JPS62502114A - ブレ−キアクチユエ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ブレーキアクチュエータ ［技術分野］ この発明は、１９８２年２月８日に出願された米国特許願第０６／３４．６．５ ５１号の一部係属出願であり、自動車のブレーキアクチュエータに関する。さら に詳しくは、この発明は運転者が運転席を離れた時に、走行中の自動車を自動的 に停止させる自動的なブレーキアクチュエータに関する。

［発明の背景］ 警察や消防署あるいは救急隊などによって使用される緊急用自動車や緊急事態の ちとに時々運転者が急いで運転席を離れる必要のあるような自動車においては、 運転者が自動車のブレーキをかけないような場合、例えばオートマチックトラン スミッションの自動車においてはギヤレバーを駐車位置にしなかったり、マニュ アルトランスミッションを用いた自動車においては駐車ブレーキをセットしない ような場合がしばしば起きる。そのような場合、自動車は運転者なしで動き出し 、他の自動車と衝突して様々の損傷を受ける。

この発明の譲り受け人は、前述した主題に関して既に登録された４つの特許と出 願中の２つの特許願を有する。すなわち、まず１９６９年１２月３０日に登録さ れたフオンテーン（Ｆｏｎｔａｉｎｅ）の米国特許第３．４８７．４５１号の［ 自動車のブレーキ制御表２ｆ　（Ｂｒａｋｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅａｎｓ　ｆ ｏｒ　ｖｅｈｉｃｌｅｓ）　Ｊがある。

この特許においては、運転席に設けられた電気スイッチによっで、運転者が運転 席を離れたことが検知された時、自動車のブレーキが自動的に作動するという基 本的な概念が開示されている。また７オンテーンの米国特許第３．７６１．１３ ８号、第３、８４５．９３２号および第３．８８８．５５２号も自動的なブレー キ作動機構について記載している。米国特許第３．８４６．５９９号にはガスペ ダルスイッチについて開示されている。

１９８２年２月８日に出願された特許願第０６／３４６．５５１号の［自動車の ブレーキ作動機構（Ｖｅｈｉｃｌｅ　Ｂｒａｋｅ　ＡｃｔｕａｔｏｒＡ＃ａｎｇ ｅｍｅｎｔ　）　Ｊには、自動車のブレーキのコントロールシステムについてさ らに詳しく開示されている。このコントロールシステムは、座席スイッチのほか に電気的および空気圧式制御部材から成っている。

１９８３年１０月７日に出願された特許願第０６１５４０．０６０号の「解放制 御型自動ブレーキアクチュエータ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＢｒａｋｅ　Ａｃｔｕａ ｔｏｒ　ｗｉｔｈ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｒｅ１ｅａｓｅ）においては、自動 車の盗難センサや他のセンサを装備して、ブレーキシステムの有用性を高めたブ レーキコントロールシステムが詳細に開示されている。

この発明は自動的なブレーキコントロールに関する技術をより向上させている。

この発明は、真空を利用するのではなく媒体によって自動車のブレーキを作動さ せ、また電気制御装置を改良してより性能を向上させている。

従来の技術としては以下のようにものがある。米国特許第４、２４４．１８６号 ににはパイロットによって駆動される油圧ブレーキシステムが開示されている。

フォンテーンの米国特許第３．７９０，２２３号には、座席スイッチおよびソレ ノイドバルブを有するブレーキ制御システムが帥示されている。米国特許第３． １９５，３０９号には手動ブレーキ装置における摩耗したブレーキシューの効果 を減少するのに役立つブレーキ機構が開示されている。フォンテーンの米国特許 第３，８９５，６９８号には、自動車のいろいろな状況に応じて自動的にブレー キを作動させる電気制御パワーブレーキシステムが開示されている。

［発明の概要］ この発明は、真空以外のブレーキ駆動媒体、つまり油圧による自動的なブレーキ システムに関する。これは従来の自動ブレーキ作動例構の技術範囲を拡張するも のである。油圧はブレーキシステムから分離された自動車の油圧源から供給され る。例えばバク−ステアリングシステムから得られる油圧であるとか、ある種の 自動車において利用可能な圧縮空気とか、通常自動車に装備されている電気シス テムから電力を供給して行う電気駆動のブレーキアクチュエータのようなもので ある。

［発明の目的］ この発明の目的は、ブレーキアクチュエータシステムが作動する条件の範囲をさ らに拡張し、運転者が運転席を離れた場合にブレーキアクチュエータシステムが 作動するだけでなく、以下のような他の条件下においても作動するようにするこ とである。つまり、 （１）権限を有しない運転者が自動車を運転しようとした場合。

（２）運転者がアクセルペダルに触れておらず、自動車が停止状態にある場合。

（３）エンジンフォールトインディケータがオイル圧力の低下やエンジンのオー バーヒートなど自動車の運転できないような状態にあることを表わしている時に 自動車を運転しようとした場合。

（４）フードまたはフードラッチが正しく結合されていない一状態で自ｆｉＩＪ 車を運転しようとした場合。

（５）運転者がアルコール等を帯びていて、自動車を運転する能力が低下してい る時に自動車を運転しようとした場合。

衝突防止検知装置（レーダ検知装置）や、ドアあるいはテイルゲートが開いてい る場合なども、ブレーキを作動させる条件に付は加えることもできよう。

この発明の他の目的は、添付図面を参照しつつ行う以下の説明および請求の範囲 によって明らかとなろう。添付図面はこの明細書の一部を構成するものであり、 図面の中で同じ番号を有する部材は図面全体にわたって同じものを表わしている 。

