(57)【要約】  【課題】  本発明は、マスタブレーキシリンダ（１２）を備えたブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置（１０）に関し、また本発明は、車両用のブレーキシステムに関する。  【解決手段】電動機（１４）と、調節可能な出力ロッド（１６）と、伝動装置（１８）とを有しており、前記電動機（１４）が、少なくとも前記伝動装置（１８）を介して前記出力ロッド（１６）に接続されていることで動力伝達系統が得られ、この動力伝達系統を介して、モータ力（Ｆｂ）が少なくとも部分的に前記出力ロッド（１６）に伝達可能であり、それによって前記出力ロッド（１６）が調節可能であり、前記電気機械式のブレーキ装置（１０）が、前記動力伝達系統内に配置された少なくとも１つの弾性的な構成要素（２４）を有しており、該構成要素（２４）は、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４）が前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の調整ポイントの下では圧縮不能であるが、前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の前記調整ポイントの上で圧力ピークが前記マスタブレーキシリンダ（１２）内に発生すると、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４）が圧縮可能であるように構成されている。  【選択図】  図１
2016517827.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタブレーキシリンダ（１２）を備えたブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）であって、
電動機（１４）を有しており、
調節可能な出力ロッド（１６）を有しており、該出力ロッド（１６）は、前記マスタブレーキシリンダ（１２）の少なくとも１つのピストン（６０）が前記調節可能な出力ロッド（１２）により連動可能となるように、前記マスタブレーキシリンダ（１２）に配置可能であり、
伝動装置（１８）を有しており、前記電動機（１４）は少なくとも前記伝動装置（１８）を介して前記出力ロッド（１６）に接続されていて、それによって動力伝達系統が得られ、この動力伝達系統を介して、電動機（１４）によってもたらされたモータ力（Ｆｂ）が少なくとも部分的に前記出力ロッド（１６）に伝達可能であり、それによって前記出力ロッド（１６）が、少なくとも部分的に伝達された前記モータ力（Ｆｂ）によって調節可能である、形式のものにおいて、
前記動力伝達系統内に配置された少なくとも１つの弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が設けられており、これらの構成要素（２４，５２〜５８）は、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の調整ポイントの下では圧縮不能であるが、前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の前記調整ポイントの上で前記マスタブレーキシリンダ（１２）内に圧力ピークが発生すると、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が圧縮可能であるように構成されていることを特徴とする、ブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）の圧縮を開始させる、前記マスタブレーキシリンダ（１２）内の圧力ピークは、所定の閾値の上に位置し、かつ／または所定の時間間隔内での所定の最小圧力上昇に相当する、請求項１に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項３】
前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）が、自動ブレーキ装置および／または動力ブレーキ装置として構成されている、請求項１または２に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項４】
前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）が電気機械式のブレーキ倍力装置（１０，５０）として構成されている、請求項１または２に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項５】
前記マスタブレーキシリンダ（１２）内に圧力ピークが発生している間、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が圧縮されることによって、前記入力ロッド（２０）を前記マスタブレーキシリンダ（１２）から離れる方向に位置調節可能とする力が、前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の前記入力ロッド（２０）に伝達可能である、請求項４に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項６】
少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４）が、前記電気機械式のブレーキ倍力装置（１０）の倍力体（２６）と前記電気機械式のブレーキ倍力装置（１０）の弁体（２８）との間に配置された皿ばね（２４）を有している、請求項４または５に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０）。
【請求項７】
