JP2000255283A - 電子制御式アクセルペダル - Google Patents

電子制御式アクセルペダル

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JP2000255283A
JP2000255283A JP11061770A JP6177099A JP2000255283A JP 2000255283 A JP2000255283 A JP 2000255283A JP 11061770 A JP11061770 A JP 11061770A JP 6177099 A JP6177099 A JP 6177099A JP 2000255283 A JP2000255283 A JP 2000255283A
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JP
Japan
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pedal
electronically controlled
motor
accelerator pedal
stepping
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JP11061770A
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Tateki Takayama
干城 高山
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Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 操作性の初期ばらつきを低減すると共に、安
定した操作性を維持する。 【解決手段】 ペダルホルダ20の下部にはモータ40
が固定されており、モータ40の回転軸が、ペダル支持
シャフト12の回転軸16となっている。モータ40
は、マイクロコンピュータを備えた制御回路44に接続
されており、制御回路44には、ペダルパッド14の踏
み込み量を検出するセンサ22が接続されている。従っ
て、センサ22がペダルパッド14の踏込み量を検出す
ると、その検出値に基づいて、モータ40が通電制御さ
れ、ペダルパッド14に所定の回転負荷が加えられるよ
うになっている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電子制御式アクセル
ペダルに係り、特に自動車等の車両に適用される電子制
御式アクセルペダルに関する。
【0002】
【従来の技術】車両に設けられている内燃機関(エンジ
ン)のスロットルバルブは、アクセルペダルの踏み込み
操作によって開かれるようになっており、このスロット
ルバルブは、スロットルケーブルによってアクセルペダ
ルに直接連結され、アクセルペダルの踏み込み操作によ
ってスロットルケーブルが引かれてスロットルバルブが
開かれるようになっている。
【0003】近年、アクセルペダルの踏み込み操作をセ
ンサによって検出して電気信号に変換し、この電気信号
に基いてスロットルバルブを制御する電子制御式アクセ
ルペダルが用いられており、その一例が特開平7−16
0348号公報に開示されている。
【0004】図6に示される如く、特開平7−1603
48号公報に開示されている電子制御式アクセルペダル
においては、ペダルパッド70が取付けられたペダル支
持シャフト71が支軸72に一体結合されており、支軸
72にはスロットルセンサ74が連結されている。この
結果、ペダルパッド70の踏込み量に応じて支軸72が
回転してスロットルセンサ74が出力信号を発するよう
になっている。また、前記公報の記載によれば、この電
子制御式アクセルペダルは、支軸72に外挿されたワン
ウエイベアリング76に摩擦プレート78を一体結合
し、ペダルパッド70の反踏込み方向の回転時のみにフ
リクションを付与することで、ペダルパッド70の踏込
み時の踏力を必要以上に高くすること無く、その反踏込
み方向の回転時の摩擦抵抗を増大し踏力を低下されるこ
とで、所定の操作性を得ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
7−160348号公報に開示されている電子制御式ア
クセルペダルにおいては、摩擦プレート78によって、
機械的に摩擦抵抗を発生させるため、摩擦抵抗値のばら
