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公開番号2024156629
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-06
出願番号2024069649
出願日2024-04-23
発明の名称車両機能を制御するためのペダルユニット
出願人ローベルトボツシユゲゼルシヤフトミツトベシユレンクテルハフツング,ROBERT BOSCH GMBH
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人,個人,個人
主分類B60W 10/04 20060101AFI20241029BHJP(車両一般)
要約【課題】小さな行程運動に基づく測定運動を非接触で検出するように構成されているペダルユニットを提供する。
【解決手段】踏込みプレート11は、ドライバの足の操作力BFを受ける載置面12を含み、かつペダルユニット10の高さ方向zに沿って小さな行程で可動のハウジングカバー15に結合されており、小さな行程で可動のハウジングカバー15は、センサハウジング16に結合されており、センサハウジング16内に、少なくとも1つのセンサ装置30が配置されており、少なくとも1つの変向装置20は、可動のハウジングカバー15の、操作力BFにより引き起こされる、ペダルユニット10の高さ方向に沿って推移する小さな行程運動HBを、ペダルユニット10の長手方向xに沿って推移する測定運動MBに変向するように構成されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
車両機能を制御するペダルユニット（１０）であって、
ドライバの足の操作力（ＢＦ）を受ける載置面（１２）を含み、かつ前記ペダルユニット（１０）の高さ方向（ｚ）に沿って小さな行程で可動のハウジングカバー（１５）に結合されている踏込みプレート（１１）を備え、
小さな行程で可動の前記ハウジングカバー（１５）が、センサハウジング（１６）に結合されており、該センサハウジング（１６）内に、少なくとも１つのセンサ装置（３０）が配置されており、
少なくとも１つの変向装置（２０）が、前記可動のハウジングカバー（１５）の、前記操作力（ＢＦ）により引き起こされる、前記ペダルユニット（１０）の前記高さ方向（ｚ）に沿って推移する小さな行程運動（ＨＢ）を、前記ペダルユニット（１０）の長手方向（ｘ）に沿って推移する測定運動（ＭＢ）に変向するように構成されており、
前記少なくとも１つのセンサ装置（３０）は、前記小さな行程運動（ＨＢ）に基づく前記測定運動（ＭＢ）を非接触で検出するように構成されている、ペダルユニット（１０）。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つの変向装置（２０）は、前記可動のハウジングカバー（１５）に連結された、前記操作力（ＢＦ）により引き起こされる、前記ペダルユニット（１０）の前記高さ方向（ｚ）に沿った前記行程運動（ＨＢ）を実施する少なくとも１つの操作要素（２２）と、前記少なくとも１つの操作要素（２２）に連結され、摺動可能に支持されかつ前記ペダルユニット（１０）の長手方向（ｘ）に推移する測定運動（ＭＢ）を実施する少なくとも１つのキャリッジ（２６）とを有していることを特徴とする、請求項１記載のペダルユニット（１０）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの操作要素（２２）は、直接に、または弓形ばね（２４）を介して前記少なくとも１つのキャリッジ（２６）に作用することを特徴とする、請求項２記載のペダルユニット（１０）。
【請求項４】
前記少なくとも１つの操作要素（２２）は、前記少なくとも１つのキャリッジ（２６）を少なくとも１つの戻しばね（１４）の力に抗して運動させることを特徴とする、請求項２または３記載のペダルユニット（１０）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの操作要素（２２）は、斜面（２２．１）を有しており、該斜面（２２．１）は、前記少なくとも１つの操作要素（２２）の前記行程運動（ＨＢ）を、前記少なくとも１つのキャリッジ（２６）の前記測定運動（ＭＢ）に変向するために、前記少なくとも１つのキャリッジ（２６）の、前記少なくとも１つの操作要素（２２）に面した端部領域（２６．１）と協働することを特徴とする、請求項２から４までのいずれか１項記載のペダルユニット（１０）。
【請求項６】
