電気−油圧式ブレーキブースタ
ブレーキブースタ（１１、８３）は、運転者ブレーキペダル入力をブレーキマスタシリンダを作動させるための出力の力及び移動距離に増幅する。パワーユニット（５５，１２９）は、ブーストを提供する高圧流体を形成し蓄える。入口ソレノイド作動バルブ（５９、１３３、１３９）及び出口ソレノイド作動バルブ（８１、１３５）は、増幅機構への加圧流体を調整する。一実施形態においては、単一のブーストチャンバ（２１）が流体圧を提供し、マスタシリンダを作動させ、運転者入力とは逆の力を示すブレーキ圧を提供する。１つの移動センサ（２９）が、入力ロッドとピストン（２３）の位置及び運動をモニタし、第２の移動センサ（３１）が、出力ピストン（１５）の位置及び運動をモニタする。ＥＣＵ（６３、１４３）は、システムパラメータをモニタして、モータポンプ（７７）、入口バルブ（５９、１３３）、出口バルブ（８１、１３５、１３９）、及び周辺装置を制御する。別の実施形態においては、ブレーキペダル入力に対抗する力が、出力ピストン（８７）内に配置されて共に動くことのできる別個の加圧流体チャンバ（１１１）によって提供される。ブレーキ力指示を提供するために、ブーストチャンバの圧力及び任意選択的に出力ピストンの移動距離がモニタされる。ＥＣＵ（１４３）は、入力移動距離（１１５）及びブーストチャンバの圧力（１４１）を含むシステムパラメータをモニタして、入口バルブ（１３３、１３９）、出口バルブ（１３５）、及び周辺装置を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーアシスト機能を有する車両用ブレーキシステムに関し、より具体的には、電気油圧式ブレーキブースタシステムに関する。本システムは、共通のブースト及び入力チャンバ、もしくはブーストピストン内に別個の入力チャンバを有することができる。
【背景技術】
【０００２】
初期のパワーアシスト式ブレーキシステムは、動力源としてエンジンの吸気マニホールドを利用して真空作動されていた。最近では、油圧アシストシステムが普及してきた。油圧システムは通常、加圧流体源としてパワーステアリングポンプに依存するか、もしくは別個の専用流体ポンプを含む。油圧システムは、典型的には、入力シリンダ内に配置された運転者入力ピストンと、マスタブレーキシリンダを駆動するために別個の出力シリンダ内に配置されたパワー出力ピストンとを有するパワーアシストユニットすなわちブースタを含む。典型的には、入力ピストンの作動面に作用する圧力がモニタされ、これに応じて出力ピストンの作動面に加えられる圧力が設定される。入力ピストンと出力ピストンが移動する距離は、多くは無視される。
【０００３】
ブレーキブースタシステムは、制動のために使用可能な最大流体圧力を加えるよう指令される場合がある。ブレーキペダル圧力をどのように加えても、マスタシリンダに加わる力を増大させることはできない。これに対してどのような措置もとられない場合には、運転者が、ブレーキペダルを踏み続けてもペダル運動に対する抵抗の増大を感じることができない。最後に、エンジン停止又はベルトのスリップ又は破断などにより、ブースト流体圧力が突発的に失われた場合でも、車両の制動は可能であるべきである。システムは従来の（非ブースト）制動モードへと復帰することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
出力ピストン面の圧力を設定する際に、入力ピストンの移動距離を考慮することが望ましい。更にまた、出力ピストンの移動距離をモニタすることにより、出力圧力をその移動によって部分的に測定することができ、出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比の変化をブレーキシステムに組み込むことが可能になる。
【０００５】
本発明は、運転者入力移動距離とブースト出力移動距離の両方の直線測定、単一のブーストチャンバを利用して両方の力を車両マスタシリンダに供給し反力を運転者入力に供給すること、又はブーストピストン内部に囲まれた圧力チャンバとは逆の別個の運転者入力を使用することを含むことができる、ブースト圧力システムを提供することによって、上記の問題点に対する解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はその１つの形態において、加圧流体源と、ほぼ円筒状の第１のボアと第２のボアとを有するブースタハウジングと、第１の円筒状ボア内に往復動可能に配置された運転者が操作可能なブレーキ入力ピストンと、第２の円筒状ボア内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストンとを有する車両用ブレーキブースタを備える。第２の円筒状ボアと出力ピストンとは、ブーストチャンバを定め、入力ピストンが第２のボアからブーストチャンバまで延びる。加圧流体導管が、加圧流体源をブーストチャンバに結合し、またブーストチャンバは、第２のボア、入力ピストン、出力ピストン、及び流体導管によって完全に定められる。
【０００７】
本発明は別の実施形態において、ほぼ円筒状のボアを有するハウジングと、円筒状ボア内に往復動可能に配置された、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストンとを有する車両用ブレーキブースタ含む。円筒状ボアとブーストピストンの作動面とは、ブーストチャンバを定める。ブーストピストン内には、ピストン作動面からブーストピストン内の途中まで延びるほぼ円筒状のボアがある。運転者操作可能なブレーキ入力ピストンが、ブーストチャンバを貫通して、ブーストピストンボア内に往復動可能に配置される。ブーストピストンボアと入力ピストンの作動面とは、入力チャンバを定める。加圧流体源と、該加圧流体源からブーストチャンバ及び入力チャンバに流体圧を選択的に供給するための手段とがある。
【０００８】
本発明は、車両の運転者により加えられる油圧ブレーキ力を増幅する方法も含み、この方法においては、運転者が操作可能な入力ピストンの直線運動をモニタすることにより、運転者による入力ブレーキ力が感知される。増幅された油圧ブレーキ力は、出力ピストンの直線運動又は圧力をモニタすることによって感知される。加圧流体源からの流体は、ブーストチャンバに送られ、入力ピストンの移動距離に比例した距離だけ出力ピストンを動かして、運転者が加える入力ブレーキ力と関係のある感知された移動距離に比例して車両ブレーキマスタシリンダを作動させる。出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比は、変更することができる。
【０００９】
本発明の１つの利点は、運転者のペダルフィールを改善するために、出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比を要求通りに選択的に変更できることである。
本発明の別の利点は、ブーストシステムには、油圧的又は電気的に故障した場合に完全にマニュアルモードに切り換えるフェイルセーフがあることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
幾つかの図面を通して、対応する参照符号は対応する部品を表している。
次に図面、特に図１を参照すると、油圧式ブレーキブースタ１１が断面図で示され、関連する油圧及び電気回路が概略ブロック図で示されている。ブースタは、パワー出力ピストン１５を備えたハウジング１３を含み、該ピストンは、ハウジングのほぼ円筒状のボア１７内に往復動可能に取り付けられている。出力ピストンは、出力ロッド３３により一般的な車両ブレーキシステムのマスタシリンダ（図示せず）に機械的に連結される。一方のピストン面１９は、ハウジング内部のブーストチャンバ２１内の油圧流体の圧力を受ける。ブーストピストン面１９に作用するチャンバ２１内の油圧の力に対して、スパイダ４５によりハウジング１３内に保持された付勢コイルスプリング３７が対抗する。運転者が操作可能なペダル入力ピストン２３はまた、ハウジング１３内部の第２のほぼ円筒状のボア２５内に往復動可能に取り付けられる。入力ピストンは、ソケット３５により運転者が操作可能な一般的な車両ブレーキペダル（図示せず）に機械的に連結される。入力ピストン２３は、ブーストチャンバ２１内の油圧流体圧力を受けるピストン面２７を有する。入力ピストン面２７に作用するチャンバ２１内の油圧力は、連結ロッド４１を介して入力ピストンに結合されたリターンスプリング３９によって補完又は強化される。リターンスプリング３９は、ブレーキペダルを休止位置で保持するのに使用されている。入力ピストン２３の外方への運動は、フランジ４３がハウジング１３と係合することによって制限され、他方、出力ピストン１５の外方への運動は、該ピストンがハウジング１３内に置かれた停止ピン２４と係合することにより制限される。付勢コイルスプリング３７又はリターンスプリング３９は、連結ロッド４１により両ピストン間の離隔（及びピストン１５の右方向への動き）が維持された状態で、これらの各ピストンを図１に示す休止又は非作動位置に向けて付勢する。ボア２５内における入力ピストン２３の直線運動は、移動センサ２９によって感知され、出力ピストン１５の直線運動は、同様に移動センサ３１によってモニタされる。チャンバ２１からの流体漏れは、参照符号４７及び４９で示すような従来のシ−ルによって制御される。チャンバ２１に対する唯一の流体接続は導管５１を介している。
【００１１】
