WO2022181330A1 - ペダル装置 - Google Patents

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WO2022181330A1
WO2022181330A1 PCT/JP2022/005056 JP2022005056W WO2022181330A1 WO 2022181330 A1 WO2022181330 A1 WO 2022181330A1 JP 2022005056 W JP2022005056 W JP 2022005056W WO 2022181330 A1 WO2022181330 A1 WO 2022181330A1
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WO
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pedal pad
pedal
stopper
housing
fully
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PCT/JP2022/005056
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French (fr)
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高生 山本
大輔 北斗
悦豪 柳田
泰久 福田
Original Assignee
株式会社デンソー
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Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社デンソー filed Critical 株式会社デンソー
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Priority to US18/454,630 priority patent/US20230393607A1/en

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/04Stops for limiting movement of members, e.g. adjustable stop
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/38Controlling members actuated by foot comprising means to continuously detect pedal position
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G1/00Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
    • G05G1/30Controlling members actuated by foot
    • G05G1/44Controlling members actuated by foot pivoting
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K26/00Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles
    • B60K26/02Arrangements or mounting of propulsion unit control devices in vehicles of initiating means or elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T7/00Brake-action initiating means
    • B60T7/02Brake-action initiating means for personal initiation
    • B60T7/04Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated
    • B60T7/042Brake-action initiating means for personal initiation foot actuated by electrical means, e.g. using travel or force sensors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05GCONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G2505/00Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member

Definitions

  • the present disclosure relates to an organ-type pedal device mounted on a vehicle.
  • an organ-type pedal device in which a portion of a pedal pad that is stepped on by a driver is arranged above the center of rotation (hereinafter referred to as "rotating shaft") in the vertical direction when mounted on a vehicle.
  • An organ-type pedal device is used as an accelerator pedal device, a brake pedal device, or the like.
  • the pedal device described in Patent Literature 1 includes a rod extending from the rear surface of the pedal pad into the housing, and a member called a stopper provided at a portion of the rod inside the housing.
  • This pedal device also includes a member called a stop portion provided at a position corresponding to the stopper on the inner wall of the housing.
  • the initial angle (that is, the fully closed angle) of the pedal pad is defined by the contact between the stopper and the restraining portion in a state where the pedal force of the driver is not applied to the pedal pad.
  • this pedal device is configured such that a sensor unit provided inside the housing outputs an electric signal corresponding to the rotation angle of the pedal pad to an electronic control unit (hereinafter referred to as an ECU) of the vehicle.
  • ECU electronice control unit
  • the pedal device described in Patent Literature 1 has a complicated configuration for defining the initial angle of the pedal pad, and the number of parts is large. is likely to increase.
  • the direction in which the pedal pad rotates as the driver's pedaling force increases is called the forward direction
  • the direction in which the pedal pad rotates as the driver's pedaling force decreases is called the reverse direction. If the initial angle of the actual pedal pad deviates in the positive direction from the designed initial angle of the pedal pad, the pedal pad will rotate when the driver is not applying any force to the pedal pad.
  • the sensor unit outputs a signal indicating that the object is present.
  • the pedal pad will rotate when the driver starts to apply the pedal force to the pedal pad. is output from the sensor unit with a delay. Therefore, it may be difficult for this pedal device to accurately perform vehicle control such as hydraulic control of the brake circuit or lighting of the brake lamp.
  • An object of the present disclosure is to suppress variations in the initial angle (that is, fully closed angle) of the pedal pad in an organ-type pedal device.
  • an organ-type pedal device mounted on a vehicle includes a housing, a pedal pad, a sensor unit, and a fully closed stopper.
  • the housing is attached to the vehicle body.
  • the pedal pad is provided rotatably around a predetermined rotation axis with respect to the housing, and the portion to be stepped on by the driver is arranged above the rotation axis in the vertical direction when the pedal is mounted on the vehicle, thereby increasing the pedaling force of the driver. , and rotates in the reverse direction due to a decrease in the driver's pedaling force.
  • the sensor unit outputs an electrical signal corresponding to the rotation angle of the pedal pad.
  • the fully-closed stopper is provided at a portion of the outer wall of the housing that is close to the driver with respect to the rotating shaft, and is designed to prevent the pedal pad from rotating with respect to the rotating shaft when the pedal force of the driver is not applied to the pedal pad. It comes in contact with the lower part in the vertical direction when mounted, and prevents the pedal pad from rotating in the opposite direction.
  • this pedal device can suppress variations in the initial angle of the pedal pad for each product, and can accurately define the initial angle of the pedal pad. Therefore, this pedal device prevents an error from occurring in the electrical signal output from the sensor unit when the driver does not apply the pedaling force to the pedal pad and when the application of the pedaling force is started, so that the vehicle can be operated accurately. control can be realized. Further, in this pedal device, since the fully closed stopper is provided on the outer wall of the housing, it is easy to visually check whether or not there is contact between these parts and the pedal pad during manufacturing, inspection, maintenance, or the like. can be done.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a brake-by-wire system in which a pedal device according to a first embodiment is used;
  • FIG. FIG. 4 is a perspective view showing a state in which the pedal pad is at an initial angle in the pedal device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a plan view showing a state in which the pedal pad is at an initial angle in the pedal device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a left side view of the pedal device viewed in direction IV of FIG. 3 ;
  • FIG. 4 is a right side view of the pedal device viewed in the direction V of FIG. 3 ;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the pedal device taken along line VI-VI of FIG. 3;
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the pedal device taken along line VII-VII of FIG. 6;
  • FIG. 4 is a left side view showing a state where the pedal pad is at the maximum rotation angle in the pedal device according to the first embodiment;
  • FIG. 4 is a right side view showing a state where the pedal pad is at the maximum rotation angle in the pedal device according to the first embodiment;
  • FIG. 5 is an enlarged view of the X portion of FIG. 4;
  • FIG. 5 is an enlarged view of the XI portion of FIG. 4; It is an enlarged view of the full-open stopper and the vicinity thereof provided in the pedal device according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is an enlarged view of a fully closed stopper and its vicinity provided in a pedal device according to a second embodiment; It is a left view of the pedal apparatus which concerns on 3rd Embodiment.
  • the pedal device of the first embodiment is shown in FIGS. 1-11.
  • the pedal device 1 of this embodiment is an organ-type pedal device 1 that is mounted on a vehicle and is stepped on by a driver's pedaling force.
  • the organ-type pedal device 1 has a configuration in which a portion of the pedal pad 40 that is stepped on by the driver is arranged above the rotation center (hereinafter referred to as "rotational axis CL") in the vertical direction when mounted on the vehicle. say something Such an organ-type pedal device 1 is used as an accelerator pedal device, a brake pedal device, or the like. In this embodiment, a brake pedal device will be described as an example of the pedal device 1 .
  • the brake-by-wire system 100 is an electronic control unit 110 (hereinafter referred to as "ECU 110") mounted on the vehicle based on an electric signal output from the sensor unit 50 of the pedal device 1.
  • ECU 110 an electronic control unit mounted on the vehicle based on an electric signal output from the sensor unit 50 of the pedal device 1.
  • 120 is a system for driving and controlling. Under drive control of the ECU 110, the brake circuit 120 generates hydraulic pressure necessary for braking the vehicle to drive the wheel cylinders 131-134.
  • the ECU 110 is composed of a first ECU 111 and a second ECU 112 .
  • a brake circuit 120 is composed of a first brake circuit 121 and a second brake circuit 122 .
  • the first ECU 111 has a microcomputer, a drive circuit, and the like (not shown).
  • the first ECU 111 supplies electric power to the motor 123 of the first brake circuit 121 and the like to drive and control the first brake circuit 121 .
  • the second ECU 112 also has a microcomputer and drive circuit (not shown).
  • the second 2ECU 112 drives and controls an electromagnetic valve, a motor, and the like (not shown) of the second brake circuit 122 .
  • the first brake circuit 121 has a reservoir 124, a motor 123, a gear mechanism 125, a master cylinder 126, and the like. Reservoir 124 stores brake fluid. A motor 123 drives a gear mechanism 125 . The gear mechanism 125 reciprocates a master piston 127 of the master cylinder 126 in the axial direction of the master cylinder 126 . Movement of the master piston 127 increases the hydraulic pressure of the brake fluid supplied from the reservoir 124 to the master cylinder 126 , and the hydraulic pressure is supplied from the first brake circuit 121 to the second brake circuit 122 .
  • the second brake circuit 122 is a circuit for performing normal control, ABS control, VSC control, etc. by controlling the hydraulic pressure of each wheel cylinder 131-134 according to the control signal from the second ECU112.
  • ABS stands for Anti-lock Braking System
  • VSC stands for Vehicle Stability Control.
  • the wheel cylinders 131 to 134 provided for each wheel drive brake pads provided for each wheel.
  • a signal corresponding to the rotation angle of the pedal pad 40 is output from the sensor unit 50 to the 1ECU 111 and the 2ECU 112.
  • the first ECU 111 drives the motor 123 to decelerate the vehicle.
  • the master cylinder 126 increases the pressure of the brake fluid supplied from the reservoir 124 .
  • the hydraulic pressure of the brake fluid is transmitted from the first brake circuit 121 to the second brake circuit 122 .
  • the second 2ECU 112 executes normal control, ABS control, VSC control, and the like.
  • the second 2ECU 112 controls driving of each solenoid valve of the second brake circuit 122 in normal control for braking according to the operation of the pedal pad 40 by the driver.
  • the second 2ECU 112 causes the hydraulic pressure supplied from the first brake circuit 121 to be supplied to the wheel cylinders 131 to 134 via the second brake circuit 122 . Therefore, the brake pads driven by the wheel cylinders 131 to 134 come into frictional contact with the corresponding brake discs, braking the wheels, thereby decelerating the vehicle.
  • the second ECU 112 calculates the slip ratio of each wheel based on the speed of each wheel of the vehicle and the vehicle speed, and executes ABS control. Also, for example, the second 2ECU 112 calculates the sideslip state of the vehicle based on the yaw rate, steering angle, acceleration, speed of each wheel, vehicle speed, and the like, and executes VSC control. Note that the second 2ECU 112 may perform collision avoidance control, regenerative cooperation control, and the like based on signals from other ECUs (not shown).
