JP2013541460A - ブレーキ倍力装置およびブレーキ倍力装置を運転するための方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ブレーキ倍力装置（１）であって、運転者によって操作可能なインプットエレメント（２）と、補助力（Ｆ_ｓｕｐ）を生ぜしめるためのアクチュエータと、前記インプットエレメント（２）および／または前記アクチュエータによってインプット力（Ｆ_ｉｎ）若しくは前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）で負荷可能であり、かつマスタブレーキシリンダのピストンを操作力で負荷することができるアウトプットエレメント（６）と、一方では前記インプットエレメント（２）と前記アクチュエータとの間、他方では前記インプットエレメントと前記アウトプットエレメント（６）との間に配置され、かつ前記インプット力（Ｆ_ｉｎ）および／または前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）を前記アウトプットエレメント（６）に伝達する、弾性特性を有する動力伝達ユニット（５）と、を有している形式のものに関する。前記インプットエレメント（２）と前記動力伝達ユニット（５）との間に、非作動状態において、制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さいかまたは大きいエアギャップ（２１）が設けられている。ブレーキ倍力装置を運転するための方法によれば、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメント（２）の操作の検知前または直後の時間範囲内において、補助力（Ｆ_ｓｕｐ）がアクチュエータによって生ぜしめられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ブレーキ倍力装置およびブレーキ倍力装置を運転するための方法に関する。

いわゆる「Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｆｕｎｋｔｉｏｎ（ジャンプイン機能）」を有するブレーキ倍力装置は、従来より公知である。ジャンプイン機能においては、インプットエレメントとブレーキ倍力装置の動力伝達ユニットとの間にエアギャップが設けられている。このエアギャップは、運転者がインプットエレメントを操作する際に、まずインプットエレメントを動力伝達ユニットに抗して押圧する必要があるのではなく、インプットエレメントを僅かな力で移動させることができるように、作用する。アクチュエータ力の開ループ制御（Ｓｔｅｕｅｒｎ）または閉ループ制御（Ｒｅｇｅｌｎ）は、この範囲内で、ほぼ一定のインプット力においてストローク依存により、つまりインプットエレメントのストロークに依存して行われる。操作力は、この範囲内でもっぱらブレーキ倍力装置のアクチュエータによってもたらされる。

従来のディスクブレーキを有する車両においては、制動されていない運転状態中に、つまりブレーキペダルが操作されないときに、しばしばエネルギ損失が残留ブレーキモーメントの形で発生する。何故ならば、ブレーキライニングがブレーキディスクにおいてスリップするからである。このようなスリップは、例えばディスク衝撃によっておよび／または多くの場合、ライニングのリセットおよびエアギャップの維持が正確に行われないことに起因する。

したがって、エネルギ節約のために、制動されていない状態においてブレーキがいわゆる「ゼロドラッグ“Ｚｅｒｏ−Ｄｒａｇ”」位置にあり、それによってブレーキライニングとブレーキディスクとの間で摩擦が発生しないようなディスクブレーキが開発されている。このように構成されたブレーキキャリパは、しばしば「ゼロドラッグキャリパ“ｚｅｒｏ−ｄｒａｇ−ｃａｌｉｐｅｒ”」と称呼される。

しかしながら、このような形式のブレーキ装置においては、しばしば、ブレーキペダルの解除後にブレーキライニングがブレーキディスクから非常に離れた位置に引き戻され、したがってブレーキ操作エレメントの操作時に、従来のブレーキ装置と比較して大きいアイドルストロークまたはデッドストロークが生じるという欠点がある。このよう余分なアイドルストロークまたはデッドストロークは不都合であるので、取り除かれるべきであるかまたは調整されるべきである。この場合、このような大きいアイドルストロークまたはデッドストロークは、システムによって定められて「ゼロドラッグキャリパ」とは無関係にも生じ得るということを指摘しておく。

従来では、このような不都合な余分なアイドルストロークまたはデッドストロークの調整は、いわゆる純粋な外力ブレーキ装置を使用することによってのみ実現可能である。しかしながら、このような外力ブレーキ装置においては、ブレーキ力を生ぜしめるために必要なエネルギは、単数または複数のエネルギ供給装置によって生ぜしめられるものであって、運転者の筋力によって生ぜしめられるものではない。

