(57)【要約】【課題】  可変出力機構を備えている車両用ブレーキ装置において、諸元の相違に拘らず共通の演算式等を用いてブレーキ力を簡単に制御できるようにする。【解決手段】  可変出力機構２０により、操作ペダル１６の踏力が倍力して出力部材２２に伝達されるとともに、その倍力率が踏込みストロークに応じて連続的に変化させられる車両用ブレーキ装置１０において、可変出力機構２０の第２レバー３６と出力部材２２との間に荷重センサ４０を設け、出力部材２２に加えられる出力を検出してブレーキ力を制御するようにした。これにより、機械的にブレーキ力を発生させる従来と同様の好適な操作フィーリングが得られるとともに、踏込みストロークに応じて可変出力機構２０の倍力率を細かく計算したり各部のがたつきを考慮して補正したりする必要がないため、諸元が異なる車両用ブレーキ装置に対しても、共通の演算式等を用いてブレーキ制御することが可能となる。【選択図】      図２
2005263074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、
該ブレーキ操作部材と出力部材との間に配設され、該ブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて操作入力に対する出力の倍力率を機械的に変化させる可変出力機構と、
前記出力部材に加えられる前記出力に応じて作動させられるブレーキ作動装置と、
を有する車両用ブレーキ装置において、
前記可変出力機構と前記出力部材との間に前記出力を検出する荷重センサを設けた
ことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記可変出力機構は、
前記ブレーキ操作部材の移動平面に対して直角な第２軸心まわりに回動可能に、車体に固定の支持部材に配設された中間連結部材と、
該中間連結部材に一体的に設けられるとともに前記ブレーキ操作部材に連結され、該ブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて該中間連結部材と共に前記第２軸心まわりに回動させられる第１レバーと、
該第１レバーに対して前記第２軸心の軸心方向に離間して前記中間連結部材に一体的に設けられるとともに、前記出力部材に連結され、該中間連結部材の回動に伴って該出力部材を変位させる第２レバーと、
を有して構成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項３】
前記ブレーキ作動装置は電気的にブレーキ力を制御することが可能なもので、
前記出力部材に反力を付与する反力装置と、
前記荷重センサの出力値に基づいて前記ブレーキ作動装置のブレーキ力を電気的に制御する電気制御装置と、
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項４】
前記ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出するストロークセンサを有し、
前記電気制御装置は、前記荷重センサおよび前記ストロークセンサの両方の検出値に基づいて前記ブレーキ作動装置のブレーキ力を制御する
ことを特徴とする請求項３に記載の車両用ブレーキ装置。
【請求項５】
前記ブレーキ操作部材は、車体に固定の支持部材に所定の第１軸心まわりに回動可能に配設されて回動操作されるもので、
前記ストロークセンサは、前記第１軸心と同心に前記支持部材に配設されて前記ブレーキ操作部材の回動量を検出するものである
ことを特徴とする請求項４に記載の車両用ブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて操作入力に対する出力の倍力率を機械的に変化させる可変出力機構を備えている車両用ブレーキ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
(a) 運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、(b) そのブレーキ操作部材と出力部材との間に配設され、そのブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて操作入力に対する出力の倍力率を機械的に変化させる可変出力機構と、(c) 前記出力部材に加えられる前記出力に応じて作動させられるブレーキ作動装置と、を有する車両用ブレーキ装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置はその一例で、ブレーキ作動装置は、前記出力部材に加えられる出力に応じて機械的にブレーキ力を発生するようになっており、可変出力機構の存在で発生ブレーキ力に対して良好な操作フィーリング（操作入力−発生ブレーキ力の特性）が得られる一方、ブレーキ操作部材として操作ペダルが設けられ、その操作入力である踏力を荷重センサによって検出するようになっている。また、特許文献２には、操作ペダルの踏力を荷重センサによって検出するとともに、その荷重センサの検出値に基づいてブレーキ作動装置を電気的に制御する技術が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−２０６２０５号公報
