JP4781270B2 - 自動車用ブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、液圧式制動回路内に制動圧力を発生するための一次ピストンがブレーキペダルの作動に従って変位できるマスターブレーキシリンダを含み、一次ピストンが液圧サーボ圧力回路の作用でマスターブレーキシリンダ内で変位でき、液圧サーボ圧力回路がサーボ圧力を発生するための圧力源および最小サーボ圧力を維持するための圧力アキュムレーターを含む、自動車用ブレーキシステムに関する。

この種のブレーキシステムは従来技術で公知である。かくして、例えばドイツ国特許第ＤＥ１９５ ４２ ６５６ Ａ１号には、ブレーキペダルの作動をセンサによって検出する自動車用ブレーキシステムが開示されている。検出されたペダル作動に従ってサーボ圧力回路が制御ユニットによって制御される。このサーボ圧力回路には圧力源が設けられており、この圧力源は液圧サーボ圧力回路内にサーボ圧力を発生させる。マニホールド弁によって加圧液圧流体がマスターブレーキシリンダに供給される。更に詳細には、制動圧力を発生するためにサーボ圧力によってマスターブレーキシリンダ内で変位できる一次ピストンは、更に、ペダル作動力に加え、サーボ圧力によるサーボ力によって加圧される。その結果、制動力を発生するのに必要な全ての力をブレーキペダルによって加える必要なしに、一次ピストンをマスターブレーキシリンダ内で効果的に変位させることができる。
ドイツ国特許第ＤＥ１９５ ４２ ６５６ Ａ１号明細書

作動中の任意の瞬間に十分に高いサーボ圧力を提供できるようにするため、ドイツ国特許第ＤＥ１９５ ４２ ６５６ Ａ１号のサーボ圧力回路は、圧力源の下流に連結された圧力アキュムレーターを提供する。この圧力アキュムレーターは、サーボ圧力回路に直接連結されている。サーボ圧力回路の圧力源が作動している場合にはいつでも、液圧流体がサーボ圧力回路から圧力アキュムレーター内に搬送され、ここに貯蔵される。しかしながら、これには、サーボ圧力回路内の液圧が比較的低い場合、及び一次ピストンを変位させるためにマスターブレーキシリンダ内部に制動圧力を発生するために圧力源の全力が必要な場合に、圧力源によって搬送された液圧流体のある部分が、圧力アキュムレーターと圧力源との流体的連結のため、圧力アキュムレーターに常に搬送されるという効果がある。ブレーキシステムの効率及び応答特性は、結果として、特に一次ピストンを作動するのに必要な全ての液圧流体がサーボ圧力回路からマスターブレーキシステム内に搬送されるのでないため、損なわれる。

これとは対照的に、本発明の目的は、サーボ圧力回路が状況に適した方法で及び高い効率で作動する、冒頭に記載した種類のブレーキシステムを提供することである。

この目的は、液圧式制動回路内に制動圧力を発生するための一次ピストンがブレーキペダルの作動に従って変位できるマスターブレーキシリンダを含み、一次ピストンが、液圧サーボ圧力回路の作用でマスターブレーキシリンダ内で変位でき、液圧サーボ圧力回路が、サーボ圧力を発生するための圧力源と最小サーボ圧力を維持するための圧力アキュムレーターとを含む、自動車用ブレーキシステムによって達成される。この目的を達成するため、本発明は、更に、サーボ圧力回路の圧力アキュムレーターに、液圧流体をサーボ圧力回路内のサーボ圧力の関数として供給するようになっている。

本発明によれば、サーボ圧力回路内に収容された液圧流体又は圧力源によって搬送された液圧流体が、全ブレーキシステムの現在の作動が許す場合にのみ、圧力アキュムレーターに供給される。このような供給モードは、例えば、ブレーキが現在掛けられておらず、そのため、マスターブレーキシリンダ内の一次ピストンにサーボ圧力回路内を流れる液圧流体を入れることを必要とする場合に生じる。このような状況では、圧力源を使用して圧力アキュムレーターを「蓄圧」できる。換言すると、後の作動状態で圧力変動を等化するために使用できる圧力レベルをその内部に発生するために圧力源を使用できる。しかしながら、ブレーキペダルを作動させることによって制動を開始すると、圧力源から出てくる液圧流体が圧力アキュムレーターに供給される可能性が制限され、又は場合によっては無くなり、そのため、圧力源によって搬送された液圧流体のほぼ全てをマスターブレーキシリンダに供給できる。その結果、制動圧力を発生するため、マスターブレーキシリンダ内部の一次ピストンを迅速に且つ効果的に変位させることができる。本発明は、かくして、冒頭に論じたドイツ国特許第ＤＥ１９５ ４２ ６５６ Ａ１号によるブレーキシステムの欠点をなくし、サーボ圧力回路の様々な構成要素を状況に適した方法で作動できる。

