JP2001504416A - 外力で操作可能な液圧式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、マスターブレーキシリンダの手前に液圧式ブレーキ倍力装置が接続配置され、このブレーキ倍力装置が倍力装置ピストンと作動室を備え、この作動室に補助圧力源が接続可能であり、電磁式駆動装置によって操作可能な弁装置が設けられ、この弁装置が第１の切換え位置で、作動室と無圧の圧力媒体貯蔵容器とを液圧的に接続し、第２の切換え位置で、作動室と補助圧力媒体源とを接続する、外力によって操作可能な自動車用液圧式ブレーキ装置に関する。ブレーキ装置の低騒音運転および圧力媒体の供給量の微調節を保証するために、本発明では、弁装置がアナログ制御可能なスライド弁（２０）によって形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 外力で操作可能な液圧式ブレーキ装置 本発明は、マスターブレーキシリンダの手前に液圧式ブレーキ倍力装置が接続 配置され、このブレーキ倍力装置が倍力装置ピストンと作動室を備え、この作動 室に補助圧力源が接続可能であり、電磁式駆動装置によって操作可能な弁装置が 設けられ、この弁装置が第１の切換え位置で、作動室と無圧の圧力媒体貯蔵容器 とを液圧的に接続し、第２の切換え位置で、作動室と補助圧力媒体源とを接続す る、外力によって操作可能な自動車用液圧式ブレーキ装置に関する。 このようなブレーキ装置は例えばドイツ連邦共和国特許第３２４１６６２号公 報によって知られている。その際、公知のブレーキ装置の弁装置は特に、通電し ないときに開放し、通電時に閉じる電磁弁からなっている。この電磁弁はデジタ ル制御可能な弁として形成されている。この弁の制御は異なる長さの最大開放（ パルス幅変調）によって達成され、従って作動室に供給される液圧の制御または 調節にあまり適していない。 そこで、本発明の根底をなす課題は、快適な応答と同時に、運転中の騒音の低 下が保証されるように、冒頭に述べた種類の、外力で（独立した力で）操作可能 な液圧式ブレーキ装置を改良することである。 更に、弁装置を非常に小さく構成し、一方では迅速な制動を可能にし、他方で は通常ブレーキ機能時に供給量を微調節できるようにすべきである。 この課題は本発明に従い、弁装置がアナログ制御可能なスライド弁によって形 成されていることによって解決される。 本発明思想を具体化するために、スライド弁がスリーブ状のケーシング本体内 を案内されるスライダによって形成され、このスライダが２つの制御エッジを備 え、この制御エッジのうち、第１の制御エッジがケーシング本体の対応する制御 エッジと共に、変更可能な第１の絞りを形成し、この第１の絞りが作動室と無圧 の圧力媒体貯蔵容器の間の液圧的な接続を制御し、第２の制御エッジがケーシン グ本体の第２の制御エッジと共に、変更可能な第２の絞りを形成し、この第２の 絞りが作動室と補助圧力源の間の液圧的な接続を制御する。 本発明の有利な他の実施形では、スライダが中空に形成され、かつ穴を備え、 この穴が補助圧力源に付設された接続口と作動室に付設された接続口とを接続す ることができる。これにより、本発明では、スライダの両側の圧力平衡が達成さ れるので、電磁式駆動装置は相応して小さく採寸可能である。本発明により、異 なる車両クラスのために、同一の一つの多路弁を使用することが可能になる。 補助圧力源に付設された接続口と、圧力媒体貯蔵容器に付設された接続口の間 に、隙間シールが設けられ、この隙間シールがスライダとケーシング本体の間の 半径方向の遊びによって形成されていると有利である。上述のシールの機能信頼 性を高めるために、接触シールが隙間シールに直列に接続配置され、この接触シ ールが特に、付勢されたエラストマーシール、特にテフロンシールとして形成さ れている。 本発明の特に有利な実施形に従って、スライダの第２の制御エッジがシール座 として形成されたストッパーと共にシート弁を形成し、このシート弁が第２の絞 りに直列に接続配置されていることにより、第２の絞りの分離作用が高まる。 特にスライダの第１の切換え位置または出発位置を定めるストッパーは例えば 円錐座または球座として形成されているかあるいはエラストマー製のリング要素 、例えばＯリングによって形成されている。 本発明の対象物の他の有利な実施形の場合、邪魔になる摩擦力を制御できるよ うにするために、スライダ位置を感知することができる手段が設けられ、スライ ダ位置の出発信号が電磁式駆動装置に影響を及ぼす電子式コントローラに供給可 能である。その際、電磁式駆動装置が比例磁石として形成されていると特に有利 である。 本発明によるブレーキ装置の運転信頼性を高めるために、作動室と圧力媒体貯 蔵容器との間の接続部において、圧力媒体貯蔵容器側を遮断する逆止弁が弁装置 に一体化されていると、特に有利である。