JP2016043790A - Operation characteristic adjusting device for vehicle - Google Patents

Operation characteristic adjusting device for vehicle Download PDF

Info

Publication number
JP2016043790A
JP2016043790A JP2014168959A JP2014168959A JP2016043790A JP 2016043790 A JP2016043790 A JP 2016043790A JP 2014168959 A JP2014168959 A JP 2014168959A JP 2014168959 A JP2014168959 A JP 2014168959A JP 2016043790 A JP2016043790 A JP 2016043790A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric motor
bpa
force
displacement
link
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.)
Pending
Application number
JP2014168959A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
安井 由行
Yoshiyuki Yasui
由行 安井
長坂 学
Manabu Nagasaka
学 長坂
田中 学
Manabu Tanaka
学 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advics Co Ltd
Original Assignee
Advics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advics Co Ltd filed Critical Advics Co Ltd
Priority to JP2014168959A priority Critical patent/JP2016043790A/en
Publication of JP2016043790A publication Critical patent/JP2016043790A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Braking Elements And Transmission Devices (AREA)
  • Mechanical Control Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation characteristic adjusting device for a vehicle that achieves excellent nonlinear characteristics with respect to relation between displacement and operation force of a braking operation member and the device can be downsized.SOLUTION: An operation characteristic adjusting device for a vehicle comprises: a spring member which generates spring force for a braking operation member; an electric motor MTR which applies adjusting force to the braking operation member; control means of controlling the adjusting force through the electric motor MTR; and operation displacement acquiring means of acquiring operation displacement Bpa of the braking operation member. The control means is configured to drive the electric motor MTR in a first direction Rvs when the operation displacement Bpa is less than a predetermined value bpx, and to drive the electric motor MTR in a second direction Fwd opposite to the first direction Rvs when the operation displacement Bpa exceeds the predetermined value bpx.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、車両の操作特性調整装置に関する。   The present invention relates to a vehicle operation characteristic adjusting device.

特許文献1には、「ペダルとして形成された制御機構の戻し方向に作用する付加的な調節力が電気機械式アクチュエータによって発生させられること。過剰踏み込み手段が、電動機を備え、この電動機が一方では、アクチュエータの調節力を出力するために第1の運動方向に電気的に駆動され、他方では、充分な大きさの操作力によって第1の運動方向と反対方向に機械的に運動可能であるように構成されていること。過剰踏み込みは、運転者が、アクセルペダルを高い速度の方向、または、ブレーキペダルを、ブレーキングを強める方向に操作できるようにすべき過程であること。」が記載されている。   Patent Document 1 states that “an additional adjusting force that acts in the return direction of a control mechanism formed as a pedal is generated by an electromechanical actuator. The excessive stepping means includes an electric motor, and this electric motor To be electrically driven in the first movement direction to output the adjusting force of the actuator, and on the other hand, to be mechanically movable in a direction opposite to the first movement direction by a sufficiently large operating force. The excessive depression is a process in which the driver should be able to operate the accelerator pedal in a higher speed direction or a brake pedal in a direction that increases braking. " ing.

特表2005−508060号公報JP 2005-508060 A

ところで、制動操作部材の操作特性においては、制動操作部材の変位が増加されるに従って、その操作力が、「下に凸」の非線形特性で増加されることが好適である。電動機(電気モータ)によって、制動操作部材の操作特性が調整される装置においても、上記の特性が達成されることが望まれている。加えて、該装置では、小型の電気モータの採用等、簡素な構成が切望されている。   By the way, in the operation characteristic of the braking operation member, it is preferable that the operation force is increased with a non-linear characteristic of “convex downward” as the displacement of the braking operation member is increased. It is desired that the above characteristics be achieved even in an apparatus in which the operation characteristics of the braking operation member are adjusted by an electric motor (electric motor). In addition, a simple configuration such as the adoption of a small electric motor is desired in the apparatus.

本発明の目的は、運転者による制動操作部材の変位−力特性を可変とする車両の操作特性調整装置において、好適な非線形特性が達成され、小型化され得るものを提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle operation characteristic adjusting device that can change a displacement-force characteristic of a braking operation member by a driver, which can achieve a preferable non-linear characteristic and can be miniaturized.

本発明に係る車両の操作特性調整装置は、車両の速度を減少するために操作される制動操作部材BPと、前記制動操作部材BPに対してばね力Fdsを発生させるばね部材DSBと、前記制動操作部材BPに対して調整力Fmtを加える電気モータMTRと、前記制動操作部材BPの操作変位Bpaを取得する操作変位取得手段BPAと、前記電気モータMTRを介して前記操作変位Bpaに基づいて前記調整力Fmtを制御する制御手段CTLと、を備える。   The vehicle operating characteristic adjusting device according to the present invention includes a braking operation member BP that is operated to reduce the speed of the vehicle, a spring member DSB that generates a spring force Fds for the braking operation member BP, and the braking Based on the operation displacement Bpa via the electric motor MTR, the operation displacement acquisition means BPA for acquiring the operation displacement Bpa of the braking operation member BP, and the operation displacement Bpa through the electric motor MTR. Control means CTL for controlling the adjustment force Fmt.

本発明の特徴は、前記制御手段CTLが、前記操作変位Bpaが所定値bpx未満の場合には前記電気モータMTRを第1の方向Rvsに駆動し、前記操作変位Bpaが前記所定値bpxを越える場合には前記電気モータMTRを第1の方向Rvsとは反対方向である第2の方向Fwdに駆動するよう構成されたことにある。   The feature of the present invention is that the control means CTL drives the electric motor MTR in the first direction Rvs when the operation displacement Bpa is less than a predetermined value bpx, and the operation displacement Bpa exceeds the predetermined value bpx. In some cases, the electric motor MTR is configured to be driven in a second direction Fwd that is opposite to the first direction Rvs.

上記の本発明の特徴によれば、電気モータMTRの第1方向(MTRの逆転方向Rvs)への駆動と、第2方向(MTRの逆転方向Rvsとは反対方向である正転方向Fwd)への駆動が組み合わされることによって、BpaとFbpとの関係において望ましい「下に凸」の非線形特性が、効率的に形成され得る。これは、「0≦Bpa<bpxの範囲では、制動操作部材BPの操作反力Fbpが相対的に軽めにされ、Bpa≧bpxの範囲では、Fbpが相対的に重めにされる」ような非線形特性が、制動操作部材の操作において好適であることに因る。   According to the above feature of the present invention, the electric motor MTR is driven in the first direction (MTR reverse rotation direction Rvs) and the second direction (the normal rotation direction Fwd opposite to the MTR reverse rotation direction Rvs). By combining the driving of the above, the “downwardly convex” nonlinear characteristic desirable in the relationship between Bpa and Fbp can be efficiently formed. This is because “the reaction force Fbp of the braking operation member BP is relatively lightened in the range of 0 ≦ Bpa <bpx, and Fbp is relatively heavy in the range of Bpa ≧ bpx”. This non-linear characteristic is preferable in the operation of the braking operation member.

本発明に係る操作特性調整装置の実施形態の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an embodiment of an operation characteristic adjusting device according to the present invention. 図1に示した反力調整手段を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the reaction force adjustment means shown in FIG. 図2に示した、制限手段を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the restriction | limiting means shown in FIG. 図1に示した、制御手段、及び、駆動手段での処理を説明するための機能ブロック図である。It is a functional block diagram for demonstrating the process in a control means and a drive means shown in FIG. 図2に示した4節リンク機構を説明するための構成図である。It is a block diagram for demonstrating the 4-joint link mechanism shown in FIG. 図5に示した4節リンク機構のリンク比を説明するための特性図である。FIG. 6 is a characteristic diagram for explaining the link ratio of the four-bar linkage mechanism shown in FIG. 5. 本発明の作用・効果を説明するための特性図である。It is a characteristic view for demonstrating the effect | action and effect of this invention.

以下、本発明に係る操作特性調整装置の実施形態について説明する。各図において、同一記号で表現されるものは、同一機能を有するため、説明が省略され得る。   Hereinafter, embodiments of an operation characteristic adjusting device according to the present invention will be described. In each figure, what is represented by the same symbol has the same function, and therefore description thereof may be omitted.

<本発明に係る操作特性調整装置を備える車両の全体構成>
本発明に係る操作特性調整装置を備える車両には、図1に示すように、制動操作部材BP、制限手段SG2、ばね部材DSB、操作変位取得手段BPA、車両状態量取得手段JPA、電子制御ユニットECU、電源(バッテリ)BAT、反力調整手段(反力調整アクチェータ)ACT、及び、制動手段BRKが備えられている。
<Whole structure of a vehicle provided with the operation characteristic adjusting device according to the present invention>
As shown in FIG. 1, a vehicle including an operation characteristic adjusting device according to the present invention includes a braking operation member BP, a limiting unit SG2, a spring member DSB, an operation displacement acquisition unit BPA, a vehicle state quantity acquisition unit JPA, and an electronic control unit. An ECU, a power source (battery) BAT, a reaction force adjusting means (reaction force adjusting actuator) ACT, and a braking means BRK are provided.

制動操作部材BP(例えば、ブレーキペダル)は、運転者の足によって操作される。制動操作部材BPの操作によって、車両の制動手段BRKが調整され、車両の減速状態(結果として、車両速度)が制御される。制動操作部材BPは、車体BDYに回転可能な状態で固定される。制動操作部材BPは、運転者が足で操作するための操作面(踏面)PTM、及び、車体BDYに対して回転可能に取り付けられた第1リンクLN1にて構成される。操作面PTMは、第1リンクLN1に固定されている。   The braking operation member BP (for example, a brake pedal) is operated by a driver's foot. By operating the braking operation member BP, the braking means BRK of the vehicle is adjusted, and the deceleration state of the vehicle (as a result, the vehicle speed) is controlled. The braking operation member BP is fixed to the vehicle body BDY in a rotatable state. The braking operation member BP includes an operation surface (tread surface) PTM for the driver to operate with his / her feet and a first link LN1 which is rotatably attached to the vehicle body BDY. The operation surface PTM is fixed to the first link LN1.

制限手段SG2によって、制動操作部材BPの動作(動き)が制限される。制限手段SG2は、所謂、ストッパであって、車体BDYに固定されている。運転者による制動操作部材BPの操作量が徐々に増大されると、制動操作部材BPは制限手段SG2に接触され、その動作が制限される。制動操作部材BPは、制限手段SG2に、強く押し付けられるが、それ以上の動きは妨げられる。   The operation (movement) of the braking operation member BP is restricted by the restriction means SG2. The restricting means SG2 is a so-called stopper and is fixed to the vehicle body BDY. When the amount of operation of the braking operation member BP by the driver is gradually increased, the braking operation member BP is brought into contact with the limiting means SG2, and its operation is limited. The braking operation member BP is strongly pressed against the limiting means SG2, but further movement is prevented.

第1固定端ジョイントKT1は、第1リンクLN1の車体BDYでの取り付け部であり、第1固定端ジョイントKT1を中心に第1リンクLN1(即ち、操作面PTM)は回転可能である。制動操作部材BPには、操作面PTMの変位(即ち、第1リンクLN1の回転角)に応じた操作力Fbpを発生するため、ばね部材(例えば、コイルばね、ねじりばね)DSBが設けられる。   The first fixed end joint KT1 is an attachment portion of the first link LN1 on the vehicle body BDY, and the first link LN1 (that is, the operation surface PTM) is rotatable around the first fixed end joint KT1. The braking operation member BP is provided with a spring member (for example, a coil spring or a torsion spring) DSB in order to generate an operation force Fbp corresponding to the displacement of the operation surface PTM (that is, the rotation angle of the first link LN1).

ばね部材(例えば、コイルばね、ねじりばね)DSBは、所謂、パッシブな(外部からのエネルギ供給を必要としない受動的な)ばね要素であり、制動操作部材BPの変位に対して操作力Fbp(ばね部材DSB単独の発生力Fds)を発生させる。加えて、制動操作部材BPの全体における操作力Fbpは、反力調整手段ACTの電気モータMTRによっても発生される。従って、制動操作部材BPの操作特性(操作変位Bpaと操作力Fbpとの関係)は、ばね部材DSBが発生するばね力Fdsが、電気モータMTRが発生する力(出力)Fmtよって調整可能とされる。即ち、全体の操作力Fbpは、ばね部材DSBによる成分(ばね力)Fds、及び、電気モータMTRによる成分(調整力)Fmtによって発生される(Fbp=Fds+Fmt)。   The spring member (for example, a coil spring, a torsion spring) DSB is a so-called passive (passive that does not require external energy supply) spring element, and an operation force Fbp (with respect to the displacement of the brake operation member BP). The generated force Fds) of the spring member DSB alone is generated. In addition, the operating force Fbp in the entire braking operation member BP is also generated by the electric motor MTR of the reaction force adjusting means ACT. Therefore, the operation characteristics of the braking operation member BP (relationship between the operation displacement Bpa and the operation force Fbp) can be adjusted by the force (output) Fmt generated by the electric motor MTR by the spring force Fds generated by the spring member DSB. The That is, the entire operation force Fbp is generated by a component (spring force) Fds by the spring member DSB and a component (adjustment force) Fmt by the electric motor MTR (Fbp = Fds + Fmt).

操作変位取得手段BPAが設けられ、運転者によって操作された制動操作部材BPの操作変位Bpaが取得(検出)される。例えば、操作変位取得手段BPAは、第1リンクLN1の第1固定端ジョイントKT1における回転角センサであり、第1固定端ジョイントKT1に取り付けられる。第1リンクLN1は、第1固定端ジョイントKT1を中心に回転可能であるが、第1固定端ジョイントKT1に対する第1リンクLN1の回転角が、操作変位Bpaとして取得される(図1右側のA視図)。また、電気モータMTRの回転角取得手段MKAが、操作変位取得手段BPAとして採用され得る(即ち、MTRの回転角Mkaが、操作変位Bpaとして採用され得る)。操作変位Bpaは、電子制御ユニットECUに入力される。   An operation displacement acquisition means BPA is provided to acquire (detect) the operation displacement Bpa of the braking operation member BP operated by the driver. For example, the operation displacement acquisition means BPA is a rotation angle sensor in the first fixed end joint KT1 of the first link LN1, and is attached to the first fixed end joint KT1. The first link LN1 can rotate around the first fixed end joint KT1, but the rotation angle of the first link LN1 relative to the first fixed end joint KT1 is acquired as the operation displacement Bpa (A on the right side of FIG. 1). View). Further, the rotation angle acquisition means MKA of the electric motor MTR can be adopted as the operation displacement acquisition means BPA (that is, the rotation angle Mka of the MTR can be adopted as the operation displacement Bpa). The operation displacement Bpa is input to the electronic control unit ECU.

