JP2013532320A

JP2013532320A - 自動車用ドライブペダルユニット

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Publication number: JP2013532320A
Application number: JP2013509543A
Authority: JP
Inventors: ツェル、アンドレアス; レオネ、カルメロ; ドゥカ、ミハイ; ドラゴイ、シプリアン; スザスズ、ミハリー
Original assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Current assignee: Conti Temic Microelectronic GmbH
Priority date: 2010-05-11
Filing date: 2011-05-10
Publication date: 2013-08-15
Also published as: CN102892614A; WO2011141459A1; US20130047776A1; EP2569181A1; KR20130064083A; EP2569181B1; DE102011075603A1

Abstract

本発明は、車両用ドライブペダルユニットに関する。始動位置に対し、戻しばねの戻し力に抗する、ペダルプレートの作動力に対応した位置変化がエンジンの駆動力を増大し、作動力が減少したときに、戻しばねの戻し力がペダルプレートをその始動位置の方向に戻す。外部から駆動可能な電気機械的アクチュエータが、追加の戻し力をペダルプレートに作用させることができるように配置される。本発明によると、ペダル特性曲線のヒステリシスを形成する手段（１３，１５）が設けられ、このヒステリシスは、電気機械的アクチュエータの追加の戻し力（Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}）から独立している、この手段（１３，１５）は、摩擦部材（１３）およびこの摩擦部材（１３）と協働する摩擦面（１５）として形成される。摩擦面（１３）はペダルプレート（１１）に接続され、一方、摩擦面（１５）は、ペダルプレート（１１）と電気機械的アクチュエータとの間の動力伝達路から分離されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車用ドライブペダルユニットに関し、始動位置（starting position）に対し、戻しばねの戻し力に抗する、対応する作動力によるペダルプレートの位置変化がエンジンの駆動力を増大し、作動力が減少したときに、戻しばねの戻し力がペダルプレートをその始動位置の方向に戻し、ペダルプレートに追加の戻し力をペダルプレートに作用させる（set）ことができるように、外部から制御可能な電気機械アクチュエータが配置される。

一般に、自動車に関する多くの情報が車両ドライバに提供される現代の自動車には問題が存在している。音響および視覚信号による車両ドライバへの感覚的な過重負担は、交通に対する注意を散漫にすることになる。この結果、車両ドライバは信号を聞き損じまたは無視する傾向が生じ、または、信号をその原因に当てはめる（assign）ことができなくなる。冒頭に述べた形式のドライブペダルユニットは視覚および音響システムの全ての欠点を回避しており、縦方向の動的機能（longitudinal dynamic functions）（距離情報、速度制限および速度制御）および危険警報の表示に適した、人−機械インターフェースである。

ドライブペダルの受動的ペダル特性曲線（passive pedal characteristic curve）は、一般にヒステリシスを有する。ペダル特性曲線を生成するための方法および装置は、ＷＯ２００５／１０５５０８Ａ１に記載されている。これまでの公知の装置では、電気機械的アクチュエータによりヒステリシスを生成することが提案されている。しかし、このために、電気機械的アクチュエータはドライブペダルの作動ごとに制御する必要があり、これと同時に、電気機械的アクチュエータで追加の戻し力が形成されたときに、重ね合わせ制御（superposition control）を計算することが必要である。

国際公開第ＷＯ２００５／１０５５０８Ａ１

したがって、本発明の目的は、冒頭に述べた形式のドライブペダルユニットを、受動的ペダル特性曲線および電気機械的アクチュエータの力が互いに相互に影響しないように、改善することにある。

本発明によると、この目的は、請求項１の特徴を有する装置により達成される。この場合、ペダル特性曲線のヒステリシスを生成するためにヒステリシス手段が設けられ、このヒステリシスは電気機械的アクチュエータの追加の戻し力から独立している。

有益な発展例が従属形式の請求項から導き出すことができる。

本発明の手段の有益な発展例では、ヒステリシス手段は、摩擦部材および摩擦部材と協同する摩擦面として形成され（designed）、この摩擦面はペダルプレートに接続され、一方、摩擦部材はペダルプレートと電気機械的アクチュエータとの間の動力伝達路（power flow）から分離される。

