JP2018058384A - Device for applying reaction force - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、反力付与装置に関する。 The present disclosure relates to a reaction force applying device.
従来、ブレーキペダルとマスタシリンダのピストンとの間に設けられ、ブレーキペダルからピストンへ推力を伝達するとともに、弾性部材によって反力を与える反力付与装置が知られている(例えば、特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a reaction force applying device that is provided between a brake pedal and a piston of a master cylinder, transmits thrust from the brake pedal to the piston, and applies reaction force by an elastic member (for example, Patent Document 1). .
上記従来の反力付与装置では、ブレーキペダルによる反力が操作量に応じて大きくなる。また、その反力は、ブレーキペダルと弾性部材との発生する弾性力が同一方向であるため、操作移動中であるか操作保持中であるかに係わらず常に弾性力が操作ペダルを通じてドライバに伝わる。そのため、ドライバによるブレーキペダルの操作移動中は直接弾性部材を踏むようなバネ感を受ける。また、操作保持中は、弾性部材から踏力に対する弾性力を直接的に受けるため、ドライバの負荷となり疲労感を感じる場合がある。 In the conventional reaction force applying device, the reaction force by the brake pedal is increased according to the operation amount. Further, since the elastic force generated by the brake pedal and the elastic member is in the same direction, the elastic force is always transmitted to the driver through the operation pedal regardless of whether the operation is moving or the operation is being held. . Therefore, the driver feels a spring feeling that the driver directly steps on the elastic member while operating the brake pedal. Further, during the operation holding, the elastic member directly receives the elastic force with respect to the pedaling force, so that it may become a load on the driver and feel fatigue.
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、ブレーキペダルの操作中のバネ感を抑制し、かつその保持中のドライバへの負荷をより小さくすることが可能となる等、より不都合の少ない新規な構成の反力付与装置を得ることである。 Accordingly, one of the problems of the present invention is a novelty with less inconvenience, for example, it is possible to suppress the feeling of spring during operation of the brake pedal and to further reduce the load on the driver during the holding. It is to obtain a reaction force applying device having a proper configuration.
本開示の反力付与装置は、例えば、ブレーキ操作部材とブレーキ操作部材の操作によって第一の方向に移動するマスタシリンダのピストンとの間に介在し、操作されたブレーキ操作部材の推力をピストンに伝達するとともに、ブレーキ操作部材に反力を与える反力付与装置であって、ブレーキ操作部材およびピストンのうち一方と接続され、他方側に開口を有する第一の可動部材と、ブレーキ操作部材およびピストンのうち他方と接続され、少なくとも一部が第一の可動部材に収容され、第一の可動部材に向かうに連れて先細りするように第一の方向に対して傾斜する傾斜面を有するカム面を有する第二の可動部材と、第一の可動部材に設けられ、第一の方向と交差する方向にカム面を弾性的に押圧する押圧部材と、を備え、ブレーキ操作部材の移動にともなって、押圧部材による押圧力が、傾斜面によって第一、二の可動部材を離間させる第一の方向の力と、第二の可動部材の移動を抑制する第一の方向と交差する方向の力に分力される、構成を含む。 The reaction force applying device of the present disclosure is interposed between, for example, a brake operation member and a piston of a master cylinder that moves in a first direction by operation of the brake operation member, and the thrust of the operated brake operation member is applied to the piston. A reaction force applying device that transmits a reaction force to a brake operation member and transmits the first movable member connected to one of the brake operation member and the piston and having an opening on the other side, the brake operation member, and the piston A cam surface having an inclined surface that is connected to the other, is at least partially housed in the first movable member, and is inclined with respect to the first direction so as to taper toward the first movable member. And a second movable member, and a pressing member that is provided on the first movable member and elastically presses the cam surface in a direction crossing the first direction. With the movement, the pressing force by the pressing member intersects the first direction force that separates the first and second movable members by the inclined surface and the first direction that suppresses the movement of the second movable member. Including a configuration that is divided by a force in a direction to perform.
上記反力付与装置では、傾斜面によって、押圧部材からの力が、第一、二の可動部材を離間させる第一の方向の力と、第二の可動部材の移動を抑制する力とに分力される。このような構成によれば、例えば、ドライバの踏力に対する反力は、傾斜面を介した力と、第二の可動部材の移動を抑制する力の合力によってなされるため、従来の操作移動中の弾性部材を直接踏み込むバネ感を低減することができる。 In the reaction force applying device, the force from the pressing member is divided into a first direction force for separating the first and second movable members and a force for suppressing the movement of the second movable member by the inclined surface. It is powered. According to such a configuration, for example, the reaction force against the pedaling force of the driver is made by the resultant force of the force through the inclined surface and the force that suppresses the movement of the second movable member. It is possible to reduce the feeling of spring that directly steps on the elastic member.