前記皿ばね（２４）が一次関数的なストローク／力のばね定数を有している、請求項６に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０）。
【請求項８】
前記皿ばね（２４）がプログレッシブなストローク／力のばね定数を有している、請求項６に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０）。
【請求項９】
少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（５２〜５８）がスライドスリーブ（５２）を有しており、該スライドスリーブ（５２）の内部開口内に、前記電気機械式のブレーキ倍力装置（５０）の前記弁体（２８）が突入している、請求項４または５に記載の電気機械式のブレーキ装置（５０）。
【請求項１０】
前記スライドスリーブ（５２）は、その前記出力ロッド（１６）とは反対側がリング（５４）に支えられており、前記出力ロッド（１６）に向けられた調節方向での、前記リング（５４）の調節運動が、前記電気機械式のブレーキ倍力装置（５０）の前記倍力体（２６）に固定されたスナップリング（５６）によって制限されており、前記リング（５４）が、前記出力ロッド（１６）とは反対側で、プリロードのかけられたスプリング（５８）を用いて前記倍力体（２６）によって支えられている、請求項９に記載の電気機械式のブレーキ装置（５０）。
【請求項１１】
車両用のブレーキシステムにおいて、先行請求項のいずれか１項に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）およびマスタブレーキシリンダ（１２）を備えている、車両用のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マスタブレーキシリンダを備えたブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置に関する。また本発明は、車両用のブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ブレーキ倍力装置、およびこのブレーキ倍力装置を運転するための方法および装置が記載されている。このブレーキ倍力装置は、電気機械式のブレーキ倍力装置として構成されている。このブレーキ倍力装置は電動機を有しており、この電動機は、回転／並進運動変換伝動装置によって、電動機の回転子の回転運動が倍力体ハウジングの並進運動に変換可能であるように、ブレーキ倍力装置の倍力体ハウジングに接続されている。倍力体ハウジングの並進運動により出力ロッドが連動可能であり、それによって、ブレーキ倍力装置に配置されたマスタブレーキシリンダの少なくとも１つの室内の内圧が上昇可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国実用新案登録第２０２０１００１７６０５号明細書
【発明の概要】
【０００４】
本発明は、請求項１の特徴を有する、マスタブレーキシリンダを備えたブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置、および請求項１１の特徴を有する、車両用のブレーキシステムを提供する。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電気機械式のブレーキ装置は、従来の電気機械式のブレーキ装置に対して、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ内に圧力ピークが発生したときに著しく低減された剛性を有している。特に、本発明による電気機械式のブレーキ装置は、電動機を備えたことによる良好な調整可能性の利点と、マスタブレーキシリンダ内に圧力ピークが発生したときの低い剛性の利点とを併せもっている。電気機械式のブレーキ装置の著しく低減された剛性は、特にＡＢＳ制御中のリターンフロー体積を補正するために利用される。これによって、生じたリターンフロー体積は柔軟に吸収される。このような形式で、マスタブレーキシリンダ内に圧力ピークが発生したときに、電気機械式のブレーキ装置の損傷、例えば伝動装置のプラスチック歯列または電気機械式のブレーキ装置のその他の構成要素が損傷を受ける恐れがないことが保証される。従って、本発明によれば、従来技術に対して高められた耐用年数／使用時間を有する電気機械式のブレーキ装置が実現可能である。
【０００６】
電気機械式のブレーキ装置の好適な実施例によれば、少なくとも１つの弾性的な構成要素の圧縮を開始させる、マスタブレーキシリンダ内の（低下させようとする）圧力ピークは、所定の（規定可能な）閾値の上に位置し、かつ／または所定の（規定可能な）時間間隔内での所定の（規定可能な）最小圧力上昇に相当する。例えば、少なくとも１つの弾性的な構成要素の圧縮を開始させる、マスタブレーキシリンダ内の圧力ピークは、８０ｂａｒの閾値の上にある。圧力ピークは好適には、１００ｂａｒの閾値の上、特に１２０ｂａｒの閾値の上、また１５０ｂａｒの閾値の上にあってよい。最小圧力上昇として、５０ｂａｒ、８０ｂａｒ、１００ｂａｒ、１２０ｂａｒまたは１５０ｂａｒの値が使用されてよい。所定の時間間隔は、１０〜１００ｍｓであってよい。従って、圧力ピークを特性化するために、所定の力レベル（若しくは圧力レベル）だけではなく、伝動装置内に導入された運動エネルギ（力／圧力および所属の勾配）も考慮される。いずれの場合も、電気機械式のブレーキ装置は、電気機械式のブレーキ装置の調整ポイントの下で好適には高い剛性を有しており、これに対して、電気機械式のブレーキ装置は、特にリターンフロー中にポンプの脈動によって生ぜしめられた圧力ピークにおいて弾性的に作動する。低下させようとする圧力ピークを特性化するために考慮された値は、ブレーキ倍力装置の調整ポイントの設計に応じて選択されてよい。
