説明

ペダル感覚シミュレータ作動装置及び遮断組立体

【課題】改善されたブレーキシステムを提供する。
【解決手段】エミュレータシリンダ202と、エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置ピストン204、及びエミュレータ作動装置室222と、エミュレータ作動装置室と流体連通している入力ポート228、及び出力ポート230を含むペダル感覚シミュレータ212と、切り替えピストンと、エミュレータ作動装置ピストンに連結され、作動停止位置と作動位置との間を移動可能なポペット弁206であって、切り替えピストン208が第1の位置にあってポペット弁が作動位置にあるときに、ポペット弁が閉じて、エミュレータ作動装置室がポペット弁を通して液溜めと流体連通しないようにし、切り替えピストンが第2の位置にあって、ポペット弁が作動位置にあるときに、ポペット弁が開いて、エミュレータ作動装置室がポペット弁を通して液溜めと流体連通するようにする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
[0001]本発明は、ブレーキシステムに関し、詳細には、ペダル感覚シミュレータを備えたブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
[0002]近年、車両用のブレーキシステムにおいて目覚ましい進歩がなされている。これらの成果の中に、アンチロックブレーキシステム(ABS)、及び回生ブレーキシステムがある。後者は、電気自動車及びハイブリッド電気自動車に使用される。回生ブレーキシステムでは、車両のブレーキペダルは、下流側のブレーキ回路から機械的に減結合される。ブレーキペダルに結合された入力ロッドに関連付けられたセンサが、電子制御装置(ECU)に電気信号を提供する。信号は、ブレーキペダルの位置を表す。ブレーキペダルが下流側のブレーキ回路から機械的に減結合されるために、しばしばブレーキペダル感覚シミュレータが使用されて、ブレーキペダルにおいて車両運転者に力フィードバックを提供することにより、従来のブレーキシステムの感覚をシミュレートする。同時に、ECUが、ブレーキシステムを制御して、ブレーキペダルの位置に一致したブレーキ力をかける。電気回生システム及び/または液圧ブレーキシステムが、必要なブレーキ力を提供する。
【0003】
[0003]液圧システム及び/または電気回生システムの故障の際には、ブレーキペダルが下流側のブレーキ回路に機械的に結合されるように、ブレーキシステムが動作の状態を切り替えることが必要である。そのような故障状態では、ブレーキペダルにかけられた力が下流側のブレーキ回路に伝達されて、車両を停止するために必要なブレーキ力を発生させる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
[0004]ブレーキペダルが下流側のブレーキ回路から機械的に減結合された通常状態において、かつブレーキペダルが下流側のブレーキ回路に機械的に結合されたフォールバック状態において動作可能である、改善されたブレーキシステムを提供する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
[0005]本開示の一実施形態によれば、ブレーキシステムが提供される。ブレーキシステムは、エミュレータシリンダと、エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置ピストンと、エミュレータ作動装置ピストンによって部分的に画定された、エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置室と、エミュレータ作動装置室と流体連通している入力ポート、及び出力ポートを含むペダル感覚シミュレータと、エミュレータシリンダ内で第1の位置と第2の位置との間を移動可能な切り替えピストンと、エミュレータ作動装置ピストンに動作可能に連結され、作動停止位置と作動位置との間をエミュレータ作動装置ピストンによって移動可能なポペット弁であって、(i)切り替えピストンが第1の位置にあって、ポペット弁が作動位置にあるときに、ポペット弁が閉じて、エミュレータ作動装置室がポペット弁を通して液溜めと流体連通しないように、及び(ii)切り替えピストンが第2の位置にあって、ポペット弁が作動位置にあるときに、ポペット弁が開いて、エミュレータ作動装置室がポペット弁を通して液溜めと流体連通するように構成された、ポペット弁とを含む。
【0006】
[0006]本開示の一実施形態によれば、ブレーキシステムが開示される。ブレーキシステムは、エミュレータシリンダと、エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置ピストンと、エミュレータシリンダ内で、エミュレータ作動装置ピストンの前方に配置されたエミュレータ作動装置室と、エミュレータ作動装置室と流体連通している入力ポート、及び出力ポートを含むペダル感覚シミュレータと、エミュレータ作動装置室の前方に配置され、エミュレータシリンダ内で第1の位置と第2の位置との間を移動可能な切り替えピストンと、エミュレータ作動装置ピストンに動作可能に連結され、後方位置と前方位置との間をエミュレータ作動装置ピストンによって移動可能なポペット弁であって、(i)切り替えピストンが第1の位置にあるときに、エミュレータ作動装置室がポペット弁を通して液溜めと流体連通していない状態で、ポペット弁が切り替えピストンに対して着座され得るように、及び(ii)切り替えピストンが第2の位置にあるときに、ポペット弁が切り替えピストンに対して着座され得ずに、エミュレータ作動装置室がポペット弁を通して液溜めと流体連通するように構成された、ポペット弁とを含む。