【特許文献２】特開平４−２３２１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１のように可変出力機構を有する車両用ブレーキ装置において、荷重センサにより検出した踏力（操作入力）に基づいてブレーキ作動装置を電気的に制御して、マスタシリンダなどを介して機械的に発生させられるブレーキ力と同等のブレーキ力を発生させようとすると、踏込みストローク（操作ストローク）に応じて可変出力機構の倍力率を細かく計算して出力を求めるとともに、可変出力機構の各部のがたつきなどを考慮して補正しなければならないため、可変出力機構の構成や各部の寸法、連結位置などの諸元が異なる車両用ブレーキ装置毎に複雑な演算式等を設定する必要があり、装置が高価になるという問題があった。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、可変出力機構を備えている車両用ブレーキ装置においても、諸元の相違に拘らず共通の演算式等を用いてブレーキ力を簡単に制御できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる目的を達成するために、第１発明は、(a) 運転者によって操作されるブレーキ操作部材と、(b) そのブレーキ操作部材と出力部材との間に配設され、そのブレーキ操作部材の操作ストロークに応じて操作入力に対する出力の倍力率を機械的に変化させる可変出力機構と、(c) 前記出力部材に加えられる前記出力に応じて作動させられるブレーキ作動装置と、を有する車両用ブレーキ装置において、(d) 前記可変出力機構と前記出力部材との間に前記出力を検出する荷重センサを設けたことを特徴とする。
【０００７】
第２発明は、第１発明の車両用ブレーキ装置において、前記可変出力機構は、(a) 前記ブレーキ操作部材の移動平面に対して直角な第２軸心まわりに回動可能に、車体に固定の支持部材に配設された中間連結部材と、(b) その中間連結部材に一体的に設けられるとともに前記ブレーキ操作部材に連結され、そのブレーキ操作部材の操作ストロークに応じてその中間連結部材と共に前記第２軸心まわりに回動させられる第１レバーと、(c) その第１レバーに対して前記第２軸心の軸心方向に離間して前記中間連結部材に一体的に設けられるとともに、前記出力部材に連結され、その中間連結部材の回動に伴ってその出力部材を変位させる第２レバーと、を有して構成されていることを特徴とする。
【０００８】
第３発明は、第１発明または第２発明の車両用ブレーキ装置において、(a) 前記ブレーキ作動装置は電気的にブレーキ力を制御することが可能なもので、(b) 前記出力部材に反力を付与する反力装置と、(c) 前記荷重センサの出力値に基づいて前記ブレーキ作動装置のブレーキ力を電気的に制御する電気制御装置と、を有することを特徴とする。
【０００９】
第４発明は、第３発明の車両用ブレーキ装置において、(a) 前記ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出するストロークセンサを有し、(b) 前記電気制御装置は、前記荷重センサおよび前記ストロークセンサの両方の検出値に基づいて前記ブレーキ作動装置のブレーキ力を制御することを特徴とする。
【００１０】
第５発明は、第４発明の車両用ブレーキ装置において、(a) 前記ブレーキ操作部材は、車体に固定の支持部材に所定の第１軸心まわりに回動可能に配設されて回動操作されるもので、(b) 前記ストロークセンサは、その第１軸心と同心に前記支持部材に配設されて前記ブレーキ操作部材の回動量を検出するものであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の車両用ブレーキ装置によれば、可変出力機構と出力部材との間に荷重センサが設けられ、その出力部材に加えられる出力を検出するようになっているため、その検出値は、可変出力機構による倍力率の変化を反映したものとなり、マスタシリンダなどを介して機械的にブレーキ力を発生させる場合のそのブレーキ力に対応する。したがって、例えばその検出値に基づいてブレーキ作動装置を制御すれば、機械的にブレーキ力を発生させる従来と同様の好適な操作フィーリングが得られるとともに、操作ストロークに応じて可変出力機構の倍力率を細かく計算したり各部のがたつきを考慮して補正したりする必要がないため、可変出力機構等の諸元が異なる車両用ブレーキ装置に対しても共通の演算式等を用いてブレーキ作動装置を制御することが可能で、装置を安価に構成できる。
