JP2001502275A - 事故における車両ブレーキ装置の制御法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、事故における車両ブレーキ装置の制御法に関する。足損傷の危険を減少させるために、本発明はフットブレーキペダル（１８）が、事故が起きた場合に踏み込まれるようにすることを提案する。このことは、ブレーキ倍力機能が可変であるブレーキブースタ（１６）を介してか、又は再循環ポンプ（３８）を接続することによる、及び／又はブレーキフルードをマスタブレーキシリンダ（１０）からフルードリザーバ（４０）に導入することによる液圧式のブレーキ倍力によって、ブレーキ倍力機能が増大されることにより行われる。

Description

【発明の詳細な説明】 事故における車両ブレーキ装置の制御法 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の、事故における車両ブレーキ装置の制 御法に関する。 本発明の出発点は、自動車のフットブレーキペダルが踏み込まれ得ないか、又 は極端に高い踏力によってしか床板に達するまで踏み込まれ得ない、つまりフッ トブレーキペダルが運転者の足空間に突出しているということである。足空間に 突出しているフットブレーキペダルは、特に大きな怪我の危険を意味する。なぜ ならば、多くの事故の場合、車両ブレーキ装置が操作され、このためにブレーキ 足がフットブレーキペダルに置かれているからである。 足損傷のリスクを減少させるためには、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９ ６３４２５７号明細書に基づき、フットブレーキペダルをマスタブレーキシリン ダのピストンに結合するブレーキロッドを事故時に短縮することが公知である。 これにより、フットブレーキペダルは床板の近くにまで、又は床板に達するまで 踏み込まれ得る。この短縮は剪断ピンを介して行われ、この剪断ピンは、衝突時 に操作される車両ブレーキ装置において生じ、且つ道路交通におけるブレーキ時 に最大操作力を超えるフットブレーキペダルの高い操作力において切れ、これに よりブレーキロッドの短縮が生ぜしめられる。 発明の利点 請求項１の特徴部に記載の本発明による方法では、規定された操作力における フットブレーキペダルの比較的深い踏込みが、事故の場合にブレーキ倍力機能が 増大されることよって達成される。通常の場合は１：１であってもよい（つまり 通常のブレーキはブレーキ倍力無しで行われる）ブレーキ倍力は、例えば真空式 ブレーキブースタを介して行われるか、又は所定のポンプによって液圧式に行わ れてよい。前者の場合、フットブレーキペダルを介してマスタブレーキシリンダ のピストンに加えられる力は、真空式ブレーキブースタによって、事故時に通常 のブレーキの場合よりも強力に増大される。運転者がフットブレーキペダルを規 定された力で操作すると、ブレーキ倍力機能の増大に基づきピストンに作用する 力が増大して、このピストンはマスタブレーキシリンダに更に押し込まれる。こ れにより、フットブレーキペダルは一定の操作力で踏み込まれ、床板に向かって 運動する。 例えば液圧式のブレーキ倍力の場合には、ポンプがブレーキフルードをマスタ ブレーキシリンダからホイールブレーキシリンダに向かって圧送するので、フッ トブレーキペダルはやはり踏み込まれる。前記の両方 の場合においてブレーキ力は増大され、つまり車両ブレーキ装置は無制限に機能 することができる。事故を確実に検出するためには、例えばエアバッグ又はベル トテンショナシステムをトリガするための公知の事故センサが設けられている。 請求項１に記載の方法は、液圧式の車両ブレーキ装置に制限されるものではなく 、例えばニューマチック式又は電気機械式の車両ブレーキ装置のためにも使用さ れ得る。 請求項２に記載の本発明の形態では、事故時に所定のブレーキフルード量がマ スタブレーキシリンダからフルードリザーバに流入する。このブレーキフルード 量は、マスタブレーキシリンダから直接にフルードリザーバに流入することがで き、又、ブレーキフルードはマスタブレーキシリンダから例えばホイールブレー キシリンダを介して間接的にフルードリザーバに流入してもよい。両方の場合に おいて所定のブレーキフルード量をマスタブレーキシリンダから取り出すことに よって、フットブレーキペダルの所望の踏込みが得られる。フルードリザーバは 、スリップ制御される車両ブレーキ装置においてもともと存在するフルードリザ ーバであってよく、このフルードリザーバは、流出弁を介してホイールブレーキ シリンダに接続可能である。ブレーキフルードをマスタブレーキシリンダから、 事故時に開放される弁を介してマスタブレーキシリンダのブレーキ液リザーバに 導くことも可能である。 