電動倍力装置
【課題】入力部材の絶対変位量に応じて、入力部材とアシスト部材との相対変位関係が可変となるように変位量制御することができるようにすることで、所望する種々のブレーキ特性を得ることができ、ブレーキフィーリングの改善を行い得る電動倍力装置を提供する。
【解決手段】ポテンショメータ８６（入力絶対変位量検出手段）の検出信号に応じて、入力ピストンとブースタピストンとの相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、両ピストンの相対変位量を検出する相対変位センサ１００からの信号に基づき、両ピストンの相対変位量が前記目標変位量となるように変位量制御する。このように入力ピストンとブースタピストンとの相対変位量を制御することでブレーキアシスト制御など種々のブレーキ特性を得ることができる。
【解決手段】ポテンショメータ８６（入力絶対変位量検出手段）の検出信号に応じて、入力ピストンとブースタピストンとの相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、両ピストンの相対変位量を検出する相対変位センサ１００からの信号に基づき、両ピストンの相対変位量が前記目標変位量となるように変位量制御する。このように入力ピストンとブースタピストンとの相対変位量を制御することでブレーキアシスト制御など種々のブレーキ特性を得ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のブレーキ機構等に用いられる電動倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動アクチュエータによりペダル入力を倍力してマスタシリンダに出力する電動倍力装置がある。このような電動倍力装置として特許文献１〜３に示される電動倍力装置がある。
特許文献１に示される電動倍力装置は、入力ロッドによるマスタシリンダへの伝達力をアシストするように設けたアシスト部材（電磁装置）と、入力ロッド及びアシスト部材の相対変位量を検出する相対変位センサとを備え、入力ロッド及びアシスト部材が一体的に変位するように、すなわち相対変位センサが検出する相対変位量が０となるように、アシスト部材の変位を制御している。
【０００３】
特許文献２に示される電動倍力装置は、ペダル入力を受ける入力ロッド及びアシスト部材（ピストン軸）を連結し、入力ロッドが押圧されると、コントローラが電動機の発生力をアシスト部材に付与することによりアシスト部材を入力ロッドと一体に変位、これによりペダル入力を倍力してマスタシリンダに出力するようにしている。
特許文献３に示される電動倍力装置は、ペダル入力を受ける入力ロッドに連動するアシスト部材（主ピストン）について、その一端部がマスタシリンダの圧力室に面しており、入力ロッドが押圧されると、コントローラが電動機の発生力をアシスト部材に付与することによりアシスト部材を変位させ、これによりペダル入力を倍力してマスタシリンダに出力するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−９２１５１号公報
【特許文献２】特開平１０−５３１２２号公報
【特許文献３】特開平１０−１３８９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に示される装置においては、入力部材とアシスト部材との相対変位量が常に一定となるようにアシスト部材を制御しており、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を変化させるようにアシスト部材の変位量を制御することができない。また、入力部材の絶対変位量を検出しこれに応じて、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を自由に変位量制御するようにはなっていない。
すなわち、特許文献１に示される装置では、入力部材とアシスト部材との相対変位量を常に０になるように制御しており、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を可変に制御することができない。また、特許文献１に示される装置は、入力部材の絶対変位量を検出しておらず、この絶対変位量に応じて上記両部材の相対変位関係を自由に変位量制御する技術を含んでいない。
【０００６】
また、特許文献２に示される装置では、入力部材とアシスト部材とが一体的に移動するようになっており、このため、当然に入力部材とアシスト部材との相対変位関係を可変とすることができない。また、特許文献２に示される装置は、入力部材の絶対変位量を検出しておらず、この絶対変位量に応じて上記両部材の相対変位関係を自由に変位量制御する技術を含んでいない。
【０００７】
さらに、特許文献３に示される装置では、入力部材とアシスト部材とが相対変位できるようになっているものの、両部材の相対変位量を検知することについては全く考慮されておらず、このため、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を可変に制御することはできない。また、特許文献３に示される装置は、入力部材の絶対変位量を検出しておらず、この絶対変位量に応じて上記両部材の相対変位関係を自由に変位量制御する技術を含んでいない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、入力部材の絶対変位量(推定量も含む)に応じて、入力部材とアシスト部材との相対変位関係が可変となるように変位量制御することができるようにすることで、所望する種々のブレーキ特性を得ることができ、ブレーキフィーリングの改善を行い得る電動倍力装置を提供することにある
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）請求項１記載の発明は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に相対移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動アクチュエータとを備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動に応じて前記アシスト部材に付与されるアシスト推力によりマスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置において、前記入力部材の絶対変位量を検出するための入力絶対変位量検出手段と、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位量を検出する相対変位量検出手段または前記アシスト部材の絶対変位量を検出するアシスト絶対変位量検出手段のうちのいずれか１つとを備え、前記入力絶対変位量検出手段の検出信号に応じて、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、前記相対変位量検出手段または前記アシスト絶対変位量検出手段からの信号に基づき、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が前記目標変位量となるように前記電動アクチュエータを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする。
（２）（１）に記載の電動倍力装置において、前記ブレーキペダルから前記入力部材に付与される入力推力と前記電動アクチュエータから前記アシスト部材に付与されるアシスト推力とにより、マスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させ、前記入力部材と前記アシスト部材とが相対変位したときでも、該ブレーキ液圧による反力の一部を前記入力部材に、他の一部を前記アシスト部材にそれぞれ伝達するようにしたことを特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載の電動倍力装置において、前記入力部材と前記アシスト部材との間には、前記アシスト部材に対して前記入力部材を両者の相対変位の中立位置に向けて付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、ブレーキ液圧を増加する方向へ前記入力部材が移動するに従い、前記入力部材の絶対変位量に比べて前記アシスト部材の絶対変位量が大きくまたは小さくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（５）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段からの信号に基づき、前記入力部材の絶対変位量が初期位置から所定量移動したことを検出したときに、前記アシスト部材を変位させ始めて、前記アシスト部材の絶対変位量が前記入力部材の絶対変位量と同じかまたはこれよりも大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（６）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段により検出される前記入力部材の絶対変位量が所定量となったときに、前記入力部材の絶対変位量に比べて前記アシスト部材の絶対変位量が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（７）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段により検出される前記入力部材の絶対変位量から前記入力部材の移動速度が所定速度となったと判断したときに、前記入力部材の絶対変位量に比べてアシスト部材の絶対変位量が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（８）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段により検出される前記入力部材の絶対変位量から前記入力部材のブレーキ液圧を増加する方向への移動が停止したと判断したときに、前記入力部材に対して前記アシスト部材がブレーキ液圧を増加する方向へ所定量変位するように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（９）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、アクセルペダルの操作を検知するアクセルセンサまたはエンジンスロットルの開閉を検知するスロットルセンサに接続され、アクセルペダルの操作が解除されたことを前記アクセルセンサが検知したときまたは前記エンジンスロットルが閉となったことを前記スロットルセンサが検知したときに、前記マスタシリンダの無効ストローク分を減らすため、前記入力部材に対して前記アシスト部材がブレーキ液圧を増加する方向へ変位するように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（１０）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、回生制動システムによる制動作動が行われる場合に、前記アシスト部材が前記入力部材に対してブレーキ液圧を減少する方向へ相対変位した関係となるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（１１）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記入力絶対変位量検出手段は、前記固定部に対する前記入力部材の絶対変位量を検出する変位センサであることを特徴とする。
（１２）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記入力絶対変位量検出手段は、前記ブレーキペダルからの踏力を検出する踏力センサ、電動アクチュエータを構成する電動モータヘの電流量を検出する電流センサ、または、マスタシリンダのピストンにより発生する液圧を検出する液圧センサのいずれかの検出信号を演算することで、前記入力部材の絶対変位量を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
（１）から（１２）に記載の発明によれば、入力絶対変位量検出手段の検出信号に応じて、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係を可変とする変位量制御することにより、例えば、ブレーキアシストの制御など種々のブレーキ特性を得ることができ、しかも、一般に低液圧領域ではストロークに対する液圧の変化が、高液圧領域に比べて小さいという事情があることを考慮すると、ストロークを制御する変位量制御とすることによりブレーキとして多用される低液圧領域での制動を高精度で行うことができるメリットがある。
（２）に記載の発明によれば、入力部材がブレーキ液圧による反力の一部を受けるようになっているので、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を変更することにより、入力部材のストロークに対して発生するブレーキ液圧を増減させ、この液圧の増減に応じて入力部材のストロークに対する踏力を変更することができ、これにより、入力部材のストロークとブレーキ液圧及び踏力との関係を所望のものに調整することができる。
請求項３に記載の発明によれば、アシスト部材に対して入力部材を両者の相対変位の中立位置に向けて付勢する付勢手段を設けているので、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を変更することにより、倍力比を可変とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置を示す断面図である。
【図２】図１の電動倍力装置における圧力平衡を説明するための模式図である。
【図３】図１の電動倍力装置のコントローラを含む制御系を示すブロック図である。
【図４】図１のコントローラが行い得る一定倍力制御に用いる目標変位量算出特性データ（入力ストローク−相対変位量特性）を（ｂ）に示し、この（ｂ）の目標変位量算出特性データに対応した入力ストローク及びアシストストロークの特性データを（ａ）に、（ｂ）の目標変位量算出特性データに対応した入力ストローク及び液圧の対応関係を（ｃ）に示した図である。
【図５】図１のコントローラが行う可変倍力制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図６】図１のコントローラが行うジャンプイン制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図７】図１のコントローラ９２が行うブレーキアシスト制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図８】図１のコントローラが行うビルドアップ制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示し、かつ（ｄ）に経過時間おける入力ストローク及び液圧の変化を示した図である。
【図９】図１のコントローラが行う回生協調制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図１０】図１のコントローラが行う減倍力制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図１１】図１の電動倍力装置の作用を説明するための基本フローを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の基本フローのステップＳ２の内容を各種制御に対応させるために変更したフローチャートである。
【図１３】図１２のステップＳ１０１に対応して図１２のフローと並行処理される入力速度ＢＡフラグ生成フローを示すフローチャートである。
【図１４】図１２のステップＳ１０３に対応して図１２のフローと並行処理されるビルドアップフラグ生成フローを示すフローチャートである。
【図１５】図１２のステップＳ１０５に対応して図１２のフローと並行処理される回生協調フラグ生成フローを示すフローチャートである。
【図１６】図１２のステップＳ１０６の内容に相当する回生協調目標変位量設定フローを示すフローチャートである。
【図１７】第１実施形態で用いられる無効ストローク低減制御フローを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置を示す断面図である。
【図１９】図１８の電動倍力装置のコントローラを含む制御系を示すブロック図である。
【図２０】図１８の電動倍力装置の作用を説明するための基本フローを示すフローチャートである。
【図２１】第２実施形態の第１変形例を模式的に示す図である。
【図２２】図２１の第２実施形態の第１変形例における相対変位をずらした時の入力ストロークと出力との関係を示す図である。
【図２３】入力絶対変位量検出手段として液圧センサ、踏力センサ又は電流センサを用いることができることを説明するための模式図である。
【図２４】マスタシリンダ圧力室２Ａの液量Ｖと液圧Ｐｂとの関係を示した図である。
【図２５】本発明の第３実施形態に係る電動倍力装置の制御系を示すブロック図である。
【図２６】第３実施形態に係る電動倍力装置の作用を説明するための基本フローを示すフローチャートである。
【図２７】図２６の基本フローのステップＳ７０２の内容を各種制御に対応させるために変更したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置を図１〜図１７に基づいて説明する。
図１において、電動倍力装置５０は、タンデムマスタシリンダ２のプライマリピストンとして共用されるピストン組立体５１と、ピストン組立体５１を構成するブースタピストン（アシスト部材）５２に推力（ブースタ推力）を付与する電動アクチュエータ５３と、を備えている。ピストン組立体５１は、車室壁３に固定したハウジング５４の内部に配設され、電動アクチュエータ５３はハウジング５４の外部に配設されている。
ハウジング５４は、リング形状の取付部材５５を介して車室壁３の前面に固定された第１筒体５６と、第１筒体５６に同軸に連結された第２筒体５７と、からなっている。第２筒体５７の前端にタンデムマスタシリンダ２が連結されている。第１筒体５６には支持板６３が取付けられている。支持板６３に電動アクチュエータ５３を構成する電動モータ６４が固定されている。なお、取付部材５５は、その内径ボス部５５ａが車室壁３の開口３ａに位置するように車室壁３に固定されている。電動モータ６４はここではＤＣブラシレスモータからなっている。
【００１３】
タンデムマスタシリンダ２は、有底のシリンダ本体１０とリザーバ１１とを備えており、シリンダ本体１０内の奥側には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体５１と対をなすセカンダリピストン１２が摺動可能に配設されている。シリンダ本体１０内にはまた、ピストン組立体５１とセカンダリピストン１２とにより２つの圧力室１３、１４が画成されており、前記両ピストン（ピストン組立体５１及びセカンダリピストン１２）の前進に応じて各圧力室１３、１４内に封じ込められているブレーキ液が、対応する系統のホイールシリンダへ圧送されるようになる。
【００１４】
また、シリンダ本体１０の壁には、各圧力室１３、１４内とリザーバ１１とを連通するリリーフポート１５が形成され、さらに、シリンダ本体１０の内面には、前記リリーフポート１５の前側にそれぞれシール部材１６が配設されている。 各圧力室１３、１４は、前記両ピストン（ピストン組立体５１及びセカンダリピストン１２）の前進に応じて、前記一対のシール部材１６が対応するピストン組立体５１のブースタピストン５２とセカンダリピストン１２の外周面（後述の貫通孔１８より後側の外周面）に摺接することで、リリーフポート１５に対して閉じられるようになる。なお、各圧力室１３、１４内には、前記ピストン組立体５１のブースタピストン５２とセカンダリピストン１２とを後方へ付勢する戻しばね１７が配設されている。また、ブースタピストン５２及びセカンダリピストン１２の前端部には、図示したブレーキ非作動時の初期位置においてマスタシリンダ２内のリリーフポート１５に連通可能な貫通孔１８が穿設されている。
【００１５】
ピストン組立体５１は、ブースタピストン５２にこれと相対移動可能に入力ピストン（入力部材）５８を内装している。入力ピストン５８は、その後端に設けた大径部５８ａにブレーキペダル８から延ばしたペダル側軸９を連結させることで、ブレーキペダル８の操作（ペダル操作）により進退移動するようになっている。この場合、ペダル側軸９は、大径部５８ａに設けられた球面状凹部５８ｂに先端部を嵌合させた状態で連結されており、これによりペダル側軸９の揺動が許容されている。
【００１６】