油圧流体の供給は、リザーバ５３に帰し、ポンプ５７により加圧流体アキュムレータ５５に選択的にポンプ輸送される。ソレノイド作動バルブ５９は、ノーマルクローズであり、アキュムレータから導管５１までの流体通路を遮断している。ノーマルオープンの第２のソレノイド作動バルブ６１は、チャンバ２１から導管５１を介してリザーバ５３までの流体排出路を形成する。
【００１２】
移動センサ２９及び３１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）６３に２つの入力を提供する。ＥＣＵ６３はまた、車両のイグニッションが作動されたときにライン６５上の作動（enabling）入力、及びライン６７上の油圧流体レベル指示入力を受け取る。ＥＣＵ６３は、ソリッドステートスイッチ７１及び７３を選択的に作動させる出力信号を供給する。流体レベルが不十分であるといった機能不良は、スイッチ７３を導通させてライン６９を介してランプを点灯させることにより、車両の運転者に示すことができる。ＥＣＵ６３がスイッチ７１を導通させると、ライン７５上の車両バッテリ電圧と車両アースとの間に回路が確立され、モータ７７を作動させて流体ポンプ５７を駆動させる。ＥＣＵ６３はまた、バルブ５９及び６１を作動させるために、それぞれライン７９及び８１上でソレノイド作動信号を選択的に形成する。
【００１３】
運転者は、図１で見て左方に向かって入力ピストン２３を動かすことにより制動指令を開始し、この動きが移動センサ２９によって感知される。次いで、ＥＣＵ６３は、バルブ６１を閉じてブーストチャンバを隔離し、バルブ５９を開いて高圧流体をアキュムレータ５５からチャンバ２１内に流入させる。これにより出力ピストン１５を動かして、該ピストンがマスタシリンダの従来型ピストンを、移動センサ３１によりモニタされる所定の位置に到達するまで左方に向かって押す。出力ピストン１５の移動距離は、入力ロッドの移動距離を上回るように設定することができ、これによって運転者に良好なペダルフィールを与える比率変更機能を提供する。ブーストチャンバ２１内の加圧流体はピストン面２７及び入力ロッドに対して作用し、それぞれに応じて運転者にフィードバックを提供する。運転者が入力する力が小さくなると、これに応じて入力ピストン２３は休止位置に向かって戻る。また、ＥＣＵ６３は、バルブ５９及び６１を交互に開閉して圧力の低下を生じさせることで、ブーストチャンバ２１内の流体圧を低下させて応答する。これらのバルブの典型的なタイプのパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて、圧力を制御することができる。油圧式又は電気式手段によるブーストが失われた場合には、入力ピストン２３、ロッド４１、及び出力ピストン１５間の直接リンクによりマニュアル（人力）での実行が維持される。更に、バルブ５９及び６１の独立制御は、ブースタの自己作動を可能にし、これによりＥＳＰ及びＲＯＭを含む典型的な最新式変調機能の働きが向上する。
【００１４】
図２には、概略ブロック図の形態の関連する油圧及び電気回路と共に、油圧式ブレーキブースタ８３の断面図が示されており、本発明による第２のブレーキシステムを定める。ブースタ８３は、パワー出力ピストン８７を備えたハウジング８５を含み、該ピストンは、ハウジング内のほぼ円筒状のボア８９内に往復動可能に取り付けられている。出力ピストン８７は、出力ロッド９１により従来の車両ブレーキシステムのマスタシリンダ（図示せず）に機械的に連結される。一方のピストン面９３は、ハウジング８５内部のブーストチャンバ９５に存在する油圧流体圧を受ける。チャンバ９５内の油圧の力は、出力ピストン８７の面９３に作用し、これに対して付勢コイルスプリング９７が対抗する。運転者が操作可能なペダル入力ピストン９９はまた、ハウジング８５内部の第２のほぼ円筒状のボア１０１内に往復動可能に取り付けられる。この入力ピストンは、ロッド１０３により運転者が操作可能な一般的な車両ブレーキペダル（図示せず）に機械的に連結される。入力ピストン９９は、チャンバ９５を通り出力ピストン８７内のほぼ円筒状のボア１０５に延びる。円筒状ボア８９、１０１、１０５と入力及び出力ピストンとは、全て共通の軸線１０７を共有している。入力ピストン９９は、別の入力チャンバ１１１内の油圧流体の圧力を受けるピストン面１０９を有しており、出力ピストン８７と共に動く。入力ピストン面１０９に作用する入力チャンバ１１１内の油圧力は、ブレーキペダルを休止位置に向けて付勢しかつ反力を限定するリターンスプリング１１３によって補完又は強化される。入力ピストン９９の直線運動は、移動センサ１１５によって感知される。出力ピストンの直線運動は、図１のセンサ３１と同様に機能する移動センサ１４８によりモニタすることができる。チャンバ９５からの流体漏れは、ハウジング８５内に取り付けられたシ−ル１１７、及び出力ピストン８７の外側円筒面上に置かれたシ−ル１１９のような、従来のシ−ルによって制御される。導管１２１を介したチャンバ９５への流体接続、及びハウジング導管１２３及び出力ピストン導管１２５を介した入力チャンバ１１１への別個の流体接続がある。更に、チャンバ９５は、ピストン９９によって支持されたリップシール９８が一方向流路を形成すると入力チャンバ１１１と接続され、チャンバ９５内の流体圧が入力チャンバ１１１内の流体圧と均衡するようになる。ハウジング内におけるピストン８７の全ての作動位置において、導管１２３及び１２５は、環状ピストン溝１２７を介して流体移送連通している。
【００１５】
油圧流体は、流体源管路１３１から加圧流体アキュムレータ１２９に供給される。管路１３１は、図１に示すような専用ポンプ、パワーステアリングポンプ、又は他の任意の適当な流体圧源に接続することができる。ソレノイド作動バルブ１３３は、ノーマルクローズであり、アキュムレータからの流体通路を遮断している。第２のソレノイド作動バルブ１３５は、ノーマルオープンであり、チャンバ９５から導管１２１を介してサンプ即ち他のリザーバ１３７までの流体排出路を形成する。第３のソレノイド作動バルブ１３９はまた、ノーマルオープンであり、入力チャンバ１１１から導管１２３、１２５及びバルブ１３５を介してサンプ１３７までの流体排出路を形成する。圧力センサ１４１は、チャンバ９５内の流体圧力の指示を提供し、そのチャンバ圧力指示をライン１４５を介してＥＣＵ１４３に供給する。ＥＣＵ１４３はまた、ライン１４７を介してセンサ１１５から入力ピストンに関する移動センサ情報、及び任意選択的に、ライン１４９を介してセンサ１４８から出力ピストンに関する移動センサ情報を受け取ることができる。ＥＣＵ１４３は、バルブ１３３、１３５、及び１３９のソレノイドを選択的に作動させるために、点線で示すように出力信号を供給する。
【００１６】
図２の実施形態は、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストン８７が、円筒状ボア１０５内に往復動可能に配置され、円筒状ボアとブーストピストンの作動面９３とがブーストチャンバを定める点では図１の実施形態と同様であるが、運転者操作可能なブレーキ入力ピストン８７を受け入れるために、ブーストピストン内のほぼ円筒状のボアがピストン作動面９３からピストンへ途中まで延び、ブレーキ入力ピストン８７がブーストチャンバを通ってブーストピストンボア内に往復動可能に配置される点で図１の実施形態と幾分異なっている。ブーストピストンボアと入力ピストンの作動面１０９とが、入力チャンバ１１１を定める。管路１３１上にある加圧流体源からの流体圧力は、導管１２１を介してブーストチャンバへ、及び導管１２３及び１２５を介して入力チャンバへ選択的に供給される。前述したように、入力ピストンの動きをモニタするための移動センサ１１５があり、モニタされた入力ピストンの動きに応じて、流体がブーストチャンバへ選択的に供給される。電子制御ユニット１４３は、ブーストチャンバの圧力及び入力ピストンの移動をモニタし、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ１３３を制御して、流体源１３１及び１２９をブーストチャンバに選択的に結合する。ノーマルオープンソレノイド作動バルブ１３９は、ノーマルクローズバルブ１３３から入力チャンバ１１１への加圧流体を選択的に捕捉し、及び加圧流体を入力チャンバから選択的に排出させるように電子制御ユニットによって制御される。圧力センサは、入力移動センサ１１５、１４８からの信号の関数としてブーストチャンバ内の流体圧力を測定し、この測定された流体圧に応じて、流体がブーストチャンバに選択的に供給される。電子制御ユニット１４３はまた、ブーストチャンバの圧力変化を伴わない入力ピストンの移動を感知すると、ノーマルオープンバルブ１３９を閉鎖して一定体積の流体を入力チャンバ１１１内に捕捉するように作動することでき、これによって入力ピストンの移動距離に対する出力ピストンの移動距離の比が１：１に固定される。ハウジング内の加圧流体導管１２１はノーマルクローズバルブ１３３が開放された時に加圧流体源をブーストチャンバ９５に結合し、開いた時のノーマルクローズバルブ１３３、ノーマルオープンバルブ１３９、ハウジング孔１２３、出力ピストン孔１２５、及び該出力ピストンの位置に拘わりなくハウジング孔と出力ピストン孔とを結合している出力ピストンとハウジングボアとの間にある環状空間１２７を含む流体通路は、協働して加圧流体源から入力チャンバへ加圧流体を供給する。導管１２１は、ブーストチャンバに出入りする流体のための唯一の通路を提供する。ブーストシステムが故障した場合には、バルブ１３５及び１３９がノーマルオープン位置へ戻り、入力ピストン９９がボア１０５の端部と係合できるようにされ、及びブレーキ圧力がアシストのないマニュアル操作状態に戻る。この実施形態の特徴は、移動センサ１１６もしくは圧力センサ１４１を通じたピストン８７の移動が、移動センサ１１５によって測定されるピストン９９の移動の関数として所望の制動を行っていることを同様に評価するＥＣＵ１４３の能力にある。