【０００７】
電気機械式のブレーキ装置は、例えば自動ブレーキ装置および／または動力ブレーキ装置として構成されていてよい。このような形式の自動ブレーキ装置および／または動力ブレーキ装置は、ブレーキ操作部材例えばブレーキペダルを操作することなしに、このようなブレーキ装置を備えた車両の速度を低下させるために、運転者によって作動せしめられる。従って、このような電気機械式のブレーキ装置は、好適な形式で多くの自動ブレーキ装置および／または動力ブレーキ装置のために使用することができる。
【０００８】
別の好適な実施例によれば、電気機械式のブレーキ装置は、電気機械式のブレーキ倍力装置として構成されている。このような形式の電気機械式のブレーキ倍力装置は、真空倍力装置に対して、ブレーキ倍力装置によって提供された支援力の優れた調整可能性を有している。追加的に、本発明による電気機械式のブレーキ倍力装置は、マスタブレーキシリンダ内に圧力ピークが発生したときに、好適には高い弾性を有している。
【０００９】
例えば、マスタブレーキシリンダ内で圧力ピークが発生している間、少なくとも１つの弾性的な構成要素が圧縮されることによって、入力ロッドをマスタブレーキシリンダから離れる方向に位置調節可能とする力が、前記電気機械式のブレーキ装置の前記入力ロッドに伝達可能である。このような形式で得られる、マスタブレーキシリンダから離れる方向の、入力ロッドの位置調節運動は、運転者が、入力ロッドに結合されたブレーキペダルに加えられた運転者ブレーキ力を短時間低下させるように作用する。運転者ブレーキ力を、このような形式で低下させることによって、電動機は戻し回転せしめられ、それによってさらに、電気機械式のブレーキ倍力装置の構成要素の損傷を防止する作用が得られる。
【００１０】
好適な実施例によれば、少なくとも１つの弾性的な構成要素が、電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体と電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間に配置された皿ばねを有している。これによって、より小さい取り付け所要スペースを有する安価な構成部分が、少なくとも１つの弾性的な構成要素として使用される。
【００１１】
皿ばねは、一次関数的なストローク／力のばね定数を有していてよい。択一的に、皿ばねは、プログレッシブなストローク／力のばね定数も有していることができる。従って、電気機械式のブレーキ装置を実現するための様々な形式の皿ばねを使用することができる。
【００１２】
別の好適な実施例によれば、少なくとも１つの弾性的な構成要素がスライドスリーブを有しており、このスライドスリーブの内部開口内に、電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体が突入している。しかも、スライドスリーブは、その出力ロッドとは反対側がリングに支えられており、出力ロッドに向けられた調節方向での、リングの調節運動が、電気機械式のブレーキ倍力装置の倍力体に固定されたスナップリングによって制限されており、リングが、出力ロッドとは反対側で、プリロードのかけられたスプリングを用いて倍力体によって支えられている。ここに記載した実施例も、簡単な形式で、安価な構成部分によって構成可能である。また、この場合においても、少なくとも１つの弾性的な構成要素の構造は、電気機械式のブレーキ装置の取り付け所要スペースを増大させることはない。
【００１３】
以上の利点は、相応の電気機械式のブレーキ装置およびマスタブレーキシリンダを有する車両用のブレーキシステムにおいても保証される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電気機械式のブレーキ装置の第１実施例の概略図である。
【図２】電気機械式のブレーキ装置の第２実施例の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明のその他の特徴および利点を、以下に図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、電気機械式のブレーキ装置の第１実施例の概略図を示す。
【００１７】
図１に概略的に示された電気機械式のブレーキ装置１０は、マスタブレーキシリンダ１２を備えたブレーキシステムに使用するために設計されている。この場合、電気機械式のブレーキ装置１０は、様々な型式の複数のマスタブレーキシリンダ１２と協働する。例えばマスタブレーキシリンダ１２は、タンデムマスタブレーキシリンダまたは１つの圧力室だけを有するマスタブレーキシリンダであってよい。
【００１８】
電気機械式のブレーキ装置１０は電動機１４を有している。様々な型式の複数の電動機１４が、電気機械式のブレーキ装置１０のために使用可能であり、従って図１の実施例による電動機１４については、正確に記載されていない。さらに、電気機械式のブレーキ装置１０は調節可能な出力ロッド１６を有している。出力ロッド１６は、マスタブレーキシリンダ１２の少なくとも１つの（図示されていない）ピストンが調節される出力ロッド１６によって連動可能であるように、マスタブレーキシリンダ１２に配置可能である。このような形式で、少なくとも１つのピストンによって画成された、マスタブレーキシリンダ１２の少なくとも１つの室の容積が縮小可能であり、これによって、マスタブレーキシリンダ１２内に存在する内圧が上昇可能である。
【００１９】
