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Querverweis auf ähnliche Anmeldung
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Die vorliegende Anmeldung basiert auf und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung mit der Nr.
2021-082 796 , eingereicht am 14. Mai 2021, deren gesamte Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Fahrzeug-Pedalmodul, das eine Mehrzahl von By-Wire-Pedalvorrichtungen beinhaltet.
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Hintergrund
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Patentdokument 1 offenbart ein Fahrzeug-Pedalmodul, bei welchem eine Bremspedalvorrichtung vom Hänge-Typ und eine Gaspedalvorrichtung vom Hänge-Typ an einer gemeinsamen Halterung fixiert sind. Der Hänge-Typ bedeutet, dass ein Abschnitt der Pedalauflage, auf den durch den Fahrer getreten wird, in der vertikalen Richtung unterhalb einer Schwingachse angeordnet ist, wenn die Pedalvorrichtung an dem Fahrzeug montiert ist. Genauer gesagt beinhaltet die Bremspedalvorrichtung, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist, das in Patentdokument 1 beschrieben wird, ein Bremspedal, auf das durch den Fahrer getreten und das durch diesen betätigt wird, und (b) ein Bremspedal-Gehäuse, welches das Bremspedal auf eine schwenkbare Weise stützt. Andererseits beinhaltet eine Gaspedalvorrichtung, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist, ein Gaspedal, auf das durch den Fahrer getreten und das durch diesen betätigt wird, und ein Gaspedal-Gehäuse, welches das Gaspedal auf eine schwenkbare Weise stützt. Das Bremspedal-Gehäuse und das Gaspedal-Gehäuse sind an einer gemeinsamen Halterung fixiert. In Patentdokument 1 werden sowohl das Bremspedal-Gehäuse als auch das Gaspedal-Gehäuse als ein Vorrichtungs-Hauptkörper bezeichnet.
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Dokument zum Stand der Technik
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Patentdokument
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Patentdokument 1:
JP 2020-149 283 A
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Kurzfassung der Erfindung
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Die Anmelderin entwickelt ein Brake-by-Wire-System, bei welchem ein Hauptzylinder in einem Bremskreis eines Fahrzeugs vorgesehen ist, und eine Bremspedalvorrichtung nicht mechanisch verbunden ist. Die Bremspedalvorrichtung, die bei dem Brake-by-Wire-System verwendet wird, erfordert einen Reaktionskrafterzeugungsmechanismus zum Erzeugen einer Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft des Fahrers, die auf das Bremspedal ausgeübt wird. Zusätzlich steuert die elektronische Steuereinheit des Fahrzeugs bei dem Brake-by-Wire-System den Bremskreis auf Grundlage eines Signals ausgehend von einem Bremspedal-Sensor, der einen Schwingwinkel des Bremspedals erfasst, wodurch die Signalausgabe ausgehend von dem Bremspedal-Sensor mit einer hohen Zuverlässigkeit erforderlich ist. In dieser Hinsicht beschreibt Patentdokument 1 nicht den Reaktionskrafterzeugungsmechanismus und den Bremspedal-Sensor in Bezug auf die Bremspedalvorrichtung, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist. Falls die Bremspedalvorrichtung, die Bei dem Fahrzeug-Pedalmodul beinhaltet ist, das in Patentdokument 1 beschrieben wird, bei einem Brake-by-Wire-System verwendet wird, kann ein Ende einer Feder, die den Reaktionskrafterzeugungsmechanismus bildet, bei dem Bremspedal-Gehäuse vorgesehen sein, und deren anderes Ende kann an dem Bremspedal vorgesehen sein. Allerdings wird bei einer derartigen Konfiguration, wenn der Fahrer eine Drauftretkraft auf das Bremspedal ausübt, eine hohe Last ausgehend von dem Reaktionskrafterzeugungsmechanismus an das Bremspedal-Gehäuse abgegeben, welche das Bremspedal-Gehäuse verformen kann. Falls das Bremspedal-Gehäuse verformt wird, fluktuiert ein Schwingen des dadurch gestützten Bremspedals, und dadurch verschlechtert sich die Zuverlässigkeit des Ausgabesignals ausgehend von dem Bremspedal-Sensor.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein Fahrzeug-Pedalmodul vorzusehen, das dazu in der Lage ist, die Montierbarkeit einer Bremspedalvorrichtung und einer Gaspedalvorrichtung an einem Fahrzeug zu verbessern, wodurch das Schwingen des Bremspedals stabilisiert wird, und eine Zuverlässigkeit eines Ausgabesignals eines Bremspedal-Sensors verbessert wird.
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Gemäß einem Aspekt bzw. einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Pedalmodul für ein Fahrzeug, bei welchem integral eine Mehrzahl von By-Wire-Pedalvorrichtungen vorgesehen sind, eine Bremspedalvorrichtung und eine Gaspedalvorrichtung.
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Die Bremspedalvorrichtung beinhaltet ein Bremspedal, das derart konfiguriert ist, dass durch einen Fuß eines Fahrers auf dieses getreten wird, und dieses um eine erste Schwingachse schwingt, eine Bremspedal-Drehwelle, die an der ersten Schwingachse des Bremspedals vorgesehen ist, einen Bremspedal-Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das einem Schwingwinkel des Bremspedals entspricht, einen Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus, der dazu konfiguriert ist, entgegen einer Drauftretkraft des Fahrers, die auf das Bremspedal ausgeübt wird, eine Reaktionskraft zu erzeugen, ein erstes Gehäuse des Bremspedals, das dazu konfiguriert ist, die Bremspedal-Drehwelle drehbar zu stützen und den Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus abzudecken, und ein zweites Gehäuse des Bremspedals, das dazu konfiguriert ist, einen Endabschnitt des Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus zu stützen, gegenüber dem Bremspedal, und das an einer Position zwischen dem ersten Gehäuse des Bremspedals und einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist.
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Die Gaspedalvorrichtung beinhaltet ein Gaspedal, das derart konfiguriert ist, dass durch den Fuß des Fahrers auf dieses getreten und dieses betätigt wird, damit dieses um eine zweite Schwingachse schwingt, einen Gaspedal-Sensor, der dazu konfiguriert ist, ein Signal auszugeben, das dem Schwingwinkel des Gaspedals entspricht, einen Gaspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus, der dazu konfiguriert ist, entgegen der Drauftretkraft des Fahrers, die auf das Gaspedal ausgeübt wird, eine Reaktionskraft zu erzeugen, und ein Gaspedal-Gehäuse, das dazu konfiguriert ist, den Gaspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus abzudecken.
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Außerdem ist das zweite Gehäuse des Bremspedals derart an der Fahrzeugkarosserie installiert, dass dieses sich ausgehend von der Bremspedalvorrichtung zu der Gaspedalvorrichtung erstreckt, und zumindest einen Teil der Gaspedalvorrichtung daran fixiert.
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Gemäß dem Vorstehenden sind bei der Bremspedalvorrichtung das erste Gehäuse des Bremspedals, das die Bremspedal-Drehwelle stützt, und das zweite Gehäuse des Bremspedals, das den Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus stützt, als getrennte bzw. separate Teile vorgesehen. Daher ist es möglich, ein geeignetes Material mit einer ausreichenden Festigkeit für die jeweiligen zwei Gehäuse auszuwählen. Genauer gesagt wird eine hohe Last ausgehend von dem Bremspedal über den Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus an das zweite Gehäuse des Bremspedals abgegeben, wenn der Fahrer eine Drauftretkraft auf das Bremspedal ausübt, weshalb es vorzuziehen ist, ein Material mit einer hohen Steifigkeit auszuwählen. Selbst wenn eine hohe Last auf das zweite Bremspedal-Gehäuse ausgeübt wird, wird eine Übertragung der hohen Last ausgehend von dem zweiten Bremspedal-Gehäuse auf das erste Bremspedal-Gehäuse unterbrochen, wodurch das erste Bremspedal-Gehäuse weniger der hohen Last ausgesetzt ist. Daher wird bei der Bremspedalvorrichtung das Schwingen des Bremspedals durch das erste Gehäuse des Bremspedals stabilisiert, das die Bremspedal-Drehwelle stützt. Somit weist das Fahrzeug-Pedalmodul eine verbesserte Zuverlässigkeit des Ausgabesignals des Bremspedal-Sensors auf, der in der Bremspedalvorrichtung beinhaltet ist.
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Ferner erstreckt sich das zweite Gehäuse des Bremspedals der Bremspedalvorrichtung bei dem Fahrzeug-Pedalmodul hin zu der Gaspedalvorrichtung, und zumindest ein Teil der Gaspedalvorrichtung ist bei einer Konfiguration an dem zweiten Gehäuse des Bremspedals fixiert, wodurch die Positionsbeziehung zwischen dem Bremspedal und dem Gaspedal während eines Montierens an dem Fahrzeug beibehalten werden kann. Genauer gesagt kann das Fahrzeug-Pedalmodul an dem Fahrzeug montiert werden, während die Positionsbeziehung beibehalten wird, bei welcher das Gaspedal weiter von dem Insassen entfernt positioniert ist als das Bremspedal, wodurch ermöglicht wird, dass die Montierbarkeit der Bremspedalvorrichtung und der Gaspedalvorrichtung an dem Fahrzeug verbessert wird, und die Sicherheit des Fahrzeugs gesteigert wird.
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Ein Bezugszeichen in Klammern, das auf jedes Konfigurationselement oder dergleichen folgt, gibt ein Beispiel einer Entsprechung zwischen dem Konfigurationselement oder dergleichen und einem spezifischen Konfigurationselement oder dergleichen an, das bei den nachstehenden Ausführungsformen beschrieben wird.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich werden. Es zeigt/es zeigen:
- 1 eine Perspektivansicht eines Fahrzeug-Pedalmoduls gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 ein schematisches Konfigurationsdiagramm eines Brake-by-Wire-Systems und eines Accelerator-by-Wire-Systems, bei welchen das Fahrzeug-Pedalmodul verwendet wird;
- 3 eine Perspektivansicht des Fahrzeug-Pedalmoduls, das in 1 gezeigt wird, in welcher ein Bremspedal, ein erstes Bremspedal-Gehäuse, ein Gaspedal, ein Gaspedal-Gehäuse oder dergleichen weggelassen bzw. nicht gezeigt sind;
- 4 eine Querschnittsansicht senkrecht zu einer Schwingachse des Bremspedals bei einer Bremspedalvorrichtung, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist;
- 5 eine Seitenansicht einer Gaspedalvorrichtung, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist;
- 6 eine Seitenansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem eine Gehäuseabdeckung bei der Gaspedalvorrichtung weggelassen ist, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist;
- 7 eine Perspektivansicht, die einen Zustand zeigt, in welchem die Gehäuseabdeckung und ein Reaktionskrafterzeugungsmechanismus bei der Gaspedalvorrichtung weggelassen sind, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul vorgesehen ist;
- 8 ein Diagramm zum Erläutern einer Positionsbeziehung zwischen der Bremspedalvorrichtung und der Gaspedalvorrichtung;
- 9 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem ein Fahrzeug-Pedalmodul gemäß einer zweiten Ausführungsform an einem Fahrzeug montiert ist;
- 10 eine Perspektivansicht eines Fahrzeug-Pedalmoduls gemäß einer dritten Ausführungsform;
- 11 ein schematisches Diagramm, das einen Querschnitt zeigt, der senkrecht zu einer Schwingachse eines Gaspedals bei einer Gaspedalvorrichtung verläuft, die bei dem Fahrzeug-Pedalmodul gemäß der dritten Ausführungsform vorgesehen ist;
- 12 ein schematisches Diagramm senkrecht zu einer Schwingachse eines Gaspedals bei einer Gaspedalvorrichtung, die bei einem Fahrzeug-Pedalmodul gemäß einer vierten Ausführungsform vorgesehen ist; und
- 13 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem eine Drauftretkraft des Fahrers auf das Gaspedal bei der Gaspedalvorrichtung ausgeübt wird, die in 12 gezeigt wird.