前記少なくとも１つの弓形ばね（２４）の一方の端部は、前記センサハウジング（１６）に支持されており、他方の端部は、前記少なくとも１つのキャリッジ（２６）に支持されており、前記少なくとも１つの操作要素（２２）の前記行程運動（ＨＢ）は、前記少なくとも１つの弓形ばね（２４）を押し縮めるので、前記少なくとも１つの弓形ばね（２４）が、前記少なくとも１つのキャリッジ（２６）を摺動させ、かつ該少なくとも１つのキャリッジ（２６）は、前記ペダルユニット（１０）の長手方向（ｘ）での前記測定運動（ＭＢ）を実施することを特徴とする、請求項２から４までのいずれか１項記載のペダルユニット（１０）。
【請求項７】
前記センサハウジング（１６）内に、分離壁（１８）が配置されており、該分離壁（１８）は、前記センサハウジング（１６）と一緒に流体密なチャンバ（２８）を形成することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載のペダルユニット（１０）。
【請求項８】
前記分離壁（１８）は、少なくとも１つの凹部（１８．１）を有しており、該凹部（１８．１）内に、前記第１の斜面（２２．１）を備えた前記操作要素（２２）が少なくとも部分的に収容可能であることを特徴とする、請求項５および７記載のペダルユニット（１０）。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサ装置（３０）は、前記測定運動（ＭＢ）を実施する測定値発生器（３４）と、対応する前記測定値発生器（３４）の前記測定運動（ＭＢ）を非接触で検出するように構成されているセンサ電子機器（３２）とを含むことを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載のペダルユニット（１０）。
【請求項１０】
少なくとも前記少なくとも１つのセンサ電子機器（３４）は、前記流体密なチャンバ（２８）内に配置されていることを特徴とする、請求項７および９記載のペダルユニット（１０）。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両機能を制御するペダルユニットに関する。
続きを表示（約 3,100 文字）【０００２】
従来技術からは、ドライバ命令を電気的もしくは電子的にのみ伝達するドライブ・バイ・ワイヤシステムが公知である。このようなドライブ・バイ・ワイヤシステムのための公知の例は、駆動装置制御のためのいわゆる電子的なアクセルペダル、ブレーキ制御のためのブレーキ・バイ・ワイヤシステム、またはステアリング制御のためのステア・バイ・ワイヤシステムである。ドライブ・バイ・ワイヤとは、例えば加速ペダル、ブレーキペダルまたはステアリングホイールのような車両の操作要素から、例えば車両のスロットルバルブ、ブレーキおよび／またはステアリングのような対応する車両の作動要素に機械的に力伝達することのない、車両の走行または制御を指す。つまり、このようなドライブ・バイ・ワイヤシステムでは、対応するペダルユニットが力の流れから切り離されており、代わりに、上述の機能の制御は、電気的な線路およびサーボモータもしくは電気機械式のアクチュエータを介して行われることを意味している。通常は、ドライブ・バイ・ワイヤシステムのセンサ装置が、力をベースとするセンサユニットによってドライバ設定を検出し、これによって車両の制動または加速の所望の強度が特定され、相応してパワートレーンおよびブレーキシステムによって車両を調節することができる。機械的な結合部を省略することにより、新たなペダルコンセプトを実現することができる。なぜならば、車両減速あるいは車両加速を達成するために、大きなペダルストロークがもはや不要であるからである。
【０００３】
独国特許出願公開第１０３１２５４７号明細書からは、自動車を加速または減速するための装置が公知である。この装置は２つの操作要素を含んでいる。第１の操作要素は加速のために働き、第２の操作要素は自動車の減速のために働く。操作要素の操作は、手の力または足の力を加えることにより行われる。この場合、両操作要素は、実質的に移動なしに作動し、自動車の速度は、第１の操作要素または第２の操作要素から手の力または足の力が取り除かれた後に、最後に加えられた手の力または足の力に依存して、第１の操作要素または第２の操作要素の別の操作が行われるまで一定に維持される。
【０００４】
独国特許出願公開第１０２３９９１３号明細書において、自動車を制動し、クラッチを入れまたは駆動する装置に影響を与える操作手段が公知である。ドライバにより操作される操作手段は、装置のアクチュエータから機械的に切り離されている。操作手段は、専らドライバの操作力を検出するピックアップであり、このピックアップは、制御信号を生成する。制御信号の精製は、操作経路に依存せず、操作経路を有していない。
