DE112010003535T5

DE112010003535T5 - Pedalvorrichtung

Info

Publication number: DE112010003535T5
Application number: DE112010003535T
Authority: DE
Inventors: Yusuke Matsushita; Ikuhito ISHIZUE; Atsushi Sakuta; Toshihiro Mori; Koji Otake; Kazutaka Inamitsu; Yasuhiro Ota; Takuhiro Kondo
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2010-08-23
Publication date: 2012-10-25
Also published as: US20120152053A1; WO2011027724A1; JP2011073666A

Abstract

Es wird eine Pedalvorrichtung mit einem Gaspedal, das schwenkbar in einem Fahrzeug angebracht ist, und einem Dämpfer geschaffen, der zwischen dem Gaspedal und dem Fahrzeug angeordnet ist. Die Drückkraft als ein Drückgrad des Gaspedals wird durch den Dämpfer entsprechend der Bewegung des Gaspedals bestimmt. So werden für die Pedalvorrichtung keine Reibungselemente eingesetzt, die Abrieb bewirken, und ihre Funktion wird selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn Austausch und Wartung über einen langen Zeitraum nicht ausgeführt werden. Daher können Wartungshäufigkeit und Kosten der Pedalvorrichtung verringert werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung an einer Pedalvorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
Eine herkömmliche Pedalvorrichtung enthält beispielsweise ein Gaspedal, das schwenkbar in einem Fahrzeug angebracht ist, eine Rückstellfeder, die zwischen dem Gaspedal und dem Fahrzeug angeordnet ist, um das Gaspedal an eine Ruckstellposition zu spannen, sowie eine Drückkraft-Änderungseinrichtung, mit der eine Drückkraft (Grad des Drückens bzw. Drückgrad) des Gaspedals geändert wird.
Das heißt, die Drückkraft-Änderungseinrichtung enthält ein Reibungselement, das an einer Drehwelle des Gaspedals vorhanden ist, und ein Reibungselement, das durch ein in dem Fahrzeug angebrachtes Betätigungselement auf das erste Reibungselement zu und von ihm weg bewegt werden kann. Die Drückkraft-Änderungseinrichtung bringt, wenn die Drückkraft des Gaspedals erhöht wird, die Reibungselemente fest miteinander in Kontakt und trennt umgekehrt die Reibungselemente oder verringert einen Kontaktflächen-Drück, wenn die Drückkraft reduziert wird.
Eine derartige Pedalvorrichtung bewirkt eine Hysterese zwischen der Drückkraft beim Drücken des Gaspedals und der Drückkraft beim Zurückstellen das Gaspedals. Auf diese Weise verringert die Pedalvorrichtung Ermüdung eines Fahrers, die mit der Pedalbedienung einhergeht, und bewirkt, dass der Fahrer Änderungen der Fahreigenschaften leicht wahrnimmt, indem die Drückkraft entsprechend der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit angepasst wird (siehe beispielsweise, JP2005-132225A , JP2004-31487A ).
Das heißt, eine in JP2005-132225A offenbarte Pedalvorrichtung informiert einen Fahrer über eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs, indem sie eine Drückkraft erhöht, wenn ein Hub eines Gaspedals einen Hub erreicht, bei dem der Kraftstoffverbrauch hoch ist. Die Pedalvorrichtung erfasst einen Hub, bei dem das Maß des Kraftstoffverbrauchs außerordentlich hoch ist, im Voraus anhand einer Beziehung zwischen einem Hub des Gaspedals von einer Rückstellposition (d. h. einer Position, an der ein Gaspedal im Ruhezustand ist) und einer Motordrehzahl.
Zusammenfassung der Erfindung
Da jedoch die herkömmliche Pedalvorrichtung die Reibungselemente einsetzt, um die Drückkraft anzupassen, können sich Eigenschaften der Drückkraft möglicherweise aufgrund von Abrieb der Reibungselemente ändern. Des Weiteren müssen, da die herkömmliche Pedalvorrichtung Abrieb ausgesetzt ist, die Reibungselemente regelmäßig ausgetauscht werden, und Wartung muss häufig ausgeführt werden, was problematisch ist, da dies mit Zeit, Arbeitsaufwand und Kosten verbunden ist.
Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Pedalvorrichtung zu schaffen, die eine Verringerung der Wartungshäufigkeit und der Kosten ermöglicht.
Um die obenstehende Aufgabe zu erfüllen, betrifft die vorliegende Erfindung eine Pedalvorrichtung, die ein Gaspedal, das schwenkbar in einem Fahrzeug angebracht ist, und einen Dämpfer umfasst, der zwischen dem Gaspedal und dem Fahrzeug angeordnet ist.
Bei dem Pedal der vorliegenden Ausführungsform erzeugt, wenn ein Fahrer eine Drückkraft zum Drücken des Gaspedals ändert, um die Position des Gaspedals zu ändern, der Dämpfer die Dämpfkraft entsprechend einer Bewegung des Gaspedals. So wird eine plötzliche Bewegung des Gaspedals verhindert.
Da der Dämpfer die Drückkraft als einen Drückgrad entsprechend der Bewegung des Gaspedals auf diese Weise anpasst, werden bei der Pedalvorrichtung keine Reibungselemente eingesetzt, die Abrieb bewirken. So wird die Funktion der Pedalvorrichtung selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn Austausch und Wartung über einen langen Zeitraum nicht ausgeführt werden, so dass Wartungshäufigkeit und Kosten verringert werden können.
Des Weiteren verlangsamt sich, da der Dämpfer die Dämpfkraft zum Unterdrücken der Bewegung des Gaspedals erzeugt, die Bewegung des Gaspedals. So können plötzliche Zunahme und Verringerung der Motordrehzahl verhindert werden, und der Kraftstoffverbrauch eines Motors kann reduziert werden.
Die Details, weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben und in den beigefügten Zeichnungen dargestellt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung einer Pedalvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 ist eine Schnittansicht eines Dämpfers der Pedalvorrichtung der ersten Ausführungsform,
3 ist eine schematische Darstellung einer Pedalvorrichtung gemäß einer Abwandlung der ersten Ausführungsform,
4 ist eine Schnittansicht eines Dämpfers einer Pedalvorrichtung gemäß einer weiteren Abwandlung der ersten Ausführungsform,
5 ist eine Schnittansicht eines Dämpfers einer Pedalvorrichtung gemäß einer weiteren Abwandlung der ersten Ausführungsform,
6 ist eine schematische Darstellung einer Pedalvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
7 ist eine Schnittansicht eines Dämpfers der Pedalvorrichtung der zweiten Ausführungsform,
8 ist eine Schnittansicht eines Dämpfers in einer Abwandlung der Pedalvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, und
9 ist eine Schnittansicht eines Dämpfers in einer weiteren Abwandlung der Pedalvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Im Folgenden wird eine Pedalvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Eine Pedalvorrichtung 1 enthält, wie in 1 gezeigt, ein Gaspedal 3, das schwenkbar in einem Fahrzeug 2 angebracht ist, sowie einen Dämpfer 4, der zwischen dem Gaspedal 3 und dem Fahrzeug 2 angeordnet ist.
