JP5095707B2

JP5095707B2 - 回生制動アクチュエータ装置

Info

Publication number: JP5095707B2
Application number: JP2009262407A
Authority: JP
Inventors: ヨンサン、キム
Original assignee: ヒュンダイ・モービス・カンパニー・リミテッド
Priority date: 2008-12-11
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: CN101746364A; US8267487B2; CN101746364B; KR20100067239A; KR101058614B1; US20100148571A1; JP2010137849A; DE102009057238A1

Description

本発明はアクチュエータ装置に関し、より詳しくは、回生制動を実現する時、ペダル側に対する外力伝達の遮断は勿論、油圧踏力感の変化を最小化しながらも、費用上昇を伴わない最小部品で実現することができる回生制動アクチュエータ装置に関する。

一般的に車両走行時、周辺環境により停止および出発を繰り返し行うため、出発時には勿論のこと、停止時にも多くのエネルギーを消費することにより、このような停止と出発の頻繁な繰り返しは燃費を大きく低下させる。

また、一般的に制動時、駆動軸の回転運動エネルギーを一時的に蓄え、出発時に再び使うことはできず、制動による摩擦エネルギーとして消耗する。

これとは異なり、ハイブリッド車両や燃料電池車両または電気自動車のように回生制動（ＲｅｇｅｎｅｒａｔｉｖｅＢｒａｋｅ）を実現する車両は、制動装置が回生制動装置と連動して作動する必要があり、回生制動効率を極大化するために制動力が可変するように制御する。

このような回生制動時は、特に、制動力とペダル力が最大限分離できるようにして、制動力が逆にブースターを介してペダル側に伝達され、運転者が感じるペダル感（ｐｅｄａｌｆｅｅｌ）を低下させないようにすることが重要となる。

しかし、回生制動車両において、ブレーキペダルに伝達される制動力を遮断することは、既存の制動装置と異なる追加的な別途部品と装置を利用することにより、複数の部品構成による設計変更が要求され、さらには費用も上昇し、その適用が容易ではない脆弱性がある。

そこで、本発明は、前記のようなことを考慮して発明されたものであり、回生制動アクチュエータが車両に適用された制動装置をなす部品を最大限共用化して構成することにより、必要な部品数量と設計変更事項を最小化しつつ、回生制動を実現できるようにすることを目的とする。

また、本発明の回生制動アクチュエータは、ペダル操作によるブースター倍力比を大きく増大させると同時に、ペダル踏力を実現するペダルシミュレータ側に伝達荷重を増加させることにより、マスタシリンダから感じられるペダル変化の鈍感性の実現は勿論、回生制動の実現時にペダル側伝達振動を遮断しながらも、発生する踏力変化によるペダル感変化の最小化と共に、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するペダル感を提供できるようにすることも目的とする。

また、本発明の回生制動アクチュエータは、ペダル操作とは独立に作動するように、ブースターにペダル変位を追従するモータ基盤動力部を設けることにより、回生制動の実現時にペダル側伝達振動を遮断すると同時に、ペダルに連動するペダルシミュレータにおいて油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性がより追従されるようにして、運転者が感じるペダル感をより向上できるようにすることも目的とする。

前記のような目的を達成するために、本発明の回生制動アクチュエータ装置は、
ブレーキペダル；
オペレーションロッドを介して前記ブレーキペダルに連動し、バルブボディーに備えられたプランジャーバルブを介して大気圧と真空通路を開閉し、マスタシリンダに荷重を伝達するリアクションディスクに対しプランジャーバルブが非接触状態を維持して無限倍力比を形成するブースター；
前記ブレーキペダルに連動し、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するペダル操作感を付与するように、オイルが充填され、少なくとも一つ以上のスプリングを備えたペダルシミュレータ；
前記ペダルシミュレータ側に繋がっている第１油圧ラインに設けられ、ペダルシミュレータからオイルが流出するように開閉される第１制御バルブ；および
前記ブースターの故障時、ペダルシミュレータ内のオイルが排出するように前記第１制御バルブを制御するＥＣＵ；
を含んで構成されることを特徴とする。

