JP5709470B2

JP5709470B2 - Accelerator pedal operation device

Info

Publication number: JP5709470B2
Application number: JP2010247198A
Authority: JP
Inventors: 山崎　茂; 茂山崎
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2010-11-04
Filing date: 2010-11-04
Publication date: 2015-04-30
Anticipated expiration: 2030-11-04
Also published as: JP2012096706A

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。 The present invention relates to an accelerator pedal operation device capable of instructing an operator an appropriate depression amount (stroke) of an accelerator pedal by changing a depression resistance of the accelerator pedal.

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。 An accelerator pedal operating device of a vehicle such as an automobile measures a stroke (an operation amount as a depression amount) and outputs a measured stroke as a signal, and controls a throttle valve opening and a fuel injection device based on the signal. The amount of fuel injected is controlled, and the signal is used to control the automatic transmission. The stroke of the accelerator pedal is measured, for example, by an accelerator position sensor (APS) provided in the accelerator pedal operating device as a rotation angle of a pedal rod that supports the accelerator pedal so as to be swingable. Output to the control unit.

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。 The accelerator pedal operation device is operated by changing the stroke while the operator adjusts the depression force (depression force) on the accelerator pedal. Basically, when the stroke of the accelerator pedal increases, the pedaling force required to move the accelerator pedal to that stroke or to maintain the accelerator pedal with that stroke increases.

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） In recent years, for example, when the distance between the vehicle and the vehicle ahead is measured by a sensor or camera provided on the vehicle, or when an obstacle approaches the vehicle, an accelerator pedal such as a torque motor is used. There has been proposed one that generates a reaction force against the pedaling force and instructs the operator to reduce the speed. (For example, see Patent Document 1)

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（エコドライブ）ための反力を発生することが提案されている。現在、環境問題としてエコドライブは重要な取り組みであり、多くの車両に必要とされている。 In addition, the fuel consumption of the vehicle varies depending on the driving method. For example, frequent sudden start and acceleration accelerates the fuel consumption. Therefore, it has been proposed to generate a reaction force for instructing the driver the amount of depression of the accelerator pedal (eco-driving) that improves fuel consumption. Currently, eco-driving is an important environmental issue and is required for many vehicles.

特許文献１に記載のアクセルペダル操作装置のように、踏み込み力に対してアクセルペダルを押し戻すような反力を与えるアクセルペダル操作装置では、大きな反力を与える駆動源が必要となるため、どうしても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、踏み込み力に勝る反力を必要とするため、駆動源が大型化しやすく、アクセルペダル操作装置の小型化が困難になる。 Since an accelerator pedal operating device that applies a reaction force that pushes back the accelerator pedal with respect to a stepping force, such as the accelerator pedal operating device described in Patent Document 1, requires a drive source that applies a large reaction force, and thus costs are inevitably increased. It becomes difficult to install on low-priced vehicles. Further, since a reaction force that exceeds the stepping force is required, the drive source is likely to be large, and it is difficult to reduce the size of the accelerator pedal operation device.

エコドライブでは、運転者に対して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ことが目的であるため、急激に速度を落とす等の指示の必要がなく、必ずしも踏み込み力に対してアクセルペダルを押し戻すような踏み込み方向と反対方向の反力を発生させる必要がなく、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。 The purpose of eco-driving is to improve the fuel efficiency by reducing the amount of accelerator depression to the driver, so there is no need to instruct the driver to reduce the speed suddenly. There is no need to generate a reaction force in the direction opposite to the stepping direction that pushes back, and for example, the stepping resistance when the accelerator pedal is depressed may be increased.

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。燃費向上のためではなく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のものであるが、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）。 Therefore, it is conceivable to change the depression resistance when the accelerator pedal is depressed as described above. This is to prevent the accelerator pedal from depressing when the vehicle swings on an irregular road surface, not to improve fuel efficiency, and to prevent acceleration and deceleration operations that the driver does not want. It has been proposed to change the stepping resistance using the magnetic force of an electromagnet (see, for example, Patent Document 2).

特開２０１０−１１１３７９号公報JP 2010-111379 A 特開２００８−２８４９１３号公報JP 2008-284913 A

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。 By the way, in Patent Document 2, in order to prevent an acceleration / deceleration operation that is not desired by the driver on an irregular road surface, the frictional resistance increases when the accelerator pedal moves when the accelerator pedal is depressed at a predetermined position. . Here, the magnetic force of the electromagnet attracts the friction member, which can move integrally with the linear motion member interlocked with the accelerator pedal, to the fixed member side that increases the contact pressure with respect to the linear motion member. When the accelerator pedal is depressed, a large frictional force acts on the linear motion member that moves as the contact pressure between the linear motion member and the friction member increases.

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。 The fixed member and the friction member have tapered surfaces that are in contact with each other, and the friction member that moves together with the linear motion member when the accelerator pedal is depressed is held near the generation start position of the frictional force. That is, the friction member abuts on the fixed member by the magnetic force of the electromagnet is in a state where the accelerator pedal is depressed to a predetermined position. Since the stepping resistance is generated by the frictional force of the fixed member and the friction member, the stepping resistance corresponds to the stepping force.

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。 In order to improve the fuel efficiency (eco-driving) described above, it is necessary to be able to make the depression resistance variable in the entire movable range of the accelerator pedal in order to instruct the driver the optimum depression amount. In the configuration of Patent Document 2, it is possible to generate a depression resistance at a predetermined accelerator pedal depression position, but it is not possible to make the depression resistance variable in the entire movable range of the accelerator pedal.

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。 In addition, with the accelerator pedal for improving fuel economy (eco-driving), even if the accelerator pedal is depressed and resistance is given, if the driver thinks that acceleration is necessary from the driving situation, the accelerator pedal should be depressed further. Need to be able to Therefore, the accelerator pedal device described in Patent Document 2 cannot be applied as it is to an accelerator pedal device that gives a depression resistance for eco-driving.

本発明は前記事情に鑑みて為されたものであり、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可変とすることができるアクセルペダル操作装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a small and inexpensive accelerator pedal operating device, and the depression resistance of the accelerator pedal can be changed at any time regardless of the depression amount of the accelerator pedal. It is an object of the present invention to provide an accelerator pedal operating device capable of performing

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、
前記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、
前記可動部材の移動範囲内で常に前記可動部材に接触可能に配置される固定部材と、
前記固定部材に隣接して設けられている電磁石とを備え、
前記固定部材および前記可動部材が磁性材料を含み、前記電磁石に通電することにより、前記可動部材の移動範囲内のいずれの個所でも前記固定部材と前記可動部材とが吸着可能であり、
前記可動部材は磁性材料からなる磁性部材と磁性材料以外の材料からなる非磁性部材とから構成され、前記固定部材と摺接する面には耐久性の高い摩擦部材を備えていることを特徴とする。 In order to achieve the object, the accelerator pedal operating device according to claim 1 is capable of changing a pedaling force required for an operator to depress an accelerator pedal for operating acceleration / deceleration of a vehicle. Because
A pedal rod supporting the accelerator pedal in a freely movable manner;
A pressing portion provided to be movable integrally with the pedal rod;
When the accelerator pedal is depressed and the pedal rod moves to the acceleration side, a movable member that is pushed and moved by the pressing portion;
Biasing means for biasing the movable member in a direction substantially opposite to the pressing direction of the pressing portion;
A fixed member arranged so as to be always in contact with the movable member within a movable range of the movable member;
An electromagnet provided adjacent to the fixing member,
Said fixed member and said movable member includes a magnetic material, by energizing the electromagnet, Ri said movable member and is adsorbable der and the fixing member at any location within the moving range of the movable member,
The movable member includes a magnetic member made of a magnetic material and a non-magnetic member made of a material other than the magnetic material, and has a highly durable friction member on a surface in sliding contact with the fixed member. .

