專利名稱：電動(dòng)增力裝置以及使用該電動(dòng)增力裝置的制動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用電動(dòng)力將輸入以給定的伺服比增大輸出的電動(dòng)增力裝置、以及使用該電動(dòng)增力裝置的制動(dòng)裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
以往，在乘用車等汽車的制動(dòng)裝置中使用制動(dòng)增力裝置，其使用動(dòng)力將輸入以給定的伺服比增大輸出。該制動(dòng)增力裝置基于踏板踏力將輸入增大輸出。并且，通過以該制動(dòng)增力裝置的輸出使主缸致動(dòng)，以小的踏板踏力得到大的制動(dòng)力。作為這樣的傳統(tǒng)的制動(dòng)增力裝置，提出了利用電動(dòng)力的電動(dòng)增力裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。在該專利文獻(xiàn)I記載的電動(dòng)增力裝置中，如果制動(dòng)踏板被踩下，則電動(dòng)馬達(dá)被驅(qū)動(dòng)，并且該電動(dòng)馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)力通過齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)使旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，旋轉(zhuǎn)部件根 據(jù)踏板行程而旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)通過球螺紋機(jī)構(gòu)使螺紋軸前進(jìn)，使輸入活塞前進(jìn)。通過該輸入活塞的前進(jìn)，動(dòng)力活塞致動(dòng)，電動(dòng)增力裝置基于踏板踏力將輸入以伺服比增大輸出。利用該電動(dòng)增力裝置的輸出，與動(dòng)力活塞一體的主缸的活塞致動(dòng)，主缸產(chǎn)生制動(dòng)液壓。然后，在該制動(dòng)液壓的作用下，制動(dòng)缸致動(dòng)，從而制動(dòng)致動(dòng)。然而，一般來說，即使制動(dòng)增力裝置輸出，但在制動(dòng)液壓回路等的制動(dòng)系統(tǒng)中也不會(huì)立刻產(chǎn)生制動(dòng)液壓。并且，即使產(chǎn)生制動(dòng)液壓，制動(dòng)缸也不會(huì)立刻致動(dòng)，即，制動(dòng)系統(tǒng)中存在損失負(fù)荷。因此，傳統(tǒng)上，制動(dòng)增力裝置設(shè)置有躍變特性(或者，也稱為跳躍特性)。該躍變特性是制動(dòng)增力裝置的輸入輸出特性，它是這樣一種特性達(dá)到給定的輸出之前輸入都不會(huì)上升，一旦達(dá)到給定的輸出，則輸入響應(yīng)于輸出的上升而上升。此時(shí)，輸入的上升以伺服比被增大，發(fā)生輸出的上升。即使在專利文獻(xiàn)I中記載的電動(dòng)增力裝置中，在其致動(dòng)初期躍變特性也會(huì)發(fā)揮作用。在這種情況下，電動(dòng)增力裝置不依賴于控制軟件地以機(jī)械方式使躍變特性發(fā)揮作用。該傳統(tǒng)的電動(dòng)增力裝置具有將輸入活塞連結(jié)到輸入踏板的第一分隔元件、連結(jié)到主缸的活塞并且相對(duì)于第一分隔元件相對(duì)移動(dòng)的第二分隔元件、配設(shè)在這些第一和第二分隔元件之間的彈簧裝置。并且，當(dāng)主缸產(chǎn)生的液壓達(dá)到給定的液壓，則該液壓造成的反力通過主缸的活塞傳遞至第二分隔元件。如此一來，彈簧裝置撓曲，反力通過第一分隔元件傳遞至制動(dòng)踏板?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)I :日本特開2008-81033號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，專利文獻(xiàn)I記載的電動(dòng)增力裝置具有機(jī)械躍變特性，不具有遲滯特性。因此，其問題是難以獲得良好的制動(dòng)感受。本發(fā)明是鑒于這樣的情況而做出的，其目的在于，提供一種電動(dòng)增力裝置以及具有該電動(dòng)增力裝置的制動(dòng)裝置，該電動(dòng)增力裝置能夠使躍變特性以及遲滯特性不依賴于控制軟件而是以機(jī)械方式發(fā)揮作用。為了解決上述問題，本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置至少包括被施加輸入的輸入軸；接收來自所述輸入軸的輸入的輸入接收部件；動(dòng)力活塞；支撐所述動(dòng)力活塞的動(dòng)力活塞支撐部件；檢測(cè)所述輸入接收部件和所述動(dòng)力活塞支撐部件的相對(duì)變位的相對(duì)變位檢測(cè)裝置；基于由所述相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述相對(duì)變位來致動(dòng)所述動(dòng)力活塞的電動(dòng)馬達(dá)；因所述動(dòng)力活塞的致動(dòng)而輸出的輸出軸；以及由粘彈性材料形成并且被施加來自所述輸出軸的反力的反力部件，其特征在于，所述輸入接收部件被配設(shè)為在非致動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述反力部件隔開給定的間隙，并且被施加給定的輸入的致動(dòng)時(shí)能夠與所述反力部件抵接。