WO2012157609A1 - ストロークシミュレータ、このストロークシミュレータを有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステム - Google Patents

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master cylinder
brake
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周作 千葉
直 内田
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Robert Bosch GmbH
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    • B60T8/4081—Systems with stroke simulating devices for driver input
    • B60T8/409—Systems with stroke simulating devices for driver input characterised by details of the stroke simulating device

Definitions

  • the present invention relates to a technical field of a stroke simulator that generates a reaction force according to depression of a pedal used in a brake system, a technical field of a master cylinder having the stroke simulator, and a technical field of a brake system using the master cylinder. It is about.
  • the relationship between the front and rear directions is that the direction in which the input shaft moves when the brake pedal is depressed is “front”, and the direction in which the input shaft returns when the brake pedal is released is “rear”. .
  • This regenerative cooperative brake system detects the depression stroke of the brake pedal, and based on the detected stroke, the control unit (Electric control unit: ECU) calculates the braking force by the regenerative brake and the braking force by the friction brake, The vehicle is braked with the calculated braking force.
  • ECU Electronic control unit
  • the control unit determines the braking force based on the depression stroke of the brake pedal, so that the reaction force corresponding to the depression stroke of the brake pedal is not transmitted to the driver. Therefore, in order to enable the driver to recognize a reaction force according to the depression stroke of the brake pedal, a master cylinder having a pedal feel simulator unit has been proposed (for example, see Patent Document 1).
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a master cylinder having a pedal feel simulator portion described in Patent Document 1.
  • 1 is a master cylinder
  • 2 is a tandem master cylinder section for generating brake fluid pressure of a friction brake
  • 3 is a pedal feel simulator section (stroke simulator) provided integrally with the tandem master cylinder section 2
  • 4 is a brake
  • 5 is a stroke sensor that detects the stroke of the input shaft 4
  • 6 is a reservoir tank that stores brake fluid.
  • the tandem master cylinder portion 2 has a primary piston 7, a secondary piston 8, a primary hydraulic chamber 9 defined by the primary piston 7 and the secondary piston 8, and a secondary defined by the secondary piston 8, as in the known tandem master cylinder.
  • the hydraulic chamber 10 includes a primary spring 11 that constantly biases the primary piston 7 toward the non-operating position, and a secondary spring 12 that biases the secondary piston 8 toward the non-operating position.
  • the primary hydraulic chamber 9 is connected to a brake cylinder (not shown in FIG. 4) of one brake system and communicates with the reservoir tank 6 at a non-operating position of the illustrated primary piston 7.
  • the primary hydraulic chamber 9 is disconnected from the reservoir tank 6 when the primary piston 7 moves forward, and a brake hydraulic pressure is generated in the primary hydraulic chamber 9.
  • the secondary hydraulic chamber 10 is connected to a brake cylinder (not shown in FIG. 4) of the other brake system, and communicates with the reservoir tank 6 at a non-operating position of the illustrated secondary piston 8.
  • the secondary hydraulic pressure chamber 10 is disconnected from the reservoir tank 6 when the secondary piston 8 moves forward, and a brake hydraulic pressure is generated in the secondary hydraulic pressure chamber 10.
  • the tandem master cylinder portion 2 has a power chamber 13 between the primary piston 7 and the cylinder wall.
  • the power chamber 13 is supplied with hydraulic fluid from a power source (not shown) when the brake is operated.
  • the hydraulic fluid is supplied so that the hydraulic pressure in the power chamber 13 becomes a hydraulic pressure corresponding to the braking force by the friction brake calculated by the control unit.
  • the pedal sensation simulator unit 3 always places the simulator operating piston 14 operated by the input shaft 4, the simulator operating hydraulic pressure chamber 15 in which the simulator operating hydraulic pressure is generated by the operation of the simulator operating piston 14, and the simulator operating piston 14 at the non-operating position. And a simulator operating piston return spring 16 composed of a coil spring that is biased in the direction, and a pedal feel simulator cartridge 17. Further, the pedal feel simulator cartridge 17 includes a first reaction force simulator piston 18 (corresponding to a reaction force simulator member of the present invention) to which the simulator operation hydraulic pressure in the simulator operation hydraulic pressure chamber 15 is applied, and a first reaction force simulator piston 18.
  • the first reaction force simulator spring 19 (equivalent to the reaction force simulator member of the present invention) that normally urges the first reaction force simulator spring 19 and the second reaction force simulator piston 20 that supports the first reaction force simulator spring 19 (the present invention).
  • a second reaction force simulator spring 21 (corresponding to the reaction force simulator member of the present invention) that constantly urges the second reaction force simulator piston 20 toward the non-actuated position.
  • the input shaft 4 moves forward (leftward in FIG. 4), so that the simulator operating piston 14 moves forward (actuates) while flexing the simulator operating piston return spring 16 elastically.
  • the simulator working fluid pressure chamber 15 is shut off from the reservoir tank 6 by the operation of the simulator working piston 14, the simulator working fluid pressure is generated in the simulator working fluid pressure chamber 15.
  • This simulator hydraulic pressure acts on the first reaction force simulator piston 18.
  • the first reaction force simulator piston 18 moves downward in FIG. 4 while pressing the first reaction force simulator spring 19 to bend elastically.
  • the second reaction force simulator piston 20 moves (activates) downward in FIG. 4 while bending the second reaction force simulator spring 21 by the pressing force of the first reaction force simulator piston 18.
  • the first and second reaction force simulator springs 19 and 21 act on the first reaction force simulator piston 18 as a reaction force with a force corresponding to the amount of bending thereof.
  • the first and second reaction forces are obtained.
  • the movement of the simulator pistons 18 and 20 stops.
  • the simulator working fluid pressure in the simulator working fluid pressure chamber 15 is a fluid pressure corresponding to the depression stroke of the brake pedal.
  • the reaction force of the first reaction force simulator piston 18 is converted into the simulator operation hydraulic pressure and acts on the simulator operation piston 14, and further the reaction force is transmitted from the simulator operation piston 14 to the brake pedal via the input shaft 4. .
  • the driver recognizes the reaction force corresponding to the depression stroke of the brake pedal from the brake pedal.
  • the pedal feel characteristic diagram (that is, the characteristic diagram of the reaction force F with respect to the stroke S of the brake pedal) in the pedal feel simulator unit 3 configured as described above is a characteristic diagram shown in FIG. That is, the pedal feeling characteristic diagram shows that the reaction force F is relatively small with respect to the increase of the stroke S in the initial operation of the pedal feeling simulator unit 3, and the reaction force with respect to the increase of the stroke S when the stroke S increases by a predetermined amount.
  • a characteristic curve curved so that F becomes relatively large is drawn.