ピストン組立体５１を構成するブースタピストン５２は、その内部の長手方向中間部位に隔壁５９を有しており、入力ピストン５８がこの隔壁５９を挿通して延ばされている。ブースタピストン５２の前端側は、マスタシリンダ２内の圧力室（プライマリ室）１３に挿入され、一方、入力ピストン５８の前端側は、同じ圧力室１３内のブースタピストン５２の内側に配置されている。ブースタピストン５２と入力ピストン５８との間はブースタピストン５２の隔壁５９の前側に配置したシール部材６０により、ブースタピストン５２とマスタシリンダ２のシリンダ本体１０のガイド１０ａとの間は前記シール部材１６によりそれぞれシールされており、これにより圧力室１３からマスタシリンダ２外へのブレーキ液の漏出が防止されている。ブースタピストン５２及びセカンダリピストン１２の前端部には、図示したブレーキ非作動時の初期位置においてマスタシリンダ２内のリリーフポート１５に連通可能な貫通孔１８が穿設されている。
【００１７】
電動アクチュエータ５３は、ハウジング５４の第１筒体５６と一体の支持板６３に固定された電動モータ６４と、第１筒体５６の内部に入力ピストン５８を囲んで配設されたボールねじ機構（回転−直動変換機構）６５と、電動モータ６４の回転を減速してボールねじ機構６５に伝達する回転伝達機構６６とから概略構成されている。
ボールねじ機構６５は、軸受（アンギュラコンタクト軸受）６７を介して第１筒体５６に回動自在に支持されたナット部材（回転部材）６８とこのナット部材６８にボール（符号省略）を介して噛合わされた中空のねじ軸（直動部材）７０とからなっている。ねじ軸７０の後端部は、ハウジング５４の取付部材５５に固定したリングガイド７１に回動不能にかつ摺動可能に支持されており、これによりナット部材６８の回転に応じてねじ軸７０が直動するようになる。
【００１８】
一方、回転伝達機構６６は、電動モータ６４の出力軸６４ａに取付けられた第１プーリ７２と、ナット部材６８にキー７３を介して回動不能に嵌合された第２プーリ７４と前記２つのプーリ７２、７４間に掛け回されたベルト（タイミングベルト）７５とからなっている。第２プーリ７４は第１プーリ７２に比べて大径となっており、これにより電動モータ６４の回転は減速してボールねじ機構６５のナット部材６８に伝達される。また、軸受６７には、ナット部材６８にねじ込んだナット７６により第２プーリ７４及びカラー７７を介して与圧がかけられている。なお、回転伝達機構６６は上記したプーリ、ベルトに限らず、減速歯車機構等であってもよい。
【００１９】
ボールねじ機構６５を構成する中空のねじ軸７０の前端部にはフランジ部材７８が、その後端部には筒状ガイド７９がそれぞれ嵌合固定されている。フランジ部材７８及び筒状ガイド７９は入力ピストン５８を摺動案内するガイドとして機能するようにそれぞれの内径が設定されている。フランジ部材７８は、ねじ軸７０の、図１中、左方向への前進に応じてブースタピストン５２の後端に当接するようになっており、これに応じてブースタピストン５２も前進する。また、ハウジング５４を構成する第２筒体５７の内部には、該第２筒体５７の内面に形成した環状突起８０に一端が係止され、他端がフランジ部材７８に衝合する戻しばね８１が配設されており、ねじ軸７０は、ブレーキ非作動時にこの戻しばね８１により図示の初期位置に位置決めされる。
【００２０】
入力ピストン５８とブースタピストン５２との相互間には、環状空間８２が画成されている。環状空間８２には、一対のばね（付勢手段）８５（８５Ａ、８５Ｂ）が配設されている。一対のばね８５（８５Ａ、８５Ｂ）は、その各一端が入力ピストン５８に設けたフランジ部８３に係止され、ばね８５Ａの他端がブースタピストン５２の隔壁５９に係止され、ばね８５Ｂの他端がブースタピストン５２の後端部に嵌着した止め輪８４に係止されている。一対のばね８５は、ブースタピストン５２に対して入力ピストン５８を両者の相対変位の中立位置に向けて付勢し、ブレーキ非作動時に入力ピストン５８とブースタピストン５２とを相対移動の中立位置に保持する役割をなしている。また、上記一対のばね８５により、入力ピストン５８とブースタピストン５２とが中立位置からいずれかの方向に相対変位したとき、ブースタピストン５２に対して入力ピストン５８を中立位置に戻す付勢力が作用することになる。
【００２１】
本第１実施形態において、車室内には、車体に対する入力ピストン５８の絶対変位量（適宜、入力絶対変位検出値Ａともいう。）を検出する入力絶対変位量検出手段の一例であるポテンショメータ８６（変位センサ）が配設されている。このポテンショメータ８６は、抵抗体を内蔵した本体部８７と、本体部８７から入力ピストン５８と平行にブレーキペダル８側に延ばされたセンサロッド８８とからなっている。ポテンショメータ８６は、ハウジング５４の取付部材５５のボス部５５ａに固定したブラケット８９に入力ピストン５８と平行をなすように取付けられている。センサロッド８８は、本体部８７に内蔵したばねにより、常に伸長方向へ付勢され、入力ピストン５８の後端部に固定されたブラケット９０に先端を当接させている。
【００２２】
入力ピストン５８とねじ軸７０との間には、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量（以下、相対変位検出値Ｂともいう。）を検出する相対変位センサ１００（相対変位量検出手段）が介在されており、入力ピストン５８とねじ軸７０〔ひいてはブースタピストン５２〕との相対変位量を検出するようにしている。相対変位センサ１００は、物理的に入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量を検出して検出データをコントローラ９２に出力するようになっている。
ポテンショメータ８６、相対変位センサ１００及び電動モータ６４の図示しない駆動部にはコントローラ９２（制御手段）が接続されている。
また、コントローラ９２には、アクセルペダル（図示せず）の操作を検知するアクセルセンサ（図示せず）またはエンジンスロットル（図示せず）の開閉を検知するスロットルセンサ（図示せず）が接続され、アクセルペダルの操作が解除されたことを前記アクセルセンサが検知したとき、または前記エンジンスロットルが閉となったことを前記スロットルセンサが検知したときに、マスタシリンダ２の無効ストローク分を減らすため、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２がブレーキ液圧を増加する方向へ変位するように電動アクチュエータ５３を制御するようにしている（無効ストローク低減制御）。
【００２３】
コントローラ９２は、図３に示すように、メモリ１０１を有し、このメモリ１０１に、後述する演算・制御内容〔図１１〜１７のフローチャート〕を有するプログラム、後述する入力ストロークとこれに対応する相対変位量とを用いて表示される目標変位量算出特性データ〔図４〜１０の（ｂ）欄に示す。〕及び図９（ｄ）の入力ストローク−液圧特性データを格納している。
【００２４】
コントローラ９２は、メモリ１０１に加え、図３に示すように、微分回路１０２、目標変位量設定器１０３、減算回路１０４及び制御器１０５を備えている。
微分回路１０２は、ポテンショメータ８６が検出した絶対変位量を微分して速度Ｖ（適宜、速度信号Ｖという。）を算出する。目標変位量設定器１０３は、微分回路１０２からの速度信号Ｖ及びポテンショメータ８６の検出信号（入力絶対変位検出値Ａ）の入力を受け目標変位量Ｃ（相対変位量）を設定し、これを減算回路１０４に入力する。
減算回路１０４は、目標変位量設定器１０３が出力する目標変位量Ｃから相対変位センサ１００が検出した相対変位量（相対変位検出値Ｂ）を減算〔Ｃ−Ｂ〕して偏差を求める。
制御器１０５は、減算回路１０４が得た偏差の入力を受けて電動モータ６４への供給電流を求め、電動モータ６４の駆動部を制御する。
【００２５】
そして、この実施形態では、コントローラ９２により、図３に示すように、電動モータ６４及び伝達機構〔回転伝達機構６６、ボールねじ機構６５（ナット部材６８、ねじ軸７０）〕が、この順に制御され、ねじ軸７０の作動及び戻しばね８１のばね力によりブースタピストン５２が変位（前進及び後退）する。そして、このブースタピストン５２の変位分が入力ピストン５８の変位に加算されて、マスタシリンダの液圧が調整されると共に、ブースタピストン５２の変位とポテンショメータ８６の変位との差分（相対変位検出値Ｂ）が相対変位センサ１００に検出される。この検出データ（相対変位検出値Ｂ）がコントローラ９２にフィードバックされて、電動モータ６４ひいては前記液圧の制御に用いられる。
【００２６】
すなわち、コントローラ９２は、ポテンショメータ８６の検出信号（入力ストローク。入力絶対変位検出値Ａに相当する。）に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係が可変となる目標変位量Ｃを設定し、相対変位センサ１００の検出信号（相対変位検出値Ｂ）に基づき、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係（相対変位検出値Ｂ）が前記目標変位量Ｃとなるように電動モータ６４を制御する。
前記目標変位量Ｃの設定は、予め求められている図４〜１０の（ｂ）欄に示す目標変位量算出特性データを用いて後述するようにして行われる。
【００２７】
コントローラ９２は、前記プログラムを実行することにより、一定倍力制御、可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、回生協調制御、減倍力制御、無効ストローク低減制御を行えるようになっている。
一定倍力制御は、背景技術で述べたものと同じく、入力ピストン５８及びブースタピストン５２を一体的に変位させる（入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が常に上述の中立位置となるように相対変位０で変位させる）ものであり、入力ピストン５８のストローク（適宜、入力ストロークという。）を横軸、ブースタピストン（アシスト部材）５２のストローク（適宜、アシストストロークという。）を縦軸にするとアシストストロークが図４（ａ）の実線で示される特性となる制御方法である。そして、このような制御を行うことにより、図４（ｃ）に示されるように、入力ピストン５８の前進に伴いマスタシリンダ２で発生する液圧が２次曲線、３次曲線、あるいはこれらにそれ以上の高次曲線等が複合した多次曲線（以下、これらを総称して多次曲線という）状に大きくなる。
【００２８】
入力ストロークを横軸、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量を縦軸にすると、図４（ａ）に示される特性データ及び図４（ｃ）に示される特性データで示される一定倍力制御の特性を、図４（ｂ）に示す目標変位量算出特性データで表現することができる。図４（ｂ）で実線は入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量である。図４（ｂ）の実線で示すように入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量が常に０であるように電動モータ６４を制御すると、図４（ｃ）に示される液圧特性が得られる。
上記一定倍力制御は背景技術で述べたものと同様であるが、次に、本願発明の特長である入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を可変とした可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、回生協調制御、減倍力制御の各制御について説明する。なお、図５〜図１０の各（ａ）（ｂ）（ｃ）における破線は、図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）で入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量が常に０となるように変位させる一定倍力制御の特性を示す。
【００２９】
まず、可変倍力制御は、図５（ａ）実線に示されるように入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２の前進をより進め、ブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量が入力ピストン５８の前進に伴い大きくなり、これに対応して入力ピストン５８の前進に伴うマスタシリンダ２で発生する液圧の増加（多次曲線状に増加する特性）が、図５（ｃ）の実線に示されるように大きくなるようにする制御方法である。
可変倍力制御としては、上記制御〔ブレーキ液圧を増加する方向へ入力ピストン５８が移動するに従い、入力ピストン５８の絶対変位量に比べてブースタピストン５２の絶対変位量が大きくなるように電動アクチュエータ５３を制御すること〕に加え、ブレーキ液圧を増加する方向へ入力ピストン５８が移動するに従い、入力ピストン５８の絶対変位量に比べてブースタピストン５２の絶対変位量が小さくなるように電動アクチュエータ５３を制御することを含めるようにしてもよい。
【００３０】
図５（ｂ）の目標変位量算出特性データは、図５（ａ）、（ｃ）に対応して検証により得られたものである。そして、例えば入力ストロークの一つの値ｎｓ１に対応して相対変位量として一つの値（以下、目標変位量ともいう）Ｘ１が定まるように電動モータ６４を制御すると、目標変位量Ｘ１に対応する大きさの液圧ｅａ１がマスタシリンダ２で発生するようになっている。
【００３１】
図５（ｂ）に示されるように、入力ストロークの変化に対応して相対変位量は変化し、かつこの相対変位量が目標変位量として設定されるようになっており、このように目標変位量Ｃ（相対変位量）が入力ピストン５８のストロークに応じて変えられることが、請求項１の「前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、」に相当するものになっている。このことは、図５（ｂ）に限らず、図６〜１０の各（ｂ）欄についても同様である。
【００３２】
ジャンプイン制御は、入力ピストン５８の絶対変位量が初期位置から所定量ｎｓ２移動したことをポテンショメータ８６が検出したときに、ブースタピストン５２を変位させ始めて、ブースタピストン５２の変位が入力ピストン５８の変位と同じ（ブースタピストン５２に対して入力ピストン５８が中立位置となるように相対変位０で変位させる）か、またはこれよりも大きくなるように電動アクチュエータ５３を制御する制御方法である。そして、本実施形態では、上記制御方法の実現のために、図６（ａ）に示されるように入力ピストン５８が所定量ｎｓ２変位するまでは、ブースタピストン５２は変位せず、前記所定量ｎｓ２の変化に伴い、急激に変位し、その後、入力ピストン５８と一体に変位する。これにより、図６（ｃ）に示されるように、入力ピストン５８が所定量ｎｓ２変位するまでは、マスタシリンダ２で液圧が発生せず、入力ピストン５８の所定量ｎｓ２の変位の後、マスタシリンダ２で液圧が急激に発生し、その液圧を入力ピストン５８の前進に伴い多次曲線状に大きくするようにしている。なお、上記説明では、入力ピストン５８が所定量ｎｓ２変位してブ−スタピストン５２を急激に変位させた後に、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が上述の中立位置となるように制御を行ったが、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が上述の中立位置よりも前進した位置となるように制御するようにしてもよい。
このようなジャンプイン制御を行うことにより、ブレーキペダル８の踏み込み初期に液圧の上昇に伴う反力により運転者はブレーキが効いているというフィーリングを受けること、ひいては運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができるようになる。
【００３３】
ブレーキアシスト制御では、図７（ａ）に示されるように、入力ピストン５８の絶対変位量が所定量ｎｓ３（ここで、所定量ｎｓ３は上述のジャンプイン制御の際の所定量ｎｓ２よりも大きな値となっている。）となる第１条件が成立する（入力ストローク感応型ブレーキアシスト）ときまで、又は、入力ピストン５８の移動速度が所定速度となったと判断されるという第２条件が成立する（入力速度感応型ブレーキアシスト）ときまでは、入力ピストン５８の前進に伴い、ブースタピストン５２が入力ピストン５８と一体に変位する。その後第１条件又は第２条件が成立した後、電動モータ６４の作動に伴い、ブースタピストン５２が電動モータ６４の作動分、さらに前進する。これに伴い、図７（ｃ）に示されるように、入力ピストン５８の前進に伴ってマスタシリンダ２に供給される液圧が多次曲線状に大きくなる一方、電動モータ６４の作動によるブースタピストン５２の前進によって、液圧がより大きくなってマスタシリンダ２に供給される。
第１条件又は第２条件が成立した後の図７中実線で示した場合には、ブースタピストン５２を瞬時に所定の相対変位量分前進させた後に入力ピストン５８の移動と同期させた場合の特性を示している。また、一点鎖線で示した場合には、第１条件又は第２条件が成立した後に上述した可変倍力比制御を行うようにしたものである。このようなブレーキアシスト制御を行った場合、運転者の急ブレーキ操作を察知してより大きな倍力比に変更して緊急制動を行うことが可能になる。なお、上記第１条件又は第２条件はいずれか一方だけでもよく、また、条件成立後のブースタピストン５２の移動量を最大量としてフルブレーキとなるように制御してもよい。
【００３４】
ビルドアップ制御は、図８に示されるように、入力ピストン５８の絶対変位量から入力ピストン５８のブレーキ液圧を増加する方向への移動が停止したこと、すなわち、図８（ｄ）に示されるように、入力ピストン５８の移動量が所定のストローク幅ｎｓ４内にあって、または、図示はしていないが、入力ピストン５８の入力速度Ｖが速度０近辺の値にあって、その状態が所定時間ｔ０経過したと判断したときに、図８（ｂ）に示されるように、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２がブレーキ液圧を増加する方向へ所定の相対変位量分、変位するように電動アクチュエータ５３を制御する制御方法である。
このビルドアップ制御を、実現するために、本実施形態では、図８（ａ）に示されるように、ブレーキペダルの踏み込み停止が検出されると、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２を漸次前進させ、これに伴い、図８（ｄ）に示されるように、マスタシリンダ２で発生する液圧を漸次大きくするようにしている。
このように、ビルドアップ制御を行うことにより、ブレーキペダルの踏み込み停止時に、液圧の上昇に伴う反力により運転者はブレーキが効いているというフィーリングを受けること、ひいては運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができるようになる。
【００３５】
回生協調制御は、ハイブリッド自動車の動力モータの回生時に生じる制動（回生制動）力に対応する液圧を減じてマスタシリンダ２の液圧を発生させるものである。図９（ａ）に示されるように、入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２が遅れをもって前進し、すなわち入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が相対的に後退するようにし、これにより、図９（ｃ）に示されるように、マスタシリンダ２で発生する液圧の多次曲線状の増加程度を小さくして回生制動分の減圧を行う制御方法である。
図９（ｂ）に示されるように、入力ストロークの変化に対応して相対変位量は、マイナス側（入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２が後退する方向）に変化し、前記ばね８５Ａが縮み切ったところで一定となるようになっている。すなわち、入力ピストン５２の前進に伴ってブースタピストン５２が後退するように制御し、前記ばね８５Ａが縮み切ったところでブースタピストン５２が入力ピストン５２ともに前進するように制御している。なお、この場合の相対変位量は回生制動力に応じて変化するものであり、図９（ｂ）はあくまでも回生協調制御時の一例を示したものである。
このように、回生協調制御を行うことにより、回生制動力に応じた液圧をマスタシリンダ２で発生させることができ、運転者に違和感のないブレーキフィーリングを与えることができるようになる。
減倍力制御は、図１０（ａ）に示されるように、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が相対的に後退するようにし、これにより、図１０（ｃ）に示されるように、マスタシリンダ２で発生する液圧が入力ピストン５８ストロークに正比例して大きくなる特性が得られるようにする制御方法である。図１０（ｂ）に示されるように、入力ストロークの変化に対応して相対変位量は、ある程度進んでから徐々にマイナス側（入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２が後退する方向）に二次曲線的に変化するようになっている。すなわち、入力ピストン５２の前進に伴ってブースタピストン５２が入力ピストン５２と中立位置を保つようにした後、ある程度進んでから徐々にブースタピストン５２が後退するように制御している。
【００３６】
