwischen einem verborgenen Zustand, in dem die Pedalauflage in den Motorraum eingeführt ist, und einem aufgestellten oder vorspringenden Zustand, in dem die Pedalauflage in den Fahrgastraum vorspringt, zu ändern ist, und einen Aktuator, der so ausgestaltet ist, dass er Leistung erzeugt, um die Pedalauflage zu drehen, sodass die Pedalauflage in den verborgenen Zustand oder den aufgestellten Zustand eintritt.
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Die faltbare Pedalvorrichtung kann ferner ein Pedalgehäuse umfassen, das fest an der Fahrzeugkarosserieverkleidung montiert sein kann, so dass es im Motorraum angeordnet ist. Eine Scharnierwelle kann an dem unteren Ende der Pedalauflage gebildet sein, und kann drehbar an das Pedalgehäuse gekoppelt sein. Die Pedalauflage kann mit ihrem oberen Endabschnitt drehbar in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung um die Scharnierwelle, die an ihrem unteren Ende gebildet ist, montiert sein.
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Wenn die Pedalauflage vorwärts um die Scharnierwelle dreht, die an ihrem unteren Ende gebildet ist, kann die Pedalauflage in den verborgenen Zustand eintreten, in dem die Pedalauflage in den Motorraum eingeführt ist. Wenn die Pedalauflage rückwärts um die Scharnierwelle dreht, die an ihrem unteren Ende gebildet ist, kann die Pedalauflage in den aufgestellten Zustand eintreten, in dem die Pedalauflage in den Fahrgastraum vorspringt.
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Die faltbare Pedalvorrichtung kann ferner eine Auflagenfeder umfassen, die derart montiert ist, dass ein erstes Ende von ihr von dem Pedalgehäuse gestützt wird und ein zweites Ende von ihr von der Pedalauflage gestützt wird. Wenn der Fahrer die Pedalauflage betätigt, kann die Pedalauflage vorwärts um die Scharnierwelle gedreht werden, und die Auflagenfeder kann zusammengedrückt werden und elastische Kraft ansammeln. Wenn der Fahrer die Pedalauflage loslässt, kann die Pedalauflage von der elastischen Kraft, die in der Auflagenfeder angesammelt ist, rückwärts gedreht werden und kann in ihre Originalposition zurückkehren.
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Die Auflagenfeder kann eine erste Feder und eine zweite Feder umfassen, die unterschiedliche Federkräfte voneinander haben. Die Pedalauflage kann in sich eine Federsitzaussparung aufweisen, die so gebildet ist, dass sie in einer Vorwärtsrichtung geöffnet ist. Das zweite Ende der Auflagenfeder kann in die Federsitzaussparung eingesetzt und von ihr gestützt werden. Die Pedalauflage kann einen Karosserieabschnitt umfassen, der eine Verkleidungsöffnung durchdringt, die in der Fahrzeugkarosserieverkleidung gebildet ist, eine hintere Oberfläche, die so gebildet, dass sie die Rückseite des Karosserieabschnitts bedeckt und von dem Fahrer zu betätigten ist, und eine vordere Oberfläche, die so gebildet ist, dass sie die Vorderseite des Karosserieabschnitts bedeckt. Die Gesamtgröße sowohl der hinteren Oberfläche als auch der vorderen Oberfläche der Pedalauflage kann so eingestellt sein, dass sie größer ist als die Größe der Verkleidungsöffnung, sodass die hintere Oberfläche oder die vordere Oberfläche die Verkleidungsöffnung in dem verborgenen Zustand oder dem aufgestellten Zustand der Pedalauflage abdichtet.
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Die oberste Oberfläche und die unterste Oberfläche des Karosserieabschnitts können in der Form eines Bogens gebildet sein, der sich in einer Umfangsrichtung um die Scharnierwelle erstreckt, und die oberste Oberfläche kann so gebildet sein, dass sie länger als die unterste Oberfläche ist. Der Aktuator kann Folgendes umfassen: einen Linearmotor, der fest in dem Pedalgehäuse montiert ist, einen Kolben, der so ausgestaltet ist, dass er durch den Betrieb des Linearmotors linear gezogen oder gedrückt werden kann, und eine Kolbenfeder, die so montiert ist, dass sie den Kolben stützt. Ein Auflagenbetriebsteil kann einstückig mit der Scharnierwelle gebildet sein und kann in das Pedalgehäuse vorspringen. Der Kolben kann in dem verborgenen Zustand und dem aufgestellten Zustand der Pedalauflage in Kontakt mit dem Auflagenbetriebsteil sein.