請求項２に記載の方法は、この方法だけ独立して、又は請求項１に記載の方法 と一緒に実施することができる（請求項３）。請求項１及び２に記載の２つの方 法を一緒に実施することは、フットブレーキペダルの踏込みを増大させ、且つ踏 込み速度を高めるという利点を有している。 本発明による方法は既に述べた利点の他に、この方法が、既存の車両ブレーキ 装置をせいぜい僅かにしか変更しないで車両ブレーキ装置に適用され得るという 利点を有する。従って、既存の車両ブレーキ装置において本発明による方法を実 施するための手間は僅かである。本発明による方法自体は、スリップ制御される 車両ブレーキ装置に適用するために設定されているが、スリップ制御無しの従来 の車両ブレーキ装置にも同様に適用し得る。本発明の更に別の利点は、例えば剪 断ピンを剪断するために必要とされる事故時のフットブレーキペダルの踏込みを 達成するために、フットブレーキペダルを踏み込む操作力が増大される必要はな いということである。 本発明による方法の有利な改良は、請求項２以下に記載されている。 図面 以下に、本発明の実施例を図面につき詳しく説明する。 第１図には、本発明による液圧式の車両ブレーキ装 置の回路構成図が示されており、第２図には、第１図に示した車両ブレーキ装置 を制御及び調整するための制御ユニットが示されている。 実施例の説明 第１図に示した本発明による液圧式の２回路車両ブレーキ装置は、マスタブレ ーキシリンダ１０を有しており、このマスタブレーキシリンダ１０にはスリップ 制御装置１２を介して各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩにつき２つのホイールブレーキシ リンダが接続されている。マスタブレーキシリンダ１０には、真空式ブレーキブ ースタ１６がフランジ締結されており、車両ブレーキ装置の操作は、フットブレ ーキペダル１８を介して行われる。 真空式ブレーキブースタ１６は、有利には制御可能なブレーキ倍力機能を有し ている。このブレーキ倍力機能の制御は、例えば電磁弁を介して行われ、この電 磁弁によってブレーキブースタ１６内の負圧が、ブレーキブースタ１６の作動と は関係なく周辺圧力にまで高められ、これにより最大のブレーキ倍力機能が得ら れる。前記電磁弁は、負圧、延いてはブレーキブースタ１６のブレーキ倍力機能 を調量しつつ高めることができるようにするために、有利には連続弁として形成 されている。このような形式の制御可能なブレーキブースタは、「ＡＴＺ アウ トモービルテヒニッシェツァイトシュリフト（Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｔｅｃｈｎｉ ｓｃｈｅ Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ）９７」（１９９５年、第１巻、第３６〜３ ７頁）の記載に基づき公知である。 第１図に示した車両ブレーキ装置は、図面右側に示したブレーキ回路Ｉに関し て説明される。図面左側に示したブレーキ回路１１は合致して構成され且つ同形 式で機能する。 マスタブレーキシリンダ１０からは、分岐するマスタブレーキ管路２０，２２ がブレーキ回路Ｉの２つのホイールブレーキシリンダ１４に通じている。マスタ ブレーキ管路の共通区分２０には、基本位置において開いた２ポート２位置切換 電磁弁が切換弁２４として接続されている。この切換弁２４には、マスタブレー キシリンダ１０の方向で通流可能な差圧弁２６が、ホイールブレーキシリンダ側 の圧力制限のために組み込まれている。切換弁２４には、ホイールブレーキシリ ンダ１４の方向で通流可能な逆止弁２８が並列接続されている。 マスタブレーキ管路の、ホイールブレーキシリンダ１４に通じる分岐区分２２ には、各１つの流入弁３０が配置されている。これらの流入弁３０は、その基本 位置において開いた２ポート２位置切換電磁弁であり、これらの流入弁３０を介 してホイールブレーキシリンダ１４がマスタブレーキシリンダ１０に接続されて いる。流入弁３０には、マスタブレーキシリンダ１０ の方向で通流可能な逆止弁３２が平行接続されている。 各ホイールブレーキシリンダ１４には、それぞれ１つの流出弁３４が接続され ており、これらの流出弁３４から共通の戻し管路３６が、以下再循環ポンプ３８ と呼ぶポンプ３８の吸込み側に通じている。両ブレーキ回路Ｉ，１１に設けられ た再循環ポンプ３８は、共通の電動ポンプモータ３９によって駆動可能である。 流出弁３４は、それぞれ基本位置において閉じられた２ポート２位置切換電磁弁 である。戻し管路３６には、フルードリザーバ４０が接続されている。戻し管路 ３６には、再循環ポンプ３８の方向で通流可能な逆止弁４２が配置されている。 