(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキペダル（１）と、ブレーキ倍力装置（２）と、マスターブレーキシリンダ（５）と、電子制御可能なブレーキユニット（３）とを備え、このブレーキユニット（３）がマスターブレーキシリンダ（５）と車輪ブレーキ（ＨＬ，ＨＲ，ＶＬ，ＶＲ）の間に配置され、車輪ブレーキ内のブレーキ圧力が、マスターブレーキシリンダ（５）の出口に生じる予圧と関係なく、電子式制御装置（６）を用いてブレーキユニット（３）によって調節可能である、自動車用ブレーキ装置において、ブレーキ倍力装置（２）の故障時には、特性曲線として電子式制御装置（６）に記憶されていて正常なブレーキ倍力装置（２）の場合の減速度変化とは異なる予め定めた最低−目標−減速度変化（Ｂ；Ｃ）が、ブレーキペダル（１）を介して運転者によって加えられるペダル力に直接比例するペダル操作量（Ｆ）に依存して生じるように、車輪ブレーキ（ＨＬ，ＨＲ，ＶＬ，ＶＲ）内のブレーキ圧力（ｐ）が電子式制御装置（６）と電子制御可能なブレーキユニット（３）によって発生させられ、この際にはペダル操作量（Ｆ）に基づいて得られた実際の減速度が検出され、予め定めた最低−目標−減速度変化（Ｂ；Ｃ）に対応する目標減速度と比較され、目標減速度が実際の減速度よりも大きいと、電子制御可能なブレーキユニット（３）により、目標減速度が達成されるまで車輪ブレーキ（ＨＬ，ＨＲ，ＶＬ，ＶＲ）内のブレーキ圧力（ｐ）が高められることを特徴とするブレーキ装置。
【請求項２】
真空室（２１）内の圧力と大気圧との間に差が測定されず、マスターブレーキシリンダ（５）の出口の圧力が上昇しているまたは所定の閾値を上回っているときに、ブレーキ倍力装置（２）の故障が認識されることを特徴とする、請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
作動室（２２）内の圧力がせいぜい真空室（２１）の圧力に等しく、マスターブレーキシリンダ（５）の出口の圧力が上昇しているまたは所定の閾値を上回っているときに、ブレーキ倍力装置（２）の故障が認識されることを特徴とする、請求項１または２に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブレーキペダルと、ブレーキ倍力装置と、マスターブレーキシリンダと、電子制御可能なブレーキユニットとを備え、このブレーキユニットがマスターブレーキシリンダと車輪ブレーキの間に配置され、車輪ブレーキ内のブレーキ圧力が、マスターブレーキシリンダの出口に生じる予圧と関係なく、電子式制御装置を用いてブレーキユニットによって調節可能である、自動車用ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
このようなブレーキ装置は例えば、スリップコントロールシステムＡＢＳとＡＳＣの発展形態であるＢＭＷのＤＳＣシステムによって知られている。ＢＭＷのこのようなＤＳＣシステムは例えば自動車技術の定期刊行物ＡＴＺの１９９７年、第１３４頁以降と第２０８頁以降に記載されている。このような公知のブレーキ装置は更に、図３に示してある。
【０００３】
この公知のブレーキ装置の一部はブレーキ倍力装置であり、このブレーキ倍力装置の故障時に、型式検査の認可条件に従って、現在では、最大５００Ｎの足踏み力で、２．９ｍ／ｓ  の減速を達成しなければならない。この要求は液圧−機械式伝達比（ペダル伝達比、マスターブレーキシリンダ直径）の適当な設計によって満たすことができる。しかし、重い車両の場合には、伝達比をこのように設計することにより、通常のブレーキングの際に、ペダルストロークが長くなり、不所望な軟らかいペダル感覚が生じる。ブレーキ倍力装置が故障すると、減速のために必要なペダル力は、運転者がブレーキ装置の全体の故障であると思い、不適切な反応をし得るようなほど大きい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、故障したブレーキ倍力装置によっても運転者が満足できる減速が達成されるように、冒頭に述べた種類のブレーキ装置を改良することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、ブレーキ倍力装置の故障時に、予め定めた最低−目標−減速度変化がブレーキペダルを介して運転者によって加えられるペダル力に直接比例するペダル操作量に依存して生じるように、車輪ブレーキ内のブレーキ圧力が電子式制御装置と電子制御可能なブレーキユニットによって発生させられることによって解決される。本発明の有利な実施形は従属請求項の対象である。
【０００６】
