JP2014504982A - ブレーキシステム、および車両のブレーキシステムを作動させる方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、マスタブレーキシリンダ（５４）がブレーキペダル（５０）と連結されるレバー装置（６０）と、制御装置（６６）および少なくとも１つの液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）を備えた液圧装置との組み合わせを有する、車両のブレーキシステムに関するものであり、ブレーキペダル（５０）の操作の操作強度、および／またはマスタブレーキシリンダにおける圧力、および／またはブレーキ回路における圧力に関してセンサから供給される少なくとも１つの受信信号（６６ａ）を制御装置（６６）によって受信可能であるとともに、少なくとも１つの所定の参照信号と比較可能であり、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）で増幅されるべきブレーキ液圧に関する目標量を決定可能であり、少なくとも１つの液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）は、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）におけるブレーキ液圧を変更可能であるように制御可能であり、レバー装置（６０）は非線形のペダル伝達比のために設計されている。さらに本発明は、車両のブレーキシステムを作動させる方法に関する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、車両のブレーキシステムに関する。さらに本発明は、車両のブレーキシステムを作動させる方法に関する。

特許文献１には、真空ブレーキ倍力装置と、追加の液圧補助力のための液圧式のブレーキ倍力装置とを備えるブレーキシステムが記載されている。

図１は、真空ブレーキ倍力装置と液圧式のブレーキ倍力装置とを有する従来式のブレーキシステムを解説するための座標系を示している。

図１に示す座標系では、横軸は、従来式のブレーキシステムを装備した車両の運転者がブレーキペダルに及ぼす運転者ブレーキ力Ｆを示している。座標系の縦軸は、特定の運転者ブレーキ力Ｆのときに、従来式のブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで生じるブレーキ圧ｐを表している。図１の座標系を用いて、運転者ブレーキ力Ｆと、その結果として少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで生じるブレーキ圧ｐとに関わる相関関係ｐ（Ｆ）を表すことができる。

従来式のブレーキシステムでは、ブレーキペダルは、運転者ブレーキ力Ｆが最低力Ｆ０を超えると、操作と反対の作用をする液圧の反力と、ペダルおよびマスタブレーキシリンダで設定されているスプリング力とが克服され、マスタブレーキシリンダのピストンがマスタブレーキシリンダの内室へ少なくとも部分的に入るように位置調節されるように、マスタブレーキシリンダの位置調節可能なピストンと連結されている。このようにして、マスタブレーキシリンダの内室における内圧を高めることが可能である。少なくとも１つのホイールブレーキシリンダは、内圧が上昇すると、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダにおけるブレーキ圧ｐも一緒に増大するように、マスタブレーキシリンダと液圧接続されている。

運転者ブレーキ力Ｆが最低力Ｆ０と飽和力Ｆ１との間にあるとき、ブレーキ圧ｐは、運転者ブレーキ力Ｆの増加にともなって線形に（一定に）上昇していく。このことは、最低力Ｆ０と飽和力Ｆ１との間のブレーキ力領域での一定の上昇にともなう、ブレーキ力ｐの増加として表現することもできる。

最低力Ｆ０と飽和力Ｆ１との間のブレーキ圧ｐの比較的大きな上昇は、真空ブレーキ倍力装置によって具体化可能である。しかしながら飽和力Ｆ１を超えると、真空ブレーキ倍力装置によって実現可能な真空ブレーキ力増幅は使い尽くされるため、液圧式のブレーキ力増幅が行われない従来式のブレーキシステムを作動させると、飽和力Ｆ１を超えたときのブレーキ圧ｐの上昇は明らかに鈍ることになる（曲線１０を参照）。

しかし飽和力Ｆ１を超えたときに、液圧式のブレーキ力増幅を利用して、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの中で追加的に変位するブレーキ液容積によって、ブレーキ圧ｐを上昇させることが可能である（曲線１２を参照）。このように液圧式のブレーキ力増幅（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｂｒａｋｅ Ｂｏｏｓｔ）を用いて、飽和力Ｆ１に相当する飽和点（ｒｕｎ−ｏｕｔ ｐｏｉｎｔ）を超えたときに、追加のブレーキ圧上昇を確保することができる。このようにして特に、車両ホイールがロックされるロック圧力ｐＢに、印加可能なロック力ＦＢ１ですでに到達することができる。

図２Ａと図２Ｂは、ブレーキ倍力装置のない別の従来式のブレーキシステムを解説するための模式図と座標系を示している。図２Ｂの縦軸と横軸に関しては、図１の座標系の説明を援用する。

このブレーキシステムは、少なくとも１つの内室１８の中で位置調節可能なマスタブレーキシリンダ２２の少なくとも１つのピストン２０と、連結部材１６を介して連結されたブレーキペダル１４を含んでいる。ブレーキシステムのペダル伝達比は一定である。このことは、少なくとも１つの（図示しない）ホイールブレーキシリンダで生じるブレーキ圧ｐが、運転者ブレーキ力の一次関数（曲線２４）であることを意味している。この関数の勾配（曲線２４）は、最低力Ｆ０の印加後には（ほぼ）一定であるが、比較的低い。したがって、上に挙げたロック力ＦＢ１を明らかに上回る比較的高いロック力ＦＢ２を、ロック圧力ｐＢへの到達のために印加しなくてはならない。

ドイツ特許出願公表第６０１３３４１３Ｔ２号明細書

本発明は、請求項１の構成要件を備える車両のブレーキシステムを提供するものであり、および、請求項１２の構成要件を備える車両のブレーキシステムを作動させる方法を提供するものである。

