(57)【要約】  動作時におけるペダル力と応答に比す手利するを提供するアクセルペダル装置が提供される。このアクセルペダル装置は、ハウジング（３２）、湾曲した制動表面（４２）を規定する回転可能なドラム（２９）により一端が終端する細長いペダルアーム（２２）と、前記制動表面（４２）に実質的に相補的な湾曲した接触表面（７０）を有する制動パッド（４４）と、前記ペダルアーム（２２）と制動パッド（４４）の間に作動的に配置されたバイアスバネ装置（４６）とを備える。前記ペダルアーム（２２）は、前記ペダルが移動するにつれて前記湾曲した制動表面（４２）が回転するように、前記ハウジング（３２）に回転可能に搭載される。制動パッド（４４）は主旋回軸を規定し、前記制動表面（４２）に摩擦係合するように旋回可能に搭載される。バイアスバネ（４６）は、前記制動パッド（４４）の接触表面（７０）が前記ドラム（２９）の制動表面（４２）と摩擦係合するように付勢する。
2007504056.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
湾曲した制動表面を規定する回転可能なドラムにより一端が終端し、前記ハウジングに回転可能に搭載された細長いペダルアームであって、アイドリング位置と開スロットル位置との間で移動可能な前記ペダルアームと、
前記制動表面に実質的に相補的な接触表面を有し、前記制動表面と摩擦係合するように旋回可能に搭載され、主旋回軸を規定する制動パッドと、
前記制動パッドの接触表面を前記ドラムの制動表面に摩擦係合させるように付勢するように、前記ペダルアームと前記制動パッドの間に作動的に配置され、バイアスバネ装置と、
を有することを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項２】
前記接触表面が実質的に一定の曲率半径を有することを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項３】
前記制動パッドが、前記制動パッドのための主旋回軸を規定する対向するトラニオンを備え、前記ハウジングが前記トラニオンを滑動的に受容する離間したチークを備えることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項４】
前記トラニオンが実質的にＵ字形状であることを特徴とする請求項３に記載のアクセルペダル装置。
【請求項５】
前記トラニオンがそれぞれ円弧形状の部分を有することを特徴とする請求項３に記載のアクセルペダル装置。
【請求項６】
前記制動パッドが前記主旋回軸から離間した副旋回軸を備えることを特徴とする請求項３に記載のアクセルペダル装置。
【請求項７】
前記制動パッドが前記主旋回軸と平行ではあるが前記主旋回軸と離間した複旋回軸を備え、前記副旋回軸が前記ハウジングにより規定されるランドに並置される制動パッド上の隆起部により規定されることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項８】
前記制動パッドが対向するトラニオンを備え、前記ハウジングが前記トラニオンを受容する離間したチークを備え、これにより、主旋回接触部が規定されることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項９】
前記制動パッドが、前記ハウジングにより規定されるランドに並置される前記制動パッド上の隆起部により規定される副旋回接触部を備えることを特徴とする請求項８に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１０】
前記ハウジングに固定され、前記ペダルアームの移動に応答してペダル変位を表す電子信号を提供する位置センサーを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１１】
前記ペダル梁が磁石を担持し、前記位置センサーがホール効果センサーであることを特徴とする請求項１０に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１２】
前記制動パッドが主旋回軸を規定し、前記制動パッドの前記接触表面が前記主旋回軸の一方側に位置し、前記バイアスバネの一端を受容するソケットが前記接触表面から前記主旋回軸に渡って前記制動パッド上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１３】
