液圧式の車両ブレーキ装置と車両ブレーキ装置を運転する方法
第１の発明は、スリップコントロール装置を備えた液圧式の車両ブレーキ装置（１）に関する。本発明は、ブレーキ倍力作用を得るために、前車軸のホイールにおけるホイールブレーキ（６）を、自己倍力作用を有するように形成することを提案している。これにより、それ以外の残りの負圧式ブレーキ倍力装置を省くことができる。第２の発明は、液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法であって、ライニング摩擦値が高い場合に、弁を制御してブレーキ液を液圧アキュムレータ（１４）に導入するようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧式の車両ブレーキ装置と、液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法に関する。
【０００２】
ディスクブレーキの構造形式において車両用の自己倍力式の液圧式のホイールブレーキが公知である。このようなホイールブレーキは基本的に、自己倍力作用を有しない汎用のホイールブレーキ（ディスクブレーキ）の構造を有していて、自己倍力装置だけが補足されている。つまりこのようなホイールブレーキはブレーキピストンを有していて、このブレーキピストンは液圧負荷時に摩擦ブレーキライニングをブレーキディスクに押圧する。自己倍力作用のために、少なくとも１つの摩擦ライニングがブレーキディスクに対して平行に、該ブレーキディスクの周方向又は弦方向において移動可能であり、補助ピストンに支持されている。ディスクブレーキの作動時に、回転しているブレーキディスクは、該ディスクブレーキに押圧される摩擦ブレーキライニングを補助ピストンに向かって負荷し、この補助ピストンはブレーキ液を押し退けて、液圧を生ぜしめ、この液圧によってブレーキピストン又は付加的なピストンが負荷され、このブレーキピストン又は付加的なピストンは、摩擦ブレーキライニングを付加的に、ブレーキディスクに押し付ける。緊締力、つまり、摩擦ブレーキライニングがブレーキディスクに押し付けられる圧着力は、これによって高められ、ブレーキディスクは自己倍力装置もしくは自己倍力作用を有している。ブレーキディスクの両回転方向のために自己倍力作用を得るために、摩擦ブレーキライニングの両端部に補助ピストンを設けることができる。液圧式の自己倍力装置はこのように構成されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開明細書ＤＥ１０３３８４４９Ａ１に開示された、電気機械式のホイールブレーキを備えた車両ブレーキ装置では、前車軸のホイールのホイールブレーキが自己倍力装置を有している。後車軸のホイールのホイールブレーキは、汎用のようにつまり自己倍力装置なしに構成されていても、自己倍力作用を有するように構成されていてもよい。公知の車両ブレーキ装置のホイールブレーキは同様に、ディスクブレーキの構造形式を有している。このようなホイールブレーキは電気機械式に作動させられ、電動機を有していて、この電動機は、回転運動を並進運動に変換する変換伝動装置、例えばウォーム伝動装置を介して、摩擦ブレーキライニングをブレーキディスクに押圧する。有利には、電動機とウォーム伝動装置との間に減速伝動装置が配置されている。自己倍力作用は機械式に、くさび機構を用いて行われ、摩擦ブレーキライニングはブレーキディスクの周方向又は割線方向に移動可能であり、ブレーキディスクに対して斜めに角度を成して延びているくさび面に支持されている。摩擦ブレーキライニングがブレーキディスクに対して周方向において、つまり円弧軌道に沿って移動可能である場合には、くさび面は正確に言えば弦巻線形状である。くさび角はくさび面の長さにわたって一定であることができ、しかしながらまた変化することも可能である。後者の場合には、ランプ機構（Rampenmechanismus）のことである。自己倍力装置の高さは、くさび角によって変化し、くさび角が移動距離にわたって鋭くなるに連れて、高い自己倍力作用を高い緊締力及びブレーキ力において得ることができる。
【０００４】
電気機械式のホイールブレーキの原理は、液圧式の車両ブレーキ装置にそのまま応用することができない、もしくはいずれにせよそのまま簡単に応用することができない。それというのは、１つのブレーキ回路に一緒に接続されている複数の液圧式のホイールブレーキは、互いに連通しているからであり、その緊締力は、そのブレーキピストンのピストン面積の比に関連しているからである。電気機械式のホイールブレーキは互いに無関係であり、相互作用は存在せず、特に１つのホイールブレーキの緊締力又はブレーキ力が、他のホイールブレーキにおいて有効な力に対して影響を及ぼすことはない。別の理由は、液圧式のホイールブレーキでは、いずれにせよこのホイールブレーキがディスクブレーキとして構成されている場合には、自動的に行われる摩耗後調整が挙げられる。くさび機構を備えた自己倍力装置を有する電気機械式のホイールブレーキでは、摩擦ブレーキライニングの摩耗補償は、ホイールブレーキの作動のためにくさび面に沿って移動させられる摩擦ブレーキライニングがホイールブレーキの解除時に完全にはその出発位置に戻し移動させられないことによって、行うことができる。この摩耗補償はしかしながら自動的に行われるのではなく、しかも次のような欠点を有している。すなわちこの場合、走行方向交番時に摩擦ブレーキライニングは、ブレーキディスクへの接近を行うことができる前に、変位された位置から出発位置に移動されねばならない。
【０００５】
発明の開示
自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキを１つの車軸のホイールに有し、自己倍力作用を有しない液圧式のホイールブレーキを別の車軸のホイールに有していることを特徴とする、本発明による液圧式の車両ブレーキ装置は、１つの車軸のホイールにおける自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキを、他の車軸のホイールにおける自己倍力作用もしくは自己倍力装置を有しない液圧式のホイールブレーキと組み合わせている。車両の前車軸のホイールが、自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキを有していて、後車軸のホイールのホイールブレーキが自己倍力作用を有していない（請求項２）と、有利である。また、自己倍力作用もしくは自己倍力装置を有するホイールブレーキは有利には、両走行方向において自己倍力作用をもって作用し、この場合通常、前進走行のための自己倍力作用は、後進走行のための自己倍力作用よりも有利であり、従って、一方の走行方向特に前進走行のための自己倍力作用だけで十分である。本発明の枠内においては、後車軸のホイールに自己倍力作用を有するホイールブレーキを配置して、前車軸のホイールに自己倍力作用を有しないホイールブレーキを配置することも、又は１つの車軸の１つのホイールにおける自己倍力作用を有するホイールブレーキを配置して、同じ車軸の他のホイールに自己倍力作用を有しないホイールブレーキを配置することも、可能であるが、しかしながらこのような配置形式はドライバの操作作業に関して言えば不都合である。それというのは、前車軸のホイールにおける自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキの構成が有利だからである。
【０００６】
本発明の１つの利点としては、本発明による車両ブレーキ装置は、すべてのホイールブレーキが自己倍力作用を有している車両ブレーキ装置に比べて、安価である、ということが挙げられる。それというのは、自己倍力作用を有するホイールブレーキは大きな製造コストに基づいて、付加的な自己倍力装置によって、自己倍力作用を有しない汎用のホイールブレーキに比べて高価だからである。自己倍力作用を有するホイールブレーキが、自己倍力作用を有しないホイールブレーキと連通していると、自己倍力作用は、自己倍力装置を有しないホイールブレーキにも影響を及ぼす。自己倍力作用を有するホイールブレーキを、高い自己倍力作用を備えて設計することによって、本発明による車両ブレーキ装置のすべてのホイールブレーキによって自己倍力作用を得ることができ、この自己倍力作用は、低い自己倍力作用ではあるがすべてのホイールブレーキが自己倍力装置を有している車両ブレーキ装置の自己倍力作用に相当する。自己倍力作用もしくは自己倍力装置を有しないホイールブレーキが使用されているにもかかわらず、本発明による車両ブレーキ装置の自己倍力作用は、すべてのホイールブレーキが自己倍力装置を有している車両ブレーキ装置の自己倍力作用と同じ高さを有することができる。
【０００７】
本発明の別の利点としては、自己倍力作用を有しない車両ブレーキ装置に比べて作動エネルギ及び作動出力が僅かである、ということが挙げられる。
【０００８】
