(57)【要約】【課題】ペダル反力の制御範囲が広くて応答性が良く、ペダル反力のヒステリシスを適切に形成できるようにしたペダルシミューレーターを提供する。【解決手段】本発明は、ベースと；前記ベースに回動可能に設けられるペダルと；前記ペダルとベースとの間に設けられるＭＲ減衰器と；前記ペダルとベースとの間に設けられるトーションスプリングと；前記ペダルのベースに対する回動角を測定する回動角センサと；前記回動角センサから前記ペダルの回動角信号を受信して、前記ＭＲ減衰器を調節するコントローラと；を含んで構成されることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースと；
前記ベースに回動可能に設けられるペダルと；
前記ペダルとベースとの間に設けられるＭＲ減衰器と；
前記ペダルとベースとの間に設けられるトーションスプリングと；
前記ペダルのベースに対する回動角を測定する回動角センサと；
前記回動角センサから前記ペダルの回動角信号を受信して、前記ＭＲ減衰器を調節するコントローラと；
を含んで構成されることを特徴とするペダルシミューレーター。
【請求項２】
前記コントローラは、前記回動角センサの信号を受信して制御信号を出力する制御部と；
前記制御部から出力された制御信号を受信して前記ＭＲ減衰器に駆動電流を供給する電流調節部と；
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のペダルシミューレーター。
【請求項３】
前記ＭＲ減衰器は、ハウジングと；
前記ハウジング内で回動可能なように、回動軸に連結された回動子と；
を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載のペダルシミューレーター。
【請求項４】
前記ハウジングは、ペダルに一体回動するように連結され、前記回動子の回動軸は、前記ベースに一体固定されたことを特徴とする請求項３に記載のペダルシミューレーター。
【請求項５】
前記ハウジングは、前記ベースに一体固定され、
前記回動子の回動軸は、前記ペダルに一体回動するように連結されたことを特徴とする請求項３に記載のペダルシミューレーター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回動型ＭＲ減衰器を利用した電動式ブレーキ用ペダルシミューレーターに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、電動式ブレーキシステム（Ｂｒａｋｅ−Ｂｙ−Ｗｉｒｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）は運転者と制動輪との間の機械的連結なしで、各車輪に位置した電動キャリパ（ｃａｌｉｐｅｒ）が電動式ブレーキ電子制御装置（ＥＣＵ）から信号を受信して各車輪に位置したディスクを挟むことによって車両の制動をなす。
電動式ブレーキシステムでは運転者と制動輪との間の機械的連結がないため、制動ペダルのインピーダンスが非常に小さい。従って、ペダルシミューレーターを制御することによって、運転者に適切なペダル反力を伝達して運転者の制動動作を補助する役割を遂行するものである。
【０００３】
ペダルシミューレーターは車両の制動状況に適切な反力を生成することが一番重要であるが、このためには旋回状況や持続的な制動状況で運転者の足の疲れを減らすのに寄与するペダル反力のヒステリシスを得る必要があり、制御可能な反力の範囲が十分で制御に対する応答性が良くなければならない。
【特許文献１】特表２００１−５２１８５７号公報
【特許文献２】特開平８−４０２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、ペダル反力の制御範囲が広くて応答性が良く、ペダル反力のヒステリシスを適切に形成できるようにしたペダルシミューレーターを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記のような目的を達成するための本発明は、ベースと；前記ベースに回動可能に設けられるペダルと；前記ペダルとベースとの間に設けられるＭＲ減衰器と；前記ペダルとベースとの間に設けられるトーションスプリングと；前記ペダルのベースに対する回動角を測定する回動角センサと；前記回動角センサから前記ペダルの回動角信号を受信して、前記ＭＲ減衰器を調節するコントローラと；を含んで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明により、運転者のペダル操作力と反対方向に弾性力を供給するように設けられたトーションスプリングと、運転者のペダル操作力及びトーションスプリングの弾性力を迅速かつ適切に能動的に減衰できるようにしたＭＲ減衰器などを利用してペダル反力の制御範囲が広くて応答性がよく、ペダル反力のヒステリシスが適切に発生できるようにしたペダルシミューレーターを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例を添付図によって詳述する。
【実施例】
【０００８】
図１に示すように、本発明のペダルシミューレーターはベース１と、ベース１に回動可能に設けられて運転者の制動入力を受けるペダル３と、ペダル３とベース１との間に設けられるＭＲ減衰器５と、ペダル３とベース１との間に設けられるトーションスプリング７と、ペダル３のベース１に対する回動角を測定する回動角センサ９と、回動角センサ９からペダル３の回動角信号を受信してＭＲ減衰器５を調節するコントローラ１１と、を含んで構成される。