車両状態量取得手段JPAが設けられ、車両状態量Jpaが取得される。車両状態量Jpaは、反力調整手段ACTの駆動制御に供される状態量(変数)である。具体的には、車両状態量Jpaは、運転者による操作特性の指示状態Swaである。また、車両状態量Jpaとして、車両の走行状態Jva(例えば、車両速度Vxa、車両の旋回状態)が採用され得る。即ち、JPAとして、運転者による指示状態取得手段(マニュアルスイッチ)SWA、及び、走行状態取得手段JVA(例えば、車速取得手段VXA)のうちの少なくとも1つが採用される。車両状態量Jpaは、電子制御ユニットECUに入力される。   Vehicle state quantity acquisition means JPA is provided, and the vehicle state quantity Jpa is acquired. The vehicle state quantity Jpa is a state quantity (variable) used for driving control of the reaction force adjusting means ACT. Specifically, the vehicle state quantity Jpa is an operation characteristic instruction state Swa by the driver. Further, as the vehicle state quantity Jpa, the vehicle running state Jva (for example, the vehicle speed Vxa, the turning state of the vehicle) can be adopted. That is, as the JPA, at least one of an instruction state acquisition unit (manual switch) SWA by the driver and a travel state acquisition unit JVA (for example, vehicle speed acquisition unit VXA) is employed. The vehicle state quantity Jpa is input to the electronic control unit ECU.

指示状態取得手段SWAにて、運転者が所望する操作特性の指示状態Swaが取得(入力)される。具体的には、指示状態取得手段SWAは、多段階の入力スイッチであり、上記の多段階のうちから、運転者によって決定された1つの段(選択段)によって、指示状態Swaが指示される。従って、上記の選択段が、指示状態Swaとして取得される。   The instruction state acquisition unit SWA acquires (inputs) the instruction state Swa of the operation characteristics desired by the driver. Specifically, the instruction state acquisition unit SWA is a multi-stage input switch, and the instruction state Swa is instructed by one stage (selection stage) determined by the driver from among the above-described multi stages. . Therefore, the above selection stage is acquired as the instruction state Swa.

行状態取得手段JVAにて、車両の走行状態量Jvaが取得(検出)される。具体的には、走行状態量Jvaは、車両の走行速度、及び、車両の旋回状態量のうちの少なくとも1つである。従って、車輪速度取得手段VWAによって取得される車輪速度Vwa、ヨーレイト取得手段YRAによって取得されるヨーレイトYra、横加速度取得手段GYAによって取得される横加速度Gya、及び、操舵角取得手段SAAによって取得されるステアリングホイールSWの操舵角Saaのうちの少なくとも1つが、走行状態量Jvaとして採用される。   The row state acquisition means JVA acquires (detects) the vehicle running state amount Jva. Specifically, the running state quantity Jva is at least one of the running speed of the vehicle and the turning state quantity of the vehicle. Therefore, the wheel speed Vwa acquired by the wheel speed acquisition means VWA, the yaw rate Yra acquired by the yaw rate acquisition means YRA, the lateral acceleration Gya acquired by the lateral acceleration acquisition means GYA, and the steering angle acquisition means SAA. At least one of the steering angles Saa of the steering wheel SW is adopted as the travel state quantity Jva.

電子制御ユニットECUでは、各種入力信号(操作変位Bpa等)に基づいて、反力調整手段ACT、及び、制動手段BRKを制御するための信号(Imt等)が演算される。該演算処理は、電子制御ユニットECU内のマイクロコンピュータにプログラムされている制御手段(制御アルゴリズム)CTLによって実行される。電子制御ユニットECU内の制御手段CTLにて、操作変位Bpa、及び、車両状態量Jpaに基づいて、反力調整手段ACTの電気モータMTRを駆動するための目標通電量Imtが演算される。目標通電量Imtは、操作変位Bpaの増加に従って変化する演算マップに基づいて決定される。演算マップにおいては、操作変位Bpaの増加量に対する目標通電量Imtの変化量が、車両状態量Jpaに基づいて調整されるよう構成されている。目標通電量Imtは、反力調整手段ACT(例えば、電気モータMTRの駆動手段DRV)に送信される。   In the electronic control unit ECU, signals (Imt etc.) for controlling the reaction force adjusting means ACT and the braking means BRK are calculated based on various input signals (operation displacement Bpa etc.). The arithmetic processing is executed by control means (control algorithm) CTL programmed in a microcomputer in the electronic control unit ECU. A control means CTL in the electronic control unit ECU calculates a target energization amount Imt for driving the electric motor MTR of the reaction force adjusting means ACT based on the operation displacement Bpa and the vehicle state quantity Jpa. The target energization amount Imt is determined based on a calculation map that changes as the operation displacement Bpa increases. The calculation map is configured such that the change amount of the target energization amount Imt with respect to the increase amount of the operation displacement Bpa is adjusted based on the vehicle state amount Jpa. The target energization amount Imt is transmitted to the reaction force adjusting unit ACT (for example, the driving unit DRV of the electric motor MTR).

さらに、電子制御ユニットECU(即ち、制御手段CTL)では、制動手段BRK(制動アクチュエータ)を制御するための目標制動トルクBrtが演算される。具体的には、制動操作変位Bpa、及び、演算特性(演算マップ)に基づいて、目標制動トルクBrtが決定される。演算マップは、操作変位Bpaが増加するに従って目標制動トルクBrtが増加するよう設定されている。目標制動トルクBrtは、制動手段BRKに送信される。   Further, the electronic control unit ECU (that is, the control means CTL) calculates a target braking torque Brt for controlling the braking means BRK (braking actuator). Specifically, the target braking torque Brt is determined based on the braking operation displacement Bpa and the calculation characteristics (calculation map). The calculation map is set so that the target braking torque Brt increases as the operation displacement Bpa increases. The target braking torque Brt is transmitted to the braking means BRK.

蓄電池(バッテリ)BATが、電子制御ユニットECU、制動手段BRK、及び、反力調整手段ACTに電力供給するために設けられる。即ち、蓄電池BATは、操作特性調整装置、及び、制動手段BRKにとっての電力源である。   A storage battery (battery) BAT is provided to supply power to the electronic control unit ECU, the braking means BRK, and the reaction force adjusting means ACT. That is, the storage battery BAT is a power source for the operation characteristic adjusting device and the braking means BRK.

反力調整手段(アクチュエータ)ACTによって、ばね部材DSBによって発生される弾性力(ばね力)Fdsが調整され、最終的な制動操作部材BPの操作力Fbpが決定される。ここで、「操作力Fbp」は、運転者の制動操作部材BPの操作に対抗する力であり、制動操作部材BPを初期位置(制限手段SG1に当接する位置)に戻そうとする反力である。基本的には、ばね部材DSBのばね力Fdsによって、操作力Fbpが発生される。ばね力Fdsは、常に、制動操作部材BPを初期位置に戻す方向(一方向)に作用する。反力調整手段ACTを構成する電気モータMTRの出力トルクによって、ばね力Fdsが、増加又は減少されて、操作力Fbpが調節される。反力調整手段ACTは、電気モータMTR、及び、動力伝達機構DDBにて構成される。   The reaction force adjusting means (actuator) ACT adjusts the elastic force (spring force) Fds generated by the spring member DSB, and the final operation force Fbp of the braking operation member BP is determined. Here, the “operation force Fbp” is a force that opposes the driver's operation of the braking operation member BP, and is a reaction force that attempts to return the braking operation member BP to the initial position (position that contacts the restriction means SG1). is there. Basically, the operating force Fbp is generated by the spring force Fds of the spring member DSB. The spring force Fds always acts in the direction (one direction) for returning the braking operation member BP to the initial position. The spring force Fds is increased or decreased by the output torque of the electric motor MTR constituting the reaction force adjusting means ACT, and the operating force Fbp is adjusted. The reaction force adjusting means ACT is composed of an electric motor MTR and a power transmission mechanism DDB.

電気モータMTRによって、操作力Fbpを調整するための力(調整力)Fmtが発生される。調整力Fmtは、ばね部材DSBのばね力(弾性力)Fdsが増加される方向(操作力Fbpが増加し、BPの操作が重く感じられる方向)に発生される。換言すれば、電気モータMTRが発生する力(調整力)Fmtによって、制動操作部材BPに対するばね力Fdsの影響度合が増加される。   The electric motor MTR generates a force (adjustment force) Fmt for adjusting the operation force Fbp. The adjustment force Fmt is generated in the direction in which the spring force (elastic force) Fds of the spring member DSB is increased (the direction in which the operation force Fbp increases and the BP operation is felt heavy). In other words, the influence degree of the spring force Fds on the braking operation member BP is increased by the force (adjustment force) Fmt generated by the electric motor MTR.

また、調整力Fmtは、ばね力Fdsが減少される方向(操作力Fbpが減少し、BPの操作が軽く感じられる方向)に発生される。即ち、電気モータMTRが発生する力(調整力)Fmtによって、制動操作部材BPに対するばね力Fdsの影響度合が減少される。このように、電気モータMTRの正転駆動/逆転駆動が利用され、調整力Fmtは双方向(2つの方向)に作用する。   The adjustment force Fmt is generated in a direction in which the spring force Fds is reduced (a direction in which the operation force Fbp is reduced and the operation of the BP is felt lightly). That is, the influence degree of the spring force Fds on the braking operation member BP is reduced by the force (adjustment force) Fmt generated by the electric motor MTR. In this way, the forward drive / reverse drive of the electric motor MTR is used, and the adjustment force Fmt acts in both directions (two directions).

電気モータMTRには、駆動手段DRVが設けられ、目標通電量Imtに基づいてパワー素子(例えば、MOS−FET、IGBT)がスイッチング駆動される。その結果、電気モータMTRの出力(発生トルクの大きさと方向)が制御される。電気モータMTRの出力(トルク)は、動力伝達機構DDBを介して、制動操作部材BP(具体的には、第1リンクLN1)に伝達される。   The electric motor MTR is provided with a driving means DRV, and a power element (for example, a MOS-FET, IGBT) is switching-driven based on the target energization amount Imt. As a result, the output (the magnitude and direction of the generated torque) of the electric motor MTR is controlled. The output (torque) of the electric motor MTR is transmitted to the braking operation member BP (specifically, the first link LN1) via the power transmission mechanism DDB.

動力伝達機構DDBによって、電気モータMTRの出力が制動操作部材BPに伝達される。例えば、電気モータMTRの出力軸MTJのトルクが、減速されて、第1固定端ジョイントKT1まわりのトルクとして伝達される。第1固定端ジョイントKT1は、第1リンクLN1に固定されるため、電気モータMTRの出力が制動操作部材BPに伝達される。   The output of the electric motor MTR is transmitted to the braking operation member BP by the power transmission mechanism DDB. For example, the torque of the output shaft MTJ of the electric motor MTR is decelerated and transmitted as torque around the first fixed end joint KT1. Since the first fixed end joint KT1 is fixed to the first link LN1, the output of the electric motor MTR is transmitted to the braking operation member BP.

制動手段BRKが、車両の各車輪WHに設けられる。電子制御ユニットECUから送信される、目標制動トルクBrt(信号)に基づいて、制動手段BRKが駆動される。制動手段BRKによって、各車輪WHの制動トルクが制御され、車両の減速度が調整される(最終的には、車両の速度が制御される)。制動手段BRKとして、制動流体(ブレーキ液)による制動トルク調整(所謂、液圧システム)、及び、電気モータによる制動トルク調整(所謂、EMB;Electro-Mechanical Brake)のうちの少なくとも1つが採用される。   Braking means BRK is provided on each wheel WH of the vehicle. The braking means BRK is driven based on the target braking torque Brt (signal) transmitted from the electronic control unit ECU. The braking torque of each wheel WH is controlled by the braking means BRK, and the deceleration of the vehicle is adjusted (finally, the speed of the vehicle is controlled). As the braking means BRK, at least one of braking torque adjustment (so-called hydraulic system) using braking fluid (brake fluid) and braking torque adjustment (so-called EMB; Electro-Mechanical Brake) using an electric motor is adopted. .

<反力調整手段(反力調整アクチュエータ)>
図2の構成図を参照しながら、動力伝達機構DDBとして、4節リンク機構LNKが採用される場合の反力調整手段(反力調整アクチュエータ)ACTについて説明する。ここで、「リンク機構」とは、複数のリンクを組み合わせて構成した機械的な機構のことであり、リンク(節)と称呼される変形しない物体が、ジョイント(関節)と称呼される可動部分によって接続され、1つ以上の閉路を構成するものである。従って、「4節リンク機構」は、4つのリンクを備える機構である。具体的には、3つの実際のリンク(第1リンクLN1、第2リンクLN2、及び、中間リンクLNC)、及び、車体フロアFLRに固定されることによる仮想的なリンクである固定リンクLNVにて、4節リンク機構LNKが構成される。
<Reaction force adjustment means (reaction force adjustment actuator)>
The reaction force adjusting means (reaction force adjusting actuator) ACT when the four-bar linkage mechanism LNK is employed as the power transmission mechanism DDB will be described with reference to the configuration diagram of FIG. Here, the “link mechanism” is a mechanical mechanism configured by combining a plurality of links, and an undeformed object called a link (node) is a movable part called a joint (joint). Are connected to form one or more closed circuits. Therefore, the “four-bar linkage mechanism” is a mechanism having four links. Specifically, in three actual links (first link LN1, second link LN2, and intermediate link LNC) and fixed link LNV which is a virtual link by being fixed to vehicle body floor FLR. A four-bar linkage mechanism LNK is configured.

図1において、同一記号を付された部材は、図2においても同一の機能を有する。しかし、装置の構成に多少の違いがあるため、先ず、その相違点について説明する。   In FIG. 1, members denoted by the same reference numerals have the same functions in FIG. However, since there are some differences in the configuration of the apparatus, the differences will be described first.

