JPH0867242A - 車両ブレーキ装置 - Google Patents

車両ブレーキ装置

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JPH0867242A
JPH0867242A JP7217603A JP21760395A JPH0867242A JP H0867242 A JPH0867242 A JP H0867242A JP 7217603 A JP7217603 A JP 7217603A JP 21760395 A JP21760395 A JP 21760395A JP H0867242 A JPH0867242 A JP H0867242A
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JP
Japan
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pressure
valve
brake
piston
booster
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JP7217603A
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English (en)
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Andreas Kellner
ケルナー アンドレアス
Peter Schubert
シューベルト ペーター
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチポジション−方向制御弁によって生じ
得る欠点（詰まりの影響）を解消すること。 【解決手段】 バルブ装置を、通常最も大きな通流横断
面を有するスロットルバルブとして構成し、ブースタチ
ャンバを圧力導管と永続的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホイールブレーキ
シリンダに制動圧を供給するためのマスタシリンダと、
ハイドロリックブレーキブースタと、ハイドロリックエ
ネルギ源と、前記エネルギ源の故障の際にブースタピス
トンを緊急シフトするブレーキペダルと、距離変位シミ
ュレータと、電子制御可能なバルブ装置と、センサと、
電子制御装置とを有しており、前記ハイドロリックブレ
ーキブースタは、前記マスタシリンダの操作のために当
該マスタシリンダに配設され、ブースタチャンバ内でマ
スタシリンダ方向にシフト可能なブースタピストンを有
しており、前記ハイドロリックエネルギ源は、ブースタ
ピストンの油圧シフトのためのブースタチャンバに対す
るブースト圧生成のためのリザーブタンクとポンプとバ
ルブ手段と圧力導管を有しており、前記距離変位シミュ
レータは、ブレーキペダルとブースタピストンの間に配
設され、ブレーキブーストモード期間中に圧縮され得る
シミュレータスプリングを有しており、前記電子制御可
能なバルブ装置は圧力導管に接続されており、該バルブ
装置からはブースタチャンバ内のブースト圧を調整する
ために還流導管がリザーブタンクに接続されており、前
記センサは、ブレーキペダルの操作に依存して電気的信
号変量を送出するためにブレーキペダルを用いて調整可
能であり、前記電子制御装置は、ブレーキペダルが操作
された際に前記バルブ装置の電子制御を行うために前記
センサに接続されている、車両ブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の車両ブレーキ装置は米国特許第
４６６７４７６号明細書から公知である。そのようなブ
レーキ装置のパワーソースが油圧式定圧源として構成さ
れ、そのようなブレーキ装置の電子制御部が正常である
ならば、ペダル踏力センサはペダルレバーに加えられた
ドライバの踏力を検出して、対応する大きさの信号を電
子制御部に送出する。電子制御部はソレノイドバルブを
制御する。このバルブによって圧力媒体がエネルギー源
からブレーキブースタチャンバへ導入され、その結果ブ
レーキブースタピストンは圧力を受け、対応するマスタ
ブレーキシリンダ内で制動圧が生じるように変位する。
この場合ブレーキブースタピストンは、ペダルレバーを
用いて変位し得るペダルプランジャよりも先行する。
【０００３】その結果マスタブレーキシリンダは専らブ
レーキブースタピストンによって作動される。距離変位
シミュレータ（これはペダルプランジャに連結し、シミ
ュレータスプリングを有している）は次のように機能す
る。すなわちドライバがペダルレバーをペダル踏力の増
加によって調節し、それによって所望の制動作用が感覚
によって設定され得るように機能する。電子制御部に欠
陥が生じ及び／又はパワーソースが十分に機能しない場
合には、ドライバは制動力生成のためにペダルレバーと
ペダルプランジャを介してマスタブレーキシリンダを操
作することができる。電子制御部のみに欠陥が生じてい
る場合には、シミュレータスプリングの圧縮の際に負荷
される制動力生成の際のドライバの踏込力が欠ける。ソ
レノイドバルブはマルチポジション−方向切換弁として
構成されており、可変の磁力のために２つの電磁石を有
している。そのようなマルチポジション−方向切換弁は
比較的狭幅な流通面積を有しているため、詰まりやすい
不都合な傾向にある。しかしながらこのマルチポジショ
ン−方向切換弁はブレーキブースタからの液体の分岐に
