JP2009173227A - アクセル装置およびアクセルペダルの操作感調整方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクセルペダル側部材20は、運転者の踏力が伝達され、回転する。支持体側部材40は、アクセルペダル側部材20を回転可能に支持する。スプリング60は、踏力の作用する方向と反回転方向にアクセルペダル側部材20を戻す復元力をもつ。アクセルペダル側部材20に作用する踏力およびスプリング60の復元力に応じてアクセルペダル側部材20と支持体側部材40との間の接合面に摩擦力を発生する摩擦力発生手段50は、アクセルペダル側部材20と支持体側部材40とが接触する支持体側部材40の接合面(56,57)の傾斜角θを変えることで、アクセルペダルの操作感を調整する。
【選択図】図1
Description
また、本発明の目的は、アクセルペダルの操作感を精密に調整することの可能なアクセル装置およびアクセルペダルの操作感調整方法を提供することにある。
軸受部の内周面の形状を傾斜角θに合わせて形成することで、アクセルペダルに作用する踏力およびスプリングの復元力の合力に起因して接合面に垂直に作用する分力の大きさを調整することができる。これにより、アクセルペダル側部材と支持体側部材との間の摩擦力を調整することができる。このため、アクセル装置の体格を変えることなく、アクセルペダルの操作感を調整することができる。
円筒部の外周面と軸受部の内周面の平面部とが接触するので、アクセルペダル側部材に作用する踏力およびスプリングの復元力の合力に起因して接合面に垂直に作用する分力の大きさを精密に調整することができる。これにより、アクセルペダル側部材と支持体側部材との間の摩擦力を精密に調整することができる。このため、精密にヒステリシス特性を調整し、アクセルペダルの操作感を調整することができる。
円筒部の外周面と軸受部の内周面の第一曲面部とが接触するので、アクセルペダル側部材に作用する踏力およびスプリングの復元力の合力に起因して接合面に垂直に作用する分力の大きさを精密に調整することができる。これにより、アクセルペダル側部材と支持体側部材との間の摩擦力を精密に調整することができる。このため、精密にヒステリシス特性を調整し、アクセルペダルの操作感を調整することができる。
これにより、アクセルペダル側部材に作用する踏力およびスプリングの復元力の合力に起因して接合面に垂直に作用する分力を接合面ごとに異なる大きさに調整することができる。これにより、アクセルペダル側部材と支持体側部材との間の摩擦力を精密に調整することができる。このため、精密にアクセルペダルの操作感を調整することができる
これにより、アクセル装置の体格を変えることなくアクセルペダルの操作感を調整することができる。
傾斜角θを0°より大きく設定することで、接合面を複数個所に設けることができる。傾斜角θを90°より小さく設定することで、接合面に摩擦力を発生させることができる。このため、摩擦力の調整を有効に行うことができる。これにより、アクセル装置の体格を変えることなく、摩擦力を調整し、アクセルペダルの操作感を調整することができる。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるアクセル装置の構成を図1〜図3に基づいて説明する。
アクセル装置1は、車両に搭載され、運転者によるアクセルペダル21の踏み込み量に応じて車両に搭載されるエンジンの運転状態を制御する。本実施例のアクセル装置1は、アクセルバイワイヤ方式を採用しており、アクセルペダル21の回転量をセンサ70で電気信号に変換し、電子制御装置(以下、「ECU」という。)にアクセル信号として伝達する。ECUは、その信号および車両のスピード情報等に基づいてスロットル装置を制御する。
カバー51の内壁には略筒状に突出する中空の軸受部54が一体で形成されている。軸受部54の内周面の形状については後述する。
アクセルペダル21は、金属から形成される棒状のペダルロッド22と、樹脂から形成される連結部材23により構成される。
ペダルロッド22は、長手方向一端に運転者の踏力を受ける図示しない操作部を設け、踏力を連結部材23へ伝達する。連結部材23は、一端をベース部材41内に収容され、他端をベース部材41から突出している。連結部材23は、ベース部材41から突出する部分にペダルロッド22を嵌合可能な嵌合孔27を形成する。ペダルロッド22の操作部と反対側の端部は、この嵌合孔27に圧入される。アクセルペダル21は、運転者の踏力を受けて、図1に示すX方向に正回転し、スプリング60の復元力によりY方向に逆回転する。
スプリングロータ24は、ロータ本体25の外周縁部から径方向外側へ突出するスプリング受部26を設ける。スプリング受部26は、係止穴部49側へ突出する係止突部27が形成される。
円筒部31は軸受部54の内側に収容され、平面部56,57と円筒部31の外周面32とが接触する。軸受部54の平面部56,57と円筒部31の外周面32は、特許請求の範囲の接合面となる。
平面部56,57は、それぞれ円筒部31の外周面32と摺動する運動または転がる運動の相対関係にあり、踏力とスプリング60の復元力に応じ摩擦力を発生する。平面部56,57は、所定のヒステリシス特性を得られる傾斜角に形成され、摩擦力が調整される。このため、アクセルペダルの操作感を調整することができる。