  • the tandem master cylinder portion 2 and the pedal feel simulator portion 3 are both in the inoperative state shown in FIG. That is, the hydraulic fluid is not supplied to the power chamber 13 from the power source, and both the primary piston 7 and the secondary piston 8 are in the non-operating position shown in FIG. Therefore, both the primary hydraulic pressure chamber 9 and the secondary hydraulic pressure chamber 10 communicate with the reservoir tank 6, and no brake hydraulic pressure is generated in the primary hydraulic pressure chamber 9 and the secondary hydraulic pressure chamber 10. Further, the simulator working fluid pressure chamber 15 communicates with the reservoir tank 6, and no simulator working fluid pressure is generated in the simulator working fluid pressure chamber 15.
  • a control unit (not shown) drives and controls the power source based on the stroke of the input shaft 4 from the stroke sensor 5 (that is, the depression stroke of the brake pedal). Thereby, hydraulic fluid is supplied from the power source to the power chamber 13, and the primary piston 7 and the secondary piston 8 move forward. Then, both the primary hydraulic pressure chamber 9 and the secondary hydraulic pressure chamber 10 are disconnected from the reservoir tank 6, and brake hydraulic pressure is generated in the primary hydraulic pressure chamber 9 and the secondary hydraulic pressure chamber 10. These brake fluid pressures are respectively supplied to two corresponding brake cylinders, and the corresponding wheels of the automobile are braked.
  • the control unit stops the power source. Then, both the primary piston 7 and the secondary piston 8 are stopped, and the brake fluid pressure in the primary fluid pressure chamber 9 and the secondary fluid pressure chamber 10 both becomes a fluid pressure corresponding to the depression stroke of the brake pedal. That is, the brake is applied to the wheel with a braking force corresponding to the depression stroke of the brake pedal.
  • the pedal feeling simulator unit 3 transmits a reaction force corresponding to the depression stroke of the brake pedal to the brake pedal. Therefore, the driver recognizes this reaction force and senses that the brake is applied to the wheel with the braking force corresponding to the depression stroke of the brake pedal.
  • the input shaft 4 strokes backward (in the non-actuated position), and the stroke of the input shaft 4 is detected by the stroke sensor 5.
  • the control unit controls a control valve (not shown) based on the stroke detected by the stroke sensor 5 and discharges the hydraulic fluid in the power chamber 13 to the reservoir tank 6. Thereby, the hydraulic pressure in the power chamber 13 is lowered, and the primary piston 7 and the secondary piston 8 are moved backward by the urging force of the primary spring 11 and the secondary spring 12, respectively.
  • the hydraulic pressure in the power chamber 13 becomes atmospheric pressure, the primary piston 7 and the secondary piston 8 are both in the inoperative position shown in FIG. 4 and the brakes of the wheels are released.
  • the simulator operating piston 14 moves backward by the biasing force of the simulator operating piston return spring 16 as the input shaft 4 strokes backward.
  • the simulator operating hydraulic pressure chamber 15 communicates with the reservoir tank 6 and the simulator operating hydraulic pressure in the simulator operating hydraulic pressure chamber 15 decreases.
  • the hydraulic pressure in the simulator operating hydraulic chamber 15 is atmospheric pressure.
  • the pedal sensation simulator unit 3 described in Patent Document 1 has a plurality of springs including a simulator operation piston return spring 16, a first reaction force simulator spring 19, and a second reaction force simulator spring 21.
  • the simulator operation piston 14 needs to operate.
  • the plurality of springs bend due to the depression stroke of the brake pedal, and the simulator operation piston 14 must operate.
  • the spring load of the simulator operating piston return spring 16 is applied. It needs to be relatively large. For this reason, the initial set load of the simulator operating piston return spring 16 is relatively large.
  • the force by which the simulator operating piston 14 presses the simulator operating piston return spring 16 by the depression force of the brake pedal is at least the initial setting of the simulator operating piston return spring 16.
  • a size exceeding the load is required. That is, as shown in FIG. 5B in which the VB portion of FIG. 5A is enlarged, the pressing force (reaction force) by which the simulator operating piston 14 presses the simulator operating piston return spring 16 when the pedal feeling simulator unit 3 stands up. Is required to be larger than the force F1 at which the simulator operating piston return spring 16 starts to bend.
  • F2 is a force at which the first and second reaction force simulator springs 19 and 21 start to bend.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a stroke simulator capable of starting the operation of the stroke simulation function more smoothly, a master cylinder having the stroke simulator, and the master.
  • a brake system using a cylinder is provided.
  • a stroke simulator includes an input shaft that is actuated by input, a simulator operating piston that is actuated by the input shaft, A simulator operating piston return spring that urges the simulator operating piston in a non-operating position, and a reaction force simulator that outputs a reaction force based on the input of the input shaft to the simulator operating piston by the operation of the simulator operating piston.
  • an operation start load reducing unit that reduces an operation start load at which the input shaft starts to operate.
  • the stroke simulator according to the present invention is characterized in that the operation start load reducing portion is disposed between the input shaft and the simulator operation piston. Furthermore, the stroke simulator according to the present invention is characterized in that the operation start load reducing portion includes an elastic member having an elastic coefficient smaller than an elastic coefficient of the simulator operating piston return spring.
  • the stroke simulator according to the present invention is characterized in that the elastic member is an operation start load reducing spring comprising a coil spring. Furthermore, the stroke simulator according to the present invention is characterized in that the elastic member is a rubber member. Furthermore, the stroke simulator according to the present invention is characterized in that the elastic member is a gas sealed between the input shaft and the simulator operating piston.
  • the stroke simulator according to the present invention has a simulator hydraulic pressure chamber in which a simulator hydraulic pressure is generated by the operation of the simulator operating piston, and the reaction force simulator member is the simulator of the simulator hydraulic pressure chamber. It has a reaction force simulator piston that is actuated by operating hydraulic pressure, and a reaction force simulator spring that is pressed by the reaction force simulator piston to bend and generate a reaction force.
  • the master cylinder according to the present invention includes a stroke simulator that outputs a reaction force based on an input of an input shaft and a master cylinder piston that generates a hydraulic pressure based on an input of the input shaft.
  • the simulator is any one of the aforementioned stroke simulators of the present invention.
  • the brake system includes a brake pedal, a master cylinder that operates when the brake pedal is depressed and generates a brake fluid pressure based on the depression of the brake pedal, and the brake generated by the master cylinder.
  • a brake system including a brake cylinder that generates a braking force with hydraulic pressure is characterized in that the master cylinder is the aforementioned master cylinder.
  • the stroke simulator according to the present invention configured as described above, the master cylinder having the stroke simulator, and the brake system are provided with the operation start load reducing unit that reduces the operation start load at which the input shaft starts to operate. Therefore, the operation start load of the stroke simulator can be reduced from the operation start load of the conventional stroke simulator by the operation start load reducing unit. This makes it possible to smoothly start the operation of the stroke simulation function by the stroke simulator.
  • the elastic coefficient or initial setting load of the elastic member of the operation start load reducing portion can be arbitrarily set within a range smaller than the elastic coefficient or initial setting load of the simulator operating piston return spring, respectively. Thereby, it becomes possible to arbitrarily set the operation start load of the stroke simulator.