【００１７】
移動センサ１１５により感知される移動距離、及び移動センサ１４８により感知される移動距離、又はセンサ１４１により感知される圧力から得られたパワーピストン８７の移動距離に基づいて、チャンバ９５に供給された流体圧が所望の制動作用に対応していないことをＥＣＵ１４３が判断した場合には、ソレノイド作動バルブ１３９を閉じて流体を入力チャンバ１１１内に捕捉するよう信号が送られる。その後、ロッド１０３に加えられた入力の力が、入力ピストン９９を動かしてパワーピストン８７と係合させ、チャンバ９５に供給される加圧流体から得られる出力を補完する１：１のマニュアルによる力を提供する。ロッド１０３への入力の力が無くなると、バルブ１３９及び１３５がリザーバ１３７に対して開いた時に、リターンスプリング１１３及び９７が、入力ピストン９９を休止位置に移動させる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態によるブレーキブースタシステムを一部断面で示し、一部を概略的に示した図である。
【図２】本発明の第２の実施形態によるブレーキブースタシステムを一部断面で示し、一部を概略的に示した図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーアシスト機能を有する車両用ブレーキシステムに関し、より具体的には、電気油圧式ブレーキブースタシステムに関する。本システムは、共通のブースト及び入力チャンバ、もしくはブーストピストン内に別個の入力チャンバを有することができる。
【背景技術】
【０００２】
初期のパワーアシスト式ブレーキシステムは、動力源としてエンジンの吸気マニホールドを利用して真空作動されていた。最近では、油圧アシストシステムが普及してきた。油圧システムは通常、加圧流体源としてパワーステアリングポンプに依存するか、もしくは別個の専用流体ポンプを含む。油圧システムは、典型的には、入力シリンダ内に配置された運転者入力ピストンと、マスタブレーキシリンダを駆動するために別個の出力シリンダ内に配置されたパワー出力ピストンとを有するパワーアシストユニットすなわちブースタを含む。典型的には、入力ピストンの作動面に作用する圧力がモニタされ、これに応じて出力ピストンの作動面に加えられる圧力が設定される。入力ピストンと出力ピストンが移動する距離は、多くは無視される。
【０００３】
ブレーキブースタシステムは、制動のために使用可能な最大流体圧力を加えるよう指令される場合がある。ブレーキペダル圧力をどのように加えても、マスタシリンダに加わる力を増大させることはできない。これに対してどのような措置もとられない場合には、運転者が、ブレーキペダルを踏み続けてもペダル運動に対する抵抗の増大を感じることができない。最後に、エンジン停止又はベルトのスリップ又は破断などにより、ブースト流体圧力が突発的に失われた場合でも、車両の制動は可能であるべきである。システムは従来の（非ブースト）制動モードへと復帰することが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
出力ピストン面の圧力を設定する際に、入力ピストンの移動距離を考慮することが望ましい。更にまた、出力ピストンの移動距離をモニタすることにより、出力圧力をその移動によって部分的に測定することができ、出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比の変化をブレーキシステムに組み込むことが可能になる。
【０００５】
本発明は、運転者入力移動距離とブースト出力移動距離の両方の直線測定、単一のブーストチャンバを利用して両方の力を車両マスタシリンダに供給し反力を運転者入力に供給すること、又はブーストピストン内部に囲まれた圧力チャンバとは逆の別個の運転者入力を使用することを含むことができる、ブースト圧力システムを提供することによって、上記の問題点に対する解決策を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はその１つの形態において、加圧流体源と、ほぼ円筒状の第１のボアと第２のボアとを有するブースタハウジングと、第１の円筒状ボア内に往復動可能に配置された運転者が操作可能なブレーキ入力ピストンと、第２の円筒状ボア内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストンとを有する車両用ブレーキブースタを備える。第２の円筒状ボアと出力ピストンとは、ブーストチャンバを定め、入力ピストンが第２のボアからブーストチャンバまで延びる。加圧流体導管が、加圧流体源をブーストチャンバに結合し、またブーストチャンバは、第２のボア、入力ピストン、出力ピストン、及び流体導管によって完全に定められる。
【０００７】
本発明は別の実施形態において、ほぼ円筒状のボアを有するハウジングと、円筒状ボア内に往復動可能に配置された、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストンとを有する車両用ブレーキブースタ含む。円筒状ボアとブーストピストンの作動面とは、ブーストチャンバを定める。ブーストピストン内には、ピストン作動面からブーストピストン内の途中まで延びるほぼ円筒状のボアがある。運転者操作可能なブレーキ入力ピストンが、ブーストチャンバを貫通して、ブーストピストンボア内に往復動可能に配置される。ブーストピストンボアと入力ピストンの作動面とは、入力チャンバを定める。加圧流体源と、該加圧流体源からブーストチャンバ及び入力チャンバに流体圧を選択的に供給するための手段とがある。
【０００８】
本発明は、車両の運転者により加えられる油圧ブレーキ力を増幅する方法も含み、この方法においては、運転者が操作可能な入力ピストンの直線運動をモニタすることにより、運転者による入力ブレーキ力が感知される。増幅された油圧ブレーキ力は、出力ピストンの直線運動又は圧力をモニタすることによって感知される。加圧流体源からの流体は、ブーストチャンバに送られ、入力ピストンの移動距離に比例した距離だけ出力ピストンを動かして、運転者が加える入力ブレーキ力と関係のある感知された移動距離に比例して車両ブレーキマスタシリンダを作動させる。出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比は、変更することができる。
【０００９】
本発明の１つの利点は、運転者のペダルフィールを改善するために、出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比を要求通りに選択的に変更できることである。
本発明の別の利点は、ブーストシステムには、油圧的又は電気的に故障した場合に完全にマニュアルモードに切り換えるフェイルセーフがあることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
幾つかの図面を通して、対応する参照符号は対応する部品を表している。
次に図面、特に図１を参照すると、油圧式ブレーキブースタ１１が断面図で示され、関連する油圧及び電気回路が概略ブロック図で示されている。ブースタは、パワー出力ピストン１５を備えたハウジング１３を含み、該ピストンは、ハウジングのほぼ円筒状のボア１７内に往復動可能に取り付けられている。出力ピストンは、出力ロッド３３により一般的な車両ブレーキシステムのマスタシリンダ（図示せず）に機械的に連結される。一方のピストン面１９は、ハウジング内部のブーストチャンバ２１内の油圧流体の圧力を受ける。ブーストピストン面１９に作用するチャンバ２１内の油圧の力に対して、スパイダ４５によりハウジング１３内に保持された付勢コイルスプリング３７が対抗する。運転者が操作可能なペダル入力ピストン２３はまた、ハウジング１３内部の第２のほぼ円筒状のボア２５内に往復動可能に取り付けられる。入力ピストンは、ソケット３５により運転者が操作可能な一般的な車両ブレーキペダル（図示せず）に機械的に連結される。入力ピストン２３は、ブーストチャンバ２１内の油圧流体圧力を受けるピストン面２７を有する。入力ピストン面２７に作用するチャンバ２１内の油圧力は、連結ロッド４１を介して入力ピストンに結合されたリターンスプリング３９によって補完又は強化される。リターンスプリング３９は、ブレーキペダルを休止位置で保持するのに使用されている。入力ピストン２３の外方への運動は、フランジ４３がハウジング１３と係合することによって制限され、他方、出力ピストン１５の外方への運動は、該ピストンがハウジング１３内に置かれた停止ピン２４と係合することにより制限される。付勢コイルスプリング３７又はリターンスプリング３９は、連結ロッド４１により両ピストン間の離隔（及びピストン１５の右方向への動き）が維持された状態で、これらの各ピストンを図１に示す休止又は非作動位置に向けて付勢する。ボア２５内における入力ピストン２３の直線運動は、移動センサ２９によって感知され、出力ピストン１５の直線運動は、同様に移動センサ３１によってモニタされる。チャンバ２１からの流体漏れは、参照符号４７及び４９で示すような従来のシ−ルによって制御される。チャンバ２１に対する唯一の流体接続は導管５１を介している。
