JPH02234848A - アクセルリンク装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アクセルペダルの操作量を、スロットルレバ
ーに伝達するアクセルリンク装置に係り、特にアクセル
ペダルの操作量に応じて伝達比率を可変できるアクセル
リンク装置に関する。

［従来の技術］ 自動車等のエンジン出力は、その中に送り込まれる燃料
の量によって変化する。その調節は、アクセルリンク装
置を介したアクセルペダルを操作して、燃料噴射ポンプ
のスロットルレバーを回動させることで行われている。

従来のアクセルリンク装置９は、例えば第３図に示すよ
うに、略中央部に枢支軸９４をもつアクセルリンク９１
と、アクセルリンク９１の一端に回動自在に連接されア
クセルペダル（図略）と連動するアクセルワイヤ９２と
、アクセルリンク９１の他端に回動自在に連接されスロ
ットルレバー９５を駆動するスロットルロッド９３とを
備えている。

このアクセルリンク装置９は、アクセルペダルを操作す
ることにより、これに連動するアクセルワイヤ９２がア
クセルリンク９１の一端を引く。

アクセルリンク９１は、略中央部にある枢支軸９４にお
いて枢支されているため、他端に連接されているスロッ
トルロッド９３が押し出ざれ、燃料噴射ポンプのスロッ
トルレバー９５を回転させる。

これにより、アクセルペダルの操作量はスロットルレバ
ー９５の回転量として交換される。このとき、アクセル
リンク９１の枢支軸の位置関係によってリンク比が決定
される。

なお、最近では、アクセルペダルとスロットルレバーと
を機械的に連接するアクセルリンク装置を用いず、アク
セルペダルの操作量を電気最に変換し、この電気信号に
よってスロットル弁を制御する装置（例えば実開昭６３
−１８３３３５０等）が提案されている。

［発明が解決しようとする課題１ しかし、従来のアクセルリンク装置では、アクセルペダ
ルの操作量の多少に関係なく、リンク比は一定となって
いる。そのため、ディーゼルエンジン等の出力特性によ
っては、スロットルレバーの操作力が大きく変化する場
合がある。その結果、アクセルペダルの踏込み力もそれ
につれて大きく変化してしまう。このように、アクセル
ペダルの踏込み力が大きく変化することはアクセルの操
作性を大幅に低下させる。また、リンク比が一定である
ため、アクセルペダルの踏込み量に対するエンジン出力
は、そのエンジンの出力特性によって決定されてしまい
、その特性を変更させることは、従来のアクセルリンク
装置では大変困難であった。

なお、この問題に対する１つの対応策として、前述した
ように、機械的なアクセルリンク装置を用いず、電気的
に制御する装置が提案されている。

しかし、この装置では、アクセルペダルの操作団を検出
する検出器や、それを演算するマイクロコンピュータ、
およびＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、さらにスロットル
弁を駆動せるサーボモータヤ、そのためのサーボモータ
ドライバーなどの多数の装置を必要とする。このため、
コストが大幅に高くなり、しかも多数の装置を使用する
ため、その信頼性は大きく低下する。その信頼性の低下
によって発生し易くなった誤動作は、機械的なアクセル
リンク装置とは異なり、大きな影響を生ずる場合がある
。

そこで本発明は、このような問題を鑑みて、機械的なア
クセルリンク装置において、リンク比をアクセル操作量
に応じて変化させることで、アクセルの操作性を大幅に
向上させ、種々の目的に応じてアクセル操作量に対する
エンジン出力特性を得ることを可能とすることを課題と
している。

［課題を解決するための手段］ 本発明のアクセルリンク装置は、第１枢支軸中心に回転
可能な板カムと、該板カムに一体的に連結されてアクセ
ルペダルより最も離隔する弧縁にアクセルワイヤが係留
された扇状ブラケットと、一端，に前記板カムの輪郭面
と当接する転動子をもち、かつ他端にスロットルロッド
との連接部を有して第２枢支軸中心に回動可能なアクセ
ルレバーと、前記両枢支軸を保持する台枠とを包含して
いる。

