JP2021028191A - 運転補助装置及び運転補助装置付き車両 - Google Patents
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Abstract
【課題】運転者の操作負荷を低減でき、レイアウト性を向上できるとともに、操作レバーの操作量を小さくでき、製造コストを低減できる運転補助装置及び運転補助装置付き車両を提供する。【解決手段】運転補助装置1は、操作レバー34と、電動アクチュエータ42と、第1スイッチ36と、第2スイッチ41と、を備えている。電動アクチュエータ42は、アクセルペダル、ブレーキペダル106を踏み込み方向及び踏み込み解除方向へと移動させる。第1スイッチ36は、操作レバー34の動作に基づいて電動アクチュエータ42の踏み込み方向及び踏み込み解除方向の駆動方向を切り替える。第2スイッチ41は、操作レバー34の動作に基づいて電動アクチュエータ42への通電状態と非通電状態とを切り替える。【選択図】図4
Description
この発明は、運転補助装置及び運転補助装置付き車両に関するものである。
車両を運転するにあたって、例えば下肢障害者でもアクセルペダルやブレーキペダルを操作できるようにするための運転補助装置が知られている。例えば、運転者が腕で操作可能な操作レバー(ハンドルレバー)と、アクセルペダルやブレーキペダルと、をレバーやロッド等の機械的なリンク機構によって連結する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
このものは、運転者が操作レバーを前方に傾倒させると、操作レバーの操作量に比例してブレーキペダルが踏み込み方向へと移動する。運転者が操作レバーを後方に傾倒させると、操作レバーの操作量に比例してアクセルペダルが踏み込み方向へと移動する。
このものは、運転者が操作レバーを前方に傾倒させると、操作レバーの操作量に比例してブレーキペダルが踏み込み方向へと移動する。運転者が操作レバーを後方に傾倒させると、操作レバーの操作量に比例してアクセルペダルが踏み込み方向へと移動する。
また、機械的なリンク機構にパワーアシスト機構を付加することで、操作力の軽減を図った技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。パワーアシスト部は、例えば、電動パワーステアリング(EPS;Electric Power Steering)のシステムが流用される。
このものは、運転者の操作力にEPSのアシスト力が付加されるので、操作レバーの操作負荷を低減できる。
このものは、運転者の操作力にEPSのアシスト力が付加されるので、操作レバーの操作負荷を低減できる。
上述の特許文献1では、操作レバーとアクセルペダルやブレーキペダルとを機械的に連結するので、操作レバーの操作負荷が大きくなりやすいという課題があった。また、操作レバーとアクセルペダルやブレーキペダルとを機械的に連結するので、操作レバーのレイアウトに制約があるという課題があった。
さらに、アクセルペダルやブレーキペダルを強く踏み込むには、この分操作レバーの操作量を大きくする必要がある。操作レバーの操作量を小さくしつつ、アクセルペダルやブレーキペダルの移動量を大きくするには限界があるという課題があった。
さらに、アクセルペダルやブレーキペダルを強く踏み込むには、この分操作レバーの操作量を大きくする必要がある。操作レバーの操作量を小さくしつつ、アクセルペダルやブレーキペダルの移動量を大きくするには限界があるという課題があった。
上述の特許文献2では、電動アクチュエータの駆動制御を行う制御部を設ける分、製造コストが増大する可能性があった。電動パワーステアリングのシステムを流用した場合であってもこのシステムを運転補助装置用に改修する必要があり、この分製造コストが増大してしまう。
本発明は、運転者の操作負荷を低減でき、レイアウト性を向上できるとともに、操作レバーの操作量を小さくできる運転補助装置及び運転補助装置付き車両を提供するものである。
また、製造コストを低減できる運転補助装置及び運転補助装置付き車両を提供するものである。
また、製造コストを低減できる運転補助装置及び運転補助装置付き車両を提供するものである。
上記の課題を解決するために、本発明に係る運転補助装置(例えば、実施形態における運転補助装置1)は、車体(例えば、実施形態における車体101)の車室(例えば、実施形態における車室102)内に設けられ、前記車体のアクセルペダル(例えば、実施形態におけるアクセルペダル108)及びブレーキペダル(例えば、実施形態におけるブレーキペダル106)の少なくともいずれか一方のペダルを手動操作するための運転補助装置であって、操作レバー(例えば、実施形態における操作レバー34)と、前記ペダルを踏み込み方向及び踏み込み解除方向へと移動させる電動アクチュエータ(例えば、実施形態における電動アクチュエータ42)と、前記操作レバーの動作に基づいて前記電動アクチュエータの前記踏み込み方向及び前記踏み込み解除方向の駆動方向を切り替える第1スイッチ(例えば、実施形態における第1スイッチ36)と、前記操作レバーの動作に基づいて前記電動アクチュエータへの通電状態と非通電状態とを切り替える第2スイッチ(例えば、実施形態における第2スイッチ41)と、を備えたことを特徴とする。
このように構成することで、操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータを駆動させることで、アクセルペダルやブレーキペダルを操作することができる。このため、操作レバーと電動アクチュエータとを複雑な機械構造で連結する必要もなく、操作レバーの操作負荷や操作レバーの操作量を自由に設定することができる。また、操作レバーのレイアウト性を向上できる。
さらに、単純なスイッチ機構(第1スイッチ及び第2スイッチ)だけで操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータを駆動させることができる。このため、電動アクチュエータと各スイッチとを接続する配線を引き回すだけでよいので、操作レバーのレイアウト性を確実に向上できる。また、複雑な制御を必要とせず、製造コストを低減できる。
さらに、単純なスイッチ機構(第1スイッチ及び第2スイッチ)だけで操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータを駆動させることができる。このため、電動アクチュエータと各スイッチとを接続する配線を引き回すだけでよいので、操作レバーのレイアウト性を確実に向上できる。また、複雑な制御を必要とせず、製造コストを低減できる。
