JP2848078B2

JP2848078B2 - ブレーキ操作装置

Info

Publication number: JP2848078B2
Application number: JP2059192A
Authority: JP
Inventors: 宏磯野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1999-01-20
Anticipated expiration: 2014-01-20
Also published as: JPH05185912A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はブレーキ操作装置に関す
るものであり、特に、操作フィーリングの向上に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキ操作装置は一般に、一軸線ま
わりに回動可能なレバー部にペダル部が取り付けられた
ブレーキペダルと、先端部がブレーキ作動装置に接続
され、後端がブレーキペダルに連携させられた棒状の部
材であって、ブレーキペダルの踏込みに伴って長手方向
に移動する出力部材とを含むように構成されている。運
転者によりブレーキペダルのペダル部が踏み込まれれ
ば、レバー部が一軸線まわりに回動して出力部材を長手
方向に移動させ、それによりブレーキ作動装置が作動さ
せられるのである。

【０００３】また、従来より、上記のようなブレーキ操
作装置のブレーキペダルと出力部材との間に、ブレーキ
操作装置全体のレバー比を変更するレバー比変更装置を
備えたものが提案されており、例えば、実開昭５９−２
９３４４号等に記載されている。これらレバー比変更装
置は一般に、ブレーキペダルが初期位置から実際に制動
効果が得られるブレーキ効き始め位置を経て最大の制動
効果が得られる踏込端位置に接近するにつれて、ブレー
キ操作装置全体のレバー比を漸増させるようになってい
る。運転者によりブレーキペダルが踏み込まれ、アイド
ル範囲を超えて軽ブレーキあるいは中ブレーキ程度の常
用ブレーキ操作が行われる際にはレバー比が小さく、ブ
レーキペダルが踏込端近くまで踏み込まれる強ブレーキ
操作が行われる際にはレバー比が大きくなるようにされ
るのである。このようにレバー比を漸増させれば、全体
のペダルストロークの増大を回避しつつ、強ブレーキ時
に大きなブレーキ作動力を得ることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように、ブレーキペダルが踏込端位置に接近するにつれ
てレバー比を漸増させると、常用ブレーキ操作時には、
レバー比が小さいためにわずかのペダルストロークで出
力部材が大きく移動させられることとなり、運転者がブ
レーキペダルの踏込量を僅かに変えるのみで相当なブレ
ーキ作動力変化が生じ、減速度を正確にあるいは滑らか
にコントロールすることが難しいという問題があった。
また、強ブレーキ時には、ブレーキペダルの踏込みに伴
う反力の増大が少ないため、十分な剛性感が得られず、
運転者に不安感を持たせる恐れがあるという問題もあっ
た。

【０００５】本発明は上記問題に鑑み、アイドル範囲に
おけるペダルストロークを増大させることなく、常用ブ
レーキ時における減速度コントロールを容易に行い得、
かつ、強ブレーキ時に十分な剛性感が得られて、操作フ
ィーリングの良いブレーキ操作装置を得ることを課題と
して為されたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そして、本発明の要旨
は、前記ブレーキペダルと出力部材とを含むブレーキ操
作装置において、ブレーキペダルと出力部材との間に、
ブレーキペダルの踏込みに伴って当該ブレーキ操作装置
全体のレバー比を変化させるレバー比変更装置を設ける
とともに、このレバー比変更装置を、ブレーキペダルが
初期位置からブレーキ効き始め位置に接近するにつれて
レバー比を漸増させるとともに、踏込端位置に接近する
につれて漸減させるものとしたことにある。

【０００７】

【作用】ブレーキ操作装置においては一般に、ブレーキ
ペダルが踏み込まれても直ちにブレーキが効き始めるわ
けではなく、相当ストローク踏み込まれた後、すなわち
アイドル範囲を超えた後初めて制動効果が現れ始める。
ブレーキ効き始め位置とは、このときのブレーキペダル
の踏込位置であり、本発明においては、ブレーキペダル
の初期位置からブレーキ効き始め位置までのアイドル範
囲ではレバー比を小さくする一方、ブレーキ効き始め位
置から始まる常用ブレーキ操作範囲では大きくし、踏込
端位置に近い強ブレーキ操作範囲では再び小さくするの
である。