請求項１記載の本発明の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。請求項３記載の構成では、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、自己倍力作用を有しないホイールブレーキとは異なったばね定数ｃを有しており、有利には、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、自己倍力作用を有しないホイールブレーキよりも高いばね定数ｃを有している（請求項４）。選択的に、前車軸のホイールのホイールブレーキが高いばね定数を有していてもよく、このことには、自己倍力作用を有するホイールブレーキが前車軸のホイールにではなく後車軸のホイールに設けられている場合に、違いがあるだけである。ホイールブレーキは、ディスクブレーキではブレーキキャリパ及び摩擦ブレーキライニングは、必ずしも剛性ではなく、緊締力によって変形され、ブレーキキャリパは拡開し、摩擦ブレーキライニングは圧縮される。ブレーキピストンが制動時に移動させられる実際の接近運動距離又は緊締運動距離は、これによって増大する。緊締力と緊締運動距離との間の比は、ばね定数を決定する。高いばね定数は、所定の緊締力を形成するためのブレーキピストンの短い緊締運動距離と堅いブレーキとを意味している。前車軸及び後車軸におけるホイールのホイールブレーキもしくはブレーキキャリパの異なったばね定数、もしくは自己倍力作用を有するホイールブレーキ及び自己倍力作用を有しないホイールブレーキの異なったばね定数によって、車両ブレーキ装置のペダル力・ペダル移動距離特性線に影響を与えることができる。ドライバが例えば負圧ブレーキ倍力装置を備えていて自己倍力作用を有するホイールブレーキを備えていない汎用の液圧式の車両ブレーキ装置によって慣れているような、特性線を得ることが望まれている。自己倍力作用を有するホイールブレーキ及び自己倍力作用を有しないホイールブレーキのばね定数の選択と、自己倍力作用の高さとによって、上に述べた慣れた特性線を少なくともほぼ得ることができる。さらに本発明のこの構成によって、特に、摩擦ブレーキライニングとブレーキディスクとの間におけるライニング摩擦値の変化時におけるペダル力・ペダル移動距離特性線の依存を、低く保つことが可能である。
【０００９】
請求項６記載の本発明の構成では、車両ブレーキ装置がブレーキ倍力装置を有しておらず、例えば負圧ブレーキ倍力装置及び別体の負圧ポンプをも有していない。従ってこれらのユニットは節約され、これによってコスト及び構造空間に関する利点が得られる。ブレーキ倍力作用は、自己倍力作用を有するホイールブレーキの倍力作用によって、かつマスタブレーキシリンダのピストン面積とホイールブレーキのブレーキピストンのピストン面積との比を介して得られる。
【００１０】
基本的には、自己倍力作用を有するホイールブレーキの自己倍力装置は、任意の形式であってよく、機械式以外、つまり例えば液圧式であってもよい。請求項７の構成では、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、くさび機構を備えた機械式の自己倍力装置を有しており、この場合これは、摩擦ブレーキライニングの移動距離の長さにわたってくさび角が変化するランプ機構とも理解することができる。両走行方向における自己倍力作用のために、くさび機構は、逆向きの勾配を備えた対応くさび面を有することができる。
【００１１】
請求項９記載の構成では、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、距離を増大させるように構成されている。この場合摩擦ブレーキライニングの移動は、回転するブレーキディスクの周方向においてブレーキピストンの緊締距離を短縮する。液圧による大きな力伝達比によって、つまりマスタブレーキシリンダのピストン面積が、ホイールブレーキのブレーキピストンのピストン面積に比べて小さいことによって、距離を増大させるホイールブレーキと共に、高い倍力作用を得ることができる。
【００１２】
請求項１１記載の本発明による方法では、ライニング摩擦値が高い場合に、ブレーキ圧が弁の開放によって低下させられる。特に、存在する弁、例えば流出弁又はブレーキ減圧弁が開放される、もしくはブレーキ圧が弁の制御又は調整によって制御又は調整される。これによってホイールブレーキにおけるブレーキ圧が減じられ、つまりブレーキ圧の上昇が減じられる。このようにしてペダル力・ペダル移動距離特性線の上昇が減じられ、それと共に、ペダル力・ペダル移動距離特性線を、ライニング摩擦値の変化時にもほぼ一定に保つことができ、又はいずれにせよその変動を減じることができる。これにより、温度や水又は汚染によって変化するライニング摩擦値の、フットブレーキペダル又はハンドブレーキグリップに対する反作用もしくは反動は、減じられ、規定されたブレーキ力を形成するために必要なフットペダル移動距離又はハンドレバー移動距離の変化は、ライニング摩擦値の変化よりも小さくなる。本発明による方法は、自己倍力作用を有するホイールブレーキを備えた液圧式のホイールブレーキによって実施することも、又は自己倍力作用を有しないホイールブレーキによって実施することもできる。本発明による方法は有利には、１つの車軸における自己倍力作用を有するホイールブレーキと他の車軸における自己倍力作用を有しないホイールブレーキとが組み合わされている液圧式の車両ブレーキ装置によって用いられる（請求項１２）。
【００１３】
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による車両ブレーキ装置の液圧回路を示す回路図である。
【図２】図１に示された本発明による車両ブレーキ装置のホイールブレーキを示す図である。
【図３】図１に示された本発明による車両ブレーキ装置のホイールブレーキを示す図である。
【００１５】
発明の実施形態
図面に示された本発明による液圧式の車両ブレーキ装置１は、スリップコントロール装置（アンチスキッドコントロール装置ＡＢＳ、アクセレレーションスキッドコントロール装置もしくはトラクションコントロール装置ＡＳＲ、ビークルダイナミックコントロール装置ＦＤＲ，ＥＳＰ）を有している。車両ブレーキ装置１は、２つのブレーキ回路Ｉ，ＩＩを備えた２回路ブレーキ装置として形成されており、両ブレーキ回路Ｉ，ＩＩは１つのマスタブレーキシリンダ２に接続されている。マスタブレーキシリンダ２はブレーキブースタを有していない。マスタブレーキシリンダ２はブレーキ液タンク３を有しており、このブレーキ液タンク３はマスタブレーキシリンダ２に載設されている。各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩは、セパレートバルブ４を介してマスタブレーキシリンダ２に接続されている。セパレートバルブ４は、無電流の基本位置において開放する２ポート２位置方向切換え電磁弁である。セパレートバルブ４には、マスタブレーキシリンダ２からホイールブレーキ５，６に向かってブレーキ液を貫流可能な各１つの逆止弁７が、液圧的に互いに並列に接続されている。各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩのセパレートバルブ４には、ホイールブレーキ５，６がブレーキ圧形成弁８を介して接続されている。ブレーキ圧形成弁８は、無電流の基本位置において開放する２ポート２位置方向切換え電磁弁である。ブレーキ圧形成弁８には逆止弁９が並列に接続されており、これらの逆止弁９は、ホイールブレーキ５，６からマスタブレーキシリンダ２に向かう貫流を可能にする。
【００１６】
各ホイールブレーキシリンダ５，６にはブレーキ減圧弁１０が接続されており、これらのブレーキ減圧弁１０は共に、液圧ポンプ１１の吸込み側に接続されている。ブレーキ減圧弁１０は、無電流の基本位置において閉鎖する２ポート２位置方向切換え電磁弁として形成されている。液圧ポンプ１１の圧力側は、ブレーキ圧形成弁８とセパレートバルブ４との間に接続されており、つまり液圧ポンプ１１の圧力側は、ブレーキ圧形成弁８を介してホイールブレーキ５，６と接続され、かつセパレートバルブ４を介してマスタブレーキシリンダ２と接続されている。
【００１７】
両ブレーキ回路Ｉ，ＩＩはそれぞれ、共に電動モータ１２によって駆動可能な液圧ポンプ１１を有している。
【００１８】
吸込み弁１３を介して、液圧ポンプ１１の吸込み側はマスタブレーキシリンダ２と接続されている。吸込み弁１３は無電流の基本位置において閉鎖する２ポート２位置方向切換え電磁比例弁である。迅速なブレーキ圧形成のために、吸込み弁１３は開放され、その結果液圧ポンプ１１は直にマスタブレーキシリンダ２からブレーキ液を吸い出す。このことは特に、マスタブレーキシリンダ２の不作用時に液圧ポンプ１１を用いてホールブレーキ圧を形成したい場合に、重要である。このことは例えば、始動時又は加速時におけるトラクションコントロール時や、一部ではビークルダイナミックコントロール時のような場合である。
【００１９】
