(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御ユニットによって生成される自立モードで動作可能であり、かつ、マスタシリンダと共に動作する電動機によって駆動され、作動軸ｘｘに沿って、
−駆動モータに連結されるアシストピストン、及び、
−一方の端部を前記アシストピストンと平行にマスタシリンダに作用させることができ、他方の端部は、ブレーキペダルに連結された制御ロッドに連結され、制御ロッドを牽引するために前記アシストピストンに押圧されるプランジャを備える
電気機械式のブレーキアシストシステムにおいて、
Ａ）ブレーキアシストの通常の動作条件での反力を上回る所定の圧縮力までバネ（８）の圧縮を制限する圧縮ストッパ（８１）と連結された中間バネ（８）を備え、
−前記中間バネ（８）及び前記圧縮ストッパ（８１）は、前記プランジャ（２）と前記アシストピストン（５）との間に介装され、
−前記中間バネ（８）は、前記アシストピストン（５）の押圧力を、通常の制動条件でペダルを牽引する前記プランジャ（２）に伝達し、
−前記アシストピストン（５）は、前記プランジャ（２）の反力が前記圧縮力を上回った場合に、前記圧縮ストッパ（８１）を介して前記プランジャ（２）を押圧し、
Ｂ）接触センサ（９）は、前記アシストピストン（５）と、前記圧縮ストッパ（８１）と、前記プランジャ（２）との間の接触を検知し、前記接触センサはブレーキシステムの制御ユニットに連結されることを特徴とするブレーキアシストシステム
【請求項２】
−前記アシストピストン（５）は、並進運動のガイドのために回転を妨害するブラケット（５２）に連動する軸方向スリーブ（５１）の形状であり、前記スリーブ（５１）は、並進運動しないが、回動自在なボルトと共に作用するために、ネジ山（５１１）を備えた外面を有し、内側には、前記スリーブが収容する前記アシストピストン（５）のネジ山と相補形をなすネジ山を備え、外側では、前記駆動モータに連結されるピニオンを支持し、
−前記プランジャ（２）の外端（２３）は前記アシストピストンに押圧されるためのドライブベース（２１）を備え、
−前記圧縮ストッパは、前記プランジャ（２）の本体の周囲で前記アシストピストン（５）の前に環状の間隔を形成するために、前記ドライブベースによって軸（ｘｘ）との間に一定の間隔に保持され、
−前記中間バネ（８）は、前記アシストピストン（５）を収容し、前記プランジャ（２）の前記反力が前記中間バネ（８）の前記圧縮力を上回った場合に、前記アシストピストン（５）が前記圧縮ストッパ（８１）に接触するのに先立って、前記アシストピストンの前記押圧力を前記プランジャ（２）に伝達するために、前記環状の間隔内に設けられ、前記圧縮ストッパ（８１）の軸方向に突出したベルビルスプリングの形状であることを特徴とする請求項１記載のブレーキアシストシステム。
【請求項３】
前記接触センサ（９）は、前記プランジャ（２）及び前記アシストピストン（５）の差分ストロークを検知する差分ストロークセンサであることを特徴とする請求項１記載のブレーキアシストシステム。
【請求項４】
前記接触センサ（９）は、前記アシストピストン（５）に支持され、軸（ｘｘ）の方向に配向され前記プランジャ（２）の前記ドライブベース（２１）に支持される磁石（９２）と共に作用するホールセンサ（９１）から構成されることを特徴とする請求項３記載のブレーキアシストシステム。
【請求項５】
前記磁石（９２）は、前記ドライブベース（２１）にオーバーモールドされた、マグネタイトを含有するプラスチック材料であることを特徴とする請求項４記載のブレーキアシストシステム。
【請求項６】
前記アシストピストン（５）は、前記マスタシリンダのプッシュロッド（３）のリアクションディスク（３１）に取り付けられた中間ピストン（４）を介して、前記マスタシリンダにアシスト押圧力を伝達し、前記中間ピストン（４）は、前記アシストピストン（５）のブラケット（５２）のガイド軸受（５２１）内に設けられる前記プランジャ（２）の前記ドライブベース（２１）及び前記プランジャ（２）のガイド要素（２２）を収容する軸方向の筒状のスカート（４２）を備え、前記中間ピストン（４）は、前記プランジャ（２）及び前記アシストピストン（５）のストロークを検知する差分ストロークセンサ（９）を支持することを特徴とする請求項２記載のブレーキアシストシステム。
【請求項７】