Im Folgenden werden entsprechende Einzelteile detailliert beschrieben. Das Gaspedal 3 enthält eine Pedalplatte 3a, die von einem Fahrer physisch gedrückt wird, eine Pedalstange 3b, die an der Pedalplatte 3a angebracht ist, und eine Welle 3c, die am vorderen Ende der Pedalstange 3b angebracht ist. Das Fahrzeug 2 trägt die Welle 3c schwenkbar und enthält eine Halterung 5. Eine Rückstellfeder 6, mit der die Pedalplatte 3a an eine Gaspedal-Ruheposition zurückgestellt wird, indem die Pedalplatte 3a gespannt wird, ist zwischen der Pedalstange 3b und der Halterung 5 angeordnet.
Dementsprechend kann das Gaspedal 3 relativ zu dem Fahrzeug 2 in Richtung der Pfeile in 1 geschwenkt werden, wobei die Welle 3c als Drehwelle dient. Wenn es von dem Fahrer nicht gedrückt wird, kehrt das Gaspedal 3 auf Grund einer Spannkraft der Rückstellfeder 6 an die in 1 gezeigte Gaspedal-Ruheposition zurück. Von den Drehrichtungen des Gaspedals 3 ist eine Drückrichtung eine Richtung, in der sich das Gaspedal 3 dreht, wenn es von dem Fahrer gedrückt wird. Umgekehrt ist eine Rückstellrichtung eine Richtung, in der das Gaspedal 3 an die Gaspedal-Ruheposition zurückkehrt.
Die Position des Gaspedals 3 wird beispielsweise erfasst, indem die Drehposition der Welle 3c gemessen wird. Eine nicht dargestellte Steuereinrichtung steuert eine Drosselklappenöffnung eines nicht dargestellten Motors, der in dem Fahrzeug 2 installiert ist, auf Basis der erfassten Position des Gaspedals 3.
Der Dämpfer 4 ist zwischen dem Fahrzeug 2 und der Pedalstange 3b angeordnet und insbesondere drehbar mit dem Fahrzeug und der Pedalstange 3 verbunden. Der Dämpfer 4 kann ausfahren und einfahren und ändert dabei seine Stellung relativ zu dem Fahrzeug 2 und der Pedalstange 3, wenn das Gaspedal 3 geschwenkt wird.
Der Dämpfer 4 ist, wie in 2 gezeigt, eine einseitige Stange und enthält einen Zylinder 7, einen Kolben 8, der verschiebbar in den Zylinder 7 eingeführt ist und zwei separate Betriebskammern R1, R2 in dem Zylinder 7 bildet, sowie eine Kolbenstange 9, die beweglich in den Zylinder 7 eingeführt ist und deren eines Ende mit dem Kolben 8 verbunden ist. Gas ist als Fluid in die Betriebskammern R1, R2 eingefüllt. Es ist zu bemerken, dass der Außenumfang der Kolbenstange 9 mit einer Dichtung 10, die in dem Zylinder 7 vorhanden ist, eng anliegend abgedichtet ist, um zu verhindern, dass das Fluid austritt.
Des Weiteren befindet sich bei der ersten Ausführungsform der Kolben 8 an einer obersten Position relativ zu dem Zylinder 7 und in einem am weitesten ausgefahrenen Zustand, wenn sich das Gaspedal 3 in der Gaspedal-Ruheposition befindet. Dadurch ist die Gesamtlänge des teleskopartigen Dämpfers 4 so kurz wie möglich, und die Anbringung in einem engen Montageraum wird ermöglicht, indem unnötiger Hub vermieden wird. Es ist zu bemerken, dass der Dämpfer 4 in 2 in einem Zustand dargestellt ist, in dem sich der Kolben 8 an einer mittleren Position des Zylinders 7 befindet, um die Beschreibung zu erleichtern.
Der Kolben 8 ist mit einem Durchlass 8a verbunden, der Verbindung zwischen den Betriebskammern R1 und R2 ermöglicht und dem Strom des hindurchtretenden Gases Widerstand entgegensetzt. Dementsprechend bewegt sich das Gas in dem Dämpfer 4 von der Verdichtungs-Betriebskammer R1 (R2) über den Durchlass 8a in die Expansions-Betriebskammer R2 (R1), wenn sich der Kolben 8 relativ zu dem Zylinder 7 bewegt. Der Durchlass 8a setzt diesem Gas-Strom Widerstand entgegen und bewirkt. einen vorgegebenen Druckverlust. Es wird ein Unterschied zwischen den Drücken in den Betriebskammern Ra, R2 geschaffen, und es wird eine Dämpfkraft erzeugt, die die Bewegung des Kolbens 8 behindert.
Das heißt, in dem Dämpfer 4 ist ein ringförmiger Halter 7a, der an einem Ende des Zylinders 7 vorhanden ist, drehbar mit einer Welle 2a verbunden, die in dem Fahrzeug 2 vorhanden ist, und ein ringförmiger Halter 9a, der am vorderen Ende der Kolbenstange 9 vorhanden ist, ist drehbar mit einer Welle 3d verbunden, die an der Pedalstange 3b vorhanden ist, wie dies in 1 dargestellt ist. Dadurch stimmen die Richtungen beim Ausfahren und Einfahren des Dämpfers 4 mit den Schwenkrichtungen des Gaspedals 3 überein. Was die Verbindung des Dämpfers 4 mit dem Gaspedal 3 angeht, so kann die Kolbenstange 9 mit einem anderen Teil des Gaspedals 3 als der Pedalstange 3b verbunden sein. Beispielsweise kann der Zylinder 7 mit dem Gaspedal 3 verbunden sein, und die Kolbenstange 9 kann mit dem Fahrzeug 2 verbunden sein. Des Weiteren sind der Dämpfer 4, das Fahrzeug 2 und das Gaspedal 3 drehbar verbunden, so dass sie sich in Richtungen drehen können, in denen die Bewegung des Gaspedals 3 nicht behindert wird. Neben der Verbindung der Halter 7a, 9a und der Wellen 2a, 3d ist es auch möglich, Gelenke einzusetzen, die den Dämpfer 4, das Fahrzeug 2 und das Gaspedal 3 verbinden und Drehung derselben ermöglichen. Derartige Verbindungen sind beispielsweise Kugelgelenke, Drehzapfen und sonstige Gelenke.
So erzeugt der Dämpfer 4, wenn der Fahrer die Drückkraft beim Drücken des Gaspedals 3 ändert, um die Position des Gaspedals 3 zu ändern, eine Dämpfkraft entsprechend der Bewegung des Gaspedals 3. So wird eine plötzliche Bewegung des Gaspedals 3 unterdrückt. Die Bewegung des Gaspedals 3 wird in Reaktion auf die durch den Dämpfer 4 erzeugte Dämpfkraft verlangsamt, so dass die Bewegung des Gaspedals 3 abgebremst wird. Daher kann plötzliche Zunahme und Abnahme der Motor-Drehzahl vermieden werden, und der Kraftstoffverbrauch des Motors kann reduziert werden.
Die Drückkraft als ein Grad des Drückens des Gaspedals 3 wird durch den Dämpfer 4 entsprechend der Bewegung des Gaspedals 3 angepasst. Daher werden bei der Pedalvorrichtung keine Reibungselemente verwendet, die Abrieb erzeugen, und ihre Funktion wird auch dann nicht beeinträchtigt, wenn Austausch und Wartung über einen langen Zeitraum nicht ausgeführt werden, so dass die Wartungshäufigkeit und die Kosten verringert werden können.
