JP2000503279A - トラクションコントロール装置及び/又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた車両ブレーキ装置 - Google Patents

トラクションコントロール装置及び/又はビークルダイナミックコントロール装置を備えた車両ブレーキ装置

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、アンチスキッドコントロールされる2回路式の車両ブレーキ装置(10)であって、タンデム式のマスタブレーキシリンダ(12)と、該マスタブレーキシリンダに後置された切換え弁(14)と、ブレーキ圧形成弁(18)及びブレーキ圧降下弁(20)を各ホイールブレーキシリンダ(16)のために有するブレーキ圧調整弁装置(18,20)と、戻しフィードポンプ(24)とを備えている形式のものに関する。ビークルダイナミックコントロールのために迅速にブレーキ圧を形成できるようにするために、本発明では、各ブレーキ回路(I,II)に付加ポンプ(28)が設けられており、該付加ポンプ(28)の吸込み側が直接的にマスタブレーキシリンダ(12)に接続されていて、ブレーキ回路(I,II)に接続されたホイールブレーキシリンダ(16)に向かってブレーキ液を圧送するようになっている。このように構成されていることによって、マスタブレーキシリンダ(12)の不操作時にも各ホイールブレーキシリンダ(16)においてブレーキ圧形成が可能であり、このブレーキ圧形成は、自体公知の形式で個々の車輪において調整可能である。

Description

【発明の詳細な説明】 トラクションコントロール装置及び/又は ビークルダイナミックコントロール装置を備えた 車両ブレーキ装置 本発明は、トラクションコントロール装置及び/又はビークルダイナミックコ ントロール装置を備えかつ2つ又はそれ以上のブレーキ回路を備えた、請求項1 の上位概念部に記載のハイドロリック式の車両ブレーキ装置に関する。 ドイツ連邦共和国特許第4232311号明細書に基づいて公知のこのような 形式の、2つのブレーキ回路を備えた車両ブレーキ装置は、タンデム式のマスタ ブレーキシリンダを有しており、このマスタブレーキシリンダは該マスタブレー キシリンダに後置された切換え弁を用いてその他のハイドロリック式のエレメン トから切離し可能である。さらに公知の車両ブレーキ装置は、各ホイールブレー キシリンダにおけるブレーキ圧調整のためにブレーキ圧形成弁とブレーキ圧降下 弁とを備えたブレーキ圧調整弁装置を有している。ホイールブレーキシリンダか ら流出したブレーキ液は、戻しフィードポンプを用いてマスタブレーキシリンダ に向かって圧送されるか又は再びホイールブレーキシリンダに圧送される。 トラクションコントロールのために、マスタブレーキシリンダの不操作時にブ レーキ圧を形成することができるようにするために、公知の車両ブレーキ装置は 吸込み弁を有しており、この吸込み弁によって戻しフィードポンプの吸込み側は マスタブレーキシリンダと接続されている。しかしながらこのことには、吸込み 弁が絞りとして作用しこれによってブレーキ圧形成が遅れるという欠点がある。 このようにブレーキ圧形成が遅れると、いずれにせよビークルダイナミックコン トロールのために、つまり特に高速カーブ走行時に個々の車輪を所望のように制 動して車両を安定させることができなくなる。それというのは、ビークルダイナ ミックコントロールが作用する前に、車両が横滑りしてしまうからである。 そのために公知の車両ブレーキ装置は前チャージポンプ(Vorladepumpe)を有 していて、ブレーキ液をマスタブレーキシリンダの貯蔵容器から吸い込み、特殊 なハイドロリック式の構成部材いわゆるプランジャを介して両方のブレーキ回路 に供給するようになっている。吸込み弁を通して、前チャージポンプを用いて貯 蔵容器から吸い込まれたブレーキ液は戻しフィードポンプの吸込み側に流れる。 プランジャは一方では、マスタブレーキシリンダを前チャージポンプの運転時に ハイドロリック的にブレーキ回路から切り離すことが必要である。