ブレーキ減圧弁１０の、ホイールブレーキ５，６とは反対の側、ひいては液圧ポンプ１１の吸込み側において、各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩには液圧アキュムレータ１４が接続されている。これらの液圧アキュムレータ１４は、スリップコントロール中にブレーキ減圧弁１０によってホイールブレーキ５，６から放出されるブレーキ液の中間貯蔵のために働く。マスタブレーキシリンダ２からのブレーキ液を受容するための付加的な液圧アキュムレータ３４が設けられていてもよい。このような付加的な液圧アキュムレータ３４は、吸込み弁１３と液圧ポンプ１１の吸込み側との間に接続されており、この場合付加的な液圧アキュムレータ３４と液圧ポンプ１１との間には液圧ポンプ１１に向かっての貫流を可能にする逆止弁３５が配置されている。さらにこの場合、液圧ポンプ１１に向かっての貫流を可能にする逆止弁３６が、液圧アキュムレータ１４と液圧ポンプ１１との間に設けられていてよい。吸込み弁１３の開放によって、マスタブレーキシリンダ２の作動時に、ブレーキ液がマスタブレーキシリンダ２から、液圧ポンプ１１のために役立つ付加的な液圧アキュムレータ３４に達する。既に述べたように、付加的な液圧アキュムレータ３４はその逆止弁３５及び逆止弁３６と共に必ずしも必要ではなく、設けられていることができる。
【００２０】
ブレーキ圧形成弁８及びブレーキ減圧弁１０は、ホイールブレーキ圧調整弁装置を形成しており、これらのホイールブレーキ圧調整弁装置によって、液圧ポンプ１１の駆動時にホイール個々のブレーキ圧調整がスリップコントロールのために自体公知の形式で（ゆえにここでは述べない）、可能である。
【００２１】
スリップコントロール時にセパレートバルブ４は閉鎖され、ブレーキ回路Ｉ，ＩＩはこれによって液圧的にマスタブレーキシリンダ２から切り離される。これによって反動、特に、ブレーキ圧調整の結果として生じるブレーキ液の圧力脈動によって、振動するフットブレーキペダル又は、特にモータサイクルでは、振動するハンドブレーキレバーが回避される。さらに閉鎖されたセパレートバルブ４によって、マスタブレーキシリンダ２の不作動時に、液圧ポンプ１１から圧送されたブレーキ液がマスタブレーキシリンダ２に戻り流れることが阻止される。構造上の理由から、マスタブレーキシリンダ２はその操作時にブレーキ液タンク３を液圧的に切り離す。液圧ポンプ１１から圧送されるブレーキ液がマスタブレーキシリンダ２に戻り流れることは、従って、マスタブレーキシリンダ２の不作動時には回避される。
【００２２】
各ホイールブレーキ５，６には圧力センサ１５が接続されている。また別の圧力センサ１６が、両ブレーキ回路のうちの一方のブレーキ回路Ｉにおいてマスタブレーキシリンダ２に接続されている。マスタブレーキシリンダ２は、フットブレーキペダル１８のペダル移動距離を測定するペダルストロークセンサ１７を有している。
【００２３】
本発明による車両ブレーキ装置１のホイールブレーキ５，６は、液圧式のディスクブレーキであるが、しかしながら本発明はディスクブレーキに制限されるものではない。車両ブレーキ装置１を備えた自動車の後車軸のホイールに配置されたホイールブレーキ５は、図２に略示されているような自己倍力装置を備えていない汎用の液圧式のディスクブレーキである。以下においてディスクブレーキ５とも呼ばれるホイールブレーキ５は、ブレーキキャリパ１９を有しており、このブレーキキャリパ１９内にはブレーキピストン２０が配置されていて、このブレーキピストン２０によって摩擦ブレーキライニング２１がブレーキディスク２２に押圧可能である。ブレーキキャリパ１９はフローティングキャリパとして形成されており、つまりブレーキキャリパ１９はブレーキディスク２２に対して横方向で移動可能である。ブレーキディスク２２の片側への摩擦ブレーキライニング２１の押圧によって、ブレーキキャリパ１９はブレーキディスク２２に対して横方向に移動させられ、ブレーキディスク２２の他方の側に配置された摩擦ブレーキライニング２３をブレーキディスク２２に押圧し、ブレーキディスク２２はこれによって制動される。このことは自体公知であるので、さらなる説明は省く。ブレーキキャリパ１９は必ずしも剛性に形成されていなくてよく、ブレーキキャリパ１９は、ブレーキピストン２０が摩擦ブレーキライニング２１，２３を制動のためにブレーキディスク２２を押圧する際の緊締力もしくは応力に基づいて、拡開するような弾性を有している。ブレーキキャリパ１９の弾性は図２においてばね２４で示されている。実際にはこのようなばね２４は設けられていない。ブレーキキャリパ１９の弾性によって、ディスクブレーキ５の作動時におけるブレーキピストン２０の緊締距離は長くなる。ブレーキキャリパ１９の弾性は、ばね定数ｃによって検出することができ、このばね定数ｃは、ディスクブレーキ５の作動時にブレーキピストン２０が摩擦ブレーキライニング２１，２３をブレーキディスク２２に押し付ける緊締力と、ブレーキピストン２０の移動距離又は緊締距離との比を定める。ばね定数ｃはまた、ディスクブレーキ５の作動時に緊締力によって弾性的に圧縮される摩擦ブレーキライニング２１，２３の弾性をも含んでいる。ばね定数ｃが大きくなればなるほど、ブレーキキャリパ１９は剛性になり、つまりディスクブレーキ５の作動時におけるブレーキキャリパ１９の拡開は小さくなる。
【００２４】
前車軸のホイールのホイールブレーキ６は同様にディスクブレーキであり、しかしながらホイールブレーキ６は、後車軸のホイールのホイールブレーキ５とは異なり、自己倍力装置を有している。図３には、以下においてディスクブレーキ６とも呼ばれる、前車軸のホイールのホイールブレーキ６が略示されている。前車軸のホイールの自己倍力式のホイールブレーキ６もまた、ディスクブレーキのブレーキ型式に制限されない。ディスクブレーキ６は、くさび機構２６を備えた機械式の自己倍力装置２５を有している。すなわちこの場合、ブレーキディスク２２の片側における摩擦ブレーキライニング２１は、ブレーキディスク２２とは反対側の背側にくさび体２７を有している。このくさび体２７によって摩擦ブレーキライニング２１は対応支持体２８に支持されており、対応支持体２８は、ブレーキディスク２２に対してくさび角αを成して斜めに延びている。摩擦ブレーキライニング２１は周方向又は割線方向において、かつブレーキディスク２２に対して斜めにくさび角αにおいて、対応支持体２８に沿って移動可能である。対応支持体２８に沿ったくさび体２７の移動可能性は、転動体２９によって図示されているが、基本的には滑り支承を用いることも可能である。対応支持体２８は、ブレーキキャリパ１９におけるブレーキディスク２２の周方向において移動に抗して支持されており、ブレーキディスク２２に対して垂直方向においては、対応支持体２８は移動可能である。このような支持形式及び移動可能な案内形式は、図３において転動体３０を用いて示されているが、この場合においても滑り支承を用いることが可能である。ブレーキディスクの回転方向逆転時に自己倍力作用を得るために、くさび体２７と対応支持体２８とは互いに逆に斜めに延びる面を有しており、これらの面は破線で示されている。くさび体２７と対応支持体２８とは互いにリブ状に係合していて、逆向きに斜めに延びている面は、視線方向及びブレーキディスク２２に対する半径方向において（交互に複数回）相前後して配置されている。ブレーキディスク２２の両回転方向のためのくさび角αは、互いに同じであっても又は異なっていてもよい。
【００２５】
作動のために、自己倍力作用を有するディスクブレーキ６は、自己倍力装置を有しない汎用のディスクブレーキのようなブレーキピストン２０を有しており、このブレーキピストン２０は対応支持体２８を負荷し、かつこの対応支持体２８を介して摩擦ブレーキライニング２１を備えたくさび体２７を負荷する。ブレーキピストン２０がディスクブレーキ６を作動させるために摩擦ブレーキライニング２１を回転するブレーキディスク２２に押し付けると、回転するブレーキディスク２２によって該ブレーキディスク２２に押し付けられた摩擦ブレーキライニング２１に加えられた摩擦力は、摩擦ブレーキライニング２１をくさび体２７と一緒にブレーキディスク２２の回転方向において移動させる。対応支持体２８にくさび角αをもって支持されていることに基づいて、ブレーキディスク２２への摩擦ブレーキライニング２１の接近により、フローティングキャリパとして形成されたブレーキキャリパ１９はブレーキディスクに対して横方向に移動させられ、これによって他方の摩擦ブレーキライニング２３は、ブレーキディスク２２の他方の側に押し付けられ、ブレーキピストン２０は押し戻され、ディスクブレーキ６のブレーキキャリパ１９におけるシリンダ孔３１から液圧媒体を押し退ける。これによって、ディスクブレーキ６の作動を目的としてブレーキピストン２０を移動させるために働く、マスタブレーキシリンダ２から供給されねばならない液圧媒体量が、減じられ、接近運動距離の一部が、対応支持体２８の傾斜面に沿ったくさび体２７の移動に基づく距離獲得によって得られる。そしてディスクブレーキ６は距離を増大させる。制動時にブレーキディスク２２から該ブレーキディスク２２を押圧する摩擦ブレーキライニング２１に伝達される、回転するブレーキディスク２２の運動エネルギは、ディスクブレーキ６を作動させるための補助エネルギとして使用され、この補助エネルギは、ディスクブレーキ６を作動させるために必要なエネルギの一部を準備する。作動エネルギの残りの部分だけが、マスタブレーキシリンダ２によってもたらされればよい。
【００２６】
ブレーキディスク２２に対して周方向において、摩擦ブレーキライニング２１もしくはくさび体２７は戻しばね３２を用いてブレーキキャリパ１９内に支持されている。戻しばね３２は、くさび体２７を伴う摩擦ブレーキライニング２１の移動に抗して作用し、ディスクブレーキ６の移動距離と自己倍力作用とを制限する。
