制动操作装置的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种制动操作装置，该制动操作装置包括：第一弹簧(70)，该第一弹簧(70)随着制动操作构件(20)的向前运动而被拉伸以在使制动操作构件(20)向后运动的方向上施力于制动操作构件(20)；以及第二弹簧(72)，该第二弹簧(72)随着制动操作构件(20)的向前运动而被压缩以在使制动操作构件(20)向后运动的方向上施力于制动操作构件(20)。当制动操作构件(20)向前运动了大于或等于预定量θ0时，第二弹簧(72)屈曲。在本制动操作装置中，在对制动操作构件(20)输入初始制动时，对制动操作构件(20)施加相对大的反作用力以产生刚性感，并且在制动操作构件(20)的操作量由于例如紧急制动而增大的情况下，能够产生大的制动力。
【专利说明】
制动操作装置
技术领域
[0001]本发明涉及用于车辆的制动操作装置，其中，驾驶员的制动操作输入至该制动操作装置。
【背景技术】
[0002]相关技术的描述
[0003]制动操作装置包括制动操作构件和复位弹簧，该复位弹簧用于使由驾驶员操作的制动操作构件返回至其原始位置，并且用于施加反作用于驾驶员的制动操作的反作用力。专利文献I公开的复位弹簧包括:设置在作为制动操作构件的制动踏板的前面的复位弹簧，该复位弹簧随着制动踏板的下压而被拉伸以在使制动踏板返回至制动踏板的原始位置的方向上直接地施力于制动踏板；以及设置在主缸中的复位弹簧，该复位弹簧用以在使制动踏板返回至制动踏板的原始位置的方向上间接地施力于制动踏板。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献l:W02010/055842
【发明内容】
[0007]为了在对制动操作构件输入初始制动时产生刚性感作为制动操作的操作感，在制动操作构件的操作行程范围内的初始行程期间，优选地施加反作用于制动操作的相对较大的反作用力。相反，在例如紧急制动中制动操作构件被操作较大量的情况下，反作用于制动操作的反作用力优选地是较小的以产生较大制动力。例如，在专利文献I所公开的制动装置中，通过根据制动操作构件的操作量而改变比如为上述复位弹簧的部件和装置以及行程模拟器的使用的组合来应对这两种情况。然而，比如为主缸中的弹簧的多个复位弹簧以并联或串联的组合使用，从而导致复杂的结构。即，认为用简单的结构来处理上述情况改善了制动操作装置的实用性。因此，本公开内容的一方面涉及实际上有效的制动操作装置。
[0008]在本公开内容的一方面，制动操作装置包括:
[0009]第一弹簧，该第一弹簧构造成随着制动操作构件的向前运动而被拉伸以在使制动操作构件向后运动的方向上施力于制动操作构件；以及
[0010]第二弹簧，该第二弹簧构造成随着制动操作构件的向前运动而被压缩以在使制动操作构件向后运动的方向上施力于制动操作构件，
[0011]第二弹簧构造成当制动操作构件运动了大于或等于预定量时屈曲。
[0012]发明效果
[0013]在此制动操作装置中，在以制动操作构件的操作量增大的方式执行制动操作时，第二弹簧在操作中途屈曲，并且因此，反作用于制动操作的反作用力的增大变小，以便进一步增大制动操作构件的操作量。即，在制动操作装置中，在对制动操作构件输入初始制动时，通过施加相对大的反作用力而产生刚性感，并且在例如紧急制动中使制动操作构件操作较大量的情况下，能够产生较大的制动力。因此，该制动操作装置能够用简单的结构来实现这些效果，并且因此该制动操作装置实际上是有效的。
[0014]发明的形式
[0015]将对被认为是能够要求保护的本发明(下文中在适当的情况下称为“能够要求保护的本发明”)的各种形式进行描述。本发明的各形式中的每种形式如同所附权利要求那样被编号并且在适当的情况下基于其他的一个形式或多个形式。这是为了更容易地理解能够要求保护的本发明，并且应当理解的是，构成本发明的组成部分的组合不限制下列形式中所描述的那些组合。即，应当理解的是，能够要求保护的本发明应该根据各种形式和实施方式的以下描述来解释。应当进一步理解的是，在以下形式中的任何一种形式的基础上增加或删除一个元件或多个元件的任何形式可以被认为是能够要求保护的本发明的一种形式。
