(57)【要約】  本発明は、車輪ブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）を接続可能なマスタシリンダ（３）、作動力を伝達するプッシュロッド（１０）によってブレーキペダル（９）に連結される第１のピストン（１１）、マスタシリンダ（３）を作動させる第２のピストン（１２）、第１のピストン（１１）により作動可能であるとともに第２のピストン（１２）との動力伝達接続をとるよう移動し得る第３のピストン（１３）を備え、操作者に快適なペダル感覚を与えるペダル行程シミュレータを形成する少なくとも１個の弾性要素（２７、２８）を伴い、油圧が印加され得る第２のピストン（１２）と第３のピストン（１３）との間の空間部（２１）であって、印加される場合に空間部（２１）の加圧により第２及び第３のピストン（１２、１３）に逆方向の負荷がかかる、空間部（２１）を伴い、第３のピストン（１３）により範囲を定められるとともに閉止弁（５０）によって閉鎖可能であり、必要に応じて第３のピストン（１３）の作動方向への移動を阻止する油圧室（１７）を伴い、空間部（２１）を充填するための高圧に加圧された圧力流体を内部に保持する圧力供給装置（３３）を伴い、大気圧下にあるとともに空間部（２１）から排出される圧力流体を取り込む第１の圧力流体供給タンク（４２）を伴い、圧力供給装置（３３）及び第１の圧力流体供給タンク（４２）に油圧接続されることにより空間部（２１）に導入される圧力を制御し、作動力伝達手段（５２、３５）を介して作動力により駆動可能な圧力制御弁（３４）を伴い、及び空間部（２１）内の圧力の電気制御用手段（３９、４０、３４）を伴う、ブレーキシステムに関する。  圧力制御弁が、ペダル踏力応答制御のためのみならず空間部に導入される圧力の電気制御のためにも用いられるよう、本発明は、空間部（２１）に導入される圧力の電気制御用手段が圧力制御弁（３４）を備えることを提供する。【選択図】図１
2009507714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪ブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）が接続されるマスタシリンダ（３）、
作動力を伝達するプッシュロッド（１０）によってブレーキペダル（９）に連結される第１のピストン（１１）、
前記マスタシリンダ（３）を作動させる第２のピストン（１２）、
前記第１のピストン（１１）により作動可能であるとともに前記第２のピストン（１２）と動力伝達接続をとるよう移動し得る第３のピストン（１３）、
を備え、
ブレーキバイワイヤ動作モードにおいて快適なペダル感覚を操作者に与えるペダル行程シミュレータを形成する少なくとも１個の弾性要素（２７、２８）を伴い、
油圧が印加され得る前記第２のピストン（１２）と前記第３のピストン（１３）との間の空間部（２１）であって、印加される場合に前記空間部（２１）の加圧により前記第２及び第３のピストン（１２、１３）に逆方向の負荷がかかる、空間部（２１）を伴い、
前記第３のピストン（１３）により範囲を定められるとともに閉止弁（５９）によって閉鎖可能であり、必要に応じて前記第３のピストン（１３）の作動方向への移動を阻止する油圧室（１７）を伴い、
前記空間部（２１）を充填するための高圧に加圧された圧力流体を内部に保持する圧力供給装置（３３）を伴い、
大気圧下にあるとともに前記空間部（２１）から流出する圧力流体を取り込む第１の圧力流体供給タンク（４２）を伴い、
前記圧力供給装置（３３）及び前記第１の圧力流体供給タンク（４２）に油圧接続されることにより前記空間部（２１）に導入される圧力を制御し、作動力伝達手段（５２、３５）を介して作動力により駆動可能な圧力制御弁（３４）を伴い、及び
前記空間部（２１）に導入される圧力の電気制御用手段（３９、４０、３４）を伴う、自動車用ブレーキシステムであって、
前記空間部（２１）に導入される圧力の前記電気制御用手段（３９、４０、３４）が前記圧力制御弁（３４）を備えることを特徴とする、自動車用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記圧力制御弁（３４）がペダル操作及び油圧作動の双方が可能であるように設計されることを特徴とする、
請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項３】
前記圧力供給装置（３３）、前記圧力制御弁（３４）、前記空間部（２１）及び前記第１の圧力流体供給タンク（４２）が第１のブレーキブースタ圧力流体回路に配設されるとともに、前記ブレーキシステムの動作中に前記第１のブレーキブースタ圧力流体回路と前記車輪ブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）との間で圧力流体が交換されないことを特徴とする、