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Detaillierte Beschreibung
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen werden nun Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben werden. Teilen, die bei den folgenden Ausführungsformen identisch oder äquivalent zueinander sind, werden die entsprechenden Bezugszeichen zugeordnet, und diese werden nicht wiederholt beschrieben werden.
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Erste Ausführungsform
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Die erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 8 beschrieben werden. Wie in 1 gezeigt wird, beinhaltet ein Fahrzeug-Pedalmodul 1 (das nachfolgend einfach als „Pedalmodul 1“ bezeichnet wird) der vorliegenden Ausführungsform integral eine Bremspedalvorrichtung 2 vom Orgel-Typ und eine Gaspedalvorrichtung 3 vom Orgel-Typ. Eine Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ ist diejenige, bei welcher ein Teil eines Pedals, auf das durch einen Fahrer getreten wird, in der vertikalen Richtung oberhalb einer Schwingachse arrangiert bzw. angeordnet ist, wenn die Pedalvorrichtung an einem Fahrzeug montiert ist. Bei der Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ schwingt der Abschnitt des Pedals, der relativ zu der Schwingachse im vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordnet ist, hin zu einem Boden des Fahrzeugs oder hin zu einem Armaturenträger des Fahrzeugs, so wie sich die Drauftretkraft des Fahrers erhöht, die auf das Pedal ausgeübt wird. In der folgenden Beschreibung werden der Boden des Fahrzeugs und der Armaturenträger des Fahrzeugs auch als die „Körper bzw. Karosserie“ bezeichnet. Die dreidimensionalen Koordinaten, die in jeder Zeichnung gezeigt werden, zeigen die vertikale Richtung (von oben nach unten), die Richtung von vorne nach hinten, und die Richtung von links nach rechts bzw. Links-Rechts-Richtung an, wenn das Pedalmodul 1 an dem Fahrzeug montiert ist.
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Wie in 2 gezeigt wird, wird die Bremspedalvorrichtung 2, die in dem Pedalmodul 1 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet ist, für ein Brake-by-Wire-System 100 verwendet, und die Gaspedalvorrichtung 3 wird für ein Accelerator-by-Wire-System 200 verwendet.
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Zunächst werden das Brake-by-Wire-System 100, das die Bremspedalvorrichtung 2 verwendet, und das Accelerator-by-Wire-System 200, das die Gaspedalvorrichtung 3 verwendet, die jeweils bei dem Pedalmodul 1 der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen sind, beschrieben werden.
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Das Brake-by-Wire-System 100 ist ein System, bei welchem eine elektronische Steuervorrichtung 110 der Bremse einen Bremskreis 120 auf Grundlage eines elektrischen Signals, das ausgehend von einem Bremspedal-Sensor 50 der Bremspedalvorrichtung 2 ausgegeben wird, antreibt und steuert. Der Bremskreis 120 erzeugt einen Hydraulikdruck, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, um die Radzylinder 131 bis 134 anzutreiben. Die elektronische Steuervorrichtung 110 der Bremse wird nachfolgend als eine Brems-ECU 110 bezeichnet. ECU ist eine Abkürzung für elektronische Steuereinheit. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Bremskreis 120 durch einen ersten Bremskreis 121 und einen zweiten Bremskreis 122 konfiguriert.
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Ein elektrisches Signal, das ausgehend von dem Bremspedal-Sensor 50 der Bremspedalvorrichtung 2 ausgegeben wird, wird an die Brems-ECU 110 übertragen. Die Brems-ECU 110 ist hauptsächlich aus einem Mikrocomputer hergestellt, der eine CPU, einen ROM, einen RAM etc. beinhaltet, und die CPU führt ein Computerprogramm aus, das in einem Halbleiterspeicher wie beispielsweise einem ROM, einem RAM etc., welcher ein nicht vorübergehendes Direktspeichermedium ist, gespeichert ist. Das heißt, die Brems-ECU 110 führt gemäß dem Computerprogramm verschiedene Steuerprozesse durch. Genauer gesagt führt die Brems-ECU 110 einem Motor 123 des ersten Bremskreises 121 oder dergleichen elektrische Leistung zu, um den ersten Bremskreis 121 anzutreiben und zu steuern. Ferner treibt die Brems-ECU 110 zudem ein elektromagnetisches Ventil, einen Motor oder dergleichen (die nicht näher dargestellt sind) in dem zweiten Bremskreis 122 an und steuert diese.
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Der erste Bremskreis 121 weist einen Behälter 124, den Motor 123, einen Getriebemechanismus 125, einen Hauptzylinder 126 oder dergleichen auf. Der Behälter 124 speichert Bremsflüssigkeit. Der Motor 123 treibt den Getriebemechanismus 125 an. Der Getriebemechanismus 125 bewegt einen Hauptkolben 127 des Hauptzylinders 126 in der axialen Richtung des Hauptzylinders 126 hin und her. Eine Bewegung des Hauptkolbens 127 erhöht einen Hydraulikdruck der Bremsflüssigkeit, die dem Hauptzylinder 126 ausgehend von dem Reservoir bzw. Behälter 124 zugeführt wird, und dem zweiten Bremskreis 122 wird ausgehend von dem ersten Bremskreis 121 ein Hydraulikdruck zugeführt.
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Der zweite Bremskreis 122 ist ein Kreis, um eine normale Steuerung, eine ABS-Steuerung, eine VSC-Steuerung etc. durchzuführen, indem ein Hydraulikdruck jedes der Radzylinder 131 bis 134 gemäß einem Steuersignal ausgehend von der Brems-ECU 110 gesteuert wird. ABS ist eine Abkürzung von Antiblockiersystem, und VSC ist eine Abkürzung von Fahrzeug-Stabilitäts-Steuerung (engl. Vehicle Stability Control). Die Radzylinder 131 bis 134, die auf jedem der Räder angeordnet sind, treiben Bremsbeläge an, die auf jedem Rad vorgesehen sind.
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Wenn der Fahrer des Fahrzeugs auf das Bremspedal 40 der Bremspedalvorrichtung 2 tritt, wird ein Signal, das einem Schwingwinkel des Bremspedals 40 (das heißt, einem Hubbetrag des Bremspedals) entspricht, ausgehend von dem Bremspedal-Sensor 50 an die Brems-ECU 110 ausgegeben. Die Brems-ECU 110 treibt den Motor 123 an, um das Fahrzeug zu verlangsamen. Auf eine derartige Weise erhöht der Hauptzylinder 126 den Druck der Bremsflüssigkeit, die ausgehend von dem Behälter 124 zugeführt wird, wenn sich eine Drehgeschwindigkeit des Motors 123 erhöht. Der Hydraulikdruck der Bremsflüssigkeit wird ausgehend von dem ersten Bremskreis 121 auf den zweiten Bremskreis 122 übertragen.
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Ferner führt die Brems-ECU 110 zudem eine normale Steuerung, eine ABS-Steuerung, eine VSC-Steuerung oder dergleichen durch. Zum Beispiel führt die Brems-ECU 110 bei normaler Steuerung ein Bremsen gemäß der Betätigung des Bremspedals 40 durch den Fahrer durch. Genauer gesagt steuert die Brems-ECU 110 bei normaler Steuerung das Antreiben von Solenoidventilen des zweiten Bremskreises 122, wodurch jedem der Radzylinder 131 bis 134 über den zweiten Bremskreis 122 der Hydraulikdruck ausgehend von dem ersten Bremskreis 121 zugeführt wird. Daher kommen die Bremsbeläge, die durch die Radzylinder 131 bis 134 angetrieben werden, mit den entsprechenden Bremsscheiben, welche die Räder bremsen, in Reibungskontakt, wodurch das Fahrzeug verlangsamt wird.
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Zudem berechnet die Brems-ECU 110 zum Beispiel auf Grundlage der Geschwindigkeit jedes Rads des Fahrzeugs und der Fahrzeuggeschwindigkeit ein Schlupfverhältnis jedes Rads, und führt auf Grundlage des Berechnungsergebnisses eine ABS-Steuerung durch. Bei der ABS-Steuerung wird der Hydraulikdruck, der jedem der Radzylinder 131 bis 134 zugeführt wird, angepasst, um zu verhindern, dass jedes Rad blockiert wird. Zudem berechnet zum Beispiel die Brems-ECU 110 einen Zustand eines seitlichen Wegrutschens des Fahrzeugs auf Grundlage einer Gierrate, eines Lenkwinkels, einer Beschleunigung, einer Geschwindigkeit jedes Rads, einer Fahrzeuggeschwindigkeit oder dergleichen, und führt auf Grundlage des Berechnungsergebnisses eine VSC-Steuerung durch. Die VSC-Steuerung wählt ein Rad aus, das zum Stabilisieren eines Drehvorgangs des Fahrzeugs gesteuert werden soll, und erhöht den Hydraulikdruck von einem oder mehreren der Radzylinder 131 bis 134, die dem ausgewählten Rad/den ausgewählten Rädern entsprechen, wodurch ein seitliches Wegrutschen des Fahrzeugs unterbunden wird. Somit wird die Fortbewegung bzw. Fahrt des Fahrzeugs stabilisiert. Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen normalen Steuerung, ABS-Steuerung und VSC-Steuerung kann die Brems-ECU 110 auf Grundlage von Signalen von anderen (nicht näher dargestellten) ECUs eine Kollisionsvermeidungs-Steuerung, Regenerativ-Kooperativ-Steuerung oder dergleichen durchführen.
