WO2012060238A1

WO2012060238A1 - 電動倍力装置

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Publication number: WO2012060238A1
Application number: PCT/JP2011/074444
Authority: WO
Inventors: 雅之吉本; 亮蔵池内; 了関谷; 石井　英昭; 一元佐野; 潤茂田; 白川　直樹; 亮一八木; 阿部　雅巳
Original assignee: 日産自動車株式会社; 日立オートモティブシステムズ株式会社
Priority date: 2010-11-01
Filing date: 2011-10-24
Publication date: 2012-05-10
Also published as: EP2636565A4; EP2636565B8; US9568026B2; JP5756275B2; EP2636565A1; CN103237700B; CN103237700A; JP2012096649A; EP2636565B1; US20130263588A1

Abstract

　電動倍力装置において、ブレーキペダルの操作に対する反力の急激な変化を抑制して、ブレーキペダルの操作フィーリングを向上させる。　ブレーキペダルの操作によって入力ロッド３４及び入力ピストン３２を前進させ、入力ピストン３２の移動に応じて電動モータ４０を駆動し、ボールねじ機構４１を介してプライマリピストン１０を推進して、マスタシリンダ２で所望のブレーキ液圧を発生させる。このとき、入力ピストン３２によって、マスタシリンダ２内の液圧を受圧して制動時の反力の一部をブレーキペダルにフィードバックする。電動モータ４０の出力が最大出力に達してプライマリピストン１０が停止した後、更にブレーキペダルを踏込んだとき、ロックナット７４が可動バネ受７８に当接して反力バネ７９を圧縮することにより、反力を付与してプライマリピストン１０の停止による反力増加量の減少を補う。

Description

電動倍力装置

　本発明は、自動車等の車両のブレーキ装置に組込まれる倍力装置において、倍力源として電動アクチュエータを用いた電動倍力装置に関するものである。

　電動倍力装置として、例えば特許文献１に記載されたものが公知である。この電動倍力装置は、ブレーキペダルに連結された入力ロッドと、入力ロッドに相対移動可能に外装されたブースタピストンと、ブースタピストンを駆動する電動モータと、入力ロッドの移動に応じて電動モータの作動を制御するコントローラとを備え、入力ロッド及びブースタピストンによってマスタシリンダのピストンを推進し、電動モータの駆動力を付与することによりブレーキペダルの操作力に対して所望の倍力比を得るようにしている。
　すなわち、入力ロッドとブースタピストンとの相対位置関係を調整することにより、倍力比を変化させることができ、倍力制御、ブレーキアシスト制御、回生協調制御等の種々のブレーキ制御を実行することができる。また、電動モータの故障等のフェイル時には、入力ロッドがブースタピストンを直接操作することで制動機能を維持することができる。

特開２００８－１６２４８２号公報

　しかしながら、上記従来の電動倍力装置では、次のような問題がある。運転者がブレーキペダルを踏込むと、入力ロッドの前進により、電動モータがブースタピストンを推進して、ブレーキペダルの操作量に応じて一定の倍力比でマスタシリンダの液圧が上昇する。そして、電動モータの出力がその最大出力に達し、ブースタピストンの推力とマスタシリンダ内の液圧による反力が釣合うとブースタピストンが停止し、それ以上前進できなくなる（全負荷状態）。その後、更にブレーキペダルを踏込むと、入力ロッドのみが前進して停止中のブースタピストンに当接する。このとき、運転者に、ブレーキペダルが突然、固定されたような違和感を生じさせることになる。

　本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、ブレーキペダルの操作に対する反力増加量の急激な変化を抑制して、ブレーキペダルの操作フィーリングを向上させることができる電動倍力装置を提供することを目的とする。

　上記の課題を解決するために、本発明は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に対して相対移動可能に設けられ、前記入力部材の前進により該入力部材に当接する倍力部材と、前記倍力部材を駆動する電動アクチュエータとを備え、前記入力部材と前記倍力部材との相対位置を調整して所望の倍力比をもってマスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させるべく、前記入力部材の移動に基づき前記電動アクチュエータの作動を制御する電動倍力装置において、前記ブレーキペダルの操作により前記入力部材が所定距離だけ前進したとき、前記入力部材に当接して該入力部材の移動に対して反力を付与する反力付与手段が設けられていることを特徴とする。