本発明にとって、ブレーキ倍力装置の故障の認識と、電子制御可能なブレーキユニットによる車輪ブレーキのブレーキ圧力の発生が重要である。このブレーキ圧力の発生は、所定のペダル力が運転者によってブレーキペダルを介して加えられる際、所定の最低−目標−減速度変化に沿って最低減速度が生じるように行われる。ペダル力は、直接的に検出されるかあるいは運転者によってブレーキペダルを介して加えられるペダル力に直接比例するペダル操作量から検出される。このようなペダル操作量は特に、マスターブレーキシリンダの出口に生じる予圧である。この予圧は通常は、ブレーキ装置に付設された電子式制御装置によって液圧管路内の圧力センサによって検出される。しかし、その代わりに、ペダル力を直接的に測定することもできる。
【０００７】
電子式制御装置では、所定のペダル力またはペダル操作量が存在する際に、それによって得られる実際の減速度が検出され、所定の最低−目標減速度変化に対応する目標減速度と比較される。目標減速度が実際の減速度よりも大きいと、電子制御可能なブレーキユニットによって、目標減速度が達成されるまで、車輪ブレーキ内のブレーキ圧力が高められる。
【０００８】
所定の最低−目標−減速度変化は例えば、特性曲線として電子式制御装置に記憶され、ブレーキ倍力装置の故障時の型式検査の認可条件が少なくとも満たされるように定められる。
本発明によるブレーキ装置のための基本的な前提は、例えばＤＳＣ液圧装置のような電子制御可能なブレーキユニットである。このブレーキユニットによって、ブレーキペダルを介して運転者によって加えられるペダル力に関係なくまたはマスターブレーキシリンダの出口の予圧に関係なく、車輪ブレーキ内のブレーキ圧力が調節可能である。
【０００９】
ブレーキ倍力装置の故障は特に、次の２つの異なる方法で認識される。
１．
ブレーキ倍力装置の故障は例えばブレーキ倍力装置内が負圧にならないときに生じる。これはブレーキ倍力装置の差圧センサによって検出される。この差圧センサは、ブレーキ倍力装置、例えばその真空室内の圧力を、大気圧と比較し、差がないときに信号を発する。スイッチとして形成可能である差圧センサによって、ブレーキ倍力装置内に大気圧が存在することが示され、同時に運転者がブレーキペダルを操作することによってマスターブレーキシリンダ内に圧力が加えられると、電子式制御装置はそれからブレーキ倍力装置の故障を推論する。この方法によって、例えば真空供給部の欠陥によって生じるよくある故障原因が認識される。
【００１０】
２．
ブレーキ倍力装置が負圧であるが、大気の吸引が妨げられるときにも、ブレーキ倍力装置の故障が生じる。この場合、運転者がブレーキペダルを操作するときに、ブレーキ倍力装置の作動室内に幾分低い圧力が生じるかまたはブレーキ倍力装置の真空室内の負圧よりも幾分高い負圧が発生する。作動室内にはせいぜい、真空室と同じ圧力または負圧が発生する。しかし、ブレーキ装置が作動しないときには、作動室内の圧力は通常のごとく、ブレーキペダル操作時に真空室内の圧力よりも常に高い。作動室内の圧力と真空室内の圧力の間の圧力差は、差圧センサによって作動室と真空室の間で検出可能である。
【００１１】
ブレーキ倍力装置の故障が認識されると、電子制御可能なブレーキユニットによるブレーキ圧力発生に加えて、運転者の警告が行われる。
本発明によるブレーキ装置により、ブレーキ倍力装置の故障時に、運転者は過大でないペダル力で制動することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図には実施の形態が示してある。
図３は、例えば既に述べた刊行物“ＡＴＺ”１９９７年の第２１２頁に部分的に示されているような公知のブレーキ装置を示している。このブレーキ装置の場合には、ブレーキペダル１はブレーキ倍力装置２に接続され、このブレーキ倍力装置はマスターブレーキシリンダ５に接続され、このマスターブレーキシリンダ５は電子制御可能なブレーキユニット、ここでは液圧ユニットに接続されている。液圧ユニット３の形をした電子制御可能なブレーキユニットによって、マスターブレーキシリンダ５の出口の予圧とは関係なく、車輪ブレーキＨＬ，ＨＲ，ＶＬ，ＶＲ内のブレーキ圧力を調節可能である。予圧センサ４と用いて、マスターブレーキシリンダ５の出口の予圧（Pvor) がブレーキ装置に付設された電子式制御装置６によって検出可能である。この予圧はブレーキペダルを介して運転者によって加えられるペダル力に直接比例するペダル操作量である。
【００１３】
電子式制御装置６は他の入力信号と出力信号のための他の入力部と出力部を備えている。特に、制御装置６からブレーキユニット３のアクチュエータの制御部まで達する制御導線が設けられている。
【００１４】
図１には、図３に示したブレーキ倍力装置２の実施の形態が示してある。公知のブレーキ倍力装置は例えば次の構成要素を有する。
ばね１ａ、リアクションピストン２ａ、シールベロー３ａ、ケーシング底４ａ、ダイヤフラム受け板５ａ、ケーシング蓋６ａ、ダイヤフラム７、弁ケーシング８、リアクションディスク９、ダイボルト１０、感知ピストン１１、制御弁１２、操作棒１３、空気フィルタ１４、タイボルト１５、ロックボルト１６、感知ディスク１７および真空接続部１８。
