JP2012509801A - 自動車用のブレーキシステム、及び該ブレーキシステムを備えた自動車 - Google Patents
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Abstract
Description
冒頭に述べた形式のブレーキシステムは従来技術により公知である。例えば、ドイツ連邦共和国特許公開第102005039314号明細書には、ハイブリッド自動車のブレーキ操作時のエネルギーを回収するための方法及び装置について記載されている。このためにブレーキ装置が、ブレーキペダル上、及びブレーキシリンダを有するブレーキブースタ上に設けられていて、このブレーキブースタ上にブレーキオイルタンクが配置されている。ブレーキブースタは、運転者によってブレーキペダルに加えられたブレーキ力を増幅し、ブレーキ管路を介して車輪ブレーキに伝達されるブレーキ力を生ぜしめる。この公知の装置は、ハイブリッド車両特有の特徴、つまり回生ブレーキによるブレーキエネルギーの回収を考慮する。この場合、電動モータ、一般的に自動車の駆動モータが回生駆動される。これによって得られた電気エネルギーは、エネルギーアキュムレータに蓄えられる。ここで蓄えられたエネルギーは、必要であれば、例えば駆動モータを駆動するためにかつ/または自動車の車内電流源のために、再び呼び出される。回生によって自動車の電力損失は減少される。回生ブレーキは、自動車の従来の摩擦に基づくブレーキシステムに高い要求を課す。何故ならば、回生によるブレーキ作用は、複数の要因に基づいているからである。まず第1に、回生ブレーキは、(電気的に)フルチャージされているエネルギーアキュムレータにおいては利用できない。つまり、この場合には、全ブレーキトルクが従来のブレーキ、例えば摩擦ブレーキを介して車輪に加えられる、ということである。さらにまた、回生ブレーキシステムは、自動車が停止するまで、回生駆動される電動モータによってブレーキトルクを発生させることができない。従って、自動車の停止プロセスにおいては、従来のブレーキシステムは低い速度範囲内において回生ブレーキの中断されたブレーキ作用が、高いブレーキトルクによって補整される。また高い回生率を得るために、液圧ブレーキ力を回収する必要がある運転状態も生じる。例えば、ブレーキ作用を再び回生ブレーキに移行させるために、シフト動作後に、接続解除された発電機が、回生ブレーキとして再び接続されることによって、介入される。従って、全ブレーキトルク(従来のブレーキシステム及び回生ブレーキシステムによって共通に生ぜしめられる)をコンスタントに維持するために、従来の回生ブレーキの割合を減少させる必要がある。以上述べたプロセスは、修復(Verblenden)と称呼される。ブレーキシステムの設計においては、常に、回生ブレーキシステムによって制動停止距離に影響することがないようにする、という前提条件を考慮する必要がある。
これに対して、請求項1に記載した特徴を有するブレーキシステムは、コスト的に非常に安価に実現され得るにもの拘わらず、非常に高い回生率を得ることができる。また従来のブレーキシステムより成る構成部材を転用することもできる。これは、本発明によれば、ブレーキシリンダが、設定ブレーキ検出手段から連結解除された倍力シリンダと機械的に作用接続されており、該倍力シリンダが、設定ブレーキ検出手段によって検出された運転者の要望に応じてブレーキシリンダを操作するために液圧式に制御可能であることによって、得られる。この場合、ブレーキシステムのブレーキシリンダは、1系統式である。それによって、ブレーキ力は、ブレーキシリンダによって自動車の単数又は複数の車輪に伝達される。多系統のブレーキシリンダを設けることもできる。この場合、例えば自動車の前車軸の1系統及び後車軸の1系統又はそれぞれ1系統が、それぞれ前輪及び後輪に配属されている。この場合、ブレーキシリンダは、ブレーキ力を単数若しくは複数の車輪のために提供する。ブレーキシリンダ内に少なくとも1つのピストンが配置されており、該ピストンを介してブレーキ力が生ぜしめられる。このために、ブレーキシリンダ若しくは、該ブレーキシリンダ内に配置されたピストンが、倍力シリンダに機械的に作用接続されている。このことはつまり、ブレーキシリンダのピストンが、倍力シリンダのピストンに接続されている、ということである。それと同時に、ブレーキシリンダは、設定ブレーキ検出手段から機械的に連結解除されている。設定ブレーキ検出手段は、例えば自動車のブレーキペダルを有しているか、又はブレーキペダルに接続されている。ブレーキシリンダは、設定ブレーキ検出手段によって直接負荷されない。同様に、設定ブレーキ検出手段と倍力シリンダとは直接接続されていない。倍力シリンダはむしろ液圧(油圧)によって制御される。これは、設定ブレーキ検出手段によって検出される運転者の要望に応じて行われる。例えば発電機によって生ぜしめられる別のブレーキトルクが、液圧のブレーキ圧において考慮される。本発明によるブレーキシステムにおいては、従来技術により公知の従来のブレーキシステムより成る主要な構成部材を転用することができる。これらの構成部材は、例えばブレーキシリンダ又はESPユニット及び/又はABSユニットであってよい。本発明によるブレーキシステムの構成によって、自動車の運転者は、ブレーキシステムから完全に遮断され得る。つまり、設定ブレーキ検出手段に関する、ブレーキシステムの機械的なフィードバックはまったく行われない、ということである。しかしながら、このようなフィードバックは、後述されているように、簡単に実現することができる。本発明によるブレーキシステムは、ハイブリッド駆動装置を備えた自動車において設けられるだけではなく、従来の駆動装置を備えた自動車にも設けることができる。この場合、種々異なる利点が提供される。まず第1に、公知のブレーキシステムのすべてのフルに作動可能な圧力形成部材が、ほとんど騒音なしに、最大の動圧及び最高の圧力調整精度を提供することができる。