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Die Federkraft der Kolbenfeder kann so eingestellt sein, dass sie größer ist als die Federkraft der Auflagenfeder. Wenn der Linearmotor mit Leistung versorgt wird, kann der Kolben in den Linearmotor gezogen werden, die Kolbenfeder kann zusammengedrückt werden und elastische Kraft ansammeln, und die Pedalauflage kann mittels der elastischen Kraft der Auflagenfeder rückwärts um die Scharnierwelle gedreht werden und kann sich im Fahrgastraum aufstellen.
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Wenn die Leistungsversorgung des Linearmotors unterbrochen ist, kann der Kolben von der elastischen Kraft der Kolbenfeder aus dem Linearmotor herausgedrückt werden, das Auflagenbetriebsteil kann von dem Kolben gedrückt werden, die Pedalauflage kann vorwärts um die Scharnierwelle gedreht werden, die Auflagenfeder kann zusammengedrückt werden und elastische Kraft ansammeln, und die Pedalauflage kann im Motorraum verborgen werden. Die faltbare Pedalvorrichtung kann ferner Folgendes umfassen: einen kontaktlosen Pedalsensor, der fest in dem Pedalgehäuse montiert ist und eine darin vorgesehene Leiterplatte umfasst, einen Scharnierwellenvorsprung, der von der Scharnierwelle hin zu dem kontaktlosen Pedalsensor vorspringt, und einen Permanentmagneten, der so an den Scharnierwellenvorsprung gekoppelt ist, dass er dem kontaktlosen Pedalsensor zugewandt ist.
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Der kontaktlose Pedalsensor kann so ausgestaltet sein, dass er, wenn die Pedalauflage dreht, ein Signal erzeugt, das mit Beschleunigung zusammenhängt, oder ein Signal erzeugt, das mit Bremsen zusammenhängt, indem er den Drehwinkel der Pedalauflage durch die Änderung der Intensität des magnetischen Feldes als Reaktion auf die Änderung der Drehposition des Permanentmagneten detektiert, und kann so ausgestaltet sein, dass er die Leistungsversorgung des Linearmotors anpasst. Wenn die Pedalauflage dreht und sich die Position des Permanentmagneten aufgrund der Bewegung des Kolbens als Reaktion auf den Betrieb des Linearmotors ändert, kann der kontaktlose Pedalsensor kein Signal erzeugen, das mit Beschleunigung zusammenhängt oder kein Signal erzeugen, das mit Bremsen zusammenhängt, um einen fehlerhaften Betrieb zu verhindern.
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Der kontaktlose Pedalsensor kann so ausgestaltet sein, dass er nur ein Signal erzeugt, das mit Beschleunigung zusammenhängt, oder ein Signal erzeugt, das mit Bremsen zusammenhängt, wenn die Pedalauflage im aufgestellten Zustand von dem Fahrer im Nichtbetriebszustand des Linearmotors betätigt wird, und sich die Position des Permanentmagneten aufgrund der Drehung der Pedalauflage ändert. Die Pedalauflage kann eines der Bestandteile einer Gaspedalvorrichtung oder eines der Bestandteile einer Bremspedalvorrichtung sein.
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Figurenliste
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Die vorstehenden und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Offenbarung können eindeutiger anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen verstanden werden. Es zeigen:
- 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht einer faltbaren Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 2 eine gekoppelte perspektivische Ansicht von 1 gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 3 eine Hinteransicht der faltbaren Pedalvorrichtung von 2, von der eine Fahrzeugkarosserieverkleidung und ein Abschnitt eines Pedalgehäuses entfernt sind, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 4 eine Querschnittsansicht von 2, die einen aufgestellten Zustand zeigt, in dem eine Pedalauflage in einen Fahrgastraum vorspringt, gemäß der vorliegenden Offenbarung;
- 5 eine Ansicht, die den normalen Drehbetrieb der Pedalauflage von 4 gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt; und
- 6 eine Ansicht, die einen verborgenen Zustand zeigt, in dem die Pedalauflage von 4 in einen Motorraum gemäß der vorliegenden Offenbarung eingeführt ist.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Es versteht sich, dass die Bezeichnung „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-...“ oder eine andere ähnliche Bezeichnung, wie sie hier verwendet wird, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen wie zum Beispiel Personenkraftfahrzeuge, umfassend Geländelimousinen (Sports Utility Vehicle - SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene gewerbliche Fahrzeuge, Wasserfahrzeuge, umfassend eine Reihe von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und Ähnliches umfasst und Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, Hybridelektrofahrzeuge mit Ladeanschluss, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und Fahrzeuge mit anderen alternativen Kraftstoffen (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Ressourcen als Erdöl gewonnen werden) umfasst.
