JPH0343633A

JPH0343633A - アクセルペダル装置

Info

Publication number: JPH0343633A
Application number: JP17618589A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kamio; 茂神尾; Tomoaki Abe; 知明安部; Mitsuo Hara; 光雄原; Katsuya Maeda; 前田　克哉; Mitsunori Takao; 高尾　光則
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1989-07-07
Filing date: 1989-07-07
Publication date: 1991-02-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車両におけるスロットル操作のためのアクセ
ルペダル装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、アクセルペダルとエンジン側のスロットル弁はリ
ンク機構やワイヤなどで連結されており、このアクセル
ペダルの復帰は、スロットル弁に設けた復帰用スプリン
グおよびペダル軸に取り付けられた復帰用スプリングに
より行われていた。

しかしながら、最近ではアクセルペダルとスロットル弁
をリンクなどの機械的結合手段で連結せず、例えばアク
セルペダルの操作位置をポテンショメータで検出し、こ
の検出信号をコンピュータで処理してモ〜りを作動させ
、このモータによりスロットル弁を駆動するドライブ・
パイ・ワイヤ方式（スロットルコントロールシステム）
などが採用されつつある。

このような場合におけるアクセルペダルの復帰は、ペダ
ル軸に取り付けられた復帰用スプリングにより行われて
いる。

しかしながら、これら従来の場合、アクセルペダル操作
量に対するアクセルペダル踏込み力の関係は、上記アク
セルペダル復帰用スプリングの付勢力と摩擦により決ま
ってしまう。

すなわち、復帰用スプリングでアクセルペダルを復帰さ
せる構造は、ペダル踏込み特性が、第５図に示すペダル
特性から判る通り、摩擦力ＴＰ、ばね定数ＡＴＰおよび
ばねセット荷重Ｔｓの大きさにより決まる。

このような特性は、アクセル操作速度を速くしても変わ
らないため、急加速時には運転者が誤って、希望するア
クセル操作量以上に踏み込んでしまい、慌てて戻さなけ
ればならないことが多く、加速ショックを発生させるこ
とがあった。

これを解決するには、ばね力（ばね定数ａｒｐ）を大き
くすることが考えられるが、急加速対策を目的としてば
ね力を大きくすると、通常操作の場合の操作感も変化し
てしまうばかりでなく、アクセル操作の微調整も難しく
なる。

このようなことから、特開昭５８−１３８４２８号公報
には、アクセルペダルとスロットルを結ぶ操作系の途中
に緩衝装置（ダンパ）を設け、この緩衝装置を吸気管に
接続し、吸気負圧を利用してペダル踏込み力を調整する
装置が提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような装置は構造が大形で、かつ複
雑であり、製造に手間を要し、コスト高になる等の欠点
かあ、る。

本発明はこのような事情のもとになされたもので、構成
が簡単でペダル踏込み特性の調整が容易に行え、しかも
加速ショックを防止することができるアクセルペダル装
置を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため本発明の１番目は、アクセルペ
ダルの踏込み操作によってこのアクセルペダルに連結し
たペダル軸を回動させるとともに、このペダル軸に連結
した復帰用スプリングにより上記アクセルペダルを回動
復帰させるようにしたアクセルペダル装置において、上
記アクセルペダルの踏込み操作に連動する緩衝装置を取
付けるとともに、上記ペダル軸に摩擦力を付与ししかも
この摩擦力を調整可能な摩擦力調整機構を設けたことを
特徴とする。

また、本発明の２番目は、緩衝装置が、アクセルペダル
に連動するピストンによって加圧される流体を放出する
オリフィスの開口径を可変可能としたことを特徴とする
。

さらに、本発明の３番目は、復帰用スプリングを連結軸
に取り付け、この連結軸をペダル軸に脱着可能に連結す
るとともに、この連結軸に上記摩擦力調整機構を脱着可
能に連結したことを特徴とする。

〔作　用〕

本発明の１番目によれば、緩衝装置によりアクセル操作
速度を規制するから加速ショックを防止することができ
るとともに、復帰用スプリングによりばね定数ＡＴＰお
よびばねセット荷重Ｔ５を変更することができ、この場
合摩擦力調整機構によって摩擦力ＴＰを調整することが
できるのでペダル踏込み特性を任意に設定することがで
き、運転者の希望するアクセル操作感の選択が可能にな
る。