【００１２】
第２発明では、支持部材に回動可能に配設された中間連結部材と、その中間連結部材に一体的に設けられるとともにブレーキ操作部材に連結された第１レバーと、第１レバーと離間して中間連結部材に一体的に設けられるとともに出力部材に連結された第２レバーとを有して可変出力機構が構成されているため、その可変出力機構の配設形態の自由度や、可変出力特性すなわち操作入力に対する出力（ブレーキ力）の特性の設定の自由度が高くなり、車両用ブレーキ装置をコンパクトに構成しつつ所望の可変出力特性を得ることができる。
【００１３】
第３発明は、電気制御装置によってブレーキ作動装置を制御する電気制御式ブレーキ装置に関するもので、反力装置によって出力部材に反力が付与され、その反力に応じて発生した出力を荷重センサが検出することになるが、出力部材は可変出力機構を介して変位させられるため、反力装置としては、出力部材の変位に対してリニアに反力を変化させるスプリング等を用いるだけでも、ブレーキ操作部材の操作入力に対して可変出力となり、可変出力機構を用いることなく反力装置によって可変出力特性を付与する場合に比較して、車両用ブレーキ装置を全体として簡単且つ安価に構成できる。
【００１４】
第４発明では、ブレーキ操作部材の操作ストロークを検出するストロークセンサが設けられ、そのストロークセンサおよび荷重センサの両方の検出値に基づいてブレーキ作動装置のブレーキ力を制御するため、何れか一方のセンサだけでブレーキ制御を行う場合に比較して、運転者の減速要求をより高い精度で判断して運転者の意図通りのブレーキ制御を行うことができるようになる。
【００１５】
また、第５発明では、上記ストロークセンサが第１軸心と同心に配設されているため、ストロークセンサに過負荷が作用する恐れがなく、安価で小型の一軸センサを用いて操作ストロークを高い精度で検出できるとともに、コンパクトに構成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の車両用ブレーキ装置は、第３発明のように電気制御装置によってブレーキ作動装置を制御する電気制御式ブレーキ装置に好適に適用されるが、例えば出力部材の出力がブレーキブースタを介してマスタシリンダに伝達され、ブレーキ作動装置としての油圧式ブレーキを機械的に作動させる機械式ブレーキ装置において、そのブレーキ力を検出する場合などにも適用され得る。前記特許文献２に記載のように電気制御式と機械式の両方の機能を有し、適宜切り換えてブレーキが作動させられるようすることも可能で、その場合には、本発明が適用されることにより、電気制御式によるブレーキ力が機械式によるブレーキ力に対して高い精度で一致させられ、両者の切換えに伴う違和感が軽減される。
【００１７】
ブレーキ操作部材としては、前記第１軸心まわりに回動可能に配設され、下端に設けられた踏部（パッドなど）が踏込み操作されることにより、その第１軸心まわりに回動させられる操作ペダルが好適に用いられるが、直線移動させられるものや手動で操作されるものなど、種々のブレーキ操作部材を採用できる。本発明は、常用ブレーキ装置に好適に適用されるが、パーキングブレーキ装置に適用することもできる。
【００１８】
可変出力機構としては、例えば第２発明に記載の一対のレバーを中間連結部材によって連結したインタミ構造のものが好適に用いられるが、単一のレバー部材にブレーキ操作部材や出力部材を長穴やリンクなどで連結したもの、或いは所定のカム形状に沿って出力部材を移動させるカム機構など、倍力率を機械的に変化させることができる種々の機構を採用できる。第２発明の第１レバーは、例えば長穴やリンクを介してブレーキ操作部材に連結され、第２レバーには、例えば荷重検知レバーおよび荷重センサが配設され、その荷重検知レバーが出力部材に連結されるとともに、反力（出力）に従ってその荷重検知レバーと第２レバーとの間に作用する力を荷重センサによって検出するように構成される。
【００１９】
