CN110662678A - 制动操作装置 - Google Patents

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角智明
家里直哉
尾岛靖国
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Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

本发明涉及制动操作装置，能够通过简单的结构准确地检测制动踏板的操作。上述制动操作装置具备：推动器(19、20)，与制动踏板(2)连结；液压机构(5)，上述液压机构(5)设置于推动器(19、20)与按压部件(27)之间，并将推动器(19)、(20)的推力借助液压向按压部件(27)传递；第1弹性机构(23a、23b)，朝向使推动器(19)、(20)离开按压部件(27)的方向产生弹力；缸体(18)，收纳推动器(19、20)，并且对推动器(19、20)的离开按压部件(27)的方向上的后退端进行限制；以及第2弹性机构(37)，设置于将缸体(18)向按压部件(27)侧按压的位置，并且产生对第1弹性机构(23a、23b)的使推动器(19)、(20)离开按压部件(27)的弹力进行抵抗的弹力。

Description

制动操作装置
技术领域
本发明涉及用于基于驾驶员对制动踏板的踩踏操作而使车辆产生制动力的制动装置，特别涉及检测制动操作或制动操作力的装置。
背景技术
在专利文献1中记载有一种通过线控制动来对制动力进行控制的制动力控制装置。该专利文献1所记载的装置具备：根据驾驶员对制动踏板的踩踏而输出主缸压的主缸、与该主缸连通的轮缸、产生线控制动的控制中的制动力的促动器、以及向该促动器输出控制信号的控制器。而且，对上述的控制器输入来自检测制动踏板的操作量的行程传感器、检测主缸压的压力传感器等各种传感器的信号，基于该被输入的传感器值来计算目标减速度，并控制促动器以达到上述目标减速度。
另外，在专利文献2中记载有一种与专利文献1同样地通过线控制动来对制动力进行控制的制动系统。该专利文献2所记载的制动系统具有串联型的主缸，在该主缸设置有根据制动踏板的行程而移动的活塞和弹性部件。而且，构成为通过行程传感器检测该活塞的移动距离，另外通过压力传感器检测主缸压，根据这些检测到的传感器值来控制制动力。
专利文献1：日本特开2011-152920号公报
专利文献2：日本专利第5378352号
根据专利文献1所记载的制动力控制装置和专利文献2所记载的制动系统，由于构成为基于各传感器值来控制制动力，所以最终能够实现适当的制动动作。然而，主缸中的液压的变化会产生不可避免的液压的上升延迟。即，在从制动踏板被操作到液压开始变化的期间会产生规定的时滞，在此期间，存在无法检测准确的踏力的担忧。另外，为了使制动感觉(操作性)提高，在制动踏板设置有例如弹性部件以便作用规定的操作反作用力。因此，在踏力高于该操作反作用力之前，制动踏板、根据该制动踏板的踩踏而进行行程的活塞、弹性部件不进行行程。因此，由于这些活塞、弹性部件不进行行程，所以无法检测该期间的踏力，这成为控制延迟的原因。并且，若为了对无法检测上述那样的制动踏板的行程的期间的踏力进行检测而在制动踏板设置踏力传感器，则产生成本增大的课题。
发明内容
本发明是着眼于上述的技术课题而提出的，其目的在于，提供一种能够通过简单的结构对制动踏板的操作准确地进行检测的制动操作装置。