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Andererseits ist das Accelerator-by-Wire-System 200 ein System, bei welchem ein elektronisches Drosselventil 220 auf Grundlage eines elektrischen Signals, das ausgehend von einem Gaspedal-Sensor 80 der Gaspedalvorrichtung 3 ausgegeben wird, durch einen elektronischen Beschleuniger-Controller 210 angetrieben und gesteuert wird, der an dem Fahrzeug montiert ist. Das elektronische Drosselventil 220 steuert eine Ansaugluftmenge der Maschine. Der elektronische Controller 210 des Beschleunigers wird nachfolgend als eine Beschleuniger-ECU 210 bezeichnet.
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Ein elektrisches Signal, das ausgehend von dem Gaspedal-Sensor 80 der Gaspedalvorrichtung 3 ausgegeben wird, wird an die Beschleuniger-ECU 210 übertragen. Die Beschleuniger-ECU 210 ist ebenfalls hauptsächlich aus einem Mikrocomputer hergestellt, der eine CPU, einen ROM, einen RAM etc. aufweist, und die CPU führt ein Computerprogramm aus, das in einem Halbleiterspeicher wie beispielsweise einem ROM, einem RAM etc., welcher ein nicht vorübergehendes Direktspeichermedium ist, gespeichert ist. Das heißt, die Beschleuniger-ECU 210 führt gemäß dem Computerprogramm verschiedene Steuerprozesse durch. Genauer gesagt treibt die Beschleuniger-ECU 210 das elektronische Drosselventil 220 an und steuert dieses.
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Wenn der Fahrer auf ein Gaspedal 90 der Gaspedalvorrichtung 3 tritt, gibt der Gaspedal-Sensor 80 ein Signal, das einem Schwingwinkel des Gaspedals 90 (das heißt, einem Gaspedal-Hubbetrag) entspricht, an die Beschleuniger-ECU 210 aus. Die Beschleuniger-ECU 210 erhöht oder verringert einen Ventilöffnungsgrad des elektronischen Drosselventils 220 auf Grundlage des Gaspedal-Hubbetrags. Zum Beispiel erhöht die Beschleuniger-ECU 210 den Ventilöffnungsgrad des elektronischen Drosselventils 220, so wie sich der Gaspedal-Hubbetrag erhöht. Das elektronische Drosselventil 220 ist eine elektrische Ventilvorrichtung, die in einem Luftansaugsystem der Maschine vorgesehen ist. So wie sich der Ventilöffnungsgrad des elektronisches Drosselventils 220 erhöht, erhöht sich die Ansaugluftmenge der Maschine.
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Als nächstes wird die Bremspedalvorrichtung 2 beschrieben, die bei dem Pedalmodul 1 vorgesehen ist.
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Wie in den 1, 3 und 4 gezeigt wird, beinhaltet die Bremspedalvorrichtung 2 ein erstes Gehäuse 10 des Bremspedals, ein zweites Gehäuse 20 des Bremspedals, eine Bremspedal-Drehwelle 30, das Bremspedal 40, den Bremspedal-Sensor 50, einen Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 oder dergleichen. In der folgenden Beschreibung werden das erste Gehäuse 10 des Bremspedals, das zweite Gehäuse 20 des Bremspedals, die Bremspedal-Drehwelle 30, der Bremspedal-Sensor 50 und der Bremspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 jeweils als ein erstes Gehäuse 10 von B, ein zweites Gehäuse 20 von B, eine B-Drehwelle 30, ein B-Sensor 50, und ein B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 bezeichnet. Es ist zu beachten, dass 3 hauptsächlich das zweite Gehäuse 20 von B und den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 der Bremspedalvorrichtung 2 zeigt, und andere Konfigurationen weglässt.
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Wie in 4 gezeigt wird, ist das erste Gehäuse 10 von B ein Bauteil, das die B-Drehwelle 30 des Bremspedals 40 drehbar stützt, und deckt den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ab. Das erste Gehäuse 10 von B der vorliegenden Ausführungsform ist zum Beispiel aus Harz hergestellt, und ist wie ein Kasten geformt. Ein Raum zum Anordnen des B-Sensors 50 und des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ist innerhalb des ersten Gehäuses 10 von B der vorliegenden Ausführungsform vorgesehen.
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Das erste Gehäuse 10 von B weist eine Öffnung 11 auf, in welche der B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 in zumindest einer Richtung eingesetzt werden kann. Genauer gesagt weist das erste Gehäuse 10 von B der vorliegenden Ausführungsform die größte Öffnung 11 auf einer Seite auf, die der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, an welcher das Pedalmodul 1 installiert ist (das heißt, auf einer dem zweiten Gehäuse 20 von B zugewandten Seite). Die größte Öffnung 11 des ersten Gehäuses 10 von B weist eine Größe auf, die ermöglicht, dass ein elastisches Bauteil des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 eingesetzt wird, ohne dass dieser bei einem Herstellungsprozess der Bremspedalvorrichtung 2 gebogen wird. Die größte Öffnung 11 des ersten Gehäuses 10 von B wird durch das zweite Gehäuse 20 von B geschlossen. Somit deckt das erste Gehäuse 10 von B zusammen mit dem zweiten Gehäuse 20 von B den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ab.
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Zusätzlich weist das erste Gehäuse 10 von B der vorliegenden Ausführungsform einen zylindrischen Lagerabschnitt 12 auf, der die B-Drehwelle 30 drehbar stützt, die auf einer Schwingachse CL1 des Bremspedals 40 vorgesehen ist. Die B-Drehwelle 30 des Bremspedals 40 ist eine säulenförmige Welle, die drehbar in dem Lagerabschnitt 12 vorgesehen ist. Somit stützt das erste Gehäuse 10 von B die B-Drehwelle 30 des Bremspedals 40 drehbar.
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Wie in 2 gezeigt wird, ist der B-Sensor 50, der einen Drehwinkel der B-Drehwelle 30 erfasst, auf der oder um die Achse CL1 der B-Drehwelle 30 des Bremspedals 40 vorgesehen. Es ist möglich, zum Beispiel eine Schaltung eines kontaktlosen Sensors, die eine Hall-IC oder ein magnetoresistives Element verwendet, eine Kontaktsensor-Schaltung oder dergleichen als den B-Sensor 50 zu übernehmen. Der B-Sensor 50 ist auf der Achse CL1 der B-Drehwelle 30 oder um die Achse CL1 vorgesehen, wodurch ermöglicht wird, dass der Drehwinkel der B-Drehwelle 30 direkt erfasst wird. Der Drehwinkel der B-Drehwelle 30 und der Schwingwinkel des Bremspedals 40 entsprechen einander. Der B-Sensor 50 gibt ein Signal, das dem Drehwinkel der B-Drehwelle 30 (das heißt, dem Schwingwinkel des Bremspedals 40) entspricht, ausgehend von einem (nicht näher dargestellten) Verbinder, der außerhalb des ersten Gehäuses 10 von B vorgesehen ist, an die Brems-ECU 110 des Fahrzeugs aus.
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Das zweite Gehäuse 20 von B ist auf einer Seite des ersten Gehäuses 10 von B in einer Richtung vorgesehen, entlang welcher das Bremspedal 40 schwingt. Das zweite Gehäuse 20 von B erstreckt sich kontinuierlich ausgehend von einem Abschnitt auf der vorderen Seite des Fahrzeugs des ersten Gehäuses 10 von B zu einem Abschnitt auf der hinteren Seite des Fahrzeugs des ersten Gehäuses 10 von B. Die größte Öffnung 11 des ersten Gehäuses 10 von B wird durch das zweite Gehäuse 20 von B geschlossen.
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Wie in 3 gezeigt wird, ist bei dem zweiten Gehäuse 20 von B ein erstes Befestigungsloch 21, das zum Fixieren des ersten Gehäuses 10 von B verwendet wird, und ein zweites Befestigungsloch 22, das zum Fixieren der Fahrzeugkarosserie verwendet wird, vorgesehen. Das Verfahren zum Fixieren des ersten Gehäuses 10 von B und des zweiten Gehäuses 20 von B ist zum Beispiel durch Durchziehen eines (nicht näher dargestellten) Bolzens durch das erste Befestigungsloch 21, das bei dem zweiten Gehäuse 20 von B vorgesehen ist, ausgehend von einer Fahrzeugkarosserie-Seitenoberfläche des zweiten Gehäuses 20 von B. Anschließend wird der Bolzen, der durch das erste Befestigungsloch 21 durchtritt, an einem (nicht näher dargestellten) Gewindeloch befestigt, das in dem ersten Gehäuse 10 von B vorgesehen ist.
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Zudem wird das zweite Gehäuse 20 von B an der Fahrzeugkarosserie installiert. Das Verfahren zum Fixieren des ersten Gehäuses 10 von B an der Fahrzeugkarosserie ist zum Beispiel durch Durchziehen eines (nicht näher dargestellten) Bolzens durch die zweiten Befestigungslöcher 22, die bei dem zweiten Gehäuse 20 von B vorgesehen ist, ausgehend von einer Oberfläche des zweiten Gehäuses 20 von B auf einer Seite des Fahrzeug-Innenbereichs. Anschließend wird der Bolzen, der durch das zweite Befestigungsloch 22 durchtritt, an einem Schraubenloch befestigt, das an der Fahrzeugkarosserie vorgesehen ist.
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Ferner erstreckt sich das zweite Gehäuse 20 von B ausgehend von einer Seite der Bremspedalvorrichtung 2 zu einer Seite der Gaspedalvorrichtung 3, und zumindest ein Teil der Gaspedalvorrichtung 3 (bei der vorliegenden Ausführungsform ein Gaspedal-Gehäuse 70) ist an diesem fixiert. Das Fixierverfahren zum Fixieren des zweiten Gehäuses 20 von B und des Gaspedal-Gehäuses 70 ist zum Beispiel durch Einsetzen eines Bolzens 24, der ausgehend von einer Fixierbasis 23 hervorragt, die bei dem zweiten Gehäuse 20 von B vorgesehen ist, in ein (nicht näher dargestelltes) Befestigungsloch, das bei dem Gaspedal-Gehäuse 70 vorgesehen ist. Anschließend wird der Bolzen 24, der in das Befestigungsloch des Gaspedal-Gehäuses 70 eingesetzt wird, mit einer Mutter 25 befestigt.