【００１１】
油圧流体の供給は、リザーバ５３に帰し、ポンプ５７により加圧流体アキュムレータ５５に選択的にポンプ輸送される。ソレノイド作動バルブ５９は、ノーマルクローズであり、アキュムレータから導管５１までの流体通路を遮断している。ノーマルオープンの第２のソレノイド作動バルブ６１は、チャンバ２１から導管５１を介してリザーバ５３までの流体排出路を形成する。
【００１２】
移動センサ２９及び３１は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）６３に２つの入力を提供する。ＥＣＵ６３はまた、車両のイグニッションが作動されたときにライン６５上の作動（enabling）入力、及びライン６７上の油圧流体レベル指示入力を受け取る。ＥＣＵ６３は、ソリッドステートスイッチ７１及び７３を選択的に作動させる出力信号を供給する。流体レベルが不十分であるといった機能不良は、スイッチ７３を導通させてライン６９を介してランプを点灯させることにより、車両の運転者に示すことができる。ＥＣＵ６３がスイッチ７１を導通させると、ライン７５上の車両バッテリ電圧と車両アースとの間に回路が確立され、モータ７７を作動させて流体ポンプ５７を駆動させる。ＥＣＵ６３はまた、バルブ５９及び６１を作動させるために、それぞれライン７９及び８１上でソレノイド作動信号を選択的に形成する。
【００１３】
運転者は、図１で見て左方に向かって入力ピストン２３を動かすことにより制動指令を開始し、この動きが移動センサ２９によって感知される。次いで、ＥＣＵ６３は、バルブ６１を閉じてブーストチャンバを隔離し、バルブ５９を開いて高圧流体をアキュムレータ５５からチャンバ２１内に流入させる。これにより出力ピストン１５を動かして、該ピストンがマスタシリンダの従来型ピストンを、移動センサ３１によりモニタされる所定の位置に到達するまで左方に向かって押す。出力ピストン１５の移動距離は、入力ロッドの移動距離を上回るように設定することができ、これによって運転者に良好なペダルフィールを与える比率変更機能を提供する。ブーストチャンバ２１内の加圧流体はピストン面２７及び入力ロッドに対して作用し、それぞれに応じて運転者にフィードバックを提供する。運転者が入力する力が小さくなると、これに応じて入力ピストン２３は休止位置に向かって戻る。また、ＥＣＵ６３は、バルブ５９及び６１を交互に開閉して圧力の低下を生じさせることで、ブーストチャンバ２１内の流体圧を低下させて応答する。これらのバルブの典型的なタイプのパルス幅変調（ＰＷＭ）を用いて、圧力を制御することができる。油圧式又は電気式手段によるブーストが失われた場合には、入力ピストン２３、ロッド４１、及び出力ピストン１５間の直接リンクによりマニュアル（人力）での実行が維持される。更に、バルブ５９及び６１の独立制御は、ブースタの自己作動を可能にし、これによりＥＳＰ及びＲＯＭを含む典型的な最新式変調機能の働きが向上する。
【００１４】
図２には、概略ブロック図の形態の関連する油圧及び電気回路と共に、油圧式ブレーキブースタ８３の断面図が示されており、本発明による第２のブレーキシステムを定める。ブースタ８３は、パワー出力ピストン８７を備えたハウジング８５を含み、該ピストンは、ハウジング内のほぼ円筒状のボア８９内に往復動可能に取り付けられている。出力ピストン８７は、出力ロッド９１により従来の車両ブレーキシステムのマスタシリンダ（図示せず）に機械的に連結される。一方のピストン面９３は、ハウジング８５内部のブーストチャンバ９５に存在する油圧流体圧を受ける。チャンバ９５内の油圧の力は、出力ピストン８７の面９３に作用し、これに対して付勢コイルスプリング９７が対抗する。運転者が操作可能なペダル入力ピストン９９はまた、ハウジング８５内部の第２のほぼ円筒状のボア１０１内に往復動可能に取り付けられる。この入力ピストンは、ロッド１０３により運転者が操作可能な一般的な車両ブレーキペダル（図示せず）に機械的に連結される。入力ピストン９９は、チャンバ９５を通り出力ピストン８７内のほぼ円筒状のボア１０５に延びる。円筒状ボア８９、１０１、１０５と入力及び出力ピストンとは、全て共通の軸線１０７を共有している。入力ピストン９９は、別の入力チャンバ１１１内の油圧流体の圧力を受けるピストン面１０９を有しており、出力ピストン８７と共に動く。入力ピストン面１０９に作用する入力チャンバ１１１内の油圧力は、ブレーキペダルを休止位置に向けて付勢しかつ反力を限定するリターンスプリング１１３によって補完又は強化される。入力ピストン９９の直線運動は、移動センサ１１５によって感知される。出力ピストンの直線運動は、図１のセンサ３１と同様に機能する移動センサ１４８によりモニタすることができる。チャンバ９５からの流体漏れは、ハウジング８５内に取り付けられたシ−ル１１７、及び出力ピストン８７の外側円筒面上に置かれたシ−ル１１９のような、従来のシ−ルによって制御される。導管１２１を介したチャンバ９５への流体接続、及びハウジング導管１２３及び出力ピストン導管１２５を介した入力チャンバ１１１への別個の流体接続がある。更に、チャンバ９５は、ピストン９９によって支持されたリップシール９８が一方向流路を形成すると入力チャンバ１１１と接続され、チャンバ９５内の流体圧が入力チャンバ１１１内の流体圧と均衡するようになる。ハウジング内におけるピストン８７の全ての作動位置において、導管１２３及び１２５は、環状ピストン溝１２７を介して流体移送連通している。
【００１５】
油圧流体は、流体源管路１３１から加圧流体アキュムレータ１２９に供給される。管路１３１は、図１に示すような専用ポンプ、パワーステアリングポンプ、又は他の任意の適当な流体圧源に接続することができる。ソレノイド作動バルブ１３３は、ノーマルクローズであり、アキュムレータからの流体通路を遮断している。第２のソレノイド作動バルブ１３５は、ノーマルオープンであり、チャンバ９５から導管１２１を介してサンプ即ち他のリザーバ１３７までの流体排出路を形成する。第３のソレノイド作動バルブ１３９はまた、ノーマルオープンであり、入力チャンバ１１１から導管１２３、１２５及びバルブ１３５を介してサンプ１３７までの流体排出路を形成する。圧力センサ１４１は、チャンバ９５内の流体圧力の指示を提供し、そのチャンバ圧力指示をライン１４５を介してＥＣＵ１４３に供給する。ＥＣＵ１４３はまた、ライン１４７を介してセンサ１１５から入力ピストンに関する移動センサ情報、及び任意選択的に、ライン１４９を介してセンサ１４８から出力ピストンに関する移動センサ情報を受け取ることができる。ＥＣＵ１４３は、バルブ１３３、１３５、及び１３９のソレノイドを選択的に作動させるために、点線で示すように出力信号を供給する。
【００１６】
図２の実施形態は、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストン８７が、円筒状ボア１０５内に往復動可能に配置され、円筒状ボアとブーストピストンの作動面９３とがブーストチャンバを定める点では図１の実施形態と同様であるが、運転者操作可能なブレーキ入力ピストン８７を受け入れるために、ブーストピストン内のほぼ円筒状のボアがピストン作動面９３からピストンへ途中まで延び、ブレーキ入力ピストン８７がブーストチャンバを通ってブーストピストンボア内に往復動可能に配置される点で図１の実施形態と幾分異なっている。ブーストピストンボアと入力ピストンの作動面１０９とが、入力チャンバ１１１を定める。管路１３１上にある加圧流体源からの流体圧力は、導管１２１を介してブーストチャンバへ、及び導管１２３及び１２５を介して入力チャンバへ選択的に供給される。前述したように、入力ピストンの動きをモニタするための移動センサ１１５があり、モニタされた入力ピストンの動きに応じて、流体がブーストチャンバへ選択的に供給される。電子制御ユニット１４３は、ブーストチャンバの圧力及び入力ピストンの移動をモニタし、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ１３３を制御して、流体源１３１及び１２９をブーストチャンバに選択的に結合する。ノーマルオープンソレノイド作動バルブ１３９は、ノーマルクローズバルブ１３３から入力チャンバ１１１への加圧流体を選択的に捕捉し、及び加圧流体を入力チャンバから選択的に排出させるように電子制御ユニットによって制御される。圧力センサは、入力移動センサ１１５、１４８からの信号の関数としてブーストチャンバ内の流体圧力を測定し、この測定された流体圧に応じて、流体がブーストチャンバに選択的に供給される。電子制御ユニット１４３はまた、ブーストチャンバの圧力変化を伴わない入力ピストンの移動を感知すると、ノーマルオープンバルブ１３９を閉鎖して一定体積の流体を入力チャンバ１１１内に捕捉するように作動することでき、これによって入力ピストンの移動距離に対する出力ピストンの移動距離の比が１：１に固定される。ハウジング内の加圧流体導管１２１はノーマルクローズバルブ１３３が開放された時に加圧流体源をブーストチャンバ９５に結合し、開いた時のノーマルクローズバルブ１３３、ノーマルオープンバルブ１３９、ハウジング孔１２３、出力ピストン孔１２５、及び該出力ピストンの位置に拘わりなくハウジング孔と出力ピストン孔とを結合している出力ピストンとハウジングボアとの間にある環状空間１２７を含む流体通路は、協働して加圧流体源から入力チャンバへ加圧流体を供給する。導管１２１は、ブーストチャンバに出入りする流体のための唯一の通路を提供する。ブーストシステムが故障した場合には、バルブ１３５及び１３９がノーマルオープン位置へ戻り、入力ピストン９９がボア１０５の端部と係合できるようにされ、及びブレーキ圧力がアシストのないマニュアル操作状態に戻る。この実施形態の特徴は、移動センサ１１６もしくは圧力センサ１４１を通じたピストン８７の移動が、移動センサ１１５によって測定されるピストン９９の移動の関数として所望の制動を行っていることを同様に評価するＥＣＵ１４３の能力にある。