  • the stroke simulator starts operating from the initial setting load of 0 point. It becomes possible to do.
  • the brake operation of the vehicle can be performed with a good feeling.
  • FIG. (A) is a pedal feeling characteristic diagram of the pedal feeling simulator section shown in FIG. 4,
  • (b) is a partial enlarged view of the VB section in (a),
  • (c) is an example of the stroke simulator of the example shown in FIGS. It is a characteristic line figure of reaction force to a stroke.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a master cylinder having an example of an embodiment of a stroke simulator according to the present invention, and a brake system using the master cylinder.
  • FIG. 2 is a partially enlarged view of a portion II in FIG.
  • the same components as those of the master cylinder having the stroke simulator shown in FIG. 4 described above are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the master cylinder 1 is used for the brake system 22 of this example.
  • the primary hydraulic chamber 9 communicates with one system of brake cylinders 23 and 24, and the secondary hydraulic chamber 10 communicates with the other system of brake cylinders 25 and 26.
  • a brake pedal 27 is connected to the input shaft 4. When the driver depresses the brake pedal 27, the input shaft 4 moves forward.
  • the pedal feeling simulator unit 3 which is a stroke simulator of the master cylinder 1 is a rising load reducing unit 28 (which corresponds to the operation starting load reducing unit of the present invention) for reducing the operation starting load for starting the operation of the input shaft 4.
  • the rising load reducing portion 28 of this example has a rising load reducing spring 29 that is a coil spring of an elastic member, and this rising load reducing spring 29 is disposed between the input shaft 4 and the simulator operating piston 14.
  • the elastic coefficient of the rising load reducing spring 29 is set to be smaller than the elastic coefficient of the simulator operating piston return spring 16. Therefore, when the rising load reducing spring 29 is pressed by the input shaft 4, the rising load reducing spring 29 is elastic before the simulator operating piston return spring 16 is elastically bent and the simulator operating piston 14 starts moving forward.
  • the simulator operating piston return spring 16 is substantially elastic.
  • the simulator operating piston 14 starts to move forward by bending.
  • the rising load reducing spring 29 starts to bend, so that the rising load (operation starting load) of the pedal sensation simulator unit 3 is the conventional pedal shown in FIG. Reduced from the rising load (operation start load) of the sensory simulator unit 3.
  • a pedal feel characteristic diagram of the pedal feel simulator section 3 (characteristic diagram of reaction force against the stroke of the brake pedal 27).
  • the pedal load simulator unit 3 stands up because the rising load reducing spring 29 having an elastic coefficient smaller than that of the simulator operating piston return spring 16 is elastically bent.
  • the force at which the rising load reducing spring 29 starts to bend is F3 smaller than the force F1 at which the simulator operating piston return spring 16 starts to bend (F1> F3). That is, the rising load of the pedal sensation simulator unit 3 in this example is F3, which is smaller than the rising load of the conventional pedal sensation simulator unit 3.
  • the bottoming load reduction spring 29 has a bottoming position ⁇ in which the first and second reaction force simulator springs 19 and 21 are substantially bent. It is set before starting.
  • the bottoming position ⁇ of the rising load reducing spring 29 is set after the first and second reaction force simulator springs 19 and 21 are substantially bent, the first and second reaction force simulator springs 19 and 19
  • the operation start load F4 of FIG. 21 is a characteristic diagram shown in FIG.
  • the brake system 22 of this example further includes a power source 30, an electromagnetic switching valve 31, and a control unit (ECU) 32.
  • the power source 30 supplies hydraulic fluid to the power chamber 13.
  • the electromagnetic switching valve 31 selectively switches and communicates the power chamber 13 with either the reservoir tank 6 or the power source 30. In that case, when the brake system 22 in which the brake pedal 27 is not depressed is not operated, the electromagnetic switching valve 31 is not operated and the power chamber 13 is disconnected from the power source 30 and communicated with the reservoir tank 6. In addition, when the brake system 22 is operated when the brake pedal 27 is depressed, the electromagnetic switching valve 31 is operated to shut off the power chamber 13 from the reservoir tank 6 and communicate with the power source 30.
  • the control unit (ECU) 32 drives the power source 30 and switches the electromagnetic switching valve 31 by the detection signal of the stroke of the input shaft 4 from the stroke sensor 5.
  • the power chamber 13 is disconnected from the reservoir tank 6 and communicates with the power source 30, and hydraulic fluid is supplied from the power source 30 to the power chamber 13.
  • the control unit (ECU) 32 calculates the hydraulic pressure corresponding to the braking force by the friction brake, as described above, based on the stroke of the input shaft 4 (that is, the depression amount of the brake pedal 27), and the power The hydraulic pressure in the chamber 13 is controlled to the calculated hydraulic pressure.
  • the primary piston 7 operates to generate brake hydraulic pressure in the primary hydraulic pressure chamber 9 based on the depression amount of the brake pedal 27, and the secondary piston 8 operates to activate the secondary hydraulic pressure chamber. 10, the brake fluid pressure based on the depression amount of the brake pedal 27 is generated. These brake fluid pressures are supplied to the corresponding brake cylinders 23, 24, 25, and 26, and the wheels 33, 34, 35, and 36 are braked.
  • the control unit (ECU) 32 stops the power source 30 and switches the electromagnetic switching valve 31 by the detection signal of the stroke of the input shaft 4 from the stroke sensor 5.
  • the power chamber 13 is disconnected from the power source 30 and communicated with the reservoir tank 6, and the working fluid in the power chamber 13 is discharged to the reservoir tank 6.
  • both the primary piston 7 and the secondary piston 8 are brought into the non-operating position shown in FIG. 1, and the primary hydraulic chamber 9 and the secondary hydraulic chamber 10 are both communicated with the reservoir tank 6, and the primary hydraulic chamber 9 and the secondary hydraulic pressure are connected.
  • the fluid pressure in the chamber 10 becomes atmospheric pressure. Accordingly, the brakes of the wheels 33, 34, 35, and 36 are released.
  • the rising load reducing section 28 having the rising load reducing spring 29 is provided. Therefore, the rising load of the pedal feel simulator section 3 can be reduced by the rising load reduction section 28 from the rising load of the conventional pedal feel simulator section 3 shown in FIG. Thereby, it is possible to smoothly start up the pedal feel simulation function by the pedal feel simulator section 3.
  • the elastic coefficient or initial set load of the rising load reducing spring 29 can be arbitrarily set within a range smaller than the elastic coefficient or initial set load of the simulator operating piston return spring 16, respectively. Thereby, it is possible to arbitrarily set the rising load of the pedal feel simulator unit 3.
  • the initial set load of the rising load reduction spring 29 is set to 0 (that is, the rising load reduction spring 29 is set to a free length when the pedal feeling simulator unit 3 is not operated), so that the pedal feeling simulator unit 3 is raised. It is possible to start from the 0 point.
