CN105313870A - 助力装置、行程模拟器及阻力赋予装置 - Google Patents

助力装置、行程模拟器及阻力赋予装置 Download PDF

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CN105313870A CN201510419621.8A CN201510419621A CN105313870A CN 105313870 A CN105313870 A CN 105313870A CN 201510419621 A CN201510419621 A CN 201510419621A CN 105313870 A CN105313870 A CN 105313870A
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Abstract

一种助力装置，根据制动踏板的操作产生的输入杆的行程控制电动马达，推进主活塞而在主缸中产生制动液压。经由输入活塞、输入柱塞向输入杆反馈制动液压。对于输入杆的行程，通过弹簧部件的弹簧力向输入杆的锥形状的滑动部按压阻力赋予机构的摩擦部件而赋予滑动阻力。利用滑动部的锥角，根据输入杆的位置改变滑动阻力的变化比例，由此，能够稳定地赋予希望的滑动阻力。

Description

助力装置、行程模拟器及阻力赋予装置
技术领域
本发明涉及组装于汽车等车辆的制动装置的助力装置、行程模拟器及阻力赋予装置。
背景技术
例如，日本特开2013－10470号公报中公开有一种技术，利用橡胶等弹性摩擦部件对制动踏板的行程赋予反作用力及摩擦力，在制动踏板的踏入时和释放时设置反作用力差(滞后)，由此，提高制动踏板的操作感。
发明内容
但是，上述日本特开2013－10470号公报所记载的技术，由于是利用橡胶等弹性摩擦部件得到反作用力及摩擦力，因此，反作用力及摩擦力会因橡胶等的温度变化或长时间使用而改变，存在不易得到稳定的操作特性的问题。
本发明的目的在于，提供一种能够得到稳定的制动踏板的操作特性的助力装置、行程模拟器及阻力赋予装置。
本发明提供一种助力装置，其特征在于，具备：
壳体；
输入部件，其可移动地设置在该壳体，且与制动踏板连结；
电动马达，其根据所述制动踏板的操作进行动作；
辅助机构，其通过该电动马达的动作推进主缸的活塞；
阻力赋予机构，其对所述输入部件相对于所述壳体的移动赋予阻力；
所述阻力赋予机构具有：滑动部，其形成于所述输入部，具有倾斜；滑动部件，其与所述滑动部滑动接触，对所述输入部件的移动赋予滑动阻力，所述阻力赋予机构根据所述输入部件相对于所述壳体的位置改变滑动阻力的变化比例。
本发明提供一种行程模拟器，对与制动踏板连结的输入部件的移动赋予反作用力，其特征在于，具备：
滑动部件，其对所述输入部件的移动赋予滑动阻力；滑动部，其被设置在插通所述输入部件的部件，与所述滑动部件滑动接触；在所述输入部件或所述滑动部中的至少一方形成有沿着所述输入部件的移动方向延伸的倾斜，根据所述输入部件的位置改变滑动阻力的变化比例。
本发明提供一种阻力赋予装置，其对可转动地被支承的制动踏板的行程赋予阻力，其特征在于，具备：
旋转部件，其与所述制动踏板的转动轴连结；
滑动部件，其与该旋转部件滑动接触，对所述旋转部件的旋转赋予滑动阻力；
所述滑动部件或该滑动部件滑动接触的所述旋转部件的滑动部中的至少一方具有倾斜，根据所述旋转部件的旋转位置改变滑动阻力的变化比例。
发明效果
根据本发明，能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的电动助力装置的纵剖面图；
图2是图1所示的电动助力装置的阻力赋予单元的横剖面图；
图3A～图3C是表示图1所示的电动助力装置的阻力赋予机构的动作状态的图；
图4A～图4C是表示图1所示的电动助力装置的行程与踏力的关系的曲线图；
图5是图1所示的电动助力装置的变形例的主要部分的纵剖面图；
图6是将图5所示的电动助力装置的阻力赋予单元的一部分剖开表示的图；
图7是表示本发明第二实施方式的行程模拟器的概略结构的纵剖面图；
图8A～图8C是表示图7所示的行程模拟器的行程与踏力的关系的曲线图；
图9是表示安装了本发明第三实施方式的阻力赋予装置的制动踏板的概略结构的立体图；
图10A及图10B是表示图9所示的阻力赋予装置的概略结构的纵剖面图。
具体实施方式
以下，基于附图详细说明本发明的实施方式。参照图1～图4来说明本发明第一实施方式的电动助力装置。
