JP2006507986A - 電気−油圧式ブレーキブースタ - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の別の利点は、ブーストシステムには、油圧的又は電気的に故障した場合に完全にマニュアルモードに切り換えるフェイルセーフがあることである。
次に図面、特に図1を参照すると、油圧式ブレーキブースタ11が断面図で示され、関連する油圧及び電気回路が概略ブロック図で示されている。ブースタは、パワー出力ピストン15を備えたハウジング13を含み、該ピストンは、ハウジングのほぼ円筒状のボア17内に往復動可能に取り付けられている。出力ピストンは、出力ロッド33により一般的な車両ブレーキシステムのマスタシリンダ(図示せず)に機械的に連結される。一方のピストン面19は、ハウジング内部のブーストチャンバ21内の油圧流体の圧力を受ける。ブーストピストン面19に作用するチャンバ21内の油圧の力に対して、スパイダ45によりハウジング13内に保持された付勢コイルスプリング37が対抗する。運転者が操作可能なペダル入力ピストン23はまた、ハウジング13内部の第2のほぼ円筒状のボア25内に往復動可能に取り付けられる。入力ピストンは、ソケット35により運転者が操作可能な一般的な車両ブレーキペダル(図示せず)に機械的に連結される。入力ピストン23は、ブーストチャンバ21内の油圧流体圧力を受けるピストン面27を有する。入力ピストン面27に作用するチャンバ21内の油圧力は、連結ロッド41を介して入力ピストンに結合されたリターンスプリング39によって補完又は強化される。リターンスプリング39は、ブレーキペダルを休止位置で保持するのに使用されている。入力ピストン23の外方への運動は、フランジ43がハウジング13と係合することによって制限され、他方、出力ピストン15の外方への運動は、該ピストンがハウジング13内に置かれた停止ピン24と係合することにより制限される。付勢コイルスプリング37又はリターンスプリング39は、連結ロッド41により両ピストン間の離隔(及びピストン15の右方向への動き)が維持された状態で、これらの各ピストンを図1に示す休止又は非作動位置に向けて付勢する。ボア25内における入力ピストン23の直線運動は、移動センサ29によって感知され、出力ピストン15の直線運動は、同様に移動センサ31によってモニタされる。チャンバ21からの流体漏れは、参照符号47及び49で示すような従来のシ−ルによって制御される。チャンバ21に対する唯一の流体接続は導管51を介している。
Claims (24)
- 車両用ブレーキブースタ(11、83)であって、
加圧流体源(55,129)と、
ほぼ円筒状の第1のボア(25、101)と第2のボア(17、89)とを有するブースタハウジング(13、85)と、
前記第1の円筒状ボア(25、101)内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン(23、99)と、
前記第2の円筒状ボア(17、89)内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストン(15、87)と、
を備え、
前記第2の円筒状ボア(17、89)と前記出力ピストン(15、87)とがブーストチャンバ(21、95)を定め、前記入力ピストン(23、99)が前記第2のボア(17、89)から前記ブーストチャンバ(21、121)まで延びており、
前記ブースタが更に、
前記加圧流体源(55,129)を前記ブーストチャンバ(21、95)に結合するための加圧流体導管(51、121)を備え、
前記ブーストチャンバ(21、95)が前記第2のボア(17、89)、前記入力ピストン(23、99)、前記出力ピストン(15、87)、及び前記流体導管(51、121)によって完全に定められることを特徴とする車両用ブレーキブースタ(11、83)。 - 前記入力ピストン(23、99)に対して車両の運転者によって引き起こされる運動をモニタするための入力ピストン移動センサ(29、115)を更に備える請求項1に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記導管(51、121)を介した前記ブーストチャンバ(21、95)への前記加圧流体の供給を制御するために、前記加圧流体源(55,129)と前記導管(51、121)との間に置かれたノーマルクローズソレノイド作動バルブ(59、133)を更に備える請求項2に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記ソレノイド作動バルブ(59、133)を選択的に作動させて前記ブーストチャンバ(21、95)に加圧流体を供給するために、前記移動センサ(29、115)からの移動表示に応答する電子制御ユニット(63、143)を更に備える請求項3に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記ブーストチャンバ(21、95)から加圧流体を選択的に放出するために前記流体導管(51、121)に結合されたノーマルオープンソレノイド作動バルブ(61、135)を更に備える請求項4に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記加圧流体源が、専用の流体ポンプ(57)と、ポンプ駆動用モータ(77)と、加圧流体アキュムレータ(55、129)とを含み、前記モータ(77)が、前記電子制御ユニット(63、143)により選択的に作動させる請求項1に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 