JP5628633B2 - アクセルペダル操作装置 - Google Patents

Description

本発明は、アクセルペダルの踏み込み抵抗を変化させることにより、操作者に適切なアクセルペダルの踏み込み量（ストローク）を指示可能なアクセルペダル操作装置に関する。

自動車等車両のアクセルペダル操作装置は、そのストローク（踏み込み量としての操作量）を測定して、測定されたストロークを信号として出力し、当該信号に基づいてスロットル弁の開度の制御や燃料噴射装置における燃料の噴射量の制御が行われ、さらに前記信号が自動変速機の制御に用いられている。なお、アクセルペダルのストロークはたとえば、アクセルペダルを揺動自在に支持するペダルロッドの回転角度としてアクセルペダル操作装置に設けられたアクセルポジションセンサ（ＡＰＳ）により測定され、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）等の制御装置に出力される。

アクセルペダル操作装置は、操作者がアクセルペダルへの踏力（踏み込み力）を調整しながらストロークを変更することによって操作される。基本的にアクセルペダルのストロークが増加するとそのストロークまでアクセルペダルを移動する際やそのストロークでアクセルペダルを維持する際に必要とされる踏力が大きくなる。

近年、たとえば、車両に設けられたセンサやカメラ等により前方の車両との車間距離が短くなったことが計測された場合や前方に障害物が近づいた場合に、トルクモータ等のアクチュエータでアクセルペダルに踏力に対する反力を発生させ、操作者に速度を落とすように指示するものが提案されている。（たとえば、特許文献１参照）

また、車両の燃費は運転方法により変化し、たとえば、急発進や急加速を頻繁に行うと燃費が悪くなる。そこで、運転者に対して燃費を向上させるようなアクセルペダルの踏み込み量を指示するために上述のように反力を発生することが提案されている。
但し、運転者にアクセルの踏み込み量を少なくさせて燃費の向上を図る上では必ずしもアクセルペダルに踏み込み方向と反対方向の反力を発生させる必要はなく、たとえば、アクセルペダルを踏み込む際の踏み込み抵抗を大きくするだけでもよい。

また、アクセルペダル操作装置に反力を発生するためのトルクモータを付けた場合にコスト増になり低価格な車両への設置が困難になる。また、トルクモータをアクセルペダルの機構に取り付けるために構造が煩雑になってさらに小型化が困難な状態になる。

そこで、上述のようにアクセルペダルを踏み込む際の踏み込み抵抗を変化させることが考えられる。この場合には、アクセルペダルを踏み込む際にアクセルペダルが重くなった感覚が生じ、運転者に踏み込み量を調整するように指示することが可能になる。また、運転状況から運転者が加速の必要があると思い、そのままアクセルペダルをさらに踏み込んでも大きな違和感は生じない。

不正路面で車両が揺れることによりアクセルペダルの踏み込み量が変化してしまい、運転者が望まない加減速操作が生じるのを防止するためにアクセルペダルの踏み込み抵抗を、電磁石の磁力を用いて変化させることが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

特開２０１０−１１１３７９号公報 特開２００８−２８４９１３号公報

ところで、特許文献２においては、不正路面において運転者が望まない加減速操作を防止するためなので、アクセルペダルの踏み込み量が所定の位置でアクセルペダルの移動に際して摩擦抵抗が大きくなるようになっている。ここで、電磁石の磁力はアクセルペダルに連動する直動部材と一体に移動可能な摩擦部材を直動部材に対して接触圧力を大きくする固定部材側に吸引するようになっている。アクセルペダルが踏み込まれることにより、直動部材と摩擦部材との接触圧力が大きくなることよって移動する直動部材に大きな摩擦力が作用することになる。

固定部材と摩擦部材は互いに当接するテーパ面を有しており、アクセルペダルを踏み込んだ際の直動部材とともに移動する摩擦部材は摩擦力の発生開始位置近傍に保持されることとなる。すなわち、電磁石の磁力により摩擦部材が固定部材に当接するのはアクセルペダルが所定の位置に踏み込まれている状態である。固定部材と摩擦部材の摩擦力により踏み込み抵抗を発生させるため、踏み込み抵抗は踏み込み力に対応することとなる。