電動機１４は、出力ロッド１６に伝達されたモータ力によってマスタブレーキシリンダ１２の少なくとも１つの室内に存在する内圧が上昇可能となるように、電気機械式のブレーキ装置１０のいわゆる調整ポイントまで、そのモータ力を提供する。図１に示した実施例において、電気機械式のブレーキ装置１０は電気機械式のブレーキ倍力装置１０として構成されている。従って、電動機１４のモータ力は、マスタブレーキシリンダ１２の少なくとも１つの室内に存在する内圧を追加的に上昇させるための支援力Ｆｂとして利用され得る。このような形式で、運転者はマスタブレーキシリンダ１２内の圧力上昇時に力的に支援され得る。従って、図１に示した電気機械式のブレーキ装置１０は、電気機械式のブレーキ倍力を実現する。特に、電気機械式のブレーキ倍力はストローク制御可能である。つまり、支援力Ｆｂ／電動機１４の（回転子）の目標回転角度は、少なくとも１つの運転者ブレーキ力伝達成分、例えば入力ロッド２０の算出された調節ストロークを考慮して、電気機械式のブレーキ装置１０の制御装置によって予め設定される、ということである。選択的に、電動機１４の回転子によってもたらされる回転運動は、ブレーキ操作部材２２、例えばブレーキペダル２２に加えられた運転者ブレーキ力Ｆｆを考慮して設定されてもよい。しかしながら、電気機械式のブレーキ装置１０を電気機械式のブレーキ倍力装置１０として、特に所定の型式の電気機械式のブレーキ倍力装置１０として設計することは、任意であることを、指摘しておく。
【００２０】
さらに、電気機械式のブレーキ装置１０は少なくとも１つの伝動装置１８を有しており、この場合、電動機１４は少なくとも伝動装置１８を介して出力ロッド１６に接続されており、それによって動力伝達系統が得られ、この動力伝達系統を介して、電動機１４によりもたらされたモータ力／支援力Ｆｂは少なくとも部分的に出力ロッド１６に伝達可能である。これによって、出力ロッド１６は、少なくとも部分的に伝達されたモータ力／支援力Ｆｂにより調節可能である。伝動装置１８は、特に回転／並進変換伝動装置と言い換えてもよい。この回転／並進変換伝動装置によって、電動機１４の回転子の回転運動が出力ロッド１６の並進運動に変換され得る。以下に詳しく記載されているように、所望の動力伝達系統を実現するために、伝動装置１８に追加して、電気機械式のブレーキ装置の別の構成要素を使用してもよい。
【００２１】
電気機械式のブレーキ装置は追加的に、動力伝達系統内に配置された少なくとも１つの弾性的な構成要素２４を有している。少なくとも１つの弾性的な構成要素２４とは、少なくとも１つの弾性的な構成部材のことであり、この弾性的な構成部材は、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４が電気機械式のブレーキ装置１０の調整ポイントの下で圧縮不能となるように構成されている。しかしながら、マスタブレーキシリンダ１２内において電気機械式のブレーキ装置１０の調整ポイントの上で圧力ピークが発生すると、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４は圧縮可能である。少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の、このような圧縮可能性は、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークが電気機械式のブレーキ装置１０の調整ポイントの上で発生したときに、マスタブレーキシリンダ１２内での出力ロッド１６の制動運動に抗するマスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃの急激な／飛躍的な高まりが弱められるように作用する。そうでなければ、このマスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃは、出力ロッド１６を介して少なくとも部分的に伝動装置１８に作用することになる。
【００２２】
このような形式で、マスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃの急激な上昇に基づく、電気機械式のブレーキ装置１０の少なくとも１つの構成要素の損傷、特に伝動装置１８の損傷を確実に防止する作用が得られる。従って、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４を備えた電気機械式のブレーキ装置１０は、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークに基づく損傷を恐れることなしに、比較的長い耐用年数／使用時間を有している。
【００２３】
少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の圧縮を開始させる、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークは、所定の（規定可能な）閾値の上にあり、かつ／または所定の（規定可能な）時間間隔内の所定の（規定可能な）最小圧力上昇に相当する。少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の圧縮を開始させる、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークは、例えば８０ｂａｒの閾値の上にある。この圧力ピークは、好適には１００ｂａｒの閾値の上、特に１２０ｂａｒの閾値の上、同様に１５０ｂａｒの閾値の上にあってよい。最小圧力上昇として、５０ｂａｒ，８０ｂａｒ，１００ｂａｒ，１２０ｂａｒまたは１５０ｂａｒの値が使用されてよい。所定の時間間隔は、１０〜１００ｍｓの間である。少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の圧縮を開始させる、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークのための閾値は、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の構造的な構成によって簡単な形式で確実に規定可能である。