また、本発明の２番目によれば、緩衝装置のオリフィス
開口径を変更することができるため緩衝特性を任意に選
択設定することができる。

さらに本発明の３番目によれば、復帰用スプリングと連
結軸によってばね力発生機構を構成し、これをユニット
化することができ、また摩擦力調整機構もユニット化す
ることができ、前記緩衝装置、ばね力発生機構および摩
擦力調整機構の組み合わせを任意に選択設定することが
でき、その組み立て作業も容易になる。

〔実施例〕

以下本発明について、第１図ないし第６図に示す一実施
例にもとづき説明する。

第４図には、本発明のアクセルペダル装置を適用したド
ライブ・パイ・ワイヤ方式（スロットルコントロールシ
ステム）の車両エンジンについて、その概略的構成を示
す。

図において１はアクセルペダル、２はアクセルレバ−１
４０はこのアクセルペダル１の踏込量を検出するポテン
ショメータである。

４１は上記ポテンショメータ４０にて検出されたアクセ
ルペダル１の踏込量およびエンジン回転数などに応じて
目標スロットル開度を演算し、スロットルを制御するコ
ンピュータなどの制御器である。

４２はエンジン、４３は吸気マニホルド、４４は吸気通
路、４５はエアークリーナ、４６はスロットル弁である
。

スロットル弁４６はステップモータ４７にて回動される
ようになっており、このスロットル弁４６の開度はスロ
ットルセンサ４８にて検出される。

また、４９はエンジン４２の回転数を検出するエンジン
回転数センサ、５０は吸気通路４４を通過する吸気量を
検出する吸気量センサである。

このような構成のドライブ・パイ・ワイヤ方式のエンジ
ンは、アクセルペダル１の踏込量をポテンショメータ４
０で検出してこの検出信号を制御器４１に送る。

制御器４１では、エンジン回転数センサ４９などからの
信号にもとづき、エンジン運転状況を把握し、上記ポテ
ンショメータ４０からの指令信号により最適なスロット
ル開度を演算する。この演算にもとづきステップモータ
４７を作動させ、スロットル弁４６を回動させる。

このため吸気通路４４が開かれ、エアークリーナ４５、
吸気通路４４、吸気マニホルド４３を通じてエンジン４
２に吸気がなされる。

したがって、上記アクセルペダル装置は、スロットル弁
との間に格別なリンク、あるいはワイヤなどのような機
械的連結手段を持たないものである。

上記アクセルペダル装置について、第１図ないし第３図
にもとづき説明する。

上記アクセルペダル１を一端に備えたアクセルレバ−２
は、ペダル軸３に連結されており、このペダル軸３は車
両の運転席床面４に固定された取付は基体５に対し、図
示しない軸受を介して回動自在に支持されている。

したがって、アクセルペダルｌはペダル軸３を中心とし
てこのペダル軸３と一体に回動する。このペダル軸３の
回動は上記取付は基体５の一側面に取り付けられたポテ
ンショメータ４０により、アクセルペダル操作（踏込）
量として検出されるようになっている。

アクセルレバ−２の先端には、緩衝装置としてのエアー
ダンパ６が連結されている。

エアーダンパ６は、ダンパ本体となるシリンダ７をブラ
ケット８を介して取付は基体５に支持してあり、このシ
リンダ７内にはダンパピストン９が摺動自在に収容され
ている。ダンパピストン９はロッド１０および連結ピン
１１を介してアクセルレバ−２に連結されている。した
がって、アクセルペダル１の踏込みによりダンパピスト
ン９はシリンダ７内で軸方向に移動される。

シリンダ７の上部にはキャップ１２が脱着可能に取り付
けられており、このキャップ１２にはオリフィス１３が
開口されている。

上記アクセルペダル１の踏込みによりダンパピストン９
がシリンダ７内で軸方向に移動されると、シリンダ７内
の空気が押され、この空気はオリフィス１３を介して大
気に放出される。この場合、オリフィス１３の開口面積
に応じたダンパピストン９の移動抵抗、つまりアクセル
ペダル１の踏込み抵抗が発生する。

