JP7468807B2 - アクセル装置 - Google Patents

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本出願は、２０２１年１１月１９日に出願された特許出願番号２０２１－１８８６７６号に基づくものであり、ここにその記載内容を援用する。

本開示は、アクセル装置に関する。

従来、アクチュエータからアクセルペダルに反力を付与可能なアクセル装置が知られている。例えば特許文献１では、追加スプリングにより、モータ側アームをペダル側アームと常に当接するようにしている。

特許第５４４３６０７号公報

特許文献１において、無通電状態にてペダル側アームの戻り速度がモータ側アームの戻り速度より大きい場合、追従遅れによりモータ側アームがペダル側アームに衝突し、衝撃力や振動、騒音等が発生する虞がある。また、モータ側アームの追従遅れを防ぐべく、追加スプリングのスプリング力を大きくすると、ペダルの基本踏力特性への影響が大きく、ペダル踏み込みが重くなる虞がある。本開示の目的は、ペダルレバー戻り時におけるペダルレバーとアクチュエータレバーとの衝突により生じる衝撃を緩和可能なアクセル装置を提供することにある。

本開示のアクセル装置は、ペダルレバーと、動力伝達機構と、制御部と、を備える。ペダルレバーは、踏込操作に応じて動作可能であって、ペダル付勢部材により戻し方向に付勢される。動力伝達機構は、ペダルレバーと当接可能であってアクチュエータレバー付勢部材によりペダルレバーの戻し方向に付勢されるアクチュエータレバーを有し、駆動源の駆動力によりアクチュエータレバーを介してペダルレバーに戻し方向の力である反力を付与可能である。

制御部は、駆動源への通電を制御する。制御部は、ペダルレバーが全閉方向に戻るとき、アクチュエータレバーの戻り速度が小さくなるようにブレーキ制御を行う。これにより、ペダルレバーの戻り時におけるペダルレバーとアクチュエータレバーとの衝突により生じる衝撃を緩和することができる。

本開示についての上記目的及びその他の目的、特徴や利点は、添付の図面を参照しながら下記の詳細な記述により、より明確になる。その図面は、
図１は、第１実施形態によるアクセル装置を示す模式図であり、 図２は、第１実施形態によるモータドライバを示す回路図であり、 図３は、第１実施形態によるアクセル装置において、ペダルレバーが踏み込まれた状態を示す模式図であり、 図４は、第１実施形態によるアクセル装置において、反力を付与する状態を示す模式図であり、 図５は、第１実施形態によるアクセル装置において、反力付与時の通電状態を示す回路図であり、 図６は、第１実施形態によるアクセル装置において、ペダルレバーが全閉方向に戻る状態を示す模式図であり、 図７は、第１実施形態によるブレーキ制御時の通電状態を示す回路図であり、 図８は、第１実施形態によるブレーキ制御時の通電状態を示す回路図であり、 図９は、第１実施形態によるブレーキ制御時の通電状態を示す回路図であり、 図１０は、第１実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図１１は、第１実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図１２は、第２実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図１３は、第２実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図１４は、第３実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図１５は、第３実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図１６は、第４実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図１７は、第４実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図１８は、第５実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図１９は、第５実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図２０は、第６実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図２１は、第６実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図２２は、第７実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図２３は、第７実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートであり、 図２４は、第８実施形態によるブレーキ制御を説明するフローチャートであり、 図２５は、第８実施形態によるブレーキ制御を説明するタイムチャートである。

以下、本開示によるアクセル装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。

（第１実施形態）
第１実施形態を図１～図１１に示す。図１に示すように、アクセル装置１は、ペダルレバー２０、モータ３１、動力伝達機構４０、および、ＥＣＵ５０等を備える。

ペダルレバー２０は、パッド２１、アーム２３、および、ペダル２５を有し、ドライバの踏込操作等により一体に駆動される。パッド２１は、ドライバにより踏込操作可能に設けられる。パッド２１は、ハウジングＨに設けられる支点部材２２により回転可能に支持される。図１では、パッド２１がハウジングＨの一面に沿う方向に延びて設けられる、いわゆる床置き型（オルガン型）を示しているが、吊り下げ型（ペンダント型）であってもよい。本実施形態では、ペダルハウジングやモータハウジング等、モータ３１の駆動およびペダルレバー２０の踏込操作等により駆動されない筐体部分を、まとめて「ハウジングＨ」とする。

アーム２３は、パッド２１とペダル２５とを連結する。ペダル２５は、一端が支点部材２６によりハウジングＨに回転可能に支持され、他端がアーム２３と連結される。これにより、ドライバによるパッド２１の操作により、パッド２１、アーム２３およびペダル２５が一体となって駆動される。ペダル２５の一端側には、ペダル開度を検出するペダル開度センサ２９が設けられている。

ペダル付勢部材２７は、圧縮コイルばねであって、一端がペダル２５に固定され、他端がハウジングＨに固定され、ペダル２５をアクセル閉方向に付勢する。図１等では、アクセル全開時および全閉時のパッド２１の位置を適宜破線で示した。