出力ピストンの位置表示を前記電子制御ユニット(63、143)に供給するための出力ピストン移動センサ(31、148)を更に備え、前記電子制御ユニット(63、143)が、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ(59、133)の連通を制御して前記ブーストチャンバ(21、95)に加圧流体を供給し、運転者によって引き起こされる前記入力ピストン(23、99)に対する運動に対応した位置に前記出力ピストン(15、87)を移動させることを特徴とする請求項4に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記電子制御ユニット(63、143)が、前記入力ピストン(23、99)の運動に対する前記出力ピストン(15、87)の運動の測定可能な比を設定する請求項7に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記導管(51)が、ブーストチャンバ(21)に出入する流体のための唯一の通路を提供する請求項1に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 前記入力ピストン(23、99)及び出力ピストン(15、87)が、ブーストチャンバ(21、95)内の流体圧力に応答する作動面(27、19、109、93)を含み、前記出力ピストンの作動面(19、93)の面積が、前記入力ピストンの作動面(27、109)の面積よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項1に記載のブレーキブースタ(11、83)。
- 車両用ブレーキブースタ(83)であって、
ほぼ円筒状のボア(89)を有するハウジング(85)と、
前記円筒状ボア(89)内に往復動可能に配置された、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストン(87)と、
を備え、
前記円筒状ボア(89)と前記ブーストピストン(87)の作動面(93)とがブーストチャンバ(121)を定め、
前記ブースタが更に、
前記ピストン作動面(93)から前記ブーストピストン(87)の途中まで延びる前記ピストン(87)内のほぼ円筒状のボア(105)と、
前記ブーストチャンバ(121)を貫通して通り、前記ブーストピストンボア(105)内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン(99)であって、前記ブーストピストンボア(105)と該入力ピストン(99)の作動面(109)とが入力チャンバ(111)を定めるブレーキ入力ピストン(99)と、
加圧流体源(129)と、
前記流体源(129)から前記ブーストチャンバ(95)及び前記入力チャンバ(111)に流体圧力を選択的に供給する手段(143、139、133)と、を備える車両用ブレーキブースタ(83)。 - 前記入力ピストン(99)の運動をモニタするための第1の移動センサ(115)を更に備え、流体を前記ブーストチャンバ(95)へ選択的に供給する手段(143、139、133)が、前記モニタされた入力ピストン(99)の運動に従って機能する請求項11に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記流体を供給する手段(143、139、133)が、ブーストチャンバ(95)の圧力と入力ピストン(99)の移動とをモニタするための電子制御ユニット(143)と、前記流体源から前記ブーストチャンバ(95)への前記加圧流体の供給を制御するために、前記電子制御ユニット(143)により制御されて、前記流体源(129)を前記ブーストチャンバ(95)に選択的に結合するノーマルクローズソレノイド作動バルブ(133)とを含む請求項11に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記ノーマルクローズバルブ(133)から前記入力チャンバ(111)へ加圧流体を選択的に供給し、前記入力チャンバ(111)から加圧流体を選択的に排出させるために前記電子制御ユニット(143)により制御