また、本発明の回生制動アクチュエータ装置は、
ブレーキペダル；
センサを介して前記ブレーキペダルの踏み込み量を検知するＥＣＵ；
前記ブレーキペダルが操作されれば、バルブボディーに備えられたプランジャーバルブを介して大気圧と真空通路を開閉し、マスタシリンダに荷重を伝達するリアクションディスクに対しプランジャーバルブが非接触状態を維持して無限倍力比を形成するブースター；
前記ＥＣＵにより駆動されるモータを備え、モータの回転力を軸方向移動力に切り換え、前記オペレーションロッドを押してブースターを作動させるブースター作動ユニット；
前記ブレーキペダルに連動し、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するペダル操作感を付与するように、オイルが充填され、少なくとも一つ以上のスプリングを備えたペダルシミュレータ；および
ブレーキペダルから入力荷重を受ける前記ペダルシミュレータから流出したオイルをブースター作動ユニットに流入させ、前記オペレーションロッドを押してブースターを作動させる油圧を前記ブースター作動ユニットに形成してマスタシリンダを作動させる油圧回路；
を含んで構成されることを特徴とする。

このために前記ブースターは、ブレーキペダルに連動するオペレーションロッドに結合されたプランジャーバルブと、倍力された出力を伝達するリアクションディスクを互いに対向するように位置させ、真空と大気流入流れを形成するバルブボディーとを備え、前記バルブボディーには作動時にもプランジャーバルブがリアクションディスクに直接接触することなく非接触間隔ａによって無限倍力比を生成するように、プランジャーバルブとリアクションディスクが位置した空間に連通する非接触ガイドが穿孔され、前記非接触ガイドには長さ方向に沿ってガイドスリットを形成し、前記ガイドスリットにはプランジャーバルブに突出したガイド突起が嵌められて構成される。

また、前記ペダルシミュレータは、内部にオイルが充填された空間を区切るダンパーを備えたチャンバーハウジング；
ブレーキペダルに固定された連結ロッドを介して移動する移動ブラケット；
前記移動ブラケットに反力抵抗を付与するように、互いに長さが異なる少なくとも一つ以上のスプリングを備えた踏力反応部材；および
前記ダンパーを弾性的に支持する少なくとも一つ以上のスプリングからなるリターン部材；
から構成される。

また、前記第１油圧ラインは、マスタシリンダにオイルを供給するオイルリザーバに連結され、前記第１制御バルブは常に閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態を維持して、ペダルシミュレータからオイルが排出しないようになっている。

また、前記ブースター作動ユニットは、内部にオイルが充填されるように油圧回路に連結され、ブースターに取り付けられたハウジング；
ＥＣＵにより制御され、動力を発生するモータ；
前記モータの回転力を出力トルクに切り換えるように、駆動・従動ギアからなる減速機；および
前記減速機の出力トルクによって回転するスクリュー軸に結合され、軸方向直進移動力によってオペレーションロッドを押してブースターを作動させる送りねじ機構；
から構成される。

また、前記油圧回路は、第１油圧ラインがペダルシミュレータからブースター作動ユニットのハウジング部位に繋がり、第２油圧ラインがオイルリザーバからブースター作動ユニットに繋がっている第１油圧ライン側に連結され、
前記第１油圧ラインには第１制御バルブが設けられ、第２油圧ラインには第２制御バルブが設けられ、ＥＣＵによって開閉制御される。

このために、前記第１制御バルブが閉じられた状態である時、前記第２制御バルブは開かれた状態になり、常に互いに逆に開閉されることを特徴とする。

また、前記第２油圧ラインはマスタシリンダにオイルを供給するオイルリザーバに連結される。

本発明によれば、回生制動アクチュエータが、ペダルに連動するブースターが大きい倍力比を有すると同時に、ペダルシミュレータ側にペダル荷重が大きく伝達されることにより、マスタシリンダから感じられるペダル変化が鈍感になりつつ、ペダル側伝達振動の遮断と油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性の追従性を高め、運転者が感じるペダル感が大きく向上する効果がある。