本発明によるブレーキ倍力装置は、運転者によって操作可能なインプットエレメントと、補助力を生ぜしめるためのアクチュエータと、前記インプットエレメントおよび／または前記アクチュエータによってインプット力若しくは前記補助力で負荷可能であり、かつマスタブレーキシリンダのピストンを操作力で負荷することができるアウトプットエレメントと、一方ではインプットエレメントとアクチュエータとの間、他方ではインプットエレメントとアウトプットエレメントとの間に配置され、かつインプット力および／または補助力をアウトプットエレメントに伝達する、弾性特性を有する動力伝達ユニットとを有している。本発明によれば、インプットエレメントと動力伝達ユニットとの間に、非作動状態において、制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さいかまたは大きいエアギャップが設けられている。

本発明による別のブレーキ倍力装置は、運転者によって操作可能なインプットエレメントと、補助力を生ぜしめるためのアクチュエータと、インプットエレメントおよび／または前記アクチュエータによってインプット力若しくは補助力で負荷可能であり、かつマスタブレーキシリンダのピストンを操作力で負荷することができるアウトプットエレメントと、一方ではインプットエレメントとアクチュエータとの間、他方ではインプットエレメントとアウトプットエレメントとの間に配置され、かつインプット力および／または補助力をアウトプットエレメントに伝達する、弾性特性を有する動力伝達ユニットと、を有している。この場合ブレーキ倍力装置では、本発明に従って、インプットエレメントが、前記インプット力を生ぜしめるための、運転者によって操作可能な第１の部分エレメントと、該第１の部分エレメントから分離され、かつ前記インプット力を前記動力伝達ユニットに伝達するための第２の部分エレメントとを有している。また、インプットエレメントの前記第１の部分エレメントと第２の部分エレメントとの間に、非作動状態で制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さいかまたは大きいエアギャップが設けられている。

さらに本発明は、前記本発明によるブレーキ倍力装置を運転するための方法を提供するものであり、この方法によれば、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメントの操作の検知前または直後の時間範囲内において、補助力をアクチュエータによって生ぜしめるようにした。

「ジャンプイン機能“Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｆｕｎｋｔｉｏｎ”」を実現するために、多くのブレーキ倍力装置は、インプットエレメントと動力伝達ユニットの間に、またはインプットエレメントの２つの部分エレメント間にエアギャップを有している。エアギャップの大きさは、いわゆるジャンプイン“Ｊｕｍｐ−ｉｎ”の大きさ、つまり、ブレーキ装置が外力モードから補助力モードへ移行する力若しくは圧力の大きさを規定する。本発明は、「ジャンプイン機能“Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｆｕｎｋｔｉｏｎ”」を実現するために、ペダル特性に例えばブレーキ操作エレメントの移動という形で感じられる影響を及ぼすことなしに、ブレーキ装置の不都合なアイドルストロークまたはデッドストロークが補整されるようなエアギャップを有するブレーキ倍力装置を構成する、という基本的な考え方に基づいている。これは本発明によれば、エアギャップが、例えば製造または組立の範囲内で、非作動状態において、制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さくまたは大きく調整されることによって、達成される。予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメントの操作の検知前または検知直後の時間範囲内において、アクチュエータによって補助力が生ぜしめられるようになっていれば、生ぜしめられた補助力の大きさを適当に設定することによって、ブレーキ倍力装置のアウトプットおよびひいてはマスタブレーキシリンダのピストンにおいて前もって規定されたストロークを克服することができる。しかしながらこの時間範囲内では、まだインプットエレメントと動力伝達ユニットとの間の接続が得られていないので、補助力が操作エレメントに影響することはない。したがって、アイドルストロークまたはデッドストロークは補整することができ、この場合、運転者がこのことを例えばインプットエレメントの相応の移動によって気付くことはない。しかしながら、ブレーキ倍力装置のアウトプットにおける乗り越えられたストローク、および補助力によって惹起された動力伝達ユニットの変形は、エアギャップの大きさ若しくは幅に直接的に影響を及ぼす。動力伝達ユニットの変形特性（剛性）とマスタブレーキシリンダの変形特性（剛性）との比に基づき、かつブレーキ装置（該ブレーキ装置のピストンにブレーキ倍力装置のアウトプットエレメントが作用する）と連携して、補助力の発生により非作動位置において調節された初期エアギャップが増大または縮小される。エアギャップの調節が非作動位置において相応に小さ過ぎるか若しくは大き過ぎると、補助力の発生後およびひいては不都合なアイドルストロークまたはデッドストロークの補整後に、所望の「ジャンプイン機能“Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｆｕｎｋｔｉｏｎ”」を実現するために必要とされる大きさに正確に調節されたエアギャップが得られる。したがって、補助力によって制動過程の開始時における所望の大きさにされたエアギャップが得られる。

