(57)【要約】  本発明は、ブレーキ系に真空パワーアシストを提供するための真空アシストポンプ（１）を含む真空アシストポンプシステムであって、真空アシストポンプシステムが、真空アシストポンプ（１）に接続された吸引補償ポンプ（８）を含むことを特徴とする、真空アシストポンプシステムに関する。有利なことに、真空補償リザーバ（７）が、真空アシストポンプ（１）と吸引補償ポンプ（８）との間に配置されており、真空補償リザーバ（７）は、真空補償リザーバ（７）自体の内部真空度を検知するための真空センサ（１１）と、２つの境界面とを備え、これら２つの境界面のうちの一方が、吸引補償ポンプ（８）へと続いており、他方が真空アシストポンプ（１）へと続いている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ系に真空パワーアシストを提供するための真空アシストポンプ（１）を備える真空アシストポンプシステムにおいて、
前記真空アシストポンプ（１）と接続された吸引補償ポンプ（８）を含むことを特徴とする、真空アシストポンプシステム。
【請求項２】
前記真空アシストポンプ（１）と前記吸引補償ポンプ（８）との間に、真空補償リザーバ（７）が配置されており、
前記該真空補償リザーバ（７）が、真空補償リザーバ（７）自体の内部真空度を検知するための真空センサ（１１）と、２つの境界面とを備え、これら２つの境界面のうちの一方が、前記吸引補償ポンプ（８）へと続いており、他方が、コントロールスイッチバルブ（６）を通って前記真空アシストポンプ（１）へと続いていることを特徴とする、請求項１に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項３】
前記真空センサによって検知された前記真空度が所定の真空度未満である場合、前記吸引補償ポンプ（８）が、前記真空補償リザーバ（７）内の前記真空度が前記所定の真空度に到達するまで、連続的に前記真空補償リザーバ（７）を真空化することを特徴とする、請求項２に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項４】
前記コントロールスイッチバルブ（６）が、前記真空アシストポンプ（１）内に配置されたバキュームコントロールバルブ（９）に接続されており、その結果、前記バキュームコントロールバルブ（９）が完全に閉じている場合には、前記コントロールスイッチバルブ（６）が、前記真空アシストポンプにパワーアシスト補償を行うために開けられ、前記バキュームコントロールバルブ（９）が完全に閉じていない場合には、前記コントロールスイッチバルブ（６）が、前記真空アシストポンプ（１）にパワーアシスト補償を行わずに閉じているようになっていることを特徴とする、請求項２に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項５】
前記吸引補償ポンプ（８）が、前記真空アシストポンプ（１）内に配置されたバキュームコントロールバルブ（９）に接続されており、その結果、前記バキュームコントロールバルブ（９）が完全に閉じている場合には、前記吸引補償ポンプ（８）が、前記真空アシストポンプ（１）から空気を吸引するように作用し始め、前記バキュームコントロールバルブ（９）が完全に閉じていない場合には、前記吸引補償ポンプ（８）が作用しないことを特徴とする、請求項１に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項６】
前記真空補償リザーバ（７）の容積が、前記真空アシストポンプ（１）のポンプ室容積と前記真空アシストポンプ（１）の真空度の少なくとも一方に対する要求事項に従って設計されることを特徴とする、請求項２に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項７】
前記補償リザーバ（７）内の真空度が、前記真空アシストポンプ（１）のポンプ室容積と前記真空アシストポンプ（１）の真空度の少なくとも一方に対する要求事項に従って設計されることを特徴とする、請求項２または６に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項８】
