WO2005124500A1 - 運転操作入力装置 - Google Patents

Abstract

操作反力を調整可能な、小型で低消費エネルギーの運転操作入力装置を提供する。　弾性体の荷重作用点の位置を変更することによって、入力部の変位量と弾性体の変形量の関係を調整する剛性調整機構を設ける。

Description

明 細 書

運転操作入力装置 技術分野

本発明は、 自動車の操作入力装置に係 り、 特に、 車両運動の制御 するための運転操作入力装置に関する。 背景技術

従来よ り、 電気力を制御して操作反力を可変制御する運転操作入 力装置が知られている。 例えば、 特閧 2 0 0 2 _ 1 0 4 1 5 3号公 報で提案されている運転操作入力装置は、 ブレーキペダルの回転軸 に設置された電気モータの駆動 トルクを変化させることによって操 作反力を電子制御している。 運転操作入力装置は、 操作反力を任意 に調整できるため、 運転者に車両に関する情報伝達を行う ことがで きる。 また、 可動入力部と操作反力との関係を変更できるので、 操 作変位量に対する操作反力 （操作剛性） を調整することができる。 発明の開示

従来の運転操作入力装置では、 電気モータなどの駆動制御装置を 備え、 それらに供給する電気エネルギーによって電磁力を発生させ、 運転者に対する操作反力を発生させている。 このため、 操作反力を 発生させる場合には駆動制御装置が常にエネルギーを消費する。 ま た、 運転者の操作力に対して同等の出力を有する駆動制御装置が必 要となるため、 装置の大型化を招く場合がある。

本発明は、 操作反力を調整可能な、 小型で低消費エネルギーの運 転操作入力装置を提供することを目的と している。

上記の目的は、 可動入力部の変位量に対する弾性体の変形量の関 係を調 し、 可動入力部の操作力に対する変位量を調整可能な剛性 調整機構とを備ん る とによつて達成される o (―れによ りヽ 操作剛 性を変化させても、 操作反力発生のためのェネルギ一を必要と しな いので、 小型で低消費ェネルギ一の運転操作入力装置を提供するこ とが可能となる o

上記の目的は 、 ブレ —キぺダルの変位量に対する弾性体の変形量 の関係を調整し 、 ブレ —キぺダルの操作力に対する変位量を調整可 能な剛性調救微她構とを備えるこ とによって達成される o しれによ り 操作剛性を変化させても、 操作反力発生のためのェネルギ ―を必要 と しないので、 小型で低消費エネルギーのブレーキ用運転操作入力 装置を提供することが可能となる。

上記の目的は、 剛性調整機構を電子制御によって調 する駆動装 置を備えるこ とによって達成される 。 これによ り、 運 者はボ夕 ン やダィャルなどの電気的な設定装置で駆動装置を制御でぎるため 、 手動で調整する場合よ り も車両への搭載性が向上し、 小型な運転操 作入力装置を提供することが可能となる。

上記の目的は、 駆動装置と剛性調整機構の間に配 される駆動力 伝達機構がセ ル フロ ック機能を備えることによって達成さ 4し る ο し れによ り、 剛性調整を行わないときに、 弾性体の復兀力が駆動装置 の負荷とならないので、 小型で低消費ェネルギ一の運転操作入力装 置を提供することが可能となる。

上記の自的は、 運転者の操作力が作用 していない初期位置では 、 一、ム

m記弾性体の変形量が変化 しないように剛性調整機構が調整動作を 行う ことによって達成される。 これによ り、 初期位置での剛性調整 時に、 弾性体の復元力が駆動装置の負荷とならないのでゝ 小型で低 消費エネルギーの運転操作入力装置を提供することが可能となる。 上記の目的は、 弾性体が捻り ばねであ り、 捻りばねを支持する円 筒形状の支持部材を偏心回転させることで復元力の作用点を変化さ せ、 可動入力部の操作剛性を調整するこ とによって達成される。 こ れによ り、 剛性調整に伴う部品の動作範囲を節約できるので、 小型 の運転操作入力装置を提供することが可能となる。