Bei der ersten Ausführungsform wird das Gas so in die Betriebskammern R1, R2 des Dämpfers 4 gefüllt, dass die Drücke in den Betriebskammern R1, R2 nicht niedriger sind als der atmosphärische Druck in dem Zustand, in dem sich das Gaspedal 3 in der Gaspedal-Ruheposition befindet. Die Richtung, in der sich der Dämpfer 4 erstreckt, stimmt mit der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 überein.
Der Dämpfer 4 ist eine einseitige Stange, bei der die Kolbenstange 9 zusätzlich zum Einfüllen des Gases nur in die Betriebskammer R1 eingeführt wird, so dass die Drücke in den Betriebskammern R1, R2 in dem Zustand, in dem sich das Gaspedal 3 an der Gaspedal-Ruheposition befindet, nicht niedriger sind als atmosphärischer Druck. Dementsprechend ist eine Druckaufnahmefläche des Kolbens 8 zum Aufnehmen des Drucks in der Betriebskammer R2 größer als die des Kolbens 8 zum Aufnehmen des Drucks in der Betriebskammer R1, und daher wirkt konstant eine Kraft zum Ausfahren des Kolbens 8 des Dämpfers 4. Daher unterbricht der Dämpfer 4 eine Rückstellbewegung des Gaspedals 3 nicht auf halbem Wege, wenn das Gaspedal 3 an die Gaspedal-Ruheposition zurückkehrt.
Des Weiteren wird, da das in die Betriebskammer R1, R2 des Dämpfers 4 gefüllte Fluid das Gas ist, der Innenraum des Fahrzeugs 2 auch dann nicht verschmutzt, wenn das Fluid aus dem Zylinder 7 austritt. Des Weiteren ist es, da das Gas eingesetzt wird, nicht notwendig, einen Vorratsbehälter und eine Luftkammer bereitzustellen, wie sie erforderlich sind, wenn das Fluid flüssig ist. So kann der Dämpfer 4 miniaturisiert werden, und die Montage in dem Fahrzeug kann erleichtert werden.
Wenn hingegen das in dem Dämpfer 4 eingesetzte Fluid flüssig ist, können ein nicht dargestellter Vorratsbehälter oder eine Luftkammer zum Ausgleichen einer Volumenänderung in dem Zylinder vorhanden sein, die äquivalent zu dem Volumen der Kolbenstange 9 ist, die sich in den Zylinder 7 hinein und aus ihm heraus bewegt.
Es wirkt, wie oben beschrieben, konstant eine Kraft zum Ausfahren des Kolbens 8 des Dämpfers 4, und der Dämpfer 4 erzeugt konstant eine Ausfahr-Schubkraft. Dementsprechend wirkt der Dämpfer 4 als die Rückstellfeder 6, so dass die Rückstellfeder 6 weggelassen werden kann. Dies trifft unabhängig davon zu, ob das in dem Dämpfer 4 eingesetzte Fluid gasförmig oder flüssig ist.
Es ist zu bemerken, dass, wenn die Funktion der Rückstellfeder 6 nicht in den Dämpfer integriert wird, veranlasst werden kann, dass die Einfahrkraft des Dämpfers 4 mit der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 übereinstimmt, wie dies beispielsweise in 3 dargestellt ist. Wenn veranlasst wird, dass die Einfahrkraft mit der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 übereinstimmt, befindet sich der Dämpfer 4 in einem am weitesten eingefahrenen Zustand, wenn sich das Gaspedal 3 in der Gaspedal-Ruheposition befindet. Damit kann die gesamte Länge des Dämpfers 4 verkürzt werden und die Montage des Dämpfers 4 in dem Fahrzeug 2 erleichtert werden.
Wenn die Funktion der Rückstellfeder 6 nicht in den Dämpfer 4 integriert ist, kann der Dämpfer 4 vom Typ mit sogenannter zweiseitiger Stange sein, bei dem die Kolbenstange 9 in beide Betriebskammern R1, R2 eingeführt ist. In diesem Fall erzeugt der Dämpfer 4 weder wenn er ausgefahren ist, noch wenn er eingefahren ist, in einem lastfreien Zustand eine Schubkraft, so dass veranlasst werden kann, dass sowohl die Ausfahrrichtung als auch die Einfahrrichtung mit der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 übereinstimmen. Dabei bedeutet, wenn veranlasst wird, dass die Ausfahrrichtung des Dämpfers 4 mit der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 übereinstimmt, dies, dass sich das Gaspedal 3 in der Rückstellrichtung bewegt, wenn der Dämpfer 4 ausfährt. Eine tatsächliche Achsenlinie in der Ausfahrrichtung des Dämpfers 4 und die in der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 müssen nicht vollständig übereinstimmen. Verbindungsglieder oder andere Einrichtungen können zwischen dem Dämpfer 4 und dem Gaspedal 3 sowie zwischen dem Dämpfer 4 und dem Fahrzeug 2 vorhanden sein. Beispielsweise Ist die andere Einrichtung eine Einrichtung, mit der eine Bewegung des Dämpfers 4 auf das Gaspedal 3 übertragen und dabei verlangsamt oder beschleunigt wird.
Das Gaspedal 3 ist, wie oben beschrieben, ein sogenannten hängendes Gaspedal, bei dem das Gaspedal 3 von einer Oberseite über die Pedalstange 3b nach unten hängt. Beim Einsatz eines sogenannten Orgel-Gaspedals, bei dem die Pedalstange 3b wegfällt und das untere Ende der Pedalplatte 3a schwenkbar in dem Fahrzeug 2 angebracht ist, ist der Dämpfer 4 zwischen der Pedalplatte 3a und dem Fahrzeug 2 angeordnet. Dies gilt auch für entsprechende Ausführungsformen von Pedalvorrichtungen, bei denen der gleiche teleskopförmige Dämpfer wie der weiter unten beschriebene Dämpfer 4 eingesetzt wird.
Als Abwandlung der Pedalvorrichtung der ersten Ausführungsform kann ein Einweg-Dämpfer 11 eingesetzt werden, der für die Drehung des Gaspedals 3 in der Rückstellrichtung keine Dämpfkraft erzeugt, wie in 4 gezeigt.
Im Unterschied zu dem Dämpfer 4 enthält der Dämpfer 11 einen Kolben 12, der, wie in 4 gezeigt, mit zwei Durchlassen 12a, 12b versehen ist. Ein Dämpfventil 13 ist an einem Austrittsende eines Durchlasses 12a vorhanden, und ein Rückschlagventil 14 ist an einem Austrittsende des anderen Durchlasses 12b vorhanden. Des Weiteren enthält der Dämpfer im Unterschied zu dem Dämpfer 4 einen freien Kolben 15, der verschiebbar in einen Zylinder 7 eingesetzt ist. Gas ist in eine Luftkammer G gefüllt, die in dem Zylinder 7 durch den freien Kolben 15 gebildet wird, und Flüssigkeit ist als Fluid in Betriebskammern R1, R2 gefüllt. Es ist zu bemerken, dass der Aufbau der anderen Teile des Dämpfers 11 denen des Dämpfers 4 gleicht. Die dem Dämpfer 4 gleichenden Konstruktionen werden mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet und nicht ausführlich beschrieben, um wiederholte Beschreibung zu vermeiden.
