アクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システム
【課題】機械の操作者が事故の危険に気付かずにアクセル操作を続けた場合でも、その事故を未然に回避することのできるアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムが要求されている。
【解決手段】アクセル装置１は、アクセルペダル３と、スロットルレバー５にアクセルペダル３を接続するアクセルワイヤ６とを備えて成る装置であって、アクセルワイヤ６は、一端部７Ａがアクセルペダル３に接続される駆動側部材７と、一端部８Ａがスロットルレバー５に接続される従動側部材８とから構成され、駆動側部材７の他端部７Ｂと従動側部材８の他端部８Ｂとはクラッチ機構１０を介して断続自在に連結され、クラッチ機構１０を切断するための断続用スイッチ１３が配備されている。このアクセル装置１は、例えば車両Ｂの追突防止システムＡに用いられる。
【解決手段】アクセル装置１は、アクセルペダル３と、スロットルレバー５にアクセルペダル３を接続するアクセルワイヤ６とを備えて成る装置であって、アクセルワイヤ６は、一端部７Ａがアクセルペダル３に接続される駆動側部材７と、一端部８Ａがスロットルレバー５に接続される従動側部材８とから構成され、駆動側部材７の他端部７Ｂと従動側部材８の他端部８Ｂとはクラッチ機構１０を介して断続自在に連結され、クラッチ機構１０を切断するための断続用スイッチ１３が配備されている。このアクセル装置１は、例えば車両Ｂの追突防止システムＡに用いられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両、建設機械、土木機械、工具製作、ポンプ、コンベア装置、洗浄機械類その他の機械に適用されるアクセル装置、およびこれを用いた車両追突防止システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被処理物（ワーク）に対して制御部材を加減速したり近接したり押し引きしたり、あるいは上げ下げしたりする動作を行なう機械類には、それらの動作を調整するアクセル装置が使用されている。かかるアクセル装置は、ペダル、レバーまたは摘みなどのアクセル操作部材と、エンジン、モータ、蒸気機関など原動機の出力を調整するためのスロットルレバーや可変抵抗などの出力調整機構とアクセル操作部材とを接続するワイヤ、リンク、複数組ギヤなどの機械的接続部材とから構成されている。このようなアクセル装置では、操作者がアクセル操作部材を操作することにより機械的接続部材を介して出力調整機構を作動させ、これによって原動機の出力を調整するようになっている。
【０００３】
一方で、現代の車社会では、一般道路、高速道路を問わず渋滞が頻発し、追突事故が多発している。追突事故の大半はドライバーの不注意によるものであり、安全な車間距離が保たれていないことがその原因である。そこで、下記の特許文献１に記載された車両追突防止装置が提案されている。この車両追突防止装置は、音波発信機、音波受信機、プロセッサ、および報知機から構成されている。プロセッサは、音波発信機から発信された音波が前方走行車両に跳ね返って音波受信機に受信されるまでの時間から車間距離を計算し、車間距離が狭まると、報知機を通じてドライバーに危険が迫っていることを警告するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２８８８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記した従来の車両追突防止装置は追突事故などの危険を検知して報知出力を行なうことから有用なものであるが、運転者が例えば居眠りや疾病などにより報知出力に全く気付かなかったり気付くのが遅すぎたりする場合がある。このように折角の報知出力が役立たないのでは、重大な事故につながるおそれが高くなる。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、機械の操作者が事故の危険に気付かずにアクセル操作を続けた場合でも、その事故を未然に回避することのできるアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るアクセル装置は、アクセル操作部材と、原動機出力調整機構に前記アクセル操作部材を接続する機械的接続部材と、を備えて成る装置において、機械的接続部材を、一端部がアクセル操作部材に接続される駆動側部材と、一端部が原動機出力調整機構に接続される従動側部材とから構成し、駆動側部材の他端部と従動側部材の他端部とをクラッチ機構を介して断続自在に連結し、クラッチ機構を切断するための断続用スイッチを備えているものである。前記の「機械的接続部材」は原動機出力調整機構とアクセル操作部材とを機械的に接続するものを意味しており、「電気的に接続する部材」を含まない趣旨である。
【０００８】
また、本発明に係る車両追突防止システムは前記のアクセル装置を用いたシステムであって、原動機が車両のエンジンであり、アクセル操作部材がアクセルペダルであり、更に、前方走行車両との車間距離を計測する測距機構と、測距機構により計測された車間距離が、予め設定されている所定車間距離を下回ったとき、断続用スイッチを作動させてクラッチ機構を切断させる第１制御装置とを備えているものである。
【０００９】
そして、前記の車両追突防止システムにおいて、ブレーキペダルと、ブレーキペダルの踏み込みによりブレーキ油を送り出すマスタシリンダと、車輪の回転を制動する油圧ブレーキ機構と、マスタシリンダと油圧ブレーキ機構とを接続してブレーキ油を流す主油圧回路と、主油圧回路に配備された第１流路開閉弁と、主油圧回路に圧力を供給する圧力供給機構と、第１流路開閉弁よりも油圧ブレーキ機構寄り位置の主油圧回路と圧力供給機構とを接続して圧力供給機構からの圧力を主油圧回路にもたらす圧力合流路と、圧力合流路に配備された第２流路開閉弁とを備えて成り、第１制御装置によりクラッチ機構が切断されたときに、第１流路開閉弁を閉じるとともに第２流路開閉弁を開いて圧力供給機構からの圧力を油圧ブレーキ機構に供給する第２制御装置と、を備えているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るアクセル装置によれば、原動機出力調整機構とアクセル操作部材とをつなぐ機械的接続部材に、この機械的接続部材を断続するクラッチ機構が介在しているので、重大な事故の危険を例えば操作者以外の人が気付いたり、あるいはセンサにより自動検知されたりしたときに、気付いた人または自動制御手段が断続用スイッチを入にすることによって、原動機出力調整機構とアクセル操作部材との連結を切断することができる。これにより、原動機出力を高める方向にアクセル操作部材を操作し続けても、その操作は原動機出力調整機構に伝わらないから、原動機の出力は減衰していく。その結果、各種機械の重大な事故を未然に防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明に係る車両追突防止システムにおいて、第１制御装置は、測距機構により計測された車間距離が、予め設定されている所定車間距離を下回ったとき、断続用スイッチを作動させてクラッチ機構を切断するので、運転者が居眠りなどによって前方走行車両への追突の危険に気付かずアクセルペダルを踏み続けていたとしても、エンジンの出力を自動的に低下させて、前方走行車両との車間距離を大きくすることができ、追突の危険を未然に回避することができる。
【００１２】
そして、油圧ブレーキの主油圧回路、第１流路開閉弁、圧力供給機構、第１流路開閉弁、圧力合流路、第１流路開閉弁、および第２制御装置を備える車両追突防止システムでは、クラッチ機構が切断されたときに、第２制御装置が第１流路開閉弁を閉じるとともに第２流路開閉弁を開いて圧力供給機構からの圧力を油圧ブレーキ機構に供給する。これにより、油圧ブレーキ機構を作動させて自動的に車輪にブレーキを効かすことができる。その結果、運転者が居眠りなどによって前方走行車両への追突の危険に気付かずアクセルペダルを踏み続けていたとしても、より迅速かつ確実に前方走行車両への追突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムの概略構成図である。
