用于车辆的加速器设备的制作方法
【专利摘要】加速器踏板（87）在加速器闭合方向上由迟滞弹簧（120）和复位弹簧（88，131，151）推压。第一增大率（α）通过用在加速器踏板（87）的加速器完全打开位置中施加的迟滞弹簧（120）的推压力除以在加速器踏板（87）的加速器完全闭合位置中施加的迟滞弹簧（120）的推压力而获得。第二增大率（β，β`，β``）通过用在加速器踏板（87）的加速器完全打开位置中施加的复位弹簧（88，131，151）的推压力除以在加速器踏板（87）的加速器完全闭合位置中施加的复位弹簧（88，131，151）的推压力而获得。第二增大率（β，β`，β``）小于第一增大率（α）。
【专利说明】用于车辆的加速器设备
【技术领域】
[0001 ] 本公开涉及一种用于车辆的加速器设备。
【背景技术】
[0002]电子类型的加速器设备是已知的。在这种加速器设备中，加速器踏板的压下量由传感器感测，并且传感器向电子控制装置输出电信号，电信号指示感测到的加速器踏板的压下量。例如，JP2010-158992A的加速器设备包括踏板转子和复位转子。加速器踏板连接至踏板转子，并且复位转子可相对于踏板转子旋转。复位弹簧在加速器闭合方向上推压复位转子。另外，伞齿轮齿(bevel gear teeth) —体地形成于踏板转子中以使得伞齿轮齿朝着复位转子突出。另外，伞齿轮齿一体地形成于复位转子中以使得伞齿轮齿朝着踏板转子突出。在踏板转子从加速器完全闭合位置在加速器打开方向上旋转时，踏板转子的伞齿轮齿与复位转子的伞齿轮齿相啮合以推压踏板转子和复位转子彼此远离。
[0003]在踏板转子移离复位转子时，踏板转子通过与固定至支撑元件的第一摩擦元件的摩擦啮合而接收旋转阻力。在复位转子移离踏板转子时，复位转子通过把固定至复位转子的第二摩擦元件压靠支撑元件而从第二摩擦元件接收旋转阻力。这些旋转阻力被施加以维持加速器踏板的旋转并产生朝着地板压下加速器踏板时的踏板力小于加速器踏板离开地板复位时的踏板力的效应。这个效应称之为踏板力迟滞效应(pedal force hysteresisproperty)。踏板转子、复位转子和这两组伞齿轮齿形成阻力施加装置，其产生踏板力迟滞效应。
[0004]用“压下加速器踏板时的踏板力和复位加速器踏板时的踏板力之间的踏板力差”除以“压下加速器踏板时的踏板力”所获得的数值将称为迟滞率(hysteresis ratio)。本申请的发明人已经发现，在上述迟滞率从加速器踏板的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时刻)至加速器踏板的加速器完全打开位置(加速器完全打开时刻)增大时，加速器踏板的操纵性改进。
[0005]与这个发现相比，在JP2010-158992A的加速器设备中，由复位弹簧施加的推压力由阻力施加装置以恒定率增大或降低并且传递至踏板毂(boss)。因此，迟滞率在加速器踏板的整个旋转范围期间(从加速器踏板的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时刻)至加速器踏板的加速器完全打开位置(加速器完全打开时刻))恒定，这就需要改进加速器踏板的操纵性。
【发明内容】
[0006]本公开在考虑到上述情况后做出。因而，本公开的目标是提供一种加速器设备，其能提高加速器踏板的可操作性。根据本公开，提供了一种用于车辆的加速器设备，其包括支撑元件、加速器踏板、旋转角度感测装置、阻力施加装置、第一推压装置和第二推压装置。支撑元件可安装至车辆的本体。加速器踏板可由支撑元件支撑。在踏板力施加至加速器踏板时，加速器踏板可在加速器打开方向上旋转。在施加至加速器踏板的踏板力减小时，加速器踏板可在与加速器打开方向相反的加速器闭合方向上旋转。旋转角度感测装置感测加速器踏板相对于支撑元件的旋转角度。阻力施加装置将旋转阻力施加至加速器踏板。从阻力施加装置施加至加速器踏板的旋转阻力响应于加速器踏板的旋转角度从加速器踏板的加速器完全闭合位置在加速器打开方向上的增大而增大。第一推压装置施加推压力，这个推压力通过阻力施加装置传递至加速器踏板以在加速器闭合方向上推压加速器踏板。第二推压装置施加推压力，这个推压力以不经过阻力施加装置的方式传递至加速器踏板以在加速器闭合方向上推压加速器踏板。第一推压装置具有第一增大率，所述第一增大率通过用在加速器踏板的加速器完全打开位置中施加至加速器踏板的第一推压装置的推压力除以在加速器踏板的加速器完全闭合位置中施加至加速器踏板的第一推压装置的推压力而获得。第二推压装置具有第二增大率，所述第二增大率通过用在加速器踏板的加速器完全打开位置中施加至加速器踏板的第二推压装置的推压力除以在加速器踏板的加速器完全闭合位置中施加至加速器踏板的第二推压装置的推压力而获得。所述第二增大率小于所述第一增大率。
[0007]上面讨论的第一推压装置的第一增大率和第二推压装置的第二增大率可如下变型。也就是，第一推压装置具有通过用在加速器踏板的第二旋转位置中施加至加速器踏板的第一推压装置的推压力除以在加速器踏板的第一旋转位置中施加至加速器踏板的推压力而获得的第一增大率。加速器踏板的第二旋转位置位于第一旋转位置在加速器打开方向上的一侧上。第二推压装置具有通过用由在加速器踏板的第二旋转位置中施加至加速器踏板的第二推压装置的推压力除以在加速器踏板的第一旋转位置中施加至加速器踏板的第二推压装置的推压力而获得的第二增大率。所述第二增大率小于所述第一增大率。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]这里描述的附图仅用于图示目的并且不是要以任何方式限制本公开的范围。
