JP2001514113A - 改善されたブレーキ圧力フィードバックを有する完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット - Google Patents

改善されたブレーキ圧力フィードバックを有する完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット

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JP2001514113A
JP2001514113A JP2000507564A JP2000507564A JP2001514113A JP 2001514113 A JP2001514113 A JP 2001514113A JP 2000507564 A JP2000507564 A JP 2000507564A JP 2000507564 A JP2000507564 A JP 2000507564A JP 2001514113 A JP2001514113 A JP 2001514113A
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Abstract

(57)【要約】 車両用ブレーキシステムに対する完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット（１０）は、ボア（１４）が内部に形成されると共にプライマリピストン（１６）が密閉的にかつ変位可能に内部に配置されたハウジング（１２）を有する。上記ボア（１４）内には、一方の境界壁が上記プライマリピストン（１６）の一方の端壁（２０）により形成された第１圧力チャンバ（２２）が配置される。上記ユニット（１０）を起動すべく、起動の間に変位される入力部材（６０）が在る。圧力下の油圧流体に対する取入口を備えたブースタチャンバ（４４）を有する油圧的ブースタステージ（３８）は、上記プライマリピストン（１６）に作用する。上記入力部材（６０）を介してのブレーキ圧力フィードバックのシミュレートを改良すべく、直列に接続された第１スプリング（７２）および第２スプリング（７４）を備えたスプリング機構（７０）が配備される。上記第２スプリング（７４）のスプリング力は上記第１スプリング（７２）のスプリング力よりも検出可能的に大きい。上記ユニット（１０）が起動されたとき、上記油圧的ブースタステージ（３８）が故障すると本質的に上記第１スプリング（７２）の力のみがブレーキ圧力フィードバックを決定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は、請求項１の特徴部分に係る完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マ
スタシリンダユニットに関する。
【０００２】 今日において広く多用されるブレーキブースタ／マスタシリンダユニットと対
照的に、完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットにおいて
ブレーキ動力は真空の助力を借りてでは無く、純粋に油圧的に増幅(boost)もし くは生成される。従来の真空ブレーキブースタと同様に、車両運転者によりブレ
ーキペダルを介して通常的に導入された起動力は比例的に増幅される、と言うの
も、油圧流体は制御された様式で圧力下にてバルブによりブースタステージ(boo
ster stage)へと供給され、ブースタステージは、マスタシリンダの一個のもし くは複数の圧力チャンバに作用してマスタシリンダにおいてブレーキ圧力を確立
し、このブレーキ圧力は次に車両ブレーキシステムの個々のブレーキ回路を介し
て該当車輪ブレーキに伝達されるからである。ブレーキペダルが解除されたとき
、このブースタステージは上記バルブの制御下で再度、圧力から解放される。
【０００３】 完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの特定実施例に
おいて、通常は、すなわちブースタステージが正常に機能しているときは、それ
らの入力部材は上記ユニットに動力を導入する為には使用されず、代わりに、上
記ユニットを起動する為にのみ使用される、と言うのも、上記入力部材はたとえ
ば該入力部材に接続されたブレーキペダルの踏み込みにより変位されるのみだか
らである。上記入力部材の変位は検知されると共に、運転者により所望されたブ
レーキ動力を生成すべく、上記ブースタステージにては対応する油圧的圧力が上
記変位の関数として確立される。この場合に上記油圧的圧力は、たとえば蓄圧器
から又は高速応答性油圧ポンプからなどの、外部供給源から生ずる。油圧的ブー
スタステージが故障したときにのみ、車両運転者は通常はマスタシリンダのプラ
イマリピストンへと上記入力部材を機械的に連結し得るが、これはブレーキペダ
ルを強く踏み込むことで行われ、次に、ブレーキペダルを更に踏み込むと共にプ
ライマリピストンの結果的変位により少なくとも一定のブレーキ圧力を確立する
。
【０００４】 故に車両運転者は通常はブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットを間接
的にのみ起動することから、通常のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニッ
トと対照的に、当該ユニット自体は該ユニットに確立されたブレーキ圧力に関し
