JPH10500083A - 自動車用空圧ブレーキブースタ付きブレーキシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、一方に低圧が作用しかつ他方に高圧が作用する２つのチャンバを有し、少なくとも１のチャンバが空圧ポンプに接続される空圧ブレーキブースタ（５）を備えた自動車用ブレーキシステムを開示する。ブレーキブースタ（５）のポンプに関連するチャンバ（４，７）内の圧力に応じてポンプ（５１，６１, ６５）を作動し、不作動とするための装置（４９）が設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車用空圧ブレーキブースタ付きブレーキシステム 本発明は、一方が低圧で作動しかつ他方が高圧が作動する２つのチャンバを備 え、少なくとも一方のチャンバが空圧ポンプに接続可能な空圧ブレーキブースタ を有する自動車法ブレーキシステムに関する。 ドイツ特許第２７１６４７１は、この形式のブレーキシステムを開示しており 、空気圧縮ポンプを、電気作動可能なソレノイド弁により、ブレーキブースタの 高圧チャンバに接続することができる。この高圧チャンバ内の圧力は、ソレノイ ド弁をパルス状に電気作動することにより調整することができる。低圧チャンバ は、真空ポンプに直接接続される。 この従来のブレーキシステムの不都合な点は、複雑でコスト高であると共に、 作動するために電気あるいは電子式の制御用あるいは調整用のユニットを必要と することである。空気圧縮ポンプおよび真空ポンプは連続的に作動し、常に最大 過剰圧あるいは真空圧を形成する。このため、ブレーキシステムの作動状態に応 じてポンプを全力運転する必要があるために、エネルギ消費量が極めて多い。 したがって、本発明の目的は上述の不都合を解消すること、すなわち安価でエ ネルギ消費が少なく、簡単な構造のブレーキシステムを提供することにある。こ の目的は、請求の範囲に記載の発明により達成される。 ポンプを、このポンプに設けられたチャンバ内の圧力に応じて作動し、不作動 とすることが好ましい。この場合、ポンプは、デマンド応答すなわちチャンバ内 の圧力レベルが必要とされる最小値あるいは最大値より低いときあるは越えたと きに作動される。これにより、常に必要な圧力レベルが確保される。更に、この 装置は、必要なときにのみ実際にポンプが作動されるため、エネルギを節約した 状態で作動することができる。 ポンプが電気モータで駆動されるときに、特に簡単にポンプを作動し、不作動 とすることができる。作動装置は、特に、真空圧に応答する電気圧力スイッチと することができ、チャンバ内の圧力の作用として電気モータへの電流供給を開始 し、あるいは、遮断する。更に、電気モータは低コストの標準的な部材であり。 他の装置とは独立して簡単に接続しかつ作動することができる点で有益である。 圧力スイッチはヒステリシスを有し、切換え作動に必要な圧力レベルの近部で、 電気モータが頻繁に作動および不作動を繰返すことを防止する点で好ましい。 チャンバ内の圧力の作用としてポンプを作動しあるいは不作動とする他の手段 は、モータの電流源に電動モータへのパワー入力を検出するセンサを装着し、セ ンサの出力に応じてポンプを制御することを含む。例えば、電動モータに作用す る電圧が一定のときに、ポンプのパワー入力の変化に対応する可変信号を出力す る電流センサを設けてもよい。ポンプは所定のパワー入力で不作動とされ、例え ば所定時間をおいた後、再駆動することができる。したがって、電気圧力スイッ チを必要としない。 ポンプが過剰圧ポンプとして形成される場合は、請求項５に記載のように、そ の吸入側は、低圧チャンバに、この低圧チャンバ内の圧力で作動可能な弁組立体 を介して接続することができる。ポンプの吐出側は、高圧チャンバ内に空気を直 接供給する。これにより、ポンプは、低圧チャンバから、このチャンバ内の圧力 で許容できる限りの空気を吸引することが可能である。続いて、弁組立体は、第 ２切換位置に切換えでき、この位置で循環供給を行うことができる。しかし、ポ ンプの吸入側を、アイドル位置である弁組立体の第２切換位置で大気に接続する ことは、簡単にできる。明らかなように、吸入側に高パイロット圧が存在するた め、いずれの場合も、ポンプは低パワー入力を有する。しかし、大気に接続する ことは、システム内に空気を追加補給することができるという他の利点がある。 この結果、高圧チャンバ内で必要とされる圧力レベルにより迅速に達することが でき、ポンプをより早い時期に不作動とすることができる。更に、空圧媒体の損 失を、大気からの吸引により補償することができる。 請求項７は、ブレーキブースタの２つのチャンバに接続される真空／過剰圧ポ ンプを好ましい態様で空圧あるいは電気作動する方法を示す。