上記の目的は、 可動入力部と弾性体との間の液圧による操作力伝 達機構を備えることによって達成される。 これによ り、 液圧による 車両制御装置を備える自動車に対しても、 小型で低消費エネルギー の運転操作入力装置を提供することが可能となる。

本発明は、 具体的には、 運転者の操作力によって変位する運転操 作入力部と、 該運転操作入力部の変位量に応じて変形し、 前記運転 操作入力部に対する反力を生成する弾性体と、 該弾性体に接続され、 前記運転操作入力部の変位量に対する前記弾性体の変形量の操作剛 性関係を調整する剛性調整機構とを備える運転操作入力装置を提供 する。

また本発明は、 運転者の操作力によって変位するブレーキペダル と、 前記ブレーキペダルの変位量に応じて変形し、 前記ブレーキぺ ダルに対する反力を生成する弾性体と、 該弾性体に接続され、 前記 ブレーキペダルの変位量に対する前記弾性体の操作剛性を調整する 剛性調整機構とを備える運転操作入力装置を提供する。

上述のよう に、 本発明の運転操作入力装置あるいはブレーキぺダ ルでは、 可動入力部の変位量と弾性体の変形量との関係を調整する 機構によって操作剛性を可変とすることができる。 操作反力を弾性 体によって発生させるので、 動力発生装置による操作反力を必要と しない。 したがって、 小型で低消費エネルギーの運転操作入力装置 あるいはブレーキペダルを提供することが可能となる。 本実施例である運転操作入力装置は、 運転者の操作力によって変 位する運転操作入力部と、 該運転操作入力部の変位量に応じて変形 し、 前記運転操作入力部に対する反力を生成する弾性体と、 該弾性 体に接続され 、 前記運転操作入力部の 位量に対する目 U記弾性体の 変形 の操作変形剛性を調整する調整部 、 整 ciPに接続されたセ ルフ D ヅク機能を有するウ ォーム減速機などの減速微 該減速機を

一"

駆動する電動モータを備える。 更に 目 U記操作変形剛性についての 特性を設定する特性設定装置を備え 前期剛性調整微構は、 該特性 設定 置で設定された特性値を入力 して 、 刖記電動モ ―夕を駆動す る駆動制御装置とを含んで構成される。

また、 本実施例の運転操作入力装置は、 運転者の操作力によって 変位する運転操作入力部と、 該運転操作入力部の変位量に応じて変 形し、 前記運転操作入力部に対する反力を生成する弾性体と、 該弹 性体に接続され、 前記運転操作入力部の変位量に対する前記弾性体 の操作剛性を調整する調整部、 該調整部に接続されたセルフロ ック 機能を有する ウォーム減速機、 該ウ ォーム減速機を駆動する電動モ 一夕、 外部情報および車両状態情報を入力 して、 前記操作剛性につ いての特性を設定する車両制御装置を備える剛性調整機構は、 車両 制御装置で設定された特性値を入力 して、 前記電動モ一夕を駆動す る駆動制御装置とを含んで構成される。

前記駆動制御装置は、 運転者の操作力が作用 していない運転操作 入力部の位置では、 弾性体の変化量が変化しない特徴を有する。 前記剛性調整機構は、 一端が弾性体に連結され、 他端が前記ゥォ ーム減速機のウォームホイールが連結されたアームを備えて構成さ れ得る。

前記弾性体が捻りばねであ り、 前記剛性調整機構は、 前記捻りば ねを支持する円筒形状の支持部材を偏心回転支持するこ とによって 前記捻り ばねの復元力の作用点を変化させ、 前記運転操作入力部の 変位量に対する反力を調整することができる。