他の有益な発展例では、摩擦部材は、摩擦面の軸線に平行に配置された軸線の回りを移動可能に配置される。このため、摩擦部材は軸ピン（axle pin）の回りに枢動可能に配置され、この軸ピンはドライブペダルユニットのハウジングに固定される。

第１の代替例では、電気機械的アクチュエータはリニア釣上げ磁石（linear lifting magnet）として形成されており、そのプランジャはカム状カムディスクで支えられ、このカムディスクはペダルプレートの伝達部材（transmission element）で駆動することができる。

有益な発展例は、カム状カムディスクは少なくとも１の磁石を持ち、この動きはセンサで特定（determined）することができる。

第２の代替例では、電気機械的アクチュエータは調整可能な電気モータとして形成され、支持ピン（bearing pin）に対してトーションばねに張力を加え（pretension）、ペダルプレートに接続されたレバーアームが支持ピンに当接する。

有益な発展例は、レバーアームは少なくとも１の磁石を持ち、その動きはセンサで特定することができる。

第３の代替実施形態では、電気機械的アクチュエータは、逆転可能な電気モータとして形成され、張力を与えられたベルトがそのモータシャフト上に配置され、このベルトは、一方において、張力を与えられたばねを介してドライブペダルユニットのハウジングに接続され、他方において、カムディスクに接続され、このカムディスクはペダルプレートの伝達部材により駆動することができる。

全ての代替実施形態において、追加の戻し力はペダルプレートの最大ストロークを制限し、ペダルプレートに衝撃力（force impulses）または振動を発生させる。

以下、本発明を、添付図面と共に３つの例示的な実施形態参照して詳細に説明する。

図１は、本発明によるドライブペダルユニットの第１の例示的実施形態の断面図を示す。図２は、図１のドライブペダルユニットの部分断面図における平面図を示す。図３は、ペダル特性曲線を示す。図４は、図１の第１の例示的実施形態の他の断面図を示す。図５は、本発明によるドライブペダルユニットの第２の例示的実施形態の立体図を示す。図６ａは、図５のドライブペダルユニットの選択された部材の一部を示す図である。図６ｂは、図５のドライブペダルユニットの選択された部材の一部を示す図である。図７は、図５のドライブペダルユニットの他の部分の図を示す。図８は、（ａ）、（ｂ）のそれぞれが図７に示す部材の展開した図を示す。図９は、本発明によるドライブペダルユニットの第３の例示的実施形態の断面図を示す。図１０は、図９に示すドライブペダルユニットの他の断面図を示す。図１１は、全ての実施形態の作動モードに対するペダル特性曲線を示す。

自動車用ドライブペダルユニット１が図１に示してある。車両ドライバがドライブペダルユニット１のペダルプレート１１を踏み、戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}に抗して、始動位置に対して、対応する踏力（foot actuating force）によりペダルプレート１１の位置変更を行う(set)と、自動車の駆動モータの駆動力を増大することになる。この場合、自動車の駆動モータが内燃エンジン、１又は複数の電気モータ、または、これらのモータの組合せを搭載されているか否かは重要でない。車両ドライバが、彼／彼女の足をペダルプレート１１から放すと、戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}がこのペダルプレート１１をその始動位置の方向に戻す。この戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}は、図示しない戻しばねで形成される。図１に示すドライブペダルユニットでは、必要な場合には、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}をペダルプレート１１に生じさせることができる。この態様では、車両ドライバは触覚情報が得られる。したがって、例えば、非効率なエンジン速度の場合に上昇する追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}したがってペダル感覚がより硬くなることにより、自動車の経済的および燃料節約運転を維持することができる。他方、ペダルプレート１１の最大ストロークＳは、以下に詳細に説明するように制限することができる。車両ドライバに伝達される他の感覚情報には、前方を走行する車両からの距離が不十分なこと等の安全に係る重大な情報も含まれる。