も用いられるため、詰まりが生じた場合には、車両の制
動装置が完全に故障してしまう危険性や、制動作用が解
除できなくなって車両がその場の交通状況にそぐわない
動きを起こしてしまう危険性をはらんでいる。またブレ
ーキの解除が十分でない場合には走行中にブレーキの過
熱を引き起こし、損傷や使用不能となるような危険性も
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
したような従来のブレーキ装置の欠点（これは少なくと
も部分的にブロッキング（詰まり）の起こるマルチポジ
ション−方向制御弁によって生じ得る）に鑑みこれを解
消すべく改善を行うことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば上記課題
は、バルブ装置は通常は最も広い流通面積を有するスロ
ットルバルブとして構成されており、ブースタチャンバ
は、圧力導管と永続的に接続されるように構成されて解
決される。
【０００６】本発明の構成では少なくとも所要最大ブー
スト圧レベルの予備的供給態勢を備えた定圧パワーソー
スの代わりにハイドロリック定流パワーソースがバルブ
装置と組み合わせて用いられている。このバルブ装置は
ブレーキブースタに配置され、その構成上詰まりにくい
傾向にあり、基本的には詰まりによる影響を受けない大
きな流通断面積を有している。
【０００７】本発明の別の有利な実施例は従属項に記載
される。
【０００８】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施例を図面に基づ
き詳細に説明する。
【０００９】図１によるブレーキ装置はブレーキブース
タ１を有している。このブレーキブースタ１はブレーキ
ペダル２とペダルピストン３を介してドライバによって
操作可能である。このペダルピストン３には距離変位シ
ミュレータ４が接続されており、この距離変位シミュレ
ータ４はチャンバ５内に配設されている。このチャンバ
５内ではペダルピストン３はシフト可能である。チャン
バ５内では距離変位シミュレータ４は少なくとも１つの
シミュレータスプリング６を有している。このシミュレ
ータスプリング６はペダルピストン３に当接しており、
それによってこのペダルピストン３の初期位置を定めて
いる。このシミュレータスプリング６と同軸的に第２の
シミュレータスプリング６ａを前記第１のシミュレータ
スプリング６の周囲に配設してもよい。さらに別のシミ
ュレータスプリング６ｂとしてピン状のゴム体を設けて
もよい。このゴム体は第１のシミュレータスプリング６
内部へ延在し、第１のシミュレータスプリング６よりも
短く構成され、ペダルピストン３の方に向けられてい
る。有利には付加的なシミュレータスプリング６ａと６
ｂは、ペダルピストン３がブレーキペダル２によってシ
フトされた場合にそれらが相互に作用を及ぼし合い、そ
れによってシミュレータスプリング６，６ａ，６ｂによ
り全体として生ぜしめられるリアクション（反力）がブ
レーキペダル２の旋回を阻止するように累進的に増加す
るように構成される。これによって例えばドライバが小
さな制動力を望んだ場合にも良好に調節可能となり、さ
らに大きな制動力に対してもブレーキペダルの過度に大
きな距離変位（移動）量を必要としない。シミュレータ
スプリング６，６ａ，６ｂはピストン９に支持される。
このピストン９もチャンバ５内をシフト可能である。ピ
ストン９とペダルピストン３との間ではチャンバ５から
管路７が導出される。この管路７はソレノイドバルブ８
に接続されている。ソレノイドバルブ８は２ポート／２
ウエイ弁として構成され、通電されていない状態では閉
じている。ピストン９はシミュレータスプリング６とは
反対側でその全長の一部に亘って肉薄に構成されてお
り、それによりこの全長の一部領域とチャンバ５の延在
部において環状チャンバ１０が存在する。この環状チャ
ンバ１０からは、別のソレノイドバルブ１２に接続され
る管路１１が延びている。このソレノイドバルブ１２は
２ポート／２ウエイ弁として構成されており、通電され
ていない状態では開いている。肉薄の領域を有するピス
トン９部分に１つのばね１３が配設されている。このば
ね１３はブースタピストン１４を支持している。ブース
タピストン１４はその静止位置にて（これはその初期位
置に相応する）ピストン９の初期位置も定める。
【００１０】ブースタピストン１４はステップピストン
として構成されており、その比較的小さな直径部分は前
記ばね１３ないしピストン９の領域にあり、その比較的
大きな直径部分はピストン９から離れた所にある。ブレ
ーキブースタ１内部ではブースタピストン１４は密閉さ
れシフト可能に配設されており、さらにブレーキブース
タ１内部にてブースタ圧力空間１５を仕切っている。そ
れによってブースタ圧力空間１は実質的に環状空間とし
て構成されている。この空間からは管路１６が導出され
ている。この管路１６はスロットルバルブ１７に接続さ
れている。このスロットルバルブは通常は完全に開いて
いる。このスロットルバルブ１７には還流導管１６．１
が接続されている。この還流導管１６．１はリザーブタ
ンク１８に接続されている。スロットルバルブ１７は、
以下に記載する方式で制御可能である。このリザーブタ
ンク１８はパワーソース１９を補充する。このパワーソ
ース１９は、例えば圧力媒体の導出のためにポンプ１９
ａとバルブ手段１９ｂを有する。圧力媒体はポンプ１９
ａによって所定の流量以上で供給される。一定の流量を
