JP2002308079A

JP2002308079A - ハイドロリック式の車両ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2002308079A
Application number: JP2002099205A
Authority: JP
Inventors: Willem-Remco Pasterkamp; パスターカンプヴィレム−レムコ; Werner Quirant; クヴィラントヴェルナー
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2002-04-01
Publication date: 2002-10-23
Anticipated expiration: 2022-04-01
Also published as: JP4298957B2; DE10116203A1; US6733090B2; US20020153767A1

Abstract

(57)【要約】【課題】車両減速と車両コントロール可能性を改善す
る。【解決手段】非人力エネルギ源とホイールブレーキと
の間の常用ブレーキ弁装置１３〜２０と、人力エネルギ
による補助制動のためのマスタブレーキシリンダ２２と
が設けられており、運転モード切換弁２５〜２８が常用
ブレーキ運転のために遮断位置へ制御可能であり、常用
ブレーキ弁装置が開ループ制御・閉ループ制御装置２９
によって制御可能であり、車両制動へ寄与する割合の大
きい方の車軸のホイールブレーキと、対応する常用ブレ
ーキ弁装置との間にシリンダピストンユニット３０，３
１が接続されており、車両制動へ寄与する割合が大きい
方の車軸の両ホイールブレーキ３，４が第１のマスタブ
レーキシリンダ室２４に接続されており、車両減速へ寄
与する割合が小さい方の車軸のホイールブレーキ５，６
が第２のマスタブレーキシリンダ室２３に対応してい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両の第１の車軸
と第２の車軸とに分配されている４つのホイールのため
のホイールブレーキを備えたハイドロリック式、つまり
液圧式の車両ブレーキ装置であって、ハイドロリック式
の非人力エネルギ源と、該非人力エネルギ源とホイール
ブレーキとの間にそれぞれ配置された、電気的に制御可
能な常用ブレーキ弁装置と、該常用ブレーキ弁装置を使
用してハイドロリック的な非人力エネルギを用いた常用
ブレーキによる制動を実施するための、ブレーキペダル
につき操作可能なブレーキ値発生器と、運転者の筋力に
基づいた人力エネルギを用いた補助制動を実施するため
の、ブレーキペダルにより操作可能な２回路式のマスタ
ブレーキシリンダとが設けられており、該マスタブレー
キシリンダと、該マスタブレーキシリンダから圧力媒体
を供給され得るホイールブレーキとの間に、各ブレーキ
回路毎に、通常では通流位置をとる運転モード切換弁が
配置されており、該運転モード切換弁が、常用ブレーキ
運転のために遮断位置へ制御可能であり、少なくとも前
記常用ブレーキ弁装置が、開ループ制御・閉ループ制御
装置によって制御可能であり、両車軸のホイールブレー
キの、車両制動全体へ寄与する割合が互いに異なるよう
に設計されており、車両制動へ寄与する割合の大きい方
の車軸に設けられたホイールブレーキと、対応する電気
的に制御可能な常用ブレーキ弁装置との間に、各１つの
シリンダピストンユニットが接続されており、車両制動
へ寄与する割合の大きい方のホイールブレーキが、マス
タブレーキシリンダに接続されている形式のものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６
３６４３２号明細書および国際公開第９８／３１５７６
号パンフレットに基づき、ハイドロリック式の車両ブレ
ーキ装置が公知である。この公知の車両ブレーキ装置に
は、車両の第１の車軸と第２の車軸とに分配されている
４つのホイールのためのホイールブレーキと、ハイドロ
リック式の非人力エネルギ源と、該非人力エネルギ源と
ホイールブレーキとの間にそれぞれ配置された、電気的
に制御可能な常用ブレーキ弁装置と、該常用ブレーキ弁
装置を使用してハイドロリック的な非人力エネルギによ
って常用ブレーキによる制動を実施するための、ブレー
キペダルにつき操作可能なブレーキ値発生器と、ブレー
キペダルによって操作可能な、人力エネルギによって補
助制動を実施するための２回路式のマスタブレーキシリ
ンダとが設けられている。このマスタブレーキシリンダ
は、第１のマスタブレーキシリンダ室と第２のマスタブ
レーキシリンダ室とを有しており、この場合、マスタブ
レーキシリンダと、このマスタブレーキシリンダから圧
力媒体を供給され得るホイールブレーキとの間には、各
ブレーキ回路毎に１つの、通常では通流位置をとる運転
モード切換弁が配置されている。この運転モード切換弁
は常用ブレーキ運転のために遮断位置へ切り換わるよう
に制御可能である。さらに、少なくとも常用ブレーキ弁
装置は開ループ制御・閉ループ制御装置によって制御可
能となる。この場合に、第１のブレーキ回路には、前車
軸のホイールブレーキが、第２のブレーキ回路には、後
車軸のホイールブレーキがそれぞれ対応している。電流
消失時、ひいては開ループ制御・閉ループ制御装置の不
作動時では、電気的に制御可能な常用ブレーキ弁装置が
作動不能となり、そして通常では通流位置をとる運転モ
ード切換弁を通じて、両車軸の４つのホイールブレーキ
が２回路式のマスタブレーキシリンダに接続される。こ
れにより、ブレーキペダルに加えられる人力もしくは踏
み力につき、４つの全てのホイールブレーキを制動し、
ひいては車両の全てのホイールを制動することができ
る。この場合、当業者であれば、装備されるべき車両お
よびこの車両のために想定され得る積載例から出発し
て、フロントホイールブレーキとリアホイールブレーキ
へのブレーキ力の分配を各ブレーキ構成部分の寸法の選
択により設定することができる。開ループ制御・閉ルー
プ制御装置は、たとえばＳＡＥＴｅｃｈｎｉｃａｌＰ
ａｐｅｒｓＳｅｒｉｅｓＮｏ．９６０９９１、タイ
トル「ＥｌｅｃｔｒｏｈｙｄｒａｕｌｉｃＢｒａｋｅ
Ｓｙｓｔｅｍ−ＴｈｅＦｉｒｓｔＡｐｐｒｏａｃｈ
ｔｏａＢｒａｋｅ−ｂｙ−Ｗｉｒｅ−Ｔｅｃｈｎ
ｏｌｏｇｙ」の第１１１頁に記載の「ＳａｆｅｔｙＣ
ｏｎｃｅｐｔ」に倣って調整されていてよく、この場
合、この開ループ制御・閉ループ制御装置は１つの常用
ブレーキ弁装置が故障した場合に、非人力エネルギを使
用して残りの３つのホイールを制動した方がより短い制
動距離が得られるのか、あるいはまた人力エネルギを使
用して４つのホイールを制動した方がより短い制動距離
が得られるのかを求め、そしてこのような検出の後に、
より短い制動距離を得るために必要となる弁を制御する
か、または放置する。この場合に付言しておくと、たと
えば滑りやすい凍結路面または積雪した路面では、非人
力エネルギを用いた運転で３つのホイールブレーキの使
用下に非対称的な制動を実施するよりも、人力エネルギ
を用いて４つのホイールを制動した方が、車両が一層容
易にコントロール可能となるので好都合となり得る。非
人力エネルギを用いた運転時では、ハイドロリック的な
圧力媒体中に溶けた空気またはガスがハイドロリック的
な圧力媒体での圧力低下時に空気泡またはガス泡の形成
を招くことを完全に阻止することはできない。ハイドロ
リック的な圧力媒体中の空気泡またはガス泡は、この圧
力媒体を圧縮性にしてしまうので、非人力エネルギを用
いた常用ブレーキ運転から、人力エネルギを用いた補助
ブレーキ運転への突発的な移行が行われると、空気泡ま
たはガス泡がマスタブレーキシリンダの使用下に人力エ
ネルギによって圧縮されてしまうという不都合が生じる
恐れがある。マスタブレーキシリンダはブレーキペダル
ストローク毎に所定の制限されたポンプ容量しか有しな
いので、空気泡またはガス泡の弾性に基づいてホイール
ブレーキ圧が、車両の減速のために本来望まれる高さに
まで増大しなくなることを阻止することができない。