［図面の簡単な説明］ 第１図はブレーキマスターシリンダと真空によって駆動されるブレーキアクチュ エータと従来形の真空によって駆動されるブレーキブースタから成り、真空によ って駆動される改良型のブレーキアクチュエータの立面図である。

第２図は第１図のブレーキアクチュエータの２−２線断面図である。

第３図はブレーキアクチュエータおよびブレーキブースタの内部構造を示す第１ 図のブレーキアクチュエータの縦断面図である。

第４図は第３図と同様ではあるが、作動状態にある場合のブレーキアクチュエー タに対する縦断面図である。

第５図はブレーキアクチュエータを装備し、この発明においてより詳細に説明さ れているコントロールシステムの幾つかの部材によって車輪へ連結されている自 動車の部材を示す線図である。

第６図はブレーキを作動させるために油圧を用い、さらにマスターシリンダとの 連結にてこの作用を利用しているブレーキアクチュエータの線図である。

第７図は第６図の連結装置に対する拡大図である。

第８図は制御装置のより詳細を示す油圧によるブレーキアクチュエータの詳細図 である。

・第９図は９−９線断面図である。

第１０図はブレーキを作動させるためにさらに真空を用いている油圧式のブレー キアクチュエータの立面図である。

第１１図はこの発明の主な目的であるブレーキアクチュエータを制御するための 制御回路に対するブロックダイヤグラムである。

第１２図はブレーキアクチュエータを解放するためのキーバッド回路に対する詳 細な回路図である。

第１３図はブレーキアクチュエータを制御するための主要ブレーキ制御回路を示 す回路図である。

第１４図は座席スイッチ遅延回路を示す回路図である。

第１５図は自動車の速度がゼロであることを検知するためのタコメータ応答回路 を示す回路図である。

第１６図は電気的なブレーキ作動機構を示す図である。

［実施例の説明］ 以下にこの発明の実施例について説明を行うが、その前にここに示す実施例はこ の発明を制限するものではなく、この発明の精神および範囲から逸脱することな くいかように実現することも可能であることを断っておく。また、ここで用いら れている用語も説明のためのものであって、発明を制限するものではない。

この発明は前述した従来の特許願に基づき、その範囲をさらに拡張している。

第１図はこの発明に対する一実施例であり、従来形のマスターシリンダ１１から 成る。マスターシリンダ１１はブレーキアクチュエータ１２に連結されており、 このブレーキアクチュエータ１２はさらに従来の構造を有するブレーキブースタ １３に連結されている。図面の右方にあるブレーキペダル（図示されていない） に連結されたブレーキシャフト１７は、ブレーキブースタ１３およびブレーキア クチュエータ１２を横方向から貫通し、マスターシリンダ１１に達している。ブ レーキシャフト１７にかかる圧力はマスターシリンダ１１において油圧へと変換 され、この油圧は油圧ライン１４を介して通常の方法により自動車のホイールブ レーキに伝達される。

真空ライン１５が、エンジン駆動による真空源からエアーフローを制御するアク チュエータバルブ１６へ通じている。アクチュエータバルブ１６は３分岐式の１ ２Ｖ直流スキナータイブのバルブであり、電気的に駆動される。アクチュエータ バルブ１６が駆動されると、ブレーキアクチュエータ１２内部が真空になり自動 車を止める。

第２図は第１図を２−２線に沿って切り、矢印の方向を見た場合に見える前述の 部材の幾つかを示したものである。第３図はマスターシリンダ１１、ブレーキア クチュエータ１２、ブレーキブースタ１３の断面図であり、これらの部材の内部 構造を詳細に示している。内部構造の詳細については既に述べた米国特許願、特 に米国特許願第０６１５４０．０６０号、第０６／３４６．５５１号および米国 特許第３，８３１，６９８号に記載されている。

第４図は、ブレーキのかかった状態における１３図の部材を示している。この時 スペース１８は真空にされ、ブレーキシャフト１７を引き寄せている。これによ ってマスターシリンダ１１のピストン２１が押され、ブレーキが作動する。

第５図は自動車の一部を線図で示したものである。前輪２３および後輪２２には ブレーキ２４が設けられている。ブレーキ２４はマスターシリンダ１１から通じ ている油圧ライン１４によって動作する。そして、このマスターシリンダ１１は 、ブレーキアクチュエータ１２、ブレーキブースタ１３およびブレーキペダル２ ６に連結されている。

図面に示した実施例には、さらにガスペダル２７が設けられている。ガスペダル ２７はフオンテーンの米国特許第３，８４６、５９９号に開示されているものと 類似の、電気的なガスペダルスイッチ２８を有する。ガスペダルスイッチ２８は 電子制御装置２９に接続されている。

電子制御装置２９は、この発明を構成する種々の電子回路および電子部品に対す る主要部を形成するものであり、その詳細については以下に述べる。

電子制御装置２９は、座席スイッチ３１、ガスペダルスイッチ２８、タコメータ ３２およびブツシュボタンキー３５（ブツシュキー）付きのキーバッド３３から の入力を受ける。

また、電子制御装置２９は図面中では１つのボックスで一括して示した他の多く の入力装置３６からの入力をも受ける。

入力装置３６については以下でさらに詳しく説明する。

電子制御装置２９はライン２９ａを介してアクチュエータバルブ１６に連結され 、これを制御する。ブレーキライト３７もまた、ライン２９Ｇを介して電子制御 装置２９によって制御される。

電子制御装置２９は第１１図のブロックダイヤグラムによって示したように、種 々の制御回路から成る。第１１図の詳細について説明する前に、第６図、７図、 ８図、９図、１０図を用いて、この発明の他の実施例について簡単に説明する。

