JP4010485B2

JP4010485B2 - ブレーキペダル装置

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Publication number: JP4010485B2
Application number: JP2002055939A
Authority: JP
Inventors: 和知雄二
Original assignee: Bosch Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 2001-03-21
Filing date: 2002-03-01
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2022-03-01
Also published as: EP1243456A1; EP1243456B1; US6666105B2; DE60211238D1; US20020134190A1; DE60211238T2; JP2002347590A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキ装置によりブレーキをかけるために操作者の操作力をペダルで入力するためのブレーキペダル装置の技術分野に属し、特に、ペダル比が変更可能となっているブレーキペダル装置の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のブレーキ装置においては、一般にブレーキペダルを踏み込むペダル踏力でブレーキを作動させる場合が多い。
図１５は、このようなブレーキペダルによる従来の一般的なブレーキ装置の基本的構成を模式的に示す図である。図中、１はブレーキ装置、２はブレーキ操作を行うブレーキペダル、３はブレーキペダル２のペダル踏力を液圧による力、負圧による力、空気圧（正圧）による力等の動力で倍力して出力する倍力装置、４は倍力装置３の出力で作動してマスタシリンダ圧を発生するタンデム型のマスタシリンダ（以下、ＭＣＹとも表記する）、５,６はＭＣＹ４のＭＣＹ圧がブレーキ圧として供給されてブレーキ力を発生する第１ブレーキ系統のホイールシリンダ（以下、ＷＣＹともいう）、７,８はＭＣＹ４のＭＣＹ圧がブレーキ圧として供給されてブレーキ力を発生する第２ブレーキ系統のＷＣＹ、９はＭＣＹ４のリザーバ９である。
【０００３】
このブレーキ装置１においては、ブレーキペダル２の踏込で倍力装置３の入力軸３ａが前進（図において左行）するとともに倍力装置３がペダル踏力を倍力して出力する。そして、この倍力装置３の出力でＭＣＹ４がＭＣＹ圧を発生し、このＭＣＹ圧が各ＷＣＹ５,６,７,８にそれぞれ供給されてペダル踏力が倍力された大きな力でブレーキが作動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のようなブレーキ装置１においては、一般に、ブレーキペダル２のレバー２ａのペダル比（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１が一定である場合が多い。ここで、Ｌ１は、レバー２ａの回転中心点と倍力装置３の入力軸３ａがレバー２ａに連結される連結点との間の距離であり、またＬ２は、この連結点とブレーキペダル２の中心点との間の距離である。
【０００５】
このようにペダル比が一定であると、次のような問題がある。
(1) 倍力装置３の倍力失陥時（例えば、動力源の失陥等）にペダル踏力が大きくなってしまう。
(2) 状況によってはペダルストロークが大きくなってフィーリングがよくない場合がある。
(3) 緊急ブレーキ時に、初心者等によっては大きなブレーキ力を発生させることができない場合がある。
(4) 車両衝突時にブレーキペダルが運転者側に大きく移動する場合がある。
(5) Ｗ／Ｃの引きずりを防止して燃費向上を図ろうとすると、ブレーキパッドをブレーキディスクやブレーキドラムから大きく離間させようとする（ブレーキペダル２のロスストロークを考慮する必要があるので、それほど大きく離間させることはできないが）と、その分、ペダルストロークが大きくなってしまう。
【０００６】
また、従来、例えば倍力失陥時にブレーキペダル２のレバー２ａと倍力装置３の入力軸３ａ（あるいは、ＭＣＹ４の入力軸）と連結位置を変えてペダル比を調整可能にしたペダル装置が見られるが、前述の諸問題を解決するまでは至らないばかりでなく、連結位置を変えるための操作が面倒である。
【０００７】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ペダル比を簡単に変えられるようにして、前述の諸問題を解決できるブレーキペダル装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するために、請求項１の発明のブレーキペダル装置は、車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダル踏力が予め設定された設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動阻止するとともに前記ペダル踏力が前記設定値以上であるときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、前記回動阻止制御手段が、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダル踏力が前記設定値以上のとき当該ペダル踏力により、前記第２レバー部材が前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱して前記第１レバー部材の回動を可能にするように前記係合手段と前記被係合部との係合離脱を制御する係合離脱制御手段とからなることを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２の発明のブレーキペダル装置は、車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダルストロークが予め設定された設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動阻止するとともに前記ペダルストロークが前記設定値以上であるときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、前記回動阻止制御手段が、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダルストロークが前記設定値以上のとき当該ペダルストロークにより、前記第２レバー部材が前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱して前記第１レバー部材の回動を可能にするように前記係合手段と前記被係合部との係合離脱を制御する係合離脱制御手段とからなることを特徴とするブレーキペダル装置。
【００１０】
更に、請求項３の発明のブレーキペダル装置は、車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダル踏力が予め設定された第１設定値以上でありかつペダルストロークが予め設定された第２設定値より小さいとき以外は前記第１レバー部材を回動阻止するとともに、前記ペダル踏力が前記第１設定値以上でありかつ前記ペダルストロークが前記第２設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、前記回動阻止制御手段が、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダル踏力が前記第１設定値以上でありかつ前記ペダルストロークが前記第２設定値より小さいときのみ当該ペダル踏力およびペダルストロークにより、前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱する係合離脱制御手段を備えていることを特徴としている。
【００１１】
更に、請求項４の発明のブレーキペダル装置は、車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダル踏込速度が予め設定された設定値以上であるときは前記第１レバー部材を回動阻止するとともに前記ペダル踏込速度が前記設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、前記回動阻止制御手段が、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダル踏込速度が前記設定値より小さいとき当該ペダル踏込速度により、前記第２レバー部材が前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱して前記第１レバー部材の回動を可能にするように前記係合手段と前記被係合部との係合離脱を制御する係合離脱制御手段とからなることを特徴としている。
【００１２】
更に、請求項５の発明のブレーキペダル装置は、前記第２レバー部材が、その前記ペダルと反対側の端部が前記第１レバー部材の前記ペダルと反対側の端部に相対回動可能に連結されているとともに、前記倍力装置またはマスタシリンダの入力軸は前記第２レバー部材の前記第１回転軸より前記ペダル側の位置に回動可能に連結されていることを特徴としている。
【００１３】
更に、請求項６の発明のブレーキペダル装置は、前記第２レバー部材が、その中間部が前記第１レバー部材の前記ペダル側の端部に相対回動可能に連結されているとともに、前記倍力装置またはマスタシリンダの入力軸は前記第２レバー部材の前記第１回転軸より前記ペダルと反対側の位置に回動可能に連結されていることを特徴としている。
【００１４】
更に、請求項７の発明のブレーキペダル装置は、前記第２レバー部材と前記倍力装置または前記マスタシリンダの入力軸とが前記第１および第２レバー部材以外の少なくとも１本以上のレバー部材を介して相対回転可能に連結されていることを特徴としている。
【００１９】
【作用】
このような構成をした本発明のブレーキペダル装置においては、ペダル踏力が予め設定された設定値より小さいとき、あるいはペダルストロークが予め設定された設定値より小さいとき、あるいはペダル踏力が予め設定された第１設定値以上でありかつペダルストロークが予め設定された第２設定値より小さいとき以外、あるいはペダル踏込速度が予め設定された設定値以上であるとき、回動阻止制御手段が第１レバー部材の回動を阻止するように制御する。これにより、第２レバー部材が第２回転軸を回転中心に回動することで、そのときに対応したペダル比が設定される。また、ペダル踏力が設定値以上であるとき、あるいはペダルストロークが設定値以上であるとき、あるいはペダル踏力が第１設定値以上でありかつペダルストロークが第２設定値より小さいときのみ、あるいはペダル踏込速度が設定値より小さいとき、回動阻止制御手段がそのときのペダル踏力、ペダルストローク、およびペダル踏込速度により、第１レバー部材を第２レバー部材とともに回動するように制御する。これにより、第２レバー部材が第１回転軸を回転中心に回動することで、ペダル比が変更されてそのときに対応したペダル比に設定される。このように、ペダル比がペダル踏力、ペダルストローク、あるいはペダル踏込速度に対応して簡単に変更されるようになる。したがって、ペダル踏力、ペダルストローク、あるいはペダル踏込速度に対応して、回動阻止制御手段による第１レバー部材の回動制御を種々設定することで、前述の(1)ないし(5)の諸問題が効果的に解決されるようになる。
