JP2003226233A - 車両用電子制御式ブレーキシステム - Google Patents

車両用電子制御式ブレーキシステム

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JP2003226233A JP2002039587A JP2002039587A JP2003226233A JP 2003226233 A JP2003226233 A JP 2003226233A JP 2002039587 A JP2002039587 A JP 2002039587A JP 2002039587 A JP2002039587 A JP 2002039587A JP 2003226233 A JP2003226233 A JP 2003226233A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブ及び流路構造を改善て全般的なシステ
ムをさらに簡単に構成できる車両用電子制御式ブレーキ
システムを提供する。 【解決手段】 本発明に係る車両用電子制御式ブレーキ
システムによれば、TCSモード時マスタシリンダ12
のオイルをポンプ30のインレット側に案内するオイル
吸込流路70の上流側に第1チェックバルブ71を設
け、ESPモード時中圧アキュムレータ40の液圧をオ
イル吸込流路70を経由してポンプ30のインレット側
に案内する液圧供給流路90に第2チェックバルブ91
が設けられている。これにより、オイル吸込流路70と
液圧供給流路90のバルブが機械的に作動するチェック
バルブ71、91よりなって全般的なブレーキシステム
をさらに簡便に制御可能であり、油圧ブロックもコンパ
クトに構成して製造コストも節減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用電子制御式ブ
レーキシステムに係り、さらに詳しくはABSモードと
TCSモード及びESPモードを具現できる車両用電子
制御式ブレーキシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、車両にはブレーキペダルの作動
により制動圧を形成してホイールブレーキ側に伝えるブ
ースタ及びマスタシリンダが設けらていて、速度を落し
たり停止状態を維持させる。しかし、このような一般の
車両は制動作用時制動圧または路面状態により滑るスリ
ップ現象が発生する場合がある。前述した問題点を解決
するため、最近は制動時ホイールブレーキの制動圧を電
子的に制御してスリップ現象を防止するためのアンチロ
ックブレーキシステム(ABS:Anti-Lock Brake Syste
m)と、車両の急発進または急加速時駆動輪の過多なスリ
ップを防止するトラクションコントロールシステム(T
CS:Traction Control System)と、車両の走行速度及
びハンドルの回転角度により制動圧を制御して車両の走
行安定性を確保するためのアクチブブレーキコントロー
ルシステム(ABCS:Active Brake Control System)機
能を揃えた電子制御式ブレーキシステムが開発されてい
る。
【0003】図1は従来の電子制御式ブレーキシステム
のうち電子安定プログラム(Electronic Stability Prog
ram、以下ESPと称する)を揃えたアクチブブレーキコ
ントロールシステムを示した油圧系統図である。図1を
参照すれば、電子制御式ブレーキシステムの一つである
従来のアクチブブレーキコントロールシステムは、ホイ
ールブレーキ1側に伝えられる制動油圧を制御するため
の多数個のソレノイドバルブ2a、2bと、ABS減圧
モード時ホイールブレーキ1から抜け出たオイルを一時
貯蔵する低圧アキュムレータ3と、該低圧アキュムレー
タ3に貯蔵されたオイルを吸い込んで吐出するポンプ4
と、マスタシリンダ5の液圧ポート5aとポンプ4の吸
入側を連結するオイル吸込流路6aの中途に設けられこ
れを開閉するノーマルクローズ型エレクトリックシャト
ルバルブ6(suttle valve)と、マスタシリンダ5の液圧
