JP2004001694A

JP2004001694A - 改良されたペダル感覚シミュレーション手段を備える電気油圧制動システム用のマスターシリンダと、このようなマスターシリンダを備えた電気油圧制動システム

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Publication number: JP2004001694A
Application number: JP2003047812A
Authority: JP
Inventors: Chris Anderson; クリス　アンドゥルソン
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2023-02-25
Also published as: JP4510388B2; FR2836441B1; DE60333320D1; ATE473896T1; EP1338488A1; FR2836441A1; US6746088B2; ES2348416T3; US20030160504A1; EP1338488B1

Abstract

【課題】構成が簡単であって、従来の制動回路の反応に極めて近いシミュレーションペダル感覚を可能にする電気油圧制動システム用のマスターシリンダを提供する。
【解決手段】ブレーキペダルに接続される作動ロッド１８により制御されるピストン４２と、ブレーキペダルにおける制動回路の反応をシミュレーションするカートリッジ２８とを含み、作動チャンバ２４が、正常動作時に、ペダル感覚シミュレーションカートリッジ内部と連通し、動作劣化時に、車輪位置に配置される少なくとも一つのブレーキと連通する。可変剛性の弾性手段に従うことができるピストンを含み、弾性手段が、コイルばねの少なくとも２個の巻きの間に配置されるスペーサ手段とを含み、スペーサ手段が、作動室内でブレーキオイルの所定の圧力値を超えて前記スペーサ手段での前記巻線の支持を可能にすることを特徴とする。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主に、改良されたペダル感覚シミュレーション手段を備える電気油圧制動システム用のマスターシリンダと、このようなマスターシリンダを含む電気油圧制動システムとに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気油圧制動システムは、正常動作時に、運転者がブレーキペダルで感じ取る従来の制動回路の機械的な反応をシミュレーションするマスターシリンダと、ブレーキペダルへの運転者の作動を検知する手段とを含み、前記検知手段が、計算機に情報を送り、前記計算機が、油圧ポンプに対し、ブレーキに加圧ブレーキオイルを送る命令を発生する。動作劣化時、たとえばポンプが反応しない場合、マスターシリンダは、従来の制動回路と同様にブレーキに加圧ブレーキオイルを供給する。
【０００３】
既知のタイプの電気油圧制動システム用のマスターシリンダは、ほぼ円筒形の本体を含み、内部に設けられた中ぐりが、少なくとも一つの供給チャンバと、ピストンによる作動チャンバとに分割され、前記ピストンが、中ぐりに気密スライド式に取り付けられ、ブレーキペダルに接続される作動ロッドにより作動される。ピストンは、休止時に２個のチャンバ間を連通可能にし、ブレーキ作動時に２個のチャンバを気密に分離することができる。供給チャンバは、ブレーキオイルリザーバに気密に接続され、作動チャンバは、正常動作時に、ペダル感覚シミュレーションカートリッジまたはペダル感覚カートリッジに接続され、動作劣化時に、車輪位置に配置される少なくとも一つのブレーキに接続される。
【０００４】
ペダル感覚カートリッジは、ピストンが内部を摺動するほぼ円筒形のチャンバを画定する外装を含み、ピストンは、正常動作時の制動段階で、第一の面により、作動チャンバにより供給される加圧ブレーキオイルに従い、第二の面により、弾性手段の第一の端に従い、弾性手段の第二の端が、ピストンの反対にあるチャンバの底で支持される。弾性手段により、従来の制動回路の機械的な反応をシミュレーションすることができる。この反応は、ペダルにかかる力をペダル行程の関数として関連づける関係式に対応する。この関係式の特徴曲線は、制動段階開始時の制動回路の吸収に対応する少なくとも一つの第一の部分と、次いで、制動レベルの増加と共にますます大きくなる反応に対応する第二の部分とを含む。
【０００５】
従って、ペダル感覚カートリッジで用いられる公知のタイプの弾性手段は、非常に複雑かつ高価であり、たとえば、一定ピッチおよび可変ピッチで負荷が異なる複数のコイルばねや、制動回路の吸収をシミュレーションする複数の弾性部材を含む。しかも、組立時間が長く、従来のペダル反応を適切にシミュレーションするのに必要な部品数が多いため、原価が高くなる。