つきが初期状態で大きいと共に、径年後は、摩擦プレー
ト78の摩擦部が摩耗してペダルパッド70を反踏込み
方向へ回転する際の摩擦力の変化が発生するため、安定
した操作性を維持し難いという不具合がある。
【0006】本発明は上記事実を考慮し、操作性の初期
ばらつきを低減できると共に、安定した操作性を維持で
き、耐久性に優れた電子制御式アクセルペダルを得るこ
とが目的である。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明
は、ペダルパッドの踏込み量を電気的に検出する踏込み
量検出手段を有する電子制御式アクセルペダルであっ
て、前記踏込み量検出手段からの出力信号に基づいて制
御され、前記ペダルパッドに所定の回転負荷を非接触で
加えるための電子制御式負荷発生手段を備えたことを特
徴とする。
【0008】従って、ペダルパッドの踏込み量を踏込み
量検出手段が検出すると、その検出値に基づいて、電子
制御式負荷発生手段が制御され、ペダルパッドに所定の
回転負荷が加えられるため、所定の操作性を得ることが
できる。また、回転負荷の付与を電子制御式負荷発生手
段によって非接触で行うため、従来構造の摩擦プレート
の様な摩擦発生部の摩耗の影響を受けない。この結果、
操作性の初期ばらつきを低減できると共に、安定した操
作性を維持でき、耐久性に優れている。
【0009】請求項2記載の本発明は、請求項1記載の
電子制御式アクセルペダルにおいて、前記電子制御式負
荷発生手段はモータであり、前記踏込み量を検出手段か
らの出力信号に基づいて通電が制御されることを特徴と
する。
【0010】従って、ペダルパッドの踏込み量を踏込み
量検出手段が検出すると、その検出値に基づいて、モー
タが通電制御され、ペダルパッドに所定の回転負荷が加
えられるため、所定の操作性を得ることができる。ま
た、回転負荷の付与をモータによって非接触で行うた
め、従来構造の摩擦プレートの様な摩擦発生部の摩耗の
影響を受けない。この結果、操作性の初期ばらつきを低
減できると共に、安定した操作性を維持でき、耐久性に
優れている。
【0011】請求項3記載の本発明は、請求項2記載の
電子制御式アクセルペダルにおいて、前記モータによっ
て踏込み量を検出することを特徴とする。
【0012】従って、請求項2記載の内容に加えて構成
を簡単にできる。また、モータによって踏込み量が検出
可能であるため、別のセンサ等の踏込み量検出手段が不
要である。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の電子制御式アクセルペダ
ルの第1実施形態を図1及び図2に従って詳細に説明す
る。
【0014】なお、図中矢印FRは車両前方方向を、矢
印UPは車両上方方向を、矢印INは右ハンドル車にお
ける車幅内側方向を示す。
【0015】図1に示される如く、本実施形態の電子制
御式アクセルペダル(以下「アクセルペダル」と言う)
10においては、ペダル支持シャフト12の下端部にペ
ダルパッド14が取り付けられており、ペダル支持シャ
フト12の長手方向に沿った中間部は、回転中心となる
回転軸16に連結されている。なお、本実施形態におい
ては、ペダルパッド14は、下端部に形成された支点1
4Aを中心に略車両前後方向(図1の矢印A方向及び矢
印B方向)へ回転可能となっている。
【0016】このため、乗員17がペダルパッド14を
踏み込むことによりペダル支持シャフト12に踏力が加
えられると、ペダル支持シャフト12が回転軸16を中
心に図1に実線で示す踏み込み開始前の初期位置から二
点鎖線で示す踏込み位置方向(図1の矢印C方向)へ回
転するようになっている。このペダル支持シャフト12
の回転は、乗員17が踏力を解除することにより、図2
に示される如く、回転軸16の外周部に配設された復帰
ばね19によって、踏み込み開始前の初期位置へ戻され
るようになっている。
【0017】図2に示される如く、アクセルペダル10
は、ダッシュパネル31に固定されたペダルホルダ20
に取り付けられて支持されている。ペダルホルダ20
は、ペダル支持シャフト12の上端部(図2の紙面上方
側の端部)から回転軸16の近傍に亘って、ペダル支持
シャフト12に沿って配設されている。ペダルホルダ2
0の上部の車幅方向内側壁部20Aには、アクセルペダ
ルの踏込み量を電気的に検出する踏込み量検出手段とし
ての回転角度検出センサから成るアクセルセンサ22が
設けられている。このセンサ22からは、検知軸として