前記真空補償リザーバ（７）の容積と真空度の少なくとも一方が、試験とソフトウェアシミュレーションの少なくとも一方に従って選択されることを特徴とする、請求項２に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項９】
前記コントロールスイッチバルブ（６）が機械式または電磁式であることを特徴とする、請求項２に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項１０】
空気流がエンジンの方向にのみ吸引されることを可能にする逆止弁（１２）が、前記真空アシストポンプ（１）から前記エンジンへ続く分岐路内に配置されていることを特徴とする、請求項１に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項１１】
前記吸引補償ポンプ（８）のパワーが、一定の時間内に前記真空補償リザーバ内に所定の真空度を生成するように選択されることを特徴とする、請求項２に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項１２】
前記時間が１０秒以下であることを特徴とする、請求項１１に記載の真空アシストポンプシステム。
【請求項１３】
前記時間が５秒以下であることを特徴とする、請求項１２に記載の真空アシストポンプシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のための真空アシストポンプシステムに関する。
【発明の背景】
【０００２】
ほとんどの自動車や軽車両には、アシストブレーキのために真空アシストポンプが設けられており、真空アシストポンプによって発生したブレーキ力アシストの大きさは、エンジンの回転速度と密接な関係を有している。ブレーキペダルが踏まれると、エンジンが空気を吸引することにより、真空アシストバンプ（ｂｕｍｐ）内のダイヤフラムが引っ張られ、その結果、１本のプッシュロッドがブレーキポンプに係合し、その結果、ブレーキ力が増大する。
【０００３】
中国特許第ＺＬ０２２８２６３９．４号から、オーバーランニングクラッチを採用している車両のための惰行制御装置が公知である。この惰行制御装置の原理は、以下の通りである。車両が減速する場合、減速は、エンジンを制動することなく長い距離を惰行するために、オーバーランニングクラッチを介したエンジン制動により行われ、このようにして、燃料節約の目的が達成される。しかし、この技術方式には、深刻な安全上の問題がある。なぜならば、惰行制御装置が作動している時には、車両はニュートラルの惰行状態にあるにすぎず、また、エンジンがアイドリング状態で運転しているために、吸引能力は極めて低く、その結果、真空アシストバンプは、真空アシストバンプ自体の期待されるブレーキ力アシストに到達することができず、ブレーキ性能が低下するからである。このことは、車両駆動基準や車両製造基準において許容されるものではない。
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、車両に真空アシストポンプシステムを提供する目的を有する。本システムは、高速運転状態で非常ブレーキをかけている間の自動車の安全性を確保することができ、同時に上述の従来技術の燃料節約効果をもたらす。
【０００５】
上述の本目的を達成するために、本発明による真空アシストポンプシステムは、ブレーキ系に真空パワーアシストを提供するための真空アシストポンプを含み、この真空アシストポンプシステムが、真空アシストポンプに接続された吸引補償ポンプを含むことを特徴とする。運転者が非常ブレーキをかけるためにブレーキペダルを作動させると、吸引補償ポンプは、エンジンのアイドリング動作によって生じる吸引不足を補償するために、直ちに作用し始める。しかし、吸引補償ポンプが真空アシストポンプに直接接続されている場合には、吸引補償ポンプは、吸引補償ポンプの力が極めて必要とされる場合のみ、真空アシストポンプの損失部を補償することができる。
【０００６】
本発明の好ましい方式によれば、真空アシストポンプと吸引補償ポンプとの間に、真空補償リザーバが配置されており、この真空補償リザーバは、真空補償リザーバ自体の内部真空度を検知するための真空センサと、２つの境界面とを備える。これら２つの境界面のうちの一方は、吸引補償ポンプへと続いており、他方は、コントロールスイッチバルブを通って真空アシストポンプへと続いている。コントロールスイッチバルブは、例えば、空気通路のスイッチオンおよびスイッチオフを制御するための電磁弁である。
