知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
▶ コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフトの特許一覧
特許6633769電気油圧式のブレーキ設備のための追加モジュール及びそのような追加モジュールを有するブレーキ設備システム
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6633769
(24)【登録日】2019年12月20日
(45)【発行日】2020年1月22日
(54)【発明の名称】電気油圧式のブレーキ設備のための追加モジュール及びそのような追加モジュールを有するブレーキ設備システム
(51)【国際特許分類】
B60T 8/36 20060101AFI20200109BHJP
B60T 17/18 20060101ALI20200109BHJP
B60T 13/14 20060101ALI20200109BHJP
B60T 13/68 20060101ALI20200109BHJP
B60T 8/17 20060101ALI20200109BHJP
【ＦＩ】
B60T8/36
B60T17/18
B60T13/14
B60T13/68
B60T8/17 B
【請求項の数】17
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2018-543334(P2018-543334)
(86)(22)【出願日】2017年1月20日
(65)【公表番号】特表2019-505438(P2019-505438A)
(43)【公表日】2019年2月28日
(86)【国際出願番号】EP2017051171
(87)【国際公開番号】WO2017144201
(87)【国際公開日】20170831
【審査請求日】2018年8月16日
(31)【優先権主張番号】102016203119.8
(32)【優先日】2016年2月26日
(33)【優先権主張国】DE
(73)【特許権者】
【識別番号】399023800
【氏名又は名称】コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
(74)【代理人】
【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史
(74)【代理人】
【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實
(74)【代理人】
【識別番号】100173521
【弁理士】
【氏名又は名称】篠原 淳司
(72)【発明者】
【氏名】ディンケル・ディーター
【審査官】
羽鳥 公一
(56)【参考文献】
【文献】
国際公開第２０１５／１０６８９２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
特開２０１４−２２７０９２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
国際公開第２０１５／１３９９８３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
独国特許出願公開第１００２３３０１（ＤＥ，Ａ１）
【文献】
特開２０１５−１６０４６４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００４−３３８５６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−１１１３３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−０１９２４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１４−２１３６２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０１２−１０６６４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】
米国特許出願公開第２０１４／０２０３６２６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１２／１５０１２０（ＷＯ，Ａ１）
【文献】
米国特許出願公開第２０１５／０１５１７２６（ＵＳ，Ａ１）
【文献】
国際公開第２０１４／０４８６００（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ６０Ｔ ７／１２−８／１７６９
Ｂ６０Ｔ ８／３２−８／９６
Ｂ６０Ｔ １３／００−１７／２２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
特に高度自動運転に用いるための、電気油圧式のブレーキ設備（１）用の追加モジュール（７０）であって、少なくとも２つのブレーキ（８，１０）における圧力増大のための圧力供給装置（８６）を有する油圧ユニット（８０）を含んでいる、前記追加モジュールにおいて、
ブレーキフルードのための少なくとも１つのリザーバ（１２０，１３０）が前記油圧ユニット（８０）に統合されていること、及び前記各リザーバ（１２０，１３０）が、大気との接続を形成するために設けられている、油圧的な補整管路（１９０）に接続されていることを特徴とする追加モジュール。
ブレーキフルードのための少なくとも１つのリザーバ（１２０，１３０）が前記油圧ユニット（８０）に統合されていること、及び前記各リザーバ（１２０，１３０）が、大気との接続を形成するために設けられている、油圧的な補整管路（１９０）に接続されていることを特徴とする追加モジュール。
