(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１のマスタシリンダピストン（１８，２０）を有して作動ペダルにより作動可能なマスタシリンダ（２）と、電子制御ユニットにより作動可能な少なくとも１の制動圧発生装置（４，５，６）とを備え、この制動圧発生装置は、自動車のホイールブレーキ（７，８，９，１０）が直接接続され、かつ、弁組立体で閉鎖可能な少なくとも１の液圧接続部（１１，１２）によりマスタシリンダ（２）に接続可能であり、更に、減速しようとするドライバの意思を確認する少なくとも１のセンサ装置と、マスタシリンダ（２）と共に作用するシュミレータチャンバ（１４）とを備える自動車用の電子制御可能なブレーキ作動システムであって、
前記シュミレータチャンバ（１４）は、補助ピストン（２８）でマスタシリンダ（２）内に区画される液圧チャンバ（２７）に、閉鎖可能な接続部（３８）を介して液圧的に接続されることを特徴とするブレーキ作動システム。
【請求項２】
前記シュミレータチャンバ（１４）は、補助ピストン（２８）の周側部によりマスタシリンダ（２）内に形成される環状チャンバ（３３）に接続され、この環状チャンバは閉鎖可能な態様で液圧チャンバ（２７）に接続されることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ作動システム。
【請求項３】
少なくとも１のマスタシリンダピストン（１２０）を有して作動ペダルにより作動可能なマスタシリンダ（１０２）を備え、このマスタシリンダピストンでマスタシリンダ内に区画される圧力チャンバ（１１９）は供給リザーバ（１０３）に接続可能で、更に、電子制御ユニットにより作動可能な少なくとも１の制動圧発生装置を備え、この制動圧発生装置は、自動車のホイールブレーキが直接接続され、かつ弁組立体で閉鎖可能な少なくとも１の液圧接続部によりマスタシリンダに接続可能であり、更に、減速しようとするドライバの意思を確認する少なくとも１のセンサ装置と、前記マスタシリンダ（１０２）内に前記圧力チャンバ（１１９）から分離されて設けられかつ補助ピストン（１２８）で区画されるシュミレータチャンバ（１２７）とを備え、このシュミレータチャンバは閉鎖可能な接続部（１３８）を介して供給リザーバ（１０３）に接続される自動車用の電子制御可能なブレーキ作動システムであって、
前記補助ピストンは、外側ピストン（１２９）と、この外側ピストン内を案内されかつこの外側ピストンで同伴されるように配置される内側ピストン（１３０）とを有する２連構造を備え、前記閉鎖可能な接続部は、内側ピストン（１３０）に設けられたシールスリーブ（１３９）と共に作用するように、外側ピストン（１２９）に設けられた少なくとも１つの孔（１３８）で形成され、外側ピストン（１２９）と内側ピストン（１３０）との相対な動きにより、閉じられることを特徴とするブレーキ作動システム。
【請求項４】
前記補助ピストン（２８）は、外側ピストン（２９）とこの外側ピストン（２９）内を案内されかつこの外側ピストンにより同伴されるように配置される内側ピストン（３０）とを有する２連構造を備え、前記閉鎖可能な接続部は、外側ピストン（２９）内の少なくとも１の孔（３８）として設けられ、この外側ピストン内の孔は、内側ピストン（３０）上に配置されたシールスリーブ（３９）と相互作用し、この接続部は、外側ピストン（２９）と内側ピストン（３０）との相対的な動きにより、閉じられることを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキ作動システム。
【請求項５】
前記内側ピストン（３０，１３０）は、軸方向延長部（４０，１４０）を有し、この軸方向延長部は、マスタシリンダピストンと力を伝達可能に係合することを特徴とする請求項３又は４に記載のブレーキ作動システム。
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子制御可能な自動車用ブレーキ作動システムに関し、特に、少なくとも１のピストンを有して作動ペダルにより作動可能なマスタシリンダと、電子制御ユニットにより作動可能な少なくとも１の制動圧発生装置とを備え、この制動圧発生装置に自動車のホイールブレーキが直接接続され、かつ弁組立体で閉鎖可能な少なくとも１の液圧接続部によりマスタシリンダに接続可能であり、更に、減速しようとするドライバの意思を確認する少なくとも１のセンサ装置と、マスタシリンダと共に作用するシュミレータチャンバとを備えるブレーキ作動システムに関する。
