加速装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种加速装置，其包括旋转角度传感器（40），所述旋转角度传感器通过其第一霍尔IC（46）和第二霍尔IC（48）检测踏板（28）的旋转角度，所述第一霍尔IC和第二霍尔IC布置在两个磁体（44、45）之间并输出随磁通量变化而改变的电压。当踏板的旋转角度是加速器全闭旋转角度或更大时，第一霍尔IC产生第一电压V1，所述第一电压V1是第二霍尔IC的第二电压V2的两倍。当旋转角度小于0°时，第一霍尔IC将第一电压固定成与旋转角度无关。当通过G1=V1/2-V2计算的输出差G1大于预定值时，ECU（49）判定旋转角度异常，表明踏板在加速器闭合方向上旋转超过加速器全闭位置。
【专利说明】加速装置【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种加速装置。
【背景技术】
[0002]在根据由驾驶员在加速踏板上的操作量来控制车辆的加速度的加速装置中，旋转角度传感器检测踏板的旋转角度。在旋转角度传感器中，相对于设置在轴上的磁产生器件旋转的多个磁检测器件将磁场强度变化转换为电压。加速装置根据踏板的旋转角度控制节气阀的阀开度，所述踏板旋转角度基于所转换的电压来计算。例如，JP4198544 (专利文献)公开了一种设有电池电压检测器件和传感器功率电压检测器件的加速装置。当被供送至两个磁检测器件的功率下降时，加速装置防止节气阀因从磁检测器件输出的电压的下降而完全闭合。
[0003]根据该专利文献，基于由所述两个磁检测器件输出的电压计算的电压差来检查加速装置是否在正常地工作。电压差在踏板的异常工作状态中保持在预定范围内，在所述异常工作状态中踏板沿加速器闭合方向旋转超过与节气阀的全闭状态对应的加速器全闭角度。在这种情况下，加速装置被判定是在正常工作。因此，踏板的旋转角度不被判定为异常。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种加速装置，该加速装置能够判定踏板旋转角度的异常。
[0005]一种加速装置包括:支承构件，其能附连至车辆底盘；轴，其由所述支承构件可旋转地支撑；操作构件，其固定至轴并可旋转地与轴一体旋转；偏压器件，其用于沿加速器闭合方向偏压轴；磁产生器 件，其用于产生磁通量；多个磁检测器件，其用于分别输出随磁通量密度的改变而变化的多个电压，所述操作构件旋转时相对于磁产生器件的相对旋转引起所述磁通量密度的改变；和异常检查器件，其用于基于由所述多个磁检测器件输出的多个电压来检查操作构件的旋转角度是否异常，所述旋转角度在操作构件沿加速器闭合方向旋转时减小。
[0006]在一方面，所述多个磁检测器件包括用于基于预定的关系式分别输出第一输出电压和第二输出电压的第一磁检测器件和第二磁检测器件，所述预定的关系式定义了:在操作构件的旋转角度等于或大于与操作构件的停用位置对应的正常下限值时，第一输出电压和第二输出电压之间的关系。当操作构件的旋转角度小于正常下限值时，第一磁检测器件输出与预定的关系式不同的第一输出电压。当第一输出电压与第二输出电压之间的电压差超出预定范围时，异常检查器件判定操作构件的旋转角度异常。
[0007]在另一方面，所述多个磁检测器件包括用于基于预定的关系式分别输出第一输出电压和第二输出电压的第一磁检测器件和第二磁检测器件，所述预定的关系式定义了:操作构件的旋转角度等于或大于预定旋转角度时，第一输出电压和第二输出电压之间的关系，所述预定旋转角度大于与操作构件的正常停用位置对应的正常下限值。当操作构件的旋转角度小于比正常下限值大的预定旋转角度时，第一磁检测器件输出与预定的关系式不同的第一输出电压。当第一输出电压与第二输出电压之间的电压差超出预定范围时，异常检查器件判定操作构件的旋转角度异常。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是根据第一实施例的加速装置的侧视图；
[0009]图2是图1中示出的加速装置的侧向剖视图；
[0010]图3是沿图2中的II1-1II线截取的剖视图；
[0011]图4是示出了根据第一实施例的加速装置中的霍尔集成电路(霍尔IC)和电子控制单元(ECT)的电路图；
[0012]图5A和图5B是示出了根据第一实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；
[0013]图6A和图6B是示出了根据第二实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；
[0014]图7A和图7B是示出了根据第三实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；
[0015]图8A和图SB是示出了根据第四实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；
[0016]图9A和图9B是示出了根据第五实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；
[0017]图1OA和图1OB是示出了根据第六实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；
[0018]图1lA和图1lB是示出了根据第七实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图；以及
[0019]图12A和图12B是示出了根据第八实施例的加速装置中的踏板的旋转角度、输出电压和输出差之间的关系的特性图。
【具体实施方式】
[0020]将参照附图中示出的多个实施例来描述本发明的加速装置。
[0021](第一实施例)
[0022]参照图1至图3，根据第一实施例的加速装置被提供作为输入装置，车辆的驾驶员操作所述输入装置以确定用于车辆的发动机的节气阀的阀开度。加速装置I是电子控制型的，它将表示加速踏板28的踩踏量(旋转角度)的电信号传送至车辆的电子控制单元(ECU)(未示出)。车辆的电子控制单元根据与踩踏量和其他参数有关的信息通过节气阀致动器(未示出)来驱动节气阀。
[0023]加速装置I设有支承构件10、轴20、操作构件30、返回弹簧39、旋转角度传感器40、E⑶49、阻滞机构50等。在以下描述中，图1至图3中的上部和下部分别称为顶侧和底侧。
[0024]支承构件10由外壳12、第一盖14和第二盖15构成。支承构件10形成内部空间11，所述内部空间11中容置轴20、返回弹簧39、旋转角度传感器40、阻滞机构50等。在支承构件10的下部中形成有连通孔111。连通孔111连通内部空间11和外部空间，以允许操作构件30在其中旋转移动。