为了实现上述的目的，本发明涉及的制动操作装置具备输出与按压力对应的信号的检测机构、和以与制动踏板的踏力对应的按压力按压上述检测机构的按压部件，其特征在于，上述制动操作装置具备：推动器，与上述制动踏板连结；液压机构，设置于上述推动器与上述按压部件之间，并将上述推动器的推力借助液压向上述按压部件传递；第1弹性机构，朝向使上述推动器离开上述按压部件的方向产生弹力；缸体，收纳上述推动器，并且限制上述推动器在离开上述按压部件的方向上的后退端；以及第2弹性机构，设置于将上述缸体向上述按压部件侧按压的位置，并且产生对上述第1弹性机构中的使上述推动器离开上述按压部件的弹力进行抵抗的弹力。
另外，在本发明中，也可以是上述推动器具备活塞，该活塞根据上述制动踏板的踏力来将上述第1弹性机构向对上述第1弹性机构的弹力进行抵抗的方向按压。
另外，在本发明中，也可以是上述活塞具备：第1活塞，与上述制动踏板连结；和第2活塞，能够与上述第1活塞相对地移动，并且设置于上述第1活塞与上述按压部件之间，上述第1弹性机构具备：第1弹性部件，产生使上述第1活塞与上述第2活塞分离的弹力；和第2弹性部件，产生使上述第2活塞离开上述按压部件的弹力。
另外，在本发明中，也可以是上述第2弹性部件的弹簧常数比上述第1弹性部件的弹簧常数小。
另外，在本发明中，也可以具备因上述按压部件的按压力而形变的形变体，上述检测机构包括检测上述形变体的形变量的形变测量器。
而且，在本发明中，也可以是上述按压部件构成为通过受到上述第1弹性机构和上述液压机构的按压力而向上述形变体侧移动来按压上述形变体，还具备通过限制上述按压部件向上述形变体侧的移动量来限制作用于上述形变体的载荷的载荷限制机构。
根据本发明的制动操作装置，具备输出与按压力对应的信号的检测机构、和以与制动踏板的踏力对应的按压力按压该检测机构的按压部件。另外，在该按压部件与连结于制动踏板的推动器之间具备将推动器的推力借助液压向按压部件传递的液压机构。并且，具备朝向使推动器离开按压部件的方向产生弹力的第1弹性机构、和减小该离开的弹力的(或者产生对上述弹力进行抵抗的弹力)第2弹性机构。因此，若施加了踏力，则对第1弹性机构的弹力进行抵抗的力作用于推动器。因此，由于通过该力使推动器离开按压部件的方向的力被减小，所以第2弹性机构将缸体向按压部件侧按压的力相应变大。这样的作用通过基于踏力施加于推动器的力变化而产生，即使在踏力还小而推动器未开始移动的期间也会产生。然后，若因踏力的增大而推动器移动，则通过因与该移动量对应的第1弹性机构的压缩量的增大而引起的对按压部件的载荷的增大、以及借助液压的载荷的增大，使得按压部件被朝向检测机构按压，基于该按压力的增大来检测踏力。因此，根据本发明的制动操作装置，即使在液压不起作用或不增大的踩踏初期也能够检测踏力，其结果是，能够准确地检测制动踏板的操作。
另外，根据本发明，还具备通过限制上述的按压部件向形变体侧的移动量来限制作用于形变体的载荷的载荷限制机构。因此，由于能够确保对构成上述检测机构的形变体、形变测量器的强度保证，并且能够将形变测量器检测的幅度设定为规定的范围，所以能够高精度地检测载荷。
附图说明
图1是用于说明本发明的制动操作装置的结构的一个例子的图。
图2是用于说明本发明的制动操作装置中的活塞的行程量与载荷检测机构检测的形变量的关系的图。
具体实施方式
接下来，对本发明的实施方式进行说明。图1是表示应用了本发明的制动操作装置1的一个例子的图。本发明的实施方式中的制动操作装置1基于制动踏板2的行程和踏力，来产生车辆的制动力。图1所示的制动操作装置1具备制动踏板2、操纵杆3、贮存器4以及主缸5。
如图1所示，制动踏板2由踏板臂6和踏面7形成。踏板臂6在悬挂为将一端部(上端部)作为中心进行旋转的状态下被支承于未图示的车身。踏面7是在由驾驶员进行的踩踏操作时受到踏力的部分，形成于踏板臂6的另一端部(下端部)。
另外，制动踏板2具有支点部8和输出部9。支点部8是使制动踏板2能够旋转地支承于车身的部位，形成于踏板臂6的上端部。例如，支点部8由形成于踏板臂6的轴孔、和插入至该轴孔来将踏板臂6支承于车身的轴部件构成，或者由形成于踏板臂6的突出轴、和形成于车身并供突出轴插入而支承踏板臂6的轴孔构成。在图1所示的例子中，支点部8由形成于踏板臂6的孔8a和插入至孔8a并且被固定于车身来将踏板臂6支承于车身的销8b构成。其中，孔8a和销8b形成为能够相互地相对旋转。
