JP2005047499A

JP2005047499A - ブレーキ装置

Info

Publication number: JP2005047499A
Application number: JP2004221485A
Authority: JP
Inventors: Axel Hinz; アクセル・ヒンツ; Guenther Vogel; ギュンター・フォーゲル; Uwe Greiff; ウーヴェ・グライフ; Rene Lenz; レネ・レンツ
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Priority date: 2003-07-30
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-02-24
Also published as: DE10335176A1

Abstract

【課題】歯車ポンプの使用にも適していて、大量生産での回路のコストが妥当であり、特に電磁弁のような部品の数が減少する、ブレーキ装置の回路を提供する。
【解決手段】ブレーキ装置はブレーキスリップおよびトラクションスリップのコントロールおよびドライビングダイナミクスコントロールのための機器を備えている。圧力源２６の吐出側ＤＳとマスターシリンダ４との間の液圧接続部内に、通電しないときに開放する電磁弁１２，１３が配置され、圧力源２６の吐出側ＤＳと通電しないときに開放する電磁弁１２，１３との間から液圧通路３３，３４が分岐し、この通路によって圧力源２６の吐出側ＤＳが圧力源２６の吸込み側ＳＳに接続可能であり、圧力源２６の電気駆動装置Ｍと圧力源２６との間に漏洩液を除去するための通路３５が接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、マスターシリンダを備え、このマスターシリンダの圧力室がブレーキ管路を介して、ブレーキ回路内に対をなしてまとめられた車輪ブレーキに接続可能であり、かつ電磁操作可能な弁によって車輪ブレーキのブレーキ回路から分離可能であり、特にマスターシリンダから車輪ブレーキのブレーキ回路の方へまたは車輪ブレーキのブレーキ回路からマスターシリンダの方へ圧力媒体を供給するために、圧力源を備えている、ブレーキスリップおよびトラクションスリップのコントロールおよびドライビングダイナミクスコントロールのための機器を備えたブレーキ装置に関する。

この種のブレーキ装置は例えば特許文献１によって知られている。このブレーキ装置は特に歯車ポンプを備えている。この場合、当該の液圧回路はＡＢＳ機能とブレーキアシスト機能を可能にする。高温でひいてはブレーキ液がさらさらした状態で歯車ポンプを使用すると、漏れが多く発生し得るので、漏洩液の流出を避けるために、アキュムレータを備えた戻し管路が設けられている。歯車ポンプの使用および上記の機能を可能にするために、各々のブレーキ回路に７個の電磁弁が設けられている。これは、２系統構造の場合、前部で１４個の電磁弁を必要とする。

更に、ポンプとして形成された圧力源が、作動媒体を循環供給するためにいわゆるバイパスを備えていることが知られている。

公知のＡＢＳブレーキの快適性に関する苦情は、ＡＢＳコントロールモードにおいてペダルの振動が感じられることである。この問題は基本的には、充分に脈動を生じないように作動する歯車ポンプを使用することによって解決される。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１００３２８４８号公報

ＡＢＳ，ＥＳＰおよび／またはＢＡのような機能を維持または追加し、歯車ポンプを実装するためのハードウェアとソフトウェアのコストがかなり高くつくので、本発明の根底をなす課題は、歯車ポンプの使用にも適しているブレーキ装置の回路を提供することである。この場合、大量生産での回路のコストは妥当でなければらず、特に電磁弁のような部品の数を減らすべきである。他方では、公知のピストンポンプも使用できるようにすべきであり、この場合脈動問題を解決すべきである。

この課題は本発明に従い、圧力源の吐出側とマスターシリンダとの間の液圧接続部内に、通電しないときに開放する電磁弁が配置され、圧力源の吐出側と通電しないときに開放する電磁弁との間から液圧通路が分岐し、この通路によって圧力源の吐出側が圧力源の吸込み側に接続可能であることと、圧力源の電気駆動装置と圧力源との間に漏洩液を除去するための通路が接続されていることによって解決される。本発明は、歯車ポンプの特徴を考慮し、ＡＢＳ介入だけでなく、ドライビングスタビリティコントロール介入およびトラクションスリップコントロール介入を低コスト構造で可能にする。これは、通電しないときに開放する弁を閉鎖し、圧力源によって少なくとも１個の車輪ブレーキで適切な圧力を上昇させることによって達成される。発生する漏洩液は排出される。

本発明の他の実施形では、液圧通路が圧力源の吐出側を圧力源の吸込み側に接続している。

車輪ブレーキの各々のブレーキ回路に、通路を備えた固有の圧力源が付設られ、それによって各々の圧力源が車輪ブレーキのブレーキ回路内で圧力媒体循環供給を可能にすると有利である。換言すると、完全に独立した２個のブレーキ回路が設けられている。これは安全性を高める。