前記弾性体と前記運転操作入力部も し く は前記ブレーキペダルに 連動する レバ一と前記弾性体とを液圧による操作力伝達機構で接続 することができる。 図面の簡単な説明

第 1 図は本発明の実施形態を示す図。

第 2図は本発明の調整動作を示す図。

第 3図は本発明の操作反力特性を示す図。

第 4図は本発明の別の実施形態を示す図。

第 5図は本発明の別の調整動作を示す図。

第 6図は本発明の別の実施形態を示す図。 発明を実施するための最良の形態

〔実施例 1〕

第 1 図に、 本発明の第 1の実施形態を示す。

運転操作入力装置 1 0 0は、 運転者が車両の減速度を必要とする ときに運転操作入力部となるブレーキペダル 9 0 を介して操作力を 付与し、 ブレーキペダル 9 0に連動し、 この操作力に応じて変位す る可動入力部レバ一 1 と、 レバ一 1 の変位量に応じて変形する弾性 体のコイルばね 2 と、 レバ一 1 と図示しない車体とを回転支持する レバー支持軸 3 と、 レバ一 1 とコイルばね 2 を接続し、 ばね荷重の 作用点となる レバー側支持ピン .4 と、 コイルばね 2 をレバー側支持 ピン 4の反対側で支持し、 ばね荷重の車体側の作用点となるアーム 1 5 (調整部） に設けられた車体側支持ピン 5 と、 車体側支持ビン 5 を固定し、 操作剛性の調整機能を有する剛性調整機構 6 と、 剛性 調整機構 6 を回転させるための駆動源である電気モータ 7 と、 電気 モー夕 7の駆動力を剛性調整機構 6へ伝達するための駆動力伝達機 構である ウォーム減速機 8 と、 ゥォ ——ムホイ ―ル 1 8の出力軸 1 8 と、 出力軸 1 8 とアーム 1 5の連結点 1 9 と電気モ ―夕 7へ電力を 供給し、 駆動力を制御する駆動制御装置 9 とヽ レパ' ― 1 の変位検出 手段である変位センサ 1 0 と、 運転者がレバ一 1 の操作反力特性を 設定するための特性設定装置 1 1 、 車両の速度や加速度などの運転 状態を検出する車両状態検出装置 1 2 と、 他車両との車間距離や周 囲の交通状況などを検出する外界情報検出装置 1 3 ヽ 変位センサ 1

0や車両状態検出装置 1 2などの情報に基づいて車両の減速度を制 御する車両制御装置 1 4 とで構成され 'る o t—のよう に 、 この例の場 合、 コイリレばね 2 はレノ 一 1 に レバ一側支持ピン 4 によって固定さ れて接続される形態とされる。

ウォーム減速機 8 に代えて、 すべて回転一直動機構を使った減速 機によってもセルフロ ック機能を形成することができる。

以下、 上述の構成をもつ運転操作入力装置の動作について説明す る。 レノ、、一 1 に運転者の操作力が作用 しないとき 、 レバ一 1 はコイル ばね 2の復元力によつて第 1 図の状態に保持される （初期位置） 。 運転者は車両の減迷度を必要と したとき、 レバ一 1 に対して操作力 を与える o レノ、、一 1 が運転者の操作力によって ィルばね 2 を伸ば す方向 (第 1 図の右方向 、 すなわち矢印方向） へ変位させる o レノ

— 1 が変位すると、 コイルばね 2の伸張量が大き くなるため、 レバー 1 を初期位置へ戻す力、 すなわち復元力が作用する。 このコイルば ね 2の復元力による レバー 1への荷重が操作反力と して運転者に伝 わる。 レバー 1 の変位が増加するに従ってコイルばね 2の伸張量は 増加し、 コイルばね 2がレバー 1 を初期位置へ戻す荷重は大き く なる。 レバ一 1 の或る変位量に対して、 操作反力が大きいほど操作剛性が 高くなる。