なおここでの板カムは、その輪郭面への枢支軸からの距
離が、板カムの回勅に対し必要なリンク比によって決定
され、それに合せて板カムの輪郭面の形状が設定ざれる
。

［作用］ 本発明のアクセルリンク装置は、第２図に示すようにア
クセルペダルを踏み込むことによって加えられた操作量
を、板カム５３、アクセルレバー５５等を介してスロッ
トルレバーに伝達する。このとき、板カム５３からアク
セノレレバ−５５への伝達は、板カム５３の輪郭面がア
クセルレバー５５に設けられた転動子５４を押圧して移
動させることで行われ、アクセルレバー５５は第２枢支
軸５８を中心として回動する。

この板カム５３の輪郭面は、アクセルレバー５５の転動
子５４に当接する部分の第１枢支軸５７からの距離が板
カム５３の回動角度によって異なって形成されている。

このため、板カム５３からアクセルレバー５５へのリン
ク比は板カム５３の回動角度、すなわちアクセルペダル
の操作量に応じて変化させることができる。

なお、本発明のアクセルリンク装置では、アクセルワイ
ヤ５１の操作量は次のようにスロットルロッド５６に近
似的に伝達依れる。

アクセルペダルを踏み込むと、アクセルワイヤ５１が引
張られるが、その引張られる長さをＱＩｎとすると、そ
のＱｉｎに対するスロットルロッド５６の移動量Ｑ。，
ｔは、近似的に次のように求められる。

まず、！２ｉｎによる板カム５３の回動角度ψ，はアク
セルワイヤ５１が作用する扇状ブラケット５２の弧縁と
その第１枢支軸５７までの長さをＬ１とすると、ψ，，
＝父ｉｎ／Ｌ３となる。また、第１枢支軸５７と第２枢
支軸５８間の距離を１　２　Ｎ第２枢支軸５８から転動
子５４の板カム５３輪郭面との当接部までの距離を１３
，第２枢支軸５８からスロットルロッド５６との連接部
までの距離をＬ４、Ｌ２とＬ３とで挟まれる挟角をθと
する。

挟角θはそれぞれアクセルペダルを踏み込む前の角度を
θｉｎ、アクセルペダルを踏み込んだ後の角度をθ。，
ｔとすると、それぞれ次のようになる。

以下余白 −（［３　−１２）　　’　）　　　／（２Ｌ２　１３
）］’ｏａｔ　−（ｔｉ　−ｔ；）　２　）”’／（２
１２　Ｌ３）］ ここで’ｉｎＳ’ｏｕｔは、それぞれアクセルペダルを
踏み込む前と後の第１枢支軸５７から転動子５４に当接
する板カム５３の輪郭面までの距離を表す。すなわちｒ
−　−ｆ　（ψ　）　，　　’ｏｕｔ　”　ｆ　＜団　
　　　　Ｏ ψ０＋ψ５２）。この間数ｒ＝ｆ　（φ》は、板カム５
３の輪郭面の形状によって決まり、所望する特性を実現
できるように設定ざれる。

スロットルロッド５６の移動”ｏｕｔは、交。，ｔ＝（
θ。ｕｔ−θｉｌ）　　Ｌ４・ＣＯＳ（π／２−φ）こ
こでφは、Ｌ４とスロットルロンド５６とで作られる挟
角である。

次にアクセルワイヤ５１が引張られる力Ｆｉｎが動いた
際に、スロットルロッド５６がスロットルレバーに作用
する力Ｆｏｕｔは板カム５３の回動角ψがψｉ　のとき
近似的に次のように表わせる。

本発明では、扇状のブラケット５２が形成されているた
め、アクセルワイヤ５つによって引く力は第１枢支軸５
７からアクセルワイヤ５１が作用する部分までの腕に対
し常にほぼ直角とすることができる。

