CN104011614B - 反力踏板装置 - Google Patents
反力踏板装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104011614B CN104011614B CN201280064501.5A CN201280064501A CN104011614B CN 104011614 B CN104011614 B CN 104011614B CN 201280064501 A CN201280064501 A CN 201280064501A CN 104011614 B CN104011614 B CN 104011614B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- output shaft
- pedal
- force
- counter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
- G05G1/40—Controlling members actuated by foot adjustable
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/30—Controlling members actuated by foot
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
- G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20528—Foot operated
- Y10T74/20534—Accelerator
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Mechanical Control Devices (AREA)
- Auxiliary Drives, Propulsion Controls, And Safety Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Gear Transmission (AREA)
Abstract
本发明提供一种反力踏板装置。在反力踏板装置(12)中,在马达侧输出轴(66)与踏板构件(30)之间设有单向离合器(94),该单向离合器(94)在踏板构件(30)的踏下操作时能够传递旋转力,且在踏板构件(30)的弹回操作时无法传递旋转力。
Description
技术领域
本发明涉及一种具备供驾驶员进行踏下操作的踏板构件和向所述踏板构件赋予反力的马达的反力踏板装置。
背景技术
已知有根据加速踏板的操作量而从致动器向加速踏板赋予反力的结构(例如,日本特开2007-026218号公报(以下称作“JP2007-026218A”。))。在JP2007-026218A中,经由踏板杆5和臂构件15而将加速踏板3与伺服马达19连结。在伺服马达19的驱动轴19b的前端连结有齿轮19a,该齿轮19a与形成于踏板杆5的齿部15b啮合。使用上述的结构而将来自伺服马达19的反力附加于加速踏板3(参照说明书摘要及图1)。
另外,在日本特开2005-132225号公报(以下称作“JP2005-132225A”)中,使用构成踏力变更机构的可变摩擦板7、固定轴8及致动器9(例如,电磁螺线管)而向驾驶员通知运转特性的切换(参照说明书摘要及[0011])。另外,在JP2005-132225A中,示出了在固定有加速踏板2的旋转轴3与可变摩擦板7之间设置单向离合器12的情况(图10)。由此,当加速踏板2弹回时,可变摩擦板7的摩擦力不向旋转轴3传递(参照[0038])。
发明概要
如上所述,在JP2007-026218A中,虽然使用了具有齿轮19a及齿部15b的减速机构来传递反力,但在上述文献的说明书中没有发现关于该减速机构的详情(传动比等)的记载。
另外,在JP2007-026218A的图1、图2及图4示出了齿轮19a和齿部15b,但若根据这些图判断,即便使伺服马达19的齿轮19a最大限度旋转的情况下,也仅使齿轮19a的一部分与齿部15b啮合,产生完全不与齿部15b啮合的部分。这样一来,在齿轮19a中,仅向其一部分持续施加较大的力,由此产生损耗严重的部分和完全未损耗的部分。其结果是,在使伺服马达19的齿轮19a最大限度旋转的情况下,同齿轮19a的整周与齿部15b啮合的情况相比,可能导致齿轮19a整体的耐久性下降。
此外,在使伺服马达19的齿轮19a最大限度旋转的情况下,仅齿轮19a的一部分与齿部15b啮合意味着伺服马达19的驱动轴19b的旋转角度低于360°。这样一来,不仅是齿轮19a,对于伺服马达19的各部件来说,施加力的位置不均匀,与施加更平均化的力的情况相比,伺服马达19整体的耐久性降低。尤其是在伺服马达19为有刷马达的情况下,有刷马达的换向器与电刷接触的范围被限定,仅特定的位置容易损耗。这样一来,在损耗严重的位置与损耗不严重的位置产生阶梯差,很可能使伺服马达19整体的耐久性降低。另外,可能产生伴随着损耗量之差的异响、负载阶梯差(伺服马达19旋转时的旋转阻力的不同),从而给用户带来不协调感。
需要说明的是,在JP2005-132225A中,可变摩擦板7与单向离合器12设在固定有加速踏板2的旋转轴3上(图10)。因此,在将JP2005-132225A的可变摩擦板7及单向离合器12应用于JP2007-026218A的结构的情况下,可变摩擦板7及单向离合器12应设在供加速踏板3及踏板杆5固定的杆轴7(图1)上。这样一来,即便将JP2005-132225A的可变摩擦板7及单向离合器12应用于JP2007-026218A的结构,伺服马达19的齿轮19a与踏板杆的齿部15b的位置关系也没有任何变化,解决不了任何上述损耗部分的不均匀(偏损耗)的问题。