請求項２に記載のブレーキシステム。
【請求項４】
前記作動力伝達手段が油圧動力伝達手段（５２、３５）として構成されることを特徴とする、
請求項３に記載のブレーキシステム。
【請求項５】
前記油圧動力伝達手段（５２、３５）が第２の制動力ブースタ圧力流体回路に配設されるとともに、前記ブレーキシステムの動作中に前記第２のブレーキブースタ圧力流体回路と前記第１のブレーキブースタ圧力流体回路と前記車輪ブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）との間で圧力流体が交換されないことを特徴とする、
請求項４に記載のブレーキシステム。
【請求項６】
前記第２のブレーキブースタ圧力流体回路が、前記油圧室（１７）に接続される第１の圧力流体ライン（５１）、前記圧力制御弁（３４）を作動させる働きをする油圧装置（３５）、第２の圧力流体ライン（５２）、並びに大気圧下にあるとともに前記第２の圧力流体ライン（５２）が接続され得る第２の圧力流体供給タンク（１８）から構成されることを特徴とする、
請求項１に記載のブレーキシステム。
【請求項７】
前記油圧装置（３５）が、前記第１の圧力流体ライン（５１）によって前記油圧室（１７）に接続される第１の圧力チャンバ（４６）、前記第２の圧力流体ライン（５２）によって前記第２の圧力流体供給タンク（１８）に接続され得る第２の圧力チャンバ（４７）、及び前記圧力チャンバ（４６、４７）を互いに分離させるとともに前記圧力制御弁（３４）の弁部材に動力を伝達し得る段付きピストン（４８）から構成されることを特徴とする、
請求項６に記載のブレーキシステム。
【請求項８】
前記第２の圧力チャンバ（４７）が、より大きい断面の前記段付きピストン（４８）の表面（５０）により範囲を定められる一方、前記第１の圧力チャンバ（４６）が、前記段付きピストン（４８）の環状表面（４９）により範囲を定められる環状チャンバとして構成されることを特徴とする、
請求項７に記載のブレーキシステム。
【請求項９】
前記油圧室（１７）を閉鎖する前記閉止弁（５３）が前記第１の圧力流体ライン（５１）と前記第２の圧力流体ライン（５２）との間で前記油圧装置（３５）と並列に接続されることを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１０】
前記閉止弁（５３）が電気的に動作可能な二方／二位置方向制御弁として設計されることを特徴とする、
請求項９に記載のブレーキシステム。
【請求項１１】
一方でより小さい断面の前記段付きピストン（４８）の表面により、及び他方で前記圧力制御弁（３４）の前記弁部材により範囲を定められ、前記圧力供給装置（３３）により供給される圧力流体によって作用を受け得るとともに、大気圧下にある前記第１の圧力流体供給タンク（４２）に接続可能な油圧パイロット制御チャンバ（３６）が提供されることを特徴とする、
請求項７〜１０のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１２】
前記パイロット制御チャンバ（３６）に導入される圧力の増減に使用される、電気的に動作可能な、好ましくはアナログ制御可能な二方／二位置方向制御弁（３９、４０）が、前記パイロット制御チャンバ（３６）と前記圧力供給装置（３３）との間の接続及び前記パイロット制御チャンバ（３６）と前記第１の圧力流体供給タンク（４２）との間の接続の双方に挿入されることを特徴とする、
請求項１１に記載のブレーキシステム。
【請求項１３】
ノーマルクローズ（ＮＣ）弁（３９）が前記パイロット制御チャンバ（３６）と前記圧力供給装置（３３）との間の接続に挿入される一方、ノーマルオープン（ＮＯ）弁（４０）又はノーマルオープン（ＮＯ）弁（１４１）とノーマルクローズ（ＮＣ）弁（１４０）との並列接続が場合により前記パイロット制御チャンバ（３６）と前記第１の圧力流体供給タンク（４２）との間の接続に挿入されることを特徴とする、
請求項１２に記載のブレーキシステム。
【請求項１４】
油圧容積取り込み要素（４１）が前記パイロット制御チャンバ（３６）に接続されることを特徴とする、
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１５】
油圧チャンバ（１４）が、前記ブレーキペダル（９）に対し作用するとともに前記油圧動力伝達手段（１４、１８、５２、３５）の一部を形成する作動力を感知するために使用される前記第３のピストン（１３）内に設計されることを特徴とする、
請求項１〜１４のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１６】
