DE10046653A1 - Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung - Google Patents
Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer GaspedalbetätigungInfo
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Abstract
Eine Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung, welche eine Drehwelle, welche sich in Verbindung mit der Gaspedalbetätigung dreht, und eine Sensoreinheit, welche den Drehwinkel der Drehwelle als Betrag einer Gaspedalbetätigung erfaßt, umfaßt, wobei die Drehwelle elastisch in eine Achsenrichtung gedrängt wird, wobei eine konische Rolle bzw. eine Rolle, welche sich in Parallelität zu der Drehwelle frei bewegen kann, an einem Ende eines Hebels, welcher mit der Drehwelle verbunden ist, angeordnet ist, um die Verschiebung der Drehwelle in einer Richtung, welche einer Achsenrichtung, in welcher die elastische Kraft ausgeübt wird, entgegengesetzt ist, zu begrenzen. Dies erhält die Genauigkeit zum Erfassen des Betrags einer Gaspedalbetätigung in vorteilhafter Weise aufrecht, während die Kraft zum Drücken der Gleitbürsten auf das Widerstandselement in der Sensoreinheit gewährleistet wird, und erhält ferner die Reibungswiderstandskraft der Hystereseerzeugungsvorrichtung, welche bei der Detektorvorrichtung vorgesehen ist, um eine für die Betätigungskraft, welche erforderlich ist, wenn das Gaspedal niedergedrückt und zurückgeführt wird, genügend große Hysterese zu erzeugen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung eines Fahrzeugs
auf der Grundlage eines Drehwinkels einer Drehwelle.
Bei einer elektrisch angetriebenen Drosselklappe, welche
für einen Automobilmotor verwendet wird, wird das Öffnen und
Schließen der Drosselklappe auf der Grundlage des Betrags der
Gaspedalbetätigung, welche durch einen Fahrer erfolgt, elek
tronisch gesteuert. Zu diesem Zweck ist eine Vorrichtung zur
Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung vorgesehen, um
den Betrag einer Bedienung des Gaspedals zu erfassen.
Eine herkömmliche Vorrichtung zur Erfassung des Betrags
einer Gaspedalbetätigung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse, ei
ne Drehwelle, welche durch das Gehäuse drehbar gelagert ist,
eine Kabeltrommel, welche derart an der Drehwelle angebracht
ist, daß diese in der Radialrichtung davon verläuft und als
Hebel zum Drehen der Drehwelle dient, wenn der Gashebel, wel
cher mit dem Gaspedal verbunden ist, betätigt wird, eine Sen
soreinheit, welche in dem Gehäuse vorgesehen ist, um den Dreh
winkel zu erfassen, wenn die Drehwelle durch die Kabeltrommel
aus einer Anfangsposition gedreht wird, und eine Rückstellfe
der, welche in dem Gehäuse vorgesehen ist, um die Drehwelle
derart zu drängen, daß diese zu der Anfangsposition zurück
kehrt (siehe beispielsweise die japanische ungeprüfte Patent
veröffentlichung Nr. 9-272360).
Die Sensoreinheit wird durch ein Potentiometer, welches
ein beispielsweise an der Gehäuseseite vorgesehenes Wider
standselement und eine Bürste, welche an der Seite der Dreh
welle vorgesehen ist, umfaßt, gebildet und gelangt in Gleit
kontakt mit dem Widerstandselement.
Ferner ist die Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer
Gaspedalbetätigung mit einer Gleitkontakteinheit zwischen der
Gehäuseseite und der Drehwellenseite versehen, um eine Hyste
reseerzeugungseinheit zu schaffen, welche eine Reibungswider
standskraft liefert, wenn sich die Drehwelle dreht.
Wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt, wird die Drehwelle
um einen Drehwinkel, welcher dem Betrag einer Gaspedalbetäti
gung entspricht, gedreht, wodurch die Sensoreinheit den Dreh
winkel der Drehwelle als Änderung des Widerstands des Wider
standsglieds erfaßt und ein Erfassungssignal, welches dem Be
trag einer Gaspedalbetätigung entspricht, zu einer Steuerein
heit zum Steuern des Motors.
Die Hystereseerzeugungseinheit überträgt eine Reibungswi
derstandskraft aufgrund der Drängkraft einer Rückstellfeder
auf die Drehwelle, und die Reibungswiderstandskraft erzeugt
Hysterese zwischen der Betätigungskraft, wenn das Gaspedal
niedergedrückt wird, und der Betätigungskraft (Reaktion des
Gaspedals), wenn die Gaspedalbetätigung unterbrochen wird. Da
her wird es ermöglicht, daß der Fahrer das Gaspedal stabil be
tätigt.
Wenn die Bedienung des Gashebels unterbrochen wird, führt
die Rückstellfeder die Drehwelle zu der Anfangsposition zurück
und drängt die Drehwelle in der Achsenrichtung zu dem Gehäuse
hin, so daß die Bürste auf das Widerstandselement der Sen
soreinheit gedrückt wird und daß die Widerstandskraft durch
die Hystereseerzeugungseinheit erzeugt wird.
Bei der Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspe
dalbetätigung nach dem oben erwähnten Stand der Technik wird
die Drehwelle jedoch durch den Gashebel gedreht, welcher durch
einen Stift, welcher auf der Karosserieseite befestigt ist,
drehbar gelagert ist. Aufgrund der Tatsache, daß bei dem Gas
hebel in gewissem Grad ein Spiel auftritt, bewirkt eine plötz
liche Bedienung des Gaspedals bzw. das Niederdrücken des Gas
pedals aus einer geneigten Richtung, daß der Gashebel in einer
Weise einseitiger Berührung bzw. Durchhängens in Berührung mit
dem Hebel der Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gas
pedalbetätigung gelangt. Wenn der Gashebel betätigt wird, wird
daher die Drehwelle häufig über den Hebel in einer Richtung,
welche der Richtung der elastischen Kraft der Rückstellfeder
entgegengesetzt ist, verschoben, wobei die elastische Kraft
der Rückstellfeder in der Achsenrichtung überwunden wird.
Wenn die Drehwelle in der entgegengesetzten Richtung ver
schoben wird, wobei die elastische Kraft der Rückstellfeder in
der Achsenrichtung überwunden wird, wird der Spalt bei der
Sensoreinheit zwischen dem Widerstandselement und der Bürste
größer, wodurch die Bürste mit einer verminderten Kraft auf
das Widerstandselement gedrückt wird, der Kontakt zwischen dem
Widerstandselement und der Bürste Stabilität verliert und die
Genauigkeit beim Erfassen des Gaspedalöffnungsgrads abnimmt.
Selbst wenn die Sensoreinheit in einer nichtberührenden Weise
aufgebaut ist, wie beispielsweise durch eine elektromagneti
sche Abtastvorrichtung oder eine optische Abtastvorrichtung,
wird der Spalt größer, und die Genauigkeit beim Erfassen des
Gaspedal-Öffnungsgrads wird vermindert.
Bei der Hystereseerzeugungseinheit wird ferner die Rei
bungswiderstandskraft aufgrund einer Verminderung der Druck
kraft der Rückstellfeder vermindert, und die Betätigungskraft
des Gaspedals verliert Stabilität.