本実施例においてコントローラ１１は、回動角センサ９の信号を受信して制御信号を出力する制御部１３と、制御部１３から出力された制御信号を受信してＭＲ減衰器５に駆動電流を供給する電流調節部１５と、を含んで構成される。
【０００９】
制御部１３での制御は、図２に示すようになる。
回動角センサ９から制御部１３にペダル３の回動角信号が入力されれば［Ｓ１０］、制御部１３は入力された情報を利用して基準ペダル反力を設定する［Ｓ２０］。
さらに、制御部１３は設定された基準ペダル反力の実現のため、ＭＲ減衰器の減衰トルクを決定し［Ｓ３０］、決定された減衰トルクを発生させるための、ＭＲ減衰器の駆動電流を設定する［Ｓ４０］。このように設定された駆動電流の制御信号は、出力され［Ｓ５０］、電流調節部１５に転送される。もちろん、電流調節部１５は制御信号に応じてＭＲ減衰器５を調節する。
【００１０】
ベース１とペダル３との間には、ペダル３に加えられるエネルギーを貯蔵するためのトーションスプリング７がＭＲ減衰器５と並列で連結される。このようなトーションスプリング７の役割は次の通りである。
本発明のペダルシミューレーターをトーションスプリング７なしでＭＲ減衰器だけで実現する場合、ペダルシミューレーターに入って来る唯一のエネルギー源は運転者のペダル操作力であり、ＭＲ減衰器５は上記のような運転者のペダル３操作力を消散させるだけなのでペダル３の復元が不可能になる。従って、本発明ではトーションスプリング７を利用して運転者が制動時にペダル３に加えるエネルギーを貯蔵しておいてから、ペダル３の復元エネルギーとして利用できるようにしたものである。
【００１１】
ＭＲ減衰器５は、ハウジング１７と、ハウジング１７内で回動可能に回動軸２１に連結された回動子１９と、回動子１９とハウジング１７の内側との間に満たされたＭＲ流体（Ｍａｇｎｅｔｏ  Ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ  Ｆｌｕｉｄ：  ２０）と、ＭＲ流体２０に磁場を印加するための電磁石２２などからなっている。
図４と図５はＭＲ減衰器５を設置する方式による２つの実施例をそれぞれ示したものである。
【００１２】
図４は、ＭＲ減衰器５のハウジング１７がペダル３に一体回動するように連結され、回動子１９の回動軸２１がマウンティングブラケット２４を通じてベース１に一体固定されたことを示している。
図５は、ＭＲ減衰器５のハウジング１７がベース１に一体固定され、回動子１９の回動軸２１がペダル３に一体回動するように連結されたことを示している。
上記の２つの場合、いずれもペダル３がベース１に対して回動しながら発生する回動変位をＭＲ減衰器５のハウジング１７と回動子１９との間の回動変位として入力できるようにしたものである。
【００１３】
本発明によるペダルシミューレーターの反力制御領域は、図６に示す通りである。
図６において、（ａ）は運転者がペダル３を踏んでいる間、反力はトーションスプリング７による反力とＭＲ減衰器による減衰力との和になり、この時、ＭＲ減衰器５を制御することによって、図に示すように斜線の領域が制御可能な領域になるのである。
反面、（ｂ）は運転者のペダル３操作が消えてペダル３の復元制御がなされる場合についてのもので、ペダル３に加えられる力はトーションスプリング７による復元力とＭＲ減衰器５による減衰力との差になり、この時ＭＲ減衰器５を制御することにより図に示されるように、斜線の領域が制御可能な領域になるのである。
【００１４】
図６の斜線の領域内では、コントローラ１１の調節によってペダル３の反力を任意に調節することが可能であるため、比較的ペダル３の反力を制御することができる範囲が広く、トーションスプリング７から提供される弾性力とＭＲ減衰器５で発生する減衰力によってペダルシミューレーターで必要とするペダル反力のヒステリシスを能動的に適切に発生させることができる。
さらに、コントローラ１１の調節によってＭＲ流体に生成される減衰力は迅速な変化が可能であるため、迅速な反力制御によってペダルシミューレーターの応答性も充分に確保できる。
【００１５】
上記のような本発明のペダルシミューレーターは、実際車両の電動式ブレーキシステムに採用されうる事はもちろん、車両シミューレーターのペダル装置、室内運転練習機のペダル装置、ゲーム機のペダル装置などのように操作者に反力を提供する応用分野に適用可能である。
即ち、ベース１は、車両の車体、車両シミューレーター、室内運転練習機及びゲーム機などになることができるのである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明によるペダルシミューレーターの構成図である。
【図２】図１の制御部の制御フローチャートである。
【図３】図１のＭＲ減衰器の断面図である。
【図４】ＭＲ減衰器の設置形態による１つの実施例を示した図面である。
【図５】ＭＲ減衰器の設置形態による別の実施例を示した図面である。
【図６】本発明によるペダルシミューレーターの反力制御を説明したグラフである。
【符号の説明】
【００１７】
１  ベース
３  ペダル
５  ＭＲ減衰器
７  トーションスプリング
９  回動角センサ
１１  コントローラ
１３  制御部
１５  電流調節部
１７  ハウジング
１９  回動子
２０  ＭＲ流体
２１  回動軸
２２  電磁石
２４  マウンティングブラケット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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