請求項１に記載の発明においては、アクセルペダルは、揺動自在にペダルロッドに支持され、アクセルペダルを踏み込む操作を行った際にペダルロッドが加速側に移動する。この際に、ペダルロッドに一体的に設けられた押圧部が可動部材を押圧して移動させる。可動部材は、押圧部の押圧方向と反対方向に付勢手段により付勢されており、押圧部の押圧力が解除されると減速側に移動して原点位置に戻る。
可動部材は固定部材に沿って移動するが、電磁石をオフにした状態では、可動部材と固定部材とには、互いに接触する方向に相対的に大きな力が作用しておらず、固定部材に対して可動部材が移動しても、少しだけ摩擦が生じる程度になっている。 In the first aspect of the invention, the accelerator pedal is swingably supported by the pedal rod, and the pedal rod moves to the acceleration side when an operation of depressing the accelerator pedal is performed. At this time, a pressing portion provided integrally with the pedal rod presses and moves the movable member. The movable member is urged by the urging means in a direction opposite to the pressing direction of the pressing portion. When the pressing force of the pressing portion is released, the movable member moves to the deceleration side and returns to the origin position.
The movable member moves along the fixed member. However, when the electromagnet is turned off, a relatively large force does not act on the movable member and the fixed member in the direction of contact with each other. Even if the movable member moves, a little friction is generated.

ここで、電磁石をオンにすると、固定部材および可動部材が磁性材料を含むことにより固定部材と可動部材とが吸着することになり、固定部材と可動部材との間に互いに接触する方向への引力が作用する。すなわち、相対的に固定部材に可動部材が引き寄せられた状態になり、固定部材と可動部材との間に磁力による吸着力が発生する。その吸着力に対して可動部材にアクセルペダルの押圧力が作用すると磁力に対応する大きな摩擦力が発生する。 Here, when the electromagnet is turned on, the fixed member and the movable member include the magnetic material so that the fixed member and the movable member are attracted to each other, and the attractive force in the direction in which the fixed member and the movable member are in contact with each other. Works. That is, the movable member is relatively attracted to the fixed member, and an attractive force is generated between the fixed member and the movable member. When the pressing force of the accelerator pedal acts on the movable member with respect to the attracting force, a large frictional force corresponding to the magnetic force is generated.

また、可動部材の移動範囲に渡って電磁石の磁力が作用するようになっていれば、可動部材がいずれの位置にあっても、電磁石をオンとすることによって、固定部材に対する可動部材の摩擦抵抗を大きくすることができる。これにより、アクセルペダルの踏み込みによる可動部材の移動範囲内のいずれにおいても踏み込み抵抗を通常の場合より大きくすることが可能である。 Further, if the magnetic force of the electromagnet acts over the moving range of the movable member, the frictional resistance of the movable member against the fixed member can be obtained by turning on the electromagnet regardless of the position of the movable member. Can be increased. Thereby, it is possible to make the depression resistance larger than usual in any of the movement ranges of the movable member due to depression of the accelerator pedal.

また、踏み込み抵抗を大きくした後にいつでも通常の踏み込み抵抗に戻すことができる。この踏み込み抵抗の変化を用いて、運転者に運転状況に応じて燃費の向上に最適な踏み込み量を指示することができる。
また、トルクモータを用いた場合と比較して、小型化とコストの低減を図ることができるとともに、機構を単純なものとして、さらなるコストの低減と、メンテナンス性の向上を図ることができる。 In addition, the normal depression resistance can be restored at any time after the depression resistance is increased. By using this change in the depression resistance, it is possible to instruct the driver the optimum depression amount for improving the fuel consumption according to the driving situation.
In addition, as compared with the case where a torque motor is used, it is possible to reduce the size and the cost, and further simplify the mechanism to further reduce the cost and improve the maintainability.

また、可動部材全体を磁性材料からなる磁性部材で構成した場合のように、磁性部材としての材質の特性の影響を大きく受けてしまうのを防止することができる。特に、固定部材と接触する部分を磁性材料で構成した場合に、磨耗や熱が生じることから、耐久性が問題になる。しかし、固定部材に接触する部分に磨耗や熱等に対して耐久性の高い材料を磁性材料以外から選択することが可能になるので、可動部材を容易に耐久性の高いものにできる。また、摩擦部材を非磁性体とすることで磁性部材の残留磁化の影響を低減することもでき、可動部材を円滑に摺動することができる。 In addition, as in the case where the entire movable member is formed of a magnetic member made of a magnetic material, it is possible to prevent the influence of the characteristics of the material as the magnetic member. In particular, when the portion that comes into contact with the fixing member is made of a magnetic material, wear and heat are generated, so durability is a problem. However, since it is possible to select a material having high durability against wear, heat, or the like from a part other than the magnetic material for the portion in contact with the fixed member, the movable member can be easily made highly durable. Moreover, the influence of the remanent magnetization of the magnetic member can be reduced by making the friction member non-magnetic, and the movable member can be smoothly slid.

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、前記固定部材は、前記可動部材の移動方向に沿って延在するとともに、互いに離れた第１固定部および第２固定部を備え、前記電磁石により第１固定部と第２固定部とがそれぞれ異なる極に磁化可能とされ、前記電磁石に通電した際に、前記可動部材が第１固定部と第２固定部とにそれぞれ接触した状態で移動可能とされていることを特徴とする。 The accelerator pedal operating device according to claim 2, in the invention described in claim 1, wherein the fixing member is configured to extend along the moving direction of the movable member, the first fixing portion and a second spaced apart from each other A first fixing portion and a second fixing portion; and when the electromagnet is energized, the movable member includes a first fixing portion and a second fixing portion. It is possible to move while in contact with each other.