本発明によるブレーキシステムの非線形のペダル伝達比のためのレバー装置に基づき、すでに比較的低いペダル力のときに、高いブレーキ圧を実現可能である。これを言い換えて、ブレーキペダルの操作の操作力が所定の参照信号を下回っているときすでに、ないしは、マスタブレーキシリンダおよび／または少なくとも１つのブレーキ回路における相応の圧力のときに、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダにおける比較的高いブレーキ圧が保証されると言うこともできる。したがって本発明によるブレーキシステムは、たとえば真空ブレーキ倍力装置（真空倍力装置）のようなブレーキ倍力装置の装備を省略することが可能である。従来の方式ではブレーキシステムに存在する真空ブレーキ倍力装置を省略することで、従来技術ではまだ必要であるような、ブレーキ力増幅のための真空を車両の内燃機関によって、または追加の電気式の真空ポンプによって、真空ブレーキ倍力装置へ供給する必要がなくなる。真空ブレーキ倍力装置として構成されるのではないブレーキ倍力装置をブレーキシステムに装備することも、省略することができる。このようにして、ブレーキシステムをいっそう低コストに施工することが可能である。これに加えて本発明のブレーキシステムは、従来技術に比べて削減された所要設計スペースを有している。

ブレーキ倍力装置の省略により、および場合によっては真空供給部の追加的な省略により、従来のブレーキシステムを下回るブレーキシステムの全重量も実現可能である。同様に、前述した各コンポーネントの省略により、いっそう好都合なパッケージングも実現される。

本発明によるブレーキシステムは、特に、内燃機関を搭載していない電気車両で利用される場合に好ましい。特に重量が比較的小さい小型の電気車両において、本発明は、ブレーキシステムの全重量の削減に基づいて好ましく作用する。

液圧装置を用いて具体化可能な液圧ブレーキ力増幅と、非線形のペダル伝達比のためのレバー装置（非線形のブレーキペダル機構）との組み合わせは、満足のいくブレーキペダル操作感覚ももたらす。ブレーキペダルを軽く操作するときでも強いブレーキペダル操作のときでも、印加されるべきブレーキペダル力が明らかに削減される。この利点は、本発明によるブレーキシステムでは、簡素に構成された低コストな制御装置のエレクトロニクスによって保証可能である。

本発明によるブレーキシステムのさらに別の利点は、軽いブレーキ操作のときに、すなわちブレーキペダルの操作の操作強度が所定の参照信号を下回っているときに、ないしはそのような圧力のときに、液圧集成装置の作動を省略できることにある。したがって運転者は、軽いブレーキペダル操作のとき、場合によりマスタブレーキシリンダと液圧集成装置との間で成立する液圧接続にもかかわらず、反動の感覚を受けることがない。すなわち運転者はブレーキペダルを軽く操作したとき、液圧集成装置の作動によって引き起こされる反動を感じることがない。この利点は、そのために少なくとも１つのホイールブレーキシリンダと液圧集成装置とがマスタブレーキシリンダから液圧的に切り離されることを要することなく保証される。ブレーキペダル操作が強くなったときに初めて、すなわち操作強度が少なくとも１つの参照信号を超えたときに、運転者は、場合により液圧集成装置の作動により引き起こされる反動をブレーキペダルで感じることがある。しかしこのような状況では、運転者はそうした反動を不都合なものとは感じない。運転者は、自分が要求する車両の有意な減速に対する、ブレーキペダルの反応の操作としてこれを感じるからである。

本発明によるブレーキシステムを適用するための車両は、ＥＳＰ機能性（エレクトロニック・スタビリティプログラム）を装備しているのが好ましい。このようにして、既存のＥＳＰシステムないしすでに使用されているＥＳＰシステムの設計システムに、全部の機能性を格納することができる。したがって液圧装置については、追加のコンポーネントを車両に取り付ける必要がない。

ＥＳＰシステムの構成の代替または追加として、ブレーキシステムはＡＢＳ機能性および／またはＡＳＲ機能性のために構成されていてもよい。このようにして、前の段落で説明した利点を同じく保証することが可能である。

上の各段落で説明した本発明によるブレーキシステムの利点は、これらに対応する方法でも保証される。

次に、本発明のその他の構成要件や利点について、図面を参照しながら説明する。図面は次のものを示している：

真空ブレーキ倍力装置と液圧式のブレーキ力増幅とを有する従来式のブレーキシステムを解説するための座標系である。 ブレーキ倍力装置のない別の従来式のブレーキシステムを解説するための模式図である。 ブレーキ倍力装置のない別の従来式のブレーキシステムを解説するための座標系である。 ブレーキシステムの第１の実施形態を示す模式図である。 ブレーキシステムの第２の実施形態を示す模式図である。 ブレーキシステムの第３の実施形態を示す模式図である。 上に説明した各実施形態の機能形態を説明するための座標系である。 上に説明した各実施形態の機能形態を説明するための別の座標系である。

図３は、ブレーキシステムの第１の実施形態の模式図を示している。

図３に模式的に掲げるブレーキシステムは、ブレーキペダル５０を有している。ブレーキペダル５０は、一例として取付端部５２で、ブレーキシステムを備える車両の（図示しない）シャーシに回転可能に配置／支承されている。したがってブレーキペダル５０の操作は、取付端部５２を中心とするブレーキペダル５０の回転運動を惹起する。

ブレーキシステムは、図示した実施形態ではタンデム型マスタブレーキシリンダとして構成されたマスタブレーキシリンダ５４を有している。マスタブレーキシリンダ５４は、このような種類の構成の場合、それぞれ少なくとも部分的に内室５６に入るように位置調節可能な２つのピストン５８を有している。両方のピストン５８は、一緒に位置調節可能であるように相互に連結されている。ただし付言しておくと、ブレーキシステムはタンデム型マスタブレーキシリンダとして構成されたマスタブレーキシリンダ５４の装備だけに限定されるものではない。タンデム型マスタブレーキシリンダに代えて、ブレーキシステムは、これ以外のマスタブレーキシリンダ型式を有することもできる。

