JP2003501311A - 車両のエアブレーキ・システム - Google Patents
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Braking Arrangements (AREA)
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- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
れるエア・コンプレッサの電子制御に関する。
、運転者が操作するデマンド弁と、車両の車輪ブレーキのための複数のエア・ア
クチュエータとを有する。このシステムは通常、コンプレッサ出口側空気のため
のドライヤと、リザーバが最高圧力であると共にデマンド弁が閉じられている時
、コンプレッサの負荷を取り除く制御手段とを有する。一般的に、コンプレッサ
が自由に回転するように、コンプレッサは一時的に出力を大気へ接続することに
より負荷を取り除く。あるいは、コンプレッサは通常、車両エンジンなどの駆動
源と係合するクラッチを有する。
量の圧縮空気が利用可能であることを保証しながら、オンタイム(on-time)を最
小にすることが望ましい。従来これは、デマンドバルブの高圧側の「無駄な(dea
d)」量を最小にすることにより部分的に行なわれている。
以上の検出された車両運転状態に対応する。このような制御システムは、予め設
定されたブレーキ・システムの空気圧の上限と下限の間で作動する。
ッサをより良好に判断できる制御システムが求められる。
電子制御システムにおいて、同制御システムは、車両運転状態を示す一つ以上の
入力と、コンプレッサが負荷状態か無負荷状態かを判断するための出力とを備え
、同システムはさらに、コンプレッサ下流のリザーバの目標圧力を即時に計算す
るための目標手段を備え、前記出力は目標手段に対応する。
る。例えば、目標圧力は、スロットルオン・モードよりもスロットルオフ・モー
ドのほうが高い。目標圧力は車両のブレーキ・システムの予測された要求に直接
的に依存するか、あるいはコンプレッサから送られた空気温度のような関連因子
に間接的に関係するであろう。
ットル開度、ブレーキ・システムのリザーバ内の空気圧、エア・コンプレッサ出
口の空気温度、大気の湿度に関係するコンプレッサ下流のエア・ドライヤの乾燥
剤の乾燥度、エア・ドライヤ下流の空気の乾燥度などを一つ以上を有する。
車両速度を示す第2入力と、車両スロットル開度を示す第3入力と、コンプレッ
サ下流のリザーバの空気圧を示す第4入力とから成り、目標圧力は、スロットル
オン・モードよりスロットルオフ・モードのほうが高い。
ンへの燃料の流入を制御するのに用いられる他の手段に関して使用される。
・モードで高い目標圧力を必要とする。このような状況では、通常、運転者がア
クセルペダルを緩めることにより燃料供給が止まり、車両運動量(vehicle momen
tum)がエンジンを作動し、コンプレッサを作動する。このモードでは、少なくと
も燃料が燃焼してない限り、コンプレッサを作動させるエネルギーは「使用可能
(free)」である。さらなる車両の減速はコンプレッサを負荷状態にするが、スロ
ットルオフ・モードがブレーキをかけることにより同時になされるか、後に続い
てなされる場合、これは有効であろう。スロットルオフ・モードの長所を最大限
利用するため、エア・リザーバの目標圧力は通常レベル以上に上昇され、その結
果、スロットルオン・モード時のコンプレッサ・オンタイム(on-time)は減少さ
れる。
システムをわずかに改造するだけでよい。
テムは、エア・サスペンションのような関連する空気システムの高圧の要件を満
たすため、第3の一層高い目標圧力を有してもよい。
標圧力となることであり、これがエンジン停止前のブレーキングである場合には
、リザーバは通常のエア・ドライヤを最後のパージをするため、余分なエア・チ
ャージを行う。エアブレーキ・システムは、運転を行った日の終わりには乾燥し
たきれいな状態であるので、これは特に有効である。車両のエアブレーキ・シス
