JPH09510160A - 自動車用液圧ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、自動車のスワッシュボードに取付けられてブレーキペダルで作動可能な作動組立体を備えた自動車用液圧ブレーキシステムに関する。特に後端部に衝突したときに生じやすい傷害を負う危険を排除するために、本発明は、自動車の前部を変形させる事故の際に、ブレーキシステムの容積必要量を増大させる状態をシュミレートし、これにより、作動組立体（１，２）の作動距離を増大させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車用液圧ブレーキシステム 本発明は、マスタシリンダと、このマスタシリンダの上流側に接続されたブレ ーキブースタと、マウントサポートに傾動可能に配置されてブレーキブースタを 作動するブレーキペダルとを備えた作動組立体を具備してなり、この作動組立体 が自動車のスプラッシュボードに取付けられる自動車用液圧ブレーキシステムに 関する。 特に、自動車の前部が変形する事故の場合には、この領域に配置された部材（ 特にスプラッシュボードに取付けられた液圧ブレーキシステムの作動組立体）が ドライバの直ぐ前方のスペースを減じ、傷害が生じやすい虞があることが知られ ている。したがって、例えばドイツ特許出願第３７４１８８１号は、ペダルキャ リア部材上に配置された作動ペダルが衝突時に傾動するのを防止し、更に、脚部 用のスペースを確実に増大する。このため、スプラッシュボードにおけるペダル キャリア部材の全てのマウントサポートは、衝突の際に自動的に分離し、ペダル キャリヤ部材はスプラッシュボードの開口を覆い、ペダルの突起を越えて延び、 これにより、慣性力が作用したときに、エンジン室内に自由に逃げることができ る。 この従来の組立体の不都合な点は、自動車の前部あるいはエンジン室内にフリ ースペースを設ける必要があり、このスペースは、現在の観点では、将来的に制 限されることになることである。更に、従来技術の組立体は、比較的複雑な構造 を有し、重く、ペダル組立体の偶発的な分離を防止する必要がある。 したがって、本発明の目的は、上述の形式の自動車用液圧ブレーキシステムに 、省スペースの態様で、最小の労力および重さで達成することのできる自動車の 各部材を柔軟な配置とすることである。 本発明によると、この目的は、自動車の前部を変形させる事故の際に、ブレー キシステムの増大された容積必要量をシュミレートし、したがって作動組立体の 増大された作動距離を可能とする。したがって、本発明は、前部衝突の際に、ド ライバの足からブレーキペダルに作用する力を制御された態様で終了させ、これ により、衝突による衝撃力を減じ、足あるいは膝の傷害の危険性を大きく排除す る。 本発明の基本的な概念を明確にするために、圧力流体リザーバを、マスタシリ ンダの少なくとも１の圧力チャンバに接続し、事故の際に、この圧力流体リザー バと圧力チャンバとを液圧弁で開くことが提案される。 本発明の好ましい観点では、絞りが、この接続部に挿入される。これにより、 ペダル踏力の急激な中断が確実に防止され、あるいは、衝撃吸収作用が形成され る。 特にコンパクトサイズの構造を有しかつ製造簡単な本発明の好ましい観点では 、この液圧弁は３方向２位置方向制御弁であり、圧力チャンバとホイールブレー キとの間を常に接続可能とする。この弁は電磁的に作動するのが好ましく、この 電磁作動は、衝突センサの出力信号により作動することができる。 低コストで製造可能な本発明の１実施例では、この弁はスライド弁の形態をと る。圧力流体レシーバと液圧弁とが一体構造ユニットを形成することが特に好ま しい。特にこの手段は、本発明の自動車ブレーキシステムの作動信頼性を増大す る。 本発明の他の好ましい実施例では、弁が事故に起因する慣性力で作動可能であ るため、本発明による自動車用ブレーキシステムの製造および組立てコストが更 に減少する。この手段は、簡単に可動質量のバランスをとることで本発明の装置 の始動閾値を正確に定めることができる。 製造技術に関して本発明の好ましい観点では、一体構造ユニットがマスタシリ ンダと一体的に形成される。 