【請求項2】
前記圧力供給装置（８６）が少なくとも１つのポンプ（９６，９８）を含んでおり、該ポンプが、電気モータ（９２）で駆動されるとともに、その吸い込み側が前記各リザーバ（１２０，１３０）に油圧的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項3】
ブレーキフルードのためのちょうど２つのリザーバ（１２０，１３０）と、ちょうど２つのポンプ（９６，９８）とが設けられていること、及び前記両ポンプ（９６，９８）のそれぞれが吸い込み側で吸い込み管路（１３６，１４８）によって、ちょうど１つのリザーバ（１２０，１３０）に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項4】
両ポンプ（９６，９８）が共通の電気モータ（９２）によって駆動されることを特徴とする請求項３に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項5】
各ポンプ（９６，９８）が圧力側でホイールブレーキ供給管路（１０２，１０８）に接続されており、該ホイールブレーキ供給管路が、油圧的なホイールブレーキ（８，１０）との接続のために設定されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項6】
前記各ホイールブレーキ供給管路（１０２，１０８）が、該ホイールブレーキ供給管路（１０２，１０８）における圧力を測定する圧力センサ（１６０，１６２）に接続されていることを特徴とする請求項５に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項7】
無通電で閉鎖される弁（１４２，１５２）が前記各吸い込み管路（１３６，１４８）に介装されていることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項8】
前記各ホイールブレーキ供給管路（１０２，１０８）から油圧的な戻し管路（１７０，１８０）が分岐しており、該戻し管路が、それぞれ１つのリザーバ（１２０，１３０）に油圧的に接続されていることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項9】
無通電で閉鎖される戻し弁（１７６，１８６）が前記各戻し管路（１７０，１８０）に介装されていることを特徴とする請求項８に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項10】
前記各ポンプ（９６，９８）が前記各リザーバ（１２０，１３０）から下方より吸い込むように構成されていることを特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項11】
前記油圧ユニット（８０）用の油圧ハウジング（７６）と、モータハウジング（９４）と、電子機器ハウジング（２５０）とを含んでいることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項12】
前記油圧ハウジング（７６）が前記電子機器ハウジング（２５０）と前記モータハウジング（９４）の間に配置されていることを特徴とする請求項１１に記載の追加モジュール（７０）。
【請求項13】
特に高度自動運転のための、ブレーキ設備システム（７２）であって、
−油圧的に操作可能なホイールブレーキ（８，９，１０，１１）と、
−車輪個別のブレーキ圧力を調整するために、ホイールブレーキごとに電気的に操作可能な少なくとも１つのホイール弁（６ａ〜６ｄ，７ａ〜７ｄ）と、
−前記ホイールブレーキ（８，９，１０，１１）に接続された、及び／又は接続可能な、マスターブレーキシリンダ（２）と、
−大気圧下にある圧力媒体リザーバ（４）と、
−油圧的な圧力室（３７）を有する、前記ホイールブレーキ（８，９，１０，１１）を操作するための電気的に制御可能な圧力供給装置（５）と
を含むブレーキ設備（１）を含み、前記各ホイールブレーキ（８，９，１０，１１）がホイールブレーキ管路（２００，２０２，２０４，２０６）によって前記圧力室（３７）に油圧的に接続されており、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）を更に含んでいることを特徴とするブレーキ設備システム。
−油圧的に操作可能なホイールブレーキ（８，９，１０，１１）と、
−車輪個別のブレーキ圧力を調整するために、ホイールブレーキごとに電気的に操作可能な少なくとも１つのホイール弁（６ａ〜６ｄ，７ａ〜７ｄ）と、
−前記ホイールブレーキ（８，９，１０，１１）に接続された、及び／又は接続可能な、マスターブレーキシリンダ（２）と、
−大気圧下にある圧力媒体リザーバ（４）と、
−油圧的な圧力室（３７）を有する、前記ホイールブレーキ（８，９，１０，１１）を操作するための電気的に制御可能な圧力供給装置（５）と
を含むブレーキ設備（１）を含み、前記各ホイールブレーキ（８，９，１０，１１）がホイールブレーキ管路（２００，２０２，２０４，２０６）によって前記圧力室（３７）に油圧的に接続されており、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の追加モジュール（７０）を更に含んでいることを特徴とするブレーキ設備システム。
【請求項14】
前記補整管路（１９０）が前記ブレーキ設備（１）の前記圧力媒体リザーバ（４）に接続されていることを特徴とする、請求項１３に記載のブレーキ設備システム（７２）。