[0009]图1是示出根据本公开第一实施例的加速器设备的整体结构的示意性侧视图；
[0010]图2是沿着图1中的线I1-1I截取的横截图；
[0011]图3是沿着图2中的线II1-1II截取的横截图；
[0012]图4是沿着图2中的线IV-1V截取的横截图；
[0013]图5是沿着图2中的线V-V截取的放大横截图，示出加速器设备的突起之一、第一伞齿轮齿之一以及第二伞齿轮齿之一；
[0014]图6是示出在操作图1所示加速器踏板时施加至操作者的脚的第一反作用力与加速器踏板的旋转角度之间的关系的特征图；
[0015]图7是示出在操作图1所示加速器踏板时由加速器设备的复位弹簧所产生的施加至操作者的脚的推压力(即第二反作用力)与加速器踏板的旋转角度之间的关系的特征图；
[0016]图8是示出图1的加速器设备的加速器踏板的踏板力与图1所示的加速器踏板的旋转角度之间的关系的图表；
[0017]图9是根据本公开第二实施例的加速器设备的横截图；
[0018]图10是根据本公开第三实施例的加速器设备的横截图；
[0019]图11是根据本公开第四实施例的加速器设备的横截图；
[0020]图12是示出由图11的加速器设备的迟滞弹簧的推压力和阻力施加装置所产生的旋转阻力与加速器踏板的旋转角度之间的关系的特征图；并且
[0021]图13是示出图11的加速器设备的加速器踏板的踏板力与加速器踏板的旋转角度之间的关系的图表。
【具体实施方式】
[0022]本公开的各种实施例将参照附图描述。在以下对实施例的讨论中，类似部件将用相同参考标号指示并且为了简洁起见不再重复描述。
[0023](第一实施例)
[0024]图1示出根据本公开第一实施例的加速器设备。加速器设备10是输入设备，其由车辆(例如，机动车)的驾驶员操纵以确定车辆(未示出)的内燃发动机的节流阀(例如蝶形阀)的阀门开度。加速器设备10是电子型，其把指示由车辆驾驶员的脚所压下的加速器踏板87的压下量的电信号传送至电子控制装置(未示出)。电子控制装置基于踏板87的压下量和其他信息驱动节流阀。
[0025]现在，加速器设备10的结构将参照图1至5描述。图1至4的加速器设备10示出为相对于车辆本体(未示出)处于其安装位置。在以下讨论中，图1至4的上下方向将描述为加速器设备的上下方向。
[0026]加速器设备10包括壳体20、盖40、轴50、操纵兀件60、复位弹簧88、旋转位置传感器90、阻力施加装置(也称为阻力施加器具)100、以及迟滞弹簧(hysteresis spring) 120。壳体20可用作本公开的支撑元件。复位弹簧(推压元件)88形成第二推压装置(第二推压器具)300。第二推压装置300 (更具体地，复位弹簧88)施加推压力，这个推压力不经过阻力施加装置100而被传递至加速器踏板87以在加速器闭合方向上推压加速器踏板87。旋转位置传感器90可用作本公开的旋转传感装置(也称为旋转角度传感器件)。迟滞弹簧(推压元件)120形成第一推压装置(第一推压器具)200。第一推压装置200 (更具体地，迟滞弹簧120)施加推压力，这个推压力经过阻力施加装置100传递至加速器踏板87以在加速器闭合方向上推压加速器踏板87。
[0027]壳体20构造为四角筒状，其在上下方向上延伸。壳体20包括支承段22、支承段24、连接段26以及连接段28。支承段22和支承段24彼此相对，并且连接段26和连接段28彼此相对。连接段26具有安装部30和打开方向止动件34，它们一体地形成于连接段26中。安装部30能用例如螺栓固定至车辆本体(未示出)。操纵元件60可在彼此相反的加速器打开方向和加速器闭合方向(参见例如图1)上旋转。在操纵兀件60被由驾驶员的脚对操纵元件60施加的朝着车辆乘客厢的地板的踏板力压下时，操纵元件60在加速器打开方向上旋转。相反，在通过减少施加的踏板力而使操纵元件60远离乘客厢地板复位时，操纵兀件60在加速器闭合方向上旋转。另外，在操纵兀件60于加速器打开方向上旋转的情况下当打开方向止动件34接触操纵元件60时，打开方向止动件34限制操纵元件60在加速器打开方向上的旋转。
[0028]盖40包括覆盖部42、固定部44以及连接部46。覆盖部42闭合壳体20的上部开口。固定部44从覆盖部42向下延伸并且固定至支承段24。连接部46从固定部44向上延伸。
[0029]轴50由壳体20的支承段22、24可旋转地支撑。接收孔52形成于轴50的一个端部中，并且旋转位置传感器90的传感装置接收于接收孔2中。响应于在操纵元件60由驾驶员(操作者)进行压下操作时从操纵元件60输入的扭矩，轴50在预定角度范围(可旋转角度范围)内旋转。
[0030]操纵元件60包括踏板毂64、杆连接部76、盖78、盖80、闭合方向止动件82、杆84以及垫板86。踏板毂64构造为环状形式并且位于壳体20中的支承段22与支承段24之间。踏板毂64通过例如压配合固定至轴50。杆连接部76与踏板毂64—体地形成以使得杆连接部76从踏板毂64通过壳体20的下部开口向下延伸。盖78与踏板毂64 —体地形成以使得盖78从踏板毂64的支承段22侧的端面的下缘部分朝着支承段22 —侧延伸。盖80与踏板毂64 —体地形成以使得盖80从踏板毂64的支承段24侧的端面的下缘部分朝着支承段24延伸。盖78和盖80的每个闭合所述壳体20与踏板毂64之间的相应间隙。
[0031]闭合方向止动件82与踏板毂64 —体地形成以使得闭合方向止动件82从踏板毂64向上延伸。在闭合方向止动件82接触壳体20的连接段26时，闭合方向止动件82限制操纵元件60在加速器闭合方向上的旋转。杆84的一个端部固定至杆连接部76，并且杆84的另一个端部向下延伸。垫板86固定至杆84的另一个端部。杆连接部76、杆84以及垫板86形成加速器踏板87。
