CN113165507A - 油门踏板装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的油门踏板装置包括：油门踏板(20)；迟滞产生机构(40)，使油门踏板的踏入操作及回位操作中的踏力产生迟滞；反作用力附加机构(60)，朝将油门踏板推回去的方向附加反作用力；以及控制单元(70)，将油门踏板被踏入的规定的目标开度(θt)设为界线，以比目标开度(θt)更大的开度区域中的踏力(N)的变化率(△N/△θ)与比目标开度(θt)更小的开度区域中的踏力(N)的变化率(△N/△θ)相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构(60)进行驱动控制。根据所述油门踏板装置，驾驶者不会产生违和感或疲劳感，可将油门踏板容易地维持在对应于各种驾驶模式的油门开度。

Description

油门踏板装置
技术领域
本发明涉及一种应用于汽车等车辆的油门踏板装置，且特别涉及一种包括对油门踏板的踏力附加反作用力的反作用力附加机构的油门踏板装置。
背景技术
作为应用于汽车等的油门踏板装置，已知有如下的油门踏板踏力控制装置，其包括：油门开度探测部件，探测油门开度；踏力变更部件，变更油门踏板的踏力；以及阈值设定部件，对应于发动机或车辆的运转状况来设定规定的阈值(例如，参照专利文献1)。
在所述装置中，以如下方式进行设定：若油门开度达到阈值，则油门踏板的踏力仅阶段性地增加规定量。
另外，以如下方式进行设定：当油门开度减少时，在比阈值更小的油门开度中解除阶段性地增加的踏力，防止伴随踏力的急剧的增加的油门踏板的颤动。
但是，在所述装置中，以阈值为界线阶段性地附加反作用力，因此存在驾驶者对于急剧的变化，无意识地反应而使油门踏板过度回位的担忧，在将所述阈值例如作为环保驾车(eco-drive)的驾驶模式的阈值来设定的情况下，若反作用力过强，则在所述驾驶模式中难以维持油门开度。
另外，因反作用力的急剧的增加，驾驶者感觉到踏板的重量，若此状态持续，则存在导致脚的疲劳感的担忧。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第4553057号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是鉴于所述情况而形成的发明，其目的在于提供一种可容易地识别对应于驾驶状态所事先设定的目标开度，可容易地维持所述目标开度，另外，不使驾驶者产生违和感或疲劳感的操作性优异的油门踏板装置。
解决问题的技术手段
本发明的油门踏板装置包括：油门踏板；迟滞产生机构，使油门踏板的踏入操作及回位操作中的踏力产生迟滞；反作用力附加机构，朝将油门踏板推回去的方向附加反作用力；以及控制单元，将油门踏板被踏入的规定的目标开度设为界线，以比目标开度更大的开度区域中的踏力的变化率与比目标开度更小的开度区域中的踏力的变化率相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元以在目标开度中不附加反作用力的方式，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元为了在比目标开度更小的开度区域中，附加伴随油门踏板的开度的增加而逐渐地变小的反作用力，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元为了在比目标开度更大的开度区域中，附加伴随油门踏板的开度的增加而逐渐地变大的反作用力，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元为了在比目标开度更小的开度区域中，附加伴随油门踏板的开度的增加而逐渐地变小的反作用力，且在比目标开度更大的开度区域中，附加伴随油门踏板的开度的增加而逐渐地变大的反作用力，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：目标开度包含对应于车辆的各种驾驶状态所事先设定的多个目标开度，控制单元根据与基于车辆的驾驶状态的指令对应的目标开度，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元为了以踏力的变化率成为与油门踏板的操作力对应的大小的方式附加反作用力，对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元与设置在车辆的开关的操作联动地对反作用力附加机构进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：反作用力附加机构包含带来作为反作用力的旋转扭矩的扭矩马达，控制单元对应于油门踏板的开度，调整供给至扭矩马达的驱动电流的大小。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：包括检测油门踏板的动作的检测传感器，控制单元基于检测传感器的信息，对扭矩马达进行驱动控制。
