JPH05112215A - 車両用ブレーキペダル装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 常用制動域を越えた付近でペダル踏力を急増
させてオペレータにストロークエンド的感覚を付与し、
ブレーキ装置の高圧発生頻度を低減する。 【構成】 ブレーキペダル１の踏み込み時において、ペ
ダルストロークＳのほぼ中間位置で作動される液圧シリ
ンダ８を設け、この液圧シリンダ８を高圧ホース１４を
介してアキュームレータ１５に接続する。また、アキュ
ームレータ１５には圧縮コイルスプリング１８をプレロ
ードを得るための初期縮みを付与した状態で収容する。
ブレーキペダル１の踏み込みより液圧シリンダ８を介し
てアキューレータ１５が作動されると、その作動初期に
おいて圧縮コイルスプリング１８の初期縮みによるプレ
ロードがペダル踏力に付加されて該ペダル踏力が急増
し、オペレータにストロークエンド的感覚が明確に付与
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用、詳しくはフォ
ークリフト等の産業車両用として好適なブレーキペダル
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に車両用のブレーキペダル装置は、
図６に示す如くリンク系から成立している。図６ではオ
ルガン式ブレーキペダルの場合が示されており、ブレー
キペダル５１の踏み込み操作によりリンクアーム５２、
プッシュロッド５３及びマスターシリンダ又は倍力装置
５４を介してブレーキ装置５５が作動されるようになっ
ており、そしてペダルストロークとペダル踏力（プッシ
ュロッド５３側からの反力）との関係は、一般には図７
に示す如くほぼ線形的特性となっている。ただし、実際
は、ペダルの遊び分、リンク比の変化分等により多少の
違いはある。なお、上記の倍力装置としては、車種によ
り異なるが、油圧ブースタや空気圧ブースタさらには真
空ブースタ等が使用されている。

【０００３】また、車両によっては、図８に示す如くブ
レーキペダルの踏み込み前期（常用制動域）では軽い踏
力が得られ、踏み込み後期（非常制動域）では踏力が漸
増するような踏力特性を有するブレーキペダル装置が実
用化されている。このようなブレーキペダル装置として
は、例えば、実公昭６３−２１４５５号公報を挙げるこ
とができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、オペレータの疲
労軽減を目的として、軽い踏力で所期の制動能力が得ら
れるようにするためにブレーキ操作系のリンク比増、特
に倍力装置のサーボ比増等の改良が行われている。とこ
ろが、このような改良策は、オペレータの疲労軽減とい
う意味では有効な反面、軽い踏力でペダルストロークが
簡単にフルストロークに達してしまうという側面を持ち
合わせることになり、これは比較的ペダルストロークの
小さいオルガン式ブレーキペダルの場合には特に顕著と
なる。

【０００５】その結果、ブレーキ装置に対する負荷は必
要以上に増加し、以前に比べて耐久性が要求されるよう
になる。特にトルコン付きフォークリフトの場合には、
インチングペダル操作による荷役作業時、オペレータは
その作業形態の関係から車両の不測の移動を考慮してイ
ンチングペダルを深く踏み込む（ブレーキペダルはイン
チングペダルの踏み込み方向に関して連動している。）
傾向にあり、常にブレーキ装置の液圧が最大レベルまで
立ち上がってしまい、ブレーキの寿命に悪影響を及ぼす
という点に問題がある。

【０００６】また、図８に示すような踏力特性を有する
ブレーキペダル装置の場合においても、特性が変化する
変曲点（破線の○印で示す）を明確にオペレータに伝え
ることが現実には困難であり、そのため必要以上にペダ
ルが踏み込まれてしまい、上記と同様の問題を生ずる可
能性が高いものであった。

【０００７】ところで、ブレーキ装置の制動能力は、非
常時の急制動を考慮して各種規格、法規に適合するよう
に定められている。しかし、実際に常用制動域として頻
繁に用いられている制動能力はブレーキ装置が保有する
能力のうちの半分の能力以内であることが知られてい
る。

【０００８】そこで本発明は、かかる点に着目して、ブ
レーキペダルが常用制動域を越える付近まで踏み込まれ
たときにペダル踏力を急激に立ち上がらせてオペレータ
にストロークエンド的感覚を付与することにより、常用
時のブレーキ装置の高圧発生頻度を低減できるようにし
たブレーキペダル装置を提供することを、解決すべき技
術的課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のように構成したものである。すなわ
ち、ブレーキペダル装置において、液圧シリンダと、筒
体内にピストンが軸方向に移動可能に収容され、該ピス
トンは前記筒体内に所定のプレロードを付与された状態
で収容されたスプリングにより一方向に付勢されている
構成のピストン形アキュームレータと、前記液圧シリン
ダの作動時に該液圧シリンダ内の液体を前記アキューム
レータ内に導入させる高圧配管とを備え、ブレーキペダ
ルの踏み込み時にペダルストロークの常用制動域を越え
る付近で前記液圧シリンダがペダルリンク系と連動して
作動することによりペダル踏力に前記アキュームレータ
のスプリングプレロードが付加される構成としたことを
特徴としている。

