JPH0588412B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブレーキペダルやクラツチペダルやア
クセルペダルの様な車両用操作ペダルに加えられ
る踏力を検出するための踏力検出装置に関する。
本発明の踏力検出装置は、ペダル操作のフイーリ
ングテストや制動装置の制動力テストやアンチス
キツド・ブレーキ装置のセンサとして利用するこ
とができる。

〔従来技術〕

自動車の設計に際しては、ペダル操作のフイー
リングをテストしたり制動装置の制動力を試験す
ることが必要であり、その際、ペダルに加わる踏
力を測定することを要する。従来、この種のテス
トにおいては、ブレーキ等のペダルに踏力計と称
する計測装置を取り付けるか、油圧ブレーキの試
験の場合には油圧配管に圧力センサを接続して踏
力の測定を行つていた。

後者の方法では、計測された油圧力をペダル踏
力に換算する必要があり、このため油圧力と踏力
との関係を予め測定しておくことが必要である。
また、油圧配管に圧力センサを取付ける作業も容
易ではなく、踏力の検出に多大の時間と労力を要
していた。

前者の方法では、共和電業等から市販されてい
る汎用踏力計が一般に使用されている。この踏力
計は自動車ペダルにボルト止めされる枡形の本体
を有し、この本体の内側には歪みゲージを付着し
たＸ字形の撓み部材が変形可能に支持されてい
る。そして、枡形の本体には円柱形の踏圧部材が
入れ子式に嵌合してある。この踏圧部材はＸ字形
の撓み部材と着座しており、試験者が踏圧部材を
踏み込むと撓み部材が撓み、その歪みが歪みゲー
ジにより検出される様になつている。

この踏力計はかなりの前後方向厚さを有するの
で、ブレーキペダル等に取付けたときには踏力計
の踏面がペダルの実際の踏面とは異なる位置に来
ることとなる。このため、ペダル操作のフイーリ
ングが実際の自動車におけるフイーリングと大幅
に相違するので、踏力を検出しながらペダル操作
のフイーリングテストを行うことは困難であつ
た。

また、一般に、ペダルを踏み込んだ時にはペダ
ルはそれが装着されたブレーキレバー等の枢軸を
中心として円弧を描いて運動し、運転者による踏
力の作用方向に対してペダル中央面が成す角度は
ストロークに応じて変化するのであるが、前記踏
力計では踏圧部材はペダル中央面に垂直な方向に
しか移動できない様になつており、しかも踏圧部
材の踏圧面は平らであるので、ペダルを踏込むに
つれて踏圧部材の軸線は踏力作用方向からずれる
こととなる。このため、踏力を精密に計測するの
が不可能であつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、実際のペダル操作フイーリン
グに近い操作フイーリングを有しペダル踏力を高
精度で検出することの可能な踏力検出装置を提供
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の踏力検出装置は１つの受圧板と２つの
検出部で構成される。夫々の検出部は自動車ペダ
ルの各側部に配置される。

各検出部は、ペダル側部に着脱自在に装着可能
で剛性の中央取付部と、この取付部から上下方向
に延長した一対の撓み部材と、夫々の撓み部材の
自由端に設けた入力部とを備えて成り、撓み部材
には歪みゲージが設けられている。

撓み部材および受圧板は自動車ペダルの弯曲し
た踏面に沿つて弯曲しており、受圧板は入力部に
支持されている。

〔作用〕

受圧板に加えられた踏力は２つの検出部に分配
され、各検出部の入力部に伝達されて撓み部材を
変形させる。撓み部材に生じた歪みは歪みゲージ
によつて検出される。

〔実施例〕

本発明の実施例を添付図面を参照して説明す
る。第１図および第２図は、夫々、本発明の踏力
検出装置を車両のブレーキペダルに取付けたとこ
ろを示す一部切り欠き側面図および一部切り欠き
正面図である。言うまでもなく、この装置はクラ
ツチペダルやアクセルペダル等にも取付けて使用
できる。