  • the pedal device 1 includes a housing 10, a pedal pad 40, a sensor unit 50, a fully open stopper 70, a fully closed stopper 71, and the like.
  • the housing 10 has a housing body 11 and a housing cover 12 .
  • the outer wall of the housing body 11 is provided with a first recess 13 for mounting the full-open stopper 70 and a second recess 14 for mounting the full-close stopper 71 .
  • the first recess 13 is provided on the outer wall of the housing body 11 facing the pedal pad 40 at a portion far from the driver with respect to the rotation axis CL of the pedal pad 40 (that is, a portion on the front side of the vehicle).
  • the first concave portion 13 is provided at a position as far as possible from the rotation axis CL of the pedal pad 40 on the outer wall of the housing body 11 facing the pedal pad 40 side.
  • the second concave portion 14 is provided at a portion near the driver with respect to the rotation axis CL of the pedal pad 40 (that is, a portion on the rear side of the vehicle) on the outer wall of the housing body 11 facing the pedal pad 40 side.
  • the fully open stopper 70 and fully closed stopper 71 attached to the first recess 13 and the second recess 14 will be described later.
  • the housing body 11 is attached to a portion of the vehicle body via a base plate 20. As shown in FIG. Specifically, the housing body 11 is attached to the floor 2 in the interior of the vehicle, the dash panel, or the like via the base plate 20 .
  • the dash panel is a partition wall that separates the interior of the vehicle from the exterior such as the engine room of the vehicle, and is sometimes called a bulkhead.
  • the base plate 20 is provided on the surface of the housing body 11 opposite to the pedal pad 40 .
  • the base plate 20 extends continuously from a portion on the front side of the vehicle to a portion on the rear side of the vehicle in the housing body 11 .
  • the base plate 20 is fixed to the floor 2 or dash panel of the vehicle by bolts 21 or the like.
  • the base plate 20 is made of a material having a higher strength than the housing body 11, such as metal. Therefore, the base plate 20 has a function of increasing the rigidity of the housing body 11 (for example, the rigidity of the outer wall provided with the first recess 13 and the second recess 14, and the shaft receiving portion 15 and its surroundings, which will be described later). .
  • a space is formed in which a sensor unit 50, a reaction force generating mechanism 60, and the like are provided.
  • the housing cover 12 is provided on the side surface of the housing body 11 and closes the side opening of the space formed inside the housing body 11 .
  • the housing body 11 is provided with a shaft receiving portion 15 for rotatably supporting the shaft 30 .
  • the shaft 30 is rotatably supported by the shaft receiving portion 15 .
  • a cylindrical bearing 16 for supporting the shaft 30 is attached to the shaft receiving portion 15 , and the shaft 30 is supported by the bearing 16 . Therefore, the shaft 30 can rotate around the center of the hole of the shaft receiving portion 15 (that is, the center of the bearing 16) as the rotation axis CL.
  • the shaft 30 is supported only by the shaft receiving portion 15 provided on the housing body 11 and is not supported by the housing cover 12 .
  • the shaft 30 has a shape obtained by bending a columnar metal, for example, multiple times, and has a shaft portion 31 , a fixing portion 32 and a connecting portion 33 .
  • the shaft portion 31 is a portion that extends parallel to the center line of the shaft receiving portion 15 (that is, the rotation axis CL of the shaft 30 ) and is arranged in the shaft receiving portion 15 .
  • the fixed portion 32 is a portion that is non-rotatably fixed to the pedal pad 40 .
  • the fixing portion 32 is attached to a fixing bracket 34 provided on the surface of the pedal pad 40 opposite to the surface that receives the pedaling force of the driver (hereinafter referred to as "back surface 42 of the pedal pad 40"). Fixed.
  • the connecting portion 33 is a portion that connects the shaft portion 31 and the fixed portion 32 . Since the shaft 30 has the shaft portion 31, the fixed portion 32, and the connecting portion 33, the rotation axis CL of the shaft 30 and the pedal pad 40 are arranged at positions separated from each other, and the sensor unit 50 is arranged in the space around the rotation axis CL. can be easily provided.
  • the pedal pad 40 is made of metal, resin, or the like in a plate-like shape and arranged obliquely with respect to the floor 2 .
  • the pedal pad 40 is obliquely arranged so that the upper end thereof faces the front of the vehicle and the lower end thereof faces the rear of the vehicle.
  • a thick portion 41 is provided on the upper portion of the pedal pad 40 as a portion to be stepped on by the driver.
  • the thick portion 41 is arranged above the rotation axis CL in the vertical direction when mounted on the vehicle.
  • the pedal pad 40 is not limited to the arrangement shown in the drawing, and may be arranged substantially perpendicular to the floor 2, for example.
  • the pedal pad 40 rotates about the same rotation axis CL as the shaft 30 . That is, the rotation axis CL of the pedal pad 40 and the rotation axis CL of the shaft 30 are the same.
  • the pedal pad 40 rotates in forward and reverse directions within a predetermined angle range about the rotation axis CL in response to an increase or decrease in the pedaling force of the driver.
  • the direction in which the pedal pad 40 rotates as the driver's pedaling force applied to the pedal pad 40 increases is referred to as the positive direction
  • the pedal pad 40 rotates as the driver's pedaling force applied to the pedal pad 40 decreases.
  • the direction in which 40 rotates is called the reverse direction.
  • FIG. 2 to 6 show a state in which the pedal force of the driver is not applied to the pedal pad 40.
  • FIG. The angle of the pedal pad 40 when the pedal force of the driver is not applied to the pedal pad 40 is called an initial angle or a fully closed angle. Note that the initial angle and the fully closed angle of the pedal pad 40 are sometimes referred to as the zero point.
  • the rotation axis CL of the pedal pad 40 and the shaft 30 is positioned at a portion of the pedal pad 40 at the same height as the rotation axis CL and below it (that is, on the side of the floor 2). The part is located far from the driver.
  • the rotation axis CL of the pedal pad 40 and the shaft 30 is positioned relative to the portion of the pedal pad 40 at the same height as the rotation axis CL and the lower portion thereof. are located far in front of the vehicle. Therefore, it is possible to attach the sensor unit 50 on and around the rotation axis CL of the pedal pad 40 and the shaft 30 .
  • FIGS. 8 and 9 show a state in which the pedal force of the driver is applied to the pedal pad 40 and the pedal pad 40 is rotated to the maximum in the positive direction.
  • the maximum rotation angle of the pedal pad 40 due to an increase in the pedaling force of the driver on the pedal pad 40 is called the maximum rotation angle or the fully open angle.
  • the portion of the pedal pad 40 in front of the vehicle relative to the rotation axis CL rotates toward the floor 2 or toward the dash panel as the driver's pedaling force increases. As shown in FIGS. 4 and 5, the portion of the pedal pad 40 in front of the vehicle relative to the rotation axis CL rotates upward or toward the driver as the pedaling force of the driver decreases.
  • the housing 10 is provided with a reaction force generating mechanism 60 that generates a reaction force against the pedaling force applied to the pedal pad 40 by the driver. Since the pedal device 1 includes the reaction force generating mechanism 60, even if the mechanical connection between the pedal pad 40 and the master cylinder 126 is eliminated, the pedal device 1 is connected to the master cylinder 126 (i.e., the hydraulic reaction force is obtained).
  • the reaction force generating mechanism 60 is composed of, for example, a plate spring 61 and one or more coil springs (not shown) provided inside the holder 62 .
  • the reaction force generating mechanism 60 By configuring the reaction force generating mechanism 60 with one or more elastic members, it is possible to form a predetermined pedaling force characteristic according to the rotation angle of the pedal pad 40 .
  • the leaf spring 61 is curved so as to form a convex curved surface toward the floor 2 when not receiving a load.
  • One end 63 of the leaf spring 61 is arranged between the rotation axis CL of the shaft 30 and the pedal pad 40 and the base plate 20 and fixed to the housing 10 or the base plate 20 .
  • a holder 62 is fixed to the other end 64 of the leaf spring 61 .
  • the leaf spring 61 is arranged so as to bend along an imaginary plane perpendicular to the rotation axis CL of the pedal pad 40 . Therefore, when the plate spring 61 receives a load from the holder 62 side, the portion on the other end 64 side where the holder 62 is fixed bends toward the base plate 20 side.
  • the holder 62 is formed in a cylindrical shape with a bottom. Although not shown, one or more coil springs or the like are provided inside the holder 62 .
  • a lid member 65 is provided at the end of the holder 62 on the pedal pad 40 side.
  • the cover member 65 is provided so as to be able to reciprocate inside the holder 62 as the coil spring provided inside the holder 62 expands and contracts.
  • the lid member 65 and the pedal pad 40 are connected by a connecting rod 66 .
  • One end of the connecting rod 66 and the pedal pad 40 are rotatably connected, and the other end of the connecting rod 66 and the lid member 65 are also rotatably connected.
  • the pedal device 1 of this embodiment is configured so that the pedal pad 40 and the shaft 30 rotate around the same rotation axis CL. Therefore, the amount of operation of the pedal pad 40 (that is, the rotation angle of the pedal pad 40 ) depressed by the driver to control the running of the vehicle is the same as the rotation angle of the shaft 30 .
  • the rotation angles of the pedal pad 40 and the shaft 30 are directly detected by a sensor unit 50 provided on or around the rotation axis CL of the shaft 30 .
  • the rotation angle of pedal pad 40 and shaft 30 is referred to as "pedal rotation angle”.
  • the sensor unit 50 has a rotating portion 51 provided on the shaft 30 and a signal output portion 55 provided on the housing 10 for outputting a signal corresponding to the phase of the rotating portion 51.
  • the rotating portion 51 includes, for example, a magnetic circuit 52 formed in a cylindrical shape by a magnet and a yoke, and a holding portion 54 that holds the magnetic circuit 52 .
  • the rotating portion 51 is fixed to the end of the shaft 30 by a bolt 53 or the like and rotates together with the shaft 30 .
  • the rotation center of the rotating portion 51 and the rotation axis CL of the shaft 30 are the same.
  • the magnetic circuit 52 forming the rotating portion 51 forms a magnetic field in which magnetic flux flows so as to intersect the rotation axis CL of the shaft 30 .
