電気サーボブレーキを備えるブレーキシステム
ブレーキシステムが、サーボブレーキ（２００）により駆動されマスターシリンダ（１００）のピストン（１１０）を作動させるスラストロッド（１３０）を備える。このサーボブレーキ（２００）は、液圧アクチュエータ（２７０）によりブレーキペダル（ＰＦ）の制御ロッド（２３０）にリンクされる。
サーボブレーキ（２００）は、電気モータ（２６５）によりラックドライブ（２６０）を介して制御されるアクチュエータピストン（２２０）を備える。
液圧アクチュエータ（２７０）により境界画定されるシミュレータチャンバ（２５０）が、中間ピストン（２４０）によってそれぞれ境界画定された後方ボリューム（Ｖ１）および前方ボリューム（Ｖ２）に中間ピストン（２４０）によって下位分割される。
ダクト（Ｌ１）が、第１の電磁弁（ＥＶ１）により前方ボリューム（Ｖ２）にリンクされたダクト（Ｌ２）に後方ボリューム（Ｖ１）をリンクし、ダクト（Ｌ２）は、第２の電磁弁（ＥＶ２）によりタンク（１１５）にリンクされる。
ピストン（２４０）は、アクチュエータピストン（２２０）により押されることとなる当接部（１３２）を有するロッド（１３０）にリンクされる。
サーボブレーキ（２００）は、電気モータ（２６５）によりラックドライブ（２６０）を介して制御されるアクチュエータピストン（２２０）を備える。
液圧アクチュエータ（２７０）により境界画定されるシミュレータチャンバ（２５０）が、中間ピストン（２４０）によってそれぞれ境界画定された後方ボリューム（Ｖ１）および前方ボリューム（Ｖ２）に中間ピストン（２４０）によって下位分割される。
ダクト（Ｌ１）が、第１の電磁弁（ＥＶ１）により前方ボリューム（Ｖ２）にリンクされたダクト（Ｌ２）に後方ボリューム（Ｖ１）をリンクし、ダクト（Ｌ２）は、第２の電磁弁（ＥＶ２）によりタンク（１１５）にリンクされる。
ピストン（２４０）は、アクチュエータピストン（２２０）により押されることとなる当接部（１３２）を有するロッド（１３０）にリンクされる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボブレーキにより駆動されてマスターシリンダのピストン（プライマリピストン）を作動させるスラストロッドを介してマスターシリンダに対して制御された態様で作用するサーボブレーキを備える電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムに関する。このサーボブレーキは、液圧アクチュエータによりブレーキペダルの制御ロッドにリンクされる。
【背景技術】
【０００２】
かかるブレーキシステムは、一般的に、および文献ＤＥ１０２００７０１６８６４Ａ１により知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、作用力／圧力特性または運動／圧力特性を調節し、サーボブレーキの特性を変更し、さらにブレーキペダルに対する作用とは無関係に作動機能を付加するために、ブレーキペダルとマスターシリンダとの間の分離制動を可能にする、サーボブレーキを備えるブレーキシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これを目的とし、本発明は、上述において規定されるタイプの電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムにおいて、このサーボブレーキが、
電気モータによりラックドライブを介して制御されるアクチュエータピストンと、
液圧アクチュエータにより境界画定され、中間ピストンにより可変の後方ボリュームおよび前方ボリュームに下位分割される、シミュレータチャンバであり、
後方ボリュームが、液圧アクチュエータおよび中間ピストンにより境界画定され、
前方ボリュームが、シミュレータチャンバ内において中間ピストンにより境界画定される、シミュレータチャンバと、
第１の電磁弁を介して前方ボリュームにリンクされたダクトに後方ボリュームをリンクするダクトであり、前者のダクトが、第２の電磁弁によりタンクにリンクされ、
第１の電磁弁が、開位置において制御され、第１の電磁弁の非制御位置が、この閉位置であり、
第２の電磁弁が、閉位置において制御され、第２の電磁弁の非制御位置が、この開位置である、ダクトと
を備え、
中間ピストンが、アクチュエータピストンにより押されることとなる当接部を有するスラストロッドにリンクされ、
スラストロッドが、アクチュエータピストンとは無関係に中間ピストンにより押され得ることを特徴とする、ブレーキシステムに関する。
【０００５】
電気サーボブレーキを備えるこのブレーキシステムにより、分離制動、換言すれば、ブレーキペダルに対する作用がマスターシリンダに直接的には伝達されず、サーボブレーキを介して伝達される制動が、可能となる。この制御は、平常作動においては切り離される。この制御は、緊急作動においては制御ロッドを介して管理され、液圧アクチュエータが、マスターシリンダのプライマリピストンに作用する。
【０００６】
このブレーキシステムにより、電子制御によって作用力／圧力特性のみならず運動／圧力特性を調節することが可能となる。
【０００７】
本発明によるブレーキシステムにより、ブレーキペダルを要さずに、サーボブレーキの特徴を変更し、プリファイリングプログラム、ＡＣＣプログラム、ＡＢＢ−Ｈプログラムなどの作動機能を付加することが可能となる。
【０００８】
別の有利な特徴によれば、第１の電磁弁の出力部のダクトが、ブレーキシミュレータにリンクされる。
【０００９】
これにより、システムが完全に切り離されても、ブレーキ回路の応答を模倣した応答からドライバが恩恵を被ることが可能となる。
【００１０】
別の特徴によれば、アクチュエータピストンは、スリーブからなり、このスリーブの外方表面は、シミュレータチャンバに部分的に重畳するアクチュエータピストンを並進的に案内および駆動するために、システムの軸に対して対角線上において対向し合う位置にラックを備える。
【００１１】
この実施形態により、簡単にかつかさを殆ど増やさずに、サーボブレーキのハウジング内にラックドライブを組み込むことが可能となる。
【００１２】
別の有利な特徴によれば、中間ピストンは、液圧アクチュエータの断面よりも大きな断面を有する。
【００１３】
この断面の違いにより、ブレーキシステムがサーボブレーキの支援を伴わずに緊急モードにおいて作動している際に、作用力の減速が可能となる。
【００１４】
別の有利な特徴によれば、サーボブレーキの本体が、前方部分および後方部分からなり、
実質的に円筒状の前方部分は、アセンブリリングを介してマスターシリンダのハウジングの後部と、ラックドライブの２つのピニオンと、ラックを支持するアクチュエータピストンとを受け、この前方部分は、伝動装置と、ラックドライブのモータと、当接部および戻しばねを有するスラストロッドの前方部分とをさらに備え、
後方部分は、スラストロッドの後方部分に装着された中間ピストンと、中間ピストンの戻しばねと、液圧アクチュエータおよびその戻しばねとを備える。
【００１５】
別の有利な特徴によれば、後方部分は、２つのピースからなり、これらの２つのピースの中の前方ピースは、中間ピストンを受けるジャケットによりシミュレータチャンバを形成し、後方ピースは、液圧アクチュエータを収容し、液圧アクチュエータの戻しばねは、液圧アクチュエータと中間ピストンとの間に配置される。
【００１６】
別の有利な特徴によれば、ブレーキシステムは、制御回路と、液圧アクチュエータと中間ピストンとの間に収容されたシミュレータチャンバの後方ボリュームにリンクされた圧力センサとを備え、それにより、このボリューム内の圧力を検出し、圧力信号を制御回路に伝送し、制御回路は、第１の電磁弁に、第２の電磁弁に、およびラックドライブのモータにリンクされ、それにより、サーボブレーキの平常作動および緊急作動を制御する。
【００１７】
さらに、本発明は、電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムを管理するための方法において、この方法が、平常作動モードにおいては、制御回路が、サーボブレーキのラックドライブのモータおよび第１の電磁弁を制御して、シミュレータチャンバの後方ボリュームおよび前方ボリュームを連通させて、液圧アクチュエータおよび中間ピストンの相互作用を無効化し、スラストロッドが、アクチュエータピストンのみにより駆動されることを特徴とする、方法に関する。緊急作動モードにおいては、制御回路は、閉位置に切り替わってシミュレータチャンバの後方ボリュームと前方ボリュームとの間の流体連通を切り離す第１の電磁弁と、前方ボリュームを開きタンクに連通させる第２の電磁弁とを制御し、スラストロッドが、液圧アクチュエータの変位により制御される中間ピストンの変位によってのみ作動され、隔離されたボリュームが、第１の電磁弁の閉鎖により一定に維持される。
【００１８】
ブレーキシステムを管理するためのこの方法により、ブレーキペダルのおよびマスターシリンダの作用の分離による、もしくはサーボブレーキの故障の際の分離を伴わない直接リンクによる、および速度制御、前方の車両に対する距離がサーボ制御される単線走行モードなどの車両の種々の自動作動モードのための、ブレーキペダルに対する作用とは無関係なサーボブレーキの直接制御による、平常モードにおける、または、ドライバとは無関係な緊急制動における作動が可能となる。