更に、第２の制御エッジがシール座か ら持上げられた後で常に、ケーシング本体の第２の制御エッジとオーバーラップ し、この第２の制御エッジを通過する際に初めて第２の絞りを開放すると有利で ある。 本発明の他の特徴、効果および詳細は、添付の請求の範囲と、図面と、本発明 によるブレーキ装置の好ましい実施の形態の次の説明から明らかになる。 図１は本発明によるブレーキ装置の回路図、そして 図２は図１のブレーキ装置で使用される弁装置の軸方向断面図である。 図１に示した本発明による液圧式ブレーキ装置は、操作ペダル１によって操作 可能な圧力発生器、特にタンデム式マスターブレーキシリンダ２を備えている。 このマスターブレーキシリンダの手前には、液圧式ブレーキ倍力装置３が接続配 置されている。タンデム式マスターブレーキシリンダ２は２個のピストン４，５ によって互いに分離された圧力室６，７を備えている。この圧力室は無圧の圧力 媒体貯蔵容器８に接続されている。圧力室６，７には特に、車輪に付設された車 輪ブレーキ１０，１１，１２，１３が略示したＡＢＳモジュレータ９を介して接 続され、更に圧力センサ１４，１５が接続されている。 上述の液圧式ブレーキ倍力装置３は、マスターブレーキシリンダ２のケーシン グ１６内において倍力装置ピストン１７によって画成された作動室１８を備えて いる。この作動室には液圧式補助圧力源１９が接続可能であり、この作動室は圧 力媒体貯蔵容器８に接続可能である。その際、作動室１８と補助圧力源１９の間 の接続と、作動室と圧力媒体貯蔵容器８の間の接続は特に、電磁操作可能な３／ ３（３ウェイ／３位置）方向制御弁２０によって行われる。倍力装置ピストン１ ７から第１のマスターシリンダピストン４への力の伝達は、ゴム弾性的なリアク ションディスク２１によって行われる。このリアクションディスクは同時に、運 転者によって加えられ操作ペダル１に伝達された操作力の伝達を可能にする。そ の際、操作力を伝達するためには特に、操作ペダル１に連結され倍力装置ピスト ン１７内を案内される押圧棒２２が役立つ。更に、電子式センサ装置２３が設け られている。このセンサ装置は倍力装置ピストン１７の運動を検出し、その信号 を略示した電子式コントロールユニット２４に供給する。このコントロールユニ ットはＡＢＳコントロール操作における圧力調節に影響を与え、かつ補助圧力源 １９を制御する。コントロールユニット２４には、上述の圧力センサ１４，１５ の出力信号と、補助圧力源１９によって加えられる圧力を検出する第３の圧力セ ンサ２５の出力信号が供給される。 上述の３／３方向制御弁２０の構造は特に図２から明らかである。電磁式駆動 装置２７を収容するケーシングブロックは参照符号２６で示してある。電磁式駆 動装置２７はコイル２８とアーマチュア３２を備えている。このコイルの端子２ ９はケーシングブロック２６の端面３０から外側へ延び、アーマチュアは弁の縦 方向に摺動可能である。アーマチュア３２から、ケーシングブロック２６の端面 と反対の方向に、突棒３３が延びている。この突棒はスライダ３４に固定連結さ れている。このスライダは縦方向３１に延びる貫通する穴３５を有する。 縦方向３１において端面３０と反対のケーシングブロック２６の側には、スリ ーブ状のケーシング本体３６が圧力を漏らさぬように連結されている。このケー シング本体はスライダ３４を縦方向に摺動可能に収容している。スリーブ状のケ ーシング本体３６は縦方向３１において互いに離隔された半径方向に延びる各々 ２つの開口３７，３８を備えている。この開口にはそれぞれ１個のフィルタ３９ または４０が配置されている。半径方向の開口３７は上述の圧力媒体貯蔵容器８ のための接続口を形成している。開口３８は液圧式倍力装置３の作動室１８に接 続された接続口を形成している。ケーシングブロック２６と反対のスリーブ状ケ ーシング本体３６の側において、縦方向穴３５は接続口４１に開口している。こ の接続口には補助圧力源１９の圧力側が接続されている。 スリーブ状のケーシング本体３６は図示していない他のケーシングブロック内 に密封収容されている。 突棒３３と反対側に位置しかつ補助圧力源１９用接続口４１寄りに位置するス ライダ３４の端面４２には、ばね４３が設けられている。このばねは一端が半径 方向内側に突出する段部４４に支持され、他端がスライダ３４の端面４２に支持 され、このスライダを縦方向において電磁石２７の方に付勢している。 電磁式駆動装置２７寄りのスライダ３４の端面４５と、シール座を形成しケー シングブロック２６に接触しているエラストマー製のリング要素４６とが、シー ト弁４７を形成している。 スライダ３４に形成された第１の半径方向つば５１は第１の制御エッジ（開閉 エッジ）４８を形成している。この制御エッジはスリーブ状のケーシング本体３ ６の対応する制御エッジ５０と共に、作動室１８に通じる接続口３８と圧力媒体 貯蔵容器８に通じる半径方向開口３７との間に変更可能な第１の絞り５２を形成 している。 