JP4754571B2 - 「ブレーキバイワイヤ」型のブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、
ａ）「ブレーキバイワイヤ」モード以外で車両の車輪ブレーキと接続可能である、操作ペダルによって操作可能なブレーキ圧発生器と、
ｂ）「ブレーキバイワイヤ」モードで車両の車輪ブレーキと接続可能である、電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御可能な圧力源と、
ｃ）運転者減速要求を検出するための手段と、
ｄ）「ブレーキバイワイヤ」モードで操作ペダルに作用する復元力を圧力源の制御に依存せずにシミュレート可能にする、操作ペダルと協働するペダルストロークシミュレータと、
ｅ）「ブレーキバイワイヤ」モードでペダルストロークシミュレータの起動を可能にし、「ブレーキバイワイヤ」モード以外でペダルストロークシミュレータの停止を可能にする、電子制御ユニットによって制御可能な電気油圧式の装置と
を有する、自動車用の「ブレーキバイワイヤ」型のブレーキシステムに関する。

この様式のブレーキシステムは、特許文献１から公知である。ペダルストロークシミュレータの起動並びに停止をするための電気油圧式の装置は、公知のブレーキシステムではシリンダ・ピストン装置によって構成され、その圧力室は、遮断弁によって遮断可能であるか、その内部を低圧が支配する圧力チャンバと接続可能である。しかしながら、この刊行物からは、遮断弁の制御に関する具体的な指摘は何ら読取り可能でない。
独国特許出願公開第１０ ２００４ ０１１ ６２２号明細書

従って、本発明の課題は、前記の電気油圧式の装置を制御するための措置を提案することにある。

この課題は、本発明によれば、請求項１の特徴付け部分に述べられた特徴によって解決される。前記の措置によって、ブレーキペダルの最初の操作時には既に運転者に普通のペダル感を伝達することが得られる。

請求項１で提案された解決策の他の有利な発展構成では、シリンダ・ピストン装置のピストンが、荷重を伝達するようにペダルストロークシミュレータと結合している。

ピストンは、特に、油圧の圧力室を画成し、この圧力室は、遮断弁を介在させて低圧チャンバと接続されている。遮断弁は、無通電状態で開放している弁か、閉鎖方向に予荷重を受けた無通電状態で開放している圧力制限機能を有する弁かのいずれかとして形成することができる。

他の有意義な実施変形例では、ペダルストロークシミュレータが、シミュレータスプリングを備え、このシミュレータスプリングが、一方でブレーキペダルもしくはブレーキペダルと結合された荷重伝達部品に支持され、他方で限定的に回転可能に支承された二本アームのレバーの第１のアームに支持され、レバーの第２のアームが、ピストンと協働する。第１のアームは、ハウジングを構成し、このハウジング内に、シミュレータスプリングが配設されている。

発明対象の別の有利な形成では、圧力源が、ブレーキペダルと電子制御ユニットの両方によって運転者の要求に依存して操作可能なブレーキブースタと、ブレーキブースタの後に接続されたマスタブレーキシリンダとによって構成されている。この場合、特に、「ブレーキバイワイヤ」モードで、ブレーキペダルとブレーキブースタの間の結合の解除を可能にする手段が設けられている。

本発明の更なる特徴及び利点を、添付図に関連させて以下の記載で詳細に説明する。

図１ａに図示した、「ブレーキバイワイヤ」型の自動車の本発明によるブレーキシステムの形成は、本質的にブレーキ操作ユニット１０と、ブレーキペダル１と、ペダルストロークシミュレータ２と、電子制御ユニット７と、示されてない、場合によっては油圧制御もしくは調整ユニットを介在させてブレーキ操作ユニット１０に接続された車輪ブレーキとから成る。ブレーキ操作ユニット１０は、ブレーキブースタ、特に真空ブレーキブースタ３と、ブレーキブースタ３の後に接続されたマスタブレーキシリンダ、特に図示されてないその圧力室に自動車の前記車輪ブレーキが接続されているタンデムマスタシリンダ４と、マスタブレーキシリンダ４に付設された作動油リザーブタンク５とによって構成される。運転者によるブレーキブースタ３の操作をするために使用されるブレーキペダル１は、特に「ブレーキバイワイヤ」モードで、運転者に普通のブレーキペダル感を伝達するペダルストロークシミュレータ２と協働する。特に冗長的に形成された、運転者減速要求を検出するためのセンサ装置６は、ブレーキペダル１の操作に依存して制御信号を発生させるが、この制御信号は、電子制御ユニット７に供給され、この電子制御ユニットの出力信号によって、特に、ブレーキブースタ３に付設された図示されてない電磁石が制御可能であり、この電磁石は、運転者の意思に依存しない、空気圧式の制御弁の操作を可能にし、この制御弁は、ブレーキブースタ３への空気供給を制御する。ブレーキペダル１と連結されたピストンロッド８の端部と前記制御弁の制御ピストンの間に設けられた軸方向の間隙は、「ブレーキバイワイヤ」モードでブレーキペダル１とブレーキブースタ３の間の荷重を伝達する結合の解除を保証する。

