(57)【要約】【課題】正確に踏力を検出することが可能であるとともに、ブレーキ  バイ  ワイヤにも油圧ブレーキにも適用可能なブレーキシステムを提供する。【解決手段】踏力センサ８とブレーキアーム２４の間に踏力感生成機構１２を有し、この踏力感生成機構１２と踏力センサ８およびブレーキアーム２４とは回動自在に接続され、踏力感生成機構１２には引張り力が加わり、ブレーキペダル２３の踏力として非線形の出力が出るように構成したことにより、正確に踏力を検出することが可能であるとともに、ブレーキ  バイ  ワイヤにも油圧ブレーキにも適用可能なブレーキシステムを提供することが可能となる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
踏力センサとブレーキアームの間に踏力感生成機構を有し、この踏力感生成機構と前記踏力センサおよび前記ブレーキアームとは回動自在に接続され、前記踏力感生成機構には引張り力が加わり、ブレーキペダルの踏力として非線形の出力が出るように構成したブレーキシステム。
【請求項２】
回動自在な接続はフックで引っ掛けて接続する構成とした請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項３】
踏力感生成機構は高さの異なる２重コイルバネによる構成とした請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項４】
踏力感生成機構はつづみ形コイルバネによる構成とした請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項５】
踏力感生成機構は竹の子バネによる構成とした請求項１に記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車の電動ブレーキシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図５は従来のブレーキシステムの全体構成図、図６は従来のブレーキシステムにおける踏力特性を示す。
【０００３】
図５において、ブレーキアーム２４の一端は車体５０に取り付けられ、もう一端にはペダル２３が取り付けられている。ブレーキアーム２４の途中に第１のバネ座１３が取り付けられ、第１のバネ座１３と第２のバネ座１４との間には円錐型スプリング１５とそれより高さＬだけ短い円筒型スプリング１６が設けられ、第２のバネ座１４と車体５０の間に圧電素子１７が取り付けられている。
【０００４】
上記のように構成された従来のブレーキシステムの動作を説明する。運転者がブレーキペダル２３を踏み始めると、ブレーキアーム２４に取り付けられた第１のバネ座１３と第２のバネ座１４の間にある円錐型スプリング１５を介して圧電素子１７に踏力が伝達され、圧電効果により電気信号に変換されて検出される。このときの踏力特性を図６に示す。図６において横軸はペダルストローク、縦軸は踏力を表わす。ペダルストロークが図５および図６のＬの範囲では踏力は円錐型スプリング１５による反力と釣り合い、Ｌを越えると円筒型スプリング１６に当接するため、踏力は円錐型スプリング１５と円筒型スプリング１６の両方の反力の和と釣り合うようになる。したがって、図６で示すようにペダルストロークがＬの時点で折れ点を持った踏力特性になる。この特性は油圧ブレーキの踏力特性に近似している。
【０００５】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開平９−２５４７７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このように構成された従来のブレーキシステムにおいて、ブレーキアーム２４は基本的に回転運動をするため円錐型スプリング１５を押す際にこじりが発生しやすく、そのため圧電素子１７に正確に踏力を伝達することができず、踏力の検出精度が低下するという問題を有していた。
【０００７】
また、今後のブレーキシステムとしては、フェイルセーフとしてブレーキ  バイ  ワイヤに適用可能なことは当然であるが、油圧ブレーキを併用する可能性もあるため、油圧ブレーキにも適用可能であることが望ましい。ところが、従来例としてあげたブレーキシステムはブレーキ  バイ  ワイヤのみに適用する構成になっており、油圧ブレーキへの適用は困難である。
【０００８】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、正確に踏力を検出することを可能にするとともに、ブレーキ  バイ  ワイヤにも油圧ブレーキにも適用可能なブレーキシステムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成を有する。
【００１０】
本発明の請求項１に記載の発明は、踏力センサとブレーキアームの間に踏力感生成機構を有し、この踏力感生成機構と踏力センサおよびブレーキアームとは回動自在に接続され、踏力感生成機構には引張り力が加わり、ブレーキペダルの踏力として非線形の出力が出るように構成することにより、踏力を正確に検出するとともに油圧ブレーキに近い非線形な踏力感を運転者に与えることができるという作用効果を有する。
【００１１】
本発明の請求項２に記載の発明は、回動自在な接続としてフックで引っ掛けて接続する構成とすることにより、簡単な構造でブレーキペダルへの踏力をブレーキアームの回転運動に追従する引張り力として、踏力センサに正確に伝達することを可能にするという作用を有する。
【００１２】