前記ペダルアームが制限された回転のために前記ハウジングに回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１４】
前記ペダルアームが、予め定められた回転限界において前記ハウジングに当接する少なくとも一のストッパーを備えることを特徴とする請求項１３に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１５】
前記ペダルアームが、それぞれ予め定められた回転限界において前記ハウジングに当接する一対のストッパーを備えることを特徴とする請求項１３に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１６】
対向するトラニオンを受容する離間したチークを備えるハウジングと、
前記ハウジングに回転可能に取り付けられた細長いペダルアームと、
前記細長いペダルアームと一体とされ、凸状の制動表面を規定する回転可能なドラムと、
前記制動表面に実質的に相補的な凹状の接触表面を規定し、前記制動表面に摩擦係合するよう旋回可能に取り付けられた制動パッドであって、前記制動パッドのための主旋回軸を規定する対向するトラニオンを備える前記制動パッドと、
前記ペダルアームが押下されるにつれて前記制動パッドの前記接触表面を前記ドラムの前記制動表面との摩擦係合を増大させるように付勢し、前記ペダルアームが押下されないときに前記ペダルレバーを休止位置に復帰させるように、前記ペダルアームと前記制動パッドの間に作動的に取り付けられたバイアスバネ装置と、
を備えることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項１７】
ハウジングと、
前記ハウジング上で旋回する基端を有する細長いペダルアームであって、前記基端が前記ペダルアームの移動に応答して回転可能な湾曲した表面を提供する前記ペダルアームと、
制動表面を有し、前記湾曲した表面に前記制動表面を接触させるように動作し得る制動レバーと、
前記ペダルアームと前記制動レバーの間に固定され、前記ペダルアームの移動に応答して前記制動レバーを動作させる圧縮された復帰バネと、
を備えることを特徴とするアクセルペダル装置。
【請求項１８】
前記制動パッドが前記制動パッドのための主旋回軸を規定する対向するトラニオンを備え、前記ハウジングが前記トラニオンを滑動的に受容する離間したチークを備えることを特徴とする請求項１７に記載のアクセルペダル装置。
【請求項１９】
前記制動レバーが一対の冗長揺動構造を有することを特徴とする請求項１７に記載のアクセルペダル装置。
【請求項２０】
前記一対の冗長揺動構造の第１のものが、前記制動パッドのための主旋回軸を規定する一対の対向するトラニオンであり、前記一対の冗長揺動構造の第２のものが、前記制動パッド上の隆起部により規定されることを特徴とする請求項１７に記載のアクセルペダル装置。
【請求項２１】
台座と、
湾曲した制動表面を規定する回転可能なドラムにより一端が終端し、前記台座に回転可能に搭載された細長いペダルレバーと、
前記制動表面に実質的に相補的な接触表面を有し、前記制動表面と摩擦係合するように旋回可能に搭載された主旋回軸を規定する制動パッドと、
前記ペダルレバーが押下されたときに、前記制動パッドの前記接触表面を前記制動表面との摩擦係合が増加するように付勢するように、前記ペダルレバーと前記制動パッドの間に作動的に配置されたバイアスバネ装置と、
を備えることを特徴とするアクセルペダル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はペダル機構に関する。当該ペダルは、特に自動車のアクセルペダルであり得る。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、本明細書に記載される他の全ての文献と同様に参照により本明細書に組み込まれる米国仮出願第６０／４７４１３５号の出願時の利益を主張する。
【０００３】
自動車のアクセルペダルは従来、一般にボーデンケーブルと呼ばれるケーブルにより、エンジンの燃料サブシステムに連結されていた。アクセルペダルの設計は変化するが、典型的な復帰バネとケーブルの摩擦が協働して、良く知られ、受け入れられている自動車のドライバーのための体感応答を生成する。例えば、ボーデンケーブルとその保護シースが所与のスロットル位置を保持するためにドライバーに求められる足圧力を低減する。同様に、摩擦は、ドライバーが感じる道路の凹凸が直ちにスロットル位置に影響することを防止する。