【０００５】
発明の開示
独立請求項１に記載の特徴を有する、車両機能を制御するためのペダルユニットは、ペダルユニットの高さ方向に推移する操作運動あるいは行程運動をペダルユニットの長手方向に推移する測定運動に変向させることにより、非接触で測定するセンサ装置を、踏込みプレートもしくは踏込みプレートに連結された可動のハウジングカバーの小さな行程運動の距離測定のために使用することができるという利点を有している。このような非接触式の距離測定は、例えば磁気式、誘導式あるいはまた容量式の測定原理によって実施することができる。このためには、対応する測定値発生器を、少なくとも１つのセンサ素子を備えたセンサ電子機器の傍らを通過させることができる。センサ素子は、例えば磁界変化、インダクタンス変化等を検出する。したがって、求められた距離は、例えば制御機器において、ドライバがペダルユニットの操作時に踏込みプレートの載置面に及ぼす操作力に換算することができる。操作運動の変向と、非接触で測定するセンサ装置の使用とにより、ペダルユニットの構造高さの減少が実現される。同時に、ペダルユニットにおいても、小さな行程で高い解像度を得ることができる。
【０００６】
本発明の実施形態は、車両機能を制御するためのペダルユニットであって、踏込みプレートを備え、踏込みプレートが、ドライバの足の操作力を受ける載置面を含み、かつペダルユニットの高さ方向に沿って小さな行程で可動のハウジングカバーに結合されている、ペダルユニットを提供する。小さな行程で可動のハウジングカバーは、センサハウジングに結合されており、センサハウジング内に、少なくとも１つのセンサ装置が配置されている。少なくとも１つの変向装置は、可動のハウジングカバーの、操作力により引き起こされる、ペダルユニットの高さ方向に沿って推移する小さな行程運動を、ペダルユニットの長手方向に沿って推移する測定運動に変向するように構成されている。少なくとも１つのセンサ装置は、小さな行程運動に基づく測定運動を非接触で検出するように構成されている。
【０００７】
制御可能な車両機能は、例えば、制動機能または加速機能であってもよい。
【０００８】
小さな操作行程を有するペダルユニットでは、センサハウジングは通常は固定的に組み立てられている。足載置面を備えた踏込みプレートは、相対的に固定された位置を有し、可動のハウジングカバーに関連してペダルユニットの高さ方向に沿った小さな行程しか有していない。さらに、ドライバの足のための載置面は、直接に踏込みプレートの表面に配置されていてもよく、または踏込みプレート上に被着されたペダルパッド上に配置されていてもよい。さらに、ドライバの足を改善して保持するために、載置構造体が直接に踏込みプレートの表面上に形成されていてもよく、または踏込みプレート上に被着されたペダルパッド上に形成されていてもよい。ペダルユニットの高さ方向でのハウジングカバーの小さな行程は、好適には１ｍｍ～５ｍｍの範囲内にある。
【０００９】
少なくとも１つのセンサ装置は、可動の測定値発生器とセンサ電子機器とを含んでいてもよい。本明細書では、センサ電子機器とは、測定値発生器の磁気式かつ／または誘導式かつ／または容量式の信号を非接触で検出して処理もしくは評価することができる少なくとも１つのセンサ素子を備えた電気的な回路または構造ユニットであると理解することができる。センサ電子機器は、プリント基板と、プリント基板上に配置された少なくとも１つの電気的または電子的な構成部材とを有していてもよい。少なくとも１つの構成部材は、例えば、センサ信号を検出して評価するための種々多様な機能を含むことができる、いわゆるＡＳＩＣ構成部材またはマイクロコントローラであってもよい。しかし、少なくとも１つの構成部材が集積回路または離散的な構成要素として構成されていることも可能である。検出された信号を評価および／またはさらに処理するために、ソフトウェアモジュールを使用することもできる。ソフトフェアモジュールは、例えばマイクロコントローラ上に存在していてもよい。機械可読の担体、例えば半導体メモリ、ハードディスクメモリまたは光学メモリに記憶されていて、プログラムが実行される場合に評価を実施するために使用されるプログラムコードを備えたコンピュータプログラム製品も有利である。
【００１０】
従属請求項に記載された手段および改良形により、独立請求項１に記載された、車両機能を制御するペダルユニットの有利な改良が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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