【図２】前記アクセル装置の試作品を写真で表した図である。
【図３】前記アクセル装置のクラッチ機構を示す平面図である。
【図４】自動ブレーキ装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。図１は本発明の一実施形態に係るアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムの概略構成図、図２は前記アクセル装置の試作品を写真で表した図、図３は前記アクセル装置のクラッチ機構を示す平面図である。
「実施形態１」
各図において、この実施形態１に係るアクセル装置１は、例えば車両Ｂの追突を防止する車両追突防止システムＡに適用される場合を示している。アクセル装置１は、アクセルペダル３（アクセル操作部材の例）と、エンジン６４（原動機の例）の出力を制御するためのスロットル開度を調整するように枢支軸４回りに揺動するスロットルレバー５（原動機出力調整機構の例）にアクセルペダル３を接続するアクセルワイヤ６（機械的接続部材の例）と、アクセルワイヤ６の途中に配備されたクラッチ機構１０と、クラッチ機構１０を切断または接続するための断続用スイッチ１３と、クラッチ機構１０の駆動源である直流電源２６とを備えて構成されている。
【００１５】
前記のアクセルワイヤ６は、一端部７Ａがアクセルペダル３の軸受部材９に接続される駆動側部材７と、一端部８Ａがスロットルレバー５に接続される従動側部材８とに分割して構成されている。駆動側部材７の他端部７Ｂはクラッチ機構１０の駆動ドライブ盤１１に接続され、従動側部材８の他端部８Ｂはクラッチ機構１０の従動ドライブ盤１２に接続されている。これにより、駆動側部材７と従動側部材８とがクラッチ機構１０を介して断続自在に連結される。
【００１６】
このクラッチ機構１０は例えば電磁クラッチを用いており、例えば２４Ｖの直流電源２６で駆動する。前記のクラッチ機構１０は、特に図３に示すように、正面視で凹字状に形成された軸受台１４を備えており、この軸受台１４に枢支軸１５が架け渡されている。そして、枢支軸１５に、駆動ドライブ盤１１と従動ドライブ盤１２が互いに独立で回動自在に軸支されている。駆動ドライブ盤１１は、駆動側部材７を巻いたり繰り出したりする巻取り盤１６Ａと、巻取り盤１６Ａと一体のバネ受盤１６Ｂとから構成されている。従動ドライブ盤１２は、従動側部材８を巻いたり繰り出したりする巻取り盤２１Ａと、巻取り盤２１Ａと一体のディスク盤２１Ｂと、同じく巻取り盤２１Ａと一体のバネ受盤２１Ｃとから構成されている。また、電磁コイル（図示省略）を内蔵して樹脂で固めたコイルユニット１７が駆動ドライブ盤１１のバネ受盤１６Ｂの周囲に回動自在に装着されている。コイルユニット１７はバネ受盤１６Ｂに対し回動自在であるが軸受台１４に対しては位置固定されている。
【００１７】
巻取り盤１６Ａの外周面には、駆動側部材７を収容する外周溝１６Ｃが形成されるとともに、駆動側部材７の他端部７Ｂを留める係止片２４が固設されている。駆動側部材７は係止片２４の穴２４Ａを通されて留められる。バネ受盤１６Ｂの外周面には、一端が軸受台１４に係止され他端がバネ受盤１６Ｂの外周面に係止されるコイルバネ１８が装着される。コイルバネ１８により、駆動側部材７の他端部７Ｂはアクセルペダル３から離す方向（図３中の矢印Ｊ方向）に常時バネ付勢されている。また、巻取り盤２１Ａの外周面には、従動側部材８を収容する外周溝２１Ｄが形成されるとともに、従動側部材８の他端部８Ｂを留める係止片２５が固設されている。従動側部材８は係止片２５の穴２５Ａを通されて留められる。バネ受盤２１Ｃの外周面には、一端が軸受台１４に係止され他端が巻取り盤２１Ａの側面に係止されるコイルバネ２３が装着される。コイルバネ２３により、従動側部材８の他端部８Ｂはスロットルレバー５から離す方向（図３中の矢印Ｋ方向）に常時バネ付勢されている。また、図３中の符号で、２０は直流電源２６と接続されていてコイルユニット１７の電磁コイルに電源供給を行なう電源コード、２２は従動ドライブ盤１２のディスク盤２１Ｃに設けられた円盤リング状の離接面、１９はディスク盤２１Ｃの離接面２２と対面するように巻取り盤１６Ａに形成されていてコイルユニット１７への通電時に離接面２２に磁着するとともに通電停止時には離接面２２から離間する離接面である。
上記のように構成されたアクセル装置１は例えば車両Ｂに適用され得る。
【００１８】
「実施形態２」
この実施形態２に係る車両追突防止システムＡは、図１〜図４に示すように、前記のアクセル装置１を用いたシステムである。
前記した車両Ｂは、例えばシャーシに配備されたエンジン６４（原動機）と、車輪３９と、枢支軸２回りに揺動自在に軸支されたアクセルペダル３と、走行速度を検出する速度検出器６１と、車両前面の左右中央部に設置されて前方走行車両６３にミリ波６２Ａを発射するレーダー波発信受信機６２（測距機構の例）と、エンジン６４の出力その他の運転制御を行なう制御装置６０と、ダッシュボードなどに配備されて種々の計測値や警告、指示内容を表示する表示部６５と、ブレーキペダル３１と、ブレーキペダル３１とつながるピストンロッド３３が連結された油圧ピストン３６を内蔵するマスタシリンダ３２と、油圧を増大させるホイールシリンダ３７と、車輪３９の回転を制動する油圧ブレーキ機構３８とを備えている。ブレーキペダル３１の所定の踏み込み位置には復旧用スイッチ６７が配置されている。また、アクセルペダル３の所定の戻り位置にはアクセル検知用スイッチ６８が配置されている。マスタシリンダ３２と油圧ブレーキ機構３７との間にはブレーキ油を流す油配管３４および油配管３５が介設され、油配管３４と油配管３５との間にブロック部材４０が介設されている。前記のレーダー波発信受信機６２は、前方走行車両６３に当って反射したミリ波を受信し前方走行車両６３との車間距離を計測するようになっており、例えば前方１００ｍ程度までの物体（車両）を感知できる能力を持っている。マスタシリンダ３２はブレーキペダル３１の踏み込みによりブレーキ油を送り出すようになっている。
【００１９】
そして、制御装置６０は中央演算処理ユニットＣＰＵを中心として構成されていて、運転制御プログラムデータや演算途中データなどを格納するメモリＭを備えている。そして、中央演算処理ユニットＣＰＵのデータ入力側には、スロットルレバー５の駆動装置、速度検出器６１、レーダー波発信受信機６２、油圧センサ５３がデータ通信可能に接続されている。一方、中央演算処理ユニットＣＰＵのデータ出力側には、第１流路開閉弁４５、第２流路開閉弁４８、断続用スイッチ１３、スロットルレバー５の駆動装置がデータ通信可能に接続されている。中央演算処理ユニットＣＰＵは、スロットルレバー５の駆動装置に対し運転制御指令データを送信して運転を制御する。
【００２０】
また、メモリＭには、レーダー波発信受信機６２の検出データを制御装置６０に取り込み開始するときの所定車速データ（例えば時速６０ｋｍ）と、レーダー波発信受信機６２により検出できる所定車間距離データ（感知可能距離であり、例えば１００ｍ）が予め格納されている。但し、別の制御態様として、或る車速データと、それに対応する許容車間距離（停止可能距離）との関係を表わす関係データを、メモリＭに予め格納して用いることもできる。この関係データは時速の数値と許容車間距離のメートル数を同じ値にしたものでもよく、例えば時速６０ｋｍのときの許容車間距離を６０ｍとし、時速１００ｋｍのときの許容車間距離を１００ｍとする。
上記したような車速データと所定車間距離データの設定は、各車両がその最高積載量で予知される最高速度で走行した場合に、その車両が何メートルで停止できるか、またブレーキペダル３を踏んだ時のブレーキ油の圧力等を路上テストでデータ採取して得ることができる。但し、これらの採取データはあくまで目安であり、道路の状況、雨または風、路面硬度等によっても異なる。
【００２１】
