JP2004249959A - ブレーキペダル装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】上端部が車両の構造物に回転可能に連結される第1ペダルアームと、上端部が前記第1ペダルアームの下端部に回転可能に連結され、下端部が運転者によって操作されるパッドに連結される第2ペダルアームとを備えたペダルアームアセンブリーと、前記第2ペダルアームを前記第1ペダルアームに対して固定/回転させる力を発生させる駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部とを含むブレーキペダル装置を提供する。
【選択図】 図2
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダル装置に関し、より詳しくは、車両の事故時に運転者の足首の安全性を向上させるための足首傷害防止用の能動ブレーキペダル装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、車両には、車両の運行中に運転者が停車及び駐車を行うためのパッド及びペダルアームから構成されるブレーキペダルアセンブリーを設置している。
通常、車両のブレーキペダル装置は、運転者によってブレーキペダルアセンブリーに加えられた力を増幅して、油圧で作動するマスターシリンダーを制御する構造からなっている。このようなブレーキペダル装置の構造の一実施例を図1に示す。
【0003】
従来の車両のブレーキペダル装置は、車両のダッシュパネル40及びカーウールパネル50に固定された支持ブラケット10と、支持ブラケット10に回転可能にヒンジ29で結合されるブレーキペダルアセンブリー20と、一側はブレーキペダルアセンブリー20に回転可能に連結され、他側は車両のマスターバック60に連結されるプッシュロッド30とを含む。
【0004】
ブレーキペダルアセンブリー20は、ペダルアーム23とパッド26とを含み、パッド26が運転者によって加圧されると(applied)、ペダルアーム23は、支持ブラケット10に固定されたヒンジ29を中心に旋回し、ブレーキペダルアセンブリー20のペダルアーム23に連結されたプッシュロッド30が車両の前方に移動し、プッシュロッド30によって伝えられた力は、マスターバック(master vac)60によって増幅されて、油圧発生装置であるマスターシリンダー(master cylinder)に伝えられて、ブレーキが作動する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のブレーキペダルアセンブリー20は、車両の運行中に正面衝突事故などが発生してダッシュパネル40が変形する場合に、ブレーキペダルアセンブリー20が車室の後方に押付けられて車両を運行していた運転者の足を傷つけてしまうという、問題があった。
【0006】
前記の問題を解決するためのブレーキペダル装置がUS6186025に開示されている。
しかし、前記特許は、車両の衝突事故の発生時に後に反るブレーキペダルアセンブリーを提示しているが、運転者の足首の位置を把握することができず、ブレーキペダルアセンブリー20のパッド26に作用する荷重の大きさに応じて、後に反る動作をするか否かが決定されるため、車両の事故の発生時に正確な制御が困難であった。また、運転者がブレーキペダルアセンブリーを衝突事故の直後まで運転者の意志によって正確に操作することができないため、ブレーキペダルアセンブリーが後に反ることによって生ずる追加衝突事故の防止が困難であった。
【0007】
したがって、本発明の目的は、車両の正面衝突事故の発生時にブレーキペダルアセンブリーが後に反るのを防止するのはもちろん、運転者の足首の位置に応じて、前記ブレーキペダルアセンブリーが後に反る動作をするか否かを決定することにより、衝突事故の直後まで運転者の意志をブレーキペダル装置の操作に反映し、追加衝突事故を防止することができる装置を提供することにある。
【先行技術文献】
【特許文献1】特開平10−338108
【特許文献2】US6186025
