(57)【要約】  本発明は、ペダルストロークシミュレータから補助ブレーキ回路内にブレーキ液を戻すことに関する。このため、ペダルストロークシミュレータは、結合されかつ起動された油圧加圧ピストンを備え、かつ強化された圧縮バネを備えたバネ付シリンダとして設計される。圧縮バネは、ペダルストロークシミュレータ内に入ったブレーキ液を電気油圧ブレーキシステムの補助ブレーキ回路に送り戻す。圧縮バネのバネ力は、ペダルストロークシミュレータのピストンがその入口側の端位置にある場合には、ペダルストロークシミュレータが、補助ブレーキ回路内で、ＳｔＶＺＯ、ＥＵ指令７１／３２１０ＥＷＧ及びＥＣＥ規則１３によって定められた補助ブレーキシステムのための境界条件に適合できるようにするのに十分な、その中にゆきわたっている最小圧力を有するような大きさ（寸法）を有する。電気油圧ブレーキシステムが通常に動作している場合には、ペダルストロークシミュレータのペダルストローク・ペダル力特性は、結合された油圧シリンダの油圧作動を介して設定される。
2005511384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タンデムブレーキマスタシリンダ（ＴＨＺ）と、ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＺ）と、圧力源（２）または少なくとも１つの蓄圧器（３）と、制御装置（ＥＣＵ）と、２つのハイドロリックバルブ（４、５）と、から構成される、電気油圧ブレーキシステムのための装置であって、
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、結合された油圧加圧シリンダ（７）を備えたバネ付シリンダ（８）から構成され、
前記油圧加圧シリンダが、加圧弁（５）を介して前記圧力源（２）のまたは前記蓄圧器（３）の圧力側（Ｄ）に、かつ圧力逃がし弁（４）を介して前記圧力源の吸入側にまたはブレーキ液リザーバ（６）にまたは油圧制御装置（ＨＣＵ）の戻りライン（Ｒ）に油圧接続され、
前記ブレーキシステムの通常運転状態においては、前記加圧弁（５）及び前記圧力逃がし弁（４）が、ペダルストローク・ペダル力特性により前記制御装置（ＥＣＵ）によって作動し、
または、前記ブレーキシステムに障害が起きた場合には、前記加圧弁（５）が閉じられ、前記圧力逃がし弁（４）が開き、前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）の圧縮バネ（９）が、前記バネ付シリンダ（８）のピストン（１２）をその入口側の端位置内に押すことを特徴とする装置。
【請求項２】
前記加圧弁（５）、前記圧力逃がし弁（４）、及び前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、一体に製造される請求項１あるいは２に記載の装置。
【請求項３】
２つの前記ハイドロリックバルブ（４、５）の少なくとも１つが、プロポーショニングバルブである請求項１あるいは２に記載の装置。
【請求項４】
両方の前記ハイドロリックバルブ（４、５）が、プロポーショニングバルブである請求項１あるいは２に記載の装置。
【請求項５】
前記バネ付シリンダ（８）が、前記油圧加圧シリンダ（７）と一体に製造される請求項１あるいは２に記載の装置。
【請求項６】
前記バネ付シリンダ（８）及び前記油圧加圧シリンダ（８）が、互いに間隔を置いて配置された構成部品として設計される請求項１あるいは２に記載の装置。
【請求項７】
前記圧縮バネ（９）は、少なくとも、前記ペダルストロークシミュレータを作動させ、したがって前記圧縮バネを圧縮するために、前記ブレーキシステムに特有であり、該ブレーキシステムにより、特に５００Ｎの法的に規定された最大ペダル力が働いた場合に、特に２．９ｍ／秒２の法的に規定された平均減速度が少なくとも得られる最小ブレーキ圧を必要とする力で、少なくとも前記圧縮バネに予め応力が加えられるような寸法を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記圧縮バネが、前記ペダルストロークシミュレータを作動させ、したがって前記圧縮バネを圧縮するために、前記ブレーキシステムに特有のブレーキ圧より高く、静摩擦係数が最大である場合に車輪がロックする圧力を必要とする力で、前記圧縮バネに予め応力が加えられるような寸法を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
前記ペダルストローク・ペダル力特性が、線形または非線形の、特に累進的な、ストローク・力プロファイルを有する請求項１〜８のいずれか１項に記載の装置。
【請求項１０】
少なくとも２つのブレーキ回路のための油圧制御装置（ＨＣＵ）と、少なくとも２つの隔離弁（ＣＶＶＡ、ＣＶＨＡ）と、電子制御装置（ＥＣＵ）と、圧力源（２）または少なくとも１つの蓄圧器（３）と、制動要求を判断するための複数のセンサ（１７、１８）と、ブレーキペダル（１）、タンデムブレーキマスタシリンダ（ＴＨＺ）、及びペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）から構成される作動ユニットと、を備えた電気油圧ブレーキシステムであって、
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、結合された油圧加圧シリンダ（７）を備えたバネ付シリンダ（８）から構成され、