また、本発明は、車両に適用された制動装置をなす部品であるブースターとオイルリザーバなどのように、部品共用性を高めて回生制動アクチュエータを構成するため、回生制動の実現に必要な部品数量と設計変更事項を最小化できる効果がある。

また、本発明の回生制動アクチュエータは、ペダルがブースターを操作しないようにして、回生制動の実現時にブースターを介してペダル側に伝達される振動を遮断することができるため、運転者が感じるペダル感をより大きく向上できる効果がある。

また、本発明の回生制動アクチュエータは、ペダル操作とは独立にブースターが作動するようにして、回生制動の実現時にペダル側伝達振動を完全に遮断できる効果もある。

本発明に係る回生制動アクチュエータ装置の構成図である。本発明に係る回生制動アクチュエータ装置を構成する無限倍力比ブースターの構成図である。本発明に係る回生制動アクチュエータ装置の踏力線図である。本発明に係る回生制動アクチュエータ装置を構成するペダルシミュレータの構成図である。本発明に係る回生制動アクチュエータ装置の他の実施形態である。

以下、本発明の実施形態を添付した例示図面に基づいてより詳細に説明するが、下記の実施形態は一例に過ぎず、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者が色々な他の形態で実現できるため、ここで説明する実施形態に限定されることはない。

図１は本発明に係る回生制動アクチュエータ装置の構成図であり、本発明の回生制動アクチュエータ装置は、ブレーキペダル１と、オペレーションロッド３を介して前記ブレーキペダル１に連動し、バルブボディー４に備えられたプランジャーバルブ６を介して大気圧と真空通路を開閉し、リアクションディスク７に対する非接触によって無限倍力比を形成して、マスタシリンダ１０を作動させるブースター２とを備える。

これに加え、本発明の回生制動アクチュエータ装置にはブレーキペダル１側に伝達される振動を遮断すると同時に、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するように、オイルリザーバ１１と油圧回路を形成すると共に、ブレーキペダル１に連動するペダルシミュレータユニット２０をさらに備える。

また、本発明の回生制動アクチュエータ装置はブレーキペダル１の踏み込みストロークを検知するセンサ３１と電気回路を構成し、ペダルシミュレータユニット２０がなす油圧回路を制御するように、ＥＣＵ３０が適用される。

これと共に、前記ＥＣＵ３０は、ブースター２の故障（Ｆａｉｌ）を認識するように、ブースター関連系統の状態を検知するセンサ信号の入力を受ける。

本発明の回生制動アクチュエータ装置を構成するブースター２は、ブレーキペダル１に連動するオペレーションロッド３が位置し、真空バルブと排気バルブを形成するバルブボディー４を備え、マスタシリンダ１０側に倍力された出力が加えられるように、前記バルブボディー４の先端部位にリアクションディスク７が位置し、前記バルブボディー４の内側にはリアクションディスク７に直接接触せず、無限倍力比を発生するプランジャーバルブ６を含んで構成される。

このために、前記バルブボディー４には組み立てられた状態でリアクションディスク７とプランジャーバルブ６間が離隔する間隔である非接触ガイド５が形成され、前記非接触ガイド５に乗ってプランジャーバルブ６がリアクションディスク７側に移動するが、前記非接触ガイド５の長さはプランジャーバルブ６がリアクションディスク７側に最大移動しても、プランジャーバルブ６とリアクションディスク７が非接触間隔ａを形成できる長さを有する。

前記非接触間隔ａは、非接触ガイド５の長さＡがプランジャーバルブ６の最大ストロークより大きく形成されることに起因する。

これと共に、前記非接触ガイド５には長さ方向に沿ってガイドスリット５ａを形成し、前記ガイドスリット５ａはプランジャーバルブ６の前・後移動をより安定に行いつつ、復帰性も確保するためのものであり、このために前記プランジャーバルブ６にもガイド突起６ａをさらに形成させる。