純粋な外力ブレーキ装置を費用およびコストをかけて実現することと比較して、本発明によるブレーキ倍力装置の構成は、ブレーキ装置内のアイドルストロークまたはデッドストロークを補整するための特に簡単かつ安価な変化実施例を提供する。本発明によるブレーキ倍力装置および本発明による運転法は、さらに、ブレーキキャリパの範囲内のデッドストロークも、マスタブレーキシリンダの範囲内のデッドストロークも補整することができる。しかも、この補整は運転者が気付くことなく行われるので、高い快適性も確実に得られる。

本発明によるブレーキ倍力装置または本発明による運転法のさらに好適な適用は、ハイブリッド自動車または電気自動車において使用する際に得られる。この場合、ブレーキ倍力装置の外力モードはジェネレータモーメントが失われた時に利用される。制動時には、まずデッドストローク調整の範囲内で圧力が上昇せしめられる。ジェネレータのモーメントが加えられると、液圧ブレーキモーメントが相応に減少されるので、全ブレーキモーメントは一定に保たれる。この場合、ブレーキ液は、ブレーキ装置からマスタブレーキシリンダ内へ戻され、それによって動力伝達ユニットはブレーキ操作エレメントに向かって移動する。従来のブレーキ装置においては、エアギャップは相応に大きく設計する必要があるので、この場合、動力伝達ユニットとインプットエレメントとの間の接触は生じない。これに対して、本発明のブレーキ倍力装置若しくは本発明による運転法を使用すれば、エアギャップが拡大されることはないので、特に倍力装置が故障した場合にアイドルストロークが大きくなることはない。ジェネレータモーメントが失われている間、ブレーキ装置とブレーキ操作エレメントとが直接的に接続することはないので、ブレーキ操作エレメントに反動力が作用することはない。つまりペダル特性は一定に維持される。

本発明は、ブレーキ倍力装置の型式とは無関係に使用することができる。つまり、ブレーキ倍力装置のアクチュエータは、空気圧式または液圧式または電気液圧式または電気機械式または熱動型のアクチュエータとして構成されていてよい。

動力伝達ユニットおよび特にその剛性は、従来のブレーキ倍力装置と比較して変えられていないかまたは僅かに変えられているだけであるので、ブレーキ倍力装置が故障した場合でも特性が変化することはない。特に、所望の減速を得るために、運転者の必要な操作力が著しく高められることはない。

本発明の実施態様によれば、弾性的に変形可能なスプリングワッシャまたは弾性的なばね構造体として構成されていてよい動力伝達ユニットは、インプット力に対する補助力の比が所定の比からずれると、動力伝達ユニットの変位を生ぜしめるように、構成されている。

ブレーキ装置の不都合なアイドルストロークまたはデッドストロークの追加的な補整は、ブレーキ倍力装置がプリロードユニットを有していて、該プリロードユニットが、動力伝達ユニットをブレーキ倍力装置の非作動状態において偶力によって負荷するように、動力伝達ユニットに作用することによって、実現される。予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメントの操作の検知前または直後の時間範囲内において、補助力がアクチュエータによって生ぜしめられると、プリロードユニットおよびひいては偶力、並びに予想される制動要求の前の地点または制動要求の検知直後に生ぜしめられる補助力を適当に設計することによって、ブレーキ倍力装置のインプットおよびひいてはインプットエレメントに相応のストロークを設ける必要なしに、ブレーキ倍力装置のアウトプットおよびひいてはマスタブレーキシリンダのピストンにおいて前もって規定されたストロークが克服される。これによって、アイドルストロークまたはデッドストロークは補整することができ、この補整について運転者が例えばインプットエレメントの相応の移動によって気付くことはない。さらに、このような形式で行われるアイドルストローク補整は、エアギャップが設計上「大き過ぎる」かまたは「小さ過ぎる」場合に、相応に考慮される。