【０００４】
この機械的なケーブル駆動のスロットルシステムをより完全に電子化されたセンサー駆動の手法に置換する努力が行われている。完全に電子化された手法では、アクセルペダルの位置は位置センサーで読みとられ、対応する位置信号がスロットル制御に用いられる。センサーに基づく手法は、アクセルペダルの位置がエンジン制御に使用される種々の変数の一つとなる電子制御システムに特に適合する。
【特許文献１】米国特許第６３６０６３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようなワイヤー駆動の構成は技術的には実用的であるが、ドライバーは一般に、従来のケーブル駆動のスロットルシステムにおける感覚、即ち体感応答を好む。このため設計者は、ケーブル駆動のアクセルペダルの体感応答を再現させるメカニズムをもって、この嗜好への取り組みを試みてきた。例えば、ウォルトマン等への米国特許第６３６０６３１号は、ヒステリシス効果を提供できるプランジャーサブシステムを備えるアクセルペダルを指向している。
【０００６】
この点、従来技術のシステムは、余りに高価であるか、従来のアクセルペダルの体感応答を不適切に再現するものである。従って、低コストでケーブルベースのシステムの感覚を有する電子的なアクセルペダル装置の必要がなお存在している。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のアクセルペダル装置は、ハウジングと、一端が湾曲した制動表面を規定する回転可能なドラムにおいて終端する長いペダルアームと、実質的に前記制動表面に相補的な湾曲した接触表面を有する制動パッドと、前記ペダルアームと前記制動パッドの間に作動的に位置するバイアスバネ装置とを備える。前記ペダルアームは、前記ペダルがアイドリング位置と開スロットル位置との間で移動するにつれて前記湾曲した制動表面が回転するように、前記ハウジングに回転可能に搭載される。前記制動パッドは、主旋回軸を規定し、前記制動表面に摩擦係合するように旋回可能に搭載される。前記バイアスバネは、前記制動パッドの前記接触表面を前記ドラムの前記制動表面に摩擦係合するように付勢する。
【０００８】
好ましい実施形態では、前記ペダルアームは、磁石を担持し、ホール効果センサーが前記ハウジングに取り付けられて、磁石の移動に応答してペダルの変位を表す電子信号を供給する。
【０００９】
本明細書の記述、図面及びクレームにより上記及び他の目的、特徴及び効果が明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、多くの異なる態様の実施例を許容するものであるが、本明細書及び添付の図面は、本発明の例として好ましい形態のみを開示している。しかし、本発明は、そのように開示される実施例に限定されるものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲により特定される。
【００１１】
図１を参照すると、本発明に従う非接触のアクセルペダル装置２０は、ハウジング３２、ハウジング３２に回転可能に据え付けられたペダルアーム２２、制動パッド４４及びバイアスバネ装置４６を備えている。ペダルアーム２２には、「ペダル梁」又は「ペダルレバー」の語も適用される。同様に、制動パッド４４は「ボディ」又は「制動レバー」と称され得る。ペダルアーム２２は、一端にフットパッド２７を有し、その反対側の基端では、湾曲した凸状の制動（又は牽引）表面４２を提供するドラム部２９において終端している。ペダルアーム２２は、自動車のフロントにより近い前方の側部２８と、ドライバー及び自動車のリアにより近い後方の側部３０を有している。フットパッド２７は、ペダルレバー２２と一体化されていても良く、下端２４における接続部で回転可能に連結されていても良い。アクセルアーム２２の制動表面４２は、好ましくは開口４０の中心から延びる半径Ｒ１の円の湾曲を有する。制動表面は非円の湾曲とすることも考えられる。好ましい実施形態では、図示される様に、表面４２は、実質的に一定の曲率半径を以て凸状に湾曲している。他の実施形態では、表面４２は変化する曲率半径を有する。
【００１２】