【００２０】
また、回動阻止制御手段が、第１レバー部材に設けられた係合手段と、車体に設けられた被係合部と、これらの係合手段および被係合部の係合離脱を制御する係合離脱制御手段とで構成されるので、ペダル入力装置の構造が簡単になるとともに、ペダル踏力、ペダルストローク、あるいはペダル踏込速度により、回動阻止制御手段が係合手段および被係合部の係合離脱を制御するので、ペダル比が簡単に変更される。
【００２１】
更に、ペダル踏力が予め設定された設定値以上で回動阻止制御手段が係合手段および被係合部の係合離脱を制御するようにすると、ペダル踏力の設定値を倍力装置の全負荷点より前に設定した場合、ブレーキ装置は逆二段特性を有するようになる。したがって、ペダル踏力が設定値より小さいときは、通常ブレーキ作動時にはペダル比が小さく設定されることで、ペダルストロークが小さくなり、ペダルフィーリングが向上するとともに、ペダルストロークが大きい緊急ブレーキ作動時には逆二段特性によりブレーキアシスト制御（ＢＡ制御）が可能となり、緊急ブレーキを確実にかけることが可能となる。
【００２２】
更に、倍力装置による倍力失陥時にはペダル踏力が設定値以上になり、ペダル比が変更されてペダル比が大きく設定されることで、ブレーキ力が助勢されて大きくなり、この倍力失陥時にも所定のブレーキ力でブレーキをかけることが可能となる。
【００２３】
更に、倍力装置の全負荷点以降でもブレーキ力を助勢することが可能となる。また、ペダル踏力の設定値を倍力装置の全負荷点以降に設定したときも、同様に倍力装置の全負荷点以降でもブレーキ力を助勢することが可能となる。
【００２４】
更に、ペダル踏力に加えて更にペダルストロークも考慮するようにすると、ペダル踏力が第１設定値以上でかつペダルストロークが第２設定値より小さいときに、ペダル比が変更されて大きく設定される。これにより、ペダル比変更がより精緻にかつより効果的に行うことができる。
【００２５】
更に、ペダル踏込速度を考慮するようにすると、ペダル踏込速度が予め設定された設定値より小さいときに回動阻止制御手段が係合手段および被係合部の係合離脱が制御される。そして、ペダル踏込速度が通常ブレーキ作動時のペダル踏込速度と同程度に遅い場合には、係合手段が被係合部から離脱されて、大きいペダル比が設定される。したがって、大きいペダル比を通常ブレーキ作動時のペダル比と同じに設定することで、通常ブレーキ作動時には、この通常ブレーキ作動に必要な所定の通常ブレーキ力が得られるようになる。
【００２６】
更に、ペダル踏込速度が通常ブレーキ作動時のペダル踏込速度より速い場合には、係合手段が被係合部と係合して、小さいペダル比が設定される。これにより、小さいペダルストロークで大きなブレーキ力を得ることが可能となる。特に、本発明のブレーキペダル装置をブレーキアシスト制御（ＢＡ制御）に適用することで、例えば車両運転の初心者等のような緊急ブレーキ時にブレーキペダルを通常ブレーキ作動時と同程度のペダルストロークにしか踏み込めなく、それ以上には踏み込めない運転者にとっても、緊急ブレーキをより確実に作動させることが可能となる。
【００２７】
更に、ペダルストロークを考慮するようにした場合、ペダルストロークが小さいときは、係合離脱制御手段により係合手段の被係合部との係合が保持され、小さいペダル比が設定される。また、ペダルストロークが大きいときは、係合離脱制御手段により係合手段が被係合部から離脱し、大きいペダル比が設定される。したがって、ペダル踏み込み初期の小さなペダルストロークのときには、小さいペダルストロークで大きな入力軸のストロークが得られ、ペダルストロークが大きくなったときには小さいペダルストロークで大きな入力軸の出力が得られるようになる。
【００２８】
このようにペダルストロークを考慮した場合、ＷＣＹ側のロスストロークを解消する間の、ペダル踏力がそれほど必要でなく、ペダルストロークがある程度必要なときには、ペダル比を小さく設定してそれに対応し、また、ＷＣＹ側のロスストロークが解消して、ペダルストロークがそれほど必要でなく、ペダル踏力がある程度必要なときには、ペダル比を大きく設定してそれに対応することが可能となる。このようにして、ＷＣＹ側のロスストロークが大きくなっても、ペダルストロークを従来と同様にすることができるので、「 Zero drag caliper 」の採用が可能となる。したがって、ブレーキにおける「引きずり」が防止されて、この「引きずり」によるエンジン動力の損失が抑制され、燃費向上が図られる。
【００２９】
特に、請求項５の発明では、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が第１回転軸とペダルとの間の第２レバー部材に回動可能に連結される。これにより、ペダルの作動の向きと、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸の移動の向きとが同じになるので、倍力装置またはマスタシリンダは第１回転軸より車両前方、つまり運転者と反対側に配置可能となる。したがって、請求項２の発明のブレーキペダル装置は車両の運転席の前方に大きな空間が設定された、例えばボンネット型の車両にスペース上効率よく搭載することが可能となる。
【００３０】
また、請求項６の発明では、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が第２レバー部材の第１回転軸よりペダルと反対側の位置に回動可能に連結される。これにより、ペダルの作動の向きと、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸の移動の向きとが逆になるので、倍力装置またはマスタシリンダは第１回転軸より車両後方、つまり運転者側に配置可能となる。したがって、請求項３の発明のブレーキペダル装置は車両の運転席の前方に所定の空間が設定されない、例えばワンボックス型の車両にスペース上効率よく搭載することが可能となる。
【００３１】
更に、請求項７の発明では、第２レバー部材と倍力装置またはマスタシリンダの入力軸とが第３のレバー部材を介して連結されるので、ペダル装置の配置に自由度が生じ、ブレーキペダル装置を倍力装置の入力軸の下に配置することが可能となる。このように、ペダル装置の配置の自由度が向上するとともに、ブレーキペダル装置、倍力装置および／またはマスタシリンダの組立体の全長が短縮するようになる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明に係るブレーキペダル装置の実施の形態の第１例を模式的に示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は右側面図である。以下の各例の説明において、その例より前の例（前述の従来例も含む）の構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付すことで、その詳細な説明は省略する。
【００３５】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ブレーキペダル２のレバー２ａは、車体（例えば、トーボード等）１０に中間部が第１回転軸１１で回動可能に設けられた第１レバー部材２ａ₁と、下端（本発明の他端に相当）がブレーキペダル（本発明のペダル部材に相当）２に連結されかつ倍力装置３の入力軸３ａに連結軸１２で相対回動可能に連結された第２レバー部材２ａ₂とから構成されている。これらの第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂は、それらの上端部（それぞれ、本発明の一端部に相当）が第２回転軸１３で互いに相対回動可能に連結されている。第１レバー部材２ａ₁の下端（本発明の他端に相当）には、この第１レバー部材２ａ₁が第２レバー部材２ａ₂に対して図１(a)において時計方向に相対回動したときに第２レバー部材２ａ₂に当接して、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂を時計方向に一体的に回動可能にする結合手段を構成する突起状のストッパ部２ａ₃が設けられている。
【００３６】
また、車体１０には、第１レバー部材２ａ₁との上端に対面するようにして、第１回転軸１１を中心とした円の円弧状面１０ａが形成されている。この円弧状面１０ａの第１レバー部材２ａ₁との上端に対向する位置にはＶ字状溝からなる被係合部１４が形成されており、また、第１レバー部材２ａ₁の上端部には、例えばスチールボール等からなる係合手段１５が円弧状面１０ａに対して進退可能にかつ被係合部１４に係脱可能に設けられている。そして、この係合手段１５はスプリング１６によって円弧状面１０ａに向かう方向に常時付勢されている。その場合、スプリング１６によって本発明の係合離脱制御手段が構成され、また、これらの被係合部１４、係合手段１５および係合離脱制御手段によって、本発明の回動阻止制御手段が構成されている。
【００３７】
そして、通常時には、図１（ａ）および図２（ａ）に示すように係合手段１５が被係合部１４に係合している状態に設定されており、設定値Ｆ_p0以下のペダル踏力Ｆ_pでは、係合手段１５が第２レバー部材２ａ₂から作用される解除力が小さいのでこれらの係合手段１５と被係合部１４との係合状態が保持される。したがって、係合手段１５と被係合部１４との係合状態ではブレーキペダル２が設定値Ｆ_p0以下のペダル踏力Ｆ_pで踏み込まれると、第１レバー部材２ａ₁は回動しないとともに第２回転軸１３が移動しなく、同図に点線で示すように第２レバー部材２ａ₂のみが第２回転軸１３を中心に時計方向に回動する。すなわち、第２レバー部材２ａ₂の回動のみでブレーキが作動し、このときのペダル比は（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１となる。ここで、Ｌ１は連結軸１２と第２回転軸１３との間の距離、Ｌ２はブレーキペダル２から受ける第２レバー部材２ａ₂のペダル踏力の作用点と連結軸１２との間の距離である。
【００３８】
この例のペダル装置のペダル比は、前述の従来のペダル比と表記上は同じであるが、実際には従来のペダル比より小さくなるように設定されている。したがって、この例のペダル装置において、ペダル踏力に対する倍力装置３の入力軸３ａの入力は、図３（ａ）に実線で示すようになり、同図に点線で示す従来よりも小さくなる。
【００３９】
