(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向の一端部に開口部が形成されたハウジング内がフルードで満たされたブレーキストロークシミュレータであって、 前記開口部を介して加わるブレーキペダル操作により生じた油圧に応じて、前記ハウジング内における前記ハウジングの前記軸方向に沿って移動可能に配置された第１ピストンと、 前記ハウジング内における前記軸方向に沿って移動可能であり、前記軸方向に沿って前記第１ピストンと直列に配置され、前記フルードが通過可能なオリフィスが形成された第２ピストンと、 前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に設けられ、前記第１ピストンおよび前記第２ピストンを付勢する第１スプリングと、 前記第２ピストンと前記ハウジングの他端側の内周面との間に設けられ、前記第２ピストンおよび前記ハウジングを付勢する第２スプリングと、  を備えることを特徴とするブレーキストロークシミュレータ。
【請求項２】
前記第１スプリングのバネ定数は、前記第２スプリングのバネ定数より小さいことを特徴とする請求項１に記載のブレーキストロークシミュレータ。
【請求項３】
前記オリフィスの開口面積を変化させる機構を備えることを特徴する請求項１または請求項２に記載のブレーキストロークシミュレータ。
【請求項４】
前記ハウジングは、 前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に第１室が形成され、 前記第２ピストンと前記ハウジングの他端側の内周面との間に第２室が形成され、  前記機構は、前記フルードが前記第１室から前記第２室へ移動するときの前記開口面積よりも、前記フルードが前記第２室から前記第１室へ移動するときの前記開口面積が大きくなるように前記開口面積を変化させることを特徴とする請求項３に記載のブレーキストロークシミュレータ。
【請求項５】
前記ハウジング内における前記軸方向に沿って移動可能であり、前記第１ピストンおよび前記第２ピストンと直列に配置され、かつ、前記第２ピストンよりも前記他端側に配置された第３ピストンと、 前記第３ピストンと前記ハウジングの前記軸方向の他端側の内周面との間に設けられ、前記第３ピストンおよび前記ハウジングを付勢する第３スプリングと、を更に備え、 前記第３ピストンと前記ハウジングの前記軸方向の他端側の内周面との間は空気が満たされ、 前記第３スプリングのバネ定数は、前記第１スプリングのバネ定数より大きく、かつ前記第２スプリングのバネ定数より小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のブレーキストロークシミュレータ。
【請求項６】
前記ハウジングは、 前記第１ピストンおよび前記第１スプリングを収容する第１空間部と、 前記第１空間部に連通し、前記第２ピストンおよび前記第２スプリングを収容する第２空間部と、 が形成され、 前記ハウジングの外部に設けられ、前記第１空間部に連通するリザ−バタンクを更に備えることを特徴とする請求項２に記載のブレーキストロークシミュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキストロークシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリッド車や電気自動車は、電子制御ブレーキを使用しており、システム制御時にマスターシリンダの発生油圧に応じてストロークシュミレータ内部のピストンを作動させることで、ブレーキペダルの踏力とストロークを作り出している。ここで、従来のハイブリッド車や電気自動車では、ストロークシュミレータに内蔵されているバネとゴムの弾性力をブレーキペダルへの反力にしているため、バネ感が強く、通常のブレーキブースタ塔載車との制動操作フィーリングの違いが大きい。
【０００３】
そこで、近年、制動操作フィーリングを向上させるための技術が報告されている。例えば、特許文献１には、バネ定数の異なる３つのスプリングを備えたストロークシミュレータが開示されている。特許文献２には、スプリングを備える液室とスプリングを備えない液室との間にオリフィスを備えたシミュレータピストンが開示されている。特許文献３には、マスターシリンダとストロークシミュレータとの間にオリフィスを備えた車両用ブレーキ液圧発生装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−３３０９６６号公報