输出部9是将制动踏板2与操纵杆3连结并将对制动踏板2进行踩踏操作时的踏力向操纵杆3传递的部位。在图1所示的例子中，形成于踏板臂6的中间部分，由形成于踏板臂6的孔9a和插入至孔9a并且被固定于输出部9来将踏板臂6支承于输出部9的销9b构成。其中，孔9a和销9b形成为能够相互地相对旋转。
操纵杆3是在制动踏板2与后述的输入活塞10之间传递力的传递部件，操纵杆3、制动踏板2以及主缸5被配置在同一轴线上。如上述那样，对于操纵杆3而言，一端部经由上述的输出部9与制动踏板2的踏板臂6连结，另一端部与后述的输入活塞10连结。因此，操纵杆3从制动踏板2朝向主缸5传递踏力。其中，该操纵杆3与输入活塞10的连结部11被连结成能够对应于制动踏板2的动作而直线运动且滑动。
贮存器4是存积作为工作流体的制动液(Brake fluid)的罐，被设置在主缸5的上部。贮存器4的内部设置有间隔壁12，通过该间隔壁12来划分第一存积室13和第二存积室14。另外，在这些第一存积室13和第二存积室14的底面设置有朝向主缸5开口的端口(油路)15。而且，经由该端口15从第一存积室13向后述的主缸5中的第一压力室16a供给制动液，另外同样地从第二存积室14向后述的第二压力室16b供给制动液。
主缸5是根据驾驶员对制动踏板2的操作而工作、产生与制动踏板的踏力或和其连结的按压部件的推力对应的制动液压(主缸压)的液压机构。在图1所示的例子中，该主缸5由具备两个加压活塞的所谓串联型主缸5构成，在轴线方向具备两个系统的液压装置。因此，构成为例如即使在一个液压装置因液体泄漏等而发生故障的情况下，也能够利用另一个液压装置来产生制动力。以下，对该主缸5具体进行说明。
首先，在圆筒状的壳体17的内周侧设置有带阶梯的缸体18。而且，在该缸体18以能够滑动且相对移动的方式收纳有输入活塞10、主活塞19以及副活塞20。其中，上述的带阶梯的缸体18构成为从制动踏板2侧起为小径部18a、大径部18b、凸缘部18c，另外，小径部18a中的制动踏板2侧的端部18d的内径比该小径部18a的直径稍小。而且，在本发明的实施方式中，该端部18d是对主活塞19和副活塞20从后述的按压件27离开的方向上的后退端进行限制的位置。
输入活塞10隔着操纵杆3而设置于与制动踏板2相反的一侧，由与操纵杆3连结的圆筒部21和与主活塞19连结的圆柱部22构成。
对于主活塞19而言，该主活塞19的一端与上述的输入活塞10连结，并与输入活塞10被设置于同一轴线上。主活塞19构成为与输入活塞10一起和制动踏板2的踩踏操作连动而在缸体18内前后移动，另外，在该主活塞19的内周侧设置有弹性部件。弹性部件是通过制动踏板2被进行踩踏操作时的踏力而压缩来进行弹性变形的部件，通过如上述那样被压缩而产生反作用力，并且通过该反作用力使制动踏板2恢复至规定的原点位置。在本发明的实施方式中，弹性部件例如使用复位弹簧23a，在图1所示的例子中，该复位弹簧23a被配置为在使主活塞19与副活塞20分离的方向上产生弹力，并且设定规定的调定载荷。其中，上述的主活塞19相当于本发明的实施方式中的“第1活塞”，副活塞20相当于本发明的实施方式中的“第2活塞”，另外，主活塞19和副活塞20相当于本发明的实施方式的“推动器”。
另外，如图1所示，在主活塞19的前端部(前方)且在径向上，在复位弹簧23a与缸体18之间形成有压力室16a。该压力室16a是被来自贮存器4的制动液填充的空间，通过制动踏板2被进行踩踏操作，使得主活塞19被按压而产生制动液压。其中，该压力室16a的空间成为主活塞19前后移动的范围。