【００１９】
緊急作動の場合には、リンクがシミュレータとの間で切断されるため、ドライバにより加えられる作用力は、シミュレータにより吸収されない。
【００２０】
以下、添付の図面に示す本発明の一実施形態を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】平常作動モードに関して示した、電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムの概略図である。
【図２】緊急作動モードに対応する、図１の図と同様ではあるが簡略化した図である。
【図３】本発明によるブレーキシステムの一実施形態の、図４のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った軸方向断面図である。
【図４】ブレーキシステムの側面図である。
【図５Ａ】タンデムマスターシリンダおよびサーボブレーキの前方部分からなるシステムの前方部分を示す図である。
【図５Ｂ】サーボブレーキの後方部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に説明する電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムにおいては、説明を容易にするために、慣例に従い、構成要素がブレーキペダル側もしくはマスターシリンダ側のいずれに位置しているかに従って、または構成要素がシステムのどちらの端部に向いているかに従って、種々の構成要素に関して後側と前側とを区別する。このシステムは、マスターシリンダおよびサーボブレーキのいくつかの部品が整列される軸ＸＸを有する。
【００２３】
初めに、原理に基づき、図１および図２を参照として概略的に説明を行い、次に、図３乃至図５を用いてさらに詳細に説明を行う。
【００２４】
図１によれば、電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムが、ブレーキペダルＰＦにかけられる作用に従い２つのブレーキ回路Ｃ１、Ｃ２に加圧された液圧油を供給するプライマリピストン１１０およびセカンダリピストン１２０を有する、例えばタンデムマスターシリンダなどのマスターシリンダ１００を備える。マスターシリンダ１００は、電気モータ２６５により作動されるアクチュエータピストン２２０を有する電気サーボブレーキ２００と組み合わされる。アクチュエータピストン２２０は、スラストロッド１３０によって貫通される底部２２２を有するスリーブ２２１により形成される。
【００２５】
この例においては、ピストン２２０は、ラック伝動装置により駆動される。
【００２６】
ラックドライブ２６０は、ブレーキシステムの軸ＸＸに対して対称的な２つの位置においてスリーブ２２１の外方側部により支持される２つのラック２６１からなる。ラック２６１は、伝動装置２６３にリンクされた２つのピニオン２６２と噛合する。この伝動装置２６３は、例えば、それぞれが２つのピニオン２６２の中の一方と、モータ２６５の出力シャフトが有するねじと噛合する各ウォーム歯車（図示せず）とを支持する、２つの軸からなる。実際には、モータ２６５の出力シャフトは、逆のねじ山を有する２つのねじを備え、それにより、これらの各ねじが、逆方向への回転運動によって、ウォーム歯車およびその軸に装着されたピニオン２６２を駆動することが可能となる。したがって、ウォーム歯車がピニオン２６２よりも大きな直径を有することにより、モータ２６５によってもたらされる動作量が低減される。
【００２７】
アクチュエータピストン２２０は、スラストロッド１３０と協働してプライマリピストン１１０を押す。スラストロッド１３０は、ロッド１３０に固定された中間ピストン２４０により２つの可変ボリュームＶ１、Ｖ２に分割されたシミュレータチャンバ２５０内に通じている。
【００２８】
頭部１３１によりプライマリピストン１１０を圧迫するスラストロッド１３０は、プライマリピストン１１０の推力方向においてアクチュエータピストン２２０に圧迫される当接部１３２を備えるが、対照的に、スラストロッド１３０は、「バックアップ」作動とも呼ばれる緊急作動の場合には、アクチュエータピストン２２０とは無関係に前進することが可能である。
【００２９】
サーボブレーキのハウジング２０１およびアクチュエータピストン２２０の底部に対して押し付けられた圧縮ばね２５５により、ピストン２２０の戻りが確保される。
【００３０】
スラストロッド１３０の戻りによるアクチュエータピストン２２０の圧迫は、シミュレータチャンバ２５０と中間ピストン２４０との間の戻しばね２７１によって確保される。
【００３１】
液圧アクチュエータ２７０は、シミュレータ４１０の作動により、および中間ピストン２４０と液圧アクチュエータ２７０との間に配置された戻しばね２７４により、ブレーキペダルの作動に対して押し戻される。運動センサ２３５が、ロッド２３０の変位を検出して、後に説明する条件においてサーボブレーキを制御する。
【００３２】
制御ロッド２３０にリンクされた液圧アクチュエータ２７０により境界画定されるシミュレータチャンバ２５０において、
− 後方ボリュームＶ１は、液圧アクチュエータ２７０と中間ピストン２４０との間に収容される。
【００３３】
− 前方ボリュームＶ２は、シミュレータチャンバ２５０の底部２２２と中間ピストン２４０との間に収容される。
【００３４】
後方ボリュームＶ１は、第１の電磁弁ＥＶ１を備える２つのダクトＬ１、Ｌ２により前方ボリュームＶ２にリンクされる。後方ボリュームＶ１は、ダクトＬ１により圧力センサ３５０にリンクされる。電磁弁ＥＶ１の下流のダクトＬ３は、ブレーキシミュレータ４１０にリンクされ、第２の電磁弁ＥＶ２およびダクトＬ４を介してブレーキ流体タンク１１５にリンクされる。
【００３５】
電磁弁ＥＶ１およびＥＶ２は、２つの位置、すなわち、開位置すなわち通過位置と、閉位置すなわち遮断位置とを有する。これらの位置は、単純なばね復帰式電磁弁である２つの電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２に関するものである。
【００３６】
第１の電磁弁ＥＶ１は、制御回路４００により供給される電圧の印加により、開位置へと設定される。開位置においては、この第１の電磁弁ＥＶ１は、ダクトＬ１をダクトＬ２およびＬ３にリンクする。制御信号がない場合には、電磁弁ＥＶ１は、閉じられた不作動位置に切り替わり、ダクトＬ１とダクトＬ２およびＬ３との間の連通を遮断する。
【００３７】
第２の電磁弁ＥＶ２は、制御信号により閉じられた作動位置において制御される。この閉位置においては、電磁弁ＥＶ２は、ダクトＬ３とダクトＬ４との間の連通を遮断する。この電磁弁ＥＶ２は、制御信号がない場合には戻しばねにより不作動位置に戻される。開位置においては、電磁弁ＥＶ２は、ダクトＬ３をダクトＬ４にリンクする。
【００３８】
このシステムは、制御回路４００を備え、制御回路４００には、運動センサ２３５および圧力センサ３５０がリンクされて、電磁弁ＥＶ１およびＥＶ２の、およびサーボブレーキの電気モータ２６５の作動を詳述しない制動プログラムに従って制御する。
【００３９】
圧力センサ３５０は、ブレーキペダルＰＦに対する作用の影響下でシミュレータチャンバ２５０の後方ボリュームＶ１内において液圧アクチュエータ２７０によりもたらされる圧力上昇を検出する。信号ＳＰは、制御回路４００に伝達されるが、この制御回路４００は、運動センサ２３５から信号ＳＣＡをさらに受けており、ドライバの意図をモニタリングするためのこの冗長性を利用する。制御回路４００は、モータ２６５を始動させる（信号ＳＡ）。モータ２６５は、ロッド１３０の当接部１３２に当接されるピストン２２０によりスラストロッド１３０を駆動し、したがって、このロッド１３０が、プライマリピストン１１０を押す。次いで、ドライバは、ボリュームＶ１内のブレーキ流体に対してシミュレータ４１０によって加えられる応答を受ける。
【００４０】
シミュレータ４１０のこの圧力は、ダクトＬ３ならびにダクトＬ２およびＬ１によりボリュームＶ１およびＶ２に伝達され、したがって、ボリュームＶ１およびＶ２は同一の圧力となる。中間ピストン２４０との両側におけるボリュームＶ１およびＶ２の圧力のこの均衡により、アクチュエータピストン２２０によるスラストロッド１３０の駆動は妨げられず、液圧アクチュエータ２７０、制御ロッド２３０、したがっておよびブレーキペダルＰＦに、模擬的な応答の形態でブレーキシステムの応答を伝達することが可能となる。
【００４１】
次に、平常作動モード、緊急作動モード、およびプログラミングされた自動作動モードを区別することにより、このブレーキシステムの作動を説明する。これらの各作動モードは、運動センサ２３５（絶対運動センサとも呼ばれる）により供給される信号ＳＣＡ、圧力センサ３５０により供給される信号ＳＰ、および緊急作動モード（モータ２６５に対する電力供給がない場合）またはブレーキペダルＰＦに対する作用とは無関係にブレーキシステムを作動させる自動制御作動モードに対応する外部信号ＳＥに従って、制御回路４００によって管理される。
【００４２】
Ａ）平常作動モード（図１）
作動の開始時に、制御回路４００は、一方においては電磁弁ＥＶ１を開いて弁Ｖ１、Ｖ２を連通させ、他方においては電磁弁ＥＶ２を閉じてボリュームＶ１にリンクされたダクトＬ１をタンク１１５から遮断する。