前記第３のピストン（１３）内の前記油圧チャンバ（１４）が、前記第１のピストン（１１１）が密閉方式で誘導される第４のピストン（５６）により範囲を定められ、この場合前記第３のピストン（１１３）内の前記第１のピストン（１１１）が、大気圧下にあるとともに前記第２のブレーキブースタ圧力流体回路に配設される前記第２の圧力流体供給タンク（１１８）に接続される閉止チャンバ（５７）の範囲を定めることを特徴とする、
請求項１５に記載のブレーキシステム。
【請求項１７】
前記第４のピストン（５６）が前記ペダル行程シミュレータを形成する前記要素（１２７、１２８）を収容することを特徴とする、
請求項１６に記載のブレーキシステム。
【請求項１８】
前記閉止チャンバ（５７）が前記第４のピストン（５６）の内部に接続されることを特徴とする、
請求項１６又は１７に記載のブレーキシステム。
【請求項１９】
前記ペダル行程シミュレータが、前記第１のピストン（１１１）と前記第４のピストン（５６）との間で圧縮される圧縮ばね（１２７）、及び前記第４のピストン（５６）上に支持されるとともに前記圧縮ばね（１２７）と平行に接続される弾性ばね（１２８）から構成され、前記弾性ばね（１２８）を通じて作動力の成分が前記第１のピストン（１１１）から前記第４のピストン（５６）へと伝達され得ることを特徴とする、
請求項１７又は１８に記載のブレーキシステム。
【請求項２０】
第１のピストン（１１１）が、流れの方向に応答する絞り効果を有するとともに前記第４のピストン（５６）の内部を大気へと接続する空気ダクト（１３１、１３２）を備えることを特徴とする、
請求項１６又は１７に記載のブレーキシステム。
【請求項２１】
前記第３のピストン（１１３）内の前記油圧チャンバ（１４）が前記第４のピストン（５６）により範囲を定められ、この場合前記第３のピストン（１１３）内の前記第１のピストン（１１１）が、大気圧下にある前記第２の圧力流体供給タンク（１８）に接続可能な閉止チャンバ（５７）の範囲を定め、前記圧力チャンバ（１４）が前記第２の圧力流体供給タンク（１８）と閉鎖可能な接続を有するとともに前記油圧装置（３５）の前記第２の圧力チャンバ（４７）に接続されることを特徴とする、
請求項１５に記載のブレーキシステム。
【請求項２２】
前記油圧チャンバ（１４）が、前記ペダル行程シミュレータを形成する前記要素（２７、２８）と動力伝達接続を有する油圧シミュレータピストン（２６）により範囲を定められる油圧シミュレータチャンバ（２５）と閉鎖可能な接続を有することを特徴とする、
請求項１５に記載のブレーキシステム。
【請求項２３】
前記油圧チャンバ（１４）と前記油圧シミュレータチャンバ（２５）との間の接続が前記第３のピストン（１３）の移動により閉鎖可能であることを特徴とする、
請求項２２に記載のブレーキシステム。
【請求項２４】
流れの方向に応答する絞り効果を有する空圧式手段（３０、３１、３２）が提供されることにより前記シミュレータピストン（２６）の移動が減衰されることを特徴とする、
請求項１８〜２０のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２５】
前記油圧室（１７）内を支配する圧力を感知するための圧力センサ（５８）が提供されることを特徴とする、
請求項１〜２４のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２６】
前記空間部（２１）内を支配する圧力を感知するための圧力センサ（４５）が提供されることを特徴とする、
請求項１〜２５のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２７】
前記圧力供給装置（３３）により供給される圧力を感知するための圧力センサ（４３）が提供されることを特徴とする、
請求項１〜２６のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２８】
前記パイロット制御チャンバ（３６）内を支配する圧力を感知するための圧力センサ（５９）が提供されることを特徴とする、
請求項１１〜２７のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項２９】
前記油圧装置（３５）の前記第２の圧力チャンバ（４７）内を支配する圧力を感知するための圧力センサ（６０）が提供されることを特徴とする、
請求項７〜２８のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項３０】
前記油圧シミュレータチャンバ内を支配する圧力を感知するための圧力センサが提供されることを特徴とする、
請求項２２〜２９のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項３１】
前記第２のピストン（１２）と前記第３のピストン（１３）との間に圧力伝達ピストン（１６）が提供されることを特徴とする、
請求項１〜３０のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項３２】