【００１０】

【作用】上述のように構成された本発明に係るブレーキ
ペダル装置においては、ブレーキペダルが踏み込まれる
と、ペダルストローク中の常用制動域を越える付近にお
いて液圧シリンダが作動する。従って、液圧シリンダ内
の液体が高圧配管を経てアキュームレータのピストンに
作用する。このとき、ピストンを付勢するスプリングに
はプレロードが与えられているため、液圧シリンダの圧
力がスプリングのプレロードに相当する圧力に達するま
での間は、ペダル踏力が急激に増大するだけでブレーキ
ペダルの踏み込みは実質的に阻止される。その結果、オ
ペレータに対してストロークエンド的感覚が明確に与え
られ、常用時におけるブレーキペダルの必要以上の踏み
込みが回避される。なお、急制動を必要とする非常時に
はアキュームレータのスプリング力に打ち勝ってブレー
キペダルを更に強く踏み込むことにより、ブレーキ装置
の保有する所要の制動能力を引き出すことができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例に係るブレーキペダル
装置を図面に基づいて具体的に説明する。まず、図１及
び図２に基づいて実施例１を説明する。本実施例のブレ
ーキペダル装置はオルガン式ブレーキペダルを適用対象
としたものであって、ブレーキペダル１の踏み込み操作
によりリンクアーム２、プッシュロッド３、マスターシ
リンダ又は倍力装置４を介してブレーキ装置５が作動さ
れる構成については従来と同様である。なお、ブレーキ
ペダル１は図示省略のリターンスプリングによりブレー
キ解放位置に保持されている。また、図１において、６
はフロアを示し、７はブレーキペダル１の回動支点を示
している。

【００１２】前記フロア６の上面には、ブレーキペダル
１の下面に対向して液圧シリンダ８が上向きに装着され
ている。液圧シリンダ８はシリンダ本体９と、該シリン
ダ本体９内に摺動可能に収容されたピストン１０と、シ
リンダ本体９の上方から突出するピストンロッド１１と
からなり、該ピストンロッド１１の先端が前記ブレーキ
ペダル１のペダルストロークＳ中のほぼ中間位置でペダ
ル下面と当接するようにその高さ位置が設定されてい
る。

【００１３】前記液圧シリンダ８はピストン１０の下面
近くでシリンダ本体９に開口された低圧ポート９ａを有
しており、この低圧ポート９ａが低圧ホース１２を介し
てリザーブタンク１３に接続されている。また液圧シリ
ンダ８はシリンダ本体９の底部に開口された高圧ポート
９ｂを有しており、この高圧ポート９ｂが高圧ホース１
４を介してアキュームレータ１５に接続されている。

【００１４】アキュームレータ１５は、筒体１６と、筒
体１６内に軸方向に摺動可能に収容されたピストン１７
と、筒体１６内に収容されてピストン１７を押圧付勢す
る圧縮コイルスプリング１８とから構成されており、圧
縮コイルスプリング１８には予めピストン１０にプレロ
ードを付与すべく初期縮みが付加されている。そして、
前記液圧シリンダ８からの液体は圧縮コイルスプリング
１８をさらに圧縮する側に導入される。なお、アキュー
ムレータ１５は機台の適当部位、好ましくはフロア６の
下面側に設置されている。

【００１５】本実施例のブレーキペダル装置は上述のよ
うに構成したものであり、ブレーキペダル１の踏み込み
時において、アキュームレータ１５はペダルストローク
Ｓのうち、ほぼ中間位置までの前段ストロークＡ（常用
制動域）では作動されず、残りの後段ストロークＢ（非
常制動域）において作動される。従って、前段ストロー
クＡでは、従来と同様に軽い踏力（プッシュロッド３側
からの反力）でブレーキペダル１を踏み込むことができ
る。一方、アキュームレータ１５が作動する後段ストロ
ークＢでは、ペダル下面が液圧シリンダ８のピストンロ
ッド１１に当接して押動し、ピストン１０が低圧ポート
９ａを通過してリザーブタンク１３との接続を断つと、
液圧シリンダ８内の液体が高圧ホース１４を介してアキ
ュームレータ１５に圧送されて該アキュームレータ１５
が作動される。従って、後段ストロークＢでは、プッシ
ュロッド３側からの反力のほか、アキュームレータ１５
による反力が付加されるため、ペダル踏力は高いものと
なる。

【００１６】しかして、アキュームレータ１５の圧縮コ
イルスプリング１８には前述したように予めプレロード
としての初期縮みが付加されているため、後段ストロー
クＢの初期段階でペダル踏力は急激に立ち上がる。すな
わち、ペダル踏力は圧縮コイルスプリング１８の初期縮
みによるプレロードに相当する大きさに達するまで急増
し、その間はブレーキペダル１の踏み込みは実質的に阻
止されため、オペレータに対してストロークエンド的感
覚を明確に与えることが可能となる。