運転者の操作によ り レバー 1 が変位すると、 変位量に応じた信号が 変位センサ 1 0 から駆動制御装置 9へ送られる。 駆動制御装置 9は 変位センサ 1 0の信号に基づき運転者の減速度要求値を算出 し車両 制御装置 1 4へ伝送する。 車両制御装置 1 4は、 駆動制御装置 9 か らの減速度要求値や、 車両状態検出装置 1 2、 外界情報検出装置 1 3 からの情報に基づいて電子制御ブレーキ 5 1 を駆動する。 電子制 御ブレーキ 5 1 の駆動制御によってブレーキパッ ド 5 2 とディ スク 口一夕 5 3 との間に摩擦力を制御し、 車両の減速度を制御する。 操作剛性は特性設定装置 1 1 による運転者の設定操作によっても 変更できる。 特性設定装置 1 1 は、 例えばダイヤルやボリ ューム、 レバ一、 複数のボタンなどによって構成される。 また、 駆動制御装 置 9 は車両状態検出装置 1 2や外界情報検出装置 1 3などの情報に 基づいて車両制御装置 1 4が生成した制御信号によって操作剛性を 自動的に変更することもできる。 例えば、 車両状態検出装置 1 2 が 検出する車両速度に応じて操作剛性を変更することも可能である。 また、 運転者にレバー 1の操作を抑制したい場合には操作剛性を高 く し、 運転者にレバー 1の操作を促したい場合には操作剛性を低く 設定することもできる。 また、 運転者がレバ一 1 の操作を行ってい る ときに、 外界情報検出装置 1 3などの情報から危険な走行状態で あることを判断できれば、 電気モータ 7 を微小振動させて、 運転者 に対して警告を発することができる。 また、 操作剛性は、 特性設定 装置 1 1 からの設定信号と車両制御装置 1 4からの制御信号を入力 して設定され得る。

運転者が特性設定装置 1 1 にて操作剛性を最も低い状態に設定す ると、 剛性調整機構 6 のアーム 1 5 の位置は第 2 図— （ a ) の状態 となる。 この状態で運転者の操作力のないとき、 コイルばね 2の長 さは L 0 となる。 運転者の操作力が作用 し、 レバー 1 が第 2 図一 ( a ) に示すよう に変位量 S 1 だけ変位すると、 コイルばね 2の長 さは L a となる。 このときコイルばね 2 の伸張量 A L aは （ L a— L 0 ) となる。 レバ一 1の変位量 S と操作反力 F との関係は第 3 図 の （ a ) のようにな り、 変位量 S 1 に対する操作反力は F a となる。 運転者が最も高い操作剛性に設定する と、 特性設定装置 1 1 から の信号を受けた駆動制御装置 9 が電気モー夕 7 を駆動し、 剛性調整 機構 6のアーム 1 5 を運転者側の方向 （第 1 図の左方向） へ回転さ せ、 第 2 図一 （ b ) の状態に保持する。 この状態で運転者の操作力 のないと き、 コイルばね 2 の長さは L 0 となる。 運転者の操作力が 作用 し、 レバ一 1 が第 2 図一 （ b ) に示すよう に変位量 S 1 だけ変 位するとき、 コイルばね 2の長さは L b となる。 その伸張量厶 L b は （ L b— L 0 ) となる。 厶 L bは A L aと比べて大き く なるため、 レバ一 1 へ作用する荷重は大き く なる。 変位量 S と操作反力 F との 関係は第 3図の （ b ) のようにな り、 変位量 S 1 に対する操作反力 は F b となる。 第 3 図の （ b ) を （ a ) と比較する と、 同じ変位量 S 1 に対して、 操作反力 F aよ り も操作反力 F bの方が大きいため、 よ り高い操作剛性を実現できることになる。 このように、 レバ一 1 の変位量に対するコイルばね 2 の変形量の関係を調整可能な操作剛 性調整機構 6 を備える ことによ り、 電気モ一夕などの駆動源を直接 反力と して発生させる必要がない。 したがって、 小型で低消費エネ ルギ一の運転操作入力装置を実現するこ とができる。 このように、 運転操作入力部の変位量に対する弾性体の変形量を調整する操作剛 性調整機構が構成される。