[0025]外壳12是由轴承部13、前壁122、后壁123和上壁121构成的树脂制成件。轴承部13可旋转地承载轴20的一端部201。前壁122联接至轴承部13并位于加速装置I的前侧中。后壁123面向前壁122。上壁121在加速装置I的上侧连接轴承部13、前壁122和后壁123。在轴承部13、前壁122、后壁123和上壁121的外表面上，通过啮合的形式形成凹部(凹进部)和凸部(凸出部)，以提供反抗作用在外壳12上的外力的阻力。
[0026]在轴承部13中形成有开口，以使轴20的一端部201从中穿过。轴20可旋转地设置在所述开口中。S卩，开口的内壁充当用于轴20的一端部201的轴承130。
[0027]如图1所示，外壳12设有附连部131、132和133。附连部131、132和133分别设有螺栓孔。加速装置I通过插入螺栓孔的螺栓附连至车辆的底盘5。
[0028]全开止动部19在后壁123的底侧形成为凹状，以限定最大踩下位置。当被操作构件30上设置的凸状的全开止动部31接触时，全开止动部19在加速器全开位置限制操作构件30的旋转。加速器全开位置设定成:当操作构件30被驾驶员完全踩下时，节气阀的阀开度变为最大的位置。
[0029]第一盖14和第二盖15设置成基本上平行于外壳12的轴承部13。
[0030]第一盖14形成为矩形平板状。第一盖14以接触盖15的端部的方式闩锁至第二盖15。盖15的这些端部处在上壁121、后壁123和前壁122与轴承部13联接的一侧的相反侧。第一盖14防止异物进入内部空间11。
[0031]第二盖15形成为三角形平板状。第二盖15通过螺钉16、17、18固定至处在后壁123和前壁122与轴承部13联接的一侧的相反侧的端部。轴20的另一端部202所插入的凹部在第二盖15的内部空间11侧的内壁上形成。因此，轴20可旋转地设置在该凹部中。即，该凹部的内壁充当用于轴20的所述另一端部的轴承150。第二盖15防止异物进入内部空间11。
[0032]轴20沿水平方向设置在加速装置I的底侧。传感器容置凹部22在轴20的一端部201上形成，所述传感器容置凹部22中容置旋转角度传感器40的检测部。由磁性材料制成且形成为筒状的支架42固定至传感器容置凹部22的内壁。磁性不同的一对磁体44、45在支架42的内壁上设置成在轴20的旋转轴线两侧彼此相对。磁体44、45相当于磁产生器件。
[0033]当加速装置I在工作中处于正常时，轴20根据随着驾驶员的踩下操作而从操作构件30输入的转矩在预定的角度范围内旋转。所述预定的角度范围由加速器的全闭位置至全开位置所限定。加速器正常工作的全闭位置在图2中以实线示出。该位置设定成:通过踩下操作构件30控制的节气阀的开度使车辆5的发动机保持怠速状态的位置。
[0034]在以下描述中，操作构件30从它的全闭位置向它的全开位置旋转的方向称为加速器的开启方向。操作构件30从它的全开位置向它的全闭位置旋转的方向称为加速器的闭合方向。
[0035]操作构件30由旋转体38、踏板28和踏板臂26构成。旋转体38由全部一体形成的轴套部32、臂连结部34、弹簧接收部35和全闭止动部36构成。
[0036]轴套部32形成为环状，其设置在轴承部13和第二盖15之间，并通过压配合固定至轴20的外壁。因此，操作构件30与轴20绕着轴20的轴线一体地旋转。
[0037]第一螺旋(斜)齿321在轴套部32的第二盖15侧的侧面上一体地形成。第一螺旋齿321在圆周方向上以相等的间隔形成多个。第一螺旋齿321上的部位随着在圆周方向上向着闭合方向改变而向着阻滞机构50的转子54侧突出更多。第一螺旋齿321具有倾斜面，所述倾斜面随着第一螺旋齿321的位置向着闭合方向变化而与转子54靠得更近。
[0038]第一摩擦件323设置在轴套部32的轴承部13侧的侧面上。第一摩擦件323形成为环状，并沿径向向外的方向设置在轴套部32和外壳12的内壁之间。当轴套部32在与转子54分离的方向、即向着轴承部13的方向受压时，轴套部32通过摩擦接合第一摩擦件323。轴套部32与第一摩擦件323之间的摩擦力成为抵抗轴套部32的旋转的阻力。
[0039]臂连结部34形成为:其一端部连接至轴套部32的径向外侧表面，其另一端部经过连通孔111从支承构件10向外延伸。
[0040]弹簧接收部35形成为:在内部空间11中沿朝顶侧的方向从轴套部32延伸。弹簧接收部35闩锁返回弹簧39的一端部。
[0041]全闭止动部36形成为:沿更加朝着内部空间11中的顶侧的方向从弹簧接收部35延伸。当全闭止动部36接触后壁123的内壁时，全闭止动部36限制操作构件30在加速器的全闭位置(正常停用位置)沿加速器的闭合方向旋转。
[0042]如图1和图2所示，踏板臂26被构造为:其一端部固定至臂连结部34，其另一端部沿底侧方向延伸。踏板28连接至踏板臂26的另一端部。踏板28将驾驶员的踩踏力转变为绕着轴20的旋转轴线的旋转转矩，并通过旋转体38将所述转矩传递至轴20。
[0043]当踏板28沿加速器开启方向从图2中实线所示的加速装置I的全闭状态旋转时，踏板28在加速器开启方向上的旋转角度相对于基点增加，所述基点对应于加速器的全闭位置。当踏板臂26和踏板28移动至如图2所示以虚线表示的位置时，踏板28的旋转角度定义为Θ。节气阀的开度与该旋转角度Θ成比例地增加。当踏板28沿加速器闭合方向旋转时，踏板28的旋转角度Θ减小，且节气阀的开度减小。踏板28的旋转角度Θ对应于轴20和磁产生器件的旋转角度。
[0044]返回弹簧39由螺旋弹簧形成，且其另一端部锁定至前壁122的内壁。该返回弹簧39是偏压构件，通常向着加速器闭合方向偏压操作构件30。返回弹簧39施加在操作构件30上的偏压力随着操作构件30的旋转角度、即踏板28的旋转角度Θ的增加而增加。该偏压力设定成:无论操作构件30的旋转位置如何，都能够使操作构件30和轴20返回至加速器全闭位置。
[0045]旋转角度传感器40由第一霍尔IC46、第二霍尔IC48等组成。每个霍尔IC是包括响应于施加在上面的磁力的霍尔元件的集成电路。
[0046]第一霍尔IC46和第二霍尔IC48具有相似的电路构造，并沿轴20的径向方向定位在磁体44和磁体45之间。如图4所不,第一霍尔IC46由霍尔兀件461、模拟-数字转换电路(ADC) 462、数字信号处理器(DSP) 463、数字-模拟转换电路(DAC) 464和存储器465组成。第二霍尔IC48由霍尔元件481、ADC482、DSP483、DAC484和存储器485组成。第一霍尔IC46和第二霍尔IC48计算包含关于踏板28的旋转角度信息的第一电压Vl和第二电压V2，并将它们作为输出电压通过连接器分别输出至E⑶49。E⑶49基于第一电压Vl和第二电压V2计算踏板28的旋转角度Θ，并检查踏板28的旋转角度Θ是否异常。因此，E⑶49充当异常检查器件。第一霍尔IC46和第二霍尔IC48相当于磁检测器件。第一霍尔IC46和第二霍尔IC48分别相当于多个磁检测器件中的一个磁检测器件(第一磁检测器件)和另一磁检测器件(第二磁检测器件)。
