(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスターブレーキシリンダと、このマスターブレーキシリンダと協働するシミュレータと、電子制御ユニットによって制御可能な圧力源とを備え、この圧力源の圧力によって車両の車輪ブレーキに圧力を加えることができ、車輪ブレーキが分離弁によって遮断可能な少なくとも１つの液圧接続部を介して、マスターブレーキシリンダに接続可能であり、更に、運転者が希望する減速度を認識するための装置と、車輪ブレーキの手前に接続配置された各々１個の流入弁および流出弁と、車輪の回転状態を検出する車輪センサとを備えている、自動車用の電子制御可能なブレーキ操作装置において、
圧力源が連続的に調節可能な、それぞれ１回路にのみ液圧を供給する第１及び第２のピストンシリンダユニット（１０９11，１０９21）によって形成され、
該第１及び第２のピストンシリンダユニットそれぞれの圧力室である第１及び第２の圧力室（１１０11，１２０21）の間に圧力差電圧変換器が配置され、
前記第１及び第２の圧力室がマスターブレーキシリンダ（２）と車輪ブレーキ（７，８，１０８，１１０，１０７，１０９）に接続可能であり、
前記第１及び第２の圧力室が、該第１及び第２の圧力室の方向に開放する逆止弁（１７）を介して低圧アキュムレータ（３６）に接続され、
車輪ブレーキ（７，８）が流出弁（１４，１５）によって前記低圧アキュムレータ（３６）に接続可能であることを特徴とする電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項２】
前記第１の圧力室（１１０11）に第１の車軸に付設された一方の車輪ブレーキ（７1）と第２の車軸に付設された一方の車輪ブレーキ（７1）が接続され、前記第２の圧力室（１２０21）に、第１と第２の車軸に付設された他方の車輪ブレーキが接続されていることを特徴とする請求項１記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の圧力室（１１０12，１２０22）に、各々の車軸に付設された車輪ブレーキ（１０９，１１０または１０７，１０８）が接続され、第１の車軸に付設された車輪ブレーキ（１０９，１１０）と第１のピストンシリンダユニット（１０９12）との間の接続部に、電流が通じていないときに閉じる（ＳＧ）弁（３７）が配置され、他方の車軸に付設された車輪ブレーキ（１０７，１０８）が、流入弁と流出弁を介在しないで接続されることを特徴とする請求項１記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項４】
前記第１及び第２のピストンシリンダユニットが液圧シリンダによって形成され、この液圧シリンダのピストンが可逆の直流モータによって操作可能であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項５】
前記第１及び第２のピストンシリンダユニットが液圧シリンダによって形成され、この液圧シリンダのピストンが、弁制御式直線駆動装置または空気圧式直線駆動装置または液圧式直線駆動装置によって操作可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項６】
マスターブレーキシリンダが操作ペダルによって操作可能である、請求項１〜５のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置において、運転者が希望する減速度を認識するための装置が、操作ペダル（１）の操作変位を検出する変位センサ（２９）と、マスターブレーキシリンダ（２）内に発生する液圧を検出する圧力センサ（１８）との組み合わせによって形成されていることを特徴とする電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項７】
マスターブレーキシリンダが操作ペダルによって操作可能であり、シミュレータが弾性的に予備付勢された液圧シミュレータピストンによって形成されている、請求項１〜５のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置において、運転者が希望する減速度を認識するための装置が、操作ペダル（１）の操作変位を検出する第１の変位センサと、シミュレータピストンの変位を検出する第２の変位センサとの組み合わせによって形成されていることを特徴とする電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項８】
シミュレータ（３２）が操作ペダル（１）とマスターブレーキシリンダ（２）の間に作用するよう配置された圧縮ばね（３４）によって形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項９】
運転者が希望する減速度を認識するための装置が、前記第１及び第２の圧力室に接続された２個の圧力センサによって形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項１０】
ピストンシリンダユニット（９）のピストン（２２）の位置を検出するための手段（３１）が設けられていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項１１】
ピストンシリンダユニットによって加えられる液圧を検出する圧力センサが設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項１２】
低圧アキュムレータの変位を検出する変位センサまたは変位スイッチが設けられていることを特徴とする請求項５〜１１のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【請求項１３】