并且，在复位弹簧23a的内周侧设置有杆24。该杆24是设定规定的调定载荷(setload)来进行复位弹簧23a的定位的所谓悬吊杆。具体而言，杆24由轴部24a和头部24b构成，进行复位弹簧23a的定位。其中，由上述的主活塞19、复位弹簧23a、压力室16a以及杆24构成了两个系统中的一个液压装置。
副活塞20在轴线方向上的缸体18内的大致中央部分设置于主活塞19与按压件27之间。该副活塞20与上述的主活塞19同样构成为与输入活塞10一起和制动踏板2的踩踏操作连动地在缸体18内前后移动，因此，与输入活塞10和主活塞19被配置于同一轴线上。其中，主活塞19和副活塞20被上述的缸体18的端部18d限制了从按压件27侧离开而后退这一情况。
另外，在该副活塞20的内周侧设置有复位弹簧23b，另外，在该副活塞20的前端部(前方)且在径向上，在缸体18与复位弹簧23b之间形成有压力室16b。复位弹簧23b与上述的复位弹簧23a同样，根据制动踏板2的踩踏操作而被压缩，通过该压缩产生反作用力，并且通过该反作用力使制动踏板2恢复至规定的原点位置。在图1所示的例子中，该复位弹簧23b被配置为朝向使副活塞20离开按压件27的方向产生弹力，并且设定规定的调定载荷。其中，该复位弹簧23b的调定载荷被设定得比配置于主活塞19的内周侧的复位弹簧23a的调定载荷低。
这是为了在进行制动踏板2的踩踏操作而使各活塞19、20滑动时，形成于主活塞19和副活塞20的外周侧的端口25(25a、25b)同时越过或通过那些在各活塞19、20的外周侧并且在轴线方向上隔着端口25a、25b而设置的活塞密封件26(26a、26b)。即，由于在制动踏板2未被踩踏的状态下，贮存器4与各端口25a、25b连通，另外，以隔着该各端口25a、25b的方式设置有各活塞密封件26a、26b，所以若不越过该活塞密封件26a、26b，则压力室16a、16b内的压力不会上升。另外，如果按各活塞19、20的每一个越过该活塞密封件26a、26b，则由于在该期间不产生液压变化，所以不能检测踏力。即，优选使主活塞19与副活塞20同时滑动。因此，如上述那样，将上述复位弹簧23b的调定载荷设定得较低以便使副活塞20侧的复位弹簧23b先压缩。
其中，对于上述的调定载荷的设定而言，例如设定为使设置于副活塞20的内周侧的复位弹簧23b的弹簧常数比设置于主活塞19的内周侧的复位弹簧23a的弹簧常数小。即，只要构成为复位弹簧23b的弹簧力比复位弹簧23a的弹簧力小即可。另外，上述的复位弹簧23a和复位弹簧23b相当于本发明的实施方式中的“第1弹性机构”，复位弹簧23a相当于本发明的实施方式中的“第1弹性部件”，复位弹簧23b相当于本发明的实施方式中的“第2弹性部件”。
另外，压力室16b与上述的压力室16a同样，填充有制动液，通过制动踏板2被踩踏操作，使得副活塞20被按压而在该压力室16b内产生制动液压。其中，该压力室16b的空间成为副活塞20前后移动的范围。此外，该压力室16b相当于本发明的实施方式中的“第二压力室”，另外，由上述的副活塞20、复位弹簧23b以及压力室16b构成两个系统中的另一个液压装置。
另外，在壳体17的内部、且缸体18中的与制动踏板2相反一侧的端部(底部)设置有形成为半球状的按压件27。该按压件27相当于以与制动踏板2的踏力对应的按压力来按压后述的载荷检测机构28的形变体(deforming body)29的“按压部件”。即，通过受到由在各活塞10、19、20、各复位弹簧23a、23b以及各压力室16a、16b中产生的液压引起的按压力而向形变体29侧移动，来按压形变体29。另外，该按压件27除了如上述那样作为按压部件发挥功能之外，还作为承受制动踏板2的踏力的受压部件发挥功能。即，与复位弹簧23b和缸体18的凸缘部18c抵接，该抵接的面成为受到来自各活塞19、20的按压力、各复位弹簧23a、23b的按压力以及在第一压力室16a和第二压力室16b中产生的液压的受压面30。换言之，成为承受制动踏板2的踏力的受压面30。