【請求項15】
前記補整管路（１９０）が、少なくとも部分的に鋼管として形成されていることを特徴とする請求項１４に記載のブレーキ設備システム（７２）。
【請求項16】
前記ブレーキ設備（１）の第１のホイールブレーキ管路（２００）が、前記追加モジュール（７０）の第１のホイールブレーキ供給管路（１０２）において開口していること、前記ブレーキ設備（１）の第２のホイールブレーキ管路（２０４）が、前記追加モジュール（７０）の第２のホイールブレーキ供給管路（１０８）において開口していること、及び無通電で開放する遮断弁（２２０，２４６）が前記各ホイールブレーキ供給管路（１０２，１０８）に介装されていることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のブレーキ設備システム（７２）。
【請求項17】
前記両ホイールブレーキ供給管路（１０２，１０８）が前側のホイールブレーキ（８，１０）に接続されていることを特徴とする請求項１６に記載のブレーキ設備システム（７２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、特に高度に自動化された走行時に用いるための、電気油圧式のブレーキ設備用の追加モジュールであって、少なくとも２つのブレーキにおける圧力増大（圧力生成）のための圧力供給装置を有する油圧ユニットを含む、前記追加モジュールに関するものである。本発明は、更にブレーキ設備システムに関するものでもある。
【背景技術】
【0002】
原動機付き車両技術において、「ブレーキバイワイヤ」ブレーキ設備は、ますます普及している。この種のブレーキ設備は、しばしば運転者により操作されるマスターブレーキシリンダのほかに、電気的に（「バイワイヤ」）作動可能な圧力供給装置を含んでおり、この圧力供給装置を用いて、「ブレーキバイワイヤ」の動作態様において、ホイールブレーキの操作が行われる。
【0003】
これら現代のブレーキシステム、特に「ブレーキバイワイヤ」の動作態様を有する電気油圧式のブレーキシステムにおいては、運転者は、ブレーキへの直接的な介入から切り離されている。通常、ペダルの操作時には、ペダル切り離しユニット及びシミュレータが操作され、センサによって運転者のブレーキ要求が検出される。通常はマスターブレーキシリンダとして形成されるペダルシミュレータは、できる限りなじみのある、快適なブレーキペダルフィールを運転者に提供するために用いられる。検出されたブレーキ要求により、目標ブレーキトルクが決定され、そして、これに基づきブレーキに対する目標ブレーキ圧力が算出される。そして、ブレーキ圧力は、圧力供給装置によってアクティブにブレーキへ増大される。
【0004】
したがって、実際のブレーキは、開ループ制御及び閉ループ制御ユニットによって作動される圧力供給装置を用いて、ブレーキ回路におけるアクティブな圧力増大によって行われる。圧力増大からのブレーキペダル操作の油圧的な分離によって、この種のブレーキシステムにおいて、ＡＢＳ、ＥＳＣ、ＴＣＳ、ヒルスタートアシストなどの多くの機能を運転者にとって快適に実現することが可能である。
【0005】
この種のブレーキシステムでは、通常、油圧的な予備（逆戻り）レベルが設定されており、この予備レベルにより、「バイワイヤ」動作態様が故障しているか、又は障害を有する場合には、運転者がブレーキペダルの操作時に筋力によって車両を制動し、あるいは停止させることが可能である。通常の動作においては、ペダル分離ユニットによって、ブレーキペダル操作とブレーキ圧力増大の間の上述の油圧的な分離がなされている一方、予備レベルにおいては、この分離が解消され、その結果、運転者が直接ブレーキ媒体をブレーキ回路へ変位させることが可能である。圧力供給装置を用いて圧力増大がもはや不可能な場合に、予備レベルへ切り換えられる。これは、とりわけ、圧力供給装置をリザーバへ接続する逆止弁がもはや信頼性をもって遮断せず、その結果、圧力増大がもはや信頼性をもって可能でない場合である。
【0006】
上述のブレーキシステムにおける圧力供給装置は、アクチュエータあるいは油圧式のアクチュエータとも呼ばれる。特に、アクチュエータはリニアアクチュエータあるいはリニアユニットとして形成されており、これらアクチュエータにおいては、圧力増大のために、ピストンは、回転−並進伝動装置と直列に構成された油圧的な圧力室へ軸方向に変位する。電気モータのモータ軸は、回転−並進伝動装置によって、ピストンの軸方向の変位に変換される。
【0007】
特許文献１から、原動機付き車両用の「ブレーキバイワイヤ」ブレーキ設備が知られており、このブレーキ設備は、ブレーキペダル操作可能な、圧力室がそれぞれ電気的に操作可能な遮断弁を介して２つのホイールブレーキを有するブレーキ回路と遮断可能に接続されているタンデムマスターブレーキシリンダと、マスターブレーキシリンダに油圧的に接続された、接続可能及び遮断可能なシミュレーション装置と、電気的に制御可能な、油圧的な圧力室を有する、そのピストンが電気機械的なアクチュエータによって変位可能であるシリンダ−ピストン構造によって形成された圧力供給装置とを含んでおり、圧力供給装置は、電気的に操作可能な２つのシーケンス弁を介してホイールブレーキの入口弁に接続されている。
【0008】
通常動作においては、運転者は、運転者分離弁を切り換えることによってホイールブレーキから分離され、リニアアクチュエータは、アクチュエータシーケンス弁を切り換えることによって油圧的にホイールブレーキへ接続される。静止位置から前方へのリニアアクチュエータの走行により、ホイールブレーキにおける圧力増大が生じ、その逆の場合にはホイールブレーキにおける圧力減少が生じる。
