(57)【要約】【課題】  ブレーキペダルとアクセルペダルの両踏み時に所望とする制動力を確保する。【解決手段】  アクセルペダル１２をアクセルワイヤ１４によってスロットルバルブ１８と接続する。一端をスロットルバルブ１８に接続したリターンスプリング２０の他端は、位置を可変とするブラケット２８へ接続する。運転者がブレーキペダル２６を踏込んだ際、ブレーキストップランプスイッチ２４はモータ２２へ信号を送信し、モータ２２はブラケット２８を図の下方へシフトさせ、リターンスプリング２０の弾性力を弱める。一方、ブレーキペダル２６の踏込みを検知したストロークセンサ３０は、エンジンコントロールユニット３２へブレーキオン信号を送信する。エンジンコントロールユニット３２はエンジンへの燃料噴射を停止するようにインジェクタ３４を制御する。【選択図】  図１
2006103617.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの踏込みを検知するブレーキ作動検知部と、
アクセルペダルを踏込み位置から復元するアクセルペダル復元部と、
前記ブレーキ作動検知部がブレーキペダルの踏込みを検知した際、前記アクセルペダル復元部が有するアクセルペダルの復元力を減退させる踏力荷重制御部と、
を備えることを特徴とするペダル踏力制御装置。
【請求項２】
前記アクセルペダル復元部は、その一端がアクセルペダルと連動する弾性支持体を備え、前記踏力荷重制御部は前記弾性支持体の他端の位置をシフトさせることによりアクセルペダルの復元力を減退させることを特徴とする、請求項１に記載のペダル踏力制御装置。
【請求項３】
前記アクセルペダル復元部は
アクセルペダルに連結したシリンダと、
前記シリンダに連結した流体圧配管と、
前記流体圧配管にバルブを介して連結したリザーバタンクと、を備え、
前記踏力荷重制御部は前記バルブを開き、前記シリンダから流出した作動流体を前記リザーバタンクへ流入させることによりアクセルペダルの復元力を減退させることを特徴とする、請求項１に記載のペダル踏力制御装置。
【請求項４】
ブレーキペダルの踏込みを検知するブレーキ作動検知部と、
アクセルペダルを踏込み位置から復元するアクセルペダル復元部と、
前記ブレーキ作動検知部がブレーキペダルの踏込みを検知した際、前記アクセルペダル復元部が有するアクセルペダルの復元力を減退させる踏力荷重制御部と、
前記ブレーキ作動検知部がブレーキペダルの踏込みを検知した際、エンジンに燃料を噴射する燃料噴射機構の作動を規制する燃料封止部と、を備えることを特徴とする安全停止装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペダル踏力制御技術に関し、特に車両の推進操作に用いられるアクセルペダルの踏力制御技術および車両の安全停止技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転操作のための基本的な機能として、運転者のアクセルペダルの踏込みなどによって作動する推進機能と、ブレーキペダルの踏込みなどによって作動する制動機能がある。アクセルペダルおよびブレーキペダルは一般的に、運転席の下方、すなわち運転者の足元の位置に隣接して設置されている。運転者の多くは、アクセルペダルおよびブレーキペダルを一の足で状況に応じて踏み分けることにより、車速の制御を行っている。
【０００３】
例えば車両の走行中に緊急停止の必要が生じた場合は、運転者は急な動作で強い踏力を発揮してブレーキペダルを踏込み、制動機能を作動させる必要がある。アクセルペダルとブレーキペダルは、長年の経験則から最適な間隔が定められているものの、運転者の誤操作によって、ブレーキペダルとともにアクセルペダルをも踏み込んでしまう余地がある。この場合、制動力とともに推進力が働いてしまう。
【０００４】
特許文献１には、ブレーキペダル踏込み時に作動する電磁クラッチを車両に設け、それによりスロットルバルブまたは燃料噴射ポンプコントロールラックの運動を拘束し、ブレーキペダル踏込み時には、アクセルペダルの踏込みに関わらず推進力を規制する技術が開示されている。
