JP2010520106A

JP2010520106A - 車両制動システムの駆動ユニット

Info

Publication number: JP2010520106A
Application number: JP2009552075A
Authority: JP
Inventors: フォン・ハイン、ホルガー; ショーンラオ、ユルゲン; リューファー、マンフレッド; ゼリンガー、トマス; ミリジク、ラザー
Original assignee: コンチネンタル・テベス・アーゲー・ウント・コンパニー・オーハーゲー
Priority date: 2007-03-05
Filing date: 2007-05-24
Publication date: 2010-06-10
Also published as: US8500222B2; EP2132067A1; WO2008107023A1; US20100133897A1; EP2132067B1; ATE548236T1

Abstract

【課題】「ブレーキバイワイヤー」タイプの制動システムに用いられ、ペダル行程シミュレーター（５）を駆動及び非駆動するための装置（１０）の作動安全性を向上する。
【解決手段】ピストンロッド（２１）の全周にわたる回動を可能とする関節接合接続部が、ピストン（２２）と、後者を駆動するピストンロッド（２１）と、の間に設けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は「ブレーキバイワイヤー」タイプの車両制動システム用の駆動ユニットに関し、駆動ユニットは、
ａ）ブレーキペダルと力伝達接続可能な入力要素によって即ちドライバーの要請の関数として、又は、ドライバーの意思とは独立して電子制御ユニットによって、駆動可能なブレーキブースターであって、ブレーキペダルとブレーキブースターとの間に、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてブレーキペダルとブレーキブースターとの間の力伝達接続を切断可能な手段が設けられている、ブレーキブースターと、
ｂ）ブレーキブースターの下流に接続されているマスターブレーキシリンダと、
ｃ）ドライバーの要請即ちブレーキペダルの駆動行程を検知する手段と、
ｄ）ブレーキペダルと相互作用し、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてブレーキペダルに作用する復帰力をブレーキブースターの駆動とは独立してシミュレーション可能である、ペダル行程シミュレーターと、
ｅ）「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてペダル行程シミュレーターを駆動し、「ブレーキバイワイヤー」作動モード外ではそれを作動させず、シリンダ−ピストン配置体によって形成されており、シリンダ−ピストン配置体の圧力空間は切断可能な接続部によって圧力媒体容積収容要素に接続されており、シリンダ−ピストン配置体のピストンによってシミュレーターハウジングが支持されている、液圧駆動及び非駆動装置と、
を具備する。

このような駆動ユニットは、例えば、本出願人の国際特許出願第２００６／０８４８６４号により知られている。上述した駆動ユニットにおいて、ピストンロッドによって、駆動及び非駆動装置に上述したシミュレーターハウジングが支持されており、ピストンロッドを介して、「ブレーキバイワイヤー」作動モード外において、ブレーキペダル即ちシミュレーターハウジングの移動がピストンに伝達される。ピストンロッドは、ピストンに固定して接続され、それによってガイドされる。ピストンは圧力空間から離れる向きの端部において環状面を有し、環状面は、配置体の非駆動位置において、金属製のストッパーリングに支承されている。

国際特許出願第２００６／０８４８６４号

しかしながら、ブレーキペダルが急激に解放された場合には、ストッパーにおいて高加速度が生じ、当該高加速度によって、シリンダ−ピストン配置体のピストンロッドとピストンとの間に望ましくない遊びが生じるおそれがあるという、欠点が考えられる。

従って、本発明の目的は、充分な機能を維持しつつ、ピストンからピストンロッドを効果的に切断することを可能とする適切な手段を提供することである。

この目的は、本発明に従い、ピストンとピストンロッドとの間に自由度が３である接続部を設けることにより達成される。

発明概念を具体化するために、本発明の主題の効果的な一改良形態では、ピストンとピストンロッドとの間の接続部は関節接合接続部として形成されており、関節接合接続部では、ピストンロッドは球状の関節接合頭部を有し、ピストンは対応して形成されている頭部受部を有する。

本発明の主題のさらなる特徴は請求項３乃至１２によって明確にされている。

本発明の「ブレーキバイワイヤー」タイプの車両制動システムの駆動ユニットを示す三次元図。図１に示される駆動ユニットで用いられ、ペダル行程シミュレーターに配設されている駆動及び非駆動装置を示す断面図。

