JP2006508844A

JP2006508844A - 制動システム及び駆動システムを持つ自動車

Info

Publication number: JP2006508844A
Application number: JP2003583812A
Authority: JP
Inventors: フランツグラーツエル，
Original assignee: マグナ・ドライブトレイン・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2006-03-16
Also published as: EP1494905B1; DE50305119D1; US7367436B2; EP1494905A1; AT6086U1; US20080257679A1; CA2492481C; WO2003086831A1; US20050236207A1; US7694790B2; CA2492481A1

Abstract

制動システムと駆動システムを持つ自動車では、制動システムは、車両運動調整器（１１）、制動機始動用制御集合体（４０）、及び圧力媒体供給源（２５，２７，３０）と個々の車輪制動シリンダ（１２_ＬＶ，１２_ＲＶ，１２_ＬＨ，１２_ＲＨ）を操作するための車輪に固有の液圧弁（４３_ＬＶ，４３_ＲＶ，４３_ＬＨ，４３_ＲＨ）とを持つ液圧単位から成り、駆動システムは少なくとも１つの動力伝達系統を持ち、この動力伝達系統に制御可能なクラッチ（６）が設けられ、クラッチ始動部（４０_Ｋ）を介してクラッチ（６）、液圧弁（４３_Ｋ）及び操作器（１６）が操作される。車両全体を安価にしながら機能的な改善も行うため、制動システムの車両運動調整器（１０）に駆動システムのクラッチ調整器がまとめられ、クラッチ（６）を操作するための液圧弁（４３_Ｋ）が圧力媒体供給源（２５，２７，３０）及び制御集合体（１１）に接続されている。

Description

発明の詳細な説明

本発明は制動システム及び駆動システムを持つ自動車であって、制動システムが車両運動調整器、車輪に固有の制動機始動用の電子制御集合体、圧力媒体供給源及び個々の車輪制動シリンダを操作するため車輪に固有の液圧弁を持つ液圧単位から成り、駆動システムが、車輪駆動に用いられる少なくとも１つの動力伝達系統を持ち、この動力伝達系統に制御可能なクラッチが設けられ、このクラッチが、クラッチ調整器により、作動量に関係して、クラッチの液圧操作器に作用するためのクラッチ始動部及び液圧弁を介して操作されるものに関する。

個々の車輪制動シリンダを操作するための車輪に固有の液圧弁を持つ制動システムは最近の発展であり、特にＡＢＳ（ロック防止制御）、ＥＴＳ（電子牽引制御）及びＥＳＰ（電子安定性プログラム）のような最近の走行補助手段の使用に特に適している。これらのシステムは、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９２３６８９号明細書に記載されているように、電気−液圧制動システム（文献ではしばしば“ＥＨＢ”と略称される）である。

駆動システムは、１つ又は複数の駆動される車軸を持つ車両に応じて、１つ又は複数の動力伝達系統を含むことができる。第１の場合制御可動なクラッチは、車両運動の要求に従って連続的に可変な車軸差動装置の差動固定に用いられる。第２の場合制御可能なクラッチは、駆動される別の車軸の連続的に可変な接続、又は中心差動装置（車軸間差動装置とも称される）の差動固定、又は両方の車軸の間のトルク分配の調整に用いられる。

この種の駆動システムでは、１つのクラッチ又は複数のクラッチが、固有の力源又は固有の制御器を持つ固有の機能集合体であり、制御器がバス（大抵はＣＡＮバス）から車両の作動データを取出し、これらの作動データから必要なクラッチ位置を計算し、それからクラッチを適当に始動させる。しかしこれらの作動データの大多数は、他の作動データも含めて、制動システムの車両運動調整器によっても使用され、従って同じバスから取出される。

更に制動システムは、多くの走行状況において、クラッチ制御部に合わされねばならない。このことは、２つの別々のシステムを互いに連絡せねばならないことを意味し、一般にプログラミングされるプロセッサである両方の調整器の間で、データがインタフェース、符号／復合器及びバスを介して接続されかつ交換される。これは誤り源であり、車両運動調整の際常に危険な時間を更に必要とする。更に制御及び操作の費用は多大である。なぜならば、クラッチ制御に対する安全上の要求が、純粋な制御目的のそれ自体小さい範囲を超える最小費用を強制的に課するからである。