図1の構成では、第1リンクLN1が車体BDYから吊り下げられ(所謂、吊り下げ式の制動操作部材BP)、ばね部材DSBが第1リンクLN1に固定される。従って、ばね部材DSBは、直接、制動操作部材BPを初期位置に戻そうとする力(ばね力)Fdsを発生させる。一方、図2の構成では、第1リンクLN1は、車体BDYのフロアFLRに支持され(所謂、オルガンペダル式の制動操作部材BP)、第2リンクLN2と一体である支持リンクLNSにばね部材DSBが固定される(ばね部材DSBの固定点Pd1,Pd2)。ばね部材DSBは、第1リンクLN1(最終的には、操作面PTM)に力を付与するためのばね要素であり、制動操作部材BPを初期位置に戻す方向の力(ばね力)Fdsを発生する。ここで、「初期位置」は、運転者によって制動操作部材BPが操作されていない場合(即ち、非操作時)に、制限手段SG1によって、BPの動きが制限された位置である。4節リンク機構LNKの第1リンクLN1と、電気モータMTRの出力軸MTJとの間の動力伝達経路において、任意の箇所にばね部材DSBが設けられ得る。   In the configuration of FIG. 1, the first link LN1 is suspended from the vehicle body BDY (so-called suspension type braking operation member BP), and the spring member DSB is fixed to the first link LN1. Therefore, the spring member DSB directly generates a force (spring force) Fds for returning the braking operation member BP to the initial position. On the other hand, in the configuration of FIG. 2, the first link LN1 is supported by the floor FLR of the vehicle body BDY (so-called organ pedal type braking operation member BP), and the spring member DSB is attached to the support link LNS integral with the second link LN2. Is fixed (fixing points Pd1, Pd2 of the spring member DSB). The spring member DSB is a spring element for applying a force to the first link LN1 (finally the operation surface PTM), and generates a force (spring force) Fds in a direction to return the braking operation member BP to the initial position. To do. Here, the “initial position” is a position where the movement of the BP is restricted by the restricting means SG1 when the braking operation member BP is not operated by the driver (that is, during non-operation). In the power transmission path between the first link LN1 of the four-bar linkage mechanism LNK and the output shaft MTJ of the electric motor MTR, a spring member DSB can be provided at an arbitrary location.

動力伝達機構DDBを形成する4節リンク機構LNKは、第1リンクLN1、第1固定端ジョイントKT1、中間リンクLNC、第1自由端ジョイントJY1、第2リンクLN2、第2自由端ジョイントJY2、及び、第2固定端ジョイントKT2にて構成される。ここで、「固定端ジョイント」は、車体BDYに回転可能な状態で固定されている。「自由端ジョイント」は、車体BDYには固定されておらず、各リンクで拘束される位置に、自由に移動され得る。   The four-joint link mechanism LNK forming the power transmission mechanism DDB includes a first link LN1, a first fixed end joint KT1, an intermediate link LNC, a first free end joint JY1, a second link LN2, a second free end joint JY2, and The second fixed end joint KT2. Here, the “fixed end joint” is fixed to the vehicle body BDY in a rotatable state. The “free end joint” is not fixed to the vehicle body BDY and can be freely moved to a position constrained by each link.

4節リンク機構LNKを介して、第1リンクLN1と電気モータMTRとの間で動力伝達が行われる。第1リンクLN1には、運転者による操作力が入力される。第2リンクLN2は、運転者の操作力に対抗する力(操作反力)を発生させるために、電気モータMTRに接続されている。そして、第1、第2リンクLN1,LN2は、中間リンクLNCを介して、接続されている。第1、第2リンクLN1,LN2と、中間リンクLNCとの接続部位が、第1、第2自由端ジョイントJY1,JY2である。この接続部位JY1,JY2とは反対側で、第1、第2リンクLN1,LN2は、車体BDYに回転可能な状態で支持されている。車体BDYの支持部位が、第1、第2固定端ジョイントKT1,KT2である。   Power is transmitted between the first link LN1 and the electric motor MTR via the four-link mechanism LNK. An operation force by the driver is input to the first link LN1. The second link LN2 is connected to the electric motor MTR in order to generate a force (operation reaction force) that opposes the operation force of the driver. The first and second links LN1, LN2 are connected via an intermediate link LNC. Connection portions between the first and second links LN1, LN2 and the intermediate link LNC are the first and second free end joints JY1, JY2. The first and second links LN1, LN2 are supported by the vehicle body BDY in a rotatable state on the side opposite to the connection parts JY1, JY2. The support parts of the vehicle body BDY are the first and second fixed end joints KT1 and KT2.

制動操作部材BPの操作面PTM(運転者の足が触れる部分)への力(操作力)は、第1リンクLN1、及び、中間リンクLNCを介して、第2リンクLN2に伝達される。第2リンクLN2には、電気モータMTRの動力(トルク)が伝達され、操作面PTMから伝達される力に対抗する。第2リンクLN2の固定端ジョイントKT2には、大径歯車DKHが固定される。そして、大径歯車DKHは、電気モータMTRの出力軸MTJに固定される小径歯車SKHとかみ合わされる。即ち、大径歯車DKHと小径歯車SKHとの組み合わせにて減速機GSKが構成される。従って、電気モータMTRの発生力(出力)は、減速機GSKによって減速されて(即ち、発生力が増加されて)、第2固定端ジョイントKT2に伝達される。なお、電気モータMTRは、車体フロアFLRに固定されたマウントMNTに固定されている。即ち、電気モータMTRは、車体BDYに固定されている。   The force (operation force) to the operation surface PTM (the portion where the driver's foot touches) of the braking operation member BP is transmitted to the second link LN2 via the first link LN1 and the intermediate link LNC. The power (torque) of the electric motor MTR is transmitted to the second link LN2, and opposes the force transmitted from the operation surface PTM. A large-diameter gear DKH is fixed to the fixed end joint KT2 of the second link LN2. The large diameter gear DKH is meshed with a small diameter gear SKH fixed to the output shaft MTJ of the electric motor MTR. That is, the reduction gear GSK is configured by a combination of the large diameter gear DKH and the small diameter gear SKH. Accordingly, the generated force (output) of the electric motor MTR is decelerated by the reduction gear GSK (that is, the generated force is increased) and transmitted to the second fixed end joint KT2. The electric motor MTR is fixed to a mount MNT fixed to the vehicle body floor FLR. That is, the electric motor MTR is fixed to the vehicle body BDY.

減速機GSKは、バックラッシ除去機構を有する歯車(ノーバックラッシギヤ)DKH,SKHによって構成される。後述するように、電気モータMTRは、先ず、逆転方向Rvsに駆動される。その後、電気モータMTRの回転方向は、逆転方向Rvsとは反対方向である正転方向Fwdに変更される(切り替えられる)。この回転方向の反転時に、減速機GSKのバックラッシの影響が生じ得る。   The reduction gear GSK is configured by gears (no backlash gear) DKH and SKH having a backlash removal mechanism. As will be described later, the electric motor MTR is first driven in the reverse rotation direction Rvs. Thereafter, the rotation direction of the electric motor MTR is changed (switched) to the forward rotation direction Fwd, which is the opposite direction to the reverse rotation direction Rvs. During the reversal of the rotation direction, the influence of the backlash of the reduction gear GSK can occur.

具体的には、バックラッシ(backlash)は、「1対の歯車をかみあわせたときの歯面間のあそび、かみあいピッチ円上の円弧の長さであらわしたものを円周方向バックラッシ、歯面間の最短距離であらわしたものを法線方向バックラッシという。」と定義される(JIS用語)。即ち、バックラッシは、送りねじ、歯車等、互いにはまりあって運動する機械要素において、運動方向に設けられた隙間であり、この隙間によってねじや歯車は動くことができる。しかし、一方向に回転していたものが反転され、他方向に回転されるとき(例えば、上記のRvs方向からFwd方向への反転時)に、バックラッシに起因して、寸法のずれ、衝撃等が発生する場合がある。   Specifically, the backlash is defined as “the play between the tooth surfaces when meshing a pair of gears, the length represented by the arc length on the meshing pitch circle, and the circumferential backlash between the tooth surfaces. Is defined as “the normal direction backlash” (JIS terminology). That is, the backlash is a gap provided in the movement direction in mechanical elements that move together and move, such as a feed screw and a gear, and the screw and the gear can move by this gap. However, when an object that has been rotated in one direction is reversed and rotated in the other direction (for example, when reversing from the Rvs direction to the Fwd direction described above), due to backlash, dimensional deviation, impact, etc. May occur.

バックラッシの影響を低減するために、減速機GSKには、バックラッシ除去機構をもつ歯車(ノーバックラッシギヤ)が採用され得る。例えば、ノーバックラッシギヤとして、かみ合う歯車にばね等で予圧が与えられる、シザーズギヤが採用される。また、ノーバックラッシギヤとして、フリクションギヤが採用され得る。フリクションギヤでは、主ギヤよりも歯が1つだけ少ない薄いギヤが、それ自体が皿バネとなるように形成され、主ギヤに押しつけられるよう配置される。そして、主ギヤと薄いギヤとの摩擦によってバックラッシが低減される。さらに、減速機GSKとして、ハーモニックギヤにて構成される波動歯車装置(所謂、ハーモニックドライブ(登録商標)であり、楕円と真円の差動が利用される減速機)が採用される。ここで、ハーモニックギヤは、サーキュラスプライン、ウェーブジェネレータ、及び、フレクスプラインにて構成される。   In order to reduce the influence of backlash, a gear having a backlash removal mechanism (no backlash gear) may be employed for the reduction gear GSK. For example, as a no-backlash gear, a scissors gear is employed in which a preload is applied to the meshing gear by a spring or the like. Further, a friction gear can be adopted as the no-backlash gear. In the friction gear, a thin gear having one tooth less than that of the main gear is formed so as to be a disc spring, and is arranged so as to be pressed against the main gear. And backlash is reduced by the friction between the main gear and the thin gear. Furthermore, a wave gear device (a so-called harmonic drive (registered trademark), which uses a differential between an ellipse and a perfect circle) is adopted as the reduction gear GSK. Here, the harmonic gear includes a circular spline, a wave generator, and a flex spline.

第1制限部材(第1制限手段)SG1、及び、第2制限部材(第2制限手段)SG2によって、4節リンク機構LNKの動きが制限される。換言すれば、第1、第2制限部材SG1,SG2によって、4節リンク機構LNK(例えば、第1リンクLN1)の動作可能な範囲が限定される。制限手段SG1は、制動操作部材BPが操作されていない場合(即ち、非制動時)の初期位置(Bpa=0に対応する位置)を制限する。例えば、第1制限部材SG1は、車体BDYのフロアFLRに固定されるマウントMNTに設置され、車体BDYに対する、第2リンクLN2の動きを制限する。第2制限部材SG2は、制動操作部材BPが最大に操作される場合の最大操作位置(Bpa=bp1、又は、Bpa=bp3に対応する位置)を制限する。例えば、第2制限部材(制限手段に相当)SG2は、車体フロアFLRに固定され、車体BDYに対する、第1リンクLN1の動作を制限する。   The movement of the four-bar linkage mechanism LNK is restricted by the first restriction member (first restriction means) SG1 and the second restriction member (second restriction means) SG2. In other words, the operable range of the four-bar linkage mechanism LNK (for example, the first link LN1) is limited by the first and second restriction members SG1 and SG2. The restricting means SG1 restricts the initial position (position corresponding to Bpa = 0) when the braking operation member BP is not operated (that is, during non-braking). For example, the first restricting member SG1 is installed on the mount MNT fixed to the floor FLR of the vehicle body BDY, and restricts the movement of the second link LN2 relative to the vehicle body BDY. The second restriction member SG2 restricts the maximum operation position (a position corresponding to Bpa = bp1 or Bpa = bp3) when the braking operation member BP is operated to the maximum. For example, the second restricting member (corresponding to restricting means) SG2 is fixed to the vehicle body floor FLR and restricts the operation of the first link LN1 with respect to the vehicle body BDY.

第1制限部材SG1において、第2リンクLN2と接触し得る部分には、弾性体(例えば、ゴム部材)が設けられ、第2リンクLN2と第1制限部材SG1とが接触する際の衝撃が緩和され得る。同様に、第2制限部材SG2において、第1リンクLN1と接触し得る部分には、弾性体(例えば、ゴム部材)が設けられ、第1リンクLN1と第2制限部材SG2とが接触する際の衝撃が緩和され得る。制限手段(ストッパ)SG1,SG2は、4節リンク機構LNKの可動範囲を制限するものであるため、車体BDYに対して、第1リンクLN1、第2リンクLN2、及び、中間リンクLNCのうちの少なくとも1つの動きを制限するように構成され得る。   In the first restricting member SG1, an elastic body (for example, a rubber member) is provided in a portion that can come into contact with the second link LN2, and the impact when the second link LN2 and the first restricting member SG1 come into contact is reduced. Can be done. Similarly, in the second restricting member SG2, an elastic body (for example, a rubber member) is provided in a portion that can come into contact with the first link LN1, and the first link LN1 and the second restricting member SG2 are in contact with each other. Impact can be mitigated. Since the limiting means (stoppers) SG1, SG2 limit the movable range of the four-link mechanism LNK, the first link LN1, the second link LN2, and the intermediate link LNC with respect to the vehicle body BDY. It may be configured to limit at least one movement.

<制限手段SG2>
図3の構成図を参照しながら、制限手段(特に、第2制限部材SG2)について説明する。第2制限部材(制限手段に相当)SG2は、制動操作部材BPが操作された場合に、制動操作部材(ブレーキペダル)BPの動作(移動量)を制限するもので、所謂、ストッパとして機能する。また、SG2の弾性力Fgmによって、非線形特性をもって操作力Fbpを滑らかに増大する機能も有する。制限手段SG2は、車体BDYに固定されている。
<Limiting means SG2>
The restricting means (particularly, the second restricting member SG2) will be described with reference to the configuration diagram of FIG. The second restriction member (corresponding to the restriction means) SG2 restricts the operation (movement amount) of the braking operation member (brake pedal) BP when the braking operation member BP is operated, and functions as a so-called stopper. . Moreover, it has a function of smoothly increasing the operating force Fbp with nonlinear characteristics by the elastic force Fgm of SG2. The restricting means SG2 is fixed to the vehicle body BDY.

