JP2007522549A - ペダルサポート - Google Patents

Abstract

【課題】衝突に付随して能動的にトリガされるロックが設けられ安全装置であって、ペダル軸が拘束される限界位置が後で形成され、これによりペダルアームの上方ピボット点が得られ、該ピボット点を中心にペダルアームが移動しかつ低下された効果で作動できる能力をペダルに継続的に付与できるペダルサポートの安全装置を実現することにある。
【解決手段】本発明によれば、第１の軸（３）が車両の進行方向に移動できるようにブラケット（９）に配置され、第１の軸（３）がロッキング装置（１３）によりロックされる通常位置を有し、ロッキング装置（１３）は、衝突時に、第１の軸（３）を、フットプレート（２３）が車両運転者の脚／足から離れる方向に移動されるが、作動装置（２２）の機能の少なくとも一部が保有される安全位置に変位させることができるように作動できるように構成されたペダルサポートが提供される。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の客室とエンジンルームとの間で車両内に配置された隔壁に固定されるブラケットと、ブラケットに固定されかつ水平方向かつ車両の進行方向に対して横方向に配置された第１の軸と、フットプレートが設けられかつ第１の軸を中心に枢動できるペダルアームと、第１の軸からある距離をおいた位置でペダルアームに固定されかつ例えば制動機能のような車両機能を作動または制御できるように配置された作動装置とを有する車両用ペダルサポートに関する。

現代の自動車では、衝突安全性が重要な問題になってきている。自動車の安全性は、運転者および乗客が自動車の客室内の堅い部分に衝突する前に、運転者および乗客の両者をエアバッグに受け止める点で改善されている。客室は、いわゆる隔壁の内側に配置されている。隔壁は、客室と車両の前方領域との間のほぼ垂直な仕切りである。隔壁の客室側には、種々の部品、例えば車両を運転するときに運転者が使用するペダルのサポートが固定される。安全性を更に高めるため、車両のエンジンルーム内の部品が隔壁を突き破って客室内に飛び出ることを防止する試みがなされる一方、他方では、ペダルサポートに懸架されたペダルが運転者の足の方向に移動することを防止する試みがなされている。これにより、いわゆるペダル侵入（pedal penetration）が小さくなる。ペダル侵入は足の安全性の尺度であり、衝突に付随してペダルが運転者の方向に移動するかもしれない度合いを示す。ペダル侵入の度合いが大きいと運転者が重傷を負うことがあるため、ペダル侵入をできる限り小さくする試みがなされている。

センサが車両の前方領域内の衝突を検出し、ペダルの機能の全体的な解除いわゆるペダルの分離を行ってペダル侵入を減少させる構成のシステムが開発されている。

ペダルの分離を行うこのシステムは、ペダル機能を解除するロックのトリガリングに基いている。この解決法に固有の１つの欠点は、ロックが作動したときに、運転者がペダルを介して車両を操作することが全くできなくなることである。例えば、車両を制動することは全くできなくなる。これにより交通事故の結果を一層悪化させることがあり、安全性に対する危険を構成する。衝突の際のペダル侵入が低レベルで、衝突の際にロックが作動しさとき、ペダルの少なくとも一部分の効果を維持でき、運転者がペダルによって車両の操縦を継続できかつ例えば車両を制動することにより更なる損傷および負傷を最小限にできる安全装置が存在しなかった。

また、従来技術では、車両シャーシの変形の結果としてペダルが車両運転者の足から離れる方向に移動されることによりペダル侵入を小さくするように設計されたペダルサポートも知られている。例えばこのようなペダルサポートは、ペダルを変位させる運動を実現させるため、隔壁、ホイールハウジング、またはシャーシの「固定」点（例えば車両のダッシュボード内またはダッシュボードの下）に対する他の車体部分の変形を利用できる。

本発明の目的は、上記問題を解決するか、少なくとも最小にすることにある。この目的は、特許請求の範囲の請求項１に記載の特徴により実現される。
本発明の目的は、衝突に付随して能動的にトリガされるロックが設けられ安全装置であって、ペダル軸が拘束される極端点が形成され、これによりペダルアームの上方ピボット点が得られ、このピボット点を中心にペダルアームが動き、かつ、機能が低下しているかもしれないがペダルが機能し続けることができるようにする安全装置を実現することにある。

本発明に固有の長所は、ペダル侵入が小さいペダルサポートが実現されると同時に、衝突後でもペダルが少なくとも或る機能を保有する点で、本発明の安全装置が設けられた自動車の全体的安全性が高められることにある。