【００４３】
ボリュームＶ１、Ｖ２が連通され、中間ピストン２４０がシミュレータチャンバ２５０内において中立の流体圧力状態となる。この動作は、当接部１３２によりロッド１３０を押すアクチュエータピストン２２０のみに従う。
【００４４】
シミュレータチャンバ２５０のボリュームＶ１内の流体の圧力は、シミュレータのばねの特性に応じて変化する応答をドライバに認知させ得るシミュレータ４１０により制御される（詳細は示さない）。全体的には、シミュレータ４１０の応答は、非線形応答曲線に倣いブレーキペダルに加えられる推力と共に上昇する。シミュレータのこの応答は、詳述しない既知の関数となる。
【００４５】
これと同時に、運動センサ２３５からの信号ＳＣＡおよび圧力センサ３５０により検出された圧力の信号ＳＰが、制御回路４００に伝達され、この制御回路４００が、作動信号ＳＡを生成して、サーボブレーキ２００のモータ２６５を作動させ、このサーボブレーキ２００が、アクチュエータピストン２２０を駆動し、アクチュエータピストン２２０が、マスターシリンダ１００のプライマリピストン１１０を押す。液圧アクチュエータ２７０とスラストロッド１３０との間に接触はない。
【００４６】
Ｂ）緊急作動モード（図２）
停電の場合には、サーボブレーキ２００は、制動を支援することができない。停電により、戻しばねによって２つの電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２が被作動位置に戻される。電磁弁ＥＶ１は閉じられ、電磁弁ＥＶ２は開かれ、それにより、
− ボリュームＶ１が隔離され、
− ボリュームＶ２がタンク１１５に連通自在となる。
【００４７】
これにより、制御ロッド２３０により伝達される、ブレーキペダルＰＦにかけられた推力の影響下における液圧アクチュエータ２７０の変位によって、非可変のボリュームＶ１の流体が変位され、これにより、不動状態に留まるアクチュエータピストン２２０に対して前進するスラストロッド１３０によってプライマリピストン１１０が押される。
【００４８】
ボリュームＶ２は、中間ピストン２４０の前進に対する応答に逆らうことなく、ダクトＬ２、Ｌ３、Ｌ４を経由して電磁弁ＥＶ２を通りタンク１１５内に排出される。
【００４９】
液圧アクチュエータ２７０の断面Ｓ１が、中間ピストン２４０の断面Ｓ３よりも小さい場合には、減速効果があり、これにより、ブレーキペダルに対して加えられる力よりも大きな力を、中間ピストン２４０を介してプライマリピストン１１０に加えることが可能となり、仕事量が維持される。
【００５０】
加速器ペダルに対して急速加圧が加えられる場合には、ブレーキシステムの作動は、少なくとも開始時においては、上述した作動と同一になる。
【００５１】
Ｃ）機械的緊急作動モード
チャンバＶ１およびＶ２内において合計推力損失が生ずる場合には、ブレーキペダルＰＦの動作が、アクチュエータ２７０、圧縮ばね２７４、およびスラストロッド１３０によって直接的に伝達される。
【００５２】
Ｄ）プログラミングされた制御による作動（図１）
制御回路４００は、例えば速度調整、前方の車両に対する距離調整を伴う作動のために、または緊急制動のために、ブレーキペダルに対する作用とは無関係に、車両の作動をブレーキシステムに対して直接的に作用させるように管理するためのシステムから、命令を受けることも可能である。
【００５３】
次いで、制御回路４００は、信号ＳＡをモータ２６５に送出して、ブレーキペダルに対する作用とは無関係に、アクチュエータピストン２２０およびスラストロッド１３０を駆動させ、マスターシリンダ１００を制御する。中間ピストンは、ボリュームＶ１およびＶ２がダクトＬ１およびＬ２を経由して第１の電磁弁ＥＶ１を通り連通自在であるため、中立となる。
【００５４】
プログラミングされた制御によるこの作動は、ラックドライブ２６０のモータ２６５が作動することが可能であることを前提とするものであり、換言すれば、図１に図示される状況に少なくともこの時点において一致する、電力供給が確保されることを前提とするものであり、モータ２６５の制御は、制御信号ＳＡを送出制御回路４００によって実施される。
【００５５】
プログラミングされた制御によるこの作動は、ブレーキペダルＰＦに対する作用とは無関係に制御回路４００に直接的に印加される外部信号ＳＥにかかわらず、ボリュームＶ１、Ｖ２が連通されて、中間ピストン２４０が中立状態となることを前提としており、これは、電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２が図１に示す位置にあること、または２つのボリュームＥＶ１、ＥＶ２がタンク１１５にリンクされることを前提としており、これは、弁ＥＶ１が図１の位置をとり、弁ＥＶ２が非制御位置をとり、それによりダクトＬ２およびＬ４がリンクされることを前提としている。
【００５６】
ブレーキペダルＰＦに対する作用とは無関係にプログラミングされたこの制御に関して、シミュレータ４１０は、ブレーキペダルにいかなる応答も伝達する必要はない。
【００５７】
いくつかの作動条件において、制御回路４００は、第１の電磁弁ＥＶ１を作動させ、ダクトＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の全てがブレーキ流体タンク１１５にリンクされるように、第２の電磁弁ＥＶ２を停止位置に設定することが可能である。
【００５８】
次に、図３乃至図５を用いて、ブレーキシステムのマスターシリンダのおよびサーボブレーキの詳細な構造を説明する。
【００５９】
このシステムは、３つの下位アセンブリにより、すなわち、
− マスターシリンダ１００と、
− エンジンコンパートメントと乗員コンパートメントとを隔離する車両のファイアウォールに固定されるように結合ロッドによって接合された前方部分２８０および後方部分２９０からなるサーボブレーキ２００と
によって、形成される。
【００６０】
チャンバＶ１、Ｖ２の、ならびにブレーキ流体タンク１１５および制御回路４００の要素は、図３乃至図５Ｂには図示せず、また説明もしない。
【００６１】
タンデムマスターシリンダ１００は、図３において詳細に示す既知の構造を有するが、簡単にその説明をする。このタンデムマスターシリンダ１００のハウジング１０１は、プライマリピストン１１０およびセカンダリピストン１２０を備え、これらのピストンは、ブレーキ回路にそれぞれリンクされたプライマリチャンバ１１１およびセカンダリチャンバ１２１を画成する。プライマリピストン１１０は、後部にて開口する延在部１１３と、サーボブレーキ２００により、またはサーボブレーキの故障時には制御ロッド２３０により作動されるスラストロッド１３０の頭部１３１を受けるための軸方向延在部１１４とを備える。タンデムマスターシリンダ１００が休止位置にある場合には、プライマリピストン１１０の延在部１１３は、サーボブレーキ２００のチャンバ２０２内に突出する。
【００６２】
この実施形態によれば、サーボブレーキの前方部分２８０は、マスターシリンダ１００の本体１０１の後部１０２を受け、モータ２６５、例として提示され図４ではモータの出力シャフトのための凹部として示される伝動装置２６３、および大きな直径のウォーム歯車とそれぞれ噛合するその２つのねじを有する。これらのウォーム歯車はそれぞれ、ハウジング２６４内に収容されるが、ウォーム歯車により支持されるピニオン２６２は、図３、図５Ａ、図５Ｂにおいて示される。ラック２６１およびピニオン２６２は、分散され均等化された態様でトルクをアクチュエータピストン２２０に伝達するように、軸ＸＸに対して対称的な一にある。
【００６３】
スラストロッド１３０は、サーボブレーキの製造および組立を容易にするように、前方要素１３０Ａおよび後方要素１３０Ｂからなる。
【００６４】
前方要素１３０Ａは、その頭部１３１により、プライマリピストン１１０の底部を圧迫する。前方要素１３０Ａは、当接部１３２を有し、アクチュエータピストン２２０の底部２２２中の中央穴２２２Ａを（この位置において）貫通することにより当接部１３２を越えて後方に延在される。
【００６５】
後方要素１３０Ｂは、中間ピストン２４０を支持するロッドの延在部からなる（図３、図５Ｂ）。
【００６６】
後方部分２９０は、実際には、２つのピース２９０Ａ、２９０Ｂからなり、これらの一方（２９０Ａ）が、中間ピストン２４０および戻しばね２７１のためのジャケット２５１を受けるシミュレータチャンバ２５０を形成する。このジャケット２５１により、ピース２９０Ａの製造および組立が容易になる。
【００６７】
ピース２９０Ｂは、液圧アクチュエータ２７０および制御ロッド２３０を受け、液圧アクチュエータ２７０の後部を囲むベローズ２９２を支持する。さらに、後方ピース２９０Ｂは、運動センサ２３５の連結のためのコネクタ２９５を備える。
【００６８】
図５Ａ、図５Ｂによれば、ロッド１３０の前方部分１３０Ａは、サーボブレーキ２００の本体の前方部部分２８０内に設置され、ロッド１３０の後方部分１３０Ｂは、サーボブレーキ２００の後方部分２９０内に設置される。
【００６９】
マスターシリンダ１００のハウジング１０１とサーボブレーキ２００の前方部分２８０との組付けは、本体１０１の延在部１０２と前方部分２８０の管形状の縁部２８２との間に配置されるアセンブリリング２８１を介して実現される。この組付けは、後方部分２９０のピース２９０Ｂ内に固定された結合ロッド３１０により実現される。