２つの電気的に並 列に接続された圧力スイッチが設けられ、２つのチャンバの各１の圧力で作動さ れ、高圧チャンバ内の圧力が低すぎ、あるいは、低圧チャンバ内の圧力が高すぎ るときに、モータに電流を供給する。更に、各チャンバは、それぞれのチャンバ に設けられかつチャンバ内の圧力に応じて空圧作動される弁組立体により、ポン プの吸入側あるいは吐出側から分離することができる。ポンプはこれらのポイン トで大気に接続することができる。この場合は、ポンプが一側にのみ（吸入側あ るいは吐出側）吐出させ、一方、大気に空気を送出しあるいは大気から空気を吸 引するため、部分アイドル位置である。この配置では、低エネルギ消費を達成す る。 請求項８によると、圧力チャンバは空圧チャンバに接続される。過剰圧ポンプ を使用するときに特に好ましく、これは過剰圧を圧力アキュムレータに蓄え、必 要なときに取出せるからである。この場合、ごく僅かな変更を加えた通常の真空 圧ブレーキブースタを使用することができる。圧力アキュムレータは、通常の大 気圧接続部のポイントで接続でき、通常は排気される低圧アキュムレータを大気 およびポンプの吸入側に接続することができる。 一般に、ブレーキブースタ自体は、真空圧アキュムレータとして使用される。 空圧ブレーキブースタを使用する場合は、典型的にはその構造体を対応させるた めに過剰圧アキュムレータは、その形成に追加労力を必要とする。どのような従 来のブレーキブースタでも、僅かに変更するだけで過剰圧力アキュムレータとし て用いることができる。 ポンプの吐出側にエアドライヤを設けることにより、弁内における水分の凝縮 を防止できる。吸入側にエアドライヤを配置することで、凝縮水に対しても追加 的な保護を行うことができる。 請求項１０によると、弁組立体（１あるいは複数の弁組立体）が、空圧ブレー キブースタ内に一体化される。弁組立体は、ブレーキブースタハウジング内に完 全にあるいは一部が配置される。例えば、切欠きをブレーキブースタの外パネル に設け、弁組立体を収容することができる。これは、通常の標準的なブレーキブ ースタを僅かに変更する必要がある。しかし、弁組立体は、真空圧ポートが配置 されるブースタハウジングの開口内に滑込ませてもよい。ポンプは、同様な態様 でブレーキブースタ内に一体化することができる。 本発明の好ましい観点では、空圧アキュムレータはブレーキブースタのハウジ ング内に一体化することができる。特に、低圧チャンバには、作動中に使用され ないデッドスペースが存在する。過剰圧アキュムレータをこのデッドスペース内 に組込むことができる。 過剰圧アキュムレータはブレーキブースタのハウジング内に全体を配置し、あ るいは、ハウジングの切欠き内に外部から配置することができる。上述の場合と 同様な利点が得られる。 請求項１３に記載のように、ポンプが、スリップ制御付きブレーキシステム（ ＡＢＳあるいはＡＢＳ／ＴＣＳシステム）の液圧ポンプを作動するモータで駆動 される場合は、モータを追加する必要がない。したがって、自動車に既に設けら れている上述のモータがより大きな比率で使用される。空圧ポンプは、スリップ 制御付きブレーキシステムのモータに直接連結し、空圧管路によりブレーキブー スタに接続するか、あるいは、例えば可撓性シャフトにより駆動してモータから 所定距離に配置してもよい。これは、利用可能な装着スペースのより柔軟な使用 を可能とする。 請求項１４に記載のように、スリップ制御付きブレーキシステムの液圧ポンプ とモータとの間のフリーホイールドライブ（freewheellng drive）が介挿される 場合は、モータの回転方向を逆転するだけで、液圧ポンプ（スリップ制御付きブ レーキシステムに液圧媒体を供給するために使用される）をモータから分離する ことができる。この場合には、液圧ポンプがあまり頻繁に作動されないためにエ ネルギ消費が減少し、また、液圧ポンプの摩耗が減少するために使用寿命が延び る。スリップ制御された制動作用では、モータの回転方向を逆転することだけが 必要であり、これにより空圧および液圧ポンプが作動される。 請求項１６によると、規則的な間隔でポンプを作動しかつ不作動とする装置が 設けられる。この場合には、ポンプは、例えば２分から３分毎の規則的な間隔で 、例えば３０秒である所定時間にわたって駆動することができ、その間は不作動 状態を維持する。これは十分な圧力レベルを常に確実に維持する。更に、ポンプ は、ブレーキペダルが作動されたときに規則的に駆動され、ヒステリシスが設け られている場合はブレーキペダルの作動終了後３０秒経過するまで運転され、そ の作動間隔すなわちブレーキペダルが作動されてないときにのみ不作動とされる 。ブレーキペダルの作動は、このブレーキペダルが作動したときに閉じるブレー キラ イトスイッチにより検出することができる。ブレーキライトスイッチは、例えば 移動センサあるいは圧力センサでよい。これは、ブレーキ作動中におけるポンプ の定吐出を確保し、したがって、制動中における必要な圧力レベルを常に維持す る。