发明内容
本发明是考虑上述那样的课题而完成的,其目的在于,提供一种能够提高传递反力的传递系统的耐久性的反力踏板装置。
本发明的另一目的在于,提供一种不会给用户带来不协调感的反力踏板装置。
本发明所涉及的反力踏板装置的特征在于,其具有:踏板构件,其供驾驶员进行踏下操作;马达,在所述驾驶员踏下所述踏板构件时,该马达对所述踏板构件朝弹回方向赋予反力;以及马达侧输出轴,其配置在所述马达,且将所述马达的旋转向所述踏板构件侧输出,在所述马达侧输出轴与所述踏板构件之间设有单向离合器,该单向离合器在所述踏板构件的踏下操作时能够传递旋转力,而在所述踏板构件的弹回操作时无法传递旋转力。
根据本发明,在踏板构件的踏下操作时,来自马达的动力经由单向离合器而传递至踏板构件,从而能够赋予相对于驾驶员的踏力的反力。另外,在踏板构件的弹回操作时,因单向离合器的存在而导致不向马达侧输出轴传递伴随着弹回操作的旋转力。因为,对于踏下操作的开始前与弹回操作的结束后(在任意的情况下,踏板构件皆位于原位置),踏板构件的位置(操作量)与马达侧输出轴的旋转角度发生偏差。换言之,对于在踏板构件位于原位置的状态下开始第一次的踏下操作时、与相同地在踏板构件位于原位置的状态下开始第二次的踏下操作时,踏板构件的位置(操作量)与马达侧输出轴的旋转角度之间的对应关系发生变化。
因而,例如,在马达为有刷马达的情况下,能够避免有刷马达的换向器与电刷接触的范围被限定,从而能够抑制仅特定的位置发生偏损耗。
所述反力踏板装置还具备减速机,该减速机配置在所述踏板构件与所述马达之间,且将所述马达的驱动力传递至所述踏板构件,所述减速机具有至少一对减速齿轮和将所述马达侧输出轴的旋转向所述踏板构件侧输出的减速机侧输出轴,所述单向离合器配置在所述马达侧输出轴与所述减速机侧输出轴之间。
由此,在单向离合器配置在至少一个减速齿轮与减速机侧输出轴之间的情况下,伴随着弹回操作的旋转力不会向比单向离合器靠马达侧的减速齿轮传递。
因此,对于踏下操作的开始前和弹回操作的结束后(在任意的情况下,踏板构件皆位于原位置),踏板构件的位置(操作量)和比单向离合器靠马达侧的减速齿轮的旋转角度发生偏差。换言之,对于在踏板构件位于原位置的状态下开始第一次的踏下操作时、与相同地在踏板构件位于原位置的状态下开始第二次的踏下操作时,踏板构件的位置(操作量)与比单向离合器靠马达侧的减速齿轮的旋转角度之间的对应关系发生变化。
因而,对于比单向离合器靠马达侧的减速齿轮而言,在每次踏下踏板构件时啮合的齿的位置发生变化,从而能够避免仅特定的位置发生偏损耗,使损耗位置分散。
所述踏板构件具有:垫板部,其由驾驶员操作;踏板侧臂,其一端与所述垫板部连结,另一端可转动地支承于车身侧;马达侧臂,其与所述减速机侧输出轴连结,以相对于所述踏板侧臂能够位移的方式与所述踏板侧臂接触,并且将所述马达产生的驱动力传递至所述踏板侧臂;以及施力机构,其对所述马达侧臂进行施力而使所述马达侧臂(28)与所述踏板侧臂接触,所述减速机具备多对减速齿轮,所述单向离合器配置在减速齿轮与所述减速机侧输出轴之间,所述减速齿轮配置在最靠所述减速机侧输出轴侧。
由此,能够减小基于施力机构的作用力,并且能够提高踏下操作时的操作感觉。
即,在存在多对减速齿轮的结构中,在比单向离合器靠减速机侧输出轴侧设有至少一个减速齿轮(以下称作“减速机输出轴侧减速齿轮”。)的情况下,成为马达侧臂与减速机输出轴侧减速齿轮连结的状态。在此,在踏板构件的弹回操作时,施力机构为了克服减速机输出轴侧减速齿轮的惯性、摩擦力而使马达侧臂与踏板侧臂接触,需要相对地增大施力机构的作用力。
另外,当如上述那样相对地增大施力机构的作用力时,在踏板构件的踏下操作时,驾驶员受到的作用力也相对变大。因此,可以将踏下操作时的踏板构件的操作负载增大至必要以上。
与此相对地,在本发明中,单向离合器配置在减速齿轮与减速机侧输出轴之间,该减速齿轮配置在最靠减速机侧输出轴侧。因此,在踏板构件的弹回操作时不将减速齿轮的惯性力及摩擦力作用于马达侧臂。因而,能够相对地减小基于施力机构的作用力。此外,需要将踏下操作时的踏板构件的操作负载增大至必要以上,从而能够提高踏下操作时的操作感觉。
所述反力踏板装置也可以设置配置在减速齿轮与所述减速机侧输出轴之间且限制超出规定值的转矩的传递的转矩限制器,该减速齿轮配置在最靠所述减速机侧输出轴侧。由此,例如在踏下操作时,即便在因任何的异常而导致马达或任意的减速齿轮不进行旋转动作的情况下,因转矩限制器的存在,驾驶员也能够踏下踏板构件。
附图说明
图1是搭载有作为本发明的一实施方式所涉及的反力踏板装置的加速踏板装置的车辆的框图。
图2是简要示出所述加速踏板装置的构成要素的外观立体图。
图3是表示加速踏板的操作量与作用力产生装置产生的第一作用力之间的关系的图。
图4是简要示出所述加速踏板装置中的反力生成装置的内部构造的图。
图5是所述实施方式中的马达的内部结构图。
图6是说明加速踏板操作时的所述加速踏板装置的各部分的动作的图。
具体实施方式
A.一实施方式
1.车辆10的结构
(1)整体结构
图1是搭载有作为本发明的一实施方式所涉及的反力踏板装置的加速踏板装置12的车辆10的框图。图2是简要示出加速踏板装置12的构成要素的外观立体图。车辆10例如是汽油车。或者也可以是包括混合动力车辆及燃料电池车在内的电动汽车。