另外，本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子被供給基于由所述相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述相對(duì)變位的電流，所述轉(zhuǎn)子在所述定子的作用下旋轉(zhuǎn)，并且對(duì)所述動(dòng)力活塞施加基于所述相對(duì)變位的推進(jìn)力。進(jìn)一步地，本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的特征在于，所述相對(duì)變位檢測(cè)裝置具有磁傳 感器和磁體。進(jìn)一步地，本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的特征在于，所述磁傳感器配設(shè)在所述動(dòng)力活塞支撐部件上，所述磁體配設(shè)在所述輸入接收部件上。進(jìn)一步地，本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的特征在于，所述反力部件是由橡膠形成的后緩沖盤。另一方面，本發(fā)明的制動(dòng)裝置至少包括進(jìn)行制動(dòng)操作的制動(dòng)操作部件；電動(dòng)增力裝置，該電動(dòng)增力裝置產(chǎn)生輸出，該輸出是來自所述制動(dòng)操作部件的輸入以給定的伺服比被增大后的輸出；由所述電動(dòng)增力裝置的輸出所致動(dòng)而產(chǎn)生制動(dòng)壓的主缸；以及由來自所述主缸的制動(dòng)壓所致動(dòng)的制動(dòng)缸，其特征在于，所述電動(dòng)增力裝置是前述本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置中的任意一個(gè)。根據(jù)這樣構(gòu)成的本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置，利用電動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)向動(dòng)力活塞施加推進(jìn)力，使動(dòng)力活塞致動(dòng)，利用該動(dòng)力活塞的致動(dòng)，輸入以給定的伺服比被增大而產(chǎn)生的輸出通過輸出軸而產(chǎn)生。并且，伴隨著該輸出的反力從輸出軸傳遞至以粘彈性材料形成的反力部件。另外，接收輸入的輸入接收部件在非致動(dòng)時(shí)相對(duì)于反力部件隔開給定的間隙，并且在被施加給定的輸入的致動(dòng)時(shí)，與反力部件抵接。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)增力裝置，在該電動(dòng)增力裝置中，能夠使基于輸入接收部件與反力部件的給定的間隙的躍變特性、以及基于反力部件的粘彈性的遲滯特性都不依賴于控制軟件而是以機(jī)械方式發(fā)揮作用。另外，由于電動(dòng)馬達(dá)的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，推進(jìn)力直接施加到動(dòng)力活塞上。因此，沒有如專利文獻(xiàn)I記載的電動(dòng)增力裝置那樣使用齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，因此能夠減少部件數(shù)量，并且能夠使電動(dòng)增力裝置形成為小型緊湊的。并且，由于沒有使用齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)增力裝置的全負(fù)荷區(qū)域中的動(dòng)力活塞的后退時(shí)的轉(zhuǎn)子逆旋轉(zhuǎn)之際，齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)矩的抵抗變小，能夠使轉(zhuǎn)子的逆旋轉(zhuǎn)更為順暢。進(jìn)一步地，在輸入接收部件與支撐動(dòng)力活塞的動(dòng)力活塞支撐部件的相對(duì)變位被相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出來的同時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)基于相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的前述相對(duì)變位來致動(dòng)動(dòng)力活塞。由此，能夠?qū)⑾鄬?duì)變位檢測(cè)裝置一體地配設(shè)在電動(dòng)增力裝置內(nèi)。