JP2004323015A - 監視された予備容量をもつ自動制御ブースト式ブレーキ装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、真空サーボと、管（１５）を介してサーボを２つの圧力源（Ｄ，Ａ）の一方又は他方に選択的に接続できる空気圧ソレノイド弁とを包含する自動制御ブレーキ装置に関する。低圧力源（Ｄ）を使い果たすのを防止するため、弁機構（１８）が、圧力源（Ｄ，Ａ）によって給送される圧力の差に比例し電磁石駆動力と同じ方向の吸引力を受け、他方、弾性装置（２０，２１，２２）が吸引力よりも大きい反対方向の弾性力を弁機構に加え、電流発生器がさらに所定の最大強さの電流を給送して、弾性力よりも小さい駆動力を発生させる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、少なくとも第１の調整可能な圧力室を設けた真空サーボと、比較的低い圧力及び比較的高い圧力をそれぞれ給送する第１及び第２の圧力源と、２つの圧力源とサーボの第１の室に接続され、且つ一方では常時第１の圧力源を第２の圧力源から、また他方では選択的に供給される制御電流に因り第１の室を２つの圧力源の一方又は他方から隔離できる弁機構に駆動力を伝達できる電磁石を備えた空気圧ソレノイド弁と、電磁石に選択的に電力供給できる開閉可能な電流発生器とを包含する自動車用自動制御ブレーキ装置に関する。

特に米国特許第４，６６７，４７１号により先行技術において良く知られているこの型式の装置は、状況により必要とされる時に、車両の運転者からの自発的な介入なしで車両の車輪を制動させるようにすることを可能にしている。
特に地面に対する車両の密着性を考慮しても駆動トルクが過大である時の発進又は加速中に車輪がスピンするのを防止するのに用いられ得るこの装置は、大きい利益を呈しており、この適用はますます広がっている。

しかしながら、或る過大応力条件のもとでは、この装置は、第１の圧力源を構成する低圧予備容量を相当使い果たし、その後ではもはや最適な条件のもとで自発的な制動を行うことができなくなる危険性がある。
事実、一般にエンジンの吸気管から成る低圧力源は、サーボの各作動後にサーボにより利用される空気が給送される限られた容量を呈し、この低圧力源を使い果たしてサーボによって与えられるブーストを弱めることとなる。

この状況は、エンジンの加速により自然に低圧力源の性能が弱められてしまっている限りにおいては、エンジンを制御しない車輪アンチロック装置の場合には特に好ましくないものである。
本発明は、これに関連するもので、低圧予備容量を使い果たすのを防止することにより、自発的な制動の一定の性能を保証することを目的としている。

この目的のため、本発明のブレーキ装置は、上記前文に従い、ソレノイド弁の弁機構が圧力断面積にわたり吸引力を受け、この吸引力はその強さが第１及び第２の圧力源間の圧力差に比例し、駆動力と同じ方向であり、本質的には、ソレノイド弁が、吸引力の強さよりも大きい所望の強さの反対方向の弾性力を弁機構に加えることができる弾性装置を備え、駆動力が弾性力の値よりも小さい値に制限されることを特徴としている。

本発明の最も簡単な実施例では、電流発生器が所望の閾値より小さい平均強さの電流を給送するようにすることによって、駆動力の値が制限されるのである。
この構成により、ソレノイド弁は或る意味で差圧センサとして働き、吸引力と制御電流に一致する駆動力との合力が弾性力を克服できる場合にのみこの制御電流の強さに応答し、このような状況は、それ以上では第１の圧力源が使い果たされる危険性のない、閾値よりも大きい場合にのみ起こる。

本発明の他の特徴及び利点は、非限定的な例として添付図面を参照して行う下記説明から明らかとなるであろう。

本発明が空気圧ブースト式ブレーキ装置に対してなした改良にのみ関している限り、またブレーキ装置の全体構成及び作動が当業者には良く知られているので、本発明の提供する改良を全体的に理解できるようにするためにのみ、ここではブレーキ装置を思い起こすこととする。
概略的に、この型式の装置はサーボ１とマスターシリンダ２とを包含する。
サーボ自体は剛性ケーシング３を包含し、ケーシング３は、このケーシング内を移動できる空気圧ピストン５を携行できる可動隔壁４によって２つの室３ａ及び３ｂに密封態様で分けられている。

マスターシリンダ２によって前方面が密封態様で閉鎖されている前方室３ａは、逆止弁６を介して低圧力源Ｄに常時接続されている。
対照的に、後方室３ｂは低圧力源Ｄ又は例えば大気Ａのような高圧力源の何れかに選択的に接続できる。
この目的のため、後方室３ｂへの連通は、通常の制動に関しては、弁機構７及びプランジャ８によって制御され、このプランジャは制御ロッド１０を利用してブレーキペダル９に連結されている。

制御ロッド１０がこの場合では右方に引張られた休止位置にある時、弁機構７は通常サーボの２つの室３ａ及び３ｂ間の連通を確立する。
後方室３ｂは前方室３ａと同じ減圧を受けているので、ピストン５は戻しスプリング１１によって休止位置へ右方に押し戻されている。
制御ロッド１０の移動による左方へのプランジャ８の駆動は、第１に、室３ａ及び３ｂを互いに隔離するように弁機構７を変位させ、第２に、後方室３ｂを大気圧Ａに開放するようにこの弁機構を変位させる作用を有する。

