JP2019051848A - ブレーキ操作装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が完成した後に車両に取り付けることができるブレーキ操作装置を提供する。
【解決手段】ブレーキ操作装置は、車体から室内に向かって延びるブレーキペダル部に沿って配置されており、ブレーキペダル部に沿って伸縮する伸縮機構と、前記伸縮機構に取り付けられており、前記伸縮機構の伸縮に伴って前記伸縮機構に対して回転することによって、前記ブレーキペダル部を押圧するリンク機構と、前記リンク機構を前記車体に対して回転可能に支持する支持部材と、を備えていてもよい。
【選択図】 図２

Description

本明細書は、車両に配置されているブレーキを操作するブレーキ操作装置に関する。

特許文献１に、アクセルペダルとブレーキペダルを踏み間違えた場合に、ブレーキが働く急発進防止装置が開示されている。車両には、ブレーキペダルに連結されており、ブレーキドラムのホイルシリンダに油圧回路を介して連結されているブレーキマスタシリンダが配置されている。急発進防止装置は、アクセルペダルに連結されており、ブレーキドラムのホイルシリンダに油圧回路を介して連結されているアクセル用ブレーキマスタシリンダを備える。

運転者がアクセルペダルを誤って踏んだ場合に、急発進防止装置は、アクセル用ブレーキマスタシリンダを動作させて、ブレーキドラムのホイルシリンダを動作させることによって、ブレーキを働かせる。

特開平５−１７８１２７号公報

上記の技術では、ブレーキペダル用のブレーキマスタシリンダの他に、アクセルペダルとドラムブレーキのホイルシリンダとの間に、アクセル用ブレーキマスタシリンダ及び油圧回路を配置する必要がある。この構成では、車両の製造時に予めアクセル用ブレーキマスタシリンダと油圧回路を搭載しておく必要があり、完成後の車両に取り付けることは難しい。

本明細書では、予め車両に搭載せずとも、完成後に車両に取り付けることができるブレーキ操作装置に関する技術を提供する。

本明細書で開示される技術は、ブレーキ操作装置に関する。ブレーキ操作装置は、車体から室内に向かって延びるブレーキペダル部に沿って配置されており、前記ブレーキペダル部に沿って伸縮する伸縮機構と、前記伸縮機構に取り付けられており、前記伸縮機構の伸縮に伴って前記伸縮機構に対して回転することによって、前記ブレーキペダル部を押圧するリンク機構と、前記リンク機構を前記車体に対して回転可能に支持する支持部材と、を備えていてもよい。

この構成では、伸縮機構を伸縮させることによって、リンク機構を回転させて、ブレーキアーム部を操作する。これにより、運転者の操作とは別にブレーキアーム部を操作して、ブレーキを働かせることができる。この構成によれば、ブレーキ操作装置を、ブレーキアーム部に沿って、即ち、車両の室内側に配置することができる。これにより、ブレーキ操作装置を、完成後の車両に取り付けることができる。また、伸縮機構がブレーキアーム部に沿って配置されているために、ブレーキ操作装置の左右方向の寸法が大きくなることを抑制することができる。

ブレーキ操作装置は、さらに、前記ブレーキ操作装置が搭載されている車両のエンジン制御ユニットから取得される前記車両の走行状態に応じて、前記伸縮機構の伸縮を制御する制御部を備えていてもよい。この構成によれば、車両の走行状態（例えば急発進時）において、ブレーキ操作装置によって、ブレーキを働かせることができる。

前記制御部は、前記伸縮機構の伸縮を制御して、前記リンク機構に前記ブレーキペダル部を押圧させる場合に、前記車両の内燃機関に供給される燃料を停止させてもよい。この構成によれば、ブレーキを働かせつつ、内燃機関を停止することができる。これにより、車両が停止するまでの期間を短縮することができる。

前記伸縮機構は、前記ブレーキペダル部に沿って配置されているシリンダ部と、前記シリンダ部から伸縮可能に収容されているアーム部と、を備えていてもよい。前記伸縮機構は、前記アーム部を前記シリンダ部から伸ばすことによって、前記リンク機構に前記ブレーキペダル部を押圧させてもよい。この構成によれば、ブレーキ操作装置によって、ブレーキアーム部を操作してない状態では、アーム部をシリンダ部に収納しておくことができる。これにより、アーム部に異物が付着することを抑制することができる。この結果、アーム部がシリンダ部に収容される際に、アーム部に付着した異物がシリンダ部に蓄積されることを防止することができる。また、異物によってアーム部の動作が妨げられることを防止することができる。