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Das zweite Gehäuse 20 von B ist aus einem Bauteil, das einen höheren Youngschen Modul aufweist (das heißt, einem Bauteil, das eine höhere Steifigkeit aufweist), hergestellt als das erste Gehäuse 10 von B. Das zweite Gehäuse 20 von B kann zum Beispiel aus Metall hergestellt sein. Das zweite Gehäuse 20 von B der vorliegenden Ausführungsform kann zum Beispiel durch Druckbearbeitung eines Metallmaterials, Blechverarbeitung, Kaltumformung, Warmumformung oder dergleichen hergestellt werden. Zusätzlich kann das zweite Gehäuse 20 von B eine Struktur aufweisen, bei welcher zumindest ein Teil des zweiten Gehäuses 20 von B ein Bauteil beinhaltet, das einen Youngschen Modul aufweist, der größer ist als der des ersten Gehäuses 10 von B (das heißt, ein Bauteil, das eine hohe Steifigkeit aufweist).
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Bei dem zweiten Gehäuse 20 von B ist eine Stützbasis 26 zum Stützen eines Abschnitts des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 auf einer Seite gegenüber dem Bremspedal 40 vorgesehen. Die Stützbasis 26 ist ein Abschnitt, der ausgehend von dem plattenartigen zweiten Gehäuse 20 von B in der Plattendickenrichtung hervorragt. Bei der vorliegenden Ausführungsform entspricht ein Ende 611 einer Blattfeder 61 des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 einem Abschnitt des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 gegenüber dem Bremspedal 40. Da das zweite Gehäuse 20 von B der vorliegenden Ausführungsform aus einem sehr starren Bauteil hergestellt ist, ist der Verformungsbetrag des zweiten Gehäuse 20 von B klein, selbst falls ausgehend von dem einen Ende 611 der Blattfeder 61 des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 eine hohe Last an die Stützbasis 26 abgegeben wird.
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Wie in den 1 und 4 gezeigt wird, ist das Bremspedal 40 aus Metall, Harz oder dergleichen in einer Plattenform hergestellt, und ist in Hinblick auf den Boden schräg angeordnet. Genauer gesagt wird das Bremspedal 40 schräg angeordnet, sodass dessen oberes Ende auf der vorderen Seite des Fahrzeugs angeordnet ist und dessen unteres Ende auf der hinteren Seite des Fahrzeugs angeordnet ist. Ein dicker Abschnitt 41 ist an einem oberen Abschnitt des Bremspedals 40 als ein Abschnitt vorgesehen, auf den durch den Fahrer getreten werden soll. Der dicke Abschnitt 41 ist in der vertikalen Richtung oberhalb der Schwingachse CL1 des Bremspedals 40 angeordnet, wenn das Bremspedal 40 an dem Fahrzeug montiert ist. Das Bremspedal 40 ist nicht auf die Anordnung beschränkt, die in den 1 und 4 gezeigt wird, sondern diese kann auch zum Beispiel im Wesentlichen senkrecht zu dem Boden angeordnet sein.
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Eine Verbindungsplatte 42 ist auf einer hinteren Oberfläche des Bremspedals 40 vorgesehen. Die Verbindungsplatte 42 beinhaltet integral einen hinteren Plattenabschnitt 43, der an der hinteren Oberfläche des Bremspedals 40 fixiert ist, und einen seitlichen Plattenabschnitt 44, der im Wesentlichen senkrecht zu dem hinteren Plattenabschnitt 43 vorgesehen ist. Der seitliche Plattenabschnitt 44 der Verbindungsplatte 42 ist an der B-Drehwelle 30 fixiert. Wie vorstehend beschrieben, wird die B-Drehwelle 30 durch den Lagerabschnitt 12 des ersten Gehäuses 10 von B drehbar gestützt. Daher schwingt das Bremspedal 40 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs in einer Vorwärts-Drehrichtung und einer Rückwärts-Drehrichtung um die Achse CL1 der B-Drehwelle 30, wenn durch den Fuß des Fahrers auf das Bremspedal 40 getreten wird.
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Indem die Verbindungsplatte 42 derart konfiguriert wird, dass diese den hinteren Plattenabschnitt 43 und den seitlichen Plattenabschnitt 44 aufweist, sind das Bremspedal 40 und die B-Drehwelle 30 an Positionen angeordnet, die voneinander getrennt sind, und ein Raum um die B-Drehwelle 30 kann verwendet werden, um den B-Sensor 50 mit Leichtigkeit bzw. problemlos anzuordnen.
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Wie in den 3 und 4 gezeigt wird, ist der B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ein Mechanismus, der eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft des Fahrers erzeugt, die auf das Bremspedal 40 ausgeübt wird. Da die Bremspedalvorrichtung 2 den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 beinhaltet, ist es, selbst falls die mechanische Verbindung zwischen dem Bremspedal 40 und dem Hauptzylinder 126 weggelassen ist, möglich, die entsprechende Reaktionskraft wie die bei einem herkömmlichen Bremssystem zu erhalten. Es ist zu beachten, dass das herkömmliche Bremssystem eine Konfiguration bezeichnet, bei welcher das Bremspedal 40 und der Hauptzylinder 126 mechanisch verbunden sind, und das Bremspedal 40 ausgehend von dem Hauptzylinder 126 eine Reaktionskraft aufgrund von Hydraulikdruck aufnimmt.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform weist der B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 eine Mehrzahl von elastischen Bauteilen auf. Genauer gesagt weist der B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 die Blattfeder 61, eine Schraubenfeder 62 mit großem Durchmesser und eine Schraubenfeder 63 mit kleinem Durchmesser als eine Mehrzahl von elastischen Bauteilen auf. Indem der B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 derart konfiguriert wird, dass dieser eine Mehrzahl von elastischen Bauteilen aufweist, kann die Reaktionskraft des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 in Hinblick auf Veränderungen hinsichtlich des Schwingwinkels des Bremspedals 40 (das heißt, des Betrags des Bremspedalhubs bzw. Bremspedalhubbetrags) mehrstufig sein. Auf diese Weise kann der B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 die mehrstufigen Reaktionskraft-Eigenschaften reproduzieren, die ein Alleinstellungsmerkmal des herkömmlichen Bremssystems sind.
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Die Blattfeder 61 ist derart gekrümmt, dass diese hin zu dem Boden eine konvexe gekrümmte Oberfläche ausbildet, wenn diese nicht eine Last aufnimmt. Das eine Ende 611 der Blattfeder 61 (das heißt, ein Abschnitt des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 gegenüber dem Bremspedal 40) ist zwischen der B-Drehwelle 30 des Bremspedals 40 und der Stützbasis 26 des zweiten Gehäuses 20 von B positioniert. Das eine Ende 611 der Blattfeder 61 ist mit einem Bolzen 27 an der Stützbasis 26 des zweiten Gehäuses 20 von B fixiert.
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Andererseits sind bei einem anderen Ende 612 der Blattfeder 61 ein unterer Halter 64, die Schraubenfeder 62 mit großem Durchmesser, ein Federsitz 65, die Schraubenfeder 63 mit kleinem Durchmesser, ein oberer Halter 66, eine Verbindungsstange 67 oder dergleichen in dieser festgeschriebenen Reihenfolge vorgesehen. Der untere Halter 64 ist an dem anderen Ende 612 der Blattfeder 61 fixiert. Die Schraubenfeder 62 mit großem Durchmesser weist ein Ende auf einer Seite der Blattfeder 61, das durch den unteren Halter 64 gestützt wird, und ein Ende auf der Seite des Bremspedals 40, das durch den Federsitz 65 gestützt wird, auf. Die Schraubenfeder 63 mit kleinem Durchmesser weist ein Ende auf einer Seite der Blattfeder 61, das durch den Federsitz 65 gestützt wird, und ein Ende auf der Seite des Bremspedals 40, das durch den oberen Halter 66 gestützt wird, auf. Die Verbindungsstange 67 weist ein Ende auf der Seite des Bremspedals 40, das an dem Bremspedal 40 fixiert ist, und ein Ende auf der Seite der Blattfeder 61, das den oberen Halter 66 gleitbar kontaktiert, auf. Die Verbindungsstange 67 kann derart konfiguriert sein, dass das Ende auf der Seite des Bremspedals 40 auf eine schwenkbare Weise mit dem Bremspedal 40 verbunden ist, und das Ende auf der Seite der Blattfeder 61 auf eine schwenkbare Weise mit dem oberen Halter 66 verbunden ist. Die Verbindungsstange 67 wird in eine obere Öffnung 13 eingesetzt, die in dem ersten Gehäuse 10 von B vorgesehen ist. Die obere Öffnung 13 ist derart bemessen, dass diese ermöglicht, dass die Schraubenfeder 63 mit kleinem Durchmesser und der obere Halter 66 durch diese durchtreten.
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Bei einer derartigen Konfiguration wird eine Last ausgehend von dem Bremspedal 40 über die Verbindungsstange 67 auf jedes der Bauteile bei dem B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ausgeübt, wenn der Fahrer eine Drauftretkraft auf das Bremspedal 40 ausübt, und das Bremspedal 40 hin zu dem ersten Gehäuse 10 von B und dem zweiten Gehäuse 20 von B schwingt. Daher biegen sich die Blattfeder 61, die Schraubenfeder 62 mit großem Durchmesser, und die Schraubenfeder 63 mit kleinem Durchmesser, welche den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 bilden, gemäß ihren jeweiligen Federkonstanten, und erzeugen eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft, die durch den Fahrer auf das Bremspedal 40 ausgeübt wird. Genauer gesagt biegen sich die Schraubenfeder 62 mit großem Durchmesser und die Schraubenfeder 63 mit kleinem Durchmesser in deren axialen Richtungen der Feder, wenn ausgehend von dem Bremspedal 40 über die Verbindungsstange 67 eine Last auf jedes der Bauteile des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 ausgeübt wird. Ferner biegt sich die Blattfeder 61, sodass sich ein Abschnitt auf der Seite des anderen Endes 612, auf welcher der untere Halter 64 fixiert ist, an das zweite Gehäuse 20 von B annähert. Die Konfigurationen des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 und der Verbindungsstange 67 sind nicht auf die beschränkt, die vorstehend veranschaulicht werden, sondern es können verschiedene Konfigurationen angewendet werden.
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Ein Abdeckungsbauteil 14 ist um die Verbindungsstange 67 vorgesehen. Das Abdeckungsbauteil 14 ist zum Beispiel aus Gummi hergestellt, und ist in einer rohrförmigen Form und einer Balgform ausgebildet. Ein Ende des Rohrs des Abdeckungsbauteils 14 ist in eine Nut 68 eingepasst, die in einer Mitte der Verbindungsstange 67 vorgesehen ist, und ein anderes Ende des Rohrs des Abdeckungsbauteils 14 ist in die obere Öffnung 13 des ersten Gehäuses 10 von B eingepasst. Das Abdeckungsbauteil 14 verhindert, dass Fremdstoffe, Wasser oder dergleichen ausgehend von der oberen Öffnung 13 des ersten Gehäuses 10 von B in das Innere des ersten Gehäuses 10 von B eintreten.