车辆10除了具备加速踏板装置12之外,还具备驱动系统14、电子控制装置16(以下称作“ECU16”。)。
(2)加速踏板装置12
加速踏板装置12具备由驾驶员操作的垫板部20、踏板侧臂22、作用力产生装置24、反力生成装置26、马达侧臂28。以下,将垫板部20与踏板侧臂22合起来称作加速踏板30。
(a)踏板侧臂22
踏板侧臂22的一端固定于垫板部20,踏板侧臂22的另一端可回旋地支承于作用力产生装置24(参照图2)。
(b)作用力产生装置24
作用力产生装置24通过机械结构而产生用于将踏下的加速踏板30弹回至原位置的作用力(以下称作“第一作用力Fs1”[N]。),并经由踏板侧臂22而赋予至垫板部20。如图1所示,作用力产生装置24在其内部具备复位弹簧40、滞后特性生成部42、操作量传感器44。
滞后特性生成部42使复位弹簧40产生的第一作用力Fs1产生滞后特性。即,如图3所示,滞后特性生成部42在踏下加速踏板30时增大第一作用力Fs1,并在加速踏板30弹回时减小第一作用力Fs1。
作为复位弹簧40及滞后特性生成部42的结构,例如能够应用国际公开第01/19638号所述的结构。
操作量传感器44根据踏板侧臂22的位移而检测加速踏板30距离原位置的踏下量(操作量θ)[度],并将其向ECU16输出。操作量传感器44也可以设在作用力产生装置24以外的部位。
(c)反力生成装置26
图4是简要表示加速踏板装置12中的反力生成装置26的内部构造的图。如图4所示,反力生成装置26用于生成相对于加速踏板30的动力(以下称作“马达动力Fm”[N]。)。马达动力Fm用作在驾驶员踏下加速踏板30时使加速踏板30向弹回方向作用的反力。如图1及图4所示,反力生成装置26具有作为致动器的马达50、用于驱动马达50的驱动器52、减速机54。
图5是马达50的内部结构图。马达50基于来自驱动器52的控制信号而产生马达动力Fm。本实施方式的马达50是直流型的有刷马达。或者也可以将马达50设为直流型的无刷马达、交流式的三相马达等。或者,也可以使用其他驱动力生成机构(例如,气压致动器)来代替马达50。
如图5所示,马达50具有固定在壳体62的永磁铁60、以马达50的输出轴66(以下称作“马达输出轴66”。)为中心进行旋转的电枢64、用于控制电流的朝向的换向器68、通过换向器68而在电枢64中流通电流的电刷70。由马达50生成的马达动力Fm经由马达输出轴66(马达侧输出轴)而向减速机54输出。
驱动器52根据来自ECU16的控制信号Sm来控制马达50。
如图4所示,减速机54具有:皆为正齿轮的作为减速齿轮的第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90;转矩限制器92;单向离合器94;输出轴96(以下称作“减速机输出轴96”。);追加弹簧98(施力机构)。
第一齿轮80形成于马达输出轴66。第二齿轮82形成于被壳体的内壁(未图示)枢轴支承的第一中间轴100且与第一齿轮80啮合。由第一齿轮80和第二齿轮82构成第一减速部102。第三齿轮84与第二齿轮82相同地形成于第一中间轴100。第四齿轮86形成于被所述壳体的内壁枢轴支承的第二中间轴104且与第三齿轮84啮合。由第三齿轮84和第四齿轮86构成第二减速部106。第五齿轮88与第四齿轮86相同地形成于第二中间轴104。第六齿轮90形成于被轴承108、110枢轴支承且固定在马达侧臂28的输出轴96(减速机侧输出轴),且与第五齿轮88啮合。由第五齿轮88和第六齿轮90构成第三减速部112。如上述那样,具有三对减速齿轮的减速机54具备三个减速部(第一~第三减速部102、106、112),从而能够进行三级减速。
转矩限制器92具备在输出轴96侧固定于单向离合器94的限幅器内侧部(在图4中未图示)以及在马达50侧固定于第六齿轮90的限幅器外侧部(在图4中未图示),在施加规定的转矩时,限幅器内侧部或限幅器外侧部的一方相对于另一方滑动。由此,即便产生马达50或第一~第三减速部102、106、112中的任一者不动作的情况也能够借助加速踏板30的踏下操作来使输出轴96旋转。
单向离合器94具备固定于输出轴96的离合器内侧部(在图4中未图示)以及在马达50侧固定于转矩限制器92的限幅器内侧部的离合器外侧部(在图4中未图示)。当踏下加速踏板30时,离合器内侧部与离合器外侧部一同旋转。另一方面,当加速踏板30弹回时,仅离合器内侧部旋转,离合器外侧部不旋转。
追加弹簧98是螺旋弹簧,其一端固定于输出轴96,另一端固定于托架114。由此,追加弹簧98生成以将与输出轴96连结的马达侧臂28弹回至原位置的方式对输出轴96进行施力的作用力(以下称作“第二作用力Fs2”[N]。)。因而,马达侧臂28的一部分始终与踏板侧臂22的一部分抵接(参照图2)。此外,经由马达侧臂28而从减速机54向踏板侧臂22施加的力成为第二作用力Fs2及马达动力Fm。
(d)马达侧臂28
马达侧臂28的一端与减速机输出轴96的一端连结(参照图4)。因而,马达侧臂28与减速机输出轴96的动作联动。
(3)驱动系统14
驱动系统14向车辆10赋予驱动力,具备未图示的发动机、变速器、车轮等。
(4)ECU16
ECU16基于操作量传感器44所检测的加速踏板30的操作量θ及未图示的车速传感器所检测的车速等而对驱动系统14和反力生成装置26进行控制。需要说明的是,作为基于ECU16对马达动力Fm的控制,例如能够使用国际公开第2009/136512号所述的技术方案。
2.加速踏板30的操作时的整体动作