【0007】
また、本発明は、ブレーキシステムにおいて、エミュレータシリンダと、前記エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置ピストンと、前記エミュレータシリンダ内で、前記エミュレータ作動装置ピストンの前方に配置されたエミュレータ作動装置室と、前記エミュレータ作動装置室と流体連通している入力ポート、及び出力ポートを含むペダル感覚シミュレータと、前記エミュレータ作動装置室の前方に配置され、前記エミュレータシリンダ内で第1の位置と第2の位置との間を移動可能な切り替えピストンと、前記エミュレータ作動装置ピストンに動作可能に連結され、後方位置と前方位置との間で前記エミュレータ作動装置ピストンによって移動可能なポペット弁であって、(i)前記切り替えピストンが前記第1の位置にあるときに、前記エミュレータ作動装置室が前記ポペット弁を通して液溜めと流体連通していない状態で、前記ポペット弁が前記切り替えピストンに対して着座され得るように、及び(ii)前記切り替えピストンが前記第2の位置にあるときに、前記ポペット弁が前記切り替えピストンに対して着座され得ずに、前記エミュレータ作動装置室が前記ポペット弁を通して前記液溜めと流体連通するように構成された、ポペット弁と、を備えている。
【0008】
この場合において、前記切り替えピストンの前方で前記エミュレータシリンダ内に配置された切り替え室と、前記切り替え室と前記液溜めとの間に配置された通常開いた状態のソレノイド弁であって、通電状態において前記切り替え室を前記液溜めから分離し、電源遮断状態において前記切り替え室と前記液溜めとの間に流体連通を可能にするように構成された、通常開いた状態のソレノイド弁と、をさらに備えていてもよい。前記切り替え室内に配置され、前記切り替えピストンを前記第1の位置に向けて付勢するように前記切り替えピストンに動作可能に連結された、第1のばね定数を有する切り替えピストンばねと、前記エミュレータ作動装置室内に配置され、前記切り替えピストンと前記エミュレータ作動装置ピストンとを互いに離して付勢するように構成された、第2のばね定数を有するエミュレータ作動装置ピストンばねであって、前記第2のばね定数が、前記第1のばね定数よりも大きい、エミュレータ作動装置ピストンばねと、をさらに備えていてもよい。前記エミュレータシリンダ内に配置されたピンであって、(i)前記切り替えピストンが前記第1の位置にあるときに、前記ピンが、前記ポペット弁の前記切り替えピストンへの着座を妨げないように、及び(ii)前記切り替えピストンが前記第2の位置にあるときに、前記ピンが、前記ポペット弁の前記切り替えピストンへの着座を妨げるように、前記切り替えピストンによって露出可能なピン、をさらに備えていてもよい。マスタシリンダと、前記マスタシリンダ内に配置された第1の部分と、前記マスタシリンダから延在する第2の部分とを含むブースタピストンと、前記エミュレータ作動装置ピストンに動作可能に連結された適用リンクであって、そこで前記適用リンクが前記第2の部分から間隔を開ける第1の位置と、そこで前記適用リンクが動作可能に前記第2の部分と接触している第2の位置との間で移動可能である、適用リンクと、をさらに備えていてもよい。前記切り替えピストンの第1の端部に隣接した切り替え室と、前記切り替え室と前記液溜めとの間に配置された通常開いた状態のソレノイド弁であって、通電状態において前記切り替え室を前記液溜めから分離し、電源遮断状態において前記切り替え室と前記液溜めとの間に流体連通を可能にするように構成された、通常開いた状態のソレノイド弁と、をさらに備えていてもよい。第1のばね定数を有し、前記切り替えピストンを前記第1の位置に向けて付勢するように構成された、切り替えピストンばねと、第2のばね定数を有し、前記切り替えピストンと前記エミュレータ作動装置ピストンとの間に配置され、前記エミュレータ作動装置ピストンを付勢して前記ポペット弁を前記作動停止位置に配置されるように構成された、エミュレータ作動装置ピストンばねであって、前記第2のばね定数が、前記第1のばね定数よりも大きい、エミュレータ作動装置ピストンばねと、をさらに備えていてもよい。前記エミュレータシリンダ内に位置づけられたピンであって、(i)前記切り替えピストンが前記第1の位置にあるときに、前記ピンが、前記ポペット弁の前記切り替えピストンへの着座を妨げないように、及び(ii)前記切り替えピストンが前記第2の位置にあるときに、前記ピンが、前記ポペット弁の前記切り替えピストンへの着座を妨げるように、前記切り替えピストンによって露出可能なピンをさらに備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】[0007]高圧蓄圧器を備えた高圧調整器と、液溜めと、マスタシリンダ組立体と、エミュレータ組立体とを含むブレーキシステムの部分断面図である。
【図2】[0008]エミュレータが、シリンダと、作動装置ピストン組立体と、作動装置シャフトと、ポペット弁組立体と、切り替えピストン組立体と、ピン組立体とを含む、図1のエミュレータ組立体の部分断面図である。
