JP4881665B2 - 自動車のアクセルペダル装置及びその操作方法 - Google Patents

Description

本発明は、運転手が運動負荷に抗して運動することで運転する自動車のアクセルペダル装置及びその操作方法に関するものである。

自動車を運転する人は、歩く機会が少なく運動不足になりがちである。そのような人でも車内で足を使った運動をすることができる器具がある（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００３−２２０１５７公報（第３頁、図１）

特許文献１を次図に基づいて説明する。
図１２は、従来の技術の基本構成を説明する図であり、従来の簡易式足踏み健康補助器２０１は、ベース２０２にスプリング２０３を介して足踏み板２０４が上下スライド自在に取り付けられ、左右の足位置にそれぞれ配置して足踏み板２０４を踏むことで、運動を行うことができ、自動車の座席に長時間座るようなときに、座った状態でも使用できる。

しかし、特許文献１の簡易式足踏み健康補助器２０１では、車内で運転者が使用する場合に、運転席の足元に足踏み健康補助器２０１を置くと、足元が狭くなるという問題がある。
また、足踏み健康補助器２０１を使用するときは、運転を中断する必要があるという問題がある。

本発明は、運転中の運転者の運動不足を解消する自動車のアクセルペダル装置及びその操作方法を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、運転席に配置されて、車輪駆動装置の車速増減部材に接続しているペダル機構を備えた自動車のアクセルペダル装置において、運転中にペダル機構に加わる運動量を検出する運動量検出センサーと、運動量検出センサーの情報に基づいて、運転者の運動量の増減を判別し、運動量が増加すると、その運動量に応じた車速増加情報を出力し、運動量が減少すると、その運動量に応じた車速減少情報を出力する駆動源制御部と、を備え、駆動源制御部は、車速増加情報または車速減少情報に基づいて、車速増減部材を制御することを特徴とする。

請求項２に係る発明では、ペダル機構は、運動負荷に抗する力が加わる運動操作入力部と、運動操作入力部から伝わる力を回転又は直動に変換するとともに、車輪ブレーキ装置に接続している作動変換部と、を備えていることを特徴とする。

請求項３に係る発明では、運動操作入力部は、運動負荷に抗する力が加わる近傍に配置されたブレーキ力検出センサーを備えていることを特徴とする。
請求項４に係る発明では、運動量検出センサーは、ペダル機構の回転または揺動から回転運動を得て、回転運動から運動量を検出することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、運転中の運転者の運動量に応じて、車輪駆動装置の車速増減部材を制御し、車速を増減させる自動車のアクセルペダル装置の操作方法であって、
運転者の運動量を検出し、運動量の増減を判別し、運動量が増加すると、運動量に応じた車速増加情報を出力し、運動量が減少すると、運動量に応じた車速減少情報を出力し、車速増加情報又は、車速減少情報に基づいて、車速増減部材を制御することを特徴とする。

請求項１に係る発明では、アクセルペダル装置は、運転中にペダル機構に加わる運動量を検出する運動量検出センサーと、運動量検出センサーの情報に基づいて、運転者の運動量の増減を判別し、運動量が増加すると、その運動量に応じた車速増加情報を出力し、運動量が減少すると、その運動量に応じた車速減少情報を出力する駆動源制御部と、を備え、駆動源制御部は、車速増加情報または車速減少情報に基づいて、車速増減部材を制御するので、自動車を走行させるためには、ペダル機構を運転者の足で動かす必要があり、ペダル機構を動かすことで、運転中の運転者は運動を行うことができるという利点がある。

請求項２に係る発明では、ペダル機構は、運動負荷に抗する力が加わる運動操作入力部と、運動操作入力部から伝わる力を回転又は直動に変換するとともに、車輪ブレーキ装置に接続している作動変換部と、を備えているので、運転者の足でペダル機構を踏むと、作動変換部を介して自動車の車速を加減することができる。従って、運転しながら、運動不足を解消することができる。
また、足でペダル機構を逆転させて、作動変換部を介して車輪ブレーキ装置を作動させて制動することができ、別のブレーキペダルに足を移動させる必要がなく、ペダル踏み換え時間を極めて短くすることができるという利点がある。