圧力変動を等化するため、圧力アキュムレーターにブレーキシステムの現在の作動状態の関数として選択的に供給できるようにし且つ液圧流体を圧力アキュムレーターから信頼性を以て排出できるようにするため、本発明の一つの態様では、圧力アキュムレーターは、供給ライン及び／又は排出ラインによってサーボ圧力回路に流体的に連結される。圧力アキュムレーターに液圧流体を供給するため、及び圧力アキュムレーターから液圧流体を排出するため、少なくとも部分的に分離された二つのラインを持つブレーキシステムの構造により、圧力アキュムレーターの状況に応じた制御を信頼性をもって行うことができる。しかしながら、圧力アキュムレーターへの液圧流体の供給及び圧力アキュムレーターからの液圧流体の排出の両方に使用できる単一のラインを提供することもできる。

本発明の一つの態様では、供給ラインは、圧力アキュムレーターへの液圧流体の供給をサーボ圧力回路内のサーボ圧力の関数として制御するための流体供給制御装置を含む。この種の流体供給制御装置は、受動的に又は積極的に制御できるように形成できる。かくして、本発明の一つの態様では、流体供給制御装置は圧力制限弁を含む。この圧力制限弁は、例えば、特定の最小圧力に達したとき、又はこれを越えたときにのみ開くことができる。このことは、サーボ圧力回路内の圧力源が十分に高い液圧に調整されたということを意味する。この十分に高い液圧により、ブレーキペダルを作動したときにブレーキシステムを信頼性を以て作動でき、詳細には一次ピストンをマスターブレーキシリンダ内で確実に変位させることができる。この状態が得られた場合、圧力制限バルブが開き、圧力源によって搬送された液圧流体で圧力アキュムレーターを充填でき、換言すると「蓄圧」できる。対応する圧力レベルはプロセス中に圧力アキュムレーターで調節される。

本発明の別の態様では、流体供給制御装置はスロットルエレメントを含む。供給ラインの流体供給制御装置にスロットルエレメントを使用することにより、圧力アキュムレーターの機能依存制御が可能となる。スロットルエレメントは、かくして、液圧が高い場合にのみ、圧力源によって搬送された液圧流体で圧力アキュムレーターへの供給を行うことができる。換言すると、スロットルエレメントは、流れ分割器として、所定程度まで、更に、圧力源によって搬送された液圧流体がマスターブレーキシリンダに高い優先度で供給され、所定の最小圧力に達したときにのみ、圧力源によって搬送された液圧流体の所定の部分が圧力アキュムレーターにも搬送される。

本発明の一態様では、圧力制限弁及びスロットルエレメントを直列に連結する。供給ラインでこの種の圧力制限弁及びスロットル弁を組み合わせることにより、圧力アキュムレーターに供給される液圧流体の量及びその内部で発生する圧力レベルを、圧力制限弁を開状態にするため及び圧力アキュムレーターに供給するために圧力制限弁によって予め設定された最小圧力時でも、スロットルエレメントの絞り効果により制限できる。

サーボ圧力回路内のサーボ圧力を監視するため、一つの圧力センサ又は複数の圧力センサを様々な箇所に設けることができる。これに関し、本発明の一態様において、流体供給制御装置は、積極的に制御可能なマニホールド弁、詳細には二方向ソレノイド弁を含む。積極的に制御可能なマニホールド弁は、圧力センサによって捉えられたデータを用いて制御できる。例えば、この積極的に制御可能なマニホールド弁は、所定の最小圧力に達したとき、その閉状態からその開状態に移行し、サーボ圧力回路内の所定の最小圧力を越えた後に再度閉じることができる。更に、上文中に論じた圧力制限弁又はスロットルエレメントを積極的に制御できるように形成することができる。かくして、例えば、圧力制限弁は、作動状態を決定するその最小圧力がブレーキシステムの作動状態の関数として変化するように制御することもできる。積極的に制御できるスロットルエレメントを使用した場合、その絞り設定をサーボ圧力回路内の現在のサーボ圧力の関数として変化させることができる。

本発明の一態様では、排出ラインは逆止弁を備えて形成される。排出ラインを通る液圧流体の望ましからぬ流れを阻止するために、圧力アキュムレーターと、圧力源をマスターブレーキシリンダに連結するサーボ圧力回路の液圧ラインとの間で、逆止弁を、液圧流体を圧力アキュムレーターからサーボ圧力回路内へ排出することだけしかできないように、使用できる。更に、逆止弁の代わりに、例えば、積極的に制御できる構成要素を使用してもよい。