また、図４に示すように、自動ブレーキ装置３０は、ブロック部材４０を中心として構成されている。ブロック部材４０内には、油入口部４０Ａと油出口部４０Ｂとを貫通する主油圧回路４１が形成されている。主油圧回路４１の油入口部４０Ａにはマスタシリンダ３２からの油配管３４が連結され、主油圧回路４１の油出口部４０Ｂにはホイールシリンダ３７への油配管３５が連結されている。主油圧回路４１は、油入口部４０Ａ近傍で二股流路として分かれたのち再度合流している。主油圧回路４１の二股流路の一方には、例えば電磁弁である第１流路開閉弁４５が配備され、二股流路の他方に逆止弁４６が配備されている。逆止弁４６は油入口部４０Ａから油出口部４０Ｂへ向かう方向に油の流れを許容する一方、油出口部４０Ｂから油入口部４０Ａへ戻る油の流れは阻止するようになっている。また、主油圧回路４１の二股流路と並列に、バイパス路４２が形成され、バイパス路４２に手動開閉弁４７が配備されている。この手動開閉弁４７はブロック部材４０の外部から人手によって開閉されるようになっている。
【００２２】
主油圧回路４１における二股流路の合流位置４１Ａよりも油出口部４０Ｂ寄り位置に、先端に油圧センサ５３を備える導圧路５０が主油圧回路４１から分岐して形成されている。そして、主油圧回路４１における導圧路５０の分岐位置よりも油出口部４０Ｂ寄り位置には、圧力合流路４３が主油圧回路４１から分岐して形成されている。この圧力合流路４３の先端部には、主油圧回路４１にブレーキ油を送り出して圧力を供給する油圧自己保持装置（圧力供給機構の例）５１が連結されている。油圧自己保持装置５１は、内部構造を図示しないが、シリンダと、シリンダ内に収容されて油圧を受けるピストンと、このピストンを押すバネとを備えている。圧力合流路４３には第２流路開閉弁４８が配備されている。更に、第２流路開閉弁４８を迂回するように、主油圧回路４１における圧力合流路４３の分岐位置４１Ｂよりも油出口部４０Ｂ寄り位置と、第２流路開閉弁４８と油圧自己保持装置５１の間の圧力合流路４３とを連結する蓄圧回路４４が形成されている。この蓄圧回路４４には、圧力合流路４３へ向かう方向の油の流れを許容する一方、圧力合流路４３から主油圧回路４１へ戻る油の流れを阻止する逆止弁４９が配備されている。
【００２３】
上記のように構成された車両追突防止システムＡの作用について説明する。
車両追突防止システムＡは、油圧式ブレーキまたは及びエアー式ブレーキを装着した車両の追突防止および車間距離保持を図る補助システムである。すなわち、この車両追突防止システムＡは、（１）ミリ波レーダーによる車間計測、（２）エンジンパワーダウンによる車速の減速、（３）自動ブレーキ装置３０の作動によるブレーキという各機能を備えている。
【００２４】
この車両追突防止システムＡでは、通常運転時に、自動ブレーキ装置３０のバイパス路４２の手動開閉弁４７は閉じられている。そして、通常運転時のブレーキ操作によりブレーキペダル３１側のマスタシリンダ３２から出力された油圧は、主油圧回路４１の第１流路開閉弁４５と逆止弁４６を通ってホイールシリンダ３７側に伝わるようになっている。そして、速度検出器６１が自車の走行速度を検出し制御装置６０に出力している。
【００２５】
そこで、車速が所定速度（例えば時速６０ｋｍ）に達すると、レーダー波発信受信機６２が前方走行車両６３との車間距離を検出し制御装置６０に出力する体勢に入る。そして、車両が設定時速６０ｋｍ以上であり、前方走行車両６３との車間距離が所定車間距離（１００ｍ）以内に近づくと、レーダー波発信受信機６２から制御装置６０に検出信号が送信される。そして、検出車間距離が１００ｍを下回ったとき、制御装置６０は断続用スイッチ１３に切断指令信号を出力して、アクセル装置１のクラッチ機構１０への通電を停止し連結を切断させる（本発明に言う第１制御装置の機能の一例）。その結果、この車両追突防止システムＡによれば、運転者が居眠りなどによって前方走行車両６３への追突の危険に気付かずにアクセルペダル３を踏み続けていても、エンジン６４の出力を自動的に低下させて、前方走行車両６３との車間距離を大きくすることができ、追突の危険を未然に回避することができる。
【００２６】
また、クラッチ機構１０が切れると、アクセルペダル３の戻しスプリングの力が半減してアクセルペダル３の踏み具合が軽く感じられるから、運転者は踏み具合の変化に気づきやすく、例えば居眠りしている場合は瞬時に目覚めさせることができる。また、クラッチ機構１０の切断と同時に、ストップランプと表示部６５の停止掲示板を点灯させる。尚、排気ブレーキ付き車両の場合は、クラッチ機構１０の切断と同時に排気ブレーキを効かせるようにしてもよい。
【００２７】
あるいは、前記とは別の制御を行なうことも可能である。すなわち、制御装置６０は、メモリＭ内に予め格納されている走行速度・許容車間距離の関係データを参照して、そのときの検出走行速度（例えば時速６０ｋｍ）からその速度での許容車間距離（例えば６０ｍ）を算出し表示部６５などに表示させる。そして、制御装置６０は、算出された許容車間距離を検出車間距離が下回っているか否かを判定する。検出車間距離（例えば５０ｍ）が許容車間距離（６０ｍ）を下回っていれば、制御装置６０は断続用スイッチ１３に切断指令信号を出力して、アクセル装置１のクラッチ機構１０への通電を停止して連結を切断させる（第１制御装置の機能の別例）。これにより、エンジン６４の出力が低下していく。
【００２８】
そして、制御装置６０は、クラッチ機構１０の切断と同時または微少時間後に、自動ブレーキ装置３０の第１流路開閉弁４５を閉じるとともに第２流路開閉弁４８を開く。これにより、油圧自己保持装置５１に貯められていた油圧またはエアー圧が主油圧回路４１内に送り込まれる。この時、第１流路開閉弁４５は閉じられているので、油圧自己保持装置５１からの油圧またはエアー圧はホイールシリンダ３７にもたらされ、油圧ブレーキ機構３８を作動させて車輪３９のブレーキを効かす（本発明に言う第２制御装置の機能）。
尚、逆止弁４９は、主油圧回路４１からの通常ブレーキ時のブレーキ油を蓄圧回路４４を経て圧力合流路４３へ流入させ油圧自己保持装置５１内に蓄圧するため弁であり、油圧自己保持装置５１内に蓄圧された油圧を主油圧回路４１へ戻す動作はしない。このとき、逆止弁４６はマスタシリンダ３２側からの油圧をホイールシリンダ３７側に一方的にもたらすための弁であり、マスタシリンダ３２側への油の流れは遮断している。
【００２９】
その後、運転者がアクセルペダル３をいったん離してアクセル検知用スイッチ６８がアクセルを緩めたことを検知するか、またはブレーキペダル３１を踏んで復旧用スイッチ６７がブレーキ操作を検知すると、制御装置６０は、断続用スイッチ１３に接続指令信号を出力して、アクセル装置１のクラッチ機構１０に通電しクラッチ接続をさせる。同時に、制御装置６０は自動ブレーキ装置３０の第１流路開閉弁４５を開くとともに第２流路開閉弁４８を閉じる。これにより、通常の運転制御に復旧して通常運転を行なえるようになる。
尚、自動ブレーキ装置３０よるブレーキ作動後に、運転者がアクセルペダル３またはブレーキペダル３１のどちらも操作しなかった場合は、そのまま自動ブレーキ装置３０よるブレーキが利き続ける。一方で、前方走行車両６３への接近に運転者が気付かずアクセルペダル３を踏み続けたままであっても、前記のようにクラッチ機構１０の切断が続くため、車両は次第に減速し最後は停止する。
【００３０】
上記したように、車両追突防止システムＡによれば、クラッチ機構１０の切断後に、更に自動ブレーキ装置３０が自動的にブレーキをかけるから、より迅速かつ確実に前方走行車両６３への追突の危険を回避することができる。この場合、３０のブレーキにより生じた慣性力は運転者に伝わるから、例え居眠りをしていても直ちに覚醒させることができる。
【００３１】