生ぜしめるためにはポンプ１９ａを最少回転数で駆動さ
せることだけが重要である。ここではバルブ手段１９ｂ
は差圧制御弁の形で構成されている。これは、スロット
ル１９ｃを通る流れが存在する場合にスロットル１９ｃ
の図示されていないインレット側とアウトレット側との
間で生じた差圧に依存して制御され得る。選択的にいわ
ゆる一般的な油圧方式において周知の３ウエイ位置切換
形制御弁を用いてもよい。
【００１１】還流導管１６．１はさらにバルブ手段１９
ｂ及びソレノイドバルブ８及び１２に接続されている。
【００１２】ブースタピストン１４はプランジャ１４ａ
を有している。このプランジャ１４ａは、ブレーキブー
スタ１と一緒に組付けられている油圧式タンデムマスタ
ブレーキシリンダ２２の第１ピストン２０をシフトさせ
るためにこの第１ピストン２０方向に向けられている。
第１ピストン２０のシフトによりブレーキ経路Ｉに生じ
た圧力は、第２ピストン２１（これはブレーキ経路ＩＩ
に圧力を生ぜしめる）にも作用する。このようなタンデ
ムマスタブレーキシリンダ２２は従来技術において周知
なものなのでここでの詳細な説明は省く。
【００１３】ブレーキ経路Ｉ及びＩＩは、例えば４輪車
両に対する４つのホイルブレーキにおけるホイルブレー
キシリンダ２３，２４，２５，２６に接続される。当該
の実施例ではホイルブレーキシリンダ２３，２４，２
５，２６とタンデムマスタブレーキシリンダ２２との間
のブレーキ経路Ｉ及びＩＩにそれぞれ２ポート２ウエイ
ソレノイドバルブ２７，２８，２９，３０が組み込まれ
ている。この２／２ソレノイドバルブ２７，２８，２
９，３０は通電していない状態では開かれており、その
ため第１ピストン２０の十分な移動シフトによってホイ
ルブレーキシリンダ２３，２４，２５，２６内にて制動
圧が得られる。
【００１４】ハイドロリック定流源１９からは圧力導管
３１が管路１６内にあるノード点３２に導かれている。
このノード点３２には付加的に圧力センサ３３が接続さ
れている。この圧力センサ３３は圧力変量ｐを従属電圧
変量Ｕに変換するものである。安全上の理由から電圧Ｕ
への変換は２度行われる。それにより冗長的な電圧が形
成される。
【００１５】同じような手法で、管路１１内にノード点
３５が設けられる。このノード点３５には別の圧力セン
サ３４が接続される。この圧力センサ３４は有利には次
のように構成される。すなわち圧力ｐを２つの冗長的な
電圧Ｕに変換するように構成される。
【００１６】２つの圧力センサ３３と３４は、冗長的な
電圧Ｕの形の信号を電子制御装置３６に供給する。これ
に対して電子制御装置３６は、ホイールセンサ（このセ
ンサ自体は公知なのでここでは図示していない）からの
信号に対する入力側３７，３８，３９，４０の他にさら
に前記電圧Ｕに対するさらなる入力側４１，４２，４
３，４４を有している。電子制御装置３６は、ソレノイ
ドバルブ８及び１２に制御電流を条件に応じて供給する
ように構成されている。さらに電流センサ４５（これは
図６には示されていない）が電子制御装置３６内に配設
されている。このセンサは入力側でスロットルバルブ１
７に接続されている電子制御線路と通じている。電流セ
ンサ４５は、測定した電流Ｉを電圧Ｕに変換するように
構成されている。電線４６はスロットルバルブ１７を調
整する種々異なる大きさの調整力を生起させる磁気コイ
ル４７に接続されている。すなわち電流センサ４５を用
いることにより磁気コイル４７に流れる電流は測定可能
であり、それにより磁気コイル４７の調整力も測定可能
である。それによってプランジャや固定子等の図示され
ていない鉄製構成要素と共にいわゆるプロポーショニン
グマグネットが得られる。
【００１７】図２及び図３にはスロットルバルブ１７の
弁部材に対する２つの実施例が示されている。この場合
図２にはいわゆるニードルスロットルバルブ４８が示さ
れている。それに対して図３にはスライディングスプー
ルフローコントロールバルブ４９が示されている。
【００１８】図２に示されている実施例では、ニードル
５１がバルブケーシング５０内のバルブ体として移動
（シフト）可能に配設されている。その円錐状部５２は
スロットル体として使用される。このスロットル体は、
スロットル横断面積の変化のためにケーシングに固定さ
れたバルブシート５３に対して可動である。バルブシー
ト５３はスロットルバルブ４８のバルブインレット５５
にある。スロットルバルブ４８のバルブアウトレットは
バルブシート５３の下流側にあり、バルブケーシング５
０内にてバルブインレット５５に対して横方向に配置さ
れている。バルブシート５３とバルブアウトレット５６
の間にはバルブチャンバ５７が存在する。このバルブチ
ャンバ５７はニードル５１とそのスロットル体５２を半
径方向空間で囲繞している。ニードル５１はバルブシャ
フト５８を有している。このバルブシャフトの図示され
ていない端部はプロポーショナルマグネットの図示され
ていないプランジャと図示されていないリターンスプリ
ングに接続されている。
【００１９】図３にはスライディングスプールフローコ
ントロールバルブ４９が示されている。このバルブは、
スロットル体５２を備えたニードル５１の代わりに実質
的にピストン形状に形成されたスロットル体５９を有し
ている。このスロットル体５９はバルブインレット５５
に接続されているケーシング内の孔部６０内に挿入可能
である。ケーシング孔部６０内へ挿入可能な端部ではピ
ストンスロットル体５９は、その端面側に一般的な油圧
方式にて周知のいわゆるファインコントロールノッチの