他の実施例はＡＢＳシステムを装備した自動車に用いるのに特に適しており、 ここではＡＢＳ圧力調整装置が、マスタシリンダと、これに接続されたホイール ブレーキとの間に介装されている。ＡＢＳ圧力調整装置は、モータ及びポンプ組 立体を含み、この圧力側にマスタシリンダの圧力チャンバが接続され、電磁的に 作動可能な入口弁によりホイールブレーキが接続されている。ホイールブレーキ は、電磁作動可能な出口弁により低圧アキュムレータに接続することができる。 これらの低圧アキュムレータは、モータ及びポンプ組立体の吸込側に接続され、 また、入口弁及び出口弁の作動あるいは切換え信号を形成するために電子制御ユ ニットが設けられている。このようなブレーキシステムにおいては、圧力流体レ シーバが低圧アキュムレータにより形成され、液圧弁が出口弁で形成され、出口 弁の切換信号を形成する電子制御ユニットは、事故の際に作動される加速度セン サの出力信号により、トリガされる。上述の加速度センサは、例えば加速度に応 答する電気機械式スイッチ、あるいは、エアバッグセンサの形態をとることがで きる。 衝突の際に、足に傷害をおわせる危険のない領域にブレーキペダルを移動する ため、本発明の他の実施例では、ブレーキブースタは負圧ブレーキブースタであ り、この制御弁は、ブレーキペダルに作動可能に接続された弁ピストン、および 、ブレーキペダルに作用するペダル踏力にかかわらずに弁ピストンと一体的に移 動可能な電磁石により、作動することができ、この電磁石は、事故の際に出口弁 に対する切換え信号と同時に電子制御ユニットで形成される制御信号で作動する ことができる。 最後に、衝突の際にある程度の制動作用を確実に維持するために、圧力流体リ ザーバはマスタシリンダの圧力チャンバよりも小さな容積を有している。 本発明の他の特徴および利点は、添付図面を参照する以下の３つの実施例に関 する説明から明らかとなる。図中、 第１図は、本発明の自動車用液圧ブレーキシステムの第１実施例であり、 第２図は、本発明の自動車用液圧ブレーキシステムの第２実施例であり、 第３図は、第２図の実施例に用いられる弁組立体の第２切換状態である。 図示のように、本発明の自動車用液圧ブレーキシステムは、負圧ブレーキブー スタ１であるのが好ましい空圧作動のブレーキブースタを備え、このブレーキブ ースタは、ブレーキペダル３で作動され、自動車のスプラッシュプレート４（図 式的にのみ示す）に取付けられている。ブレーキペダル３から離隔したブレーキ ブースタ１の側では、タンデムマスタシリンダ２であるのが好ましいマスタシリ ンダがフランジ止めされ、この圧力チャンバ６，８は圧力流体供給リザーバ５に 接続されている。 第１液圧管路１０は、第１マスタシリンダピストン７で区画された第１圧力チ ャンバ６を、例えば後輪に設けられる２つのホイールブレーキ１８，１９（図式 的にのみ示す）のブレーキシリンダに接続し、例えば前輪に設けられる他の２つ のホイールブレーキ２０，２１は、第２液圧管路１１により、第２マスタシリン ダピストン９で区画された第２圧力チャンバ８に接続される。 第１図に更に示すように、液圧式の３方向２位置方向制御弁１２，１３である のが好ましい弁が、液圧管路１０，１１に介装される。弁１２，１３は、例えば 電磁作動可能であり、衝突の際に衝突センサ２４により作動される。弁１２，１ ３を切換えることにより、圧力流体レシーバ１６，１７をホイールブレーキ１８ ，１９および２０，２１に対して並列に接続し、これにより、ブレーキペダル３ の作動距離を延長させることになる圧力流体の必要量の増大をシュミレートする 。圧力流体リザーバ１６，１７内への圧力流体の導入は、上述の絞り１４，１５ により行うことができる。圧力流体レシーバ１６，１７の容積は、ユニットが意 図せずして作動した場合にも十分な制動効果が達成できるような程度であるのが 好ましい。この手段は、前部衝突の際に「滑らか（smooth）」なペダル移動特性 を形成し、ドライバの足に作用する衝撃力が「ショックアブソーバ」によるよう に緩衝される。 第２図および第３図に解除位置で示す本発明の実施例では、上述の弁１２，１ ３はスライド弁２２，２３として設けられ、これらの弁は圧力流体レシーバ１２ ，１３と共に一体構造ユニットあるいは組立てグループを形成する。このために 、圧力流体レシーバ１６，１７は、ハウジング２５内に並列配置されたアキュム レータチャンバ２６，２７として設けられる。