プリロードユニットが、一方では動力伝達ユニットを非作動状態においてアクティブに偶力の第１の力によって負荷する動力発生ユニットを有していて、他方では第１の力と協働して偶力を形成する、第１の力に対抗する反動力を生ぜしめるリアクションユニットとを有していることによって、本発明の構造的に特に簡単かつ安価な実施態様が得られる。

本発明の実施態様によれば、動力発生ユニットが、ブレーキ倍力装置の非作動状態においてプリロードがかけられているばねエレメントとして構成されており、該ばねエレメントが片側で前記動力伝達ユニットに支えられている。ばねエレメントとして、例えばブレーキ倍力装置のリターンスプリング、またはマスタブレーキシリンダのばねが使用される。これによって、構造費用およびコストをさらに削減することができる。

特に簡単な形式では、反動力は、リアクションユニットがストッパを有していて、該ストッパにおいて動力伝達ユニットが直接的にまたは間接的に支持されていることによって生ぜしめられる。

以下に、本発明の複数の実施例のその他の特徴および利点を添付の図面を参照して説明する。

図は以下を示す。
本発明によるブレーキ倍力装置の等価モデルである。 本発明によるブレーキ倍力装置の第１実施例の概略図である。 本発明によるブレーキ倍力装置の第２実施例の概略図である。

図１は、ブレーキ倍力装置１の等価モデルを示し、この等価モデルを参照しながら以下に機能形式についても説明する。インプットエレメント２は、図示していない操作エレメント（ブレーキペダルまたはブレーキレバーとして構成されていてよい）に機械的に連結されていて、このような形式で運転者によって操作可能である。力の限界値よりも大きいインプット力Ｆ_ｉｎが、例えば入力ピストンとして構成されていてよいインプットエレメント２に作用すると、このインプットエレメント２はストロークＳ_ｉｎだけ移動する。この場合、インプット力Ｆ_ｉｎは、一般的に運転者の操作力に相当する。図１において、力の限界値は、剛性Ｃ_ｔｈおよびスプリングテンションＦ_ｔｈを有するスプリングエレメント３の形で表わされている。図示していないアクチュエータは、補助力Ｆ_ｓｕｐを倍力体４に作用させ、それによって倍力体４の調整ストロークＳ_ｓｕｐが生ぜしめられる。アクチュエータは任意の形状、例えば空気圧式または液圧式または電気液圧式または電気機械式または熱動型のアクチュエータとして構成されていてよい。倍力体４は、例えば補助ピストンとして構成されていてよい。弾性的な特性を有する動力伝達ユニット５を介して、インプット力Ｆ_ｉｎと補助力Ｆ_ｓｕｐとがアウトプット力Ｆ_ｏｕｔに統合され、アウトプットエレメント６に伝達される。このときに、アウトプットエレメント６はストロークＳ_ｏｕｔだけ移動する。アウトプットエレメント６は、マスタブレーキシリンダの図示していないピストンに機械的に連結されており、このマスタブレーキシリンダは動力伝達ユニットによって（ブレーキ）操作力で負荷可能である。動力伝達ユニット５は、インプット力Ｆ_ｉｎに対する補助力Ｆ_ｓｕｐの比が所定の比からずれると、動力伝達ユニット５の変位または変形を生ぜしめるように、構成されている。したがって、動力伝達ユニット５は、弾性的に変形可能なスプリングワッシャまたは弾性的なばね構造によって実現され得る力平衡器として構成されている。アウトプットエレメント６の側から動力伝達ユニットに力Ｆ_ＴＭＣが作用する。この力Ｆ_ＴＭＣは、マスタブレーキシリンダ内のばねのプリロード（予圧）、並びに場合によってはフィード圧力によって得られる。