これまで述べてきたオー１−マチックのブレーキアクチュエータ１２には、真空 によって動作するタイプのものであった。

これは自動車、特にディーゼルエンジンを備えた自動車においては、インテーク マニホールドを真空源としエンジンによって駆動される真空ポンプを援用すると 、真空が一般に最も利用しやすいからである。

しかし、他の媒体によってブレーキアクチュエータ１２を動作させることも可能 であり、上に示した★流側とは異なった方法によってブレーキシステムと連結し てもよい。第６図は内部のダイヤフラム５１が見えるように、ハウジングの壁を 一部切欠きして示したブレーキアクチュエータ４０である。

ダイヤフラム５１は中間のドローロッド４４に連結され、このドローロッド４４ は旋回点４５においてレバー５２に旋回可能に連結されている。レバー５２は旋 回点４８に支点を有し、さらに旋回点４７において旋回可能に中間シャフト４６ へ取り付けられている。中間シャフト４６はブレーキブースタ１３とマスターシ リンダ１１との間に設けられ、これらを連結している。電気的に駆動され、ブレ ーキアクチュエータ４０を制御するエアーバルブ４１が真空源４３に連結されて いる。旋回点４８およびレバー５２はマスターシリンダ１１のハウジング内に納 めることも可能である。

エアーバルブ４１が、第１１図に示したような電子回路によってリード線４２を 介して駆動されると、真空源４３によりブレーキアクチュエータ４０内のスペー ス５３は真空にされる。この結果、ダイヤフラム５１はドローロッド４４によっ て左方に引き寄せられ、ざらにドローロッド４４に旋回点４５で連結されたレバ ー５２が短い中間シャフト４６を左方に動かしてマスターシリンダ１１を駆動す る。そして、マスターシリンダ１１がブレーキを作動させる。レバー５２は、旋 回点４７において長いアーム５２ａと短いアーム５２ｂに分けられており、てこ 作用を生ずる。このレバー５２のでこ作用により、マスターシリンダ１１にはて この比に応じてより大きな力が加えられる。従って、より小さなブレーキアクチ ュエータ４０でも十分である。第７図は短い中間シャフト４６をより詳細に示し たものである。中間シャフト４６とこれを被っているスリーブ５４およびレバー ５２に横方向からあけられた係合穴５８には、ピボットボルト５６が係合されて いる。中間シトフト４６の右側端部に設けられた軸方向の穴５９は、ブースター シャフト６２のタップエンド６１を係合する。タップエンド６１のまわりには、 これと共心にヘリカルスプリング５７が設けられ、ブレーキに圧力が加えられて いない時には、中間シャフト４６とブースターシャフト６２の２つの部材を離間 した状態に保っている。

第８図は前述したものと類似の連結装置を示しているが、この場合のブレーキア クチュエータ６５は油圧ポンプ６６から供給される油圧によって駆動される。油 圧ポンプ６６は、自動車のパワーステアリングシステムにおいて通常行われてい るように、自動車の、エンジンによってプーリ６７を介して駆動される。油圧流 体は油圧ライン６８を矢印で示した方向に流れる。油圧ライン６８は、電気的に 制御されるパイロットバルブ６９を介して、ブレーキアクチュエータ６５の右側 に連結されている。ブレーキアクチュエータ６５は、第６図に示したブレーキア クチュエータ４０と同じようなダイヤフラムを有し、同様のドローロッド４４お よび第７図に示したものと類似の連結装置に作用する。油圧流体は、油圧ライン ７３を介してブレーキアクチュエータ６５から油圧ポンプ６６へ戻される。パイ ロットバルブ６９は、第１１図に示した回路へ接続されているリード線７８を介 して電気的に＄す御される。第９図は第８図の９−９線から矢印の方向を見たも のであり、レバー５２の詳細を示している。レバー５２は第６図に示したものと 同様の構造を有する。ブレーキブースタ１３、マスターシリンダ１１およびそれ らの間の連結装置の詳細も前と同様に示されている。

第１０図は市販の油圧式のブレーキアクチュエータ７５、例えばベンディックス ・コーポレーション（ＢｅｎｄｉＸ　Ｃｏｒｐ、）の「ハイドロブースタ（Ｈｙ ｄｒｏ　Ｂｏｏｓｔｅｒ　）　Ｊ等のようなブレーキアクチュエータ７５を使用 した実施例を示している。

市販のブレーキアクチュエータ７５は、図面にその一部が示されているいわゆる バルブスプール８３と呼ばれるものを有する。バルブスプール８３は、ブレーキ アクチュエータ７５の制御部材の一部を形成している。このバルブスプール８３ は、油圧制御システムにおいてはよく用いられるものである。

この発明の実際の実施例においては、バルブスプール８３は小さなバルブアクチ ュエータ７６に連結されている。バルブアクチュエータ７６はダイヤフラム７７ を有し、真空によって駆動される。バルブアクチュエータ７６の左側のチャンバ には、真空ライン８１を介して従来形の真空源が連結されている。真空ライン８ １とバルブアクチュエータ７６との間には、電気的に動作する従来形のエアーバ ルブ７９が設けられている。エアーバルブ７９は、２本の電線７８を介して第１ １図の制御回路によって制御される。油圧流体は油圧ライン８２を介して供給さ れる。

通常のブレーキ機構においては、ブレーキペダル２６を踏むことによりマスター シリンダ１１が駆動される。自動的にブレーキを動作させる時には、エアーバル ブ７９を駆動してバルブアクチュエータ７６へ真空を供給する。その結果、バル ブアクチュエータ７６がバルブスプール８３を前へ動かし、さらに油圧ライン８ ２の油圧によりマスターシリンダ１１が駆動される。そして、油圧ライン１４を 介して車輪にブレーキがかかる。