それから、可動隔壁４によって感知された２つの室間の圧力差は、この隔壁を左方に向けて変位させようとするスラストを隔壁に発揮し、この隔壁がピストン５を携行し、次にこのピストンが変位してスプリング１１を圧縮する。
制御ロッド１０によってプランジャ８に発揮される制動力又は“入力”と、可動隔壁４のスラストから得られるブレーキブースト又は“ブースト力”とは、反動ディスク１２に一緒に付加されて、スラストロッド１３を利用してマスターシリンダに伝えられる駆動力を構成する。

図１に示すように、本発明のブレーキ装置はさらに、車輪の自動制動を許すようにするとともに、この目的のために、２つの圧力源Ａ及びＤに、またベロー１５を利用してサーボの後方室３ｂにも接続される空気圧ソレノイド弁１４を包含する。
このソレノイド弁は、駆動力を弁機構１８に伝達できるコア１７を駆動する電磁石１６を包含し、電磁石は、電流源１９ａとスイッチ１９ｂから成る開閉可能な電流発生器によって選択的に電力供給される（図２）。

弁機構１８は、可動弁座１８０ａを支持する駆動ロッド１８０と、可動弁座１８０ａ及びソレノイド弁内の固定弁座１８２と相互作用できる管状部材１８１とから本質的に成り、この管状部材はコア１７の動きに追従する駆動ロッド１８０の位置によって限定される位置を占める。
駆動ロッド１８０の位置に因り、管状部材１８１は、後方室３ｂを低圧力源Ｄから隔離するために固定弁座１８２と相互作用したり（図２の上半部分）、あるいは後方室３ｂを高圧力源Ａから隔離するために可動弁座１８０ａと相互作用し（図２の下半部分）、管状部材１８１は低圧力源Ｄと高圧力源Ａを互いに隔離するために２つの弁座の一方又は他方と常時相互作用する。

管状部材１８１とコア１７はそれぞれ第１及び第２スプリング２０及び２１によって固定弁座１８２の方向に（図２で右方に向けて）押圧されるのに対し、駆動ロッド１８０は第３スプリング２２によって反対方向に（図２で左方に向けて）押圧されている。
ソレノイド弁の休止位置（図２の下半部分）では、弁機構は可動弁座１８０ａと管状部材１８１との接触部において圧力断面積Ｓにわたり吸引力を受け、この吸引力はその強さが圧力源Ａ及びＤによってそれぞれ給送される圧力の差に比例し、発生器１９ａ，１９ｂによって電磁石が電力供給される時にコア１７が駆動ロッド１８０に伝える駆動力と同じ方向である。

本発明によると、ソレノイド弁が休止位置にある時に可動弁座１８０ａと管状部材１８１との接触部においてスプリング２０，２１及び２２によってこの同じ弁機構１８に加えられる合成弾性力は、この弁機構が受ける反対方向の吸引力の値よりも大きい値を有する。具体的には、この特徴は、駆動ロッド１８０がソレノイド弁の休止位置では図２で左方に押し戻されていることを単に意味している。
さらに、電流発生器１９ａ，１９ｂは電流を給送し、この電流の平均強さは駆動ロッド１８０に駆動力を発生させる所定の閾値以下であり、その値はスプリング２０，２１及び２２の作用から起こる弾性力の値よりも小さい。

これらの条件のもとでは、スプリング２０ないし２２によって発揮される弾性力を克服するために電磁石の駆動力に十分な吸引力が付加される場合のみに、ソレノイド弁１４はその休止位置からその励磁位置へ移行できる。
当業者には前記説明から容易に理解し得るように、存在する多数の力を修正することにより、圧力源Ｄを使い果たすのを防止するように予め選択された十分な圧力差が圧力源Ａとこの圧力源Ｄによってそれぞれ給送される圧力間に存在する場合にのみ、ソレノイド弁が開くことを確実にすることが可能である。

図１は、本発明によるブレーキ装置の概略図である。 図２は、図１に示す装置に用いられるソレノイド弁を示す２つの半部分から成る拡大図で、この図の下半部分がソレノイド弁をその休止状態で示し、その上半部分がソレノイド弁をその励磁状態で示している。

Claims (2)

1. 少なくとも第１の調整可能な圧力室（３ｂ）を設けた真空サーボ（１）と、比較的低い圧力及び比較的高い圧力をそれぞれ給送する第１及び第２の圧力源（Ｄ，Ａ）と、２つの圧力源（Ｄ，Ａ）とサーボの第１の室（３ｂ）に接続され、且つ一方では常時第１の圧力源（Ｄ）を第２の圧力源（Ａ）から、また他方では選択的に供給される制御電流に因り第１の室（３ｂ）を２つの圧力源（Ｄ，Ａ）の一方又は他方から隔離できる弁機構（１８）に駆動力を伝達できる電磁石（１６）を備えた空気圧ソレノイド弁（１４）と、電磁石に選択的に電力供給できる開閉可能な電流発生器（１９ａ，１９ｂ）とを包含する自動車用自動制御ブレーキ装置において、弁機構（１８）が圧力断面積（Ｓ）にわたり吸引力を受け、この吸引力はその強さが第１及び第２の圧力源間の圧力差に比例し、駆動力と同じ方向であり、ソレノイド弁が、吸引力の強さよりも大きい所望の強さの反対方向の弾性力を弁機構に加えることができる弾性装置（２０，２１，２２）を備え、駆動力が弾性力の値よりも小さい値に制限されることを特徴とする自動制御ブレーキ装置。
2. 請求項１記載のブレーキ装置において、電流発生器（１９ａ，１９ｂ）が所定の閾値以下の平均強さの電流を給送することを特徴とするブレーキ装置。

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