ペダルプレート１１が踏込まれると、その回転軸線を中心として回転する。ペダルプレート１１は伝達部材１０を作動し、この伝達部材はカム状カムディスク（cam-like cam disk）３に接続されている。伝達部材１０を介してペダルプレート１１からカムディスク３に力が伝達されることにより、このカムディスクは軸線Ｂを中心として回転する。この例示的な実施形態では釣上げ磁石（lifting magnet）１８として形成されている電気機械的アクチュエータも、カム状カムディスク３に作用し、釣上げ磁石１８の磁気プランジャ７はカムディスク３の支承面６に当接(bear）し、釣上げ磁石１８の軸線Ａに沿って移動することができる。磁気プランジャ７は支承面６に当接可能なだけであるため、釣上げ磁石１８は、この場合、ペダルプレート１１を戻す方向に力を形成することができるだけである。釣上げ磁石１８は、車両ドライバが踏力で設定したものよりより強力なペダルプレート１１の作動力を形成することはできない。したがって、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}で戻し方向だけに作用する。ペダルプレート１１の作動で、カムディスク３は、磁石５と共に軸線Ｂの回りの回転運動を設定される。図２に示すセンサ１６は、制御ユニット１７に接続されており、カムディスク３と共に移動する磁石５によりペダルプレート１１の位置を特定（determine）する。追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を生成すべき場合、他の制御ユニット１２が釣上げ磁石１８に電気信号を発する。釣上げ磁石１８は、ストロークＳを制限された非整流ダイレクトドライブ（non-commutated direct drive）であり、磁気プランジャ７とロレンツ力を形成する静止コイル（static coil）とを有する。釣上げ磁石１８は、ペダルプレート１１上の振動又は衝撃力（force impulse）として追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を車両ドライバが感得できるように、制御ユニット１２からの電気信号で制御してもよい。追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}の力の形式の種々の上述の機能にしたがって、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}の程度を設定しても、ペダルプレート１１の最大ストロークＳを制限してもよい。図１から明らかなように、ペダルプレート１１の最大ストロークＳは、カムディスク３がストッパ２に当接したときに、達する。この最大ストロークＳの前でも、ペダルプレート１１のストロークＳは釣上げ磁石１８の大きな戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}で制限されている。したがって、車両ドライバはペダルプレート１１上の力限界（force threshold）を感得し、これはより大きな力の作用によってのみ、克服することができる。この態様では、ペダルプレート１１の可能な最大ストロークＳは制限されている。この機能は、車両ドライバを省エネドライブモードに案内するために使用することができる。

ドライブペダルユニット１に必要とされる特性曲線について、図３を参照して以下に説明する。ペダルプレート１１のストロークＳは、横座標にプロットしてあり、カムディスク３と支承面２との間の接触で規定される最大可能なストロークＳは、横座標上１００％の位置にある。縦座標は、ペダルプレート１１上の戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}及び／又は追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を示す。自動車を増速するため、車両ドライバはペダルプレート１１に力を作用させる。それを中心としてペダルプレート１１が偏倚する（deflect）角度を増大することにより、自動車の速度が増す。車両ドライバに、彼／彼女が速度を制御しているという感覚を伝えるために、ペダルプレート１１は増大するペダル角度及び／又は増大するペダルストロークと共に、車両ドライバの足に対する戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}を増大する。この戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}は通常のペダル装置では戻しばねおよびヒステリシスばね（hysteresis spring）で形成される。仮に、車両ドライバによりペダルプレート１１に作用させた力と、戻しばねとヒステリシスばねとで形成された戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}とが釣合っている場合には、車両ドライバには、特に平坦な路面上では、彼／彼女は一定速度で前進しているという感覚が伝えられる。

ペダルプレート１１の特性曲線６’，６''は、ペダルストロークＳの機能として、戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}の経路（path）を示す。図３では、出側特性曲線６’は速度の増加を示す。ペダルストロークＳがゼロに等しいときの初期反力と、出側特性曲線６’の傾斜とは、通常のペダル装置では戻しばねおよびヒステリシスばねの選択で特定される（determined）。車両ドライバが自動車を減速しようとするときは、彼／彼女はペダルプレート１１上の力を減ずる。ペダルの偏倚の方向がストロークＳを減ずる方向に逆戻りすると、これまで公知のシステムでは、ヒステリシスばねが、例えば対応するばねを外すことにより、分離される。これで、ペダルプレート１１を介して車両ドライバの足に作用する戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}は、ヒステリシスばねで形成される大きさだけ減少する。ペダル角度の後退による戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}のこの減少は、いわゆるヒステリシスジャンプ（hysteresis jump）９として示してある。戻り特性曲線６''の反力が、上述の戻しばねによってのみプロットされる。車両ドライバが減速しようとするとき、彼／彼女はペダルプレート１１に作用する力を減じる。戻しばねで形成される戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}は、ペダルプレート１１を車両ドライバの足に接触させた状態を維持し、車両ドライバに、彼／彼女が減速するように積極的に車両を制御しているとの感覚を伝達する。追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}は、図３に、例として、ペダルプレート１１が踏込まれたときに、車両ドライバに対する力限度を示す力のピークで例示してある。