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Die Bremspedalvorrichtung 2, die in den 1 bis 4 gezeigt wird, liegt in einem Zustand vor, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf das Bremspedal 40 (das heißt, das Bremspedal 40 an dessen anfänglicher Position) ausgeübt wird. Die anfängliche Position des Bremspedals 40 wird durch einen (nicht näher dargestellten) Voll-Schließungs-Stopper reguliert.
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Obwohl dies nicht näher dargestellt ist, schwingt das Bremspedal 40 bei der Bremspedalvorrichtung 2 um die Achse CL1 der B-Drehwelle 30, wenn eine Drauftretkraft des Fahrers auf das Bremspedal 40 ausgeübt wird. Auf eine derartige Weise bewegt sich der Abschnitt des Bremspedals 40, der in Hinblick auf die Achse CL1 in einem oberen Teil des Fahrzeugs angeordnet ist, hin zu dem Boden oder dem Armaturenträger. Zu dieser Zeit gibt der B-Sensor 50 ein Signal, das dem Drehwinkel der B-Drehwelle 30 (das heißt, dem Schwingwinkel des Bremspedals 40) entspricht, an die Brems-ECU 110 des Fahrzeugs aus. Die Brems-ECU 110 treibt den Bremskreis 120 an und steuert diesen, um Hydraulikdruck zu erzeugen, der zum Bremsen des Fahrzeugs erforderlich ist, und der Hydraulikdruck treibt die Bremsbeläge an, um das Fahrzeug zu verlangsamen oder dieses zu stoppen.
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Als nächstes wird die Gaspedalvorrichtung 3 beschrieben, die in dem Pedalmodul 1 beinhaltet ist.
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Wie in den 1 und 5 bis 7 gezeigt wird, weist die Gaspedalvorrichtung 3 ein Gaspedal-Gehäuse 70, einen Gaspedal-Sensor 80, ein Gaspedal 90, einen Gaspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 oder dergleichen auf. In der folgenden Beschreibung werden das Gaspedal-Gehäuse 70, der Gaspedal-Sensor 80 und der Gaspedal-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 jeweils als ein A-Gehäuse 70, ein A-Sensor 80 und ein A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 bezeichnet.
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Das A-Gehäuse 70 ist ein Bauteil, welches das Gaspedal 90 auf eine schwenkbare Weise stützt, und deckt den A-Sensor 80 und den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ab. Das A-Gehäuse 70 der vorliegenden Ausführungsform weist einen Gehäusekörper 71 und eine Gehäuseabdeckung 72 auf. Der Gehäusekörper 71 ist in einer Kastenform ausgebildet und weist eine Öffnung 73 auf einer Seite in einer Richtung der Achse CL2 auf, in der das Gaspedal 90 schwingt. Ein Raum zum Anordnen des A-Sensors 80 und des A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ist innerhalb des Gehäusekörpers 71 vorgesehen. Bei dem Herstellungsprozess der Gaspedalvorrichtung 3 können der A-Sensor 80 und der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 durch die Öffnung 73 des Gehäusekörpers 71 in den Gehäusekörper 71 eingesetzt werden. Die Öffnung 73 des Gehäusekörpers 71 wird durch eine plattenförmige Gehäuseabdeckung 72 geschlossen. Somit deckt das A-Gehäuse 70 den A-Sensor 80 und den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ab.
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Zudem sind das A-Gehäuse 70 und das Gaspedal 90 der vorliegenden Ausführungsform durch ein integrales Scharnier 91 verbunden. Das integrale Scharnier 91 ist aus Harz hergestellt und weist ein Ende, das mit dem A-Gehäuse 70 verbunden ist, das andere Ende, das mit dem Gaspedal 90 verbunden ist, auf, und weist in der Mitte einen dünnen Abschnitt auf. Das Gaspedal 90 schwingt um den dünnen Abschnitt des integralen Scharniers 91, der als eine Achse CL2 dient. Das heißt, das integrale Scharnier 91 ist ein Bauteil, das als eine Drehwelle des Gaspedals 90 fungiert.
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Somit stützt das A-Gehäuse 70 das Gaspedal 90 mittels des integralen Scharniers 91 schwenkbar.
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Das Gaspedal 90 ist zum Beispiel in einer Plattenform aus Metall oder Harz ausgebildet, und ist in Hinblick auf den Boden schräg angeordnet. Genauer gesagt wird das Gaspedal 90 schräg angeordnet, sodass dessen oberes Ende auf der vorderen Seite des Fahrzeugs angeordnet ist und dessen unteres Ende auf der hinteren Seite des Fahrzeugs angeordnet ist. Das obere Ende des Gaspedals 90 ist in der vertikalen Richtung oberhalb der Schwingachse CL2 des Gaspedals 90 angeordnet, wenn das Gaspedal 90 an dem Fahrzeug montiert ist. Das Gaspedal 90 ist nicht auf die Anordnung beschränkt, die in den 1 und 5 bis 7 gezeigt wird, sondern diese kann auch zum Beispiel im Wesentlichen senkrecht zu dem Boden angeordnet sein. Wenn durch den Fuß des Fahrers auf das Gaspedal 90 getreten wird, schwingt das Gaspedal 90 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs in der Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtung um die Achse CL2, wobei der dünne Abschnitt des integralen Scharniers 91 als die Achse CL2 dient.
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Der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ist ein Mechanismus, der eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft des Fahrers erzeugt, die auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird, und ist innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen. Der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ist aus einem internen beweglichen Bauteil 102 und einer Schraubenfeder 105 als einem elastischen Bauteil hergestellt.
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Das interne bewegliche Bauteil 102 weist integral einen Rotorabschnitt 103 und einen Armabschnitt 104 auf. Der Rotorabschnitt 103 ist in einer zylindrischen Form ausgebildet und drehbar innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen. Der Armabschnitt 104 erstreckt sich ausgehend von einem Außenumfang des Rotorabschnitts 103 in dessen Tangentialrichtung. Ein Endabschnitt des Armabschnitts 104 gegenüber dem Rotorabschnitt 103 und das Gaspedal 90 sind über ein Verbindungsbauteil 106 verbunden. Wenn das Gaspedal 90 um das integrale Scharnier 91 als die Achse CL2 schwingt, wird eine derartige Bewegung daher über das Verbindungsbauteil 106 auf das interne bewegliche Bauteil 102 übertragen. Daher schwingt das interne bewegliche Bauteil 102 zusammen mit dem Gaspedal 90 um den Mittelpunkt des Rotorabschnitts 103, der als eine Achse CL3 dient.
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Die Schraubenfeder 105 als ein elastisches Bauteil, das den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 bildet, weist ein Ende in der axialen Richtung der Feder, das an einer Innenwand des A-Gehäuses 70 verriegelt ist, und ein anderes Ende in der axialen Richtung der Feder, das an dem Armabschnitt 104 verriegelt ist, auf. Daher wird eine Last ausgehend von dem Gaspedal 90 über das Verbindungsbauteil 106 auf die Schraubenfeder 105 ausgeübt, wenn der Fahrer eine Drauftretkraft auf das Gaspedal 90 ausübt und das Gaspedal 90 hin zu einer Seite des A-Gehäuses 70 und einer Seite des zweiten Gehäuses 20 von B schwingt. Daher biegt sich die Schraubenfeder 105 als ein elastisches Bauteil, das den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ausbildet, in der axialen Richtung der Feder, und erzeugt eine Reaktionskraft entgegen der Kraft, die durch den Fahrer auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird.
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Der A-Sensor 80, der einen Drehwinkel des Rotorabschnitts 103 erfasst, ist innerhalb des Rotorabschnitts 103 des internen beweglichen Bauteils 102 vorgesehen. Zum Beispiel ist es möglich, eine Schaltung eines kontaktlosen Sensors, die eine Hall-IC oder ein magnetoresistives Element verwendet, eine Kontaktsensor-Schaltung oder dergleichen als den A-Sensor 80 einzusetzen. Es besteht eine Korrelation zwischen dem Drehwinkel des Rotorabschnitts 103 und dem Schwingwinkel des Gaspedals 90 (das heißt, dem Gaspedal-Hubbetrag). Der A-Sensor 80 gibt ein Signal, das dem Drehwinkel des Rotorabschnitts 103 entspricht, ausgehend von einem Verbinder 81, der außerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen ist, an die Beschleuniger-ECU 210 des Fahrzeugs aus.
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Wie in den 1 und 3 gezeigt wird, erstreckt sich das zweite Gehäuse 20 von B ausgehend von einer Seite der Bremspedalvorrichtung 2 zu einer Seite der Gaspedalvorrichtung 3, und ist derart konfiguriert, dass dieses das A-Gehäuse 70 der Gaspedalvorrichtung 3 fixiert. Das Fixierverfahren des zweiten Gehäuses 20 von B und des A-Gehäuses 70 ist zum Beispiel durch Einsetzen des Bolzens 24, der ausgehend von der Fixierbasis 23 hervorragt, die bei dem zweiten Gehäuse 20 von B vorgesehen ist, in ein (nicht näher dargestelltes) Befestigungsloch, das bei dem A-Gehäuse 70 vorgesehen ist, und durch Befestigung der Mutter 25 an dem Bolzen 24.
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Die Gaspedalvorrichtung 3, die in den 1 und 5 bis 7 gezeigt wird, liegt in einem Zustand vor, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf das Gaspedal 90 (das heißt, das Gaspedal 90 an dessen anfänglicher Position) ausgeübt wird. Obwohl dies nicht näher dargestellt ist, schwingt das Gaspedal 90 bei der Gaspedalvorrichtung 3 um den dünnen Abschnitt des integralen Scharniers 91, das als die Achse CL2 dient, wenn eine Drauftretkraft des Fahrers auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird. Auf eine derartige Weise bewegt sich der Abschnitt des Gaspedals 90, der in Hinblick auf die Achse CL2 in einem oberen Teil des Fahrzeugs angeordnet ist, hin zu dem Boden oder dem Armaturenträger. Zu dieser Zeit gibt der A-Sensor 80 ein Signal, das dem Drehwinkel des Rotorabschnitts 103 entspricht, an die Beschleuniger-ECU 210 des Fahrzeugs aus. Die Beschleuniger-ECU 210 erhöht oder verringert einen Ventilöffnungsgrad des elektronischen Drosselventils 220 auf Grundlage des Gaspedal-Hubbetrags.
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Hierbei zeigt 8 einen Zustand, in welchem das Pedalmodul 1 an dem Fahrzeug montiert ist. 8 zeigt einen Zustand, in welchem (a) das Pedalmodul 1 an einer Fahrzeugkarosserie 4 fixiert ist, und (b) die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf die Bremspedalvorrichtung 2 und die Gaspedalvorrichtung 3 ausgeübt wird. Zusätzlich beinhaltet die Fahrzeugkarosserie 4 einen Boden 5 und einen Armaturenträger 6.