Im Hinblick auf die Probleme des oben erwähnten Stands der
Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Verminderung der elastischen Kraft zu verhindern, welche die
Drehwelle in eine Achsenrichtung davon drängt, wenn die Dreh
welle der Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspe
dalbetätigung durch die Gaspedalbetätigung gedreht wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine vorteilhafte Erfassungsgenauigkeit aufgrund der Verhinde
rung einer Verminderung der elastischen Kraft dadurch auf
rechtzuerhalten, daß eine Druckkraft der Bürste auf das Wider
standselement gewährleistet wird, wenn eine Sensoreinheit des
Kontakttyps verwendet wird, und dadurch, daß ein Spalt kon
stant gehalten wird, wenn eine Sensoreinheit des Nichtkontakt
typs verwendet wird.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
Hysterese in einem ausreichendem Grad durch Unterdrücken einer
Verminderung der Reibungswiderstandskraft bei der Hysterese
vorrichtung in der Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer
Gaspedalbetätigung, welche mit einer Hysteresevorrichtung aus
gerüstet ist, welche Hysterese bei der Betätigungskraft, wel
che von der Richtung eines Vergrößerns bzw. Verkleinerns des
Betrags einer Gaspedalbetätigung abhängt, erzeugt, zu erzeu
gen.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Verminderung der elastischen Kraft auf der Grundlage ei
nes einfachen Aufbaus zuverlässig zu verhindern.
Die vorliegende Erfindung umfaßt daher eine Drehwelle,
welche sich in Verbindung mit der Gaspedalbetätigung dreht,
eine Sensoreinheit zum Erfassen des Drehwinkels der Drehwelle
als Betrag einer Gaspedalbetätigung und eine elastische Dräng
vorrichtung zum elastischen Drängen der Drehwelle in eine Ach
senrichtung, eine Betätigungskraft-Übertragungsvorrichtung,
welche zwischen dem Gaspedalbetätigungselement und der Dreh
welle vorgesehen ist, und eine Verschiebungsbegrenzungsein
heit, welche bei der Betätigungskraft-Übertragungsvorrichtung
zum Begrenzen der Verschiebung der Drehwelle in einer Rich
tung, welche einer Achsenrichtung, in welcher die elastische
Kraft ausgeübt wird, entgegengesetzt ist, vorgesehen ist.
Ferner begrenzt, selbst wenn das Gaspedalbetätigungsele
ment, wie etwa ein Gaspedal oder ähnliches, schnell betätigt
wird bzw. schräg betätigt wird, so daß die Drehwelle der Vor
richtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung
eine Kraft in der Richtung, welche der Richtung, in welcher
die elastische Kraft ausgeübt wird, entgegengesetzt ist, emp
fangen kann, das heißt, daß diese eine Kraft in einer Richtung
eines Verminderns der elastischen Kraft empfangen kann, die
Positionsbegrenzungseinrichtung die Verschiebung der Drehwelle
in der Achsenrichtung, in welcher die elastische Kraft ab
nimmt.
Dies verhindert eine Verminderung der elastischen Kraft
bei der Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedal
betätigung und erhält die Einstellfunktion (einschließlich ei
ner Funktion zum Beseitigen des Spiels der Drehwelle in der
Achsenrichtung) auf der Grundlage der elastischen Kraft in
vorteilhafter Weise aufrecht.
Die Verschiebungsbegrenzungseinrichtung kann bei einem Ab
schnitt vorgesehen sein, bei welchem sich ein erster Hebel,
welcher mit dem Gaspedalbetätigungselement verbunden ist, der
art in Eingriff mit einem zweiten Hebel befindet, welcher mit
der Drehwelle verbunden ist, daß sich dieser bei Eingriff mit
einem Ende des ersten Hebels dreht, so daß die Drehwelle auf
grund der Eingriffskräfte, welche auf den Eingriffsabschnitt
wirken, einen Partialdruck in der gleichen Richtung wie der
Richtung, in welcher die elastische Kraft ausgeübt wird, er
zeugt.
Ferner erzeugt, wenn der erste Hebel in Eingriff mit dem
zweiten Hebel gelangt, um den zweiten Hebel durch die Gaspe
dalbetätigung zu drehen, die Drehwelle aufgrund der Verschie
bungsbegrenzungseinrichtung, welche bei dem Eingriffsabschnitt
vorgesehen ist, die Partialkraft in der gleichen Richtung wie
der Richtung, in welcher die elastische Kraft ausgeübt wird.
Demgemäß wird die elastische Kraft verstärkt, und die
Drehwelle wird gegen eine Verschiebung in der Richtung, in
welcher die elastische Kraft abnimmt, begrenzt.
Als konkreter Aufbau zum Erzeugen der Partialkraft in der
gleichen Richtung wie der Richtung, in welcher die elastische
Kraft ausgeübt wird, kann ferner die Verschiebungsbegrenzungs
einrichtung dadurch, daß eine konische Rolle derart an einem
Ende entweder des ersten Hebels oder des zweiten Hebels ange
ordnet wird, daß diese in Berührung mit einem Ende des anderen
Hebels gelangt und sich um die Lagerwelle in Parallelität zu
der Drehwelle dreht, gebildet werden.
Die konische Rolle, welche an der Seite des ersten Hebels
vorgesehen ist, weist einen Durchmesser auf, welcher in der
Richtung, in welcher die elastische Kraft ausgeübt wird,
schrittweise abnimmt. Die konische Rolle, welche an der Seite
des zweiten Hebels vorgesehen ist, weist einen Durchmesser
auf, welcher in der Richtung, in welcher die elastische Kraft
ausgeübt wird, schrittweise zunimmt. Wenn das Gaspedal betä
tigt wird, wird daher der Partialdruck an der Drehwelle in der
gleichen Richtung wie der Richtung, in welcher die elastische
Kraft ausgeübt wird, von dem zweiten Hebel ausgehend über den
Eingriff der konischen Rolle erzeugt.
Ferner kann, wenn die konische Walze an einem Ende des
zweiten Hebels angeordnet ist, das Element auf der Seite der
Gaspedalbetätigung einschließlich des ersten Hebels das vor
handene sein, und die Vorrichtung zur Erfassung des Betrags
einer Gaspedalbetätigung kann als eine einzige Anordnung, wel
che als einheitliche Struktur einschließlich der konischen
Rolle angeschlossen wird, ausgebildet werden.
Die Verschiebungsbegrenzungseinrichtung kann bei einem Ab
schnitt vorgesehen werden, bei welchem sich ein erster Hebel,
welcher mit dem Gaspedalbetätigungselement verbunden ist, in
Eingriff mit einem zweiten Hebel befindet, welcher mit der
Drehwelle verbunden ist, um die Kraft in der Achsenrichtung in
Parallelität zu der Drehwelle, welche auf den Eingriffsab
schnitt wirkt, aufzunehmen.
Dann wird, wenn der erste Hebel in Eingriff mit dem zwei
ten Hebel gelangt, um den zweiten Hebel durch die Gaspedalbe
tätigung zu drehen, die Kraft in der Achsenrichtung in Paral
lelität zu der Drehwelle, welche auf den Eingriffsabschnitt
wirkt, durch die Verschiebungsbegrenzungseinrichtung, welche
bei dem Eingriffsabschnitt vorgesehen ist, aufgenommen.
Dies begrenzt die Verschiebung der Drehwelle in der Ach
senrichtung einschließlich der Richtung, in welcher die ela
stische Kraft abnimmt.
Als konkreter Aufbau zum Aufnehmen der Kraft in der Ach
senrichtung in Parallelität zu der Drehwelle kann ferner die
Verschiebungsbegrenzungseinrichtung durch Anordnen einer Rolle
an einem Ende entweder des ersten Hebels oder des zweiten He
bels gebildet werden, wobei sich die Rolle in Eingriff mit ei
nem Ende des anderen Hebels befindet, wobei die Position davon
in der Achsenrichtung festgelegt ist, und wobei es ermöglicht
wird, daß sich der Rotor frei um eine Lagerwelle in Paralleli
tät zu der Drehwelle dreht, und es ermöglicht wird, daß dieser
sich sogar in der Achsenrichtung der Lagerwelle frei bewegt.
Dann bewegt, wenn der erste Hebel in der Achsenrichtung in
Parallelität zu der Drehwelle durch die Gaspedalbetätigung in
einer geneigten Richtung verschoben wird, die Walze die Lager
welle in einer Achsenrichtung, wobei diese dadurch der Ver
schiebung folgt, um die Kraft aufzunehmen, welche bewirkt, daß
sich der zweite Hebel in der gleichen Richtung bewegt.