尚、ここでは手動開閉弁４７について説明する。運転者が気付かないバルブ第１流路開閉弁４５の故障緊急事態に、運転者は通常通りにブレーキ操作をして車両を停止させる。このとき、逆止弁４６とバルブ第１流路開閉弁４５の破損の為、ブレーキ操作を止めても、ホイールシリンダ３７側と第１流路開閉弁４５、逆止弁４６、第２流路開閉弁４８で仕切られた主油圧回路４１の仕切り空間内に残圧が残り、油圧ブレーキ機構３８が作動したままになる。そこで、装置外から人が手動開閉弁４７を開けて、残力を前記した仕切り空間内からマスタシリンダ３２側に戻す。このような手動開閉弁４７の開放操作により、主油圧回路４１はマスタシリンダ３２側とホイールシリンダ３７側とで常時開通状態となり、通常のブレーキ操作には支障をきたすことはない。但し、手動開閉弁４７が開いたままでは、自動ブレーキ装置３０に緊急事態対応動作をさせることはできない。
【００３２】
そして、第１流路開閉弁４５が故障したことの認識は、ブレーキ操作の数秒後に、制御装置６０が表示部６５への表示か、パトライトまたはハザードライトを点灯させて行なう。制御装置６０は圧力スイッチ５３による主油圧回路４１の仕切り回路内の圧力が所定圧力以上となったときに故障認識を行う。但し、ブレーキ操作中はランプ点灯をしない。ブレーキ操作が終わった後にランプ点灯が始まるので、運転者は第１流路開閉弁４５の故障に気付くこととなる。
【００３３】
更に、逆止弁４６について説明する。主油圧回路４１が、第１流路開閉弁４５を配備した流路だけであると、電磁弁である第１流路開閉弁４５が通電または錆つき等により主油圧回路４１を塞いだ場合、ブレーキペダル３１を踏んでもブレーキが作動しなくなり、重大事故につながる恐れがある。これを回避するために、逆止弁４６を有する二股流路が形成されている。これにより、ブレーキペダル３１を操作した場合に、マスタシリンダ３２側のブレーキ油またはエアーは少なくとも逆止弁４６を通ってホイールシリンダ３７側に流れ得る。
【００３４】
尚、上記の実施形態では、クラッチ機構１０の取付け位置をアクセルワイヤ６の任意の途中位置にしているが、本発明はそれに限定されるものでなく、例えばアクセルペダルの枢支部分、キャブレターレバーの揺動部分または噴射ポンプの弁開度調整部分など、任意の位置に取り付けることが可能である。また、本発明に用いるクラッチ機構は、上記したような電磁駆動式のものに限らず、例えばエアー駆動式のものでも構わない。
また、上記では本発明を適用する原動機出力調整機構としてスロットルレバー５を例示したが、上記のスロットルレバー５に替えて、燃料噴射式エンジンの燃料噴射調整用ロッド６６を原動機出力調整機構として適用することも可能である。これによっても異常時にクラッチ機構１０を切ってエンジン出力を低下させることができる。
【００３５】
更に、本発明のアクセル装置は、スロットルにアクセルペダルが機械的に直結されていない電子制御スロットルシステム（いわゆるドライブ・バイ・ワイヤ・システム）に適用することも可能である。かかる電子制御スロットルシステムは、アクセルペダルと、アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサ部を有するアクセルセンサユニットと、前記センサ部からの電気信号を受けてスロットルの制御量を演算し指令信号として出力するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）と、ＥＣＵからのスロットル制御指令信号を受けて駆動する駆動モータと、駆動モータの駆動により作動するスロットルとを備える簡素な構成であり、電気的信号のやりとりによって細かく正確な制御を行なえるというメリットを有している。そして、前記のアクセルセンサユニットは、アクセルペダルからのアクセルワイヤが接続されている作動部と、作動部の作動量を検出しアクセル操作量の電気信号に変換して出力するセンサ部とから成っている。従って、このアクセルセンサユニットにおける作動部のワイヤ接続部位または作動部の被検出部位を、本発明の原動機出力調整機構として利用することができる。また、アクセルワイヤと作動部との間、または作動部におけるワイヤ接続部位と被検出部位との間に、クラッチ機構を配備し、これらの間を機械的に断続するようにしても構わない。このように構成することで、電子制御スロットルシステムに好適となるアクセル装置を得ることができ、更にはこのアクセル装置を用いた優れた車両追突防止システムを提供することができる。
【００３６】
そして、上記では、圧力供給機構として油圧自己保持装置５１を用いたが、これに替えて、例えば外部からの駆動力により油圧を発生させる油圧シリンダおよびピストン（いずれも図示せず）を備えた油圧発生装置５２（図４参照）を圧力供給機構として用いることも可能である。
更に、エアーブレーキまたは空気油圧複合式ブレーキを有する車両では、油圧自己保持装置５１（または油圧発生装置５２）、ならびに、逆止弁４９および蓄圧回路４４は必要でない。このような車両の場合、元々保有しているメインブレーキ用のエアータンク５４（図４中の２点鎖線で示す）そのものを、本発明の圧力供給機構として用いることが可能である。すなわち、エアータンク５４から圧力を取り出してホイールシリンダ３７に供給することができる。
最終的には、本発明に係るアクセル装置を、トランスミッションとエンジンとを繋ぐ元来のメインクラッチに配備することにより、上記のような非常事態にメインクラッチを断続させることも可能である。但し、オートマチックミッション車の場合はメインクラッチを切るようにする必要はない。
そして、上記ではアクセル装置１を車両Ｂに適用した例を示したが、本発明のアクセル装置は、車両以外に、建設機械、土木機械、工具製作、ポンプ、コンベア装置、洗浄機械類、その他の機械に適用され得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ 車両追突防止システム
Ｂ 車両
１ アクセル装置
３ アクセルペダル（アクセル操作部材）
５ スロットルレバー（原動機出力調整機構）
６ アクセルワイヤ（機械的接続部材）
７ 駆動側部材
７Ａ 一端部
７Ｂ 他端部
８ 従動側部材
８Ａ 一端部
８Ｂ 他端部
１０ クラッチ機構
１３ 断続用スイッチ
３０ 自動ブレーキ装置
３１ ブレーキペダル
３２ マスタシリンダ
３８ 油圧ブレーキ機構
３９ 車輪
４０ ブロック部材
４１ 主油圧回路
４３ 圧力合流路
４５ 第１流路開閉弁
４８ 第２流路開閉弁
５１ 油圧自己保持装置（圧力供給機構）
５２ 油圧発生装置（圧力供給機構）
５４ エアータンク（圧力供給機構）
６０ 制御装置（第１制御装置、第２制御装置）
６２ レーダー波発受信機（測距機構）
６３ 前方走行車両
６４ エンジン（原動機）
６６ 燃料噴射調整用ロッド（原動機出力調整機構）
ＣＰＵ 中央演算処理装置
Ｍ メモリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両、建設機械、土木機械、工具製作、ポンプ、コンベア装置、洗浄機械類その他の機械に適用されるアクセル装置、およびこれを用いた車両追突防止システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、被処理物（ワーク）に対して制御部材を加減速したり近接したり押し引きしたり、あるいは上げ下げしたりする動作を行なう機械類には、それらの動作を調整するアクセル装置が使用されている。かかるアクセル装置は、ペダル、レバーまたは摘みなどのアクセル操作部材と、エンジン、モータ、蒸気機関など原動機の出力を調整するためのスロットルレバーや可変抵抗などの出力調整機構とアクセル操作部材とを接続するワイヤ、リンク、複数組ギヤなどの機械的接続部材とから構成されている。このようなアクセル装置では、操作者がアクセル操作部材を操作することにより機械的接続部材を介して出力調整機構を作動させ、これによって原動機の出力を調整するようになっている。
【０００３】
