(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダル（１）により作動可能なブレーキブースタを具備し、そのブレーキブースタはマスタブレーキシリンダ（２）および作動液貯蔵器（３）を有し、
更に、少なくとも１つの第１の自動車車輪に結合している第１の制動装置（５）を具備し、その第１の制動装置（５）は第１の電子制御弁装置（４）により基本位置（４．１）でマスタブレーキシリンダ（２）に接続可能であるかまたは作動位置（４．２）でマスタブレーキシリンダ（２）から分離可能であり、
更に、マスタブレーキシリンダ（２）に接続可能なブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置（７）を具備し、そのシミュレーション装置（７）は、マスタブレーキシリンダ（２）からの作動液に抗して作用するように取付けられているばね装置（７ｂ）を有する、自動車搭載電子制御型液圧式制動装置のための作動装置において、
そのシミュレーション装置（７）には特性モデル化装置（Ａ．．．Ｂ）が接続され、その特性モデル化装置（Ａ．．．Ｂ）は、ブレーキペダル（１）の運動方向、作動力、および／または作動速度に応じて変動するシミュレーション装置（７）の特性（挙動）に影響を与え、その特性モデル化装置（Ａ．．．Ｂ）は、ブレーキペダル（１）を作動した場合に、作動液流通モードとなる少なくとも１つの第１の絞り弁（１０）と、ブレーキペダル（１）の作動を解除した場合に、作動液流通モードとなる少なくとも１つの第２の絞り弁（１１）とを有することを特徴とする自動車搭載電子制御型液圧式制動装置のための作動装置。
【請求項２】
特性モデル化装置（Ａ．．．Ｂ）がマスタブレーキシリンダ（２）とブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置（７）との間の接続管の途中に挿入されている請求項１に記載の作動装置。
【請求項３】
特性モデル化装置（Ａ．．．Ｂ）がブレーキペダル特性シミュレーション装置（７）と作動液貯蔵器（３，３′）との間の接続管の途中に挿入されている請求項１に記載の作動装置。
【請求項４】
マスタブレーキシリンダ（２）とブレーキペダル特性シミュレーション装置（７）との間の接続管の途中に第２の弁装置（６）が挿入され、その第２の弁装置（６）により基本位置（６．１）でブレーキペダルシミュレーション装置（７）がマスタブレーキシリンダ（２）から分離可能であるか、または作動位置（６．２）でマスタブレーキシリンダ（２）に接続可能である請求項２に記載の作動装置。
【請求項５】
ブレーキペダル特性シミュレーション装置（７）と貯蔵器（３，３′）との間の接続管の途中に第２の弁装置（６）が挿入接続され、その第２の弁装置（６）により基本位置（６．１）でブレーキペダル特性シミュレーション装置（７）が貯蔵器（３，３′）から分離可能であるか、または基本位置（６．２）で前記貯蔵器（３，３′）に接続可能である請求項３に記載の作動装置。
【請求項６】
ブレーキペダルシミュレーション装置（７）がシリンダ／ピストン装置により形成され、そのシリンダピストン装置においてピストン（７ａ）はばね装置（７ｂ）による装備であり、
そのばね装置（７ｂ）が、好ましくはプログレッシブコイルばね部材または重ね板ばね部材により形成されている請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の作動装置。
【請求項７】
ばね装置（７ｂ）がエラストマ要素により形成されている請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の作動装置。
【請求項８】
第１および／または第２の絞り弁（１０，１１）にそれぞれ１つの逆止弁（１３，１２）が前置接続または後置接続されている請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の作動装置。
【請求項９】
ブレーキペダル（１）を作動した場合に作動液流通モードとなる第１の絞り弁（１０）に第３の絞り弁（１５）が並列に接続され、その第３の絞り弁（１５）には圧力制御型差圧弁（１４）が前置接続または後置接続されている請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の作動装置。
【発明の詳細な説明】
