ТОРМОЗНОЕ УСТРОЙСТВО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники

Настоящее изобретение относится к тормозному устройству транспортного средства, в котором имеется инвалидационная область нажатия педали тормоза, приводимой в действие водителем.

Предшествующий уровень техники

В качестве обычного тормозного устройства транспортного средства, известно, например, устройство, описанное в патентном источнике 1. Это тормозное устройство транспортного средства имеет конфигурацию, в которой на внешней окружности входного штока, выходящего из усилителя тормозов, соосно расположена муфта. На этот входной шток через муфту действует сила, возникающая при операции нажатия педали тормоза. Кроме того, между муфтой и фиксированной частью усилителя тормозов имеется винтовая пружина, которая поджимает муфту относительно этого фиксированного участка в сторону педали тормоза.

Кроме того, в конфигурации этого тормозного устройства движение вперед и назад муфты, происходящее при операции нажатия на педаль тормоза, не передается действием пружины на входной шток и на усилитель тормозов, пока величина нажатия не достигнет данной величины нажатия педали или не превысит его. Кроме того, благодаря сжимающей деформации пружины в это время генерируется заданная реактивная сила педали.

Список источников

Патентная литература

Патентный источник 1: JP H07-17371 А

Краткое описание изобретения

Техническая задача

Пружина расположена соосно с входным штоком, так что пружина покрывает внешнюю периферию входного штока перед муфтой. Поэтому пружина ограничивает смещение входного штока в направлении, перпендикулярном направлению оси, что соответственно мешает перемещению педали тормоза, соединенной с входным штоком.

Настоящее изобретение создано с учетом вышеописанной проблемы и его целью является обеспечение большего смещения входного штока в направлении, перпендикулярном направлению оси в тормозном устройстве транспортного средства, в котором имеется свободный ход педали тормоза, даже если имеется упругое тело для генерирования реактивной силы педали.

Решение задачи

Для решения вышеописанной задачи согласно одному аспекту настоящего изобретения предлагается тормозное устройство транспортного средства, в котором имеется инвалидационная область нажатия при операции нажатия педали водителем. Такое тормозное устройство транспортного средства содержит узел поджимания педали, сконфигурированный для поджимания входного штока в направлении, в котором педаль тормоза возвращается, когда положение педали тормоза при операции нажатия находится по меньшей мере в инвалидационной области нажатия, при этом входной шток перемещается вперед и назад вместе с операцией нажатия педали тормоза. Узел поджимания педали содержит упругое тело. Один концевой участок упругого тела прикреплен к входному штоку, а другой концевой участок упругого тела прикреплен к боковому элементу кузова транспортного средства. Упругое тело сконфигурировано для передачи упругой силы на входной шток в направлении, в котором педаль тормоза возвращается.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид, иллюстрирующий конфигурацию системы привода гибридного транспортного средства согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 2 - вид, иллюстрирующий базовую конфигурацию гидравлического тормозного устройства согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 3 - вид, иллюстрирующий примеры главного тормозного цилиндра и нажимного инвалидационного механизма.

Фиг. 4 - разнесенный вид в перспективе, иллюстрирующий механизм предотвращения направленного назад движения педали согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 5 - вид в сечении, иллюстрирующий механизм предотвращения направленного назад движения педали согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 6А - вид в сечении, показывающий существенную часть в середине поворота в нормальном состоянии согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 6В - вид в сечении, показывающий существенную часть в середине поворота во время столкновения согласно варианту настоящего изобретения.

Фиг. 7 - вид сбоку в сечении, иллюстрирующий поворотный кронштейн после поворота.

Фиг. 8 - вид, показывающий упругое тело до крепления к вырезу согласно варианту настоящего изобретения для иллюстрации крепления упругого тела к вырезу.

Фиг. 9 - схематический вид, показывающий рабочее состояние механизма предотвращения направленного назад движения педали согласно варианту настоящего изобретения, и

Фиг. 10А и 10В - виды, иллюстрирующие проблему в случае, когда один концевой участок упругого тела прикреплен к рычагу педали.

Описание вариантов

Далее следует описание вариантов настоящего изобретения со ссылками на приложенные чертежи.

(Конфигурация)

Описание будет основано на примере, в котором тормозное устройство транспортного средства применяется в гибридном транспортном средстве, содержащем устройство управления тормозами для взаимодействия с целью регенерации.

Сначала будет описана конфигурация приводной системы гибридного транспортного средства.

На фиг. 1 приведена иллюстрация всей приводной системы гибридного транспортного средства, в которой применяется устройство управления тормозами для взаимодействия с целью регенерации.

Как показано на фиг. 1, приводная система гибридного транспортного средства содержит двигатель Е внутреннего сгорания, первый мотор-генератор MG1 (генератор), второй мотор-генератор MG2, выходную шестерню OS и механизм TM распределения мощности.

Двигатель Е внутреннего сгорания может быть бензиновым или дизельным двигателем, и степень открытия дроссельной заслонки или подобного устройства регулируется на основе управляющей команды от контроллера 41 двигателя, который будет описан ниже.

Как первый мотор-генератор MG1, так и второй мотор-генератор MG2 являются синхронным мотор-генератором, который содержит ротор со встроенными постоянными магнитами, и статор, содержащий обмотки статора. Первый мотор-генератор MG1 и второй мотор-генератор MG2 управляются индивидуально путем подачи на них трехфазного переменного тока, создаваемого управляющим узлом 43 на основе управляющей команды от контроллера 42 двигателя, который будет описан ниже.

Как первый мотор-генератор MG1, так и второй мотор-генератор MG2 могут работать как электродвигатель, сконфигурированный для привода во вращение энергией, поступающей от батареи 44 (далее такой режим работы именуется «состояние привода»). Кроме того, как первый мотор-генератор MG1, так и второй мотор-генератор MG2 могут работать как генератор для выработки электродвижущей силы на обоих концах обмотки статора для зарядки батареи 44, когда ротор вращается внешней силой (далее такой режим работы именуется «состояние регенерации»).

Механизм ТМ распределения мощности состоит из простой планетарной передачи, содержащей солнечную шестерню S, сателлит Р, опорное зубчатое колесо R и водило РС сателлита.