另外，在轴线方向上隔着上述的按压件27而在缸体18的相反侧设置有检测上述的按压件27受到的载荷的载荷检测机构28。该载荷检测机构28作为检测制动踏板2的踏力的载荷传感器发挥功能，在本发明的实施方式中，由形变体29和形变测量器(strain gauge)31构成。具体而言，形变体29被设置于隔着按压件27在轴线方向上与复位弹簧23a相反的一侧，并形成有圆筒部32和向该圆筒部32的内周侧凹陷且呈锥形形状的突出部33。另外，该突出部33构成为与上述的按压件27中的底部的圆弧面抵接。此外，该形变体29是因外力而发生形变的部件，通过对该形变体29施加力而使得该形变体29产生形变。因此，在产生该形变的部分粘有形变测量器31。
具体而言，在图1所示的例子中，在形变体29的底面与支承该形变体29的支承部件34之间设置有形变测量器31。该形变测量器31与以往公知的形变测量器同样，是在基座上形成格子状的电阻线或者进行了蚀刻加工的电阻箔并设置了导线的传感器，通过粘合剂等粘合于上述的形变体29。此外，该形变测量器31非常小，而且几乎没有质量，可进行精密的测量且耐久性优异。因此，在本发明的实施方式中，为了能够进行精密的测量，上述的形变体29成为即使是比较小的载荷也会产生形变的形状。此外，如上述那样，在形变测量器31设置有导线，在上述的支承部件34形成有电路。其中，本发明的实施方式中的制动操作装置1构成为不检测以往公知的主缸压、设置于制动踏板2的踏力传感器等输入侧的载荷，而检测配置有载荷检测机构28的制动操作装置1的末端、即输出侧的载荷。
另外，在上述的形变体29的外周部设置有环状的限位部36，该限位部36在轴线方向上向制动踏板2侧突出，并且在制动踏板2未被进行踩踏操作的状态下与按压件27之间形成规定的间隙35。该限位部36相当于在对按压件27作用了规定的载荷的情况下用于对施加于载荷检测机构28的载荷进行限制的“载荷限制机构”。即，在对制动踏板2进行踩踏操作而输入活塞10、各活塞19、20的载荷超过了规定的规定值的情况下，按压件27向形变体29侧移动，通过保持上述的间隙35来限制形变体29的挠曲。即，构成为通过该限位部36来限制按压件27的移动量，从而限制作用于载荷检测机构28的载荷。
并且，考虑组装性等而对壳体17和缸体18沿轴线方向设置有规定的空隙(间隙)C。而且，在本发明的实施方式中，用于预先保持该空隙的空隙保持用的弹性部件37设置在缸体18的大径部18b的外周侧并且与凸缘部18c抵接。另外，通过预先保持该空隙C，构成为在制动踏板2位于原点位置的情况下，在该弹性部件37的弹力和复位弹簧23a的调定载荷中，弹性部件37的弹力较大。即，构成为在制动踏板2未被踩踏的状态下，在针对制动踏板2的操作反作用力和弹性部件37的弹力中，弹性部件37的弹力较大，该弹性部件37的弹力朝向使按压件27与各活塞19、20接近的方向产生弹力。换言之，相对于朝向使各活塞19、20从按压件27离开的方向产生弹力的各复位弹簧23a、23b，向减小该离来的弹力的方向、或者朝向对该离开的弹力进行抵抗的方向产生弹力。其中，该弹性部件37相当于本发明的实施方式中的“第2弹性机构”。
另外，在壳体17中的制动踏板2侧的端部形成有凸缘部17a，该凸缘部17a通过螺栓等紧固部件38被固定于未图示的固定部。另外，在载荷检测机构28的底部埋有插头(plug)39，构成为通过该插头39来支承载荷检测机构28。
另外，如上述那样，在径向上，在各活塞19、20与缸体18之间设置有用于防止制动液泄漏的活塞密封件26(26a、26b)。而且，在径向上，在壳体17与缸体18之间、以及按压件27与壳体17之间同样也设置有多个防止制动液泄漏的密封部件40。