　本発明に係る電動倍力装置によれば、ブレーキペダルの操作に対する反力増加量の急激な変化を抑制して、ブレーキペダルの操作フィーリングを向上させることができる。

一実施形態に係る電動倍力装置の縦断面図である。図１の電動倍力装置の反力機構が組込まれたリアカバーの縦断面図である。図１の電動倍力装置のリアカバーの正面図である。図１の電動倍力装置の反力機構の分解斜視図である。図１の電動倍力装置の反力機構が組込まれたリアカバーの斜視図である。図１の電動倍力装置のペダルストロークとペダル踏力との関係を示す図である。図１の電動倍力装置の反力機構の変形例を示す縦断面図である。

　以下、一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
　図１及び図２に示すように、電動倍力装置１は、タンデム型のマスタシリンダ２と、アクチュエータ３を内装するケース４とを備えている。このマスタシリンダ２には、リザーバ５が接続されている。ケース４の上部には、コントローラＣが取付けられている。ケース４は、略有底円筒状のケース本体４Ａの開口部側に、リアカバー４Ｂを嵌合し、複数のボルト４Ｃによって結合してアクチュエータ３を収容するハウジングを形成している。

　マスタシリンダ２は、略有底円筒状のシリンダ本体２Ａを含み、その開口部側がケース４の底部の開口部にスタッドボルト６Ａ及びナット６Ｂによって結合されている。ケース４のリアカバー４Ｂには、平坦な取付座面７が形成され、取付座面７からマスタシリンダ２と同心の円筒部８が突出している。そして、電動倍力装置１は、車両のエンジンルーム内に配置されている。電動倍力装置１は、円筒部８をエンジンルームと車室との隔壁（ダッシュパネル）に貫通させて車室内に延ばし、取付座面７を隔壁に当接させて取付座面７に設けられた複数のスタッドボルト９によって上記隔壁に固定される。

　マスタシリンダ２のシリンダ本体２Ａ内には、開口側に、先端部がカップ状に形成された倍力部材としての円筒状のプライマリピストン１０が挿入されている。また、シリンダ本体２Ａの底部側には、カップ状のセカンダリピストン１１が挿入されている。プライマリピストン１０の後端部は、マスタシリンダ２の開口部からケース４内に突出して、リアカバー４Ｂの円筒部８まで延びている。プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１は、シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２内に嵌合されたスリーブ１３の両端側に配置された環状のガイド部材１４、１５によって摺動可能に案内されている。シリンダ本体２Ａ内は、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１によってプライマリ室１６及びセカンダリ室１７の２つの圧力室が形成されている。プライマリ室１６及びセカンダリ室１７には、液圧ポート１８、１９がそれぞれ設けられている。液圧ポート１８、１９には、各車輪のブレーキキャリパに液圧を供給するための２系統の液圧回路（図示せず）がそれぞれ接続される。

　また、シリンダ本体２Ａの側壁の上部側には、プライマリ室１６及びセカンダリ室１７をリザーバ５に接続するためのリザーバポート２０、２１が設けられている。シリンダ本体２Ａのシリンダボア１２と、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１との間は、それぞれ２つのシール部材２２Ａ、２２Ｂ及び２３Ａ、２３Ｂによってシールされている。シール部材２２Ａ、２２Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２０を挟むように配置されている。プライマリピストン１０が図１に示す非制動位置にあるときに、プライマリ室１６は、プライマリピストン１０の側壁に設けられたポート２４を介してリザーバポート２０に連通している。そして、プライマリピストン１０が非制動位置からシリンダ本体２Ａの底部側へ前進したとき、シール部材２２Ａによってプライマリ室１６がリザーバポート２０から遮断されるようになっている。また、シール部材２３Ａ、２３Ｂは、軸方向に沿ってリザーバポート２１を挟むように配置されている。セカンダリピストン１１は図１に示す非制動位置にあるとき、セカンダリ室１７がセカンダリピストン１１の側壁に設けられたポート２５を介してリザーバポート２１に連通している。そして、セカンダリピストン１１が非制動位置から前進したとき、シール部材２３Ａによってセカンダリ室１７がリザーバポート２１から遮断されるようになっている。

