JP7468455B2 - 車両用ペダルモジュール - Google Patents

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Description

本発明は、バイワイヤ式の複数のペダル装置を備える車両用ペダルモジュールに関するものである。
特許文献1には、ペンダント式のブレーキペダル装置とペンダント式のアクセルペダル装置とが共通のブラケットに固定された車両用ペダルモジュールが開示されている。ペンダント式とは、ペダルパッドのうち運転者に踏まれる部位が搖動の軸心に対して車両搭載時の天地方向における下方に配置されるものをいう。
具体的に、特許文献1に記載の車両用ペダルモジュールが備えるブレーキペダル装置は、運転者により踏み込み操作されるブレーキペダルと、そのブレーキペダルを揺動可能に支持するブレーキペダルハウジングとを有している。一方、車両用ペダルモジュールが備えるアクセルペダル装置は、運転者により踏み込み操作されるアクセルペダルと、そのアクセルペダルを揺動可能に支持するアクセルペダルハウジングとを有している。ブレーキペダルハウジングとアクセルペダルハウジングは、共通のブラケットに固定されている。なお、特許文献1では、ブレーキペダルハウジングとアクセルペダルハウジングは、いずれも装置本体部と呼ばれている。
特開2020-149283号公報
ところで、出願人は、車両のブレーキ回路に設けられるマスターシリンダとブレーキペダル装置とが機械的に接続されていないブレーキバイワイヤシステムの開発を進めている。このブレーキバイワイヤシステムに用いられるブレーキペダル装置では、ブレーキペダルに印加される運転者の踏力に対する反力を発生させるための反力発生機構が必要となる。また、このブレーキバイワイヤシステムでは、ブレーキペダルの揺動角を検出するブレーキペダルセンサの信号に基づいて車両の電子制御装置がブレーキ回路を制御するため、ブレーキペダルセンサから出力される信号の高い信頼性が求められる。
その点、特許文献1では、車両用ペダルモジュールが備えるブレーキペダル装置に関し、反力発生機構およびブレーキペダルセンサに関する記載がされていない。仮に、特許文献1に記載の車両用ペダルモジュールが備えるブレーキペダル装置をブレーキバイワイヤシステムに使用する場合、反力発生機構を構成するばねの一端をブレーキペダルハウジングに設け、他端をブレーキペダルに設けることが考えられる。しかし、そのように構成した場合、運転者がブレーキペダルに踏力を印加すると、反力発生機構からブレーキペダルハウジングに高荷重が入力されるので、ブレーキペダルハウジングが変形する恐れがある。ブレーキペダルハウジングが変形すると、そこに支持されているブレーキペダルの揺動にばらつきが生じることになり、ブレーキペダルセンサの出力信号の信頼性が低下するといった問題が生じる。
本発明は上記点に鑑みて、ブレーキペダル装置とアクセルペダル装置の車両への組み付け性を向上すると共に、ブレーキペダルの揺動を安定させ、ブレーキペダルセンサの出力信号の信頼性を向上することの可能な車両用ペダルモジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に係る発明によると、バイワイヤ式の複数のペダル装置を一体に備える車両用ペダルモジュールは、ブレーキペダル装置(2)とアクセルペダル装置(3)とを備える。
ブレーキペダル装置は、運転者の足により踏込操作されて所定の軸心(CL1)周りに揺動するブレーキペダル(40)、ブレーキペダルの揺動の軸心に設けられるブレーキペダル回転軸(30)、ブレーキペダルの揺動角に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ(50)、ブレーキペダルに印加される運転者の踏力に対する反力を発生させるブレーキペダル反力発生機構(60)、ブレーキペダル回転軸を回転可能に支持すると共にブレーキペダル反力発生機構を覆うブレーキペダル第1ハウジング(10)、および、ブレーキペダル反力発生機構のうちブレーキペダルとは反対側の端部(611)を支持しブレーキペダル第1ハウジングと車体(4)との間に設けられるブレーキペダル第2ハウジング(20)を有する。
アクセルペダル装置は、運転者の足により踏込操作されて所定の軸心(CL2)周りに揺動するアクセルペダル(90)、アクセルペダルの揺動角に応じた信号を出力するアクセルペダルセンサ(80)、アクセルペダルに印加される運転者の踏力に対する反力を発生させるアクセルペダル反力発生機構(101)、および、アクセルペダル反力発生機構を覆うアクセルペダルハウジング(70)を有する。
そして、ブレーキペダル第2ハウジングは、ブレーキペダル装置側からアクセルペダル装置側に延伸し、アクセルペダル装置の少なくとも一部が固定され、車体に設置される構成とされている。
これによれば、ブレーキペダル装置に関し、ブレーキペダル回転軸を支持するブレーキペダル第1ハウジングと、ブレーキペダル反力発生機構を支持するブレーキペダル第2ハウジングとを別部品とすることで、それぞれの部品に適切な強度を持つ材料を選択できる。具体的には、運転者がブレーキペダルに踏力を印加すると、ブレーキペダルからブレーキペダル反力発生機構を介してブレーキペダル第2ハウジングに高荷重が入力されるので、ブレーキペダル第2ハウジングには剛性の高い材料を選択することが好ましい。そして、ブレーキペダル第2ハウジングに高荷重が入力される場合でも、ブレーキペダル第2ハウジングからブレーキペダル第1ハウジングへの荷重伝達が分断されるので、ブレーキペダル第1ハウジングはその高荷重の影響を受けにくい。そのため、ブレーキペダル装置は、ブレーキペダル第1ハウジングによりブレーキペダル回転軸を支持していることで、ブレーキペダルの揺動を安定させることが可能である。したがって、この車両用ペダルモジュールは、ブレーキペダル装置が有するブレーキペダルセンサの出力信号の信頼性を向上できる。
さらに、この車両用ペダルモジュールは、ブレーキペダル装置の有するブレーキペダル第2ハウジングをアクセルペダル装置側に延伸してアクセルペダル装置の少なくとも一部が固定される構成により、ブレーキペダルとアクセルペダルとの位置関係が維持された状態で車両に組み付けることが可能である。具体的には、この車両用ペダルモジュールは、ブレーキペダルよりもアクセルペダルが乗員から遠い位置とされる位置関係が維持された状態で車両に組み付けることが可能となるので、ブレーキペダル装置とアクセルペダル装置の車両への組み付け性を向上し、且つ、車両の安全性を高めることができる。
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
第1実施形態に係る車両用ペダルモジュールの斜視図である。 車両用ペダルモジュールが使用されるブレーキバイワイヤシステムおよびアクセルバイワイヤシステムの概略構成図である。 図1からブレーキペダル、ブレーキペダル第1ハウジング、アクセルペダル、アクセルペダルハウジングなどを除いた斜視図である。 車両用ペダルモジュールが備えるブレーキペダル装置においてブレーキペダルの揺動の軸心に垂直な断面図である。 車両用ペダルモジュールが備えるアクセルペダル装置の側面図である。 車両用ペダルモジュールが備えるアクセルペダル装置においてハウジングカバーを取り外した状態を示す側面図である。 車両用ペダルモジュールが備えるアクセルペダル装置においてハウジングカバーおよび反力発生機構を取り外した状態を示す斜視図である。 ブレーキペダル装置とアクセルペダル装置との位置関係を説明するための図である。 第2実施形態に係る車両用ペダルモジュールが車両に搭載された状態を示す図である。 第3実施形態に係る車両用ペダルモジュールの斜視図である。 第3実施形態に係る車両用ペダルモジュールが備えるアクセルペダル装置においてアクセルペダルの揺動の軸心に垂直な断面を示す模式図である。 第4実施形態に係る車両用ペダルモジュールが備えるアクセルペダル装置においてアクセルペダルの揺動の軸心に垂直な模式図である。 図12に示したアクセルペダル装置において運転者の踏力がアクセルペダルに印加された状態を示すものである。