ペダルアーム２２は、ペダルアーム２２が動くにつれてドラム２９及びその接触表面４２が回転するように、ドラム２９を介する回転軸接続によりハウジング３２に対して旋回する。バネ装置４６は、ペダルアーム２２をそのアイドリング位置に向けて付勢する。制動パッド４４は、一端においてバネ装置４６を受容し、他端においてドラム２９に接触するように配置される。制動パッド４４は、ペダルアーム２２が押下されるにつれて接触表面７０が制動表面４２に対して付勢されるように、ハウジング３２に旋回可能に取り付けられる。
【００１３】
ペダルアーム２２は、ハウジング３２に固定された冗長ホール効果センサー９２Ａ、９２Ｂにより検知される磁界を生成する磁石副次装置８０を搭載している。磁石８０とセンサー９２が協働することで、ペダルの変位を表す信号を生成する。
【００１４】
磁石を備えるホール効果センサーは、他の光学的、機械的、電子的、磁気的及び化学的手段を含むハウジング３２に対するペダルアーム２２の変位の測定に使用できる多数のセンサー装置の代表例であることが理解されるべきである。特に想定されるのは接触式の可変抵抗位置センサーである。
【００１５】
図示される好ましい実施形態では、ハウジング３２は、ペダルアーム２２の搭載端２６及びセンサー９２の台座としての役割を果たす。ペダルアーム２２の基端２６は、回転軸３４に対して旋回可能にハウジング３２に取り付けられている。より詳細には、ペダルアーム２２のドラム部分２９は回転軸３４を受容するための開口４０を有する一方で、ハウジング３２は、回転軸３４を受容するための対応する開口３９Ａ、３９Ｂを備える空洞部３７を有する。回転軸３４はその端部で幅狭となっており、その端部において回転軸３４はベアリングジャーナル１９によってカラー止めされる。
【００１６】
接触表面７０に加えて、制動パッド４４の他の特徴は、比較的平坦な頂部５２、隆起部部１１０において交差する２つの平坦な面１１４及び１１２からなる底部５４、実質的に平坦な前面５６、及び円形の後面５８を含む。
【００１７】
制動パッド４４は、バネ装置４６と接触表面７０の間に位置する主旋回軸を規定する対向するトラニオン６０Ａ及び６０Ｂ（アウトリガー又はフランジとも呼ばれる）を有する。制動パッド４４の接触表面７０はこの旋回軸の一方側に位置し、バイアスバネ４６の一端を受容するドーナッツ形状のソケット１０４はその他方側に配置されている。
【００１８】
接触表面７０は、実質的に制動表面４２に相補的である。図示されるように、好ましい実施形態では、接触表面７０は実質的に一定の曲率半径をもって凹面状に湾曲している。他の実施形態では、制動表面は変化する曲率半径を有する。接触表面７０と制動表面４２の摩擦係合は、いずれかの表面を摩滅させる傾向を有している場合がある。接触表面４２の形状は、摩滅を低減又は調整するように適合され得る。
【００１９】
ここで図２〜６を併せて参照すると、ハウジング３２は、トラニオン６０Ａ及び６０Ｂを滑動的に受容する離間したチーク６６を備えている。トラニオン６０Ａ、６０Ｂは実質的にＵ字型であり、円弧形部６２及び矩形状（直線状）部６４を有する。制動パッド４４は、トラニオン６０Ａ、６０Ｂにおいてチーク６６上を旋回する。
【００２０】
ペダルアーム２２が第１の方向７２（加速）又は他方の方向７４（減速）に向けて移動するにつれて、圧縮バネ４６中の力Ｆｓがそれぞれ増加又は減少する。制動パッド４４は、バネ力Ｆｓに応答して移動可能である。
【００２１】
ペダルアーム２２がアイドリング／減速位置（方向７４）に向けて移動すると、これにより生じる制動表面４２と接触表面７０の牽引力が、トラニオン６０Ａ及び６０Ｂがチーク６６上においてより高くなる位置に、制動パッド４４を付勢する。この位置変化は図４において仮想線のトラニオンにより示されている。図４は、位置変化を発明の理解を目的に仮想線のトラニオンをもって描画しているが、制動パッド４４の移動は目視的に検知可能である必要はない。ペダルアーム２２が押下（方向７２）されると、制動表面４２と接触表面７０の間の牽引力は、制動パッド４４をより空洞部３７の方に引き込む。制動パッド４４の滑動動作は漸次的であり、接触表面７０を制動表面４２の方に付勢する力を増加又は減少させる「楔（wedging）」効果と表現することができる。この方向に依存するヒステリシスは、従来の機械的に接続されたアクセルペダルの感覚に近づく意味で好ましい。
【００２２】
アーム２２へのペダル力が増加すると、制動パッド４４は、制動表面が前方（図４の方向１２０）に回転するにつれて制動表面７０に生成される摩擦力によって、チーク６６上を前方に付勢される。このように制動パッド４４を前方に付勢することにより、同様にトラニオン６０Ａ、６０Ｂがチーク６６上を下方に付勢され、接触表面７０の制動表面４２に対する垂直の接触力が相対的に減少する。