のシャフト24が突設され、このシャフト24の先端部
に、レバー26の一端が取り付けられており、シャフト
24がレバー26と一体に回転するようになっている。
【0018】このレバー26のシャフト24と反対側の
端部には、ローラ28が軸支されており、図示しない付
勢手段の付勢力(例えば、センサ22内に設けられた付
勢手段の付勢力)によって、このローラ28がペダル支
持シャフト12に当接されている。また、レバー26
は、ペダル支持シャフト12の回転軸16回りの回転に
追従してシャフト24と一体に回転するようになってお
り、センサ22はこのシャフト24の回転量に応じた電
気信号を出力するようになっている。なお、車両に設け
られたエンジンは、このセンサ22から出力される電気
信号に応じてスロットルバルブが開かれるようになって
いる。
【0019】図1に示される如く、ペダルパッド14の
裏面先端部14Bには凸部30が形成されており、この
凸部30は、ペダルパッド14と一体に矢印A方向へ回
転し、ペダルパッド14が所定位置まで回転することに
より、ダッシュパネル31に取り付けられているストッ
パ32へ当接するようになっている。これによって、ペ
ダルパッド14の踏み込み量(ペダルストローク)が決
められている。
【0020】図2に示される如く、ペダルホルダ20の
下部の車幅方向外側壁部20Bと車幅方向内側壁部20
Cとには、それぞれ貫通孔36が同軸的に形成されてお
り、これらの貫通孔36に回転軸16が挿通されてい
る。即ち、ペダル支持シャフト12は、回転軸16を中
心に回転可能にペダルホルダ20へ取り付けられてい
る。
【0021】ペダルホルダ20の下部の車幅方向外側壁
部20Bの車幅方向外側面には、電子制御式負荷発生手
段としてのモータ40(例えば、DCモータ)がボルト
等の締結手段42によって固定されており、このモータ
40の回転軸が、回転軸16となっている。また、モー
タ40は、マイクロコンピュータを備えた制御回路44
に接続されており、この制御回路44には、センサ22
が接続されている。従って、センサ22がペダルパッド
14の踏込み量を検出すると、その検出値に基づいて、
制御回路44によって、モータ40が通電制御され、ペ
ダルパッド14に所定の回転負荷が加えられるようにな
っている。また、モータ40によって、回転軸16へ回
転負荷を加えるタイミング及び回転負荷の方向(モータ
の回転方向)、回転負荷の大きさ等は、センサ22から
の出力信号に基づいて制御回路44が、予め記憶された
プログラム(例えば、一定走行時は両回転方向に負荷を
与え、加速時は踏込み方向の負荷を小さくする等)に基
づいて適宜決定するようになっているが、センサ22か
らの出力信号に加えて、車両の速度、加速度等の諸条件
に基づいて制御回路44が、予め記憶されたプログラム
に基づいて適宜決定しても良い。
【0022】次に本実施の形態の作用を説明する。
【0023】本実施形態では、乗員17がペダルパッド
14を踏み込むことによりペダル支持シャフト12に踏
力が加えられると、ペダル支持シャフト12がペダルパ
ッド14と一体に、回転軸16を中心に図1に実線で示
す踏み込み開始前の初期位置から二点鎖線で示す踏込み
位置方向(図1の矢印C方向)へ回転する。この際、レ
バー26が、ペダル支持シャフト12の回転軸16回り
の回転に追従してシャフト24と一体に回転するため、
センサ22はこのシャフト24の回転量に応じた電気信
号を制御回路44へ出力する。制御回路44は、この電
気信号に基づいて、モータ40の通電制御を行い、必要
に応じて回転軸16に所定の回転負荷を加える。
【0024】例えば、乗員17がペダルパッド14を反
踏込み方向(図1の矢印B方向)へ回転する時のみ、回
転軸16に回転負荷を加えることができる。この結果、
ペダルパッド14の踏込み時の踏力を必要以上に高くす
ること無く、且つ、反踏込み方向の踏力が低下した場合
は、回転時の抵抗を増大させることで、所定の操作性が
得られる。また、本実施形態では、回転軸16への回転
負荷の付与をモータ40によって非接触で行うため、従
来構造の摩擦プレートの様な摩擦発生部の摩耗の影響を
受けない。この結果、操作性の初期ばらつきを低減でき
ると共に、安定した操作性を維持でき、耐久性に優れて
いる。
【0025】次に、本発明の電子制御式アクセルペダル
の第2実施形態を図3及び図4に従って詳細に説明す
る。
【0026】なお、第1実施形態と同一部材については