アクセルペダル21がX方向に正回転するとき、軸受部54の平面部56,57と円筒部31の外周面32との間に発生する摩擦力は、スプリング60の復元力Spに加わるようにアクセルペダル21に作用する。一方、アクセルペダル21がY方向に逆回転するとき、この摩擦力はスプリング60の復元力Spを減じるようにアクセルペダル21に作用する。このため、アクセルペダル21の回転量と踏力Fとの間に所定のヒステリシスHが生じる。
同じく、軸受部54の平面部57と円筒部31の外周面32との接合面に作用する摩擦力は、踏力Fとスプリング60の復元力Spと合力に起因して平面部57と外周面32との共通法線の向きに作用する分力をN2、接合面の摩擦係数をμとすると、N2・μとなる。
また、ヒステリシスHは、円筒部31半径Rに比例し、円筒部31の中心と操作部28との間の距離に反比例するので、
踏力Fと復元力Spの合力(Sp+F)が円筒部31を軸受部54の平面部56に押し付ける力は、(Sp+F)/2となる。また、踏力Fと復元力Spの合力(Sp+F)が円筒部31を軸受部54の平面部57に押し付ける力は、(Sp+F)/2となる。
平面部56と外周面32との共通法線の向きに作用する分力N1は、円筒部31を軸受部54の平面部56に押し付ける力が、このなす角θにより変換されたものとなる。したがって、N1=(Sp+F)/2・cosθ となる。
平面部57と外周面32との共通法線の向きに作用する分力N2は、円筒部31を軸受部54の平面部57に押し付ける力が、このなす角θにより変換されたものとなる。したがって、N2=(Sp+F)/2・cosθ となる。
このため、ヒステリシスHは、
このように、本実施形態のアクセル装置1は、所定のヒステリシスHを得られる傾斜角θを設定し、この傾斜角θとなる平面部56,57を設ける軸受部54の内周面55を形成する。これにより、アクセル装置の体格を変えることなくアクセルペダルの操作感を精密に調整することができる。
本発明の第2実施形態によるアクセル装置を図5に基づいて説明する。
図5は、第2実施形態におけるアクセル装置の模式図である。第1実施形態と同一の構成要素については第1実施形態で付した符合と同一の符号を付して説明を省略する。
第2実施形態では、スプリング60が円筒部31と操作部28の間に設置されている。このため、円筒部31と軸受部54は、図中上側で接触する。したがって、軸受部54の平面部56,57は、図中上側に形成する。
第2実施形態においても、平面部56と外周面32との接合面に作用する摩擦力は、平面部56と外周面32との共通法線の向きに作用する分力をN1、接合面の摩擦係数をμとすると、N1・μとなる。また、平面部57と外周面32との接合面に作用する摩擦力は、平面部57と外周面32との共通法線の向きに作用する分力をN2、接合面の摩擦係数をμとすると、N2・μとなる。
したがって、ヒステリシスHは、
踏力Fと復元力Spの合力(Sp−F)が円筒部31を軸受部54の平面部56に押し付ける力は、(Sp−F)/2となる。また、踏力Fと復元力Spの合力(Sp−F)が円筒部31を軸受部54の平面部57に押し付ける力は、(Sp−F)/2となる。
平面部57と外周面32との共通法線の向きに作用する分力N2は、円筒部31を軸受部54の平面部57に押し付ける力が、このなす角θにより変換されたものとなる。したがって、N2=(Sp−F)/2・cosθ となる。
このため、ヒステリシスHは、
F=Sp・L1/L2なので、
ヒステリシスHは、
このように、第2実施形態のアクセル装置においても、所定のヒステリシスHを得られる傾斜角θを設定し、この傾斜角θとなる平面部を設ける軸受部54の内周面55を形成する。これにより、アクセル装置の体格を変えることなくアクセルペダルの操作感を精密に調整することができる。
本発明の第3実施形態によるアクセル装置を図5に基づいて説明する。
図6は、第3実施形態におけるアクセル装置の模式図である。第1実施形態と同一の構成要素については第1実施形態で付した符合と同一の符号を付して説明を省略する。
第3実施形態では、軸受部54は、円筒部31と接触する第一曲面部80,81を形成する。第一曲面部80,81は、第二曲面部82,83により接続される。第一曲面部80,81の曲率半径は、第二曲面部82、83の曲率半径より大きい。したがって、円筒部31の外周面32は、第一曲面部80,81と接触する。
上述した複数の実施形態では、軸受部54の内周面55に円筒部31と接触する平面部56,57または曲面部80,81を形成した。これに対し、軸受部の円筒部と接触する面をそれぞれ平面部と曲面部に形成してもよい。
また、上述した複数の実施形態では、軸受部54の内周側に円筒部31を設け、軸受部54に平面部56,57または第一曲面部80,81を形成して摩擦力を発生した。これに対し、軸受部の外周側に円筒部を設け、円筒部の内周面に平面部または第一曲面部を形成し、軸受部の外周面との間に摩擦力を発生させてもよい。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用が可能である。
