JP2007530363A - ブレーキバルブアクチュエータを制御するｅｃｕの使用 - Google Patents

Abstract

自動車のブレーキバルブアクチュエータ（ＢＶＡ）は、運転者の介入なしにデュアルブレーキバルブを作動することにより、自動車に自動牽引制御（ＡＴＣ）機能、横揺れ安定性（ＲＳ）機能、および偏揺れ安定性（ＹＳ）機能を提供する電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって制御される。ＡＴＣ機能は、自動車の被動輪のみにブレーキ圧を利用することによって提供される。これは、自動車の被動輪および非被動輪のモジュレータを選択的に制御することによって行われる。この方法のＡＴＣ機能を、ＡＴＣソレノイドの必要なしに、真っ直ぐなトラックまたはバスに、あるいはトラクタおよびトレーラに提供することができる。他の実施形態では、ＡＴＣソレノイドまたは送出ラインに圧力センサの必要なしに、偏揺れ制御機能が提供される。さらに他の実施形態では、偏揺れ制御の利点が、追加的なセンサによって提供される。

Description

本発明は、自動車のブレーキシステムに関する。特に、本発明は、自動車ブレーキシステムについて自動牽引制御（ＡＴＣ）機能および横揺れ安定性（ＲＳ）機能を備えることに関する。

真っ直ぐなトラック、バス、トラクタ、またはトレーラの典型的な自動車ブレーキシステムは、加圧エア源と、自動車の車輪のブレーキ室に空気を選択的に差し向けるためのバルブと、を含む。多くのそのような自動車ブレーキシステムは、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）機能を提供し、それにより、電気制御ユニット（ＥＣＵ）が、個々の車輪におけるブレーキを選択的に解放したり働かせたりして、車輪のロックを防止する。

或る自動車ブレーキシステムは、また、自動牽引制御（ＡＴＣ）機能を提供する。ＡＴＣの一側面では、電気制御ユニット（ＥＣＵ）が、個々の車輪のブレーキを選択的に働かせて隣り合って車輪の速度を合わせ、アクセルペダルを介して運転者の要求に応答して起こる車輪のスピンの制御を助ける。この制御は、典型的に、車輪と関連した車輪端モジュレータを制御することによって行われる。モジュレータは、ＥＣＵの制御の下に、ソレノイドによって迅速に開閉することができる、車輪へのエア流路を提供する。

ＡＴＣ機能を提供するために、運転者の要求がないとき、高圧エアをモジュレータで利用できる状態にしなければならない。これは、典型的に、リザーバから被動車軸のモジュレータと関連したＡＴＣソレノイドまで高圧エアの一定な供給を有することによってなされる。ＡＴＣの事態は、ＡＴＣソレノイドは、ＥＣＵの制御の下に賦勢されて、リザーバからモジュレータに高圧エアを差し向ける。次いで、モジュレータは、ＥＣＵによって選択的に制御されて、車輪にブレーキ力を付与したり解放したりして、いかなる車輪のスピンをも制御する。

一例として、図１は、真っ直ぐなトラックまたはバスにＡＴＣを設けた、従来技術の自動車ブレーキシステムの或る部分を概略的に示す。システムは、またＡＢＳが有効である。システムは、通常、運転者の要求に比例してエア圧を、制御エア流れとして、自動車の被動車輪と関連したリレーバルブ（指定されたＡＴＣ）に与えるフットブレーキバルブ（ＦＢＶ）を含む。リレーバルブは、ＥＣＵによって制御されるＡＴＣソレノイドを含む。ＡＴＣソレノイドは、通常は賦勢されず、その場合には、運転者の要求に比例したエアがリレーバルブに制御圧として使用され、リザーバから後車軸モジュレータまでのエアの流れを制御する。ＥＣＵが牽引制御機能を望むことを決定するとき、ＥＣＵは、リレーバルブのＡＴＣソレノイドを賦勢し、該ＡＴＣソレノイドは、運転者の要求による制御圧がないにもかかわらず、リレーバルブを直ちに開く。リザーバエア圧が、リアモジュレータに供給される。リアモジュレータは、ＥＣＵの制御の下に、そのエアを使用して、ブレーキアクチュエータ内のブレーキ圧を調整し、かくして後輪のスピンを制御する。

自動車のエアブレーキシステムは、典型的に、被動車輪にしばしば用いられる一次回路と、非被動車輪にしばしば用いられる二次回路と、を含む。自動車は、デュアルブレーキバルブ、またはフットブレーキバルブ（ＦＢＶ）を有し、これは、一次回路と、運転者のブレーキ要求に応答して自動車のフットペダル（ブレーキペダル）によって制御される二次回路の両方にあるバルブである。デュアルブレーキバルブには、一つまたはそれ以上のリザーバから高圧エアが供給される。バルブがブレーキペダルに運転者によって付与される力によって作動されるとき、この高圧エアは自動車の一次および二次ブレーキ回路に差し向けられる。