この踏込み抵抗はアクセルペダル１の踏込速度が大きい
程大きな抵抗となり、つまりダンバカが発生する。この
ダンバカは、第６図に示す通り、オリフィス１３の開口
面積が小さい程大きくなる。

なお、ダンパ特性を変化させたい場合は、開口面積の異
なるオリフィス１３を持つ他のキャップ１２と交換する
ことで可能となっている。

上記シリンダ７にはチエツク弁１５が取り付けられてい
る。このチエツク弁１５は、ダンパピストン９の上昇時
にボール弁１６が通孔１７を閉じてシリンダ７内から外
に向かう空気の流れを阻止するが、逆にダンパピストン
９が下降する時にボール弁１６がばね１８の押圧力に抗
して通孔１７を開き、外からシリンダ７内に向かう空気
の流れは許す。したがって、このチエツク弁１５は、ダ
ンパピストン９の復帰、すなわちアクセルペダル１が復
帰する場合にダンパ特性が影響しないように、復帰抵抗
を軽減するものである。

なお、チエツク弁１５の通孔１７は、オリフィス１３の
開口面積よりも充分大きく形成されている。

上記取付は基体５にはばね力発生機構２０が連結され、
さらにこのばね力発生機構２０には摩擦力調整機構３０
が連結されている。

ばね力発生機構２０は、第２図および第３図に示すよう
に、上記ペダル軸３に脱着可能に連結される連結１ｄ１
２１と、この連結軸２１に前記アクセルペダル１を復帰
させる方向の回動力を与える復帰用スプリング２２と、
このスプリング２２を覆うハウジング２３とを主構成部
としている。

上記連結軸２１には一端に小径部２１ａを有し、この小
径部２１ａを上記ペダル軸３に差し込んで連結ねじ２４
にて連結することにより、このペダル軸３に着脱自在に
連結される。また、上記連結軸２１には他端に接触板２
５を設けてあり、これは後述する摩擦板３３と摺動自在
に接触する。

このよ−うな連結軸２１は、上記他端の接触板２５がハ
ウジング２３から突出するようにしてこのハウジング２
３に回動自在に貫通されている。

そして上記復帰用スプリング２２は捩じりコイルばねで
あり、この連結軸２１に被せられており、この復帰用ス
プリング２２の一端は連結軸２１に固定されているとと
もに、他端はハウジング２３に連結されている。したが
って、連結軸２１が一方向に回動されるとこの復帰用ス
プリング２２１；も捩じり変形が与えられ、このスプリ
ング２２の弾性復帰力により連結軸２１が回動復帰され
るようになっている。

上記ハウジング２３はねじ２６・・・を介して取付は基
体５に脱着可能に取り付けられている。

そして、このように構成されたばね力発生機構２０は、
これら連結軸２１と、復帰用スプリング２２およびハウ
ジング２３が一体的に組み立てられていて、ユニットを
構成しており、例えば弾性復帰力の異なる復帰用スプリ
ング２２を用いたい場合は、異なる弾性復帰力のスプリ
ング２２をセットした他のユニットと取り替えて、ねじ
２６・・・にて脱着できるようになっている。

摩擦力調整機構３０も、第２図および第３図に示される
ように構成されている。

すなわち、３１はカバーであり、内部に支持軸３２を一
体的に備えている。この支持軸３２には摩擦板３３が回
動自在に被冠されており、この摩擦板３３は支持軸３２
のスラスト方向に自在に動き得るようになっている。支
持軸３２には押圧スプリング３４が被せられており、こ
の押圧スプリング３４はカバー３１と摩擦板３３との間
に掛は渡され、摩擦板３３をスラスト方向に押している
。

カバー３１は、ねじ３５・・・により上記ばね力発生機
構２０のハウジング２３に脱着可能に取り付けられてお
り、この取り付は状態では摩擦板３３が上記ばね力発生
機構２０の接触板２５に圧接される。このため、ばね力
発生機構２０の連結軸２１には押圧スプリング３４の押
圧力で押された摩擦板３３からの摩擦力が与えられる。