【特許文献２】特開２００３−２５２１９６号公報
【特許文献３】特開２０００−３３５４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術（特許文献１〜３等）においては、ブレーキペダルで感じる操作力は、ストロークシュミレータ内部にあるバネによって作られているため、負圧を用いるブレーキブースタ搭載車のような自然な制動操作フィーリングにはならない。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、制動操作フィーリングをより一層向上させることができるブレーキストロークシミュレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ハウジング内がフルードで満たされたブレーキストロークシミュレータであって、前記ハウジングに直列に配置された、第１スプリングを備える第１室と、第２スプリングを備える第２室と、の間に前記フルードが通過可能なオリフィスを備えることを特徴とする。
【０００８】
上記ブレーキストロークシミュレータにおいて、制動操作力により前記第１スプリングが圧縮され、前記第１スプリングが圧縮された後に前記第２スプリングが圧縮され、前記第１スプリングの圧縮時は、前記第１室内の前記フルードが前記オリフィスを通過して前記第２室へ移動し、前記第２スプリングの圧縮時は、前記第２室内の前記フルードが前記オリフィスを通過して前記第１室へ移動することが好ましい。
【０００９】
上記ブレーキストロークシミュレータにおいて、前記オリフィスは、開口面積を変化させる機構が設けられることが好ましい。
【００１０】
上記ブレーキストロークシミュレータにおいて、前記機構は、前記フルードが前記第１室から前記第２室へ移動するときの前記開口面積よりも、前記フルードが前記第２室から前記第１室へ移動するときの前記開口面積が大きくなるように変化することが好ましい。
【００１１】
上記ブレーキストロークシミュレータにおいて、前記ハウジングに前記第２室を挟んで前記第１室と反対側に配置された、第３スプリングを備える第３室、を更に備え、前記第１スプリングの圧縮時は、前記第３スプリングが圧縮して前記第２室が大きくなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明にかかるブレーキストロークシミュレータは、ストロークシュミレータに特有のバネ感を抑え、ブレーキブースタ塔載車で得られるようなＦ−Ｓ特性に近づけることができ、その結果、制動操作フィーリングをより一層向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施形態１にかかるブレーキストロークシミュレータの一例を表す概略断面図である。
【図２】図２は、ブレーキブースタのＦ−Ｓ特性の一例を示すグラフである。
【図３】図３は、従来のストロークシュミレータのＦ−Ｓ特性の一例を示すグラフである。
【図４】図４は、速踏み時におけるブレーキブースタと、従来のストロークシミュレータと、本発明のブレーキストロークシミュレータとの間で、Ｆ−Ｓ特性を比較したグラフである。
【図５】図５は、本発明の実施形態２にかかるブレーキストロークシミュレータの一例を表す概略断面図である。
【図６】図６は、本発明の実施形態３にかかるブレーキストロークシミュレータの一例を表す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかるブレーキストロークシュミレータの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
〔実施形態１〕
図１は、本発明の実施形態１にかかるブレーキストロークシミュレータ１の一例を表す概略断面図である。
【００１６】