上述の燃費向上（エコドライブ）のために、運転者に最適な踏み込み量を指示するためにはアクセルペダルの可動範囲の全域において踏み込み抵抗を可変にできるようになっていることが必要である。特許文献２の構成においては、所定のアクセルペダル踏み込み位置において踏み込み抵抗を発生することはできるが、アクセルペダルの可動範囲全域で踏み込み抵抗を可変にすることができない。

また、燃費向上（エコドライブ）のためのアクセルペダルでは、アクセルペダルに踏み込み抵抗を与えても、運転状況から運転者が、加速が必要だと思った際には、そのままアクセルペダルをさらに踏み込むことができる必要がある。そのため、特許文献２に記載のアクセルペダル装置をエコドライブのために踏み込み抵抗を与えるアクセルペダル装置にそのまま適用することはできない。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、小型で安価なアクセルペダル操作装置を提供するものであって、アクセルペダルの踏み込み抵抗をアクセルペダルの踏み込み量に係らずいつでも大きくすることが可能なアクセルペダル操作装置を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、請求項１に記載のアクセルペダル操作装置は、車両の加減速を操作するためのアクセルペダルを操作者が踏み込むのに必要とする踏力を変更可能なアクセルペダル操作装置であって、
アクセルペダルを遥動自在に支持しているペダルロッドと、
前記ペダルロッドと一体的に移動自在に設けられている押圧部と、
前記アクセルペダルが踏み込まれて前記ペダルロッドが加速側に移動した際に前記押圧部に押されて移動する可動部材と、
前記可動部材を前記押圧部材の押圧方向の略反対方向に付勢する付勢手段と、
前記可動部材の摺動を画定するガイド部材と、
前記ガイド部材に接する電磁石とを備え、
前記ガイド部材は、磁性材料を含み、前記電磁石の通電により磁化可能とされ、
前記可動部材は、磁性材料を含む２つの可動部を備え、前記２つの前記可動部は前記ガイド部材に常に接触可能とされ、
前記電磁石に通電した際に、前記２つの可動部が前記ガイド部材に押し付けられることによってアクセルペダルの踏込みに抵抗を与えることを特徴とする。

請求項１に記載の発明においては、電磁石に通電した際に、磁力によりガイド部材のガイド部に可動部材の可動部が吸着されることによって、ガイド部材に対する可動部材の摩擦抵抗が増大し、アクセルペダルを踏み込むことにより、ペダルロッドにより可動部材を押圧して移動させる際の踏み込み抵抗が増大し、アクセルペダルを踏み込む際の踏力が大きくなる。

また、２つの可動部は、電磁石に通電した際の磁力が作用した際に、ガイド部材に押し付けれる方向に移動するように、たとえば、互いに吸着されるものになっている。これにより、ガイド部材に対して可動部が押し付けられ、これによっても摩擦抵抗が増大し、上述の踏力をさらに大きくすることになる。したがって、電磁石に通電した際にガイド部に可動部が吸着されるとともに押し付けられることによって、摩擦抵抗の増大を図ることが可能であり、電磁石による磁力が同等の場合に、単に、ガイド部に可動部を吸着させる場合よりも摩擦抵抗を大きくすることができ、摩擦抵抗を増大させる装置のコストの低減および小型化を図ることができる。

また、アクセルペダルの可動範囲内に対応する可動部材の移動範囲内の全てにおいて、電磁石による上述の吸着力および押し付け力を作用せることが可能である。したがって、低燃費を維持できるアクセルペダルの踏み込み量を踏み込み抵抗を変更することによって指示するのに、本発明を好適に用いることができる。