本発明の好ましい観点では、ブレーキペダルの作動中およびその間に、ポン プは規則的な間隔で作動され、これは、ブレーキペダルの作動が開始したときに 、既に十分な圧力レベルが確保されるからである。ポンプの作動および不作動は 、一定回転するシャフトでポンプが駆動されているときに、制御可能なフリーホ イール装置により行わる。しかし、ポンプは電動駆動することもできる。 ポンプが規則的に作動および不作動とされる場合は、水分を凝縮しやすい空圧 弁は、必要なくなるかあるいは必要性が低下する。 ポンプと関連するチャンバとの間に介挿され、このチャンバ内の圧力で作動さ れて、第１切換位置でポンプとチャンバとの間を連通しかつ第２切換位置でポン プとチャンバとの間を分離する空圧作動の弁組立体の利点は、この弁組立体が電 気で作動する必要がないことである。したがって、弁組立体は確実に作動する（ fail-safe）。第１切換位置は、チャンバ内の圧力が空圧ブレーキブースタの適 正な作動に必要なレベルに達していないときの位置である。この圧力レベルに達 すると直ちに、チャンバ内の圧力で弁が作動され、例えばばねの付勢力に抗して 第２位置に配置される。ポンプはこの切換位置でチャンバから分離され、ポンプ は負荷なしでアイドル運転される。この結果、例えば自動車の燃焼式エンジンあ るいは適宜の電動モータで駆動可能なポンプのパワー入力が減少する。 ポンプが真空ポンプの場合、弁組立体の第２切換位置で、その吸入側が大気に 接続されるのが有益である。真空ポンプは、チャンバ内の圧力が所定の値よりも 低下しない限り、ブレーキブースタの低圧チャンバから空気を吸引する。この値 よりも低下すると、大気から空気を吸引することにより、真空ポンプのアイドル 運転が行われる。 ポンプが過剰圧ポンプの場合は、その吐出側が第１切換位置で空圧ブレーキブ ースタの高圧チャンバに接続され、このチャンバ内の圧力が規定値を越えると直 ちに大気に接続される。これにより、低パワー入力の状態の過剰圧ポンプのアイ ドリングが行われる。 過剰圧ポンプの吸入側は、低圧チャンバ内の圧力で作動される第２弁組立体に より、空圧ブレーキブースタの低圧チャンバに接続するのが特に好ましい。第２ 弁組立体は、チャンバ内の圧力が過剰圧ポンプの十分な吐出量を許容する限り、 過剰圧ポンプの吸入側を低圧チャンバに接続する。ポンプの形式およびポンプの 寸法に従う値よりも低下すると、第２弁組立体はポンプの吸入側を大気に接続す る。過剰圧が高圧チャンバ内に作用するだけでなく、ブレーキブースタの低圧チ ャンバ内に規定された真空が形成される利点がある。２つのチャンバ間の大きな 差圧は、増圧比をより大きくする。 第１弁組立体の第２切換位置における過剰圧ポンプの吐出側が、大気ではなく 、過剰圧ポンプの吸入側に接続されるときに、略閉回路内に大気から僅かな量の みの空気を導入可能とする。これは、システム内に入る湿気がわずかな量のみで あるため、有益である。一般的には、湿気の侵入により、弁の機能に影響を及ぼ す凝縮水が形成される。 循環コースすなわち第１弁組立体が第２切換位置にあるときに低圧チャンバ内 の圧力増加を防止するため、第２弁組立体の方向に閉の逆止弁が過剰圧ポンプの 吸入側と第２弁組立体との間に介挿される。 ポンプが真空／過剰圧ポンプすなわち吸入側で高い真空圧を形成しかつ吐出側 で比較的高い過剰圧を形成するポンプとして形成される場合は、ブレーキブース タの２つのチャンバ間の特に大きな差圧、したがって特に大きな増圧比が得られ る。大気から吸入する空気量が少なくしたがって湿気によるブレーキシステムの 汚染のほとんどないという利点を有する閉システムが、真空／過剰圧ポンプの吐 出側に弁組立体を配置し、第１弁組立体と真空／過剰圧ポンプの吸入側との間に 他の弁組立体を介挿することにより、達成される。特に、追加の弁組立体と低圧 チャンバとの間に、この低圧チャンバ方向に閉の逆止弁が介挿される。この逆止 弁は、２つの弁組立体がその循環コース位置に配置されたときに、このチャンバ 内の圧力増加を防止する。特に弁組立体内、あるいは、弁組立体の上流側あるい は下流側にエアドライヤが接続されたときに、凝縮水の発生が防止される。この 場合には、ポンプと高圧チャンバとの間に介挿された弁組立体の上流側、あるい は、ポンプの吸入側を大気に接続する弁組立体の下流側に、エアドライヤを配置 することが好ましい。これにより、多数の構造部材が大気中の湿気から保護され る。 本発明の更に他の利点は、添付図面を参照する以下の説明から明らかとなる。 図中、 第１図は、本発明による真空ポンプを含むブレーキシステムの図である。 第２図は、本発明による過剰圧ポンプを含むブレーキシステムの図である。 第３図は、本発明による過剰圧ポンプおよび閉システムを含むブレーキシステ ムの図である。 第４図は、本発明による真空／過剰圧ポンプを含むブレーキシステムの図であ る。 