制動操作裝置的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種制動操作裝置，該制動操作裝置包括：第一彈簧(70)，該第一彈簧(70)隨著制動操作構件(20)的向前運動而被拉伸以在使制動操作構件(20)向后運動的方向上施力于制動操作構件(20)；以及第二彈簧(72)，該第二彈簧(72)隨著制動操作構件(20)的向前運動而被壓縮以在使制動操作構件(20)向后運動的方向上施力于制動操作構件(20)。當制動操作構件(20)向前運動了大于或等于預定量θ0時，第二彈簧(72)屈曲。在本制動操作裝置中，在對制動操作構件(20)輸入初始制動時，對制動操作構件(20)施加相對大的反作用力以產生剛性感，并且在制動操作構件(20)的操作量由于例如緊急制動而增大的情況下，能夠產生大的制動力。
【專利說明】
制動操作裝置
技術領域
[0001]本發明涉及用于車輛的制動操作裝置，其中，駕駛員的制動操作輸入至該制動操作裝置。
【背景技術】
[0002]相關技術的描述
[0003]制動操作裝置包括制動操作構件和復位彈簧，該復位彈簧用于使由駕駛員操作的制動操作構件返回至其原始位置，并且用于施加反作用于駕駛員的制動操作的反作用力。專利文獻I公開的復位彈簧包括:設置在作為制動操作構件的制動踏板的前面的復位彈簧，該復位彈簧隨著制動踏板的下壓而被拉伸以在使制動踏板返回至制動踏板的原始位置的方向上直接地施力于制動踏板；以及設置在主缸中的復位彈簧，該復位彈簧用以在使制動踏板返回至制動踏板的原始位置的方向上間接地施力于制動踏板。
[0004]現有技術文獻
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻l:W02010/055842

【發明內容】

[0007]為了在對制動操作構件輸入初始制動時產生剛性感作為制動操作的操作感，在制動操作構件的操作行程范圍內的初始行程期間，優選地施加反作用于制動操作的相對較大的反作用力。相反，在例如緊急制動中制動操作構件被操作較大量的情況下，反作用于制動操作的反作用力優選地是較小的以產生較大制動力。例如，在專利文獻I所公開的制動裝置中，通過根據制動操作構件的操作量而改變比如為上述復位彈簧的部件和裝置以及行程模擬器的使用的組合來應對這兩種情況。然而，比如為主缸中的彈簧的多個復位彈簧以并聯或串聯的組合使用，從而導致復雜的結構。即，認為用簡單的結構來處理上述情況改善了制動操作裝置的實用性。因此，本公開內容的一方面涉及實際上有效的制動操作裝置。
[0008]在本公開內容的一方面，制動操作裝置包括:
[0009]第一彈簧，該第一彈簧構造成隨著制動操作構件的向前運動而被拉伸以在使制動操作構件向后運動的方向上施力于制動操作構件；以及
[0010]第二彈簧，該第二彈簧構造成隨著制動操作構件的向前運動而被壓縮以在使制動操作構件向后運動的方向上施力于制動操作構件，
[0011]第二彈簧構造成當制動操作構件運動了大于或等于預定量時屈曲。
[0012]發明效果
[0013]在此制動操作裝置中，在以制動操作構件的操作量增大的方式執行制動操作時，第二彈簧在操作中途屈曲，并且因此，反作用于制動操作的反作用力的增大變小，以便進一步增大制動操作構件的操作量。即，在制動操作裝置中，在對制動操作構件輸入初始制動時，通過施加相對大的反作用力而產生剛性感，并且在例如緊急制動中使制動操作構件操作較大量的情況下，能夠產生較大的制動力。因此，該制動操作裝置能夠用簡單的結構來實現這些效果，并且因此該制動操作裝置實際上是有效的。
[0014]發明的形式
[0015]將對被認為是能夠要求保護的本發明(下文中在適當的情況下稱為“能夠要求保護的本發明”)的各種形式進行描述。本發明的各形式中的每種形式如同所附權利要求那樣被編號并且在適當的情況下基于其他的一個形式或多個形式。這是為了更容易地理解能夠要求保護的本發明，并且應當理解的是，構成本發明的組成部分的組合不限制下列形式中所描述的那些組合。即，應當理解的是，能夠要求保護的本發明應該根據各種形式和實施方式的以下描述來解釋。應當進一步理解的是，在以下形式中的任何一種形式的基礎上增加或刪除一個元件或多個元件的任何形式可以被認為是能夠要求保護的本發明的一種形式。