　プライマリ室１６内のプライマリピストン１０とセカンダリピストン１１との間には、バネアセンブリ２６が介装されている。また、セカンダリ室１７内のマスタシリンダ２の底部とセカンダリピストン１１との間には、圧縮コイルバネである戻しバネ２７が介装されている。バネアセンブリ２６は、圧縮コイルバネ２８を伸縮可能なリテーナ２９によって所定の圧縮状態で保持し、そのバネ力に抗して圧縮可能としたものである。リテーナ２９とプライマリピストン１０の中間壁３０（後述）との間には、円筒状のスペーサ２９Ａが介装されている。

　プライマリピストン１０は、カップ状の先端部と円筒状の後部と、内部を軸方向に仕切る中間壁３０とを備え、中間壁３０には、案内ボア３１が軸方向に沿って貫通されている。案内ボア３１には、段部３２Ａを有する段付形状の入力部材としての入力ピストン３２の小径の先端部が摺動可能かつ液密的に挿入されている。案内ボア３１と入力ピストン３２との間は、２つのシール部材３３Ａ、３３Ｂによってシールされており、プライマリピストン１０の中間壁３０には、案内ボア３１のシール部材３３Ａ、３３Ｂ間に開口する通路３３が径方向に沿って貫通されている。

　ケース４に内に延びるプライマリピストン１０の中間部は、ケース本体４Ａの底部の開口部に嵌合する円筒状のバネ受部材７０に挿入されて軸方向に沿って摺動可能に案内されている。バネ受部材７０は、一端部に形成された外側フランジ部７１がケース本体４Ａの底部の開口部に嵌合して固定されて、マスタシリンダ２のシリンダボア１２に連接している。バネ受部材７０の後端内周部に取付けられたシール部材７２によってプライマリピストン１０との間をシールし、プライマリピストン１０の中間壁３０に設けられた通路３３がシール部材７２の内側に開口している。

　入力ピストン３２の後端部には、リアカバー４Ｂの円筒部８及びプライマリピストン１０の後部に挿入された入力ロッド３４（入力部材）の先端部が連結されている。入力ロッド３４の後端側は、円筒部８から外部に延出されている。円筒部８から外部に延出された入力ロッド３４の後端部にはネジ部３４Ｂが形成されている。このネジ部３４Ｂには、ブレーキペダル（図示せず）を連結するためのクレビス７３及びクレビス７３の締結部材としてのロックナット７４（フランジナット）が螺着されている。プライマリピストン１０の後端部には、フランジ状のバネ受３５が取付けられ、プライマリピストン１０は、バネ受部材７０の後端部とバネ受３５との間に介装された圧縮コイルバネである戻しバネ３６によって後退方向に付勢されている。また、入力ピストン３２は、プライマリピストン１０の中間壁３０との間及びバネ受３５との間にそれぞれ介装されたバネ手段としての圧縮コイルバネであるバネ３７、３８によって、図１に示す中立位置に弾性的に保持されている。入力ロッド３４の後退位置は、入力ロッド３４の中間部に設けられた大径の当接部３４Ａがリアカバー４Ａの円筒部８の後端部に設けられた径方向内側に突出するストッパ３９に当接することによって規定されている。

　ケース４内には、電動アクチュエータである電動モータ４０及び電動モータ４０の回転を直線運動に変換してプライマリピストン１０に推力を付与するボールネジ機構４１を含むアクチュエータ３が設けられている。電動モータ４０は、永久磁石埋め込み型同期モータであって、ステータ４２とロータ４５とを含んでいる。ステータ４２は、ケース本体４Ａの底部の後側の段部に複数のボルト７１によって固定された複数のコイルを有している。ロータ４５は、円筒状に形成されて上記ステータ４２の内周面に対向して周方向に沿って配置された複数の永久磁石を有している。ロータ４５は、ケース本体４Ａの底部付近からリアカバー付近にわたって軸方向に沿って延ばされ、その両端部がベアリング４３、４４によってケース本体４Ａ及びリアカバー４Ｂに回転可能に支持されている。なお、電動モータ４０は、ロータ４５の内部に永久磁石を配置した同期モータ、あるいは、誘導モータ等の他の形式のモータとしてもよい。