そのため、第１枢支軸５７に作用する回転モーメントＭ
ｉｎは Ｍ　Ｈ　ｎ＝Ｆ　ｉ　ｎ”　Ｌ　１となる。

板カム５３の輪郭面が転動子に当接する部分までの距離
はｒψ．＝ｆ（ψｉ　）なので、転動子５ζ ４に働く力Ｅ２は ｘｓｉｎ　（　ｔａｎ−　１（　’ψ；　）　）その結
果、スロットルロンド５６に働く力Ｆｏｕｔは Ｆ　ｏｕｔ　＝Ｌ　３　Ｆ　２・ｃｏｓ（π／２−φ）
／Ｌ４ここでｒψ，は板カム５３の回動角ψでｆ（ψ）
を微分し、ψ＝ψｉとしたときの値である。

ただし、以上の力の伝達にはＩＩＥ擦等のエネルギ損失
は考慮されていない。

なお、本発明のアクセルリンク装置では、Ｌ１は回動角
φに対し不変と特に限定ざれず、必要ならばＬ１を回動
角ψの関数として可変とすることもできる。また、Ｌ２
、Ｌ３、Ｌ４は設計時にその大きさが設定される設計事
項である。

以上のように本発明のアクセルリンク装置は、板カム５
３の輪郭面の形状をいろいろ変化させることにより、任
意の伝達特性を得ることができる。

［実施例］ 本発明にかかる実施例のアクセルリンク装置を第１図を
参照して説明する。第１図は本実施例を模式的に示した
概略構成図である。

本実施例のアクセルリンク装置１は、自動車等で使用さ
れるアクセルペダル２の操作量をスロットルロッド３に
伝達するもので、その伝達特性を種々に設定できる。そ
の構成は第１枢支軸１１１中心に回動可能な板カム１１
と、板カム１１に一体的に連結されてアクセルペダル２
より最も離隔する弧縁１２１にアクセルワイヤ１５が係
留された扇状ブラケット１２と、一端に転動子１３１を
もち、かつ他端にスロットルロッド３との連接部１３２
を有して、第２枢支軸１３３中心に回動可能なアクセル
レバー１３と、両枢支軸１１１、１３３を保持する台枠
１４とを包含して成っている。

板カム１１は、略楕円形状をもつ輪郭面１１２を有して
おり、偏心した位置に形成された第１枢支軸１１１によ
って回動自在に台枠１４に保持されている。輪郭面１１
２は、第１枢支軸１１１よりの距離がその回動角によっ
て大きく変動する。

本実施例では板カム１１が略楕円形状であり、第１枢支
軸１１１は、その２個の基準点のうちの一方の基準点の
位置としている。そうすると、第１枢支軸１１１から輪
郭面１１２までの距離は容易に決定ざれる。

扇状ブラケット１２は、円板を５分割した程度の弧状し
た板状のブラケットである。その要となっている一端は
、板カム１１の第１枢支軸１１１が形成されている側の
側縁部に一体として結合されている。扇状ブラケット１
２の弧縁１２１には、周方向に窪み部１２２が形成され
、その弧ハ１２１のアクセルベダル２より最も離隔する
端部にアクセルワイヤ１５を係留する係留部１２３が形
成されている。

アクセルレバー１３は、第２枢支軸１３３で台枠１４に
回動自在に保持ざれ、一端に転動子１３１をもち、他端
にはスロットルロッド３との連接部１３２が形成された
略Ｌ字形状のレバーである。

転動子１３１は、板カム１１の輪郭面１１２に常時当接
する小型のゴムローラでおり、当接する輪郭面１１２の
移動に伴って非常に容易に回転する。

連接部１３２は、スロットルロッド３の一端を揺動自在
に連接し、アクセルレバー１３の回転力をスロットルロ
ッド３に直線力として伝達する。

台枠１４は、剛性のある堅牢な材質で形成されており、
板カム１１の第１枢支軸１１１とアクセルレバー１３の
第２枢支軸１３３とをその相互間の距離を一定として保
持している。本実施例のアクセルリンク装置１は、第１
枢支軸１１１、または第２枢支軸１３３のどちらかに必
ず保持されているため、台枠１４は本実施例のアクセル
リンク装置１の全体を保持していることになる。