てブレーキペダルに対して何らのフィードバックをも運転者に与えず、計量的に
ブレーキペダルを起動するのを困難としている。
【０００５】 ブレーキペダルに対する直接的なブレーキ圧力フィードバックの無いブレーキ
動力発生器／マスタシリンダユニットにおけるブレーキシステムの計量可能性(m
eterability)を改良すべく、大きなブレーキ圧力が大きなペダル圧力を必要とす
るという従来のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの通常的挙動が人
為的に運転者に対して付与される、という、例えばスプリング機構によりブレー
キ圧力フィードバックをシミュレートすることは公知である。しかし乍ら、人為
的に生成されたブレーキ圧力フィードバックに対する公知の機構の問題は、油圧
的ブースタステージが機能していないとき、対応した更に強いブレーキペダルの
起動によりブレーキ圧力が確立され得る前に、ブレーキ目的で、ブレーキペダル
に対する人為的なブレーキ圧力フィードバックに利用されるスプリング力が最初
に運転者により克服されねばならないことである。上記ブレーキシステムの該挙
動に基づき、運転者は自身の労力が無効であると感じるが故にブレーキシステム
が完全に動作不能であると考えることもある。
【０００６】 本発明の基礎となる目的は、油圧的ブースタステージが故障しても人為的ブレ
ーキ圧力フィードバックに利用されるスプリング力による一切の検出可能障害な
しで起動され得るべく、人為的生成ブレーキ圧力フィードバックを備えたブレー
キ動力発生器、または、ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットを展開す
るに在る。更に、ひとつの発展例に依れば、斯かるブレーキ動力発生器／マスタ
シリンダユニットの計量可能性は更に改良される。
【０００７】 上記導入部分にて言及されたブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットか
ら進展し、該目的は本発明により達成される、と言うのも、ブレーキペダルに対
する人為的ブレーキ圧力フィードバックに利用されるスプリング機構は直列に接
続された第1スプリング及び第2スプリングを有し、第2スプリングのスプリング 力は第1スプリングのスプリング力よりも検出可能的に大きく、且つ、ブレーキ 動力発生器／マスタシリンダユニットが起動されたときには上記油圧的ブースタ
ステージが故障していても本質的に上記第1スプリングのみがブレーキ圧力フィ ードバックを実行するからである。故に、本発明に係る上記ブレーキ動力発生器
／マスタシリンダユニットが適切に機能しているときに上記ユニットのユーザは
、油圧的ブースタステージが故障してもブレーキ目的で過剰抵抗を克服すること
無く通常的にシミュレートされた所望のブレーキ圧力フィードバックを受ける。
【０００８】 本発明に係る解決策の他の利点は、油圧的ブースタステージが故障したとして
も、ブレーキペダルは起動の初期段階にて空転行程を実行せずに、第2スプリン グのスプリング力よりも顕著に低い第1スプリングのスプリング力に対して起動 されねばならないことである。これは、運転者がブレーキペダルの“緩み行程(s
lack travel)”を認識したとき、すなわち、運転者がブレーキペダルを踏み込ん
だときに何らの抵抗を検出しないときに生じ得る運転者側のパニック反応を回避
する。
【０００９】 上記２個のスプリングのスプリング力は、本発明に係るブレーキ動力発生器／
マスタシリンダユニットのユーザがその差を明確に検出し得る如く相違せねばな
らない。上記油圧的ブースタステージが故障したとしても運転者は初期段階にお
いて顕著に低いブレーキペダルの抵抗からこの故障を容易に認識し得る。検出可
能的に相違するスプリング力は、例えば、上記スプリング機構の２個のスプリン
グの検出可能的に相違するバネ定数により達成され得る。代替的に、第2のスプ リングは高度に圧縮された状態で設置されると共に第1スプリングは完全に伸張 された状態で設置されることにより、少なくとも類似するバネ定数を有するスプ
リングを使用することも可能である。
【００１０】 本発明に係るブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの好適実施例に依
れば、該ユニットが起動されたとき、油圧的ブースタステージが適切に機能して
いれば第1スプリングはブレーキ圧力フィードバックに関して無効なままである 。これは、ブレーキペダルに対してシミュレートされたブレーキ圧力フィードバ
ックがそのときには第2スプリングによってのみ引起こされることを意味する。 油圧的ブースタステージが故障しても、２個のスプリングの顕著に相違するスプ
リング力に依り、第2スプリングはブレーキペダルに付与された起動力を本質的 に第1スプリングに伝達する役割を果たし、第1スプリングはそのときに圧縮され
る。この場合、第2スプリングは圧縮されず、もしくは、いずれにしても容易に 感知できるほどには圧縮されない。
【００１１】 本発明に係るブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの好適実施例にお
いては、該ユニットが起動されたときには油圧的ブースタステージが故障しても
、特にブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットのハウジングに対して、上
