JP2000503272A - アクティブブレーキング装置を備えた液圧ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自吸式戻しポンプ（１４）を備えた液圧ブレーキ装置が、アクティブブレーキング時に車輪ブレーキ（５）に圧力媒体を迅速に充填することができるようにするために、本発明では、戻しポンプ（１４）の送出側に圧力−容積−コンバータ（２０）を設けることが提案される。この圧力−容積−コンバータは、戻しポンプ（１４）の送出容積が少ないときに、多量の圧力媒体を当該の車輪ブレーキ（５）の方へブレーキ管路（４）に搬送する。これは、戻しポンプが高圧を発生し、それによって多量の圧力媒体を押しのけることができる段付きピストンを摺動させるの充分な力を加えるので可能である。充分な動圧が戻しポンプ（１４）の送出側に発生し得るようにするために、圧力−容積−コンバータ（２０）に対して平行に延びる圧力管路（１８）内に、予圧逆止弁（１９）が配置され、この予圧逆止弁は予圧時に初めて送出された圧力媒体量をブレーキ管路（４）の方へ通過させる。

Description

【発明の詳細な説明】 アクティブブレーキング装置を備えた液圧ブレーキ装置 本発明は請求項１の上位概念に記載した液圧ブレーキ装置に関する。 このようなブレーキ装置は例えばＷＯ９１／１８７７６によって知られている 。この公知のブレーキ装置はアンチロックコントロールおよびトラクションスリ ップコントロールのために適している。アクティブブレーキングの一方法として のトラクションスリップコントロールは、ブレーキペダルを操作する必要がない 。従って、駆動される車輪の車輪ブレーキの圧力媒体充填はポンプによって行わ なければならない。そのために、公知のブレーキ装置はアンチロックコントロー ル装置の戻しポンプを利用する。このために、自吸式でない戻しポンプも使用で きるようにするために、ポンプの吸込み側からマスターシリンダに延びる吸込み 管路内に、圧力アキュムレータが配置されている。この圧力アキュムレータの目 的はトラクションスリップコントロールの際に、戻しポンプの吸込み側に予圧を 供給することである。しかし、この構造は自吸式戻しポンプを予充填するために 設けられている。圧力アキュムレータと戻しポンプの吸込み側との間に、切換弁 が設けられている。この切換弁は、トラクションスリップコントロールを行うべ きときにのみ、圧力アキュムレータを戻しポンプの吸込み側に接続する。 本発明にとって、戻しポンプが自吸式であるかあるいは予充填しなければなら ないかは重要ではない。ブレーキ装置の高圧ポンプの場合の主たる問題は、次の 点にある。すなわち、車輪ブレーキでブレーキ作用が得られる前に、車輪ブレー キの空隙を克服するための所定の量の圧力媒体をブレーキ管路に迅速に供給しな ければならないという点にある。戻しポンプは、高圧を発生することができるが しかし、送出される圧力媒体流が少なく、低い圧力レベルの際に、ブレーキ作用 を生じるまでに長い時間を必要とする。従って、車輪ブレーキシリンダの空隙を 克服するために、自吸式または非自吸式の戻しポンプは条件付きでのみ適してい る。すなわち、そのためには高い圧力ではなく、多量の流量が必要である。 本発明の課題は、戻しポンプを利用してアクティブブレーキングの際に迅速な ブレーキ作用を達成できるような簡単な手段を、冒頭に述べた種類のブレーキ装 置に装備することである。 この課題は請求項１記載の特徴によって解決される。すなわち、本発明の原理 は、戻しポンプが段付きピストンの小さな作用面に作用し、その高い送出圧力に よってこの段付きピストンを摺動させるので、段付きピストンの大きな作用面が 、戻しポンプによって送出される圧力媒体量よりも多い圧力媒体量を押しのける ことにある。車輪ブレーキの空隙を克服するために高い圧力が不要であるので、 段付きピストンの大きな面は小さな面よりも非常に大きく形成可能である。この 予充填後、車輪ブレーキにおいて高い圧力が必要になると、戻しポンプは圧力管 路によって車輪ブレーキに圧力媒体を直接送出し、少ない流量で高圧を発生する 。