以下、添付図面を参照して本発明をより詳細に説明する。
本発明は、車両のペダルサポート装置に関する。ペダルサポートは車両の運転者の位置に配置され、例えばクラッチペダル、アクセルペダルまたはブレーキペダルを支持する。概略的には、車両は、前方領域、客室および後方領域に区分できる。車両の前方領域はエンジンルームを有している。客室は、前後に配置された運転者シートおよび乗客シートを有している。車両の後方領域は、荷物室および隣接スペースを有している。客室の前方領域には、車両の前方領域から客室を仕切るほぼ垂直な仕切りが設けられている。この仕切りは、しばしば隔壁（バルクヘッド）と呼ばれている。隔壁には、客室内の種々の部品を固定できる。隔壁は、固定面、および衝突時の客室内の乗客のための安全バリヤとしての両機能を有している。

本発明に関連して説明するペダルサポートは、客室内の運転者シート側の隔壁に配置されている。図１には、主要コンポーネンツとしてブラケット９、ペダルアーム２およびプッシュロッド２２を有するペダルサポートが示されている。ブラケット９は、固定具、例えばブラケット９の孔２０、２１を通るねじの補助により隔壁に固定されている。プッシュロッド２２は、ペダルアーム２から隔壁の孔を通って、例えば車両の前方領域内に配置されるブレーキサーボ装置に連結される。運転者が所望の力をペダルアームおよびプッシュロッドに付与できるように、ペダルアーム２の端部にはフットプレート２３が設けられている。

図１には、本発明において説明される方向が示されている。例えばペダルアーム２が前方に移動するとき、ペダルアーム２は、車両の隔壁、前方領域およびエンジンルームの方向に移動することになる。或る部品が後方に移動するとき、該部品は、客室内で隔壁から離れて車両の後方領域に向かって移動することになる。用語「上方へ」、「左方へ」、「右方へ」は、運転者が通常の運転位置にあるときに、部品が、運転者の視野から見て、車両の上方、左側および右側に移動することを表す。

図１に示すロッキング装置１３はブラケット９に配置されている。車両制御のためにペダル装置が使用されるとき、ペダルは第１の水平軸３を中心に動き、プッシュロッド２２を介してペダルの踏力を伝達する。車両が衝突したときは、ロッキング装置１３が作動され、これにより、上方の水平枢軸３が車両の長手方向、より詳しくは後方に自由に移動する。トリガリングは、衝突時に変形される車両ボディの部品間の相対移動に依存しない態様で行われる。この結果、ペダルアーム２も、プッシュロッド２２とペダルアーム２の連結部を中心に枢動することにより、車両の長手方向に自由に動くことができる。これにより、客室内に向かうペダルアーム２の後方移動量が最小になり、これは、衝突に付随する運転者の足の怪我の危険性を最小にする上で重要である。

図１はペダルサポートを示す斜視図である。細長いペダルアーム２は、この上方領域４が、第１の水平軸３を中心に動くことができるように配置されている。第１の水平軸の各端部５、６は、ブラケット９に固定された各支点部材７、８に配置されている。支点部材７、８は、点１１、１２を通る仮想の第２の水平軸線１０を中心に動くことができる。支点部材７は点１１でブラケット９に固定され、一方、支点部材８は点１２でブラケット９に固定されている。

第１の水平軸３、支点部材７、８およびペダルアーム２は、ロッキング装置１３により、これらの基本有効位置（original effective position）に保持されている。ロッキング装置１３は、支点部材７、８に当接する水平プレート１６に連結されたアーム１４、１５を有している。ロッキング装置１３の両アーム１４、１５は、それぞれ点１７、１８においてブラケット９に固定されている。仮想の第３の水平軸線１９が点１７、１８を通り、ロッキング装置１３は仮想の水平軸線１９を中心に動くことができる。

ブラケット９は、孔２０、２１により隔壁（図示せず）に固定できる。ペダルアーム２にはプッシュロッド２２が枢着されており、該プッシュロッド２２は隔壁の孔を通ってブレーキサーボ（図示せず）に連結される。

ペダルアーム２の最外下方領域には、フットプレート２３が配置されている。通常の使用時では、運転者はフットプレート２３を押し下げ、この場合、ペダルアーム２が第１の水平軸３を中心に移動し、かつプッシュロッド２２が隔壁の孔を通って移動する。これにより運転者は、フットプレート２３を押し下げることにより所望の効果を達成する。

