JPS6317155A - 圧力モジユレ−タ - Google Patents

圧力モジユレ−タ

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JPS6317155A
JPS6317155A JP61171956A JP17195686A JPS6317155A JP S6317155 A JPS6317155 A JP S6317155A JP 61171956 A JP61171956 A JP 61171956A JP 17195686 A JP17195686 A JP 17195686A JP S6317155 A JPS6317155 A JP S6317155A
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piston
floating piston
pressure
pressure modulator
modulator according
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ライナー・エアハルト
ミヒヤエル・フリードフ
ミヒヤエル・テイツシヤー
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • H01F7/08Electromagnets; Actuators including electromagnets with armatures
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    • H01F7/122Guiding or setting position of armatures, e.g. retaining armatures in their end position by permanent magnets

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、自動車ブレーキ装置のスキッドコントロール
系(A B S−系)用の圧力モジュレータに関する。
従来の技術 液力式のブレーキ装置であって、例えば多回路タンデム
型マスターブレーキシリンダを有している形式のものは
公知である(西独国特許出願公開第2723734号明
細書)。この場合また、このようなブレーキ装置にスキ
ッドコントロール機能(A B S−機能)をもだ仕、
例えば、ホイールブレーキシリンダへ延びている出力側
ブレーキ圧力導管に多ボート多位置方向制御弁としての
電磁弁を接続し、電磁弁により所望の必要なABS−機
能かえられるようにすることも公知になっている。この
電磁弁は、減圧を行なう場合には、マスタブレーキシリ
ンダからこれに接続したホイールプレーキンリングへ延
びている各圧力導管を閉鎖し、圧力媒体を戻し路へ戻ず
。再び増圧ずろ場合には、マスタブレーキシリンダへの
接続が再び行なわれれる。
この場合には加圧時間を任意に得ることができると共に
、圧力保持機能を実現することも可能である。このよう
な自動車ブレーキ装置においては、マスタブレーキシリ
ンダへ高圧のブレーキ油を付加すると共にこのブレーキ
油の圧力を所望のブレーキ操作に応じて、ホイールプレ
ーキンリングへ通じろ圧力導管中に生ぜしめろようにす
るエネルギ源が常に必要である。このような特別のエネ
ルギ源(通常はポンプ、ポンプを駆動する電気モータ及
び適当な圧力切替スイッチを含む)はまたABS−機能
を実現するためにも必要である。それというのは、従来
の多ボート多位置方向制御電磁弁では、圧カブレーキ浦
は、実際には一時的に「消失」せしめられ、次いで再び
ポンプ作用により、ブレーキ作用に必要な高さの圧力に
戻されねばならないからである。さらに、ABS−機能
を実現する場合には、ブレーキ導管を遮断しかつブレー
キ導管中の圧力媒体を排出させる系が極めて高い信頼性
を仔し故障を生ぜしめることがないように構成すること
が必要である。それというのは、系に故障を生じた場合
には、高圧のブレーキ油が過度に多量に排出されれたり
、また場合によってはホイールブレーキシリンダへ圧力
油が全く供給されなくなる危険性が生じるからである。
スキッドコントロール技術の分野においてはよf二、マ
スクプレーキンリングから各ホイールブレーキシリンダ
へ延びている導管に平行な分岐導管を設け、この分岐導
管を1つの室へ接続し、さらにこの室の室容積を電磁的
に操作されるシリンダピストンユニットによりその励磁