【０００６】
電気油圧制動システムは、ブレーキおよび自動車を良好に制御可能であるが、制動回路の反応のシミュレーション手段が比較的複雑で正確な調整を要するので、幅広い範囲の自動車への適用を検討できない。
【０００７】
しかも、自動車の設備業者は、制動システムを構成するコンポーネントをできる限り標準化することを望んでいる。しかしながら、各タイプの自動車のペダル感覚は特徴的であるので、現在のところ、各タイプの自動車のペダル感覚シミュレーション手段を大幅に修正しなければならない。
【０００８】
自動車の運転者にとっては、所望のタイプの運転に従ってペダル感覚を修正できることは非常に興味深いが、現在、存在する手段では、それは不可能である。特に、異なる制動快適性を望む複数の人が自動車を運転する場合、自動車の計算機に、この自動車を使用しうる各運転者に関するペダル感覚装置の調整を記憶させ、運転者の識別時に自動調整を行うようにすることができるであろう。
【０００９】
また、たとえば単一ばねを用いることにより、シミュレーションカートリッジを構成する部材数を減らすことも検討できる。
【００１０】
規則正しいピッチのコイルばねを使用することは不適当である。なぜなら、これらのばねの剛性係数ｋは一定であり、変形力Ｆｄは、式Ｆｄ＝ｋ＊ｘにより、軸方向変形ｘに対して線形に関連づけられ、この関係式は、ばねが弾性変形する限り有効であるからである。
【００１１】
同様に可変ピッチのばねも存在し、その変形力は、ばねの軸方向変形に対して非線形に関連づけられ、その特徴は従来の制動回路の特徴に近いものであるが、こうしたばねは、自動車およびまたは運転者のタイプに応じたシミュレーションペダル感覚の調整を行うことができない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、構成が簡単であって、従来の制動回路の反応に非常に近いシミュレーションペダル感覚を可能にする電気油圧制動システム用のマスターシリンダを提供することにある。
本発明の目的は、また、様々な自動車の型式に容易に適用可能な電気油圧制動システム用のマスターシリンダを提供することにある。
【００１３】
本発明の目的は、また、シミュレーションされるペダル感覚を簡単に調整可能な電気油圧制動システム用のマスターシリンダを提供することにある。
【００１４】
本発明の目的は、また、複数の型式の自動車に使用可能な電気油圧制動システム用のマスターシリンダを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
これらの目的は、従来の制動回路の反応を再生する弾性手段を備えたペダル感覚シミュレーションカートリッジを含むマスターシリンダにより達せられ、弾性手段が、第一のコイルばねと、前記第一のコイルばねの少なくとも２個の巻きの間に配置されるスペーサ手段とを含み、前記スペーサ手段が、２個の巻線のための軸方向に向かい合った２個の支持面を有し、巻線がスペーサ手段で支持されるときに弾性手段の剛性を修正する。
【００１６】
換言すれば、弾性手段は、複数の巻線を備えるばねを含み、ばねは、このばねの複数の巻線の間に介在するスペーサに結合されることにより、一巻きのスペーサにより隔てられる複数組のばねの巻線を形成する。ばねが被る負荷が増加すると、ばねの巻線が、各組の巻線の間に配置されるスペーサの部分と連続して徐々に接触し、弾性手段の剛性を連続して徐々に高め、かくして従来の制動回路の反応に近い反応をブレーキペダルで発生する。
【００１７】
実際、弾性手段の剛性は、ペダル感覚シミュレーションカートリッジの反応を決定し、弾性手段の剛性は、コイルばねの作動巻線数に逆比例する。ばねに一定の負荷を加えた場合、他の巻線に対して軸方向移動する巻線を作動巻線と呼ぶ。
【００１８】
その結果、本発明による弾性手段に負荷をかけると、ばねの巻線ゾーンが徐々にスペーサ手段と接触し、前記巻線ゾーンが、負荷を与えた方向に、この巻線ゾーンに対して次の巻線ゾーンまたは前の巻線ゾーンを固定するまで続ける。次の巻線ゾーンまたは前の巻線ゾーンは、「非作動」巻線ゾーンであり、支持体をなして作動巻線ゾーンの動作を停止する。
【００１９】
有利には、スペーサの断面がばねの軸に沿って可変であるので、弾性手段の剛性の修正変化が得られ、従来の制動回路の反応に非常に近い反応が得られる。
【００２０】
しかも、ブレーキペダルで感じ取る反応は、ばねに対するスペーサ手段の相対位置を変えることにより修正可能であるので、たとえば弾性手段の剛性変化を修正可能して、有利には制動システムの計算機により制御される装置を設けることができる。