コントローラ９２は、ポテンショメータ８６の検出信号及び相対変位センサ１００の検出信号に応じてプログラムを実行し，その実行過程で、図４〜１０の（ｂ）欄及び図９（ｄ）欄の特性データを選択利用して後述する図１１〜１７のフローチャートで示される演算・制御を行う。なお、図５〜１０の（ｂ）欄及び図９（ｄ）欄の特性データは一例を示すもので、諸条件に応じて各特性は変化するようになっている。
【００３７】
上述したように、ブースタピストン５２の変位分（前進及び後退）が入力ピストン５８の変位に加算されて、マスタシリンダの液圧が調整されるが、この液圧調整は、式（１）で示される圧力平衡関係をもって行われる。
ここで、圧力平衡式（１）における各要素は、図２にも示されるように、以下のようになっている。
Ｐｂ：マスタシリンダ２内の圧力室（プライマリ室）１３内のブレーキ液圧、
Ｆｉ：入力推力、
Ｆｂ ：ブースタ推力、
Ａｉ ：入力ピストン５８の受圧面積、
Ａｂ ：ブースタピストン５２の受圧面積、
Ｋ：ばね８５（８５Ａ、８５Ｂ）のばね定数、
ΔＸ：入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量。
また、相対変位量ΔＸは、入力ピストン５８の変位をＸｉ、ブースタピストン５２の変位をＸｂとして、ΔＸ＝Ｘｉ−Ｘｂと定義している。したがって、ΔＸは、相対移動の中立位置では０、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が後退する方向では正符号、その逆方向では負符号となる。なお、圧力平衡式（１）ではシールの摺動抵抗を無視している。この圧力平衡式（１）において、ブースタ推力Ｆｂは、電動モータ６４の電流値から推定できる。
【００３８】
Ｐｂ＝（Ｆｉ−Ｋ×△Ｘ）／Ａｉ＝（Ｆｂ＋Ｋ×△Ｘ）／Ａｂ …（１）
【００３９】
一方、倍力比αは、下記（２）式のように表わされ、したがって、この（２）式に上記圧力平衡式（１）のＰｂを代入すると、倍力比αは下記（３）式のようになる。
【００４０】
α＝Ｐｂ×（Ａｂ＋Ａｉ）／Ｆｉ …（２）
α＝（１−Ｋ×ΔＸ／Ｆｉ）×（Ａｂ／Ａｉ＋１） …（３）
この場合、背景技術である一定倍力制御を行う場合には、ポテンショメータ８６の検出結果に基づいて相対変位量ΔＸが０となるように電動モータ６４の回転を制御（フィードバック制御）する。そうすると、倍力比αは、α＝Ａｂ／Ａｉ＋１となり、真空倍力装置や背景技術と同様にブースタピストン５２の受圧面積Ａｂと入力ピストン５８の受圧面積Ａｉとの面積比で一義的に定まる（図４）。
【００４１】
これに対して、相対変位量ΔＸを負の所定値に設定し、相対変位量ΔＸが前記所定値となるように、すなわち、ブレーキ液圧を増加する方向へ入力ピストン５８が移動するに従い、入力ピストン５８の絶対変位量に比べてブースタピストン５２の絶対変位量が大きくなるように、電動モータ６４の回転を制御すれば、倍力比αは、（１−Ｋ×ΔＸ／Ｆｉ）倍の大きさとなり、すなわち、倍力比が可変となり、電動アクチュエータ５３が倍力源として働いて、ペダル踏力の大きな低減を図ることができるようになる。
【００４２】
コントローラ９２は、上述したように図１１〜１７のフローチャートを実行して、演算・制御を行うが、ここで、その演算・制御の内容を、この図１１〜１７に基づいて説明する。
コントローラ９２は、図１１に示されるステップＳ１〜Ｓ４を含む基本フローを所定周期で実行する。
【００４３】
図１１のステップＳ１では、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む。ステップＳ１に続くステップＳ２では、図５〜図１０の各（ｂ）に示される目標変位量算出特性データを用いて入力絶対変位検出値Ａに基づく目標変位量Ｃを算出する。
ステップＳ２に続くステップＳ３では、相対変位センサ１００が検出した相対変位検出値Ｂを読込む。
ステップＳ３に続くステップＳ４では、相対変位検出値Ｂが目標変位量Ｃになる（Ｂ＝ＣまたはＣ−Ｂ＝０となる）ように電動モータ６４及び伝達機構を制御する。
このような、各ステップにより制御を行っていくが、入力ストロークに依存して目標変位量Ｃの算出を行っている可変倍力制御、ジャンプイン制御、及び入力ストローク感応型のブレーキアシスト制御については、上記の基本フローで制御が可能である。これに対して、入力ストロークのほかに入力速度や時間に依存して目標変位量Ｃの算出を行う入力速度感応型のブレーキアシスト制御やビルドアップ制御、また、回生制動力に依存して目標変位量Ｃの算出を行う回生協調制御については、入力ストロークのみに依存する上記基本フローだけでは制御が行えないため、図１２〜１５に示すフローチャートにより実現が可能となっている
【００４４】
図１２のフローチャートは、図１１の基本フローに示されるステップＳ２をステップＳ１０１〜Ｓ１０７に置き換えたものである。
ステップＳ１０１は、図１２に示すように、ステップＳ１に続いて実行され、並行して動作している図１３に示される入力速度ＢＡフラグ生成フローにより生成される入力速度ＢＡフラグがあるか否かを判定する。ステップＳ１０１でＹＥＳと判定すると、図７（ｂ）〔ブレーキアシスト制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ１を算出し(ステップＳ１０２）、ステップＳ３に進む。
【００４５】
ステップＳ１０１でＮＯと判定すると、並行して動作している図１４に示されるビルドアップフラグ生成フローにより生成されるビルドアップフラグがあるか否かを判定する(ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３でＹＥＳと判定すると、図８（ｂ）〔ビルドアップ制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ２を算出し(ステップＳ１０４）、ステップＳ３に進む。
ステップＳ１０３でＮＯと判定すると、並行して動作している図１５に示される回生協調フラグ生成フローにより生成される回生協調フラグがあるか否かを判定する(ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５でＹＥＳと判定すると、図９（ｂ）〔回生協調制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ３を算出し(ステップＳ１０６）、ステップＳ３に進む。
【００４６】
ステップＳ１０５でＮＯと判定すると、図５（ｂ）〔可変倍力制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ４を算出し(ステップＳ１０７）、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１０５の順序は、緊急性の高いものを先に判断するようにしているが、いずれの順序で判断してもよい場合には、例えば、Ｓ１０５を判断した後、Ｓ１０３を判断するようにしてもよい。
本実施形態では、ステップＳ１０７における目標変位量Ｃ４の算出に、図５（ｂ）〔可変倍力制御〕の目標変位量算出特性データを用いているが、これに代えて、図６（ｂ）〔ジャンプイン制御〕の目標変位量算出特性データを用いるようにしてもよいし、入力ストローク感応型のブレーキアシストを行うようにするために図７（ｂ）〔ブレーキアシスト制御〕の目標変位量算出特性データを用いるようにしてもよい。また、図５（ｂ）と図６（ｂ）との合成データ、図５（ｂ）と図７（ｂ）との合成データ、図６（ｂ）と図７（ｂ）との合成データ、あるいは、図５（ｂ）〜図７（ｂ）のすべての合成データを用いるようにしてもよい。
【００４７】
上記図１２のフローチャートと並行して、図１３に示される入力速度ＢＡフラグ生成フロー、図１４に示されるビルドアップフラグ生成フロー、図１５に示される回生協調フラグ生成フローを実行するようにしている。
入力速度ＢＡフラグ生成フローでは、図１３に示すように、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む(ステップＳ２０１）。
次に、入力速度ＢＡフラグがオフになっているかを確認し(ステップＳ２０２）、ステップＳ２０２でＹＥＳと判定すると、微分回路１０２の作動により、入力速度Ｖを算出する(ステップＳ２０３）。
続いて、入力速度Ｖが所定値Ｖ０より大きいか否かを判定する(ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４でＹＥＳと判定すると、運転者が急ブレーキを望んでいるものとして入力速度ＢＡフラグをオン（ＯＮ)して(ステップＳ２０５）、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。ステップＳ２０４でＮＯと判定すると、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。
また、ステップＳ２０２でＮＯと判定すると、ブレーキアシスト制御を行っている状態であるが、このブレーキアシスト制御が不要となっているかどうかをブレーキアシスト制御の解除条件（例えば、入力絶対変位検出値Ａにより入力ピストン５８が後退していることや車両速度がほぼ０になったことなどの所定の条件）が満足しているか否かで判定する（ステップＳ２０７）。
ステップＳ２０７でＹＥＳと判定すると、ブレーキアシスト制御が不要となっているので、入力速度ＢＡフラグをオフ（ＯＦＦ)し (ステップＳ２０８）、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。また、ステップＳ２０７でＮＯと判定すると、ブレーキアシスト制御を継続させるため、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。
【００４８】
ビルドアップフラグ生成フローでは、図１４に示すように、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む(ステップＳ３０１）。
次に、微分回路１０２の作動により、入力速度Ｖを算出する(ステップＳ３０２）。
続いて、入力速度Ｖ（正のみでなく負の値もある。）が速度０近辺の値であるか否かを判定する(ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３でＹＥＳと判定すると、タイマによる計時開始又は計時の継続処理を行う(ステップＳ３０４）。
次に、タイマの計時に基づいて、入力速度Ｖが速度０近辺の値である状態と判定されてから所定時間ｔ０（図８のｄ）経過したか否かを判定する(ステップＳ３０５）。
【００４９】
ステップＳ３０５でＹＥＳと判定すると、ビルドアップフラグをオン（ＯＮ)して(ステップＳ３０６）、当該フローを繰返し行うようにリターン処理を行う。
ステップＳ３０５でＮＯと判定すると、計時のカウントアップを行い(ステップＳ３０７）、リターン処理を行い、計時の継続を可能とする。
ステップＳ３０３でＮＯと判定すると、ビルドアップフラグをオフ（ＯＦＦ)し (ステップＳ３０８）、タイマをクリアして（ステップＳ３０９）、リターン処理を行う。
なお、ビルドアップフラグをオンする条件として、Ｓ３０２、Ｓ３０３で入力速度Ｖを算出し、これが速度０近辺の値であるか否かを判定したが、このほかに、ステップＳ３０１の入力絶対変位検出値Ａに基づき、入力ピストン５８の移動量が図８（ｄ）の所定のストローク幅ｘ０内にあるか否かを判定してもよい。
【００５０】
回生協調フラグ生成フローでは、図１５に示すように、図示しない回生制動システムによる制動作動に係る上位ＥＣＵ（上位のコンロールシステム）から回生指令（回生分減圧量ΔＰを含む。）の入力を受けたか否かを判定する(ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１でＹＥＳと判定すると、回生協調フラグをオンし(ステップＳ４０２）、リターン処理を行う。
ステップＳ４０１でＮＯと判定すると、回生協調フラグをオフし(ステップＳ４０３）、リターン処理を行う。
【００５１】
回生協調フラグのオン時における図１２のステップＳ１０６では、図１６に示すように制御が行われる。すなわち、上位ＥＣＵからの回生分減圧量ΔＰを読込む(ステップＳ４０４）。次に、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む(ステップＳ４０５）。なお、説明の便宜上、この読み込んだ検出値をＡ１とする。ステップＳ４０５に続いて、図９（ｄ）の液圧と入力ストローク・相対変位量との関係を示す特性データのうち点線の特性データを用いて入力絶対変位検出値Ａ１に対応する液圧Ｐ１を算出すると共に、実線の特性データＬ１を選択する(ステップＳ４０６）。ここで、図９（ｄ）の点線の特性は図４（ｃ）の実線の特性と同じものであり、また、図９（ｄ）の実線の特性は点線の特性上のある地点における液圧と相対変位量との関係を示す特性で、図９（ｄ）には２本の実線の特性データＬ１及びＬ２のみを示すが、実際には点線データ上の地点毎に１つずつ多数のデータが存在している。次に、上記で選択した実線の特性データＬ１を用いて、液圧Ｐ１からΔＰを引いた液圧Ｐ２に対応する相対変位量−Ｘ２を算出する(ステップＳ４０７）。この相対変位量−Ｘ２は、上記入力絶対変位検出値Ａ１を相対変位量０としたときの相対変位量を表している。ステップＳ４０７に続いて、−Ｘ２を目標変位量Ｃ３に設定し(ステップＳ４０８）、リターン処理を行う。
図１６の回生協調制御を行うことにより、ブースタピストン５２が入力ピストン５８に対して、図９（ｃ）に示されるように、ブレーキ液圧を減少する方向へ相対変位した関係となるように電動アクチュエータ５３が制御され、回生制動分のブレーキ液圧を減らした状態で所望の制動力を発生することができる。
【００５２】
次に、マスタシリンダ２の無効ストロークを解消するための無効ストローク低減制御フローについて図１７に基づいて説明する。この無効ストローク低減制御フローは、上述した図１１または図１２のフローに並行、又は割り込むようにして実行され、当該フローを構成するステップＳ５０２及びＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、並びにステップＳ５０６は、夫々、図１１の基本フローのステップＳ２、ステップＳ１、ステップＳ３、及びステップＳ４に相当している。
無効ストローク低減制御フローでは、まず、アクセルの操作に係る検出信号の入力を受けているか否かによりアクセル操作が行われているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１でアクセルオフとなっていてＮＯと判定すると目標変位量Ｃを値Ｃ５にし(ステップＳ５０２）、ステップＳ５０１でアクセルオンとなっていてＹＥＳと判定すると目標変位量Ｃを値０にする(ステップＳ５０３）。なお、上記値Ｃ５はマスタシリンダ２の無効ストローク分に相当する相対変位量である。
【００５３】
ステップＳ５０２、Ｓ５０３に続いて、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む（ステップＳ５０４）。
ステップＳ５０４に続くステップＳ５０５では、相対変位センサ１００が検出した相対変位検出値Ｂを読込む。
次に、ステップＳ５０６で、相対変位検出値Ｂが目標変位量Ｃになるように電動モータ６４を制御し、リターン処理を行う。
【００５４】
本実施形態のマスタシリンダ２において、ブースタピストン５２が前進し、貫通孔２６がマスタシリンダ２の内側のシール部材１６を乗越えるまでは、すなわちリリーフポート１５が閉じられるまでは、マスタシリンダ２内にブレーキ液圧が発生せず、したがって、この間は無効ストロークとなる。しかし、本実施形態においては、図１７の無効ストローク低減制御フローを実行して電動モータ６４を制御することにより、ブレーキ作動前にブースタピストン５２を前記シール部材１６を乗越える位置まで前進させることで、前記無効ストロークを解消することができる。なお、上記ステップＳ５０１においては、アクセルの操作に係る検出信号の入力を受けているか否かを判定しているが、これに限らず、スロットルセンサによりエンジンスロットルの開閉を判定し、エンジンスロットルが閉となったときに目標変位量Ｃを値Ｃ５に、また、開となったときに目標変位量Ｃを０に設定するようにしてもよい。
なお、上記の説明では、一定倍力制御、可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、回生協調制御、減倍力制御、無効ストローク低減制御を行うように説明したが、このほかの制御を行うようにしてもよく、また、可変倍力制御、ブレーキアシスト制御等の入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を可変とする変位量制御を含め、上記した制御の一部を行うようにしてもよい。
【００５５】
上述したように構成された電動倍力装置１においては、ポテンショメータ８６の検出信号に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を可変とする変位量制御することにより、例えば、ブレーキアシストの制御など種々のブレーキ特性を得ることができる。さらに、一般に低液圧領域ではストロークに対する液圧の変化が、高液圧領域に比べて小さいという事情があることを考慮すると、ストロークを制御する変位量制御とすることによりブレーキとして多用される低液圧領域での制動を高精度で行うことができるメリットがある。
また、入力ピストン５８がブレーキ液圧による反力の一部を受けるようになっているので、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対位置関係を変更することにより、入力ピストン５８のストロークに対して発生する液圧を増減させ、この液圧の増減に応じて入力ピストン５８のストロークに対する踏力を変更することができ、これにより、入力ピストン５８のストロークと液圧及び踏力との関係を所望のものに調整することができる。
【００５６】
また、相対変位センサ１００からの信号に基づいてブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量が任意の所定値となるように電動アクチュエータ５３を制御し、所望の倍力比を得るので、従来技術において必要としていた高価な踏力センサが不要になり、その分、コスト低減を図ることができる。また、ブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量が任意の所定値となるように電動アクチュエータ５３を制御することにより、ブースタピストン５２と入力ピストン５８との受圧面積比で定まる倍力比よりも大きな倍力比や小さな倍力比を得ることができ、所望の倍力比に基づく制動力を得ることができる。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置５０Ａを図１８〜図２０に基づき、第１実施形態（図１〜図１７）を参照して説明する。
第２実施形態に係る電動倍力装置５０Ａは、図１８、１９に示すように、第１実施形態に係る電動倍力装置１に比して、相対変位センサ１００を廃止したことと、コントローラ９２に代えてコントローラ９２Ａが設けられ、コントローラ９２Ａに第１実施形態の相対変位センサ１００に代わる相対変位検出回路を設けたことと、第１実施形態の基本フロー(図１１）に代わる図２０に示す基本フローを用いることと、が異なっている。なお、その他の部分は、第１実施形態と同様である。
【００５８】
相対変位検出回路は、コントローラ９２Ａに設けられ、電動モータ６４における回転制御のために設けられるレゾルバ（アシスト絶対変位量検出手段）９１が検出する電動モータ６４の回転変位から演算される車体に対するブースタピストン５２の絶対変位量（以下、アシスト絶対変位検出値Ｄともいう。）とポテンショメータ８６の検出信号（入力絶対変位検出値Ａ）に基づいてブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量〔適宜、相対変位検出値（Ｄ−Ａ）〕を検出する。なお、アシスト絶対変位量検出手段として、レゾルバ９１に代えてブースタピストン５２の絶対変位量を検出するポテンショメータ（変位センサ）を用い、ブースタピストン５２の絶対変位量を求めるようにしてもよい。
図２０に示す基本フローは、図１１の基本フローに比して、ステップＳ３，Ｓ４に代わるステップＳ６０３，Ｓ６０４を設けている。ステップＳ６０３では、前記相対変位検出値Ｄを読込む。ステップＳ６０４では、相対変位検出値（Ｄ−Ａ）が目標変位量Ｃになる（Ｄ−Ａ＝Ｃとなる）ように電動モータ６４及び伝達機構〔回転伝達機構６６、ボールねじ機構６５（ナット部材６８、ねじ軸７０）〕を制御する。
なお、図２０のステップＳ６０３，Ｓ６０４を図１２のステップＳ３，Ｓ４及び図１７のステップＳ５０５，Ｓ５０７に適用することで、図１２〜図１７のフローチャートに基づく制御を行うこともできる。
この第２実施形態によっても、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００５９】