本発明は、ブレーキペダルにより作動可能なブレーキブースタを具備し、そのブレーキブースタはマスタブレーキシリンダおよび作動液貯蔵器を有し、更に、少なくとも１つの第１の自動車車輪に結合されている第１の制動装置を具備し、その第１の制動装置は第１の電子制御弁装置により基本位置でマスタブレーキシリンダに接続可能であるかまたは作動位置でマスタブレーキシリンダから分離可能であり、更に、マスタブレーキシリンダに接続可能なブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置を具備し、そのシミュレーション装置は、マスタブレーキシリンダからの作動液に抗して作用するように取付けられているばね装置を有をする、自動車搭載電子制御型制動装置のための作動装置に関する。
このような装置は自動車（車両）搭載のいわゆるブレーキバイワイヤ（brake-by-wire）制動装置に使用されることが有利であり、その自動車搭載ブレーキバイワイヤ制動装置では（本明細書では説明しない）電子制御型圧力源が車輪ブレーキの中の液圧を増加、維持および／または減少させる。
このような自動車搭載制動装置は例えばドイツ特許出願公開（ＤＥ）第３１２４７５５号公報またはドイツ特許出願公開（ＤＥ）第３１３１８５６号公報から公知である。しかしこの装置の欠点は、運転者に提供されるブレーキペダルの操作感覚と、運転者が経験するブレーキペダルの特性（挙動）とが、従来の自動車搭載制動装置におけるものに不充分にしか一致しないことにある。
従って本発明の課題はこの欠点を除去することにある。このために本発明の自動車搭載制動装置はばね装置に特性モデル化装置が取付けられていることにより改良されている。特性モデル化装置はマスタブレーキシリンダとブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置との間の接続管の途中に挿入接続することも可能である。
これに対して代替的に特性モデル化装置はブレーキペダル特性シミュレーション装置と作動液貯蔵器との間の接続管の途中に挿入接続することも可能である。
前述の第１の実施の形態では電子制御形圧力源に欠陥が発生した場合には、マスタブレーキシリンダから供給可能な液圧を不必要にシミュレーション装置の中に供給することを回避するために、マスタブレーキシリンダとブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置との間の接続管の途中に第２の弁装置を挿入接続することが有利であり、その第２の弁装置により基本位置ではブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置はマスタブレーキシリンダから分離可能であるかまたは作動位置ではマスタブレーキシリンダに接続可能である。
同様のことが、前述の第２の代替実施形態にも当てはまり、その第２の代替実施形態ではブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置と貯蔵器との間の接続管の途中に第２の弁装置を挿入接続することが好ましく、その第２の弁装置により基本位置ではブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置は貯蔵器から分離可能であるかまたは作動位置では貯蔵器に接続可能である。
本発明の現在の有利な実施形態ではブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置はシリンダ／ピストン装置により形成され、そのシリンダピストン装置においてはピストンはばね装置による装備であり、そのばね装置は、好ましくはプログレッシブばね特性を有するコイルばね部材または重ね板ばね部材により形成されている。これに対する代替としてばね装置をエラストマ部材により形成することも可能であり、このようなエラストマ部材はドイツ特許出願公開第４３４３３８６号公報から公知である。
特性モデル化装置により、ブレーキペダルの動作方向、作動力および／または作動速度によってシミュレーション装置の特性（挙動）が制御可能である。このために特性モデル化装置は、ブレーキペダルを作動した場合に、作動液流通モードとなる少なくとも１つの第１の絞り弁とブレーキペダルの作動を解除した場合に、作動液流通モードとなる少なくとも１つの第２の絞り弁とを有する。この場合、第１および／または第２の絞り弁にそれぞれ１つの逆止弁が前置接続または後置接続されている。
本発明のその他の実施形態はブレーキペダルを作動した場合に、作動液流通モードとなる第１の絞り弁に第３の絞り弁を平行に挿入し、その弁に圧力制御式差圧弁が前置接続または後置接続される。
本発明のその他の利点、特徴および特性を図面を用いて以下に説明する。
図１は自動車搭載電子制御型制動装置のための本発明の作動装置の第１の実施形態の概略図、図２は図１のブレーキペダル特性（挙動）シミュレーション装置に取付けられている特性モデル化装置の第１の変形実施形態の概略図、図３は図１のブレーキペダル特性シミュレーション装置に取付けられている特性モデル化装置の第２の変形実施形態の概略図、図４は自動車搭載電子制御型制動装置のための本発明の作動装置の第２の実施形態の概略図である。