前記圧縮ストッパ（８１）は、前記ドライブベース（２１）の各ガイド要素（２２）の立設要素から構成されることを特徴とする請求項６記載のブレーキアシストシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御ユニットによって生成される自立モードで動作可能であり、かつ、マスタシリンダと共に動作する電動機によって駆動され、作動軸ｘｘに沿って、電動機に連結されるアシストピストン、及び、一方の端部をマスタシリンダに作用させることができ、他方の端部は、ブレーキペダルに連結された制御ロッドに連結され、制御ロッドを牽引するためにアシストピストンに押圧されるプランジャを備える電気機械式のブレーキアシストシステムに関する。
【０００２】
ブレーキアシストシステムは、アシスト付き又はアシストなしの直接的な形でのブレーキペダルへの作用によって、或いは、一般的には安全の分野に関する、パラメータ又は検出された事象に応じて、ブレーキシステムの制御ユニットによって指令を受けるマスタシリンダに適用される。
【背景技術】
【０００３】
先行技術によれば、アシストピストンは、制動中のアシストフェーズ中に、プランジャが制御ロッド及びブレーキペダルを牽引するプランジャにもたれかかる。プランジャの前進は、プランジャがこれ以上リアクションディスクにもたれかからないようアシストを解除する。
【０００４】
通常の条件では、ドライバがブレーキペダルへの作用によって制動の指示を出しているため、上の前進は、ドライバによって認識されない。ドライバの踏み込みが終わると、ペダルはニュートラル位置に復帰する。障害物がブレーキペダルの下にある場合、たとえば物が落ちて偶然ペダルの下に到達した場合には、ドライバはこの抵抗感を認識してインシデントを解決する。
【０００５】
自立制動の場合には、アシスト付きの制動は、ブレーキシステムの制御ユニットによって解除され、ドライバは、動作中にプランジャに牽引されるブレーキペダルを踏み込まない。これは、ドライバの足がブレーキペダルに乗っている場合には、ドライバにとっては触覚信号となる。しかし、ドライバの足又は障害物がブレーキペダルの下に到達した場合には、足が押しつぶされる又は負傷する危険性がある。障害物に抵抗力がある場合には、この障害物は、たとえば、給電を受けているのに回転動作が妨害される電動機のように、ブレーキシステムの部品にダメージを与える危険性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、電動機によって駆動され、自立モードで動作可能である電気機械式のブレーキアシストシステムの安全性を改善することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明は、上に定義されたタイプの電気機械式のブレーキアシストシステムにおいて、ブレーキアシストの通常の動作条件での反力を上回る所定の圧縮力までバネ圧縮を制限する圧縮ストッパと結合された中間バネを含み、中間バネ及びその圧縮ストッパは、プランジャとアシストピストンとの間に介装され、中間バネは、アシストピストンの押圧力を、通常の制動条件でペダルを牽引するプランジャに伝達し、アシストピストンは、プランジャの反力が上に定義された圧縮力を上回った場合に、圧縮ストッパを介してプランジャを押圧し、接触センサは、アシストピストンと、ストッパと、プランジャとの間の接触を検知し、この接触センサはブレーキシステムの制御ユニットに連結されることを特徴とするブレーキアシストシステムを目的とする。
【０００８】
本発明のアシストシステムは、自立モードでの動作、かつ、障害物によるブレーキペダルの妨害の場合に、保護されるという利点を有する。この状況は中央制御ユニットによって検知され、少なくとも一時的には、中間ピストンに対して実行される押圧及び結果発生する制御ロッド及びブレーキペダルの牽引を実行することなく、この状況を解決する。こうして、インシデント、特に、ブレーキシステムの自立作動の時点で、足がブレーキペダルの下に位置する場合の事故、又は、ブレーキペダルが突き当たる圧縮されない障害物、かつ、アシストシステムによる牽引動作、すなわち圧縮の実行の場合のアシストシステムの一又は複数の部品の破損が回避される。
【０００９】