実施形態１において、図１に示すように、ブレーキストロークシミュレータ１は、制動（ブレーキ）操作力に応じたストロークを吸収すると共に、ブレーキ反力を発生させるものである。ブレーキストロークシミュレータ１において、中空円筒形状をなすハウジング２は、内部における軸方向の一端部側に開口部２ａを設ける。なお、ハウジング２の他端部側は閉塞している。開口部２ａは、ハウジング２内に設けられた第１空間部２ｂと連通する。第１空間部２ｂの径は、開口部２ａの径よりも大きい。第１空間部２ｂは、ハウジング２内に設けられた第２空間部２ｃと連通する。第２空間部２ｃの径は、第１空間部２ｂの径よりも大きい。ハウジング２は、開口部２ａおよび第１空間部２ｂにおいて、第１ピストン７を軸方向に沿って移動自在なように支持している。第１ピストン７の外周部は、軸方向に沿って移動する際にハウジング２の内周面に摺接する。第１ピストン７は、ブレーキシュミレータ１の外部からの力が作用する軸部７ａと、円板形状をなす第１押圧部７ｂとを有している。第１ピストン７は、図示しないハイドロブースタやマスターシリンダから、ハウジング２の他端部側の方向である圧縮方向（図１において、矢印方向）へ発生する制動操作力としての制動油圧が、軸部７ａに作用するように構成されている。
【００１７】
図１に示すように、ハウジング２内には、フルード３で満たされた第１室４および第２室５が直列に配置されている。
【００１８】
ここで、第１室４は、第１空間部２ｂおよび第２空間部２ｃにおいて、第１ピストン７の第１押圧部７ｂと第２ピストン８との間に形成される。第１ピストン７と第２ピストン８との間には、第１スプリング１０としての圧縮コイルバネが、制動操作力が作用していない場合は初期位置にて圧縮されている状態で設けられる。この初期位置とは、第１ピストン７の第１押圧部７ｂが、ハウジング２の開口部２ａと第１空間部２ｂとの間の境界に形成された第１段差部に当接している状態であり、かつ、第２ピストン８が、第１空間部２ｂと第２空間部２ｃの間の境界に形成された第２段差部に当接している状態の位置をいう。ハウジング２は、第２空間部２ｃにおいて、第２ピストン８を軸方向に沿って移動自在なように支持している。第２ピストン８の外周部は、軸方向に沿って移動する際にハウジング２の内周面に摺接する。第２ピストン８は、第１スプリング１０を位置決めするための突起部８ａと、円板形状をなす第２押圧部８ｂとを有している。突起部８ａは、ゴムなどの弾性材で構成されていてもよい。第２ピストン８の第２押圧部８ｂの径は、第１ピストン７の押圧部７ａの径よりも大きい。第２ピストン８の第２押圧部８ｂには、フルード３が通過可能なオリフィス１３として複数の貫通孔が、周状に等間隔にて設けられている。例えば、オリフィス１３は、第２ピストン８の第２押圧部８ｂに４個設けられる。第２ピストン８は、圧縮方向へ発生する制動操作力が、第１ピストン７および第１スプリング１０を介して作用するように構成されている。
【００１９】
また、第２室５は、第２空間部２ｃにおいて、第２ピストン８の第２押圧部８ｂとハウジング２の他端部側の内周面により形成される。第２ピストン８とハウジング２の他端部側の内周面との間には、第２スプリング１１としての圧縮コイルバネが、制動操作力が作用していない場合は初期位置にて圧縮されている状態で設けられる。この初期位置とは、第２ピストン８の第２押圧部８ｂが、ハウジング２の第１空間部２ｂと第２空間部２ｃの間の境界に形成された第２段差部に当接している状態の位置をいう。
【００２０】
この場合、本実施形態のピストンとして、ハウジング２内に直列に配置される、第１ピストン７および第２ピストン８が機能する。第１ピストン７は、軸部７ａに作用する制動油圧（制動操作力）により前進可能であり、第１スプリング１０の付勢力によりハウジング２に対して後退位置、つまり、第１ピストン７の第１押圧部７ｂがハウジング２の第１段差部に当接する位置にて付勢支持されている。第２ピストン８は、第１ピストン７に第１スプリング１０を介して押圧されて前進可能であり、第２スプリング１１の付勢力によりハウジング２に対して後退位置、つまり、第２ピストン８の第２押圧部８ｂが第２段差部に当接する位置にて付勢支持されている。
【００２１】
ここで、第１スプリング１０のバネ定数は、第２スプリング１１のバネ定数よりも小さい。このとき、ブレーキシュミレータ１において、第１ピストン７に対して制動操作力が作用する場合、制動操作力により第１スプリング１０が圧縮されて第１室４が小さくなる。更に制動操作力が加わると、第１スプリング１０が圧縮された後に第２スプリング１１が圧縮される。一方、第１ピストン７に対して制動操作力が作用しなくなった場合は、第１スプリング１０および第２スプリング１１の反力により、第１ピストン７および第２ピストン８は圧縮方向の反対方向へ移動する。