コイルの励磁の制御に応じて、ばね力に抗して可変にし
、従ってこの室内へブレーキ導管から圧力油が取り入れ
られ、また再びブレーキ導管へ供給するようにしたいわ
ゆるプランンヤ方式ら公知になでいる (米国特許第3
690736号及び第3731979号明細書)。この
場合ブレーキ回路はやはり閉じられている。容積可変の
室による圧力油の取り入れの効果をホイールブレーキシ
リンダにまで宵効に及ぼずためにはスキッドコントロー
ルの際にマスタブレーキシリンダからの高圧のブレーキ
油の引続く供給を中断させる手段が必要である。マスタ
ブレーキシリンダからの供給の中断は、後退するピスト
ンを用いて同時に球型弁を開放しマスタブレーキシリン
ダの供給側導管を閉鎖することによっても可能である 
(米国特許第3690736号明細書)。このような系
を省略した場合には、マスタブレーキシリンダによって
、要するにブレーキペダルの操作によって、ブレーキ圧
力を発生させることはもはや不可能となる。
さらに、通常の形式のスキッドコントロールシステムに
おいてABS−機能のために設けた構成部材を活用して
ホイールブレーキシリンダの自動的な制御によって運転
者に左右されないいわゆるASR−機能(駆動スリップ
調整若しくは駆動スリップ制限)を実現する手段を設け
ることも公知である (米国特許第4088375号明
細書)。このようなASR−機能は、 (そのつどの)
車輪速度が自動車速度より大きいかどうかを検出しかつ
自動伝動装置を備えた自動車において停止補助手段とし
て使用できるセンサを必要とする。
発明が解決しようとする問題点 本発明の課題は、一方でABS−機能を実現する際にら
ブレーキ回路を完全に閉鎖し、他方で構成部材の故障の
場合に電気系統の範囲てし通常のブレーキ機能を確実に
実現し、さらにABS−機能を実現するためにマスタプ
レーキンリング範囲をそれぞれのホイールプレーキンリ
ングから確実に遮断し、必要なブレーキ圧力変調を生ぜ
しめ、ブレーキ液体の低速の容積変動のための平衡を可
能にすることである。
問題点を解決する手段 前記課題を解決するために本発明の手段では、マスタブ
レーキシリンダと少なくとも1つのホイールブレーキシ
リンダとの間で直接液力式若しくは空気力式の圧力通路
内に接続されスキッドコントロール機能を実現するため
のピストン・シリンダ装置に対して、絞りを備えたバイ
パス通路が並列に接続されている。
発明の作用・効果 本発明の構成により、ブレーキの故障に際して絞りを備
えたバイパス通路がマスクプレーキンリングの範囲とそ
のつどのホイールブレーキシリンダとの間を液力的に接
続し、ブレーキ操作に際して及び又はABS−機能の実
現に際して運動する浮遊ピストンによって閉じられる。
従って、本発明はホイールブレーキシリンダへのそれぞ
れのマスタブレーキ導管内へのピストン・シリンダ装置
の配置で得られる利点(閉じた系の維持、直接的な機械
的な連結の回避)を保証し、浮遊ピストンをそれぞれの
ホイールブレーキシリンダの近くに配置でき、それぞれ
のホイールブレーキシリンダの範囲の漏れに際し各ホイ
ールブレーキシリンダのブレーキ回路からの流出を防止
できる。
有利には、浮遊ピストンが滑り案内内で狭い空隙を以て
作動し、その結果大きな力か生ぜしめられ;さらにコイ
ルが浮遊ピストンに保持されており、その結果コイルの
特に良好な冷却がコイルの回りを洗う圧力液体によって
行われる特許請求の範囲の従属項に本発明の有利な実施
態様が記載しである。特に有利には、浮遊ピストンへの
コイルの対称的な巻き付けであり、その結果コイルを取
り囲み長手方向に磁化されたリング・永久磁石において
両方の空隙が使用できる。
さらに有利には、エレクトロダイナミックなAl3S・
モジュレータが極めてわずかな付加的な費用でいわゆる
ASR−機能の実現のために、それらAl39−機能か
らASR−機能への変換に際しもっばらコイル内の電流
流れ方向を転向し、従ってブレーキ圧力を形成すること
によて使用され、その結果運転者の意図に無関係に場合
によっては始動に際し過度に回転する車輪が所望の程度
に制動される。このために、流れ方向を転向するための
ASR・制御装置が互いに逆向きのタイプのスイッチト
ランジスタ (PNP、NPN)を介してモジュレータ
のそれぞれの励磁コイル若しくはアクチュエータを制御
するか、逆向きに巻かれかつ交互に接続される2つのコ
イルがモジュレータに設けられている実−施例 第1図の圧力モジュレータIOにおいては外側のケーシ
ング11が両端で接続部11a、11bを形成しており