テムは、次回に運転を行う日の始めにも、きれいで乾燥した状態である。
ジバルブが作動するたびに、コンプレッサとパージバルブ/リザーバに通じる空
気路は真空とならない。従来の場合のように、この空気路が真空になると、負荷
状態となった時にコンプレッサはより長時間作動することを必要とされることは
明らかである。
い空気の要求(ひいては重大なコンプレッサ・オンタイム(on-time))のため、
コンプレッサからの出力が非常に高温であると、圧縮空気は、通常のエア・ドラ
イヤ中の乾燥剤が損傷される温度に近づく。このような状況では、通常の目標圧
力を下げることによりコンプレッサ・オンタイム(on-time)を減少させてコンプ
レッサを冷却できるようにすることが望ましいであろう。
れる状況で、低い目標圧力が課せられないことの確保を優先する。
制御システムにおいて、コンプレッサは所定の目標圧力で無負荷状態となること
ができ、制御システムは、車両のスロットル位置を示す入力を備えると共に、ゼ
ロスロットル開度で目標圧力を即時に上昇させるように形成される。
制御システムにおいて、制御システムは、車両エンジン速度を示すための第1入
力と、車両速度を示すための第2入力と、車両スロットル開度を示すための第3
入力と、コンプレッサ下流のリザーバの空気圧を示すための第4入力と、コンプ
レッサが負荷状態か無負荷状態かを判断するための出力とを備え、システムはさ
らに、リザーバの目標圧力を即時に計算するための手段を有し、目標圧力はスロ
ットルオン・モードよりスロットルオフ・モードのほうが高い。
る方法は 車両運転状態を示す一つ以上の入力を有するコンプレッサのための制御システ
ムを設けるステップと、 車両運転状態に応じてコンプレッサを負荷状態と無負荷状態のいずれかにする
ため、制御システムからの出力を得るステップと、 コンプレッサ下流のリザーバの目標圧力を計算するための目標手段を設けるス
テップとを備え、制御システムからの出力は目標手段に対応する。
と、車両速度を示すための第2入力と、車両スロットル開度を示すための第3入
力と、リザーバの空気圧を示すための第4入力とを備える。
力を示す図面のみの例示を通して、以下の好適な実施例に関する説明から明らか
となる。
の狭い帯で表されている。図に示すように、コンプレッサのアイドル状態は実線
で示され、点線はパージングを示し、破線はコンプレッサのポンピング状態を示
す。
ドライヤとを介してリザーバに送られる。リザーバからの乾燥空気は、湿気の大
部分をパージするためエア・ドライヤ(一般的に一つの乾燥剤を有する)を介し
て定期的に戻される。パージングは、例えばタイマによって制御され、コンプレ
ッサが所定時間負荷状態であった後に発生する。このシステムでは空気の質より
空気の要求を優先されるので、車両のブレーキング・モードでは通常、パージン
グは発生しない。しかしながら通常、ブレーキングは短時間である。
ンジンは作動していない。残留システム圧力は低く、コンプレッサはアイドル状
態である(実際には停止している)。目標圧力が図示されているが、その値は重
要ではない。
に設定される。この実施例では9バールよりわずか上にである。図のように、コ
ンプレッサは2段階でポンピングを行い、その間の決められた時間にパージされ
る。コンプレッサは必要に応じて2段階より多い段階または少ない段階でポンピ
ングを行なうようにしてもよい。他の制御システムは、安全運転圧力に到達する
まで車両の運転が阻止される。
ョンやフロントガラスのワイパの動作のようなシステムにおける空気の使用に応
じて、システム圧力は低下することもあれば低下しないこともある。
止するため、目標圧力は通常ヒステリシスを持ち、これは目標圧力帯の幅で示さ
れる。
要に応じて発生する。パージングを許容するため、アイドリング・モードと運転
モードでは、図のように目標圧力はわずかに変動する。
ている。高い目標圧力はシステム要件に従って設定され、10バール前後である
。このモードでは、コンプレッサを駆動するのに燃料は使用されない。ポンピン
グとパージングは既に説明したように発生する。パージングが回避されることを
除いて、同じことがブレーキング・モードでも行なわれる。