Bei dem Dämpfer 11 ist der Durchlass 12a aufgrund des Dämpfventils 13 als Einweg-Durchlass ausgebildet und lässt nur den Strom des Fluids aus der Betriebskammer R2 in die Betriebskammer R1 zu, in die der Kolben 9 eingeführt ist. Das Dämpfventil 13 setzt dem Strom des durchtretenden Fluids Widerstand entgegen. Der Durchlass 12b hingegen ist aufgrund des Rückschlagventils 14 ein Einweg-Durchlass und lässt nur den Strom des Fluids aus der Betriebskammer R1, in die der Kolben 9 eingeführt ist, in die Betriebskammer R2 zu. Das Rückschlagventil 14 setzt dem Strom des hindurchtretenden Fluids nahezu keinen Widerstand entgegen.
Bei dem Dämpfer 11 wird eine Zunahme oder Abnahme des Gesamtvolumens der Betriebskammern R1, R2, die durch eine Bewegung der Kolbenstange 9 in dem Zylinder 7 verursacht wird, ausgeglichen, indem die Luftkammer G über eine Verschiebung des freien Kolbens 15 relativ zu dem Zylinder 7 vergrößert oder verkleinert wird.
In diesem Fall ist der Dämpfer 11 ähnlich wie der Dämpfer 4 zwischen dem Gaspedal 3 und dem Fahrzeug angeordnet, wobei eine Richtung, in der er sich erstreckt, mit der Rückstellrichtung des Gaspedals 3 übereinstimmt.
Dementsprechend kann, indem der Innenraum der Betriebskammern R1, R2 durch einen Druck in der Luftkammer G unter Druck gesetzt wird, das Gaspedal 3 durch den Dämpfer 11 in der Rückstellrichtung gespannt werden. So kann die Rückstellfeder 6 auch bei dieser Abwandlung weggelassen werden.
Es können beispielsweise verschiedene Flüssigkeiten, wie Öl, Wasser und wässrige Lösung, als die in die Betriebskammern R1, R2 gefüllte Flüssigkeit eingesetzt werden.
Bei dem Dämpfer 11 wird das Rückschlagventil 14 nicht geöffnet, und nur der Durchlass 12a ist offen und setzt dem Strom der Flüssigkeit aus der Betriebskammer R2 in die Betriebskammer R1 über das Dämpfventil 13 Widerstand entgegen. Hingegen öffnet das Rückschlagventil 14 den Durchlass 12b für den Strom der Flüssigkeit aus der Betriebskammer R1 in die Betriebskammer R2 und lässt diesen Strom zu und setzt ihm nahezu keinen Widerstand entgegen. So erzeugt der Dämpfer eine Dämpfkraft beim Einfahren, während beim Ausfahren nahezu keine Dämpfkraft erzeugt wird.
Dementsprechend wird das Drücken aufgrund der durch den Dämpfer 11 bei einer Bewegung des Gaspedals 3 in der Eindrückrichtung erzeugten Dämpfkraft erschwert, und umgekehrt erzeugt der Dämpfer 11 keine Dämpfkraft bei einer Bewegung des Gaspedals 3 in der Rückstellrichtung, und das Eindrücken wird erleichtert. So kann die Eindrückkraft bei der Betätigung des Gaspedals 3 in einer Richtung, in der der Kraftstoffverbrauch zunimmt, erhöht werden. Des Weiteren kann der Kraftstoffverbrauch effektiver reduziert werden, da die Rückkehr des Gaspedals 3 nicht behindert wird.
Der Dämpfer 11 passt die Drückkraft als den Drückgrad entsprechend der Bewegung des Gaspedals 3 an. Daher verwendet der Dämpfer 11 keine Reibungselemente, die Abrieb verursachen, und seine Funktion wird selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn Austausch und Wartung über einen langen Zeitraum nicht ausgeführt werden. Daher können ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Dämpfer 4 die Wartungshäufigkeit und die Kosten für den Dämpfer 11 reduziert werden.
Es ist zu bemerken, dass der Dämpfer 11 die Dämpfkraft während des Einfahrens erzeugt und, wie oben beschrieben, nahezu keine Dämpfkraft beim Ausfahren erzeugt. Wenn jedoch die Richtungen des Dämpfventils 13 und des Rückschlagventils 14 im Gegensatz dazu umgekehrt werden, erzeugt der Dämpfer 11 die Dämpfkraft während des Ausfahrens und erzeugt nahezu keine Dämpfkraft beim Eindrücken. In diesem Fall stimmen die Rückstellrichtung des Gaspedals 3 und die Einfahrrichtung des Dämpfers überein.
Wenn das Dämpfventil 13 eine Düse ist, wird die Drückkraft proportional zum Quadrat der Kolbengeschwindigkeit erzeugt. In diesem Fall wird eine sehr starke Drückkraft. Bei plötzlichem Einfahren des Dämpfers 11 erzeugt, und andererseits wird eine sehr schwache Drückkraft bei langsamem Einfahren des Dämpfers 11 erzeugt. So ist es möglich, die Drückkraft bei einer plötzlichen Bewegung des Gaspedals 3 in der Eindrückrichtung zu erhöhen und die Drückkraft bei einer langsamen Bewegung des Gaspedals 3 in der Eindrückrichtung zu verringern. Daher kann ein Fahrer durch eine Zunahme der Drückkraft darauf aufmerksam gemacht werden, dass der Kraftstoffverbrauch durch die Fahrweise erhöht wird. Des Weiteren kann die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer korrigiert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Fahrer eine Gaspedalbetätigung wahrnimmt, die bei hohem Kraftstoffverbrauch auftritt.
Wenn das Dämpfventil 13 nur aus einer Düse besteht, kann die Dämpfkraft des Dämpfers 11 bei plötzlichem Drücken des Gaspedals 3 in Abhängigkeit von einer Düsenöffnung zu stark werden. In diesem Fall kann ein Entlastungsventil parallel zu der Düse vorhanden sein. Das Entlastungsventil kann dabei ein Membranventil sein, das das Austrittsende des Durchlasses 12a öffnet und schließt, und die Düse kann am äußeren Rand des Membranventil oder des Kolbens 12 vorhanden sein. Des Weiteren kann natürlich eine Düse in dem Durchlass 8a des oben beschriebenen Dämpfers 4 vorhanden sein.
Ein Dämpfventil, das in einem Durchlass vorhanden ist, kann ein variables Dämpfventil sein. Das heißt, ein variables Dämpfventil 18 ist beispielsweise an einer Zwischenposition eines Durchlasses 17 vorhanden, der Verbindung zwischen einer Betriebskammer R3 und einem Vorratsbehälter R in einem Dämpfer 16 ermöglicht, wie dies in 5 dargestellt ist.