Далее следует описание соединений этих трех вращающихся элементов (солнечной шестерни S, опорного зубчатого колеса R и водила РС сателлита) простой планетарной передачи, входных элементов и выходных элементов. Солнечная шестерня S соединена с первым мотор-генератором MG1. Опорное зубчатое колесо R соединено со вторым мотор-генератором MG2 и выходной шестерней OS. Водило РС сателлита соединено с двигателем Е внутреннего сгорания через гаситель ED крутильных колебаний двигателя. Следует отметить, что выходная шестерня OS соединена с левым передним колесом и правым передним колесом через дифференциал, приводной вал (не показан), зубчатую цепь СВ и т.п.

Далее следует описание системы управления гибридным транспортным средством.

Как показано на фиг. 1, система управления гибридным транспортным средством по настоящему изобретению содержит контроллер 41 двигателя внутреннего сгорания, контроллер 42 электродвигателя, блок 43 управления мощностью, батарею 44 (аккумуляторную батарею), контроллер тормозов 45 и интегрирующий контроллер 46.

Интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для приема входной информации от датчика 47 угла открытия акселератора, датчика 48 скорости транспортного средства, датчика 49 частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, датчика 50 частоты вращения первого мотор-генератора и датчика 51 частоты вращения второго мотор-генератора.

Интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для выполнения функции управления потреблением энергии во всем транспортном средстве для движения транспортного средства с наивысшим кпд. То есть, интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для управления рабочей точкой двигателя внутреннего сгорания управляющей командой, посылаемой на контроллер 41 двигателя внутреннего сгорания при движении с ускорением. Кроме того, интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для управления рабочей точкой мотор-генератора управляющей командой, посылаемой на контроллер 42 мотор-генератора при остановке, движении, торможении и т.п. Интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для приема информации об угле AP открытия акселератора, о скорости VSP транспортного средства, о частоте Ne вращения двигателя внутреннего сгорания, о частоте N1 вращения первого мотор-генератора и частоте N2 вращения второго мотор-генератора от датчиков 47, 48, 49, 50 и 51, соответственно. Кроме того, интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для выполнения заданных вычислений на основе введенной информации для вывода управляющей команды на основе результатов вычислений на контроллер 41 двигателя внутреннего сгорания и контроллер 42 электродвигателя. Следует отметить, что между интегрирующим контроллером 46 и контроллером 41 двигателя внутреннего сгорания проложена двунаправленная коммуникационная линия 64, между интегрирующим контроллером 46 и контроллером 42 электродвигателя проложена двунаправленная коммуникационная линия 65, а между интегрирующим контроллером 46 и контроллером 45 торможения проложена двунаправленная коммуникационная линия 66 для обмена информацией.

Контроллер 41 двигателя внутреннего сгорания сконфигурирован для вывода команды для управления рабочей точкой двигателя внутреннего сгорания (Ne, Te) в зависимости от команды целевого момента двигателя внутреннего сгорания от интегрирующего контроллера 46 или подобного, например, на привод дроссельной заслонки (не показан). В этом случае интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для вычисления команды целевого момента двигателя внутреннего сгорания или подобной основе данных об угле АР открытия акселератора от датчика 47 угла открытия акселератора и данных о частоте Ne вращения двигателя внутреннего сгорания от датчика 49 частоте Ne вращения двигателя внутреннего сгорания.

Контроллер 42 электродвигателя сконфигурирован для вычисления команды для управления рабочей точкой (N1, T1) электродвигателя для первого мотор-генератора MG1 в зависимости от команды целевого момента первого мотор-генератора от интегрирующего контроллера 46 или подобного. Отдельно от этого контроллер 42 электродвигателя сконфигурирован для вычисления команды для управления рабочей точкой (N2, T2) электродвигателя для второго мотор-генератора MG2 в зависимости от команды целевого момента второго мотор-генератора от интегрирующего контроллера 46 или подобного. Кроме того, контроллер 42 электродвигателя сконфигурирован для вывода этих команд на блок 43 управления мощностью. Следует отметить, что контроллер 42 электродвигателя сконфигурирован для использования информации о батарее SOC, указывающей на состояние заряда батареи 44. Кроме того, интегрирующий контроллер 46 сконфигурирован для получения команды целевого момента мотор-генератора или подобной на основе частоты N1 и N2 вращения от датчиков 50, 51 частоты вращения мотор-генератора с резольверами.

Блок 43 управления мощностью содержит соединительную коробку, повышающий преобразователь, инвертор для приводного электродвигателя и инвертор для генератора, которые не показаны. Кроме того, блок 43 управления мощностью содержит систему электропитания высокого напряжения, выполненную с возможностью подачи питания на каждый из мотор-генераторов MG1 и MG2 с уменьшенным током. Обмотка статора второго мотор-генератора MG2 соединена с инвертором для приводного электродвигателя. Обмотка статора первого мотор-генератора MG1 соединена с инвертором для генератора. Кроме того, соединительная коробка соединена с батареей 44, которая разряжается в состоянии привода и заряжается в состоянии регенерации.

Кроме того, блок 43 управления мощностью сконфигурирован для получения эффективного момента регенерации T(t) для вывода этого эффективного момента регенерации T(t) на контроллер 45 торможения.

Контроллер 45 торможения сконфигурирован для приема входной информации от датчика 52 частоты вращения левого переднего колеса, датчика 53 частоты вращения правого переднего колеса, датчика 54 частоты вращения левого заднего колеса, датчика 55 частоты вращения правого заднего колеса, датчика 57 давления в главном тормозном цилиндре и датчика 58 хода тормозного механизма. Кроме того, контроллер 45 торможения сконфигурирован для управления регенеративным тормозным взаимодействием при торможении двигателем или при срабатывании педали 8а тормоза, выводя управляющую команду на интегрирующий контроллер 46 и управляющую команду на гидравлический тормозной узел 76.

(Тормозное устройство)

Далее следует описание базовой конфигурации гидравлического тормозного устройства в тормозной системе, в которой применяется тормозное устройство транспортного средства по настоящему изобретению, со ссылками на фиг. 2.