本实施方式的加速踏板装置12具有以上那样的结构,因此加速踏板30的踏下操作时及弹回操作时的整体动作如下述那样。需要说明的是,以下,根据需要将踏下操作时的各部分的动作方向或旋转方向称作“正方向”,将弹回操作时的各部分的动作方向或旋转方向称作“反方向”。
(1)踏下操作时
当驾驶员踏下加速踏板30时,加速踏板30以作用力产生装置24为中心而向正方向回旋,伴随着该回旋而使加速踏板30的前端向下方移动(参照图2)。与此相伴,一边使踏板侧臂22与加速踏板30的相对角度变化一边使踏板侧臂22的端部向下方进行回旋移动。此时,踏板侧臂22受到来自作用力产生装置24(复位弹簧40)的第一作用力Fs1。
另外,当踏板侧臂22向下方进行回旋移动时,踏板侧臂22的一部分按压马达侧臂28的一部分。其结果是,踏板侧臂22的一部分与马达侧臂28的一部分一同向下方移动。此时,因马达侧臂28的回旋而拉拽追加弹簧98,因此向马达侧臂28作用有作为原点回复力的第二作用力Fs2。
此外,ECU16根据操作量传感器44所检测的操作量θ而对马达50的输出即马达动力Fm进行设定。该马达动力Fm经由减速机54而传递至马达侧臂28(在减速机54内的动作见后述。)。
因而,向马达侧臂28作用有由驾驶员向加速踏板30施加的踏力,并且作用有来自复位弹簧40的第一作用力Fs1、来自马达50的马达动力Fm、以及来自追加弹簧98的第二作用力Fs2(参照图1)。
(2)弹回操作时
当驾驶员弹回加速踏板30时,加速踏板30在来自复位弹簧40的第一作用力Fs1的作用下,以作用力产生装置24为中心而向反方向回旋。此时,向减速机输出轴96作用有来自追加弹簧98的第二作用力Fs2。因此,与减速机输出轴96连结的马达侧臂28向反方向回旋,并维持与踏板侧壁22的接触。
需要说明的是,在弹回操作时,比单向离合器94靠马达50侧的构件(马达输出轴66、第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90及转矩限制器92)在单向离合器94的作用下从减速机输出轴96分离(详细情况见后述。)。
3.加速踏板30的操作时的减速机54内的动作
图6是说明加速踏板30的操作时的加速踏板装置12的各部分的动作的图。在图6中,绕顺时针的箭头表示正方向(即,踏下操作时的各部分的动作方向或旋转方向)的动作,绕逆时针的箭头表示反方向(即,弹回操作时的各部分的动作方向或旋转方向)的动作。需要留意的是,并非一定与实际的动作方向或旋转方向一致。另外,图6中的×符号表示不进行伴随着踏下操作或弹回操作的动作。
如上述那样,本实施方式的减速机54具有单向离合器94。因此,如图6所示,在加速踏板30的踏下时和弹回时,各部分的动作不同。
即,在加速踏板30的踏下操作时(通常时),减速机输出轴96、单向离合器94(离合器内侧部及离合器外侧部)、转矩限制器92(限幅器内侧及限幅器外侧)、第三减速部112(第五齿轮88及第六齿轮90)、第二减速部106(第三齿轮84及第四齿轮86)、第一减速部102(第一齿轮80及第二齿轮82)及马达50(输出轴96)皆向相同的方向(正方向)旋转(参照图6的第一行的各箭头)。需要说明的是,此时,需要留意的是,马达50所产生的马达动力Fm为反方向。
另外,在加速踏板30的弹回操作时,在单向离合器94的作用下,减速机输出轴96及单向离合器94的内侧(离合器内侧部)朝反方向旋转,而其他构成要素(即,单向离合器94的离合器外侧部、转矩限制器92(限幅器内侧及限幅器外侧)、第一~第三减速部102、106、112及马达50)不旋转而保持静止的状态(参照图6的第二行的各箭头)。
由此,加速踏板30的操作量θ与马达输出轴66及第一~第三减速部102、106、112(第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90)的旋转角度之间的相关关系发生偏差。
另外,本实施方式的减速机54具有转矩限制器92。因此,例如在马达50或第一~第三减速部102、106、112(第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90)中的任一者不动作、从而马达50及第一~第三减速部102、106、112不动作的情况下,各部分采用图6的第三行的各箭头所示那样的动作。
即,当在上述那样的一部分动作停止的状态下驾驶员逐渐踏下加速踏板30时,减速机输出轴96以及单向离合器94(离合器内侧部及离合器外侧部)旋转,向转矩限制器92施加超出规定值的转矩。当施加上述那样的转矩时,转矩限制器92的限幅器内侧部相对于限幅器外侧部滑动。因此,仅使减速机输出轴96、单向离合器94及限幅器内侧部旋转,其他构成要素(即,转矩限制器92的限幅器外侧部、第一~第三减速部102、106、112(第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90)及马达输出轴66)不旋转而保持静止的状态(参照图6的第三行的各箭头)。
由此,即使在马达50或第一~第三减速部102、106、112(第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90)中的任一者不动作、从而马达50及第一~第三减速部102、106、112不动作的情况下,也能够使减速机输出轴96旋转,即,能够操作加速踏板30。
4.本实施方式的效果
如上所述,根据本实施方式,在加速踏板30(踏板构件)的踏下操作时,马达动力Fm经由减速机54而传递至加速踏板30,能够赋予与驾驶员的踏力相对的反力。另外,在加速踏板30的弹回操作时,因配置在第六齿轮90(减速齿轮)与减速机输出轴96之间的单向离合器94的存在,伴随着弹回操作的旋转力不会向马达输出轴66(马达侧输出轴)及第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90(减速齿轮)传递。