請求項３に係る発明では、運動操作入力部は、運動負荷に抗する力が加わる近傍に配置されたブレーキ力検出センサーを備えているので、足で運動操作入力部を踏んだ状態から瞬時に足でブレーキ操作を行うことができる。従って、別のブレーキペダルに足を移動させる必要がなく、ペダル踏み換え時間を極めて短くすることができるという利点がある。
請求項４に係る発明では、運動量検出センサーは、ペダル機構の回転または揺動から回転運動を得て、回転運動から運動量を検出するので、自動車を走行させるためには、ペダル機構を運転者の足で動かす必要があり、ペダル機構を動かすことで、運転中の運転者は運動を行うことができる。

請求項５に係る発明では、運転者の運動量を検出し、運動量の増減を判別し、運動量が増加すると、運動量に応じた車速増加情報を出力し、運動量が減少すると、運動量に応じた車速減少情報を出力し、車速増加情報又は、車速減少情報に基づいて、車速増減部材を制御するので、例えば、運転者の足で運動のためのペダル部を踏み、運動量が増加すると車速は速くなる。つまり、自動車を運転するには、運転者はペダル部を継続して踏む必要があり、運転中の運転者の運動不足を解消することができるという利点がある。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。
図１は、本発明の自動車のアクセルペダル装置（第１の実施の形態）を説明する概要図である。
アクセルペダル装置（第１の実施の形態）１１は、自動車１２に採用され、運転者Ｍがペダル機構１３を操作すると、自動車１２の車速Ｖを増減する。具体的には後で述べる。

自動車１２は、後に車輪駆動装置（エンジン）２１を配置したＭＲ（ミッドエンジン、リアドライブ）車で、アクセルペダル装置１１と、アクセルペダル装置１１に接続されたエンジン２１と、車体２２と、前輪２３と、後輪２４と、運転席２５と、運転座席２６と、前輪２３並びに後輪２４を制動する車輪ブレーキ装置２７と、を備える。

車輪ブレーキ装置２７は、例えば、油圧ブレーキで、アクセルペダル装置１１に接続した油圧増圧機構３１と、油圧増圧機構３１に接続して前輪２３並びに後輪２４に配置されたキャリパ３２（前輪２３のみ示す）と、を備える。

エンジン２１は、例えば、既存のガソリンエンジンで、直列４気筒、１５００ＣＣで、ここでは変速機（例えば、４速ＡＴ）を含め、車速増減部材３６と、車速増減部材３６に接続しているエアクリーナ３７と、ガソリンタンク３８と、を含む。

車速増減部材３６は、吸気管に接続しているキャブレタ４１であり、具体的には、キャブレタ４１が備えるスロットル弁４２と、スロットル弁４２を接続しているスロットルアクチュエータ４３とからなる。
スロットルアクチュエータ４３は、アクセルペダル装置１１のスロットル情報（信号）に基づいて作動し、スロットル弁４２を開閉する。

なお、車速増減部材３６は、アクセルペダル装置１１によってエンジンの回転数を増減させるものであればよく、構成は任意である。

アクセルペダル装置１１は、具体的には、運転席２６に配置されたペダル機構１３と、ペダル機構１３に接続している運動量検出センサー４６と、運動量検出センサー４６の情報に基づいて、ガソリンエンジン（車輪駆動装置）２１を制御する駆動源制御部４７と、駆動源制御部４７に接続して、運転者Ｍの運動量を表示する運動量表示部４８と、を備えている。