На фиг. 2 позицией 8а обозначена педаль тормоза, на которую воздействует водитель для создания требуемого тормозного момента. Педаль 8а тормоза расположена на нижней части рычага 8 педали. Рычаг 8 педали проходит по существу в вертикальном направлении. Верхняя часть 7 тормозного рычага 8 педали удерживается так, чтобы рычаг 8 педали мог поворачиваться относительно бокового элемента 31 кузова транспортного средства. Со средней частью в вертикальном направлении рычага 8 педали соединен задний конец входного штока 35. Таким образом, педаль 8а тормоза соединена с сервоузлом 70 через входной шток 35, а сервоузел 70 соединен с главным тормозным цилиндром 74 через толкатель 71. Следовательно, сила нажатия, генерируемая при нажатии на педаль тормоза, передается на сервоузел 70 через входной шток 35. Кроме того, сервоузел 70 сконфигурирован для усиления силы нажатия педали, которая зависит от величины нажатия педали 8а тормоза, для перемещения поршней 74b и 74с в главном тормозном цилиндре 74 вперед и назад через толкатель 71. Позицией 75 обозначен бачок для тормозной жидкости.

Главный тормозной цилиндр 74 соединен с колесными тормозными цилиндрами 60-63 для соответствующих колес линией, образующей гидравлический контур 76. На входной стороне этой линии установлен электромагнитный клапан 77 пропорционального типа для управления давлением жидкости. На фиг. 2 показано состояние, когда электромагнитный клапан 77 пропорционального типа для управления давлением жидкости не получает питания и жидкость из главного тормозного цилиндра 74 поступает непосредственно в колесные тормозные цилиндры 60-63. Электромагнитный клапан 77 пропорционального типа для управления давлением жидкости сконфигурирован для регулировки жидкости (давления жидкости), поступающей из главного тормозного цилиндра 74 на колесные тормозные цилиндры 60-63 в зависимости от управляющего тока от контроллера 45 торможения. Кроме того, линия соединена с тормозным управляющим насосом 78. Впуск тормозного управляющего насоса 78 соединен с главным тормозным цилиндром 74, а выпускной порт тормозного управляющего насоса 78 сообщается с колесными тормозными цилиндрами 60-63. Тормозной управляющий насос 78 сконфигурирован для увеличения давления в колесных цилиндрах 60-63 на основе управляющей команды от контроллера 45 торможения.

Следует отметить, что в линиях Lf и Lr, соединенных с главным тормозным цилиндром 74, могут применяться электромагнитный клапан пропорционального типа для управления давлением жидкости для увеличения давления (далее именуется «электромагнитный клапан увеличения давления») или электромагнитный клапан пропорционального типа для управления давлением жидкости для снижения давления (далее именуется «электромагнитный клапан уменьшения давления»), применяемые для управления системой АБС или подобной, так, чтобы давлением тормозной жидкости в соответствующих колесных тормозных цилиндрах 60-63 можно было управлять индивидуально. Кроме того, датчик 57 давления в главном тормозном цилиндре сконфигурирован для измерения выходного давления в главном тормозном цилиндре 74 и передачи сигнала с результатом измерения на контроллер 45 торможения.

Тормозное устройство транспортного средства по настоящему изобретению далее содержит нажимной инвалидационный механизм 100А, механизм 100B предотвращения направленного назад движения педали и узел 100С поджимания педали.

Нажимной инвалидационный механизм 100А сконфигурирован для создания сообщения по меньшей мере одной гидравлической камеры 74d главного тормозного цилиндра 74 с бачком 75, когда положение нажатой педали 8а тормоза находится в заданной инвалидационной области. Нажимной инвалидационный механизм 100А является механизмом, сконфигурированным для предотвращения генерирования базового гидравлического давления главным тормозным цилиндром 74 в пределах инвалидационной области нажатия. В нажимном инвалидационном механизме 100А по настоящему варианту инвалидационная область нажатия задана как область от положения начала нажатия педали для положения, в котором величина нажатия педали достигает величины заданного начального нажатия. В инвалидационной области нажатия генерирование базового гидравлического давления главным тормозным цилиндром 74 предотвращается.

То есть, нажимной инвалидационный механизм 101А является механизмом, сконфигурированным для инвалидации свободного хода входного штока 35 или толкателя 71, соответствующего срабатыванию педали 8а тормоза в инвалидационной области нажатия для предотвращения генерирования базового гидравлического давления в главном тормозном цилиндре 74. Нажимной инвалидационный механизм 101А может быть встроен в сервоузел 70, может быть установлен между педалью 8а тормоза и входным штоком 35 или сервоузлом 70, как в вышеуказанном документе предшествующего уровня техники, или может быть встроен в главный тормозной цилиндр 74. Когда нажимной инвалидационный механизм 101А встроен в сервоузел 70, этот нажимной инвалидационный механизм 101А может содержать, например, механизм для подавления хода толкателя 71, соответствующего ходу входного штока 35 в зависимости от нажатия педали 8а тормоза в инвалидационной области нажатия.

Пример, в котором нажимной инвалидационный механизм 101А встроен в главный тормозной цилиндр 74, будет описан ниже со ссылками на фиг. 3.

В данном случае главный тормозной цилиндр 74 по настоящему варианту является главным тормозным цилиндром 74 тандемного типа, как показано на фиг. 3, и содержит корпус 74а, имеющий форму цилиндра с дном. В корпусе 74а рядом друг с другом расположены первый и второй поршни 74b и 74с, установленные с возможностью скольжения и не пропускающие жидкость. В первой гидравлической камере 74d, образованной между первым поршнем 74b и вторым поршнем 74с, находится первая пружина 74е. Во второй гидравлической камере 74f, образованной между вторым поршнем 74с и закрытым концом корпуса 74а, расположена вторая пружина 74g. Таким образом, второй поршень 74с поджат второй пружиной 74g в направлении открытого конца (к первому поршню 74b), а первый поршень 74b поджат в сторону открытого конца первой пружиной 74е. В результате, один конец (конец на стороне открытого конца) первого поршня 74b входит в контакт с толкателем 71, выступающим из сервоузла 70, и нажимается им.

Корпус 74а главного тормозного цилиндра 74 имеет первый порт 74h, через который первая гидравлическая камера 74d сообщается с бачком 75, и второй порт 74i, через который вторая гидравлическая камера 74f сообщается с бачком 75.

