(57)【要約】運転者に衝撃をもたらすような急制動のもとで運転者によるブレーキペダルの解放を回避するため、ブレーキペダルへの急圧力に続く急解放に対して、一定の期間の間制動作用の保持を自動的に行わせるようにする。この結果は、機械的なヒステリシスを備えた回路を、空気圧ブレーキブースタの可動伝動装置に装着することにより得られる。この回路における力伝達部品の移動は、力が通常か急激かどうかによって異なる。もし急激な場合、切換弁（１８）及びフィーラ（１５）を包含するプランジャは、反動ディスク（２９）に対して突き当たる。もし急激な後退がこの急激な力に続く場合、フィーラはラチェット機構（３２，３３，３４）により作動を維持される一方、切換弁は後退移動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空源に接続できる前方室（１）と、
高圧の入口に接続できる後方室（３）と、
２つの室の間の密封可動隔壁（６）と、
空気圧ブーストピストン（２７）と、
ブレーキロッド（９）と、
液圧ブレーキ回路（１０）と、
ブレーキロッドにより、また液圧ブレーキ回路との反作用（２９）で携行されるプランジャ（１５，１８）と、
制動時に高圧流体を後方室へ導入するための装置（２３）と、
を包含し、
プランジャが、液圧ブレーキ回路及び切換弁（１８）と正に反作用するフィーラ（１５）を包含し、フィーラ及び切換弁が互いに対して移動できる、
空気圧ブレーキブースタにおいて、
フィーラが外側壁（１６）に凹み（３２）を有し、
ラチェット（３３，３４）が、凹みの近傍でフィーラの外側壁と空気圧ピストンの内側壁との間に配設されている、
ことを特徴とする空気圧ブレーキブースタ。
【請求項２】
請求項１記載のブースタにおいて、凹みが溝の形状であることを特徴とするブースタ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のブースタにおいて、空気圧ピストンの内側壁が円錐形（３５，３４）であることを特徴とするブースタ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載のブースタにおいて、フィーラ及び切換弁が、一方が他方の内部で摺動（１６，１９）することを特徴とするブースタ。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載のブースタにおいて、切換弁がフィーラ内を摺動することを特徴とするブースタ。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載のブースタにおいて、ラチェットがボールの組を包含することを特徴とするブースタ。
【請求項７】
請求項６記載のブースタにおいて、ボールが、スロット（４０）と、カラー（４１）と、空気圧ピストン及びカラーに対して休止するスプリング（４２）とを備えたスリーブ（３９）によって定位置に保持されることを特徴とするブースタ。
【請求項８】
請求項７記載のブースタにおいて、カラーに休止するキー（４５）を包含することを特徴とするブースタ。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載のブースタにおいて、キーが浮動であることを特徴とするブースタ。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載のブースタにおいて、フィーラが反動ディスク（２９）を介して液圧ブレーキ回路と正に反作用することを特徴とするブースタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の主題は、急制動のための制動法則を備えた空気圧ブレーキブースタである。本発明の目的は、運転者が制動動作を行った時点での運転者の不完全な行動を防止することにある。より一般的には、本発明は、急制動の場合により強力なブースト作用を与えることを目的としている。
【背景技術】
【０００２】
