JP2005035494A

JP2005035494A - Brake device

Info

Publication number: JP2005035494A
Application number: JP2003276950A
Authority: JP
Inventors: Kenji Mori; 健二森; Nobuhiro Yamamoto; 宜弘山本; Masaya Sakamoto; 正也坂本; Yohei Goto; 要平後藤; Michihisa Asaoka; 道久浅岡; Kazumi Shiga; 一三志賀; Masao Ando; 雅夫安藤; Shinji Oguchi; 慎治大口
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2003-07-18
Publication date: 2005-02-10

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake device that avoids contact of a toe board or the like moving back with a vehicle body side member as much as possible in a collision, and can protect the legs. <P>SOLUTION: The brake device B1 has an operation plate 16 that is arranged at sitting driver's feet and operates a braking mechanism capable of braking the vehicle with a braking force corresponding to stepping pressure of the foot F. The operation plate 16 is constituted by arranging a pressure sensor 18 planarly on a supporting surface 17a arranged near the foot of the sitting driver. The pressure sensor 18 converts a downward displacement on the upper surface 18a side to an electric signal, and inputs the electric signal into a controller for controlling an operation of a braking mechanism. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、着座した運転者の足元に配置されて、足の踏み付け圧力に応じた制動力で車両を制動可能な制動機構を作動させる操作プレートを、備えて構成されるブレーキ装置に関する。 The present invention relates to a brake device that includes an operation plate that is disposed at a foot of a seated driver and operates a braking mechanism that can brake a vehicle with a braking force according to a foot depression pressure.

車両の前面衝突時に、ブレーキペダルの操作時の踵が、ペダルの下方に潜り込むことを防止して、踝を保護できるように、足裏の下方側から支持部材を突出させて、踵を支持部材で支持する構成のものがあった（例えば、特許文献１）。
特開平１１−０１１２４２号公報 At the time of frontal collision of the vehicle, the support member protrudes from the lower side of the sole so that the heel when the brake pedal is operated can be prevented from entering under the pedal and can be protected. (For example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-011242

しかし、従来のブレーキ装置では、着座した運転者の足元の前方側におけるトーボード等の後退が著しい場合には、つま先等が後退するトーボード等の車体側部材と接触してしまい、改善の余地があった。 However, in the case of a conventional brake device, when the toe board or the like retreats in front of the seated driver's feet, the toes or the like come in contact with the vehicle body side member such as the toe board, and there is room for improvement. It was.

本発明は、上述の課題を解決するもので、衝突時の後退するトーボード等の車体側部材との接触を極力回避することができて、足の保護を図ることができるブレーキ装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problems, and provides a brake device that can avoid contact with a vehicle body side member such as a toe board that moves backward during a collision and can protect a foot. With the goal.

本発明に係るブレーキ装置は、着座した運転者の足元に配置されて、足の踏み付け圧力に応じた制動力で車両を制動可能な制動機構を作動させる操作プレートを、備えて構成されるブレーキ装置であって、
上面側の下方への変位量を電気信号に変えて、制動機構の作動を制御する制御装置に入力可能な、圧力センサを、着座した運転者の足付近に配置された支持面上に、平面的に配設させて、操作プレートが、構成されていることを特徴とする。 A brake device according to the present invention is provided with an operation plate that is disposed at a foot of a seated driver and operates a brake mechanism that can brake a vehicle with a braking force according to a foot depression pressure. Because
A pressure sensor, which can be input to a control device that controls the operation of the braking mechanism by changing the amount of downward displacement on the upper surface side into an electrical signal, is flat on the support surface arranged near the seated driver's foot. The operation plate is configured so as to be arranged in a mechanical manner.

本発明に係るブレーキ装置では、支持面上に圧力センサを平面的に配設させた操作プレートを足で押し、圧力センサの上面側の変位量が、電気信号として、制御装置に入力され、制御装置が、その変位量に応じて、制動機構を作動させて、車両を制動する。 In the brake device according to the present invention, the operation plate in which the pressure sensor is disposed on the support surface is pressed with a foot, and the amount of displacement on the upper surface side of the pressure sensor is input to the control device as an electric signal, and controlled. The device brakes the vehicle by operating a braking mechanism in accordance with the amount of displacement.