如图1所示，本实施方式的电动助力装置1是以电动促动器即电动马达2作为驱动源的助力装置。电动助力装置1具有在壳体3的轴向一侧(前部，图的左方)连结有串联式主缸4的构造。在主缸4的上部安装有向主缸4供给制动液的蓄液箱5(仅图示局部)。壳体3通过在带有台阶的大致圆筒状的前壳体3A的另一端部侧结合后盖3B而形成。
在壳体3的后盖3B上形成有平坦的安装座面6。在后盖3B上设有与主缸4同心地从该安装座面6的中央部向壳体3的轴向另一侧(后方，图的右方)即离开主缸4的方向突出的圆筒部7。在使圆筒部7贯通作为车辆的发动机室与车室的隔壁的控制板(ダッシュパネル，未图示)而向车室内延伸的状态下，电动助力装置1被配置在发动机室内，由固定于安装座面6的多个双头螺栓8固定在控制板上。
在主缸4内形成有有底的缸膛9。在该缸膛9的开口部侧配置有大致圆筒状的主活塞10(活塞)。该主活塞10的前端侧(图1的左侧)形成杯状，被配置在缸膛9内。另外，在缸膛9的底部侧配置有杯状的副活塞11。主活塞10的后端部从主缸4的开口部向壳体3内伸出，延伸至后盖3B的圆筒部7内。在主缸4的缸膛9内，在主活塞10和副活塞11之间形成主室12，在缸膛9的底部和副活塞11之间形成副室13。这些主室12及副室13分别从主缸4的液压口(未图示)经由双系统的液压回路与各车轮的车轮制动分泵缸(未图示)连接。
另外，主缸4上设有用于将主室12及副室13分别与蓄液箱5连接的蓄液箱口14、15。在缸膛9的内周面上，以规定的轴向间隔安装有密封主活塞10及副活塞11之间的环状的活塞密封件16、17、18、19。活塞密封件16、17沿着轴向隔着一蓄液箱口14而配置。在主活塞10处于图1所示的非制动位置时，主室12经由设于主活塞10的侧壁的活塞口20与蓄液箱口14连通。当主活塞10从非制动位置前进，活塞口20到达一侧的活塞密封件17时，主室12被活塞密封件17从蓄液箱口14遮断，从而产生液压。
同样地，剩余的两个活塞密封件18、19沿着轴向隔着蓄液箱口15而配置。在副活塞11处于图1所示的非制动位置时，副室13经由设于副活塞11的侧壁的活塞口21与蓄液箱口15连通。若副活塞11从非制动位置前进，副室13会被活塞密封件19从蓄液箱口15遮断，从而产生液压。
在主活塞10和副活塞11之间安装有弹簧22。另外，在缸膛9的底部和副活塞11之间安装有弹簧23。
主活塞10的整体形成大致圆筒状，在轴向中央内部具备中间壁24。在中间壁24沿轴向贯通有引导孔25。输入活塞26具有前端侧的小径部26A及后端侧的大径部26B，从而形成带台阶的形状，在引导孔25可滑动且液密性地插通有该输入活塞26的小径部26A。输入活塞26的小径部26A与引导孔25之间被密封件27密封。在输入活塞26的大径部26B的后部形成有外侧凸缘状的弹簧座部26C。弹簧座部26C的外周部可滑动地与主活塞10的内壁抵接，使输入活塞26沿轴向可移动地引导输入活塞26。另外，在输入活塞26的后端部形成有弹簧座凹部28。输入活塞26的小径部26A的前端部面对主缸4的主室12，且输入活塞26相对于主活塞10能够沿轴向相对移动。
在主活塞10的后部内的输入活塞26的后方，输入柱塞29沿着轴向可滑动地被引导。输入杆30的前端部通过球节31以允许一定程度的倾斜的方式与输入柱塞29的后端部连结。在输入杆30，与输入柱塞29连结的前端侧被配置在后盖3B的圆筒部7及主活塞10的后部内部，后端侧从圆筒部7向外部伸出。制动踏板(未图示)与向外部伸出的输入杆30的后端部连结，通过制动踏板的操作，输入杆30沿轴向移动。即，在本实施方式中，通过输入杆30构成输入部件及棒状部件。在输入杆30的配置于圆筒部7内的中间部位形成有凸缘状的止动抵接部32。在圆筒部7的后端部形成有沿径向内侧延伸的止动件33。通过止动抵接部32与止动件33抵接，限定输入杆30的后退位置。
在主活塞10的中间壁24与形成于输入活塞26的后端部的弹簧座部26C之间安装有作为压缩螺旋弹簧的第一弹簧34。另外，在输入柱塞29的后端部与安装于主活塞10的后端部的弹簧座35之间安装有作为压缩螺旋弹簧的第二弹簧36。在输入活塞26的后端部的弹簧座凹部26C内插入有作为压缩螺旋弹簧的跃变弹簧37。该跃变弹簧37被安装在输入活塞26和输入柱塞29之间。
输入活塞26及输入柱塞29被第一弹簧34及第二弹簧36弹性地保持在图1所示的中立位置即第一弹簧34和第二弹簧36的弹簧力平衡的位置。输入活塞26及输入柱塞29相对于主活塞10能够从该中立位置向前方及后方移动。在图1所示的非制动状态下，第一弹簧34和跃变弹簧37的安置负载相等，在输入活塞26与输入柱塞29之间形成有跃变间隙JC(间隙)。输入活塞26和输入柱塞29可相对移动相当于该跃变间隙JC的距离。