上記荷重検知レバーは、第３軸心まわりに回動可能に第２レバーに配設されるとともに、中間位置において出力部材に連結され、その出力部材よりも第３軸心から離間した位置で、荷重センサを介して第２レバーと係合させられ、出力部材に加えられる出力を所定のレバー比で低減した荷重が荷重センサに作用するように構成することが望ましい。また、第２レバーと荷重検知レバーとの相対回動を制限するストッパを設け、操作入力による過大な荷重が荷重センサに作用することを防止することが望ましい。このような荷重検知レバーおよび荷重センサによる出力の検出は、第２発明のようなインタミ構造以外の可変出力機構に対しても、同様に適用することができる。
【００２０】
ブレーキ作動装置は、油圧によってブレーキ力を発生する油圧式ブレーキが好適に用いられ、機械式の場合にはマスタシリンダによって機械的にブレーキ力を発生するように構成され、電気制御式の場合にはリニアソレノイド弁などの油圧制御装置によって所定のブレーキ力を発生するように構成される。電動モータによりブレーキパッドをディスクロータに押圧したり、ブレーキシューを回転ドラムに押圧したりしてブレーキ力を発生する電動式ブレーキなど、他のブレーキ作動装置を採用することもできる。
【００２１】
第３発明の反力装置は、出力部材の変位に対してリニアに反力を変化させる圧縮コイルスプリングや引張コイルスプリング、エアスプリング等のスプリングが好適に用いられるが、必要に応じてダンパ装置を併用し、ブレーキ操作時と戻り時とで異なる反力となるヒステリシスが得られるようにすることもできる。スプリングは、ブレーキ操作部材を原位置まで戻すリターンスプリングを兼ねていても良いが、リターンスプリングとは別個に配設することも可能である。スプリングの他に、磁力や摩擦力によって反力を付与することもできるし、電気的に反力を付与する電気制御式の反力装置を採用することもできる。
【００２２】
上記ダンパ装置は、オリフィス等を流通する流体の流通抵抗によって反力を付与するもので、流体として例えばエア等のガスが封入されているガス式のものが好適に用いられるが、作動油等の液体やその他の流体が封入されているものを採用することもできる。ブレーキ操作部材のブレーキ操作時には流体の流通を阻止するが、戻り時には流体の流通を許容する逆止弁を設け、ブレーキ操作時には上記オリフィス等により大きな流通抵抗を発生し、操作速度に応じて大きな反力（出力）を発生させるが、戻り時には流通抵抗が小さく、ブレーキ操作部材がスプリング等により速やかに原位置まで戻されるようにすることが望ましい。
【００２３】
第４発明では、荷重センサの他にストロークセンサが設けられ、その両方の検出値に基づいてブレーキ作動装置が制御されるようになっているが、荷重センサの検出値のみに基づいてブレーキ制御を行うことも可能である。ストロークセンサは、例えばブレーキ操作部材の操作ストロークを直接検出するように配設されるが、ブレーキ操作部材の操作ストロークに対応して変位する可変出力機構や出力部材の移動ストロークを検出するものでも良く、例えば可変出力機構が第２発明のように構成されている場合には、第２軸心と同心にストロークセンサを配設して、第１レバーや第２レバー、或いは中間連結部材の回動量を検出することにより、第５発明と同様の効果を得ることができる。
【実施例】
【００２４】
以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例である電気制御式の車両用ブレーキ装置１０を示す図で、(a) は(b) の左側面図、(b) は正面図、(c) は(b) の右側面図である。この車両用ブレーキ装置１０は常用ブレーキとして使用されるもので、車体に固定されたブラケット１２には略水平に支持軸１４が配設され、その支持軸１４の軸心である第１軸心Ｏ1 まわりに回動可能に操作ペダル１６が配設されている。操作ペダル１６の下端部には踏部１８が設けられ、運転者によって車両前方側（図１(a) における左方向）へ踏込み操作されることにより、操作ペダル１６は第１軸心Ｏ1 の右まわりに回動させられ、可変出力機構２０を介して出力部材２２に踏力（踏込み操作力）が伝達される。出力部材２２には、図２に示すように反力装置３０が設けられ、これにより操作ペダル１６に操作抵抗（反力）が付与されるようになっている。ブラケット１２は支持部材に相当し、操作ペダル１６はブレーキ操作部材に相当する。
【００２５】
可変出力機構２０は、操作ペダル１６の踏力（操作入力）を所定の倍力率で倍力して出力部材２２に伝達するとともに、その操作ペダル１６の踏込みストローク（操作ストローク）に応じて倍力率を機械的に連続的に変化させるもので、操作ペダル１６の回動平面に対して直角（すなわち前記第１軸心Ｏ1 と平行）な第２軸心Ｏ2 まわりに回動可能に、前記ブラケット１２に配設された中間連結部材３２と、その中間連結部材３２に一体的に固設された一対の第１レバー３４、第２レバー３６とを備えている。中間連結部材３２は円筒形状を成していて、操作ペダル１６の後側（車両の前方側）に配設されており、第１レバー３４および第２レバー３６は、第２軸心Ｏ2 の軸心方向、すなわち車両の幅方向であって図１(b) における左右方向に離間して配設されている。