前記第１のピストン（）の動く距離を感知するための手段（）が提供されることを特徴とする、
請求項１〜３１のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項３３】
前記圧力伝達ピストン（１６）の動く距離を感知するための手段（２３）が提供されることを特徴とする、
請求項３１に記載のブレーキシステム。
【請求項３４】
前記圧力供給装置（３３）に配設されるモータ−ポンプアセンブリ（３８）が独立したサブアセンブリとして設計されることを特徴とする、
請求項１〜３３のいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
車輪ブレーキ回路が接続されるマスタシリンダ、
作動力を伝達するプッシュロッドによってブレーキペダルに連結される第１のピストン、
マスタシリンダを作動させる第２のピストン、
第１のピストンにより作動可能であるとともに第２のピストンと動力伝達接続をとるよう移動し得る第３のピストン、
を備え、
快適なペダル感覚を操作者に与えるペダル行程シミュレータを形成する少なくとも１個の弾性要素を伴い、
油圧が印加され得る第２のピストンと第３のピストンとの間の空間部であって、印加される場合、空間部の加圧により第２及び第３のピストンに逆方向の負荷がかかる、空間部を伴い、
第３のピストンにより範囲を定められるとともに閉止弁によって閉鎖可能であり、必要に応じて第３のピストンの作動方向の移動を阻止する油圧室を伴い、
空間部を充填するための高圧に加圧された圧力流体を内部に保持する圧力供給装置を伴い、
大気圧下にあるとともに空間部から流出する圧力流体を取り込む第１の圧力流体供給タンクを伴い、
圧力供給装置及び第１の圧力流体供給タンクに油圧接続されることにより空間部に導入される圧力を制御し、作動力伝達手段を介して作動力により駆動可能な圧力制御弁を伴い、及び
空間部に導入される圧力の電気制御用手段を伴う、
自動車用ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車技術においてブレーキバイワイヤシステムの使用は増加し続けている。これらのブレーキシステムにおけるブレーキは、一方で、操作者の側では一切行動することなく電子信号の命令に基づき「外部的に」作動され得る。これらの電子信号は、例えば横滑り防止装置ＥＳＰ又は衝突防止装置ＡＣＣから出力され得る。他方で、操作者によりブレーキペダルの踏み込みによって要求される制動効果が、例えば電気的車両駆動体を切り換えて発電機として動作させると達成される場合には、ブレーキシステムの作動は完全に、又は部分的に省略され得る。双方の場合において、ブレーキの作動条件は、操作者により指示されるブレーキペダルの踏み込みには従わない。これにより従来のブレーキシステムにおいてはブレーキペダルに反動効果が生じる。ブレーキペダル行程のブレーキペダル踏力に対する従属性を意味するブレーキペダル特性が、上述される反動により妨害される。ブレーキペダル上のこの反動効果は運転者にとって予期しない不快なものであるため、危険な交通状況において運転者が、自身にとって予見不可能なブレーキペダルの反動に苛立ち、ひいてはブレーキペダルをその状況下で適切な程度まで踏み込まない可能性がある。
【０００３】
独国特許出願公開第１０３２１７２１Ａ１号明細書は、以上に記載される種類のブレーキシステムを開示している。当該公開明細書に開示されるブレーキシステムは、とりわけ、いわゆる回生制動動作が実施されるハイブリッド駆動を伴う車両において採用され得る。圧力制御弁は、当該空間部に導入される圧力を制御するために使用されるもので、従来技術のブレーキシステムにおいては、作用の観点から第１のピストンと圧力制御弁の弁部材との間に間置される機械的動力伝達手段によって駆動される。アナログ制御可能なノーマルクローズ（ＮＣ）二方／二位置方向制御弁として構成される電磁的に駆動可能なバルブ装置が空間部に導入される圧力の電気制御用手段として提供される。従来技術のブレーキシステムにおいては、「ブレーキバイワイヤ」動作モードにおいて圧力制御弁が上述されるとおり区画室の閉鎖により無効化されるため「バイワイヤ」によるブレーキ圧は電磁的に駆動可能なバルブ装置によってのみ導入され得るが、この場合、必要な圧力流体容積流量を制御するための圧力制御弁の潜在能力が使用されないという事実が不利と考えられる。さらには、従来技術のブレーキシステムにおいては、その動作中に圧力流体が圧力供給装置から車輪ブレーキ回路に流れるという事実が不利と考えられる。車輪ブレーキ回路内の圧力流体には気泡の混入可能性に関して相当に高度な要件が設けられるため、絶対気密の油圧アキュムレータのみが当該技術分野において周知のブレーキシステムにおける使用に適する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の観点から、本発明の目的は、以上に言及される種類のブレーキシステムを提供することであり、ここで圧力制御弁は、ペダル踏力応答制御のためのみならず、空間部に導入される圧力の電気制御のためにも用いられる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に従えば、本目的は、空間部に導入される圧力の電気制御用手段が圧力制御弁を備えることにより達成される。好ましくは、圧力制御弁はペダル操作可能及び油圧作動可能であるように設計され得る。