上記構成において、前記第2スイッチを有し、移動可能なスイッチベース(例えば、実施形態におけるスイッチベース37)と、前記スイッチベースを初期位置に弾性的に保持するリターンスプリング(例えば、実施形態における第3リターンスプリング38)と、一端(例えば、実施形態におけるケーブルの一端39a)が前記スイッチベースに接続され、他端(例えば、実施形態におけるケーブルの他端39b)が前記ペダルの前記踏み込み方向への移動に応じるように前記ペダル及び前記電動アクチュエータのいずれか一方に接続され、前記ペダルの前記踏み込み方向への移動に応じて前記スイッチベースを動作させるケーブル(例えば、実施形態におけるケーブル39)と、前記スイッチベースの動作に基づいて、前記第2スイッチを操作するカム(例えば、実施形態におけるカム51)と、を備えてもよい。
このように構成することで、簡素な構造で第2スイッチのON・OFF動作を行うことができる。また、ペダル及び電動アクチュエータのいずれか一方とスイッチベースとをケーブルで接続するだけなので、操作レバーのレイアウトの自由度を確実に確保できる。さらに、ケーブルによってペダルの操作量に応じてスイッチベースを移動させつつ、リターンスプリングによってスイッチベースに初期位置に戻る弾性力が作用するので、操作レバーの操作に比例してペダルの踏み込み量を制御できる。このため、使い勝手のよい運転補助装置を提供できる。
上記構成において、前記操作レバーによる操作を有効と無効とに切り替えるモード切替スイッチ(例えば、実施形態におけるモード切替スイッチ44)を備えてもよい。
このように構成することで、モード切替スイッチによって、運転補助装置の誤動作を防止できる。
上記構成では、前記車室内において、前記操作レバーの取り付け高さを調整する高さ調整機構(例えば、実施形態における高さ調整機構3)を備えてもよい。
このように構成することで、運転者に応じて操作レバーの取り付け高さを調整できる。例えば、運転補助装置を使用しない場合等に、操作レバーの位置を低くすることで、運転補助装置が邪魔になってしまうことを抑制できる。このため、ユーザーフレンドリーな運転補助装置を提供できる。
本発明に係る運転補助装置付き車両(例えば、実施形態における運転補助装置付き車両100)は、上記に記載の運転補助装置を、前記車室内に備えたことを特徴とする。
このように構成することで、レイアウト性を向上できるとともに、操作レバーの操作量を小さくできる運転補助装置を備えた運転補助装置付き車両を提供できる。また、運転補助装置付き車両の製造コストを低減できる。
上記構成において、前記運転補助装置のうち、前記電動アクチュエータを除いた大部分を覆うカバー(例えば、実施形態におけるカバー5)を備え、前記カバーは、アームレスト(例えば、実施形態におけるアームレスト9)を備えていてもよい。
このように構成することで、カバーによって運転補助装置の露出を抑えることができる。このため、運転補助装置の各部品に運転者や同乗者が接触してしまうことを防止でき、運転補助装置に不具合が生じてしまうことを防止できる。また、運転補助装置の露出を抑える分、運転補助装置の意匠性を向上できる。さらに、アームレストによって運転者の操作レバーを操作することによる疲労を低減できる。
本発明によれば、操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータを駆動させることで、アクセルペダルやブレーキペダルを操作することができる。このため、操作レバーと電動アクチュエータとを複雑な機械構造で連結する必要もなく、操作レバーの操作負荷や操作レバーの操作量を自由に設定することができる。また、操作レバーのレイアウト性を向上できる。
さらに、単純なスイッチ機構(第1スイッチ及び第2スイッチ)だけで操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータを駆動させることができる。このため、電動アクチュエータと各スイッチとを接続する配線を引き回すだけでよいので、操作レバーのレイアウト性を確実に向上できる。また、複雑な制御を必要とせず、製造コストを低減できる。
さらに、単純なスイッチ機構(第1スイッチ及び第2スイッチ)だけで操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータを駆動させることができる。このため、電動アクチュエータと各スイッチとを接続する配線を引き回すだけでよいので、操作レバーのレイアウト性を確実に向上できる。また、複雑な制御を必要とせず、製造コストを低減できる。
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<運転補助装置付き車両>
<運転補助装置>
図1は、運転補助装置付き車両(以下、単に車両という)100における車体101の車室102内を進行方向後方からみた斜視図である。図2は、運転補助装置1を後方からみた平面図である。図3は、運転補助装置1を右からみた平面図である。
なお、以下の説明では、車両100の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、進行方向をみて右方、左方を単に右方、左方と称する。また、上下方向は、車両100の図示しない車輪が路面に接触している状態での車両100の上下方向をいうものとする。単に高さという場合、上下方向の高さをいうものとする。また、図2、図3では、高さ調整機構3の一部及びカバー5を断面で示している。
<運転補助装置>
図1は、運転補助装置付き車両(以下、単に車両という)100における車体101の車室102内を進行方向後方からみた斜視図である。図2は、運転補助装置1を後方からみた平面図である。図3は、運転補助装置1を右からみた平面図である。
なお、以下の説明では、車両100の進行方向前方を単に前方、進行方向後方を単に後方、進行方向をみて右方、左方を単に右方、左方と称する。また、上下方向は、車両100の図示しない車輪が路面に接触している状態での車両100の上下方向をいうものとする。単に高さという場合、上下方向の高さをいうものとする。また、図2、図3では、高さ調整機構3の一部及びカバー5を断面で示している。
図1から図3に示すように、車体101の車室102において、右方前方のシート(運転席)104aと左方前方のシート(助手席)104bとの間には、運転補助装置1が配置されている。以下、運転補助装置1を、例えば、車両100のブレーキペダル106及びアクセルペダル108を操作する装置として説明する。