図２は、本発明のアクセルペダル装置が備えるペダル機構（第１の実施の形態）の斜視図である。図１を併用して説明する。
ペダル機構１３は、足で踏むペダル部５１と、ペダル部５１を回転自在（Ｂ軸方向）に支持する支持部５２と、支持部５２に連なり、ペダル部５１から力が伝達される作動変換部５３と、作動変換部５３に連結している引きケーブル５４と、を備えている。
引きケーブル５４は、車輪ブレーキ装置２７の油圧増圧機構３１に連結され、作動変換部５３によって矢印ａ１の方向へ引かれる。

すなわち、ペダル機構１３は、運動負荷に抗する力が加わる運動操作入力部（ペダル部）５１と、運動操作入力部５１から伝わる力を回転（Ｂ軸方向）又は直動（Ｘ軸又はＺ軸方向）に変換する作動変換部５３と、を備えている。５５は足を載せるペダル本体である。

作動変換部５３は、具体的には、ペダル部５１を正転（矢印ａ２の方向）させたときに正転（矢印ａ２の方向）する正転部材５６と、正転部材５６に係合するリング部材５７とを備え、正転部材５６に運動量検出センサー４６が連結し、リング部材５７に引きケーブル５４が連結している。なお、ペダル部５１を逆回転（矢印ａ３の方向）させて、正転部材５６を逆回転（矢印ａ４の方向）させた時のみ、正転部材５６にリング部材５７が係合し、リング部材５７の回動（矢印ａ４の方向）によって、引きケーブル５４が矢印ａ１の方向に引かれる。

運動量検出センサー４６は、ドライブバイワイヤで、例えば、回転数や角速度を計測することで、運動量を検出して駆動源制御部４７に出力するもので、構成は任意である。
駆動源制御部４７は、運動量検出センサー４６との間においてドライブバイワイヤを採用したもので、ガソリンエンジン（車輪駆動装置）２１側の車速増減部材３６に接続して、予め設定された、ペダル部５１のペダル回転数と車速増減部材３６との関係（図３を参照）に基づいて、車速増減部材３６（スロットル弁４２）のスロットル開度を制御する。

図３は、ペダル回転数と車速増減部材の作動量の関係を示したグラフであり、横軸をペダル部５１のペダル回転数Ｎｐとし、縦軸をスロットル弁４２のスロットル開度Ｓとしたものである。
ペダル回転数Ｎｐがゼロのときは、スロットル弁４２のスロットル開度Ｓはゼロで、スロットル弁４２は閉じている。
ペダル回転数Ｎｐが大きくなると、スロットル弁４２のスロットル開度Ｓは大きくなる。

アクセルペダル装置１１では、駆動源制御部４７はドライブバイワイヤであり、ドライブバイワイヤを用いることで、図３のグラフに示した線の勾配の設定の自由度を高めることができるとともに、屈曲点の座標の設定の自由度を高めることができる。

次に、本発明のアクセルペダル装置の作用を図１〜図３を用いて説明する。
運転座席２６に座った運転者Ｍが、スイッチを「入り」した後、ペダル部５１を正転方向（矢印ａ２の方向）に踏むと、スロットル弁４２が開き、ガソリンの燃焼によって自動車１２は走行を開始するので、運転者Ｍは運動をすることができる。

具体的には、ペダル部５１を正転方向（矢印ａ２の方向）に踏むと、運動量検出センサー４６が、例えば、回転数を検出するので、回転数情報を受信した駆動源制御部（ドライブバイワイヤ）４７は、回転数情報に基づいてスロットルアクチュエータ４３を駆動することで、図３に示しているようにペダル部５１のペダル回転数に応じた量だけスロットル弁４２を開く。その結果、自動車１２を運転することができる。

このように、自動車１２のアクセルペダル装置１１では、運転中にペダル機構１３に加わる運動量を検出する運動量検出センサー４６と、運動量検出センサー４６の情報に基づいて、車輪駆動装置（ガソリンエンジン）２１を制御する駆動源制御部（ドライブバイワイヤ）４７と、を備えているので、運転者Ｍは自動車１２を運転するときに、ペダル部５１を継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