[0016](I)—种制动操作装置，包括:
[0017]制动操作构件，该制动操作构件构造成由驾驶员操作并且向前运动；
[0018]第一弹簧，该第一弹簧构造成随着制动操作构件的向前运动而被拉伸以在使制动操作构件向后运动的方向上施力于制动操作构件；以及
[0019]第二弹簧，该第二弹簧构造成随着制动操作构件的向前运动而被压缩以在使制动操作构件向后运动的方向上施力于制动操作构件，
[0020]第二弹簧构造成当制动操作构件运动了大于或等于预定量时屈曲。
[0021]在根据此形式的制动操作装置中，在以制动操作构件的操作量增大的方式执行制动操作的情况下，第二弹簧在操作中途屈曲。当第二弹簧发生屈曲时，由第二弹簧产生的反作用力增大较小量，基本上停止增大，或变得小于发生屈曲的时间点处的反作用力，以响应于自第二弹簧发生屈曲的时间点起进一步增大操作量的制动操作。因此，与第二弹簧发生屈曲之前相比，在第二弹簧发生屈曲之后，能够使响应于进一步增大操作量的制动操作的由第一弹簧和第二弹簧产生的反作用力的增大量更小。即，在根据此形式的制动操作装置中，在对制动操作构件输入初始制动时，两个弹簧可以施加相对较大的反作用力以产生刚性感。在制动操作构件的操作量由于紧急制动而增大的情况下，相对于操作量增量的反作用力的增量减小。因此，制动操作量容易地增大，从而使得产生较大的制动力。
[0022]根据此形式的制动操作装置可以是通过驾驶员的脚执行制动操作的装置，S卩，包括作为制动操作构件的制动踏板的装置。此外，根据此形式的制动操作装置可以是通过驾驶员的手操作的装置，即，设置有作为制动操作构件的制动杆的装置。
[0023](2)根据以上形式(I)的制动操作装置，
[0024]其中，制动操作构件为制动踏板，该制动踏板包括设置有下压部的下端部，
[0025]其中，制动操作装置包括踏板支承件，该踏板支承件构造成在制动踏板的上部支承制动踏板使得制动踏板能够枢转，以及
[0026]其中，第二弹簧构造成当制动踏板被下压了大于或等于预定角度时屈曲。
[0027]根据此形式的制动操作装置限于用于利用驾驶员的踏力执行制动操作的制动装置。
[0028](3)根据以上形式(2)的制动操作装置，
[0029]其中，第一弹簧设置在制动踏板与踏板支承件的后部之间，以及
[0030]其中，第二弹簧设置在制动踏板与踏板支承件的前部之间。
[0031]在根据此形式的制动操作装置中，制动踏板和两个复位弹簧设置为单元，使得该单元能够容易地安装在车身上。
[0032](4)根据以上形式(I)至形式(3)中的任一形式的制动操作装置，其中，在第二弹簧屈曲之前，第二弹簧的弹簧常数大于第一弹簧的弹簧常数。
[0033]在根据此形式的制动操作装置中，可以使第二弹簧发生屈曲之后的整个装置的弹簧常数小于或等于发生屈曲之前的整个装置的弹簧常数的一半。即，使第二弹簧的弹簧常数与第一弹簧的弹簧常数之间的差值越大，则可以使作用于制动操作的反作用力的增量在第二弹簧的屈曲发生之后越小。
[0034](5)根据以上形式(I)至形式(4)中的任一形式的制动操作装置，
[0035]其中，第一弹簧和第二弹簧构造成以合力在使制动操作构件向后运动的方向上施力于制动操作构件，以及
[0036]其中，与在第二弹簧的屈曲发生之前相比，在第二弹簧发生屈曲之后，合力相对于制动操作构件向前运动距离的增大量更小。
[0037]在根据此形式的制动操作装置中，与第二弹簧发生屈曲之前相比，在第二弹簧发生屈曲之后，第一弹簧的弹簧常数与第二弹簧的弹簧常数之和更小。在本形式中，反作用于制动操作的反作用力也在第二弹簧发生屈曲之后增大，使得能够为驾驶员提供操作感。
[0038](6)根据以上形式(I)至形式(5)中的任一形式的制动操作装置，其中，第二弹簧构造成使得即使在第二弹簧发生屈曲之后制动操作构件进一步向前运动时，用于在使制动操作构件向后运动的方向上施力于制动操作构件的第二弹簧的力不增大。