このようなブースター２は、プランジャーバルブ６とリアクションディスク７間の接触面積が小さいほどブースター倍力比が高くなる特性により、プランジャーバルブ６とリアクションディスク７が接触しないために無限倍力比を形成する。

前記ブースター２の無限倍力比の形成はブースター２の変化力がペダル感に対する影響を及ぼさないように作用する。

これは、図２に示すように、オペレーションロッド３がブレーキペダル１の操作に連動して減圧作動が実現され、プランジャーバルブ６とリアクションディスク７が互いに接近しても、バルブボディー４の非接触ガイド５の長さＡがプランジャーバルブ６の最大ストロークより長く形成されるため、前記プランジャーバルブ６はリアクションディスク７に対して非接触間隔ａを形成することに起因する。

この時、前記プランジャーバルブ６は非接触ガイド５の長さ方向ガイドスリット５ａに結合されたガイド突起６ａを利用して前・後移動することにより、プランジャーバルブ６の前・後移動がより安定に行われると同時に復帰性も向上されることができる。

これと共に、プランジャーバルブ６は、リアクションディスク７間非接触間隔ａを形成する非接触ガイド５がバルブボディー４に形成されることにより、特にＡＢＳ作動のような減圧作動時に制動力が逆にブレーキペダル１側に伝達されても、バルブボディー４がプランジャーバルブ６側に移動した状態で非接触間隔ａが維持されるため、逆に流入した振動がプランジャーバルブ６を介してブレーキペダル１に伝達される現象を遮断する。

これにより、本実施形態のブースター２は、図３に示すように、ブレーキペダル１のストロークに対する変化幅が非常に小さい入力対出力性能を実現、すなわち、作動開示力区間が非常に短いながら、その後の区間において荷重変化がほぼない性能を実現することができる。

このような振動遮断は、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するように油圧回路を形成したペダルシミュレータユニット２０と共に、より優れたペダル操作感を与えることができる。

また、前記ペダルシミュレータユニット２０は、ブレーキペダル１に連動する連結ロッド２４が連結され、ブレーキペダル１のストロークに対するペダル踏力感を油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性で追従させるペダルシミュレータ２３と共に、前記ペダルシミュレータ２３とオイルリザーバ１１間に第１油圧ライン２１を繋げてオイル流れを形成し、前記第１油圧ライン２１にはＥＣＵ３０の制御によって開閉する第１制御バルブ２２を設けて構成する。

ここで、前記第１油圧ライン２１にオイルを供給するオイルリザーバ１１は実施形態の例であり、オイルリザーバ１１を利用することなく、車両に存在するオイル供給源を利用して油圧回路を構成することができる。

また、前記第１制御バルブ２２は、正常時には閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態であり、故障時には開かれた（Ｏｐｅｎ）状態であって、これは、閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）時にはペダルシミュレータ２３にオイルが充填状態を維持し、開かれた（Ｏｐｅｎ）時にはペダルシミュレータ２３内のオイルを外部（オイルリザーバ１１）に排出させるためである。

また、前記ペダルシミュレータ２３は、第１油圧ライン２１が連結され、内部にオイルが充填され、ブレーキペダル１に連動する連結ロッド２４が挿入されたチャンバーハウジング２５と、前記連結ロッド２４を介して前・後移動する移動ブラケット２６と、前記移動ブラケット２６に反力抵抗を付与する踏力反応部材２７と、リターン部材２９が弾性的に支持し、オイル充填空間を遮断して空間を区切るダンパー２８とから構成される。

このために、前記踏力反応部材２７は、移動ブラケット２６の中央を中心に上・下に位置するスプリングで構成、すなわち、移動ブラケット２６の中央で弾性的に支持されたメインスプリング２７ａと共に、移動ブラケット２６の上・下両側で弾性的に支持された第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）を備える。

この時、前記メインスプリング２７ａが有する長さに比べ、前記第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）の長さがより短く形成される。