第 2図一 （ a ) の状態では、 コイルばね 2の荷重によるモ一メ ン が剛性調整機構 6 に作用する。 しかしながら、 ゥォーム減速機 8 にはウォームホィ ―ル 1 7 から ゥォ一ムギア 1 6への動力伝達を防 ぐセルフロ ック機能があるため、 電気モータ 7は ィルばね 2の荷 重によるモ一メ ン hに対して駆動力を発生する必要がない。 したが て 、 Λ モ一夕 7が必要な最大駆動力や保持ェネルギ一を低減で きヽ 小型で低消費ェネルギ一の運転操作入力装置を実現することが でぎ -S。

レバー 1 に運転者の操作力が作用 しない初期位置で 、 操作剛性が 状態 （第 2 図— （ a ) ) と操作剛性が高い状態 （第 2 図—

( b ) ) の状態との間を調整するとき、 レノ、、―側支持ピン 4 と車体 側支持ビン 5 との距離がほぼ一定に保たれる。 のため、 初期位置 で操作剛性を変化させてもコイルばね 2の伸張 が変化せず、 電気 モータ 7の駆動負荷が小さ く て済む。 したがつて 、 電気モー夕 7 が 必要な駆動力を低減でき 、 小型で低消費ェネルギ一の運転操作入力 装置を実現することができる。

〔実施例 2〕

第 4図に、 本発明の第 2の実施形態を示す。 なお、 第 1 の実施例 と同様の機能を有する要素については説明を省略し、 第 1 の実施例 の説明を援用する。 第 2の実施形態の運転操作入力装置は 、 運転者の操作力に応じて 変位する レバ一 1、 レバ一 1 の変位量に ) 、じて変形する弾性体の捻 りばね 2 1、 捻り ばね 2 1 が間隙を置いて卷回され、 ウォーム減速 機 8 によって回動される円筒形状のばねホルダ 2 5 (調整部） 、 レ バ一 1 と共に回転し、 ばね荷重のレバ一側の作用点となる レバー側 支持溝 2 2、 車体に設けられた部材 3 3 に固定され、 ばね荷重の車 体側の作用点となる車体側支持溝 2 3、 操作剛性関係を調整するた めの剛性調整機構 2 4、 電気モ一夕 7、 ウォーム減速機 8、 駆動制 御装置 9、 変位セ ンサ 1 0、 特性設定装置 1 1、 車両状態検出装置 1 2、 外界情報検出装置 1 3、 車両制御装置 1 4で構成される。 剛性調整機構 2 4は円筒形状のばねホルダ 2 5 と、 ばねホルダ 2

5 の中心軸から偏心位置に配置されるウォームホィ —ルの出力軸 1

8 と回転軸 2 6 とを備える。 回転軸 2 6はレバ ―支持軸と同軸に配 置される。 ばねホルダ 2 5 は電気モー夕 7の駆動力によってゥォ ― ム減速機 8 を介して回転される とき、 捻りばね 2 1 はレバー側支持 溝 2 2 と車体側支持溝 2 3 によって回転を規制されているため、 ば ねホルダ 2 5 と共に回転せず、 ばねホルダ 2 5 の偏心回転に伴つて 支持溝をスライ ドする。 このように、 この例の場口 、 捻りばね 2 1 はレバ一 1 に間接的に接続される形態にされる。 レバー 1 に運転者の操作力が作用 しないとき、 レバー 1 は捻りば ね 2 1 の復元力によって第 4図の状態に保持される （初期位置） 。 運転者は車両の減速度を必要と したとき、 レバ一 1 に対して操作力 を与える。 レバー 1 は運転者の操作力によって第 4図中の c方向へ 回転変位する。 同様にレバー側支持溝 2 2 も第 4図中の c方向へ回 転変位するため、 ばねホルダ 2 5は d方向に回転変位し、 捻りばね 2 1 が弾性変形する。 捻りばね 2 1 の復元力によって レバー 1 を初 期位置へ戻す力が作用し、 操作反力として運転者に伝わる。

