JP2004161074A - Device for giving dummy braking feeling for braking device - Google Patents

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JP2004161074A
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Katsu Konishi
克 小西
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for giving dummy braking feeling for a braking device with a simple, low-cost structure, capable of saving space and realizing more real pedal reaction force. <P>SOLUTION: A stroke simulator SS1 includes a master cylinder having a first piston PST1, a second piston PST2, a first hydraulic chamber PR1, a second hydraulic chamber PR2, a first spring SPR1, a second spring SPR2, and a reservoir tank RES, a liquid reflux circuit L1 connecting the first hydraulic chamber PR1 or the second hydraulic chamber PR2 to the reservoir tank RES, and flow-passage resistors 2, 3 mounted on the liquid reflux circuit L1 to be resistances against a flow of a liquid in the liquid reflux circuit L1. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ペダルの踏み込み等の操作者の操作に対してペダル等に擬似的に、制動装置の作動感覚(制動感)を付与する制動装置用擬似制動感付与装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、ブレーキペダル等の操作者の操作に対してペダルストロークの許容や反力を発生させる制動装置用擬似制動感付与装置が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。この文献の制動装置用擬似制動感付与装置は、タンデム型マスタシリンダを具えるものとして、本文献中図1に示すように、シリンダとそのシリンダ内を摺動自在に配設されたピストンと、そのピストンによりシリンダ内に画成された液室と、その液室内に設けられ液室内の容積を減少させるようにピストンに弾性力を付勢するスプリングとを具えたものが開示されている。そしてその擬似制動感付与装置は、ペダル操作によるマスタシリンダからのブレーキ液圧を供給可能にシリンダ室に接続され、ブレーキ操作で発生したマスタシリンダ内の液圧を擬似制動感付与装置に供給しそこで消費されることでペダルストロークを許容する一方、擬似制動感付与装置のスプリングにより反力を発生するものである。また、シングル型マスタシリンダを具えるものとして、本文献中図2に示すように、図1の示すものと同様の機能を有する擬似制動感付与装置をマスタシリンダ内に内包したものが開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−95093号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記文献中図1に示すものでは前述したようにシリンダ等により構成するから、既存のマスタシリンダと別個に設けなければならず、新たな取り付けスペースが必要となるが、マスタシリンダの周辺部分は部材が密集していることから、新たに取り付けスペースを設けることは困難であるという問題がある。しかも、マスタシリンダと擬似制動感付与装置とを配管により接続する必要があるため、その配管の接続作業などのために工数が嵩むとともに接続部分からの液漏れなど、信頼性を低下させる要因が増えてしまうことが懸念される。加えて、ハウジング等の収納容器を別個に設けることが必要とされたり、組み立て、製品管理、物流などの手間もかかったりするため高価な構成になってしまうことも懸念される。
【0005】
また、上記文献中図2に示すものでは、シミュレータ機能を司る第二ピストン(浮動ピストン)117Bを操作者の入力方向に付勢する機構が戻しスプリング117Dのみである。このため、より現実的なペダル反力を実現するために操作者の操作入力に対応した反力を生じさせるべく、数十kgの付勢力を有するような大きいスプリングを設けることが必要とされる。しかし、マスタシリンダは、通常、約30mm以下の内径に設定することから、大きいスプリングを内包することは到底できないため、この構成によると、より現実的なペダル反力を実現するのは困難である。
【0006】
そこで、本発明は、上記課題を有利に解決して、省スペース化が図れるとともにより現実的なペダル反力を実現でき、簡易かつ安価な構成の制動装置用擬似制動感付与装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の制動装置用擬似制動感付与装置は、ペダルの操作に応じて、前記ペダルのストロークの許容及びそのストロークに対応する反力の発生により前記ブレーキペダルの操作者に擬似制動感を付与する制動装置用擬似感覚付与装置において、前記ブレーキペダルの前記操作に連携してシリンダ内を摺動自在に配設される第一ピストンと、前記第一ピストンに対して前記ブレーキペダルと反対側となる前側に位置するように前記シリンダ内を摺動自在に配設される第二ピストンと、前記第一ピストンと前記第二ピストンとで画成される第一液圧室と、前記第二ピストンと前記シリンダ前端部とで画成される第二液圧室と、前記第一液圧室と前記第二液圧室とに設けられて前記第一ピストンと前記第二ピストンとの摺動に応じて弾性変形する環状弾性部材と、リザーバータンクとを有する液圧発生装置と、前記第一液圧室または前記第二液圧室と前記リザーバータンクとを接続する液体還流回路と、前記液体還流回路に設けられて液体還流回路内の液体の流れの抵抗となる流路抵抗器と、を具えることを特徴とするものである。
【0008】
【発明の効果】
上記構成の本発明の制動装置用擬似制動感付与装置にあっては、液圧発生装置の第一液圧室または第二液圧室とリザーバータンクとを接続する液体還流回路と、その液体還流回路に設けられその回路内の液体の流れの抵抗となる流路抵抗器とを具えたから、流路抵抗器が液体還流回路内の液体の流れの抵抗となることで、ブレーキペダルの踏み込みに対して、液圧発生装置の有する環状弾性部材とともに反力を発生させることができる。それゆえ、従来の制動装置用擬似感覚付与装置のようにシリンダ、ピストン、液室、スプリング等を別途構成することなく、液体還流回路内に設けた流路抵抗器により、簡易且つ安価に制動装置用擬似制動感付与装置を構成することができる。しかも、流路抵抗器を液体還流回路内に設けるから、液圧発生装置付近に新たな取り付けスペースを設けることなく、スペース効率を向上させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を実施例によって、図面に基づき詳細に説明する。図1は、本発明の制動装置用擬似制動感付与装置の第1実施例となる制動装置用擬似制動感付与装置としてのストロークシミュレータSS1を適用した自動車用ブレーキ装置1のシステム構成図である。
【0010】
本実施例における自動車用ブレーキ装置1は、車両前側車軸の、右前輪を取り付けられる前軸右端FRと左前輪を取り付けられる前軸左端FLとに液圧制動制御系として油圧制動制御系を配し、車両後側車軸の、右後輪を取り付けられる後軸右端RRと左後輪を取り付けられる後軸左端RLとに電気制動制御系及びバックアップの筋力液圧系として筋力油圧系をそれぞれ配している。
【0011】
上記油圧制動制御系は、後述する液体還流回路としての油還流回路L1を含む油圧回路と、油圧ポンプPUMPと、圧力スイッチP−SWと、増圧用電磁制御弁LISと、減圧用電磁制御弁LRSと、圧力センサF−PSENとにより構成される。
【0012】
上記油圧回路は、油還流回路L1の一端を後述するリザーバータンクRESに接続され、概ね大気圧とされる。また上記油圧ポンプPUMPは、油圧回路を構成する油圧経路L2上に設けられ、その油圧経路L2を介して一方をアキュムレータACCに他方を油還流回路L1に接続されて、前記大気圧から油圧回路上に配されたリリーフ弁開弁圧にて規定される圧力まで変化する図示しない電動機により駆動される。また上記圧力スイッチP−SWは、油圧回路上に配され、アキュムレータACCに蓄積される圧力を所望の圧力に制限するよう上記油圧ポンプPUMPの駆動を制御する。
【0013】
また上記増圧用電磁制御弁LISは、油圧回路を介して、一方をアキュムレータACCに、他方を前軸左右端FR,FLに設けられた、キャリパ又はドラムブレーキシリンダ(以下、電気制動制御器BEという。)に接続され、そのアキュムレータACCの圧力を図示しない電子制御装置の指示に従い電気制動制御器BEに供給する圧力を制御する。また上記減圧用電磁制御弁LRSは、油圧回路を介して、一方を電気制動制御器BEに、他方をリザーバータンクRESに接続され、電気制動制御器BE内の圧力を図示しない電子制御装置の指示に従いリザーバータンクRESヘ開放する。また圧力センサF−PSENは、電気制動制御器BEに接続された油圧回路上に配されその電気制動制御器BE内の圧力を検出する。
【0014】
なお、増圧用電磁制御弁LIS、減圧用電磁制御弁LRS、圧力センサF−PSENは同一品を各輪(図1では前軸左右端FR、FLに設けられた図示しない左右前輪)に配している。
【0015】
また、上記電気制動制御系を構成する電動ブレーキEMBは、後軸右端RRと後軸左端RLとの各々に配され、図示しない電子制御装置の指示に従い、電動モータMの回転を利用して、上記電気制動制御器BEが、キャリパであればパッドをドラムブレーキシリンダであればライニングシューを各々回転体(所謂ブレーキロータ若しくはドラム)に押圧する事で制動力を制御するものである。また後軸左右端RR,RLの電動ブレーキEMBは各々マスタシリンダMCYLの油圧を受け、通常のキャリパ又はドラムブレーキシリンダと同様の作動が許容されている。
【0016】
また上記筋力油圧系は、ブレーキペダルBPと、後述のようにストロークシミュレータSS1の具えるマスタシリンダMCYLとにより構成されている。ここでのブレーキペダルBPは、操作者の筋力(踏力)を伝達かつ所定の比率で増幅する。