【００２２】
このように、本実施形態のブレーキストロークシュミレータ１Ａにおいて、第１ピストン７が軸部７ａに作用する制動油圧により前進することで、第１スプリング１０が弾性変形し、その後第１ピストン７が第２ピストン８を押圧して前進することで、第２スプリング１１が弾性変形する。このとき、本実施形態では、第１ピストン７が前進する間に、第１室４のフルード３が、貫通孔を内部に有するホース１５を介して、ハウジング２外に設けられたリザーバタンク１６へ移動する。更に、第１ピストンが第２ピストン８の突起部８ａに接触した状態で、第１ピストン７に押圧されて第２ピストン８が前進する場合、第２室５のフルード３が、オリフィス１３を通過して第１室４へ移動して、リザーバタンク１６へ移動する。このとき、フルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗を発生するので、第２ピストン８が前進しにくくなる。その後、乗員がブレーキペダルを戻すと、第１ピストン７に対して制動操作力が作用しなくなり、第１スプリング１０および第２スプリング１１の反力により第１ピストン７および第２ピストン８は圧縮方向の反対方向へ戻され、フルード３はリザーバタンク１６から第１室４および第２室５へ戻る。
【００２３】
ここで、実施形態１のブレーキストロークシュミレータ１Ａの作動を具体的に説明する。
【００２４】
例えば、乗員がブレーキペダルを踏み込むと、ブレーキストロークに応じて制動油圧が発生し、この制動油圧が第１ピストン７の軸部７ａに作用する。すると、第１ピストン７がこの軸部７ａに作用した制動油圧により、第１スプリング１０の付勢力に抗して前進（図１にて左方へ移動）することで、この第１スプリング１０が収縮して弾性変形する。このとき、第１ピストン７が前進する間は、第１室４のフルード３が、フルード３が通過可能な貫通孔を内部に有するホース１５を介してリザーバタンク１６へ移動する。
【００２５】
そして、乗員がブレーキペダルを更に踏み込むと、第１ピストンが第２ピストン８の突起部８ａに接触した状態で、第１ピストン７が第２ピストン８を押圧する。このとき、第２室５のフルード３が、オリフィス１３を通過して第１室４へ移動するため、フルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗を発生するので、第２ピストン８が前進しにくくなる。つまり、この場合、第１ピストン７が第１スプリング１０の付勢力に抗して更に前進すると共に、第２ピストン８が第２スプリング１１の付勢力に加えて、フルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗に抗して前進することで、第２スプリング１１が収縮して弾性変形する。このとき、後述する図４の（３）に示すように、第１スプリング１０は、下から３番目の線が示すストロークの値の付近まで第１ブレーキ反力を発生させ、続いて、第２スプリング１１およびフルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗が第２ブレーキ反力を発生させる。ここで、第２ブレーキ反力は第１ブレーキ反力よりも大きい。
【００２６】
そして、乗員がブレーキペダルを解放すると、ブレーキストロークに応じた制動油圧が発生しなくなり、この制動油圧が第１ピストン７の軸部７ａに作用しなくなる。すると、第１スプリング１０および第２スプリング１１の付勢力により、第１ピストン７および第２ピストン８が後退（図１にて右方へ移動）することで、初期位置に戻る。
【００２７】
ここで、上述した本実施形態のブレーキストロークシュミュレータ１を作動させた場合の踏力−ストローク特性（Ｆ−Ｓ特性）の結果の一例について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、ブレーキブースタのＦ−Ｓ特性の一例を示す図である。図３は、従来のストロークシュミレータのＦ−Ｓ特性の一例を示す図である。図４は、速踏み時におけるブレーキブースタと、従来のストロークシミュレータと、本発明のブレーキストロークシミュレータとの間で、Ｆ−Ｓ特性を比較したグラフである。