、この接続部を用いて圧力モジュレータは車両・マスタ
ーシリンダから個別のホイールブレーキシリンダへのブ
レーキ導管に直接接続され、このためにブレーキ導管内
に差しはめられたアダップタ片が用いられる。
ケーシング11は浮遊ピストン!3を摺動可能に支承す
るための中央の円筒状の滑り案内12を形成しており、
浮遊ピストン13は通常の制動時には矢印Aに従ってマ
スターシリンダから生じる圧力を伝達せず−すなわち、
浮遊ピストンの両側で同じ端面が−それぞれ接続された
ホイールブレーキシリンダ内に導く。浮遊ピストン13
と直接機械的に連結しないで浮遊ピストンの位置を有利
には連続的に変える若しくはずらすコイル!5はケーシ
ング11の適当な切欠き16内にここでは不動に保持さ
れ−従ってピストンの位置的な固定のために上側にスト
ンl<14が設けられており、このストッパに浮遊ピス
トン13が比較的弱いプレストレスを生ぜしめるばね1
7によって押し付けられる。
有利な構成では、図平面で下側にストッパ18がばねの
ために設けられ、上方に延ばされたっば18aが浮遊ピ
ストン13のための下側のストッパとして構成されてお
り、これによりピストンは場合によってはホイールブレ
ーキシリンダの範囲に生じる導管漏れに際しても過圧さ
れず、ブレーキ回路内の圧力は完全には消滅しない。さ
らに、ブレーキ流体損失がストッパによって制限され、
それというのはピストンが滑り案内12内でシールして
案内され、符号19で明らかなように直ちに下方に向け
られた初めの運動の後に、ピストンのシールを迂回する
バイパス通路20を閉鎖するからであり、バイパス通路
内には絞り作用の著しい絞り20aが設けられている。
従って、ピストンの後方のブレーキ流体のゆっくりとし
た体積変動(ブレーキライニングの摩耗、ホイールブレ
ーキシリンダの温度変化及び類似のもの)を補償し、か
つ浮遊ピストン13の下方のストッパ(18a)に向い
た運動を阻止することができる。バイパス通路20によ
ってブレーキ作用を損なわず、かつ体積補償のための液
体流だけを流過させるために、浮遊ピストンはブレーキ
作動に際して直ちに接続孔19を越えて移動するように
なっており、接続孔によってバイパス通路20がホイー
ルブレーキシリンダに所属した圧力導管区分に開口して
いる。
ABS−機能を用いた場合の浮遊ピストンの作業形式で
は、単数若しくは磁石セグメントとして周囲に有利には
一様に分配された又はリング磁石として構成された複数
の永久磁石21を備えた浮遊ピストン13は励磁された
コイル15の作用によって上方のストッパ14に向かう
方向に引っ張られ、−初めのブレーキに際して浮遊ピス
トン■3の下方への移動が生じる−その結果浮遊ピスト
ン13はマスタブレーキシリンダからのブレーキ圧力に
抗して作動し、ホイールブレーキシリンダの範囲の容積
を拡大させ、これによって任官に所定の時間に亙って作
用する圧力機能が実現される。明らかなように、圧力モ
ジュレータの制御の故障が通常のブレーキ機能を妨げる
ことはない。
本発明に基づく圧力モジュレータの第2図に示した実施
例では、圧力伝達若しくは圧力負荷はロッド端面22a
、22bを介して行われ、この場合ロッド端面22aが
ホイールブレーキシリンダ区分に向いており、ロッド端
面22bはマスタプレーキンリングの圧力を受けろよう
になっている。ピストン室のシールは浮遊ピストン13
’の両側を先細の形で延びるロッド22a、22bの範
囲において行われ、この場合軟磁性の浮遊ピストンがコ
イル巻体24を保持している。
第2図の実施例では、浮遊ピストン13′の運動を励磁
された磁力の影響下で保証する永久磁石が非磁化性のシ
リンダケーシング11′の外側に軟質鉄製の保持部材2
5によって支承されており、保持部材は同時に橋脚部と
して磁力線をそれぞれの空隙に導くようになっており、
この場合永久磁石はここでも中空円筒の有利には軸線方
向に磁化された唯一の永久磁石としてできるだけ高い残
磁性及び体積当たりのできるだけ高いエネルギ受容容量
を有する材料から成っており−これはすべての永久磁石
材料、すなわち例えばネオジム若しくはサマリウムコバ
ルトにあてはまり−、複数の永久磁石はセグメントの形
で有利には一様にシリンダケーシング!1′の外周に分
配されている。
コイルは有利にはピストン部材に鋳込まれており、この
場合適当なエポキシド樹脂若しくは類似の材料が用いら
れ、ピストンはシリンダケーシング内の液体の運動に際
し液体を損失なしに流過させるために単数若しくは複数