【００２７】
自己倍力作用を有するディスクブレーキ６のブレーキキャリパ１９の剛性は、自己倍力作用を有しないディスクブレーキ５のブレーキキャリパ１９の剛性に比べて高く、ブレーキキャリパ１９の剛性とばね定数ｃとの比は例えば４：１である。自己倍力作用を有するディスクブレーキ６のブレーキキャリパ１９と自己倍力作用を有しないディスクブレーキ５のブレーキキャリパ１９とのばね定数ｃの相違によって、車両ブレーキ装置１のペダル力とペダル移動距離との関係を示す特性線（以下においてペダル力・ペダル移動距離特性線と呼ぶ）に影響を与えることができる。特にブレーキキャリパ１９のばね定数ｃは、汎用の液圧式の車両ブレーキ装置によって公知でありかつなじみのある、ペダル力・ペダル移動距離特性線がほぼ生じるように、選択される。なお汎用の液圧式の車両ブレーキ装置というのは、自己倍力式のホイールブレーキを有しておらず、しかしながらマスタブレーキシリンダに（負圧式の）ブレーキ倍力装置を有している車両ブレーキ装置のことである。
【００２８】
ブレーキディスク２２の逆向きの回転方向のために、くさび体２７と対応支持体２８とは、逆向きに傾けられた傾斜面を有している。汎用のディスクブレーキにおけるように摩耗後調整は次のように自動的に行われ、つまりこの場合ブレーキピストン２０はディスクブレーキ６の解除時に所定の距離だけ戻り運動し、この距離はピストンシールリング３３の弾性変形によって規定されている。摩擦ブレーキライニング２１，２３の摩耗増大に連れて、ブレーキピストン２０は、新しい摩擦ブレーキライニング２１，２３における本来の出発位置にまで、もはや戻り運動しなくなる。
【００２９】
戻しばね３２のばね定数ｃは、ブレーキディスク２２と摩擦ブレーキライニング２１との間におけるライニング摩擦値μが最大の場合に、ディスクブレーキ６の緊締距離が０であるように、選択されている。ライニング摩擦値μは、湿気、汚れ、温度に関連している。ライニング摩擦値の最大値は約０.４５〜０.６と想定することができる。ディスクブレーキ６の緊締距離が最大のライニング摩擦値μにおいて０であるという条件は、最大のライニング摩擦値μにおいて、摩擦ブレーキライニング２１が回転するブレーキディスク２２に接触するやいなや、摩擦ブレーキライニング２１が、対応支持体２８の傾斜に沿ったブレーキディスク２２の回転方向における移動によって、摩擦ブレーキライニング２１の接近運動が行われ、ブレーキピストン２０の運動によっては行われない、ということを意味している。ブレーキディスク２２がロックすることは、戻しばね３２が摩擦ブレーキライニング２１のさらなる移動に、ひいてはブレーキ力の上昇に抗して作用することに基づいて、阻止されている。ブレーキ力の大きさは、シリンダ孔３１内における液圧によって規定されている。
【００３０】
自己倍力作用を有するディスクブレーキ６が、自己倍力装置を有しないディスクブレーキ５と共働することによって、自己倍力作用を有するディスクブレーキ６の自己倍力作用は、自己倍力装置を有しないディスクブレーキ５に対して影響を及ぼす。従って、すべてのホイールブレーキ５，６が自己倍力作用を有するように形成されている必要はない。ブレーキ倍力装置は、自己倍力作用に基づいて省くことができ、力の伝達比は、マスタブレーキシリンダ２におけるピストン面積とディスクブレーキ５，６のブレーキピストン２０のピストン面積との比に基づいて生ぜしめられ、この比は、自己倍力作用に基づいて大きなブレーキ力を得るために大きく選択されることができる。
【００３１】
本発明によればライニング摩擦値μが高い場合に、ホイールブレーキ５，６のブレーキ力が低減される。このことは吸込み弁１３の開放によって行われ、この際に吸込み弁１３を通して、作動時にマスタブレーキシリンダ２から押し退けられたブレーキ液の一部が、液圧アキュムレータ１４又は付加的な液圧アキュムレータ３４に流入する。同様に、ホイールブレーキ圧の降下は、ブレーキ減圧弁１０の開放及び／又は液圧ポンプ１１の投入接続によっても可能である。個々に又は任意の組合せで一緒に実施することができる上記手段によって、車両ブレーキ装置１のペダル力・ペダル移動距離特性線の変化が、ライニング摩擦値μの変化時に生ぜしめられる。すなわち、ペダル力・ペダル移動距離特性線とライニング摩擦値μの変化との関連性は、フットブレーキペダル１８の操作力に対する反作用と同様に減じられている。規定のブレーキ力を得るために必要なペダル力と不安定な変化するライニング摩擦値μとの関連性は減じられている。ペダル力制御又は調整のために、ライニング摩擦値μを検出することは不要である。圧力センサ１６及びペダルストロークセンサ１７によって、ペダル力・ペダル移動距離特性線を検出することができ、上記手段によって目標特性線に合わせることができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液圧式の車両ブレーキ装置と、液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法に関する。
【０００２】
ディスクブレーキの構造形式において車両用の自己倍力式の液圧式のホイールブレーキが公知である。このようなホイールブレーキは基本的に、自己倍力作用を有しない汎用のホイールブレーキ（ディスクブレーキ）の構造を有していて、自己倍力装置だけが補足されている。つまりこのようなホイールブレーキはブレーキピストンを有していて、このブレーキピストンは液圧負荷時に摩擦ブレーキライニングをブレーキディスクに押圧する。自己倍力作用のために、少なくとも１つの摩擦ライニングがブレーキディスクに対して平行に、該ブレーキディスクの周方向又は弦方向において移動可能であり、補助ピストンに支持されている。ディスクブレーキの作動時に、回転しているブレーキディスクは、該ディスクブレーキに押圧される摩擦ブレーキライニングを補助ピストンに向かって負荷し、この補助ピストンはブレーキ液を押し退けて、液圧を生ぜしめ、この液圧によってブレーキピストン又は付加的なピストンが負荷され、このブレーキピストン又は付加的なピストンは、摩擦ブレーキライニングを付加的に、ブレーキディスクに押し付ける。緊締力、つまり、摩擦ブレーキライニングがブレーキディスクに押し付けられる圧着力は、これによって高められ、ブレーキディスクは自己倍力装置もしくは自己倍力作用を有している。ブレーキディスクの両回転方向のために自己倍力作用を得るために、摩擦ブレーキライニングの両端部に補助ピストンを設けることができる。液圧式の自己倍力装置はこのように構成されている。
【０００３】
ドイツ連邦共和国特許出願公開明細書ＤＥ１０３３８４４９Ａ１に開示された、電気機械式のホイールブレーキを備えた車両ブレーキ装置では、前車軸のホイールのホイールブレーキが自己倍力装置を有している。後車軸のホイールのホイールブレーキは、汎用のようにつまり自己倍力装置なしに構成されていても、自己倍力作用を有するように構成されていてもよい。公知の車両ブレーキ装置のホイールブレーキは同様に、ディスクブレーキの構造形式を有している。このようなホイールブレーキは電気機械式に作動させられ、電動機を有していて、この電動機は、回転運動を並進運動に変換する変換伝動装置、例えばウォーム伝動装置を介して、摩擦ブレーキライニングをブレーキディスクに押圧する。有利には、電動機とウォーム伝動装置との間に減速伝動装置が配置されている。自己倍力作用は機械式に、くさび機構を用いて行われ、摩擦ブレーキライニングはブレーキディスクの周方向又は割線方向に移動可能であり、ブレーキディスクに対して斜めに角度を成して延びているくさび面に支持されている。摩擦ブレーキライニングがブレーキディスクに対して周方向において、つまり円弧軌道に沿って移動可能である場合には、くさび面は正確に言えば弦巻線形状である。くさび角はくさび面の長さにわたって一定であることができ、しかしながらまた変化することも可能である。後者の場合には、ランプ機構（Rampenmechanismus）のことである。自己倍力装置の高さは、くさび角によって変化し、くさび角が移動距離にわたって鋭くなるに連れて、高い自己倍力作用を高い緊締力及びブレーキ力において得ることができる。
【０００４】
電気機械式のホイールブレーキの原理は、液圧式の車両ブレーキ装置にそのまま応用することができない、もしくはいずれにせよそのまま簡単に応用することができない。それというのは、１つのブレーキ回路に一緒に接続されている複数の液圧式のホイールブレーキは、互いに連通しているからであり、その緊締力は、そのブレーキピストンのピストン面積の比に関連しているからである。電気機械式のホイールブレーキは互いに無関係であり、相互作用は存在せず、特に１つのホイールブレーキの緊締力又はブレーキ力が、他のホイールブレーキにおいて有効な力に対して影響を及ぼすことはない。別の理由は、液圧式のホイールブレーキでは、いずれにせよこのホイールブレーキがディスクブレーキとして構成されている場合には、自動的に行われる摩耗後調整が挙げられる。くさび機構を備えた自己倍力装置を有する電気機械式のホイールブレーキでは、摩擦ブレーキライニングの摩耗補償は、ホイールブレーキの作動のためにくさび面に沿って移動させられる摩擦ブレーキライニングがホイールブレーキの解除時に完全にはその出発位置に戻し移動させられないことによって、行うことができる。この摩耗補償はしかしながら自動的に行われるのではなく、しかも次のような欠点を有している。すなわちこの場合、走行方向交番時に摩擦ブレーキライニングは、ブレーキディスクへの接近を行うことができる前に、変位された位置から出発位置に移動されねばならない。