Dies begrenzt die Verschiebung der Drehwelle in der Ach
senrichtung einschließlich der Richtung, in welcher die ela
stische Kraft abnimmt.
Ferner kann, wenn die Rolle an einem Ende des zweiten He
bels angeordnet ist, das Element auf der Seite der Gaspedalbe
tätigung einschließlich des ersten Hebels das vorhandene sein,
und die Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedal
betätigung kann als eine einzige Anordnung, welche als ein
heitliche Struktur einschließlich der Rolle angeschlossen
wird, ausgebildet sein.
Die Erfindung kann auf diejenige angewandt werden, welche
eine Vorrichtung zum Erzeugen von Hysterese bei der Betäti
gungskraft, wenn der Gaspedalbetätigungsbetrag vergrößert oder
verkleinert wird, auf der Grundlage der Gleitreibungskraft,
welche zwischen dem Drehelement, welches mit der Drehwelle
verbunden ist, und einer festen Oberfläche durch die elasti
sche Kraft, welche auf die Drehwelle ausgeübt wird, erzeugt
wird, umfaßt.
Dann wird, wenn das Gaspedal betätigt wird, die Verschie
bung der Drehwelle begrenzt, um die Verminderung der elasti
schen Kraft zu verhindern, wobei eine Verminderung der
Gleitreibungskraft, welche durch die elastische Kraft bei der
Vorrichtung, welche Hysterese erzeugt, erzeugt wird, unter
drückt wird und es ermöglicht wird, zuverlässig in einem aus
reichenden Grad Hysterese zu erzeugen.
Die Sensoreinheit kann vom Kontakttyp und konkret ein Po
tentiometer sein.
Dann wird die Verschiebung in der Richtung begrenzt, in
welcher die elastische Kraft der Drehwelle abnimmt, es wird
verhindert, daß der Spalt zwischen der Bürste und dem Wider
standselement, welche die Sensoreinheit des Kontakttyps bil
den, größer wird, und die Genauigkeit wird zum Erfassen des
Betrags einer Gaspedalbetätigung aufrechterhalten.
Ferner kann die Sensoreinheit diejenige des Nichtkontakt
typs sein, wie etwa diejenige, welche durch eine elektromagne
tische Abtastvorrichtung oder eine optische Abtastvorrichtung
gebildet wird.
Dies verhindert eine Verkleinerung des Spalts bei der Sen
soreinheit und erhält die Genauigkeit bei der Erfassung des
Betrags einer Gaspedalbetätigung aufrecht.
Ferner kann auch die Rückstellfeder, welche die Drehwelle
bei einem Zustand, bei welchem das Gaspedal nicht betätigt
wird, elastisch drängt, zu der Anfangsdrehposition zurückzu
kehren, eine elastische Kraft sogar in der Achsenrichtung der
Drehwelle ausüben.
Dann erlangt eine Rückstellfeder, welche eine Funktion zum
Rückführen der Drehwelle zu der Anfangsdrehposition ausübt,
dadurch eine verdoppelte Rolle als Funktion, daß diese die
elastische Kraft in der Achsenrichtung der Drehwelle erzeugt.
Fig. 1 ist eine Ansicht, welche das Aussehen einer Gaspe
dalvorrichtung darstellt, bei welcher eine Vorrichtung zur Er
fassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung gemäß einem er
sten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewandt
wird;
Fig. 2 ist eine rechte Seitenansicht, welche in einem ver
größerten Maßstab die Vorrichtung zur Erfassung des Betrags
einer Gaspedalbetätigung von Fig. 1 darstellt;
Fig. 3 ist eine vertikale Schnittansicht, welche die Vor
richtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung
darstellt;
Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht des ringförmigen Vor
sprungs, welcher bei dem Gehäuse der Rotorseite vorgesehen
ist, und des Positionierungsvorsprungs, aus Richtung des
Pfeils IV-IV in Fig. 3 gesehen.
Fig. 5 ist eine Vorderansicht einer Hystereseplatte; und
Fig. 6 ist eine rechte Seitenansicht der Vorrichtung zur
Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus der gleichen
Position wie der von Fig. 2 gesehen.
Eine Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedal
betätigung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird
nun unter Bezugnahme auf den Fall, bei welchem diese bei der
Gaspedalvorrichtung eines Automobils angewandt wird, in Ver
bindung mit der beigefügten Zeichnung genau beschrieben.
Zunächst stellen Fig. 1 bis 5 ein erstes Ausführungs
beispiel der vorliegenden Erfindung dar. Eine Gaspedalvorrich
tung 1, welche an einem Fahrzeug, wie etwa einem Automobil,
vorgesehen ist, umfaßt ein Befestigungselement 3, welches an
einer Karosserie 2 angebracht ist, einen Gashebel (ersten He
bel) 5, wobei ein Zwischenabschnitt davon in der Längsrichtung
drehbar an dem Befestigungselement 3 durch Verwenden eines
Verbindungsstifts 4 angebracht ist und ein oberes Ende davon
über eine konische Hebelaufnahmerolle 31, welche später be
schrieben wird, in Berührung mit einem Drehhebel 24 gelangt,
ein Gaspedal 6, welches an dem unteren Ende des Gashebels 5
befestigt ist, eine Pedalrückstellfeder 7, welche zwischen dem
Befestigungselement 3 und dem Gashebel 5 vorgesehen ist, um
den Gashebel 5 in die Richtung eines Pfeils B zu drängen, und
eine Vorrichtung 11 zum Erfassen des Betrags einer Gaspedalbe
tätigung, welche später beschrieben wird und an dem Befesti
gungselement 3 unter Verwendung von Schrauben 8 oder ähnlichem
befestigt ist. Im vorliegenden Fall ist der Gashebel 5 durch
Biegen eines Stangenelements mit einer kreisförmigen Quer
schnittsgestalt in eine vorbestimmte Gestalt ausgebildet.
Wenn ein Fahrer des Fahrzeugs das Gaspedal 6 in Richtung
eines Pfeils A niederdrückt, so wird der Drehhebel 24 in der
Richtung eines Pfeils C durch das obere Ende des Gashebels 5
gedreht, und der Drehwinkel einer Drehwelle 23 wird durch die
Vorrichtung 11 zum Erfassen des Betrags einer Gaspedalbetäti
gung als Gaspedalöffnungsgrad, welcher durch das Gaspedal 6
bewirkt wird, erfaßt. Wenn der Gashebel 5 durch die Pedalrück
stellfeder 7 in der Richtung des Pfeils B zurückgeführt wird,
wird der Drehhebel 24 durch Rückstellfedern 28 und 29, welche
später beschrieben werden, zu der Anfangsposition zurückge
führt.
In Fig. 2 und 3 wird die Vorrichtung 11 zum Erfassen
des Betrags einer Gaspedalbetätigung durch ein Gehäuse 12,
welches später beschrieben wird, eine Drehwelle 23, einen
Drehhebel 24, einen Rotor 25, eine Sensoreinheit 27, Rück
stellfedern 28 und 29, eine Hystereseplatte 30 und eine koni
sche Hebelaufnahmerolle 31 gebildet.
Das Gehäuse 12, welches die äußere Gestalt der Vorrichtung
11 zum Erfassen des Betrags einer Gaspedalbetätigung bildet,
ist in der Gestalt eines Zylinders ausgebildet, wobei dessen
beide Seiten in der Achsenrichtung geschlossen sind. Das Ge
häuse 12 wird durch ein Gehäuse 13 der Sensorseite, welches
später beschrieben wird, ein Gehäuse 16 der Rotorseite und ei
ne Sensorabdeckung 20 gebildet.