ブレーキ倍力装置１の等価モデルは、動力伝達ユニット５を特徴付けするその他のパラメータを有している。したがって、動力伝達ユニット５は剛性Ｃ_２を有している。さらに図１には、動力伝達ユニット５におけるアウトプットエレメント６の支点７が示されている。指数Ｘは、支点７と倍力体４の作用点との間の区間ｘ、並びに支点７とインプットエレメント２の作用点との間の区間（ここでは長さ１で表わされている）の比を示す。この場合、てこ長さ、つまり長さ「ｘ」および「１」は、例えばインプットエレメント２若しくは倍力体４とスプリングワッシャとの間の接触面に相当する。補助力Ｆ_ｓｕｐおよび／またはインプット力Ｆ_ｉｎが存在すると、動力伝達ユニット５が変形せしめられる。これは、図１では、一点鎖線５’で示されている。このように動力伝達ユニット５が変形せしめられると、インプットエレメント２の作用点の新たな位置と古い位置との間のストローク差が生じる。さらに、動力伝達ユニット５のための剛性Ｃ_Ｒを有するリターンスプリング８が設けられている。

図１に示した等価モデルによる本発明によるブレーキ倍力装置１の第１実施例は、図２に示されている。

図２の上部には、ブレーキ装置の非作動位置にあるブレーキ倍力装置１が示されている。図示の実施例ではスプリングワッシャ２０として構成されている動力伝達ユニット５とインプットエレメント２との間に、エアギャップ２１が示されている。このような形式のエアギャプ２１は、いわゆる「ジャンプイン機能“Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｆｕｎｋｔｉｏｎ”」を実現するために用いられるものであり、インプットエレメント２がスプリングワッシャ２０をインプット力Ｆ_ｉｎで負荷する前にはじめて克服されるべきものである。

特に、いわゆる「ゼロドラッグキャリパ“ｚｅｒｏ ｄｒａｇ ｃａｌｉｐｅｒ”」を使用する場合、またはシステムによっても定められて、ブレーキ装置の分野において不都合なアイドルストロークまたはデッドストロークが生じることがある。これを補整するために、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメント２の操作の検知前または検知直後の時間範囲内において、図示していないアクチュエータによって補助力Ｆ_ｓｕｐが生ぜしめられる。これによって、一方ではアウトプットエレメント６がマスタブレーキシリンダに向かって移動せしめられ、このときにアウトプットストロークＳ_ｏｕｔ１が克服される。他方では、図２の下部に示されているように、スプリングワッシャ２０も変形される。しかしながら、インプットエレメント２とスプリングワッシャ２０とはまだ接続されていないので、スプリングエレメント３の存在に関係なく、このような移動および変形が操作エレメントに影響を及ぼすことはなく、したがって運転者が気付くことはない。

しかしながら克服されたアウトプットストロークＳ_ｏｕｔ１およびスプリングワッシャ２０の変形は、エアギャップ２１の大きさに直接影響を及ぼす。図示の実施例では、克服されたアウトプットストロークＳ_ｏｕｔ１は、スプリングワッシャ２０の逆向きの変形よりも大きい。したがって、補助力Ｆ_ｓｕｐ負荷後のエアギャップ２１は、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後において（図２の下部）、非作動状態におけるエアギャップ２１（図２の上部）よりも大きい。

図２の下部に示された状況は、本来の制動過程の開始時における出発状況を示す。この場合、所望の前記「ジャンプイン機能」も作動させなければならない。つまり、この運転状況において、エアギャップ２１は正確に所望の寸法を有していなければならない。このことを実現するために、非作動状態において、エアギャップ２１が制動過程の開始時点における所望のエアギャプよりも小さくなるように調整する必要がある。したがって、不都合なアイドルストロークまたはデッドストロークを補整するために用いられる補助力Ｆ_ｓｕｐが、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、エアギャップ２１を所望の寸法にもたらすために用いられる。

ブレーキ装置の個別の構成要素の別の設計において、補助力Ｆ_ｓｕｐが、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、図示の変化実施例とは異なり、エアギャップ２１を縮小させるようにすることもできる。この場合、エアギャップ２１は、非作動状態において、制動過程開始時点における所望のエアギャップよりも相応に大きくなるように調整されなければならない。

図示の実施例の代わりに、インプットエレメント２を２分割式に構成し、インプット力を生ぜしめるための、運転者によって操作可能な第１の部分エレメントと、該第１の部分エレメントから分離された、インプット力を動力伝達ユニットに伝達するための第２の部分エレメントとを有するようにしてもよい。この場合、エアギャップ２１は、本発明の有用性に影響を及ぼすことなしに、インプットエレメントの第１の部分エレメントと第２の部分エレメントとの間に設けることもできる。