モータ３１は、例えばブラシ付きのＤＣモータである。モータ３１の駆動力は、動力伝達機構４０を介して、ペダルレバー２０に伝達される。ここで、駆動源であるモータ３１から動力伝達機構４０を介してペダルレバー２０に動力を伝達する一連の構成をアクチュエータ３０とする。

動力伝達機構４０は、ギアセット４１、アクチュエータレバー４５およびアクチュエータレバー付勢部材４７等を有する。ギアセット４１は、モータシャフトと一体に回転するモータギア、および、モータギアと噛み合う複数のギアから構成され、モータ３１の駆動力をアクチュエータレバー４５に伝達する。ギアセット４１を構成するいずれかのギアには、回転位置を検出する位置センサ４９が設けられる。

アクチュエータレバー４５は、一端がギアセット４１と接続され、他端がペダルレバー２０と当接する。これにより、動力伝達機構４０を介してモータ３１の駆動力がペダルレバー２０に伝達される。図１では、アクチュエータレバー４５の他端がパッド２１と当接しているが、アーム２３またはペダル２５と当接するように構成してもよい。アクチュエータレバー付勢部材４７は、圧縮コイルばねであって、アクチュエータレバー４５を反力付与方向に付勢する。

ＥＣＵ５０は、モータドライバ５１、および、制御部６０等を備える。図２に示すように、モータドライバ５１は、モータ３１への通電切り替えに係るスイッチング素子５１１～５１４を有するＨブリッジ回路である。図２等では、電源側の端子をＶｐｗｒとした。

図１に戻り、制御部６０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部６０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。また、図１では各機能ブロックが１つの制御部６０にて構成されるものとして記載しているが、一部の機能が別のＥＣＵにて構成されていてもよい。

制御部６０は、機能ブロックとして、ペダル開度検出部６１、アクチュエータ角度検出部６２、目標反力演算部６４、および、駆動制御部６５等を有する。ペダル開度検出部６１は、ペダル開度センサ２９の検出値に基づき、全閉位置からのペダルレバー２０の回転角度であるペダル角度θｐを検出する。ペダル開度センサ２９の検出値は、ペダル開度センサ２９から直接的に取得するように構成してもよいし、図示しない他のＥＣＵから通信等にて取得するように構成してもよい。

アクチュエータ角度検出部６２は、位置センサ４９の検出値に基づき、アクチュエータ角度θａを検出する。アクチュエータ角度θａは、ペダルレバー２０が全閉位置にてアクチュエータレバー４５が当接している状態を基準としたアクチュエータレバー４５の回転角度である。本実施形態では、アクチュエータ角度θａは、ペダル角度θｐと対応するようにギア比等で換算した値とする。

目標反力演算部６４は、ペダルレバー２０に付与する目標反力を演算する。駆動制御部６５は、目標反力等に基づいてスイッチング素子５１１～５１４のオンオフ作動を制御する制御信号を生成し、スイッチング素子５１１～５１４のオンオフ作動を制御することで、モータ３１の駆動を制御する。

図１は、ペダルレバー２０が踏み込まれておらず、モータ３１への通電が行われていない初期状態を示している。初期状態において、ペダルレバー２０は、ペダル付勢部材２７の付勢力により全閉位置となる。アクチュエータレバー４５は、アクチュエータレバー付勢部材４７の付勢力により、パッド２１と当接している。

図３は、モータ３１に通電せず、ドライバによりペダルレバー２０が踏み込まれた状態を示している。矢印Ｙ１で示すように、無通電状態にてペダルレバー２０が踏み込まれると、矢印Ｙ２で示すように、アクチュエータレバー４５を介してギアセット４１が回転し、これに伴って矢印Ｙ３で示すように、モータ３１が連れ回りする。

モータ３１への通電を行わない場合、通電回路をオープン状態とする。通電回路をオープン状態とするとき、モータドライバ５１において、（１）スイッチング素子５１１～５１４を全てオフにする、（２）スイッチング素子５１１～５１４のうち任意の３つをオフにする、（３）スイッチング素子５１１、５１３をオフ、スイッチング素子５１２、５１４をオン、（４）スイッチング素子５１１、５１３をオン、スイッチング素子５１２、５１４をオフのいずれかとする。

図４は、ペダルレバー２０が踏み込まれている中間位置にて反力を付与する状態を示している。矢印Ｙ１１で示すように、モータ３１への通電によりモータ３１が反力付与方向に回転すると、矢印Ｙ１２で示すように、ギアセット４１が回転する。これにより、矢印Ｙ１３で示すように、アクチュエータレバー４５を介してペダルレバー２０に反力が付与される。

図５に示すように、反力付与方向にモータ３１を駆動するとき、スイッチング素子５１１、５１４をオン、スイッチング素子５１２、５１３をオフにすることで、モータ電流Ｉｍが流れる。本実施形態では、反力付与時のモータ３１の回転方向および通電方向を正とする。

図６は、モータ３１への通電が行われていない図３の状態から、ペダルレバー２０が全閉方向に戻る状態を示している。ペダルレバー２０への踏力印加が解除されると、矢印Ｙ２１で示すように、ペダルレバー２０は、ペダル付勢部材２７の付勢力により全閉方向に戻される。また、矢印Ｙ２２で示すように、アクチュエータレバー４５がアクチュエータレバー付勢部材４７の付勢力にて全閉側へ駆動されると、矢印Ｙ２３で示すようにギアセット４１が回転する。これにより、矢印Ｙ２４で示すように、モータ３１が連れ回る。