因此,对于踏下操作的开始前和弹回操作的结束后(在任意的情况下,加速踏板30皆位于原位置),加速踏板30的位置(操作量θ)与马达输出轴66及第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90的旋转角度产生偏差。换言之,对于在加速踏板30位于原位置的状态下开始第一次的踏下操作时、以及相同地在加速踏板30位于原位置的状态下开始第二次的踏下操作时,加速踏板30的位置(操作量θ)与马达输出轴66及第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90的旋转角度之间的对应关系发生变化。
因而,能够避免马达50的换向器68与电刷70接触的范围被限定,能够抑制仅特定的位置发生偏损耗。此外,对于第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90而言,在每次踏下加速踏板30时啮合的齿的位置发生变化,能够避免仅特定的位置发生偏损耗,能够使损耗位置分散。
在本实施方式中,减速机54具备第一~第三减速部102、106、112(第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90),换言之,具备多对减速齿轮,单向离合器94配置在最靠减速机输出轴96侧的第六齿轮90和减速机输出轴96之间。由此,能够降低由追加弹簧98产生的第二作用力Fs2,并且能够提高踏下操作时的操作感觉。
即,在第一~第三减速部102、106、112存在的结构中,在比单向离合器94靠减速机输出轴96侧设置至少一个减速齿轮(以下称作“减速机输出轴侧减速齿轮”。)的情况下,成为马达侧臂28与减速机输出轴侧减速齿轮连结的状态。例如,在第五齿轮88与第二中间轴104之间设有单向离合器94的情况下,成为马达侧臂28与第六齿轮90(减速机输出轴侧减速齿轮)连结的状态。在此,在加速踏板30的弹回操作时,追加弹簧98(施力机构)克服减速机输出轴侧减速齿轮的惯性、摩擦力而使马达侧臂28与踏板侧臂22接触,因此需要相对地增大追加弹簧98的作用力。
另外,当如上述那样相对地增大追加弹簧98的第二作用力Fs2时,在加速踏板30的踏下操作时驾驶员受到的作用力(第一作用力Fs1、第二作用力Fs2及马达动力Fm的合计值)也相对地增大。因此,可能将踏下操作时的加速踏板30的操作负载增大至必要以上。
与此相对,在本实施方式中,单向离合器94配置在最靠减速机输出轴96侧的第六齿轮90与减速机输出轴96之间。因此,在加速踏板30的弹回操作时,减速齿轮的惯性力及摩擦力不会作用于马达侧臂28。因而,能够相对地减小由追加弹簧98产生的第二作用力Fs2。此外,无需将踏下操作时的加速踏板30的操作负载增大至必要以上,从而能够提高踏下操作时的操作感觉。
在本实施方式中,在加速踏板装置12设有转矩限制器92,该转矩限制器92配置在最靠减速机输出轴96侧的第六齿轮90与减速机输出轴96之间,且限制超出规定值的转矩的传递。由此,例如,在进行踏下操作时,即便在因任意异常而导致马达50或第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90中的任一者不进行旋转动作的情况下,也会因转矩限制器92的存在,使驾驶员能够踏下加速踏板30。
B.变形例
需要说明的是,本发明并不局限于上述实施方式,基于本说明书的记载内容,当然能够采用各种结构。例如,能够采用以下的结构。
1.车辆10
在上述实施方式中,虽然车辆10为汽油车,但并不局限于此,也可以是包括混合动力车辆及燃料电池车在内的电动汽车。
2.加速踏板30
在上述实施方式中,虽然赋予马达动力Fm的踏板为加速踏板30,但在制动踏板中也能够应用同样的结构。即,在能够向制动踏板赋予马达动力Fm的结构中,也能够如上述那样应用转矩限制器92及单向离合器94中的至少一方。
3.作用力产生装置24
在上述实施方式中,虽然仅由机械结构来构成作用力产生装置24,但也可以使用具有电或电磁机构的作用力产生装置。
4.反力生成装置26
在上述实施方式中,虽然作为用于生成对加速踏板30进行赋予的反力(作用力)的构件而使用了马达50,但只要是根据来自ECU16的指令而能够调整反力的驱动力生成机构,则不限于此。例如,也可以使用气压致动器来代替马达50。
在上述实施方式中,虽然马达动力Fm经由马达侧臂28而传递至加速踏板30,但并不限于此,例如,也可以从反力生成装置26向加速踏板30直接传递马达动力Fm。或者也可以在马达侧臂28被踏板侧臂22的一部分枢轴支承等、踏板侧臂22与马达侧臂28无法分离但能够相对位移的状态下设置马达侧臂28。
在上述实施方式中,虽然使用了三对减速齿轮、即第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90(第一~第三减速部102、106、112),但减速齿轮的数量或减速部的数量并不限于此。例如,也可以是将减速齿轮的数量设为2或4(1对或2对)的结构(将减速部的数量设为1或2的结构)、或将减速齿轮的数量设为8(4对)以上的结构(将减速部的数量设为4以上的结构)。另外,虽然第一~第六齿轮80、82、84、86、88、90皆为正齿轮,但也可以是其他种类的齿轮(例如,斜齿轮、人字齿轮、齿轮齿条副等)。