逆に、ペダル部５１を逆回転方向（矢印ａ３の方向）に踏むと、逆転角度θだけ回動するので、引きケーブル５４が矢印ａ１のように引かれ、油圧増圧機構３１が作動する。その結果、キャリパ３２が作動して、ディスクを押圧することで、前輪２３を制動する。同時に、当然、図に示していないが、後輪２４を制動する。その結果、別のブレーキペダルに足を移動させる必要がなく、ペダル踏み換え時間を極めて短くすることができる。

また、自動車１２のアクセルペダル装置１１では、運転席２５の足で踏む位置にペダル部５１を配置しているので、従来のアクセルペダルの場合とほぼ同様の足元の広さを確保することができる。

アクセルペダル装置１１では、運動量表示部４８によって、運転中の運転者Ｍの運動量を逐一把握することができる。
また、運動量表示部４８に身体の脈拍を検出する脈拍検出センサーを、例えば、無線で接続することで、運転中の運転者Ｍの脈拍を逐一把握することができ、運転中の運転者Ｍの運動不足をより効果的に解消することができる。

次に、本発明の自動車のアクセルペダル装置の操作方法について説明する。
図４は、本発明のアクセルペダル装置の操作方法を説明するフローチャートである。図１を併用して説明する。

ＳＴ０１：運転席２５に座って足でペダル部５１を正転（図２の矢印ａ２の方向）させる。
ＳＴ０２：運転者Ｍの運動量を検出する。例えば、ペダル部５１の回転数を検出する。
ＳＴ０３：運動量（例えば、回転数）は増加したか否かを判別する。減少したときはＳＴ０６へ進む。増加したときはＳＴ０４へ進む。
ＳＴ０４：車速増加情報を出力する。
ＳＴ０５：車速増加情報に基づいて、車速増減部材を作動させる。例えば、スロットルアクチュエータ４３を駆動することで、図３に示しているようにペダル部５１の正転の回転数に応じた量だけスロットル弁４２を開く。
ＳＴ０６：ＳＴ０３で減少を選択した場合に、車速減少情報を出力する。
ＳＴ０７：車速減少情報に基づいて、車速増減部材を作動させる。例えば、スロットルアクチュエータ４３を駆動することで、図３に示しているようにペダル部５１の正転の回転数に応じた量だけスロットル弁４２を閉じる。

なお、ここでは、ペダル部５１を回転させると、燃料供給が開始されるが、ペダル部５１を回転をさせても、一時的に燃料を供給しない条件に設定してもよい。例えば、交差点の信号待ちのときに、インストルメントパネルに配置された「停止ボタン」を選択することで、運動量検出センサー４６への動力を切り離した状態でペダル部５１を回転できるようにしてもよく、信号待ちの時間に、運動をすることができる。

このように、自動車１２のアクセルペダル装置１１の操作方法では、運転中の運転者Ｍの運動量に応じて、車輪駆動装置（ガソリンエンジン）２１の車速増減部材３６（主にスロットル弁４２）を制御し、車速を増減させるもので、具体的には、運転者Ｍの運動量を検出し、運動量の増減を判別し、運動量が増加すると、運動量に応じた車速増加情報を出力し、運動量が減少すると、運動量に応じた車速減少情報を出力し、車速増加情報又は、車速減少情報に基づいて、車速増減部材３６（主にスロットル弁４２）を制御するので、例えば、運転者Ｍの足でペダル部５１を踏み、運動量が増加すると車速は速くなる。つまり、自動車１２を運転するには、運転者Ｍはペダル部５１を継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

次に、アクセルペダル装置の「別の実施の形態」を説明する。
第２〜第５の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｂ〜１１Ｅを順に説明する。
最後に、電気自動車８１（図１０参照）に採用された第６の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｆを説明する。