請求項２に記載の発明においては、固定部が第１固定部と第２固定部とに分けられて、これら第１固定部と第２固定部とが離れている。それに対して可動部材が第１固定部と、第２固定部とに跨って両方に接触した状態になっている。また、第１固定部と第２固定部とが電磁石により、それぞれ異なる極に磁化される。これにより、磁性材料を有する可動部材が第１固定部と、第２固定部との間で磁力線が流れ易くなる磁路を構成する。
なお、可動部材が移動した際に、可動部材の移動範囲の全体に渡って、可動部材が互いに離れて配置される第１固定部と第２固定部とに接触する。 In the invention described in claim 2 , the fixing portion is divided into the first fixing portion and the second fixing portion, and the first fixing portion and the second fixing portion are separated from each other. In contrast, the movable member is in contact with both the first fixed portion and the second fixed portion. Further, the first fixed portion and the second fixed portion are magnetized to different poles by the electromagnet. Thereby, the movable member which has a magnetic material comprises the magnetic path from which a magnetic force line flows easily between a 1st fixing | fixed part and a 2nd fixing | fixed part.
When the movable member moves, the movable member comes into contact with the first fixed portion and the second fixed portion that are arranged apart from each other over the entire moving range of the movable member.

このような構成とすることによって、可動部材がその移動範囲のいずれの位置にいても、可動部材と固定部材との間に作用する吸着力（磁力）があまり変化せず、かつ、効率的に吸着力を作用させることができる。すなわち、電磁石をオンとした場合の、可動部材の固定部材側への吸着力は、可動部材の位置によって大きく変化することがない。したがって、可動部材の移動範囲全体のいずれの位置に可動部材が存在しても、一定の大きさだけ踏み込み抵抗を大きくすることができる。
これにより、運転者に違和感を与えることなく、適切なアクセルペダルの踏み込み抵抗を与えることができるので運転者に前記指示を適切に認識してもらうことが可能になる。 By adopting such a configuration, the adsorption force (magnetic force) acting between the movable member and the fixed member does not change so much and the movable member is in any position within the moving range, and efficiently. Adsorption force can be applied. That is, when the electromagnet is turned on, the attracting force of the movable member toward the fixed member does not change greatly depending on the position of the movable member. Therefore, even if the movable member exists at any position in the entire movable range of the movable member, the stepping resistance can be increased by a certain amount.
As a result, an appropriate accelerator pedal depression resistance can be given without giving the driver a sense of incongruity, so that the driver can properly recognize the instruction.

請求項３に記載のアクセルペダル操作装置は、請求項１または請求項２に記載の発明において、前記電磁石は通電される電流量に基づいて前記可動部材の移動時に前記固定部材と前記可動部材との間に生じる摩擦力を変更可能になっていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the accelerator pedal operating device according to the first or second aspect of the present invention is configured such that, when the movable member moves, the fixed member, the movable member, It is possible to change the frictional force generated between the two.

請求項３に記載の発明においては、電磁石に通電される電流量を調整することによって、吸着力が変わり、それによって固定部材と可動部材との摩擦抵抗が変化し、アクセルペダルの踏み込み抵抗が変化する。したがって、電磁石に通電される電流量を調整することにより、運転者に指示するのに最適な踏み込み抵抗を決定することができる。 In the invention of claim 3 , by adjusting the amount of current that is passed through the electromagnet, the attractive force is changed, whereby the frictional resistance between the fixed member and the movable member is changed, and the depression resistance of the accelerator pedal is changed. To do. Therefore, by adjusting the amount of current that is supplied to the electromagnet, it is possible to determine the optimum stepping resistance for instructing the driver.

また、電磁石に通電する電流量で踏み込み抵抗を変更することが可能なので、アクセルペダルの踏み込み抵抗を大きくしているのにもかかわらず運転者が現状のアクセルペダルの踏み込み量を維持したり、さらに踏み込んだりした場合にさらに電磁石の通電量を増加して踏み込み抵抗を大きくすることにより運転者に踏み込み抵抗の変化をより認識し易くすることができる。また、踏み込み量が大きくなるほど通常の場合の踏み込み抵抗との差をより大きくするようにしてもよい。 In addition, since it is possible to change the depression resistance by the amount of current that flows through the electromagnet, the driver maintains the current depression amount of the accelerator pedal even though the depression resistance of the accelerator pedal is increased. When the vehicle is depressed, the energization amount of the electromagnet is further increased to increase the depression resistance, thereby making it easier for the driver to recognize the change in the depression resistance. Further, the difference from the normal depression resistance may be increased as the depression amount increases.

本発明によれば、アクセルペダル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。さらに、簡易な構造で踏み込み抵抗を発生させているため、小型で安価なアクセルペダル装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to increase or decrease the depression resistance in almost all of the movement range due to depression of the accelerator pedal in the accelerator pedal device, and issue an instruction regarding the depression amount of the accelerator pedal to the driver. Furthermore, since the depression resistance is generated with a simple structure, a small and inexpensive accelerator pedal device can be provided.

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。1 is a schematic diagram showing an accelerator pedal operation device according to a first embodiment of the present invention. 前記アクセルペダル操作装置を示す概略図である。It is the schematic which shows the said accelerator pedal operating device. （ａ）、（ｂ）は前記アクセルペダル操作装置の固定部材と可動部材を示す概略図である。(A), (b) is the schematic which shows the fixed member and movable member of the said accelerator pedal operating device. （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。(A), (b) is a graph which shows the relationship between the stroke of an accelerator pedal, and a pedal effort in the said accelerator pedal operating device. 本発明の第２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。It is the schematic which shows the accelerator pedal operation apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. （ａ）、（ｂ）は第２実施形態に係るアクセルペダル操作装置の固定部材と可動部材を示す概略図である。(A), (b) is the schematic which shows the fixed member and movable member of the accelerator pedal operating device which concern on 2nd Embodiment. 本発明の第３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。It is the schematic which shows the accelerator pedal operation apparatus which concerns on 3rd Embodiment of this invention.

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３に示すように、アクセルペダル操作装置はアクセルモジュール１として製造され自動車等の車両に設置される。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 3, the accelerator pedal operating device is manufactured as an accelerator module 1 and installed in a vehicle such as an automobile.

アクセルモジュール１は、車両に備えられるケーシング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。 The accelerator module 1 includes a casing 11 provided in a vehicle, and a support shaft portion 3 that is fixed to the casing 11 and supports a pedal rod 2 described later rotatably (swingable), and the pedal rod. 2 and a frictional resistance increasing device 5 that changes the depression resistance of the accelerator pedal 4 fixed to the pedal rod 2.

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。本実施形態では、ペダルロッド２にアクセルペダル４が直接的に固定されているが、リンク部材等を使って間接的に連結されていても良い。 The pedal rod 2 includes a lower portion 21 where the accelerator pedal 4 is fixed at a lower end portion and an upper portion 22 where a pressing portion 6 described later is integrally provided at the upper end portion. A boundary portion between the lower portion 21 and the upper portion 22 of the pedal rod 2 is rotatably supported by the support shaft portion 3. The pedal rod 2 is bent at the boundary between the lower portion 21 and the upper portion 22. In this embodiment, the accelerator pedal 4 is directly fixed to the pedal rod 2, but may be indirectly connected using a link member or the like.

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。 The support shaft 3 is fixed to the casing 11 and rotatably supports the pedal rod 2 and restricts the rotation range of the pedal rod 2 within a preset range by a restriction member (not shown). In addition, an APS (not shown) is disposed in the support shaft portion 3 and measures the stroke (depression amount: rotation angle) of the pedal rod 2 (accelerator pedal 4). The APS measurement result is used for engine control and for control of the accelerator pedal operation device.