しかし、差し当たり段付きピストンが摺動しないようにするために、この圧力 −容積−コンバータ（圧力−容積−変換器）に対して平行な圧力管路に、差し当 たりポンプ圧力を堰止める手段が設けられている。 このためには、予圧弁（パイロット圧力弁）が適している。この予圧弁は一定 の圧力差の場合に持続的に開放するという利点がある。この開放圧力は、発生す る動圧が、アクティブに制動すべき車輪の車輪ブレーキに圧力媒体を充填するの に充分であるように設定されている。 ポンプの送出側への段付きピストンのばね付勢は、戻しポンプが停止している ときに、この容積アキュムレータの自動充填を生じる。 容積アキュムレータの充填時にポンプの送出側と段付きピストンの間にある圧 力媒体容積を押しのけることができるようにするために、段付きピストンに対し て平行に、絞り装置を設けることが推奨される。この絞り装置を経て、閉じ込め られた圧力媒体容積がブレーキ管路の方へ流出することができる。 段付きピストンが車輪ブレーキの充填のためのそのストロークを克服するや否 や、ブレーキ管路と段付きピストンの間の接続を遮断するシート弁は、アクティ ブブレーキングの間段付きピストンの後退を阻止する。小さな段付きピストン面 積よりも非常に小さな作用面を開放方向に有するようにシート弁が採寸されてい るので、戻しポンプによってブレーキ管路に発生するブレーキ圧力が段付きピス トンを戻しポンプの方へ後退させることが防止され、戻しポンプの送出量全体が 容積アキュムレータに流出することが避けられる。 戻しポンプと段付きピストンの間の圧力管路の圧力媒体を逃がすために絞りが 段付きピストンに対して平行に段付きピストンを通って案内されていると、きわ めて省スペース的な解決策が生じる。更に、このような穴は弁ブロックよりもピ ストンに通す方が容易である。 図に示した実施の形態の説明に基づいて本発明思想を詳しく説明する。 図は本発明によるブレーキ装置を象徴的に示している。 マスターシリンダ１は貯蔵容器２に接続され、ブレーキペダル３を介して操作 可能である。マスターシリンダ１から車輪ブレーキ５にブレーキ管路４が延びて いる。他の１つの車輪ブレーキは同様に、ブレーキ管路４から圧力媒体が供給さ れるが、図示していない。図示したブレーキ回路Ｉと同一に形成可能である他の ブレーキ回路ＩＩについては同じことが当てはまる。 ブレーキ管路４には分離弁６が設けられている。この分離弁は車輪ブレーキ５ の近くに配置された流入弁７と同様に、通電していないときに開放する電磁操作 式２ウェイ／２位置方向制御弁である。分離弁６に対して平行に逆止弁８が設け られている。この逆止弁はマスターシリンダ１から車輪ブレーキ５への圧力媒体 流れを許容する。反対方向に逃がし弁９が開放する。この逃がし弁は、アクティ ブブレーキングの際に、すなわち分離弁６が閉じている際に、分離弁６の下方の ブレーキ管路４内の高すぎる圧力を低下させる。このようなアクティブブレーキ ングは、ブレーキペダル３を操作しないで行うことができるあらゆる種類のブレ ーキング介入である。 流入弁７に対して平行に逆止弁１０が設けられている。この逆止弁は、ブレー キングの収容時に流入弁７がまだ閉じているときにも、車輪ブレーキ５からの迅 速な圧力低下を可能にする。車輪ブレーキ５から還流管路１１が排出弁1２を得 て低圧アキュムレータ１３に延び、そこから更に自吸式戻しポンプ１４の吸込み 側に延びている。還流管路１１には、低圧アキュムレータ１３と戻しポンプ１４ の吸込み側との間に、逆止弁１５が設けられている。この逆止弁は戻しポンプ１ ４の吸込み側へのみの圧力媒体の流れを許容する。吸込み管路１６はマスターシ リンダ１と分離弁６の間においてブレーキ管路４から分岐し、切換弁１７を経て 同様に戻しポンプ１４の吸込み側に案内されている。この戻しポンプはその送出 側が予圧逆止弁１９を有する圧力管路１８を経て、分離弁６と流入弁７との間に おいてブレーキ管路４に接続されている。予圧逆止弁１９は戻しポンプ１４から ブレーキ管路４への流れについてのみ開放する。圧力管路1８に対して平行に、 圧力−容積−コンバータ２０が設けられている。