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付し、その説明を省略する。
(第1実施形態)
第1実施形態について図1~図8を参照しつつ説明する。図1に示すように、本実施形態の車両用ペダルモジュール1(以下、単に「ペダルモジュール1」という)は、オルガン式のブレーキペダル装置2と、オルガン式のアクセルペダル装置3とを一体に備えるものである。オルガン式のペダル装置とは、ペダルのうち運転者に踏まれる部位が搖動の軸心に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置される構成のものをいう。そして、オルガン式のペダル装置は、ペダルに印加される運転者の踏力の増加に応じてペダルのうち搖動の軸心より車両前方の部位が車両のフロア側またはダッシュパネル側に搖動する。以下の説明では、車両のフロアおよびダッシュパネルを「車体」ということがある。なお、各図面に記載した3次元座標は、ペダルモジュール1が車両に搭載された状態の上下方向、前後方向、左右方向を示すものである。
本実施形態のペダルモジュール1が備えるブレーキペダル装置2はブレーキバイワイヤシステムに使用されるものであり、アクセルペダル装置3はアクセルバイワイヤシステムに使用されるものである。
まず、本実施形態のペダルモジュール1が備えるブレーキペダル装置2が使用されるブレーキバイワイヤシステム100と、アクセルペダル装置3が使用されるアクセルバイワイヤシステム200について説明する。
図2に示すように、ブレーキバイワイヤシステム100とは、ブレーキペダル装置2のブレーキペダルセンサ50から出力される電気信号に基づき、車両に搭載されるブレーキ電子制御装置110(以下、ブレーキECU110という)の駆動制御によりブレーキ回路120が車両の制動に必要な液圧を発生させてホイールシリンダを駆動するシステムである。ECUは、Electronic Control Unitの略である。なお、本実施形態では、ブレーキ回路120が第1ブレーキ回路121と第2ブレーキ回路122とで構成されているものについて説明する。
ブレーキペダル装置2の有するブレーキペダルセンサ50から出力される電気信号は、ブレーキECU110に伝送される。ブレーキECU110は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータで構成されており、非遷移的実体的記憶媒体であるROM、RAMなどの半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。すなわち、ブレーキECU110は、そのコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。具体的に、ブレーキECU110は、第1ブレーキ回路121の有するモータ123などに電力を供給し、第1ブレーキ回路121を駆動制御する。また、ブレーキECU110は、第2ブレーキ回路122の有する図示しない電磁弁やモータなどを駆動制御する。
第1ブレーキ回路121は、リザーバ124、モータ123、ギヤ機構125、マスターシリンダ126などを有している。リザーバ124は、ブレーキ液を貯蔵する。モータ123はギヤ機構125を駆動する。ギヤ機構125は、マスターシリンダ126の有するマスターピストン127を、マスターシリンダ126の軸方向に往復移動させる。マスターピストン127の移動により、リザーバ124からマスターシリンダ126に供給されたブレーキ液の液圧が増加し、その液圧は第1ブレーキ回路121から第2ブレーキ回路122に供給される。
第2ブレーキ回路122は、ブレーキECU110からの制御信号に応じて各ホイールシリンダ131~134の液圧を制御することで、通常制御、ABS制御およびVSC制御などを行うための回路である。なお、ABSはAnti-lock Braking Systemの略であり、VSCはVehicle Stability Controlの略である。なお、各車輪に配置されたホイールシリンダ131~134は、それぞれの車輪に設けられたブレーキバッドを駆動する。
車両に乗車する運転者がブレーキペダル装置2の有するブレーキペダル40を踏み込み操作すると、そのブレーキペダル40の搖動角(すなわち、ブレーキペダルストローク量)に応じた信号がブレーキペダルセンサ50からブレーキECU110に出力される。ブレーキECU110は、車両を減速させるため、モータ123を駆動する。これにより、モータ123の回転数が大きくなると、マスターシリンダ126は、リザーバ124から供給されるブレーキ液の圧力を増加させる。そのブレーキ液の液圧は、第1ブレーキ回路121から第2ブレーキ回路122に伝わる。
また、ブレーキECU110は、通常制御、ABS制御およびVSC制御などを実行する。例えば、ブレーキECU110は、運転者によるブレーキペダル40の操作に応じた制動を行う通常制御において、第2ブレーキ回路122の有する各電磁弁などの駆動を制御し、第1ブレーキ回路121から供給される液圧が第2ブレーキ回路122を介して各ホイールシリンダ131~134に供給されるようにする。したがって、各ホイールシリンダ131~134により駆動されるブレーキパッドがそれに対応するブレーキディスクと摩擦接触し、各車輪が制動されることで車両が減速する。
また、例えば、ブレーキECU110は、車両の各車輪速度および車速に基づいて、各車輪のスリップ率を演算し、その演算結果に基づいてABS制御を実行する。ABS制御では、各ホイールシリンダ131~134に供給される液圧が調整され、各車輪がロックに至ることが抑制される。また、例えば、ブレーキECU110は、ヨーレート、操舵角、加速度、各車輪速度および車速等に基づいて車両の横滑り状態を演算し、その演算結果に基づいてVSC制御を実行する。VSC制御では、車両の旋回を安定させるための制御対象車輪を選定し、その車輪に対応するホイールシリンダ131~134の液圧を増加させることで、車両の横滑りを抑制する。そのため、車両の走行が安定する。なお、ブレーキECU110は、上述した通常制御、ABS制御およびVSC制御に加えて、図示しない他のECUからの信号に基づき、衝突回避制御および回生協調制御などを行ってもよい。
一方、アクセルバイワイヤシステム200とは、アクセルペダル装置3のアクセルペダルセンサ80から出力される電気信号に基づき、車両に搭載されるアクセル電子制御装置210(以下、アクセルECU210という)の駆動制御により電子スロットル弁220が動作してエンジンの吸入空気量を制御するシステムである。
アクセルペダル装置3の有するアクセルペダルセンサ80から出力される電気信号は、アクセルECU210に伝送される。アクセルECU210も、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータで構成されており、非遷移的実体的記憶媒体であるROM、RAMなどの半導体メモリに格納されたコンピュータプログラムを実行する。すなわち、アクセルECU210は、そのコンピュータプログラムに従って種々の制御処理を実行する。具体的に、アクセルECU210は、電子スロットル弁220を駆動制御する。