ブレーキペダル５０を含むレバー装置６０は、これを介してたとえば踏力のような運転者ブレーキ力がマスタブレーキシリンダ５４の両方のピストン５８に伝達されるものであり、４棒リンクとして構成されている。レバー装置６０はブレーキペダル５０を両方のピストン５８と連結して、少なくとも最低力によってブレーキペダル５０が操作されたときに、両方のピストン５８が少なくとも部分的にそれぞれの内室５６に入るように位置調節可能であるようになっている。このようにして、各々の内室５６の内圧を高めることが可能である。

ブレーキシステムは、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ６４ａおよび６４ｂを有する、少なくとも１つの（ここには模式的にのみ図示する）ブレーキ回路６２ａおよび６２ｂも含んでいる。少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ６４ａおよび６４ｂは、マスタブレーキシリンダ５４の内圧が上昇したときに、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ６４ａおよび６４ｂにおけるブレーキ圧を高めることが可能であるように、マスタブレーキシリンダ５４と液圧接続されており、もしくは、液圧接続されるように切換可能である。

さらにブレーキシステムは、少なくとも１つの制御装置６６と、少なくとも１つの液圧集成装置６８ａおよび６８ｂとを有する液圧装置を追加的に有している。制御装置６６により、ブレーキペダル５０の（操作の）操作強度、および／またはマスタブレーキシリンダ５４における圧力、および／または少なくとも１つのブレーキ回路６２ａおよび６２ｂにおける圧力に関して、（図示しない）センサから供給される少なくとも１つの受信信号６６ａを受信可能である。

たとえば少なくとも１つの受信信号６６ａは、ブレーキペダル５０に及ぼされる運転者ブレーキ力に関する、ブレーキペダル５０に配置されたブレーキ力センサ、ブレーキペダルストロークセンサ、および／またはブレーキペダル角度センサの情報／実際量であってよく、もしくはこれらを含むことができる。特に少なくとも１つの受信信号６６ａは、ブレーキペダル５０および／またはレバー装置６０のその他のコンポーネントがブレーキペダル５０の操作時に位置調節される、ブレーキペダルストロークセンサから提供されるブレーキペダルストロークに関する、ないしはこれに対応する撓みに関する、情報／実際量を含むことができる。付言しておくと、操作強度に関するこれ以外の量も、そのために設計されたセンサから受信信号６６ａを通じて制御装置６６へ供給し、これによって受信することができる。

このような種類の操作強度の代替または追加として、少なくとも１つの内室５６における内圧、いずれかのブレーキ回路６２ａおよび６２ｂにおけるブレーキ回路圧力、および／またはホイールブレーキシリンダ６４ａおよび６４ｂで生じている最新のブレーキ圧を、制御装置６６によって受信することもできる。

制御装置６６には、少なくとも１つの所定の参照信号／基準信号も保存されており、受信された受信信号６６ａをこれと比較可能である。このような種類の参照信号／基準信号は、たとえばブレーキペダル５０が操作されるときの（たとえば０．５ｇの所定の閾値の）目標減速設定量のための（実行されるべき）ブレーキペダルストローク、および／もしくは（実行されるべき）運転者ブレーキ力、あとで詳しく説明する中間力に応じた（実行されるべき）運転者ブレーキ力のときの（実行されるべき）ブレーキペダルストローク、ブレーキシステムにより実行される定義された（たとえば０．５ｇの所定の閾値の）目標減速のときの内圧、ブレーキ回路圧力、および／もしくはホイールブレーキ圧、ならびに／または中間力に等しい運転者ブレーキ力のときの内圧、ブレーキ回路圧力、および／もしくはブレーキ圧であってよい。しかしながら参照信号の設定は、ここに列挙した値だけに限定されるものではない。

さらに制御装置６６は、受信信号６６ａと少なくとも１つの参照信号／基準信号との比較を考慮したうえで、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで増幅されるべきブレーキ液圧に関わる目標量を決定するように設計されている。次いで、少なくとも１つの液圧集成装置６８ａおよび６８ｂを、制御装置６６により少なくとも１つの制御信号６６ｂの出力によって制御して、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ６４ａおよび６４ｂで、液圧集成装置６８ａおよび６８ｂを用いてブレーキ液圧を目標量に準じて変更可能であるようにすることができる。少なくとも１つの液圧集成装置６８ａおよび６４ｂは、特にポンプ、プランジャ、および／またはバルブであってよい。しかしながらブレーキシステムは、このように構成された液圧集成装置６８ａおよび６８ｂだけに限定されるものではない。

４棒リンクとして構成されたレバー装置６０は、非線形のペダル伝達比のために設計されている。そのためにレバー装置６０は中間レバー７０を有しており、この中間レバーは、中間レバー７０が取付端部７２を中心として回転可能であるように、取付端部７２でシャーシに支承されている。ペダル連結部材７４が、ブレーキペダル５０の連結部材接触点７５を、中間レバー７０のペダル接触点７６と連結している。