Das Gehäuse 13 der Sensorseite ist in einer annähernd zy
lindrischen Gestalt ausgebildet, wobei dessen beide Seiten in
der Achsenrichtung geöffnet sind. Ein Verbindungselement 14
ist an der Außenbetragsseite des Gehäuses 13 der Sensorseite
eingebaut vorgesehen, wobei das Verbindungselement 14 mit ei
nem Verbindungsanschluß 14A versehen ist, welcher mit einem
Widerstandselement 27B verbunden ist, um ein Erfassungssignal
der Sensoreinheit 27 zu erzeugen, wie später beschrieben wird.
Ferner ist eine Trennwand 15, welche später beschrieben wird,
in dem Gehäuse 13 der Sensorseite in Einheit damit ausgebil
det.
Die Trennwand 15, welche bei einem Zwischenabschnitt in
dem Gehäuse 13 auf der Sensorseite in der Achsenrichtung vor
gesehen ist, definiert eine Rotoraufnahmekammer 21 und eine
Sensoraufnahmekammer 22, welche später beschrieben werden, und
weist ein Wellenloch 15A auf, welches bei der Mitte der Achse
davon ausgebildet ist, um die Drehwelle 23 drehbar zu lagern.
Die Trennwand 15 weist ferner eine Federaufnahmevertiefung 15B
an der Innenseite, welche an einer Endfläche auf der Seite des
Rotors 25 angeordnet ist, und eine Federaufnahmestufe 15C an
der Außenseite auf, welche konzentrisch angeordnet sind. In
der Trennwand 15 ist ferner in Konzentrizität mit dem Wellen
loch 15A eine Paßvertiefung 15D ausgebildet, in welche eine
Basisplatte 27A eingepaßt wird, welche an einem Ende auf der
Seite der Sensoreinheit 27 angeordnet ist.
Das Gehäuse 16 der Rotorseite, welches an der Öffnung der
Rotorseite des Gehäuses 13 der Sensorseite angebracht ist, ist
in der Gestalt eines Zylinders mit einem Verschluß durch einen
zylindrischen Abschnitt 16A, welcher einen Durchmesser, der
annähernd der gleiche wie der des Gehäuses 13 der Sensorseite
ist, aufweist, und einen Verschlußabschnitt 16B zum Schließen
des zylindrischen Abschnitts 16A ausgebildet. Der Verschlußab
schnitt 16B ist mit einem Nabenabschnitt 16C, welcher an der
Mittelseite angeordnet ist, um die Drehwelle 23 drehbar zu la
gern, versehen.
Ein ringförmiger Vorsprung 17 ist auf einer inneren End
fläche in dem Verschlußabschnitt 16B des Gehäuses 16 der Ro
torseite annähernd konzentrisch mit der Drehwelle 23 derart
ausgebildet, daß dieser den Nabenabschnitt 16C umgibt, wie in
Fig. 4 dargestellt. Wenn die Hystereseplatte 30 durch die
Drängkraft von Rückstellfedern 28 und 29, welche später be
schrieben werden, stark verformt zu werden beginnt, gelangt
der ringförmige Vorsprung 17 in Berührung mit der Hysterese
platte 30, um zu verhindern, daß diese verformt wird.
Eine Vielzahl von Positionierungsvorsprüngen 18, 18, -
ist in einer gekrümmten Gestalt auf einer inneren Endfläche
des Verschlußabschnitts 16B längs der Außenbetragsseite des
ringförmigen Vorsprungs 17 ausgebildet, und eine Vielzahl von
Positionierungsvorsprüngen 19, 19, - ist in einer gekrümmten
Gestalt auf einer inneren Endfläche des Verschlußabschnitts
16B längs der Innenbetragsseite des ringförmigen Vorsprungs 17
ausgebildet. Diese Positionierungsvorsprünge 18, 19 sind in
der Betragsrichtung voneinander getrennt angeordnet, wobei
diese einen Spalt geringfügig größer als die elastischen Beine
30B der Hystereseplatte 30, welche später beschrieben wird,
halten. Ferner sind die Positionierungsvorsprünge 18, 19 an
den elastischen Beinen 30B verankert, um zu verhindern, daß
sich die Hystereseplatte 30 relativ zu dem Gehäuse 16 der Ro
torseite dreht.
Die Sensorabdeckung 20 zum Schließen der Öffnung auf der
Sensorseite des Gehäuses 13 weist die Gestalt eines kreisför
migen Verschlußelements mit einem Durchmesser, welcher annä
hernd der gleiche wie der des Gehäuses 13 der Sensorseite ist,
auf.
Somit ist das Gehäuse 12 als zylindrischer Behälter ausge
bildet, wobei dessen beide Seiten in der Achsenrichtung als
Ergebnis eines Zusammensetzens des Gehäuses 13 der Sensorsei
te, eines Gehäuses 16 der Rotorseite und einer Sensorabdeckung
20 geschlossen sind. Bei dem Gehäuse 12 ist die Rotoraufnahme
kammer 21 zwischen der Trennwand 15 und dem Gehäuse 16 der Ro
torseite definiert, und die Sensoraufnahmekammer 22 ist zwi
schen der Trennwand 15 und der Sensorabdeckung 20 definiert.
Die Drehwelle 23 ist in der Achsenrichtung des Gehäuses 12
vorgesehen, ist an einer Seite davon in der Achsenrichtung in
dem Nabenabschnitt 16C des Gehäuses 16 der Rotorseite drehbar
gelagert und ist an der anderen Seite davon in dem Wellenloch
15A der Trennwand 15 des Gehäuses 13 der Sensorseite drehbar
gelagert. Ein Ende der Drehwelle 23 steht von dem Nabenab
schnitt 16C über das Gehäuse 16 der Rotorseite hinaus hervor,
um ein hervorstehendes Ende 23A zu bilden. Ein Drehhebel 24,
welcher später beschrieben wird, ist an dem hervorstehenden
Ende 23A befestigt. Im vorliegenden Fall ist der Rotor 25 an
der Außenbetragsseite der Drehwelle 23 befestigt und wird in
Berührung mit der Hystereseplatte 30 gebracht, wobei dieser
durch die Rückstellfedern 28 und 29 gedrängt wird. Daher ist
die Drehwelle 23 in der Achsenrichtung bei einer Position an
geordnet, bei welcher der Rotor 25 in Berührung mit der Hyste
reseplatte 30 gelangt.
Der Drehhebel (zweite Hebel) 24 ist an dessen Basisende
mit dem hervorstehenden Ende 23A der Drehwelle 23 in einer
einrastenden Weise verbunden und weist ein Ende auf, welches
in der Radialrichtung der Drehwelle 23 verläuft. Die Drehwelle
24 weist ein Stiftloch 24A auf, welches an einem Ende davon
ausgebildet ist, so daß ein Stift 32, welcher später beschrie
ben wird, damit verbunden ist.
Der Rotor 25 ist in der Rotoraufnahmekammer 21 drehbar
aufgenommen. Der Rotor weist die Gestalt eines Stufenzylinders
mit einem zylindrischen Abschnitt 25A, welcher auf der Außen
betragsseite der Drehwelle 23 angeordnet ist, und einem Flan
schabschnitt 25B, welcher durch Erweitern des Durchmessers an
einem Ende des zylindrischen Abschnitts 25A ausgebildet ist,
auf. Ein Wellenpaßloch 25C ist in der Innenbetragsseite des
zylindrischen Abschnitts 25A ausgebildet. In dem Flanschab
schnitt 25B sind eine Federaufnahmevertiefung 25D der Innen
seite und eine Federaufnahmestufe 25E der Außenseite derart
ausgebildet, daß sich diese gegenüber der Federaufnahmevertie
fung 15B und der Federaufnahmestufe 15C der Trennwand 15 be
finden.