図３は、本発明の別の実施例を示す。図３の実施例において、インプットエレメント２は２分割式に構成されていて、インプット力Ｆ_ｉｎを生ぜしめるための、運転者によって操作可能な第１の部分エレメント３０と、該第１の部分エレメント３０から分離された、インプット力Ｆ_ｉｎをスプリングワッシャ２０として構成された動力伝達ユニット５に伝達するための第２の部分エレメント３１とを有している。図３の上部に示された、ブレーキ装置の非作動段階において、ブレーキ倍力装置１のリターンスプリング８（この実施例では動力発生ユニットとして用いられる）は、スプリングワッシャ２０を介してインプットエレメント２の第２の部分エレメント３１に支えられている。さらに、この第２の部分エレメント３１は、該第２の部分エレメント３１の、スプリングワッシャ２０とは反対側で以て、ストッパ３２に支えられており、このストッパ３２は、図示の実施例ではリアクションユニットの一部として用いられる。したがって、スプリングワッシャ２０は、一方ではプリロード（予備荷重）がかけられているリターンスプリング８を介してアクティブに第１の力で付勢される。この第１の力は、第２の部分エレメント３１およびストッパ３２を介して、逆方向に作用する反動力を生ぜしめ、この反動力は同様にスプリングワッシャ２０に作用する。このような形式で、スプリングワッシャ２０は、非作動位置において偶力によって付勢され、この偶力がスプリングワッシャ２０を図示のように変形させる。この動力発生ユニットは、リアクションユニットと協働してプリロードユニットを形成しており、このプリロードユニットは、動力伝達ユニット５がブレーキ倍力装置１の非作動状態において偶力で付勢されるように、動力伝達ユニット５に作用する。図示の実施例の代わりに、偶力の第１の力を、例えばマスタブレーキシリンダのスプリングのような別のスプリングエレメントによって生ぜしめるようにしてもよい。第１の力は、別のやり方で、例えば電動モータを用いて生ぜしめることもできる。同様に、偶力の第２の力を反動力としてではなく、やはりアクティブな力として例えば電動モータを用いて生ぜしめることも考えられる。

インプットエレメント２の第１の部分エレメント３０と第２の部分エレメント３１との間にエアギャップ２１’が設けられており、このエアギャップ２１’は、図２に示した実施例と同様に、「ジャンプイン“Ｓｐｒｉｎｇｅｒ”」機能を実現するために用いられる。

予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメント２の操作の検知前または検知直後の時間範囲内において、補助力Ｆ_ｓｕｐが図示していないアクチュエータによって生ぜしめられると、一方ではアウトプットエレメント６がマスタブレーキシリンダに向かって移動せしめられる。他方では、スプリングワッシャ２０が、図３の中央部に示されているように、変形される。これによって、アウトプットエレメント６のアウトプットストロークＳ_ｏｕｔは確かに克服されるが、インプットエレメント２の２つの部分エレメント３０および３１は、インプットエレメント２とスプリングワッシャ２０との間の接触力（第２の部分エレメント３１がスプリングワッシャ２０にルーズに、つまり緩く連結されている場合）、またはインプットエレメント２とストッパ３２との接触力（第２の部分エレメント３１がスプリングワッシャ２０に堅固に連結されている場合）が“０”に等しくなるまで、正確にその位置に留まる。補助力Ｆ_ｓｕｐがさらに高くなると、第２の部分エレメント３１がスプリングワッシャ２０に堅固に連結されている場合、インプットエレメント２の第１の部分エレメント３０と第２の部分エレメント３１との間のエアギャップ２１’は拡大する（図３の下部参照）。インプットエレメント２の第２の部分エレメント３１がスプリングワッシャ２０にルーズに、つまり緩く連結されている、図示していない状態では、補助力Ｆ_ｓｕｐがさらに高くなると、スプリングワッシャ２０とインプットエレメント２の第２の部分エレメント３１との間に追加的なエアギャップが生じるか、かつ／またはエアギャップ２１’が拡大することになる。しかしながら、エアギャップ２１’が拡大されることによっても、またスプリングワッシャ２０とインプットエレメント２の第２の部分エレメント３１との間の追加的なエアギャップが形成されることによっても、その他の手段を講じなければ、所望の「ジャンプイン“Ｓｐｒｉｎｇｅｒ”」機能を実現するためのエアギャップ全体が大きくなり過ぎる結果を招くことになる。このような作用は、図２の実施例と同様に、ブレーキ倍力装置１の製造の範囲内で調整されるエアギャップ２１’を、非作動状態で、制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さくすることによって補整することができる。この実施例においても、動力伝達ユニット５の変形特性（剛性）とマスタブレーキシリンダ（このマスタブレーキシリンダのピストンにアウトプットエレメント６が作用する）の変形特性（剛性）との比に基づいて、ブレーキ装置と連携して補助力Ｆ_ｓｕｐをさらに高めることによって、初期調整されたエアギャップ２１’を減少させることもできる。この場合、この効果を補整するために、エアギャップ２１’は非作動状態で、図２に示した実施例と同様に、制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも相応に大きく調整する必要がある。