（連結部材接触点７５での）ブレーキペダル５０とペダル連結部材７４の連結部は、第１のジョイントとして構成されている。このように、ブレーキペダル５０と中間レバー７０との間のペダル連結部材７４の配置は、ブレーキペダル５０（および中間レバー７０）に対するペダル連結部材７４の向きを変更可能であるように構成されている。これを言い換えて、ペダル連結部材７４と、連結部材接触点７５におけるブレーキペダル５０の接線／長手方向との間の角度αを変更可能であると言うこともできる。（ペダル接触点７６における）中間レバー７０とペダル連結部材７４の連結部も第２のジョイントとして構成されており、それにより、ペダル連結部材７４と、接触点７６における中間レバー７０の接線／長手方向との間の角度βを変更可能である。

接触点７６と取付端部７２との間にはピストン接触点７８があり、ここには、中間レバー７０を（少なくとも１つの隣接する）ピストン５８と連結するピストン連結部材８０が配置されている。（ピストン接触点７８における）中間レバー７０とピストン連結部材８０との連結部は、第３のジョイントとして構成されている。したがって、中間レバー７０に対するピストン連結部材８０の位置も変更可能である。同様に、ピストン連結部材８０と、中間レバー７０のピストン接触点７８における接線／長手方向との間の角度γを変更可能である。

４棒リンクによって具体化されるレバー装置６０の非線形のペダル伝達比に基づき、たとえば真空ブレーキ倍力装置のようなブレーキ倍力装置をブレーキシステムに装備するのを省略することができる。その代わりにレバー装置６０は、あとで詳しく説明する非線形の運転者ブレーキ力・ブレーキ圧・伝達比を具体化する。このように、すでに比較的軽微なブレーキペダル５０の操作だけで、ブレーキ倍力装置が欠如しているにもかかわらず、比較的高いブレーキ圧を惹起することができる。

図３に示すブレーキシステムは、非線形のペダル伝達比のための４棒リンクの考えられる１つの実施例を有しているにすぎない。しかしながら、ブレーキペダル５０とマスタブレーキシリンダ５４との間で希望される運動力学を具体化するために、これ以外のジオメトリーの４棒リンクも適している。

図４は、ブレーキシステムの第２の実施形態の模式図を示している。

図４に模式的に掲げるブレーキシステムは、マスタブレーキシリンダ５４、ならびに少なくとも１つのブレーキ回路６２ａおよび６２ｂに配置された、制御装置６６と少なくとも１つの液圧集成装置６８ａおよび６８ｂとを備える液圧装置に追加して、カムディスク１０２が配置／構成されたブレーキペダル１００を有している。ブレーキペダル１００は、操作によってブレーキペダル１００が取付端部１０４を中心として回転可能になるように、取付端部１０４のところでシャーシに配置されている。ブレーキペダル１００に構成されたカムディスク１０２は、その湾曲面１０６が、利用者による（特に足による）ブレーキペダル１００の操作時に接触される操作面１０８から離れる方向を向くような向きを有している。これを言い換えて、カムディスク１０２は、車室から離れる方向を向くブレーキペダル１００の側に構成されていると言うこともできる。

カムディスク１０２は円弧状の縁部を有しているのが好ましく、すなわち、円形の縁部を有してはいるが、その縁部が３６０°にわたって延びていないのが好ましい。しかしながら円弧状のカムディスク１０２に代えて、部分楕円状のカムディスク１０２をブレーキペダル１００に取り付けることも可能である。湾曲面１０６は、部分円筒外套の形状を有しているのが好ましい。

この実施形態でもブレーキペダル１００は、非線形のペダル伝達比のためのレバー装置１１０の一部として、ピストン５８と連結されている。このレバー装置１１０は、取付端部１１４のところでシャーシに回転可能に支承された接触レバー１１２を有している。接触レバー１１２には、カムディスク１０２の湾曲面１０６に接触するロール１１６が配置されている。ブレーキペダル１１０が操作されると、ロール１１６がカムディスク１０２の湾曲面１０６に沿って転動する。

カムディスク１０２の湾曲面１０６に沿ったロール１１６の転動は、取付端部１１４を中心とした接触レバー１１２の回転を惹起する。ロール１１６は、ピストン接触点１１８と、接触レバー１１２の取付端部１１４との間に配置されている。ピストン接触点１１８とピストン５８との間には、ピストン連結部材１２０が延びている。（ピストン接触点１１８における）接触レバー１１２とピストン連結部材１２０との連結部はジョイントとして構成されており、それにより、ブレーキペダルが操作され、湾曲面１０６に沿ってロール１１６が転動している間に、ピストン接触点１１８におけるピストン連結部材１２０と接触レバー１１２の接線／長手方向との間の角度δを変更可能である。このようにしてレバー装置１１０により、あとで詳しく説明する非線形のペダル伝達比とその利点を保証することが可能である。

図５は、ブレーキシステムの第３の実施形態の模式図を示している。

図５に模式的に示されている実施形態は、マスタブレーキシリンダ５４、ならびに少なくとも１つのブレーキ回路６２ａおよび６２ｂに配置された、制御装置６６と少なくとも１つの液圧集成装置６８ａおよび６８ｂとを備える液圧装置に追加して、上ですでに説明したカムディスク１０２を備えるブレーキペダル１００を有している。

ブレーキペダル１００は、ここで説明する実施形態では、レバー装置１５０の一部としての、マスタブレーキシリンダ５４の（少なくとも１つの隣接する）ピストン５８と連結されており、このレバー装置は、カムディスク１０２の湾曲面１０６と接触するロール１５２と、軸方向に案内されたタペット１５４とを追加的に含んでいる。タペット１５４の軸方向の案内は、たとえば切欠きからタペット１５４が両側に突き出す案内部１５６によって具体化可能である。タペット１５４により、ロール１５２はピストン５８と連結されている。