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Obgleich das Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Vielzahl von Einheiten zum Durchführen des beispielhaften Prozesses beschrieben wird, versteht sich, dass die beispielhaften Prozesse auch von einem oder einer Vielzahl von Modulen durchgeführt werden können. Außerdem versteht sich, dass sich die Bezeichnung Steuerung/Steuereinheit auf eine Hardware-Einrichtung bezieht, die einen Speicher und einen Prozessor umfasst und insbesondere so programmiert ist, dass sie die hierin beschriebenen Prozesse ausführt. Der Speicher ist ausgestaltet, die Module zu speichern, und der Prozessor ist insbesondere ausgestaltet, die Module auszuführen, um einen oder mehrere Prozesse auszuführen, die weiter unten beschrieben sind.
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Die hierin verwendete Terminologie dient lediglich zum Beschreiben von bestimmten Ausführungsformen und soll die Offenbarung nicht einschränken. Die hierin verwendeten Singularformen „ein“, „eine“ und „der“, „die“, „das“ sollen ebenfalls die Pluralformen einschließen, sofern es im Kontext nicht eindeutig anders erforderlich ist. Ferner versteht sich, dass Bezeichnungen wie „umfasst“ und/oder „umfassend“ bei Verwendung in dieser Spezifikation das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Betrieben, Elementen und/oder Bauteilen angeben, aber nicht das Vorhandensein oder das Hinzufügen von einem oder mehreren anderen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Betrieben, Elementen, Bauteilen und/oder Gruppen davon ausschließen. Die hierin verwendete Bezeichnung „und/oder“ umfasst beliebige und alle Kombinationen eines oder mehrerer der zugewiesenen, aufgeführten Dinge.
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Nachfolgend wird eine faltbare Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen besprochen.
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Wie in 1 bis 6 gezeigt, kann eine faltbare Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug gemäß der vorliegenden Offenbarung Folgendes umfassen: eine Pedalauflage 100, die so montiert ist, dass sie eine Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 durchdringt, die in einem Raum unterhalb des Fahrersitzes so vorgesehen ist, dass sie einen Motorraum und einen Fahrgastraum voneinander trennt, wobei die Pedalauflage 100 so ausgestaltet ist, dass sie von dem Fahrer zu treten oder zu betätigen ist, und zwischen einem verborgenen Zustand, in dem die Pedalauflage 100 in den Motorraum eingeführt ist, und einem aufgestellten Zustand, in dem die Pedalauflage 100 in den Fahrgastraum vorspringt, zu ändern ist, und einen Aktuator 200, der so ausgestaltet ist, dass er Leistung erzeugt, um die Pedalauflage 100 zu drehen, sodass die Pedalauflage 100 in den verborgenen Zustand oder den aufgestellten Zustand eintritt.
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Die Fahrzeugkarosserieverkleidung 10, die so unterhalb des Fahrersitzes angeordnet ist, dass sie den Motorraum und den Fahrgastraum voneinander trennt, kann eine Oberfläche sein, die mit Teppich bedeckt ist. Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ferner ein Pedalgehäuse 300 umfassen, das fest an der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 montiert sein kann, so dass es sich im Motorraum befindet. Das Pedalgehäuse 300 kann ein linkes Gehäuse 310 und ein rechtes Gehäuse 320 umfassen, die getrennt voneinander vorgesehen sind. Das Pedalgehäuse 300 kann in sich einen leeren Innenraum umfassen, sodass der Aktuator 200 und ein Nicht-Kontakt-Sensor, der später beschrieben wird, untergebracht sind.