記第2スプリングは上記入力部材と一体的に変位される。これは、油圧的ブース タステージが故障したとしても、シミュレートされたブレーキ圧力フィードバッ
クに関して第2スプリングを本質的に無効化する洗練された方法を構成する。好 適には斯かる実施例において、油圧的ブースタステージが適切に機能していると
きに第1スプリングの圧縮は防止される。特に好適には、油圧的ブースタステー ジにおける油圧的圧力は第1スプリングが圧縮されるのを防止すべく活用される 。この油圧的圧力が消滅したとき、油圧的ブースタステージが故障すると、第1 スプリングの圧縮を防止する力はもはや存在せず、スプリング機構の２個のスプ
リングの間における本発明に依る切り換えは自動的に生じ、すなわち、第2スプ リング自体が検出可能的に圧縮されることなく第2スプリングは変位され得ると 共に第1スプリングは圧縮され得る。
【００１２】 好適には、設計態様に関し、上記ブースタステージは上記ブレーキ動力発生器
／マスタシリンダユニットのハウジングのボア内に変位可能に案内されたピスト
ンを有すると共に、上記第1スプリングは上記ハウジングと上記ピストンとの間 に機能的に支持される一方、上記第2スプリングは上記ピストンと上記入力部材 との間に機能的に支持される。本明細書中において“機能的に”という語句は、
上記２個のスプリングが機能に関して部材上に支持されることを意味し；この目
的に対しては、上記２個のスプリングが上記部材上に直接的に支持される必要は
無い。
【００１３】 上述の実施例において、上記ブースタステージの上記ピストンは好適にはカッ
プ状中空ピストンであり、該中空ピストンは、第1圧力チャンバの境界壁を構成 する一方のプライマリピストン端壁と反対側に配置されたプライマリピストンの
端壁と協働して、ブースタチャンバを画成する。斯かる実施例は、少ない個数の
部材によるコンパクトな設計態様に帰着すると共に、ブースタステージが故障し
ても２個のスプリング間の上記自動切換えを実施する簡素な手法を可能とする。
【００１４】 好適には、本発明に係るブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの全て
において、該ユニットの起動の間に生ずる上記入力部材の変位は、特に流体緩衝
により緩衝される。これは、ブレーキ圧力フィードバックをシミュレートするた
めに使用されるスプリング機構が振動するのを防止することにより、ブレーキペ
ダルを介してのフィードバックに依りブレーキ回路に圧力変動が生ずるのを防止
するが、斯かる圧力変動は減速における不都合で不安定な変化として運転者によ
り知覚されるものである。故に、上記入力部材の緩衝は、特に上記ブレーキ動力
発生器／マスタシリンダユニットの急激な起動の場合に、上記ブレーキシステム
におけるより良い計量可能性と更に快適な操作挙動に繋がる。
【００１５】 ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの上記設計態様は好適に発展さ
れる、と言うのも、上記ユニットに面する上記入力部材の端部はピストン形状設
計態様であると共に変位可能に緩衝チャンバ内に突出し、該緩衝チャンバからは
上記入力部材の変位の結果として付勢された流体がスロットルを介してのみ流出
し得る。この場合、コンパクトな設計態様を目的として、上記緩衝チャンバは上
記プライマリピストン内に配置されると共に、上記入力部材は該入力部材が上記
ブースタステージを介して通過する如く設計される。結果的に上記入力部材は上
記ブースタステージを介して外側から上記緩衝チャンバ内に突出する。
【００１６】 該実施例の発展例に依れば、上記入力部材の上記ピストン状端部の端部領域は
好適に中空設計態様であると共に、上記プライマリピストンのピン形状突起上に
案内され、上記突起は上記緩衝チャンバ内に配置される。もし斯かる変形例にお
いて入力部材の中空端部領域も油圧流体によって充填されるのであれば、上記プ
ライマリピストンの上記ピン形状突起は、上記入力部材の上記中空端部領域と上
記プライマリピストン内に配置された上記緩衝チャンバとの間の流体接続を構成
する通路を好適に有する。該通路はこれにより上記スロットルを形成するが；別
の箇所にて付加的にもしくは代替的にもスロットルが配備され得る。
【００１７】 安全性の理由の為に、本発明に係るブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニ
ットの各実施例は、ユニットが起動されたときには油圧的ブースタステージが故
障しても上記入力部材が上記プライマリピストンに対して自動的に連結される如
く好適に設計される。斯かる機械的な強制実施(push-through)によれば、ブース
タステージが故障したとしても、少なくとも特定の起動行程が実行された後にマ
スタシリンダの一個のもしくは複数の圧力チャンバ内にブレーキ圧力が確立され
得るのが確かなものとされる。
【００１８】 ブースタステージが故障したときにはプライマリピストンとの機械的連結が生
ずるまで通常的に生ずる入力部材の空転進行を回避すべく、本発明に係るブレー
キ動力発生器／マスタシリンダユニットの好適実施例は上記入力部材とプライマ
リピストンとの間の別体連結を備え、該連結はブースタステージが故障したとき
に上記２個の部材を自動的に相互に連結する。この目的の為に、上記入力部材の
中空端部領域は上記プライマリピストンのピン形状突起上に案内され、該突起は
螺条を備えている。上記ピン形状突起と同軸的に入力部材の中空端部領域内には
スリーブが配置されるが、該スリーブは、上記ピン形状突起の回りを回動可能で