[0047]阻滞机构50由转子54、第二摩擦件58、阻滞弹簧59等构成。
[0048]转子54在轴20的径向向外位置定位在轴套部32和第二盖15的内壁之间。转子54形成为环状，以便能够相对于轴20和轴套部32相对旋转并能够相对于轴套部32接近和分离。第二螺旋(斜)齿541在转子54的轴套部32侧的侧面上一体地形成。第二螺旋齿541在圆周方向上以相等的间隔形成多个。第二螺旋齿541上的部位随着在圆周方向上向着加速器开启方向改变而向着轴套部32侧突出更多。第二螺旋齿541具有倾斜面，所述倾斜面在末端端部处随着第二螺旋齿541的位置向着加速器开启方向变化而与转子54靠得更近。
[0049]第一螺旋齿321和第二螺旋齿541能够通过相应的倾斜面在圆周方向上互相接触来传递轴套部32和转子54之间的旋转。即，轴套部32沿加速器开启方向的旋转能够通过第一螺旋齿321和第二螺旋齿541传递至转子54。另外，转子54沿加速器闭合方向的旋转能够通过第二螺旋齿541和第一螺旋齿321传递至轴套部32。
[0050]当轴套部32的旋转角度比加速器全闭状态的旋转角度更接近加速器开启方向侧的旋转角度时，第一螺旋齿321和第二螺旋齿541使相应的倾斜面互相接触的轴套部32与转子54彼此分离。此时，第一螺旋齿321通过随着轴套部32从加速器全闭位置的旋转角度的增加而变大的力向着外壳12侧压轴套部32。另外，第二螺旋齿541通过随着轴套部32从加速器全闭位置的旋转角度的增加而变大的力向着第二盖15侧压转子54。
[0051]第二摩擦件58形成为环状，且在轴20的径向向外位置定位在转子54和第二盖15的内壁之间。当转子54与轴套部32分离、即在向着第二盖15的方向上受压时，转子54通过摩擦接合第二摩擦件58。转子54与第二摩擦件58之间的摩擦力是转子54的旋转阻力。
[0052]阻滞弹簧59由螺旋弹簧形成。阻滞弹簧59的一端部锁定至弹簧接收件552。弹簧接收件552锁定至弹簧锁定部55，所述弹簧锁定部55形成为在内部空间11中从转子54沿顶侧方向延伸。阻滞弹簧59的另一端部锁定至前壁122的内壁。阻滞弹簧59沿加速器闭合方向偏压转子54。阻滞弹簧59的偏压力随着转子54的旋转角度的增加而增加。转子54通过阻滞弹簧59的偏压力承受的转矩通过第二螺旋齿541和第一螺旋齿321传递至轴套部32。
[0053]根据第一实施例的加速装置I通过E⑶49执行第一霍尔IC46和第二霍尔IC48的第一电压Vl和第二电压V2的计算处理以及异常检查处理。这些处理参考图4、图5A和图5B来描述。图5A不出了第一电压V1、第二电压V2与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图5A中，第一电压Vl与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线LI表示，第二电压V2与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L2表示。
[0054]图5B示出了输出差Gl与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差Gl是由第一电压Vl和第二电压V2计算的电压差。在图5A和图5B中，在加速装置I呈现为图2所示的状态、即全闭止动部36与支承构件10的后壁123接触的状态下，踏板的旋转角度Θ假定为0°作为磁产生器件的正常旋转角度的下限值。
[0055]在磁场被分别施加于霍尔元件461、481时，流过电流的霍尔元件461、481基于霍尔效应分别产生电压。当磁体44、45与轴20 —起绕着轴20的旋转轴线旋转时，通过霍尔元件461、481的磁通密度产生变化。所产生的电压大小与通过霍尔元件461、481的磁通密度成正比。
[0056]由霍尔元件461、481所产生的电压分别通过ADC462、482被转换为数字信号并被输入DSP463、483。DSP463、483基于所输入的数字信号计算第一电压Vl和第二电压V2。通过DSP463、483计算的第一电压Vl和第二电压V2的数字信号分别通过DAC464、484被转换为模拟信号，并被输入E⑶49。E⑶49基于第一电压Vl和第二电压V2计算踏板28的旋转角度Θ并检查旋转角度Θ是否异常。
[0057]在根据第一实施例的加速装置I中，DSP463、483执行计算处理，使得在0°或更大的任意旋转角度Θ下，第一电压Vl的大小是第二电压V2的大小的两倍。S卩，第一电压Vl和第二电压V2满足由下面的等式(I)定义的关系式。
[0058]V1=V2X2 (I)
[0059]第一电压Vl相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V2相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0060]E⑶49基于第一电压Vl和第二电压V2计算输出差G1。输出差Gl由下面的等式
(2)定义。
[0061]Gl=Vl/2-V2 (2)
[0062]在加速装置I中，如图5B所示，第一阈值HV和第二阈值LV分别设定为与输出差Gl相比在较大侧和较小侧的高阈值和低阈值。当通过等式(2)计算的输出差Gl在第一阈值HV与第二阈值LV之间时，旋转角度Θ被判定为正常。
[0063]在加速装置I中，第一电压Vl被设定成在0°或大于0°的任意旋转角度Θ下在大小上是第二电压V2的两倍。为此，当旋转角度Θ为O。或更大时，输出差Gl是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。因此，E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常、S卩加速装置I正常。
[0064]当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压Vl设定成固定值Cl，例如图5A所示。即，当旋转角度θ小于0°时，第一电压Vl不同于基于由等式(I)定义的关系式计算的值并固定不变。当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，基于等式(2)通过E⑶49计算的输出差Gl大于O。当旋转角度Θ如图5B所示小于0°且输出差Gl等于或大于第一阈值HV时，输出差Gl超出预定范围，E⑶49判定旋转角度Θ异常。