【０００８】

【発明の効果】このようにすれば、ブレーキペダルの初
期位置からブレーキ効き始め位置のアイドル範囲、すな
わち、ブレーキ装置のクリアランスが消滅してブレーキ
液圧が初期値に達するまでのファーストフィル領域にお
いては、レバー比が小さいため、ブレーキペダルの踏込
みに伴うブレーキ作動装置の作動量が大きく、僅かの踏
込み量でファーストフィルを完了することができる。ま
た、常用ブレーキ操作範囲では単位ストローク当たりの
制動力変化が小さくなるため、確実に所望の減速度を得
ることができ、また、踏込位置のふらつきによって生じ
る減速度変化も小さくなって、コントロール性が向上す
る。一方、強ブレーキ操作範囲ではレバー比が次第に小
さくなることによって、踏込みに伴う制動力の増大勾配
が大きくなり、十分な剛性感を得ることができ、操作フ
ィーリングが向上する。なお、強ブレーキ時のレバー比
の減少に基づく所要ペダル踏力の増大を回避するため、
ブレーキ作動装置と出力部材との間にバキュームブース
タ，液圧ブースタ等の倍力装置を配設し、既に配設され
ている場合には、その倍力装置の倍力率を増大させるこ
とが望ましい。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１〜図４において、１０はブレーキペ
ダルである。ブレーキペダル１０はレバー部１２を備え
ている。レバー部１２は支持軸１６によりブラケット１
８に回動可能に取り付けられている。また、レバー部１
２の先端にはペダル部２０が固定されており、運転者に
よりペダル部２０が踏み込まれることにより、レバー部
１２が支持軸１６の軸線まわりに回動させられる。ま
た、レバー部１２の基端部にはカム面２２が形成されて
いる。

【００１０】レバー部１２のカム面２２にはカムフォロ
ワとしてのローラ２４の外周面が当接させられるように
なっている。ローラ２４はレバー２６の先端部に回転可
能に取り付けられている。レバー２６は支持軸３０によ
りブラケット１８に回動可能に取り付けられている。レ
バー２６とブレーキペダル１０のレバー部１２との間に
は図示しないスプリングが配設されて、ローラ２４とカ
ム面２２との離間が防止されている。

【００１１】また、レバー２６の他端には、出力部材た
るプッシュロッド４０の後端のヨーク３６がピン３８に
より回動可能に連結されている。すなわち、プッシュロ
ッド４０の後端がレバー２６を介してブレーキペダル１
０のレバー部１２に連携させられているのである。図４
に示すように、プッシュロッド４０の先端部は、液圧ブ
ースタ４２を介してブレーキ作動装置たるマスタシリン
ダ４４に接続されている。

【００１２】運転者によってブレーキペダル１０が踏み
込まれれば、レバー部１２のカム面２２が当接点Ｐにお
いてレバー２６のローラ２４を押し、レバー２６を介し
てプッシュロッド４０に軸力が加えられる。それによ
り、プッシュロッド４０が長手方向に移動してブースタ
４２を作動させ、ブースタ４２により倍力された作動力
がマスタシリンダ４４に伝達される。

【００１３】図１から明らかなように、ブレーキペダル
１０が初期位置にある状態では、レバー部１２のカム面
２２はレバー２６のローラ２４と点Ｐにおいて当接して
いる。したがって、ペダル部２０の中心Ｏから支持軸１
６の軸心Ａまでの距離をＲ₁、支持軸３０の軸心Ｂから
ピン３８の中心Ｃまでの距離をＲ₂、支持軸１６の軸心
Ａから当接点Ｐまでの距離をｍ₁、当接点Ｐから支持軸
３０の軸心Ｂまでの距離をｍ₂とすると、ブレーキペダ
ル１０が初期位置にある状態でのブレーキ操作装置全体
のレバー比はほぼ（Ｒ₁／Ｒ₂）×（ｍ₂／ｍ₁）であ
り、ｍ₁とｍ₂とを比較するとｍ₁＞ｍ₂である。

【００１４】また、図２から明らかなように、ブレーキ
ペダル１０がブレーキ効き始め位置にある状態では、カ
ム面２２とローラ２４との係合によってレバー２６も支
持軸３０まわりに回動させられるため、カム面２２のロ
ーラ２４との当接点の位置が点Ｑへ移動する。したがっ
て、支持軸１６の軸心Ａから当接点Ｑまでの距離を
ｍ₁、当接点Ｑから支持軸３０の軸心Ｂまでの距離をｍ
₂とすると、ｍ₁≦ｍ₂であるため、ブレーキペダル１
０がブレーキ効き始め位置にある状態でのレバー比が初
期位置にある状態のレバー比より大きくなる。

【００１５】一方、図３に示すように、ブレーキペダル
１０が踏込端位置にある状態では、カム面２２のローラ
２４との当接点の位置が点Ｓへ移動する。したがって、
支持軸１６の軸心Ａから当接点Ｓまでの距離をｍ₁、当
接点Ｓから支持軸３０の軸心Ｂまでの距離をｍ₂とする
と、ｍ₁＞ｍ₂であるため、ブレーキペダル１０が踏込
端位置にある状態でのブレーキ操作装置全体のレバー比
が再び小さくなる。