【００１５】
公知のブレーキ倍力装置の機能を説明するために、特にブレーキ操作装置に関するルーカス(Lucas) 社の刊行物（No.XFB 113(D))を参照するよう指摘する。
図１に従って、ブレーキ倍力装置の真空室２１と大気との間の差圧センサ２０と、ブレーキ倍力装置の真空室２１と作動室２２の間の差圧センサ１９を追加して公知の真空型ブレーキ倍力装置２（図３）に設けた点が本発明にとって重要である。圧力センサ１９，２０はスイッチとして形成することができ、このスイッチは差圧が存在するときに第１の切換え状態となり、差圧が存在しないときに第２の切換え状態となる。
【００１６】
差圧センサ１９，２０の信号は制御装置６に供給され、この制御装置で比較される。差圧センサ２０（図１）によって、真空室２１内の圧力と大気圧との間に差が存在しないことが検出され、予圧センサ４（図３）によって、マスターブレーキシリンダ５の出口の圧力が上昇しているかあるいは所定の閾値を上回っていることが検出されると、制御装置６はそれに基づいてブレーキ倍力装置が故障していることを推論する。この場合、ブレーキ倍力装置内には真空は生じない。
【００１７】
それに加えてあるいはその代わりに、差圧センサ１９によって作動室２２の圧力がせいぜい真空室２１内の圧力に等しいことが検出され、同時に予圧センサ４（図３）によってマスターブレーキシリンダ５の出口の圧力が上昇しているかまたは所定の閾値を上回っていることが検出されると、制御装置６はブレーキ倍力装置の故障を推論する。作動室２２内の圧力が真空室２１内の圧力よりも小さいかまたは作動室２２内の負圧が真空室２１内の負圧よりも大きいことが差圧センサ１９によって一義的に測定可能であると、マスターブレーキシリンダ５の出口の圧力が上昇しているかまたは所定の閾値を上回っていることが予圧センサ４（図３）によって検出される前に、ブレーキ倍力装置の故障を推論することができる。この場合、作動室２２への大気の吸込みが阻止される。
【００１８】
例えば前述のようにブレーキ倍力装置の故障が検出されると、ペダル力Ｆまたはそれに比例するペダル操作量に依存して所定の最低−目標−減速度変化Ｂ，Ｃ（図２）が生じるように、車輪ブレーキＨＬ，ＨＲ，ＶＬ，ＶＲ内のブレーキ圧力ｐが電子式制御装置６と電子制御可能なブレーキユニット３によって発生させられる。
【００１９】
図２においてＸ軸にはペダル力Ｆがニュートンで記入され、Ｙ軸には車両の減速度に直接比例する車輪ブレーキ内のブレーキ圧力ｐが記入されている。細い減速度変化線Ａは問題のないブレーキ倍力装置の場合の普通の減速度変化を示している。この減速度変化の勾配は制御点で小さくなる。制御点の後の減速度変化Ａの勾配は、ブレーキ倍力装置の故障時に達成される減速度変化Ｄの勾配に等しい。しかし、例えばブレーキ倍力装置の故障時に５００Ｎの足踏力で２.９ｍ／ｓの減速度−ａを達成しなければならないことが型式検査の認可条件として規定されているときには、１．の場合、減速度変化Ｂが最低−目標−減速度変化として設定される。その代わりに、２．の場合にも、認可条件に比べて強い減速を生じる最低−目標−減速度変化Ｃを設定することができる。しかし、減速度変化Ｃでは、運転者が異常を肌で感じ取ることができるようにするために、ブレーキング状態の特性が、問題のないブレーキ倍力装置によるブレーキング状態の特性と異なるようにすべきである。
【００２０】
ブレーキ倍力装置の故障が制御装置６で検出されると、車輪ブレーキ内のブレーキ圧力は、ペダル力Ｆに依存して最低−目標−減速度変化ＢまたはＣを生じるように発生させられる。
本発明によるこの実施の形態によって、一方では運転者に異常の存在が知らされ、他方では充分な減速が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキ倍力装置の故障を検出するために差圧センサを備えているブレーキ倍力装置を示す図である。
【図２】最低−目標−減速度変化の例を示す図である。
【図３】本発明を実施可能な公知のブレーキ装置を示す図である。
【符号の説明】
１                  ブレーキペダル
２                  ブレーキ倍力装置
３                  ブレーキユニット
５                  マスターブレーキシリンダ
６                  制御装置
２１                真空室
２２                作動室
Ｂ，Ｃ              最低−目標−減速度変化
Ｆ                  ペダル操作量
ＨＬ，ＨＲ，ＶＬ，ＶＲ      車輪ブレーキ
ｐ                  ブレーキ圧力
【図１】
0004185597.tif 000002
【図２】
0004185597.tif 000003
【図３】
0004185597.tif 000004