　ボールネジ機構４１は、回転部材であるナット部材４６と、直動部材である中空のネジ軸４７と、これらの対向面に形成されたネジ溝間に装填された複数のボール４８とを有している。ナット部材４６は、ロータ４５の後部側の内周部に固定されている。ネジ軸４７は、ナット部材４６及びケース４の円筒部８内に挿入されて軸方向に沿って移動可能で、かつ、軸回りに回転しないように支持されている。ボールネジ機構４１は、電動モータ４０のロータ４５の回転に伴うナット部材４６の回転により、ネジ溝に沿ってボール４８が転動することにより、ネジ軸４７が軸方向に移動するようになっている。また、ボールネジ機構４１は、ナット部材４６とネジ軸４７との間で、回転及び直線運動を相互に変換可能となっている。なお、本実施形態においては、介装していないが、電動モータ４０とボールネジ機構４１との間に、遊星歯車機構、差動減速機構等の公知の減速機構を介装して、電動モータ４０の回転を減速してボールネジ機構４１に伝達するようにしてもよい。

　ボールネジ機構４１のネジ軸４７は、バネ受部材７０のフランジ部７１との間に介装された圧縮テーパコイルバネである戻しバネ４９によって後退方向に付勢されている。ネジ軸４７は、その後端部がリアカバー４Ｂの円筒部８に設けられたストッパ３９に当接することによって後退位置が規制されている。ネジ軸４７内には、プライマリピストン１０の後端部が挿入され、ネジ軸４７の内周部に形成された段部５０にバネ受３５が当接することによってプライマリピストン１０の後退位置が規制されている。これにより、プライマリピストン１０は、ネジ軸４７の前進により、段部５０に押されて前進し、また、段部５０から離間して単独で前進することができる。そして、図１に示すように、ストッパ３９に当接したネジ軸４７の段部５０によってプライマリピストン１０の非制動位置が規定され、非制動位置にあるプライマリピストン１０及びバネアセンブリ２６の最大長によって、セカンダリピストン１１の後退位置、すなわち、非制動位置が規定されている。

　ケース４内には、電動モータ４０のロータ４５の回転位置を検出する回転位置センサとしてのレゾルバ６０が設けられている。レゾルバ６０は、ロータ４５の後部側の外周部に固定されたセンサロータ６０Ａと、センサロータ６０Ａに対向してリアカバー４Ｂにボルト６１によって取付けられたセンサステータ６０Ｂとから構成されている。

　リアケース４Ｂの円筒部８の後端部には、反力付与手段である反力機構７５が設けられている。反力機構７５について、図２乃至図５も参照して説明する。図２乃至図５に示すように、反力機構７５は、円筒状のカバー部材７６と、固定バネ受７７と、可動バネ受７８と、バネ部材としての反力バネ７９とから大略、構成されている。カバー部材７６は、リアカバー４Ｂの円筒部８の後端部に取付けられてネジ軸４７の外周を覆うように設けられる。固定バネ受７７は、カバー部材７６内で円筒部８の後端部に当接して固定される。可動バネ受７８は、カバー部材７６内で軸方向に沿って移動可能に設けられる。反力バネ７９は、固定バネ受７７と可動バネ受７８との間に介装された圧縮コイルばねである。

　ネジ軸４７の円筒部８から突出する後端部は、その直径方向の２箇所に軸方向に沿って端部まで延びる案内溝４７Ａが形成されている。案内溝４７Ａは、円筒部８のストッパ３９に係合して、ネジ軸４７を軸方向に移動可能に、かつ、軸回りに回転しないように支持している。

　カバー部材７６は、基端部に拡径部７６Ａが形成された段付形状となっており、円筒部８の端部に形成された小径の段部の外周に拡径部７６Ａを嵌合して、円筒部８に取付けられている。カバー部材７６には、拡径部７６Ａの端部から軸方向に沿って延出し、先端部が径方向外側に突出する係合部７６Ｂが形成されている。この係合部７６Ｂを円筒部８の端部に形成された切欠８Ａに係合させ、円筒部８の端部に形成されて切欠８Ａを横切る外周溝８５に止輪８０を嵌合して係合部７６Ｂに係合させることにより、カバー部材７６を円筒部８に固定している。カバー部材７６には、直径方向の２箇所に拡径部７６Ａから軸方向に沿って延びる一対のガイド溝８１が設けられている。

