JPH07196030A - 街路走行車両に用いられるハイドロリック式のブレーキ装置 - Google Patents
街路走行車両に用いられるハイドロリック式のブレーキ装置Info
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Abstract
でもほぼ等しいペダル特性線を得る。 【構成】 中間ピストン55と協働するばね63を、ペ
ダル特性線を規定する変位シミュレータ用のばねとして
形成し、第3の導管24を、弁装置16に設けられた無
電流状態で通流位置を取る流出弁37と、リザーバタン
ク22との間で第2の導管23に接続し、該第2の導管
に第3の導管24の接続部とリザーバタンク22との間
で、無電流状態で遮断位置を取る電磁操作される第2の
遮断弁46を設け、ブレーキ回路11の第2の導管23
に第1の遮断弁41と第2の遮断弁46との間で、マス
タブレーキシリンダ12の、ペダルとは反対の側の第2
の圧力室27から出発する第4の導管26を接続し、常
用ブレーキの有効時に第1の遮断弁41が、電磁操作さ
れた遮断位置を取り、第2の遮断弁46が、電磁操作さ
れた通流位置を取るようにし、補助ブレーキの有効時に
両遮断弁41,46が、無電流状態の位置に留まるよう
にする。
Description
用車に用いられるハイドロリック式のブレーキ装置であ
って、ブレーキペダルへの作用によって動力操作される
常用ブレーキと、フィジカル操作される補助ブレーキと
が行なわれるようになっており、ブレーキペダルによっ
て操作可能な、2つの圧力室と、ばねに抗して運動可能
な中間ピストンとを有するマスタブレーキシリンダが設
けられており、該マスタブレーキシリンダが圧力媒体の
ためのリザーバタンクを備えており、該リザーバタンク
から少なくとも1つのホイールブレーキシリンダに通じ
た、ブレーキ回路の第1の導管が設けられており、該第
1の導管にサーボ圧力源が接続されており、ブレーキ回
路の少なくとも1つのホイールブレーキシリンダを前記
リザーバタンクに接続する第2の導管が設けられてお
り、少なくとも1つのホイールブレーキシリンダ内の調
圧のための弁装置が設けられており、該弁装置が、前記
第1の導管に設けられた流入弁と、前記第2の導管に設
けられた流出弁とから成っており、マスタブレーキシリ
ンダに設けられた、ペダル側の第1の圧力室から出発し
てブレーキ回路に接続された第3の導管が設けられてお
り、該第3の導管に、無電流状態で通流位置を取る電磁
操作される第1の遮断弁が配置されている形式のものに
関する。
イツ連邦共和国特許出願公開第4029793号明細書
に基づき公知である。この公知のブレーキ装置では、制
動開始時にブレーキ回路に設けられた第1の遮断弁が通
流位置に留まるので、ブレーキペダルの操作によってマ
スタブレーキシリンダの圧力室から圧力媒体が押し退け
られて、ホイールブレーキシリンダ内にブレーキ圧が形
成される。この場合に、ブレーキペダルは変位を実施
し、この変位は主としてホイールブレーキ内の空気遊び
と、ホイールブレーキおよびブレーキ導管の弾性率とに
よって規定されている。しかし、一般に望ましいとされ
るプログレッシブなペダル特性線、つまりペダル変位の
開始時では小さく、かつ変位増大と共にプログレッシブ
に増大するペダル反力は、公知のブレーキ装置の場合に
は、規定の圧力閾値を越えた後に第1の遮断弁が遮断位
置に切り換えられかつ、常用ブレーキの動力操作が有効
にされることに基づき不連続的となる。その場合、ブレ
ーキペダルは運転者による負荷が増大すると、もはや著
しい変位を実施しなくなる。しかし、常用ブレーキの操