すなわち、本発明のブレーキ装置では、従来のようなブレーキペダルを踏み込み、その踏み込み力を、機械的なリンク機構を利用し、ブレーキブースタの油圧室の油圧に変換して、制動を掛けるブレーキ装置と相違し、リンク機構やブレーキブースタを運転者の足の前方に配置させなくとも良いことから、車両が前面衝突して、運転者の足の前方側におけるトーボード等の車体側部材が後退してきても、操作プレートの前方側に、リンク機構やブレーキブースタが配設されていない分、トーボード等の車体側部材自体の後退量が少なくなって、運転者の足におけるトーボード等の車体側部材との干渉を極力回避することができる。 That is, in the brake device of the present invention, a brake device that applies a brake by depressing a conventional brake pedal and converting the depressing force into a hydraulic pressure of a hydraulic chamber of a brake booster using a mechanical link mechanism; The link mechanism and the brake booster do not need to be placed in front of the driver's feet, so even if the vehicle collides with the front and the vehicle body side member such as the toe board on the front side of the driver's feet moves backward Since the link mechanism and the brake booster are not provided on the front side of the operation plate, the amount of retraction of the vehicle body side member itself such as the toe board decreases, and the driver's feet interfere with the vehicle body side member such as the toe board. Can be avoided as much as possible.

したがって、本発明に係るブレーキ装置では、衝突時の後退するトーボード等の車体側部材との接触を極力回避することができて、足の保護を図ることができる。 Therefore, in the brake device according to the present invention, contact with a vehicle body side member such as a toe board that moves backward during a collision can be avoided as much as possible, and the foot can be protected.

そして、操作プレートをトーボードに支持させ、トーボードの前面側に、押圧時に変形して衝撃エネルギーを吸収可能な衝撃エネルギー吸収材を、配設させてもよい。 Then, the operation plate may be supported by the toe board, and an impact energy absorbing material that can be deformed and absorb impact energy when pressed is provided on the front side of the toe board.

このような構成では、トーボードを後方位置に配置させることができるとともに、車両の前面衝突時に、トーボードを後方へ移動させようとするエンジンブロック等が後退してきても、トーボードに当たる前に、衝撃エネルギー吸収材が、変形して、トーボードへの衝撃を緩和させることができ、その結果、トーボードを介して、操作プレートの上に載せている足に作用させるエンジンブロック等の衝撃を、抑えることができる。 In such a configuration, the toe board can be arranged at the rear position, and in the event of a frontal collision of the vehicle, even if an engine block or the like that moves the toe board moves backward, the impact energy is absorbed before hitting the toe board. The material is deformed, and the impact on the toe board can be reduced. As a result, the impact of the engine block or the like acting on the foot placed on the operation plate can be suppressed via the toe board.

そして、操作プレートは、距離を開けてトーボードの後方に配置させ、トーボードと操作プレートとの間に、押圧時に変形して衝撃エネルギーを吸収可能な衝撃エネルギー吸収材を、配設させてもよい。 Then, the operation plate may be disposed behind the toe board at a distance, and an impact energy absorbing material capable of absorbing impact energy by being deformed when pressed may be disposed between the toe board and the operation plate.

このような構成では、トーボードが後退してきても、衝撃エネルギー吸収材を変形させた後に、操作プレートを押すことから、トーボードの操作プレートへの衝撃を緩和させることができて、操作プレートの上に載せている足に対するトーボードの衝撃を抑えることができる。 In such a configuration, even if the toe board is retracted, the shock energy absorbing material is deformed and then the operation plate is pushed, so that the impact of the toe board on the operation plate can be mitigated and placed on the operation plate. The impact of the toe board on the placed foot can be suppressed.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明すると、第１実施形態のブレーキ装置Ｂ１は、図１〜３に示すように、着座した運転者の前方側の足Ｆ付近に、操作プレート１６を配設させて構成されている。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the brake device B <b> 1 of the first embodiment has an operation plate 16 near a foot F on the front side of a seated driver. Are arranged.