ここで、ペダルレバー２０の戻り速度がアクチュエータレバー４５の戻り速度より大きい場合、追従遅れによりアクチュエータレバー４５がペダルレバー２０から離間した後、ペダルレバー２０に再度当接する際、衝突による衝撃力や振動、騒音が発生する虞がある。以下、振動、騒音をまとめて「ＮＶ」とする。これを回避すべく、アクチュエータレバー付勢部材４７のスプリング力を大きくすると、ペダルレバー２０の基本踏力特性への影響が大きくなり、通常のペダル踏み込みが重くなる虞がある。

そこで本実施形態では、ペダルレバー２０の戻り時において、矢印Ｙ３１で示すように、モータ３１をブレーキ制御することでアクチュエータレバー４５の戻り速度を小さくする。すなわち、アクチュエータレバー付勢部材４７の付勢力にてアクチュエータレバー４５が全閉方向に戻ろうとするのに対し（矢印Ｙ２２）、モータ３１を反力付与方向とは反対方向に駆動することでアクチュエータレバー４５の踏込方向に力を作用させることで（矢印Ｙ３２）、アクチュエータレバー４５の全閉方向への戻り速度を低下させる。これにより、アクチュエータレバー付勢部材４７の荷重を大きくすることなく、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５との当接時の衝撃力を緩和する。

図７に示すように、ブレーキ制御では、スイッチング素子５１２、５１３をオン、スイッチング素子５１１、５１４をオフにすることで、反力付与時と反対方向に通電し、ペダルレバー２０の踏込方向へ通電トルクを印加する。これにより、比較的大きなブレーキ力を発生させることができる。

また、図８に示すように、スイッチング素子５１１、５１２をオン、スイッチング素子５１３、５１４をオフにして通電回路をクローズ状態とする。図９に示すように、スイッチング素子５１３、５１４をオン、スイッチング素子５１１、５１２をオフにすることで通電回路をクローズ状態としてもよい。通電回路をクローズ状態とすることで、回生により踏み込み方向への抵抗トルクを発生させることで、ブレーキ制御を行う。回生によるブレーキ制御とすることで、ブレーキ制御における消費電力を低減することができる。

本実施形態のブレーキ制御を図１０のフローチャートに基づいて説明する。この処理は制御部６０にて所定の周期で実行される。以下、ステップＳ１０１等の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。

Ｓ１０１では、制御部６０は、反力付与制御を行っているか否か判断する。反力付与制御を行っていると判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２以降の処理をスキップする。反力付与制御を行っていないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、Ｓ１０２へ移行する。

Ｓ１０２では、制御部６０は、ペダルレバー２０の戻り時か否か判断する。ペダルレバー２０の戻り時ではないと判断された場合（Ｓ１０２：ＮＯ）、Ｓ１０３以降の処理をスキップする。ペダルレバー２０の戻り時であると判断された場合（Ｓ１０２：ＹＥＳ）、Ｓ１０３へ移行する。

Ｓ１０３では、制御部６０は、アクチュエータ角度θａが角度判定閾値θｔｈ以下か否か判断する。ここではアクチュエータ角度θａに基づいて判断する場合を示しているが、アクチュエータ角度θａに替えてペダル角度θｐを用いてもよい。Ｓ１０５も同様である。アクチュエータ角度θａを用いることで、比較的応答性よく判定を行うことができる。また、ペダル角度θｐを用いることで、ペダルレバー２０の戻り状態を確実に検知することができる。角度判定閾値θｔｈは、ブレーキ制御を開始する角度に応じて設定される。アクチュエータ角度θａが角度判定閾値θｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ１０３：ＮＯ）、Ｓ１０２へ戻る。アクチュエータ角度θａが角度判定閾値θｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ１０３：ＹＥＳ）、Ｓ１０４へ移行し、ブレーキ制御を行う。ブレーキ制御は、図７～図９のいずれの通電状態としてもよい。

Ｓ１０５では、制御部６０は、アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ったか否か判断する。アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻っていないと判断された場合（Ｓ１０５：ＮＯ）、Ｓ１０４へ戻り、ブレーキ制御を継続する。アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ったと判断された場合（Ｓ１０５：ＹＥＳ）、Ｓ１０６へ移行し、スイッチング素子５１１～５１４をオフにし、ブレーキ制御を解除する。

本実施形態のブレーキ制御を図１１のタイムチャートに基づいて説明する。図１１では、共通時間軸を横軸とし、上段からペダル開度、モータ電流、ブレーキ力を示している。図１３および図１７についても同様である。

時刻ｘ１０以前において、モータ３１への通電による反力付与が行われていない状態にて、一定のペダル開度が保たれている。時刻ｘ１０にて、ペダルレバー２０が戻り始めると、ペダルレバー２０が先行して戻り、アクチュエータレバー４５の追従が遅れ、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが離間する。