  • the signal output section 55 includes one or more Hall ICs 56, a sensor holding section 57 that molds the Hall ICs 56, and the like.
  • the Hall IC 56 has a Hall element and an integrated circuit for amplifying the signal output from the Hall element.
  • the Hall IC 56 outputs an electric signal corresponding to the magnetic flux density passing through the magneto-sensitive surface of the Hall element.
  • the signal output unit 55 outputs an electrical signal corresponding to the rotation angle of the pedal pad 40 and the shaft 30 (that is, the pedal rotation angle).
  • An opening 17 for installing the signal output section 55 is provided in the housing 10 at a position corresponding to one end of the shaft 30 .
  • the sensor holding portion 57 of the signal output portion 55 is provided with a protrusion 58 that fits into the inner wall surface of the opening 17 provided in the housing 10 .
  • the sensor unit 50 outputs an electric signal corresponding to the pedal rotation angle to the ECU of the vehicle in any state of the pedal pad 40 . That is, when the pedal pad 40 is at the initial angle, the sensor unit 50 outputs an electrical signal indicating that angle to the ECU of the vehicle. Further, when the pedal pad 40 is at the maximum rotation angle, the sensor unit 50 outputs an electric signal indicating that angle to the ECU of the vehicle.
  • the initial angle and maximum rotation angle of the pedal pad 40 are defined by the fully closed stopper 71 and the fully opened stopper 70, respectively.
  • the fully-closed stopper 71 is attached to a second recess 14 provided in a portion of the outer wall of the housing body 11 near the driver with respect to the rotation axis CL of the pedal pad 40 (that is, a portion on the rear side of the vehicle). . That is, the fully-closed stopper 71 is provided on the outer wall of the housing 10 at a portion near the driver with respect to the rotation axis CL of the pedal pad 40 (that is, at a portion on the rear side of the vehicle). As shown in FIGS.
  • the fully-closed stopper 71 is arranged in the vehicle-mounted vertical direction with respect to the rotation axis CL on the rear surface 42 of the pedal pad 40 when the pedal force of the driver is not applied to the pedal pad 40 . , and stops the pedal pad 40 from rotating in the opposite direction. Thereby, the fully closed stopper 71 defines the initial angle of the pedal pad 40 .
  • the full-open stopper 70 is attached to the first recess 13 provided in the outer wall of the housing body 11 at a portion far from the driver with respect to the rotation axis CL of the pedal pad 40 (that is, a portion on the front side of the vehicle).
  • the full-open stopper 70 is provided at a portion of the outer wall of the housing 10 far from the driver with respect to the rotation axis CL of the pedal pad 40 (that is, at a portion on the front side of the vehicle).
  • the full-open stopper 70 rotates on the back surface 42 of the pedal pad 40 with respect to the rotation axis CL in the vertical direction when the vehicle is mounted. It contacts the upper part and stops the forward rotation of the pedal pad 40 .
  • the fully open stopper 70 defines the maximum rotation angle of the pedal pad 40 .
  • the fully closed stopper 71 and the fully open stopper 70 have the same shape, size and material.
  • the fully-closed stopper 71 and the fully-opened stopper 70 are shaped so that the surfaces that come into contact with the pedal pad 40 are curved surfaces that protrude toward the pedal pad 40 side.
  • the fully-closed stopper 71 and the fully-opened stopper 70 of this embodiment are formed in a columnar or cylindrical shape.
  • the material of the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 is non-metal (specifically, resin or rubber) at least at the portions that come into contact with the pedal pad 40 .
  • the full-closed stopper 71 and the full-opened stopper 70 of this embodiment are all made of non-metal (specifically, resin or rubber).
  • the length L1 of the fully open stopper 70, the length L2 of the fully closed stopper 71, and the width W1 of the housing body 11 are the same.
  • the length L1 of the fully open stopper 70, the length L2 of the fully closed stopper 71, and the width W1 of the housing body 11 are all distances in the direction parallel to the rotation axis CL of the pedal pad 40.
  • the distance D1 between the center of the fully open stopper 70 and the rotation axis CL is longer than the distance D2 between the center of the fully closed stopper 71 and the rotation axis CL.
  • the full-open stopper 70 is provided at a position as far as possible from the rotation axis CL of the pedal pad 40 on the wall surface of the housing body 11 facing the pedal pad 40 side.
  • the fully-closed stopper 71 is provided at a position where it can come into contact with the rear surface 42 of the pedal pad 40 at a portion of the housing body 11 below the rotation axis CL in the vertical direction when the housing body 11 is mounted on the vehicle.
  • the full-open stopper 70 has a columnar or cylindrical shape, so the cross section perpendicular to the rotation axis CL of the pedal pad 40 is circular.
  • the inner wall of the first concave portion 13 provided in the housing body 11 is formed with substantially the same shape and size as a portion of the outer shape of the full-open stopper 70 that comes into contact therewith. Therefore, the first concave portion 13 holds the full-open stopper 70 so as to partially cover its outer shape.
  • the full-open stopper 70 is attached to the first recess 13 in a state in which half or more of the circular area of the cross-sectional shape is buried inside the first recess 13 .
  • the center C1 of the circular cross-sectional shape of the full-open stopper 70 is arranged inside the first recess 13 with respect to the opening surface S1 of the first recess 13 on the side of the pedal pad 40 .
  • the full-open stopper 70 can be easily assembled to the first recess 13 , and the full-open stopper 70 can be prevented from falling out of the first recess 13 .
  • the fully closed stopper 71 also has a columnar or cylindrical shape, so that the cross section perpendicular to the rotation axis CL of the pedal pad 40 is circular.
  • the inner wall of the second recess 14 provided in the housing body 11 is formed with substantially the same shape and size as a portion of the outer shape of the fully closed stopper 71 that contacts therewith. Therefore, the second recessed portion 14 holds the fully closed stopper 71 so as to partially cover its outer shape.
  • the fully closed stopper 71 is attached to the second recess 14 in such a manner that half or more of the area of the circular cross-section is embedded inside the second recess 14 .
  • the center C2 of the circular cross section of the fully-closed stopper 71 is arranged inside the second recess 14 with respect to the opening surface S2 of the second recess 14 on the side of the pedal pad 40 .
  • the fully closed stopper 71 can be easily assembled to the second recess 14 and the fully closed stopper 71 can be prevented from coming off the second recess 14 .
  • the rear surface 42 of the pedal pad 40 and the fully closed stopper 71 are brought into contact with each other when the driver's pedaling force is not applied to the pedal pad 40, causing the pedal pad 40 to Reverse rotation is blocked. This defines the initial angle of the pedal pad 40 .
  • the sensor unit 50 outputs an electric signal indicating the angle to the ECU 110 of the vehicle.
  • the pedal pad 40 When the pedaling force of the driver is applied to the pedal pad 40, the pedal pad 40 rotates around the rotation axis CL.
  • Sensor unit 50 outputs an electrical signal corresponding to the rotation angle of pedal pad 40 to ECU 110 of the vehicle.
  • the ECU 110 drives and controls the brake circuit 120 to generate hydraulic pressure necessary for braking the vehicle, and the hydraulic pressure drives the brake pads to decelerate or stop the vehicle.
  • the pedal pad 40 When the driver's stepping force applied to the pedal pad 40 increases and the rear surface 42 of the pedal pad 40 contacts the full-open stopper 70, the forward rotation of the pedal pad 40 is stopped. Thereby, the maximum rotation angle of the pedal pad 40 is defined.
  • the sensor unit 50 When the pedal pad 40 is at the maximum rotation angle, the sensor unit 50 outputs an electric signal indicating the angle to the ECU 110 of the vehicle.
  • the ECU 110 drives and controls the brake circuit 120 to generate hydraulic pressure necessary for braking the vehicle, and the hydraulic pressure drives the brake pads to decelerate or stop the vehicle.
  • the pedal device 1 of the first embodiment described above has the following effects.
  • the fully closed stopper 71 included in the pedal device 1 of the present embodiment is provided at a portion of the outer wall of the housing 10 that is close to the driver with respect to the rotation axis CL.
  • the fully-closed stopper 71 contacts a portion of the rear surface 42 of the pedal pad 40 below the rotation axis CL in the vertical direction when the pedal pad 40 is mounted on the vehicle when the pedal force of the driver is not applied to the pedal pad 40 . , inhibits reverse rotation of the pedal pad 40 .
  • the initial angle of the pedal pad 40 is defined by the fully closed stopper 71 .
  • This embodiment has a simple structure in which the full-closed stopper 71 and the pedal pad 40 are in direct contact with each other, and the number of parts is small. Therefore, this pedal device 1 can suppress variations in the initial angle of the pedal pad 40 for each product, and can accurately define the initial angle of the pedal pad 40 . Therefore, the pedal device 1 prevents an error from occurring in the electrical signal output from the sensor unit 50 when the driver does not apply the pedaling force to the pedal pad 40 and when application of the pedaling force is started. Accurate vehicle control can be achieved.
  • the pedal device described in Patent Document 1 shown as the prior art document has a structure in which a stopper and a restraining portion for defining the initial angle of the pedal pad are provided inside the housing.
  • the pedal device described in US Pat. No. 5,800,003 is not visible from outside the housing when those or related parts are damaged or worn.
  • the fully closed stopper 71 is provided on the outer wall of the housing 10 . Therefore, the presence or absence of contact between the fully-closed stopper 71 and the pedal pad 40 can be easily visually confirmed during manufacturing, inspection, maintenance, or the like of the pedal device 1 .
  • the full-open stopper 70 included in the pedal device 1 of the present embodiment is provided at a portion of the outer wall of the housing 10 that is far from the driver with respect to the rotation axis CL.
  • the full-open stopper 70 comes into contact with a portion of the back surface 42 of the pedal pad 40 that is above the rotation axis CL in the vertical direction when the pedal pad 40 is mounted on the vehicle. 40 positive rotation is blocked. According to this, in the pedal device 1 of the present embodiment, it is possible to easily visually confirm whether or not the full-open stopper 70 and the pedal pad 40 are in contact during manufacturing, inspection, maintenance, or the like.