[0016](I)—種制動操作裝置，包括:
[0017]制動操作構件，該制動操作構件構造成由駕駛員操作并且向前運動；
[0018]第一彈簧，該第一彈簧構造成隨著制動操作構件的向前運動而被拉伸以在使制動操作構件向后運動的方向上施力于制動操作構件；以及
[0019]第二彈簧，該第二彈簧構造成隨著制動操作構件的向前運動而被壓縮以在使制動操作構件向后運動的方向上施力于制動操作構件，
[0020]第二彈簧構造成當制動操作構件運動了大于或等于預定量時屈曲。
[0021]在根據此形式的制動操作裝置中，在以制動操作構件的操作量增大的方式執行制動操作的情況下，第二彈簧在操作中途屈曲。當第二彈簧發生屈曲時，由第二彈簧產生的反作用力增大較小量，基本上停止增大，或變得小于發生屈曲的時間點處的反作用力，以響應于自第二彈簧發生屈曲的時間點起進一步增大操作量的制動操作。因此，與第二彈簧發生屈曲之前相比，在第二彈簧發生屈曲之后，能夠使響應于進一步增大操作量的制動操作的由第一彈簧和第二彈簧產生的反作用力的增大量更小。即，在根據此形式的制動操作裝置中，在對制動操作構件輸入初始制動時，兩個彈簧可以施加相對較大的反作用力以產生剛性感。在制動操作構件的操作量由于緊急制動而增大的情況下，相對于操作量增量的反作用力的增量減小。因此，制動操作量容易地增大，從而使得產生較大的制動力。
[0022]根據此形式的制動操作裝置可以是通過駕駛員的腳執行制動操作的裝置，S卩，包括作為制動操作構件的制動踏板的裝置。此外，根據此形式的制動操作裝置可以是通過駕駛員的手操作的裝置，即，設置有作為制動操作構件的制動桿的裝置。
[0023](2)根據以上形式(I)的制動操作裝置，
[0024]其中，制動操作構件為制動踏板，該制動踏板包括設置有下壓部的下端部，
[0025]其中，制動操作裝置包括踏板支承件，該踏板支承件構造成在制動踏板的上部支承制動踏板使得制動踏板能夠樞轉，以及
[0026]其中，第二彈簧構造成當制動踏板被下壓了大于或等于預定角度時屈曲。
[0027]根據此形式的制動操作裝置限于用于利用駕駛員的踏力執行制動操作的制動裝置。
[0028](3)根據以上形式(2)的制動操作裝置，
[0029]其中，第一彈簧設置在制動踏板與踏板支承件的后部之間，以及
[0030]其中，第二彈簧設置在制動踏板與踏板支承件的前部之間。
[0031]在根據此形式的制動操作裝置中，制動踏板和兩個復位彈簧設置為單元，使得該單元能夠容易地安裝在車身上。
[0032](4)根據以上形式(I)至形式(3)中的任一形式的制動操作裝置，其中，在第二彈簧屈曲之前，第二彈簧的彈簧常數大于第一彈簧的彈簧常數。
[0033]在根據此形式的制動操作裝置中，可以使第二彈簧發生屈曲之后的整個裝置的彈簧常數小于或等于發生屈曲之前的整個裝置的彈簧常數的一半。即，使第二彈簧的彈簧常數與第一彈簧的彈簧常數之間的差值越大，則可以使作用于制動操作的反作用力的增量在第二彈簧的屈曲發生之后越小。
[0034](5)根據以上形式(I)至形式(4)中的任一形式的制動操作裝置，
[0035]其中，第一彈簧和第二彈簧構造成以合力在使制動操作構件向后運動的方向上施力于制動操作構件，以及
[0036]其中，與在第二彈簧的屈曲發生之前相比，在第二彈簧發生屈曲之后，合力相對于制動操作構件向前運動距離的增大量更小。
[0037]在根據此形式的制動操作裝置中，與第二彈簧發生屈曲之前相比，在第二彈簧發生屈曲之后，第一彈簧的彈簧常數與第二彈簧的彈簧常數之和更小。在本形式中，反作用于制動操作的反作用力也在第二彈簧發生屈曲之后增大，使得能夠為駕駛員提供操作感。