【００２４】
従って、圧力ピークを特性化するために、所定の力レベル（若しくは圧力レベル）だけではなく、伝動装置内に導入された運動エネルギ（力／圧力および所属の勾配）も考慮される。いずれの場合も、電気機械式のブレーキ装置は、電気機械式のブレーキ装置の調整ポイントの下に好適な形式で高い剛性を有しており、一方、電気機械式のブレーキ装置は、特にリターンフロー中のポンプの脈動によって生ぜしめられる圧力ピークにおいて、弾性的に作動する。低下させようとする圧力ピークを特性化するために考慮される値は、ブレーキ倍力装置の調整ポイントのそれぞれの設計に応じて選択される。
【００２５】
少なくとも１つの弾性的な構成要素によって生ぜしめられる、急激に上昇するマスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃの減衰は、純粋に機械的なストロークで実現可能である。従って、このような形式で確実に得られる、電気機械式のブレーキ装置１０の耐用年数／使用時間の増大が、安価な費用で可能である。特に、電気機械式のブレーキ装置１０に少なくとも１つの好適に構成された弾性的な構成要素２４を設けたことによって、圧力ピークの減衰を、このために設計されたソフトウエア素子によって行うことは省くことができる。このような形式のソフトウエア素子は一般的に、マスタブレーキシリンダ１２内の内圧の時間的に分解能の高い測定、および／またはＡＢＳフラグの迅速な認識を必要とするので、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４を使用すれば、このような費用のかかる測定段階は省くことができる。従って、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４によって実現された減衰によって、高価なセンサの使用、または圧力センサを有する制御器との費用のかかる（十分に迅速でなければならない）通信は省くことができる。
【００２６】
さらに、少なくとも１つの弾性的な構成要素を備えた電気機械式のブレーキ装置１０を設けることによって、弾性的な構成要素は、マスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃの急激な上昇に反応して正確かつ十分迅速に変形することが、確実に保証されている。これによって、従来のソフトウエア素子においてマスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークを検出する際に発生する待ち時間は省かれる。
【００２７】
少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の好適な設計によって、マスタブレーキシリンダ１２内に圧力ピークが発生している間、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４の圧縮によって、電気機械式のブレーキ装置１０の入力ロッド２０に、この入力ロッド２０をマスタブレーキシリンダ１２から離れる方向に位置調節可能な力が伝達され得る。これによって運転者は、ブレーキ操作部材２２の操作に抗する増幅された反発力を感じる。一般的に、運転者はこのような状況において、運転者ブレーキ力Ｆｆを減少させるか若しくはブレーキ操作部材２２を少なくとも僅かに後退させるように反応する。ストローク制御型の電気機械式のブレーキ倍力装置１０として設計された電気機械式のブレーキ装置１０において、運転者の反応は、電動機１４の回転子を僅かに戻し回転させるように作用し、これによって伝動装置１８は補助的に圧力ピークの発生中に応力除去される。従って、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４は、その圧縮によって、マスタブレーキシリンダ１２内に存在する内圧を短時間低下させるだけではなく、電動機１４のモータ作動も少なくとも僅かに低下させる。両方の手段によって、マスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃの急激な上昇によって引き起こされる、電気機械式のブレーキ装置１０、特に伝動装置１８の損傷を防止する効果的な作用が得られる。
【００２８】
図１の実施例では、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４は、電気機械式のブレーキ倍力装置１０の倍力体（ｂｏｏｓｔ  ｂｏｄｙ）２６と電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体（ｖａｌｖｅ  ｂｏｄｙ）２８との間に配置された皿ばね２４である。皿ばね２４は、特に、マスタブレーキシリンダ１２に面し、かつ制動方向に向けられた、倍力体２６の第１の動力伝達面３０と、この第１の動力伝達面３０に対面する、前記弁体２８の第２の動力伝達面３２との間に配置されていてよい。これらの動力伝達面３０，３２は、相応の強度および滑動面を備えた２つの硬化されたスラストワッシャとして皿ばね２４を支持しているか若しくはガイドしていてよい。
【００２９】
皿ばね２４は、少なくとも１つの弾性的な構成要素２４のための安価な実施例である。しかも、皿ばね２４は比較的小さい取り付け所要スペースを有している。一般的に、少なくとも１つの電気機械式のブレーキ装置１０内に皿ばねを挿嵌するための皿ばねのプリロードも省くことができる。皿ばね２４は特に、比較的高い負荷のために設計されていてよい。皿ばね２４を比較的高い負荷のために設計することによって、一般的に、ジャンプイン時および調整ポイントの下におけるブレーキ操作部材２２の操作中に、運転者のブレーキ操作感覚（ペダル感覚）に影響を及ぼすことはない。
【００３０】