運転者が特性設定装置 1 1 を最も低い操作剛性に設定する と、 剛 性調整機構 2 4のばねホルダ 2 2の位置は第 5 図一 （ a ) の状態と なる。 この状態で、 レバ一 1 が第 5 図一 （ a ) に示すような変位量 S 0だけ変位する とき、 捻りばね 2 1 の変形量は Δ Y a、 レバ一支 持軸 3 と捻りばね 2 1の作用点との距離は R aとなる。

運転者が高い操作剛性に設定する と、 特性設定装置 1 1 からの信 号を受けた駆動制御装置 9 が電気モ—夕 7 を駆動し、 剛性調整機構

2 4のばねホルダ 2 2 を運転者側 （第 4図の d方向） へ回転させヽ 第 5 図一 （ b ) の状態に保持する。 この状態で、 レバ一 1 が第 5 図

― ( b ) に示すような変位量 S 0だけ変位するとき、 捻りばね 2 1 の変形量は Δ Y b、 レバ一支持軸 3 と捻り ばね 2 1 の作用点との距 離は R b となる。 A Y bは A Y aに比べて大き く、 作用点の半径 R bは R aに比べて大きいため、 捻り ばね 2 1 の復元力による レバ一

1へのモーメ ン トは大き く なる。 したがって、 同じ変位量 Sに対し て操作反力 Fを大き く でき、 高い操作剛性を実現できるこ とになる o

<—のように、 レバ一 1 の変位量に対する捻りばね 2 1 の変形量の関 係を調整可能な剛性調整機構 2 4 を備えることによ り、 電気モ一夕 などの駆動源を直接反力と して発生させる必要がないため、 小型で 低消費エネルギーの運転操作入力装置を実現することができる。

レバー 1 に運転者の操作力が作用 しない初期位置で、 操作剛性が 低い状態 （第 5 図一 （ a ) ) と操作剛性が高い状態 （第 5 図

( b ) ) との間を変化させるとき、 レバ ―側支持溝 2 2 と車体側支 持溝 2 3 が平行であれば 、 捻 ばね 2 1 の両端の距離が一定に保た れる o このため 、 初期位置で操作剛性を変化させても捻りばね 2 1 が変形しないため 、 電気モ ——夕 7 を駆動するとぎの負荷が小さ く て 済む o したがつて 、 P4メ Λモ ——夕 7 が必要とする駆動力を低減でき、 小型で低消費ェネルギ一の運 操作入力装置 *実現することができ る。

上記の実施例においては、 可変操作部のレパ'一 1 とばね 2 、 2 1 が剛体で接続される構成について述べたが、 第 6 図に示すように可 変入力部 3 0 とばねである弹性体のあいだに液圧による伝達機構

9 を介在させてもよい。 第 6図の運転操作入力装置は 、 可変入力部

3 0の変位によつて液圧を圧縮するマス夕シ リ ンダ 3 1 と 、 マス夕 シ リ ンダ 3 1 からの液圧によって変位する反力生成シ リ ンダ 3 2 と、 マス夕シ リ ンダ 3 1 からの液圧によってブレーキ力を発生させるホ ィ一ルシ リ ンダ 3 3 と、 マス夕シ リ ンダ 3 1の液圧の流路を反力生 成シ リ ンダ 3 2 かホイ一ルシ リ ンダ 3 3 のどち らか一方へ切替える 液圧切換弁 3 4 と、 電子制御によってホイ一ルシ リ ンダ 3 3 の圧力 を制御する液圧制御ュニッ ト 3 5 と、 液圧制御ュニッ ト 3 5へ液圧 を供給する液圧供給源 3 6 とを備えている。 ホイールシ リ ンダ 3 3 の液圧によってブレーキパッ ド 5 2 とディ スク口一夕 5 3 との間に 摩擦力が発生し、 この摩擦力が車両のブレーキ力へと変換される。