マスターブレーキシリンダとピストンシリンダユニットの間に圧力スイッチが配置されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載の電子制御可能なブレーキ操作装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念記載の電子制御可能なブレーキ操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このようなブレーキ操作装置は例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第３１２４７５５号公報によって知られている。公知のこのブレーキ操作装置の圧力源は、ポンプと液圧アキュムレータと圧力媒体貯蔵容器とからなっている。この場合、分離弁と流入弁と流出弁の機能は、多位置方向制御弁または４／４方向制御弁によって達成される。この方向制御弁の入口ポートはポンプの送出側またはアキュムレータと圧力媒体貯蔵容器と２回路に液圧を供給するマスターブレーキシリンダの各々１つの圧力室に接続されている。一方、出口ポートには車輪ブレーキが接続されている。単独アシストブレーキまたは圧力上昇の際に、４／４方向制御弁はその第１の接続位置に切換えられ、この第１の接続位置では、車輪ブレーキがマスターブレーキシリンダから切り離され、圧力源に接続される。圧力保持相は第２の接続位置で達成される。この第２の接続位置では、車輪ブレーキがマスターブレーキシリンダと圧力源から切り離される。圧力低下は第３の接続位置で行われる。この第３の接続位置では、車輪ブレーキと無圧の圧力媒体貯蔵容器とが接続される。
【０００３】
公知のブレーキ操作装置の場合には、複雑な圧力源の使用に依る比較的に高いコストは別として、特に低い圧力範囲でのブレーキ圧力調整（配分）が不所望である。これは４／４方向制御弁の使用に起因する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明の課題は、特にＡＢＳコントロールの際に上記の欠点が充分に除去されるように、冒頭に述べた種類の電子操作可能なブレーキ操作装置を改良することである。特に、低い圧力範囲でのブレーキ圧力調整を大幅に改善し、同時に全体コストを低減すべきである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この課題は本発明に従い、圧力源が連続的に調節可能な少なくとも１個のピストンシリンダユニットとして形成され、このピストンシリンダユニットの圧力室がマスターブレーキシリンダと車輪ブレーキに接続可能であることによって解決される。
【発明の効果】
【０００６】
この手段により、通常のブレーキング操作はピストンシリンダユニットによって同様に行われ、圧力保持相は、電流が通じていないときに開放する（ＳＯ）流入弁を操作することによって行われ、エネルギーが節約される。ブレーキ圧力上昇速度は分離弁の操作を遅らせることによって高めることができる。
【０００７】
本発明によるブレーキ操作装置の他の有利な実施形は、従属請求項２〜１３から明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
次に、図を参照して本発明の３つの実施の形態を詳しく説明する。図１，２，３は、本発明によるブレーキ操作装置の第１と第２と第３の実施の形態の回路図である。
【０００９】
図に示した電子制御可能な本発明によるブレーキ操作装置は、操作ペダル１によって操作可能な２回路に液圧を供給するマスターブレーキシリンダまたはタンデム式マスターシリンダ２を備えている。このマスターブレーキシリンダは２個のピストン３，４によって画成され互いに分離された圧力室５，６を備えている。この圧力室は無圧の圧力媒体貯蔵容器３０に接続されている。第１の圧力室（一次圧力室）５は、遮断可能な第１の液圧管路１１によって、特に２回路に液圧を供給するよう形成されたピストンシリンダユニット９に接続されている。このピストンシリンダユニットには、例えば前車軸に付設された車輪ブレーキ７と、後車軸に付設された車輪ブレーキ８が接続されている。管路１１の遮断は第１の分離弁１６によって行われ、圧力室１０と車輪ブレーキ７，８の間の管路部分には、電磁操作可能な、特に電流が通じていないときに（通常時に）開放する（ＳＯ）各々１個の流入弁１２，１３が設けられている。更に、低圧アキュムレータ３６が圧力室１０の方に開放する逆止弁１７を介して圧力室１０に接続されている。この低圧アキュムレータは電磁操作可能な、特に電流が通じていないときに閉じる（ＳＧ）各々１個の排出弁１４，１５を介して、車輪ブレーキ７，８に接続可能である。
【００１０】
圧力センサ１８を接続することができるマスターブレーキシリンダ２の第２の圧力室６は、第２の分離弁１９によって遮断可能な液圧管路２５を介して、ピストンシリンダユニット９の第２の圧力室２０と、図示していない他の対の車輪ブレーキに接続可能である。マスターブレーキシリンダ２の第２の圧力室６に接続された液圧回路の構造は、第１のブレーキ回路１１に関連して説明した回路と同一であるので、もはや説明する必要はない。
【００１１】
単独アシスト圧力源（外部圧力源）としての働きをする前述のピストンシリンダユニット９は、タンデム構造の液圧シリンダ２１を備えている。この液圧シリンダ内には、前述の圧力室１０，２０を画成する２個のピストン２２，２３が摺動可能に案内されている。この場合、第１のピストン２２は特に可逆の直流モータ２４によって駆動可能である。
【００１２】