【０００６】
本発明の有利な改良例において、圧力供給装置、圧力制御弁及び空間部が第１のブレーキブースタ圧力流体回路に配設され、この場合圧力流体はブレーキシステムの動作中、第１のブレーキブースタ圧力流体回路と車輪ブレーキ回路との間で交換されない。これらの提供により、第１のブレーキブースタ圧力流体回路内で発生する可能性のある気泡が車輪ブレーキ回路に混入するリスクが排除されるため、本発明のブレーキシステムの動作の信頼性は大幅に向上する。
【０００７】
本発明の目的の別の実施形態において、作動力伝達手段は油圧動力伝達手段として構成される。
【０００８】
油圧動力伝達手段は好ましくは第２の制動力ブースタ圧力流体回路に配設され、この場合圧力流体はブレーキシステムの動作中、第２のブレーキブースタ圧力流体回路と第１のブレーキブースタ圧力流体回路と車輪ブレーキ回路との間で交換されない。従って、圧力供給モジュールにおいて、当該技術分野において周知のブレーキシステム、例えば弾性ダイヤフラムがガス容積を油圧容積から分離し、及び車両の耐用期間中は低量のガスがダイヤフラムを通じて拡散するとともに圧力流体中に溶解することを許容し得るガス蓄圧器と比較して低費用の油圧アキュムレータを用いることが可能となる。気泡が油圧系に問題を引き起こすのは常に、気泡の圧縮によって油圧発生シリンダが作動方向におけるその最大移動行程を利用するとともに、結果的に、スレーブシリンダのさらなる油圧加圧がそれ以上不可能となるときである。第１のブレーキブースタ圧力流体回路内に発生シリンダは提供されない。空間部で利用するための圧力流体は油圧アキュムレータ又はポンプにより送出され、その結果任意の大きさの気泡を圧縮するうえで十分な圧力流体容積が利用可能となる。結果的に、ブレーキシステムの機能が第１のブレーキブースタ圧力流体回路において気泡により妨害されず、及び本システムは、高感度の油圧回路を気泡から保護するため特別な方策を必要とするシステムと比べ気泡に対し低感度であるため、動作に対する信頼性がより高い。
【０００９】
本発明の目的の別の有利な改良例において、第２のブレーキブースタ圧力流体回路は、上述の区画室に接続される第１の接続ライン、圧力制御弁を作動させる働きをする油圧装置、第２の接続ライン、並びに大気圧下にあるとともに第２の接続ラインが接続され得る第２の圧力流体供給タンクから構成される。このブレーキブースタ圧力流体回路により、第１のピストンによって及ぼされる作動力を圧力制御弁に伝達する油圧動力伝達手段が利用可能となり、この場合圧力制御弁のこの油圧作動により圧力制御弁を第３のピストンの外側に位置決めできる点で特に有利である。この状況は、取り付け空間及びシールの節減になるとともに従来技術のブレーキシステムにおいて圧力供給装置により供給される高圧を第３のピストンに伝えるために要求される技術的複雑性を回避する。
【００１０】
さらには、油圧装置が、第１の圧力流体ラインによって区画室に接続される第１の圧力チャンバ、第２の圧力流体ラインによって第２の圧力流体供給タンクに接続され得る第２の圧力チャンバ、及び圧力チャンバを互いに分離するとともに動力が圧力制御弁の弁部材に向け伝達され得る段付きピストンから構成されるとき、特に有利である。第１の圧力流体ラインによって伝達される圧力が段付きピストンに作動方向と逆方向の負荷をかける一方、第２の圧力流体ライン内の圧力は段付きピストンに作動方向の負荷をかける。
【００１１】
好ましい実施形態において、第２の圧力チャンバは、より大きい断面の段付きピストンの表面により範囲を定められる一方、第１の圧力チャンバは、段付きピストンの環状表面により範囲を定められる環状チャンバとして構成される。従って、第１及び第２の圧力流体ライン内を同等の圧力が支配する場合、結果として生じる段付きピストンの負荷の作動方向における増大が達成される。
【００１２】
ノーマルオープン電磁弁の目的は、その電源停止状態において双方の圧力流体ライン内の圧力が等しいことにある。バルブの閉鎖により第３のピストン及び段付きピストンの双方が適正位置に固定される。
【００１３】
本発明のブレーキシステムのさらに有利な実施形態が従属請求項９〜３４に示される。
【００１４】