ポート5aとポンプ4の出口側とを連結する流路7aの
中途に設けられこれを開閉するトラクションコントロー
ルソレノイドバルブ7と、ポンプ4から吐出される液圧
を一時貯蔵するための中圧アキュムレータ8と、電気的
な構成要素を制御するための電子制御ユニット(EC
U、図示せず)と、を備えている。
【0004】多数個のソレノイドバルブ2a、2bは、
ホイールブレーキ1の上流側に配されるNO型ソレノイ
ドバルブ2aと下流側に配されるNC型ソレノイドバル
ブ2bとに区別され、電子制御ユニットにより制御され
る。すなわち、電子制御ユニットは車速を感知した後こ
れを通して各ソレノイドバルブ2a、2bの開閉作動を
制御する。そして、低圧アキュムレータ3はABS減圧
モード時ホイールブレーキ1側から抜け出たオイルが一
時貯蔵されるようNC型ソレノイドバルブ2bの下流側
と連通されるよう独立して設けられる。また、中圧アキ
ュムレータ8はTCSモード時またはESPモード時ポ
ンプ4側に充填状態の液圧を供給するためのもので、こ
れはポンプ4から吐出される液圧を再び吸入側にバイパ
スするためのオイル供給流路8aの中途に配される。そ
して、オイル供給流路8aの中圧アキュムレータ8の上
流側にはTCSモードまたはESPモード時開放作動さ
れるNC型ソレノイドバルブ9aがさらに配され、オイ
ル供給流路8aの中圧アキュムレータ8の上流側にはリ
リーフバルブ9bが設けられている。該リリーフバルブ
9bはトラクション制御またはESPモード時余計に上
昇された液圧をマスタシリンダ5側に還流させるための
ものである。このような多数個のソレノイドバルブ2
a、2bとポンプ4、ノーマルクローズ型エレクトリッ
クシャトルバルブ6、低圧アキュムレータ3、中圧アキ
ュムレータ8はアルミニウムで作製された直六面体状の
油圧ブロック(図示せず)内に設けられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のアクテ
ィブブレーキコントロールシステムでは殆んどのバルブ
が電気的に作動制御されるソレノイドバルブよりなって
いて、その制御が複雑になされる。特に、平常時オイル
吸込流路6aを閉鎖状態に維持しTCSモード時開放さ
せるバルブもノーマルクローズ型エレクトリックシャト
ルバルブ6aよりなっていて、油圧ブロックをコンパク
トに構成するのにその限界があり、この点は製造コスト
のアップに繋がる問題点がある。
【0006】本発明は前述した問題点を解決するために
案出されたもので、その目的はTCSモード時マスタシ
リンダのオイルをポンプ吸入側に案内するオイル吸込流
路のバルブ構造を改善して全般的なシステム構成を一層
コンパクトにすると同時に、製造コストを節減できる車
両用電子制御式ブレーキシステムを提供するところにあ
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ための本発明は、ホイールブレーキの上流側に配されマ
スタシリンダから発生された液圧及びポンプのアウトレ
ットから吐出される液圧がホイールブレーキに伝えられ
ることを制御するNO型ソレノイドバルブと、ホイール
ブレーキの下流側に配されホイールブレーキから液圧が
抜け出ることを制御するNC型ソレノイドバルブと、マ
スタシリンダとポンプのインレット側を連結するオイル
吸込流路と、オイル吸込流路の上流側に配されこれを開
閉するよう設けられTCSモード時マスタシリンダ側の
オイルがポンプ側に吸込まれるよう開放作動される第1
チェックバルブと、ポンプから吐出される液圧が充填さ
れるようポンプのアウトレット側と充填流路を通して連
通された中圧アキュムレータと、オイル吸込流路のチェ
ックバルブの下流側と充填流路が連通されるよう設けら
れESPモード時中圧アキュムレータに充填された液圧
をポンプ側に案内するための液圧供給流路と、液圧供給
流路を開閉するよう設けられマスタシリンダ側オイルが
中圧アキュムレータ側に逆流することを抑止するための
第2チェックバルブと、を備えることを特徴とする。ま
た、オイル吸込流路の下流側には平常時閉鎖された状態