ようなＶ字状の切欠き６１を有している。ここにおいて
もピストンスロットル体５９はバルブチャンバ５７内を
変位可能であり、バルブアウトレット５６がバルブチャ
ンバ５７から切り離される。このピストンスロットル体
５９は電磁的にも変位可能である。
【００２０】作用 ブレーキシステムが正常でポンプ１９ａが例えば車両エ
ンジン（図示されていない）によって駆動されるなら
ば、定流源として構成された補助圧力源１９は動作す
る。その結果ポンプ１９ａから始まって（リザーブタン
ク１８から吸引された）圧力媒体が圧力導管３１、管路
１６、スロットルバルブ１７を通って流れ、そして還流
導管１６．１を通ってリザーブタンク１８に戻される。
補助圧力源１９の作動の下では電子制御装置３６がソレ
ノイドバルブ８を開放位置に制御し、ソレノイドバルブ
１２を閉鎖位置に制御する。この結果距離変位シミュレ
ータ４のチャンバ５はここにおいてリザーブタンク１８
の方向で開放され、それに対して環状チャンバ１０は還
流導管１６．１に対して閉鎖され圧力センサ３４とだけ
通じている。その結果ペダルピストン３はピストン９に
対してシフト可能であり、それに対して圧力センサ３４
の体積弾性率が無視できる位に小さい場合には、ピスト
ン９はブレーキブースタ１に対する相対的位置関係で変
位をしないようにハイドロリックに支持されている。
【００２１】ブレーキペダル２が操作されていない場合
には既に前述したようにスロットルバルブ１７は完全に
開放される。それにより、ポンプ１９ａによりスロット
ル１９ｃを介して加圧された体積流は、管路３１と管路
１６とスロットルバルブ１７を通り、そして還流導管１
６．１を通ってリザーブタンク１８に達する。スロット
ルバルブ１７は完全に開いているため、圧力センサ３３
は単に次のような圧力だけを指示する。すなわちバルブ
１７と還流導管１６．１における流れ抵抗に打ち勝つた
めに必要な圧力だけを指示する。それによってブースタ
圧力チャンバ１５は実際には圧力が生起されず、そのた
めブースタピストン１４は図１に示されているような基
準位置におかれる。
【００２２】ブレーキペダル２がドライバによって操作
された場合には、ペダルピストン３がシミュレータスプ
リング６に対して変位される。なぜなら既述したように
ソレノイドバルブ１２がこの過程中閉鎖されているの
で、ピストン９はシミュレータスプリング６に対する支
承体を形成する。また既述したようにソレノイドバルブ
８は開いているので、圧力媒体はシミュレータ４から流
出でき、それによってこの場合シーリングの摩耗を別と
すれば、シミュレータスプリング６の圧縮量に応じた抵
抗がペダルピストン３の変位に対抗的に作用する。ブレ
ーキペダル２の調整量に応じて、その他のシミュレータ
スプリング６ａ，６ｂも相次いでペダルピストン３に対
し作用を及ぼし得る。既述したようにピストン９はハイ
ドロリックに支持されているので、環状チャンバ１０内
には少なくとも１つのシミュレータスプリング６の圧縮
の結果としての圧力が生じる。この圧力は圧力センサ３
４によって検出され、電圧に変換される。この電圧は制
御装置３６に送出される。この過程中に圧力センサ３３
から生ぜしめられた電圧は、前記電圧よりも少ない電圧
を示す。それにより制御装置３６は、目標値検出器とし
て使用される圧力センサ３４からの電圧と、ブースタ圧
力チャンバ１５内に存在する圧力（これは第１ピストン
２０に作用する作用力とブレーキ経路Ｉ中の圧力とブレ
ーキ経路ＩＩ中の圧力に対する尺度でもある）に対する
実際値検出器として使用される圧力センサ３３からの電
圧との間の補償すべき差を検出する。
【００２３】制御装置３６は識別された目標値と実際値
の間の差に基づいて線路４６と磁気コイル４７を介して
スロットルバルブ１７を次のように制御する。すなわち
スロットルバルブ１７内で流通抵抗が生じるように制御
する。図２及び図３のスロットルバルブ４８と４９を考
察すれば次のようなことがわかる。すなわち、スロット
ル体５２は対応するバルブシート５３方向でケーシング
孔部６０内により深く挿入され、またスロットル体５９
と、バルブチャンバ５７に対して適合する切欠き６１の
部分は減衰を生ぜしめそれによって絞り作用が益々強め
られることがわかる。その結果管路１６において次のよ
うな圧力が形成される。すなわちブースト圧としてブー
スタピストン１４に作用し、それによってマスタシリン
ダ２２に対して向けられる力を生ぜしめるような圧力が
形成される。これにより最終的にブースタピストン１４
から生ぜしめられた力と平衡する圧力がマスタシリンダ
２２内に生ぜしめられる。その時に生じるブースタピス
トン１４のシフト中はスプリング１３が少なくとも部分
的に弛緩する。しかしながらこれは問題にはならない。
なぜならこのスプリング１３はリターンスプリングの機
能しか持っていないからである。ブレーキペダル２によ
って設定された目標値と圧力センサ３３によって検出さ
れた実際値との間の差が管路１６内の圧力上昇のために
より小さくなった場合には、制御装置３６は線路４６を
介して磁気コイル４７に送出する電流を次のように変化
させる。すなわち管路１６内の圧力上昇が終了するよう
に変化させる。ブレーキペダル２の変位に対してより多
くの力が求められ、最終的にブレーキ経路Ｉ及びＩＩに
加えられた力に相応する制動圧が得られることがわか
る。
【００２４】ドライバがブレーキペダル２に加える力を
弱めて少なくともペダルが部分的にその初期位置方向に
戻された場合には、圧力センサ３４内の圧力が相応に低