係止点１７、１８にはロッキング部材２４、２５が設けられており、該ロッキング部材２４、２５は、アーム１４、１５およびプレート１６を備えたロッキング装置１３が、第３の水平軸線１９を中心に上方に移動することを防止する。これらのロッキング部材２４、２５は或る形態のセンサ（図示せず）に連結されており、これらのセンサは、隔壁の前方、すなわち隔壁と車両の前方領域との間の何れかの位置に配置できる。このセンサすなわちトランスデューサは、例えばエンジンと隔壁との間の相対移動を検出する。また、車両に配置された特定アクチュエータと車両本体の一部との間の相対移動により、ロッキング装置１３のトリガリングを開始させることもできる。相対移動は、例えば支点部材またはケーブル等の機械的装置の補助によりロッキング装置１３に伝達できる。また、純粋に機械的な方法でロッキング装置１３を移動させることを考えることもできる。これは、エンジンまたは隔壁が衝突時に移動され、次にロッキング装置１３に連結された或る形態のピン装置に接触（この場合にはロッキング装置が解除される）する形態で実行される。また、衝突時に電気的インパルスを与え、このインパルスがロッキング装置１３を解除する装置に伝達される構成のトランスデューサを設けることを考えることもできる。ロッキング装置の火薬による解除を考えることもできる。例えば、車両の衝突エアバッグをトリガさせるトランスデューサおよびインパルスが、例えばロッキング装置１３を火薬によって解除するためのトランスデューサおよびインパルスとして機能するように構成することもできる。したがって、ロッキング装置１３を所定位置に維持しまたは所定位置から解除する方法は多くの異なる態様で変えることができ、本発明の範囲を限定するものではない。また、ピンと張られたときはロッキング装置をその基本位置から持上げるケーブルを設けることを考えることもできる。更に、ロッキング装置１３を、本発明のこの実施形態に示したものとは異なる態様で設計することを考えることもできる。

図２は、自動車のセンサが、ロッキング装置１３をトリガさせるインパルスを発した状況にあるペダルサポートを示すものである。図２は、ロッキング装置１３が、如何にして図１のその基本位置から上方に移動したかを示している。図２では、アーム１４とアーム１５とを連結する水平プレート１６を備えたロッキング装置１３が、このようにして第３の水平軸線１９を中心に僅かな距離だけ上方に移動している。プレート１６は、ロッキング位置では、支点部材７、８の短い側に当接して配置されていたが、これらの支点部材との接触から解放されている。しかしながら、支点部材７、８は依然としてこれらの初期位置に位置している。ペダルアーム２およびフットプレート２３も、図１の位置に対して変化していない。

図３は、ロッキング装置１３が全体的に解放され、これにより支点部材７、８が、点１１、１２を通る仮想の第２の軸線１０を中心に自由に動くことができる位置にあるペダルサポート１を示している。

支点部材７、８がブラケット９から出る方向すなわち後方に移動すると、第１の水平軸３もブラケット９から後方に移動する。ペダルアーム２は、第１の水平軸３を中心に移動可能に配置されている。第１の水平軸３を含むペダルアーム２の上方領域がブラケット９から後方に移動すると、フットプレート２３を含むペダルアーム２の下方領域は逆方向、すなわち隔壁に向かって客室から離れる方向に移動する。隔壁に向かうこの移動の結果として、第１の水平軸３が第２の水平軸１０を中心に移動できない場合に比べて小さいペダル侵入が得られる。

ブラケット９から後方への支点部材７、８の移動およびブラケット９から後方への第１の水平軸３の移動は、限界位置への移動のみが可能である。支点部材７、８は、この限界位置から更に後方に移動することが阻止される。軸３も、引続き後方に移動することが阻止される。限界位置でのこの阻止は、多くの異なる方法で実現される。例えば、支点部材７、８従って第１の水平軸３をストップさせる拘束装置（図示せず）をブラケット９に設けることができる。この拘束装置がブラケット９に配置される位置は変えることができる。また、第１の水平軸３に対して作用し、該水平軸３をその限界位置に阻止する拘束装置を設けることを考えることもできる。