第５図は、本発明による電動駆動の真空ポンプを含むブレーキシステムの図で ある。 第６図は、本発明による電動真空ポンプを含むブレーキシステムの他の実施例 の図である。 第７図は、本発明による電動過剰圧ポンプを含むブレーキシステムの図である 。 第８図は、本発明による電動過剰圧ポンプおよび閉システムを含むブレーキシ ステムの図である。 第９図は、本発明による電動真空／過剰圧ポンプを含むブレーキシステムの図 である。 第１図は、本発明による空圧真空ポンプ１を含むブレーキシステムを示す。逆 止弁２が真空ポンプ１の吸入側に配置される。この逆止弁２は、弁組立体３によ り、ブレーキブースタ５の低圧チャンバ４に接続される。 概略的に示すブレーキブースタ５の低圧チャンバ４は、ダイアフラム６により 、高圧チャンバ７から分離されている。ダイアフラム６は作動ピストン８に接続 され、この作動ピストン８にピストンロッド９が取付けられる。ピストン１０は 、マスターシリンダ１１（概略的にのみ示す）内を案内され、この内部に作動チ ャンバ１２を形成する。この作動チャンバ１２は、液圧ブレーキ管路１３により 、ホイールブレーキ１４に接続される。 ピストンロッド９を作動すると、ピストン１０が図中左方に移動し、作動チャ ンバ１２からホイールブレーキ１４に圧力流体が送られる。これにより、車両が 制動される。同様なブレーキ作動がブレーキペダル１５を踏込むことにより開始 され、このブレーキペダルは、ブレーキブースタ５の弁ハウジング１７内に延び るプッシュロッド１６に接続されている。この弁ハウジング１７内に、説明を省 略する通常の態様で弁ハウジング１７が配置されている。プッシュロッド１６を 作動すると、制御弁は圧力ポート１８により高圧チャンバ７と大気とを接続する 。プッシュロッド１６が作動されてないときに、制御弁は高圧チャンバ７ど低圧 チャンバ４との間を接続する。プッシュロッド１６により左方に作用する力は、 通常の態様で、ピストンロッド９に作用する増大された出力に変換される。 弁組立体３は、空圧作動可能な３方２位置方向制御弁１９として形成され、こ れは、図示の第１切換位置でチャンバ４を真空ポンプ１に接続する。３方２位置 方向制御弁１９は、制御管路２０を介して低圧チャンバ４内の圧力により作動さ れる。圧力が予め設定した所定の値より低下すると、３方２位置方向制御弁１９ はその付勢力に抗して第２切換位置に移動される。第２切換位置では、チャンバ ４は真空ポンプ１から分離され、真空ポンプ１の吸入側が大気に接続される。し たがって、真空ポンプ１は「アイドル運転（idle）」し、僅かなパワーを消費す る。チャンバ４内の圧力が予め設定した所定の最大値を越えると、３方２位置方 向制御弁１９はその第１切換位置に戻され、チャンバ４は真空ポンプ１により再 度排気される。３方２位置方向制御弁１９の頻繁な切換えを防止するため、弁は 好適なヒステリシスを有する。 第２図は、本発明による過剰圧ポンプ（ueberdruckpumpe;excess pressure pu mp）２１を備える。第１図の実施例と同様な部材には同様な符号を付してあり、 第１図の実施例と機能が異なる部材についてのみその機能を説明する。 過剰圧ポンプ２１は、空圧管路２２により大気に接続され、逆止弁２３とエア ドライヤ２４とにより、弁組立体２５に圧縮空気を送る。 弁組立体２５は、ばね付勢された３方２位置方向制御弁２６を備え、この制御 弁は制御管路２７により圧力に応じて制御することができる。図示の第１切換位 置では、３方２位置方向制御弁２６は過剰圧ポンプ２１を、高圧チャンバ７に導 く圧力ポートと、空圧アキュムレータ２８と、制御管路２７とに接続する。圧力 チャンバ２９内の圧力したがってブレーキブースタ５の高圧チャンバに作用する 圧力が所定の制限値を越えると、３方２位置方向制御弁２６が、制御管路２７に より、付勢力に抗して第２切換位置に配置される。この第２切換位置では、ブレ ーキブースタ５と圧力アキュムレータ２８とは、この切換位置で吐出側を大気に 接続した過剰圧ポンプ２１から分離される。これにより、過剰圧ポンプ２１はア イドル運転し、したがって、ブレーキブースタ５の高圧チャンバ７内の圧力が十 分なときに、僅かなパワーのみを消費する。 第２図のブレーキブースタ５は通常の真空圧ブレーキブースタを変更したもの で、その低圧チャンバ４を大気に接続し、高圧チャンバ７には、第１図の実施例 について説明したように弁ハウジング１７に配置された制御弁により、圧力アキ ュムレータ２８から圧縮空気を作用させるものである。 過剰圧ポンプ２１が、ブレーキブースタの作動の必要に応じて十分な量の圧縮 空気を迅速に供給し、好適に加圧できる場合には、圧力アキュムレータ２８は不 必要となる。 ブレーキブースタ５は、通常の状態で２つのチャンバ４，７を圧縮空気で満た し、ブレーキ作動時に、弁ハウジング１７に配置された制御弁によりその低圧チ ャンバ４を大気に接続する過剰圧ブレーキブースタとして形成することもできる 。