【００２１】
本発明は、主に、中ぐりをあけた、長手方向の軸を中心とする本体と、中ぐりに気密スライド式に取り付けられて、ブレーキオイルリザーバに気密に結合される供給チャンバと作動チャンバとに軸方向に中ぐりを分割し、ブレーキペダルに接続される作動ロッドにより制御されるピストンと、ブレーキペダルにおける制動回路の反応をシミュレーションするカートリッジとを含み、前記作動チャンバが、正常動作時に、ペダル感覚シミュレーションカートリッジの内部と連通し、動作劣化時に、車輪位置に配置される少なくとも一つのブレーキと連通し、前記カートリッジが、第一の面により、作動チャンバから供給される加圧ブレーキオイルに従い、第二の面により、可変剛性の弾性手段に従うことができるピストンを含み、弾性手段が、少なくとも一つの第一のコイルばねと、前記コイルばねの少なくとも２個の巻きの間に配置されるスペーサ手段とを含み、前記スペーサ手段が、作動室内でブレーキオイルの所定の圧力値を超えて前記スペーサ手段での前記巻線の支持を可能にすることを特徴とする、電気油圧制動システム用のマスターシリンダを目的とする。
【００２２】
本発明は、また、スペーサ手段が、巻線をなす螺旋から形成されることを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２３】
本発明は、また、カートリッジの螺旋の断面寸法が、長手方向の軸に沿って螺旋部分で連続して増加または減少することを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２４】
本発明は、また、スペーサ手段がプラスチック材料からなることを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２５】
本発明は、また、コイルばねが規則正しいピッチを有することを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２６】
本発明は、また、スペーサ手段が、カートリッジのピストンに対して固定式に取り付けられる長手方向の第二の端を有することを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２７】
本発明は、また、カートリッジが、コイルばねに対してスペーサ手段の軸方向の位置修正によりシミュレーションされるペダル感覚調整手段を含むことを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２８】
本発明は、また、前記調整手段が、スペーサ手段の長手方向の回転移動を可能にするステップモータを含むことを特徴とするマスターシリンダを目的とする。
【００２９】
本発明は、また、運転者のブレーキ作動の検知手段と、前記検知手段から情報を受け取って、車輪位置に配置される少なくとも一つのブレーキを作動させる制御命令を発生する計算機と、前記計算機の命令を受けて、ブレーキに加圧オイルを送る圧力発生器と、正常動作時にペダル感覚のシミュレーションを可能にし、動作劣化時に加圧ブレーキオイル源の役割をするマスターシリンダと、正常動作時に前記マスターシリンダとブレーキとの間の連通を遮断する電磁弁とを含み、前記マスターシリンダが、本発明によるマスターシリンダであることを特徴とする電気油圧制動システムを目的とする。
【００３０】
本発明は、また、圧力発生器が、電動ポンプであることを特徴とする制動システムを目的とする。
【００３１】
本発明は、添付図面および以下の説明により、いっそう理解されるであろう。図において、前方、後方、上部および下部は、添付図面の左、右、上、下にそれぞれ対応する。
【００３２】
ほぼ同じ形状またはほぼ同じ機能の部材については同じ参照符号を付した。
【００３３】
【発明の実施の形態】
図１では、長手方向の軸Ｘを中心とする本体２を備えた既知のタイプのマスターシリンダを示した。本体２は、軸Ｘを中心とするブラインドホール４をあけられ、第一の油圧回路６と第二の油圧回路８とに分割されている。第一および第二の油圧回路の構造は似ているので、第一の油圧回路６のみについて説明する。
【００３４】
第一の回路６は、油圧ピストン１０を含み、このピストンは、ピストン１０の周辺に設けられた環状溝１４に取り付けられるリップを備えるパッキン１２により、中ぐり４に気密スライド式に取り付けられている。ピストン１０は、その後部で、トグル継手形に構成された作動ロッド１８の長手方向前端１６を収容し、作動ロッドは、自動車の車室に配置されるブレーキペダル（図示せず）に長手方向後端２０により接続される。ピストン１０は、ピストン１０の後方に配置される供給チャンバ２２と、ピストン１０の前方にある作動チャンバ２４とに中ぐり４を分割する。供給チャンバは、気密手段２４により、ブレーキオイルリザーバ２６に接続され、作動チャンバは、正常動作時にペダル感覚シミュレーションカートリッジ２８に接続され、動作劣化時に車輪位置に配置されるブレーキに接続される。