あると共に、一切の自己ロック(selflocking)無しで上記ピン形状突起上の螺条 に係合される。上記スリーブは係止用コーンを有すると共に、該係止用コーンに
より、上記入力部材の上記中空端部領域内に形成された相補的係止用コーンと係
合すべく弾性的に応力が付加される。更に、上記入力部材の中空端部領域内には
軸心方向に変位可能なスラストスリーブが配置され、該スラストスリーブは上記
ピン形状突起を同軸的に囲繞すると共に、該スラストスリーブの弾性的応力と逆
方向における該スラストスリーブの軸心方向変位は上記２個の係止用コーンを係
合から離脱させる。通常的に、すなわち上記ブースタステージが適切に機能して
いるとき、上記スラストスリーブは上記回動可能スリーブに抗して軸心方向に押
圧さることから２個の係止用コーンは係合から離脱されて入力部材とピン形状突
起との間には相対変位が生じ得る、と言うのも、上記スリーブ上に作用する入力
部材の軸心方向力と、上記回動可能スリーブと上記ピン形状突起との間の自己ロ
ック無し螺条対合と、に依り上記回動可能スリーブは上記ピン形状突起の回りで
回転するからである。上記ブースタステージが故障したとしても軸心方向変位可
能なスラストスリーブには何らの圧力も付与されないことから、２個の係止用コ
ーンは相互に係合することにより、回動可能スリーブがピン形状突起の回りで回
転されるのが防止されると共に、上記入力部材と上記プライマリピストンとの間
の直接的な機械的連結に帰着する。
【００１９】 特に好適には、直上に記述された実施例において、特に上記ブースタステージ
が適切に機能しているときにブースタチャンバ内における油圧的圧力が上記スラ
ストスリーブを上記回動可能スリーブの弾性的応力と逆方向に変位する如く、上
記入力部材の上記中空端部領域は上記ブースタステージと流体接続される。ブー
スタステージが故障したときにはブースタチャンバ内には十分な油圧的圧力が存
在しないことから、斯かる設計態様は自動的に、そのときに望ましい、入力部材
とプライマリピストンとの間の機械的連結に帰着する。
【００２０】 油圧的ブースタステージが故障したときにこれまでは通例であった起動に関す
る行程損失を事実上完全に排除するという本発明に係る入力部材とプライマリピ
ストンとの自動的連結は、本発明に係る改良されたブレーキ圧力フィードバック
から独立しても採用され得る。
【００２１】 以下においては、添付図面を参照して２つの代表的実施例により本発明を更に
詳述する。
【００２２】 図１は、油圧的な車両用ブレーキシステムに対する完全に油圧的なブレーキ動
力発生器／マスタシリンダユニットを全体として１０で示している。該ユニット
１０は、長寸ハウジング１２と、その内部に形成されたボア１４とを有している
。ボア１４内にはプライマリピストン１６及び補助ピストン１８が密閉的にかつ
変位可能に配置される。プライマリピストン１６の一方の端壁２０は、それに面
する補助ピストン１８の端壁およびボア１４と協働して第１圧力チャンバ２２を
画成する一方、此処では中空設計態様である補助ピストン１８はボア１４と該ボ
ア１４の端壁２４と協働して第２圧力チャンバ２６を画成する。２個の圧力チャ
ンバ２２および２６は夫々ライン２８および３０により油圧流体の為のリザーバ
３２に連通される。第１圧力チャンバ２２は図解的にのみ示されたライン３４に
より油圧的車両用ブレーキシステムの第１ブレーキ回路に接続されることが意図
される一方、第２圧力チャンバ２６は同様のライン３６を介して車両用ブレーキ
システムの第２ブレーキ回路に接続されることが意図される。
【００２３】 油圧的に増幅されたブレーキ動力を生成すべく、上記ユニット１０は全体とし
て３８により示された油圧的ブースタステージを有している。このブースタステ
ージ３８はピストンを含むが、該ピストンは、上記ボア１４内に密閉的にかつ変
位可能に案内されると共に、此処ではカップ状中空ピストン４０として設計され
且つ示された如くハウジング１２のボア１４から突出する。このカップ状中空ピ
ストン４０の空間は、端壁２０の反対側に配置されたプライマリピストン１６の
他の端壁４２と協働して、ブースタチャンバ４４を画成する。油圧流体は圧力下
にて蓄圧器４６から、接続ライン４８、電磁バルブ５０、更なる接続ライン５２
および取入ライン５４を介して、ブースタチャンバ４４へと供給され得る。供給
された油圧的圧力は、中空ピストン４０が図１に示された位置に保持されるのを
確かなものとする、と言うのも、中空ピストン４０の外側に存在する環状カラー
５６はボア１４内における対応停止部に抗して押圧される結果、中空ピストン４
０はボア１４からの摺動離脱が防止されるからである。
【００２４】 上記ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット１０を起動すべく、ブレー
キペダル５８、および、該ブレーキペダル５８と連接結合されると共にブレーキ
ペダル５８が踏み込まれたときに図中で左方へと変位されるロッド状入力部材６
０が在る。入力部材６０はカップ状中空ピストン４０を密閉的にかつ変位可能に
貫通通過すると共に、同様に密閉的にかつ変位可能にその中空端部領域６２を以
て緩衝チャンバ６４内に延伸するが、該緩衝チャンバ６４はプライマリピストン
１６内に配置されると共にその機能は以下で更に詳述される。
【００２５】 緩衝チャンバ６４内には、入力部材６０と同軸的に配置されると共にプライマ
リピストン１６に対して固定的に接続されたピン形状突起６６が配置される。此