Когда первый поршень 74b находится в первом положении (в положении возврата) в состоянии (показанном на фиг. 3), в котором нога водителя снята с педали 8а тормоза (т.е. педаль 8а тормоза не нажата), первый порт 74h находится во втором положении, удаленном от закрывающего конца [первого поршня], и для закрывания первого порта 74h первый поршень 74b, находящийся в первом положении, должен пройти расстояние «s» холостого хода в направлении увеличения давления (в направлении к закрытому концу или влево на фиг. 3). Когда второй поршень 74с находится в определенном положении (положении возврата) в состоянии (показанном на фиг. 3), в котором нога водителя снята с педали 8а тормоза, второй порт 74i находится в таком положении, что закрывающий конец для закрывания второго порта 74i второго поршня 74с, находящегося в определенном положении, совпадет с положением отверстия второго порта 74i (т.е. второй порт 74i находится в таком положении, что закрывающий конец второго поршня 74с, находящегося в определенном положении, готов начать закрывать отверстие второго порта 74i).

Следует отметить, что после того, как первый поршень 74b сдвинется из начального положения на инвалидационное расстояние «s» свободного хода, ограничение на генерирование базового гидравлического давления снимается (отключение механизма свободного хода) и тормозная система переходит в состояние операции торможения, в котором базовое гидравлическое давление начинает подниматься в соответствии с состоянием операции торможения. Этим вышеупомянутым механизмом для создания инвалидационного расстояния «s» свободного хода является механизм 1200А свободного хода. Предпочтительно, инвалидационное расстояние «s» свободного хода задается так, регенеративное торможение генерирует максимальную силу регенеративного торможения, когда операция торможения находится в заданном состоянии. Таким образом, когда состояние операции торможения становится заданным состоянием, главный тормозной цилиндр 74 снимает ограничение на генерирование базовой гидравлической тормозной силы и регенеративное торможение генерирует максимальную силу регенеративного торможения.

Кроме того, корпус 74а главного тормозного цилиндра 74 имеет третий порт 74j, через который первая гидравлическая камера 74d сообщается с линией Lr, образующей систему для задних колес, и четвертый порт 74r, через который вторая гидравлическая камера 74f сообщается с линией Lf, образующей систему для передних колес.

Далее следует описание механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали.

Механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали является механизмом для предотвращения направленного назад (в направлении сиденья водителя) движения педали 8а тормоза во время лобового столкновения автомобиля. В настоящем варианте будет описан пример, к которому применим механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали, описанный в JP 2000-289836.

То есть, механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали содержит поворотный поддерживающий блок, который поддерживает педаль 8а тормоза с возможностью вращения относительно бокового элемента 31 кузова автомобиля. Когда возникает превышающий заданную силу лобовой удар в продольном направлении транспортного средства, поворотный поддерживающий блок смещается назад в продольном направлении транспортного средства для предотвращения направленного назад движения педали 8а тормоза.

Пример механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали будет описан со ссылками на фиг. 4-7.

На передней стороне кронштейна 2 педали в продольном направлении транспортного средства сформирован фланец 2С, который прикреплен и зафиксирован на нижней части переднего щитка 30 болтами и гайками (не показаны). Кронштейн 2 педали является элементом, имеющим по существу U-образную форму сечения, и содержит пару боковых стенок 2А, расположенных на расстоянии друг от друга, и верхнюю стенку 2В, соединяющую боковые стенки друг с другом.

Кроме того, на кронштейне 2 педали на оси 4, вставленном в гильзу 5, с возможностью вращения и качания установлен поворотный кронштейн 3, имеющий по существу U-образную форму. Ось 6 педали проходит в поворотном кронштейне 3 перед осью 4 в продольном направлении транспортного средства так, что ось 6 педали распирает боковые стенки 3А поворотного кронштейна 3, обращенные друг к другу. Рычаг 8 педали удерживается с возможностью вращения и качания осью 6 педали через гильзу 7.

К нижней поверхности бокового элемента 31 кузова транспортного средства, например к верхней части переднего щитка, прикрепленной к нижней части 30 переднего щитка, прикреплена пластина 9 скольжения. Пластина 9 скольжения является по существу плоским пластинчатым элементом, прикрепленным к верхней поверхности верхней стенки 2В кронштейна 2 педали и наложенным на нее. В настоящем варианте пластина 9 скольжения имеет форму тарелки с опущенными вниз фланцами 9В с обеих сторон от верхней стенки 9А. Фланцы 9В покрывают верхнюю стенку 2В кронштейна 2 педали.

Более конкретно, пластина 9 скольжения прикреплена следующим образом. То есть, в верхней стенке 2В кронштейна 2 педали и в верхней стенке 9А пластины 9 скольжения выполнены, соответственно, отверстия 10 и 11 для установки болта. Далее, задний конец пластины 9 скольжения прикреплен и зафиксирован на нижней поверхности бокового кронштейна 32 транспортного средства, соединенного с нижней поверхностью бокового элемента 31 кузова транспортного средства, например, переднего щитка, с верхней стенкой 2В кронштейна 2 педали, болтом 12, вставленным в отверстия 10 и 11 снизу, при этом на стороне нижней поверхности пластины 9 скольжения имеется фиксирующая пластина 13 (то есть, на нижней внутренней поверхности верхней стенки 2В кронштейна 2 педали), и гайкой 14.

Кроме того, в настоящем варианте отверстие 10 для установки болта в верхней стенке 2В сформировано удлиненным и проходящим вперед в продольном направлении транспортного средства. Таким образом, пластина 9 скольжения выполнена с возможностью относительного перемещения относительно кронштейна 2 педали в продольном направлении транспортного средства. Таким образом, создается поглощающее удар средство, которое допускает относительное перемещение в продольном направлении транспортного средства между кронштейном 2 педали и пластиной 9 скольжения при ударе по кронштейну 2 педали в направлении назад, превышающем заданную нагрузку, чтобы поглотить нагрузку столкновения за счет трения скольжения между верхней стенкой 2В кронштейна 2 педали и верхней стенкой 9а пластины 9 скольжения.