【0009】
この種のブレーキバイワイヤブレーキ設備は、車両制御が部分的に又は本質的に完全に自動化され、運転者が他の行動にかかわることが可能な、自動化された走行における使用に適している。ブレーキ設備の通常レベルの故障時には、この故障が運転者に知覚され、運転者自身がブレーキペダルを筋力によって操作するまで比較的長くかかることがあり得る。
【0010】
したがって、自動化された走行のために、メインブレーキシステムの故障時に運転者による引き継ぎまで基本ブレーキ機能を確保することが可能なバックアップモジュールが必要である。したがって、このようにして、ちょうど故障と運転者の使用準備完了の間の時間が橋渡しされる。
【0011】
このために、既に様々な解決手段の提案が存在する。これら技術的な解決手段の多くにおいては、ホース管路を介してプライマリブレーキ設備の容器に接続されている、固有のブレーキフルード（ブレーキオイル、ブレーキ液）容器を追加モジュールに設置するように構成されている。
【0012】
ただし、この種の構造は、一連の欠点を有している。まず、この構造は、両ブレーキフルード容器間の不確実なホース接続を有しており、このホース接続は、容易に損傷し得るとともに漏れに至り得る。
【0013】
監視のために、別の容器警報装置が必要である。さらに、この種の追加モジュールのパッケージングは、不都合であり困難であることが分かった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0014】
【特許文献1】独国特許出願公開第１０２０１３２０４７７８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0015】
したがって、本発明の基礎をなす課題は、上述の欠点を回避する追加モジュールを提供することにある。特に、高められた安全性及び信頼性を可能とするとともに良好なパッケージングを可能とすべきである。さらに、適当なブレーキ設備システムが提供されるべきである。
【課題を解決するための手段】
【0016】
追加モジュールに関して、この課題は、本発明により、ブレーキフルードのためのリザーバが油圧ユニットに統合されていることによって解決される。
【0017】
本発明の有利な構成は、従属請求項の対象である。
【0018】
本発明は、極端に安全性に関連する機能が追加モジュールに与えられるという考察に基づくものである。なぜなら、追加モジュールは、ブレーキ設備が機能しないにもかかわらず運転者がまだブレーキを介して完全なコントロールを引き継いでいない危機的な時間においてまさにアクティブでなければならないためである。特に、運転者が、関与するシステムの機能を信頼し、他の行動に取り組むことが可能な高度に自動化された走行においては、運転者が使用準備完了となり、ブレーキペダルを介した完全なコントロールに至るまで比較的長くかかることがあり得る。
【0019】
そのため、モジュールは、これが必要とされる場合には完全に使用準備完了となり機能し得るように配慮する必要がある。これは、特に、ブレーキ過程を信頼性をもって続行するか、又は開始すべできであり、これに対応してブレーキ圧力を増大する必要があることを意味する。したがって、ブレーキフルードの使用可能性が確保されるべきである。
【0020】
いまや認識されるように、追加モジュールの油圧ユニットにおいて必要なブレーキフルードが保持されるか、あるいは適当なリザーバが油圧ユニットへ統合されることで、この厳格な要件が満たされることが可能である。これにより、ブレーキ設備のブレーキフルードリザーバへの密閉されていないか、又は破損した油圧管路により、必要な場合に十分な圧力媒体が提供されないということを防止することが可能である。
【0021】
各リザーバが油圧ユニットに統合されていることは、特に、リザーバがバルブ及び圧力センサのような油圧的な構成要素と同一のハウジング内に配置されており、外部の部材ではないことを意味している。特に、リザーバと各ポンプの間の油圧管路もこのハウジング内に配置されている。
【0022】
有利には、圧力供給装置は、少なくとも１つのポンプを含んでおり、該ポンプは、電気モータで駆動されるとともに、その吸い込み側が各リザーバに油圧的に接続されている。
【0023】
好ましい実施形態においては、ブレーキフルードのための２つのリザーバと、ちょうど２つのポンプとが設けられており、両ポンプのそれぞれが吸い込み側で吸い込み管路によってちょうど１つのリザーバに油圧的に接続されている。好ましくは、それぞれ１つのリザーバは、ブレーキのためにブレーキフルードを供給する。
【0024】
好ましくは、両ポンプは、両ポンプを同時に駆動する共通の電気モータによって駆動される。ホイールブレーキに割り当てられた入口弁を開放することで、各ポンプがここに目的をもってブレーキフルードの搬送のために起動されることが可能である。
【0025】
有利には、各ポンプは圧力側でホイールブレーキ供給管路（ホイールブレーキ送り管路）に接続されており、このホイールブレーキ供給管路は、油圧的なホイールブレーキと接続するように設定されている。このようにして、ポンプは、ブレーキフルードを油圧的なホイールブレーキへ搬送することができ、これによりブレーキ圧力が増大する。
【0026】
有利には、各ホイールブレーキ供給管路は、ホイールブレーキ供給管路における圧力を測定する圧力センサに接続されており、その結果、追加モジュールにおいても圧力閉ループ制御を行うことが可能である。
【0027】
有利には、ポンプを閉ループ制御するための、無通電で閉鎖される弁が各吸い込み管路に介装されている。
【0028】