されるノーマルオープンソレノイド作動バルブ(135)を更に備える請求項13に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記ブーストチャンバ(95)内の流体圧力を測定するための圧力センサ(141)を更に備え、前記ブーストチャンバへ流体を選択的に供給する手段(143、139、133)が、前記測定された流体圧力に応じて機能する請求項11に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記供給手段(143、139、133)が、ブーストチャンバ(95)圧力と入力ピストン(99)移動距離とをモニタするための電子制御ユニット(143)を含み、前記電子制御ユニット(163)が、ブーストチャンバ(95)の圧力変化を伴わない入力ピストン(115)の移動を感知すると、前記ノーマルオープンバルブ(135)を閉じて一定体積の流体を前記入力チャンバ(95)内に捕捉し、これにより前記入力ピストン(99)の移動距離に対する出力ピストン(87)の移動距離の比を1:1に固定するように作動できる請求項15に記載のブレーキブースタ(83)。
- ために、前記ブーストチャンバ(95)内の流体を入力チャンバ(111)と連通させて、前記ブーストチャンバ(95)と前記入力チャンバ(111)との間を均衡させるシ−ル手段(98)を更に備える請求項16に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記ノーマルクローズバルブ(133)が開いた時、前記加圧流体源(143、139、133、129)を前記ブーストチャンバ(95)に結合させる前記ハウジング内の加圧流体導管(121)と、開放いた時のノーマルクローズバルブ(133)、ノーマルオープンバルブ(135)、ハウジング孔(123)、出力ピストン孔(125)、及び該出力ピストン孔の位置に拘わりなく前記ハウジング孔(123)と前記出力ピストン孔(125)とを結合する出力ピストン(87)を含み、前記加圧流体源から入力チャンバへ加圧流体を供給する流体通路とを更に備える請求項11に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記導管(121)が、前記ブーストチャンバ(95)に出入する流体のために唯一の通路を提供する請求項17に記載のブレーキブースタ(83)。
- 前記ブーストチャンバ(95)内の流体圧力を測定するための圧力センサ(145)、前記ブーストピストン(87)の運動をモニタするための第2の移動センサ(148)、及び前記第2の移動センサ(148)からの入力によって測定され且つ確認される流体圧に従って前記ブーストチャンバ(95)へ流体を選択的に供給するための手段(143、139、133、129)を更に備える請求項12に記載のブレーキブースタ(83)。
- 車両の運転者により加えられた油圧ブレーキ力を増幅する方法であって、
運転者が操作可能な入力ピストン(23、99)の直線運動をモニタする(29、115)ことにより、前記運転者による入力ブレーキ力を感知する段階と、
出力ピストン(15、87)の直線運動をモニタする(31、148)ことにより、前記増幅された油圧ブレーキ力を感知する段階と、
流体圧源(143、139、133、129)からブーストチャンバ(21、95)へ流体を送り、前記入力ピストン(26、99)が動いた距離に比例する距離だけ前記出力ピストン(15、87)を動かして、前記感知された運転者による入力ブレーキ力に比例して車両ブレーキマスタシリンダを作動させる段階と、
を含む方法。 - 出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比を選択的に変更する追加の段階を含む請求項19に記載の方法。
- 車両の運転者によって加えられた油圧ブレーキ力を増幅する方法であって、
運転者が操作可能な入力ピストン(23、99)の直線運動をモニタする(29、115)ことにより、前記運転者による入力ブレーキ力を感知する段階と、
出力ピストン(15、87)を動かすために、流体圧源(143、139、133、129)からブーストチャンバ(21、95)へ流体を送る段階と、
出力ピストン(15、87)の直線運動をモニタする(31、148)ことにより、前記増幅された油圧ブレーキ力を感知する段階と、
前記ブーストチャンバ(21、95)へ供給される流体の連通を制御して、前記出力ピストン(15、87)による移動距離が、車両ブレーキマスタシリンダを作動させて制動を加えるよう運転者によって加えられた入力に比例するようにする段階と、
を含む方法。 - 1:1の比が達成されるように、前記出力ピストンに対する前記入力ピストン(23、99)の移動距離の比を変更する手段を更に含む請求項21に記載の方法。
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