時刻ｘ１１にて、アクチュエータ角度θａが角度判定閾値θｔｈ以下になると、ブレーキ制御を行う。ここでは、図７のように、反力付与時と反対方向への通電を行うものとして記載した。ブレーキ制御によりブレーキ力が発生すると、破線で示すブレーキ制御を行わない場合と比較し、アクチュエータレバー４５の戻り速度が小さくなる。

時刻ｘ１２にて、アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻り、ペダルレバー２０に当接するとき、アクチュエータレバー４５の戻り速度が抑えられているので、衝撃やＮＶを緩和することができる。

以上説明したように、アクセル装置１は、ペダルレバー２０と、動力伝達機構４０と、制御部６０と、を備える。ペダルレバー２０は、踏込操作に応じて動作可能であって、ペダル付勢部材２７により戻し方向に付勢される。動力伝達機構４０は、ペダルレバー２０と当接可能であってアクチュエータレバー付勢部材４７によりペダルレバー２０の戻し方向に付勢されるアクチュエータレバー４５を有し、モータ３１の駆動力によりアクチュエータレバー４５を介してペダルレバー２０に戻し方向の力である反力を付与可能である。

制御部６０は、モータ３１の通電を制御する。制御部６０は、ペダルレバー２０が全閉方向に戻るとき、アクチュエータレバー４５の戻り速度が小さくなるようにブレーキ制御を行う。これにより、ペダルレバー２０の戻り時におけるペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５との衝突により生じる衝撃やＮＶを緩和可能である。

制御部６０は、ブレーキ制御として、反力付与時と反対方向に通電する。これにより、比較的大きなブレーキ力により、アクチュエータレバー４５の戻り速度を確実に低減させることができる。

制御部６０は、ブレーキ制御として、モータ３１に係る通電回路を閉回路とすることで回生ブレーキ力を発生させるようにしてもよい。これにより、ブレーキ制御における消費電力を抑制することができる。

制御部６０は、ペダルレバー２０の回転角度であるペダル角度θｐ、または、アクチュエータレバー４５の回転角度であるアクチュエータ角度θａの少なくとも一方に基づいてブレーキ制御の実施判定を行う。これにより、ブレーキ制御の実施判定を適切に行うことができる。

本実施形態では、ペダルレバー２０の全閉状態からのペダル角度θｐまたはアクチュエータ角度θａが角度判定閾値θｔｈ以下となった場合、ブレーキ制御を行う。これにより、比較的簡素にブレーキ制御の実施判定を行うことができる。

制御部６０は、ペダルレバー２０への反力付与を行っていない状態におけるペダルレバー２０の戻り時において、ブレーキ制御を行う。換言すると、ペダルレバー２０への反力付与を行っている場合、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが当接状態が維持されるため、ブレーキ制御を行わない。これにより、ブレーキ制御を適切に実施することができる。

制御部６０は、ブレーキ制御の実施中、ペダルレバー２０またはアクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻った場合、ブレーキ制御を解除する。これにより、ブレーキ制御を適切に解除可能である。ブレーキ制御を解除することで踏力特性が通常に戻るため、再踏み込み時の操作フィーリングの悪化を防ぐことができる。

（第２実施形態）
第２実施形態を図１２および図１３に基づいて説明する。第２実施形態以降は、ブレーキ制御処理が上記実施形態と異なっているので、この点を中心に説明する。本実施形態のブレーキ制御を図１２のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ２０１およびＳ２０２の処理は図１０中のＳ１０１およびＳ１０２の処理と同様である。

反力付与を行っておらず、ペダルレバー２０の戻り時であると判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ、Ｓ２０２：ＹＥＳ）に移行するＳ２０３では、制御部６０は、ペダル角度θｐとアクチュエータ角度θａとの差分である角度離間量Δθが、離間量判定閾値Δθｔｈ以上か否か判断する。離間量判定閾値Δθｔｈは、アクチュエータレバー４５がペダルレバー２０に当接するときに発生する衝撃やＮＶ等に応じて設定される。角度離間量Δθが離間量判定閾値Δθｔｈより小さいと判断された場合（Ｓ２０３：ＮＯ）、Ｓ２０２へ戻る。角度離間量Δθが離間量判定閾値Δθｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ２０３：ＹＥＳ）、Ｓ２０４へ移行する。Ｓ２０４～Ｓ２０６の処理は図１０中のＳ１０４～Ｓ１０６の処理と同様である。

本実施形態のブレーキ制御を図１３のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ２０以前は、図１１の時刻ｘ１０以前と同様である。時刻ｘ２０にてペダルレバー２０およびアクチュエータレバー４５が戻り始め、時刻ｘ２１にて、角度離間量Δθが離間量判定閾値Δθｔｈ以上になると、ブレーキ制御を行う。ブレーキ制御の詳細は図１１と同様である。時刻ｘ２２にてアクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

本実施形態では、制御部６０は、ペダル角度θｐとアクチュエータ角度θａとの差分である角度離間量Δθが離間量判定閾値Δθｔｈ以上である場合、ブレーキ制御を行う。これにより、比較的簡素にブレーキ制御の実施判定を行うことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
第３実施形態のブレーキ制御処理を図１４のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ３０１およびＳ３０２の処理は、図１０中のＳ１０１およびＳ１０２の処理と同様である。