[0065]根据第一实施例的加速装置I的操作将在下面进行描述。
[0066]当踏板28被踩下时，操作构件30根据施加于踏板28的踩踏力与轴20 —起绕着轴20的旋转轴线沿加速器开启方向旋转。操作构件30和轴20的旋转需要踩踏力，所述踩踏力产生的转矩大于偏压转矩和抵抗转矩的合转矩。所述偏压转矩通过返回弹簧39和阻滞弹簧59的偏压力产生。所述抵抗转矩通过第一摩擦件323和第二摩擦件58的摩擦力产生。
[0067]当踏板28被踩下时，通过第一摩擦件323和第二摩擦件58的摩擦力产生的抵抗转矩的作用是抑制踏板28在加速器开启方向上的旋转。因此，对于相同的旋转角度，踏板28被踩下时的踩踏力大于踏板28返回时的踩踏力。
[0068]为了在踩下踏板28后保持踏板28的踩下状态，仅需要施加比偏压转矩和抵抗转矩之间的差更大的踩踏力。所述偏压转矩通过返回弹簧39和阻滞弹簧59的偏压力产生。所述抵抗转矩通过第一摩擦件323和第二摩擦件58的摩擦力产生。即，驾驶员在踩下踏板28后能够降低踩踏力来保持踏板28的踩下状态。通过第一摩擦件323和第二摩擦件58的摩擦力产生的抵抗转矩的作用是，当踏板28的踩下状态被保持时，抑制踏板28在加速器闭合方向上的旋转。
[0069]为使踏板28的踩下状态返回至加速器全闭位置侧，小转矩的踩踏力被施加。该小转矩小于与返回弹簧39和阻滞弹簧59的偏压力对应的偏压转矩和通过第一摩擦件323和第二摩擦件58的摩擦力产生的抵抗转矩之间的差。当踏板28需要返回至全闭位置时，仅需停止踩踏踏板28。这不需要驾驶员采取特殊的操作。即，驾驶员可容易地还原踏板28的踩下状态。通过第一摩擦件323和第二摩擦件58的摩擦力产生的抵抗转矩的作用是，当踏板28的踩下状态还原时，抑制踏板28在加速器闭合方向上的旋转。
[0070]在根据第一实施例的加速装置I中，E⑶49基于由第一电压Vl和第二电压V2计算的输出差Gl来检查踏板28的旋转角度Θ是否异常。当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，第一霍尔IC46将第一电压Vl设定成预定为正的固定值Cl并将其输出至E⑶49。在E⑶49中，输出差Gl基于固定值的第一电压Vl和即使在旋转角度Θ小于0°时也在正值范围内随旋转角度Θ变化的第二电压V2计算。当计算的输出差Gl等于或大于第一阈值HV时，E⑶49判定加速装置I异常。因此，加速装置I能够检测出旋转角度Θ由于踏板28在加速器闭合方向上从加速器全闭状态的旋转角度的过度旋转引起的异常。因此，例如可检测出表明踏板28由于全闭止动部36的损坏而未返回至全闭位置的异常状况。
[0071]对于旋转角度Θ的检查处理可通过简单地改变计算第一电压Vl的DSP463的运算处理来执行。因此，可以通过低成本检测出旋转角度Θ中的异常。
[0072](第二实施例)
[0073]下一步将参照图6A和图6B来描述根据第二实施例的加速装置。第二实施例在第一电压与第二电压之间的关系上与第一实施例不同。为了简化说明，与第一实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0074]图6A示出了第一电压V3、第二电压V4与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图6A中，第一电压V3与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L3表示，第二电压V4与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L4表示。图6B示出了输出差G2与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G2是由第一电压V3和第二电压V4计算的电压差。
[0075]在根据第二实施例的加速装置中，DSP463、483计算相应的输出电压，使得在0°或更大的任意角度的旋转角度Θ下，第一电压V3的大小比第二电压V4的大小大例如任意值α的固定值，如图6Α所示。即，第一电压V3和第二电压V4满足由下面的等式(3)定义的关系式。
[0076]V3=V4+ a (3)
[0077]第一电压V3相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V4相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0078]在该情况下，输出差G2由下面的等式(4)定义。
[0079]G2=V3-V4 - a (4)
[0080]在0°或更大的任意旋转角度Θ下，输出差G2是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常。
[0081]当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压V3设定成固定值C2，例如图6A所示。即，当旋转角度Θ小于0°时，第一电压V3不同于基于由等式(3)定义的关系式计算的值并固定不变。当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，通过E⑶49基于等式(4)计算的输出差G2大于O。当输出差G2等于或大于第一阈值HV时，输出差G2超出预定范围，ECU49判定旋转角度Θ异常。
[0082]当通过E⑶49计算的输出差G2等于或大于第一阈值HV时，根据第二实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第二实施例的加速装置具有与第一实施例相同的优点。
[0083](第三实施例)
[0084]下一步将参照图7A和图7B来描述根据第三实施例的加速装置。第三实施例与第一实施例的不同之处在于，第一霍尔IC输出的第一电压在非0°的旋转角度下是固定的。为了简化说明，与第一实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0085]图7A示出了第一电压V5、第二电压V6与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图7A中，第一电压V5与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L5表示，第二电压V6与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L6表示。图7B示出了输出差G3与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G3是由第一电压V5和第二电压V6计算的电压差。