【図3A】[0009]図2の作動装置ピストン組立体の断面図である。
【図3B】[0010]図2の作動装置シャフトの断面図である。
【図4】[0011]図2のポペット弁組立体の断面図である。
【図5A】[0012]図2の切り替えピストン組立体の正面図である。
【図5B】[0013]図2の切り替えピストン組立体の断面図である。
【図6】[0014]図2のピン組立体の正面図である。
【図7】[0015]ポペット組立体が作動位置においてポペット弁組立体に堅く係合されている、通常状態の一動作位置における、図1のエミュレータ組立体の部分断面図である。
【図8】[0016]図7の作動装置ピストンと比較して、作動装置ピストン組立体が、シリンダ内でさらに左方向に動かされる、通常状態の別の動作位置における、図1のエミュレータ組立体の部分断面図である。
【図9】[0017]ポペット組立体が作動停止位置にある、フォールバック状態の一動作位置における、図1のエミュレータ組立体の部分断面図である。
【図10】[0018]図9のエミュレータ組立体の一部の拡大部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
[0019]本発明の原理の理解を促進する目的のために、次に、図面において図示され、以下の明細書文書において説明される実施形態への参照がなされる。それにより、本発明の範囲への限定が意図されないことが理解される。本発明は、図示された実施形態に対するあらゆる変更形態及び修正形態を含むこと、かつ本発明が属する分野の当業者が通常考えつくような本発明の原理のさらなる応用を含むことがさらに理解される。
【0011】
[0020]図1を参照すると、ブレーキシステム100の部分断面図が示されている。ブレーキシステム100は、高圧調整システム102と、液溜め104と、マスタシリンダ組立体106と、ブースタ組立体108と、エミュレータ組立体110と、入力ロッド組立体130とを含む。高圧調整システム102は、ブースタ組立体108に流体的に結合される。ブースタ組立体108は、マスタシリンダ組立体106に機械的に結合される。マスタシリンダ組立体106は、液溜め104及び下流側のブレーキ回路(図示せず)に流体的に結合される。
【0012】
[0021]高圧調整システム102は、高圧流体を保存するための高圧蓄圧器112と、調整弁組立体114とを含む。調整弁組立体114は、電子制御装置(ECU)(図示せず)に電気的に結合され、電子制御装置によって制御される。調整弁組立体114は、高圧流体発生器、たとえばポンプ(図示せず)から供給される高圧蓄圧器112からの圧力を調整し、(圧力が調整された)高圧流体を、ブースタ組立体108のブースト室116に提供するように構成されている。
【0013】
[0022]液溜め104は、入口146及び148を通して、マスタシリンダ組立体の一次室118及び二次室120に、それぞれ流体を提供する。一次室118は、一次ピストン122と二次ピストン124とによって画定され、一方、二次室120は、二次ピストン124とマスタシリンダ組立体106のシリンダ壁部126とによって画定される。一次室118は、第1の出口(図示せず)を通して、第1の下流側のブレーキ回路(図示せず)に結合され、一方、二次室120は、第2の出口(図示せず)を通して、第2の下流側の回路室(図示せず)に結合される。
【0014】
[0023]ブースタ組立体108は、高圧調整システム102に結合される。ブースタ組立体は、ブースト室116と流体接触しているブースタピストン128を含む。ブースト室116は、したがって、ブースタピストン128とハウジング134とによって画定される。ブースタピストン128は、ハウジング134を通して延在する後方部136を含む。
【0015】
[0024]入力ロッド組立体130は、ロッド140と、U字型金具142と、ボール部144とを含む。U字型金具142は、ブレーキペダル(図示せず)に機械的に結合される。ボール部144は、エミュレータ組立体110に結合することによって、入力ロッド組立体130全体の旋回を可能にする。入力ロッド組立体130は、ブレーキペダル(図示せず)の動きを、エミュレータ組立体110に伝達するように構成されている。
【0016】
[0025]入力ロッド組立体130はまた、適用リンク132にも結合され、さらに以下で説明されるように、一動作状態において、ブレーキペダル(図示せず)の動きを、ブースタピストン128の後方部136に伝達するように構成されている。
【0017】
[0026]図2を参照すると、エミュレータ組立体110の詳細な断面図が示されている。エミュレータ組立体110は、シリンダ202と、作動装置ピストン組立体204と、ポペット弁組立体206と、切り替えピストン組立体208と、ピン組立体210とを含む。エミュレータ組立体110はまた、ペダル感覚シミュレータ212と、通常開いた状態のソレノイド弁214と、切り替えピストンばね216と、作動装置ピストンばね218とを含む。行程センサ組立体220が、シリンダ202に結合される。
【0018】