このように、前記踏力反応部材２７が複数スプリング（２７ａ、２７ｂ、２７ｃ）で構成されることにより、連結ロッド２４がブレーキペダル１の踏み込み量によって前進移動して移動ブラケット２６を前進させれば、前記移動ブラケット２６の移動によってメインスプリング２７ａが先に圧縮した後、ブレーキペダル１の踏み込み量の増大によってより大きい荷重が持続的に加えられれば、メインスプリング２７ａと共に第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）も圧縮変形する。

このように、前記メインスプリング２７ａと第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）から発生する時間差圧縮変形は、運転者のペダル操作感を油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性が追従されるように実現することができる。

また、前記リターン部材２９も第１・２リターンスプリング（２９ａ、２９ｂ）のように複数で構成され、これを通じて復帰するダンパー２８の復帰性を安定に維持し、復帰するブレーキペダル１の復帰踏力も提供する。

このように構成されたペダルシミュレータ２３は、ＥＣＵ３０が第１制御バルブ２２を常に閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態に維持し、ダンパー２８で区切られたチャンバーハウジング２５の内部ではオイルが常に充填状態を維持する。

このような状態でブレーキペダル１の操作によって連結ロッド２４が移動ブラケット２６を押せば、前記ブレーキペダル１の踏み込み量に応じて移動する移動ブラケット２６がメインスプリング２７ａと第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）を時間差をおいて圧縮変形するようになる。

すなわち、ブレーキペダル１が加える荷重Ｆａが単にメインスプリング２７ａと第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）を圧縮し、図４（Ａ）に示すように、ダンパー２８から発生する反発荷重Ｆｂを耐えられない程度であれば、ダンパー２８が区切るオイル充填空間に対する間隔Ｄの変化がなく、第１・２リターンスプリング（２９ａ、２９ｂ）も圧縮変形が起こらない。

このような状態でブレーキペダル１の踏み込み量の増加は非圧縮性オイルの特性と共に、荷重に対する第１・２リターンスプリング（２９ａ、２９ｂ）の反発力Ｆｂの増加をもたらす。

このように、運転者に感じられるペダル操作感が主に踏力反応部材２７をなすメインスプリング２７ａと第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）を通じて実現されることにより、複数スプリングの弾性係数調整によって運転者のペダル操作感を油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性が追従されるように実現することができる。

しかし、色々な要因から発生するブースター２の故障をＥＣＵ３０が検知すれば、ＥＣＵ３０はブレーキペダル１の操作時にペダルシミュレータ２３において消耗される力を最小化するように、図４（Ｂ）に示すように、第１制御バルブ２２を開かれた（Ｏｐｅｎ）状態に切り換え、ペダルシミュレータ２３内のオイルがダンパー２８の移動（ｄ）で流出し、第１油圧ライン２１を介してオイルリザーバ１１側に復帰するようにする。

このように、オイル排出によってブレーキペダル１が操作されても、連結ロッド２４と移動ブラケット２６および踏力反応部材２７が押し出されてダンパー２８を移動させることにより、ブレーキペダル１の加圧力Ｆａがペダルシミュレータ２３から支持されることができず、ペダルシミュレータ２３において消耗される力を最小化することができる。

一方、本発明のアクチュエータ装置は様々な変形によって実現され、一例として、ブースター２の作動が、ブレーキペダル１を利用することなく、ブレーキペダル１のストロークをセンサ３１で検知するＥＣＵ３０がモータ４５を駆動し、前記モータ４５がブースター２を作動させるように構成することができる。

このために、変形されたアクチュエータ装置は、センサ３１によってブレーキペダル１のストロークを検出し、各制御信号を発生するＥＣＵ３０を備え、ブレーキペダル１を介した入力なしで作動され、プランジャーバルブ６を介して大気圧と真空通路を開閉し、リアクションディスク７に対する非接触によって無限倍力比を形成して、マスタシリンダ１０を作動させるブースター２から構成される。

前記ブースター２は、前述した実施形態によるブースターと同様に構成されるため、その説明は省略する。

これに加え、前記アクチュエータ装置は、ブレーキペダル１側に伝達される振動を遮断しつつ、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するように、油圧回路を形成し、ブレーキペダル１に連動するペダルシミュレータ２３をさらに備える。