従来のペダル装置とは対照的に、本発明のドライブペダルユニット１では、ヒステリシス手段がペダル特性曲線のヒステリシスを形成し、このヒステリシスは、釣上げ磁石１８の追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}から独立である。必要なヒステリシスは、図４に示すヒステリシス手段で形成される。本発明の技術思想は、ヒステリシスは、釣上げ磁石１８の追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}から独立であるというものである。ヒステリシス手段は、図４に示す例示的な実施形態では、摩擦部材１３およびこの摩擦部材１３と協働する摩擦面１５として形成される。摩擦面１５は、カム状のカムディスク３に固定状態に接続され、カムディスク３の回転軸線Ｂに対して半径方向に配置されている。固定状態に接続されることにより、摩擦面１５はカムディスク３と共に回転軸線Ｂの回りを回転する。カムディスク３が伝達部材１０を介してペダルプレート１１に接続されているため、摩擦面１５に作用する摩擦力はペダルプレート１１の動きに伝達され（transmitted）、すなわち、このような摩擦力はペダルプレート１１の動きを抑制する（damp）。摩擦部材１３は摩擦面１５と協働し、この摩擦部材は軸ピン１４の回りを回転可能に装着されている。軸ピン１４の回転軸線Ｃはカムディスク３の回転軸線Ｂから離隔しかつ平行に配置されている。軸ピン１４はハウジング１９に固定されて（fastened)いる。トーションばね４が摩擦部材１３を摩擦面１５に対して押圧し、ペダルプレート１１と共に回転する摩擦面１５の移動で、摩擦力を発生させる。この結果、ペダル特性曲線のヒステリシスが形成される。図１および図４を比較すると、電気機械的アクチュエータの追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}とは独立して形成されることが明らかであり、ヒステリシスを生じさせる摩擦面１５および摩擦部材１３は、釣上げ磁石１８とカムディスク３との間の力の経路(power flow)内には配置されておらず、この力の経路に対して平行で、したがって、釣上げ磁石１８で形成される追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}には独立である。ここで重要なファクタは、釣上げ磁石１８が制御されるか否かに係わらず、ヒステリシスが一定に維持されることである。この結果、ドライブペダルユニット１は、釣上げ磁石１８が作動されているか、または、作動されていないかに係わらず、ヒステリシス作用（hysteresis behavior）が変わらずに維持されているときに、車両ドライバに改善された感覚を与える。

更に図１から導き出されるように、トーションばね４はカムディスク３内に懸垂され（suspended）、カムディスク３の回転で引張られる。トーションばね４の他端は摩擦部材１３に当接し、摩擦面１５に対してこれを押圧する。カムディスク３の回転により、トーションばね４は次第に緊張され、摩擦面１５に対してより強固に押圧する。図３を参照して説明したように、ペダルプレート１１が踏込まれたときに作動方向に摩擦損失が作用し、作動力に追加され、一方、ペダルプレート１１が解放されたときに、摩擦損失が反対方向に作用するため、出側および戻り側の特性曲線間にヒステリシスジャンプが生じる。

図５から８を参照して、懸垂されたドライブペダルユニット１におけるヒステリシス手段を説明する。図１から４を参照して示すドライブペダルユニットと同じ部材には、同じ参照符号を付してある。図５に示すドライブペダルユニット１も、車両ドライバに触覚情報を伝えるために、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を発生させることができる。このような触覚信号を車両ドライバに伝えるため、自動車内の外部制御ユニットからの電気信号は、ドライブペダルユニット１の制御ユニット１２により、変換される。