【００２６】
第１レバー３４は、車両の幅方向すなわち図１(b) の左右方向において、操作ペダル１６と略同じ位置に配設されているとともに、その操作ペダル１６の上端部に接近するように斜め上方に延びており、連結リンク３８を介してその操作ペダル１６の中間位置、すなわち支持軸１４と踏部１８との間に連結されている。これにより、第１レバー３４は、操作ペダル１６の踏込み操作に伴って中間連結部材３２および第２レバー３６と一体的に、図１(a) において第２軸心Ｏ2 の左まわりに回動させられ、その第２レバー３６の回動に伴って出力部材２２が図１(a) の左方向へ変位させられるとともに、前記反力装置３０によって荷重（出力）が発生させられる。その場合に、第１レバー３４および第２レバー３６のレバー長さや連結リンク３８、出力部材２２の連結位置などにより、操作ペダル１６の踏力に対する出力部材２２の出力の倍力率は、操作ペダル１６の踏込みストロークに応じて連続的に変化させられる。図２の実線は操作ペダル１６が踏込み操作された状態で、一点鎖線は図１と同様に原位置に保持された状態である。
【００２７】
第２レバー３６は、車両の幅方向すなわち図１(b) の左右方向において、操作ペダル１６の左側へずれた位置に配設されているとともに、第１レバー３４と略平行に操作ペダル１６に向かって斜め上方へ延びているが、第１レバー３４よりも長く、その先端部は図１(a) の側面視において操作ペダル１６と交差させられている。そして、その先端部に荷重センサ４０が配設され、第２レバー３６から荷重センサ４０を経て荷重検知レバー４２、更には前記出力部材２２に荷重（出力）が伝達されるようになっており、荷重センサ４０によってその伝達荷重すなわち出力が検出される。荷重検知レバー４２は、図３に拡大して示すように、前記第２軸心Ｏ2 と平行な取付ピン４４を介してその取付ピン４４の軸心である第３軸心Ｏ3 まわりに回動可能に第２レバー３６に配設されており、荷重センサ４０に対向する位置には当接ピン４６が固定されている。また、取付ピン４４には、第２レバー３６を挟んで荷重検知レバー４２と反対側（図３において紙面の表側）に、その荷重検知レバー４２よりも十分に短い出力レバー４８が一体的に固定されており、その出力レバー４８に連結ピン５０を介して出力部材２２が相対回動可能に連結されている。これにより、荷重検知レバー４２と出力レバー４８とのレバー比に応じて、出力部材２２に伝達される出力よりも低減された荷重が荷重センサ４０によって検出されることになる。
【００２８】
荷重センサ４０は、当接ピン４６との間の荷重に応じて弾性変形させられるセンサ部を備えており、そのセンサ部の弾性変形を歪みゲージ等により電気信号に変換して出力するもので、その弾性変形に伴って荷重検知レバー４２や出力レバー４８が第２レバー３６に対して相対回動できるように、第２レバー３６には所定の遊びを有して前記連結ピン５０を挿通させる挿通孔５２が設けられている。連結ピン５０は、挿通孔５２を貫通させられ、出力レバー４８と荷重検知レバー４２とに跨がって固設されているとともに、荷重検知レバー４２と第２レバー３６との間には引張コイルスプリング５４が張設され、当接ピン４６が荷重センサ４０に当接するようにそれ等を付勢している。図３の(a) および(b) は、何れも操作ペダル１６が踏込み操作された状態で、通常は(a) に示すように連結ピン５０と挿通孔５２との間に遊びがあり、荷重センサ４０によって伝達荷重（出力）が検出されるが、操作ペダル１６に過大な踏力が加えられると、(b) に示すように連結ピン５０が挿通孔５２の壁面に当接することにより、荷重検知レバー４２と第２レバー３６とのそれ以上の相対回動が阻止され、荷重センサ４０に過大な荷重が作用することが防止される。上記挿通孔５２および連結ピン５０は、荷重センサ４０に過大な荷重が作用しないように荷重検知レバー４２と第２レバー３６との相対回動を制限するストッパとして機能している。
【００２９】
前記反力装置３０は、図２に示すように出力部材２２と車体２４との間に同心で且つ並列に配設された圧縮コイルスプリング２６およびダンパ装置２８を備えている。圧縮コイルスプリング２６は、出力部材２２の変位に対して反力すなわち荷重センサ４０によって検出される出力をリニアに変化させるだけであるが、可変出力機構２０を介して出力部材２２が操作ペダル１６の踏込みストロークに対して非線形に変位させられることから、荷重センサ４０によって検出される出力も操作ペダル１６の踏力に対して非線形となり、倍力率が連続的に変化する可変出力となる。