さもないと、 ブレーキ液は前チャージポ ンプから作動していないマスタブレーキシリンダを通って該マスタブレーキシリ ンダの貯蔵容器に戻ってしまう。また他方ではプランジャは、両方のブレーキ回 路をハイドロリック式に互いに切り離しておくことが必要である。プランジャは 複雑なひいては高価なハイドロリック式の構成エレメントである。別の欠点とし ては、プランジャがそれぞれ他方のブレーキ回路とハイドロリック的に接続され ているということが挙げられる。これによって、両方のプランジャのうちの一方 が故障した場合に、両ブレーキ回路がハイドロリック的に互いに接続されてしま う。このようなことは例えば、一方のブレーキ回路に漏れが生じた場合に、車両 ブレーキ装置全体の故障を惹起する。両方のブレーキ回路の切離しは、車両ブレ ーキ装置の機能確実性という観点において極めて重要である。 発明の利点 本発明による車両ブレーキ装置は、ブレーキ圧形成のために各ブレーキ回路に 付加ポンプを有しており、そして付加ポンプはマスタブレーキシリンダに直接的 に接続されている。付加ポンプの吸込み側とマスタブレーキシリンダとの間には 、絞りとして作用しひいてはブレーキ圧形成を遅らせる可能性のあるハイドロリ ック式の構成エレメントは配置されていない。本発明には、マスタブレーキシリ ンダの不操作時における迅速なブレーキ圧形成という利点がある。このことは、 トラクションコントロールのために少なくとも有利であり、かつビークルダイナ ミックコントロールのためには不可欠である。マスタブレーキシリンダに付加ポ ンプを接続することの別の利点としては次のことが挙げられる。すなわちこの場 合、ブレーキ液貯蔵容器に通じる付加的な吸込み導管が不要であり、かつブレー キ液貯蔵容器の変更を必要とする、該ブレーキ液貯蔵容器における付加的な接続 部も不要である。本発明の別の利点としては、各車輪がマスタブレーキシリンダ の不操作時に制動可能である、ということが挙げられる。このことは、駆動され る車輪が異なったブレーキ回路に配属されている場合に、トラクションコントロ ールのために必要である。またビークルダイナミックコントロールのためには、 各車輪を制動できることが常に必要である。 付加ポンプの圧力側は戻しフィードポンプの圧力側と接続されており、つまり マスタブレーキシリンダをその他の構成エレメントからハイドロリック式に切り 離す切換え弁の閉鎖時には、付加ポンプはブレーキ液をホイールブレーキシリン ダに圧送する。付加ポンプによって形成されたブレーキ圧は、ブレーキ圧調整弁 装置を用いて自体公知の形式で個々の車輪において、瞬間的に必要な値に調節さ れる。 本発明の別の利点としては、ブレーキ回路のハイドロリック的な確実な切離し が挙げられる。ブレーキ回 路は、汎用の車両ブレーキ装置において通常そうであるように、タンデム式の又 は複数回路式のマスタブレーキシリンダに接続されており、このマスタブレーキ シリンダはブレーキ回路のハイドロリック的な切離しを確実に保証する。その他 にはハイドロリック式の構成エレメント、つまり2つのブレーキ回路に接続され ていて故障時にブレーキ回路を互いにハイドロリック的に接続するおそれのある 構成エレメントは存在しない。 図面 次に図面に示された2つの実施例につき本発明を詳説する。 第1図は、本発明の第1実施例を示す油圧回路図である。 第2図は、本発明の第2実施例を示す油圧回路図である。 第3図は、本発明による車両ブレーキ装置のためのポンプユニットを示す図で ある。 第1実施例の記載 第1図に示された2回路式の車両ブレーキ装置10は、タンデム式のマスタブ レーキシリンダ12を有しており、このマスタブレーキシリンダ12には、互い に無関係な独立したブレーキ回路I,IIが接続されており、図面にはそのうち の1つのブレーキ回路Iだけが示されている。図示されていないブレーキ回路I Iは、ブレーキ回路Iと同一の構造及び機能を有している。 マスタブレーキシリンダ12には切換え弁14が後置されており、この切換え 弁14には、マスタブレーキシリンダ12からホイールブレーキシリンダ16に 向かって貫流可能な逆止弁17が、並列的に接続されている。