ブレーキペダル１００の操作は、カムディスク１０２の湾曲面１０６に沿ったロール１５２の転がり運動を惹起する。しかしながらロール１５２の中心点は、軸方向に案内されるタペット１５４の長手方向に沿ってのみ位置調節可能である。タペット１５４の長手方向に対して垂直方向では、ロール１５２の中心点の運動は可能ではない。

したがってこのレバー装置１５０でも、非線形のペダル伝達が実行されるように、可変の伝達比が保証される。特にレバー装置１５０により、運転者ブレーキ力の少なくとも１つの値領域について、運転者ブレーキ力の累進的な関数として、運転者ブレーキ力を内圧／ブレーキ圧へペダル伝達することも具体化可能である。このことは、この実施形態においても、あとで説明する利点を保証する。

図６は、以上に説明した各実施形態の機能形態を説明するための座標系を示している。

図６の座標系の横軸は、ブレーキシステムの実施形態を有する車両の運転者がブレーキペダルに及ぼす、運転者ブレーキ力Ｆに相当している。図６の座標系の縦軸は、ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで、運転者ブレーキ力Ｆの結果として生じるブレーキ圧ｐを表している。

以下に説明する利点は上に挙げたどの実施形態にも当てはまるが、これらの実施形態だけに限定されるわけではない。

好ましいブレーキシステムのブレーキペダルは、レバー装置によってマスタブレーキシリンダのピストンと連結されており、それにより、少なくとも最低力Ｆ０でブレーキペダルが操作されたときに、ピストンを少なくとも部分的にマスタブレーキシリンダの内室に入るように位置調節可能であるようになっている。このようにして、内室における内圧を高めることが可能である。

少なくとも１つのホイールブレーキシリンダを備える少なくとも１つのブレーキ回路が、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに配置されている。少なくとも１つのホイールブレーキシリンダは、ブレーキシステムの少なくとも１つの動作モードのとき、マスタブレーキシリンダと液圧接続されて、内圧が上昇したときに、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダにおけるブレーキ圧ｐ（Ｆ）を高めることが可能であるようになっている。したがって最低力Ｆ０を上回る運転者ブレーキ力Ｆになると、ブレーキ圧ｐ（Ｆ）は、両方の座標でゼロに等しくない値を有している。

好ましいブレーキシステムのレバー装置は、非線形のペダル伝達比のために設計されている。レバー装置は、内室で生成されるマスタブレーキシリンダの内圧が、少なくとも運転者ブレーキ力Ｆの１つの値領域Ｗで、運転者ブレーキ力Ｆの累進的な関数となるペダル伝達比のために設計されているのが好ましい。この場合、マスタブレーキシリンダの内圧は少なくとも値領域Ｗにおいて、正の第１の微分と負の第２の微分とを有する運転者ブレーキ力Ｆの関数であるのが好ましい。これを言い換えると、内圧の関数は、値領域Ｗの範囲内にある運転者ブレーキ力Ｆに依存して、連続して上昇する右曲がりの（凹面状の）曲線／関数であると言うこともできる。値領域Ｗは、最低力Ｆ０を上回る、印加可能な運転者ブレーキ力Ｆの少なくとも１つの部分領域である。値領域Ｗは最低力Ｆ０に接しているのが好ましい。最低力Ｆ０は、特に、値領域Ｗの下限を定義することができる。値領域Ｗは、最低力Ｆ０から、あとで詳しく説明する液圧装置によって規定可能である中間力ＦＺまで延びているのが好ましい。

このような種類の非線形のペダル伝達比を有するレバー装置の実施例については、すでに上で説明している。特に、値領域Ｗの内部で連続して上昇する右曲がりの（凹面状の）運転者ブレーキ力Ｆの関数としての内圧は、これらの実施例によって簡単な仕方で低コストに具体化可能である。しかしながら付言しておくと、これらの実施形態は、このような種類の非線形のペダル伝達比を有するレバー装置を具体化するための一例にすぎず、特に、値領域Ｗの内部で連続して上昇する右曲がりの（凹面状の）運転者ブレーキ力Ｆの関数としての内圧を具体化するための一例にすぎず、したがって、以下に掲げる利点もこれらの実施形態だけに限定されるものではない。

レバー装置により具体化される非線形のペダル伝達比に基づき、図６に掲げる少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧ｐ（Ｆ）も、少なくとも、特に最低力Ｆ０と中間力ＦＺの間に位置する値領域Ｗの運転者ブレーキ力Ｆのとき、正の第１の微分と負の第２の微分とを有する運転者ブレーキ力Ｆの関数である。したがって、運転者ブレーキ力Ｆが値領域Ｗにあるとき、ブレーキ圧ｐ（Ｆ）は連続して上昇する右曲がりの（凹面状の）運転者ブレーキ力Ｆの曲線／関数である。

このように、好ましい非線形のペダル伝達比のためのレバー装置は、累進的な運転者ブレーキ力・ブレーキ圧・伝達比も惹起する。このような累進的な運転者ブレーキ力・ブレーキ圧・伝達比に基づき、最低力Ｆ０と中間力ＦＺの間の運転者ブレーキ力Ｆについて好ましいペダル伝達比を有するブレーキシステムのブレーキ圧ｐ（Ｆ）は、たとえば真空ブレーキ倍力装置および／または電気機械式のブレーキ倍力装置のようなブレーキ倍力装置がなくても、マスタブレーキシリンダに及ぼされる補助力に追加して好ましい高い値を有している（比較のため、図２Ｂのブレーキ倍力装置をもたない従来式のブレーキシステムの曲線２４が記入されている）。このように、非線形のペダル伝達比のための、特に累進的な運転者ブレーキ力・ブレーキ圧・伝達比のためのレバー装置は、線形／一定のペダル伝達比を有するレバー装置とは異なり、たとえば真空ブレーキ倍力装置および／または電気機械式のブレーキ倍力装置のようなブレーキ倍力装置をブレーキシステムに装備するのを省略することができ、それにもかかわらず、軽微に印加可能な運転者ブレーキ力ですでに、信頼度の高い車両減速が保証されるという利点を実現する。