[0032]复位弹簧88形成为压缩盘簧。复位弹簧88的一个端部与闭合方向止动件82的突起83相啮合，并且复位弹簧88的另一个端部与连接段28相啮合。复位弹簧88施加推压力，这个推压力在不经过阻力施加装置100情况下传递至操纵元件60以在加速器闭合方向上推压操纵元件60。
[0033]旋转位置传感器90包括磁轭92、磁体94、磁体96以及霍尔(Hall)元件98。磁轭92由磁性材料制成并且构造为管状形式。磁轭92固定至轴50的接收孔52的内壁。磁体94和磁体96相对于轴50的旋转轴线彼此相对并且固定至磁轭92的内壁。霍尔元件98设置于轴50的旋转轴线处并且固定至盖40。旋转位置传感器90基于霍尔元件98的输出电压感测加速器踏板87相对于壳体20的旋转角度，所述输出电压在磁体94、96连同轴50 —起旋转时变化。
[0034]阻力施加装置100包括第一转子102、第二转子104、第一伞齿轮齿108、第二伞齿轮齿112、第一摩擦元件116以及第二摩擦元件118。第一转子102和第二转子104可用作本公开的转子。第一摩擦元件116和第二摩擦元件118可用作本公开的摩擦元件。
[0035]第一转子102构造为环状形式并且在踏板毂64与壳体20的支承段24之间的相应位置处装配至轴50。第一转子102具有多个突起106，每个突起构造为圆柱形式并且朝着壳体20的支承段22突出。每个突起106延伸穿过踏板毂64的多个通孔70中的相应一个并且可相对于相应通孔70的内周壁圆周地邻接。第一转子102可相对于轴50和踏板毂64旋转。另外,第一转子102可朝着和远离壳体20的支承段22轴向地移动。
[0036]在每个突起106邻接踏板64的相应通孔70的内周壁时，旋转在踏板毂64与第一转子102之间传递。具体地，踏板毂64在加速器打开方向上的旋转通过每个通孔70的内周壁与相应突起106传递至第一转子102。另外，第一转子102在加速器闭合方向上的旋转通过每个突起以及相应通孔70的内周壁传递至踏板毂64。踏板毂64和突起106用作旋转传递装置(结合器)，其以使得能在其间传递旋转的方式结合在加速器踏板87与第一转子102之间。[0037]第二转子104构造为环状形式并且在第一转子102与壳体20的支承段24之间的相应位置处装配至轴50。第二转子104可相对于轴50和第一转子102旋转。另外，第二转子104可朝着和远离壳体20的支承段24轴向地移动。
[0038]第一伞齿轮齿108与第一转子102的第二转子104 —侧的端部一体地形成以使得第一伞齿轮齿108在圆周方向上以大致相等的间距依次布置。每个第一伞齿轮齿108是倾斜的以使得每个第一伞齿轮齿108的倾斜表面的突出长度(轴向突出长度)在加速器闭合方向上逐渐地增大。
[0039]第二伞齿轮齿112与第二转子104的第一转子102 —侧的端部一体地形成以使得第二伞齿轮齿112在圆周方向上以大致相等的间隔依次布置。每个第二伞齿轮齿112是倾斜的以使得每个第二伞齿轮齿112的倾斜表面的突出长度(轴向突出长度)在加速器打开方向上逐渐地增大。
[0040]第一伞齿轮齿108和第二伞齿轮齿112布置为通过第一伞齿轮齿108的倾斜表面与第二伞齿轮齿112的倾斜表面之间的接触而在第一转子102与第二转子104之间传递旋转。具体地，第一转子102在加速器打开方向上的旋转能通过第一伞齿轮齿108与第二伞齿轮齿112传递至第二转子104。另外，第二转子104在加速器闭合方向上的旋转能通过第二伞齿轮齿112和第一伞齿轮齿108传递至第一转子102。
[0041]当第一转子102在加速器打开方向上旋转时，第一伞齿轮齿108的倾斜表面接触第二伞齿轮齿112的倾斜表面以推压第一转子102和第二转子104在轴50的轴向上彼此远离。此时，当第一转子102在加速器打开方向上的旋转角度增大时，在轴50的轴向上朝着壳体20的支承段22推压第一转子102的第一伞齿轮齿108的推压力增大。另外，当第一转子102在加速器打开方向上的旋转角度增大时，在轴50的轴向上朝着壳体20的支承段24推压第二转子104的第二伞齿轮齿112的推压力增大。
[0042]第一摩擦元件116轴向地设置于突起106与壳体20的支承段22之间并且固定至突起106。当第一转子102在轴向上被推压远离第二转子104时，第一摩擦元件116通过第一转子102的突起106压靠壳体20的支承段22。此时，第一摩擦元件116通过第一摩擦元件116与壳体20的支承段22之间的摩擦啮合将旋转阻力施加至第一转子102。当从第一转子102施加至第一摩擦元件116的推压力增大时，这个旋转阻力增大。
[0043]第二摩擦元件118轴向地设置于第二转子104与壳体20的支承段24之间并且固定至第二转子104。当第二转子104在轴向上被推压远离第一转子102时，第二摩擦元件118通过第二转子104压靠壳体20的支承段24。此时，第二摩擦元件118通过第二摩擦元件118与壳体20的支承段24之间的摩擦啮合将旋转阻力施加至第二转子104。当从第二转子104施加至第二摩擦元件118的推压力增大时，这个旋转阻力增大。
[0044]迟滞弹簧120形成为压缩盘簧。迟滞弹簧120的一个端部与接收元件122相啮合，接收元件122与第二转子104的啮合部105相啮合。迟滞弹簧120的与迟滞弹簧的所述一个端部相反的另一个端部与壳体20的连接段28相卩齿合。迟滞弹簧120在加速器闭合方向上推压第二转子104。当第二转子104在加速器打开方向上的旋转角度增大时，迟滞弹簧120的推压力增大。