を維持し、ESPモード時開放作動されるノーマルクロ
ーズ型ソレノイドバルブが配されることを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明に係る望ましい一実施例を詳述する(本発明に係る車
両用電子制御式ブレーキシステムはESP流路が適用さ
れたアクティブブレーキコントロールシステムを例とし
た。また、マスタシリンダのプライマリポート12a
(図2参照)と連通されたプライマリ油圧回路とマスタシ
リンダのセコンダリポート12b(図2参照)と連通され
たセコンダリ油圧回路は対称構造なので、プライマリ油
圧回路だけを示して説明する。図2を参照すれば、本発
明に係る車両用電子制御式ブレーキシステムは、前輪と
後輪に設けられたホイールブレーキ10側に伝えられる
制動油圧を制御するための多数個のソレノイドバルブ2
1、22と、ホイールブレーキ10側から抜け出たオイ
ルまたはマスタシリンダ12からオイルを吸込んでポン
ピングするポンプ30と、ホイールブレーキ10から抜
け出るオイルを一時貯蔵するための低圧アキュムレータ
32と、ポンプ30のアウトレット側に配され、これよ
り吐出されるオイルの圧力脈動を低減させるための高圧
アキュムレータ33と、ポンプ30から吐出される液圧
が充填されこれをポンプ30のインレットに再供給する
ための中圧アキュムレータ40と、電気的に作動する駆
動要素を制御するための電子制御ユニット(ECU、図
示せず)を備えており、これらは油圧ブロック(図示せ
ず)にコンパクトに設けられる。
【0009】多数個のソレノイドバルブ21、22は、
ホイールブレーキ10の上流側及び下流側と連通される
が、これはホイールブレーキ10の上流側に配され平常
時開放された状態に維持されるノーマルオープン型ソレ
ノイドバルブ21(以下、NO型ソレノイドバルブと称
する)と、その下流側に配され平常時閉鎖された状態に
維持されるノーマルクローズ型ソレノイドバルブ22
(以下、NC型ソレノイドバルブと称する)とに区別され
る。このようなソレノイドバルブ21、22の開閉作動
は各ホイール側に配されたホイールセンサ(図示せず)を
通して車両速度を感知する電子制御ユニットによりそれ
ぞれ制御され、減圧制動によりNC型ソレノイドバルブ
22が開放されホイールブレーキ10側から抜け出たオ
イルは低圧アキュムレータ32に一時貯蔵される。ポン
プ30はモータ31により駆動され低圧アキュムレータ
32に貯蔵されたオイルを吸込・吐出することにより
(ABS増圧または維持モード時)、液圧をホイールブレ
ーキ10側またはマスタシリンダ12側に伝える。
【0010】そして、マスタシリンダ12のプライマリ
ポート12aとポンプ30のアウトレット側を連結する
メイン流路50にはトラクションコントロールのための
NO型ソレノイドバルブ51(以下、TCソレノイドバ
ルブと称する)が設けられる。該TCソレノイドバルブ
51は平常時開放された状態を維持して、ブレーキペダ
ル11により一般制動時マスタシリンダ12で形成され
た制動液圧がメイン流路50を通してホイールブレーキ
10側に伝えられ、後述するブレーキトラクション制御
モードでは電子制御ユニットにより閉鎖作動する。ま
た、メイン流路50にはTCソレノイドバルブ51を回
り出ながらポンプ30のアウトレット側とマスタシリン
ダ12のプライマリポート12aとの間を連結するリリ
ーフ流路60が連通されており、これにはリリーフバル
ブ61が設けられている。該リリーフ流路60とリリー
フバルブ61は、トラクション制御時ポンプ30から吐
出される制動液圧が余計に上昇する場合、これをマスタ
シリンダ12側に還流させるためのものである。また、
メイン流路50から分岐されマスタシリンダ12のオイ
ルがポンプ30のインレット側に吸込まれるよう案内す
るオイル吸込流路70が設けられ、これにはオイルがポ
ンプ30のインレット側にのみ流れるようにする第1チ
ェックバルブ71が設けられている。すなわち、機械的
に作動される第1チェックバルブ71はオイル吸込流路