制動操作部材BPと制限手段SG2とが、接触した瞬間の操作変位Bpaが、「当接操作変位bp1」と称呼される。制限手段SG2は弾性変形するが、制限手段SG2によって、制動操作部材BPが、これ以上は移動できなくなった状態における、制動操作部材BPの操作変位Bpaが、「最大操作変位bp3」と称呼される。制動操作部材BPの可動領域は、初期位置(非操作時に対応し、Bpa=0)から最大操作変位(Bpa=bp3)までの範囲である。制動操作部材BPの可動範囲内に、当接操作変位bp1が存在する(0<bp1<bp3)。当接操作変位bp1、及び、最大操作変位bp3は、反力調整手段ACTの諸元にて決定されるため、これらの値は、予め設定された所定値である。   The operation displacement Bpa at the moment when the braking operation member BP and the limiting means SG2 come into contact with each other is referred to as “contact operation displacement bp1”. Although the limiting means SG2 is elastically deformed, the operation displacement Bpa of the braking operation member BP in a state in which the braking operation member BP cannot move any more by the limiting means SG2 is referred to as “maximum operation displacement bp3”. . The movable region of the braking operation member BP is a range from the initial position (corresponding to non-operation, Bpa = 0) to the maximum operation displacement (Bpa = bp3). A contact operation displacement bp1 exists within the movable range of the braking operation member BP (0 <bp1 <bp3). Since the contact operation displacement bp1 and the maximum operation displacement bp3 are determined by the specifications of the reaction force adjusting means ACT, these values are predetermined values set in advance.

図3(a)に示すように、第2制限部材(制限手段に相当)SG2は、ゴム部位SG2a、及び、金属部位SG2bにて構成される。換言すれば、ゴム部材SG2aと金属部材SG2bとが接合されて、第2制限部材SG2が形成されている。ゴム部材SG2aの端部(頭頂部)Tpaが、制動操作部材BPと接触する部分である。第2制限部材SG2は、金属部材SG2bにて、車体BDYに固定される。ゴム部材SG2aが制動操作部材BPと当接を開始した状態(即ち、Bpa=bp1の状態)では、ゴム部材SG2aは然程、力Fgmを発生しない。さらに、制動操作部材BPが操作されて、Bpaが増加されると、ゴム部材SG2aの弾性力Fgmが徐々に増大される。ゴム部材SG2aが圧縮変形されるにつれて、ゴム部材SG2aが発生する弾性力Fgmの増加量(操作変位Bpaの変化に対する力Fgmの変化量)が増大し、その限界に到達した状態(即ち、Bpa=bp3の状態)で制動操作部材BPの動きは完全に制限(拘束)される。制動操作部材BPがゴム部材SG2aと接触している範囲内において、操作力Fbpは、DSBのばね力Fds、MTRの調整力Fmt、及び、SG2aの弾性力Fgmによって決まる。   As shown in FIG. 3A, the second restricting member (corresponding to the restricting means) SG2 includes a rubber part SG2a and a metal part SG2b. In other words, the rubber member SG2a and the metal member SG2b are joined to form the second limiting member SG2. The end portion (the top portion) Tpa of the rubber member SG2a is a portion that comes into contact with the braking operation member BP. Second limiting member SG2 is fixed to vehicle body BDY by metal member SG2b. In a state where the rubber member SG2a starts to contact the braking operation member BP (that is, a state where Bpa = bp1), the rubber member SG2a does not generate the force Fgm. Further, when the braking operation member BP is operated and Bpa is increased, the elastic force Fgm of the rubber member SG2a is gradually increased. As the rubber member SG2a is compressed and deformed, the amount of increase in the elastic force Fgm generated by the rubber member SG2a (the amount of change in the force Fgm with respect to the change in the operation displacement Bpa) increases and reaches its limit (ie, Bpa = In the state of bp3), the movement of the braking operation member BP is completely restricted (restrained). In the range where the braking operation member BP is in contact with the rubber member SG2a, the operation force Fbp is determined by the DSB spring force Fds, the MTR adjustment force Fmt, and the SG2a elastic force Fgm.

図3(b)は、制限部材SG2の他の実施形態を示している。図3(b)の左図に示すように、窪みを有する金属部材SG2cと、この窪み内に接合されたゴム部材SG2aとで、第2制限部材(制限手段に相当)SG2が構成され得る。上記と同様に、金属部材SG2cが車体BDYに固定され、ゴム部材SG2aの端部(頭頂部)Tpaが、制動操作部材BPと接触して、制動操作部材BPの動作が制限される。例えば、金属部材SG2cの端部(BDYの固定部とは反対側)が、座ぐり加工されて、座ぐり穴(counter bore)が設けられる。そして、この座ぐり穴に、隙間Skmをもって、ゴム部材SG2aが固定される。このとき、ゴム部材SG2aの高さは、座ぐり穴の深さよりも高く、ゴム部材SG2aの端部(頭頂部)Tpaは座ぐり穴の外部に突出している。   FIG. 3B shows another embodiment of the limiting member SG2. As shown in the left diagram of FIG. 3B, a second restricting member (corresponding to restricting means) SG2 can be constituted by a metal member SG2c having a recess and a rubber member SG2a joined in the recess. Similarly to the above, the metal member SG2c is fixed to the vehicle body BDY, and the end (head portion) Tpa of the rubber member SG2a comes into contact with the braking operation member BP, and the operation of the braking operation member BP is restricted. For example, the end of the metal member SG2c (on the side opposite to the fixed portion of BDY) is counterbored to provide a counterbore. The rubber member SG2a is fixed to the counterbore with a clearance Skm. At this time, the height of the rubber member SG2a is higher than the depth of the counterbore, and the end portion (head portion) Tpa of the rubber member SG2a protrudes outside the counterbore.

運転者によって制動操作部材BPが操作され、操作変位Bpaが順次増加される場合を想定する。先ず、操作変位Bpaが当接操作変位bp1となると、第2制限部材SG2aの頭頂部Tpaが制動操作部材BPと接触し始める。この瞬間は、ゴム部材SG2aは、未だ変形していないため、ゴム部材SG2aは弾性力Fgmを生じない。操作変位Bpaが、徐々に増加されると、ゴム部材SG2aは圧縮変形し始める。このとき、ゴム部材SG2aは弾性力Fgmを発生し始める。また、ゴム部材SG2aの圧縮変形にともない、隙間Skmがゴム部材SG2aによって徐々に充填されていく(満たされていく)。ゴム部材SG2aが圧縮変形されるにつれて、操作変位Bpaの変化に対する、ゴム部材SG2aが発生する弾性力Fgmの変化量(増加量)が増大される。   It is assumed that the braking operation member BP is operated by the driver and the operation displacement Bpa is sequentially increased. First, when the operation displacement Bpa becomes the contact operation displacement bp1, the top portion Tpa of the second limiting member SG2a starts to contact the braking operation member BP. At this moment, since the rubber member SG2a is not yet deformed, the rubber member SG2a does not generate the elastic force Fgm. When the operation displacement Bpa is gradually increased, the rubber member SG2a starts to compress and deform. At this time, the rubber member SG2a starts to generate the elastic force Fgm. Further, along with the compression deformation of the rubber member SG2a, the gap Skm is gradually filled (filled) with the rubber member SG2a. As the rubber member SG2a is compressed and deformed, the amount of change (increase) in the elastic force Fgm generated by the rubber member SG2a with respect to the change in the operation displacement Bpa is increased.

そして、図3(b)の右図に示すように、金属部材SG2cの端部Tpcが、制動操作部材BPと接触すると、制動操作部材BPの動きは完全に制限(拘束)され、これ以上の動きは妨げられる。即ち、制動操作部材BPと、金属部材SG2cの端部Tpcとが接触する状態での操作変位Bpaが、最大操作変位bp3となる。この状態では、ゴム部材SG2aと金属部材SG2cの窪み(座ぐり穴)との隙間Skmは、略、埋められている。上記と同様に、図3(b)に示した構成においても、制動操作部材BPがゴム部材SG2aと接触している範囲内において、操作力Fbpは、DSBのばね力Fds、MTRの調整力Fmt、及び、SG2aの弾性力Fgmによって決まる。即ち、FdsとFmtと合力に、Fgmが加えられたものが、Fbpとなる。   3B, when the end portion Tpc of the metal member SG2c comes into contact with the braking operation member BP, the movement of the braking operation member BP is completely restricted (restrained). Movement is hindered. That is, the operation displacement Bpa when the braking operation member BP is in contact with the end portion Tpc of the metal member SG2c is the maximum operation displacement bp3. In this state, the gap Skm between the rubber member SG2a and the recess (counterbore hole) of the metal member SG2c is substantially filled. Similarly to the above, in the configuration shown in FIG. 3B, the operating force Fbp is the DSB spring force Fds and the MTR adjusting force Fmt within the range where the braking operation member BP is in contact with the rubber member SG2a. And the elastic force Fgm of SG2a. That is, Fbp is obtained by adding Fgm to the resultant force of Fds and Fmt.

<目標通電量Imtの演算処理、及び、電気モータMTRの駆動制御処理>
図4の機能ブロック図を参照しながら、制御手段CTL(制御アルゴリズム)での目標通電量Imtの演算処理、及び、目標通電量Imtに基づく、駆動手段DRVでの電気モータMTRの駆動制御処理について説明する。
<Calculation processing of target energization amount Imt and drive control processing of electric motor MTR>
With reference to the functional block diagram of FIG. 4, calculation processing of the target energization amount Imt in the control means CTL (control algorithm) and drive control processing of the electric motor MTR in the drive means DRV based on the target energization amount Imt explain.

制御手段CTL内に、目標通電量演算ブロックIMTが設けられ、目標通電量Imtが演算される。ここで、「通電量」とは、電気モータMTRが生じる力(出力トルク)を制御するための状態量(変数)である。電気モータMTRは電流に概ね比例するトルクを出力するため、通電量の目標値(目標通電量)として電気モータMTRの電流目標値が用いられ得る。また、電気モータMTRへの供給電圧を増加すれば、結果として電流が増加されるため、目標通電量として供給電圧値が用いられ得る。さらに、パルス幅変調におけるデューティ比によって供給電圧値が調整され得るため、このデューティ比(1周期における通電時間の割合)が通電量として用いられ得る。   A target energization amount calculation block IMT is provided in the control means CTL, and the target energization amount Imt is calculated. Here, the “energization amount” is a state amount (variable) for controlling the force (output torque) generated by the electric motor MTR. Since the electric motor MTR outputs a torque approximately proportional to the current, the current target value of the electric motor MTR can be used as the target value of the energization amount (target energization amount). Further, if the supply voltage to the electric motor MTR is increased, the current is increased as a result, so that the supply voltage value can be used as the target energization amount. Furthermore, since the supply voltage value can be adjusted by the duty ratio in the pulse width modulation, this duty ratio (ratio of energization time in one cycle) can be used as the energization amount.

電気モータMTRは、双方向(正転方向、又は、逆転方向)に出力を発生させるが、目標通電量Imtの符号(正符号、或いは、負符号)に基づいて、電気モータMTRの回転方向が決定される。例えば、電気モータMTRの回転方向は、正転方向Fwdが正(プラス)の値、逆転方向Rvsが負(マイナス)の値として設定される。目標通電量Imtの大きさに基づいて、電気モータMTRが発生する力(即ち、出力トルク)が決定される。   The electric motor MTR generates output in both directions (forward rotation direction or reverse rotation direction), but the rotation direction of the electric motor MTR is based on the sign (positive sign or negative sign) of the target energization amount Imt. It is determined. For example, the rotation direction of the electric motor MTR is set such that the forward rotation direction Fwd is a positive (plus) value and the reverse rotation direction Rvs is a negative (minus) value. Based on the magnitude of the target energization amount Imt, the force (that is, output torque) generated by the electric motor MTR is determined.

目標通電量演算ブロックIMTには、制動操作部材BPの操作変位Bpa、及び、車両状態量Jpaが入力される。目標通電量演算ブロックIMTには、目標通電量Imtを決定するための演算特性(演算マップ)が記憶されている。目標通電量Imtの演算特性(演算マップ)には、破線で示した特性CHtのように、制動操作変位Bpaがゼロから所定値bpxまでは、目標通電量Imtがゼロよりも小さくされる「減少モードMdg」と、制動操作変位Bpaが所定値bpx以上で、目標通電量Imtがゼロよりも大きくされる「増加モードMdz」が存在する。具体的には、減少モードMdgは、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから減少された後に、再度、ゼロに向けて増加される特性である。また、増加モードMdzは、目標通電量Imtがゼロから単純増加される特性である。   An operation displacement Bpa of the braking operation member BP and a vehicle state quantity Jpa are input to the target energization amount calculation block IMT. The target energization amount calculation block IMT stores calculation characteristics (calculation map) for determining the target energization amount Imt. In the calculation characteristic (calculation map) of the target energization amount Imt, the target energization amount Imt is made smaller than zero when the braking operation displacement Bpa is from zero to a predetermined value bpx, as in the characteristic CHt indicated by the broken line. “Mode Mdg” and “Increase mode Mdz” in which the braking operation displacement Bpa is greater than or equal to the predetermined value bpx and the target energization amount Imt is greater than zero. Specifically, the decrease mode Mdg is a characteristic that increases toward zero again after the target energization amount Imt is decreased from zero as the operation displacement Bpa increases. The increase mode Mdz is a characteristic in which the target energization amount Imt is simply increased from zero.

減少モードMdg(Imt<0)では、電気モータMTRが逆転方向Rvs(第1の方向に相当)に駆動される。減少モードMdgでは、調整力(MTRの発生力)Fmtは、ばね力(DSBの発生力)Fdsを打ち消す方向(Fdsとは逆向きの方向)に作用する。従って、制動操作部材BPの操作力Fbpは、ばね力Fdsのみによって発生される場合に比較して、小さくされる。換言すれば、減少モードMdgでは、調整力Fmtによって、制動操作部材BPに対するばね力Fdsの影響度合が減少される。   In the decrease mode Mdg (Imt <0), the electric motor MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs (corresponding to the first direction). In the decrease mode Mdg, the adjustment force (MTR generation force) Fmt acts in a direction (a direction opposite to Fds) to cancel the spring force (DSB generation force) Fds. Therefore, the operation force Fbp of the braking operation member BP is reduced as compared with the case where the operation force Fbp is generated only by the spring force Fds. In other words, in the reduction mode Mdg, the degree of influence of the spring force Fds on the braking operation member BP is reduced by the adjustment force Fmt.