運転補助装置1は、この運転補助装置1を車室102のフロアパネル102aに固定するための取付ベース2と、取付ベース2から立ち上がる高さ調整機構3と、高さ調整機構3の取付ベース2とは反対側端(上端)に取り付けられた装置本体4と、装置本体4を覆うカバー5と、を備えている。
運転補助装置1は、この運転補助装置1を車室102のフロアパネル102aに固定するための取付ベース2と、取付ベース2から立ち上がる高さ調整機構3と、高さ調整機構3の取付ベース2とは反対側端(上端)に取り付けられた装置本体4と、装置本体4を覆うカバー5と、を備えている。
取付ベース2は、フロアパネル102a上に配置されるベースプレート15と、ベースプレート15の下面に取り付けられた複数のボス16と、を備えている。ベースプレート15及び複数のボス16には、不図示の取付孔が貫通されている。取付孔に不図示のボルトが挿通され、挿通されたボルトによりベースプレート15が複数のボスとともにフロアパネル102aに締結固定されている。
ベースプレート15がフロアパネル102aに固定されることにより、装置本体4が車室102のコンソール103上で、ハンドル105よりもやや下方に位置している。また、装置本体4は、ハンドル105よりもやや後方に位置している。これにより、運転補助装置1によってハンドル105の操作が阻害されない。
ベースプレート15がフロアパネル102aに固定されることにより、装置本体4が車室102のコンソール103上で、ハンドル105よりもやや下方に位置している。また、装置本体4は、ハンドル105よりもやや後方に位置している。これにより、運転補助装置1によってハンドル105の操作が阻害されない。
<高さ調整機構>
高さ調整機構3は、車室102内において装置本体4(すなわち、操作レバー(ハンドルレバー)34)の取り付け高さを調整する。高さ調整機構3は、ガスダンパー10と、ガスダンパー10に嵌合固定されているアウタチューブ11と、アウタチューブ11を取付ベース2に固定するための取付ガイド12と、ガスダンパー10の頂部10aに取り付けられたスライド部17と、を備えている。
高さ調整機構3は、車室102内において装置本体4(すなわち、操作レバー(ハンドルレバー)34)の取り付け高さを調整する。高さ調整機構3は、ガスダンパー10と、ガスダンパー10に嵌合固定されているアウタチューブ11と、アウタチューブ11を取付ベース2に固定するための取付ガイド12と、ガスダンパー10の頂部10aに取り付けられたスライド部17と、を備えている。
ガスダンパー10は、シリンダケース13と、シリンダケース13に対して出没可能に設けられたロッド14と、を備えている。ロッド14とシリンダケース13との間は、密閉されている。密閉されたシリンダケース13内には、例えば窒素ガスが充填されている。
また、ガスダンパー10には、ロッド14の伸長を任意の位置で停止できるロック機構を備えており、ロッド14の端部にある不図示の突起を押すことで、ロックを解除できる。この突起は、操作レバー34の側面側に設けられた押し釦18とケーブル19を介して接続されている。押し釦18を押しながら、ガスダンパー10を伸縮させることで、操作レバー34を任意の高さに調整することができる。
また、ガスダンパー10には、ロッド14の伸長を任意の位置で停止できるロック機構を備えており、ロッド14の端部にある不図示の突起を押すことで、ロックを解除できる。この突起は、操作レバー34の側面側に設けられた押し釦18とケーブル19を介して接続されている。押し釦18を押しながら、ガスダンパー10を伸縮させることで、操作レバー34を任意の高さに調整することができる。
スライド部17は、ガスダンパー10の頂部10aに取り付けられたスライドベース17aと、スライドベース17aに前後方向へ移動自在に支持されたスライドレール17bと、スライドレール17bを固定するスライドロック17cと、を備えている。スライドレール17bに装置本体4が取り付けられている。これにより、装置本体4は、高さ調整機構3に前後方向へ位置調整可能に支持されている。
高さ調整機構3によれば、運転者に応じて操作レバー34の取り付け高さを調整できる。例えば、運転補助装置1を使用しない場合等に、操作レバー34の位置を低くすることで、運転補助装置1が邪魔になってしまうことを抑制できる。このため、ユーザーフレンドリーな運転補助装置1を提供できる。
<カバー>
カバー5は、運転補助装置1のうち、電動アクチュエータ42(図4参照)を除いた大部分を覆うように構成されている。カバー5は、右カバー6と、左カバー7と、上カバー8と、アームレスト9と、を備えている。右カバー6及び左カバー7は、カバー5の左右方向中央を中心にほぼ対称に形成されている。右カバー6及び左カバー7は、前後方向に長くそれぞれ一面に開口部6a,7aを有する箱状に形成されている。右カバー6及び左カバー7は、各々開口部6a,7aを重ね合わせるようにして固定される。右カバー6及び左カバー7には、装置本体4の後述するケーブル39、後述する電動アクチュエータ42の配線を引き出すための図示しない開口部や、操作レバー34との干渉を回避する開口部6b,7bが形成されている。
カバー5は、運転補助装置1のうち、電動アクチュエータ42(図4参照)を除いた大部分を覆うように構成されている。カバー5は、右カバー6と、左カバー7と、上カバー8と、アームレスト9と、を備えている。右カバー6及び左カバー7は、カバー5の左右方向中央を中心にほぼ対称に形成されている。右カバー6及び左カバー7は、前後方向に長くそれぞれ一面に開口部6a,7aを有する箱状に形成されている。右カバー6及び左カバー7は、各々開口部6a,7aを重ね合わせるようにして固定される。右カバー6及び左カバー7には、装置本体4の後述するケーブル39、後述する電動アクチュエータ42の配線を引き出すための図示しない開口部や、操作レバー34との干渉を回避する開口部6b,7bが形成されている。
上カバー8は、右カバー6及び左カバー7の前上部に取り付けられている。より具体的には、上カバー8は、右カバー6及び左カバー7の前面で、かつ上下方向の略中央から右カバー6及び左カバー7の上面で、かつ前後方向中央よりもやや前寄りに至る間に形成されている。上カバー8は、右カバー6と左カバー7とが重なる箇所を覆うことにより、カバー5の意匠性を向上させている。上カバー8の後部には、後述する操作レバー34との干渉を回避するスリット部8aが形成されている。