懸垂されたペダルのペダルプレート１１は、ペダルレバー３１に接続される。ペダルプレート１１が踏込まれると、ペダルプレート１１に接続されたレバーアーム２６がその回転軸線Ｄを中心として回転する。回転軸線Ｄは、メインシャフト２４により形成される。この結果、レバー２６は磁石２５と共に、回転軸線Ｄ回りに回転運動される。制御ユニット１２に接続されたセンサは、レバーアーム２６と共に回転する磁石２５により、ペダルプレート１１の位置を特定する。レバーアーム２６は支持ピン２２に当接し、その位置は、ペダルユニット１の動きを示すために、図５に再度示してある。ドライブペダルユニット１が追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を発生させる場合には、制御ユニット１２は電気モータ２３を制御し、支持ピン２２は電気モータ２３のモータ軸２８と共に動きの一部を完成する（complete）。電気モータ２３が作動されると、モータ軸２８は回転し始め、レバーアーム２６は支持ピン２２の移動により移動される。このように、車両ドライバがペダルプレート１１で感得可能な戻し力が増大する。ドライブペダルユニット１の複数の機能にしたがって、この追加の戻し力を変更し、電気モータ２３は警告振動または矩形の衝撃力（rectangular force impulses）を形成することができる。この場合、２つの連続した矩形の衝撃力が特に効果的であることが判明した。

図６ａ，６ｂには、ドライブペダル１の２つの作動位置を順に示してある。ペダルプレート位置を検出するために、レバーアーム２６は磁石２５を装備しており、その動きはセンサ２７で検出される。磁石２５は磁界センサとして形成されたセンサ２７と協働する。磁界センサとしてホール素子、または、磁気抵抗部材（magneto-resistive）が考えられる。二重化（redundancy）のため、センサ２７は２つの検出部材を有する。図６ａ，６ｂから、センサ２７が制御ユニット１２に一体化され、すなわち、センサ２７が既に制御ユニット１２の回路基板２９に配置されているため、制御ユニット１２とセンサ２７との間の特別な信号伝達は必要ない。

電気モータ２３とは別個に適用される（apply）、ヒステリシスを発生するための手段が図７に示してあり、摩擦面１５がレバーアーム２６に固定状態に接続されている。摩擦面１５と協働する摩擦部材１３が軸線Ｃの回りを枢動可能に装着されている。ピンが軸線Ｃ内に配置されており、このピンはハウジング内に取付けられ、摩擦部材１３を支える。摩擦部材１３はばね３０により、摩擦面１５に対して張力を与えられている。摩擦面１５がレバーアームに固定状態に接続されているため、摩擦面１５上の摩擦力もレバーアームしたがってペダルプレート１１に作用する。図１から４の例示的な実施形態および図５から８に示す例示的な実施形態で既に説明したように、ヒステリシスを生じさせる手段は、支持ピン２２に対し、図示しないトーションばねを介して電気モータ２３の動力伝達路（power flow）から分離されている。摩擦面１５および摩擦部材１３の形態の発生手段が、代わりにこの動力伝達路と平行（parallel）に配置されている。

ドライブペダルユニット１の重要な装着工程が図８の（ａ），（ｂ）で示してあり、レバーアーム２６は、ペダルレバー３１、および、摩擦面１５を有する部材と共にメインシャフト２４にプレスはめ（pressed）される。このメインシャフト２４は、圧入される部材（forced-on parts）と強固に嵌合するために粗面化された面を有する。この粗面化面は、長手方向軸線Ｄに対して平行に延びる複数の小さな長手方向溝から形成される。この結果、上述の部材は互いに回転することができず、この装着の結果として、特に小さな公差で実現（implemented）することができる。