切換え弁14は制 御可能な差圧弁として形成されており、つまりホイールブレーキシリンダ側とマ スタブレーキシリンダ側との間における圧力差は調節可能であり、この場合ホイ ールブレーキシリンダ側における圧力の方が高い。図示の実施例において切換え 弁14は、差圧に対して正比例する電磁弁である。ブレーキ圧調整弁装置として 各ホイールブレーキシリンダ16は、該ホイールブレーキシリンダ16に前置さ れたブレーキ圧形成弁18とブレーキ圧降下弁20とを有している。ブレーキ圧 形成弁18は、その基本位置において開放する2ポート2位置電磁弁である。こ のブレーキ圧形成弁18には、マスタブレーキシリンダ12に向かって貫流可能 な逆止弁22が並列的に接続されている。ブレーキ圧降下弁20は、その基本位 置において閉鎖する2ポート2位置電磁弁である。 ブレーキ圧降下弁20を介して、共通の戻しフィードポンプ24はその吸込み 側でホイールブレーキシリンダ16に接続されている。戻しフィードポンプ24 の圧力側は、ブレーキ圧形成弁18を介してホイール ブレーキシリンダ16と接続されている。 戻しフィードポンプ24の駆動は、回転数制御可能な電気式のポンプモータ2 6によって行われ、このポンプモータ26は両方のブレーキ回路I,IIの戻し フィードポンプ24を駆動する。付加的にポンプモータ26は、各ブレーキ回路 I,IIにおける付加ポンプ28をも駆動する。この付加ポンプ28は、戻しフ ィードポンプ24のような高圧のハイドロポンプである。付加ポンプ28は、フ ルブレーキのために必要なブレーキ圧を形成することができる。付加ポンプ28 はは自己吸込み式に形成されており、これに対して戻しフィードポンプ24は自 己吸込み式に構成されている必要がない。 付加ポンプ28の吸込み側は直接的に、つまりハイドロリック式の構成エレメ ントを介することなしに、マスタブレーキシリンダ12に接続されている。付加 ポンプ28の圧力側は、戻しフィードポンプ24の圧力側と接続され、かつブレ ーキ圧形成弁18を介してホイールブレーキシリンダ16と接続されている。ア ンチスキッドコントロール、トラクションコントロール及びビークルダイナミッ クコントロールのために、本発明による車両ブレーキ装置10は電子制御装置3 0を有しており、この電子制御装置30は電磁弁14,18,20及びポンプモ ータ26を制御する。電子制御装置30には車輪回転センサ32からの信号、及 びビークルダイナミックコントロールのためにジャイロスコープ34からの信号 が入力される。 第1図に示された本発明による車両ブレーキ装置10の作用形式は以下の通り である:通常の制動は、マスタブレーキシリンダ12の操作によって行われ、こ の場合電磁弁14,18,20のうちの1つが操作されること又はポンプモータ 26が投入接続されることはない。車輪のうちの1つにおいてロック傾向又はス リップが生じると、又は電子制御装置30がそのジャイロスコープ34を用いて 車両の横滑りのおそれを認識すると、ポンプモータ26が投入接続される。車輪 個々のブレーキ圧調整は自体公知の形式で戻しフィードポンプ24、ブレーキ圧 形成弁18及びブレーキ圧降下弁20を用いて行われる。一緒に駆動される付加 ポンプ28は、付加的なブレーキ液をマスタブレーキシリンダ12からホイール ブレーキシリンダ16に向かって圧送し、これによってブレーキ圧がマスタブレ ーキシリンダ12の不操作時に迅速に形成され、車輪個々のブレーキ操作を迅速 に行うことができる。ブレーキ圧は、差圧弁として形成された切換え弁14の制 御によって制限され、この切換え弁14は、電子制御装置30によって調節され た何時でも可変の開放圧が得られた時に、余剰のブレーキ液量をマスタブレーキ シリンダ12に流出させる。 付加的に、第1図に示された本発明による車両ブレ ーキ装置10は吸込み弁36を有しており、この吸込み弁36を介して、戻しフ ィードポンプ24の吸込み側はマスタブレーキシリンダ12に接続されている。 吸込み弁36は、基本位置において閉鎖される2ポート2位置電磁弁である。