[0086]在根据第三实施例的加速装置中，DSP463、483计算相应的输出电压，使得在沿加速器开启方向从旋转角度0°起等于或大于预定角度ΘI的任意角度的旋转角度Θ下，第一电压V5的大小是第二电压V6的大小的两倍。即，第一电压V5和第二电压V6满足由下面的等式(5)定义的关系式。
[0087]V5=V6 X 2 (5)
[0088]第一电压V5相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V6相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0089]在该情况下，输出差G3由下面的等式(6)判定。
[0090]G3=V5/2-V6 (6)
[0091]在等于预定旋转角度Θ I或更大的任意旋转角度Θ下，输出差G3是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正
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[0092]当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压V5设定成固定值C3，例如图7A所示。即，当旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ1时，第一电压V5不同于基于由等式(5)定义的关系式计算的值并固定不变。当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，基于等式(6)通过E⑶49计算的输出差G3大于O。在该情况下，当旋转角度Θ在0°至Θ I的范围内时，输出差G3保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间。当输出差G3等于或大于第一阈值HV时，输出差G3超出预定范围，ECU49判定旋转角度Θ异常。
[0093]当通过E⑶49计算的输出差G3等于或大于第一阈值HV时，根据第三实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第三实施例的加速装置具有与第一实施例相同的优点。[0094](第四实施例)
[0095]下一步将参照图8A和图SB来描述根据第四实施例的加速装置。第四实施例在第一电压和第二电压的关系上与第三实施例不同。为了简化说明，与第三实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0096]图8A示出了第一电压V7、第二电压V8与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图8A中，第一电压V7与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L7表示，第二电压V8与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L8表示。图8B示出了输出差G4与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G4是由第一电压V7和第二电压V8计算的电压差。
[0097]在根据第四实施例的加速装置中，DSP463、483计算相应的输出电压，使得在预定旋转角度Θ I或更大的任意角度的旋转角度Θ下，第一电压V7的大小比第二电压V8的大小大例如任意值α的固定值，如图8Α所示。即，第一电压V7和第二电压V8满足由下面的等式(7)定义的关系式。
[0098]V7=V8+ a (7)
[0099]第一电压V7相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V8相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0100]在该情况下，输出差G4由下面的等式(8)定义。
[0101]G4=V7-V8 - a (8)
[0102]在预定旋转角度Θ I或更大的任意旋转角度Θ下，输出差G4是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常。
[0103]当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压V7设定成固定值C4，例如图8Α所示。即，当旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ1时，第一电压V7不同于基于由等式(7)定义的关系式计算的值并固定不变。当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，基于等式(8)通过E⑶49计算的输出差G4大于O。当旋转角度Θ在0°与预定旋转角度Θ I之间时，输出差G4保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间。当旋转角度Θ等于或大于第一阈值HV时，输出差G4超出预定范围，ECU49判定旋转角度Θ异常。
[0104]当通过E⑶49计算的输出差G4等于或大于第一阈值HV时，根据第四实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第四实施例的加速装置具有与第三实施例相同的优点。
[0105](第五实施例)
[0106]下一步将参照图9Α和图9Β来描述根据第五实施例的加速装置。第五实施例与第一实施例的不同之处在于，当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，由第一霍尔IC输出的第一电压值与第一实施例的第一电压值不同。为了简化说明，与第一实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0107]图9Α示出了第一电压V9、第二电压VlO与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图9Α中，第一电压V9与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L9表示，第二电压VlO与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线LlO表示。图9Β示出了输出差G5与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G5是由第一电压V9和第二电压VlO计算的电压差。