作時でも補助ブレーキの操作時でもほぼ等しいペダル特
性線が生ぜしめられることが望ましい。
で述べた形式のブレーキ装置を改良して、前記欠点が回
避されて、常用ブレーキ操作時でも補助ブレーキ操作時
でもほぼ等しいペダル特性線が得られるようなブレーキ
装置を提供することである。
に本発明の構成では、前記中間ピストンと協働するばね
が、ペダル特性線を規定する変位シミュレータ用のばね
として形成されており、前記第3の導管が、前記弁装置
に設けられた、無電流状態で通流位置を取る流出弁と、
圧力媒体のためのリザーバタンクとの間で前記第2の導
管に接続されており、該第2の導管に、前記第3の導管
の接続部と、前記リザーバタンクとの間で、無電流状態
で遮断位置を取る、電磁操作される第2の遮断弁が設け
られており、ブレーキ回路の前記第2の導管に、前記第
1の遮断弁と、前記第2の遮断弁との間で、マスタブレ
ーキシリンダの、ペダルとは反対の側の第2の圧力室か
ら出発する第4の導管が接続されており、常用ブレーキ
の有効時に前記第1の遮断弁が、電磁操作された遮断位
置を取り、前記第2の遮断弁が、電磁操作された通流位
置を取るようになっており、補助ブレーキの有効時に前
記両遮断弁が、無電流状態の位置に留まっているように
した。
に比べて次のような利点を持っている。すなわち、前記
ばねが、動力操作される常用ブレーキとしてのブレーキ
装置の作業モードにおいてペダル特性線を生ぜしめ、し
かも全作用領域にわたって連続的なペダル変位と、力飛
躍なしのばね力経過とが得られる。この場合に圧力媒体
がマスタブレーキシリンダの第2の圧力室から圧力媒体
用のリザーバタンク内に押し退けられる間、第1の圧力
室は第1の遮断弁によってブレーキ回路とは隔離された
ままとなるので、ペダル変位の、許容し得ない程大きな
延長は回避されている。ブレーキが緩められると、ばね
によって吸収されたエネルギは完全にブレーキペダルに
放出される。
補助ブレーキが働くと、マスタブレーキシリンダの両圧
力室は第3の導管と第4の導管とによって連通され、中
間ピストンは圧力補償されている。つまりブレーキペダ
ルの操作時に、中間ピストンはその出発位置を維持し、
圧力媒体はペダル側の圧力室から押し退けられる。ペダ
ル特性線はこの場合、前記ばねによって影響を与えられ
ないので、ペダル変位の望ましくない延長は行なわれな
い。したがって、提供されたペダル変位は完全に、ペダ
ル側の圧力室から圧力媒体を押し退けるために利用する
ことができる。このことは、マスタブレーキシリンダの
直径を小さく保持し、ひいては減じられた操作力に基づ
き、場合によっては存在する真空ブレーキ力倍力装置の
直径を小さくするか、またはこのような真空ブレーキ装
置を完全に不要にすることを可能にするので有利であ
る。
項1に記載のブレーキ装置の有利な改良が可能となる。
簡単かつ廉価に所定のペダル特性線を得ることができ
る。このペダル特性線にはエラストマの特性ならびに気
泡の割合および大きさに対する影響行使によって大きな
影響を与えることができる。
ために規定されたマスタブレーキシリンダの組込みスペ
ースが完全に利用されることによりすぐれている。
記載されている。
説明する。
のブレーキ装置は街路走行車両、特に乗用車に用いられ
る動力式の常用ブレーキとしても、フィジカル操作式の
補助ブレーキ、つまり運転者の手足等の力のみにより操
作される補助ブレーキとしても使用される。図面には、
このブレーキ装置10の1つのブレーキ回路11だけが
示されている。ブレーキ装置10の主要構成部分はペダ
ル操作式のマスタブレーキシリンダ12と、ブレーキ回
路11のホイールブレーキシリンダ13,14と、サー