車両のフツトブレーキレバー１０にはブレーキ
ペダル１２が個着してあり、周知の様にこのペダ
ル１２の踏面１４はペダル操作時のフイーリング
を良くするため弯曲させてある。このペダル１２
に本発明の踏力検出装置１６が取付けられる。

踏力検出装置１６は２つの検出部１８を含んで
成り、夫々の検出部１８はペダル１２の両側部２
０，２２に配置される。これら２つの検出部１８
は互いに対称であるので、一方のみについて説明
する。

第３図に示す如く、検出部１８は、中央取付部
２４と、そこから夫々上下に延長した撓み部材２
６，２８と、その先端に設けた入力部３０，３２
と、撓み部材の表裏に付設された４つの歪みゲー
ジ３４（第３図にはその１つのみが示されてい
る）とで構成される。中央取付部２４は大きな剛
性を有し、ペダル１２と同じ曲率の溝３６が設け
てある。この取付部２４の後壁３８には２ケ所に
ねじ孔が設けてあり、溝３６とペダル側部２０と
を嵌合させた後に第１図に示す様にねじ孔にソケ
ツトボルト４０等を螺入することにより検出部１
８はペダル１２に装着される。

中央取付部２４から上下に延びる撓み部材２
６，２８の肉厚は比較的薄くしてあり、可撓性を
呈する様になつている。これらの撓み部材２６，
２８はペダル１２の踏面１４と同心状に弯曲させ
てある。歪みゲージ３４は中央取付部２４の近傍
において各撓み部材２６，２８の表裏に設ける。
歪みゲージ３４は公知のもので、箔ゲージまたは
半導体ゲージを用いることができる。入力部３
０，３２にはねじ孔４２，４４が設けてある。

検出装置１６は更に受圧板４６を備えて成り、
この受圧板４６はほぼ正方形の輪郭を有する。受
圧板４６もペダル踏面１４と同心的に弯曲させて
ある。ペダル１２の左右側部２０，２２に２つの
検出部１８を装着した後、受圧板４６の四隅に配
置されたねじ４８を各入力部３０，３２のねじ孔
４２，４４に螺合することにより、２つの検出部
１８と受圧板４６は結合される。受圧板４６の表
面にはペダル１２の形状に近い形状を持つたゴム
パツド５０を設けるのが好ましい。このゴムパツ
ド５０は通常のペダルパツドと同様の材料で形成
されており、受圧板５０の表面に接着等により取
付けられる。このゴムパツドは通常のペダルと同
様の操作フイーリングを与えるためのものであ
る。

受圧板４６の上部にねじ５２等によりストツパ
５４を取付ければ、ソケツトボルト４０が弛んだ
場合にも検出装置１６がペダル１２から脱落する
のを防止することができる。

この踏力検出装置の使用に際しては、前述した
様に装置１６をペダル１２に装着した後、８つの
歪みゲージ３４を接続して第４図に示すブリツジ
回路を構成する。このブリツチ回路は公知のもの
で、撓み部材２６，２８の表に設けられ引張り力
を受ける２つのゲージはブリツジ回路の同一の辺
に接続され、撓み部材の裏面に設けられ圧縮力を
受ける２つのゲージは隣りの辺に接続される。即
ち、ブリツジ回路の対辺には同じ性質の力を受け
る歪みゲージが配置される。また、各撓み部材の
表裏に歪みゲージを設けたのは上下方向の力およ
び捩りによる歪みを消去するためである。

第４図に示す様に端子Ａ−Ｂに基準電圧Ｅを印
加しておく。

ペダル１２が踏み込むと、ゴムパツド５０に踏
力Ｆが加えられ、受圧板４６を介して入力部３
０，３２に伝えられる。受圧板４６は四隅で入力
部３０，３２に取付けられているので、ゴムパツ
ド５０の中心を踏込んだ場合には各入力部には1/
４・Ｆの力が伝達されるであろう。この力により
各撓み部材が撓み、歪みゲージの抵抗の変化によ
りブリツジ回路の端子Ｃ−Ｄ間には歪み量に相当
する出力電力ｅが得られる。踏力の作用点がゴム
パツド５０の中心からずれた場合には各歪みゲー
ジの歪み量は異なる値をとるが、第４図に示すブ
リツジ回路を構成しておけば踏力Ｆに相当する出
力電圧ｅを得ることができる。