[0108]在根据第五实施例的加速装置中，DSP463、483计算相应的输出电压，使得在加速器开启方向上大于0°的旋转角度下，第一电压V9的大小是第二电压VlO的大小的两倍。即，第一电压V9和第二电压VlO满足由下面的等式(9)定义的关系式。
[0109]V9=V10X2 (9)
[0110]第一电压V9相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压VlO相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0111]在该情况下，输出差G5由下面的等式(10)定义。
[0112]G5=V9/2-V10 (10)
[0113]在0°或更大的任意旋转角度Θ下，输出差G5是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常。
[0114]当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压V9设定成:随着踏板28的旋转角度Θ从O。降低而增加，例如图9A所示。即，当旋转角度Θ小于0°时，第一电压V9不同于基于由等式(9)定义的关系式计算的值。当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，基于等式(10)通过E⑶49计算的输出差G5大于O。当输出差G5等于或大于第一阈值HV时，输出差G5超出预定范围，ECU49判定旋转角度Θ异常。
[0115]当通过E⑶49计算的输出差G5等于或大于第一阈值HV时，根据第五实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第五实施例的加速装置具有与第一实施例相同的优点。
[0116]在根据第五实施例的加速装置中，输出差G5随着踏板28的旋转角度Θ从O。降低而增加。因此，与第一实施例的输出差Gl相比，输出差G5相对于旋转角度Θ的变化率更大。与第一实施例相比，根据第五实施例的加速装置可容易地在更短的时间内检测出加速装置的异常。
[0117](第六实施例)
[0118]下一步将参照图1OA和图1OB来描述根据第六实施例的加速装置。第六实施例与第二实施例的不同之处在于，当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，由第一霍尔IC输出的第一电压值与第二实施例的第一电压值不同。为了简化说明，与第二实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0119]图1OA示出了第一电压VI1、第二电压V12与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图9A中，第一电压V9与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L9表示，第二电压VlO与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线LlO表示。图1OB示出了输出差G6与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G6是由第一电压Vll和第二电压V12计算的电压差。
[0120]在根据第六实施例的加速装置中，DSP463、483计算第一电压和第二电压，使得在沿加速器开启方向大于O°的旋转角度下，第一电压VlI的大小比第二电压V12的大小大预定值，所述预定值是任意值α，例如图1OA所示。S卩，第一电压Vll和第二电压V12满足由下面的等式(11)定义的关系式。
[0121]Vll=V12+a (11)
[0122]第一电压Vll相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V12相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0123]在该情况下，输出差G6由下面的等式(12)定义。[0124]G6=V11-V12 - α (12)
[0125]在0°或更大的任意旋转角度Θ下，输出差G6是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常。
[0126]当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，第一霍尔1046的05?463将第一电压￥11设定成:随着踏板28的旋转角度Θ从O。降低而增加，例如图1OA所示。即，当旋转角度Θ小于0°时，第一电压Vll不同于基于由等式(11)定义的关系式计算的值。当踏板28的旋转角度Θ小于0°时，基于等式(12)通过ECU49计算的输出差G6大于O。当输出差G6等于或大于第一阈值HV时，输出差G6超出预定范围，ECU49判定旋转角度Θ异常。
[0127]当通过E⑶49计算的输出差G6等于或大于第一阈值HV时，根据第六实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第六实施例的加速装置具有与第二实施例相同的优点。
[0128]在根据第六实施例的加速装置中，输出差G6随着踏板28的旋转角度Θ从O。降低而增加。因此，与第二实施例的输出差G2相比，输出差G6相对于旋转角度Θ的变化率更大。与第二实施例相比，根据第六实施例的加速装置可容易地在更短的时间内检测出加速装置的异常。
[0129](第七实施例)
[0130]下一步将参照图1IA和图1lB来描述根据第七实施例的加速装置。第七实施例与第三实施例的不同之处在于，当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，通过第一霍尔IC输出的第一电压值不同于第三实施例的第一电压值。为了简化说明，与第三实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0131]图1lA示出了第一`电压V13、第二电压V14与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图1lA中，第一电压V13与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L13表示，第二电压V14与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L14表示。图1lB示出了输出差G7与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G7是由第一电压V13和第二电压V14计算的电