請求項２に記載のアクセルペダル操作装置は、請求項１に記載の発明において、前記ガイド部材は、前記可動部材の移動方向に沿って延材する２つのガイド部を含み、これらガイド部が互いに間隔をあけて配置されるとともに前記電磁石により互いに異なる極に磁化可能とされ、
前記可動部材は、磁性材料を含む２つの可動部を備え、２つの前記可動部のうちの一方の前記可動部が前記可動部材の移動範囲内で２つの前記ガイド部のうちの一方の前記ガイド部に常に接触可能とされ、
２つの前記可動部のうちの他方の前記可動部が前記可動部材の移動範囲内で２つの前記ガイド部のうちの他方の前記ガイド部に常に接触可能とされ、２つの前記可動部は、ガイド部に接触可能な面と同じ方向を向く側に、磁力によりそれぞれが吸着し合う吸着面を有し、
前記電磁石に通電した際に、一方の前記可動部の吸着面と、他方の前記可動部の前記吸着面との間に引力が作用することにより、一方の前記可動部が一方の前記ガイド部側に押され、他方の前記可動部が他方の前記ガイド部側に押されることを特徴とする。

請求項２に記載の発明においては、電磁石に通電した際に、２つの可動部が、それぞれ異なる磁極に磁化されたガイド部に吸着する。これにより、２つの可動部がそれぞれ異なる磁極に磁化され、２つの可動部間に引力（吸着力）が作用することになる。この際に、可動部に互いの吸引力が作用するように近接する部分としての吸着面の配置を、可動部が吸着するガイド部の面と対向する配置（可動部がガイド部に吸着する面と、他の可動部に吸着する吸着面とが同じ向きとなる配置）とすることによって、２つの可動部が吸着した場合に、２つ可動部が突っ張るように広がり、各可動部がそれぞれ吸着するガイド部に押し付けられる状態になる。
これにより、上述のように磁力による吸着と、上述の磁力による押し付けとにより、ガイド部材に対する可動部材の摩擦抵抗の増大を図ることができる。

本発明によれば、アクセルペダル操作装置におけるアクセルペダルの踏み込みによる移動範囲の略全てにおいて、踏み込み抵抗を増減させて、運転者にアクセルペダルの踏み込み量に関する指示を出すことができる。また、同じ磁力でも摩擦抵抗を大きくすることが可能であり、電磁石の小型化や、電磁石への通電量の低減を図ることにより、コストの低減を図ることができる。

本発明の第1実施形態に係るアクセルペダル操作装置を示す概略図である。 前記アクセルペダル操作装置を示す概略図である。 （ａ）、（ｂ）は前記アクセルペダル操作装置におけるアクセルペダルのストロークと踏力との関係を示すグラフである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１から図２に示すように、アクセルペダル操作装置は、アクセルペダルモジュール１として製造され、自動車等の車両に設置される。

アクセルペダルモジュール１は、車両に固定されるケーシング１１を備え、ケーシング１１内には、このケーシング１１に固定され、後述のペダルロッド２を回転自在（揺動自在）に支持する支持軸部３と、ペダルロッド２を介して、ペダルロッド２に固定されているアクセルペダル４の踏み込み抵抗を変化させる摩擦抵抗増加装置５とを備えている。

ペダルロッド２は、下端部にアクセルペダル４が固定される下部２１と、上端部に後述の押圧部６が一体に設けられている上部２２とからなる。ペダルロッド２の下部２１と上部２２との境界部分が支持軸部３に回転自在に支持されている。また、下部２１と、上部２２との境界部でペダルロッド２が曲げられた状態になっている。具体的には、アクセルペダル４を踏み込まれる前の原点位置にした状態で、下部２１が鉛直方向に対して４０度から５０度程度斜めになっている。それに対して、上部２２は略鉛直方向に沿っている。

支持軸部３は、ケーシング１１に固定されて、ペダルロッド２を回転自在に支持するとともに、図示しない規制部材により、ペダルロッド２の回転範囲を予め設定された範囲内に規制している。また、支持軸部３内には、図示しないＡＰＳが配置されており、ペダルロッド２（アクセルペダル４）のストローク（踏み込み量：回転角度）を計測するようになっている。なお、ＡＰＳの測定結果は、エンジンの制御に用いられるとともに、このアクセルペダル操作装置の制御に用いられる。