【0017】
そして、本実施例のストロークシミュレータSS1は、液圧発生装置としてのタンデム型マスタシリンダMCYLと、液体還流回路としての油還流回路L1と、流路抵抗器2,3とを具えている。
【0018】
ここでのタンデム型マスタシリンダMCYLは、図2及び図3に示すように、シリンダ(シリンダ主筒)CYLと、第一ピストンPST1と、第二ピストンPST2と、第一液圧室としての第一油圧室PR1と、第二液圧室としての第二油圧室PR2と、環状弾性部材としての第一スプリングSPR1及び第二スプリングSPR2と、リザーバータンクRESとを有している。
【0019】
そして、上記第一ピストンPST1は、ブレーキペダルBP(図1参照)の操作に連携してシリンダCYL内を摺動自在に配設される。また上記第二ピストンPST2は、第一ピストンPST1に対してブレーキペダルBPと反対側となる前側に位置するようにシリンダCYL内を摺動自在に配設される。また第一油圧室PR1は、第一ピストンPST1、第二ピストンPST2、及びシリンダCYLとで画成され、第二液圧室PR2は、第二ピストンPST2とシリンダCYLの前端部(底部)とで画成される。
【0020】
そして、第一スプリングSPR1は第一油圧室PR1に、第二スプリングSPR2は第二油圧室PR2にそれぞれ設けられ、それらスプリングSPR1,SPR2は第一ピストンPST1と第二ピストンPST2との摺動に応じて弾性変形する。また、リザーバータンクRESは、第一油圧室PR1内及び第二油圧室PR2内の油圧に応じてそれらの油圧室PR1,PR2に油圧を供給するとともに油還流回路L1から流入する油を受ける。
【0021】
そして上記構成のマスタシリンダMCYLは、図1に示すように、ブレーキペダルBPに接続され、図1及び図2に示すように、第1油圧室PR1は、通常開状態の筋力制動制御用電磁制御弁MCSの設けられた、油圧回路を構成する油圧経路L3を介して電気制動制御器BEと連通する。また第2油圧室PR2は、通常閉状態のストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSと、油還流回路L1上の、第2液圧室PR2とストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSとの間に設けられ、後述する流路抵抗器を構成する切換弁としてのチェック弁2と、絞り部としてのオリフィス絞り部3とを介してリザーバータンクRESに接続され、ブレーキペダルBPからの操作力Fを油圧に変換する。
【0022】
なお、上記電気制動制御器の側室には圧力を検出するための圧力センサS−PSENが配され、またブレーキペダルBPにはそのブレーキペダルBPの操作状況を検出する図示しないストロークセンサが設けられている。また、上記チェック弁2は、ストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSとその電磁制御弁SCSからリザーバータンクRES方向のみへ連通を許容すると共に、開弁圧が所定圧力に設定され、その電磁制御弁SCS側油圧とリザーバータンクRES側の油圧に規定の差圧が生じた場合にのみ前記連通を許容する差圧一方向弁である。なお、ここでの所定圧力は、ブレーキペダルBPの操作による制動力操作の違和感を防止できるように、予め実験により求めておいたものである。また、上記オリフィス絞り部3は、油還流回路L1でチェック弁2と直列かつ下流に設けられたものであり、油還流回路L1上の、チェック弁2とリザーバータンクRESとの間を接続する油圧経路の一部を狭窄したものである。
【0023】
以下、上記の如く構成されたストロークシミュレータSS1の作動に付いて説明する。通常、車両の電源が投入状態にあり操作者による制動操作が行われていない状況においては、図1に示すように、増圧用電磁制御弁LIS、ストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSが閉状態に、筋力制動制御用電磁制御弁MCS及び減圧用電磁制御弁LRSが開状態になっている。またアキュムレータACCには、通常油圧P−SWの作動設定圧、電動ポンプPUMPの作動を指示する下限圧とそのポンプPUMPの作動停止を指示する上限圧範囲内の液圧が蓄積されている。
【0024】
なお、車両への電源投入時に、アキュムレータACCの内圧が通常油圧P−SW下限圧以下であるならば、通常油圧P−SWは即座に電動ポンプPUMP作動を指示しアキュムレータACCの内圧を通常油圧P−SW設定圧範囲内に上昇させる。また、本構成では二輪のみアキュムレータACCに蓄積された圧力を利用して制動力を制御する方式であるため、既知である油圧倍力装置や所謂全輪油圧式ブレーキ/バイワイヤー装置が四輪を制御するためのアキュムレータACC容量や、ポンプPUMP吐出性能が必須であるのに対し、概ね半分のアキュムレータACC容量、ポンプPUMP吐出性能で所望の性能を確保できる。つまり、アキュムレータACC及びポンプPUMPの小型、安価化や作動時の消費電力低減を享受できる。また図1で後軸側に配されている電動ブレーキEMBは、非作動状態にある場合と、電力を消費せず制動力発生状態即ち所謂駐車ブレーキ作動状態にある場合とがある。
【0025】
そして、操作者による制動操作により操作力Fが入力されると、ブレーキペダルBPに設けられた図示しないストロークセンサ又は一般的なブレーキスイッチが操作者の制動操作の開始を検出し、それらセンサ又はスイッチが図示しない電子制御装置に電気信号として検出値を伝達する。これにより、図示しない電子制御装置はその信号を受信した場合に、図2に示すように、まずストロークシミュレータSS1用電磁制御弁SCSを開状態に、筋力制動制御用電磁制御弁MCSを閉状態に切り替える。
【0026】
更に操作者の上記制動操作が進むと、マスタシリンダMCYLに油圧が発生し、これをマスタシリンダMCYLの第一油圧室PR1と第二油圧室PR2とにそれぞれ接続された液圧センサR−PSEN(図1参照)が検出し、図示しない電子制御装置へ電気信号として検出値を伝達する。これにより、図示しない電子制御装置は前記信号及び、継続して送信される上記ストロークセンサからの信号を受信し、操作者所望の制動力を推定する。この結果、電子制御装置は増圧用電磁制御弁LISを閉状態から開状態へ、減圧用電磁制御弁LRSを開状態から閉状態へ変更するよう指示する。
【0027】
また上記電子制御装置は上記指示と共に、電気制動制御器BEに接続された油圧経路上に配されている圧力センサF−PSENから伝達される電気制動制御器BE内の圧力を参考にして、増圧用電磁制御弁LISの開度を調整する指示を増圧用電磁制御弁LISに送信する。この結果、増圧用電磁制御弁LISは上記操作者所望の制動力に相当する油圧をアキュムレータACCに蓄積された圧力から抽出し電気制動制御器BEへ供給し制動力を発生させる。
【0028】
また同時に電子制御装置は後軸に配された電動ブレーキEMBへも作動指示の信号を送信する。これにより、電動ブレーキEMBは電子制御装置の指示に従い制動力を発生する。その際、操作者の操作力FによりマスタシリンダMCYLに内包された二個のピストンPST1,PST2のうち、第一ピストンPST1がまず操作力Fの入力方向(図1及び図2中矢印で示す方向)へ移動を開始する。その移動の際、第一ピストンPST1外周とシリンダCYL内壁部に設けられたシール部材との位置関係が変化し、第一油圧室PR1とリザーバータンクRESとの連通を遮断する。なお、この構成はピストンPST1に内包された弁装置を用いる手法、及びシリンダCYL内壁ではなくピストン外周側にシール部材を設ける手法等が公知となっておりどの手法を用いても良い。
【0029】
更に操作者の操作力Fが増加すると、第一ピストンPST1は、図2に示す第一油圧室PR1の室内の容積を減少傾向へ遷移させる。このため第一油圧室PR1に内包された油が本来であればその油圧室PR1に接続された油圧経路L3を通じ最終的には上記電気制動制御器BEに供給される処、前記油圧経路L3を前述の筋力制動制御用電磁制御弁MCSにて閉鎖されているため、油は第一油圧室PR1内に封入され略剛体として作用するので、操作者の操作力Fは、第二ピストンPST2を、それに対向するマスタシリンダMCYLの前端部(底部)方向へ移動させる。
【0030】
この結果、第二ピストンPST2とマスタシリンダMCYLの前端部とにより画成された第二油圧室PR2は、前記第一油圧室PR1と同様、第二ピストンPST2外周とシリンダCYL内壁部に設けられたシール部材との位置関係が変化し、第二油圧室PR2とリザーバータンクRESとの連通を遮断する。なお、第二油圧室PR2とリザーバータンクRESとは別経路となる油還流回路L1で連通しており、この回路L1上のチェック弁2とオリフィス絞り部3との作用により、前述の如く、操作者による制動操作が開始されると、本実施例の自動車用ブレーキ装置1の作動に支障が無い場合には、操作者による制動操作に応じて図示しない上記電子制御装置が、ストロークシミュレータSS1用電磁制御弁SCSを閉状態(図1参照)から開状態(図2参照)へ切り替える。
【0031】
上記状態で操作者による制動操作が進むと、第二油圧室PR2の容積が減少せしめられその第二油圧室PR2内に居留していた油に圧力を生じ、唯一開放されているストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSの設けられた油還流回路L1上へ、図2で油還流回路L1上に矢印で示す方向に流出を始める。
【0032】
その後、ストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSを通過し油還流回路L1上に配されているチェック弁2に達するが当初はそのチェック弁2のストロークシミュレータ用電磁制御弁SCS側とリザーバータンクRES側に生じる圧力差が少ないためチェック弁2は開弁せず、第二油圧室PR2から移動した油はチェック弁2で阻止される。この結果、第二油圧室PR2内に居留している油は一時的に略剛体と化し、ブレーキペダルBPの踏み込みによる操作者のブレーキペダルBPのストロークに対応する反力(制動感)が付与される。つまり、本実施例のストロークシミュレータSS1は、公知一般の制動装置、所謂負圧助勢式倍力装置(負圧ブースタ)等に於ける真空弁閉鎖大気弁開放時相当の凝似的な制動感を付与する事になる。
【0033】
更に、操作者による操作力Fが増加すると、第二油圧室PR2内に生じた圧力が上昇するので、チェック弁2のストロークシミュレータSS1用電磁制御弁SCS側の油圧がリザーバータンク側の圧力に対し十分な差圧を有するようになるので、チェック弁2は開弁し第二油圧室PR2内の油はリザーバータンクRES方向へ流出する。これにより、第二油圧室PR2内の油は剛体状態が解消される結果、第二ピストンPST2の前進が許容されるので、操作者にはブレーキペダルのストロークが許容される。即ち、このチェック弁2の作動により、操作者による操作力Fが増加して所定圧力になると油の流れが許容されてブレーキペダルBPがストロークし易くなることから、ブレーキペダルBPに初期の踏みごたえを付与することができる。