[0039]在根据此形式的制动操作装置中，在第二弹簧发生屈曲之后，只有由第一弹簧产生的反作用力增大，而第二弹簧中产生的反作用力不增大。因此，从便于制动操作构件的操作量增大以可靠地产生较大制动力的观点来看，根据此形式的制动操作装置是优选的。
[0040](7)根据以上形式(I)至形式(6)中的任一形式的制动操作装置，其中，第二弹簧为压缩螺旋弹簧，该压缩螺旋弹簧包括前部、后部以及中间部，该中间部位于前部与后部之间并且定形状为使得连接在前部与后部之间的直线和中间部的轴线彼此移位。
[0041]根据此形式的制动操作装置为通过对第二弹簧的形状设置限制而构造的装置。在根据此形式的制动操作装置中，中间部与连接第二弹簧的相对两端的直线彼此偏离，以利于第二弹簧分别在第二弹簧的连接在第二弹簧的中间部与两个相对端部中的一个端部之间的部分处和连接在第二弹簧的中间部与两个相对端部中的另一端部之间的部分处屈曲。
【附图说明】
[0042]通过结合附图阅读以下实施方式的详细描述，将更好地理解本公开内容的目的、特征、优点以及技术上和工业上的重要性，其中:
[0043]图1为示出了根据能够要求保护的本发明的一个实施方式的制动操作装置的侧视图；
[0044]图2为以截面图示出了图1中示出的第二复位弹簧的侧向正视图；
[0045]图3A和图3B为第二复位弹簧处于其压缩状态的侧向正视图；
[0046]图4为图示了本实施方式中的制动操作量与操作反作用力之间的关系的图；以及
[0047]图5为图示了施加于制动操作构件的踏力与配备有根据本实施方式的制动操作装置的车辆的减速度之间的关系的图。
【具体实施方式】
[0048]下文中，将参照附图描述一个实施方式。应当理解的是以下实施方式仅以示例的方式描述，并且本公开内容可以在不脱离本公开内容的范围和主旨的情况下另外以不同的修改实施。
[0049]图1图示了根据能够要求保护的本发明的一个实施方式的制动操作装置10。此制动操作装置10为制动装置的操作部并且利用驾驶员的踏力来执行制动操作。制动操作装置10包括:作为制动操作构件的制动踏板20(下文中可以简称为“踏板20” )；以及用于支承制动踏板20的踏板支承件22。即，制动操作装置10为所谓的悬挂操作装置。踏板支承件22包括:基部24，该基部24用作用于踏板支承件22在车身上的安装的基础;一对侧板26，该对侧板26从基部24朝向车辆的后侧平行地延伸;顶板28，该顶板28连接在各个侧板26的上部边缘之间；以及支架30，该支架30从一对侧板26的后部向下延伸。踏板20在大致沿上下方向延伸的臂40的上端部处由转轴42以可枢转的方式支承。转轴42设置成处于转轴42延伸穿过踏板支承件22的一对侧板26的状态。在臂40的下端部上设置有作为下压部的踏板垫44。驾驶员的踏力从踏板垫44施加以使踏板20在前后方向上或车辆的纵向方向上摆动。
[OOM]制动操作装置10在踏板支承件22处安装在车身上。具体地，前围板50设置为车辆中的发动机舱与客厢之间的间隔部，并且踏板支承件22在基部24处固定至前围板50的位于前围板50的客厢侧的部分。踏板支承件22在顶板28的后端部处固定至仪表板加固件52。仪表板加固件52是具有在车辆的横向方向上的两个相对端部的梁构件，并且这些端部固定至车身的未示出的相对的侧部构件。用于增大驾驶员的踏力的制动助力器54固定至前围板50的位于前围板50的发动机舱侧的部分。制动助力器54的推杆56穿过前围板50向后延伸，并且推杆56的后端联接至踏板20的臂40。即，当踏板20通过驾驶员的踏力而向前移动或摆动时，推杆56向前移动，从而使制动助力器54增大驾驶员的踏力。增大的踏力通过未示出的主缸转化为液压压力，并且传递至分别对应于车轮的制动缸。