[0045]迟滞弹簧120的推压力通过阻力施加装置100传递至踏板毂64。迟滞弹簧120的这个推压力用作在压下加速器踏板87时施加至操作者(车辆的驾驶员)的第一反作用力。第一反作用力在压下加速器踏板87时(参见图6中的实线)与释放加速器踏板87时(参见图6中的点划线)不同。具体地，当通过加速器踏板87的压下而在加速器打开方向上旋转踏板毂64时，第一反作用力等于迟滞弹簧120的推压力和阻力施加装置100的旋转阻力的总和(参见图6中的虚线)。另外，当在加速器闭合方向上通过远离车辆的乘客厢的地板复位加速器踏板87而旋转踏板毂64时，第一反作用力等于通过从由迟滞弹簧120施加的推压力减去由阻力施加装置100施加的旋转阻力而获得的差。
[0046]如图6所示，在本实施例中，加速器踏板87可相对于壳体20在O至18°的可旋转角度范围内旋转。在图6中，0°的旋转角度是加速器踏板87的初始旋转位置，也就是加速器踏板87的释放位置。在加速器踏板87的释放位置中，驾驶员的脚完全地从加速器踏板87移走，以使得没有踏板力施加至加速器踏板87。另外，加速器踏板87的完全闭合位置(下文称为加速器完全闭合位置)设置于2°的旋转角度(或邻近2°的旋转角度)，并且加速器踏板87的加速器完全打开位置(下文称为加速器完全打开位置)设置于12°的旋转角度(或邻近12°的旋转角度)。另外，在压下加速器踏板87时和复位加速器踏板87时加速器踏板87的旋转角度与第一反作用力之间的关系是线性的。
[0047]下文中，迟滞弹簧120在加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)上施加至加速器踏板87的推压力将标识为“Shl”，并且迟滞弹簧120在加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)上施加至加速器踏板87的推压力将标识为“Sh2”。在此情况下，迟滞弹簧120的第一增大率将用以下等式(I)限定。也就是，第一增大率α是通过用推压力Sh2除以推压力Shl获得的数值。
[0048]a =Sh2/Shl ….等式(I)
[0049]另外，通过用阻力施加装置100的旋转阻力除以迟滞弹簧120的推压力获得的数值将称为迟滞转换系数(hysteresis conversion factor)K。另外,在加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)压下加速器踏板87时的第一反作用力与复位加速器踏板87时的第一反作用力之间的差将称`为迟滞宽度H1。另外，在加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)压下加速器踏板87时的第一反作用力与复位加速器踏板87时的第一反作用力之间的差将称为迟滞宽度H2。在此情况下，迟滞宽度Hl通过以下等式(2)表示，并且迟滞宽度H2通过以下等式(3)表示。
[0050]Hl=2KXShl …等式(2)
[0051]H2=2KXSh2=2KX α XShl…等式(3)
[0052]复位弹簧88的推压力通过闭合方向止动件82不经过阻力施加装置100传递至踏板毂64，并且复位弹簧88的这个推压力用作在由操作者的脚压下加速器踏板87时施加至操作者的脚的第二反作用力。压下加速器踏板87时的第二反作用力和复位加速器踏板87时的第二反作用力彼此相等并且响应于加速器踏板87的旋转角度的增大或减小逐渐地改变，如图7中所示。加速器踏板87的旋转角度与第二反作用力之间的关系是线性关系。
[0053]复位弹簧88的在加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中施加至加速器踏板87的推压力将标识为“Srl”，并且复位弹簧88的在加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中施加至加速器踏板87的推压力将标识为“Sr2”。在此情况下，复位弹簧88的第二增大率β将通过以下等式(4)限定。也就是，第二增大率β是由用推压力Sr2除以推压力Srl获得的数值。[0054]β =Sr2/Srl …等式(4)
[0055]如图8中所示，操作者操纵加速器踏板87所需要的踏板力等于第一反作用力和第二反作用力的总和。此时，阻力施加装置100的旋转阻力用来在压下加速器踏板87时和复位加速器踏板87时维持加速器踏板87的旋转。因此，在压下加速器踏板87时，踏板力大于迟滞弹簧120的推压力和复位弹簧88的推压力的总和。由此，在复位加速器踏板87时，踏板力小于上述总和。也就是，阻力施加装置100提供复位加速器踏板87时的踏板力小于压下加速器踏板87时的踏板力的特点。这个特点称为踏板力迟滞。
[0056]在本实施例中，第一增大率α和第二增大率β设置为满足以下等式(5)。也就是，第二增大率β小于第一增大率α。
[0057]β < α …等式(5)
[0058]这里，由用压下加速器踏板87时的踏板力与复位加速器踏板87时的踏板力之间的踏板力差除以压下加速器踏板87时的踏板力所获得的数值将称为迟滞率h。在此情况下，在满足等式(5)时，加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率h2大于加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中的迟滞率hi。在本实施例中，第一增大率α设置为2(8卩，α=2)，并且第二增大率β设置为1.2(即，β=1.2)。另外，迟滞转换系数K设置为0.5 (B卩，K=0.5)，并且推压力Shl设置为12 (ΒΡ,Shl=12)。另外，推压力Sh2设置为24 (即，Sh2=24)，并且推压力Srl设置为5 (即，Srl=5)。另外，推压力Sr2设置为6(即，Sr2=6)。因此，迟滞率hi在加速器踏板87的加速器完全闭合位置(即，加速器完全闭合时间)中为52.2%，并且迟滞率h2在加速器踏板87的加速器完全打开位置(即，加速器完全打开时间)中为57.1%。