【0034】
そしてチェック弁2を通過した油はオリフィス絞り部3に達し、その油は、オリフィス絞り部3で流路が狭窄されているため、リザーバータンクRESへの流出は拒否されないが流出量に制限が加えられる事で渋滞し、オリフィス絞り部3流入側の圧力が上昇せしめられる。これにより、第二油圧室PR2内は操作者の操作力Fの入力に伴う第一ピストンPST1及び第二ピストンPST2の前進で生じる圧力上昇と、リザーバータンクRESへの流出による圧力低下と、オリフィス絞り部3での抵抗による圧力上昇とが関係する状況に至り、操作者にはペダルのストロークと共にそのストロークに対応する反力(制動感)が付与される。そして、ブレーキペダルBPが最大限まで移動すると、第一ピストンPST1と第二ピストンPST2とは図3に示す状態となり、図示しない電子制御装置は、前記移動の信号を受信し、ストロークシミュレータ用電磁制御弁SCSを開状態から閉状態に、筋力制動制御用電磁制御弁MCSを開状態から閉状態に切り替えて、図1に示す通常の状態に戻る。
【0035】
なお、操作者が制動中止若しくは制動力削減操作を行った場合、第二油圧室PR2に内包された第二スプリングSPR2が第二ピストンPST2を操作者方向へ遷移させると共にそれまで圧縮されていた第一スプリングSPR1も第一ピストンPST1を操作者方向へ遷移させる。これに伴って第二油圧室PR2内の容積も拡大するので、その容積拡大に伴い本来内包されるべき油が不足する事になる。この場合、第二ピストンPST2外周とシリンダCYL内壁部に設けられたシール部材がリザーバータンクRES側から第二油圧室PR2側への油の流入のみ許容するよう形成されているため、シール部材と第二ピストンPST2の間隙を利用してリザーバータンクRESより不足分の油が第二油圧室PR2に充当される。なおこの部分は前述の如くの第一ピストンPST1と同様に、第二ピストンPST2に内包された弁装置を用いる手法、及びシリンダCYL内壁ではなく第二ピストンPST2外周側にシール部材を設ける手法等が公知となっておりどの手法を用いても同様である。
【0036】
以上、上述のようにして、操作者によるブレーキペダルBPの踏み込み操作に対してそのブレーキペダルBPに擬似的に、ブレーキ装置1の制動感を付与する。なお、操作者が所望制動力の減少を画策した場合、図示しない上記電子制御装置はR−PSENにて操作者の意図を検出し、増圧用電磁制御弁LISには開状態から閉状態への変更を、減圧用電磁制御弁LRSには閉状態から開状態への変更を指示する。この時、電子制御装置は操作者の意図に合致するよう圧力センサF−PSENから刻々と送られてくる内圧信号を参照し、減圧用電磁制御弁LRSに開度の調整を指示する。また同時に電動ブレーキEMBへも発生させる制動力の変更の指示を送信する。
【0037】
その後、操作者が制動操作の解除を所望すると、電子制御装置はストロークセンサ若しくはブレーキスイッチにて繰作者の制動操作解除意図を検出し、増圧用電磁制御弁LISには全閉状態の維持を、減圧用電磁制御弁LRSには圧力センサF−PSENの検出値が0となるまで開状態の維持を指示する。更に電子制御装置はストロークシミュレータSS1用電磁制御弁SCSへ開状態から閉状態の変更を、筋力制動制御用電磁制御弁MCSへ閉状態から開状態への変更を指示する。また同時に電気ブレーキEMBにも制動力解除を指示するが、この際、操作者の思惑によっては制動力を発生したままの状態(所謂駐車ブレーキ作動状態)を継続する場合もある。
【0038】
従って、上記構成の本実施例のストロークシミュレータSS1適用した自動車用ブレーキ装置1によれば、マスタシリンダMCYLの第一油圧室PR1または第二油圧室PR2とリザーバータンクRESとを接続する油還流回路L1と、その油還流回路L1に設けられその回路内の油の流れの抵抗となる流路抵抗器(チェック弁2とオリフィス絞り部3)を具えたから、マスタシリンダMCYLの有する第一スプリングSPR1及び第二スプリングSPR2とともに反力を発生させることができる。
【0039】
それゆえ、従来の制動装置用擬似感覚付与装置のようにシリンダ、ピストン、液室、スプリング等を別途構成することなく、油還流回路L1内に設けた流路抵抗器2,3により、簡易且つ安価に制動装置用擬似制動感付与装置を構成することができる。しかも、流路抵抗器2,3を油還流回路L1内に設けたから、マスタシリンダMCLY付近に新たな取り付けスペースを設けることなく、スペース効率を向上させることができる。
【0040】
加えて、流路抵抗器2,3は、開弁圧が所定圧力に設定されたチェック弁2と、油還流回路L1でチェック弁2と直列かつ下流に設けられたオリフィス絞り部3とを具えているから、通常の負圧ブースタを具えたブレーキ装置のシステムにおける初期のブレーキペダルBPの踏みごたえを、チェック弁2の開弁圧の所定圧力の設定により達成できると共に、通常のストロークシミュレータのメイン機能をオリフィス絞り部3で達成できる。これにより、ブレーキペダルBPの操作による制動力操作の違和感を防止することができる。
【0041】
図4は、本発明の制動装置用擬似制動感付与装置の第2実施例となる制動装置用擬似制動感付与装置としてのストロークシミュレータSS2の構成図である。なお、本実施例のストロークシミュレータSS2は、先の第1実施例における自動車用ブレーキ装置1と同様の自動車用ブレーキ装置に適用できる。また、図4中、先の第1実施例と同様の構成のものには同一の符号を付して説明を省略する。
【0042】
本実施例のストロークシミュレータSS2は、先の第1実施例のストロークシミュレータSS2の構成において、図4に示すように、第二液圧室としての第二油圧室PR2に設けられ、第二ピストンPST2との当接量に応じて反力を発生する弾性体としてのゴム反力部材RB1を具えたものである。
【0043】
上記ゴム反力部材RB1の形状は、本実施例では、図5に示すように、第二ピストンPST2から遠ざかるにつれて段階的に拡径される形状として、第二ピストンPST2側にゴム突出部4を有する凸形状とされている。そしてこのゴム反力部材RB1は、図5に示すように、第二スプリングSPR2に内包され、そのゴム反力部材RB1を支持する筒状のガイド部材GUの内側に、シリンダCYLの前端部(底部)と当接するように配置される。また第二ピストンPST2には、ガイド部材GU内部に配置されたゴム反力部材RB1に対向するピストン突出部5が設けられる。なお、ゴム反力部材RB1の変形の妨げとならないよう、ガイド部材GU内周部と突出部5との間には所定の隙間を設定する。
【0044】
そして、図5は、本第2実施例のストロークシミュレータSS2を適用した自動車用ブレーキ装置において、操作者の操作力FがブレーキペダルBP(図1参照)に入力されたときの作動過程における各作動状態とともに、夫々の作動状態における、ブレーキペダルBPのストローク量と反力(踏力)との関係を示す関係線図である。
【0045】
ここでは、操作者の操作力FがブレーキペダルBP(図1参照)に入力されると、第二ピストンPST2とともにピストン突出部5がゴム反力部材RB1のゴム突出部4に向かって前進する。これにより、ストローク量と踏力との関係は、ゴム突出部4とピストン突出部5とが当接するまでは、関係線図の直線ABに示すように、ストローク量が増しても反力はゼロのままである。そして、ゴム突出部4とピストン突出部5とが当接した後は、直線BCDに示すようにストローク量の増加に比例して反力も増加する。そして、ピストン突出部5がゴム反力部材RB1の基部6に達すると、直線DEに示すように、直線BCDの傾きよりも傾きが増し、ストローク量の増加に対する反力増加量の割合が増えることとなる。
【0046】
従って、本実施例のストロークシミュレータSS2によれば、第二油圧室PR2に設けられ、第二ピストンPST2との当接量に応じて反力を発生するゴム反力部材RB1を具え、このゴム反力部材RB1は、第二ピストンPST2との当接量が増すにつれて、即ち、図5に示すようにブレーキペダルBPのストローク量が増して第二ピストンPST2とゴム反力部材RB1とが当接した後その当接量が増すにつれて、発生する反力を段階的に増す。それゆえ、ストロークシミュレータの反力発生機能をゴム反力部材RB1に持たせることができ、先の第1実施例における流路抵抗器(チェック弁2及びオリフィス絞り部3)との組み合わせにより、ストロークシミュレータSS2が非現実的な大きさになってしまうのを防止させ得て、より理想的な反力特性を得ることができる。
【0047】
なお、本実施例のストロークシミュレータSS2では更に、図6(a)に示すように、第2油圧室PR2内の筒状のガイドガイド部材GUの軸線方向中間部にリング状部材7を設けたり、図6(b)に示すように、基部6にリング状のシート部材8を配置すると共にそのシート部材8とシリンダ突出部5との間に第3スプリングSPR3を設けたりすることもできる。このようにすれば、反力特性をより細かく調節することができる。
【0048】
ところで、本実施例のストロークシミュレータSS2では、前述したように、ゴム反力部材RB1を筒状のガイド部材GUの内側に配置するに際して、シリンダCYLの底部と筒状のガイド部材GUとゴム反力部材RB1とで密封された空気の反力によりゴム反力部材RB1がシリンダCYLの底部に当接し難くなることが考えられる。そこでこれを回避するために、ゴム反力部材RB1に、上記図6(a)に示すように、装着用空気抜き穴9を設けても良い。このようにすれば、装着用空気抜き穴9からシリンダCYLの前端部(底部)と筒状のガイド部材GUとゴム反力部材RB1とで密封された空気を外部に抜くことができるから、ゴム反力部材RB1の前記配置を容易にすることができる。なお、図6(a)では装着用空気抜き穴9をゴム反力部材RB1の中心部を貫通するように形成したが、形成する場所はこれに限られるものではない。
【0049】
更に、上記ゴム反力部材RB1の形状は、そのゴム反力部材RB1と第二ピストンPST2との当接量が増すにつれて、発生する反力を徐々に又は段階的に増すことができれば、ストロークシミュレータの反力発生機能を達成することができる。そこで、本第2実施例のストロークシミュレータSS2に適用できる、弾性体としてのゴム反力部材の形状例を図7に示す。ここでは、図7中(A)〜(L)に示す12個の形状例を挙げて夫々のゴム反力部材にRB1〜RB12の符号を付している。なお、図7中(A)には本第2実施例のゴム反力部材RB1と同一形状のものを記載している。
【0050】
図7に示す形状例中、第二ピストンPST2から遠ざかるにつれて徐々に又は段階的に拡径されるものとして、例えば、ゴム反力部材RB1〜RB4,RB7に示すような凸型形状、円錐形、裁頭円錐形等があげられる。また、球形状、回転楕円体形状若しくはそれらの一部又はそれらに肉盗み部を設けたものとして、ゴム反力部材RB5,RB6,RB8〜RB12等の形状例が挙げられる。