特に、このような種類のブレーキペダルとマスタブレーキシリンダとの間の非線形のペダル伝達比によって、低い運転者ブレーキ力Ｆ（最低力Ｆ０と中間力ＦＺの間）のときすでに、比較的高いブレーキ圧ｐ（Ｆ）を少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで（ブレーキ倍力装置なしに）具体化することができる。このように好ましい非線形のペダル伝達比は、ブレーキシステムへのブレーキ倍力装置の搭載に代わる低コストな代替案を保証する。これに加えて、非線形のペダル伝達比のためのレバー装置によって、ブレーキシステムの所要設計スペースおよび／または全重量を削減することが可能である。

非線形のペダル伝達比のためのレバー装置のさらに別の利点は、非線形のペダル伝達比によって具体化される「ブレーキ圧増幅」が、最低力Ｆ０よりも上方の、ただしその近傍の運転者ブレーキ力Ｆのときすでに成立することにある。これを言い換えて、ブレーキペダルが軽く（最低力Ｆ０と中間力ＦＺの間の運転者ブレーキ力Ｆで）操作されただけで、好ましく高いブレーキ圧ｐ（Ｆ）が少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで保証されると言うこともできる。したがって運転者は、このように低い運転者ブレーキ力によってすでに、市街地交通にとって通常は十分である車両の減速を実現することができる。このように運転者は市街地交通で走行するとき、特にブレーキ倍力装置のないブレーキシステムを操作するために、比較的低い運転者ブレーキ力を及ぼすだけでよい。運転者は市街地交通での走行時に、車両を比較的頻繁に軽く制動しなくてはならないので、非線形のペダル伝達比によって具体化される「ブレーキ圧増幅」は、特にブレーキ倍力装置のないブレーキシステムの向上した操作快適性と結びついている。

図６に掲げるブレーキシステムの実施形態は、制御装置と少なくとも１つの液圧集成装置とを備える液圧装置も含んでいる。制御装置により、ブレーキペダルの操作の操作強度、および／またはマスタブレーキシリンダにおける圧力、および／または少なくとも１つのブレーキ回路における圧力に関してセンサから供給される少なくとも１つの受信信号を受信可能である。受信可能な受信信号の例は、すでに上に挙げたとおりである。受信信号は制御装置によって、所定の参照信号と比較される。参照信号はたとえばブレーキペダルストローク（ペダルストローク）、ブレーキ力（ペダル力）、内圧、ブレーキ回路圧力、および／または中間力ＦＺに相当するブレーキ圧である。中間力ＦＺは比較的自由に設定可能である。特に中間力ＦＺは、少なくとも、０．５ｇの閾値の減速／全制動モーメントに相当することができる。

これに加えて制御装置は、少なくとも１つの参照信号と受信信号の比較を考慮したうえで、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで増幅されるべきブレーキ液圧に関する目標量を決定するように設計されている。たとえば制御装置は、受信信号が少なくとも１つの参照信号を下回っているときには、増幅されるべきブレーキ液圧に関する目標量をゼロに等しく決定することができ、受信信号が少なくとも１つの参照信号を上回っているときには、増幅されるべきブレーキ液圧に関する目標量をゼロに等しくなく決定することができる。

少なくとも１つの液圧集成装置は、液圧集成装置によって少なくとも１つのホイールブレーキシリンダのブレーキ液圧を決定された目標量に応じて変更可能であるように、制御装置によって制御可能である。したがって目標量は、たとえばマスタブレーキシリンダから転送されるべきブレーキ液容積、少なくとも１つの液圧集成装置の目標ポンプ仕事量、少なくとも１つの液圧集成装置の目標ポンプ周波数、および／または少なくとも１つの液圧集成装置の目標供給電流信号であってよい。しかしながら制御装置の構成の可能性は、ここに述べた例だけに限定されるものではない。少なくとも１つの液圧集成装置は、特にポンプ、プランジャ、および／またはバルブであってよい。

図６に掲げるブレーキシステムでは、ブレーキ液圧は、運転者ブレーキ力Ｆが中間力ＦＺよりも大きいときに、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで増幅される。したがって液圧装置は、中間力ＦＺよりも大きいブレーキ力Ｆについては、液圧装置が不作動のときの（破線の曲線１６２で掲げる）ブレーキ圧に比べて、曲線１６０で明らかに図示されているブレーキ圧ｐ（Ｆ）の上昇を引き起こす。それによりブレーキ圧ｐ（Ｆ）を、ブレーキ倍力装置と液圧装置のないブレーキシステムのブレーキ圧（曲線２４）に比べて、追加的に高めることが可能である。

好ましいブレーキシステムにより、特に、すでに上に挙げたロック圧力ｐＢを（ブレーキ倍力装置の非存在にもかかわらず）、従来式のブレーキシステムのロック力ＦＢ２を明らかに下回る低いロック力ＦＢ３のときすでに実現可能である。

それにより、非線形のペダルレバーと液圧装置との組み合わせによって、満足のいくペダル感覚を実現可能である。好ましい組み合わせ（非線形のペダル伝達比のためのレバー装置と液圧装置）を有する、図６により図示するブレーキシステムは、最低力Ｆ０と（比較的自由に決定可能な）中間力ＦＺとの間の運転者ブレーキ力Ｆのときに、ブレーキ圧ｐ（Ｆ）が純粋に機械式に生成されるように設計されている。中間力ＦＺを超える運転者ブレーキ力Ｆのときには、ブレーキ圧ｐ（Ｆ）の生成は、液圧装置による追加の液圧式の補助によって行われる。