下し、それに続いて電圧で示されている目標値の大きさ
も低減する。このことは電子制御装置３６によって識別
され、磁気コイル４７に送出している電流が低減され
る。それによりスロットルバルブは絞り作用を低減する
方向に調整される。引き続き管路１６内部にて圧力が低
下し、さらにブレーキ経路Ｉ及びＩＩにおける制動圧を
低減させるためにブースタピストン１４はその初期位置
方向に移動させる。
【００２５】実際値が目標値に達した場合には、ソレノ
イドバルブ２７〜３０は制御装置３６からの電流によっ
て閉鎖され、それによって４つのホイルブレーキシリン
ダ２３，２４，２，２６の制動圧が遮断される。ここに
おいてスロットルバルブ１７の磁気コイル４７への電流
を低減することによって制御装置３６はホイルブレーキ
２３〜２６に影響を及ぼすことなくブースタチャンバ１
５内のブレーキブースト圧とマスタブレーキシリンダ２
２内の圧力を比較的小さな値まで低減することができ
る。この状態はペダル踏力の変化により目標値が変化す
るまで保持され続ける。このような手段によってはスロ
ットルバルブ１７内にて生じるハイドロリックな絞り損
出が明らかに低減され、さらにポンプ１９ａによって吐
出された圧力媒体の加熱も僅かである。目標値の変化が
制御装置３６によって識別された場合には先ず電磁コイ
ル４７に対する電流が、低減される前の値に高められ、
それによってブースタチャンバ１５とマスタブレーキシ
リンダ２２内の初期の圧力が再設定され、ソレノイドバ
ルブ２７〜３０までが電気的に遮断されて開かれる。そ
れに続いて新たな目標値が、磁気コイル４７に流す電流
を別の値に設定するために用いられる。
【００２６】例えば制御装置３６によるソレノイドバル
ブ２７，２８，２９の閉鎖とソレノイドバルブ３０の開
放によってホイルブレーキシリンダ２３，２４，２５内
に生じた圧力を維持したままホイルブレーキシリンダ２
６内に存在する圧力のみをスロットルバルブ１７を用い
たブースタチャンバ１５内の圧力変化によって変化させ
ることができる。これによっては車両のホイールがここ
では図示されていないホイル回転数センサを具備し、こ
れらが電子制御装置３６に接続され、また電子制御装置
がホイルロックの危険性の検出と圧力センサ３４にて生
成される目標値以下のブースト圧設定に対して構成され
ている場合には当該の車両ブレーキ装置を用いてアンチ
ロックシステムを実施することのできる可能性が開かれ
ている。
【００２７】ブレーキブースタ１の構造の結果として、
ブレーキ経路Ｉ及びＩＩにおける制動圧を得るためには
ブーストチャンバ１５内のブースト圧のみを生成するだ
けで十分である。このためこの車両ブレーキ装置は、例
えば制御装置３６が、少なくとも１つの駆動輪における
不所望な高い駆動スリップを識別し、かつブレーキ経路
Ｉ及びＩＩ内の制動圧を変化せしめてそのような制動圧
が駆動スリップを監視すべきホイルのホイルブレーキシ
リンダのみに供給されるようにブースタチャンバ１５内
の圧力を設定するように構成されているならば、駆動ス
リップ監視にも適するものとなる。この場合には電子制
御装置３６は駆動スリップ監視のためにソレノイドバル
ブ２７，２８，２９ないし３０の各バルブを開放させ、
駆動スリップ監視の必要のないホイルブレーキシリンダ
の少なくとも１つの別のソレノイドバルブをそれぞれ遮
蔽する。
【００２８】パワーブレーキングモード、すなわち補助
パワーと共に制動が行われる場合には、ブースタピスト
ン１４はピストン９から離れる。その場合スプリング１
３の取付けの結果として最初に現れる作用力は減衰され
るか又は全く消滅する。既に前述しているようにこのス
プリング１３は弱めに構成されているため、ブースタピ
ストン１４のシフトは実質的にピストン９には影響しな
い。そのためアンチロックシステムの作動時にブレーキ
ペダル２への反作用は生じない。その結果ブレーキペダ
ル上ではアンチロックシステムの作動の程度は感知され
ない。アンチロックシステムの作動を識別したい場合に
は電子制御装置３６を次のように構成することが可能で
ある。すなわちアンチロックシステムの作動開始時にソ
レノイドバルブ８が閉鎖されるように構成することが可
能である。それによりチャンバ５内にある圧力媒体の体
積が当該チャンバ５内に閉鎖され、ひいてはブレーキペ
ダル２上の作用力を増大しても少なくとも１つのシミュ
レータスプリング６のさらなる圧縮をもたらすことはで
きなくなる。これによってブレーキペダル２のフィーリ
ングは“ハード”となる。このことからドライバは、少
なくとも１つのホイールにて過制動が生じ、その結果と
してアンチロックブレーキシステムのトリガが行われた
ことを悟ることができる。ドライバに反して事前にブレ
ーキペダル２が通過した移動量からは走行路表面のグリ
ップ性を推定することができ、走行スタイルをそれに合
わせることができる。
【００２９】図２によればポンプ１９ａによって供給さ
れる液体（このうちの少なくとも一部はスロットル１９
ｃと管路３１とスロットルバルブ１７を通る）の通流に
対してスロットルバルブ１７では常に大きなスロットル
断面５４を得ることができるので、スロットルバルブ１
７の詰まりとそれに伴う不所望なブレーキ作用は避けら
れる。スロットルバルブ１７が図３のようにスライディ
ングスプールフローコントロールバルブ４９として構成
されている場合でも同じことが言える。この場合に設け
られている切欠き６１は液体の通流に対して十分に大き