一方、増加モードMdz(Imt>0)では、電気モータMTRが正転方向Fwd(第1の方向とは反対方向である第2の方向に相当)に駆動される。増加モードMdzでは、調整力Fmt(MTRの発生力)は、ばね力Fds(DSBの発生力)と同じ方向に作用する。従って、制動操作部材BPの操作力Fbpは、ばね力Fdsのみによって発生される場合に比較して、大きくされる。換言すれば、増加モードMdzでは、調整力Fmtによって、制動操作部材BPに対するばね力Fdsの影響度合が増加される   On the other hand, in the increase mode Mdz (Imt> 0), the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction Fwd (corresponding to a second direction that is opposite to the first direction). In the increase mode Mdz, the adjusting force Fmt (MTR generating force) acts in the same direction as the spring force Fds (DSB generating force). Therefore, the operation force Fbp of the braking operation member BP is increased as compared with the case where the operation force Fbp is generated only by the spring force Fds. In other words, in the increase mode Mdz, the degree of influence of the spring force Fds on the braking operation member BP is increased by the adjustment force Fmt.

減少モードMdgと増加モードMdzとが組み合わされることによって、制動操作部材BPの操作特性における非線形特性が形成される。ここで、制動操作部材BPの非線形特性とは、操作変位Bpaの増加に対して、操作力Fbpが「下に凸」にて増加される特性である。ばね部材DSBは、変位Bpaの増加に対して、概ね比例するばね力Fdsを発生する。このばね力Fdsが、調整力Fmtによって調整され、操作力Fbpの非線形特性が形成される。具体的には、0≦Bpa<bpxの範囲では、減少モードMdgによって、ばね力Fdsが調整力Fmt分だけ減少されて、操作力Fbpが決定される。即ち、制動操作部材BPの操作反力Fbpは、ばね部材DSBのみによるものよりも軽めとなる。また、Bpa≧bpxの範囲では、増加モードMgzによって、ばね力Fdsが調整力Fmt分だけ増加されて、操作力Fbpが決定される。従って、制動操作部材BPの操作反力Fbpは、ばね部材DSBのみによる場合よりも重めとなる。   By combining the decrease mode Mdg and the increase mode Mdz, a non-linear characteristic in the operation characteristic of the braking operation member BP is formed. Here, the non-linear characteristic of the braking operation member BP is a characteristic in which the operation force Fbp is increased by “convex downward” with respect to an increase in the operation displacement Bpa. The spring member DSB generates a spring force Fds that is substantially proportional to the increase in the displacement Bpa. This spring force Fds is adjusted by the adjusting force Fmt, and a nonlinear characteristic of the operating force Fbp is formed. Specifically, in the range of 0 ≦ Bpa <bpx, the spring force Fds is reduced by the adjustment force Fmt and the operating force Fbp is determined by the reduction mode Mdg. That is, the operation reaction force Fbp of the braking operation member BP is lighter than that due to the spring member DSB alone. Further, in the range of Bpa ≧ bpx, the spring force Fds is increased by the adjustment force Fmt by the increase mode Mgz, and the operation force Fbp is determined. Therefore, the operation reaction force Fbp of the braking operation member BP is heavier than that by using only the spring member DSB.

操作変位Bpaが当接操作変位(所定値)bp1に達すると、これ以上、操作力Fbpを増加する必要がなくなるため、目標通電量Imtが、一旦、保持される。さらに、操作変位Bpaが増加されると、操作力Fbpは、ゴム部材SG2aの弾性力Fgmによって発生されるため、操作変位Bpaが所定値bp2(>bp1)になると、目標通電量Imtはゼロに向けて減少され始める。操作変位Bpaが増加されるにつれて、ゴム部材SG2aの弾性力Fgmは、下に凸の非線形特性をもって増大されるため、その影響度合が順次増加される。即ち、操作力Fbpにおいて、弾性力Fgmの影響が支配的になっていく。   When the operation displacement Bpa reaches the contact operation displacement (predetermined value) bp1, it is no longer necessary to increase the operation force Fbp, and thus the target energization amount Imt is temporarily held. Further, when the operation displacement Bpa is increased, the operation force Fbp is generated by the elastic force Fgm of the rubber member SG2a. Therefore, when the operation displacement Bpa reaches the predetermined value bp2 (> bp1), the target energization amount Imt becomes zero. Begin to decrease towards. As the operation displacement Bpa is increased, the elastic force Fgm of the rubber member SG2a is increased with a non-linear characteristic convex downward, and the degree of influence is sequentially increased. That is, the influence of the elastic force Fgm becomes dominant in the operating force Fbp.

制動変位Bpaが最大操作変位(所定値)bp3に達すると、目標通電量Imtは、概ねゼロとされる。電気モータMTRの最大出力状態の継続が回避されるため、MTRの発熱が抑制され得る。目標通電量Imtがゼロに向けて減少されると、電気モータMTRによる正転方向Fwdの調整力Fmtも減少されるが、この力Fmtの減少は、ゴム部材SG2aの弾性力Fgmの増加によって補われる。その結果、制動操作部材BPの操作力Fbpにおいて、目標通電量Imtの調整による不連続が回避され、制動操作部材BPの操作特性が好適に維持され得る。   When the braking displacement Bpa reaches the maximum operation displacement (predetermined value) bp3, the target energization amount Imt is substantially zero. Since the continuation of the maximum output state of the electric motor MTR is avoided, heat generation of the MTR can be suppressed. When the target energization amount Imt is reduced toward zero, the adjustment force Fmt in the forward rotation direction Fwd by the electric motor MTR is also reduced. The decrease in the force Fmt is compensated by the increase in the elastic force Fgm of the rubber member SG2a. Is called. As a result, in the operating force Fbp of the braking operation member BP, discontinuity due to the adjustment of the target energization amount Imt can be avoided, and the operation characteristics of the braking operation member BP can be suitably maintained.

ばね部材DSBのばね定数、制限手段SG2の特性等を含む、反力調整手段ACTの諸元は既知である。このため、操作変位Bpaから目標通電量Imtを演算するための演算特性CHt(演算マップ)は、予め設定されて、制御手段CTLの内部に記憶されている。   The specifications of the reaction force adjusting means ACT, including the spring constant of the spring member DSB and the characteristics of the limiting means SG2, are known. Therefore, a calculation characteristic CHt (calculation map) for calculating the target energization amount Imt from the operation displacement Bpa is set in advance and stored in the control means CTL.

車両状態量取得手段JPAによって取得された車両状態量Jpa(指示状態量Swa、走行状態量Jva)に基づいて、演算マップCHtは調整される。ここで、指示状態量Swaは、運転者によって操作される指示取得手段SWA(例えば、多段階で設定可能なマニュアルスイッチ)にて取得(検出)される信号である。また、走行状態量Jvaは、車両の走行状態(車両の走行速度、車両の旋回状態、等)を表現する変数(信号)であり、走行状態取得手段JVAによって取得(検出)される。   The calculation map CHt is adjusted based on the vehicle state quantity Jpa (instruction state quantity Swa, travel state quantity Jva) acquired by the vehicle state quantity acquisition means JPA. Here, the instruction state quantity Swa is a signal acquired (detected) by instruction acquisition means SWA operated by the driver (for example, a manual switch that can be set in multiple stages). The running state amount Jva is a variable (signal) that expresses the running state of the vehicle (the running speed of the vehicle, the turning state of the vehicle, etc.), and is acquired (detected) by the running state acquisition unit JVA.

車両状態量Jpaとして、指示取得手段SWAにて取得(検出)される指示状態Swaが採用される場合を例に説明する。   As an example, a case where the instruction state Swa acquired (detected) by the instruction acquisition unit SWA is employed as the vehicle state quantity Jpa will be described.

指示取得手段SWAが、指示状態量Swaとして、「重めの操作感」を取得する場合、目標通電量Imtが、操作変位Bpaの全域に亘って、演算特性CHtよりも大きい特性CHoに基づいて演算される。演算特性CHoでは、制動操作変位Bpaがゼロから所定値bpo(<bpx)までは、減少モードMdg(電気モータMTRが、第1方向に対応する逆転方向Rvsに駆動される)にて、目標通電量Imtが決定される。ここで、減少モードMdgでは、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから減少された後にゼロにまで増加される。そして、制動操作変位Bpaが所定値bpo以上では、増加モードMdz(電気モータMTRが、第2の方向に対応する正転方向Fwdに駆動される)にて、目標通電量Imtが決定される。増加モードMdzでは、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから単純増加される。演算特性CHoでは、演算特性CHtに比較して、目標通電量Imtが相対的に大きい値として演算される。このため、運転者は制動操作部材BPを相対的に大きな踏力で操作することが必要となり、制動操作部材BPの操作において剛性感が向上される。   When the instruction acquisition means SWA acquires “heavy operation feeling” as the instruction state quantity Swa, the target energization amount Imt is larger than the calculation characteristic CHt over the entire operation displacement Bpa based on the characteristic CHo. Calculated. In the calculation characteristic CHo, when the braking operation displacement Bpa is from zero to a predetermined value bpo (<bpx), the target energization is performed in the decrease mode Mdg (the electric motor MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs corresponding to the first direction). The quantity Imt is determined. Here, in the decrease mode Mdg, as the operation displacement Bpa increases, the target energization amount Imt is decreased from zero and then increased to zero. When the braking operation displacement Bpa is equal to or greater than the predetermined value bpo, the target energization amount Imt is determined in the increase mode Mdz (the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction Fwd corresponding to the second direction). In the increase mode Mdz, the target energization amount Imt is simply increased from zero as the operation displacement Bpa increases. In the calculation characteristic CHo, the target energization amount Imt is calculated as a relatively large value compared to the calculation characteristic CHt. For this reason, the driver needs to operate the braking operation member BP with a relatively large pedaling force, and the feeling of rigidity is improved in the operation of the braking operation member BP.

一方、指示取得手段SWAが、指示状態量Swaとして、「軽めの操作感」を取得する場合、目標通電量Imtが、操作変位Bpaの全域に亘って、演算特性CHtよりも小さい特性CHkに基づいて演算される。演算特性CHkでは、制動操作変位Bpaがゼロから所定値bpk(>bpx)までは、減少モードMdgにて、目標通電量Imtが決定される。ここで、減少モードMdgでは、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから減少された後にゼロにまで増加され、電気モータMTRは逆転方向Rvs(第1方向に相当)で駆動される。そして、制動操作変位Bpaが所定値bpk以上では、増加モードMdzにて、目標通電量Imtが決定される。増加モードMdzでは、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから単純増加され、電気モータMTRが正転方向Fwd(第2の方向に相当)で駆動される。演算特性CHkでは、演算特性CHtに比較して、目標通電量Imtが相対的に小さい値として演算される。このため、運転者は制動操作部材BPを相対的に小さな踏力で操作できるようになり、操作の軽快感が向上される。   On the other hand, when the instruction acquisition unit SWA acquires “light operation feeling” as the instruction state quantity Swa, the target energization amount Imt has a characteristic CHk that is smaller than the calculation characteristic CHt over the entire operation displacement Bpa. Calculated based on In the calculation characteristic CHk, the target energization amount Imt is determined in the decrease mode Mdg when the braking operation displacement Bpa is from zero to a predetermined value bpk (> bpx). Here, in the decrease mode Mdg, as the operation displacement Bpa increases, the target energization amount Imt is decreased from zero and then increased to zero, and the electric motor MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs (corresponding to the first direction). . When the braking operation displacement Bpa is equal to or greater than the predetermined value bpk, the target energization amount Imt is determined in the increase mode Mdz. In the increase mode Mdz, the target energization amount Imt is simply increased from zero as the operation displacement Bpa increases, and the electric motor MTR is driven in the forward rotation direction Fwd (corresponding to the second direction). In the calculation characteristic CHk, the target energization amount Imt is calculated as a relatively small value compared to the calculation characteristic CHt. For this reason, the driver can operate the braking operation member BP with a relatively small pedaling force, and the lightness of the operation is improved.

演算特性CHtと同様に、「操作が重め」の演算特性CHo、及び、「操作が軽め」の演算特性CHkにおいても、「Bpa=bp1」の条件で、目標通電量Imtが、一旦保持される。そして、「Bpa=bp2」の条件が満足されると、目標通電量Imtがゼロに向けて減少され、「Bpa=bp3」にて、「Imt=0」とされる。電気モータMTRへの継続通電が抑制され、MTRの発熱が低減され得る。   Similarly to the calculation characteristic CHt, the target energization amount Imt is temporarily held under the condition “Bpa = bp1” in the calculation characteristic CHo of “heavy operation” and the calculation characteristic CHk of “light operation”. Is done. When the condition “Bpa = bp2” is satisfied, the target energization amount Imt is decreased toward zero, and “Imt = 0” is set at “Bpa = bp3”. The continuous energization to the electric motor MTR can be suppressed, and the heat generation of the MTR can be reduced.

ばね部材DSBのばね定数、制限手段SG2の特性等を含む、反力調整手段ACTの諸元は既知である。演算特性CHtと同様に、演算特性CHo,CHkは予め設定された上で、指示状態Swaと対応付けられて、制御手段CTL内に記憶されている。   The specifications of the reaction force adjusting means ACT, including the spring constant of the spring member DSB and the characteristics of the limiting means SG2, are known. Similar to the calculation characteristic CHt, the calculation characteristics CHo and CHk are set in advance and are stored in the control means CTL in association with the instruction state Swa.

以上で説明するように、Bpaが相対的に小さい範囲(例えば、0≦Bpa<bpx)では、MTRが逆転方向Rvsに駆動されて、FmtとFdsとが対抗する方向に作用し、操作反力Fbpが弱められる。そして、Bpaが相対的に大きくなる場合(例えば、Bpa≧bpx)には、MTRがFwdに駆動されて、FmtとFdsとが同じ方向に作用し、操作反力Fbpが強められる。1つの電気モータMTRの回転方向が制御されることによって、Bpaに対するFbpの非線形特性(Bpaの増加に従ってFbpが下に凸となる特性)が効率的に形成され得る。   As described above, in a range where Bpa is relatively small (for example, 0 ≦ Bpa <bpx), the MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs and acts in the direction in which Fmt and Fds oppose each other. Fbp is weakened. When Bpa becomes relatively large (for example, Bpa ≧ bpx), the MTR is driven to Fwd, Fmt and Fds act in the same direction, and the operation reaction force Fbp is strengthened. By controlling the rotation direction of one electric motor MTR, a non-linear characteristic of Fbp with respect to Bpa (characteristic that Fbp protrudes downward as Bpa increases) can be efficiently formed.