[0027]作動装置ピストン組立体204は、シリンダ202内にスライド移動可能に配置される。作動装置ピストン組立体204及びシリンダ202は、作動装置室222を画定する。作動装置室222は、ポペット弁組立体206が切り替えピストン組立体208に対して密封位置にないときに、ポペット弁組立体206を通して、液溜め104(図1参照)と流体連通している。作動ピストン組立体204は、作動装置ピストンばね218及び作動装置シャフト224によって、ポペット弁組立体206に結合される。
【0019】
[0028]ポペット弁組立体206は、シリンダ202内に移動可能に配置される。ポペット弁組立体206は、切り替えピストン組立体208に結合されており、以下でさらに説明されるように、切り替えピストン組立体208によって支持されるように構成されている。
【0020】
[0029]切り替えピストン組立体208は、シリンダ202内にスライド移動可能に配置されており、切り替えピストン組立体208とシリンダ202との間に配置された切り替えピストンばね216によって、(図2で参照される)右方向に付勢される。切り替えピストン組立体208、シリンダ202、及び通常開いた状態のソレノイド弁214は、切り替え室226を画定する。ソレノイド弁214は、通常開いた状態の二方向性ソレノイド弁である。ソレノイド弁214は、したがって、通電されたときに、切り替え室226を液溜め104から流体的に分離するように構成されている。通常開いた状態のソレノイド弁214が通電されていないとき、通常開いた状態のソレノイド弁214は、切り替え室226と液溜め104との間で、無制限の流体連通を提供する。
【0021】
[0030]ピン組立体210は、切り替えピストン組立体208の周りに位置づけられる。ピン組立体210は、シリンダ202に固定して結合される。切り替えピストン組立体208は、ピン組立体210に対してスライド移動するように構成されている。
【0022】
[0031]ペダル感覚シミュレータ212もまた、入口228及び出口230を介して、シリンダ202に結合される。入口228は、作動装置室222に流体的に結合され、一方、出口230は、切り替えピストン組立体208及びピン組立体210の周りの流体経路によって、液溜め104に結合される。
【0023】
[0032]流体通路232及び234が、エミュレータ組立体110を、マスタシリンダ組立体106を通して、液溜め104(図1参照)に流体的に結合させる。具体的には、流体通路232は、ポペット弁組立体206が切り替えピストン組立体208に対して密封位置にないときに、作動装置室222に流体的に結合される。さらに、流体通路234は、通常開いた状態のソレノイド弁214が通電されていないときに、切り替え室226に流体的に結合される。
【0024】
[0033]図3Aを参照すると、作動装置ピストン組立体204が示されている。作動装置ピストン組立体204は、本体部252と、作動装置受け254と、ボール及びソケット接続部256とを含む。入力ロッド組立体130のボール部144(図1参照)が、ボール及びソケット接続部256に結合され、それにより、エミュレータ組立体110に対して回転するように構成されている。作動装置受け254は、本体部252に形成された空洞260と位置合わせされる後方向き空洞258を含む。本体部252にはまた、磁石262及び適用リンク延長部264が取り付けられる。適用リンク延長部264は、適用リンク132(図1参照)に固定して結合される。
【0025】
[0034]作動装置受け254は、作動装置シャフト224がそこを通ってスライド移動可能に受け入れられる中央開口268を含む。中央開口268は、後方向き空洞258よりも小さく、それにより、中央開口268から後方向き空洞258との間の移行時に、段270を画定する。
【0026】
[0035]図3Bを参照すると、作動装置シャフト224が示されている。作動装置シャフト224は、鍵部280と端部282とを含む。鍵部280は、作動装置シャフト224の、図2で参照される左方向の動きを制限するために、作動装置ピストン組立体204の段270と連携する。端部282は、図4を参照してさらに詳細に論じられるように、ポペット弁組立体206と連携する。
【0027】
[0036]図4に示されたポペット弁組立体206は、ポペットハウジング302と、ポペット本体304と、ポペットばね306と、シール308とを含む。ポペットばね306は、ポペットハウジング302とポペット本体304との間に配置され、ポペット本体304を、図4で参照される左方向に付勢するように構成されている。ポペット本体304は、シール308によって、ポペットハウジング302に密封的に結合され、ポペットハウジング302内でスライド移動するように構成されている。ポペット本体304は、作動装置シャフト224に、固定して結合される。詳細には、ポペット本体304が、作動装置シャフト224の端部282と連携する。
【0028】
[0037]ポペットハウジング302は、段310を含み、段310は、図4で参照される段310の右側の作動装置ピストンばね218と連携する。段310の左側では、ポペット弁組立体206が、切り替えピストン組立体208と連携する(図2参照)。
【0029】
[0038]図5A及び図5Bを参照すると、切り替えピストン組立体208の、正面図及び断面図がそれぞれ示されている。一般に、切り替えピストン組立体208は、前面部352と背面部354とに分割される。前面部352は、前面356と、シール358と、4つの楔368とを含む。背面部354は、密封面360と、空洞362と、シール364と、段366とを含む。切り替えピストン組立体208は、単一の部品として示されている(すなわち、前面部352及び背面部354が一体の構成要素として示されている)が、読者は、前面部352及び背面部354は、ピン組立体210の周りで組み立てられる2つの別個の部品であってもよいことを理解されたい。