[0051]本制动操作装置10包括第一复位弹簧70和第二复位弹簧72。第一复位弹簧70设置在踏板20与踏板支承件22的后端部之间，具体地，设置在踏板20的臂40与踏板支承件22的支架30之间。第一复位弹簧70为拉伸螺旋弹簧，该拉伸螺旋弹簧随着踏板20的下压而被拉伸并在踏板20返回至中间位置的方向上施力于踏板20。即，第一复位弹簧70用作第一弹簧，该第一弹簧随着踏板20的向前运动而被拉伸以在使踏板20向后运动的方向上施力于踏板
20 ο
[0052]第二复位弹簧72设置在踏板20与踏板支承件22的前端部之间，具体地，设置在踏板20的臂40与踏板支承件22的基部24之间。如图2所图示，第二复位弹簧72包括壳体90和容纳在壳体90中的屈曲弹簧92。在屈曲弹簧92容纳在壳体90中的状态下，屈曲弹簧92通过延伸穿过屈曲弹簧92的构件压缩。在此状态下，屈曲弹簧92具有图2所示的长度。屈曲弹簧92在被压缩了特定长度时屈曲。屈曲弹簧92具有前端94、后端96以及成形为螺旋状的中间部98。屈曲弹簧92被构造成使得中间部98的轴线1^与延伸穿过前端94和后端96的轴线L1不重合。即，轴线L2在与轴线1^延伸的方向垂直的方向上从轴线L1移位的位置处延伸，并且轴线L2沿与轴线1^延伸的方向平行的方向延伸。这种结构有利于屈曲弹簧92的屈曲。
[0053]壳体90呈总体上具有三侧面的矩形形状，壳体90在侧视图中向上敞开使得具有上述形状的屈曲弹簧92布置在壳体90内。具体地，壳体90包括:踏板侧构件102，该踏板侧构件102设置有联接至踏板20的联接部100;支承件侧构件106，该支承件侧构件106设置有联接至踏板支承件22的联接部104;以及中间构件108，该中间构件108连接在踏板侧构件102与支承件侧构件106之间。中间构件108固定至踏板侧构件102以便从踏板侧构件102的前表面的下部延伸。支承件侧构件106安装在中间构件108上使得能够在中间构件108的轴向方向上滑动。即，能够使踏板侧构件102和支承件侧构件106彼此靠近。换言之，能够使壳体90收缩。应当指出的是，如图3A和图3B所示，在屈曲弹簧92容纳在壳体90中的状态下，中间部98的轴线L2延伸的方向与中间构件108的轴线延伸的方向平行。
[0054]因此，当踏板20被下压时，壳体90被收缩，由此，第二复位弹簧72通过设置在壳体90中的屈曲弹簧92的压缩而产生弹力。即，第二复位弹簧72随着踏板20的下压而被压缩并且在使踏板20返回至中间位置的方向上施力于踏板20。即，第二复位弹簧72用作第二弹簧，该第二弹簧随着踏板20的向前运动而被压缩以在使踏板20向后运动的方向上施力于踏板
20 ο
[0055]如上所述，在通过使踏板20从踏板20的中间位置下压预定角度θο而使屈曲弹簧92压缩至图3Α所示的状态时，屈曲弹簧92开始屈曲。具体地，除了作用于屈曲弹簧92的压缩力之外，还产生了作用于屈曲弹簧92并且在中间部98处沿与轴线L2相交的方向指向的力。更具体地，在图3Α和图3Β中，作用于屈曲弹簧92上的力向下指向。即，当通过使踏板20进一步下压大于预定角度θο的角度而使屈曲弹簧92从图3Α中示出的状态进一步压缩时，如图3Β图示，屈曲弹簧92被弯曲使得中间部98的中央部分向下移动。而且，中间部98从前端94和后端96偏移。因而，同样，当屈曲发生之后使前端94和后端96进一步彼此靠近时，屈曲弹簧92在前端94与中间部98之间以及在后端96与中间部98之间发生变形。如图4所图示，通过这些结构，屈曲弹簧92具有以下特征:在制动操作量Θ与预定角度θο相等并且屈曲发生(g卩，制动操作量Θ大于预定角度Θ。)之后，由屈曲弹簧92产生的弹力自屈曲发生起没有增大，即使在踏板20被进一步下压时仍没有增大。因此，在此制动操作装置10中，在屈曲弹簧92屈曲的状态下，仅第一复位弹簧70的弹力增大。应当指出的是，在第二复位弹簧72屈曲之前，第一复位弹簧70的弹簧常数K1远小于第二复位弹簧72的弹簧常数Κ2。当第二复位弹簧72屈曲时，反作用于制动操作的操作反作用力的增大仅取决于第一复位弹簧70的弹力的增大。如图4所图示，与第二复位弹簧72屈曲之前(S卩，制动操作量Θ小于预定角度θο)相比，在第二复位弹簧72屈曲之后，反作用于制动操作的操作反作用力的增大明显更小。