この操作プレート１６は、剛性を有した支持板１７の上面側の支持面１７ａ上に、圧力センサ１８を、平面的に配設させて、構成されている。圧力センサ１８は、上面１８ａ側の下方への変位量を電気信号に変えて、その電気信号を、制動機構１１の作動を制御する制御装置１０に、入力可能とするものであり、圧電素子を利用したものや歪ゲージを利用したもの等が例示できる。勿論、この圧力センサ１８は、上面１８ａが下方へ変位した後、運転者の足Ｆの押圧量を減らせば、原位置に復元するように構成されている。また、上面１８ａの下方への変位ストロークは、従来のブレーキベダルＰの踏み込む際のストロークより短く、３０ｍｍ以下としている。なお、この変位ストロークは、足Ｆの押圧時の調整の行ない易さを考慮して、１０ｍｍ以上を確保することが望ましく、１０〜３０ｍｍ程度の範囲内で、適宜、設定すればよい。 The operation plate 16 is configured by arranging a pressure sensor 18 in a planar manner on a support surface 17a on the upper surface side of a support plate 17 having rigidity. The pressure sensor 18 changes the amount of downward displacement on the upper surface 18a side into an electrical signal, and enables the electrical signal to be input to the control device 10 that controls the operation of the braking mechanism 11. Examples include those used and strain gauges. Of course, after the upper surface 18a is displaced downward, the pressure sensor 18 is configured to be restored to the original position if the pressing amount of the driver's foot F is reduced. Further, the downward displacement stroke of the upper surface 18a is shorter than the stroke when the conventional brake pedal P is depressed, and is 30 mm or less. The displacement stroke is preferably 10 mm or more in consideration of ease of adjustment when the foot F is pressed, and may be set as appropriate within a range of about 10 to 30 mm.

そして、第１実施形態の場合、操作プレート１６は、従来のブレーキペダルＰの配置位置付近まで後退して配置されたトーボード２の傾斜部２ａの上面側に、配置されている。この傾斜部２ａは、トーボード２の下部位置に配置されて、前方側を斜め上方に位置させるように傾斜して配置されており、傾斜部２ａに沿って配設された操作プレート１６も、運転者の足Ｆが押圧操作し易いように、前方側を斜め上方に位置させるように傾斜して、配置されることとなる。 And in the case of 1st Embodiment, the operation plate 16 is arrange | positioned at the upper surface side of the inclination part 2a of the toe board 2 arrange | positioned back to the arrangement position vicinity of the conventional brake pedal P. As shown in FIG. The inclined portion 2a is disposed at a lower position of the toe board 2 and is inclined so that the front side is positioned obliquely upward. The operation plate 16 disposed along the inclined portion 2a is also operated. In order for the person's foot F to be easily pressed, the front side is inclined and disposed so as to be positioned obliquely upward.

さらに、傾斜部２ａの前面側には、押圧時に変形して衝撃エネルギーを吸収可能な衝撃エネルギー吸収材２０が配設されている。衝撃エネルギー吸収材２０は、塑性変形する合成樹脂や板金等の金属から形成されている。実施形態の場合には、衝撃エネルギー吸収材２０は、脆性を有した発泡ポリウレタンから形成されている。 Further, an impact energy absorbing material 20 that is deformed when pressed and can absorb impact energy is disposed on the front side of the inclined portion 2a. The impact energy absorbing material 20 is formed of a metal such as a synthetic resin or sheet metal that is plastically deformed. In the case of the embodiment, the impact energy absorbing material 20 is made of foamed polyurethane having brittleness.