主題の本発明は、添付の概略図を参照しながら３つの実施形態に基づき以下に詳細に説明されるであろうとともに、同様の構成部品には同様の参照符号が割り当てられている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図面に示されるとおりの本発明のブレーキシステムは本質的に、作動装置１、油圧制御ユニット２を備え、前記作動装置及び制御ユニットがブレーキブースタを形成し、及びブレーキブースタの下流で車輪ブレーキ回路Ｉ、ＩＩが接続される圧力チャンバ（図示せず）に接続されるマスタブレーキシリンダ又はタンデムマスタシリンダ３を備え、車輪ブレーキ回路が従来技術のＡＢＳ／ＥＳＰ油圧式集合体又は制御可能車輪ブレーキ圧調整モジュール４を介して自動車の車輪ブレーキ５〜８に油圧流体を供給する。電子制御調節ユニット５４が車輪ブレーキ圧調整モジュール４と連繋される。タンデムマスタシリンダ３が接続されるハウジング３０内に収容される作動装置１は、作動装置１の第１のピストン１１に対する作用の観点から作動ロッド１０により接続されるブレーキペダル９によって駆動可能である。行程センサ１９は、ブレーキペダル９の作動行程及び第１のピストン１１の行程を感知するために使用される。しかしながら、ブレーキペダル９の回転角を感知する回転角センサもまた同じ目的で使用され得る。第１のピストン１１は第３のピストン１３内に配置され、ブレーキペダル９が踏み込まれないとき第１のピストン１１を第３のピストン１３に当接するまで移動させる圧縮ばね１５を収容する圧力チャンバ１４の範囲を定める。代替的又は追加的に、ペダルリセットばねがプッシュロッド１０又はブレーキペダル９の領域内に提供され得る。その機能が以下に説明されるであろう圧力チャンバ１４は、作動装置１の非作動条件下では第２の圧力流体供給タンク１８に接続される。第３のピストン１３は、タンデムマスタシリンダ３の主ピストンをなす第２のピストン１２と協働する。図示される例において、圧力伝達ピストン１６が第２のピストン１２と第３のピストン１３との間に配置される。第３のピストン１３と圧力伝達ピストン１６との間に空間部２１の範囲が定められ、油圧によるその加圧によって第３のピストン１３がハウジング２０内に提供される制止部２２に保持される一方、圧力伝達ピストン１６及びひいてはタンデムマスタシリンダの主ピストン１２はタンデムマスタシリンダ３内の圧力上昇という意味において作用を受ける。この負荷の結果として生じる伝達ピストン１６の移動は第２の行程センサ２３を使用して感知される。また、第３のピストン１３はハウジング２０内に油圧チャンバ１７の範囲を定めるが、その機能は同様に以下の本文中で説明される。
【００１６】
加えて、閉鎖可能な接続ライン２４が上述の圧力チャンバ１４を、シミュレータピストン２６により範囲が定められるシミュレータチャンバ２５に接続することが図１に確認され得る。この配置において、シミュレータピストン２６は、シミュレータばね２７及びシミュレータばね２７と平行に接続される弾性ばね２８と協働する。シミュレータチャンバ２５、シミュレータピストン２６、シミュレータばね２７及び弾性ばね２８は、ブレーキシステムの作動時に操作者に対し普通のペダル感覚を与えるペダル行程シミュレータを形成し、通常のブレーキペダル特性との対応をとる。これは、短いブレーキペダル行程では抵抗が徐々に増加する一方、ブレーキペダル行程が長くなる場合には抵抗が過剰な割合で増加することを意味する。シミュレータピストン２６は、その移動を減衰するため、流れの方向に応答する絞り効果を有するとともに好ましくはピストン２９内に配置されるダクト３１、３２を備える空圧式減衰装置３０のピストン２９と接続されている。シミュレータチャンバ２５と圧力チャンバ１４又は第１の圧力流体供給タンク１８との間の油圧接続ライン２４は、マスタブレーキシリンダ３の作動方向への第３のピストン１３の移動により遮断される。
【００１７】
上述の油圧制御ユニット２は本質的に、圧力供給装置３３、圧力制御弁３４、圧力制御弁３４のペダル制御作動用油圧装置３５並びに圧力制御弁３４及び油圧装置３５の双方と協働するとともに、ひいては、電磁弁（３９、４０）に油圧接続されるパイロット制御チャンバ３６から構成される。圧力供給装置３３は油圧高圧アキュムレータ３７及び高圧アキュムレータ３７の充電用モータ−ポンプアセンブリ３８から構成されるとともに、圧力供給装置３３の出力は、一方で圧力制御弁３４によって空間部２１に、及び他方で、電気的にアナログ制御可能な、好ましくはノーマルクローズ二方／二位置方向制御弁３９（増圧弁）によってパイロット制御チャンバ３６に接続可能である。モータ−ポンプアセンブリ３８は好ましくは、油圧制御ユニットの他の構成部品と分離されるとともに骨伝導を遮断する付属品及び油圧接続が装備される構造ユニットとして設計される。一方で油圧容積取り込み要素４１が接続されるパイロット制御チャンバ３６は、第２の電気的にアナログ制御可能な、好ましくはノーマルオープン二方／二位置方向制御弁４０（減圧バルブ）を介して第１の圧力流体供給タンク４２に接続されるとともに、空間部２１は圧力制御弁３４によってタンク４２に接続可能である。この構成において、圧力供給装置３３、圧力制御弁３４、空間部２１及び第１の圧力流体供給タンク４２が、車輪ブレーキ回路Ｉ、ＩＩから完全に隔離される第１のブレーキブースタ圧力流体回路に配設される。圧力センサ４３、４４及び４５を使用して、圧力供給装置３３により供給される圧力、パイロット制御チャンバ３６に導入される圧力及び空間部２１内を支配する圧力が感知される。