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向上するように、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。 That is, the stroke value of the accelerator pedal 4 is used when the current to the electromagnet 53 (described later) of the frictional resistance increasing device 5 is turned on and off, and when the current value is changed. The control device (not shown) of the accelerator pedal operating device always obtains the optimum depression amount for the fuel consumption of the accelerator pedal 4 so that the fuel consumption is improved in accordance with the driving situation by a preset algorithm, and the accelerator measured by the APS is measured. When the pedal depression amount exceeds the above-described optimum depression amount for fuel consumption, the depression resistance is controlled to increase.

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。 A tension spring 7 is provided as an urging means between the upper portion 22 of the pedal rod 2 and the casing 11 so as to urge the pedal rod 2 in a clockwise rotation direction in the drawing.
When the operation of depressing the accelerator pedal 4 is performed by the biasing force of the tension spring 7, a pedaling force against the biasing force is required. In addition, when the depression operation of the accelerator pedal 4 is released, the accelerator pedal 4 fixed to the pedal rod 2 is returned to the origin position (idling position) by the urging force of the tension spring 7.

前記押圧部６は、ペダルロッド２の上部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）側に向って移動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が踏み込まれる側に回転した際に、摩擦抵抗増加装置５の後述のガイド部材５１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。 The pressing portion 6 is provided at the upper end of the upper portion of the pedal rod 2 and is provided so as to move toward the rotation direction (counterclockwise direction in the figure) of the pedal rod 2 when the accelerator pedal 4 is depressed. It has been. Further, below the pressing portion 6 of the pedal rod 2, when the pedal rod 2 rotates to the side where the accelerator pedal 4 is depressed, it interferes with a distal end portion of a guide member 51 described later of the frictional resistance increasing device 5. A recess 23 is provided to prevent this.

前記摩擦抵抗増加装置５は、アクセルモジュール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に設けられた固定部材５２と、固定部材５２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固定部材５２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の押圧方向と反対方向に付勢する付勢手段としての圧縮ばね５５とを備える。 The frictional resistance increasing device 5 includes a guide member 51 fixedly provided on the casing 11 of the accelerator module 1, a fixing member 52 provided on the guide member 51, an electromagnet 53 provided on the fixing member 52, and a pressing force A movable member (slider) 54 that is pushed by the portion 6 and moves along the fixed member 52 while being guided by the guide member 51, and a bias that biases the movable member 54 in a direction opposite to the pressing direction of the pressing portion 6. And a compression spring 55 as means.

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が摺動する固定部材５２が配置されている。固定部材５２は、図３（a）に示すように、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た二枚の固定板（第１固定部、第２固定部）５２ａ、５２ｂからなっている。
なお、図３（ａ）は図３（ｂ）に示す摩擦抵抗増加装置５の固定部材５２をガイド部材５１の方向から見た上面図である。 The guide member 51 guides the movable member 54 so that the moving direction of the movable member 54 is restricted to a uniaxial direction. The guide member 51 restricts the movement of the movable member 54 in the vertical and horizontal directions and guides it in a uniaxial direction (front and rear direction). Yes.
A fixed member 52 on which the movable member 54 slides is disposed on the guide member 51. As shown in FIG. 3A, the fixing member 52 is a magnetic body made of a magnetic material and has two fixing plates (a first fixing portion and a second fixing portion) formed in a long rectangular plate shape. 52a and 52b.
3A is a top view of the fixing member 52 of the frictional resistance increasing device 5 shown in FIG. 3B as viewed from the direction of the guide member 51. FIG.

これら固定板５２ａ、５２ｂ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。また、２枚の固定板５２ａ、５２ｂは、互いに接触せずに間隔をあけて配置されている。また、左右の固定板５２ａ、５２ｂは、上述の一軸方向に沿った位置が少しだけ異なっている。一方の固定板５２ａ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、他方の固定板５２ｂ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。 The longitudinal directions of the fixed plates 52 a and 52 b are parallel to a uniaxial direction as the moving direction of the movable member 54. Further, the two fixing plates 52a and 52b are arranged at intervals without contacting each other. Further, the left and right fixing plates 52a and 52b are slightly different from each other in the position along the uniaxial direction described above. One fixing plate 52a is in contact with, for example, only an end portion on the N pole side of an electromagnet 53, which will be described later, and the other fixing plate 52b is on only an end portion on the S pole side of the core portion 53a, for example. In contact.

電磁石５３は、可動部材５４が摺動する側面であるガイド部材５１の反対側の側面である固定部材５２に隣接する位置に設けられている。また、この実施形態では、固定部材５２がガイド部材５１の上部に配置されているので、電磁石５３は、ガイド部材５１の上側に配置されている。 The electromagnet 53 is provided at a position adjacent to the fixed member 52 that is the side surface opposite to the guide member 51 that is the side surface on which the movable member 54 slides. In this embodiment, since the fixing member 52 is disposed on the guide member 51, the electromagnet 53 is disposed on the guide member 51.

この電磁石５３は、磁性材料からなるコア部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平行にされている。
また、コア部５３ａは、その両端部が本体部分に対してガイド部材５１（固定部材５２）側になる下側に向けて曲げられている。この曲げられたコア部５３ａの両端部に、それぞれ、二つの固定板５２ａ、５２ｂのうちのいずれか一方が接触させられている。 The electromagnet 53 includes a core portion 53a made of a magnetic material, and a coil 53b wound around the core portion 53a. The longitudinal direction of the core portion 53a is parallel to the uniaxial direction that is the moving direction of the movable member 54 described above.
Moreover, the core part 53a is bent toward the lower side where the both end parts become the guide member 51 (fixing member 52) side with respect to a main-body part. Either one of the two fixing plates 52a and 52b is brought into contact with both ends of the bent core portion 53a.

可動部材５４は、ガイド部材５１に案内された状態で、固定部材５２に対して前記一軸方向にそって摺動するようになっている。なお、可動部材５４はガイド部材５１に対しても摺動する状態になっている。また、可動部材５４は鉄等の磁性材料からなる磁性部５４ａと、樹脂等の非磁性材料からなる非磁性部５４ｂ，５４ｃと、固定部材５２と摺動する側面に設けられた摩擦部材５４ｄとガイド部材５１と摺動する側面に設けられた摩擦部材５４ｅとを備える。 The movable member 54 slides along the uniaxial direction with respect to the fixed member 52 while being guided by the guide member 51. The movable member 54 is also slidable with respect to the guide member 51. The movable member 54 includes a magnetic portion 54a made of a magnetic material such as iron, nonmagnetic portions 54b and 54c made of a nonmagnetic material such as resin, and a friction member 54d provided on a side surface that slides on the fixed member 52. A guide member 51 and a friction member 54e provided on a sliding side surface are provided.