この形式のブレーキ作動システムは、本願出願人による先の出願第４４１３５７９号に記載されている。この従来のブレーキ作動システムでは、２つのシュミレータチャンバが、タンデム形マスタシリンダとして形成されたマスタシリンダの圧力室に設けられている。これらのシュミレータチャンバは、通常は閉（ＮＣ）の２方２位置方向制御弁であるのが好ましい電磁弁とマスタシリンダ方向に開の逆止弁とを並列に接続した接続部を介して圧力チャンバに接続されている。
従来技術によるブレーキ作動システムの不都合な点は、システムの作動毎に励磁する必要のある電磁作動可能な２方２位置方向制御弁が作動時に漏洩することがあり、したがって故障する可能性があることである。
したがって、本発明の目的は、上述の形式の電磁制御可能なブレーキ作動システムを改善し、作動信頼性を増大することを目的とする。更に、この形式の回路装置はかなり簡略化すべきである。
この目的を達成するため、本発明によると少なくとも１のマスタシリンダピストンを有して作動ペダルにより作動可能なマスタシリンダと、電子制御ユニットにより作動可能な少なくとも１の制動圧発生装置とを備え、この制動圧発生装置は、自動車のホイールブレーキが直接接続され、かつ、弁組立体で閉鎖可能な少なくとも１の液圧接続部によりマスタシリンダに接続可能であり、更に、減速しようとするドライバの意思を確認する少なくとも１のセンサ装置と、マスタシリンダと共に作用するシュミレータチャンバとを備える自動車用の電子制御可能なブレーキ作動システムであって、前記シュミレータチャンバは、補助ピストンでマスタシリンダ内に区画される液圧チャンバに、閉鎖可能な接続部を介して液圧的に接続されるブレーキ作動システムが提供される。前記シュミレータチャンバは、補助ピストンの周側部によりマスタシリンダ内に形成される環状チャンバに接続され、この環状チャンバは閉鎖可能な態様で液圧チャンバに接続されることが好ましい。
更に本発明によると、少なくとも１のマスタシリンダピストンを有して作動ペダルにより作動可能なマスタシリンダを備え、このマスタシリンダピストンでマスタシリンダ内に区画される圧力チャンバは供給リザーバに接続可能で、更に、電子制御ユニットにより作動可能な少なくとも１の制動圧発生装置を備え、この制動圧発生装置は、自動車のホイールブレーキが直接接続され、かつ弁組立体で閉鎖可能な少なくとも１の液圧接続部によりマスタシリンダに接続可能であり、更に、減速しようとするドライバの意思を確認する少なくとも１のセンサ装置と、前記マスタシリンダ内に前記圧力チャンバから分離されて設けられかつ補助ピストンで区画されるシュミレータチャンバとを備え、このシュミレータチャンバは閉鎖可能な接続部を介して供給リザーバに接続される自動車用の電子制御可能なブレーキ作動システムであって、前記補助ピストンは、外側ピストンと、この外側ピストン内を案内されかつこの外側ピストンで同伴されるように配置される内側ピストンとを有する２連構造を備え、前記閉鎖可能な接続部は、内側ピストンに設けられたシールスリーブと共に作用するように、外側ピストンに設けられた少なくとも１つの孔で形成され、外側ピストンと内側ピストンとの相対的な動きにより、閉じられるブレーキ作動システムが提供される。
以下、添付図面を参照しつつ２つの実施形態について詳細に説明する。
図中、
第１図は、本発明のブレーキ作動システムの第１実施形態の回路図である。
第２図は、本発明のブレーキ作動システムに使用可能なマスタシリンダの第２の実施形態の部分断面図である。
第３図は、故障した場合に対応する作動ピストンの第１図あるいは第２図におけるマスタシリンダの一部の領域の図である。
本発明の電子制御可能なブレーキ作動システム（図示）は、前輪駆動車両に使用するためのものである。このシステムは、複式回路マスタシリンダあるいはタンデム形マスタシリンダ２を備え、作動ペダル１により作動することができる。このマスタシリンダ２は、２つのマスタシリンダピストン１８，２０で区画されかつ互いに分離された圧力チャンバ１７，１９を備え、これらの圧力チャンバは加圧されてない圧力流体供給リザーバ３に接続される。一方において、第１圧力チャンバ（主圧力チャンバ）１７は、閉鎖可能な第１液圧管路１１により、第１の電気作動可能な制動圧発生装置４に接続され、この第１の電気作動可能な制動圧発生装置に、例えば前車軸に設けられた液圧ホイールブレーキ８が接続される。他方において、チャンバ１７は、複式回路構造を有するのが好ましい第３制動圧発生装置６の第１圧力チャンバ４１に接続される。非駆動側の後車軸であるのが好ましい他方の車軸に設けられるホイールブレーキ９に、制動圧発生装置６が接続される。接続管路は第１の電磁弁１３ａで閉じられ、第２電磁弁１５ａが第３制動圧発生装置６に至る管路部に介挿される。一方において、第２圧力チャンバ（副圧力チャンバ）１９は、第２の電気作動可能な制動圧発生装置５（これに、前車軸に設けられた他の液圧ホイールブレーキ８が接続される）に、第２液圧管路１２により接続される。他方において、チャンバ１９は、第３制動圧発生装置６の第２圧力チャンバ４２に接続され、これに、後車軸に設けられたホイールブレーキ１０が接続される。管路１２は、第３電磁弁１３ｂにより閉じられ、第４電磁弁１５ｂが、第３の制動圧発生装置６に至る管路部に介挿される。