アームレスト9は、右カバー6及び左カバー7の上面で、かつ上カバー8の後方に取り付けられている。右カバー6及び左カバー7の上部には、アームレスト9に対応する位置に、高さの低い段差面6c,7cが形成されている。これら段差面6c,7cにアームレスト9が配置されている。アームレスト9は、段差面6c,7cの分だけ高さ方向に厚みがあるように形成されている。より具体的には、アームレスト9は、下方に開口部9aが形成された浅底の箱状に形成されている。この開口部9aを段差面6c,7c側に向けて配置されている。アームレスト9の内部には、複数のリブ9bが形成されている。
カバー5によれば、運転補助装置1の露出を抑えることができる。このため、運転補助装置1の各部品に運転者や同乗者が接触してしまうことを防止でき、運転補助装置1に不具合が生じてしまうことを防止できる。また、運転補助装置1の露出を抑える分、運転補助装置1の意匠性を向上できる。さらに、アームレスト9によって運転者の操作レバー34を操作することによる疲労を低減できる。
<装置本体>
次に、図4、図5に基づいて装置本体4を説明する。
図4は、装置本体4のブレーキペダル106の操作機構を示す模式図である。図5は、装置本体4のブレーキペダル106の操作機構を示す基本回路図である。
装置本体4は、ブレーキペダル106(図1参照)の操作機構及びアクセルペダル108(図1参照)の操作機構を備えている。ブレーキペダル106の操作機構及びアクセルペダル108の操作機構は、概ね同様の構成であり、ブレーキペダル106の操作機構について説明してアクセルペダル108の操作機構の説明を省略する。
次に、図4、図5に基づいて装置本体4を説明する。
図4は、装置本体4のブレーキペダル106の操作機構を示す模式図である。図5は、装置本体4のブレーキペダル106の操作機構を示す基本回路図である。
装置本体4は、ブレーキペダル106(図1参照)の操作機構及びアクセルペダル108(図1参照)の操作機構を備えている。ブレーキペダル106の操作機構及びアクセルペダル108の操作機構は、概ね同様の構成であり、ブレーキペダル106の操作機構について説明してアクセルペダル108の操作機構の説明を省略する。
図4、図5に示すように、運転補助装置1の装置本体4は、インターフェイスケース31と、インターフェイスケース31内に設けられたハンドルケース32、第1リターンスプリング33、操作レバー34、第2リターンスプリング35、第1スイッチ36、スイッチベース37、及び第3リターンスプリング(リターンスプリング)38と、スイッチベース37に一端39aが接続されているケーブル39と、スイッチベース37に設けられた第2スイッチ41と、ブレーキペダル106やアクセルペダル108(図1参照)を動作させる電動アクチュエータ42と、第2スイッチ41とバッテリ(電源)62との間に接続されたモード切替スイッチ44と、を備えている。
インターフェイスケース31は、概ねボックス状に形成され、内部にスライド溝部46が前後方向に向けて形成されている。インターフェイスケース31の内部にハンドルケース32が配置されている。ハンドルケース32は、前側の大ローラ50及び後の大ローラ50によりスライド溝部46に沿って前後方向に移動自在に支持されている。ハンドルケース32は、第1リターンスプリング33のばね力によりスライド溝部46の後方側に押し付けられている。ハンドルケース32の内部において、一対の第1小ローラ48が前寄りに回転自在に設けられ、一対の第2小ローラ49が後寄りに回転自在に設けられている。また、ハンドルケース32には、操作レバー34を前方へ向けて付勢する第2リターンスプリング35が設けられている。また、ハンドルケース32にはカム51が突起状に突出されている。カム51は、スイッチベース37の動作に基づいて第2スイッチ41を操作する。
ハンドルケース32の内部には操作レバー34が支持されている。操作レバー34は、レバー本体34aと、ガイド部34bと、を備えている。レバー本体34aは、第1小ローラ48と第2小ローラ49との間に配置されている。ガイド部34bは、一対の第1小ローラ48に前後方向に移動自在に挟持され、かつ、一対の第2小ローラ49に前後方向に移動自在に挟持されている。操作レバー34は、ハンドルケース32に設けられた第2リターンスプリング35のばね力により、初期状態において第2小ローラ49に当接されている。
ガイド部34bの第1当接部34cの前方に、第1スイッチ36が設けられている。第1スイッチ36は、操作レバー34の動作に基づいて電動アクチュエータ42の踏み込み方向及び踏み込み解除方向の駆動方向を切り替えるスイッチである。第1スイッチ36は、第1マイクロスイッチ36Aと、第2マイクロスイッチ36Bと、を備えている。第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bは、2つ重ねた状態でハンドルケース32に固定されている。すなわち、操作レバー34の操作により、第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bの2つが同時にON・OFF操作される。
第1マイクロスイッチ36Aは、ノーマルオープン回路であり、電動アクチュエータ42のモータ55を正転するための第1リレー56a,56b(後述する)を操作する。第2マイクロスイッチ36Bは、ノーマルクローズ回路であり、電動アクチュエータ42のモータ55を逆転するための第2リレー56c,56d(後述する)を操作する。以下、ノーマルオープンをNO、ノーマルクローズをNCということもある。
第1マイクロスイッチ36Aは、ノーマルオープン回路であり、電動アクチュエータ42のモータ55を正転するための第1リレー56a,56b(後述する)を操作する。第2マイクロスイッチ36Bは、ノーマルクローズ回路であり、電動アクチュエータ42のモータ55を逆転するための第2リレー56c,56d(後述する)を操作する。以下、ノーマルオープンをNO、ノーマルクローズをNCということもある。
インターフェイスケース31の下部には、スイッチベース37が移動可能に配置されている。スイッチベース37は、後端部37aが第3リターンスプリング38を介してインターフェイスケース31に連結されている。スイッチベース37は、第3リターンスプリング38のばね力により後方に付勢されている。
また、スイッチベース37は、前端部37bがケーブル39を介して電動アクチュエータ42のアクチュエータアーム58に連結されている。
また、スイッチベース37は、前端部37bがケーブル39を介して電動アクチュエータ42のアクチュエータアーム58に連結されている。
スイッチベース37の前端部37bに、ケーブル39の一端39aが接続されている。ケーブル39の他端39bは、ブレーキペダル106の踏み込み方向への移動に応じるようにブレーキペダル106に接続されている。ケーブル39は、ブレーキペダル106の踏み込み方向への移動に応じてスイッチベースを動作させる。