特に有利な技術的特徴に従い、アシストピストンは、並進運動のガイドのために回転を妨害するブラケットに連動する軸方向スリーブの形状であり、スリーブは、並進運動しないが、回動自在なボルトと共に作用するために、ネジ山を備えた外面を有し、内側には、スリーブが収容するアシストピストンのネジ山と相補形をなすネジ山を備え、外側では、駆動モータに連結されるピニオンを支持し、プランジャの外端はアシストピストンに押圧されるためのドライブベースを備え、圧縮ストッパは、ドライブベースによって、プランジャ本体の周囲でアシストピストンの前に環状の間隔を形成するために、軸との間に一定の間隔に保持され、中間バネは、アシストピストンを収容し、プランジャの反力が中間バネの上に定義した圧縮力を上回った場合に、アシストピストンが圧縮ストッパに接触するのに先立って、アシストピストンの押圧力をプランジャに伝達するために、環状の間隔内に設けられ、圧縮ストッパの軸方向に突出したベルビルスプリングの形状である。
【００１０】
この実施形態は、圧縮ストッパが、プランジャのドライブベースの指部の開口部内に設けられる別体の要素から構成されることで、それ自体プランジャのサブユニットを構成するガイド要素に一体化されるため、その簡便性から特に有利である。
【００１１】
別の有利な技術的特徴に従い、接触センサは、プランジャ及びアシストピストンの差分ストロークを検知する差分ストロークセンサである。
【００１２】
別の有利な技術的特徴に従い、アシストピストンは、マスタシリンダのプッシュロッドのリアクションディスクに取り付けた中間ピストンを介して、マスタシリンダにアシスト押圧力を伝達し、この中間ピストンは、アシストピストンのブラケットのガイド軸受内に設けられるプランジャのドライブベース及びプランジャのガイド要素を収容する軸方向の筒状のスカートを備え、中間ピストンは、プランジャ及びアシストピストンのストロークを検知する差分ストロークセンサを支持する。
【００１３】
別の特に有利な技術的特徴に従い、圧縮ストッパは、ドライブベースの各ガイド要素の立設要素から構成される。
【００１４】
以下において、本発明は、添付の図面に示した電気機械式のブレーキアシストシステムの例を用いてより詳細に説明されるが、図面では、それぞれ以下を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のブレーキアシストシステムの主要部分の軸方向の断面図を示す。
【図２】その部分図である図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃにおいて、以下に示す３つの特徴的な状態の、図１の軸方向の断面図と同様であるが簡略化した、３つの軸方向の断面図を示す。
【図２Ａ】休止中のアシストシステムを示す。
【図２Ｂ】通常のアシストモードにおけるアシストシステムを示す。
【図２Ｃ】自立モードにおいて、ブレーキペダルが妨害された場合の、アシストシステムを示す。
【図３】その部分図である図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃにおいて、アシストピストンのブラケットとプランジャのベースとの間の間隔の軸方向の半断面図で、それぞれ図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃの拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
通例、異なる図面においても、図示した各部は、アシストシステムの軸ｘｘに対して、前部（ＡＶ）は左側、後部（ＡＲ）は右側となるように配向される。
【００１７】
本明細書で使用される「前」、「後」という形容詞は、この配向についての通例に関連する。
【００１８】
図１に従い、全体のうち、本発明の説明のために重要な部分のみを図示したブレーキアシスト装置は、アシストを受けてブレーキペダルからの指示を受ける形、アシストが十分でない場合には直接、又は、安全上の理由その他の理由で、ブレーキシステムの制御ユニットがこれを必要とする場合には、センサによって収集されたデータ又は外部から課された制約に応じて、自立型でマスタシリンダに作用する。
【００１９】
アシストシステムは、ブレーキペダル及びリアクションディスク３１を介してプッシュロッド３に作用するプランジャ２に連結された制御ロッド１から構成され、ブレーキペダルとマスタシリンダとの間の直接の伝動機構を構成する。
【００２０】