在上述实施方式中,虽然在马达侧臂28与马达50之间设有减速机54,但也可以是不设置减速机54的结构(例如,在马达输出轴66设置转矩限制器92及单向离合器94的结构)。
在上述实施方式中,虽然使用了转矩限制器92及单向离合器94这两者,但也可以仅使用任一方。
在上述实施方式中,虽然将转矩限制器92配置在第六齿轮90与单向离合器94之间,例如,在着眼于设置单向离合器94这点等的情况下,只要是配置在加速踏板30与马达输出轴66之间的任一处即可,并不限于此。例如,也可以将转矩限制器92配置在单向离合器94与减速机输出轴96之间。或者,也可以将转矩限制器92配置在第五齿轮88与第二中间轴104之间。
在上述实施方式中,虽然将单向离合器94配置在转矩限制器92与减速机输出轴96之间,但并不限于此,只要是配置在加速踏板30与马达输出轴66之间的任一处即可,并不局限于此。例如,也可以将单向离合器94配置在第六齿轮90与转矩限制器92之间。或者,也可以将单向离合器94配置在第五齿轮88与第二中间轴104之间。
在上述实施方式中,虽然追加弹簧98为螺旋弹簧(参照图4),但也可以使用其他施力机构。例如,追加弹簧98也可以是螺旋弹簧以外的弹簧(例如为板簧)。
在上述实施方式中,虽然将追加弹簧98的一端固定于减速机输出轴96(参照图4)而直接地对减速机输出轴96进行施力,但只要是将马达侧臂28向踏板侧臂22侧施力即可,并不限于此。例如,也可以将追加弹簧98的一端直接固定于踏板侧臂22。
Claims (4)
1.一种反力踏板装置(12),其特征在于,
所述反力踏板装置(12)具有:
踏板构件(30),其供驾驶员进行踏下操作;
马达(50),在所述驾驶员踏下所述踏板构件(30)时,该马达(50)对所述踏板构件(30)朝弹回方向赋予反力;
马达侧输出轴(66),其配置在所述马达(50),且将所述马达(50)的旋转向所述踏板构件(30)侧输出;以及
减速机(54),其配置在所述踏板构件(30)与所述马达(50)之间,且将所述马达(50)的驱动力传递至所述踏板构件(30),
在所述马达侧输出轴(66)与所述踏板构件(30)之间设有单向离合器(94),该单向离合器(94)在所述踏板构件(30)的踏下操作时能够传递旋转力,而在所述踏板构件(30)的弹回操作时无法传递旋转力,
所述减速机(54)具有将所述马达侧输出轴(66)的旋转向所述踏板构件(30)侧输出的减速机侧输出轴(96),
所述踏板构件(30)具有:
垫板部(20),其由驾驶员操作;
踏板侧臂(22),其一端与所述垫板部(20)连结,另一端可转动地支承于车身侧;
马达侧臂(28),其与所述减速机侧输出轴(96)连结,以相对于所述踏板侧臂(22)能够位移的方式与所述踏板侧臂(22)接触,并且将所述马达(50)产生的驱动力传递至所述踏板侧臂(22);以及
施力机构(98),其对所述马达侧臂(28)进行施力而使所述马达侧臂(28)与所述踏板侧臂(22)接触。
2.根据权利要求1所述的反力踏板装置(12),其特征在于,
所述单向离合器(94)配置在所述马达侧输出轴(66)与所述减速机侧输出轴(96)之间。
3.根据权利要求1所述的反力踏板装置(12),其特征在于,
所述减速机(54)具备多对减速齿轮(80、82、84、86、88、90),
所述单向离合器(94)配置在减速齿轮(90)与所述减速机侧输出轴(96)之间,所述减速齿轮(90)配置在最靠所述减速机侧输出轴(96)侧。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的反力踏板装置(12),其特征在于,
所述反力踏板装置(12)具有配置在减速齿轮(90)与所述减速机侧输出轴(96)之间且限制超出规定值的转矩的传递的转矩限制器(92),所述减速齿轮(90)配置在最靠所述减速机侧输出轴(96)侧。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011285467 | 2011-12-27 | ||
JP2011-285467 | 2011-12-27 | ||
PCT/JP2012/081988 WO2013099581A1 (ja) | 2011-12-27 | 2012-12-10 | 反力ペダル装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104011614A CN104011614A (zh) | 2014-08-27 |
CN104011614B true CN104011614B (zh) | 2016-02-17 |
Family
ID=48697074
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280064501.5A Active CN104011614B (zh) | 2011-12-27 | 2012-12-10 | 反力踏板装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9229469B2 (zh) |
JP (1) | JP5887347B2 (zh) |
CN (1) | CN104011614B (zh) |
DE (1) | DE112012005477T5 (zh) |
GB (1) | GB2511689B (zh) |
WO (1) | WO2013099581A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107878194A (zh) * | 2013-10-08 | 2018-04-06 | 本田制锁有限公司 | 反力发生装置 |