【0051】
なお、本第二実施例に適用できるゴム反力部材は、図7に示されるものに限られるものではなく、上述したように、第二ピストンPST2との当接量が増すにつれて、発生する反力を徐々に又は段階的に増すことができる形状であればこれ以外の形状であっても適用することができるのは言うまでもない。また、これらの形状においても前述した装着用空気抜き穴9を適宜設けることができるのはもちろんである。
【0052】
以上、図示例に基づき説明したが、本発明は上記実施例のものに限れるものではない。例えば、上記実施例のストロークシミュレータSS1,SS2では、マスタシリンダMCYLの第二油圧室PR2に油還流回路L1を設けたが、第一油圧室PR1に油還流回路L1を設ける構成にすることもできる。また、上記第1実施例では油還流回路L1に、流路抵抗器がチェック弁2とオリフィス絞り部3との両方を具えた構成としたが、チェック弁2とオリフィス絞り部3との一方を具えた構成としても良い。
【0053】
また上記第2実施例では、弾性体としてのゴム反力部材RB1をシリンダCYL底部に当接するようにしてシリンダCYL側に設けたが、この構成に替えて、例えば第二ピストンPST2と当接するようにしてシリンダCYL側に設けたり、ガイド部材GUの軸線方向中間部分に移動可能に設けたりしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制動装置用擬似制動感付与装置の第1実施例となる制動装置用擬似制動感付与装置としてのストロークシミュレータSS1を適用した自動車用ブレーキ装置1のシステム構成図である。
【図2】上記実施例のストロークシミュレータSS1を示す構成図である。
【図3】上記実施例のストロークシミュレータSS1の作動状態を例示する説明図である。
【図4】本発明の制動装置用擬似制動感付与装置の第2実施例となる制動装置用擬似制動感付与装置としてのストロークシミュレータSS2を示す構成図である。
【図5】上記第2実施例のストロークシミュレータSS2を適用した自動車用ブレーキ装置において、操作者の操作力Fがブレーキペダルに入力されたときの作動過程における各作動状態とともに、各作動状態における、ブレーキペダルのストローク量と反力(踏力)との関係を示す関係線図である。
【図6】上記第2実施例のストロークシミュレータSS2の変形例を示す概略図である。
【図7】上記第2実施例のストロークシミュレータSS2に適用可能なゴム反力部材の形状例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 自動車用ブレーキ装置
2 チェック弁(流路抵抗器)
3 オリフィス絞り部(流路抵抗器)
4 ゴム突出部
5 ピストン突出部
6 基部
7 リング状部材
8 シート部材
9 装着用空気抜き穴
BP ブレーキペダル
L1 液体還流回路
MCYL マスタシリンダ(液圧発生装置)
RB1〜RB12 ゴム反力部材
SS1,SS2 ストロークシミュレータ
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a pseudo braking sensation imparting device for a braking device that simulates an operation sensation (braking sensation) of a braking device to a pedal or the like in response to an operator's operation such as stepping on a pedal.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a pseudo-braking sensation imparting device for a braking device that allows a pedal stroke or generates a reaction force in response to an operation of an operator such as a brake pedal has been disclosed (for example, see Patent Document 1). The pseudo-braking sensation imparting device for a braking device of this document is provided with a tandem type master cylinder, and as shown in FIG. 1 in the document, a cylinder and a piston slidably disposed in the cylinder, There is disclosed a liquid chamber having a liquid chamber defined in a cylinder by the piston, and a spring provided in the liquid chamber and urging the piston with an elastic force so as to reduce the volume of the liquid chamber. The pseudo braking feeling imparting device is connected to the cylinder chamber so as to be able to supply brake fluid pressure from the master cylinder by pedal operation, and supplies the fluid pressure in the master cylinder generated by the brake operation to the pseudo braking feeling imparting device. While the pedal stroke is allowed by being consumed, a reaction force is generated by the spring of the pseudo braking feeling imparting device. Further, as shown in FIG. 2 of this document, a single type master cylinder is disclosed in which a pseudo braking feeling imparting device having the same function as that shown in FIG. 1 is included in the master cylinder. I have.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-95093 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the one shown in FIG. 1 in the above-mentioned document is constituted by cylinders and the like as described above, so it must be provided separately from the existing master cylinder, and a new mounting space is required. There is a problem that it is difficult to provide a new mounting space because the members are dense. Moreover, since it is necessary to connect the master cylinder and the pseudo-braking feeling imparting device by piping, the number of steps for connecting the piping increases, and the number of factors that reduce reliability, such as liquid leakage from the connection, increases. There is a concern that In addition, there is a concern that it is necessary to separately provide a storage container such as a housing, or it takes time and labor for assembling, product management, distribution, and the like, resulting in an expensive configuration.
[0005]
In the document shown in FIG. 2 in the above document, the only mechanism that urges the second piston (floating piston) 117B that controls the simulator function in the input direction of the operator is the return spring 117D. For this reason, it is necessary to provide a large spring having a biasing force of several tens of kg in order to generate a reaction force corresponding to the operation input of the operator in order to realize a more realistic pedal reaction force. . However, since the master cylinder is usually set to an inner diameter of about 30 mm or less, it is hardly possible to include a large spring. Therefore, according to this configuration, it is difficult to realize a more realistic pedal reaction force. .