【0030】
[0039]前面部352は、切り替えピストンばね216と連携する。詳細には、前面356が、切り替えピストンばね216に着座表面を提供する。上記で説明されたように、前面部352、シリンダ202、及び通常開いた状態の弁214が、切り替え室226を画定する。背面部354は、ポペット弁組立体206と連携する。詳細には、段366が、ポペット弁組立体206のポペットハウジング302の段310と連携する。密封面360は、ポペット組立体206のシール308に、密封表面を提供する。空洞362は、ピン組立体210の細長い部材をスライド移動可能に受け入れるための空間を提供する。
【0031】
[0040]図6を参照すると、ピン組立体210が示されている。ピン組立体210は、ディスク部402と、ディスク部402から後方に突出する細長い部材404及び406とを含む。細長い部材404及び406は、十字型のピンを形成する。上記で説明されたように、切り替えピストン組立体208は、ピン組立体210の周りで形成される、または組み立てられる。結果として、開口408がディスク部402に形成されて、切り替えピストン組立体208の前面部352の通過、かつ詳細には、開口408を通して4つの楔368(図5B参照)の通過を可能にする。4つの楔368は、切り替えピストン組立体208の背面部354に、たとえばねじ山によって係合する。切り替えピストン組立体208とピン組立体210との他の連携もまた可能である。これらの連携のうちのいずれにおいても、切り替えピストン組立体208は、シリンダ202に対して固定された位置を有するピン組立体210に対して、スライド移動するように構成されている。
【0032】
[0041]ブレーキ組立体100の動作が、2つの異なる状態に関して説明される。以下で通常状態と呼ばれる第1の状態では、通常開いた状態の弁214がECU(図示せず)によって通電されている。通常状態は、高圧調整システム102が正常に働き、適切な流体圧力を生成している動作状態に相当する。以下でフォールバック状態と呼ばれる第2の状態では、通常開いた状態の弁214は、通電されていない。フォールバック状態は、高圧調整システム102が適正に働いておらず、それにより、ブースト室116で適切な流体圧力を生成していない動作状態に相当する。
【0033】
[0042]図2を参照すると、入力ロッド組立体130が、ブレーキペダル(図示せず)と、適用されていない状況で示されている作動装置ピストン組立体204(すなわち、ブレーキペダル(図示せず)が適用されていない位置にある状態)とに結合される。作動装置室222は、入口228を通して、ペダル感覚シミュレータ212と流体連通している。また、作動装置室222は、ポペット弁組立体206を介し、ピン組立体の開口408を通して、及び流体通路232を通して、液溜め104と選択的に流体連通している。
【0034】
[0043]適用されていない状況において、ポペットばね306は、圧縮の状態にある(すなわち、ポペット本体304が、図4で参照される左方向に付勢されている)。作動装置ピストン組立体204の作動装置受け254の段270と、作動装置シャフト224の鍵部280との連携が、作動装置シャフト224の左方向の動きを制限する。したがって、ポペット本体304が左方向に付勢されている間、作動装置シャフト224に固定して結合されたポペット本体304の左方向の移動が制限される。停止位置は、以下ではまた、作動停止位置、またはポペット弁組立体206の後方位置と呼ばれる。
【0035】
[0044]通常状態では、上記で説明されたように、通常開いた状態の弁214が通電されている。車両の運転者がブレーキペダル(図示せず)に力をかけるとき、入力ロッド組立体130が左方向に動く。
【0036】
[0045]入力ロッド組立体130の左方向の動きのために、作動装置ピストン組立体204が左方向に動く。作動装置ピストン組立体204の左方向の動きのために、作動装置ピストンばね218が圧縮し、それにより、ポペット弁組立体206のハウジング302に、左方向の力がかかる。ポペット弁組立体206は、切り替えピストン組立体208に、左方向の力を伝達する。通常開いた状態のソレノイド弁214が通電されているために、切り替え室226は、液溜め104との流体連通から分離される。したがって、流体は切り替え室226の中に収容されているので、上で触れた左方向の力は、切り替えピストン組立体208の動きをもたらさない。通常開いた状態のソレノイド弁214が通電されている状態での切り替えピストン組立体208の示された位置は、以下で、切り替えピストン組立体208の第1の位置と呼ばれてよい。
【0037】
[0046]作動装置ピストン組立体204の左方向の動きにより、作動装置受け254の段270、及び鍵部280は、ポペット本体304に固定して結合された作動装置シャフト224の左方向の動きを、もはや制限していない。ポペットばね306は圧縮状態にあるために、ポペット本体304は左方向に動く。作動装置ピストン組立体204の継続的な左方向の動きにより、ポペット本体304は、ポペット本体304が密封面360に接触するまで、さらに左方向に動くことが可能になる。