液圧切換弁 3 4や液圧制御ュニッ ト 3 5、 液圧供給源 3 6へ電力 供給が正常に行われてお り、 これらが正常に作動している場合には、 液圧切換弁 3 4によってマス夕シ リ ンダ 3 1 と反力生成シ リ ンダ 3 2 が接続され、 コイルばね 2の復元力が運転者の操作反力と して伝 達される。 また、 ホイ一ルシ リ ンダ 3 3 の液圧は液圧制御ユニッ ト 3 5 と液圧供給源 3 6 によって制御される。 したがって、 運転者の ペダル操作とは無関係にブレーキ力を発生することができるため、 車両状態や周囲の交通状況に応じて木目細かいブレーキ制御が可能 となる。 一方、 液圧切換弁 3 4や液圧制御ユニッ ト 3 5、 液圧供給 源 3 6へ電力が供給されないような異常時には、 液圧切換弁 3 4 に よってマスタシリ ンダ 3 1 とホイ一ルシ リ ンダ 3 3 が接続され、 運 転者の操作力によって車両のブレーキ力を確保することができる。 反力生成シ リ ンダ 3 2 には出力ロ ヅ ド 3 9 が備わってお り、 出力 ロ ッ ド 3 9はレバー 1 を変位させる構成となっている。 レバー 1 の 反力は、 剛性調整機構 6 によって可変制御できる。 また、 液圧切換 弁 3 4が、 可変入力部 3 0 とレバ一 1 のあいだに配置されているの で、 異常時に液圧切換弁 3 4がホイ一ルシ リ ンダ側へ切替わった場 合、 運転者は操作力によってコイルばね 2 を変形させる必要がない。 したがって、 操作力は全てブレーキ力へ消費されることにな り、 信 '頼性の高い運転操作入力装置を提供できる。 また 上記の実施例においては、 弾性体と してばねを用いたが 形状の変形に伴って復元力を発生する装置へ容易に置換える とが でぎる 例えば、 弾性体と してゴムを用いる場合も考えられる ま た 圧縮性の流体や、 磁石の斥力を利用 した装置を用いる ともで さる れらの復元力を用いることによ り 車両のレィ ァゥ hによ ては搭載性が向上し、 よ り小型で低消費ェネルギ一の運転操作入 力装 gを提供できる。 また 上記の実施例においては 、 弾性体の '変形 の 部品の 取付角度を調整するこ とで実現したが、 変速微構を用いた構造も考 え られる 。 例えば、 可動入力部と弾性体とを変速機構によつて接続 すれば 可動入力部の変位に対する弾性体の変形 を変更するこ と ができる 。 変速機構の種類によつては、 よ り広い 囲の剛性変更が 可能とな また、 上記の 施例においては、 車ム操作入力装 が減速度の制 御を行うためのブレ一キぺダルと して用い られたが 加速度の制御 を行うためのァクセルぺダルであつてもよい。 ァクセルペダルの操 作剛性を可変にする とによ り 3¾度の大ぎさや運転者の好みに応じ て操作剛性を変えるこ とがでぎ 、 よ り操作性の良い車両の制御が可 能となる。 また、 上記の実施例においては、 運転者の足によつて操作するぺ ダルの剛性を可変と したが mや指によつて操作する運転操作入力 装置の剛性を可変とする機構と しても用いるこ とが'可能である。 例 えば、 ノ、ン ドル、 レバ一、 ダイヤル、 スライ ダー、 ねじ りバーなど の運転操作入力装置の操作変位に対して弾性体が変形し、 弾性体の 復元力によって操作反力を発生させる機構へ応用することが可能で ある。 これによ り、 よ り操作性の良い運転制御が可能となる。 また、 上記の実施例においては、 運転操作入力装 であるブレ一キ ぺダルと車両の加減速力を発生する電子制御ブレ ―キ 5 1 とのあい だに機械的な接続を有 しない構成を考えたが、 ブレ ―キぺダルとキ ャ リパを接続する油圧配管と 、 負圧または油圧による倍力装置を備 えた従来式の構成に剛性調整機構を設置しても良い o れによ り、 信頼性を維持するための複雑なシステム構成と必要とせずに、 ブレ 一キペダルの操作剛性を可変にする とができ 簡素で操作性の良 い車両の制御が可能となる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 運転者の操作力によって変位する運転操作入力部と、 該運転操 作入力部の変位量に応じて変形し、 前記運転操作入力部に対する反 力を生成する弾性体と、 該弾性体と接続され、 前記運転操作入力部 の変位量に対する前記弾性体の変形量を変えることで操作剛性を調 整する剛性調整機構とを備えるこ とを特徴とする運転操作入力装置。