Кроме того, на кромках с обеих сторон верхней стенки 2В кронштейна 2 педали выполнены вырезы 15, а в обеих боковых сторонах на переднем конце верхней стенки 9А пластины 9 скольжения выполнены отверстия (вырезы) 16. На передних концах боковых стенок 3А поворотного кронштейна 3 выполнены выступы 17, направленные вверх, и эти выступы 17 вставлены в вырезы 15 и отверстия 16. Передние концы 18 вырезов 16 находятся в зацеплении с зубцами 19, сформированными на переднем конце выступов 17.

Таким образом, в нормальном состоянии, в отсутствии столкновения, передние концы 18 отверстий 16 передней части пластины 9 скольжения находятся в зацеплении с зубцами 19 на переднем конце поворотного кронштейна 3, как указано выше. За счет этого направленный вниз поворот поворотного кронштейна 3 запрещен и положение нажатия рычага 8 педали ограничено заданным положением. В результате рычаг 8 педали поворачивается так, что осью поворота является ось 6 педали и сервоузел может активировать главный тормозной цилиндр через входной шток 35, соединенный с рычагом 8 педали.

Во время лобового столкновения транспортного средства кронштейн 2 педали совершает относительное перемещение относительно пластины 9 скольжения назад в продольном направлении транспортного средства на длину отверстия 10 под болт, которое имеет удлиненную форму. Это относительное перемещение выводит из зацепления выступы 17 поворотного кронштейна 3 и пластину 9 скольжения и допускает поворот поворотного кронштейна 3. Таким образом, выступы 17 выталкиваются вперед задней кромкой 23 отверстия 16 пластины 9 скольжения. Соответственно, поворотный кронштейн 3 поворачивается назад вокруг оси 4 и, поэтому, ось 6 педали сдвигается наклонно назад и вниз, как показано на фиг. 7, вместе с движением назад оси 4. В результате рычаг 8 педали поворачивается вокруг точки соединения с входным штоком 35 по часовой стрелке на фиг. 7, и положение нажатия рычага 8 педали перемещается вперед в продольном направлении транспортного средства.

То есть, ось 6 педали рычага 8 педали сдвигается назад в продольном направлении транспортного средства и, поэтому, положение нажатия рычага 8 педали сдвигается соответственно вперед.

Кроме того, в этом варианте выступы 17 используются как способствующий повороту прижимающий участок 20, который входит в контакт с внутренним кронштейном 32 транспортного средства, который имеется на боковом элементе 31 кузова транспортного средства, когда поворотный кронштейн 3 поворачивается, чтобы способствовать повороту кронштейна 3 назад и вниз.

Способствующий повороту прижимной участок 20, сформирован так, что задний конец 21 выступает назад, то есть к боковому кронштейну 32 транспортного средства, расположенному сзади от него. Как показано на фиг. 6А, зазор L1 между задним концом 21 участка 20, способствующего повороту, и боковым кронштейном 32 транспортного средства задан так, чтобы немного превышать допуск L на зацепление зацепляющейся части между поворотным кронштейном 3 и пластиной 9 скольжения.

Кроме того, как показано на фиг. 6В, задний конец 22 способствующего повороту прижимного участка 20 имеет криволинейную форму. Эта криволинейная форма определена так, чтобы, когда пластина 9 скольжения перемещается вперед относительно кронштейна 2 педали и входит в контакт с задней кромкой 23 отверстия 16, компонент «f» силы, действующий от пластины 9 скольжения на задний конец 22, был направлен по существу вниз. Естественно, зазор L2 между задним концом 22 способствующего повороту прижимного участка 20 и вырезом 15 и зазор L2 между задней частью 22 и отверстием 16 задан так, чтобы немного превышать допуск L на зацепление между поворотным кронштейном 3 и пластиной 9 скольжения, так, что задняя кромка 23 отверстия 16 уверенно контактирует с пластиной 9 скольжения после освобождения из зацепления с зацепляющимся участком.

Кроме того, пластина 9 скольжения имеет ограничитель 24. Ограничитель 24 сконфигурирован так, что когда на поворотный кронштейн 3 действует сила, направленная противоположно направлению поворота кронштейна 3, за счет взаимодействия между рычагом 8 педали и периферийным компонентом 33, он входит в контакт со способствующим повороту участком 20 для ограничения поворота кронштейна 3 в противоположном направлении. Ограничитель 24 расположен сзади от отверстия 16 в пластине 9 скольжения и содержит закрывающий отверстие участок 25 (более конкретно, участок верхней стенки 9А пластины 9 скольжения), сконфигурированный для закрывания выреза 15 в кронштейне 2 педали при относительном движении пластины 9 скольжения, когда действующая на кронштейн 2 педали сила, направленная назад, превышает заданную нагрузку. В настоящем варианте, особенно, отверстие 10 для установки болта, имеющее удлиненную форму, имеет такую длину, что пластина 9 скольжения может относительно перемещаться, пока закрывающий отверстие участок 25 пластины 9 скольжения закроет вырез 15 кронштейна 2 педали.

Согласно конфигурации вышеописанного варианта, поскольку поворот поворотного кронштейна 3 в нормальном состоянии ограничен пластиной 9 скольжения, рычаг 8 педали поворачивается вокруг оси 6 педали, и имеется возможность через сервоузел 70 нормально активировать главный тормозной цилиндр через входной шток 35, соединенный с рычагом 8 педали.

С другой стороны, во время лобового столкновения транспортного средства, пластина 9 скольжения и кронштейн 2 педали соответственно перемещаются в продольном направлении транспортного средства на длину отверстия 10 под болт. Таким образом, зацепление между поворотным кронштейном 3 и пластиной 9 скольжения прекращается и поворотный кронштейн 3 получает возможность поворачиваться. Поворотный кронштейн 3 поворачивается назад и вниз вокруг оси 4 и, следовательно, положение нажатия рычага 8 педали выталкивается вперед в продольном направлении транспортного средства. Следовательно, даже если сервоузел 70 сдвигается назад, или даже если нижняя часть переднего щитка 40 деформируется внутрь транспортного средства, и, следовательно, входной шток 35, выступающий из сервоузла, сдвигается назад, то сохраняется возможность предотвратить смещение назад нажатого положения рычага 8 педали, вызывающее странное ощущение.