Claims (14)
- 運転者の踏力が伝達される回転可能なアクセルペダル側部材と、
前記アクセルペダル側部材を回転可能に支持する支持体側部材と、
前記支持体側部材に一方の端部が係止され、踏力の作用する方向と反回転方向に前記アクセルペダル側部材を戻す復元力をもつスプリングと、
前記アクセルペダル側部材に作用する踏力および前記スプリングの復元力に応じて前記アクセルペダル側部材と前記支持体側部材との間の接合面に摩擦力を発生する摩擦力発生手段と、を備え、
前記摩擦力発生手段は、前記アクセルペダル側部材と前記支持体側部材とが接触する前記支持体部材側の接合面の傾斜角θを変え、アクセルペダル側部材の操作感を調整可能なことを特徴とするアクセル装置。 - 前記摩擦力発生手段は、前記アクセルペダル側部材に形成される円筒部の外周面と、
前記円筒部の外周面と摺動する運動または転がる運動の相対関係にあって前記支持体側部材に形成される軸受部の内周面とを備え、
前記円筒部の外周面と接触する軸受部の内周面の形状を傾斜角θに合わせて形成することを特徴とする請求項1記載のアクセル装置。 - 前記軸受部の内周面の形状は、前記円筒部の外周面と接触する複数の平面部と前記複数の平面部を接続する曲面部との組み合わせからなることを特徴とする請求項2記載のアクセル装置。
- 前記軸受部の内周面の形状は、前記円筒部の外周面と接触する複数の第一曲面部と、前記複数の第一曲面部を接続し、前記第一曲面部より曲率半径の小さい第二曲面部との組み合わせからなることを特徴とする請求項2記載のアクセル装置。
- 前記軸受部の内周面の形状は、前記円筒部の外周面と接触する複数の接合面ごとに異なる平面形状または曲面形状で形成されることを特徴とする請求項2から4のいずれか一項記載のアクセル装置。
- 前記円筒部は、前記軸受部の内側に収容されることを特徴とする請求項2から5のいずれか一項記載のアクセル装置。
- 前記傾斜角θは、0°<θ<90°の範囲に設定されることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項記載のアクセル装置。
- 運転者の踏力が伝達される正逆回転可能なアクセルペダル側部材と、
前記アクセルペダル側部材を正回転および逆回転可能に支持する支持体側部材と、
前記支持体側部材に一方の端部が係止され、踏力の作用する方向と反回転方向に前記アクセルペダルを戻す復元力をもつスプリングと、
前記アクセルペダル側部材に作用する踏力および前記スプリングの復元力に応じて前記アクセルペダル側部材と前記支持体側部材との間の接合面に摩擦力を発生する摩擦力発生手段とを備え、
前記摩擦力発生手段は、前記アクセルペダル側部材と前記支持体側部材とが接触する前記支持体側部材側の接合面の傾斜角θを変えることで、アクセルペダル側部材の操作感を調整することを特徴とするアクセルペダルの操作感調整方法。 - 前記摩擦力発生手段は、前記アクセルペダル側部材に形成される円筒部の外周面と、
前記円筒部の外周面と摺動する運動または転がる運動の相対関係にあって前記支持体側部材に形成される軸受部の内周面とを備え、
前記円筒部の外周面と接触する軸受部の内周面の形状を傾斜角θに合わせて形成し、アクセルペダル側部材の操作感を調整することを特徴とする請求項8記載のアクセルペダルの操作感調整方法。 - 前記軸受部の内周面の形状は、前記円筒部の外周面と接触する複数の平面部と前記複数の平面部を接続する曲面部との組み合わせからなることを特徴とする請求項9記載のアクセルペダルの操作感調整方法。
- 前記軸受部の内周面の形状は、前記円筒部の外周面と接触する複数の第一曲面部と、前記複数の第一曲面部を接続し、前記第一曲面部より曲率半径の小さい第二曲面部との組み合わせからなることを特徴とする請求項9記載のアクセルペダルの操作感調整方法。
- 前記軸受部の内周面の形状は、前記円筒部の外周面と接触する複数の接合面ごとに異なる平面形状または曲面形状で形成されることを特徴とする請求項9から11のいずれか一項記載のアクセルペダルの操作感調整方法。
- 前記円筒部は、前記軸受部の内側に収容されることを特徴とする請求項9から12のいずれか一項記載のアクセルペダルの操作感調整方法。
- 前記傾斜角θは、0°<θ<90°の範囲に設定されることを特徴とする請求項8から13のいずれか一項記載のアクセルペダルの操作感調整方法。
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JP2001175345A (ja) * | 1999-12-22 | 2001-06-29 | Mitsubishi Motors Corp | 自動車のペダル装置及びこれに用いられるダンパ |
JP2002029278A (ja) * | 2000-07-13 | 2002-01-29 | Aisan Ind Co Ltd | アクセル装置 |
JP2004169656A (ja) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Mikuni Corp | アクセルペダル装置 |
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