【００２８】
従来技術（特許文献１〜３等）においては、ブレーキペダルで感じる操作力は、ストロークシュミレータ内部にあるバネによって作られているため、負圧を用いるブレーキブースタ搭載車のような自然な制動操作フィーリングにはならない。特に、図２および図３に示すように、ブレーキブースタと従来のストロークシュミレータとでは、ペダル操作速度によってＦ−Ｓ特性の違いが大きくなる。
【００２９】
図２および図３は、踏み込み速度（ペダル操作速度）を、遅い踏み込み速度、中低度の踏み込み速度、速い踏み込み速度で変えたときのＦ−Ｓ特性の変化の一例を示している。図２および図３において、縦軸は、ブレーキペダルの操作量としてのストローク「Ｓ（ｍｍ）」を示しており、横軸は、ブレーキペダルの操作力としての踏力「Ｆ（Ｎ）」を示している。矢印記号は、左上から右下に向けて踏み込み速度が速くなることを示している。
【００３０】
図２の（ｉ）に示すように、ブレーキブースタでは、踏み込み速度の変化に関わらず、類似する踏力勾配で変化するＦ−Ｓ特性を示している。具体的には、ブレーキブースタでは、踏み込み速度が遅い場合であっても速い場合であっても、踏力勾配が徐々に小さくなる（つまり、ブレーキペダルが徐々に重くなる）パターンを示している。一方、図３の（ｉｉ）に示すように、従来のストロークシュミレータでは、速踏み時（速い踏み込み時）において、下から３番目の線が示すストロークの値の付近から、踏力勾配が大きくなる。これは、ブレーキペダルが重いところから、下から３番目の線が示すストロークの値の付近で軽くなることを示している。
【００３１】
このように、従来のストロークシミュレータでは、踏み込み速度によってＦ−Ｓ特性が変化する。これは、従来のストロークシュミレータで発生させられる反力は、バネの弾性力であるため、バネ感の影響が強いためである。そのため、従来のストロークシミュレータでは、ブレーキブースタのようにゆっくり踏むとゆっくりペダルが入り、速く踏むと剛性感が出るといったしっとりした質感にならない。このように、従来技術は、ストロークシュミレータに特有のバネ感の影響を考慮すると、改善の余地がある。
【００３２】
そこで、本実施形態のブレーキストロークシミュレータ１は、フルード３で満たされたハウジング２に直列に配置された、第１スプリング１０を備える第１室４と、第２スプリング１１を備える第２室５と、の間にフルード３が通過可能なオリフィス１３を備えるように構成されている。この場合、制動操作力により第１スプリング１０が圧縮され、第１スプリング１０が圧縮された後に第２スプリング１１が圧縮される。このとき、第１スプリング１０の圧縮時は、第１室４内のフルード３がリザーバタンク１６へ移動し、第２スプリング１１の圧縮時は、第２室５内のフルード３がオリフィス１３を通過して第１室４へ移動する。
【００３３】
すなわち、図４の（ｉｉｉ）が示す範囲に注目すると、本実施形態のブレーキストロークシュミレータ１Ａでは、図４の（３）に示すように、入力荷重（制動油圧）に対して、ガタや遊び分を考慮した立ち上げ吸収ストロークが発生した後、下から３番目の線が示すストロークの値の付近まで操作初期時の第１吸収ストローク（第１ブレーキ反力）が発生し、続いて、制動力を調整するための第２吸収ストローク（第２ブレーキ反力）が発生する。この図４の（３）に示したブレーキストロークシュミレータ１Ａの踏力勾配のパターンは、図４の（１）に示すブレーキブースタの踏力勾配のパターンに類似している。一方、図４の（２）に示す従来のストロークシュミレータの踏力勾配のパターンは、下から３番目の線が示すストロークの値の付近から、踏力勾配が大きく（つまり、ブレーキペダルが重いところから、下から３番目の線が示すストロークの値の付近で軽く）なっており、他の踏力勾配のパターンとは異なる。
【００３４】
