JP5165430B2 - 車輛の制動を検出するようになった方法及びブースター、及びこのようなブースターの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、車輛の制動を検出するようになった方法及びブースターに関し、更に、このようなブースターの製造方法に関する。

車輛用制動デバイス１００（図１参照）は、一般的には、運転者によって、ブレーキペダル１０２を使用して操作される。ブレーキペダル１０２は、このペダル１０２に及ぼされた指令力ｆを、例えばピストンを備えたキャリパ及び被制動ホイールに固定されたディスクをクランプするようになったブレーキパッドを含む制動システム１１３に伝達するようになっている。

このドライバーが及ぼした力ｆを増幅して制動システムに伝達される力Ｆにするため、空気圧ブレーキブースター１０４を使用するのが周知である。
上記目的のため、このブースター１０４は、ブレーキペダル１０２に連結された制御ロッド１０８及び制動システム１１３に連結されたマスターシリンダ１１２に連結されたプッシュロッド１１０と協働するケーシング１０６を含む。ケーシング１０６は、ブレーキペダル１０２によって伝達された作用ｆによって制御ロッド１０８が移動されたとき、ブースター１０４が、コマンドｆの強さよりも強いスラストＦでロッド１１０を移動するように、制御ロッド１０８及びプッシュロッド１１０と協働する。

これを達成するため、ケーシング１０６は、カバー１１４及びこのカバー１１４と密封態様で協働するシリンダ１１６を含む。この場合、ケーシング１０６の内容積は、スカート１２２及び可撓性ダイヤフラム１２４によって、後チャンバと呼ばれる第１チャンバ１１８及び前チャンバと呼ばれる第２チャンバ１２０に分けられる。スカート１２２及び可撓性ダイヤフラム１２４は、二つのチャンバ１１８及び１２０間にシールを提供する。

第１の場合、ブースター１０４が非作動状態にあるとき、即ち車輛の運転者が制動作用を加えていない場合、後チャンバ１１８及び前チャンバ１２０内の圧力は、ポンプデバイス（図示せず）によって大気圧より低く保持される。

第２の場合、車輛の運転者がブースターペダル１０２を押圧したとき、制御ロッド１０８は、コマンドｆの作用で移動し、大気圧の空気が後チャンバ１１８に進入するように空気圧機構１２６を作動する。

後チャンバ１１８内の圧力が前チャンバ１２０内の圧力よりも高いため、ダイヤフラム１２４及びスカート１２２にΔＰ×Ｓに等しい強さのスラストＦが加わる。ここで、ΔＰは、二つのチャンバ間の圧力差であり、Ｓはダイヤフラムの面積である。

かくして、スカート１２２及び関連したロッド１１０の移動により、制動システムと関連したマスターシリンダ１１２にスラストＦが伝達される。
更に、制動作用の検出は、車輛の重要な作動である。これは、例えば車輛の後部にある制動灯を点灯する信号を発生し、かくして制動開始を他の車輛に表示するため、又は制動と関連したアンチロックシステム（ＡＢＳ）等の様々な電子システムを作動するためである。

このような検出は、現在、ブレーキペダル１０２の移動を検出するセンサ１２８を使用する。このセンサは、固定第１コネクタ１３０ａ及び可動第２コネクタ１３０ｂを含む。可動第２コネクタ１３０ｂは、運転者がブレーキペダル１０２を押したとき、第２コネクタが第１コネクタと接触し、電気回路を閉じるようにペダル上で移動できる。

本発明は、従来技術による制動検出方法により生じる様々な問題点を観察することによってなされたものである。
第１の問題点は、現在使用されているセンサ１２８が機械式接触センサであり、かくして経時的にかなりの程度磨耗し、及び従って、故障の危険が上昇するということである。

第２の問題点は、車輛の製造時に、センサ１２８、そのコネクタ１３０ａ及び１３０ｂ、及びこれらのエレメントと関連したケーブル（図示せず）を、特にブレーキペダル１０２の下に取り付けることを必要とするということにより生じる。そのため、これらの様々なエレメントの取り付けに必要とされる製造時間に関して費用がかかる。

更に、これらの取り付け作業及び続いて行われるこれらのエレメントの調節は、ブレーキペダルが、車室の床の制限された容易には近付けない空間に配置されているため、この作業を行う人にとって特に面倒であり、困難である。