【００７０】
電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムは、自動車ブレーキ備品産業に適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ タンデムマスターシリンダ
１０１ タンデムマスターシリンダの本体
１０２ 本体の後部
１０３ フランジ
１１０ プライマリピストン
１１３ プライマリピストンの延在部
１１５ ブレーキ流体タンク
１２１ セカンダリピストンのチャンバ
１３０ スラストロッド
１３０Ａ ロッド１３０の前方要素
１３０Ｂ ロッド１３０の後方要素
１３１ スラストロッド１３０の頭部
１３２ スラストロッド１３０の当接部
２００ 電気サーボブレーキ
２０１ サーボブレーキハウジング
２０２ チャンバ
２２０ アクチュエータピストン
２２１ スリーブ
２２２ 底部
２２２Ａ 中央孔
２３０ 制御ロッド
２３１ 制御ロッドの頭部
２３５ 運動センサ
２４０ 中間ピストン
２５０ シミュレータチャンバ
２５１ ジャケット
２５５ 戻しばね
２６０ ラックドライブ
２６１ ラック
２６２ ピニオン
２６３ 伝動装置
２６４ ウォーム歯車ハウジング
２６５ 電気モータ
２７０ 液圧アクチュエータ
２７１ 戻しばね
２７４ 戻しばね
２８０ サーボブレーキの本体の前方部分
２８１ リング
２８２ 前方部分２８０の縁部
２９０ サーボブレーキの本体の後方部分
２９０Ａ、２９０Ｂ 後方部分２９０を形成するピース
２９１ フランジ
２９２ ベローズ
２９５ コネクタ
３１０ 結合ロッド
３５０ 圧力センサ
４００ 制御回路
４１０ ブレーキシミュレータ
Ｃ１、Ｃ２ ブレーキ回路
ＥＶ１、ＥＶ２ 電磁弁
Ｖ１ 前方ボリューム
Ｖ２ 後方ボリューム
Ｌ１乃至Ｌ４ ダクト
ＳＰ 圧力信号
ＳＥ 外部信号
ＳＡ 作動信号
ＳＣＡ 運動信号
ＰＦ ブレーキペダル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーボブレーキにより駆動されてマスターシリンダのピストン（プライマリピストン）を作動させるスラストロッドを介してマスターシリンダに対して制御された態様で作用するサーボブレーキを備える電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムに関する。このサーボブレーキは、液圧アクチュエータによりブレーキペダルの制御ロッドにリンクされる。
【背景技術】
【０００２】
かかるブレーキシステムは、一般的に、および文献ＤＥ１０２００７０１６８６４Ａ１により知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、作用力／圧力特性または運動／圧力特性を調節し、サーボブレーキの特性を変更し、さらにブレーキペダルに対する作用とは無関係に作動機能を付加するために、ブレーキペダルとマスターシリンダとの間の分離制動を可能にする、サーボブレーキを備えるブレーキシステムである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
これを目的とし、本発明は、上述において規定されるタイプの電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムにおいて、このサーボブレーキが、
電気モータによりラックドライブを介して制御されるアクチュエータピストンと、
液圧アクチュエータにより境界画定され、中間ピストンにより可変の後方ボリュームおよび前方ボリュームに下位分割される、シミュレータチャンバであり、
後方ボリュームが、液圧アクチュエータおよび中間ピストンにより境界画定され、
前方ボリュームが、シミュレータチャンバ内において中間ピストンにより境界画定される、シミュレータチャンバと、
第１の電磁弁を介して前方ボリュームにリンクされたダクトに後方ボリュームをリンクするダクトであり、前者のダクトが、第２の電磁弁によりタンクにリンクされ、
第１の電磁弁が、開位置において制御され、第１の電磁弁の非制御位置が、この閉位置であり、
第２の電磁弁が、閉位置において制御され、第２の電磁弁の非制御位置が、この開位置である、ダクトと
を備え、
中間ピストンが、アクチュエータピストンにより押されることとなる当接部を有するスラストロッドにリンクされ、
スラストロッドが、アクチュエータピストンとは無関係に中間ピストンにより押され得ることを特徴とする、ブレーキシステムに関する。
【０００５】
電気サーボブレーキを備えるこのブレーキシステムにより、分離制動、換言すれば、ブレーキペダルに対する作用がマスターシリンダに直接的には伝達されず、サーボブレーキを介して伝達される制動が、可能となる。この制御は、平常作動においては切り離される。この制御は、緊急作動においては制御ロッドを介して管理され、液圧アクチュエータが、マスターシリンダのプライマリピストンに作用する。
【０００６】
このブレーキシステムにより、電子制御によって作用力／圧力特性のみならず運動／圧力特性を調節することが可能となる。
【０００７】
本発明によるブレーキシステムにより、ブレーキペダルを要さずに、サーボブレーキの特徴を変更し、プリファイリングプログラム、ＡＣＣプログラム、ＡＢＢ−Ｈプログラムなどの作動機能を付加することが可能となる。
【０００８】
別の有利な特徴によれば、第１の電磁弁の出力部のダクトが、ブレーキシミュレータにリンクされる。
【０００９】
これにより、システムが完全に切り離されても、ブレーキ回路の応答を模倣した応答からドライバが恩恵を被ることが可能となる。
【００１０】
別の特徴によれば、アクチュエータピストンは、スリーブからなり、このスリーブの外方表面は、シミュレータチャンバに部分的に重畳するアクチュエータピストンを並進的に案内および駆動するために、システムの軸に対して対角線上において対向し合う位置にラックを備える。
【００１１】
この実施形態により、簡単にかつかさを殆ど増やさずに、サーボブレーキのハウジング内にラックドライブを組み込むことが可能となる。
【００１２】
別の有利な特徴によれば、中間ピストンは、液圧アクチュエータの断面よりも大きな断面を有する。
【００１３】
この断面の違いにより、ブレーキシステムがサーボブレーキの支援を伴わずに緊急モードにおいて作動している際に、作用力の減速が可能となる。
【００１４】
別の有利な特徴によれば、サーボブレーキの本体が、前方部分および後方部分からなり、
実質的に円筒状の前方部分は、アセンブリリングを介してマスターシリンダのハウジングの後部と、ラックドライブの２つのピニオンと、ラックを支持するアクチュエータピストンとを受け、この前方部分は、伝動装置と、ラックドライブのモータと、当接部および戻しばねを有するスラストロッドの前方部分とをさらに備え、
後方部分は、スラストロッドの後方部分に装着された中間ピストンと、中間ピストンの戻しばねと、液圧アクチュエータおよびその戻しばねとを備える。
【００１５】
別の有利な特徴によれば、後方部分は、２つのピースからなり、これらの２つのピースの中の前方ピースは、中間ピストンを受けるジャケットによりシミュレータチャンバを形成し、後方ピースは、液圧アクチュエータを収容し、液圧アクチュエータの戻しばねは、液圧アクチュエータと中間ピストンとの間に配置される。
【００１６】
別の有利な特徴によれば、ブレーキシステムは、制御回路と、液圧アクチュエータと中間ピストンとの間に収容されたシミュレータチャンバの後方ボリュームにリンクされた圧力センサとを備え、それにより、このボリューム内の圧力を検出し、圧力信号を制御回路に伝送し、制御回路は、第１の電磁弁に、第２の電磁弁に、およびラックドライブのモータにリンクされ、それにより、サーボブレーキの平常作動および緊急作動を制御する。
【００１７】
さらに、本発明は、電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムを管理するための方法において、この方法が、平常作動モードにおいては、制御回路が、サーボブレーキのラックドライブのモータおよび第１の電磁弁を制御して、シミュレータチャンバの後方ボリュームおよび前方ボリュームを連通させて、液圧アクチュエータおよび中間ピストンの相互作用を無効化し、スラストロッドが、アクチュエータピストンのみにより駆動されることを特徴とする、方法に関する。緊急作動モードにおいては、制御回路は、閉位置に切り替わってシミュレータチャンバの後方ボリュームと前方ボリュームとの間の流体連通を切り離す第１の電磁弁と、前方ボリュームを開きタンクに連通させる第２の電磁弁とを制御し、スラストロッドが、液圧アクチュエータの変位により制御される中間ピストンの変位によってのみ作動され、隔離されたボリュームが、第１の電磁弁の閉鎖により一定に維持される。
【００１８】
ブレーキシステムを管理するためのこの方法により、ブレーキペダルのおよびマスターシリンダの作用の分離による、もしくはサーボブレーキの故障の際の分離を伴わない直接リンクによる、および速度制御、前方の車両に対する距離がサーボ制御される単線走行モードなどの車両の種々の自動作動モードのための、ブレーキペダルに対する作用とは無関係なサーボブレーキの直接制御による、平常モードにおける、または、ドライバとは無関係な緊急制動における作動が可能となる。