電子制御ユニット２６は直流モータ２４と電磁弁１２〜１５，１６，１９を一緒に作動させるために役立つ。この制御ユニットには入力信号として、操作ペダル１と協働する操作変位センサ２９の出力信号と、前述の圧力センサ１８の出力信号が供給され、これらの出力信号から、運転者が希望する減速度を認識することができる。しかし、運転者が希望する減速度の認識のために、他の手段、例えば操作ペダル１の操作力を感知する力センサを使用することができる。車両の速度に対応する車輪センサの出力信号が、他の入力量として電子制御ユニット２６に供給される。この場合、車輪ブレーキ７，８に付設された車輪センサには参照符号２７，２８が付けてある。更に、回転角度電圧変換器３１が設けられている。この回転角度電圧変換器は直流モータ２４のロータの角度位置を検出し、それによってピストンシリンダユニット９のピストン２２，２３の位置を間接的に検出することができる。
【００１３】
図１から判るように、操作ペダル１とマスターブレーキシリンダ２の間にシミュレータ３２が作用的に配置されている。このシミュレータは操作ペダル１に力を伝達するように連結された、第１のマスターシリンダピストン３の一部を形成するスリーブ３３と、このスリーブ３３内に配置されたシミュレータばね３４とによって形成されている。その際、シミュレータばね３４は軸方向において一方ではピストン３に支持され、他方ではスリーブ３３に支持されている。
【００１４】
図１に示したブレーキ操作装置は次のように作用する。ブレーキ操作ペダル１を踏むことによってブレーキ操作を開始すると、操作状態が操作変位センサ２７によって認識され、電子制御ユニット２６に伝えられる。この電子制御ユニットの制御信号は弁１６，１９を切換え、それによってマスターシリンダ圧力室５，６がピストンシリンダユニット９の圧力室１０，２０から分離される。圧力センサ１８によって、運転者が希望する減速度の第２の報告が行われるかまたは実際の圧力値の第２の設定基準値が電子制御ユニット２６に供給される。この電子制御ユニットは直流モータ２４の制御信号を発生する。直流モータはピストン２２，２３を操作方向に摺動させ、それによって車輪ブレーキ７，８内の圧力を上昇させる。目標値と実際値の調整は、ピストンシリンダユニット９の第１の圧力室１０に接続された第２の圧力センサ３５を介して行われる。ブレーキングの際に運転者によって感じられる普通のペダル感触は、シミュレータばね３４の圧縮によって保証される。
【００１５】
圧力の低下は、ピストン２２，２３の戻りによって、事情によっては直流モータ２４の回転方向を逆転することによって行われる。
【００１６】
ＡＢＳコントロールの場合には、余剰の圧力媒体を低圧アキュムレータ３６に貯えることができる。コントロールすべき車輪において、流入弁１２，１３と流出弁１４，１５を介して圧力を変更することができる。この場合、低圧アキュムレータ３６は逆止弁１７を経て、後退するピストンシリンダユニット９によって空にされる。
【００１７】
トラクションスリップコントルールまたは走行安定性コントロールの際には、分離弁１６，１９が閉鎖される。この場合、必要なブレーキ圧力はピストンシリンダユニット９によって生じる。圧力保持相は電流が通じていないとき開放する（ＳＯ）流入弁１２または１３を切り換えることによって行われる。電流が通じていないときに閉じる（ＳＧ）流出弁１４，１５を切換えることによってあるいは電流が通じていないときに閉じる（ＳＧ）流入弁１２，１３を切換え、同時に直流モータ２４に供給される電流を減らすことによって、圧力を低下させることができる。前述の逆止弁１７は、コントロールの後またはコントロール中に、ピストンシリンダユニット９の方への圧力媒体の還流を可能にする。
【００１８】
図２，３に示した本発明対象物の第２と第３の実施の形態の場合には、図１に関連して述べた２回路に液圧を供給するピストンシリンダユニット９の代わりに、それぞれ１回路にのみ液圧を供給する２個のピストンシリンダユニット１０９11，１０９21，１０９12，１０９22が使用される。その圧力室１１０11，１１０12または１２０21，１２０22は一方では分離弁１６，１９を介してマスターブレーキシリンダ２の圧力室５，６に接続され、他方では各々１対の車輪ブレーキに接続されている。
【００１９】
図２に示した第２の実施の形態の場合のブレーキ回路の分割（分配）は、図１に示した第１の実施の形態のブレーキ回路分割に一致しているので、前車軸と後車軸に付設された各々１個の車輪ブレーキ７，８が、ピストンシリンダユニット１０９11，１０９21の各々の圧力室１１０11，１２０21と協働する。その際、両圧力室１１０11，１２０21の間には特に、圧力差電圧変換器３６が接続されている。
【００２０】
図３に示した第３の実施の形態の場合のブレーキ回路分割は特に、車両の後車軸に付設された車輪ブレーキ１０８，１１０が第１のピストンシリンダユニット１０９12の圧力室１１０12に接続され、車輪ブレーキが流入弁と流出弁を介在しないで圧力室１１０12に接続されるように行われている。前車軸に付設された車輪ブレーキ１０７，１０９は、各々１個の流入弁（１１２，１１３）と流出弁（１１４，１１５）を介して、第２のピストンシリンダユニット１０９22の圧力室１２０22に接続されている（黒−白−回路分割）。他の（斜めの）ブレーキ回路分割は、特に第２の分離弁と第２のピストンシリンダユニット１０９22の圧力室１２０22との間に挿入された、電流が通じていないときに閉じる（ＳＧ）電子操作可能な弁３７を使用することによって可能である。
【００２１】
ブレーキ装置は電気自動車でブレーキエネルギーを回収するためにも適している。この場合、ピストンシリンダユニットの制御は遅延制御回路で行われる。この遅延制御回路は車両駆動装置によって生じるブレーキトルクの作用も考慮する。前車軸に伝達可能な全体トルクを上回ると、ＳＯ弁が閉じ、最適なブレーキ力分配が達成されるまで後車軸のブレーキ圧力が高まる。
【図１】
0004024856.tif 000002
【図２】
0004024856.tif 000003
【図３】
0004024856.tif 000004