さ らに車両ブレーキ装置10は付加的な逆止弁38を有しており、この逆止弁38 は戻しフィードポンプ24とブレーキ圧降下弁20との間に配置されていて、戻 しフィードポンプ24に向かって貫流可能である。付加的な逆止弁38は、吸込 み弁36の開放時にブレーキ液がマスタブレーキシリンダ12からブレーキ圧降 下弁20に向かって流れることを阻止する。 吸込み弁36は、戻しフィードポンプ24によってもブレーキ液をマスタブレ ーキシリンダ12から吸い込むことが可能であり、これによってブレーキ圧形成 をさらに加速することができる。吸込み弁36及び該吸込み弁と一緒に付加的な 逆止弁38は、必ずしも必要ではなく、本発明による車両ブレーキ装置10の構 造をより単純にするためには省くことができる。 第2実施例の記載 繰り返しを避けるために、第1図及び第2図においては互いに対応する部材に は同一符号が使用される。第2図に示された実施例では本発明による車両ブレー キ装置40は、互いに無関係な独立した2つのブレーキ回路I,IIを有してお り、両ブレーキ回路I,I Iは1つのタンデム式のマスタブレーキシリンダ12に接続されている。第2図 には1つのブレーキ回路Iだけが示されており、他方のブレーキ回路11は図示 のブレーキ回路Iと同一の構造を有し、かつ同様に働く。 マスタブレーキシリンダ12には同様に、制御可能な差圧正比例電磁弁の形を した切換え弁14が後置されており、この切換え弁14には、マスタブレーキシ リンダ12からホイールブレーキシリンダ16に向かって貫流可能な逆止弁17 が並列的に接続配置されている。 ブレーキ圧調整弁装置18,20の代わりに、各ホイールブレーキシリンダ1 6に前置されたブレーキ圧制御弁42が設けられている。このブレーキ圧制御弁 42は、切換え弁14のように、その基本位置において開放する制御可能な差圧 正比例電磁弁として構成されており、このブレーキ圧制御弁42によって、マス タブレーキシリンダ側とホイールブレーキシリンダ側との間における圧力差が電 子制御装置30を用いて調節可能である。この場合マスタブレーキシリンダ側に おける圧力がより高い。ブレーキ圧制御弁42には、マスタブレーキシリンダ1 2に向かって貫流可能な逆止弁22が並列的に接続配置されている。 車両ブレーキ装置40は、各ホイールブレーキシリンダ16のために戻しフィ ードポンプ24を有してお り、戻しフィードポンプ24の吸込み側は、ブレーキ圧降下弁を介することなし にホイールブレーキシリンダ16に接続されている。戻しフィードポンプ24は 、共通の回転数調節可能な電気式のポンプ駆動モータ26によって駆動可能であ り、このポンプ駆動モータ26は、図示されていないブレーキ回路IIの戻しフ ィードポンプをも駆動する。戻しフィードポンプ24の圧力側はブレーキ圧制御 弁42を介してホイールブレーキシリンダ16と接続され、かつ切換え弁14を 介してマスタブレーキシリンダ12と接続されている。 付加ポンプ28がその吸込み側でマスタブレーキシリンダ12に直接接続され ている。付加ポンプ28の圧力側は戻しフィードポンプ24の圧力側と接続され 、ブレーキ圧制御弁42を介してホイールブレーキシリンダ16と接続され、か つ切換え弁14を介してマスタブレーキシリンダ12と接続されている。付加ポ ンプ28は戻しフィードポンプ24と一緒に、ポンプモータ26によって駆動さ れる。 第2図に示された車両ブレーキ装置40は、第1図に示されたブレーキ装置1 0と同様に電子制御装置30、車輪回転センサ32及び、車両の横滑り傾向を認 識するジャイロスコープ34を有している。 第2図に示された本発明による車両ブレーキ装置40の作用形式は以下の通り である:通常の制動は、電 磁弁14,42及びポンプモータ26の制御なしにマスタブレーキシリンダ12 の操作によって行う。アンチスキッドコントロール、トラクションコントロール 及びビークルダイナミックコントロールのために、ポンプモータ26が投入接続 される。