通路を経て圧力媒体を通過させることができるようにするためあるいは通路を閉鎖するために、各々の通路が弁を備えていると、循環供給を開始または停止することができる。弁が電磁操作可能であり、一緒にまたは個別的に異なる切換え位置に移動可能であると、供給に対するきわめてフレキシブルな適合が可能になる。

有利な実施形では、圧力媒体通過を防止するために、通電しないときに閉じる電磁弁が使用される。それによって、上記の弁の故障時に、圧力源による圧力上昇が可能である。従って、使用可能性が高まり、ＡＢＳコントロール介入時に弁の故障によって圧力上昇機能が停止する危険がなくなる。

マスターシリンダから車輪ブレーキのブレーキ回路の方へあるいは車輪ブレーキのブレーキ回路からマスターシリンダの方へ圧力媒体を選択的に供給できるようにするために、マスターシリンダと圧力源の吸込み側との間の液圧接続部内に、電磁操作可能な弁が設けられていると、トラクションスリップコントロールとドライビングスタビリティコントロールにおけるブレーキ装置の機能の拡張が達成される。

本発明の他の特徴、効果および用途は、実施の形態の次の説明から明らかである。

図１はブレーキ装置１の液圧回路を示している。このブレーキ装置はブレーキ機器を備え、このブレーキ機器は空気圧式ブレーキ倍力装置２と圧力媒体貯蔵容器３を有するマスターシリンダ４とを備えている。マスターシリンダの圧力室はブレーキ管路５，６を介して車輪ブレーキ７〜１０に接続されている。車輪ブレーキ７〜１０は対をなしていわゆるブレーキ回路Ｉ，ＩＩにまとめられている。ブレーキ回路Ｉ，ＩＩの場合、例えば車両の前車軸と後車軸の対角線に向き合う車輪ブレーキをまとめたいわゆるダイアゴナル分割または１本の車軸の車輪ブレーキを対をなして組み合わせた、図に例示的に示すいわゆるフロント−リヤ分割のようないろいろな構造がある。このフロント−リヤ分割は好ましくは後輪駆動車両の場合に使用される。

第１の圧力室をブレーキ回路Ｉの車輪ブレーキ７，８に接続するブレーキ管路５に設けられた圧力センサ１１は、運転者側から加えられる圧力を検出する働きをする。他の圧力センサＤＳ１〜ＤＳ４が車輪ブレーキ７〜１０に付設されている。各々のブレーキ管路５，６は直列に接続された、通電しないときに開放する電磁制御可能な弁１２，１３（分離弁）と、各車輪ブレーキ７〜１０にそれぞれ１個設けられた入口弁１４〜１７および出口弁１８〜２１とを備えている。各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩの車輪ブレーキ７，８；９，１０は還流管路２２，２３に接続されている。各車輪ブレーキ７〜１０のためのこの還流管路の分岐部分にそれぞれ、出口弁１８〜２１が設けられている。出口弁１８，２１の下流において各々の還流管路２２，２３には、低圧アキュムレータ２４，２５が設けられている。この低圧アキュムレータは電動機で駆動される圧力源２６の吸込み側ＳＳに接続されている。この圧力源は両ブレーキ回路Ｉ，ＩＩに圧力媒体を供給する。圧力源２６の吐出側ＤＳと各々のブレーキ回路Ｉ，ＩＩは吐出管路３２，３２ａとその分岐部によって液圧的に接続されている。この場合、分離弁１２，１３と、分離弁１２，１３の下流側に配置された入口弁１４〜１７によって、圧力媒体の流量が調節可能である。それによって、ＥＳＰとＴＣＳのために、特別な高圧アキュムレータを用いることなく、圧力源２６からブレーキ圧力を車輪ブレーキ７〜１０に加えることができる。

ＡＢＳ戻し供給運転（マスターシリンダ４の方への）とＴＣＳまたはＥＳＰドライビングダイナミクス運転（ブレーキ回路Ｉ，ＩＩの方への供給運転）を圧力源２６によって切り換えることができるようにするために、吸込み側ＳＳに吸込み管路２７，２８が設けられている。図１，３の実施の形態の場合、ブレーキ回路Ｉ，ＩＩからまたはマスターシリンダ４から圧力媒体が吸い込まれる。これはいわゆる閉鎖系の一般的な特徴である。

