(57)【要約】本発明は、ブレーキユニットを備える車両用ブレーキシステムに関するものである。特により軽量で及びより環境にやさしい新規のブレーキシステムを提供するために、少なくともブレーキディスク及びブレーキピストンユニット、圧縮空気貯蔵部、並びに制御ユニットを備え、必要に応じて圧縮空気貯蔵部から圧縮空気によってブレーキピストンユニットに加圧するブレーキユニットが提案されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのブレーキディスク及びブレーキピストンユニット、圧縮空気貯蔵部、作動ユニット、並びに制御ユニットを備え、必要に応じて前記圧縮空気貯蔵部から圧縮空気によって前記ブレーキピストンユニットに加圧するブレーキユニットを備える車両用ブレーキシステム。
【請求項２】
前記圧縮空気貯蔵部が、空気に２５バール未満の圧力を与え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】
いくつかの圧縮空気貯蔵部を備えることを特徴とする、請求項１〜２のうちいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項４】
非常用圧縮空気貯蔵部を備えることを特徴とする、請求項１〜３のうちいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項５】
非常用圧縮空気貯蔵部が、各ホイールに提供されることを特徴とする、請求項４に記載のブレーキシステム。
【請求項６】
多系統システムとして設計されていることを特徴とする、請求項１〜５のうちいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項７】
４つの系統システムとして設計されてい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】
前記作動ユニットが、手動で作動させることができることを特徴とする、請求項１〜７のうちいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項９】
前記ブレーキピストンユニットが、非円形の断面を有するピストンを備えることを特徴とする、請求項１〜８のうちいずれか一項に記載のブレーキシステム。
【請求項１０】
前記ブレーキピストンユニットが、楕円のピストン面積を有するピストンを備え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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用ブレーキシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキシステムは、広く知れ渡っており、用いられている。自動車の分野において、油圧ブレーキシステムが、一般に受け入れられるようになっている。これらのシステムでは、ブレーキ液は、貯蔵部からブレーキシューまで圧力を受けて供給され、ブレーキシューをブレーキディスクの方向に移動させる。これらのシステムには、多くの不利な点が存在する。最も重要な不利な点は、ブレーキ液として、別々の媒体を製造し、保存し、使用することの必要性である。それは、吸湿性を有して、ゆえに、定期的に入れ替えることが必要である。貯蔵部、ブレーキマスタシリンダ、ライン、及びバルブは、重いシステムである。全体として、油圧ブレーキシステムは重い。
【０００３】
トラックの分野では、空気圧ブレーキシステムが、十分に周知されているが；これらにおいて、動力式ピストンが、充填システムへ圧力を作用させるのみである。その空気圧ブレーキシステムは、空気圧システムに相当するものではないため、実際には、空気圧システムとはいえないが、むしろ、空気圧の昇圧を構成するものである。
【０００４】
油圧ブレーキシステムは、基本的に完成されている。それらはほとんど改良することができず、特に新車開発に関しては、あまりうまくそれらを調整することができない。例えばハイブリッド車又は電気自動車のような新車開発は、異なるブレーキ時間及びブレーキのモーメントを必要とする。電動モータは、実際には断続的に切り替えられ、すなわち、ホイールに作用するモーメントが自然発生的に存在し、したがって、それに応じて反応することが必要である。さらに、適切な性能に関連して消費量を最適化するために、可能な限り車両の重量を省くことが基本的に必要である。特に電気自動車では、電池の付加荷重を補償する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の従来技術を始めとして、本発明は、更なる開発及び高度な車両システムの調整に対して、特により軽く及びより環境にやさしく、さらには、よりフレキシブルである新規のブレーキシステムを提供する、という目的に基づいている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本目的の技術的解決のために、請求項１の特徴を備えたブレーキシステムが提案される。他の利点及び特徴は、従属請求項よりもたらされる。
【０００７】
技術的解決のために、ブレーキディスク及びブレーキピストンユニットからなるブレーキユニットを備える車両用ブレーキシステムが提案され、ここでは、圧縮空気で充填された空気貯蔵部は、圧縮空気が必要に応じてブレーキピストンユニットに加圧するために供給されるといった方法で、制御ユニットによって放出される。
【０００８】
必要に応じた供給は、従来の方法でのペダル又はいかなるスイッチでも可能である信号発生器による。ブレーキ圧の必要量の指標は、単にデジタル及び電子的でもよく、これ以上物理的な力によって行われる必要はない。結果として、システムは、障害者又は完全に異なる代替的作動操作にとっても特に好適である。
【０００９】
本発明によるシステムは、個々のユニットの特別な気密性及び良好な制御性によって特徴づけられる。さらに、それは漏出現象の影響を受けにくく、特にリークが生じた場合には、環境破壊には至らない。
【００１０】
空気圧システムはより安価であり、特に、新規の電気駆動システムにとってより好適である。
【００１１】
当然、本発明によるブレーキシステムは、例えばブレーキディスク部分に配置されているブレーキピストンユニットを備えており、対応するラインを用いて、制御ユニットにより起動するバルブを介し、圧縮空気によってブレーキピストンユニットを加圧することができる。圧縮空気は、それぞれラインを用いて、対応するバルブ又は制御ユニットにも接続される１つ又は複数の貯蔵部から来る。作動ユニットは、直接的にバルブを介して、又は、間接的に、例えばデジタル的にも、制御ユニットを介して、どちらでもブレーキング操作を開始することができる。この作動ユニットは、従来のペダルから操作レバーのようなブレーキ制御部までどんなものでもよい。いかなる種類の作動ユニットも考えられる。
【００１２】
システムの大きな利点は、２５バール未満の低圧を使用することに起因する。本発明の有利な提案によって、円形以外で製作され、ゆえに楕円形の断面を有してもよい、それに応じた広域ピストンのために、これらの圧力は十分である。対応する非円形の外形によって、より多くの取り付け空間を必要とすることなしに、それに応じて良好なブレーキ結果を成し遂げるために、広いピストン面積を使用することができる。
【００１３】
貯蔵部は、複数冗長して設けられている。本発明によると、少なくとも１つの貯蔵部が、非常貯蔵部として設けられている。別の有利な提案によると、非常貯蔵部は、各ホイール用に設けられている。これは、システムの適用性に関してより多くの安全性を提供して、その使い易さを拡大する。
【００１４】
安全性は、多系統システムを用いて更に高められる。本発明の特に有利な提案によると、４つの系統システムを使用することができる。故障の場合には、１つのホイールの系統をもう1つのホイールの系統と連結するために、例えば、交差接続という意味において後者を使用することも考えられる。
【００１５】
本発明によるシステムは、多くの利点をもたらす。まず第１に、リークの場合には、それは環境に害を及ばさない。加えて、圧縮空気だけが供給される必要があるという理由から、いつでも基本的に補充されることができる。少なくとも最低限の機能性を維持することができる。ブレーキ液は、特に、その頻繁な交換もまた完全に省くことができ、それは多数の車両を考慮すると膨大な量を占める。さらに、ブレーキサーボ機構及び類似の追加ユニットを完全に省くことができるので、多くの重量を節約することができる。広範なブレーキピストンを使用する場合、新技術、例えば非円形の技術を用いて製造されることができ、それは低圧で動作することが可能である。空気は原理に従って圧縮可能であるため、このことは基本的に油圧に関しては該当しないが、広範なピストンを使用するとき、この要因も考慮にいれることができる。本発明によるシステムによって、ブレーキピストンは常に直接作動し、間接的にいかなる中間ユニットを介さずに作動する。ピストンは、ブレーキシューに直接作用し、ゆえにブレーキとして作用する。さらに、従来システムと比較して、空気圧システムは、極めて高速である。
【００１６】
圧力を発生するために、空気流のある領域で車上に風力発電機を収容して、電気エネルギーを発生させるという提案に基づく実施例もまた公知である。
【００１７】
風力タービン、圧縮機、又は圧縮空気貯蔵部が組み合わさって作用するシステムが提案されている。風力タービンは、周囲の空気に対する車両の相対運動によって動かされる。空気は、圧縮空気貯蔵部を充填する圧縮機を次々に動かす。
【００１８】
本発明に記載の圧縮機は、空気圧縮機の一種であり、したがって、タービンは単純な圧縮機段を備えることもできる。
【００１９】
有利な方法では、風力タービンは、動圧が印加される遠心羽根車でもよい。
【００２０】
本発明の別の有利な提案によると、風力タービンは、代わりに機械的に可動させてもよい。このように、停止している間でさえ圧縮空気貯蔵部を充填することができる。本目的のために、例えば、電動モータ、燃焼機関等を使用してもよい。
【００２１】
本発明の別の有利な提案によると、多段貯蔵ユニットは、圧縮空気貯蔵部とみなされてもよい。このように、いくつかの圧縮空気貯蔵部は、冗長な圧縮空気源として使用されるために、同時に充填されてもよい。例えばこれらの圧縮空気貯蔵部は、車室の前方領域に配置されてもよく、そのため、安全性のある緩衝物さえも提供してよい。
【００２２】
本発明は、圧縮空気によって作動させることができる新規の車両用ブレーキシステムを提供し、油圧及び機械システムの不利な点をなくすものである。
【００２３】
本発明の他の利点及び特徴を、図に基づいて以下の記載から推察することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明によるブレーキシステムについての例示的実施形態の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
単に概略的に、圧縮空気貯蔵部２を充填する圧縮機又は圧縮空気源１が示される。本目的のために、圧縮空気源１は、対応するライン３を用いて貯蔵部に接続される。図示された例示的実施形態では、直接接続した作動部材５を用いて作動させることができる制御ユニット４は、貯蔵部２からシリンダ６までライン８を介して圧縮空気を供給することができ、そのシリンダには、ピストン７が案内されている。これは、ブレーキシューを直接作動させるブレーキピストンでもよい。その場合、ディスクはここでは示されないが、ブレーキシューは車両のディスクに作用する。
【００２６】
図示された例示的実施形態は、遠心羽根車として定型化された発生器９も示す。例えば遠心羽根車は、車両の動圧領域に配置されてもよく、圧縮機として設計される圧縮空気源１を作動させる。
【００２７】
記載されている例示的実施形態は、より良好な理解を得ることにのみ役立ち、限定的ではない。
【符号の説明】
【００２８】
１  圧縮空気源
２  圧縮空気貯蔵部
３  ライン
４  制御部
５  作動部材
６  シリンダ
７  ピストン
８  ライン
９  発生器
【図１】
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【国際調査報告】
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