原則として、空気圧ブレーキブースタは、密封された可撓性ダイヤフラム及び剛性スカートプレートで形成された隔壁によって、容積が可変の後方室から分離された可変容積の前方室を包含する。剛性スカートは、液圧ブレーキ回路のマスターシリンダ、典型的にはタンデムマスターシリンダ、のプライマリピストンにプッシュロッドを介して当接する空気圧ピストンを携行する。マスターシリンダ側に配置された前方室は、真空源に空気的に接続される。前方室から離れブレーキペダルと同じ側に配置された後方室は、弁により制御される方法で、駆動流体源、典型的には大気圧に空気的に接続される。休止時、すなわち運転者がブレーキペダルを押し込んでいない場合、前方及び後方室が接続されるのに対し、後方室は大気圧から隔離される。制動時、まず最初に、前方室が後方室から隔離され、次に、空気は後方室へ導入される。この空気の導入は、隔壁を駆動する作用を有し、従って空気圧ブレーキブースト作用を与える。
【０００３】
制動中、特に急制動中に遭遇する問題は、運転者の突飛な行動に関連している。起こることは、運転者が急制動を行わなければならない場合に、足でブレーキペダルを踏みつけることである。統計的に、この運転者はその動作から起こる急激な制動に脅えて、特にスキッドするものと本能的に恐れることがわかっており、また、運転者は、たった何分の１秒でも、足でペダルに加えていた力を釈放してしまうことがわかっている。その後、運転者は、頭脳で現象の厳しさを分析するとともに、制動指令を確認し、そして今回は、制動動作の期間中、実際にペダルを強く押し込むか、あるいは、力の適用を維持し、こうして停止距離を延ばしている。その間、車両は何分の１秒にわたり制動されておらず、これは、一般に車両を障害物に衝突させることとなる。他の状況では、非常制動は、加える操作力の大きさに伴って、運転者に疲労を与え、これは、ブレーキペダルへの力を釈放する結果を招く。その後、運転者は回復し、付加の操作力を得て、再びペダルを押し込む。その間、明らかに、車両は制動されていない。他の状況では、運転者が実際に制動を行う必要があると確信する以前に、非常制動は運転者側の躊躇を伴う。
【０００４】
これらすべての場合に、制動が不在となる、数１００分の１秒から１秒の間における何分の１秒は、統計的に事故の主たる原因であるように思われる。
【発明の開示】
【０００５】
本発明における探求は、この現象が回避されるか、少なくとも事故を制限するために軽減されるようにブレーキ回路知能を与えることによって、この問題を解決することである。本発明の原理は、一方では、制動のどの型式がこの知的介在を必要とするかを、また、どの型式が運転者の動作だけを考慮すべきであるものかを認識することから成る。本発明では、この選択は制動の急激性で行われる。運転者によって発揮される動作の速度でどのようにして、前者の場合を後者から分けることが可能であるがわかるであろう。第２の原理として、本発明では、知的な制動が必要な場合、この制動は、ペダルへの運転者の第１の動作が引き起こすのと同じ力で必ず保持されることなしに、保持される。換言すると、この制動の保持は後の解放で生じる。この後の解放は運転者の足による釈放に続く。従って、解放に遅れがある。この結果、第２の力の適用の時点で、ブレーキは完全には解放されず、運転者によりなされた仕事は大きいものではなく、制動作動はより即座なものである。
【０００６】
この結果には２つの可能なルートがある。付加のブレーキブースト作用として作用する液圧ブレーキ回路に作用する電子制御の使用がなされているか、あるいは、最初に通常に受けるブースト作用である空気圧ブースト作用自体が、影響を与える。
【０００７】
好ましい場合であるこの場合において、この結果を最良のものとするために簡単な機構が採用される。この簡単な機構は、摩耗でその作動を劣化させる以前に長い寿命を有する利点がある。
【０００８】