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Die Pedalauflage 100 kann eine Scharnierwelle 400 umfassen, die einstückig damit gebildet ist. Die Scharnierwelle 400 kann an dem unteren Ende der Pedalauflage 100 gebildet sein und drehbar an das Pedalgehäuse 300 gekoppelt sein. Die Pedalauflage 100 kann so montiert sein, dass ihr oberer Endabschnitt in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung um die Scharnierwelle 400 drehbar ist, die an ihrem unteren Ende gebildet ist. Wenn die Pedalauflage 100 vorwärts um die Scharnierwelle 400 dreht, die an ihrem unteren Ende gebildet ist, tritt die Pedalauflage 100 in den verborgenen Zustand ein, in dem die Pedalauflage 100 in den Motorraum eingeführt ist. Wenn die Pedalauflage 100 rückwärts um die Scharnierwelle 400 dreht, tritt die Pedalauflage 100 in den aufgestellten Zustand ein, in dem die Pedalauflage 100 in den Fahrgastraum vorspringt.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ferner eine Auflagenfeder 500 umfassen, von der ein erstes Ende von dem Pedalgehäuse 300 gestützt wird, und von der ein zweites Ende von der Pedalauflage 100 gestützt wird. Wenn der Fahrer die Pedalauflage 100 betätigt, wird die Pedalauflage 100 vorwärts um die Scharnierwelle 400 gedreht, und die Auflagenfeder 500 wird zusammengedrückt und sammelt elastische Kraft an. Wenn der Fahrer die Pedalauflage 100 loslässt, wird die Pedalauflage 100 von der elastischen Kraft, die in der Auflagenfeder 500 angesammelt ist, rückwärts gedreht und kehrt in ihre Originalposition zurück.
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Die Pedalkraft kann abgestimmt werden, indem die Federkraft der Auflagenfeder 500 variiert wird. Um feine Vibrationen der Pedalauflage 100 zu verhindern, kann die Auflagenfeder 500 außerdem eine erste Feder 510 und eine zweite Feder 520 umfassen, die unterschiedliche Federkräfte voneinander aufweisen. Die Anzahl von Federn der Auflagenfederung 500 ist jedoch nicht auf zwei begrenzt. Die Auflagenfeder 500 kann eine Druckschraubenfeder sein.
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Die Pedalauflage 100 kann eine Federsitzaussparung 110 umfassen, die darin gebildet ist, und die in der Vorwärtsrichtung offen ist. Das zweite Ende der Auflagenfeder 500 kann in die Federsitzaussparung 110 eingesetzt sein, sodass sie dadurch gestützt ist. Entsprechend kann die Auflagenfeder 500 stabiler montiert werden. Die Pedalauflage 100 kann folgendes umfassen: einen Karosserieabschnitt 120, der eine Verkleidungsöffnung 11 durchdringt, die in der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 gebildet ist, eine hintere Oberfläche 130, die die Rückseite des Karosserieabschnitts 120 bedeckt und so gebildet sein kann, dass sie von dem Fahrer zu treten oder zu betätigen ist, und eine vordere Oberfläche 140, die die Vorderseite des Karosserieabschnitts 120 bedeckt.
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Die Federsitzaussparung 110 kann als eine konkave Aussparung in dem Karosserieabschnitt 120 gebildet sein, und kann die vordere Oberfläche 140 so durchdringen, dass sie in der Vorwärtsrichtung offen ist. Die Gesamtgröße sowohl der hinteren Oberfläche 130 als auch der vorderen Oberfläche 140 der Pedalauflage 100 kann so eingestellt sein, dass sie größer ist als die Größe der Verkleidungsöffnung 11, die in der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 gebildet ist. Wenn sich die Pedalauflage 100 im verborgenen Zustand oder im aufgestellten Zustand befindet, dichtet entsprechend ihre hintere Oberfläche 130 oder ihre vordere Oberfläche 140 die Verkleidungsöffnung 11 ab.
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Wenn die Pedalauflage 100 vorwärts um die Scharnierwelle 400 dreht und im Motorraum verborgen ist, kommt die hintere Oberfläche 130 der Pedalauflage 100 in Kontakt mit der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 und dichtet die Verkleidungsöffnung 11 ab. Wenn die Pedalauflage 100 rückwärts um die Scharnierwelle 400 dreht und sich in den Fahrgastraum aufstellt, kommt die vordere Oberfläche 140 der Pedalauflage 100 in Kontakt mit der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 und dichtet die Verkleidungsöffnung 11 ab.