スライド弁２２，２３は、ハウジ ング２５の内孔２８，２９内を案内される互いに連結されたスライダ３０，３１ として形成されている。スライダ３０，３１は、内孔２８，２９の端部に設けら れたコントロールエッジ３２，３３と共に作用し、このコントロールエッジの開 口の程度は、同時に上述の絞り作用をなす。軸方向に離隔したカラー３４，３５ が内孔２８，２９内にシールされており、これらのカラー３４，３５と共に、ス ライダ３０，３１が環状チャンバ３６，３７を形成し、これらの環状チャンバに 液圧管路１０，１１が接続され、これによりスライダ ３０，３１が圧力バランスされる。スライド弁２２，２３の開方向移動を制限す るため、図の左側に示すスライダ３１は軸方向延長部３８を有し、この軸方向延 長部はスライダ３０，３１（第３図）の移動の際に、ハウジング２５の左側端部 に当接する。スライド弁２２，２３は、解除機構３９（図式的にのみ示す）によ り作動することができ、この解除機構は、例えば電気機械的、電磁的あるいは火 工技術（pyrotechnical）原理にしたがって作動される。更に、衝撃時に発生す る慣性力を用いて弁２２，２３を作動することもできる。弁組立体のハウジング ２５は、好ましくは走行方向に整合させて、自動車内の好適な位置に装着する必 要がある。 第４図および第５図に示す本発明のブレーキシステムの実施例では、ＡＢＳ圧 力調整装置４０がマスタシリンダ２と各ホイールブレーキ１８，１９，２０，２ １との間に介装され、ＡＢＳ制御作用の際に、ホイールブレーキ１８から２１に 作用する圧力を調整することができる。ＡＢＳ圧力調整装置４０は、液圧式モー タ及びポンプ組立体４１を有し、この組立体はホイールブレーキ１８，１９側に 設けられた第１ポンプ４３と、ホイールブレーキ２０，２１側に設けられた第２ ポンプ４４と、これらのポンプ４３，４４を駆動する電気モータ４２とを備える 。ポンプ４３，４４の圧力側からそれぞれ対のホイールブレーキ１８，１９およ び２０，２１に、液圧管路４５，４６が延びる。これらの管路４５，４６は、第 １図に関連して説明した管路１０，１１によりマスタシリンダ２の圧力チャンバ に接続され、ホイールブレーキ１８から２１に並列に接続されてそれぞれが通常 開であるのが好ましくかつそれぞれ１の逆止弁４９，５０および５５，５６を持 つ電磁作動可能な入口弁４７，４８および５３，５４を含む。更に、液圧管路６ ９，７１が各対のホイールブレーキ１８，１９および２０，２１に接続され、対 のホイールブレーキ１８，１９および２０，２１間に、それぞれ１の低圧アキュ ムレータ６７あるいは６８を、通常閉であるが好ましい電磁作動可能な出口弁５ １，５２および５７，５８により接続することができる。低圧アキュムレータ６ ７，６８は、対応するポンプ４３，４４の吸込側に接続されている。対のホイー ルブレーキ１８，１９あるいは２０，２１は例えばそれぞれの車軸に設けること ができ（前後分割ブレーキ回 路）、ホイールセンサ６３，６４，６５，６６を設けられ、この出力信号は信号 線路（図示しない）により電子制御ユニット５９に供給される。ＡＢＳ制御中、 制御ユニット５９は入口弁４７，４８，５３，５４および出口弁５１，５２，５ ７，５８の双方の制御あるいは切換え信号を形成する。更に、事故の際に作動さ れる加速度センサ６２の出力信号は、電子制御ユニット５９に送られる。加速度 センサ６２はエアバッグセンサの形態をとり、図示の実施例ではエアバッグ６１ を始動すなわちトリガする作用をなす。 第４図に示す本発明のブレーキシステムの基本位置あるいは不作動位置では、 通常開（ＳＯ）の入口弁４７，４８，５３，５４により、ホイールブレーキ１８ から２１に液圧を形成することができる。加速度あるいはエアバッグセンサ６２ により前部衝撃あるいは衝突が検出されると、電子制御ユニット５９は通常閉の 出口弁５１，５２，５７，５８の切換え信号を形成し、この出口弁が低圧アキュ ムレータ６７，６８に導かれているため、マスタシリンダ２から排出された圧力 流体が低圧アキュムレータ６７，６８内に伝達される。上述の本発明のブレーキ システムの作動状態は、第５図に示してある。 更に衝突の際の傷害を負う危険を減少するために、ブレーキブースタ１として 負圧ブレーキブースタが用いられる。