好ましくは、各ホイールブレーキ供給管路から油圧的な戻し管路が分岐しており、この戻し管路は、それぞれ１つのリザーバに油圧的に接続されている。このようにして、ブレーキフルードが目的をもって適当なホイールブレーキから排出されることが可能である。これにより、追加モジュールにより油圧的に接続されたホイールブレーキにおける様々なブレーキ圧力の調整が可能となる。
【0029】
有利には、無通電で閉鎖される戻し弁が各戻し管路に介装されている。好ましくは、戻し弁は、圧力増大中にその遮断位置へ切り換えられ、必要に応じて、各ホイールブレーキにおける圧力増大のために流通位置へ切り換えられる。
【0030】
有利には、追加モジュールは、各ポンプがリザーバから下方より吸い込むように構成されている。これにより、場合によってはまだ存在する残留空気がリザーバから吸い込まれないことが防止される。有利には、このために、小管路がリザーバ内に配置されており、この小管路を通してポンプがブレーキフルードを吸い込む。
【0031】
好ましくは、追加モジュールは、油圧ユニットのためのハウジングと、モータハウジングと、電子機器ハウジングとを含んでいる。油圧ユニットのためのハウジングは、特に弁ブロック、特にアルミニウム弁ブロックである。
【0032】
油圧ユニットのためのハウジングは、好ましくは電子機器ハウジングとモータハウジングの間に配置されている。このようにして、車両への空間を削減した取付を可能とする特にコンパクトな構造が得られる。このようにして、快適に操作可能なパッケージングが得られる。
【0033】
好ましくは、各リザーバは、大気との接続を形成するために設けられている、油圧的な補整管路に接続されている。
【0034】
ブレーキ設備システムについて、上述の課題は、本発明により、油圧的に操作可能なホイールブレーキと、車輪個別のブレーキ圧力を調整するために、ホイールブレーキごとに電気的に操作可能な少なくとも１つのホイール弁と、大気圧下にある圧力媒体リザーバと、ホイールブレーキに接続された、及び／又は接続可能な、マスターブレーキシリンダと、油圧的な圧力室を有する、ホイールブレーキを操作するための電気的に制御可能な圧力供給装置とを含むブレーキ設備によって解決され、各ホイールブレーキがホイールブレーキ管路によって圧力室に油圧的に接続されており、上述の追加モジュールを更に含んでいる。
【0035】
好ましくは、補整管路は、ブレーキ設備の圧力媒体リザーバに接続されている。
【0036】
有利には、圧力供給装置は、油圧的な圧力室を有するシリンダ−ピストン構造によって形成されており、その圧力ピストンは、電気モータと、その後方に接続された回転−並進伝動装置によって変位可能であり、圧力室は、圧力媒体を再供給するための油圧的な再供給管路を介して圧力媒体リザーバに接続されている。
【0037】
追加モジュールは、ホイールブレーキにおける圧力をアクティブに形成することが可能な圧力供給装置を有する外部制御可能なブレーキ設備に接続可能である。有利に形成において、ブレーキ設備は、例えばＥＳＣブレーキ設備である。
【0038】
有利には、補整管路は、少なくとも部分的に鋼管として形成されている。補整管路は、好ましくは圧力媒体リザーバに直接接続されており、この圧力媒体リザーバは、このために好ましくは分離された接続部を規定する。このようにして、有利なパッケージングが達成される。代替的な構成においては、補整管路が少なくとも部分的に、特に本質的に完全に、ブレーキ設備を通って延びているか、又はブレーキ設備のハウジングを通って延びている。
【0039】
好ましい一実施形態においては、ブレーキ設備の第１のホイールブレーキ管路が、追加モジュールの第１のホイールブレーキ供給管路において開口しており、ブレーキ設備の第２のホイールブレーキ管路が、追加モジュールの第２のホイールブレーキ供給管路において開口しており、無通電で開放する遮断弁が、各ホイールブレーキ供給管路に介装されている。
【0040】
両ホイールブレーキ供給管路は、好ましくは前側のホイールブレーキに接続されている。
【0041】
有利には、ブレーキ設備は、ブレーキバイワイヤ通常動作において運転者がブレーキフルードを送り込むシミュレータを備えており、運転者のブレーキ要求が決定される。そして、運転者のブレーキ要求に基づき、ブレーキ設備の開ループ制御及び閉ループ制御ユニットが、対応する圧力をホイールブレーキにおいて増大させる圧力供給装置を作動させる。
【0042】
本発明の利点は、特に、追加モジュールにおけるブレーキフルードの供給によって、追加モジュールを備えたブレーキ設備の使用可能性及び安全性が高められることにある。パッケージング及び組付が快適に可能である。この種の構造により、従来のブレーキ設備の製造ラインでの製造が可能となる。
【0043】
図面に基づき、本発明の実施例を詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【0044】
【図1】好ましい実施形態における、ブレーキ設備及び追加モジュールを有するブレーキ設備システムの油圧的な配管図である。
【図6】隠されたハウジングを有する、追加モジュールの別の斜視図である。
【図10】隠されたハウジングを有する、追加モジュールの別の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0045】
全ての図において、同一の部材には同一の符号が付されている。
【0046】