【００３０】
ダンパ装置２８は、操作ペダル１６の踏込み操作に伴って機械的に圧縮されることにより、エアの流通抵抗に基づいて操作ペダル１６に踏込み反力を付与するエア式ダンパで、シリンダの底部は車体２４に一体的に固設されている一方、反対側のピストンロッド２９は出力部材２２に連結されており、操作ペダル１６の踏込み操作に伴ってピストンロッド２９はシリンダ内へ押し込まれるようになっている。ダンパ装置２８の図示しないピストンにはオリフィスおよび逆止弁が設けられており、ピストンロッド２９が押し込まれる操作ペダル１６の踏込み操作時には、オリフィスを経てエアが流動させられることにより大きな流通抵抗が発生し、これにより操作ペダル１６の踏込み反力が増大させられるが、操作ペダル１６の戻り回動時には逆止弁を経てエアが流動させられることにより、操作ペダル１６は圧縮コイルスプリング２６の付勢力に従って速やかに原位置まで戻される。圧縮コイルスプリング２６はリターンスプリングを兼ねている。
【００３１】
また、前記ブラケット１２には、操作ペダル１６の踏込みストローク、すなわち第１軸心Ｏ1 まわりの回動量、を検出するストロークセンサ５６が設けられている。ストロークセンサ５６は、図４に示すように前記第１軸心Ｏ1 と同心に配設されているとともに、その第１軸心Ｏ1 まわりに回動させられて回動量を検出する検知レバー５８を備えている一方、操作ペダル１６には、検知レバー５８と係合させられる係合レバー６０が一体的に設けられており、操作ペダル１６の踏込み操作に伴って検知レバー５８が第１軸心Ｏ1 まわりに回動させられることにより、操作ペダル１６の踏込みストロークが検出されるようになっている。
【００３２】
一方、本実施例の車両用ブレーキ装置１０は、図５に示すように、マイクロコンピュータ等を用いて構成されているブレーキ制御装置６２、および電気的にブレーキ力を制御できるブレーキ作動装置６４を備えており、前記荷重センサ４０およびストロークセンサ５６の両方の検出値に基づいてブレーキ力が制御されるようになっている。ブレーキ作動装置６４としては、例えば油圧によってブレーキ力を発生する油圧式ブレーキが用いられ、リニアソレノイド弁などの油圧制御装置によって油圧すなわちブレーキ力を電気的に制御できるように構成される。
【００３３】
ブレーキ制御装置６２は、ブレーキ作動装置６４のブレーキ力を電気的に制御する電気制御装置に相当し、荷重センサ４０およびストロークセンサ５６の両方の検出値に基づいて運転者の減速要求を判断し、その減速要求に応じてブレーキ作動装置６４のブレーキ力を制御する。すなわち、ブレーキ制御では、荷重センサ４０或いはストロークセンサ５６の検出値に応じてブレーキ力を制御する通常制御と、その検出値が規定値以上の時のブレーキ力を制御する緊急時制御とがあり、荷重センサ４０は出力（踏力に対応）および出力変動を検知し、ストロークセンサ５６では踏込みストロークおよび操作速度を検知する。この場合、山岳道の下り坂では操作ペダル１６の操作速度が緊急時に近く、緊急時との差が分かりにくいが、踏込みストロークや出力は緊急時に比べて小さいため、その踏込みストロークおよび出力を含めて総合的に判断することにより、緊急時と区別することが可能で、荷重センサ４０およびストロークセンサ５６の検出値に応じて適切にブレーキ力を制御することができる。
【００３４】
また、ブレーキ操作には、操作ペダル１６の操作速度が速く、出力（踏力）も高いが、踏込みストロークはそれ程大きくない場合、或いは、出力はそれ程高くないが踏込みストロークは大きい場合等、様々な状況がある。その場合に、ストロークセンサ５６だけでは、運転者が停止の意志を示しているのか減速の意志を示しているのかの判断が困難で、運転者の意図に合致したブレーキ力制御を行うことができないが、荷重センサ４０の検出値すなわち出力と踏込みストロークの両方を考慮することにより、運転者の意図をより高い精度で判断してブレーキ力制御を行うことができる。
【００３５】
ここで、本実施例の車両用ブレーキ装置１０は、可変出力機構２０と出力部材２２との間に荷重センサ４０が設けられ、その出力部材２２に加えられる出力を検出するようになっているため、その検出値は、可変出力機構２０による倍力率の変化を反映したものとなり、マスタシリンダなどを介して機械的にブレーキ力を発生させる場合のそのブレーキ力に対応する。そして、その荷重センサ４０の検出値に基づいてブレーキ作動装置６４を制御するため、機械的にブレーキ力を発生させる従来と同様の好適な操作フィーリングが得られるとともに、踏込みストロークに応じて可変出力機構２０の倍力率を細かく計算したり各部のがたつきを考慮して補正したりする必要がないため、可変出力機構２０の構成や各部の寸法、連結位置等の諸元が異なる車両用ブレーキ装置に対しても、共通の演算式等を用いてブレーキ作動装置を制御することが可能で、装置を安価に構成できる。