ドライブペダルユニット１の他の実施形態が図９および１０に示してある。先の実施形態で説明した部材には、再度同じ参照数字を付してある。この場合、ドライブペダルユニット１は以下の態様で作用し、ペダルプレート１１が踏込まれると、伝達部材１０も作動され、カム状のカムディスク３がその回転軸線Ｂの回りで回転し始める。電気モータ３３が、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を発生するように制御される。ディスク３５は電気モータ３３のモータ軸３４上に位置し、このディスクは外周面に溝を有し、この中をベルト３６が案内される。ベルト３６は、一方においてカムディスク３に取付けられ、他方において、ばね３７を介してハウジング３８に取付けられている。ペダルプレート１１を踏込むことにより、カムディスク３は回転し、モータシャフト３４にばね３７で引張られているベルト３６を引張り始める。電気モータ３３を制御することにより、ベルト３６に引張り力が作用し、力がカムディスク３に伝達され、これにより、伝達部材１０およびペダルプレート１１がその始動位置に戻る。換言すると、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}がセットされる。上述のように、この追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}は振動または矩形の衝撃力の形態で発生させることができる。更に、ペダルプレート１１の最大可能ストロークＳは、好適な追加戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}で制限することができる。

電気モータ３３で形成される力とは関係なくヒステリシスを生じさせる手段は、この場合も、摩擦部材１３と、摩擦部材１３と協働する摩擦面１５とで形成されている。摩擦面１５は、カム状カムディスク３に固定状態に接続されている。固定状態の接続により、摩擦面１５はカムディスク３と共に回転軸線Ｂの回りを回転する。摩擦部材１３は、摩擦面１５と協働し、この摩擦部材は軸線Ｃの回りを枢動可能に装着される。この回転軸線Ｃは、カムディスク３の回転軸線Ｂに平行かつ離隔して配置されている。カムディスク３が伝達部材１０を介してペダルプレート１１に接続されているため、摩擦面１５に作用する摩擦力はペダルプレート１１の運動に変換され、すなわち、このような摩擦力はペダルプレート１１の運動を抑制する。トーションばね３２は摩擦部材１３を摩擦面１５に押圧し、ペダルプレート１１の動きと共に回転する摩擦面１５の運動で摩擦力が形成される。

上述のように、ヒステリシスが、電気モータ３３の追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}とは独立して生じることが重要である。これは、摩擦面１５および摩擦部材１３が電気モータ３３とペダルプレート１１との間の動力伝達路から分離されていることで達成される。代わりに、摩擦面１５と摩擦部材１３とが動力伝達路に平行に配置され、したがって、電気モータ３３で形成される追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}から独立している。更に、ヒステリシスが一定に維持されることが重要である。換言すると、ヒステリシスは電気モータ３３が作動しているか否かに係わらず一定の特性曲線を有する。このヒステリシスの作用（behavior）は、電気モータ３３が作動しているか作動していないかに係わらず、同じに維持される。

図１を参照して説明したように、トーションばね３２はカムディスク３内に懸垂されており、カムディスク３の回転で引張られる。トーションばね３２の他端は、摩擦部材１３に当接し、これを摩擦面１５に押圧する。カムディスク３の回転により、トーションばね３２は次第に引張られ、摩擦部材１３をより強固に摩擦面１５に押圧する。

図１１を参照すると、開示した例示的な実施形態の作動モードが再度説明されている。図１１に示すペダル特性曲線では、ペダルプレート１１のストロークＳに対して戻し力Ｆ_{Ｒｅｓｔｏｒｉｎｇ}がプロットされている。ヒステリシスジャンプ９の出側の受動的ペダル特性曲線６’、および、戻り側ペダル特性曲線６''については、図３を参照して既に説明した。追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を上述のドライブペダルユニット１で形成することができ、この追加の戻し力は車両ドライバに情報を伝達する作用をなし、または、車両ドライバを経済的なドライブモードに導く。電気モータアクチュエータ１８，２３，３３がアクティブで、追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}が形成される範囲は、参照符号８を付してある。したがって、このアクティブ範囲は横軸の全体にわたって移動可能なことが重要である。換言すると、０％と１００％との間のペダルプレートの各ストロークＳで、振動、力のピーク（force peaks）、または、方形の衝撃力の形態で追加の戻し力Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}を形成することができる。力の閾値によるストロークＳの制限は、ペダルプレート１１のいずれの位置でも可能である。