在所述油门踏板装置中，也可以采用如下的结构：控制单元基于与车辆的驾驶状态相关的信息，对扭矩马达进行驱动控制。
发明的效果
根据形成所述结构的油门踏板装置，可获得一种可容易地识别对应于驾驶状态所事先设定的目标开度，可容易地维持目标开度，另外，不使驾驶者产生违和感或疲劳感的操作性优异的油门踏板装置。
附图说明
[图1]是表示本发明的油门踏板装置的一实施方式的外观立体图。
[图2]是从另一方向观察图1中所示的油门踏板装置的外观立体图。
[图3]是表示图1中所示的油门踏板装置的内部结构的侧面图。
[图4]是表示与图1中所示的油门踏板装置中所包含的反作用力附加机构相关的控制系统的框图。
[图5]是表示形成图1中所示的油门踏板装置中所包含的迟滞产生机构产生的迟滞的踏力的踏力特性图。
[图6]是表示在图5中所示的形成迟滞的踏力中，通过反作用力附加机构来附加反作用力的第一实施方式的踏力特性图。
[图7]是表示在图5中所示的形成迟滞的踏力中，通过反作用力附加机构来附加反作用力的第二实施方式的踏力特性图。
[图8]是表示在图5中所示的形成迟滞的踏力中，通过反作用力附加机构来附加反作用力的第三实施方式的踏力特性图。
[图9]是表示在图5中所示的形成迟滞的踏力中，通过反作用力附加机构来附加反作用力的第三实施方式的变形例的踏力特性图。
[图10]是表示在图5中所示的形成迟滞的踏力中，通过反作用力附加机构来附加反作用力的第三实施方式的另一变形例的踏力特性图。
[图11]是表示在图5中所示的形成迟滞的踏力中，通过反作用力附加机构来附加反作用力的第三实施方式的又一变形例的踏力特性图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。
如图1至图4所示，一实施方式的油门踏板装置包括：固定在作为车辆的汽车等的车体的壳体10、油门踏板20、回位弹簧30、迟滞产生机构40、位置传感器50、反作用力附加机构60、控制单元70。
壳体10通过树脂材料来成形，包括支轴11、收容部12、收容部13、埋设部14、收容部15。
支轴11形成为将轴线S作为中心的圆柱状，在油门踏板20的踏入操作及回位操作中，环绕轴线S揺动自如地支撑油门踏板20。
收容部12在壳体10内，收容回位弹簧30及反作用力附加机构60的一部分。
收容部13在壳体10内，收容迟滞产生机构40。
埋设部14在轴线S的周围埋设位置传感器50的一部分。
收容部15在壳体10的上方区域中，收容与外部进行电性连接的控制单元70。
油门踏板20的整体通过树脂材料来成形，如图1至图3所示，包括圆筒部21、下侧臂部22、上侧臂部23、踏板部24。
圆筒部21嵌合在壳体10的支轴11而转动自如地得到支撑。
下侧臂部22从圆筒部21朝下方伸长而一体地形成。
上侧臂部23从圆筒部21朝上方伸长而一体地形成，与迟滞产生机构40的第一滑块41、及反作用力附加机构60的回位杆62、以及回位弹簧30卡合。
踏板部24一体地形成在下侧臂部22的下方区域。
如图3所示，回位弹簧30是由弹簧钢等形成的压缩型的螺旋弹簧，以一端部与壳体10的内壁卡合、且另一端部与油门踏板20的上侧臂部23的圆筒部21附近卡合并经压缩的状态来配置。
而且，回位弹簧30带来使油门踏板20回到休止位置的施加力。
如图3所示，迟滞产生机构40包括第一滑块41、第二滑块42、施力弹簧43。
第一滑块41由树脂材料，例如含油聚缩醛等高滑动性材料形成，具有滑动自如地接触壳体10的下侧内壁面13a的接触面41a、与第二滑块42的倾斜面42b接触的倾斜面41b、上侧臂部23的上端部23a能够可脱离地卡合的卡合面41c。
第二滑块42由树脂材料，例如含油聚缩醛等高滑动性材料形成，具有滑动自如地接触壳体10的上侧内壁面13b的接触面42a、与第一滑块41的倾斜面41b接触的倾斜面42b、承接施力弹簧43的一端部的承接面42c。
