負載發生作用。即,反力傳遞桿8和輸出桿12相抵接(沒有產生間隙)時,馬達20的轉子的旋轉被踩踏力妨礙,而沒有抵接(產生間隙)時,馬達20的轉子的旋轉不被妨礙。即,在旋轉速度比基于馬達20所得到的驅動信號的預定旋轉速度慢的時候,能夠判斷為輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構沒有產生間隙(輸出桿12和踏板臂4相抵接),而在沒有延遲或延遲程度很小時,能夠判斷為輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構產生間隙。微型計算機56以規定的周期進行后述的長時間通電,檢測有無間隙。
[0031]在此,對外部負載(踩踏力)對于霍爾IC64的檢測結果的影響,使用圖5?圖7進行說明。此外,圖5?圖7所表示的圖表除了有無外部負載之外,以具有相同條件為前提。圖5是在沒有(或者很小)施加于馬達20的外部負載的情況下,霍爾IC64的檢測信號一例的示意圖。在圖5的例中,經過了從時刻t20到時刻t26的時間。時刻t22表示的是微型計算機56開始檢測外部負載的時刻。另外,時刻t24表示的是微型計算機56開始對應外部負載有無的控制的時刻。到檢測開始為止的期間(時刻t20?時刻t22),在控制功率FET60的馬達驅動器IC58上,例如,由于間歇性地輸入基于反力設定值的全閉信號,馬達20的轉子的旋轉被抑制。而在進入外部負載的檢測期間(時刻t22?時刻t24)后,對功率FET60進行比間歇控制時更長時間的通電(以下稱為長時間通電控制)。在圖5的例中,因為沒有外部負載,馬達20的轉子的旋轉速度上升,相間的時間差Tl與規定時間相比變小(換言之,旋轉速度與預定旋轉速度相比變快)。該規定時間可以是一個固定值,也可以使其根據馬達20的轉子的旋轉數可變。即,微型計算機56在判斷為沒有外部負載,檢測期間結束后(時刻t24?時刻t26),還繼續進行長時間通電控制。因此,在輸出桿12上被輸出比判斷為沒有產生間隙的情況時大的驅動力,使其更加迅速地接近反力傳遞桿8并與之抵接。此外,在圖5中表示的是在檢測期間中(時亥Ijt22?時刻t24)和檢測期間結束后(時刻t24?時刻t26)向馬達20始終通電的例子,但是并不限于此,例如,可以使通電時間的相對于全閉期間的比率比進行間歇控制時更長,也可以使PffM控制中的占空比比進行間歇控制時更大。
[0032]圖6是在有施加于馬達20的外部負載的情況下,霍爾IC64的檢測信號一例的示意圖。在圖6的例中,經過了從時刻t30到時刻t36的時間。時刻t32表示的是微型計算機56開始檢測外部負載的時刻。另外,時刻t34表示的是微型計算機56開始對應外部負載的有無的控制的時刻。在外部負載的檢測期間(時刻t32?時刻t34)中,與圖5的例子同樣進行長時間通電控制。但是,在圖6的例中,因為有外部負載,馬達20的轉子的旋轉速度僅限于小幅度上升。
[0033]在有施加于馬達20的外部負載的情況下,檢測期間中的相間的時間差(延遲T2),比規定時間大(換言之,旋轉速度與預定旋轉速度相比變慢)。因此,檢測期間結束后(時刻t34?時刻t36)微型計算機56再次開始間歇控制。由此,可以抑制馬達20的轉子的旋轉,使反力輸出裝置10不輸出必要以上的大的反力。
[0034]圖7是在有施加于馬達20的外部負載的情況下,霍爾IC64的檢測信號的其他例示意圖。在圖7的例中,經過了從時刻t40到時刻t46的時間。時刻t42表示的是開始檢測外部負載的時刻。另外,時刻t44表示的是開始進行對應外部負載的有無的控制的時刻。在圖7的例中,與使用圖6所說明的情況相比,表示的是有更大的外部負載的情況。然后,在圖7的例中,即使是在微型計算機56開始檢測外部負載后,霍爾IC64的輸出信號也只能從特定的相(在本例中為U相)中檢測到。這表示馬達20的轉子根本沒有旋轉。
[0035]圖7所表示的狀態,例如,因為很強的外部負載而完全妨礙了馬達20的轉子的旋轉,或者油門踏板處于全閉位置,會出現再也無法使輸出桿12動作的時候。因此,微型計算機56在無法計測相間的時間差的情況下判斷具有外部負載。因此,微型計算機56在檢測期間結束后再次開始間歇控制。此外,雖然在此省略了說明,但是在更大的外部負載被施加到反力輸出裝置10的時候,馬達20的轉子會有反向旋轉的情況。在這種情況下,霍爾IC64從各相的輸出順序也會發生逆轉。微型計算機56也可以通過檢測出這種情況來判斷被施加了外部負載。