Der Dämpfer 16 enthält einen Zylinder 21, einen Kolben 22, eine Kolbenstange 23, eine äußere Röhre 24, ein Trennelement 25, eine Stangenführung 26, den Durchlass 17, einen Einweg-Durchlass 27 sowie einen Einweg-Durchlass 28. Der Kolben 22 ist verschiebbar in den Zylinder 21 eingeführt, so dass die Betriebskammer R3, in die die Kolbenstange 23 eingeführt ist, und eine Betriebskammer R4, in die die Kolbenstange 23 nicht eingeführt ist, separat in dem Zylinder ausgebildet werden. Die Kolbenstange 23 ist beweglich in den Zylinder 21 eingeführt und weist ein Ende auf, das mit dem Kolben 22 verbunden ist. Die äußere Röhre 24 deckt den Außenumfang des Zylinders 21 ab und bildet den Vorratsbehälter R zwischen der äußeren Röhre 24 und dem Zylinder 21. Das Trennelement 25 ist zwischen dem Zylinder 21 und der äußeren Röhre 24 angeordnet, um den Vorratsbehälter R und die Betriebskammer R4 zu trennen. Die Stangenführung 26 ist ringförmig, verschließt ein Ende des Zylinders 21 und der äußeren Röhre 24 und trägt die Kolbenstange 23 gleitend. Der Durchlass 17 ist in der Stangenführung 26 vorhanden und ermöglicht Verbindung zwischen der Betriebskammer R3 und dem Vorratsbehälter R. Der Einweg-Durchlass 27 ist in dem Trennelement 25 vorhanden und lässt nur den Strom von Fluid von dem Vorratsbehälter R zu der Betriebskammer R4 zu. Der Einweg-Durchlass 28 ist in dem Kolben 22 vorhanden und lässt nur den Strom von Fluid aus der Betriebskammer R4 in die Betriebskammer R3 zu.
Wenn der Dämpfer 16 ausgefahren wird, bewegt sich das Fluid in der Betriebskammer R3 über den Durchlass 17 in den Vorratsbehälter R, und das Fluid wird aus dem Vorratsbehälter R über den Einweg-Durchlass 27 in die Betriebskammer R4 geleitet, die sich ausdehnt. Wenn hingegen der Dämpfer 16 eingefahren wird, wird das Fluid in der Betriebskammer R4 komprimiert und strömt über den Einweg-Durchlass 28 in die Betriebskammer R3, da der Einweg-Durchlass 27 verhindert, dass das Fluid in den Vorratsbehälter R gelangt. Die Menge des Fluids, die äquivalent zu dem Volumen eines Teils der Kolbenstange 23 ist, die in den Zylinder 21 eindringt, wird zu groß für die Betriebskammer R3 und gelangt über den Durchlass 17 in den Vorratsbehälter R.
Der Dämpfer 16 ist ein Einweg-Dämpfer, in dem das Fluid nacheinander in einer Richtung durch die Druckkammer R3, die Druckkammer R4 und den Vorratsbehälter R zirkuliert. Der Dämpfer 16 erzeugt eine Dämpfkraft, indem er dem Strom des Fluids, das durch den Durchlass 17 gelangt, mit dem variablen Dämpfventil 18 beim Ausfahren und Einfahren Widerstand entgegensetzt. Es ist anzumerken, dass, wenn die Querschnittsfläche der Kolbenstange 23 auf die Hälfte der des Kolbens 22 festgelegt wird, das Fluid, das durch den Durchlass 17 gelangt, beim Ausfahren und Einfahren des Dämpfers jeweils gleiche Strömungsgeschwindigkeit hat. In diesem Fall kann die durch den Dämpfer 16 erzeugte Dämpfkraft, wenn Widerstand in dem variablen Dämpfventil 18 so eingestellt wird, dass er beim Ausfahren und Einfahren gleich ist, beim Einfahren und Ausfahren im Wesentlichen gleich sein.
Der Dämpfer kann, wie soeben beschrieben, wie der Dämpfer 16 der Einweg-Dämpfer sein, und die oben beschriebenen Dämpfer 14, 11, können ebenfalls eine Einweg-Konstruktion haben. Des Weiteren kann bei dem Dämpfer 16 das variable Dämpfventil 18 in den Durchlassen 8a, 12a vorhanden sein, die Verbindung zwischen den Betriebskammern R1 und R2 zulassen, indem eine Konstruktion wie die der Dämpfer 4, 11 eingesetzt wird. Es ist zu bemerken, dass, da sich das Fluid in dem Einweg-Dämpfer 16 in einer Richtung bewegt, die Dämpfkraft des Dämpfers 16 mit guten Ansprechverhalten erzeugt wird, und der Fahrer kein Gefühl von Unstimmigkeit hat.
Das variable Dämpfventil 18 enthält beispielsweise einen Elektromagneten, ein Ventilelement, das von dem Elektromagneten angesteuert wird, und einen Ventilsitz, der an einer Zwischenposition des Durchlasses 17 vorhanden ist, auch wenn dies nicht im Detail dargestellt ist. Der Elektromagnet kann den Widerstand regulieren, der dem Strom von Fluid entgegengesetzt wird, das durch das variable Dämpfventil 18 gelangt, indem eine durch ihn erzeugte Schubkraft auf das Ventilelement ausgeübt wird, um eine Strömungswegfläche zu variieren, oder einen Ventilöffnungsdruck zu ändern.
Das variable Dämpfventil 18 kann eine beliebige Konstruktion haben, und das Ventilelement kann neben dem Antrieb durch den Elektromagneten über einen Spindelantriebsmechanismus angetrieben werden. Des Weiteren kann ein Ventilelement, wenn das variable Dämpfventil 18 ein Drehventil ist, von einem Schrittmotor angetrieben werden. Das Drehventil enthält ein Ventilelement, das röhrenförmig ist und ein Durchgangsloch an seinem seitlichen Teil aufweist, sowie ein Gehäuse (in vielen Fällen hohle Kolbenstange), das das Ventilelement aufnimmt und ein Loch aufweist, das dem Durchgangsloch des Ventilelementes zugewandt sein kann. Das Drehventil reguliert eine Stromungswegfläche entsprechend einem Grad der Überlappung des Durchgangslochs des Ventillochs und des Lochs des Gehäuses. Auf diese Weise kann eine Antriebsquelle, die für den Aufbau des Ventilelementes geeignet ist, angepasst werden.
Das variable Dämpfventil 18 wird beispielsweise von einer nicht dargestellten Steuereinrichtung gesteuert. Die Steuereinrichtung berechnet eine durch den Dämpfer 16 in Reaktion auf eine Betätigung des Gaspedals zu erzeugende Dämpfkraft, veranlasst den Dämpfer 16, die berechnete Dämpfkraft zu erzeugen, und reguliert die Drückkraft als den Drückgrad des Gaspedals 3. Des Weiteren kann die Steuereinrichtung den Drückgrad des Gaspedals 3 zusätzlich zu der Betätigung des Gaspedals auf Basis von Fahrbedingungen, wie beispielsweise der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit, anpassen.
Der Dämpfer 16 kann das variable Dämpfventil 18 enthalten und die Dämpfkraft regulieren. Dementsprechend kann die Drückkraft des Gaspedals 3 entsprechend der Gaspedalbetätigung oder den Fahrbedingungen verändert werden. So kann bei Gaspedalbetätigung oder Fahrbedingungen, durch die der Kraftstoffverbrauch zunimmt, ein Fahrer darauf aufmerksam gemacht werden, dass der Kraftstoffverbrauch durch diese Fahrweise zunimmt, indem die Drückkraft des Gaspedals 3 erhöht wird. Des Weiteren kann die Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer korrigiert werden, um den Kraftstoffverbrauch zu verringern, wenn der Fahrer eine Gaspedalbetätigung wahrnimmt, die bei hohem Kraftstoffverbrauch auftritt Es ist zu bemerken, dass, da das Zurückstellen des Gaspedals 3 zumindest dann nicht behindert wird, wenn die Strömungswegfläche des variablen Dämpfventils 18 maximiert wird und der Dämpfer 16 die Dämpfkraft für die Drehung des Gaspedals in der Rückstellrichtung minimiert, der Kraftstoffverbrauch effektiver reduziert werden kann. Des Weiteren kann bei einer Gaspedalbetätigung oder Fahrbedingungen, die nicht zu einer Zunahme des Kraftstoffverbrauchs führen, die Drückkraft des Gaspedals 3 sowohl in der Eindrückrichtung als auch in der Rückstellrichtung des Gaspedals verringert werden. In diesem Fall kann ein Effekt der Verringerung des Kraftstoffverbrauchs erzielt werden, ohne dass die Gaspedalbetätigung des Fahrers unterbrochen wird.