前記油圧加圧シリンダが、加圧弁（５）を介して前記圧力源（２）のまたは前記蓄圧器（３）の圧力側（Ｄ）に油圧接続され、圧力逃がし弁（４）を介して前記圧力源の吸入側またはブレーキ液リザーバ（６）または前記油圧制御装置（ＨＣＵ）の戻りライン（Ｒ）に油圧接続されることを特徴とする電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１１】
前記加圧弁（５）、前記圧力逃がし弁（４）、及び前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、一体型ユニットを形成する請求項１０に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１２】
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）及び前記油圧制御装置（ＨＣＵ）が、一体に製造される請求項１０あるいは１１に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１３】
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）及び前記タンデムブレーキマスタシリンダ（ＴＨＺ）が、一体に製造される請求項１０あるいは１１に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１４】
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、前記圧力源（２）または前記蓄圧器（３）と一体である請求項１０あるいは１１に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１５】
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、別個の構成部品を形成する請求項１０あるいは１１に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１６】
２つの前記ハイドロリックバルブ（４、５）の少なくとも１つが、プロポーショニングバルブである請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１７】
両方の前記ハイドロリックバルブ（４、５）が、プロポーショニングバルブである請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１８】
前記バネ付シリンダ（８）が、前記油圧加圧シリンダ（７）と一体に製造される請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項１９】
前記バネ付シリンダ（８）及び前記油圧加圧シリンダ（７）が、互いに間隔を置いて配置された構成部品として設計される請求項１０〜１５のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項２０】
前記圧縮バネ（９）が、少なくとも、前記ペダルストロークシミュレータを作動させ、したがって前記圧縮バネを圧縮するために、前記ブレーキシステムに特有であり、かつ該ブレーキシステムにより、特に５００Ｎの法的に規定された最大ペダル力が働いた場合に、特に２．９ｍ／秒２の法的に規定された平均減速度が少なくとも得られる最小ブレーキ圧を必要とする力で、少なくとも前記圧縮バネに予め応力が加えられるような寸法を有する請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項２１】
前記圧縮バネが、前記ペダルストロークシミュレータを作動させ、したがって前記圧縮バネを圧縮するために、前記ブレーキシステムに特有のブレーキ圧より高く、かつ静摩擦係数が最大である場合に車輪がロックする圧力を必要とする力で、前記圧縮バネに予め応力が加えられるような寸法を有する請求項１０〜１９のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項２２】
前記ペダルストローク・ペダル力特性が、線形または非線形の、特に累進的な、ストローク・力プロファイルを有する請求項１０〜２１のいずれか１項に記載の電気油圧ブレーキシステム。
【請求項２３】
バネ付シリンダ（８）と油圧加圧シリンダ（７）とから構成されるペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）であって、前記油圧加圧シリンダのピストンが、機械的にまたは油圧的に、前記バネ付シリンダのピストン（１２）に作動的に接続されるペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）。
【請求項２４】
前記バネ付シリンダ（８）及び前記油圧加圧シリンダが、一体に製造される請求項１３に記載のペダルストロークシミュレータ。
【請求項２５】
前記バネ付シリンダ（８）及び前記油圧加圧シリンダ（７）が、複数の部材として製造される請求項１３に記載のペダルストロークシミュレータ。
【請求項２６】
前記バネ付シリンダの前記ピストン（１２）及び前記油圧加圧シリンダのピストン（１１）が、共通のピストン棒を介して接続される請求項１３〜２５のいずれか１項に記載のペダルストロークシミュレータ。