運転者がアクセルペダル装置3の有するアクセルペダル90を踏み込み操作すると、そのアクセルペダル90の搖動角(すなわち、アクセルペダルストローク量)に応じた信号がアクセルペダルセンサ80からアクセルECU210に出力される。アクセルECU210は、アクセルペダルストローク量に基づき、電子スロットル弁220の弁開度を増減する。例えば、アクセルECU210は、アクセルペダルストローク量が大きいほど電子スロットル弁220の弁開度を増加させる。電子スロットル弁220は、エンジンの吸気系に設けられた電動のバルブ装置である。そして、電子スロットル弁220の弁開度が増加するほどエンジンの吸入空気量が増加する。
次に、ペダルモジュール1が備えるブレーキペダル装置2について説明する。
図1、図3および図4に示すように、ブレーキペダル装置2は、ブレーキペダル第1ハウジング10、ブレーキペダル第2ハウジング20、ブレーキペダル回転軸30、ブレーキペダル40、ブレーキペダルセンサ50、ブレーキペダル反力発生機構60などを有している。以下の説明では、ブレーキペダル第1ハウジング10、ブレーキペダル第2ハウジング20、ブレーキペダル回転軸30、ブレーキペダルセンサ50、ブレーキペダル反力発生機構60をそれぞれ、B第1ハウジング10、B第2ハウジング20、B回転軸30、Bセンサ50、B反力発生機構60と表記する。なお、図3では、主に、ブレーキペダル装置2の有するB第2ハウジング20およびB反力発生機構60を示し、それ以外の構成を省略している。
図4に示すように、B第1ハウジング10は、ブレーキペダル40のB回転軸30を回転可能に支持すると共に、B反力発生機構60を覆う部材である。本実施形態のB第1ハウジング10は、例えば樹脂により箱状に形成されている。本実施形態のB第1ハウジング10の内側には、Bセンサ50およびB反力発生機構60などを配置するための空間が設けられている。
B第1ハウジング10は、B反力発生機構60を挿入可能な開口部11を少なくとも1方向に有している。具体的には、本実施形態のB第1ハウジング10は、最大の開口部11を、ペダルモジュール1が設置される車体側(すなわち、B第2ハウジング20側)に有している。B第1ハウジング10の有する最大の開口部11は、ブレーキペダル装置2の製造工程において、B反力発生機構60の有する弾性部材を撓みの無い状態で挿入可能な大きさである。そして、B第1ハウジング10の有する最大の開口部11は、B第2ハウジング20により塞がれる構成となっている。このように、B第1ハウジング10はB第2ハウジング20と共にB反力発生機構60を覆っている。
また、本実施形態のB第1ハウジング10は、ブレーキペダル40の搖動の軸心CL1に設けられるB回転軸30を回転可能に支持する円筒状の軸受部12を有している。ブレーキペダル40のB回転軸30は、軸受部12に回転可能に設けられている円柱状のシャフトである。このように、B第1ハウジング10は、ブレーキペダル40のB回転軸30を回転可能に支持している。
図2に示したように、ブレーキペダル40のB回転軸30の軸心CL1上またはその軸心CL1の周りには、B回転軸30の回転角度を検出するBセンサ50が設けられている。Bセンサ50として、例えば、ホールICまたは磁気抵抗素子などを使用した非接触式のセンサ回路、或いは、接触式のセンサ回路などを採用することが可能である。Bセンサ50は、B回転軸30の軸心CL1上またはその軸心CL1の周りに設けられていることで、B回転軸30の回転角度を直接検出することが可能である。B回転軸30の回転角度とブレーキペダル40の搖動角とは同一である。そして、Bセンサ50は、B第1ハウジング10の外側に設けられたコネクタから、B回転軸30の回転角度(すなわち、ブレーキペダル40の搖動角)に応じた信号を車両のブレーキECU110に出力する。
B第2ハウジング20は、B第1ハウジング10に対してブレーキペダル40が搖動する方向の一方側に設けられている。B第2ハウジング20は、B第1ハウジング10のうち車両前方側の部位から車両後方側の部位に亘り連続して延びている。そして、B第1ハウジング10の有する最大の開口部11を塞いでいる。
図3に示すように、B第2ハウジング20には、B第1ハウジング10との固定に用いられる第1締結穴21と、車体との固定に用いられる第2締結穴22が設けられている。B第1ハウジング10とB第2ハウジング20との固定方法は、例えば、B第2ハウジング20の車体側の面からB第2ハウジング20に設けられた第1締結穴21に図示しないボルトを通し、B第1ハウジング10に設けられた図示しないねじ穴にそのボルトを締結することにより行われる。
また、B第2ハウジング20は、車体に設置される。B第1ハウジング10と車体との固定方法は、例えば、B第2ハウジング20の車室内側の面からB第2ハウジング20に設けられた第2締結穴22に図示しないボルトを通し、車体に設けられたねじ穴にそのボルトを締結することにより行われる。
また、B第2ハウジング20は、ブレーキペダル装置2側からアクセルペダル装置3側に延伸し、アクセルペダル装置3の少なくとも一部(本実施形態では、アクセルペダルハウジング70)が固定される構成となっている。B第2ハウジング20とアクセルペダルハウジング70との固定方法は、例えば、B第2ハウジング20に設けられた固定台23から突出するボルト24を、アクセルペダルハウジング70に設けられた図示しない締結穴に差し込み、そのボルト24にナット25を締結することにより行われる。
B第2ハウジング20は、B第1ハウジング10よりヤング率の大きい部材(すなわち、剛性の高い部材)により構成されている。B第2ハウジング20は、例えば金属で構成することが可能である。本実施形態のB第2ハウジング20は、例えば金属材のプレス加工、板金加工、冷間鍛造、温間鍛造などにより製造することが可能である。なお、B第2ハウジング20は、B第1ハウジング10よりヤング率の大きい部材(すなわち、剛性の高い部材)を少なくとも一部に有する構成としてもよい。
B第2ハウジング20には、B反力発生機構60のうちブレーキペダル40とは反対側の部位を支持するための支持台26が設けられている。支持台26は、板状のB第2ハウジング20から板厚方向に突出した部位である。本実施形態では、B反力発生機構60のうちブレーキペダル40とは反対側の部位として、B反力発生機構60が有する板ばね61の一端611が相当する。本実施形態のB第2ハウジング20は剛性の高い部材で構成されているので、B反力発生機構60が有する板ばね61の一端611から支持台26に高荷重が入力される場合でも、B第2ハウジング20の変形量は小さいものとなる。
図1および図4に示すように、ブレーキペダル40は、例えば金属または樹脂などにより板状に形成され、フロアに対して斜めに配置される。具体的には、ブレーキペダル40は、その上端部が車両前方となり、下端部が車両後方となるように斜めに配置される。そして、ブレーキペダル40のうち上側の部位には、運転者に踏まれる部位として厚肉部41が設けられている。厚肉部41はブレーキペダル40の搖動の軸心CL1に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置されている。なお、ブレーキペダル40は、図1および図4に示した配置に限らず、例えば、フロアに対して略垂直に配置してもよい。
ブレーキペダル40の裏面には、連結プレート42が設けられている。連結プレート42は、ブレーキペダル40の裏面に固定される裏板部43と、その裏板部43に対してほぼ垂直に設けられる側板部44を一体に有している。連結プレート42の有する側板部44は、B回転軸30に固定されている。上述したように、B回転軸30は、B第1ハウジング10の軸受部12に回転可能に支持されている。そのため、ブレーキペダル40は、運転者の足により踏込操作されることで、B回転軸30の軸心CL1周りに所定角度範囲内で正回転方向および逆回転方向に搖動する。
なお、連結プレート42が裏板部43と側板部44を有する構成とすることで、ブレーキペダル40とB回転軸30とを離れた位置に配置し、そのB回転軸30の周りの空間にBセンサ50を容易に設けることが可能である。