Кроме того, способствующий повороту прижимающий участок 20 выступает вверх от верхнего положения поворотного кронштейна 3. Этот способствующий повороту прижимной участок 20 входит в контакт с боковым кронштейном 32 транспортного средства бокового элемента 31 кузова транспортного средства, когда поворотный кронштейн поворачивается, чтобы способствовать повороту кронштейна 3 вниз и назад. Следовательно, имеется возможность принудительно повернуть кронштейн 3 вниз и назад.

Кроме того, способствующий повороту прижимной участок 20 расположен сзади от участка зацепления между поворотным кронштейном 3 и пластиной 9 скольжения в продольном направлении транспортного средства и выступает в сторону бокового кронштейна 32 транспортного средства, расположенного сзади от способствующего повороту прижимного участка 20 в продольном направлении транспортного средства. Кроме того, зазор между задним концом 21 способствующего повороту прижимного участка 20 и боковым кронштейном 32 транспортного средства задан немного больше, чем допуск на зацепление участка зацепления. Следовательно, сразу после того, как пластина 9 скольжения и поворотный кронштейн 3 выйдут из зацепления друг с другом, способствующий повороту прижимной участок 20 входит в контакт с боковым кронштейном 32 транспортного средства, расположенным сзади от способствующего повороту прижимного участка 20 и, следовательно, поворотный кронштейн сразу получает возможность поворачиваться вниз и назад.

Кроме того, задний конец 22 способствующего повороту прижимного участка 20 имеет криволинейную форму, так, чтобы, когда пластина 9 скольжения сдвигается вперед относительно кронштейна 2 педали и входит в контакт с задней кромкой 23 отверстия 16, компонент «f» силы, направленный от пластины 9 скольжения на задний конец 22, был направлен по существу вниз. Следовательно, поворотный кронштейн 3 с большей вероятностью будет поворачиваться вниз и назад.

Кроме того, пластина 9 скольжения имеет ограничитель 24, который сконфигурирован так, чтобы, когда на поворотный кронштейн 3 действует сила в направлении, противоположном направлению поворота этого кронштейна 3 за счет взаимодействия между рычагом 8 педали и периферийным компонентом 33, этот ограничитель 24 входит в контакт со способствующим повороту прижимным участком 20 для ограничения поворота поворотного кронштейна 3 в противоположном направлении. Следовательно, даже если соударение между рычагом 8 педали и периферийным компонентом во время столкновения транспортного средства каким-либо образом может привести к поворачивающей силе, направленной в противоположном направлении для возврата поворотного кронштейна 3 в предыдущее положение, ограничитель 24 может воспрепятствовать такому повороту поворотного кронштейна 3 в противоположном направлении.

Следует отметить, что выше описан пример, в котором кронштейн 2 педали закреплен на нижней поверхности бокового кронштейна 32 транспортного средства, расположенного на нижней части верхней части щитка. Настоящее изобретение этим не ограничивается. Кронштейн 2 педали может крепиться к боковому элементу кузова транспортного средства, например рулевому элементу, который расположен выше и сзади нижнего переднего щитка 30 и проходит в направлении ширины транспортного средства.

Далее следует описание узла 110С поджимания педали.

Узел 100С поджимания педали образует механизм, сконфигурированный для поджимания входного штока 35 в направлении, в котором педаль 8а тормоза возвращается (далее именуется «направление возврата»), когда положение нажатия педали находится по меньшей мере в инвалидационной области нажатия. Как показано на фиг. 2, узел 100С поджимания педали содержит упругое тело 82, один конец которого прикреплен к входному штоку 35, а другой конец прикреплен к боковому элементу 31 кузова транспортного средства для создания пружинной силы, приложенной к входному штоку в направлении возврата педали 8а тормоза. В настоящем варианте другой конец упругого тела 82 расположен в направлении возврата педали 8а тормоза от первого конца.

Как показано на фиг. 8, на входном штоке 35 сформирован выступ 81. Выступ 81 выступает от входного штока 35 в направлении внешнего диаметра. В примере по настоящему варианту, показанному на фиг. 8, выступ 81 выступает вверх от входного штока 35, но выступ 81 может выступать вниз или вбок. На выступе 81 сформирован первый участок зацепления с пружиной. Первый участок зацепления с пружиной сформирован как V-образный вырез 81а, открытый вперед в продольном направлении транспортного средства. V-образный вырез 81а по этому варианту имеет клиновидную форму, вертикальная ширина которой сужается в направлении назад в продольном направлении транспортного средства. Следует отметить, что конец V-образного выреза может быть острым или закругленным.

Второй участок зацепления пружины сформирован в боковом элементе 31 кузова транспортного средства, расположенном сзади от выступа 81 в продольном направлении транспортного средства. Второй участок зацепления пружины по настоящему варианту сформирован, как отверстие в боковом элементе 31 кузова элемента.

Упругое тело 82 содержит цилиндрическую винтовую пружину 82а в качестве основного тела, и крюки 82b и 82с, сформированные на обоих концах в продольном направлении цилиндрической винтовой пружины 82, являющиеся крепежными деталями. Один крюк 82b зацеплен на V-образном вырезе, являющемся первым участком зацепления пружины, а другой крюк 82с зацеплен на втором участке зацепления пружины.

Следует отметить, что ось цилиндрической винтовой пружины 82а проходит параллельно или по существу параллельно входному штоку 35.

(Работа устройства)

Когда водитель нажимает педаль 8а тормоза, входной шток 35 движется вперед в сторону главного тормозного цилиндра 74 в соответствии с величиной нажатия, и толкатель 71 также движется в сторону главного тормозного цилиндра 74 в зависимости от движения входного штока 35. В этой ситуации, когда положение нажатия педали 8а тормоза находится в инвалидационной области нажатия, по меньшей мере одна гидравлическая камера главного тормозного цилиндра 74 сообщается с бачком 75 и, поэтому, главный тормозной цилиндр 74 находится в состоянии, когда базовое гидравлическое давление не генерируется.

В данном случае сила нажатия при работе педали 8а тормоза формируется реактивной силой педального устройства и сервоузла 70, а гидравлическая реактивная сила генерируется в главном тормозном цилиндре 74. Баланс между силой нажатия и ходом важен для улучшения управляемости. Однако, когда добавляется инвалидационная область нажатия, как указано выше, сила нажатия педали в инвалидационной области нажатия уменьшается, поскольку внутреннее давление в главном тормозном цилиндре 74 становится нулевым или уменьшается, и поэтому, управляемость ухудшается.