[0006]
Accordingly, the present invention advantageously solves the above-described problems, and provides a pseudo-braking sensation imparting device for a braking device having a simple and inexpensive configuration capable of achieving space saving and realizing a more realistic pedal reaction force. With the goal.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The pseudo braking feeling imparting device for a braking device of the present invention imparts a pseudo braking feeling to an operator of the brake pedal by allowing a stroke of the pedal and generating a reaction force corresponding to the stroke in response to the operation of the pedal. In the pseudo sensation imparting device for a braking device, a first piston slidably disposed in a cylinder in cooperation with the operation of the brake pedal, and the first piston is opposite to the brake pedal with respect to the first piston. A second piston slidably disposed in the cylinder so as to be located on the front side, a first hydraulic chamber defined by the first piston and the second piston, and the second piston A second hydraulic chamber defined by the cylinder front end, and provided in the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, in accordance with sliding of the first piston and the second piston. Elastically deformed ring An elastic member, a hydraulic pressure generating device having a reservoir tank, a liquid recirculation circuit connecting the first hydraulic chamber or the second hydraulic chamber and the reservoir tank, and a liquid provided in the liquid recirculation circuit. And a flow path resistor serving as a resistance to the flow of the liquid in the reflux circuit.
[0008]
【The invention's effect】
In the pseudo-braking sensation imparting device for a braking device of the present invention having the above-described configuration, a liquid recirculation circuit that connects the first hydraulic chamber or the second hydraulic chamber of the hydraulic pressure generating device to the reservoir tank, A flow path resistor that is provided in the circuit and acts as a resistance to the flow of the liquid in the circuit. Thus, a reaction force can be generated together with the annular elastic member of the hydraulic pressure generator. Therefore, the brake device can be simply and inexpensively provided by the flow path resistor provided in the liquid recirculation circuit without separately configuring a cylinder, a piston, a liquid chamber, a spring, etc. unlike the conventional pseudo device for a braking device. Pseudo braking feeling imparting device can be configured. In addition, since the flow path resistor is provided in the liquid reflux circuit, the space efficiency can be improved without providing a new mounting space near the liquid pressure generating device.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail by way of examples with reference to the drawings. FIG. 1 is a system configuration diagram of an automobile brake device 1 to which a stroke simulator SS1 as a pseudo braking feeling imparting device for a braking device, which is a first embodiment of the pseudo braking feeling imparting device for a braking device of the present invention, is applied.
[0010]
In the vehicle brake device 1 of the present embodiment, a hydraulic braking control system is disposed as a hydraulic braking control system on a front axle right end FR where a right front wheel is mounted and a front axle left end FL where a left front wheel is mounted on a front axle of the vehicle. An electric braking control system and a muscular hydraulic system as a backup muscular hydraulic system are arranged at the rear right end RR of the vehicle rear axle to which the right rear wheel is attached and the rear left end RL of the rear axle to which the left rear wheel is attached. I have.
[0011]
The hydraulic braking control system includes a hydraulic circuit including an oil recirculation circuit L1 as a liquid recirculation circuit described later, a hydraulic pump PUMP, a pressure switch P-SW, a pressure increasing electromagnetic control valve LIS, and a pressure reducing electromagnetic control valve LRS. And a pressure sensor F-PSEN.
[0012]
In the hydraulic circuit, one end of an oil recirculation circuit L1 is connected to a reservoir tank RES, which will be described later, and is approximately at atmospheric pressure. The hydraulic pump PUMP is provided on a hydraulic path L2 constituting a hydraulic circuit. One of the hydraulic pump PUMP is connected to the accumulator ACC via the hydraulic path L2, and the other is connected to the oil recirculation circuit L1. The motor is driven by an electric motor (not shown) which changes to a pressure defined by the relief valve opening pressure arranged in the motor. The pressure switch P-SW is disposed on a hydraulic circuit and controls the operation of the hydraulic pump PUMP so as to limit the pressure accumulated in the accumulator ACC to a desired pressure.
[0013]
The pressure-increasing electromagnetic control valve LIS is provided with a caliper or a drum brake cylinder (hereinafter, referred to as an electric brake controller BE) provided at the accumulator ACC and at the left and right front ends FR and FL via the hydraulic circuit. ), And controls the pressure supplied to the electric brake controller BE in accordance with an instruction from an electronic control unit (not shown). One of the pressure-reducing electromagnetic control valves LRS is connected to the electric brake controller BE and the other to the reservoir tank RES via a hydraulic circuit, and the pressure in the electric brake controller BE is indicated by an electronic control unit (not shown). Open the reservoir tank RES in accordance with. The pressure sensor F-PSEN is disposed on a hydraulic circuit connected to the electric brake controller BE and detects the pressure in the electric brake controller BE.
[0014]
The same electromagnetic pressure control valve LIS, pressure reduction electromagnetic control valve LRS, and pressure sensor F-PSEN are arranged on each wheel (in FIG. 1, front left and right ends FR and left and right front wheels provided at FL). ing.
[0015]
Further, the electric brake EMB constituting the electric braking control system is disposed at each of the rear shaft right end RR and the rear shaft left end RL, and uses the rotation of the electric motor M according to an instruction of an electronic control device (not shown), If the electric brake controller BE is a caliper, the pad is a drum, and if it is a drum brake cylinder, the lining shoe is pressed against a rotating body (a so-called brake rotor or drum) to control the braking force. The electric brakes EMB at the left and right ends RR and RL of the rear shaft each receive the hydraulic pressure of the master cylinder MCYL and are allowed to operate in the same manner as a normal caliper or drum brake cylinder.
[0016]
The muscle hydraulic system includes a brake pedal BP and a master cylinder MCYL provided in the stroke simulator SS1 as described later. The brake pedal BP here transmits the operator's muscular strength (pedal force) and amplifies it at a predetermined ratio.
[0017]
The stroke simulator SS1 of this embodiment includes a tandem master cylinder MCYL as a hydraulic pressure generator, an oil recirculation circuit L1 as a liquid recirculation circuit, and flow path resistors 2 and 3.
[0018]
As shown in FIGS. 2 and 3, the tandem type master cylinder MCYL includes a cylinder (cylinder main cylinder) CYL, a first piston PST1, a second piston PST2, and a first hydraulic chamber as a first hydraulic chamber. It has a hydraulic chamber PR1, a second hydraulic chamber PR2 as a second hydraulic chamber, a first spring SPR1 and a second spring SPR2 as annular elastic members, and a reservoir tank RES.
[0019]
The first piston PST1 is slidably disposed in the cylinder CYL in cooperation with the operation of the brake pedal BP (see FIG. 1). The second piston PST2 is slidably disposed in the cylinder CYL so as to be located on the front side opposite to the brake pedal BP with respect to the first piston PST1. The first hydraulic chamber PR1 is defined by the first piston PST1, the second piston PST2, and the cylinder CYL, and the second hydraulic chamber PR2 is formed by the second piston PST2 and the front end (bottom) of the cylinder CYL. Is defined.
[0020]
The first spring SPR1 is provided in the first hydraulic chamber PR1, and the second spring SPR2 is provided in the second hydraulic chamber PR2. The springs SPR1 and SPR2 correspond to sliding between the first piston PST1 and the second piston PST2. Elastically deform. Further, the reservoir tank RES supplies oil to the hydraulic chambers PR1 and PR2 according to the oil pressure in the first hydraulic chamber PR1 and the hydraulic pressure in the second hydraulic chamber PR2, and receives the oil flowing from the oil recirculation circuit L1.
[0021]
The master cylinder MCYL having the above configuration is connected to the brake pedal BP, as shown in FIG. 1, and as shown in FIGS. 1 and 2, the first hydraulic chamber PR1 is provided with the electromagnetic control for muscle braking control in the normally open state. It communicates with the electric brake controller BE via a hydraulic path L3 forming a hydraulic circuit, provided with a valve MCS. The second hydraulic chamber PR2 is provided between the normally closed electromagnetic control valve SCS for the stroke simulator and the second hydraulic chamber PR2 and the electromagnetic control valve for stroke simulator SCS on the oil recirculation circuit L1, and will be described later. It is connected to a reservoir tank RES via a check valve 2 as a switching valve and a orifice throttle unit 3 as a throttle unit, and converts an operating force F from a brake pedal BP into a hydraulic pressure.
[0022]
A pressure sensor S-PSEN for detecting pressure is disposed in a side chamber of the electric braking controller, and a stroke sensor (not shown) for detecting an operation state of the brake pedal BP is provided for the brake pedal BP. I have. The check valve 2 allows the stroke simulator electromagnetic control valve SCS and the electromagnetic control valve SCS to communicate only in the direction of the reservoir tank RES, and sets the valve opening pressure to a predetermined pressure. This is a differential pressure one-way valve that permits the communication only when a specified pressure difference is generated between the oil pressure and the oil pressure on the reservoir tank RES side. Here, the predetermined pressure is determined in advance by an experiment so as to prevent a feeling of strangeness in the braking force operation due to the operation of the brake pedal BP. The orifice restrictor 3 is provided in series and downstream of the check valve 2 in the oil recirculation circuit L1, and is a hydraulic pressure connecting the check valve 2 and the reservoir tank RES on the oil recirculation circuit L1. A part of the pathway is narrowed.