因此，能夠減少部件數(shù)量，并且沒有必要在電動(dòng)增力裝置之外特別地設(shè)置相對(duì)變位檢測(cè)裝置的設(shè)置空間。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步減小電動(dòng)增力裝置的設(shè)置空間，能夠使設(shè)置自由度變大。另夕卜，基于由相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的動(dòng)力活塞支撐部件與輸入接收部件的相對(duì)變位來控制電動(dòng)馬達(dá)的致動(dòng)，因此能夠更高精度地控制電動(dòng)增力裝置的致動(dòng)。在這種情況下，相對(duì)變位檢測(cè)裝置具有配設(shè)在輸入接收部件上的磁體和配設(shè)在動(dòng)力活塞支撐部件上并且基于該磁體的磁場(chǎng)而輸出的磁傳感器，因此能夠使相對(duì)變位檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。進(jìn)一步地，反力部件是由橡膠形成的后緩沖盤，因此能夠使反力部件的結(jié)構(gòu)更為 簡(jiǎn)單。另一方面，根據(jù)使用本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的制動(dòng)裝置，由于使用本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置，制動(dòng)裝置的設(shè)置空間能夠進(jìn)一步減小，設(shè)置自由度能夠變大，并且能夠更高精度地進(jìn)行制動(dòng)控制。


圖I是示意性地示出具有本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的實(shí)施方式的一個(gè)例子的制動(dòng)裝置的圖。圖2是該例子的電動(dòng)增力裝置的縱向截面圖。圖3是該例子的電動(dòng)增力裝置的輸入輸出特性線圖。
具體實(shí)施例方式下面，使用

用于實(shí)施本發(fā)明的方式。圖I是示意性地示出具有本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置的實(shí)施方式的一個(gè)例子的制動(dòng)裝置的圖。如圖I所示，該例子的制動(dòng)裝置I基本上與以往已知的一般的2系統(tǒng)的制動(dòng)裝置相同。即，制動(dòng)裝置I包括制動(dòng)踏板2、電動(dòng)增力裝置3、串聯(lián)式主缸4、貯存箱5、以及制動(dòng)缸6。如圖2所示，該例子的電動(dòng)增力裝置3具有互相連結(jié)的前殼體7和后殼體8。前殼體7內(nèi)配設(shè)有電動(dòng)馬達(dá)9。該電動(dòng)馬達(dá)9具有定子10和轉(zhuǎn)子11，其中，定子10是由固定支撐在前殼體7上的線圈組成的圓環(huán)狀的磁力產(chǎn)生部件，轉(zhuǎn)子11是在該定子10的內(nèi)周中通過該定子10的磁力而能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)配設(shè)的圓筒狀的旋轉(zhuǎn)部件。轉(zhuǎn)子11的軸向兩端部的外周面通過一對(duì)軸承12、13而能夠旋轉(zhuǎn)地支撐在前殼體7上。另外，轉(zhuǎn)子11不能夠沿軸向(圖2中的左右方向)移動(dòng)地支撐在前殼體7與后殼體8之間。盡管未圖示，電源通過電流控制裝置而連接到定子10，并且電流控制裝置連接到制動(dòng)裝置I的電子控制裝置。動(dòng)力活塞14相對(duì)于轉(zhuǎn)子11不能相對(duì)旋轉(zhuǎn)并且沿軸向能夠相對(duì)直進(jìn)運(yùn)動(dòng)地配設(shè)在轉(zhuǎn)子11內(nèi)。球螺紋機(jī)構(gòu)15配設(shè)在轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周面與動(dòng)力活塞14的外周面之間。該球螺紋機(jī)構(gòu)15是傳統(tǒng)公知的球螺紋機(jī)構(gòu)，具有形成于轉(zhuǎn)子11的內(nèi)周面的轉(zhuǎn)子側(cè)螺紋槽16、形成于動(dòng)力活塞14的外周面的動(dòng)力活塞側(cè)螺紋槽17、能夠轉(zhuǎn)動(dòng)地配設(shè)在轉(zhuǎn)子側(cè)螺紋槽16和動(dòng)力活塞側(cè)螺紋槽17之間的給定數(shù)量的球18。動(dòng)力活塞14支撐在圓筒狀的動(dòng)力活塞支撐部件19上。在這種情況下，向動(dòng)力活塞14的內(nèi)側(cè)突出的環(huán)狀凸緣14a沿徑方向定位(對(duì)中)到向動(dòng)力活塞支撐部件19的外側(cè)突出的環(huán)狀凸緣19a，沿軸向能夠尚開地卡合，由此動(dòng)力活塞14被支撐在動(dòng)力活塞支撐部件19上。動(dòng)力活塞支撐部件19貫通后殼體8而配設(shè)，并且通過軸承20能夠直線滑動(dòng)地支撐在后殼體8上。