【００１８】
加えて図１に見てとれるとおり、油圧装置３５は、第１の圧力チャンバ４６、第２の圧力チャンバ４７及び圧力チャンバ４６、４７を互いに分離させる段付きピストン４８から構成される。第１の圧力チャンバ４６は、段付きピストン４８の環状表面４９により範囲を定められる環状チャンバとして設計される一方、第２の圧力チャンバ４７は、より大きい断面の段付きピストン４８の表面５０により範囲を定められる。第１の圧力チャンバ４６は第１の圧力流体ライン５１によって上述の区画室１７に接続される。第２の圧力チャンバ４７は第２の圧力流体ライン５２によって圧力チャンバ１４に接続されるとともに圧力流体ライン５２を介して第２の圧力流体供給タンク１８に接続可能である。第１の圧力流体ライン（５１）と第２の圧力流体ライン５２との間に接続される閉止弁５３により第２の圧力流体供給タンク１８に対して区画室１７及び圧力チャンバ４６は遮断可能となり、結果として第３のピストン１３の作動方向への移動が阻止される。区画室１８、第１の圧力流体ライン５１、油圧装置３５、閉止弁５３、第２の圧力流体ライン５２、圧力チャンバ１４、接続ライン２４、シミュレータチャンバ２５並びに第２の圧力流体供給タンク１８が第２のブレーキブースタ圧力流体回路を構築し、これは第１のブレーキブースタ圧力流体回路及び２つの車輪ブレーキ回路Ｉ、ＩＩから完全に隔離されている。上述の電子制御調節ユニット５４と協働するとともに、センサデータを感知し、そのデータを処理し、データを他の制御ユニットと交換し、モータ−ポンプアセンブリ３３、圧力制御弁３９、４０及び車両の停止灯を作動させるために使用される専用の電子制御ユニット５５がブレーキブースタに配設される。
【００１９】
図２に示されるとおりの本発明のブレーキシステムの第２の実施形態において、図１に関連して記載される圧力チャンバは、第２の実施形態においては参照符号１１４が割り当てられ、第３のピストン１１３内で第４のピストン５６により範囲を定められる。第４のピストン５６は、その内部で第１のピストン１１１が密閉方式で移動可能に誘導されるもので、第１の圧縮ばね１２７及び第１の圧縮ばね１２７と平行に接続される弾性ばね１２８を収容する。当該ばね１２７、１２８は、図１に関連して記載されるペダル行程シミュレータを構成するもので、ここではさらに油圧制御ユニット２内に配置され、この場合圧縮ばね１２７は第４のピストン５６と第１のピストン１１１との間で圧縮されるとともに２個のピストンの行程差に線形従属する力の成分を伝達する一方、圧縮ばね１２７と同軸上で半径方向内側に配置される弾性ばね１２８がブレーキペダル９に作用する作動力の成分を第４のピストン５６に伝達し、この成分は行程差に伴い漸進的に増加する。第１のピストン１１１内に提供されるダクト１３１、１３２は、第１のピストン１１１の移動を空気圧で減衰する働きをし、ダクトは流れの方向に応答する絞り効果を有するとともに第４のピストン５６の内部を大気に接続する。図１におけるアナログ制御可能な二方／二位置方向制御弁４０の機能は、第２の実施形態においてノーマルクローズ（ＮＣ）パイロット弁１４０及びノーマルオープン（ＮＯ）パイロット弁１４１の並列接続により実現される。他の全ての点において図２に図示されるブレーキシステムの設計は、図１に関連して説明されたブレーキシステムと一致する。
【００２０】
図３に図示される第３の実施形態の設計は、図２に従うブレーキシステムの設計と大部分一致する。しかしながら、図２に関して記載される閉止チャンバ５７が第４のピストン５６の内部と連通しているため、「湿式」の、すなわち圧力流体で満たされたペダル行程シミュレータが実現される。
【００２１】
本発明のブレーキシステムの機能モードが以下の本文において図１に関連して詳細に説明されることとなる。
【００２２】
第１の動作モードは、純粋な電気モード、いわゆる「ブレーキバイワイヤ」動作モードに相当し、ここではブレーキシステムの全ての構成部品が無損であるとともに適正に機能する。このモードにおいて、アナログ制御可能な二方／二位置方向制御弁３９、４０が切り換えられることにより空間部の油圧が上昇するため、圧力供給装置３３により利用可能となる圧力がパイロット制御チャンバ３６に伝えられる。パイロット制御チャンバ３６に導入される圧力により段付きピストン４８は図１に示される初期位置に維持されるとともに圧力制御弁３４の弁部材が図面左に向かって移動するため、空間部２１には高圧が印加される。圧力の作用によって第３のピストン１３が制止部２２に維持されるとともに伝達ピストン１６が左に移動することにより、マスタブレーキシリンダ３が作動する。アナログ制御可能な二方／二位置方向制御弁３９が再び閉鎖されることにより圧力が維持される。