2 . 運転者の操作力によって変位するブレーキペダルと、 前記ブレ —キペダルの変位量に応じて変形し、 前記ブレーキペダルに対する 反力を生成する弾性体と、 該弾性体に接続され、 前記ブレーキぺダ ルの変位量に対する前記弾性体の変形量を変えるこ とで操作剛性を 調整する剛性調整機構とを備えるこ とを特徴とする運転操作入力装 置。

3 . 運転者の操作力によって変位する運転操作入力部と、 該運転操 作入力部の変位量に応じて変形し、 前記運転操作入力部に対する反 力を生成する弾性体と、 該弾性体と接続され、 前記運転操作入力部 の変位量に対する前記弾性体の変形量を変えることで操作剛性を調 整する調整部、 該調整部に接続されたセルフ 口 ック機能を有する減 速機、 該減速機を駆動する電動モータ とを備えるこ とを特徴とする 運転操作入力装置。

4 . 請求項 3 において、 前記操作剛性についての特性を設定する特 性設定装置を有し、 前記剛性調整機構は、 該特性設定装置で設定さ れた特性値を入力 して、 前記電動モータを駆動する駆動制御装置と を含んで構成されることを特徴とする運転操作入力装置。

5 . 請求項 3 において、 外部情報および車両状態情報を入力 して、 前記操作剛性についての特性を設定する車両制御装置を有し、 前記 剛性調整機構は、 該車両制御装置で設定された特性値を入力 して、 前記電動モータを駆動する駆動制御装置とを含んで構成されること を特徴とする運転操作入力装置。

6 . 請求項 1 〜 3のいずれかにおいて、 運転者の操作力が作用 しな い状態で、 前記剛性調整機構を駆動する ときに、 前記弾性体の両端 の距離が一定を保つことを特徴とする運転操作入力装置。

7 . 請求項 3 から 5のいずれかにおいて、 前記剛性調整機構は、 一 端が前記弾性体に連結され、 他端が前記ウォーム減速機のウォーム ホイールが連結されたアームを備えることを特徴とする運転操作入 力装置。

8 . 請求項 1 から 3のいずれかにおいて、 前記弾性体が捻り ばねで あ り、 前記剛性調整機構は、 前記捻りばねを支持する円筒形状の支 持部材を偏心回転支持することによって前記捻りばねの復元力の作 用点を変化させ、 前記運転操作入力部の変位量に対する反力を調整 することを特徴とする運転操作入力装置。

9 . 請求項 1 から 8のいずれかにおいて、 前記弾性体と前記運転操 作入力部も し く は前記ブレーキペダルに連動するレバーと前記弾性 体とを液圧による操作力伝達機構で接続するこ とを特徴とする運転 操作入力装置。