ボ圧力源15と、ホイールブレーキシリンダ13,14
における調圧のための弁装置16,17と、常用ブレー
キとしてのブレーキ装置の機能モードまたは補助ブレー
キとしてのブレーキ装置の機能モードを切り換えるため
の弁装置18と、電子制御装置19とから成っている。
ている。この第1の導管21はマスタブレーキシリンダ
12の圧力媒体用のリザーバタンク22から出発して、
2つの分岐導管21.1,21.2に分岐されている。
この分岐導管21.1,21.2はホイールブレーキシ
リンダ13,14に通じている。このホイールブレーキ
シリンダ13,14からは、第2の導管23の分岐導管
23.1,23.2が出発している。この第2の導管2
3は同じく圧力媒体のためのリザーバタンク22に接続
されている。マスタブレーキシリンダ12の第1の圧力
室25と、第2の導管23との間には、第3の導管24
が延びている。さらに第4の導管26が設けられてい
て、この第4の導管26はマスタブレーキシリンダ12
の第3の圧力室27と、第2の導管23との間に延びて
いる。
高圧ポンプ30が設けられている。この高圧ポンプ30
を用いて、マスタブレーキシリンダ12のリザーバタン
ク22から圧力媒体が吸込可能であり、この圧力媒体は
ポンプの流出側で第1の導管21に接続された圧力アキ
ュムレータ31において高い圧力レベルで吐出可能であ
る。
るためには、第1の導管21に圧力センサ32が接続さ
れている。高圧ポンプ30と圧力アキュムレータ31と
の流出側では、第1の導管21に保持弁33が設けられ
ており、この保持弁33は、ばね操作された遮断位置
と、電磁切換可能な通流位置とを有する2ポート2位置
弁として形成されている。
21.1に配置された流入弁36と、第2の導管23の
分岐導管23.1に配置された流出弁37とから成って
いる。流入弁36と流出弁37とは、2つの接続開口を
備えた絞り方向切換弁として形成されている。流入弁3
6はその一方の外側の終端位置でばね操作された遮断位
置を取り、その他方の外側の終端位置で電磁切換可能な
通流位置を取る。流出弁37は外側の終端位置としてば
ね操作された通流位置と、電磁切換可能な遮断位置とを
有している。ホイールブレーキシリンダ14に対応する
弁装置17は、同じ弁構造を有している。さらにホイー
ルブレーキ側では、ホイールブレーキシリンダ13;1
4内の圧力を監視するために各1つの圧力センサ38,
39が設けられている。
レーキシリンダ13,14は街路走行車両の前車軸に設
けられたホイールブレーキ(図示しない)に対応してい
る。車両の後車軸のホイールブレーキを有する第2のブ
レーキ回路は図1には図示されていない。この第2のブ
レーキ回路は一方ではサーボ圧力源15に接続されてい
て、他方ではマスタブレーキシリンダ12の圧力媒体の
ためのリザーバタンク22に接続されており、さらに後
車軸のホイールブレーキにおける調圧のための弁装置を
有している。
の遮断弁41が設けられている。この遮断弁41はばね
操作された通流位置と、電磁操作された遮断位置とを有
する2ポート2位置弁の構造を有している。この第1の
遮断弁41はバイパス導管42と、このバイパス導管4
2内に配置された逆止弁43とによってバイパスされて
いる。この逆止弁43はホイールブレーキシリンダ1
3,14からマスタブレーキシリンダ12の方向に通流
可能である。第3の導管24には、さらにマスタブレー
キシリンダ側で、マスタブレーキシリンダ12の第1の
圧力室25内に形成される圧力を検出するための圧力セ
ンサ44が接続されている。
ザーバタンク22と、第2の導管23に対する第3の導