70の上流側に設けられTCSモード時だけ開放され、
オイルの逆流が抑止される。
【0011】そして中圧アキュムレータ40は、ポンプ
30から吐出される液圧が充填されESPモード時これ
をポンプ30のインレット側に供給するが、このため本
発明に係る電子制御式ブレーキシステムには液圧を中圧
アキュムレータ40側に案内する充填流路80と、充填
流路80から分岐されオイル吸込流路70と連結される
液圧供給流路90及びこれを開閉する第2チェックバル
ブ91を備えているが、これらの詳細な構造は次の通り
である。まず、充填流路80の一端はポンプ30のアウ
トレットとホイールブレーキ10のNO型ソレノイドバ
ルブ21を連結する流路、すなわちメイン流路50のT
Cソレノイドバルブ51の下流側に連結され、その他端
は中圧アキュムレータ40と連結されている。そして、
該充填流路80には中圧アキュムレータ40に設定圧
(本実施例では3bar=300kPa)以上に液圧が充
填された場合、これをリリーフさせるためのリリーフバ
ルブ81が配されている。そして、液圧供給流路90の
一端は充填流路80のリリーフバルブ81の下流側と連
通され、その他端はオイル吸込流路70の第1チェック
バルブ71の下流側と連結されている。このような液圧
供給流路90の中途には液圧がオイル吸込流路70側に
のみ流れるよう機械的に開閉作動する第2チェックバル
ブ91が設けられている。すなわち、第2チェックバル
ブ91はESPモード時だけ開放され、中圧アキュムレ
ータ40に充填された液圧が液圧供給流路90とオイル
吸込流路70を経由してポンプ30のインレット側に供
給される。一方、オイル吸込流路70の下流側にはノー
マルクローズ型ソレノイドバルブ92がさらに設けられ
ている。該ノーマルクローズ型ソレノイドバルブ92は
平常時閉鎖された状態に維持されていてからTCSモー
ド及びESPモード時だけ開放されるよう電子制御ユニ
ットにより制御される。
【0012】次いで、以上のように構成された本発明に
係る電子制御式ブレーキシステムの作動及びそれによる
効果を説明する。まず、電子制御式ブレーキシステムが
装着された車両で制動作用時スリップ現象が発生されれ
ば、各ホイールセンサから入力される信号に基づき減
圧、増圧、維持など3種のモードが混ざってABSの作
動が行われるが、このような各モードを段階別に説明す
れば次の通りである。すなわち、ブレーキペダル11を
践んでマスタシリンダ12から発生された制動液圧によ
り制動力が働いている状態でホイールブレーキ10内の
制動圧が路面条件より大きければ適正圧力に下げなけれ
ばならないことから、電子制御ユニットではNC型ソレ
ノイドバルブ22を開放作動させABS減圧モードを行
わせる。これにより図3の矢印方向のように、ホイール
ブレーキ10から液圧が一部抜け出、これは低圧アキュ
ムレータ32に一時貯蔵される。このような過程を通し
て各ホイールに装着されたホイールブレーキ10の制動
圧が低まって路面から滑る現象が防止される。
【0013】一方、ABS減圧モードが長く続くと車両
制動効率が落ちるが、この場合電子制御ユニットではホ
イールブレーキ10の液圧を増加させるためにポンプ3
0を作動させABS増圧モードを行わせる。これによ
り、図4に矢印で示した通り、低圧アキュムレータ32
に貯蔵されたオイルは各ポンプ30を通して加圧され、
高圧アキュムレータ33と開放作動されたNO型ソレノ
イドバルブ21を通してホイールブレーキ10側に伝え
られることにより制動圧が増加する。また、制動圧が最
適の制動力を発生させる状態に至ったり車両の共振現象
を防止するため、制動圧を一定状態に維持するABS圧
力維持モードが必要である。すなわち、ABS圧力維持
モードはホイールブレーキ10内の圧力変化を無くすも
ので、制動圧を維持しようとするホイールブレーキ10
側のNO側ソレノイドバルブ21を閉鎖作動させ油圧が
伝えられることを遮断する。これにより、ポンプ30か
ら吐出される液圧は開放されたTCソレノイドバルブ5
1を経由してマスタシリンダ12側に伝えられることに
より、ABS圧力維持モードが安定的に行われる。