ブレーキペダルに対する作用とは独立して、制動又は自立型制動の補助をなすアシストシステムは、これ以外に、又は、ブレーキペダルに対する作用と同時に、しかし、プッシュロッド３によってブレーキペダルを駆動して前進運動させる形で、中間ピストン４によってプッシュロッド３に作用する。
【００２１】
アシストシステムの力は、前端２３が、ガイド要素２２を支持する交叉した脚部の形状のドライブベース２１を備えるプランジャ２から構成される。プランジャ２は、プランジャ２の本体が軸ｘｘに沿って自由に交叉し、その外面は、並進運動を妨害され、ネジ山５１１に螺着され、かつ、回転運動に連動しつつ、スイッチオンの状態ではアシストを提供する電動機に連結されたピニオン６１を支持するナット６と共に作用するようにネジ山５１１を備える軸方向スリーブ５１から構成されるアシストピストン５によって押圧される。
【００２２】
ナット６のピニオン６１は、システムのボックス７の軸方向の開口部７１内に設置され、ベローズ状スリーブ７２を収容する玉軸受６２によって支持される。
【００２３】
（軸ｘｘに沿った）並進運動を妨害されたナット６は、ネジの締め緩めによって、その前端が、並進運動をガイドし回転運動を妨害するためのブラケット５２を備えるアシストピストン５を、軸ｘｘに平行な２本の対称なガイドロッド（図１の平面の前後）上の２つの軸受に沿って前進又は後退させる。
【００２４】
このブラケット５２は、プランジャのベース２１によって支持されるガイド要素２２をそれぞれ収容するガイド軸受を構成する開口部５２１を備える。アシストピストン５に対するプランジャ２の制限された相対移動は、ブラケットのガイド軸受５２１に係合されたガイド要素２２によって行なわれる。
【００２５】
ブラケット５２は、それ自体リアクションディスク３１にもたれかかる中間ピストン４にもたれかかる。中間ピストン４は、リアクションディスク３１にもたれかかることができるプランジャ２の前方２３から軸ｘｘを横断するリング４１の形状である。中間ピストン４のリング４１は、アシスト踏力を正常に伝達するために、リアクションディスクにもたれかかる。中間ピストン４のリング４１は、その縁部にブラケット５２がその押圧力を伝達するためにもたれかかる筒状のスカート４２を支持する。
【００２６】
通常のアシスト条件では、ブレーキアシストシステムの動作原理に従い公知のとおり、プランジャ２は制動動作の開始時にはじめてリアクションディスク３１に接触し、アシストがアクティブ化されてからは、プランジャ２は移動を続けながらリアクションディスク３１から離間する。
【００２７】
本発明に従い、圧縮ストッパ８１に結合された中間バネ８は、アシストピストン５とプランジャ２との間に介装される。
【００２８】
中間バネ８は、中間ピストン４、リアクションディスク３１及びプッシュロッド３によるマスタシリンダへのアシスト押圧力の伝達と同時に、アシストピストン５の押圧力をプランジャ２に伝達する。プランジャ２も、アシストシステムが十分機能しない場合には、同時又は単独で、リアクションディスク３１を押圧することができる。
【００２９】
中間バネ８及びその圧縮ストッパ８１は、通常ブレーキペダルがプランジャ２の前進に対抗する反力を上回る圧縮力の閾値を規定する。ブレーキペダルの踏み込み時にプランジャ２の牽引によってブレーキペダルが突き当たる障害物によって生成された上の反力が上の閾値を上回った場合に、アシストピストン５は、圧縮ストッパ８１を介してプランジャ２にもたれかかる。
【００３０】
障害物が圧縮できない場合には、アシストシステムは、力を増大させながら、プランジャ２及びペダルを牽引し続ける。しかし、この状況は、接触センサ９によって検知される。接触センサ９は、マイクロチップ９１、たとえば、アシストピストン５に設置され、かつ、軸ｘｘの方向に心合わせされ、プランジャ２のドライブベース２１によって支持される磁石９２の移動を検知するホールセンサのマイクロチップを含む。差分ストロークセンサとして動作する接触センサ９は、接触、たとえば、アシストピストン５とプランジャ２との接触を検知して、安全確保手順を開始する。
【００３１】
有利な実施形態に従い、磁石９２は、ベース２１にオーバーモールドされた、マグネタイトを含有するプラスチック材料である。
【００３２】