な断面を提供している。各スロットル体５２又は切欠き
６１を具備するスロットル体５９に対する制御力の大き
さと、図１のブロック回路図に示されているバルブコイ
ル４７を流れる電流の大きさは、図２と図３による２つ
のスロットルバルブの構成例において、それぞれのバル
ブインレット５５と対応するバルブアウトレット５６と
の間の圧力の差にほぼ比例している。磁気コイル４７を
流れる電流はスロットルバルブ１７，４８または４９の
上流側の圧力に対する補助変量として用いることができ
る。例えばそのような補助変量は補助圧力源１９の監視
のために制御装置３６によって圧力センサ３３からの信
号の大きさに関して監視することができる。ポンプ１９
ａの作動において、またはこのポンプを駆動するエンジ
ンの動作において欠陥が生じるか又は電子制御装置３６
においてエラーが生じるか又は圧力センサ３３，３４の
少なくとも１つに欠陥が生じた場合には、ソレノイドバ
ルブ８が閉鎖位置に切換られるかないしは閉鎖位置をと
り、それによって圧力媒体はチャンバ５から流出できな
くなる。ソレノイドバルブ１２はチャンバ１０と還流導
管１６．１を通じさせる。ソレノイドバルブ８もソレノ
イドバルブ１２もブースト圧の設定や変化に対しては用
いられていないので、それらは大きな開放断面を有する
シートバルブとして構成可能である。この構成は詰まり
の傾向が僅かなためブレーキ装置の作動の確実性を高め
る。
【００３０】ブレーキペダル２のシフトとそれによるペ
ダルピストン３のシフトはここにおいて密閉されている
流体を介してピストン９のシフトを引き起こし、流体は
環状チャンバ１０からリザーブタンク１８へと流れる。
その結果ブースタピストン１４は、実質的にペダルシフ
トロスと距離変位シミュレータ４におけるパワーロスを
伴わずに踏力によってシフトされる。しかしながらこの
過程中はいずれにしてもまずスプリング１３が圧縮され
る必要があり、それによってピストン９はブースタピス
トンに当接する。タンデムマスタブレーキシリンダ２２
はこの場合ポンプ１９ａの補助なしでハイドロメカニカ
ルに作動する。ソレノイドバルブ１７，４８又は４９は
完全に開かれている。なぜならソレノイドバルブ１２が
開いているためにドライバのブレーキの所望を圧力セン
サ３４を介して検出することが不可能だからであり、ブ
レーキペダルが操作されない限りブレーキは作動しない
からである。
【００３１】図４には図１によるブレーキ装置の変化実
施例が示されている。図４の実施例では２つのチャンバ
５，１０が３ポート２ウエイソレノイドバルブからなる
唯１つのバルブ６２に接続されており、さらにスロット
ルバルブ６３が図２及び図３によるスロットルバルブ４
８，４９とは異なった構造を有している。
【００３２】図５にはスロットルバルブ６３の構造を表
わす断面図が示されている。このバルブはケーシング６
５を有しており、該ケーシング内には同じ直径の２つの
ピストン６６と６７を備えたピストンヘッド６８が配設
されている。２つのピストン６６，６７はロッド６９を
用いて剛性結合されている。このロッド６９はバルブチ
ャンバ７０内を貫通している。
【００３３】バルブチャンバ７０の長手方向中央では半
径方向に向かって環状肩部７１が延在している。この環
状肩部７１の内径は２つのピストン６６，６７の外径に
相応する。環状肩部７１はバルブチャンバ７０をインレ
ットチャンバ７２とアウトレットチャンバ７３に分離し
ている。前記インレットチャンバ７２は圧力導管３１と
１６及び最終的にブースタチャンバ１５に接続されてお
り、前記アウトレットチャンバ７３は還流導管１６．１
に接続されている。スロットルバルブ６３の構成に応じ
て管路１６（これはブースタ圧力チャンバ１５に通じて
いる）は圧力導管にも接続することができる。その場合
は図５中左下部に示されている開口部（これには関連符
号１６が付されている）が省かれる。この図からはスロ
ットルバルブ６３が２つの同じ大きさのピストン６６，
６７によって圧力補償される３ポート２ウエイ弁の形で
構成されているのがわかる。しかしながらこれは１つの
ポートを省いた２ポート２ウエイ弁の形で構成すること
も可能である。同じ直径を有する２つのピストン６６，
６７による軸方向での圧力の補償性によってスロットル
バルブ６３は容易に作動可能である。さらに圧力導管３
１からの流体の流れに抗した調整に対しても僅かな力し
か必要としない。そのため比較的僅かな磁力で十分であ
り、この結果小さくて軽い磁気コイル４７と、ひいては
小さくて軽いソレノイド構成部が使用可能である。これ
らの構成部、例えばリターンスプリング（これは磁気コ
イル４７に電流が流れていない場合にスロットルバルブ
６３を開く）等は図示されていない。その他にも比較的
僅かなパワーしか必要とされないため磁気コイルに対す
る所要電流も僅かである。
【００３４】図１に示された２つの冗長的な電圧を送出
するように構成されている圧力センサ３４の代わりに図
４に示されているような１つの電圧だけを送出する簡単
な構造の圧力センサ３４ａと、さらにペダルプランジャ
には付加的な距離変位センサ６４を設けてもよい。この
距離変位センサ６４は電圧信号を電子制御装置３６の入
力側９１にブレーキペダル２の移動量に応じて供給す
る。ブレーキペダル２が操作された場合には２つの信号
が発生し、同じ種類の信号の傾向によって電子制御装置
はドライバのブレーキの所望を十分確実に検出すること
ができる。
【００３５】その他では図４によるブレーキ装置（これ
は２つの２ポート２ウエイソレノイドバルブ８，１２が