[0056]因此，在根据本实施方式的制动操作装置10中，在对踏板20输入初始制动时，两个复位弹簧70、72对踏板20施加相对大的反作用力，致使产生刚性感。在制动操作量由于紧急制动而增大的情况下，如图5图示，第二复位弹簧72屈曲，并且相对于操作量增大的反作用力增大变小。因此，制动操作的操作量容易地增大，使得产生大的制动力。
[0057]如图4图示，根据本实施方式的制动操作装置10被构造成使得在第二复位弹簧72屈曲之后，即使在制动操作量增大时，第二复位弹簧72的弹力也不增大。然而，第二弹簧的特征不限于此特征。例如，第二弹簧可以具有这样的特征:即使在发生屈曲之后弹力随着制动操作量的进一步增大而增大时，弹力相对于制动操作量的增大量与屈曲之前弹力相对于制动操作量的增大量相比更小。同样，第二弹簧可以例如具有下述特征:例如，与发生屈曲之前相比，在发生屈曲之后，弹力更小。在此构造中，在制动操作装置被构造成使得第一弹簧和第二弹簧两者的操作反作用力在第二弹簧发生屈曲之后比在第二弹簧发生屈曲之前更小的情况下，关于制动操作的反作用力在第二弹簧发生屈曲之后也增大，使得能够为驾驶员提供操作感。
【主权项】
1.一种制动操作装置，包括: 制动操作构件，所述制动操作构件构造成被操作并且向前运动； 第一弹簧，所述第一弹簧构造成随着所述制动操作构件的向前运动而被拉伸以在使所述制动操作构件向后运动的方向上施力于所述制动操作构件；以及 第二弹簧，所述第二弹簧构造成随着所述制动操作构件的向前运动而被压缩以在使所述制动操作构件向后运动的方向上施力于所述制动操作构件， 所述第二弹簧构造成当所述制动操作构件运动了大于或等于预定量时屈曲。2.根据权利要求1所述的制动操作装置， 其中，所述制动操作构件为制动踏板，所述制动踏板包括设置有下压部的下端部， 其中，所述制动操作装置包括踏板支承件，所述踏板支承件构造成在所述制动踏板的上部支承所述制动踏板以使得所述制动踏板能够枢转，以及 其中，所述第二弹簧构造成当所述制动踏板被下压了大于或等于预定角度时屈曲。3.根据权利要求2所述的制动操作装置， 其中，所述第一弹簧设置在所述制动踏板与所述踏板支承件的后部之间，以及 其中，所述第二弹簧设置在所述制动踏板与所述踏板支承件的前部之间。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的制动操作装置，其中，所述第二弹簧在所述第二弹簧屈曲之前的弹簧常数大于所述第一弹簧的弹簧常数。5.根据权利要求1至4中的任一项所述的制动操作装置， 其中，所述第一弹簧和所述第二弹簧构造成以合力在使所述制动操作构件向后运动的方向上施力于所述制动操作构件，以及 其中，与所述第二弹簧发生屈曲之前相比，在所述第二弹簧发生屈曲之后，所述合力相对于制动操作构件向前运动距离的增大量更小。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制动操作装置，其中，所述第二弹簧构造成使得即使当所述制动操作构件在所述第二弹簧发生屈曲之后进一步向前运动时，用于在使所述制动操作构件向后运动的方向上施力于所述制动操作构件的所述第二弹簧的力也不增大。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的制动操作装置，其中，所述第二弹簧为压缩螺旋弹簧，所述压缩螺旋弹簧包括前部、后部和中间部，所述中间部位于所述压缩螺旋弹簧的所述前部与所述压缩螺旋弹簧的所述后部之间，并且所述压缩螺旋弹簧形成为使得连接在所述压缩螺旋弹簧的所述前部与所述压缩螺旋弹簧的所述后部之间的直线和所述中间部的轴线彼此移位。
【文档编号】B60T7/06GK105984445SQ201610121784
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】小川贵广
【申请人】丰田自动车株式会社