ブレーキブースタ１の制御弁６０（概略的 にのみ示す）は、ブレーキペダル３に連結された弁ピストン（図示しない）によ り作動可能であり、一方、ブレーキペダル３に作用するペダル踏力にかかわらず 、弁ピストンの一部でかつこれと共に移動可能な電磁石７０により作動可能であ る。この形式の装置では、電子制御ユニット５９は、衝突の際に、出口弁５１， ５２，５７，５８の切換え信号と同時に、制御線路７２により電磁石７０に供給 される他の制御信号を形成する。制御弁６０をこのように外部から作動すること により、負圧ブレーキブースタ１のハウジング内に空圧の差が形成される。これ により、弁ピストンおよびブレーキペダル３が作動方向に移動する（第５図）。 これは、傷害を負う危険の少ない領域に、ブレーキペダル３を積極的に移動する 。衝突の際でも残留制動作用を維持するため、低圧アキュムレータ６７，６８は 、マスタシリンダの圧力チャンバ６，８よりも小さなサイズとすることが好まし い。 参照符号リスト １ 負圧ブレーキブースタ ２ マスタシリンダ ３ ブレーキペダル ４ スプラッシュプレート ５ 圧力流体供給リザーバ ６ 圧力チャンバ ７ ピストン ８ 圧力チャンバ ９ ピストン １０ 管路 １１ 管路 １２ 弁 １３ 弁 １４ 絞り １５ 絞り １６ 圧力流体レシーバ １７ 圧力流体レシーバ １８ ホイールブレーキ １９ ホイールブレーキ ２０ ホイールブレーキ ２１ ホイールブレーキ ２２ スライド弁 ２３ スライド弁 ２４ 衝突センサ ２５ ハウジング ２６ アキュムレータチャンバ ２７ アキュムレータチャンバ ２８ 内孔 ２９ 内孔 ３０ スライダ ３１ スライダ ３２ コントロールエッジ ３３ コントロールエッジ ３４ カラー ３５ カラー ３６ 環状チャンバ ３７ 環状チャンバ ３８ 延長部 ３９ 解除機構 ４０ ＡＢＳ圧力調整装置 ４１ モータ及びポンプ組立体 ４２ 電気モータ ４３ ポンプ ４４ ポンプ ４５ 管路部 ４６ 管路部 ４７ 入口弁 ４８ 入口弁 ４９ 逆止弁 ５０ 逆止弁 ５１ 出口弁 ５２ 出口弁 ５３ 入口弁 ５４ 入口弁 ５５ 逆止弁 ５６ 逆止弁 ５７ 出口弁 ５８ 出口弁 ５９ 制御ユニット ６０ 制御弁 ６１ エアバッグ ６２ エアバッグセンサ ６３ ホイールセンサ ６４ ホイールセンサ ６５ ホイールセンサ ６６ ホイールセンサ ６７ 低圧アキュムレータ ６８ 低圧アキュムレータ ６９ 低圧アキュムレータ ７０ 電磁石

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベーム、 ペーター ドイツ連邦共和国、61381 フリードリヒ スドルフ、ザールブルクシュトラーセ 64 (72)発明者 ドロット、 ペーター ドイツ連邦共和国、65936 フランクフル ト・アム・マイン、アム・クンツェンガル テン 43 (72)発明者 クノーテ、 ウルリヒ ドイツ連邦共和国、38114 ブラウンシュ バイク、 ヘルマンシュトラーセ ２ (72)発明者 ビッテ、 バシュティアン ドイツ連邦共和国、33649 ビーレフェル ト、 イドゥナシュトラーセ ３ (72)発明者 ジンフーバー、 ループレヒト ドイツ連邦共和国、38518 ギフホルン、 ベルリナー・リンク 25

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． マスタシリンダと、このマスタシリンダの上流側に接続されたブレーキブ ースタと、装着用サポートに係合可能に配置されてこのブレーキブースタを作動 するブレーキペダルとを備える作動組立体を具備してなり、この作動組立体が自 動車のスプラッシュボードに取付けられる自動車用液圧ブレーキシステムであっ て、 自動車の前部を変形させる事故の際に、ブレーキシステムの容積が増大する状 態をシュミレートし、これにより、作動組立体（１，２）の作動距離を増大可能 とすることを特徴とする自動車用液圧ブレーキシステム。 ２． 圧力流体レシーバ（１６，１７）がマスタシリンダ（２）の少なくとも１ の圧力チャンバ（６，８）に接続され、圧力流体レシーバ（１６，１７）と圧力 チャンバ（６，８）との間の接続部は、事故の際に液圧弁（１２，１３）により 開かれることを特徴とする請求項１に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 ３． 