管24の接続部との間で第2の遮断弁46が設けられて
いる。この第2の遮断弁46は第1の遮断弁41と同様
に2ポート2位置弁として形成されているが、しかしば
ね操作された遮断位置と、電磁操作された通流位置とを
有している。マスタブレーキシリンダ12の第2の圧力
室27から延びる第4の導管26は、第1の遮断弁41
と第2の遮断弁46との間で第2の導管23に接続され
ている。
ダル48によって操作可能である。このブレーキペダル
48は操作ロッド49を介してピストン50に作用す
る。このピストン50は第1の圧力室25をペダル側で
仕切っている。ブレーキペダル48の操作により、ブレ
ーキライトスイッチ51の回路が閉鎖可能であり、操作
ロッド49の運動は変位センサ52によって検出可能で
ある。図2に拡大して示したマスタブレーキシリンダ1
2のハウジング53の縦断面図から判かるように、ピス
トン50によって閉鎖されたシリンダ孔54には、両圧
力室25,27を隔離する中間ピストン55が設けられ
ている。この中間ピストン55は公知の形式でピストン
50と長手方向移動可能に連結されている。この場合、
第1の圧力室25に収容されて固定された圧縮ばね56
は、ブレーキペダル48が操作されていない状態で両ピ
ストン50,55を互いに所定の間隔に保持している。
ぼ真ん中でつば59を備えている。このつば59は半径
方向でほぼシリンダ孔54の直径増大部60の内周面に
まで延びている。この直径増大部60は第2の圧力室2
7に対して孔段部61によって制限されている。中間ピ
ストン55と、そのつば59、ならびにシリンダ孔54
の直径増大部60と孔段部61とは1つの環状室62を
取り囲んでいる。この環状室62内には、ばね63が収
容されている。このばね63は真直な中空円形シリンダ
の形を有していて、環状室62を完全に埋めている。ば
ね63は中間ピストン55を同軸的に取り囲んでいて、
一方ではこの中間ピストン55に、他方ではマスタブレ
ーキシリンダのハウジング53にそれぞれ支持されてい
る。ばね63はエラストマ、たとえばポリウレタンから
成っていて、独立気泡性のガス充填された気泡、有利に
は微小気泡を備えて形成されている。ばね63は常用ブ
レーキとしてのブレーキ装置10の機能モードにおいて
ペダル特性線を規定する。また、中間ピストン55はさ
らにシール部材64によって第2の圧力室27に対して
シールされている。
36と、流出弁37と、第1の遮断弁41と、第2の遮
断弁46と、圧力センサ32,38,39,44と、変
位センサ52と、ブレーキライトスイッチ51とは、そ
れぞれ電子制御装置19に電気的に接続されている。こ
の電子制御装置19はスイッチおよびセンサの信号を評
価して、規定の制御アルゴリズムに応じてポンプおよび
弁を切り換えるか、もしくは制御する。
のような作用形式を有している。
力アキュムレータ31が負荷されていて、サーボ圧力源
15の弁および弁装置16,17,18は図示の位置を
取っている。ブレーキペダル48が操作されることによ
り、ブレーキライトスイッチ51の回路が閉じられるの
で、電子制御装置19はブレーキ意志を認識する。電子
制御装置19は第1の遮断弁41を遮断位置に切り換え
て、第2の遮断弁46を通流位置に切り換える。さら
に、電子制御装置19は弁装置16,17の流出弁37
を遮断位置に切り換える。ブレーキペダル48の踏込み
は変位センサ52によって監視される。操作ロッド49
はピストン50の移動を生ぜしめる。このピストン50
の移動は閉じられた遮断弁41と、遮断機能を有する逆
止弁43とに基づき、圧力室25内の油柱によって中間