[0059]以建立等式(5)条件的方式设置第一增大率α和第二增大率β对迟滞率h的影响将详细描述。推压力Srl和推压力Shl之间的比率，即通过用推压力Srl除以推压力Shl获得的数值之间的比率将标识为Y。由此，加速器踏板87的加速器完全闭合位置(B卩，加速器完全闭合时间)中的迟滞率hi将由以下等式(6)指示。
[0060]hl=Hl/(Shl+KXShl+Srl)
[0061]=(2KXShl)/(Shl+KXShl+y X Shl) =2K/(1+K+Y )…等式(6)
[0062]另一方面，加速器完全打开时间的迟滞率h2将由以下等式(7)指示。
[0063]h2=H2/(Sh2+KXSh2+Sr2)=
[0064](2KX a XShl)/(α XShl+KX α XShl+β X Y X Sh2) =2Κ/(1+Κ+( β / α ) X y)—等式(7)
[0065]在等式(6 )和等式(7 )彼此相比较时，理解到，使得在加速器踏板87的加速器完全打开位置中的迟滞率h2大于加速器踏板87的加速器完全闭合位置处的迟滞率hi的条件是满足等式(5)。
[0066]如上所述，第一实施例的加速器设备10包括迟滞弹簧120和复位弹簧88。迟滞弹簧120将推压力施加至阻力施加装置100的第二转子104以在加速器闭合方向上推压第二转子104。复位弹簧88施加不经过阻力施加装置100被传递至踏板毂64的推压力以在加速器闭合方向上推压踏板毂64的推压力。
[0067]在压下加速器踏板87时，迟滞弹簧120的推压力传递至踏板毂64以使得迟滞弹簧120的推 压力由于由阻力施加装置100的第一和第二摩擦元件116、118的摩擦而产生的旋转阻力而增大。相反，在复位加速器踏板87时，迟滞弹簧120的推压力传递至踏板毂64以使得迟滞弹簧120的推压力与压下加速器踏板87时相比减少。也就是，迟滞弹簧120的推压力对于踏板力差(压下加速器踏板87时的踏板力和复位加速器踏板87时的踏板力之间的差)有影响。
[0068]相反，复位弹簧88的推压力直接传递至踏板毂64，而不管压下加速器踏板87时和复位加速器踏板87时。也就是，从复位弹簧88施加的推压力对于压下加速器踏板87时的踏板力与复位加速器踏板87时的踏板力之间的踏板力差没有影响，并且从复位弹簧88施加的这个推压力施加为使得压下加速器踏板87时的踏板力增大。
[0069]另外，根据第一实施例，迟滞弹簧120和复位弹簧88设置为使得第二增大率β小于第一增大率α。
[0070]因此，如从等式(6)与等式(7)之间的比较理解到的，加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时)中的迟滞率大于加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中的迟滞率。因而，加速器踏板87的可操作性能提高。
[0071]另外，根据第一实施例，复位弹簧88设置于与踏板毂64 —体地形成的闭合方向止动件82与壳体20之间。复位弹簧88施加推压力，这个推压力通过闭合方向止动件82传递至踏板毂64以在加速器闭合方向上推压踏板毂64。因此，无需新提供与复位弹簧88啮合的啮合元件。因而，部件的数目能减少或最小化。
[0072](第二实施例)
[0073]根据本公开第二实施例的加速器设备将参照图9描述。
[0074]如图9中所示，第二实施例的加速器设备130的复位弹簧131形成第二推压装置300。复位弹簧131形成为扭簧。复位弹簧131的卷绕部132装配至形成于壳体135的支承段136中的安装突起137。另外，复位弹簧131的一个端部133与盖40的覆盖部42的内表面相哨合，并且复位弹簧131的与所述一个端部133相反的另一个端部134与闭合方向止动件82相啮合。在闭合方向止动件82在加速器打开方向上旋转时，闭合方向止动件82在复位弹簧131的松开方向上推压复位弹簧131。复位弹簧131通过闭合方向止动件82在加速器闭合方向上将推压力施加至踏板毂64以在加速器闭合方向上推压踏板毂64。
[0075]能容易地使得形成为扭簧的复位弹簧131 (即，第二推压装置300)的第二增大率β '小于形成为压缩盘簧的复位弹簧88的第二增大率β。在本实施例中，第二增大率β '设置为1.1 (即，β'=1.1)。因此，在加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中的迟滞率hi为52.4%，并且加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率h2为58.0%。因而，根据第二实施例，能使得加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率大于加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中的迟滞率。由此，加速器踏板87的可操作性能进一步提高。
[0076](第三实施例)
[0077]根据本公开第三实施例的加速器设备将参照图10描述。
[0078]如图10中所示，第三实施例的加速器设备150的复位弹簧151形成第二推压装置300。复位弹簧151形成为恒力弹簧。复位弹簧151的卷绕部152通过托架154固定至壳体20的连接段26。复位弹簧151的远端部分固定至闭合方向止动件155。闭合方向止动件155在加速器打开方向上旋转闭合方向止动件155时拉动复位弹簧151。复位弹簧151在加速器闭合方向上通过闭合方向止动件155将推压力施加至踏板毂64以在加速器闭合方向上推压踏板毂64。