デュアルブレーキバルブを備えた或る自動車は、また、ブレーキバルブアクチュエータ（ＢＶＡ）を有し、該アクチュエータは、バルブとブレーキペダルの間に介在された作動可能な装置であり、ブレーキペダルは、ブレーキバルブに十分な力を付与し、これによりブレーキバルブの出力（一次および二次回路への送出圧力）は、少なくとも８５ｐｓｉである。ＢＶＡは、(a)スイッチのように運転者の手によって作動される空気圧のオン・オフ制御バルブか、(b)運転者の手によって操作されるオン・オフ電気スイッチによって制御されるオン・オフソレノイドバルブのいずれかによって操作される（操縦される、または空気圧制御信号を受ける）。ＢＶＡは、プリトリップ点検を行うのに使われ、このプリトリップ点検では、ブレーキは、作動した状態に設定され且つ保持され、これにより運転者は自動車のブレーキシステムを、ブレーキペダルを踏んで運転室の中にいる必要なしに確認することができる。米国特許第6,659,244号は、自動車のエアブレーキシステムにおけるブレーキバルブアクチュエータの使用を示す。

本発明によれば、自動車のブレーキバルブアクチュエータ（ＢＶＡ）は、自動車のための、ＡＴＣ機能、偏揺れ安定性（ＹＳ）機能、およびＥＳＰ機能を提供するためにＥＣＵによって制御される。これらの機能は、運転者の要求（ブレーキペダルの移動）がないとき、自動車の車輪端モジュレータに利用できる供給（リザーバ）エアを要求する。本発明によれば、これは、運転者の介入なしに、デュアルブレーキバルブを作動させるように、ＥＣＵにＢＶＡを制御させることによって行われる。

ある実施形態では、ＡＴＣ機能は、自動車の被動輪のみにブレーキ圧を利用することによって提供される。これは、非被動輪のモジュレータをブロックすることによってなされ、これにより、非被動輪にはブレーキ作用が提供されない。同時に、被動輪のモジュレータは、ＥＣＵの制御の下に、被動輪の選択的ブレーキ作用を可能にするように制御される。この方法でのＡＴＣ機能を、ＡＴＣソレノイドの必要なしに、真っ直ぐなトラック、バスに、またはトラクタおよびトレーラに提供することができる。トラクタおよびとレータのためには、トレーラへの圧力送出を止めることができる必要があり、これは典型的に、トレーラ送出をブレーキＥＣＵからの直接制御する標準的なモジュレータによって満たされる。

即ち、非被動輪のモジュレータが、新しい圧力を保持することができ、いかなる新しい圧力をも、これに関連したブレーキに行かせないので、システムは、全エア圧を供給することができ、モジュレータがエア圧を止めるようにすることができる。システムは、供給エアを提供するのに（ＢＶＡの制御の下で）既存のブレーキバルブを使用することができ、したがって被動輪および非被動輪のいずれにもＡＴＣバルブの必要がない。

他の実施形態では、ＲＳ機能が、ＡＴＣソレノイドまたは送出ラインに圧力センサの必要なしに提供される。

本発明の前述および他の特徴は、添付の図面を参照した本発明の次の説明を考慮することで明白になる。

本発明は、自動車のブレーキシステムに関する。特に、本発明は、自動牽引制御（ＡＴＣ）機能をなす自動車ブレーキシステムに関する。本発明は、異なる構造のブレーキシステムに適用できる。例えば、本発明は、二つの車軸のみを有し、いずれか一方あるいは両方の車軸が駆動される自動車、二つ以上の車軸を有し、一つまたはそれ以上が駆動される自動車、および被動車軸を有しない（トレーラのような）自動車に適用可能なブレーキシステムである。本発明の典型として、図２は、本発明の第一実施形態によって構成された自動車ブレーキシステム１０を示す。

ブレーキシステム１０は、非被動輪１４および被動輪１６を有する自動車１２の一部を形成する。図示された自動車１２は、後輪駆動車であり、自動車の前進方向が矢印１８によって示される。被動輪１６および非被動輪１４の構造は、他の自動車、例えば前輪駆動車では異なっていてもよい。

二つのＡＢＳ車輪端モジュレータ２０が、非被動輪１４と関連している。二つのＡＢＳ車輪端モジュレータ２２が、被動輪１６と関連している。全てのモジュレータ２０，２２はＥＣＵ３０によって制御される。

自動車は、一つまたはそれ以上のリザーバ（図示せず）からモジュレータ２０，２２への加圧エアの流れを制御するためのフットブレーキバルブ３２を含む。フットブレーキバルブ３２は、自動車ブレーキペダル３４によって作動される。

フットブレーキバルブ３２は、自動車ブレーキシステム１０の一次回路３８に配置される一次室３６を有する。一次回路３８は、また、フットブレーキバルブ３２とモジュレータ２２の間に、リレーバルブ４０を含む。一次回路３８は、被動輪１６のブレーキを制御する。具体的には、ブレーキバルブ３２が作動されると、ブレーキペダル３４の作動量によって決定される圧力のエアが、リレーバルブを作動する制御エアとして、一次室３６からリレーバルブ４０に差し向けられる。リレーバルブ４０は、作動されたとき、エアを一次リザーバ（図示せず）から被動輪１６のモジュレータ２２に差し向ける。