図２１に示す第２実施形態の変形例である電動倍力装置５０Ｂは、入力ピストン（入力部材）３２６及びブースタピストン（アシスト部材）３２９がタンデムマスタシリンダ２の液圧室１３に臨んでいない点、及び入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９との間に入力ピストン３２６を中立位置に付勢するばね８５が設けられていない点が第２実施例と大きく異なっている。
ペダル側入力軸２０に固定される入力ピストン３２６の他端及びブースタピストン３２９の他端が、タンデムマスタシリンダ２のプライマリピストン４２１の一端部に形成されて液体が封入される液圧室３２７の中に挿入されている。電動モータ６４及びナット部材６８により駆動されるブースタピストン３２９の内側に入力ピストン３２６が摺動自在に配置され、入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９の両者が、シール部材（図示省略）でシールされるものになっている。図２１中、３２０は、各輪設けられたキャリパを示す。
図２１の電動倍力装置５０Ｂでは、入力ピストン３２６とブースタピストン３２９とが一定の相対変位関係を保ったときのストロークの関係は、以下の式（４）で、また、入力と出力の関係は、液圧室３２７に面している入力ピストン３２６とブースタピストン３２９の面積をそれぞれＡｉ、Ａｂとすれば、以下の式（５）で表すことができる。
【００６０】
Ｘｏｕｔ＝Ｘｉ（＝Ｘｂ） … （４）
Ｆｏｕｔ＝Ｆｉ（（Ａｉ＋Ａｂ）／Ａｉ） … （５）
ここで、Ｘｉは、入力ストローク、Ｘｏｕｔは、プライマリピストン３２１の出力ストローク、Ｆｏｕｔは、プライマリピストン３２１の出力、Ｆｉは、ペダル側入力軸２０の入力である。
したがって、倍力比αは、出力Ｆｏｕｔと入力Ｆｉとの比であるから、上記式（５）に基づき以下の式（６）で表すことができる。
α＝Ｆｏｕｔ／Ｆｉ＝（Ａｉ＋Ａｂ）／Ａｉ …（６）
式（６）から明らかなように、この変形例では、倍力比αは、常時一定の値となる。
【００６１】
図２１の電動倍力装置５０Ｂにおける作動については、入力ピストン３２６とブースタピストン３２９との相対位置をずらしても、そのときのペダル側入力軸２０の位置を保つようにすれば、電動モータ６４で制御されるブースタピストン３２９が相対移動した分だけプライマリピストン３２１の出力Ｆｏｕｔが増減することになる。これにより、入力ストロークＸｉとプライマリピストン３２１の出力Ｆｏｕｔとの関係は、図２２に示すように、相対位置を図２２のａ，ｂ，ｃとずらすことによって任意の入力ストロークＸｉと出力Ｆｏｕｔひいては液圧（＝出力Ｆｏｕｔ／プライマリピストン３２１の面積）との関係が得られる。ここで、図２２のａは入力ピストン３２６とブースタピストン３２９とが中立位置にあるときの特性、図２２のｂは入力ピストン３２６よりもブースタピストン３２９が後退した位置にあるときの特性、図２２のｃは入力ピストン３２６よりもブースタピストン３２９が前進した位置にあるときの特性をそれぞれ示している。もし、入力ピストン３２６とブースタピストン３２９とが中立位置で、入力ピストン３２６が一定量踏み込まれた状態から、入力ピストン３２６の現在の位置を保ったままで、ブースタピストン３２９を所定量前進させると、図２２のａ特性からｃ特性に転移することになる。これにより、入力ピストン３２６のストロークに対して発生する出力Ｆｏｕｔひいては液圧が増加し、ショートストローク（一定の出力を出すのにより短いストロークで済む）のペダルフィーリングを実現できる。また、この液圧の増加に応じて入力ピストン３２６に加わる反力が増加するので、入力ピストン３２６のストロークに対する踏力が増加する。このように、力ピストン３２６のストロークに対する踏力も変更ができるので、所望のものに調整することが可能となる。
そして、動作は、ポテンショメータ８６及びレゾルバ９１の検出信号の差分によりペダル側入力軸２０（入力ピストン３２６）とブースタピストン３２９との相対変位量（Ｄ−Ａ）を求め、この相対変位量（Ｄ−Ａ）と予め定めた目標変位量との偏差に基づいて、ペダル側入力軸２０の変位に比べてブースタピストン３２９の変位が大きくなるように制御するようにしており、これにより、良好なアシスト機能の実現が可能となっている。
なお、本変形例では、入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９との間に入力ピストン３２６を中立位置に付勢するばね８５が設けられていないが、このばね８５を設けるようにすれば、図２１に示すように、入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９の他端がマスタシリンダ２の圧力室１３に臨んでいなくとも、図１１、１２に示すような制御が可能となっている。
【００６２】
図１及び図１８、２１に示す第１,２実施形態において、入力絶対変位量検出手段として、ポテンショメータ８６を用いて入力絶対変位量を得る場合を例にしたが、これに代えてマスタシリンダ２の圧力室１３の液圧を検出する液圧センサ、ブレーキペダル８へ入力される踏力を検出する踏力センサ、又はモータ６４へ供給する電流を検出する電流センサを用いて入力絶対変位量を推定し（得て）、これらを入力絶対変位量検出手段として用いてもよい。上記液圧センサ、踏力センサ又は電流センサにより、入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて図２３を参照して説明する。
【００６３】
図２３において、マスタシリンダ２の圧力室１３、１４と、これに連通する配管やディスクブレーキなど全ての負荷側要素の剛性（液量対発生液圧）との関係を、マスタシリンダ圧力室２Ａと、これの断面積（Ａｉ＋Ａｂ）に等しい断面積を有するピストン２Ｂの変位Ｘｍ及びそれに取付けられたばね要素２Ｃのばね定数ｋｄとに置換えて考察する。この場合、前記入力ピストン５８及びブースタピストン５２の変位（ストローク）をそれぞれＸｉ，Ｘｂ、最終的にマスタシリンダ圧力室２Ａに面している部分での入力ピストン５８の発生力（入力推力）及びブースタピストン５２の発生力（ブースタ推力）をそれぞれＦｉ，Ｆｂとする。
また、ばね８５（８５Ａ，８５Ｂ）のばね定数をＫ、ねじ軸７０の出力をＦｂ０、ブレーキペダルの踏力をＦｉ０とする。
なお、第１実施形態では相対変位センサ１００を有していることから、また、第２実施形態ではコントローラ９２Ａに相対変位検出回路を有していることから、相対変位量ΔＸ＝Ｘｉ−Ｘｂは既知となっている。
【００６４】
（イ１）入力絶対変位量検出手段として液圧センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸｂにより、Ｘｉ−Ｘｂ＝ΔＸ（既知）の相対変位が生じ、これに対応して圧力室２Ａでは式（７）で示される液量変化（体積変化）ΔＶが生じる。
式（７）を変形して、式（８）が得られる。
【００６５】
ΔＶ＝Ｘｂ・Ａｂ＋Ｘｉ・Ａｉ
＝（Ｘｉ−ΔＸ）Ａｂ＋Ｘｉ・Ａｉ
＝Ｘｉ（Ａｂ＋Ａｉ）−ΔＸ・Ａｂ … （７）
Ｘｉ＝（ΔＶ＋ΔＸ・Ａｂ）／（Ａｂ＋Ａｉ） … （８）
【００６６】
一方、圧力室２Ａの液量（体積）Ｖと圧力室２Ａの液圧Ｐｂとについて、液量Ｖを横軸、液圧Ｐｂを縦軸にして、図２４に表示すると、液量Ｖと液圧Ｐｂとの関係は多次曲線〔Ｐｂ＝ｆ（Ｖ）〕で示される。この対応関係があることから、液圧Ｐｂを検出することにより、液圧Ｐｂに対応する液量Ｖを求めることができる。そして、入力ピストン５８及びブースタピストン５２の初期位置から両ピストン５８、５２が特定のある位置まで移動したときの液量変化（体積変化）ΔＶは、その特定位置での液量Ｖと同じになることから、このときの液圧Ｐｂを検出すれば、液圧Ｐｂに対応する液量変化ΔＶを求めることができる。
このため、液圧センサが液圧Ｐｂを算出することにより、上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕から液量変化（体積変化）ΔＶが得られ、この液量変化ΔＶと既知である相対変位量ΔＸとを式（８）に代入することで入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。なお、図２４のＰｂ−ΔＶとの特性を示す多次曲線は、ディスクブレーキのブレーキパッドの摩耗等の経年変化により特性が徐々に変化していくが、例えば、走行距離やブレーキ回数のファクターにより適宜補正することにより実際の特性に近似したものとすることができる。
【００６７】
（ロ１）入力絶対変位量検出手段として踏力センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸａｓにより、Ｘｉ−Ｘｂ＝ΔＸの相対変位（既知）が生じる。この際、圧力室２Ａの液圧Ｐｂは、式（９）で示される。
【００６８】
Ｐｂ＝Ｆｉ／Ａｉ
＝（Ｆｉ０−Ｋ・ΔＸ）／Ａｉ … （９）
式（９）及び上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕に基づいて、前記踏力センサが検出するブレーキペダルの踏力Ｆｉ０から液量変化（体積変化）ΔＶを得ることができる。
このため、このようにして得たΔＶを上記（イ１）と同様に式（８）に適用して、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。すなわち、前記踏力センサの検出したデータ（踏力Ｆｉ０）から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００６９】
（ハ１）入力絶対変位量検出手段として電流センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸｂにより、Ｘｉ−Ｘｂ＝ΔＸ（既知）の相対変位が生じる。この際、圧力室２Ａの液圧Ｐｂは、式（１０）で示される。
【００７０】
Ｐｂ＝Ｆｂ／Ａｂ
＝（Ｆｂ０＋Ｋ・ΔＸ）／Ａｂ … （１０）
式（１０）及び上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕に基づいて、ブースタ推力Ｆｂから、すなわちブースタ推力Ｆｂ発生の元となるモータ６４に供給される電流を電流センサが検出し、この検出された電流値から、液量変化（体積変化）ΔＶを得ることができる。
このため、このようにして得たΔＶを上記（イ１）と同様に式（８）に適用して、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。すなわち、前記電流センサの検出したデータ（電流値）から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００７１】
次に、本発明の第３実施形態に係る電動倍力装置５０Ｃを図２５、２６に基づき、第１実施形態（図１〜図１７）を参照して説明する。
第３実施形態に係る電動倍力装置５０Ｃは、第１実施形態のコントローラ９２が、（i）相対変位センサ１００の検出データをフィードバック制御に用い、（ii）目標変位量Ｃの設定には、メモリ１０１に予め格納される図４〜図１０の各（ｂ）欄の特性データを用いるのに対し、コントローラ９２に代わるコントローラ９２Ｃを設け、このコントローラ９２Ｃが、（iｃ）レゾルバ９１の検出データ（アシスト絶対変位検出値Ｄ）をフィードバック制御に用い、（iiｃ）目標変位量Ｃの設定には、メモリ１０１に予め格納される図４〜図１０の各（ａ）欄の特性データを用いることが主に異なっている。
【００７２】
図２５において、コントローラ９２Ｃは、ポテンショメータ８６の検出信号に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係が可変となるように、ブースタピストン５２の絶対変位量を目標変位量（以下、アシスト目標変位量Ｅという。）として設定し、このアシスト目標変位量Ｅの設定には、メモリ１０１に予め格納される図４〜図１０の各（ａ）欄の特性データを用いている。アシスト目標変位量Ｅは、図４〜図１０の各（ａ）欄の特性データより入力ストロークに対するアシストストロークとして求められる。すなわち、アシスト目標変位量Ｅは、入力ストロークとアシストストロークとの相対的な対応関係から得られるものであり、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を自ずと含んだものになっている。
【００７３】
そして、本発明の第３実施形態に係る電動倍力装置５０Ｃは、ポテンショメータ８６の検出信号に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係が可変となる目標変位量（アシスト目標変位量Ｅ）を設定（請求項１）すること、入力ピストン５８（入力部材）とブースタピストン５２（アシスト部材）との相対変位関係が前記目標変位量（アシスト目標変位量Ｅ）となるように電動モータ６４を制御する（請求項１）ことは、第１実施形態に係る電動倍力装置５０と同様であり、請求項１の記載内容に対応している。
【００７４】
電動倍力装置５０Ｃのコントローラ９２Ｃを含む制御系は、図３に対応して図２５に示すように構成されており、コントローラ９２Ｃは、図２６に示す基本フローを実行するようになっている。
【００７５】
図２６のステップＳ７０１では、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む。ステップＳ７０１に続くステップＳ７０２では、図４〜図１０の各（ａ）欄に示される入力ストローク−アシストストローク特性を用いてブースタピストン５２の絶対変位量であるアシスト目標変位量Ｅ（上述したように入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を自ずと含んだものになっている。）を算出する。
ステップＳ７０２に続くステップＳ７０３では、レゾルバ９１が検出したアシスト絶対変位検出値Ｄを読込む。
ステップＳ７０３に続くステップＳ７０４では、アシスト絶対変位検出値Ｄがアシスト目標変位量Ｅになる（Ｄ＝ＥまたはＥ−Ｄ＝０となる）ように電動モータ６４（電動アクチュエータ５３）を制御する。
第１、第２実施形態では、相対変位量をフィードバック制御したのに対して、上述のように、第３実施形態では、ブースタピストン５２の絶対変位量についてフィードバック制御を行っている。
【００７６】
図２７のフローチャートは、図１２に対応するもので、図２６の基本フローに示されるステップＳ７０２をステップＳ８０１〜Ｓ８０７に置き換えたものである。
ステップＳ８０１〜Ｓ８０７は、図１２のステップＳ１０１〜Ｓ１０７に対応している。ステップＳ８０１は、図２７に示すように、ステップＳ７０１に続いて実行され、並行して動作している前述の図１３に示される入力速度ＢＡフラグ生成フローにより生成される入力速度ＢＡフラグがあるか否かを判定する。ステップＳ８０１でＹＥＳと判定すると、図７（ａ）〔ブレーキアシスト制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｅ１を算出し(ステップＳ８０２）、ステップＳ７０３に進む。
【００７７】
ステップＳ８０１でＮＯと判定すると、並行して動作している図１４に示されるビルドアップフラグ生成フローにより生成されるビルドアップフラグがあるか否かを判定する(ステップＳ８０３）。
ステップＳ８０３でＹＥＳと判定すると、図８（ａ）〔ビルドアップ制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｅ２を算出し(ステップＳ８０４）、ステップＳ７０３に進む。
ステップＳ８０３でＮＯと判定すると、並行して動作している図１５に示される回生協調フラグ生成フローにより生成される回生協調フラグがあるか否かを判定する(ステップＳ８０５）。ステップＳ８０５でＹＥＳと判定すると、目標変位量Ｅ３を算出し(ステップＳ８０６）、ステップＳ７０３に進む。なお、回生協調制御の目標変位量Ｅ３を算出するステップＳ８０６の処理は、上述した図９（ｄ）〔回生協調制御〕の目標変位量算出の特性データＬ１、Ｌ２等を、液圧−相対変位量の関係で規定されているものに代えて、液圧−アシストストローク絶対変位量の関係を規定するデータを用いて目標変位量Ｅ３を算出することにより、図１６の回生協調目標変位量設定フローと同様と行うことができる（具体的には、ステップＳ４０７、Ｓ４０８において相対変位量に代えてアシストストローク絶対変位量を算出し、これを目標変位量Ｅ３に設定する）。
【００７８】
ステップＳ８０５でＮＯと判定すると、図５（ａ）〔可変倍力制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｅ４を算出し(ステップＳ８０７）、ステップＳ７０３に進む。
この第３実施形態によっても、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００７９】
図２５、２６に示される第３実施形態の電動倍力装置５０Ｃにおいて、入力絶対変位量検出手段としてポテンショメータ８６を用いて入力絶対変位量を得る場合を例にしたが、この第３実施形態においてもポテンショメータ８６に代えて上述したような液圧センサ、踏力センサ又は電流センサを用いることができる。このことについて図２３及び図２４を参照して説明する。この場合、ブースタピストン５２のストロークＸｂはレゾルバ９１の検出信号によって既知になっている。
【００８０】
（イ２）入力絶対変位量検出手段として液圧センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸｂにより、圧力室２Ａでは式（１１）で示される液量変化（体積変化）ΔＶが生じる。
ΔＶ＝Ｘｂ・Ａｂ＋Ｘｉ・Ａｉ … （１１）
式（１１）を変形して、式（１２）が得られる。
Ｘｉ＝（ΔＶ−Ｘｂ・Ａｂ）／Ａｉ … （１２）
【００８１】
式（１１）及び上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕に基づいて、前記液圧センサが検出する液圧Ｐｂから液量変化（体積変化）ΔＶを得ることができる。
このため、このようにして得たΔＶと既知のＸａとを式（１２）に代入、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。すなわち、前記液圧センサの検出したデータ（液圧Ｐｂ）から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００８２】
（ロ２）入力絶対変位量検出手段として踏力センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
液量変化（体積変化）ΔＶは、次式（１３）で示される。
ΔＶ＝Ｘｂ・Ａｂ＋（Ｘｂ＋ΔＸ）・Ａｉ … （１３）
式（１３）、式（９）及び前記Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）に基づいて、ΔＸを既知データ及び前記踏力センサが検出するブレーキペダルの踏力Ｆｉ０から得ることができる。
一方、Ｘｉは次式（１４）で示され、上記で得たΔＸにより入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することができる。
Ｘｉ＝Ｘｂ＋ΔＸ … （１４）
このように、前記踏力センサが検出するブレーキペダルの踏力Ｆｉ０から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００８３】
（ハ２）入力絶対変位量検出手段として電流センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
圧力室２Ａの液圧Ｐｂは、式（１０）で示され、液量変化（体積変化）ΔＶは、式（１３）で示され、これら式（１０）、（１３）及び前記Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）に基づいて、既知データと、ブースタ推力Ｆｂ（すなわちブースタ推力Ｆｂ発生の元となる電流センサが検出する電流値）とから、ΔＸを得ることができる。
一方、Ｘｉｎは上記式（１４）で示され、上記で得たΔＸにより入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することができる。
このように、前記電流センサが検出する電流値から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【符号の説明】
【００８４】
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…電動倍力装置、５２…ブースタピストン（アシスト部材）、５８…入力ピストン（入力部材）、８５（８５Ａ、８５Ｂ）…ばね（付勢手段）、８６…ポテンショメータ（入力絶対変位量検出手段）、９１…レゾルバ（アシスト絶対変位量検出手段）、９２，９２Ａ，９２Ｃ…コントローラ（制御手段）、１００…相対変位センサ（相対変位量検出手段）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のブレーキ機構等に用いられる電動倍力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動アクチュエータによりペダル入力を倍力してマスタシリンダに出力する電動倍力装置がある。このような電動倍力装置として特許文献１〜３に示される電動倍力装置がある。