US10315506B2 (en) * | 2013-12-13 | 2019-06-11 | Ford Global Technologies, Llc | Selective shift transmission initial gear determination |
US20160004271A1 (en) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Raytheon BBN Technologies, Corp. | Accelerator Pedal Assembly |
JP6361529B2 (ja) * | 2015-03-04 | 2018-07-25 | 株式会社ホンダロック | 反力出力装置 |
WO2016158528A1 (ja) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | 株式会社ミツバ | 反力発生装置 |
JP6198768B2 (ja) * | 2015-04-27 | 2017-09-20 | 本田技研工業株式会社 | ペダル反力付与装置 |
JP6692245B2 (ja) * | 2016-08-02 | 2020-05-13 | 株式会社ミツバ | 反力発生装置 |
US10053061B2 (en) * | 2016-08-29 | 2018-08-21 | GM Global Technology Operations LLC | Brake pedal emulator of a brake-by-wire system for a vehicle |
WO2019017041A1 (ja) | 2017-07-20 | 2019-01-24 | 株式会社ミツバ | 急発進防止装置 |
JP7273459B2 (ja) * | 2018-04-03 | 2023-05-15 | 株式会社栗本鐵工所 | 力覚提示装置 |
JP7449049B2 (ja) * | 2019-07-22 | 2024-03-13 | 株式会社栗本鐵工所 | 押しボタン装置 |
JP2023062539A (ja) * | 2021-10-21 | 2023-05-08 | 株式会社デンソー | 反力付与装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1608886A (zh) * | 2003-10-21 | 2005-04-27 | 起亚自动车株式会社 | 车辆用加速踏板装置 |
JP2007026218A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | ペダル反力制御装置 |
CN101081614A (zh) * | 2006-05-31 | 2007-12-05 | 日产自动车株式会社 | 汽车制动踏板装置 |
CN101186195A (zh) * | 2006-11-15 | 2008-05-28 | 丰田铁工株式会社 | 车辆用操作踏板装置 |
JP2010003164A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | ペダル装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60164228U (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-31 | 矢崎総業株式会社 | 張力可変式リタ−ンスプリングを具備した操作レバ− |
JP3466464B2 (ja) * | 1998-03-18 | 2003-11-10 | 株式会社日立ユニシアオートモティブ | 回動角検出装置 |
JP4724340B2 (ja) | 1999-09-14 | 2011-07-13 | 株式会社ミクニ | アクセルペダル装置 |
JP5246292B2 (ja) * | 2000-04-28 | 2013-07-24 | オイレス工業株式会社 | 自動車のアクセルペダル装置 |
US7770491B2 (en) * | 2001-11-05 | 2010-08-10 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Device with additional restoring force on the gas pedal based on the deviation of a vehicle parameter from the set value |
FR2841505B1 (fr) * | 2002-06-26 | 2004-08-27 | Alain Pierre Adri Landerretche | Pedale d'accelerateur a controle de force de rappel integre |
JP4367089B2 (ja) | 2003-10-30 | 2009-11-18 | 日産自動車株式会社 | アクセルペダル踏力制御装置 |
WO2009136512A1 (ja) | 2008-05-09 | 2009-11-12 | 本田技研工業株式会社 | 車両走行制御装置及び車両走行制御方法 |