図3および図4に示すように、B反力発生機構60は、ブレーキペダル40に印加される運転者の踏力に対する反力を発生させる機構である。ブレーキペダル装置2は、B反力発生機構60を備えることで、ブレーキペダル40とマスターシリンダ126との機械的な接続を廃止しても、従来のブレーキシステムと同様の反力を得ることが可能である。なお、従来のブレーキシステムとは、ブレーキペダル40とマスターシリンダ126とが機械的に接続しており、ブレーキペダル40がマスターシリンダ126から液圧による反力を得られる構成をいう。
本実施形態では、B反力発生機構60は、複数の弾性部材を有している。具体的には、B反力発生機構60は、複数の弾性部材として、板ばね61、大径コイルばね62、小径コイルばね63を有している。B反力発生機構60が複数の弾性部材を有する構成とすることで、ブレーキペダル40の搖動角(すなわち、ブレーキペダルストローク量)の変化に対してB反力発生機構60の反力を多段階に変化させることが可能となる。これにより、B反力発生機構60は、従来のブレーキシステムに特有である多段反力特性を再現することができる。
板ばね61は、荷重を受けていない状態でフロア側に凸の曲面となるように曲がっている。板ばね61の一端611(すなわち、B反力発生機構60のうちブレーキペダル40とは反対側の部位)は、ブレーキペダル40のB回転軸30とB第2ハウジング20の支持台26との間に配置されている。そして、板ばね61の一端611は、B第2ハウジング20の支持台26に対しボルト27により固定されている。
一方、板ばね61の他端612には、下ホルダ64、大径コイルばね62、ばね座65、小径コイルばね63、上ホルダ66、連結ロッド67などが、この順に設けられている。下ホルダ64は、板ばね61の他端612に固定されている。大径コイルばね62は、板ばね61側の端部が下ホルダ64に支持され、ブレーキペダル40側の端部がばね座65に支持されている。小径コイルばね63は、板ばね61側の端部がばね座65に支持され、ブレーキペダル40側の端部が上ホルダ66に支持されている。連結ロッド67は、ブレーキペダル40側の端部がブレーキペダル40に固定され、板ばね61側の端部が上ホルダ66に対し摺動可能に接している。なお、連結ロッド67は、ブレーキペダル40側の端部がブレーキペダル40に搖動可能に接続され、板ばね61側の端部が上ホルダ66に搖動可能に接続される構成としてもよい。連結ロッド67は、B第1ハウジング10に設けられた上開口部13を挿通している。なお、上開口部13は、小径コイルばね63および上ホルダ66が挿通可能な大きさに形成されている。
この構成により、運転者がブレーキペダル40に踏力を印加し、ブレーキペダル40がB第1ハウジング10およびB第2ハウジング20側に搖動すると、ブレーキペダル40から連結ロッド67を介してB反力発生機構60の各部材に荷重が印加される。そのため、B反力発生機構60を構成する板ばね61と大径コイルばね62と小径コイルばね63は、それぞれのばね定数に応じて撓みつつ、運転者がブレーキペダル40に印加した踏力に対する反力を発生させる。具体的に、ブレーキペダル40から連結ロッド67を介してB反力発生機構60の各部材に荷重が印加されると、大径コイルばね62と小径コイルばね63は、そのばね軸方向に撓む。また、板ばね61は、下ホルダ64を固定する他端612側の部位がB第2ハウジング20側に近づくように撓む。なお、B反力発生機構60および連結ロッド67の構成は上記に例示したものに限るものでなく、種々の構成を採用することが可能である。
連結ロッド67の周りには、被覆部材14が設けられている。被覆部材14は、例えばゴムなどにより筒状かつ蛇腹状に形成されたものである。被覆部材14は、筒状の一方の側が連結ロッド67の途中に設けられた溝68に嵌合し、筒状の他方の側がB第1ハウジング10の上開口部13に嵌合している。被覆部材14は、B第1ハウジング10の上開口部13からB第1ハウジング10の内側に異物や水などが侵入することを防ぐものである。
図1~図4に示したブレーキペダル装置2は、ブレーキペダル40に対して運転者の踏力が印加されていない状態(すなわち、ブレーキペダル40の初期位置)のものである。ブレーキペダル40の初期位置は、図示しない全閉ストッパにより規制されている。
そして、図示は省略するが、ブレーキペダル装置2は、ブレーキペダル40に対して運転者の踏力が印加されると、ブレーキペダル40がB回転軸30の軸心CL1周りに搖動し、ブレーキペダル40のうち軸心CL1に対して車両上方の部位がフロア側またはダッシュパネル側に移動する。このとき、Bセンサ50は、B回転軸30の回転角度(すなわち、ブレーキペダル40の搖動角)に応じた信号を車両のブレーキECU110に出力する。ブレーキECU110は、ブレーキ回路120を駆動制御して車両の制動に必要な液圧を発生させ、その液圧によりブレーキパッドを駆動して車両を減速または停止させる。
続いて、ペダルモジュール1が備えるアクセルペダル装置3について説明する。
図1、図5~図7に示すように、アクセルペダル装置3は、アクセルペダルハウジング70、アクセルペダルセンサ80、アクセルペダル90、アクセルペダル反力発生機構101などを有している。以下の説明では、アクセルペダルハウジング70、アクセルペダルセンサ80、アクセルペダル反力発生機構101をそれぞれ、Aハウジング70、Aセンサ80、A反力発生機構101と表記する。
Aハウジング70は、アクセルペダル90を揺動可能に支持すると共に、Aセンサ80およびA反力発生機構101を覆う部材である。本実施形態のAハウジング70は、ハウジング本体71と、ハウジングカバー72とを有している。ハウジング本体71は、箱状に形成され、アクセルペダル90の揺動の軸心CL2方向の一方の側に開口73を有している。ハウジング本体71の内側には、Aセンサ80およびA反力発生機構101などを配置するための空間が設けられている。アクセルペダル装置3の製造工程において、Aセンサ80およびA反力発生機構101を、ハウジング本体71の開口73からハウジング本体71の内側に挿入することが可能である。そして、ハウジング本体71の開口73は、板状に形成されたハウジングカバー72により塞がれる構成となっている。このように、Aハウジング70は、Aセンサ80およびA反力発生機構101を覆っている。
また、本実施形態のAハウジング70とアクセルペダル90とはインテグラルヒンジ91により接続されている。インテグラルヒンジ91は、樹脂により形成され、一端がAハウジング70に接続し、他端がアクセルペダル90に接続しており、その途中に薄肉部を有している。アクセルペダル90は、インテグラルヒンジ91の薄肉部を軸心CL2として揺動する。すなわち、インテグラルヒンジ91は、アクセルペダル90の回転軸として機能する部材である。このように、Aハウジング70は、インテグラルヒンジ91によりアクセルペダル90を揺動可能に支持している。
アクセルペダル90は、例えば金属または樹脂などにより板状に形成され、フロアに対して斜めに配置される。具体的には、アクセルペダル90は、その上端部が車両前方となり、下端部が車両後方となるように斜めに配置される。アクセルペダル90の上端部は、アクセルペダル90の搖動の軸心CL2に対して車両搭載時の天地方向における上方に配置されている。なお、アクセルペダル90は、図1、図5~図7に示した配置に限らず、例えば、フロアに対して略垂直に配置してもよい。アクセルペダル90は、運転者の足により踏込操作されることで、インテグラルヒンジ91の薄肉部を軸心CL2として、その軸心CL2周りに所定角度範囲内で正回転方向および逆回転方向に搖動する。