In dem Fall, in dem das Fahrzeug mit konstanter Geschwindigkeit fährt und das Gaspedal 3 an einer festen Position gehalten wird, kann die Strömungswegfläche des Durchlasses 17 durch das variable Dämpfventil 18 reduziert werden. In diesem Fall kann der Dämpfer 16 nur schwer ausfahren und einfahren, und die Drückkraft, die der Fahrer aufwenden muss, um das Gaspedal 3 an der festen Position zu halten, kann ebenfalls verringert werden.
Des Weiteren kann, wenn der Durchlass 17 durch das variable Dämpfventil 18 vollständig geschlossen werden kann, die Drückkraft, die der Fahrer aufwenden muss, um das Gaspedal 3 an der festen Position zu halten, weiter verringert werden, indem Ausfahren und Einfahren des Dämpfers 16 verhindert werden. Wenn ein Detektor zum Erfassen von Diebstahl des Fahrzeugs vorhanden ist, kann verhindert werden, dass der Dämpfer 16 ausgefahren und zusammengedrückt wird, wenn Diebstahl erfasst wird. Auf diese Weise wird das Gaspedal 3 an der Gaspedal-Ruheposition arretiert, und das Gaspedal kann nicht betätigt werden, so dass Diebstahl verhindert werden kann.
Da der Dämpfer 16 die Drückkraft als den Drückgrad entsprechend der Bewegung des Gaspedals 3 anpasst, werden bei der Pedalvorrichtung keine Reibungselemente eingesetzt, die Abrieb bewirken. Dementsprechend wird die Funktion der Pedalvorrichtung selbst dann nicht beeinträchtigt, wenn Austausch und Wartung über einen langen Zeitraum nicht ausgeführt werden, so dass Wartungshäufigkeit und Kosten ähnlich wie bei dem oben beschriebenen Dämpfer verringert werden können.
Da das Dämpfventil ein variables Dämpfventil ist, wird, wie oben beschrieben, die Drückkraft des Dämpfers angepasst. Wenn das Fluid elektrorheologisches Fluid ist, kann eine Spannung, deren Betrag geändert werden kann, an den Durchlass angelegt werden, statt das variable Dämpfventil in dem Durchlass jedes der Dämpfer 4, 11 und 16 vorzusehen. Des Weiteren kann, wenn das Fluid magnetorheologisches Fluid ist, die Dämpfkraft angepasst werden, indem ein Magnetfeld, dessen Stärke verändert werden kann, an den Durchlass angelegt wird, anstatt das variable Dämpfventil in dem Durchlass jedes der Dämpfer 4, 11 und 16 vorzusehen.
Des Weiteren wird eine Pedalvorrichtung 30 gemäß einer zweiten Ausführungsform beschrieben. Die Pedalvorrichtung 30 enthält, wie in 6 und 7 gezeigt, ein Gaspedal 31, das schwenkbar mit einem Fahrzeug 2 verbunden ist, und einen Dämpfer 32, der mit dem Fahrzeug 2 und dem Gaspedal 31 verbunden ist.
Entsprechende Einzelteile werden im Folgenden ausführlich beschrieben. Das Gaspedal 31 enthält eine Pedalplatte 31a, die von einem Fahrer physisch gedrückt wird, eine Pedalstange 31b, die an der Pedalplatte 31a angebracht ist, sowie eine Welle 31c, die am vorderen Ende der Pedalstange 31b angebracht ist. Das Fahrzeug 2 enthält eine Halterung 40, die die Welle 31 drehbar lagert. Eine Rückstellfeder 41, mit der die Pedalplatte 31a an eine Gaspedal-Ruheposition zurückgeführt wird, indem die Pedalplatte 31a gespannt wird, ist zwischen der Pedalstange 31b und der Halterung 40 angeordnet.
Ähnlich wie die Dämpfer 4, 11 und 16 ist der Dämpfer 32 mit dem Fahrzeug 2 und dem Gaspedal 31 verbunden und kann einen Drückgrad des Gaspedals 31 anpassen, indem er eine Drückkraft erzeugt, die für eine Bewegung des Gaspedals 31 geeignet ist.
Der Dämpfer 32 enthält einen Behälter 33, eine Drehwelle 34, eine Klappe 35, einen Durchlass 36 und ein Dämpfventil 37. Der Behälter 33 ist an dem Fahrzeug 2 angebracht. Die Drehwelle 34 ist mit der Welle 31c verbunden und drehbar in den Behälter 33 eingesetzt. Die Klappe 35 ist an der Drehwelle 34 angebracht und drehbar in den Behälter 33 eingesetzt, so dass zwei separate Betriebskammern R5, R6, in denen Fluid eingeschlossen ist, in dem Behälter 33 ausgebildet werden. Der Durchlass 36 ermöglicht Verbindung zwischen den Betriebskammern R5 und R6. Das Dämpfventil 37 ist an einer Zwischenposition des Durchlasses 36 angeordnet. Es ist zu bemerken, dass der Behälter 33 in diesem Fall über die Halterung 40 in dem Fahrzeug 2 angebracht ist, die an dem Fahrzeug 2 befestigt ist.
In dem Dämpfer 32 dreht sich die Drehwelle 34, und die Klappe 35 bewirkt Kompression einer Betriebskammer R5 (R6) und Expansion der anderen Betriebskammer R6 (R5). Dabei setzt das Dämpfventil 37 dem Strom von Fluid, das in den Durchlass 36 gelangt, Widerstand entgegen, so dass ein Druckunterschied zwischen den Betriebskammern R5 und R6 hergestellt wird, und eine Drückkraft erzeugt wird, die die Drehung der Drehwelle 34 einschränkt. Es ist anzumerken, dass, obwohl nicht dargestellt, ein Speicher zum Ausgleichen einer Volumenänderung, die durch eine Temperaturänderung des Fluids verursacht wird, in der Betriebskammer R5, R6 oder dem Durchlass 36 angeordnet ist.
Die Welle 31c ist mit der Drehwelle 34 verbunden, und ihre Drehung wird durch die Drückkraft ebenfalls eingeschränkt. So erzeugt, wenn der Fahrer die Drückkraft zum Drücken des Gaspedals 31 ändert, um die Position des Gaspedals 31 zu ändern, der Dämpfer 32 die Dämpfkraft entsprechend der Bewegung des Gaspedals 31, so dass eine plötzliche Bewegung des Gaspedals 31 verhindert wird. Dadurch wird die Bewegung des Gaspedals 31 in Reaktion auf die durch den Dämpfer 32 erzeugte Dämpfkraft verlangsamt, so dass die Bewegung des Gaspedals 31 eingeschränkt wird. Daher kann plötzliche Zunahme oder Abnahme der Motordrehzahl vermieden werden, und der Kraftstoffverbrauch kann verringert werden.