可動部材５４の磁性材料からなる磁性部５４ａは、摩擦部材５４ｄを介して固定部材５２に近接した状態になっている。そして、磁性部５４ａは２つの固定板５２ａ，５２ｂに跨った状態に配置される。なお、可動部材５４は摩擦部材５４ｄの部分で常時２つの固定板５２ａ，５２ｂに接触した状態であり、可動部材５４が移動することによって、２つの固定板５２ａ，５２ｂの両方に摺動した状態になる。 The magnetic part 54a made of a magnetic material of the movable member 54 is in a state of being close to the fixed member 52 via the friction member 54d. And the magnetic part 54a is arrange | positioned in the state straddling two fixed board 52a, 52b. The movable member 54 is always in contact with the two fixed plates 52a and 52b at the friction member 54d, and the movable member 54 is slid on both of the two fixed plates 52a and 52b as the movable member 54 moves. become.

この可動部材５４の二つの固定板５２ａ，５２ｂに近接する磁性部５４ａと上述のように電磁石５３の互いに異なる極に接続された２つの固定板５２ａ，５２ｂとにより磁路を形成する。これにより、可動部材５４の移動範囲内で可動部材５４がどの位置にあっても、電磁石５３（コイル５３ｂ）に通電される電流量が同じならば、ほぼ同程度の吸着力が可動部材５４と固定部材５２（固定板５２ａ，５２ｂ）との間に作用する。 A magnetic path is formed by the magnetic part 54a adjacent to the two fixed plates 52a and 52b of the movable member 54 and the two fixed plates 52a and 52b connected to the different poles of the electromagnet 53 as described above. As a result, if the amount of current supplied to the electromagnet 53 (coil 53b) is the same regardless of the position of the movable member 54 within the moving range of the movable member 54, substantially the same attractive force is obtained with the movable member 54. It acts between the fixing member 52 (fixing plates 52a and 52b).

非磁性部５４ｂ、５４ｃは、磁性部５４ａをガイド部材５１に案内される形状としている。すなわち、上述のように磁性部５４ａが２つの固定板５２ａ、５２ｂ間に磁路を形成する状態を保持した状態で、可動部材５４がガイド部材５１に案内されて一軸方向に移動自在になる形状としている。 The nonmagnetic portions 54 b and 54 c are shaped so that the magnetic portion 54 a is guided by the guide member 51. That is, the movable member 54 is guided by the guide member 51 and is movable in the uniaxial direction in a state where the magnetic portion 54a maintains a state where a magnetic path is formed between the two fixed plates 52a and 52b as described above. It is said.

摩擦部材５４ｄ、５４ｅは、可動部材５４のガイド部材５１および磁性体からなる固定部材５２との間で生じる摩擦に対して磁性部５４ａの磁性体より耐久性のある部材から構成される。基本的に摩擦部材５４ｄ、５４ｅも非磁性材料から構成さている。
摩擦部材５４ｄ、５４ｅは、磁性部５４ａより摩擦に対して耐久性のある材料からなっていればよく、例えば、レジンモールド系の摩擦部材や焼結金属系の摩擦部材などの樹脂、金属等からなる部材を用いることができる。また、摩擦部材５４ｄ、５４ｅに非磁性材料を用いることで、残留磁化による磁性部５４ａの固定板５２ａ、５２ｂへの吸引を防止することができる。 The friction members 54d and 54e are made of a member that is more durable than the magnetic body of the magnetic portion 54a against the friction generated between the guide member 51 of the movable member 54 and the fixed member 52 made of a magnetic body. Basically, the friction members 54d and 54e are also made of a nonmagnetic material.
The friction members 54d and 54e may be made of a material that is more resistant to friction than the magnetic portion 54a. For example, the friction members 54d and 54e are made of resin, metal, or the like such as a resin mold type friction member or a sintered metal type friction member. The member which becomes can be used. Further, by using a non-magnetic material for the friction members 54d and 54e, it is possible to prevent the magnetic portion 54a from being attracted to the fixed plates 52a and 52b by residual magnetization.

可動部材５４は、上述の原点位置にあるペダルロッド２の上端部の押圧部６側に向かって圧縮ばね５５に付勢され、押圧部６の先端面に当接した状態になっている。この状態でアクセルペダル４の踏み込みに対応して支持軸部３を中心に回転移動する押圧部６の回転移動に対して可動部材５４が直進移動（直動）するようになっている。 The movable member 54 is biased by the compression spring 55 toward the pressing portion 6 side of the upper end portion of the pedal rod 2 at the above-described origin position, and is in a state of being in contact with the distal end surface of the pressing portion 6. In this state, the movable member 54 linearly moves (directly moves) with respect to the rotational movement of the pressing portion 6 that rotates about the support shaft portion 3 in response to depression of the accelerator pedal 4.

すなわち、アクセルペダル４の踏み込み量の増加に対応して、アクセルペダル４とペダルロッド２を介して一体に回転移動する押圧部６に押されることによって、可動部材５４は、図中左に移動する。また、アクセルペダル４を戻した際には、可動部材５４は、圧縮ばね５５に付勢されて押圧部６に当接した状態で、押圧部６に追随するように図中右方向に移動する。 That is, the movable member 54 moves to the left in the figure by being pressed by the pressing portion 6 that rotates together with the accelerator pedal 4 and the pedal rod 2 in response to an increase in the depression amount of the accelerator pedal 4. . Further, when the accelerator pedal 4 is returned, the movable member 54 moves to the right in the figure so as to follow the pressing portion 6 while being urged by the compression spring 55 and in contact with the pressing portion 6. .

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。 In such an accelerator pedal operating device, when the accelerator pedal 4 is depressed, the pressing portion 6 of the pedal rod 2 pushes the movable member 54 of the frictional resistance increasing device 5 as shown in FIG. 2 from the state shown in FIG. The movable member 54 guided by the guide member 51 is moved in the uniaxial direction.

この際に、可動部材５４には圧縮ばね５５の付勢力と可動部材５４とガイド部材５１および固定部材５２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。 At this time, a biasing force of the compression spring 55 and a frictional force act between the movable member 54, the guide member 51, and the fixed member 52 on the movable member 54. That is, when the movable member 54 is pushed and moved by the pressing portion 6, a frictional resistance acts, and the pedaling force when the accelerator pedal 4 is depressed increases due to the frictional resistance.

さらに、電磁石５３に通電するとコア部５３ａに磁界が発生し、固定板５２ａ、５２ｂは磁化される。すると、図３（ａ）の二点鎖線で示すような磁路が形成される。これにより、固定部材５２に可動部材５４（磁性部５４ａ）が吸着された状態になり、固定部材５２と可動部材５４との間に互いに吸着力が作用する。したがって、可動部材５４を移動させる場合、固定部材５２と可動部材５４との間に作用する摩擦抵抗（摩擦力）が増大する。この摩擦抵抗の増大により、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。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、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。 Further, when the electromagnet 53 is energized, a magnetic field is generated in the core portion 53a, and the fixed plates 52a and 52b are magnetized. Then, a magnetic path as shown by a two-dot chain line in FIG. As a result, the movable member 54 (magnetic part 54 a) is attracted to the fixed member 52, and an attractive force acts between the fixed member 52 and the movable member 54. Therefore, when the movable member 54 is moved, the frictional resistance (friction force) acting between the fixed member 52 and the movable member 54 increases. The increase in the frictional resistance increases the pedaling force required when the accelerator pedal 4 is depressed. The driver feels that the operation of the accelerator pedal 4 has become heavy due to an increase in the pedaling force required when the accelerator pedal 4 is depressed. Based on the fact that the operation of the accelerator pedal 4 becomes heavy, the driver stops depressing the accelerator pedal 4 and returns the accelerator pedal 4 slightly. Thereby, it becomes possible to adjust to the depression amount of the accelerator pedal 4 optimal for maintaining low fuel consumption.