A反力発生機構101は、アクセルペダル90に印加される運転者の踏力に対する反力を発生させる機構であり、Aハウジング70の内側に設けられている。A反力発生機構101は、内部可動部材102と、弾性部材としてのコイルばね105により構成されている。
内部可動部材102は、ロータ部103とアーム部104とを一体に有している。ロータ部103は、円筒状に形成され、Aハウジング70の内側で回転可能に設けられている。アーム部104は、ロータ部103の外周からその接線方向に延びている。アーム部104のうちロータ部103とは反対側の端部とアクセルペダル90とは、連結部材106を介して連結されている。そのため、アクセルペダル90がインテグラルヒンジ91を軸心CL2として揺動すると、その動作が連結部材106を介して内部可動部材102に伝達される。そのため、内部可動部材102は、アクセルペダル90と共に、ロータ部103の中心を軸心CL3として揺動する。
A反力発生機構101を構成する弾性部材としてのコイルばね105は、ばね軸方向の一方の端部がAハウジング70の内壁に係止され、ばね軸方向の他方の端部がアーム部104に係止されている。そのため、運転者がアクセルペダル90に踏力を印加し、アクセルペダル90がAハウジング70およびB第2ハウジング20側に搖動すると、アクセルペダル90から連結部材106を介してコイルばね105に荷重が印加される。そのため、A反力発生機構101を構成する弾性部材としてのコイルばね105は、ばね軸方向に撓みつつ、運転者がアクセルペダル90に印加した踏力に対する反力を発生させる。
内部可動部材102の有するロータ部103の内側には、ロータ部103の回転角度を検出するAセンサ80が設けられている。Aセンサ80として、例えば、ホールICまたは磁気抵抗素子などを使用した非接触式のセンサ回路、或いは、接触式のセンサ回路などを採用することが可能である。ロータ部103の回転角度とアクセルペダル90の搖動角(すなわち、アクセルペダルストローク量)とは相関関係がある。そして、Aセンサ80は、Aハウジング70の外側に設けられたコネクタ81から、ロータ部103の回転角度に応じた信号を車両のアクセルECU210に出力する。
図1および図3に示したように、B第2ハウジング20は、ブレーキペダル装置2側からアクセルペダル装置3側に延伸し、アクセルペダル装置3の有するAハウジング70が固定される構成とされている。B第2ハウジング20とAハウジング70との固定方法は、例えば、B第2ハウジング20に設けられた固定台23から突出するボルト24を、Aハウジング70に設けられた図示しない締結穴に差し込み、そのボルトにナット25を締結することにより行われる。
図1、図5~図7に示したアクセルペダル装置3は、アクセルペダル90に対して運転者の踏力が印加されていない状態(すなわち、アクセルペダル90の初期位置)のものである。そして、図示は省略するが、アクセルペダル装置3は、アクセルペダル90に対して運転者の踏力が印加されると、アクセルペダル90がインテグラルヒンジ91の薄肉部を軸心CL2として搖動し、アクセルペダル90のうち軸心CL2に対して車両上方の部位がフロア側またはダッシュパネル側に移動する。このとき、Aセンサ80は、ロータ部103の回転角度に応じた信号を車両のアクセルECU210に出力する。アクセルECU210は、アクセルペダルストローク量に基づき、電子スロットル弁220の弁開度を増減する。
ここで、ペダルモジュール1が車両に搭載された状態を図8に示す。図8では、ペダルモジュール1が車体4に固定され、ブレーキペダル装置2およびアクセルペダル装置3に対して運転者の踏力が印加されていない状態を示している。なお、車体4は、フロア5およびダッシュパネル6を含んでいる。
図8に示したように、運転席7とアクセルペダル90との間の距離をDa、運転席7とブレーキペダル40との間の距離をDbとすると、Da>Dbの関係を有している。すなわち、運転席7とアクセルペダル90との間の距離Daは、運転席7とブレーキペダル40との間の距離Dbより遠い。このように、ブレーキペダル装置2の有するB第1ハウジング10と、アクセルペダル装置3の有するAハウジング70とは、Da>Dbの関係を有するように、共通のB第2ハウジング20に固定されている。したがって、ブレーキペダル90を揺動可能に支持するB第1ハウジング10と、アクセルペダル90を揺動可能に支持するAハウジング70は、共通のB第2ハウジング20に固定されているので、Da>Dbとされるブレーキペダル40とアクセルペダル90との関係が確実に維持される。
以上説明した第1実施形態のペダルモジュール1は、次の作用効果を奏するものである。
(1)第1実施形態では、ペダルモジュール1が備えるブレーキペダル装置2は、B第1ハウジング10が、B回転軸30を回転可能に支持し、B第2ハウジング20が、B反力発生機構60のうちブレーキペダル40とは反対側の端部を支持している。そして、B第2ハウジング20は、ブレーキペダル装置2側からアクセルペダル装置3側に延伸し、アクセルペダル装置3のAハウジング70が固定される構成である。
これによれば、ブレーキペダル装置2に関し、B回転軸30を支持するB第1ハウジング10と、B反力発生機構60を支持するB第2ハウジング20とを別部品とすることで、それぞれの部品に適切な強度を持つ材料を選択できる。具体的には、運転者がブレーキペダル40に踏力を印加すると、ブレーキペダル40からB反力発生機構60を介してB第2ハウジング20に高荷重が入力されるので、B第2ハウジング20にはB第1ハウジング10よりも剛性の高い材料を選択することが好ましい。そして、B第2ハウジング20に高荷重が入力される場合でも、B第2ハウジング20からB第1ハウジング10への荷重伝達が分断されるので、B第1ハウジング10はその高荷重の影響を受けにくい。そのため、ブレーキペダル装置2は、B第1ハウジング10によりB回転軸30を支持していることで、ブレーキペダル40の揺動を安定させることが可能である。したがって、このペダルモジュール1は、Bセンサ50の出力信号の信頼性を向上できる。
さらに、このペダルモジュール1は、B第2ハウジング20をブレーキペダル装置2側からアクセルペダル装置3側に延伸してAハウジング70が固定される構成により、ブレーキペダル40とアクセルペダル90との位置関係が維持された状態で車両に組み付けることが可能である。具体的には、このペダルモジュール1は、ブレーキペダル40よりもアクセルペダル90が乗員から遠い位置とされる位置関係が維持された状態で車両に組み付けることが可能となるので、ブレーキペダル装置2とアクセルペダル装置3の車両への組み付け性を向上し、且つ、車両の安全性を高めることができる。
(2)第1実施形態では、ブレーキペダル装置2は、車両のブレーキ回路120に設けられるマスターシリンダ126とブレーキペダル40とが機械的に接続されることの無い、ブレーキバイワイヤシステム100に使用されるものである。また、アクセルペダル装置3は、アクセルバイワイヤシステム200に使用されるものである。
これによれば、ペダルモジュール1と車両との接続箇所が、Bセンサ50の電気配線およびAセンサ80の電気配線と、B第2ハウジング20と車体4との固定箇所のみとなる。したがって、ペダルモジュール1が搭載される車種ごとに行われるペダルモジュール1の設計工数を低減できる。
(3)第1実施形態では、Aハウジング70は、アクセルペダル90を搖動可能に支持する構成であり、B第2ハウジング20に対してボルト24とナット25により、ねじ締結される。
これによれば、Aハウジング70とB第2ハウジング20とをねじ締結することで、高い締結力が得られる。そのため、ブレーキペダル40とアクセルペダル90との位置関係を経年にわたり保持することが可能である。
(4)第1実施形態では、運転席7とアクセルペダル90との間の距離Daが、運転席7とブレーキペダル40との間の距離Dbよりも遠くなるように、Aハウジング70とB第1ハウジング10とが、共通のB第2ハウジング20に固定されている。