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Wie in 8 gezeigt wird, besteht eine Beziehung von Da > Db, wobei Da ein Abstand zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Gaspedal 90 ist, und Db ein Abstand zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Bremspedal 40 ist. Das heißt, der Abstand Da zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Gaspedal 90 ist länger als der Abstand Db zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Bremspedal 40. Somit sind das erste Gehäuse 10 von B der Bremspedalvorrichtung 2 und das A-Gehäuse 70 der Gaspedalvorrichtung 3 an dem gemeinsamen zweiten Gehäuse 20 von B fixiert, um eine Beziehung von Da > Db einzurichten bzw. herzustellen. Daher wird eine Beziehung von Da > Db zuverlässig beibehalten, da das erste Gehäuse 10 von B, welches das Bremspedal 40 schwenkbar stützt, und das A-Gehäuse 70, welches das Gaspedal 90 schwenkbar stützt, an dem gemeinsamen zweiten Gehäuse 20 von B fixiert sind. Das heißt, Da > Db, welches die Beziehung zwischen (a) dem Abstand zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Gaspedal 90 und (b) dem Abstand zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Bremspedal 40 ist, wird zuverlässig beibehalten.
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Das Pedalmodul 1 der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform weist die folgenden Effekte auf.
- (1) Bei der ersten Ausführungsform weist die Bremspedalvorrichtung 2, die bei dem Pedalmodul 1 vorgesehen ist, eine Konfiguration auf, bei welcher das erste Gehäuse 10 von B die B-Drehwelle 30 drehbar stützt, und das zweite Gehäuse 20 von B einen Endabschnitt des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 gegenüber dem Bremspedal 40 stützt. Ferner weist das zweite Gehäuse 20 von B eine Konfiguration auf, bei welcher sich das zweite Gehäuse 20 von B ausgehend von der Seite der Bremspedalvorrichtung 2 zu der Seite der Gaspedalvorrichtung 3 erstreckt, und das A-Gehäuse 70 der Gaspedalvorrichtung 3 fixiert.
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Gemäß dem Vorstehenden sind bezüglich der Bremspedalvorrichtung 2 zwei getrennte bzw. separate Teile, d. h. das erste Gehäuse 10 von B, das die B-Drehwelle 30 stützt, und das zweite Gehäuse 20 von B, das den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 stützt, jeweils aus passend bzw. geeignet ausgewählten Materialien mit einer für die jeweiligen Teile geeigneten Festigkeit hergestellt. Genauer gesagt wird ausgehend von dem Bremspedal 40 eine hohe Last über den B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 an das zweite Gehäuse 20 von B abgegeben, wenn der Fahrer eine Drauftretkraft auf das Bremspedal 40 ausübt. Daher ist es vorzuziehen, ein Material für das zweite Gehäuse 20 von B auszuwählen, das eine höhere Steifigkeit aufweist als das erste Gehäuse 10 von B. Ferner wird, selbst falls eine hohe Last an das zweite Gehäuse 20 von B abgegeben wird, eine Übertragung der Last ausgehend von dem zweiten Gehäuse 20 von B auf das erste Gehäuse 10 von B unterbrochen, wodurch das erste Gehäuse 10 von B weniger der hohen Last ausgesetzt ist. Daher stützt die Bremspedalvorrichtung 2 die B-Drehwelle 30 durch das erste Gehäuse 10 von B, wodurch eine Stabilisierung der Schwingbewegung des Bremspedals 40 ermöglicht wird. Daher kann das Pedalmodul 1 die Zuverlässigkeit des Ausgabesignals des B-Sensors 50 verbessern.
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Ferner ist das Pedalmodul 1 derart konfiguriert, dass das A-Gehäuse 70 an einem Abschnitt des zweiten Gehäuses 20 von B fixiert ist, der sich ausgehend von der Seite der Bremspedalvorrichtung 2 zu der Seite der Gaspedalvorrichtung 3 erstreckt. Auf eine derartige Weise sind das Bremspedal 40 und das Gaspedal 90 an dem Fahrzeug montierbar, während die Positionsbeziehung zwischen den zweien beibehalten wird. Genauer gesagt kann das Pedalmodul 1 an dem Fahrzeug montiert werden, während die Positionsbeziehung beibehalten wird, bei welcher das Gaspedal 90 weiter weg von dem Insassen positioniert ist als das Bremspedal 40. Daher weist das Pedalmodul 1 eine verbesserte Montierbarkeit der Bremspedalvorrichtung 2 und der Gaspedalvorrichtung 3 an dem Fahrzeug auf, und steigert eine Sicherheit des Fahrzeugs.
- (2) Bei der ersten Ausführungsform wird die Bremspedalvorrichtung 2 bei dem Brake-by-Wire-System 100 verwendet, bei welchem der Hauptzylinder 126, der in dem Bremskreis 120 des Fahrzeugs vorgesehen ist, und das Bremspedal 40 nicht mechanisch verbunden sind. Zudem wird die Gaspedalvorrichtung 3 bei dem Accelerator-by-Wire-System 200 verwendet. Gemäß dem Vorstehenden sind Verbindungspunkte zwischen dem Pedalmodul 1 und dem Fahrzeug eine elektrische Verdrahtung des B-Sensors 50 und eine elektrische Verdrahtung des A-Sensors 80, und Fixierungspunkte des zweiten Gehäuses 20 von B und der Fahrzeugkarosserie 4. Daher ist es möglich, für jeden der Fahrzeug-Typen, an welchen das Pedalmodul 1 montiert ist, Arbeitsstunden zu reduzieren, die für eine Entwurfsarbeit des Pedalmoduls 1 erforderlich sind.
- (3) Bei der ersten Ausführungsform ist das A-Gehäuse 70 derart konfiguriert, dass dieses das Gaspedal 90 schwenkbar stützt, und ist mit dem Bolzen 24 und der Mutter 25 an das zweite Gehäuse 20 von B geschraubt. Gemäß dem Vorstehenden kann eine hohe Befestigungskraft erhalten werden, indem das A-Gehäuse 70 und das zweite Gehäuse 20 von B aneinander geschraubt werden. Daher ist es möglich, die Positionsbeziehung zwischen dem Bremspedal 40 und dem Gaspedal 90 mit der Zeit beizubehalten.
- (4) Bei der ersten Ausführungsform sind das A-Gehäuse 70 und das erste Gehäuse 10 von B an dem gemeinsamen zweiten Gehäuse 20 von B fixiert, sodass der Abstand Da zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Gaspedal 90 größer ist als der Abstand Db zwischen dem Fahrersitz 7 und dem Bremspedal 40. Gemäß dem Vorstehenden wird die Beziehung zwischen dem Bremspedal 40 und dem Gaspedal 90, die Da > Db erfüllt, zuverlässig beibehalten. Daher wird, selbst falls der Fahrer bzw. die Fahrerin die Füße auf sowohl das Bremspedal 40 als auch das Gaspedal 90 stellt und auf diese tritt, die Kraft, die auf das Bremspedal 40 ausgeübt wird, größer, wodurch verhindert wird, dass das Fahrzeug außer Kontrolle gerät.
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Zweite Ausführungsform
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Die zweite Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 9 beschrieben werden. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich hinsichtlich eines Verfahrens zum Anbringen eines Pedalmoduls 1 an dem Fahrzeug von der ersten Ausführungsform, und die anderen Teile ähneln der ersten Ausführungsform, wodurch hauptsächlich ein derartiger Unterschied erläutert wird.
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Wie in 9 gezeigt wird, weist das Pedalmodul 1 der zweiten Ausführungsform einen Positionsanpassungsmechanismus 300 auf, der eine Position des Pedalmoduls 1 in Hinblick auf eine Fahrzeugkarosserie 4 anpassen kann. Der Positionsanpassungsmechanismus 300 kann das Pedalmodul 1 in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten bewegen. Es kann zum Beispiel ein Kugelgewindemechanismus als der Positionsanpassungsmechanismus 300 eingesetzt werden. In einem derartigen Fall ist der Kugelgewindemechanismus aus einem Kugelgewinde 301, einer Mutter 302, einem Motor 303 oder dergleichen hergestellt. Das Kugelgewinde 301 ist derart angeordnet, dass sich eine Schraubenwelle in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten erstreckt. Die Mutter 302 ist an einer unteren Oberfläche eines zweiten Gehäuses 20 von B fixiert und an dem Kugelgewinde 301 zusammengesetzt. Der Motor 303 dreht das Kugelgewinde 301 um die Schraubenwelle. Bei einer derartigen Konfiguration bewegt sich das Pedalmodul 1 zusammen mit dem zweiten Gehäuse 20 von B, das durch die Mutter 302 fixiert ist, in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten, wenn der Motor 303 derart angetrieben wird, dass dieser das Kugelgewinde 301 um die Schraubenwelle dreht. Es ist zu beachten, dass F_1 in 9 einen Zustand des Pedalmoduls 1 zeigt, das durch den Positionsanpassungsmechanismus 300 im Fahrzeug nach vorne bewegt wird, und R_1 in 9 einen Zustand des Pedalmoduls 1 zeigt, das durch den Positionsanpassungsmechanismus 300 nach hinten bewegt wird. In 9 ist die Mutter 302 an der Position R_1 mit dem Pedalmodul 1 verbunden, aber in Wirklichkeit bewegt sich die Mutter 302 zusammen mit dem Pedalmodul 1 in der Richtung des Fahrzeugs von vorne nach hinten.
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Bei der vorstehend beschriebenen zweiten Ausführungsform können die Position eines Bremspedals 40 und die Position eines Gaspedals 90 gleichzeitig angepasst werden, indem die Position des Pedalmoduls 1 gemäß einer Statur bzw. Größe eines Fahrers 8 angepasst wird. Während einer derartigen Anpassung bewegt der Positionsanpassungsmechanismus 300 das zweite Gehäuse 20 von B, um die Position des Pedalmoduls 1 anzupassen, während die Positionsbeziehung beibehalten wird, bei welcher das Gaspedal 90 weiter weg von dem Fahrer 8 positioniert ist als das Bremspedal 40, wodurch die Sicherheit des Fahrzeugs gesteigert wird.