С другой стороны, за счет наличия узла 100С поджимания педали этим узлом 100С поджимания педали генерируется упругая сила упругого тела 82 в зависимости от величины хода входного штока 35 даже в инвалидационной области нажатия, и упругая сила упругого тела 82 добавляется как сила нажатия при работе педали 8а тормоза. В результате предотвращается ухудшение управляемости педали 8а тормоза.

В известной тормозной системе необходимое замедление достигается путем управления гидравлическим давлением в главном тормозном цилиндре 74 в зависимости от срабатывания педали 8а тормоза. Однако в настоящем варианте, поскольку нужно автоматически управлять гидравлическим давлением в зависимости от момента регенерации для получения регенеративной взаимодействующей тормозной системы, добавляется некоторая инвалидационная область нажатия, в которой гидравлическое давление в главном тормозном цилиндре 74 не возникает, независимо от работы педали, и замедление контролируется в зависимости от момента регенерации и устройством автоматического управления гидравлическим давлением в инвалидационной области нажатия.

Следует отметить, что когда между муфтой и сервоузлом вставлено упругое тело для создания реактивной силы, так, что это упругое тело расположено соосно на внешней периферии входного штока, как в вышеприведенном патентном источнике 1, и когда входной шток качается в направлении, перпендикулярном направлению оси, смещение входного штока в направлении, перпендикулярном направлению оси, ограничено изгибом упругого тела для создания реактивной силы в направлении, перпендикулярном направлению оси. С другой стороны, в узле 100С поджимания педали по настоящему варианту, упругое тело 82 расположено так, чтобы соединять входной шток 35 и боковой элемент 31 кузова транспортного средства. Таким образом, имеется возможность избежать изгиба упругого тела 82, даже если входной шток 35 смещен в направлении, перпендикулярном направлению оси. Следовательно, узел 100С поджимания педали по настоящему варианту уменьшает ограничение на смещение входного штока 35 в направлении, перпендикулярном направлению оси по сравнению с упругим телом для создания реактивной силы по документу предшествующего уровня техники.

Кроме того, упругое тело для создания реактивной силы по патентному источнику 1 должно сохранить пространство над внешней периферией входного штока для размещения упругого тела между сервоузлом и педалью тормоза. Следовательно, необходимо переместить положение установки сервоузла вперед или отодвинуть положение установки педали тормоза назад в продольном направлении транспортного средства. Первое решение может привести к сужению моторного отсека, а второе - к сужению салона транспортного средства. С другой стороны, узел 100С поджимания педали по настоящему изобретению не должен размещаться между сервоузлом 70 и педалью 8а тормоза на внешней периферии входного штока 35. Следовательно, можно устранить эту проблему.

Кроме того, настоящий вариант включает механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали во время столкновения. То есть, во время лобового столкновения транспортного средства пластина скольжения и кронштейн педали перемещаются относительно друг друга в продольном направлении транспортного средства, и поэтому поворотный кронштейн и пластина скольжения выходят из зацепления друг с другом. Это позволяет поворотному кронштейну повернуться, и поворотный кронштейн поворачивается вниз и назад вокруг оси, и положение нажатия рычага 8 педали перемещается вперед в продольном направлении транспортного средства. Следовательно, даже если сервоузел 70 сдвигается назад, или даже если нижняя часть переднего щитка деформируется внутрь салона транспортного средства и, следовательно, толкатель 71, выходящий из сервоузла 70, сдвигается назад, можно предотвратить смещение назад положения нажатия рычага 8 педали, которое создает странное ощущение. Кроме того, способствующий повороту прижимной участок выступает вверх из верхней части поворотного кронштейна, и способствующий повороту прижимной участок входит в контакт с по меньшей мере одним из бокового элемента кузова транспортного средства или пластины скольжения, когда поворотный кронштейн поворачивается, и способствует повороту этого кронштейна вниз и назад. Отверстие, из которого выступает способствующий повороту прижимной участок, сформировано в верхней стенке кронштейна педали и в пластине скольжения. Следовательно, можно принудительно повернуть поворотный кронштейн вниз и назад.

Таким образом, когда механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали работает на предотвращение направленного назад движения педали 8а тормоза во время лобового столкновения, входной шток должен сместиться в направлении, перпендикулярном направлению оси. Однако, если применяется упругое тело для создания реактивной силы, как в документе предшествующего уровня техники, работа механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали может быть нарушена. То есть, если упругое тело скомбинировано с тормозным устройством, имеющим механизм, предназначенный для предотвращения направленного назад движения педали 8а тормоза во время столкновения, в качестве средства уменьшения влияния столкновения на пассажира, функционирование механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали может быть нарушено в зависимости от того, как расположено это упругое тело для генерирования реактивной силы педали в инвалидационной области нажатия. Более конкретно, в вышеописанном документе предшествующего уровня техники, имеется сила, толкающая педаль 8а тормоза назад к исходному положению. Поскольку эта сила стремится переместить педаль 8а тормоза назад, функция предотвращения направленного назад движения педали может вовсе не сработать или, даже если эта функция сработает, достаточный эффект может быть не достигнут.

С другой стороны, в настоящем варианте, благодаря предлагаемому способу крепления упругого тела 82, это упругое тело 82 может работать как поджимающий элемент при работе педали в нормальных условиях и может предотвратить нарушение функционирования механизма предотвращения направленного назад движения педали во время его срабатывания, как показано на фиг. 9.

Кроме того, поскольку крюк 82b упругого тела 82 просто надет на V-образный вырез 81а, являющегося первым участком зацепления пружины, крюк 82b легко отсоединяется от выреза 81а, когда задний конец входного штока 35 поворачивается во время срабатывания механизма предотвращения направленного назад движения педали. Вырезу 81а специально придана клиновидная форма с наклонной верхней частью и наклонной нижней частью. Поэтому, когда задний конец входного штока 35 смещается в вертикальном направлении, наклон верхней части или нижней части увеличивается и, следовательно, крюк 82b легче выходит из зацепления.