【0038】
[0047]切り替えピストン組立体208がシリンダ202に対して液圧ロックされ、ポペット弁組立体206が切り替えピストン組立体208に接触しており、作動装置シャフト224がポペット弁組立体206に固定して結合されているために、ポペット弁組立体206が切り替えピストン組立体208に接触すると、作動装置シャフト224は、左方向に動くことができない。結果として、鍵部280が、作動装置ピストン組立体の段270から分離する(図3A及び図3B参照)。鍵部280が静止したままの状態で、作動装置ピストン組立体204が継続して左方向に動くことにより、図7及び図8に示されるように、作動装置シャフトが、作動装置受け254の後方向き空洞258内で動く、または作動装置ピストン組立体204の本体部252の空洞260の中にまでも動くことが可能になる。
【0039】
[0048]ポペット本体304が切り替えピストン組立体208の密封面360に接触すると、作動装置室222は、もはや、ピン組立体210を介して(すなわち、開口408を通して(図6参照)、及び通路232を通して(図2参照))、液溜め104と流体連通していない。作動装置室222は、液溜めから分離されているので、作動装置室222内の流体は、入口228を通して、ペダル感覚シミュレータ212に入る。ペダル感覚シミュレータ212は、当技術分野で知られているタイプのものである。一般に、このタイプのペダル感覚シミュレータは、高圧側と低圧側とを含む。高圧側は、入口228を介して作動装置室222と連通する。低圧側は、出口230を介して、及びブレーキシステム100の場合のように、マスタシリンダ組立体106(図1参照)を通して、液溜め104へと抜ける。このタイプのペダルシミュレータの高圧側は、通常、1つまたは複数のシミュレータばねによって、シリンダの底部から離れるように付勢されるピストンを含む。ピストンは、入口228を介して、作動装置室222に流体的に結合される。作動装置室222内で増大した圧力が、シミュレータばねの付勢力に抗ってピストンを動かし、それにより、従来のブレーキシステムのペダル感覚を運転者に提供する。液圧ロック状態を防止するために、低圧側が、液溜め104へと抜かれる。代替実施形態では、低圧側は、空気圧式タイプのものであり、空気圧ロック状態を防止するために、大気に結合される。
【0040】
[0049]上記で説明したように、運転者がブレーキペダル(図示せず)を動かすとき、作動装置ピストン組立体204の左方向の動きがまた、磁石262(図3A参照)の左方向の動きを引き起こす。行程センサ組立体220は、磁石262の位置を感知し、それにより、ブレーキペダル(図示せず)の位置を特定するように、かつ、ECU(図示せず)と通信する対応する信号を発生するように、構成されている。ECU(図示せず)は、それに応じて、ブースト室116の圧力を調整する調整弁組立体114を制御する。ブースト室116の流体圧力に応答して、下流側のブレーキ回路(図示せず)の流体を加圧するために、ブースタピストン128が左方向に動き、それが一次ピストン122及び二次ピストン124を動かす。結果として、ブースタピストン128が、一次ピストン122及び二次ピストン124に押し上げられた力をかけて、ブレーキ機能を実現する。
【0041】
[0050]ブースタピストン128の付近に位置づけされた適用リンク132が、入力ロッド組立体130に結合され、入力ロッド組立体130の左方向の動きに伴って左方向に動く間、ブースタピストン128は、入力ロッド組立体130から機械的に減結合され、したがって、ブレーキペダル(図示せず)から減結合される。具体的には、適用リンク132が、ブースタピストン128と接触しない。したがって、運転者は、ブレーキペダル(図示せず)から、作動装置ピストンばね218及びペダル感覚シミュレータ212からのフィードバックのみを受け取る。
【0042】
[0051]運転者が、ブレーキペダル(図示せず)を解除するとき、作動装置ピストン組立体204が、適用されていない位置(図2参照)に戻る。適用されていない位置に到達するのに先立って、ポペット弁組立体206が、切り替えピストン組立体208から密封を解き、作動装置室222は、ポペット弁組立体206を通した液溜めとの流体連通に戻る。
【0043】
[0052]フォールバック状態では、ブレーキシステム100は、最初に図1の状況にあり、通常開いた状態のソレノイド弁214が通電されていないことを除いて、通常状態と類似して動作する。結果として、切り替え室226は、通常開いた状態のソレノイド弁214を通して、及び流体通路234(図2参照)を通して、液溜め104と流体連通したままである。したがって、ポペット弁組立体206によって切り替えピストン組立体208にかけられた上述した左方向の力が、切り替えピストン組立体208を左方向に動かし、それにより、図9に示されるように、切り替えピストンばね216を圧縮することによって、切り替え室226を折りたたむ。図9に示された位置は、以下で、切り替えピストン組立体208の第2の位置と呼ばれる。
【0044】