これによって付加ポンプ28はブレーキ液をマスタブレーキシリンダ1 2からブレーキ圧制御弁42に圧送し、このブレーキ圧制御弁42を通ってブレ ーキ液はホイールブレーキシリンダ16に流れる。付加ポンプ28と一緒に駆動 されるフィードポンプ24は、各ホイールブレーキシリンダ16から流出するブ レーキ液を再びブレーキ圧制御弁42に圧送し、つまり戻しフィードポンプ24 は回路内において圧送し、この場合各ホイールブレーキシリンダ16におけるブ レーキ圧はブレーキ圧制御弁42によって調節可能である。電子制御装置30は ブレーキ圧制御弁42を制御し、その結果制動時における車輪のロック、始動時 又は加速時におけるスリップが回避され、ビークルダイナミックコントロール時 には車輪を個々の車輪において制動し、その結果車両の横滑り傾向が阻止される 。付加ポンプ28によって、切換え弁14のホイールブレーキシリンダ側におけ るブレーキ圧を高めることができ、比較的小さな差圧で切換え弁14を制御する ことによって、切換え弁14のホイールブレーキシリンダ側におけるブレーキ圧 は減じられることができる。 第1図に示された車両ブレーキ装置10の、ブレーキ圧調整弁装置を形成する ブレーキ圧形成弁18及びブレーキ圧降下弁20の代わりに、第2図に示された 車両ブレーキ装置40のブレーキ圧制御弁42を使用することが、可能であり、 逆に、ブレーキ圧制御弁42の代わりにブレーキ圧調整弁装置18,20を使用 することも可能である。 第1図及び第2図に示された本発明による2つの車両ブレーキ装置10,40 は、ポンプモータ26の投入接続及び電磁弁14,18,20,36,42の操 作によって、上に述べたように、マスタブレーキシリンダ12の操作とは無関係 な車両の制動をも可能にする。これによって例えば、ドライバが緊急ブレーキ時 に車両ブレーキ装置10,40を最大可能な遅れをもって制動するのに十分なほ ど力強く操作しなかった場合でも、ホイールブレーキシリンダ16におけるブレ ーキ圧は、最大可能なホイールブレーキモーメントが生ぜしめられるほどに高め られ、この場合ホイールブレーキモーメントは、個々の車輪においてブレーキ圧 調整弁装置18,20もしくはブレーキ圧制御弁42によって調節される。 戻しフィードポンプ24及び付加ポンプ28は、共通のポンプユニットの一部 であってもよい。このようなポンプユニットは例えば、米国特許第487574 1号明細書に開示された段付ピストンポンプとして形 成されていることができる。この場合上記米国特許明細書において開示された、 2つの2段ピストンを有するピストンポンプは、第1図に示された本発明による 車両ブレーキ装置10のために十分である。第2図に示された本発明による車両 ブレーキ装置40のためには、2つの3段式のピストン又は3つの2段式のピス トンを備えた段付ピストンポンプが必要となり、この場合3つのピストンは星形 に配置され得る。2つのブレーキ回路I,IIの付加ポンプ28及び戻しフィー ドポンプ24を有するポンプユニット44の別の実施例が、第3図に示されてい る。この場合ポンプユニット44は回転数調節可能な電気式のポンプモータ26 を有しており、このポンプモータ26によって偏心体46が回転駆動可能である 。偏心体46の周囲には星形にかつ半径方向に6つのピストンポンプ24,24 ′,28,28′が配置されている。互いに向かい合って配置された2つのポン プピストンだけを備えたこのようなポンプユニットは、アンチスキッドコントロ ールされる2回路車両ブレーキ装置のための戻しフイードポンプユニットとして それ自体公知である。 偏心体46の周囲にピストンポンプ24,24′,28,28′が角度をずら して配置されていることによって、ピストンポンプ24,24′,28,28′ は互いに一定の位相のずれをもって駆動され、これによってブレーキ回路I;I Iの3つのピストンポンプ 24,24′;28,28′の圧送流が均一化される。そして圧力脈動ひいては 騒音発生は著しく減じられる。有利には、ブレーキ回路Iの3つのピストンポン プ24,28は第3図に示されているように、互いに120゜だけずらされて配 置され、かつ他方のブレーキ回路IIのピストンポンプ24′,28′はこれに 対して60゜だけずらされてその間に配置されている。