圧力源の形体に関し、本発明の一態様では、圧力源は、モータによって駆動されるポンプを含む。更に、サーボ圧力回路は圧力源の下流に連結された逆止弁を含む。この逆止弁は、液圧流体を圧力源からサーボ圧力回路内に、詳細にはマスターブレーキシリンダの方向に搬送できるが、液圧流体が液圧源に逆流しないように、方向付けされる。従って、サーボ圧力回路内に発生したサーボ圧力が、圧力源の動力が変動する場合に圧力源の方向で減少しないようにできる。詳細には、逆止弁は、圧力アキュムレーターから出てサーボ圧力回路に及ぼされるサーボ圧力が圧力源の方向に排出されないがマスターブレーキシリンダの方向に排出されるようにできる。

上文中に説明したように、サーボ圧力回路を使用して、一次ピストンをマスターブレーキシリンダ内で変位させ、制御回路内に制御圧力を発生させる。サーボ圧力回路が故障した場合、例えば圧力源が故障した場合には、一次ピストンを何らかの他の方法で、例えばブレーキペダルに機械的に直接連結することによって確実に変位させることができなければならない。このような場合、一次ピストンに作用する作動力により同時にサーボ圧力回路内の液圧流体が再循環し、すなわち大気圧以上の圧力又は負圧がサーボ圧力回路内に発生することにより一次ピストンの作動が阻害される状況を、回避しなければならない。この目的のため、および、マスターブレーキシリンダおよびサーボ圧力回路全体をシールドするため、本発明の一態様では、サーボ圧力回路は、マスターシリンダ、圧力源、及び圧力アキュムレーターの間に相互連結された、積極的に制御できるマニホールド弁、詳細には二方向ソレノイド弁を含む。積極的に制御できるマニホールド弁によってサーボ圧力回路をマスターブレーキシリンダから外すことができ、望ましからぬ相互作用をなくすことができる。この積極的に制御できるマニホールド弁は、更に、一次ピストンに作用するサーボ圧力を制御するために一般に使用できる。更に、圧力アキュムレーターを積極的に充填するのにも使用できる。かくして、例えば、制動動作を終了した後、積極的に制御できるマニホールド弁を閉じることができ、所定期間に亘ってポンプを作動させておくことができる。その結果、ポンプに対して閉鎖され積極的に制御できるマニホールド弁によって遮断されたサーボ圧力回路の部分に大気圧以上の圧力が発生し、圧力アキュムレーターに液圧流体を供給するのに圧力を使用できる。制動の終了時のサーボ圧力回路内のサーボ圧力が圧力アキュムレーターに供給するのに既に十分に高い場合には、ポンプは、制動の終了時に早期にオフ状態に切り換えられ、サーボ圧力回路内のサーボ圧力が、この圧力が例えば液圧流体リザーバに向かって減少する前に、最初に、圧力アキュムレーターへの供給に使用することができる。

更に、本発明によれば、サーボ圧力回路は、マスターブレーキシリンダと液圧流体リザーバとの間に相互連結された、別の積極的に制御できるマニホールド弁、詳細には二方向ソレノイド弁を含む。その結果、マスターブレーキシリンダを液圧流体リザーバに連結することができ、及び、かくしてブレーキ動作の終了後にサーボ圧力回路内のサーボ圧力を減少できる。この種の別のマニホールド弁は、更に、サーボ圧力回路内に大気圧以上の圧力や負圧が発生しないようにし、緊急のため一次ピストンを機械的に作動させる場合に一次ピストンの変位を妨げ、場合によってはブロックする。

例えば圧力源の故障によりサーボ圧力回路内に圧力がもはや適正に発生されない場合を上文中に説明した。同様に、サーボ圧力回路が、ブレーキシステムの過反応をもたらす過度のサーボ圧力を供給する場合もある。このようなことが起こらないようにするため、本発明の一態様では、サーボ圧力回路は、圧力の関数として作動でき且つ圧力源の下流に連結されたバイパスチャンネルを含む。バイパスチャンネルの開閉は、サーボ圧力回路内のサーボ圧力の関数として行うことができ、及びかくして過度のサーボ圧力が存在する場合に液圧流体をサーボ圧力回路から除去することができる。通常の作動中、すなわちサーボ圧力回路内のサーボ圧力が所定の最大値以下である場合、バイパスチャンネルはブロックされる。

本発明の一態様では、圧力アキュムレーター内の液圧を検出するための圧力センサが圧力アキュムレーターと関連している。サーボ圧力回路に関して上文中におおまかに説明したように、詳細には、別の圧力センサを圧力アキュムレーターと関連させてもよい。従って、圧力アキュムレーターの瞬間的「蓄圧状態」を、アキュムレーター内の圧力を用いて確認し且つ評価することが可能となる。例えば、これは、圧力アキュムレーターの内部で特定の最小圧力が得られず、圧力源の出力がこれと同時に利用できる場合に、アキュムレーターの圧力を上昇するために積極的流体供給制御エレメントが開けられて液圧流体が圧力アキュムレーターに供給される程度まで、行われる。