より詳細には、この場合、推奨される機構は、ブレーキ力伝達部材に、好ましくはブーストされるブレーキ力伝達部材に、力が急激の場合にのみラチェット部品が係合するラチェット装置を包含する。この急激性は、ブーストされたブレーキにおける多種の部品の慣性の差に起因する。一例において、運転者の足により直接推進される制御ロッドは、空気圧ピストンよりも小さい慣性を有する。これは、この制御ロッドと空気圧ピストンとの間の相対移動に起因する。始動するために休止時にこれら２部品の間で拘束される第１位置にあるラチェットは、その後、急激な力を受けた時に達する位置にこれら部品を分離して保持するためにこれら部品の間に係合することができる。こうして維持された分離は、制動を保持する役目をする。しかしながら、この制動の保持は一時的である。もし足を再び即座に押し込んだ場合、この制動の一時的な保持は、使用状態にされる。これに対し、もし足が実際にペダルを緩めた場合、室間の隔壁はその定位置に自然に回復する。この定位置の回復の時点で、これら部品の一方又は他方はラチェットを解放するために使用される。
【０００９】
従って、本発明の主題は、
真空源に接続できる前方室と、
高圧の入口に接続できる後方室と、
２つの室の間の密封可動隔壁と、
空気圧ブーストピストンと、
ブレーキロッドと、
液圧ブレーキ回路と、
ブレーキロッドにより、また液圧ブレーキ回路との反作用で携行されるプランジャと、
制動時に高圧流体を後方室へ導入するための装置と、
を包含し、
プランジャが、液圧ブレーキ回路及び切換弁と正に反作用するフィーラを包含し、フィーラ及び切換弁が互いに対して移動できる、
空気圧ブレーキブースタにおいて、
フィーラが外側壁に凹みを有し、
ラチェットが、凹みの近傍でフィーラの外側壁と空気圧ピストンの内側壁との間に配設されている、
ことを特徴とする空気圧ブレーキブースタである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明は、下記説明を精読し且つ添付図面を考察することから一層よく理解されるであろう。これらは、本発明の非限定的な例を単に与えているものである。
【００１１】
図１は、本発明による急制動のための制動法則を備えた空気圧ブレーキブースタを示す。この空気圧ブレーキブースタは、コネクタ２により図示しない真空ポンプに接続できる前方室１を包含する。典型的には、真空ポンプは、車両のガソリンエンジンの入口ガスのタッピングから成っていてよい。ディーゼルエンジンを装備した車両の場合には、外部の真空ポンプが活用され得る。空気圧ブレーキブースタは、例えば弁４を介して高圧の入口５、典型的には周囲圧力の空気、に接続できる後方室３をさらに包含する。空気圧ブレーキブースタは、また、剛性スカート及び密封ダイヤフラムを通常装備した可動隔壁６を包含する。ダイヤフラムは、２つの室の空気圧連通を防止する。隔壁６は、可動伝動装置８を貫通できるように密封開口部７を穿設されている。伝動装置８は、一方では、ブレーキ制御ロッド９によってブレーキペダルに、また他方では、液圧ブレーキ回路１０に機械的に接続されている。このような空気圧ブレーキブースタによって与えられるブースト作用の原理は、次のとおりである。ロッド９の作用のもとで、可動伝動装置８は、弁４を開きながら後方室内へ突入し、この弁を介して周囲空気が後方室３に入る。この後、周囲空気は、隔壁６に圧力を発揮し、この隔壁は、ロッド９に固着された支持体１１の作用を補足するために、伝動装置の一端部１２が液圧ブレーキ回路１０を作動するようにこの伝動装置を駆動する。
【００１２】
機械的な解決策のこの特定の例では、本発明は、可動伝動装置の構造によって主として特徴づけられる。第１に、この可動伝動装置の好適な実施例が記載され、そして、実施例の幾つかの変形例がそれからどのように推定できるかに関して説明がなされる。液圧回路１０の図示した部分は、１組の弁及び円筒状主圧力室１４を周知の方法で備えたマスターシリンダ１３を示している。室１４内の加圧された液圧流体は、図示しない回路１０の残部によりブレーキに分配される。
【００１３】