第1図に示された車両ブ レーキ装置10のためには、しかしながらそれぞれ90゜だけずらされて配置さ れた4つのピストンポンプ24,24′,28,28′だけを備えた、第3図に 示されたポンプユニット44で十分である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハンス−イェルク ヴォルフ ドイツ連邦共和国 D―73614 ショルン ドルフ ケッペレゼッカー 23 (72)発明者 ライナー ハインゾーン ドイツ連邦共和国 D―71732 タム ハ イルブロナー シュトラーセ 101 (72)発明者 アンドレアス クルーク ドイツ連邦共和国 D―71229 レオンベ ルク レムグルーベンヴェーク 4 (72)発明者 ヘルマン ケス ドイツ連邦共和国 D―71706 マルクグ レーニンゲン パッペルヴェーク 24/2 (72)発明者 カール―ハインツ ヴィルマン ドイツ連邦共和国 D―71691 フライベ ルク アルントシュトラーセ 45 【要約の続き】 の車輪において調整可能である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. スリップコントロール装置及び/又はビークルダイナミックコントロール を備えたハイドロリック式の車両ブレーキ装置であって、2つ又はそれ以上のブ レーキ回路が設けられており、タンデム式又は複数回路式のマスタブレーキシリ ンダが設けられていて、該マスタブレーキシリンダの後ろに各ブレーキ回路にお いて切換え弁が接続配置されており、各ブレーキ回路に少なくとも1つのホイー ルブレーキシリンダが設けられており、各ホイールブレーキシリンダのためにブ レーキ圧調整弁装置が設けられており、さらに各ブレーキ回路に戻しフィードポ ンプが設けられていて、該戻しフィードポンプを用いてホイールブレーキシリン ダから流出されたブレーキ液が、マスタブレーキシリンダに向かって又はホイー ルブレーキシリンダに戻されるように圧送可能である形式のものにおいて、車両 ブレーキ装置(10;40)が各ブレーキ回路(I,II)に付加ポンプ(28 )を有しており、該付加ポンプ(28)の吸込み側がマスタブレーキシリンダ( 12)に接続されていて、付加ポンプ(28)の圧力側に該ブレーキ回路(I, IIホイールブレーキシリンダ(16)がブレーキ圧調整弁装置(18,20; 42)を介して接続されていることを特徴とする、トラ クションコントロール装置及び/又はビークルダイナミックコントロール装置を 備えた車両ブレーキ装置。 2. 戻しフィードポンプ(24)の吸込み側が吸込み弁(36)を介してマス タブレーキシリンダ(12)に接続されている、請求項1記載の車両ブレーキ装 置。 3. 切換え装置(14)が、制御可能な差圧弁として形成されている、請求項 l又は2記載の車両ブレーキ装置。 4. 車両ブレーキ装置(40)が各ホイールブレーキシリンダ(16)のため に戻しフィードポンプ(24)を有している、請求項1から3までのいずれか1項 記載の車両ブレーキ装置。 5. ブレーキ圧調整弁装置が制御可能な差圧弁(42)を有しており、該差圧 弁(42)が付加ポンプ(28)及び戻しフィードポンプ(24)の圧力側とホ イールブレーキシリンダ(16)との間に接続配置されている、請求項4記載の 車両ブレーキ装置。 6. 車両ブレーキ装置(10;40)が、複数の室を備えたピストンポンプを 有しており、該ピストンポンプが戻しフィードポンプ(24)及び付加ポンプ( 28)を形成している、請求項1から5までのいずれか1項記載の車両ブレーキ 装置。 7. 複数の室を備えたピストンポンプが、段付ピスト ンポンプユニットとして形成されている、請求項6記載の車両ブレーキ装置。 8. 複数の室を備えたピストンポンプが、ラジアルピストンポンプユニット( 44)として形成されている、請求項6記載の車両ブレーキ装置。
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