【００１９】
緊急作動の場合には、リンクがシミュレータとの間で切断されるため、ドライバにより加えられる作用力は、シミュレータにより吸収されない。
【００２０】
以下、添付の図面に示す本発明の一実施形態を用いて、本発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】平常作動モードに関して示した、電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムの概略図である。
【図２】緊急作動モードに対応する、図１の図と同様ではあるが簡略化した図である。
【図３】本発明によるブレーキシステムの一実施形態の、図４のＩＩＩ−ＩＩＩに沿った軸方向断面図である。
【図４】ブレーキシステムの側面図である。
【図５Ａ】タンデムマスターシリンダおよびサーボブレーキの前方部分からなるシステムの前方部分を示す図である。
【図５Ｂ】サーボブレーキの後方部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に説明する電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムにおいては、説明を容易にするために、慣例に従い、構成要素がブレーキペダル側もしくはマスターシリンダ側のいずれに位置しているかに従って、または構成要素がシステムのどちらの端部に向いているかに従って、種々の構成要素に関して後側と前側とを区別する。このシステムは、マスターシリンダおよびサーボブレーキのいくつかの部品が整列される軸ＸＸを有する。
【００２３】
初めに、原理に基づき、図１および図２を参照として概略的に説明を行い、次に、図３乃至図５を用いてさらに詳細に説明を行う。
【００２４】
図１によれば、電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムが、ブレーキペダルＰＦにかけられる作用に従い２つのブレーキ回路Ｃ１、Ｃ２に加圧された液圧油を供給するプライマリピストン１１０およびセカンダリピストン１２０を有する、例えばタンデムマスターシリンダなどのマスターシリンダ１００を備える。マスターシリンダ１００は、電気モータ２６５により作動されるアクチュエータピストン２２０を有する電気サーボブレーキ２００と組み合わされる。アクチュエータピストン２２０は、スラストロッド１３０によって貫通される底部２２２を有するスリーブ２２１により形成される。
【００２５】
この例においては、ピストン２２０は、ラック伝動装置により駆動される。
【００２６】
ラックドライブ２６０は、ブレーキシステムの軸ＸＸに対して対称的な２つの位置においてスリーブ２２１の外方側部により支持される２つのラック２６１からなる。ラック２６１は、伝動装置２６３にリンクされた２つのピニオン２６２と噛合する。この伝動装置２６３は、例えば、それぞれが２つのピニオン２６２の中の一方と、モータ２６５の出力シャフトが有するねじと噛合する各ウォーム歯車（図示せず）とを支持する、２つの軸からなる。実際には、モータ２６５の出力シャフトは、逆のねじ山を有する２つのねじを備え、それにより、これらの各ねじが、逆方向への回転運動によって、ウォーム歯車およびその軸に装着されたピニオン２６２を駆動することが可能となる。したがって、ウォーム歯車がピニオン２６２よりも大きな直径を有することにより、モータ２６５によってもたらされる動作量が低減される。
【００２７】
アクチュエータピストン２２０は、スラストロッド１３０と協働してプライマリピストン１１０を押す。スラストロッド１３０は、ロッド１３０に固定された中間ピストン２４０により２つの可変ボリュームＶ１、Ｖ２に分割されたシミュレータチャンバ２５０内に通じている。
【００２８】
頭部１３１によりプライマリピストン１１０を圧迫するスラストロッド１３０は、プライマリピストン１１０の推力方向においてアクチュエータピストン２２０に圧迫される当接部１３２を備えるが、対照的に、スラストロッド１３０は、「バックアップ」作動とも呼ばれる緊急作動の場合には、アクチュエータピストン２２０とは無関係に前進することが可能である。
【００２９】
サーボブレーキのハウジング２０１およびアクチュエータピストン２２０の底部に対して押し付けられた圧縮ばね２５５により、ピストン２２０の戻りが確保される。
【００３０】
スラストロッド１３０の戻りによるアクチュエータピストン２２０の圧迫は、シミュレータチャンバ２５０と中間ピストン２４０との間の戻しばね２７１によって確保される。
【００３１】
液圧アクチュエータ２７０は、シミュレータ４１０の作動により、および中間ピストン２４０と液圧アクチュエータ２７０との間に配置された戻しばね２７４により、ブレーキペダルの作動に対して押し戻される。運動センサ２３５が、ロッド２３０の変位を検出して、後に説明する条件においてサーボブレーキを制御する。
【００３２】
制御ロッド２３０にリンクされた液圧アクチュエータ２７０により境界画定されるシミュレータチャンバ２５０において、
− 後方ボリュームＶ１は、液圧アクチュエータ２７０と中間ピストン２４０との間に収容される。
【００３３】
− 前方ボリュームＶ２は、シミュレータチャンバ２５０の底部２２２と中間ピストン２４０との間に収容される。
【００３４】
後方ボリュームＶ１は、第１の電磁弁ＥＶ１を備える２つのダクトＬ１、Ｌ２により前方ボリュームＶ２にリンクされる。後方ボリュームＶ１は、ダクトＬ１により圧力センサ３５０にリンクされる。電磁弁ＥＶ１の下流のダクトＬ３は、ブレーキシミュレータ４１０にリンクされ、第２の電磁弁ＥＶ２およびダクトＬ４を介してブレーキ流体タンク１１５にリンクされる。
【００３５】
電磁弁ＥＶ１およびＥＶ２は、２つの位置、すなわち、開位置すなわち通過位置と、閉位置すなわち遮断位置とを有する。これらの位置は、単純なばね復帰式電磁弁である２つの電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２に関するものである。
【００３６】
第１の電磁弁ＥＶ１は、制御回路４００により供給される電圧の印加により、開位置へと設定される。開位置においては、この第１の電磁弁ＥＶ１は、ダクトＬ１をダクトＬ２およびＬ３にリンクする。制御信号がない場合には、電磁弁ＥＶ１は、閉じられた不作動位置に切り替わり、ダクトＬ１とダクトＬ２およびＬ３との間の連通を遮断する。
【００３７】
第２の電磁弁ＥＶ２は、制御信号により閉じられた作動位置において制御される。この閉位置においては、電磁弁ＥＶ２は、ダクトＬ３とダクトＬ４との間の連通を遮断する。この電磁弁ＥＶ２は、制御信号がない場合には戻しばねにより不作動位置に戻される。開位置においては、電磁弁ＥＶ２は、ダクトＬ３をダクトＬ４にリンクする。
【００３８】
このシステムは、制御回路４００を備え、制御回路４００には、運動センサ２３５および圧力センサ３５０がリンクされて、電磁弁ＥＶ１およびＥＶ２の、およびサーボブレーキの電気モータ２６５の作動を詳述しない制動プログラムに従って制御する。
【００３９】
圧力センサ３５０は、ブレーキペダルＰＦに対する作用の影響下でシミュレータチャンバ２５０の後方ボリュームＶ１内において液圧アクチュエータ２７０によりもたらされる圧力上昇を検出する。信号ＳＰは、制御回路４００に伝達されるが、この制御回路４００は、運動センサ２３５から信号ＳＣＡをさらに受けており、ドライバの意図をモニタリングするためのこの冗長性を利用する。制御回路４００は、モータ２６５を始動させる（信号ＳＡ）。モータ２６５は、ロッド１３０の当接部１３２に当接されるピストン２２０によりスラストロッド１３０を駆動し、したがって、このロッド１３０が、プライマリピストン１１０を押す。次いで、ドライバは、ボリュームＶ１内のブレーキ流体に対してシミュレータ４１０によって加えられる応答を受ける。
【００４０】
シミュレータ４１０のこの圧力は、ダクトＬ３ならびにダクトＬ２およびＬ１によりボリュームＶ１およびＶ２に伝達され、したがって、ボリュームＶ１およびＶ２は同一の圧力となる。中間ピストン２４０との両側におけるボリュームＶ１およびＶ２の圧力のこの均衡により、アクチュエータピストン２２０によるスラストロッド１３０の駆動は妨げられず、液圧アクチュエータ２７０、制御ロッド２３０、したがっておよびブレーキペダルＰＦに、模擬的な応答の形態でブレーキシステムの応答を伝達することが可能となる。
【００４１】
次に、平常作動モード、緊急作動モード、およびプログラミングされた自動作動モードを区別することにより、このブレーキシステムの作動を説明する。これらの各作動モードは、運動センサ２３５（絶対運動センサとも呼ばれる）により供給される信号ＳＣＡ、圧力センサ３５０により供給される信号ＳＰ、および緊急作動モード（モータ２６５に対する電力供給がない場合）またはブレーキペダルＰＦに対する作用とは無関係にブレーキシステムを作動させる自動制御作動モードに対応する外部信号ＳＥに従って、制御回路４００によって管理される。
【００４２】
Ａ）平常作動モード（図１）
作動の開始時に、制御回路４００は、一方においては電磁弁ＥＶ１を開いて弁Ｖ１、Ｖ２を連通させ、他方においては電磁弁ＥＶ２を閉じてボリュームＶ１にリンクされたダクトＬ１をタンク１１５から遮断する。