  • the brake operation of the vehicle can be performed with a good feeling by using the master cylinder 1 having the pedal feel simulator unit 3 that can smoothly start up the stroke simulation function for the brake system 22.
  • FIG. 3A is a partially enlarged view showing another example of the embodiment of the stroke simulator according to the present invention
  • FIG. 3B is a part showing still another example of the embodiment of the stroke simulator according to the present invention. It is an enlarged view.
  • the rising load reducing unit 28 of the pedal feeling simulator unit 3 includes a rising load reducing spring 29, but in the example shown in FIG. 3A, the pedal feeling simulator unit 3 that is a stroke simulator.
  • the rising load reducing portion 28 has a rubber plate 37 having a relatively low hardness in place of the spring.
  • the rubber plate 37 is positioned between the input shaft 4 and the simulator operating piston 14 and attached to the input shaft 4.
  • the rubber plate 37 is an elastic member, and its elastic coefficient is smaller than that of the simulator operating piston return spring 16.
  • the simulator operating piston 14 is provided with a protrusion 14 a facing the rubber plate 37. When the input shaft 4 moves forward, the rubber plate 37 comes into contact with the protrusion 14a and elastically bends before the simulator operating piston 14 moves.
  • the rising load reducing unit 28 of the pedal sensation simulator unit 3 that is a stroke simulator has a gas 38 of a predetermined pressure that functions as an elastic member instead of the spring, and the input shaft 4 and the simulator operating piston. 14 is sealed.
  • the gas 38 is elastically compressed (compressed) before the simulator operating piston 14 moves.
  • the present invention is not limited to the above-described examples, and any type can be used as long as the rising load reducing unit 28 of the pedal feeling simulator unit 3 operates before the simulator operating piston 14 moves forward. It can also be applied to a stroke simulator.
  • the present invention is described in the claims, and various design changes can be made within the scope of the matters.
  • a stroke simulator, a master cylinder, and a brake system according to the present invention are respectively a stroke simulator that generates a reaction force simulated according to depression of a pedal, a master cylinder having the stroke simulator, and a brake using the master cylinder. It can be suitably used for the system.

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Abstract

本発明は、ストロークシミュレーション機能の作動開始をより一層スムーズに行うことを目的としており、本発明において、マスタシリンダ（１）のペダル感覚シミュレータ部（３）は立ち上がり荷重低減部（２８）を有し、この立ち上がり荷重低減部（２８）は立ち上がり荷重低減スプリング（２９）を有する。立ち上がり荷重低減スプリング（２９）の弾性係数は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング（１６）の弾性係数より小さく設定されている。したがって、入力軸（４）により立ち上がり荷重低減スプリング（２９）が押圧されると、立ち上がり荷重低減スプリング（２９）は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング（１６）が弾性的に撓んでシミュレータ作動ピストン（１４）が前方へ移動開始する前に弾性的に撓み開始する。これにより、ペダル感覚シミュレータ部（３）の立ち上がり荷重が低減する。

Description

ストロークシミュレータ、このストロークシミュレータを有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステム
　本発明は、ブレーキシステム等に用いられるペダルの踏み込みに応じた反力を発生させるストロークシミュレータの技術分野、このストロークシミュレータを有するマスタシリンダの技術分野、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステムの技術分野に関するものである。なお、本発明の明細書の記載において、前後方向の関係は、ブレーキペダルの踏み込み時に入力軸が移動する方向を「前」、ブレーキペダルの踏み込み解除時に入力軸が戻る方向を「後」とする。
　乗用車等の自動車においては、ハイブリッド車や電気自動車の開発が進んでいる。これに伴い、自動車のブレーキシステムにおいては、回生ブレーキと摩擦ブレーキとを協調して用いられる回生協調ブレーキシステムが種々開発されている。この回生協調ブレーキシステムは、ブレーキペダルの踏み込みストロークを検出し、検出されたストロークに基づいて、制御部（Electric control unit: ECU）が回生ブレーキによるブレーキ力と摩擦ブレーキによるブレーキ力とを演算し、演算されたブレーキ力で自動車にブレーキがかけられる。