上記反力付与装置では、例えば、上記カム面は、上記押圧部材と上記傾斜面とが当接した状態よりも上記ブレーキ操作部材の操作量が大きい状態で上記押圧部材と当接し上記第一の方向に対する傾斜度が上記傾斜面よりも小さい第二の面、や、上記押圧部材と上記傾斜面とが当接した状態よりも上記ブレーキ操作部材の操作量が小さい状態で上記押圧部材と当接し上記第一の方向に対する傾斜度が上記傾斜面よりも小さい第三の面、を含む。このような構成によれば、例えば、傾斜度が小さい面を押圧部材が押圧する際に、第二の可動部材の移動を抑制する第一の方向と交差する方向の分力が比較的高まるため、ドライバの踏力による反力の保持が容易となりうる。 In the reaction force applying device, for example, the cam surface is in contact with the pressing member in a state where the operation amount of the brake operation member is larger than a state in which the pressing member and the inclined surface are in contact with each other. A second surface having a degree of inclination with respect to the direction smaller than that of the inclined surface, or a state where the operation amount of the brake operation member is smaller than a state where the pressing member and the inclined surface are in contact with each other. A third surface having a smaller inclination with respect to the first direction than the inclined surface. According to such a configuration, for example, when the pressing member presses the surface having a small inclination, the component force in the direction intersecting the first direction that suppresses the movement of the second movable member is relatively increased. Therefore, it is possible to easily maintain the reaction force due to the driver's stepping force.
上記反力付与装置では、例えば、上記傾斜面が上記カム面に少なくとも二以上配設される。このような構成によれば、例えば、傾斜面と、第二の面、又は第三の面が連続して配置されるため任意のブレーキのフィーリング特性を作ることが可能である。 In the reaction force applying device, for example, at least two or more inclined surfaces are disposed on the cam surface. According to such a configuration, for example, since the inclined surface and the second surface or the third surface are continuously arranged, it is possible to create a feeling characteristic of an arbitrary brake.
上記反力付与装置では、例えば、上記摩擦抵抗機構は、上記押圧部材として、上記カム面の上記第一の方向に互いに離れた位置を押す複数の押圧部材を有する。このような構成によれば、例えば、反力をより多段階に変化させることができるため、より細やかなブレーキのフィーリングを作り込むことが可能になる。 In the reaction force applying device, for example, the frictional resistance mechanism includes a plurality of pressing members that press the positions separated from each other in the first direction of the cam surface as the pressing member. According to such a configuration, for example, the reaction force can be changed in more stages, so that a finer brake feeling can be created.
上記第一の可動部材に対する上記第二の可動部材の動きに伴い、二つの上記押圧部材が上記第二の面を押す状態と、一つの上記押圧部材が上記第二の面を押し他の上記押圧部材が上記傾斜面又は上記第三の面を押す状態と、が得られる。よって、例えば、段差がより少ないカム面によって、反力をより多段階に変化させることができるため、より細やかなブレーキのフィーリングを作り込むことが可能になる。 With the movement of the second movable member relative to the first movable member, the two pressing members press the second surface, and the one pressing member presses the second surface and the other A state in which the pressing member presses the inclined surface or the third surface is obtained. Therefore, for example, since the reaction force can be changed in multiple stages by a cam surface having fewer steps, it becomes possible to create a finer brake feeling.
以下、本発明の例示的な実施形態および変形例が開示される。以下に示される実施形態および変形例の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態および変形例に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、当該構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。また、全ての図面は、模式的かつ例示的なものである。 Hereinafter, exemplary embodiments and modifications of the present invention will be disclosed. The configurations of the embodiments and modified examples shown below, and the operations and results (effects) brought about by the configurations are examples. The present invention can be realized by configurations other than those disclosed in the following embodiments and modifications. According to the present invention, it is possible to obtain at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configuration. Moreover, all the drawings are schematic and illustrative.
以下の実施形態や変形例には、同様の構成要素が含まれている。よって、以下では、同様の構成要素には共通の符号が付与されるとともに、重複する説明が省略される場合がある。なお、本明細書において、序数は、部品や部位等を区別するために便宜上付与されており、優先順位や順番を示すものではない。 The following embodiments and modifications include similar components. Therefore, in the following, the same reference numerals are given to the same components, and redundant description may be omitted. In the present specification, ordinal numbers are given for the sake of convenience in order to distinguish parts, parts, and the like, and do not indicate priority or order.
また、以下では、車両前後方向の前方は単に前方と称され、車両前後方向の後方は単に後方と称され、車両上下方向の上方は単に上方と称され、かつ車両上下方向の下方は単に下方と称される。また、車両前後方向は、単に前後方向と称され、車両上下方向は単に上下方向と称される。 In the following, the front in the vehicle front-rear direction is simply referred to as the front, the rear in the vehicle front-rear direction is simply referred to as the rear, the upper in the vehicle up-down direction is simply referred to as the upper, and the lower in the vehicle vertical direction is simply the lower. It is called. Further, the vehicle front-rear direction is simply referred to as the front-rear direction, and the vehicle vertical direction is simply referred to as the vertical direction.