前記ペダルシミュレータ２３は、前述した実施形態によるペダルシミュレータと同様に構成されるため、その説明は省略する。

また、前記アクチュエータ装置にはＥＣＵ３０により駆動されるモータ４５を備え、モータ４５の回転力を軸方向移動力に切り換え、オペレーションロッド３を押してブースター２を作動させるブースター作動ユニット４０を含んで構成される。

このために、前記ブースター作動ユニット４０は、モータ基盤駆動機４３を介してモータ４５の回転力を軸方向移動力に切り換えた後、ブースター２のオペレーションロッド３を押すが、前記モータ基盤駆動機４３は、一例として、電子駐車装置であるＥＰＢ（ＥｌｅｃｔｒｏＰａｒｋｉｎｇＢｒａｋｅ）、またはＢＢＷ（ＢｒａｋｅＢｙＷｉｒｅ）技術が適用されたＥＭＢ（ＥｌｅｃｔｒｏＭｅｃｈａｎｉｃａｌＢｒａｋｅ）を適用する。

前記モータ基盤駆動機４３は、通常、内部にオイルが充填され、ブースター２に取り付けられるハウジング４４にＥＣＵ３０により制御される動力発生モータ４５を備え、前記モータ４５の回転力を出力トルクに切り換えるように、駆動・従動ギア（４７、４８）からなる減速機４６と共に、前記減速機４６の出力トルクを軸方向直進移動力に切り換え、オペレーションロッド３を押してブースター２を作動させる運動切り換え部材４９から構成される。

ここで、前記減速機４６は駆動ギア４７の回転をより大きい出力トルクに切り換えるように、従動ギア４８の構成は通常複数ギアを利用する。

また、前記運動切り換え部材４９は、減速機４６を介して回転するスクリュー軸５０と、前記スクリュー軸５０の回転によって軸方向直進移動力を発生させる送りねじ機構５１とから構成される。

これと共に、前記回生制動アクチュエータ装置にはペダルシミュレータ２３とブースター作動ユニット４０がオイルリザーバ１１と共に油圧回路を形成し、このような油圧回路の構成はブースター２の故障状況においてブレーキペダル１の踏み込み力がオイルを介してブースター作動ユニット４０に伝達され、最小限のブースター２作動力を提供することができる。

このために、前記油圧回路の構成は、第１油圧ライン２１がペダルシミュレータ２３からブースター作動ユニット４０のハウジング４４部位に繋がり、第２油圧ライン４１がオイルリザーバ１１からブースター作動ユニット４０に繋がっている第１油圧ライン２１側に連結されるように構成する。

これと共に、前記第１油圧ライン２１には第１制御バルブ２２が設けられ、第２油圧ライン４１にも第２制御バルブ４２が設けられ、ＥＣＵ３０によって開閉制御される。

ここで、前記第１制御バルブ２２は、正常時には閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態であり、故障時には開かれた（Ｏｐｅｎ）状態であるが、前記第２制御バルブ４２は、正常時には開かれた（Ｏｐｅｎ）状態であり、故障時には閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態で制御される。

これにより、ブースター２が正常作動する時は、ペダルシミュレータ２３内に充填されたオイルが第１油圧ライン２１を通してブースター作動ユニット４０に流れることができず、前記ブースター作動ユニット４０には第２油圧ライン４１を通してオイルリザーバ１１からオイルが供給される。

このように、本発明の変形実施形態であるアクチュエータ装置は、ブレーキペダル１を利用してブースター２が作動しないので、これについて簡略に説明する。

すなわち、運転者が踏んだブレーキペダル１のストロークはセンサ３１を介してＥＣＵ３０に入力され、前記ＥＣＵ３０はペダル踏み込み量に応じた回転数によってモータ４５を駆動すれば、モータ４５の回転が減速機４６を介して出力トルクに切り換えられる。