[0079]形成为恒力弹簧的复位弹簧151 (即，第二推压装置)的第二增大率β ''设置为I(即，β''=1)。在本实施例中，第二增大率β''设置为I (即，β''=I)，以使得加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中的迟滞率hi为52.6%，并且加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率h2为58.8%。因而，根据第三实施例，加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率能从加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)中的迟滞率进一步增大。由此，力口速器踏板87的可操作性能进一步提高。
[0080](第四实施例)
[0081]本公开的第四实施例将参照图11至13描述。
[0082]参照图11，根据第四实施例，加速器设备140的第一摩擦元件141和第二摩擦元件142的每个具有在施加至摩擦元件141、142的表面压力增大时摩擦元件141、142的摩擦系数增大的性质(下文中，该性质称为摩擦系数的表面压力依赖性)。由此，响应于加速器踏板87的旋转角度增大，由阻力施加装置143引起的旋转阻力的增大率与第一实施例相比增大。如图12中所示，第一反作用力在压下加速器踏板87时从由图12中的点-点-划线(dot-dot-dash line)所指示的第一实施例的第一反作用力进一步增大。另外,第一反作用力在复位加速器踏板87时从图12中的点-点-划线所指示的第一实施例的反作用力进一步减小。
[0083]如图13中所示，在本实施例中，第一增大率α设置为2 (B卩，α=2)，并且第二增大率β设置为1.2 (B卩，β=1.2)。迟滞转换因数K在旋转角度增大时增大。另外，迟滞宽度Hl'设置为12.2 (即，Hl'=12.2)，并且迟滞宽度Η2'设置为26 (即，Η2'=26)。因此，力口速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率hi为52.8%，并且加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率h2为60.5%。因而，根据第四实施例，加速器踏板87的加速器完全打开位置(加速器完全打开时间)中的迟滞率能从加速器踏板87的加速器完全闭合位置(加速器完全闭合时间)进一步增大。由此，加速器踏板87的可操作性能进一步提高。
[0084]现在，将描述上述实施例的变型。
[0085]在上述实施例的一个变型中，复位弹簧(即，第二推压装置)的第二增大率能设置为任何数值，只要复位弹簧的第二增大率小于迟滞弹簧(即，第一推压装置)的第一增大率。
[0086]另外，在上述实施例的另一个变型中，复位弹簧不限于压缩盘簧。例如，复位弹簧可以是任何其他适合类型的推压元件，比如片簧或扭簧。另外，作为提供单个复位弹簧的替代，可提供多个复位弹簧以形成第二推压装置(第二推压器具)。在此情况下，可提供不同类型的复位弹簧以形成第二推压装置。例如，第一实施例的复位弹簧、第二实施例的复位弹簧以及第三实施例的复位弹簧中的任何两个或更多个可组合在一起以形成第二推压装置。
[0087]在上述实施例的另一个变型中，复位弹簧可构造为直接推压踏板毂。
[0088]在上述实施例的另一个变型中，复位弹簧可制成为扭簧，并且第一摩擦元件和第二摩擦元件可构造为具有表面压力依赖性。
[0089]在上述实施例的另一个变型中，仅是第一摩擦元件和第二摩擦元件的一个可具有表面压力依赖性。
[0090]另外，在上述实施例的另一个变型中，迟滞弹簧不限于压缩盘簧或扭簧。例如，迟滞弹簧可制成为片簧、扭簧等。另外，作为提供单个迟滞弹簧的替代，可提供多个迟滞弹簧以形成第一推压装置(第一推压器具)。在此情况下，可提供不同类型的迟滞弹簧以形成第一推压装置。
[0091]在上述实施例的另一个变型中，迟滞弹簧可构造为直接推压第二转子。
[0092]在上述实施例的另一个变型中，加速器踏板的旋转角度不是必须在O至18°的范围内并且可在任何其他适当范围内变化。
[0093]在上述实施例的另一个变型中，可以省去踏板毂和第一转子的突起。在此情况下，加速器踏板可直接连接或接合至第一转子。另外，在此情况下，复位弹簧可变型为使得复位弹簧施加不经过第一伞齿轮齿和第二伞齿轮齿传递至加速器踏板以在加速器闭合方向上推压加速器踏板的推压力。例如，复位弹簧可构造为推压第一转子。
[0094]在上述实施例的另一个变型中，加速器踏板的加速器完全闭合位置可设置为除了2°的旋转角度以外的任何其他适合位置，并且加速器踏板的加速器完全打开位置可设置为除了 2°的旋转角度以外的任何其他适合位置。
[0095]加速器踏板的加速器完全闭合位置和加速器完全打开位置可设置为分别与节流阀(例如，蝶型阀)实际完全闭合位置和实际完全打开位置基本上相一致。替代地，加速器踏板的加速器完全闭合位置和加速器完全打开位置可分别基于节流阀(例如，蝶型阀)的实际完全闭合位置和实际完全打开位置设置。换言之，加速器踏板的加速器完全闭合位置和加速器完全打开位置可以不是必须分别与节流阀的实际完全闭合位置和实际完全打开位置相一致，只要加速器踏板的加速器完全闭合位置和加速器完全打开位置分别考虑到节流阀的实际完全闭合位置和实际完全打开位置而设置。例如，在上述实施例中，出于以下原因，加速器踏板的加速器完全闭合位置设置为2° (或邻近2°的旋转角度)的旋转角度。