【0014】次いで、本発明に係る電子制御式ブレーキ
システムのTCSモードを車両が急発進する場合に例え
て説明する。滑らかな路面条件下で加速ペダル(図示せ
ず)を深く践んで急発進すればスリップ現象が発生し、
これはホイールセンサを通して電子制御ユニットで感知
される。この場合はオイル吸込流路70の下流側のノー
マルクローズ型ソレノイドバルブ92は開放、メイン流
路50のTCソレノイドバルブ51は閉鎖作動させ、か
つポンプ30が駆動されTCSモードが行われる。すな
わち、図5に矢印で示した通り、マスタシリンダ12側
のオイルが第1チェックバルブ71を開放させながらオ
イル吸込流路70を通してポンプ30のインレットに吸
込まれ、ポンプ30のアウトレットに吐出されたオイル
はメイン流路50と開放されたNO型ソレノイドバルブ
21を通してホイールブレーキ10に伝えられ制動圧と
して働く。結局、運転者が加速ペダルを践みながら車両
急発進時ブレーキペダル11を践まなくてもホイールに
所定のロックがかかることにより、路面状態の不良によ
るスリップ条件下でも車両はゆっくり安定的に出発す
る。
【0015】次いで、本発明に係る電子制御式ブレーキ
システムのESPモード作動を説明する。車両の高速走
行や旋回走行時、滑らかな路面状態であるか過渡なヨ-
モーメント(yaw moment)発生時車両が運転者の意思通り
調整されず、最悪の場合は車体がスピンされることもあ
りうるが、ESP(ESP;Electronic Stability Progr
am)モードはこのような状況を勘案して各ホイールブレ
ーキ10に独立して適当な制動液圧を供給して車両の走
行状態を安定的に維持させる。すなわち、車両始動と共
に電子制御ユニットではTCソレノイドバルブ51とN
O側ソレノイドバルブ21は閉鎖、オイル吸込流路70
のノーマルクローズ型ソレノイドバルブ92は開放作動
させた状態で、ポンプ30を駆動させ液圧充填モードが
進む。これにより、図6に矢印で示した通り、マスタシ
リンダ12のオイルはオイル吸込流路70を通してポン
プ30のインレット側に吸込まれる。そして、ポンプ3
0のアウトレットに吐出される加圧されたオイルは充填
流路80を通して中圧アキュムレータ40に充填され
る。この際、中圧アキュムレータ40に所定圧以上に充
填されれば、液圧はリリーフバルブ81を通してマスタ
シリンダ12側に排出される。従って、中圧アキュムレ
ータ40には車両始動と共に短時間内に適当な液圧(本
発明では3bar=300kPa)が充填される。この
ような中圧アキュムレータ40の液圧充填モードは車両
始動時は勿論、液圧漏泄を考慮して周期的に行われるこ
とにより、中圧アキュムレータ40には常に所定圧(3
bar=300kPa)のオイルが充填された状態に維
持される。
【0016】このように中圧アキュムレータ40に液圧
が充填された状態で走行中にハンドルを過渡に曲げて予
め設定されたステアリング角度を越えれば、車両が旋回
する方向の内側に偏るオーバステアリング(over steeri
ng)現象と、路面の摩擦条件などにより車両が旋回する
外方向に逃げるアンダステアリング(under steering)現
象が発生する。この状況が発生すれば、電子制御ユニッ
トではオイル吸込流路70の下流側のノーマルクローズ
型ソレノイドバルブ92を開放させた状態で、ポンプ3
0を駆動させる。これにより、図7に矢印で示した通
り、中圧アキュムレータ40に充填された液圧は第2チ
ェックバルブ91を開放させながら液圧供給流路90と
オイル供給流路70を通してポンプ30のインレット側
に供給される。そしてポンプ30のアウトレットに吐出
される加圧されたオイルは各ホイールブレーキ10側に
伝えられて制動圧として働く。この際、オーバステアリ
ングの場合は車両が旋回する方向の外側ホイールのホイ
ールブレーキに中圧アキュムレータ40に充填された液
圧をポンピングして制動圧を加え、一方アンダステアリ
ング時内側ホイールのホイールブレーキに制動圧を加え
ることにより、運転者のステアリング意思により車両が