図１には、本発明によるブレーキ設備１の好ましい実施例が図示されている。このブレーキ設備は、操作ペダルあるいはブレーキペダル１ａを用いて操作可能なマスターブレーキシリンダ２と、このマスターブレーキシリンダ２と協働するシミュレーション装置３と、マスターブレーキシリンダ２に割り当てられ、大気圧下にある圧力媒体リザーバ４と、油圧的な圧力室３７を有するシリンダ−ピストン構造によって形成され、そのピストン３６が、電気モータ及び回転−並進伝動装置を含む電気機械的なアクチュエータにより変位可能な、電気的に制御可能な圧力供給装置５と、車輪個別のブレーキ圧を調整する、電気的に制御可能な圧力調整装置と、電子的な開ループ制御及び閉ループ制御ユニット１２とを含んでいる。
【0047】
詳細には示されていない圧力調整装置は、例えば、油圧的に操作可能なホイールブレーキ８，９，１０，１１ごとに、及び不図示の原動機付き車両の操作可能なホイールブレーキ８，９，１０，１１ごとに入口弁６ａ〜６ｄ及び出口弁７ａ〜７ｄを含んでおり、これら入口弁及び出口弁は、対状に中央接続部を介して油圧的に相互に接続されているとともに、ホイールブレーキ８，９，１０，１１に接続されている。「ブレーキバイワイヤ」動作態様において、圧力供給装置５の圧力室３７に接続されたシステム圧力管路３８におけるシステム圧力から導出される圧力が、ブレーキ回路供給管路１３ａ，１３ｂによって、入口弁６ａ〜６ｄの入口接続部に供給される。このとき、ブレーキ８，９は第１のブレーキ回路２７に接続されており、ブレーキ１０，１１は第２のブレーキ回路３３に接続されている。
【0048】
入口弁６ａ〜６ｄには、それぞれ、ブレーキ回路供給管路１３ａ，１３ｂへ開口する逆止弁５０ａ〜５０ｄが並列に接続されている。予備（逆戻り）動作態様においては、ブレーキ回路供給管路１３ａ，１３ｂは、油圧管路２２ａ，２２ｂを介して、マスターブレーキシリンダ２の圧力室１７，１８の圧力で負荷を受ける。出口弁７ａ〜７ｄの出口接続部は、戻し管路１４ｂを介して圧力媒体リザーバ４に接続されている。
【0049】
マスターブレーキシリンダ２は、ハウジング２１内に相前後して配置され、油圧的な圧力室１７，１８を画成する２つのピストン１５，１６を備えている。圧力室１７，１８は、一方では、ピストン１５，１６に形成された径方向の孔と、対応する圧力補整管路４１ａ，４１ｂとを介して圧力媒体リザーバ４に接続されており、この接続は、ピストン１５，１６の相対運動によって、ハウジング２１において遮断可能である。圧力室１７，１８は、他方では、油圧管路２２ａ，２２ｂによって、上述のブレーキ回路供給管路１３ａ，１３ｂに接続されている。
【0050】
圧力補整管路４１ａには、無通電で開放される（常開型の）弁２８が含まれている。圧力室１７，１８は、マスターブレーキシリンダ２が操作されていない場合にピストン１５，１６を初期位置に位置決めする、詳細には示されていない復帰バネを収容している。ピストンロッド２４は、ペダル操作によるブレーキペダル１ａの旋回運動を第１のマスターブレーキシリンダピストン１５の並進運動に関連させ、第１のマスターブレーキシリンダピストンの操作ストロークは、好ましくは冗長的に構成されたストロークセンサ２５によって検出される。これにより、対応するピストンストローク信号が、ブレーキペダル操作角度の基準である。このピストンストローク信号は、車両運転者のブレーキ要求を表している。
【0051】
圧力室１７，１８に接続された管路部分２２ａ，２２ｂにはそれぞれ１つの遮断弁２３ａ，２３ｂが配置されており、この遮断弁は、電気的に操作可能な、好ましくは無通電で開放する（常開型の）２ポート２位置型切換弁として形成されている。遮断弁２３ａ，２３ｂにより、マスターブレーキシリンダの圧力室１７，１８とブレーキ回路供給管路１３ａ，１３ｂの間の油圧的な接続を遮断することが可能である。管路部分２２ｂに接続された圧力センサ２０は、圧力室１８において第２のピストン１６の変位により上昇する圧力を検出する。
【0052】
シミュレーション装置３は、マスターブレーキシリンダ２と油圧的に接続可能であるとともに、例えば、本質的にシミュレータチャンバ２９、シミュレータバネチャンバ３０及びこれら両チャンバ２９，３０を互いに分離するシミュレータピストン３１で構成されている。シミュレータピストン３１は、シミュレータバネチャンバ３０に配置された、有利には付勢された弾性要素（例えばバネ）によって、ハウジング２１において支持されている。シミュレータチャンバ２９は、電気的に操作可能なシミュレータ弁３２を用いてマスターブレーキシリンダ２の第１の圧力室１７と接続可能である。ペダル踏力の設定時及びシミュレータ弁３２の開放時には、圧力媒体がマスターブレーキシリンダ−圧力室１７からシミュレータチャンバ２９へ流れる。シミュレータ弁３２に対して油圧的に逆平行に配置された逆止弁３４によって、シミュレータ弁２３の切換状態にかかわらず、シミュレータチャンバ２９からマスターブレーキシリンダ−圧力室１７への圧力媒体の実質的に阻害されない還流が可能となる。シミュレーション装置の他の構成及びマスターブレーキシリンダ２への接続も考えられる。
【0053】
電気的に制御可能な圧力供給装置５は、油圧的なシリンダ−ピストン構造あるいは単一回路の電気油圧的なアクチュエータとして形成され、圧力室３７を画成するその圧力ピストン３６は、概略的に示唆された電気モータ３５によって、同様に概略的に図示された回転−並進伝動装置を介在しつつ操作可能である。電気モータ３５のロータ位置の検出に用いられる、単に概略的に示唆されたロータ位置センサが符号４４を付して示されている。加えて、モータコイルの温度をセンシングするための温度センサも用いることが可能である。
【0054】