図１には、電子制御型制動装置のための本発明の作動装置が示されている。作動装置はマスタブレーキシリンダ２を有し、そのマスタブレーキシリンダ２はブレーキペダル１を介して作動可能である。ホイールブレーキ５に貯蔵器３から作動液（hydraulic fluid）を供給するために、マスタブレーキシリンダ２から制動回路Ｉが出発する。通常はマスタブレーキシリンダ２によってそれぞれ２つのホイールブレーキを有する２つの制動回路が制御される。しかし分かりやすいように、１つのホイールブレーキ５を有するただ１つの制動回路が示されている。マスタブレーキシリンダ１とホイールブレーキ５との間には第１の弁装置４が設けられ、その弁装置４はマスタブレーキシリンダ２とホイールブレーキ５との間の接続管をばねを介して開放し（基本位置）、電磁石の作動を介して遮断する（作動位置）。
誤作動のない電子制御型制動装置にあっては第１の弁装置４は作動位置をとり、これによりホイールブレーキ５への作動液の供給は図示されていない電子制御型圧力源により行われる。これに対して電子制御制動装置に誤作動が、例えば、供給圧が過度に小さいことに起因して発生すると、ホイールブレーキ５の緊急作動が実施可能となるように、第１の弁装置４は基本位置に戻る。
第１の弁装置４とホイールブレーキ５とに並列にマスタブレーキシリンダ２の出口がシミュレーション装置７に接続されている。このシミュレーション装置７は、第１の弁装置４が作動位置にある場合、すなわちホイールブレーキ５への作動液の供給が、図示されていない電子制御型圧力源により行われる場合には、ブレーキペダル１を作動すると、従来の制動装置において通常のペダル特性を運転者に伝達するのに役立っている。
マスタブレーキシリンダ２の出口とシミュレーション装置７との間の接続管の途中に第２の弁装置６が設けられ、その第２の弁装置６は、そのマスタブレーキシリンダ２とシミュレーション装置７との間の接続管をばねを介して遮断し（基本位置）、電磁石の作動を介して開放する（作動位置）。これにより、ホイールブレーキ５の非常作動を実施する間にマスタブレーキシリンダ２とシミュレーション装置７との間の接続を遮断することが可能となり、その結果、作動液がシミュレーション装置７の中に流入することができない。この場合には、第２の弁装置６は、第１の弁装置４も基本位置にある場合、すなわち誤作動（例えば圧力低下）が電子制御型作動装置の中に発生した場合に、基本位置に移行する。
シミュレーション装置７はピストン７ａを有し、そのピストン７ａはシリンダを２つの圧力室７′，７″に分割する。一方の圧力室７″は作動液貯蔵器３′に接続されている。この貯蔵器３′はマスタブレーキシリンダ２の貯蔵器３と同一であるか、または貯蔵器３に液圧式に接続されていることもある。他方の圧力室７′は、点ＡとＢとの間の特性モデル化装置と、（作動位置にある）第２の弁装置６とを介してマスタブレーキシリンダ２に接続され、これにより、ばね要素７ｂの作用に抗してピストン７ａに圧力を印加することが可能となる。ペダル特性をできるだけ正確にシミュレーションするために、ばね要素７ｂはプログレッシブばね特性を有することが好ましい。
ばね要素７ｂは従来のようにコイルばねまたは重ね板ばねとして形成することも可能である。しかしばね要素７ｂをエラストマ製要素として形成することも可能であり、これによりコストを大幅に低減できる、何故ならばコイルばねの使用の場合と異なり、固定部材および当接部材を直接にエラストマ製要素の中に一体的に組込むことが可能となるからである。コイルばねの使用の場合に必要な、コイルばねのバイアス緊張力を案内および調整するためのコストも不要となる。エラストマ製要素がコイルばねに比してより強い顕著な減衰特性を有することが更に有利である。エラストマ製要素の有利な特性は、適切な成形、カプセル化および材料選択により実現できる。
ペダル特性のシミュレーションを液圧式減衰により更に形成し、ひいては最適化するために、マスタブレーキシリンダ２とシミュレーション装置７との間の接続管の途中に第１および第２の絞り弁１０，１１が挿入されている。絞り弁１０，１１は点ＡとＢとの間に設けられ、互いに並列に接続され、第２の絞り弁１１に逆止弁１２が直列に接続されている。接続流がシミュレーション装置７からマスタブレーキシリンダ２の方向のみに流れることができるように逆止弁１２は配向されている。これにより、ブレーキペダル１を作動すると、作動液はマスタブレーキシリンダ２から第１の絞り弁１０を介してシミュレーション装置７の中に流入し、ブレーキペダル１の作動を解除すると、作動液はシミュレーション装置７から絞り弁１０，１１を介してマスタブレーキシリンダ２の中に逆流する。