安定的に進む。このようなESPモード時ポンプ30の
インレット側には中圧アキュムレータ40に充填されて
いた液圧が直接に供給されるため、ホイールブレーキ1
0側への制動圧の伝達が一層速やかになされる。
【0017】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明に係る車両用電
子制御式ブレーキシステムによれば、TCSモード時マ
スタシリンダのオイルをポンプインレット側に案内する
オイル吸込流路の上流側に第1チェックバルブを設け、
ESPモード時中圧アキュムレータの液圧をオイル吸込
流路を経由してポンプインレット側に案内する液圧供給
流路に第2チェックバルブが設けられている。これによ
りオイル吸込流路と液圧供給流路のバルブが機械的に作
動するチェックバルブよりなって全般的なブレーキシス
テムをさらに簡便に制御可能であり、油圧ブロックもコ
ンパクトに構成して製造コストを節減することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の電子制御式ブレーキシステムの油圧系統
図である。
【図2】本発明に係る電子制御式ブレーキシステムの油
圧系統図である。
【図3】本発明に係るブレーキシステムのABS減圧モ
ードにおける作動状態を示した図である。
【図4】本発明に係るブレーキシステムのABS増圧モ
ードにおける作動状態を示した図である。
【図5】本発明に係るブレーキシステムのTCSモード
を示した図である。
【図6】本発明に係るブレーキシステムの液圧充填モー
ドにおける作動状態を示した図である。
【図7】本発明に係るブレーキシステムのESPモード
における作動状態を示した図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 庁 炳厚 大韓民国京畿道安養市萬區安養8洞377− 1 森湖水晶APT102−1402 Fターム(参考) 3D046 BB28 BB29 BB32 LL02 LL05 LL08 LL14 LL23 LL37 LL41 LL47 LL50

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ホイールブレーキの上流側に配されマス
    タシリンダから発生した液圧及びポンプのアウトレット
    から吐出される液圧がホイールブレーキに伝えられるこ
    とを制御するNO型ソレノイドバルブと、 ホイールブレーキの下流側に配されホイールブレーキか
    ら液圧が抜け出ることを制御するNC型ソレノイドバル
    ブと、 前記マスタシリンダと前記ポンプのインレット側を連結
    するオイル吸込流路と、 該オイル吸込流路の上流側に配されこれを開閉するよう
    設けられ、TCSモード時前記マスタシリンダ側のオイ
    ルが前記ポンプ側に吸い込まれるよう開放作動する第1
    チェックバルブと、 前記ポンプから吐出される液圧が充填されるよう前記ポ
    ンプのアウトレット側と充填流路を通して連通された中
    圧アキュムレータと、 前記オイル吸込流路の前記チェックバルブの下流側と前
    記充填流路が連通されるよう設けられ、ESPモード時
    前記中圧アキュムレータに充填された液圧を前記ポンプ
    側に案内するための液圧供給流路と、 該液圧供給流路を開閉するよう設けられ、前記マスタシ
    リンダ側のオイルが前記中圧アキュムレータ側に逆流す
    ることを抑止するための第2チェックバルブと、を備え
    ることを特徴とする車両用電子制御式ブレーキシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 前記オイル吸込流路の下流側には平常時
    閉鎖された状態を維持し、ESPモード時開放作動され
    るノーマルクローズ型ソレノイドバルブが配されること
    を特徴とする請求項1に記載の車両用電子制御式ブレー
    キシステム。
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