これによれば、Da>Dbとされるブレーキペダル40とアクセルペダル90との関係が確実に維持される。そのため、運転者がブレーキペダル40とアクセルペダル90との両方に係る位置に足を置いて踏み込み動作をした場合でも、ブレーキペダル40に印加される踏力が大きくなるので、車両の暴走を防ぐことができる。
(第2実施形態)
第2実施形態について、図9を参照して説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対してペダルモジュール1の車両への取り付け方法を変更したものであり、その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
図9に示すように、第2実施形態のペダルモジュール1は、車体4に対するペダルモジュール1の位置を調整することの可能な位置調整機構300を備えている。位置調整機構300は、車両の前後方向にペダルモジュール1を移動することが可能である。位置調整機構300として、例えば、ボールねじ機構を採用することが可能である。その場合、ボールねじ機構は、車両前後方向にねじ軸が配置されたボールねじ301と、そのボールねじ301に組み付けられると共にB第2ハウジング20の下面に固定されるナット302と、そのボールねじ301をねじ軸周りに回転させるモータ303などにより構成される。この構成により、モータ303を駆動してボールねじ301をねじ軸周りに回転させると、ナット302に固定されたB第2ハウジング20と共にペダルモジュール1が車両前後方向に移動する。なお、図9のF_1は、位置調整機構300によって車両前方に移動した状態のペダルモジュール1を示しており、図9のR_1は、位置調整機構300によって車両後方に移動した状態のペダルモジュール1を示している。図9では、ナット302は、R_1の位置にあるペダルモジュール1に接続されているが、ペダルモジュール1と共に車両前後方向に移動するものである。
以上説明した第2実施形態では、運転者8の体格に合わせてペダルモジュール1の位置を調整することで、ブレーキペダル40の位置とアクセルペダル90の位置を同時に調整できる。その際、位置調整機構300がB第2ハウジング20を動かすことで、ブレーキペダル40よりもアクセルペダル90が運転者8から遠い位置とされる位置関係が維持された状態でペダルモジュール1の位置を調整できるので、車両の安全性を高めることができる。
また、第2実施形態においても、ブレーキペダル装置2は、車両のブレーキ回路120に設けられるマスターシリンダ126とブレーキペダル40とが機械的に接続されることの無い、ブレーキバイワイヤシステム100に使用されるものである。また、アクセルペダル装置3は、アクセルバイワイヤシステム200に使用されるものである。そのため、ペダルモジュール1と位置調整機構300との接続箇所が、Bセンサ50とAセンサ80の電気配線、および、ナット302とB第2ハウジング20との固定部のみであることから、位置調整機構300の構成を簡素なものにすることができる。
(第3実施形態)
第3実施形態について、図10および図11を参照して説明する。第3実施形態は、第1実施形態等に対してペダルモジュール1が備えるアクセルペダル装置3の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。なお、第3実施形態で参照する図11は、図10に示したアクセルペダル90の揺動の軸心CL2に垂直な断面を模式的に示したものである。
図10および図11に示すように、第3実施形態のペダルモジュール1が備えるアクセルペダル装置3も、Aハウジング70、アクセルペダル90、A反力発生機構101、Aセンサ80などを有している。
Aハウジング70は、A反力発生機構101を覆う部材であり、B第2ハウジング20に固定される。Aハウジング70は、箱状に形成され、ペダルモジュール1が設置される車体側(すなわち、B第2ハウジング20側)に開口部74を有している。Aハウジング70の内側には、A反力発生機構101などを配置するための空間が設けられている。アクセルペダル装置3の製造工程において、Aハウジング70の開口部74からA反力発生機構101を挿入することが可能である。そして、Aハウジング70の開口部74は、B第2ハウジング20により塞がれる構成となっている。そのため、第3実施形態のAハウジング70は、第1実施形態で説明したハウジングカバー72を有していない。
アクセルペダル90のうちB第2ハウジング20側の端部には、アクセルペダル回転軸93が設けられている。以下の説明では、アクセルペダル回転軸93をA回転軸93と表記する。A回転軸93は、B第2ハウジング20に設けられた軸受部材94により回転可能に支持されている。そのため、アクセルペダル90は、A回転軸93の軸心CL2周りに所定角度範囲内で正回転方向および逆回転方向に搖動する。第3実施形態では、軸受部材94は、B第2ハウジング20のうちAハウジング70よりも車両後方側の位置に設けられている。そのため、A回転軸93は、Aハウジング70よりも運転者の踵に近い位置に配置される。なお、B第2ハウジング20と軸受部材94とは別部品として構成してもよく、或いは、B第2ハウジング20と軸受部材94とを一体に構成してもよい。
A反力発生機構101は、弾性部材としてのコイルばね105と、上ホルダ107とを有している。コイルばね105のうちばね軸方向の一方の端部1051は、B第2ハウジング20側に設けられたばね受部28により移動が制限されている。コイルばね105のうちばね軸方向の他方の端部1052に、上ホルダ107が設けられている。なお、第3実施形態では、コイルばね105のうちばね軸方向の一方の端部1051(すなわち、コイルばね105のうちB第2ハウジング20側の端部1051)が、A反力発生機構101のうちアクセルペダル90とは反対側の端部に相当する。
アクセルペダル90と上ホルダ107とは、連結部材106により連結されている。連結部材106は、アクセルペダル90側の端部がアクセルペダル90に固定され、上ホルダ107側の端部が上ホルダ107に対し摺動可能に接している。なお、連結部材106は、アクセルペダル90側の端部がアクセルペダル90に搖動可能に接続され、上ホルダ107側の端部が上ホルダ107に搖動可能に接続される構成としてもよい。連結部材106は、Aハウジング70に設けられた上開口部75を挿通している。
運転者がアクセルペダル90に踏力を印加し、アクセルペダル90がAハウジング70およびB第2ハウジング20側に搖動すると、アクセルペダル90から連結部材106を介してコイルばね105に荷重が印加される。その際、A反力発生機構101を構成する弾性部材としてのコイルばね105は、ばね軸方向に撓みつつ、運転者がアクセルペダル90に印加した踏力に対する反力を発生させる。
図示は省略するが、Aセンサ80は、A回転軸93の軸心CL2上またはその周囲に設けてもよく、或いは、Aハウジング70の内側に設けてもよい。Aセンサ80をA回転軸93の軸心CL2上またはその周囲に設けた場合、Aセンサ80は、A回転軸93の回転角を検出する。Aセンサ80をAハウジング70の内側に設けた場合、Aセンサ80は、例えば上ホルダ107などアクセルペダル90と共に移動する部材の移動量を検出する。上ホルダ107などアクセルペダル90と共に移動する部材の移動量とアクセルペダル90の搖動角(すなわち、アクセルペダルストローク量)とは相関関係がある。Aセンサ80は、A回転軸93の回転角または上ホルダ107などの移動量に応じた信号を車両のアクセルECU210に出力する。ECUは、アクセルペダルストローク量に基づき、電子スロットル弁220の弁開度を増減する。