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、ブレーキペダル装置は、上端部が車両の構造物に回転可能に連結される第1ペダルアームと、上端部が前記第1ペダルアームの下端部に回転可能に連結され、下端部が運転者によって操作されるパッドに連結される第2ペダルアームとを備えたペダルアームアセンブリーと、前記第2ペダルアームを前記第1ペダルアームに対して固定/回転させる力を発生させる駆動部と、前記駆動部の動作を制御する制御部とを含む。
【0009】
好ましくは、前記駆動部は、前記第1ペダルアームの下端部に設置される電磁石と、前記第2ペダルアームの上端部に設置され、前記電磁石と反対の極性を有する永久磁石と、前記第1ペダルアームの下端部に固定されるスプリング支持台と、前記第1ペダルアームの下端部に装着され、前記第2ペダルアームの上端部を打撃して車両の前方に回転させるピストンと、前記スプリング支持台と前記ピストンとの間に介され、ピストンを移動させるスプリングと、前記電磁石に電流を供給するか否かを決定するソレノイドスイッチとを含む。
【0010】
また、好ましくは、前記ブレーキペダル装置は、車両の前方の衝撃を検出する第1センサーと、前記パッドに装着され、運転者の足がパッドに接触したか否かを検出する第2センサーとをさらに含み、前記制御部は、前記第1センサーと前記第2センサーとで検出される信号に基づいて前記駆動部を制御する。
【0011】
さらに、好ましくは、前記制御部は、第1センサーによって車両の前方の衝撃が検出され、第2センサーによって運転者の足が前記パッドに接触しないと検出された場合には、前記ソレノイドスイッチをオフに制御し、第1センサーによって車両の前方の衝撃が検出されなかった場合、または第2センサーによって運転者の足が前記パッドに接触したと検出された場合には、前記ソレノイドスイッチをオンに制御する。
また、前記第2センサーは、好ましくはフォトダイオードである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明による好ましい実施例について詳細に説明する。
図2及び図4は、本発明によるブレーキペダル装置のブロック図である。
図2及び図4に示すように、第1ペダルアーム110が車両の固定構造物に回転可能に連結され、第2ペダルアーム120が第1ペダルアーム110の下端部に回転可能に連結される。第2ペダルアーム120の下端部には、運転者の足によって操作されるパッド123が連結される。
【0013】
第2ペダルアーム120を第1ペダルアーム110に対して固定または回転させる力を発生させる駆動部130が、第1ペダルアーム110の下端部と第2ペダルアーム120の上端部とに装着される。
図3及び図5に示すように、駆動部130は、第1ペダルアーム110の下端部に設置される電磁石131と、電磁石131に電流を供給するか否かを決定するソレノイドスイッチ136とを備え、第2ペダルアーム120の上端部に電磁石131と反対の極性を有する永久磁石132が設置される。したがって、ソレノイドスイッチ136がオンの状態であるときは、電磁石131と永久磁石132との引力によって、第2ペダルアーム120が第1ペダルアーム110に回転不可能に固定される。
【0014】
好ましくは、永久磁石132と電磁石131との間の引力は、所定の踏力、つまり約200Nの踏力に対して第2ペダルアーム120を固定することができる大きさである。
また、駆動部130は、第1ペダルアーム110の下端部に固定されるスプリング支持台133と、ピストン134と、スプリング支持台133とピストン134との間に介されるスプリング135とをさらに備える。したがって、ソレノイドスイッチ136がオフの状態であるときは、電磁石131と永久磁石132との引力が消滅すると同時に、スプリング135の弾性によってピストン134が下方に移動して、第2ペダルアーム120を打撃する。このとき、第2ペダルアーム120はヒンジ116を中心に車両の前方に回転する。
【0015】
ソレノイドスイッチ136は、制御部140によって制御される。制御部140は、車両の前方に装着され、衝撃を検出する第1センサー150と、パッド123に装着され、運転者の足とパッド123との接触を検出する第2センサー160とからの信号に基づいて、ソレノイドスイッチ136のオン/オフを制御する。
【0016】
好ましくは、第1センサー150は、一般に車両に備えられるエアーバックセンサーであり得る。また、第2センサー160は、好ましくはフォトダイオードから形成される。