同一符号を付してその説明を省略する。
【0027】図4に示される如く、本実施形態では、モ
ータ40の車幅方向外側面40Aに、センサ22が固定
されており、モータ40の回転軸16とセンサ22の検
知軸とが同一軸とされている。
【0028】次に本実施の形態の作用を説明する。
【0029】本実施形態では、乗員17がペダルパッド
14を踏み込むことによりペダル支持シャフト12に踏
力が加えられると、ペダル支持シャフト12がペダルパ
ッド14と一体に、回転軸16を中心に図3に実線で示
す踏み込み開始前の初期位置から二点鎖線で示す踏込み
位置方向(図3の矢印C方向)へ回転する。この際、ペ
ダル支持シャフト12の回転軸16の回転とともにセン
サ22の検知軸も回転するため、センサ22は、この回
転量に応じた電気信号を制御回路44へ出力する。制御
回路44は、この電気信号に基づいて、モータ40の通
電制御を行い、必要に応じて回転軸16に所定の回転負
荷を加える。
【0030】この様に、本実施形態においても、第1実
施形態と同様に、回転軸16への回転負荷の付与をモー
タ40によって非接触で行うため、従来構造の摩擦プレ
ートの様な摩擦発生部の摩耗の影響を受けない。この結
果、操作性の初期ばらつきを低減できると共に、安定し
た操作性を維持でき、耐久性に優れている。
【0031】さらに、本実施形態では、モータ40の回
転軸16と、センサ22の検知軸とを同一軸とすること
で、部品点数が減って装置の構成が簡単になる。
【0032】次に、本発明の電子制御式アクセルペダル
の第3実施形態を図5に従って詳細に説明する。
【0033】なお、第2実施形態と同一部材については
同一符号を付してその説明を省略する。
【0034】図5に示される如く、本実施形態では、第
2実施形態において使用した、踏込み量検出手段のセン
サ22と踏込み量検出手段としてのモータ40とに代え
て、電子制御式負荷発生手段としてのステッピングモー
タ50を使用し、ステッピングモータ50の回転軸を回
転軸16とした構成となっている。即ち、ステッピング
モータ50は、回転角がゼロの位置からどれだけ回転し
ているかを制御回路44によって検知することができる
ため、これを利用してステッピングモータ50を通電制
御するようになっている。
【0035】次に本実施の形態の作用を説明する。
【0036】本実施形態では、乗員17がペダルパッド
14を踏み込むことによりペダル支持シャフト12に踏
力が加えられると、ペダル支持シャフト12がペダルパ
ッド14と一体に、回転軸16を中心に踏み込み開始前
の初期位置から踏込み位置方向へ回転する。この際、ペ
ダル支持シャフト12の回転軸16の回転とともにステ
ッピングモータ50の回転軸も回転するため、この回転
量に応じた電気信号に基づいて、制御回路44は、ステ
ッピングモータ50の通電制御を行い、必要に応じて回
転軸16に所定の回転負荷を加える。
【0037】この様に、本実施形態においても、第1実
施形態と同様に、回転軸16への回転負荷の付与をステ
ッピングモータ50によって非接触で行うため、従来構
造の摩擦プレートの様な摩擦発生部の摩耗の影響を受け
ない。この結果、操作性の初期ばらつきを低減できると
共に、安定した操作性を維持でき、耐久性に優れてい
る。
【0038】さらに、本実施形態では、第2実施形態に
おいて使用した、踏込み量検出手段のセンサ22と踏込
み量検出手段としてのモータ40とに代えて、ステッピ
ングモータ50を使用することで、部品点数が減って装
置の構成が簡単になる。
【0039】以上に於いては、本発明を特定の実施形態
について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に
限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々
の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかで
ある。例えば、上記実施形態では反踏込み方向の踏力が
低下した場合に、回転時の抵抗を増大させることで、所
定の操作性が得られるようにしたが、反踏込み方向の踏
力が増加した場合に、回転時の抵抗を増大させること
で、所定の操作性が得られるようにしても良い。また、
上記実施形態では、ペダルパッド踏込み時に応じた実施
形態について説明したが、この他、ペダルパッド踏込み
時に応じて負荷を与える場合でも、どちらの踏込み時に
も負荷を与えることも可能である。