[0038](6)根據以上形式(I)至形式(5)中的任一形式的制動操作裝置，其中，第二彈簧構造成使得即使在第二彈簧發生屈曲之后制動操作構件進一步向前運動時，用于在使制動操作構件向后運動的方向上施力于制動操作構件的第二彈簧的力不增大。
[0039]在根據此形式的制動操作裝置中，在第二彈簧發生屈曲之后，只有由第一彈簧產生的反作用力增大，而第二彈簧中產生的反作用力不增大。因此，從便于制動操作構件的操作量增大以可靠地產生較大制動力的觀點來看，根據此形式的制動操作裝置是優選的。
[0040](7)根據以上形式(I)至形式(6)中的任一形式的制動操作裝置，其中，第二彈簧為壓縮螺旋彈簧，該壓縮螺旋彈簧包括前部、后部以及中間部，該中間部位于前部與后部之間并且定形狀為使得連接在前部與后部之間的直線和中間部的軸線彼此移位。
[0041]根據此形式的制動操作裝置為通過對第二彈簧的形狀設置限制而構造的裝置。在根據此形式的制動操作裝置中，中間部與連接第二彈簧的相對兩端的直線彼此偏離，以利于第二彈簧分別在第二彈簧的連接在第二彈簧的中間部與兩個相對端部中的一個端部之間的部分處和連接在第二彈簧的中間部與兩個相對端部中的另一端部之間的部分處屈曲。
【附圖說明】
[0042]通過結合附圖閱讀以下實施方式的詳細描述，將更好地理解本公開內容的目的、特征、優點以及技術上和工業上的重要性，其中:
[0043]圖1為示出了根據能夠要求保護的本發明的一個實施方式的制動操作裝置的側視圖；
[0044]圖2為以截面圖示出了圖1中示出的第二復位彈簧的側向正視圖；
[0045]圖3A和圖3B為第二復位彈簧處于其壓縮狀態的側向正視圖；
[0046]圖4為圖示了本實施方式中的制動操作量與操作反作用力之間的關系的圖；以及
[0047]圖5為圖示了施加于制動操作構件的踏力與配備有根據本實施方式的制動操作裝置的車輛的減速度之間的關系的圖。
【具體實施方式】
[0048]下文中，將參照附圖描述一個實施方式。應當理解的是以下實施方式僅以示例的方式描述，并且本公開內容可以在不脫離本公開內容的范圍和主旨的情況下另外以不同的修改實施。
[0049]圖1圖示了根據能夠要求保護的本發明的一個實施方式的制動操作裝置10。此制動操作裝置10為制動裝置的操作部并且利用駕駛員的踏力來執行制動操作。制動操作裝置10包括:作為制動操作構件的制動踏板20(下文中可以簡稱為“踏板20” )；以及用于支承制動踏板20的踏板支承件22。即，制動操作裝置10為所謂的懸掛操作裝置。踏板支承件22包括:基部24，該基部24用作用于踏板支承件22在車身上的安裝的基礎;一對側板26，該對側板26從基部24朝向車輛的后側平行地延伸;頂板28，該頂板28連接在各個側板26的上部邊緣之間；以及支架30，該支架30從一對側板26的后部向下延伸。踏板20在大致沿上下方向延伸的臂40的上端部處由轉軸42以可樞轉的方式支承。轉軸42設置成處于轉軸42延伸穿過踏板支承件22的一對側板26的狀態。在臂40的下端部上設置有作為下壓部的踏板墊44。駕駛員的踏力從踏板墊44施加以使踏板20在前后方向上或車輛的縱向方向上擺動。
[OOM]制動操作裝置10在踏板支承件22處安裝在車身上。具體地，前圍板50設置為車輛中的發動機艙與客廂之間的間隔部，并且踏板支承件22在基部24處固定至前圍板50的位于前圍板50的客廂側的部分。踏板支承件22在頂板28的后端部處固定至儀表板加固件52。儀表板加固件52是具有在車輛的橫向方向上的兩個相對端部的梁構件，并且這些端部固定至車身的未示出的相對的側部構件。用于增大駕駛員的踏力的制動助力器54固定至前圍板50的位于前圍板50的發動機艙側的部分。制動助力器54的推桿56穿過前圍板50向后延伸，并且推桿56的后端聯接至踏板20的臂40。即，當踏板20通過駕駛員的踏力而向前移動或擺動時，推桿56向前移動，從而使制動助力器54增大駕駛員的踏力。增大的踏力通過未示出的主缸轉化為液壓壓力，并且傳遞至分別對應于車輪的制動缸。