施力弹簧43例如为由弹簧钢等形成的压缩型的螺旋弹簧，以一端部与第二滑块42的承接面42c卡合，另一端部与壳体10的内壁13c卡合并经压缩的状态来配置。
而且，施力弹簧43带来如将第二滑块42的倾斜面42b按压在第一滑块41的倾斜面41b，将第一滑块41及第二滑块42朝下侧内壁面13a及上侧内壁面13b按压那样的楔子作用，并且带来经由第一滑块41及第二滑块42而使油门踏板20回到休止位置的施加力。
因此，在抗拒回位弹簧30及施力弹簧43的施加力而从休止位置朝最大踏入位置踏入油门踏板20的情况下，上侧臂部23抗拒施力弹簧43的施加力而朝图3中的左方向按压第一滑块41。
在所述踏入操作时，通过施力弹簧43带来的施加力，第一滑块41及第二滑块42相互带来楔子作用，并对壳体10产生摩擦力(滑动阻力)。踏入操作时的摩擦力朝与踏入操作对抗的方向发挥作用，并且伴随施力弹簧43的压缩量的增加而增加。
因此，通过踏入操作时的摩擦力与对应于踏入操作而增加的施力弹簧43的施加力的合力，踏入时的踏力在图5的形成迟滞的踏力线NL中，作为上侧的踏力线DNL来表示，伴随踏入量(油门踏板的开度)的增加而直线式地增加。
另一方面，在对应于回位弹簧30及施力弹簧43的施加力而使油门踏板20朝休止位置回位的情况下，第一滑块41及第二滑块42因施力弹簧43的施加力而追随上侧臂部23，朝图3中的右方向移动。
在所述回位操作时，通过施力弹簧43带来的施加力，第一滑块41及第二滑块42也相互带来楔子作用，并对壳体10产生摩擦力(滑动阻力)。回位操作时的摩擦力朝与踏入操作的情况相反的方向发挥作用，并且伴随施力弹簧43的压缩量的减少而减少。
因此，通过朝相反方向发挥作用的回位操作时的摩擦力与对应于回位操作而减少的施力弹簧40的施加力的合力，回位时的踏力在图5的形成迟滞的踏力线NL中，作为下侧的踏力线RNL来表示，伴随踏入量(油门踏板的开度)的减少而直线式地减少。
此处，回位动作时的踏力变得比踏入操作时的踏力更小，因此如图5所示，在从踏入操作至回位操作为止的整体中，在踏力N中产生迟滞。
另外，在回位操作的中途，当第一滑块41粘住而停止时，通过回位弹簧30的施加力，上侧臂部23从第一滑块41脱离，由此油门踏板20回到休止位置。
位置传感器50作为检测油门踏板20的动作的检测传感器发挥功能，也被称为油门位置传感器(Accelerator Position Sensor，APS)，在轴线S的周围的区域中，配置在油门踏板20的圆筒部21及壳体10的埋设部14。
位置传感器50例如为非接触式的磁式传感器，如图2及图3所示，包含环状的电枢51、一对永磁铁52、两个定子53、两个霍尔元件54。
电枢51通过磁性材料来形成为环状，埋设在油门踏板20的圆筒部21的内周面。
一对永磁铁52形成为圆弧状，与电枢51的内周面结合。
两个定子53由磁性材料形成，埋设在壳体10的埋设部14。
两个霍尔元件54配置在两个定子53之间，埋设在壳体10的埋设部14。
将安装有端子、各种电子零件的电路基板作为其他关联的零件而埋设在埋设部14。
而且，位置传感器50利用霍尔元件54来检测通过油门踏板20转动所产生的磁通密度的变化，并将其作为电压信号而输出。即，通过位置传感器50，可检测油门踏板20的开度位置，另外，可根据电压信号的变化率来检测油门踏板20处于踏入操作或回位操作的哪一个动作、或者操作油门踏板20的驾驶者的操作力。
如图1至图3所示，反作用力附加机构60包括扭矩马达61、与扭矩马达61直接连结的回位杆62。
扭矩马达61包括：具有磁铁并环绕轴线S2进行旋转的转子61a、在转子61a的周围形成磁路的磁轭61b、卷绕在磁轭61b的励磁用的线圈61c。
而且，扭矩马达61的转子61a及回位杆62配置在壳体10的收容部12。
扭矩马达61以回位杆62将轴线S2作为中心在规定的角度范围内往返移动的方式，使回位杆62与转子61a一体地旋转。
此处，扭矩马达61在被供给的驱动电流固定时产生固定的旋转扭矩，若被供给的驱动电流直线式地增加，则产生的旋转扭矩直线式地增加。
即，当扭矩马达61被驱动控制时，被供给的驱动电流的大小对应于油门踏板20的开度θ而得到调整。
如图3所示，回位杆62与将轴线S2作为中心来转动的扭矩马达61的转子61a直接连结，前端部可脱离地卡合在油门踏板20的上侧臂部23的中间部。