図２及び３は、可動伝動装置８、特にこの可動伝動装置のプランジャを示している。プランジャは、中空の円筒形状をなすフィーラ１５を包含する。フィーラ１５は、基部１７上に立ち上がる周辺壁１６を包含する。線対称形状の切換弁１８は、フィーラ１５の周辺壁１６により画成された空所内に摺動可能に係合するスタッド１９を有する。スタッド１９の反対側端部では、切換弁１８は、周辺壁２１により画成された空所２０を有する。周辺壁２１は、弁２３に対して当接するようになっているフランジ２２を載置する。ロッド９の押し下げ位置に依存する弁２３は、空気圧ブースト作用を行わせることができる。このため、ロッド９が可動伝動装置８の方向に移動されると、切換弁１８のフランジ２２は弁２３との接触から外れるように移動する。このような条件下で、ブースタの入口開口２４を通って導入される空気は、切換弁１８の周辺壁２１とブースタの外部隔壁２６との間に存在する第１分配室２５に入ることができる。空気は、第１室２５を介して後方室３に入ることができる。後方室に入ると、大気圧の空気は可動隔壁６を移動させ、この隔壁は、空気圧ピストン２７を液圧ブレーキ回路に向けて携行する。空気圧ピストン２７は、フィーラ１５の基部１７を囲繞するテークアップリング２８に固着されている。テークアップリング２８及び基部１７は、付随的に、（例えばゴムで作られた）反動ディスク２９の上部領域の全体を占め、この反動ディスクは他側ではプッシュロッド３１の頭部３０上に休止する。
【００１４】
制動がさほど急激でない場合、これら多種の部品の位置は相対的に不変である。事実、フィーラ１５を押す切換弁１８上のブレーキロッド９の圧力は、このフィーラ１５の基部１７をディスク２９に押し込む傾向にある。しかしながら、この圧力は、弁２３を開く目的をも有しており、この弁は、空気を流入可能にすることによって、テークアップリング２８を基部１７のまわりでディスク２９に対して押圧させる。これらの条件下で、制御ロッド９、切換弁１８、フィーラ１５、空気圧ピストン２７、ディスク２９及びプッシュロッド３１から成る組立体全体は、あたかも単一剛性部品のように移動する。
【００１５】
それにもかかわらず、一方では、ロッド９、切換弁１８、フィーラ１５及び反動ディスク２９と、他方では、空気圧ピストン２７及びテークアップリング２８との間には、慣性の差があることが理解されよう。従って、本発明によれば、上述したように、緩やかな又は通常の制動の場合、あるいは制動が急激でない如何なる場合にも剛性組立体のように作用するこの組立体を変形させることが可能である。
【００１６】
図３は、急激な力が制御ロッド９に加えられたときに何が起こるかを示している。この場合、室３内に導入された空気が空気圧ピストン２７を駆動し始める前に、フィーラ１５の基部１７はディスク２９内へ押し込み始める。この結果、テークアップリング２８はこのフィーラ１５に対して上方に移動される。相応して、周辺壁１６はピストン２７に対して押し込まれる。換言すれば、周辺壁１６の位置はピストン２７に対して図２から図３へ変化する。可動伝動装置の多種の部品のこの相対的な変化は、ラチェット機構を係合させるのに利用される。
【００１７】
好適な例では、このラチェットは、一方では、壁１６に形成した凹み３２（図２）によって形成される。他方では、このラチェットは、１つのボール３３、好ましくは幾つかのボールの組、特に周辺壁１６のまわりに１２０°離間した３つのボールを包含する。第３に、ラチェットは、空気圧ピストン２７の傾斜面３４によって形成される。１つの凹み、凹みの組、そして、好ましくは製造を簡素化するために周辺壁１６に溝を製作することは、困難ではない。ボール３３を製作することも、困難ではない。空気圧ピストン２７に内側円錐面を製作することは、好ましくは、垂直フランジ３６、段付オフセット及び開放頂部３７を備えた円錐形ベルの全体形状をなす中間部品３５を付加ることによって、達成される。ベル３５はまた、空気圧の漏洩を防止する密封リング３８を介して空気圧ピストン２７の内部にクリンプされる。ベル３５の頂部がロッド９と同じ側に配設される一方、ベル３５の基部がロッド３１と同じ側に配設される。ベル３５の頂部は、開口部３７の近傍で円錐形状をなし、従ってボール３３が休止する傾斜面３４を形成する。
【００１８】