圧力室３７に収容されている圧力媒体へのピストン３６の力作用により生じるアクチュエータ圧力は、システム圧力管路３８へ供給され、好ましくは冗長的に構成された圧力センサ１９によって検出される。シーケンス弁２６ａ，２６ｂが開放されている場合には、圧力媒体は、ホイールブレーキ８，９，１０，１１へ至り、その操作がなされる。したがって、ピストン３６の前進及び後進により、シーケンス弁２６ａ，２６ｂが開放されていれば、通常のブレーキング時には「ブレーキバイワイヤ」動作態様において、全てのホイールブレーキ８，９，１０，１１についてのホイールブレーキ圧力増大及びホイールブレーキ圧力減少が行われる。このとき、圧力減少時には、それ以前に圧力室３７からホイールブレーキ８，９，１０，１１へ変位した圧力媒体が、同一の経路において再び圧力室３７へ還流する。これに対して、車輪個々に異なる、入口弁６ａ〜６ｄ及び出口弁７ａ〜７ｄを用いた、閉ループ制御されるホイールブレーキ圧力（例えばアンチロック閉ループ制御（ＡＢＳ−閉ループ制御））によるブレーキング時には、出口弁７ａ〜７ｄを介して排出される圧力媒体の一部が、圧力媒体リザーバ４へ流れ、したがって、まずはホイールブレーキ８，９，１０，１１の操作のための圧力供給装置５にはもはや供給されない。圧力室３７への圧力媒体の再供給（再吸引）は、シーケンス弁２６ａ，２６ｂが閉鎖されている場合に、ピストン３６の後退によって、再供給管路５８を通して可能である。
【0055】
ブレーキ設備１は、油圧的に追加モジュール７０に接続されており、この追加モジュールは、ブレーキ設備１の圧力増大可能性の消失時にブレーキ介入を実行することが可能である。このようにして、運転者が車両の制動を引き継ぐことができるまで、時間を橋渡しすることが可能である。ブレーキ設備１及び追加モジュール７０は、システムあるいはブレーキ設備システム７２を形成している。
【0056】
追加モジュール７０は、ハウジングあるいは油圧ハウジング７６内に配置された油圧ユニット８０を備えている。圧力供給装置８６は、必要であれば２つのポンプ９６，９８を動作させる電気モータ９２を含んでいる。ポンプ９６は、圧力側で油圧管路あるいはホイールブレーキ管路１０２を介してホイールブレーキ８に接続されている。ポンプ９８は、圧力側で油圧管路あるいはホイールブレーキ管路１０８を介してホイールブレーキ１０に接続されている。
【0057】
このために、追加モジュール７０は、必要な場合には信頼性をもってブレーキ機能を引き継ぐことができるように設定されている。このために、ブレーキフルードのための２つのリザーバ１２０，１３０が設けられており、これらリザーバは、油圧ユニット８０に統合されているとともに油圧ハウジング７６内に配置されている。ブレーキフルードリザーバ１２０は、無通電で閉鎖された（常閉型の）リザーバ弁１４２が介装されている油圧管路１３６を介してポンプ９６の吸込み側に油圧的に接続されている。リザーバ１３０は、無通電で閉鎖された（常閉型の）リザーバ弁１５２に介装されている油圧管路１４８を介して、吸込み側でポンプ９８に油圧的に接続されている。好ましくは冗長的に形成された圧力センサ１６０は、管路１０２における圧力を測定し、好ましくは冗長的に形成された圧力センサ１６２は、管路１０８における圧力を測定する。開ループ制御及び閉ループ制御ユニット１８２は、信号入力側で、圧力センサ１６０，１６２に接続されている。
【0058】
管路１０２をリザーバ１２０に油圧的に接続する、油圧的な戻し管路１７０が管路１０２から分岐しており、戻し管路には、無通電で閉鎖された（常閉型の）戻し弁１７６が介装されている。油圧的な戻し管路１８０が管路１０８から分岐しており、この戻し管路には、無通電で閉鎖された（常閉型の）戻し弁１８６が介装されている。
【0059】
以下に、追加モジュール７０のブレーキ設備１との油圧的な接続を説明する。図１において破線で図示され、部分的にブレーキ設備１のハウジング２１を通って延びる共通の油圧的な補整管路１９０は、両リザーバ１２０，１３０をブレーキ媒体リザーバ４に接続している。好ましい形態においては、ハウジング２１の外部で延びる補整管路１９２が、ハウジング２１の外部に位置する分離されたブレーキ媒体リザーバ接続部１９６において、ブレーキ媒体リザーバ４に接続されている。補整管路１９０，１９２は、好ましくは少なくとも部分的に鋼管として構成されている。
【0060】
ここでは右後方のホイールブレーキに相当するホイールブレーキ９は、ブレーキ管路２０２を介して圧力供給装置に接続されている。ここでは左後方のホイールブレーキに相当するホイールブレーキ１１は、ブレーキ管路２０６を介して圧力供給装置５に接続されている。ここでは左前方のホイールブレーキに相当するホイールブレーキ８は、ブレーキ管路２００を介して圧力供給装置５に接続されている。ここでは右前方のホイールブレーキに相当するホイールブレーキ１０は、ブレーキ管路２０４を介して圧力供給装置５に接続されている。
【0061】
追加モジュール７０は、ブレーキ管路２００，２０４に、ここではホイールブレーキ供給管路１０２，１０８ともよばれるこれらブレーキ管路の一部が追加モジュール７０において延びるように、油圧的に介装されている。このようにして、追加モジュールは、必要な場合に、ブレーキ８，１０においてブレーキ圧力を増大させることが可能である。ブレーキ管路２００は、管路部分２１０において、追加モジュール７０の内部で延びている。このとき、管路部分２１０は、ブレーキ設備１の内部で延びる部分２１６を油圧管路１０２に油圧的に接続している。管路部分２１０には無通電で開放する遮断弁２２０が介装されていて、この遮断弁に対して並列に逆止弁２２６が介装されており、この逆止弁は、遮断弁２２０が遮断されている場合に、ホイールブレーキ８からのブレーキフルードの還流を防止するものである。圧力センサ１９４は、ブレーキ管路２００における圧力を測定する。好ましくは、圧力センサの信号は、ブレーキ圧力設定が追加モジュールによって引き継がれる予備（逆戻り）レベルにおける運転者ブレーキ意志検出に用いられる。