この時、前記オイルリザーバ１１から繋がっている第２油圧ライン４１の第２制御バルブ４２は開かれた（Ｏｐｅｎ）状態を形成する。

次に、前記減速機４６はスクリュー軸５０を回転させ、スクリュー軸５０に結合された送りねじ機構５１が軸方向に抜け出されてオペレーションロッド３を押す。

このようにモータ４５によって押されたオペレーションロッド３は前述した実施形態と同様に作動、すなわち、プランジャーバルブ６はリアクションディスク７に対して非接触間隔ａを形成し、これは、ブースター倍力比を無限大に増加させ、図３に示されたようなブースター性能を実現することができる。

また、前記ブースター２がプランジャーバルブ６とリアクションディスク７間の非接触間隔ａを形成するにより、制動力が逆にブレーキペダル１側に伝達される現象も遮断する。

このようなブースターの正常作動時、ペダルシミュレータ２３は、前述した実施形態のように、ブレーキペダル１の踏み込み量に応じた移動ブラケット２６の移動により、メインスプリング２７ａと第１・２サブスプリング（２７ｂ、２７ｃ）を時間差をおいて圧縮変形すると共に、ハウジング２５に充填されたオイルの作用により、運転者に感じられるペダル操作感を油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性が追従されるように実現する。

この時、前記ペダルシミュレータ２３に繋がっている第１油圧ライン２１の第１制御バルブ２２は閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態を形成する。

このように、本発明の変形実施形態においても、アクチュエータ装置が振動遮断は勿論、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従する優れたペダル操作感を提供する。

しかし、色々な要因から発生するブースター２の故障をＥＣＵ３０が検知すれば、前記ＥＣＵ３０は第１油圧ライン２１の第１制御バルブ２２を開かれた（Ｏｐｅｎ）状態に切り換えると同時に、第２油圧ライン４１の第２制御バルブ４２を閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態に切り換える。

このように、前記制御バルブ（２２、４２）の切り換えにより、ペダルシミュレータ２３側のオイルが流出してブースター作動ユニット４０側に流入し、オイルリザーバ１１を通したオイル流入が遮断される油圧回路を形成する。

これにより、ブレーキペダル１が操作されてもペダルシミュレータ２３においてペダル入力Ｆａを支持することができず、ペダルシミュレータ２３において消耗されるペダル入力Ｆａを最小化すると同時に、ペダルシミュレータ２３から流出してブースター作動ユニット４０側に流入したオイルがブースター２を作動させる荷重として作用する。

すなわち、ペダルシミュレータ２３から第１油圧ライン２１を経てブースター作動ユニット４０側に流入したオイルはモータ基盤駆動機４３をなすハウジング４４に流入し、このようなオイルの流入によって生成される油圧は減速機４６部位に作用する。

このように、前記減速機４６に加えられる圧力は減速機４６の従動ギア４８が駆動ギア４７に対するスライド移動によって押し出され、このような従動ギア４８の押されはスクリュー軸５０と送りねじ機構５１を押してオペレーションロッド３を押すようになる。

このような前記オペレーションロッド３の押され移動は、プランジャーバルブ６とリアクションディスク７の作用により、ブースター２がマスタシリンダ１０を作動させ、正常時と同様に車両制動がなされ、これは、いかなる場合であっても車両制動を実現して安全を図ることができる付加機能を実現できるようになる。

１：ペダル
２：ブースター
３：オペレーションロッド
４：バルブボディー
５：非接触ガイド
５ａ：ガイドスリット
６：プランジャーバルブ
６ａ：ガイド突起
７：リアクションディスク
１０：マスタシリンダ
１１：オイルリザーバ
２０：ペダルシミュレータユニット
２１、４１：第１・２油圧ライン
２２：第１制御バルブ
２３：ペダルシミュレータ
２４：連結ロッド
２５：チャンバーハウジング
２６：移動ブラケット
２７：踏力反応部材
２７ａ：メインスプリング
２７ｂ、２７ｃ：第１・２サブスプリング
２８：ダンパー
２９：リターン部材
２９ａ、２９ｂ：第１・２リターンスプリング
３０：ＥＣＵ
３１：センサ
４０：ブースター作動ユニット
４２：第２制御バルブ
４３：モータ基盤駆動機
４４：ハウジング
４５：モータ
４６：減速機
（４７、４８）：駆動・従動ギア
４９：運動切り換え部材
５０：スクリュー軸
５１：送りねじ機構