【０００３】国際公開第９８／２８１７４号パンフレッ
トに基づき公知のハイドロリック式の車両ブレーキ装置
では、第１の車軸と第２の車軸とに分配された４つのホ
イールのためのホイールブレーキと、ハイドロリック式
の非人力エネルギ源と、該非人力エネルギ源とホイール
ブレーキとの間にそれぞれ配置された、電気的に制御可
能な常用ブレーキ弁装置と、該常用ブレーキ弁装置を使
用してハイドロリック的な非人力エネルギを用いた常用
ブレーキによる制動を実施するための、ブレーキペダル
につき操作可能なブレーキ値発生器と、人力エネルギを
用いた補助制動を実施するための、ブレーキペダルによ
り操作可能な２回路式のマスタブレーキシリンダとが設
けられている。このマスタブレーキシリンダと、このマ
スタブレーキシリンダから圧力媒体を供給され得るホイ
ールブレーキとの間には、ブレーキ回路毎に、通常では
通流位置をとる運転モード切換弁が配置されており、こ
の運転モード切換弁は常用ブレーキ運転のために遮断位
置へ切換制御可能であり、少なくとも常用ブレーキ弁装
置は開ループ制御・閉ループ制御装置によって制御可能
であり、両車軸のホイールブレーキの、車両制動全体へ
寄与する割合が互いに異なるように設計されており、車
両制動へ寄与する割合の大きい方の車軸に設けられたホ
イールブレーキと、対応する電気的に制御可能な常用ブ
レーキ弁装置との間には、各１つのシリンダピストンユ
ニットが組み込まれている。車両制動へ寄与する割合の
大きい方のホイールブレーキは、マスタブレーキシリン
ダの両ブレーキ回路に対応した運転モード切換弁に接続
されている。この公知のハイドロリック式の車両ブレー
キ装置には、次のような利点がある。すなわち、この車
軸のホイールブレーキおよび２回路式のマスタブレーキ
シリンダは、常用ブレーキ運転のためにポンプを用いて
加圧可能で、かつ圧力アキュムレータ内に蓄圧可能であ
り、それゆえにたとえば圧力低下時に空気泡および／ま
たはガス泡を含有する恐れのある圧力媒体からハイドロ
リック的に遮断されている。この点で、ポンプを用いて
輸送可能な圧力媒体から遮断された、マスタブレーキシ
リンダと、対応する両ホイールブレーキとから成る組み
合わせは、コンベンショナルなハイドロリック式の車両
ブレーキ装置と同等の信頼度もしくは確実度を有してい
ると云える。マスタブレーキシリンダからの圧力媒体に
よって一方の車軸のホイールブレーキしか制動可能でな
いので、マスタブレーキシリンダからの圧力媒体を用い
た制動のためには、通常、より大きく負荷される方の車
軸に相当する車軸が選択される。