一方で、現代の車社会では、一般道路、高速道路を問わず渋滞が頻発し、追突事故が多発している。追突事故の大半はドライバーの不注意によるものであり、安全な車間距離が保たれていないことがその原因である。そこで、下記の特許文献１に記載された車両追突防止装置が提案されている。この車両追突防止装置は、音波発信機、音波受信機、プロセッサ、および報知機から構成されている。プロセッサは、音波発信機から発信された音波が前方走行車両に跳ね返って音波受信機に受信されるまでの時間から車間距離を計算し、車間距離が狭まると、報知機を通じてドライバーに危険が迫っていることを警告するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２８８８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、前記した従来の車両追突防止装置は追突事故などの危険を検知して報知出力を行なうことから有用なものであるが、運転者が例えば居眠りや疾病などにより報知出力に全く気付かなかったり気付くのが遅すぎたりする場合がある。このように折角の報知出力が役立たないのでは、重大な事故につながるおそれが高くなる。
【０００６】
本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであって、機械の操作者が事故の危険に気付かずにアクセル操作を続けた場合でも、その事故を未然に回避することのできるアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係るアクセル装置は、アクセル操作部材と、原動機出力調整機構に前記アクセル操作部材を接続する機械的接続部材と、を備えて成る装置において、機械的接続部材を、一端部がアクセル操作部材に接続される駆動側部材と、一端部が原動機出力調整機構に接続される従動側部材とから構成し、駆動側部材の他端部と従動側部材の他端部とをクラッチ機構を介して断続自在に連結し、クラッチ機構を切断するための断続用スイッチを備えているものである。前記の「機械的接続部材」は原動機出力調整機構とアクセル操作部材とを機械的に接続するものを意味しており、「電気的に接続する部材」を含まない趣旨である。
【０００８】
また、本発明に係る車両追突防止システムは前記のアクセル装置を用いたシステムであって、原動機が車両のエンジンであり、アクセル操作部材がアクセルペダルであり、更に、前方走行車両との車間距離を計測する測距機構と、測距機構により計測された車間距離が、予め設定されている所定車間距離を下回ったとき、断続用スイッチを作動させてクラッチ機構を切断させる第１制御装置とを備えているものである。
【０００９】
そして、前記の車両追突防止システムにおいて、ブレーキペダルと、ブレーキペダルの踏み込みによりブレーキ油を送り出すマスタシリンダと、車輪の回転を制動する油圧ブレーキ機構と、マスタシリンダと油圧ブレーキ機構とを接続してブレーキ油を流す主油圧回路と、主油圧回路に配備された第１流路開閉弁と、主油圧回路に圧力を供給する圧力供給機構と、第１流路開閉弁よりも油圧ブレーキ機構寄り位置の主油圧回路と圧力供給機構とを接続して圧力供給機構からの圧力を主油圧回路にもたらす圧力合流路と、圧力合流路に配備された第２流路開閉弁とを備えて成り、第１制御装置によりクラッチ機構が切断されたときに、第１流路開閉弁を閉じるとともに第２流路開閉弁を開いて圧力供給機構からの圧力を油圧ブレーキ機構に供給する第２制御装置と、を備えているものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るアクセル装置によれば、原動機出力調整機構とアクセル操作部材とをつなぐ機械的接続部材に、この機械的接続部材を断続するクラッチ機構が介在しているので、重大な事故の危険を例えば操作者以外の人が気付いたり、あるいはセンサにより自動検知されたりしたときに、気付いた人または自動制御手段が断続用スイッチを入にすることによって、原動機出力調整機構とアクセル操作部材との連結を切断することができる。これにより、原動機出力を高める方向にアクセル操作部材を操作し続けても、その操作は原動機出力調整機構に伝わらないから、原動機の出力は減衰していく。その結果、各種機械の重大な事故を未然に防ぐことができる。
【００１１】
また、本発明に係る車両追突防止システムにおいて、第１制御装置は、測距機構により計測された車間距離が、予め設定されている所定車間距離を下回ったとき、断続用スイッチを作動させてクラッチ機構を切断するので、運転者が居眠りなどによって前方走行車両への追突の危険に気付かずアクセルペダルを踏み続けていたとしても、エンジンの出力を自動的に低下させて、前方走行車両との車間距離を大きくすることができ、追突の危険を未然に回避することができる。
【００１２】
そして、油圧ブレーキの主油圧回路、第１流路開閉弁、圧力供給機構、第１流路開閉弁、圧力合流路、第１流路開閉弁、および第２制御装置を備える車両追突防止システムでは、クラッチ機構が切断されたときに、第２制御装置が第１流路開閉弁を閉じるとともに第２流路開閉弁を開いて圧力供給機構からの圧力を油圧ブレーキ機構に供給する。これにより、油圧ブレーキ機構を作動させて自動的に車輪にブレーキを効かすことができる。その結果、運転者が居眠りなどによって前方走行車両への追突の危険に気付かずアクセルペダルを踏み続けていたとしても、より迅速かつ確実に前方走行車両への追突を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の一実施形態に係るアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムの概略構成図である。
【図２】前記アクセル装置の試作品を写真で表した図である。
【図３】前記アクセル装置のクラッチ機構を示す平面図である。
【図４】自動ブレーキ装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、以下に述べる実施形態は本発明を具体化した例に過ぎず、本発明の技術的範囲を限定するものでない。図１は本発明の一実施形態に係るアクセル装置およびこれを用いた車両追突防止システムの概略構成図、図２は前記アクセル装置の試作品を写真で表した図、図３は前記アクセル装置のクラッチ機構を示す平面図である。
「実施形態１」
各図において、この実施形態１に係るアクセル装置１は、例えば車両Ｂの追突を防止する車両追突防止システムＡに適用される場合を示している。アクセル装置１は、アクセルペダル３（アクセル操作部材の例）と、エンジン６４（原動機の例）の出力を制御するためのスロットル開度を調整するように枢支軸４回りに揺動するスロットルレバー５（原動機出力調整機構の例）にアクセルペダル３を接続するアクセルワイヤ６（機械的接続部材の例）と、アクセルワイヤ６の途中に配備されたクラッチ機構１０と、クラッチ機構１０を切断または接続するための断続用スイッチ１３と、クラッチ機構１０の駆動源である直流電源２６とを備えて構成されている。
【００１５】
前記のアクセルワイヤ６は、一端部７Ａがアクセルペダル３の軸受部材９に接続される駆動側部材７と、一端部８Ａがスロットルレバー５に接続される従動側部材８とに分割して構成されている。駆動側部材７の他端部７Ｂはクラッチ機構１０の駆動ドライブ盤１１に接続され、従動側部材８の他端部８Ｂはクラッチ機構１０の従動ドライブ盤１２に接続されている。これにより、駆動側部材７と従動側部材８とがクラッチ機構１０を介して断続自在に連結される。
【００１６】
このクラッチ機構１０は例えば電磁クラッチを用いており、例えば２４Ｖの直流電源２６で駆動する。前記のクラッチ機構１０は、特に図３に示すように、正面視で凹字状に形成された軸受台１４を備えており、この軸受台１４に枢支軸１５が架け渡されている。そして、枢支軸１５に、駆動ドライブ盤１１と従動ドライブ盤１２が互いに独立で回動自在に軸支されている。駆動ドライブ盤１１は、駆動側部材７を巻いたり繰り出したりする巻取り盤１６Ａと、巻取り盤１６Ａと一体のバネ受盤１６Ｂとから構成されている。従動ドライブ盤１２は、従動側部材８を巻いたり繰り出したりする巻取り盤２１Ａと、巻取り盤２１Ａと一体のディスク盤２１Ｂと、同じく巻取り盤２１Ａと一体のバネ受盤２１Ｃとから構成されている。また、電磁コイル（図示省略）を内蔵して樹脂で固めたコイルユニット１７が駆動ドライブ盤１１のバネ受盤１６Ｂの周囲に回動自在に装着されている。コイルユニット１７はバネ受盤１６Ｂに対し回動自在であるが軸受台１４に対しては位置固定されている。
【００１７】