また、操作変位Bpaが当接操作変位bp1に達すると、これ以上、操作力Fbpを増加する必要がなくなるため、目標通電量Imtが、一旦、保持される。そして、操作変位Bpaが、制動操作部材BPと制限手段SG2とが当接を開始する所定値(当接操作変位)bp1よりも大きくなった場合に、目標通電量Imtをゼロに向けて減少される。このため、電気モータMTRの最大出力状態が長時間に亘って継続されることが防止され、電気モータMTRの発熱が抑制され得る。   Further, when the operation displacement Bpa reaches the contact operation displacement bp1, it is no longer necessary to increase the operation force Fbp, and thus the target energization amount Imt is temporarily held. When the operation displacement Bpa becomes larger than a predetermined value (contact operation displacement) bp1 at which the braking operation member BP and the limiting means SG2 start to contact, the target energization amount Imt is decreased toward zero. The For this reason, the maximum output state of the electric motor MTR is prevented from continuing for a long time, and the heat generation of the electric motor MTR can be suppressed.

指示状態量Swaの場合と同様に、走行状態量Jvaに基づいて、操作特性の「重め/軽め」が選択される。ここで、操作特性は、走行状態量Jvaの程度に応じて段階的に決定され得る。車両の走行状態量Jvaとして、車速Vxaが採用される場合、車速Vxaが相対的に高い条件で(即ち、車両が高速で走行しているとき)、重めの特性が決定される。逆に、車速Vxaが相対的に低い条件で(即ち、車両が低速で走行しているときであり、例えば、渋滞走行中)、軽めの特性が決定される。このため、高速では制動操作部材BPの剛性感が向上される。一方、低速では制動操作部材BPの操作性が向上され、利便性が増す。   As in the case of the instruction state quantity Swa, the operation characteristic “heavy / light” is selected based on the running state quantity Jva. Here, the operation characteristics can be determined in stages according to the degree of the running state quantity Jva. When the vehicle speed Vxa is employed as the travel state amount Jva of the vehicle, the heavy characteristic is determined under a condition where the vehicle speed Vxa is relatively high (that is, when the vehicle is traveling at high speed). Conversely, light characteristics are determined under conditions where the vehicle speed Vxa is relatively low (that is, when the vehicle is traveling at a low speed, for example, when the vehicle is traveling in a traffic jam). For this reason, the rigidity feeling of the braking operation member BP is improved at a high speed. On the other hand, at low speed, the operability of the braking operation member BP is improved and convenience is increased.

車両の走行状態量Jvaとして、車両の旋回状態量(Saa、Yra、及び、Gyaのうちの少なくとも1つ)が採用される場合、旋回状態量が大のときに重めの特性が選択され、旋回状態量が小のときに軽めの特性が選択される。上記同様の効果を奏する。   When the vehicle turning state amount Jva is a vehicle turning state amount (at least one of Saa, Yra, and Gya), a heavy characteristic is selected when the turning state amount is large, A light characteristic is selected when the amount of turning state is small. The same effect as described above is achieved.

電気モータMTRの駆動回路(駆動手段)DRVでは、目標通電量Imtに基づいて、電気モータMTRの回転動力(出力トルク)と、その方向(回転方向)が調整される。駆動手段DRVは、電気モータMTRを駆動するための複数のスイッチング素子にて構成されるブリッジ回路、パルス幅変調ブロックPWM、スイッチング制御ブロックSWT、及び、通電量取得手段IMAにて構成される。   In the drive circuit (drive means) DRV for the electric motor MTR, the rotational power (output torque) of the electric motor MTR and its direction (rotational direction) are adjusted based on the target energization amount Imt. The driving unit DRV includes a bridge circuit configured by a plurality of switching elements for driving the electric motor MTR, a pulse width modulation block PWM, a switching control block SWT, and an energization amount acquisition unit IMA.

電気モータMTRとして、ブラシレスモータが採用される場合には、ブリッジ回路は、6つのスイッチング素子(S1乃至S6)で構成される(所謂、3相ブリッジ回路)。3相ブリッジ回路では、回転角取得手段MKAの検出結果(回転角Mka)に基づいて、U相(端子Tu)、V相(端子Tv)、及び、W相(端子Tw)のコイル通電量の方向(即ち、励磁方向)が順次切り替えられて、電気モータMTRが駆動される。なお、ブラシレスモータの回転方向(Fwd方向、又は、Rvs方向)は、ロータと励磁する位置との関係によって決定される。   When a brushless motor is employed as the electric motor MTR, the bridge circuit is configured by six switching elements (S1 to S6) (so-called three-phase bridge circuit). In the three-phase bridge circuit, the coil energization amounts of the U phase (terminal Tu), V phase (terminal Tv), and W phase (terminal Tw) are determined based on the detection result (rotation angle Mka) of the rotation angle acquisition unit MKA. The direction (that is, the excitation direction) is sequentially switched, and the electric motor MTR is driven. Note that the rotation direction (Fwd direction or Rvs direction) of the brushless motor is determined by the relationship between the rotor and the excitation position.

パルス幅変調ブロックPWMでは、目標通電量Imtに基づいて、各スイッチング素子S1〜S6についてパルス幅変調(PWM、Pulse Width Modulation)を行うための指示値(目標値)が演算される。例えば、目標通電量Imt、及び、予め設定される特性(演算マップ)に基づいて、パルス幅のデューティ比Dut(1周期に対するオン時間の割合)が決定される。併せて、目標通電量Imtの符号(正符号、或いは、負符号)に基づいて、電気モータMTRの回転方向が決定される。電気モータMTRの回転方向は、正転方向Fwdが正(プラス)の値、逆転方向Rvsが負(マイナス)の値として設定される。   In the pulse width modulation block PWM, based on the target energization amount Imt, an instruction value (target value) for performing pulse width modulation (PWM, Pulse Width Modulation) is calculated for each of the switching elements S1 to S6. For example, based on the target energization amount Imt and a preset characteristic (computation map), the pulse width duty ratio Dut (ratio of on-time to one cycle) is determined. At the same time, the rotation direction of the electric motor MTR is determined based on the sign (positive sign or negative sign) of the target energization amount Imt. The rotation direction of the electric motor MTR is set such that the forward rotation direction Fwd is a positive (plus) value and the reverse rotation direction Rvs is a negative (minus) value.

スイッチング制御ブロックSWTでは、デューティ比(目標値)Dutに基づいて、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子S1〜S6の駆動信号が演算される。これらの駆動信号に基づいて、各スイッチング素子S1〜S6の通電、又は、非通電の状態が制御される。具体的には、デューティ比Dutが大きいほど、スイッチング素子S1乃至S6において、単位時間当りの通電時間が長くされ、より大きな電流が電気モータMTRに流され、電気モータMTRの発生力(出力トルク)が大とされる。   In the switching control block SWT, drive signals for the switching elements S1 to S6 constituting the bridge circuit are calculated based on the duty ratio (target value) Dut. Based on these drive signals, the energization or non-energization states of the switching elements S1 to S6 are controlled. Specifically, the larger the duty ratio Dut, the longer the energization time per unit time in the switching elements S1 to S6, the larger current flows through the electric motor MTR, and the generation force (output torque) of the electric motor MTR. Is considered large.

駆動手段DRVには、図示しない通電量取得手段(例えば、電流センサ)IMAが備えられ、実際の通電量(例えば、実際の電流値)Imaが取得(検出)される。そして、スイッチング制御ブロックSWTにおいて、所謂、電流フィードバック制御が実行される。実際の通電量Imaと目標通電量Imtとの偏差ΔImに基づいて、デューティ比Dutが修正(微調整)される。この電流フィードバック制御によって、高精度なモータ制御が達成され得る。   The drive unit DRV includes an energization amount acquisition unit (for example, a current sensor) IMA (not shown), and acquires (detects) an actual energization amount (for example, an actual current value) Ima. In the switching control block SWT, so-called current feedback control is executed. The duty ratio Dut is corrected (finely adjusted) based on the deviation ΔIm between the actual energization amount Ima and the target energization amount Imt. With this current feedback control, highly accurate motor control can be achieved.

<4節リンク機構によるトルク伝達>
図5の構成図を参照しながら、4節リンク機構LNKによる動力伝達について説明する。図2と同様に、第1リンクLN1の第1固定端ジョイントKT1、及び、第2リンクLN2の第2固定端ジョイントKT2が、車体フロアFLRに、回転可能な状態で固定される。第1リンクLN1と第2リンクLN2とは、中間リンクLNCを介して接続される。具体的には、第1リンクLN1と中間リンクLNCとが、第1自由端ジョイントJY1で回転可能な状態で接続され、第2リンクLN2と中間リンクLNCとが、第2自由端ジョイントJY2で回転可能な状態で接続される。図2では、第2固定端ジョイントKT2と電気モータMTR(MTJ)とが減速機GSK(DKH,SKH)を介して接続されているが、図5では、第2固定端ジョイントKT2が、直接、電気モータMTRの出力軸MTJに接続される。即ち、図5の構成では、電気モータMTRによって直接駆動される、ダイレクトドライブ機構が採用されている。従って、動力伝達において減速機GSKを介することないため、上述したバックラッシの影響が無視され得る。
<Torque transmission by four-bar linkage mechanism>
The power transmission by the four-link mechanism LNK will be described with reference to the configuration diagram of FIG. As in FIG. 2, the first fixed end joint KT1 of the first link LN1 and the second fixed end joint KT2 of the second link LN2 are fixed to the vehicle body floor FLR in a rotatable state. The first link LN1 and the second link LN2 are connected via an intermediate link LNC. Specifically, the first link LN1 and the intermediate link LNC are connected so as to be rotatable at the first free end joint JY1, and the second link LN2 and the intermediate link LNC are rotated at the second free end joint JY2. Connected as possible. In FIG. 2, the second fixed end joint KT2 and the electric motor MTR (MTJ) are connected via a reduction gear GSK (DKH, SKH), but in FIG. 5, the second fixed end joint KT2 is directly connected. It is connected to the output shaft MTJ of the electric motor MTR. That is, in the configuration of FIG. 5, a direct drive mechanism that is directly driven by the electric motor MTR is employed. Therefore, since the power transmission does not go through the reduction gear GSK, the influence of the backlash described above can be ignored.

先ず、4節リンク機構LNKの幾何的関係を定義する。図中の点は、正確には、各ジョイント(KT1等)の回転中心(回転軸)と表現されるべきである。しかし、記載の煩雑さを回避するため、幾何的関係を説明する場合には、各ジョイント(KT1等)の位置は、その回転の中心点(KT1等の中心軸と4節リンク機構LNKが形成する面の交点)を意味する。例えば、「第1固定端ジョイントKT1と第1自由端ジョイントJY1との距離」は、「第1固定端ジョイントKT1の回転中心(回転軸)と、第1自由端ジョイントJY1の回転中心(回転軸)との距離」を意味する。   First, the geometric relationship of the four-bar linkage LNK is defined. To be precise, the point in the figure should be expressed as the rotation center (rotation axis) of each joint (such as KT1). However, in order to avoid the complexity of the description, when explaining the geometric relationship, the position of each joint (KT1, etc.) is determined by the center point of the rotation (the center axis of KT1, etc. and the four-bar linkage mechanism LNK). Intersection point of the surface to be performed). For example, “the distance between the first fixed end joint KT1 and the first free end joint JY1” is “the rotation center (rotation axis) of the first fixed end joint KT1” and the rotation center (rotation axis) of the first free end joint JY1. ) ”.

第1固定端ジョイントKT1と第1自由端ジョイントJY1との距離をL1(「第1リンクLN1の長さL1」ともいう)、第2固定端ジョイントKT2と第2自由端ジョイントJY2との距離をL2(「第2リンクLN2の長さL2」ともいう)、第1自由端ジョイントJY1と第2自由端ジョイントJY2との距離をLc(「中間リンクLNCの長さLc」ともいう)、及び、第1固定端ジョイントKT1と第2固定端ジョイントKT2との距離をLv(「固定リンクLNVの長さLv」ともいう)とする。また、第1自由端ジョイントJY1と第2固定端ジョイントKT2とを結ぶ直線を「第1直線S1」と称呼し、第1直線S1と固定リンクLNVとがなす角をα1、第1直線S1と第2リンクLN2とがなす角をα2、第1直線S1と第1リンクLN1とがなす角をα3、及び、第1直線S1と中間リンクLNCとがなす角をα4とする。   The distance between the first fixed end joint KT1 and the first free end joint JY1 is L1 (also referred to as “the length L1 of the first link LN1”), and the distance between the second fixed end joint KT2 and the second free end joint JY2 is. L2 (also referred to as “the length L2 of the second link LN2”), the distance between the first free end joint JY1 and the second free end joint JY2 as Lc (also referred to as “the length Lc of the intermediate link LNC”), and The distance between the first fixed end joint KT1 and the second fixed end joint KT2 is Lv (also referred to as “the length Lv of the fixed link LNV”). A straight line connecting the first free end joint JY1 and the second fixed end joint KT2 is referred to as a “first straight line S1”. An angle formed by the first straight line S1 and the fixed link LNV is α1, and the first straight line S1. The angle formed by the second link LN2 is α2, the angle formed by the first straight line S1 and the first link LN1 is α3, and the angle formed by the first straight line S1 and the intermediate link LNC is α4.

さらに、中間リンクLNCを延長した直線を「延長線Sen」と称呼し、延長線Senと第1固定端ジョイントKT1との距離をR1、延長線Senと第2固定端ジョイントKT2との距離をR2とする。換言すれば、距離R1は、「点KT1を通り延長線Senと直交する線と、延長線Senとの交点Pr1から点KT1までの長さ」であり、距離R2は、「点KT2を通り延長線Senと直交する線と、延長線Senとの交点Pr2から点KT2までの長さ」である。なお、図5において、角括弧にて記載される記号(例えば、[L1]、[R1])は、距離に関するものであることを表している。   Further, a straight line obtained by extending the intermediate link LNC is referred to as an “extension line Sen”, the distance between the extension line Sen and the first fixed end joint KT1 is R1, and the distance between the extension line Sen and the second fixed end joint KT2 is R2. And In other words, the distance R1 is “the length from the intersection Pr1 to the point KT1 between the line passing through the point KT1 and orthogonal to the extension line Sen and the extension line Sen”, and the distance R2 is “extending through the point KT2. The length from the intersection Pr2 to the point KT2 of the line orthogonal to the line Sen and the extension line Sen ". In FIG. 5, symbols (for example, [L1] and [R1]) described in square brackets indicate that they relate to distance.