【００３５】
ピストン１０は、その中央部分に、バルブ３２を備えた長手方向の通路３０を有し、バルブは、休止時に供給チャンバと作動チャンバとを連通させ、制動段階では２個のチャンバ２２、２４を隔離する。
【００３６】
ピストン１０の戻し手段２５が、第一の作動チャンバ２４に配置される。
【００３７】
第一の回路６と反対に、第二の回路がカートリッジ２８に油圧式に接続されることは決してない。実際、正常動作時に、第二の作動チャンバ３４は、制動回路から隔離され、動作劣化時に、第二作動チャンバは、管路３６によりブレーキに接続される。この管路は、休止状態および動作低下で開いて、ブレーキに第二の作動チャンバ３４を接続する。
【００３８】
第二のピストン３１は、その外周に環状パッキン３５を含み、このパッキンは、動作劣化時に、中ぐり４の周辺に設けられて作動チャンバ２４とカートリッジ２８の内部との連通を遮断するショルダ３３に協働する。
【００３９】
マスターシリンダ本体の軸Ｘにほぼ垂直な軸Ｙを持つペダル感覚シミュレーションカートリッジ２８は、ほぼＵ字形の外装３８を含む。外装は、マスターシリンダ本体に気密に固定される開いた一端３７と、底３９とを含み、ピストン４２が気密スライド式に取り付けられる内部チャンバ４０を画定する。ピストンは、第一の面４４で、第一の作動チャンバ２４内の圧力に従い、第一の面４４と反対の第二の面４６で、弾性手段４８の反応に従う。ブレーキオイルは、作動チャンバ２４からカートリッジへ、軸Ｘにほぼ垂直なマスターシリンダ本体に設けられた管路５０によって送られる。
【００４０】
マスターシリンダ２の本体は、軸Ｙと同軸の第一のスリーブ４３および第二のスリーブ４１を含み、第一のスリーブ４３が管路５０を縁取り、ピストン４２の一部を気密スライド式に収容する。第一のスリーブ４３を囲む第二のスリーブ４１は、たとえば、ねじナット４５等の、マスターシリンダ本体にカートリッジを固定する手段４５を含む。
【００４１】
ピストン４２は、複合型であり、リップを備えたパッキンにより第一のスリーブ４３で気密にスライドする第一の筒状部分４２２を含む。リップは、第一の筒状部分４２２の外周に設けられた溝４２４に配置される。第一の筒状部分４２２は、管路５０の正面で底４２８により塞がれる長手方向の第一の端４２６と、第一の端４２６と向かい合って、下向きＴ字形のピストン４２の第二の部分４２５を収容する長手方向の第二の端４３０とを含む。Ｔ字形の脚４３２は、第一の筒状部分４２２にスライド式に取り付けられる。コイルばね４３４は、Ｔ字形４２５の頭部４３６と、第一の筒状部分４２２に設けられたショルダとの間に圧縮されて取り付けられる。ピストン４２は、また、図では下から上に向いたＵ字形の第三の部分４３８を含む。この部分は、第一のスリーブ４３を囲み、Ｕ字形４３８の底４４０が、第二の部分４２５の頭部を収容する。第三の部分は、開いた上端に、半径方向外側に延びるフランジ４４２を備える。
【００４２】
第一の部分４２２の底４２８とＴ字形４３２の脚との間に、たとえばエラストマー製の弾性ブロック４４４を配置する。
【００４３】
ペダル感覚をシミュレーションする弾性手段４８は、一定ピッチの第一のコイルばね４３４と、外装の底３９とフランジ４４２との間に圧縮取付される可変ピッチのコイルばね６０と、カートリッジの底３９とコイルばね６０の長手方向下端６４との間に挟まれるエラストマー製の突起６２とを含み、前記突起が、従来の制動回路の行程終了時における最大制動時にペダルにおける反応感覚をシミュレーションする。
【００４４】
コイルばね４３４、６０は、ブレーキ作動時、それらの弾性変形領域で作動する。
【００４５】
次に、従来技術のマスターシリンダの動作について簡単に説明する。
【００４６】
ブレーキペダルに作用を及ぼすと、ピストン１０は、ばね２５に抗して矢印Ａが示す方向に移動し、バルブ３２を閉じ、チャンバ２２、２４を隔離する。作動チャンバ２４の容積は減り、作動チャンバ内の圧力が上がり、ピストン４２の第一の面４４に作用する。作動チャンバ２４内の圧力が所定の値を超えると、ピストン４２は、ばね４３４に抗して、次いで、ばね６０に抗して、矢印Ｂに従って移動する。
【００４７】