而且，当扭矩马达61因不通电而不带来旋转扭矩时，回位杆62通过磁性弹簧而始终卡合在上侧臂部23，追随油门踏板20的揺动。
此处，所谓磁性弹簧，是指当使转子从在不通电时停止的中立位置强制地旋转时，欲通过在磁路内变化的磁通的作用，使转子回到原来的中立位置的扭矩。所述中立位置对应于油门踏板20的休止位置。
另一方面，当扭矩马达61被通电而产生旋转扭矩时，回位杆62抗拒踏力而朝将油门踏板20推回去的方向附加反作用力。
如图1及图2所示，控制单元70配置在位于壳体10的上部的收容部15。
如图4所示，控制单元70包括：控制部71、驱动电路72、电流检测电路73、接口电路74、电源电路75、基准电压输入电路76、APS信号输入电路77。
而且，在将所述油门踏板装置装载在车辆的状态下，通过控制单元70、分别装载在车辆的电子控制单元(Electronic Control Unit，ECU)80、及模式切换开关90、以及电池100来构成整体的控制系统。
控制部71是掌管油门踏板装置中的各种控制的微型计算机等，基于从ECU 80发出的指令信号，控制扭矩马达61的驱动。
另外，在控制部71中，事先存储有将扭矩马达61的驱动电流值与产生扭矩建立关联的图、将车辆的各种驾驶状态与油门踏板20的开度建立关联的图、与对应于各种驾驶模式所事先设定的油门踏板20的多个目标开度相关的信息、将油门踏板20的开度与扭矩马达61的旋转角度建立关联的图，且视需要存储有其他各种信息。
而且，控制部71基于从ECU 80发出的指令信号、各种图及信息来进行运算处理及判定处理，对扭矩马达61进行驱动控制。
驱动电路72基于控制部71的控制信号，利用脉冲宽度调制(Pulse WidthModulation，PWM)信号来驱动扭矩马达61。
电流检测电路73检测在扭矩马达61中流动的实际的电流值。
接口电路74在控制部71与ECU 80之间，利用控制器局域网(Controller AreaNetwork，CAN)通信(控制器局域网)来进行信号的收发。
电源电路75将电源引导至控制部71。
基准电压输入电路76将位置传感器50的基准电压输入控制部71。
APS信号输入电路77将位置传感器50的输出信号输入控制部71。
ECU 80掌管车辆整体的控制，另外，将基于车辆的驾驶状态所事先存储的控制图、及基于来自模式切换开关90的输出信号所运算的指令信号经由CAN通信而输出至控制部71。
此处，作为控制图，例如为将发动机的转速、车速、负荷、变速器的变速状态、与前方车辆的距离、路面信息、驾驶模式和油门开度建立关联的图等。
此处，作为驾驶模式，包含通常驾车模式(eco-drive mode)、环保驾车模式、运动驾车模式等。
模式切换开关90设置在车辆，可通过驾驶者的操作来进行开启/关闭操作。
以如下方式进行设定：若驾驶者使模式切换开关90呈开启，则例如选择环保驾车模式，若使模式切换开关90呈关闭，则选择通常的驾车模式。
另外，也能够以可选择包含通常驾车模式、环保驾车模式、运动驾车模式等的多个驾驶模式的方式设定模式切换开关90。
在所述控制系统中，运算部71或ECU 80基于位置传感器50的输出信号，执行判定油门踏板20的开度，视需要判定踏入操作与回位操作的动作方向、或驾驶者的操作力的大小的运算处理及判定处理。
另外，为了扭矩马达61与油门踏板20的开度联动地进行转动，控制单元70基于位置传感器50的信息来对扭矩马达61进行驱动控制。
另外，在所述控制系统中，控制单元70在油门踏板20被踏入时，为了基于与车辆的驾驶状态等相关的信息，附加如将油门踏板20维持在对应于所述驾驶状态所事先设定的目标开度θt那样的反作用力，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
即，控制单元70将油门踏板20被踏入的规定的目标开度θt设为界线，以比目标开度θt更大的开度区域中的踏力的变化率(△N/△θ)与比目标开度θt更小的开度区域中的踏力的变化率(△N/△θ)相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
继而，对在所述油门踏板装置中，反作用力附加机构60不运转的通常的动作进行说明。
首先，当不操作油门踏板20时，油门踏板20通过回位弹簧30的施加力而停止在休止位置。
若从所述状态进行油门踏板20的踏入操作，则驾驶者受到沿着图5中的踏力线DNL的踏力，且油门踏板20抗拒回位弹簧30的施加力而环绕图3中的逆时针进行旋转，在最大踏入位置上停止。