【特許文献１】実開平１−１２５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般に運転者がアクセルペダルを踏込むと、ワイヤや液圧配管などを介してアクセルペダルに接続したスロットルバルブの開度が増加するなどして車両が加速する。一方、アクセルペダルを開放すると、スロットルバルブなどに接続したリターンスプリングや油圧シリンダなどの復元力によって、スロットルバルブの開度が減少するなどして車両が減速するとともにアクセルペダル自体が元の位置へ戻る。アクセルペダルを元の位置へ戻す力は、リターンスプリングや油圧シリンダなどの復元力によって、アクセルペダルの踏込み時も踏み込む力に抗するように働いている。
【０００６】
本発明者は、運転者が車両を停止させようとして誤ってブレーキペダルとアクセルペダルを一の足で同時に踏み込んだとき、従来技術に開示されているようにスロットルバルブなどの運動を拘束し推進力を規制しても、アクセルペダルの復元力によってブレーキペダルの踏み込みが阻害され、所望の制動力が得られない可能性がある点、特に高齢者などペダルを踏込む力が弱い運転者においては、そうした点への配慮が望ましいことを認識した。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両停止のためにブレーキペダルを踏込んだ際、誤ってアクセルペダルを同時に踏み込んでも、所望とする制動力を確保する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様は、ペダル踏力制御装置に関する。このペダル踏力制御装置は、ブレーキペダルの踏込みを検知するブレーキ作動検知部と、アクセルペダルを踏込み位置から復元するアクセルペダル復元部と、前記ブレーキ作動検知部がブレーキペダルの踏込みを検知した際、前記アクセルペダル復元部が有するアクセルペダルの復元力を減退させる踏力荷重制御部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
ここで「踏力」とは運転者がペダルを踏込む力、または、運転者がペダルを踏込むのに必要な力、すなわちペダルの踏込みに抗するペダルの復元力のことをいう。
【００１０】
この態様によると、運転者がブレーキペダルを踏み込んだことを検知し、アクセルペダルの復元力を減退させることで、ブレーキペダルとアクセルペダルをともに踏込んだ場合でも、ブレーキペダルを踏込みやすくでき、所望とするブレーキペダルの踏込み量を確保することができる。
【００１１】
本発明の別の態様は、安全停止装置に関する。この安全停止装置は、ブレーキペダルの踏込みを検知するブレーキ作動検知部と、アクセルペダルを踏込み位置から復元するアクセルペダル復元部と、前記ブレーキ作動検知部がブレーキペダルの踏込みを検知した際、前記アクセルペダル復元部が有するアクセルペダルの復元力を減退させる踏力荷重制御部と、前記ブレーキ作動検知部がブレーキペダルの踏込みを検知した際、エンジンに燃料を噴射する燃料噴射機構の作動を規制する燃料封止部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
この態様によると、運転者がブレーキペダルを踏み込んだことを検知し、アクセルペダルの復元力を減退させることで、ブレーキペダルとアクセルペダルをともに踏込んだ場合でも、ブレーキペダルを踏込みやすくでき、所望とするブレーキペダルの踏込み量を確保することができるとともに、アクセルペダルの踏込みによる車両の加速を抑止できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のペダル踏力制御装置によると、ブレーキペダルとアクセルペダルを同時に踏込んだ際に、所望とするブレーキペダルの踏込み量を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
第一の実施の形態
【００１５】
図１は第一の実施の形態におけるペダル踏力制御装置の構成を示す図である。アクセルペダル１２はスロットルボディ１６内のスロットルバルブ１８にアクセルワイヤ１４によって接続されている。リターンスプリング２０は一端が、スロットルボディ１６に設けられたモータ２２により位置を可変とするブラケット２８に、他端がスロットルバルブ１８に接続されている。ブレーキペダル２６はブレーキストップランプスイッチ２４およびストロークセンサ３０に接続されている。ブレーキストップランプスイッチ２４は、ブレーキペダル２６の踏込みを検知し、車体後部などに備えられた図示しないブレーキストップランプを点灯させるためのスイッチング回路である。ストロークセンサ３０はブレーキペダル２６の踏込み量を検知するセンサである。エンジンコントロールユニット３２は、ストロークセンサ３０からの信号を受信して、図示しないシリンダに燃料を噴射するインジェクタ３４の制御を行う。