4節リンク機構LNKのジオメトリにおいて、以下の2つの式が成立する。
R1=L1×sin(π−α3−α4)=L1×sin(α3+α4) …(1)
R2=L2×sin(π−α2−α4)=L2×sin(α2+α4) …(2)
In the geometry of the four-bar linkage LNK, the following two expressions are established.
R1 = L1 × sin (π−α3−α4) = L1 × sin (α3 + α4) (1)
R2 = L2 × sin (π−α2−α4) = L2 × sin (α2 + α4) (2)

即ち、距離R1は、長さL1に「α3+α4」の正弦を乗算した値と一致し、距離R2は、長さL2に「α2+α4」の正弦を乗算した値と一致する。運転者の踏力によって生じる第1固定端ジョイントKT1まわりのトルクをT1とする。また、電気モータMTRの出力トルク、及び、ばね部材DSBのばね力によって、T1に対抗するように発生する第2固定端ジョイントKT2まわりのトルクをT2とする。トルクT1と、トルクT2との関係は、以下のように表現される。
T2/T1=R2/R1={L2×sin(α2+α4)}/{L1×sin(α3+α4)} …(3)
That is, the distance R1 matches the value obtained by multiplying the length L1 by the sine of “α3 + α4”, and the distance R2 matches the value obtained by multiplying the length L2 by the sine of “α2 + α4”. The torque around the first fixed end joint KT1 generated by the driver's pedaling force is T1. Further, the torque around the second fixed end joint KT2 generated to oppose T1 by the output torque of the electric motor MTR and the spring force of the spring member DSB is defined as T2. The relationship between the torque T1 and the torque T2 is expressed as follows.
T2 / T1 = R2 / R1 = {L2 × sin (α2 + α4)} / {L1 × sin (α3 + α4)} (3)

式(3)からも明らかなように、値「R2/R1」は、4節リンク機構LNKのジオメトリによって決定される。具体的には、各ジョイント(KT1等)の位置、及び、各リンク(LN1等)の長さ(L1等)に基づいて、幾何学的に決定される。この関係において、値「R2/R1」が小さく設定されると、第1固定端ジョイントKT1まわりのトルクT1に対する、第2固定端ジョイントKT2まわりのトルクT2の値は、相対的に小さくなる。即ち、値「R2/R1」が相対的に小さい値としてリンク比Hlnkが形成されると、電気モータMTRの最大出力が抑制され、電気モータMTRが小型化され得る。ここで、値「R2/R1」が、「リンク比Hlnk」と称呼される。   As is clear from the equation (3), the value “R2 / R1” is determined by the geometry of the four-bar linkage LNK. Specifically, it is determined geometrically based on the position of each joint (such as KT1) and the length (such as L1) of each link (such as LN1). In this relationship, when the value “R2 / R1” is set small, the value of the torque T2 around the second fixed end joint KT2 is relatively small with respect to the torque T1 around the first fixed end joint KT1. That is, when the link ratio Hlnnk is formed with the value “R2 / R1” being relatively small, the maximum output of the electric motor MTR can be suppressed and the electric motor MTR can be downsized. Here, the value “R2 / R1” is referred to as “link ratio Hlnk”.

<4節リンク機構におけるリンク比の特性>
図6の特性図を参照しながら、リンク比Hlnk(=R2/R1)について説明する。上述するように、距離R1は、「点KT1を通り延長線Senと直交する線と延長線Senとの交点Pr1から点KT1までの長さ」であり、距離R2は、「点KT2を通り延長線Senと直交する線と延長線Senとの交点Pr2から点KT2までの長さ」であって、値「R2/R1」が、「リンク比Hlnk」と定義される。なお、図6では、図4で示した、当接操作変位bp1以降(bp1<Bpa≦bp3の範囲内)での、目標通電量Imtの調整(保持、及び、減少)は考慮されていない。
<Characteristics of link ratio in four-bar linkage mechanism>
The link ratio Hlnnk (= R2 / R1) will be described with reference to the characteristic diagram of FIG. As described above, the distance R1 is “the length from the intersection Pr1 of the line passing through the point KT1 and orthogonal to the extension line Sen and the extension line Sen to the point KT1”, and the distance R2 is “extending through the point KT2”. The value “R2 / R1” is defined as the “link ratio Hlnnk”, which is the “length from the intersection Pr2 to the point KT2 of the line perpendicular to the line Sen and the extension line Sen”. In FIG. 6, the adjustment (holding and reduction) of the target energization amount Imt after the contact operation displacement bp1 (within the range of bp1 <Bpa ≦ bp3) shown in FIG. 4 is not considered.

制動操作部材BPの作動領域(動作範囲)内において、リンク比Hlnkは、制動操作部材BPの操作変位Bpaがゼロから増加するに従って、上に凸の特性CHhaで設定される。制動操作部材BPの作動領域は、第1制限手段SG1によって拘束される初期位置(制動操作部材BPの非操作状態であり、Bpa=0に対応)から、第2制限手段SG2によって拘束される最大操作位置(制動操作部材BPの最大操作状態であり、Bpa=bp3)までの範囲である。即ち、制動操作部材BPの作動領域は、非操作から最大操作までの可動範囲に相当する。   In the operating region (operation range) of the braking operation member BP, the link ratio Hlnk is set with an upwardly convex characteristic CHha as the operation displacement Bpa of the braking operation member BP increases from zero. The operating region of the braking operation member BP is the maximum restricted by the second restriction means SG2 from the initial position restricted by the first restriction means SG1 (corresponding to Bpa = 0 in the non-operation state of the braking operation member BP). This is a range up to the operation position (the maximum operation state of the brake operation member BP, Bpa = bp3). That is, the operating region of the braking operation member BP corresponds to a movable range from non-operation to maximum operation.

操作変位Bpaの増加に従って目標通電量Imtが調整され、電気モータMTRの出力が制御される。この電気モータMTRの出力に、リンク比Hlnkを乗じたものが、第2固定端ジョイントKT2まわりのトルクT2に相当する。制動操作部材BPの動作範囲内において、リンク比Hlnkが上に凸の特性(特性CHha)となるよう4節リンク機構LNKのジオメトリ(各ジョイントの位置、及び、リンクの長さ)が設定される。このため、トルクT1が最大となる最大操作変位(Bpa=bp3)において、リンク比Hlnkが相対的に小さくなる。結果、トルクT1に対抗すべきトルクT2が相対的に小さくなり、トルクT2の動力源(発生元)である電気モータMTRが小型化され得る。   As the operation displacement Bpa increases, the target energization amount Imt is adjusted, and the output of the electric motor MTR is controlled. Multiplying the output of the electric motor MTR by the link ratio Hlnnk corresponds to the torque T2 around the second fixed end joint KT2. Within the operating range of the braking operation member BP, the geometry of the four-joint link mechanism LNK (position of each joint and link length) is set so that the link ratio Hlnk has an upwardly convex characteristic (characteristic CHha). . For this reason, at the maximum operation displacement (Bpa = bp3) at which the torque T1 is maximum, the link ratio Hlnnk is relatively small. As a result, the torque T2 to be opposed to the torque T1 becomes relatively small, and the electric motor MTR that is the power source (generation source) of the torque T2 can be downsized.

動力伝達機構DDBとして、減速のみが行われる減速機(例えば、歯車伝達機構)が採用される場合を想定し、4節リンク機構LNKが採用される場合と比較する。歯車伝達機構では、値「R2/R1」は、各歯車の径(例えば、R1はKT1を回転軸とする歯車の有効半径、R2はKT2を回転軸とする歯車の有効半径)で決まる。従って、リンク比Hlnkに相当する値は、一定値hl0となる(破線で示した特性CHhb)。この構成では、操作変位Bpaの増加に従って、特性CHhbに対応した特性CHib(破線)のように、目標通電量Imtが決定される。このため、電気モータMTRへの最大通電量としては、値imbが必要となる。   Assuming a case where a reduction gear (for example, a gear transmission mechanism) that performs only deceleration is employed as the power transmission mechanism DDB, comparison is made with a case where a four-bar linkage mechanism LNK is employed. In the gear transmission mechanism, the value “R2 / R1” is determined by the diameter of each gear (for example, R1 is an effective radius of a gear having KT1 as a rotation axis, and R2 is an effective radius of a gear having KT2 as a rotation axis). Therefore, a value corresponding to the link ratio Hlnnk is a constant value hl0 (characteristic CHhb shown by a broken line). In this configuration, the target energization amount Imt is determined as the characteristic CHib (broken line) corresponding to the characteristic CHhb as the operation displacement Bpa increases. For this reason, the value imb is required as the maximum energization amount to the electric motor MTR.

一方、動力伝達機構DDBとして、4節リンク機構LNKが採用され、リンク比Hlnkが特性CHhaにて設定される場合を考える。ここで、特性CHhaは、操作変位Bpaの初期位置(Bpa=0)から最大操作位置(Bpa=bp3)の動作範囲内で、「操作変位Bpaの増加に対して、リンク比Hlnkが上に凸であって極大となる」特性である。特性CHhaにおいて、リンク比Hlnkは、「Bpa=bpb」で極大となる(極大値hl2を生じる)。   On the other hand, consider a case where a four-bar linkage LNK is employed as the power transmission mechanism DDB, and the link ratio Hlnk is set with the characteristic CHha. Here, the characteristic CHha indicates that “the link ratio Hlnk is upward with respect to the increase in the operation displacement Bpa, within the operation range from the initial position (Bpa = 0) of the operation displacement Bpa to the maximum operation position (Bpa = bp3). It is a characteristic that is maximal. In the characteristic CHha, the link ratio Hlnk becomes a maximum at “Bpa = bpb” (a maximum value hl2 is generated).

操作変位Bpaが値bpa以上、且つ、値bpc未満の領域では、4節リンク機構LNKのリンク比Hlnkは、単なる減速機(例えば、歯車装置)のリンク比hl0よりも大きい。このため、4節リンク機構LNKでは、単なる減速機と比較して、相対的に大きな通電量(絶対値)が必要とされる。しかし、操作変位Bpaが値bpc以上の領域では、4節リンク機構LNKのリンク比Hlnkは、リンク比が一定である単なる減速機のリンク比hl0よりも小さくなる。このため、4節リンク機構LNKで必要とされる通電量は低減される。結果、電気モータMTRへの最大通電量として、値ima(<imb)が要求されるに留まり、リンク比一定の場合に比較して、大幅に通電量が減少され得る。   In a region where the operation displacement Bpa is greater than or equal to the value bpa and less than the value bpc, the link ratio Hlnk of the four-bar linkage mechanism LNK is larger than the link ratio hl0 of a simple reduction gear (for example, a gear device). For this reason, the four-bar linkage mechanism LNK requires a relatively large energization amount (absolute value) as compared with a simple reduction gear. However, in the region where the operation displacement Bpa is greater than or equal to the value bpc, the link ratio Hlnk of the four-bar linkage LNK is smaller than the link ratio hl0 of a simple reducer with a constant link ratio. For this reason, the energization amount required for the four-bar linkage mechanism LNK is reduced. As a result, only the value ima (<imb) is required as the maximum energization amount to the electric motor MTR, and the energization amount can be greatly reduced as compared with the case where the link ratio is constant.

電気モータMTRの体格(サイズ)は、最大通電量に対応した最大出力での特性に基づいて決定される。このため、動力伝達機構DDBとして、4節リンク機構LNKが採用され、制動操作部材BPの動作範囲内(BPがSG1、SG2で制限される範囲内)で、LNKのリンク比Hlnkが、「上に凸」、且つ、「極大となる」ように、LNKの構成要素の幾何的関係(即ち、各リンクの長さ、及び、各ジョイントの位置)が決定される。この結果、電気モータMTRの最大出力時に要求される通電量が低減され、低出力化される。換言すると、電気モータMTRとして、小型なものが採用され、4節リンク機構LNKを含めた装置全体がコンパクト化され得る。   The physique (size) of the electric motor MTR is determined based on the characteristics at the maximum output corresponding to the maximum energization amount. Therefore, a four-bar linkage mechanism LNK is adopted as the power transmission mechanism DDB, and the link ratio Hlnk of the LNK is “upper” within the operating range of the braking operation member BP (within the range where BP is limited by SG1 and SG2). The geometric relationship of the components of the LNK (that is, the length of each link and the position of each joint) is determined so as to be “convex” and “maximum”. As a result, the energization amount required at the maximum output of the electric motor MTR is reduced and the output is reduced. In other words, a small-sized electric motor MTR is adopted, and the entire apparatus including the four-bar linkage mechanism LNK can be made compact.

リンク比Hlnkが操作変位Bpaの増加に従って、概ね線形で単純減少する特性CHhc(一点鎖線)を満足するジオメトリによっても、MTRの最大出力時に要求される通電量が低減され得る。しかし、特性CHhcのジオメトリが採用されるためには、4節リンク機構LNKを構成するリンクが、相対的に長くなる。結果、装置全体が大型となる。電気モータMTRの最大出力を考慮すると、リンク比Hlnkを小さくする必要があるのは、MTRへの通電量が大きい領域に限ったことである(即ち、通電量が小さい領域は無視され得る)。このため、リンク比Hlnkの変化特性が、制動操作部材BPの操作範囲内で、2つの条件(「上に凸である」、且つ、「極大となる(即ち、極大値をもつ)」)が満足されるよう、4節リンク機構LNKのジオメトリ(各リンク長さ、及び、各ジョイント位置)が決定されている。この結果、電気モータMTRが低出力化されるとともに、4節リンク機構LNKを含めた装置全体が小型化され得る。   The amount of energization required at the maximum output of the MTR can also be reduced by a geometry that satisfies the characteristic CHhc (single-dot chain line) in which the link ratio Hlnnk is substantially linear and simply decreases as the operation displacement Bpa increases. However, in order to employ the geometry of the characteristic CHhc, the links constituting the four-node link mechanism LNK are relatively long. As a result, the entire apparatus becomes large. Considering the maximum output of the electric motor MTR, it is necessary to reduce the link ratio Hlnnk only in a region where the energization amount to the MTR is large (that is, a region where the energization amount is small can be ignored). For this reason, the change characteristic of the link ratio Hlnk has two conditions (“convex upward” and “maximum (that is, has a maximum value)”) within the operation range of the braking operation member BP. In order to be satisfied, the geometry (each link length and each joint position) of the four-bar linkage LNK is determined. As a result, the output of the electric motor MTR can be reduced and the entire device including the four-bar linkage LNK can be downsized.