３ポート２ウエイソレノイドバルブ６２に置き換えら
れ、圧力センサ３４ａと接続する距離変位センサ６４が
用いられ、図１の圧力センサ３３が２つの簡単な構造の
それぞれ１つの信号しか送出しない圧力センサ９２，９
３に置き換えられている）は図１によるブレーキ装置と
同じように作動する。しかしながらアンチロックブレー
キシステム作動中はハードなブレーキペダルフィーリン
グはもはや生じない。
【００３６】図４に示されたセンサ３４ａと６４の配置
構成は図１によるバルブの配置構成と組み合わせてもよ
い。これによりさらなる変化実施例（図示されていな
い）が得られる。
【００３７】最後に図６には電子制御装置３６の回路構
成が示されている。この装置は、ＣＰＵ７４と、メモリ
７５と、入力ユニット７６（この中では信号入力側３７
〜４４，７７，９１，９４，９５から到来するアナログ
信号が適合化されデジタル信号に変換されている）と、
さらなる入力ユニット７９（この中では図には示されて
いないブレーキライトスイッチからのブレーキライトス
イッチ信号７８がＣＰＵ７４の電圧領域に適合化され
る）と、パルス幅変調器８０（これはスロットルバルブ
１７ないし４８，４９ないし６３の磁気コイル４７の給
電のための出力段を備えている）とからなる。出力段８
２には電流センサ４５が配設されている。この電流セン
サ４５は磁気コイル４７を通って流れる電流に比例する
電圧を供給する。この電圧は入力ユニット７６の入力側
７７に供給される。ＣＰＵ７４は出力ユニット８１を介
して、ソレノイドバルブ８及び１２ないし６３及びソレ
ノイドバルブ２７〜３０の給電用の出力段８３〜８７
と、さらなる出力段８８，８９（これらは駆動スリップ
制御の際に必要とされる図示していない車両駆動エンジ
ンの出力変化に対する制御信号送出用と、モニタランプ
９０作動用のものである）を制御する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキブースタを備えた本発明による車両ブ
レーキ装置の概略的な断面図である。
【図２】本発明による車両ブレーキ装置のスロットルバ
ルブの第１実施例を示した図である。
【図３】スロットルバルブの第２実施例を示した図であ
る。
【図４】車両ブレーキ装置の別の実施例を示した図であ
る。
【図５】スロットルバルブの付加的な実施例を示した図
である。
【図６】車両ブレーキ装置の電子制御装置の概略的な回
路構成図である。
【符号の説明】
１ ブレーキブースタ ２ ブレーキペダル ３ ペダルピストン ４ 距離変位シミュレータ ５ チャンバ ６ シミュレータスプリング ８ ソレノイドバルブ ９ ピストン １０ 環状チャンバ １２ ソレノイドバルブ １３ スプリング １４ ブースタピストン １５ ブースタチャンバ １８ リザーブタンク １９ 補助圧力源 ２２ タンデムマスタシリンダ ２３〜２６ ホイルブレーキシリンダ ３３ 圧力センサ ３４ 圧力センサ ３６ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター シューベルト ドイツ連邦共和国 ビーティッヒハイム− ビッシンゲン ハウプトシュトラーセ 45

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ホイールブレーキシリンダに制動圧を供
    給するためのマスタシリンダと、 ハイドロリックブレーキブースタと、 ハイドロリックエネルギ源と、 前記エネルギ源の故障の際にブースタピストンを緊急シ
    フトするブレーキペダルと、 距離変位シミュレータと、 電子制御可能なバルブ装置と、 センサ（３４，３４ａ，６４）と、 電子制御装置とを有しており、 前記ハイドロリックブレーキブースタは、前記マスタシ
    リンダの操作のために当該マスタシリンダに配設され、
    ブースタチャンバ内でマスタシリンダ方向にシフト可能
    なブースタピストンを有しており、 前記ハイドロリックエネルギ源は、ブースタピストンの
    油圧シフトのためのブースタチャンバに対するブースト
    圧生成のためのリザーブタンクとポンプとバルブ手段と
    圧力導管を有しており、 前記距離変位シミュレータは、ブレーキペダルとブース
    タピストンの間に配設され、ブレーキブーストモード期
    間中に圧縮され得るシミュレータスプリングを有してお
    り、 前記電子制御可能なバルブ装置は圧力導管に接続されて
    おり、該バルブ装置からはブースタチャンバ内のブース
    ト圧を調整するために還流導管がリザーブタンクに接続
    されており、 前記センサ（３４，３４ａ，６４）は、ブレーキペダル
    の操作に依存して電気的信号量を送出するためにブレー
    キペダルを用いて調整可能であり、 前記電子制御装置は、ブレーキペダルが操作された際に
    前記バルブ装置の電子制御を行うために前記センサに接
    続されている、車両ブレーキ装置において、 前記バルブ装置は通常は最も広い流通横断面積を有する
    スロットルバルブ（１７，４８，４９，６３）として構
    成されており、前記ブースタチャンバ（１５）は、圧力
    導管（３１）と永続的に接続されていることを特徴とす
    る、車両ブレーキ装置。
  2. 【請求項２】 前記スロットルバルブ（１７，４８，４
    ９，６５）は、磁気コイル（４７）を備えたプロポーシ
    ョニングソレノイドバルブとして構成されており、前記