処ではシリンダ状である突起６６の直径は、該突起６６が入力部材６０の中空端
部領域６２内に厳密に嵌合する如く選択される。故に入力部材６０はピン形状突
起６６面上を案内される。図１はスプリングリング６８により規定される入力部
材６０の初期位置を示すが、該スプリングリング６８は入力部材６０上に配置さ
れると共に初期位置においてはブースタチャンバ４４内のカップ状中空ピストン
４０の底面上に当接するものである。
【００２６】 ブレーキペダル５８に対する人為的な即ちシミュレートされたブレーキ圧力フ
ィードバックの為に、上記ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットは全体
として７０により示されたスプリング機構７０を有するが、該スプリング機構７
０は図示された代表的実施例においては第１スプリング７２および第２スプリン
グ７４から成っている。第１スプリング７２は、カップ状中空ピストン４０を同
軸的に囲繞する螺旋スプリングであると共に、ユニット１０のハウジング１２の
外側上の支持フランジ７６と、例えばスプリングリング８０によりカップ状中空
ピストン４０の底部の外側上に保持された此処では本質的にカップ状の第１保持
プレート７８と、の間に把持される。同様に螺旋スプリングとして設計されると
共に入力部材６０と同軸的に配置された第２スプリング７４は、第１スプリング
７２よりも大きな直径を有している。上記第２スプリングは、一端においては第
１保持プレート７８の外径方向突出環状フランジ８２上に軸心方向に支持される
と共に、第１保持プレート７８の軸心方向部分８４により案内され、且つ、他端
においては本質的にパネル形状の第２保持プレート８６上に支持される。図から
明らかな如く、入力部材６０は軸心方向おいて第１保持プレート７８および第２
保持プレート８６の両者を貫通通過する。
【００２７】 ２つの保持プレート７８および８６を軸心方向に相互に離間付勢する第２スプ
リング７４は、第１スプリング７２よりも検出可能的に大きなスプリング力を有
している。本発明の代表的実施例においてこれは、第２スプリング７４のバネ定
数が第１スプリング７２のバネ定数よりも顕著に大きいことで達成される。但し
代替的に、これを、図１に示された初期位置において第１スプリング７２が少な
くとも殆ど伸張される一方で第２スプリング７４は第１保持プレート７８と第２
保持プレート８６との間に圧縮された状態ですなわち相当の予備応力の下で設置
することで達成することも可能である。２個のスプリング７２および７４のバネ
定数は相互に関して顕著に相違する必要は無い。但し最後に述べた代替例におい
ては、第２スプリング７４はユニット１０に対して何らの起動力を付与しない様
に伸張が防止されねばならない。これは例えば、第２スプリング７４の幽閉によ
り実行され得る。
【００２８】 次に、図１に示された第１代表的実施例の機能を記述する。ブレーキ動力発生
器／マスタシリンダユニット１０を起動すべく、ブレーキペダル５８は車両運転
者により通常的に踏み込まれる。同時に、ブレーキペダル５８に対して枢動可能
に連接結合された入力部材６０はハウジング１２内に軸心方向に変位され、且つ
、この変位は入力部材６０またはブレーキペダル５８に適切に連結された変位セ
ンサ８８により検出される。ピン形状突起６６上に案内された入力部材６０の端
部領域６２は、油圧流体により充填された緩衝チャンバ６４内に移動し、該油圧
流体はピン形状突起６６内の通路９０を介して中空端部領域６２から緩衝チャン
バ６４内へと押し出される。緩衝チャンバ６４内の過剰油圧流体はプライマリピ
ストン１６内に配置されたスロットル９２を介して、緩衝チャンバ６４から、プ
ライマリピストン１６とボア１４の壁との間において径方向に配置されると共に
リザーバ３２に接続された環状空間９４内へ、流出する。この場合、緩衝チャン
バ６４から押し出された流体体積は、入力部材６０とプライマリピストン１６と
の間の相対ストロークに相当する。入力部材６０の戻り移動の間において絞られ
た緩衝チャンバ６４からの油圧流体の流出、および、同様に絞られた緩衝チャン
バ６４内への油圧流体の流入は、入力部材６０の移動を効果的に緩衝するが、こ
れは意図された一切の圧力変化に優先する。スロットル９２に加え、通路９０も
また絞り効果を有する如く設計され得る。
【００２９】 変位センサ８８により検出される入力部材６０の変位は、此処では不図示の電
子制御装置により処理されるが、該電子制御装置は電磁バルブ５０を、加圧され
た油圧流体が蓄圧器４６からブースタチャンバ４４内へと通過流出し得る圧力確
立位置へと移動する。該圧力確立位置は、検出された入力部材の変位に対応する
圧力がブースタチャンバ４４内において到達されるまで、保持される。ブースタ
チャンバ４４内に確立された圧力は、一方においては図１に再現された初期位置
に中空ピストン４０を保持し、他方ではプライマリピストン１６を左方へと押圧
し、これにより第１圧力チャンバ２２内においては通常的に圧力を生成し、該圧
力は、左方への補助ピストン１８の対応変位により、第２圧力チャンバ２６内に
伝播され且つ圧力チャンバ２２および２６から、それに接続された（此処では不
図示の）車輪ブレーキ内に伝播される。入力部材６０の中空端部領域６２とピン
形状突起６６との間の相対変位は、この場合にはスロットル９２により油圧的に
緩衝される。
【００３０】 図示された代表的実施例においては第１圧力チャンバ２２に接続された圧力セ
ンサ９８により検出され得るが、実行された入力部材の変位に対応するブレーキ