最初に、ばね４３４は、従来の制動回路の吸収をシミュレーション可能である。その後、ばね６０のピッチが可変であるために、ピストン４２の移動と、ピストン４２の第一の面４４に及ぼされる圧力との関係が線形でなくなり、従来の制動回路の関係に近くなる（図２）。
【００４８】
最大の制動力に対応する行程終了時、ピストンは、小さい方の底５４により突起６２をつぶす。これにより、従来の制動回路における飽和がシミュレーションされる。
【００４９】
第二の回路のピストンは移動しない。
【００５０】
動作劣化時、第二の回路の管路３６が開き、第一のピストン１０の移動により第二のピストン３１を移動し、ショルダ３３に環状パッキン３５が押し当たることにより作動チャンバ２４とカートリッジ２８との間の連通を閉じる。この場合、マスターシリンダは、従来のマスターシリンダとして動作する。
【００５１】
上記のマスターシリンダは、満足を与えるものであるが、複雑な構成であり、カートリッジによりシミュレーションされる反応を変えることができない。
【００５２】
また、単一回路のマスターシリンダを備えた電気油圧制動システムも存在し、すなわち、圧力ピストンを１個しか含まず、従って、単一の作動チャンバが、正常動作時にペダル感覚カートリッジに接続され、故障の場合、車輪位置に配置される２個または４個のブレーキを供給する。
【００５３】
図３に、本発明によるペダル感覚シミュレーションカートリッジ３２を示した。マスターシリンダは、上記のマスターシリンダと同じものであるので、カートリッジ３２についてのみ説明する。
【００５４】
本発明によるカートリッジ３２は、軸Ｙを中心とする、ほぼＵ字形の外装３８を含み、Ｕ字形の上部が、カートリッジの長手方向に開いた第一の端３７を形成し、この端が、マスターシリンダの本体２に気密に接続される。第一の端３７と反対の長手方向の第二の端は、カートリッジの底３９を形成し、有利には、ほぼ環状のフランジ６８により縁取られ、調整手段を通すことができる。
【００５５】
外装３８は、ピストン４２が気密スライド式に取り付けられる内部チャンバ４０を画定する。この気密性は、たとえば、チャンバ４０の内部側面に向かい合ってピストン４２の周辺に設けられた環状溝７２に固定取付されるリップパッキン７０により保証される。もちろん、ピストン４２の形状は限定的なものではなく、図１に示したようなピストンの使用は、本発明の範囲を逸脱しない。
【００５６】
ピストン４２は、ピストン４２の第一の面４４により部分的に画定される上部油圧チャンバ７４と、ピストン４２の第二の面４６により画定される下部「ドライ」チャンバ７６とに、チャンバ４０を気密に分割する。チャンバ７６は、チャンバ７４とは逆にブレーキオイルを収容しないので「ドライ」と形容される。
【００５７】
外装３８は、また、下部チャンバ７６に取り付けられる弾性手段４８を含み、弾性手段は、軸Ｙを中心とする少なくとも一つのコイルばね７８を含み、このばねは、ピストン４２の第二の面４６と、有利には孔６０を画定する環状面６８からなる外装の底７９との間に圧縮されて取り付けられる。
【００５８】
図示された実施形態によるばね７８は、規則正しいピッチのコイルばねであり、これは、ばね７８が、一定寸法の間隔だけ隔てられた第一の巻線Ｓｎを含むことを意味し、図示された例では、ばねが、一定の長さの間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５によりそれぞれ隔てられた巻線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７を含む。
【００５９】
しかしながら、断面が円形または矩形の巻線を備えた、可変ピッチのコイルばねや、円筒形または円錐形のコイルばねを設けることも検討できる。
【００６０】
ばね７８は、ブレーキ作動時、その弾性変形の範囲で作動する。
【００６１】
弾性手段４８は、また、軸Ｙを中心とする有利には螺旋形のスペーサ手段８０（図３’）を有し、第二の巻線Ｚｎを含む。図示された例では、Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５を含む。スペーサ手段８０は、第二の巻線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５が、それぞれ間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５に配置されるように、第一のばね７８と協働可能である。
【００６２】
スペーサ手段８０の巻線Ｚｎは、コイルばね７８の巻線Ｓｎを支持可能であるように十分な横寸法を有する。
【００６３】
ばね７８が円錐形である場合、スペーサ手段８０は、ばね７８の円錐形にほぼ等しい円錐形であることが有利である。