このように構成された摩擦力調整機構３０も、カバー３
１、支持軸３２、摩擦板３３および抑圧スプリング３４
が一体的に組み立てられてユニット化されており、摩擦
力を変更したい場合は、押圧スプリング３４の付勢力が
異なる他のユニットと交換し、ねじ３５・・・により取
り付けることができる。

なお、上記ばね力発生機構２０と摩擦力調整機構３０と
の組み合わせにおいて、必ずスプリング２２のばね力が
、接触板２５と摩擦板３３との間の摩擦力よりも大きく
なるような組み合わせがなされるように、つまりばね力
く摩擦力とならないように、例えばねじ３５・・・の取
付はピッチを決めておく等の手段が採用されている。

このような構成においては、アクセルペダル１を踏込む
と、アクセルレバ−２を介してペダル軸３が回動される
。ペダル軸３の回動は連結軸２１を一体的に回動し、こ
のため復帰用スプリング２２を捩じり変形させる。した
がって、アクセルペダルｌの踏込圧を解放すると、この
スプリング２２の弾性復帰力により連結軸２１が回動復
帰され、ペダル軸３を通じてアクセルレバ−２およびア
クセルペダル１が回動復帰される。

ペダル踏込み特性は第５図に示されている通り、ペダル
操作量を大きくすると、復帰用スプリング２２の捩じり
変形量も大きくなるのでペダル踏込力が増大する。

この場合、踏込み特性の勾配は復帰用スプリング２２の
ばね定数ＡＴＰで決まり、ばねセット荷重Ｔｓは復帰用
スプリング２２の連結軸２１とハウジング２３への取付
は初期荷重で決まる。

そして、摩擦力Ｔ、は、摩擦力調整機構３０の摩擦板３
３がばね力発生機構２０の接触板２５と圧接する摩擦力
で決まる。

そして、急加速などの目的のため、アクセルペダル１を
急激に踏込もうとした場合は、エアーダンパ６のシリン
ダ７内の空気が圧縮されてこの空気はオリフィス１３を
介して大気に放出される。

この場合、オリフィス１３の開口面積に応じてダンバカ
が発生し、したがって、アクセルペダル１の過回動を防
止し、過剰加速を防止する。

上記ダンバカはアクセルペダル１の操作速度に応じて第
５図の矢印入方向に変化する。つまりアクセルペダル１
を速く操作しようとする程大きなダンバカが発生する。

そして、このダンバカはオリフィス１３の開口面積を変
えることにより調節することができる。

したがって、上記実施例によれば、摩擦力調整機構３０
にて発生される摩擦力ＴＰにより定常走行時の安定性が
得られ、ばね力発生機構２０およびエアーダンパ６によ
り加速感が向上し、かつエアーダンパ６により加速ショ
ックが防止されることになる。

また、アクセルペダル１の踏込み抵抗を変えたい場合は
、復帰用スプリング２２を交換すればよく、摩擦力ＴＰ
を変えたい場合は押圧・スプリング３４の付勢力を変化
させればよい。

さらに、ダンパ特性を変化させたい場合は、オリフィス
１３の開口面積を変えればよい。

このようにすることにより、運転者の操作フィーリング
に合致するペダル踏込み特性を選択することができる。

上記実施例の場合、復帰用スプリング２２は連結ｆｉｌ
ｌ　２１およびハウジング２３と一体的に組み立てられ
てばね力発生機構２０のユニットとして構成されており
、したがって、ばね定数ａＴＰおよびばねセット荷重Ｔ
ｓを変えたい場合は、弾性力の異なる他のユニットと交
換し、その／Ｘウジング２３をねじ２６・・・により取
付は基体５に取り付けることにより選択することができ
る。

また、押圧スプリング３４は、カバー３１と支持軸３２
および摩擦板３３とで摩擦力調整機構３０のユニットを
構成しており、摩擦力Ｔ、を変えたい場合は押圧スプリ
ング３４の付勢力が異なる他のユニットと交換し、カバ
ー３１をねじ３５・・・によりハウジング２３に取り付
けることができる。