まず、第２の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｂを説明する。
図５（ａ）、（ｂ）は、第２の実施の形態を説明する図であり、上記図２に対応する図である。
（ａ）はペダル機構（第２の実施の形態）１３Ｂの斜視図、（ｂ）はペダル機構（第２の実施の形態）１３Ｂの作動を説明する図である。上記図１〜図３に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

第２の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｂは、ペダル機構１３Ｂを備える。
ペダル機構１３Ｂは、ペダル部５１Ｂと、ペダル部５１Ｂから力が伝達される作動変換部５３Ｂと、を備え、ペダル部５１Ｂのペダル本体５５Ｂ間にブレーキペダル部６１を配置可能としたものである。

作動変換部５３Ｂは、左右のペダル本体５５Ｂを交互に矢印ｂ１、ｂ２の如く足踏みして、踏込むことで、揺動を回転運動に変換する。左のペダル本体５５Ｂを矢印ｂ１のように踏込めば、右のペダル本体５５Ｂは強制的に矢印ｂ３のように押し返される。また、運動量検出センサー４６によって、回転運動を検出することで、運動量が検出される。

なお、作動変換部５３Ｂは、円柱状のケース６２としたが、ケース６２の形状は任意である。
作動変換部５３Ｂは、左右のペダル本体５５Ｂ間に配置されているが、配置位置は任意であり、例えば、左のペダル本体５５Ｂの左隣に配置される構成でもよい。

ブレーキペダル部６１は、既存の構成と同様であり、ブレーキペダル部６１を踏むことで、前輪２３と後輪２４を制動する。
なお、ブレーキペダル部６１を配置しないで、ペダル本体５５Ｂに、図９に示したブレーキ力検出センサー６３を取り付けることも可能である。

第２の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｂは、第１の実施の形態のアクセルペダル装置１１と同様に、ペダル部５１Ｂを速く踏むと、ペダル回転数Ｎｐが増加して、スロットル開度Ｓは大きくなる。
第２の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｂでは、第１の実施の形態のペダル機構１３と同様の効果を発揮する。つまり、運転者Ｍは自動車１２を運転するときに、ペダル部５１Ｂを継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

次に、第３の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｃを説明する。
図６は、第３の実施の形態（ペダル機構）の斜視図であり、上記図２に対応する図である。
図７は、第３の実施の形態（ペダル機構）の作動状態を説明する図である。

第３の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｃは、ペダル機構１３Ｃを備える。
ペダル機構１３Ｃは、ペダル部５１Ｃと、ペダル部５１Ｃから力が伝達される作動変換部５３Ｃと、を備え、ペダル部５１Ｃのペダル本体５５Ｃ間にブレーキペダル部６１Ｃを配置可能としたことを特徴とする。

作動変換部５３Ｃは、左右のペダル本体５５Ｃを交互に矢印ｃ１、ｃ２の如く足踏みして、踏込むことで、揺動を回転運動に変換する。左のペダル本体５５Ｃを矢印ｃ１のように踏込めば、右のペダル本体５５Ｃは強制的に矢印ｃ３のように押し返される。また、内蔵した運動量検出センサー４６によって、回転運動を検出することで、運動量が検出される。

さらに、作動変換部５３Ｃは、左のペダル本体５５Ｃが中空軸６５に取り付けられ、中空軸６５内を貫通した軸６６に右のペダル本体５５Ｃが取り付けられ、ペダル本体５５Ｃを下限位置Ｐ１から上限位置Ｐ２まで強制的に矢印ｃ３のように押し返す。Ｐは原点位置である。

ブレーキペダル部６１Ｃは、既存の構成と同様であり、ブレーキペダル部６１Ｃを踏むことで、前輪２３と後輪２４を制動する。

第３の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｃは、第１の実施の形態のアクセルペダル装置１１と同様に、ペダル部５１Ｃを速く踏むと、ペダル回転数Ｎｐが増加して、スロットル開度Ｓは大きくなる。
第３の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｃでは、第１の実施の形態のペダル機構１３と同様の効果を発揮する。つまり、運転者Ｍは自動車１２を運転するときに、ペダル部５１Ｃを継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