中間力ＦＺよりも低い運転者ブレーキ力Ｆのときには液圧装置の作動を省略することができ、それが運転者にとって満足のいくペダル感覚の犠牲と結びついていないので、好ましい組み合わせを有するブレーキシステムは、比較的低いエネルギー消費量を有している。好ましい非線形のペダル伝達比に基づき、ないしは、その結果として生じる累進的な運転者ブレーキ力・ブレーキ圧・伝達比に基づき、少なくとも５ｍ／ｓ^２の車両減速のときに初めて、ブレーキ液圧の増幅のために少なくとも１つの液圧集成装置を作動させれば十分である。したがって、中間力ＦＺないし少なくとも１つの所定の参照値は、５ｍ／ｓ^２の車両減速のためにブレーキペダルに印加されるべき運転者ブレーキ力Ｆに相当していてよい。このように、液圧装置の作動が車両の電力消費量を犠牲にすることがなく、もしくはほとんどない。

図７は、上に説明した各実施形態の機能形態を説明するための別の座標系を示している。

図７の座標系の横軸は、ブレーキペダルが操作されたときのブレーキペダルストロークｓに対応している。図７の座標系の縦軸は、ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで結果として生じるブレーキ圧ｐを表している。

レバー装置の非線形のペダル伝達比に基づき、ブレーキ圧ｐ（ｓ）のために及ぼされるべきブレーキペダルストロークｓはわずかに長くなる場合がある（破線の曲線１６４は、従来式のブレーキシステムにおけるブレーキペダルストローク・ブレーキ圧・関係を表している）。特にブレーキ圧ｐ（ｓ）は、ブレーキ圧ｐ（ｓ）の正の第２の微分（左曲がり）を有する関数であってよい。

しかしながら運転者は、印加されるべき低い運転者ブレーキ力に基づき、ブレーキペダルストロークが若干拡張されても不都合と感じることはない。その代わりに、若干拡張されたブレーキペダルストロークｓは、少ない力で設定可能な車両減速を正確に調整するという可能性を運転者にもたらす。

本方法の各方法ステップについては、以上の説明によって間接的に説明しているので、ここであらためて説明することはしない。

５０ ブレーキペダル
５４ マスタブレーキシリンダ
５６ 内室
５８ ピストン
６０ レバー装置
６２ａ，６２ｂ ブレーキ回路
６４ａ，６４ｂ ホイールブレーキシリンダ
６６ 制御装置
６６ａ 受信信号
６８ａ，６８ｂ 液圧集成装置
７０ 中間レバー
８０ ピストン連結部材
１００ ブレーキペダル
１０２ カムディスク
１０６ 湾曲面
１１０ レバー装置
１１２ 接触レバー
１１４ 取付端部
１１６ ロール
１２０ ピストン連結部材
１５２ ロール
Ｆ 運転者ブレーキ力、操作強度、実際量
Ｆ０ 最低力
ＦＺ 印可されるべきブレーキ力、中間力
ｐ（Ｆ） ブレーキ圧
ｓ ブレーキペダルストローク
Ｗ 値領域

Claims (14)