【００４３】
ボリュームＶ１、Ｖ２が連通され、中間ピストン２４０がシミュレータチャンバ２５０内において中立の流体圧力状態となる。この動作は、当接部１３２によりロッド１３０を押すアクチュエータピストン２２０のみに従う。
【００４４】
シミュレータチャンバ２５０のボリュームＶ１内の流体の圧力は、シミュレータのばねの特性に応じて変化する応答をドライバに認知させ得るシミュレータ４１０により制御される（詳細は示さない）。全体的には、シミュレータ４１０の応答は、非線形応答曲線に倣いブレーキペダルに加えられる推力と共に上昇する。シミュレータのこの応答は、詳述しない既知の関数となる。
【００４５】
これと同時に、運動センサ２３５からの信号ＳＣＡおよび圧力センサ３５０により検出された圧力の信号ＳＰが、制御回路４００に伝達され、この制御回路４００が、作動信号ＳＡを生成して、サーボブレーキ２００のモータ２６５を作動させ、このサーボブレーキ２００が、アクチュエータピストン２２０を駆動し、アクチュエータピストン２２０が、マスターシリンダ１００のプライマリピストン１１０を押す。液圧アクチュエータ２７０とスラストロッド１３０との間に接触はない。
【００４６】
Ｂ）緊急作動モード（図２）
停電の場合には、サーボブレーキ２００は、制動を支援することができない。停電により、戻しばねによって２つの電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２が被作動位置に戻される。電磁弁ＥＶ１は閉じられ、電磁弁ＥＶ２は開かれ、それにより、
− ボリュームＶ１が隔離され、
− ボリュームＶ２がタンク１１５に連通自在となる。
【００４７】
これにより、制御ロッド２３０により伝達される、ブレーキペダルＰＦにかけられた推力の影響下における液圧アクチュエータ２７０の変位によって、非可変のボリュームＶ１の流体が変位され、これにより、不動状態に留まるアクチュエータピストン２２０に対して前進するスラストロッド１３０によってプライマリピストン１１０が押される。
【００４８】
ボリュームＶ２は、中間ピストン２４０の前進に対する応答に逆らうことなく、ダクトＬ２、Ｌ３、Ｌ４を経由して電磁弁ＥＶ２を通りタンク１１５内に排出される。
【００４９】
液圧アクチュエータ２７０の断面Ｓ１が、中間ピストン２４０の断面Ｓ３よりも小さい場合には、減速効果があり、これにより、ブレーキペダルに対して加えられる力よりも大きな力を、中間ピストン２４０を介してプライマリピストン１１０に加えることが可能となり、仕事量が維持される。
【００５０】
加速器ペダルに対して急速加圧が加えられる場合には、ブレーキシステムの作動は、少なくとも開始時においては、上述した作動と同一になる。
【００５１】
Ｃ）機械的緊急作動モード
チャンバＶ１およびＶ２内において合計推力損失が生ずる場合には、ブレーキペダルＰＦの動作が、アクチュエータ２７０、圧縮ばね２７４、およびスラストロッド１３０によって直接的に伝達される。
【００５２】
Ｄ）プログラミングされた制御による作動（図１）
制御回路４００は、例えば速度調整、前方の車両に対する距離調整を伴う作動のために、または緊急制動のために、ブレーキペダルに対する作用とは無関係に、車両の作動をブレーキシステムに対して直接的に作用させるように管理するためのシステムから、命令を受けることも可能である。
【００５３】
次いで、制御回路４００は、信号ＳＡをモータ２６５に送出して、ブレーキペダルに対する作用とは無関係に、アクチュエータピストン２２０およびスラストロッド１３０を駆動させ、マスターシリンダ１００を制御する。中間ピストンは、ボリュームＶ１およびＶ２がダクトＬ１およびＬ２を経由して第１の電磁弁ＥＶ１を通り連通自在であるため、中立となる。
【００５４】
プログラミングされた制御によるこの作動は、ラックドライブ２６０のモータ２６５が作動することが可能であることを前提とするものであり、換言すれば、図１に図示される状況に少なくともこの時点において一致する、電力供給が確保されることを前提とするものであり、モータ２６５の制御は、制御信号ＳＡを送出制御回路４００によって実施される。
【００５５】
プログラミングされた制御によるこの作動は、ブレーキペダルＰＦに対する作用とは無関係に制御回路４００に直接的に印加される外部信号ＳＥにかかわらず、ボリュームＶ１、Ｖ２が連通されて、中間ピストン２４０が中立状態となることを前提としており、これは、電磁弁ＥＶ１、ＥＶ２が図１に示す位置にあること、または２つのボリュームＥＶ１、ＥＶ２がタンク１１５にリンクされることを前提としており、これは、弁ＥＶ１が図１の位置をとり、弁ＥＶ２が非制御位置をとり、それによりダクトＬ２およびＬ４がリンクされることを前提としている。
【００５６】
ブレーキペダルＰＦに対する作用とは無関係にプログラミングされたこの制御に関して、シミュレータ４１０は、ブレーキペダルにいかなる応答も伝達する必要はない。
【００５７】
いくつかの作動条件において、制御回路４００は、第１の電磁弁ＥＶ１を作動させ、ダクトＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の全てがブレーキ流体タンク１１５にリンクされるように、第２の電磁弁ＥＶ２を停止位置に設定することが可能である。
【００５８】
次に、図３乃至図５を用いて、ブレーキシステムのマスターシリンダのおよびサーボブレーキの詳細な構造を説明する。
【００５９】
このシステムは、３つの下位アセンブリにより、すなわち、
− マスターシリンダ１００と、
− エンジンコンパートメントと乗員コンパートメントとを隔離する車両のファイアウォールに固定されるように結合ロッドによって接合された前方部分２８０および後方部分２９０からなるサーボブレーキ２００と
によって、形成される。
【００６０】
チャンバＶ１、Ｖ２の、ならびにブレーキ流体タンク１１５および制御回路４００の要素は、図３乃至図５Ｂには図示せず、また説明もしない。
【００６１】
タンデムマスターシリンダ１００は、図３において詳細に示す既知の構造を有するが、簡単にその説明をする。このタンデムマスターシリンダ１００のハウジング１０１は、プライマリピストン１１０およびセカンダリピストン１２０を備え、これらのピストンは、ブレーキ回路にそれぞれリンクされたプライマリチャンバ１１１およびセカンダリチャンバ１２１を画成する。プライマリピストン１１０は、後部にて開口する延在部１１３と、サーボブレーキ２００により、またはサーボブレーキの故障時には制御ロッド２３０により作動されるスラストロッド１３０の頭部１３１を受けるための軸方向延在部１１４とを備える。タンデムマスターシリンダ１００が休止位置にある場合には、プライマリピストン１１０の延在部１１３は、サーボブレーキ２００のチャンバ２０２内に突出する。
【００６２】
この実施形態によれば、サーボブレーキの前方部分２８０は、マスターシリンダ１００の本体１０１の後部１０２を受け、モータ２６５、例として提示され図４ではモータの出力シャフトのための凹部として示される伝動装置２６３、および大きな直径のウォーム歯車とそれぞれ噛合するその２つのねじを有する。これらのウォーム歯車はそれぞれ、ハウジング２６４内に収容されるが、ウォーム歯車により支持されるピニオン２６２は、図３、図５Ａ、図５Ｂにおいて示される。ラック２６１およびピニオン２６２は、分散され均等化された態様でトルクをアクチュエータピストン２２０に伝達するように、軸ＸＸに対して対称的な一にある。
【００６３】
スラストロッド１３０は、サーボブレーキの製造および組立を容易にするように、前方要素１３０Ａおよび後方要素１３０Ｂからなる。
【００６４】
前方要素１３０Ａは、その頭部１３１により、プライマリピストン１１０の底部を圧迫する。前方要素１３０Ａは、当接部１３２を有し、アクチュエータピストン２２０の底部２２２中の中央穴２２２Ａを（この位置において）貫通することにより当接部１３２を越えて後方に延在される。
【００６５】
後方要素１３０Ｂは、中間ピストン２４０を支持するロッドの延在部からなる（図３、図５Ｂ）。
【００６６】
後方部分２９０は、実際には、２つのピース２９０Ａ、２９０Ｂからなり、これらの一方（２９０Ａ）が、中間ピストン２４０および戻しばね２７１のためのジャケット２５１を受けるシミュレータチャンバ２５０を形成する。このジャケット２５１により、ピース２９０Ａの製造および組立が容易になる。
【００６７】
ピース２９０Ｂは、液圧アクチュエータ２７０および制御ロッド２３０を受け、液圧アクチュエータ２７０の後部を囲むベローズ２９２を支持する。さらに、後方ピース２９０Ｂは、運動センサ２３５の連結のためのコネクタ２９５を備える。
【００６８】
図５Ａ、図５Ｂによれば、ロッド１３０の前方部分１３０Ａは、サーボブレーキ２００の本体の前方部部分２８０内に設置され、ロッド１３０の後方部分１３０Ｂは、サーボブレーキ２００の後方部分２９０内に設置される。
【００６９】
マスターシリンダ１００のハウジング１０１とサーボブレーキ２００の前方部分２８０との組付けは、本体１０１の延在部１０２と前方部分２８０の管形状の縁部２８２との間に配置されるアセンブリリング２８１を介して実現される。この組付けは、後方部分２９０のピース２９０Ｂ内に固定された結合ロッド３１０により実現される。
【００７０】