(第1実施形態)
図1は、ブレーキ装置1の概略構成図である。図1に示されるように、ブレーキ装置1は、ブレーキペダル2、マスタシリンダ3、反力付与装置4、アクチュエータ6、ホイールシリンダ7、ブレーキパッド(不図示)、およびディスクロータ8を備えている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the brake device 1. As shown in FIG. 1, the brake device 1 includes a
ブレーキペダル2は、車室内に配置され、ドライバによって踏み込み操作される。ブレーキペダル2は、前方の反力付与装置4と連結されている。ブレーキペダル2は、ドライバの踏み込み操作に応じた推力を反力付与装置4に与える。ブレーキペダル2は、ブレーキ操作部材の一例である。
The
反力付与装置4は、車室内またはエンジンルーム内に配置されてブレーキペダル2とマスタシリンダ3のピストン12との間に介在している。反力付与装置4は、ブレーキペダル2から受けた推力を前方のピストン12に伝達することができる。また、反力付与装置4は、推力に応じた反力を後方のブレーキペダル2に与えることができる。なお、反力付与装置4は、ストロークシミュレータとも称されうる。
The reaction force applying device 4 is disposed in the vehicle compartment or the engine room and is interposed between the
マスタシリンダ3は、エンジンルーム内に配置されている。マスタシリンダ3は、ピストン12,13の作動に応じて、ブレーキ液を、アクチュエータ6ひいてはホイールシリンダ7に供給する。アクチュエータ6は、マスタシリンダ3とホイールシリンダ7との間に介在している。アクチュエータ6は、ブレーキペダル2のストローク量等に基づいて、ホイールシリンダ7に液圧(ブレーキ液圧)を印加する。ホイールシリンダ7の液圧によってブレーキパッド(不図示)がディスクロータ8に押し付けられることにより、制動力が生じる。
The
図1の例では、マスタシリンダ3は、タンデムタイプである。具体的には、マスタシリンダ3は、軸方向に延びたシリンダ部11(ハウジング)と、互いに軸方向に間隔を空けてシリンダ部11内に配置された二つのピストン12,13と、を備えている。ピストン12は、プッシュロッド16と結合されている。ピストン12は、プッシュロッド16を介して反力付与装置4と連結されている。なお、マスタシリンダ3の軸方向は前後方向に略沿っている。
In the example of FIG. 1, the
シリンダ部11内には、二つの室14,15が設けられている。室14は、ピストン12とピストン13との間に設けられ、室15は、ピストン13のピストン12とは反対側に設けられている。室14には、ピストン12をプッシュロッド16側に向かって押すコイルスプリング17が配置されている。また、室15には、ピストン13を室14側に向かって押すコイルスプリング18が配置されている。室14および室15は、ブレーキ液のリザーバ19に接続されている。
Two
マスタシリンダ3では、ドライバによってブレーキペダル2が踏み込まれた場合、プッシュロッド16によって押圧されたピストン12が移動して、室14からブレーキ液が送り出されるとともに、室14内の圧力上昇によってピストン13が移動して室15からブレーキ液が送り出される。室14および室15から送り出されたブレーキ液は、アクチュエータ6を介して各ホイールシリンダ7に流入する。
In the
また、マスタシリンダ3は、アクチュエータ6に設けられたポンプ21と接続されている。ポンプ21は、アクチュエータ6に設けられたモータ22によって駆動されてマスタシリンダ3内やホイールシリンダ7内にブレーキ液を供給することができる。モータ22は、制御部23(ECU)によって制御される。制御部23は、ブレーキペダル2のストローク量を検出するセンサ(不図示)やマスタシリンダ3内の圧力を検出するセンサ(不図示)の検出結果に基づいて、モータ22を制御することができる。すなわち、制御部23は、ブレーキペダル2の操作に基づいて、アクチュエータ6を制御することができる。一例として、制御部23は、ポンプ21によるブレーキ液の供給によってホイールシリンダ7内が規定の液圧に加圧された状態である予加圧状態となるように、モータ22を制御することができる。
The
マスタシリンダ3とホイールシリンダ7との間の油路24には、差圧制御弁25が設けられている。差圧制御弁25は、マスタシリンダ3側の液圧と、ホイールシリンダ7側の液圧との差圧を制御可能に構成された電磁弁である。
A differential
アクチュエータ6は、例えば、差圧制御弁25、減圧用電磁弁26、増圧用電磁弁27、リザーバ28、ポンプ21、およびモータ22等を有した公知の機構である。各弁やモータ22等が制御部23によって制御されることにより、アクチュエータ6は、ホイールシリンダ7へのブレーキ液の流入およびホイールシリンダ7からのブレーキ液の流出を制御し、ホイールシリンダ7の内部の圧力を調整する。
The actuator 6 is a known mechanism including, for example, a differential
図2は、本実施形態の反力付与装置4の構成と周辺の部品との連結構造を示す断面図である。図2に示されるように、反力付与装置4は、二つの可動部材41,42を有している。可動部材41は、マスタシリンダ3のピストン12に接続されている。可動部材42は、ブレーキペダル2に接続されている。可動部材41には、前後方向(図2の左右方向)に略沿って延びてブレーキペダル2側(後方)に開放された有底の内部空間が設けられている。可動部材42は、可動部材41の内部空間に往復動可能に収容されている。内部空間の底、すなわち前端には、可動部材41と可動部材42とが前後方向に当たった際の衝撃を緩和する緩衝部材46が設けられている。緩衝部材46は、例えばエラストマである。可動部材41は、第一の可動部材の一例であり、可動部材42は、第二の可動部材の一例である。可動部材42は、ブレーキペダル2の操作量の増大に応じて、可動部材41に対して前方(図2の左方)に動く。各図中の矢印Xは、第一の方向の一例を示している。本明細書において、第一の方向は、前後方向、すなわちX方向およびその反対方向を示す。なお、ブレーキペダル2の操作量とは、ドライバによるブレーキペダル2の各操作における操作量ではなく、ブレーキペダル2の現在位置の初期位置に対する差分を示す。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connection structure between the configuration of the reaction force applying device 4 of the present embodiment and peripheral components. As shown in FIG. 2, the reaction force applying device 4 has two