[0053]図10を参照すると、ピン組立体210及びポペット弁組立体206の拡大部分断面図が示されている。切り替えピストン組立体208の左方向の動きにより、シリンダ202に固定して結合されたピン組立体210の細長い部材404及び406が露出する。細長い部材404及び406が露出された状態では、ポペット弁組立体206(具体的には、ポペット本体304)は、切り替えピストン組立体208の密封面360に対して密封することができない。ポペット弁組立体206の示された位置は、以下で、前方位置または作動位置と呼ばれる。したがって、作動装置室222は、ポペット弁組立体206を通して、液溜め104と流体連通したままである。結果として、流体は、入口228(図2参照)を通して、ペダル感覚シミュレータ212には入らない。
【0045】
[0054]フォールバック状態では、ECU(図示せず)は、ブースト室116の圧力を調整する調整弁組立体114を制御しない。結果として、運転者がブレーキペダル(図示せず)を動かしているとき、ブースタピストン128は、ブースト室116のブースト圧力によって動かされず、それにより、押し上げられたブレーキ機能を実現しない。
【0046】
[0055]ブースタピストン128が動いていないために、入力ロッド組立体130の動きが適用リンク132を動かして、ブースタピストン128の後方部136(図1参照)に接触させる。適用リンク132は、作動装置ピストン組立体204(図2参照)を通して入力ロッド130に結合され、入力ロッド組立体130の左方向の動きと共に、左方向に動くように構成されている。適用リンク132が、ブースタピストン128の後方部136に接触すると、運転者は、一次ピストン122及び二次ピストン124を動かして、ブースタ機能なしで、または弱められたブースタ機能で、所望のブレーキ機能を実現することができる。加えて、今度は一次ピストン122及び二次ピストン124に機械的に結合されたブレーキペダル(図示せず)により、運転者は、一次室118及び二次室120のばね、下流側のブレーキ回路(図示せず)の流体から液圧力、及び作動装置ピストンばね218に対応したフィードバックを、ブレーキペダル(図示せず)において受け取る。
【0047】
[0056]本発明が、図面及び上述の説明において、詳細に図示され、説明されてきたが、それらは、性質上、例示的であって、限定的ではないとみなされるべきである。好ましい実施形態のみが提示されていること、ならびに、本発明の趣旨に含まれるすべての変更形態、修正形態、及びさらなる応用が保護されるべく所望されることが理解される。
【符号の説明】
【0048】
100 ブレーキシステム
102 高圧調整システム
104 液溜め
106 マスタシリンダ組立体
108 ブースタ組立体
110 エミュレータ組立体
112 高圧蓄圧器
114 調整弁組立体
116 ブースト室
118 一次室
120 二次室
122 一次ピストン
124 二次ピストン
126 シリンダ壁部
128 ブースタピストン
130 入力ロッド組立体
132 適用リンク
134 ハウジング
136 後方部
140 ロッド
142 U字型金具
144 ボール部
146 入口
148 入口
202 シリンダ
204 作動装置ピストン組立体
206 ポペット弁組立体
208 切り替えピストン組立体
210 ピン組立体
212 ペダル感覚シミュレータ
214 通常開いた状態のソレノイド弁
216 切り替えピストンばね
218 作動装置ピストンばね
220 行程センサ組立体
222 作動装置室
224 作動装置シャフト
226 切り替え室
228 入口
230 出口
232 流体通路
234 流体通路
252 本体部
254 作動装置受け
256 ボール及びソケット接続部
258 後方向き空洞
260 空洞
262 磁石
264 適用リンク延長部
268 中央開口
270 段
280 鍵部
282 端部
302 ポペットハウジング
304 ポペット本体
306 ポペットばね
308 シール
310 段
352 前面部
354 背面部
356 前面
358 シール
360 密封面
362 空洞
364 シール
366 段
368 楔
402 ディスク部
404 細長い部材
406 細長い部材
408 開口

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブレーキシステムにおいて、
エミュレータシリンダと、
前記エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置ピストンと、
前記エミュレータ作動装置ピストンによって部分的に画定された、前記エミュレータシリンダ内のエミュレータ作動装置室と、
前記エミュレータ作動装置室と流体連通している入力ポート、及び出力ポートを含むペダル感覚シミュレータと、
前記エミュレータシリンダ内で第1の位置と第2の位置との間を移動可能な切り替えピストンと、
前記エミュレータ作動装置ピストンに動作可能に連結され、作動停止位置と作動位置との間で前記エミュレータ作動装置ピストンによって移動可能なポペット弁であって、(i)前記切り替えピストンが前記第1の位置にあって、前記ポペット弁が前記作動位置にあるときに、前記ポペット弁が閉じて、前記エミュレータ作動装置室が前記ポペット弁を通して液溜めと流体連通しないように、及び(ii)前記切り替えピストンが前記第2の位置にあって、前記ポペット弁が前記作動位置にあるときに、前記ポペット弁が開いて、前記エミュレータ作動装置室が前記ポペット弁を通して前記液溜めと流体連通するように構成された、ポペット弁と、を備えたブレーキシステム。
【請求項2】
請求項1に記載のブレーキシステムにおいて、