なお、トーボード２の傾斜部２ａには、ブレーキ操作時の操作プレート１６の他に、図２に示すように、エンジン出力を調整するアクセルベダルに相当するアクセルプレート２２も上面側に配設させている。このアクセルプレート２２も、操作プレート１６と同様に、支持板上に圧力センサを配置させて構成されており、アクセルプレート２２の圧力センサからの電気信号に基いて、エンジンへの燃料の供給量が、調整されている。 In addition to the operation plate 16 at the time of the brake operation, an accelerator plate 22 corresponding to an accelerator pedal for adjusting the engine output is disposed on the upper surface side of the inclined portion 2a of the toe board 2 as shown in FIG. Yes. Similarly to the operation plate 16, the accelerator plate 22 is configured by disposing a pressure sensor on the support plate, and the amount of fuel supplied to the engine is determined based on an electric signal from the pressure sensor of the accelerator plate 22. Have been adjusted.

また、第１実施形態のブレーキ装置Ｂ１は、図３に示すように、操作プレート１６の他、操作プレート１６の圧力センサ１８からの電気信号を入力する制御装置１０と、車両の左右の前輪４・５や後輪６・７に制動を掛ける油圧ブレーキ１３と、制御装置１０に作動を制御されて、各油圧ブレーキ１３に油圧を掛ける油圧ポンプ等の油圧装置１２と、を備えて構成されている。そして、制御装置１０は、圧力センサ１８からの上面１８ａ側の下降する変位量に応じて、油圧ブレーキ１３に掛ける油圧を調整するように、油圧装置１２の作動を制御する。なお、実施形態の場合、制御装置１０には、前輪４・５や後輪６・７の速度を計測可能なスピードセンサからの信号も入力されており、制御装置１０は、車輪４・５・６・７のロックやスリップを防止するＡＢＳ制御やトラクションコントロールを行なえるように、構成されている。 Further, as shown in FIG. 3, the brake device B1 of the first embodiment includes a control device 10 that inputs an electric signal from the pressure sensor 18 of the operation plate 16 in addition to the operation plate 16, and the left and right front wheels 4 of the vehicle. A hydraulic brake 13 that brakes 5 and the rear wheels 6 and 7, and a hydraulic device 12 such as a hydraulic pump that is controlled in operation by the control device 10 and applies hydraulic pressure to each hydraulic brake 13. Yes. And the control apparatus 10 controls the action | operation of the hydraulic device 12 so that the hydraulic pressure applied to the hydraulic brake 13 may be adjusted according to the downward displacement amount on the upper surface 18a side from the pressure sensor 18. In the case of the embodiment, a signal from a speed sensor capable of measuring the speeds of the front wheels 4 and 5 and the rear wheels 6 and 7 is also input to the control device 10. It is configured to be able to perform ABS control and traction control to prevent 6.7 lock and slip.

第１実施形態のブレーキ装置Ｂ１では、支持面１７ａ上に圧力センサ１８を平面的に配設させた操作プレート１６を足Ｆで押し、圧力センサ１８の上面１８ａ側の変位量が、電気信号として、制御装置１０に入力され、制御装置１０が、その変位量に応じて、制動機構１１の油圧装置１２を作動させて、各油圧ブレーキ１３に油圧を掛けて、車両を制動することとなる。 In the brake device B1 of the first embodiment, the operation plate 16 in which the pressure sensor 18 is planarly arranged on the support surface 17a is pushed with the foot F, and the displacement amount on the upper surface 18a side of the pressure sensor 18 is an electrical signal. In response to the displacement, the control device 10 operates the hydraulic device 12 of the brake mechanism 11 to apply hydraulic pressure to each hydraulic brake 13 to brake the vehicle.