Der Rotor 25 ist durch Verfahren, wie etwa ein Einsatz
formverfahren, an einem Zwischenabschnitt der Drehwelle 23 in
der Längsrichtung in dem Wellenpaßloch 25C in einem derartigen
Zustand befestigt, daß dieser nicht ausbricht bzw. sich nicht
dreht. Somit ist der Rotor 25 an der Drehwelle 23 befestigt
und wird durch die Drehwelle 23 gedreht.
Ein ringförmiger Vorsprung 26 ist an einer Endfläche 25F
des Rotors derart ausgebildet, daß dieser dem ringförmigen
Vorsprung 17 des Gehäuses 16 der Rotorseite gegenübersteht.
Die Endfläche des ringförmigen Vorsprungs 26 bildet eine
Gleitfläche, auf welcher die Hystereseplatte 30, welche später
beschrieben wird, gleitet.
Die Sensoreinheit 27, welche ein Potentiometer oder ähnli
ches ist, ist zwischen der Trennwand 15 und der Drehwelle 23
in der Sensoraufnahmekammer 22 vorgesehen. Die Sensoreinheit
27 wird durch eine Basisplatte 27A, welche in eine Paßvertie
fung 15D in der Trennwand 15 eingepaßt ist, ein Widerstand
selement 27B, welches an der Oberfläche der Basisplatte 27A
vorgesehen ist und in einer Richtung, in welcher sich die
Drehwelle 23 dreht, verläuft, eine Bürstenbefestigungsplatte
27C, welche an dem anderen Ende der Drehwelle 23 durch Verwen
den eines Befestigungsverfahrens, wie etwa Heißdichtschweißen
oder Einsatzformen, befestigt ist, und elektrisch leitende
Gleitbürsten 27D, 27D, welche von der Bürstenbefestigungsplat
te 27C aus zu dem Widerstandselement 27B hin verlaufen und in
Gleitkontakt mit dem Widerstandselement 27B gelangen, gebil
det. Mit dem Widerstandselement 27B ist ein Verbindungsan
schluß 14A des Verbindungselements 14 elektrisch verbunden.
Bei der Sensoreinheit 27 werden die Gleitbürsten 27D mit
einer geeigneten Druckkraft bei einem Zustand, bei welchem der
Rotor 25 mit einer elastischen Drängkraft der Rückstellfedern
28 und 29 auf die Hystereseplatte 30 gedrückt wird, auf das
Widerstandselement 27B gedrückt. Wenn die Drehwelle 23 und der
Rotor 25 gedreht werden, gleiten daher die Gleitbürsten 27D
relativ zu dem Widerstandselement 27B, wodurch der Widerstand
des Widerstandselements 27B, welcher auf der Seite des Verbin
dungselements 14 erfaßt wird, eine Änderung erfährt. Dement
sprechend erfaßt die Sensoreinheit 27 den Drehwinkel der Dreh
welle 23 als Änderung des Widerstands, und ein Erfassungs
signal wird von dem Verbindungselement 14 ausgegeben.
Die Rückstellfeder 28 ist zwischen der Federaufnahmever
tiefung 15B der Trennwand 15 und der Federaufnahmevertiefung
25C des Rotors 25 in der Rotoraufnahmekammer 21 vorgesehen.
Die Rückstellfeder 29 ist zwischen der Federaufnahmestufe 15C
der Trennwand und der Federaufnahmestufe 25C des Rotors an der
Außenseite der Rückstellfeder 28 vorgesehen. Die Rückstellfe
dern 28 und 29 sind aus Spiraldruckfedern gebildet, und deren
Enden sind an der Trennwand 15 und an dem Rotor 25 eingehakt.
Die Rückstellfedern 28 und 29 drängen sowohl die Drehwelle
23 als auch den Rotor 25 in die Richtung eines Pfeils D in
Fig. 1. Wenn der Fahrer das Gaspedal 6 betätigt, erfahren die
Rückstellfedern 28 und 29 daher eine elastische Verformung,
wobei dies ermöglicht, daß sich die Drehwelle 23 und der Rotor
25 in der Richtung eines Pfeils C drehen. Wenn das Gaspedal 6
nicht mehr betätigt wird, dreht sich demgegenüber die Drehwel
le 23 dem Gashebel 5 folgend, welcher in der Richtung des
Pfeils D zurückkehrt, wodurch die Gleitbürsten 27D der Sen
soreinheit 27 zu der Anfangsposition (Nullposition) zurückkeh
ren.
Die Rückstellfedern 28 und 29 drängen ferner den Rotor 25
und die Drehwelle 23 über die Hystereseplatte 30 elastisch zu
der Verschlußposition 16B des Gehäuses 16 der Rotorseite in
der Richtung des Pfeils E. Daher erzeugen die Rückstellfedern
28 und 29 wirksam die Reibungswiderstandskraft zwischen der
Hystereseplatte 30 und dem ringförmigen Vorsprung 26.
Ferner drängen die Rückstellfedern 28 und 29 den Rotor 25
elastisch zu dem Verschlußabschnitt 16B des Körpers 16 der Ro
torseite in der Richtung des Pfeils E hin, wodurch die Gleit
bürsten 27D über die Drehwelle 23 mit einer geeigneten Kraft
auf das Widerstandselement 27B der Sensoreinheit 27 gedrückt
werden, um die Erfassungsgenauigkeit der Sensoreinheit 27 zu
verbessern.
Die Hystereseplatte 30, welche eine Hystereseerzeugungs
vorrichtung bildet, ist zwischen dem Verschlußabschnitt 16B
des Gehäuses 16 der Rotorseite und einer Endfläche 25F des Ro
tors 25 vorgesehen, wobei die Hystereseplatte 30 aus einem
Stück eines elastischen Plattenmaterials mit Elastizität aus
gebildet ist. Hier wird in Fig. 5 die Hystereseplatte 30 durch
eine ringförmige Gleitplatte 30A mit einem Durchmesser, wel
cher annähernd gleich dem, und einer Breite, welche geringfü
gig breiter als die der ringförmigen Vorsprünge 17, 26 ist,
und mehrere elastische Beine 30B, 30B, -, welche nach innen
und außen in der Radialrichtung von der Gleitplatte 30A aus
verlaufen, gebildet. Die elastischen Beine 30B sind zwischen
den Positionierungsvorsprüngen 18 und 19 verankert, und somit
ist die Hystereseplatte 30 an dem Gehäuse 16 der Rotorseite
befestigt.
Bei einem Zustand, bei welchem die elastischen Beine 30B
zwischen den Positionierungsvorsprüngen 18 und 19 angeordnet
sind, ist die Hystereseplatte 30 in einem Zustand angeordnet,
bei welchem die Gleitplatte 30A geringfügig von der oberen
Fläche des ringförmigen Vorsprungs 17 des Gehäuses 16 der Ro
torseite abgetrennt ist, um den ringförmigen Vorsprung 17 zu
bedecken. Bei einem Zustand, bei welchem der ringförmige Vor
sprung 26 des Rotors 25 auf die Gleitplatte 30A gedrückt wird,
wird die Gleitplatte 30A der Hystereseplatte 30 aufgrund der
elastischen Kraft der elastischen Beine 30B zu dem ringförmi
gen Vorsprung 26 des Rotors 25 hin gedrängt, wodurch die Rei
bungswiderstandskraft in der Drehrichtung auf den Rotor 25 und
die Drehwelle 23 übertragen wird.
Eine konische Hebelaufnahmerolle 31 ist an einem Ende des
Drehhebels 24 vorgesehen. Die konische Hebelaufnahmerolle 31
gelangt in Berührung mit dem Gashebel 5 und nimmt die Betäti
gungskraft des Gashebels 5 auf. Die konische Hebelaufnahmerol
le 31 wird durch einen Stift 32 und eine konische Rolle 33,
welche später beschrieben wird, gebildet und dient als Ver
schiebungsbegrenzungsrolle der Erfindung.