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Auch bei der zweiten Ausführungsform wird eine Bremspedalvorrichtung 2 bei einem Brake-by-Wire-System 100 verwendet, bei welchem ein Hauptzylinder 126, der in einem Bremskreis 120 des Fahrzeugs vorgesehen ist, und das Bremspedal 40 nicht mechanisch verbunden sind. Zudem wird eine Gaspedalvorrichtung 3 bei einem Accelerator-by-Wire-System 200 verwendet. Daher kann die Konfiguration des Positionsanpassungsmechanismus 300 vereinfacht werden, da die Verbindungspunkte zwischen dem Pedalmodul 1 und dem Positionsanpassungsmechanismus 300 lediglich Bauteile der elektrischen Verdrahtung eines B-Sensors 50 und eines A-Sensors 80, sowie der fixierte Abschnitt bzw. Fixierabschnitt zwischen der Mutter 302 und dem zweiten Gehäuse 20 von B sind.
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Dritte Ausführungsform
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Die dritte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 10 und 11 beschrieben werden. Die dritte Ausführungsform weist eine Konfiguration einer Gaspedalvorrichtung 3 auf, die bei einem Pedalmodul 1 vorgesehen ist, das in Hinblick auf die erste Ausführungsform oder dergleichen verändert wird, wobei der Rest der Konfiguration der ersten Ausführungsform ähnelt. Daher werden nur die Teile erläutert werden, die sich von der ersten Ausführungsform oder dergleichen unterscheiden. 11, auf die bei der dritten Ausführungsform Bezug genommen wird, zeigt schematisch einen Querschnitt des Pedalmoduls 1, der senkrecht zu einer Schwingachse CL2 eines Gaspedals 90 verläuft.
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Wie in den 10 und 11 gezeigt wird, weist die Gaspedalvorrichtung 3, die in dem Pedalmodul 1 der dritten Ausführungsform beinhaltet ist, auch ein A-Gehäuse 70, das Gaspedal 90, einen A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101, einen A-Sensor 80 oder dergleichen auf.
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Das A-Gehäuse 70 ist ein Bauteil, welches den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 abdeckt, und ist an einem zweiten Gehäuse 20 von B fixiert. Das A-Gehäuse 70 ist kastenförmig, und weist eine Öffnung 74 auf dessen einer Seite auf, die der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, an welcher das Pedalmodul 1 installiert ist (das heißt, auf einer Seite, die dem zweiten Gehäuse 20 von B zugewandt ist). Ein Raum zum Anordnen des A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 oder dergleichen ist innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen. Bei dem Herstellungsprozess der Gaspedalvorrichtung 3 ist es möglich, den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 durch die Öffnung 74 des A-Gehäuses 70 einzusetzen. Die Öffnung 74 des A-Gehäuses 70 wird durch das zweite Gehäuse 20 von B geschlossen. Daher weist das A-Gehäuse 70 der dritten Ausführungsform nicht eine Gehäuseabdeckung 72 auf, die bei der ersten Ausführungsform beschrieben wird.
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Eine Gaspedal-Drehwelle 93 ist an einem Ende des Gaspedals 90 auf einer Seite eines zweiten Gehäuses 20 von B vorgesehen. In der folgenden Beschreibung wird die Gaspedal-Drehwelle 93 als die A-Drehwelle 93 bezeichnet werden. Die A-Drehwelle 93 wird durch ein Lagerbauteil 94 drehbar gestützt, das in dem zweiten Gehäuse 20 von B vorgesehen ist. Daher schwingt das Gaspedal 90 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs in der Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtung um die Achse CL2 der A-Drehwelle 93. Bei der dritten Ausführungsform ist das Lagerbauteil 94 in dem zweiten Gehäuse 20 von B an einer Position auf der hinteren Seite des Fahrzeugs relativ zu dem A-Gehäuse 70 vorgesehen. Daher ist die A-Drehwelle 93 an einer Position angeordnet, die näher an einer Ferse des Fahrers angeordnet ist als das A-Gehäuse 70. Es ist zu beachten, dass das zweite Gehäuse 20 von B und das Lagerbauteil 94 als getrennte bzw. separate Teile konfiguriert sein können, oder das zweite Gehäuse 20 von B und das Lagerbauteil 94 können derart integral konfiguriert sein, dass diese einen Körper aufweisen.
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Der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 weist eine Schraubenfeder 105 als ein elastisches Bauteil, und einen oberen Halter 107 auf. Eine Bewegung eines Endes 1051 der Schraubenfeder 105 in der axialen Richtung der Feder wird durch einen Feder-Aufnahmeabschnitt 28 eingeschränkt, der auf einer Seite des zweiten Gehäuses 20 von B vorgesehen ist. Der obere Halter 107 ist in der axialen Richtung der Feder an einem anderen Ende 1052 der Schraubenfeder 105 vorgesehen. Bei der dritten Ausführungsform entspricht das eine Ende 1051 der Schraubenfeder 105 in der axialen Richtung der Feder (das heißt, das eine Ende 1051 der Schraubenfeder 105 auf einer Seite des zweiten Gehäuses 20 von B) einem Endabschnitt des A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 gegenüber dem Gaspedal 90.
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Das Gaspedal 90 und der obere Halter 107 sind durch ein Verbindungsbauteil 106 verbunden. Das Verbindungsbauteil 106 weist ein Ende auf einer Seite des Gaspedals 90, das an dem Gaspedal 90 fixiert ist, und ein Ende auf einer Seite des oberen Halters 107, das den oberen Halter 107 gleitbar kontaktiert, auf. Es ist zu beachten, dass das Verbindungsbauteil 106 derart konfiguriert ist, dass das Ende auf dessen Seite des Gaspedals 90 auf eine schwenkbare Weise mit dem Gaspedal 90 verbunden ist, und das Ende auf dessen Seite des oberen Halters 107 auf eine schwenkbare Weise mit dem oberen Halter 107 verbunden ist. Das Verbindungsbauteil 106 wird durch eine obere Öffnung 75 eingesetzt, die in dem A-Gehäuse 70 vorgesehen ist.
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Wenn ein Fahrer eine Drauftretkraft auf das Gaspedal 90 ausübt und das Gaspedal 90 hin zu dem A-Gehäuse 70 und dem zweiten Gehäuse 20 von B schwingt, wird eine Last ausgehend von dem Gaspedal 90 über das Verbindungsbauteil 106 auf die Schraubenfeder 105 ausgeübt. Zu dieser Zeit biegt sich die Schraubenfeder 105 als ein elastisches Bauteil, das den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 bildet, in der axialen Richtung der Feder, und erzeugt eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft, die durch den Fahrer auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird.
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Obwohl dies in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, kann der A-Sensor 80 auf der oder um die Achse CL2 der A-Drehwelle 93 vorgesehen sein, oder kann innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen sein. Wenn der A-Sensor 80 auf der oder um die Achse CL2 der A-Drehwelle 93 vorgesehen ist, erfasst der A-Sensor 80 einen Drehwinkel der A-Drehwelle 93. Wenn der A-Sensor 80 innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen ist, erfasst der A-Sensor 80 einen Bewegungsbetrag eines Bauteils wie beispielsweise des oberen Halters 107, der sich zusammen mit dem Gaspedal 90 bewegt. Es besteht eine Korrelation zwischen dem Bewegungsbetrag eines Bauteils wie beispielsweise des oberen Halters 107, das sich zusammen mit dem Gaspedal 90 bewegt, und dem Schwingwinkel des Gaspedals 90 (das heißt, dem Gaspedal-Hubbetrag). Der A-Sensor 80 gibt ein Signal, das dem Drehwinkel der A-Drehwelle 93 oder dem Bewegungsbetrag des oberen Halters 107 oder dergleichen entspricht, an eine Beschleuniger-ECU 210 des Fahrzeugs aus. Die Beschleuniger-ECU 210 erhöht oder verringert einen Ventilöffnungsgrad eines elektronischen Drosselventils 220 auf Grundlage des Gaspedal-Hubbetrags.
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Bei der vorstehend beschriebenen dritten Ausführungsform weist das A-Gehäuse 70 die Öffnung 74 auf einer Seite auf, die der Fahrzeugkarosserie zugewandt ist, an welcher das Pedalmodul 1 installiert ist (das heißt, auf der Seite, die dem zweiten Gehäuse 20 von B zugewandt ist). Das zweite Gehäuse 20 von B schließt die Öffnung 74, die auf der Seite der Fahrzeugkarosserie des A-Gehäuses 70 vorgesehen ist, und stützt das Ende des A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 gegenüber dem Gaspedal 90. Gemäß dem Vorstehenden kann der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101, der an dem zweiten Gehäuse 20 von B angebracht ist, durch die Öffnung 74 des A-Gehäuses 70 innerhalb des A-Gehäuses 70 eingesetzt werden, wenn die Gaspedalvorrichtung 3 montiert wird. Daher kann die Gehäuseabdeckung 72, die bei der ersten Ausführungsform erläutert wird, bei der Gaspedalvorrichtung 3 der dritten Ausführungsform weggelassen werden, sodass die Anzahl an Teilen reduziert werden kann.
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Ferner ist bei der Gaspedalvorrichtung 3, die bei dem Pedalmodul 1 der dritten Ausführungsform vorgesehen ist, die A-Drehwelle 93, welche die Schwingachse CL2 des Gaspedals 90 aufweist, an dem zweiten Gehäuse 20 von B an einer Position auf der hinteren Seite des Fahrzeugs relativ zu dem A-Gehäuse 70 vorgesehen. Gemäß dem Vorstehenden wird die Funktionsfähigkeit des Gaspedals 90 verbessert, da die A-Drehwelle 93 an einer Position angeordnet ist, die näher an der Ferse des Fahrers angeordnet ist als das A-Gehäuse 70.
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Vierte Ausführungsform
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Die vierte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 12 und 13 beschrieben werden. Die vierte Ausführungsform weist eine Konfiguration auf, welche ebenfalls in Hinblick auf eine Gaspedalvorrichtung 3, die bei einem Pedalmodul 1 vorgesehen ist, gegenüber der ersten Ausführungsform oder dergleichen verändert wird, wobei der Rest gegenüber dieser unverändert belassen wird. Somit werden hauptsächlich die Teile erläutert werden, die sich von dieser unterscheiden. Es ist zu beachten, dass 12 einen Zustand zeigt, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers nicht auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird, und 13 einen Zustand zeigt, in welchem die Drauftretkraft des Fahrers auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird.
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Wie in den 12 und 13 gezeigt wird, beinhaltet die Gaspedalvorrichtung 3, die bei dem Pedalmodul 1 der vierten Ausführungsform vorgesehen ist, ein A-Gehäuse 70, eine fixierte Welle 76, einen Arm 77, einen A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101, das Gaspedal 90, eine A-Drehwelle 93, einen A-Sensor 80 oder dergleichen.
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Das A-Gehäuse 70 ist an einem Armaturenträger 6 des Fahrzeugs fixiert. Der Armaturenträger 6 ist eine Trennwand, die den Innenbereich des Fahrzeugs von dem Außenbereich wie beispielsweise einem Maschinenraum des Fahrzeugs trennt, und wird manchmal als eine Schutzwand bezeichnet. Das A-Gehäuse 70 ist kastenförmig, und weist eine Öffnung 78 auf einer Seite eines Bodens 5 des Fahrzeugs auf.