Ｓ３０３では、制御部６０は、アクチュエータレバー４５の戻り方向の角速度ωａに対するペダルレバー２０の戻り方向の角速度ωｐである相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈ以上か否か判断する。相対速度判定閾値ＲＶｔｈは、アクチュエータレバー４５がペダルレバー２０に当接するときにする衝撃やＮＶ等に応じて設定される。相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈより小さいと判断された場合（Ｓ３０３：ＮＯ）、Ｓ３０２へ戻る。相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、Ｓ３０４へ移行する。

Ｓ３０４では、制御部６０は、相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈ以上となってから判定時間が経過したか否か判断する。判定時間が経過していないと判断された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、Ｓ３０２へ戻る。判定時間が経過したと判断された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、Ｓ３０５へ移行する。Ｓ３０５～Ｓ３０７の処理は、図１０中のＳ１０４～Ｓ１０６の処理と同様である。

本実施形態のブレーキ制御を図１５のタイムチャートに基づいて説明する。図１４では、共通時間軸を横軸とし、上段から、ペダル開度、ペダル速度、モータ電流、ブレーキ力を示している。図１９等も同様である。

時刻ｘ３０以前は、図１１の時刻ｘ１０以前と同様である。時刻ｘ３０にてペダルレバー２０が戻り始める。この例では、ペダルレバー２０の戻り方向の角速度ωｐが、アクチュエータレバー４５の戻り方向の角速度ωａより大きく、相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈ以上である。

相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈ以上の状態が判定時間に亘って継続された時刻ｘ３１にて、ブレーキ制御が実施される。ブレーキ制御の詳細は図１１と同様である。時刻ｘ３２にて、アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

制御部６０は、アクチュエータレバー４５に対するペダルレバー２０の相対速度ＲＶが相対速度判定閾値ＲＶｔｈ以上である場合、ブレーキ制御を行う。これにより、より確実にブレーキ制御の実施判定を行うことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第４実施形態）
第４実施形態のブレーキ制御処理を図１６のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ４０１およびＳ４０２の処理は、図１０中のＳ１０１およびＳ１０２の処理と同様である。

Ｓ４０３では、制御部６０は、逆起電流Ｉｃ１が検出されたか否か判断する。ここでは、反力付与を行っていないときにも、少なくともペダル踏み込み時には通電回路をクローズ状態とする。また、逆起電流Ｉｃ１は反力付与方向とは反対方向に流れる負方向の電流であるので、絶対値として電流判定閾値Ｉｔｈ１より大きい場合、肯定判断する。逆起電流Ｉｃ１が検出されていないと判断された場合（Ｓ４０３：ＮＯ）、Ｓ４０２へ戻る。逆起電流Ｉｃ１が検出されたと判断された場合（Ｓ４０３：ＹＥＳ）、Ｓ４０４へ移行する。

Ｓ４０４では、制御部６０は、逆起電流Ｉｃ１が検出されてから判定時間が経過したか否か判断する。判定時間が経過していないと判断された場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、Ｓ４０２へ戻る。判定時間が経過したと判断された場合（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、Ｓ４０５へ移行する。Ｓ４０５～Ｓ４０７の処理は、図１０中のＳ１０４～Ｓ１０６の処理と同様である。

本実施形態のブレーキ制御を図１７のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ４０以前において、モータ３１への通電による反力付与が行われていない状態にて、一定のペダル開度が保たれている。このときの通電回路はクローズ状態となっているものとする。

時刻ｘ４０にて、ペダルレバー２０が戻り始めると、ペダルレバー２０が先行して戻り、アクチュエータレバー４５の追従が遅れ、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが離間する。ここで、通電回路が閉回路となっているので、アクチュエータレバー４５の回転に伴ってモータ３１が回転することで、逆起電流Ｉｃ１が流れる。本実施形態では、図示しない電流センサ等により逆起電流Ｉｃ１を検出することで、アクチュエータレバー４５の戻り状態を検出する。

逆起電流Ｉｃ１の絶対値が電流判定閾値Ｉｔｈ１以上の状態が判定時間に亘って継続された時刻ｘ４１にて、ブレーキ制御が実施される。ブレーキ制御の詳細は図１１と同様である。時刻ｘ４２にて、アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

制御部６０は、逆起電流Ｉｃ１が検出された場合、ブレーキ制御を行う。詳細には、制御部６０は、アクチュエータレバー４５の戻り方向への動作による逆起電流を検出した場合、ブレーキ制御を行う。このように構成しても上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第５実施形態）
第５実施形態のブレーキ制御を図１８のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ５０１およびＳ５０２の処理は、図１０中のＳ１０１およびＳ１０２の処理と同様である。

Ｓ５０３では、制御部６０は、閾値設定済みか否か判断する。閾値設定済みであると判断された場合（Ｓ５０３：ＹＥＳ）、Ｓ５０５へ移行する。閾値設定済みでないと判断された場合（Ｓ５０３：ＮＯ）、Ｓ５０４へ移行する。