皿ばね２４は、一次関数的なストローク／力のばね定数を有している。選択的に、皿ばね２４は、プログレッシブなストローク／力のばね定数を有して構成されていてもよい。マスタブレーキシリンダ１２の直径が２５．４ｍｍで、ブレーキ装置の容積量が１６０ｂａｒにおいて９．２ｃｍ３である場合に、前輪および後輪のブレーキにおける容積を１６０ｂａｒから１２０ｂａｒに減少させるために（これは１．５ｃｍ３の容積変位を必要とする）、皿ばね２４のストロークは約２．９ｍｍで十分である。このような形式の皿ばね２４の圧縮は、安価な皿ばね２４によってすでに実現可能である。
【００３１】
図１に示した電気機械式のブレーキ装置１０は、上記構成要素に追加してさらに、ハウジング３４およびリターンスプリング３６を有しており、このリターンスプリングによって、出力ロッド１６はハウジング３４に支えられる。弁体２８から出力ロッド１６への支援力Ｆｂの伝達は、電気機械式のブレーキ装置１０のスプリングワッシャ３８を介して行われる。入力ロッド２０から出力ロッド１６への運転者ブレーキ力Ｆｆの伝達もスプリングワッシャ３８を介して行われ、この場合、出力ロッド１６に向けられた、入力ロッド２０の端部にインサート４０が配置されており、このインサート４０は、弁体２８内に形成された開口を通ってガイド可能であり、スプリングワッシャ３８に接触可能である。これによって、出力ロッド１６を介して、マスタブレーキシリンダ１２の少なくとも１つの調節可能なピストンに伝達された出力Ｆｏは、支援力Ｆｂと運転者ブレーキ力Ｆｆとの合計であってよい。（出力Ｆｏは、通常はマスタブレーキシリンダ力Ｆｔｍｃと同じである。）従って、出力ロッド１６からスプリングワッシャ３８に加えられた反力Ｆｃは、リターンスプリング３６の戻し力Ｆｒと出力Ｆｏとの合計であってよい。さらに、入力ロッド２０は、中間スプリング４２によって弁体２８に支えられていてよい。倍力体２６も、別のスプリング４３によって入力ロッド２０に支えられていてよい。しかしながら、電気機械式のブレーキ装置１０に、以上記載した構成要素３４〜４３を装備するのは任意である。
【００３２】
さらに、電気機械式のブレーキ装置は、電動機１４の機能形式を監視するための回転子位置センサ４４と、入力ロッド２０の調節ストロークを操作されていない出力ロッドから算出するための（図示していない）ストロークセンサ、および／または入力ロッド２０と倍力体２６との間の差分ストロークを算出するための差分ストロークセンサ４６とを備えていてよい。これによって、入力ロッド２０の（絶対）調節ストローク、倍力体２６の（絶対）調節ストロークｓｂ、入力ロッド２０と倍力体２６との間の差分ストローク、インサート４０とスプリングワッシャ３８との間に場合によっては存在するギャップ４８は、正確に調整可能である。従って、この電気機械式のブレーキ装置１０は、従来の真空ブレーキ倍力装置に比肩し得る、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピークの発生時における比較的低い剛性の利点と、真空ブレーキ倍力装置に対して改善された、出力Ｆｏの調整可能性の利点とを両立させることができる。
【００３３】
図２は、電気機械式のブレーキ装置の第２実施例の概略図を示す。
【００３４】
図２に概略的に示された電気機械式のブレーキ装置５０はやはり、電気機械式のブレーキ倍力装置５０として構成されている。図２に示した電気機械式のブレーキ装置５０は、少なくとも１つの弾性的な構成要素５２〜５８として、スライドスリーブ５２を有しており、このスライドスリーブ５２の内部開口内に弁体２８が突入する。スライドスリーブ５２は、出力ロッド１６とは反対側で、弁体２８に沿って軸方向で移動可能なリング５４に支えられている。しかしながら、出力ロッド１６に向けられた調節方向でのリング５４の調節運動は、倍力体２６に固定されたスナップリング５６によって制限されている。しかも、リング５４は、その出力ロッド１６とは反対側で、プリロードをかけられたスプリング５８によって倍力体２６によって支えられている。
【００３５】
電気機械式のブレーキ倍力装置５０の規則的な運転時に、支援力Ｆｂを伝達するための力の流れは、プリロードのかけられたスプリング５８を貫通して延びており、プリロードのかけられたスプリング５８を圧縮させることはない。従って、プリロードのかけられたスプリング５８は、このような状況においてパッシブな構成部材として動作する。従って、支援力は、電気機械式のブレーキ倍力装置５０の規則的な運転時に、倍力体２６、スナップリング５６、プリロードのかけられたスプリング５８、リング５４およびスライドスリーブ５２を介して、スプリングワッシャ３８に伝達される。プリロードのかけられたスプリング５８の変形は、電気機械式のブレーキ装置５０の調整ポイントまで、設計に従って阻止される。電気機械式のブレーキ装置５０が追加的に構成要素５２〜５８を備えていることに基づいて、マスタブレーキシリンダ１２の少なくとも１つのピストン６０に伝達される出力の変化、または出力ロッド１６の調節ストロークの変化が生じることはない。
【００３６】
ただし、マスタブレーキシリンダ１２内に圧力ピークは発生し得る。例えば、単数または複数のホイールの高められたホイールスリップが確認されると、少なくとも１つの所属の吸入バルブの閉鎖、および少なくとも１つの所属の吐出バルブの開放によって、マスタブレーキシリンダ１２に流体接続された少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの内の減圧が行われる。このような形式で、ブレーキ液は、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダから、マスタブレーキシリンダ１２に接続された少なくとも１つのブレーキ回路の少なくとも１つのリザーブチャンバ内に放出可能であるので、少なくとも１つのホイールのロックは解消される。少なくとも１つのブレーキ回路内の容積変動を安定化させるために、前もって放出された容積は、少なくとも１つのリターンポンプによって、少なくとも１つのリザーブチャンバからマスタブレーキシリンダ１２内にポンプ供給されてよい。これによって、マスタブレーキシリンダ１２内に存在する内圧は急激に上昇する。