压差，
[0132]在根据第七实施例的加速装置中，DSP463、483计算相应的输出电压，使得在等于或大于预定旋转角度Θ I的旋转角度下，第一电压V13的大小是第二电压V14的大小的两倍。即，第一电压V13和第二电压V14满足由下面的等式(13)定义的关系式。
[0133]V13=V14X2 (13)
[0134]第一电压V13相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V14相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0135]在该情况下，输出差G7由下面的等式(14)定义。
[0136]G7=V13/2-V14 (14)
[0137]在预定旋转角度Θ I或更大的任意旋转角度Θ下，输出差G7是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常。
[0138]当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压V13设定成:随着踏板28的旋转角度Θ从预定旋转角度Θ I降低而增加，例如图1lA所示。即，当旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，第一电压Vl3不同于基于由等式
(13)定义的关系式计算的值。当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，基于等式(14)通过E⑶49计算的输出差G7大于O。在该情况下，当旋转角度Θ在0°与预定旋转角度Θ I之间时，输出差保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间。当输出差G7等于或大于第一阈值HV时，输出差G7超出预定范围，E⑶49判定旋转角度Θ异常。
[0139]当通过E⑶49计算的输出差G7等于或大于第一阈值HV时，根据第七实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第七实施例的加速装置具有与第一实施例相同的优点。
[0140]在根据第七实施例的加速装置中，输出差G7随着踏板28的旋转角度Θ从预定旋转角度Θ I的降低而增加。因此，与第三实施例的输出差G3相比，输出差G7相对于旋转角度Θ的变化率更大。与第三实施例相比，根据第七实施例的加速装置可容易地在更短的时间内检测出加速装置的异常。
[0141](第八实施例)
[0142]下一步将参照图12A和图12B来描述根据第八实施例的加速装置。第八实施例与第七实施例的不同之处在于，与第七实施例相比，第八实施例的第一电压与第二电压之间的关系不同。为了简化说明，与第七实施例实质上相同的构件用相同的附图标记指代。
[0143]图12A示出了第一电压V15、第二电压V16与踏板28的旋转角度Θ之间的关系。在图12A中，第一电压V15与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L15表示，第二电压V16与踏板28的旋转角度Θ之间的关系由实线L16表示。图12B示出了输出差G8与踏板28的旋转角度Θ之间的关系，所述输出差G8是由第一电压V15和第二电压V16计算的电压差。
[0144]在根据第八实施例的加速装置中，DSP463、483计算相应的输出电压，使得在等于或大于预定旋转角度Θ I的旋转角度Θ下，第一电压V15的大小比第二电压V16的大小大预定值，所述预定值是任意值α，例如图12Α所示。S卩，第一电压V15和第二电压V16满足由下面的等式(15)定义的关系式。
[0145]V15=V16+a (15)
[0146]第一电压V15相当于一输出电压(第一输出电压)VA。第二电压V16相当于另一输出电压(第二输出电压)VB。
[0147]在该情况下，输出差G8由下面的等式(16)定义。
[0148]G8=V15-V16 - α (16)
[0149]在预定旋转角度Θ I或更大的旋转角度Θ下，输出差G8是O并保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间、即在预定范围内。E⑶49判定踏板28的旋转角度Θ正常。
[0150]当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，第一霍尔IC46的DSP463将第一电压V15设定成:随着踏板28的旋转角度Θ从预定旋转角度Θ I降低而增加，例如图12Α所示。即，当旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，第一电压V15不同于基于由等式
(15)定义的关系式计算的值。当踏板28的旋转角度Θ小于预定旋转角度Θ I时，基于等式(16)通过E⑶49计算的输出差G8大于O。在该情况下，当旋转角度Θ在0°与预定旋转角度Θ I之间时，输出差G8保持在第一阈值HV和第二阈值LV之间。当输出差G8等于或大于第一阈值HV时，输出差G7超出预定范围，ECU49判定旋转角度Θ异常。
[0151]当通过E⑶49计算的输出差G8等于或大于第一阈值HV时，根据第八实施例的加速装置判定踏板28的旋转角度Θ异常。因此，根据第八实施例的加速装置具有与第七实施例相同的优点。
[0152](其他实施例)
[0153](a)在第一实施例和第五实施例中，在等于或大于0°的任意旋转角度的旋转角度θ下，第一电压被设定成第二电压的两倍。在第三实施例和第七实施例中，在等于或大于Θ I的任意旋转角度的旋转角度Θ下，第一电压被设定成第二电压的两倍。在第二实施例和第六实施例中，在等于或大于O°的旋转角度Θ下，第一电压被设定成比第二电压大任意值α。在第四实施例和第八实施例中，在等于或大于Θ I的旋转角度Θ下，第一电压被设定成比第二电压大任意值α。然而，第一电压和第二电压可与上述实施例不同地设定。