【０００４】米国特許第５９４１６０８号明細書の図５
により、別のハイドロリック式の車両ブレーキ装置が公
知である。この公知の車両ブレーキ装置は、４つの車両
ホイールを一方では常用ブレーキ弁装置の使用下に非人
力エネルギを用いて制動し、他方では２回路式のマスタ
ブレーキシリンダの使用下に人力エネルギを用いて制動
するために調整されている。この場合、４つのシリンダ
ピストンユニットが設けられており、これらのシリンダ
ピストンユニットは４つのホイールブレーキを、ポンプ
により加圧可能でかつ常用ブレーキ弁装置によってシリ
ンダピストンユニットのピストンに抗して個別に制御可
能となる圧力媒体から遮断するために働く。これによ
り、マスタブレーキシリンダと、このマスタブレーキシ
リンダ内に含まれた圧力媒体とを用いて、４つのホイー
ルブレーキにブレーキ圧が信頼性良く形成可能となる。
しかし、このために必要となる技術的な手間は、上記米
国特許第５９４１６０８号明細書の図１または図４に示
されたハイドロリック式のブレーキ装置よりも大きくな
ることは明らかである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式のハイドロリック式の車両ブレーキ装置を
改良して、大きな技術的な手間をかける必要なしに、改
善された車両減速が得られると同時に、車両が一層良好
にコントロール可能となるような車両ブレーキ装置を提
供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、車両制動へ寄与する割合が大きい
方の車軸の両ホイールブレーキが、第１のマスタブレー
キシリンダ室に接続されており、車両減速へ寄与する割
合が小さい方の車軸のホイールブレーキが、マスタブレ
ーキシリンダの第２のマスタブレーキシリンダ室に対応
しているようにした。

【０００７】

【発明の効果】本発明によるハイドロリック式の車両ブ
レーキ装置は、上記米国特許第５９４１６０８号明細書
の図５に示されているハイドロリック式の車両ブレーキ
装置よりも廉価に形成されており、しかも車両ブレーキ
装置内にガス泡および／または空気泡が存在しない場合
には、車両減速へあまり寄与しない方の車軸のホイール
ブレーキ、つまり車両制動へ寄与する割合の小さい方の
車軸のホイールブレーキを用いた制動を可能にするの
で、上記国際公開第９８／２８１７４号パンフレットに
記載のハイドロリック式の車両ブレーキ装置に比べて、
改善された車両減速が得られると同時に、車両のたいて
いは改善されたコントロール可能性も得られる。

【０００８】請求項２以下に記載の構成により、ハイド
ロリック式の車両ブレーキ装置の有利な改良が可能とな
る。

【０００９】請求項２に記載の構成により次のような利
点が得られる。すなわち、１つのブレーキ回路の各ホイ
ールブレーキシリンダのために専用の運転モード切換弁
が設けられていることに基づき、技術的な故障が発生し
た場合には、たとえば１つのホイールブレーキだけがマ
スタブレーキシリンダから遮断されて、もはや制動のた
めには寄与しなくなる。請求項３に記載の構成によって
も、非常時に車両減速全体のためにあまり寄与しないホ
イールブレーキを備えた方の車軸に関して、同様の利点
が得られる。請求項４に記載の構成により、単に１つの
運転モード切換弁を用いるだけで１つの車軸の２つのホ
イールブレーキにマスタブレーキシリンダから圧力媒体
を供給することが可能となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面につき詳しく説明する。

【００１１】図１に示した液圧式もしくはハイドロリッ
ク式の車両ブレーキ装置２は、４つのホイールブレーキ
３，４，５，６を有しており、これらのホイールブレー
キ３，４，５，６は第１の車軸（図示しない）と第２の
車軸（図示しない）とに分配されている。ハイドロリッ
ク式の車両ブレーキ装置２はさらにハイドロリック式の
外部エネルギ源もしくは非人力エネルギ源を有してお
り、この非人力エネルギ源はリザーバタンク７と、電動
モータ８により駆動されるポンプ９と、蓄圧器もしくは
圧力アキュムレータ１０と、圧力センサ１１と、安全弁
１２とから成っている。ハイドロリック式の車両ブレー
キ装置２はさらに、この非人力エネルギ源とホイールブ
レーキ３，４，５，６との間にそれぞれ配置された電気
的に制御可能な常用ブレーキ弁装置１３，１４，１５，
１６，１７，１８，１９，２０と、ブレーキペダル２１
によって操作可能な２回路式のマスタブレーキシリンダ
２２とを有しており、このマスタブレーキシリンダ２２
は、ホイールブレーキ３，４，５，６へのブレーキ媒体
供給のための第１のマスタブレーキシリンダ室２３と第
２のマスタブレーキシリンダ室２４とを備えている。ハ
イドロリック式の車両ブレーキ装置２はさらに、第２の
マスタブレーキシリンダ室２４とホイールブレーキ３，
４との間にそれぞれ標準状態もしくは通常状態で通流位
置をとる運転モード切換弁２５；２６を有しており、さ
らに第１のマスタブレーキシリンダ室２３とホイールブ
レーキ５，６との間にそれぞれ標準状態もしくは通常状
態で通流位置をとる別の運転モード切換弁２７；２８を
有している。ハイドロリック式の車両ブレーキ装置２は
さらに、開ループ制御・閉ループ制御装置２９を有して
いる。さらに、両車軸のホイールブレーキの、車両制動
全体へ寄与する割合が互いに異なるように設計されてお
り、この場合、車両制動へ寄与する割合の大きい方の車
軸（図示しない）のホイールブレーキには、それぞれシ
リンダピストンユニット３０，３１が対応配置されてい
る。シリンダピストンユニット３０，３１はそれぞれ１
つのシリンダ３２と、このシリンダ３２内で摺動可能な
ピストン３３と、このピストン３３のための戻しばね３
４とを有している。戻しばね３４がシリンダ３２内で支
持されている個所では、各シリンダ３２がホイールブレ
ーキ３もしくはホイールブレーキ４に接続されている。
戻しばね３４の作用によりピストン３３が出発位置もし
くは初期位置をとっている個所では、各シリンダ３２が
各常用ブレーキ弁装置１３，１４；１５，１６に接続さ
れている。たとえば、ホイールブレーキ３，４は乗用車
の前車軸に所属している。このような前車軸は乗用車で
は非常時において、車両制動へ寄与する割合が大となる
ように設計されている車軸である。