好ましくは、最大アキュムレーター圧力が制限された低圧アキュムレーターを圧力アキュムレーターとして使用するということを参照されたい。この種の低圧アキュムレーターは、例えば圧力源のモータ駆動装置の始動遅延による圧力低下を一時的にブリッジするためにしか適していないが、安価に利用でき、小さな設置空間で済み、通常の作動中に十分であるという利点がある。圧力発生の主負荷は、一般的には何らかの方法で圧力源まで低下する。低圧アキュムレーターの使用に関し、これと関連した圧力センサが最大圧力に達したことを検出する別のタスクも行い、その結果、低圧アキュムレーターが損傷したり壊れたりしないようにするために、追加の液圧流体を圧力アキュムレーターに供給しなければならない。明らかに、圧力センサによって検出されるべき最大圧力値は、圧力アキュムレーターを実際に損傷する圧力値に関して十分な安全性を以て選択しなければならない。

上文中に説明したように、本発明によるブレーキシステムは、多数の積極的構成要素及び圧力センサで形成されている。従って、本発明の一態様では、検出された液圧を評価し、積極的に制御できる構成要素を制御するための制御装置が提供される。制御装置は、例えば、自動車に設けられた電子式データ処理システムによって形成できる。しかしながら、独立した処理装置を持つ別のデータ処理システムによっても形成できる。

以上の説明では、ブレーキシステムがブレーキペダルの作動に従って作動することが示してある。このことは、他方、ブレーキペダルに及ぼされた作動力が一次ピストンに機械的に伝達され、一次ピストンの作動がサーボ圧力回路によって補助されるということを意味する。換言すると、ペダル作動力を検出でき、及び従って、サーボ圧力回路によって強められる。これに対する変形例として、通常の作動中、一次ピストン及びその移動をブレーキペダルの作動から機械的に完全に外すこともできる。このことは、ペダルの作動がもはや一次ピストンに直接伝達されず、ペダルを作動するエネルギが放散されるということを意味する。このような形体の本発明によるブレーキシステムでは、一次ピストンは、通常の作動中、専らサーボ圧力回路の作用で変位する。そのため、通常の作動中、サーボ圧力回路単独で一次ピストンを変位させることができる。例えばサーボ圧力回路の構成要素が故障した場合に緊急作動を行うため、例えばペダルの移動を繋いだ後、ブレーキペダルを一次ピストンに機械的に連結させることができる。

本発明は、更に、特に上述の種類のマスターブレーキシリンダを持つ自動車用ブレーキシステムに関する。このシステムでは、ブレーキペダルの作動に従って、このブレーキペダルから機械的に外されている一次ピストンを変位し、液圧制動回路内に制動圧力を発生する。一次ピストンをマスターブレーキシリンダの液圧サーボ圧力回路の作用で変位させることができる。液圧サーボ圧力回路は、サーボ圧力を発生するための圧力源を含む。本発明の一態様では、サーボ圧力回路は、圧力の関数として作動でき且つマスターブレーキシリンダの上流側に連結されたバイパスチャンネルを含む。

本発明を添付図面を参照して以下に例として説明する。

図１は、全体に参照番号１０を付した本発明によるブレーキシステムの第１実施例を示す。この実施例は、サーボ圧力回路１２及びブレーキシリンダサブアッセンブリ１４を含む。

ブレーキシリンダサブアッセンブリ１４は、一次ピストン１８が変位自在に案内されるマスターブレーキシリンダ１６を含む。二次ピストン２０もまた、マスターブレーキシリンダ１６内で変位自在に案内され、ばね装置によって一次ピストン１８に機械的に連結されている。一次ピストン１８は、マスターブレーキシリンダ１６及び二次ピストン２０とともに、一次圧力チャンバ２２を取り囲んでいる。二次ピストン２０は、マスターシリンダ１６とともに二次圧力チャンバ２４を取り囲んでいる。一次圧力チャンバ２２及び二次圧力チャンバ２４は、図１に示す休止状態において、液圧流体を供給するための液圧流体アキュムレーター２６に夫々の供給チャンネルによって流体的に連結されている。一次圧力チャンバ２２及び二次圧力チャンバ２４は、更に、ブレーキシステム２８に流体的に連結されている。これらのブレーキシステムは、それ自体周知の方法で、自動車のホイールの減速を行うことができる。