輸入接收部件21相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19能夠直線相對(duì)滑動(dòng)地嵌合在動(dòng)力活塞支撐部件19的內(nèi)周孔中。輸入軸22能夠相對(duì)搖動(dòng)地連結(jié)到該輸入接收部件21，并且如圖I所示，該輸入軸22能夠相對(duì)搖動(dòng)地連結(jié)到制動(dòng)踏板2的踏板桿2a。輸出軸23能夠直線相對(duì)滑動(dòng)地嵌合在與輸入軸22相反側(cè)的動(dòng)力活塞支撐部件19的內(nèi)周孔內(nèi)。該輸出軸23利用動(dòng)力活塞14的輸出而前進(jìn)(圖2中向左運(yùn)動(dòng))，使串聯(lián)式主缸4的主活塞4a致動(dòng)。在輸出軸23的后端與動(dòng)力活塞14的前表面之間配設(shè)有后緩沖盤24，該后緩沖盤是由橡膠等粘彈性材料構(gòu)成的反力部件。另外，在輸入接收部件21和后緩沖盤24之間的動(dòng)力活塞支撐部件19的內(nèi)周孔中，間隔部件25能夠相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19直線相對(duì)滑動(dòng)地配設(shè)。該間隔部件25連結(jié)到輸入接收部件21，能夠與該輸入接收部、件21 —體地移動(dòng)，并且與后緩沖盤24相對(duì)。進(jìn)一步地，在動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入接收部件21之間配設(shè)有楔部件26。該楔部件26貫通動(dòng)力活塞支撐部件19的徑向孔，進(jìn)入輸入接收部件21的環(huán)狀槽中。然后，如圖2所示，在電動(dòng)增力裝置3非致動(dòng)時(shí)，楔部件26與后殼體8抵接，阻止其后退。并且，利用如此被阻止后退的楔部件26，限定了動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入接收部件21的后退極限位置(非致動(dòng)位置)。另外，在電動(dòng)增力裝置3的非致動(dòng)狀態(tài)下，后緩沖盤24和間隔部件25之間被設(shè)定給定的間隙a。即，通過間隔部件25能夠調(diào)整間隙a。在動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入接收部件21之間配設(shè)有相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27。該相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27與動(dòng)力活塞支撐部件19 一體設(shè)置，具有例如霍爾元件等的磁傳感器28、與輸入接收部件21 —體設(shè)置的磁體29。磁傳感器28連接到前述電子控制裝置。并且,相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27檢測(cè)輸入接收部件21 (S卩，輸入軸22)相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì)變位。具體而言，由于輸入接收部件21相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì)變位，磁體29相對(duì)于磁傳感器28相對(duì)移動(dòng)，由此磁傳感器28將與來自磁體29的磁場(chǎng)變動(dòng)對(duì)應(yīng)的電流(即，與輸入接收部件21相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì)變位對(duì)應(yīng)的電流)輸出至電子控制裝置。因此，電子控制裝置基于從磁傳感器28輸入的電流的大小來判定輸入接收部件21相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì)變位。動(dòng)力活塞支撐部件19、輸入接收部件21、后緩沖盤24、間隔部件25、楔部件26以及間隙a分別與例如日本專利第2606909號(hào)公報(bào)所記載的傳統(tǒng)公知的負(fù)壓增力裝置中的閥體、閥柱塞、后緩沖盤、間隔部件、楔部件以及間隙對(duì)應(yīng)。因此，只要參照該日本專利第2606909號(hào)公報(bào)的記載就能夠容易地理解它們的功能和作用，因此省略它們的詳細(xì)說明。在這種情況下，電動(dòng)增力裝置3不利用流體作為動(dòng)力，因此，動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入接收部件21都在不具有日本專利第2606909號(hào)公報(bào)所記載的用于閥體和閥柱塞所進(jìn)行的流體給排的控制閥功能方面不與其對(duì)應(yīng)。在前殼體7與動(dòng)力活塞支撐部件19之間壓縮設(shè)置有復(fù)位彈簧30。該復(fù)位彈簧30將動(dòng)力活塞支撐部件19向平時(shí)非致動(dòng)方向施力。由此，動(dòng)力活塞支撐部件19的環(huán)狀凸緣19a在平時(shí)沿軸向卡合到動(dòng)力活塞14的環(huán)狀凸緣14a上。