第１図に更に示すように、マスタシリンダ２の第２圧力チャンバが、更に、その周側部によりマスタシリンダ２内に環状チャンバ３３を形成する補助ピストン（以下の説明では第３ピストンと称する）２８により、液圧チャンバである第３圧力チャンバ２７から分離される。第３圧力チャンバ２７と連通する環状チャンバ３３に、弾力的に付勢された液圧ピストン１６で区画されたシュミレータチャンバ１４が接続される。第３ピストン２８は、２連構造を有するのが好ましく、外側ピストン２９とこの外側ピストン２９内でシールされて延びる内側ピストン３０とを有する。ピストン３０は、マスタシリンダ２の作動方向に対して反対方向に圧縮ばね３２で付勢され、外側ピストン２９に対して軸方向に当接し、したがってこの外側ピストン２９により移動することができる。第２圧縮ばね３１で付勢された外側ピストン２９は、その周部に均等に分散された複数の半径方向孔３８を有し、これらの半径方向孔は環状チャンバ３３に開口し、このチャンバ３３と第３圧力チャンバ２７との間に上述の接続部を形成することができる。２つのピストン部２９，３０が相対的に移動すると、内側ピストン３０上に配置されたシールスリーブ３９により、孔３８がオーバーライドされ、接続が遮断される。内側ピストン３０と外側ピストン２９との間の相対移動は、内側ピストン３０の軸方向延長部４０上の第２マスタシリンダピストン２０の軸方向当接により開始し、あるいは、特に第２チャンバ１９あるいは弁１３，１５の故障あるいは弁１３，１５が作動しないときの２つのピストン部間の力の伝達により、開始する。
これらの３つの制動圧発生装置４，５，６の全ての構造は、基本的には同じである。これらの制動圧発生装置のそれぞれは、液圧シリンダ２４，２５，２６を備え、これらの液圧シリンダ内をそれぞれ１のピストン３４，３５，３６，３７が摺動可能であり、これらのピストンは、逆転可能であるのが好ましい直流モータ４４，４５，４６で駆動される。これらの直流モータ４４，４５，４６と電磁弁１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂとの一体的な作動は、電子制御ユニット（図示しない）によって行われ、この電子制御ユニットに、ブレーキライトスイッチ４８（作動ペダル１と相互作用する）と２つの圧力センサ４３，４７との出力信号が入力信号として送られる。センサ４３，４７は、タンデム形マスタシリンダ２の圧力チャンバ１７，１９に接続され、減速しようとするドライバの意思を確認することができる。液圧制御ユニットの構成部材として圧力センサを設けることが特に有益である。しかし、他の手段、例えば作動ペダル１に作用する作動力を検知する力センサも、減速しようとするドライバの意思を確認するために使用することができる。他の入力信号として、距離あるいは位置センサ２１，２２，２３（概略的にのみ示す）で形成される制動圧発生装置ピストン３４，３５，３６の作動距離に関するデータを、制御用電子ユニットに供給することもできる。更に、第１図に示す各車輪にホイールセンサ（図示しない）が設けられる。これらのセンサの出力信号は、駆動速度を表わし、更に他の入力量として電子制御ユニットに送られる。
第２図に示す本発明の主題についての実施形態では、第１図のものと対応する全ての部材は１００番台とした同様の参照符号を付してあり、第３圧力チヤンバ１２７は、第１図に関して説明したシュミレータチャンバ１４の機能をなす。液圧接続部５０が環状チャンバ１３３と圧力流体供給リザーバ１０３との間に設けられる。
図示のブレーキ作動システムの作動は、上述の先の特許出願第４４１３５７９号に詳細に記載してある。マスタシリンダ２あるいは１０２（第２図）を作動すると、通常開（ＮＯ弁）１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂが閉じられ、第２圧力チャンバ１９あるいは１１９内に形成された圧力が、第３ピストン２８あるいは１２８を移動する。内側ピストン３０，１３０が外側ピストン２９，１２９で同伴され、この結果、２つのピストン２９，３０あるいは１２９，１３０間に相対移動が生ぜず、環状チャンバ３３，１３３は開いた状態を維持する。これは、圧力流体流が、第３チャンバ２７あるいは１２７からシュミレータチャンバ１４あるいは加圧されてない圧力流体供給リザーバ１０３（第２図）内に流れるのを可能とし、圧力流体流がタンデム形マスタシリンダ２からホイールブレーキ７，８，９，１０内に導かれていることをドライバに感得させる。しかし、ホイールブレーキ７，８，９，１０は、通常の態様で圧力発生装置４，５，６により、充填される。次の式は、外側ピストン２９，１２９あるいは内側ピストン３０，１３０を付勢する圧縮ばね３１，１３１および３２，１３２の力Ｆ1，Ｆ2に当てはまる。