Der zylindrische Stift (die Lagerwelle) 32, welcher an dem
Drehhebel 24 befestigt ist, verläuft zu der Seite gegenüber
der Drehwelle 23 annähernd in Parallelität zu der Achse der
Drehwelle 23 hin, wobei der Drehhebel 24 eine Grenze bildet.
Im vorliegenden Fall ist der Stift 32 an dessen Basisende in
das Stiftloch 24A des Drehhebels 24 eingepaßt, und ein Flansch
32A ist an einem Ende vorgesehen, um das Ausbrechen zu verhin
dern.
Eine konische Rolle 33, welche drehbar an der Außenbe
tragsseite des Stifts 32 befestigt ist, verläuft annähernd in
Parallelität zu der Achse der Drehwelle 23 wie der Stift 32
und weist eine Außenbetragsgestalt auf, welche ein Konus ist,
wobei dessen Durchmesser schrittweise in der Richtung (des
Pfeils E), in welcher die elastische Kraft durch die Rück
stellfedern 28 und 29 erzeugt wird, zunimmt. Das heißt, daß
die konische Rolle 33 einen Abschnitt 33A mit einem kleinen
Durchmesser an einem Basisende des Stifts 32 aufweist und ei
nen Abschnitt 33B mit einem großen Durchmesser an einem Ende
davon aufweist, um eine konische Gestalt zu definieren.
Daher weist die konische Hebelaufnahmerolle 31 eine koni
sche Rolle 33 auf, welche in Berührung mit einem oberen Ende
des Gashebels 5 gelangt. Wenn der Gashebel 5 gedreht wird, so
dreht sich die konische Rolle 33 relativ zu dem Stift 32 und
dreht den Drehhebel 24 und die Drehwelle 23 in der Richtung
des Pfeils C. Im vorliegenden Fall erzeugt die konische Rolle
33 aufgrund der konischen Gestalt einen Partialdruck, der die
se drängt, sich zu dem Abschnitt 33B großen Durchmessers hin
zu bewegen, lediglich relativ zu dem Gashebel 5. Daher wirkt
die Last stets auf die Drehwelle 23, zu jeder Zeit in der
Richtung des Pfeils E, wodurch die konische Hebelaufnahmerolle
31 die Drehwelle 23 gegen eine Verschiebung in der Richtung
des Pfeils F, welche der Richtung (des Pfeils E), in welcher
die Rückstellfedern 28 und 29 die elastische Kraft erzeugen,
entgegengesetzt ist, begrenzt.
Die Gaspedalvorrichtung 1 dieses Ausführungsbeispiels ist
aufgebaut, wie oben geschrieben. Nachfolgend wird die Arbeits
weise beschrieben.
In Fig. 1 dreht sich zunächst, wenn der Fahrer das Gaspe
dal 6 niederdrückt, der Gashebel 5 in der Richtung des Pfeils
A mit dem Verbindungsstift 4 als Mitte und bewirkt, daß sich
der Drehhebel 24 in einem Zustand, bei welchem das obere Ende
davon in Berührung mit der konischen Hebelaufnahmerolle 31 ge
bracht wird, in der Richtung des Pfeils C dreht, wobei die
Rückstellfedern 28, 29 überwunden werden. Dann wird die Dreh
welle 23 der Vorrichtung 11 zum Erfassen des Betrags einer
Gaspedalbetätigung zusammen mit dem Rotor 25 relativ zu dem
Gehäuse 12 gedreht, und der Drehwinkel davon wird durch die
Sensoreinheit 27 als Gaspedalöffnungsgrad erfaßt.
Wenn der Fahrer das Gaspedal 6 nicht mehr betätigt, wird
der Gashebel 5 in der Richtung des Pfeils B gedreht, und der
Drehhebel 24 wird aufgrund der elastischen Kraft der Rück
stellfedern 28 und 29 in der Richtung des Pfeils D gedreht.
Daraufhin kehrt das Gaspedal 6 zu der Anfangsposition vor dem
Niederdrücken zurück, und der Sensor 30 kehrt zu der Anfangs
position (Nullposition) zurück.
In diesem Fall drückt die Hystereseplatte 30 die Gleit
platte 30A gleichmäßig derart auf den ringförmigen Vorsprung
26 des Rotors 25, daß diese auf der Grundlage der elastischen
Beine 30B, welche eine elastische Kraft aufweisen, gleitet und
die Reibungswiderstandskraft in der Drehrichtung auf die Dreh
welle 23 überträgt. Die Reibungswiderstandskraft erzeugt Hy
sterese zwischen einer Betätigungskraft, wenn das Gaspedal 6
durch den Fahrer niedergedrückt wird, und einer Betätigungs
kraft (Reaktion des Gaspedals 6), wenn das Gaspedal 6 nicht
mehr betätigt wird. Dies ermöglicht es, die Richtung zum Be
dienen des Gaspedals 6 zu stabilisieren.
Die elastischen Beine 30B drängen die Gleitplatte 30A
gleichmäßig auf den ringförmigen Vorsprung 26 des Rotors 25.
Daher wird die gesamte Gleitplatte 30a der Hystereseplatte 30
gleichmäßig in Berührung mit dem ringförmigen Vorsprung 26 ge
bracht, und eine stabile Reibungswiderstandskraft wird über
tragen.
Bei einem Zustand, bei welchem der Gashebel 5 in Berührung
mit der konischen Rolle 33 gebracht wird, übt hingegen die ko
nische Hebelaufnahmerolle 31 die Last auf die Drehwelle 23 in
der Richtung des Pfeils E zu jeder Zeit über den Drehhebel 24
aus, um die Drehwelle 23 gegen eine Verschiebung in der Rich
tung des Pfeils F, welche der Richtung (bzw. dem Pfeil E), in
welcher die Rückstellfedern 28 und 29 die elastische Kraft er
zeugen, entgegengesetzt ist, zu begrenzen. Daher verhindert
die konische Hebelaufnahmerolle 31, daß die Position der Dreh
welle 23 in der Achsenrichtung abweicht, ermöglicht, daß die
Gleitbürsten 27D in zuverlässigen Kontakt mit dem Widerstand
selement 27B der Sensoreinheit 27 gelangen, und drückt den Ro
tor 25 zu jeder Zeit auf die Gleitplatte 30A der Hysterese
platte.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wie oben beschrieben,
weist die konische Hebelaufnahmerolle 31, welche mit der Dreh
welle 23 verbunden ist, den Rollenabschnitt auf, welcher in
Berührung mit dem Gashebel 5 gelangt, an welchem das Gaspedal
6 angebracht ist, wobei der Rollenabschnitt die konische Rolle
33 ist, welche einen Durchmesser aufweist, welcher schrittwei
se in der Richtung (Pfeil E), in welcher die Rückstellfedern
28 und 29 die elastische Kraft erzeugen, zunimmt. Daher kann
die Kraft zum Drehen des Gashebels 5 auf der Grundlage der ko
nischen Gestalt der konischen Rolle 33 zu jeder Zeit als Last
auf die Drehwelle 23 in der Richtung des Pfeils E ausgeübt
werden.
Aufgrund der Tatsache, daß die konische Hebelaufnahmerolle
31 in der Lage ist, die Verschiebung der Drehwelle 23 in der
Achsenrichtung zu begrenzen, können die Gleitbürsten 27D zu
verlässig in Gleitkontakt mit dem Widerstandselement 27B der
Sensoreinheit 27 gebracht werden, wobei ein vorbestimmter Ab
stand gehalten wird, und die Sensoreinheit 27 weist eine ver
besserte Erfassungsgenauigkeit auf. Außerdem ist die konische
Hebelaufnahmerolle 31 in der Lage, den Rotor 25 zu jeder Zeit
aufgrund der Drängkraft der Rückstellfedern 28 und 29 auf die
Gleitplatte 30a der Hystereseplatte 30 zu drücken, und kann
daher die Reibungswiderstandskraft durch die Hystereseplatte
30 stabilisieren. Dies ermöglicht es, die Zuverlässigkeit der
Vorrichtung 11 zum Erfassen des Betrags einer Gaspedalbetäti
gung zu verbessern.