[0051]本制動操作裝置10包括第一復位彈簧70和第二復位彈簧72。第一復位彈簧70設置在踏板20與踏板支承件22的后端部之間，具體地，設置在踏板20的臂40與踏板支承件22的支架30之間。第一復位彈簧70為拉伸螺旋彈簧，該拉伸螺旋彈簧隨著踏板20的下壓而被拉伸并在踏板20返回至中間位置的方向上施力于踏板20。即，第一復位彈簧70用作第一彈簧，該第一彈簧隨著踏板20的向前運動而被拉伸以在使踏板20向后運動的方向上施力于踏板
20 ο
[0052]第二復位彈簧72設置在踏板20與踏板支承件22的前端部之間，具體地，設置在踏板20的臂40與踏板支承件22的基部24之間。如圖2所圖示，第二復位彈簧72包括殼體90和容納在殼體90中的屈曲彈簧92。在屈曲彈簧92容納在殼體90中的狀態下，屈曲彈簧92通過延伸穿過屈曲彈簧92的構件壓縮。在此狀態下，屈曲彈簧92具有圖2所示的長度。屈曲彈簧92在被壓縮了特定長度時屈曲。屈曲彈簧92具有前端94、后端96以及成形為螺旋狀的中間部98。屈曲彈簧92被構造成使得中間部98的軸線1^與延伸穿過前端94和后端96的軸線L1不重合。即，軸線L2在與軸線1^延伸的方向垂直的方向上從軸線L1移位的位置處延伸，并且軸線L2沿與軸線1^延伸的方向平行的方向延伸。這種結構有利于屈曲彈簧92的屈曲。
[0053]殼體90呈總體上具有三側面的矩形形狀，殼體90在側視圖中向上敞開使得具有上述形狀的屈曲彈簧92布置在殼體90內。具體地，殼體90包括:踏板側構件102，該踏板側構件102設置有聯接至踏板20的聯接部100;支承件側構件106，該支承件側構件106設置有聯接至踏板支承件22的聯接部104;以及中間構件108，該中間構件108連接在踏板側構件102與支承件側構件106之間。中間構件108固定至踏板側構件102以便從踏板側構件102的前表面的下部延伸。支承件側構件106安裝在中間構件108上使得能夠在中間構件108的軸向方向上滑動。即，能夠使踏板側構件102和支承件側構件106彼此靠近。換言之，能夠使殼體90收縮。應當指出的是，如圖3A和圖3B所示，在屈曲彈簧92容納在殼體90中的狀態下，中間部98的軸線L2延伸的方向與中間構件108的軸線延伸的方向平行。
[0054]因此，當踏板20被下壓時，殼體90被收縮，由此，第二復位彈簧72通過設置在殼體90中的屈曲彈簧92的壓縮而產生彈力。即，第二復位彈簧72隨著踏板20的下壓而被壓縮并且在使踏板20返回至中間位置的方向上施力于踏板20。即，第二復位彈簧72用作第二彈簧，該第二彈簧隨著踏板20的向前運動而被壓縮以在使踏板20向后運動的方向上施力于踏板
20 ο
[0055]如上所述，在通過使踏板20從踏板20的中間位置下壓預定角度θο而使屈曲彈簧92壓縮至圖3Α所示的狀態時，屈曲彈簧92開始屈曲。具體地，除了作用于屈曲彈簧92的壓縮力之外，還產生了作用于屈曲彈簧92并且在中間部98處沿與軸線L2相交的方向指向的力。更具體地，在圖3Α和圖3Β中，作用于屈曲彈簧92上的力向下指向。即，當通過使踏板20進一步下壓大于預定角度θο的角度而使屈曲彈簧92從圖3Α中示出的狀態進一步壓縮時，如圖3Β圖示，屈曲彈簧92被彎曲使得中間部98的中央部分向下移動。而且，中間部98從前端94和后端96偏移。因而，同樣，當屈曲發生之后使前端94和后端96進一步彼此靠近時，屈曲彈簧92在前端94與中間部98之間以及在后端96與中間部98之間發生變形。如圖4所圖示，通過這些結構，屈曲彈簧92具有以下特征:在制動操作量Θ與預定角度θο相等并且屈曲發生(g卩，制動操作量Θ大于預定角度Θ。)之后，由屈曲彈簧92產生的彈力自屈曲發生起沒有增大，即使在踏板20被進一步下壓時仍沒有增大。因此，在此制動操作裝置10中，在屈曲彈簧92屈曲的狀態下，僅第一復位彈簧70的彈力增大。應當指出的是，在第二復位彈簧72屈曲之前，第一復位彈簧70的彈簧常數K1遠小于第二復位彈簧72的彈簧常數Κ2。當第二復位彈簧72屈曲時，反作用于制動操作的操作反作用力的增大僅取決于第一復位彈簧70的彈力的增大。如圖4所圖示，與第二復位彈簧72屈曲之前(S卩，制動操作量Θ小于預定角度θο)相比，在第二復位彈簧72屈曲之后，反作用于制動操作的操作反作用力的增大明顯更小。