図3〜5は、反力付与装置4の内部構成を示す断面図であって、図3は、ブレーキペダル2が踏まれていない初期状態、図4は、ブレーキペダル2が踏まれて可動部材42が前方(図4の左方)に動いた状態、図5は、ブレーキペダル2が踏まれて可動部材42が緩衝部材46と突き当たる位置まで前方に動いた状態を示す。可動部材41は、内部空間を構成するケース41aを有する。内部空間における可動部材42の移動方向は、前後方向である。本実施形態では、一例として、ケース41aの底部は、前方(図3の左方)に位置され、当該底部から側壁(周壁)が後方(図3の右方)に向けて延びている。すなわち、ケース41aは、後方に向けて開口している。
3 to 5 are cross-sectional views showing the internal structure of the reaction force applying device 4. FIG. 3 is an initial state where the
また、図3に示されるように、ケース41aからは、可動部材42の移動方向(以下、移動方向と称する)と交差する方向(以下、交差方向と称する)に、サブケース41bが突出している。本実施形態では、一例として、サブケース41bは、ケース41aから上方に突出している。サブケース41bの内部は、ケース41aの内部空間に開放され、サブケース41bの先端部は、例えばねじ等のプラグによって塞がれている。本実施形態では、サブケース41bは、ケース41aから上方(図3の上方)に向けて延びている。
As shown in FIG. 3, the sub-case 41 b protrudes from the
摩擦抵抗機構44は、サブケース41b内に設けられた押圧部材44aとコイルスプリング44bとを有する。押圧部材44aは、サブケース41b内で交差方向に移動可能に収容されている。コイルスプリング44bは、サブケース41bの先端部(底部、プラグ)と押圧部材44aとの間で伸縮可能であり、押圧部材44aをケース41aの内部空間に向けて弾性的に付勢している。すなわち、コイルスプリング44bは、サブケース41bと押圧部材44aとの間で圧縮されることにより、押圧部材44aに弾性的な圧縮反力を与える。本実施形態では、一例として、コイルスプリング44bは、押圧部材44aを下方に向けて弾性的に押圧し、カム面43に押し付けている。コイルスプリング44bは、付勢部材あるいは弾性部材と称されうる。押圧部材44aの先端面は、車幅方向に沿った母線を有した線織面状、例えば円筒面状である。各図中の矢印Yは、第二の方向の一例を示している。
The
可動部材42には、押圧部材44aと摺動するカム面43が設けられている。コイルスプリング44bに押された押圧部材44aとカム面43とが摺動することにより、押圧部材44aの先端面とカム面43との間に摩擦力が生じる。すなわち、可動部材42には、押圧部材44aによるカム面43に対する垂力に応じた摩擦抵抗力が作用する。また、押圧部材44aによって可動部材42が押されることにより、可動部材42のカム面43とは反対側の面42cは、ケース41aのサブケース41bとは反対側の内面41cに押し付けられる。したがって、面42cと内面41cとの間においても、可動部材42には、押圧部材44aによる可動部材42の押圧力に基づく垂力に応じた摩擦抵抗力が作用する。
The
ここで、カム面43は、移動方向および交差方向に対する傾斜角度が異なる複数の面43a〜43cを含んでいる。カム面43は、移動方向に略沿って延びている。三つの面43a〜43cのうち、移動方向において中央に位置する面43aは、移動方向に対する傾斜角度(以下、傾斜角度と称する)が最も大きい。面43aは、ブレーキペダル2に近付くにつれて面42cから離れるように傾斜している。すなわち、面43aは、ブレーキペダル2の操作に応じて可動部材42が前方(図3の左方、X方向)に移動するにつれてコイルスプリング44bが圧縮されコイルスプリング44bの圧縮反力が大きくなるように、傾斜している。また、面43aを挟んで両側に位置する面43b,43cの傾斜角度は、面43aよりも小さい。よって、押圧部材44aが面43b,43cと接触している状態において、可動部材42が押圧部材44aから後方(図3の右方、X方向の反対方向、)に受ける反力は、面43b,43cの傾斜角度が面43aの傾斜角度と同じであった場合に比べて、小さい。なお、面43bの傾斜角度と面43cの傾斜角度とは略同じであってもよいし、異なってもよい。面43aは、第一の面(傾斜面)の一例であり、面43bは、第二の面の一例であり、面43cは、第三の面の一例である。また、面43aは、急斜面とも称され、面43b,43cは、緩斜面とも称されうる。面43aにより、前方へ向かう先細り形状が構成されている。なお、面43b,43cの角度は0(ゼロ)であってもよい。また、カム面43(面43a〜43c)により、全体的に先細り形状が構成されてもよい。
Here, the
図3に示されるように、可動部材42が初期位置P0に位置された状態では、押圧部材44aは面43cと接触し、図4に示されるように、可動部材42が第一の位置P1に位置された状態では、押圧部材44aは面43aと接触し、図5に示されるように、可動部材42が第二の位置P2に位置された状態では、押圧部材44aは面43bと接触している。上述したように、面43b,43cの傾斜角度は比較的小さいため、押圧部材44aが面43b,43cと摺動している状態では、押圧部材44aの押圧力の、移動方向(前後方向)の成分は、比較的小さくなる。なお、図3〜5から明らかとなるように、面43a〜43cは、いずれもブレーキペダル2の通常動作範囲内で押圧部材44aが摺動する区間である。