既に述べたように、「ブレーキバイワイヤ」モードでブレーキペダルに作用する復元力をブレーキブースタ３の操作に依存せずにシミュレート可能にするペダルストロークシミュレータ２は、「ブレーキバイワイヤ」モードでブレーキペダル１とブレーキブースタ３の間の荷重を伝達する結合を解除する際にペダルストロークシミュレータが起動可能であり、「ブレーキバイワイヤ」モード以外でペダルストロークシミュレータが停止可能であるように形成されている。ペダルストロークシミュレータ２の起動並びに停止は、示された形成では、本質的に電磁操作可能な遮断弁１４によってロック可能な油圧式のシリンダ・ピストン装置９によって構成されている電気油圧式の手段によって行なわれる。シリンダ・ピストン装置９は、ピストン１１によって画成された油圧の圧力室１２と、この圧力室１２と接続している油圧の低圧チャンバ１３とを備え、この場合、遮断弁１４は、既に述べたように接続の遮断もしくは解放を可能にする。電子制御ユニット７の制御信号によって操作可能もしくは切替え可能である遮断弁１４は、電磁操作可能な無通電状態で開放している（ＳＯ）２方２位置弁（図１ｂ及び１ｃ参照）として形成されている。圧力室１２と低圧チャンバ１３の間の圧力補償のために、圧力室１２に向かって開放している逆止弁１５（図１ｂ参照）が役立つ。

図１ａに図示された有利な形成では、ペダルストロークシミュレータが圧縮バネ１６を備え、この圧縮バネは、ブレーキペダル１もしくはこのブレーキペダル１と回転不能に結合された荷重伝達部品１７と２本アームのレバー１８の間に取り付けられている。二本アームのレバー１８は、ブレーキペダル１に対して同軸にこのブレーキペダルによって位置ズレされて限定的に回転可能に支承されており、この場合、レバーの第１のアーム１９は、圧縮バネ１６のための支持面を構成するのに対して、レバーの第２のアーム２０は、ピストン・シリンダ装置９の油圧ピストン１１に支持される。

前記の荷重伝達部品１７には、シミュレータスプリング１６の作用下で摩擦成分２１が当接する。摩擦成分２１は、摩擦面２２と協働する。荷重伝達部品１７に対する摩擦成分２１の当接は、ペダルストロークシミュレータ２の操作時に摩擦成分２１を摩擦面２２に押し付ける荷重成分が生じるように、斜めに配設された当接面２３，２４によって行なわれる。前記要素１６，１７，２１，２２は、特にハウジング２５内に配設されており、このハウジングは、特に２本アームのレバー１８の第１のアーム１９と一体的に形成されている。

前記のブレーキシステムの機能方法は、「ブレーキバイワイヤ」システムの技術分野に従事する当業者に公知である。復帰レベル（図１ｂも参照のこと）に相当する図１ａに図示されたブレーキシステムの静止位置では、電気油圧式の装置９の油圧の圧力室１２が、無通電状態で開放している遮断弁１４を介して低圧チャンバ１３と接続されている。ブレーキペダル１の操作時、その運動は、センサ装置６によって検出され、電子制御ユニット７に伝達され、この電子制御ユニットは、同時に前記電磁石と遮断弁１４を制御するための制御信号を発生させるので、圧力室１２と低圧チャンバ１３の間の接続が中断され、これによりペダルストロークシミュレータ２が起動される。この状態は、図１ｃに概略的に図示されている。

車両電子回路の故障時もしくはバッテリ回路故障時は、遮断弁１４は、切り替えることができないので、復帰レベルでの制動が行なわれる。ブレーキペダル１の操作時は、２本アームのレバー１８は、シミュレータスプリング１６の作用下でブレーキペダル１と共に回転するので、電気油圧式の遮断装置９のピストン１１は、図面の左に向かって移動され、圧力室１２から低圧チャンバ１３に作動油を移動させる。

本発明の枠内では、当然部分変更も考えられる。その場合、例えば、無通電状態で開放している遮断弁１４の代わりに、閉鎖方向に予荷重を受けた無通電状態で開放している圧力制限機能を有する遮断弁を使用してもよい。