Ｓ５０４では、制御部６０は、アクチュエータ温度に応じ、速度判定閾値ωｔｈを設定する。アクチュエータ温度が高いと、ブレーキ力が低下するため、本実施形態では、高温時ほどブレーキ制御の開始タイミングが早くなるように、速度判定閾値ωｔｈを設定する。

Ｓ５０５では、制御部６０は、アクチュエータレバー４５の戻り方向の角速度ωａが速度判定閾値ωｔｈ以上か否か判断する。ここでは、アクチュエータレバー４５の角速度ωａに基づいて判断しているが、アクチュエータレバー４５の角速度ωａに替えて、ペダルレバー２０の角速度ωｐを用いてもよい。角速度ωａが速度判定閾値ωｔｈより小さいと判断された場合（Ｓ５０５：ＮＯ）、Ｓ５０２へ戻る。角速度ωａが速度判定閾値ωｔｈ以上であると判断された場合（Ｓ５０５：ＹＥＳ）、Ｓ５０６へ移行する。

Ｓ５０６では、制御部６０は、角速度ωａが速度判定閾値ωｔｈ以上となってから判定時間が経過したか否か判断する。判定時間が経過していないと判断された場合（Ｓ５０６：ＮＯ）、Ｓ５０２に戻る。判定時間が経過したと判断された場合（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、Ｓ５０７へ移行する。Ｓ５０７～Ｓ５０９の処理は、図１０中のＳ１０４～Ｓ１０６の処理と同様である。

本実施形態のブレーキ制御を図１９のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ５０以前の処理は、図１１の時刻ｘ１０以前の処理と同様である。時刻ｘ５０にて、ペダルレバー２０が戻り始め、角速度ωａが速度判定閾値ωｔｈ以上となる。

角速度ωａが速度判定閾値ωｔｈ以上の状態が判定時間に亘って継続された時刻ｘ５１にて、ブレーキ制御が実施される。ブレーキ制御の詳細は図１１と同様である。時刻ｘ５２にて、アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻ると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

本実施形態では、ペダルレバー２０またはアクチュエータレバー４５の戻り方向の角速度が速度判定閾値ωｔｈ以上である場合、ブレーキ制御を行う。これにより、確実にブレーキ制御の実施判定を行うことができる。また、例えばペダル角度θｐに係る検出値を他の制御部から通信で取得する場合等において、角速度ωａに基づいてブレーキ制御の実施判定を行うことで、システム内にて制御が完結するため、相対速度ＲＶを用いる場合と比較し、制御ロジックを簡素化可能である。

また、ブレーキ制御の開始判定に係る閾値（本実施形態では、速度判定閾値ωｔｈ）は、アクチュエータ温度に応じて可変である。詳細には、アクチュエータ温度が高いほど、ブレーキ制御の開始タイミングが早まるように、閾値を変更する。これにより、ブレーキ力が低下する高温時においても、適切にブレーキ制御を実施することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第６実施形態）
第６実施形態～第８実施形態では、主に、ブレーキ制御の解除について説明する。第６実施形態～第８実施形態では、第５実施形態と同様、角速度ωａを用いてブレーキ制御の開始を判定する例を示しているが、ブレーキ制御の開始判定は、第１実施形態～第４実施形態と同様としてもよい。

第６実施形態のブレーキ制御処理を図２０のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ６０１およびＳ６０２の処理は、図１８中のＳ５０１およびＳ５０２の処理と同様であり、Ｓ６０３～Ｓ６０５の処理は、図１８中のＳ５０５～Ｓ５０７の処理と同様である。

Ｓ６０６では、制御部６０は、ブレーキ制御を開始してからブレーキ保持時間Ｘｂが経過したか否か判断する。ブレーキ制御開始からブレーキ保持時間Ｘｂが経過していないと判断された場合（Ｓ６０６：ＮＯ）、Ｓ６０５に戻り、ブレーキ制御を継続する。ブレーキ制御開始からブレーキ保持時間Ｘｂが経過したと判断された場合（Ｓ６０６：ＹＥＳ）、Ｓ６０７へ移行し、ブレーキ制御を解除する。

本実施形態のブレーキ制御を図２１のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ６０～時刻ｘ６１の処理は、図１９の時刻ｘ５０～時刻ｘ５１の処理と同様である。本実施形態では、ブレーキ制御開始からブレーキ保持時間Ｘｂが経過した時刻ｘ６２にて、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

ブレーキ制御開始からブレーキ保持時間Ｘｂの間、ブレーキ制御を継続することで、ブレーキ制御を確実に行うことができる。また、図２１の例では、時刻ｘ６２よりも前のタイミングにてアクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻っており、アクチュエータレバー４５が全閉の状態にてブレーキ制御を解除しているが、アクチュエータレバー４５が全閉位置まで戻っていない状態にてブレーキ制御を解除しても差し支えない。これにより、アクチュエータレバー４５の戻り速度が遅い場合であっても、ブレーキ制御を適切に解除可能である。