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Im verborgenen Zustand oder aufgestellten Zustand der Pedalauflage 100 dichtet die hintere Oberfläche 130 oder die vordere Oberfläche 140 der Pedalauflage 100 die Verkleidungsöffnung 11 ab, wodurch verhindert wird, dass Fremdkörper in die Verkleidungsöffnung 11 eingeführt werden und somit der reibungslose Betrieb der Pedalauflage 100 gesichert ist. Ferner dient, da die hintere Oberfläche 130 oder die vordere Oberfläche 140 der Pedalauflage 100 die Verkleidungsöffnung 11 durch Kontakt mit der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 abdichtet, die hintere Oberfläche 130 oder die vordere Oberfläche 140 der Pedalauflage 100 außerdem als ein Anschlag zum Anpassen des Drehwinkels der Pedalauflage 100.
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In der Pedalauflage 100 können eine oberste Oberfläche 121 und eine unterste Oberfläche 122 des Karosserieabschnitts 120 in der Form eines Bogens gebildet sein, der sich in der Umfangsrichtung um die Scharnierwelle 400 erstreckt. In der Ausgestaltung der Pedalauflage 100, in der ihr oberer Endabschnitt in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung um die Scharnierwelle 400 dreht, die an ihrem unteren Ende gebildet ist, und ihr Karosserieabschnitt 120 die Verkleidungsöffnung 11 in der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 durchdringt, kann es, da die oberste Oberfläche 121 und die unterste Oberfläche 122 des Karosserieabschnitts 120 in der Form eines Bogens gebildet sein können, der sich in der Umfangsrichtung um die Scharnierwelle 400 erstreckt, möglich sein, die Bildung eines Spalts zwischen der obersten Oberfläche 121 und der Verkleidungsöffnung 11 oder die Bildung eines Spalts zwischen der untersten Oberfläche 122 und der Verkleidungsöffnung 11 zu minimieren, wodurch das einfache Ausrichten mit der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 verbessert und das Einführen von Fremdkörpern minimiert wird.
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Der Aktuator 200 gemäß der vorliegenden Offenbarung kann Folgendes umfassen: einen Linearmotor 210, der fest in dem Pedalgehäuse 300 montiert ist, einen Kolben 220, der mittels des Betriebs des Linearmotors 210 linear gezogen oder gedrückt wird, und eine Kolbenfeder 230, die so montiert ist, dass sie den Kolben 220 stützt. Der Linearmotor 210 kann als ein Linearmotor implementiert sein und kann elektrisch mit einer Leistungsquelle verbunden sein.
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Gemäß der vorliegenden Offenbarung kann ein Auflagenbetriebsteil 600 einstückig mit der Scharnierwelle 400 gebildet sein. Das Auflagenbetriebsteil 600 kann in das Pedalgehäuse 300 vorspringen. Im verborgenen Zustand und aufgestellten Zustand der Pedalauflage 100 ist der Kolben 220 zu jeder Zeit in Kontakt mit dem Auflagenbetriebsteil 600. Die Federkraft der Kolbenfeder 230 des Aktuators 200 kann so eingestellt sein, dass sie größer ist als die Federkraft der Auflagenfeder 500. Entsprechend kann die Pedalauflage 100 in den aufgestellten Zustand eintreten, während sie die Federkraft der Auflagenfeder 500 überwindet, indem sie die Federkraft der Kolbenfeder 230 nutzt.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann ferner Folgendes umfassen: einen kontaktlosen Pedalsensor 700, der fest in dem Pedalgehäuse 300 montiert ist, einen Scharnierwellenvorsprung 800, der von der Scharnierwelle 400 hin zu dem kontaktlosen Pedalsensor 700 vorspringt, und einen Permanentmagneten 900, der an den Scharnierwellenvorsprung 800 so gekoppelt ist, dass er dem kontaktlosen Pedalsensor 700 zugewandt ist. Der kontaktlose Pedalsensor 700 kann eine Leiterplatte (Printed Circuit Board - PCB) umfassen, die darin so vorgesehen ist, dass sie dem Permanentmagneten 900 zugewandt ist. Die Leiterplatte ist elektrisch über einen Draht mit einer Leistungsquelle wie einer Batterie verbunden.