　固定バネ受７７は、円筒部８の端部に当接する大径環状部７７Ａと、ネジ軸４７内に挿入される小径環状部７７Ｂと、直径方向に沿って延ばされて大径環状部７７Ａと小径環状部７７Ｂと結合する結合部７７Ｃとを有している。固定バネ受７７は、結合部７７Ｃをネジ軸４７の案内溝４７Ａに挿入して円筒部８の端部に当接する。固定バネ受７７は、スプリングワッシャ８２が重ねられ、円筒部８に取付けられたカバー部材７６の拡径部７６Ａ内の段部にスプリングワッシャ８２を介して押圧して固定される。大径環状部７７Ａには、径方向外側に突出して、カバー部材７６の拡径部７６Ａの端部に形成された切欠８３に係合して、円周方向の位置決めを行なう位置決め突起８４が形成されている。固定バネ受７７の小径環状部７７Ｂには、反力バネ７９の一端部を受入れる凹部が形成されている。

　可動バネ受７８には、入力ロッド３４が挿通される環状部分から直径方向外側に突出する一対の案内部７８Ａが環状部分と一体に形成されている。一対の案内部７８Ａは、その先端部がカバー部材７６のガイド溝８１に係合され、基端部がネジ軸４７の案内溝４７Ａに配置されるようになっている。すなわち、案内部７８Ａは、ネジ軸４７の案内溝４７Ａに挿入されるとともに、先端部がガイド溝８１に沿って案内されるようになっている。また、案内部７８Ａは、軸方向にガイド溝８１の範囲内で移動でき、径方向（入力ピストン３２の移動方向に直交する方向）に支持されるようになっている。ガイド溝８１は、カバー部材７６の拡径部７６Ａまで延びている。したがって、拡径部７６Ａから案内部７８Ａをガイド溝８１に挿入することができる。可動バネ受７８の環状部分は、開口の縁部がロックナット７４に当接するように内径が設定されている。可動バネ受７８の環状部分には、反力バネ７９の他端部を受入れる凹部が形成されている。

　反力バネ７９は、自由長または所定のセット荷重で圧縮された状態（本実施形態では各部品間のがたつきを抑えるため自由長より僅かに圧縮された状態）で固定バネ受７７と可動バネ受７８との間に介装されている。そして、入力ロッド３４が円筒部８、すなわち、ケース４に対して、所定の距離Ｌだけ前進したとき、ロックナット７４が可動バネ受７８に当接するようになっている。そして、入力ロッド３４が更に前進すると、反力バネ７９が圧縮されてそのバネ力が入力ロッド３４の前進に対して反力として付与される。

　また、電動倍力装置１には、ブレーキペダル、すなわち、入力ピストン３２及び入力ロッド３４の変位を検出するストロークセンサ、電動モータ４０に供給する電流を検出する電流センサ、プライマリ、セカンダリ室１６、１７の液圧を検出する液圧センサ等の各種センサ（いずれも図示せず）が接続されている。コントローラＣは、ＥＣＵ及びＲＡＭを含むマイクロプロセッサベースの電子制御装置であり、これらの各種センサから検出信号に基づき、電動モータ４０の回転を制御する。

　次に電動倍力装置１の作動について説明する。
　ブレーキペダルを操作して入力ロッド３４を介して入力ピストン３２を前進させると、コントローラＣは、入力ピストン３２の変位をストロークセンサによって検出する。コントローラＣは、この入力ピストン３２の変位に基づいて電動モータ４０の作動を制御して、ボールネジ機構４１を介してプライマリピストン１０を前進させる。これにより、プライマリピストン１０が入力ピストン３２の変位に追従するようになっている。プライマリピストン１０の前進により、プライマリ室１６に液圧が発生し、また、この液圧がセカンダリピストン１１を介してセカンダリ室１７に伝達される。このようにして、マスタシリンダ２で発生したブレーキ液圧は、液圧ポート１８、１９を介して各車輪のブレーキキャリパに供給され、車両に制動力を発生させる。ブレーキペダルの操作を解除すると、入力ピストン３２、プライマリピストン１０及びセカンダリピストン１１が後退してマスタシリンダ２のブレーキ液圧が減圧されることで、ブレーキパッド６６が後退して制動が解除される。ここで、プライマリピストン１０とセカンダリピストン１１とは、同様に作動するので、以下においては、プライマリピストン１０についてのみ説明する。