同様に、例えばACC(Adaptive Cruise Control;適応型クルーズコントロール)システムのための遅延制御等の快適性機能が、自動車が停止するまで非常に良好に提供される。この場合、運転者がブレーキシステムから完全に遮断されることによって、運転者が設定ブレーキ検出手段(例えばブレーキペダルを含む)を介するフィードバック作用を感じることはない。倍力シリンダを操作するために必要なブレーキ圧が、例えばアキュムレータ内でポンプによって生ぜしめられるブレーキ圧を中間的に蓄えることによって、時間的に分離されて加圧されると、ブレーキシステムの操作は、遅延制御を騒音なしに行うことができる。本発明のブレーキシステムによって得られたダイナミズムは、すべてのACCのために用いられた機能例えばACCストップ・アンド・ゴー、駐車補助その他のための高い要求を満たすことができる。ハイブリッド駆動装置を備えた自動車はしばしば、車両プラットフォームの小さい部分だけを構成しているので、従来の駆動装置を有する自動車ブレーキシステムとハイブリッド変化実施例との十分な両立性が得られる。
Claims (18)
- 少なくとも1系統のブレーキシリンダ(2)を有し、該ブレーキシリンダ(2)を操作することによって自動車の少なくとも1つの車輪にブレーキ力を作用させることができる、自動車用のブレーキシステム(1)において、
ブレーキシリンダ(2)が、設定ブレーキ検出手段(24)から連結解除された倍力シリンダ(8)と機械的に作用接続されており、該倍力シリンダ(8)が、設定ブレーキ検出手段(24)によって検出された運転者の要望に応じてブレーキシリンダ(2)を操作するために液圧式に制御可能であることを特徴とする、自動車用のブレーキシステム(1)。 - 前記設定ブレーキ検出手段(24)が、ブレーキペダルと作用接続されたセンサシリンダ(23)及び/又はブレーキペダルの変位を検知するストロークセンサ(26)である、請求項1記載のブレーキシステム。
- 倍力シリンダ(8)を制御するための液圧システム(19)が設けられている、請求項1又は2記載のブレーキシステム。
- 前記液圧システム(19)が、圧力を形成するためのポンプ(37)及び/又は、圧力を蓄えるためのアキュムレータ(38)、及び/又は圧力を測定するための圧力センサ(41)を有している、請求項1から3までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- ブレーキ力シミュレーションユニット(31)によって生ぜしめられたブレーキ力情報を運転者にフィードバックするためのセンサシリンダ(23)が設けられている、請求項1から4までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- ポンプ(37)及び/又はアキュムレータ(38)と倍力シリンダ(8)との間に、倍力シリンダ(8)内の圧力を加圧するために接続可能な加圧弁(39)が設けられている、請求項1から5までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 倍力シリンダ(8)内の圧力を減圧するために接続可能な減圧弁(42)が設けられている、請求項1から6までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- ブレーキ力シミュレーションユニット(31)が、ばね(35)によって負荷されたブレーキ力シミュレーションシリンダ(32)である、請求項1から7までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- ブレーキ力シミュレーションユニット(31)が、該ブレーキ力シミュレーションユニット(31)をロックするための作動解除弁(36)を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 作動解除弁(36)が、直接に又はブレーキ力シミュレーションユニット(31)を介してセンサシリンダ(23)に作用接続されている、請求項1から9までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 液圧システム(19)の圧力調整装置(16)が設けられている、請求項1から10までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 倍力シリンダ(8)がセンサシリンダ(23)に液圧式に及び/又は機械式に連結されている、請求項1から11までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 圧力センサ(27)がセンサシリンダ(23)に作用接続している、請求項1から12までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- アキュムレータ(38)が、液圧システム(19)のその他の部材から連結解除するための連結解除弁(48)を有している、請求項1から13までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- ブレーキシリンダ(2)が車輪のブレーキ装置と作用接続している、請求項1から14までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- ブレーキシリンダ(2)とブレーキ装置との間に、少なくとも1つのモジュレーションユニット(6)、特にABSユニット及び/又はESPユニットが設けられている、請求項1から15までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 自動車が、従来型の駆動装置又はハイブリッド駆動装置を有している、請求項1から16までのいずれか1項記載のブレーキシステム。
- 請求項1から17までのいずれか1項記載のブレーキシステム(1)を有する自動車。
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