実施形態においては、ケーブル39の他端39bをブレーキペダル106に接続する例について説明するが、想像線で示すように、ケーブル39の他端39bをブレーキペダル(具体的には、ブレーキアーム)106に接続してもよい。
実施形態においては、ケーブル39の他端39bをブレーキペダル106に接続する例について説明するが、想像線で示すように、ケーブル39の他端39bをブレーキペダル(具体的には、ブレーキアーム)106に接続してもよい。
スイッチベース37は、ケーブル39及び第3リターンスプリング38により初期位置に弾性的に保持されている。スイッチベース37は、第2スイッチ41を有する。第2スイッチ41は、スイッチレバー41aがハンドルケース32のカム51と接触した状態で、非通電状態となるように設定されている。すなわち、第2スイッチ41は、例えば、操作レバー34の動作に基づいて電動アクチュエータ42への通電状態と非通電状態とを切り替えるマイクロスイッチである。
電動アクチュエータ42は、ブレーキペダル106、アクセルペダル108(図1参照)を踏み込み方向及び踏み込み解除方向へと移動させるアクチュエータである。電動アクチュエータ42は、モータ55と、リレーユニット56と、ウォームギヤ機構57と、アクチュエータアーム58と、を備えている。ウォームギヤ機構57は、ウォーム57aと、ウォームホイール57bと、を備えている。
モータ55は、リレーユニット56に接続されている。リレーユニット56は、モータ正転用の第1リレー56a,56bと、モータ逆転用の第2リレー56c,56dとの2組のリレーを備えている。モータ55は、第1リレー56a,56bと、第2リレー56c,56dとの2組のリレーでHブリッジ回路を形成している。
モータ正転用の第1リレー56a,56bは、NO(非通電)状態に保たれている。モータ逆転用の第2リレー56c,56dは、NC(通電)に保たれている。第1リレー56a,56bは、第1マイクロスイッチ36Aにより駆動される。第2リレー56c,56dは、第2マイクロスイッチ36Bにより駆動される。
モータ正転用の第1リレー56a,56bは、NO(非通電)状態に保たれている。モータ逆転用の第2リレー56c,56dは、NC(通電)に保たれている。第1リレー56a,56bは、第1マイクロスイッチ36Aにより駆動される。第2リレー56c,56dは、第2マイクロスイッチ36Bにより駆動される。
第2スイッチ41とバッテリ(電源)62との間に接続されたモード切替スイッチ44は、操作レバー34による操作を有効と無効とに切り替える。第2スイッチ41とバッテリ62との間にモード切替スイッチ44を接続することにより、モード切替スイッチ44によって、運転補助装置1の誤動作を防止できる。
次に、装置本体4の具体的な構成の一例を図6、図7に基づいて説明する。
図6は、装置本体4を右後方からみた斜視図である。図7は、装置本体4を示す断面図である。
図6、図7に示すように、装置本体4は、ブレーキペダル106(図1参照)の操作機構4Aとアクセルペダル108(図1参照)の操作機構4Bと、を備えている。装置本体4には、インターフェイスケース31の内部に、ハンドルケース32が配置されている。ハンドルケース32は、第1リターンスプリング33のばね力により初期位置に保持されている。ハンドルケース32の内部には、操作レバー34が支持されている。操作レバー34は、グリップ部34eに操作ボタン65、ハザードボタン66、及び不図示のウインカーボタンが設けられている。
操作レバー34には、第1当接部34cと第2当接部34dとが設けられている。第1当接部34cは、ブレーキペダル106(図1参照)を操作する部位である。第2当接部34dは、後述するアクセルペダル108(図1参照)を操作する部位である。
図6は、装置本体4を右後方からみた斜視図である。図7は、装置本体4を示す断面図である。
図6、図7に示すように、装置本体4は、ブレーキペダル106(図1参照)の操作機構4Aとアクセルペダル108(図1参照)の操作機構4Bと、を備えている。装置本体4には、インターフェイスケース31の内部に、ハンドルケース32が配置されている。ハンドルケース32は、第1リターンスプリング33のばね力により初期位置に保持されている。ハンドルケース32の内部には、操作レバー34が支持されている。操作レバー34は、グリップ部34eに操作ボタン65、ハザードボタン66、及び不図示のウインカーボタンが設けられている。
操作レバー34には、第1当接部34cと第2当接部34dとが設けられている。第1当接部34cは、ブレーキペダル106(図1参照)を操作する部位である。第2当接部34dは、後述するアクセルペダル108(図1参照)を操作する部位である。
第1当接部34cの前方に、ブレーキ操作用の第1スイッチ36が配置されている。第1スイッチ36は、第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bが水平方向に重ねられた状態でハンドルケース32に固定されている。すなわち、操作レバー34を前方に矢印Aの如く移動(操作)することにより、第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bが第1当接部34cで同時にON・OFF操作される。
一方、第2当接部34dの後方に、アクセル操作用の第1スイッチ43が配置されている。第1スイッチ43の第1マイクロスイッチ43A及び第2マイクロスイッチ43Bが水平方向に重ねられた状態でハンドルケース32に固定されている。すなわち、操作レバー34を後方に矢印Bの如く移動(操作)することにより、第1マイクロスイッチ43A及び第2マイクロスイッチ43Bが第2当接部34dで同時にON・OFF操作される。
操作レバー34は、ハンドルケース32に設けられた第2リターンスプリング35のばね力により、初期状態に保持されている。操作レバー34は駆動軸68に支持されている。駆動軸68の両端部にブレーキ用の第1駆動ギヤ71及びアクセル用の第2駆動ギヤ72が固定されている。ブレーキ用の第1駆動ギヤ71及びアクセル用の第2駆動ギヤ72がブレーキ用の第1従動ギヤ73及びアクセル用の第2従動ギヤ74に噛み合わされている。第1従動ギヤ73及び第2従動ギヤ74が従動軸76の両端部に固定されている。従動軸76にブレーキ用のスイッチベース37とアクセル用のスイッチベース78とが固定されている。
第1従動ギヤ73及び第2従動ギヤ74の側面にはピン75(第1従動ギヤ73のピンのみを図示する)が設けられている。ピン75は、スイッチベース37の側面に付けられた溝77の端面77aと接触している。また、第2従動ギヤ74のピンは、スイッチベース78との側面に付けられた溝の端面と接触している。