【００１７】
移動センサ１１５により感知される移動距離、及び移動センサ１４８により感知される移動距離、又はセンサ１４１により感知される圧力から得られたパワーピストン８７の移動距離に基づいて、チャンバ９５に供給された流体圧が所望の制動作用に対応していないことをＥＣＵ１４３が判断した場合には、ソレノイド作動バルブ１３９を閉じて流体を入力チャンバ１１１内に捕捉するよう信号が送られる。その後、ロッド１０３に加えられた入力の力が、入力ピストン９９を動かしてパワーピストン８７と係合させ、チャンバ９５に供給される加圧流体から得られる出力を補完する１：１のマニュアルによる力を提供する。ロッド１０３への入力の力が無くなると、バルブ１３９及び１３５がリザーバ１３７に対して開いた時に、リターンスプリング１１３及び９７が、入力ピストン９９を休止位置に移動させる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態によるブレーキブースタシステムを一部断面で示し、一部を概略的に示した図である。
【図２】本発明の第２の実施形態によるブレーキブースタシステムを一部断面で示し、一部を概略的に示した図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ブレーキブースタ（１１、８３）であって、
加圧流体源（５５，１２９）と、
ほぼ円筒状の第１のボア（２５、１０１）と第２のボア（１７、８９）とを有するブースタハウジング（１３、８５）と、
前記第１の円筒状ボア（２５、１０１）内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン（２３、９９）と、
前記第２の円筒状ボア（１７、８９）内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストン（１５、８７）と、
を備え、
前記第２の円筒状ボア（１７、８９）と前記出力ピストン（１５、８７）とがブーストチャンバ（２１、９５）を定め、前記入力ピストン（２３、９９）が前記第２のボア（１７、８９）から前記ブーストチャンバ（２１、１２１）まで延びており、
前記ブースタが更に、
前記加圧流体源（５５，１２９）を前記ブーストチャンバ（２１、９５）に結合するための加圧流体導管（５１、１２１）を備え、
前記ブーストチャンバ（２１、９５）が前記第２のボア（１７、８９）、前記入力ピストン（２３、９９）、前記出力ピストン（１５、８７）、及び前記流体導管（５１、１２１）によって完全に定められることを特徴とする車両用ブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項２】
前記入力ピストン（２３、９９）に対して車両の運転者によって引き起こされる運動をモニタするための入力ピストン移動センサ（２９、１１５）を更に備える請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項３】
前記導管（５１、１２１）を介した前記ブーストチャンバ（２１、９５）への前記加圧流体の供給を制御するために、前記加圧流体源（５５，１２９）と前記導管（５１、１２１）との間に置かれたノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）を更に備える請求項２に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項４】
前記ソレノイド作動バルブ（５９、１３３）を選択的に作動させて前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給するために、前記移動センサ（２９、１１５）からの移動表示に応答する電子制御ユニット（６３、１４３）を更に備える請求項３に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項５】
前記ブーストチャンバ（２１、９５）から加圧流体を選択的に放出するために前記流体導管（５１、１２１）に結合されたノーマルオープンソレノイド作動バルブ（６１、１３５）を更に備える請求項４に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項６】
前記加圧流体源が、専用の流体ポンプ（５７）と、ポンプ駆動用モータ（７７）と、加圧流体アキュムレータ（５５、１２９）とを含み、前記モータ（７７）が、前記電子制御ユニット（６３、１４３）により選択的に作動させる請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項７】
出力ピストンの位置表示を前記電子制御ユニット（６３、１４３）に供給するための出力ピストン移動センサ（３１、１４８）を更に備え、前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）の連通を制御して前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給し、運転者によって引き起こされる前記入力ピストン（２３、９９）に対する運動に対応した位置に前記出力ピストン（１５、８７）を移動させることを特徴とする請求項４に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項８】
前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、前記入力ピストン（２３、９９）の運動に対する前記出力ピストン（１５、８７）の運動の測定可能な比を設定する請求項７に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項９】
前記導管（５１）が、ブーストチャンバ（２１）に出入する流体のための唯一の通路を提供する請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項１０】
前記入力ピストン（２３、９９）及び出力ピストン（１５、８７）が、ブーストチャンバ（２１、９５）内の流体圧力に応答する作動面（２７、１９、１０９、９３）を含み、前記出力ピストンの作動面（１９、９３）の面積が、前記入力ピストンの作動面（２７、１０９）の面積よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項１１】
車両用ブレーキブースタ（８３）であって、
ほぼ円筒状のボア（８９）を有するハウジング（８５）と、
前記円筒状ボア（８９）内に往復動可能に配置された、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストン（８７）と、
を備え、
前記円筒状ボア（８９）と前記ブーストピストン（８７）の作動面（９３）とがブーストチャンバ（１２１）を定め、
前記ブースタが更に、
前記ピストン作動面（９３）から前記ブーストピストン（８７）の途中まで延びる前記ピストン（８７）内のほぼ円筒状のボア（１０５）と、
前記ブーストチャンバ（１２１）を貫通して通り、前記ブーストピストンボア（１０５）内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン（９９）であって、前記ブーストピストンボア（１０５）と該入力ピストン（９９）の作動面（１０９）とが入力チャンバ（１１１）を定めるブレーキ入力ピストン（９９）と、
加圧流体源（１２９）と、
前記流体源（１２９）から前記ブーストチャンバ（９５）及び前記入力チャンバ（１１１）に流体圧力を選択的に供給する手段（１４３、１３９、１３３）と、を備える車両用ブレーキブースタ（８３）。
【請求項１２】
前記入力ピストン（９９）の運動をモニタするための第１の移動センサ（１１５）を更に備え、流体を前記ブーストチャンバ（９５）へ選択的に供給する手段（１４３、１３９、１３３）が、前記モニタされた入力ピストン（９９）の運動に従って機能する請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１３】
前記流体を供給する手段（１４３、１３９、１３３）が、ブーストチャンバ（９５）の圧力と入力ピストン（９９）の移動とをモニタするための電子制御ユニット（１４３）と、前記流体源から前記ブーストチャンバ（９５）への前記加圧流体の供給を制御するために、前記電子制御ユニット（１４３）により制御されて、前記流体源（１２９）を前記ブーストチャンバ（９５）に選択的に結合するノーマルクローズソレノイド作動バルブ（１３３）とを含む請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１４】
前記ノーマルクローズバルブ（１３３）から前記入力チャンバ（１１１）へ加圧流体を選択的に供給し、前記入力チャンバ（１１１）から加圧流体を選択的に排出させるために前記電子制御ユニット（１４３）により制御されるノーマルオープンソレノイド作動バルブ（１３５）を更に備える請求項１３に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１５】