再循環ポンプ３８の吐出し側は、フルードダンパ４４を介してマスタブレーキ管 路の共通区分２０に接続されている。吸込み管路４６に配置された吸込み弁４８ を介して、再循環ポンプ３８の吸込み側はマスタブレーキシリンダ１０に接続可 能である。吸込み弁４８は、基本位置において閉じられた２ポート２位置切換電 磁弁である。 車両ブレーキ装置の電磁弁２４，３０，３４，４８は、有利には閉鎖体として の弁球を備えたシート弁として形成されている。流入弁３０は、それぞれ閉じら れた接続位置において、マスタブレーキシリンダ１０からの圧力により開放方向 へと負荷される。吸込み弁４８は、閉じられた基本位置においてマスタブレーキ シリンダ１０からの圧力により閉鎖方向へと負荷される。流出弁３４は、それぞ れ閉じられた基本位置において、ホイールブレーキシリンダ１４からの圧力によ り閉鎖方向へと負荷される。 前記電磁弁をそれぞれ制御及び調整するためには、車両ブレーキ装置は第２図 に象徴的に示した電気的な制御装置５０を有している。この制御装置５０は、吸 込み弁４８、切換弁２４、再循環ポンプ３８、流入弁３０及び流出弁３４を制御 する。制御装置５０は、車輪回転速度センサ５２と事故センサ５４とからの信号 を受け取り、この事故センサ５４は、障害物に対する車両衝突時、又は当該車両 に対する別の車両の衝突時に信号を送信する。エアバッグ又はベルトテンショナ システムを備えた車両の場合は、事故センサ５４が設けられており、この事故セ ンサ５４の信号を使用することができる。 第１図に示した車両ブレーキ装置は、以下のように機能する。即ち：従来のブ レーキは、フットブレーキペダル１８を踏み込んでマスタブレーキシリンダ１０ を操作することにより行われ、この操作によりホイールブレーキシリンダ１４内 に、それぞれブレーキ圧が生ぜしめられる。電磁弁２４，３０，３４，４８は、 それぞれ図示の基本位置に留まっており、再循環ポンプ３８は停止されたままで ある。 車輪の内の１つに、車輪回転速度センサ５２によっ て検出可能なブロック傾向が現れた場合、電気的な制御装置５０は再循環ポンプ ３８を接続して、当該車輪のホイールブレーキシリンダ１４において、この車輪 に対応配置された流入弁３０と流出弁３４とを介して自体公知の形式でブレーキ 圧の調整を行う。この場合、ホイールブレーキシリンダ１４から流出するブレー キ液は、フルードリザーバ４０に中間貯えされる。再循環ポンプ３８の吐出し側 をマスタブレーキシリンダ１０から分離するためには、切換弁２４は閉じられて よい。付加的に、フルードをマスタブレーキシリンダ１０から吸い込めるように するためには、吸込み弁４８が開かれてよい。 トラクションコントロール又はビークルダイナミックコントロールは、適当な 形式で、流入弁３０と流出弁３４とを介して再循環ポンプ３８の接続時に、やは りブレーキ圧を調整することにより行われる。この場合、切換弁２４は閉じられ ており、吸い込み弁４８は開かれているので、自吸式で形成されている再循環ポ ンプ３８は、ブレーキ液をマスタブレーキシリンダ１０から吸い込む。 事故センサ５４によって事故が検出された場合には、車両ブレーキ装置のブレ ーキ倍力機能が急激に最高値へと高められる。このことは、真空式ブレーキブー スタ１６を制御することにより行われるので、この真空式ブレーキブースタ１６ の負圧は周辺圧力へと高め られる。このブレーキ倍力機能増大の第１の形式は、スリップ制御装置無しの従 来のブレーキ装置においても実現され得る。このための唯一の前提条件は、ブレ ーキ倍力機能がフットブレーキペダル１８の操作とは無関係に制御可能であるブ レーキブースタ１６が設けられていることである。 ブレーキ倍力機能を液圧式で高める第２の可能性は、切換弁２４と流出弁３４ とを閉じて、吸込み弁４８と流入弁３０とを開放し、再循環ポンプ３８を接続す ることである。前記第１及び第２の両方の場合において、フットブレーキペダル １８が、規定された操作力によって、ブレーキ倍力機能の増大無しの場合よりも 更に踏み込まれるという、ブレーキ倍力機能の増大が生ぜしめられる。これによ り、運転者が事故時に車両ブレーキ装置を操作すると、フットブレーキペダル１ ８が車両の床板のより近くに接近運動することが達成される。ブレーキ倍力機能 の増大は、標準ブレーキ倍力機能において急ブレーキ又はフルブレーキに相当す るフットブレーキペダル１８の操作力において、フットブレーキペダル１８が床 板に到達するように規定することができる。床板の近くまで、又は床板に完全に 接触するまで接近するフットブレーキペダル１８のこの踏込みは、足損傷の危険 を減少させる。フットブレーキペダル１８が床板に至るまで踏み込まれるのにも 関わらず、車両ブレーキ装置は完全に機能を果たす能 力を有したままであり、しかも、ブレーキ倍力機能は増大されている。 