【００１６】このレバー比の変化を図５に実線で示す。
比較のために、レバー比変更装置を有しない通常のブレ
ーキ操作装置（以下、通常装置という）のレバー比の変
化を破線で、また、従来のレバー比変更装置（以下、従
来装置という）のレバー比の変化を一点鎖線で示す。な
お、ペダル部２０の中心Ｏから支持軸１６の軸心Ａまで
の距離Ｒ₁および支持軸３０の軸心Ｂからピン３８の中
心Ｃまでの距離Ｒ₂はブレーキペダル１０の踏込みに伴
って殆ど変化しないため、これらの距離を一定と仮定
し、支持軸１６の軸心Ａから当接点までの距離ｍ₁およ
び当接点から支持軸３０の軸心Ｂまでの距離ｍ₂の割合
の変化から図５に示すレバー比を求め、他のレバー比と
比較した。

【００１７】図５から明らかなように、ペダルストロー
クが０〜約３０ｍｍ、特に０〜１０ｍｍ前後の踏込み初
期においては、通常装置のレバー比に比較してレバー比
が約０．７〜１以下と小さい。したがって、ブレーキペ
ダル１０の踏込開始位置からブレーキ効き始め位置まで
のアイドルストロークが短くて済み、ファーストフィル
を速やかに完了し得る。

【００１８】また、ストロークが約３０〜４５ｍｍの間
の軽ブレーキ，中ブレーキ等の常用ブレーキ操作範囲に
おいては、従来装置のレバー比が０．９前後と通常装置
のレバー比より小さいのに対して、本実施例装置のレバ
ー比は１．２から１．１前後と大きいため、単位ストロ
ーク当たりのマスタシリンダ液圧の増分が小さく、ペダ
ルストローク誤差が縮小されて安定した減速度を得るこ
とができ、ブレーキコントロール性が向上する。

【００１９】さらに、ストロークが約５０ｍｍ以上の強
ブレーキ時には、ペダル部２２の踏込みに伴って従来装
置のレバー比が１．２以上に増大するのに対して、本実
施例装置においては０．６前後まで漸減する。したがっ
て、通常装置および従来装置に比較して十分な剛性感を
運転者に与えることができ、操作フィーリングが向上す
る。なお、強ブレーキ時には通常のブレーキ操作装置に
比較して減速度の微妙な制御が困難となるが、強ブレー
キ時には微妙な制御は要求されないのが普通であるた
め、差し支えない。

【００２０】本実施例においては、ブレーキペダル１
０，ブラケット１８およびプッシュロッド４０等により
ブレーキ操作装置が構成され、カム面２２，ローラ２
４，レバー２６，支持軸３０およびスプリング等により
レバー比変更装置が構成されているのである。

【００２１】本発明の別の実施例を図６に示す。本実施
例のブレーキ操作装置において、ブレーキペダル６０
は、レバー部６２およびペダル部６４から成っており、
中間部が支持軸６６により図示しないブラケットに回動
可能に取り付けられている。レバー部６２の支持軸６６
より上方へ延び出た部分の側面６８には、レバー７０の
一端部に形成されたカム部７２のカム面７４が当接させ
られている。レバー７０は中間部が支持軸７６によりブ
ラケットに回動可能に取り付けられており、カム部７２
とは反対側の端部にピン７８により図示しないプッシュ
ロッドが連結されている。カム部７２はほぼ半円状を成
しており、レバー部６２の側面６８とカム面７４とが一
点で当接させられるとともに、図示しないスプリングの
付勢力により離間不能とされている。なお、カム面７４
には、テフロン（商品名），セラミックス等から成る摩
擦軽減層を形成し、あるいはボールベアリングを埋め込
むなどして、側面６８との間の摩擦抵抗をできる限り小
さくすることが望ましい。

【００２２】運転者によりペダル部６４が踏み込まれる
ことにより、レバー部６２が支持軸６６まわりに、図に
二点鎖線で示す原位置から実線で示す中間位置を経て一
点鎖線で示す踏込端位置へ回動させられる。ブレーキペ
ダル６０が原位置にある状態では、側面６８はカム面７
４と点Ｐで接触しているが、ペダル部６４が踏み込まれ
ることにより、側面６８のカム面７４との当接点が点Ｑ
から点Ｓへと移動する。したがって、支持軸６６の軸心
Ａから当接点までの距離ｍ₁と、当接点から支持軸７６
の軸心Ｂまでの距離ｍ₂との割合ｍ₂／ｍ₁が、ブレー
キペダル６０が原位置から中間位置に接近するにつれて
大きくなり、中間位置から踏込端位置へ接近するにつれ
て小さくなる。したがって、例えば、中間位置を常用ブ
レーキ操作範囲の中央に設定すれば、効き始め位置は原
位置と中間位置との間にあることとなり、ブレーキ操作
装置全体のレバー比もブレーキ効き始め位置に接近する
につれて漸増させられ、常用ブレーキ操作範囲で大きく
保たれ、踏込端位置近傍では漸減させられることとな
る。