前記ブーストチャンバ（９５）内の流体圧力を測定するための圧力センサ（１４１）を更に備え、前記ブーストチャンバへ流体を選択的に供給する手段（１４３、１３９、１３３）が、前記測定された流体圧力に応じて機能する請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１６】
前記供給手段（１４３、１３９、１３３）が、ブーストチャンバ（９５）圧力と入力ピストン（９９）移動距離とをモニタするための電子制御ユニット（１４３）を含み、前記電子制御ユニット（１６３）が、ブーストチャンバ（９５）の圧力変化を伴わない入力ピストン（１１５）の移動を感知すると、前記ノーマルオープンバルブ（１３５）を閉じて一定体積の流体を前記入力チャンバ（９５）内に捕捉し、これにより前記入力ピストン（９９）の移動距離に対する出力ピストン（８７）の移動距離の比を１：１に固定するように作動できる請求項１５に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１７】
ために、前記ブーストチャンバ（９５）内の流体を入力チャンバ（１１１）と連通させて、前記ブーストチャンバ（９５）と前記入力チャンバ（１１１）との間を均衡させるシ−ル手段（９８）を更に備える請求項１６に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１８】
前記ノーマルクローズバルブ（１３３）が開いた時、前記加圧流体源（１４３、１３９、１３３、１２９）を前記ブーストチャンバ（９５）に結合させる前記ハウジング内の加圧流体導管（１２１）と、開放いた時のノーマルクローズバルブ（１３３）、ノーマルオープンバルブ（１３５）、ハウジング孔（１２３）、出力ピストン孔（１２５）、及び該出力ピストン孔の位置に拘わりなく前記ハウジング孔（１２３）と前記出力ピストン孔（１２５）とを結合する出力ピストン（８７）を含み、前記加圧流体源から入力チャンバへ加圧流体を供給する流体通路とを更に備える請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１９】
前記導管（１２１）が、前記ブーストチャンバ（９５）に出入する流体のために唯一の通路を提供する請求項１７に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項２０】
前記ブーストチャンバ（９５）内の流体圧力を測定するための圧力センサ（１４５）、前記ブーストピストン（８７）の運動をモニタするための第２の移動センサ（１４８）、及び前記第２の移動センサ（１４８）からの入力によって測定され且つ確認される流体圧に従って前記ブーストチャンバ（９５）へ流体を選択的に供給するための手段（１４３、１３９、１３３、１２９）を更に備える請求項１２に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項２１】
車両の運転者により加えられた油圧ブレーキ力を増幅する方法であって、
運転者が操作可能な入力ピストン（２３、９９）の直線運動をモニタする（２９、１１５）ことにより、前記運転者による入力ブレーキ力を感知する段階と、
出力ピストン（１５、８７）の直線運動をモニタする（３１、１４８）ことにより、前記増幅された油圧ブレーキ力を感知する段階と、
流体圧源（１４３、１３９、１３３、１２９）からブーストチャンバ（２１、９５）へ流体を送り、前記入力ピストン（２６、９９）が動いた距離に比例する距離だけ前記出力ピストン（１５、８７）を動かして、前記感知された運転者による入力ブレーキ力に比例して車両ブレーキマスタシリンダを作動させる段階と、
を含む方法。
【請求項２２】
出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比を選択的に変更する追加の段階を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
車両の運転者によって加えられた油圧ブレーキ力を増幅する方法であって、
運転者が操作可能な入力ピストン（２３、９９）の直線運動をモニタする（２９、１１５）ことにより、前記運転者による入力ブレーキ力を感知する段階と、
出力ピストン（１５、８７）を動かすために、流体圧源（１４３、１３９、１３３、１２９）からブーストチャンバ（２１、９５）へ流体を送る段階と、
出力ピストン（１５、８７）の直線運動をモニタする（３１、１４８）ことにより、前記増幅された油圧ブレーキ力を感知する段階と、
前記ブーストチャンバ（２１、９５）へ供給される流体の連通を制御して、前記出力ピストン（１５、８７）による移動距離が、車両ブレーキマスタシリンダを作動させて制動を加えるよう運転者によって加えられた入力に比例するようにする段階と、
を含む方法。
【請求項２４】
１：１の比が達成されるように、前記出力ピストンに対する前記入力ピストン（２３、９９）の移動距離の比を変更する手段を更に含む請求項２１に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ブレーキブースタ（１１、８３）において、
加圧流体源（５５，１２９）と、
ほぼ円筒状の第１のボア（２５、１０１）と第２のボア（１７、８９）とを有するブースタハウジング（１３、８５）と、
前記第１の円筒状ボア（２５、１０１）内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン（２３、９９）と、
前記第２の円筒状ボア（１７、８９）内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストン（１５、８７）であって、前記第２の円筒状ボア（１７、８９）とこの出力ピストン（１５、８７）とがブーストチャンバ（２１、９５）を定め、前記入力ピストン（２３、９９）が前記第２のボア（１７、８９）から前記ブーストチャンバ（２１、１２１）内まで延びている油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストンと、
前記加圧流体源（５５，１２９）を前記ブーストチャンバ（２１、９５）に結合するための加圧流体導管（５１、１２１）であって、前記ブーストチャンバ（２１、９５）が前記第２のボア（１７、８９）、前記入力ピストン（２３、９９）、前記出力ピストン（１５、８７）、及び前記流体導管（５１、１２１）によって完全に定められる加圧流体導管（５１、１２１）と、
車両の運転者によって引き起こされる前記入力ピストン（２３、９９）の運動をモニタするための入力ピストン移動センサ（２９、１１５）と、
前記導管（５１、１２１）を介した前記ブーストチャンバ（２１、９５）への前記加圧流体の供給を制御するため、前記加圧流体源（５５，１２９）と前記流体導管（５１、１２１）との間に置かれたノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）と、
前記ソレノイド作動バルブ（５９、１３３）を選択的に作動させて前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給するために、前記移動センサ（２９、１１５）からの運動指示に応答する電子制御ユニット（６３、１４３）と、
前記ブーストチャンバ（２１、９５）から加圧流体を選択的に放出するために前記流体導管（５１、１２１）に結合されたノーマルオープンソレノイド作動バルブ（６１、１３５）と、
を備えることを特徴とする車両用ブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項２】
前記加圧流体源が、専用の流体ポンプ（５７）と、ポンプ駆動用モータ（７７）と、加圧流体アキュムレータ（５５、１２９）とを含み、前記モータ（７７）が前記電子制御ユニット（６３、１４３）により選択的に作動させられる請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項３】
出力ピストンの位置指示を前記電子制御ユニット（６３、１４３）に供給するための出力ピストン移動センサ（３１、１４８）を更に備え、前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）の連通を制御して、前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給し、運転者によって引き起こされる前記入力ピストン（２３、９９）の運動に対応した位置に前記出力ピストン（１５、８７）を移動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項４】
前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、前記入力ピストン（２３、９９）の運動に対する前記出力ピストン（１５、８７）の運動の測定可能な比を設定する請求項３に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項５】
前記導管（５１）が、ブーストチャンバ（２１）に出入する流体のための唯一の通路を提供する請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項６】