アクセルワイヤ１５は、アクセルペダル２と、扇状ブラ
ケット１２の弧縁１２１に形成された係留部１２３とを
連接している。そして、アクセルペダル２が踏み込まれ
ていないときは、アクセルワイヤ１５は係留部１２３か
ら弧縁１２１に形成された窪み部１２２の中を弧縁１２
１に沿って当接しながら通り、係留部１２３と反対側で
ある弧縁１２１の端部からアクセルベダル２に連接ざれ
る。また、アクセルペダル２が最も大きく踏み込まれた
ときは、アクセルワイヤ１５は係留部１２３から弧縁１
２１にほとんど当接せず直接にアクセルベダル２と連接
ざれる。

以上の訃うに構成された本実施例のアクセルリンク装置
１は次のように動作する。

まず、アクセルベダル２が踏み込まれると、それに応じ
てアクセルワイヤ１５が引張られ扇状ブラケット１２を
板カム１１の第１枢支軸１１１を回動中心として回動さ
せる。このとき、アクセルワイヤ１５はその引張り量に
従って扇状ブラケット１２の弧縁１２１のアクセルペダ
ル２寄りの端部から徐々に弧縁１２１より離れる。なお
、アクセルワイヤ１５の引張り力の方向と、その作用点
と第１枢支軸１１１とを結ぶ腕とは、アクセルワイヤ１
５の引張り量に関係なくほぼ直角となっている。

板カム１１は扇状ブラケット１２と一体となっているた
め、アクセルワイヤ１５によって板カム１１も第１枢支
軸１１１を回動中心として回動する。板カム１１は、略
楕円形状となっているため、アクセルレバー１３の転動
子１３１に当接している輪郭面１１２までの第１枢支軸
１１１からの長さが、板カム１１の回動する角度によっ
て異なっている。そのため、板カム１１の輪郭面１１２
での回転モーメントでの腕の長さの変化によって回転方
向への力も変化する。ざらに輪郭面１１２においてアク
セルレバー１３の転動子１３１を押圧する方向も変わる
。その結果、転動子１３１の第２枢支軸１３３回りのト
ルクも変化してくる。そして、そのトルクによって連接
部１３１に連接されたスロットルロッド３を動かす。こ
れらの近似した量的な検討は前述した［作用］の項で述
べている。

本実施例では、板カムが略楕円形状であるため、アクセ
ルワイヤ１５の引張り力がスロットルロッドへと伝達す
る際の伝達特性は、通常のリンク装置の線形に比例する
伝達特性と少し異なり、ゆるやかに上に凸状となる非線
形な伝達特性となる。

［発明の効果］ 以上の説明より明らかなように、本発明のアクセルリン
ク装置は、アクセルワイヤの作用方向が常時、回転腕に
直角となる伝達効率をよくした扇状ブラケットを有し、
板カムを介しアクセルレバーを回勤させスロットルロン
ドを駆動するものであるから、板カムの形状を種々の形
状に設定することによってその伝達特性もそれに対応し
て多数の特性を得ることができ、このため、例えばエン
ジン出力の特性に適合した伝達特性を機械的に実現する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる実施例のアクセルリンク装置の
概略構成図であり、第２図はその動作を説明する概略図
である。第３図は従来技術のアクセルリンク装置の概略
図である。 １・・・アクセルリンク装置　２・・・アクセルペダル
３・・・スロットルロッド １１・・・板カム　　　　　１２・・・扇状ブラケット
１３・・・アクセルレバー　　１４・・・台枠１５・・
・アクセルワイヤ　　１１１・・・第１枢支軸１１２・
・・輪郭面　　　　　１２１・・・弧縁１３１・・・転
動子　　　　　１３２・・・連接部１３３・・・第２枢
支軸

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１枢支軸中心に回動可能な板カムと、該板カム
   に一体的に連結されてアクセルペダルより最も離隔する
   弧縁にアクセルワイヤが係留された扇状ブラケットと、 一端に前記板カムの輪郭面と当接する転動子をもち、か
   つ他端にスロットルロッドとの連接部を有して第２枢支
   軸中心に回動可能なアクセルレバーと、 前記両枢支軸を保持する台枠とを包含してなるアクセル
   リンク装置。