[发明专利]反力输出装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种反力输出装置(resistance-force output device)。

本申请要求2013年10月8日提交的日本国专利申请2013-211137号的优先权，并在此引用其内容。

背景技术

近年来，为了抑制在车辆起步和行驶时无意识的急加速等情况，例如开发出一种油门踏板装置，该装置向油门踏板输出与踩踏油门踏板的力(踏力)相反方向的力(反力)(例如，参照专利文献1)。

专利文献1所记载的油门踏板装置，在其壳体内收装有复位弹簧、马达和联动臂，其中，壳体以能够转动的方式轴支承踏板臂的基端；复位弹簧用于使踏板臂返回初始位置；马达用于产生反力；联动臂用于将马达的旋转传递给踏板臂。在该油门踏板装置中，由控制装置控制马达以使其输出与油门踏板的踩踏状态相对应，其输出通过联动臂传递给踏板臂。

现有技术文献

专利文献

【专利文献1】日本发明专利公开公报特开2010-111379号公报。

发明内容

但是，在专利文献1所记载的油门踏板装置中，由马达产生反力，而由于马达的闭合电路所产生的摩擦扭矩增加，有时会使进行踩踏动作时的反力增大到必要以上。为了避免这种情况的发生，例如如果抑 制向马达通电，则会产生马达的输出不足，马达的驱动部件无法充分追随踏板臂的情况。

本发明所涉及的技术方案的目的在于提供一种能够提高随动性的反力输出装置。

本发明的反力输出装置采取以下结构。

(1)本发明所涉及的一个技术方案的反力输出装置具有：驱动部，其通过对驱动部件(drive member)进行驱动，对由操作者操作的操作件(operated element)输出方向与操作方向相反的力；控制部，其判断所述操作件和所述驱动部件之间是否产生了间隙(gap)，并在判断为产生间隙的情况下，控制所述驱动部输出比判断为没有产生间隙的情况下大的驱动力。

根据所述(1)的技术方案，在操作件和驱动部件之间产生间隙的情况下，因为反力输出装置输出更大的驱动力，驱动部件追随操作件。因此，驱动部件与操作件之间不易产生间隙。因此，反力输出装置所输出的反力能够正确地传递至操作件，例如，能够提高油门操作感。

(2)在所述(1)的技术方案中，所述控制部在判断为没有产生间隙的情况下，根据从外部输入的控制目标值，通过向所述驱动部进行间歇性通电来控制所述驱动部，而在判断为产生了所述间隙的情况下，即可与判断为没有产生所述间隙的情况相比，延长对所述驱动部的通电期间。

在所述(2)的情况下，反力输出装置在驱动部件和操作件之间没有产生间隙的情况下，例如，能够基于根据行驶速度等外部信息的控制目标值将反力传递至操作件。另外，在产生间隙的情况下，通过长时间通电消除间隙。即，反力输出装置能够通过操作件向使用者传递信息。

(3)在所述(2)的技术方案中，所述控制部在判断为没有产生间隙的情况下，也可以交替设置由PWM控制来驱动所述驱动部的期间和停止向所述驱动部通电的期间。

此处，例如在操作件和驱动部件之间没有产生间隙的情况下，在由PWM(Pulse Width Modulation脉冲宽度调制)控制控制驱动部的驱 动力时，即使在脉冲的开放区间，由于电路内存在的二极管的再生等电路特性，有时会保持闭合电路无法输出适宜的驱动力。

在所述(3)的情况下，在由PWM控制驱动驱动部的期间之外，还设置有对驱动部停止通电的期间，因此，能够避免保持所述闭合电路的现象。即，驱动部能够输出适宜的驱动力。

(4)在所述(1)至(3)中任意一个技术方案中，所述驱动部为旋转电机，所述控制部也可以基于所述驱动部的旋转的延迟程度来判断所述操作件和所述驱动部件之间是否产生了间隙。

在所述(4)的情况下，反力输出装置相对于由于通电而被期待的电机的旋转，检测出实际的电机旋转的延迟。电机的旋转和驱动部件的动作之间具有关联，限制了驱动部件的动作的话，会妨碍到电机的旋转。另外，驱动部件的动作也会因操作件的操作而被妨碍。因此，在操作件被操作期间，电机的旋转会被妨碍而发生延迟。即，通过检测出电机的延迟程度，并非测量操作件和驱动部件的实际距离，而是能够简便地判断为操作件和驱动部件之间是否产生了间隙，能够控制驱动部输出的驱动力。