また、第３の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｃでは、図７に示すように、かかとＨを車体２２のフロア６８に固定することができ、自動車１２を曲げ（旋回）たときに、運転姿勢の安定性を向上させることができる。

次に、第４の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｄを説明する。
図８は、第４の実施の形態（ペダル機構）の斜視図であり、上記図２に対応する図である。

第４の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｄは、ペダル機構１３Ｄを備える。
ペダル機構１３Ｄは、ペダル部５１Ｄと、ペダル部５１Ｄから力が伝達される作動変換部５３Ｄと、を備え、ペダル部５１Ｄの１枚のペダル本体５５Ｄの中央にブレーキペダル部６１Ｄを配置可能としたことを特徴とする。

作動変換部５３Ｄは、１枚のペダル本体５５Ｄの手前部７１と奥部７２を交互に矢印ｄ１、ｄ２のように踏込むことで、揺動を回転運動に変換する。また、内蔵した運動量検出センサー４６によって、回転運動を検出することで、運動量が検出される。

ブレーキペダル部６１Ｄは、既存の構成と同様であり、ブレーキペダル部６１Ｄを踏むことで、前輪２３と後輪２４を制動する。

第４の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｄは、第１の実施の形態のアクセルペダル装置１１と同様に、ペダル部５１Ｄを速く踏むと、ペダル回転数Ｎｐが増加して、スロットル開度Ｓは大きくなる。
第４の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｄでは、第１の実施の形態のペダル機構１３と同様の効果を発揮する。つまり、運転者Ｍは自動車１２を運転するときに、ペダル部５１Ｄを継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

また、第４の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｄでは、左右の足の踏み位置を手前部７１と奥部７２とで変えたり、片足で操作（踏む）したりすることができ、ペダル操作の自由度を高めることができる。

次に、第５の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｅを説明する。
図９は、第５の実施の形態（ペダル機構）の斜視図であり、上記図２に対応する図である。
第５の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｅは、ペダル機構１３Ｅを備える。
ペダル機構１３Ｅは、ペダル部５１Ｅと、ペダル部５１Ｅから力が伝達される作動変換部５３Ｅと、ペダル部５１Ｅの１枚のペダル本体５５Ｅに取り付けられて、足による押圧力を検出するブレーキ力検出センサー６３と、を備えている。

作動変換部５３Ｅは、１枚のペダル本体５５Ｅの手前部７１と奥部７２を交互に矢印ｅ１、ｅ２のように踏込むことで、揺動を回転運動に変換する。また、内蔵した運動量検出センサー４６によって、回転運動を検出することで、運動量が検出される。

ブレーキ力検出センサー６３は、ブレーキ力検出センサー６３を配置している部位が踏込まれると、信号（ブレーキ情報）を出力するものである。ブレーキ情報に基づいて、図に示していない、制御装置（駆動源制御部４７を含む。）が車輪ブレーキ装置（キャリパ３２を含む。）を作動させる。

なお、ブレーキ力検出センサー６３が取り付けられる位置は、１枚のペダル本体５５Ｅの手前部７１と奥部７２の間に設定したが、取り付けられる位置は任意であり、ペダル本体５５Ｅ全体を踏込むと、検出する構成であればよい。例えば、ペダル本体５５Ｅからブレーキ力検出センサー６３を取外して、別の位置にブレーキ用のセンサーを取り付けてもよい。

第５の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｅは、第１の実施の形態のアクセルペダル装置１１と同様に、ペダル部５１Ｅを速く踏むと、ペダル回転数Ｎｐが増加して、スロットル開度Ｓは大きくなる。
第５の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｅでは、第１の実施の形態のペダル機構１３と同様の効果を発揮する。つまり、運転者Ｍは自動車１２を運転するときに、ペダル部５１Ｅを継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