在壳体3内收容有作为旋转－直线运动变换机构的滚珠丝杠机构38。滚珠丝杠机构38是被配置于壳体3的电动马达2驱动，将旋转运动变换成直线运动而对主活塞10赋予推力的辅助机构。滚珠丝杠机构38具有作为旋转部件的螺母部件39及作为直线运动部件的螺纹轴40。螺母部件39通过轴承42、43在壳体3内可旋转地被支承。螺纹轴40形成中空的筒状，配置于螺母部件39的内部及壳体3的圆筒部7内，能够沿着轴向移动且不绕轴旋转地被支承在壳体3。在螺母部件39的内周面及螺纹轴40的外周面分别形成有螺旋槽39A、40A。作为多个滚动体的滚珠41与润滑油一起被装填在这些螺旋槽39A、40A之间。螺纹轴40通过圆筒部7的止动件33沿着轴向可移动地被引导，且不绕轴旋转地被支承。由此，随着螺母部件39的旋转，滚珠41沿着螺旋槽39A、40A滚动，螺纹轴40沿轴向移动。滚珠丝杠机构38能够在螺母部件39和螺纹轴40之间将旋转、直线运动相互转换。主活塞10的后端部插入螺纹轴40内，且弹簧座35与形成于螺纹轴40的内周部的环状的台阶部44抵接，从而规定了相对于螺纹轴40的后退位置。由此，通过螺纹轴40的前进，主活塞10被台阶部44按压而与螺纹轴40一起前进，此外，主活塞10可以从台阶部44分离而单独前进。
电动马达2配置于壳体3上，其轴与主缸4、输入杆30、滚珠丝杠机构38不同。在电动马达2的输出轴2A上安装有带轮45A。在该带轮45A与安装在滚珠丝杠机构38的螺母部件39的带轮45B之间卷绕有带体46。电动马达2经由由带轮45A、45B及卷绕它们之间的带体46构成的带体传动机构使滚珠丝杠机构38的螺母部件39进行动作(转动)。
在后盖3B的圆筒部7的后端部设有对输入杆30相对于壳体3的移动赋予阻力的阻力赋予机构47。阻力赋予机构47由形成于输入杆30的止动抵接部32的后方的倾斜即锥形状的滑动部48和安装于壳体3的圆筒部7的后端部的阻力赋予单元49构成。滑动部48为朝向前方前端尖细的形状，具有锥角(倾斜)较小的前部侧的第一锥形部48A和锥角较大的后部侧的第二锥形部48B。此外，在本实施方式中，作为阻力赋予单元49的壳体，共用电动助力装置1的壳体3，但阻力赋予单元49的壳体也可以与电动助力装置1的壳体3分体设置，被固定配置在车辆上。
阻力赋予单元49具备滑动部件50、引导部件51、弹簧部件52及浮动支承部件53。滑动部件50由形成大致扇形的多个(图示的例子中为六个)部件构成，这些部件放射状地配置于输入杆30的滑动部的周围。引导部件51形成在中央部具有作为内周槽的贯通槽51a的环状体，对各滑动部件50进行引导，使各滑动部件50能够沿着径向移动，且使各滑动部件50相对于输入杆30的滑动部48能够进退移动(图1的左右方向)。另外，在引导部件51的贯通槽51a内形成有与滑动部件50相对地以放射状配置的弹簧座槽51b。弹簧部件52是对各滑动部件50分别设置的压缩螺旋弹簧，一端侧被支承在引导部件51的弹簧座槽51b，朝向阻力赋予单元49的中心对各滑动部件50施力，即，朝向输入杆30的滑动部48对各滑动部件50施力。浮动支承部件53具有作为内周槽的径向槽53a且形成环状，支承引导部件51，使引导部件51能够沿径向即与输入杆30的轴向垂直的方向移动。
输入杆30的第一及第二锥形部48A、48B各自的轴向的长度被设定成，在主活塞10因与输入杆30的行程相应的电动马达2的输出达到最大值而停止时(全负荷状态)，第一锥形部48A和第二锥形部48B的界限P成为阻力赋予单元49与滑动部件50相对的位置。
在电动助力装置1上设有检测电动马达2的旋转位置的旋转位置传感器(未图示)、检测输入杆30的行程的行程传感器(未图示)、以及基于这些传感器的输出信号控制电动马达2的动作的基于微处理器的控制器(未图示)。控制器可以与用于执行再生协调控制、制动辅助控制、自动制动控制等各种的制动控制的车载控制器等适当连接。
接着，对电动助力装置1的动作进行说明。
当操作者操作制动踏板使输入杆30前进时，控制器基于制动踏板的操作量即输入杆30的行程来控制电动马达2的动作。电动马达2经由带轮45A、45B及带体46旋转驱动滚珠丝杠机构38的螺母部件39，螺纹轴40前进，利用台阶部44按压主活塞10的弹簧座35，推进主活塞10，从而追随输入杆30的行程。由此，在主室12产生液压，而且该液压经由副活塞11向副室13传递。这样，在主缸4产生的制动液压向各车轮的车轮制动分泵缸供给，从而产生摩擦制动的制动力。