  • the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 have non-metallic portions in contact with the pedal pad 40 . According to this, it is possible to reduce the sound when the full-open stopper 70 and the pedal pad 40 come into contact with each other. Also, the noise generated when the fully closed stopper 71 and the pedal pad 40 come into contact can be reduced.
  • the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 are made of resin or rubber in contact with the pedal pad 40 . According to this, specific materials for the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 are exemplified.
  • the surfaces of the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 that come into contact with the pedal pad 40 are convex curved surfaces toward the pedal pad 40 . According to this, the surfaces of the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 that come into contact with the pedal pad 40 are linear, and the amount of crushing due to the load acting from the pedal pad 40 is small. It becomes possible to do it easily. Therefore, this pedal device 1 can suppress variations in the initial angle of the pedal pad 40 for each product, and can accurately define the initial angle of the pedal pad 40 .
  • the full-open stopper 70 and the full-closed stopper 71 of the present embodiment are less likely to deteriorate over time as compared with the full-open stopper 70 and the full-closed stopper 71 having spherical surfaces. Further, the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 of the present embodiment do not require adjustment of the contact surface compared to the case where the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 are rectangular parallelepipeds. It can be done easily.
  • the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 are columnar or cylindrical. According to this, the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 have no orientation in the circumferential direction when assembled to the housing 10, so that they can be easily assembled. That is, there is no variation in the initial angle of the pedal pad 40 due to a difference in the mounting direction of the fully-closed stopper 71 (that is, the circumferential direction of the fully-closed stopper 71). Therefore, this pedal device 1 can suppress variations in the initial angle of the pedal pad 40 for each product and accurately define the initial angle of the pedal pad 40 .
  • the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 are identical in shape, size and material. According to this, the types of parts used as the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 can be reduced when manufacturing the pedal device 1, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the distance D1 between the center of the fully open stopper 70 and the rotation axis CL is longer than the distance D2 between the center of the fully closed stopper 71 and the rotation axis CL. According to this, by increasing the distance D1 between the center of the full-open stopper 70 and the rotation axis CL, the load that the full-open stopper 70 receives from the pedal pad 40 is reduced when the driver's stepping force on the pedal pad 40 increases. It is possible. On the other hand, the fully-closed stopper 71 comes into contact with the pedal pad 40 when the pedaling force of the driver is not applied to the pedal pad 40 .
  • the fully closed stopper 71 can be arranged at a position close to the rotation axis CL. By arranging them in such a manner, it is possible to suppress aging deterioration of the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 .
  • the width W1 of the housing body 11, the length L1 of the fully open stopper 70, and the length L2 of the fully closed stopper 71 are the same. According to this, the surface pressure acting from the pedal pad 40 to the full-open stopper 70 can be reduced, and the surface pressure acting from the full-open stopper 70 to the housing 10 can be reduced. Further, the surface pressure acting from the pedal pad 40 to the fully closed stopper 71 can be reduced, and the surface pressure acting from the fully closed stopper 71 to the housing 10 can be reduced. Therefore, aging deterioration of the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 can be suppressed.
  • the fully open stopper 70 has a circular cross section perpendicular to the rotation axis CL, and half or more of the circular area is embedded inside the first recess 13 .
  • the fully-closed stopper 71 has a circular cross section perpendicular to the rotation axis CL, and half or more of the circular area is embedded inside the second recess 14 . This makes it possible to easily assemble the full-open stopper 70 and the full-closed stopper 71 to the housing 10 and prevent the full-open stopper 70 and the full-closed stopper 71 from coming off the housing 10 .
  • the pedal device 1 includes the base plate 20 provided on the surface of the housing 10 opposite to the pedal pad 40 .
  • the housing is fixed to the vehicle body via a base plate 20. - ⁇
  • the rigidity of the housing 10 is increased by providing the base plate 20 between the housing 10 and the vehicle body. Therefore, the deformation of the walls of the housing 10 to which the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 are attached is prevented. Therefore, this pedal device 1 can suppress variations in the initial angle of the pedal pad 40 for each product and accurately define the initial angle of the pedal pad 40 .
  • deformation of the shaft receiving portion 15 that rotatably supports the shaft 30 in the housing 10 is prevented. Therefore, the pedal device 1 can prevent positional deviation between the rotating portion 51 and the signal output portion 55 of the sensor unit 50, and can increase the detection accuracy of the pedal rotation angle.
  • 2nd Embodiment changes the structure of the fully-closed stopper 71 and the fully-opened stopper 70 with respect to 1st Embodiment, Since it is the same as that of 1st Embodiment about others, it differs from 1st Embodiment. Only about
  • the fully closed stopper 71 and the fully open stopper 70 have the same shape, size and material.
  • the fully-closed stopper 71 and the fully-opened stopper 70 are shaped so that the surfaces that come into contact with the pedal pad 40 are curved surfaces that protrude toward the pedal pad 40 side.
  • the fully-closed stopper 71 and the fully-opened stopper 70 have cross sections that are a combination of a square and a semicircle. .
  • the length L1 of the fully open stopper 70, the length L2 of the fully closed stopper 71, and the width W1 of the housing body 11 are the same.
  • the material of the full-open stopper 70 and the full-close stopper 71 is non-metallic (specifically, resin or rubber) at least at the portions that come into contact with the pedal pad 40 .
  • the fully closed stopper 71 and the fully open stopper 70 are all made of non-metal (specifically, resin or rubber).
  • the first concave portion 13 provided in the housing body 11 has a shape that partially covers the outer shape of the fully open stopper 70 .
  • the square side portion is embedded inside the first recess 13 , and the semicircular portion is arranged closer to the pedal pad 40 than the opening surface S 1 of the first recess 13 . ing.
  • the second concave portion 14 provided in the housing body 11 also has a shape that partially covers the outer shape of the fully closed stopper 71 .
  • the square side portion of the cross-sectional shape of the fully closed stopper 71 is embedded inside the second recess 14, and the semi-circular portion is arranged closer to the pedal pad 40 than the opening surface S2 of the second recess 14. It is
  • the pedal device 1 of the second embodiment described above can also achieve the same effects as those of the first embodiment.
  • the third embodiment does not have the base plate 20 compared to the first embodiment and the like, and is otherwise the same as the first embodiment and the like, so only different parts from the first embodiment and the like will be described.
  • the pedal device 1 does not have a base plate in the third embodiment. Therefore, the housing 10 provided in the pedal device 1 is directly attached to the floor 2 or the dash panel in the passenger compartment of the vehicle with bolts 21 or the like.
  • the third embodiment described above can also achieve the same effects as the first embodiment from the same configuration as the first embodiment. Also, in the third embodiment, the number of parts of the pedal device 1 can be reduced.
  • the brake pedal device was described as an example of the pedal device 1, but the present invention is not limited to this.
  • the pedal device 1 can also be an accelerator pedal device.
  • the pedal device 1 can be various devices that are operated by the driver's foot.
  • the shape, size and material of the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 are the same, but the present invention is not limited to this.
  • the shape, size and material of the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 may be different.
  • the length L1 of the fully open stopper 70, the length L2 of the fully closed stopper 71, and the width W1 of the housing body 11 are the same, but this is not the only option.
  • the length L1 of the fully open stopper 70, the length L2 of the fully closed stopper 71, and the width W1 of the housing body 11 may be different.
  • the shape of the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 is columnar, cylindrical, or a combination of a square and a semicircle in cross section, but the shape is not limited to this.
  • Various shapes can be adopted for the fully closed stopper 71 and the fully open stopper 70 .
  • the fully-closed stopper 71 and the fully-opened stopper 70 may be spherical, rectangular parallelepiped, polygonal, or a combination of polygonal and curved surfaces.
  • the configuration in which the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 are respectively attached to the first recess 13 and the second recess 14 provided in the housing 10 has been described, but the present invention is not limited to this.
  • Various methods can be adopted for mounting the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 .
  • a method of inserting a projection provided on one of the full-open stopper 70 or the housing 10 into a hole provided on the other of the full-open stopper 70 or the housing 10 may be used.
  • a projection provided on one of the fully closed stopper 71 or the housing 10 may be inserted into a hole provided on the other of the fully closed stopper 71 or the housing 10 .
  • the fully open stopper 70 and the fully closed stopper 71 may be attached to the housing 10 using screws, adhesive, or the like.
  • the pedal pad 40 and the master cylinder 126 are not mechanically connected, but the present invention is not limited to this.
  • the pedal device 1 may be one in which the pedal pad 40 and the master cylinder 126 are mechanically connected. In that case, the pedal device 1 may be configured to generate a reaction force against the pedaling force applied to the pedal pad 40 by the master cylinder 126 without the reaction force generating mechanism 60 .
  • reaction force generating mechanism 60 a combination of the plate spring 61 and a plurality of coil springs has been described, but the present invention is not limited to this.
  • the reaction force generating mechanism 60 may be composed of, for example, one or more coil springs, or may be composed of one or more plate springs 61 .
  • the configuration in which the sensor unit 50 is arranged on and near the rotation axis CL has been described, but the configuration is not limited to this.
  • the sensor unit 50 may be provided at a location away from the rotation axis CL.
  • the sensor unit 50 can be provided on a member that operates in conjunction with the pedal pad 40 , such as the reaction force generating mechanism 60 .
  • the brake-by-wire system 100 uses the master cylinder 126 to generate hydraulic pressure in the brake fluid flowing through the brake circuit 120, but the configuration is not limited to this.
  • the brake-by-wire system 100 may be configured to use a hydraulic pump to generate hydraulic pressure in the brake fluid flowing through the brake circuit 120 .
  • the ECU 110 is composed of the first ECU 111 and the second ECU 112, but the present invention is not limited to this.
  • One ECU or three or more ECUs may be used.
  • the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be modified as appropriate. Moreover, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above-described embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential, unless it is explicitly stated that they are essential, or they are clearly considered essential in principle. stomach. In addition, in each of the above-described embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, amount, range, etc.