この踏力検出装置１６をペダル操作時のフイー
リングテストに使用する場合には、得られた出力
電圧ｅを公知の増巾器により増巾し、デイジタル
アナログメータに出力すると共に、ペダル１２の
ストロークを公知のポテンシヨメータ等により測
定し、ペンレコーダ等により踏力とストロークの
特性を描いてペダルの評価を行うことができる。

また、アンチスキツドブレーキ装置において
は、踏力Ｆに対応するこの出力電圧ｅをアンチス
キツド制御信号として用いることができる。

前記実施例では、検出部１８はペダルの左右両
側に装着されるものとして説明したが、ペダルの
上下方向側部に装着できるものであることは言う
までもない。

また、撓み部材２６，２８および受圧板４６は
ペダル踏面１４と同心的な弯曲面を有するものと
して説明したが、踏面１４と同程度の曲率にする
こともできる。

更に、ねじ４８によつて受圧板４６と入力部３
０，３２とを強固に固定する代りに、ブツシユ等
を用いてねじ４８の頭部が直接に受圧板４６を締
圧しない様にすると共に、ブツシユを受ける受圧
板の穴とブツシユとの間に若干のクリアランスを
設ければ、出力電圧ｅを大きくすることができ
る。この様にすれば、踏力Ｆの方向に垂直な接触
面に沿つて受圧板４６と入力部３０，３２とがす
べるので、検出部１８に踏圧方向の力のみが伝達
され、撓み部材の歪み量が大きなるからである。

〔発明の効果〕

この様に、各撓み部材はペダルの踏面に沿つて
弯曲させたので、撓み部材が同一平面内で真直ぐ
に延長している従来の踏力計に較べ、装置の前後
方向厚さが大幅に短縮され、受圧板をペダルによ
り接近させることが可能となる。このため、踏力
検出装置を装着した時のペダル操作フイーリング
は装置を装着しない時のフイーリングに近いもの
となる。

また、受圧板もペダル踏面に合わせて弯曲させ
てあるので、操作フイーリングが実際のペダルの
操作フイーリングに近づくと共に、ペダル踏み代
が増大してもより正確に踏力を撓み部材に伝える
ことができ測定精度が向上する。

更に、この検出装置はペダルの両側部に装着さ
れる２つの検出部１８を備えているので、異なる
幅を持つたペダルに容易に装着することができ
る。このため、同一の装置により多数の型式の車
両をテストすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の踏力検出装置をブレーキペダ
ルを取付けたところを示す一部切り欠き側面図、
第２図は同装置の一部切り欠き側面図、第３図は
検出部の斜視図、第４図はブリツジ回路のダイア
フラムである。 １２…ブレーキペダル、１４…踏面、１６…踏
力検出装置、１８…検出部、２４…中央取付部、
２６，２８…撓み部材、３０，３２…入力部、３
４…歪みゲージ、４６…受圧板、５０…ゴムパツ
ド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車両用操作ペダルの両側部に各１つずつ配置
   される一対の検出部と、前記一対の検出部の手前
   に配置された１つの受圧板とを備え、 夫々の検出部は、操作ペダルの側部に着脱自在
   に装置可能な剛性の中央取付部と、前記取付部か
   ら夫々上下方向に延長した一対の撓み部材と、前
   記各撓み部材に設けた歪みゲージと、前記撓み部
   材の上下端に設けた一対の入力部、とを備えて成
   り、 前記撓み部材および受圧板は操作ペダルの弯曲
   した踏面に沿つてかつ互いにほぼ平行に弯曲して
   おり、 前記受圧板は検出部の入力部に力伝達関係で支
   持されていることを特徴とする、車両用操作ペダ
   ルの踏力検出装置。 ２ 前記受圧板の表面にゴムパツドを被着したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の踏力
   検出装置。 ３ 前記受圧板と入力部とは踏力の作用方向に垂
   直な面に沿つて滑動可能に当接している特許請求
   の範囲第２項記載の踏力検出装置。