これに対し、ブレーキストロークシュミレータ１Ａは、図４の（３）に示すように、下から３番目の線が示すストロークの値の付近から、踏力勾配が小さくなり、ブレーキペダルが下から３番目の線が示すストロークの値の付近で更に重くなっている。これは、本実施形態のブレーキストロークシュミレータ１Ａが、従来のストロークシュミレータとは異なり、第２ピストン８にオリフィス１３を設けて第１室４と第２室５との間でフルード３を移動可能なように構成することで、バネの反力に流動抵抗を加えてバネ感を抑えているからである。このため、踏み込み速度が速いと第２スプリング１１が動きにくくなる。その結果、ブレーキストロークシュミレータ１Ａは、すばやくブレーキペダルを操作したときはフルード３が流れにくく剛性感がでるようにし、ゆっくりとブレーキペダルを操作したときには、フルード３がオリフィス１３を通ってピストンが動くといった、ブレーキブースタのような制動操作フィーリングを実現できる。一方、従来のストロークシュミレータでは、第１室と第２室との間にオリフィスを設けていないため、ストロークシュミレータに特有のバネ感の影響を抑えることができず、図４の（２）に示すように、速踏み時において、下から３番目の線が示すストロークの値の付近まで第１ピストンを前進させた後に第２ピストンが前進しやすくなっている（つまり、ブレーキペダルが重いところから、下から３番目の線が示すストロークの値の付近で軽くなっている）。
【００３５】
このように、実施形態１のブレーキストロークシュミレータ１Ａにあっては、ハウジング２に直列に配置された、第１スプリング１０を備える第１室４と、第２スプリング１１を備える第２室５と、の間にフルード３が通過可能なオリフィス１３を備えるので、バネの反力に流動抵抗を加えることができる。これにより、ストロークシュミレータに特有のバネ感を抑え、ブレーキブースタ塔載車で得られるようなＦ−Ｓ特性に近づけることができ、その結果、制動操作フィーリングをより一層向上させることができる。
【００３６】
［実施形態２］
図５は、本発明の実施形態２にかかるブレーキストロークシミュレータ１Ｂの一例を表す概略断面図である。
【００３７】
本発明のブレーキストロークシミュレータは、実施形態２に示すように、リザーバタンク１６を設けずに第３室６を設けてもよい。以下、実施形態２の詳細を示す。なお、実施形態１と共通する部分についての説明は省略する。
【００３８】
実施形態２において、図５に示すように、ハウジング２内には、フルード３で満たされた第１室４および第２室５と、第３室（空気室）６とが直列に配置されている。
【００３９】
ここで、第２室５は、第２空間部２ｃにおいて、第２ピストン８の第２押圧部８ｂと第３ピストン９との間に形成される。第２ピストン８と第３ピストン９との間には、第２スプリング１１としての圧縮コイルバネが、制動操作力が作用していない場合は初期位置にて圧縮されている状態で設けられる。この初期位置とは、第２ピストン８の第２押圧部８ｂが、ハウジング２の第１空間部２ｂと第２空間部２ｃの間の境界に形成された第２段差部に当接している状態であり、かつ、第３ピストン９が、第２空間部２ｃ内で第２スプリング１１と第３スプリング１２の弾性力が均衡している状態の位置をいう。ハウジング２は、第３ピストン９を軸方向に沿って移動自在なように支持している。第３ピストン９の外周部には、Ｏリング９ａが設けられる。第３ピストン９の外周部は、軸方向に沿って移動する際にハウジング２の内周面に摺接する。第３ピストン９は、圧縮方向へ発生する制動操作力により増加する第２室５内の内圧が作用するように構成されている。
【００４０】
また、第３室６は、第２空間部２ｃにおいて、第３ピストン９とハウジング２の他端部側の内周面により形成される。第３ピストン９とハウジング２の他端部側の内周面との間には、第３スプリング１２としての圧縮コイルバネが、制動操作力が作用していない場合は上述した初期位置にて圧縮されている状態で設けられる。なお、図示しないが、第３室６には、単数または複数の空気孔が設けられているものとする。
【００４１】
この場合、本実施形態のピストンとして、ハウジング２内に直列に配置される、第１ピストン７、第２ピストン８、および、第３ピストン９が機能する。第１ピストン７は、軸部７ａに作用する制動油圧（制動操作力）により前進可能であり、第１スプリング１０の付勢力によりハウジング２に対して後退位置、つまり、第１ピストン７の第１押圧部７ｂがハウジング２の第１段差部に当接する位置にて付勢支持されている。第２ピストン８は、第１ピストン７に第１スプリング１０を介して押圧されて前進可能であり、第２スプリング１１の付勢力によりハウジング２に対して後退位置、つまり、第２ピストン８の第２押圧部８ｂが第２段差部に当接する位置にて付勢支持されている。第３ピストン９は、第２室５内の内圧の増加により押圧されて前進可能であり、第３スプリング１２の付勢力によりハウジング２に対して後退位置、つまり、ハウジング２の第２空間部２ｃ内で第２スプリング１１と第３スプリング１２の弾性力が均衡している状態の位置にて付勢支持されている。