然后，當(dāng)動(dòng)力活塞支撐部件19沿非致動(dòng)方向后退時(shí)，動(dòng)力活塞14、后緩沖盤24、以及輸出軸23都后退。并且，在動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入軸22之間壓縮設(shè)置有復(fù)位彈簧31。該復(fù)位彈簧31將輸入軸22相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19向著平時(shí)非致動(dòng)方向施力。下面說明該例子的電動(dòng)增力裝置3的作用。首先，說明制動(dòng)非致動(dòng)時(shí)的電動(dòng)增力裝置3。在制動(dòng)踏板2沒有被踩下的電動(dòng)增力裝置3的非致動(dòng)狀態(tài)下，如圖2所示，動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入接收部件21各自被復(fù)位彈簧30、31向后方(圖2中右方)施力，在與后殼體8抵接的楔部件26的作用下位于后退極限的非致動(dòng)位置。在這種情況下，在該電動(dòng)增力裝置3的非致動(dòng)狀態(tài)下，輸入接收部件21相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì)變位被限制為O。并且，利用電子控制裝置，由磁體19的磁場(chǎng)產(chǎn)生的磁傳感器28的電流被設(shè)定為作為基準(zhǔn)值的O。因此，電子控制裝置控制電流控制裝置，不從電源向定子10供給電力(電流)。接著，說明制動(dòng)致動(dòng)時(shí)的電動(dòng)增力裝置3的作用。在前述電動(dòng)增力裝置3的非致動(dòng)狀態(tài)下，如果由駕駛員踩下制動(dòng)踏板2，輸入如圖3所不達(dá)到Fitl時(shí),復(fù)位彈簧31撓曲,輸入軸22前進(jìn)。這樣一來，由于輸入接收部件21前進(jìn)，因此輸入接收部件21相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19發(fā)生相對(duì)變位。由此，磁體29的磁場(chǎng)相對(duì)于磁傳感器28發(fā)生變動(dòng)，因此磁傳感器28產(chǎn)生電流，向電子控制裝置輸出。因此，電子控制裝置控制電流控制裝置，從電源向定子10供給電流。定子10在被供給電流的作用下使轉(zhuǎn)子11旋轉(zhuǎn)。利用該轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)，向著圖2 中的左方向的推進(jìn)力通過球螺紋機(jī)構(gòu)15施加到動(dòng)力活塞14上，動(dòng)力活塞14向左方前進(jìn)。在以下的說明中，將動(dòng)力活塞14前進(jìn)方向的轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)作為正旋轉(zhuǎn)，并且將動(dòng)力活塞14向右方后退方向的轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)作為逆旋轉(zhuǎn)。由于該動(dòng)力活塞14的前進(jìn)，輸出軸23與動(dòng)力活塞支撐部件19和后緩沖盤24 —起前進(jìn)。并且，由于輸出軸23將串聯(lián)式主缸4的主活塞4a向前方按壓，因此，主活塞4a前進(jìn)，并且副活塞4c前進(jìn)，串聯(lián)式主缸4的液壓室4b、4d中產(chǎn)生制動(dòng)液壓，制動(dòng)液壓被傳遞至各個(gè)制動(dòng)缸6。同時(shí)，串聯(lián)式主缸4的液壓通過主活塞4a而傳遞至輸出軸23，并且輸出軸23在響應(yīng)于該液壓的反力的作用下，將后緩沖盤24向后方按壓。因此，后緩沖盤24即使彈性變形也向間隔部件25側(cè)膨脹。另外，由于輸入接收部件21的前進(jìn)，間隔部件25也前進(jìn)，間隙a變小，但在間隙a消失之前，間隔部件25都不與后緩沖盤24抵接。因此，如圖3所示，在電動(dòng)增力裝置3中，即使輸出上升，輸入保持為Fitl而不上升。進(jìn)一步地，伴隨著電動(dòng)增力裝置3的輸出上升，制動(dòng)液壓上升，則各個(gè)制動(dòng)缸6產(chǎn)生制動(dòng)力，制動(dòng)致動(dòng)，對(duì)各個(gè)車輪32施加制動(dòng)。如果電動(dòng)增力裝置3的輸出達(dá)到Fcv由于后緩沖盤24的膨脹，間隙a消失，后緩沖盤24與間隔部件25抵接,將該間隔部件25向后方按壓。也就是說，成為輸出Fotl關(guān)于輸入Fitl的躍變特性(跳躍特性)。并且，該間隔部件25的按壓力作為反力通過輸入接收部件21和輸入軸22而傳遞至制動(dòng)踏板2。也就是說，在制動(dòng)致動(dòng)時(shí)，響應(yīng)于制動(dòng)力的反力傳遞至制動(dòng)踏板2，駕駛員認(rèn)識(shí)到響應(yīng)于踏板踏力的制動(dòng)力使制動(dòng)致動(dòng)。由于動(dòng)力活塞支撐部件19的前進(jìn)，輸入接收部件21和動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì)變位減少了。因此，磁傳感器28和磁體29的相對(duì)變位也減少，磁傳感器28產(chǎn)生的電流變小。因此，電子控制裝置控制電流控制裝置，供給至定子10的電流逐漸變小。
