[发明专利]操作模拟器

说明书

技术领域

本发明涉及操作模拟器，更详细地说涉及如汽车等车辆的制动装置的 止动行程模拟器那样，在允许操作员对操作单元的操作的同时经操作单元 将所需的操作反力施加给操作员的操作模拟器。

背景技术

在汽车等车辆的制动装置中，在驾驶员踩下制动踏板从而进行制动操 作、并基于驾驶员的制动操作量而控制各车轮的制动压的制动装置的情况 下，一般来说所希望的是：驾驶员所感觉到的操作反力是随着驾驶员的制 动操作量的增大而操作反力的增大率逐渐增大，由此驾驶员的制动操作量 (制动行程)与操作反力(制动反力)的关系为非线性。

关于实现这种制动行程-制动反力的非线性特性的制动行程模拟器， 以往提出了各种构成的制动行程模拟器，例如日本专利文献特开2005- 112034号公报中记载了构成为可调节制动行程-制动反力的非线性特性的 制动行程模拟器。

一般来说，制动行程-制动反力的关系为非线性的以往的制动行程模 拟器具有弹簧系数恒定且互不相同的多个反力弹簧，通过根据制动行程不 同的反力弹簧来产生反力，由此实现非线性特性。因此，制动反力与制动 行程的关系是不连续的非线性，存在不是所希望的连续性非线性的问题。

另外，为了使制动反力与制动行程的关系成为连续性非线性而可以考 虑使用具有非线性弹簧特性的一个反力弹簧，但制成在制动行程的整个区 域使制动反力与制动行程的关系成为希望的连续性非线性的反力弹簧是非 常困难的。

另外，与制动行程-制动反力的非线性特性有关的上述问题不仅在制 动行程模拟器中存在，而且在如由操作员操作操作单元、在允许操作员对 操作单元的操作的同时经操作单元向操作员施加操作反力的飞行模拟器那 样的其它操作模拟器中也同样存在。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种操作模拟器，该操作模拟器使操作员 的对操作单元的操作量与反力弹簧的变形量的关系成为连续性非线性关 系，由此即使反力弹簧是具有线性弹簧特性的弹簧也在对操作单元进行的 操作的整个区域使操作量与制动反力的关系具有令人满意的连续性非线性 特性。

根据本发明，操作模拟器包括：输入部件，根据操作员的对操作单元 的操作而运动；反力产生单元，根据变形量产生反力；输出部件，通过进 行运动使反力产生单元变形；以及传递单元，被设置在输入部件和输出部 件之间，将输入部件的运动传递给输出部件、并且将反力产生单元的反力 经输出部件传递给输入部件；操作模拟器允许操作员对操作单元进行操 作，并且经操作单元将操作反力施加给操作员，操作模拟器的特征在于， 输入部件的运动是直线运动，反力产生单元根据变形量线性地产生反力， 传递单元使输出部件的运动量对输入部件的运动量的比根据输入部件的运 动量而连续地、非线性地变化。

根据该构成，可使反力产生单元的变形量对输入部件的运动量的比根 据输入部件的运动量而连续地、非线性地变化，因此即使反力产生单元根 据其变形量而线性地产生反力，也能够使反力产生单元的反力与输入部件 的运动量的关系成为希望的连续性非线性的关系。因此，能够在对操作单 元进行的操作的整个区域使操作量与制动反力的关系具有希望的连续性非 线性特性。

在上述构成中，也可以是：传递单元包括：凸轮，被设置在输入部件 上；以及凸轮从动件，被设置在输出部件上并与凸轮相配合；凸轮从动件 从动于凸轮，由此使输出部件的运动量对输入部件的运动量的比根据输入 部件的运动量而连续地、非线性地变化。

根据该构成，能够可靠地使输出部件的运动量对输入部件的运动量的 比根据输入部件的运动量而连续且非线性地变化、并且能够通过对凸轮和 凸轮从动件的设定而实现希望的连续性非线性特性。

另外，在上述构成中，也可以是：输入部件沿轴线作直线运动，输入 部件和输出部件与轴线同轴并彼此相对于对方能够作相对运动地相配合。

根据该构成，例如与输入部件和输出部件沿轴线设置了的构造的情况 相比，减小操作模拟器的轴线方向长度，能够小型化操作模拟器。

另外，在上述构成中，也可以是：传递单元将输入部件的直线运动转 换成旋转运动并传递给输出部件，并将由输出部件从反力产生单元接收的 旋转反力转换成与输入部件的直线运动的方向反向的反力并传递给输入部 件。

根据该构成，关于反力产生单元，可采用通过接受旋转变形来产生反 力的单元。