本実施形態では、制御部６０は、ブレーキ制御を開始してからブレーキ保持時間Ｘｂが経過した場合、ブレーキ制御を解除する。これにより、ブレーキ制御を適切に解除し、通常の踏力特性に戻すことができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第７実施形態）
第７実施形態のブレーキ制御処理を図２２のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ７０１～Ｓ７０５の処理は、図２０中のＳ６０１～Ｓ６０５の処理と同様である。Ｓ７０６では、制御部６０は、アクチュエータ角度θａに基づき、アクチュエータレバー４５が開方向に動いているか否か判定する。アクチュエータレバー４５に替えて、ペダル角度θｐに基づいてペダルレバー２０が開方向に動いていることを判定してもよい。アクチュエータレバー４５が開方向に動いていないと判断された場合（Ｓ７０６：ＮＯ）、Ｓ７０５へ戻り、ブレーキ制御を継続する。アクチュエータレバー４５が開方向に動いていると判断された場合（Ｓ７０６：ＹＥＳ）、Ｓ７０７へ移行し、ブレーキ制御を解除する。

本実施形態のブレーキ制御を図２３のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ７０～時刻ｘ７１の処理は、図１９の時刻ｘ５０～時刻ｘ５１の処理と同様である。時刻ｘ７２にて、ペダルレバー２０が踏み込まれると、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが離間している間は、ペダルレバー２０が単独で開方向へ動く。

時刻ｘ７３にて、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが当接すると、ペダルレバー２０の踏み込みに応じ、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが一体となって、開方向へ動く。アクチュエータレバー４５の開方向への動作が検出されると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

本実施形態では、制御部６０は、ブレーキ制御の実施中、ペダルレバー２０またはアクチュエータレバー４５の開方向への動作を検出した場合、ブレーキ制御を解除する。これにより、ブレーキ制御を適切に解除し、通常の踏力特性に戻すことができるので、ドライバのペダル操作フィーリング悪化を抑制することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（第８実施形態）
第８実施形態のブレーキ制御処理を図２４のフローチャートに基づいて説明する。Ｓ８０１～Ｓ８０５の処理は、図２０中のＳ６０１～Ｓ６０５の処理と同様である。Ｓ８０６では、制御部６０は、踏み込み時の逆起電流Ｉｃ２を検出したか否か判断する。踏み込み時の逆起電流Ｉｃ２は、ブレーキ電流と反対方向、すなわち正方向の電流であり、電流判定閾値Ｉｔｈ２より大きい場合、肯定判断する。逆起電流Ｉｃ２が検出されていないと判断された場合（Ｓ８０６：ＮＯ）、Ｓ８０５へ戻り、ブレーキ制御を継続する。逆起電流Ｉｃ２が検出されたと判断された場合（Ｓ８０６：ＹＥＳ）、Ｓ８０７へ移行し、ブレーキ制御を解除する。

本実施形態のブレーキ制御を図２５のタイムチャートに基づいて説明する。時刻ｘ８０～時刻ｘ８２の処理は、図２３中の時刻ｘ７０～時刻ｘ７２の処理と同様である。時刻ｘ８２にてペダルレバー２０が踏み込まれ、時刻ｘ８３までの間、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが離間している。

時刻ｘ８３にて、ペダルレバー２０とアクチュエータレバー４５とが当接し、ペダルレバー２０の踏み込みによりアクチュエータレバー４５が開方向へ駆動されると、ブレーキ電流と反対方向の逆起電流Ｉｃ２が流れる。電流センサ等により逆起電流Ｉｃ２が検出されると、モータ３１への通電をオフにし、ブレーキ制御を終了する。

本実施形態では、制御部６０は、ブレーキ制御の実施中、ペダルレバー２０の踏み込みによる逆起電流Ｉｃ２を検出した場合、ブレーキ制御を解除する。これにより、ブレーキ制御を適切に解除し、通常の踏力特性に戻すことができるので、ドライバのペダル操作フィーリング悪化を抑制することができる。また上記実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
上記実施形態では、アクチュエータ角度の検出に係る位置センサは、動力伝達機構を構成するギアセットに設けられる。他の実施形態では、位置センサは、アクチュエータ角度に換算可能ないずれの箇所に設けてもよく、例えばモータの回転を検出するモータ回転角センサであってもよい。また他の実施形態では、アクセル開度センサまたは位置センサの一方を省略してもよい。

上記実施形態では、モータは、ブラシ付きＤＣモータである。他の実施形態では、モータの種類が異なっていてもよい。また、モータドライバや動力伝達機構の構成や部品配置等は上記実施形態と異なっていてもよい。

第１実施形態～第５実施形態ではアクチュエータレバーの全閉検出、第６実施形態ではブレーキ制御開始からのブレーキ保持時間、第７実施形態ではペダルレバーの踏み込み検出、第８実施形態では、ペダルレバー踏み込みによる逆起電流検出によりブレーキ制御を解除する。他の実施形態では、例えばブレーキ保持時間内に全閉や踏み込みが検出された場合は、ブレーキ制御を解除し、ブレーキ保持時間内に全閉や踏み込みが検出されなかった場合は、ブレーキ保持時間の経過によりブレーキ制御を解除する、と言った具合に、複数の実施形態を組み合わせてブレーキ制御の解除判定を行ってもよい。