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Wenn die Pedalauflage 100 um die Scharnierwelle 400 dreht, dreht der Scharnierwellenvorsprung 800, der mit der Scharnierwelle 400 verbunden ist, und die Drehposition des Permanentmagneten 900, der an den Scharnierwellenvorsprung 800 gekoppelt ist, ändert sich. Insbesondere kann der kontaktlose Pedalsensor 700 so ausgestaltet sein, dass er den Drehwinkel der Pedalauflage 100 durch die Änderung der Intensität des magnetischen Feldes als Reaktion auf die Änderung der Drehposition des Permanentmagneten 900 bestimmt, und ein Signal in Zusammenhang mit Beschleunigung oder ein Signal in Zusammenhang mit Bremsen erzeugt.
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Außerdem kann der kontaktlose Pedalsensor 700 so ausgestaltet sein, dass er die Leistungsversorgung des Linearmotors 210, der den Aktuator 200 bildet, anpasst. Der kontaktlose Pedalsensor 700 kann vorteilhafterweise Betriebsgeräusche vermindern und ferner im Vergleich zu einem Kontaktsensor, der direkt über Verbindungen oder dergleichen mit anderen Bauteilen verbunden ist, die Genauigkeit von Ausgabesignalen erhöhen. Die Pedalauflage 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kann als eines der Bestandteile der Gaspedalvorrichtung oder eines der Bestandteile der Bremspedalvorrichtung ausgestaltet sein.
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2 und 4 zeigen den aufgestellten Zustand, in dem die Pedalauflage 100 rückwärts dreht und in den Fahrgastraum vorspringt. Wenn dem Linearmotor 210 durch die Steuerfunktion des kontaktlosen Pedalsensors 700 Leistung zugeführt wird, kann der Kolben 220 in den Linearmotor 210 gezogen werden (zum Beispiel nach links bewegt werden), und die Kolbenfeder 230 kann zusammengedrückt werden und elastische Kraft ansammeln. Gleichzeitig wird die Pedalauflage 100 von der elastischen Kraft der Auflagenfeder 500 um die Scharnierwelle 400 rückwärts gedreht und stellt sich somit im Fahrgastraum auf.
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Wie in 4 gezeigt ist, wenn die Pedalauflage 100 im aufgestellten Zustand ist, in dem die Pedalauflage 100 von der Fahrzeugkarosserieverkleidung 10 in den Fahrgastraum vorspringt, der Fahrer in der Lage, eine normale Betätigung auszuführen indem er die hintere Oberfläche 130 der aufgestellten Pedalauflage 100 betätigt. 5 zeigt den Zustand, in dem die Pedalauflage 100, die im Fahrgastraum aufgestellt ist, vom Fahrer getreten oder betätigt und vorwärts gedrückt wird.
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Wenn der Fahrer die Pedalauflage 100 betätigt, die in dem Fahrgastraum aufgestellt ist, dreht sich die Pedalauflage 100 um die Scharnierwelle 400 vorwärts, die Auflagenfeder 500 wird zusammengedrückt, und der Auflagenbetriebsteil 600 dreht rückwärts und bewegt sich weg von dem Kolben 220. Gleichzeitig dreht sich der Scharnierwellenvorsprung 800, der mit der Scharnierwelle 400 verbunden ist, aufgrund der Drehung der Pedalauflage 100, und die Drehposition des Permanentmagneten 900, der an den Scharnierwellenvorsprung 800 gekoppelt ist, ändert sich. Insbesondere kann der kontaktlose Pedalsensor 700 so ausgestaltet sein, dass er den Drehwinkel der Pedalauflage 100 durch die Änderung der Intensität des magnetischen Feldes als Reaktion auf die Änderung der Drehposition des Permanentmagneten 900 bestimmt, und ein Signal in Zusammenhang mit Beschleunigung oder ein Signal in Zusammenhang mit Bremsen erzeugt.