すなわち、摩擦抵抗増加装置５の後述の電磁石５３への電流のオン・オフおよびオンの場合の電流値の変更等の際にアクセルペダル４のストロークの値が用いられる。アクセルペダル操作装置の図示しない制御装置は、予め設定されたアルゴリズムにより走行状況に対応して、燃費が低くなるように、アクセルペダル４の燃費に最適な踏み込み量を常時求め、ＡＰＳに測定されたアクセルペダルの踏み込み量が上述の燃費に最適な踏み込み量を超える際に、踏み込み抵抗が大きくなるように制御される。

ペダルロッド２の上部２２とケーシング１１との間には、付勢手段として引張ばね７が設けられ、ペダルロッド２を図中時計周りに回転する方向に付勢するようになっている。
この引張ばね７の付勢力により、アクセルペダル４を踏み込む操作を行った場合に、付勢力に抗する踏力を必要とすることになる。また、アクセルペダル４の踏み込み操作を解除した場合に、引張ばね７の付勢力により、ペダルロッド２に固定されたアクセルペダル４を原点位置（アイドリング位置）に復帰させる。

前記押圧部６は、ペダルロッド２の上部２２の上端部に設けられ、アクセルペダル４が踏み込まれた際のペダルロッド２の回転方向（図中反時計回り方向）側に向って延出するように設けられている。また、ペダルロッド２の押圧部６の下側には、ペダルロッド２が、アクセルペダル４が踏み込まれた際に、摩擦抵抗増加装置５の後述のガイド部材５１（ガイド部５１ｂ）の先端部と干渉するのを防止する凹部２３が設けられている。

前記摩擦抵抗増加装置５は、アクセルペダルモジュール１のケーシング１１に固定的に設けられたガイド部材５１と、ガイド部材５１に設けられた一対のガイド部５１ａ，５１ｂと、一対のガイド部５１ａ，５１ｂの基端部間に設けられた電磁石５３と、押圧部６に押されるとともにガイド部材５１に案内された状態でガイド部５１ａ，５１ｂに沿って移動する可動部材（スライダ）５４と、可動部材５４を押圧部６の押初方向の反対方向に付勢する付勢手段としての圧縮ばね５８とを備える。

前記ガイド部材５１は、前記可動部材５４の移動方向を一軸方向に規制するように案内するもので、可動部材５４の上下左右への移動を規制して、一軸方向（前後方向）に案内している。このガイド部材５１には、可動部材５４が摺動する一対のガイド部５１ａ，５１ｂが配置されている。ガイド部５１ａ，５１ｂは、磁性材料からなる磁性体であり、長尺な矩形板状に形成されている。一対のガイド部５１ａ，５１ｂは、互いに平行に配置されるとともに、間に可動部材５４を配置する間隔をあけた状態で、互いの側面を対向させている。

これらガイド部５１ａ，５１ｂの長手方向は、可動部材５４の移動方向としての一軸方向と平行になっている。一方のガイド部５１ａは、電磁石５３の後述のコア部５３ａのたとえば、Ｎ極側の端部だけに接触し、他方のガイド部５１ｂは、コア部５３ａのたとえば、Ｓ極側の端部だけに接触している。

電磁石５３は、一対のガイド部５１ａ、５１ｂの押圧部６から遠い側になる基端部に配置されるとともに、一対のガイド部５１ａ、５１ｂに挟まれた状態に配置されている。この電磁石５３は、磁性材料かならなるコア部５３ａと、コア部５３ａの周囲に巻かれたコイル５３ｂとを備える。コア部５３ａは、その長手方向が、上述の可動部材５４の移動方向である一軸方向に対して直交している。コア部５３ａの長手方向は、２つのガイド部５１ａ，５１ｂの長手方向に直交するとともに、２つのガイド部５１ａ，５１ｂの基端部を繋ぐ方向に沿っている。

コア部５３ａの一方の端部がＮ極になり、他方の端部がＳ極になるが、コア部５３ａの一方の端面が一方のガイド部５１ａの基端部に当接し、コア部５３ａの他方の端面が他方のガイド部５１ｂの基端部に当接している。
これにより、電磁石５３に通電した場合に、例えば、一方のガイド部５１ａがＮ極に磁化され、他方のガイド部５１ｂがＳ極に磁化される。