ここまでに説明した実施例では、駆動媒体として真空あるいは油圧流体を用いて いる。前述した装置に適当かつ簡単な改良を加えることによって、圧縮流体とし て圧縮空気を用いてもよい。そうすれば、例えばＭ１１図の回路によって駆動さ れる電気的ソレノイドあるいは小さな電気モータを用いて、電気的にブレーキを 作動させることができる。

あるいはまた、電気的に真空あるいは油圧を供給してブレーキアクチュエータを 動作させてもよい。この場合、例えば電気モータや真空あるいは油圧ポンプ等を 使用し、電力は自動車の電気システムから取る。

第１６図は例えば真空のような、ブレーキアクチュエータを駆動する媒体を自動 車の電気システムから供給する電気システムを線図で示したものである。第１６ 図には、前述したブレーキアクチュエータの主要部材が示されている。つまり、 ブレーキブースタ１３へ連結されたブレーキペダル２６と、ブレーキアクチュエ ータ１２を介してブレーキブースタ１３と連結されているマスターシリンダ１１ が示されている。ブレーキアクチュエータ１２はアクチュエータバルブ１６によ って制御される。このアクチュエータバルブ１６は、リード線７８を介して第１ １図の電子制御回路によって制御される。

真空は、電気モータ９２および電気モータ９２によって駆動される真空ポンプ９ １によって供給される。電気モータ９２は、真空度レギュレータ９３を介して自 ａｍの電気システムによって駆動される。真空度レギュレータ９３は、真空蓄積 用のキャニスタ１５に連結され、またコンタクト９４を有する。キャニスタ１５ 内の真空度が予め決められた一定のレベル以下になると、これを真空度レギュレ ータ９３が検出してコンタクト９４が閉じる。そして、かわりにコンタクト９４ は自動車のパワーバス十からの電力を接続する。この結果、電気モータ９２が真 空ポンプ９１を駆動する。真空ポンプ９１はζチェックバルブ１５ａを介してキ ャニスタ１５がら空気を抜き、キャニスタ１５内部の真空度を予め決められたレ ベルに設定する。そうすると、真空度レギュレータ９３がコンタクト９４を開き 、電気モータ９２による真空ポンプ９１の駆動を止める。こうしたシステムでは 、明らかに電気システムの蓄積容量に応じて、長期間にわたってブレーキ作動エ ネルギを供給することができる。

第１１図には電子制御回路がブロックダイヤグラムの形で示されている。この電 子制御回路には、主要ブレーキ制御回路１０９が含まれている。主要ブレーキ制 御回路１０９は、アクチュエータバルブ１６を直接制御することによってブレー キアクチュエータ１２を制御する。

主要ブレーキ制御回路１０９は、以下のような多数の二次的な制御ユニットに接 続されている。座席スイッチ遅延回路１０１は座席スイッチ３１に接続され、こ れからの信号を受け取る。座席スイッチ３１に設けられた一対のメークコンタク トは、運転者が運転席に座っている時は閉じていて、座席スイッチ遅延回路１０ １に正の電圧子を供給する。座席スイッチ遅延回路１０１には、一対のブレーク コンタクト１０２が設けられている。ブレークコンタクト１０２は座席スイッチ 遅延回路１０１によって制御される。運転者が道路で衝撃を受け運転席で跳ね上 ったような時には、座席スイッチ３１は一時的に開（が、ブレークコンタクト１ ０２はこうした時に座席スイッチ３１をつなぐ役割を果す。座席スイッチ３１お よび座席スイッチ遅延回路１０１のブレークコンタクト１０２は、リード線１０ １ａを介してオプションのエンジンフォールトインディケータ１０３に接続され ている。エンジンンジンを不調にするようなエンジントラブルの発生を示した時 には、エンジンフォールトインディケータ１０３が有するブレークコンタクト１ ０３ａが開く。エンジンフォールトインディケータ１０３のブレークコンタクト １０３ａは次に、オプションのレーダ近接回路１０４に接続されてる。レーダ近 接回路１０４は自動車の前面に取り付けられており、自動車の前面が衝突しそう な時にはブレークコンタクト１０４ａを開きブレーキをかける。

レーダ近接回路１０４のブレークコンタクト１０４ａは、次にオプションの盗難 警報回路１０５に接続されている。自動車をいじったりすると、これを検知して ブレークコンタクト１０５ａが開きブレーキをかける。

盗難警報回路１０５のブレークコンタクト１０５ａは、次にオプションの飲酒制 御回路１０６に接続されている。運転者が酒気を帯でいたり、薬物を使用した状 態で自動車を運転しようとした時には、ブレークコンタクト１０６ａが開きブレ ーキがかかる。

飲酒制御回路１０６のブレークコンタクト１０６ａは、次にオプションのキーバ ッド回路３４に接続される。運転者が自動車を始動しようとする前に、キーバッ ド３３の誤ったコードをキーインすると、ブレークコンタクト３４ａが開きブレ ーキをかける。

キーバッド回路３４のブレークコンタクト３４ａは、次にオプションのフードラ ッチ回路１０７に接続されている。フードラッチが開いている時には、ブレーク コンタクト１０７ａが開きブレーキをかける。

フードラッチ回路１０７のブレークコンタクト１０７ａは、次にオプションのミ セラニアス（ｍｉｓｃｅｌｌａｎｅｏｕｓ　）回路１１０に接続される。自動車 に、運転すると不都合が起るような不特定かつ雑多な事態が起きただ時には、ブ レークコンタクト１１０ａが開きブレーキがかかる。自動車を運転するのに不都 合な事態とは、例えばロックされた車のドアとかテイルゲート等が開いているこ とを示すスイッチが入った場合や、あるいは他の諸々の事態を指す。