在所述踏入操作中，回位杆62在扭矩马达61不通电的状态下不附加反作用力，而追随油门踏板20的移动。
另一方面，若进行油门踏板20的回位操作，则驾驶者受到沿着图5中的踏力线RNL的踏力，且油门踏板20通过回位弹簧30的施加力，环绕图3中的顺时针进行旋转，在休止位置上停止。
在所述回位操作中，回位杆62在扭矩马达61不通电的状态下不附加反作用力，而追随油门踏板20的移动。
继而，对在所述油门踏板装置中，反作用力附加机构60被驱动控制时的第一实施方式进行说明。
在第一实施方式中，如图6所示，控制单元70为了在比目标开度θt更小的开度区域中，附加伴随油门踏板20的开度θ的增加而逐渐地变小的反作用力，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
若驾驶者使模式切换开关90呈开启来选择环保驾车模式，则基于所述开启操作，从ECU 80经由接口电路74而朝控制部71发出指令信号。此处，以对应于环保驾车模式的油门开度的方式设定目标开度θt。
而且，控制部71基于ECU 80的指令信号及位置传感器50的输出信号等，执行各种运算处理及判定处理，并经由驱动电路72来适宜控制供给至扭矩马达61的驱动电流的大小。
此处，控制单元70与模式切换开关90的开启操作联动地对反作用力附加机构60进行驱动控制。
即，如图6所示，在油门踏板20的踏入操作时，以如下方式对扭矩马达61进行驱动控制：踏力N在比目标开度θt更小的开度区域中，成为附加有朝目标开度θt逐渐地变小的反作用力的比通常的踏力线DNL更大的踏力线DAL，在目标开度θt中，成为不被附加反作用力的通常的踏力线DNL。
此时，以如下方式控制供给至扭矩马达61的驱动电流：伴随油门踏板20的开度的增加，从规定的大小逐渐地变小，在目标开度θt中成为零。
在附加有此种反作用力的状态下，在油门踏板20的回位操作时，在比目标开度θt更小的开度区域中，踏力N成为比通常的踏力线RNL更大的踏力线RAL。
总之，将目标开度θt设为界线，以比目标开度θt更大的开度区域中的踏力(踏力线DNL)的变化率△N/△θ与比目标开度θt更小的开度区域中的踏力(踏力线DAL)的变化率△N/△θ相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
通过如此控制踏力特性，驾驶者可顺利地踏入至目标开度θt为止，另外，感受踏力N将目标开度θt作为拐点而逐渐地增加的感觉，因此不会产生如以往那样的由急剧的变化所引起的油门踏板的回位动作、操作上的违和感或疲劳感。
因此，驾驶者可容易地识别对应于拐点的目标开度θt，可将油门踏板20容易地维持在目标开度θt。
另一方面，若驾驶者使模式切换开关90呈关闭来选择通常的驾车模式，则基于所述关闭操作，从ECU 80经由接口电路74而朝控制部71发出指令信号。
而且，控制单元70对于反作用力附加机构60的驱动控制被解除。由此，油门踏板20的踏力N成为图5中所示的通常的踏力线DNL、踏力线RNL。
另外，即便假设反作用力附加机构60呈运转不良，由于回位杆62相对于油门踏板20的上侧臂部23可脱离，因此油门踏板20也可以确实地回到休止位置。另外，即便迟滞产生机构40呈运转不良，由于回位弹簧30对油门踏板20直接带来施加力，因此油门踏板20也可以确实地回到休止位置。
继而，对在所述油门踏板装置中，反作用力附加机构60被驱动控制时的第二实施方式进行说明。
在第二实施方式中，如图7所示，控制单元70为了在比目标开度θt更大的开度区域中，附加伴随油门踏板20的开度θ的增加而逐渐地变大的反作用力，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
另外，基于驾驶者对于模式切换开关90的开启/关闭操作的控制部71的运算处理及判定处理等与所述第一实施方式相同，因此省略说明。
即，在第二实施方式中，如图7所示，在油门踏板20的踏入操作时，以如下方式对扭矩马达61进行驱动控制：踏力N在比目标开度θt更小的开度区域及目标开度θt中，不被附加反作用力而为通常的踏力线DNL，在比目标开度θt更大的开度区域中，成为附加有伴随油门踏板20的开度的增加而逐渐地变大的反作用力的踏力线DAL。
此时，以如下方式控制供给至扭矩马达61的驱动电流：从目标开度θt起，伴随油门踏板20的开度的增加而逐渐地变大。