本発明の目的は、車輛の制動を検出するようになった方法及びブースターを提供すること、及びこのようなブースターの製造方法を提供することである。

本発明は、これらの問題点のうちの少なくとも一つを解決する。本発明は、増幅した制動コマンドをマスターシリンダに伝達するようになったプッシュロッドを含むブースターを備えた車輛の制動を方法において、プッシュロッドの移動を再現するように、プッシュロッドと平行に配置されたプランジャーと、このプランジャーの移動を感知する、前記ブースターに取り付けられたセンサとを使用し、プランジャーの移動を検出することによって制動作動を検出する、ことを特徴とする方法に関する。

本発明により、車輛の制動を検出するためのデバイスをブースターと一体化する。これにより、もはや、車輛組み立てラインでの何らかの特定の取り付け及び調節が必要とされない。かくしてこの検出デバイスを車輛に取り付ける費用を軽減する。

本発明により、機械的磨耗を生じない無接触センサを使用でき、そのため検出器の寿命が延び、信頼性が向上する。
更に、制動検出デバイスをブースターに組み込むことによって、故障や交換の場合に様々なシステム間の相互作用の問題点をなくすことができる。これは、構成要素を車室とエンジンとの間に分けて配置することにより、もはや、所与の種類のデバイスを使用することが必要とされないためである。

最後に、検出デバイスの位置と関連した、組み立てラインでの特に困難な作業をなくすことができる。検出デバイスは、本発明によれば、車室内のアクセスが困難な空間に配置されない。

一実施例では、プランジャーは、マスターシリンダのハウジング内で摺動する。
一実施例では、プランジャーは、隣接した巻回部を持つばねによってプレートに固定される。これにより、アッセンブリの構造と関連した同軸状態からのずれを補正できる。

一実施例では、センサは、プランジャーの移動に従って変化する磁界に対して感受性のリードスイッチを使用する。
一実施例によれば、センサは、プランジャーの移動を検出するため、ホール効果を使用する。

一実施例では、プランジャーは、センサに近いその端部に磁界を発生し、このセンサは、プランジャーの磁界に対して感受性である。
一実施例によれば、センサは接触型センサであり、スイッチの可動コントロールを含み、プランジャーは、このプランジャーが移動するとき、コントロールと接触する。

一実施例では、センサは、マスターシリンダに配置されたケーシングに配置されている。
一実施例によれば、ケーシングはシールされている。

一実施例によれば、ケーシングは、マスターシリンダの少なくとも一つのレール及びこのレールに設けられたストップによってマスターシリンダに関して位置決めされ、レール及びストップにより、軸線方向で遊隙なしで位置決めされる。

一実施例によれば、ケーシングは、ケーシングを包囲するばねクリップによってレールに取り付けられる。
本発明は、更に、増幅した制動コマンドをマスターシリンダに伝達するようになった車輛用空気圧式ブレーキブースターに関する。

本発明によれば、このようなブースターは、プッシュロッドの移動を再現するようにプッシュロッドと平行に配置されたプランジャーと、プランジャーの移動を感知するセンサとを含み、このセンサは、ブースターに配置されており、上述の実施例のうちの一つの実施例による方法を使用してプランジャーの移動を検出することにより制動作動を検出する、ことを特徴とする。

本発明のこの他の特徴及び利点は、以下の非限定的例の説明を添付図面を参照して読むことにより、明らかになるであろう。

図２は、ブースターのプッシュロッド２００の移動と関連したプランジャー２２０を含む、本発明によるブースター２５０を示す。このロッド２００は、図１に説明したプッシュロッド１１０と等価である。

本発明によれば、マスターシリンダ２０２、４００及びプライマリーピストン２００を備えた車輛の制動を検出する方法は、プライマリーピストン２００の移動を再現するようにプライマリーピストン２００と平行に配置されたプランジャー２２０、３０５、４０４、及びこれらのプランジャー２２０、３０５、４０４の移動を感知するセンサ２３０、３３０を使用して制動作動を検出することを特徴とする。

この目的のため、ピストン２００には、プレート２１０、例えばプラスチックプレートが設けられており、これによりプランジャー２２０をピストン２００と平行に配置できる。

更に、プランジャー２２０は、マスターシリンダのハウジング２２２によってピストン２００と平行に保持される。ハウジングは、プランジャー２２０と、このプランジャー２２０が内部で摺動するハウジング２２２との間に真空シールを提供する。

更に、プランジャー２２０の移動を感知するセンサ２３０が、ブースターのマスターシリンダ２０２と関連したケーシング２３２と一体化してある。プランジャー２２０は、その移動中、検出器２３０の近くでこのケーシング２３２内を摺動する。

ケーシング２３２と一体化したセンサ２３０は、磁界に対して感受性であり、検出回路を形成する互いに向き合った二つの可撓性金属ブレードを含むリードスイッチ２３０であってもよい。