另一方面，由于動(dòng)力活塞支撐部件19的前進(jìn)，復(fù)位彈簧30收縮，其彈簧力抵抗動(dòng)力活塞支撐部件19的前進(jìn)而增大。并且，一旦復(fù)位彈簧30的彈簧力和來自輸出軸23的反力之和與動(dòng)力活塞支撐部件19的前進(jìn)力(轉(zhuǎn)子11產(chǎn)生的推進(jìn)力)和輸入之和達(dá)到平衡，則動(dòng)力活塞支撐部件19的前進(jìn)，即動(dòng)力活塞14的前進(jìn)停止。此時(shí)，輸入接收部件21和動(dòng)力活塞支撐部件19之間的相對(duì)變位保持為一定，供給至定子10的電流保持為一定。因此，電動(dòng)馬達(dá)9的轉(zhuǎn)子11將不使動(dòng)力活塞14后退的程度的推進(jìn)力持續(xù)施加到該動(dòng)力活塞14上。由此，動(dòng)力活塞支撐部件19和動(dòng)力活塞14即使被復(fù)位彈簧30的彈簧力和來自輸出軸23的反力向后方施力，也能夠保持在該停止位置。并且，如圖3所示，在輸出Fo比躍變的給定輸出Fotl大的區(qū)域中，電動(dòng)增力裝置3成為產(chǎn)生輸出Fo的中間負(fù)荷區(qū)域，該輸出Fo將輸入Fi以給定的伺服比進(jìn)行增大。即，電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo相對(duì)于輸入Fi的增大沿著以給定的伺服比為斜率的輸入輸出特性直線3直線地增大。在這種情況下，給定的伺服比以輸出軸23和后緩沖盤24的受壓面積S2Cm2 (未圖示)與后緩沖盤24和間隔部件25的受壓面積S1Cm2 (未圖示)之比(S2A1)來賦予。并且，制動(dòng)力與踏板踏力被增大的電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo相關(guān)聯(lián)地增大。
接下來，說明制動(dòng)解除時(shí)或制動(dòng)力降低時(shí)的電動(dòng)增力裝置3的作用。首先，對(duì)以電動(dòng)增力裝置3的全負(fù)荷狀態(tài)的輸入使制動(dòng)致動(dòng)的狀態(tài)解除或制動(dòng)力降低時(shí)進(jìn)行說明。如果釋放制動(dòng)踏板2，則輸入Fi減小，因此在復(fù)位彈簧31的作用下，輸入軸22、輸入接收部件21和間隔部件25相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件19相對(duì)地后退。因此，磁體29相對(duì)于磁傳感器28的相對(duì)變位減小，因此磁傳感器28產(chǎn)生的電流也減小。這樣一來，電子控制裝置使供給至定子10的電流降低。電動(dòng)馬達(dá)9的輸出隨著施加給定子10的電流的減少而減少。此時(shí)，后緩沖盤24和間隔部件25維持抵接狀態(tài)。然后，電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo也隨著電動(dòng)馬達(dá)9的輸出的減小而減小，并且動(dòng)力活塞14后退。即，電動(dòng)增力裝置3成為中間負(fù)荷區(qū)域。因此，如圖3中點(diǎn)劃線所示，電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo相對(duì)于輸入Fi的減小以與前述相同的伺服比的斜率(即，與輸入輸出特性直線P相同的斜率)的輸入輸出特性直線e減少。然后，在中間負(fù)荷狀態(tài)中，如果輸入Fi的減小停止，則電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo成為與此時(shí)的輸入Fi的值對(duì)應(yīng)的輸入輸出特性直線e上的值。進(jìn)一步地，如果輸入Fi減小至輸入Fi1，則間隔部件25從后緩沖盤24離開，間隙a變得存在。由此，電動(dòng)增力裝置3的輸出Fotl在輸入Fi1處減少。當(dāng)動(dòng)力活塞14和輸入軸22都成為圖2所示的后退極限時(shí)，電動(dòng)增力裝置3成為圖3所示的非致動(dòng)狀態(tài)。因此，串聯(lián)式主缸4也成為非致動(dòng)狀態(tài)，制動(dòng)被解除。另外，如圖3所示，在制動(dòng)從電動(dòng)增力裝置3的中間負(fù)荷狀態(tài)的輸入Fi2造成的制動(dòng)致動(dòng)解除的情況下，即使輸入Fi減小，電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo也不立即減小，而是保持一定。然后，如果輸入Fi達(dá)到與輸入輸出特性直線e相交叉的點(diǎn)P的輸入Fi3，在此之后，如前述一樣地，電動(dòng)增力裝置3的輸出Fo相對(duì)于輸入Fi的減小,沿著輸入輸出特性直線e減少，在跳出后成為O。因此，該例子的電動(dòng)增力裝置3的輸入輸出特性具有遲滯，對(duì)于相同的輸入，電動(dòng)增力裝置3的致動(dòng)解除時(shí)的輸出Fo比致動(dòng)時(shí)的輸出Fo更大。這樣，電動(dòng)增力裝置3的輸入輸出特性具有遲滯，因此制動(dòng)的感覺變得良好。