在附加有此种反作用力的状态下，在油门踏板20的回位操作时，在比目标开度θt更大的开度区域中，踏力N成为比通常的踏力线RNL更大的踏力线RAL。
总之，将目标开度θt设为界线，以比目标开度θt更大的开度区域中的踏力(踏力线DAL)的变化率△N/△θ与比目标开度θt更小的开度区域中的踏力(踏力线DNL)的变化率△N/△θ相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
通过如此控制踏力特性，驾驶者若踏入至目标开度θt为止，则感受踏力N将目标开度θt作为拐点而逐渐地增加的感觉，因此不会产生如以往那样的由急剧的变化所引起的油门踏板的回位动作、操作上的违和感或疲劳感。
因此，驾驶者可容易地识别对应于拐点的目标开度θt，可将油门踏板20容易地维持在目标开度θt。
继而，对在所述油门踏板装置中，反作用力附加机构60被驱动控制时的第三实施方式进行说明。
在第三实施方式中，如图8所示，控制单元70为了在比目标开度θt更小的开度区域中附加伴随油门踏板20的开度θ的增加而逐渐地变小的反作用力、且在比目标开度θt更大的开度区域中附加伴随油门踏板20的开度θ的增加而逐渐地变大的反作用力，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
另外，基于驾驶者对于模式切换开关90的开启/关闭操作的控制部71的运算处理及判定处理等与所述第一实施方式相同，因此省略说明。
即，在第三实施方式中，如图8所示，在油门踏板20的踏入操作时，以如下方式对扭矩马达61进行驱动控制：踏力N在比目标开度θt更小的开度区域中，成为附加有朝目标开度θt逐渐地变小的反作用力的比通常的踏力线DNL更大的踏力线DAL，在目标开度θt中，成为不被附加反作用力的通常的踏力线DNL，在比目标开度θt更大的开度区域中，成为附加有伴随油门踏板20的开度θ的增加而逐渐地变大的反作用力的踏力线DAL。
此时，以如下方式控制供给至扭矩马达61的驱动电流：伴随油门踏板20的开度的增加，从规定的大小逐渐地变小，在目标开度θt中成为零，超过目标开度θt后，伴随油门踏板20的开度的增加而逐渐地变大。
在附加有此种反作用力的状态下，在油门踏板20的回位操作时，踏力N在比目标开度θt更大的开度区域中，成为比通常的踏力线RNL更大的踏力线RAL，在比目标开度θt更小的开度区域中，成为比通常的踏力线RNL更大的踏力线RAL。
总之，将目标开度θt设为界线，以比目标开度θt更大的开度区域中的踏力(踏力线DAL)的变化率△N/△θ与比目标开度θt更小的开度区域中的踏力(踏力线DNL)的变化率△N/△θ相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
通过如此控制踏力特性，驾驶者可顺利地踏入至目标开度θt为止，另外，若踏入至目标开度θt为止，则感受踏力N将目标开度θt作为拐点而逐渐地增加的感觉，因此不会产生如以往那样的由急剧的变化所引起的油门踏板的回位动作、操作上的违和感或疲劳感。
因此，驾驶者可容易地识别对应于拐点的目标开度θt，可将油门踏板20容易地维持在目标开度θt。
此处，如由图9中的箭头所示，目标开度θt可在油门踏板20的运转范围内适宜选择。
即，作为目标开度θt，对应于车辆的各种驾驶状态，事先设定有多个目标开度θt，控制单元70可根据与从ECU 80发出的基于车辆的驾驶状态的指令信号对应的目标开度θt，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
如此，对应于多个目标开度θt来对反作用力附加机构60进行驱动控制，由此驾驶者可对应于在高速公路等的高速巡航驾驶、在街中等的低速驾驶等驾驶环境，或多个驾驶模式，容易地识别各个目标开度θt，将油门踏板20容易地维持在所述目标开度θt，不感到疲劳或烦琐而进行最佳的驾驶。
另外，此处表示了在第三实施方式的反作用力附加机构60的驱动控制中，设定多个目标开度θt的情况，但在第一实施方式及第二实施方式的反作用力附加机构60的驱动控制中也一样。
另外，附加有反作用力时的踏力N(踏力线DAL)可在如由图10中的双点划线所示的范围内适宜设定。
即，控制单元70为了以踏力N的变化率△N/△θ成为与操作油门踏板20的驾驶者的操作力对应的大小的方式附加反作用力，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