当解除制动踏板的操作时，控制器基于输入杆30的行程，使电动马达2逆旋转，主活塞10及副活塞11后退，主缸4的制动液压被减压，从而解除制动力。此外，在之后的说明中，由于主活塞10和副活塞11相同地进行动作，因此，仅对主活塞10侧的动作进行说明。
液压产生时，由输入活塞26的小径部26A承受主室12的液压，其反作用力经由输入柱塞29及输入杆30向制动踏板传递，即，进行反馈。由此，能够以规定的助力比(液压输出相对于制动踏板的操作力的比)产生希望的制动力。而且，控制器通过控制电动马达2的动作，能够调整输入活塞26和追随输入活塞26的主活塞10的相对位置。具体而言，相对于输入活塞26的行程位置，通过向前方即主缸4侧调整主活塞10的位置，增大制动踏板操作的液压输出，通过向后方即制动踏板侧调整主活塞10的位置，减小制动踏板操作的液压输出。其结果，能够执行助力控制、制动辅助控制、车辆间距控制、再生协调控制等制动控制。
接着，对制动初期的跃变特性进行说明。
制动开始时，如图1所示，通过跃变弹簧37的弹簧力，在输入活塞26和输入柱塞29之间保持着跃变间隙JC。输入杆30因制动踏板的踏入而前进，通过控制器控制下的电动马达2的动作，主活塞10前进，在主缸4中开始产生液压，此时，在维持着跃变间隙JC的期间，从主室12向输入活塞26作用的液压所产生的反作用力不会向输入柱塞29及输入杆30传递。由此，能够减轻制动初期对制动踏板的反作用力，从而得到迅速提高制动液压的跃变特性。之后，随着主室12的压力上升，通过其反作用力，输入活塞26与输入柱塞29抵接，向输入杆30即制动踏板传递反作用力。
此时，跃变液压Pj以下式提供。
Pj＝(k1+k3)JC/S
在此，
k1：第一弹簧34的弹簧常数
k3：跃变弹簧37的弹簧常数
S：输入活塞26对于主室12的受压面积
JC：跃变间隙。
另外，即使在滚珠丝杠机构38万一因电动马达2或控制器的失灵等而不能动作的情况下，通过操作制动踏板，输入活塞26前进，输入活塞26的大径部26B的前端部按压主活塞10的中间壁24，由此，能够在主缸4中产生液压，维持制动功能。
接着，对阻力赋予机构47的作用进行说明。
在电动助力装置1中，对于制动踏板的操作引起的输入杆30的行程，阻力赋予单元49的滑动部件50因弹簧部件52的弹簧力而被按压在输入杆30的滑动部48，从而赋予阻力(滑动阻力)。该阻力根据滑动部件50的按压力即弹簧部件52的弹簧力而变化，且根据滑动部48的倾斜，随着输入杆30的行程增大而变大。
在此，在电动助力装置1中，当由控制器控制的电动马达2的输出达到最大值，主室12的液压和主活塞10的推力平衡时，主活塞10便不能继续前进而停止。在这种全负荷状态下，如果进一步踏入制动踏板，对于输入杆30的前进，在主活塞10停止的状态下，仅输入活塞26前进。此时，由于主活塞10停止，所以对于输入活塞26的前进量，因主室12的液压上升而向制动踏板传递的反作用力的增加比例比全负荷状态之前减少。因此，由于踏板反作用力在制动操作的中途减少，驾驶员可能会有不适感。
在本实施方式的电动助力装置1中，当输入杆30的行程到达上述全负荷状态的位置时，滑动部件对于滑动部48的按压位置从锥角较小的第一锥形部48A切换至锥角较大的第二锥形部48B，从而改变相对于输入杆30的行程的阻力变化比例，即，增大比例变大。其结果，全负荷状态引起的踏板反作用力的减少被阻力的增大抵消，因此，能够减轻踏板反作用力的降低引起的不适感。因此，能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
如图3(C)所示，随着操作制动踏板的行程，输入杆30有时会产生倾斜，但阻力赋予单元的滑动部件以放射状配置于输入部件的整周，因此，能够在一定程度上追随输入杆30的倾斜。另外，引导滑动部件50的引导部件51被浮动支承部件53在与输入杆30的轴向垂直的方向上可移动地支承，所以对于输入杆30的倾斜，能够使滑动部件50追随，赋予稳定的阻力。
图4表示电动助力装置1的制动踏板(输入杆)的行程与踏力(操作力)的关系。图4A表示不使用阻力赋予机构47的情况，图4B表示通过阻力赋予机构对输入杆赋予的阻力，图4C表示使用了阻力赋予机构47的情况(图4A和图4B的合成)。如图4C所示，通过利用阻力赋予机构47赋予阻力，能够补偿全负荷状态下的反作用力下降，从而改善制动踏板的操作感。另外，通过利用阻力赋予机构47赋予滑动阻力，对于制动踏板行程的踏板踏力具有制动解除时比制动时变小的滞后特性，能够得到良好的操作感。因此，能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