電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムは、自動車ブレーキ備品産業に適用可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１００ タンデムマスターシリンダ
１０１ タンデムマスターシリンダの本体
１０２ 本体の後部
１０３ フランジ
１１０ プライマリピストン
１１３ プライマリピストンの延在部
１１５ ブレーキ流体タンク
１２１ セカンダリピストンのチャンバ
１３０ スラストロッド
１３０Ａ ロッド１３０の前方要素
１３０Ｂ ロッド１３０の後方要素
１３１ スラストロッド１３０の頭部
１３２ スラストロッド１３０の当接部
２００ 電気サーボブレーキ
２０１ サーボブレーキハウジング
２０２ チャンバ
２２０ アクチュエータピストン
２２１ スリーブ
２２２ 底部
２２２Ａ 中央孔
２３０ 制御ロッド
２３１ 制御ロッドの頭部
２３５ 運動センサ
２４０ 中間ピストン
２５０ シミュレータチャンバ
２５１ ジャケット
２５５ 戻しばね
２６０ ラックドライブ
２６１ ラック
２６２ ピニオン
２６３ 伝動装置
２６４ ウォーム歯車ハウジング
２６５ 電気モータ
２７０ 液圧アクチュエータ
２７１ 戻しばね
２７４ 戻しばね
２８０ サーボブレーキの本体の前方部分
２８１ リング
２８２ 前方部分２８０の縁部
２９０ サーボブレーキの本体の後方部分
２９０Ａ、２９０Ｂ 後方部分２９０を形成するピース
２９１ フランジ
２９２ ベローズ
２９５ コネクタ
３１０ 結合ロッド
３５０ 圧力センサ
４００ 制御回路
４１０ ブレーキシミュレータ
Ｃ１、Ｃ２ ブレーキ回路
ＥＶ１、ＥＶ２ 電磁弁
Ｖ１ 前方ボリューム
Ｖ２ 後方ボリューム
Ｌ１乃至Ｌ４ ダクト
ＳＰ 圧力信号
ＳＥ 外部信号
ＳＡ 作動信号
ＳＣＡ 運動信号
ＰＦ ブレーキペダル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーボブレーキにより駆動されマスターシリンダのピストン（プライマリピストン）を作動させるスラストロッドを介して前記マスターシリンダに対して制御された態様で作用するサーボブレーキを備えた電気サーボブレーキを備えたブレーキシステムであって、前記サーボブレーキは、液圧アクチュエータによりブレーキペダルの制御ロッドにリンクされた、ブレーキシステムにおいて、
前記サーボブレーキ（２００）は、
電気モータ（２６５）によりラックドライブ（２６０）を介して制御されるアクチュエータピストン（２２０）と、
前記液圧アクチュエータ（２７０）により境界画定され、中間ピストン（２４０）により可変の後方ボリューム（Ｖ１）および前方ボリューム（Ｖ２）にさらに分割された、シミュレータチャンバ（２５０）であって、
前記後方ボリューム（Ｖ１）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）および前記中間ピストン（２４０）により境界画定され、
前記前方ボリューム（Ｖ２）は、前記シミュレータチャンバ（２５０）内において前記中間ピストン（２４０）により境界画定される、シミュレータチャンバ（２５０）と、
第１の電磁弁（ＥＶ１）を介して前記前方ボリューム（Ｖ２）にリンクされたダクト（Ｌ２）に前記後方ボリューム（Ｖ１）をリンクするダクト（Ｌ１）であって、前記ダクト（Ｌ２）は第２の電磁弁（ＥＶ２）によりタンク（１１５）にリンクされ、
前記第１の電磁弁（ＥＶ１）は、開位置において制御され、前記第１の電磁弁（ＥＶ１）の非制御位置は前記閉位置であり、
前記第２の電磁弁（ＥＶ２）は、閉位置において制御され、前記第２の電磁弁（ＥＶ２）の非制御位置は前記開位置である、ダクト（Ｌ１）とを備え、
前記中間ピストン（２４０）は、前記アクチュエータピストン（２２０）により押されることとなる当接部（１３２）を支持する前記スラストロッド（１３０）にリンクされ、
前記スラストロッド（１３０）は、前記アクチュエータピストン（２２０）とは無関係に前記中間ピストン（２４０）により押され得ることを特徴とする、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、
前記第１の電磁弁（ＥＶ１）の出力部のダクト（Ｌ３）は、ブレーキシミュレータ（４１０）にリンクされたことを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のブレーキシステムにおいて、
前記アクチュエータピストン（２２０）は、スリーブ（２２１）からなり、前記スリーブ（２２１）の外方表面は、前記シミュレータチャンバ（２５０）に部分的に重なる前記アクチュエータピストン（２２０）を並進的に案内および駆動するための前記システムの軸（ＸＸ）に対して正反対の位置に、ラック（２６１）を備えたことを特徴とする、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、
前記中間ピストン（２４０）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）の断面（Ｓ２）よりも大きな断面（Ｓ１）を有することを特徴とする、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、
前記サーボブレーキ（２００）の本体（２０１）は、前方部分（２８０）および後方部分（２９０）からなり、
前記実質的に円筒状の前方部分（２８０）は、アセンブリリング（２８１）を介して前記マスターシリンダ（１００）のハウジング（１０１）の後部（１０２）と、ラックドライブ（２６０）の２つのピニオン（２６２）と、前記ラック（２６１）を支持する前記アクチュエータピストン（２２０）とを受け、この前方部分（２８０）は、伝動装置（２６３）と、前記ラックドライブ（２６０）の前記モータ（２６５）と、前記当接部（１３２）および戻しばね（２５５）を有する前記スラストロッド（１３０）の前方部分（１３０Ａ）とをさらに備え、
前記後方部分（２９０）は、前記スラストロッドの後方部分（１３０Ｂ）に装着された前記中間ピストン（２４０）と、前記中間ピストン（２４０）の戻しばね（２７１）と、前記液圧アクチュエータ（２７０）およびその戻しばね（２７４）とを備えたことを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーキシステムにおいて、
前記後方部分（２９０）は、２つのピース（２９０Ａ、２９０Ｂ）からなり、これらの２つのピース（２９０Ａ、２９０Ｂ）のうちの前方ピース（２９０Ａ）は、前記中間ピストン（２４０）を受けるジャケット（２５１）により前記シミュレータチャンバ（２５０）を形成し、後方ピース（２９０Ｂ）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）およびを収容し、
前記液圧アクチュエータ（２７０）の前記戻しばね（２７４）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）と前記中間ピストン（２４０）との間に配置されたことを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキシステムは、制御回路（４００）と、前記液圧アクチュエータ（２７０）と前記中間ピストン（２４０）との間に収容された前記シミュレータチャンバ（２５０）の前記後方ボリューム（Ｖ１）にリンクされた圧力センサ（３５０）とを備えて、このボリューム（Ｖ１）内の圧力を検出し、圧力信号（ＳＰ）を前記制御回路（４００）に伝送し、
前記制御回路（４００）は、前記第１の電磁弁（ＥＶ１）に、前記第２の電磁弁（ＥＶ２）に、および前記ラックドライブ（２６０）の前記モータ（２６５）にリンクされて、前記サーボブレーキの平常作動および緊急作動を制御することを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項８】
前記請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムを管理するための方法において、
平常作動モードにおいては、前記制御回路（４００）は、前記サーボブレーキの前記ラックドライブ（２６０）の前記モータ（２６５）および前記第１の電磁弁（ＥＶ１）を制御して、前記シミュレータチャンバ（２５０）の前記後方ボリューム（Ｖ１）および前記前方ボリューム（Ｖ２）を連通させて、前記液圧アクチュエータ（２７０）および前記中間ピストン（２４０）の相互作用を無効化し、前記スラストロッド（１３０）は、前記アクチュエータピストン（２２０）のみにより駆動され、
緊急作動モードにおいては、前記制御回路（４００）は、閉位置に切り替わって前記シミュレータチャンバ（２５０）の前記後方ボリューム（Ｖ１）と前記前方ボリューム（Ｖ２）との間の流体連通を切り離す前記第１の電磁弁（ＥＶ１）と、前記前方ボリューム（Ｖ２）を開き前記タンク（１１５）に連結させる前記第２の電磁弁（ＥＶ２）とを制御し、前記スラストロッド（１３０）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）の変位により制御される前記中間ピストン（２４０）の変位によってのみ作動され、前記隔離されたボリューム（Ｖ１）は、前記第１の電磁弁（ＥＶ１）の閉鎖により一定に維持されることを特徴とする、方法。