另外，在所述驱动控制中，控制单元70将油门踏板被踏入的规定的目标开度θt设为界线，以比目标开度θt更大的开度区域中的踏力N的变化率△N/△θ与比目标开度θt更小的开度区域中的踏力N的变化率△N/△θ相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制也成为前提。
具体而言，ECU 80或控制部71基于由位置传感器50所检测的电压信号的单位时间的变化率△V/△t，在变化率大的情况下判定是由操作力(踏入力)大的驾驶者进行的操作，在变化率小的情况下判定是由操作力小的驾驶者进行的操作。
而且，控制部71基于事先存储的控制图等，以成为对应于各个操作力的踏力N的变化率△N/△θ的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
一般而言，驾驶者的操作力根据体格或性别而各不相同，各驾驶者感受踏力的方法也不同。
因此，如图10所示，以成为对应于驾驶者的最佳的踏力特性的方式进行驱动控制，由此在任一个驾驶者中，均不会产生如以往那样的由急剧的变化所引起的油门踏板的回位动作、操作上的违和感或疲劳感。
因此，驾驶者可容易地识别对应于拐点的目标开度θt，可将油门踏板20容易地维持在目标开度θt。
另外，此处表示了在第三实施方式的反作用力附加机构60的驱动控制中，为了附加与油门踏板20的操作力对应的大小的反作用力而对反作用力附加机构60进行驱动控制的情况，但在第一实施方式及第二实施方式的反作用力附加机构60的驱动控制中也一样。
进而，在所述实施方式中，表示了控制单元70以在目标开度θt中不附加反作用力的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制的情况，但也可以在目标开度θt中附加反作用力。
例如，如图11所示，在油门踏板20的踏入操作时，以如下方式对扭矩马达61进行驱动控制：踏力N在比目标开度θt更小的开度区域中，成为附加有朝目标开度θt逐渐地变小的反作用力的比通常的踏力线DNL更大的踏力线DAL，且在目标开度θt中，成为附加有规定量的反作用力的比通常的踏力线DNL更大的踏力线DAL，在比目标开度θt更大的开度区域中，成为附加有伴随油门踏板20的开度θ的增加而逐渐地变大的反作用力的踏力线DAL。
此时，以如下方式控制供给至扭矩马达61的驱动电流：伴随油门踏板20的开度的增加，从规定的大小至目标开度θt为止逐渐地变小，超过目标开度θt后，伴随油门踏板20的开度的增加而逐渐地变大。
在附加有此种反作用力的状态下，在油门踏板20的回位操作时，踏力N在比目标开度θt更大的开度区域中，成为比通常的踏力线RNL更大的踏力线RAL，在比目标开度θt更小的开度区域中，成为比通常的踏力线RNL更大的踏力线RAL。
总之，将目标开度θt设为界线，以比目标开度θt更大的开度区域中的踏力(踏力线DAL)的变化率△N/△θ与比目标开度θt更小的开度区域中的踏力(踏力线DNL)的变化率△N/△θ相比，相对地变大的方式，对反作用力附加机构60进行驱动控制。
通过如此控制踏力特性，驾驶者可在整个范围内感到踏力略微地增加，并顺利地踏入至目标开度θt为止，另外，若踏入至目标开度θt为止，则感受踏力N将目标开度θt作为拐点而逐渐地增加的感觉，因此不会产生如以往那样的由急剧的变化所引起的油门踏板的回位动作、操作上的违和感或疲劳感。
因此，驾驶者可感到某种程度的负荷，并容易地识别对应于拐点的目标开度θt，可将油门踏板20容易地维持在目标开度θt。
在所述实施方式中，作为反作用力附加机构，表示了包含扭矩马达61的反作用力附加机构60，但并不限定于此，只要是可朝将油门踏板20推回去的方向附加反作用力、且可进行控制的机构，则也可以采用其他机构。
在所述实施方式中，作为迟滞产生机构，表示了包含第一滑块41、第二滑块42、及施力弹簧43的迟滞产生机构40，但并不限定于此，只要是使踏力产生迟滞的机构，则也可以采用其他机构。
在所述实施方式中，表示了控制单元70与模式切换开关90的开启操作联动地对反作用力附加机构60进行驱动控制，控制单元70与模式切换开关90的关闭操作联动地解除反作用力附加机构60的驱动控制的情况，但并不限定于此，相反地，也可以采用控制单元70与模式切换开关90的开启操作联动地解除反作用力附加机构60的驱动控制，控制单元70与模式切换开关90的关闭操作联动地对反作用力附加机构60进行驱动控制的结构。