第５実施形態では、アクチュエータ温度に応じて速度判定閾値ωｔｈを設定する。他の実施形態では、第５実施形態以外の実施形態におけるブレーキ制御の開始判定に係る閾値をアクチュエータ温度に応じて設定してもよい。具体的には、角度判定閾値θｔｈ、離間量判定閾値Δθｔｈ、相対速度判定閾値ＲＶｔｈまたは電流判定閾値Ｉｔｈ１をアクチュエータ温度に応じて設定してもよい。すなわち、角度判定閾値θｔｈ、離間量判定閾値Δθｔｈ、相対速度判定閾値ＲＶｔｈ、電流判定閾値Ｉｔｈ１、または、速度判定閾値ωｔｈが「ブレーキ制御の開始判定に係る閾値」に対応する。

また、速度判定閾値ωｔｈを、アクチュエータ温度によらず所定値としてもよい。さらにまた、判定閾値の設定に用いるパラメータであるアクチュエータ温度は、アクチュエータそのものの温度に限らず、周辺部材の温度や雰囲気温度としてもよい。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウェア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリと一つ以上のハードウェア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。以上、本開示は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

本開示は実施形態に準拠して記述された。しかしながら、本開示は当該実施形態および構造に限定されるものではない。本開示は、様々な変形例および均等の範囲内の変形をも包含する。また、様々な組み合わせおよび形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせおよび形態も、本開示の範疇および思想範囲に入るものである。

Claims (15)

1. 踏込操作に応じて動作可能であって、ペダル付勢部材（２７）により戻し方向に付勢されるペダルレバー（２０）と、
   前記ペダルレバーと当接可能であってアクチュエータレバー付勢部材（４７）により前記ペダルレバーの戻し方向に付勢されるアクチュエータレバー（４５）を有し、駆動源（３１）の駆動力により前記アクチュエータレバーを介して前記ペダルレバーに戻し方向の力である反力を付与可能である動力伝達機構（４０）と、
   前記駆動源の通電を制御する制御部（６０）と、
   を備え、
   前記制御部は、前記ペダルレバーが全閉方向に戻るとき、前記アクチュエータレバーの戻り速度が小さくなるようにブレーキ制御を行うアクセル装置。
2. 前記制御部は、前記ブレーキ制御として、反力付与時と反対方向に通電する請求項１に記載のアクセル装置。
3. 前記制御部は、前記ブレーキ制御として、前記駆動源に係る通電回路を閉回路とすることで回生ブレーキ力を発生させる請求項１に記載のアクセル装置。
4. 前記制御部は、前記ペダルレバーの回転角度であるペダル角度、および、前記アクチュエータレバーの回転角度であるアクチュエータ角度の少なくとも一方に基づいて前記ブレーキ制御の実施判定を行う請求項１～３のいずれか一項に記載のアクセル装置。
5. 前記制御部は、前記ペダルレバーの全閉状態からの前記ペダル角度または前記アクチュエータ角度が角度判定閾値以下となった場合、前記ブレーキ制御を行う請求項４に記載のアクセル装置。
6. 前記制御部は、前記ペダル角度と前記アクチュエータ角度との差分である角度離間量が離間量判定閾値以上である場合、前記ブレーキ制御を行う請求項４に記載のアクセル装置。
7. 前記制御部は、前記アクチュエータレバーに対する前記ペダルレバーの相対速度が相対速度判定閾値以上である場合、前記ブレーキ制御を行う請求項１～３のいずれか一項に記載のアクセル装置。
8. 前記制御部は、前記ペダルレバーまたは前記アクチュエータレバーの戻り方向の角速度が速度判定閾値以上である場合、前記ブレーキ制御を行う請求項１～３のいずれか一項に記載のアクセル装置。
9. 前記制御部は、前記アクチュエータレバーの戻り方向への動作による逆起電流を検出した場合、前記ブレーキ制御を行う請求項１～３のいずれか一項に記載のアクセル装置。
10. 前記ブレーキ制御の開始判定に係る閾値は、アクチュエータ温度に応じて可変である請求項１～９のいずれか一項に記載のアクセル装置。
11. 前記制御部は、前記ペダルレバーへの反力付与を行っていない状態における前記ペダルレバーの戻り時において、前記ブレーキ制御を行う請求項１～１０のいずれか一項に記載のアクセル装置。
12. 前記制御部は、前記ブレーキ制御の実施中、前記ペダルレバーまたは前記アクチュエータレバーが全閉位置まで戻った場合、前記ブレーキ制御を解除する請求項１～１１のいずれか一項に記載のアクセル装置。
13. 前記制御部は、前記ブレーキ制御を開始してからブレーキ保持時間が経過した場合、前記ブレーキ制御を解除する請求項１～１２のいずれか一項に記載のアクセル装置。
14. 前記制御部は、前記ブレーキ制御の実施中、前記ペダルレバーまたは前記アクチュエータレバーの開方向への動作を検出した場合、前記ブレーキ制御を解除する請求項１～１３のいずれか一項に記載のアクセル装置。
15. 前記制御部は、前記ブレーキ制御の実施中、前記ペダルレバーの踏み込みによる逆起電流を検出した場合、前記ブレーキ制御を解除する請求項１～１３のいずれか一項に記載のアクセル装置。

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