特許文献１に示される電動倍力装置は、入力ロッドによるマスタシリンダへの伝達力をアシストするように設けたアシスト部材（電磁装置）と、入力ロッド及びアシスト部材の相対変位量を検出する相対変位センサとを備え、入力ロッド及びアシスト部材が一体的に変位するように、すなわち相対変位センサが検出する相対変位量が０となるように、アシスト部材の変位を制御している。
【０００３】
特許文献２に示される電動倍力装置は、ペダル入力を受ける入力ロッド及びアシスト部材（ピストン軸）を連結し、入力ロッドが押圧されると、コントローラが電動機の発生力をアシスト部材に付与することによりアシスト部材を入力ロッドと一体に変位、これによりペダル入力を倍力してマスタシリンダに出力するようにしている。
特許文献３に示される電動倍力装置は、ペダル入力を受ける入力ロッドに連動するアシスト部材（主ピストン）について、その一端部がマスタシリンダの圧力室に面しており、入力ロッドが押圧されると、コントローラが電動機の発生力をアシスト部材に付与することによりアシスト部材を変位させ、これによりペダル入力を倍力してマスタシリンダに出力するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６０−９２１５１号公報
【特許文献２】特開平１０−５３１２２号公報
【特許文献３】特開平１０−１３８９０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に示される装置においては、入力部材とアシスト部材との相対変位量が常に一定となるようにアシスト部材を制御しており、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を変化させるようにアシスト部材の変位量を制御することができない。また、入力部材の絶対変位量を検出しこれに応じて、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を自由に変位量制御するようにはなっていない。
すなわち、特許文献１に示される装置では、入力部材とアシスト部材との相対変位量を常に０になるように制御しており、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を可変に制御することができない。また、特許文献１に示される装置は、入力部材の絶対変位量を検出しておらず、この絶対変位量に応じて上記両部材の相対変位関係を自由に変位量制御する技術を含んでいない。
【０００６】
また、特許文献２に示される装置では、入力部材とアシスト部材とが一体的に移動するようになっており、このため、当然に入力部材とアシスト部材との相対変位関係を可変とすることができない。また、特許文献２に示される装置は、入力部材の絶対変位量を検出しておらず、この絶対変位量に応じて上記両部材の相対変位関係を自由に変位量制御する技術を含んでいない。
【０００７】
さらに、特許文献３に示される装置では、入力部材とアシスト部材とが相対変位できるようになっているものの、両部材の相対変位量を検知することについては全く考慮されておらず、このため、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を可変に制御することはできない。また、特許文献３に示される装置は、入力部材の絶対変位量を検出しておらず、この絶対変位量に応じて上記両部材の相対変位関係を自由に変位量制御する技術を含んでいない。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、入力部材の絶対変位量(推定量も含む)に応じて、入力部材とアシスト部材との相対変位関係が可変となるように変位量制御することができるようにすることで、所望する種々のブレーキ特性を得ることができ、ブレーキフィーリングの改善を行い得る電動倍力装置を提供することにある
【課題を解決するための手段】
【０００９】
（１）請求項１記載の発明は、ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に相対移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動アクチュエータとを備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動に応じて前記アシスト部材に付与されるアシスト推力によりマスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置において、前記入力部材の絶対変位量を検出するための入力絶対変位量検出手段と、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位量を検出する相対変位量検出手段または前記アシスト部材の絶対変位量を検出するアシスト絶対変位量検出手段のうちのいずれか１つとを備え、前記入力絶対変位量検出手段の検出信号に応じて、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、前記相対変位量検出手段または前記アシスト絶対変位量検出手段からの信号に基づき、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が前記目標変位量となるように前記電動アクチュエータを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする。
（２）（１）に記載の電動倍力装置において、前記ブレーキペダルから前記入力部材に付与される入力推力と前記電動アクチュエータから前記アシスト部材に付与されるアシスト推力とにより、マスタシリンダ内にブレーキ液圧を発生させ、前記入力部材と前記アシスト部材とが相対変位したときでも、該ブレーキ液圧による反力の一部を前記入力部材に、他の一部を前記アシスト部材にそれぞれ伝達するようにしたことを特徴とする。
（３）（１）または（２）に記載の電動倍力装置において、前記入力部材と前記アシスト部材との間には、前記アシスト部材に対して前記入力部材を両者の相対変位の中立位置に向けて付勢する付勢手段を設けたことを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、ブレーキ液圧を増加する方向へ前記入力部材が移動するに従い、前記入力部材の絶対変位量に比べて前記アシスト部材の絶対変位量が大きくまたは小さくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（５）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段からの信号に基づき、前記入力部材の絶対変位量が初期位置から所定量移動したことを検出したときに、前記アシスト部材を変位させ始めて、前記アシスト部材の絶対変位量が前記入力部材の絶対変位量と同じかまたはこれよりも大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（６）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段により検出される前記入力部材の絶対変位量が所定量となったときに、前記入力部材の絶対変位量に比べて前記アシスト部材の絶対変位量が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（７）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段により検出される前記入力部材の絶対変位量から前記入力部材の移動速度が所定速度となったと判断したときに、前記入力部材の絶対変位量に比べてアシスト部材の絶対変位量が大きくなるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（８）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、前記入力絶対変位量検出手段により検出される前記入力部材の絶対変位量から前記入力部材のブレーキ液圧を増加する方向への移動が停止したと判断したときに、前記入力部材に対して前記アシスト部材がブレーキ液圧を増加する方向へ所定量変位するように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（９）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、アクセルペダルの操作を検知するアクセルセンサまたはエンジンスロットルの開閉を検知するスロットルセンサに接続され、アクセルペダルの操作が解除されたことを前記アクセルセンサが検知したときまたは前記エンジンスロットルが閉となったことを前記スロットルセンサが検知したときに、前記マスタシリンダの無効ストローク分を減らすため、前記入力部材に対して前記アシスト部材がブレーキ液圧を増加する方向へ変位するように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（１０）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記制御手段は、回生制動システムによる制動作動が行われる場合に、前記アシスト部材が前記入力部材に対してブレーキ液圧を減少する方向へ相対変位した関係となるように前記電動アクチュエータを制御することを特徴とする。
（１１）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記入力絶対変位量検出手段は、前記固定部に対する前記入力部材の絶対変位量を検出する変位センサであることを特徴とする。
（１２）（１）乃至（３）のいずれかに記載の電動倍力装置において、前記入力絶対変位量検出手段は、前記ブレーキペダルからの踏力を検出する踏力センサ、電動アクチュエータを構成する電動モータヘの電流量を検出する電流センサ、または、マスタシリンダのピストンにより発生する液圧を検出する液圧センサのいずれかの検出信号を演算することで、前記入力部材の絶対変位量を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
（１）から（１２）に記載の発明によれば、入力絶対変位量検出手段の検出信号に応じて、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係を可変とする変位量制御することにより、例えば、ブレーキアシストの制御など種々のブレーキ特性を得ることができ、しかも、一般に低液圧領域ではストロークに対する液圧の変化が、高液圧領域に比べて小さいという事情があることを考慮すると、ストロークを制御する変位量制御とすることによりブレーキとして多用される低液圧領域での制動を高精度で行うことができるメリットがある。
（２）に記載の発明によれば、入力部材がブレーキ液圧による反力の一部を受けるようになっているので、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を変更することにより、入力部材のストロークに対して発生するブレーキ液圧を増減させ、この液圧の増減に応じて入力部材のストロークに対する踏力を変更することができ、これにより、入力部材のストロークとブレーキ液圧及び踏力との関係を所望のものに調整することができる。
請求項３に記載の発明によれば、アシスト部材に対して入力部材を両者の相対変位の中立位置に向けて付勢する付勢手段を設けているので、入力部材とアシスト部材との相対変位関係を変更することにより、倍力比を可変とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置を示す断面図である。
【図２】図１の電動倍力装置における圧力平衡を説明するための模式図である。
【図３】図１の電動倍力装置のコントローラを含む制御系を示すブロック図である。
【図４】図１のコントローラが行い得る一定倍力制御に用いる目標変位量算出特性データ（入力ストローク−相対変位量特性）を（ｂ）に示し、この（ｂ）の目標変位量算出特性データに対応した入力ストローク及びアシストストロークの特性データを（ａ）に、（ｂ）の目標変位量算出特性データに対応した入力ストローク及び液圧の対応関係を（ｃ）に示した図である。
【図５】図１のコントローラが行う可変倍力制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図６】図１のコントローラが行うジャンプイン制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図７】図１のコントローラ９２が行うブレーキアシスト制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図８】図１のコントローラが行うビルドアップ制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示し、かつ（ｄ）に経過時間おける入力ストローク及び液圧の変化を示した図である。
【図９】図１のコントローラが行う回生協調制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図１０】図１のコントローラが行う減倍力制御に用いる目標変位量算出特性データを（ｂ）に示し、（ａ）、（ｃ）に、図４（ａ）、（ｃ）に対応した特性データを示した図である。
【図１１】図１の電動倍力装置の作用を説明するための基本フローを示すフローチャートである。
【図１２】図１１の基本フローのステップＳ２の内容を各種制御に対応させるために変更したフローチャートである。
【図１３】図１２のステップＳ１０１に対応して図１２のフローと並行処理される入力速度ＢＡフラグ生成フローを示すフローチャートである。
【図１４】図１２のステップＳ１０３に対応して図１２のフローと並行処理されるビルドアップフラグ生成フローを示すフローチャートである。
【図１５】図１２のステップＳ１０５に対応して図１２のフローと並行処理される回生協調フラグ生成フローを示すフローチャートである。
【図１６】図１２のステップＳ１０６の内容に相当する回生協調目標変位量設定フローを示すフローチャートである。
【図１７】第１実施形態で用いられる無効ストローク低減制御フローを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置を示す断面図である。
【図１９】図１８の電動倍力装置のコントローラを含む制御系を示すブロック図である。
【図２０】図１８の電動倍力装置の作用を説明するための基本フローを示すフローチャートである。
【図２１】第２実施形態の第１変形例を模式的に示す図である。
【図２２】図２１の第２実施形態の第１変形例における相対変位をずらした時の入力ストロークと出力との関係を示す図である。
【図２３】入力絶対変位量検出手段として液圧センサ、踏力センサ又は電流センサを用いることができることを説明するための模式図である。
【図２４】マスタシリンダ圧力室２Ａの液量Ｖと液圧Ｐｂとの関係を示した図である。
【図２５】本発明の第３実施形態に係る電動倍力装置の制御系を示すブロック図である。
【図２６】第３実施形態に係る電動倍力装置の作用を説明するための基本フローを示すフローチャートである。
【図２７】図２６の基本フローのステップＳ７０２の内容を各種制御に対応させるために変更したフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の第１実施形態に係る電動倍力装置を図１〜図１７に基づいて説明する。
図１において、電動倍力装置５０は、タンデムマスタシリンダ２のプライマリピストンとして共用されるピストン組立体５１と、ピストン組立体５１を構成するブースタピストン（アシスト部材）５２に推力（ブースタ推力）を付与する電動アクチュエータ５３と、を備えている。ピストン組立体５１は、車室壁３に固定したハウジング５４の内部に配設され、電動アクチュエータ５３はハウジング５４の外部に配設されている。
ハウジング５４は、リング形状の取付部材５５を介して車室壁３の前面に固定された第１筒体５６と、第１筒体５６に同軸に連結された第２筒体５７と、からなっている。第２筒体５７の前端にタンデムマスタシリンダ２が連結されている。第１筒体５６には支持板６３が取付けられている。支持板６３に電動アクチュエータ５３を構成する電動モータ６４が固定されている。なお、取付部材５５は、その内径ボス部５５ａが車室壁３の開口３ａに位置するように車室壁３に固定されている。電動モータ６４はここではＤＣブラシレスモータからなっている。
【００１３】
タンデムマスタシリンダ２は、有底のシリンダ本体１０とリザーバ１１とを備えており、シリンダ本体１０内の奥側には、前記プライマリピストンとしてのピストン組立体５１と対をなすセカンダリピストン１２が摺動可能に配設されている。シリンダ本体１０内にはまた、ピストン組立体５１とセカンダリピストン１２とにより２つの圧力室１３、１４が画成されており、前記両ピストン（ピストン組立体５１及びセカンダリピストン１２）の前進に応じて各圧力室１３、１４内に封じ込められているブレーキ液が、対応する系統のホイールシリンダへ圧送されるようになる。
【００１４】
また、シリンダ本体１０の壁には、各圧力室１３、１４内とリザーバ１１とを連通するリリーフポート１５が形成され、さらに、シリンダ本体１０の内面には、前記リリーフポート１５の前側にそれぞれシール部材１６が配設されている。 各圧力室１３、１４は、前記両ピストン（ピストン組立体５１及びセカンダリピストン１２）の前進に応じて、前記一対のシール部材１６が対応するピストン組立体５１のブースタピストン５２とセカンダリピストン１２の外周面（後述の貫通孔１８より後側の外周面）に摺接することで、リリーフポート１５に対して閉じられるようになる。なお、各圧力室１３、１４内には、前記ピストン組立体５１のブースタピストン５２とセカンダリピストン１２とを後方へ付勢する戻しばね１７が配設されている。また、ブースタピストン５２及びセカンダリピストン１２の前端部には、図示したブレーキ非作動時の初期位置においてマスタシリンダ２内のリリーフポート１５に連通可能な貫通孔１８が穿設されている。
【００１５】
ピストン組立体５１は、ブースタピストン５２にこれと相対移動可能に入力ピストン（入力部材）５８を内装している。入力ピストン５８は、その後端に設けた大径部５８ａにブレーキペダル８から延ばしたペダル側軸９を連結させることで、ブレーキペダル８の操作（ペダル操作）により進退移動するようになっている。この場合、ペダル側軸９は、大径部５８ａに設けられた球面状凹部５８ｂに先端部を嵌合させた状態で連結されており、これによりペダル側軸９の揺動が許容されている。
【００１６】
ピストン組立体５１を構成するブースタピストン５２は、その内部の長手方向中間部位に隔壁５９を有しており、入力ピストン５８がこの隔壁５９を挿通して延ばされている。ブースタピストン５２の前端側は、マスタシリンダ２内の圧力室（プライマリ室）１３に挿入され、一方、入力ピストン５８の前端側は、同じ圧力室１３内のブースタピストン５２の内側に配置されている。ブースタピストン５２と入力ピストン５８との間はブースタピストン５２の隔壁５９の前側に配置したシール部材６０により、ブースタピストン５２とマスタシリンダ２のシリンダ本体１０のガイド１０ａとの間は前記シール部材１６によりそれぞれシールされており、これにより圧力室１３からマスタシリンダ２外へのブレーキ液の漏出が防止されている。ブースタピストン５２及びセカンダリピストン１２の前端部には、図示したブレーキ非作動時の初期位置においてマスタシリンダ２内のリリーフポート１５に連通可能な貫通孔１８が穿設されている。
【００１７】
電動アクチュエータ５３は、ハウジング５４の第１筒体５６と一体の支持板６３に固定された電動モータ６４と、第１筒体５６の内部に入力ピストン５８を囲んで配設されたボールねじ機構（回転−直動変換機構）６５と、電動モータ６４の回転を減速してボールねじ機構６５に伝達する回転伝達機構６６とから概略構成されている。
ボールねじ機構６５は、軸受（アンギュラコンタクト軸受）６７を介して第１筒体５６に回動自在に支持されたナット部材（回転部材）６８とこのナット部材６８にボール（符号省略）を介して噛合わされた中空のねじ軸（直動部材）７０とからなっている。ねじ軸７０の後端部は、ハウジング５４の取付部材５５に固定したリングガイド７１に回動不能にかつ摺動可能に支持されており、これによりナット部材６８の回転に応じてねじ軸７０が直動するようになる。
【００１８】
一方、回転伝達機構６６は、電動モータ６４の出力軸６４ａに取付けられた第１プーリ７２と、ナット部材６８にキー７３を介して回動不能に嵌合された第２プーリ７４と前記２つのプーリ７２、７４間に掛け回されたベルト（タイミングベルト）７５とからなっている。第２プーリ７４は第１プーリ７２に比べて大径となっており、これにより電動モータ６４の回転は減速してボールねじ機構６５のナット部材６８に伝達される。また、軸受６７には、ナット部材６８にねじ込んだナット７６により第２プーリ７４及びカラー７７を介して与圧がかけられている。なお、回転伝達機構６６は上記したプーリ、ベルトに限らず、減速歯車機構等であってもよい。
【００１９】