溝77はピン75と接触した端面77aを起点に設けられているので、ピン77が溝77の端面77aを押す方向に回転すると、スイッチベース37も同時に回転する。一方、第2従動ギヤ74のピンは、溝の端面から離れる方向に回転するためスイッチベース78は回転しない。
このため、操作レバー34を前後に動かした場合、駆動ギヤ71と従動ギヤ73、駆動ギヤ72と従動ギヤ74とは同時に作動するが、スイッチベース37とスイッチベース78とは、操作レバー34を前方向、後方向に動かした場合にしか回転しないことになる。
溝77はピン75と接触した端面77aを起点に設けられているので、ピン77が溝77の端面77aを押す方向に回転すると、スイッチベース37も同時に回転する。一方、第2従動ギヤ74のピンは、溝の端面から離れる方向に回転するためスイッチベース78は回転しない。
このため、操作レバー34を前後に動かした場合、駆動ギヤ71と従動ギヤ73、駆動ギヤ72と従動ギヤ74とは同時に作動するが、スイッチベース37とスイッチベース78とは、操作レバー34を前方向、後方向に動かした場合にしか回転しないことになる。
操作レバー34をブレーキ用の第1駆動ギヤ71及びブレーキ用の第1従動ギヤ73を介してブレーキ用のスイッチベース37に連結することにより、操作レバー34によるブレーキ操作のストロークを使用者に合わせて調整できる。また、操作レバー34をアクセル用の第2駆動ギヤ72及びアクセル用の第2従動ギヤ74を介してアクセル用のスイッチベース78に連結することにより、操作レバー34によるアクセル操作のストロークを使用者に合わせて調整できる。
ブレーキ用のスイッチベース37は、第3リターンスプリング38により初期位置に保持されている。アクセル用のスイッチベース78は、第3リターンスプリング(図示せず)により初期位置に保持されている。ブレーキ用のスイッチベース37及びアクセル用のスイッチベース78には、ブレーキ用のケーブル39及びアクセル用のケーブル79が連結されている。また、ブレーキ用のスイッチベース37に、カム51が設けられている。アクセル用のスイッチベース78に、カム81が設けられている。カム81は、アクセル用のスイッチベース78においてカム51と同様の役割を有する。
<運転補助装置による操作>
次に、運転補助装置1でブレーキペダル106を操作する例を図4、図8から図13に基づいて説明する。なお、アクセルペダル108もブレーキペダル106の操作と同様に操作できる。
図8は、運転補助装置1の操作レバー34で第1マイクロスイッチ36Aを通電状態、第2マイクロスイッチ36Bを非通電状態に切り替える例を説明する概略図である。
図4に示すように、運転者が操作レバー34を手動で前側に矢印Aの如く操作する。
図8に示すように、操作レバー34の第1当接部34cが前方に向けて移動して第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36B(具体的には、スイッチレバー)を前方に向けて押す。第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bのスイッチレバーが前方に向けて押されることにより、第1マイクロスイッチ36Aが通電状態、第2マイクロスイッチ36Bが非通電状態に切り替わる。
次に、運転補助装置1でブレーキペダル106を操作する例を図4、図8から図13に基づいて説明する。なお、アクセルペダル108もブレーキペダル106の操作と同様に操作できる。
図8は、運転補助装置1の操作レバー34で第1マイクロスイッチ36Aを通電状態、第2マイクロスイッチ36Bを非通電状態に切り替える例を説明する概略図である。
図4に示すように、運転者が操作レバー34を手動で前側に矢印Aの如く操作する。
図8に示すように、操作レバー34の第1当接部34cが前方に向けて移動して第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36B(具体的には、スイッチレバー)を前方に向けて押す。第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bのスイッチレバーが前方に向けて押されることにより、第1マイクロスイッチ36Aが通電状態、第2マイクロスイッチ36Bが非通電状態に切り替わる。
図9は、運転補助装置1の正転側の第1リレー56a,56bを閉(通電)状態に移行する例を説明する概略図である。
図9に示すように、運転者が操作レバー34をさらに前方に矢印Aの如く操作する。第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bのスイッチレバーが押された状態において、操作レバー34がハンドルケース32の第1小ローラ48に接触する。この結果、ハンドルケース32が前方に矢印Aの如く移動する。ハンドルケース32が移動することにより、第2スイッチ41のスイッチレバー41aがハンドルケース32のカム51から外れる。これにより、第2スイッチ41が非通電状態から通電状態に切り替わり、回路全体に電力が供給される。
回路全体に電力が供給されることにより、第1リレー56a,56b及び第2リレー56c,56dが通電する。よって、正転側の第1リレー56a,56bが閉(通電)状態に移行し、逆転側の第2リレー56c,56dが開(非通電)状態に保たれる。
図9に示すように、運転者が操作レバー34をさらに前方に矢印Aの如く操作する。第1マイクロスイッチ36A及び第2マイクロスイッチ36Bのスイッチレバーが押された状態において、操作レバー34がハンドルケース32の第1小ローラ48に接触する。この結果、ハンドルケース32が前方に矢印Aの如く移動する。ハンドルケース32が移動することにより、第2スイッチ41のスイッチレバー41aがハンドルケース32のカム51から外れる。これにより、第2スイッチ41が非通電状態から通電状態に切り替わり、回路全体に電力が供給される。
回路全体に電力が供給されることにより、第1リレー56a,56b及び第2リレー56c,56dが通電する。よって、正転側の第1リレー56a,56bが閉(通電)状態に移行し、逆転側の第2リレー56c,56dが開(非通電)状態に保たれる。
図10は、運転補助装置1でアクチュエータアーム58を踏み込み方向へ向けて移動する例を説明する概略図である。