図４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４（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、アクセルペダル４を踏み込んでいる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。 FIG. 4 is a graph showing the relationship between the stroke (depression amount) of the accelerator pedal 4 and the pedaling force when the accelerator pedal 4 is depressed. FIG. 4A shows a line segment a indicating the relationship between the stroke and the pedaling force when the accelerator pedal 4 is depressed while the electromagnet 53 is not energized, and the electromagnet in the middle of the stroke when the accelerator pedal 4 is depressed. A line segment c indicating the relationship between the stroke and the pedaling force when a constant current is supplied to 53 and a line segment b indicating the relationship between the stroke and the pedaling force when the accelerator pedal 4 is returned while depressing the accelerator pedal 4 are drawn. It is.

図４（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が固定部材５２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と固定部材５２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した場合の踏力特性は、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。 With reference to Fig.4 (a), the relationship between the stroke (depression amount) of the accelerator pedal 4 and a pedal effort is demonstrated. When the electromagnet 53 is energized at the position of the stroke d of the line segment a indicating the pedaling force characteristic when the electromagnet 53 is not energized, the movable member 54 is attracted to the fixed member 52. At this time, when the driver further depresses the accelerator pedal 4, a frictional resistance is generated between the movable member 54 and the fixed member 52, which feels as a depressing resistance to the driver. Therefore, when the driver further depresses the accelerator pedal 4 at the point of the stroke d where the electromagnet 53 is energized, the pedaling force characteristic shifts from the line segment a to the line segment c. To depress the accelerator pedal 4, the pedaling force characteristic of the line segment a Compared to, a greater pedaling force is required. Further, the pedaling force characteristic when the return of the accelerator pedal 4 is detected and the energization is released shifts from the line segment a or the line segment c to the line segment b, and the accelerator pedal 4 returns smoothly without any trouble.

また、図４（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への通電により、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、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。 In FIG. 4B, the current is passed through the electromagnet 53 in two strokes in the entire stroke, and the current value is increased in the second energization than in the first energization. In this case, the first energization of the electromagnet 53 increases the pedaling force required to increase the stroke due to the increase in frictional resistance. If the electromagnet 53 is de-energized, it is necessary to increase the stroke. Thus, the normal pedaling force is returned to the normal pedaling force. In this case, the pedaling force characteristic shifts from the line segment a to the line segment c1 when the electromagnet 53 is energized, and further shifts from the line segment c1 to the line segment a when the electromagnet 53 is deenergized.

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。 Further, in the second energization, the amount of current flowing through the electromagnet 53 is larger than the first, so that the pedaling force is larger in the second time than in the first. The pedaling force characteristic during the second energization shifts from the line segment a to the line segment c2 when the electromagnet 53 is energized, and further shifts from the line segment c2 to the line segment a when the electromagnet 53 is deenergized. In other words, it is possible to change the frictional resistance and change the pedaling force required to depress the accelerator pedal 4 according to the amount of current flowing through the electromagnet 53. Further, when the accelerator pedal 4 is depressed and the accelerator pedal 4 is returned, the energization of the electromagnet 53 is released, and the pedal force characteristics shift from the line segment a or the line segments c1 and c2 to the line segment b, so that the accelerator pedal 4 is smooth. Return to without problems.

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、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、燃費を向上させるエコドライブとしての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、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。 In such an accelerator pedal operating device, it is possible to increase the pedaling force required for depressing the accelerator pedal 4 over the entire range of the stroke of the accelerator pedal 4 from the normal time. Therefore, it is possible to easily instruct the depression amount of the accelerator as an eco-drive that improves the fuel consumption by the change in the depression force required when the accelerator pedal 4 is depressed.
In addition, since it is possible to change the pedaling force required to depress the accelerator pedal 4 depending on the amount of current flowing through the electromagnet 53, it is possible to give different instructions to the driver depending on the situation.

次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図５、図６（a）、（ｂ）に示すように、第１実施形態の摩擦抵抗増加装置５では可動部材５４の上側に配置されていた電磁石５３を、第２実施形態の摩擦抵抗増加装置５ａでは、可動部材５６の下側に配置するとともに、それに対応して第１実施形態では可動部材５４の上部に配置されていた固定部材５２を可動部材５６の下部に配置したものである。また、第２実施形態においては、可動部材５６の構成が第１実施形態の可動部材５４とは異なるものとしている。摩擦抵抗増加装置５ａ以外の構成は、第１実施形態と同様であり、第１実施形態と同様の構成要素には、同様の符号を付して図示し、その説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.
As shown in FIGS. 5, 6A, and 6B, the electromagnet 53 disposed on the upper side of the movable member 54 in the frictional resistance increasing device 5 of the first embodiment is replaced with the frictional resistance increasing of the second embodiment. In the apparatus 5 a, the fixed member 52 disposed below the movable member 56 is disposed below the movable member 56, and correspondingly, the fixed member 52 disposed above the movable member 54 in the first embodiment is disposed below the movable member 56. In the second embodiment, the configuration of the movable member 56 is different from the movable member 54 of the first embodiment. The configuration other than the frictional resistance increasing device 5a is the same as that of the first embodiment, and the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

摩擦抵抗増加装置５ａにおいては、上述のように電磁石５３が可動部材５６の下側に設けられ、それに対応して固定部材５２が可動部材５６の下部に設けられている。この摩擦抵抗増加装置５ａの基本構造は、第１実施形態の摩擦抵抗増加装置５を上下逆にしたものである。 In the frictional resistance increasing device 5a, the electromagnet 53 is provided below the movable member 56 as described above, and the fixed member 52 is provided below the movable member 56 correspondingly. The basic structure of the frictional resistance increasing device 5a is obtained by turning the frictional resistance increasing device 5 of the first embodiment upside down.