接続部に絞り（１４，１５）が介装されることを特徴とする請求項２に記 載の液圧ブレーキシステム。 ４． 液圧弁（１２，１３）は、３方向２位置方向制御弁であり、圧力チャンバ （６，８）とホイールブレーキ（１８，１９および２０，２１）との間を常時接 続することを特徴とする請求項２または３に記載の自動車用液圧ブレーキシステ ム。 ５． 弁（１２，１３）は、電磁的に作動可能であることを特徴とする請求項２ から４のいずれか１に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 ６． 弁（１２，１３）の電磁作動は、衝突センサ（２４）の出力信号によりト リガされることを特徴とする請求項５に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 ７． 弁（１２，１３）は、スライド弁であることを特徴とする請求項２から４ のいずれか１に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 ８． 圧力流体リシーバ（１６，１７）と液圧弁（１２，１３）とは、一体構造 ユニットを形成することを特徴とする請求項２から４のいずれか１に記載の自動 車用液圧ブレーキシステム。 ９． 弁（２２，２３）は、事故に起因する慣性力で作動可能であることを特徴 とする請求項２から４のいずれか１に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 １０． 一体構造ユニットは、マスタシリンダ（２）と一体に形成されることを 特徴とする請求項８に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 １１． ＡＢＳ圧力調整装置は、マスタシリンダとこれに接続されたホイールブ レーキとの間に介装され、ポンプおよびモータ組立体を含み、このポンプおよび モータ組立体の圧力側にマスタシリンダの圧力チャンバが接続され、更に、電磁 作動可能な入口弁によりホイールブレーキが接続され、これらのホイールブレー キは電磁作動可能な出口弁により低圧アキュムレータに接続され、この低圧アキ ュムレータはポンプおよびモータ組立体の吸込側に接続され、これらの入口弁お よび出口弁の作動あるいは切換え信号を形成する電子制御ユニットが設けられる 請求項２に記載の自動車用液圧ブレーキシステムであって、 圧力流体レシーバは低圧アキュムレータ（６７，６８）により設けられ、液圧 弁は出口弁（５１，５２，５７，５８）により設けられ、出口弁（５１，５２， ５７，５８）の切換え信号を形成する電子制御ユニット（５９）は、事故の際に 作動される加速度センサ（６２）の出力信号によりトリガされることを特徴とす る自動車用液圧ブレーキシステム。 １２． 加速度センサ（６２）は、加速度に応答する電気機械式スイッチの形態 をとることを特徴とする請求項１０に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 １３． 加速度センサ（６２）は、エアバッグセンサの形態をとることを特徴と する請求項１０に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 １４． ブレーキブースタ（１）は負圧ブレーキブースタとして形成され、この 制御弁（６０）は、ブレーキペダルに作動可能に結合され、更にブレーキペダル （３）に作用するペダル踏力にかかわらず弁ピストンと一体的に移動可能な電磁 石（７０）に作動可能に結合され、この電磁石（７０）は、事故の際に、電子制 御ユニットにより出口弁（５１，５２，５７，５８）の切換え信号と同時に形成 される制御信号によりトリガすることができることを特徴とする請求項１０から １２のいずれか１に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。 １５． 圧力流体レシーバ（１６，１７，２６，２７，６７，６８）は、マスタ シリンダの圧力チャンバ（６，８）よりも容積が小さいことを特徴とする請求項 １から１４のいずれか１に記載の自動車用液圧ブレーキシステム。