【００２３】
アーム２２へのペダル力が減少すると、反対の効果が生じ、摩擦による４４と制動表面４２の間の牽引力が制動パッド４４をチーク６６上の後方（図４の方向１２１）に付勢する。このように制動パッド４４を後方に付勢することにより、トラニオン６０Ａ及び６０Ｂがチーク６６上を上方に付勢され、制動表面４２と接触表面７０の間の垂直の接触力が相対的に増加する。アーム２２上へのペダル力が減少するにつれて生じるこの比較的高い接触力は、ペダルアームを加速のために移動させるに要求されるよりも少ないペダル力をもって、ドライバーが所与のスロットル位置を保持することを許容する。
【００２４】
バイアスバネ装置４６は、ペダルレバー２２の空洞１０６（図３）と制動パッド４４のレセプタクル１０４の間に位置する。バネ装置４６は、同心に配置された２つの冗長コイルバネ４６Ａ及び４６Ｂを含んでおり、一方のバネは他方の中に入れられている。この冗長性は信頼性の向上のために与えられており、一のバネが壊れたり弱ったりしても付勢機能が途絶されないことを可能にする。複数の冗長バネを有することが好ましく、それぞれのバネがペダルレバー２２をそのアイドリング位置に復帰させることができることが好ましい。
【００２５】
同様に信頼性の向上のために、制動パッド４４は、冗長旋回（又は揺動）構造を備えている。トラニオン６０Ａ、６０Ｂにより規定される主旋回軸に加えて、制動パッド４４は、図６に最も良く示される、副旋回軸を形成する隆起部１１０を規定する。実装時には、隆起部１１０はハウジング３２に規定されるランド４７に併置される。隆起部１１０は、１１２及び１１４における比較的平坦な平面部の交差部に形成される。隆起部１１０における旋回軸は、トラニオン６０Ａ、６０Ｂ及びチーク６０により規定される主旋回軸に実質的に平行であるが、離間している。
【００２６】
隆起部１１０及びランド４７により提供される副旋回軸及びランド１１０は、主旋回軸を提供する構造要素、即ちトラニオン６０Ａ、６０Ｂ及びチーク６６の故障を許容するための本発明に従うアクセルペダルの好ましい特徴である。自動車の使用寿命に渡って、材料的な弛緩、応力及び／又は他の老朽化タイプの変化がトラニオン６０Ａ、６０Ｂ及びチーク６６に生じる場合がある。これらの特徴の構造が弱められたとしても、制動パッド４４の旋回動作が隆起部１１０において生じうる。
【００２７】
ペダルアーム２２は、側部３０のアイドリング、即ち復帰位置のストッパー３３及び側部２８の押下された、即ち開スロットル位置のストッパー３６の形態の予め定められたの回転限界を有する。ペダルアーム２２が完全に押下されると、ストッパー３６はハウジング３２の部分９８に係止し、これにより前進動作を制限する。ストッパー３６はエラストマー又は剛体であり得る。反対の側部３０のストッパー３３はハウジング３２のリップ３５に接触する。
【００２８】
ハウジング３２は、実装穴３８を通る留め具を介して壁に固定可能である。本発明に従うペダル装置は、調整可能な又は調整不能なポジションペダルラックマウントによるペダルラックマウント及びファイアーウォールマウントの双方に適している。
【００２９】
磁石装置８０は、対向する扇形の部分８１Ａ及び８１Ｂ、並びにドラム２９から延びる二又のプラスチックグリップ８６に保持される脚部８７を有している。装置８０は、好ましくは、２つの主要要素、即ち、特定形状の一体成形の磁石８２及び一対の（スチール製の）磁気フラックス誘導子８４Ａ、８４Ｂを有する。一体成形の磁石８２は、図２に最も良く示されるように、それぞれ８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄの参照番号が付された４つの互い違い（千鳥）の磁極、即ち、Ｎ、Ｓ、Ｎ、Ｓを有する。各極８２Ａ、８２Ｂ、８２Ｃ、８２Ｄは脚部８７に一体に形成され、空隙８９（図１）及び８８（図３）により離間されている。磁気フラックスは、スパークプラグのギャップを電荷がアーク放電するように、しかし磁気誘導子８４を通って、一の極から他の極に流れる。ゼロガウス点は概略空隙８８に位置する。
【００３０】
磁場誘導子８４Ａ及び８４Ｂは、磁石８２の外側に位置し、磁石８２の構造的、機械的な支持として作用し、機能的には磁石が発するフラックスに対する電磁境界として作用する傾向がある。磁場誘導子８４Ａ及び８４Ｂは、磁気フラックスが磁石装置８０の一の極（例えば８２Ａ）から他の極（例えば８２Ｂ）に通過する低インピーダンスの経路を提供する。