可動部材５４は、磁性材料からなり、互いに形状の異なる二つの可動部５５，５６を備えている。一方の可動部５５は、ガイド部５１ａ，５１ｂに平行なベース板部５５ａと、ベース板部５５ａの中央部からガイド部５１ａ，５１ｂに直交して立ち上がる壁部５５ｂと、壁部５５ｂの上端部にガイド部５１ａ、５１ｂと平行な板状の天板部５５ｃとを備えている。可動部５５は、ガイド部５１a,５１ｂの長手方向に沿う断面形状がエ字形になっている。

他方の可動部５６は、ガイド部５１a,５１ｂの長手方向に沿う断面形状がL字形（門形、Ｃ状）で、ガイド部５１ａ、５１ｂに平行な平板部５６ａと、当該平板部５６ａの前後両端（可動部材５４の移動方向の前後）からそれぞれ直角に同方向に延出する側壁部５６ｂとからなっている。平板部５６ａには、可動部材５４の移動方向と直交するスリット５６ｃが設けられている。

他方の可動部５６のスリット５６ｃには、一方の可動部５５の壁部５５ｂが貫通した状態になっている。
また、一方の可動部５５のベース板部５５ａと、他方の可動部５６の平板部５６ａとは、略同様の矩形状になっており、その前後幅が同じになっている。また、一方の可動部５５の天板部５５ｃは、他方の可動部５６の前後両端の側壁部５６ｂの間に配置されている。

これら２つの可動部５５，５６は、移動方向と直交する方向（図1において、ガイド部５１aを下方向、ガイド部５１bを上方向として上下方向）に互いに広がる方向または狭まる方向に移動可能になっている。また、可動部材５４には、可動部５５，５６が互いに上述のように移動する際の移動をガイドするとともに、二つの可動部５５，５６を接離可能に保持する可動案内部５７を備えている。

可動案内部５７には、他方の可動部５６の一対の側壁部５６ｂのそれぞれの外側を向く側面に設けられ、一方の可動部５５のベース板部５５ａの前後の端面を、図1において上下方向に案内する案内部５７ａがある。
また、可動案内部５７には、他方の可動部５６の平板部５６ａのスリット５６ｃを貫通する壁部５５ｂの前後の側面に設けられ、スリット５６ｃの内面を左右方向に案内する案内部５７ｂと、他方の可動部５６の前後の側壁部の互いに対向する内側面にそれぞれ設けられ、一方の可動部５５の天板部５５ｃを、図1において上下方向に案内する案内部５７ｃとがある。

この可動部材５４は、アクセルペダル４が踏み込まれた際に、ペダルロッド２を介してアクセルペダル４と一体に移動する押圧部６に押されることによりガイド部材５１に案内されて一軸方向前側に移動し、押圧部６からの押圧が解除されると圧縮ばね５８により原点側（図1においてペダルロッド２の上部２２が配置されている紙面上、右側）に戻ることになる。可動部材５４が移動する際には、ガイド部材５１の案内面（ガイド部５１ａ、５１ｂの案内面を含む）のいずれかに可動部材５４が摺動し、摩擦抵抗が生じる。

また、電磁石５３に通電すると、一方の磁性材料かなるガイド部５１ａに一方の磁性材料かなる可動部５５が吸着され、他方の磁性材料からなるガイド部５１ｂに他方の磁性材料からなる可動部５６が吸着される。この際に、たとえば、一方の極（たとえば、Ｎ極）に磁化された一方のガイド部５１ａに吸着された可動部５５が一方の極に磁化され、他方の極（たとえば、Ｓ極）に磁化された他方のガイド部５１ｂに吸着された可動部５６が他方の極に磁化されることになる。