【００３６】
また、可変出力機構２０は、ブラケット１２に回動可能に配設された中間連結部材３２と、その中間連結部材３２に一体的に設けられるとともに連結リンク３８を介して操作ペダル１６に連結された第１レバー３４と、第２軸心Ｏ2 方向において第１レバー３４と離間して中間連結部材３２に一体的に設けられるとともに、出力レバー４８を介して出力部材２２に連結された第２レバー３６とを有して構成されているため、その可変出力機構２０の配設形態の自由度や、可変出力特性すなわち踏力に対する出力（ブレーキ力に相当）の特性の設定の自由度が高くなり、車両用ブレーキ装置１０をコンパクトに構成しつつ所望の可変出力特性を得ることができる。本実施例では、図１の(a) に示す側面視において第２レバー３６が操作ペダル１６と交差するように配設されているため、例えば前記特許文献１に記載の装置に比較して、車両前後方向の寸法を小さくしてコンパクトに構成できる。
【００３７】
また、本実施例では反力装置３０によって出力部材２２に反力が付与され、その反力に応じて発生した出力を荷重センサ４０が検出することになるが、出力部材２２は可変出力機構２２を介して変位させられるため、反力装置３０としては、出力部材２２の変位に対してリニアに反力を変化させるスプリング等を用いるだけでも、操作ペダル１６の踏力に対して可変出力となり、可変出力機構２０を用いることなく反力装置３０によって可変出力特性を付与する場合に比較して、車両用ブレーキ装置１０を全体として簡単且つ安価に構成できる。すなわち、反力装置３０によって可変出力特性を付与する場合、複数のスプリングを用いることにより非線形の特性を得ることができるものの、上記可変出力機構２２と同様の可変出力特性を得ようとすると、スプリングの数が多くなるなど必ずしも容易ではないのである。
【００３８】
また、本実施例では、荷重センサ４０とは別にストロークセンサ５６が設けられ、操作ペダル１６の踏込みストローク（回動量）を検出するとともに、荷重センサ４０およびストロークセンサ５６の両方の検出値に基づいてブレーキ作動装置６４のブレーキ力を制御するようになっているため、何れか一方のセンサだけでブレーキ制御を行う場合に比較して、運転者の減速要求をより高い精度で判断して運転者の意図通りのブレーキ制御を行うことができる。
【００３９】
また、上記ストロークセンサ５６は、回動量を検出すべき操作ペダル１６の回動中心である第１軸心Ｏ1 と同心に配設されているため、ストロークセンサ５６に過負荷が作用する恐れがなく、安価で小型の一軸センサを用いて踏込みストロークを高い精度で検出できるとともに、コンパクトに構成できる。
【００４０】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、これ等はあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例である車両用ブレーキ装置を示す図で、(a) は(b) の左側面図、(b) は正面図、(c) は(b) の右側面図である。
【図２】図１の車両用ブレーキ装置の踏込み操作時の状態を示す左側面図である。
【図３】図１の車両用ブレーキ装置において可変出力機構と出力部材との間に配設された荷重センサを説明する図で、(a) は通常のブレーキ操作時の状態、(b) は過大なブレーキ操作で検出限界に達した状態である。
【図４】図１の車両用ブレーキ装置に設けられたストロークセンサの配設状態を示す斜視図である。
【図５】図１の車両用ブレーキ装置の制御系統に関するブロック線図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０：車両用ブレーキ装置    １２：ブラケット（支持部材）    １６：操作ペダル（ブレーキ操作部材）    ２０：可変出力機構    ２２：出力部材    ３０：反力装置    ３２：中間連結部材    ３４：第１レバー    ３６：第２レバー    ４０：荷重センサ    ５６：ストロークセンサ    ６２：ブレーキ制御装置（電気制御装置）    ６４：ブレーキ作動装置    Ｏ1 ：第１軸心    Ｏ2 ：第２軸心
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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