【００１２】常用ブレーキ弁装置１３，１４；１５，１
６は、一方ではポンプ９または圧力アキュムレータ１０
からシリンダピストンユニット３０内へ圧力媒体を導入
するために働き、他方ではシリンダピストンユニット３
０から無圧のリザーバタンク７へ圧力媒体を導出するた
めに働く。この場合、常用ブレーキ弁装置１３は方向切
換弁タイプの２ポート弁として形成されている。この弁
はばね３５によって閉鎖位置へ向かって制御可能であ
り、そして電磁石３６によって任意の種々の開度に開放
可能である。常用ブレーキ弁装置１３はしばしば「ブレ
ーキ圧増圧弁」とも呼ばれる。同じホイールブレーキ３
に対応配置された常用ブレーキ弁装置１４は、やはり２
ポート弁として形成されており、この弁のばね３７は常
用ブレーキ弁装置１４を通常状態で開放しており、この
弁の電磁石３８は、常用ブレーキ弁装置１４を部分的に
または完全に閉鎖するために働く。互いに対応するそれ
ぞれ２つの正方形の形で描かれた常用ブレーキ弁装置１
３，１４の外側には、規格ＩＳＯ１２１９に基づき、構
造的に規定された開放横断面の０％〜１００％の無段階
の調節可能性もしくは連続的な切換可能性を表す記号で
ある平行線が記入されている。図１から判るように、常
用ブレーキ弁装置１５，１７，１９は既に説明した常用
ブレーキ弁装置１３と同形式に形成されている。さらに
図１から判るように、常用ブレーキ弁装置１６は既に説
明した常用ブレーキ弁装置１４と同形式に形成されてい
る。常用ブレーキ弁装置１８，２０は常用ブレーキ弁装
置１７，１９と同形式に形成されており、したがって常
用ブレーキ弁装置１８，２０は通常状態で閉じられてい
る。念のため付言しておくと、当業者であれば、常用ブ
レーキ弁装置１３と常用ブレーキ弁装置１４とから成る
ペアならびに常用ブレーキ弁装置１５と常用ブレーキ弁
装置１６とから成るペア等を、車両ブレーキ装置の分野
で自体公知の、３つのポートと３つの弁位置とを有する
弁、つまり３ポート３位置弁により代えることもでき
る。これにより、たとえば２つの電磁石３６，３８の代
わりに、種々異なる電流強さを供給され得る唯一つの電
磁石を使用するだけで十分となる。さらに付言しておく
と、それぞれ一対の正方形により記号化された常用ブレ
ーキ弁装置１３〜２０の代わりに、唯一つの四角形によ
り記号化された、いわゆる圧力制御弁を組み込むことも
可能である。その場合、このような圧力制御弁によっ
て、ポンプ９もしくは圧力アキュムレータ１０と各シリ
ンダ３２との間の圧力差および各シリンダ３２と無圧の
リザーバタンク７との間の圧力差が調節可能となる。電
流供給の目的で、常用ブレーキ弁装置１３〜２０の電磁
石３６，３８は開ループ制御・閉ループ制御装置２９に
接続されており、このことは常用ブレーキ弁装置２０，
１３について電気的な線路により表されている。

【００１３】ホイールブレーキ３，４は、車両減速へ寄
与する割合の大きい方の前車軸に対応配置されているの
で、ホイールブレーキ５，６は車両の後車軸（図示しな
い）に設けられたリアホイールブレーキである。これら
のリアホイールブレーキ５，６には常用ブレーキ弁装置
１７；１９によってポンプ９もしくは圧力アキュムレー
タ１０から直接に圧力媒体が供給可能であり、さらにこ
れらのリアホイールブレーキ５，６は常用ブレーキ弁装
置１８，２０によって無圧のリザーバタンク７に接続可
能であるので、一方ではホイールブレーキ５，６内にブ
レーキ圧が形成され得るようになっており、他方ではこ
のブレーキ圧が消滅させられるようになっている。

【００１４】図１に示した実施例で使用される、出口圧
を入口圧に対して所定の比率に調整する「定比弁（Ｓｔ
ｅｔｉｇｖｅｎｔｉｌ）」タイプの常用ブレーキ弁装置
１３〜２０には、次のような利点がある。すなわち、ホ
イールブレーキ３〜６へ導入される圧力媒体流またはホ
イールブレーキ３〜６から導出される圧力媒体流が、連
続的に、つまり所定の比率に加速可能でかつ連続的に減
速可能となる。このことはホイールブレーキ３〜６にお
けるブレーキ圧の調節時に好都合となり、しかもノイズ
低減作用を発揮する。このような常用ブレーキ弁装置と
は異なり、運転モード切換弁２５，２６，２７，２８
は、比較的単純に形成されている。なぜならば、運転モ
ード切換弁２５，２６，２７，２８はホイールブレーキ
圧を変えるために働くものではないからである。

【００１５】ホイールブレーキ３，４，５，６における
ブレーキ圧の、既に説明した調節が可能となるようにす
るためには、自体公知の形式でホイールブレーキ３，
４，５，６にそれぞれ１つの専用のブレーキ圧センサ３
９が対応配置されている。これらのブレーキ圧センサ３
９は、ホイールブレーキ６のブレーキ圧センサ３９につ
いて示したように、電気的な線路を介して開ループ制御
・閉ループ制御装置２９に接続されているので、ホイー
ルブレーキ３，４，５，６内に存在するホイールブレー
キ圧は実際値として、評価のために開ループ制御・閉ル
ープ制御装置２９に提供される。

【００１６】第１のマスタブレーキシリンダ室２３に
は、別の圧力センサ４０が接続されている。この圧力セ
ンサ４０は概略的に図示したように、開ループ制御・閉
ループ制御装置２９に接続されている。付加的にかつ非
常時では冗長のために、ブレーキペダル２１によって間
接的に調節可能なストロークセンサ４１がマスタブレー
キシリンダ２２に配置されている。これに対して補足的
に、マスタブレーキシリンダ２２には、同じくブレーキ
ペダル２１によって制御可能に「ストップランプスイッ
チ４２」が配置されていてよい。ストロークセンサ４１
もストップランプスイッチ４２も、開ループ制御・閉ル
ープ制御装置２９に接続されているので、この開ループ
制御・閉ループ制御装置２９はストロークセンサ４１と
ストップランプスイッチ４２とから信号を受け取ること
ができる。ブレーキペダル２１と、両センサ４０，４１
とから成る組み合わせは、「ブレーキ値発生器」と呼ば
れる。たとえば、短いペダルストロークはストロークセ
ンサ４１によって検出され、ブレーキペダル２１に加え
られる大きな力は圧力センサ４０によって間接的に測定
される。

【００１７】図示されていない電流供給装置が開ループ
制御・閉ループ制御装置２９に整然とした状態で電流を
供給し、かつこの開ループ制御・閉ループ制御装置２９
が整然とした状態で作動していると、圧力センサ１１か
らの圧力の大きさを表わす信号が開ループ制御・閉ルー
プ制御装置２９によって監視され、そして圧力信号の大
きさに関連して、たとえば圧力アキュムレータ１０をポ
ンプ９によってリザーバタンク７からの圧力媒体で後充
填するために電動モータがスイッチオンされる。予め意
図された圧力高さが達成されると、開ループ制御・閉ル
ープ制御装置２９は電動モータ８を遮断する。これによ
り、圧力アキュムレータ１０を有するハイドロリック式
の非人力エネルギ源は、常用ブレーキ弁装置１３〜２０
を使用して制動を行うためにいつでも使用できる状態に
準備されている。

【００１８】ハイドロリック式の非人力エネルギ源が使
用可能状態にあることは、圧力センサ１１を介して検知
可能となる。ハイドロリック式の非人力エネルギ源が使
用可能状態にある場合に、ブレーキペダル２１が操作さ
れ、ひいてはストップランプスイッチ４２が閉じられる
と、運転モード切換弁２５，２６，２７，２８が電磁的
に遮断位置へ制御される。これにより、両マスタブレー
キシリンダ室２３，２４はホイールブレーキ３，４，
５，６からハイドロリック的に遮断されている。引き続
きブレーキペダル２１が操作され、しかもこの場合、第
１のマスタブレーキシリンダ室２３と連通した、たとえ
ば公知先行技術から選択可能な形式の、たとえば「ブレ
ーキ操作シミュレータ」と呼ばれるシリンダピストンス
プリングユニット４３が用いられると、圧力センサ４０
は圧力信号を、ストロークセンサ４１はストローク信号
を、それぞれ開ループ制御・閉ループ制御装置２９へ送
出する。開ループ制御・閉ループ制御装置２９は自体公
知の形式で調整されており、この場合、この開ループ制
御・閉ループ制御装置２９は、存在する圧力センサ信号
とストロークセンサ信号とにおいてブレーキ圧センサ３
９からの初期のゼロ・ホイールブレーキ圧表示を制御偏
差として認識し、かつこの制御偏差に相応して、ホイー
ルブレーキ内でのブレーキ圧増圧のために規定された常
用ブレーキ弁装置１３，１５、１７，１９を、少なくと
も部分的に開放させる方向で制御するようになってい
る。このときに、常用ブレーキ弁装置１４，１６は閉じ
られかつ運転モード切換弁２５，２６，２７，２８はそ
の閉鎖位置へ制御されるので、常用ブレーキ弁装置１
３，１５，１７，１９を通ってホイールブレーキ３〜６
へ流入する全ての圧力媒体はブレーキ圧の増大を生ぜし
める。このとき、連続的にホイールブレーキ圧センサ３
９によって開ループ制御・閉ループ制御装置２９にフィ
ードバックが行われるので、開ループ制御・閉ループ制
御装置２９は、運転者によるブレーキペダルの操作によ
り圧力センサ４０および／またはストロークセンサ４１
の使用下に規定される値にホイールブレーキ値が近づき
つつあることを認識する。もちろん、開ループ制御・閉
ループ制御装置２９は選択的に、圧力センサ４０からの
圧力表示から出発してソフトウエアおよびコンピュータ
につき、前側のホイールブレーキ３，４についてホイー
ルブレーキ圧を算出するように調整されていてもよい。
その場合、この前側のホイールブレーキ３，４、つまり
フロントホイールブレーキのホイールブレーキ圧は、フ
ロントホイールブレーキおよびリアホイールブレーキへ
の全ブレーキ力のブレーキ力分配に関して、後側のホイ
ールブレーキ５，６について規定されたホイールブレー
キ圧とは異なっている。開ループ制御・閉ループ制御装
置２９のこのような構成は有利になる。なぜならば、同
じ車両でも、積載可能性が大きく異なれば種々異なる重
心位置および場合によっては極めて高い重心位置が生じ
るからである。