更に詳細には、これらの金属ブレードは、磁界の存在の有無に応じて、接触して検出回路を閉路するか或いは互いから離間して検出回路を開路する。
かくして、検出器２３０の近くで摺動しているプランジャー２２０の端部が磁化されていると考えると、ブレードに関するプランジャーの端部の位置に応じて、これらのブレードは、プランジャー２２０が近づくときに接触するか或いは、プランジャー２２０が遠ざかる方向に移動するときに離間する。

換言すると、プランジャー２２０の位置に従って、即ち、ピストン２００の位置に従って、及び従って制動コマンドに従って、リードスイッチ２３０の出力で可変電流が得られる。

別の実施例では、ケーシング２３２は、マイクロスイッチとしても周知の接触型機械式センサを含む。これを図３ａ及び図３ｂを参照して以下に詳細に説明する。
更に詳細には、このようなセンサ３００の、休止時の、即ち制動作用が指令されていない場合の状態を図３ａに示す。

このセンサ３００は、スイッチ３０２を備えた電気回路３２０を有する。プランジャー３０５が離間状態に保持されている場合には、回路は開路状態に保持され、電流は、回路３２０を通って流れることができない。

逆に、制動作用が指令された場合（図３ｂ参照）には、プランジャーの端部がスイッチ３０２のコントロール３１０と接触し、これにより回路３２０が閉路され、電流をこの回路に流すことができる。

かくして、この実施例では、回路３２０を通過する電流を、容易に検出できる制動信号として使用する。この電流は、制動作用が指令されていない場合にはゼロであり、制動作用が指令された場合にはゼロではない。

しかしながら、この構成は、休止時の電流がゼロでなく、制動時の電流がゼロであるようにすることが容易であるということを指摘しておかなければならない。
第３実施例では、ケーシング２３２と一体化したセンサ２３０は、プランジャーの移動の検出にホール効果を使用する。このプランジャーは、第１実施例におけるのと同様に磁化される。

ケーシングは、エンジンルーム内の過酷な条件、特に高温に対して特に抵抗性がなければならず、例えばクリーニング液の強力な噴流に関して高レベルのシールが必要とされるということを指摘しておかなければならない。

従って、一実施例では、このケーシングは、耐熱性及びシール性が周知の材料である、ガラスを３０％含有するナイロン６６で形成される。
更に、プランジャーは、剛性プラスチックで形成される。

図４は、マスターシリンダ４００に設けられた、センサ（図示せず）を含むケーシング４０２、プランジャー４０４、及びプレート４０６（図２に示すプレート２１０と等価）の構成の一実施例の斜視図であるプレートはばねタブ４０８を含み、このばねタブにより、プライマリーピストンの溝にスナップ嵌めできる。

プランジャー４０４は、プレート４０６の円錐形突出部４１０のところで、隣接した巻回部を持つコイルばね４１２によってプレート４０６に連結されている。ばね４１２の直径は、ばねが強制的にねじ込まれる、又は嵌め込まれるプレートの突出部４１０の直径よりも僅かに小さい。

このばね４１２は、以下の二つの機能を果たす。即ち、
−プランジャー４０４の移動を調節する機能：これは、センサとの協働を正しく調整するようにプランジャー４０４の移動を調節する必要があるためである。この調整は、ばね４１２を突出部４１０に大きく又は小さくねじ込むことによって又は嵌め込むだけで行うことができる。
−整合機能：このばね４１２は、その弾性によって、その軸線に対して垂直方向に作動でき、これによって、マスターシリンダ４００の有効寿命に亘って、プレート４０６の突出部４１０と、プランジャー４０４が通過するマスターシリンダ４００のハウジングと、センサを収容したケーシング４０２の入口との間の何らかの僅かな不整合を補正できる。

センサ（その型式に関わらず）は、ケーシング４０２に溶接され、又は接着剤で結合される。
ケーシング４０２は、ばねクリップ４１４又は湾曲したばねブレードによってマスターシリンダ４００に取り付けられる。ばねクリップ４１４は、マスターシリンダ４００の二つのレール４１６に載止するように、矢印４２０の方向で強制的に嵌着され、ケーシング４０２を取り囲む。

次いで、プレート４０６、プランジャー４０４、及びケーシング４０２を整合させる目的でケーシングを最適に配置するように、ケーシング４０２をマスターシリンダ４００のストップまで（矢印４１８の方向に）摺動させることができる。

かくして、ケーシング４０２をマスターシリンダ４００の軸線と平行に、及びこの軸線に対して垂直に移動しないようにする。
レール４１６及びストップは、マスターシリンダ４００のケーシングを軸線方向に遊隙なしで位置決めする。