の軸方向孔26を備えている。
可動の浮遊ピストン13′に配置されたコイル24への
電流供給は有利には両側の位置決めばね27a、27b
を介して行われ、この場合外側の接続は符号28a、2
8bで示しである。絞られたバイパス通路は符号20′
で示してあり、バイパス通路20′の両側の接続孔19
a’、19b’は初めのピストン運動に際しロッドピス
トンによって直ちに通過され、閉鎖されろ。
さらに、両側の空隙を用い、コイルを付加的に対称的に
、すなわち中央に向かって反対に逆の電流方向で巻くと
有利である。従って、この分割は存意義であり、それと
いうのは励磁する永久磁石14’ も軸方向でS極とN
極に磁化されているからである。第2の実施例では空隙
内を運動可能なコイルによって、浮遊ピストン13′に
作用する特に大きな調節力が良好なコイル冷却と同時に
得られる。
第3図は、第1図及び第2図の実施例で使用される励磁
コイル15.24若しくはアクチュエータコイルを制御
するための制御装置の可能な実施例を示している。制御
装置は2つの人力部E1、E2を有しており、この場合
入力部EIには当該のABS−変調信号が供給され、人
力部E2には通常の状態を生u°シめたい場合に当該の
ASR−変調信号が供給される。両方の入力部はそれぞ
れの直列抵抗Evl 、 Ev2を介して、直列接続さ
れた2つのスイッチトランジスタT1、T2の制御入力
部に作用するようになっており、この場合ここにもちろ
ん別の適当な半導体スイッチ、場合によっては継電器が
用いられてよい。図示の実施例ではトランジスタTIは
いわゆりPNP−トランジスタであり、このトランジス
タはアクチュエータコイル15若しくは24とボジチブ
な供給電圧+UBとを接続するようになっており、アク
チュエータコイルの別の接点はアースに接しており、N
PN−トランジスタとしてのトランジスタT2を介して
同′じアクチュエータコイル15若しくは24がABS
若しくはASRの場合のトランジスタT1、T2の制御
に応じてネガチブな供給電圧−UBに接続され、これに
よってコイル巻体の流れ方向の転向が行われる。
第1図及び第2図の実施例から明らかなように、ABS
−機能を実現する場合に浮遊ピストン13.13’が磁
場の作用下でホイールプレーキンリング接続部の減圧を
伴なってマスタブレーキシリンダ接続部の方向へ引っ張
られ−この機能は第3a図に示す制御例に相当し、この
場合接続部E2に遮断信号、対応するネガチブな供給電
圧−〇Hのほぼ一+2Vが供給され、トランジスタTI
が同時的な経過中、変わるABS−信号電圧によって制
御される。
ASRの例にとっては入力部Elの相応の信号負荷によ
ってトランジスタTl/)<遮断されており、入力部E
2に必要に応じて変わるASR−信号がアクチュエータ
コイルによる第3b図の矢印Bで示す逆の流れ方向で作
用する。さらに明らかなように、有効なブレーキ圧力形
成が初めの制動に際して直ちに絞り20a、20a’を
備えたバイパス通路20.20’の接続孔19.19’
を越えて浮遊ピストンを移動させることによって可能で
ある。
配電板構造に応じて共通の接地電位に関する逆の供給電
圧が得られない場合には、例えば所望のASR−機能が
第1図及び第2図に示すように、同じモノユレータユニ
ットを根拠にして、アクチュエータコイル15.24を
部分コイルとしてABS−例及びASr(−例のために
逆向きに巻いて構成しかつ調整例に応じて選択的に制御
することによって実現される。
コイル内の流れ方向の転向は4つのスイッチトランジス
タをブリッジ対角線のコイルとブリッジの形でそれ自体
公知の配置によって行われ、この場合互いに対角線上に
位置するトランジスタは一緒に導電可能に制御される。
本発明の実施例は任意に組み合わせてよい。
本発明は図面の実施例に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の実施例を示すものであって、第1図は第
1実施例の断面図、第2図は第2実施例の断面図、第3
図、第3a図及び第3b図は回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、自動車ブレーキ装置のスキッドコントロール系用の
    圧力モジュレータにおいて、マスタブレーキシリンダと
    少なくとも1つのホイールブレーキシリンダとの間で直
    接液力式若しくは空気力式の圧力通路内に接続されスキ
    ッドコントロール機能を実現するためのピストン・シリ