さらに、ダンパ特性を変化させたい場合は、エアーダン
パ６のキャップ１２を交換し、異なる大きさのオリフィ
ス１３を開口した他のキャップ１２と変えればよい。

したがって、上記運転者の操作フィーリングに合致する
ペダル踏込み特性を選択する場合に、各特性の変更が容
易に行える。

なお、このようなうなペダル踏込み特性の選定は、予め
ユーザの希望を聞き、工場出庫時にその希望に応じた踏
込み特性を得るべく各ユニットやキャップの選択設定を
行うものとする。

なお、上記実施例では、ばね力発生機構２０および摩擦
力調整機構３０をそれぞれユニット化して交換を容易に
したが、本発明はこれに制約されるものではなく、第７
図に示す他の実施例のようにしでもよい。

すなわち、このものはペダル軸３の一端を延長し、この
延長端部を取付は基台５に立設した支持！２７０に回転
自在に貫通させである。そして、このペダル軸３と支持
壁７０の間に復帰用スプリング２２を掛は渡し、かつこ
のペダル軸３に摩擦板３３を回動自在に嵌合してこの摩
擦板３３を上記支持壁７０の他側面に摺動自在に接触さ
せである。

さらにこのペダル軸３の先端にばね受座金７１を摺動自
在に取付け、このばね受座金７１と摩擦板３３の間に押
圧スプリング３４を掛は渡しである。

このばね受座金７１はペダル軸３に螺着されたナツト７
２により位置調節可能に押圧されている。

このような構成においても、エアーダンパ６によりアク
セルペダル１の踏込み速度を規制し、また復帰用スプリ
ング２２を交換することによりばね定数、ＴＰおよびば
ねセット荷重Ｔｓを変更することができる。さらに、ナ
ツト７２の締め込み量により摩擦板３３と支持壁７０と
の間の摩擦力ＴＰを調整することができる。

また、本発明はエアーダンパに代わって油圧ダンパを用
いてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の１番目によると、緩衝装置
により加速ショックを防止することができるとともに、
復帰用スプリングによりばね定数Ｔ、およびばねセット
荷重Ｔ、を変更することができ、かつ摩擦力調整機構に
よって摩擦力Ｔ。

を調整することができる。したがって、簡単な構造でペ
ダル踏込み特性を任意に設定することができ、運転者の
希望するアクセル操作感の選択が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第６図は本発明の一実施例を示し、第１図
はアクセルペダル装置の側面図、第２図は一部断面した
平面図、第３図はばね力発生機構および摩擦力調整機構
を分解した断面図、第４図はドライブ會バイ・ワイヤ方
式のエンジンを示す説明図、第５図はペダル踏込み特性
を示す図、第６図はダンパ特性を示す図、第７図は本発
明の他の実施例を示すアクセルペダル装置の平面図であ
る。１・・・アクセルペダル、２・・・アクセルレバ−３・
・・ペダル軸、５・・・取付は基台、６・・・エアーダ
ンパ、７・・・シリンダ、９・・・ダンパピストン、１
２・・・キャップ、１３・・・オリフィス、１４・・・
チエツク弁、２０・・・ばね力発生機構、２１・・・連結軸、２２・
・・復帰用スプリング、２３・・・ハウジング、２５・
・・接触板、３０・・・摩擦力調整機構、３１・・・カバー３・・・
摩擦板、３４・・・押圧スプリング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アクセルペダルの踏込み操作によってこのアクセ
ルペダルに連結したペダル軸を回動させるとともに、こ
のペダル軸に連結した復帰用スプリングにより上記アク
セルペダルを回動復帰させるようにしたアクセルペダル
装置において、上記アクセルペダルの踏込み操作に連動
する緩衝装置を設けるとともに、上記ペダル軸に摩擦力
を付与しこの摩擦力を調整可能な摩擦力調整機構を設け
たことを特徴とするアクセルペダル装置。
（２）上記緩衝装置は、上記アクセルペダルに連動する
ピストンによって加圧される流体を放出するオリフィス
の開口径を可変可能としたことを特徴とする第１の請求
項に記載されたアクセルペダル装置。
（３）上記復帰用スプリングを連結軸に取り付け、この
連結軸をペダル軸に脱着可能に連結するとともに、この
連結軸に上記摩擦力調整機構を脱着可能に連結したこと
を特徴とする第１の請求項または第２の請求項に記載さ
れたアクセルペダル装置。