根據(jù)該例子的電動(dòng)增力裝置3，電動(dòng)增力裝置3利用電動(dòng)馬達(dá)9的旋轉(zhuǎn)向動(dòng)力活塞14施加推進(jìn)力，使動(dòng)力活塞14致動(dòng)，利用該動(dòng)力活塞14的致動(dòng)，輸入Fi以給定的伺服比被增大而產(chǎn)生的輸出Fo通過輸出軸23而產(chǎn)生。并且，伴隨著該輸出Fo的反力從輸出軸23傳遞至以粘彈性材料形成的后緩沖盤24。另外，與接收輸入Fi的輸入接收部件21連結(jié)的間隔部件25在非致動(dòng)時(shí)相對(duì)于后緩沖盤24隔開給定的間隙a，并且在被施加給定的輸出Fotl的致動(dòng)時(shí)，與后緩沖盤24抵接。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)電動(dòng)增力裝置3，在該電動(dòng)增力裝置3中，能夠使基于間隔部件25與后緩沖盤24的給定的間隙a的躍變特性、以及基于后緩沖盤24的粘彈性的遲滯特性不依賴于控制軟件，而是以機(jī)械方式發(fā)揮作用。另外，電動(dòng)馬達(dá)9的轉(zhuǎn)子11的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的推進(jìn)力通過球螺紋機(jī)構(gòu)15而直接施加到動(dòng)力活塞14。因此，沒有使用專利文獻(xiàn)I記載的電動(dòng)增力裝置那樣的齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，因此能夠減少部件數(shù)量，并且能夠使電動(dòng)增力裝置3形成為小型緊湊的。并且，由于沒有使用齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，在電動(dòng)增力裝置3的全負(fù)荷區(qū)域中的動(dòng)力活塞14的后退時(shí)的轉(zhuǎn)子11逆旋轉(zhuǎn)之際，齒輪動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)矩的抵抗變小，能夠使轉(zhuǎn)子11的逆旋轉(zhuǎn)更為順暢。進(jìn)一步地，在輸入接收部件21與支撐動(dòng)力活塞14的動(dòng)力活塞支撐部件19的相對(duì) 變位被相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27檢測(cè)出來的同時(shí)，電動(dòng)馬達(dá)9基于相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27檢測(cè)出的前述相對(duì)變位來致動(dòng)動(dòng)力活塞14。由此，能夠?qū)⑾鄬?duì)變位檢測(cè)傳感器27 —體地配設(shè)在電動(dòng)增力裝置3內(nèi)。因此，能夠減少部件數(shù)量，并且沒有必要在電動(dòng)增力裝置3之外特別地設(shè)置相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27的設(shè)置空間。其結(jié)果是，能夠進(jìn)一步減小電動(dòng)增力裝置3的設(shè)置空間，能夠使設(shè)置自由度變大。另外，基于由相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27檢測(cè)出的動(dòng)力活塞支撐部件19與輸入接收部件21的相對(duì)變位來控制電動(dòng)馬達(dá)9的致動(dòng)，因此與專利文獻(xiàn)I記載的電動(dòng)增力裝置相比，能夠更高精度地控制電動(dòng)增力裝置3的致動(dòng)。在這種情況下，相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27具有配設(shè)在輸入接收部件21上的磁體29和配設(shè)在動(dòng)力活塞支撐部件19上并且基于該磁體29的磁場(chǎng)而輸出的磁傳感器28，因此能夠使相對(duì)變位檢測(cè)傳感器27的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。進(jìn)一步地，由橡膠形成的后緩沖盤24作為反力部件，因此能夠使反力部件的結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單。另一方面，根據(jù)該例子的制動(dòng)裝置1，由于使用本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置3，制動(dòng)裝置I的設(shè)置空間能夠進(jìn)一步減小，設(shè)置自由度能夠進(jìn)一步變大，并且能夠更高精度地進(jìn)行制動(dòng)控制。此外，本發(fā)明不限于前述實(shí)施方式的例子。在前述的實(shí)施方式的例子中，電動(dòng)增力裝置3的致動(dòng)解除或輸入減少造成的動(dòng)力活塞14后退之際，響應(yīng)于基于輸入變小的動(dòng)力活塞支撐部件19和輸入接收部件21的相對(duì)變位而供給至定子10的電流也降低，向定子10的電流供給被維持。但是，在本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置3中，也可以在動(dòng)力活塞14的后退之際，停止向定子10的電流供給，或者通過轉(zhuǎn)子11逆旋轉(zhuǎn)而向定子供給電流。另外，間隔部件25也不是必要的，可以省略，可以在輸入接收部件21和后緩沖盤24之間設(shè)定給定間隙