[0023]
Hereinafter, the operation of the stroke simulator SS1 configured as described above will be described. Normally, in a situation where the vehicle is powered on and the operator is not performing a braking operation, as shown in FIG. 1, the pressure-increasing electromagnetic control valve LIS and the stroke simulator electromagnetic control valve SCS are closed. The muscle braking control electromagnetic control valve MCS and the pressure reducing electromagnetic control valve LRS are open. The accumulator ACC stores an operation set pressure of the normal hydraulic pressure P-SW, a lower limit pressure instructing the operation of the electric pump PUMP, and a hydraulic pressure in an upper limit pressure range instructing the operation of the pump PUMP to stop.
[0024]
If the internal pressure of the accumulator ACC is equal to or lower than the normal hydraulic pressure P-SW lower limit pressure when the power is supplied to the vehicle, the normal hydraulic pressure P-SW immediately instructs the operation of the electric pump PUMP, and changes the internal pressure of the accumulator ACC to the normal hydraulic pressure P-SW. -Increase to within the SW set pressure range. Further, in this configuration, since only two wheels use the pressure accumulated in the accumulator ACC to control the braking force, a known hydraulic booster or a so-called all-wheel hydraulic brake / by-wire device controls four wheels. While the accumulator ACC capacity and the pump PUMP discharge performance for control are essential, the desired performance can be ensured with approximately half the accumulator ACC capacity and the pump PUMP discharge performance. That is, the accumulator ACC and the pump PUMP can be reduced in size and cost, and reduced in power consumption during operation. The electric brake EMB disposed on the rear shaft side in FIG. 1 may be in a non-operating state or in a braking force generating state without consuming power, that is, a so-called parking brake operating state.
[0025]
Then, when the operating force F is input by the braking operation by the operator, a stroke sensor or a general brake switch (not shown) provided on the brake pedal BP detects the start of the braking operation by the operator, and the sensor or the switch is activated. Transmits the detected value as an electric signal to an electronic control unit (not shown). Thereby, when the electronic control unit (not shown) receives the signal, as shown in FIG. 2, first, the electromagnetic control valve SCS for the stroke simulator SS1 is opened and the electromagnetic control valve MCS for muscle braking control is closed. Switch.
[0026]
Further, when the braking operation of the operator proceeds, a hydraulic pressure is generated in the master cylinder MCYL, and the hydraulic pressure is generated by a hydraulic pressure sensor R-PSEN (connected to the first hydraulic chamber PR1 and the second hydraulic chamber PR2 of the master cylinder MCYL). 1) and transmits the detected value as an electric signal to an electronic control unit (not shown). As a result, the electronic control unit (not shown) receives the signal and the continuously transmitted signal from the stroke sensor, and estimates the braking force desired by the operator. As a result, the electronic control unit instructs the pressure increasing electromagnetic control valve LIS to change from the closed state to the open state, and the pressure reducing electromagnetic control valve LRS to change from the open state to the closed state.
[0027]
Further, the electronic control unit increases the pressure together with the above-mentioned instruction with reference to the pressure in the electric brake controller BE transmitted from the pressure sensor F-PSEN disposed on the hydraulic path connected to the electric brake controller BE. An instruction to adjust the opening degree of the pressure electromagnetic control valve LIS is transmitted to the pressure increasing electromagnetic control valve LIS. As a result, the pressure-intensifying electromagnetic control valve LIS extracts a hydraulic pressure corresponding to the braking force desired by the operator from the pressure accumulated in the accumulator ACC and supplies the hydraulic pressure to the electric braking controller BE to generate a braking force.
[0028]
At the same time, the electronic control unit also transmits an operation instruction signal to the electric brake EMB disposed on the rear shaft. Thus, the electric brake EMB generates a braking force in accordance with an instruction from the electronic control device. At this time, of the two pistons PST1 and PST2 included in the master cylinder MCYL by the operating force F of the operator, the first piston PST1 firstly receives the input direction of the operating force F (the direction indicated by the arrow in FIGS. 1 and 2). Start moving to). During this movement, the positional relationship between the outer periphery of the first piston PST1 and the seal member provided on the inner wall of the cylinder CYL changes, and the communication between the first hydraulic chamber PR1 and the reservoir tank RES is cut off. In this configuration, a method using a valve device included in the piston PST1, a method of providing a seal member on the outer peripheral side of the piston instead of the inner wall of the cylinder CYL, and the like are known, and any method may be used.
[0029]
When the operating force F of the operator further increases, the first piston PST1 changes the volume of the first hydraulic chamber PR1 shown in FIG. 2 to a decreasing tendency. Therefore, the oil contained in the first hydraulic chamber PR1 is normally supplied to the electric brake controller BE through the hydraulic path L3 connected to the hydraulic chamber PR1. Since the oil is closed by the above-described electromagnetic braking control valve MCS for muscle force braking control, the oil is sealed in the first hydraulic chamber PR1 and acts as a substantially rigid body. Therefore, the operating force F of the operator causes the second piston PST2 to It is moved toward the front end (bottom) of the master cylinder MCYL facing it.
[0030]
As a result, the second hydraulic chamber PR2 defined by the second piston PST2 and the front end of the master cylinder MCYL is provided on the outer periphery of the second piston PST2 and the inner wall of the cylinder CYL, as in the first hydraulic chamber PR1. The positional relationship with the seal member changes, and the communication between the second hydraulic chamber PR2 and the reservoir tank RES is cut off. The second hydraulic chamber PR2 and the reservoir tank RES communicate with each other through an oil recirculation circuit L1, which is a separate path. The operation of the check valve 2 and the orifice throttle unit 3 on the circuit L1 causes the operation as described above. When the braking operation by the operator is started, if there is no obstacle to the operation of the vehicle brake device 1 of the present embodiment, the electronic control device (not shown) is operated by the electromagnetic control device for the stroke simulator SS1 according to the braking operation by the operator. The control valve SCS is switched from the closed state (see FIG. 1) to the open state (see FIG. 2).
[0031]
When the braking operation by the operator proceeds in the above state, the volume of the second hydraulic chamber PR2 is reduced, and pressure is generated in the oil retained in the second hydraulic chamber PR2. It starts to flow out onto the oil recirculation circuit L1 provided with the control valve SCS in the direction indicated by the arrow on the oil recirculation circuit L1 in FIG.
[0032]
After that, it passes through the stroke simulator electromagnetic control valve SCS and reaches the check valve 2 arranged on the oil recirculation circuit L1, but initially occurs on the stroke simulator electromagnetic control valve SCS side and the reservoir tank RES side of the check valve 2. Since the pressure difference is small, the check valve 2 does not open, and the oil moved from the second hydraulic chamber PR2 is blocked by the check valve 2. As a result, the oil staying in the second hydraulic chamber PR2 temporarily becomes substantially rigid, and a reaction force (braking feeling) corresponding to the stroke of the brake pedal BP of the operator due to the depression of the brake pedal BP is given. You. In other words, the stroke simulator SS1 of the present embodiment has a similar braking sensation equivalent to that when the vacuum valve is closed and the atmospheric valve is opened in a known general braking device, a so-called negative pressure assist type booster (negative pressure booster). Will be granted.
[0033]
Further, when the operating force F by the operator increases, the pressure generated in the second hydraulic chamber PR2 increases, so that the hydraulic pressure of the check valve 2 on the side of the electromagnetic control valve SCS for the stroke simulator SS1 becomes smaller than the pressure of the reservoir tank side. Since a sufficient differential pressure is obtained, the check valve 2 opens and the oil in the second hydraulic chamber PR2 flows out toward the reservoir tank RES. As a result, the oil in the second hydraulic chamber PR2 is released from the rigid state, so that the forward movement of the second piston PST2 is permitted, so that the stroke of the brake pedal is permitted for the operator. In other words, the operation of the check valve 2 increases the operating force F by the operator and when the pressure reaches a predetermined pressure, the flow of oil is allowed and the brake pedal BP is easily stroked, so that the brake pedal BP is initially depressed. Can be given.
[0034]
Then, the oil that has passed through the check valve 2 reaches the orifice throttle portion 3, and since the oil has a narrow passage in the orifice throttle portion 3, the oil is not rejected from flowing out to the reservoir tank RES, but the flow amount is restricted. As a result, traffic congestion occurs, and the pressure on the inflow side of the orifice restrictor 3 is increased. As a result, the pressure in the second hydraulic chamber PR2 rises due to the forward movement of the first piston PST1 and the second piston PST2 due to the input of the operating force F by the operator, the pressure drops due to the outflow to the reservoir tank RES, and the orifice restriction. A situation is reached in which the pressure is increased due to the resistance in the section 3, and the operator is given a reaction force (braking feeling) corresponding to the stroke of the pedal together with the stroke of the pedal. When the brake pedal BP moves to the maximum, the first piston PST1 and the second piston PST2 enter the state shown in FIG. 3, and the electronic control unit (not shown) receives the movement signal and performs electromagnetic control for the stroke simulator. The valve SCS is switched from the open state to the closed state, and the muscle force control electromagnetic control valve MCS is switched from the open state to the closed state, and returns to the normal state shown in FIG.