チャンバ４，７間の差圧が圧力を増大する要因である。 第３図では、第２図の過剰圧ポンプを含むブレーキシステムが変更されて、閉 システムに形成されている。第３図でも、同様な部材に同様な符号を付してある 。３方２位置方向制御弁２６は管路２２に接続され、したがって空圧管路３０に より過剰圧ポンプ２１の吸入側に接続される。管路２２は、過剰圧ポンプ２１の 方向に開の逆止弁３１により第２弁組立体３２に接続される。第２弁組立体３２ は、予め付勢された３方２位置方向制御弁を備え、この制御弁は制御管路３４に より空圧で作動することができる。図示のように、第１切換位置では、３方２位 置方向制御弁３３は、逆止弁３１をブレーキブースタ５の低圧チャンバ４に接続 する。第２切換位置では、弁３３は逆止弁３１を大気に接続し、チャンバ４から 分離する。３方２位置方向制御弁３３は、チャンバ４の圧力が所定値よりも低下 したときに、その第２位置に配置され、２方２位置方回制御弁３３は、制御管路 ３４に より、その付勢力に抗して第２切換位置に移動される。 第３図に示すブレーキシステムは、ブレーキブースタ５への圧縮空気および真 空圧の供給に対して閉システムであり、過剰圧ポンプ２１は圧縮空気を真空圧ブ レーキブースタ５あるいは圧力アキュムレータ２８に圧縮空気を供給し、所定圧 力に達したときに、吸入側に戻す。したがって、過剰圧ポンプ２１の吸入側は、 ポンプの吐出側に接続され、あるいは、逆止弁３１を介して弁組立体３２に接続 される。弁組立体３２は、ブレーキブースタ５の低圧チャンバ４あるいは大気に 連通する。チャンバ４内の圧力が所定値よりも低下すると、３方２位置方向制御 弁３３が切換えられ、逆止弁３１が大気に接続される。しかし、逆止弁３１は、 管路２２内の圧力が大気圧よりも低いときにのみ開く。これは、圧力アキュムレ ータ２８あるいは高圧チャンバ７が完全に充填されてないときだけである。一方 、弁組立体２５は、管路３０により過剰圧ポンプ２１をその吸入側に接続し、こ れは、逆止弁３１のポンプ側に、大気圧よりも高い圧力が作用させていることを 意味する。これにより、ほとんど閉じたシステムが形成され、システム内に入る 湿気の量が僅かであるため、エアドライヤ２４は比較的小さくてもよい。 第４図は、本発明による真空／過剰圧ポンプ３５を示す。このポンプは吐出側 で過剰圧を形成し、吸入側で真空圧（大気圧の約２０％に減圧することが可能で ある）を形成する。逆止弁３６，３７が吐出側と吸入側とに設けられる。この配 置でも、エアドライヤ２４が吐出側逆止弁３６と弁組立体２５との間に介挿され る。弁組立体２５は空圧作動可能な、付勢された４方２位置方向制御弁３８とし て形成されている。図示の位置では、４方２位置方向制御弁３８は、真空／過剰 圧ポンプ３５をブレーキブースタ５の高圧チャンバ７、あるいは、圧力アキュム レータ２８の圧力チャンバ２９に接続する。内部の圧力が制御管路２７により弁 ３８に作用する。この圧力が所定値を越えると直ちに、４方２位置方向制御弁３ ８が第２切換位置配置され、チャンバ７と圧力チャンバ２９とが真空／過剰圧ポ ンプ３５から分離され、一方、ポンプ３５は管路３９により他の弁組立体４０に 接続される。弁組立体４０は、４方２位置方向制御弁３８の上述の第１切換位置 で、大気に接続される。弁組立体４０は、予め付勢され、空圧で作動可能な３方 ２位置方向制御弁４１であり、制御管路５７により低圧チャンバ４内の圧力で作 動される。３方２位置方向制御弁４１は、図示の第１切換位置で管路３９を大気 に連通する。弁４１は、チャンバ４内の圧力が所定の最小値に達しないときに配 置されるその第２切換位置で、管路３９を真空／過剰圧ポンプの吸入側に接続す る。逆止弁４２は、３方２位置方向制御弁４１に延びる管路４３と、チャンバ４ との間に介挿され、本実施例におけるブレーキブースタ５の低圧チャンバ４の圧 力の増大を防止する。 弁３８，４１が図示のベース位置に配置されているときに、低圧チャンバ４は 真空／過剰圧ポンプ３５により排気され、同時に高圧チャンバ７あるいは圧力チ ャンバ２９内に空気が供給される。チャンバ内の圧力が規定値を越えると、４方 ２位置方向制御弁３８はその第２切換位置に配置され、ポンプは管路３９に吐出 する。３方２位置方向制御弁４１がその第１切換位置のままであると、真空／過 剰圧ポンプ３５が大気に吐出する。３方２位置方向制御弁４１がその第２切換位 置にあるとき（すなわちチャンバ４内の圧力が所定の最小値に達しないとき）に 、真空／過剰圧ポンプ３５の吐出側および吸入側が短絡され、すなわちポンプが アイドル運転し、パワーの消費が比較的少ない。しかし、３方２位置方向制御弁 ４１がその第２切換位置にあるときに、４方２位置方向制御弁３８は図示の第１ 切換位置に配置され、真空／過剰圧ポンプ３５の吸入側が４方２位置方向制御弁 ３８により大気に接続され、ブレーキブースタ５のチャンバ７あるいは圧力アキ ュムレータ２８の圧力チャンバ２９内に空気が導入される。