在所述实施方式中，作为油门踏板，表示了由壳体10的支轴11揺动自如地支撑的油门踏板20，但并不限定于此。
例如，油门踏板也可以采用揺动自如地支撑在车辆的地板面的油门踏板、或包括使由壳体的支轴揺动自如地支撑的踏板臂部与揺动自如地支撑在车辆的地板面的踏板部联动的连杆机构的油门踏板。
如上所述，本发明的油门踏板装置可容易地识别对应于驾驶状态所事先设定的目标开度，可容易地维持目标开度，另外，可获得在附加反作用力时不使驾驶者产生违和感的优异的操作性，因此当然可应用于汽车等，在作业车辆、其他车辆等中也有用。
符号的说明
20：油门踏板
θ：油门踏板的开度θt：目标开度
θtn：多个目标开度N：踏力
△N/△θ：踏力的变化率40：迟滞产生机构
50：位置传感器(检测传感器)60：反作用力附加机构61：扭矩马达
70：控制单元90：模式切换开关

Claims (11)

1.一种油门踏板装置，其特征在于，包括：
油门踏板；
迟滞产生机构，使所述油门踏板的踏入操作及回位操作中的踏力产生迟滞；
反作用力附加机构，朝将所述油门踏板推回去的方向附加反作用力；以及
控制单元，将所述油门踏板被踏入的规定的目标开度设为界线，以比所述目标开度更大的开度区域中的所述踏力的变化率与比所述目标开度更小的开度区域中的所述踏力的变化率相比，相对地变大的方式，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
2.根据权利要求1所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元以在所述目标开度中不附加反作用力的方式，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
3.根据权利要求1或2所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元为了在比所述目标开度更小的开度区域中，附加伴随所述油门踏板的开度的增加而逐渐地变小的反作用力，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
4.根据权利要求1或2所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元为了在比所述目标开度更大的开度区域中，附加伴随所述油门踏板的开度的增加而逐渐地变大的反作用力，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
5.根据权利要求1或2所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元为了在比所述目标开度更小的开度区域中，附加伴随所述油门踏板的开度的增加而逐渐地变小的反作用力，且在比所述目标开度更大的开度区域中，附加伴随所述油门踏板的开度的增加而逐渐地变大的反作用力，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述目标开度包含对应于车辆的各种驾驶状态所事先设定的多个目标开度，
所述控制单元根据与基于车辆的驾驶状态的指令对应的目标开度，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元为了以所述踏力的变化率成为与所述油门踏板的操作力对应的大小的方式附加反作用力，对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元与设置在车辆的开关的操作联动地对所述反作用力附加机构进行驱动控制。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述反作用力附加机构包含带来作为所述反作用力的旋转扭矩的扭矩马达，
所述控制单元对应于所述油门踏板的开度，调整供给至所述扭矩马达的驱动电流的大小。
10.根据权利要求9所述的油门踏板装置，其特征在于，
包括检测所述油门踏板的动作的检测传感器，
所述控制单元基于所述检测传感器的信息，对所述扭矩马达进行驱动控制。
11.根据权利要求9或10所述的油门踏板装置，其特征在于，
所述控制单元基于与车辆的驾驶状态相关的信息，对所述扭矩马达进行驱动控制。
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