ミセラニアス回路１１０のブレークコンタクト１１０ａは、次にオプションのタ コメータら答回路１０８に接続される。

タコメータ応答回路１０８はタコメータ３２に接続されている。タコメータ３２ は自動車の速度メータケーブルに接続されており、自動車の速度を測る。タコメ ータ応答回路１０８は一対のブレークコンタクト１０８ａを有するが、自動車の 速度がゼロになるまで減速された時このブレークコンタクト１０８ａが開きブレ ーキがかかる。タコメータ応答回路１０８はディレィパック（ｄｅｌａｙ　ｐａ ｃｋ）を有し、これが駆動されると運転者は自動車を停止状態に保つためにもは やブレーキペダル２６を踏む必要はなくなる。

直列につながれた上述のブレークコンタクト１０２．１０３ａ、１０４ａ、１０ ５ａ、１０６ａ、３４ａ、１０７ａ。

１１０ａ、１０８ａから成る全体のブレークコンタクトチェーン１４７は、主要 ブレーキ制御回路１０９に接続される。

ブレークコンタクトチェーン１４７のいづれか１つのブレークコンタクトが開い た時、主要ブレーキ制御回路１０９が作動してブレーキをかける。

主要ブレーキ制御回路１０９は、リード線７８を介してアクチュエータバルブ１ ６を制御する。ブレークコンタクトを直列に接続したブレークコンタクトチェー ン１４７がどこかの点で遮断されると、これに応じてアクチュエータバルブ１６ はブレーキアクチュエータ１２を作動する。

主要ブレーキ制御回路１０９はまた、ガスペダル２７の動作に対しても応答する 。ガスペダル２７は対応するガスペダルスイッチ２８−を有する。ガスペダルス イッチ２８が有する一対のメークコンタクトが主要ブレーキ制御回路１０９に作 用してブレーキアクチュエータ１２を解放する。主要ブレーキ制御回路１０９は さらに、後部あるいは上部に取り付けられたブレーキライト１１１に接続されて いる。ブレーキライト１１１は、自動的に点灯して自動車が停止状態にあること を示す。

以上、個々の制御ブロックの構造について概述したが、次にこれらの詳細につい てさらに説明する。

第１４図に座席スイッチ遅延回路１０１を示す。座席スイッチ３１が閉じると、 増幅器１２１の負入力端子４には抵抗Ｒ１を介してプラスの電圧が加えられる。

負入力端子４はまたコンデンサＣ１および可変抵抗ｖＲ１を並列に接続して接地 されている。コンデンサＣ１と可変抵抗ＶＲ１によって決まる時定数は通常数秒 であり、これにより増幅器１２１の出力２の電位は低く保たれる。従って数秒間 はトランジスタ１２２はオフ状態に、そしてリレーＲＬＩは非動作状態に、また ブレークコンタクト１２３は閉じたままに維持される。座席スイッチ３１は運転 者が運転席に座ねっている時に閉じているが、なんらかの原因で開閉を繰り返し 、コンタクトを一時的に開くことがあっても、増幅器１２１の負入力端子４に接 続されたコンデンサＣ１によって数秒間はリレーＲＬＩが非動作状態に保たれる 。ツェナーダイオードＺ１や抵抗Ｒ２゜Ｒ３，Ｒ４などのような他の部品は周知 の方法によって増幅器１２１の動作を補助する。

第１５図にはタコメータ応答回路１０８の詳細が示されている。タコメータ応答 回路１０８は、直列に接続された３つの増幅器１２６，１２７．１２８から成っ ている。増幅器１２６の入力へはタコメータ３２（第１１図）が接続されている 。速度メータケーブルに接続されたタコメータ３２は基本的には周知のｌＩｉ造 を有する小さな交流発生器から成る。この場合の交流発生器は、自動車の速度に 比例した周波数を有する交流電圧を発生する。増幅器１２６の入力へ入った交流 電圧は増幅され、図中の点線のボックスで囲まれた回路網１２９によって整流さ れ、かつフィルタリングされる。回路網１２９からの出力は、増幅器１２７の負 入力端子４に接続される。回路網１２９からの出力は増幅器１２７によって増幅 された後、抵抗Ｒ５とコンデンサＣ５から成る回路網によってフィルタリングさ れる。フィルタリングされた後の信号は、ツェナーダイオードＺ２を介して増幅 器１２８の負入力端子に接続される。増幅器１２８の正入力端子１１には、ツェ ナーダイオードＺ１と抵抗Ｒ６が並列に接続されている。

入力端子にツェナーダイオードＺｌ、Ｚ２が接続された増幅器１２８はスレッシ ュホールド回路を形成する。従って、増幅器１２８の入力電圧が、ツェナーダイ オードＺ１．Ｚ２によって決まる一定のスレッシュホールドレベルよりも大きい と、増幅器１２８の出力は小さく、逆に入力電圧がスレッシュホールドレベルよ りも小さいと増幅器１２８の出力は正となり、トランジスタ１３１をオン状態に する。オン状態になったトランジスタ１３１はリレーＲＬＩを作動し、そのブレ ークコンタクト１３２ａを開く。ブレークコンタクト１３２ａが開くことによっ て、コンデンサＣ９を介して（約４秒後に）一時的にリレー１３３が作動する。

リレー１３３が作動することによって、前述した第１１図のブレークコンタクト チェーン１４７中のブレークコンタクｔ−１０８ａを一時的に開く。

第１１図のキーバッド回路３４の構成が、第１２図において詳細に示されている 。図面の破線のボックス内にはｎ個のキーＫＰ１−ＫＰｎを有するキーバッド１ ４１が示されている。