スライダ３４は中空スライダとして形成されている。従って、補助圧力源側の スライダ３４の端面４２に接する区間と、アーマチュア側のスライダ３４の端面 ４５に接する区間との間の圧力と流れの連通が、スライダの穴３５を介して行わ れる。スライダ３４の端面４５は第２の制御エッジ５４を形成している。この制 御エッジはケーシング本体３６の対応する制御エッジ５６と共に、補助圧力源１ ９と作動室１８との間の変更可能な第２の絞り５８を形成している。この絞りは スライダ３４を摺動させることによって変更可能であり、かつ開閉可能である。 図２には弁装置２０の出発位置が示してある。スライダ３４は電磁式駆動装置 ２７に通電しない状態でばね４３によって付勢されてその第１の端位置にある。 この第１の端位置では、作動室１８と圧力媒体貯蔵容器８との間の絞り５２が最 大開放されている。作動室１８側の制御エッジ５４は制御エッジ５６を通過して いるので、作動室１８は補助圧力源１９から流れ的に分離されている。確実なシ ールまたは分離を達成するために、シート弁４７も閉じている。すなわち、スラ イダ３４の制御エッジ５４はばね４３によってエラストマー製リング要素４６に 封隙的に押し付けられている。 ブレーキ制御兼コントロール装置２４によって、運転者が希望する減速が確か められると、電磁式駆動装置２７に通電され、アーマチュアがばね４３の作用に 抗してその第２の位置へ縦方向に右側に移動する。この場合、スライダ３４は同 じ方向に移動し、スライダ３４の制御エッジ５４がエラストマー製リング要素４ ６から離れることにより、シート弁４７が開放し、そして制御エッジ５４が制御 エッジ５６を通過し、それによって補助圧力源１９と作動室１８との間の累進的 に増大する絞り５８が開放し、従って液圧式ブレーキ倍力装置３の作動室１８の 圧力が上昇する。 圧力の低下を開始するためには、絞り５２が開放し、作動室１８と圧力媒体貯 蔵容器８の間の接続部が開放するまで、ばね４３がスライダ３４を戻す必要があ る。しかし、絞り５２が開放する前に、スライダ３４の制御エッジ４５が対応す る制御エッジ５６を通過するので、補助圧力源１９が分離される。その後初めて 、圧力媒体貯蔵容器８に通じる絞り５２が開放する。 更に、本発明による弁装置２０により、圧力保持相が制御開始される。この圧 力保持相、すなわち圧力を一定に保持する相は、電磁式駆動装置２７のための制 御信号のパルス幅とパルス振幅の変調の組み合わせによって次のようにして達成 される。すなわち、補助圧力源１９に付設されたスライダ３４の制御エッジ５４ か対応する制御エッジ５６に丁度達するかまたはほんの少しだけオーバーラップ するように、アーマチュア３２ひいては突棒３３およびスライダ３４が図示して いない圧力上昇位置に対して出発位置の方へ戻されることにより達成される。こ のスライダ位置では、作動室側のスライダ３４の制御エッジ４８はその対応する 制御エッジ５０の範囲内にある。電磁式駆動装置２７を適切に制御することによ り、一方の方向または他の方向にスライダ３４をほんの少しだけ動かすことによ り、作動室１８内の圧力は更に低下するかまたは再び上昇可能である。従って、 弁の異なる長さの最大開放によるパルス幅変調によって、アーマチュアの当接騒 音を甘受することなく、微細な供給量の調節が達成される。 補助圧力源１９寄りのスライダ３４の端部の外周面とケーシング本体２２の間 には、隙間シール（スロット型シール）が設けられている。この隙間シールは容 器接続口３７から補助圧力源接続口４１を分離し、スライダ３４とケーシング本 体３６の間の半径方向遊びによって形成され、定められる。図示した多路弁２０ の場合上記の範囲には更に、他のエラストマー製リング要素の形をした接触シー ル５９が軸方向に設けられている。この接触シールはスライダ３４とスリーブ状 ケーシング本体３６の間の隙間をシールする。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．マスターブレーキシリンダの手前に液圧式ブレーキ倍力装置が接続配置され 、このブレーキ倍力装置が倍力装置ピストンと作動室を備え、この作動室に補 助圧力源が接続可能であり、電磁式駆動装置によって操作可能な弁装置が設け られ、この弁装置が第１の切換え位置で、作動室と無圧の圧力媒体貯蔵容器と を液圧的に接続し、第２の切換え位置で、作動室と補助圧力媒体源とを接続す る、外力によって操作可能な自動車用液圧式ブレーキ装置において、弁装置が アナログ制御可能なスライド弁（２０）によって形成されていることを特徴と する液圧式ブレーキ装置。 ２．