また、固定部材５２は、基本的に、第１実施形態と同様のものであるが、固定部材５２を構成する固定板（第１固定部、第２固定部）５２ｃ、５２ｄの形状が少し異なるものになっている。図６（ａ）に示すように、第１実施形態と同様、これら固定板５２ｃ、５２ｄの長手方向は、可動部材５６の移動方向としての上述の一軸方向と平行になっている。また、２枚の固定板５２ｃ、５２ｄは、互いに接触せずに間隔をあけて配置されている。また、左右の固定板５２ｃ、５２ｄは、上述の一軸方向に沿った位置が少しだけ異なっており、一方の固定板５２ｃは、電磁石５３のコア部５３ａの一方（たとえば、Ｎ極側）と連なって構成され、他方の固定板５２ｄは、コア部５３ａの他方（たとえば、Ｓ極側）と連なっている。つまり、固定板５２ｃ、５２ｄは電磁石５３のコア部５３ａと一体に構成されている。なお、図６（ａ）は、図６（ｂ）の図において摩擦抵抗増加装置５ａの固定部材５２をガイド部材５１側から見た下面図である。 The fixing member 52 is basically the same as that of the first embodiment, but the shapes of the fixing plates (first fixing portion, second fixing portion) 52c, 52d constituting the fixing member 52 are slightly different. It is a thing. As shown in FIG. 6A, as in the first embodiment, the longitudinal directions of the fixed plates 52c and 52d are parallel to the above-described uniaxial direction as the moving direction of the movable member 56. Further, the two fixed plates 52c and 52d are arranged at intervals without contacting each other. The left and right fixing plates 52c and 52d are slightly different in position along the one axis direction described above, and one fixing plate 52c is connected to one of the core portions 53a (for example, the N pole side) of the electromagnet 53. The other fixing plate 52d is continuous with the other (for example, the S pole side) of the core portion 53a. That is, the fixing plates 52 c and 52 d are configured integrally with the core portion 53 a of the electromagnet 53. 6A is a bottom view of the fixing member 52 of the frictional resistance increasing device 5a as viewed from the guide member 51 side in FIG. 6B.

可動部材５６は、下部に配置された磁性部５６ａと、一軸方向に沿う断面が門形状とされた非磁性部５６ｂとから構成されている。非磁性部５６ｂは、可動部材５６をガイド部材５１に案内可能な構造とするものである。また、断面が門形状の非磁性部５６ｂの下端部同士の間に、磁性部５６ａが挟まれた状態に保持されている。 The movable member 56 is composed of a magnetic part 56a disposed in the lower part and a non-magnetic part 56b whose section along the uniaxial direction has a gate shape. The nonmagnetic portion 56 b has a structure capable of guiding the movable member 56 to the guide member 51. Further, the magnetic portion 56a is held between the lower end portions of the non-magnetic portion 56b having a gate-like cross section.

磁性部５６ａは、２つの固定板５２ｃ，５２ｄに両方に跨って接触した状態で可動部材５６の一部として一軸方向に移動可能になっている。これにより、２つの固定板５２ｃ、５２ｄと磁性部５６ａとの間に図６（ａ）の二点鎖線で示すような磁路を形成する。電磁石５３に通電すると、二点鎖線のような磁路が形成されるため、磁性部５６ａは固定板５２ｃ、５２ｄに吸着される。したがって、通電時にアクセルペダル４を更に踏み込もうとすると、磁性部５６ａは固定板５２ｃ、５２ｄとの間に摩擦が生じることとなり、これが踏み込み抵抗として作用する。この第２実施形態のアクセルペダル操作装置においても、第１実施形態のアクセルペダル操作装置と同様の優れた作用効果を奏することができる。なお、第２実施形態においても、可動部材５６のガイド部材５１および固定部材５２と摺動する部分に、摩擦に対して耐久性の高い摩擦部材を設けるものとしてもよい。 The magnetic part 56a is movable in a uniaxial direction as a part of the movable member 56 in a state where the magnetic part 56a is in contact with both of the two fixed plates 52c and 52d. Thereby, a magnetic path as shown by a two-dot chain line in FIG. 6A is formed between the two fixing plates 52c and 52d and the magnetic portion 56a. When the electromagnet 53 is energized, a magnetic path like a two-dot chain line is formed, so that the magnetic part 56a is attracted to the fixed plates 52c and 52d. Therefore, if the accelerator pedal 4 is further depressed when energized, friction occurs between the magnetic portion 56a and the fixed plates 52c and 52d, and this acts as a depression resistance. Also in the accelerator pedal operating device of this 2nd Embodiment, there can exist the same outstanding effect as the accelerator pedal operating device of 1st Embodiment. Also in the second embodiment, a friction member having high durability against friction may be provided in a portion that slides with the guide member 51 and the fixed member 52 of the movable member 56.

次に、第３実施形態のアクセルペダル操作装置を図７を参照して説明する。
第３実施形態においては、アクセルモジュール１に第１実施形態と同様のケーシング１１およびアクセルペダル４が固定されるとともに支持軸部３に回転自在に支持されたペダルロッド２を備える。また、第１実施形態と同様に、ペダルロッド２には復帰用の引張ばね７が接続されている。
ただし、ペダルロッド２の上部２４は、第１実施形態の押圧部６を備えておらず、その代わりに後述の可動部材５７と接続されるばね５８が上端部に接続されている。このばね５８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を介して可動部材５７を押す押圧部として機能する。 Next, an accelerator pedal operating device according to a third embodiment will be described with reference to FIG.
In the third embodiment, a casing 11 and an accelerator pedal 4 similar to those of the first embodiment are fixed to the accelerator module 1, and a pedal rod 2 is rotatably supported by the support shaft portion 3. Similarly to the first embodiment, a return tension spring 7 is connected to the pedal rod 2.
However, the upper part 24 of the pedal rod 2 is not provided with the pressing part 6 of 1st Embodiment, and the spring 58 connected with the below-mentioned movable member 57 is connected to the upper end part instead. The spring 58 functions as a pressing portion that presses the movable member 57 via the pedal rod 2 when the accelerator pedal 4 is depressed.

この第３実施形態において摩擦抵抗増加装置５ｂは、支持軸部３に回転不可に固定された固定腕部５９と、固定腕部５９に固定された電磁石６１とを備える。
また、可動部材５７は支持軸部３に回転自在に支持された回転腕部６２に固定されており、可動部材５７は電磁石６１に対して支持軸部３を回転中心として回転移動（円弧移動）するようになっている。電磁石６１には隣接して図示しない固定部材が設けられている。 In the third embodiment, the frictional resistance increasing device 5 b includes a fixed arm portion 59 fixed to the support shaft portion 3 so as not to rotate, and an electromagnet 61 fixed to the fixed arm portion 59.
The movable member 57 is fixed to a rotating arm portion 62 that is rotatably supported by the support shaft portion 3, and the movable member 57 rotates with respect to the electromagnet 61 about the support shaft portion 3 as a rotation center (arc movement). It is supposed to be. A fixing member (not shown) is provided adjacent to the electromagnet 61.

このような第３実施形態のアクセルペダル操作装置においては、アクセルペダル４を踏み込むとペダルロッド２が支持軸部３を中心に図中反時計方向に回転し、ばね５８を介して可動部材５７を押すことになる。可動部材５７は、回転腕部６２により支持軸部３を中心に図中反時計周りに回転移動する。
この際に可動部材５７は、固定腕部５９を介して支持軸部３に固定された電磁石６１に隣接する図示しない固定部材に対して摺動した状態になる。 In such an accelerator pedal operating device of the third embodiment, when the accelerator pedal 4 is depressed, the pedal rod 2 rotates about the support shaft portion 3 in the counterclockwise direction in the figure, and the movable member 57 is moved via the spring 58. Will push. The movable member 57 is rotationally moved counterclockwise in the figure by the rotating arm portion 62 around the support shaft portion 3.
At this time, the movable member 57 is slid with respect to a fixed member (not shown) adjacent to the electromagnet 61 fixed to the support shaft portion 3 via the fixed arm portion 59.