フットブレーキペダル１８が事故時により一層踏み込まれるようにする更に別 の可能性は、流出弁３４の少なくとも１つを開放することにある。これにより、 ブレーキ液がマスタブレーキシリンダ１０及び／又はホイールブレーキシリンダ １４の内の少なくとも１つからフルードリザーバ４０に流入することができる。 それ以外の弁２４，３０，４８は、それぞれ基本位置に留まったままであり、こ の手段において再循環ポンプ３８を接続する必要はない。ブレーキフルードをフ ルードリザーバ４０に収容することは、マスタブレーキシリンダ１０から同量の ブレーキフルードを流出させ、フットブレーキペダル１８の適当な踏込みを生ぜ しめる。 流出弁３４の内の少なくとも１つを開放することによるフルードリザーバ４０ 内でのブレーキフルードの収容の可能性を、真空式ブレーキブースタ１６の制御 によるブレーキ倍力機能の増大と組み合わせることは特に有利である。このよう にして、規定された操作力においてフットブレーキペダル１８が踏み込まれる距 離が増大され、更に、フットブレーキペダル１８の踏み込まれる速度が増大する 。事故最中のアンチロックブレーキコントロールは可能ではあるが、規定された 操作力においてフットブレーキペダル１８が踏み込ま れる距離を制限する。 フットブレーキペダル１８の踏込みのための手段が専ら液圧式の場合には、ブ レーキブースタ１６、特に制御可能なブレーキブースタ１６としての構成は必要 とされない。 事故センサ５４は、エアバッグ又はベルトテンショナが装備された車両に設け られており、この事故センサの信号は、本発明による車両ブレーキ装置を制御す るために利用され得る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ブレーキ倍力装置と事故センサとを有する車両ブレーキ装置を事故時に制 御するための方法であって、事故センサ（５４）が事故を検出した場合にブレー キ倍力機能を増大させることを特徴とする、事故における車両ブレーキ装置の制 御法。 ２．少なくとも１つのホイールブレーキシリンダが接続されているマスタブレ ーキシリンダと、フルードリザーバと、事故センサとを有する車両ブレーキ装置 を事故時に制御するための方法であって、事故センサ（５４）が事故を検出した 場合にブレーキフルードをマスタブレーキシリンダ（１０）からフルードリザー バ（４０）に導入することを特徴とする、事故における車両ブレーキ装置の制御 法。 ３．ブレーキ倍力装置と、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダが接続 されているマスタブレーキシリンダと、フルードリザーバと、事故センサとを有 する車両ブレーキ装置を事故時に制御するための方法であって、事故センサ（５ ４）が事故を検出した場合にブレーキ倍力機能を増大させ、ブレーキフルードを マスタブレーキシリンダ（１０）からフルードリザーバ（４０）に導入すること を特徴とする、事故における車両ブレーキ装置の制御法。 ４．車両ブレーキ装置に、マスタブレーキシリンダ （１０）の下流側に接続された切換弁（２４）を備えたスリップ制御装置（１２ ）を設け、前記切換弁に流入弁（３０）を介してホイールブレーキシリンダ（１ ４）を接続し、また、ブレーキフルードをホイールブレーキシリンダ（１４）か らフルードリザーバ（４０）に導入して、ブレーキフルードをホイールブレーキ シリンダ（１４）内、若しくはマスタブレーキシリンダ（１０）に向かって圧送 可能なポンプ（３８）の吸込み側に流出させる流出弁（３４）を設け、更に、前 記ポンプ（３８）の吸込み側をマスタブレーキシリンダ（１０）に接続可能な吸 込み弁（４８）を設けて、事故センサ（５４）が事故を検出した場合にブレーキ 倍力機能を増大させるために、前記切換弁（２４）と流出弁（３４）とを閉鎖し 、吸込み弁（４８）と流入弁（３０）とを開放し、ポンプ（３８）を作動させる 、請求項１又は３記載の方法。 ５．ホイールブレーキシリンダ（１４）とフルードリザーバ（４０）との間に 接続された流出弁（３４）を車両ブレーキ装置に設け、事故センサ（５４）が事 故を検出した場合に前記流出弁（３４）を開放する、請求項２又は３記載の方法 。 ６．ブレーキ倍力装置に、可変のブレーキ倍力機能を備えたブレーキブースタ （１６）を設ける、請求項１又は３記載の方法。 ７．ホイールブレーキシリンダ（１４）とフルード リザーバ（４０）との間に接続された流出弁（３４）を車両ブレーキ装置に設け 、事故センサ（５４）が事故を検出した場合に前記流出弁（３４）を開放する、 請求項６記載の方法。 ８．車両ブレーキ装置にスリップ制御装置（１２）を設ける、請求項６記載の 方法。 ９．弁（２４，３０，３４，４８）をシート弁として形成する、請求項４から ６までのいずれか１項記載の方法。