【００２３】
減圧については、アナログ制御可能な二方／二位置方向制御弁４０が開放される一方、二方／二位置方向制御弁３９が閉鎖されたまま保たれる。これが起こると、圧力流体がパイロット制御チャンバ３６から第１の圧力流体供給タンク４２へと流出する。この動作により圧力制御弁３４が減圧位置に切り換えられ、そこでは空間部２１もまた第１の圧力流体供給タンク４２に接続される。
【００２４】
アナログ制御可能な二方／二位置制御弁３９、４０の作動工程は、空間部２１内の圧力が公称圧力値に近似されるような方式で電子制御ユニット５５により調整される。この公称圧力値は、一方で感知されたブレーキペダル９の作動成分から、及び他方で外部の作動成分から得られる。ブレーキペダル９の作動成分は、ブレーキペダル９又は第１のピストン１１の作動行程からそれぞれ、及び圧力センサ５０によって感知されるとともにブレーキペダル９の作動力に比例する圧力チャンバ１４内の油圧から決定される。
【００２５】
電子機器の機能不良を特徴とするとともに第１のフォールバックモードに相当する第２の動作モードにおいては、パイロット制御チャンバ３６内の電子制御された圧力上昇は不可能である。圧力制御弁３４は段付きピストン４８から圧力制御弁３４の弁部材への機械的動力伝達により作動し、この場合高圧アキュムレータ３７内を支配する圧力が使用される。その他空間部２１内の圧力上昇は第１の動作モードと同様に起こる。
【００２６】
油圧供給装置３３により生成される圧力の欠如を特徴とする第３の動作モードにおいてブレーキシステムは純粋に機械的に作動され得る。第３のピストン１３はブレーキペダルの踏み込みの影響を受けてその制止部２２から離れ、機械的接触によって第２のピストン１２を移動させる。マスタブレーキシリンダ３の作動には操作者の人力のみが使用される。
【００２７】
回生制動動作を表す第４の動作モードにおいては、ブレーキペダル９の踏み込みにもかかわらず空間部２１内に導入される圧力をゼロまで低減できることが必要不可欠である。本目的上、閉止弁５３は閉鎖されるため、区画室１７は環状チャンバ４６に接続されるものの、区画室１７及び環状チャンバ４６の双方が閉鎖される。当該チャンバ１７、４６の閉鎖により第３のピストン１３及び段付きピストン４８の作動方向への移動が阻止される。
【００２８】
本発明は単純な構造のブレーキシステムを実現し、ここでブレーキペダル特性は、「ブレーキバイワイヤ」動作モード、第１のフォールバック動作モード並びに回生制動動作中の残りのブレーキシステムの作動条件に依存せず、その結果、運転者による制動動作中のペダル感覚は、外部制動動作によっても、又は、アンチロック制御、トラクション制御又は走行安定制御などのブレーキシステムの任意の他の制御動作によっても妨害される可能性がない。
【００２９】
本ブレーキシステムの別の利点は、電子安定制御機能（ＥＳＰ）が従来のブレーキシステムより容易に実現される点に関し、これは特別なＥＳＰ油圧機器が一切必要ないためである。特別なＥＳＰ油圧機器は、本発明のブレーキシステムが装備される車両においては不要であり、従来のＡＢＳシステムと接続される本発明の外部ブレーキ油圧機器はさらに良好な機能を達成する。従来のＥＳＰ油圧機器と比較して要求される電磁動作可能なバルブの数が低減する。また、本発明のブレーキシステムは、ブレーキ液のポンプを介した動作を排除することによりＥＳＰの動作に必要な動圧を圧力制限弁で生成するため、従来のＥＳＰ油圧機器と比較してより良好なエネルギー平衡を呈するとともに発生するノイズが低減される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のブレーキシステムの第１の実施形態の設計を示す。
【図２】本発明のブレーキシステムの第２の実施形態の設計を示す。
【図３】第２の実施形態と比較してわずかに修正される本発明のブレーキシステムの第３の実施形態の設計を示す。
【図１】
2009507714.tif 000003
【図２】
2009507714.tif 000004
【図３】
2009507714.tif 000005
【国際調査報告】
2009507714.tif 000006
2009507714.tif 000007
2009507714.tif 000008
2009507714.tif 000009
2009507714.tif 000010
2009507714.tif 000011