また、係合手段１５と被係合部１４との係合状態で、ブレーキペダル２のペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えると、係合手段１５が第２レバー部材２ａ₂から作用される解除力が大きくなり、図２（ｂ）に示すようにこの解除力で第２レバー部材２ａ₂が連結軸１２を中心に時計方向に回動しながら、係合手段１５が被係合部１４から離脱する。すると、第１レバー部材２ａ₁が回動自由となるとともに第２回転軸１３が移動自由となる。第２レバー部材２ａ₂が更に連結軸１２を中心に時計方向に回動するので、第２回転軸１３も連結軸１２を中心に時計方向に回動する。この第２回転軸１３の回動により、第１レバー部材２ａ₁が第１回転軸１１を中心として時計方向に回動する。すると、図２（ｂ）に示すように第１レバー部材２ａ₁のストッパ部２ａ₃が第２レバー部材２ａ₂に当接する。
【００４０】
このストッパ部２ａ₃の第２レバー部材２ａ₂への当接は、実際にはペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えて係合手段１５と被係合部１４との係合が解除されてから比較的迅速に行われる。しかし、それでも、ストッパ部２ａ₃が第２レバー部材２ａ₂に当接するまでにブレーキペダル２がストロークするので、ペダルストロークは若干大きくなるが、後述するようにペダル比を変更する場合は緊急時に所定のブレーキ力を確実に確保する場合に設定されるので、このような緊急の場合にペダルストロークが若干大きくなるだけで、通常ブレーキ時にペダルストロークの増大の影響はない。
【００４１】
ストッパ部２ａ₃の第２レバー部材２ａ₂への当接後は、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂はストッパ部２ａ₃で結合されて一体に回動するようになる。すなわち、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂の両方の回動でブレーキが作動し、このときのペダル比は（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ３となる。ここで、Ｌ３は連結軸１２と第１回転軸１１との間の距離であり、Ｌ１＞Ｌ３である。したがって、係合手段１５と被係合部１４との係合解除状態のペダル比は、係合手段１５と被係合部１４との係合状態のペダル比より大きくなる。
【００４２】
その場合、係合手段１５と被係合部１４との係合解除状態のペダル比は、前述の従来のペダル比より大きくなるように設定されている。したがって、このときのペダル踏力に対する倍力装置３の入力軸３ａの入力は、図３（ａ）に実線で示すようになり、係合手段１５と被係合部１４との係合状態のときおよび従来よりも大きくなる。
【００４３】
係合手段１５が被係合部１４との係合状態から離脱するために必要な解除力は、図４において、第２レバー部材２ａ₂が係合手段１５であるボールに作用する解除力をＦ_d、ボールを付勢するスプリング１６の付勢力をＦ_s、被係合部１４であるＶ字状溝１４の溝壁の、車体１０の円弧状面１０ａに対する傾斜角をθ、溝壁がボールに作用する抵抗力をＲ、ボールと溝壁との摩擦力をｆ１、ボールと第２レバー部材２ａ₂との摩擦力をｆ２とそれぞれすると、
Ｆ_d ≧ [(sinθ+μcosθ)/[(１-μ²)cosθ-２μsinθ]・Ｆ_s
で与えられる。更に、ペダル踏力をＦ_pとすると、Ｆ_d＝（Ｌ２／Ｌ１）・Ｆ_pであるから、

となる。したがって、ペダル踏力Ｆ_pがこの式を満足する(Ｆ_p ≧Ｆ_p0)、つまりペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0以上の大きさになると、ボールがＶ字状溝１４が離脱する。
【００４４】
一方、前述のようにペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えるまではペダル比が従来より小さいことから、同じペダル踏力Ｆ_pに対する入力軸３ａの入力も小さくなり、ＭＣＹ圧も小さくなるが、倍力装置３の出力特性を調整して従来と同じ出力特性に設定することで、ＭＣＹ圧の上昇が従来と同じになるように設定されている。
【００４５】
図３（ａ）に示すペダル踏力ー入力軸の入力の関係の場合、ペダルストロークー入力軸のストロークの関係は図３（ｂ）に示すようになる、すなわち、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0（この時のペダルストロークはＦ_L0）を超えないうちは、ペダルストロークが増加するに連れて入力軸３ａのストロークが従来より大きく上昇し、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えると、ペダルストロークが増加するに連れて入力軸３ａのストロークが従来より小さく上昇する折れた直線の特性となる。更に、ペダルストロークーＭＣＹ圧の関係は図３（ｃ）に示すようになる、すなわち、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えないうちは、ペダルストロークが増加するに連れてＭＣＹ圧が従来より大きく上昇し、またペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えると、ペダルストロークが増加するに連れてＭＣＹ圧が従来より小さく上昇するカーブを描き、全体として同じＭＣＹ圧ではペダルストロークが従来より小さくなる特性となる。
【００４６】
ところで、前述の設定値Ｆ_p0は任意に設定可能であるが、通常ブレーキ作動時には到達しないペダル踏力に設定され、大別して次の３つの場合にまとめられる。すなわち、図３（ｄ）に示めすように、
▲１▼ 設定値Ｆ_p0が、ペダル比が変化しない場合（従来の一般的な場合）の倍力装置の全負荷点αに対応するペダル踏力Ｆ_pbより小さく設定される（Ｆ_p0＜Ｆ_pb）場合、
▲２▼ 設定値Ｆ_p0が、ペダル踏力Ｆ_pbに設定される（Ｆ_p0＝Ｆ_pb）場合、
▲３▼ 設定値Ｆ_p0が、ペダル踏力Ｆ_pbより大きく設定される（Ｆ_p0＞Ｆ_pb）場合
である。
【００４７】
▲１▼のＦ_p0＜Ｆ_pbの場合には、ペダル踏力Ｆ_p−ＭＣＹ圧特性は図３（ｄ）にａで示す特性となる。すなわち、設定値Ｆ_p0がペダル踏力Ｆ_pbより小さいペダル踏力Ｆ_paに設定される（Ｆ_p0＝Ｆ_pa）。この特性では、倍力装置の倍力正常時には、ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_paになるまでは、ＭＣＹ圧は小さいペダル比（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１で、実線ａで示すようにペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて点線で示す従来の倍力比と同じ倍力比（本発明の場合は、倍力装置のサーボ比とペダル比とのトータルの倍力比）で倍力されて直線的に増大する。その場合、図３（ａ）に示すようにペダル比が従来より比べて小さく設定されても、前述のように倍力装置の出力（倍力）特性は、倍力装置のサーボ比が従来の倍力装置のサーボ比より大きくされてトータルの倍力比が従来と同じになるように調整されている。
【００４８】
ブレーキペダル２の通常の踏込みによる通常ブレーキ作動時には、ペダル踏力Ｆ_pがこの設定値Ｆ_p0までは到達しなく、所定条件が成立しないので、係合手段１５は被係合部１４に係合したままとなって、第２レバー部材２ａ₂のみが第２回転軸１３を回転中心として図１（ａ）および図２（ａ）において時計方向に回動し、第１レバー部材２ａ₁のストッパ部２ａ₃から離れる。したがって、ペダル比は変更されなく、所定条件不成立に対応した小さいペダル比（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１が維持される。ブレーキペダル２の解放により通常ブレーキ作動が解除されると、第２レバー部材２ａ₂が逆方向に回動してストッパ部２ａ₃に当接して初期の非作動位置に戻り、通常ブレーキ作動が解除する。
【００４９】
例えば、急ブレーキ等でブレーキペダル２が通常ブレーキ作動時より強く踏み込まれてペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0であるペダル踏力Ｆ_pa以上になり、所定条件が成立すると、前述のように係合手段１５が被係合部１４から離脱可能となって、第１レバー部材２ａ₁が回動可能となる。すると、第１レバー部材２ａ₁が第１回転軸１１を回転中心として図１（ａ）および図２（ａ）において時計方向に回動するとともに第２レバー部材２ａ₂が連結軸１２を中心として同方向に回動する。このとき、第１レバー部材２ａ₁の回動量が第２レバー部材２ａ₂の回動量より大きいので、ストッパ部２ａ₃がすぐに第２レバー部材２ａ₂に当接し、その後第２レバー部材２ａ₂が第１回転軸１１を回転中心に第１レバー部材２ａ₁とともに回動する。したがって、ペダル比は変更され、大きなペダル比（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ３となる。すなわち、ＭＣＹ圧はペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて従来の倍力比より大きな倍力比で増大する、いわゆる逆２段特性を有するようになる。
【００５０】
これによりブレーキアシスト制御（ＢＡ制御）が行われ、ブレーキ力がアシストされて大きなブレーキ力が得られるようになる。また、倍力装置はペダル比が変化しない場合の全負荷点時のペダル踏力Ｆ_pbより小さいペダル踏力Ｆ_pdで全負荷点α′に到達する。そして、ペダル踏力Ｆ_pがこの全負荷点α′時のペダル踏力Ｆ_pdより増大すると、倍力装置が倍力作用を行わなくなるが、ＭＣＹ圧はペダル踏力Ｆ_pがペダル比の増大による倍力比で直線ａに沿って増大し、更にブレーキ力を助勢するようになる。
【００５１】
ブレーキペダル２が解放されると、第２レバー部材２ａ₂とストッパ部２ａ₃とが当接したままで、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂が第１回転軸１１を中心に一体に逆方向に回動し、初期の非作動位置に戻る。このとき、係合部１５が被係合部１４に係合するようになる。
【００５２】
倍力装置による倍力失陥時には、ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_paになるまでは、ペダル比が従来に比べて小さく設定されていることから、ＭＣＹ圧は実線ａで示すようにペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて点線で示す従来に比べて小さい値で直線的に増大する。ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_paになると、ペダル比が変更されて大きくなる。したがって、ＭＣＹ圧はこのペダル比の増大に応じて点線で示す従来に比べてかなり大きな値で直線的に増大し、ブレーキ力が助勢されるようになる。
【００５３】
この▲１▼の場合は、通常ブレーキ作動時は、ペダルストロークが小さくなるので、ペダルフィーリングが向上するとともに、緊急ブレーキ作動時にはＢＡ制御が行われて緊急ブレーキを確実にかけることができるようになる。