<作用・効果(操作変位Bpaと操作力Fbpとの関係)>
図7の特性図を参照しながら、本発明の作用・効果についてまとめる。図7の特性図は、図4に示した目標通電量演算ブロックIMTにおける演算特性(演算マップ)CHtに対応して、制動操作部材BPの操作変位Bpaに対する操作力Fbpの関係(操作特性)を表している。
<Action / Effect (Relationship between Operation Displacement Bpa and Operation Force Fbp)>
The actions and effects of the present invention will be summarized with reference to the characteristic diagram of FIG. The characteristic diagram of FIG. 7 shows the relationship (operation characteristic) of the operation force Fbp to the operation displacement Bpa of the braking operation member BP corresponding to the calculation characteristic (calculation map) CHt in the target energization amount calculation block IMT shown in FIG. Represents.

制動操作変位Bpaがゼロ(SG1への当接位置)から所定値bpxまでの領域では、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから減少された後に、再度、ゼロに向けて増加される。この領域では、目標通電量Imtがゼロ(非通電状態)よりも小さくされ、電気モータMTRが逆転方向Rvs(第1方向)に駆動される。制動操作変位Bpaが所定値bpx以上、且つ、所定値bp1未満の領域では、操作変位Bpaの増加に従って、目標通電量Imtがゼロから単純増加される。この領域では、電気モータMTRが正転方向Fwd(第2方向)に駆動される。即ち、電気モータMTRの回転方向においては、操作変位Bpaが所定値bpxとなった時点で、逆転方向Rvsから正転方向Fwdへの反転(回転方向の切り替え)が実行される。   In the region where the braking operation displacement Bpa is from zero (contact position to SG1) to the predetermined value bpx, the target energization amount Imt is decreased from zero and increased again toward zero as the operation displacement Bpa increases. The In this region, the target energization amount Imt is made smaller than zero (non-energized state), and the electric motor MTR is driven in the reverse rotation direction Rvs (first direction). In a region where the braking operation displacement Bpa is not less than the predetermined value bpx and less than the predetermined value bp1, the target energization amount Imt is simply increased from zero as the operation displacement Bpa increases. In this region, the electric motor MTR is driven in the normal rotation direction Fwd (second direction). In other words, in the rotation direction of the electric motor MTR, when the operation displacement Bpa reaches the predetermined value bpx, the reverse rotation from the reverse rotation direction Rvs to the normal rotation direction Fwd (switching of the rotation direction) is executed.

ばね部材DSBのばね力Fdsは、特性CHdsにて示したように、Bpaが増加するに従って、線形に増加する。制動操作変位Bpaがゼロから所定値bpxまでの領域では、電気モータMTRの発生力(調整力)Fmtは、ばね力Fds(DSBの発生力)を打ち消す方向に作用する。一方、制動操作変位Bpaが所定値bpx以上の領域では、調整力Fmtは、ばね力Fdsを増大させる方向に作用する。Fmtによる調整の結果、特性CHbpにて示すように、BpaとFbpとの関係は、「下に凸」の非線形特性とされる。電気モータMTRの第1方向(Rvs方向)への駆動と、第2方向(Fwd方向)への駆動が組み合わされることによって、効率的に操作特性の非線形性が形成され得る。この非線形特性において、0≦Bpa<bpxの範囲では、制動操作部材BPの操作反力Fbpは相対的に軽くされ、Bpa≧bpxの範囲では、操作反力Fbpは相対的に重めとされる。これは、該特性が制動操作部材の操作において好適であることに因る。   As indicated by the characteristic CHds, the spring force Fds of the spring member DSB increases linearly as Bpa increases. In a region where the braking operation displacement Bpa is from zero to a predetermined value bpx, the generated force (adjusting force) Fmt of the electric motor MTR acts in a direction to cancel the spring force Fds (DSB generated force). On the other hand, in the region where the braking operation displacement Bpa is equal to or greater than the predetermined value bpx, the adjustment force Fmt acts in the direction of increasing the spring force Fds. As a result of the adjustment by Fmt, as shown by the characteristic CHbp, the relationship between Bpa and Fbp is a nonlinear characteristic of “convex downward”. By combining driving of the electric motor MTR in the first direction (Rvs direction) and driving in the second direction (Fwd direction), nonlinearity of the operation characteristics can be efficiently formed. In this nonlinear characteristic, the operation reaction force Fbp of the braking operation member BP is relatively light in the range of 0 ≦ Bpa <bpx, and the operation reaction force Fbp is relatively heavy in the range of Bpa ≧ bpx. . This is because the characteristic is suitable for the operation of the braking operation member.

電気モータMTRの回転方向が切り替えられる場合(例えば、「Bpa=bpx」での逆転方向Rvsから正転方向Fwdへ変更される時点)、操作特性が、動力伝達部材DDBにおけるバックラッシ(ガタ)の影響を受ける場合がある。この影響を解消するため、動力伝達部材DDBにおける歯車伝達機構(電気モータの出力用の減速機GSKであって、図2のSKH及びDKHの組で示される機構)において、「ノーバックラッシギヤ(バックラッシ除去機構が備えられた歯車)」が採用され得る。ここで、ノーバックラッシギヤとして、「ばね力で予圧が与えられたシザーズギヤ」、「摩擦力でバックラッシが低減されたフリクションギヤ」、及び、「波動歯車装置(所謂、ハーモニックドライブ(登録商標))」のうちの少なくとも1つが採用され得る。また、図5に示された、電気モータMTRの出力軸MTJが、第2固定端ジョイントKT2に直接固定されるダイレクトドライブ機構が採用され得る。   When the rotation direction of the electric motor MTR is switched (for example, when the reverse rotation direction Rvs is changed from “Bpa = bpx” to the normal rotation direction Fwd), the operation characteristics are affected by backlash (backlash) in the power transmission member DDB. May receive. In order to eliminate this influence, a gear transmission mechanism in the power transmission member DDB (a reduction gear GSK for output of an electric motor, which is a mechanism represented by a combination of SKH and DKH in FIG. 2), “no backlash gear (backlash A gear equipped with a removal mechanism) ”may be employed. Here, as the no-backlash gear, “a scissors gear to which a preload is applied by a spring force”, “a friction gear having a backlash reduced by a friction force”, and “a wave gear device (so-called harmonic drive (registered trademark))”. At least one of the above may be employed. Further, a direct drive mechanism in which the output shaft MTJ of the electric motor MTR shown in FIG. 5 is directly fixed to the second fixed end joint KT2 may be employed.

制動操作変位Bpaが所定値bp1から所定値bp3までの領域(範囲)では、目標通電量Imtの保持/減少が行われる。操作変位Bpaが当接操作変位(所定値)bp1に達すると、これ以上、操作力Fbpを増加する必要がなくなるため、目標通電量Imtが、一旦、保持される。さらに、操作変位Bpaが増加されると、操作変位Bpaが所定値bp2(>bp1)になると、目標通電量Imtはゼロに向けて減少され始める。制動変位Bpaが最大操作変位(所定値)bp3に達すると、目標通電量Imtは、概ねゼロとされる。   In the region (range) where the braking operation displacement Bpa is between the predetermined value bp1 and the predetermined value bp3, the target energization amount Imt is held / reduced. When the operation displacement Bpa reaches the contact operation displacement (predetermined value) bp1, it is no longer necessary to increase the operation force Fbp, and thus the target energization amount Imt is temporarily held. Further, when the operation displacement Bpa is increased, the target energization amount Imt starts to decrease toward zero when the operation displacement Bpa reaches a predetermined value bp2 (> bp1). When the braking displacement Bpa reaches the maximum operation displacement (predetermined value) bp3, the target energization amount Imt is substantially zero.

操作変位Bpaが、当接変位bp1から増加されるに従って、ゴム部材SG2aの弾性力Fgmは、下に凸の非線形特性をもって増大され、操作力Fbpにおいて、その影響が、徐々に支配的になる。目標通電量Imtがゼロに向けて減少されると、電気モータMTRによる正転方向Fwdの調整力Fmtも減少されるが、この力Fmtの減少は、ゴム部材SG2aの弾性力Fgmの増加によって補われる。このため、電気モータMTRの最大出力状態の継続が回避され、MTRの発熱が抑制されるとともに、目標通電量Imtの減少によって生じる操作力Fbpの不連続が回避され、制動操作部材BPの操作特性が好適に維持され得る。   As the operation displacement Bpa is increased from the contact displacement bp1, the elastic force Fgm of the rubber member SG2a is increased with a downwardly convex non-linear characteristic, and the influence of the operation force Fbp gradually becomes dominant. When the target energization amount Imt is reduced toward zero, the adjustment force Fmt in the forward rotation direction Fwd by the electric motor MTR is also reduced. The decrease in the force Fmt is compensated by the increase in the elastic force Fgm of the rubber member SG2a. Is called. Therefore, the continuation of the maximum output state of the electric motor MTR is avoided, the heat generation of the MTR is suppressed, the discontinuity of the operation force Fbp caused by the decrease in the target energization amount Imt is avoided, and the operation characteristics of the braking operation member BP Can be suitably maintained.

BP…制動操作部材、PTM…操作面、ECU…電子制御ユニット、CTL…制御手段、ACT…反力調整手段、DDB…動力伝達機構、LNK…4節リンク機構、MTR…電気モータ、DSB…ばね部材、BPA…操作変位取得手段、JPA…車両状態量取得手段、SWA…指示状態取得手段、JVA…走行状態取得手段、VXA…車両速度取得手段、MKA…回転角取得手段   BP ... braking operation member, PTM ... operation surface, ECU ... electronic control unit, CTL ... control means, ACT ... reaction force adjusting means, DDB ... power transmission mechanism, LNK ... four-bar linkage mechanism, MTR ... electric motor, DSB ... spring Member, BPA ... operation displacement acquisition means, JPA ... vehicle state quantity acquisition means, SWA ... instruction state acquisition means, JVA ... running state acquisition means, VXA ... vehicle speed acquisition means, MKA ... rotation angle acquisition means

Claims (1)

車両の速度を減少するために操作される制動操作部材と、
前記制動操作部材に対してばね力を発生するばね部材と、
前記制動操作部材に対して調整力を加える電気モータと、
前記制動操作部材の操作変位を取得する操作変位取得手段と、
前記電気モータを介して、前記操作変位に基づいて前記調整力を制御する制御手段と、
を備える車両の操作特性調整装置において、
前記制御手段は、
前記操作変位が所定値未満の場合には前記電気モータを第1の方向に駆動し、
前記操作変位が前記所定値を越える場合には前記電気モータを第1の方向とは反対方向である第2の方向に駆動する、車両の操作特性調整装置。
A braking operation member operated to reduce the speed of the vehicle;
A spring member that generates a spring force against the braking operation member;
An electric motor for applying an adjustment force to the braking operation member;
An operation displacement acquisition means for acquiring an operation displacement of the braking operation member;
Control means for controlling the adjustment force based on the operation displacement via the electric motor;
In a vehicle operation characteristic adjusting device comprising:
The control means includes
When the operation displacement is less than a predetermined value, the electric motor is driven in a first direction,
When the operation displacement exceeds the predetermined value, the operation characteristic adjusting device of the vehicle drives the electric motor in a second direction opposite to the first direction.
JP2014168959A 2014-08-22 2014-08-22 Operation characteristic adjusting device for vehicle Pending JP2016043790A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014168959A JP2016043790A (en) 2014-08-22 2014-08-22 Operation characteristic adjusting device for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014168959A JP2016043790A (en) 2014-08-22 2014-08-22 Operation characteristic adjusting device for vehicle

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016043790A true JP2016043790A (en) 2016-04-04

Family

ID=55634766

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014168959A Pending JP2016043790A (en) 2014-08-22 2014-08-22 Operation characteristic adjusting device for vehicle

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2016043790A (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5013083U (en) * 1973-06-01 1975-02-10
JPS6334033A (en) * 1986-07-25 1988-02-13 Mazda Motor Corp Mounting method for non-backlash gear
JP2002308084A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Nissan Motor Co Ltd Stroke simulator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5013083U (en) * 1973-06-01 1975-02-10
JPS6334033A (en) * 1986-07-25 1988-02-13 Mazda Motor Corp Mounting method for non-backlash gear
JP2002308084A (en) * 2001-04-18 2002-10-23 Nissan Motor Co Ltd Stroke simulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109572803B (en) Vehicle control device
JP6439709B2 (en) Electric braking device for vehicle
JP7120075B2 (en) vehicle controller
CN111619656B (en) steering system
WO2006043689A1 (en) Steering controller for vehicle with limited target steering angle
US10759399B2 (en) Electric brake device
JP2015192516A (en) motor drive control device
WO2018163724A1 (en) Power steering apparatus
WO2017026329A1 (en) Electric brake system
JP7017940B2 (en) Electric actuators and electric braking devices
WO2018139387A1 (en) Electric linear actuator and electric brake device
JP2016043790A (en) Operation characteristic adjusting device for vehicle
JP6361373B2 (en) Vehicle operating characteristic adjusting device
WO2019132019A1 (en) Electric brake device
JP2017128283A (en) Electric braking device for vehicle
CN109789869B (en) Electric brake device
JP6354448B2 (en) Vehicle operating characteristic adjusting device
JP6428043B2 (en) Vehicle operating characteristic adjusting device
JP6252453B2 (en) Vehicle drive device
JP4542832B2 (en) Electric brake device
US20190367078A1 (en) Steering control apparatus
JP2005315344A (en) Select assist device of automatic transmission
WO2022181469A1 (en) Electric linear motion actuator
WO2019049971A1 (en) Electric actuator and electric motor device
JP2019172156A (en) Vehicular control apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20170710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180417

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180522

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180706

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20190129