【０００５】
発明の開示
自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキを１つの車軸のホイールに有し、自己倍力作用を有しない液圧式のホイールブレーキを別の車軸のホイールに有していることを特徴とする、本発明による液圧式の車両ブレーキ装置は、１つの車軸のホイールにおける自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキを、他の車軸のホイールにおける自己倍力作用もしくは自己倍力装置を有しない液圧式のホイールブレーキと組み合わせている。車両の前車軸のホイールが、自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキを有していて、後車軸のホイールのホイールブレーキが自己倍力作用を有していない（請求項２）と、有利である。また、自己倍力作用もしくは自己倍力装置を有するホイールブレーキは有利には、両走行方向において自己倍力作用をもって作用し、この場合通常、前進走行のための自己倍力作用は、後進走行のための自己倍力作用よりも有利であり、従って、一方の走行方向特に前進走行のための自己倍力作用だけで十分である。本発明の枠内においては、後車軸のホイールに自己倍力作用を有するホイールブレーキを配置して、前車軸のホイールに自己倍力作用を有しないホイールブレーキを配置することも、又は１つの車軸の１つのホイールにおける自己倍力作用を有するホイールブレーキを配置して、同じ車軸の他のホイールに自己倍力作用を有しないホイールブレーキを配置することも、可能であるが、しかしながらこのような配置形式はドライバの操作作業に関して言えば不都合である。それというのは、前車軸のホイールにおける自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキの構成が有利だからである。
【０００６】
本発明の１つの利点としては、本発明による車両ブレーキ装置は、すべてのホイールブレーキが自己倍力作用を有している車両ブレーキ装置に比べて、安価である、ということが挙げられる。それというのは、自己倍力作用を有するホイールブレーキは大きな製造コストに基づいて、付加的な自己倍力装置によって、自己倍力作用を有しない汎用のホイールブレーキに比べて高価だからである。自己倍力作用を有するホイールブレーキが、自己倍力作用を有しないホイールブレーキと連通していると、自己倍力作用は、自己倍力装置を有しないホイールブレーキにも影響を及ぼす。自己倍力作用を有するホイールブレーキを、高い自己倍力作用を備えて設計することによって、本発明による車両ブレーキ装置のすべてのホイールブレーキによって自己倍力作用を得ることができ、この自己倍力作用は、低い自己倍力作用ではあるがすべてのホイールブレーキが自己倍力装置を有している車両ブレーキ装置の自己倍力作用に相当する。自己倍力作用もしくは自己倍力装置を有しないホイールブレーキが使用されているにもかかわらず、本発明による車両ブレーキ装置の自己倍力作用は、すべてのホイールブレーキが自己倍力装置を有している車両ブレーキ装置の自己倍力作用と同じ高さを有することができる。
【０００７】
本発明の別の利点としては、自己倍力作用を有しない車両ブレーキ装置に比べて作動エネルギ及び作動出力が僅かである、ということが挙げられる。
【０００８】
請求項１記載の本発明の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。請求項３記載の構成では、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、自己倍力作用を有しないホイールブレーキとは異なったばね定数ｃを有しており、有利には、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、自己倍力作用を有しないホイールブレーキよりも高いばね定数ｃを有している（請求項４）。選択的に、前車軸のホイールのホイールブレーキが高いばね定数を有していてもよく、このことには、自己倍力作用を有するホイールブレーキが前車軸のホイールにではなく後車軸のホイールに設けられている場合に、違いがあるだけである。ホイールブレーキは、ディスクブレーキではブレーキキャリパ及び摩擦ブレーキライニングは、必ずしも剛性ではなく、緊締力によって変形され、ブレーキキャリパは拡開し、摩擦ブレーキライニングは圧縮される。ブレーキピストンが制動時に移動させられる実際の接近運動距離又は緊締運動距離は、これによって増大する。緊締力と緊締運動距離との間の比は、ばね定数を決定する。高いばね定数は、所定の緊締力を形成するためのブレーキピストンの短い緊締運動距離と堅いブレーキとを意味している。前車軸及び後車軸におけるホイールのホイールブレーキもしくはブレーキキャリパの異なったばね定数、もしくは自己倍力作用を有するホイールブレーキ及び自己倍力作用を有しないホイールブレーキの異なったばね定数によって、車両ブレーキ装置のペダル力・ペダル移動距離特性線に影響を与えることができる。ドライバが例えば負圧ブレーキ倍力装置を備えていて自己倍力作用を有するホイールブレーキを備えていない汎用の液圧式の車両ブレーキ装置によって慣れているような、特性線を得ることが望まれている。自己倍力作用を有するホイールブレーキ及び自己倍力作用を有しないホイールブレーキのばね定数の選択と、自己倍力作用の高さとによって、上に述べた慣れた特性線を少なくともほぼ得ることができる。さらに本発明のこの構成によって、特に、摩擦ブレーキライニングとブレーキディスクとの間におけるライニング摩擦値の変化時におけるペダル力・ペダル移動距離特性線の依存を、低く保つことが可能である。
【０００９】
請求項６記載の本発明の構成では、車両ブレーキ装置がブレーキ倍力装置を有しておらず、例えば負圧ブレーキ倍力装置及び別体の負圧ポンプをも有していない。従ってこれらのユニットは節約され、これによってコスト及び構造空間に関する利点が得られる。ブレーキ倍力作用は、自己倍力作用を有するホイールブレーキの倍力作用によって、かつマスタブレーキシリンダのピストン面積とホイールブレーキのブレーキピストンのピストン面積との比を介して得られる。
【００１０】
基本的には、自己倍力作用を有するホイールブレーキの自己倍力装置は、任意の形式であってよく、機械式以外、つまり例えば液圧式であってもよい。請求項７の構成では、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、くさび機構を備えた機械式の自己倍力装置を有しており、この場合これは、摩擦ブレーキライニングの移動距離の長さにわたってくさび角が変化するランプ機構とも理解することができる。両走行方向における自己倍力作用のために、くさび機構は、逆向きの勾配を備えた対応くさび面を有することができる。
【００１１】
請求項９記載の構成では、自己倍力作用を有するホイールブレーキが、距離を増大させるように構成されている。この場合摩擦ブレーキライニングの移動は、回転するブレーキディスクの周方向においてブレーキピストンの緊締距離を短縮する。液圧による大きな力伝達比によって、つまりマスタブレーキシリンダのピストン面積が、ホイールブレーキのブレーキピストンのピストン面積に比べて小さいことによって、距離を増大させるホイールブレーキと共に、高い倍力作用を得ることができる。
【００１２】
請求項１１記載の本発明による方法では、ライニング摩擦値が高い場合に、ブレーキ圧が弁の開放によって低下させられる。特に、存在する弁、例えば流出弁又はブレーキ減圧弁が開放される、もしくはブレーキ圧が弁の制御又は調整によって制御又は調整される。これによってホイールブレーキにおけるブレーキ圧が減じられ、つまりブレーキ圧の上昇が減じられる。このようにしてペダル力・ペダル移動距離特性線の上昇が減じられ、それと共に、ペダル力・ペダル移動距離特性線を、ライニング摩擦値の変化時にもほぼ一定に保つことができ、又はいずれにせよその変動を減じることができる。これにより、温度や水又は汚染によって変化するライニング摩擦値の、フットブレーキペダル又はハンドブレーキグリップに対する反作用もしくは反動は、減じられ、規定されたブレーキ力を形成するために必要なフットペダル移動距離又はハンドレバー移動距離の変化は、ライニング摩擦値の変化よりも小さくなる。本発明による方法は、自己倍力作用を有するホイールブレーキを備えた液圧式のホイールブレーキによって実施することも、又は自己倍力作用を有しないホイールブレーキによって実施することもできる。本発明による方法は有利には、１つの車軸における自己倍力作用を有するホイールブレーキと他の車軸における自己倍力作用を有しないホイールブレーキとが組み合わされている液圧式の車両ブレーキ装置によって用いられる（請求項１２）。