これにより、一方の可動部５５と他方の可動部５６とが異なる極に磁化されることによって、互いに引力が作用することになる。この際に、天板部５５ｃを支持している壁部５５ｂが、平板部５６ａのスリット５６ｃを貫通していることによって、一方の可動部５５の天板部５５ｃが平板部５６ａより他方のガイド部５１ｂ側にあり、他方の可動部５６の平板部５６ａが一方の可動部の天板部５５ｃより一方のガイド部５１ａ側にある。これら平板部５６ａと、天板部５５ｃとの互いに対向する面は、磁力により互いに吸着される吸着面になる。一方の可動部５５の天板部５５ｃと、他方の可動部５６の平板部５６ａとが、二つの可動部５５，５６において、最も近接した状態になっているとともに、間に他の部材が介在しない状態になっていることから、これら天板部５５ｃと、平板部５６ａとの間に大きな吸着力が働くことになる。

また、一方の可動部５５側の吸着面は、一方の可動部５５が吸着される一方のガイド部５１ａ側を向いている。すなわち、一方の可動部５５の天板部５５ｃの吸着面と、一方の可動部５５のベース板部５５ａのガイド部５１ａに接触する面とは、同じ方向を向いている。
同様に、他方の可動部５６側の吸着面は、他方の可動部５６が吸着される他方のガイド部５１ｂ側を向いている。すなわち、他方の可動部５６の平板部５６ａの吸着面と、他方の可動部５６の側壁部５６ｂのガイド部５１ａに接触する面とは、同じ方向を向いている。

したがって、電磁石５３に通電すると、図２に示すように天板部５５ｃと平板部５６ａとがこれらの互いに対向する吸着面を近づける方向に移動し、一方の可動部５５が一方のガイド部５１ａ側に移動し、他方の可動部５６が他方のガイド部５１ｂ側に移動する。すなわち、可動部材５４において、一対の可動部５５，５６が互いに広がるように移動し、一方の可動部５５が一方のガイド部５１ａに押し付けられ、他方の可動部５６が他方のガイド部５１ｂに押し付けられる。

一方のガイド部５１ａと、一方の可動部５５との間に上述の吸着と押し付けとによる摩擦抵抗の増加が生じ、他方のガイド部５１ｂと、他方の可動部５６との間に上述の吸着と押し付けとによる摩擦抵抗の増加が生じる。
この摩擦抵抗の増加が、操作者がアクセルペダル４を踏み込んだ際の踏み込み抵抗（踏力）の増加を生じさせることになる。
また、この状態では、電磁石５３のＮ極側の端部から一方のガイド部５１ａを通る磁力線が一方の可動部５５に至り、この可動部５５の天板部５５ｃからこの天板部５５ｃに近接する他方の可動部５６の平板部５６ａに磁力線が通る。この磁力線は、他方の可動部５６から他方のガイド部５１ｂを通って電磁石５３のＳ極側の端部に至ることになる。したがって、可動部材５４は、一方のガイド部５１ａから他方のガイド部５１ｂに磁力線を通す磁路になる。

このようなアクセルペダル操作装置においては、アクセルペダル４を踏み込むことにより、図１に示す踏み込む前の状態から、図２に示すように、ペダルロッド２の押圧部６が摩擦抵抗増加装置５の可動部材５４を押してガイド部材５１に案内される可動部材５４を一軸方向に移動させることになる。

この際に、可動部材５４には、圧縮ばね５８の付勢力と、可動部材５４とガイド部材５１との間で摩擦力が作用する。すなわち、可動部材５４を押圧部６で押して移動させた際には、摩擦抵抗が作用し、この摩擦抵抗により、アクセルペダル４を踏み込む際の踏力が大きくなる。

さらに、電磁石５３に通電すると、磁力により、上述のように、ガイド部材５１の一方のガイド部５１ａに可動部材５４の一方の可動部５５が吸着されるとともに押し付けられることになる。これにより、一方の可動部５５の移動の際の一方のガイド部５１ａとの間に生じる摩擦抵抗が、吸着力と押し付け力とを合わせた力により増大する。
同様に、ガイド部材５１の他方のガイド部５１ｂに可動部材５４の他方の可動部５６が吸着されるとともに押し付けられることになる。これにより、他方の可動部５６の移動の際の他方のガイド部５１ｂとの間に生じる摩擦抵抗が、吸着力と押し付け力とを合わせた力により増大する。