また、倍力装置による倍力失陥時にはペダル比が大きくなることで、ブレーキ力が助勢されて大きくなり、この倍力失陥時にも所定のブレーキ力でブレーキをかけることができる。
【００５４】
▲２▼のＦ_p0＝Ｆ_pbの場合、つまり設定値Ｆ_p0がペダル踏力Ｆ_pbに設定された場合には、ペダル踏力Ｆ_p−ＭＣＹ圧特性は図３（ｄ）にｂで示す特性となる。この特性では、倍力装置の倍力正常時には、ＭＣＹ圧は全負荷点αになるまでは実線ｂで示すようにペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて点線で示す従来の倍力比と同じ倍力比で倍力されて直線的に増大する。
【００５５】
倍力装置が全負荷点になると、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0であるペダル踏力Ｆ_pbになり、これ以後前述のように係合手段１５が被係合部から離脱しペダル比が大きくなる。したがって、ＭＣＹ圧は全負荷点以後の倍力装置によるそれ以上の倍力作用が行われなくても、ペダル比増大によりペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて従来の倍力比より大きな倍力比で直線的に増大する
【００５６】
倍力装置による倍力失陥時には、ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_pbになるまでは、ペダル比が従来に比べて小さく設定されていることから、ＭＣＹ圧は実線ｂで示すようにペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて点線で示す従来に比べて小さい値で直線的に増大する。ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_pbになると、ペダル比が変更されて大きくなる。したがって、ＭＣＹ圧はこのペダル比の増大に応じて点線で示す従来に比べてかなり大きな値で直線的に増大する。
【００５７】
この▲２▼の場合は、倍力装置の全負荷点以降も、ブレーキ力を助勢するために従来のＭＣＹ圧より大きなＭＣＹ圧が求められる場合に適用される。なお、▲２▼の場合は前述の▲１▼の場合の逆２段特性を得られないが▲１▼の場合と同様に前述のＢＡ制御にも適用可能である。
この▲２▼の場合の他の特性および作用効果は▲１▼の場合と同じである。
【００５８】
▲３▼のＦ_p0＞Ｆ_pbの場合には、ペダル踏力Ｆ_p−ＭＣＹ圧特性は図３（ｄ）にｃで示す特性となる。すなわち、設定値Ｆ_p0がペダル踏力Ｆ_pbより大きいペダル踏力Ｆ_pcに設定される（Ｆ_p0＝Ｆ_pc）。この特性では、倍力装置の倍力正常時には、ＭＣＹ圧は、ペダル踏力Ｆ_pが全負荷点αを超えてペダル踏力Ｆ_pcになるまでは実線ｃで示すようにペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて点線で示す従来の倍力比と同じ倍力比で倍力されて直線的に増大する。
【００５９】
倍力装置が全負荷点を超えて、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0であるペダル踏力Ｆ_pcになり、これ以後前述のように係合手段１５が被係合部から離脱しペダル比が大きくなる。したがって、ＭＣＹ圧は全負荷点以後の倍力装置によるそれ以上の倍力作用が行われない状態の途中から、ペダル比増大によりペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて従来の倍力比より大きな倍力比で直線的に増大する
【００６０】
倍力装置による倍力失陥時には、ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_pcになるまでは、ペダル比が従来に比べて小さく設定されていることから、ＭＣＹ圧は実線ｃで示すようにペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて点線で示す従来に比べて小さい値で直線的に増大する。ペダル踏力Ｆ_pがペダル踏力Ｆ_pcになると、ペダル比が変更されて大きくなる。したがって、ＭＣＹ圧はこのペダル比の増大に応じて点線で示す従来に比べてかなり大きな値で直線的に増大する。
【００６１】
この▲３▼の場合は、倍力装置の全負荷点以降の倍力装置によるそれ以上の倍力作用が行われない状態の途中から、ブレーキ力を助勢するために従来のＭＣＹ圧より大きなＭＣＹ圧が求められる場合に適用される。なお、▲２▼の場合は前述の▲１▼の場合の逆２段特性を得られないが▲１▼の場合と同様に前述のＢＡ制御にも適用可能である。
この▲３▼の場合の他の特性および作用効果は▲１▼の場合と同じである。
【００６２】
このようにして、所定の条件が成立しないときには第１レバー部材２ａ₁の回動を阻止し、所定の条件が成立したときには、第１レバー部材２ａ₁を第２レバー部材２ａ₂とともに回動するように制御して、第２レバー部材ａ₂の回転中心を変更しているので、ペダル比を簡単に変更できるようになる。
【００６３】
ところで、この第１例のブレーキペダル装置１では、倍力装置３の入力軸３ａが第１回転軸１１とブレーキペダル２との間の第２レバー部材２ａ₂に回動可能に連結されている。これにより、ブレーキペダルの踏込作動の向きβ,β′と、倍力装置３の入力軸３ａの移動の向きγ,γ′とが同じになるので、倍力装置３は第１回転軸１１より車両前方、つまり運転者と反対側に配置可能となる。したがって、この第１例のブレーキペダル装置は車両の運転席の前方に大きな空間が設定された、例えばボンネット型の車両にスペース上効率よく搭載することが可能となる。
【００６４】
図５は、本発明の実施の形態の第２例のブレーキペダル装置を模式的にかつ部分的に示す図である。
前述の第１例では、倍力装置による倍力正常および倍力失陥にかかわらず、ペダル比を変更するようにしているが、この第２例のブレーキペダル装置では、倍力装置による倍力正常時にはペダル比を変更しなく、倍力失陥のみにペダル比を変更するようにしている。
【００６５】
すなわち、図５（ａ）に示すように第１ペダル部材２ａ₁に押さえロッド１７が第１ペダル部材２ａ₁の長手方向に移動可能に設けられ、この押さえロッド１７は作動に係合手段１５を押さえ付けて係合手段１５と被係合部１４とを係合状態に保持するようになっている。また、第２ペダル部材２ａ₂には、カム１８が第２回転軸１３よりブレーキペダル２側に位置して設けられており、このカム１８は押さえロッド１７を押圧しない非押圧面１８ａ、押さえロッド１７を押圧する押圧面１８ｂおよびこれらの非押圧面１８ａと押圧面１８ｂとを滑らかに接続する傾斜面１８ｃからなっている。
【００６６】
そして、カム１８の各面１８ａ,１８ｂ,１８ｃは、それぞれ、次のように設定されている。すなわち、ブレーキペダル２の解放時（ブレーキ非作動時）には、図５（ａ）に示すようにカム１８は非押圧面１８ａが押さえロッド１７を押圧しない位置に設定される。したがって、このときにはカム１８は押さえロッド１７を押圧しないので、押さえロッド１７は係合手段１５を押さえ付けることはなく、係合手段１５は自由になって被係合部１４から離脱可能となる。これらのスプリング１６、押さえロッド１７およびカム１８によって本発明の係合離脱制御手段が構成されている。
【００６７】
ブレーキペダル２の踏込みで第２ペダル部材２ａ₂が第２回転軸１３を中心に回動すると、カム１８が図５（ａ）に矢印で示す左方へ移動し、ペダルストロークが通常ブレーキ作動時の最大ストロークの４０％になると、傾斜面１８ｃが押さえロッド１７を押圧開始し、更にペダルストロークが通常ブレーキ作動時の最大ストロークの７０％になると、図５（ｂ）に示すように押圧面１８ｂが押さえロッド１７を所定量押圧した押圧終了位置に設定される。したがって、このときにはカム１８はその押圧面１８ｂにより押さえロッド１７を押さえ位置に設定する。押さえロッド１７はこの押さえ位置では被係合部１４から離脱しようとする係合手段１５を押さえるので、係合手段１５は被係合部１４から離脱不能となる。
【００６８】
そして、図５（ｂ）に示す押圧面１８ｂが押さえロッド１７に当接するカム１８の位置は、倍力装置３による倍力正常時にはペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0に到達する前に設定されるとともに、倍力装置３による倍力失陥時には発生するＭＣＹ圧が小さく、ペダルストロークがあまり大きくならないことから、設定されないようになっている。したがって、倍力装置による倍力正常時には、ペダル比が変更される前に押さえロッド１７が押さえ位置に設定されて係合手段１５と被係合部１４とが係合状態に保持されるので、ペダル比は変更されない。また、倍力装置による倍力失陥時には押さえロッド１７が押さえ位置に設定されないので、ペダル比は変更可能となる。
なお、押さえロッド１７を作動させるペダルストロークの基準値は前述の４０％および７０％に限定されることなく、いずれも、任意に設定することができる。
この第２例の他の構成は第１例と同じである。
【００６９】
このように構成された第２例のブレーキペダル装置においては、倍力装置による倍力正常時にペダル比が変更されないので、図５（ｃ）に示すように従来の倍力装置と同様のペダル踏力−ＭＣＹ圧特性および図５（ｄ）に示すように従来の倍力装置と同様のペダルストローク−ＭＣＹ圧特性となる。また、倍力装置による倍力失陥時には、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0を超えると、ペダル比が大きく変更されるので、図５（ｃ）に示すペダル踏力−ＭＣＹ圧特性となり、大きなペダル比によるブレーキ力（ＭＣＹ圧）の助勢が行われて、大きなＭＣＹ圧が発生するようになる。また、図５（ｄ）に示すペダルストローク−ＭＣＹ圧特性となり、比較的大きなペダルストロークが発生するようになる。
【００７０】
なお、この場合、ペダル比変更時に前述のようにストッパ部２ａ₃が第２レバー部材２ａ₂に当接するまでペダル踏力およびＭＣＹ圧が若干低下し、かつブレーキペダル２が若干ストロークする｛図５（ｃ）および図５（ｄ）にペダル比変更時でのこの特性が示されている；また、図３（ｃ）および図３（ｄ）には省略されている｝が、緊急を要する失陥時であるので、所定のブレーキ力を確保することが第１であり、このようなペダル比変更時での特性を有しても特に問題はない。
この第２例の他の作動および他の作用効果は第１例と同じである。
【００７１】
図６は、本発明の実施の形態の第３例のブレーキペダル装置を模式的にかつ部分的に示す図である。
前述の第２例では、押さえロッド１７により、倍力装置の倍力正常時にはペダル比を変更しなく、倍力装置の倍力失陥時においてペダルストロークが所定値以上になったときに、ペダル比を変更するようにしているが、この第３例では、ブレーキペダル２の踏込速度により、ペダル比の大きさを設定するようにしている。
【００７２】