　このような回生協調ブレーキシステムにおいては、制御部がブレーキペダルの踏み込みストロークに基づいてブレーキ力を決定するため、ブレーキペダルの踏み込みストロークに応じた反力が運転者に伝達されない。そこで、運転者がブレーキペダルの踏み込みストロークに応じた反力を認識可能にするため、ペダル感覚シミュレータ部を有するマスタシリンダが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　図４は、この特許文献１に記載されているペダル感覚シミュレータ部を有するマスタシリンダを模式的に示す図である。図中、１はマスタシリンダ、２は摩擦ブレーキのブレーキ液圧を発生するタンデムマスタシリンダ部、３はタンデムマスタシリンダ部２に一体的に設けられたペダル感覚シミュレータ部（ストロークシミュレータ）、４はブレーキペダル（図４には不図示）の踏み込みに応じてストロークする入力軸、５は入力軸４のストロークを検出するストロークセンサ、６はブレーキ液を貯留するリザーバタンクである。
　タンデムマスタシリンダ部２は、従来周知のタンデムマスタシリンダと同様に、プライマリピストン７、セカンダリピストン８、プライマリピストン７とセカンダリピストン８で区画されるプライマリ液圧室９、セカンダリピストン８で区画されるセカンダリ液圧室１０、プライマリピストン７を常時非作動位置の方へ付勢するプライマリスプリング１１、セカンダリピストン８を常時非作動位置の方へ付勢するセカンダリスプリング１２を有する。プライマリ液圧室９は一方のブレーキ系統のブレーキシリンダ(図４には不図示）に接続されるとともに、図示のプライマリピストン７の非作動位置でリザーバタンク６に連通される。そして、プライマリ液圧室９は、プライマリピストン７が前進するとリザーバタンク６から遮断されて、プライマリ液圧室９にブレーキ液圧が発生される。セカンダリ液圧室１０は他方のブレーキ系統のブレーキシリンダ(図４には不図示）に接続されるとともに、図示のセカンダリピストン８の非作動位置でリザーバタンク６に連通される。そして、セカンダリ液圧室１０は、セカンダリピストン８が前進するとリザーバタンク６から遮断されて、セカンダリ液圧室１０にブレーキ液圧が発生される。
　更に、タンデムマスタシリンダ部２は、プライマリピストン７とシリンダ壁との間に動力室１３を有する。この動力室１３には、ブレーキ作動時に図示しない動力源から作動液が供給される。その場合、作動液は、動力室１３の液圧が制御部で演算された摩擦ブレーキによるブレーキ力に応じた液圧となるように供給される。
　ペダル感覚シミュレータ部３は、入力軸４により作動されるシミュレータ作動ピストン１４、シミュレータ作動ピストン１４の作動によってシミュレータ作動液圧が発生するシミュレータ作動液圧室１５、シミュレータ作動ピストン１４を常時非作動位置の方へ付勢するコイルばねからなるシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６、およびペダル感覚シミュレータカートリッジ１７を有する。また、ペダル感覚シミュレータカートリッジ１７は、シミュレータ作動液圧室１５のシミュレータ作動液圧が作用される第１反力シミュレータピストン１８（本発明の反力シミュレータ部材に相当）、第１反力シミュレータピストン１８を常時非作動位置の方へ付勢する第１反力シミュレータスプリング１９（本発明の反力シミュレータ部材に相当）、第１反力シミュレータスプリング１９を支持する第２反力シミュレータピストン２０（本発明の反力シミュレータ部材に相当）、第２反力シミュレータピストン２０を常時非作動位置の方へ付勢する第２反力シミュレータスプリング２１（本発明の反力シミュレータ部材に相当）を有する。
　このペダル感覚シミュレータ部３においては、ブレーキペダルが踏み込まれない非作動時には、シミュレータ作動ピストン１４は図４に示す非作動位置にある。この状態では、シミュレータ作動液圧室１５はリザーバタンク６に連通し、シミュレータ作動液圧室１５内はシミュレータ作動液圧が発生しなく大気圧となっている。したがって、第１反力シミュレータピストン１８および第２反力シミュレータピストン２０は図４に示す非作動位置にある。
　そして、ブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸４が前進（図４において左動）するので、シミュレータ作動ピストン１４がシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６を弾性的に撓ませながら前進（作動）する。シミュレータ作動ピストン１４の作動でシミュレータ作動液圧室１５がリザーバタンク６から遮断されると、シミュレータ作動液圧室１５内にシミュレータ作動液圧が発生する。このシミュレータ作動液圧は第１反力シミュレータピストン１８に作用する。シミュレータ作動液圧が所定の液圧に増大すると、このシミュレータ作動液圧により第１反力シミュレータピストン１８は第１反力シミュレータスプリング１９を押圧して弾性的に撓ませながら図４において下方へ移動（作動）するとともに、第１反力シミュレータピストン１８の押圧力で第２反力シミュレータピストン２０が第２反力シミュレータスプリング２１を撓ませながら図４において下方へ移動（作動）する。これにより、第１および第２反力シミュレータスプリング１９,２１はそれらの撓み量に応じた力を第１反力シミュレータピストン１８に反力として作用する。
　そして、シミュレータ作動液圧による第１反力シミュレータピストン１８への作用力と第１反力シミュレータスプリング１９による第１反力シミュレータピストン１８への作用力とがバランスすると、第１および第２反力シミュレータピストン１８,２０の移動が停止する。このとき、シミュレータ作動液圧室１５内のシミュレータ作動液圧はブレーキペダルの踏み込みストロークに応じた液圧となる。そして、第１反力シミュレータピストン１８の反力はシミュレータ作動液圧に変換されてシミュレータ作動ピストン１４に作用し、更に反力はシミュレータ作動ピストン１４から入力軸４を介してブレーキペダルに伝達される。これにより、運転者はブレーキペダルからブレーキペダルの踏み込みストロークに応じた反力を認識する。
　このように構成されたペダル感覚シミュレータ部３におけるペダル感覚特性線図（つまり、ブレーキペダルのストロークＳに対する反力Ｆの特性線図）は、図５（ａ）に示す特性線図となる。すなわち、ペダル感覚特性線図は、ペダル感覚シミュレータ部３の作動初期ではストロークＳの増大に対して反力Ｆが比較的小さく、ストロークＳが所定量大きくなると、ストロークＳの増大に対して反力Ｆが比較的大きくなるように湾曲した特性曲線を描く。
　一方、このマスタシリンダ１においては、ブレーキペダルが踏み込まれない非作動時には、タンデムマスタシリンダ部２およびペダル感覚シミュレータ部３はともに図４に示す非作動状態にある。すなわち、動力室１３に動力源から作動液が供給されなく、プライマリピストン７およびセカンダリピストン８はともに図４に示す非作動位置にある。したがってプライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０はともにリザーバタンク６に連通し、プライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０内にはブレーキ液圧は発生していない。また、シミュレータ作動液圧室１５はリザーバタンク６に連通し、シミュレータ作動液圧室１５内にはシミュレータ作動液圧は発生していない。
　また、ブレーキペダルが踏み込まれると、入力軸４が前方へストロークする。この入力軸４のストロークがストロークセンサ５により検出される。図示しない制御部は、ストロークセンサ５からの入力軸４のストローク（つまり、ブレーキペダルの踏み込みストローク）に基づいて動力源を駆動制御する。これにより、動力源から作動液が動力室１３に供給され、プライマリピストン７およびセカンダリピストン８が前進する。すると、プライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０がともにリザーバタンク６から遮断されて、プライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０内にブレーキ液圧が発生する。これらのブレーキ液圧がそれぞれ２系統の対応するブレーキシリンダに供給され、自動車の対応する車輪にブレーキがかけられる。
　動力室１３内の作動液圧がブレーキペダルの踏み込みストロークに対応した液圧となると、制御部は動力源を停止する。すると、プライマリピストン７およびセカンダリピストン８がともに停止し、プライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０内のブレーキ液圧はともにブレーキペダルの踏み込みストロークに対応した液圧となる。すなわち、ブレーキペダルの踏み込みストロークに対応したブレーキ力でブレーキが車輪にかけられる。