実施例のブレーキ操作装置を運転者側から見た正面図を示す。 実施例のブレーキ操作装置の側面図を示す。 実施例の支持部材を運転者側から見た正面図を示す。 実施例のブレーキ操作装置がブレーキアーム部を操作している状態の側面図を示す。

本実施例のブレーキ操作装置１０を説明する。図１に示すように、ブレーキ操作装置１０は、自動車の車両に搭載される。ブレーキ操作装置１０は、車両のエンジンコンパートメントと乗車者の乗車空間である乗車室とを隔離するダッシュパネル１００（即ち車体）に固定される。ブレーキ操作装置１０は、車両のブレーキペダル部２に連結され、ブレーキペダル部２を操作する。ブレーキペダル部２は、ブレーキペダル３と、ブレーキアーム４と、を備える。ブレーキアーム４は、ダッシュパネル１００に搖動可能に支持されている。運転者は、ブレーキペダル３を押圧して、ブレーキアーム４を回動させることによって、ブレーキペダル部２を操作する。

ブレーキ操作装置１０は、伸縮機構１１と、リンク機構１８と、支持部材１６と、制御部３０と、を備える。図２に示すように、支持部材１６は、基部１６ａと、支持部１６ｂと、を備える。基部１６ａは、ダッシュパネル１００に沿って配置される。

基部１６ａは、ダッシュパネル１００に予め固定されているブレーキブースタ６に固定される。詳細には、ブレーキブースタ６は、車両の完成時に、ダッシュパネル１００に取り付けられている。ブレーキブースタ６では、ダッシュパネル１００のエンジンコンパートメント側に配置されている本体６ｂと一体で構成されており、本体６ｂから突出するボルト６ａが、ダッシュパネル１００を貫通して、乗車室側に配置されている。ブレーキブースタ６は、乗車室側に配置されているロッド６ｄによって、ブレーキペダル部２に連結されている。ブレーキブースタ６は、ブラケット６ｃによって、ダッシュパネル１００に固定されている。図１に示すように、ブラケット６ｃは、４個のボルト６ａによってダッシュパネル１００に固定されている。

図３は、ブレーキ操作装置１０のうち、伸縮機構１１、リンク機構１８、及び制御部３０を除いた支持部材１６の正面図である。基部１６ａは、ブレーキブースタ６とダッシュパネル１００とを固定する４個のボルト６ａのうち、３個のボルト６ａを利用して、ブレーキブースタ６に固定されている。この構成によれば、完成車に既存の構成を利用して、ブレーキ操作装置１０を取り付けることができる。このため、ブレーキ操作装置１０を取り付けるために、新たにダッシュパネル１００等の車両に取付穴やブラケットを設置せずに済む。

基部１６ａの下端には、支持部１６ｂが配置されている。図２に示すように、支持部１６ｂは、基部１６ａの下端から乗車室側に、基部１６ａに対して垂直に伸びている。支持部１６ｂの乗車室側の先端には、回転軸２０を介して、リンク機構１８が取り付けられている。リンク機構１８は、支持部１６ｂに、回転軸２０を中心に回転可能に支持されている。

リンク機構１８は、ブレーキ側部１８ａと、伸縮機構側部１８ｂと、を備える。ブレーキ側部１８ａは、回転軸２０から乗車室側に伸びており、ブレーキペダル部２に向けて屈曲している。ブレーキ側部１８ａは、乗車室側の端部に、ブレーキアーム４の中間位置に当接する押圧部２４を備える。押圧部２４は、ブレーキアーム４の上方からブレーキアーム４に接触している。なお、押圧部２４は、ブレーキアーム４から上方に離間して配置されていてもよい。

伸縮機構側部１８ｂは、回転軸２０から、ブレーキ側部１８ａと反対側、即ちダッシュパネル１００側に向かって伸びている。伸縮機構側部１８ｂは、ダッシュパネル１００側の端部に、伸縮機構１１に連結される端部２２を備える。

伸縮機構１１は、支持部材１６に固定されている。伸縮機構１１は、モータ１２と、シリンダアーム１４と、を備える。シリンダアーム１４は、ブレーキアーム４に沿って配置されており、ブレーキアーム４に略平行に位置している。シリンダアーム１４は、ブレーキペダル部２よりもダッシュパネル１００側に配置されている。モータ１２は、シリンダアーム１４と隣接して平行に配置されている。伸縮機構１１では、アーム１４ｂがシリンダ１４ａに対して伸縮可能に収容されており、モータ１２の駆動によって、シリンダアーム１４のシリンダ１４ａからアーム１４ｂが伸縮する。アーム１４ｂは、モータ１２に螺合しており、モータ１２の駆動によって、アーム１４ｂがシリンダ１４ａに対して伸縮方向に移動する。アーム１４ｂは、ブレーキアーム４に沿って略平行に上下方向に伸縮する。