【００１９】念のためさらに付言しておくと、ホイール
回転センサ（図示しない）およびたとえばヨーレートセ
ンサ（図示しない）によって開ループ制御・閉ループ制
御装置２９は、走行時のホイールの過剰制動もしくはオ
ーバブレーキングまたは悪い軌道保持を検知し得るよう
になり、ひいては公知先行技術から知ることのできる制
御アルゴリズムに基づき、ブレーキスリップ低減あるい
は非対称的な制動による補正ヨーモーメントを生ぜしめ
ることができる。しかし、ブレーキスリップコントロー
ルおよび運転者を支援するヨーモーメント発生は公知先
行技術に属するので、これらについての詳しい説明は省
略する。

【００２０】このようなハイドロリック式の車両ブレー
キ装置を装備した車両の運転中に、たとえば開ループ制
御・閉ループ制御装置２９への電流供給が故障すると、
常用ブレーキ弁装置１３〜２０はもはや制御可能ではな
くなり、図１に示した基本位置に留まるか、またはこれ
らの基本位置へ戻る。開ループ制御・閉ループ制御装置
２９のための電流が供給されなくなると、運転モード切
換弁２５〜２８も基本位置をとるか、または基本位置へ
戻される。これにより、図１から判るように、第２のマ
スタブレーキシリンダ室２４とホイールブレーキ３，４
との連通および第１のマスタブレーキシリンダ室２３と
ホイールブレーキ５，６との連通が存在する。すなわ
ち、ブレーキペダル２１の操作により、両マスタブレー
キシリンダ室２３，２４からホイールブレーキ３，４な
らびにホイールブレーキ５，６へ圧力媒体を圧送するこ
とができ、これにより人力エネルギだけを用いて車両減
速が可能となる。

【００２１】まず、無圧のリザーバタンク７と常用ブレ
ーキ弁装置１３，１５，１７，１９との間に空気泡およ
びガス泡が封入されておらず、さらにホイールブレーキ
５，６内にも空気泡およびガス泡が存在していないもの
と仮定すると、この場合には、公知先行技術に基づき公
知のシリンダピストンユニット３０，３１の働きによ
り、いずれにせよ、ホイールブレーキ３，４および第２
のマスタブレーキシリンダ室２４内の圧力媒体はガス泡
不含または空気泡不含となる。この場合、ブレーキペダ
ル２１が操作されると、ブレーキペダル２１に供給され
た全ての人力エネルギは全てのホイールブレーキ３〜６
において、車両を減速させるためのホイールブレーキ圧
を生ぜしめる。

【００２２】次に、車両の減速のためにホイールブレー
キ３，４程には寄与し得ないホイールブレーキ５，６、
つまり車両減速へ寄与する割合の小さい方のホイールブ
レーキ５，６内にガス泡または空気泡が含まれていると
仮定すると、この場合には、ホイールブレーキ５，６内
の圧力媒体に含まれているガスまたは空気の容量に応じ
て、ホイールブレーキ３，４におけるよりも小さなブレ
ーキ圧しか成立しなくなる。このことは、それ自体例外
的にしか予期され得ない不都合である。しかし、この不
都合には次のような利点が対峙している。すなわち、既
に明細書冒頭で述べたように、車両減速へ最も良好に寄
与するホイールブレーキが確実に使用可能となると共
に、まだ人力ブレーキ運転時に２つの別のホイールブレ
ーキが車両減速を補助し得る。このことは特に滑りやす
い凍結路面では好都合となる。なぜならば、凍結路面で
は、たとえば乗用車の前輪、つまりフロントホイールが
たとえば慣用のブレーキ装置によって制動された場合
に、フロントホイールが後輪、つまりリアホイールに比
べて著しく早期にロックする傾向があるからである。既
に明細書冒頭で述べたように、これにより国際公開第９
８／２８１７４号パンフレットに記載のハイドロリック
式の車両ブレーキ装置に比べて減速利得が達成されてい
る。このような公知の車両ブレーキ装置は法律上の規定
を充足しているので、図１に示したハイドロリック式の
車両ブレーキ装置の構成により、極めて廉価に改良が達
成されることが判る。

【００２３】図１に示した実施例では、各ホイールブレ
ーキ３，４，５，６と、それぞれ対応するマスタブレー
キシリンダ室２３；２４との間に、それぞれ専用の運転
モード切換弁２５；２６；２７；２８が配置されている
ので、たとえばブレーキ圧を形成するか、もしくはブレ
ーキ圧を増大させる常用ブレーキ弁装置のうちの１つ、
つまり常用ブレーキ弁装置１３または１５または１７ま
たは１９がもはや開放位置へ制御され得なくなった場合
に、運転モード切換弁２５；２６；２７；２８のうちの
１つを開放位置へ制御し、これにより、たとえば全ホイ
ールのうちの３つのホイールブレーキをハイドロリック
的な非人力エネルギによって操作可能となるようにし、
そして残った１つのホイールブレーキにはマスタブレー
キシリンダ室２３；２４のいずれか一方から圧力が供給
可能となるようにすることが可能となる。その場合、１
つのホイールブレーキにおけるブレーキ力の部分的消失
しか生じない。その結果、車両減速の軽度の低減しか認
められず、それと同時に生じるヨーモーメントは、なお
車両運転者による操舵またはスタビリティコントロール
によって補償可能となる。