As shown in FIG. 3, in a state where the
また、図3に示されるように、反力付与機構45は、可動部材42に設けられ前後方向に延びたスリット42aと、スリット42a内に前後方向に移動可能に収容されたスライダ45b(ピン)と、スリット42a内でスライダ45bとスリット42aの端部42bとの間に介在されたコイルスプリング45aと、を有している。スライダ45bは、可動部材41と固定されている。したがって、図3〜5に示されるように、ブレーキペダル2の操作に応じた可動部材42の前方(図3〜5の左方)への動きにより、コイルスプリング45aは、スライダ45bと端部42bとの間で前後方向に弾性的に圧縮され、可動部材42に後方(図3〜5の右方、X方向の反対方向)への圧縮反力を与える。コイルスプリング45aは、付勢部材あるいは弾性部材と称されうる。
3, the reaction
このような構成により、本実施形態では、図5に示される状態、すなわち、押圧部材44aが面43aと接触した状態(図4)よりもブレーキペダル2の操作量が大きい状態において、反力付与機構45によってブレーキペダル2に与えられる後方への反力に対し、摩擦抵抗機構44によって前方への摩擦抵抗力が付与され、当該反力が緩和される。よって、本実施形態によれば、例えば、ドライバがブレーキペダル2の踏力(操作力)を緩めた場合に反力が緩和される操作範囲を、より広く設定することができる。したがって、当該反力によるドライバへの負荷がより軽減される。また、ブレーキペダル2のストロークに対する反力付与装置4による反力特性が、マスタシリンダ3による反力特性に近付くため、ドライバの違和感が軽減されるという利点もある。
With this configuration, in this embodiment, the reaction force is applied in the state shown in FIG. 5, that is, in the state where the operation amount of the
また、図3〜5を参照すれば明らかとなるように、ブレーキペダル2の操作量が増大するほど、反力付与機構45のコイルスプリング45aがより短くなり、反力付与機構45によるブレーキペダル2への反力が増大している。
3 to 5, as the operation amount of the
ここで、図3と図5とを比較すれば明らかとなるように、図5の状態における摩擦抵抗機構44のコイルスプリング44bの長さは、図3の状態における摩擦抵抗機構44のコイルスプリング44bの長さよりも短い。すなわち、ブレーキペダル2の操作量がより大きい図5の状態において可動部材42に与えられる摩擦抵抗力は、ブレーキペダル2の操作量がより小さい図3の状態において可動部材42に与えられる摩擦抵抗力よりも大きい。
Here, as is apparent from a comparison between FIG. 3 and FIG. 5, the length of the
このような構成により、本実施形態では、ブレーキペダル2の操作量がより大きいほど、反力付与機構45によってブレーキペダル2に与えられる後方への反力が増大するのに対し、摩擦抵抗機構44によって可動部材42に与えられる摩擦抵抗力も増大する。したがって、押圧部材44aが面43cと接触している状態(図3の状態に近い状態)で、ドライバがブレーキペダル2の踏力を緩めた場合、すなわち、ドライバが踏力を緩めてブレーキペダル2を保持した場合や、ドライバがブレーキペダルを戻すことにより可動部材42が後方(図3〜5の右方、X方向の反対方向)に移動する場合にあっては、ブレーキペダル2に作用する比較的小さい反力は、比較的小さい摩擦抵抗力によって減殺される。また、押圧部材44aが面43bと接触している状態(図5に示される状態)で、ドライバがブレーキペダル2の踏力を緩めた場合にあっては、ブレーキペダル2に作用する比較的大きい反力は、比較的大きい摩擦抵抗力によって減殺される。よって、本実施形態では、傾斜面によって、押圧部材44aからの力が、可動部材41,42(第一、二の可動部材)を離間させる第一の方向の力と、第二の可動部材の移動を抑制する力とに分力される。このような構成によれば、例えば、ドライバの踏力に対する反力は、面43a等の傾斜面を介した力と、可動部材42の移動を抑制する力(摺動抵抗の元となる力)の合力によってなされるため、従来の操作移動中の弾性部材を直接踏み込むバネ感を低減することができる。また、本実施形態によれば、ブレーキペダル2の踏力を緩めた場合にブレーキペダル2に作用する反力の、操作量(ブレーキペダル2の位置)に応じた差異がより小さくなる。よって、本実施形態によれば、例えば、ドライバが踏力を緩めた場合に作用する反力を、より広い範囲で、より低い値に設定することができるため、反力によるドライバへの負荷がより一層軽減される。
With this configuration, in the present embodiment, the greater the amount of operation of the
また、カム面は、押圧部材44aと面43a(傾斜面)とが当接した状態よりもブレーキペダル2(ブレーキ操作部材)の操作量が大きい状態で押圧部材44aと当接しX方向(第一の方向)に対する傾斜度が面43aよりも小さい面43b(第二の面)や、押圧部材44aと面43aとが当接した状態よりもブレーキペダル2の操作量が小さい状態で押圧部材44aと当接しX方向に対する傾斜度が面43aよりも小さい面43c(第三の面)を含む。このような構成によれば、例えば、傾斜度が小さい面43b,43cを押圧部材44aが押圧する際に、可動部材42(第二の可動部材)の移動を抑制するX方向(第一の方向)と交差する方向の分力が比較的高まるため、ドライバの踏力による反力の保持が容易となりうる。
Further, the cam surface abuts against the pressing
(第2実施形態)
図6〜8は、本実施形態の反力付与装置4Aの内部構成を示す断面図であって、図6は、ブレーキペダル2が踏まれていない初期状態、図7は、ブレーキペダル2が踏まれて可動部材42が前方(図7の左方)に動いた状態、図8は、ブレーキペダル2が踏まれて可動部材42が緩衝部材46と突き当たる位置まで前方に動いた状態を示す。