【００１３】
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による車両ブレーキ装置の液圧回路を示す回路図である。
【図２】図１に示された本発明による車両ブレーキ装置のホイールブレーキを示す図である。
【図３】図１に示された本発明による車両ブレーキ装置のホイールブレーキを示す図である。
【００１５】
発明の実施形態
図面に示された本発明による液圧式の車両ブレーキ装置１は、スリップコントロール装置（アンチスキッドコントロール装置ＡＢＳ、アクセレレーションスキッドコントロール装置もしくはトラクションコントロール装置ＡＳＲ、ビークルダイナミックコントロール装置ＦＤＲ，ＥＳＰ）を有している。車両ブレーキ装置１は、２つのブレーキ回路Ｉ，ＩＩを備えた２回路ブレーキ装置として形成されており、両ブレーキ回路Ｉ，ＩＩは１つのマスタブレーキシリンダ２に接続されている。マスタブレーキシリンダ２はブレーキブースタを有していない。マスタブレーキシリンダ２はブレーキ液タンク３を有しており、このブレーキ液タンク３はマスタブレーキシリンダ２に載設されている。各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩは、セパレートバルブ４を介してマスタブレーキシリンダ２に接続されている。セパレートバルブ４は、無電流の基本位置において開放する２ポート２位置方向切換え電磁弁である。セパレートバルブ４には、マスタブレーキシリンダ２からホイールブレーキ５，６に向かってブレーキ液を貫流可能な各１つの逆止弁７が、液圧的に互いに並列に接続されている。各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩのセパレートバルブ４には、ホイールブレーキ５，６がブレーキ圧形成弁８を介して接続されている。ブレーキ圧形成弁８は、無電流の基本位置において開放する２ポート２位置方向切換え電磁弁である。ブレーキ圧形成弁８には逆止弁９が並列に接続されており、これらの逆止弁９は、ホイールブレーキ５，６からマスタブレーキシリンダ２に向かう貫流を可能にする。
【００１６】
各ホイールブレーキシリンダ５，６にはブレーキ減圧弁１０が接続されており、これらのブレーキ減圧弁１０は共に、液圧ポンプ１１の吸込み側に接続されている。ブレーキ減圧弁１０は、無電流の基本位置において閉鎖する２ポート２位置方向切換え電磁弁として形成されている。液圧ポンプ１１の圧力側は、ブレーキ圧形成弁８とセパレートバルブ４との間に接続されており、つまり液圧ポンプ１１の圧力側は、ブレーキ圧形成弁８を介してホイールブレーキ５，６と接続され、かつセパレートバルブ４を介してマスタブレーキシリンダ２と接続されている。
【００１７】
両ブレーキ回路Ｉ，ＩＩはそれぞれ、共に電動モータ１２によって駆動可能な液圧ポンプ１１を有している。
【００１８】
吸込み弁１３を介して、液圧ポンプ１１の吸込み側はマスタブレーキシリンダ２と接続されている。吸込み弁１３は無電流の基本位置において閉鎖する２ポート２位置方向切換え電磁比例弁である。迅速なブレーキ圧形成のために、吸込み弁１３は開放され、その結果液圧ポンプ１１は直にマスタブレーキシリンダ２からブレーキ液を吸い出す。このことは特に、マスタブレーキシリンダ２の不作用時に液圧ポンプ１１を用いてホールブレーキ圧を形成したい場合に、重要である。このことは例えば、始動時又は加速時におけるトラクションコントロール時や、一部ではビークルダイナミックコントロール時のような場合である。
【００１９】
ブレーキ減圧弁１０の、ホイールブレーキ５，６とは反対の側、ひいては液圧ポンプ１１の吸込み側において、各ブレーキ回路Ｉ，ＩＩには液圧アキュムレータ１４が接続されている。これらの液圧アキュムレータ１４は、スリップコントロール中にブレーキ減圧弁１０によってホイールブレーキ５，６から放出されるブレーキ液の中間貯蔵のために働く。マスタブレーキシリンダ２からのブレーキ液を受容するための付加的な液圧アキュムレータ３４が設けられていてもよい。このような付加的な液圧アキュムレータ３４は、吸込み弁１３と液圧ポンプ１１の吸込み側との間に接続されており、この場合付加的な液圧アキュムレータ３４と液圧ポンプ１１との間には液圧ポンプ１１に向かっての貫流を可能にする逆止弁３５が配置されている。さらにこの場合、液圧ポンプ１１に向かっての貫流を可能にする逆止弁３６が、液圧アキュムレータ１４と液圧ポンプ１１との間に設けられていてよい。吸込み弁１３の開放によって、マスタブレーキシリンダ２の作動時に、ブレーキ液がマスタブレーキシリンダ２から、液圧ポンプ１１のために役立つ付加的な液圧アキュムレータ３４に達する。既に述べたように、付加的な液圧アキュムレータ３４はその逆止弁３５及び逆止弁３６と共に必ずしも必要ではなく、設けられていることができる。
【００２０】
ブレーキ圧形成弁８及びブレーキ減圧弁１０は、ホイールブレーキ圧調整弁装置を形成しており、これらのホイールブレーキ圧調整弁装置によって、液圧ポンプ１１の駆動時にホイール個々のブレーキ圧調整がスリップコントロールのために自体公知の形式で（ゆえにここでは述べない）、可能である。
【００２１】
スリップコントロール時にセパレートバルブ４は閉鎖され、ブレーキ回路Ｉ，ＩＩはこれによって液圧的にマスタブレーキシリンダ２から切り離される。これによって反動、特に、ブレーキ圧調整の結果として生じるブレーキ液の圧力脈動によって、振動するフットブレーキペダル又は、特にモータサイクルでは、振動するハンドブレーキレバーが回避される。さらに閉鎖されたセパレートバルブ４によって、マスタブレーキシリンダ２の不作動時に、液圧ポンプ１１から圧送されたブレーキ液がマスタブレーキシリンダ２に戻り流れることが阻止される。構造上の理由から、マスタブレーキシリンダ２はその操作時にブレーキ液タンク３を液圧的に切り離す。液圧ポンプ１１から圧送されるブレーキ液がマスタブレーキシリンダ２に戻り流れることは、従って、マスタブレーキシリンダ２の不作動時には回避される。
【００２２】
各ホイールブレーキ５，６には圧力センサ１５が接続されている。また別の圧力センサ１６が、両ブレーキ回路のうちの一方のブレーキ回路Ｉにおいてマスタブレーキシリンダ２に接続されている。マスタブレーキシリンダ２は、フットブレーキペダル１８のペダル移動距離を測定するペダルストロークセンサ１７を有している。
【００２３】
本発明による車両ブレーキ装置１のホイールブレーキ５，６は、液圧式のディスクブレーキであるが、しかしながら本発明はディスクブレーキに制限されるものではない。車両ブレーキ装置１を備えた自動車の後車軸のホイールに配置されたホイールブレーキ５は、図２に略示されているような自己倍力装置を備えていない汎用の液圧式のディスクブレーキである。以下においてディスクブレーキ５とも呼ばれるホイールブレーキ５は、ブレーキキャリパ１９を有しており、このブレーキキャリパ１９内にはブレーキピストン２０が配置されていて、このブレーキピストン２０によって摩擦ブレーキライニング２１がブレーキディスク２２に押圧可能である。ブレーキキャリパ１９はフローティングキャリパとして形成されており、つまりブレーキキャリパ１９はブレーキディスク２２に対して横方向で移動可能である。ブレーキディスク２２の片側への摩擦ブレーキライニング２１の押圧によって、ブレーキキャリパ１９はブレーキディスク２２に対して横方向に移動させられ、ブレーキディスク２２の他方の側に配置された摩擦ブレーキライニング２３をブレーキディスク２２に押圧し、ブレーキディスク２２はこれによって制動される。このことは自体公知であるので、さらなる説明は省く。ブレーキキャリパ１９は必ずしも剛性に形成されていなくてよく、ブレーキキャリパ１９は、ブレーキピストン２０が摩擦ブレーキライニング２１，２３を制動のためにブレーキディスク２２を押圧する際の緊締力もしくは応力に基づいて、拡開するような弾性を有している。ブレーキキャリパ１９の弾性は図２においてばね２４で示されている。実際にはこのようなばね２４は設けられていない。ブレーキキャリパ１９の弾性によって、ディスクブレーキ５の作動時におけるブレーキピストン２０の緊締距離は長くなる。ブレーキキャリパ１９の弾性は、ばね定数ｃによって検出することができ、このばね定数ｃは、ディスクブレーキ５の作動時にブレーキピストン２０が摩擦ブレーキライニング２１，２３をブレーキディスク２２に押し付ける緊締力と、ブレーキピストン２０の移動距離又は緊締距離との比を定める。ばね定数ｃはまた、ディスクブレーキ５の作動時に緊締力によって弾性的に圧縮される摩擦ブレーキライニング２１，２３の弾性をも含んでいる。ばね定数ｃが大きくなればなるほど、ブレーキキャリパ１９は剛性になり、つまりディスクブレーキ５の作動時におけるブレーキキャリパ１９の拡開は小さくなる。
【００２４】