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Der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ist innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen. Der A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 weist eine Schraubenfeder 105 als ein elastisches Bauteil, und einen oberen Halter 107 auf. Ein Ende 1051 der Schraubenfeder 105 in der axialen Richtung der Feder wird hinsichtlich einer Bewegung durch einen Feder-Aufnahmeabschnitt 79 eingeschränkt, der auf einer Innenwand des A-Gehäuses 70 vorgesehen ist. Der obere Halter 107 ist in der axialen Richtung der Feder an dem anderen Ende 1052 der Schraubenfeder 105 vorgesehen.
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Die fixierte Welle 76 ist innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen. Der Arm 77 wird schwenkbar auf der fixierten Welle 76 gestützt. Ein Abschnitt 771 des Arms 77, der sich ausgehend von der fixierten Welle 76 innerhalb des A-Gehäuses 70 erstreckt, und der obere Halter 107 sind durch ein Verbindungsbauteil 106 verbunden. Das Verbindungsbauteil 106 weist ein Ende, das schwenkbar mit dem Arm 77 verbunden ist, und das andere Ende, das schwenkbar mit dem oberen Halter 107 verbunden ist, auf. Auf eine derartige Weise wird der Arm 77 an dem Abschnitt 771, der sich ausgehend von der fixierten Welle 76 innerhalb des A-Gehäuses 70 erstreckt, durch den A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 vorgespannt. Andererseits ist ein bewegliches Glied 95 zum Verbinden mit dem Gaspedal 90 an einem Ende eines Abschnitts 772 des Arms 77 vorgesehen, der sich ausgehend von der fixierten Welle 76 außerhalb des A-Gehäuses 70 erstreckt.
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Die A-Drehwelle 93 ist an einem Ende des Gaspedals 90 auf einer Seite des zweiten Gehäuses 20 von B vorgesehen. Die A-Drehwelle 93 ist an einer Schwingachse CL2 des Gaspedals 90 vorgesehen. Die A-Drehwelle 93 wird durch ein Lagerbauteil 94 drehbar gestützt, das in dem zweiten Gehäuse 20 von B vorgesehen ist. Daher schwingt das Gaspedal 90 innerhalb eines vorgegebenen Winkelbereichs in der Vorwärts- und Rückwärts-Drehrichtung um die Achse CL2 der A-Drehwelle 93. Es ist zu beachten, dass das zweite Gehäuse 20 von B und das Lagerbauteil 94 als getrennte bzw. separate Teile konfiguriert sein können, oder das zweite Gehäuse 20 von B und das Lagerbauteil 94 können derart integral konfiguriert sein, dass diese einen Körper aufweisen. Das zweite Gehäuse 20 von B ist an dem Boden 5 des Fahrzeugs fixiert.
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Das Ende des Gaspedals 90 gegenüber der A-Drehwelle 93 und das Ende des Abschnitts 772 des Arms 77, das sich ausgehend von der fixierten Welle 76 außerhalb des A-Gehäuses 70 erstreckt, sind durch das bewegliche Glied 95 relativ zueinander drehbar verbunden.
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Obwohl dies in der Zeichnung nicht näher dargestellt ist, kann der A-Sensor 80 auf der oder um die Achse CL2 der A-Drehwelle 93 vorgesehen sein, oder kann innerhalb des A-Gehäuses 70 vorgesehen sein. Die vorstehende Konfiguration ähnelt derjenigen, die bei der dritten Ausführungsform erläutert wird.
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Wie durch einen Pfeil F in 13 angezeigt wird, schwingt das Gaspedal 90 um die Achse CL2 der A-Drehwelle 93, wenn eine Drauftretkraft des Fahrers auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird, und dessen Abschnitt oberhalb der Achse CL2 in dem Fahrzeug bewegt sich hin zu dem Boden 5 oder dem Armaturenträger 6. Während einer derartigen Zeit schwingt der Arm 77, der über das bewegliche Glied 95 mit dem Gaspedal 90 verbunden ist, um einen Mittelpunkt der fixierten Welle 76, welche eine Achse CL4 ist, so wie das Gaspedal 90 schwingt. Auf eine derartige Weise wird eine Last ausgehend von dem Abschnitt 771 des Arms 77, der sich weiter innerhalb des A-Gehäuses 70 erstreckt als die fixierte Welle 76, über das Verbindungsbauteil 106 auf die Schraubenfeder 105 des A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 ausgeübt. Die Schraubenfeder 105 biegt sich in der axialen Richtung der Feder, und erzeugt eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft, die durch den Fahrer auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird.
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Andererseits verursacht eine elastische Kraft der Schraubenfeder 105, dass der Abschnitt 771 des Arms 77, der sich ausgehend von der fixierten Welle 76 hin zu der Innenseite des A-Gehäuses 70 erstreckt, und ein Stopper 701 in dem A-Gehäuse 70 aneinander anstoßen, wenn die Drauftretkraft des Fahrers nicht mehr auf das Gaspedal 90 ausgeübt wird, wie in 12 gezeigt wird. Auf eine derartige Weise wird das Gaspedal 90, das über das bewegliche Glied 95 mit dem Arm 77 verbunden ist, auf dessen anfängliche Position zurückversetzt.
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Bei der vorstehend beschriebenen vierten Ausführungsform stützt das zweite Gehäuse 20 von B nicht das A-Gehäuse 70, sondern die A-Drehwelle 93 wird durch das Lagerbauteil 94 drehbar gestützt, wodurch das zweite Gehäuse 20 von B kleiner hergestellt werden kann. Ferner sind ein Bremspedal 40 und das Gaspedal 90 an dem Fahrzeug montierbar, während die Positionsbeziehung zwischen diesen beibehalten wird, indem das zweite Gehäuse 20 von B derart konfiguriert ist, dass dieses die A-Drehwelle 93 mit dem Lagerbauteil 94 drehbar stützt.
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Andere Ausführungsformen
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- (1) Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen werden die Bremspedalvorrichtung 2 und die Gaspedalvorrichtung 3, die in dem Pedalmodul 1 beinhaltet sind, als eine Pedalvorrichtung vom Orgel-Typ beschrieben. Eine Bremspedalvorrichtung 2 ist nicht auf das Vorstehende beschränkt, sondern kann von einem Hänge-Typ sein, und die Gaspedalvorrichtung 3 kann ebenfalls von einem Hänge-Typ sein.
- (2) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird als ein Beispiel der Bremspedalvorrichtung 2, die bei dem Brake-by-Wire-System 100 verwendet wird, eine Konfiguration als diejenige erläutert, bei welcher das Bremspedal 40 und der Hauptzylinder 126 nicht mechanisch verbunden sind. Eine Bremspedalvorrichtung 2 ist nicht auf das Vorstehende beschränkt, und ein Bremspedal 40 und ein Hauptzylinder 126 können mechanisch verbunden sein.
- (3) Bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen wurde eine Konfiguration, welche die Blattfeder 61 und die Mehrzahl von Schraubenfedern 62 und 63 aufweist, als ein Beispiel des B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 beschrieben, und eine Konfiguration, die eine Schraubenfeder 105 aufweist, wurde als ein Beispiel des A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 beschrieben. Ein B-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 60 und ein A-Reaktionskrafterzeugungsmechanismus 101 sind nicht auf das Vorstehende beschränkt, sondern können zum Beispiel eine oder mehrere Schraubenfedern, oder eine oder mehrere Blattfedern aufweisen. Alternativ kann die Bremspedalvorrichtung 2 derart konfiguriert sein, dass ein Bremspedal 40 und ein Hauptzylinder 126 mechanisch verbunden sind, und der Hauptzylinder 126 eine Reaktionskraft entgegen der Drauftretkraft erzeugt, die durch den Fahrer auf das Bremspedal 40 ausgeübt wird.
- (4) Bei den vorstehenden Ausführungsformen verwendet das Brake-by-Wire-System 100 den Hauptzylinder 126, um Hydraulikdruck in der Bremsflüssigkeit zu erzeugen, die durch den Bremskreis 120 strömt. Stattdessen kann ein Brake-by-Wire-System 100 derart konfiguriert sein, dass dieses zum Beispiel unter Verwendung einer Hydraulikpumpe einen Hydraulikdruck in der Bremsflüssigkeit erzeugt, die durch einen Bremskreis 120 strömt.
- (5) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wurde eine Konfiguration beschrieben, bei welcher das Accelerator-by-Wire-System 200 das elektronische Drosselventil 220 antreibt und steuert. Stattdessen kann ein Accelerator-by-Wire-System 200 dazu konfiguriert sein, zum Beispiel einen Motor zum Antreiben des Fahrzeugs anzutreiben und zu steuern.
- (6) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen sind die Brems-ECU 110 und die Beschleuniger-ECU 210 getrennt konfiguriert. Eine Brems-ECU 110 und eine Beschleuniger-ECU 210 sind nicht auf das Vorstehende beschränkt, sondern können als eine ECU vorgesehen sein, oder diese können als drei oder mehr ECUs vorgesehen sein.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, und kann geeignet modifiziert werden. Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen sind nicht voneinander unabhängig, sondern können geeignet miteinander kombiniert werden, außer dann, wenn die Kombination offensichtlich unmöglich ist. Ferner sind individuelle Elemente oder Merkmale einer speziellen Ausführungsform nicht notwendigerweise wesentlich, außer es ist in der vorhergehenden Beschreibung ausdrücklich angegeben, dass die Elemente oder die Merkmale wesentlich sind, oder die Elemente und Merkmale sind offensichtlich grundsätzlich wesentlich. Ferner ist die vorliegende Offenbarung bei j eder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nicht auf eine derartige spezifische Anzahl beschränkt, wenn auf numerische Werte wie beispielsweise die Anzahl, einen numerischen Wert, eine Menge, einen Bereich oder dergleichen der Bestandteilselemente der Ausführungsform Bezug genommen wird, außer in (i) einem Fall, bei welchem die numerischen Werte ausdrücklich als unerlässlich angesehen werden, (ii) einem Fall, bei welchem die numerischen Werte offensichtlich grundsätzlich auf eine spezifische Anzahl beschränkt sind, oder dergleichen. Außerdem sind eine Form, Positionsbeziehung oder dergleichen eines Elements, auf welches bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen Bezug genommen wird, nicht auf eine derartige Form, Positionsbeziehung oder dergleichen beschränkt, außer dies wird ausdrücklich beschrieben, oder es ist offensichtlich, dass diese grundsätzlich notwendigerweise beschränkt sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2021082796 [0001]
- JP 2020149283 A [0004]