【００３７】
マスタブレーキシリンダ内に存在する内圧が著しく上昇することによって、「通常の」支援力レベルは超過される。この場合、マスタブレーキシリンダ力の急激な上昇によって、プリロードのかけられたスプリング５８に対するリング５４の圧力が著しく上昇し、次いでプリロードのかけられたスプリング５８が変形する。この際に、リング５４は、軸方向で出力ロッド１６から離れる方向に移動せしめられ、それによって、スライドスリーブ５２は変形する（このような状況において、スナップリング５６の位置は、倍力体２６の慣性に基づいて変化しないが、スライドスリーブ５２は、スナップリング５６に面した端部に溝６２を有していてよい）。
【００３８】
プリロードのかけられたスプリング５８の変形若しくはスライドスリーブ５２の変形によって、電気機械式のブレーキ装置５０の全体的な剛性は、少なくとも短時間低下せしめられる。従って、電気機械式のブレーキ装置５０の高められた慣性質量（真空ブレーキ倍力装置と比較して）にも拘わらず、容積が短時間増大し、それによってマスタブレーキシリンダ１２内の内圧はやや低下する。
【００３９】
さらに、プリロードのかけられたスプリング５８の変形若しくはスライドスリーブ５２の変形によって、高められた力成分が入力ロッド２０を介してブレーキ操作部材に伝達される（このような状況において、スプリングワッシャ３８の支持部はやや変形する）。これによって、運転者は、ブレーキ操作部材において増大された反力を感知し、それに対する反応として、普通はブレーキ操作を低下させる。このような運転者の反応によって、ストローク制御された電動機１４が倍力体２６をやや戻り移動させ、それによってマスタブレーキシリンダ１２内に存在する内圧がさらにやや低下せしめられ、伝動装置１８はさらに負荷軽減され得る。
【００４０】
このようにして、弾性的な構成要素５２〜５８によって、マスタブレーキシリンダ１２内の圧力ピーク時に、伝動装置１８内に高い負荷が発生することは、避けられる。その代わり、プリロードのかけられたスプリング５８の変形／圧縮を介して、伝動装置１８への圧力ピークの反力は減衰され得る。これによって、高い剛性を有する伝動装置１８が使用されているにも拘わらず、マスタブレーキシリンダ１２内に圧力ピークが発生したときに伝動装置１８の損傷は避けられる。これによって、電気機械式のブレーキ装置５０のために安価な伝動装置１８を使用することができる。しかも、倍力体２６の歯列は、歯列の損傷を恐れることなしに、安価なプラスチックより製造することができる。
【００４１】
プリロードのかけられたスプリング５８のプリロードは好適な形式で、プリロード力が最大の支援力をほんの僅かに越える程度に選定されている。このような形式で、運転者によるゆっくりとしたブレーキ操作時においても、マスタブレーキシリンダ１２内の内圧は調整ポイントのレベル越えて上昇することが保証される。提供可能な最大の支援力は調整ポイントによって制限されているが、運転者は、マスタブレーキシリンダ１２内に存在する内圧を、増幅した運転者ブレーキ力によってさらに上昇させることができる。このような状況において、プリロードのかけられたスプリング５８は変形しない。
【００４２】
好適な形式で、倍力体２６の内側部分は金属より構成されている。スライドスリーブ５２はプラスチックより成っていてよい。リング５４およびプリロードのかけられたスプリングのためには、鋼が好適である。しかしながら、倍力体５６のために発生する追加費用は、より安価な伝動装置１８の使用可能性によって解消することができる。
【００４３】
上記実施例では、電気機械式のブレーキ装置１０および５０が電気機械式のブレーキ倍力装置として構成されている。その代わりに、好適な電気機械式のブレーキ装置は、例えばＡＣＣシステムのための自動ブレーキ装置および／または動力ブレーキ装置として構成されていてもよい。
【００４４】
上記利点は、このような形式の電気機械式のブレーキ装置１０，５０およびマスタブレーキシリンダ１２を備えた車両のためのブレーキシステムにおいても実現されている。
【符号の説明】
【００４５】
１０  ブレーキ装置
１２  マスタブレーキシリンダ
１４  電動機
１６  出力ロッド
１８  伝動装置
２０  入力ロッド
２２  ブレーキ操作部材、ブレーキペダル
２４  皿ばね
２６  倍力体
２８  弁体
３０  動力伝達面
３２  第２の動力伝達面
３４  ハウジング
３６  リターンスプリング
３８  スプリングワッシャ
４０  インサート
４２  中間スプリング
４３  スプリング
４４  回転子位置センサ
４８  ギャップ
５０  ブレーキ装置
５２  スライドスリーブ
５４  リング
５６  スナップリング
５８  スプリング
Ｆｂ  モータ力
Ｆｃ  反力
Ｆｆ  運転者ブレーキ力
Ｆｏ  出力
Ｆｒ  戻し力
Ｆｔｍｃ  マスタブレーキシリンダ力
ｓｂ  調節ストローク
【図１】
2016517827.tif 000003
【図２】
2016517827.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月11日(2015.11.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタブレーキシリンダ（１２）を備えたブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）であって、
電動機（１４）を有しており、