前記切り替えピストンの第1の端部に隣接した切り替え室と、
前記切り替え室と前記液溜めとの間に位置づけられた通常開いた状態のソレノイド弁であって、通電状態において前記切り替え室を前記液溜めから分離し、電源遮断状態において前記切り替え室と前記液溜めとの間に流体連通を可能にするように構成された、通常開いた状態のソレノイド弁と、をさらに備えたブレーキシステム。
【請求項3】
請求項2に記載のブレーキシステムにおいて、
第1のばね定数を有し、前記切り替えピストンを前記第1の位置に向けて付勢するように構成された、切り替えピストンばねと、
第2のばね定数を有し、前記切り替えピストンと前記エミュレータ作動装置ピストンとの間に位置づけられ、前記エミュレータ作動装置ピストンを付勢して前記ポペット弁を前記作動停止位置に位置づけるように構成された、エミュレータ作動装置ピストンばねであって、前記第2のばね定数が、前記第1のばね定数よりも大きい、エミュレータ作動装置ピストンばねと、をさらに備えたブレーキシステム。
【請求項4】
請求項1に記載のブレーキシステムにおいて、
前記切り替えピストンが前記第1の位置にあり、前記ポペット弁が前記作動位置にあるとき、前記ポペット弁は、前記切り替えピストンに対して着座される、ブレーキシステム。
【請求項5】
請求項1に記載のブレーキシステムにおいて、
前記エミュレータシリンダ内に位置づけられたピンであって、(i)前記切り替えピストンが前記第1の位置にあるときに、前記ポペット弁が前記ピンに接触できないように、及び(ii)前記切り替えピストンが前記第2の位置にあるときに、前記ポペット弁が前記ピンに接触できるように構成された、ピン、をさらに備えたブレーキシステム。
【請求項6】
請求項1に記載のブレーキシステムにおいて、
マスタシリンダと、
前記マスタシリンダ内に配置された第1の部分と、第2の部分とを含むブースタピストンと、
前記エミュレータ作動装置ピストンから延在する適用リンクであって、そこで前記適用リンクが前記第2の部分から間隔を開ける第1の位置と、そこで前記適用リンクが動作可能に前記第2の部分と接触している第2の位置との間で移動可能である、適用リンクと、をさらに備えたブレーキシステム。
【請求項7】
請求項6に記載のブレーキシステムにおいて、
前記切り替えピストンの第1の端部に隣接した切り替え室と、
前記切り替え室と前記液溜めとの間に配置された通常開いた状態のソレノイド弁であって、通電状態において前記切り替え室を前記液溜めから分離し、電源遮断状態において前記切り替え室と前記液溜めとの間に流体連通を可能にするように構成された、通常開いた状態のソレノイド弁と、をさらに備えたブレーキシステム。
【請求項8】
請求項7に記載のブレーキシステムにおいて、
第1のばね定数を有し、前記切り替えピストンを前記第1の位置に向けて付勢するように構成された、切り替えピストンばねと、
第2のばね定数を有し、前記切り替えピストンと前記エミュレータ作動装置ピストンとの間に配置され、前記エミュレータ作動装置ピストンを付勢して前記ポペット弁を前記作動停止位置に位置づけるように構成された、エミュレータ作動装置ピストンばねであって、前記第2のばね定数は、前記第1のばね定数よりも大きい、エミュレータ作動装置ピストンばねと、をさらに備えたブレーキシステム。
【請求項9】
請求項8に記載のブレーキシステムにおいて、
前記切り替えピストンが前記第1の位置にあり、前記ポペット弁が前記作動位置にあるとき、前記ポペット弁は、前記切り替えピストンに対して着座される、ブレーキシステム。
【請求項10】
請求項8に記載のブレーキシステムにおいて、
前記エミュレータシリンダ内に位置づけられたピンであって、(i)前記切り替えピストンが前記第1の位置にあるときに、前記ポペット弁が前記ピンに接触しないように、及び(ii)前記切り替えピストンが前記第2の位置にあるときに、前記ポペット弁が前記ピンに接触できるように構成された、ピン、をさらに備えたブレーキシステム。

【図1】
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【図2】
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【図3A】
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【図3B】
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【図4】
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【図5A】
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【図5B】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【公開番号】特開2012−30789(P2012−30789A)
【公開日】平成24年2月16日(2012.2.16)
【国際特許分類】
【外国語出願】
【出願番号】特願2011−155944(P2011−155944)
【出願日】平成23年7月14日(2011.7.14)
【出願人】(591245473)ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【Fターム(参考)】