前車軸のホイールのホイールブレーキ６は同様にディスクブレーキであり、しかしながらホイールブレーキ６は、後車軸のホイールのホイールブレーキ５とは異なり、自己倍力装置を有している。図３には、以下においてディスクブレーキ６とも呼ばれる、前車軸のホイールのホイールブレーキ６が略示されている。前車軸のホイールの自己倍力式のホイールブレーキ６もまた、ディスクブレーキのブレーキ型式に制限されない。ディスクブレーキ６は、くさび機構２６を備えた機械式の自己倍力装置２５を有している。すなわちこの場合、ブレーキディスク２２の片側における摩擦ブレーキライニング２１は、ブレーキディスク２２とは反対側の背側にくさび体２７を有している。このくさび体２７によって摩擦ブレーキライニング２１は対応支持体２８に支持されており、対応支持体２８は、ブレーキディスク２２に対してくさび角αを成して斜めに延びている。摩擦ブレーキライニング２１は周方向又は割線方向において、かつブレーキディスク２２に対して斜めにくさび角αにおいて、対応支持体２８に沿って移動可能である。対応支持体２８に沿ったくさび体２７の移動可能性は、転動体２９によって図示されているが、基本的には滑り支承を用いることも可能である。対応支持体２８は、ブレーキキャリパ１９におけるブレーキディスク２２の周方向において移動に抗して支持されており、ブレーキディスク２２に対して垂直方向においては、対応支持体２８は移動可能である。このような支持形式及び移動可能な案内形式は、図３において転動体３０を用いて示されているが、この場合においても滑り支承を用いることが可能である。ブレーキディスクの回転方向逆転時に自己倍力作用を得るために、くさび体２７と対応支持体２８とは互いに逆に斜めに延びる面を有しており、これらの面は破線で示されている。くさび体２７と対応支持体２８とは互いにリブ状に係合していて、逆向きに斜めに延びている面は、視線方向及びブレーキディスク２２に対する半径方向において（交互に複数回）相前後して配置されている。ブレーキディスク２２の両回転方向のためのくさび角αは、互いに同じであっても又は異なっていてもよい。
【００２５】
作動のために、自己倍力作用を有するディスクブレーキ６は、自己倍力装置を有しない汎用のディスクブレーキのようなブレーキピストン２０を有しており、このブレーキピストン２０は対応支持体２８を負荷し、かつこの対応支持体２８を介して摩擦ブレーキライニング２１を備えたくさび体２７を負荷する。ブレーキピストン２０がディスクブレーキ６を作動させるために摩擦ブレーキライニング２１を回転するブレーキディスク２２に押し付けると、回転するブレーキディスク２２によって該ブレーキディスク２２に押し付けられた摩擦ブレーキライニング２１に加えられた摩擦力は、摩擦ブレーキライニング２１をくさび体２７と一緒にブレーキディスク２２の回転方向において移動させる。対応支持体２８にくさび角αをもって支持されていることに基づいて、ブレーキディスク２２への摩擦ブレーキライニング２１の接近により、フローティングキャリパとして形成されたブレーキキャリパ１９はブレーキディスクに対して横方向に移動させられ、これによって他方の摩擦ブレーキライニング２３は、ブレーキディスク２２の他方の側に押し付けられ、ブレーキピストン２０は押し戻され、ディスクブレーキ６のブレーキキャリパ１９におけるシリンダ孔３１から液圧媒体を押し退ける。これによって、ディスクブレーキ６の作動を目的としてブレーキピストン２０を移動させるために働く、マスタブレーキシリンダ２から供給されねばならない液圧媒体量が、減じられ、接近運動距離の一部が、対応支持体２８の傾斜面に沿ったくさび体２７の移動に基づく距離獲得によって得られる。そしてディスクブレーキ６は距離を増大させる。制動時にブレーキディスク２２から該ブレーキディスク２２を押圧する摩擦ブレーキライニング２１に伝達される、回転するブレーキディスク２２の運動エネルギは、ディスクブレーキ６を作動させるための補助エネルギとして使用され、この補助エネルギは、ディスクブレーキ６を作動させるために必要なエネルギの一部を準備する。作動エネルギの残りの部分だけが、マスタブレーキシリンダ２によってもたらされればよい。
【００２６】
ブレーキディスク２２に対して周方向において、摩擦ブレーキライニング２１もしくはくさび体２７は戻しばね３２を用いてブレーキキャリパ１９内に支持されている。戻しばね３２は、くさび体２７を伴う摩擦ブレーキライニング２１の移動に抗して作用し、ディスクブレーキ６の移動距離と自己倍力作用とを制限する。
【００２７】
自己倍力作用を有するディスクブレーキ６のブレーキキャリパ１９の剛性は、自己倍力作用を有しないディスクブレーキ５のブレーキキャリパ１９の剛性に比べて高く、ブレーキキャリパ１９の剛性とばね定数ｃとの比は例えば４：１である。自己倍力作用を有するディスクブレーキ６のブレーキキャリパ１９と自己倍力作用を有しないディスクブレーキ５のブレーキキャリパ１９とのばね定数ｃの相違によって、車両ブレーキ装置１のペダル力とペダル移動距離との関係を示す特性線（以下においてペダル力・ペダル移動距離特性線と呼ぶ）に影響を与えることができる。特にブレーキキャリパ１９のばね定数ｃは、汎用の液圧式の車両ブレーキ装置によって公知でありかつなじみのある、ペダル力・ペダル移動距離特性線がほぼ生じるように、選択される。なお汎用の液圧式の車両ブレーキ装置というのは、自己倍力式のホイールブレーキを有しておらず、しかしながらマスタブレーキシリンダに（負圧式の）ブレーキ倍力装置を有している車両ブレーキ装置のことである。
【００２８】
ブレーキディスク２２の逆向きの回転方向のために、くさび体２７と対応支持体２８とは、逆向きに傾けられた傾斜面を有している。汎用のディスクブレーキにおけるように摩耗後調整は次のように自動的に行われ、つまりこの場合ブレーキピストン２０はディスクブレーキ６の解除時に所定の距離だけ戻り運動し、この距離はピストンシールリング３３の弾性変形によって規定されている。摩擦ブレーキライニング２１，２３の摩耗増大に連れて、ブレーキピストン２０は、新しい摩擦ブレーキライニング２１，２３における本来の出発位置にまで、もはや戻り運動しなくなる。
【００２９】
戻しばね３２のばね定数ｃは、ブレーキディスク２２と摩擦ブレーキライニング２１との間におけるライニング摩擦値μが最大の場合に、ディスクブレーキ６の緊締距離が０であるように、選択されている。ライニング摩擦値μは、湿気、汚れ、温度に関連している。ライニング摩擦値の最大値は約０.４５〜０.６と想定することができる。ディスクブレーキ６の緊締距離が最大のライニング摩擦値μにおいて０であるという条件は、最大のライニング摩擦値μにおいて、摩擦ブレーキライニング２１が回転するブレーキディスク２２に接触するやいなや、摩擦ブレーキライニング２１が、対応支持体２８の傾斜に沿ったブレーキディスク２２の回転方向における移動によって、摩擦ブレーキライニング２１の接近運動が行われ、ブレーキピストン２０の運動によっては行われない、ということを意味している。ブレーキディスク２２がロックすることは、戻しばね３２が摩擦ブレーキライニング２１のさらなる移動に、ひいてはブレーキ力の上昇に抗して作用することに基づいて、阻止されている。ブレーキ力の大きさは、シリンダ孔３１内における液圧によって規定されている。
【００３０】
自己倍力作用を有するディスクブレーキ６が、自己倍力装置を有しないディスクブレーキ５と共働することによって、自己倍力作用を有するディスクブレーキ６の自己倍力作用は、自己倍力装置を有しないディスクブレーキ５に対して影響を及ぼす。従って、すべてのホイールブレーキ５，６が自己倍力作用を有するように形成されている必要はない。ブレーキ倍力装置は、自己倍力作用に基づいて省くことができ、力の伝達比は、マスタブレーキシリンダ２におけるピストン面積とディスクブレーキ５，６のブレーキピストン２０のピストン面積との比に基づいて生ぜしめられ、この比は、自己倍力作用に基づいて大きなブレーキ力を得るために大きく選択されることができる。
【００３１】
本発明によればライニング摩擦値μが高い場合に、ホイールブレーキ５，６のブレーキ力が低減される。このことは吸込み弁１３の開放によって行われ、この際に吸込み弁１３を通して、作動時にマスタブレーキシリンダ２から押し退けられたブレーキ液の一部が、液圧アキュムレータ１４又は付加的な液圧アキュムレータ３４に流入する。同様に、ホイールブレーキ圧の降下は、ブレーキ減圧弁１０の開放及び／又は液圧ポンプ１１の投入接続によっても可能である。個々に又は任意の組合せで一緒に実施することができる上記手段によって、車両ブレーキ装置１のペダル力・ペダル移動距離特性線の変化が、ライニング摩擦値μの変化時に生ぜしめられる。すなわち、ペダル力・ペダル移動距離特性線とライニング摩擦値μの変化との関連性は、フットブレーキペダル１８の操作力に対する反作用と同様に減じられている。規定のブレーキ力を得るために必要なペダル力と不安定な変化するライニング摩擦値μとの関連性は減じられている。ペダル力制御又は調整のために、ライニング摩擦値μを検出することは不要である。圧力センサ１６及びペダルストロークセンサ１７によって、ペダル力・ペダル移動距離特性線を検出することができ、上記手段によって目標特性線に合わせることができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液圧式の車両ブレーキ装置であって、車両ブレーキ装置（１）が、自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキ（６）を１つの車軸のホイールに有し、自己倍力作用を有しない液圧式のホイールブレーキ（５）を別の車軸のホイールに有していることを特徴とする、液圧式の車両ブレーキ装置。