此外，输入杆30的滑动部48可以设置成除了上述第一及第二锥形部48A、48B的形状以外的、通过改变滑动阻力相对于输入杆30的行程的变化比例来得到需要的滑动阻力的形状，在不需要滑动阻力的情况下，也可以设置不与滑动部件50接触的部分。而且可以是，例如，通过滑动部48的倾斜，对于制动踏板的踏入产生的输入杆30的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力增大，在到达规定位置后，滑动阻力的增大比例变小。在该情况下，例如在电动助力装置1与未图示的车辆的再生制动机构进行协调控制时，将仅再生制动发挥作用而电动助力装置1的液压反作用力不向踏板传递的踏板行程区域(例如减速率0.3G左右以下的行程区域)为止设为规定位置。由此，在再生制动的行程区域中，滑动阻力与行程相应地增大，在到达规定位置后，使电动助力装置1的液压反作用力向制动踏板传递，由此，即使滑动阻力的增大比例变小，也能够得到希望的制动操作感觉。
另外可以是，通过滑动部48的倾斜，对于制动踏板的踏入引起的输入杆30的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力恒定，在到达规定位置后，使滑动阻力增大。这样，在电动马达2的输出到达最大，输入活塞26相对于主活塞10前进时，能够减轻踏板反作用力的下降引起的不适感。
另外，作为弹簧部件52，根据希望的特性，可以使用线性弹簧或弹簧常数根据滑动部件50的径向位置而变化的非线性弹簧。另外，也可以将滑动部48的倾斜设为恒定，而根据轴向位置改变滑动部48表面的摩擦系数，由此，改变滑动阻力的变化比例。
接着，参照图5及图6说明上述第一实施方式的变形例。此外，本变形例与上述第一实施方式相比，除了输入柱塞、输入杆及阻力赋予机构不同以外，是相同的构造，因此，以下，对相同的部分使用相同的附图标记，且仅对不同的部分进行详细地说明。
如图5及图6所示，在本变形例中，输入柱塞60的后部从壳体3的圆筒部7向外部伸出。即，输入柱塞60被固定于圆筒部7的柱塞引导件61沿着轴向可移动地引导，不倾斜地被支承。与制动踏板连结的输入杆62通过球节63与从圆筒部7向外部伸出的输入柱塞60的后端部连结。
与阻力赋予单元64的滑动部件65滑动接触的滑动部66被设置在输入柱塞60上。滑动部66是对被柱塞引导件61引导的圆柱状的一侧进行倒角而形成的滑动面，在图示的例子中，滑动面的前部侧为平坦的第一滑动面66A，后部侧则成为后部具有较高的倾斜的第二滑动面66B。第一滑动面66A与第二滑动面66B的边界P配置于在电动马达2的输出达到最大值，主活塞10停止时(全负荷状态)，与阻力赋予单元64的滑动部件65相对的位置。
在阻力赋予单元64中，与输入柱塞60的滑动部66相对地设有单一的滑动部件65。滑动部件65被引导部件67相对于滑动部66可进退移动地引导，被弹簧部件68朝向滑动部66施力。另外，引导部件67被固定在壳体3的圆筒部7。
由此，对于制动踏板的操作产生的输入杆62的行程，阻力赋予单元64的滑动部件65被弹簧部件68的弹簧力按压在输入柱塞60的滑动部66，从而赋予阻力(滑动阻力)。在输入杆62的行程成为上述的全负荷状态之前，由于平坦的第一滑动面66A，滑动阻力恒定，而到达全负荷状态后，由于第二滑动面66B的倾斜，滑动阻力随着行程而增大。这样，与上述第一实施方式同样地，通过改变滑动阻力的变化比例，能够利用滑动部66的滑动阻力得到希望的制动感。此外，在本变形例中，设有滑动部66的输入柱塞60不会倾斜，因此，阻力赋予单元64的引导部件67不需要进行浮动支承。另外，与上述第一实施方式同样地，为了改变滑动阻力的变化比例，也可以改变弹簧部件68的弹簧常数或滑动部66表面的摩擦系数。
接着，参照图7及图8对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式是在行程模拟器中应用本发明的实施方式，该行程模拟器组装于所谓的线控制动系统，对制动踏板赋予反作用力，所述线控制动系统通过基于制动踏板的行程的电信号产生制动力，制动踏板和摩擦制动器未通过油压回路等直接机械地连结。
如图7所示，本实施方式的行程模拟器70具备：大致有底圆筒状的壳体71、在壳体71内沿着轴向可移动地被引导的滑块72、连结滑块72和制动踏板(未图示)且作为在壳体71内插通的输入部件的输入杆73、安装于壳体71的底部和滑块72之间的压缩螺旋弹簧即反作用力弹簧74。在本实施方式中，壳体71构成插通输入部件的部件。