この場合に、アクセルペダル４を踏み込む際に必要とされる踏力が大きくなる。このアクセルペダル４を踏み込む際に必要とされる踏力が大きくなることによって、運転者は、アクセルペダル４の操作が重くなったと感じる。この際に運転者がアクセルペダル４の操作が重くなった場合には、アクセルペダル４を少し戻すように何らかの方法で指示されていれば、運転者は、アクセルペダル４の操作が重くなったことに基づいて、それ以上アクセルペダル４を踏み込むのを中止し、アクセルペダル４を少し戻すことになる。これにより低燃費を維持するのに最適なアクセルペダル４の踏み込み量に調整することが可能になる。

図３は、アクセルペダル４のストローク（踏み込み量）と、アクセルペダル４を踏み込む際の踏力との関係を示したグラフである。図３（ａ）には、電磁石５３に通電していない状態でアクセルペダル４を踏み込んだ場合のストロークと踏力との関係を示す線分ａと、ストロークの途中で電磁石５３に一定の電流を通電した場合のストロークと踏力との関係を示す線分ｃと、アクセルペダル４をアクセルペダル４を踏みながら戻す場合のストロークと踏力との関係を示す線分ｂとが描かれている。

図３（ａ）を参照してアクセルペダル４のストローク（踏み込み量）と踏力との関係を説明する。電磁石５３に通電していない状態での踏力特性を示す線分aのストロークｄの位置において、電磁石５３に通電すると可動部材５４がガイド部材５１へ吸着する。この時点で、運転者がアクセルペダル４をさらに踏み込むと可動部材５４とガイド部材５１の間に摩擦抵抗が生じ、これが運転者へは踏み込み抵抗として感じることとなる。したがって、電磁石５３に通電されたストロークｄの地点で、運転者がさらにアクセルペダル４を踏み込むと踏力特性は線分aから線分ｃへ移り、アクセルペダル４を踏み込むには線分aの踏力特性と比較して大きな踏力が必要となる。また、アクセルペダル４の戻りを検出して通電を解除することにより、アクセルペダル４の踏力特性は、線分a又は線分ｃから線分ｂへ移行し、支障なく円滑にアクセルペダル４は戻ることとなる。また、通常の場合に必要な踏力と、電磁石５３に電流を流した場合に必要な踏力との差は、ストロークの大きさに係らず、電磁石５３に流す電流量が一定ならば略一定になっている。

また、図３（ｂ）では、ストローク全体の中で２回に分けて電磁石５３に電流を通電するとともに、１回目の通電より２回目の通電の場合に電流値を大きくしている。この場合には、１回目の電磁石５３への通電で、摩擦抵抗の増大によりストロークを大きくするのに必要な踏力が大きくなり、また、電磁石５３への通電を解除すれば、ストロークを大きくするのに必要な踏力が通常時の踏力に戻されることになる。この場合、踏力特性は電磁石５３への通電時には線分aから線分ｃ１に移行し、さらに電磁石５３への通電解除時には線分ｃ１から線分aに移行する。

さらに、２回目の通電では、電磁石５３に流す電流量が１回目より大きくなっていることによって、踏力が１回目より２回目の方が大きくなっている。２回目の通電時の踏力特性は、電磁石５３への通電時には線分aから線分ｃ２に移行し、さらに電磁石５３への通電解除時には線分ｃ２から線分aに移行する。すなわち、電磁石５３に通電する電流量によって、摩擦抵抗を変更し、アクセルペダル４を踏み込むのに必要な踏力を変更することが可能である。さらに、アクセルペダル４の踏み込みをやめアクセルペダル４を戻すと、電磁石５３への通電が解除され、踏力特性は線分a又は線分ｃ１、ｃ２から線分ｂに移行してアクセルペダル４は円滑に支障なく戻る。