[0154](b)在上述实施例中，当输出差等于或大于第一阈值时，ECU判定踏板的旋转角度异常。然而，ECU可用不同的方式判定踏板的旋转角度异常。踏板的旋转角度可在输出差等于或小于第二阈值时被判定为异常。在该情况下，例如，与根据旋转角度降低的第一电压不同，第二电压在旋转角度小于0°或预定旋转角度Θ I时是不满足预定的关系式的固定值或更大值。替代性地，与第一电压相对于旋转角度以某一比率降低相比，第二电压以更高的比率降低。
[0155](C)在第五实施例至第八实施例中，当旋转角度小于0°或预定旋转角度Θ I时，第一电压被设定成在不满足所述关系式的情况下增加。然而，第一电压可被设定成以不同的方式变化。第一电压可相对于旋转角度以比第二电压的降低速率更高的速率降低。在该情况下，电压差等于或小于第二阈值，因此ECU可检测出异常。
[0156](d)在上述实施例中，输出差在旋转角度正常时被设定成O。然而，被设定用于表明旋转角度正常的输出差也可用不同方式设定。只需要输出差在旋转角度正常时保持在第一阈值与第二阈值之间。另外，第一阈值和第二阈值可任意设置。
[0157](e)在第一实施例和第二实施例中，第一电压在旋转角度小于O°时被设定为固定值。在第三实施例和第四实施例中，第一电压在旋转角度小于Θ I时被设定为固定值。然而，不仅是第一电压可以如此。当旋转角度小于上述旋转角度时，第二电压也可取代第一电压被设定为固定值。
[0158](f)在上述实施例中，加速装置设有两个霍尔1C。然而，加速装置还可设有其他数量的霍尔1C。所述其他数量可以是三个或更多。
[0159](g)在上述实施例中，磁体通过支架设置在轴的传感器接收部中。然而，磁体还可设置在与轴一体旋转的操作构件上。
【权利要求】
1.一种加速装置，包括: 支承构件(10)，其能附连至车辆底盘(5)； 轴(20)，其由所述支承构件可旋转地支撑； 操作构件(30)，其固定至所述轴并可旋转地与所述轴一体旋转； 偏压器件(39)，其用于沿加速器闭合方向偏压所述轴； 磁产生器件(44、45),其用于产生磁通量； 多个磁检测器件(46、48 ),其用于分别输出随磁通量密度的改变而变化的多个电压，所述操作构件旋转时相对于所述磁产生器件的相对旋转引起所述磁通量密度的改变；和异常检查器件(49)，其用于基于由所述多个磁检测器件输出的所述多个电压来检查所述操作构件的旋转角度(Θ )是否异常，所述旋转角度在所述操作构件沿所述加速器闭合方向旋转的情况下减小， 其特征在于，所述多个磁检测器件(46、48)包括用于基于预定关系式分别输出第一输出电压(V1、V3、V9、VII)和第二输出电压(V2、V4、V10、V12)的第一磁检测器件(46)和第二磁检测器件(48)，所述预定关系式定义了在所述操作构件的所述旋转角度等于或大于与所述操作构件的停用位置对应的正常 下限值的情况下所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的关系， 其中，在所述操作构件的所述旋转角度小于所述正常下限值的情况下，所述第一磁检测器件(46 )输出不满足所述预定关系式的所述第一输出电压，且 在所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的电压差(G1、G2、G5、G6)超出预定范围的情况下，所述异常检查器件(49)判定所述操作构件的所述旋转角度异常。
2.如权利要求1所述的加速装置，其特征在于: 在所述操作构件的所述旋转角度小于所述正常下限值的情况下，所述第一磁检测器件(46)将所述第一输出电压固定成预定值(Cl、C2)。
3.如权利要求1或2所述的加速装置，其特征在于: 所述预定关系式被定义为VA=VBX 2，假定VA是所述第一输出电压，VB是所述第二输出电压。
4.如权利要求1或2所述的加速装置，其特征在于: 所述预定关系式被定义为VA=VB+ α，假定VA是所述第一输出电压，VB是所述第二输出电压，α是常数。
5.一种加速装置，包括: 支承构件(10)，其能附连至车辆底盘(5)； 轴(20)，其由所述支承构件可旋转地支撑； 操作构件(30)，其固定至所述轴并可旋转地与所述轴一体旋转； 偏压器件(39)，其用于沿加速器闭合方向偏压所述轴； 磁产生器件(44、45),其用于产生磁通量； 多个磁检测器件(46、48 ),其用于分别输出随磁通量密度的改变而变化的多个电压，所述操作构件旋转时相对于所述磁产生器件的相对旋转引起所述磁通量密度的改变；和异常检查器件(49)，其用于基于由所述多个磁检测器件输出的所述多个电压来检查所述操作构件的旋转角度(Θ )是否异常，所述旋转角度在所述操作构件沿所述加速器闭合方向旋转时减小， 其特征在于，所述多个磁检测器件(46、48)包括用于基于预定关系式分别输出第一输出电压(￥5、￥7、￥13、￥15)和第二输出电压(￥6、￥8、￥14、￥16)的第一磁检测器件(46)和第二磁检测器件(48)，所述预定关系式定义了在所述操作构件的所述旋转角度等于或大于预定旋转角度的情况下所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的关系，所述预定旋转角度比与所述操作构件的正常停用位置对应的正常下限值更大， 其中，在所述操作构件的所述旋转角度小于比所述正常下限值更大的所述预定旋转角度的情况下，所述第一磁检测器件(46)输出不满足所述预定关系式的所述第一输出电压，且 在所述第一输出电压与所述第二输出电压之间的电压差(G3、G4、G7、G8)超出预定范围的情况下，所述异常检查器件(49)判定所述操作构件的所述旋转角度异常。
6.如权利要求5所述的加速装置，其特征在于: 在所述操作构件的所述旋转角度处于所述正常下限值与所述预定旋转角度之间的旋转角度的情况下，所述电压差保持在所述预定范围内。
7.如权利要求5或6所述的加速装置，其特征在于: 在所述操作构件的所述旋转角度小于所述预定旋转角度的情况下，所述第一磁检测器件(46 )将所述第一输出电压固定成预定值(C3、C4 )。
8.如权利要求5或6所述的加速装置，其特征在于: 所述预定关系式被 定义为VA=VBX 2，假定VA是所述第一输出电压，VB是所述第二输出电压。
9.如权利要求5或6所述的加速装置，其特征在于: 所述预定关系式被定义为VA=VB+ α，假定VA是所述第一输出电压，VB是所述第二输出电压，α是常数。
【文档编号】B60K26/02GK103660936SQ201310339225
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年8月6日 优先权日:2012年9月26日
【发明者】渡部秀和, 牧野匡宏, 齐藤豪宏 申请人:株式会社电装