以後、従来技術との対比により上記構成の動作を説明する。
【００１６】
一般的なガソリンエンジンを搭載した自動車では、運転者によるアクセルペダル１２の操作により、スロットルバルブ１８の開度が変化する。これによりエンジンに吸入する空気量を調節し、適切な空燃比となるようにインジェクタ３４から燃料を噴射し、図示しないシリンダ内に吸入圧縮し燃焼させる混合気の量を変化させることによって車両の速度を制御する。
【００１７】
従来の技術におけるリターンスプリング２０は、その一端が、位置を可変としないブラケットによって車体に固定されている。従ってリターンスプリング２０の弾性力はアクセルペダル１２が踏込まれているときは常時、アクセルワイヤ１４の張力に抗するように働く。運転者がアクセルペダル１２を踏み込む力を弱めるのに応じて、リターンスプリング２０の弾性力によってスロットルバルブ１８の開度が減少するとともに、アクセルワイヤ１４を介してアクセルペダル１２が元の位置へ戻ろうとする。
【００１８】
一方、本実施の形態におけるペダル踏力制御装置では、リターンスプリング２０を位置が可変なブラケット２８に接続する。モータ２２はブレーキストップランプスイッチ２４より信号を受け取り、ブラケット２８の位置をシフトさせる。なお、リターンスプリング２０はばね、または別の弾性支持体でよい。
【００１９】
運転者がブレーキペダル２６を踏込むと、ブレーキストップランプスイッチ２４がそれを検知し、図示しないブレーキストップランプを点灯させるとともに、モータ２２へブレーキオン信号を送信する。ブレーキオン信号を受信したモータ２２は、ブラケット２８を、図１の下方へシフトするように作動する。これによりリターンスプリング２０の弾性力が低下する。リターンスプリング２０の弾性力低下によって、アクセルワイヤ１４の張力が減少し、結果としてアクセルペダル１２の踏力が軽減される。
【００２０】
これにより、もし運転者がブレーキペダル２６とともにアクセルペダル１２を踏込んでも、アクセルペダル１２の踏力が軽減されるため、ブレーキペダル２６の踏込みを阻害する要因がなくなり、運転者はブレーキペダル２６のみを踏込んでいるのと同等の力でブレーキを作動させることができる。
【００２１】
一方、運転者がブレーキペダル２６を踏込むと、ストロークセンサ３０がそれを検知し、エンジンコントロールユニット３２へブレーキオン信号を送信する。エンジンコントロールユニット３２はストロークセンサ３０からブレーキオン信号を受信すると、エンジンへの燃料噴射を停止するようにインジェクタ３４の制御を行う。これにより車両の推進機能の作動を防止する。
【００２２】
以上の構成により、運転者が車両を停止させようとしてブレーキペダル２６を踏込んだ際、誤ってアクセルペダル１２を踏込んだ場合でも、車両を加速させることなく通常のブレーキ操作と同様に車両を停止させることができる。また、本実施の形態の構成の多くの部分は、車両に通常装備されている部材を利用するため、比較的低コストで、高齢者などの弱者が車両を停止する際にも安全性を向上させることができるという効果をもたらすことができる。
【００２３】
第二の実施の形態
図２は本実施の形態におけるペダル踏力制御装置の構成を示す図である。図１と同一の部材には同じ符号を付し、ここでは第一の実施の形態と異なる点に主眼を置き説明する。
【００２４】
本実施の形態では、アクセルペダル１２とスロットルバルブ１８との間にアクセルペダル側シリンダ４０、流体圧配管４４およびスロットルバルブ側シリンダ４６が備えられている。アクセルペダル側シリンダ４０は、アクセルペダル１２の踏み込み操作に応じて、作動流体を流体圧配管４４に圧送する。リザーバタンク４２は、大気圧に保たれた作動流体を貯蔵し、アクセルペダル側シリンダ４０を介して流体圧配管４４に対し作動流体の供給、回収などを行う。アクセルペダル１２の踏込みによって圧送された作動流体は流体圧配管４４内を通じてスロットルバルブ側シリンダ４６へ流入し、流体圧によってスロットルバルブ１８の開度が増加する。アクセルペダル１２が開放されると、作動流体はアクセルペダル側シリンダ４０方向へ流れ、アクセルペダル１２が元の位置へ戻る。ここで作動流体は油、水などの液体、またはガスなどでよい。
【００２５】