これによって、ブレーキ倍力装置１は、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメント２の第１の部分エレメント３０にそれぞれ反作用することなしに、ひいては運転者が気付くことなしに、アウトプットストロークＳ_ｏｕｔを克服することができる。これは、ブレーキ装置の範囲内の不都合なデッドストロークまたはアイドルストロークを調整するために利用することができる。この際に得られる、エアギャップ２１’の大きさの変化は、エアギャップ２１を非作動位置において相応に縮小または増大させることによって補整される。

前述のように、本発明によれば、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメント２の操作の検知前または検知直後の時間範囲内において、補助力Ｆ_ｓｕｐが生ぜしめられる。この場合、正確な時点は、様々な形式で確認することができる。したがって、例えばアクセルペダルの緩みまたはブレーキライトスイッチの応答、またはエンジンブレーキトルクの検知も、ブレーキ倍力装置のインプットエレメント２の、間もなく予想される操作のための証拠と解釈され、ひいては補助力Ｆ_ｓｕｐを次第に高めるためのトリガーとして用いられる。

図３に示した実施例の代わりに、インプットエレメント２をパイプ内に可動に配置してもよい。このパイプは、ブレーキ倍力装置１の非作動位置において動力伝達ユニット５に当接していて、動力伝達ユニット５とは反対側においてストッパ３２に支えられている。この場合、反動力は、パイプを介してストッパ３２と協働して生ぜしめられる。勿論、動力伝達ユニット５、つまり例えばスプリングワッシャ２０は、ブレーキ倍力装置１の相応の構造的設計によって、本発明の適用可能性に影響を及ぼすことなしに、ストッパ３２に直に支えられていてもよい。

１ ブレーキ倍力装置
２ インプットエレメント
３ スプリングエレメント
４ 倍力体
５ 動力伝達ユニット
６ アウトプットエレメント
７ 支点
８ リターンスプリング
２０ スプリングワッシャ
２１ エアギャップ
３０ 第１の部分エレメント
３１ 第２の部分エレメント
３２ ストッパ
Ｃ_ｔｈ 剛性
Ｆ_ｉｎ インプット力
Ｆ_ｏｕｔ アウトプット力
Ｆ_ｓｕｐ 補助力
Ｆ_ｔｈ スプリングテンション
Ｓ_ｉｎ ストローク
Ｓ_ｓｕｐ 調整ストローク
Ｘ 指数
Ｓ_ｏｕｔ１ アウトプットストローク

Claims (11)