制御部３０は、ＣＰＵとメモリ等を備える。制御部３０は、メモリに格納されているコンピュータプログラムに従ってモータ１２を駆動させる。制御部３０は、車両のＥＣＵ（Engine Control Unit（即ちエンジン制御ユニット）の略）２００に通信可能に接続されている。図１の制御部３０とモータ１２及びＥＣＵ２００との間の破線は、制御部３０とモータ１２及びＥＣＵ２００とが通信可能に接続されていることを示す。制御部３０は、ＥＣＵ２００から車両の速度、アクセルの開度等の車両の走行状態に関するデータを取得する。また、制御部３０は、メモリに格納されているコンピュータプログラムに従って、車両の燃料供給装置（例えば燃料ポンプ、インジェクタ）を制御する。

（ブレーキ操作装置の動作）
次いで、図２及び図４を参照して、ブレーキ操作装置１０の動作を説明する。ブレーキ操作装置１０は、通常状態では、図２に示すように、シリンダアーム１４のアーム１４ｂが、シリンダ１４ａに収容されている状態で維持されている。この状態では、リンク機構１８は、ブレーキペダル部２が運転者に操作されていない状態、即ち、ブレーキペダル部２が最も乗車室側に位置している状態で、ブレーキアーム４に接触している。なお、押圧部２４は、ブレーキアーム４から上方に離間して配置されていてもよい。

車両の発進時に、運転者がギアの操作を誤って（特にオートマチックトランスミッション車）、運転者が意図している方向と逆方向に進行する場合、運転者は、急いで、ブレーキペダル部２を操作しようとする。このとき、車両のアクセルペダルとブレーキペダル３とを誤って操作する場合がある。この場合、車両の速度は、非常に低速な状態から急加速される。制御部３０は、ＥＣＵ２００から車両の走行状態に関するデータを常に監視している。制御部３０は、取得した走行状態が、車両の速度が非常に低速な状態から、アクセル開度が急激に増加するような状態に変化する場合、伸縮機構１１のモータ１２を駆動させて、アーム１４ｂを伸ばす。

この結果、リンク機構１８は、アーム１４ｂに押圧されて、回転軸２０を中心に回転する。リンク機構１８は、図２において反時計回りに回転する。これにより、図４に示すように、リンク機構１８のブレーキ側部１８ａに取り付けられている押圧部２４が、ブレーキアーム４を操作して、ダッシュパネル１００側に向けて移動する。なお、図４では、通常状態のブレーキペダル部２が二点鎖線で示されており、ブレーキブースタ６及びダッシュパネル１００は省略される。この結果、ブレーキが働いて、車両が制動される。リンク機構１８では、アーム１４ｂ側の端部２２が力点となり、回転軸２０が支点となり、押圧部２４が作用点となってアーム１４ｂの伸張による力がブレーキアーム４に作用する。

制御部３０は、さらに、モータ１２を駆動させる場合に、燃料供給システムにエンジンに燃料が供給されないように制御する。この構成によれば、ブレーキペダル部２の操作に加えて、エンジンを停止させることができるため、より早期に車両を停止させることができる。

シリンダアーム１４では、通常状態で、アーム１４ｂがシリンダ１４ａに収容されている。これにより、アーム１４ｂに異物が付着することを抑制することができる。この結果、アーム１４ｂがシリンダ１４ａに収容される際に、アーム１４ｂに付着した異物がシリンダ１４ａに蓄積されることを防止することができる。また、異物によってアーム１４ｂの動作が妨げられることを防止することができる。

ブレーキ操作装置１０は、ブレーキブースタ６がダッシュパネル１００に固定するために用いられているボルト６ａを利用して、車両に取り付けられている。即ち、既に完成車に配置されているボルト６ａを利用して、ブレーキ操作装置１０を、車両に取り付けることができる。この構成によれば、ブレーキ操作装置１０を、完成後の車両に対して、乗車室側から容易に取り付けることができる。

また、ブレーキ操作装置１０は、例えばＡＢＳ（Antilock Brake Systemの略）等の他のブレーキ系の装備とは関係なく配置されている。この構成によれば、ＡＢＳ等のブレーキ系の装備の有無に関わらず、ブレーキ操作装置１０を配置することができる。