すなわち、図６（ａ）に示すようにこの第３例のブレーキペダル装置は、第１レバー部材２ａ₁には一対の第１および第２ピストン１９,２０が液密に摺動可能に設けられている。また、これらの第１および第２ピストン１９,２０により、第１レバー部材２ａ₁には、それぞれ第１および第２液室２１,２２が画成されているとともに、これらの第１および第２液室２１,２２はオリフィス２３で常時互いに連通されている。これらの第１および第２液室２１,２２とオリフィス２３には、液が充填されている。更に、第１ピストン１９はスプリング１６に当接されているとともに、第２ピストン２０には係合ロッド２４が突設されている。
【００７３】
一方、第２レバー部材２ａ₂には、係合部材２５が第２回転軸１３よりブレーキペダル２側に位置して設けられており、この係合部材２５は、係合ロッド２４とペダル踏込方向に係合しない第１および第２非係合部２５ａ,２５ｂと、係合ロッド２４にペダル踏込方向に係合する係合溝からなる係合部２５ｃとからなっている。
【００７４】
そして、係合部材２５の各部２５ａ,２５ｂ,２５ｃは、それぞれ、次のように設定されている。すなわち、ブレーキペダル２の解放時（ブレーキ非作動時）には、図６（ａ）に示すように係合部材２５は第１非係合部２５ａが係合ロッド２４に対応する位置に設定される。この第１非係合部２５ａの位置では、第１非係合部２５ａが係合ロッド２４を上方に押圧するようになるので、第２ピストン２０、第１および第２液室２１,２２の液等を介して第１ピストン１９が押圧され、更にスプリング１６を介して係合手段１５が被係合部１４に係合する位置に押圧される。したがって、係合手段１５が被係合部１４から離脱不能となる。これらのスプリング１６、第１および第２ピストン１９,２０、第１および第２液室２１,２２、オリフィス２３、係合ロッド２４および係合部材２５によって本発明の係合離脱制御手段が構成されている。
【００７５】
ブレーキペダル２の踏込みで第２ペダル部材２ａ₂が第２回転軸１３を中心に回動すると、係合部材２５が図６（ａ）に矢印で示す左方へ移動する。このとき、係合部材２５が係合ロッド２４に係合していないので、第２ペダル部材２ａ₂は回動しない。係合部材２５の左方への移動で、すぐに係合部２５ｃが係合ロッド２４に対応する位置に位置するようになり、係合ロッド２４の係合部材２５による押圧力が消滅する。すると、スプリング１６のばね力で第１ピストン１９が下降するとともに第１液室２１の液がオリフィス２３で絞られて第２液室２２の方へ流動するので、第２ピストン２０が速度を制限されて下降するようになる。
【００７６】
このとき、ペダル踏込速度が所定速度より小さいと、図６（ｂ）に示すように第２非係合部２５ｂが係合ロッド２４に対応する位置に来る前に、係合ロッド２４が係合部２５ｃに当接し、係合部材２５が係合ロッド２４とペダル踏込方向に係合するようになる。すなわち、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂が互いに結合される。その場合、係合部２５ｃと係合ロッド２４とによって結合手段が構成されている。したがって、第１および第２ピストン１９,２０も最大に下降した位置に設定されるので、スプリング１６が係合手段１５を押圧する押圧力が小さくなり、係合手段１５が被係合部１４から離脱可能となる。この状態で、ブレーキペダル２が更に踏み込まれると、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂が一体に回動し、前述と同様にして係合手段１５が同図に示すように被係合部１４から離脱し、ペダル比が大きなペダル比に設定される。
【００７７】
また、ペダル踏込速度が所定速度以上であると、図６（ｃ）に示すように係合部２５ｃが係合ロッド２４に係合しないうちにこの係合ロッド２４に対応する位置を通り過ぎ、第２非係合部２５ｂが係合ロッド２４に対応する位置に来る。したがって、係合部材２５が係合ロッド２４に係合しなく、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂ は互いに結合されないとともに、第１および第２ピストン１９,２０がともに初期の位置に設定され、係合手段１５が被係合部１４から離脱不能となる。この状態で、ブレーキペダル２が更に踏み込まれても、前述と同様にして係合手段１５が同図に示すように被係合部１４から離脱しないので、ペダル比が小さなペダル比に設定される。
【００７８】
したがって、この第３例では、ブレーキペダル２の踏込速度が所定速度より小さいときはペダル比が大きく設定され、また、踏込速度が所定速度以上のときはペダル比が小さく設定されるようになる。なお、この第３例では、前述の第１および第２例のように設定値Ｆ_p0は設定されず、ペダル踏込速度でペダル比が変更されるようになる。
【００７９】
第３例のブレーキペダル装置はブレーキアシスト（ＢＡ）制御に好適である。すなわち、第３例のブレーキペダル装置をＢＡ制御に適用した場合、ペダルストローク−入力軸３ａのストローク特性は、図７（ａ）に示すように同じペダルストロークに対する入力軸３ａのストロークは、通常ブレーキ作動時（つまり、踏込速度が小さい時）より緊急ブレーキ作動時（つまり、踏込速度が大きい時）の方が大きくなる。換言すると、緊急ブレーキ作動時にはペダルストロークが通常ブレーキ作動時より短くなる。これにより、ペダルストローク−ＭＣＹ圧特性は、図７（ｂ）に示すように同じペダルストロークに対するＭＣＹ圧が緊急ブレーキ作動時には通常ブレーキ作動時より大きくなる。
【００８０】
ところで、一般にほとんどの運転者は緊急ブレーキ作動時にはブレーキペダル２を通常ブレーキ作動時以上に踏み込むことができるが、例えば車両運転の初心者等のように一部の運転者には、緊急ブレーキ時にブレーキペダル２を通常ブレーキ作動時と同程度のペダルストロークにしか踏み込めなく、それ以上には踏み込めない運転者がいる。このように第３例のブレーキペダル装置をＢＡ制御に適用することで、このような運転者にとっても、緊急ブレーキをより確実に作動させることが可能となる。
【００８１】
なお、この第３例の場合、図７（ｃ）に示すように同じペダル踏力に対する入力軸３ａの入力が緊急ブレーキ作動時には通常ブレーキ作動時より小さくなる、つまり緊急ブレーキ作動時にはペダル踏力を大きくする必要がある。このため、緊急ブレーキ作動時にはブレーキペダル２の踏込が多少重くなる。しかし、種々の調査および実験等により、前述のような運転者においては、緊急ブレーキ時にブレーキペダル２の踏込が多少重くなってもブレーキペダル２を通常ブレーキ作動時と同程度のペダルストロークに踏み込めることができることがわかっている。したがって、このような運転者でも、緊急ブレーキ時にブレーキペダル２を通常ブレーキ作動時と同程度に踏み込むことで、大きなＭＣＹ圧が得られるようになるので、緊急ブレーキを確実に作動させることができるようになる。
【００８２】
また、前述の第１例の逆２段特性によるＢＡ制御および従来のＢＡ制御では、ペダル踏力を軽減することでＢＡ制御を行うようにして、緊急ブレ−キ作動時に所定のペダル踏力を発生させることのできない運転者に対応しているが、この第３例ではペダルストロークを低減することでＢＡ制御を行うようにして、緊急ブレ−キ作動時に所定のペダルストロークを発生させることのできない運転者に対応している。ところで、このような両運転者に対応できるようにするためには、ペダル踏力軽減機構とペダルストローク低減機構とを適宜組み合わせること等により、ペダル踏力軽減とペダルストローク低減とで緊急ブレーキに対応させることが好ましい。
この第３例の他の構成、他の作動および他の作用効果は第１例と同じである。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態の第４例のブレーキペダル装置を模式的にかつ部分的に示す図である。
前述の第１例では、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0以上になったとき、ペダル比を大きなペダル比に変更するようにしているが、この第４例のブレーキペダル装置では、ペダルストロークが所定値以上になったとき、ペダル比を大きなペダル比に変更するようにしている。
【００９２】
すなわち、図８（ａ）に示すように第１ペダル部材２ａ₁に係合ロッド２４が第１ペダル部材２ａ₁の長手方向に移動可能に設けられ、この係合ロッド２４は作動に係合手段１５を押さえ付けて係合手段１５と被係合部１４とを係合状態に保持するようになっている。また、第２レバー部材２ａ₂には、係合部材２５が第２回転軸１３よりブレーキペダル２側に位置して設けられており、この係合部材２５は、係合ロッド２４とペダル踏込方向に係合しなく、かつ係合ロッド２４を押圧して係合手段１５を被係合部１４に係合させた状態に押さえ付ける非係合部２５ａと、係合ロッド２４にペダル踏込方向に係合するとともにこの係合ロッド２４を押圧しない係合溝からなる係合部２５ｃとからなっている。
【００９３】
そして、係合部材２５の各部２５ａ,２５ｃは、それぞれ、次のように設定されている。すなわち、ブレーキペダル２の解放時（ブレーキ非作動時）には、図８（ａ）に示すように係合部材２５は第１非係合部２５ａが係合ロッド２４に対応する位置に設定される。この第１非係合部２５ａの位置では、第１非係合部２５ａが係合ロッド２４を上方に押圧するようになるので、係合手段１５は被係合部１４と係合している。したがって、係合手段１５が被係合部１４から離脱不能となる。
【００９４】
ブレーキペダル２の踏込みで第２ペダル部材２ａ₂が第２回転軸１３を中心に回動すると、係合部材２５が図８（ａ）に矢印で示す左方へ移動する。このとき、係合部材２５が係合ロッド２４に係合していないので、第２ペダル部材２ａ₂は回動しない。ペダルストロークが所定量ストロークすると、係合部２５ｃが係合ロッド２４に対応する位置に位置し、係合ロッド２４がその自重で下降して係合部２５ｃに当接して係合ロッド２４の係合部材２５による押圧力が消滅するとともに、係合部材２５が係合ロッド２４とペダル踏込方向に係合するようになる。すなわち、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂が互いに結合される。その場合、係合部２５ｃと係合ロッド２４とによって結合手段が構成されている。これにより、係合手段１５が被係合部１４から離脱可能となる。この状態で、ブレーキペダル２が更に踏み込まれると、第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂が一体に回動し、前述と同様にして係合手段１５が同図に示すように被係合部１４から離脱し、ペダル比が大きなペダル比に設定される。
【００９５】
したがって、この第４例では、ブレーキペダル２のペダルストロークが所定値より小さいときはペダル比が小さく設定され、また、ペダルストロークが所定値以上のときはペダル比が大きく設定されるようになる。なお、第５例では、前述の第１および第２例のように設定値Ｆ_p0は設定されず、ペダルストロークでペダル比が変更されるようになる。
【００９６】