　このとき、前述のようにペダル感覚シミュレータ部３はブレーキペダルの踏み込みストロークに対応した反力をブレーキペダルに伝達する。したがって、運転者はこの反力を認識して、ブレーキペダルの踏み込みストロークに対応したブレーキ力でブレーキが車輪にかけられることを感知する。
　ブレーキペダルが解放されると、入力軸４が後方（非作動位置の方）へストロークし、この入力軸４のストロークがストロークセンサ５により検出される。制御部は、ストロークセンサ５で検出されたストロークに基づいて図示しない制御弁を制御し、動力室１３内の作動液をリザーバタンク６に排出する。これにより、動力室１３内の液圧が低下し、プライマリピストン７およびセカンダリピストン８がそれぞれプライマリスプリング１１およびセカンダリスプリング１２の付勢力で後退する。動力室１３内の液圧が大気圧となると、プライマリピストン７およびセカンダリピストン８がともに図４に示す非作動位置となり、車輪のブレーキが解除する。
　一方、入力軸４が後方へストロークすることで、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の付勢力でシミュレータ作動ピストン１４が後退する。そして、シミュレータ作動ピストン１４が非作動位置近傍になると、シミュレータ作動液圧室１５がリザーバタンク６に連通し、シミュレータ作動液圧室１５内のシミュレータ作動液圧が低下する。シミュレータ作動ピストン１４が図４に示す非作動位置になった状態では、シミュレータ作動液圧室１５の液圧は大気圧となる。これにより、第１反力シミュレータピストン１８および第２反力シミュレータピストン２０もともに図４に示す非作動位置となる。なお、各構成要素に用られている用語および符号は、いずれも特許文献１に記載された用語および符号と同じ用語および符号ではない。
日本国特許第４５１０３８８号公報。
　ところで、特許文献１に記載のペダル感覚シミュレータ部３は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６、第１反力シミュレータスプリング１９、および第２反力シミュレータスプリング２１の複数のスプリングを有している。一方、ペダル感覚シミュレータ部３が立ち上がる（作動開始する）ためには、シミュレータ作動ピストン１４が作動する必要がある。このため、ペダル感覚シミュレータ部３が立ち上がるためには、ブレーキペダルの踏み込みストロークによりこれらの複数のスプリングが撓んでシミュレータ作動ピストン１４が作動しなければならない。
　特に、シミュレータ作動ピストン１４には、シールによるシミュレータ作動ピストン１４の摺動抵抗が作用するため、シミュレータ作動ピストン１４を非作動位置に確実に戻らせるには、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６のばね荷重を比較的大きくする必要がある。このため、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の初期設定荷重は比較的大きい。
　したがって、ペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり時（作動開始時）に、ブレーキペダルの踏み込み力によりシミュレータ作動ピストン１４がシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６を押圧する力は、少なくともシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の初期設定荷重を超える大きさが必要となる。すなわち、図５（ａ）のVB部を拡大した図５（ｂ）に示すようにペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり時には、シミュレータ作動ピストン１４がシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６を押圧する押圧力（反力に等しい）は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６が撓み開始する力Ｆ１を超える大きさである必要がある。なお、Ｆ２は、第１および第２反力シミュレータスプリング１９,２１が撓み開始する力である。
　しかしながら、このようにシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の初期設定荷重が大きいと、シミュレータ作動ピストン１４が撓み開始する力Ｆ１が大きくなる。つまり、ペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重が大きくなる。このため、ペダル感覚シミュレータ部３によるペダル感覚シミュレーション機能の立ち上がりがスムーズに行われない。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ストロークシミュレーション機能の作動開始をより一層スムーズに行うことができるストロークシミュレータ、このストロークシミュレータを有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステムを提供することである。
　前述の課題を解決するために、本発明に係るストロークシミュレータは、入力が加えられて作動する入力軸と、前記入力軸により作動されるシミュレータ作動ピストンと、
　前記シミュレータ作動ピストンを非作動位置の方向に付勢するシミュレータ作動ピストンリターンスプリングと、前記シミュレータ作動ピストンの作動により、前記入力軸の入力に基づいた反力を前記シミュレータ作動ピストンに出力する反力シミュレータ部材と、
　前記入力軸が作動開始する作動開始荷重を低減する作動開始荷重低減部とを有することを特徴としている。
　また、本発明に係るストロークシミュレータは、前記作動開始荷重低減部が、前記入力軸と前記シミュレータ作動ピストンとの間に配設されることを特徴としている。
　更に、本発明に係るストロークシミュレータは、前記作動開始荷重低減部が、前記シミュレータ作動ピストンリターンスプリングの弾性係数より小さい弾性係数の弾性部材を有することを特徴としている。
　更に、本発明に係るストロークシミュレータは、前記弾性部材が、コイルスプリングからなる作動開始荷重低減スプリングであることを特徴としている。
　更に、本発明に係るストロークシミュレータは、前記弾性部材がゴム部材であることを特徴としている。
　更に、本発明に係るストロークシミュレータは、前記弾性部材が前記入力軸と前記シミュレータ作動ピストンとの間に密封されたガスであることを特徴としている。
　更に、本発明に係るストロークシミュレータは、前記シミュレータ作動ピストンの作動でシミュレータ作動液圧が発生されるシミュレータ作動液圧室を有し、前記反力シミュレータ部材が、前記シミュレータ作動液圧室の前記シミュレータ作動液圧が作用されて作動する反力シミュレータピストンと、前記反力シミュレータピストンにより押圧されて撓んで反力を発生する反力シミュレータスプリングとを有することを特徴としている。
　更に、本発明に係るマスタシリンダは、入力軸の入力に基づいた反力を出力するストロークシミュレータと前記入力軸の入力に基づいた液圧を発生するマスタシリンダピストンとを有するマスタシリンダにおいて、前記ストロークシミュレータが、前述の本発明のストロークシミュレータのいずれか１つであることを特徴としている。
　更に、本発明に係るブレーキシステムは、ブレーキペダルと、前記ブレーキペダルの踏み込みで作動して前記ブレーキペダルの踏み込みに基づいたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダで発生された前記ブレーキ液圧でブレーキ力を発生するブレーキシリンダとを備えるブレーキシステムにおいて、前記マスタシリンダが、前述のマスタシリンダであることを特徴としている。
　このように構成された本発明に係るストロークシミュレータ、これを有するマスタシリンダ、およびブレーキシステムによれば、入力軸が作動開始する作動開始荷重を低減する作動開始荷重低減部が設けられる。したがって、この作動開始荷重低減部によりストロークシミュレータの作動開始荷重を、従来のストロークシミュレータの作動開始荷重より低減することができる。これにより、ストロークシミュレータによるストロークシミュレーション機能の作動開始をスムーズに行うことが可能となる。