Claims

ブレーキペダル；
センサを介して前記ブレーキペダルの踏み込み量を検知するＥＣＵ；
前記ブレーキペダルが操作されれば、バルブボディーに備えられたプランジャーバルブを介して大気圧と真空通路を開閉し、マスタシリンダに荷重を伝達するリアクションディスクに対しプランジャーバルブが非接触状態を維持して無限倍力比を形成するブースター；
前記ＥＣＵにより駆動されるモータを備え、モータの回転力を軸方向移動力に切り換え、前記オペレーションロッドを押してブースターを作動させるブースター作動ユニット；
前記ブレーキペダルに連動し、油圧のヒステリシス（Ｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ）特性を追従するペダル操作感を付与するように、オイルが充填され、少なくとも一つ以上のスプリングを備えたペダルシミュレータ；および
ブレーキペダルから入力荷重を受ける前記ペダルシミュレータから流出したオイルをブースター作動ユニットに流入させ、前記オペレーションロッドを押してブースターを作動させる油圧を前記ブースター作動ユニットに形成してマスタシリンダを作動させる油圧回路；
を含んで構成されることを特徴とする回生制動アクチュエータ装置。
前記ブースターは、ブレーキペダルに連動するオペレーションロッドに結合されたプランジャーバルブと、倍力された出力を伝達するリアクションディスクを互いに対向するように位置させ、真空と大気流入流れを形成するバルブボディーとを備え、前記バルブボディーには作動時にもプランジャーバルブがリアクションディスクに直接接触することなく非接触間隔ａによって無限倍力比を生成するように、プランジャーバルブとリアクションディスクが位置した空間に連通する非接触ガイドが穿孔され、前記非接触ガイドには長さ方向に沿ってガイドスリットを形成し、前記ガイドスリットにはプランジャーバルブに突出したガイド突起が嵌められることを特徴とする、請求項１に記載の回生制動アクチュエータ装置。
前記ペダルシミュレータは、内部にオイルが充填された空間を区切るダンパーを備えたチャンバーハウジング；
ブレーキペダルに固定された連結ロッドを介して移動する移動ブラケット；
前記移動ブラケットに反力抵抗を付与するように、互いに長さが異なる少なくとも一つ以上のスプリングを備えた踏力反応部材；および
前記ダンパーを弾性的に支持する少なくとも一つ以上のスプリングからなるリターン部材；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の回生制動アクチュエータ装置。
前記ブースター作動ユニットは、内部にオイルが充填されるように油圧回路に連結され、ブースターに取り付けられたハウジング；
ＥＣＵにより制御され、動力を発生するモータ；
前記モータの回転力を出力トルクに切り換えるように、駆動・従動ギアからなる減速機；および
前記減速機の出力トルクによって回転するスクリュー軸に結合され、軸方向直進移動力によってオペレーションロッドを押してブースターを作動させる送りねじ機構；
から構成されることを特徴とする、請求項１に記載の回生制動アクチュエータ装置。
前記油圧回路は、第１油圧ラインがペダルシミュレータからブースター作動ユニットのハウジング部位に繋がり、第２油圧ラインがオイルリザーバからブースター作動ユニットに繋がっている第１油圧ライン側に連結され、
前記第１油圧ラインには第１制御バルブが設けられ、第２油圧ラインには第２制御バルブが設けられ、ＥＣＵによって開閉制御されることを特徴とする、請求項１に記載の回生制動アクチュエータ装置。
前記第１制御バルブが閉じられた（Ｃｌｏｓｅｄ）状態である時、前記第２制御バルブは開かれた（Ｏｐｅｎ）状態になり、常に互いに逆に開閉されることを特徴とする、請求項５に記載の回生制動アクチュエータ装置。
前記第２油圧ラインは、マスタシリンダにオイルを供給するオイルリザーバに連結されることを特徴とする、請求項５に記載の回生制動アクチュエータ装置。