この第４例のブレーキペダル装置は、ブレーキ非作動時にＷＣＹ５,６,７,８のピストンとブレーキディスクやブレーキドラムとの間の隙間を積極的に比較的大きく確保して「引きずり」を防止する、いわゆる「Zero drag caliper」を採用する上で好適である。すなわち、「Zero drag caliper」を採用したブレーキ装置にこの第４例のブレーキペダル装置を適用した場合、図８（ｂ）に示すようにブレーキペダル踏込初期のペダルストロークが所定値より小さいときには、ペダル比が従来より小さく設定される。これにより、ペダルストロークに対して入力軸３ａのストロークが従来より大きくなる。したがって、前述の隙間が大きく確保された分、ＷＣＹでのロスストロークが大きくなるが、入力軸３ａのストロークが大きなることで、この入力軸３ａの大きなストロークがロスストロークの解消に使用されるようになる。これにより、小さいペダルストロークでＷＣＹのロスストロークが確実に解消されるようになる。
【００９７】
また、ペダルストロークが所定値になってＷＣＹのロスストロークが確実に解消されると、前述のようにペダル比が変更されて図８（ｂ）に示すように従来より大きなペダル比に設定される。これにより、ペダル踏力に対して入力軸３ａの入力が従来より大きくなる。したがって、比較的小さなペダル踏力で大きなＭＣＹ圧が得られる。これにより、従来より小さいペダル踏力で大きなブレーキ力が得られて通常ブレーキが確実に作動するようになる。
【００９８】
このように第４例のブレーキペダル装置を採用することで、ＷＣＹ側のロスストロークを解消する間の、ペダル踏力がそれほど必要でなく、ペダルストロークがある程度必要なときには、ペダル比を小さく設定してそれに対応し、また、ＷＣＹ側のロスストロークが解消して、ペダルストロークがそれほど必要でなく、ペダル踏力がある程度必要なときには、ペダル比を大きく設定してそれに対応することが可能となる。このときの、ペダルストローク−ＭＣＹ圧特性は図８（ｃ）に示すようになり、ＷＣＹ側のロスストロークを解消するまでは、ペダルストロークが大きく増大してもＭＣＹ圧はあまり上昇しなく、また、ＷＣＹ側のロスストロークが解消すると、ペダルストロークがわずかに増大してもＭＣＹ圧は大きく上昇する特性となる。
【００９９】
これにより、ＷＣＹ側のロスストロークが大きくなっても、ペダルストロークを従来と同様にすることができるので、「Zero drag caliper」の採用が可能となる。したがって、ブレーキにおける前述の「引きずり」が防止されて、この「引きずり」によるエンジン動力の損失を抑制でき、燃費向上を図ることができるようになる。
この第４例の他の構成、他の作動および他の作用効果は第１例と同じである。
【０１０９】
図９は、本発明の実施の形態の第５例のブレーキペダル装置を非作動状態で模式的に示す図、図１０はこの第５例のブレーキペダル装置を作動状態で模式的に示し、（ａ）は図９と同様の図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【０１１０】
前述の図１に示す第１例のブレーキ装置では、倍力装置３の入力軸３ａが連結軸１２を介して第２レバー部材２ａ₂に直接相対回動可能に連結されているが、この第５例のブレーキペダル装置では、図９および図１０に示すように入力軸３ａが第２レバー部材２ａ₂に直接連結されていなく、車体１０に一端部が軸３７により回動可能に連結された第３レバー部材２ａ₄の他端部に連結軸３８を介して連結されている。そして、この第３レバー部材２ａ₄の中間部と第２レバー部材２ａ２の中間部とが第４レバー部材２ａ₅および２つの軸２ａ₆,２ａ₇を介して相対回動可能に連結されている。これらの第３および第４レバー部材２ａ₄,２ａ₅は、本発明の第３のレバー部材を構成している。なお、本発明の第３のレバー部材は１本以上、任意の数だけ設けることができる。
【０１１１】
また、第５例の第１レバー部材２ａ₁には、第１例のスチールボールからなる係合手段１５に代えて、ピン状の係合手段１５が設けられているとともに、係合手段１５を付勢する第１例のスプリング１６は設けられていない。更に、第５例では、第１例の車体１０に設けられて係合手段１５をガイドする円弧状面１０ａに代えて、円弧状面３９ａを有する剛体の円弧状部材３９が、その一端部を車体１０に回動可能に支持されて設けられている。円弧状部材３９の他端部と車体１０との間にはスプリング４０が縮設されており、このスプリング４０のばね力で円弧状部材３９が図において時計方向に常時付勢されている。図１０（ａ）および（ｂ）に明瞭に示すように、円弧状部材３９には、第１例の被係合部１４に代えて、係合手段１５が係合可能なＶ字状溝からなる被係合部４１が形成されている。係合手段１５、円弧状部材３９の被係合部４１およびスプリング４０により本発明の回転阻止制御手段が構成されている。
【０１１２】
更に、第１レバー部材２ａ₁には第１例の突起状のストッパ部２ａ₃が設けられていなく、代わりに、第２レバー部材２ａ２の、ブレーキペダル２と第２回転軸１３との間の中間位置に、第１回転軸１１に係合可能な凹部からなるストッパ部２ａ₈が設けられている。このストッパ部２ａ₈は、第１例のストッパ部２ａ₃と同様に、係合手段１５が被係合部４１から離脱したときに、第１回転軸１１に当接して第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂を一体的に回動させる結合手段を構成している。
この第５例の他の構成は第１例と同じである。
【０１１３】
このように構成された第５例のブレーキペダル装置においては、非作動時は、スプリング４０のばね力で係合手段１５が被係合部４１に係合した状態に保持され、かつストッパ部２ａ₈が第１回転軸１１に当接した図９に示す状態になっている。
【０１１４】
この非作動状態から、ブレーキペダル２が通常の踏込みで踏み込まれると、ペダル踏力Ｆ_pがこの設定値Ｆ_p0までは到達しないので係合手段１５が被係合部４１に係合していることから、第１例と同様に第１レバー部材２ａ１が回動しなく、第２レバー部材２ａ₂が第２回転軸１３を中心に図９において時計方向に回動する。すると、第４レバー部材２ａ₅を介して第３レバー部材２ａ₄が軸３７を中心に反時計方向に回動し、入力軸３ａが前進ストロークして倍力装置３が作動して、通常ブレーキが作動する。ブレーキペダル２を開放すると、前述の第１例と同様に各レバー部材は逆方向に回動し、ブレーキペダル装置は図９に示す非作動状態になって通常ブレーキが解除する。
【０１１５】
例えば、急ブレーキ等でブレーキペダル２が通常ブレーキ作動時より強く踏み込まれてペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0であるペダル踏力Ｆ_pa以上になると、前述の第１例と同様に係合手段１５が被係合部４１から離脱可能となる。すると、第１レバー部材２ａ₁が第１回転軸１１を中心として図９において時計方向に回動するとともに、第２レバー部材２ａ₂が連結軸２ａ₇を中心として同方向に回動する。このとき、第１レバー部材２ａ₁の回動量が第２レバー部材２ａ₂の回動量より大きいので、ストッパ部２ａ₈がすぐに第１回転軸１１に当接し、その後第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂が第１回転軸１１を中心に一体に回動する。したがって、ペダル比は変更され、大きなペダル比となる。すなわち、ＭＣＹ圧はペダル踏力Ｆ_pが増大するにつれて従来の倍力比より大きな倍力比で増大する、いわゆる逆２段特性を有するようになる。
【０１１６】
また、倍力装置３による倍力失陥時にも、ペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0であるペダル踏力Ｆ_pa以上であると、同様にペダル比が変更されて大きくなる。したがって、図３（ｄ）に示す場合と同様に、ＭＣＹ圧がこのペダル比の増大に応じて従来に比べてかなり大きな値で直線的に増大し、ブレーキ力が助勢されるようになる。
【０１１７】
この第５例のブレーキペダル装置のペダルストローク−ペダル比特性は、係合手段１５が被係合部４１に係合している状態では、図１１（ａ）に示すように、ペダルストロークの増加に対してペダル比は最初微減した後微増するが、ほぼ一定であると見なせる特性を呈するようになる。また、係合手段１５が被係合部４１から離脱した状態では、図１１（ｂ）に示すように、ペダルストロークの増加に対してペダル比は増大する特性を呈するようになる。
【０１１８】
この第５例のブレーキペダル装置によれば、２つの第３および第４レバー部材２ａ₄,２ａ₅を設けているので、前述の各例に比し、ペダル装置の配置に自由度が生じ、図９に示すようにブレーキペダル装置を倍力装置３の入力軸３ａの下に配置することができる。これにより、ペダル装置の配置の自由度を向上できるとともに、ブレーキペダル装置、倍力装置３およびマスタシリンダ４の組立体の全長を短縮することができる。
この第５例の他の作動および他の作用効果は第１例と同じである。なお、第５例は第１例と対比して説明しているが、前述の他の例にも適用することができることは言うまでもない。
【０１１９】
図１２は、本発明の実施の形態の第６例のブレーキペダル装置を模式的に示す図、図１３（ａ）は図１２におけるXVAからみて部分的に示す第６例の模式図、同図（ｂ）は第６例のペダル比を示す図である。
【０１２０】
前述の第１例のブレーキペダル装置では、連結軸１２が第２回転軸１３よりブレーキペダル２側に位置しているのに対して、図１２および図１３（ａ）に示すようにこの第６例のブレーキペダル装置では、第２回転軸１３が連結軸１２よりブレーキペダル２側に位置している。すなわち、第１レバー部材２ａ₁の中間部が車体（例えば、トーボード等）１０に第１回転軸１１で回動可能に連結され、この第１レバー部材２ａ₁の第１回転軸１１よりブレーキペダル２側の端部に、第２レバー部材２ａ₂の中間部が第２回転軸１３で回動可能に連結されている。また、第２レバー部材２ａ₂のブレーキペダル２側と反対側の端部に、倍力装置３の入力軸３ａが連結軸１２を介して相対回動可能に連結されている。
【０１２１】
更に、前述の図９および図１０に示す第５例と同様に、第６例の第１レバー部材２ａ₁の第１回転軸１１よりブレーキペダル２側と反対側の端部には、第１例のスチールボールからなる係合手段１５に代えて、ピン状の係合手段１５が設けられているとともに、係合手段１５を付勢する第１例のスプリング１６は設けられていない。更に、第６例では、第１例の車体１０に設けられて係合手段１５をガイドする円弧状面１０ａに代えて、円弧状面３９ａを有する剛体の円弧状部材３９が倍力装置３の入力軸３ａの上方に位置されるとともに、その一端部３９ｂを車体１０に回動可能に支持されて設けられている。円弧状部材３９の他端部３９ｃと車体１０との間にはスプリング４０が縮設されており、このスプリング４０のばね力で円弧状部材３９が図１２において時計方向に常時付勢されている。
【０１２２】
円弧状部材３９には、第１例の被係合部１４に代えて、係合手段１５が係合可能な円弧状溝からなる被係合部４１が形成されている。係合手段１５、円弧状部材３９の被係合部４１およびスプリング４０により本発明の回転阻止制御手段が構成されている。
【０１２３】