　また、作動開始荷重低減部の弾性部材の弾性係数あるいは初期設定荷重を、それぞれシミュレータ作動ピストンリターンスプリングの弾性係数あるいは初期設定荷重より小さい範囲内で任意に設定することができる。これにより、ストロークシミュレータの作動開始荷重を任意に設定することが可能となる。特に、作動開始荷重低減部の弾性部材の初期設定荷重を０にする（つまり、ストロークの非作動時に弾性部材を自由長に設定する）ことで、ストロークシミュレータを初期設定荷重の０点から作動開始することが可能となる。
　更に、ストロークシミュレーション機能の作動開始をスムーズに行うことができるストロークシミュレータを有するマスタシリンダをブレーキシステムに用いることで、車両のブレーキ操作を良好なフィーリングで行うことができる。
本発明に係るストロークシミュレータの実施の形態の一例を有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステムを模式的に示す図である。 図１におけるII部の部分拡大図である。 （ａ）は本発明に係るストロークシミュレータの実施の形態の他の例を示す部分拡大図、（ｂ）は本発明に係るストロークシミュレータの実施の形態の更に他の例を示す部分拡大図である。 特許文献１に記載されている従来のペダル感覚シミュレータ部を有するマスタシリンダを模式的に示す図である。 （ａ）は図４に示すペダル感覚シミュレータ部のペダル感覚特性線図、（ｂ）は（ａ）におけるVB部の部分拡大図、（ｃ）は図１および図２に示す例のストロークシミュレータのストロークに対する反力の特性線図である。
　以下、図面を用いて本発明を実施するための形態について説明する。
　図１は本発明に係るストロークシミュレータの実施の形態の一例を有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステムを模式的に示す図である。また、図２は図１におけるII部の部分拡大図である。なお、前述の図４に示すストロークシミュレータを有するマスタシリンダの構成要素と同じ本発明の構成要素には、同じ符号を付すことでそれらの詳細な説明は省略する。
　図１および図２に示すように、この例のブレーキシステム２２にはマスタシリンダ１が用いられる。このマスタシリンダ１のタンデムマスタシリンダ部２では、プライマリ液圧室９が一方の系統のブレーキシリンダ２３,２４に連通しているとともに、セカンダリ液圧室１０が他方の系統のブレーキシリンダ２５,２６に連通している。
　また、入力軸４にはブレーキペダル２７が連結されている。運転者がブレーキペダル２７を踏み込むことで、入力軸４が前進するようになっている。
　更に、マスタシリンダ１のストロークシミュレータであるペダル感覚シミュレータ部３は、入力軸４が作動開始する作動開始する作動開始荷重を低減する立ち上がり荷重低減部２８（本発明の作動開始荷重低減部に相当）を有する。この例の立ち上がり荷重低減部２８は弾性部材のコイルスプリングである立ち上がり荷重低減スプリング２９を有し、この立ち上がり荷重低減スプリング２９は入力軸４とシミュレータ作動ピストン１４との間に配設される。この立ち上がり荷重低減スプリング２９の弾性係数は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の弾性係数より小さく設定されている。したがって、入力軸４により立ち上がり荷重低減スプリング２９が押圧されると、立ち上がり荷重低減スプリング２９は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６が弾性的に撓んでシミュレータ作動ピストン１４が前方へ移動開始する前に弾性的に撓み開始する。そして、立ち上がり荷重低減スプリング２９がボトミングする（つまり、立ち上がり荷重低減スプリング２９が最大限に撓んで、立ち上がり荷重低減スプリング２９の撓みが終了する）と、実質的にシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６が弾性的に撓んでシミュレータ作動ピストン１４が前方へ移動開始するようになっている。
　このようにシミュレータ作動ピストン１４が前方へ移動開始する前に、立ち上がり荷重低減スプリング２９が撓み開始することで、ペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重（作動開始荷重）が、図４に示す従来のペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重（作動開始荷重）より低減する。
　これをペダル感覚シミュレータ部３のペダル感覚特性線図（ブレーキペダル２７のストロークに対する反力の特性線図）で説明する。図５（ｃ）に示すように、最初にシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の弾性係数より小さい弾性係数の立ち上がり荷重低減スプリング２９が弾性的に撓むことで、ペダル感覚シミュレータ部３が立ち上がる。立ち上がり荷重低減スプリング２９が撓み開始する力は、シミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６が撓み開始する力Ｆ１より小さいＦ３である（Ｆ１＞Ｆ３）。すなわち、この例のペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重はＦ３となり、従来のペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重より小さい。
　なお、図５（ｃ）に示すようにこの例のペダル感覚シミュレータ部３では、立ち上がり荷重低減スプリング２９のボトミング位置αは、第１および第２反力シミュレータスプリング１９,２１がともに実質的に撓む前に設定されている。また、立ち上がり荷重低減スプリング２９のボトミング位置αが、第１および第２反力シミュレータスプリング１９,２１がともに実質的に撓んだ後に設定される場合、第１および第２反力シミュレータスプリング１９,２１の作動開始荷重Ｆ４は、図５（ｄ）に示す特性線図となる。
　図１に示すように、更にこの例のブレーキシステム２２は、動力源３０、電磁切換弁３１、および制御部（ＥＣＵ）３２を備えている。動力源３０は作動液を動力室１３に供給する。電磁切換弁３１は動力室１３をリザーバタンク６および動力源３０のいずれか一方に選択的に切り換え連通させる。その場合、ブレーキペダル２７が踏み込まれないブレーキシステム２２の非作動時は、電磁切換弁３１は作動しなく、動力室１３を動力源３０から遮断しリザーバタンク６に連通する。また、ブレーキペダル２７が踏み込まれたブレーキシステム２２の作動時は、電磁切換弁３１は作動し、動力室１３をリザーバタンク６から遮断して動力源３０に連通する。
　制御部（ＥＣＵ）３２は、ブレーキペダル２７の踏み込み時、ストロークセンサ５からの入力軸４のストロークの検出信号により、動力源３０を駆動するとともに電磁切換弁３１を切換作動する。これにより、動力室１３がリザーバタンク６から遮断されて動力源３０に連通し、動力源３０から作動液が動力室１３に供給される。その場合、制御部（ＥＣＵ）３２は、入力軸４のストローク（つまり、ブレーキペダル２７の踏み込み量）に基づいて、前述と同様に摩擦ブレーキによるブレーキ力に応じた液圧を演算するとともに、動力室１３の液圧が演算された液圧に制御される。動力室１３の液圧により、プライマリピストン７が作動してプライマリ液圧室９にブレーキペダル２７の踏み込み量に基づいたブレーキ液圧が発生されるとともに、セカンダリピストン８が作動してセカンダリ液圧室１０にブレーキペダル２７の踏み込み量に基づいたブレーキ液圧が発生される。これらのブレーキ液圧がそれぞれ対応するブレーキシリンダ２３,２４,２５,２６に供給され、車輪３３,３４,３５,３６にブレーキがかけられる。
　また、制御部（ＥＣＵ）３２は、ブレーキペダル２７の解放時、ストロークセンサ５からの入力軸４のストロークの検出信号により、動力源３０を停止するとともに電磁切換弁３１を切換作動する。これにより、動力室１３が動力源３０から遮断され、かつリザーバタンク６に連通され、動力室１３内の作動液がリザーバタンク６に排出される。すると、プライマリピストン７およびセカンダリピストン８がいずれも図１に示す非作動位置となり、プライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０がともにリザーバタンク６に連通し、プライマリ液圧室９およびセカンダリ液圧室１０内の液圧が大気圧となる。したがって、車輪３３,３４,３５,３６のブレーキが解除される。