【００４２】
ここで、第１スプリング１０のバネ定数は、第３スプリング１２のバネ定数よりも小さい。また、第３スプリング１２のバネ定数は、第２スプリング１１のバネ定数よりも小さい。このとき、ブレーキシュミレータ１において、第１ピストン７に対して制動操作力が作用する場合、制動操作力により第１スプリング１０が圧縮されて第１室４が小さくなる。そして、第１スプリング１０の圧縮時は、第２室５内の内圧の増加により第３スプリング１２が圧縮して第２室５が大きくなる。更に制動操作力が加わると、第１スプリング１０と第３スプリング１２が圧縮された後に第２スプリング１１が圧縮される。一方、第１ピストン７に対して制動操作力が作用しなくなった場合は、第１スプリング１０、第２スプリング１１、および、第３スプリング１２の反力により、第１ピストン７、第２ピストン８、および、第３ピストン９は圧縮方向の反対方向へ移動する。
【００４３】
このように、本実施形態のブレーキストロークシュミレータ１において、第１ピストン７が軸部７ａに作用する制動油圧により前進することで、第１スプリング１０が弾性変形し、その後第１ピストン７が第２ピストン８を押圧して前進することで、第２スプリング１１が弾性変形する。このとき、本実施形態では、第１ピストン７が前進する間に、第１室４のフルード３が、第２ピストン８に設けられたオリフィス１３を通過して第２室５へ移動する。一方、第１ピストン７に押圧されて第２ピストン８が前進する場合、第２室５のフルード３が、オリフィス１３を通過して第１室４へ移動する。このとき、フルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗を発生するので、第２ピストン８が前進しにくくなる。
【００４４】
ここで、実施形態２のストロークシュミレータ１Ｂの作動を具体的に説明する。
【００４５】
例えば、乗員がブレーキペダルを踏み込むと、ブレーキストロークに応じて制動油圧が発生し、この制動油圧が第１ピストン７の軸部７ａに作用する。すると、第１ピストン７がこの軸部７ａに作用した制動油圧により、第１スプリング１０の付勢力に抗して前進（図５にて左方へ移動）することで、この第１スプリング１０が収縮して弾性変形する。このとき、第３ピストン９は、第２室５内の内圧の増加に応じて、第３スプリング１２の付勢力に抗して前進（図５にて左方へ移動）することで、この第３スプリング１２が収縮して弾性変形する。その結果、第２室５が大きくなるので、第１ピストン７が前進する間は、第１室４のフルード３が、第２ピストン８に設けられたオリフィス１３を通過して第２室５へ移動する。
【００４６】
そして、乗員がブレーキペダルを更に踏み込むと、第１ピストン７が第２ピストン８を押圧する。このとき、第２室５のフルード３が、オリフィス１３を通過して第１室４へ移動するため、フルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗を発生するので、第２ピストン８が前進しにくくなる。つまり、この場合、第１ピストン７が第１スプリング１０の付勢力に抗して更に前進すると共に、第２ピストン８が第２スプリング１１の付勢力に加えて、フルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗に抗して前進することで、第２スプリング１１が収縮して弾性変形する。このとき、上述した図４の（３）に示すように、第１スプリング１０は、下から３番目の線が示すストロークの値の付近まで第１ブレーキ反力を発生させ、続いて、第２スプリング１１およびフルード３がオリフィス１３を通過する流動抵抗が第２ブレーキ反力を発生させる。ここで、第２ブレーキ反力は第１ブレーキ反力よりも大きい。
【００４７】