さらに、伸縮機構１１、即ち、シリンダアーム１４は、ブレーキアーム４に沿って配置されており、ブレーキアーム４に略平行に位置している。この結果、ブレーキ操作装置１０がブレーキペダル部２に対して、左右方向に拡大されることを抑制することができる。ブレーキペダル部２の左右方向には、ハンドルのロッドや、アクセルペダル等が配置されている。このため、ブレーキペダル部２の左右方向には空きスペースが限られている。特に、小型車の場合、車両の完成時にブレーキペダル部２の左右方向に空きスペースがほとんどない。ブレーキ操作装置１０は、左右方向において、ブレーキペダル３の左右方向の範囲と比較して、大きくはみ出していない。このため、ブレーキペダル部２の左右方向の空きスペースが非常小さい完成車でも、ブレーキ操作装置１０を配置することができる。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

（１）上記の実施例では、ブレーキ操作装置１０は、ブレーキブースタ６に取り付けられている。しかしながら、ブレーキ操作装置１０の取付位置は、ブレーキブースタ６でなくてもよく、例えば、ダッシュパネル１００の他の部分でもよく、ダッシュパネル１００以外の車体でもよい。

（２）上記の実施例では、制御部３０が、燃料供給システムを制御して、エンジンに供給される燃料を停止する。しかしながら、制御部３０は、燃料供給システムを制御しなくてもよい。なお、車両が電気自動車である場合、制御部３０は、車両駆動用のモータへの電力の供給を停止してもよい。

（３）上記の実施例では、ブレーキ操作装置１０は、ＥＣＵと異なる制御部３０を備える。しかしながら、ブレーキ操作装置１０は、制御部３０を備えていなくてもよい。この場合、ブレーキ操作装置１０は、既存のＥＣＵによって制御されてもよい。

（４）上記の実施例では、通常状態で、アーム１４ｂがシリンダ１４ａに収容されており、ブレーキ操作装置１０が作動すると、アーム１４ｂがシリンダ１４ａから伸びる。これにより、リンク機構１８が回転し、ブレーキアーム４を操作する。しかしながら、通常状態で、アーム１４ｂがシリンダ１４ａから突出しており、ブレーキ操作装置１０が作動すると、アーム１４ｂがシリンダ１４ａに収容されてもよい、即ちアーム１４ｂが縮んでもよい。これにより、リンク機構１８が回転し、ブレーキアーム４を操作してもよい。

（５）上記の実施例では、リンク機構１８は、ブレーキアーム４に対して上方から接触している。しかしながら、リンク機構１８とブレーキアーム４との位置関係はこれに限られず、ブレーキアーム４に係合部（例えば開口）を設けて、係合部にリンク機構１８を係合してもよい。あるいは、リンク機構１８は、ブレーキペダル３を押圧してもよい。この場合、リンク機構１８は、ブレーキペダル３の上面（即ち運転者が踏む面）以外の部分に係合していてもよい。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２ ：ブレーキペダル部
３ ：ブレーキペダル
４ ：ブレーキアーム
６ ：ブレーキブースタ
１０ ：ブレーキ操作装置
１１ ：伸縮機構
１２ ：モータ
１４ ：シリンダアーム
１４ａ ：シリンダ
１４ｂ ：アーム
１６ ：支持部材
１６ａ ：基部
１６ｂ ：支持部
１８ ：リンク機構
２０ ：回転軸
２２ ：端部
２４ ：押圧部
３０ ：制御部
１００ ：ダッシュパネル
２００ ：ＥＣＵ

Claims (4)

1. 車体から室内に向かって延びるブレーキペダル部に沿って配置されており、前記ブレーキペダル部に沿って伸縮する伸縮機構と、
   前記伸縮機構に取り付けられており、前記伸縮機構の伸縮に伴って前記伸縮機構に対して回転することによって、前記ブレーキペダル部を押圧するリンク機構と、
   前記リンク機構を前記車体に対して回転可能に支持する支持部材と、を備える、ブレーキ操作装置。
2. 請求項１に記載のブレーキ操作装置であって、
   さらに、前記ブレーキ操作装置が搭載されている車両のエンジン制御ユニットから取得される前記車両の走行状態に応じて、前記伸縮機構の伸縮を制御する制御部を備える、ブレーキ操作装置。
3. 請求項２に記載のブレーキ操作装置であって、
   前記制御部は、前記伸縮機構の伸縮を制御して、前記リンク機構に前記ブレーキペダル部を押圧させる場合に、前記車両の内燃機関に供給される燃料を停止させる、ブレーキ操作装置。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載のブレーキ操作装置であって、
   前記伸縮機構は、前記ブレーキペダル部に沿って配置されているシリンダ部と、前記シリンダ部から伸縮可能に収容されているアーム部と、を備え、
   前記伸縮機構は、前記アーム部を前記シリンダ部から伸ばすことによって、前記リンク機構に前記ブレーキペダル部を押圧させる、ブレーキ操作装置。
   
   
   

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