【請求項１】
サーボブレーキにより駆動されマスターシリンダのピストン（プライマリピストン）を作動させるスラストロッドを介して前記マスターシリンダに対して制御された態様で作用するサーボブレーキを備えた電気サーボブレーキを備えたブレーキシステムであって、前記サーボブレーキは、液圧アクチュエータによりブレーキペダルの制御ロッドにリンクされた、ブレーキシステムにおいて、
前記サーボブレーキ（２００）は、
電気モータ（２６５）によりラックドライブ（２６０）を介して制御されるアクチュエータピストン（２２０）と、
前記液圧アクチュエータ（２７０）により境界画定され、中間ピストン（２４０）により可変の後方ボリューム（Ｖ１）および前方ボリューム（Ｖ２）にさらに分割された、シミュレータチャンバ（２５０）であって、
前記後方ボリューム（Ｖ１）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）および前記中間ピストン（２４０）により境界画定され、
前記前方ボリューム（Ｖ２）は、前記シミュレータチャンバ（２５０）内において前記中間ピストン（２４０）により境界画定される、シミュレータチャンバ（２５０）と、
第１の電磁弁（ＥＶ１）を介して前記前方ボリューム（Ｖ２）にリンクされたダクト（Ｌ２）に前記後方ボリューム（Ｖ１）をリンクするダクト（Ｌ１）であって、前記ダクト（Ｌ２）は第２の電磁弁（ＥＶ２）によりタンク（１１５）にリンクされ、
前記第１の電磁弁（ＥＶ１）は、開位置において制御され、前記第１の電磁弁（ＥＶ１）の非制御位置は前記閉位置であり、
前記第２の電磁弁（ＥＶ２）は、閉位置において制御され、前記第２の電磁弁（ＥＶ２）の非制御位置は前記開位置である、ダクト（Ｌ１）とを備え、
前記中間ピストン（２４０）は、前記アクチュエータピストン（２２０）により押されることとなる当接部（１３２）を支持する前記スラストロッド（１３０）にリンクされ、
前記スラストロッド（１３０）は、前記アクチュエータピストン（２２０）とは無関係に前記中間ピストン（２４０）により押され得ることを特徴とする、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、
前記第１の電磁弁（ＥＶ１）の出力部のダクト（Ｌ３）は、ブレーキシミュレータ（４１０）にリンクされたことを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項３】
請求項１に記載のブレーキシステムにおいて、
前記アクチュエータピストン（２２０）は、スリーブ（２２１）からなり、前記スリーブ（２２１）の外方表面は、前記シミュレータチャンバ（２５０）に部分的に重なる前記アクチュエータピストン（２２０）を並進的に案内および駆動するための前記システムの軸（ＸＸ）に対して正反対の位置に、ラック（２６１）を備えたことを特徴とする、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、
前記中間ピストン（２４０）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）の断面（Ｓ２）よりも大きな断面（Ｓ１）を有することを特徴とする、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、
前記サーボブレーキ（２００）の本体（２０１）は、前方部分（２８０）および後方部分（２９０）からなり、
前記実質的に円筒状の前方部分（２８０）は、アセンブリリング（２８１）を介して前記マスターシリンダ（１００）のハウジング（１０１）の後部（１０２）と、ラックドライブ（２６０）の２つのピニオン（２６２）と、前記ラック（２６１）を支持する前記アクチュエータピストン（２２０）とを受け、この前方部分（２８０）は、伝動装置（２６３）と、前記ラックドライブ（２６０）の前記モータ（２６５）と、前記当接部（１３２）および戻しばね（２５５）を有する前記スラストロッド（１３０）の前方部分（１３０Ａ）とをさらに備え、
前記後方部分（２９０）は、前記スラストロッドの後方部分（１３０Ｂ）に装着された前記中間ピストン（２４０）と、前記中間ピストン（２４０）の戻しばね（２７１）と、前記液圧アクチュエータ（２７０）およびその戻しばね（２７４）とを備えたことを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項６】
請求項５に記載のブレーキシステムにおいて、
前記後方部分（２９０）は、２つのピース（２９０Ａ、２９０Ｂ）からなり、これらの２つのピース（２９０Ａ、２９０Ｂ）のうちの前方ピース（２９０Ａ）は、前記中間ピストン（２４０）を受けるジャケット（２５１）により前記シミュレータチャンバ（２５０）を形成し、後方ピース（２９０Ｂ）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）およびを収容し、
前記液圧アクチュエータ（２７０）の前記戻しばね（２７４）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）と前記中間ピストン（２４０）との間に配置されたことを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項７】
請求項１に記載のブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキシステムは、制御回路（４００）と、前記液圧アクチュエータ（２７０）と前記中間ピストン（２４０）との間に収容された前記シミュレータチャンバ（２５０）の前記後方ボリューム（Ｖ１）にリンクされた圧力センサ（３５０）とを備えて、このボリューム（Ｖ１）内の圧力を検出し、圧力信号（ＳＰ）を前記制御回路（４００）に伝送し、
前記制御回路（４００）は、前記第１の電磁弁（ＥＶ１）に、前記第２の電磁弁（ＥＶ２）に、および前記ラックドライブ（２６０）の前記モータ（２６５）にリンクされて、前記サーボブレーキの平常作動および緊急作動を制御することを特徴とする、ブレーキシステム。
【請求項８】
前記請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電気サーボブレーキを備えるブレーキシステムを管理するための方法において、
平常作動モードにおいては、前記制御回路（４００）は、前記サーボブレーキの前記ラックドライブ（２６０）の前記モータ（２６５）および前記第１の電磁弁（ＥＶ１）を制御して、前記シミュレータチャンバ（２５０）の前記後方ボリューム（Ｖ１）および前記前方ボリューム（Ｖ２）を連通させて、前記液圧アクチュエータ（２７０）および前記中間ピストン（２４０）の相互作用を無効化し、前記スラストロッド（１３０）は、前記アクチュエータピストン（２２０）のみにより駆動され、
緊急作動モードにおいては、前記制御回路（４００）は、閉位置に切り替わって前記シミュレータチャンバ（２５０）の前記後方ボリューム（Ｖ１）と前記前方ボリューム（Ｖ２）との間の流体連通を切り離す前記第１の電磁弁（ＥＶ１）と、前記前方ボリューム（Ｖ２）を開き前記タンク（１１５）に連結させる前記第２の電磁弁（ＥＶ２）とを制御し、前記スラストロッド（１３０）は、前記液圧アクチュエータ（２７０）の変位により制御される前記中間ピストン（２４０）の変位によってのみ作動され、前記隔離されたボリューム（Ｖ１）は、前記第１の電磁弁（ＥＶ１）の閉鎖により一定に維持されることを特徴とする、方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ−５ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５ａ−５ｂ】
【公表番号】特表２０１３−５０３７７４（Ｐ２０１３−５０３７７４Ａ）
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２７２９２（Ｐ２０１２−５２７２９２）
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６２６２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２６８０４
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【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）】
【公表日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月３０日（２０１０．８．３０）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６２６２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２６８０４
【国際公開日】平成２３年３月１０日（２０１１．３．１０）
【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）】
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