在壳体71的内周面，在底部侧形成有小径的圆筒面71A，在开口部侧形成有作为大径的圆筒面的引导面71B。另外，在壳体71的内周面上，在圆筒面71A和引导面71B之间形成有作为连接两者的倾斜面的锥形面71C。在本实施方式中，壳体71的内周面构成滑动部。滑块72沿着引导面71B被引导，在其前端部安装有与锥形面71C及圆筒面71A滑动接触的弹性滑动部件75。
组装有行程模拟器70的制动系统具备故障安全机构，其对于万一产生的线控制动系统的故障，通过制动踏板的操作，利用油压回路等使摩擦制动直接动作。
接着，对如以上构成的行程模拟器70的作用进行说明。
对于制动踏板即输入杆73的行程，通过反作用力弹簧74赋予反作用力，且赋予弹性滑动部件75与锥形面71C及圆筒面71A的滑动阻力。在制动踏板的通常的动作区域(例如减速率0.3G左右以下)中，通过弹性滑动部件75与锥形面71C滑动接触，能够得到滑动阻力随着行程增大的希望的制动操作感。在线控制动系统万一出现故障的情况下，为了通过故障安全机构得到需要的制动力，在制动踏板的行程超过上述通常的动作区域时，弹性部件75与圆筒面71A滑动接触，由此，能够抑制滑动阻力的增大，减轻制动踏力的增大。
图8A～图8C表示行程模拟器70的制动踏板(输入杆)的行程与踏力(操作力)的关系。图8A表示反作用力弹簧74的反作用力，图8B表示由弹性滑动部件75赋予的滑动阻力，图8C表示反作用力弹簧74的反作用力及弹性滑动部件75的滑动阻力所产生的合成反作用力。如图8C所示，利用锥形面71C及圆筒面71A进行调整，以改变弹性滑动部件75的滑动阻力的变化比例，由此，能够减轻超过通常的动作区域的大行程时反作用力的增大。另外，与上述第一实施方式同样地，对制动踏板行程的踏板踏力具有制动解除时比进行制动时变小的滞后特性，能够得到良好的操作感。因此，能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
而且，通过壳体71内的滑动面的倾斜，能够实现，对于制动踏板的踏入产生的输入杆73的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力增大，在到达规定位置后，使滑动阻力的增大比例变大。另外，作为弹簧部件的反作用力弹簧74可以采用弹簧常数根据设有弹性滑动部件75的滑块72的位置而变化的非线性弹簧。
此外，在本实施方式中，在作为滑动部的壳体71的内周面上形成作为斜面的锥形面71C，但行程模拟器也可以如前述第一实施方式那样，在输入杆73上设置倾斜，在壳体71侧支承滑动部件。另外，与上述第一实施方式同样地，为了改变滑动阻力的变化比例，也可以改变弹性滑动部件75的弹簧常数或壳体71的内周面的摩擦系数。
接着，参照图9及图10对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式是安装于支承制动踏板的轴部且对制动踏板的行程赋予阻力的阻力赋予机构。
如图9所示，在可转动地被支承在制动踏板托架80的制动踏板81的转动轴82上安装有阻力赋予机构83。在制动踏板81上连结有向制动系统(未图示)传递制动踏板81的操作力的输入杆84。
如图10A所示，阻力赋予机构具备固定于制动踏板托架80的大致有底圆筒状的壳体85、配置于壳体85内的旋转部件即旋转凸轮部件86、与旋转凸轮部件86相对的滑动部件即直线运动凸轮部件87、安装于直线运动凸轮部件87和壳体85的底部之间的压缩螺旋弹簧即弹簧部件88。旋转凸轮部件86与制动踏板81的旋转轴2连结，伴随着制动踏板81的行程而旋转。旋转凸轮部件86及直线运动凸轮部件87具有相互卡合的倾斜的凸轮面86A、87A，通过旋转凸轮部件86的旋转，直线运动凸轮部件87抵抗弹簧部件88的弹簧力向壳体85的底部侧移动。旋转凸轮部件86和直线运动凸轮部件87的凸轮面86A、87A以适当的摩擦滑动接触。
由此，对于制动踏板81的行程，旋转凸轮部件86进行旋转，通过凸轮面86A、87A的卡合，直线运动凸轮部件87抵抗弹簧部件88的弹簧力进行移动，由此，被作为阻力(反作用力)赋予。此时，通过使凸轮面86A、87A的滑动阻力(摩擦力)作为阻力被赋予，能够得到上述的滞后特性。而且，能够通过凸轮面86A、87A的倾斜度、形状(凸轮轮廓)、摩擦系数、弹簧部件88的弹簧常数(线性，或者弹簧常数根据直线运动凸轮部件87的位置而变化的非线性)设定所希望的阻力特性。