図示した実施形態に従い、圧縮ストッパ８１は、ドライブベース２１とブラケット５２との接近を、所定の軸方向の長さの間隔に制限することで、バネ８の圧縮力を閾値となる圧縮力に制限する、ストッパ８１を構成するホールドを備えるガイド要素２２に一体化される。
【００３３】
所定のバネ特性を有するベルビルスプリングの形状の中間バネ８は、ホールドによって構成されるストッパ８１とプランジャ２との間のリング状の空間の中に設けられる。バネ８は、ブラケット５２の方に向けられた側で、ストッパ８１に対して突出するように、圧縮ストッパ８１のリング状の空間の軸方向の寸法を上回る軸方向の長さを有する。
【００３４】
上の実施形態において、中間バネは、プランジャ２において、プランジャの前端２３の小径部２３１から構成される周縁ショルダ２３２に対して固定される。バネ８は、それ自体がプランジャ２の断面積が小径化した前端２３に嵌込まれて２３３となるドライブベース２１によって締付け固定される。
【００３５】
原則として、圧縮ストッパの機能は、中間バネ８の圧縮限界を規定し、この限界を越えると、アシストピストン５がプランジャ２に直接もたれかかってプランジャを駆動するため、圧縮ストッパ８１は、異なる形で実施されることも、ブラケット５２に支持されることも可能である。
【００３６】
まとめると、以上説明した本発明の実施形態に従い、アシストピストン５からプランジャ２への押圧力の伝達は、それぞれ定義からアシストピストン５及びプランジャ２の一部をなすブラケット５２及びドライブベース２１を介して行なわれる。
【００３７】
図１は、休止中のアシストシステムを示す。この位置において、ブラケット５２とドライブベース２１との間隔が最大になるように、ブラケット５２は、ボルト６のフランジ６３にもたれかかり、ガイド要素２２もフランジ６３にもたれかかる。中間バネ８はもたれかかっていない。
【００３８】
この休止位置は、図２Ａ、及び、図３Ａに示したその拡大図にも、中間バネから構成される安全装置の実施の説明のための基準位置の１つとして示されている。特に、図３Ａは、休止中の中間バネ８の軸方向の長さΔＲ０及び圧縮ストッパの軸方向の長さΔＢを明らかにし、長さの差ΔＲ０＞ΔＢを示している。
【００３９】
図２Ｂ、３Ｂは、通常アシストモードの中間バネ８、ピストン２，５の状態を示し、ブラケット５２は、プランジャ２のベース２１を介してプランジャを押し、ブレーキペダルを牽引するために中間バネ８に接触している。この動作段階では、ブラケットはストッパ８１に接触していない。
【００４０】
図２Ｃ、３Ｃは、アシストシステムの危険状態、すなわち、アシストピストン５が前進又は押圧を続け、その圧縮閾値を超えて中間バネ８を圧縮しても、障害物がブレーキペダルさらにはプランジャ２の前進を妨害している状態を示す。障害物はストッパ８１にもたれかかり、これによってアシスト押圧力が伝達され、ブレーキペダルの下の障害物を圧縮する。この踏力は、マスタシリンダには伝達されない。接触センサ９はこの状態を検知して、ブレーキシステムの中央制御ユニットに情報を伝達し、プランジャ２に実行される押圧を阻止して、インシデントを処理する。
【００４１】
以上示したように、本発明は、アシストピストンとブレーキペダルとの間の伝動機構にかかる過度の負荷、さらには、制御ロッドの牽引及びブレーキペダルの強制的な踏み込みを伴う圧縮の続行に関連する全ての事故を回避する。
【符号の説明】
【００４２】
１  制御ロッド
２  プランジャ
２１  ドライブベース
２２  ガイド要素
２３  前端
２３１  小径部
２３２  周縁ショルダ
３  プッシュロッド
３１  リアクションディスク
４  中間ピストン
４１  リング
４２  スカート
５  アシストピストン
５１  軸方向スリーブ
５１１  ネジ山
５２  ブラケット
５２１  ガイド軸受を構成する開口部
６  ナット
６１  ピニオン
６２  玉軸受
６３  フランジ
７  ボックス
７１  軸方向の開口部
７２  ベローズ状スリーブ
８  中間バネ
８１  ストッパ
９  センサ
９１  ホールセンサ
９２  磁石
【図１】
0006498357.tif 000002
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
0006498357.tif 000004
【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
0006498357.tif 000008