【００６４】
スペーサ手段８０は、上方の自由端（図示せず）と、下端８３とを含み、下端は、スペーサ手段の設置後、孔６０を塞ぐ栓に固定されるか、あるいは、シミュレーションペダル感覚調整手段８２に固定される。
【００６５】
もちろん、ばね７８は、任意の巻線数Ｓｎを含むことができ、スペーサ手段は、間隔Ｉｎの数とは異なる巻線数を含むことができる。
【００６６】
図示された実施形態では、スペーサ手段８０を形成する螺旋が、軸Ｙに沿った軸方向寸法ｅの巻線を備え、この寸法は、矢印Ｃの方向に沿って連続して減少している。図３に示した巻線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５の断面は、それぞれ軸方向の寸法ｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４、ｅ５であり、ｅ２はｅ１より小さく、ｅ３はｅ２により小さく、ｅ４はｅ３より小さく、ｅ５はｅ４より小さい。
【００６７】
もちろん、外装３８内のばね７８の巻線の間にスペーサ手段を逆方向に配置して、スペーサ手段８０を形成する螺旋の軸Ｙに沿った軸方向寸法が矢印Ｃの方向に連続して増加するようにしてもよい。
【００６８】
もちろん、軸Ｙに沿って単調に変化する軸方向寸法の螺旋からなるスペーサ手段８０も、本発明の範囲を逸脱しない。
【００６９】
螺旋の横断面は、有利には矩形であるが、たとえば円形または楕円形の断面を備えた螺旋も本発明の範囲を逸脱しない。
【００７０】
また、全ての間隔Ｉｎがスペーサ手段８０の巻線Ｚｎを備えなくてもよい。
【００７１】
ここで、ｎは、１以上の正の整数である。
【００７２】
スペーサ手段８０は、有利には、弾性手段４８の作動範囲で容易に弾性変形するプラスチック材料から構成されるが、たとえば、スペーサ手段の巻線Ｚｎを弾性的に接近させながら、ばね７８の巻線Ｓｎの間の剛性スペーサを形成する金属材料または他のあらゆる材料も本発明の範囲を逸脱しない。
【００７３】
図示された実施形態は、また、応力特性と行程との第一の部分を特に修正可能にするシミュレーションペダル間隔調整手段８２を含む。これは、間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５における巻線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５の位置合わせを修正し、ばね７８に対するスペーサ手段８０の軸方向の位置、特に間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４における巻線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５の状態を修正することによって、ばね７８の巻線の間に配置されるスペーサ部分の厚さを修正するものである。かくして、調整手段８２は、所望のペダル間隔修正に応じて間隔Ｉｎ＋１またはＩｎ−１に向かって間隔Ｉｎの巻線Ｚｎを移動可能であり、たとえば巻線Ｚ５は、間隔Ｉ５から間隔Ｉ４に向かって移動し、以下同様に行うことができる。
【００７４】
調整手段８２は、ばね７８におけるスペーサ手段８０を、たとえば矢印Ｖの方向に締め、あるいは矢印Ｄの方向にゆるめることができるステップモータを含み、巻線Ｚ１、Ｚ２、Ｚ３、Ｚ４、Ｚ５が、ねじのピッチをなし、間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５がねじ孔をなす。
【００７５】
次に、本発明によるペダル感覚シミュレーションカートリッジの動作について説明する。そのため、弾性手段、特にコイルばねに負荷をかけた場合の巻線Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６の移動を考慮する。巻線Ｓｎと巻線Ｚｎとが接触すると説明される場合、もちろん、巻線ゾーンＳｎと巻線ゾーンＺｎとが連続して徐々に接触することを意味する。
【００７６】
ブレーキペダルに作用を及ぼすと、ピストン１０は、ばね２５に抗して矢印Ａに沿って移動し、バルブ３２を閉じ、チャンバ２２、２４を隔離する。作動チャンバ２４の容積は減り、作動チャンバ内の圧力が上がり、ピストン４２の第一の面４４に同様に作用する。作動チャンバ２４内の圧力が所定値を超えると、ピストン４２は、ばね７８に抗して矢印Ｂに従って移動する。
【００７７】
図４では、ペダル行程の関数としてペダル応力特性Ｃ１を示す第一の例が示されており、これは、ピストン４２の移動の関数として示されたピストン４２の反応にほぼ匹敵する。
【００７８】