ブレーキアクチュエータを解放するためには、所定のキー、例えばキーＫＰ１− ＫＰ４を後に示す手順によって一度に１つずつのキーを操作することが、キーバ ッド回路３４にとって必要である。キーバッド回路３４はさらに、例えば４人力 を有する４つのＮＡＮＤゲートＡ１．Ｂ１．Ｃ１，ＤＩから成る。ＮＡＮＤゲー トＡ１，８１．ＣＩ、ＤＩの各夕はフリップロップＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，Ｆ ＦＤの適当な組み合せによって駆動される。フリップフロップＦＦＡ、ＦＦＢ。

ＦＦＣ，ＦＦＤの各々は、一対の出力端子を有し、下側の端子の出力は上側の端 子の出力の否定である。つまり、例えばフリップフロップＦＦＡの上側の出力Ａ はフリップ７０ツブＦＦＡがセットされた時ハイであり、またクリアされた時ロ ーである。そして、下側の出力ＡはフリップフロップＦＦＡがクリアされた時ハ イであり、セットされた時ローである。

従って、キーバッド回路３４がクリアされた時、ＮＡＮＤゲート△１への入力は すべてハイであり、この結果２人力のＮＡＮＤゲートＡ３の上側の入力Ｓは、イ ンバータＡ２を介することによりハイとなる。ここで、キーバッド回路３４のセ ットを開始する。最初のキーＫＰＩを操作して、プラス１２ポル１〜の電圧をＮ ＡＮＤゲートＡ３の下側の入力Ｒに加える。

ＮＡＮＤゲートＡ３が働いて、フリップフロップＦＦＡの入力Ｓはローとなる。

フリップフロップＦＦＡは、いわゆるＪ−にフリップフロップであり、入力Ｓの 立ち下りエツジに応答する。従ってフリップフロップＦＦＡはセットされ、出力 Ａはハイに、また出力λはローになる。残りの３つのフリップフロップＦＦＢ、 ＦＦＣ，ＦＦＤはまだクリアされた状態にある。

結果として、入力Ａ、Ｌ　ｃ、ｏを有する４人ノ〕のＮＡＮＤゲートＢ１はイネ ーブルされ、一方ＮＡＮＤゲートＡ１はディスエーブルされる。同様に、フリッ プフロップＦＦＢをセットするには、キーＫＰ２のみを操作する必要がある。も し他のキー例えばキーＫＰ３を操作しても、ＮＡＮＤゲートＣ１がこの時にはイ ネーブルされていないため、フリップ７０ツブＦＦＣにはなんら影響を与えない 。また、仮に誤ってキーＫＰ５−ＫＰｎの１つが操作されても、４つのフリップ ７ＯツブＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤはすべてリセットされる。なぜなら、 ＯＲゲート１４２を介してＮＡＮＤゲート１４３の上側の入力は１２ボルトが加 えられ、つまりハイとなり、一方ＮＡＮＤゲート１４３の下側の入力にはタコメ ータ応答回路１０８からの出力リード線１４５がインバータ１４４を介して接続 されているから、自動車の速度が遅い場合にはＮＡＮＤゲート１４３の下側の入 力はハイとなるからである。こうしてＮＡＮＤゲート１４３の出力はローとなり 、ＡＮＤゲートＡ４−Ｄ４を介してフリップフロップＦＦＡ。

ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤの入力Ｒへ加えられ、すべての７リツプフロツブＦＦＡ 、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤをリセットする。

再度、キーＫＰ２の操作に戻るが、こうして第２の７リツプフロツプＦＦ８はセ ットされる。前述したのと同様な方法によって、入力Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｔ５を有する 第３のＮＡＮＤゲートＣ１は３つ目のキーＫＰ３のみの操作によってセットされ 、さらに同様に４番目のフリップフロップＦＦＤは４つ目のキーＫＰ４によって セットされる。

４つのフリップフロップＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤがすべてセットされる と、ＮＡＮＤゲートＧ１への入力Ａ。

Ｂ、Ｃ，Ｄはすべてハイとなり、ＮＡＮＤゲートＧ１の出力はローとなる。この 結果、ドライバＧ２を介してリレー０３が駆動され、第１１図の説明に際して前 述したブレークコンタクト３４ａを閉じる。これは、ブレーキアクチュエータ１ ２を解放する条件の１つである。この条件は、自動車を動がしてもよいことを示 す「グリーンコンディション」で表わされる。これと反対なのが「レッドコンデ ィション」である。

「レッドコンディション」は以下の状態において生ずる。つまり、すべてのフリ ップフロップＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ；。

ＦＦＤがクリアされ、従って４つの入力Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｕを有するＮＡＮＤゲート ゲートＲ７をイネーブルし、リレーＲ３を動作させてそのブレークコンタクト１ ４６を開き、第１２図の下方あるいは第１３図の破線のボックスで示されたブレ ークコンタクトチェーンを遮断した時に生ずる。

第１２図の下方に描かれたキーバッド回路３４の一部はすべての７リツプフロツ ブＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤのリセットを行うためのものであるが、これ はコイルの一端がプラス１２ボルトの電源に接続されたリレーに２と座席スイッ チ３１と第１１図のすべての回路を含むブレークコンタクトチェーン１４７を直 列に接続した回路から成る。リード線１４８は第１３図の主要ブレーキ制御回路 １０９に接続され、主要ブレーキ制御回路１０９中のリレーＲ１を介して接地さ れている。リレーＲ１の接地側はまた、自動車の電Ｎシステムのマイナス側にも 接続されている。全体のチェーンが閉じられる前は、第１２図のリレーに２は動 作しておらず、ＯＲゲート１４２の下側の入力端子を介して、プラス１２ボルト がＮＡＮＤゲート１４３の上側の入力端子に加えられる。ＮＡＮＤゲート１４３ の下側の入力端子にはタコメータ応答回路１０８からロー人力が入るため、すべ てのフリップ７０ツブＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤの入力Ｒはローとなる。