【請求項２７】
前記油圧加圧シリンダ（７）のピストンが、リンク機構を介して前記バネ付シリンダ（８）の前記ピストン（１２）に連接される請求項２３〜２５のいずれか１項に記載のペダルストロークシミュレータ。
【請求項２８】
少なくとも２つのブレーキ回路のための油圧制御装置（ＨＣＵ）と、少なくとも２つの隔離弁（ＣＶＶＡ、ＣＶＨＡ）と、電子制御装置（ＥＣＵ）と、圧力源（２）または少なくとも１つの蓄圧器（３）と、制動要求を判断するための複数のセンサ（１８、１９）と、ブレーキペダル（１）、タンデムブレーキマスタシリンダ（ＴＨＺ）、及びペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）から構成される作動ユニットと、を備えた電気油圧ブレーキシステムを起動するための方法であって、
前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）が、結合された油圧加圧シリンダ（７）を備えたバネ付シリンダ（８）から構成され、
前記油圧加圧シリンダが、加圧弁（５）を介して前記圧力源（２）のまたは前記蓄圧器（３）の圧力側（Ｄ）に油圧接続され、圧力逃がし弁（４）を介して前記圧力源の吸入側またはブレーキ液リザーバ（６）または前記油圧制御装置（ＨＣＵ）の戻りライン（Ｒ）に油圧接続され、
前記ブレーキシステムの通常運転状態においては、前記加圧弁（５）及び前記圧力逃がし弁（４）が、ペダルストローク・ペダル力特性により、前記制御装置（ＥＣＵ）によって作動し、
または、前記ブレーキシステムに障害が起きた場合には、前記加圧弁（５）及び前記圧力逃がし弁（４）が、それぞれ後退位置に後退し、前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）の圧縮バネ（９）が、前記バネ付シリンダ（８）のピストン（１２）をその入口側の端位置に押すことを特徴とする方法。
【請求項２９】
前記加圧弁（５）が、線形または非線形のペダルストローク・ペダル力特性により、前記制御装置（ＥＣＵ）によって起動することを特徴とする請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
前記圧力逃がし弁（４）が、線形または非線形のペダルストローク・ペダル力特性により、前記制御装置（ＥＣＵ）によって起動することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項３１】
前記圧力逃がし弁（４）及び前記加圧弁（５）が、非線形のペダルストローク・ペダル力特性により、前記制御装置（ＥＣＵ）によって起動することを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項３２】
前記非線形のペダルストローク・ペダル力特性が、ペダルストロークが増えるにつれて、過比例的にまたは累進的に増加することを特徴とする請求項２２〜２５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項３３】
前記電気油圧ブレーキシステムの構成部品に障害が起きた場合には、または前記制御装置が故障した場合には、前記電気油圧ブレーキシステムが、補助制動モードに切り換えられ、前記ペダルストロークシミュレータ（ＰＷＳ）内に入ったブレーキ液が、補助ブレーキ回路内に送られることを特徴とする請求項２２〜２６のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ペダルストロークシミュレータから電気油圧ブレーキシステムの補助ブレーキ回路内にブレーキ液を戻すための方法及び装置、電気油圧ブレーキシステム、並びにペダルストロークシミュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
ペダルストロークシミュレータを備えた電気油圧（電磁油圧）ブレーキシステムが、たとえば、特許文献１に詳細に記載されている。ペダルストロークシミュレータは、バネ付シリンダ（バネ荷重式シリンダ）として設計され、非線形の力・ストローク特性を有する圧縮バネを含む。従来の乗用車用ブレーキシステムにおいては、運転者の制動力は、ブレーキペダルを、てこのように段階的に踏むことにより、真空ブレーキブースターに機械的に伝達され、次いで、さらにブレーキマスタシリンダへと高められる。この生成された圧力により、個々のホイールブレーキの所望の制動作用が得られる。電気油圧ブレーキにおいては、この純粋に油圧機械的な作用の流れが中断され、センサ、制御装置、及び圧力源に置換される。通常の運転においては、ブレーキペダルとホイールブレーキとの間に機械的な接続または油圧的な接続はされていない。
【０００３】
電気油圧ブレーキは、以下の構成部品から構成される。
【０００４】
ブレーキペダルとペダルストロークシミュレータとから構成される作動ユニット、油圧制御装置（油圧アセンブリ）、センサ（たとえば、ストローク（行程）センサ、圧力センサ、車輪回転速度センサ）、油圧制御装置のための車載制御装置または遠隔に配置された制御装置、圧力源、制御及び圧力ライン、並びにハイドロリックバルブ（液圧制御バルブ、油圧弁）である。
【０００５】
電気油圧ブレーキの基本動作は、以下の如く要約できる。
２つの異なるセンサ、即ちペダル行程（ストローク）に対し作動ユニット上のセンサ及び油圧制御装置上の圧力センサが、制動要求を検出し、これを制御装置（電子制御装置）に伝達する。この制御装置はまた、ソフトウェアにより、ブレーキ加圧機能、アンチロックシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＡＳＲ）、及び電子制御スタビリティプログラム（ＥＳＰ）を組み込む。ＡＢＳ、ＡＳＲ、及びＥＳＰのさらなるセンサは、速度やコーナリングなどの運転状態に関する、かつ個々の車輪の移動状態に関するデータをこの制御装置に供給する。これらのデータから、この制御装置のソフトウェアが油圧制御装置に対する信号を判断し、この信号は、車輪圧調整装置内で個々の車輪のためのブレーキ圧に変換される。高圧蓄圧器（高圧アキュムレータ）と圧力監視装置とを備えた電動油圧ポンプが、圧力源を形成する。
【０００６】
通常の運転中においては、ブレーキペダルは、ブレーキマスタシリンダに対して、そしてその次に続くペダルストロークシミュレータに対して作用する。ペダルストロークシミュレータは、圧縮バネにより、非線形のペダル力・ペダルストローク特性を設定することが好ましい。安全上の理由から、システム内に障害が起きている可能性がある場合には、ブレーキの補助なしでも車両が制動され得る状態へと切り換えられる。
【０００７】
本発明は、この点において効力を発揮する。
【０００８】
既知の電気油圧ブレーキシステムにおいては、障害が起きた場合には、油圧制御装置の構成部品は、純粋に油圧機械式の補助ブレーキ回路から分離される。次いで、車両は運転者の筋力により停止される。補助制動中には、ペダルストロークシミュレータのバネ付ピストン内にほぼ入ったブレーキ液は使用されないままである。既知の電気油圧ブレーキシステムにおいては、既に開始された制動動作中に電気油圧構成部品が故障し、補助ブレーキ回路に切り換えられなければならない場合に、この状態が生じる。正確には、この場合、通常運転においてブレーキペダルは既に押し下げられて（踏み込まれて）おり、ブレーキ液はその大部分がブレーキマスタシリンダからペダルストロークシミュレータへと既に送られている。しかし、既知の電気油圧ブレーキシステムにおいては、ペダルストロークシミュレータ内のブレーキ液は、もはや補助制動のためには使用できず、ブレーキマスタシリンダ内にまだ入っているブレーキ液が、補助制動を行うのに十分であるかどうかは疑わしい。たとえブレーキマスタシリンダ内に残っている残留ブレーキ液が補助制動を行うのに十分であっても、最新車両においては、その構造上の対策により、補助制動中のペダルストロークはいずれにしても確実に長くなり、したがって人間工学的に不都合な力の状態が生じかねない。
【０００９】
【特許文献１】国際公開第９９／２９５４８号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述した先行技術を出発点として、本発明による目的は、改善された電気油圧ブレーキシステム及び改善されたペダルストロークシミュレータを規定することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的は、本発明に従って、独立請求項の特徴によって達成される。さらに好ましい実施形態は、従属請求項に記載されている。
【００１２】
解決策は、ペダルストロークシミュレータから補助ブレーキ回路内にブレーキ液を戻すことによる。このため、ペダルストロークシミュレータは、結合され起動された油圧加圧ピストンと強化された圧縮バネとを備えたバネ付シリンダとして設計される。この圧縮バネは、ペダルストロークシミュレータ内に入ったブレーキ液を、電気油圧ブレーキシステムの補助ブレーキ回路内に送り戻す。圧縮バネのバネ力は、ペダルストロークシミュレータのピストンがその入口側の端位置にある時に、該ペダルストロークシミュレータの中の圧力が、補助ブレーキ回路において、道路交通許可規則、ＥＵ指令７１／３２１０ＥＷＧ及びＥＣＥ規則１３（ＳｔＶＺＯ  ＥＵ  ｄｉｒｅｃｔｉｖｅ  ７１／３２１０  ＥＷＧ  ａｎｄ  ＥＣＥ  ｒｅｇｕｌａｔｉｏｎ  １３）により規定されている補助ブレーキシステムについての境界条件に適合できるのに十分な、広くゆきわたった最小圧力を有するような大きさ（寸法）を有する。電気油圧ブレーキシステムが通常に動作している場合には、ペダルストロークシミュレータのペダルストローク・ペダル力特性は、結合された油圧シリンダの油圧作動により設定される。
【００１３】
本発明は、主として、以下の利点を達成する。
緊急時に、ブレーキシステムの電気油圧構成部品が故障すると、ペダルストロークシミュレータ内に入ったブレーキ液は、このペダルストロークシミュレータのバネ付シリンダ内の強力な圧縮バネにより、補助ブレーキ回路内に送り戻される。その結果、この送り戻された量が補助制動のために使用できるようになり、補助制動のためのペダルストローク（ペダル行程）が短縮される。本発明に従ってこの送り戻された量を用いる場合には、ペダルストロークシミュレータから補助ブレーキ回路内にブレーキ液を戻し、その後にペダルストロークシミュレータのピストンを塞ぐことができるようにするために、ブレーキペダルを解放し、したがって制動操作を中断する必要はない。制動操作は、中断されずに最後まで行われ得る。
【００１４】
補助ブレーキ回路内には、いかなる種類の電気補助アセンブリも配置されない。したがって、補助ブレーキ回路は、自動車内に搭載されている電気システムが故障した場合にも、十分に動作可能である。
【００１５】
圧縮バネ及びペダルストロークシミュレータは、少なくともこの圧縮バネに、少なくともある大きさの元応力（初期応力）が予め加えられるような寸法（大きさ）を有しており、この元応力は、ペダルストロークシミュレータを作動させ、したがって圧縮バネを圧縮するために、ブレーキシステムに特有であり、かつこのブレーキシステムにより、たとえば現在５００Ｎの法的に規定された最大ペダル力が適用される場合には、たとえば現在２．９ｍ／秒２の法的に規定された平均減速度が少なくとも得られる最小ブレーキ圧を必要とする力である。
【００１６】
圧縮バネは、最小ブレーキ圧に絶対に必要な力よりやや強いように設計されることが好ましい。ペダルストロークシミュレータ及び圧縮バネは、ペダルストロークシミュレータを作動させ、したがって圧縮バネを圧縮するために、ブレーキシステムに特有であり、かつ静摩擦係数が最大である場合に、そこで車輪がロックするブレーキ圧より高い圧力を必要とする力で、圧縮バネに予め応力（元応力）が加えられるような寸法を有することが好ましい。このことにより、補助制動中に、ブレーキ液が補助ブレーキ回路からペダルストロークシミュレータ内に送られることはなく、たとえブレーキペダルが押された場合にも、ペダルストロークシミュレータ内に入ったすべてのブレーキ液が補助ブレーキ回路内に送られることが確実となる。
【００１７】
ペダルストロークシミュレータ内の高いバネ力により、ブレーキシステムが通常に動作している場合には、ペダルストロークシミュレータは、加圧ピストン（ブースターピストン）の補助によって操作されなければならない。したがって、ペダルストロークシミュレータのバネ付シリンダは、圧力源に油圧接続された油圧シリンダに、かつブレーキシステムを補償するリザーバに、２つのハイドロリックバルブ（液圧制御バルブ、油圧弁）、特に２つのプロポーショニングバルブを介して結合される。ハイドロリックバルブ（液圧制御バルブ）は、制御装置（電子制御装置）内に記録されているペダルストローク・ペダル力特性に従って、ブレーキシステムの制御装置によって起動（作動）される。
【００１８】
以下、図面を参照しながら、本発明の例示的実施形態を示し、かつより詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１の電気油圧ブレーキシステムは、一般に、圧力源２と、（電子制御ユニット用）制御装置ＥＣＵと、（油圧制御ユニット用）油圧制御装置ＨＣＵと、ブレーキペダル１、タンデムブレーキマスタシリンダＴＨＺ、及びペダルストロークシミュレータＰＷＳから構成される作動ユニットとの、それ自体既知の構成部品から構成される。
【００２０】
通常の制動中において、油圧制御装置ＨＣＵは、隔離弁（前軸の遮断弁）ＣＶＶＡ及び隔離弁（後軸の遮断弁）ＣＶＨＡにより、タンデムブレーキマスタシリンダから分離される。油圧制御装置は、一般に複数の双方向（２／２ウェイ）油圧電磁弁を含み、それぞれが、２つの設定の可能性及び２つの油圧接続を有する。安全上の理由により、かつ法的認可条項に従って、自動車の常用ブレーキ用には、少なくとも２つの別個のブレーキ回路がなければならない。示されている概略例示的実施形態においては、車両の前軸用及び後軸用の、２つのブレーキ回路がある。前軸用のブレーキ回路は、左前部の入口弁ＥＶｖｌ、左前部の出口弁ＡＶｖｌ、及び左前部のホイールブレーキＶＬから、かつ右前部の入口弁ＥＶｖｒ、右前部の出口弁ＡＶｖｒ、及び右前部のホイールブレーキＶＲから形成される。２つの入口弁間の補償弁（平衡弁）ＢＶにより、左右のホイールブレーキ間の圧力補償（バランス、平衡）がとれるようにする。同じ配置の電磁弁が、油圧制御装置内の後軸についても見られる。後軸用のブレーキ回路は、左後部の入口弁ＥＶｈｌ、左後部の出口弁ＡＶｈｌ、及び左後部のホイールブレーキＨＬと、右後部の入口弁Ｅｖｈｒ、右後部の出口弁Ａｖｈｒ、及び右後部のホイールブレーキＨＲとから構成される。次にまた、車両の左側と右側との間の圧力補償のための補償弁ＢＶも、左右の入口弁間に接続される。すべての弁が、自動的にリセットされる電気的に起動可能な、作動可能の電磁弁として設計され、電気油圧ブレーキの制御装置（電子制御装置）ＥＣＵによって起動される。油圧制御装置の入口弁及び出口弁は、プロポーショニングバルブとして設計されるが、これは、ブレーキ圧がプロポーショニングバルブにより、より効果的にホイールブレーキ内に送られ得るからである。それぞれ、左のホイールブレーキと右のホイールブレーキとの間に配置された補償弁により、運転状況が要求する内容によって、左右のホイールブレーキ間の圧力を補償するか、またはＡＢＳ、ＡＳＲ、及びＥＳＰの適用形態においては、左右のホイールブレーキを分離することにより、車輪を個々に制動することができる。
【００２１】
油圧制御装置の圧力源２は、蓄圧器３と油圧制御装置とに接続された、吸入ラインＳ及び圧力（吐出し）ラインＤにより、ブレーキ液リザーバ（貯蔵容器）６に接続された電動油圧ポンプ、たとえば３つのピストンからなるポンプから構成される。油圧制御装置の入口弁には、圧力源によりブレーキ液及びブレーキ圧が供給される。油圧制御装置の出口弁が開くと、再びブレーキ圧を低下させる。したがって、出口弁は戻りラインＲを介してブレーキ液リザーバ６に接続され、出口弁から流れ出るブレーキ液がその中に戻される。
【００２２】
電気油圧ブレーキシステムの通常制動中は、前軸及び後軸用の２つのブレーキ回路は、２つの隔離弁ＣＶＶＡ、ＣＶＨＡにより、タンデムブレーキマスタシリンダから分離される。ブレーキペダルが作動すると、ブレーキ液は、タンデムブレーキマスタシリンダの圧力室の１つから、通常、油圧作動可能なバネ付シリンダとして設計されているペダルストロークシミュレータ内に送られる。ペダルストロークシミュレータのバネ力に逆らってブレーキマスタシリンダ（タンデムブレーキマスタシリンダ）からペダルストロークシミュレータの油圧シリンダ内に移動されたブレーキ液によって、動作を行う。ペダルストロークシミュレータのピストンストローク及び運転者によって加えられた圧力を介して、ペダルストロークシミュレータ上及び油圧制御装置上のストローク（行程）センサ及び圧力センサ（図示せず）により、運転者の制動要求が判断され、油圧制御装置が起動された結果、制御装置内でソフトウェアにより制動操作に変換される。
【００２３】
自動車内に搭載されているシステムに障害または故障が起きた場合には、ブレーキシステムは、純粋に油圧機械式の補助ブレーキ回路を使用する状態に移る。このため、油圧制御装置の入口弁は、ホイールブレーキのブレーキラインから圧力源を分離し、２つの隔離弁ＣＶＶＡ、ＣＶＨＡが、タンデムブレーキマスタシリンダの２つの圧力室を自動車の２つのブレーキ回路に接続する。したがって、車両は、パワー補助がないにもかかわらず、ブレーキペダル１の作動による強力な力により、制動可能な状態を維持する。
【００２４】
様々な運転モードのブレーキ制御について、これまでに記述した様々な弁の動作及び接続は、既に紹介した油圧機械式の二重回路ブレーキシステム、ＡＢＳ、ＡＳＲ、及びＥＳＰブレーキシステムにより十分に知られており、ここで詳細に説明する必要はない。しかし完全を期すために、本発明の適用形態のため、かつ本発明を理解するために、その概要を簡単に説明した。
【００２５】
次いで、本発明は、ペダルストロークシミュレータの設計、及び強化された圧縮バネ９を装備したバネ付シリンダ８と油圧加圧シリンダ７との結合に関する。圧縮バネは、この場合、電気油圧ブレーキの構成部品が故障したりまたは車載システムが故障した場合に予想されるすべての状況において、たとえブレーキペダルが十分に強力な力で作動した場合にも、ペダルストロークシミュレータ内に恐らく入ったブレーキ液の少なくとも一部が補助ブレーキ回路内に戻されることが常に確実となるような力で、バネ付シリンダ内に予め応力（元応力）が加えられるような強度で設計される。圧縮バネのための設計規則については、本発明の利点に関連して既に説明した。ブレーキシステムの法的条項及び構造上の条件から、当業者は、特定のブレーキシステムについて、本発明による解決策のために必要となる圧縮バネの最小限必要な元応力を判断し得る。ブレーキシステムの個々の構成部品の多くの可能な構造寸法を考慮すると、実際の寸法及び大きさについてここで言及することが好ましいとは思われない。また、法令においてもブレーキシステムの寸法についての言及はないが、当業者が、このことから不明瞭であると推断することはできないであろう。ペダルストロークシミュレータの油圧シリンダでは、その加圧ピストン１１が、バネ付シリンダのピストン１２に結合される。ペダルストロークシミュレータは、バネ付シリンダ及び油圧シリンダの両方を具備する、一部品からなるハウジングで設計されることが好ましい。ペダルストロークシミュレータのこの一体型の実施形態においては、加圧ピストン１１及びバネ付シリンダのピストン１２は、全く同一のピストン棒を介して結合されることが好ましい。次いで、バネ付ピストン及び加圧ピストン（ブースターピストン）は、ダブルピストンを形成する。
【００２６】
図面に示されていない本発明のそれ程好ましくはない実施形態においては、油圧加圧シリンダ７及びバネ付シリンダ８は、別個の構成部品としても設計され得る。この場合、油圧シリンダとバネ付シリンダとからの２つのピストンは、１つのピストン棒を介して結合される必要はなく、油圧シリンダからのかつバネ付シリンダからの２つのピストン棒は、ピストン棒に関着された（関節で接続された）リンク機構（連結装置）を介してまたは油圧動作による接続を介して、互いに接続され得る。
【００２７】
ペダルストロークシミュレータのすべての実施形態においては、圧縮バネが強力であること、及び圧縮バネがバネ付シリンダ内に取付けられる高い元応力のために、電気油圧ブレーキシステムが通常に動作している場合には、ペダルストロークシミュレータを作動させるために油圧補助が必要である。したがって、油圧加圧シリンダ７は、２つのハイドロリックバルブ（液圧制御バルブ）４、５を介して、かつ当然のことながら油圧ラインを介して、圧力源２の圧力側及びブレーキ液リザーバ６の両方に、または圧力源２の吸入側に、または油圧制御装置の戻りラインに接続される。
【００２８】
このため、圧力源の圧力ラインＤは、圧力源の吸入ラインＳ（図１には示されていない）へ、またはブレーキ液リザーバへの戻りラインＲへの、２つの直列形（直列に接続された）双方向のハイドロリックバルブ（液圧制御バルブ）４、５に接続される。圧力側から見て第１の弁は、その機能及び作用に関して加圧弁５であり、その次の弁は、その機能及び作用に関して圧力逃がし弁４である。加圧弁５及び圧力逃がし弁４は、それぞれ、自動的にリセットする（セルフキャンセリングする）ハイドロリックバルブ（液圧制御バルブ）である。圧力逃がし弁及び加圧弁は、ブレーキシステムの制御装置ＥＣＵによって起動され、かつ切り換えられる電磁弁として設計される。加圧弁及び圧力逃がし弁は、それ自体が３方向の分岐１０を介してペダルストロークシミュレータの油圧加圧シリンダ７に接続された油圧ラインに接続される。ペダルストロークシミュレータの加圧ピストン１１は、油圧加圧シリンダを、流入側チャンバー１３と戻り側チャンバー１４とに分割する。流入側チャンバー１３は、加圧弁５を介して圧力源の圧力側に油圧接続され、ブレーキペダル１が作動すると圧力が掛かる。戻り側チャンバー１４は、ブレーキ液リザーバ６に常に接続される。
【００２９】
バネ付シリンダ８の流入側の圧力室１５は、タンデムブレーキマスタシリンダの２つの圧力室のうちの１つに永続的に油圧接続される。バネ付シリンダ８のバネ室１６は、ブレーキ液リザーバ６に永続的に油圧接続される。
【００３０】
ブレーキマスタシリンダ（タンデムブレーキマスタシリンダ）、ペダルストロークシミュレータ、圧力源、加圧弁５、及び圧力逃がし弁４の間の機能的な相互作用は、以下の通りである。
【００３１】
ブレーキシステムが通常に動作している場合には、２つの隔離弁ＣＶＶＡ、ＣＶＨＡは閉じた位置にあり、したがって、タンデムブレーキマスタシリンダは油圧制御装置から分離される。しかしこのため、ブレーキペダルが作動すると、ブレーキペダルによって作動したピストンにより、油圧加圧シリンダの補助で、作動油がペダルストロークシミュレータ内に押されるので、ブレーキペダル１自体は塞がれない（妨げられない）。油圧加圧シリンダ７による補助の度合いは、加圧弁５及び圧力逃がし弁４の接続によって設定される。この接続は、制御装置内に記録されているペダルストローク・ペダル力特性により、ブレーキシステムの制御装置ＥＣＵによって制御される。
【００３２】
このため、タンデムブレーキマスタシリンダ内のピストンストロークは、たとえばストロークセンサ１７によって測定され、所望のブレーキ圧は、タンデムブレーキマスタシリンダの圧力室の１つで圧力センサ１８によって測定される。ストロークセンサ及び圧力センサは、それらの測定値が電圧信号Ｕに変換された後に、それらの測定値を制御装置ＥＣＵに伝達する。この制御装置においては、所望のブレーキ圧のための測定値は、ソフトウェアにより、油圧制御装置の弁のための、したがってホイールブレーキにゆきわたっている実際のブレーキ圧のための制御コマンドに、かつ本発明に従って加圧弁５及び圧力逃がし弁４を開閉するための制御コマンドにも変換される。タンデムブレーキマスタシリンダ内のピストンストロークは、この場合、ペダルストロークの測定値であり、タンデムブレーキマスタシリンダの圧力室内の圧力は、設定されるべきペダル力の測定値である。運転者の制動要求は、この制御装置において、ペダルストローク及びペダル力から判断される。この制御装置によって起動されるブレーキシステムの弁は、この場合、アクチュエータである。制御装置自体においては、センサとアクチュエータとの関係は特性要因図内に格納（記憶）されているので、明解なアクチュエータデータレコード、したがってブレーキシステムのまたはブレーキシステムの弁の明解な起動が、それぞれのセンサデータレコードのために記録される。本発明に従って必要とされるペダルストロークとペダル力との関係が非線形である場合には、圧力逃がし弁を起動するための特性要因図は、ブレーキ圧がペダルストロークに過比例的に、好ましくは累進的に増加する非線形特性から構成される。このことは、ペダルストロークが増えるにつれて、圧力逃がし弁４の閉じる度合いが、過比例的に、好ましくは累進的に増えることによって得られる。これに対して、制動の開始時、つまり初期のペダルストロークがまだ僅かである時には、圧力逃がし弁は閉じられているか、または少なくとも殆ど閉じられているが、加圧弁５は最高限度まで開かれており、したがって、ブレーキペダルの作動開始時には、ペダルストロークシミュレータのバネ付シリンダ内の非常に強力な圧縮バネを圧縮するために最大の加圧補助がある。加圧弁を開く度合いは、ペダルストロークが増加するにつれて、過比例的に、好ましくは累進的に減少する。このような特性は、プロポーショニングバルブの調整により最も良く追跡され得る。したがって、圧力逃がし弁４及び加圧弁５は、プロポーショニングバルブとして設計されることが好ましい。
【００３３】
より単純な、それ程好ましくはない実施形態においては、圧力逃がし弁は切換弁としても設計され得る。この場合、非線形のペダルストローク・ペダル力特性は、刻時、つまり高速制御された切換弁の開閉によって追跡されなければならないであろう。次いで、パルス幅の制御と同様に、圧力逃がし弁が閉じられる時間間隔は、ペダルストロークが増加するにつれて、過比例的に、好ましくは累進的に増える。しかしこのことにより、状況によっては、自動車の運転者に不快感を与えかねないわずかな振動がブレーキペダルに生じる。
【００３４】
本発明の第２の主な利点は、電気油圧ブレーキシステムに障害が起きた場合に生じる。障害が起きた場合には、４つのホイールブレーキのための油圧制御装置の４つのすべての入口弁が、制御装置により閉じた状態に切り換えられる。制御装置が故障すると、これらの弁（入口弁）の駆動部に電圧故障がある場合には、入口弁はその設計上自動的に閉じた状態となる。電圧故障がある場合には、バネ力によって生じる弁の復帰（リセット、キャンセル）により、自動的に閉じた状態となる。すべての入口弁が閉じたことにより、圧力源２はブレーキ回路から切り離される。同時に、油圧制御装置がそれにより通常の制動中にタンデムブレーキマスタシリンダから切り離される隔離弁ＣＶＶＡ、ＣＶＨＡが開かれる。起動されない場合、または隔離弁のアクチュエータの電圧が故障した場合には、その設計により、隔離弁は開いた位置をとる。隔離弁の復帰（リセット）はバネ力によるので、電圧が故障した場合には、自動的に開いた位置となる。同様に、隔離弁及び入口弁の復帰（リセット）と同時に、ペダルストロークシミュレータと接続するために、圧力逃がし弁４が完全に開かれ、加圧弁５が完全に閉じられる。これらの２つの弁もまた、起動しない場合、または電圧源が故障した場合には、バネ力による復帰（リセット）により、上述した完全な後退位置に自動的になるように設計される。次いで、このように弁の位置が変化することにより、電気油圧ブレーキシステムは、後退レベルまたは補助制動モードとなる。弁の位置により、補助ブレーキ回路が起動される。
【００３５】
次いで、補助ブレーキ回路に関して、図１の例においては、タンデムマスタシリンダの一次圧力室１９は、後軸ブレーキ回路のための開かれた隔離弁ＣＶＨＡを介して、油圧ラインにより、後軸ブレーキ回路のホイールブレーキに接続される。次いで、タンデムブレーキマスタシリンダの第２の二次圧力室２０は、前軸ブレーキ回路のための開かれた隔離弁ＣＶＶＡを介して、油圧ラインにより、前軸ブレーキ回路のホイールブレーキに接続される。補助制動モードにおいては、圧力逃がし弁４が開かれるため、かつ加圧弁５が閉じられるために、ペダルストロークシミュレータの加圧補助がなくなる。圧力逃がし弁４が開かれたことにより、バネ付シリンダ内の圧縮バネ９は、加圧ピストン１１及びバネ付シリンダのピストン１２を、それぞれ、入口側の端位置に押圧し得る。したがって、恐らくバネ付シリンダの入口側の圧力室１５内に入ったブレーキ液が、後軸のための補助ブレーキ回路内に押圧される。本発明によれば、ペダルストロークシミュレータのバネ付シリンダ内の圧縮バネの元応力は、この場合、圧縮バネが、圧力室１５内で、少なくともＳｔＶＺＯにより規定された最小減速度を得るのに必要な圧力を加え得るようになっている。圧縮バネ９の元応力は、圧縮バネが、圧力室１５内で少なくとも道路上の車輪の静摩擦係数が最大である場合にホイールブレーキをロックさせるために必要な圧力を加え得るようになっていることが好ましい。
【００３６】
したがって、補助制動される場合には、ブレーキペダルが作動すると、ブレーキ液は、もはやペダルストロークシミュレータ内に流れ得ない。運転者によって加えられたペダル圧力によるブレーキ圧は、油圧ラインにより、タンデムブレーキマスタシリンダの第１の一次圧力室から後軸のホイールブレーキに伝達される。同時に、ブレーキペダルが作動すると、タンデムブレーキマスタシリンダの二次ピストンが作動し、二次圧力室内のブレーキ圧は、油圧ラインにより、前軸のホイールブレーキに伝達される。
【００３７】
このことにより、本発明に従ってペダルストロークシミュレータを備えて設計される電気油圧ブレーキシステムには、２つの異なる利点が生じる。
−  ブレーキペダルが作動しないと、ペダルストロークシミュレータの圧縮バネの元応力が高いために、タンデムブレーキマスタシリンダからペダルストロークシミュレータ内に送られたブレーキ液が、補助ブレーキ回路内に再び送り戻される。ペダルストロークシミュレータ内に入ったブレーキ液が、タンデムブレーキマスタシリンダ及びブレーキ液リザーバ内にまたは接続された補助ブレーキ回路のホイールブレーキのブレーキシリンダ内に戻る量がある。図１の例示的実施形態においては、後輪のための補助ブレーキ回路は、ペダルストロークシミュレータに接続される。前輪のための補助ブレーキ回路、または前輪及び後輪の、自動車のための認可条項に従って許容できる別の組み合わせも、補助ブレーキ回路として、もちろんペダルストロークシミュレータに接続され得る。
−  ブレーキペダルが作動し、かつ押された時に、電気油圧ブレーキシステムが故障していると、タンデムブレーキマスタシリンダからペダルストロークシミュレータ内に送られた、補助制動のために失われた恐れのあるブレーキ液の量が、戻った量に対する本発明による手段、具体的には作動したブレーキペダルにより、補助ブレーキ回路内に再び送り戻され、制動動作は中断されない。この場合、以前より知られている電気油圧ブレーキシステムにおいては、ブレーキ液がペダルストロークシミュレータから補助ブレーキ回路内に流れ戻り得るように、ブレーキペダルを解放しなければならない。したがって、危険な状況においては、以前より知られている電気油圧ブレーキシステムで補助制動された場合には、貴重な制動ストロークが時に無駄に使われることがある。本発明により、上記に概略した補助制動の場合には、制動ストロークが著しく短くなり、したがってすべての道路ユーザに対して安全性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】バネ付シリンダと油圧加圧シリンダとからなるペダルストロークシミュレータを備えた電気油圧ブレーキシステムを示すブロック図である。
【図１】
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【国際調査報告】
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