[0035]
When the operator performs the braking stop or the braking force reduction operation, the second spring SPR2 included in the second hydraulic chamber PR2 shifts the second piston PST2 toward the operator and compresses the second piston PST2 up to that time. One spring SPR1 also causes the first piston PST1 to transition toward the operator. As a result, the volume in the second hydraulic chamber PR2 also increases, so that the oil that should be included is short due to the expansion of the volume. In this case, the seal members provided on the outer periphery of the second piston PST2 and the inner wall portion of the cylinder CYL are formed so as to allow only the inflow of oil from the reservoir tank RES side to the second hydraulic chamber PR2 side. The second hydraulic chamber PR2 is filled with insufficient oil from the reservoir tank RES using the gap between the two pistons PST2. In addition, as in the case of the first piston PST1 as described above, there are a method using a valve device included in the second piston PST2 and a method of providing a seal member on the outer peripheral side of the second piston PST2 instead of the inner wall of the cylinder CYL. It is publicly known and the same applies to any method.
[0036]
As described above, in response to the depression operation of the brake pedal BP by the operator, the braking feeling of the brake device 1 is given to the brake pedal BP in a pseudo manner. When the operator attempts to reduce the desired braking force, the electronic control unit (not shown) detects the operator's intention by R-PSEN, and the pressure-intensifying electromagnetic control valve LIS switches from the open state to the closed state. The change is instructed to the pressure-reducing electromagnetic control valve LRS to change from the closed state to the open state. At this time, the electronic control unit refers to the internal pressure signal transmitted from the pressure sensor F-PSEN every moment so as to match the intention of the operator, and instructs the pressure-reducing electromagnetic control valve LRS to adjust the opening. At the same time, an instruction to change the braking force to be generated is also transmitted to the electric brake EMB.
[0037]
Thereafter, when the operator desires to release the braking operation, the electronic control unit detects the intention of releasing the braking operation of the processor by the stroke sensor or the brake switch, and the pressure-intensifying electromagnetic control valve LIS maintains the fully closed state. The pressure reducing electromagnetic control valve LRS is instructed to maintain the open state until the detection value of the pressure sensor F-PSEN becomes zero. Further, the electronic control unit instructs the electromagnetic control valve SCS for the stroke simulator SS1 to change from the open state to the closed state, and instructs the muscle force control electromagnetic control valve MCS to change from the closed state to the open state. At the same time, a command to release the braking force is also issued to the electric brake EMB. At this time, a state in which the braking force is still generated (a so-called parking brake operating state) may be continued depending on the operator's intention.
[0038]
Therefore, according to the vehicle brake device 1 to which the stroke simulator SS1 of the present embodiment having the above configuration is applied, the oil recirculation circuit L1 that connects the first hydraulic chamber PR1 or the second hydraulic chamber PR2 of the master cylinder MCYL to the reservoir tank RES. And a flow path resistor (a check valve 2 and an orifice restrictor 3) provided in the oil recirculation circuit L1 and serving as a resistance to oil flow in the circuit, so that the first spring SPR1 and the second spring SPR1 of the master cylinder MCYL are provided. A reaction force can be generated together with the two springs SPR2.
[0039]
Therefore, the flow path resistors 2 and 3 provided in the oil recirculation circuit L1 are simple and simple, without separately configuring a cylinder, a piston, a liquid chamber, a spring, and the like as in the conventional pseudo-feeling device for a braking device. A pseudo braking feeling imparting device for a braking device can be configured at low cost. Moreover, since the flow path resistors 2 and 3 are provided in the oil recirculation circuit L1, the space efficiency can be improved without providing a new mounting space near the master cylinder MCLY.
[0040]
In addition, the flow path resistors 2 and 3 include a check valve 2 whose valve opening pressure is set to a predetermined pressure, and an orifice restrictor 3 provided in series and downstream of the check valve 2 in the oil recirculation circuit L1. Therefore, the initial response of the brake pedal BP in the brake system including the normal negative pressure booster can be achieved by setting the predetermined opening pressure of the check valve 2 and the main function of the normal stroke simulator. The function can be achieved by the orifice restrictor 3. Thereby, it is possible to prevent a feeling of strangeness in the braking force operation due to the operation of the brake pedal BP.
[0041]
FIG. 4 is a configuration diagram of a stroke simulator SS2 as a pseudo braking feeling imparting device for a braking device, which is a second embodiment of the pseudo braking feeling imparting device for a braking device of the present invention. Note that the stroke simulator SS2 of the present embodiment can be applied to a vehicle brake device similar to the vehicle brake device 1 of the first embodiment. In FIG. 4, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0042]
The stroke simulator SS2 of this embodiment is provided in a second hydraulic chamber PR2 as a second hydraulic chamber, as shown in FIG. 4, in the configuration of the stroke simulator SS2 of the first embodiment, and includes a second piston PST2. And a rubber reaction member RB1 as an elastic body that generates a reaction force in accordance with the amount of contact with the rubber member.
[0043]
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, the shape of the rubber reaction force member RB1 is such that the diameter increases stepwise as the distance from the second piston PST2 increases, and the rubber protrusion 4 is formed on the second piston PST2 side. Having a convex shape. As shown in FIG. 5, the rubber reaction force member RB1 is included in the second spring SPR2, and is provided inside the cylindrical guide member GU supporting the rubber reaction force member RB1 at the front end (bottom portion) of the cylinder CYL. ). Further, the second piston PST2 is provided with a piston protrusion 5 facing the rubber reaction member RB1 disposed inside the guide member GU. Note that a predetermined gap is set between the inner peripheral portion of the guide member GU and the protrusion 5 so as not to hinder the deformation of the rubber reaction force member RB1.
[0044]
FIG. 5 shows each operation in the operation process when the operation force F of the operator is input to the brake pedal BP (see FIG. 1) in the automobile brake device to which the stroke simulator SS2 of the second embodiment is applied. FIG. 7 is a relationship diagram showing a relationship between a stroke amount of a brake pedal BP and a reaction force (pedal force) in each operation state together with the state.
[0045]
Here, when the operating force F of the operator is input to the brake pedal BP (see FIG. 1), the piston protrusion 5 moves forward toward the rubber protrusion 4 of the rubber reaction member RB1 together with the second piston PST2. As a result, the relationship between the stroke amount and the pedaling force is such that the reaction force is zero even if the stroke amount increases, as indicated by the straight line AB in the relationship diagram, until the rubber protrusion 4 and the piston protrusion 5 come into contact with each other. Remains. After the rubber protrusion 4 and the piston protrusion 5 come into contact with each other, the reaction force also increases in proportion to the increase in the stroke amount as shown by the straight line BCD. When the piston protruding portion 5 reaches the base 6 of the rubber reaction member RB1, the inclination becomes greater than the inclination of the straight line BCD as shown by the straight line DE, and the ratio of the increase in the reaction force to the increase in the stroke amount increases. It becomes.
[0046]
Therefore, according to the stroke simulator SS2 of the present embodiment, a rubber reaction member RB1 is provided in the second hydraulic chamber PR2 and generates a reaction force according to the amount of contact with the second piston PST2. As the contact amount of the force member RB1 with the second piston PST2 increases, that is, as shown in FIG. 5, the stroke amount of the brake pedal BP increases, and the second piston PST2 contacts the rubber reaction force member RB1. Thereafter, as the amount of contact increases, the generated reaction force gradually increases. Therefore, the reaction force generation function of the stroke simulator can be provided to the rubber reaction force member RB1, and the stroke simulator can be combined with the flow path resistor (the check valve 2 and the orifice throttle portion 3) in the first embodiment to achieve the stroke. The simulator SS2 can be prevented from becoming unrealistic, and more ideal reaction force characteristics can be obtained.
[0047]
In addition, in the stroke simulator SS2 of the present embodiment, as shown in FIG. 6A, a ring-shaped member 7 is provided at an axially intermediate portion of a cylindrical guide member GU in the second hydraulic chamber PR2. As shown in FIG. 6B, a ring-shaped seat member 8 may be arranged on the base 6, and a third spring SPR3 may be provided between the seat member 8 and the cylinder protrusion 5. By doing so, the reaction force characteristics can be more finely adjusted.