【００２４】図２に示したハイドロリック式の車両ブレ
ーキ装置２ａの第２実施例は、以下の点で図１に示した
第１実施例とは異なっている。すなわち、第２実施例で
は、２つのリアホイールブレーキ５，６の間に、電気的
に制御可能なタイプの、通常では開いているブレーキ圧
補償弁５０が配置されており、図１の実施例で使用され
た運転モード切換弁２８は不要にされている。これによ
り、ブレーキペダル２１に加えられる人力エネルギによ
るブレーキ運転では、ブレーキ圧を形成しかつブレーキ
力を発生させるために、開いている運転モード切換弁２
７によってリアホイールブレーキ５に圧力媒体が供給さ
れると共に、開いているブレーキ圧補償弁５０によって
リアホイールブレーキ６にも圧力媒体が供給される。車
軸、つまりこの場合には後車軸（図示しない）の両ホイ
ールブレーキ５，６の間に配置されたこのようなブレー
キ圧補償弁５０は、国際公開第９８／２８１７４号パン
フレットに記載の公知先行技術であるので、この構成の
利点についての詳しい説明は省略する。ハイドロリック
的な非人力エネルギを用いた通常の常用ブレーキ運転が
行われる場合、つまり前記車軸のいずれのホイールにも
ホイールロックの危険が存在していない場合では、ホイ
ールブレーキ５，６へのブレーキ圧供給のためには常用
ブレーキ弁装置１７を操作すれば十分である。その後
に、ホイールブレーキ５，６の共通のブレーキ圧を、意
図された程度にまで低下させるためには、たとえば常用
ブレーキ弁装置１８だけを操作するだけで十分となる。
この場合に、両ブレーキ圧センサ３９のいずれか一方の
ブレーキ圧センサからの圧力表示が使用される。しか
し、片側でホイールロック危険が生じた場合には、自体
公知の形式でブレーキ圧補償弁５０を閉鎖することがで
きる。これにより、左側のホイールブレーキ５または右
側のホイールブレーキ６で、それぞれ他方のホイールブ
レーキとは別個に独立して、ブレーキ圧調節によりブレ
ーキ圧が可変となる。たとえば、開ループ制御・閉ルー
プ制御装置２９ａは、常用ブレーキ弁装置１７の開放機
能が故障した場合に、常用ブレーキ弁装置１９が両ホイ
ールブレーキ５，６内のブレーキ圧の調節のために操作
されるように調整されていてよい。開ループ制御・閉ル
ープ制御装置２９ａにより、当該常用ブレーキ弁装置の
操作が試みられても、圧力形成が行われないことが検知
されると、この開ループ制御・閉ループ制御装置２９ａ
は、あらかじめ常用ブレーキ運転のために閉じられてい
た運転モード切換弁２７を開放位置へ戻させる。これに
より、ブレーキペダル２１に加えられた人力エネルギに
よってマスタブレーキシリンダ室２３から圧力媒体が制
動のためにホイールブレーキ５，６内へ投入可能とな
る。この場合、ハイドロリック的な非人力エネルギを用
いた常用ブレーキ運転のためのブレーキ圧補償弁５０に
基づき、常用ブレーキ弁装置１７，１９は冗長的な弁と
なることが判る。この点では、常用ブレーキモードにお
ける信頼度もしくは確実度が高められている。故障に基
づき、リアホイールブレーキ５，６の常用ブレーキ弁装
置１７，１８，１９，２０の全てが、図示の基本位置に
留まったままとなっても、相変わらず両リアホイールブ
レーキ５，６のためには人力エネルギを用いた補助ブレ
ーキ運転が実施可能となる。

【００２５】図３に示したハイドロリック式の車両ブレ
ーキ装置２ｂの第３実施例は、次の点で図２に示した第
２実施例とは異なっている。すなわち、第３実施例で
は、両シリンダピストンユニット３０，３１の間に、言
い加えれば両常用ブレーキ弁装置１３，１５の間にも、
付加的なブレーキ圧補償弁５１が組み込まれている。こ
のブレーキ圧補償弁５１は、既に説明したように各ホイ
ールブレーキ３；４におけるブレーキ圧の増圧のために
働く。この付加的なブレーキ圧補償弁５１も通常事例で
は開いているので、両シリンダピストンユニット３０，
３１のピストン３３は互いに正確に同じ程度に圧力で負
荷可能となる。すなわち、両ピストン３３には、正確に
同レベルの圧力が供給可能となる。これにより、常用ブ
レーキ運転では、つまりまだホイールロックの危険が発
生していない場合では、共通の車軸の左側のホイールと
右側のホイールとがやはり同じブレーキ強さで制動さ
れ、車両のスムーズな操舵可能性を生ぜしめる。もちろ
ん、たとえば一方のホイールでのみホイールロックの危
険が生じた際にホイールブレーキ圧を両サイド毎に互い
に不等に、つまり互いに別個に独立して調節するために
は、ブレーキ圧補償弁５１が閉鎖されなければならな
い。

【００２６】これまでの説明では、シリンダピストンユ
ニット３０，３１が前側のホイールブレーキ、つまりフ
ロントホイールブレーキ３，４に対応していることを前
提としていた。なぜならば、フロントホイールブレーキ
に関しては、フロントホイールブレーキ３，４がたとえ
ば平均的な乗用車に相当している場合に、フロントホイ
ールブレーキ３，４の方がリアホイールブレーキ５，６
よりも車両減速へ寄与する割合が大きいと述べたからで
ある。しかし念のため付言しておくと、本発明によるハ
イドロリック式の非人力ブレーキ装置は、より重量のあ
る車両を制動するためにも、たとえばリアホイールにデ
ュアルタイヤを備えた貨物自動車もしくはトラックを制
動するためにも調整されているので、このような場合に
は、シリンダピストンユニット３０，３１がリアホイー
ルもしくはリアホイールのホイールブレーキに対応され
る。