以下の説明において、添付図面を参照して、本発明に従う駆動ユニットをさらに詳細に説明する。

図１に示される駆動ユニットは、ブレーキブースター、好ましくは負圧ブレーキブースター１と、マスターブレーキシリンダ、好ましくはタンデムマスターシリンダ２と、圧力媒体蓄積容器３と、から形成されており、マスターブレーキシリンダ２はブレーキブースター１の下流に接続されており、マスターブレーキシリンダ２の圧力空間（不図示）には、液圧開ループ及び閉制御ユニット（いずれも不図示）のような中間接続部を用いて、ホイールブレーキ（不図示）が接続されており、圧力媒体蓄積容器３はマスターブレーキシリンダ２に配設されている。ドライバーによってブレーキペダル４が用いられてブレーキブースター１が駆動され、ペダル行程シミュレーター５（符号のみ付す）が設けられており、ペダル行程シミュレーター５は、特に「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてブレーキペダル４と相互作用し、通常のブレーキペダルの感覚をドライバーに伝達する。ドライバーによる減速の要請、即ち、ブレーキペダル４の駆動行程は少なくとも１つの検知装置によって検知され、検知装置の信号は電子制御ユニット（不図示）に供給される。電子制御ユニットの出力信号は、特に、ブレーキブースター１に配設されている電磁石を駆動するのに使用可能であり、電磁石によって空気制御バルブをドライバーの意思とは独立して駆動可能であり、制御バルブによってブレーキブースター１への空気の供給を制御する。制御バルブは、ドライバーによって、力が伝達されるようにブレーキペダル４に接続されている入力要素７を介して駆動される。入力要素７へのブレーキペダル４の接続は、好ましくは、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいて、ブレーキペダル４と入力要素７との間の力伝達接続が確実に切断されるように形成されている。ブレーキブースター１のブースト力を作用させる可動壁の行程、又は、マスターブレーキシリンダ２の第１のピストン（不図示）にその出力を伝達するブレーキブースター１の出力要素の行程を検知するために行程センサ９が用いられている。

ペダル行程シミュレーター５は、図示される例示的な実施形態では、ブレーキペダル４とブレーキブースター１との間の力のフラックスの外部に配置されており、ペダル行程シミュレーター５により、既に述べたように、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいて、ブレーキブースター１の駆動とは独立して、ブレーキペダル４に作用される復帰力をシミュレーション可能であり、駆動及び非駆動装置１０（図１では模試的にのみ示されている）によって、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてブレーキペダル４とブレーキブースター１との間の力伝達接続が切断されている場合には、ペダル行程シミュレーター５を駆動し、「ブレーキバイワイヤー」作動モード外では、ペダル行程シミュレーター５を駆動しないように、ペダル行程シミュレーター５が形成されている。ピストンロッド２１を介して、駆動及び非駆動装置１０にシミュレーターハウジング９が支持されている。

特に図２から明らかなように、駆動及び非駆動装置１０は、本質的に、ピストン−シリンダ配置体２０と、ハウジング４１内に配置されている液圧圧力媒体収容要素４０と、から形成されている。ハウジング４１はペダルブロック（不図示）に支持されている。ピストン−シリンダ配置体のピストン２２は、図１に関連して述べた駆動ロッド２１を介して、シミュレーターハウジング９に力を伝達するように接続され、圧力空間２３を規定しており、圧力空間２３は破線で示される液圧接続部２４を介して圧力媒体収容要素４０に接続されており、圧力媒体収容要素４０は、図示されている実施例では、スプリング４３によって予圧されているピストン４２を有する低圧蓄圧器として形成されている。ここでは、低圧蓄圧器４０は、好ましくは、温度又はリークの変化を補償するための圧力媒体蓄積容積４４を有するように形成されている。ここでは、２つのピストン２２，４２は、好ましくは、互いに異なる機能にかかわらず、幾何学及び材料の観点から、同一の形態である。液圧接続部２４に逆止弁３４が挿入されており、逆止弁３４は、電磁気的に駆動可能であり、上述した接続部２４を閉塞可能である。ピストン−シリンダ配置体２０の圧力空間２３内の液圧は圧力センサ３５によって測定可能である。

同様に図２から明らかなように、ピストンロッド２１は、２部品で形成され、シリンダ−ピストン配置体２０のピストン２２に配設されている第１のピストンロッド部２１１と、上述したシミュレーションハウジング９に連結されている第２のピストンロッド部２１２と、から形成されている。ピストンロッド部２１１，２１２は、互いに対面している端部に、比較的大きな直径を有する部分２１１ａ，２１２ａを有し、第１の部分２１１ａから離れる向きの、第２の部分２１２ａの環状面は減衰要素３３によって支承されている。減衰要素３３は、図示されている実施形態では、Ｏリングによって、適切な弾性材料によって形成され、ポット状保持部３２に収容されており、ポット状保持部３２は、確動ロック接続によって、第１のピストンロッド部２１１即ちその比較的大きな直径を有する部分２１１ａに取り付けられている。この接続は、例えば、保持部３２の剪断加工によって実施可能である。

ピストンロッド２１の全周にわたる回動が駆動工程及び公差の補償のために必要であり、当該回動を可能とするために、ピストンロッド部２１１はピストン２２に向かう端部に球状の関節接合頭部２６を有し、関節接合頭部２６は、ピストン２２に対応して形成されている頭部受部２７と相互作用し、当該頭部受部２７と関節接合接続部を形成している。関節接合頭部２６は軸方向にボールセグメント状部分２８に隣接しており、関節接合頭部２６と当該部分２８とは共通の中心を有する。シリンダ−ピストン配置体２０の非駆動位置では、ボールセグメント状部分２８は、ばね２５の予負荷により、対応する形状のストッパー要素２５に支承されている。ストッパー２９は、シリンダ−ピストン配置体２０のハウジング内にワイヤ閉塞要素３１によって保持され、ストリッピング要素３０を収容しており、ストリッピング要素３０はピストン２２の作動面を汚れから防護する。