ボールねじ機構６５を構成する中空のねじ軸７０の前端部にはフランジ部材７８が、その後端部には筒状ガイド７９がそれぞれ嵌合固定されている。フランジ部材７８及び筒状ガイド７９は入力ピストン５８を摺動案内するガイドとして機能するようにそれぞれの内径が設定されている。フランジ部材７８は、ねじ軸７０の、図１中、左方向への前進に応じてブースタピストン５２の後端に当接するようになっており、これに応じてブースタピストン５２も前進する。また、ハウジング５４を構成する第２筒体５７の内部には、該第２筒体５７の内面に形成した環状突起８０に一端が係止され、他端がフランジ部材７８に衝合する戻しばね８１が配設されており、ねじ軸７０は、ブレーキ非作動時にこの戻しばね８１により図示の初期位置に位置決めされる。
【００２０】
入力ピストン５８とブースタピストン５２との相互間には、環状空間８２が画成されている。環状空間８２には、一対のばね（付勢手段）８５（８５Ａ、８５Ｂ）が配設されている。一対のばね８５（８５Ａ、８５Ｂ）は、その各一端が入力ピストン５８に設けたフランジ部８３に係止され、ばね８５Ａの他端がブースタピストン５２の隔壁５９に係止され、ばね８５Ｂの他端がブースタピストン５２の後端部に嵌着した止め輪８４に係止されている。一対のばね８５は、ブースタピストン５２に対して入力ピストン５８を両者の相対変位の中立位置に向けて付勢し、ブレーキ非作動時に入力ピストン５８とブースタピストン５２とを相対移動の中立位置に保持する役割をなしている。また、上記一対のばね８５により、入力ピストン５８とブースタピストン５２とが中立位置からいずれかの方向に相対変位したとき、ブースタピストン５２に対して入力ピストン５８を中立位置に戻す付勢力が作用することになる。
【００２１】
本第１実施形態において、車室内には、車体に対する入力ピストン５８の絶対変位量（適宜、入力絶対変位検出値Ａともいう。）を検出する入力絶対変位量検出手段の一例であるポテンショメータ８６（変位センサ）が配設されている。このポテンショメータ８６は、抵抗体を内蔵した本体部８７と、本体部８７から入力ピストン５８と平行にブレーキペダル８側に延ばされたセンサロッド８８とからなっている。ポテンショメータ８６は、ハウジング５４の取付部材５５のボス部５５ａに固定したブラケット８９に入力ピストン５８と平行をなすように取付けられている。センサロッド８８は、本体部８７に内蔵したばねにより、常に伸長方向へ付勢され、入力ピストン５８の後端部に固定されたブラケット９０に先端を当接させている。
【００２２】
入力ピストン５８とねじ軸７０との間には、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量（以下、相対変位検出値Ｂともいう。）を検出する相対変位センサ１００（相対変位量検出手段）が介在されており、入力ピストン５８とねじ軸７０〔ひいてはブースタピストン５２〕との相対変位量を検出するようにしている。相対変位センサ１００は、物理的に入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量を検出して検出データをコントローラ９２に出力するようになっている。
ポテンショメータ８６、相対変位センサ１００及び電動モータ６４の図示しない駆動部にはコントローラ９２（制御手段）が接続されている。
また、コントローラ９２には、アクセルペダル（図示せず）の操作を検知するアクセルセンサ（図示せず）またはエンジンスロットル（図示せず）の開閉を検知するスロットルセンサ（図示せず）が接続され、アクセルペダルの操作が解除されたことを前記アクセルセンサが検知したとき、または前記エンジンスロットルが閉となったことを前記スロットルセンサが検知したときに、マスタシリンダ２の無効ストローク分を減らすため、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２がブレーキ液圧を増加する方向へ変位するように電動アクチュエータ５３を制御するようにしている（無効ストローク低減制御）。
【００２３】
コントローラ９２は、図３に示すように、メモリ１０１を有し、このメモリ１０１に、後述する演算・制御内容〔図１１〜１７のフローチャート〕を有するプログラム、後述する入力ストロークとこれに対応する相対変位量とを用いて表示される目標変位量算出特性データ〔図４〜１０の（ｂ）欄に示す。〕及び図９（ｄ）の入力ストローク−液圧特性データを格納している。
【００２４】
コントローラ９２は、メモリ１０１に加え、図３に示すように、微分回路１０２、目標変位量設定器１０３、減算回路１０４及び制御器１０５を備えている。
微分回路１０２は、ポテンショメータ８６が検出した絶対変位量を微分して速度Ｖ（適宜、速度信号Ｖという。）を算出する。目標変位量設定器１０３は、微分回路１０２からの速度信号Ｖ及びポテンショメータ８６の検出信号（入力絶対変位検出値Ａ）の入力を受け目標変位量Ｃ（相対変位量）を設定し、これを減算回路１０４に入力する。
減算回路１０４は、目標変位量設定器１０３が出力する目標変位量Ｃから相対変位センサ１００が検出した相対変位量（相対変位検出値Ｂ）を減算〔Ｃ−Ｂ〕して偏差を求める。
制御器１０５は、減算回路１０４が得た偏差の入力を受けて電動モータ６４への供給電流を求め、電動モータ６４の駆動部を制御する。
【００２５】
そして、この実施形態では、コントローラ９２により、図３に示すように、電動モータ６４及び伝達機構〔回転伝達機構６６、ボールねじ機構６５（ナット部材６８、ねじ軸７０）〕が、この順に制御され、ねじ軸７０の作動及び戻しばね８１のばね力によりブースタピストン５２が変位（前進及び後退）する。そして、このブースタピストン５２の変位分が入力ピストン５８の変位に加算されて、マスタシリンダの液圧が調整されると共に、ブースタピストン５２の変位とポテンショメータ８６の変位との差分（相対変位検出値Ｂ）が相対変位センサ１００に検出される。この検出データ（相対変位検出値Ｂ）がコントローラ９２にフィードバックされて、電動モータ６４ひいては前記液圧の制御に用いられる。
【００２６】
すなわち、コントローラ９２は、ポテンショメータ８６の検出信号（入力ストローク。入力絶対変位検出値Ａに相当する。）に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係が可変となる目標変位量Ｃを設定し、相対変位センサ１００の検出信号（相対変位検出値Ｂ）に基づき、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係（相対変位検出値Ｂ）が前記目標変位量Ｃとなるように電動モータ６４を制御する。
前記目標変位量Ｃの設定は、予め求められている図４〜１０の（ｂ）欄に示す目標変位量算出特性データを用いて後述するようにして行われる。
【００２７】
コントローラ９２は、前記プログラムを実行することにより、一定倍力制御、可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、回生協調制御、減倍力制御、無効ストローク低減制御を行えるようになっている。
一定倍力制御は、背景技術で述べたものと同じく、入力ピストン５８及びブースタピストン５２を一体的に変位させる（入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が常に上述の中立位置となるように相対変位０で変位させる）ものであり、入力ピストン５８のストローク（適宜、入力ストロークという。）を横軸、ブースタピストン（アシスト部材）５２のストローク（適宜、アシストストロークという。）を縦軸にするとアシストストロークが図４（ａ）の実線で示される特性となる制御方法である。そして、このような制御を行うことにより、図４（ｃ）に示されるように、入力ピストン５８の前進に伴いマスタシリンダ２で発生する液圧が２次曲線、３次曲線、あるいはこれらにそれ以上の高次曲線等が複合した多次曲線（以下、これらを総称して多次曲線という）状に大きくなる。
【００２８】
入力ストロークを横軸、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量を縦軸にすると、図４（ａ）に示される特性データ及び図４（ｃ）に示される特性データで示される一定倍力制御の特性を、図４（ｂ）に示す目標変位量算出特性データで表現することができる。図４（ｂ）で実線は入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量である。図４（ｂ）の実線で示すように入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量が常に０であるように電動モータ６４を制御すると、図４（ｃ）に示される液圧特性が得られる。
上記一定倍力制御は背景技術で述べたものと同様であるが、次に、本願発明の特長である入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を可変とした可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、回生協調制御、減倍力制御の各制御について説明する。なお、図５〜図１０の各（ａ）（ｂ）（ｃ）における破線は、図４の（ａ）（ｂ）（ｃ）で入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量が常に０となるように変位させる一定倍力制御の特性を示す。
【００２９】
まず、可変倍力制御は、図５（ａ）実線に示されるように入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２の前進をより進め、ブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量が入力ピストン５８の前進に伴い大きくなり、これに対応して入力ピストン５８の前進に伴うマスタシリンダ２で発生する液圧の増加（多次曲線状に増加する特性）が、図５（ｃ）の実線に示されるように大きくなるようにする制御方法である。
可変倍力制御としては、上記制御〔ブレーキ液圧を増加する方向へ入力ピストン５８が移動するに従い、入力ピストン５８の絶対変位量に比べてブースタピストン５２の絶対変位量が大きくなるように電動アクチュエータ５３を制御すること〕に加え、ブレーキ液圧を増加する方向へ入力ピストン５８が移動するに従い、入力ピストン５８の絶対変位量に比べてブースタピストン５２の絶対変位量が小さくなるように電動アクチュエータ５３を制御することを含めるようにしてもよい。
【００３０】
図５（ｂ）の目標変位量算出特性データは、図５（ａ）、（ｃ）に対応して検証により得られたものである。そして、例えば入力ストロークの一つの値ｎｓ１に対応して相対変位量として一つの値（以下、目標変位量ともいう）Ｘ１が定まるように電動モータ６４を制御すると、目標変位量Ｘ１に対応する大きさの液圧ｅａ１がマスタシリンダ２で発生するようになっている。
【００３１】
図５（ｂ）に示されるように、入力ストロークの変化に対応して相対変位量は変化し、かつこの相対変位量が目標変位量として設定されるようになっており、このように目標変位量Ｃ（相対変位量）が入力ピストン５８のストロークに応じて変えられることが、請求項１の「前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、」に相当するものになっている。このことは、図５（ｂ）に限らず、図６〜１０の各（ｂ）欄についても同様である。
【００３２】
ジャンプイン制御は、入力ピストン５８の絶対変位量が初期位置から所定量ｎｓ２移動したことをポテンショメータ８６が検出したときに、ブースタピストン５２を変位させ始めて、ブースタピストン５２の変位が入力ピストン５８の変位と同じ（ブースタピストン５２に対して入力ピストン５８が中立位置となるように相対変位０で変位させる）か、またはこれよりも大きくなるように電動アクチュエータ５３を制御する制御方法である。そして、本実施形態では、上記制御方法の実現のために、図６（ａ）に示されるように入力ピストン５８が所定量ｎｓ２変位するまでは、ブースタピストン５２は変位せず、前記所定量ｎｓ２の変化に伴い、急激に変位し、その後、入力ピストン５８と一体に変位する。これにより、図６（ｃ）に示されるように、入力ピストン５８が所定量ｎｓ２変位するまでは、マスタシリンダ２で液圧が発生せず、入力ピストン５８の所定量ｎｓ２の変位の後、マスタシリンダ２で液圧が急激に発生し、その液圧を入力ピストン５８の前進に伴い多次曲線状に大きくするようにしている。なお、上記説明では、入力ピストン５８が所定量ｎｓ２変位してブ−スタピストン５２を急激に変位させた後に、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が上述の中立位置となるように制御を行ったが、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が上述の中立位置よりも前進した位置となるように制御するようにしてもよい。
このようなジャンプイン制御を行うことにより、ブレーキペダル８の踏み込み初期に液圧の上昇に伴う反力により運転者はブレーキが効いているというフィーリングを受けること、ひいては運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができるようになる。
【００３３】
ブレーキアシスト制御では、図７（ａ）に示されるように、入力ピストン５８の絶対変位量が所定量ｎｓ３（ここで、所定量ｎｓ３は上述のジャンプイン制御の際の所定量ｎｓ２よりも大きな値となっている。）となる第１条件が成立する（入力ストローク感応型ブレーキアシスト）ときまで、又は、入力ピストン５８の移動速度が所定速度となったと判断されるという第２条件が成立する（入力速度感応型ブレーキアシスト）ときまでは、入力ピストン５８の前進に伴い、ブースタピストン５２が入力ピストン５８と一体に変位する。その後第１条件又は第２条件が成立した後、電動モータ６４の作動に伴い、ブースタピストン５２が電動モータ６４の作動分、さらに前進する。これに伴い、図７（ｃ）に示されるように、入力ピストン５８の前進に伴ってマスタシリンダ２に供給される液圧が多次曲線状に大きくなる一方、電動モータ６４の作動によるブースタピストン５２の前進によって、液圧がより大きくなってマスタシリンダ２に供給される。
第１条件又は第２条件が成立した後の図７中実線で示した場合には、ブースタピストン５２を瞬時に所定の相対変位量分前進させた後に入力ピストン５８の移動と同期させた場合の特性を示している。また、一点鎖線で示した場合には、第１条件又は第２条件が成立した後に上述した可変倍力比制御を行うようにしたものである。このようなブレーキアシスト制御を行った場合、運転者の急ブレーキ操作を察知してより大きな倍力比に変更して緊急制動を行うことが可能になる。なお、上記第１条件又は第２条件はいずれか一方だけでもよく、また、条件成立後のブースタピストン５２の移動量を最大量としてフルブレーキとなるように制御してもよい。
【００３４】
ビルドアップ制御は、図８に示されるように、入力ピストン５８の絶対変位量から入力ピストン５８のブレーキ液圧を増加する方向への移動が停止したこと、すなわち、図８（ｄ）に示されるように、入力ピストン５８の移動量が所定のストローク幅ｎｓ４内にあって、または、図示はしていないが、入力ピストン５８の入力速度Ｖが速度０近辺の値にあって、その状態が所定時間ｔ０経過したと判断したときに、図８（ｂ）に示されるように、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２がブレーキ液圧を増加する方向へ所定の相対変位量分、変位するように電動アクチュエータ５３を制御する制御方法である。
このビルドアップ制御を、実現するために、本実施形態では、図８（ａ）に示されるように、ブレーキペダルの踏み込み停止が検出されると、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２を漸次前進させ、これに伴い、図８（ｄ）に示されるように、マスタシリンダ２で発生する液圧を漸次大きくするようにしている。
このように、ビルドアップ制御を行うことにより、ブレーキペダルの踏み込み停止時に、液圧の上昇に伴う反力により運転者はブレーキが効いているというフィーリングを受けること、ひいては運転者に良好なブレーキフィーリングを与えることができるようになる。
【００３５】
回生協調制御は、ハイブリッド自動車の動力モータの回生時に生じる制動（回生制動）力に対応する液圧を減じてマスタシリンダ２の液圧を発生させるものである。図９（ａ）に示されるように、入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２が遅れをもって前進し、すなわち入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が相対的に後退するようにし、これにより、図９（ｃ）に示されるように、マスタシリンダ２で発生する液圧の多次曲線状の増加程度を小さくして回生制動分の減圧を行う制御方法である。
図９（ｂ）に示されるように、入力ストロークの変化に対応して相対変位量は、マイナス側（入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２が後退する方向）に変化し、前記ばね８５Ａが縮み切ったところで一定となるようになっている。すなわち、入力ピストン５２の前進に伴ってブースタピストン５２が後退するように制御し、前記ばね８５Ａが縮み切ったところでブースタピストン５２が入力ピストン５２ともに前進するように制御している。なお、この場合の相対変位量は回生制動力に応じて変化するものであり、図９（ｂ）はあくまでも回生協調制御時の一例を示したものである。
このように、回生協調制御を行うことにより、回生制動力に応じた液圧をマスタシリンダ２で発生させることができ、運転者に違和感のないブレーキフィーリングを与えることができるようになる。
減倍力制御は、図１０（ａ）に示されるように、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が相対的に後退するようにし、これにより、図１０（ｃ）に示されるように、マスタシリンダ２で発生する液圧が入力ピストン５８ストロークに正比例して大きくなる特性が得られるようにする制御方法である。図１０（ｂ）に示されるように、入力ストロークの変化に対応して相対変位量は、ある程度進んでから徐々にマイナス側（入力ピストン５８の前進に対してブースタピストン５２が後退する方向）に二次曲線的に変化するようになっている。すなわち、入力ピストン５２の前進に伴ってブースタピストン５２が入力ピストン５２と中立位置を保つようにした後、ある程度進んでから徐々にブースタピストン５２が後退するように制御している。
【００３６】
コントローラ９２は、ポテンショメータ８６の検出信号及び相対変位センサ１００の検出信号に応じてプログラムを実行し，その実行過程で、図４〜１０の（ｂ）欄及び図９（ｄ）欄の特性データを選択利用して後述する図１１〜１７のフローチャートで示される演算・制御を行う。なお、図５〜１０の（ｂ）欄及び図９（ｄ）欄の特性データは一例を示すもので、諸条件に応じて各特性は変化するようになっている。
【００３７】
上述したように、ブースタピストン５２の変位分（前進及び後退）が入力ピストン５８の変位に加算されて、マスタシリンダの液圧が調整されるが、この液圧調整は、式（１）で示される圧力平衡関係をもって行われる。
ここで、圧力平衡式（１）における各要素は、図２にも示されるように、以下のようになっている。
Ｐｂ：マスタシリンダ２内の圧力室（プライマリ室）１３内のブレーキ液圧、
Ｆｉ：入力推力、
Ｆｂ ：ブースタ推力、
Ａｉ ：入力ピストン５８の受圧面積、
Ａｂ ：ブースタピストン５２の受圧面積、
Ｋ：ばね８５（８５Ａ、８５Ｂ）のばね定数、
ΔＸ：入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位量。
また、相対変位量ΔＸは、入力ピストン５８の変位をＸｉ、ブースタピストン５２の変位をＸｂとして、ΔＸ＝Ｘｉ−Ｘｂと定義している。したがって、ΔＸは、相対移動の中立位置では０、入力ピストン５８に対してブースタピストン５２が後退する方向では正符号、その逆方向では負符号となる。なお、圧力平衡式（１）ではシールの摺動抵抗を無視している。この圧力平衡式（１）において、ブースタ推力Ｆｂは、電動モータ６４の電流値から推定できる。
【００３８】
Ｐｂ＝（Ｆｉ−Ｋ×△Ｘ）／Ａｉ＝（Ｆｂ＋Ｋ×△Ｘ）／Ａｂ …（１）
【００３９】
一方、倍力比αは、下記（２）式のように表わされ、したがって、この（２）式に上記圧力平衡式（１）のＰｂを代入すると、倍力比αは下記（３）式のようになる。
【００４０】
α＝Ｐｂ×（Ａｂ＋Ａｉ）／Ｆｉ …（２）
α＝（１−Ｋ×ΔＸ／Ｆｉ）×（Ａｂ／Ａｉ＋１） …（３）
この場合、背景技術である一定倍力制御を行う場合には、ポテンショメータ８６の検出結果に基づいて相対変位量ΔＸが０となるように電動モータ６４の回転を制御（フィードバック制御）する。そうすると、倍力比αは、α＝Ａｂ／Ａｉ＋１となり、真空倍力装置や背景技術と同様にブースタピストン５２の受圧面積Ａｂと入力ピストン５８の受圧面積Ａｉとの面積比で一義的に定まる（図４）。
【００４１】