a。重要的是，本發(fā)明在專利權(quán)利要求記載的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更。本發(fā)明的電動(dòng)增力裝置可以適用于使用電動(dòng)力將輸入以給定的伺服比增大輸出的電動(dòng)增力裝置。另外，本發(fā)明的制動(dòng)裝置可以適用于使用電動(dòng)增力裝置對(duì)車輪施加制動(dòng)的制動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)增力裝置，至少包括 被施加輸入的輸入軸； 接收來自所述輸入軸的輸入的輸入接收部件； 動(dòng)力活塞； 支撐所述動(dòng)力活塞的動(dòng)力活塞支撐部件； 檢測(cè)所述輸入接收部件和所述動(dòng)力活塞支撐部件的相對(duì)變位的相對(duì)變位檢測(cè)裝置； 基于由所述相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述相對(duì)變位來致動(dòng)所述動(dòng)力活塞的電動(dòng)馬達(dá)； 因所述動(dòng)力活塞的致動(dòng)而輸出的輸出軸；以及 由粘彈性材料形成并且被施加來自所述輸出軸的反力的反力部件， 其特征在于， 所述輸入接收部件被配設(shè)為在非致動(dòng)時(shí)相對(duì)于所述反力部件隔開給定的間隙，并且被施加給定的輸入的致動(dòng)時(shí)能夠與所述反力部件抵接。
2.如權(quán)利要求I所述的電動(dòng)增力裝置，其特征在于，所述電動(dòng)馬達(dá)具有定子和轉(zhuǎn)子，所述定子被供給基于由所述相對(duì)變位檢測(cè)裝置檢測(cè)出的所述相對(duì)變位的電流，所述轉(zhuǎn)子在所述定子的作用下旋轉(zhuǎn)，并且對(duì)所述動(dòng)力活塞施加基于所述相對(duì)變位的推進(jìn)力。
3.如權(quán)利要求I或2所述的電動(dòng)增力裝置，其特征在于，所述相對(duì)變位檢測(cè)裝置具有磁傳感器和磁體。
4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)增力裝置，其特征在于，所述磁傳感器配設(shè)在所述動(dòng)力活塞支撐部件上，所述磁體配設(shè)在所述輸入接收部件上。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)增力裝置，其特征在于，所述反力部件是由橡膠形成的后緩沖盤。
6.一種制動(dòng)裝置，至少包括 進(jìn)行制動(dòng)操作的制動(dòng)操作部件； 電動(dòng)增力裝置，該電動(dòng)增力裝置產(chǎn)生輸出，該輸出是來自所述制動(dòng)操作部件的輸入以給定的伺服比被增大后的輸出； 由所述電動(dòng)增力裝置的輸出所致動(dòng)而產(chǎn)生制動(dòng)壓的主缸；以及 由來自所述主缸的制動(dòng)壓所致動(dòng)的制動(dòng)缸， 其特征在于， 所述電動(dòng)增力裝置是如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)增力裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電動(dòng)增力裝置，該電動(dòng)增力裝置能夠使躍變特性和遲滯特性都不依賴于控制軟件而是以機(jī)械方式發(fā)揮作用。電動(dòng)增力裝置(3)至少包括電動(dòng)馬達(dá)(9)、因電動(dòng)馬達(dá)(9)的旋轉(zhuǎn)而被施加推進(jìn)力的動(dòng)力活塞(14)、支撐動(dòng)力活塞(14)的動(dòng)力活塞支撐部件(19)、輸入軸(22)、被施加來自輸入軸(22)的輸入并且相對(duì)于動(dòng)力活塞支撐部件(19)能夠移動(dòng)地設(shè)置的輸入接收部件(21)、輸出軸(23)、由粘彈性材料形成并且被施加來自輸出軸(23)的反力的后緩沖盤(24)、以及與輸入接收部件(21)連結(jié)并且與后緩沖盤(24)之間隔開給定的間隙(α)而配設(shè)的間隔部件(25)。
文檔編號(hào)G01B7/00GK102741104SQ201180009029
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者森泰士 申請(qǐng)人:博世株式會(huì)社