前記入力ピストン（２３、９９）及び出力ピストン（１５、８７）が、ブーストチャンバ（２１、９５）内の流体圧に応答する作動面（２７、１９、１０９、９３）を含み、前記出力ピストンの作動面（１９、９３）の面積が、前記入力ピストンの作動面（２７、１０９）の面積よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項１】
車両用ブレーキブースタ（１１、８３）であって、
加圧流体源（５５，１２９）と、
ほぼ円筒状の第１のボア（２５、１０１）と第２のボア（１７、８９）とを有するブースタハウジング（１３、８５）と、
前記第１の円筒状ボア（２５、１０１）内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン（２３、９９）と、
前記第２の円筒状ボア（１７、８９）内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストン（１５、８７）と、
を備え、
前記第２の円筒状ボア（１７、８９）と前記出力ピストン（１５、８７）とがブーストチャンバ（２１、９５）を定め、前記入力ピストン（２３、９９）が前記第２のボア（１７、８９）から前記ブーストチャンバ（２１、１２１）まで延びており、
前記ブースタが更に、
前記加圧流体源（５５，１２９）を前記ブーストチャンバ（２１、９５）に結合するための加圧流体導管（５１、１２１）を備え、
前記ブーストチャンバ（２１、９５）が前記第２のボア（１７、８９）、前記入力ピストン（２３、９９）、前記出力ピストン（１５、８７）、及び前記流体導管（５１、１２１）によって完全に定められることを特徴とする車両用ブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項２】
前記入力ピストン（２３、９９）に対して車両の運転者によって引き起こされる運動をモニタするための入力ピストン移動センサ（２９、１１５）を更に備える請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項３】
前記導管（５１、１２１）を介した前記ブーストチャンバ（２１、９５）への前記加圧流体の供給を制御するために、前記加圧流体源（５５，１２９）と前記導管（５１、１２１）との間に置かれたノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）を更に備える請求項２に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項４】
前記ソレノイド作動バルブ（５９、１３３）を選択的に作動させて前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給するために、前記移動センサ（２９、１１５）からの移動表示に応答する電子制御ユニット（６３、１４３）を更に備える請求項３に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項５】
前記ブーストチャンバ（２１、９５）から加圧流体を選択的に放出するために前記流体導管（５１、１２１）に結合されたノーマルオープンソレノイド作動バルブ（６１、１３５）を更に備える請求項４に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項６】
前記加圧流体源が、専用の流体ポンプ（５７）と、ポンプ駆動用モータ（７７）と、加圧流体アキュムレータ（５５、１２９）とを含み、前記モータ（７７）が、前記電子制御ユニット（６３、１４３）により選択的に作動させる請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項７】
出力ピストンの位置表示を前記電子制御ユニット（６３、１４３）に供給するための出力ピストン移動センサ（３１、１４８）を更に備え、前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）の連通を制御して前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給し、運転者によって引き起こされる前記入力ピストン（２３、９９）に対する運動に対応した位置に前記出力ピストン（１５、８７）を移動させることを特徴とする請求項４に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項８】
前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、前記入力ピストン（２３、９９）の運動に対する前記出力ピストン（１５、８７）の運動の測定可能な比を設定する請求項７に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項９】
前記導管（５１）が、ブーストチャンバ（２１）に出入する流体のための唯一の通路を提供する請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項１０】
前記入力ピストン（２３、９９）及び出力ピストン（１５、８７）が、ブーストチャンバ（２１、９５）内の流体圧力に応答する作動面（２７、１９、１０９、９３）を含み、前記出力ピストンの作動面（１９、９３）の面積が、前記入力ピストンの作動面（２７、１０９）の面積よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項１１】
車両用ブレーキブースタ（８３）であって、
ほぼ円筒状のボア（８９）を有するハウジング（８５）と、
前記円筒状ボア（８９）内に往復動可能に配置された、油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動ブーストピストン（８７）と、
を備え、
前記円筒状ボア（８９）と前記ブーストピストン（８７）の作動面（９３）とがブーストチャンバ（１２１）を定め、
前記ブースタが更に、
前記ピストン作動面（９３）から前記ブーストピストン（８７）の途中まで延びる前記ピストン（８７）内のほぼ円筒状のボア（１０５）と、
前記ブーストチャンバ（１２１）を貫通して通り、前記ブーストピストンボア（１０５）内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン（９９）であって、前記ブーストピストンボア（１０５）と該入力ピストン（９９）の作動面（１０９）とが入力チャンバ（１１１）を定めるブレーキ入力ピストン（９９）と、
加圧流体源（１２９）と、
前記流体源（１２９）から前記ブーストチャンバ（９５）及び前記入力チャンバ（１１１）に流体圧力を選択的に供給する手段（１４３、１３９、１３３）と、を備える車両用ブレーキブースタ（８３）。
【請求項１２】
前記入力ピストン（９９）の運動をモニタするための第１の移動センサ（１１５）を更に備え、流体を前記ブーストチャンバ（９５）へ選択的に供給する手段（１４３、１３９、１３３）が、前記モニタされた入力ピストン（９９）の運動に従って機能する請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１３】
前記流体を供給する手段（１４３、１３９、１３３）が、ブーストチャンバ（９５）の圧力と入力ピストン（９９）の移動とをモニタするための電子制御ユニット（１４３）と、前記流体源から前記ブーストチャンバ（９５）への前記加圧流体の供給を制御するために、前記電子制御ユニット（１４３）により制御されて、前記流体源（１２９）を前記ブーストチャンバ（９５）に選択的に結合するノーマルクローズソレノイド作動バルブ（１３３）とを含む請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１４】
前記ノーマルクローズバルブ（１３３）から前記入力チャンバ（１１１）へ加圧流体を選択的に供給し、前記入力チャンバ（１１１）から加圧流体を選択的に排出させるために前記電子制御ユニット（１４３）により制御されるノーマルオープンソレノイド作動バルブ（１３５）を更に備える請求項１３に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１５】
前記ブーストチャンバ（９５）内の流体圧力を測定するための圧力センサ（１４１）を更に備え、前記ブーストチャンバへ流体を選択的に供給する手段（１４３、１３９、１３３）が、前記測定された流体圧力に応じて機能する請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１６】
前記供給手段（１４３、１３９、１３３）が、ブーストチャンバ（９５）圧力と入力ピストン（９９）移動距離とをモニタするための電子制御ユニット（１４３）を含み、前記電子制御ユニット（１６３）が、ブーストチャンバ（９５）の圧力変化を伴わない入力ピストン（１１５）の移動を感知すると、前記ノーマルオープンバルブ（１３５）を閉じて一定体積の流体を前記入力チャンバ（９５）内に捕捉し、これにより前記入力ピストン（９９）の移動距離に対する出力ピストン（８７）の移動距離の比を１：１に固定するように作動できる請求項１５に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１７】
ために、前記ブーストチャンバ（９５）内の流体を入力チャンバ（１１１）と連通させて、前記ブーストチャンバ（９５）と前記入力チャンバ（１１１）との間を均衡させるシ−ル手段（９８）を更に備える請求項１６に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１８】