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Abstract

ペダル装置は、オルガン式である。ハウジング(10)は、車体に取り付けられる。ペダルパッド(40)は、ハウジング(10)に対して所定の回転軸(CL)周りに回転可能に設けられ、運転者に踏まれる部位が回転軸(CL)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。ペダルパッド(40)は、運転者の踏力の増加により正方向に回転し、運転者の踏力の減少により逆方向に回転する。センサユニット(50)は、ペダルパッド(40)の回転角度に応じた電気信号を出力する。全閉ストッパ(71)は、ハウジング(10)の外壁のうち回転軸(CL)に対して運転者に近い部位に設けられる。全閉ストッパ(71)は、ペダルパッド(40)に対して運転者の踏力が印加されていないときにペダルパッド(40)のうち回転軸(CL)に対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッド(40)の逆方向の回転を制止する。

Description

ペダル装置 関連出願への相互参照
 本出願は、2021年2月25日に出願された日本特許出願番号2021-29096号に基づくもので、ここにその記載内容が参照により組み入れられる。
 本開示は、車両に搭載されるオルガン式のペダル装置に関するものである。
 従来、ペダルパッドのうち運転者に踏まれる部位が回転中心(以下、「回転軸」という)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オルガン式のペダル装置が知られている。オルガン式のペダル装置は、アクセルペダル装置またはブレーキペダル装置などとして用いられる。
 特許文献1に記載のペダル装置は、ペダルパッドの裏面からハウジング内に延びるロッドと、そのロッドのうちハウジングの内側の部位に設けられるストッパと呼ばれる部材を備えている。また、このペダル装置は、ハウジングの内壁のうちストッパに対応する位置に設けられる制止部と呼ばれる部材を備えている。そして、このペダル装置は、ペダルパッドに運転者の踏力が印加されていない状態でストッパと制止部とが接触し、ペダルパッドの初期角度(すなわち全閉角度)を規定している。
 また、このペダル装置は、ハウジングの内側に設けられたセンサユニットがペダルパッドの回転角に応じた電気信号を車両の電子制御装置(以下、ECUという)に出力するように構成されている。なお、ECUは、Electronic Control Unitの略である。
特開2017-49892号公報
 しかしながら、特許文献1に記載のペダル装置は、ペダルパッドの初期角度を規定するための構成が複雑であり、その部品点数も多いことから製造公差が大きく、製品ごとのペダルパッドの初期角度のばらつきが大きくなることが考えられる。ここで、運転者の踏力の増加によりペダルパッドが回転する方向を正方向といい、運転者の踏力の減少によりペダルパッドが回転する方向を逆方向ということとする。ペダルパッドの設計上の初期角度に対し、実際のペダルパッドの初期角度が正方向にずれていると、運転者がペダルパッドに踏力を印加していない状態のときに、ペダルパッドが回転していることを示す信号がセンサユニットから出力されてしまう。或いは、ペダルパッドの設計上の初期角度に対し、実際のペダルパッドの初期角度が逆方向にずれていると、運転者がペダルパッドに踏力の印加を開始したときに、ペダルパッドが回転したことを示す信号がセンサユニットから遅れて出力されてしまう。そのため、このペダル装置は、例えばブレーキ回路の液圧制御またはブレーキランプの点灯などの車両制御を正確に実行することが困難になるおそれがある。
 本開示は、オルガン式のペダル装置において、ペダルパッドの初期角度(すなわち全閉角度)のばらつきを抑えることを目的とする。
 本開示の1つの観点によれば、車両に搭載されるオルガン式のペダル装置において、ハウジング、ペダルパッド、センサユニット、および全閉ストッパを備える。ハウジングは、車体に取り付けられる。ペダルパッドは、ハウジングに対して所定の回転軸周りに回転可能に設けられ、運転者に踏まれる部位が回転軸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、運転者の踏力の増加により正方向に回転し、運転者の踏力の減少により逆方向に回転する。センサユニットは、ペダルパッドの回転角度に応じた電気信号を出力する。全閉ストッパは、ハウジングの外壁のうち回転軸に対して運転者に近い部位に設けられ、ペダルパッドに対して運転者の踏力が印加されていないときにペダルパッドのうち回転軸に対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッドの逆方向の回転を制止する。
 これによれば、全閉ストッパとペダルパッドとが直接接触する簡素な構成であり、部品点数が少ないので製造公差が小さく抑えられ、部品の組み付けおよび調整も容易である。そのため、このペダル装置は、製品ごとのペダルパッドの初期角度のばらつきを抑えることが可能であり、ペダルパッドの初期角度を正確に規定することができる。したがって、このペダル装置は、運転者がペダルパッドに踏力を印加していないとき、および、踏力の印加を開始したときにセンサユニットから出力される電気信号に誤差が生じることを防ぎ、正確な車両制御を実現することができる。
 また、このペダル装置は、全閉ストッパがハウジングの外壁に設けられているので、例えば製造、検査、メンテナンス時などに、それらの部品とペダルパッドとの接触の有無を目視により容易に確認することができる。
 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実施形態に係るペダル装置が使用されるブレーキバイワイヤシステムの構成図である。 第1実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが初期角度にある状態を示す斜視図である。 第1実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが初期角度にある状態を示す平面図である。 図3のIV方向視におけるペダル装置の左側面図である。 図3のV方向視におけるペダル装置の右側面図である。 図3のVI-VI線におけるペダル装置の断面図である。 図6のVII-VII線におけるペダル装置の断面図である。 第1実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが最大回転角度にある状態を示す左側面図である。 第1実施形態に係るペダル装置においてペダルパッドが最大回転角度にある状態を示す右側面図である。 図4のX部分の拡大図である。 図4のXI部分の拡大図である。 第2実施形態に係るペダル装置が備える全開ストッパおよびその近傍の拡大図である。 第2実施形態に係るペダル装置が備える全閉ストッパおよびその近傍の拡大図である。 第3実施形態に係るペダル装置の左側面図である。
 以下、本開示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実施形態のペダル装置を図1~図11に示す。本実施形態のペダル装置1は、車両に搭載され、運転者の踏力により踏み込み操作されるオルガン式のペダル装置1である。オルガン式のペダル装置1とは、ペダルパッド40のうち運転者に踏まれる部位が回転中心(以下、「回転軸CL」という)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。このようなオルガン式のペダル装置1は、アクセルペダル装置またはブレーキペダル装置などとして用いられる。本実施形態では、ペダル装置1の一例として、ブレーキペダル装置について説明する。
 まず、本実施形態のペダル装置1が使用されるブレーキバイワイヤシステム100について説明する。
 図1に示すように、ブレーキバイワイヤシステム100とは、ペダル装置1のセンサユニット50から出力される電気信号に基づき、車両に搭載される電子制御装置110(以下、「ECU110」という)がブレーキ回路120を駆動制御するシステムである。ECU110の駆動制御により、ブレーキ回路120は、車両の制動に必要な油圧を発生させてホイールシリンダ131~134を駆動する。
 図1に例示したブレーキバイワイヤシステム100では、ECU110が第1ECU111と第2ECU112とで構成されている。また、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。
 ペダル装置1のセンサユニット50から出力される電気信号は、第1ECU111と第2ECU112に伝送される。第1ECU111は、図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第1ECU111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、第2ECU112も図示しないマイコンおよび駆動回路などを有している。第2ECU112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、第2ECU112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ペダル装置1のペダルパッド40を踏み込み操作すると、そのペダルパッド40の回転角度に応じた信号がセンサユニット50から第1ECU111と第2ECU112に出力される。第1ECU111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。
 第2ECU112は、通常制御、ABS制御およびVSC制御などを実行する。例えば、第2ECU112は、運転者によるペダルパッド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する。そして、第2ECU112は、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、第2ECU112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、ABS制御を実行する。また、例えば、第2ECU112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、VSC制御を実行する。なお、第2ECU112は、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。
 次に、ペダル装置1について説明する。
 図2~図7に示すように、ペダル装置1は、ハウジング10、ペダルパッド40、センサユニット50、全開ストッパ70および全閉ストッパ71などを備えている。
 ハウジング10は、ハウジング本体11とハウジングカバー12を有している。ハウジング本体11の外壁には、全開ストッパ70を取り付けるための第1凹部13と、全閉ストッパ71を取り付けるための第2凹部14が設けられている。第1凹部13は、ハウジング本体11のうちペダルパッド40側を向く外壁において、ペダルパッド40の回転軸CLに対して運転者から遠い部位(すなわち、車両前方側の部位)に設けられている。具体的には、第1凹部13は、ハウジング本体11のうちペダルパッド40側を向く外壁において、ペダルパッド40の回転軸CLから出来る限り遠い位置に設けられている。一方、第2凹部14は、ハウジング本体11のうちペダルパッド40側を向く外壁において、ペダルパッド40の回転軸CLに対して運転者に近い部位(すなわち、車両後方側の部位)に設けられている。なお、第1凹部13と第2凹部14にそれぞれ取り付けられる全開ストッパ70と全閉ストッパ71に関する説明は後述する。
 図4~図6に示すように、ハウジング本体11は、ベースプレート20を介して車体の一部に取り付けられる。詳細には、ハウジング本体11は、ベースプレート20を介して車両の車室内のフロア2またはダッシュパネルなどに取り付けられる。なお、ダッシュパネルは、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。