スライド弁（２０）がスリーブ状のケーシング本体（３６）内を案内される スライダ（３４）によって形成され、このスライダが２つの制御エッジ（４８ ，５４）を備え、この制御エッジのうち、第１の制御エッジ（４８）がケーシ ング本体（３６）の対応する制御エッジ（５０）と共に、変更可能な第１の絞 り（５２）を形成し、この第１の絞りか作動室（１８）と無圧の圧力媒体貯蔵 容器（８）との間の液圧的な接続を制御し、第２の制御エッジ（５４）がケー シング本体（３６）の第２の制御エッジ（５６）と共に、変更可能な第２の絞 り（５８）を形成し、この第２の絞りが作動室（１８）と補助圧力源（１９） の間の液圧的な接続を制御することを特徴とする請求項１記載の液圧式ブレー キ装置。 ３．スライダ（３４）が中空に形成され、穴（３５）を有し、この穴が補助圧力 源１９に付設された接続口（４１）と作動室（１８）に付設された接続口（３ ８）とを接続することができることを特徴とする請求項２記載の液圧式ブレー キ装置。 ４．スライダ（３４）が第１の切換え位置または出発位置の方に付勢されている ことを特徴とする請求項２または３記載の液圧式ブレーキ装置。 ５．スライダ（３４）の第１の切換え位置で、作動室（１８）と補助圧力源（１ ９）の間の液圧的な接続部が遮断されていることを特徴とする請求項２〜４の いずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 ６．スライダ（３４）の両端面（４２，４５）が補助圧力源（１９）によって加 えられる圧力で付勢されていることを特徴とする請求項３〜５のいずれか一つ に記載の液圧式ブレーキ装置。 ７．スライダ（３４）の第１の切換え位置で、第１の絞り（５２）が最大開放さ れていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一つに記載の液圧式ブレー キ装置。 ８．補助圧力源（１９）に付設された接続口（４１）と、圧力媒体貯蔵容器（８ ）に付設された接続口（３７）の間に、隙間シール（６０）が設けられている ことを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 ９．隙間シール（６０）がスライダ（３４）とケーシング本体（３６）の間の半 径方向の遊びによって形成されていることを特徴とする請求項８記載の液圧式 ブレーキ装置。 10．スライダ（３４）の第２の制御エッジ（５４）がシール座として形成された ストッパー（４６）と共にシート弁（４７）を形成し、このシート弁が第２の 絞り（５８）に直列に接続配置されていることを特徴とする請求項１〜９のい ずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 11．ストッパー（４６）がスライダ（３４）の第１の切換え位置または出発位置 を定めることを特徴とする請求項１０記載の液圧式ブレーキ装置。 12．ストッパーが円錐座または球座として形成されていることを特徴とする請求 項１０または１１記載の液圧式ブレーキ装置。 13．ストッパー（４６）がエラストマー製リング要素、例えばＯリングによって 形成されていることを特徴とする請求項１０または１１記載の液圧式ブレーキ 装置。 14．スライダ位置を感知することができる手段が設けられ、スライダ位置の出発 信号が電磁式駆動装置に影響を及ぼす電子式コントローラに供給可能であるこ とを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 15．電磁式駆動装置が比例磁石として形成されていることを特徴とする請求項１ 〜１４のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 16．隙間シール（６０）に接触シール（５９）が直列に接続配置されていること を特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 17．接触シール（５９）が付勢されたエラストマー製シール、特にテフロンシー ルとして形成されていることを特徴とする請求項１６記載の液圧式ブレーキ装 置。 18．作動室（１８）と圧力媒体貯蔵容器（８）との間の接続部において、圧力媒 体貯蔵容器（８）側を遮断する逆止弁が弁装置に一体化されていることを特徴 とする請求項１〜１７のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 19．補助圧力源（１９）に付設された接続口（４１）が駆動装置（２７）と反対 のケーシング本体（３６）の側に形成されていることを特徴とする請求項１〜 １８のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置。 20．第２の制御エッジ（５４）がシール座（４４）から離れた後で常に、ケーシ ング本体（２２）の第２の制御エッジ（５６）とオーバーラップし、この第２ の制御エッジ（５６）を通過する際に初めて第２の絞り（５８）を開放するこ とを特徴とする請求項１０〜１９のいずれか一つに記載の液圧式ブレーキ装置 。