ピストン55に伝達される。この中間ピストン55は圧
力媒体を第2の圧力室27から、開いた第2の遮断弁4
6を通じてリザーバタンク22に押し退ける。それと同
時に、変位シミュレータ用のばね63は中間ピストン5
5によって圧縮され、このことは第1の圧力室25内の
圧力の増大を生ぜしめる。この圧力は圧力センサ44に
よって検出されて、電子制御装置19によって保持弁3
3と弁装置16,17の流入弁36のための切換信号も
しくは制御信号に変換される。圧力センサ44の信号に
応じて、ブレーキ回路11のホイールブレーキシリンダ
13,14内にブレーキ圧が形成され、このブレーキ圧
は圧力センサ38,39によって監視される。第1の圧
力室25内の圧力が減圧されると、電子制御装置19は
圧力媒体をホイールブレーキシリンダ13,14から流
出弁37によって圧力媒体用のリザーバタンク22に流
出するように制御する。ブレーキ装置10の第2のブレ
ーキ回路(図示しない)では、ホイールブレーキが同様
に操作される。
前記機能モードにおいては、変位シミュレータ用のばね
63がペダル特性線を規定する。なぜならば、第1の圧
力室25内の封入された圧力媒体は非圧縮性であり、し
たがって圧縮ばね56が緊縮されないからであり、しか
も圧力媒体は第2の圧力室27から著しい抵抗なしに中
間ピストン55によって押し退けられ得るからである。
環状室62内に封入されたばね63は中間ピストン55
に対して、所定の抵抗を生ぜしめる。この抵抗は第1に
エラストマ骨格物質の変形に基づき生ぜしめられ、第2
に気泡内のガスの圧縮に基づき生ぜしめられる。これに
より、操作距離が増大するにつれてプログレッシブに増
大する操作力経過が生ぜしめられる。ブレーキペダル4
8の負荷軽減時には、ばね63に蓄えられたエネルギが
残りなく放出され、このばねはその最初の容積を再び取
る。第2の圧力室27から押し退けられた圧力媒体はリ
ザーバタンク22から補充される。
の各弁は図示の位置に留まり、補助ブレーキが働く。サ
ーボ圧力源15は圧力媒体をホイールブレーキシリンダ
13,14に流入させることができない。その代わり
に、ブレーキペダル48の操作によって圧力媒体はマス
タブレーキシリンダ12の第1の圧力室25から放出さ
れる。圧力媒体部分量が第2の導管23から開いた第1
の遮断弁41と、弁装置16,17の開いた流出弁37
とを通ってホイールブレーキシリンダ13,14に流入
し、この場所でこの圧力媒体部分量はブレーキ圧を形成
する。第1の圧力室25内に形成された圧力は第4の導
管26によって第2の圧力室27内にも伝達される。し
たがって、中間ピストン55の直径の等しい両端面に対
して圧力平衡が生ぜしめられるので、この中間ピストン
55は運動を実施しない。したがって、圧力媒体が第1
の圧力室25から押し出されるだけである。補助ブレー
キが働く場合、ペダル特性線は第1には圧縮ばね56の
緊縮によって規定され、第2には、ブレーキ回路11が
ペダル力に対して発揮する反力によって規定される。こ
の場合には、ペダル変位に関するプログレッシブな力増
大が与えられている。
の前車軸に対応するブレーキ回路11においてしか働か
ない。このことは、常用ブレーキの故障時に車両を慎重
な走行でブレーキシステムの修理のための修理工場にま
で移動させるためには十分となる。
の回路図である。
ンダの縦断面図である。
マスタブレーキシリンダ、 13,14 ホイールブレ
ーキシリンダ、 15 サーボ圧力源、 16,17,
18 弁装置、 19 電子制御装置、 21 第1の
導管、 21.1,21.2 分岐導管、 22 リザ
ーバタンク、 23 第2の導管、 23.1,23.