また、第５の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｅでは、手前部７１と奥部７２を交互に踏んで運動しているときに、瞬時にブレーキ用のブレーキ力検出センサー６３を操作（押す）することができ、別のブレーキペダルに足を移動させる必要がなく、ペダル踏み換え時間を極めて短くすることができるという利点がある。

次に、別の自動車に用いた第６の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｆを説明する。
図１０は、別の自動車のアクセルペダル装置（第６の実施の形態）を説明する概要図である。上記図１、図２に示す実施の形態と同様の構成については、同一符号を付し説明を省略する。

別の自動車８１は、電気自動車であり、電気駆動装置８２を備える。
電気駆動装置８２は、アクセルペダル装置１１Ｆと、アクセルペダル装置１１Ｆに接続しているバッテリー８３と、バッテリー８３及びアクセルペダル装置１１Ｆに接続しているとともに、アクセルペダル装置１１Ｆに駆動源制御部（ドライブバイワイヤ）４７Ｆを介して接続しているモータ制御装置８４と、モータ制御装置８４に接続し、後輪２４Ｆに配置された車輪駆動装置であるところのインホイールモータ８５と、を備えている。

アクセルペダル装置１１Ｆは、ペダル機構１３Ｆと、ペダル機構１３Ｆに接続している運動量検出センサー４６と、運動量検出センサー４６の情報に基づいて、モータ制御装置８４を介してインホイールモータ８５を制御する駆動源制御部４７Ｆと、を備える。
インホイールモータ８５は、交流（ＡＣ）モータを用いた。

モータ制御装置８４は、アクセルペダル装置１１Ｆの発電機８６並びにバッテリー８３に接続しているインバータ８７と、アクセルペダル（運動量検出センサー４６）の情報に基づいてインバータ８７を制御するモータ制御部８８と、からなる。

ペダル機構１３Ｆは、ペダル部５１から力が伝達される作動変換部５３Ｆを備えている。
作動変換部５３Ｆは、第１の実施の形態の作動変換部５３と同様の構成に、さらに、発電機８６（充電装置を含む。）を備えている。

駆動源制御部４７Ｆは、運動量検出センサー４６のアクセル情報（回転数や角速度）に基づいてインホイールモータ８５の駆動トルクを制御するトルク情報をモータ制御部８８に出力する。
また、駆動源制御部４７Ｆは、運転者Ｍの運動の負荷が小さいときには、自動又は手動の情報に基づいて、発電機８６を回すギヤ比を変更し、運転者Ｍの運動の負荷を増減させる。

図１１は、ペダル回転数とモータトルクの関係を示したグラフであり、横軸をペダル回転数Ｎｐとし、縦軸をモータトルクＴｍとしたものである。
ペダル回転数Ｎｐがゼロのときは、インホイールモータ８５に励磁の電力は供給されない。
ペダル回転数Ｎｐが大きくなると、インホイールモータ８５のトルクは大きくなる。

電気自動車８１のアクセルペダル装置１１Ｆの操作方法は、図４に示しているガソリンエンジン車１２に採用したアクセルペダル装置１１の操作方法とほぼ同様であり、説明を省略する。
電気自動車８１は、ペダル機構１３Ｆを用いたが、第２〜第５の実施の形態のペダル機構１３Ｂ〜１３Ｅのうちいずれか１つのペダル機構に発電機８６を付加して用いることも可能である。

別の自動車（電気自動車）８１に用いた第６の実施の形態のアクセルペダル装置１１Ｆでは、ガソリンエンジン車１２に採用したアクセルペダル装置１１と、同様の効果を発揮する。すなわち、電気自動車８１を運転するには、運転者Ｍはペダル部５１を継続して踏む必要があり、運転中の運転者Ｍの運動不足を解消することができる。