ブレーキシリンダサブアッセンブリ１４は、更に、ペダルシミュレーション装置３０を含む。詳細には、ペダルシミュレーション装置３０は、ブレーキペダルに機械的に連結された力入力部材３２を含む。この部材は作用ピストン３４に作用的に連結されている。作用ピストン３４はピストンチャンバ３６内で変位させることができ、ピストンチャンバ３６の内側で両側に作用チャンバを形成する。作用ピストン３４の両側の作用チャンバ内に収容されたガスは、ピストンチャンバ３６の内側での作用ピストン３４の変位によって、一方の作用チャンバから他方の作用チャンバに送られ、その結果、力入力部材３２の移動に対する抵抗が発生する。シミュレーションばね装置４０による抵抗が、空気圧で発生した抵抗に加えて、力入力部材３２に作用する。シミュレーションばね装置４０は多数の段で形成されている。即ち、ばね剛性が低いばね及びばね剛性が高いばねを含む。ばね剛性は段階的に減少し、即ち、徐々に変化するばね特性で圧縮される。

ペダルの何らかの作動、即ち力入力部材３２の何らかの変位が位置センサ４２によって検出され、位置センサ４２が位置信号を電子制御ユニット４４に送り、これによりペダルが作動されたことを確認できる。

図１によるブレーキシステム１０は、ペダルの作動及びこれによる力入力部材３２の変位が一次ピストン１８に機械的に伝達されるのでなく、ペダルの作動中に加えられたエネルギがブレーキシステム１０内で放散されるように設計されている。制動を行うため、サーボ圧力回路１２によって作動圧力チャンバ４６内に液圧を発生させる。この圧力は一次ピストン１８、及び従って二次ピストン２０を変位させ、その結果、一次圧力チャンバ２２及び二次圧力チャンバ２４内の圧力を上昇させる。かくして、一次ピストン１８は、ブレーキシステム１０の通常の作動中、力入力部材３２から機械的に完全に外される。

サーボ圧力回路１２の構造を以下に説明する。サーボ圧力回路１２には液圧流体が液圧流体リザーバ２６から供給される。液圧流体は、モータ５２によって駆動されるポンプ５０によって液圧流体リザーバ２６から供給ライン４８を介して搬送される。ポンプ５０は、液圧流体供給ライン５４によって作動圧力チャンバ４６に流体的に連結されている。ポンプ５０と並列に連結されており且つ圧力制限弁５８を含む枝部５６が、ポンプ５０から流出するように液圧流体供給ライン５４に設けられている。従って、逆止弁６０が液圧流体供給ライン５４に組み込まれている。逆止弁６０は、流体をポンプ５０から作動圧力チャンバ４６に流すことができるが、逆方向での流体の流れをブロックする。次いで、逆止弁６４を含む排出ライン６２が液圧流体供給ライン５４に開いている。逆止弁６４は、液圧流体供給ライン５４から排出ライン６２内への流体の流れをブロックするが、逆方向で流体を流すことができるように方向付けられている。圧力アキュムレーター６６が排出ライン６２に連結されている。圧力アキュムレーター６６は、低圧アキュムレーターとして形成されており、液圧流体を特定の最大圧力まで内部に蓄えることができるように設計されている。圧力アキュムレーターは、それ自体従来の方法で形成されており、逆止弁６４とは反対側の側部が逆流ライン６８に連結されている。圧力アキュムレーター６６は、更に、圧力を蓄積するのに使用されるばねエレメント７０を含む。

次いで、供給ライン７２が液圧流体供給ラインから枝分かれする。これにも、同様に、圧力制限弁７４が設けられている。供給ライン７２は圧力アキュムレーター６６に流体的に連結されている。

供給ライン７２の枝分かれから始まり、電子制御ユニット４４によって積極的に制御できる二方向弁７６が液圧流体供給ライン５４の更なる経路に配置されている。これは、図１に示すように、閉状態と開状態との間で切り換えることができる。最後に、別のバイパスチャンネル７８が液圧流体供給ライン５４の更なる経路を追加する。このチャンネルもまた、同様に、電子制御ユニット４４によって制御できる二方向弁８０を備えている。液圧流体ライン５４内の現在のサーボ圧力を検出し、これを対応する信号の形態で電子制御ユニット４４に送る別の圧力センサ８２が液圧流体供給ラインの別の経路に配置されている。

サーボ圧力回路１２は以下の通りに機能する。ポンプ５０を動力駆動するモータ５２が電子制御ユニット４４の制御に従って制御される。ポンプは液圧流体を液圧流体リザーバ２６から液圧流体供給ライン５４に搬送する。この液圧流体供給ライン５４によって液圧流体が作動圧力チャンバ４６に供給され、このチャンバ内に圧力が生じる。必要であれば、この圧力は、ブレーキペダルが作動されて力入力部材３２が変位したとき、力入力部材３２と一次ピストン１８とを機械的に連結することなく、作動チャンバ４６内で発生した液圧の作用で一次ピストン１８を図１で左方に変位させる。その結果、一次圧力チャンバ２２内で液圧が上昇し、これにより二次ピストン２０が二次圧力チャンバ２４内で変位する。