この場合、逆止弁４ ２は、低圧チャンバ４内への空気の侵入を防止する。 第１図から第４図に示すブレーキシステムは、他のドライブユニットから独立 した自立ユニットとするために、電動ポンプを使用することが有益である。 第５図は、本発明による、電動真空ポンプ５１を示す。この真空ポンプ５１は 、フリーホイールドライブ４５によりスリップ制御付きブレーキシステム（ＡＢ ＳあるいはＡＢＳ／ＴＣＳ）の液圧ポンプ４６を作動する電動モータ４４により 、駆動される。電気モータ４４は、スリップ制御付きブレーキシステムの制御ユ ニット４７に接続され、この制御ユニットにより作動されかつ不作動とされる。 更に、制御ユニット４７は、ブレーキライトスイッチ４８に接続され、本実施例 では、このブレーキライトスイッチはプッシュロッド１６の動きを記録する移動 セ ンサとして設けられている。プッシュロッド１６の移動がブレーキライトスイッ チ４８で検出されたとき、すなわちブレーキ作動が開始したときに、直ちに電動 モータ４４が制御ユニット４７で作動され、真空ポンプ５１が始動する。ポンプ ５１は、ブレーキブースタ５の低圧チャンバ（図示しない）から逆止弁５２を通 して空気を吸引し、したがって必要な真空レベルを形成する。所定のヒステリシ スにより、真空ポンプ５１はプッシュロッド１６の最後の移動の後も所定時間作 動を継続し、次の制動のためにチャンバ4内に好適な真空を形成することができ る。これに代え、ヒステリシスの代わりに電気モータ４４の電流供給路中に電流 センサ５６を配置してもよい。センサ５６の出力信号は、制御ユニット４７に送 られる。制御ユニット４７は、電流センサ５６の信号が所定圧力レベルにしたが う真空ポンプ５１のパワー入力に対応するときに、電流供給を停止する。過剰圧 ポンプおよび真空／過剰圧ポンプにも、対応する電流センサを同様に使用するこ とができる。更に、電気モータ４４は、チャンバ４内の真空を最適の値に保持す るために例えば２から３分毎の所定の間隔で作動されるように配置することがで きる。電気モータ４４は、ブレーキ作動中あるいはトラクションスリップ制御中 に連続的に作動し、液圧ポンプ４６によるスリップ制御に必要な液圧を形成する 。一般に、このような場合にブレーキペダルが作動されるため、この場合にも、 真空ポンプ５１の連続作動が有益である。 真空ポンプ４１と液圧ポンプ４６とは、それぞれの両端に対応する偏心部材を 有するモータシャフト５８で直接駆動される。 ２つのポンプ４６，５１の一方のみが電気モータ４４に接続される場合は、モ ータシャフト５８の使用しない端部をキャップで覆う。電気モータ４４は変更し あるいは更に変更しないで使用することができ、モータシャフト５８の不使用端 部だけがハウジングのいずれかの端部から突出し、簡単な部材で覆うことができ る。これは、塵埃の侵入を防止し、回転している偏心部材に外部部材が接触する のを防止し、必要な場合には他のポンプ５１あるいは４６の逆取付け（retrofit ting）を可能とする。 フリーホイールドライブ４５は選択によるものである。フリーホイールドライ ブ４５が設けられてない場合は、真空ポンプ４１および液圧ポンプ４６は常に同 時に回転する。液圧ポンプ４６はスリップ制御をしてないときにアイドル回転し 、ほとんどパワー入力なしで走行するため、エネルギ消費が大きく増大するもの ではない。しかし、電気モータ４４の作動および不作動は、第６図の実施例に記 載のスイッチのような真空スイッチにより行うこともできる。 騒音抑制あるいは液圧ポンプ４６の構成部材の摩耗を低減するために、スリッ プ制御を行わないときの液圧ポンプ４６と真空ポンプ５１との関連した作動を防 止する必要がある場合は、フリーホイールドライブ４５を用いて、モータの１回 転方向で液圧ポンプ４６を電気モータ４４に連結し、電気モータ４４の反対方向 には液圧ポンプ４６から分離する（フリーホイール）。回転方向の変更は、例え ば電気モータ４４の端子の極性を反対にすることで行うことができる。これは、 制御ユニット４７で行われ、この制御ユニットは通常の制動時に電気モータ４４ を第１回転方向に回転し、この場合にはポンプから分離する。スリップ制御を行 う場合は、制御ユニット４７により電気モータ４４の回転方向が変更される。 第６図は、第５図と同様な本発明による真空ポンプを含むブレーキシステムを 示す。この配置は、スリップ制御付きブレーキシステムにリンクされてない。電 気モータ４４は、ブレーキブースタ５の低圧チャンバ４内の圧力の機能として圧 力スイッチ４９により作動され、不作動にされる。圧力スイッチ４９は、このた めに制御管路５０によりチャンバ４に接続される。チャンバ４の圧力が規定値を 越えると、直ちに電気モータ４４が圧力スイッチ４９で作動されてポンプ５１を 作動し、このポンプはチャンバ４を再度排気する。