【００２７】さらに念のため付言しておくと、マスタブ
レーキシリンダ２２の構成に応じては、ホイールブレー
キ３，４をマスタブレーキシリンダ室２３に接続し、ホ
イールブレーキ５，６をマスタブレーキシリンダ室２４
に接続することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すハイドロリック回路
図である。

【図２】本発明の第２実施例を示すハイドロリック回路
図である。

【図３】本発明の第３実施例を示すハイドロリック回路
図である。

【符号の説明】

２，２ａ，２ｂ車両ブレーキ装置、３，４，５，６
ホイールブレーキ、７リザーバタンク、８電動
モータ、９ポンプ、１０圧力アキュムレータ、
１１圧力センサ、１２安全弁、１３，１４，
１５，１６，１７，１８，１９，２０常用ブレーキ弁
装置、２１ブレーキペダル、２２マスタブレー
キシリンダ、２３，２４マスタブレーキシリンダ
室、２５，２６，２７，２８運転モード切換弁、
２９，２９ａ、２９ｂ開ループ制御・閉ループ制御装
置、３０，３１シリンダピストンユニット、３２
シリンダ、３３ピストン、３４戻しばね、３
５ばね、３６電磁石、３７ばね、３８電
磁石、３９ブレーキ圧センサ、４０圧力セン
サ、４１ストロークセンサ、４２ストップランプ
スイッチ、４３シリンダピストンスプリングユニッ
ト、５０，５１ブレーキ圧補償弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ヴェルナークヴィラントドイツ連邦共和国バイルシュタインヘールヴェーク 24／３Ｆターム(参考） 3D046 BB01 CC02 EE01 HH02 HH16 HH21 HH36 LL23 LL37 LL51 MM14

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の車軸と第２の車軸とに分配されて
いる４つのホイールのためのホイールブレーキを備えた
ハイドロリック式の車両ブレーキ装置であって、ハイド
ロリック式の非人力エネルギ源と、該非人力エネルギ源
とホイールブレーキとの間にそれぞれ配置された、電気
的に制御可能な常用ブレーキ弁装置と、該常用ブレーキ
弁装置を使用してハイドロリック的な非人力エネルギを
用いた常用ブレーキによる制動を実施するための、ブレ
ーキペダルにつき操作可能なブレーキ値発生器と、人力
エネルギを用いた補助制動を実施するための、ブレーキ
ペダルにより操作可能な２回路式のマスタブレーキシリ
ンダとが設けられており、該マスタブレーキシリンダ
と、該マスタブレーキシリンダから圧力媒体を供給され
得るホイールブレーキとの間に、各ブレーキ回路毎に、
通常では通流位置をとる運転モード切換弁が配置されて
おり、該運転モード切換弁が、常用ブレーキ運転のため
に遮断位置へ制御可能であり、少なくとも前記常用ブレ
ーキ弁装置が、開ループ制御・閉ループ制御装置によっ
て制御可能であり、両車軸のホイールブレーキの、車両
制動全体へ寄与する割合が互いに異なるように設計され
ており、車両制動へ寄与する割合の大きい方の車軸のホ
イールブレーキと、対応する電気的に制御可能な常用ブ
レーキ弁装置との間に、各１つのシリンダピストンユニ
ットが接続されており、車両制動へ寄与する割合が大き
い方のホイールブレーキが、マスタブレーキシリンダに
接続されている形式のものにおいて、車両制動へ寄与す
る割合が大きい方の車軸の両ホイールブレーキ（３，
４）が、第１のマスタブレーキシリンダ室（２４または
２３）に接続されており、車両減速へ寄与する割合が小
さい方の車軸のホイールブレーキ（５，６）が、マスタ
ブレーキシリンダ（２２）の第２のマスタブレーキシリ
ンダ室（２３または２４）に対応していることを特徴と
する、ハイドロリック式の車両ブレーキ装置。
【請求項２】第１のマスタブレーキシリンダ室（２
４）から圧力媒体を供給され得る各ホイールブレーキ
（３，４）が、それぞれ１つの専用の運転モード切換弁
（２５，２６）を介して、２回路式のマスタブレーキシ
リンダ（２２）に接続されている、請求項１記載のハイ
ドロリック式の車両ブレーキ装置。
【請求項３】第２のマスタブレーキシリンダ室（２
３）から圧力媒体を供給され得る各ホイールブレーキ
（５，６）が、それぞれ１つの専用の運転モード切換弁
（２７，２８）を介して、２回路式のマスタブレーキシ
リンダ（２２）に接続されている、請求項１または２記
載のハイドロリック式の車両ブレーキ装置。
【請求項４】第２のマスタブレーキシリンダ室（２
３）から圧力媒体を供給され得る両ホイールブレーキ
（５，６）が、１つの運転モード切換弁（２７）を介し
て、２回路式のマスタブレーキシリンダ（２２）に接続
されており、ただし、前記両ホイールブレーキ（５，
６）のうちの一方のホイールブレーキ（６）は、通常で
は開放位置をとるブレーキ圧補償弁（５０）によって間
接的に、共通の運転モード切換弁（２７）に接続されて
いる、請求項１または２記載のハイドロリック式の車両
ブレーキ装置。