このようなアクセルペダル操作装置においては、アクセルペダル４のストロークの全範囲に渡って、いつでも、アクセルペダル４を踏み込むのに必要な踏力を通常時より大きくすることが可能である。したがって、燃費を向上可能なアクセルの踏み込み量をアクセルペダル４の踏み込み時に必要な踏力の変化で指示することを容易に行うこができる。
また、電磁石５３に通電する電流量によって、アクセルペダル４を踏み込むのに必要な踏力を変更することが可能なので、踏力の違いにより、状況に応じて運転者に異なる指示を行うことが可能になる。

また、電磁石５３の磁力により、可動部５５，５６をガイド部５１ａ，５１ｂに吸着させるだけではなく、一対の可動部５５，５６間に作用する磁力で、可動部５５，５６を備える可動部材５４をガイド部材５１の一対のガイド部５１ａ，５１ｂ間で広げて突っ張る状態とすることができる。これにより、可動部５５，５６をガイド部５１ａ，５１ｂに押し付けることによって、可動部５５，５６に作用するガイド部５１ａ，５１ｂへ向う力を吸着力だけの場合より強くすることができる。したがって、同じ電磁石５３で同じ電流値で通電した場合に、可動部５５，５６とガイド部５１ａ，５１ｂとの間に作用する摩擦抵抗を大きくし、アクセルペダル４を踏み込む際に必要とする踏力をより高くすることができる。
また、吸着力だけの場合と、同じ踏力を得るのに、小型の電磁石５３を用いたり、電磁石５３へ通電する電流値を下げたりすることが可能になり、小型化を計ったり、コストの低減を図ったりすることができる。

２ ペダルロッド
４ アクセルペダル
６ 押圧部
５１ ガイド部材
５１ａ ガイド部
５１ｂ ガイド部
５３ 電磁石
５４ 可動部材
５５ 可動部
５６ 可動部
５８ 圧縮ばね（付勢手段）

Claims (2)

1. 車両の加減速を操作するためのアクセルペダルを操作者が踏み込むのに必要とする踏力を変更可能なアクセルペダル操作装置であって、
   アクセルペダルを遥動自在に支持しているペダルロッドと、
   前記ペダルロッドと一体的に移動自在に設けられている押圧部と、
   前記アクセルペダルが踏み込まれて前記ペダルロッドが加速側に移動した際に前記押圧部に押されて移動する可動部材と、
   前記可動部材を前記押圧部材の押圧方向の略反対方向に付勢する付勢手段と、
   前記可動部材の摺動を画定するガイド部材と、
   前記ガイド部材に接する電磁石とを備え、
   前記ガイド部材は、磁性材料を含み、前記電磁石の通電により磁化可能とされ、
   前記可動部材は、磁性材料を含む２つの可動部を備え、前記２つの前記可動部は前記ガイド部材に常に接触可能とされ、
   前記電磁石に通電した際に、前記２つの可動部が前記ガイド部材に押し付けられることによってアクセルペダルの踏込みに抵抗を与えることを特徴とするアクセルペダル操作装置。
2. 前記ガイド部材は、前記可動部材の移動方向に沿って延材する２つのガイド部を含み、これらガイド部が互いに間隔をあけて配置されるとともに前記電磁石により互いに異なる極に磁化可能とされ、
   前記可動部材は、磁性材料を含む２つの可動部を備え、２つの前記可動部のうちの一方の前記可動部が前記可動部材の移動範囲内で２つの前記ガイド部のうちの一方の前記ガイド部に常に接触可能とされ、
   ２つの前記可動部のうちの他方の前記可動部が前記可動部材の移動範囲内で２つの前記ガイド部のうちの他方の前記ガイド部に常に接触可能とされ、２つの前記可動部は、ガイド部に接触可能な面と同じ方向を向く側に、磁力によりそれぞれが吸着し合う吸着面を有し、
   前記電磁石に通電した際に、一方の前記可動部の吸着面と、他方の前記可動部の前記吸着面との間に引力が作用することにより、一方の前記可動部が一方の前記ガイド部側に押され、他方の前記可動部が他方の前記ガイド部側に押されることを特徴とする請求項１に記載のアクセルペダル操作装置。

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