尚、本発明の自動車のアクセルペダル装置及びその操作方法は、実施の形態では四輪車に適用したが、二輪車、三輪車にも適用可能であり、一般の車両に適用することは差し支えない。
アクセルペダル装置１１は、足でペダル機構１３のペダル部５１を踏む構成としたが、足を用いずに、手でペダル部５１に相当するハンドル部を回転させるようにしてもよい。

本発明の自動車のアクセルペダル装置及びその操作方法は、四輪車に好適である。

本発明の自動車のアクセルペダル装置（第１の実施の形態）を説明する概要図 本発明のアクセルペダル装置が備えるペダル機構（第１の実施の形態）の斜視図 ペダル回転数と車速増減部材の作動量の関係を示したグラフ 本発明のアクセルペダル装置の操作方法を説明するフローチャート 第２の実施の形態を説明する図 第３の実施の形態（ペダル機構）の斜視図 第３の実施の形態（ペダル機構）の作動状態を説明する図 第４の実施の形態（ペダル機構）の斜視図 第５の実施の形態（ペダル機構）の斜視図 別の自動車のアクセルペダル装置（第６の実施の形態）を説明する概要図 ペダル回転数とモータトルクの関係を示したグラフ 従来の技術の基本構成を説明する図

符号の説明

１１…アクセルペダル装置、１１Ｂ〜１１Ｆ…アクセルペダル装置、１２…自動車、１３…ペダル機構、１３Ｂ〜１３Ｆ…ペダル機構、２１…車輪駆動装置（エンジン）、２５…運転席、２７…車輪ブレーキ装置、３６…車速増減部材、４６…運動量検出センサー、４７…駆動源制御部、５１…運動操作入力部（ペダル部）、５３…作動変換部、６３…ブレーキ力検出センサー。

Claims (5)

1. 運転席（２５）に配置されて、車輪駆動装置（２１）の車速増減部材（３６）に接続しているペダル機構（１３）を備えた自動車（１２）のアクセルペダル装置（１１、１１Ｂ〜１１Ｆ）において、
   前記運転中にペダル機構（１３）に加わる運動量を検出する運動量検出センサー（４６）と、該運動量検出センサー（４６）の情報に基づいて、運転者（Ｍ）の前記運動量の増減を判別し、
   前記運動量が増加すると、その運動量に応じた車速増加情報を出力し、
   前記運動量が減少すると、その運動量に応じた車速減少情報を出力する駆動源制御部（４７）と、を備え、
   前記駆動源制御部（４７）は、前記車速増加情報または前記車速減少情報に基づいて、前記車速増減部材（３６）を制御することを特徴とする自動車（１２）のアクセルペダル装置（１１、１１Ｂ〜１１Ｆ）。
2. 前記ペダル機構（１３）は、運動負荷に抗する力が加わる運動操作入力部（５１）と、該運動操作入力部（５１）から伝わる力を回転又は直動に変換するとともに、車輪ブレーキ装置（２７）に接続している作動変換部（５３）と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の自動車のアクセルペダル装置。
3. 前記運動操作入力部（５１）は、前記運動負荷に抗する力が加わる近傍に配置されたブレーキ力検出センサー（６３）を備えていることを特徴とする請求項２記載の自動車のアクセルペダル装置。
4. 前記運動量検出センサー（４６）は、前記ペダル機構（１３）の回転または揺動から回転運動を得て、前記回転運動から運動量を検出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の自動車のアクセルペダル装置。
5. 運転中の運転者（Ｍ）の運動量に応じて、車輪駆動装置（２１）の車速増減部材（３６）を制御し、車速を増減させる自動車（１２）のアクセルペダル装置の操作方法であって、
   前記運転者（Ｍ）の運動量を検出し、運動量の増減を判別し、
   前記運動量が増加すると、運動量に応じた車速増加情報を出力し、
   前記運動量が減少すると、運動量に応じた車速減少情報を出力し、
   前記車速増加情報又は、車速減少情報に基づいて、車速増減部材（３６）を制御することを特徴とする自動車（１２）のアクセルペダル装置の操作方法。

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