ボール３３は、大きすぎて、開口部３７における残部スペースに入ることができず、壁１６の頂部の周辺に位置される。さらに、ボール３３は、４０のようなスロットを備えたスリーブ３９によって、円錐面３４そして壁１６に向けて押される。スロット４０は円形で、ボール３３の直径、あるいはスロットに係合するボールの部分の直径よりも極く僅かに大きい。スリーブ３９は、このスリーブ３９の上方部分に配置されたカラー４１に固着されている。スプリング４２は、一方では、カラー４１の下側で、また他方では、ピストン２７特にベル３５に休止する。スプリング４２は圧縮され、カラー４１をロッド９に向けて押し戻す。従って、スロット４０はボール３３をベル３５の円錐開口部３７に向けて引き寄せる。しかしながら、ボールは、過度に狭められるため開口部から逃げることはできない。それにもかかわらず、スロット４０の力及びベル３５の円錐面３４の反作用は、ボール３３を周辺壁１６に向けて押しつける。また、ボール３３がピストン２７に対する軸方向の自由度をこのようにして除去されることは注目される。急制動中、ピストン２７に対する、そして面３４に対するフィーラ１５の相対移動は、ボール３３を凹み３２（好ましくは溝）に対向させる。凹み３２がボール３３に面して位置されると、スプリング４２、スロット４０及び円錐面３４が、１つ又は複数のボールを押して、１つ又は複数の凹み３２（あるいは対応する溝）に係合させる。
【００１９】
これは、運転者がブレーキペダルを速く押し込む場合に起こることである。このとき発生する２つの状況がある。運転者が足をブレーキペダル上に維持しままであるか、あるいは、我々が阻止しようと努力している、運転者が足を急に離してしまう状況である。第１の場合（図３には相当しない）では、弁２３は、それにもかかわらず、フランジ２２によって開かれており、これは、ピストン２７がブレーキブースト力を与え始めることができることを意味する。この場合、反動ディスク２９を介して伝えられる液圧回路１０からの反力の一部は、空気圧ピストンによって吸収され、この結果、運転者によって供給される力を減少させる。図３は、この急制動の後、ブレーキペダルに対する足の作用が急に且つ完全に又は部分的に除かれた場合に何が起こるかを示している。このような条件下では、切換弁１８は、これが固定されるロッド９によって不可避的に後方に携行されるので、後退移動する。この場合、フランジ２２が弁２３を後退移動させるので、弁は、第１分配室２５と第２分配室４３との連通を許容する。この第２分配室４３は前方室１と関係している。これが起こっている間、後方室３は、それが連通する前方室１内にある真空によって、再び真空を受ける。
【００２０】
それにもかかわらず、この後退移動中、ロッド９によって通常伝えられる制動力は、溝３２、ボール３３及びベル３５の面３４によって吸収される。この場合、プランジャ１５の基部１７は、通常終わっていたであろう力をロッド３１に発揮し続ける。この後、あたかもプランジャ１８が周辺壁から離隔していたかのように、スタッド１９が周辺壁１６の内部の空所内を摺動したことが理解できよう。
【００２１】
従って、最初に、スタッド１９は基部１７に対してもたらされ、その後、ブレーキペダルに対する作用を除去するために、スタッド１９が後退移動される。それから、後方室３の真空排気及び戻しスプリング４４により発揮される力は、ピストン２７を再び徐々に押し戻す傾向にある。しかしながら、この徐々の後退は、運転者が再びブレーキペダルを踏み込む場合に再利用できる一時的な（及び低減する）制動を保持するようなものである。
【００２２】
急制動が制動の再開を全く伴わない場合、ロッド９に向かう空気圧ピストン２７の上方移動は、ブレーキブースタの外部隔壁２６に当接又は固着されたキー４５に対してカラー４１を当接させる。こうして、キー４５は、プランジャ１８の本体が貫通する開口部４６を備えたブラケットのようなものである。この目的のために、プランジャ１８のこの本体は、スタッド１９と同じ側で、別のカラー４１を有しているので、キー４５は、また、浮動により、切換弁１８を定位置に保持する働きをする。キー４５は、それ自体浮動であってよい。重要なことは、後退位置では、キーが、一方では、隔壁２６に対して当接し、他方では、ラチェットを解放することである。