    ンダ装置に対して、絞り(20a、20a′)を備えた
    バイパス通路(20、20′)が並列に接続されている
    ことを特徴とする、圧力モジュレータ。 2、円筒状の内側の一様な滑り案内(12)を形成する
    ケーシング(11)が設けられており、浮遊ピストン(
    13)のための両側のストッパ及び浮遊ピストンを所定
    の位置に緊定するばね(17)を備えており、浮遊ピス
    トン(13)を取り囲むコイル巻体(15)がケーシン
    グ(11)の隣接の切欠き内に不動に配置されており、
    ケーシングが両側に接続部(11a、11b)を形成し
    ている特許請求の範囲第1項記載の圧力モジュレータ。 3、浮遊ピストン(13)が両側で細いロッドピストン
    (23a、23b)に移行しており、ロッドピストンが
    同じく細いケーシング案内内にシールして摺動可能に支
    承されており、浮遊ピストン(13)がコイル巻体(2
    4)を保持している特許請求の範囲第1項記載の圧力モ
    ジュレータ。 4、単数若しくは複数の永久磁石(14′)がケーシン
    グ(11′)の外周に磁化方向を軸向きに配置されてお
    り、軟磁性の材料から成る浮遊ピストン(13)が両側
    の位置決めばね(27a、27b)によって永久磁石に
    整合して保持されており、ケーシングが非磁性の材料か
    ら成っている特許請求の範囲第3項記載の圧力モジュレ
    ータ。 5、浮遊ピストン(13′)に支承されたコイル(24
    )への電流供給が両側の位置決めばね(27a、27b
    )から不動のケーシング接続部(28a、28b)を介
    して行われている特許請求の範囲第3項又は第4項記載
    の圧力モジュレータ。 6、絞り(20a′)を備えたバイパス通路(20′)
    が両側の接続孔(19a′、19b′)を介して浮遊ピ
    ストン(13′)の通常の位置でロッドピストンのそれ
    ぞれの端面(22a、22b)に直接に隣接して開口し
    ている特許請求の範囲第3項から第5項までのいずれか
    1項記載の圧力モジュレータ。 7、浮遊ピストンがシリンダケーシング(11′)の室
    内液体内での損失のない運動のために少なくとも1つの
    軸方向孔(26)を有している特許請求の範囲第3項か
    ら第6項までのいずれか1項記載の圧力モジュレータ。 8、浮遊ピストン(13′)によって支承されたコイル
    (24)が両方の空隙を活用するために中央から二部に
    分かれて逆向きに巻かれている特許請求の範囲第3項か
    ら第7項までのいずれか1項記載の圧力モジュレータ。 9、圧力降下のための逆の方向でのアクチュエータコイ
    ル(15、24)の電流負荷によって、接続された少な
    くとも1つのホイールブレーキシリンダ内の圧力形成が
    自動伝動装置を備えた自動車において駆動スリップ調整
    、−制限(ASR−機能)の運転者に無関係な実施のた
    め及び又は停止・補助のために実現可能である特許請求
    の範囲第1項がら第8項までのいずれか1項記載の圧力
    モジュレータ。 10、制御装置が互いに直列に接続された逆のタイプノ
    の半導体スイッチ部材(T1、T2)を有しており、半
    導体スイッチ部材の接点がアクチュエータコイル(15
    、24)の一方の接続部に接続されており、他方の接続
    部がアースに接続されており、半導体スイッチ部材(T
    1、T2)の自由な接続部が逆の符号(+UB;−UB
    )の電流供給源に接続されており、半導体スイッチ部材
    の制御がABS−例若しくはASR−例の存在に応じて
    一方の半導体スイッチ部材を遮断しかつ他方の半導体ス
    イッチ部材を接続するように行われる特許請求の範囲第
    9項記載の圧力モジュレータ。 11、アクチュエータコイルが逆向きに巻かれた2つの
    部分コイルを有しており、部分コイルが選択的に制御装
    置のスイッチ部材(トランジスタ、継電器)を介しても
    っぱら一方の電流供給源(+UB)に接続可能である特
    許請求の範囲第9項記載の圧力モジュレータ。
JP61171956A 1985-07-23 1986-07-23 圧力モジユレ−タ Pending JPS6317155A (ja)

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