【0040】上記各実施形態では、電子制御式負荷発生
手段としてDCモータ、ステッピングモータ等のモータ
を使用したが、電子制御式負荷発生手段はモータに限定
されず、非接触状態で負荷を加えることができる構成で
あれば、モータ以外の電子制御式負荷発生手段を使用し
ても良い。
【0041】
【発明の効果】請求項1記載の本発明は、ペダルパッド
の踏込み量を電気的に検出する踏込み量検出手段を有す
る電子制御式アクセルペダルであって、踏込み量検出手
段からの出力信号に基づいて制御され、ペダルパッドに
所定の回転負荷を非接触で加えるための電子制御式負荷
発生手段を備えたため、操作性の初期ばらつきを低減で
きると共に、安定した操作性を維持でき、耐久性に優れ
ているという効果を有する。
【0042】請求項2記載の本発明は、請求項1記載の
電子制御式アクセルペダルにおいて、電子制御式負荷発
生手段はモータであり、踏込み量を検出手段からの出力
信号に基づいて通電が制御されるため、操作性の初期ば
らつきを低減できると共に、安定した操作性を維持で
き、耐久性に優れているという効果を有する。
【0043】請求項3記載の本発明は、請求項2記載の
電子制御式アクセルペダルにおいて、モータによって踏
込み量を検出するため、請求項2記載の効果に加えて、
構成を簡単にできるという優れた効果を有する。また、
別のセンサ等の踏込み量検出手段が不要であるという優
れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係る電子制御式アクセ
ルペダルを示す側面図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係る電子制御式アクセ
ルペダルを示す車両後方から見た正面図である。
【図3】本発明の第2実施形態に係る電子制御式アクセ
ルペダルを示す側面図である。
【図4】本発明の第2実施形態に係る電子制御式アクセ
ルペダルを示す車両後方から見た正面図である。
【図5】本発明の他の実施形態に係る電子制御式アクセ
ルペダルを示す車両後方から見た正面図である。
【図6】従来の実施形態に係る電子制御式アクセルペダ
ルを示す車両後方から見た正面図である。
【符号の説明】
10 電子制御式アクセルペダル 12 ペダル支持シャフト 14 ペダルパッド 16 回転軸 22 センサ(踏込み量検出手段) 24 シャフト(センサの検知軸) 40 モータ(電子制御式負荷発生手段) 44 制御回路 50 ステッピングモータ(電子制御式負荷発生手
段)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ペダルパッドの踏込み量を電気的に検出
    する踏込み量検出手段を有する電子制御式アクセルペダ
    ルであって、 前記踏込み量検出手段からの出力信号に基づいて制御さ
    れ、前記ペダルパッドに所定の回転負荷を非接触で加え
    るための電子制御式負荷発生手段を備えたことを特徴と
    する電子制御式アクセルペダル。
  2. 【請求項2】 前記電子制御式負荷発生手段はモータで
    あり、前記踏込み量を検出手段からの出力信号に基づい
    て通電が制御されることを特徴とする請求項1記載の電
    子制御式アクセルペダル。
  3. 【請求項3】 前記モータによって踏込み量を検出する
    ことを特徴とする請求項2記載の電子制御式アクセルペ
    ダル。
JP11061770A 1999-03-09 1999-03-09 電子制御式アクセルペダル Pending JP2000255283A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100376399B1 (ko) * 2000-07-20 2003-03-15 (주) 동희산업 전자식 가속페달장치
US8161842B2 (en) 2009-10-27 2012-04-24 Donghee Industrial Co., Ltd. Apparatus for generating hysteresis of electronic accelerator pedal for a vehicle
JP2015033925A (ja) * 2013-08-09 2015-02-19 マツダ株式会社 アクセルペダル装置

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