Da der Dämpfer 32 die Drückkraft als den Drückgrad des Gaspedals entsprechend der Bewegung des Gaspedals 31 anpasst, werden keine Reibungselemente eingesetzt, die Abrieb verursachen. Da die Funktion des Dämpfers 32 auch dann nicht beeinträchtigt wird, wenn Austausch und Wartung über einen langen Zeitraum nicht ausgeführt werden, können die Wartungshäufigkeit und die Kosten für die Pedalvorrichtung verringert werden.
Da der Dämpfer 32 ein sogenannter Dreh-Dämpfer ist und direkt an der Welle 31c als einer Drehwelle des Gaspedals 31 angebracht werden kann, kann die gesamte Pedalvorrichtung verkleinert werden. Es ist zu bemerken, dass, obwohl bei der zweiten Ausführungsform die Drehwelle 34 mit der Welle 31c verbunden ist, der Behälter 33 mit der Welle 31c verbunden sein kann und die Drehwelle 34 mit dem Fahrzeug 2 verbunden sein kann, oder sie über Verbindungsglieder oder dergleichen verbunden sein können.
Der Dämpfer 32 kann ein Einweg-Dämpfer sein, der eine Vielzahl von Durchlassen enthält, wobei ein Dämpfventil nur in einem Durchlass angeordnet ist und ein Rückschlagventil in dem anderen Durchlass angeordnet ist. In diesem Fall kann, da der Dämpfer 32 ähnlich wie der Dämpfer 11 eine plötzliche Bewegung nur bei einem Vorgang des Drückens des Gaspedals verhindert, der Kraftstoffverbrauch des Motors effektiv verringert werden.
Das heißt, es sind, wie in 8 gezeigt, Durchlasse 38, 39 vorhanden, die Verbindung zwischen den Betriebskammern R5 und R6 in dem Dämpfer 32 ermöglichen. Der Dämpfer 32 enthält ein Rückschlagventil 34 in dem Durchlass 38, das nur den Strom von Fluid aus der Betriebskammer R5 zu der Betriebskammer R6 zulässt, und ein Dämpfventil 43 in dem Durchlass 39. Der Dämpfer 39 ist so angebracht, dass in der Betriebskammer R5 Kompression stattfindet, und in der Betriebskammer R6 Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal 31 zum Zurückstellen dreht, und in der Betriebskammer R6 Kompression stattfindet und in der Betriebskammer R5 Expansion stattfindet, wenn das Gaspedal 31 gedrückt wird und sich dreht. Auf diese Weise gelangt das Fluid aus der Betriebskammer R6, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer R5, in der Expansion stattfindet, wenn das Gaspedal 31 gedrückt wird. Da das Rückschlagventil 42 in dem Durchlass 38 geschlossen wird, bewegt sich das Fluid über das Dämpfventil 43. In diesem Fall erzeugt der Dämpfer 32 die Dämpfkraft zum Drücken des Gaspedals 31. Im Unterschied dazu gelangt das Fluid, wenn sich das Gaspedal 31 in der Rückstellrichtung dreht, aus der Betriebskammer R5, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer R6, in der Expansion stattfindet. Da das Rückschlagventil 42 in dem Durchlass 38 geöffnet wird, bewegt sich das Fluid über den Durchlass 38. In diesem Fall erzeugt der Dämpfer 32 nahezu keine Dämpfkraft für das Zurückstellen des Gaspedals 31. So kann der Kraftstoffverbrauch durch den Motor effektiv verringert werden, indem eine plötzliche Bewegung nur beim Vorgang des Drückens des Gaspedals verhindert wird.
Es ist zu bemerken, dass, wenn das Dämpfventil 43 ein elektromagnetisches Ventil ist, das von einem Elektromagneten 43a angesteuert wird, wie es in 8 dargestellt ist, der dem Strom des Fluids entgegenwirkende Widerstand angepasst werden kann. Dementsprechend kann in diesem Fall die Stärke der Gaspedal-Betätigung durch den Fahrer korrigiert werden, um den Kraftstoffverbrauch effektiv zu reduzieren, indem die Drückkraft zum Betätigen des Gaspedals 31 angepasst wird und der Fahrer eine mit hohem Kraftstoffverbrauch verbundene Gaspedalbetätigung wahrnimmt.
Des Weiteren kann, wie in 9 gezeigt, der Dämpfer 32 so ausgeführt sein, dass die Klappe 35 ein Durchgangsloch 44, das Verbindung zwischen den Betriebskammern R5 und R6 zulässt und als der oben beschriebene Durchlass 38 wirkt, sowie ein flexibles und zungenförmiges Rückschlagventil 45 aufweist, das auf eine Fläche der Klappe 35 aufgebracht ist, die der Betriebskammer R6 zugewandt ist, und das das Durchgangsloch 44 öffnet und schließt. Das untere Ende dieses Rückschlagventils 45 ist an der Klappe 35 befestigt, und sein vorderes Ende ist ein freies Ende. Das Rückschlagventil 45 schließt das Durchgangsloch 44, wenn es mit der Fläche der Klappe 35 in Kontakt ist, die der Betriebskammer R6 zugewandt ist, und öffnet das Durchgangsloch 44, wenn sein vorderes Ende gebogen wird und sich von der Fläche der Klappe 35 wegbewegt, die der Betriebskammer R6 zugewandt ist. Der Dämpfer 32 ist so angebracht, dass in der Betriebskammer R5 Kompression stattfindet und in der Betriebskammer R6 Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal 31 zum Zurückstellen dreht, und in der Betriebskammer R6 Kompression stattfindet und in der Betriebskammer R5 Expansion stattfindet, wenn das Gaspedal 31 gedrückt wird und sich dreht.
Das heißt, das Rückschlagventil 45 ist auf die Fläche aufgebracht, die der Betriebskammer R6 zugewandt ist, in der Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal 31 zum Zurückstellen dreht. Wenn sich das Gaspedal 31 zum Zurückstellen dreht, wird das Rückschlagventil 45 so gebogen, dass es das Durchgangsloch 44 öffnet, so dass das Fluid aus der Betriebskammer R5, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer R6 gelangt, in der Expansion stattfindet. In diesem Fall erzeugt, da sich das Fluid vorzugsweise über das Durchgangsloch 44 und nicht über den Durchlass 39 bewegt, in dem das Dämpfventil 43 angeordnet ist, der Dämpfer 32 beim Zurückstellen des Gaspedals 31 nahezu keine Dämpfkraft. Im Gegensatz dazu bewegt sich, wenn das Gaspedal 31 gedrückt wird, das Fluid aus der Betriebskammer R6, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer R5, in der Expansion stattfindet, und das Rückschlagventil 35 wird in Reaktion auf einen Druck aus der Betriebskammer R6 an die Klappe 35 gedrückt und schließt das Loch 44. In diesem Fall bewegt sich das Fluid über das Dämpfventil 43, und der Dämpfer 32 erzeugt die Dämpfkraft zum Drücken des Gaspedals 31.