2 分岐導管、 24 第3の導管、 25 第1の圧
力室、26 第4の導管、 27 第2の圧力室、 3
0 高圧ポンプ、 31 圧力アキュムレータ、 32
圧力センサ、 33 保持弁、 36 流入弁、 3
7 流出弁、 38,39 圧力センサ、 41 遮断
弁、 42 バイパス導管、 43 逆止弁、 44
圧力センサ、 46 遮断弁、 49 操作ロッド、
50 ピストン、 51 ブレーキライトスイッチ、
52 変位センサ、 53 ハウジング、 54 シリ
ンダ孔、 55 中間ピストン、 56圧縮ばね、 5
9 つば、 60 直径増大部、 61 孔段部、 6
2 環状室、 63 ばね、 64 シール部材
Claims (4)
- 【請求項1】 街路走行車両に用いられるハイドロリッ
ク式のブレーキ装置(10)であって、ブレーキペダル
(48)への作用によって動力操作される常用ブレーキ
と、フィジカル操作される補助ブレーキとが行なわれる
ようになっており、ブレーキペダル(48)によって操
作可能な、2つの圧力室(25,27)と、ばね(6
3)に抗して運動可能な中間ピストン(55)とを有す
るマスタブレーキシリンダ(12)が設けられており、
該マスタブレーキシリンダ(12)が圧力媒体のための
リザーバタンク(22)を備えており、 該リザーバタンク(22)から少なくとも1つのホイー
ルブレーキシリンダ(13)に通じた、ブレーキ回路
(11)の第1の導管(21)が設けられており、該第
1の導管(21)にサーボ圧力源(15)が接続されて
おり、 ブレーキ回路(11)の少なくとも1つのホイールブレ
ーキシリンダ(13)を前記リザーバタンク(22)に
接続する第2の導管(23)が設けられており、 少なくとも1つのホイールブレーキシリンダ(13)内
の調圧のための弁装置(16)が設けられており、該弁
装置(16)が、前記第1の導管(21)に設けられた
流入弁(36)と、前記第2の導管(23)に設けられ
た流出弁(37)とから成っており、 マスタブレーキシリンダ(12)に設けられた、ペダル
側の第1の圧力室(25)から出発してブレーキ回路
(11)に接続された第3の導管(24)が設けられて
おり、該第3の導管(24)に、無電流状態で通流位置
を取る電磁操作される第1の遮断弁(41)が配置され
ている形式のものにおいて、 前記中間ピストン(55)と協働するばね(63)が、
ペダル特性線を規定する変位シミュレータ用のばねとし
て形成されており、 前記第3の導管(24)が、前記弁装置(16)に設け
られた、無電流状態で通流位置を取る流出弁(37)
と、圧力媒体のためのリザーバタンク(22)との間で
前記第2の導管(23)に接続されており、 該第2の導管(23)に、前記第3の導管(24)の接
続部と、前記リザーバタンク(22)との間で、無電流
状態で遮断位置を取る、電磁操作される第2の遮断弁
(46)が設けられており、 ブレーキ回路(11)の前記第2の導管(23)に、前
記第1の遮断弁(41)と、前記第2の遮断弁(46)
との間で、マスタブレーキシリンダ(12)の、ペダル
とは反対の側の第2の圧力室(27)から出発する第4
の導管(26)が接続されており、 常用ブレーキの有効時に前記第1の遮断弁(41)が、
電磁操作された遮断位置を取り、前記第2の遮断弁(4
6)が、電磁操作された通流位置を取るようになってお
り、 補助ブレーキの有効時に前記両遮断弁(41,46)
が、無電流状態の位置に留まっていることを特徴とす
る、街路走行車両に用いられるハイドロリック式のブレ
ーキ装置。 - 【請求項2】 前記ばね(63)が、独立気泡性のガス
充填された気泡を有するエラストマから成る中空円筒体
から形成されており、該中空円筒体が、前記中空ピスト
ン(55)を同軸的に取り囲んでいて、一方では該中空
ピストン(55)に、他方ではマスタブレーキシリンダ
用のハウジング(53)にそれぞれ支持されている、請
求項1記載のブレーキ装置。 - 【請求項3】 前記ばね(63)の端面が、前記中空ピ
ストン(55)に設けられたつば(59)と、マスタブ
レーキシリンダ用のハウジング(53)に設けられた孔
段部(61)とに支持されていて、前記中間ピストン
(55)と前記ハウジング(53)との間の環状室(6
2)を埋めている、請求項2記載のブレーキ装置。 - 【請求項4】 前記ばね(63)が、ポリウレタンから
成っている、請求項2記載のブレーキ装置。
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