すなわち、第１実施形態のブレーキ装置Ｂ１では、従来のようなブレーキペダルＰを踏み込み、その踏み込み力を、機械的なリンク機構を利用し、ブレーキブースタの油圧室の油圧に変換して、制動を掛けるブレーキ装置と相違し、リンク機構やブレーキブースタを運転者の足Ｆの前方に配置させなくとも良いことから、車両が前面衝突して、運転者の足Ｆの前方側におけるトーボード２等の車体側部材１が後退してきても、操作プレート１６の前方側に、リンク機構やブレーキブースタが配設されていない分、トーボード２等の車体側部材１自体の後退量が少なくなって、運転者の足Ｆにおけるトーボード２等の車体側部材１との干渉を極力回避することができる。 That is, in the brake device B1 of the first embodiment, the brake pedal P as in the prior art is depressed, and the depression force is converted into the hydraulic pressure of the hydraulic chamber of the brake booster using a mechanical link mechanism to perform braking. Unlike the brake system to be applied, the link mechanism and the brake booster need not be arranged in front of the driver's foot F. Therefore, the vehicle collides with the front and the vehicle body such as the toe board 2 on the front side of the driver's foot F. Even if the side member 1 is retracted, the amount of retraction of the vehicle body side member 1 itself such as the toe board 2 is reduced because the link mechanism and the brake booster are not provided on the front side of the operation plate 16. Interference with the vehicle body side member 1 such as the toe board 2 in the foot F can be avoided as much as possible.

したがって、第１実施形態のブレーキ装置Ｂ１では、衝突時の後退するトーボード２等の車体側部材１との接触を極力回避することができて、足Ｆの保護を図ることができる。 Therefore, in the brake device B1 of the first embodiment, contact with the vehicle body side member 1 such as the toe board 2 that moves backward during a collision can be avoided as much as possible, and the foot F can be protected.

そして、第１実施形態では、操作プレート１６をトーボード２の傾斜部２ａに支持させ、トーボード２の前面側に、押圧時に変形して衝撃エネルギーを吸収可能な衝撃エネルギー吸収材２０を、配設させている。このような構成では、トーボード２を、従来のトーボードＴの配置位置より、後方位置に配置させることができるとともに、車両の前面衝突時に、トーボード２を後方へ移動させようとするエンジンブロック３等が後退してきても、トーボード２に当たる前に、衝撃エネルギー吸収材２０が、塑性変形して、トーボード２への衝撃を緩和させることができ、その結果、トーボード２を介して、操作プレート１６の上に載せている足Ｆに作用させるエンジンブロック３等の車体側部材１の衝撃を、抑えることができる。 In the first embodiment, the operation plate 16 is supported by the inclined portion 2 a of the toe board 2, and the impact energy absorbing material 20 that is deformed when pressed and can absorb the impact energy is disposed on the front side of the toe board 2. ing. In such a configuration, the toe board 2 can be arranged at a rear position from the arrangement position of the conventional toe board T, and an engine block 3 or the like for moving the toe board 2 rearward at the time of a frontal collision of the vehicle is provided. Even if it has moved backward, before it hits the toe board 2, the impact energy absorbing material 20 can be plastically deformed to mitigate the impact on the toe board 2, and as a result, on the operation plate 16 via the toe board 2. It is possible to suppress the impact of the vehicle body side member 1 such as the engine block 3 that acts on the mounted foot F.

また、衝撃エネルギー吸収材２０を配設させる場合、図４・５の第２実施形態のブレーキ装置Ｂ２のように、操作プレート１６を、距離を開けてトーボード２の後方に配置させ、トーボード２と操作プレート１６との間に、押圧時に変形して衝撃エネルギーを吸収可能な衝撃エネルギー吸収材２０を、配設させてもよい。なお、第２実施形態のトーボード２は、従来の配置位置と略同じ位置に、配置されている。 When the impact energy absorbing member 20 is disposed, the operation plate 16 is disposed behind the toe board 2 at a distance, like the brake device B2 of the second embodiment of FIGS. Between the operation plate 16, an impact energy absorbing material 20 that can be deformed and absorb impact energy when pressed may be disposed. Note that the toe board 2 of the second embodiment is disposed at substantially the same position as the conventional arrangement position.