Da die Klappe 35 mit dem Durchgangsloch 44 versehen ist und das Rückschlagventil 45 wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird der Dämpfer 32 verkleinert, und die Montage in dem Fahrzeug wird erleichtert. Des Weiteren können, da das Rückschlagventil 45 insofern einfach aufgebaut ist, als ein zungenartiges Ventil an der Klappe 35 angeordnet wird, das sich leicht austauschen lässt, die Eigenschaften des Dämpfers 32 leicht geändert werden.
Des Weiteren wird, da sich das Fluid in einer Richtung in dem Dämpfer 32 bewegt, die Dämpfkraft des Dämpfers 32 mit gutem Ansprechverhalten erzeugt, und der Fahrer empfindet keinerlei Unstimmigkeit.
Wenn das Fluid elektrorheologisches Fluid oder magnetorheologisches Fluid ist und die zu erzeugende Dämpfkraft angepasst werden kann, weist der Dämpfer 32 ähnliche Funktionen und Effekte wie die Pedalvorrichtung auf, die den Dämpfer 16 enthält.
Es ist zu bemerken, dass die Durchlasse in den jeweiligen oben beschriebenen Dämpfern nicht nur in dem Kolben, der Klappe und der Kolbenstange, sondern auch außerhalb des Zylinders oder des Behälters vorhanden sein können. Der teleskopartige Dämpfer kann neben dem Typ mit einseitiger Stange und dem Typ mit zweiseitiger Stange von einem Stößel-Typ sein, wenn ein Vorratsbehälter außerhalb des Zylinders vorhanden ist.
Es liegt auf der Hand, dass die vorliegenden Erfindung nicht auf die oben aufgeführten Ausführungsformen beschränkt ist und dass verschiedene Abwandlungen und Veränderungen daran innerhalb des Schutzumfangs der technischen Idee derselben vorgenommen werden können und diese ebenfalls vom technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung eingeschlossen werden.
Der gesamte Inhalt der japanischen Patentanmeldung Nr. 2009-202362 , eingereicht am 2. September 2009, sowie der Patentanmeldung Nr. 2010-103214 , eingereicht am 28. April 2010, wird hiermit durch Verweis einbezogen.
Industrielle Einsetzbarkeit
Die vorliegende Erfindung kann bei Pedalvorrichtungen eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005-132225 A [0004, 0005]
JP 2004-31487 A [0004]
JP 2009-202362 [0085]
JP 2010-103214 [0085]

Claims

(Geändert) Pedalvorrichtung, die umfasst: ein Gaspedal, das schwenkbar in einem Fahrzeug angebracht ist; und einen Dämpfer, der zwischen dem Gaspedal und dem Fahrzeug angeordnet ist, wobei der Dämpfer in einer Drückrichtung eine stärker Dämpfkraft erzeugt als in einer Rückstellrichtung des Gaspedals.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dämpfer eine Dämpfkraft erzeugt, wenn das Gaspedal geschwenkt wird, und er die erzeugte Dämpfkraft anpassen kann.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Dämpfkraft des Dämpfers zur Drehung des Gaspedals in einer Rückstellrichtung minimiert wird.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dämpfer ein Einweg-Dämpfer ist, der zur Drehung des Gaspedals in einer Rückstellrichtung keine Dämpfkraft erzeugt.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Dämpfer umfasst: einen Zylinder, der drehbar mit einem Ende des Fahrzeugs und dem Gaspedal verbunden ist; einen Kolben, der verschiebbar in den Zylinder eingeführt ist und zwei separate Betriebskammern, in denen Fluid dicht eingeschlossen ist, in dem Zylinder bildet; und eine Kolbenstange, die beweglich in den Zylinder eingesetzt ist und deren eines Ende mit dem Kolben verbunden ist und deren anderes Ende drehbar mit dem anderen von dem Fahrzeug und dem Gaspedal verbunden ist.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 5, wobei: der Dämpfer ein Dämpfer vom Typ mit einseitiger Stange ist, bei dem die Kolbenstange nur in eine der Betriebskammern eingeführt ist; und der Dämpfer so ausgeführt ist, dass eine Ausfahrrichtung eine Rückstellrichtung des Gaspedals ist und Drücke in den Betriebskammern so eingestellt sind, dass sie zumindest, wenn sich das Gaspedal an einer Position befindet, an der ein Gaspedal im Ruhezustand ist, nicht niedriger sind als atmosphärischer Druck.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das Gaspedal in dem Fahrzeug über eine Welle angebracht ist, die drehbar an dem Fahrzeug gelagert ist; und der Dämpfer einen Behälter, der mit dem Fahrzeug oder der Welle verbunden ist, sowie eine Klappe enthält, die drehbar in den Behälter eingesetzt ist und zwei separate Betriebskammern, in denen Fluid dicht eingeschlossen ist, in dem Behälter bildet und mit dem anderen von dem Fahrzeug und der Welle verbunden ist.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 5 oder 7, wobei der Dämpfer eine Düse enthält, die Verbindung zwischen den jeweiligen Betriebskammern zulässt.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Dämpfer Betriebskammern, in die elektrorheologisches Fluid gefüllt ist, und einen Durchlass enthält, der Verbindung zwischen den jeweiligen Betriebskammern zulässt, und eine Spannung an das durchlaufende elektrorheologische Fluid anlegen kann.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Dämpfer Betriebskammern, in die magnetorheologisches Fluid gefüllt ist, und einen Durchlass enthält, der Verbindung zwischen den jeweiligen Betriebskammern zulässt, und ein Magnetfeld an das durchlaufende magnetorheologische Fluid anlegen kann.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Dämpfer so ausgeführt ist, dass das Fluid in Form von Gas in die Betriebskammern gefüllt ist.
Pedalvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Dämpfer einen ersten Durchlass, der nur den Strom des Fluids aus der Betriebskammer, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer, in der Expansion stattfindet, zulässt, wenn sich das Gaspedal in der Rückstellrichtung dreht, und einen zweiten Durchlass enthält, der nur den Strom des Fluids aus der Betriebskammer, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer zulässt, in der Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal in einer Eindrückrichtung dreht; und ein Dämpfventil von den Durchlassen nur in dem zweiten Durchlass vorhanden ist, in dem das Fluid strömt, wenn sich das Gaspedal in der Eindrückrichtung dreht.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Dämpfer umfasst: ein Durchgangsloch, das in der Klappe vorhanden ist und Verbindung zwischen den Betriebskammern zulässt; ein Rückschlagventil, das das Durchgangsloch öffnet und schließt und nur den Strom des Fluids aus der Betriebskammer, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer zulässt, in der Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal in der Rückstellrichtung dreht; einen Durchlass, der Verbindung zwischen den Betriebskammern zulässt; und ein Dämpfventil, das an einer Zwischenposition des Durchlasses angeordnet ist und nur den Strom des Fluids aus der Betriebskammer, in der Kompression stattfindet, in die Betriebskammer zulässt, in der Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal in der Drückrichtung dreht.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Rückschlagventil flexibel und zungenartig ist und das Durchgangsloch öffnet und schließt, indem es auf eine Fläche der Klappe aufgebracht ist, die der Betriebskammer zugewandt ist, in der Expansion stattfindet, wenn sich das Gaspedal in der Rückstellrichtung dreht.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Dämpfventil Widerstand anpassen kann, der dem Strom des Fluids entgegengesetzt wird.
Pedalvorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, wobei das Dämpfventil Widerstand anpassen kann, der dem Strom des Fluids entgegengesetzt wird.