【００２３】
カラー４１がキー４５に対して当接するとき、スプリング４２は圧縮され、スロット４０はピストン２７に対して下方に移動して、ボール３３を溝３２から離れるようにし、その結果、ブレーキブースタは図２の位置へ戻る。ブレーキの急作動が保持された制動を伴っている場合、全制動が生じる一方、ラチェットはロックされている。ラチェットは、上記したように制動が終止するまでは解放されない。
【００２４】
３３のようなボールの形状をしたラチェットの実施例は、好適な実施例である。それにもかかわらず、２部品の相対運動があるので、一方ではロッド９の端部そして他方ではフィーラ１５が、ラチェット型式の別の係合システムを意図することは可能である。例えば、周辺壁１６及びベル３５の開口部３７の各々は、ベル３５に対してフィーラ１５を押圧できる撓み可能なラックを装備することができる。この場合、キー４５は、使用が単一使用型式でない限り、これらラックの歯を分離する効果を有する必要がある。
【００２５】
ボールを備えた図示のシステムは、一方では、非常に信頼できることと、他方では、構成部品の変形なしで非常に大きい力に耐えることとの利点を有する。この視点から見て、スタッド１９が後退されるとき、このスタッド１９の長さは、このスタッド１９が周辺壁１６の内部で反作用を発揮し続けて、部品間の距離が維持されるときにボール３３によりこの壁１６に発揮される圧力を克服するようなものとすることが、工夫される。
【００２６】
溝３２の形状及び傾斜面３４の形状は、ボール３３の直径に適するように設計される。特に、これらの面は、ボール３３に接するこれら面の垂直線を含む吸収円錐を有するように、湾曲されている。
【００２７】
切換弁にスタッドを、またフィーラに周辺壁を有するのではなく、逆に、すなわち切換弁に周辺壁を、またフィーラにスタッドを有するようにすることが可能である。この場合、ボール３３は、フィーラのこのスタッドの基部に対して当接する。
【００２８】
このように、プランジャは、切換弁１８とフィーラ１５との２部品を包含する。これら部品のまさに１つ、フィーラ１５は、反動ディスク２９を介して液圧ブレーキ回路と常に正に反作用状態にある。ペダルが通常に又は急激に踏み込まれたときにのみ、あるいはペダルがゆっくり後退するとき、切換弁１８は液圧ブレーキ回路と反作用状態にある。対照的に、急激な後退中（図３）、切換弁はもはや液圧ブレーキ回路と正に反作用状態にはない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明を実行するのに使用できる空気圧ブレーキブースタの全体的な断面図である。
【図２】空気圧ブレーキブースタが休止又は通常の作用（ここでは遅い作用として知られている）にある、本発明のプランジャの状態の概略図である。
【図３】空気圧ブレーキブースタが速い（急激な）作用にある、本発明のプランジャの状態の概略図である。
【国際公開パンフレット】
2004521795.tif 000003
2004521795.tif 000004
2004521795.tif 000005
2004521795.tif 000006
2004521795.tif 000007
2004521795.tif 000008
2004521795.tif 000009
2004521795.tif 000010
2004521795.tif 000011
2004521795.tif 000012
2004521795.tif 000013
2004521795.tif 000014
2004521795.tif 000015
2004521795.tif 000016
2004521795.tif 000017
2004521795.tif 000018
【国際調査報告】
2004521795.tif 000019
2004521795.tif 000020
2004521795.tif 000021
2004521795.tif 000022