圧力が確立されると直ちに、電磁バルブ５０は、ブースタチャンバ４４からの油
圧流体が流入も流出もし得ない圧力保持位置へと切り換えられる。
【００３１】 起動の間に生ずるマスタシリンダ内への入力部材６０の変位は、入力部材６０
の環状カラー９８を介して第２保持プレート８６へと伝達されることから、第２
スプリング７４は入力部材６０の変位に従って圧縮される。故に、ブレーキペダ
ル５８を起動する運転者であって圧力チャンバ２２および２６内に確立されたブ
レーキ圧力に関して一切のフィードバックをユニット１０から直接的に受けない
運転者は、第２スプリング７４の反力により人為的なブレーキ圧力のフィードバ
ックを与えられるが、該フィードバックは、入力部材６０が更に変位されるにつ
れ且つスプリング７４が対応して更に圧縮されるにつれ、更に大きくなる。
【００３２】 ユニット１０の起動が終了されるべきとき、運転者はその足をブレーキペダル
５８から離間し、入力部材６０はハウジング１２からその初期位置へと戻り移動
する。この戻り移動は変位センサ８８により検出されると共に不図示の電子制御
装置は電磁バルブ５０を図１に再現された圧力減少位置へと移動し、この位置に
おいて油圧流体はブースタチャンバ４４から、電磁バルブ５０、接続ライン１０
０、環状空間９４およびライン２８を介して、リザーバ３２へと戻り流出し得る
。ボア１４内への中空ピストン４０の変位はブースタチャンバ４４内の圧力によ
り阻止されることから、上述の作動サイクルの間において第１スプリング７２は
無効とされたままである。
【００３３】 以下においては、ブースタステージ３８が何らかの理由により故障し、すなわ
ちブレーキペダル５８が踏み込まれた後にブースタチャンバ４４に対して加圧油
圧流体が何ら供給されないと仮定する。この場合においてさえも入力部材６０の
変位は環状カラー９８および第２保持プレート８６を介してスプリング７４へと
伝達されるが、スプリング７４は圧縮されず又はいずれにしても認識可能には圧
縮されない、と言うのも、初期位置において中空ピストン４０を保持する反力は
無いからである。故に、圧縮される代わりにスプリング７４は第１保持プレート
７８を介して起動力を中空ピストン４０へと伝達し、その結果として中空ピスト
ン４０はその初期位置から解除されてボア１４内へと変位され、上記中空ピスト
ンはプライマリピストン１６を自身上に自身と一体的に担持することから、圧力
チャンバ２２および２６内にはブレーキ圧力が確立される。
【００３４】 ボア１４内への中空ピストン４０の変位の結果は、スプリング機構７０の第１
スプリング７２が対応して圧縮されることにより、スプリング７４の代わりにブ
レーキペダル５８へのブレーキ圧力フィードバックが確かなものとされることで
ある。第１スプリング７２のスプリング力は第２スプリング７４のスプリング力
よりも検出可能的に低いことから、ユニット１０の起動はブースタステージ３８
が故障したとしても比較的に小さな力で生じ得る。
【００３５】 起動の次の段階において、プライマリピストン１６のピン形状突起６６は入力
部材６０の中空端部領域６２の底部に衝頭接合し、その結果、入力部材６０およ
びプライマリピストン１６は直接的に機械的連結される。そのときのブレーキペ
ダル５８の何らかの更なる踏み込みは、プライマリピストン１６を直接的に圧力
確立方向へと変位する。
【００３６】 図２および図３は、ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット１０の幾分
か改変された第２代表的実施例を示しており、油圧的ブースタステージ３８の故
障の場合における入力部材６０とプライマリピストン１６との間の機械的連結に
関して改良されている。この目的の為に、緩衝チャンバ６４内に配置されたプラ
イマリピストン１６のピン形状突起６６は螺条１０２を備え、該螺条１０２には
、入力部材６０の中空端部６６内にピン形状突起６６と同軸的に配置されたスリ
ーブ１０６の内部螺条１０４が係合される。スリーブ１０６は入力部材６０とプ
ライマリピストン１６との間の連結の一部であり、該連結は、圧力依存様式にて
切り換わり且つスリーブ１０６に軸心方向に追随すると共にピン形状突起６６を
同軸的に囲繞する。スラストスリーブ１０８はスリーブ１０６から離間した端部
における端面にて閉塞されることによりチャンバ１１０を中空端部領域６２内に
形成するが、該チャンバ１１０は横断ボア１１２を介してブースタチャンバ４４
と流体的に接続される。
【００３７】 スリーブ１０６はスラストスリーブ１０８に面する側である外側に係止用コー
ン(clamping cone)１１４を有すると共に、スプリング１１６によりスラストス リーブ１０８の方向に応力が付加されている。相補的係止用コーン１１８は、入
力部材６０の中空端部領域６２内にて係止用コーン１１４の反対側に形成される
。各々の場合において軸受１２０および１２２は、中空端部領域６２の開放端部
とスリーブ１０６との間、および、スリーブ１０６とスラストスリーブ１０８と
の間に配置されることから、２個の係止用コーン１１４、１１８が相互に係合さ
れていないときにスリーブ１０６はピン形状突起６６の螺条１０２の回りで回転
し得る。
【００３８】 圧力依存様式の機能における連結切換は次の如くである：ブレーキ操作の間に
おいて油圧流体が圧力下にてブースタチャンバ４４に供給されると直ぐに、圧力
はチャンバ１１０内に進入してスラストスリーブ１０８を変位し、圧力はスリー