更に、第１レバー部材２ａ₁には第１例の突起状のストッパ部２ａ₃が設けられていなく、代わりに、第２レバー部材２ａ₂の、連結軸１２と第２回転軸１３との間の中間位置に、第１回転軸１１に係合可能な凹部からなるストッパ部２ａ₈が設けられている。このストッパ部２ａ₈は、第１例のストッパ部２ａ₃と同様に、係合手段１５が被係合部４１から離脱したときに、第１回転軸１１に当接して第１および第２レバー部材２ａ₁,２ａ₂を一体的に回動させる結合手段を構成している。
この第６例の他の構成は第１例と同じである。
【０１２４】
このように構成された第６例のブレーキペダル装置においては、非作動時は、前述の第５例と同様にスプリング４０のばね力で係合手段１５が被係合部４１に係合した状態に保持され、かつストッパ部２ａ₈が第１回転軸１１に当接した図１２に実線で示す状態になっている。
【０１２５】
この非作動状態から、ブレーキペダル２が通常の踏込みで踏み込まれると、ペダル踏力Ｆ_pがこの設定値Ｆ_p0までは到達しないので係合手段１５が被係合部４１に係合していることから、第１例と同様に第１レバー部材２ａ₁が回動しなく、第２レバー部材２ａ₂が第２回転軸１３を中心に図１２において時計方向に回動する。すると、入力軸３ａが前進ストローク（この前進とは倍力装置３の制御弁に向かって進むことである、つまり、図１２において右方）して倍力装置３が作動し、通常ブレーキが作動する。ブレーキペダル２を解放すると、前述の第１例と同様に各レバー部材は逆方向に回動し、ブレーキペダル装置は図９に示す非作動状態になって通常ブレーキが解除する。
【０１２６】
このとき、ブレーキペダル２のレバー２ａのペダル比は（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ１となる。ここで、Ｌ１は、前述の各例と同様に連結軸１２と第２回転軸１３との間の距離であり、また、Ｌ２は連結軸１２とブレークペダル２の中心との間の距離である。また、第１例ではブレーキペダル２の動作の向きβと倍力装置３の入力軸３ａの移動の向きとが互いに同じになっているが、この第６例のブレーキペダル装置では、ブレーキペダル２の動作の向きβ,β′と倍力装置３の入力軸３ａの移動の向きγ,γ′とが互いに逆になっている。
【０１２７】
非作動状態から、例えば、急ブレーキ時や倍力装置３の倍力失陥時等でブレーキペダル２が通常ブレーキ作動時より強く踏み込まれてペダル踏力Ｆ_pが設定値Ｆ_p0であるペダル踏力Ｆ_pa以上になると、前述の第１例と同様に係合手段１５が被係合部４１から離脱し、第１レバー部材２ａ₁が第１回転軸１１を中心として図１２において時計方向に回動可能となる。すると、第２レバー部材２ａ₂のストッパ部２ａ₈が第１回転軸１１に当接しているので、第２レバー部材２ａ₂はこの第１回転軸１１を中心に回動する。その場合、係合手段１５が被係合部４１から離脱する前に、ブレーキペダル２の踏み込みで第２レバー部材２ａ₂が第２回転軸１３を中心に回動してストッパ部２ａ₈が第１回転軸１１から若干離間しても、第１レバー部材２ａ₁が第１回転軸１１を中心に回動して、直ぐにストッパ部２ａ₈が第１回転軸１１に当接するので、第２レバー部材２ａ₂は実質的に第１回転軸１１を中心に回動する。
【０１２８】
これにより、ブレーキペダル２のレバー２ａのペダル比が変更される。このとき、ペダル比は（Ｌ２−Ｌ３）／Ｌ３となる。ここで、Ｌ３は、前述と同様に連結軸１２と第１回転軸１１との間の距離である。そして、Ｌ３＜Ｌ１であるから、ペダル比は通常時より急ブレーキ時や倍力装置の倍力失陥時等の方が大きくなる。したがって、図３（ｄ）に示す場合と同様に、ＭＣＹ圧がこのペダル比の増大に応じて従来に比べてかなり大きな値で直線的に増大し、ブレーキ力が助勢されるようになる。
【０１２９】
そして、図１３（ｂ）に示すように、この第６例のブレーキペダル装置のペダルストローク−ペダル比特性は、通常時の小さいペダル比の場合および急ブレーキ時や倍力失陥時の大きいペダル比の場合のいずれも、ペダルストロークに対して一定のフラットな特性となる。
【０１３０】
また、この第６例のブレーキペダル装置では、ブレーキペダルの踏込作動の向きβ,β′と倍力装置３の入力軸３ａの移動の向きγ,γ′とが互いに逆向きになるので、倍力装置３およびＭＣＹ４が運転者側に配置されるようになる。このような倍力装置３およびＭＣＹ４の配置は、例えばボンネットがなく運転席から車両前方にあまり空間のない、例えばワンボックスカー等に好適である。
【０１３１】
更に、この第６例のブレーキペダル装置では、第５例に比してレバー部材の数が少なく、部品点数が削減、構造が簡単でコンパクトになる。
第６例の他の作動および他の作用効果は第１例と同じである。なお、この第６例は第１例および第５例と対比して説明しているが、前述の他の例にも適用することができることは言うまでもない。
【０１３２】
図１４は、本発明の実施の形態の第７例のブレーキペダル装置を模式的に示す図である。
前述の第６例では、円弧状部材３９が倍力装置３の入力軸３ａの上方に配設されているが、この第７例のブレーキペダル装置では、図１４に示すようにこの円弧状部材３９は倍力装置３の入力軸３ａの下方に配設されている。
この第７例の他の構成は第６例と同じである。
【０１３３】
このように構成された第７例のブレーキペダル装置によれば、倍力装置３の入力軸３ａの上方に所定の空間が確保されなく、円弧状部材３９を第６例のように入力軸３ａの上方に配置できない場合に、倍力装置３の入力軸３ａの下方のデッドスペースを有効に利用することで、この円弧状部材３９をスペース上効率よく配置することができる。
この第７例の作動および他の作用効果は第６例と同じである。
【０１３４】
なお、前述の各例ではいずれも倍力装置３を用いるものとしているが、必ずしも倍力装置３を用いる必要はなく、マスタシリンダ４の入力軸（マスタシリンダ４のピストンを作動させる）を第２レバー部材２ａ₂に直接連結することもできる。
【０１３５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のブレーキペダル装置によれば、回動阻止制御手段により、ペダル踏力が予め設定された設定値より小さいとき、あるいはペダルストロークが予め設定された設定値より小さいとき、あるいはペダル踏力が予め設定された第１設定値以上でありかつペダルストロークが予め設定された第２設定値より小さいとき以外、あるいはペダル踏込速度が予め設定された設定値以上であるときには第１レバー部材の回動を阻止し、また、ペダル踏力が設定値以上であるとき、あるいはペダルストロークが設定値以上であるとき、あるいはペダル踏力が第１設定値以上でありかつペダルストロークが第２設定値より小さいときのみ、あるいはペダル踏込速度が設定値より小さいときには、それぞれ、そのときのペダル踏力、ペダルストローク、およびペダル踏込速度により、第１レバー部材を第２レバー部材とともに回動するように制御して、第２レバー部材の回転中心を変更しているので、ペダル比を簡単に変更できるようになる。したがって、ペダル踏力、ペダルストローク、あるいはペダル踏込速度に対応して、回動阻止制御手段による第１レバー部材の回動制御を種々設定することにより、前述の(1)ないし(5)の諸問題を効果的に解決できるようになる。
【０１３６】
また、回動阻止制御手段が、第１レバー部材に設けられた係合手段と、車体に設けられた被係合部と、これらの係合手段および被係合部の係合離脱を制御する係合離脱制御手段とで構成しているので、ペダル入力装置の構造を簡単にできるとともに、ペダル踏力、ペダルストローク、あるいはペダル踏込速度により、回動阻止制御手段が係合手段および被係合部の係合離脱を制御するので、ペダル比を簡単に変更することができる。
【０１３７】
更に、ペダル踏力が予め設定された設定値以上で回動阻止制御手段が係合手段および被係合部の係合離脱を制御するようにすることで、ペダル踏力の設定値を倍力装置の全負荷点より前に設定した場合、通常ブレーキ作動時にはペダル比を小さく設定できる。したがって、ペダルストロークを小さくでき、ペダルフィーリングを向上できる。また、この場合にはブーキ装置が逆二段特性を有するようになるので、緊急ブレーキ作動時にはこの逆二段特性によりＢＡ制御が可能となり、緊急ブレーキを確実にかけることが可能となる。更に、倍力装置による倍力失陥時にはペダル踏力を設定値以上にすることで、ペダル比を大きく設定できる。これにより、ブレーキ力を助勢して大きくすることができ、この倍力失陥時にも所定のブレーキ力でブレーキをかけることが可能となる。
【０１３８】
更に、倍力装置の全負荷点以降でもブレーキ力を助勢することが可能となる。そのうえ、ペダル踏力の設定値を倍力装置の全負荷点以降に設定したときも、同様に倍力装置の全負荷点以降でもブレーキ力を助勢することが可能となる。
【０１３９】
更に、ペダル踏力に加えて更にペダルストロークも考慮してペダル比を変更することで、ペダル比変更をより精緻にかつより効果的に行うことができる。
【０１４０】
更に、ペダル踏込速度によってペダル比を変更することで、通常ブレーキ作動時には、この通常ブレーキ作動に必要な所定の通常ブレーキ力を得ることができるとともに、ペダル踏込速度が通常ブレーキ作動時のペダル踏込速度より速い場合には、小さいペダルストロークで大きなブレーキ力を得ることが可能となる。特に、本発明のブレーキペダル装置をＢＡ制御に適用することで、例えば車両運転の初心者等のような緊急ブレーキ時にブレーキペダルを通常ブレーキ作動時と同程度のペダルストロークにしか踏み込めなく、それ以上には踏み込めない運転者にとっても、緊急ブレーキをより確実に作動させることが可能となる。
【０１４１】
更に、ペダルストロークによってペダル比を変更することで、ペダル踏み込み初期の小さなペダルストロークのときには、小さいペダルストロークで大きな入力軸のストロークを得ることができ、ペダルストロークが大きくなったときには小さいペダルストロークで大きな入力軸の出力を得ることができる。これにより、この請求項７の発明のブレーキペダル装置を採用することで、ＷＣＹ側のロスストロークを解消する間の、ペダル踏力がそれほど必要でなく、ペダルストロークがある程度必要なときには、ペダル比を小さく設定してそれに対応でき、また、ＷＣＹ側のロスストロークが解消して、ペダルストロークがそれほど必要でなく、ペダル踏力がある程度必要なときには、ペダル比を大きく設定してそれに対応することができる。このようにして、ＷＣＹ側のロスストロークが大きくなっても、ペダルストロークを従来と同様にすることができるので、「 Zero drag caliper 」の採用が可能となる。したがって、ブレーキにおける「引きずり」を防止することができるので、この「引きずり」によるエンジン動力の損失を抑制でき、燃費向上が図ることができる。
【０１４２】
特に、請求項５の発明によれば、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸を第１回転軸とペダルとの間の第２レバー部材に回動可能に連結することにより、ペダルの作動の向きと、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸の移動の向きとを同じにしているので、倍力装置またはマスタシリンダを第１回転軸より車両前方、つまり運転者と反対側に配置できるようになる。したがって、請求項２の発明のブレーキペダル装置を、車両の運転席の前方に大きな空間が設定された、例えばボンネット型の車両にスペース上効率よく搭載することができる。