1. ブレーキ倍力装置（１）であって、
   運転者によって操作可能なインプットエレメント（２）と、
   補助力（Ｆ_ｓｕｐ）を生ぜしめるためのアクチュエータと、
   前記インプットエレメント（２）および／または前記アクチュエータによってインプット力（Ｆ_ｉｎ）若しくは前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）で負荷可能であり、かつマスタブレーキシリンダのピストンを操作力で負荷することができるアウトプットエレメント（６）と、
   一方では前記インプットエレメント（２）と前記アクチュエータとの間、他方では前記インプットエレメントと前記アウトプットエレメント（６）との間に配置され、かつ前記インプット力（Ｆ_ｉｎ）および／または前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）を前記アウトプットエレメント（６）に伝達する、弾性特性を有する動力伝達ユニット（５）と、
   を有している形式のものにおいて、
   前記インプットエレメント（２）と前記動力伝達エレメント（５）との間に、非作動状態において、制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さいかまたは大きいエアギャップ（２１）が設けられていることを特徴とする、ブレーキ倍力装置。
2. ブレーキ倍力装置（１）であって、
   運転者によって操作可能なインプットエレメント（２）と、
   補助力（Ｆ_ｓｕｐ）を生ぜしめるためのアクチュエータと、
   前記インプットエレメント（２）および／または前記アクチュエータによってインプット力（Ｆ_ｉｎ）若しくは前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）で負荷可能であり、かつマスタブレーキシリンダのピストンを操作力で負荷することができるアウトプットエレメント（６）と、
   一方では前記インプットエレメント（２）と前記アクチュエータとの間、他方では前記インプットエレメントと前記アウトプットエレメント（６）との間に配置され、かつ前記インプット力（Ｆ_ｉｎ）および／または前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）を前記アウトプットエレメント（６）に伝達する、弾性特性を有する動力伝達ユニット（５）と、
   を有している形式のものにおいて、
   前記インプットエレメント（２）が、前記インプット力（Ｆ_ｉｎ）を生ぜしめるための、運転者によって操作可能な第１の部分エレメント（３０）と、該第１の部分エレメント（３０）から分離され、かつ前記インプット力（Ｆ_ｉｎ）を前記動力伝達ユニット（５）に伝達するための第２の部分エレメント（３１）とを有しており、前記インプットエレメント（２）の前記第１の部分エレメント（３０）と前記第２の部分エレメント（３１）との間に、非作動状態で制動過程の開始時における所望のエアギャップよりも小さいかまたは大きいエアギャップ（２１’）が設けられていることを特徴とする、ブレーキ倍力装置。
3. 前記アクチュエータが、空気圧式または液圧式または電気液圧式または電気機械式または熱動型のアクチュエータとして構成されている、請求項１または２に記載のブレーキ倍力装置。
4. 前記動力伝達ユニット（５）は、インプット力（Ｆ_ｉｎ）に対する補助力（Ｆ_ｓｕｐ）の比が所定の比からずれると、動力伝達ユニット（５）の変位を生ぜしめるように、構成されている、請求項１から３のいずれか１項に記載のブレーキ倍力装置。
5. 前記動力伝達ユニット（５）は、弾性的に変形可能なスプリングワッシャ（２０）または弾性的なばね構造体として構成されている、請求項１から４のいずれか１項に記載のブレーキ倍力装置。
6. 前記ブレーキ倍力装置（１）がプリロードユニットを有しており、該プリロードユニットは、前記動力伝達ユニット（５）をブレーキ倍力装置（１）の非作動状態において偶力によって負荷するように、前記動力伝達ユニット（５）に作用する、請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキ倍力装置。
7. 前記プリロードユニットが、前記動力伝達ユニット（５）をアクティブに前記偶力の第１の力によって負荷する動力発生ユニットと、
   前記第１の力と協働して前記偶力を形成する、前記第１の力に対抗する反動力を生ぜしめるリアクションユニットと、
   を有している、請求項６に記載のブレーキ倍力装置。
8. 前記動力発生ユニットが、前記ブレーキ倍力装置の非作動状態においてプリロードがかけられているばねエレメント（８）として構成されており、該ばねエレメント（８）が片側で前記動力伝達エレメント（５）に支えられている、請求項７に記載のブレーキ倍力装置。
9. 前記リアクションユニットがストッパ（３２）を有しており、該ストッパ（３２）において前記動力伝達ユニット（５）が直接的にまたは間接的に支持されている、請求項７または８に記載のブレーキ倍力装置。
10. 請求項１から９のいずれか１項に記載のブレーキ倍力装置（１）を運転するための方法において、予想される制動要求の前の地点においてまたは制動要求の検知直後に、インプットエレメント（２）の操作の検知前または直後の時間範囲内において、補助力（Ｆ_ｓｕｐ）をアクチュエータによって生ぜしめることを特徴とする、ブレーキ倍力装置を運転するための方法。
11. 前記補助力（Ｆ_ｓｕｐ）によって、エアギャップ（２１；２１’）を制動過程の開始時において所望の大きさにする、請求項１０に記載の方法。

Images