巻取り盤１６Ａの外周面には、駆動側部材７を収容する外周溝１６Ｃが形成されるとともに、駆動側部材７の他端部７Ｂを留める係止片２４が固設されている。駆動側部材７は係止片２４の穴２４Ａを通されて留められる。バネ受盤１６Ｂの外周面には、一端が軸受台１４に係止され他端がバネ受盤１６Ｂの外周面に係止されるコイルバネ１８が装着される。コイルバネ１８により、駆動側部材７の他端部７Ｂはアクセルペダル３から離す方向（図３中の矢印Ｊ方向）に常時バネ付勢されている。また、巻取り盤２１Ａの外周面には、従動側部材８を収容する外周溝２１Ｄが形成されるとともに、従動側部材８の他端部８Ｂを留める係止片２５が固設されている。従動側部材８は係止片２５の穴２５Ａを通されて留められる。バネ受盤２１Ｃの外周面には、一端が軸受台１４に係止され他端が巻取り盤２１Ａの側面に係止されるコイルバネ２３が装着される。コイルバネ２３により、従動側部材８の他端部８Ｂはスロットルレバー５から離す方向（図３中の矢印Ｋ方向）に常時バネ付勢されている。また、図３中の符号で、２０は直流電源２６と接続されていてコイルユニット１７の電磁コイルに電源供給を行なう電源コード、２２は従動ドライブ盤１２のディスク盤２１Ｃに設けられた円盤リング状の離接面、１９はディスク盤２１Ｃの離接面２２と対面するように巻取り盤１６Ａに形成されていてコイルユニット１７への通電時に離接面２２に磁着するとともに通電停止時には離接面２２から離間する離接面である。
上記のように構成されたアクセル装置１は例えば車両Ｂに適用され得る。
【００１８】
「実施形態２」
この実施形態２に係る車両追突防止システムＡは、図１〜図４に示すように、前記のアクセル装置１を用いたシステムである。
前記した車両Ｂは、例えばシャーシに配備されたエンジン６４（原動機）と、車輪３９と、枢支軸２回りに揺動自在に軸支されたアクセルペダル３と、走行速度を検出する速度検出器６１と、車両前面の左右中央部に設置されて前方走行車両６３にミリ波６２Ａを発射するレーダー波発信受信機６２（測距機構の例）と、エンジン６４の出力その他の運転制御を行なう制御装置６０と、ダッシュボードなどに配備されて種々の計測値や警告、指示内容を表示する表示部６５と、ブレーキペダル３１と、ブレーキペダル３１とつながるピストンロッド３３が連結された油圧ピストン３６を内蔵するマスタシリンダ３２と、油圧を増大させるホイールシリンダ３７と、車輪３９の回転を制動する油圧ブレーキ機構３８とを備えている。ブレーキペダル３１の所定の踏み込み位置には復旧用スイッチ６７が配置されている。また、アクセルペダル３の所定の戻り位置にはアクセル検知用スイッチ６８が配置されている。マスタシリンダ３２と油圧ブレーキ機構３７との間にはブレーキ油を流す油配管３４および油配管３５が介設され、油配管３４と油配管３５との間にブロック部材４０が介設されている。前記のレーダー波発信受信機６２は、前方走行車両６３に当って反射したミリ波を受信し前方走行車両６３との車間距離を計測するようになっており、例えば前方１００ｍ程度までの物体（車両）を感知できる能力を持っている。マスタシリンダ３２はブレーキペダル３１の踏み込みによりブレーキ油を送り出すようになっている。
【００１９】
そして、制御装置６０は中央演算処理ユニットＣＰＵを中心として構成されていて、運転制御プログラムデータや演算途中データなどを格納するメモリＭを備えている。そして、中央演算処理ユニットＣＰＵのデータ入力側には、スロットルレバー５の駆動装置、速度検出器６１、レーダー波発信受信機６２、油圧センサ５３がデータ通信可能に接続されている。一方、中央演算処理ユニットＣＰＵのデータ出力側には、第１流路開閉弁４５、第２流路開閉弁４８、断続用スイッチ１３、スロットルレバー５の駆動装置がデータ通信可能に接続されている。中央演算処理ユニットＣＰＵは、スロットルレバー５の駆動装置に対し運転制御指令データを送信して運転を制御する。
【００２０】
また、メモリＭには、レーダー波発信受信機６２の検出データを制御装置６０に取り込み開始するときの所定車速データ（例えば時速６０ｋｍ）と、レーダー波発信受信機６２により検出できる所定車間距離データ（感知可能距離であり、例えば１００ｍ）が予め格納されている。但し、別の制御態様として、或る車速データと、それに対応する許容車間距離（停止可能距離）との関係を表わす関係データを、メモリＭに予め格納して用いることもできる。この関係データは時速の数値と許容車間距離のメートル数を同じ値にしたものでもよく、例えば時速６０ｋｍのときの許容車間距離を６０ｍとし、時速１００ｋｍのときの許容車間距離を１００ｍとする。
上記したような車速データと所定車間距離データの設定は、各車両がその最高積載量で予知される最高速度で走行した場合に、その車両が何メートルで停止できるか、またブレーキペダル３を踏んだ時のブレーキ油の圧力等を路上テストでデータ採取して得ることができる。但し、これらの採取データはあくまで目安であり、道路の状況、雨または風、路面硬度等によっても異なる。
【００２１】
また、図４に示すように、自動ブレーキ装置３０は、ブロック部材４０を中心として構成されている。ブロック部材４０内には、油入口部４０Ａと油出口部４０Ｂとを貫通する主油圧回路４１が形成されている。主油圧回路４１の油入口部４０Ａにはマスタシリンダ３２からの油配管３４が連結され、主油圧回路４１の油出口部４０Ｂにはホイールシリンダ３７への油配管３５が連結されている。主油圧回路４１は、油入口部４０Ａ近傍で二股流路として分かれたのち再度合流している。主油圧回路４１の二股流路の一方には、例えば電磁弁である第１流路開閉弁４５が配備され、二股流路の他方に逆止弁４６が配備されている。逆止弁４６は油入口部４０Ａから油出口部４０Ｂへ向かう方向に油の流れを許容する一方、油出口部４０Ｂから油入口部４０Ａへ戻る油の流れは阻止するようになっている。また、主油圧回路４１の二股流路と並列に、バイパス路４２が形成され、バイパス路４２に手動開閉弁４７が配備されている。この手動開閉弁４７はブロック部材４０の外部から人手によって開閉されるようになっている。
【００２２】
主油圧回路４１における二股流路の合流位置４１Ａよりも油出口部４０Ｂ寄り位置に、先端に油圧センサ５３を備える導圧路５０が主油圧回路４１から分岐して形成されている。そして、主油圧回路４１における導圧路５０の分岐位置よりも油出口部４０Ｂ寄り位置には、圧力合流路４３が主油圧回路４１から分岐して形成されている。この圧力合流路４３の先端部には、主油圧回路４１にブレーキ油を送り出して圧力を供給する油圧自己保持装置（圧力供給機構の例）５１が連結されている。油圧自己保持装置５１は、内部構造を図示しないが、シリンダと、シリンダ内に収容されて油圧を受けるピストンと、このピストンを押すバネとを備えている。圧力合流路４３には第２流路開閉弁４８が配備されている。更に、第２流路開閉弁４８を迂回するように、主油圧回路４１における圧力合流路４３の分岐位置４１Ｂよりも油出口部４０Ｂ寄り位置と、第２流路開閉弁４８と油圧自己保持装置５１の間の圧力合流路４３とを連結する蓄圧回路４４が形成されている。この蓄圧回路４４には、圧力合流路４３へ向かう方向の油の流れを許容する一方、圧力合流路４３から主油圧回路４１へ戻る油の流れを阻止する逆止弁４９が配備されている。
【００２３】
上記のように構成された車両追突防止システムＡの作用について説明する。
車両追突防止システムＡは、油圧式ブレーキまたは及びエアー式ブレーキを装着した車両の追突防止および車間距離保持を図る補助システムである。すなわち、この車両追突防止システムＡは、（１）ミリ波レーダーによる車間計測、（２）エンジンパワーダウンによる車速の減速、（３）自動ブレーキ装置３０の作動によるブレーキという各機能を備えている。
【００２４】
この車両追突防止システムＡでは、通常運転時に、自動ブレーキ装置３０のバイパス路４２の手動開閉弁４７は閉じられている。そして、通常運転時のブレーキ操作によりブレーキペダル３１側のマスタシリンダ３２から出力された油圧は、主油圧回路４１の第１流路開閉弁４５と逆止弁４６を通ってホイールシリンダ３７側に伝わるようになっている。そして、速度検出器６１が自車の走行速度を検出し制御装置６０に出力している。
【００２５】