 ベースプレート20は、ハウジング本体11のうちペダルパッド40とは反対側の面に設けられている。ベースプレート20は、ハウジング本体11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、ベースプレート20は、車両のフロア2またはダッシュパネルに対してボルト21などにより固定される。ベースプレート20は、例えば金属など、ハウジング本体11に比べて強度の高い材料により構成されている。そのため、ベースプレート20は、ハウジング本体11の剛性(例えば、第1凹部13と第2凹部14が設けられる外壁、および、後述するシャフト受部15およびその周囲の剛性)を高める機能を有している。
 図6および図7に示すように、ハウジング本体11の内側には、センサユニット50および反力発生機構60などが設けられる空間が形成されている。図2、図3および図7に示すように、ハウジングカバー12は、ハウジング本体11の側面に設けられ、ハウジング本体11の内側に形成される空間の側面開口部を塞いでいる。
 図7に示すように、ハウジング本体11には、シャフト30を回転可能に支持するためのシャフト受部15が設けられている。シャフト30は、そのシャフト受部15に回転可能に支持されている。詳細には、シャフト受部15には、シャフト30を支持するための円筒状の軸受16が取り付けられており、シャフト30は、その軸受16に支持されている。したがって、シャフト30は、シャフト受部15の穴中心(すなわち、軸受16の中心)を回転軸CLとして回転可能である。なお、シャフト30は、ハウジング本体11に設けられたシャフト受部15のみに支持されており、ハウジングカバー12には支持されていない。
 図2および図7に示すように、シャフト30は、例えば円柱状の金属を複数回折り曲げた形状とされており、軸部31、固定部32および連結部33を有している。軸部31は、シャフト受部15の中心線(すなわちシャフト30の回転軸CL)と平行に延び、シャフト受部15に配置される部位である。固定部32は、ペダルパッド40に対して回転不能に固定される部位である。本実施形態では、固定部32は、ペダルパッド40のうち運転者からの踏力を受ける面とは反対側の面(以下、「ペダルパッド40の裏面42」という)に設けられた固定金具34に固定されている。連結部33は、軸部31と固定部32とを連結する部位である。シャフト30が軸部31、固定部32および連結部33を有することで、シャフト30の回転軸CLとペダルパッド40とを離れた位置に配置し、その回転軸CLの周りの空間にセンサユニット50を容易に設けることが可能である。
 図2~図6に示すように、ペダルパッド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2に対して斜めに配置される。具体的には、ペダルパッド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、ペダルパッド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は回転軸CL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、ペダルパッド40は、図に示した配置に限らず、例えば、フロア2に対して略垂直に配置してもよい。
 上述したように、ペダルパッド40の裏面42とシャフト30の固定部32とは、固定金具34によって固定されている。そのため、ペダルパッド40は、シャフト30と同一の回転軸CL周りに回転動作する。すなわち、ペダルパッド40の回転軸CLとシャフト30の回転軸CLとは同一である。ペダルパッド40は、運転者の踏力の増加および減少に応じて、回転軸CL周りに所定角度範囲内で正方向および逆方向に回転動作する。なお、以下の説明では、ペダルパッド40に印加される運転者の踏力の増加によりペダルパッド40が回転する方向を正方向といい、ペダルパッド40に印加される運転者の踏力の減少によりペダルパッド40が回転する方向を逆方向という。
 図2~図6は、ペダルパッド40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。ペダルパッド40に運転者の踏力が印加されていない状態におけるペダルパッド40の角度を、初期角度または全閉角度と呼ぶこととする。なお、ペダルパッド40の初期角度および全閉角度は、ゼロ点と呼ばれることもある。ペダルパッド40が初期角度にある状態で、ペダルパッド40およびシャフト30の回転軸CLは、ペダルパッド40のうち回転軸CLと同一の高さの部位およびそれより下側(すなわちフロア2側)の部位に対して、運転者から遠い場所に位置している。言い換えれば、ペダルパッド40が初期角度にある状態で、ペダルパッド40およびシャフト30の回転軸CLは、ペダルパッド40のうち回転軸CLと同一の高さの部位およびそれより下側の部位に対して、車両前方に離れた場所に位置している。そのため、ペダルパッド40およびシャフト30の回転軸CL上およびその周囲にセンサユニット50を取り付けることが可能である。
 一方、図8および図9は、ペダルパッド40に対して運転者の踏力が印加され、ペダルパッド40が正方向に最大回転した状態を示している。ペダルパッド40に対する運転者の踏力の増加によりペダルパッド40が最大回転した角度を、最大回転角度または全開角度と呼ぶこととする。
 ペダルパッド40は、運転者の踏力の増加に応じて、回転軸CLより車両前方の部位が、フロア2側またはダッシュパネル側に回転移動する。また、図4および図5に示したように、ペダルパッド40は、運転者の踏力の減少に応じて、回転軸CLより車両前方の部位が、上側または運転者側に回転移動する。
 図6に示すように、ハウジング10内には、運転者がペダルパッド40に印加する踏力に対する反力を発生させる反力発生機構60が設けられている。ペダル装置1は、反力発生機構60を備えることで、ペダルパッド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、マスターシリンダ126と接続している場合(すなわち、油圧による反力が得られる場合)と同様の反力を得ることが可能である。
 本実施形態では、反力発生機構60は、例えば、板ばね61と、ホルダ62の内側に設けられる図示しない1つまたは複数のコイルばねなどより構成されている。反力発生機構60を1つまたは複数の弾性部材で構成することで、ペダルパッド40の回転角に応じた所定の踏力特性を形成することが可能である。
 板ばね61は、荷重を受けていない状態でフロア2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63は、シャフト30およびペダルパッド40の回転軸CLとベースプレート20との間に配置され、ハウジング10またはベースプレート20に固定されている。一方、板ばね61の他端64には、ホルダ62が固定されている。板ばね61は、ペダルパッド40の回転軸CLに対して垂直な仮想平面に沿って撓むように配置されている。そのため、板ばね61は、ホルダ62側から荷重を受けると、そのホルダ62を固定する他端64側の部位がベースプレート20側に近づくように撓む。
 ホルダ62は、有底筒状に形成されている。図示は省略するが、ホルダ62の内側には、1つまたは複数のコイルばねなどが設けられている。ホルダ62のうちペダルパッド40側の端部には、蓋部材65が設けられている。蓋部材65は、ホルダ62の内側に設けられるコイルばねの伸縮に伴ってホルダ62の内側を往復移動可能に設けられている。蓋部材65とペダルパッド40とは、連結ロッド66により接続されている。連結ロッド66の一端とペダルパッド40は回転可能に接続されており、連結ロッド66の他端と蓋部材65も回転可能に接続されている。このような構成により、運転者がペダルパッド40に踏力を印加し、ペダルパッド40がハウジング10側に回転すると、ペダルパッド40から連結ロッド66を介して反力発生機構60の各部材に荷重が印加される。そのため、反力発生機構60を構成する板ばね61とコイルばねは、運転者がペダルパッド40に印加した踏力に対する反力を発生させる。なお、反力発生機構60および連結ロッド66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。
 本実施形態のペダル装置1は、上述したように、ペダルパッド40とシャフト30とが同一の回転軸CL周りに回転する構成である。そのため、車両走行を制御するために運転者が踏み込み操作したペダルパッド40の操作量(すなわち、ペダルパッド40の回転角度)は、シャフト30の回転角度と同一である。そのペダルパッド40およびシャフト30の回転角度は、シャフト30の回転軸CL上またはその回転軸CLの周りに設けられたセンサユニット50により直接検出される。なお、以下の説明では、ペダルパッド40およびシャフト30の回転角度を、「ペダル回転角」という。
 図7に示すように、センサユニット50は、シャフト30に設けられる回動部51と、ハウジング10に設けられて回動部51の位相に応じた信号を出力する信号出力部55とを有している。回動部51は、例えば、磁石およびヨークなどにより円筒状に形成された磁気回路52とその磁気回路52を保持する保持部54などを含んで構成されている。回動部51は、シャフト30の端部に対してボルト53などにより固定され、シャフト30と共に回転する。本実施形態では回動部51の回転中心と、シャフト30の回転軸CLとは同一である。回動部51を構成する磁気回路52は、シャフト30の回転軸CLを交差するように磁束が流れる磁界を形成する。
 一方、信号出力部55は、1個または複数個のホールIC56と、そのホールIC56をモールドするセンサ保持部57などを含んで構成されている。ホールIC56は、ホール素子と、そのホール素子の出力する信号の増幅などを行う集積回路を有している。ホールIC56は、ホール素子の感磁面を通過する磁束密度に応じた電気信号を出力する。シャフト30と共に回動部51が回転軸CL周りに回転すると、ホールIC56の有するホール素子の感磁面を通過する磁束密度が変化する。そのため、信号出力部55は、ペダルパッド40およびシャフト30の回転角度(すなわち、ペダル回転角)に応じた電気信号を出力する。
 ハウジング10のうちシャフト30の一端側に対応する位置には、信号出力部55を設置するための開口部17が設けられている。一方、信号出力部55のセンサ保持部57には、ハウジング10に設けられた開口部17の内壁面に嵌合する突起58が設けられている。ハウジング10に設けられた開口部17の内壁面に対し、信号出力部55のセンサ保持部57に設けられた突起58の外壁面が嵌合することで、信号出力部55のセンサ中心とシャフト30の回転軸CLとは同軸上に組み付けられる。
 センサユニット50は、ペダルパッド40がいずれの状態にあるときにも、そのペダル回転角に応じた電気信号を車両のECUに出力する。すなわち、センサユニット50は、ペダルパッド40が初期角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のECUに出力する。また、センサユニット50は、ペダルパッド40が最大回転角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のECUに出力する。
 図2~図6、図8および図9に示すように、ペダルパッド40の初期角度と最大回転角度はそれぞれ、全閉ストッパ71と全開ストッパ70により規定される。
 全閉ストッパ71は、ハウジング本体11の外壁のうちペダルパッド40の回転軸CLに対して運転者に近い部位(すなわち、車両後方側の部位)に設けられた第2凹部14に取り付けられている。すなわち、全閉ストッパ71は、ハウジング10の外壁のうちペダルパッド40の回転軸CLに対して運転者に近い部位(すなわち、車両後方側の部位)に設けられている。図2~図6に示したように、全閉ストッパ71は、ペダルパッド40に運転者の踏力が印加されないときにペダルパッド40の裏面42のうち回転軸CLに対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッド40の逆方向の回転を制止する。これにより、全閉ストッパ71は、ペダルパッド40の初期角度を規定する。
 一方、全開ストッパ70は、ハウジング本体11の外壁のうちペダルパッド40の回転軸CLに対して運転者から遠い部位(すなわち、車両前方側の部位)に設けられた第1凹部13に取り付けられている。すなわち、全開ストッパ70は、ハウジング10の外壁のうちペダルパッド40の回転軸CLに対して運転者から遠い部位(すなわち、車両前方側の部位)に設けられている。図8及び図9に示したように、全開ストッパ70は、ペダルパッド40に対する運転者の踏力が増加したときにペダルパッド40の裏面42のうち回転軸CLに対して車両搭載時の天地方向における上方の部位に接触し、ペダルパッド40の正方向の回転を制止する。これにより、全開ストッパ70は、ペダルパッド40の最大回転角度を規定する。