EP2613217B1 (en) | 2010-08-31 | 2017-10-11 | Honda Motor Co., Ltd. | Reaction force pedal device |
-
2012
- 2012-12-10 DE DE112012005477.6T patent/DE112012005477T5/de not_active Withdrawn
- 2012-12-10 US US14/368,613 patent/US9229469B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-12-10 JP JP2013525477A patent/JP5887347B2/ja active Active
- 2012-12-10 WO PCT/JP2012/081988 patent/WO2013099581A1/ja active Application Filing
- 2012-12-10 GB GB1410629.8A patent/GB2511689B/en active Active
- 2012-12-10 CN CN201280064501.5A patent/CN104011614B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1608886A (zh) * | 2003-10-21 | 2005-04-27 | 起亚自动车株式会社 | 车辆用加速踏板装置 |
JP2007026218A (ja) * | 2005-07-19 | 2007-02-01 | Toyota Motor Corp | ペダル反力制御装置 |
CN101081614A (zh) * | 2006-05-31 | 2007-12-05 | 日产自动车株式会社 | 汽车制动踏板装置 |
CN101186195A (zh) * | 2006-11-15 | 2008-05-28 | 丰田铁工株式会社 | 车辆用操作踏板装置 |
JP2010003164A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | ペダル装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140373668A1 (en) | 2014-12-25 |
DE112012005477T5 (de) | 2014-09-04 |
GB2511689B (en) | 2016-06-08 |
GB2511689A (en) | 2014-09-10 |
WO2013099581A1 (ja) | 2013-07-04 |
US9229469B2 (en) | 2016-01-05 |
GB201410629D0 (en) | 2014-07-30 |
JP5887347B2 (ja) | 2016-03-16 |
JPWO2013099581A1 (ja) | 2015-04-30 |
CN104011614A (zh) | 2014-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104011614B (zh) | 反力踏板装置 | |
US10001802B2 (en) | Accelerator pedal apparatus | |
CN102858618B (zh) | 电动动力转向装置 | |
WO2018037627A1 (ja) | 動力装置 | |
JP6855832B2 (ja) | 車両の駆動システム | |
WO2012029503A1 (ja) | 反力ペダル装置 | |
EP3231652A1 (en) | Transmission system for hybrid electric vehicle | |
CN102029907A (zh) | 油门踏板装置 | |
US9933025B2 (en) | Control system for clutch | |
JP4656118B2 (ja) | 変速機および動力伝達装置 | |
KR101141724B1 (ko) | 답력 조절식 페달 장치 | |
CN102991490A (zh) | 机电制动模块以及含有该机电制动模块的机电制动系统 | |
EP3284933B1 (en) | Reactive force generation device | |
CN201425720Y (zh) | 一种带有阻尼结构的踏板装置 | |
KR20170117327A (ko) | 하이브리드 차량의 동력 전달 장치 | |
CN107206894A (zh) | 动力传递装置 | |
JP2009287729A (ja) | ダンパ装置 | |
CN110549848B (zh) | 驱动装置和具有该驱动装置的车辆 | |
CN215410023U (zh) | 能量转换系统 | |
CN210000126U (zh) | 一种离合踏板装置及汽车 | |
KR20160084558A (ko) | 답력 가변형 가속페달 장치 | |
JP7441492B2 (ja) | 発電装置 | |
JP2024005157A (ja) | 発電装置及び発電方法 | |
JP2003327096A (ja) | パーキング機構 | |
JP2013071609A (ja) | ペダル装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |