(57)【要約】本発明は、作動装置、特に原動機付き車両用ブレーキシステムの作動装置に関するものであり、前記作動装置は、作動機構と、電動アクチュエータと、前記作動機構のストロークを検出する第１ストロークセンサとを有し、分析ユニットと、更に別のストロークセンサとを有し、当該ストロークセンサは、前記第１ストロークセンサとは個別に作動させることができ、これらのストロークセンサは、２つの部材によって作動し、これらの部材は、互いに対して移動することができ、前記ストロークセンサ群のストローク差及び／又は力差は、前記分析ユニットによって測定され、分析される。本発明によれば、作動部材（１０３ａ）が配設され、当該作動部材は、互いに対して移動することができる前記部材群のうちの一方の部材に移動可能に接続され、かつ他方の可動部材に対して移動可能に配置される。【選択図】図５
2013541462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストロークシミュレータを備える作動装置、特に原動機付き車両用ブレーキシステムのための作動装置であって、
前記作動装置は、作動機構と、電動アクチュエータと、当該作動機構のストロークを検出する第１ストロークセンサと、を有し、分析ユニットを有する作動装置において、
前記第１ストロークセンサ（１１）とは個別に作動させることができる更に別のストロークセンサ（１２）が配設され、
これらのストロークセンサのストローク差及び／又は力差は、前記分析ユニット（１３）によって測定され分析される、作動装置。
【請求項２】
請求項１記載の作動装置において、
前記ストロークセンサ（１１、１２）は、互いに対して移動することができる２つの部材によって作動する、作動装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の作動装置において、
前記ストロークセンサ（１１、１２）は、弾性機構又はバネ機構、特にカップスプリング（６）によって作動する、作動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の車両用ブレーキシステムの作動装置において、
前記作動装置は、当該作動機構によりピストン（２４）を作動させることができ、且つ、接続機構により主シリンダ（４０）のピストン（４２）に接続されるピストン−シリンダユニット（２４、２５）を備える、作動装置。
【請求項５】
請求項４記載の車両用ブレーキシステムの作動装置において、
前記ストロークシミュレータ（６６）は、前記ピストン−シリンダユニット（２４、２５）によって作動させることができる、作動装置。
【請求項６】
請求項１乃至４の何れか一項に記載の作動装置において、
前記第１ストロークセンサ（１１）は、第１接続機構により主シリンダ（１４）のピストン（１９）に接続され、
前記第２ストロークセンサ（１２）は、第２接続部により前記主シリンダのピストンに移動可能に配置される部材に接続され、
弾性機構が、前記主シリンダピストンと前記部材との間に設ける、作動装置。
【請求項７】
ストロークシミュレータ、特に請求項１乃至６の何れか一項に記載の原動機付き車両用ブレーキシステムの作動装置のストロークシミュレータであって、
作動機構によって作動させることができる補助機構（３〜６）が配設され、
この補助機構は、弾性手段（６）により互いに対して移動させることができ、且つ、それぞれがストロークセンサ（１１、１２）に接続される部材群を備える、ストロークシミュレータ。
【請求項８】
請求項７記載のストロークシミュレータにおいて、
前記補助機構は、互いに対して変位することができる２つの部材（４、５）を備える、ストロークシミュレータ。
【請求項９】
請求項７又は８記載のストロークシミュレータにおいて、
前記弾性手段は、バネ、特にカップスプリング（６）を備える、ストロークシミュレータ。
【請求項１０】
ストロークシミュレータ、特に原動機付き車両用ブレーキシステムに使用されるストロークシミュレータの機能を監視する方法であって、
第１部材のストローク、及び、当該第１部材に対して移動することができ、且つ、弾性機構により当該第１部材に接続される第２部材のストロークが、分析機構によって測定され比較される、方法。
【請求項１１】
作動装置、特に車両用ブレーキシステムのための作動装置であって、
作動機構と、電動アクチュエータと、当該作動機構のストロークを検出する第１ストロークセンサとを有し、
分析ユニットと、前記第１ストロークセンサとは個別に作動させることができる更に別のストロークセンサとを有し、
前記ストロークセンサ群は、互いに対して移動することができる２つの部材により作動し、
前記ストロークセンサ群のストローク差及び／又は力差は、前記分析ユニットによって測定され分析される、作動装置において、
互いに対して移動することができる前記部材群のうちの一方の部材と一緒に移動することができる作動部材（１０３ａ）が配設され、且つ、他方の可動部材（１０３）に対して移動可能となるように配置される、作動装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の作動装置において、
前記作動部材（１０３ａ）は、特に、前記作動機構と同軸に配置されるプッシュロッドである、作動装置。
【請求項１３】
請求項１１又は１２の何れかに記載の作動装置において、
伸縮機構又は弾性機構（１０５）は、互いに対して移動することができる前記部材群の間に配設され、特に前記作動機構と同軸に、又は軸方向に平行に配置される、作動装置。
【請求項１４】
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の作動装置において、
前記弾性機構は、カップスプリング又は圧縮バネ（１０５、１０５ａ）を備える、作動装置。
【請求項１５】
請求項１乃至１４の何れか一項に記載の作動装置において、
前記作動装置は、作動機構（１０１、１０２）によりピストン（１０３）を作動させることができるピストン−シリンダユニットを備え、
前記作動部材（１０３ａ）は、前記ピストン−シリンダユニットのピストン内に軸方向に変位可能に配置される、作動装置。
【請求項１６】
請求項１乃至１５の何れか一項に記載の作動装置において、
前記作動部材は、前記主シリンダ（１１２）のピストンに直接作用するか、又は小さな空ストローク（ＬＷ）の相互接続部を介して間接的に作用する、作動装置。
【請求項１７】
請求項１乃至１６の何れか一項に記載の作動装置において、
特にピストン−シリンダユニット（１０３）により作動させることができるストロークシミュレータ（６６）が配設される、作動装置。
【請求項１８】
特に請求項１乃至１７の何れか一項に記載の作動装置において、
ピストン−シリンダユニットが配設され、
動力伝達部材、特に動力伝達プッシュロッド（３７）が、前記ピストン−シリンダユニットの前記ピストン（２４）に接続し、特に結合する、作動装置。
【請求項１９】
特に請求項１乃至１８の何れか一項に記載の作動装置において、
ピストン−シリンダユニットが配設され、
動力伝達部材、特に動力伝達プッシュロッド（１０４）が、部材に、特に、前記ピストンに対して移動することができ、且つ、前記ピストン−シリンダユニットの当該ピストン（１２４ａ）と当該動力伝達部材との間に配置されるプッシュロッド（１０３ａ）に接続し、特に結合する、作動装置。
【請求項２０】
請求項１８又は１９の何れかに記載の作動装置において、
ボルト又はピン（１１４）を設けて接続又は結合を行う、作動装置。
【請求項２１】
特に請求項１乃至２０の何れか一項に記載の作動装置において、
動力伝達プッシュロッドは、伸縮機構又は弾性機構によって前記ピストン−シリンダユニットの前記ピストンに押し付けられる、作動装置。
【請求項２２】
請求項１１記載の作動装置において、
前記動力伝達プッシュロッドの摩擦、及び／又は結合力は、スピンドル移動量及びモータ電流により検出される、作動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作動装置、特に車両用ブレーキシステムの作動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種類のブレーキ装置は公知である。このように、例えばブレーキシステムは、独国特許第１０２００５０１８６４９Ａ１号に記載されており、このブレーキシステムは、電動モータにより駆動されるピストン−シリンダシステムを有し、そしてこのブレーキシステムでは、電源が故障し、それとともに電動アクチュエータが故障すると、ストロークシミュレータが連通されない状態となって、ストロークシミュレータが遮断される（特許文献１）。
【０００３】
作動機構の部品群、例えばピストン−シリンダシステムのピストンの固着などが発生すると、問題がこの種類の作動装置に起こってしまう。
【０００４】
従って、作動装置は、例えば独国特許第１０２００４０１１６２２号にも既に記載されており、この作動装置は、２個の冗長センサ及び１つのストロークシミュレータ機構に同時に作用する（特許文献２）。液圧伝達ピストンが、この装置の事例において固着する場合、ブレーキペダルは踏力を伝達することができない、又はブレーキペダルから踏力が低減されて主シリンダに伝達されてしまう。この故障は、これらの冗長センサにより検出されない。別の例がクラッチ作動である。スレーブシリンダがこの事例において固着する場合、クラッチ係合は、クラッチ力の高い状態でのみ生じ得る、又は全く生じない。
【０００５】
本出願人が保有する独国特許第１０２０１００５１０３２．８号には、第１ストロークセンサとは個別に作動させることができる更に別のストロークセンサを設ける構成の作動装置が既に提案されており、この場合、これらのストロークセンサのストローク差及び圧力差を分析ユニットによって測定し、分析する（特許文献３）。この解決策では、ペダルストロークセンサは、伸縮部材又は弾性部材と組み合わせたペダル踏力センサとして使用され、踏力は、ストローク差を測定することにより測定される。この解決策によって、作動装置又はストロークシミュレータを効果的に、かつ安価に提供することができ、当該作動装置又はストロークシミュレータの異常を確実に判断して適切な指標値を取得することができる。
【０００６】
ストローク差は、この解決策では非常に小さいが、その理由は、ブレーキブースタが故障するとストローク差がペダルのストローク損失として作用するからである。これにより、測定範囲が制限されてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許第１０２００５０１８６４９Ａ１号
【特許文献２】独国特許第１０２００４０１１６２２号
【特許文献３】独国特許第１０２０１００５１０３２．８号
【特許文献４】独国特許出願第１０２０１００４５６１７．９号
【特許文献５】独国特許第１０２００７０６２８３９号
【特許文献６】独国特許第１０２０１００５０１３２号
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】Ｂｒｅｍｓｅｎｈａｎｄｂｕｃｈ［Ｂｒａｋｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（ブレーキハンドブック）］第１版、Ｖｉｅｈｗｅｇ−Ｖｅｒｌａｇ（フィーヴェーグ）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、例えば部品の固着に起因して起こり得る作動装置の直接的異常及び間接的異常を安価に検出することができる改良型作動装置又はストロークシミュレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、請求項１記載の特徴により解決される。別の表現をすると、本発明による解決策は、伸縮部材又は弾性部材と組み合わせたペダル踏力センサとして使用されるペダルストロークセンサを利用し、力測定はストローク差測定により行われる。
【００１１】
この解決策により、作動装置又はストロークシミュレータを効果的かつ安価に提供することができ、この作動装置又はストロークシミュレータの異常を確実に判断することができるので、適切な指標値を取得することができる。
【００１２】
具体的には、機能連鎖系全体を見渡したときの故障、すなわちセンサ群、弾性部材、ピストン、及びストロークシミュレータ、ピストン及びバネの故障を検出することができる。例えば、ピストンが受ける摩擦が大きくなる場合、これは、例えば図４から分かるように、２つのペダルストロークセンサの信号の割り当て状態により検出される。
【００１３】
本発明の適切な実施形態及び変形例は、更に別の請求項に含まれる。
【００１４】
これに関連して、互いに対して移動することができる２つの部品を設けることができ、これらの部品は、特にカップスプリングのような弾性部材によって互いに押圧支持される。これらの可動部品は、主シリンダのピストンに直接、配置することができる、又はストロークシミュレータの作動装置のピストンに、具体的には少なくとも１つのカップリングを介して主シリンダのピストンに適切に接続されるピストン−シリンダユニットのピストンに直接、配置することができる。
【００１５】
本発明によれば、記載の原理に基づいて動作するストロークシミュレータ、及びストロークシミュレータの機能を監視する方法が更に提供される。
【００１６】
序文に記載される種類の作動装置であって、測定範囲を拡大した作動装置が更に、本発明及び本発明の実施形態により提供される。
【００１７】
本発明による解決策により、作動装置が極めて容易に提供されるとともに、本発明の利点、及び独国特許第１０２０１００５１０３２．８号（この特許文献が本明細書において参照される）に記載される実施形態の利点を保持することができ、独国特許第１０２０１００５１０３２．８号に記載される装置においては、測定範囲が拡大される。ストローク差は、この解決策を用いて２〜３倍大きくすることができる。
【００１８】
本発明によれば、ピストン−シリンダユニットが配設される構成の有利な解決策に対する権利保護も請求されており、この解決策では、動力伝達部材、具体的には動力伝達プッシュロッドが、ピストン−シリンダユニットのピストンに接続され、具体的には結合される。これにより、重要な構成部品群が、停止状態になるのを防止し、かつ特殊な場合における移動のみを防止する、例えば後退位置にある状態での移動のみを防止する。これにより、例えばＥＣＥ−Ｒ  １３Ｈ（乗用車ブレーキ法規）のような規制は、構造の面で容易に満たされる。更に有利な実施形態は、動力伝達プッシュロッドを補助ピストンに対して、バネにより押圧する、又は押し付けるので、補助ピストンがスピンドルとプッシュロッドとの間をストローク差の分だけ移動するという構成を提供する。同時に、動力伝達プッシュロッドの摩擦は、対応するプッシュロッド移動量及びモータ電流により検出することができる。
【００１９】
以下の説明では、独国特許第１０２０１００５１０３２．８号（この特許文献を本明細書において参照して本開示を説明する）の作動装置、及び本発明による作動装置、及び本発明の有利な実施形態及び構造、及び更に別の特徴及び利点、及びこれらの実施形態は、図面を援用して更に詳細に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】例えば、クラッチ用作動装置を模式的に示している。
【図２】ストロークシミュレータを備える車両用ブレーキの主シリンダシステムを示している。
【図３】原動機付き車両用ブレーキシステムの作動装置を示している。
【図３ａ】図３による原動機付き車両用ブレーキシステムの作動装置を示しており、ピストン及び動力伝達プッシュロッドが互いに対して接続される。
【図４】ストロークシミュレータ作動装置の特性曲線を表すグラフを示している。
【図５】本発明による作動装置を備える原動機付き車両用ブレーキシステムの作動装置を示している。
【図５ａ】図５による本発明の作動装置を備える原動機付き車両用ブレーキシステムの作動装置を示しており、ピストン及び動力伝達プッシュロッドが互いに対して接続される。
【図５ｂ】弾性機構が動力伝達プッシュロッドに設けられる点を除き、図５による構成と殆ど同じ作動装置を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に模式的に示す作動装置１は作動部材２を備え、この作動部材２は、当該作動部材２の球形端部がポット形の動力伝達部材３内に収まる状態で取り付けられる。動力伝達部材３は、当該動力伝達部材３の側では、一方の端部が開放されているピストン４内に変位可能に配置され、このピストン４が今度は、シリンダ５内を軸方向に気密に移動することができる。弾性部材、具体的にはカップスプリング６は、動力伝達部材３とピストン４との間に配置され、更に、互いに対して移動可能なこれらの２つの部材（動力伝達部材３及びピストン４）の間の他の箇所に配置することができ、又は一体的に設けることができる。
【００２２】
弾性部材は更に、弾性バネ又は弾性バネ体を備えることができ、或いはエラストマにより形成される部材を備えることができる。当該カップスプリングは、次の特性、例えば：Ｆｐｅｄ＝２００Ｎ（高摩擦係数の阻止圧に対応するペダル踏力）のときにｓ＝０．６ｍｍを有することができる。動力伝達部材３及びピストン４はそれぞれ、突出部７及び８をそれぞれ備え、突出部７及び８はそれぞれ、作動部材９及び１０をそれぞれ介して、１つのストロークセンサ１１及び１２にそれぞれ作用する。勿論、互いに対して移動可能なこれらの部材の移動をストロークセンサ１１、１２に伝達する他の機構を用いることもできる。冗長ストロークセンサ１１又は１２は、作動部材２が弾性部材又はカップスプリング６を介してピストン４に作用することにより、これらの部材の移動が個別に２つのストロークセンサ１１、１２に伝達されることから、個別に作動することになる。ストロークセンサ１１、１２からの信号、及びこれらの信号の割り当て状態（例えば、図４に示すような）を、電子分析ユニット１３（ＥＣＵ）によって分析することにより、異常を、例えばピストン４、又は当該ピストン４と協働する更に別の部品群、或いは例えばスレーブシリンダ群の更に別のピストンが固着する場合に検出することができる。この場合、弾性部材又はカップスプリング６がピストン４に作用する。分析機構１３は、ピストン力及びピストンストロークを、突出部７、８又は作動部材群が移動する距離ｓｐを測定することにより検出し、弾性部材の既知の力−ストローク特性との不一致が生じると、故障と判断する。
【００２３】
図２は、原動機付き車両のブレーキシステムのタンデム型の主シリンダ１４を模式的に示しており、当該ブレーキシステムは、２つのストロークセンサ１５ａ、１５ｂと、作動機構１６と、ピストン群によって作動するストロークシミュレータ１７とを備える。当該シミュレータは、ソレノイドバルブ１７ａによって遮断することができる。図示の油圧制御ユニット（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ：ＨＣＵ）を更に設け、この油圧制御ユニットは、例えば図３に関連して以下に説明する種々のバルブ群、リザーバ群、及びセンサ群を備えることができる。作動機構及び電子分析機構は概略、図１の機構に従って構成されるので、この点については詳細に説明することはしない。しかしながら、この場合、シリンダは、タンデム型の主シリンダ１４のＤＫピストン１９により形成される。この種類のシステムでは、例えば電動油圧ブレーキブースタＥＨＢでは、タンデム型の主シリンダは、ＥＨＢが故障すると、液圧制御機能及び緊急機能を果たす。
【００２４】
図３に示す原動機付き車両用ブレーキの作動装置２０は、作動機構を備える、具体的にはペダルプッシュロッド２２を有するブレーキペダル２１を備える。ペダルプッシュロッド２２は、図１に関連して上に説明されるように、動力伝達部材３ａ及び弾性機構又は伸縮機構を介してピストン２４と協働し、このピストン２４は、シリンダ２５内に軸方向に変位可能に配置され、かつ作動空間２９を形成する。ピストン２４は中心突出部２６を有し、この中心突出部２６は、シリンダ２５の隔壁２７を貫通して気密に案内される。
【００２５】
ブレーキブースタ（ＢＫＶ）の電動アクチュエータ、及び好ましくは、ＡＢＳ、ＥＳＰなどの圧力変調器のハウジング３０が、シリンダ２５に軸方向に隣接する。当該アクチュエータは、ロータ３２を有する電動モータ３１を備え、電動モータ３１及びロータ３２は、ハウジング３０内に配置される。ハウジング３０内に軸受３３、３４を介して取り付けられるロータ３２は、ボールスピンドル駆動機構の一部である。この駆動機構に属するスピンドル３５は、回転不能に取り付けられ、かつ中心孔３６を有し、この中心孔３６に動力伝達プッシュロッド３７が取り付けられる。このプッシュロッドの両端部のうちの一方の端部では、動力伝達プッシュロッド３７に永久磁石３８が装着され、この永久磁石３８は、スピンドルの凹部３９内に配置され、かつ突出部２６の上の強磁性材料により形成される部品２８と協働して第１カップリングを形成する。他方の端部では、動力伝達プッシュロッド３７に強磁性材料により形成される部品３７ａを設けることができ、この部品３７ａがピストン３２内に配置される永久磁石３７ｂと第２磁気カップリングを形成し、このピストンは以下に説明するタンデム型の主シリンダの構成部品である。勿論、突出部２６又は動力伝達プッシュロッド３６は、強磁性材料により全体が形成されるようにすることもできる。任意であるが、回転角伝達装置２３はハウジング３０の上に、又はハウジング３０内に配置される。
【００２６】
このカップリング機構についての更なる詳細に関しては、本明細書において本開示を行うためにこの点で組み込まれる本出願人が保有する独国特許出願第１０２０１００４５６１７．９号を参照されたい（特許文献４）。
【００２７】
タンデム型の主シリンダ４０をハウジング３０の上に配設して、当該ハウジング３０に軸方向に隣接させ、公知の如く、シリンダ４１と、当該シリンダ４１内に変位可能に配置される２つのピストン４２、４３とを備え、これらのピストン４２、４３が作動空間４４、４５を形成する。
【００２８】
ピストン４２は、両側に凹部を形成し、これらの凹部のうちの一方の凹部は、動力伝達プッシュロッド３７の端部と、この端部に設けられるカップリング機構とを受け入れる。当該ピストンの端部は、モータハウジングの内部に、これらの凹部の間に設けられる隔壁にほぼ至る範囲で侵入し、従ってロータの内部まで侵入する。
【００２９】
油圧配管４６、４７は、これらの作動空間を始点として調整用リザーバ１８に至り、油圧配管４８、４９は、ＨＣＵ（油圧制御ユニット）内に設けられるバルブシステムを経由してブレーキシステムの車輪ブレーキ群（図示せず）に至る。これらの図面に破線で示す油圧作動ユニットＨＣＵは、異なるシステム又は用途に従って異なる態様で構成することができる。このＨＣＵの１つの例が、独国特許第１０２００７０６２８３９号に記載されている（特許文献５）。液圧コントローラの構成部品群を更に、例えばＶｉｅｈｗｅｇ−Ｖｅｒｌａｇ（フィーヴェーグ）発行のＢｒｅｍｓｅｎｈａｎｄｂｕｃｈ［Ｂｒａｋｉｎｇ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ（ブレーキハンドブック）］第１版に記載されているように、電動油圧ブレーキ（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｈｙｄｒａｕｌｉｃ  ｂｒａｋｅ：ＥＨＢ）に対応して設けることができる（非特許文献１）。
【００３０】
図３ａに示す作動装置の実施形態は、１つの変形例を示しており、この変形例では、ピストン２４又は当該ピストンの突出部２６が動力伝達プッシュロッド３７に接続される。この接続は、これらの部品の対応する孔を挿通するボルト又はピンを利用して適切に行うことができ、突出部２６の対応する凹部の内部に突出するプッシュロッド３７の凸部、又は逆に、プッシュロッド３７の対応する凹部の内部に突出する突出部２６の凸部を利用して適切に行うことができる。しかしながら、他の接続方法を用いることもできる。空ストロークＬＷを、動力伝達プッシュロッド３７とピストン４２との間に設け、そしてこれは、ペダル操作が行われる場合に適切であるので、ペダルプッシュロッド又は動力伝達プッシュロッドがピストンに直接当たることがない。この空ストロークを利用して、これらのペダルストロークセンサを較正することもできる。この解決策は、動力伝達プッシュロッドが固着する場合でも、故障を、ストローク差が２つのペダルストロークセンサの間に生じることにより検出することができ、次に、異なる作動モードへの切り替え、例えばスレーブブースタへの切り替えを行うことができるという更に別の利点を有する。この有利な変形例では、動力伝達プッシュロッドがスピンドル３５に対して移動するので、作動して後退位置に移動することになるこれらの部品は、例えばブレーキシステムに適用可能な法規ＥＣＥ−Ｒ１３Ｈに規定されている通り、通常、静止状態ではない。
【００３１】
作動モード、及びこの作動モードから得られる更に別の特徴及び利点について以下に説明する。ブレーキペダル２１はペダルプッシュロッド２２を介してピストン２４に作用し、この場合、油量がこの作用によって変化して、油圧配管６７を流通して油圧ストロークシミュレータ６６に供給される。冗長ストロークセンサ１１、１２には、図１に関連して上に説明したように、ピストン２４の移動量が伝達される。ストロークセンサ１１、１２は、分析機構１３を介してモータ３１を制御し、同時に、ノーマルオープンタイプ（常開型）の２／２ウェイソレノイドバルブ６４を作動させる。
【００３２】
ストロークシミュレータ６６は、ペダル踏力に応じた所望の反力を創出する。ペダルストロークに応じた液圧が作動空間２９内に、ストロークシミュレータ内に配設されるシミュレータスプリング６９に応じて発生する。ストロークシミュレータピストンが仮に固着したとすると、ペダルストローク液圧発生機能が故障する、すなわち液圧媒体が、この場合は開いているソレノイドバルブ６４を通り、油圧配管４７を通って流れてリザーバ１８に達する。電動アクチュエータが故障する場合には、ピストン２４をそれでも使用して、制動の程度を最適化することができる。ブレーキブースタが故障する場合、ペダル踏力を出来る限り小さくする必要があり、このためには、主シリンダピストンの直径が小さい必要がある。
【００３３】
これらのブレーキブースタ及び主シリンダピストンを用いる場合、液圧−油量特性曲線が平坦な軌跡を辿るので、大きいペダルストロークが、低い液圧範囲において必要となる。
【００３４】
より低い液圧範囲では、液圧媒体をピストン２４から送り出して、液圧を作動空間４４内に、そして関連するＤＫブレーキ回路内に、非通電時閉のノーマルクローズタイプ（常閉型）の２／２ウェイバルブ６８を介して発生させる。液圧が低下する場合、液圧媒体を作動空間２９に戻る方に再度、ピストン２４に向かって圧力センサ５４を経由して送り出すことができる。
【００３５】
危険な状態は、ＡＢＳ動作が氷上で行われる場合にブレーキブースタが故障し、かつ続いて、制動時に、路面状態が変化して低μ路から高μ路にμジャンプが発生する状況である。この場合、ブレーキ回路のより低い液圧は、際どい状態で１〜２バールであるので、ストロークシミュレータのブースタの最高助成限界での液圧−油量特性曲線の初期範囲は、約４０％のペダルストロークから始まり、そしてこのペダルストロークが同時に、ピストンストローク、及びそれに付随する油量の損失を構成する。
【００３６】
ＤＫピストン４２がストロークシミュレータ６６を作動させるシステムでは、ＳＫピストン４３からの間隔はこの場合、それに応じて短くなり、その結果、この危険な状態では、次に液圧を発生させる場合に、比較的低い液圧しかＤＫ回路内に発生し得ないので、これが、生じ得る制動の程度に大きく影響する。従って、ＤＫピストンは、ＡＢＳ制御が行われる場合にペダルプッシュロッドに、より低い液圧範囲では当たることがないので、対応するピストンストローク、及びそれに付随するペダルプッシュロッドからの間隔＝空ストロークは、対応する油量が貯留室５２又は５３内に流入することにより達成される。このシステムの利点は、危険な状態において、油量の相当部分が再度、ブレーキ回路内で回復することができることである。
【００３７】
構成部品群に対する診断を機能に関連して行うために、当該システムは更に、上に説明したように、少なくとも１つの非接触結合部を備えることができる。第１非接触結合部、好ましくは永久磁石と一緒に磁石ハウジングに埋め込まれる第１非接触結合部は、スピンドルの磁極部材に作用する。この結合部は、ピストンの取り付けを、スピンドルを介して結合力によって、特に低い圧力で強化するために最初に必要となる。第２結合部は、動力伝達プッシュロッドの前方端部に作用し、この前方端部は、磁石ハウジングによってピストンに永久的に接続される。この第２非接触結合部も、永久磁石と一緒に形成されることが好ましい。短い空ストロークは、磁極と動力伝達プッシュロッドとの間に設けられ、これはとりわけ、ペダルストロークセンサ群によるペダル踏力検出動作、及びペダルストロークセンサ群の較正に使用される。このカップリング機構の更に別の特徴、及び動作モードに関しては、本出願人が保有する上記独国特許出願第１０２０１００４５６１７号を参照されたい。
【００３８】
図４は、ピストン力をピストンストロークの関数として示すグラフを示している。特性曲線Ａは、ピストンストロークと、システムが下流に接続されることにより生じる関連ピストン力、例えばリザーバ液圧により生じる関連ピストン力と、を示している。特性曲線Ｂは、連結用の弾性部材又はバネ、好ましくはカップスプリングから得られる。この特性曲線は、選択される剛性に従ってより平坦になり、そしてこれは、ピストンストロークｓｐkとプッシュロッドのストロークｓｐsとの間の作用点１において、差ｓ1が、システムに起因するピストン反力に生じる必要があることを意味している。この反力が故障に起因して生じない場合、対応するピストンストロークｓｐkが生じる場合にストローク差ｓ1が生じないので、故障が診断回路に報告される。これとは異なり、ピストンの移動が作用点１において阻止される場合、追加のストロークｓ0は、一旦Ｆ0を超えてしまうと測定することができ、これが今度は、故障に対応するようになる。センサがドリフトを起こす場合、又はセンサ信号にずれが生じる場合、２つのセンサ信号ｓｐkとｓpとの差、すなわち最大ｓ1の差が、作用点１において生じる可能性がある。ペダルストロークがより大きくなる場合、ｓは、最大でバネの停止点Ｂ１まで変化する。この点から、バネ特性曲線ｓｐは、ｓｐkと等間隔を保って変化する。Ｂ１に位置する停止点は、当該停止点が、ＦＫ１を含む通常作動範囲の限界に位置して、センサのずれ、極めて大きなピストン力、又はシステム下流の故障（ソレノイドバルブの圧力不良、又はピストンの移動阻止）のような、説明されるすべての故障が検出されるように選択されると有利である。
【００３９】
図５は、ストローク差が拡大した構成を有し、かつ更に復元バネを有する本発明による作動装置を示している。図５は、ブレーキペダル１０１とのペダルインターフェースと、ペダルプッシュロッド１０２と、動力伝達部材と、弾性機構又は伸縮機構１０５と、ＥＣモータ１０８と、タンデム型主シリンダ１１２と、ＨＣＵ（油圧制御ユニット）とを備える構造を表している。当該装置は、駆動機構（モータ／ギア）、主シリンダ（ＴＨＺ）、及びＨＣＵについては、図３の構造に対応しているので、図３の構造に関連する記載を参照されたい。独国特許第１０２０１００５０１３２号（特許文献６）とは異なり、図５による装置では、ピストン１０３の突出部には、孔の内部に軸方向に変位可能に配置されるプッシュロッド１０３ａに対応する孔を設ける。ブレーキペダル１０１が操作されると、モータ１０８がオンになって、ブレーキブースタがペダルストロークセンサ１０９、１１０を介して作動し、これにより、スピンドル１０６、及び特に非接触結合されるＤＫピストン１０７が移動するようになる。動力伝達プッシュロッド１０４とプッシュロッド１０３との間に設けられる小さな空ストロークＬＷは、ペダル移動量がストロークシミュレータ特性曲線に従って増大すると拡大するが、ここでは、これについて、これ以上詳細に説明することはしない。ブレーキブースタが故障する場合、小さな空ストロークＬＷの後ろのプッシュロッド１０３ａは、動力伝達プッシュロッドに当たるので、ＬＷはその後ゼロとなる。
【００４０】
ストロークシミュレータ６６は、反力をピストンに発生させ、このピストンは復元バネ１１１又は１１１ａとともに、ペダルプッシュロッド力に対する反力を作用させる。この力によって、弾性部材、具体的にはカップスプリング１０５が撓む。この撓みは、ペダルストロークセンサ１０９及び１１０によって測定される。撓みが大きくなると、測定範囲が広くなる。独国特許第１０２０１００５１０３２．８号に既に記載されているように、故障は、ストロークセンサ及びソレノイドバルブでのピストン摩擦が極めて大きくなる場合に、この撓みを利用して検出することができ、これがフェールセーフに大いに役立つ。
【００４１】
非摩耗性のカップスプリング１０５（図５の下側半分）ではなく、ペダルプッシュロッド軸に使用される低摩耗圧縮バネ１０５ａ、及び／又は当該バネ１０５ａに軸方向に平行な低摩耗性の圧縮バネ１０５ｂ（図５の上側半分）を用いることもできる。これらのバネには予め引っ張り力が与えられている。ペダルプッシュロッド１０２は、補助ピストン１０３及びブレーキペダル１０１とともに、踏み込み開始位置に戻る必要がある。復元バネがこの目的に使用され、これらの復元バネは、ペダルプッシュロッド１０２のフランジ１０２に作用する（バネ群１１１ａ）か、又は補助ピストン１０３に作用する（バネ１１１）。
【００４２】
ペダルプッシュロッド１０２は、ブレーキブースタが故障する場合に、又は例えば、特にピストン１０３によって作動させることができるストロークシミュレータ６６が故障する場合に、動力伝達部材を介して動力伝達プッシュロッド１０３ａに真っ直ぐに作用するので、ブレーキブースタを、ペダル踏力を補助するスレーブブースタとして機能させることができる。
【００４３】
図５ａに示す作動装置の実施形態は、ピストン２４又は当該ピストンの突出部２６が図３ａに関連して説明した理由により、動力伝達プッシュロッド３７に接続される構成の変形例を示している。この接続は、これらの部品の対応する孔を貫通して挿通するように案内されるボルト又はピンによって適切に行うことができ、プッシュロッド１０３ａの突出部は、動力伝達プッシュロッド１０４の突出部の対応する凹部の内部に突出する、又は逆に、動力伝達プッシュロッド１０４の突出部は、プッシュロッド１０３ａの突出部の対応する凹部の内部に突出する。しかしながら、他の種類の接続を行うこともできる。小さな空ストロークＬＷを動力伝達プッシュロッド１０４の端部と主シリンダのピストンとの間に設ける。
【００４４】
図５ｂは、更に別の有利な実施形態を示している。この場合、動力伝達プッシュロッド１０４に荷重を復元バネ１２５によって加えるので、当該動力伝達プッシュロッド１０４はプッシュロッド１０３ａに押し付けられる、又はプッシュロッド１０３ａに当接する。ブレーキブースタが次に、公知の如く作動する場合、ピストンストローク又はスピンドルストロークが、ストロークシミュレータシステムにおいて、ペダルプッシュロッド１０３ａのストロークよりも大きくなることにより、所望の相対移動が生成される。固着が発生する可能性は、動力伝達プッシュロッド１０４の案内長さを相対的に短くすることにより低くすることもでき、これは、例えば軸受材料が、動力伝達プッシュロッド１０４とスピンドル１０６との間に前後遊び隙間ｓを有するようにすることにより行われる。従って、固着の危険が最小限に抑えられる。更に、摩擦は、例えば車両が静止しているときに、スピンドルが、当該スピンドルの初期位置から空ストロークを超えて移動する場合に診断することができる。摩擦が小さい場合、これは電力消費が小さくなる状態として表現される。スピンドルが空ストロークを超えて移動する場合、永久磁石カップリングは、ピストン１０７が、動力伝達プッシュロッドを介して補助ピストン及び当該ピストンの停止部に当接し、スピンドル１０６が続いて、更に移動するので、解除される。強磁性材料により形成される磁極カップ３７ａと永久磁石３７ｂとの空隙は、この接続部において更に大きくなる。空ストロークの領域では、モータ電流の変化から、摩擦と、それに続く結合力と、を検出することができる。従って、これらの２つを診断することができる。これによりフェールセーフが確保される。
【符号の説明】
【００４５】
１：作動機構、２：作動部材、３：動力伝達部材、４：ピストン、５：シリンダ、６：弾性部材又はカップスプリング、７：突出部、８：突出部、９：作動部材、１０：作動部材、１１：ストロークセンサ、１２：ストロークセンサ、１３：分析ユニット、１４：タンデム型主シリンダ、１５ａ：ストロークセンサ、１５ｂ：ストロークセンサ、１６：作動機構、１７：ストロークシミュレータ、１８：調整用リザーバ、１９：ピストン、２０：作動装置、２１：ブレーキペダル、２２：ペダルプッシュロッド、２３：回転角伝達系、２４：ピストン、２５：シリンダ、２６：突出部、２７：隔壁、２８：強磁性材料製部品、２９：作動空間、３０：ハウジング、３１：電動モータ、３２：ロータ、３３：軸受、３４：軸受、３５：スピンドル、３６：孔、３７：動力伝達プッシュロッド、３７ａ：強磁性材料製部品、３７ｂ：永久磁石、３８：永久磁石、３９：凹部、４０：タンデム型主シリンダ、４１：シリンダ
４２：ピストン、４３：ピストン、４４：作動空間、４５：作動空間、４６：油圧配管、４７：油圧配管、４８：油圧配管、４９：油圧配管、６３：油圧配管、６４：２／２ウェイバルブ、６５：スロットルチェックバルブアセンブリ、６６：ストロークシミュレータ、６７：油圧配管、６８：２／２ウェイバルブ、６９：シミュレータスプリング、７０：ストロークシミュレータピストン、１０１：ブレーキペダル、１０２：ペダルプッシュロッド、１０２ａ：フランジ、１０３：補助ピストン、１０３ａ：プッシュロッド、１０４：動力伝達プッシュロッド、１０５：弾性部材カップスプリング、１０５ａ：中心圧縮バネ、１０５ｂ：軸方向平行圧縮バネ、１０６：スピンドル、１０７：ｋピストン、１０８：ＥＣモータ、１０９：ペダルストロークセンサマスター、１１０：ペダルストロークセンサスレーブ、１１１：補助ピストンに作用する復元バネ、１１１ａ：ペダルプッシュロッドに作用する復元バネ、１１２：ＴＨＺ、１１４：ボルト又はピン、１２４ａ：ピストン、１２５：復元バネ、１２６：停止部
ｈ：バネリフト、ＬＷ：ペダルプッシュロッドから動力伝達プッシュロッドまでの空ストローク、ｓ：遊び隙間、ＢＫＶ：ブレーキブースタ、ＨＣＵ：油圧コントローラ
【図１】
2013541462.tif 000003
【図２】
2013541462.tif 000004
【図３】
2013541462.tif 000005
【図３ａ】
2013541462.tif 000006
【図４】
2013541462.tif 000007
【図５】
2013541462.tif 000008
【図５ａ】
2013541462.tif 000009
【図５ｂ】
2013541462.tif 000010
【国際調査報告】
2013541462.tif 000011
2013541462.tif 000012
2013541462.tif 000013
2013541462.tif 000014