液圧流体供給ライン５４内のサーボ圧力が十分に高いため、供給ライン７２の圧力制限弁７４が開き、そのため、液圧流体が供給ライン７２を介して圧力アキュムレーター６６内に流入できる。しかしながら、液圧流体供給ライン５４内のサーボ圧力が最大値を越えると、圧力制御弁５８が開き、サーボ圧力回路１２の全部分を短絡し、枝部５６が追加される。その結果、サーボ圧力回路１２の過負荷を回避できる。他方、液圧流体供給ライン５４内のサーボ圧力が所定の最小値を下回った場合、及び圧力アキュムレーター６６に十分に「蓄圧されている」場合、圧力アキュムレーター６６は、所望であれば、圧力の低下を一時的に均等にする。このような圧力の低下は、例えば、ブレーキペダル（図示せず）を作動することにより二方向弁７６を図１に示すその閉位置から開状態に切り換え、かくしてサーボ圧力がサーボ圧力回路１２から作動圧力チャンバ４６に供給されることによって生じる。しかしながら、モータ５２の始動遅延により、ポンプ５０はサーボ圧力回路１２内にサーボ圧力を十分迅速に発生することができず、そのため一時的に圧力低下が生じる。これは、圧力アキュムレーター６６によって均等にされる。二方向弁７６は、位置センサ４２によって得られた信号、及び別の信号、例えば圧力センサ８２からの信号に従って電子制御ユニット４４によって制御され、かくしてサーボ圧力回路１２を作動するための作動エレメントとして作用する。二方向弁８０もまた、液圧流体供給ライン５４用の圧力逃がし弁として作用する。例えば、ブレーキが作動されていない場合及びかくして作動圧力チャンバ４６内に圧力を発生する必要がない場合では、図１に示す開位置に切り換えられる。その結果、更に、マスターブレーキシリンダとリザーバ２６との間の圧力を等しくすることができる。これは、サーボ圧力回路１２での起こり得る故障に関して特に優れており、この故障中、一次ピストン１８を機械的に移動させることができる。二方向弁８０を開状態にすると、一次ピストン１８のこのような機械的移動が大気圧以上の圧力やサーボ圧力回路１２で発生する負圧によって妨げられることがなくなる。サーボ圧力回路１２が完全に機能する状態で通常に作動しているとき、ブレーキの作動を位置センサ４２が検出すると直ぐに、二方向弁８０がその閉位置に切り換えられ、その結果、液圧流体を液圧流体ライン５４によって作動圧力チャンバ４６に供給できる。

本発明の基本的特徴は、サーボ圧力回路１２内の圧力アキュムレーター６６の流体的連結にある。図１に示す解決策では、サーボ圧力回路１２内に十分に高いサーボ圧力がある場合、即ちポンプ５０が液圧流体アキュムレーター２６から十分な流体を搬送する場合には、圧力アキュムレーター６６に液圧流体を供給できる。圧力アキュムレーター６６は、適切に蓄圧されている場合には、サーボ圧力回路１２の内部での圧力変動を等しくすることができる。これは、例えば、急ブレーキ時やポンプ５０及びモータ駆動装置５２を含むユニットの始動遅延によりサーボ圧力回路１２内に圧力を十分迅速に発生することができない場合に必要である。

圧力アキュムレーターに供給するため、更に、ブレーキ作業の終了後に二方向弁７６を閉じ、ポンプ５０を所定期間に亘って作動させ続けることができる。その結果、圧力アキュムレーター６６を蓄圧するのに使用できる液圧が、液圧流体供給ライン５４のポンプ５０と二方向弁７６との間の部分に発生する。ブレーキ作業の終了後にサーボ圧力が既に十分に高い場合には、圧力アキュムレーター６６を蓄圧するため、ブレーキ作業の終了後にポンプ５０を直接オフに切り換えることもでき、また、二方向弁８０が閉じられ且つ二方向弁７６が開かれている場合、圧力アキュムレーター６６を蓄圧できる。

図２は、本発明によるブレーキシステムの第２実施例を示す。説明を簡単にするため及び重複を避けるため、図１による第１実施例との相違点のみを説明する。同じ又は同様に作動する構成要素には、頭に「１」を付けた、図１による第１実施例の説明におけるのと同じ参照番号を使用する。

図１による実施例と図２による第２実施例との間の唯一の相違点は、供給ライン１７２において、図１で設けられていた圧力制限弁７４の代わりに、図２ではスロットルエレメント１８６が使用されるということである。このスロットルエレメント１８６は、圧力の関数として供給ライン１７２を通って圧力アキュムレーター１６６に至る液圧流体の供給を制限する機能を満たす。スロットルエレメント１８６は容積流分割器として使用され、容積流の多くの部分は、ポンプ１５０によって搬送され、このポンプ１５０から液圧流体供給ライン１５４を通って作動圧力チャンバ１４６に流入し、少しの部分だけがスロットルエレメント１８６及び供給ライン１７２を介して圧力アキュムレーター１６６に供給される。しかしながら、液圧流体供給ライン１５４内のサーボ圧力が高い場合、十分に大量の液圧流体がスロットルエレメント１８６及び供給ライン１７２を介して圧力アキュムレーター１６６に供給され、後にこれを蓄圧する。