【００１７】かくして、本実施例のブレーキペダル装置
によれば、図２に示すように常用制動域と非常制動域と
の中間でペダル踏力が段階的に急変するペダル踏力特性
が得られることになる。従って、オペレータは常用時に
はペダルストロークＳのほぼ中間位置でストロークエン
ド的感覚を受けることにより、ブレーキペダル１の必要
以上の踏み込みを回避し、また急制動を必要とする非常
時には更に強く踏み込むことにより十分な制動力を確保
することができる。

【００１８】次に、本発明の実施例２を図３に基づいて
説明する。この実施例は、液圧シリンダ８をフロア６の
下面に装着した例であって、該液圧シリンダ８はそのピ
ストンロッド１１がブレーキペダル１のリンクアーム２
によりペダルストロークＳのほぼ中間位置において作動
を開始されるようになっている。また、リザーブタンク
１３は封入液体の残量が確認し易いこと、液体の補給が
容易にできること等を考慮してフロア６の上面側に設置
されている。その他の構成は前述の実施例１と同様であ
る。従って、この実施例２によるときは、実施例１で説
明した作用効果が得られることに加え、フロア６の下面
に装着された液圧シリンダ８を雨水や靴底の土、泥等か
ら保護できる利点がある。

【００１９】また、図４は本発明の実施例３を示したも
のである。この実施例は吊下げ式のブレーキペダル１に
適用した例であって、液圧シリンダ８は例えばブレーキ
ペダル１のリンクアーム２により作動されるように該リ
ンクアーム２の上方に下向きに配設される。そして、こ
のような吊下げ式ブレーキペダルの場合もオルガン式ブ
レーキペダルの場合と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００２０】さらに、図５は本発明の実施例４を示して
いる。この実施例はアキュームレータ１５の圧縮コイル
スプリング１８に代えて引張コイルスプリング１９を利
用した例であって、そのため液圧シリンダ８のピストン
ロッド１１がリンクアーム２に形成した貫通孔２ａを貫
通するとともに、先端に係止用のフランジ２０を備えた
構成となっている。そして、ピストンロッド１１のフラ
ンジ２０は、ブレーキペダル１の踏み込み時にペダルス
トロークＳのほぼ中間位置においてリンクアーム２と係
合し、アキュームレータ１５の反力をペダル踏力に付加
するものであり、実施例１の場合と同様に常用制動域を
越える付近においてペダル踏力を急激に立ち上がらせ、
オペレータにストロークエンド的感覚を与えることがで
きる。

【００２１】なお、上述したブレーキペダル装置は、ブ
レーキ装置の使用頻度の高いフォークリフトにおいて特
に有効であるが、その適用範囲はフォークリフトに限る
ものではなく、その他の車両にも適用できるものであ
る。

【００２２】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
常用制動域を越える付近においてオペレータにストロー
クエンド的感覚を明確に付与することにより、常用時の
ブレーキペダルの必要以上の踏み込みを回避することが
できる。そのため、ブレーキ装置の高圧発生頻度が減少
されることになり、ブレーキ装置全体に対する負荷が軽
減されてその延命化が達成される。また、高圧発生頻度
が減少されることは、倍力装置の作動頻度（例えば圧縮
空気の蓄圧、真空ポンプの回転等の作動頻度）も軽減す
ることになり、このことは省エネルギーを図る上で有効
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るブレーキペダル装置の
説明図である。

【図２】本発明のペダルストローク−ペダル踏力線図で
ある。

【図３】本発明の実施例２に係るブレーキペダル装置の
説明図である。

【図４】本発明の実施例３に係るブレーキペダル装置の
説明図である。

【図５】本発明の実施例４に係るブレーキペダル装置の
説明図である。

【図６】従来のブレーキペダル装置の説明図である。

【図７】従来の標準的なペダルストローク−ペダル踏力
線図である。

【図８】従来の改良型のペダルストローク−ペダル踏力
線図である。

【符号の説明】

１…ブレーキペダル ２…リンクアーム ８…液圧シリンダ １０…ピストン １１…ピストンロッド １３…リザーブタ
ンク １４…高圧ホース １５…アキューム
レータ １６…筒体 １７…ピストン １８…圧縮コイルスプリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液圧シリンダと、筒体内にピストンが軸
   方向に移動可能に収容され、該ピストンは前記筒体内に
   所定のプレロードを付与された状態で収容されたスプリ
   ングにより一方向に付勢されている構成のピストン形ア
   キュームレータと、前記液圧シリンダの作動時に該液圧
   シリンダ内の液体を前記アキュームレータ内に導入させ
   る高圧配管とを備え、ブレーキペダルの踏み込み時にペ
   ダルストロークの常用制動域を越える付近で前記液圧シ
   リンダがペダルリンク系と連動して作動することにより
   ペダル踏力に前記アキュームレータのスプリングプレロ
   ードが付加される構成としたブレーキペダル装置。