Один конец упругого тела 82 может быть прикреплен к рычагу 8 педали, а не к входному штоку 35 (см. фиг. 10А и 10В). Однако, когда один конец упругого тела 82 прикреплен к рычагу 8 педали, момент, способствующий движению вперед педали 8а тормоза, нежелательно прикладывается к рычагу 8 педали во время срабатывания механизма предотвращения направленного назад движения педали, как показано на фиг. 10А и 10В. То есть, как показано на фиг. 10А, когда пружина соединена с педалью так, чтобы растягиваться при ходе педали, пружина растягивается для генерирования реактивной силы в направлении, противоположном направлению поворота педали за счет поворота педали, и ход педали в этом направлении сокращается. С другой стороны, как показано на фиг. 10В, когда пружина соединена с педалью так, чтобы сжиматься за счет хода педали, пружина сжимается для генерирования реактивной силы в направлении, противоположном направлению поворота педали, и ход педали в этом направления сокращается.

С другой стороны, в настоящем изобретении за счет крепления одного конца пружины упругого тела 82 к входному штоку 35 появляется возможность предотвратить прикладывание момента, который способствует движению вперед педали 8а тормоза, к рычагу 8 педали.

В настоящем изобретении конфигурация сервоузла 70 не ограничивается, и настоящее изобретение может применяться к любой системе с инвалидационным ходом, в которой в главном тормозном цилиндре 74 не генерируется гидравлическое давление при определенной величине педального управления. Сервоузел 70 может быть усилителем с отрицательным давлением, гидравлическим усилителем, электрическим усилителем и т.п., и его тип не ограничивается. Кроме того, можно применять любую конфигурацию и структуру механизма предотвращения направленного назад движения педали.

(Эффекты изобретения)

(1) Тормозное устройство транспортного средства содержит нажимной инвалидационный механизм 101А, механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали и механизм 100С поджимания педали, сконфигурированный для поджимания входного штока 35 в направлении возврата педали 8а тормоза, когда положение нажатия педали 8а тормоза находится по меньшей мере в инвалидационной области нажатия. Механизм 100С поджимания педали содержит упругое тело 82, один конец которого прикреплен к входному штоку 35, а другой конец прикреплен к боковому элементу 31 кузова транспортного средства для передачи упругой силы на входной шток 35 в направлении возврата педали 8а тормоза.

Согласно такой конструкции приложение реактивной силы, генерируемой упругим телом 82, к педали позволяет предотвратить нарушение поворота педали даже в том случае, когда положение нажатия педали 8а тормоза находится в инвалидационной области нажатия.

Кроме того, прикрепляя один конец упругого тела 82 к входному штоку 35, можно предотвратить препятствие со стороны упругого тела 82 предотвращению направленного назад движения педали 8а тормоза, когда срабатывает механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали. Таким образом, механизм 100В предотвращения направленного назад движения педали может эффективно работать.

Когда упругое тело 82 прикреплено к рычагу 8 педали (см. фиг. 10А, 10В), может возникнуть проблема, заключающаяся в том, что упругое тело 82 ограничивает поворот педали 8а тормоза при срабатывании механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали. Настоящее изобретение позволяет устранить эту проблему.

(2) Один конец упругого тела 82 прикреплен к входному штоку 35, так что упругое тело имеет возможность поворачиваться по меньшей мере в вертикальном направлении.

Таким образом, имеется возможность уменьшить мешающую величину поворота входного штока 35 под действием упругой силы упругого тела 82 в направлении, перпендикулярном направлению оси, и дополнительно ограничить помехи повороту педали при срабатывании механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали. В результате механизм предотвращения направленного назад движения педали может работать более эффективно.

(3) На входном штоке 35 имеется выступ 81. Выступ 81 выступает в направлении внешнего диаметра входного штока 35. В выступе 81 сформирован V-образный вырез 81а. Один конец упругого тела 82 находится в зацеплении с вырезом 81а.

Согласно такой конфигурации, зацепление между одним концом упругого тела 82 и входным штоком 35 легко разрывается, когда входной шток 35 поворачивается во время срабатывания механизма 100В предотвращения направленного назад движения педали. Когда упругое тело расцепляется с входным штоком, оно больше не прикладывает дополнительную реактивную силу, ограничивающую поворот педали и подвижной части (входного штока 35). В результате, механизм предотвращения направленного назад движения педали работает более эффективно.

(4) Вырез 81а имеет форму, вертикальная ширина которой сужается в направлении назад в продольном направлении транспортного средства. То есть, вырез 81а имеет клиновидную форму. Предпочтительно, вырез углубляется в направлении поджимания, создаваемого упругим телом 82.

Согласно такой конфигурации один конец упругого тела 82, находящийся в зацеплении с входным штоком 35, может легко отцепится от входного штока 35, когда входной шток 35 поворачивается больше, чем в заданном диапазоне.

В таком тормозном устройстве транспортного средства, даже в случае когда положение операции нажатия педали тормоза находится по меньшей мере в инвалидационной области нажатия, на педали может генерироваться реактивная сила упругой силой упругого тела. В такой ситуации нет необходимости устанавливать упругое тело соосно с входным штоком на его внешней периферии. Поэтому, даже при наличии упругого тела для генерирования реактивной силы на педали, соответственно можно допустить увеличенное перемещение входного штока в направлении, перпендикулярном направлению оси.

В настоящей заявке испрашивается приоритет по патентной заявке Японии № 2013-027300 (поданной 15 февраля 2013), которая полностью включена в настоящее описание путем отсылки.

Хотя выше были описаны и показаны лишь некоторые варианты настоящего изобретения, специалисту должно быть понятно, что настоящее изобретение ими не ограничивается и что в каждый вариант могут быть внесены различные изменения и замены, не выходящие за пределы объема настоящего изобретения.

Перечень позиций

2 - кронштейн педали

3 - поворотный кронштейн

6 - ось педали

8 - рычаг педали

8а - педаль тормоза

35 - входной шток

40 - нижняя часть переднего щитка

70 - сервоузел

71 - толкатель

74 - главный тормозной цилиндр

75 - бачок

81 - выступ

81а - вырез

82 - упругое тело

82b - крюк

100А - нажимной инвалидационный механизм

100В - механизм предотвращения направленного назад движения педали

100С - узел поджимания педали

s - расстояние инвалидационного хода (соответствующее инвалидационной области нажатия)