Ｆ1＜ＰskＸＡAK
Ｆ2＞ＰSKＸＡIK
ここで、
ＰSKは、第２圧力チャンバ１９，１１９内に作用する液圧、
ＡAKは、外側ピストン２９，１２９の面、
ＡTKは、内側ピストン３０，１３０の面である。
第３図は、例えば電磁弁１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂが開いている状態で電子ユニットが故障した場合の失陥状態のマスタシリンダ２，１０２の端部領域を示す。このような場合、圧力流体は、第２圧力チャンバ１９，１１９からホイールブレーキ８，１０に流れ、第２マスタシリンダピストン２０，１２０は、外側ピストンが静止しているときに、所定距離移動し、内側ピストン３０あるいは１３０を機械的に移動する。この結果、シールスリーブ３９，１３９が外側ピストン２９，１２９の孔３８，１３８を越えて移動し、第３圧力チャンバ２７あるいは１２７とシュミレータチャンバ１４あるいは圧力流体供給リザーバ１０３との間の接続が遮断され、圧力流体は、第３圧力チャンバ２７，１２７から流れることはできない。この場合、圧力流体の損失がないため、マスタシリンダ２，１０２の全圧力流体量がホイールブレーキ７，８，９，１０に利用できる。
上述の圧縮ばねは、以下の式を満足するように定める必要がある。
Ｆ1＞ＦFSK＋ＣFSKＸΔＳSK＋ｐRＸＡAK
ここで、
ＦFSKは、第２マスタシリンダピストン２０，１２０と第３ピストン２８，１２８との間で作用する圧縮ばね４９，１４９の力を示し、
ＣFSKは、圧縮ばね４９，１４９のばね比を示し、
ΔＳSKは、圧縮ばね４９，１４９が圧縮された状態で故障した場合の第２マスタシリンダピストン２０，１２０が移動する距離を示し、
ｐRは、電磁弁１３ｂ，１５ｂが開いた状態でホイールブレーキ８，１０内に作用する圧力を示し、
ＡAKは、外側ピストン２９，１２９の面である。
参照符号のリスト
１              作動ピストン
２              マスタシリンダ
３              圧力流体供給リザーバ
４              制動圧発生装置
５              制動圧発生装置
６              制動圧発生装置
７              ホイールブレーキ
８              ホイールブレーキ
９              ホイールブレーキ
１０            ホイールブレーキ
１１            管路
１２            管路
１３ａ，１３ｂ  電磁弁
１４            シュミレータチャンバ
１５ａ，１５ｂ  電磁石
１６            ピストン
１７            圧力チャンバ
１８            ピストン
１９            圧力チャンバ
２０            ピストン
２１            距離あるいは位置センサ
２２            距離あるいは位置センサ
２３            距離あるいは位置センサ
２４            液圧シリンダ
２５            液圧シリンダ
２６            液圧シリンダ
２７            圧力チャンバ
２８            ピストン
２９            外側ピストン
３０            内側ピストン
３１            圧縮ばね
３２            圧縮ばね
３３            環状チャンバ
３４            ピストン
３５            ピストン
３６            ピストン
３７            ピストン
３８            孔
３９            シールスリーブ
４０            延長部
４１            圧力チャンバ
４２            圧力チャンバ
４３            圧力センサ
４４            直流モータ
４５            直流モータ
４６            直流モータ
４７            圧力センサ
４８            ブレーキライトスイッチ
４９            圧縮ばね
５０            接続部
【図１】
0003895382.tif 000002
【図２】
0003895382.tif 000003
【図３】
0003895382.tif 000004