本発明には、例えばセンサ２３０の型式の選択、センサ２３０に設けられた回路が、制動の検出の有無に従って閉路するのか又は開路するのかのいずれかの選択、及びマスターシリンダの本体に沿ったセンサ２３０の位置等の様々なパラメータに基づく多くの変形例がある。

図１は、周知の制動デバイスの作動を示す概略図である。 図２は、本発明によるブースターの軸線方向概略断面図である。 図３ａ及び図３ｂは、図２に示すブースターで使用する機械式センサの一実施例の図である。 図４は、マスターシリンダ４００に設けられた、センサ（図示せず）を含むケーシング４０２、プランジャー４０４、及びプレート４０６（図２に示すプレート２１０と等価）の構成の一実施例の斜視図である。プレート４０６はプラスチック製である。プレート４０６はばねタブ４０８を有し、これによりプライマリーピストンの溝にスナップ嵌めできる。

符号の説明

２００ プライマリーピストン
２０２ マスターシリンダ
２１０ プレート
２２０ プランジャー
２２２ ハウジング
２３０ センサ
２３２ ケーシング
２５０ ブースター

Claims (12)

1. マスターシリンダ（２０２、４００）及びプライマリーピストン（２００）を備えた車輛の制動を検出する方法において、
   前記プライマリーピストン（２００）の移動を再現するように前記プライマリーピストン（２００）と平行に配置されたプランジャー（２２０、３０５、４０４）と、該プランジャー（２２０、３０５、４０４）の移動を感知するセンサ（２３０、３００）とを使用して制動作動を検出し、
   前記プランジャー（２２０、３０５、４０４）は、前記マスターシリンダ（２０２、４００）と関連したブースター（２５０）のケーシング内に配置されたプレート（２１０、４０６）によって、前記マスターシリンダの前記プライマリーピストン（２００）に固定されている、ことを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記プランジャー（２２０、３０５、４０４）は、前記マスターシリンダ（２０２、４００）のハウジング（２２２）内で摺動する、ことを特徴とする方法。
3. 請求項１又は２に記載の方法において、
   前記プレート（２１０、４０６）は、プラスチックプレートである、ことを特徴とする方法。
4. 請求項２に記載の方法において、
   前記プランジャー（２２０、３０５、４０４）は、隣接した巻回部を持つばね（４１２）によって前記プレート（２１０、４０６）に固定されている、ことを特徴とする方法。
5. 請求項１、２、又は３に記載の方法において、
   前記センサ（２３０）は、前記プランジャー（２２０、４０４）の移動に従って変化する磁界に対して感受性のリードスイッチを使用する、ことを特徴とする方法。
6. 請求項１、２、又は３に記載の方法において、
   前記センサ（２３０）は、前記プランジャー（２２０、４０４）の移動を検出するため、ホール効果を使用する、ことを特徴とする方法。
7. 請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の方法において、
   前記プランジャー（２２０、４０４）は、前記センサ（２３０）に近いその端部に磁界を発生し、このセンサは、前記プランジャーの前記磁界に対して感受性である、ことを特徴とする方法。
8. 請求項１、２、３、又は４に記載の方法において、
   前記センサ（２３０、３００）は、接触型センサ（２３０、３００）であり、スイッチ（３０２）の可動コントロール（３１０）を含み、前記プランジャー（２２０、３０５、４０４）は、このプランジャー（２２０、３０５、４０４）が移動するとき、前記コントロール（３１０）と接触する、ことを特徴とする方法。
9. 請求項１乃至８のうちのいずれか一項に記載の方法において、
   前記センサ（２３０、３００）は、前記マスターシリンダ（２０２、４００）に固定されたケーシング（２３２、４０２）内に配置されている、ことを特徴とする方法。
10. 請求項９に記載の方法において、
    前記センサ（２３０、３００）の前記ケーシング（２３２、４０２）はシールされている、ことを特徴とする方法。
11. 請求項８又は９に記載の方法において、
    前記ケーシング（４０２）は、前記マスターシリンダ（４００）の少なくとも一つのレール（４１６）及びこのレール（４１６）に設けられたストップによって前記マスターシリンダ（４００）に関して位置決めされ、前記レール（４１６）及び前記ストップにより、軸線方向で遊隙なしで位置決めされる、ことを特徴とする方法。
12. 請求項１０に記載の方法において、
    前記ケーシング（４０２）は、前記ケーシング（４０２）を包囲するばねクリップ（４１４）によって前記レール（４１６）に取り付けられる、ことを特徴とする方法。

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