ブレーキシステム１１０の残りの作動モードは、図１のブレーキシステム１０の作動モードと対応し、詳細に示してある。
図３は、本発明によるブレーキシステムの第３実施例を示す。この場合も、重複を避けるため、図１及び図２による実施例との相違点のみを説明する。この目的のため、同様に作動する同じ構成要素には、頭に「２」を付けた、図１及び図２による実施例の上掲の説明におけるのと同じ参照番号を使用する。

図３による実施例は、図１及び図２による二つの実施例の組み合わせを示す。第１に、圧力制限弁２７４及びこれに続くスロットルエレメント２８６が供給ライン２７２に直列に連結されている。その結果、サーボ圧力回路２１２の内部のサーボ圧力が十分に高く、圧力アキュムレーター２６６への供給のために圧力制限弁２７４が開かれている場合でも、スロットルエレメント２８６によって液圧流を絞ることができる。その結果、液圧が十分に高い場合でも、圧力アキュムレーター２６６に供給される液圧流体の量及びアキュムレーター内で発生する液圧を減少できる。これは、この場合でもスロットルエレメント２８６が容積流分割器として作用するためである。この解決策により、どのような圧力領域でも、圧力制限弁２５８の機能を決定する最大圧力値よりも低い限り、圧力アキュムレーター２６６に穏やかに供給できる。この種の構造は、特に、過度の液圧が供給されないように保護されるべき低圧アキュムレーター２６６を使用する場合、推奨される。

図３によるブレーキシステム２１０は、これ以外は、第１実施例に関して図１を参照して上文中に説明したように機能する。
図４は、本発明によるブレーキシステムの第４実施例を示す。ここでも、図１、図２、及び図３による上述の実施例との相違点のみを説明する。同様の又は同様に作動する構成要素について、図１、図２、及び図３の説明で使用されたのと同じ参照番号の頭に「３」を付けて使用する。

図４による第４実施例では、液圧流体供給ライン３５４から圧力アキュムレーター３６６に延びる供給ライン３７２に、電子制御ユニット３４４によって制御できる二方向弁３８８が装着してある。供給ライン３７２には、更に、圧力アキュムレーター３６６と二方向弁３８８との間に圧力センサ３９０が設けられている。圧力アキュムレーター３６６内の液圧を圧力センサ３９０によって検出することができる。この液圧が所定の最小値以下に低下しており且つポンプ３５０が十分に高いサーボ圧力をサーボ圧力回路３１２に供給している場合には、二方向弁３８８が図４に示すその閉位置から開位置に切り換えられる。かくして、液圧流体は液圧流体供給ライン３５４から圧力アキュムレーター３６６内に妨げなく流れることができ、かくして圧力アキュムレーター３６６を蓄圧できる。この蓄圧プロセス中の圧力アキュムレーター３６６内の圧力レベルの変化は圧力センサ３９０及び電子制御ユニット３４４によって監視できる。圧力アキュムレーター３６６が所望のレベル即ち最大許容圧力レベルに達すると直ぐに、圧力センサ３９０がこれを検出し、対応する信号を電子制御ユニット３４４に送出する。ユニットは、次いで、二方向弁３８８を制御し、これを図４に示す閉位置に戻し、及びかくして供給ライン３７２を介する液圧流体供給ライン３５４への流体的連結が断たれる。かくして、図４による実施例の二方向弁３８８を積極的に切り換えることにより、圧力アキュムレーター３６６を圧力の関数として目的を以て蓄圧できる。

図４によるブレーキシステムは、上述した点以外は、第１、第２、及び第３の実施例について、図１、図２、及び図３を参照して上文中に説明したように機能する。
更に、図４による実施例の発展（図示せず）では、二方向弁３８８の作用により、排出ライン３６２をなくすことができるということに着目すべきである。この場合、圧力アキュムレーター３６６への供給及び圧力アキュムレーターからの放出は、ライン３７２を介して行われる。

図５は、本発明によるブレーキシステムの第５実施例を示す。この実施例でも、上述の図１乃至図４による実施例との相違点のみを説明する。同じ作用の及び同じ構成要素について、頭に「４」を付けた、図１乃至図４の説明で用いられたのと同じ参照番号を使用する。

図５による第５実施例では、サーボ圧力回路４１２が、上述の実施例と比べて非常に簡単に示してある。この回路は、ポンプ４５０及びモータ４５２を含む圧力源のみを有し、これを枝部４５６及びこの枝部に配置された圧力制限弁４５８によって短絡できる。更に、逆止弁４６０が設けられている。バイパスチャンネル４７８には、電子制御ユニット４４４によって制御できる二方向弁４８０が組み込まれている。