運転者が運転席に座ると、座席スイッチ３１が曙じ、ブレークコンタクトチェー ン１４７が閉じ、リレーに２が動作してＯＲゲート１４２の下側の入力はローと なる。この結果、ＮＡＮＤゲート１４３の出力はハイとなり、すべての７リツプ ７０ツブＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦＤの入力Ｒはハイとなる。入力Ｒがハイ となることにより、キーＫＰ５−ＫＰｎフロップＦＦＡ、ＦＦＢ、ＦＦＣ，ＦＦ Ｄがクリアされる。

第１３図には主要ブレーキ制御回路１０９の詳細が示されている。主要ブレーキ 制御回路１０９の動作については前に参照した米国特許願０６１５４０．０６０ 号の第６図において詳細に説明されており、第１３図においてもその表記法は維 持されている。以下では、この明細書の第１３図によって説明する。

リレーＲ１には、イグニッションキー８２、座席スイッチ３１、ブレークコンタ クトチェーン１４７を介して１２ボルトのバッテリ８７が接続されており、ざら にリレーＲ１は接地されている。リレーＲ１が動作すると、そのコンタクトｒ１ が閉じ、リレーＲ２の動作準備ができる。しかし、リレーＲ２は第５図に示した ガスペダルスイッチ２８のメークコンタクト８４が閉じて、コイル回路がつなが るまで動作しない。

ガスペダル２７を踏むと、メークコンタクト８４が閉じ、リレーＲ２が動作する 。リレーＲ２の動作は、座席スイッチ３１のブレークコンタクトチェーン１４７ が開くまで、自身のメークコンタクトｒ２”を介して接地されて動作状態を保つ 。

リレーＲ２が動作すると、コンタクトｒ２−ちまた閉じ２つのコイル３１．９８ を励磁する。第１１図のアクチュエータバルブ１６の一部を形成するコイル３１ は、ブレーキアクチュエータ１２へのアクチュエータ媒体を取り除き、これによ ってブレーキにかかる油圧を解放する。コイル９８はエアーの流路内に挿入され るオプションのバルブを動作させるコイルである。このバルブはブレーキアクチ ュエータ１２を動作させ、エアーフローの速度を落してブレーキ動作をよりゆっ くりかつ滑らかに行わせる。この第２のバルブについては、前述した特許願第０ ６１５４０．０６０号に開示されている。

回路、つまりエンジンフォールトインディケータ１０３、レーダ近接回路１０４ 、盗難警報回路１０５、飲酒ＩＩＪｉｌｉ１回路１０６、フードラッヂ回路１０ ７、ミセラニアス回路１１０の動作および碍造は、この発明を適用する自動車の タイプに依存する。またこうした回路は、製造者が異なると通常それに応じた固 有の形で供給される。このようなオプションの回路の１つあるいは幾つかを使用 しない、もしくは接地しない時には、ブレークコンタクトチェーン１４７をジャ ンパ線（図示されていない）によってつないで回路を閉じておかなければならな い。