在本实施方式中，凸轮面86A、87A双方具有倾斜，但也可以是两者中的任一方具有倾斜。通过该倾斜，能够实现，对于制动踏板81的踏入产生的旋转凸轮部件86的旋转，直到规定的旋转位置为止，使滑动阻力增大，在到达规定的旋转位置后，改变滑动阻力的变化比例，即，增大比例变大。此外，与上述第一实施方式同样地，也可以通过改变弹簧部件88的弹簧常数或凸轮面86A、87A的摩擦系数来实现滑动阻力的变化。
在上述实施方式的电动助力装置1中，具备：壳体；输入部件，其可移动地设置在该壳体，且与制动踏板连结；电动马达，其根据所述制动踏板的操作进行动作；辅助机构，其通过该电动马达的动作推进主缸的活塞；阻力赋予机构，其对所述输入部件相对于所述壳体的移动赋予阻力；所述阻力赋予机构具有：滑动部，其形成于所述输入部件，具有倾斜；滑动部件，其与所述滑动部滑动接触，对所述输入部件的移动赋予滑动阻力；所述阻力赋予机构根据所述输入部件相对于所述壳体的位置改变滑动阻力的变化比例。
根据这种结构，能够提高制动踏板的操作感。另外，能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
在上述实施方式的电动助力装置1中，滑动部通过所述倾斜，对于所述制动踏板的踏入引起的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力增大，到达规定位置后，使滑动阻力的增大比例变大。
根据这种结构，不仅能够确保滞后特性，而且即使在电动马达2的输出达到最大，输入活塞26相对于主活塞10前进的情况下，也能够减轻踏板反作用力的下降导致的不适感。
在上述实施方式的电动助力装置1中，滑动部通过所述倾斜，对于所述制动踏板的踏入引起的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力增大，到达规定位置后，使滑动阻力的增大比例变小。
根据这种结构，即使在电动助力装置1与车辆的再生制动机构进行协调控制的情况下，也能够得到所希望的制动操作感。
在上述实施方式的电动助力装置1中，滑动部通过所述倾斜，对于所述制动踏板的踏入引起的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力恒定，到达规定位置后，使滑动阻力增大。
根据这种结构，即使在电动马达2的输出达到最大，输入活塞26相对于主活塞10前进的情况下，也能够减轻踏板反作用力的下降所产生的不适感。
在上述实施方式的电动助力装置1中，阻力赋予机构具有朝向所述输入部件的滑动部对所述滑动部件施力的弹簧部件，所述弹簧部件根据沿着倾斜进退移动的所述滑动部件的位置改变弹簧常数。
根据这种结构，即使在电动马达2的输出达到最大，输入活塞26相对于主活塞10前进的情况下，也可以减轻踏板反作用力的下降产生的不适感。
在对与上述实施方式的制动踏板连结的输入部件的移动赋予反作用力的行程模拟器中，具备：滑动部件，其对所述输入部件的移动赋予滑动阻力；滑动部，其被设置在插通所述输入部件的部件，与所述滑动部件滑动接触；在所述输入部件或所述滑动部中的至少一方形成有沿着所述输入部件的移动方向延伸的倾斜，根据所述输入部件的位置改变滑动阻力的变化比例。
根据这种结构，能够提高制动踏板的操作感。还能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
在上述实施方式的行程模拟器中，滑动部通过所述倾斜，对于所述制动踏板的踏入引起的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力增大，到达规定位置后，使滑动阻力的增大比例变大。
根据这种结构，不仅确保了滞后特性，而且即使在线控制动系统万一出现故障的情况下，也能够抑制滑动阻力的增大，减轻制动踏力的增大。
在上述实施方式的行程模拟器中，具有对所述输入部件的移动赋予弹簧力的弹簧部件，所述弹簧部件根据所述滑动部件的位置改变弹簧常数。
根据这种结构，能够提高制动踏板的操作感。此外，还能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
在上述实施方式的阻力赋予装置中，阻力赋予装置对可转动地被支承的制动踏板的行程赋予阻力，具备：旋转部件，其与所述制动踏板的转动轴连结；滑动部件，其与该旋转部件滑动接触，对所述旋转部件的旋转赋予滑动阻力；所述滑动部件或该滑动部件滑动接触的所述旋转部件的滑动部中的至少一方具有倾斜，根据所述旋转部件的旋转位置改变滑动阻力的变化比例。