1. 車両のブレーキシステムであって、
   少なくとも部分的に内室（５６）へ入るように位置調節可能なピストン（５８）を備えるマスタブレーキシリンダ（５４）と、
   少なくとも最低力（Ｆ０）の運転者ブレーキ力（Ｆ）でブレーキペダル（５０，１００）が操作されたときに前記ピストン（５８）を少なくとも部分的に前記内室（５６）へ入るように位置調節可能であるとともに前記内室（５６）の内圧を高めることが可能であるように、前記マスタブレーキシリンダ（５４）の前記ピストン（５８）がブレーキペダル（５０，１００）と連結される、ブレーキペダル（５０，１００）を備えるレバー装置（６０，１１０，１５０）と、
   内圧が上昇したときに少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）のブレーキ圧（ｐ（Ｆ））を高めることが可能であるように前記マスタブレーキシリンダ（５４）と液圧接続された、少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）を備える少なくとも１つのブレーキ回路（６２ａ，６２ｂ）と、
   制御装置（６６）および少なくとも１つの液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）を備える液圧装置とを有しており、ブレーキペダル（５０，１００）の操作の操作強度（Ｆ）、および／または前記マスタブレーキシリンダ（５４）における圧力、および／または少なくとも１つの前記ブレーキ回路（６２ａ，６２ｂ）における圧力に関してセンサから供給される少なくとも１つの受信信号（６６ａ）を前記制御装置（６６）によって受信可能であるとともに、少なくとも１つの所定の参照信号と比較可能であり、少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）で増幅されるべきブレーキ液圧に関する目標量を、少なくとも１つの参照信号と少なくとも１つの受信信号（６６ａ）との比較を考慮したうえで決定可能であり、少なくとも１つの前記液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）は、少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）で前記目標量に準じてブレーキ液圧を少なくとも１つの前記液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）によって変更可能であるように制御可能である、そのようなブレーキシステムにおいて、
   前記レバー装置（６０，１１０，１５０）は非線形のペダル伝達比のために設計されていることを特徴とするブレーキシステム。
2. 非線形のペダル伝達比のための前記レバー装置（６０，１１０，１５０）は、前記内室における内圧および／または少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）におけるブレーキ圧（ｐ（Ｆ））が、少なくとも値領域（Ｗ）の運転者ブレーキ力（Ｆ）について、運転者ブレーキ力（Ｆ）の連続して上昇する右曲がりの関数になるように設計されている、請求項１に記載のブレーキシステム。
3. 前記レバー装置（６０）は前記ブレーキペダル（５０，１００）とともに４棒リンクとして構成されている、請求項１または２に記載のブレーキシステム。
4. ４棒リンクとして構成された前記レバー装置（６０）は、中間レバー（７０）の取付端部（７２）を中心として回転可能に配置された中間レバー（７０）と、第１のジョイントを介してブレーキペダル（５０）と連結されるとともに第２のジョイントを介して前記中間レバー（７０）と連結されたペダル連結部材（７４）と、第３のジョイントを介して前記中間レバー（７０）と連結され、前記ピストン（５８）と連結されたピストン連結部材（８０）とを含んでいる、請求項３に記載のブレーキシステム。
5. ブレーキペダル（１００）はカムディスク（１０２）を有しており、その湾曲面（１０６）は前記レバー装置（１１０，１５０）のロール（１１６，１５２）と接触している、請求項１または２のいずれか１項に記載のブレーキシステム。
6. 前記ロール（１１６）は、接触レバー（１１２）の取付端部（１１４）を中心として回転可能に配置された、前記レバー装置（１１０）の接触レバー（１１２）に配置されており、前記ピストン（５８）と連結された前記レバー装置（１１０）のピストン連結部材（１２０）がジョイントを介して前記接触レバー（１１２）と連結されている、請求項５に記載のブレーキシステム。
7. 前記ロール（１５２）は前記レバー装置（１５０）の軸方向に案内されるタペット（１５４）に配置されている、請求項５に記載のブレーキシステム。
8. 少なくとも１つの前記液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）はポンプ、プランジャ、および／またはバルブを含んでいる、先行請求項のうちいずれか１項に記載のブレーキシステム。
9. 少なくとも１つの参照信号は、所定の閾値の目標減速設定量のために及ぼされるべきブレーキペダルストローク（ｓ）、および／またはブレーキペダル（５０，１００）の操作のために印加されるべきブレーキ力（ＦＺ）に対応している、先行請求項のうちいずれか１項に記載のブレーキシステム。
10. 少なくとも１つの参照信号は、前記ブレーキシステムにより実行される所定の閾値の減速のときの内圧、少なくとも１つのブレーキ回路におけるブレーキ回路圧力、および／または少なくとも１つのホイールブレーキシリンダにおけるブレーキ圧に対応している、先行請求項のうちいずれか１項に記載のブレーキシステム。
11. 前記ブレーキシステムは、ＥＳＰシステム、ＡＢＳシステム、および／またはＡＳＲシステムとして構成されている、先行請求項のうちいずれか１項に記載のブレーキシステム。
12. 少なくとも部分的に内室（５６）に入るように位置調節可能なピストン（５８）を備えるマスタブレーキシリンダ（５４）と、少なくとも最低力（Ｆ０）の運転者ブレーキ力でブレーキペダル（５０，１００）が操作されたときに前記ピストン（５８）が少なくとも部分的に前記内室（５６）に入るように位置調節されて前記内室（５６）の内圧が高められ、前記マスタブレーキシリンダ（５４）と液圧接続された少なくとも１つのブレーキ回路（６２ａ，６２ｂ）の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）におけるブレーキ圧（ｐ（Ｆ））が高められるように、前記マスタブレーキシリンダ（５４）の前記ピストン（５８）がブレーキペダル（５０，１００）と連結される、非線形のペダル伝達比のためのブレーキペダル（５０，１００）を含むレバー装置（６０，１１０，１５０）とを有する車両のブレーキシステムを作動させる方法において、
    ブレーキペダルの操作の操作強度（Ｆ）、および／または前記マスタブレーキシリンダ（５４）における圧力、および／または少なくとも１つの前記ブレーキ回路（６２ａ，６２ｂ）における圧力に関する少なくとも１つの実際量（Ｆ）を判定するステップと、
    少なくとも１つの実際量（Ｆ）を少なくとも１つの所定の参照量と比較するステップと、
    少なくとも１つの参照量と少なくとも１つの実際量（Ｆ）との比較を考慮したうえで、少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）で増幅されるべきブレーキ液圧に関する目標量を決定するステップと、
    少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）で前記目標量に準じてブレーキ液圧がブレーキシステムの液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）によって変更されるように、前記液圧集成装置（６８ａ，６８ｂ）を制御するステップとを有している方法。
13. 少なくとも１つの実際量（Ｆ）として、ブレーキペダルに及ぼされれる運転者ブレーキ力（Ｆ）、ブレーキペダル（５０，１００）のブレーキペダルストローク（ｓ）および／または前記レバー装置（６０，１１０，１５０）のその他のコンポーネントのストローク、内圧、少なくとも１つの前記ブレーキ回路（６２ａ，６２ｂ）におけるブレーキ回路圧力、および／または少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）におけるブレーキ圧（ｐ（Ｆ））が判定される、請求項１２に記載の方法。
14. 少なくとも１つの実際量（Ｆ）は、少なくとも１つの参照量としての、所定の閾値の目標減速設定のためのブレーキペダル（５０，１００）の操作のために及ぼされるべきブレーキペダルストロークおよび／または印加されるべきブレーキ力（ＦＺ）と比較され、および／または前記ブレーキシステムにより実行される所定の閾値の減速のときの内圧、少なくとも１つのブレーキ回路（６２ａ，６２ｂ）におけるブレーキ回路圧力、および／または少なくとも１つの前記ホイールブレーキシリンダ（６４ａ，６４ｂ）におけるブレーキ圧（ｐ（Ｆ））と比較される、請求項１２または１３に記載の方法。

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