【０００７】
改良された方式では、吸引補償ポンプは、好ましくは以下のように作動する。すなわち、真空センサによって検知された真空度が十分でない場合、吸引補償ポンプは、真空補償リザーバ内の真空度が所定の真空度に到達するまで、連続的に真空補償リザーバを真空化する。真空補償リザーバ内に収容されているものがガスであるため、真空補償リザーバの形状は、実質的に限定されず、チューブ、六面体、球、などであってよい。
【０００８】
吸引補償ポンプが真空補償ポンプに直接接続されている場合には、吸引補償ポンプは、真空アシストポンプ内に配置されたバキュームコントロールバルブに接続されており、その結果、バキュームコントロールバルブが完全に閉じられると、吸引補償ポンプは真空アシストポンプから空気を吸引するように作用し始め、バキュームコントロールバルブが完全に閉じられていない場合には、吸引補償ポンプは作用しないようになっている。
【０００９】
真空補償ポンプが中間に接続されている場合には、コントロールスイッチバルブは、真空アシストポンプ内に配置されたバキュームコントロールバルブに接続されており、その結果、バキュームコントロールバルブが完全に閉じられると、コントロールスイッチバルブは、真空アシストポンプに対してパワーアシスト補償を行うために開けられ、バキュームコントロールバルブが完全に閉じられていない場合には、コントロールスイッチバルブは、真空アシストポンプに対しパワーアシスト補償を行わない閉状態になるようになっている。
【００１０】
様々な自動車の真空アシストポンプの動作パラメータは、互いに同一でなく、ポンプ室の容積およびポンプ室の真空度は、主に、真空補償リザーバおよび吸引補償ポンプの設計に使用されるパラメータである。理想的な条件下では、真空補償リザーバおよび吸引補償ポンプの設計により、エンジンのアイドリング動作によって生じた真空アシストポンプ内の真空度の不足をちょうど補償することができる。一般に、真空補償リザーバによって補償される真空アシストポンプのパワーアシスト補償量は、エンジンのアイドリング動作によって生じた真空アシストポンプ内のパワーアシストの減少分以上である。
【００１１】
真空補償リザーバを設計するということは、主に、真空補償リザーバ自体の容積および真空度を設計することである。真空補償リザーバの容積およびリザーバ内の真空度は、パワーアシスト補償に影響を及ぼし得る。容積が大きくなるにつれ、それに従って、パワーアシスト補償はより大きくなる。リザーバ内の真空度が大きくなるにつれて、パワーアシスト補償は大きくなる。この逆の場合は、パワーアシスト補償は、より小さくなる。真空補償リザーバは、アキュムレータとして機能するため、中間で真空補償リザーバと接続されている場合には、小出力の吸引補償ポンプが、採用されてもよい。流量、最大吸引真空度およびパワーなどの、吸引補償ポンプのパラメータは、真空補償リザーバに対する設計要求事項を満たすように、真空補償リザーバの設計容積および設計真空度に依存して選択される。吸引補償ポンプのパワーは、一定時間内で真空補償リザーバ内に所定の真空度を生成するように、選択されなければならない。一般に、上記時間は、１０秒以下であり、好ましくは５秒以下である。
【００１２】
様々なタイプの自動車に関し、真空補償リザーバが要求する、真空アシストポンプのためのパワーアシスト補償に対する要求事項は、それぞれ異なる。真空補償リザーバの容積および真空度は、真空アシストポンプのポンプ室の容積および／または真空度に対する要求事項に従って、設計される。最も簡単なやり方では、本発明の真空アシストポンプシステムを搭載した実際の自動車による試験および／またはソフトウェアシミュレーションにおいて、本発明の真空アシストポンプシステムを搭載した自動車のブレーキ効果に従って、例えば、真空アシストポンプシステムから吸引された空気量および吸引プロセスの間の真空アシストポンプ内の様々な真空度ならびにそれに伴って発生したパワーアシストに従って、または、例えば、プッシュロッドに作用している力に従って、最適な組合せが、一連の真空補償リザーバ容積と一連の真空補償リザーバ真空度とを組み合わせた様々な組合せから、選択される。概して、真空補償リザーバの容積および真空度は、原則として、真空アシストポンプのパワーアシストのための要件に従って、設計される。