接下来，对本发明的实施方式中的制动操作装置1的作用进行说明。对于如上述那样构成的制动操作装置1而言，若进行制动踏板2的踩踏操作，则从载荷检测机构28检测到与该制动操作对应的踏力(载荷)。
首先，对制动踏板2、与该制动踏板2配置在同一轴线上的各部件、即操纵杆3、输入活塞10、主活塞19、配置于该主活塞19的内周侧的复位弹簧23a、副活塞20以及配置于该副活塞20的内周侧的复位弹簧23b的动作进行说明。若制动踏板2被踩踏，则与该制动踏板2连结的操纵杆3在轴线方向被按压。另外，伴随于此，与该操纵杆3连结的输入活塞10同样在轴线方向被按压，并且，与输入活塞10连结的主活塞19和副活塞20也在轴线方向被按压。
另外，此时如上述那样，在配置于主活塞19的内周侧的复位弹簧23a和配置于副活塞20的内周侧的复位弹簧23b中，制动踏板2位于原点位置时的复位弹簧23a和复位弹簧23b的调定载荷不同，在本发明的实施方式中，设定为配置于副活塞20的内周侧的复位弹簧23b的调定载荷较小。因此，若作用于制动踏板2的踏力高于在该副活塞20的内周侧设置的复位弹簧23b的调定载荷，则复位弹簧23b被压缩。而且，与此同时，与操纵杆3直接或间接连结的各部件、即输入活塞10、主活塞19以及副活塞20也在轴线方向移动(滑动)，伴随于此，端口25a、25b在轴线方向上同时越过活塞密封件26a、26b。
接着，若进一步进行制动踏板2的踩踏操作、作用于制动踏板2的踏力高于对主活塞19侧的复位弹簧23a设定的调定载荷，则该复位弹簧23a被压缩。此外，伴随着主活塞19被按压而复位弹簧23a被压缩、以及副活塞20被按压而复位弹簧23b被压缩这一情况，填充到位于各活塞19、20的前方的压力室16a和压力室16b的制动液的液压产生变化，使得该各压力室16a、16b内的液压上升。此外，若不再对制动踏板2作用踏力，则该制动踏板2通过复位弹簧23a、23b的复原力而返回到原点位置。
接下来，对作用于载荷检测机构28的载荷进行说明。如上述那样，通过制动踏板2和与制动踏板2配置于同一线上的各部件沿轴线方向移动，使得与该制动踏板2的踏力对应的按压力作用于按压件27。具体而言，首先在未对制动踏板2进行踩踏操作的状态下，如上述那样，由于构成为在复位弹簧23a的调定载荷(操作反作用力)和向按压件27侧保持空隙C的弹性部件37的弹力中，弹性部件37的弹力较大，所以空隙C被向按压件27侧保持。即，若观察施加于缸体18的载荷，则弹性部件37的弹力作用为向按压件27侧挤压的力，相反，复位弹簧23a的弹力(调定载荷)作用为向制动踏板2侧挤压的力，在该状态下，由于弹性部件37的弹力大，所以空隙C被向按压件27侧保持。
若从该状态起对制动踏板2进行踩踏操作，则对各活塞19、20作用有抵抗各复位弹簧23a、23b的力。因此，由于通过该力使各活塞19、20离开按压件27的方向的力被减小，所以弹性部件37将缸体18向按压件27侧按压的力相应变大。这样的作用通过基于踏力施加于各活塞19、20的力变化而产生，在踏力还小而各活塞19、20未开始移动的期间也产生。即，即使在制动踏板的踏力高于上述的调定载荷之前，踩踏制动踏板2的量的踏力也能传递到按压件27。因此，该踩踏量的踏力作用于形变体29，形变测量器31检测该形变体29的形变，其结果是，可检测出准确的踏力。
接着，若进一步踩踏制动踏板2，则随着踏力的增大，踏力高于对副活塞20设定的调定载荷，复位弹簧23b被压缩，相应的踏力经由按压件27作用于载荷检测机构28而检测出载荷。另外，伴随于此，各活塞19、20向按压件27侧移动，各端口25a、25b同时越过各活塞密封件26a、26b，从而产生液压。另外，若通过进一步增大踏力而使得踏力高于复位弹簧23a的调定载荷，则复位弹簧23a被压缩。而且，由该压缩、液压的变化引起的压力作为载荷被载荷检测机构28检测到。即，随着踏力的踩踏量增大，各复位弹簧23a、23b的压缩量增大且借助液压的载荷增大。由此，按压件27被朝向载荷检测机构28按压，基于该按压力的增大来检测踏力。