制御部140は、第1センサー150によって車両の前方の衝撃が検出され、第2センサー123によって運転者の足がパッド123に接触しないと検出される場合には、ソレノイドスイッチ136をオフに制御して、第2ペダルアーム120の回転によって運転者の足首が傷つくのを防止する。
【0017】
それに対し、第1センサー150によって車両の前方の衝撃が検出されなかった場合、または第2センサー123によって運転者の足がパッド123に接触したと検出される場合には、ソレノイドスイッチ136をオンに制御して、電磁石131に電流を供給し、運転者がブレーキを操作することができるようにする。
【0018】
【発明の効果】
本発明によるブレーキペダル装置によれば、車両の正面衝突事故の発生時にブレーキペダル装置が運転者の反対側に移動することによって、運転者の足、特に足首が傷つくのを防止することができる。
また、ブレーキペダル装置のパッドに装着されたセンサーを利用して、運転者の足の位置を把握して作動するため、衝突事故の直後まで運転者の意志をブレーキペダル装置の操作に反映することができ、ブレーキペダル装置の作動中にブレーキペダル装置が後に反るという問題を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のブレーキペダル装置が設置された車両の一部を示した図面である。
【図2】本発明によるブレーキペダル装置の固定状態のブロック図である。
【図3】本発明によるブレーキペダル装置の固定状態の駆動部拡大図である。
【図4】本発明によるブレーキペダル装置の回転状態のブロック図である。
【図5】本発明によるブレーキペダル装置の回転状態の駆動部拡大図である。
【符号の説明】
110 第1ペダルアーム
120 第2ペダルアーム
123 パッド
130 駆動部
131 電磁石
132 永久磁石
133 スプリング支持台
134 ピストン
135 スプリング
136 ソレノイドスイッチ
140 制御部
150 第1センサー
160 第2センサー
Claims (5)
- 上端部が車両の構造物に回転可能に連結される第1ペダルアームと、上端部が前記第1ペダルアームの下端部に回転可能に連結され、下端部が運転者によって操作されるパッドに連結される第2ペダルアームとを備えたペダルアームアセンブリーと、
前記第2ペダルアームを前記第1ペダルアームに対して固定/回転させる力を発生させる駆動部と、
前記駆動部の動作を制御する制御部と、
を含むことを特徴とするブレーキペダル装置。 - 前記駆動部は、
前記第1ペダルアームの下端部に設置される電磁石と、
前記第2ペダルアームの上端部に設置され、前記電磁石と反対の極性を有する永久磁石と、
前記第1ペダルアームの下端部に固定されるスプリング支持台と、
前記第1ペダルアームの下端部に装着され、前記第2ペダルアームの上端部を打撃して車両の前方に回転させるピストンと、
前記スプリング支持台と前記ピストンとの間に介され、ピストンを移動させるスプリングと、
前記電磁石に電流を供給するか否かを決定するソレノイドスイッチと、
を含むことを特徴とする請求項1に記載のブレーキペダル装置。 - 車両の前方の衝撃を検出する第1センサーと、
前記パッドに装着され、運転者の足がパッドに接触したか否かを検出する第2センサーとをさらに含み、
前記制御部は、前記第1センサーと前記第2センサーとで検出される信号に基づいて前記駆動部を制御することを特徴とする請求項2に記載のブレーキペダル装置。 - 前記制御部は、
第1センサーによって車両の前方の衝撃が検出され、第2センサーによって運転者の足が前記パッドに接触しないと検出された場合には、前記ソレノイドスイッチをオフに制御し、
第1センサーによって車両の前方の衝撃が検出されなかった場合、または第2センサーによって運転者の足が前記パッドに接触したと検出された場合には、前記ソレノイドスイッチをオンに制御することを特徴とする請求項3に記載のブレーキペダル装置。 - 前記第2センサーは、フォトダイオードであることを特徴とする請求項3に記載のブレーキペダル装置。
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KR20040037601A (ko) | 발목 상해 방지용 브레이크 페달 |
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