前記ノーマルクローズバルブ（１３３）が開いた時、前記加圧流体源（１４３、１３９、１３３、１２９）を前記ブーストチャンバ（９５）に結合させる前記ハウジング内の加圧流体導管（１２１）と、開放いた時のノーマルクローズバルブ（１３３）、ノーマルオープンバルブ（１３５）、ハウジング孔（１２３）、出力ピストン孔（１２５）、及び該出力ピストン孔の位置に拘わりなく前記ハウジング孔（１２３）と前記出力ピストン孔（１２５）とを結合する出力ピストン（８７）を含み、前記加圧流体源から入力チャンバへ加圧流体を供給する流体通路とを更に備える請求項１１に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項１９】
前記導管（１２１）が、前記ブーストチャンバ（９５）に出入する流体のために唯一の通路を提供する請求項１７に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項２０】
前記ブーストチャンバ（９５）内の流体圧力を測定するための圧力センサ（１４５）、前記ブーストピストン（８７）の運動をモニタするための第２の移動センサ（１４８）、及び前記第２の移動センサ（１４８）からの入力によって測定され且つ確認される流体圧に従って前記ブーストチャンバ（９５）へ流体を選択的に供給するための手段（１４３、１３９、１３３、１２９）を更に備える請求項１２に記載のブレーキブースタ（８３）。
【請求項２１】
車両の運転者により加えられた油圧ブレーキ力を増幅する方法であって、
運転者が操作可能な入力ピストン（２３、９９）の直線運動をモニタする（２９、１１５）ことにより、前記運転者による入力ブレーキ力を感知する段階と、
出力ピストン（１５、８７）の直線運動をモニタする（３１、１４８）ことにより、前記増幅された油圧ブレーキ力を感知する段階と、
流体圧源（１４３、１３９、１３３、１２９）からブーストチャンバ（２１、９５）へ流体を送り、前記入力ピストン（２６、９９）が動いた距離に比例する距離だけ前記出力ピストン（１５、８７）を動かして、前記感知された運転者による入力ブレーキ力に比例して車両ブレーキマスタシリンダを作動させる段階と、
を含む方法。
【請求項２２】
出力ピストンの移動距離に対する入力ピストンの移動距離の比を選択的に変更する追加の段階を含む請求項１９に記載の方法。
【請求項２３】
車両の運転者によって加えられた油圧ブレーキ力を増幅する方法であって、
運転者が操作可能な入力ピストン（２３、９９）の直線運動をモニタする（２９、１１５）ことにより、前記運転者による入力ブレーキ力を感知する段階と、
出力ピストン（１５、８７）を動かすために、流体圧源（１４３、１３９、１３３、１２９）からブーストチャンバ（２１、９５）へ流体を送る段階と、
出力ピストン（１５、８７）の直線運動をモニタする（３１、１４８）ことにより、前記増幅された油圧ブレーキ力を感知する段階と、
前記ブーストチャンバ（２１、９５）へ供給される流体の連通を制御して、前記出力ピストン（１５、８７）による移動距離が、車両ブレーキマスタシリンダを作動させて制動を加えるよう運転者によって加えられた入力に比例するようにする段階と、
を含む方法。
【請求項２４】
１：１の比が達成されるように、前記出力ピストンに対する前記入力ピストン（２３、９９）の移動距離の比を変更する手段を更に含む請求項２１に記載の方法。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ブレーキブースタ（１１、８３）において、
加圧流体源（５５，１２９）と、
ほぼ円筒状の第１のボア（２５、１０１）と第２のボア（１７、８９）とを有するブースタハウジング（１３、８５）と、
前記第１の円筒状ボア（２５、１０１）内に往復動可能に配置された運転者操作可能なブレーキ入力ピストン（２３、９９）と、
前記第２の円筒状ボア（１７、８９）内に往復動可能に配置された油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストン（１５、８７）であって、前記第２の円筒状ボア（１７、８９）とこの出力ピストン（１５、８７）とがブーストチャンバ（２１、９５）を定め、前記入力ピストン（２３、９９）が前記第２のボア（１７、８９）から前記ブーストチャンバ（２１、１２１）内まで延びている油圧駆動ブレーキマスタシリンダ作動出力ピストンと、
前記加圧流体源（５５，１２９）を前記ブーストチャンバ（２１、９５）に結合するための加圧流体導管（５１、１２１）であって、前記ブーストチャンバ（２１、９５）が前記第２のボア（１７、８９）、前記入力ピストン（２３、９９）、前記出力ピストン（１５、８７）、及び前記流体導管（５１、１２１）によって完全に定められる加圧流体導管（５１、１２１）と、
車両の運転者によって引き起こされる前記入力ピストン（２３、９９）の運動をモニタするための入力ピストン移動センサ（２９、１１５）と、
前記導管（５１、１２１）を介した前記ブーストチャンバ（２１、９５）への前記加圧流体の供給を制御するため、前記加圧流体源（５５，１２９）と前記流体導管（５１、１２１）との間に置かれたノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）と、
前記ソレノイド作動バルブ（５９、１３３）を選択的に作動させて前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給するために、前記移動センサ（２９、１１５）からの運動指示に応答する電子制御ユニット（６３、１４３）と、
前記ブーストチャンバ（２１、９５）から加圧流体を選択的に放出するために前記流体導管（５１、１２１）に結合されたノーマルオープンソレノイド作動バルブ（６１、１３５）と、
を備えることを特徴とする車両用ブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項２】
前記加圧流体源が、専用の流体ポンプ（５７）と、ポンプ駆動用モータ（７７）と、加圧流体アキュムレータ（５５、１２９）とを含み、前記モータ（７７）が前記電子制御ユニット（６３、１４３）により選択的に作動させられる請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項３】
出力ピストンの位置指示を前記電子制御ユニット（６３、１４３）に供給するための出力ピストン移動センサ（３１、１４８）を更に備え、前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、ノーマルクローズソレノイド作動バルブ（５９、１３３）の連通を制御して、前記ブーストチャンバ（２１、９５）に加圧流体を供給し、運転者によって引き起こされる前記入力ピストン（２３、９９）の運動に対応した位置に前記出力ピストン（１５、８７）を移動させることを特徴とする請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項４】
前記電子制御ユニット（６３、１４３）が、前記入力ピストン（２３、９９）の運動に対する前記出力ピストン（１５、８７）の運動の測定可能な比を設定する請求項３に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項５】
前記導管（５１）が、ブーストチャンバ（２１）に出入する流体のための唯一の通路を提供する請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【請求項６】
前記入力ピストン（２３、９９）及び出力ピストン（１５、８７）が、ブーストチャンバ（２１、９５）内の流体圧に応答する作動面（２７、１９、１０９、９３）を含み、前記出力ピストンの作動面（１９、９３）の面積が、前記入力ピストンの作動面（２７、１０９）の面積よりも実質的に大きいことを特徴とする請求項１に記載のブレーキブースタ（１１、８３）。
【図１】
【図２】
【図２】
【公表番号】特表２００６−５０７９８６（Ｐ２００６−５０７９８６Ａ）
【公表日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−５５７１３２（Ｐ２００４−５５７１３２）
【出願日】平成１５年９月３０日（２００３．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３０９１２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５０４４７
【国際公開日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（５０００８７９２５）ロバート ボッシュ コーポレイション (5)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１８年３月９日（２００６．３．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１５年９月３０日（２００３．９．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００３／０３０９１２
【国際公開番号】ＷＯ２００４／０５０４４７
【国際公開日】平成１６年６月１７日（２００４．６．１７）
【出願人】（５０００８７９２５）ロバート ボッシュ コーポレイション (5)
【Ｆターム（参考）】
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