１ドライブペダルユニット
２支承面
３カム状カムディスク
４トーションばね
５磁石
６’、６'' 受動的ペダル特性曲線
７磁気プランジャ
８アクティブ範囲
９ヒステリシスジャンプ
１０伝達部材
１１ペダルプレート
１２制御ユニット
１３摩擦部材
１４軸ピン
１５摩擦面
１６センサ
１７制御ユニット
１８釣上げ磁石
１９ハウジング
２０
２１
２２支持ピン
２３電気モータ
２４メインシャフト
２５磁石
２６レバーアーム
２７センサ
２８モータシャフト
２９回路基板
３０ばね
３１ペダルレバー
３２トーションばね
３３電気モータ
３４モータシャフト
３５ディスク
３６ベルト
３７ばね
３８ハウジング
Ａ軸線−釣上げ磁石１８
Ｂ回転軸線−カムディスク２
Ｃ回転軸線−摩擦部材１３
Ｃ回転軸線−レバーアーム２６

Claims

始動位置に対し、戻しばね（１６）の戻し力に抗する、対応する作動力によるペダルプレート（１１）の位置変更がエンジンの駆動力を増大し、作動力が減少したときに、戻しばね（１６）の戻し力がペダルプレート（１１）をその始動位置の方向に戻し、ペダルプレート（１１）に追加の戻し力（Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}）を作用させることができるように、外部から制御可能な電気機械的アクチュエータ（１８）が配置される自動車用ドライブペダルユニット（１）であって、
ヒステリシス手段（１３，１５）が、ペダル特性曲線のヒステリシスを形成するために設けられ、このヒステリシスは電気機械的アクチュエータ（１８，２３，３３）の追加の戻し力（Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}）から独立していることを特徴とするドライブペダルユニット。
ヒステリシス手段（１３，１５）は、摩擦部材（１３）とこの摩擦部材（１３）と協働する摩擦面（１５）として形成され、摩擦面（１３）はペダルプレート（１１）に接続され、一方、摩擦部材（１５）は、ペダルプレート（１）と電気機械的アクチュエータ（１８，２３，３３）との間の動力伝達路から分離されていることを特徴とする請求項１に記載のドライブペダルユニット（１）
摩擦部材（１３）は軸線（Ｃ）の回りを回転可能に配置され、この軸線は、摩擦面（１５）の軸線（Ｂ）に平行に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のドライブペダルユニット（１）。
摩擦部材（１３）は軸ピン（１４）の回りを枢動可能に配置され、この軸ピン（１４）はドライブペダルユニット（１）のハウジング（１６）内に固定されていることを特徴とする請求項３に記載のドライブペダルユニット（１）。
電気機械的アクチュエータは、リニア釣上げ磁石（１８）として形成され、そのプランジャ（７）はカム状カムディスク（３）に当接し、このカムディスク（３）は、ペダルプレート（１１）の伝達部材（１０）により作動可能であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載のドライブペダルユニット（１）
カム状カムディスク（３）は、少なくとも１の磁石（５）を保持し、その動きはセンサ（１６）で特定可能であることを特徴とする請求項５に記載のドライブペダルユニット（１）。
電気機械的アクチュエータは、調節可能な電気モータ（２３）として形成され、回転ばね（２７）を支持ピン（２２）に対して張力をかけ、ペダルプレート（１１）に接続されたレバーアーム（２６）が支持ピン（２２）に当接することを特徴とする請求項２から４のいずれか１に記載のドライブペダルユニット（１）。
レバーアーム（２６）は、少なくとも１の磁石（２５）を保持し、その動きがセンサ（２７）で特定可能であることを特徴とする請求項７に記載のドライブペダルユニット（１）。
電気機械的アクチュエータは逆転可能な電気モータ（３３）として形成され、張りを与えられたベルト（３６）がそのモータシャフトで支えられ、このベルトは、一方において、張りを与えられたばね（４７）を介してドライブペダルユニット（１）のハウジング（３８）に接続され、他方において、カムディスク（３）に接続され、このカムディスク（３）はペダルプレート（１１）の伝達部材（１０）により作動可能であることを特徴とする請求項２から４のいずれか１に記載のドライブペダルユニット（１）。
追加の戻し力（Ｆ_{Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌ}）はペダルプレート（１１）の最大ストローク（Ｓ）を制限し、衝撃力または振動をペダルプレート（１１）に形成可能であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１に記載のドライブペダルユニット（１）。