また、電磁石６１に通電することにより、第１実施形態と同様に、電磁石６１に隣接する固定部材に可動部材５７が吸着した状態になり、摩擦抵抗を増大させることができる。これにより、第１実施形態のアクセルペダル操作装置と同様の作用効果を奏することができる。
なお、第３実施形態においては、可動部材５７を支持する回転腕部６２がペダルロッド２と同様に支持軸部３に回転自在に支持されていることから、可動部材５７の回転位置を、ＡＰＳと同様のセンサを設けることにより測定可能になる。これにより、可動部材５７と、ペダルロッド２の角度差を測定可能であり、この角度差によって、アクセルペダル４を踏み込んだ場合の踏力が測定可能になる。 In addition, when the electromagnet 61 is energized, the movable member 57 is attracted to the fixed member adjacent to the electromagnet 61 as in the first embodiment, and the frictional resistance can be increased. Thereby, there can exist an effect similar to the accelerator pedal operation apparatus of 1st Embodiment.
In the third embodiment, since the rotary arm portion 62 that supports the movable member 57 is rotatably supported by the support shaft portion 3 in the same manner as the pedal rod 2, the rotational position of the movable member 57 is set to APS. It becomes possible to measure by providing the same sensor. Thereby, the angular difference between the movable member 57 and the pedal rod 2 can be measured, and the pedaling force when the accelerator pedal 4 is depressed can be measured by this angular difference.

踏力を直接測定することによりペダルの踏力―ストローク（踏み込み量）特性が経時変化しても、踏力測定値から補正することが可能になる。また、生産ラインの調整工程で踏力―ストローク特性の補正が可能となり、生産性を高めることができる。また、運転モードによって踏力―ストローク特性のヒステリシスを自由に変更できる。また、２個のセンサ（ＡＰＳ）の測定値は、ペダルロッドの角度測定において、２重系のセンサとして使用できる。したがって、たとえば、ペダルロッド２を測定するＡＰＳを２重系として、２つ用いる場合に、１つを回転腕部６２用に振り分けるようにすれば、ＡＰＳの数を増やす必要がなく、コストの増加を抑制できる。 By directly measuring the pedaling force, even if the pedaling force-stroke (depression amount) characteristic of the pedal changes with time, it can be corrected from the measured pedaling force value. In addition, the pedaling force-stroke characteristic can be corrected in the production line adjustment process, and productivity can be improved. Also, the hysteresis of the pedaling force-stroke characteristic can be freely changed according to the operation mode. Further, the measured values of the two sensors (APS) can be used as a double sensor in the angle measurement of the pedal rod. Therefore, for example, when two APSs for measuring the pedal rod 2 are used as a double system, if one is distributed to the rotary arm 62, it is not necessary to increase the number of APSs, and the cost increases. Can be suppressed.

２ペダルロッド
４アクセルペダル
６押圧部
５２固定部材
５２ａ固定板（第１固定部）
５２ｂ固定板（第２固定部）
５２ｃ固定板（第１固定部）
５２ｄ固定板（第２固定部）
５３電磁石
５４可動部材
５４ａ磁性部（磁性部材）
５４ｂ非磁性部（非磁性部材）
５４ｄ摩擦部材
５５圧縮ばね（付勢手段）
５６可動部材
５６ａ磁性部（磁性部材）
５６ｂ非磁性部（非磁性部材）
５７可動部材
５８ばね（押圧部）
６１電磁石 2 pedal rod 4 accelerator pedal 6 pressing portion 52 fixing member 52a fixing plate (first fixing portion)
52b Fixing plate (second fixing part)
52c Fixing plate (first fixing part)
52d Fixing plate (second fixing part)
53 Electromagnet 54 Movable member 54a Magnetic part (magnetic member)
54b Nonmagnetic part (nonmagnetic member)
54d Friction member 55 Compression spring (biasing means)
56 Movable member 56a Magnetic part (magnetic member)
56b Nonmagnetic part (nonmagnetic member)
57 Movable member 58 Spring (pressing part)
61 Electromagnet

Claims

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、
前記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、
前記可動部材の移動範囲内で常に前記可動部材に接触可能に配置される固定部材と、
前記固定部材に隣接して設けられている電磁石とを備え、
前記固定部材および前記可動部材が磁性材料を含み、前記電磁石に通電することにより、前記可動部材の移動範囲内のいずれの個所でも前記固定部材と前記可動部材とが吸着可能であり、
前記可動部材は磁性材料からなる磁性部材と磁性材料以外の材料からなる非磁性部材とから構成され、前記固定部材と摺接する面には耐久性の高い摩擦部材を備えていることを特徴とするアクセルペダル操作装置。 An accelerator pedal operating device capable of changing a pedal force required for an operator to depress an accelerator pedal for operating acceleration / deceleration of a vehicle,
A pedal rod supporting the accelerator pedal in a freely movable manner;
A pressing portion provided to be movable integrally with the pedal rod;
When the accelerator pedal is depressed and the pedal rod moves to the acceleration side, a movable member that is pushed and moved by the pressing portion;
Biasing means for biasing the movable member in a direction substantially opposite to the pressing direction of the pressing portion;
A fixed member arranged so as to be always in contact with the movable member within a movable range of the movable member;
An electromagnet provided adjacent to the fixing member,
Said fixed member and said movable member includes a magnetic material, by energizing the electromagnet, Ri said movable member and is adsorbable der and the fixing member at any location within the moving range of the movable member,
The movable member includes a magnetic member made of a magnetic material and a non-magnetic member made of a material other than the magnetic material, and has a highly durable friction member on a surface in sliding contact with the fixed member. Accelerator pedal operation device.

前記固定部材は、前記可動部材の移動方向に沿って延在するとともに、互いに離れた第１固定部および第２固定部を備え、前記電磁石により第１固定部と第２固定部とがそれぞれ異なる極に磁化可能とされ、前記電磁石に通電した際に、前記可動部材が第１固定部と第２固定部とにそれぞれ接触した状態で移動可能とされてい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。 The fixed member includes a first fixed portion and a second fixed portion that extend along the moving direction of the movable member and are separated from each other, and the first fixed portion and the second fixed portion are different from each other by the electromagnet. is a magnetizable pole, upon energizing the electromagnet, to claim 1, characterized in that said movable member is movable in contact respectively with the first fixing portion and the second fixing portion The accelerator pedal operation device described.

前記電磁石は通電される電流量に基づいて前記可動部材の移動時に前記固定部材と前記可動部材との間に生じる摩擦力を変更可能になっていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクセルペダル操作装置。 Claim 1 or claim 2 wherein the electromagnet is characterized that it is possible to change the frictional force generated between the movable member and the fixed member upon movement of said movable member on the basis of the amount of current conducted The accelerator pedal operating device described in 1.