Als nächstes stellt Fig. 6 ein zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dar. Bei dem oben erwähnten ersten
Ausführungsbeispiel ist die elastische Kraft, welche auf die
Drehwelle ausgeübt wird, erhöht, um die Drehwelle gegen eine
Bewegung in der Richtung, welche der Richtung, in welcher die
elastische Kraft ausgeübt wird, entgegengesetzt ist, zu be
grenzen. Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Kraft
zum Bewegen der Drehwelle in der Achsenrichtung, welche er
zeugt wird, wenn das Gaspedal betätigt wird, aufgenommen, um
die Bewegung in der Achsenrichtung zu begrenzen. Das heißt,
daß das Merkmal dieses Ausführungsbeispiels darin liegt, daß
die Begrenzungsverschiebungsrolle durch einen Stift, welcher
derart an einem Ende des Hebels befestigt ist, daß dieser an
nähernd in Parallelität zu der Achse der Drehwelle verläuft,
und eine bewegte Rolle, welche vorgesehen ist, um sich in der
Achsenrichtung des Stifts der Verschiebung des Gashebels fol
gend zu bewegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Bau
elemente, welche die gleichen wie die des ersten Ausführungs
beispiels sind, durch die gleichen Bezugsziffern bezeichnet,
doch deren Beschreibung wird nicht wiederholt.
An der Drehwelle 23 der Vorrichtung 41 zum Erfassen des
Betrags einer Gaspedalbetätigung gemäß diesem Ausführungsbei
spiel ist eine bewegliche Hebelaufnahmerolle 42, welche über
den Drehhebel 24 eine Verschiebungsbegrenzungsrolle bildet,
angebracht. Die bewegliche Hebelaufnahmerolle 42 wird durch
einen Stift 43 und eine bewegliche Rolle 44 gebildet, welche
später beschrieben wird.
Der zylindrische Stift 43, welcher an dem Drehhebel 24 be
festigt ist, verläuft auf der Seite, welche der Drehwelle 23
gegenüberliegt, annähernd in Parallelität zu der Achse der
Drehwelle 23, wobei der Drehhebel 24 eine Grenze bildet, wie
der Stift 32 des ersten Ausführungsbeispiels. Der Stift 43 ist
an seinem Basisende in das Stiftloch 24A in dem Drehhebel 24
eingepaßt und ist an seinem Ende mit einem Flansch 43A zum
verhindern des Ausbrechens versehen. Im vorliegenden Fall
weist der Stift 43 eine Länge L in einem Bereich, in welchem
sich die bewegliche Rolle 44, welche später beschrieben wird,
in der Achsenrichtung bewegt, auf, das heißt, daß dieser eine
Länge L von dem Drehhebel 24 aus bis zu dem Flansch 43A auf
weist.
Die bewegliche Rolle 44, welche drehbar an der Außenbe
tragsseite des Stifts 43 angebracht ist, ist in der Gestalt
eines kurzen Zylinders ausgebildet. Die bewegliche Rolle 44
weist eine gekrümmte Eingriffsvertiefung 44A auf, welche längs
des gesamten Betrags in der Außenbetragsfläche bei einer Zwi
schenposition in der Achsenrichtung davon ausgebildet ist. Ein
oberes Ende des Gashebels 5 befindet sich in Eingriff mit der
Eingriffsvertiefung 44A, um die Position zu festzulegen.
Unten wird eine Beziehung zwischen der Länge M der beweg
lichen Rolle 44 in der Achsenrichtung davon und der Länge L
des Stifts 43 beschrieben. Die Länge M der beweglichen Rolle
44 und die Länge M des Stifts 43 wurden derart festgelegt, daß
diese Räume S, S auf beiden Seiten der beweglichen Rolle bei
einem Zustand, bei welchem die bewegliche Rolle. 44 bei einer
Zwischenposition des Stifts 43 in der Achsenrichtung angeord
net ist, bilden. Der bewegte Raum S ist derart festgelegt, daß
die Positionsabweichung, welche durch die Verschiebung bewirkt
wird, dadurch, daß berücksichtigt wird, daß sich das obere En
de des Gashebels 5 in der Achsenrichtung der Drehwelle 23 ver
schiebt, wenn der Gashebel 5 gedreht wird, ermöglicht wird.
Daher ermöglicht es die bewegliche Hebelaufnahmerolle 42,
daß sich die bewegliche Rolle 44 in der Achsenrichtung relativ
zu dem Stift 43 bewegt, und ermöglicht auf der Grundlage der
beweglichen Rolle 44 die Verschiebung des Gashebels 5, welche
erfolgt, wenn das Gaspedal 6 betätigt wird.
Natürlich können auch bei dem derart aufgebauten Ausfüh
rungsbeispiel annähernd die gleichen Funktionen und Wirkungen
wie die des oben erwähnten erwähnten ersten Ausführungsbei
spiels erreicht werden. Insbesondere ermöglicht bei diesem
Ausführungsbeispiel die bewegliche Hebelaufnahmerolle 42, daß
sich die bewegliche Rolle 44 in der Achsenrichtung relativ zu
dem Stift 43 bewegt. Daher kann, selbst wenn sich der Gashebel
5, welcher sich in Berührung mit der beweglichen Rolle 44 be
findet, verschiebt, um eine Kraft in der Achsenrichtung zu er
zeugen, die Kraft in der Achsenrichtung durch Bewegen der be
weglichen Rolle 44 in der Achsenrichtung aufgenommen werden.
Dies ermöglicht es, die Verschiebung der Drehwelle 23 in der
Achsenrichtung zu begrenzen und daher die Drängkräfte für die
Sensoreinheit 27 und die Hystereseplatte 30 durch die Rück
stellfedern 28 und 29 zu stabilisieren, was zu einer Verbesse
rung der Erfassungsleistung und der Arbeitsweise führt.
Die bewegliche Rolle 44 weist eine Eingriffsvertiefung 44A
auf, mit welcher sich der Gashebel 5 in Eingriff befindet, um
die Position zu bestimmen. Daher befindet sich der Gashebel 5
mit der beweglichen Rolle 44 in einem Zustand, bei welchem
dieser in der Eingriffsvertiefung 44A angeordnet ist, in Ein
griff, wobei eine Positionsabweichung relativ zu der bewegli
chen Rolle 44 verhindert wird bzw. ein Ausbrechen davon ver
hindert wird.
Das erste Ausführungsbeispiel war mit dem Fall, bei wel
chem die konische Rolle 33 der konischen Hebelaufnahmerolle 31
einen Durchmesser aufweist, welcher schrittweise in der Rich
tung des Pfeils E zunimmt, befaßt. Die Erfindung ist jedoch in
keiner Weise lediglich darauf begrenzt. Wenn der Rotor 25
durch die Rückstellfedern 28 und 29 in der Richtung eines
Pfeils F, welche der Richtung des Pfeils E entgegengesetzt
ist, gedrängt wird, kann die konische Rolle einen Durchmesser
aufweisen, welcher schrittweise in der Richtung des Pfeils F
zunimmt.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ferner der Stift 32
an dem Drehhebel 24 befestigt, und die konische Rolle 33 mit
einer zylindrischen Gestalt ist drehbar an dem Stift 32 befe
stigt. Die Erfindung ist jedoch in keiner Weise lediglich dar
auf begrenzt, sondern kann derart aufgebaut sein, daß eine ko
nische Rolle, welche aus einem einzigen Element hergestellt
ist, drehbar an dem Drehhebel 24 befestigt ist, während der
Stift 32 entfernt wird (eine Lagerwelle ist in der konischen
Rolle in Einheit ausgebildet).