そこで、車速が所定速度（例えば時速６０ｋｍ）に達すると、レーダー波発信受信機６２が前方走行車両６３との車間距離を検出し制御装置６０に出力する体勢に入る。そして、車両が設定時速６０ｋｍ以上であり、前方走行車両６３との車間距離が所定車間距離（１００ｍ）以内に近づくと、レーダー波発信受信機６２から制御装置６０に検出信号が送信される。そして、検出車間距離が１００ｍを下回ったとき、制御装置６０は断続用スイッチ１３に切断指令信号を出力して、アクセル装置１のクラッチ機構１０への通電を停止し連結を切断させる（本発明に言う第１制御装置の機能の一例）。その結果、この車両追突防止システムＡによれば、運転者が居眠りなどによって前方走行車両６３への追突の危険に気付かずにアクセルペダル３を踏み続けていても、エンジン６４の出力を自動的に低下させて、前方走行車両６３との車間距離を大きくすることができ、追突の危険を未然に回避することができる。
【００２６】
また、クラッチ機構１０が切れると、アクセルペダル３の戻しスプリングの力が半減してアクセルペダル３の踏み具合が軽く感じられるから、運転者は踏み具合の変化に気づきやすく、例えば居眠りしている場合は瞬時に目覚めさせることができる。また、クラッチ機構１０の切断と同時に、ストップランプと表示部６５の停止掲示板を点灯させる。尚、排気ブレーキ付き車両の場合は、クラッチ機構１０の切断と同時に排気ブレーキを効かせるようにしてもよい。
【００２７】
あるいは、前記とは別の制御を行なうことも可能である。すなわち、制御装置６０は、メモリＭ内に予め格納されている走行速度・許容車間距離の関係データを参照して、そのときの検出走行速度（例えば時速６０ｋｍ）からその速度での許容車間距離（例えば６０ｍ）を算出し表示部６５などに表示させる。そして、制御装置６０は、算出された許容車間距離を検出車間距離が下回っているか否かを判定する。検出車間距離（例えば５０ｍ）が許容車間距離（６０ｍ）を下回っていれば、制御装置６０は断続用スイッチ１３に切断指令信号を出力して、アクセル装置１のクラッチ機構１０への通電を停止して連結を切断させる（第１制御装置の機能の別例）。これにより、エンジン６４の出力が低下していく。
【００２８】
そして、制御装置６０は、クラッチ機構１０の切断と同時または微少時間後に、自動ブレーキ装置３０の第１流路開閉弁４５を閉じるとともに第２流路開閉弁４８を開く。これにより、油圧自己保持装置５１に貯められていた油圧またはエアー圧が主油圧回路４１内に送り込まれる。この時、第１流路開閉弁４５は閉じられているので、油圧自己保持装置５１からの油圧またはエアー圧はホイールシリンダ３７にもたらされ、油圧ブレーキ機構３８を作動させて車輪３９のブレーキを効かす（本発明に言う第２制御装置の機能）。
尚、逆止弁４９は、主油圧回路４１からの通常ブレーキ時のブレーキ油を蓄圧回路４４を経て圧力合流路４３へ流入させ油圧自己保持装置５１内に蓄圧するため弁であり、油圧自己保持装置５１内に蓄圧された油圧を主油圧回路４１へ戻す動作はしない。このとき、逆止弁４６はマスタシリンダ３２側からの油圧をホイールシリンダ３７側に一方的にもたらすための弁であり、マスタシリンダ３２側への油の流れは遮断している。
【００２９】
その後、運転者がアクセルペダル３をいったん離してアクセル検知用スイッチ６８がアクセルを緩めたことを検知するか、またはブレーキペダル３１を踏んで復旧用スイッチ６７がブレーキ操作を検知すると、制御装置６０は、断続用スイッチ１３に接続指令信号を出力して、アクセル装置１のクラッチ機構１０に通電しクラッチ接続をさせる。同時に、制御装置６０は自動ブレーキ装置３０の第１流路開閉弁４５を開くとともに第２流路開閉弁４８を閉じる。これにより、通常の運転制御に復旧して通常運転を行なえるようになる。
尚、自動ブレーキ装置３０よるブレーキ作動後に、運転者がアクセルペダル３またはブレーキペダル３１のどちらも操作しなかった場合は、そのまま自動ブレーキ装置３０よるブレーキが利き続ける。一方で、前方走行車両６３への接近に運転者が気付かずアクセルペダル３を踏み続けたままであっても、前記のようにクラッチ機構１０の切断が続くため、車両は次第に減速し最後は停止する。
【００３０】
上記したように、車両追突防止システムＡによれば、クラッチ機構１０の切断後に、更に自動ブレーキ装置３０が自動的にブレーキをかけるから、より迅速かつ確実に前方走行車両６３への追突の危険を回避することができる。この場合、３０のブレーキにより生じた慣性力は運転者に伝わるから、例え居眠りをしていても直ちに覚醒させることができる。
【００３１】
尚、ここでは手動開閉弁４７について説明する。運転者が気付かないバルブ第１流路開閉弁４５の故障緊急事態に、運転者は通常通りにブレーキ操作をして車両を停止させる。このとき、逆止弁４６とバルブ第１流路開閉弁４５の破損の為、ブレーキ操作を止めても、ホイールシリンダ３７側と第１流路開閉弁４５、逆止弁４６、第２流路開閉弁４８で仕切られた主油圧回路４１の仕切り空間内に残圧が残り、油圧ブレーキ機構３８が作動したままになる。そこで、装置外から人が手動開閉弁４７を開けて、残力を前記した仕切り空間内からマスタシリンダ３２側に戻す。このような手動開閉弁４７の開放操作により、主油圧回路４１はマスタシリンダ３２側とホイールシリンダ３７側とで常時開通状態となり、通常のブレーキ操作には支障をきたすことはない。但し、手動開閉弁４７が開いたままでは、自動ブレーキ装置３０に緊急事態対応動作をさせることはできない。
【００３２】
そして、第１流路開閉弁４５が故障したことの認識は、ブレーキ操作の数秒後に、制御装置６０が表示部６５への表示か、パトライトまたはハザードライトを点灯させて行なう。制御装置６０は圧力スイッチ５３による主油圧回路４１の仕切り回路内の圧力が所定圧力以上となったときに故障認識を行う。但し、ブレーキ操作中はランプ点灯をしない。ブレーキ操作が終わった後にランプ点灯が始まるので、運転者は第１流路開閉弁４５の故障に気付くこととなる。
【００３３】
更に、逆止弁４６について説明する。主油圧回路４１が、第１流路開閉弁４５を配備した流路だけであると、電磁弁である第１流路開閉弁４５が通電または錆つき等により主油圧回路４１を塞いだ場合、ブレーキペダル３１を踏んでもブレーキが作動しなくなり、重大事故につながる恐れがある。これを回避するために、逆止弁４６を有する二股流路が形成されている。これにより、ブレーキペダル３１を操作した場合に、マスタシリンダ３２側のブレーキ油またはエアーは少なくとも逆止弁４６を通ってホイールシリンダ３７側に流れ得る。
【００３４】
尚、上記の実施形態では、クラッチ機構１０の取付け位置をアクセルワイヤ６の任意の途中位置にしているが、本発明はそれに限定されるものでなく、例えばアクセルペダルの枢支部分、キャブレターレバーの揺動部分または噴射ポンプの弁開度調整部分など、任意の位置に取り付けることが可能である。また、本発明に用いるクラッチ機構は、上記したような電磁駆動式のものに限らず、例えばエアー駆動式のものでも構わない。
また、上記では本発明を適用する原動機出力調整機構としてスロットルレバー５を例示したが、上記のスロットルレバー５に替えて、燃料噴射式エンジンの燃料噴射調整用ロッド６６を原動機出力調整機構として適用することも可能である。これによっても異常時にクラッチ機構１０を切ってエンジン出力を低下させることができる。
【００３５】