[0096]具体地，加速器踏板的加速器完全闭合位置设置为加速器踏板的旋转位置，在首次从O。的旋转角度(加速器踏板的释放位置)的加速器打开方向上旋转加速器踏板时，在此旋转位置能稳定地测量从驾驶员的脚施加至加速器踏板的踏板力。这里，应当注意到，即使在踏板力从驾驶员的脚施加至加速器踏板时，由于踏板力在0°的旋转角度处还没有稳定地施加至加速器踏板，难以测量在加速器踏板的0°旋转角度处施加的踏板力。相反，施加至加速器踏板的踏板力能在2°的旋转角度处能稳定地测量。这是为何加速器踏板的加速器完全闭合位置设置与2°的旋转角度(或邻近2°的旋转角度)的原因。因此，在一些情况下，加速器踏板的加速器完全闭合位置可根据所应用的设计原理设置为3°的旋转角度(或邻近3°的旋转角度)。另外，加速器踏板的加速器完全闭合位置在考虑到上述实施例中的踏板力情况下设置为12°的旋转角度。
[0097]另外，在上述实施例中，迟滞弹簧(第一推压装置)的第一增大率通过用在加速器踏板的加速器完全打开位置中施加至加速器踏板的迟滞弹簧的推压力除以在加速器踏板的加速器完全闭合位置中施加至加速器踏板的迟滞弹簧的推压力而获得。另外，复位弹簧(第二推压装置)的第二增大率通过用在加速器踏板的加速器完全打开位置中施加至加速器踏板的复位弹簧的推压力除以在加速器踏板的加速器完全闭合位置中施加至加速器踏板的复位弹簧的推压力而获得。然而，迟滞弹簧(第一推压装置)的第一增大率和复位弹簧(第二推压装置)的第二增大率能在加速器踏板的不同旋转角度下获得，这些旋转角度不同于上面讨论的加速器完全闭合位置和加速器完全打开位置。
[0098]例如，迟滞弹簧(第一推压装置)的第一增大率可通过用由在加速器踏板的第二旋转位置中施加至加速器踏板的迟滞弹簧的推压力除以在加速器踏板的第一旋转位置中施加至加速器踏板的迟滞弹簧的推压力而获得。这里，第二旋转位置位于在加速器打开方向上第一旋转位置的一侧上。第一旋转位置和第二旋转位置可分别设置于任何旋转角度，只要在加速器打开方向上从加速器踏板的释放位置测量的第二旋转位置的旋转角度大于在加速器打开方向上从加速器踏板的释放位置测量的第一旋转位置的旋转角度。
[0099]例如，在加速器踏板的可旋转角度范围是O至18°的情况下(参见图6的情况)，加速器踏板的第一旋转位置可设置于从无踏板力施加至加速器踏板的加速器踏板释放位置的加速器踏板可旋转角度范围的第一半部(O至9° )，并且加速器踏板的第二旋转位置可设置为加速器踏板的可旋转角度范围的第二半部(10至18° )，第二半部在加速器打开方向上位于加速器踏板的可旋转角度范围的第一半部的一侧上。即使在此情况下，第二增大率小于第一增大率。这是可能的，因为迟滞弹簧(第一推压装置)的弹簧常量设置为大于复位弹簧(第二推压装置)的弹簧常量。另外，加速器踏板的加速器完全闭合位置能设置于加速器踏板的可旋转角度范围的第一半部中的任何旋转角度，并且加速器踏板的加速器完全打开位置可设置于加速器踏板的可旋转角度范围的第二半部中的任何旋转角度，如果期望的话。在此情况下，加速器踏板的加速器完全闭合位置可视为上面讨论的加速器踏板的第一旋转位置，并且加速器踏板的加速器完全打开位置可视为上面讨论的加速器踏板的第二旋转位置。
[0100]第一转子的突起的数量不限于四个。也就是，突起的数量可以是四以外的其他数量(即，可以大于四或小于四)。
[0101]另外，在上述实施例的另一个变型中，第一摩擦元件和第二摩擦元件可固定至壳体。
[0102]在上述实施例的另一个变型中，阻力施加装置可以是除了伞轮齿轮型以外的任何其他适合类型。
[0103]另外，在上述实施例的另一个变型中，旋转位置传感器不是必须使用磁体和霍尔元件。只要旋转位置传感器能感测轴的旋转位置，可使用任何其他适合类型的旋转位置传感器。
[0104]本公开不限于上述实施例及其变型。也就是，上述实施例及其变型可在不脱离本公开的原理之下以各种方式变型。
【权利要求】
1.一种用于车辆的加速器设备，包括: 支撑元件(20，135)，所述支撑元件能安装至车辆的本体； 加速器踏板(87)，所述加速器踏板能由所述支撑元件(20，135)支撑，其中当踏板力施加至所述加速器踏板(87)时，所述加速器踏板(87)能在加速器打开方向上旋转，并且当施加至所述加速器踏板(87)的踏板力减小时，所述加速器踏板(87)能在与所述加速器打开方向相反的加速器闭合方向上旋转； 旋转角度感测装置(90)，所述旋转角度感测装置感测所述加速器踏板(87)相对于支撑元件(20，135)的旋转角度； 阻力施加装置(100，143)，所述阻力施加装置将旋转阻力施加至所述加速器踏板(87)，其中从所述阻力施加装置(100，143)施加至所述加速器踏板(87)的旋转阻力响应于所述加速器踏板(87)的从所述加速器踏板(87)的加速器完全闭合位置在所述加速器打开方向上的旋转角度的增大而增大； 第一推压装置(200)，所述第一推压装置施加通过所述阻力施加装置(100，143)传递至所述加速器踏板(87)以在所述加速器闭合方向上推压所述加速器踏板(87)的推压力；以及 第二推压装置(300)，所述第二推压装置施加不经过所述阻力施加装置(100，143)被传递至所述加速器踏板(87)以在所述加速器闭合方向上推压所述加速器踏板(87)的推压力，其中: 所述第一推压装置(20 0)具有第一增大率(α )，通过用所述第一推压装置(200)在所述加速器踏板(87)的加速器完全打开位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力除以所述第一推压装置(200)在所述加速器踏板(87)的所述加速器完全闭合位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力获得所述第一增大率； 所述第二推压装置(300)具有第二增大率(β，β'，β'')，通过用所述第二推压装置(300)在所述加速器踏板(87)的所述加速器完全打开位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力除以所述第二推压装置(300)在所述加速器踏板(87)的所述加速器完全闭合位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力获得所述第二增大率；并且所述第二增大率(β，β'，β'')小于所述第一增大率(α )。