以上説明した第3実施形態では、Aハウジング70は、ペダルモジュール1が設置される車体側(すなわち、B第2ハウジング20側)に開口部74を有している。そして、B第2ハウジング20は、Aハウジング70の車体側に設けられる開口部74を塞ぐと共に、A反力発生機構101のうちアクセルペダル90とは反対側の端部を支持している。
これによれば、アクセルペダル装置3の組み付け時に、B第2ハウジング20に取り付けたA反力発生機構101をAハウジング70の開口部74からAハウジング70の内側に挿入することが可能である。そのため、第3実施形態のアクセルペダル装置3は、第1実施形態で説明したハウジングカバー72を廃止できるので、部品点数を低減することができる。
また、第3実施形態のペダルモジュール1が備えるアクセルペダル装置3は、アクセルペダル90の搖動の軸心CL2に設けられるA回転軸93が、Aハウジング70よりも車両後方側においてB第2ハウジング20に設けられている。
これによれば、Aハウジング70よりも運転者の踵に近い位置にA回転軸93が配置されるので、アクセルペダル90の操作性を向上することができる。
(第4実施形態)
第4実施形態について、図12および図13を参照して説明する。第4実施形態も、第1実施形態等に対してペダルモジュール1が備えるアクセルペダル装置3の構成を変更したものであり、その他については第1実施形態等と同様であるため、第1実施形態等と異なる部分についてのみ説明する。なお、図12は、運転者の踏力がアクセルペダル90に印加されていない状態を示しており、図13は、運転者の踏力がアクセルペダル90に印加された状態を示している。
図12および図13に示すように、第4実施形態のペダルモジュール1が備えるアクセルペダル装置3は、Aハウジング70、固定軸76、アーム77、A反力発生機構101、アクセルペダル90、A回転軸93、Aセンサ80などを有している。
Aハウジング70は、車両のダッシュパネル6に固定される。なお、ダッシュパネル6は、車両のエンジンルーム等の車室外と車室内とを区切る隔壁であり、バルクヘッドと呼ばれることもある。Aハウジング70は、箱状に形成され、車両のフロア5側に開口78を有している。
Aハウジング70の内側には、A反力発生機構101が設けられている。A反力発生機構101は、弾性部材としてのコイルばね105と、上ホルダ107とを有している。コイルばね105は、ばね軸方向の一方の端部1051が、Aハウジング70の内壁に設けられたばね受部79により移動が制限されている。上ホルダ107は、コイルばね105のうちばね軸方向の他方の端部1052に設けられている。
また、Aハウジング70の内側には、固定軸76が設けられている。固定軸76には、アーム77が搖動可能に支持されている。アーム77のうち固定軸76よりもAハウジング70の内側に延びる部位771と、上ホルダ107とは、連結部材106により連結されている。連結部材106は、一方の端部がアーム77に搖動可能に接続され、他方の端部が上ホルダ107に搖動可能に接続されている。これにより、アーム77は、固定軸76よりもAハウジング70の内側に延びる部位771がA反力発生機構101により付勢されている。一方、アーム77のうち固定軸76よりもAハウジング70の外側に延びる部位772の端部には、アクセルペダル90と接続するための可動リンク95が設けられている。
アクセルペダル90のうちB第2ハウジング20側の端部には、A回転軸93が設けられている。A回転軸93は、アクセルペダル90の搖動の軸心CL2に設けられる。A回転軸93は、B第2ハウジング20に設けられた軸受部材94により回転可能に支持されている。そのため、アクセルペダル90は、A回転軸93の軸心CL2周りに所定角度範囲内で正回転方向および逆回転方向に搖動する。なお、B第2ハウジング20と軸受部材94とは別部品として構成してもよく、或いは、B第2ハウジング20と軸受部材94とを一体に構成してもよい。B第2ハウジング20は、車両のフロア5に固定される。
アクセルペダル90のうちA回転軸93とは反対側の端部と、アーム77のうち固定軸76よりもAハウジング70の外側に延びる部位772の端部とは、可動リンク95により、相対回転可能に接続されている。
図示は省略するが、Aセンサ80は、A回転軸93の軸心CL2上またはその周囲に設けてもよく、或いは、Aハウジング70の内側に設けてもよい。このことは、第3実施形態で説明したことと同じである。
図13の矢印Fに示すように、アクセルペダル90に対して運転者の踏力が印加されると、アクセルペダル90がA回転軸93の軸心CL2周りに搖動し、アクセルペダル90のうち軸心CL2に対して車両上方の部位がフロア5側またはダッシュパネル6側に移動する。このとき、アクセルペダル90の搖動に伴って、アクセルペダル90と可動リンク95を介して接続されたアーム77は、固定軸76の中心を軸心CL4として搖動する。これにより、アーム77のうち固定軸76よりもAハウジング70の内側に延びる部位771から連結部材106を介してA反力発生機構101のコイルばね105に荷重が印加される。コイルばね105は、ばね軸方向に撓みつつ、運転者がアクセルペダル90に印加した踏力に対する反力を発生させる。
一方、図12に示すように、アクセルペダル90に対して運転者の踏力が印加されなくなると、コイルばね105の弾性力により、アーム77のうち固定軸76よりもAハウジング70の内側に延びる部位771と、Aハウジング70に設けられたストッパ701とが当接する。これにより、アーム77と可動リンク95を介して接続されているアクセルペダル90は、初期位置に戻される。
以上説明した第4実施形態では、B第2ハウジング20が、Aハウジング70を支持することなく、軸受部材94によりA回転軸93を回転可能に支持する構成とすることで、B第2ハウジング20の体格を小型化することができる。
また、B第2ハウジング20が軸受部材94によりA回転軸93を回転可能に支持する構成とすることで、ブレーキペダル40とアクセルペダル90との位置関係を維持した状態で、車両に組み付けることができる。
(他の実施形態)
(1)上記各実施形態では、ペダルモジュール1が備えるブレーキペダル装置2とアクセルペダル装置3をオルガン式のものとして説明したが、これに限らず、ブレーキペダル装置2はペンダント式としてもよく、アクセルペダル装置3もペンダント式としてもよい。
(2)上記各実施形態では、ブレーキバイワイヤシステム100に用いられるブレーキペダル装置2の一例として、ブレーキペダル40とマスターシリンダ126とが機械的に接続されていないものについて説明したが、これに限らず、ブレーキペダル装置2はブレーキペダル40とマスターシリンダ126とが機械的に接続されたものであってもよい。
(3)上記各実施形態では、B反力発生機構60の一例として板ばね61と複数のコイルばね62、63を有するものついて説明し、A反力発生機構101の一例として1個のコイルばね105を有するものついて説明した。これに限らず、B反力発生機構60およびA反力発生機構101は、例えば1個または複数個のコイルばねを有していてもよく、或いは、1個または複数個の板ばねを有していてもよい。或いは、ブレーキペダル装置2については、ブレーキペダル40とマスターシリンダ126とを機械的に接続し、運転者がブレーキペダル40に印加する踏力に対する反力をマスターシリンダ126によって発生させる構成としてもよい。
(4)上記各実施形態では、ブレーキバイワイヤシステム100がマスターシリンダ126によりブレーキ回路120を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成について説明したが、これに限らず、例えば、液圧ポンプを用いてブレーキ回路120を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成としてもよい。