　この例のマスタシリンダ１およびペダル感覚シミュレータ部３の他の構成および他の作用効果は、前述の図４に示すマスタシリンダ１およびペダル感覚シミュレータ部３（つまり、特許文献１に記載のペダル感覚シミュレータを有するマスタシリンダ）と同じである。また、タンデムマスタシリンダ部２よりブレーキシリンダ２３,２４,２５,２６までのブレーキシステムの他の構成および他の作用効果は、従来周知の一般的なタンデムマスタシリンダよりブレーキシリンダまでのブレーキシステムと同じである。
　この例のペダル感覚シミュレータ部３、これを有するマスタシリンダ１、およびブレーキシステム２２によれば、立ち上がり荷重低減スプリング２９を有する立ち上がり荷重低減部２８が設けられる。したがって、この立ち上がり荷重低減部２８により、ペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重を、図４に示す従来のペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重より低減することができる。これにより、ペダル感覚シミュレータ部３によるペダル感覚シミュレーション機能の立ち上がりをスムーズに行うことが可能となる。
　また、立ち上がり荷重低減スプリング２９の弾性係数あるいは初期設定荷重を、それぞれシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の弾性係数あるいは初期設定荷重より小さい範囲内で任意に設定することができる。これにより、ペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重を任意に設定することが可能となる。特に、立ち上がり荷重低減スプリング２９の初期設定荷重を０にする（つまり、ペダル感覚シミュレータ部３の非作動時に立ち上がり荷重低減スプリング２９を自由長に設定する）ことで、ペダル感覚シミュレータ部３を立ち上がり荷重の０点から立ち上げることが可能となる。
　更に、ストロークシミュレーション機能の立ち上がりをスムーズに行うことができるペダル感覚シミュレータ部３を有するマスタシリンダ１をブレーキシステム２２に用いることで、車両のブレーキ操作を良好なフィーリングで行うことができる。
　図３（ａ）は本発明に係るストロークシミュレータの実施の形態の他の例を示す部分拡大図、図３（ｂ）は本発明に係るストロークシミュレータの実施の形態の更に他の例を示す部分拡大図である。
　図１および図２に示す例では、ペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重低減部２８が立ち上がり荷重低減スプリング２９を有するが、図３（ａ）に示す例では、ストロークシミュレータであるペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重低減部２８は、スプリングに代えて硬度の比較的低いゴム板３７を有する。その場合、ゴム板３７は入力軸４とシミュレータ作動ピストン１４との間に位置して入力軸４に取り付けられる。このゴム板３７は弾性部材であり、その弾性係数はシミュレータ作動ピストンリターンスプリング１６の弾性係数より小さい。また、シミュレータ作動ピストン１４には突起１４ａがゴム板３７に対向して設けられる。そして、入力軸４の前方移動時に、シミュレータ作動ピストン１４が移動する前にゴム板３７が突起１４ａに当接して弾性的に撓むようになっている。
　この例のマスタシリンダ１およびペダル感覚シミュレータ部３の他の構成および他の作用効果は、前述の図１および図２に示すマスタシリンダ１およびペダル感覚シミュレータ部３と同じである。また、タンデムマスタシリンダ部２よりブレーキシリンダ２３,２４,２５,２６までのブレーキシステムの他の構成および他の作用効果は、従来周知の一般的なタンデムマスタシリンダよりブレーキシリンダまでのブレーキシステムと同じである。
　また図３（ｂ）に示す例では、ストロークシミュレータであるペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重低減部２８は、スプリングに代えて弾性部材として機能する所定圧のガス３８が入力軸４とシミュレータ作動ピストン１４との間に密封されている。そして、入力軸４の前方移動時に、シミュレータ作動ピストン１４が移動する前にガス３８が弾性的に圧縮（圧縮変形）されるようになっている。
　この例のマスタシリンダ１およびペダル感覚シミュレータ部３の他の構成および他の作用効果は、前述の図１および図２に示すマスタシリンダ１およびペダル感覚シミュレータ部３と同じである。また、タンデムマスタシリンダ部２よりブレーキシリンダ２３,２４,２５,２６までのブレーキシステムの他の構成および他の作用効果は、従来周知の一般的なタンデムマスタシリンダよりブレーキシリンダまでのブレーキシステムと同じである。なお、ガスを弾性変形可能な袋状の容器に封入したガスカートリッジを形成し、このガスカートリッジを入力軸４とシミュレータ作動ピストン１４との間に配設することもできる。
　なお、本発明は前述の各例に限定されることはなく、シミュレータ作動ピストン１４が前方へ移動する前にペダル感覚シミュレータ部３の立ち上がり荷重低減部２８が作動するものであれば、どのようなストロークシミュレータにも適用することができる。要は、本発明は特許請求の範囲に記載されて事項の範囲内で種々設計変更が可能である。
　本発明に係るストロークシミュレータ、マスタシリンダ、およびブレーキシステムは、それぞれ、ペダルの踏み込みに応じてシミュレートした反力を発生させるストロークシミュレータ、このストロークシミュレータを有するマスタシリンダ、およびこのマスタシリンダを用いたブレーキシステムに好適に利用可能である。

Claims (9)

  1. 　入力が加えられて作動する入力軸と、
    　前記入力軸により作動されるシミュレータ作動ピストンと、
    　前記シミュレータ作動ピストンを非作動位置の方向に付勢するシミュレータ作動ピストンリターンスプリングと、
    　前記シミュレータ作動ピストンの作動により、前記入力軸の入力に基づいた反力を前記シミュレータ作動ピストンに出力する反力シミュレータ部材と、
    　前記入力軸が作動開始する作動開始荷重を低減する作動開始荷重低減部と
    を有することを特徴とするストロークシミュレータ。
  2. 　前記作動開始荷重低減部は、前記入力軸と前記シミュレータ作動ピストンとの間に配設されることを特徴とする請求項１に記載のストロークシミュレータ。
  3. 　前記作動開始荷重低減部は、前記シミュレータ作動ピストンリターンスプリングの弾性係数より小さい弾性係数の弾性部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載のストロークシミュレータ。
  4. 　前記弾性部材は、コイルスプリングからなる作動開始荷重低減スプリングであることを特徴とする請求項３に記載のストロークシミュレータ。
  5. 　前記弾性部材は、ゴム部材であることを特徴とする請求項３に記載のストロークシミュレータ。
  6. 　前記弾性部材は、前記入力軸と前記シミュレータ作動ピストンとの間に密封されたガスであることを特徴とする請求項３に記載のストロークシミュレータ。
  7. 　前記シミュレータ作動ピストンの作動でシミュレータ作動液圧が発生されるシミュレータ作動液圧室を有し、
    　前記反力シミュレータ部材は、前記シミュレータ作動液圧室の前記シミュレータ作動液圧が作用されて作動する反力シミュレータピストンと、前記反力シミュレータピストンにより押圧されて撓んで反力を発生する反力シミュレータスプリングとを有する、
    ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のストロークシミュレータ。
  8. 　入力軸の入力に基づいた反力を出力するストロークシミュレータと前記入力軸の入力に基づいた液圧を発生するマスタシリンダピストンとを有するマスタシリンダにおいて、
    　前記ストロークシミュレータは、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のストロークシミュレータであることを特徴とするマスタシリンダ。
  9. 　ブレーキペダルと、前記ブレーキペダルの踏み込みで作動して前記ブレーキペダルの踏み込みに基づいたブレーキ液圧を発生するマスタシリンダと、前記マスタシリンダで発生された前記ブレーキ液圧でブレーキ力を発生するブレーキシリンダとを備えるブレーキシステムにおいて、
    　前記マスタシリンダは、請求項８に記載のマスタシリンダであることを特徴とするブレーキシステム。
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