[0048]
By the way, in the stroke simulator SS2 of this embodiment, as described above, when the rubber reaction member RB1 is disposed inside the cylindrical guide member GU, the bottom of the cylinder CYL, the cylindrical guide member GU, and the rubber reaction force It is conceivable that the reaction force of the air sealed with the member RB1 makes it difficult for the rubber reaction member RB1 to contact the bottom of the cylinder CYL. Therefore, in order to avoid this, a mounting air vent hole 9 may be provided in the rubber reaction member RB1 as shown in FIG. 6A. With this configuration, the air sealed by the front end (bottom) of the cylinder CYL, the cylindrical guide member GU, and the rubber reaction member RB1 can be extracted to the outside from the mounting air vent hole 9. This arrangement of the force member RB1 can be facilitated. In FIG. 6A, the mounting air vent hole 9 is formed so as to penetrate the center of the rubber reaction member RB1, but the place where the air vent hole 9 is formed is not limited to this.
[0049]
Further, the shape of the rubber reaction force member RB1 is such that the generated reaction force can be increased gradually or stepwise as the contact amount between the rubber reaction force member RB1 and the second piston PST2 increases. Can achieve the reaction force generating function. Thus, FIG. 7 shows an example of the shape of a rubber reaction force member as an elastic body, which can be applied to the stroke simulator SS2 of the second embodiment. Here, reference numerals RB1 to RB12 are given to the respective rubber reaction members with reference to twelve shape examples shown in FIGS. 7A to 7L. FIG. 7A shows the same shape as the rubber reaction member RB1 of the second embodiment.
[0050]
In the example of the shape shown in FIG. 7, as the diameter gradually or stepwise increases as the distance from the second piston PST2 increases, for example, a convex shape, a conical shape as shown in rubber reaction force members RB1 to RB4, RB7, Frusto-conical shape and the like. Examples of a spherical or spheroidal shape or a portion thereof or a portion provided with a robbed portion thereof include rubber reaction force members RB5, RB6, RB8 to RB12, and the like.
[0051]
The rubber reaction force member applicable to the second embodiment is not limited to the one shown in FIG. 7, and as described above, the reaction force generated as the contact amount with the second piston PST2 increases. It goes without saying that any other shape can be applied as long as the force can be gradually or gradually increased. In addition, it is needless to say that the mounting air vent holes 9 described above can be appropriately provided in these shapes.
[0052]
As described above, the present invention has been described based on the illustrated example, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the stroke simulators SS1 and SS2 of the above embodiment, the oil recirculation circuit L1 is provided in the second hydraulic chamber PR2 of the master cylinder MCYL, but the oil recirculation circuit L1 may be provided in the first hydraulic chamber PR1. . In the first embodiment, the oil recirculation circuit L1 has a configuration in which the flow path resistor includes both the check valve 2 and the orifice throttle unit 3. However, one of the check valve 2 and the orifice throttle unit 3 is connected to the oil return circuit L1. It is good also as a structure provided.
[0053]
In the second embodiment, the rubber reaction force member RB1 as an elastic body is provided on the cylinder CYL side so as to contact the bottom of the cylinder CYL. However, instead of this configuration, for example, the rubber reaction force member RB1 may contact the second piston PST2. May be provided on the cylinder CYL side, or may be provided movably at an axially intermediate portion of the guide member GU.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram of a vehicle brake device 1 to which a stroke simulator SS1 as a pseudo braking feeling imparting device for a braking device according to a first embodiment of the pseudo braking feeling imparting device for a braking device of the present invention is applied.
FIG. 2 is a configuration diagram showing a stroke simulator SS1 of the embodiment.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an operation state of the stroke simulator SS1 of the embodiment.
FIG. 4 is a configuration diagram illustrating a stroke simulator SS2 as a pseudo braking feeling imparting device for a braking device according to a second embodiment of the pseudo braking feeling imparting device for a braking device of the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a vehicle brake system to which the stroke simulator SS2 according to the second embodiment is applied, in which each operation state in the operation process when the operating force F of the operator is input to the brake pedal, FIG. 4 is a relationship diagram illustrating a relationship between a stroke amount of a brake pedal and a reaction force (pedal force).
FIG. 6 is a schematic diagram showing a modified example of the stroke simulator SS2 of the second embodiment.
FIG. 7 is a schematic sectional view showing a shape example of a rubber reaction member applicable to the stroke simulator SS2 of the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Brake device for automobile
2 Check valve (flow path resistor)
3 Orifice throttle section (flow path resistor)
4 Rubber protrusion
5 Piston protrusion
6 Base
7 Ring-shaped member
8 Seat members
9 Air vent hole for mounting
BP brake pedal
L1 Liquid reflux circuit
MCYL master cylinder (hydraulic pressure generator)
RB1 to RB12 Rubber reaction force member
SS1, SS2 stroke simulator

Claims (8)

ペダルの操作に応じて、前記ペダルのストロークの許容及びそのストロークに対応する反力の発生により前記ブレーキペダルの操作者に擬似制動感を付与する制動装置用擬似感覚付与装置において、
前記ブレーキペダルの前記操作に連携してシリンダ内を摺動自在に配設される第一ピストンと、前記第一ピストンに対して前記ブレーキペダルと反対側となる前側に位置するように前記シリンダ内を摺動自在に配設される第二ピストンと、前記第一ピストンと前記第二ピストンとで画成される第一液圧室と、前記第二ピストンと前記シリンダ前端部とで画成される第二液圧室と、前記第一液圧室と前記第二液圧室とに設けられて前記第一ピストンと前記第二ピストンとの摺動に応じて弾性変形する環状弾性部材と、リザーバータンクとを有する液圧発生装置と、
前記第一液圧室または前記第二液圧室と前記リザーバータンクとを接続する液体還流回路と、
前記液体還流回路に設けられて液体還流回路内の液体の流れの抵抗となる流路抵抗器と、
を具えることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。
A pseudo-sensation providing device for a braking device that gives a pseudo-braking feeling to an operator of the brake pedal by allowing a stroke of the pedal and generating a reaction force corresponding to the stroke according to operation of the pedal,
A first piston slidably disposed in the cylinder in cooperation with the operation of the brake pedal; and a first piston inside the cylinder so as to be located on a front side opposite to the brake pedal with respect to the first piston. A second piston slidably disposed, a first hydraulic chamber defined by the first piston and the second piston, and defined by the second piston and the cylinder front end. A second hydraulic chamber, an annular elastic member provided in the first hydraulic chamber and the second hydraulic chamber, and elastically deformed in accordance with sliding of the first piston and the second piston; A hydraulic pressure generator having a reservoir tank,
A liquid reflux circuit connecting the first hydraulic chamber or the second hydraulic chamber and the reservoir tank,
A flow path resistor provided in the liquid reflux circuit and serving as a resistance to the flow of liquid in the liquid reflux circuit;
A pseudo braking sensation imparting device for a braking device, comprising:
請求項1において、前記流路抵抗器は、開弁圧が所定圧力に設定された切換弁と、前記液体還流回路で前記切換弁と直列かつ下流に設けられた絞り部との少なくとも一つを具えることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。In claim 1, the flow path resistor includes at least one of a switching valve having a valve opening pressure set to a predetermined pressure and a throttle provided in series and downstream with the switching valve in the liquid recirculation circuit. A pseudo braking feeling imparting device for a braking device, comprising: 請求項1又は請求項2において、前記第一液圧室又は第二液圧室に設けられ、前記第一ピストン又は前記第二ピストンとの当接量に応じて反力を発生する弾性体を具えることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。The elastic body according to claim 1 or 2, wherein the elastic body is provided in the first hydraulic chamber or the second hydraulic chamber, and generates a reaction force according to an amount of contact with the first piston or the second piston. A pseudo braking feeling imparting device for a braking device, comprising: 請求項3において、前記弾性体は、前記第一ピストン又は前記第二ピストンとの当接量が増すにつれて、発生する反力を徐々に又は段階的に増すことを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。4. The brake system according to claim 3, wherein the elastic body gradually or stepwise increases the generated reaction force as the contact amount with the first piston or the second piston increases. A motion imparting device. 請求項4において、前記弾性体の形状は、前記第一ピストン又は前記第二ピストンから遠ざかるにつれて徐々に又は段階的に拡径されることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。5. The pseudo braking sensation imparting device for a braking device according to claim 4, wherein the shape of the elastic body is gradually or stepwise expanded as the distance from the first piston or the second piston increases. 6. 請求項4において、前記弾性体の形状は、球形状、回転楕円体形状若しくはそれらの一部又はそれらに肉盗み部を設けたものであることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。5. The pseudo braking sensation imparting device for a braking device according to claim 4, wherein the shape of the elastic body is a spherical shape, a spheroidal shape, or a part thereof, or a portion provided with a digging part. 請求項4において、前記弾性体の形状は、柱形状に肉盗み部を設けたものであることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。5. The pseudo braking sensation imparting device for a braking device according to claim 4, wherein the shape of the elastic body is a pillar shape provided with a digging portion. 請求項3から請求項7までの何れかにおいて、前記弾性体が、装着用空気抜き穴を有するものであることを特徴とする制動装置用擬似制動感付与装置。The pseudo-braking sensation imparting device for a braking device according to any one of claims 3 to 7, wherein the elastic body has a mounting air vent hole.
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