ザーバ圧力が通常レベルの帯の下部へ低下するまで、コンプレッサは再び負荷状
態にはならない。この段階で、ブレーキング後のパージサイクルが示されるが、
これはブレーキングの間にパージングの不足を補うため、制御システムによって
開始される通常の事象である。
ションなど関連する空気システムが通常の運転レベルを上回る高い圧力を必要と
している時に起こる。コンプレッサは新たな目標に到達しようとするが、図のよ
うに、空気の消費量と供給量はかなり近く、ECASが終了するまでには、若干
の圧力上昇しか得られない。
させるパージサイクルから始められる。
択された重要でない最低値まで低下する。高い残留圧力は、最後に動力が減少し
たパージが、作動していないシステムをきれいで乾燥した状態にすることを可能
にする。システムには残留圧力が維持される。これは汚れて湿った空気の流入を
防ぐのに有効である。
していない。重要な特徴は、スロットルオフ・モードにおける高い目標圧力であ
る。
Claims (13)
- 【請求項1】 車両のエアブレーキ・システムのコンプレッサに関する制御
システムにおいて、 前記制御システムは、車両運転状態を示す一つ以上の入力と、コンプレッサが
負荷状態か無負荷状態かを判断する出力とを備え、 前記制御システムは、前記コンプレッサ下流のリザーバの目標圧力を計算する
ための目標手段とをさらに有し、前記出力は前記目標手段に対応する制御システ
ム。 - 【請求項2】 制御システムの入力は車両のスロットル位置である請求項1
に記載の制御システム。 - 【請求項3】 前記目標圧力はスロットルオン・モードよりスロットルオフ
・モードのほうが高い請求項2に記載の制御システム。 - 【請求項4】 前記高い目標圧力は通常の目標圧力を8〜10%越える請求
項3に記載の制御システム。 - 【請求項5】 第3の一層高い目標圧力をさらに有する請求項4に記載の制
御システム。 - 【請求項6】 制御システムの入力は前記コンプレッサ出口の温度である請
求項1に記載の制御システム。 - 【請求項7】 前記目標圧力は上昇したコンプレッサ出口の温度に対応して
低下する請求項6に記載の制御システム。 - 【請求項8】 車両のエアブレーキ・システムのコンプレッサに関する制御
システムであって、 前記コンプレッサは所定の目標圧力で負荷を取り除かれ、 前記制御システムは、車両のスロットル位置を示す入力を備えると共に、ゼロ
・スロットル開度で前記目標圧力を増加させるように形成された制御システム。 - 【請求項9】 車両のエアブレーキ・システムのコンプレッサに関する制御
システムであって、 前記制御システムは、車両エンジン速度を示す第1入力と、車両速度を示す第
2入力と、車両スロットル開度を示す第3入力と、前記コンプレッサ下流のリザ
ーバの空気圧を示す第4入力と、コンプレッサが負荷状態か無負荷状態かを判断
する出力とを備え、 前記制御システムは、前記リザーバの目標圧力を計算する手段をさらに有し、
前記目標圧力はスロットルオン・モードよりスロットルオフ・モードのほうが高
い制御システム。 - 【請求項10】 前記高い目標圧力は通常の目標圧力を8〜10%越える請
求項9に記載の制御システム。 - 【請求項11】 第3の一層高い目標圧力をさらに有する請求項10に記載
の制御システム。 - 【請求項12】 前記コンプレッサの独立制御とそのためのパージバルブと
を備えるように形成された、いずれかの請求項に記載の制御システム。 - 【請求項13】 車両のエアブレーキ・システムのコンプレッサを制御する
方法において、 車両運転状態を示す一つ以上の入力を有する、前記コンプレッサに関する制御
システムを設けるステップと、 前記車両運転状態に応じて前記コンプレッサを負荷状態と無負荷状態のいずれ
かにするため、前記制御システムから出力を得るステップと、 前記コンプレッサ下流のリザーバの目標圧力を即時に計算するための目標手段
を設けるステップとを備え、 前記制御システムからの前記出力は前記目標手段に対応する方法。
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