总之，在对制动踏板2进行踩踏操作而对操纵杆3作用踏力时，载荷作用于按压件27和形变体29，从而检测到形变。即，根据本发明的制动操作装置，即使在液压不作用或不增大的制动踏板2的踩踏初期，也能够检测到该制动踏板2的踏力，另外，还能够避免产生因上述那样的制动踏板2的操作反作用力而不能检测到踏力等的不便情况。
图2是对由形变测量器31检测到的形变体29的形变量与活塞19(20)的行程量(以下，仅记为行程量)的关系进行说明的图，纵轴表示形变量，横轴表示行程量。首先从A地点到B地点的范围表示上述的制动踏板2的踏力比上述的调定载荷小的状态下的行程量和形变量。即，在未踩踏制动踏板2的状态下，空隙C通过弹性部件37的弹力被朝向按压件27侧保持。若从该状态起踩踏制动踏板2，则即使是没达到作用于缸体18的制动踏板2的力(即复位弹簧23a的调定载荷)的踏力的情况，行程量也不变化，但该踩踏量的踏力使上述的调定载荷减小，换言之，弹性部件37挤压按压件27的力增大。因此，由于该增大的量直接作用于载荷检测机构28而检测到载荷，所以如图2所示，虽然行程量不变化，但形变量增大。
接着，在从B地点到C地点的范围中，表示了各复位弹簧23a、23b被压缩的状态下的行程量和形变量。即，如上述那样，若进一步踩踏制动踏板2而增大踏力，则各复位弹簧23a、23b被压缩。伴随于此，各活塞19、20也进行移动。因此，对应于该被踩踏的量，行程量增大，同时形变量也增大。
然后，在从C地点到D地点的范围中，表示了各复位弹簧23a、23b的压缩以及产生了液压变化的状态下的行程量和形变量。即，通过进一步踩踏制动踏板2而各活塞19、20滑动，使得各压力室16a、16b中的液压被加压。因此，如图2所示，该范围中的行程量和形变量进一步增大，其结果是，图2中的线形的倾斜度变大。
因此，根据本发明的实施方式中的制动操作装置1，能够可靠地检测进行制动踏板2的踩踏操作时的踏力。即，能够检测包括从进行制动踏板2的踩踏操作起到高于复位弹簧23b的调定载荷之前的踏力、压缩各复位弹簧23a、23b时的踏力、液压升高前的踏力、以及各压力室16a、16b产生了液压变化时的踏力的作用于制动踏板的全部踏力。因此，与以往公知的基于主缸中的压力变化(主缸压)来检测踏力的装置相比，能够准确地检测作用于制动踏板2的踏力以及制动踏板2的操作力。
另外，本发明的实施方式中的制动操作装置1如上述那样被设定为：配置于副活塞20的内周侧的复位弹簧23b的调定载荷比配置于主活塞19的内周侧的复位弹簧23a的调定载荷低。因此，主活塞19和副活塞20同时沿轴线方向被按压。即，由于主活塞19中的端口25a和副活塞20中的端口25b同时越过活塞密封件26a、26b，所以能够使制动踏板2的踩踏动作与液压变化的关系准确，其结果是，能够检测准确的踏力。
另外，在本发明的实施方式的制动操作装置1中，构成为通过弹性部件37预先向按压件27侧保持空隙。因此，能够在抑制操作制动踏板2时的操作感觉(操作性)变差的同时检测载荷。并且，如上述那样，在该制动操作装置1设置有对施加于载荷检测机构28的载荷进行限制的限位部36。因此，通过该限位部36，能够降低应该对载荷检测机构28的强度保证的最大值，伴随于此，能够使所检测的形变量增加。换言之，能够在确保对载荷检测机构28的强度保证的同时将形变测量器31所检测的幅度设定为规定的范围，因此，能够使载荷检测机构28的精度提高。