【請求項２】
車両ブレーキ装置（１）が、自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキ（６）を前車軸のホイールに有し、自己倍力作用を有しない液圧式のホイールブレーキ（５）を後車軸のホイールに有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項３】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、自己倍力作用を有しないホイールブレーキ（５）とは異なったばね定数ｃを有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項４】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、自己倍力作用を有しないホイールブレーキ（５）よりも高いばね定数ｃを有している、請求項３記載の車両ブレーキ装置。
【請求項５】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）のばね定数ｃと自己倍力作用を有しないホイールブレーキ（５）のばね定数ｃとの比が、ほぼ１：４である、請求項３記載の車両ブレーキ装置。
【請求項６】
車両ブレーキ装置（１）がブレーキ倍力装置を有していない、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項７】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、くさび機構（２６）を備えた機械式の自己倍力装置（２５）を有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項８】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、ブレーキ力の上昇に抗して作用する戻しばね（３２）を有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項９】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、距離を増大させるように構成されている、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項１０】
戻しばね（３２）のばね定数ｃは、最大のライニング摩擦値μにおいてホイールブレーキ（６）の緊締距離がほぼ０であるような大きさである、請求項７記載の車両ブレーキ装置。
【請求項１１】
液圧式のホイールブレーキ（５，６）を備えた液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法であって、ライニング摩擦値μが高い場合に、弁を制御してブレーキ液を液圧アキュムレータ（１４）に導入することを特徴とする、液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法。
【請求項１２】
１つの車軸のホイールの液圧式のホイールブレーキ（６）が自己倍力作用を有していて、他の車軸のホイールにおける液圧式のホイールブレーキ（５）が自己倍力作用を有していない、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
弁制御によりブレーキ圧を液圧アキュムレータ（１４）に導入することによって、車両ブレーキ装置（１）のペダル力・ペダル移動距離特性線に影響を与える、請求項１１記載の方法。
【請求項１】
液圧式の車両ブレーキ装置であって、車両ブレーキ装置（１）が、自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキ（６）を１つの車軸のホイールに有し、自己倍力作用を有しない液圧式のホイールブレーキ（５）を別の車軸のホイールに有していることを特徴とする、液圧式の車両ブレーキ装置。
【請求項２】
車両ブレーキ装置（１）が、自己倍力作用を有する液圧式のホイールブレーキ（６）を前車軸のホイールに有し、自己倍力作用を有しない液圧式のホイールブレーキ（５）を後車軸のホイールに有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項３】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、自己倍力作用を有しないホイールブレーキ（５）とは異なったばね定数ｃを有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項４】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、自己倍力作用を有しないホイールブレーキ（５）よりも高いばね定数ｃを有している、請求項３記載の車両ブレーキ装置。
【請求項５】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）のばね定数ｃと自己倍力作用を有しないホイールブレーキ（５）のばね定数ｃとの比が、ほぼ１：４である、請求項３記載の車両ブレーキ装置。
【請求項６】
車両ブレーキ装置（１）がブレーキ倍力装置を有していない、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項７】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、くさび機構（２６）を備えた機械式の自己倍力装置（２５）を有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項８】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、ブレーキ力の上昇に抗して作用する戻しばね（３２）を有している、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項９】
自己倍力作用を有するホイールブレーキ（６）が、距離を増大させるように構成されている、請求項１記載の車両ブレーキ装置。
【請求項１０】
戻しばね（３２）のばね定数ｃは、最大のライニング摩擦値μにおいてホイールブレーキ（６）の緊締距離がほぼ０であるような大きさである、請求項７記載の車両ブレーキ装置。
【請求項１１】
液圧式のホイールブレーキ（５，６）を備えた液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法であって、ライニング摩擦値μが高い場合に、弁を制御してブレーキ液を液圧アキュムレータ（１４）に導入することを特徴とする、液圧式の車両ブレーキ装置を運転する方法。
【請求項１２】
１つの車軸のホイールの液圧式のホイールブレーキ（６）が自己倍力作用を有していて、他の車軸のホイールにおける液圧式のホイールブレーキ（５）が自己倍力作用を有していない、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
弁制御によりブレーキ圧を液圧アキュムレータ（１４）に導入することによって、車両ブレーキ装置（１）のペダル力・ペダル移動距離特性線に影響を与える、請求項１１記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公表番号】特表２０１０−５２５２７３（Ｐ２０１０−５２５２７３Ａ）
【公表日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５０４５９３（Ｐ２０１０−５０４５９３）
【出願日】平成２０年３月７日（２００８．３．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５２７７５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３５３０１
【国際公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（３９００２３７１１）ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２２年７月２２日（２０１０．７．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月７日（２００８．３．７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０５２７７５
【国際公開番号】ＷＯ２００８／１３５３０１
【国際公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【出願人】（３９００２３７１１）ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＭＢＨ
【住所又は居所原語表記】Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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