本発明によるブレーキシステムのこの実施例では、ポンプ４５０及びモータ４５２は、ブレーキペダルの作動によって作動されたとき、始動遅延なしで十分迅速に反応でき、及びかくしてサーボ圧力がサーボ圧力回路４１２内で十分に迅速に発生でき、この圧力によって一次ピストン４１８を作動圧力チャンバ４４６内で変位させるように、形成されている。ポンプ４５０及びモータ駆動装置４５２を含む圧力源がこのような迅速反応構造を備えているため、サーボ圧力回路を遙かに簡単な構造にできる。

本発明は、サーボ圧力がブレーキペダルの作動に従うマスターブレーキシリンダを提供するための簡単であり且つ信頼性のある可能性を示す。
本発明を、通常の作動中に一次ピストンと力入力部材との間の連結を機械的に完全に外したブレーキシステムに関して説明したということに着目されたい。しかしながら、本発明は、力入力部材（及びかくしてブレーキペダル）と一次ピストンとの間の連結をこのように機械的に外さないブレーキシステムでも同様に使用でき、サーボ圧力は、ブレーキペダルの作動によって直接移動される一次ピストンの変位を支持するように作用する。

本発明によるブレーキシステムの第１実施例の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第２実施例の、図１と同様の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第３実施例の、図１及び図２と同様の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第４実施例の、図１、図２、及び図３と同様の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第５実施例の、図１乃至図４と同様の概略図である。

Claims (10)

1. 自動車用ブレーキシステム（３１０）であって、液圧式制動回路内に制動圧力を発生するための一次ピストン（３１８）がブレーキペダルの作動に従って変位されるようになっているマスターブレーキシリンダ（３１６）を含み、前記一次ピストン（３１８） が、液圧サーボ圧力回路（３１２）の作用で前記マスターブレーキシリンダ（３１６）内で変位されるようになっており、前記液圧サーボ圧力回路（３１２）が、サーボ圧力を発生するための圧力源（３５０）、及び前記液圧サーボ圧力回路（３１２）内に最小サーボ圧力を維持するための圧力アキュムレーター（３６６）を含み、前記圧力アキュムレーター（３６６）は、供給ライン（３７２）によって前記サーボ圧力回路（３１２）に流体的に連結されており、前記供給ライン（３７２）は、前記圧力アキュムレーター（３６６）への液圧流体の供給をサーボ圧力回路（３１２）内のサーボ圧力の関数として制御するための流体供給制御装置を含み、前記液体供給制御装置は積極的に制御できるマニホールド弁（３８８）を含む、ブレーキシステム（３１０）において、
   前記サーボ圧力を検出するための圧力センサ（３８２）が前記液圧サーボ圧力回路（３１２）内に配置されており、前記マニホールド弁（３８８）は前記圧力センサ（３８２）によって検出されたサーボ圧力にしたがって制御可能である、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
2. 請求項１に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記マニホールド弁は二方向ソレノイド弁（３８８）として設計されている、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
3. 請求項１または２に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記圧力源は、モータ（３５２）によって駆動されるポンプ（３５０）を含む、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
4. 請求項１〜３のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記サーボ圧力回路（３１２）が、前記圧力源（３５０）の下流に連結された逆止弁（３６０）を含む、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
5. 請求項１〜４のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記サーボ圧力回路（３１２）は、前記マスターブレーキシリンダ（３１６）と、前記圧力源（３５０）及び圧力アキュムレーター（３６６）との間に積極的に制御できるように相互連結されたマニホールド弁（３７６）、詳細には二方向ソレノイド弁を含む、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
6. 請求項１〜５のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記サーボ圧力回路（３１２）は、前記マスターブレーキシリンダ（３１６）と液圧流体リザーバ（３２６）との間に積極的に制御できるように相互連結された別のマニホールド弁（３８０）、詳細には二方向ソレノイド弁を含む、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
7. 請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記サーボ圧力回路（３１２）は、圧力の関数として作動でき且つ前記圧力源（３５０）の下流に連結されたバイパスチャンネル（３５６、３７８）を含む、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
8. 請求項１〜７のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   前記圧力アキュムレーター（３６６）内の液圧を検出するための圧力センサ（３９０）が前記圧力アキュムレーター（３６６）と関連している、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
9. 請求項１〜８のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
   検出された液圧を評価し、積極的に制御できる構成要素を制御するための制御装置（３４４）を含む、
   ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。
10. 請求項１〜９のうちのいずれか一項に記載のブレーキシステム（３１０）において、
    前記一次ピストン（３１８）がブレーキペダルから機械的に外されている、
    ことを特徴とするブレーキシステム（３１０）。

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