而且，通过这样在配置于制动踏板2的同一轴线上的主缸5的末端设置按压件27和载荷检测机构28、并且设置预先保持空隙的弹性部件37等简单的结构，能够高精度地检测踏力，因此，例如与在制动踏板2设置了踏力传感器的结构相比，能够使成本减少。
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的例子，在实现本发明的目的的范围内可以适当地变更。在上述的实施方式中，虽然弹性部件37被设置为与缸体18的凸缘部18c抵接，但该弹性部件37的位置并不限于该位置，例如，也可以设置于缸体18的轴线方向的中间地点。即，只要是为了预先保持空隙C而设置于将缸体18向按压件27侧按压的位置、并且减小复位弹簧23a、23b使各活塞19、20离开按压件27的弹力或者朝向抵抗该弹力的方向产生弹力的结构即可。
另外，在上述的实施方式中，虽然限位部36形成于形变体29的外周侧，但该限位部36也可以不一定形成于形变体29、即只要构成为在被输入的载荷超过规定的规定值的情况下限制按压件27向载荷检测机构28侧的移动量从而限制作用于该载荷检测机构28的载荷即可，该结构可以适当地变更。而且，在上述的实施方式中，以串联型的主缸5为例进行了说明，但例如也可以取而代之，应用仅具备一个系统的液压装置的单一型主缸5。另外，在上述的实施方式中，虽然缸体18与按压件27独立形成，但它们也可以形成为一体。
附图标记说明
1…制动操作装置；2…制动踏板；3…操纵杆；5…主缸；10…输入活塞；16a…第一压力室；16b…第二压力室；18…缸体；19…主活塞；20…副活塞；23a、23b…复位弹簧；27…按压件；28…载荷检测机构；29…形变体；30…受压面；31…形变测量器；36…限位部；37…弹性部件。

Claims (6)

1.一种制动操作装置，具备：输出与按压力对应的信号的检测机构、和以与制动踏板的踏力对应的按压力按压所述检测机构的按压部件，所述制动操作装置的特征在于，具备：
推动器，与所述制动踏板连结；
液压机构，设置于所述推动器与所述按压部件之间，并将所述推动器的推力借助液压向所述按压部件传递；
第1弹性机构，朝向使所述推动器离开所述按压部件的方向产生弹力；
缸体，收纳所述推动器，并且对所述推动器的离开所述按压部件的方向上的后退端进行限制；以及
第2弹性机构，设置于将所述缸体向所述按压部件侧按压的位置，并且产生对所述第1弹性机构中的使所述推动器离开所述按压部件的弹力进行抵抗的弹力。
2.根据权利要求1所述的制动操作装置，其特征在于，
所述推动器具备活塞，该活塞根据所述制动踏板的踏力来将所述第1弹性机构向对所述第1弹性机构的弹力进行抵抗的方向按压。
3.根据权利要求2所述的制动操作装置，其特征在于，
所述活塞具备：第1活塞，与所述制动踏板连结；和第2活塞，能够与所述第1活塞相对移动，并且设置于所述第1活塞与所述按压部件之间，
所述第1弹性机构具备：第1弹性部件，产生使所述第1活塞与所述第2活塞分离的弹力；和第2弹性部件，产生使所述第2活塞离开所述按压部件的弹力。
4.根据权利要求3所述的制动操作装置，其特征在于，
所述第2弹性部件的弹簧常数比所述第1弹性部件的弹簧常数小。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制动操作装置，其特征在于，
具备因所述按压部件的按压力而形变的形变体，
所述检测机构包括检测所述形变体的形变量的形变测量器。
6.根据权利要求5所述的制动操作装置，其特征在于，
所述按压部件构成为通过受到所述第1弹性机构和所述液压机构的按压力而向所述形变体侧移动来按压所述形变体，
所述制动操作装置还具备通过限制所述按压部件向所述形变体侧的移动量来限制作用于所述形变体的载荷的载荷限制机构。
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