 本実施形態では、全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、形状、大きさおよび材質が同一である。全閉ストッパ71と全開ストッパ70の形状は、ペダルパッド40に接触する面が、ペダルパッド40側に凸の曲面に形成されている。具体的には、本実施形態の全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、円柱状または円筒状に形成されている。全開ストッパ70と全閉ストッパ71の材質は、少なくともペダルパッド40に接触する部位が非金属(具体的には、樹脂またはゴム)である。なお、本実施形態の全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、全部が非金属(具体的には、樹脂またはゴム)である。
 図3に示すように、全開ストッパ70の長さL1と、全閉ストッパ71の長さL2と、ハウジング本体11の幅W1とは同一である。なお、全開ストッパ70の長さL1、全閉ストッパ71の長さL2、ハウジング本体11の幅W1とは、いずれもペダルパッド40の回転軸CLに平行な方向における距離をいう。
 図5に示すように、全開ストッパ70の中心と回転軸CLとの距離D1は、全閉ストッパ71の中心と回転軸CLとの距離D2より遠いものとされている。具体的には、全開ストッパ70は、ハウジング本体11のうちペダルパッド40側を向く壁面において、ペダルパッド40の回転軸CLから出来る限り遠い位置に設けられている。それに対し、全閉ストッパ71は、ハウジング本体11のうち回転軸CLに対して車両搭載時の天地方向における下方の部位において、ペダルパッド40の裏面42に接触可能な位置に設けられている。
 図10に示すように、全開ストッパ70は、円柱状または円筒状であるので、ペダルパッド40の回転軸CLに垂直な断面が円形である。ハウジング本体11に設けられる第1凹部13の内壁は、そこに接触する全開ストッパ70の外形の一部と略同一の形状および大きさで形成されている。そのため、第1凹部13は、全開ストッパ70の外形の一部を覆うように保持している。そして、全開ストッパ70は、その断面形状である円形の面積の半分以上が第1凹部13の内側に埋め込まれた状態で第1凹部13に取り付けられる。言い換えれば、全開ストッパ70は、その断面形状である円形の中心C1が、第1凹部13のうちペダルパッド40側の開口面S1よりも第1凹部13の内側に配置されている。これにより、全開ストッパ70を第1凹部13に容易に組み付け可能であると共に、第1凹部13から全開ストッパ70が脱落することを防ぐことができる。
 図11に示すように、全閉ストッパ71も、円柱状または円筒状であるので、ペダルパッド40の回転軸CLに垂直な断面が円形である。ハウジング本体11に設けられる第2凹部14内壁は、そこに接触する全閉ストッパ71の外形の一部と略同一の形状および大きさで形成されている。そのため、第2凹部14は、全閉ストッパ71の外形の一部を覆うように保持している。そして、全閉ストッパ71は、その断面形状である円形の面積の半分以上が第2凹部14の内側に埋め込まれる状態で第2凹部14に取り付けられる。言い換えれば、全閉ストッパ71は、その断面形状である円形の中心C2が、第2凹部14のうちペダルパッド40側の開口面S2よりも第2凹部14の内側に配置されている。これにより、全閉ストッパ71を第2凹部14に容易に組み付け可能であると共に、第2凹部14から全閉ストッパ71が脱落することを防ぐことができる。
 上述した第1実施形態のペダル装置1の構成において、運転者の踏力がペダルパッド40に印加されていない状態で、ペダルパッド40の裏面42と全閉ストッパ71とが当接し、ペダルパッド40の逆方向の回転が制止される。これにより、ペダルパッド40の初期角度が規定される。センサユニット50は、ペダルパッド40が初期角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のECU110に出力する。
 運転者の踏力がペダルパッド40に印加されると、ペダルパッド40は回転軸CL周りに回転動作する。センサユニット50は、ペダルパッド40の回転角度に応じた電気信号を車両のECU110に出力する。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油圧を発生させ、その油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。
 ペダルパッド40に印加される運転者の踏力が増加し、ペダルパッド40の裏面42と全開ストッパ70とが当接すると、ペダルパッド40の正方向の回転が制止される。これにより、ペダルパッド40の最大回転角度が規定される。センサユニット50は、ペダルパッド40が最大回転角度にあるとき、その角度を示す電気信号を車両のECU110に出力する。この時も、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油圧を発生させ、その油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。
 以上説明した第1実施形態のペダル装置1は、次の作用効果を奏するものである。
 (1)本実施形態のペダル装置1が備える全閉ストッパ71は、ハウジング10の外壁のうち回転軸CLに対して運転者に近い部位に設けられる。そして、全閉ストッパ71は、運転者の踏力がペダルパッド40に印加されていないときにペダルパッド40の裏面42のうち回転軸CLに対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、ペダルパッド40の逆方向の回転を制止する。
 これによれば、全閉ストッパ71により、ペダルパッド40の初期角度が規定される。本実施形態では、全閉ストッパ71とペダルパッド40とが直接接触する簡素な構成であり、部品点数が少ないので製造公差が小さく抑えられ、部品の組み付けおよび調整も容易である。そのため、このペダル装置1は、製品ごとのペダルパッド40の初期角度のばらつきを抑えることが可能であり、ペダルパッド40の初期角度を正確に規定することができる。したがって、このペダル装置1は、運転者がペダルパッド40に踏力を印加していないとき、および、踏力の印加を開始したときにセンサユニット50から出力される電気信号に誤差が生じることを防ぎ、正確な車両制御を実現することができる。
 ところで、上記先行技術文献として示した特許文献1に記載のペダル装置は、ペダルパッドの初期角度を規定するためのストッパと制止部とがハウジングの内側に設けられている構成である。そのため、特許文献1に記載のペダル装置は、それらの部品または関連する部品が破損または摩耗したときに、ハウジングの外部から目視できない。
 それに対し、本実施形態のペダル装置1は、全閉ストッパ71がハウジング10の外壁に設けられている。そのため、このペダル装置1は、例えば製造、検査、メンテナンス時などに、全閉ストッパ71とペダルパッド40との接触の有無を目視により容易に確認することができる。
 (2)本実施形態のペダル装置1が備える全開ストッパ70は、ハウジング10の外壁のうち回転軸CLに対して運転者から遠い部位に設けられる。そして、全開ストッパ70は、ペダルパッド40に対する運転者の踏力が増加したときにペダルパッド40の裏面42のうち回転軸CLに対して車両搭載時の天地方向における上方の部位に接触し、ペダルパッド40の正方向の回転を制止する。
 これによれば、本実施形態のペダル装置1は、例えば製造、検査、メンテナンス時などに、全開ストッパ70とペダルパッド40との接触の有無を目視により容易に確認することができる。
 (3)本実施形態では、全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、ペダルパッド40に接触する部位が非金属である。
 これによれば、全開ストッパ70とペダルパッド40とが接触したときの音を低減することができる。また、全閉ストッパ71とペダルパッド40とが接触したときの音も低減することができる。
 (4)本実施形態では、全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、ペダルパッド40に接触する部位が樹脂またはゴムである。
 これによれば、全開ストッパ70および全閉ストッパ71としての具体的な材質が例示される。
 (5)本実施形態では、全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、ペダルパッド40に接触する面が、ペダルパッド40側に凸の曲面である。
 これによれば、全開ストッパ70および全閉ストッパ71はペダルパッド40に接触する面が直線状になり、ペダルパッド40から作用する荷重によるつぶれ量も小さいので、ペダルパッド40の制止位置の調整を容易に行うことが可能となる。そのため、このペダル装置1は、製品ごとのペダルパッド40の初期角度のばらつきを抑え、ペダルパッド40の初期角度を正確に規定することができる。
 なお、本実施形態の全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、仮に全開ストッパ70および全閉ストッパ71を球面としたものに比べて経年劣化も少ない。また、本実施形態の全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、仮に全開ストッパ70および全閉ストッパ71を直方体にしたものに比べて、面当たりの調整が不要なので、ペダルパッド40制止位置の調整を容易に行うことが可能である。
 (6)本実施形態では、全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、円柱状または円筒状である。
 これによれば、全開ストッパ70および全閉ストッパ71は、ハウジング10への組み付け時に周方向の向きが無いので、組み付けやすい。すなわち、全閉ストッパ71の組み付け方向(すなわち全閉ストッパ71の周方向)の違いによってペダルパッド40の初期角度にばらつきが生じることが無い。したがって、このペダル装置1は、製品ごとのペダルパッド40の初期角度のばらつきを抑え、ペダルパッド40の初期角度を正確に規定することができる。
 (7)本実施形態では、全開ストッパ70と全閉ストッパ71とは、形状、大きさおよび材質が同一である。
 これによれば、ペダル装置1の製造時に全開ストッパ70および全閉ストッパ71として使用する部品の種類を少なくし、製造コストを低減できる。
 (8)本実施形態では、全開ストッパ70の中心と回転軸CLとの距離D1は、全閉ストッパ71の中心と回転軸CLとの距離D2より遠いものとされている。
 これによれば、全開ストッパ70の中心と回転軸CLとの距離D1を遠ざけることで、ペダルパッド40に対する運転者の踏力が増加したときに、全開ストッパ70がペダルパッド40から受ける荷重を低減することが可能である。一方、全閉ストッパ71は、運転者の踏力がペダルパッド40に印加されていないときにペダルパッド40と接触するため、全閉ストッパ71がペダルパッド40から受ける荷重は全開ストッパ70がペダルパッド40から受ける荷重より小さい。そのため、全閉ストッパ71は、回転軸CLに近い位置に配置することが可能である。このような配置とすることで、全開ストッパ70と全閉ストッパ71の経年劣化を抑制することができる。
 (9)本実施形態では、ハウジング本体11の幅W1と、全開ストッパ70の長さL1と、全閉ストッパ71の長さL2とは同一である。
 これによれば、ペダルパッド40から全開ストッパ70に作用する面圧を下げ、その全開ストッパ70からハウジング10に作用する面圧を下げることができる。また、ペダルパッド40から全閉ストッパ71に作用する面圧を下げ、その全閉ストッパ71からハウジング10に作用する面圧を下げることができる。したがって、全開ストッパ70と全閉ストッパ71の経年劣化を抑制することができる。
 (10)本実施形態では、全開ストッパ70は、回転軸CLに垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が第1凹部13の内側に埋め込まれる構成とされている。全閉ストッパ71は、回転軸CLに垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が第2凹部14の内側に埋め込まれる構成とされている。