[0036]圖8是表示基于霍爾IC64的輸出電壓的通電控制處理一例的框圖。首先,微型計算機56判斷外部負載的檢測時機(例如100毫秒間隔)是否到來(步驟S100)。在檢測時機沒有到來的情況下(步驟SlOO:N0)返回步驟S100。而在檢測時機到來的情況下(步驟SlOO:YES),微型計算機56控制馬達驅動器IC58使功率FET60被長時間通電,嘗試馬達20的驅動(步驟S102)。接著,馬達驅動器IC58接收霍爾IC64U、64V和64W各自輸出的電壓(步驟S104)。接著,馬達驅動器IC58判斷基于霍爾IC64各相所輸出電壓的相間的時間差是否比規定時間(例如
20毫秒)大(步驟S106)。在相間的時間差比規定時間大的情況下(步驟S106: YES),馬達驅動器IC58判斷有外部負載,S卩,判斷為輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構沒有產生間隙(步驟S108),并再次開始間歇控制(步驟S110)。而當各相間的延遲不比規定時間大的情況下(步驟S106:N0),馬達驅動器IC58判斷沒有外部負載,S卩,判斷為輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構產生間隙(步驟S112),通過保持長時間通電控制,以更大的驅動力驅動馬達20,使輸出桿12追隨反力傳遞桿8(步驟S114)。
[0037]如上所述,根據本實施方式所涉及的反力輸出裝置10,微型計算機56判斷輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構是否產生了間隙,在判斷為產生間隙的情況下,控制馬達20以使其輸出比判斷為沒有產生間隙的情況下更大的驅動力,因此能夠提高輸出桿12對反力傳遞桿8的隨動性。
[0038]另外,因為微型計算機56通過對馬達20進行間歇的通電來控制馬達20,因此能夠抑制反力變得過大。
[0039]另外,因為微型計算機56基于霍爾IC64檢測出的馬達20的轉子旋轉的延遲程度,判斷輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構是否產生了間隙,因此不用追加新的結構即可進行通電的控制。
[0040]第2實施方式以下,參照附圖對本發明的第2實施方式進行說明。第2實施方式中的反力輸出裝置,取代霍爾IC64的輸出電壓,基于馬達20的消耗電流,判斷驅動部件和操作件之間是否產生了間隙。在本實施方式中,對于各結構使用和第I實施方式同樣的符號,而省略了對相同功能的說明。
[0041]圖9A和圖9B是說明在外部負載的檢測期間,外部負載對馬達20的消耗電流的影響一例的示圖。圖9A表示的是在沒有施加給馬達20的外部負載的情況下,電流檢測傳感器66的檢測信號的例子。經過了從時刻t50a到時刻t52a的時間。另外,圖9B表示的是有施加給馬達20的外部負載的情況下,電流檢測傳感器66的檢測信號的例子。經過了從時刻t50b到時刻t52b的時間。另外,圖9A和圖9B所表示的圖表除了有無外部負載之外,以具有相同條件為前提。
[0042]如上所述,施加給踏板主體部6的踩踏力會降低馬達20的轉子的旋轉速度。旋轉速度的變化,除了利用霍爾IC64的各相輸出電壓的輸出時刻的時間差之外,例如,還可以利用馬達20的消耗電流的增加檢測出來。例如,在給馬達20長時間通電的情況下,在沒有外部負載時(圖9A),馬達20的轉子旋轉,由功率FET60按U相、V相、W相3相的順序快速進行通電的切換。由于各通電相具有線圈,在通過特定的通電相進行通電時,隨著時間的經過馬達20的消耗電流增加。另外,隨著通電相切換,消耗電流的增加也會被歸零。通電相的切換速度與馬達20的轉子的旋轉速度聯動。在沒有外部負載的情況下,馬達20的轉子的旋轉速度隨著時間的經過(時刻t50a?時刻t52a)加快,通電相持續快速切換。然后,消耗電流漸漸降低。
[0043]而另一方面,在有外部負載時(圖9B),馬達20的轉子的旋轉被妨礙。例如,馬達20的轉子在通電初期緩慢旋轉,或者以時刻(時刻t51b)為界限停止旋轉。在這種情況下,馬達20的轉子在緩慢旋轉期間(時刻t50b?時刻t51b),由于緩慢切換通電相,因此消耗電流幾乎不會變化。然后,從旋轉停止開始的期間(時刻t51b?時刻t52b),不進行通電相的切換,因此消耗電流開始增加。如此,例如檢測出馬達20的消耗電流,通過判斷該消耗電流是否在閾值以上,即可簡便地判斷輸出桿12是否被反力傳遞桿8按壓,即輸出桿12和踏板主體部6之間的連接結構是否產生了間隙。
[0044]圖10是表示基于馬達20的消