根据这种结构，能够提高制动踏板的操作感觉。还能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
在上述实施方式的阻力赋予装置中，所述滑动部件或所述旋转部件的倾斜形成为，对于所述制动踏板的踏入产生的所述旋转部件的旋转，到规定的旋转位置为止，使滑动阻力增大，到达规定的旋转位置后，使滑动阻力的增大比例变大。
根据这种结构，能够提高制动踏板的操作感觉。还能够得到稳定的制动踏板的操作特性。
在上述实施方式的阻力赋予装置中，滑动部件通过所述倾斜相对于所述旋转部件的旋转沿轴向移动，设有向所述旋转部件的滑动部按压所述滑动部件的弹簧部件，所述弹簧部件根据所述滑动部件的位置改变弹簧常数。
根据这种结构，能够提高制动踏板的操作感觉。还能够得到稳定的制动踏板的操作特性。

Claims (11)

1.一种助力装置，其特征在于，具备：
壳体；
输入部件，其可移动地设置在该壳体，且与制动踏板连结；
电动马达，其根据所述制动踏板的操作进行动作；
辅助机构，其通过该电动马达的动作推进主缸的活塞；
阻力赋予机构，其对所述输入部件相对于所述壳体的移动赋予阻力；
所述阻力赋予机构具有：
滑动部，其形成于所述输入部，具有倾斜；
滑动部件，其与所述滑动部滑动接触，对所述输入部件的移动赋予滑动阻力；
所述阻力赋予机构根据所述输入部件相对于所述壳体的位置改变滑动阻力的变化比例。
2.如权利要求1所述的助力装置，其特征在于，
对于因所述制动踏板的踏入而产生的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，所述阻力赋予机构使滑动阻力增大，到达所述规定位置后，所述阻力赋予机构使滑动阻力的增大比例变大。
3.如权利要求1所述的助力装置，其特征在于，
对于因所述制动踏板的踏入而产生的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，所述阻力赋予机构使滑动阻力增大，到达所述规定位置后，所述阻力赋予机构使滑动阻力的增大比例变小。
4.如权利要求1所述的助力装置，其特征在于，
对于因所述制动踏板的踏入而产生的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，所述阻力赋予机构使滑动阻力恒定，到达所述规定位置后，所述阻力赋予机构使滑动阻力增大。
5.如权利要求1所述的助力装置，其特征在于，
所述阻力赋予机构具有朝向所述输入部件的滑动部对所述滑动部件施力的弹簧部件，所述弹簧部件根据沿着倾斜进退移动的所述滑动部件的位置改变弹簧常数。
6.一种行程模拟器，对与制动踏板连结的输入部件的移动赋予反作用力，其特征在于，具备：
滑动部件，其对所述输入部件的移动赋予滑动阻力；
滑动部，其被设置在插通所述输入部件的部件，与所述滑动部件滑动接触；
在所述输入部件或所述滑动部中的至少一方形成有沿着所述输入部件的移动方向延伸的倾斜，根据所述输入部件的位置改变滑动阻力的变化比例。
7.如权利要求6所述的行程模拟器，其特征在于，
所述倾斜的形状为，对于因所述制动踏板的踏入而产生的所述输入部件的移动，直到规定位置为止，使滑动阻力增大，到达所述规定位置后，使滑动阻力的增大比例变大。
8.如权利要求6所述的行程模拟器，其特征在于，
具有弹簧部件，其对所述输入部件的移动赋予弹簧力，
所述弹簧部件根据所述滑动部件的位置改变弹簧常数。
9.一种阻力赋予装置，其对可转动地被支承的制动踏板的行程赋予阻力，其特征在于，具备：
旋转部件，其与所述制动踏板的转动轴连结；
滑动部件，其与该旋转部件滑动接触，对所述旋转部件的旋转赋予滑动阻力；
所述滑动部件或该滑动部件滑动接触的所述旋转部件的滑动部中的至少一方具有倾斜，根据所述旋转部件的旋转位置改变滑动阻力的变化比例。
10.如权利要求9所述的阻力赋予装置，其特征在于，
所述倾斜形成为，对于因所述制动踏板的踏入而产生的所述旋转部件的旋转，直到规定的旋转位置为止，使滑动阻力增大，到达规定的所述旋转位置后，使滑动阻力的增大比例变大。
11.如权利要求9所述的阻力赋予装置，其特征在于，
所述滑动部件通过所述倾斜相对于所述旋转部件的旋转向轴向移动，
设有向所述旋转部件的滑动部按压所述滑动部件的弹簧部件，所述弹簧部件根据所述滑动部件的位置改变弹簧常数。
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Application publication date: 20160210