このような構成では、トーボード２が後退してきても、衝撃エネルギー吸収材２０を変形させた後に、操作プレート１６を押すことから、トーボード２の操作プレート１６への衝撃を緩和させることができて、操作プレート１６の上に載せている足Ｆに対するトーボード２の衝撃を、抑えることができる。 In such a configuration, even if the toe board 2 is retracted, after the impact energy absorbing material 20 is deformed, the operation plate 16 is pushed, so that the impact of the toe board 2 on the operation plate 16 can be reduced. The impact of the toe board 2 on the foot F placed on the operation plate 16 can be suppressed.

なお、この第２実施形態のブレーキ装置Ｂ２でも、操作プレート１６の圧力センサ１８からの電気信号は、制御装置１０に入力されて、制御装置１０は、制動機構１１の油圧装置１２の作動を制御して、各油圧ブレーキ１３が前輪４・５・後輪６・７に制動を掛けることとなる。 Even in the brake device B2 of the second embodiment, the electric signal from the pressure sensor 18 of the operation plate 16 is input to the control device 10, and the control device 10 controls the operation of the hydraulic device 12 of the braking mechanism 11. Thus, the hydraulic brakes 13 brake the front wheels 4, 5 and the rear wheels 6, 7.

また、第１・２実施形態で配設させた衝撃エネルギー吸収材２０は、省略しても良い。ちなみに、衝撃エネルギー吸収材２０を省略する場合、第２実施形態では、支持板１７を、フロアから、斜め上前方向に延びるように配設させればよい。 Further, the impact energy absorbing material 20 disposed in the first and second embodiments may be omitted. Incidentally, when the impact energy absorber 20 is omitted, in the second embodiment, the support plate 17 may be disposed so as to extend obliquely upward and forward from the floor.

本発明の第１実施形態のブレーキ装置における操作プレート付近を示す図である。It is a figure which shows the operation plate vicinity in the brake device of 1st Embodiment of this invention. 第１実施形態のブレーキ装置における操作プレート付近を示す車両後方側から見た図である。It is the figure seen from the vehicle back side which shows the operation plate vicinity in the brake device of 1st Embodiment. 第１実施形態のブレーキ装置におけるブロック図である。It is a block diagram in the brake device of a 1st embodiment. 第２実施形態のブレーキ装置における操作プレート付近を示す図である。It is a figure which shows the operation plate vicinity in the brake device of 2nd Embodiment. 第２実施形態の操作プレート付近における車両衝突時を示す図である。It is a figure which shows the time of the vehicle collision in the vicinity of the operation plate of 2nd Embodiment.

Explanation of symbols

１…車体側部材、
２…トーボード、
３…エンジンブロック、
１０…制御装置、
１１…制動機構、
１６…操作プレート、
１７ａ…支持面、
１８…圧力センサ、
２０…衝撃エネルギー吸収材、
Ｆ…足、
Ｂ１・Ｂ２…ブレーキ装置。 1 ... body side member,
2 ... toe board,
3 ... Engine block,
10 ... Control device,
11 ... braking mechanism,
16 ... operation plate,
17a ... support surface,
18 ... Pressure sensor,
20 ... Impact energy absorber,
F ... foot,
B1, B2 ... Brake device.

Claims

A brake device configured to include an operation plate that is disposed at a foot of a seated driver and operates a braking mechanism that can brake the vehicle with a braking force according to a foot depression pressure,
A pressure sensor that can be input to a control device that controls the operation of the braking mechanism by changing the amount of downward displacement on the upper surface side into an electrical signal, on a support surface disposed near the seated driver's foot, A brake device characterized in that the operation plate is configured to be disposed in a plane.

2. The brake device according to claim 1, wherein the operation plate is supported by the toe board, and an impact energy absorbing material capable of absorbing impact energy by being deformed when pressed is disposed on a front side of the toe board. .

The operation plate is disposed behind the toe board at a distance, and an impact energy absorbing material capable of absorbing impact energy by being deformed when pressed is disposed between the toe board and the operation plate. The brake device according to claim 1.