【0062】
ブレーキ管路２０４は、管路部分２３４において、追加モジュール７０の内部で延びている。このとき、管路部分２３４は、ブレーキ設備１の内部で延びる部分２３８を油圧管路１０８に油圧的に接続している。管路部分２３４には無通電で開放する遮断弁２４０が介装されていて、この遮断弁に対して並列に逆止弁２４６が介装されており、この逆止弁は、遮断弁２４０が遮断されている場合に、ホイールブレーキ１０からのブレーキフルードの還流を防止するものである。
【0063】
ブレーキ設備１が、故障を有しているか、又は完全に機能不全となっており、その結果、このブレーキ設備が、必要なブレーキ圧力をホイールブレーキ８〜１１へ設定することができない場合には、追加モジュール７０が、前側のホイールブレーキ８，１０における圧力を増大させることが可能である。このために、両遮断弁２２０，２４０がその遮断箇所に介装されており、その結果、ホイールブレーキ８．１０は、圧力供給装置５及びマスターブレーキシリンダ２から油圧的に分離されている。開ループ制御及び閉ループ制御ユニット１８２は、ポンプ９６，９８を作動させる電気モータ９２を作動させる。そして、各ポンプ９６，９８は、各リザーバ１２０，１３０からブレーキフルードを吸引し、このブレークフルードを対応するホイールブレーキ供給管路１０２，１０８を通してホイールブレーキ８，１０へ搬送する。圧力増大中には、両ホイールブレーキ８，１０において同一のブレーキ圧力が増大されるまで、戻し弁１７６，１８６が、その遮断位置へ切り換えられる。異なる圧力増大のためには、戻し弁のうち１つ又は両戻し弁１７６，１８６は、必要に応じて開放され、ブレーキフルードを各リザーバ１２０，１３０へ流すことが可能な出口弁として機能する。
【0064】
好ましくは、運転者がブレーキペダル１ａを操作することで油圧的な予備レベルにおいてブレーキ力を筋力によって増大させる場合には、追加モジュール７０がアクティブなまま維持され、したがって、更にブレーキ力増幅機能を提供することができる。したがって、（少なくともフロントアクスルに対して）ＡＢＳ機能も実現されることができ、目的をもった圧力低減によってリヤアクスルに対するＥＢＤ機能も実現されることが可能である。予備レベルでは、好ましくは、追加モジュール７０によって、リヤアクスルにおいてＩＰＢ（電動パーキングブレーキ）が起動される。リヤアクスルの過剰制動（ロック）を回避するために、この起動は、運転者のブレーキング時に取り消される。
【0065】
図１による追加モジュール７０の斜視図が図２に図示されている。油圧ユニット８０の油圧ハウジング７６は、モータハウジング９４に配置されているモータ９２と、開ループ制御及び閉ループ制御ユニット１８２が配置され、電気的な接続コネクタ２５２を備えた電子機器ハウジング２５０との間にある程度サンドイッチされている。換言すれば、モータ９２は、ハウジング７６における、電子機器ハウジング２５０とは反対側に配置されている。両ポンプのうち１つ９６は、図におけるハウジング７６の左側において見て取れ、他のポンプ９８は反対側に配置されている。さらに、弁収容部２５６が図示されている。接続部２７０は、ブレーキ設備のブレーキ媒体リザーバ、特にブレーキ設備１のブレーキ媒体リザーバ４への接続に寄与するものである。さらに、ホイールブレーキ（図１におけるホイールブレーキ８，１０）への油圧的な出口２７２，２７４及びＥＣＵのための固定ネジ２６２が見て取れる。ブレーキ設備１（例えば図１における部分２１６及び２３８）との接続のために、油圧的な入口２７２ａ，２７４ａが設けられている。
【0066】
図２では、更に２つの小管路２８０，２８２及び２つの密閉カバー２８６，２８８を見て取ることができる。小管路２８０は、密閉カバー２８６によって密閉されるリザーバ１２０に配置されている。小管路２８２は、密閉カバー２８８によって密閉されるリザーバ１４８に配置されている。
【0067】
図３では、ハウジング７６における電子機器ハウジング２５０に対向する側を認識可能である。無通電で開放する遮断弁２２０，２４０は、第１の列に配置されている。その下には、２列の、無通電で閉鎖される４つの弁１４２，１５２，１７６，１８６のグループが配置されており、それぞれ、両リザーバ弁１４２，１５２が１つの列に配置され、両戻し弁１７８，１８６が２列目に配置されている。加えて、一列に配置された３つの圧力センサ１６０，１６２，１９４を認識することができる。
【0068】
図４では、側方断面図において、密閉カバー２８６によって密閉されたリザーバ１２０と、ポンプ９６が空気を吸い込むことを防止する、リザーバ１２０に配置された小管路２８０とを認識することができる。
【0069】
図５には、ハウジング７６に配置された構成要素の図示が示されており、ハウジングは、この図示においては視認できない。これにより、追加モジュール７０の弁位置及びセンサ位置が良好に見て取れる。
【0070】
図６には、視認可能でないハウジング７６を有する追加モジュール７０のモータ側の視点が示されている。これにおいては、開ループ制御及び閉ループ制御ユニット１８２あるいはＥＣＵへのモータ９０の電気的な接続に寄与するモータコネクタのための孔３００が見て取れる。孔３０６，３１０，３１２は、ＥＣＵの固定ネジのための固定ネジを収容する。モータ孔３２０は、モータ９０のＡ型軸受あるいはモータの偏心した軸端部を含み、したがって偏心軸受を形成している。この図において、更に、ポンプ９６，９８の漏液のためのリザーバ３４０が見て取れる。