この圧力−容積−コンバータは 段付き穴２１内に段付きピストン２２を備えている。段付きピストン２２の小さ な端面は戻しポンプ1４の送出側に接続されている。段付きピストン２２の大き な端面は圧縮ばね２３によって戻しポンプ１４の方に付勢されている。段付きピ ストン２２の段部は大気に接続されている。段付き穴２１のブレーキ管路側の出 口には、シール座２４が設けられている。このシール座は段付きピストン２２の 小さな端面よりも小さな直径を有する。このシール座２４は段付きピストン２２ の大きな端面と協働してシート弁として作用する。概略的な図であるので、段付 き穴２１とブレーキ管路４の間でシート弁は異なるように形成可能である。開口 横断面だけが重要である。この開口横断面は段付きピストン２２の小さな端面よ りも小さくなければならない。 更に、圧力管路１８および圧力−容積−コンバータ２０に対して平行に、絞り ２５が設けられている。この絞りは、戻しポンプ１４の停止時に圧縮ばね２３が 段付きピストン２２を戻しポンプ１４の方へ摺動し、それによって圧縮ばね２３ によって付勢された容積アキュムレータを再充填するときに、戻しポンプ1４か らブレーキ管路４への圧力媒体の流出を可能にする。 ブレーキ装置の作用の説明は次の通りである。 臨界的なスリップ値に達しないペダル操作の普通のブレーキングの場合には、 すべての弁がその図示した位置にある。車輪ブレーキ５内の圧力上昇および圧力 低下は専らブレーキ管路４によって行われる。 ペダル操作の普通のブレーキング中に大きなブレーキスリップ値が生じると、 アンチロックコントロールが必要である。ブレーキ装置は公知の戻し原理で作動 する。マスターシリンダ１からブレーキ管路４に既にブレーキ圧力が生じている ので、戻しポンプ１４の送出圧力は段付きピストン２２を摺動させることができ ない。ブレーキ管路４内の圧力は段付きピストン２２に対して、戻しポンプ１４ の送出側よりもはるかに大きな作用面を有する。 アクティブブレーキングの場合、言わばトラクションスリップコントロールま たは例えばヨーモーメントコントロールのような他のコントロール介入のために 、ブレーキペダル３は操作されない。すなわち、マスターシリンダ１は無圧であ り、分離弁６までブレーキ管路４も無圧である。分離弁６はアクティブブレーキ ングのために閉じられる。戻しポンプ１４は回転し始める。この場合、吸込み管 路１６を開放するために、通電しないときに閉じる切換弁１７に通電されるので 、吸込み管路１６はマスターシリンダ１ひいては貯蔵容器２に対して接続される 。すなわち、戻しポンプ１４は圧力媒体を吸込み、圧力管路１８および圧力−容 積−コンバータに圧力媒体を供給する。予圧逆止弁１９により、送出される圧力 媒体がブレーキ管路４に伝わる前に、先ず最初に圧力管路1８および段付きピス トン２２の小さな端面に圧力が発生する。戻しピストン１４の送出側に発生した 圧力は、送出容量が小さい場合に既に、段付きピストン２２をブレーキ管路４の 方へ摺動させる。しかし、ブレーキ管路４に段付きピストン２２の大きな端面が 向いているので、戻しポンプ１４の送出側から段付きピストン２２を摺動させる ために必要な容積よりも非常に大きな容積がブレーキ管路４の方へ押しのけられ る。そのために、ブレーキ管路４内に生じる圧力レベルは戻しポンプ１４の送出 側の圧力レベルよりも非常に低い。しかしこれは重要ではない。なぜなら、車輪 ブレーキの空隙に打ち勝つために、高い圧力ではなく、大きな容積が必要である からである。段付きピストン２２がそのシール座２４に当たったときに初めて、 戻しポンプ１４は高い圧力を発生することができる。この圧力は予圧逆止弁１９ に打ち勝つことができるので、この高い圧力は分離弁６の下方のブレーキ管路４ 内に伝わる。ブレーキ管路４内の圧力が車輪ブレーキ４に達すると直ちにブレー キ作用を行う。なぜなら、車輪ブレーキ５が前もって既に予充填されているから である。この圧力により、段付きピストン22が再び戻しポンプの送出側に再び戻 されることはない。なぜなら、シール座２４が小さな直径のピストン部分よりも はるかに小さな直径を有するからである。