特性Ｃ１は、ばね７８を圧縮する作用を及ぼすピストン４２の移動開始時に相当する第一の部分Ｐ１を含み、間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５は、それぞれの長さｄを同時に減少する。間隔Ｉ１、Ｉ２、Ｉ３、Ｉ４、Ｉ５の寸法ｄは、寸法ｅ１より大きく、その場合、巻線ゾーンＳ１、Ｓ２は、まだ巻線ゾーンＺ１に接触しない。
【００７９】
寸法ｄが寸法ｅ１に等しくなると、巻線ゾーンＳ１、Ｓ２が巻線ゾーンＺ１と接触し、巻線ゾーンＳ１は、もはや巻線ゾーンＳ１に接近不能となり、巻線ゾーンＳ２は、いわゆる非作動状態になるので、弾性手段４８の剛性が高められ、特性Ｃ１の勾配が増加する。
【００８０】
ばね７８は弾性変形し続け、スペーサ手段８０の巻線Ｚ１に対して巻線Ｓ２、Ｓ３を連続して徐々に支持し、その場合、巻線Ｓ３は作動停止し、弾性手段の剛性を再び高め、その結果、特性Ｃ１の勾配が増加する。
【００８１】
勾配の変化は連続して行われるので、ペダル感覚は、従来の制動回路で感じ取る感覚に非常に近くなる。
【００８２】
運転者が、ブレーキペダルにかける力を増加し続けると、ピストン４２がばね７８を圧縮し続けて、ばね７８の巻線とスペーサ手段の巻線とを再び接触させ、特性の勾配を連続して増加する。
【００８３】
スペーサ手段８０により隔てられるばね７８の全ての巻線がスペーサ手段８０の巻線と接触すると、特性Ｃ１の剛性の勾配は、スペーサ手段の巻線により隔てられないばねの巻線、従って、作用力が増加するとさらに接近しうるばねの巻線が、同時に接触するまで一定になり、ばねは、もはや弾性的に圧縮不能になる。これは、マスターシリンダの正常動作に対応しない。
【００８４】
従って、弾性手段４８は、修正可能な可変ピッチばねに相当する。
【００８５】
可変ピッチを持つばねと、一定またはそうでない軸方向の寸法の巻線を備えたスペーサ手段とを有する弾性手段は、本発明の範囲を逸脱しない。
【００８６】
図４、５、６では、増加するばね７８の巻線Ｓｎ間に配置されたスペーサ手段の巻線Ｚｎの軸方向の最大寸法に対する特性Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３を示している。この変化は、調整装置により、ばね７８でスペーサ手段８０をゆるめ、あるいは矢印Ｅの方向にスペーサを角方向移動することによって得られる。これにより、従来の回路の吸収に対応する制動開始ゾーンが延長される。
【００８７】
もちろん、カートリッジの軸Ｙは、マスターシリンダ本体の軸Ｘに対して垂直以外のあらゆる方向に配向可能である。
【００８８】
図７では、本発明による電気油圧制動システムを示した。このシステムは、ブレーキぺダル８６に接続される作動ロッド１８が作動する、本発明によるマスターシリンダＭＣと、たとえば行程センサのような、作動ロッド１８の長手方向の移動検知手段８８と、前記検知手段８８の情報を受け取ってブレーキ９２を作動させる制御命令を発生する計算機９４と、前記計算機９０から命令を受けてブレーキ９２に加圧オイルを送る、たとえば電動ポンプ等の圧力発生器９４と、正常動作時、マスターシリンダとブレーキとの間の連通を遮断する電磁弁９６とを含み、前記電磁弁は、休止時および動作劣化時に開放される。
【００８９】
運転者がブレーキペダル８６を作動すると、検知手段８８が計算機９０に情報を送り、計算機は、ブレーキ９２に加圧オイルを送る命令をポンプ９４で発生する。従来の制動回路に対応するシミュレーション反応は、運転者のブレーキレベル調整の可能性を提供するブレーキペダルにより、運転者に伝えられる。
【００９０】
もちろん、供給チャンバと圧力チャンバとからなる単一油圧回路を備えたマスターシリンダで、圧力チャンバが、本発明による弾性手段を備えたペダル感覚シミュレーションカートリッジに接続されるものは、本発明の範囲を逸脱しない。
【００９１】
以上のように、有効で簡単な構造のペダル感覚シミュレーション手段を備えるマスターシリンダを構成し、有利には、これらのマスターシリンダを、簡単かつスピーディーに様々な型式の自動車に取り付け、技術に適合させることができ、およびまたは自動車の運転者の願望に合わせることができる。
【００９２】
本発明は、特に、自動車産業に適用される。
【００９３】
本発明は、特に、自動車用のブレーキ産業に適用され、なかでも自家用車のブレーキ産業に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による電気油圧制動システム用のマスターシリンダの縦断面図である。
【図２】従来の油圧回路のペダル感覚特性を示す曲線である。
【図３】本発明によるマスターシリンダの詳細を示す縦断面図である。