ブ１０６に付与されることから２個の係止用コーン１１４、１１８は相互から離
間される（図２における詳細を参照）。スリーブ１０６の内部螺条１０４と突起
６６上に形成された螺条１０２との螺条対は自己ロックが無いことから、入力部
材６０がハウジング１２内に変位されつつあるときにスリーブ１０６は入力部材
６０の変位により妨害されること無くピン形状突起６６の回りを回転する。
【００３９】 油圧的ブースタステージ３８の作動故障の場合、ブースタチャンバ４４内にて
、故にチャンバ１１０内においても、スラストスリーブ１０８を変位し得る油圧
的圧力は無い。故に２個の係止用コーン１１４、１１８はスプリング１１６によ
り相互に係合へと押圧され（図３における詳細参照）、且つ、スリーブ１０６は
ピン形状突起６６の回りでもはや回転し得ない。故に入力部材６０の変位は、起
動行程の一切の損失無しで直ちにプライマリピストン１６へと伝達される。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明に係るブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの第１実
施例の長手断面を示している。 図２は、僅かに改変された第２実施例のブレーキ始動時における長手断面を示
している。 図３は、上記第２実施例の長手断面であるが、故障した油圧的ブースタステー
ジによるブレーキの間におけるものとした位置を示している。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D048 BB05 BB25 BB37 CC10 GG11 GG17 GG21 GG23 GG35 GG36 HH15 HH16 HH26 HH42 HH54 HH55 HH66 RR11 RR35 3D049 BB03 BB16 CC02 HH12 HH13 HH20 HH41 HH42 HH47 RR05 RR13 【要約の続き】 スタステージ（３８）が故障すると本質的に上記第１ス プリング（７２）の力のみがブレーキ圧力フィードバッ クを決定する。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジング（１２）と、該ハウジング内に形成されると共に
    プライマリピストン（１６）が密閉的にかつ変位可能に内部に配置されたボア（
    １４）と、 ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットを起動すると共に起動中に変位
    される入力部材（６０）と、 上記ボア（１４）内に配置されると共に、一方の境界壁が上記プライマリピス
    トン（１６）の一方の端壁（２０）により形成される第１圧力チャンバ（２２）
    と、 上記入力部材に付与された起動力を増幅すべく上記プライマリピストンに作用
    すると共に、圧力下の油圧流体に対する取入口を備えたブースタチャンバ（４４
    ）を備えた油圧的ブースタステージ（３８）と、 起動力と逆方向にて上記入力部材（６０）に作用して該入力部材を介してブレ
    ーキ圧力フィードバックをシミュレートするスプリング機構（７０）と、を備え
    た完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット（１０）におい
    て、 上記スプリング機構（７０）は直列に接続された第１スプリング（７２）およ
    び第２スプリング（７４）を有し、第２スプリング（７４）のスプリング力は第
    １スプリング（７２）のスプリング力よりも検出可能的に大きく、且つ、 当該ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットが起動されたとき、上記油
    圧的ブースタステージが故障しても本質的に上記第１スプリング（７２）の力の
    みがブレーキ圧力フィードバックを実行することを特徴とする、ブレーキ動力発
    生器／マスタシリンダユニット（１０）。
  2. 【請求項２】 当該ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットが起動さ
    れたとき、前記油圧的ブースタステージが適切に機能していれば前記第１スプリ
    ング（７２）はブレーキ圧力フィードバックに関して無効化されたままであるこ
    とを特徴とする、請求項１記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット
    。
  3. 【請求項３】 当該ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットが起動さ
    れたとき、前記油圧的ブースタステージが故障すれば前記第２スプリング（７４
    ）は前記入力部材（６０）と一体的に特に前記ハウジング（１２）に対して適切
    に変位せしめられることを特徴とする、請求項１もしくは２に記載のブレーキ動
    力発生器／マスタシリンダユニット。
  4. 【請求項４】 前記油圧的ブースタステージ（３８）は前記ボア（１４）内
    に変位可能に案内されるピストン（４０）を有し、前記第１スプリング（７２）
    は前記ハウジング（１２）と前記第２スプリング（７４）との間に機能的に支持
    され、且つ、上記第２スプリング（７４）は上記ピストン（４０）と前記入力部
    材（６０）との間に機能的に支持されることを特徴とする、請求項１乃至３のい