例えば、ペダルサポート１は、車両のブレーキを操縦すなわち制御することができる。ロッキング装置１３がトリガされた後に、この車両の運転者がブレーキの使用を必要とした場合、制動効果は低減されるが、これは可能である。これが可能な理由は、支点部材７、８がブラケット９に配置されており、このためペダルアーム２がその新しい位置において第１の水平軸３を中心に引続き移動できるからである。運転者がフットプレート２３を押し下げると、ペダルアーム２は、該ペダルアームが隔壁に接触しない限り、隔壁に向かって移動できる。隔壁は、衝突後に大きく変形され、制動効果が低減されるか、全く生じないこともある。ブレーキサーボが損傷を受けておらずかつ後方に移動されている場合、およびプッシュロッド２２が損傷を受けていない場合には、ロッキング装置がトリガされていても、完全制動効果が得られるであろう。かくして本発明は、小さいペダル侵入と、多くの場合に、ロッキング装置がトリガされた後のペダルからの連続的効果との両方を遂行できる。

変更形態の説明
図４は、本発明の一変更形態を示すものである。図４において、ペダルサポート１は、ブラケット９に配置されているところが示されている。ペダルサポート１はペダルアーム２を有し、該ペダルアームは、その上方領域が第１の水平軸３を中心に移動できる。ペダルアームの最下方部分にはフットプレート２３が配置されている。ペダルアーム２には、細長いプッシュロッド２２が枢着されている。プッシュロッド２２は、隔壁（図示せず）の孔を通ってブレーキサーボに連結されている。

ペダルアーム２の上方領域において、第１の水平軸３にはキャリヤアーム２６、２７のそれぞれの各端部が配置されており、キャリヤアームの端部は、相互連結されかつガイド２９内に配置される細長スライド２８を構成する。図４は、ペダルが完全な機能を発揮している通常の作動位置にあるペダルサポート１、すなわちフットプレート２３に加えられた力によって、プッシュロッド２２の補助により所望の結果を達成しているペダルサポート１を示している。

この通常の作動位置では、スライド２８は、ガイド２９内で、できる限り前方に引伸ばされる。スライド２８は、ロッキング装置（図示せず）によりこの位置に保持される。ガイド２９内部には、スライド２８の後部を押圧する装置例えばスプリングが配置されている。このスプリングが発生する押圧力は、ロッキング装置がその非付勢位置にあるときは、該ロッキング装置により支持される。

図５は、図４によるペダルサポート１がトリガされた位置にあるところを示している。この位置では、スライド２８を所定位置に保持するロッキング装置が解放され、これにより、スライド２８に作用するスプリングが、該スライド２８をガイド２９から或る距離だけ後方に押出している。スライド２８は、ガイド２９に配置された拘束部材３０により、ガイド２９から全体的に離脱しないようになっている。拘束部材３０は、例えば、ガイド２９内で内方を向いておりかつスライド２８の突出ピンと協働するピンで構成できる。スライド２８のピンはガイド２９のピンにより拘束され、スライドが引続き移動することが防止される。図５に示すトリガされた位置では、既に客室内に変位されている第１の水平軸３の回りの移動を続けることができる。運転者がフットプレート２３を押下げると、押圧力はプッシュロッドを介して伝達される。スライド２８がその最外方位置に突出しており、必ずしもペダルの完全効果は達成されないが、少なくとも部分的効果は達成できる。

また、本発明のこの変更形態は、ロッキング装置がトリガされているときでも、保有する残りの効果とともに、小さいペダル侵入をもつペダル装置を提供できるという長所が得られる。

更に別の変更形態も可能である。図１〜図３に示した実施形態は、例えば、プッシュロッド２２を、第１の水平軸３の上方に配置されかつペダルアーム２の延長部に固定される牽引バーで置換できる。運転者がフットプレート２３を押下げてペダルアーム２の下方領域が隔壁の方向に移動すると、水平軸３より上方にあるペダルアーム２の延長部は隔壁から離れる方向に移動して、牽引バーを客室内に向かって後方に帯同させる。牽引バーは、隔壁に設けられた孔に通される。牽引バーの他端は例えばブレーキサーボに固定され、これにより、ペダルおよび牽引バーを介して所望効果が得られる。

この変更形態によるペダル装置が設けられた車両では、第１の水平軸３は、ペダルアーム２のように、運転者の位置において小さいペダル侵入を与えて運転者が負傷する危険性を低減させるため、安全位置に向けて前方に変位させるべきである。また、この変更形態では、第１の水平軸３が安全位置へと前方に変位された後に、残りの機能が維持される。従って、この変更形態は、図１ないし図５に示す実施形態では衝突時に水平軸３が後方に変位されるのに対し、後者の変更形態では水平軸３が前方に変位される点で、図１ないし図５に示す実施形態とは異なっている。
本発明は、特許請求の範囲から逸脱することなく、変更を加えることができる。