図２の実施の形態の場合、吸込み管路２７，２８は圧力媒体貯蔵容器３に案内され、通電していない基本位置で閉じる弁３３，３４（以下、吸込み弁と言う）を備えている。吸込み弁３３，３４が閉じている場合、ＡＢＳコントロールサイクルへの戻し供給運転を可能にするために、吸込み通路は低圧アキュムレータ２４，２５を経て車輪ブレーキ７〜１０のブレーキ回路に案内されている。従って、ブレーキ装置はいわゆる閉鎖原理で作動する。ドライビングダイナミクスコントロール（ＥＳＰ）またはトラクションスリップコントロール（ＴＣＳ）のためにのみ、吸込み通路は無圧の圧力媒体容器３のところで終了し、吸込みを可能にする（開放系）。

吸込み通路を切換えるために、図３では、電磁操作可能な弁３６，３７（ＥＵＶ＝電磁切換え弁）が各吸込み管路２７，２８に設けられている。この弁は通電しないときに閉じ、ドライビングダイナミクスコントロール（ＥＳＰ）またはトラクションスリップコントロール（ＴＣＳ）が作動しているときにのみ電磁制御によってマスターシリンダ４と圧力源２６の吸込み側ＳＳを接続することができる。従来のＡＢＳ戻し供給モードと異なり、圧力媒体はマスターシリンダ４から車輪ブレーキ７〜１０に供給可能である。

すべての実施の形態の重要な特徴は、圧力源２６の吐出側ＤＳと通電しないときに開放する弁１２，１３（分離弁）との間で、液圧通路３３，３４が分岐し、この通路によって、吐出側ＤＳが圧力源２６の吸込み側ＳＳに接続可能であり、電気駆動装置（モータＭ）と圧力源２６の間の中間室に、漏洩を除去するための通路３５が接続していることにある。というのは、歯車ポンプと、長時間続けて運転されるピストンポンプは漏れが多くなる傾向があるからである。上記の特徴によって、一方では漏洩液の排出が保証され、他方では通路３３，３４のバイパス作用によってシール要素Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４に負荷がかかりすぎることがなくなる。この場合同時に、漏洩液の発生が最小限に抑えられる。換言すると、通路３３，３４が或る程度バイパスを可能にし、必要な場合弁３８，３９が制御されることにより、圧力源２６を閉じた通路に抗して作動させる必要がなくなる。この実施の形態の場合同時に、ＡＢＳ，ＥＳＰ，ＴＣＳ，ＢＡのような所望なすべての機能を満たすことができるようにするために、１２個または図２，３では１４個の電磁弁しか必要としない。従って、本発明による配管を有する液圧ユニット（ＨＣＵ）を電子制御するために１２個または１４個の弁コイルを備えた既存の電子制御ユニットを設けることができる。それによって、モジュール構造が可能になる。

図から明らかなように、回路の構造は対称である。換言すると、車輪ブレーキ７〜１０の各々のブレーキ回路Ｉ，ＩＩに、通路３３，３４を備えた固有の圧力源２６が付設されている。従って、各々の圧力源２６によって特別な圧力媒体循環供給が可能になる。

通路３３，３４を閉鎖するかまたは圧力媒体流通を可能にするために、各々の通路３３，３４に弁３６，３７が付設されている。それによって、所定の一方のブレーキ回路Ｉ，ＩＩの圧力源２６を適切に循環供給運転することができ、他方のブレーキ回路の例えば圧力源２６を負荷下で作動させ、規定通りに圧力媒体を供給させることができる。更に、弁３６，３７は個別的にだけでなく一緒に操作可能であるので、ある程度の同期化が行われる。弁３６，３７は好ましくは、故障の場合に発生し得るような、通電していない状態での循環供給を回避するために、通電しないときに閉じるように形成された電磁操作可能な弁である。

歯車ポンプに関連して本発明を説明したが、基本的な発明思想を逸脱することなく、本発明の多数の変形が可能である。例えば、歯車ポンプの代わりに、ラジアルピストンポンプを使用することができる。勿論、上記の回路は特に歯車ポンプの特性に適しており、有利な選択である。

すべての変形について、適切な循環供給が達成可能である。それによって、必要な場合に、２個の圧力源を圧力に抗して同時に運転することが防止される。換言すると、液圧回路は多重化可能である。モータＭの負荷状態を均一化することができる。これにより、モータの寿命が長くなる。更に、ペダルへのリアクションも均一化可能である。ＡＢＳモードにおいて、モータＭの回転時に運転者がペダルを離すまで戻し供給を遅らせることができるので、ペダルの押し戻しを感じない。

１２個の電磁弁を備えた第１の実施の形態の概略的な回路図（閉鎖系）である。１４個の電磁弁と圧力媒体貯蔵容器に通じる吸込み通路を備えた第２の実施の形態の概略的な回路図（開放系）である。１４個の電磁弁を備えた第３の実施の形態の概略的な回路図（閉鎖系）である。