これに対して、相対変位量ΔＸを負の所定値に設定し、相対変位量ΔＸが前記所定値となるように、すなわち、ブレーキ液圧を増加する方向へ入力ピストン５８が移動するに従い、入力ピストン５８の絶対変位量に比べてブースタピストン５２の絶対変位量が大きくなるように、電動モータ６４の回転を制御すれば、倍力比αは、（１−Ｋ×ΔＸ／Ｆｉ）倍の大きさとなり、すなわち、倍力比が可変となり、電動アクチュエータ５３が倍力源として働いて、ペダル踏力の大きな低減を図ることができるようになる。
【００４２】
コントローラ９２は、上述したように図１１〜１７のフローチャートを実行して、演算・制御を行うが、ここで、その演算・制御の内容を、この図１１〜１７に基づいて説明する。
コントローラ９２は、図１１に示されるステップＳ１〜Ｓ４を含む基本フローを所定周期で実行する。
【００４３】
図１１のステップＳ１では、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む。ステップＳ１に続くステップＳ２では、図５〜図１０の各（ｂ）に示される目標変位量算出特性データを用いて入力絶対変位検出値Ａに基づく目標変位量Ｃを算出する。
ステップＳ２に続くステップＳ３では、相対変位センサ１００が検出した相対変位検出値Ｂを読込む。
ステップＳ３に続くステップＳ４では、相対変位検出値Ｂが目標変位量Ｃになる（Ｂ＝ＣまたはＣ−Ｂ＝０となる）ように電動モータ６４及び伝達機構を制御する。
このような、各ステップにより制御を行っていくが、入力ストロークに依存して目標変位量Ｃの算出を行っている可変倍力制御、ジャンプイン制御、及び入力ストローク感応型のブレーキアシスト制御については、上記の基本フローで制御が可能である。これに対して、入力ストロークのほかに入力速度や時間に依存して目標変位量Ｃの算出を行う入力速度感応型のブレーキアシスト制御やビルドアップ制御、また、回生制動力に依存して目標変位量Ｃの算出を行う回生協調制御については、入力ストロークのみに依存する上記基本フローだけでは制御が行えないため、図１２〜１５に示すフローチャートにより実現が可能となっている
【００４４】
図１２のフローチャートは、図１１の基本フローに示されるステップＳ２をステップＳ１０１〜Ｓ１０７に置き換えたものである。
ステップＳ１０１は、図１２に示すように、ステップＳ１に続いて実行され、並行して動作している図１３に示される入力速度ＢＡフラグ生成フローにより生成される入力速度ＢＡフラグがあるか否かを判定する。ステップＳ１０１でＹＥＳと判定すると、図７（ｂ）〔ブレーキアシスト制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ１を算出し(ステップＳ１０２）、ステップＳ３に進む。
【００４５】
ステップＳ１０１でＮＯと判定すると、並行して動作している図１４に示されるビルドアップフラグ生成フローにより生成されるビルドアップフラグがあるか否かを判定する(ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３でＹＥＳと判定すると、図８（ｂ）〔ビルドアップ制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ２を算出し(ステップＳ１０４）、ステップＳ３に進む。
ステップＳ１０３でＮＯと判定すると、並行して動作している図１５に示される回生協調フラグ生成フローにより生成される回生協調フラグがあるか否かを判定する(ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５でＹＥＳと判定すると、図９（ｂ）〔回生協調制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ３を算出し(ステップＳ１０６）、ステップＳ３に進む。
【００４６】
ステップＳ１０５でＮＯと判定すると、図５（ｂ）〔可変倍力制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｃ４を算出し(ステップＳ１０７）、ステップＳ３に進む。なお、ステップＳ１０１、Ｓ１０３、Ｓ１０５の順序は、緊急性の高いものを先に判断するようにしているが、いずれの順序で判断してもよい場合には、例えば、Ｓ１０５を判断した後、Ｓ１０３を判断するようにしてもよい。
本実施形態では、ステップＳ１０７における目標変位量Ｃ４の算出に、図５（ｂ）〔可変倍力制御〕の目標変位量算出特性データを用いているが、これに代えて、図６（ｂ）〔ジャンプイン制御〕の目標変位量算出特性データを用いるようにしてもよいし、入力ストローク感応型のブレーキアシストを行うようにするために図７（ｂ）〔ブレーキアシスト制御〕の目標変位量算出特性データを用いるようにしてもよい。また、図５（ｂ）と図６（ｂ）との合成データ、図５（ｂ）と図７（ｂ）との合成データ、図６（ｂ）と図７（ｂ）との合成データ、あるいは、図５（ｂ）〜図７（ｂ）のすべての合成データを用いるようにしてもよい。
【００４７】
上記図１２のフローチャートと並行して、図１３に示される入力速度ＢＡフラグ生成フロー、図１４に示されるビルドアップフラグ生成フロー、図１５に示される回生協調フラグ生成フローを実行するようにしている。
入力速度ＢＡフラグ生成フローでは、図１３に示すように、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む(ステップＳ２０１）。
次に、入力速度ＢＡフラグがオフになっているかを確認し(ステップＳ２０２）、ステップＳ２０２でＹＥＳと判定すると、微分回路１０２の作動により、入力速度Ｖを算出する(ステップＳ２０３）。
続いて、入力速度Ｖが所定値Ｖ０より大きいか否かを判定する(ステップＳ２０４）。ステップＳ２０４でＹＥＳと判定すると、運転者が急ブレーキを望んでいるものとして入力速度ＢＡフラグをオン（ＯＮ)して(ステップＳ２０５）、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。ステップＳ２０４でＮＯと判定すると、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。
また、ステップＳ２０２でＮＯと判定すると、ブレーキアシスト制御を行っている状態であるが、このブレーキアシスト制御が不要となっているかどうかをブレーキアシスト制御の解除条件（例えば、入力絶対変位検出値Ａにより入力ピストン５８が後退していることや車両速度がほぼ０になったことなどの所定の条件）が満足しているか否かで判定する（ステップＳ２０７）。
ステップＳ２０７でＹＥＳと判定すると、ブレーキアシスト制御が不要となっているので、入力速度ＢＡフラグをオフ（ＯＦＦ)し (ステップＳ２０８）、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。また、ステップＳ２０７でＮＯと判定すると、ブレーキアシスト制御を継続させるため、当該フローを繰返し行うようにリターン処理する。
【００４８】
ビルドアップフラグ生成フローでは、図１４に示すように、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む(ステップＳ３０１）。
次に、微分回路１０２の作動により、入力速度Ｖを算出する(ステップＳ３０２）。
続いて、入力速度Ｖ（正のみでなく負の値もある。）が速度０近辺の値であるか否かを判定する(ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３でＹＥＳと判定すると、タイマによる計時開始又は計時の継続処理を行う(ステップＳ３０４）。
次に、タイマの計時に基づいて、入力速度Ｖが速度０近辺の値である状態と判定されてから所定時間ｔ０（図８のｄ）経過したか否かを判定する(ステップＳ３０５）。
【００４９】
ステップＳ３０５でＹＥＳと判定すると、ビルドアップフラグをオン（ＯＮ)して(ステップＳ３０６）、当該フローを繰返し行うようにリターン処理を行う。
ステップＳ３０５でＮＯと判定すると、計時のカウントアップを行い(ステップＳ３０７）、リターン処理を行い、計時の継続を可能とする。
ステップＳ３０３でＮＯと判定すると、ビルドアップフラグをオフ（ＯＦＦ)し (ステップＳ３０８）、タイマをクリアして（ステップＳ３０９）、リターン処理を行う。
なお、ビルドアップフラグをオンする条件として、Ｓ３０２、Ｓ３０３で入力速度Ｖを算出し、これが速度０近辺の値であるか否かを判定したが、このほかに、ステップＳ３０１の入力絶対変位検出値Ａに基づき、入力ピストン５８の移動量が図８（ｄ）の所定のストローク幅ｘ０内にあるか否かを判定してもよい。
【００５０】
回生協調フラグ生成フローでは、図１５に示すように、図示しない回生制動システムによる制動作動に係る上位ＥＣＵ（上位のコンロールシステム）から回生指令（回生分減圧量ΔＰを含む。）の入力を受けたか否かを判定する(ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１でＹＥＳと判定すると、回生協調フラグをオンし(ステップＳ４０２）、リターン処理を行う。
ステップＳ４０１でＮＯと判定すると、回生協調フラグをオフし(ステップＳ４０３）、リターン処理を行う。
【００５１】
回生協調フラグのオン時における図１２のステップＳ１０６では、図１６に示すように制御が行われる。すなわち、上位ＥＣＵからの回生分減圧量ΔＰを読込む(ステップＳ４０４）。次に、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む(ステップＳ４０５）。なお、説明の便宜上、この読み込んだ検出値をＡ１とする。ステップＳ４０５に続いて、図９（ｄ）の液圧と入力ストローク・相対変位量との関係を示す特性データのうち点線の特性データを用いて入力絶対変位検出値Ａ１に対応する液圧Ｐ１を算出すると共に、実線の特性データＬ１を選択する(ステップＳ４０６）。ここで、図９（ｄ）の点線の特性は図４（ｃ）の実線の特性と同じものであり、また、図９（ｄ）の実線の特性は点線の特性上のある地点における液圧と相対変位量との関係を示す特性で、図９（ｄ）には２本の実線の特性データＬ１及びＬ２のみを示すが、実際には点線データ上の地点毎に１つずつ多数のデータが存在している。次に、上記で選択した実線の特性データＬ１を用いて、液圧Ｐ１からΔＰを引いた液圧Ｐ２に対応する相対変位量−Ｘ２を算出する(ステップＳ４０７）。この相対変位量−Ｘ２は、上記入力絶対変位検出値Ａ１を相対変位量０としたときの相対変位量を表している。ステップＳ４０７に続いて、−Ｘ２を目標変位量Ｃ３に設定し(ステップＳ４０８）、リターン処理を行う。
図１６の回生協調制御を行うことにより、ブースタピストン５２が入力ピストン５８に対して、図９（ｃ）に示されるように、ブレーキ液圧を減少する方向へ相対変位した関係となるように電動アクチュエータ５３が制御され、回生制動分のブレーキ液圧を減らした状態で所望の制動力を発生することができる。
【００５２】
次に、マスタシリンダ２の無効ストロークを解消するための無効ストローク低減制御フローについて図１７に基づいて説明する。この無効ストローク低減制御フローは、上述した図１１または図１２のフローに並行、又は割り込むようにして実行され、当該フローを構成するステップＳ５０２及びＳ５０３、ステップＳ５０４、ステップＳ５０５、並びにステップＳ５０６は、夫々、図１１の基本フローのステップＳ２、ステップＳ１、ステップＳ３、及びステップＳ４に相当している。
無効ストローク低減制御フローでは、まず、アクセルの操作に係る検出信号の入力を受けているか否かによりアクセル操作が行われているか否かを判定する（ステップＳ５０１）。ステップＳ５０１でアクセルオフとなっていてＮＯと判定すると目標変位量Ｃを値Ｃ５にし(ステップＳ５０２）、ステップＳ５０１でアクセルオンとなっていてＹＥＳと判定すると目標変位量Ｃを値０にする(ステップＳ５０３）。なお、上記値Ｃ５はマスタシリンダ２の無効ストローク分に相当する相対変位量である。
【００５３】
ステップＳ５０２、Ｓ５０３に続いて、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む（ステップＳ５０４）。
ステップＳ５０４に続くステップＳ５０５では、相対変位センサ１００が検出した相対変位検出値Ｂを読込む。
次に、ステップＳ５０６で、相対変位検出値Ｂが目標変位量Ｃになるように電動モータ６４を制御し、リターン処理を行う。
【００５４】
本実施形態のマスタシリンダ２において、ブースタピストン５２が前進し、貫通孔２６がマスタシリンダ２の内側のシール部材１６を乗越えるまでは、すなわちリリーフポート１５が閉じられるまでは、マスタシリンダ２内にブレーキ液圧が発生せず、したがって、この間は無効ストロークとなる。しかし、本実施形態においては、図１７の無効ストローク低減制御フローを実行して電動モータ６４を制御することにより、ブレーキ作動前にブースタピストン５２を前記シール部材１６を乗越える位置まで前進させることで、前記無効ストロークを解消することができる。なお、上記ステップＳ５０１においては、アクセルの操作に係る検出信号の入力を受けているか否かを判定しているが、これに限らず、スロットルセンサによりエンジンスロットルの開閉を判定し、エンジンスロットルが閉となったときに目標変位量Ｃを値Ｃ５に、また、開となったときに目標変位量Ｃを０に設定するようにしてもよい。
なお、上記の説明では、一定倍力制御、可変倍力制御、ジャンプイン制御、ブレーキアシスト制御、ビルドアップ制御、回生協調制御、減倍力制御、無効ストローク低減制御を行うように説明したが、このほかの制御を行うようにしてもよく、また、可変倍力制御、ブレーキアシスト制御等の入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を可変とする変位量制御を含め、上記した制御の一部を行うようにしてもよい。
【００５５】
上述したように構成された電動倍力装置１においては、ポテンショメータ８６の検出信号に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を可変とする変位量制御することにより、例えば、ブレーキアシストの制御など種々のブレーキ特性を得ることができる。さらに、一般に低液圧領域ではストロークに対する液圧の変化が、高液圧領域に比べて小さいという事情があることを考慮すると、ストロークを制御する変位量制御とすることによりブレーキとして多用される低液圧領域での制動を高精度で行うことができるメリットがある。
また、入力ピストン５８がブレーキ液圧による反力の一部を受けるようになっているので、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対位置関係を変更することにより、入力ピストン５８のストロークに対して発生する液圧を増減させ、この液圧の増減に応じて入力ピストン５８のストロークに対する踏力を変更することができ、これにより、入力ピストン５８のストロークと液圧及び踏力との関係を所望のものに調整することができる。
【００５６】
また、相対変位センサ１００からの信号に基づいてブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量が任意の所定値となるように電動アクチュエータ５３を制御し、所望の倍力比を得るので、従来技術において必要としていた高価な踏力センサが不要になり、その分、コスト低減を図ることができる。また、ブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量が任意の所定値となるように電動アクチュエータ５３を制御することにより、ブースタピストン５２と入力ピストン５８との受圧面積比で定まる倍力比よりも大きな倍力比や小さな倍力比を得ることができ、所望の倍力比に基づく制動力を得ることができる。
【００５７】
次に、本発明の第２実施形態に係る電動倍力装置５０Ａを図１８〜図２０に基づき、第１実施形態（図１〜図１７）を参照して説明する。
第２実施形態に係る電動倍力装置５０Ａは、図１８、１９に示すように、第１実施形態に係る電動倍力装置１に比して、相対変位センサ１００を廃止したことと、コントローラ９２に代えてコントローラ９２Ａが設けられ、コントローラ９２Ａに第１実施形態の相対変位センサ１００に代わる相対変位検出回路を設けたことと、第１実施形態の基本フロー(図１１）に代わる図２０に示す基本フローを用いることと、が異なっている。なお、その他の部分は、第１実施形態と同様である。
【００５８】
相対変位検出回路は、コントローラ９２Ａに設けられ、電動モータ６４における回転制御のために設けられるレゾルバ（アシスト絶対変位量検出手段）９１が検出する電動モータ６４の回転変位から演算される車体に対するブースタピストン５２の絶対変位量（以下、アシスト絶対変位検出値Ｄともいう。）とポテンショメータ８６の検出信号（入力絶対変位検出値Ａ）に基づいてブースタピストン５２と入力ピストン５８との相対変位量〔適宜、相対変位検出値（Ｄ−Ａ）〕を検出する。なお、アシスト絶対変位量検出手段として、レゾルバ９１に代えてブースタピストン５２の絶対変位量を検出するポテンショメータ（変位センサ）を用い、ブースタピストン５２の絶対変位量を求めるようにしてもよい。
図２０に示す基本フローは、図１１の基本フローに比して、ステップＳ３，Ｓ４に代わるステップＳ６０３，Ｓ６０４を設けている。ステップＳ６０３では、前記相対変位検出値Ｄを読込む。ステップＳ６０４では、相対変位検出値（Ｄ−Ａ）が目標変位量Ｃになる（Ｄ−Ａ＝Ｃとなる）ように電動モータ６４及び伝達機構〔回転伝達機構６６、ボールねじ機構６５（ナット部材６８、ねじ軸７０）〕を制御する。
なお、図２０のステップＳ６０３，Ｓ６０４を図１２のステップＳ３，Ｓ４及び図１７のステップＳ５０５，Ｓ５０７に適用することで、図１２〜図１７のフローチャートに基づく制御を行うこともできる。
この第２実施形態によっても、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００５９】
図２１に示す第２実施形態の変形例である電動倍力装置５０Ｂは、入力ピストン（入力部材）３２６及びブースタピストン（アシスト部材）３２９がタンデムマスタシリンダ２の液圧室１３に臨んでいない点、及び入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９との間に入力ピストン３２６を中立位置に付勢するばね８５が設けられていない点が第２実施例と大きく異なっている。
ペダル側入力軸２０に固定される入力ピストン３２６の他端及びブースタピストン３２９の他端が、タンデムマスタシリンダ２のプライマリピストン４２１の一端部に形成されて液体が封入される液圧室３２７の中に挿入されている。電動モータ６４及びナット部材６８により駆動されるブースタピストン３２９の内側に入力ピストン３２６が摺動自在に配置され、入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９の両者が、シール部材（図示省略）でシールされるものになっている。図２１中、３２０は、各輪設けられたキャリパを示す。
図２１の電動倍力装置５０Ｂでは、入力ピストン３２６とブースタピストン３２９とが一定の相対変位関係を保ったときのストロークの関係は、以下の式（４）で、また、入力と出力の関係は、液圧室３２７に面している入力ピストン３２６とブースタピストン３２９の面積をそれぞれＡｉ、Ａｂとすれば、以下の式（５）で表すことができる。
【００６０】
Ｘｏｕｔ＝Ｘｉ（＝Ｘｂ） … （４）
Ｆｏｕｔ＝Ｆｉ（（Ａｉ＋Ａｂ）／Ａｉ） … （５）
ここで、Ｘｉは、入力ストローク、Ｘｏｕｔは、プライマリピストン３２１の出力ストローク、Ｆｏｕｔは、プライマリピストン３２１の出力、Ｆｉは、ペダル側入力軸２０の入力である。
したがって、倍力比αは、出力Ｆｏｕｔと入力Ｆｉとの比であるから、上記式（５）に基づき以下の式（６）で表すことができる。
α＝Ｆｏｕｔ／Ｆｉ＝（Ａｉ＋Ａｂ）／Ａｉ …（６）
式（６）から明らかなように、この変形例では、倍力比αは、常時一定の値となる。
【００６１】
図２１の電動倍力装置５０Ｂにおける作動については、入力ピストン３２６とブースタピストン３２９との相対位置をずらしても、そのときのペダル側入力軸２０の位置を保つようにすれば、電動モータ６４で制御されるブースタピストン３２９が相対移動した分だけプライマリピストン３２１の出力Ｆｏｕｔが増減することになる。これにより、入力ストロークＸｉとプライマリピストン３２１の出力Ｆｏｕｔとの関係は、図２２に示すように、相対位置を図２２のａ，ｂ，ｃとずらすことによって任意の入力ストロークＸｉと出力Ｆｏｕｔひいては液圧（＝出力Ｆｏｕｔ／プライマリピストン３２１の面積）との関係が得られる。ここで、図２２のａは入力ピストン３２６とブースタピストン３２９とが中立位置にあるときの特性、図２２のｂは入力ピストン３２６よりもブースタピストン３２９が後退した位置にあるときの特性、図２２のｃは入力ピストン３２６よりもブースタピストン３２９が前進した位置にあるときの特性をそれぞれ示している。もし、入力ピストン３２６とブースタピストン３２９とが中立位置で、入力ピストン３２６が一定量踏み込まれた状態から、入力ピストン３２６の現在の位置を保ったままで、ブースタピストン３２９を所定量前進させると、図２２のａ特性からｃ特性に転移することになる。これにより、入力ピストン３２６のストロークに対して発生する出力Ｆｏｕｔひいては液圧が増加し、ショートストローク（一定の出力を出すのにより短いストロークで済む）のペダルフィーリングを実現できる。また、この液圧の増加に応じて入力ピストン３２６に加わる反力が増加するので、入力ピストン３２６のストロークに対する踏力が増加する。このように、力ピストン３２６のストロークに対する踏力も変更ができるので、所望のものに調整することが可能となる。