[0056]因此，在根據本實施方式的制動操作裝置10中，在對踏板20輸入初始制動時，兩個復位彈簧70、72對踏板20施加相對大的反作用力，致使產生剛性感。在制動操作量由于緊急制動而增大的情況下，如圖5圖示，第二復位彈簧72屈曲，并且相對于操作量增大的反作用力增大變小。因此，制動操作的操作量容易地增大，使得產生大的制動力。
[0057]如圖4圖示，根據本實施方式的制動操作裝置10被構造成使得在第二復位彈簧72屈曲之后，即使在制動操作量增大時，第二復位彈簧72的彈力也不增大。然而，第二彈簧的特征不限于此特征。例如，第二彈簧可以具有這樣的特征:即使在發生屈曲之后彈力隨著制動操作量的進一步增大而增大時，彈力相對于制動操作量的增大量與屈曲之前彈力相對于制動操作量的增大量相比更小。同樣，第二彈簧可以例如具有下述特征:例如，與發生屈曲之前相比，在發生屈曲之后，彈力更小。在此構造中，在制動操作裝置被構造成使得第一彈簧和第二彈簧兩者的操作反作用力在第二彈簧發生屈曲之后比在第二彈簧發生屈曲之前更小的情況下，關于制動操作的反作用力在第二彈簧發生屈曲之后也增大，使得能夠為駕駛員提供操作感。
【主權項】
1.一種制動操作裝置，包括: 制動操作構件，所述制動操作構件構造成被操作并且向前運動； 第一彈簧，所述第一彈簧構造成隨著所述制動操作構件的向前運動而被拉伸以在使所述制動操作構件向后運動的方向上施力于所述制動操作構件；以及 第二彈簧，所述第二彈簧構造成隨著所述制動操作構件的向前運動而被壓縮以在使所述制動操作構件向后運動的方向上施力于所述制動操作構件， 所述第二彈簧構造成當所述制動操作構件運動了大于或等于預定量時屈曲。2.根據權利要求1所述的制動操作裝置， 其中，所述制動操作構件為制動踏板，所述制動踏板包括設置有下壓部的下端部， 其中，所述制動操作裝置包括踏板支承件，所述踏板支承件構造成在所述制動踏板的上部支承所述制動踏板以使得所述制動踏板能夠樞轉，以及 其中，所述第二彈簧構造成當所述制動踏板被下壓了大于或等于預定角度時屈曲。3.根據權利要求2所述的制動操作裝置， 其中，所述第一彈簧設置在所述制動踏板與所述踏板支承件的后部之間，以及 其中，所述第二彈簧設置在所述制動踏板與所述踏板支承件的前部之間。4.根據權利要求1至3中的任一項所述的制動操作裝置，其中，所述第二彈簧在所述第二彈簧屈曲之前的彈簧常數大于所述第一彈簧的彈簧常數。5.根據權利要求1至4中的任一項所述的制動操作裝置， 其中，所述第一彈簧和所述第二彈簧構造成以合力在使所述制動操作構件向后運動的方向上施力于所述制動操作構件，以及 其中，與所述第二彈簧發生屈曲之前相比，在所述第二彈簧發生屈曲之后，所述合力相對于制動操作構件向前運動距離的增大量更小。6.根據權利要求1至5中的任一項所述的制動操作裝置，其中，所述第二彈簧構造成使得即使當所述制動操作構件在所述第二彈簧發生屈曲之后進一步向前運動時，用于在使所述制動操作構件向后運動的方向上施力于所述制動操作構件的所述第二彈簧的力也不增大。7.根據權利要求1至6中的任一項所述的制動操作裝置，其中，所述第二彈簧為壓縮螺旋彈簧，所述壓縮螺旋彈簧包括前部、后部和中間部，所述中間部位于所述壓縮螺旋彈簧的所述前部與所述壓縮螺旋彈簧的所述后部之間，并且所述壓縮螺旋彈簧形成為使得連接在所述壓縮螺旋彈簧的所述前部與所述壓縮螺旋彈簧的所述后部之間的直線和所述中間部的軸線彼此移位。
【文檔編號】B60T7/06GK105984445SQ201610121784
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月3日
【發明人】小川貴廣
【申請人】豐田自動車株式會社