本発明の請求項３に記載の発明は、踏力感生成機構として高さの異なる２重コイルバネを用いた構成とすることにより、高さの差を変えることで踏力感を容易に変えることが可能な踏力感生成機構を実現できるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項４に記載の発明は、踏力感生成機構としてつづみ形コイルバネを用いた構成とすることにより、より滑らかで油圧ブレーキに近い踏力感を一つのバネで実現できるという作用効果を有する。
【００１４】
本発明の請求項５に記載の発明は、踏力感生成機構として竹の子バネを用いた構成とすることにより、衝撃耐久性の高い踏力感生成機構を実現できるという作用効果を有する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のブレーキシステムは、踏力センサとブレーキアームの間に踏力感生成機構を有し、この踏力感生成機構と踏力センサおよびブレーキアームとは回動自在に接続され、踏力感生成機構には引張り力が加わり、ブレーキペダルの踏力として非線形の出力が出るように構成することにより、正確に踏力を検出することが可能になるとともに、ブレーキ  バイ  ワイヤにも油圧ブレーキにも適用可能なブレーキシステムを提供することができるという効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
図１は本発明の実施の形態におけるブレーキシステムの構造断面図、図２は同ブレーキシステムにおける踏力特性図である。
【００１８】
基本構成としては、車体５０に取り付けられた第１のフレーム２２をベースとして、ブレーキペダル２３、ブレーキアーム２４、第１の支点軸２５、第１のリンク２６、第１の連結軸２７、第２の連結軸２８、第２のリンク２９、第２の支点軸３０、第３の連結軸３１、連結部３２によってリンク機構が構成されており、オペレーションロッド３３を介してマスタシリンダ３５に繋がっている。
【００１９】
また、第１のフレーム２２に固定された第２のフレーム２１にはセンサ固定部２０が取り付けられ、これに踏力センサ８が取り付けられている。踏力感生成機構１２は、踏力センサ８の第１の引っ掛け部７にシリンダ４に固定された第１のフック５を引っ掛け、シリンダ４には第１のコイルバネ１とそれと同軸で長さの短い第２のコイルバネ２が内蔵され、第１のコイルバネ１に当接するピストン３の先端に第２のフック６が設けられ、ブレーキアーム２４に取り付けられた第２の引っ掛け部９に引っ掛けられて構成されている。
【００２０】
以上のように構成されたブレーキシステムについてその動作を説明する。
【００２１】
運転者がブレーキペダル２３を踏み始めると、上述のリンク機構を介して踏力がオペレーションロッド３３によりマスタシリンダ３５に加えられブレーキ油圧を発生する。このとき、ブレーキの反力は上述の踏力感生成機構１２により発生させている。この踏力感生成機構１２の踏力特性は、図２に示すように途中から急激に反力が増す非線形の特性になっており、油圧ブレーキにおける踏力感に近似させている。本実施の形態では高さの異なる２つのコイルバネ１，２により前述の踏力感を得ている。ブレーキ操作に伴い踏力感生成機構１２を介して踏力センサ８により踏力が検出されるが、このときブレーキアーム２４の回転運動に対して連結部はフック５，６による回動自在な連結のため、こじり等の発生はほとんどなく正確に踏力を検出することができる。
【００２２】
なお、踏力感生成機構１２においては、図３に示すようなつづみ形コイルバネ１０を用いてもよい。この構成により、より滑らかな油圧ブレーキに近い踏力感を一つのバネで実現できるという効果がある。
【００２３】
また、踏力感生成機構１２においては、さらに図４に示すような竹の子バネ１１を用いてもよい。この構成により、衝撃耐久性の高い踏力感生成機構を実現できるという効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明にかかるブレーキシステムは、踏力センサとブレーキアームの間に踏力感生成機構を設け、ブレーキペダルの踏力として非線形の出力で正確に踏力を検出することが可能であるとともに、ブレーキ  バイ  ワイヤにも油圧ブレーキにも適用可能なブレーキシステムを提供することができるという効果を有し、自動車の電動ブレーキシステムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態におけるブレーキシステムの構造断面図
【図２】同ブレーキシステムにおける踏力特性図
【図３】同ブレーキシステムの踏力感生成機構に用いる他のバネの構成図
【図４】同ブレーキシステムの踏力感生成機構に用いるもう一つの他のバネの構成図
【図５】従来のブレーキシステムの構造断面図
【図６】従来のブレーキシステムにおける踏力特性図
【符号の説明】
【００２６】
１  第１のコイルバネ
２  第２のコイルバネ
３  ピストン
４  シリンダ
５  第１のフック
６  第２のフック
７  第１の引っ掛け部
８  踏力センサ
９  第２の引っ掛け部
１０  つづみ形コイルバネ
１１  竹の子バネ
１２  踏力感生成機構
１３  第１のバネ座
１４  第２のバネ座
１５  円錐型スプリング
１６  円筒型スプリング
１７  圧電素子
２０  センサ固定部
２１  第２のフレーム
２２  第１のフレーム
２３  ブレーキペダル
２４  ブレーキアーム
２５  第１の支点軸
２６  第１のリンク
２７  第１の連結軸
２８  第２の連結軸
２９  第２のリンク
３０  第２の支点軸
３１  第３の連結軸
３２  連結部
３３  オペレーションロッド
３５  マスタシリンダ
５０  車体
【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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