自動車用の本発明によるブレーキシステムの第１の形成の本質的な部分を示す。 静止位置もしくは復帰レベルにある図１ａによるブレーキシステムの電気油圧式の装置の簡略化した概略図を示す。 「ブレーキバイワイヤ」モードの図１ａによるブレーキシステムの電気油圧式の装置の簡略化した概略図を示す。 自動車用の本発明によるブレーキシステムの第２の形成の本質的な部分を示す。 静止位置もしくは復帰レベルにある図２ａによるブレーキシステムの電気油圧式の装置の簡略化した概略図を示す。 「ブレーキバイワイヤ」モードの図２ａによるブレーキシステムの電気油圧式の装置の簡略化した概略図を示す。

１ ブレーキペダル
２ ペダルストロークシミュレータ
３ ブレーキブースタ
４ マスタブレーキシリンダ
５ 作動油リザーブタンク
６ センサ装置
７ 電子制御ユニット
８ ピストンロッド
９ シリンダ・ピストン装置
１０ ブレーキ操作ユニット
１１ ピストン
１２ 圧力室
１３ 低圧チャンバ
１４ 遮断弁
１５ 逆止弁
１６ 圧縮バネ
１７ 荷重伝達部品
１８ レバー
１９ 第１のアーム
２０ 第２のアーム
２１ 摩擦成分
２２ 摩擦面
２３ 当接面
２４ 当接面
２５ ハウジング
３０ 制御機器
３１ ドア接点
３２ シート着座検知手段
３３ 遠隔操作

Claims (9)

1. ａ）「ブレーキバイワイヤ」モード以外で車両の車輪ブレーキと接続可能である、ブレーキペダル（１）によって操作可能なブレーキ圧発生器（３，４）と、
   ｂ）「ブレーキバイワイヤ」モードで車両の車輪ブレーキと接続可能である、電子制御ユニット（７）によって制御可能な圧力源（３，４，５）と、
   ｃ）運転者減速要求を検出するための手段（６）と、
   ｄ）「ブレーキバイワイヤ」モードでブレーキペダル（１）に作用する復元力を圧力源の制御に依存せずにシミュレート可能にする、ブレーキペダル（１）と協働するペダルストロークシミュレータ（２）と、
   ｅ）「ブレーキバイワイヤ」モードでペダルストロークシミュレータ（２）の起動を可能にし、「ブレーキバイワイヤ」モード以外でペダルストロークシミュレータ（２）の停止を可能にする、電子制御ユニット（７）によって制御可能な電気油圧式の装置（９）と
   を有する、自動車用の「ブレーキバイワイヤ」型のブレーキシステムにおいて、
   電気油圧式の装置（９）の制御が、運転者減速要求を検出するための手段（６）によって発生させられた信号によって行なわれること、電気油圧式の装置（９）が、遮断弁（１４）の電磁操作によってロック可能なシリンダ・ピストン装置（９）から構成されており、このシリンダ・ピストン装置（９）が、限定的に回転可能に支承された二本アームのレバー（１８）と協働して、ペダルストロークシミュレータ（２）の起動及び停止を可能にすることを特徴とするブレーキシステム。
2. シリンダ・ピストン装置（９）のピストン（１１）が、荷重を伝達するようにペダルストロークシミュレータ（２）と結合していることを特徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。
3. ピストン（１１）が、油圧の圧力室（１２）を画成し、この圧力室が、遮断弁（１４）を介在させて低圧チャンバ（１３）と接続されていることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。
4. 遮断弁（１４）が、無通電状態で開放している弁として形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のブレーキシステム。
5. 遮断弁（１４）が、閉鎖方向に予荷重を受けた無通電状態で開放している圧力制限機能を有する弁として形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のブレーキシステム。
6. ペダルストロークシミュレータ（２）が、シミュレータスプリング（１６）を備え、このシミュレータスプリングが、一方でブレーキペダル（１）もしくはブレーキペダル（１）と結合された荷重伝達部品（１７）に支持され、他方で限定的に回転可能に支承された二本アームのレバー（１８）の第１のアーム（１９）に支持され、レバーの第２のアーム（２０）が、ピストン（１１）と協働することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
7. 第１のアーム（１９）が、ハウジング（２５）を構成し、このハウジング内に、シミュレータスプリング（１６）が配設されていることを特徴とする請求項６に記載のブレーキシステム。
8. 圧力源が、ブレーキペダル（１）と電子制御ユニット（７）の両方によって運転者の要求に依存して操作可能なブレーキブースタ（３）と、ブレーキブースタ（３）の後に接続されたマスタブレーキシリンダ（４）とによって構成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載のブレーキシステム。
9. 「ブレーキバイワイヤ」モードで、ブレーキペダル（１）とブレーキブースタ（３）の間の結合の解除を可能にする手段が設けられていることを特徴とする請求項８に記載のブレーキシステム。

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