符号の説明

１ブレーキ装置
２ブレーキ倍力装置
３圧力媒体貯蔵容器
４マスターシリンダ
５ブレーキ管路
６ブレーキ管路
７車輪ブレーキ
８車輪ブレーキ
９車輪ブレーキ
１０車輪ブレーキ
１１圧力センサ
１２弁（分離弁）
１３弁（分離弁）
１４入口弁
１５入口弁
１６入口弁
１７入口弁
１８出口弁
１９出口弁
２０出口弁
２１出口弁
２２還流管路
２３還流管路
２４低圧アキュムレータ
２５低圧アキュムレータ
２６圧力源
２７吸込み管路
２８吸込み管路
３２，３２ａ吐出通路
３３通路
３４通路
３５通路
３６弁（ＥＵＶ）
３７弁（ＥＵＶ）
３８弁（吸込み弁）
３９弁（吸込み弁）
Ｉ，ＩＩブレーキ回路
Ｄ１〜Ｄ４シール要素
ＤＳ吐出側
ＤＳ１〜ＤＳ４圧力センサ
ＥＣＵ制御ユニット（電子制御ユニット）
ＨＣＵ液圧ゆにっと（液圧制御ユニット）Ｍモータ
ＳＳ吸込み側

Claims

マスターシリンダ（４）を備え、このマスターシリンダの圧力室がブレーキ管路（５，６）を介して、ブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）内に対をなしてまとめられた車輪ブレーキ（７〜１０）に接続可能であり、かつ電磁操作可能な弁（１２，１３）によって車輪ブレーキ（７〜１０）のブレーキ回路から分離可能であり、特にマスターシリンダ（４）から車輪ブレーキ（７〜１０）のブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）の方へまたは車輪ブレーキ（７〜１０）のブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）からマスターシリンダ（４）の方へ圧力媒体を供給するために、圧力源（２６）を備えている、ブレーキスリップおよびトラクションスリップのコントロールおよびドライビングダイナミクスコントロールのための機器を備えたブレーキ装置において、圧力源（２６）の吐出側（ＤＳ）とマスターシリンダ（４）との間の液圧接続部内に、通電しないときに開放する電磁弁（１２，１３）が配置され、圧力源（２６）の吐出側（ＤＳ）と通電しないときに開放する電磁弁（１２，１３）との間から液圧通路（３３，３４）が分岐し、この通路によって圧力源（２６）の吐出側（ＤＳ）が圧力源（２６）の吸込み側（ＳＳ）に接続可能であることと、圧力源（２６）の電気駆動装置（Ｍ）と圧力源（２６）との間に漏洩液を除去するための通路（３５）が接続されていることを特徴とするブレーキ装置。
通路（３３，３４）が圧力源（２６）の吐出側（ＤＳ）を圧力源（２６）の吸込み側（ＳＳ）に液圧的に接続していることを特徴とする、請求項１記載のブレーキ装置。
車輪ブレーキ（７〜１０）の各々のブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）に、通路（３３，３４）を備えた固有の圧力源（２６）が付設られ、それによって各々の圧力源（２６）が車輪ブレーキ（７〜１０）のブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）内で圧力媒体循環供給を可能にすることを特徴とする、請求項１記載のブレーキ装置。
通路（３３，３４）を経て圧力媒体を通過させることができるようにするためあるいは通路を閉鎖するために、各々の通路（３３，３４）が弁（３８，３９）を備えていることを特徴とする、請求項２記載のブレーキ装置。
弁（３８，３９）が電磁操作可能であることを特徴とする、請求項３記載のブレーキ装置。
弁（３８，３９）が一緒にまたは個別的に異なる切換え位置に移動可能であることを特徴とする、請求項４記載のブレーキ装置。
弁（３８，３９）が圧力媒体通過を防止するために、通電しないときに閉じていることを特徴とする、請求項１記載のブレーキ装置。
マスターシリンダ（４）から車輪ブレーキ（７〜１０）のブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）の方へあるいは車輪ブレーキ（７〜１０）のブレーキ回路（Ｉ，ＩＩ）からマスターシリンダ（４）の方へ圧力媒体を選択的に供給できるようにするために、マスターシリンダ（４）と圧力源（２６）の吸込み側（ＳＳ）との間の液圧接続部内に、電磁操作可能な弁（３６，３７）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一つに記載のブレーキ装置。
圧力源（２６）が歯車ポンプとして形成されていることを特徴とする、請求項１記載のブレーキ装置。