    磁気コイル（４７）は励磁の際にスロットルバルブ（１
    ７，４８，４９，６５）の流通面積を狭くするための調
    整力を生成する、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
  3. 【請求項３】 前記制御装置（３９）は、車両ブレーキ
    装置と共働する少なくとも１つの圧力センサ（３３，９
    ２，９３）に接続されており、さらに磁気コイル（４
    ７）を介してスロットルバルブ（１７，４８，４９，６
    ５）を制御する圧力制御器を形成するように構成されて
    いる、請求項１又は２記載の車両ブレーキ装置。
  4. 【請求項４】 前記スロットルバルブ（１７，４８）
    は、スロットル体（５２）を有し、該スロットル体（５
    ２）は、円錐状部として構成され、圧力導管（３１）に
    接続されたバルブシート（５３）に対して磁気コイル
    （４７）を用いて圧力導管（３１）内で設定可能な圧力
    に抗して移動可能である、請求項１〜３いずれか１項記
    載の車両ブレーキ装置。
  5. 【請求項５】 前記スロットルバルブ（１７，４８）は
    環状のバルブシート（５３）を有し、前記スロットル体
    （５２）は流通面積を制限するために環状のバルブシー
    ト（５３）内部に挿入可能である、請求項４記載の車両
    ブレーキ装置。
  6. 【請求項６】 前記スロットルバルブ（４９）は、スロ
    ットル体（５９）としてのスライディングバルブを有
    し、該スライディングバルブはスロットルバルブ（４
    ９）の流通面積を変化させるために環状の孔縁部から始
    まるケーシング孔部（６０）に対して移動可能である、
    請求項１〜３いずれか１項記載の車両ブレーキ装置。
  7. 【請求項７】 前記スロットルバルブ（６３）は、スロ
    ットル体として軸方向作用力を補償するハイドロリック
    ピストンヘッド（６８）と、第１のピストン（６６）と
    ピストンロッド（６９）と第２のピストン（６７）とを
    有し、前記第２のピストン（６７）の直径は第１のピス
    トン（６６）と同じ大きさであり、前記第２のピストン
    （６７）は磁気コイル（４７）の励磁下で、圧力導管
    （３１）に接続しているインレットチャンバ（７２）に
    接する環状肩部（７１）を形成するために移動可能であ
    る、請求項１〜３いずれか１項に記載の車両ブレーキ装
    置。
  8. 【請求項８】 ブースタチャンバ（１５）と接続された
    圧力センサ（３３）が配設され、該センサはブースタチ
    ャンバ内で発生した圧力に依存して２つの冗長的信号を
    送出するように構成されている、請求項３〜７いずれか
    １項記載の車両ブレーキ装置。
  9. 【請求項９】 車両ブレーキ装置と接続されている圧力
    センサ（９２，９３）は、マスタブレーキシリンダ（２
    ２）と接続する制動圧センサとして構成されている、請
    求項３〜７いずれか１項記載の車両ブレーキ装置。
  10. 【請求項１０】 前記マスタシリンダ（２２）は、２つ
    のブレーキ経路（Ｉ，ＩＩ）への制動圧供給のために構
    成されており、前記２つのブレーキ経路（Ｉ，ＩＩ）の
    各々に別個の圧力センサ（９２，９３）が接続されてい
    る、請求項９記載の車両ブレーキ装置。
  11. 【請求項１１】 距離変位センサ（４）はブースタピス
    トン（１４）に対して同軸的に位置する環状チャンバ
    （５）内で、ブレーキペダル側にはペダルピストン
    （３）を有し、ブースタピストン側にはピストン（９）
    を有し、さらに前記２つのピストン（３，９）の間で少
    なくとも１つのシミュレータスプリング（６，６ａ，６
    ｂ）を有し、前記チャンバ（５）と還流導管（１６．
    １）との間に、補助パワーブレーキ作動時に閉鎖可能な
    ソレノイドバルブ（８）が配設されている、請求項１〜
    １０いずれか１項記載の車両ブレーキ装置。
  12. 【請求項１２】 前記ピストン（９）はシミュレータス
    プリング（６）に当接する領域から始まって段状に構成
    されており、前記段状部は環状チャンバ（１０）を仕切
    り、前記環状チャンバ（１０）には還流導管（１６．
    １）に通じる導管（１１）が接続されており、該導管
    （１１）には補助パワーブレーキ作動時に閉鎖可能なソ
    レノイドバルブ（１２）が組み込まれている、請求項１
    １記載の車両ブレーキ装置。
  13. 【請求項１３】 ブレーキペダル（２）を用いて調整可
    能なセンサは導管（１１）に接続された圧力センサ（３
    ４）として構成されている、請求項１２記載の車両ブレ
    ーキ装置。
  14. 【請求項１４】 前記圧力センサ（３４）は、環状チャ
    ンバ（１０）内の圧力に依存して２つの冗長的な電圧信
    号を送出するように構成されている、請求項１３記載の
    車両ブレーキ装置。
  15. 【請求項１５】 ブレーキペダル（２）に接続された距
    離変位センサ（６４）が環状チャンバ（１０）に接続さ
    れた圧力センサ（３４ａ）に対して冗長的に配設されて
    いる、請求項１３記載の車両ブレーキ装置。
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