　このとき、プライマリ室１６の液圧の一部を入力ピストン３２によって受圧し、その反力を、入力ロッド３４を介してブレーキペダルにフィードバックする。これにより、所定の倍力比をもって所望の制動力を発生させることができる。そして、入力ピストン３２と、これに追従するプライマリピストン１０との相対位置を調整することで倍力比を調整することができる。このとき、バネ３７、３８のバネ力が入力ピストン３２に作用するので、入力ロッド３４に対する反力が加減されて調整した倍力比を維持することが可能となっている。そして、入力ピストン３２の変位量に対して、プライマリピストン１０の変位量を前方に調整することにより倍力比が大きくなり、後方に調整することにより倍力比が小さくなる。これにより、電動倍力装置１は、倍力制御、ブレーキアシスト制御、車間車両安定性制御、車間制御、回生協調制御等のブレーキ制御を実行することができる。なお、入力ピストン３２に対して、プライマリピストン１０が後方となるように調整して倍力比を小さくし、プライマリ室１６の液圧を低下させることで、液圧による制動力を抑えて回生協調時の回生量を大きくすることができる。

　また、電動モータ４０は、所定の最大出力を有している。電動モータ４０の最大出力は、電力の供給によって最大限可能な出力、あるいは、過大な電力の供給による電動モータ４０の損傷を防止するために予め定めた最大電力の供給時の出力とすることができる。コントローラＣによって制御された電動モータ４０の出力が最大出力に達し、プライマリ室１６の液圧とプライマリピストン１０の推力とが釣合う状態となったとき、プライマリピストン１０は、それ以上前進できなくなって停止する。このような全負荷状態で、ブレーキペダルが更に踏込まれると、入力ロッド３４の前進に対して、プライマリピストン１０は停止したままで、入力ピストン３２のみが前進することになる。しかし、プライマリピストン１０が停止しているため、入力ピストン３２の前進量に対するプライマリ室１６の液圧の上昇によって入力ピストン３２および入力ロッド３４を介してブレーキペダルにフィードバックされる反力増加量の割合が減少する。このため、ブレーキペダルのストロークとブレーキペダルにフィードバックされる反力すなわちペダル踏力との関係が変化する。この関係をペダルストロークとペダル踏力（＝反力）との関係を表した図６に基づき説明する。図６においてペダルストロークが位置Ｓ１までストロークすると全負荷状態になる。これ以後、ブレーキペダルへの反力（踏力）増加量の割合が減少するので、図６の点線Ａのようにペダル踏力（反力）の増加に比べてペダルストロークが急増し、入力ピストン３２がプライマリピストン１０に当接する位置Ｓ２まで急速に移動し、この間、ブレーキペダルの剛性感が低下してしまう。

　これに対し、本実施形態では、ブレーキペダルの操作による入力ピストン３２のケース４に対する移動距離が所定の距離Ｌに達すると、ロックナット７４が反力機構７５の可動バネ受７８に当接する。こののち、入力ロッド３４の更なる前進によって反力バネ７９が圧縮されることにより、そのバネ力が反力としてブレーキペダルに付与される。ここで、反力バネ７９のバネ力は、電動モータ４０の出力が所定の最大出力に達したとき、入力ロッド３４およびブレーキペダルに対する反力増加量の割合が減少するのを補う程度の反力に設定されている。これにより、図６の実線Ｂで示すように、プライマリピストン１０の停止による反力増加量の減少を反力機構７５の反力バネ７９のバネ力によって補うことができる。このため、ブレーキペダルの剛性感を維持し得るので、ブレーキペダルを深く踏込んで電動モータ４０の出力が最大出力に達した後の反力増加量の減少による運転者の違和感を緩和することができる。

　ブレーキペダルを更に踏込むと、入力ピストン３２の段部３２Ａがプライマリピストン１０の中間壁３０に当接する。この当接により、プライマリピストン１０が入力ピストン３２と共に前進し、プライマリ室１６の液圧の上昇による反力が増大する。このとき、反力機構７５により、ブレーキペダルの操作に対して適度な反力が付与されているので、急激な反力増加量の増大による運転者の違和感を緩和することができる。