図10に示すように、正転側の第1リレー56a,56bが閉(通電)状態に移行することにより、モータ55が正転する回路が形成され、モータ55が正回転する。モータ55が正回転することにより、ウォームギヤ機構57により、アクチュエータアーム58を前方へ向けて矢印Cの如く移動する。アクチュエータアーム58によりブレーキペダル106が踏み込み方向へ向けて移動する。
図10に示すように、正転側の第1リレー56a,56bが閉(通電)状態に移行することにより、モータ55が正転する回路が形成され、モータ55が正回転する。モータ55が正回転することにより、ウォームギヤ機構57により、アクチュエータアーム58を前方へ向けて矢印Cの如く移動する。アクチュエータアーム58によりブレーキペダル106が踏み込み方向へ向けて移動する。
ここで、アクチュエータアーム58はケーブル39に連結されている。このため、アクチュエータアーム58を矢印C方向へ移動することにより、スイッチベース37を前方側に矢印Dの如く移動する。よって、スイッチベース37の第2スイッチ41がハンドルケース32に追従することにより、第2スイッチ41のスイッチレバー41aがハンドルケース32のカム51と接触する。第2スイッチ41のスイッチレバー41aがカム51と接触することにより、第2スイッチ41が非通電状態となり、モータ55が停止する。
アクチュエータアーム58は操作レバー34を作動量に比例した角度まで動いて停止するが、モータ55とアクチュエータアーム58はウォームギヤ機構57を介しているので、ブレーキペダル106も作動量(角度)を保持する。
アクチュエータアーム58は操作レバー34を作動量に比例した角度まで動いて停止するが、モータ55とアクチュエータアーム58はウォームギヤ機構57を介しているので、ブレーキペダル106も作動量(角度)を保持する。
図11は、運転補助装置1の操作レバー34を中立位置(初期位置)に復帰させる例を説明する概略図である。
図11に示すように、運転者が操作レバー34から手を放すことにより、操作レバー34が、第2リターンスプリング35により中立位置(初期位置)に復帰する。操作レバー34が中立位置に復帰することにより、第1マイクロスイッチ36Aは非通電状態、第2マイクロスイッチ36Bは通電状態となる。
また、操作レバー34が中立位置に復帰することにより、ハンドルケース32が第1リターンスプリング33により矢印Eの如く後方に移動する。
図11に示すように、運転者が操作レバー34から手を放すことにより、操作レバー34が、第2リターンスプリング35により中立位置(初期位置)に復帰する。操作レバー34が中立位置に復帰することにより、第1マイクロスイッチ36Aは非通電状態、第2マイクロスイッチ36Bは通電状態となる。
また、操作レバー34が中立位置に復帰することにより、ハンドルケース32が第1リターンスプリング33により矢印Eの如く後方に移動する。
図12は、運転補助装置1のモータ55を逆転する例を説明する概略図である。
図12に示すように、ハンドルケース32が第1リターンスプリング33の反力により、前側の大ローラ50及び後の大ローラ50のうち、後の大ローラ50がスライド溝部46の後方端に接触停止するまで後方へ移動する。ハンドルケース32とともに操作レバー34も矢印Fの如く後方へ移動する。
図12に示すように、ハンドルケース32が第1リターンスプリング33の反力により、前側の大ローラ50及び後の大ローラ50のうち、後の大ローラ50がスライド溝部46の後方端に接触停止するまで後方へ移動する。ハンドルケース32とともに操作レバー34も矢印Fの如く後方へ移動する。
ここで、スイッチベース37は、ケーブル39を介してアクチュエータアーム58に連結されている。このため、アクチュエータアーム58とともにスイッチベース37も静止状態に保たれる。よって、ハンドルケース32の後方への移動が停止した状態において、第2スイッチ41のスイッチレバー41aがハンドルケース32のカム51から外れる。第2スイッチ41が通電状態に切り替わり、回路全体に電力が供給される。これにより、第1リレー56a,56bが非通電状態となり、第2リレー56c,56dが通電状態となる。これにより、モータ逆転回路が形成され、モータ55が逆転する。
図13は、運転補助装置1でアクチュエータアーム58を踏み込み解除方向まで戻す例を説明する概略図である。
図13に示すように、モータ55が逆転することによりウォームギヤ機構57によりアクチュエータアーム58が踏み込み解除方向へ矢印Gの如く回転する。アクチュエータアーム58が回転することにより、ブレーキペダル106(図10参照)がアクチュエータアーム58に追従して踏み込み解除方向へ移動する。
アクチュエータアーム58が踏み込み解除方向へ回転すると同時に、ケーブル39と第3リターンスプリング38との作用により、スイッチベース37が後方側に矢印Hの如く移動する。
図13に示すように、モータ55が逆転することによりウォームギヤ機構57によりアクチュエータアーム58が踏み込み解除方向へ矢印Gの如く回転する。アクチュエータアーム58が回転することにより、ブレーキペダル106(図10参照)がアクチュエータアーム58に追従して踏み込み解除方向へ移動する。
アクチュエータアーム58が踏み込み解除方向へ回転すると同時に、ケーブル39と第3リターンスプリング38との作用により、スイッチベース37が後方側に矢印Hの如く移動する。
スイッチベース37とともに第2スイッチ41が矢印Hの如く移動することにより、第2スイッチ41のスイッチレバー41aがハンドルケース32のカム51に押され、第2スイッチ41が非通電状態となる。よって、回路全体の電力が遮断され、第1リレー56a,56b及び第2リレー56c,56dが初期状態に復帰するとともにモータ55が停止する。
図4、図8から図13において説明したように、操作レバー34を手動操作することによりアクチュエータアーム58(すなわち、ブレーキペダル106)を踏み込み方向に向けて移動することができる。また、操作レバー34から操作力を解放することによりアクチュエータアーム58(すなわち、ブレーキペダル106)を踏み込み解除方向に自動的に復帰させることができる。これにより、通常のブレーキペダル106の操作と同様の感覚で操作レバー34を操作できる。
したがって、上述の実施形態によれば、操作レバー34の操作に基づいて電動アクチュエータ42を駆動させることで、アクセルペダル108やブレーキペダル106を操作することができる。このため、操作レバー34と電動アクチュエータ42とを複雑な機械構造で連結する必要もなく、操作レバー34の操作負荷や操作レバー34の操作量を自由に設定することができる。また、操作レバー34のレイアウト性を向上できる。