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6 zeigt den verborgenen Zustand, in dem die Pedalauflage 100 so vorwärts dreht, dass sie im Motorraum verborgen ist und verhindert wird, dass sie im Fahrgastraum freiliegt. Wenn die Leistungsversorgung des Linearmotors 210 durch die Steuerfunktion des kontaktlosen Pedalsensors 700 unterbrochen wird, kann der Kolben 220 mittels der elastischen Kraft der Kolbenfeder 230 aus dem Linearmotor 210 gedrückt werden (zum Beispiel nach rechts bewegt werden), und der Auflagenbetriebsteil 600 kann von dem Kolben 230 gedrückt werden. Entsprechend dreht sich die Pedalauflage 100 vorwärts um die Scharnierwelle 400, und die Auflagenfeder 500 kann zusammengedrückt werden und sammelt elastische Kraft an. Folglich kann die Pedalauflage 100 im Motorraum verborgen werden.
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Wie in 6 gezeigt nimmt, wenn die Pedalauflage 100 in dem verborgenen Zustand ist, der Raum unterhalb des Fahrersitzes zu, und somit ist der Fahrer in der Lage, in einem Entspannungsmodus ohne Störung des Pedals komfortabel zu ruhen. Ferner kann es möglich sein, Sicherheit zu gewährleisten, indem eine fehlerhafte Betätigung des Pedals im autonomen Fahrmodus verhindert wird.
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Die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Pedalauflage 100 dreht und sich die Position des Permanentmagneten 900 aufgrund der linearen Bewegung des Kolbens 220 als Reaktion auf den Betrieb des Linearmotors 210 ändert, der kontaktlose Pedalsensor 700 kein Signal erzeugt, das mit Beschleunigung zusammenhängt, oder kein Signal erzeugt, das mit Bremsen zusammenhängt, um einen Unfall zu verhindern, der einer fehlerhaften Betätigung des Pedals zuzuschreiben ist. Mit anderen Worten erzeugt, wenn die Pedalauflage 100 in den aufgestellten Zustand eintritt, der in 4 gezeigt ist, oder in den verborgenen Zustand eintritt, der in 6 gezeigt ist, der kontaktlose Pedalsensor 700 aufgrund des Betriebs des Aktuators 200 trotz der Änderung der Position des Permanentmagneten 900 kein Signal, das mit Beschleunigung zusammenhängt, oder kein Signal, das mit Bremsen zusammenhängt, wodurch ein Unfall verhindert wird, der einer fehlerhaften Betätigung des Pedals zuzuschreiben ist.
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Der kontaktlose Pedalsensor 700 kann jedoch so ausgestaltet sein, dass er nur ein Signal erzeugt, das mit Beschleunigung zusammenhängt, oder ein Signal erzeugt, das mit Bremsen zusammenhängt, wenn der Fahrer die aufgestellte Pedalauflage 100 in dem Nichtbetriebszustand des Aktuators 200 betätigt, und sich die Position des Permanentmagneten 900 aufgrund der Drehung der Pedalauflage 100 ändert, wie in 5 gezeigt, wodurch ferner ein stabiler Betrieb gesichert wird.
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Wie von der obigen Beschreibung ersichtlich ist, wird gemäß der faltbaren Pedalvorrichtung für ein autonomes Fahrzeug der vorliegenden Offenbarung in einem manuellen Fahrmodus, in dem der Fahrer das Fahrzeug direkt betreibt, die Pedalauflage 100 rückwärts gedreht und wird durch den Betrieb des Aktuators 200 im Fahrgastraum aufgestellt, was dem Fahrer erlaubt, die Pedalauflage 100 zu betätigen, und in einem autonomen Fahrmodus, in dem der Fahrer das Fahrzeug nicht direkt betreibt, wird die Pedalauflage 100 vorwärts gedreht und wird durch den Betrieb des Aktuators 200 im Motorraum verborgen, sodass verhindert wird, dass sie im Fahrgastraum freiliegt und von dem Fahrer betätigt wird. Folglich kann der Fahrer im autonomen Fahrmodus komfortabel ruhen. Ferner kann es möglich sein, Sicherheit zu gewährleisten, indem eine fehlerhafte Betätigung des Pedals im autonomen Fahrmodus verhindert wird.
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Abgleich beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung zu veranschaulichenden Zwecken offenbart wurden, wird der Durchschnittsfachmann schätzen, dass verschiedene Abwandlungen, Hinzufügungen und Ersetzungen möglich sind, ohne vom Geltungsbereich und Erfindungsgedanken der Offenbarung, wie in den begleitenden Ansprüchen offenbart, abzuweichen.