(Second Embodiment)
6 to 8 are cross-sectional views showing the internal configuration of the reaction
反力付与装置4Aは、第1実施形態の反力付与装置4と同様の構成を備えている。本実施形態の反力付与装置4Aによっても、反力付与装置4と同様の構成に基づく同様の作用および効果を得ることができる。なお、本実施形態の反力付与装置4Aも、第1実施形態と同様の反力付与機構45(図6〜8には不図示)を有している。
The reaction
ただし、本実施形態では、可動部材41Aは、摩擦抵抗機構44と並列に、もう一つの摩擦抵抗機構44Aを備えている。二つの摩擦抵抗機構44,44Aは、前後方向(図6〜8の左右方向、X方向)に離間して位置され、二つの摩擦抵抗機構44,44Aの押圧部材44aは、それぞれ、カム面43の前後方向に互いに離間した位置を押す。
However, in this embodiment, the
図6に示されるように、可動部材42が初期位置P0に位置された状態では、摩擦抵抗機構44の押圧部材44aおよび摩擦抵抗機構44Aの押圧部材44aは面43cと接触し、図7に示されるように、可動部材42が第一の位置P1に位置された状態では、摩擦抵抗機構44の押圧部材44aは面43bと接触し、かつ摩擦抵抗機構44Aの押圧部材44aは面43cと接触し、図8に示されるように、可動部材42が第二の位置P2に位置された状態では、摩擦抵抗機構44の押圧部材44aおよび摩擦抵抗機構44Aの押圧部材44aは面43bと接触している。図6〜8のコイルスプリング44bの長さから明らかとなるように、本実施形態においても、押圧部材44aが面43bと接触している状態で可動部材42に作用する摩擦抵抗力は、押圧部材44aが面43cと接触している状態で可動部材42に作用する摩擦抵抗力よりも大きい。よって、本実施形態によれば、可動部材42に作用する摩擦抵抗力の大きさを、初期位置P0、第一の位置P1、および第二の位置P2の三つの位置で、互いに異ならせることができる。このような摩擦抵抗力の変化は、二つの摩擦抵抗機構44,44Aにおいて摩擦抵抗力が変化する可動部材42の位置が異なるために生じている、とも言える。
As shown in FIG. 6, in a state where the
また、ブレーキペダル2の操作量の変化に対して、反力付与機構45による反力は線形的に増加するのに対し、摩擦抵抗機構44,44Aによる摩擦抵抗力は段階的に変化する。よって、ドライバが踏力を緩めた場合にブレーキペダル2に作用する反力、すなわち、反力付与機構45による反力が摩擦抵抗機構44,44Aによる摩擦抵抗力によって減殺されて得られる反力は、ブレーキペダル2の操作量の変化に対して増減しながら変化する。したがって、本実施形態のように、摩擦抵抗機構44,44Aによる反力がより多段階に変化する構成によれば、例えば、カム面43に、面43a(傾斜面)と、面43b(第二の面)、又は面43c(第三の面)が連続して配置されるため任意のブレーキのフィーリング特性を作ることが可能である。また、ドライバが踏力を緩めた場合にブレーキペダル2に作用する反力の増減幅をより小さくすることができる。
Further, the reaction force by the reaction
また、本実施形態によれば、複数の摩擦抵抗機構44,44Aを有するため、段差がより少ないカム面43によって、摩擦抵抗機構44,44Aによる反力をより多段階に変化させることができるため、より細やかなブレーキのフィーリングを作り込むことが可能になる。また、本実施形態によれば、ドライバが踏力を緩めた場合にブレーキペダル2に作用する反力の増減幅をより小さくすることができる。
Further, according to the present embodiment, since the plurality of
(第3実施形態)
図9は、本実施形態の反力付与装置4Bの内部構成を示す断面図である。反力付与装置4Bは、第2実施形態の反力付与装置4Aと同様の構成を備えている。本実施形態の反力付与装置4Bによっても、反力付与装置4Aと同様の構成に基づく同様の作用および効果を得ることができる。なお、本実施形態の反力付与装置4Bも、第1実施形態と同様の反力付与機構45(図9には不図示)を有している。
(Third embodiment)
FIG. 9 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the reaction
ただし、本実施形態では、可動部材42Bは、カム面43とは反対側にもう一つのカム面43Bを有し、可動部材41Bは、摩擦抵抗機構44とは反対側にもう一つの摩擦抵抗機構44Bを有する。摩擦抵抗機構44Bの押圧部材44aは、カム面43Bを押す。摩擦抵抗機構44Bは、押圧部材44aによってカム面43Bを押圧することにより、可動部材42Bに摩擦抵抗力を与えることができる。
However, in this embodiment, the
本実施形態では、カム面43における面43a〜43cの位置と、カム面43Bにおける面43a〜43cの位置とが、前後方向(X方向、第一の方向)にずれている。このような構成によっても、摩擦抵抗機構44と摩擦抵抗機構44Bとの間で摩擦抵抗力が変化する可動部材42Bの位置を異ならせることができる。よって、本実施形態によれば、このような特徴により、第2実施形態と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the positions of the
さらに、本実施形態では、摩擦抵抗機構44の押圧部材44aがカム面43を押す位置と、摩擦抵抗機構44Bの押圧部材44aがカム面43Bを押す位置とが、前後方向にずれている。このような構成によっても、摩擦抵抗機構44と摩擦抵抗機構44Bとの間で摩擦抵抗力が変化する可動部材42Bの位置を異ならせることができる。よって、本実施形態によれば、このような特徴によっても、第2実施形態と同様の効果が得られる。
Furthermore, in this embodiment, the position where the
(第4実施形態)