【図３’】図３の部材の斜視図である。
【図４、５、６】様々な調整に対して本発明による電気油圧制動システムで得られるペダル感覚の特徴曲線を示すグラフである。
【図７】本発明による電気油圧制動システムの概略図である。
【符号の説明】
２　　　　本体
３　　　　巻線
４　　　　中ぐり
６　　　　第一の油圧回路
８　　　　第二の油圧回路
９　　　　ベース
１０、４２　ピストン
１２　　　リップパッキン手段
１４　　　環状溝
１８　　　作動ロッド
２２　　　供給チャンバ
２４　　　作動チャンバ
２８　　　カートリッジ
２９　　　細長い部品
４４　　　第一の面
４６　　　第二の面
４８　　　弾性手段
７８　　　第一のコイルばね
８０　　　スペーサ手段
８２　　　調整手段
８８　　　検知手段
９０　　　計算機
９２　　　ブレーキ
９４　　　圧力発生器
９６　　　電磁弁
ａｊ　　　距離
Ｂ　　　　方向
Ｅｊ　　　セット
Ｒ　　　　ブレーキオイルリザーバ
Ｓｎ　　　第一の巻線
Ｓｅｅｊ　従動巻線
Ｓｔｅ　　駆動巻線
Ｓｔｅｊ　駆動巻線
Ｚｉ　　　第二の巻線

Claims

電気油圧制動システム用のマスターシリンダであって、中ぐり（４）をあけた、長手方向の軸（Ｘ）を中心とする本体（２）と、中ぐりに気密スライド式に取り付けられて、ブレーキオイルリザーバ（Ｒ）に気密に結合される供給チャンバ（２２）と作動チャンバ（２４）とに軸方向に中ぐりを分割し、ブレーキペダルに接続される作動ロッドにより制御されるピストン（１０）と、ブレーキペダルにおける制動回路の反応をシミュレーションするカートリッジとを含み、前記作動チャンバ（２４）が、正常動作時に、ペダル感覚シミュレーションカートリッジ（２８）の内部と連通し、動作劣化時に、車輪位置に配置される少なくとも一つのブレーキと連通し、前記カートリッジ（２８）が、第一の面（４４）により、作動チャンバ（２２）から供給される加圧ブレーキオイルに従い、第二の面（４６）により、可変剛性の弾性手段（４８）に従うことができるピストン（４２）を含み、弾性手段（４８）が、少なくとも一つの第一のコイルばね（７８）と、前記コイルばね（７８）の少なくとも２個の巻き（Ｓｎ）の間に配置されるスペーサ手段（８０）とを含み、前記スペーサ手段が、作動室（２４）内でブレーキオイルの所定の圧力値を超えて前記スペーサ手段（８０）での前記巻線の支持を可能にすることを特徴とするマスターシリンダ。
スペーサ手段（８０）が、巻線（Ｚｎ）をなす螺旋から形成されることを特徴とする請求項１に記載のマスターシリンダ。
前記螺旋の断面寸法が、長手方向の軸に沿って螺旋部分で連続して増加または減少することを特徴とする請求項２に記載のマスターシリンダ。
スペーサ手段（８０）が、プラスチック材料からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のマスターシリンダ。
コイルばね（７８）が、規則正しいピッチを有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のマスターシリンダ。
スペーサ手段が、カートリッジ（２８）のピストン（４２）に対して固定式に取り付けられる長手方向の第二の端（８３）を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のマスターシリンダ。
カートリッジ（２８）が、コイルばね（７８）に対してスペーサ手段（８０）の軸方向の位置修正によりシミュレーションされるペダル感覚調整手段を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のマスターシリンダ。
前記調整手段が、スペーサ手段（８０）の長手方向の回転移動を可能にするステップモータを含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のマスターシリンダ。
運転者のブレーキ作動の検知手段（８８）と、前記検知手段（８８）から情報を受け取って、車輪位置に配置される少なくとも一つのブレーキ（９２）を作動させる制御命令を発生する計算機（９０）と、前記計算機（９０）の命令を受けて、ブレーキ（９２）に加圧オイルを送る圧力発生器（９４）と、正常動作時にペダル感覚のシミュレーションを可能にし、動作劣化時に加圧ブレーキオイル源の役割をするマスターシリンダと、正常動作時に前記マスターシリンダとブレーキとの間の連通を遮断する電磁弁（９６）とを含み、前記マスターシリンダが、請求項１から８のいずれか一項に記載のマスターシリンダであることを特徴とする電気油圧制動システム。
圧力発生器（９４）が、電動ポンプであることを特徴とする請求項９に記載の制動システム。