(5)上記各実施形態では、アクセルバイワイヤシステム200が電子スロットル弁220を駆動制御する構成について説明したが、これに限らず、例えば、車両走行用モータを駆動制御する構成としてもよい。
(6)上記各実施形態では、ブレーキECU110とアクセルECU210とが別個に構成されているものを例示したが、これに限らず、ブレーキECU110とアクセルECU210は1個のECUで構成してもよく、または、3個以上のECUで構成してもよい。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。
1:車両用ペダルモジュール、2:ブレーキペダル装置、3:アクセルペダル装置、10:ブレーキペダル第1ハウジング、20:ブレーキペダル第2ハウジング、30:ブレーキペダル回転軸、40:ブレーキペダル、50:ブレーキペダルセンサ、60:ブレーキペダル反力発生機構、70:アクセルペダルハウジング、80:アクセルペダルセンサ、90:アクセルペダル、101:アクセルペダル反力発生機構

Claims (8)

  1. バイワイヤ式の複数のペダル装置を一体に備える車両用ペダルモジュールにおいて、
    運転者の足により踏込操作されて所定の軸心(CL1)周りに揺動するブレーキペダル(40)、前記ブレーキペダルの揺動の軸心に設けられるブレーキペダル回転軸(30)、前記ブレーキペダルの揺動角に応じた信号を出力するブレーキペダルセンサ(50)、前記ブレーキペダルに印加される前記運転者の踏力に対する反力を発生させるブレーキペダル反力発生機構(60)、前記ブレーキペダル回転軸を回転可能に支持すると共に前記ブレーキペダル反力発生機構を覆うブレーキペダル第1ハウジング(10)、および、前記ブレーキペダル反力発生機構のうち前記ブレーキペダルとは反対側の端部(611)を支持し前記ブレーキペダル第1ハウジングと車体(4)との間に設けられるブレーキペダル第2ハウジング(20)を有するブレーキペダル装置(2)と、
    前記運転者の足により踏込操作されて所定の軸心(CL2)周りに揺動するアクセルペダル(90)、前記アクセルペダルの揺動角に応じた信号を出力するアクセルペダルセンサ(80)、前記アクセルペダルに印加される前記運転者の踏力に対する反力を発生させるアクセルペダル反力発生機構(101)、および、前記アクセルペダル反力発生機構を覆うアクセルペダルハウジング(70)を有するアクセルペダル装置(3)と、を備え、
    前記ブレーキペダル第2ハウジングは、前記ブレーキペダル装置側から前記アクセルペダル装置側に延伸し、前記アクセルペダル装置の少なくとも一部が固定され、前記車体に設置される構成とされている、車両用ペダルモジュール。
  2. 前記ブレーキペダル装置は、車両のブレーキ回路(120)に設けられるマスターシリンダ(126)と前記ブレーキペダルとが機械的に接続されること無く、前記ブレーキペダルセンサの出力信号に基づくブレーキ電子制御装置(110)の駆動制御により前記ブレーキ回路が車両の制動に必要な液圧を発生させるブレーキバイワイヤシステム(100)に使用されるものであり、
    前記アクセルペダル装置は、前記アクセルペダルセンサの出力信号に基づくアクセル電子制御装置(210)の駆動制御により電子スロットル弁(220)または車両走行用モータが動作するアクセルバイワイヤシステム(200)に使用されるものである、請求項1に記載の車両用ペダルモジュール。
  3. 前記車体に対する前記ブレーキペダル第2ハウジングの位置を調整することの可能な位置調整機構(300)をさらに備える、請求項1または2に記載の車両用ペダルモジュール。
  4. 車両の運転席(7)と前記アクセルペダルとの間の距離(Da)が、前記運転席と前記ブレーキペダルとの間の距離(Db)よりも遠くなるように、前記アクセルペダル装置のうち前記アクセルペダルを揺動可能に支持する部材と前記ブレーキペダル第1ハウジングとが、共通の前記ブレーキペダル第2ハウジングに固定されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用ペダルモジュール。
  5. 前記アクセルペダルハウジングは、前記アクセルペダルを搖動可能に支持する構成であり、前記ブレーキペダル第2ハウジングにねじ締結されている、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用ペダルモジュール。
  6. 前記アクセルペダル装置は、前記アクセルペダルの搖動の軸心に設けられるアクセルペダル回転軸(93)を有し、
    前記アクセルペダル回転軸は、前記アクセルペダルハウジングよりも車両後方側において前記ブレーキペダル第2ハウジングに設けられている、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用ペダルモジュール。
  7. 前記ブレーキペダル第2ハウジングは、前記アクセルペダルハウジングの前記車体側に設けられる開口部(74)を塞ぐと共に、前記アクセルペダル反力発生機構のうち前記アクセルペダルとは反対側の端部(1051)を支持している、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の車両用ペダルモジュール。
  8. 前記アクセルペダル装置は、
    前記アクセルペダルハウジングに設けられる固定軸(76)と、
    前記固定軸に搖動可能に支持され、前記固定軸よりも前記アクセルペダルハウジングの内側に延びる部位(771)が前記アクセルペダル反力発生機構により付勢されるアーム(77)と、
    前記アクセルペダルの搖動の軸心に設けられるアクセルペダル回転軸(93)と、
    前記アームのうち前記固定軸より前記アクセルペダルハウジングの外側に延びる部位(772)の端部と、前記アクセルペダルのうち前記アクセルペダル回転軸とは反対側の端部とを相対回転可能に接続する可動リンク(95)と、をさらに有し、
    前記ブレーキペダル第2ハウジングは、前記アクセルペダルハウジングを支持することなく、前記アクセルペダル回転軸を回転可能に支持している、請求項1、2または4に記載の車両用ペダルモジュール。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5063811A (en) 1990-07-09 1991-11-12 Ford Motor Company Accelerator pedal assembly
JP2015189371A (ja) 2014-03-28 2015-11-02 本田技研工業株式会社 車両
JP2020100175A (ja) 2018-12-20 2020-07-02 株式会社デンソー アクセル装置

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7257603B2 (ja) 2019-03-13 2023-04-14 トヨタ車体株式会社 車両の前部構造
JP2021082796A (ja) 2019-11-22 2021-05-27 株式会社フジクラ レーザ装置及びレーザシステム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5063811A (en) 1990-07-09 1991-11-12 Ford Motor Company Accelerator pedal assembly
JP2015189371A (ja) 2014-03-28 2015-11-02 本田技研工業株式会社 車両
JP2020100175A (ja) 2018-12-20 2020-07-02 株式会社デンソー アクセル装置

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