従って本発明の課題は、車両全体を安価にしながら、機能の改善を行うことである。

そのため本発明によれば、制動システムの車両運動調整器に、駆動システムのクラッチ調整器がまとめられ、クラッチを操作するための液圧弁が制動システムの圧力媒体供給源に接続されている。

それにより、２×２の類似なシステムがそれぞれ１つにまとめられるのみならず、２つの調整器の間の通信も今や単一の調整器のプログラムへ移され、いわば内面化され、それにより誤り源が除去され、時間が節約される。実際にこのことは、本発明の実施の際車両運動調整器のハードウェアの変化は全く必要でなく、データの適合が大抵僅かな細部においてのみで充分である。制動システムの制御のために、安全上の高度の要求が満たされる。

制動システム及びクラッチの共通な圧力媒体供給は、まず著しい価格低下を生じる。なぜならば、駆動装置、弁及び導管を含めてポンプがなくなるからである。電気−液圧制動システムはいずれにせよ高圧アキュレータを持っているので、同時に充分な圧力媒体が利用可能である。更に１つの力源のみにより供給に役立つ力及び行程に関して、同じ種類の操作器も利用可能である。従って電気−液圧制動システムは、制動システムの安全にとって重要な独立性の偏見を打破るのを可能にする。

本発明の展開では、制動システムの液圧弁が弁集合体にまとめられる場合、クラッチ用液圧弁もこの弁集合体の一部である（請求項２）。それにより両方のシステムの統合度が高められ、しかも弁集合体として使用されるモジュールの弁ブロックが予備単位（第５の仮想車輪）を含んでいると、全く超過費用なしに高められる。制動システムに使用される弁及び導管は、安全に関する最高度の要求を満たし、クラッチ制御への要求もそれだけ軽くなる。

完全な展開では、更にクラッチ始動部も電子制御集合体にまとめられている（請求項３）。この制御集合体は、大抵の場合モジュールとして構成され、車両運動調整器から来る信号を制御弁用の制御電流に変換するドライバから成っている。この場合もこの集合体のモジュール化が利用される。

図により本発明が以下に説明される。

図１には、前に横向きに設けられる機関−変速機ブロック１が示されている。しかしこのことは本発明にとって重要ではなく、他のいかなる駆動機構配置も同様に使用可能である、ここで機関−変速機ブロック１は、前車軸差動装置２及び半車軸３を介して、前車軸の車輪４に結合されている。この結合は非常に短い第１の動力伝達系統を形成している。前車軸差動装置２から、カルダン軸５が、クラッチ６、後車軸差動装置７及び後部半車軸８を介して車輪９に通じている。これが第２の動力伝達系統である。この動力伝達系統に含まれる制御可能なクラッチ６は前車軸と後車軸との間のトルク分配の制御に用いられる。同じように駆動力を、機関−変速機ブロック１から図示しない中心差動装置を介して両方の車軸差動装置２，７へ分配することもできるであろう。この場合制御可能なクラッチは調節可能な差動固定装置となろう。

制動システムは、車両運動調整器１０、ここでは図示しない弁を持ちかつ概括的に符号１１を付けた制御集合体を含み、これらの弁から制動導管１３（図において添え字を付けられている）を介して、車輪制動シリンダ１２（同様に添え字を付けられている）が操作される。クラッチ始動部１４は、ここでは制御集合体１１の付属部として示され、これから圧力導管１５がクラッチ６の操作器１６へ通じている。