そして、乗員がブレーキペダルを解放すると、ブレーキストロークに応じた制動油圧が発生しなくなり、この制動油圧が第１ピストン７の軸部７ａに作用しなくなる。すると、第１スプリング１０、第２スプリング１１、および、第３スプリング１２の付勢力により、第１ピストン７、第２ピストン８、および、第３ピストン９が後退（図５にて右方へ移動）することで、初期位置に戻る。
【００４８】
〔実施形態３〕
図６は、本発明の実施形態３にかかるブレーキストロークシミュレータ１Ｃの一例を表す概略断面図である。
【００４９】
図６に示すように、実施形態３において、ブレーキストロークシミュレータ１Ｃは、複数のオリフィス１３のうちの一部に、オリフィス１３の開口面積を変化させる機構１４を設けている。機構１４は、フルード３が第１室４から第２室５へ移動するときの開口面積よりも、フルード３が第２室５から第１室４へ移動するときの開口面積が大きくなるように変化する。図６に示すように、機構１４が例えば開閉可能な弁である場合、弁は制動操作力がなくなった場合に開くことで、第２室５から第１室４へフルード３が移動する速度を、第１室４から第２室５へフルード３が移動する速度よりも速める。その結果、第１ピストン７、第２ピストン８、および、第３ピストン９が初期位置に戻る速度を、第１ピストン７、第２ピストン８、および、第３ピストン９が前進する速度よりも速める。なお、その他構造については、図５に示した実施形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５０】
実施形態３によれば、複数のオリフィス１３のうちの一部に弁を取り付けることにより、ペダルの踏み側と戻し側のヒステリシス特性をつけることできる。また、弁の開度（例えば、全開、半開等）、弁の数（例えば、弁付きオリフィスを３個、弁なしオリフィスを１個）、弁の種類（例えば、逆支弁等）を変更することで乗員が所望するブレーキペダルの操作フィーリングにチューニングすることが可能となる。
【００５１】
上記実施形態において、第２ピストン８にオリフィス１３が４個設けられた例を説明したが、オリフィス１３の数はこれに限定されない。オリフィス１３の数は、ハウジング２の大きさ、第１室４および第２室５内に満たされたフルード３の容量に応じて、適切な流動抵抗が発生するよう予め調整された数であればよい。また、オリフィス１３の径の大きさも、適切な流動抵抗が発生するよう予め調整された大きさであればよい。
【００５２】
また、上記実施形態において、第１スプリング１０、第２スプリング１１、および、第３スプリング１２の３つのスプリングがハウジング２に直列に配置された例を説明したが、これに限定されない。例えば、第１スプリング１０および第２スプリング１１は、１つのスプリングとして構成されていてもよい。この場合、１つのスプリングとして、不等ピッチスプリングまたはコニカルスプリング等を利用してもよい。不等ピッチスプリングまたはコニカルスプリング等を利用する場合は、このスプリングの一端部側に第１ピストン７が配置され、スプリング内に第２ピストン８が組み込まれ、スプリングの他端部側に第３ピストン９が配置される。
【００５３】
また、上記実施形態において、第１ピストン７に対して制動操作力が作用する場合を例に説明したが、これに限定されない。フルード３が満たされた第１室４と第２室５、および、第３室６の３つの室の配置順と、第１スプリング１０、第２スプリング１１、第３スプリング１２のバネ定数の大きさの順序が同様であれば、ハウジング２の他端部側から制動操作力が作用する構成であっても同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００５４】
１Ａ，１Ｂ，１Ｃ  ブレーキストロークシュミレータ
２  ハウジング
２ａ  開口部
２ｂ  第１空間部
２ｃ  第２空間部
３  フルード
４  第１室
５  第２室
６  第３室
７  第１ピストン
７ａ  軸部
７ｂ  第１押圧部
８  第２ピストン
８ａ  突起部
８ｂ  第２押圧部
９  第３ピストン
９ａ  Ｏリング
１０  第１スプリング
１１  第２スプリング
１２  第３スプリング
１３  オリフィス
１４  機構
１５  ホース
１６  リザーバタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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