図10は、本実施形態の反力付与装置4Cの一部の概略構成を示す断面図である。反力付与装置4Cは、第2実施形態の反力付与装置4Aと同様の構成を備えている。本実施形態の反力付与装置4Cによっても、反力付与装置4Aと同様の構成に基づく同様の作用および効果を得ることができる。なお、本実施形態の反力付与装置4Cも、第1実施形態と同様の反力付与機構45(図10には不図示)を有している。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a part of the reaction
ただし、本実施形態では、カム面43Cが複数の段差を構成する面43d(第二の面または第三の面)を有するとともに、可動部材41Cが複数の摩擦抵抗機構44,44A,44C,44Dを有する。このような構成によれば、摩擦抵抗機構44,44A,44C,44Dによって可動部材42Cに与えられる摩擦抵抗力は、ブレーキペダル2の位置に応じて多段階に変化する。すなわち、本実施形態によっても、第2実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態によれば、例えば、反力をより多段階に変化させることができるため、より細やかなブレーキのフィーリングを作り込むことが可能になる。
However, in the present embodiment, the
(第1変形例)
図11は、本変形例の反力付与装置4Dの一部の概略構成を示す断面図である。反力付与装置4Dは、第4実施形態の反力付与装置4Cと同様の構成を備えている。本実施形態の反力付与装置4Dによっても、反力付与装置4Cと同様の構成に基づく同様の作用および効果を得ることができる。なお、本実施形態の反力付与装置4Dも、第1実施形態と同様の反力付与機構45(図11には不図示)を有している。
(First modification)
FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a part of the reaction
ただし、本実施形態では、カム面43Dの段差を構成する面43d(第二の面または第三の面)のそれぞれに、下方(交差方向、Y方向)に凹んだ凹部43eが設けられている。凹部43eによって、押圧部材44aが前後方向に保持される分、可動部材42Dに作用する摩擦抵抗力が増大しやすい。よって、本実施形態によれば、例えば、より確実に摩擦抵抗力が得られたり、摩擦抵抗機構44,44A,44Cのコイルスプリング44bをより小型化でき、ひいては、摩擦抵抗機構44,44A,44Cをより小型化できたりといった、効果が得られる。
However, in the present embodiment, each of the
(第5実施形態)
図12は、本実施形態の反力付与装置4Eの内部構成を示す断面図である。反力付与装置4Eは、第2実施形態の反力付与装置4Aと同様の構成を備えている。本実施形態の反力付与装置4Eによっても、反力付与装置4Aと同様の構成に基づく同様の作用および効果を得ることができる。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the reaction
ただし、本実施形態では、二つの摩擦抵抗機構44,44Aのうちの少なくとも一方(この例では、摩擦抵抗機構44)が、反力付与機構45としても機能する。摩擦抵抗機構44が反力付与機構45として機能するよう、すなわち、押圧部材44aによるカム面43の押圧によってブレーキペダル2への反力が得られるよう、カム面43の移動方向(前後方向、X方向)に対する傾斜度が、他の実施形態や変形例よりも大きく設定されている。このような構成によれば、例えば、反力付与機構45を摩擦抵抗機構44,44Aと統合することができる分、部品点数をより少なくできたり、反力付与装置4Eをより小型化できたりといった、効果が得られる。
However, in the present embodiment, at least one of the two
(第6実施形態)
図13は、本実施形態の反力付与装置4Fの構成と周辺の部品との連結構造を示す図である。反力付与装置4Fは、第1実施形態の反力付与装置4と同様の構成を備えている。本実施形態の反力付与装置4Fによっても、反力付与装置4と同様の構成に基づく同様の作用および効果を得ることができる。
(Sixth embodiment)
FIG. 13 is a diagram showing a connection structure between the configuration of the reaction
ただし、本実施形態では、カム面43を有した可動部材42がマスタシリンダ3のピストン12と接続され、可動部材42を前後方向に移動可能に支持し、摩擦抵抗機構44を有した可動部材41がブレーキペダル2と接続されている。このような構成によっても、上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、本実施形態では、矢印Xが他の実施形態や変形例とは逆である。
However, in this embodiment, the
以上、本発明の実施形態および変形例が例示されたが、上記実施形態および変形例はあくまで一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 As mentioned above, although embodiment and the modification of this invention were illustrated, the said embodiment and modification are an example to the last, Comprising: It is not intending limiting the range of invention. The above-described embodiments and modifications can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. In addition, the specifications (structure, type, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) of each configuration, shape, etc. are appropriately changed. Can be implemented.