    ずれかに記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット。
  5. 【請求項５】 前記ピストン（４０）はカップ状中空ピストンであり、且つ
    、 前記ブースタチャンバ（４４）は、上記中空ピストン（４０）と、前記端壁（
    ２０）の反対側に配置された前記プライマリピストン（１６）の他方の端壁（４
    ２）とにより画成されることを特徴とする、請求項４記載のブレーキ動力発生器
    ／マスタシリンダユニット。
  6. 【請求項６】 前記ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットの起動中
    に生ずる前記入力部材（６０）の変位は、緩衝され、特に流体緩衝されることを
    特徴とする、先行請求項のいずれかに記載のブレーキ動力発生器／マスタシリン
    ダユニット。
  7. 【請求項７】 当該ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットに面する
    前記入力部材（６０）の端部はピストン形状設計態様であると共に緩衝チャンバ
    （６４）内に変位可能に突出し、該緩衝チャンバ（６４）からは上記入力部材（
    ６０）の変位の結果として押圧された流体がスロットル（９２）を介してのみ流
    出し得ることを特徴とする、請求項６記載のブレーキ動力発生器／マスタシリン
    ダユニット。
  8. 【請求項８】 前記入力部材（６０）は前記油圧的ブースタステージ（３８
    ）を貫通通過すると共に、前記緩衝チャンバ（６４）は前記プライマリピストン
    （１６）内に配置されることを特徴とする、請求項７記載のブレーキ動力発生器
    ／マスタシリンダユニット。
  9. 【請求項９】 前記入力部材（６０）のピストン状端部の端部（６２）は中
    空であると共に前記プライマリピストン（１６）のピン形状突起（６６）上に案
    内され、該突起は前記緩衝チャンバ（６４）内に配置されることを特徴とする、
    請求項８記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット。
  10. 【請求項１０】 前記プライマリピストン（１６）の前記ピン形状突起（６
    ６）は、一端が前記入力部材（６０）の前記中空端部領域（６２）内に開口する
    と共に他端が前記緩衝チャンバ（６４）内に開口する通路（９０）を有すること
    を特徴とする、請求項９記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット。
  11. 【請求項１１】 当該ブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニットが起動
    されたとき、前記油圧的ブースタステージ（３８）が故障すると前記入力部材（
    ６０）は前記プライマリピストン（１６）に自動的に連結されることを特徴とす
    る、先行請求項のいずれかに記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニッ
    ト。
  12. 【請求項１２】 前記入力部材（６０）の中空端部領域（６２）は前記プラ
    イマリピストン（１６）のピン形状突起（６６）上に案内され、 上記ピン形状突起（６６）は螺条（１０２）を備え、 上記ピン形状突起（６６）の回りに回動可能なスリーブ（１０６）が、該突起
    と同軸的に上記入力部材（６０）の上記中空端部領域（６２）内に配置され、且
    つ、自己ロック無しで上記螺条（１０２）に係合する内部螺条（１０４）を有し
    、 上記スリーブ（１０６）は係止用コーン（１１４）を有すると共に該係止用コ
    ーン（１１４）により、上記入力部材（６０）の上記中空端部領域（６２）内に
    形成された相補的係止用コーン（１１８）との係合に弾性的に応力が付加され、
    且つ、 上記入力部材（６０）の上記中空端部領域（６２）内には、軸心方向変位可能
    なスラストスリーブ（１０８）が在り、該スラストスリーブ（１０８）は前記ピ
    ン形状突起（６６）を囲繞すると共に上記スリーブ（１０６）の弾性的応力と逆
    方向における該スラストスリーブ（１０８）の軸心方向変位は上記２個の係止用
    コーン（１１４、１１８）を係合から離脱させることを特徴とする、請求項１１
    記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット。
  13. 【請求項１３】 前記ブースタステージが適切に機能しているときに該ブー
    スタステージにおける油圧的圧力は前記スリーブ（１０６）の前記弾性的応力と
    逆方向に前記スラストスリーブ（１０８）を変位させる如く、前記入力部材（６
    ０）の前記中空端部領域（６２）は上記ブースタステージ（３８）と流体接続さ
    れることを特徴とする、請求項１２記載のブレーキ動力発生器／マスタシリンダ
    ユニット。
JP2000507564A 1997-08-22 1998-08-11 改善されたブレーキ圧力フィードバックを有する完全に油圧的なブレーキ動力発生器／マスタシリンダユニット Pending JP2001514113A (ja)

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