　ロックナット７４が可動バネ受７８に当接して反力機構７５が作動する際の入力ロッド３４のケース４に対する移動距離Ｌは、電動モータ４０の出力が最大出力に達したとき、反力バネ７９のバネ力により、プライマリ室１６の液圧の上昇による反力の減少による違和感が解消できるように設定されている。この場合、移動距離Ｌは、コントローラＣで設定した電動モータ４０の最大出力、入力ピストン３２の受圧面積、マスタシリンダ２に接続された液圧ブレーキ回路の液圧剛性等の諸条件を考慮して適宜設定するとよい。好ましくは、移動距離Ｌは、前記入力ロッド３４の前進により前記電動モータ４０の出力が所定の最大出力に達する以前（図６の一点鎖線Ｃの位置Ｓ３参照）、または所定の最大出力に達する位置若しくはその付近（最大出力に達する位置の前後を含む）まで前記入力ロッド３４が前進したとき、そのロックナット７４が可動バネ受７８に当接する長さとするのが良い。これにより、ブレーキペダルの剛性感を維持して、反力増加量の減少によって運転者に違和感が生じるのを緩和できる。
　ここで、上述した図６の一点鎖線Ｃは、図６のＳ３までが移動距離Ｌとなっており、Ｓ３でロックナット７４が反力機構７５の可動バネ受７８に当接する場合のペダルストロークとペダル踏力との関係を示すものとなっている。この場合、反力バネのバネ力は、図６の実線Ｂで示した反力バネ７９のバネ力よりも大きいものとなっている。このため、ペダル踏力に対するペダルストロークの上昇率が位置Ｓ３から低くなるが、その変化は点線Ａの場合に比べてなだらかになっている。したがって、図６の一点鎖線Ｃに示すような場合でも、急激な反力増加量の増大による運転者の違和感を緩和することができる。
　また、ロックナット７４が可動バネ受７８に当接するペダルストローク位置が、所定の最大出力に達する位置よりも後の場合でも、ブレーキペダルにフィードバックされる反力増加量の割合が減少するストローク量を僅かなものとすることができるため、運転者の違和感を緩和することができる。

　なお、通常の運転状態での車両走行中においては、ブレーキペダルを深く踏込んだ場合、電動モータ４０の出力が最大出力に達する前に、充分以上の制動力が発生して、アンチロックブレーキ制御が実行され、電動モータ４０の出力が減少方向に調整される。このため、ロックナット７４が可動バネ受７８に当接して反力機構７５が作動することはない。一方、車両の停車中に、ブレーキペダルを深く踏込んだ場合には、アンチロックブレーキ制御は実行されず、電動モータ４０の出力が最大出力に達し得る。したがって、反力機構７５の作動により、ペダルストロークに対する反力増加量の割合の急激な変化で運転者に生じる違和感を緩和することができる。

　上記実施形態において、カバー部材７６及び可動バネ受７８を省略し、反力バネとして、テーパ状のコイルバネ（図示せず）を用いてもよい。この場合、テーパ状のコイルバネの小径端部を入力ロッド３４によって軸方向に移動可能に案内し、ロックナット７４が小径端部に当接するよう構成する。但し、この場合には、反力バネにセット荷重を設定することはできないので、自由長となる。

　次に反力機構７５の変形例について図７を参照して説明する。
　なお、以下の説明において、上記実施形態に対して、同様の部分には同一の符号を用いて、異なる部分についてのみ詳細に説明する。
　図７に示す変形例では、カバー部材７６が省略され、代りに、円筒部８の端部に軸方向に沿って延びるピン形状のガイド部材８７が立設され、ガイド部材８７によって可動バネ受７８が軸方向に沿って一定の範囲で移動可能に案内されている。

　ガイド部材８７は、一端部に形成されたネジ部を固定バネ受７７に挿通し、円筒部８のストッパ３９が設けられた側壁の端部にネジ込むことにより、固定バネ受７７と共に円筒部８に固定されている。また、可動バネ受７８に挿通されて、可動バネ受７８を軸方向に沿って移動可能に案内し、他端部に設けられた大径部８７Ａによって可動バネ受７８の移動範囲を規定して、反力バネ７９を所定のセット荷重をもって圧縮状態で保持している。

　円筒部８の端部には、円筒部８から突出したネジ軸４７の後端部を覆う有底円筒状のカバー８８が取付けられている。
　これにより、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