ＦＩＧ、２ ＦＩｏ、３ ＦＩＧ、４ 世 ＦＩＧ、１１ 国際調査報告

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. （１）ブレーキアクチュエータに対する解放スイッチおよび圧力媒体源を有する 油圧ブレーキシステムを装備した自動車のブレーキアクチュエータであって、ブ レーキアクチュエータハウジングと、圧力媒体によって可動な部材と、連結装置 と、ブレーキアクチュエータ制御装置とから成り、前記圧力媒体によって可動な 部材が、前記ブレーキアクチュエータハウジング内に設けられていて、ブレーキ アクチュエータハウジングを圧力のかかる側と圧力のかからない側とに分け、前 記連結装置が、ブレーキを作動させるために前記圧力媒体によって可動な部材を マスターシリンダ１１に連結しており、前記ブレーキアクチュエータ制御装置が 、ブレーキを作動させる必要が生じた時にこれに応じて前記圧力媒体によって可 動な部材を駆動し、さらにブレーキの作動を止めさせるための前記解放スイッチ に対しても制御可能であることを特徴とするブレーキアクチュエータ。
2. （２）前記マスターシリンダ１１とブレーキブースタ１３がブレーキシステムの 駆動を助け、さらに自動車にブレーキをかけるブレーキペダル２６と、前記ブレ ーキブースタ１３を駆動するために前記ブレーキペダル２６とブレーキブースタ １３との間に設けられた連結装置と、ブレーキを駆動するために前記ブレーキブ ースタ１３とマスターシリンダ１１との間に設けられた連結装置とを有する請求 の範囲第１項記載のブレーキアクチュエータ。
3. （３）前記自動車にブレーキを作動させる必要を生じた時が、以下の指示があっ た場合であること、つまり運転者が運転席を離れた場合、タコメータレスポンス 回路１０８により速度がゼロであることが検知された場合、盗難警報回路１０５ が盗難の危険のあることを知らせている場合、キーパッド回路３４から誤った数 字を入力した場合、フードラッチ回路１０７がフードラッチの開いていることを 知らせている場合、飲酒制御回路１０６により運転者が酒気を帯ていることが検 知された場合、レーダ近接回路１０４により自動車が他の自動車等に近づき過ぎ ていることが検知された場合、ミセラニアス回路１１０によりその他ブレーキを かける必要のあることが検知された場合、のいずれか１つあるいは複数の組み合 せであることを特徴とする請求の範囲第２項記載のブレーキアクチュエータ。
4. （４）前記ブレーキアクチュエータ制御装置が主要ブレーキ制御回路１０９と座 席スイッチ３１とこの座席スイッチに応答する座席スイッチ遅延回路１０１とか ら成り、前記主要ブレーキ制御回路１０９が自動車にブレーキを作動させる必要 が生じた時にこれに応答し、前記座席スイッチ遅延回路１０１が、前記座席スイ ッチ３１の解放を遅らせ、前記座席スイッチ３１が前記主要ブレーキ制御回路１ ０９に対して作用可能に接続され、自動車にブレーキをかけることを特徴とする 請求の範囲第３項記載のブレーキアクチュエータ。
5. （５）前記主要ブレーキ制御回路１０９に作用して、ブレーキァクチュエータの 駆動に用いられる前記圧力媒体を制御するためのアクチュエータバルブ１６を有 することを特徴とする請求の範囲第４項記載のブレーキアクチュエータ。
6. （６）前記圧力媒体が真空であることを特徴とする請求の範囲第２項記載のブレ ーキアクチュエータ。
7. （７）前記圧力媒体によって可動な部材がダイヤフラム５１であることを特徴と する請求の範囲第６項記載のブレーキアクチュエータ。
8. （８）蓄積された真空に対する真空キャニスタ１５と、前記圧力媒体源と前記真 空キャニスタ１５との間に設けられたチェックバルブ１５ａとを有し、前記真空 キャニスタ１５が前記アクチュエータバルブ１６と連通し、そこへ真空を供給す ることを特徴とする請求の範囲第７項記載のブレーキアクチュエータ。
9. （９）電気真空ポンプ９１と、前記真空キャニスタ１５内の真空度が落ちている ことを検知する真空度レギュレータ９３とを有し、前記電気真空ポンプ９１が前 記真空度レギュレータ９３に応じて作用し、前記真空キャニスタ１５に真空を供 給することを特徴とする請求の範囲第８項記載のブレーキアクチュエータ。
10. （１０）前記圧力媒体が油圧流体であることを特徴とする請求の範囲第２項記載 のブレーキアクチュエータ。
11. （１１）前記圧力媒体源が油圧ポンプであることを特徴とする請求の範囲第１０ 項記載のブレーキアクチュエータ。
12. （１２）前記圧力媒体によって可動な部材が油圧ピストンであって、この油圧ピ ストンを中に含む油圧シリンダが設けられていることを特徴とする請求の範囲第 １１項記載のブレーキアクチュエータ。
13. （１３）前記連結装置がレバー５２を有し、このレバー５２がさらに支点と短い 部分と長い部分とを有し、前記短い部分が前記マスターシリンダ１１を駆動し、 前記長い部分が前記油圧ピストンと作用して前記マスターシリンダ１１を駆動す ることを特徴とする請求の範囲第１２項記載のブレーキアクチュエータ。
14. （１４）前記油圧シリンダがさらにスプールと真空によって駆動されるスプール コントローラとを有し、前記スプール８３が前記油圧ピストンを制御し、前記ス プールコントローラが前記スプール８３を制御することを特徴とする請求の範囲 第１２項記載のブレーキアクチュエータ。
15. （１５）前記ブレーキアクチュエータ制御装置がエンジンフォールトインディケ ータ１０３と、レーダ近接回路１０４と、盗難警報回路１０５と、飲酒制御回路 １０６と、キーパッドおよびキーパッド回路制御回路と、フードラッチモニター 回路１０７と、タコメータレスポンス回路１０８と、座席スイッチ遅延回路１０ １と、ミセラニアス回路１１０とから成ることを特徴とする請求の範囲第２項記 載のブレーキアクチュエータ。
16. （１６）前記主要ブレーキ制御回路１０９に応答するブレーキライト１１１が設 けられ、自動車がブレーキのかかった状態にあることを示すことを特徴とする請 求の範囲第４項記載のブレーキアクチュエータ。
17. （１７）ブレーキアクチュエータに対するマスターシリンダ１１および圧力媒体 源を有する油圧ブレーキシステムを装備した自動車のブレーキアクチュエータで あって、ブレーキアクチュエータハウジングと、圧力媒体によって可動な部材と 、連結装置と、ブレーキアクチュエータ制御装置とから成り、前記圧力媒体によ って可動な部材が、前記ブレーキアクチュエータハウジング内に設けられていて 、ブレーキアクチュエータハウジングを圧力のかかる側と圧力のかからない側と に分け、前記連結装置がブレーキを作動させるために前記圧力媒体によって可動 な部材をマスターシリンダ１１に連結しており、前記ブレーキアクチュエータ制 御装置が、ブレーキを作動させる必要が生じた時にこれに応じて前記圧力媒体に よって可動な部材を駆動し、前記マスターシリンダ１１が、前記連結装置の少な くとも一部を内部に包含していることを特徴とするブレーキアクチュエータ。
18. （１８）ブレーキシステムの駆動を助けるブレーキブースタ１３と、自動車にブ レーキをかけるブレーキペダル２６と、前記ブレーキブースタ１３を駆動するた めに前記ブレーキペダル２６とブレーキブースタ１３との間に設けられた連結装 置と、ブレーキを駆動するために前記ブレーキブースタ１３とマスターシリンダ １１との間に設けられた連結装置とを有する請求の範囲第１７項記載のブレーキ アクチュエータ。