従って本発明では、ブレーキペダル１を作動した場合とブレーキペダル１の作動を解除した場合とでそれぞれ異なる減衰特性とひいてはペダル特性とが得られる。
ブレーキペダル１を作動した場合にペダル特性が、ブレーキペダル１の作動を解除した場合に比してより強く減衰するように絞り弁１０，１１は寸法決めされているかまたは調整可能である。絞り弁１０，１１の寸法決めは通常のように流動横断面を調整することにより行うことが可能である。ブレーキペダル１を作動した場合の減衰が、ブレーキペダル１の作動を解除した場合に比してより強くなるためには、絞り弁１０，１１の流動横断面をその都度に同一の大きさに調整するか、または逆止弁１２に直列に接続されている第２の絞り弁１１の流動横断面を、第１の絞り弁１０の流動横断面に比してより大きく調整する。
とりわけエラストマ製要素をばね要素７ｂとして使用した場合に当てはまるように、シミュレーション装置７のばね要素７ｂが既に十分な減衰を作用する場合には、逆止弁１２に直列に接続されている絞り弁１１を省くことが可能である。
図２の実施の形態では図１の実施の形態に比して付加的に第１の絞り弁１０にも逆止弁１３が直列に接続され、その逆止弁１３は接続流がマスタブレーキシリンダ２からシミュレーション装置７の圧力室７′への方向のみで可能であるように配向されている。その結果、ブレーキペダル１を作動すると、作動液はマスタブレーキシリンダ２から第１の絞り弁１０を通じてシミュレーション装置７の中に流入する。ブレーキペダル１の作動を解除すると、作動液はシミュレーション装置７の第１の圧力室７′から第２の絞り弁１１を通じてマスタブレーキシリンダ２の中に戻って流入する。この場合に、逆止弁１２に直列に接続されている第２の絞り弁１１の流動横断面は、逆止弁１３に直列に接続されている第１の絞り弁１０の流動横断面より大きくなるように調整されている。これにより、ブレーキペダル１を作動する場合には、ブレーキペダル１の作動を解除した場合より強い減衰が得られることが達成される。
図３の実施形態では図１の実施の形態に比して絞り弁１０，１１に１つの更なる絞り弁１５が並列に接続され、この第３の絞り弁１５に、基本位置で閉成モードの差圧弁１４が直列に接続されている。この場合、ブレーキペダル１を作動すると、作動液はマスタブレーキシリンダ２から絞り弁１０を通じてシミュレーション装置７の中に流入する。マスタブレーキシリンダ２とシミュレーション装置７との間の圧力差が開放圧力差プリセット値を越えると、作動液はマスタブレーキシリンダ２から第２および第３の絞り弁１０，１５を通じてシミュレーション装置７の中に流入する。ブレーキペダル１の作動が解除されると、作動液はシミュレーション装置７から第１および第２の絞り弁１０，１１を通じてマスタブレーキシリンダ２の中に戻って流入する。
マスタブレーキシリンダ２とシミュレーション装置７との間の圧力差はブレーキペダル１に印加される作動力と関係するので、この場合には減衰特性の調整は作動力の変化によって行われる。マスタブレーキシリンダ２とシミュレーション装置７との間の圧力差はその閉成モードの基本位置に存在する差圧弁１４にあっては第１の絞り弁１０を通過する体積流量によって変動する。そのほかにこの体積流量はブレーキペダル１の作動速度にも関係する。従って、減衰特性の調整は作動速度によっても変動する。従って全体として、ブレーキペダル１を作動している場合の減衰特性は、差圧弁１４の開放圧力差を調整することとブレーキペダル１の作動力および作動速度に依存して第１の絞り弁１０の流動横断面を寸法決めすることとにより調整して、ペダル特性を正確にシミュレーションすることができる。
図４に示されている実施形態が図１の実施形態と異なる点は特性モデル化装置が、マスタブレーキシリンダ２に接続されている第１の圧力室７′に接続されているのではなく、貯蔵器３′と第２の圧力室７″との間の接続管の途中に挿入されていることにある。この場合には、弁１２，１３，１４の方向拘束性（特異性）を考慮するために、点ＡとＢとの配向を逆にする。図４では第２の弁装置６も貯蔵器３′と第２の圧力室７″との間のこの接続管に挿入されている。しかしこれに対して代替的に弁装置６をマスタブレーキシリンダ２と第１の圧力室７′との間に残留させておくことも可能である。本発明で達成された機能はこれにより何ら変化しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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