【０１４３】
また、請求項６の発明によれば、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸を第２レバー部材の第１回転軸よりペダルと反対側の位置に回動可能に連結することにより、ペダルの作動の向きと、倍力装置またはマスタシリンダの入力軸の移動の向きとを逆になるので、倍力装置またはマスタシリンダを第１回転軸より車両後方、つまり運転者側に配置できるようになる。したがって、請求項３の発明のブレーキペダル装置を、車両の運転席の前方に所定の空間が設定されない、例えばワンボックス型の車両にスペース上効率よく搭載することができる。
【０１４４】
更に、請求項７の発明によれば、第２レバー部材と倍力装置またはマスタシリンダの入力軸とを第１および第２レバー部材以外の少なくとも１本以上のレバー部材を介して相対回転可能に連結しているので、ペダル装置の配置に自由度が生じ、ブレーキペダル装置を倍力装置の入力軸の下に配置することができるようになる。このように、ペダル装置の配置の自由度を向上できるとともに、ブレーキペダル装置と、倍力装置またはマスタシリンダとの組立体の全長を短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るブレーキペダル装置の実施の形態の第１例を模式的に示し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は右側面図である。
【図２】図１に示す第１例のペダル比の変更を説明し、（ａ）はペダル比変更前の状態を示す図、（ｂ）はペダル比変更後の状態を示す図である。
【図３】図１に示す第１例のブレーキペダル装置の特性を示し、（ａ）はペダル踏力−入力軸の入力特性を示す図、（ｂ）はペダルストローク−入力軸のストローク特性を示す図、（ｃ）はペダルストローク−ＭＣＹ圧特性を示す図、（ｄ）はペダル踏力−ＭＣＹ圧特性を示す図である。
【図４】図１に示す第１例のブレーキペダル装置における係合手段と非係合部との係合離脱を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態の第２例のブレーキペダル装置を模式的にかつ部分的に示し、（ａ）はペダル比変更可能な状態を示す図、（ｂ）はペダル比変更不能な状態を示す図、（ｃ）はペダル踏力−ＭＣＹ圧特性を示す図、（ｄ）はペダルストローク−ＭＣＹ圧特性を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態の第３例のブレーキペダル装置を模式的にかつ部分的に示し、（ａ）は非作動状態を示す図、（ｂ）はペダル踏込速度が低い場合の作動を説明する図、（ｃ）はペダル踏込速度が高い場合の作動を説明する図である。
【図７】図６に示す第３例のブレーキペダル装置の特性を示し、（ａ）はペダルストローク−入力軸のストローク特性を示す図、（ｂ）はペダルストローク−ＭＣＹ圧特性を示す図、（ｃ）はペダル踏力−入力軸の入力特性を示す図である。
【図８】本発明に係るブレーキペダル装置の実施の形態の第４例を部分的にかつ模式的に示し、 (a) は非作動状態を示す図、（ｂ）はペダルストローク−ペダル比特性を示す図、（ｃ）はペダルストローク−ＭＣＹ圧特性を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態の第５例のブレーキペダル装置を非作動状態で模式的に示す図である。
【図１０】この第５例のブレーキペダル装置を作動状態で模式的に示し、（ａ）は図９と同様の図、（ｂ）は（ａ）の部分拡大図である。
【図１１】この第５例のブレーキペダル装置におけるペダルストローク−ペダル比特性を示し、（ａ）は係合手段と被係合部とが係合した状態での特性を示す図、（ｂ）は係合手段と被係合部とが係合しない状態での特性を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態の第６例のブレーキペダル装置を模式的に示す図である。
【図１３】（ａ）は図１２における XIV からみて部分的に示す第６例の模式図、（ｂ）は第６例のペダル比を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態の第７例のブレーキペダル装置を模式的に示す図である。
【図１５】従来の一般的なブレーキ装置を模式的に示す図である。
【符号の説明】
１…ブレーキ装置、２…ブレーキペダル、２ａ₁…第１レバー部材、２ａ₂…第２レバー部材、２ａ₃…ストッパ部、２ａ₄…第３レバー部材、２ａ₅…第４レバー部材、２ａ₆,２ａ₇…軸、２ａ₈…ストッパ部、３…倍力装置、３ａ…入力軸、４…マスタシリンダ（ＭＣＹ）、５,６,７,８…ホイールシリンダ（ＷＣＹ）、１０…車体、１１…第１回転軸、１２…連結軸、１３…第２回転軸、１４…被係合部、１５…係合手段、１６…スプリング、１７…押さえロッド、１８…カム、１９…第１ピストン、２０…第２ピストン、２１…第１液室、２２…第２液室、２３…オリフィス、２４…係合ロッド、２５…係合部材、２６…ストッパ部材、２７…ストッパ手段、２８,２９…Ｖ字溝、３０…係合部材、３１…アクチュエータ、３２…車体、３３…係合部材、３４…リンク機構、３５…ギヤ、３５ａ…歯、３９…円弧状部材、３９ａ…円弧状面、４０…スプリング、４１…被係合部

Claims

車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダル踏力が予め設定された設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動阻止するとともに前記ペダル踏力が前記設定値以上であるときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、
前記回動阻止制御手段は、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダル踏力が前記設定値以上のとき当該ペダル踏力により、前記第２レバー部材が前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱して前記第１レバー部材の回動を可能にするように前記係合手段と前記被係合部との係合離脱を制御する係合離脱制御手段とからなることを特徴とするブレーキペダル装置。
車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダルストロークが予め設定された設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動阻止するとともに前記ペダルストロークが前記設定値以上であるときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、
前記回動阻止制御手段は、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダルストロークが前記設定値以上のとき当該ペダルストロークにより、前記第２レバー部材が前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱して前記第１レバー部材の回動を可能にするように前記係合手段と前記被係合部との係合離脱を制御する係合離脱制御手段とからなることを特徴とするブレーキペダル装置。
車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダル踏力が予め設定された第１設定値以上でありかつペダルストロークが予め設定された第２設定値より小さいとき以外は前記第１レバー部材を回動阻止するとともに、前記ペダル踏力が前記第１設定値以上でありかつ前記ペダルストロークが前記第２設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、
前記回動阻止制御手段は、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダル踏力が前記第１設定値以上でありかつ前記ペダルストロークが前記第２設定値より小さいときのみ当該ペダル踏力およびペダルストロークにより、前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱する係合離脱制御手段を備えていることを特徴とする記載のブレーキペダル装置。
車体に中間部が第１回転軸により回動可能に支持された第１レバー部材と、端部にペダルを有するとともに前記第１レバー部材の端部に第２回転軸により相対回動可能に連結され、更に倍力装置またはマスタシリンダの入力軸が回動可能に連結される第２レバー部材と、ペダル踏込速度が予め設定された設定値以上であるときは前記第１レバー部材を回動阻止するとともに前記ペダル踏込速度が前記設定値より小さいときは前記第１レバー部材を回動可能にするように前記第１レバー部材の回動を制御する回動阻止制御手段と、前記第１レバー部材が回動可能となったとき、前記第２レバー部材が前記第１レバー部材とともに前記第１回転軸を回転中心に回動させる結合手段とを備え、
前記回動阻止制御手段は、前記車体の前記第１レバー部材の一端に対向する位置に設けられた被係合部と、前記第１レバー部材の一端部に設けられ前記被係合部に係合離脱可能な係合手段と、前記ペダル踏込速度が前記設定値より小さいとき当該ペダル踏込速度により、前記第２レバー部材が前記被係合部に係合して前記第１レバー部材の回動を阻止している前記係合手段を前記被係合部から離脱して前記第１レバー部材の回動を可能にするように前記係合手段と前記被係合部との係合離脱を制御する係合離脱制御手段とからなることを特徴とするブレーキペダル装置。
前記第２レバー部材は、その前記ペダルと反対側の端部が前記第１レバー部材の前記ペダルと反対側の端部に相対回動可能に連結されているとともに、前記倍力装置またはマスタシリンダの入力軸は前記第２レバー部材の前記第１回転軸より前記ペダル側の位置に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載のブレーキペダル装置。
前記第２レバー部材は、その中間部が前記第１レバー部材の前記ペダル側の端部に相対回動可能に連結されているとともに、前記倍力装置またはマスタシリンダの入力軸は前記第２レバー部材の前記第１回転軸より前記ペダルと反対側の位置に回動可能に連結されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１記載のブレーキペダル装置。
前記第２レバー部材と前記倍力装置または前記マスタシリンダの入力軸とが前記第１および第２レバー部材以外の少なくとも１本以上のレバー部材を介して相対回転可能に連結されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１記載のブレーキペダル装置。