【００３１】
図２に最も良く示されるように、センサー装置９０は磁石装置８０と相互作用するようにハウジング３２に搭載されている。センサー装置９０は、対向する磁石部分８１Ａ、８１Ｂの間の空隙８９中に受容される回路基板部分９４と、ワイヤーハーネスのコネクタープラグを受容するためのコネクターソケット９１とを含む。
【００３２】
回路基板９４は一対のホール効果センサー９２Ａ、９２Ｂを搭載している。ホール効果センサー９２はペダルアームレバーの変位及び対応するドラム２９と磁石装置８０の回転により誘導されるフラックス変化に応答する。より詳細には、磁極８２Ａ及び８２Ｂを通る磁気フラックスを計測する。ホール効果センサー９２は、回路基板９４を介してコネクター９１に作動的に接続されており、電子的スロットル制御のための信号を提供する。単一のホール効果センサー９２のみが必要であるが、２つ有することにより、２つのホール効果センサー８２間の計測値の比較及びその結果としてのエラー補正が可能になる。加えて、それぞれのセンサーは、一のセンサーが故障した場合のバックアップとして機能する。
【００３３】
センサー装置９０からの電子信号は、磁石８２の変位により示されるフットペダル２７の変位を指示されたスピード／加速命令に変換し、この命令は、参照により本明細書に明示的に組み込まれるキッカワ等への米国特許第５５２４５８９号及びマツモト等への米国特許第６０７３６１０号に開示、記述されるような電子制御モジュールに伝送される。
【００３４】
図２、３を参照すると、好ましくは円形の外形を有する接触表面７０及びトラニオン部６２が同心に、又は偏心して配置され得ることが本発明の一つの特徴である。参照符号Ｒ１、Ｒ２をもって図４に示される同心状の配置は、ペダルアーム２２が上方又は下方に駆動されたときに、表面４２と表面７０の間に印加されるより一致した力ＦＮをもたらす。図２に示されるような偏心配置はヒステリシス効果の増大をもたらす。特に、表面７０の外郭をたどる円の中心は、後方に向かう方向７４のファイアウォールから遠く離れている。
【００３５】
この偏心配置の効果は、フットパッド２７の押下が接触表面７０により制動表面４２に対して及ぼされる垂直力ＦＮの増大をもたらすことである。表面７０と表面４２の間の摩擦力Ｆｆは、動的摩擦係数と垂直力ＦＮの積により定義される。フットパッド２７への印加力Ｆａの増加により垂直力ＦＮが増加すると、それに応じて摩擦力Ｆｆが増加する。ドライバーはこの増加を自身の足でフットパッド２７において感じる。摩擦力Ｆｆは、ペダルレバーが前方７２に押されたか、後方７４に押されたかに応じて表面７０に沿う２つの方向のうちの一つに生じる。摩擦力Ｆｆは、ペダルが押下される際に印加力Ｆａを阻み、ペダルがそのアイドリング位置に復帰する際にバネ力Ｆｓから減じる。
【００３６】
図８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄは本発明に従うアクセルペダル装置により実現される方向依存性の動作−力ヒステリシスを示す力ダイアグラムを含んでいる。図８Ａ〜８Ｄにおいてｙ軸はペダルアームを駆動するために必要とされるフットペダル力Ｆａをニュートン（Ｎ）で示している。ｘ軸はフットパッド２７の変位である。経路１５０はペダルアーム２２の押下を開始するのに要するペダル力を示す。経路１５２は初期の変位の後、機械的な移動停止、即ちストッパー３６と表面９８の間の接触に向かってペダルアーム２２を継続して移動させるのに要する比較的より小さいペダル力の増加を示す。経路１５４はペダルアーム２２がアイドリング位置に向けて移動を開始する前に許容されるフットペダル力の減少を示す。この非移動ゾーンが、同じアクセルペダル位置を維持する間にドライバーがフットペダル力を減じることを許容する。力のレベルが減少するにつれてアクセルペダル装置２０は経路１５６上において動作する。
【００３７】
図８Ａ、８Ｂ、８Ｃ、８Ｄは、力−変位グラフと、本発明に従うアクセルペダルの選択された特徴を示す簡略化された概要図を結合している。図８Ａの概略図の部分は、最初に押下されたときの経路１５０に対応するアクセルペダル装置２０の状態を示している。図８Ｂは、増大するペダル力により比較的より大きいペダル変位が生じるときの経路１５２に対応する装置２０の状態を示している。図８Ｃは、ペダルアームの移動を伴わずにペダル力を減少させることができるときの経路１５４に対応する装置２０の状態を示している。最後に、図８Ｄは、ペダルアーム２２がそのアイドリング位置への復帰を許容されるときの経路１５６に対応する装置２０の状態を示している。