図２には、クラッチ始動部と合わされる制動システムが、最高の統合度を持つ実施形態で、もっと詳細に示されている。概括的に２０で示される操作単位は、制動ペダル２１、車両運動調整器１０へ至る制御導線２３を持つ制動希望センサ２２、ペダル行程シミュレーション及び故障保護に用いられる制動シリンダ２４、及び液体容器２５から成っている。液体容器２５は圧力媒体供給源の一部である。この容器から吸入導管２６が、電動機２８により駆動される液体ポンプ２７へ通じている。ポンプ２７の制御部及び付属する弁は図示されていない。ポンプ２７の吐出側から圧力導管３０が制御集合体１１へ通じ、分路にアキュムレータ２９を持っている。制御集合体１１から帰路３１が液体容器２５へ通じている。

制動システムの車両運動調整器１０はプロセッサとしてプログラミングされて、クラッチ調整器の機能を一緒に引受けることができる。なぜならば、走行状態及び作動状態にとって重要なすべての測定量、例えば運転者の制動希望信号（導線２３）、又は導線３３を介して、図２に再び添え字を付けられている車輪回転数センサ３４の回転数信号が、この調整器へ達する。別の量はかじ取り角、加速度等である。これらすべての信号は、車両運動調整器１０において、制動力又は制動圧力及びクラッチ６により伝達されるトルクのための制御量となるように発生される。これらの制御信号３９は、概括的に１１で示す制御集合体１１へ供給される。

制御集合体１１は、モジュール状に構成されている電子制御集合体４０から成り、この電子制御集合体において始動信号３９が開閉電流に変換され、開閉電流が導線４１を介して、同様にモジュール状に構成されている弁集合体４３へ達する。モジュール状構成は、各モジュールが車輪に付属し、従ってこれらのモジュールが図２において添え字を付けられていることである。個々の車輪制動機に付属する４つのモジュールに加えて、車両にあるいわば第５の車輪として、クラッチ制御用の別のモジュール４０_Ｋが設けられている。既に従来技術による制御集合体には、複合的に予備モジュールが設けられて、通常は利用されていない。これを本発明による課題に托すことができる。モジュール状弁集合体４３において、再び個々のモジュールは対応する添え字を付けられており、それぞれの液圧弁が、制御電流４１により、圧力導管３０から車輪制動シリンダ１２へ導かれる圧力媒体流を開閉する。従ってそこに帰路３１も接続される。

本発明の略図を示す。本発明によりまとめられるシステムを持つ電気−液圧制動システムを概略的に示す。

Claims

制動システム及び駆動システムを持つ自動車であって、
ａ）制動システムが車両運動調整器（１０）、車輪に固有の制動機始動用の電子制御集合体（４０）、圧力媒体供給源（２５，２７，３０）及び個々の車輪制動シリンダ（１２_ＬＶ，１２_ＲＶ，１２_ＬＨ，１２_ＲＨ）を操作するため車輪に固有の液圧弁（４３_ＬＶ，４３_ＲＶ，４３_ＬＨ，４３_ＲＨ）を持つ液圧単位から成り、
ｂ）駆動システムが、車輪駆動に用いられる少なくとも１つの動力伝達系統（２，３，５，７，８）を持ち、この動力伝達系統に制御可能なクラッチ（６）が設けられ、このクラッチ（６）が、クラッチ調整器により、作動量に関係して、クラッチの液圧操作器（１６）に作用するためのクラッチ始動部（４０_Ｋ）及び液圧弁（４３_Ｋ）を介して操作される
ものにおいて、
制動システムの車両運動調整器（１０）に、駆動システムのクラッチ調整器がまとめられ、クラッチ（６）を操作するための液圧弁（４３_Ｋ）が制動システムの圧力媒体供給源（２５，２７，３０）に接続されている
ことを特徴とする自動車。
制動システムの液圧弁（４３_ＬＶ，４３_ＲＶ，４３_ＬＨ，４３_ＲＨ）が弁集合体（４３）にまとめられているものにおいて、クラッチ（６）用の液圧弁（４３_Ｋ）が弁集合体（４３）の一部であることを特徴とする、請求項１に記載に自動車。
クラッチ始動部（４０_Ｋ）が電子制御集合体（４０）にまとめられていることを特徴とする、請求項１に記載の自動車。