2.根据权利要求1的加速器设备，其中所述第二推压装置(300)包括恒力弹簧(151)。
3.根据权利要求1的加速器设备，其中所述第二推压装置(300)包括扭簧(131)。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述的加速器设备，其中: 所述阻力施加装置(143)包括: 转子(102，104)，所述转子被在所述加速器踏板(87)从所述加速器完全闭合位置的旋转角度增大时而增大的力朝着所述支撑元件(20)推压；以及 摩擦元件(141，142)，所述摩擦元件设置于所述转子(102，104)与所述支撑元件(20)之间，其中当所述转子(102，104)被朝着所述支撑元件(20)推压时，所述摩擦元件(141，142)摩擦地啮合所述转子(102，104)和所述支撑元件(20)的其中之一以将旋转阻力施加至所述转子(102，104);并且 当施加至所述摩擦元件(141,142)的表面压力增大时,所述摩擦元件(141,142)的摩擦系数增大。
5.根据权利要求1至3中任何一项所述的加速器设备，其中: 所述加速器踏板(87)具有闭合方向止动件(82，155)，当所述闭合方向止动件(82，155)接触所述支撑元件(20，135)时，所述闭合方向止动件限制所述加速器踏板(87)在所述加速器闭合方向上的旋转；并且 所述第二推压装置(300)设置于所述闭合方向止动件(82，155)与所述支撑元件(20，135)之间并且在所述加速器闭合方向上通过所述闭合方向止动件(82，155)推压所述加速器踏板(87)。
6.一种用于车辆的加速器设备，包括: 支撑元件(20，135)，所述支撑元件能安装至车辆的本体； 加速器踏板(87)，所述加速器踏板能由所述支撑元件(20，135)支撑，其中当踏板力施加至所述加速器踏板(87)时，所述加速器踏板(87)能在加速器打开方向上旋转，并且当施加至所述加速器踏板(87)的踏板力减小时，所述加速器踏板(87)能在与所述加速器打开方向相反的加速器闭合方向上旋转； 旋转角度感测装置(90)，所述旋转角度感测装置感测所述加速器踏板(87)相对于所述支撑元件(20，135)的旋转角度； 阻力施加装置(100，143)，所述阻力施加装置将旋转阻力施加至所述加速器踏板(87)，其中从所述阻力施加装置(100，143)施加至所述加速器踏板(87)的旋转阻力响应于所述加速器踏板(87)在所述加速器打开方向上的旋转角度的增大而增大； 第一推压装置(200)，所述第一推压装置施加通过所述阻力施加装置(100，143)传递至所述加速器踏板(87)以在所述加速器闭合方向上推压所述加速器踏板(87)的推压力；以及` 第二推压装置(300)，所述第二推压装置施加不经过所述阻力施加装置(100，143)传递至所述加速器踏板(87)以在所述加速器闭合方向上推压所述加速器踏板(87)的推压力，其中: 所述第一推压装置(200)具有第一增大率(α )，通过用所述第一推压装置(200)在所述加速器踏板(87)的第二旋转位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力除以所述第一推压装置(200)在所述加速器踏板(87)的第一旋转位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力获得所述第一增大率，其中所述加速器踏板(87)的第二旋转位置位于所述第一旋转位置在所述加速器打开方向上的一侧上； 所述第二推压装置(300)具有第二增大率(β，β'，β'')，通过用所述第二推压装置(300)在所述加速器踏板(87)的第二旋转位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力除以所述第二推压装置(300)在所述加速器踏板(87)的所述第一旋转位置中施加至所述加速器踏板(87)的推压力获得所述第二增大率；并且 所述第二增大率(β，β'，β'')小于所述第一增大率(α )。
7.根据权利要求6的加速器设备，其中: 所述加速器踏板(87)的所述第一旋转位置位于所述加速器踏板(87)的从无踏板力施加至所述加速器踏板(87)的所述加速器踏板(87)释放位置开始的可旋转角度范围的第一半部中，并且 所述加速器踏板(87)的第二旋转位置位于所述加速器踏板(87)的所述可旋转角度范围的 第二半部中，所述第二半部位于所述加速器踏板(87)的可旋转角度范围的第一半部在所述加速器打开方向上的一侧上。
【文档编号】B60K26/04GK103786580SQ201310532737
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2012年10月31日
【发明者】犬塚孝范, 牧野匡宏, 齐藤豪宏 申请人:株式会社电装