さらに、単純なスイッチ機構(第1スイッチ36及び第2スイッチ41)だけで操作レバーの操作に基づいて電動アクチュエータ42を駆動させることができる。このため、電動アクチュエータ42と各スイッチ36,41とを接続する配線を引き回すだけでよいので、操作レバー34のレイアウト性を確実に向上できる。また、複雑な制御を必要とせず、製造コストを低減できる。
また、上述の実施形態によれば、簡素な構造で第2スイッチ41のON・OFF動作を行うことができる。また、電動アクチュエータ42とスイッチベース37とをケーブル39で接続するだけなので、操作レバー34のレイアウトの自由度を確実に確保できる。さらに、ケーブル39によってブレーキペダル106及びアクセルペダル108の操作量に応じてスイッチベース37を移動させつつ、第3リターンスプリング38によってスイッチベース37に初期位置に戻る弾性力が作用する。このため、操作レバー34の操作に比例してブレーキペダル106及びアクセルペダル108の踏み込み量を制御できる。よって、使い勝手のよい運転補助装置1を提供できる。
さらに、上述の実施形態によれば、レイアウト性を向上できるとともに、操作レバー34の操作量を小さくできる運転補助装置1を備えた運転補助装置付き車両100を提供できる。また、運転補助装置付き車両100の製造コストを低減できる。
なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、運転補助装置1をブレーキペダル106とアクセルペダル108との両方のペダルを操作する構成について説明したが、いずれか一方のペダルを操作する構成にしてもよい。
また、上述の実施形態では、カム51を突起状に突出させた例について説明したが、その他の例としてカム51を凹状に形成してもよい。
例えば、上述の実施形態では、運転補助装置1をブレーキペダル106とアクセルペダル108との両方のペダルを操作する構成について説明したが、いずれか一方のペダルを操作する構成にしてもよい。
また、上述の実施形態では、カム51を突起状に突出させた例について説明したが、その他の例としてカム51を凹状に形成してもよい。
1…運転補助装置、3…高さ調整機構、4…装置本体、4A…ブレーキペダルの操作機構、4B…アクセルペダルの操作機構、5…カバー、9…アームレスト、34…操作レバー、36,43…第1スイッチ、37,78…スイッチベース、38…第3リターンスプリング(リターンスプリング)、39,79…ケーブル、39a…ケーブルの一端、39b…ケーブルの他端、41…第2スイッチ、42…電動アクチュエータ、44…モード切替スイッチ、51,81…カム、100…運転補助装置付き車両(車両)、101…車体、102…車室、106…ブレーキペダル、108…アクセルペダル
Claims (6)
- 車体の車室内に設けられ、前記車体のアクセルペダル及びブレーキペダルの少なくともいずれか一方のペダルを手動操作するための運転補助装置であって、
操作レバーと、
前記ペダルを踏み込み方向及び踏み込み解除方向へと移動させる電動アクチュエータと、
前記操作レバーの動作に基づいて前記電動アクチュエータの前記踏み込み方向及び前記踏み込み解除方向の駆動方向を切り替える第1スイッチと、
前記操作レバーの動作に基づいて前記電動アクチュエータへの通電状態と非通電状態とを切り替える第2スイッチと、
を備えたことを特徴とする運転補助装置。 - 前記第2スイッチを有し、移動可能なスイッチベースと、
前記スイッチベースを初期位置に弾性的に保持するリターンスプリングと、
一端が前記スイッチベースに接続され、他端が前記ペダルの前記踏み込み方向への移動に応じるように前記ペダル及び前記電動アクチュエータのいずれか一方に接続され、前記ペダルの前記踏み込み方向への移動に応じて前記スイッチベースを動作させるケーブルと、
前記スイッチベースの動作に基づいて、前記第2スイッチを操作するカムと、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の運転補助装置。 - 前記操作レバーによる操作を有効と無効とに切り替えるモード切替スイッチを備えた
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の運転補助装置。 - 前記車室内において、前記操作レバーの取り付け高さを調整する高さ調整機構を備えた
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の運転補助装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の運転補助装置を、前記車室内に備えた
ことを特徴とする運転補助装置付き車両。 - 前記運転補助装置のうち、前記電動アクチュエータを除いた大部分を覆うカバーを備え、
前記カバーは、アームレストを備えている
ことを特徴とする請求項5に記載の運転補助装置付き車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019147346A JP2021028191A (ja) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 運転補助装置及び運転補助装置付き車両 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019147346A JP2021028191A (ja) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 運転補助装置及び運転補助装置付き車両 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021028191A true JP2021028191A (ja) | 2021-02-25 |
Family
ID=74667336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019147346A Pending JP2021028191A (ja) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | 運転補助装置及び運転補助装置付き車両 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2021028191A (ja) |
-
2019
- 2019-08-09 JP JP2019147346A patent/JP2021028191A/ja active Pending
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