本実施の形態ではさらに、流体圧配管４４とリザーバタンク４２とを連通する液圧制御配管４８と、液圧制御配管４８を開閉する流体バルブ５０が備えられている。流体バルブ５０はブレーキペダル２６が踏込まれていないときは閉じている。運転者がブレーキペダル２６を踏込むと、ブレーキストップランプスイッチ２４がそれを検知し、流体バルブ５０を開くように制御を行う。ここでもし運転者がブレーキペダル２６と同時にアクセルペダル１２を踏込んでいた場合は、アクセルペダル側シリンダ４０より圧送された作動流体は液圧制御配管４８を経由してリザーバタンク４２へ流入する。これにより流体圧配管４４内の作動流体圧が低下する。従ってスロットルバルブ側シリンダ４６への力の伝播が抑止されるとともに、アクセルペダル１２を元の位置へ戻す力が弱くなる。
【００２６】
本実施の形態では流体圧配管４４内の作動流体圧を減少させることにより、ブレーキペダル２６と同時にアクセルペダル１２を踏込んでも、スロットルバルブ側シリンダ４６へ力が伝播しないため、スロットルバルブ１８の開度は変化せず、車両の推進機能の作動が防止される。また、アクセルペダル１２の踏力が軽減される。従って、ブレーキペダル２６のみを踏込んだ場合と同様にブレーキを作動させ、車両を停止させることができる。これにより、第一の実施の形態で述べたのと同様、比較的低い導入コストで、高齢者などによる誤操作を考慮した安全な車両停止機能を実現できる。
【００２７】
さらなる安全性を確保するため、第一の実施の形態と同様、本実施の形態においても、ブレーキペダル２６の踏込みに応じてストロークセンサ３０からエンジンコントロールユニット３２へブレーキオン信号を送信し、それによってエンジンコントロールユニット３２がインジェクタ３４によるエンジンへの燃料噴射を停止させるよう構成してもよい。
【００２８】
以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、各構成要素にはいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２９】
第一の実施の形態ではアクセルペダル１２とスロットルバルブ１８とをアクセルワイヤ１４で物理的に接続した場合について述べたが、本発明は、アクセルペダル１２の踏込み量をポジションセンサなどによって計測し、その計測量に応じてスロットルバルブ１８の開度を電子制御するシステムにも適用可能である。このときも、ブレーキストップランプスイッチ２４と連動するように、アクセルペダル１２の位置を元に戻すように作用する力を減退させる。この構成によっても、ブレーキペダル２６の踏込みに応じてアクセルペダル１２の踏力が軽減され、運転者がブレーキペダル２６と同時にアクセルペダル１２を踏込んだ場合に、通常のブレーキ操作と同様にブレーキを作動させることができる。
【００３０】
また本実施の形態では、スロットルバルブ１８が設けられたガソリンエンジンを搭載した車両について説明したが、同様の構成を、ディーゼルエンジンを搭載した車両に適用することもできる。すなわち、ブレーキペダル２６が踏込まれた際、ブレーキストップランプスイッチ２４と連動するように、アクセルペダル１２の位置を元に戻すように作用する力を減退させることによりブレーキペダル２６を踏込みやすくするとともに、燃料噴射ポンプの作動を停止するように制御することによって、ブレーキペダル２６とともにアクセルペダル１２を踏込んだ場合でも、車両を加速させることなく安全に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】第一の実施の形態におけるペダル踏力制御装置の構成を示す図である。
【図２】第二の実施の形態におけるペダル踏力制御装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１２  アクセルペダル、  １４  アクセルワイヤ、  １８  スロットルバルブ、  ２０  リターンスプリング、  ２２  モータ、  ２４  ブレーキストップランプスイッチ、  ２６  ブレーキペダル、  ２８  ブラケット、  ３０  ストロークセンサ、  ３２  エンジンコントロールユニット、  ３４  インジェクタ、  ４０  アクセルペダル側シリンダ、  ４２  リザーバタンク、  ４４  流体圧配管、  ４６  スロットルバルブ側シリンダ、  ４８  液圧制御配管、  ５０  流体バルブ。
【図１】
2006103617.tif 000003
【図２】
2006103617.tif 000004