そして、動作は、ポテンショメータ８６及びレゾルバ９１の検出信号の差分によりペダル側入力軸２０（入力ピストン３２６）とブースタピストン３２９との相対変位量（Ｄ−Ａ）を求め、この相対変位量（Ｄ−Ａ）と予め定めた目標変位量との偏差に基づいて、ペダル側入力軸２０の変位に比べてブースタピストン３２９の変位が大きくなるように制御するようにしており、これにより、良好なアシスト機能の実現が可能となっている。
なお、本変形例では、入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９との間に入力ピストン３２６を中立位置に付勢するばね８５が設けられていないが、このばね８５を設けるようにすれば、図２１に示すように、入力ピストン３２６及びブースタピストン３２９の他端がマスタシリンダ２の圧力室１３に臨んでいなくとも、図１１、１２に示すような制御が可能となっている。
【００６２】
図１及び図１８、２１に示す第１,２実施形態において、入力絶対変位量検出手段として、ポテンショメータ８６を用いて入力絶対変位量を得る場合を例にしたが、これに代えてマスタシリンダ２の圧力室１３の液圧を検出する液圧センサ、ブレーキペダル８へ入力される踏力を検出する踏力センサ、又はモータ６４へ供給する電流を検出する電流センサを用いて入力絶対変位量を推定し（得て）、これらを入力絶対変位量検出手段として用いてもよい。上記液圧センサ、踏力センサ又は電流センサにより、入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて図２３を参照して説明する。
【００６３】
図２３において、マスタシリンダ２の圧力室１３、１４と、これに連通する配管やディスクブレーキなど全ての負荷側要素の剛性（液量対発生液圧）との関係を、マスタシリンダ圧力室２Ａと、これの断面積（Ａｉ＋Ａｂ）に等しい断面積を有するピストン２Ｂの変位Ｘｍ及びそれに取付けられたばね要素２Ｃのばね定数ｋｄとに置換えて考察する。この場合、前記入力ピストン５８及びブースタピストン５２の変位（ストローク）をそれぞれＸｉ，Ｘｂ、最終的にマスタシリンダ圧力室２Ａに面している部分での入力ピストン５８の発生力（入力推力）及びブースタピストン５２の発生力（ブースタ推力）をそれぞれＦｉ，Ｆｂとする。
また、ばね８５（８５Ａ，８５Ｂ）のばね定数をＫ、ねじ軸７０の出力をＦｂ０、ブレーキペダルの踏力をＦｉ０とする。
なお、第１実施形態では相対変位センサ１００を有していることから、また、第２実施形態ではコントローラ９２Ａに相対変位検出回路を有していることから、相対変位量ΔＸ＝Ｘｉ−Ｘｂは既知となっている。
【００６４】
（イ１）入力絶対変位量検出手段として液圧センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸｂにより、Ｘｉ−Ｘｂ＝ΔＸ（既知）の相対変位が生じ、これに対応して圧力室２Ａでは式（７）で示される液量変化（体積変化）ΔＶが生じる。
式（７）を変形して、式（８）が得られる。
【００６５】
ΔＶ＝Ｘｂ・Ａｂ＋Ｘｉ・Ａｉ
＝（Ｘｉ−ΔＸ）Ａｂ＋Ｘｉ・Ａｉ
＝Ｘｉ（Ａｂ＋Ａｉ）−ΔＸ・Ａｂ … （７）
Ｘｉ＝（ΔＶ＋ΔＸ・Ａｂ）／（Ａｂ＋Ａｉ） … （８）
【００６６】
一方、圧力室２Ａの液量（体積）Ｖと圧力室２Ａの液圧Ｐｂとについて、液量Ｖを横軸、液圧Ｐｂを縦軸にして、図２４に表示すると、液量Ｖと液圧Ｐｂとの関係は多次曲線〔Ｐｂ＝ｆ（Ｖ）〕で示される。この対応関係があることから、液圧Ｐｂを検出することにより、液圧Ｐｂに対応する液量Ｖを求めることができる。そして、入力ピストン５８及びブースタピストン５２の初期位置から両ピストン５８、５２が特定のある位置まで移動したときの液量変化（体積変化）ΔＶは、その特定位置での液量Ｖと同じになることから、このときの液圧Ｐｂを検出すれば、液圧Ｐｂに対応する液量変化ΔＶを求めることができる。
このため、液圧センサが液圧Ｐｂを算出することにより、上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕から液量変化（体積変化）ΔＶが得られ、この液量変化ΔＶと既知である相対変位量ΔＸとを式（８）に代入することで入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。なお、図２４のＰｂ−ΔＶとの特性を示す多次曲線は、ディスクブレーキのブレーキパッドの摩耗等の経年変化により特性が徐々に変化していくが、例えば、走行距離やブレーキ回数のファクターにより適宜補正することにより実際の特性に近似したものとすることができる。
【００６７】
（ロ１）入力絶対変位量検出手段として踏力センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸａｓにより、Ｘｉ−Ｘｂ＝ΔＸの相対変位（既知）が生じる。この際、圧力室２Ａの液圧Ｐｂは、式（９）で示される。
【００６８】
Ｐｂ＝Ｆｉ／Ａｉ
＝（Ｆｉ０−Ｋ・ΔＸ）／Ａｉ … （９）
式（９）及び上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕に基づいて、前記踏力センサが検出するブレーキペダルの踏力Ｆｉ０から液量変化（体積変化）ΔＶを得ることができる。
このため、このようにして得たΔＶを上記（イ１）と同様に式（８）に適用して、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。すなわち、前記踏力センサの検出したデータ（踏力Ｆｉ０）から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００６９】
（ハ１）入力絶対変位量検出手段として電流センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸｂにより、Ｘｉ−Ｘｂ＝ΔＸ（既知）の相対変位が生じる。この際、圧力室２Ａの液圧Ｐｂは、式（１０）で示される。
【００７０】
Ｐｂ＝Ｆｂ／Ａｂ
＝（Ｆｂ０＋Ｋ・ΔＸ）／Ａｂ … （１０）
式（１０）及び上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕に基づいて、ブースタ推力Ｆｂから、すなわちブースタ推力Ｆｂ発生の元となるモータ６４に供給される電流を電流センサが検出し、この検出された電流値から、液量変化（体積変化）ΔＶを得ることができる。
このため、このようにして得たΔＶを上記（イ１）と同様に式（８）に適用して、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。すなわち、前記電流センサの検出したデータ（電流値）から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００７１】
次に、本発明の第３実施形態に係る電動倍力装置５０Ｃを図２５、２６に基づき、第１実施形態（図１〜図１７）を参照して説明する。
第３実施形態に係る電動倍力装置５０Ｃは、第１実施形態のコントローラ９２が、（i）相対変位センサ１００の検出データをフィードバック制御に用い、（ii）目標変位量Ｃの設定には、メモリ１０１に予め格納される図４〜図１０の各（ｂ）欄の特性データを用いるのに対し、コントローラ９２に代わるコントローラ９２Ｃを設け、このコントローラ９２Ｃが、（iｃ）レゾルバ９１の検出データ（アシスト絶対変位検出値Ｄ）をフィードバック制御に用い、（iiｃ）目標変位量Ｃの設定には、メモリ１０１に予め格納される図４〜図１０の各（ａ）欄の特性データを用いることが主に異なっている。
【００７２】
図２５において、コントローラ９２Ｃは、ポテンショメータ８６の検出信号に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係が可変となるように、ブースタピストン５２の絶対変位量を目標変位量（以下、アシスト目標変位量Ｅという。）として設定し、このアシスト目標変位量Ｅの設定には、メモリ１０１に予め格納される図４〜図１０の各（ａ）欄の特性データを用いている。アシスト目標変位量Ｅは、図４〜図１０の各（ａ）欄の特性データより入力ストロークに対するアシストストロークとして求められる。すなわち、アシスト目標変位量Ｅは、入力ストロークとアシストストロークとの相対的な対応関係から得られるものであり、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を自ずと含んだものになっている。
【００７３】
そして、本発明の第３実施形態に係る電動倍力装置５０Ｃは、ポテンショメータ８６の検出信号に応じて、入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係が可変となる目標変位量（アシスト目標変位量Ｅ）を設定（請求項１）すること、入力ピストン５８（入力部材）とブースタピストン５２（アシスト部材）との相対変位関係が前記目標変位量（アシスト目標変位量Ｅ）となるように電動モータ６４を制御する（請求項１）ことは、第１実施形態に係る電動倍力装置５０と同様であり、請求項１の記載内容に対応している。
【００７４】
電動倍力装置５０Ｃのコントローラ９２Ｃを含む制御系は、図３に対応して図２５に示すように構成されており、コントローラ９２Ｃは、図２６に示す基本フローを実行するようになっている。
【００７５】
図２６のステップＳ７０１では、ポテンショメータ８６が検出した入力絶対変位検出値Ａを読込む。ステップＳ７０１に続くステップＳ７０２では、図４〜図１０の各（ａ）欄に示される入力ストローク−アシストストローク特性を用いてブースタピストン５２の絶対変位量であるアシスト目標変位量Ｅ（上述したように入力ピストン５８とブースタピストン５２との相対変位関係を自ずと含んだものになっている。）を算出する。
ステップＳ７０２に続くステップＳ７０３では、レゾルバ９１が検出したアシスト絶対変位検出値Ｄを読込む。
ステップＳ７０３に続くステップＳ７０４では、アシスト絶対変位検出値Ｄがアシスト目標変位量Ｅになる（Ｄ＝ＥまたはＥ−Ｄ＝０となる）ように電動モータ６４（電動アクチュエータ５３）を制御する。
第１、第２実施形態では、相対変位量をフィードバック制御したのに対して、上述のように、第３実施形態では、ブースタピストン５２の絶対変位量についてフィードバック制御を行っている。
【００７６】
図２７のフローチャートは、図１２に対応するもので、図２６の基本フローに示されるステップＳ７０２をステップＳ８０１〜Ｓ８０７に置き換えたものである。
ステップＳ８０１〜Ｓ８０７は、図１２のステップＳ１０１〜Ｓ１０７に対応している。ステップＳ８０１は、図２７に示すように、ステップＳ７０１に続いて実行され、並行して動作している前述の図１３に示される入力速度ＢＡフラグ生成フローにより生成される入力速度ＢＡフラグがあるか否かを判定する。ステップＳ８０１でＹＥＳと判定すると、図７（ａ）〔ブレーキアシスト制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｅ１を算出し(ステップＳ８０２）、ステップＳ７０３に進む。
【００７７】
ステップＳ８０１でＮＯと判定すると、並行して動作している図１４に示されるビルドアップフラグ生成フローにより生成されるビルドアップフラグがあるか否かを判定する(ステップＳ８０３）。
ステップＳ８０３でＹＥＳと判定すると、図８（ａ）〔ビルドアップ制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｅ２を算出し(ステップＳ８０４）、ステップＳ７０３に進む。
ステップＳ８０３でＮＯと判定すると、並行して動作している図１５に示される回生協調フラグ生成フローにより生成される回生協調フラグがあるか否かを判定する(ステップＳ８０５）。ステップＳ８０５でＹＥＳと判定すると、目標変位量Ｅ３を算出し(ステップＳ８０６）、ステップＳ７０３に進む。なお、回生協調制御の目標変位量Ｅ３を算出するステップＳ８０６の処理は、上述した図９（ｄ）〔回生協調制御〕の目標変位量算出の特性データＬ１、Ｌ２等を、液圧−相対変位量の関係で規定されているものに代えて、液圧−アシストストローク絶対変位量の関係を規定するデータを用いて目標変位量Ｅ３を算出することにより、図１６の回生協調目標変位量設定フローと同様と行うことができる（具体的には、ステップＳ４０７、Ｓ４０８において相対変位量に代えてアシストストローク絶対変位量を算出し、これを目標変位量Ｅ３に設定する）。
【００７８】
ステップＳ８０５でＮＯと判定すると、図５（ａ）〔可変倍力制御〕の目標変位量算出特性データ等を用いて目標変位量Ｅ４を算出し(ステップＳ８０７）、ステップＳ７０３に進む。
この第３実施形態によっても、上述した第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。
【００７９】
図２５、２６に示される第３実施形態の電動倍力装置５０Ｃにおいて、入力絶対変位量検出手段としてポテンショメータ８６を用いて入力絶対変位量を得る場合を例にしたが、この第３実施形態においてもポテンショメータ８６に代えて上述したような液圧センサ、踏力センサ又は電流センサを用いることができる。このことについて図２３及び図２４を参照して説明する。この場合、ブースタピストン５２のストロークＸｂはレゾルバ９１の検出信号によって既知になっている。
【００８０】
（イ２）入力絶対変位量検出手段として液圧センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
入力ピストン５８のストロークＸｉ及びブースタピストン５２のストロークＸｂにより、圧力室２Ａでは式（１１）で示される液量変化（体積変化）ΔＶが生じる。
ΔＶ＝Ｘｂ・Ａｂ＋Ｘｉ・Ａｉ … （１１）
式（１１）を変形して、式（１２）が得られる。
Ｘｉ＝（ΔＶ−Ｘｂ・Ａｂ）／Ａｉ … （１２）
【００８１】
式（１１）及び上記Ｐｂ−ΔＶの対応関係〔Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）〕に基づいて、前記液圧センサが検出する液圧Ｐｂから液量変化（体積変化）ΔＶを得ることができる。
このため、このようにして得たΔＶと既知のＸａとを式（１２）に代入、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。すなわち、前記液圧センサの検出したデータ（液圧Ｐｂ）から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００８２】
（ロ２）入力絶対変位量検出手段として踏力センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
液量変化（体積変化）ΔＶは、次式（１３）で示される。
ΔＶ＝Ｘｂ・Ａｂ＋（Ｘｂ＋ΔＸ）・Ａｉ … （１３）
式（１３）、式（９）及び前記Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）に基づいて、ΔＸを既知データ及び前記踏力センサが検出するブレーキペダルの踏力Ｆｉ０から得ることができる。
一方、Ｘｉは次式（１４）で示され、上記で得たΔＸにより入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することができる。
Ｘｉ＝Ｘｂ＋ΔＸ … （１４）
このように、前記踏力センサが検出するブレーキペダルの踏力Ｆｉ０から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【００８３】
（ハ２）入力絶対変位量検出手段として電流センサを用いて入力絶対変位量を推定できる（得ることができる）ことについて：
圧力室２Ａの液圧Ｐｂは、式（１０）で示され、液量変化（体積変化）ΔＶは、式（１３）で示され、これら式（１０）、（１３）及び前記Ｐｂ＝ｆ（ΔＶ）に基づいて、既知データと、ブースタ推力Ｆｂ（すなわちブースタ推力Ｆｂ発生の元となる電流センサが検出する電流値）とから、ΔＸを得ることができる。
一方、Ｘｉｎは上記式（１４）で示され、上記で得たΔＸにより入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することができる。
このように、前記電流センサが検出する電流値から、入力ピストン５８のストロークＸｉを算出することが可能になる。
【符号の説明】
【００８４】
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｃ…電動倍力装置、５２…ブースタピストン（アシスト部材）、５８…入力ピストン（入力部材）、８５（８５Ａ、８５Ｂ）…ばね（付勢手段）、８６…ポテンショメータ（入力絶対変位量検出手段）、９１…レゾルバ（アシスト絶対変位量検出手段）、９２，９２Ａ，９２Ｃ…コントローラ（制御手段）、１００…相対変位センサ（相対変位量検出手段）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に相対移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動アクチュエータとを備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動に応じて前記アシスト部材に付与されるアシスト推力によりマスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置において、
前記入力部材の絶対変位量を検出するための入力絶対変位量検出手段と、
前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位量を検出する相対変位量検出手段または前記アシスト部材の絶対変位量を検出するアシスト絶対変位量検出手段のうちのいずれか１つとを備え、
前記入力絶対変位量検出手段の検出信号に応じて、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、前記相対変位量検出手段または前記アシスト絶対変位量検出手段からの信号に基づき、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が前記目標変位量となるように前記電動アクチュエータを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする電動倍力装置。
【請求項１】
ブレーキペダルの操作により進退移動する入力部材と、該入力部材に相対移動可能に配置されたアシスト部材と、該アシスト部材を進退移動させる電動アクチュエータとを備え、前記ブレーキペダルによる前記入力部材の移動に応じて前記アシスト部材に付与されるアシスト推力によりマスタシリンダ内に倍力されたブレーキ液圧を発生させる電動倍力装置において、
前記入力部材の絶対変位量を検出するための入力絶対変位量検出手段と、
前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位量を検出する相対変位量検出手段または前記アシスト部材の絶対変位量を検出するアシスト絶対変位量検出手段のうちのいずれか１つとを備え、
前記入力絶対変位量検出手段の検出信号に応じて、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が可変となる目標変位量を設定し、前記相対変位量検出手段または前記アシスト絶対変位量検出手段からの信号に基づき、前記入力部材と前記アシスト部材との相対変位関係が前記目標変位量となるように前記電動アクチュエータを制御する制御手段が設けられていることを特徴とする電動倍力装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【公開番号】特開２０１１−２３５８９４（Ｐ２０１１−２３５８９４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１８７３６６（Ｐ２０１１−１８７３６６）
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【分割の表示】特願２０１０−１５６７３０（Ｐ２０１０−１５６７３０）の分割
【原出願日】平成１８年９月２６日（２００６．９．２６）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月３０日（２０１１．８．３０）
【分割の表示】特願２０１０−１５６７３０（Ｐ２０１０−１５６７３０）の分割
【原出願日】平成１８年９月２６日（２００６．９．２６）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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