 これによれば、全開ストッパ70および全閉ストッパ71をハウジング10に容易に組み付けることが可能であると共に、全開ストッパ70および全閉ストッパ71がハウジング10から脱落することを防ぐことができる。
 (11)本実施形態では、ペダル装置1は、ハウジング10のうちペダルパッド40とは反対側の面に設けられるベースプレート20を備えている。ハウジングは、ベースプレート20を介して車体に固定されている。
 これによれば、ハウジング10と車体との間にベースプレート20を設けることで、ハウジング10の剛性が高くなる。そのため、ハウジング10のうち全開ストッパ70および全閉ストッパ71を取り付ける壁の変形が防がれる。したがって、このペダル装置1は、製品ごとのペダルパッド40の初期角度のばらつきを抑え、ペダルパッド40の初期角度を正確に規定することが可能である。
 また、ハウジング10の剛性を高めることで、ハウジング10のうちシャフト30を回転可能に支持するシャフト受部15の変形が防がれる。したがって、このペダル装置1は、センサユニット50が有する回動部51と信号出力部55との位置ずれを防ぎ、ペダル回転角の検出精度を高めることができる。
 (第2実施形態)
 第2実施形態について説明する。第2実施形態は、第1実施形態に対して全閉ストッパ71と全開ストッパ70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12および図13に示すように、第2実施形態においても、全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、形状、大きさおよび材質が同一である。全閉ストッパ71と全開ストッパ70の形状は、ペダルパッド40に接触する面が、ペダルパッド40側に凸の曲面に形成されている。具体的には、全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、その断面が四角形と半円を組み合わせた形状であり、言い換えれば、直方体の一辺がペダルパッド40側に凸の曲面とされた形成である。
 なお、第2実施形態でも、全開ストッパ70の長さL1と、全閉ストッパ71の長さL2と、ハウジング本体11の幅W1とは同一である。また、全開ストッパ70と全閉ストッパ71の材質は、少なくともペダルパッド40に接触する部位が非金属(具体的には、樹脂またはゴム)である。なお、第2実施形態においても全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、全部が非金属(具体的には、樹脂またはゴム)である。
 図12に示すように、ハウジング本体11に設けられる第1凹部13は、全開ストッパ70の外形の一部を覆う形状とされている。そして、全開ストッパ70は、その断面形状のうち四角形側の部位が第1凹部13の内側に埋め込まれ、半円状の部位が第1凹部13の開口面S1よりもペダルパッド40側に配置されている。
 図13に示すように、ハウジング本体11に設けられる第2凹部14も、全閉ストッパ71の外形の一部を覆う形状とされている。そして、全閉ストッパ71は、その断面形状のうち四角形側の部位が第2凹部14の内側に埋め込まれ、半円状の部位が第2凹部14の開口面S2よりもペダルパッド40側に配置されている。
 以上説明した第2実施形態のペダル装置1も、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
 (第3実施形態)
 第3実施形態について説明する。第3実施形態は、第1実施形態等に対してベースプレート20を廃止したものであり、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。
 図14に示すように、第3実施形態では、ペダル装置1は、ベースプレートを備えていない。そのため、ペダル装置1の備えるハウジング10は、車両の車室内のフロア2またはダッシュパネルに対し、ボルト21などによって直接取り付けられている。
 以上説明した第3実施形態も、第1実施形態と同様の構成から、第1実施形態と同様の作用効果を奏することができる。また、第3実施形態では、ペダル装置1の部品点数を少なくすることが可能である。
 (他の実施形態)
 (1)上記各実施形態では、ペダル装置1の一例としてブレーキペダル装置について説明したが、これに限らない。例えば、ペダル装置1は、アクセルペダル装置とすることもできる。または、ペダル装置1は、運転者が足で操作する種々の装置とすることもできる。
 (2)上記各実施形態では、全開ストッパ70と全閉ストッパ71の形状、大きさおよび材質を同一としたが、これに限らない。例えば、全開ストッパ70と全閉ストッパ71の形状、大きさおよび材質は異なっていてもよい。
 (3)上記各実施形態では、全開ストッパ70の長さL1と、全閉ストッパ71の長さL2と、ハウジング本体11の幅W1とを同一としたが、これに限らない。全開ストッパ70の長さL1と、全閉ストッパ71の長さL2と、ハウジング本体11の幅W1とは異なっていてもよい。
 (4)上記各実施形態では、全開ストッパ70と全閉ストッパ71の形状を円柱状、円筒状、またはその断面が四角形と半円を組み合わせた形状としたが、これに限らない。全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、種々の形状のものを採用できる。例えば、全閉ストッパ71と全開ストッパ70は、球体、直方体、多角形、または、多角形と曲面とを組み合わせた形状であってもよい。
 (5)上記各実施形態では、ハウジング10に設けた第1凹部13と第2凹部14にそれぞれ全開ストッパ70と全閉ストッパ71を取り付ける構成について説明したが、これに限らない。全開ストッパ70と全閉ストッパ71の取り付け方法は種々の方法を採用できる。例えば、全開ストッパ70またはハウジング10の一方に設けた突起を、全開ストッパ70またはハウジング10の他方に設けた穴に差し込む方法としてもよい。また、全閉ストッパ71またはハウジング10の一方に設けた突起を、全閉ストッパ71またはハウジング10の他方に設けた穴に差し込む方法としてもよい。或いは、全開ストッパ70と全閉ストッパ71は、ねじ、または接着剤などを使用してハウジング10に取り付けてもよい。
 (6)上記各実施形態では、ペダル装置1の一例として、ペダルパッド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、これに限らない。ペダル装置1はペダルパッド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。その場合、ペダル装置1は、反力発生機構60を備えることなく、ペダルパッド40に印加される踏力に対する反力をマスターシリンダ126によりを発生させる構成としてもよい。
 (7)上記各実施形態では、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の組み合わせで構成したものについて説明したが、これに限らない。反力発生機構60は、例えば1個または複数個のコイルばねで構成してもよく、或いは、1個または複数個の板ばね61で構成してもよい。
 (8)上記各実施形態では、センサユニット50を回転軸CL上およびその近傍に配置する構成について説明したが、これに限らない。センサユニット50は、回転軸CLから離れた場所に設けてもよい。例えば、センサユニット50は、例えば反力発生機構60など、ペダルパッド40と連動して動作する部材に設けることが可能である。
 (9)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を使用してブレーキ回路120を流れるブレーキ液に液圧を発生させる構成について説明したが、これに限らない。例えば、ブレーキバイワイヤシステム100は、液圧ポンプを使用してブレーキ回路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。
 (10)上記第1実施形態では、ECU110が第1ECU111と第2ECU112とで構成されているものを例示したが、これに限らない。ECUは、1個または3個以上で構成してもよい。
 本開示は上記した実施形態に限定されるものではなく、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。

Claims (11)

  1.  車両に搭載されるオルガン式のペダル装置において、
     車体に取り付けられるハウジング(10)と、
     前記ハウジングに対して所定の回転軸(CL)周りに回転可能に設けられ、運転者に踏まれる部位が前記回転軸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、前記運転者の踏力の増加により正方向に回転し、前記運転者の踏力の減少により逆方向に回転するペダルパッド(40)と、
     前記ペダルパッドの回転角度に応じた電気信号を出力するセンサユニット(50)と、
     前記ハウジングの外壁のうち前記回転軸に対して前記運転者に近い部位に設けられ、前記ペダルパッドに対して前記運転者の踏力が印加されていないときに前記ペダルパッドのうち前記回転軸に対して車両搭載時の天地方向における下方の部位に接触し、前記ペダルパッドの逆方向の回転を制止する全閉ストッパ(71)と、を備えるペダル装置。
  2.  前記ハウジングの外壁のうち前記回転軸に対して前記運転者から遠い部位に設けられ、前記ペダルパッドに対する前記運転者の踏力が増加したときに前記ペダルパッドのうち前記回転軸に対して車両搭載時の天地方向における上方の部位に接触し、前記ペダルパッドの正方向の回転を制止する全開ストッパ(70)を備える請求項1に記載のペダル装置。
  3.  前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、前記ペダルパッドに接触する部位が非金属である、請求項2に記載のペダル装置。
  4.  前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、前記ペダルパッドに接触する部位が樹脂またはゴムである、請求項2または3に記載のペダル装置。
  5.  前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、前記ペダルパッドに接触する面が、前記ペダルパッド側に凸の曲面である、請求項2ないし4のいずれか1つに記載のペダル装置。
  6.  前記全開ストッパおよび前記全閉ストッパは、円柱状または円筒状である、請求項2ないし5のいずれか1つに記載のペダル装置。
  7.  前記全開ストッパと前記全閉ストッパとは、形状、大きさおよび材質が同一である、請求項2ないし6のいずれか1つに記載のペダル装置。
  8.  前記全開ストッパの中心と前記回転軸との距離(D1)は、前記全閉ストッパの中心と前記回転軸との距離(D2)より遠いものとされている、請求項2ないし7のいずれか1つに記載のペダル装置。
  9.  前記ハウジングは、ハウジング本体(11)とハウジングカバー(12)とを有しており、
     前記回転軸に平行な方向における前記ハウジング本体の幅(W1)と、前記全開ストッパの長さ(L1)と、前記全閉ストッパの長さ(L2)とは同一である、請求項2ないし8のいずれか1つに記載のペダル装置。
  10.  前記ハウジングは、前記全開ストッパを取り付けるための第1凹部(13)、および、前記全閉ストッパを取り付けるための第2凹部(14)を有し、
     前記全開ストッパは、前記回転軸に垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が前記第1凹部の内側に埋め込まれ、
     前記全閉ストッパは、前記回転軸に垂直な断面が円形であり、その円形の面積の半分以上が前記第2凹部の内側に埋め込まれている、請求項2ないし9のいずれか1つに記載のペダル装置。
  11.  前記ハウジングのうち前記ペダルパッドとは反対側の面に設けられるベースプレート(20)をさらに備え、
     前記ハウジングは、前記ベースプレートを介して前記車体に固定されている、請求項2ないし10のいずれか1つに記載のペダル装置。
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