調節可能な出力ロッド（１６）を有しており、該出力ロッド（１６）は、前記マスタブレーキシリンダ（１２）の少なくとも１つのピストン（６０）が前記調節可能な出力ロッド（１２）により連動可能となるように、前記マスタブレーキシリンダ（１２）に配置可能であり、
伝動装置（１８）を有しており、前記電動機（１４）は少なくとも前記伝動装置（１８）を介して前記出力ロッド（１６）に接続されていて、それによって動力伝達系統が得られ、この動力伝達系統を介して、電動機（１４）によってもたらされたモータ力（Ｆｂ）が少なくとも部分的に前記出力ロッド（１６）に伝達可能であり、それによって前記出力ロッド（１６）が、少なくとも部分的に伝達された前記モータ力（Ｆｂ）によって調節可能である、形式のものにおいて、
前記動力伝達系統内に配置された少なくとも１つの弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が設けられており、これらの構成要素（２４，５２〜５８）は、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の調整ポイントの下では圧縮不能であるが、前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の前記調整ポイントの上で前記マスタブレーキシリンダ（１２）内に圧力ピークが発生すると、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が圧縮可能であるように構成されていることを特徴とする、ブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ装置。
【請求項２】
少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）の圧縮を開始させる、前記マスタブレーキシリンダ（１２）内の圧力ピークは、所定の閾値の上に位置し、かつ／または所定の時間間隔内での所定の最小圧力上昇に相当する、請求項１に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項３】
前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）が、自動ブレーキ装置および／または動力ブレーキ装置として構成されている、請求項１または２に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項４】
前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）が電気機械式のブレーキ倍力装置（１０，５０）として構成されている、請求項１または２に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項５】
前記マスタブレーキシリンダ（１２）内に圧力ピークが発生している間、少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４，５２〜５８）が圧縮されることによって、前記入力ロッド（２０）を前記マスタブレーキシリンダ（１２）から離れる方向に位置調節可能とする力が、前記電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）の前記入力ロッド（２０）に伝達可能である、請求項４に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）。
【請求項６】
少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（２４）が、前記電気機械式のブレーキ倍力装置（１０）の倍力体（２６）と前記電気機械式のブレーキ倍力装置（１０）の弁体（２８）との間に配置された皿ばね（２４）を有している、請求項４または５に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０）。
【請求項７】
前記皿ばね（２４）が一次関数的なストローク／力のばね定数を有している、請求項６に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０）。
【請求項８】
前記皿ばね（２４）がプログレッシブなストローク／力のばね定数を有している、請求項６に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０）。
【請求項９】
少なくとも１つの前記弾性的な構成要素（５２〜５８）がスライドスリーブ（５２）を有しており、該スライドスリーブ（５２）の内部開口内に、前記電気機械式のブレーキ倍力装置（５０）の前記弁体（２８）が突入している、請求項４または５に記載の電気機械式のブレーキ装置（５０）。
【請求項１０】
前記スライドスリーブ（５２）は、その前記出力ロッド（１６）とは反対側がリング（５４）に支えられており、前記出力ロッド（１６）に向けられた調節方向での、前記リング（５４）の調節運動が、前記電気機械式のブレーキ倍力装置（５０）の前記倍力体（２６）に固定されたスナップリング（５６）によって制限されており、前記リング（５４）が、前記出力ロッド（１６）とは反対側で、プリロードのかけられたスプリング（５８）を用いて前記倍力体（２６）によって支えられている、請求項９に記載の電気機械式のブレーキ装置（５０）。
【請求項１１】
車両用のブレーキシステムにおいて、請求項１から１０のいずれか１項に記載の電気機械式のブレーキ装置（１０，５０）およびマスタブレーキシリンダ（１２）を備えている、車両用のブレーキシステム。
【国際調査報告】
2016517827.tif 000005
2016517827.tif 000006
2016517827.tif 000007
2016517827.tif 000008