十分な真空レベルに達すると 、ヒステリシスを有する圧力スイッチ４９が、再度電流源から電気モータ４４を 分離する。更に、第５図に示すように、ブレーキライトスイッチ４８が制動動作 を知らせたときに、いつでも電気モータ４４に電流を供給することもできる。 第７図は、本発明による電動の過剰圧ポンプ６１を備えたブレーキシステムを 示す。過剰圧ポンプ６１は、ブレーキブースタ５あるいは圧力アキュムレータ２ ８に、上述のように逆止弁２３とエアドライヤ２４とを介して、圧縮空気を送る 。ブレーキブースタ５の高圧チャンバ７あるいは圧力チャンバ２９は、圧力スイ ッチ５３を作動し、この圧力スイッチは、規定圧力を越えたときに電気モータ４ ４を電力源から分離し、規定圧力値に達してないときに、電力源に接続する。こ の 場合、過剰圧ポンプ６１は大気からブレーキブースタ５内に空気を吐出する。 第７図の装置は、第８図の閉システムに発展する。このため、過剰圧ポンプ６ １の吸入側は、ブレーキブースタ５の真空圧ポート５４に接続され、したがって 、管路２２および弁組立体３２により低圧チャンバ4に接続される。弁組立体３ ２は予め付勢された空圧作動可能な３方２位置方向制御弁を備え、この３方２位 置方向制御弁は第１切換位置で過剰圧ポンプ６１の吸入側に真空ポート５４を接 続する。この第２切換位置では過剰圧ポンプ６１の吸入側が大気に接続される。 ３方２位置方向制御弁３３の第２切換位置は、低圧チャンバ４の規定の最低圧が 不足した後に、制御管路３４により、制御される。 第９図は、本発明による電動真空／過剰圧ポンプ６５を備えるブレーキシステ ムを示す。過剰圧ポンプ６５の吐出側は、ブレーキブースタ５の高圧チャンバ７ および圧力アキュムレータ２８の圧力チャンバ２９に、逆止弁３６とエアドライ ヤ２４と弁組立体２５とを介して接続されている。弁組立体２５は空圧作動可能 で予め付勢された３方２位置方向制御弁２６を備え、この３方２位置方向制御弁 はその第１切換位置（初期位置）で上述のように接続する。弁組立体２５は、圧 力チャンバ２９の圧力が規定値を越えたときに、その第２切換位置に配置され、 真空／過剰圧ポンプ６５を大気に接続する。真空／過剰圧ポンプ６５の吸入側は 、逆止弁３７と弁組立体３２とにより、ブレーキブースタ５の低圧チャンバ４に 接続される。弁組立体３２は、３方２位置方向制御弁３３として形成され、この ３方２位置方向制御弁は、その第１位置で上述のように接続し、チャンバ４の規 定圧より低下したときに、第２切換位置でポンプの吸入側を大気に接続する。 真空／過剰圧ポンプ６５を駆動する電気モータ４４は、並列に接続された圧力 スイッチ６２，６３により電流源に接続される。低圧チャンバ４の圧力が規定の 最大値を越えたときに、スイッチ６２により接続される。圧力スイッチ６２は、 制御管路６４により、真空ポート５４すなわちチャンバ４に接続される。圧力ス イッチ６３は、制御管路５５によりブレーキブースタ５の高圧チャンバ７に接続 され、チャンバ７内の圧力が規定値よりも低下したときに、電流源に接続する。 これらの圧力スイッチ６２，６３は、電気的に並列に接続されており、したがっ て、低圧チャンバ４内の圧力が高くなり過ぎ、あるいは高圧チャンバ７内の圧力 が低くなり過ぎると、直ちに電気モータ４４が作動される。上述の図面を参照し て説明した機能（ポンプのアイドル運転あるいは部分（teilweiser;partial）ア イドル運転）を有する弁組立体２５，３２により、エネルギ消費が最小となる。 参照符号のリスト １ 真空ポンプ ２ 逆止弁 ３ 弁組立体 ４ 低圧チャンバ ５ ブレーキブースタ ６ ダイアフラム ７ 高圧チャンバ ８ 作動ピストン ９ ピストンロッド １０ ピストン １１ マスタシリンダ １２ 作動チャンバ １３ 液圧ブレーキ管路 １４ ホイールブレーキ １５ ブレーキペダル １６ プッシュロッド １７ 弁ハウジング １８ 圧力ポート １９ ３方２位置方向制御弁 ２０ 制御管路 ２１ 過剰圧ポート ２２ 管路 ２３ 逆止弁 ２４ エアドライヤ ２５ 弁組立体 ２６ ３方２位置方向制御弁 ２７ 制御管路 ２８ 圧力アキュムレータ ２９ 圧力チャンバ ３０ 管路 ３１ 逆止弁 ３２ 第２弁組立体 ３３ ３方２位置方向制御弁 ３４ 制御管路 ３５ 真空／過剰圧ポンプ ３６ 逆止弁 ３７ 逆止弁 ３８ ４方２位置方向制御弁 ３９ 管路 ４０ 弁組立体 ４１ ３方２位置方向制御弁 ４２ 逆止弁 ４３ 管路 ４４ 電気モータ ４５ フリーホイールドライブ ４６ 液圧ポンプ ４７ 制御ユニット ４８ ブレーキライトスイッチ ４９ 圧力スイッチ ５０ 制御管路 ５１ 真空ポンプ ５２ 逆止弁 ５３ 圧力スイッチ ５４ 真空ポート ５５ 制御管路 ５６ 電流センサ ５７ 制御管路 ５８ モータシャフト ６１ 過剰圧ポンプ ６２ 圧力スイッチ ６３ 圧力スイッチ ６４ 制御管路 ６５ 真空／過剰圧ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ドロット、ペーター ドイツ連邦共和国、65936 フランクフル ト・アム・マイン、アム・クンツェンガル テン 43 (72)発明者 ファイゲル、ハンス ― ヨルグ ドイツ連邦共和国、61191 ロスバハ、ア ーホルンリンク 66 (72)発明者 カールス、マンフレット ドイツ連邦共和国、65207 ビースバーデ ン、アウフ・デア・アール 93 (72)発明者 リース、ペーター ドイツ連邦共和国、65343 エルトビレ、 カイルシュトラーセ ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 一方に低圧が作用しかつ他方に高圧が作用する２つのチャンバを有し、少 なくとも１のチャンバが空圧ポンプに接続される空圧ブレーキブースタを備えた 自動車用ブレーキシステムであって、 ポンプに関連するチャンバ（４，７）内の圧力に応じてポンプ（５１，６１， ６５）を作動し、不作動とするための装置が設けられることを特徴とするブレー キシステム。 ２． ポンプ（５１，６１，６５は、電気モータ（４４）で駆動されることを特 徴とする請求項１に記載のブレーキシステム。 ３． 前記装置は圧力スイッチ（４９，５３，６２，６３）であり、この圧力ス イッチはポンプ（５１，６１，６５）と、ポンプを設けられたチャンバ（４，７ ）との間に配置され、チャンバ（４，７）内の圧力で作動可能であることを特徴 とする請求項２に記載のブレーキシステム。 ４． 前記装置は、電気モータ（４４）のパワー入力を検出するセンサ（５６） であることを特徴とする請求項２に記載のブレーキシステム。 ５． ポンプは、吐出側を高圧チャンバ（７）に接続し、かつ、低圧チャンバ（ ４）の圧力で作動可能な弁組立体（３２）により、その吸入側を低圧チャンバ（ ４）に接続される過剰圧ポンプ（６１）として形成されることを特徴とする請求 項１から４のいずれか１に記載のブレーキシステム。 ６． 弁組立体（３２）は、第１切換位置で過剰圧ポンプ（６１）の吸入側を低 圧チャンバに接続し、第２切換位置で大気に接続することを特徴とする請求項５ に記載のブレーキシステム。 ７． ポンプは、両チャンバ（４，７）に接続される真空過剰圧ポンプ（６５） として形成され、２つのチャンバ（４，７）は、電気的に並列に接続されかつチ ャンバ（４，７）内の圧力で作動可能な圧力スイッチ（６２，６３）を設けられ 、関連するチャンバ（４，７）内の圧力で作動可能な弁組立体（３２，３５）が 、チャンバ（４，７）と、真空／過剰圧ポンプ（６５）のそれぞれの側（吸入側 および吐出側）との間の接続部に介挿され、弁組立体（３２，３５）は、第１切 換 位置で真空／過剰圧ポンプ（６５）を関連するチャンバ（４，７）に接続し、第 ２切換位置で大気に接続することを特徴とする請求項３に記載のブレーキシステ ム。 ８． 圧力アキュムレータ（２８）は、空圧チャンバ（４，７）に接続されるこ とを特徴とする請求項１から７のいずれか１に記載のブレーキシステム。 ９． エアドライヤ（２４）が、ポンプ（５１，６１，６５）の吐出側の下流に 接続されることを特徴とする請求項１から８のいずれか１に記載のブレーキシス テム。 １０． 弁組立体（３，２５）は、ブレーキブースタ（５）に一体化されること を特徴とする請求項１から９のいずれか１に記載のブレーキシステム。 １１． ポンプ（１，２１，３５，５１，６１，６５）が、ブレーキブースタ（ ５）内に一体化されることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１に記載の ブレーキシステム。 １２． 圧力アキュムレータがブレーキブースタ内に一体化されることを特徴と する請求項８から１１のいずれか１に記載のブレーキシステム。 １３． ポンプ（１，２１，３５，５１，６１，６５）は、スリップ制御付きブ レーキシステムの液圧ポンプ（４６）を駆動するモータ（４４）により、作動さ れることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１に記載のブレーキシステム 。 １４． フリーホイールドライブ（４５）が、モータ（４４）とポンプ（４６） との間に介挿されることを特徴とする請求項１３に記載のブレーキシステム。 １５． ポンプ（５１）と液圧ポンプ（４６）とが、モータ（４４）のモータシ ャフト（５８）の両端に装着されることを特徴とする請求項１３に記載のブレー キシステム。 １６． ポンプ（５１，６１，６５）を規則的な間隔で作動し、不作動とする装 置が設けられることを特徴とする請求項１から１５のいずれか１に記載のブレー キシステム。 １７． 前記装置は、ブレーキライトスイッチであることを特徴とする請求項１ ６に記載のブレーキシステム。