本発明の第１の実施形態によるペダルサポートの斜視図であり、が除勢位置にあるところを示すものである。 アッパーロックが上方に持上げられて、安全装置が付勢過程にあるときの図１のペダルサポートを示す図面である。 ロックが完全に上方に持上げられていて作用を停止し、ペダルは残りの機能を有するが、通常の位置より前方の位置にある図１のペダルサポートを示すものである。 本発明の変更形態を示す斜視図であり、安全装置が付勢されておらず、ペダルが完全効果を有するところを示すものである。 図４の変更形態の安全装置が衝突後にトリガされかつペダルが残りの機能を保有するが、通常位置より前方の位置にあるところを示すものである。

符号の説明

１ ペダルサポート
２ ペダルアーム
３ 第１の水平軸
９ ブラケット
１０ 仮想の第２の水平軸線
１３ ロッキング装置
１６ 水平プレート
１９ 仮想の第３の水平軸線
２６、２７ キャリヤアーム
２８ 細長スライド
２９ ガイド

Claims (17)

1. 車両の客室とエンジンルームとの間で車両内に配置された隔壁に固定されるブラケット（９）と、該ブラケットに固定されかつ水平方向かつ車両の進行方向に対して横方向に配置された第１の軸（３）と、フットプレート（２３）が設けられかつ第１の軸（３）を中心に枢動できるペダルアーム（２）と、第１の軸（３）から或る距離をおいた位置でペダルアーム（２）に固定されかつ例えば制動機能のような車両機能の作動または制御を行うべく配置された作動装置（２２）とを有する車両用ペダルサポート（１）において、
   前記第１の軸（３）は車両の進行方向に移動できるようにブラケット（９）に配置され、第１の軸（３）はロッキング装置（１３）によりロックされる通常位置を有し、ロッキング装置（１３）は、衝突時に、第１の軸（３）を、フットプレート（２３）が車両運転者の脚／足から離れる方向に移動されるが、作動装置（２２）の機能の少なくとも一部が保有される安全位置に変位させることができるように作動できる、
   ことを特徴とするペダルサポート。
2. 前記第１の軸（３）は、ロッキング装置（１３）がトリガされた位置にあるときに安全位置に変位でき、該変位後に第１の軸（３）を安全位置に配置すべく、拘束部材（３０）が第１の軸（３０）の変位経路に沿って配置されており、安全位置では、ペダルアーム（２）が第１の水平軸（３）を中心に引続き移動できるように配置されかつ機能は低下するが或る効果を発揮できる、
   請求項１に記載のペダルサポート。
3. 前記第１の水平軸（３）の両端部（５、６）は支点部材（７、８）に配置されている、
   請求項１および２記載のペダルサポート。
4. 前記支点部材（７、８）は第２の水平軸線（１０）を中心に移動可能に配置されている、
   請求項３に記載のペダルサポート。
5. 前記支点部材（７、８）は前記第２の位置に枢動できる、
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のペダルサポート。
6. 前記第２の水平軸線（１０）はブラケット（９）に配置されている、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のペダルサポート。
7. 前記第１の水平軸（３）はスライド（２８）に配置されている、
   請求項１に記載のペダルサポート。
8. 前記スライド（２８）は前記第２の位置に移動できる、
   請求項７に記載のペダルサポート。
9. 前記スライド（２８）はガイド（２９）内に配置されている、
   請求項７または８に記載のペダルサポート。
10. 前記拘束部材（３０）はガイド（２９）内に配置されている、
    請求項９に記載のペダルサポート。
11. 前記ガイド（２９）はブラケット（９）に配置されている、
    請求項９または１０に記載のペダルサポート。
12. 前記ロッキング装置（１３）がトリガされたときにスライド（２８）を変位させるべく、スプリング手段がスライド（２８）に当接して配置されている、
    請求項７に記載のペダルサポート。
13. 前記ロッキング装置（１３）はガイド（２９）内に配置されている、
    請求項９に記載のペダルサポート。
14. 前記ロッキング装置（１３）はスプリングロックである、
    請求項１２または１３に記載のペダルサポート。
15. 前記ロッキング装置（１３）のトリガリングが、車両に配置されたセンサからのインパルスにより開始される、
    請求項１に記載のペダルサポート。
16. 前記ロッキング装置（１３）のトリガリングが、アクチュエータと車両の一部との間の相対移動により開始される、
    請求項１に記載のペダルサポート。
17. 前記相対移動は、機械的構造によりロッキング装置（１３）に伝達される、
    請求項１６に記載のペダルサポート。

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