例えば、摩擦抵抗機構の押圧部材の移動方向や、押圧部材によるカム面の押圧方向は、下方には限定されず、例えば、後方かつ下方(斜め下方)等であってもよいし、横方向(車幅方向)等であってもよい。また、摩擦抵抗機構や反力付与機構の付勢部材(弾性部材)は、コイルスプリング以外であってもよい。 For example, the moving direction of the pressing member of the frictional resistance mechanism and the pressing direction of the cam surface by the pressing member are not limited to the lower side, and may be, for example, the rear side and the lower side (diagonally downward), or the lateral direction ( Vehicle width direction) and the like. Further, the biasing member (elastic member) of the frictional resistance mechanism or the reaction force applying mechanism may be other than the coil spring.
1…ブレーキ装置、2…ブレーキペダル(ブレーキ操作部材)、3…マスタシリンダ、4,4A〜4F…反力付与装置、12…ピストン、41…可動部材(第一の可動部材)、42…可動部材(第二の可動部材)、43…カム面、43a…面(第一の面)、43b…面(第二の面)、43c…面(第三の面)、43d…面(第二の面、第三の面)、43e…凹部、44,44A〜44D…摩擦抵抗機構、44a…押圧部材、45…反力付与機構。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Brake device, 2 ... Brake pedal (brake operation member), 3 ... Master cylinder, 4, 4A-4F ... Reaction force imparting device, 12 ... Piston, 41 ... Movable member (first movable member), 42 ... Movable Member (second movable member), 43 ... cam surface, 43a ... surface (first surface), 43b ... surface (second surface), 43c ... surface (third surface), 43d ... surface (second) Surface, third surface), 43e ... concave portion, 44, 44A to 44D ... friction resistance mechanism, 44a ... pressing member, 45 ... reaction force applying mechanism.
Claims (6)
前記ブレーキ操作部材および前記ピストンのうち一方と接続され、他方側に開口を有する第一の可動部材と、
前記ブレーキ操作部材および前記ピストンのうち他方と接続され、少なくとの一部が前記第一の可動部材に収容され、前記第一の可動部材に向かうに連れて先細りするように前記第一の方向に対して傾斜する傾斜面を有するカム面を有する第二の可動部材と、
前記第一の可動部材に設けられ、前記第一の方向と交差する方向に前記カム面を弾性的に押圧する押圧部材と、を備え、
前記ブレーキ操作部材の移動にともなって、前記押圧部材による押圧力が、前記傾斜面によって前記第一、二の可動部材を離間させる前記第一の方向の力と、前記第二の可動部材の移動を抑制する前記第一の方向と交差する方向の力に分力される反力付与装置。 It is interposed between the brake operating member and the piston of the master cylinder that moves in the first direction by the operation of the brake operating member, and transmits the thrust of the operated brake operating member to the piston, and to the brake operating member A reaction force applying device for applying a reaction force,
A first movable member connected to one of the brake operating member and the piston and having an opening on the other side;
The first direction is connected to the other of the brake operation member and the piston, and at least a part of the brake operation member and the piston are accommodated in the first movable member and taper toward the first movable member. A second movable member having a cam surface having an inclined surface inclined with respect to
A pressing member provided on the first movable member and elastically pressing the cam surface in a direction intersecting the first direction;
Along with the movement of the brake operation member, the pressing force by the pressing member causes the force in the first direction to separate the first and second movable members by the inclined surface, and the movement of the second movable member. A reaction force imparting device divided by a force in a direction crossing the first direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (2)
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CN111301379A (en) * | 2020-03-05 | 2020-06-19 | 吉林大学 | Semi-active brake-by-wire system pedal feel simulator |
KR20230102892A (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 재단법인대구경북과학기술원 | Pedal simulator |
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2016
- 2016-09-30 JP JP2016195043A patent/JP2018058384A/en active Pending
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CN111301379A (en) * | 2020-03-05 | 2020-06-19 | 吉林大学 | Semi-active brake-by-wire system pedal feel simulator |
CN111301379B (en) * | 2020-03-05 | 2023-07-25 | 吉林大学 | Semi-active brake-by-wire system pedal feel simulator |
KR20230102892A (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-07 | 재단법인대구경북과학기술원 | Pedal simulator |
KR102620851B1 (en) * | 2021-12-30 | 2024-01-04 | 재단법인 대구경북과학기술원 | Pedal simulator |
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