更に、本発明のアクセル装置は、スロットルにアクセルペダルが機械的に直結されていない電子制御スロットルシステム（いわゆるドライブ・バイ・ワイヤ・システム）に適用することも可能である。かかる電子制御スロットルシステムは、アクセルペダルと、アクセルペダルの踏み込み量を検出するセンサ部を有するアクセルセンサユニットと、前記センサ部からの電気信号を受けてスロットルの制御量を演算し指令信号として出力するエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）と、ＥＣＵからのスロットル制御指令信号を受けて駆動する駆動モータと、駆動モータの駆動により作動するスロットルとを備える簡素な構成であり、電気的信号のやりとりによって細かく正確な制御を行なえるというメリットを有している。そして、前記のアクセルセンサユニットは、アクセルペダルからのアクセルワイヤが接続されている作動部と、作動部の作動量を検出しアクセル操作量の電気信号に変換して出力するセンサ部とから成っている。従って、このアクセルセンサユニットにおける作動部のワイヤ接続部位または作動部の被検出部位を、本発明の原動機出力調整機構として利用することができる。また、アクセルワイヤと作動部との間、または作動部におけるワイヤ接続部位と被検出部位との間に、クラッチ機構を配備し、これらの間を機械的に断続するようにしても構わない。このように構成することで、電子制御スロットルシステムに好適となるアクセル装置を得ることができ、更にはこのアクセル装置を用いた優れた車両追突防止システムを提供することができる。
【００３６】
そして、上記では、圧力供給機構として油圧自己保持装置５１を用いたが、これに替えて、例えば外部からの駆動力により油圧を発生させる油圧シリンダおよびピストン（いずれも図示せず）を備えた油圧発生装置５２（図４参照）を圧力供給機構として用いることも可能である。
更に、エアーブレーキまたは空気油圧複合式ブレーキを有する車両では、油圧自己保持装置５１（または油圧発生装置５２）、ならびに、逆止弁４９および蓄圧回路４４は必要でない。このような車両の場合、元々保有しているメインブレーキ用のエアータンク５４（図４中の２点鎖線で示す）そのものを、本発明の圧力供給機構として用いることが可能である。すなわち、エアータンク５４から圧力を取り出してホイールシリンダ３７に供給することができる。
最終的には、本発明に係るアクセル装置を、トランスミッションとエンジンとを繋ぐ元来のメインクラッチに配備することにより、上記のような非常事態にメインクラッチを断続させることも可能である。但し、オートマチックミッション車の場合はメインクラッチを切るようにする必要はない。
そして、上記ではアクセル装置１を車両Ｂに適用した例を示したが、本発明のアクセル装置は、車両以外に、建設機械、土木機械、工具製作、ポンプ、コンベア装置、洗浄機械類、その他の機械に適用され得ることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００３７】
Ａ 車両追突防止システム
Ｂ 車両
１ アクセル装置
３ アクセルペダル（アクセル操作部材）
５ スロットルレバー（原動機出力調整機構）
６ アクセルワイヤ（機械的接続部材）
７ 駆動側部材
７Ａ 一端部
７Ｂ 他端部
８ 従動側部材
８Ａ 一端部
８Ｂ 他端部
１０ クラッチ機構
１３ 断続用スイッチ
３０ 自動ブレーキ装置
３１ ブレーキペダル
３２ マスタシリンダ
３８ 油圧ブレーキ機構
３９ 車輪
４０ ブロック部材
４１ 主油圧回路
４３ 圧力合流路
４５ 第１流路開閉弁
４８ 第２流路開閉弁
５１ 油圧自己保持装置（圧力供給機構）
５２ 油圧発生装置（圧力供給機構）
５４ エアータンク（圧力供給機構）
６０ 制御装置（第１制御装置、第２制御装置）
６２ レーダー波発受信機（測距機構）
６３ 前方走行車両
６４ エンジン（原動機）
６６ 燃料噴射調整用ロッド（原動機出力調整機構）
ＣＰＵ 中央演算処理装置
Ｍ メモリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセル操作部材と、原動機出力調整機構に前記アクセル操作部材を接続する機械的接続部材と、を備えて成るアクセル装置において、
機械的接続部材を、一端部がアクセル操作部材に接続される駆動側部材と、一端部が原動機出力調整機構に接続される従動側部材とから構成し、駆動側部材の他端部と従動側部材の他端部とをクラッチ機構を介して断続自在に連結し、クラッチ機構を切断するための断続用スイッチを備えていることを特徴とするアクセル装置。
【請求項２】
原動機が車両のエンジンであり、アクセル操作部材がアクセルペダルであり、更に、前方走行車両との車間距離を計測する測距機構と、測距機構により計測された車間距離が、予め設定されている所定車間距離を下回ったとき、断続用スイッチを作動させてクラッチ機構を切断させる第１制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置を用いた車両追突防止システム。
【請求項３】
ブレーキペダルと、ブレーキペダルの踏み込みによりブレーキ油を送り出すマスタシリンダと、車輪の回転を制動する油圧ブレーキ機構と、マスタシリンダと油圧ブレーキ機構とを接続してブレーキ油を流す主油圧回路と、主油圧回路に配備された第１流路開閉弁と、主油圧回路に圧力を供給する圧力供給機構と、第１流路開閉弁よりも油圧ブレーキ機構寄り位置の主油圧回路と圧力供給機構とを接続して圧力供給機構からの圧力を主油圧回路にもたらす圧力合流路と、圧力合流路に配備された第２流路開閉弁とを備えて成り、第１制御装置によりクラッチ機構が切断されたときに、第１流路開閉弁を閉じるとともに第２流路開閉弁を開いて圧力供給機構からの圧力を油圧ブレーキ機構に供給する第２制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両追突防止システム。
【請求項１】
アクセル操作部材と、原動機出力調整機構に前記アクセル操作部材を接続する機械的接続部材と、を備えて成るアクセル装置において、
機械的接続部材を、一端部がアクセル操作部材に接続される駆動側部材と、一端部が原動機出力調整機構に接続される従動側部材とから構成し、駆動側部材の他端部と従動側部材の他端部とをクラッチ機構を介して断続自在に連結し、クラッチ機構を切断するための断続用スイッチを備えていることを特徴とするアクセル装置。
【請求項２】
原動機が車両のエンジンであり、アクセル操作部材がアクセルペダルであり、更に、前方走行車両との車間距離を計測する測距機構と、測距機構により計測された車間距離が、予め設定されている所定車間距離を下回ったとき、断続用スイッチを作動させてクラッチ機構を切断させる第１制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のアクセル装置を用いた車両追突防止システム。
【請求項３】
ブレーキペダルと、ブレーキペダルの踏み込みによりブレーキ油を送り出すマスタシリンダと、車輪の回転を制動する油圧ブレーキ機構と、マスタシリンダと油圧ブレーキ機構とを接続してブレーキ油を流す主油圧回路と、主油圧回路に配備された第１流路開閉弁と、主油圧回路に圧力を供給する圧力供給機構と、第１流路開閉弁よりも油圧ブレーキ機構寄り位置の主油圧回路と圧力供給機構とを接続して圧力供給機構からの圧力を主油圧回路にもたらす圧力合流路と、圧力合流路に配備された第２流路開閉弁とを備えて成り、第１制御装置によりクラッチ機構が切断されたときに、第１流路開閉弁を閉じるとともに第２流路開閉弁を開いて圧力供給機構からの圧力を油圧ブレーキ機構に供給する第２制御装置と、を備えていることを特徴とする請求項２に記載の車両追突防止システム。
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【公開番号】特開２０１１−１８４０１０（Ｐ２０１１−１８４０１０Ａ）
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４３５１（Ｐ２０１０−５４３５１）
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（５９４０１６１６０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年９月２２日（２０１１．９．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月１１日（２０１０．３．１１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．パトライト
【出願人】（５９４０１６１６０）
【Ｆターム（参考）】
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