【００１３】
本発明を、以下の図を参照することによって以下に説明する。
【実施形態の詳細な説明】
【００１４】
図１は、本発明による真空アシストポンプシステムの一実施形態の概略図を示す。本真空アシストポンプシステムは、真空アシストポンプ１と吸引補償ポンプ８とを含む。真空アシストポンプ１は、基本的に、ダイヤフラム２と、バキュームコントロールバルブ９と、ハウジング３とを含む。ブレーキペダル４が作動していない場合、バキュームコントロールバルブ９は全開であり、ダイヤフラムの両側で、真空度の差は存在しない。ブレーキペダル４が作動されると、バキュームコントロールバルブ９は徐々に閉じられ、ダイヤフラム２の左側の室は、徐々に真空化され、その結果、ダイヤフラム２が、ブレーキポンプ１０のために真空パワーアシストを行うために、プッシュロッド５の方へ動く。図１から分かるように、真空アシストポンプ１の真空側から来る空気吸引ループは、２つの分岐路に分岐し、これら２つの分岐路のうちの一方が逆止弁１２を介してエンジンへと続き、他方は、吸引補償ポンプ８へと続く。逆止弁１２は、エンジンの吸気管内の空気流が非常ブレーキの間に吸引補償ポンプ８の空気通路に戻ること（これは、最終的に、真空アシストポンプ１のパワーアシストに対し不都合となる）を防止する。
【００１５】
図２は、本発明による真空アシストポンプシステムの更なる実施形態の概略図を示す。この真空アシストポンプシステムは、真空アシストポンプ１と、真空補償リザーバ７と、吸引補償ポンプ８とを含む。真空アシストポンプ１は、基本的に、ダイヤフラム２と、バキュームコントロールバルブ９と、ハウジング３とを含む。ブレーキペダル４が作動していない場合、バキュームコントロールバルブ９は全開であり、ダイヤフラムの両側で、真空度の差は存在しない。ブレーキペダル４が作動されると、バキュームコントロールバルブ９は、徐々に閉じられ、ダイヤフラム２の左側の室は、徐々に真空化され、その結果、ダイヤフラム２が、ブレーキポンプ１０のために真空パワーアシストを行うために、プッシュロッド５の方へ動く。図２から分かるように、真空アシストポンプ１の真空側から来る空気吸引ループは、２つの分岐路に分岐し、これら２つの分岐路のうちの一方が逆止弁１２を通ってエンジンへと続き、他方は、コントロールスイッチバルブ６を通って真空補償リザーバ７へと続き、次いで、吸引補償ポンプ８へと続いている。真空センサ１１が、真空補償リザーバ７内に配置されている。逆止弁１２は、エンジンの吸気管内の空気流が、非常ブレーキの間に真空補償リザーバ７の空気通路に戻ること（これは、真空補償リザーバ７のパワーアシスト補償能力を低減し、最終的に、真空アシストポンプ１のパワーアシストに対し不都合となる）を防止する。
【００１６】
エンジンを始動する際、真空補償リザーバ７内に配置された真空センサ１１が、真空補償リザーバ７内の真空度不足を検知した場合、真空センサ１１は、吸引補償ポンプ８を制御して真空補償リザーバ７を真空化するように作用させるための信号を送り、その後、吸引補償ポンプ８は、真空補償リザーバ７内の真空度が所定の真空度に到達するまで、作用し続ける。
【００１７】
運転者が、オーバーランニングクラッチを採用している自動車で、非常ブレーキの際にブレーキペダル４を踏むと、エンジンによって、真空アシストポンプ１内の吸引不足が生じる。この時に、コントロールスイッチバルブ６が開けられ、その結果、真空アシストバンプ１は、真空補償リザーバ７内の真空度によって、真空化される。これは、エンジンのアイドリング動作に起因する、元からある吸気管によって発生した空気吸引の不足を補償するために、真空アシストポンプ１のために第２の吸気管を追加することと同等である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明による真空アシストポンプシステムの一実施形態の概略図を示す。
【図２】本発明による真空アシストポンプシステムの更なる実施形態の概略図を示す。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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