上述した駆動ユニットの機能は、ここで説明する必要はない程度に、最初に説明した国際特許出願第２００６／０８４８６４号により知られている。

Claims

「ブレーキバイワイヤー」タイプの車両制動システム用の駆動ユニットであって、
ａ）ブレーキペダルによって即ちドライバーの要請の関数として、又は、ドライバーの意思とは独立して電子制御ユニットによって、駆動可能なブレーキブースターであって、ブレーキペダルとブレーキブースターとの間に、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてブレーキペダルとブレーキブースターとの間の力伝達接続を切断可能な手段が設けられている、ブレーキブースターと、
ｂ）ブレーキブースターの下流に接続されているマスターブレーキシリンダと、
ｃ）ドライバーの要請即ちブレーキペダルの駆動行程を検知する手段と、
ｄ）ブレーキペダルと相互作用し、「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてブレーキペダルに作用する復帰力をブレーキブースターの駆動とは独立してシミュレーション可能である、ペダル行程シミュレーターと、
ｅ）「ブレーキバイワイヤー」作動モードにおいてペダル行程シミュレーターを駆動し、「ブレーキバイワイヤー」作動モード外ではそれを作動させず、シリンダ−ピストン配置体によって形成されており、シリンダ−ピストン配置体の圧力空間は切断可能な接続部によって圧力媒体容積収容要素に接続されており、シリンダ−ピストン配置体のピストンによって、ピストンロッドを介して、シミュレーターハウジングが支持されている、液圧駆動及び非駆動装置と、
を具備し、
ピストン（２２）とピストンロッド（２１）との間に自由度が３である接続部（２６，２７）が設けられている、
駆動ユニット
ピストン（２２）とピストンロッド（２１）との間の接続部は関節接合接続部として形成されており、関節接合接続部では、ピストンロッド（２１）は球状の関節接合頭部（２６）を有し、ピストン（２２）は対応して形成されている頭部受部（２７）を有する、請求項１に記載の駆動ユニット。
ピストンロッド（２１）はボールセグメント状部分（２８）を有し、ボールセグメント状部分（２８）は、シリンダ−ピストン配置体（２０）の非駆動位置において、対応する形状のストッパー要素に支承されている、請求項１又は２に記載の駆動ユニット。
球状の関節接合頭部（２６）及びボールセグメント状部分（２８）は同一の中心点を有する、請求項２及び３に記載の駆動ユニット。
ストッパー要素（２９）は、ピストン（２２）の作動面を汚れから防護するためのストリッピング要素（３０）を収容している、請求項３又は４に記載の駆動ユニット。
ストッパー要素（２９）は、ワイヤ閉塞要素（３１）によって防護されている、請求項３、４、又は５に記載の駆動ユニット。
ピストンロッド（２１）は、２部品によって形成され、第１のピストンロッド部（２１１）と、第２のピストンロッド部（２１２）と、から形成されており、第１のピストンロッド部（２１１）はピストン（２２）に配設されており、第２のピストンロッド部（２１２）は、シミュレーターハウジング（９）に配設され、第１のピストンロッド部（２１１）に取り付けられている減衰要素（３３）と相互作用する、請求項１乃至６のいずれか１項に記載の駆動ユニット。
第１のピストンロッド部（２１１）及び第２のピストンロッド部（２１２）は互いに支承され比較的大きな直径を有する部分（２１１ａ，２１２ａ）を有し、第１のピストンロッド部（２１１）の、比較的大きな直径を有する部分（２１１ａ）には、ポット状保持部（３２）が取り付けられており、ポット状保持部（３２）は減衰要素（３３）を収容している、請求項７に記載の駆動ユニット。
圧力媒体容積収容要素（４０）は低圧蓄圧器として形成されており、低圧蓄圧器のピストン（４２）はシリンダ−ピストン配置体（２０）のピストン（２２）と同一の形態である、請求項１乃至８のいずれか１項に記載の駆動ユニット。
低圧蓄圧器（４０）は、温度又はリークの変化を補償するための圧力媒体蓄積容積を有するように形成されている、請求項９に記載の駆動ユニット。
シリンダ−ピストン配置体（２０）の圧力空間（２３）内の圧力を検知するための圧力センサ（３５）が設けられている、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の駆動ユニット。
ストッパー要素（２９）にばね（２５）が支持されており、ばね（２５）は、ピストンロッド（２１）に対して共軸に配置され、シミュレーターハウジング（９）即ちブレーキペダル（４）を復帰させる機能を有する、請求項３乃１１のいずれか１項に記載の駆動ユニット。