すなわち、戻しポンプ１４の送出側の 圧力は段付きピストン２２の戻りを阻止する。アクティブブレーキングの間の圧 力調節は、流入弁７と排出弁１２の操作により公知のごとく行われる。 アクティブブレーキングの終了時に分離弁６が開放するので、ブレーキ圧力は ブレーキ管路４とマスターシリンダ１を経て貯蔵容器２内で低下することができ る。ポンプ１４は停止するので、それ以上圧力媒体は送出されない。戻しポンプ １４の送出側の残留圧力は絞り２５を経てゆっくりと低下する。これにより、圧 縮ばね２３はピストン２２を再び戻しポンプ１４の方、へ図示したその当接位置 まで摺動させることができる。従って、圧縮ばね２３によって付勢された容積ア キュムレータは、再び充填され、新たなアクティブブレーキングのために準備さ れる。 平行に接続配置された絞り２５を備えた圧力−容積−コンバータ２０を省スペ ース的に配置するために、段付きピストン２２に対して平行に概略的に示した絞 り２５は、段付きピストン２２を貫通して延びていてもよい。絞りは段付きピス トンの両端面、すなわち戻しポンプ１４の送出側をブレーキ管路４に接続する。 その際、絞り２５は非常に狭い横断面を有するので、アクティブブレーキングの 際の戻しポンプ１４の送出側での動圧の発生を妨害しない。なぜなら、段付きピ ストン２２のリセットのために押しのけるべき圧力媒体容積が、容積アキュムレ ータ内に含まれる圧力媒体量と比べて比較的に少ないからである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．アクティブブレーキングのための装置と、貯蔵容器（２）に接続されたペダ ル操作式マスターシリンダ（１）と、マスターシリンダ（１）から少なくとも １個の車輪ブレーキ（５）まで延びるブレーキ管路（４）と、このブレーキ管 路内に設けられた分離弁（６）と、車輪ブレーキ（５）から自吸式戻しポンプ （１４）の吸込み側まで延びる還流管路（１１）と、マスターシリンダ（１） と分離弁（６）の間のブレーキ管路（４）から戻しポンプ（１４）の吸込み側 まで延びる吸込み管路（１６）と、戻しポンプ（１４）の送出側から分離弁（ ６）と車輪ブレーキ（５）の間のブレーキ管路（４）まで延びる圧力管路（１ ８）と、アクティブブレーキングの際に車輪ブレーキ（５）を迅速に充填する ための容積アキュムレータとを備えた、液圧ブレーキ装置において、容積アキ ュムレータが圧力−容積−コンバータ（２０）によって形成され、この圧力− 容積−コンバータが軸方向に摺動可能な段付きピストン（２２）を備え、この 段付きピストンの小さな端面が戻しポンプ（１４）の送出側に接続され、大き な端面がブレーキ管路（４）に接続され、圧力降下を生じるための手段が、戻 しポンプ（１４）とブレーキ管路（４）の間において圧力−容積−コンバータ に対して平行に延びる圧力管路（１８）に配置されていることを特徴とする液 圧ブレーキ装置。 ２．手段が予圧弁（１９）を含み、この予圧弁がブレーキ管路（４）から戻しポ ンプ（１４）の送出側への流れを遮断することを特徴とする請求項１記載のブ レーキ装置。 ３．段付きピストン（２２）が戻しポンプ（１４）の送出側にばねで付勢されて いることを特徴とする請求項１または２記載のブレーキ装置。 ４．圧力−容積−コンバータ（２０）と圧力管路（１８）に対して平行に絞り（ ２５）が接続配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに 記載のブレーキ装置。 ５．段付きピストン（２２）が所定のピストンストロークを移動した後で、シー ト弁（２４）が閉じ、このシート弁がブレーキ管路（４）と大きなピストン端 面との間の接続を遮断し、シート弁がブレーキ管路側に開放方向に、小さなピ ストン端面よりも小さな作用面を有することを特徴とする請求項１〜４のいず れか一つに記載のブレーキ装置。 ６．絞り（２５）が段付きピストン（２２）内に置かれ、段付きピストン（２２ ）の両端面を互いに接続していることを特徴とする請求項４または５記載のブ レーキ装置。