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist ferner die konische
Hebelaufnahmerolle an einem Ende des Drehhebels 24 in Verbin
dung mit der Drehwelle 23 vorgesehen. Daher ist die Vorrich
tung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung als
eine einzige Anordnung ausgebildet, welche in Einheit ein
schließlich der konischen Hebelaufnahmerolle angeschlossen
wird. Die konische Hebelaufnahmerolle kann allerdings an einem
Ende des Gashebels 5 in einer Weise vorgesehen sein, daß der
Durchmesser der konischen Rolle zu der Seite der Drehwelle 23
hin zunimmt, um die gleiche Funktion zu erhalten.
Das erste Ausführungsbeispiel war mit dem Fall, bei wel
chem die Hystereseplatte 30 zwischen dem Gehäuse 16 der Rotor
seite und dem Rotor 25 vorgesehen ist und die Hystereseplatte
30 auf dem Rotor 25 verschoben wird, um eine Reibungswider
standskraft zu erzeugen, befaßt. Die Erfindung ist jedoch in
keiner Weise lediglich darauf begrenzt, sondern kann derart
aufgebaut sein, daß die Hystereseplatte 30 auf dem Gehäuse 16
der Rotorseite verschoben wird. Ferner kann das Gehäuse 16 der
Rotorseite direkt auf dem Rotor 25 verschoben werden, während
die Hystereseplatte 30 weggelassen wird. Die obigen Punkte
können in ähnlicher Weise auch bei dem zweiten Ausführungsbei
spiel angewandt werden.
Obwohl das oben erwähnte Ausführungsbeispiel mit dem Auf
bau, welcher mit der Sensoreinheit 27 des Kontakttyps, wie et
wa einem Potentiometer oder ähnlichem, versehen ist, befaßt
war, ist die Erfindung in keiner Weise lediglich darauf be
grenzt und kann eine Sensoreinheit des Nichtkontakttyps, wie
etwa eine elektromagnetische Abtastvorrichtung, welche ein
Hall-Element verwendet, oder eine optische Abtastvorrichtung,
welche einen Photokoppler oder ähnliches verwendet, verwenden.
In diesem Fall kann die Kappe der Sensoreinheit geeignet ge
halten werden.
Ferner war das zweite Ausführungsbeispiel mit dem Fall,
bei welchem die bewegliche Rolle 44 mit einer Eingriffsvertie
fung 44A mit einer gekrümmten Gestalt, mit welcher sich der
Gashebel 5 in Eingriff befindet, versehen ist, befaßt. Die Er
findung ist jedoch in keiner Weise lediglich darauf begrenzt,
sondern kann in jeglicher Form vorliegen, vorausgesetzt, daß
sich die Eingriffsvertiefung in Eingriff mit dem Gashebel 5
befinden kann. Beispielsweise kann die Eingriffsvertiefung ei
ne V-Form, eine U-Form oder jede andere Gestalt aufweisen.
Claims (14)
1. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung, umfassend eine Drehwelle, welche sich in Verbindung
mit der Gaspedalbetätigung dreht, und eine Sensoreinheit zum
Erfassen des Drehwinkels der Drehwelle als Betrag einer Gaspe
dalbetätigung, wobei die Drehwelle durch eine elastische Kraft
in eine Achsenrichtung gedrängt wird, wobei
eine Betätigungskraft-Übertragungsvorrichtung zwischen dem
Gaspedalbetätigungselement und der Drehwelle mit einer Ver
schiebungsbegrenzungseinrichtung zum Begrenzen der Verschie
bung der Drehwelle in einer Richtung, welche einer Achsenrich
tung, in welcher die elastische Kraft ausgeübt wird, entgegen
gesetzt ist, versehen ist.
2. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, wobei die Verschiebungsbegrenzungsein
richtung bei einem Abschnitt vorgesehen ist, bei welchem sich
ein erster Hebel, welcher mit dem Gaspedalbetätigungselement
verbunden ist, in Eingriff mit einem zweiten Hebel befindet,
welcher derart mit der Drehwelle verbunden ist, daß dieser
sich bei Eingriff mit einem Ende des ersten Hebels dreht, so
daß die Drehwelle einen Partialdruck in der gleichen Richtung
wie der Richtung, in welcher die elastische Kraft durch die
Eingriffskräfte, welche an dem Eingriffsabschnitt wirken, aus
geübt wird, erzeugt.
3. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, wobei die Verschiebungsbegrenzungsein
richtung dadurch, daß eine konische Rolle derart an einem Ende
entweder des ersten Hebels oder des zweiten Hebels angeordnet
wird, daß diese in Berührung mit einem Ende des anderen Hebels
gelangt und sich um die Lagerwelle in Parallelität zu der
Drehwelle dreht, gebildet wird.
4. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 3, wobei die konische Rolle an einem Ende
des zweiten Hebels angeordnet ist.
5. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, wobei die Verschiebungsbegrenzungsein
richtung bei einem Abschnitt vorgesehen ist, bei welchem sich
ein erster Hebel, welcher mit dem Gaspedalbetätigungselement
verbunden ist, in Eingriff mit einem zweiten Hebel, welcher
derart mit der Drehwelle verbunden ist, daß dieser sich bei
Eingriff mit einem Ende des ersten Hebels dreht, befindet, um
die Kraft in der Achsenrichtung in Parallelität zu der Dreh
welle aufzunehmen, und auf den Eingriffsabschnitt wirkt.
6. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 5, wobei die Verschiebungsbegrenzungsein
richtung dadurch gebildet wird, daß eine Rolle an einem Ende
entweder des ersten Hebels oder des zweiten Hebels angeordnet
wird, wobei sich die Rolle in Eingriff mit einem Ende des an
deren Hebels befindet, wobei die Position davon in der Achsen
richtung festgelegt ist, und es ermöglicht wird, daß sich der
Rotor frei um eine Lagerwelle in Parallelität zu der Drehwelle
dreht, und ermöglicht wird, daß dieser sich sogar in der Ach
senrichtung der Lagerwelle frei bewegen kann.
7. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 6, wobei die Rolle an einem Ende des
zweiten Hebels angeordnet ist.
8. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, welche eine Vorrichtung zum Erzeugen
von Hysterese bei der Betätigungskraft, wenn der Gaspedalbetä
tigungsbetrag vergrößert bzw. verkleinert wird, auf der Grund
lage der Gleitreibungskraft, welche zwischen einem Drehele
ment, welches mit der Drehwelle verbunden ist, und einer fe
sten Oberfläche durch die elastische Kraft, welche auf die
Drehwelle ausgeübt wird, erzeugt wird, umfaßt.
9. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinheit von dem Kon
takttyp ist.
10. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 9, wobei die Sensoreinheit durch ein Po
tentiometer gebildet wird.
11. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, wobei die Sensoreinheit von dem Nicht
kontakttyp ist.
12. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 11, wobei die Sensoreinheit durch eine
elektromagnetische Abtastvorrichtung gebildet wird.
13. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 11, wobei die Sensoreinheit durch eine
optische Abtastvorrichtung gebildet wird.
14. Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetä
tigung nach Anspruch 1, wobei eine Rückstellfeder, welche die
Drehwelle drängt, zu der Anfangsdrehposition bei einem Zu
stand, bei welchem das Gaspedal nicht betätigt wird, zurückzu
kehren, auch eine elastische Kraft in der Achsenrichtung der
Drehwelle ausübt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26598599A JP2001090601A (ja) | 1999-09-20 | 1999-09-20 | アクセル操作量検出装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10046653A1 true DE10046653A1 (de) | 2001-04-05 |
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ID=17424776
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000146653 Ceased DE10046653A1 (de) | 1999-09-20 | 2000-09-20 | Vorrichtung zur Erfassung des Betrags einer Gaspedalbetätigung |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001090601A (de) |
DE (1) | DE10046653A1 (de) |
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