【００２３】本実施例においては、ブレーキペダル６
０，ブラケットおよびプッシュロッド等によりブレーキ
操作装置が構成され、側面６８，レバー７０，カム面７
４等によりレバー比変更装置が構成されているのであ
る。

【００２４】本発明のさらに別の実施例を図７に示す。
図から明らかなように、ブレーキペダル９０のレバー部
９２は下端部において図示しないフロア部に保持された
支持軸９４に回動可能に支持されるとともに、中央部に
ペダル部９６が設けられており、運転者によりペダル部
９６が踏み込まれることにより、レバー部９２が支持軸
９４まわりに回動する。レバー部９２の側面９８には、
レバー１００の先端部に回転可能に保持されたローラ１
０２の外周面が当接させられており、図示しないスプリ
ングにより離間が防止されている。レバー１００は上端
部が支持軸１０４によって図示しないブラケットに回動
可能に取り付けられており、中間部がピン１０６により
図示しないプッシュロッドに連結されている。

【００２５】ブレーキペダル９０が二点鎖線で示す原位
置にある状態では、レバー部９２の側面９８がローラ１
０２の外周面と当接点Ｐにおいて当接しているが、運転
者によりペダル部９６が踏み込まれることにより、レバ
ー部９２が支持軸９４まわりに回動し、当接点が点Ｑを
経て点Ｓへ移動する。したがって、支持軸９４の軸心Ａ
から当接点までの距離ｍ₁と、当接点から支持軸１０４
の軸心Ｂまでの距離ｍ₂との割合ｍ₂／ｍ₁が、ブレー
キペダル９０が原位置から実線で示す中間位置に接近す
るにつれて大きくなるとともに、中間位置から一点鎖線
で示す踏込端位置へ接近するにつれて小さくなり、ブレ
ーキ操作装置全体のレバー比が漸増させられた後、漸減
させられる。

【００２６】本実施例においては、ブレーキペダル９
０，支持軸９４およびプッシュロッド等によりブレーキ
操作装置が構成され、側面９８，レバー１００，ローラ
１０２およびブラケット等によりレバー比変更装置が構
成されているのである。

【００２７】以上、本発明の３実施例について説明した
が、これらの他にも、当業者の知識に基づいて種々の変
形，改良を施した態様で、本発明を実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるブレーキ操作装置の要
部を示す正面図（一部断面）である。

【図２】上記ブレーキ操作装置の図１とは別の作動状態
を示す正面図（一部断面）である。

【図３】上記ブレーキ操作装置の図１とはさらに別の作
動状態を示す正面図（一部断面）である。

【図４】上記ブレーキ操作装置全体を示す正面図（一部
断面）である。

【図５】上記ブレーキ装置のレバー比とペダルストロー
クとの関係、およびペダル剛性とペダルストロークとの
関係を示すグラフである。

【図６】本発明の別の実施例であるブレーキ操作装置を
示す正面図である。

【図７】本発明のさらに別の実施例であるブレーキ操作
装置を示す正面図である。

【符号の説明】

１０ブレーキペダル１２レバー部１６支持軸２０ペダル部２２カム面２４ローラ２６レバー４０プッシュロッド４２液圧ブースタ４４マスタシリンダ６０ブレーキペダル６２レバー部６４ペダル部６６支持軸６８側面７０レバー７４カム面９０ブレーキペダル９２レバー部９４支持軸９６ペダル部９８側面１００レバー１０２ローラ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】一軸線まわりに回動可能なレバー部にペ
ダル部が取り付けられたブレーキペダルと、先端部がブレーキ作動装置に接続され、後端部が前記ブ
レーキペダルに連携させられた棒状の部材であって、前
記ブレーキペダルの踏込みに伴って長手方向に移動する
出力部材とを含むブレーキ操作装置において、前記ブレーキペダルと出力部材との間に、当該ブレーキ
操作装置全体のレバー比をブレーキペダルが初期位置か
らブレーキ効き始め位置に接近するにつれて漸増させる
とともに、踏込端位置に接近するにつれて漸減させるレ
バー比変更装置を設けたことを特徴とするブレーキ操作
装置。