【００３８】
図８Ａ〜８Ｄは、ペダル圧力がゼロの点、即ちアイドリング位置から完全に押下された位置、そしてペダル圧力が無いアイドリング位置に再び戻る動作の完全サイクルに渡る本発明に従うペダル動作を記述している。しかしながら、この動作曲線の形状は、アクセルペダルの中間サイクルのスタート及びストップにもあてはまる。例えば、アクセルペダルが中間位置まで押下された場合であっても、ドライバーはフットペダル力が減少したときの非移動ゾーンの利益を受ける。
【００３９】
図９Ａ〜９Ｃは、本発明に従うアクセルペダル装置により提供される方向依存性の動作−力ヒステリシスを示す追加的な力ダイアグラムである。図９Ａは、図９Ｂ及び図９Ｃと対照して示すために図８Ａ〜８Ｄの力ダイアグラムを再現して示すものである。
【００４０】
図９Ａに示されるアクセルペダル装置と比較すると、図９Ｂに示される装置は、より大きい非移動ゾーン、即ち増大したヒステリシスを提供する。好ましい実施形態では、ペダルアーム２２がアイドリングに向けて移動を開始する前に、ペダル力は４０〜５０％低減されることができる。図９Ｃは、ペダルアームを動作させるためにより増大したフットペダル力を必要とするアクセルペダルの作動応答である。換言すれば、図９Ｃは、比較的「より堅い」体感感覚を有する本発明に従うアクセルペダルを示している。
【００４１】
上記した実施例の数多くの変形例、改変例が本発明の新規な特徴の精神及び範囲を逸脱することなく実現される。本明細書に記述された特定のシステムについてのいかなる限定も意図又は示唆されていないことに留意されるべきである。勿論、全てのそのような改変例が、添付の特許請求の範囲により、添付の特許請求の範囲の範囲に包含されるものとしてカバーされることが意図されている。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、本発明に従うアクセルペダル装置の分解等角投影図である。
【図２】図２は、図１に示されるアクセルペダル装置の拡大断面図である。
【図３】図３は、フットペダル及びホール効果位置センサーを示すアクセルペダル装置の断面図である。
【図４】図４は、本発明に従うアクセルペダル装置の拡大側面断面図である。
【図５】図５は、アクセルペダル装置の制動パッド部分の等角投影図である。
【図６】図６は、アクセルペダル装置の制動パッドの側面図である。
【図７】図７は、アクセルペダル装置の制動パッドの平面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、本発明に従うアクセルペダル装置の動作を示す簡略化された概要図に描いた力−変位グラフである。
【図８Ｂ】図８Ｂは、本発明に従うアクセルペダル装置の動作を示す簡略化された概要図に描いた力−変位グラフである。
【図８Ｃ】図８Ｃは、本発明に従うアクセルペダル装置の動作を示す簡略化された概要図に描いた力−変位グラフである。
【図８Ｄ】図８Ｄは、本発明に従うアクセルペダル装置の動作を示す簡略化された概要図に描いた力−変位グラフである。
【図９】図９Ａ〜図９Ｄは、本発明に従うアクセルペダル装置の調整可能な体感応答を示す力ダイアグラムである。
【図１】
2007504056.tif 000003
【図２】
2007504056.tif 000004
【図３】
2007504056.tif 000005
【図４】
2007504056.tif 000006
【図５】
2007504056.tif 000007
【図６】
2007504056.tif 000008
【図７】
2007504056.tif 000009
【図８Ａ】
2007504056.tif 000010
【図８Ｂ】
2007504056.tif 000011
【図８Ｃ】
2007504056.tif 000012
【図８Ｄ】
2007504056.tif 000013
【図９Ａ】
2007504056.tif 000014
【図９Ｂ】
2007504056.tif 000015
【図９Ｃ】
2007504056.tif 000016
【国際調査報告】
2007504056.tif 000017
2007504056.tif 000018
2007504056.tif 000019