　なお、上記実施形態では、一例として、２系統の液圧ポート１８、１９を有するタンデム型のマスタシリンダ２を備えた電動倍力装置について説明しているが、本発明は、これに限らず、セカンダリピストン１１及びセカンダリ室１７を省略してシングル型のマスタシリンダとした電動倍力装置にも適用することができる。また、上記実施形態において、ボールネジ機構４１のほか、他の公知の回転－直動変換機構を用いることもできる。

　さらに、上記実施形態では、入力ピストン及びピストンが共にマスタシリンダ２に挿入されている構成（プライマリピストン１０の案内ボア３１に入力ピストン３２が摺動可能かつ液密的に挿入されている構成）を用いているが、入力ピストンがマスタシリンダに挿入される構造である必要はない。例えば、特開２００８－３０５９９号に示されるように、ブレーキペダルの踏力がマスタシリンダに直接伝達されない、いわゆるバイワイヤ式の構成のものに適用することができる。このような構成においては、電動モータの全負荷状態で入力部材とマスタシリンダのピストンとの間の隙間がなくなるまで、徐々に反力ばねによりペダル踏力が増加する割合（剛性感）を高められるので、運転者に与える違和感を小さくする効果を得ることができる。

１　電動倍力装置
２　マスタシリンダ
１０　プライマリピストン（倍力部材）
３２　入力ピストン（入力部材）
３４　入力ロッド（入力部材）
４０　電動モータ（電動アクチュエータ）
７５　反力機構（反力付与手段）

Claims

　ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に対して相対移動可能に設けられ、前記入力部材の前進により該入力部材に当接する倍力部材と、前記倍力部材を駆動する電動アクチュエータとを備え、前記入力部材と前記倍力部材との相対位置を調整して所望の倍力比をもってマスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させるべく、前記入力部材の移動に基づき前記電動アクチュエータの作動を制御する、電動倍力装置において、
　前記ブレーキペダルの操作により前記入力部材が所定距離だけ前進したとき、前記入力部材に当接して該入力部材の移動に対して反力を付与する反力付与手段が設けられていることを特徴とする電動倍力装置。
　前記反力付与手段は、前記入力部材の前進により前記電動アクチュエータの出力が所定の最大出力に達する以前、または所定の最大出力に達する付近まで前記入力部材が前進したとき、前記入力部材に当接することを特徴とする請求項１に記載の電動倍力装置。
　前記反力付与手段は、前記入力部材の前進により前記電動アクチュエータの出力が所定の最大出力に達する付近まで前記入力部材が前進したとき、前記入力部材の前進に対して、前記電動アクチュエータが前記最大出力に達してそれ以上出力を増大できないことによる前記入力部材に対する反力増加量の割合の減少を補う程度の反力を付与することを特徴とする請求項１又は２に記載の電動倍力装置。
　前記倍力部材の前記入力部材に対する後方への相対変位に対してバネ力を付与するバネ手段を設け、前記入力部材と前記倍力部材との相対位置を前記倍力部材が前記入力部材の後方となるように調整して倍力比を小さくすることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電動倍力装置。
　前記反力付与手段は、前記入力部材、前記倍力部材及び前記電動アクチュエータを収容するハウジングに固定された固定バネ受と、前記入力部材に当接する可動バネ受と、前記固定バネ受けと前記可動バネ受との間に介装されるバネ部材と、前記ハウジングに固定されて前記バネ部材を覆い、前記可動バネ受を前記入力部材の移動方向に沿って案内するカバー部材とを有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動倍力装置。
　前記カバー部材は、前記可動バネ受を前記入力部材の移動方向に直交する方向に支持することを特徴とする請求項５に記載の電動倍力装置。
　前記反力付与手段は、前記入力部材、前記倍力部材及び前記電動アクチュエータを収容するハウジングに固定された固定バネ受と、前記入力部材に当接する可動バネ受と、前記固定バネ受けと前記可動バネ受との間に介装されるバネ部材と、前記ハウジングに固定されて、前記入力部材の移動方向に沿って延ばされ、前記固定バネ受を前記ハウジングに固定すると共に前記可動バネ受を前記入力部材の移動方向に沿って案内するガイド部材とを有していることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電動倍力装置。
　前記入力部材には、前記ブレーキペダルに連結するためのクレビスが締結部材を用いて取付けられ、前記入力部材は、前記締結部材を介して前記反力付与手段に当接することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電動倍力装置。