フットブレーキバルブ３２は、自動車ブレーキシステム１０の二次回路４４に配置された二次室４２を有する。二次回路４４は、非被動輪１４のブレーキを制御する。具体的には、ブレーキバルブ３２が作動されると、二次リザーバ（図示せず）からのエアは、ブレーキペダル３４の作動量によって決定される圧力で、二次室４２を通って非被動輪１４のモジュレータ２０に流れる。

システム１０は、ブレーキバルブアクチュエータ（ＢＶＡ）５０を含む。ＢＶＡ５０は、ブレーキバルブとブレーキペダルの間に介在された作動可能な装置である。ＢＶＡ５０は、供給エアを備えるＢＶＡコントローラ５２によって制御される。

ＢＶＡコントローラ５２は、スイッチのような運転者の手によって作動される空気圧オン・オフコントロールバルブか、(b)運転者の手によって操作されるオン・オフ電気スイッチによって制御されるオン・オフソレノイドバルブのいずれかであるアクチュエータ５４によって操作される（空気圧制御信号によって操縦され、または空気圧制御信号を受ける）。コントローラ５２は、供給エアをＢＶＡ５０に差し向けてＢＶＡを作動し、それによってデュアルブレーキバルブ３２を作動する。

ＢＶＡ５０は、プリトリップ点検を行うための既知の方法で使用されるのがよく、プリトリップ点検では、ブレーキは、作動状態に設定され且つ保持されるので、運転者はブレーキペダル３４を踏みながら運転室の中にいる必要なしに、自動車のブレーキシステムを、チェックすることができる。

本発明の特徴によれば、ＢＶＡコントローラ５２は、また、ＥＣＵ３０によって操作される。具体的には、ＥＣＵ３０は、運転者の入力に起因する（前述の）コントローラの作動と無関係に、ＢＶＡコントローラ５２を作動するようになっている。

ＥＣＵ３０は、ブレーキ圧を、運転者の要求とは無関係に、自動車の被動輪または非被動輪に利用できることが望ましい、自動車の動的な状態を検出するための一つまたはそれ以上のセンサからの入力を備える。具体的には、ＥＣＵ３０は、自動車の被動輪および自動車の非被動輪と関連した、一つまたはそれ以上の車輪スピンセンサ３１からの入力を備えるのがよい。ＥＣＵ３０は、また、自動車の起こりうる転倒状態を示す横加速度のような状態を検出するようになっている、一つまたはそれ以上の転倒状態センサ３３からの入力を備えるのがよい。他のタイプのセンサ入力を、追加的に、或いは変形例として備えていてもよい。

万一、被動輪１６での車輪スピンが検出されると、ＥＣＵ３０は、車輪のスピンを止めるために、システム１０の自動牽引制御（ＡＴＣ）機能を行うべきであることを決定する。そのような決定がなされると、ＥＣＵ３０は、ＢＶＡコントローラ５２を電気的に作動する。ＢＶＡコントローラ５２は、供給エアをＢＶＡ５０に差し向け、それによってＢＶＡを作動する。ＢＶＡ５０は、デュアルブレーキバルブ３２を作動する。

かくして、デュアルブレーキバルブ３２がＥＣＵ３０によって作動されると、二次リザーバからのエアは、二次室４２を通って非被動輪１４のモジュレータ２０に流れる。ＥＣＵ３０は、ＡＴＣモードのとき、モジュレータ２２を制御して、非被動輪１４のブレーキ室へのエアの流れを止める。したがって、望まれるように、非被動輪１４にはブレーキ作用は与えられない。

かくして、デュアルブレーキバルブ３２がＥＣＵ３０によって作動されると、圧力下のエアは、制御エアとして一次室３６からリレーバルブ４０に差し向けられ、かくして、リレーバルブを作動する。リレーバルブ４０は、作動されると、エアを一次リザーバから被動輪１６のモジュレータ２２に差し向ける。ＥＣＵ３０は、ＡＴＣモードのとき、被動輪１６と関連したモジュレータ２２を選択的に制御して、被動輪のブレーキ室へのエアの流れを可能にする。ブレーキ作用が、望まれるように被動輪１６に与えられて、車輪スピンを止める。ブレーキ作用を、ＥＣＵ３０の制御により付与したり、解放したりすることができる。

被動輪１６へのブレーキ作用の付与は、いかなる運転者の入力なしに、即ちブレーキペダル３４を踏むことなしに行われる。かくして、自動牽引制御機能が行われる。ブレーキバルブアクチュエータ５０は、一次ブレーキ回路３８を賦勢するのに使用されるので、ＡＴＣソレノイドを有するリレーバルブではなく、標準的なリレーバルブ４０を一次回路に使用することができる。

かくして、本発明のこの特徴は、自動車１２が、ブレーキペダル作動がないときに自動車ブレーキシステム１０を賦勢するようになっている装置（ＢＶＡ５０）を既に有する事実を利用する。この装置５０をＥＣＵ３０の制御の下に置くことにより、図１に示されるより複雑且つ高価なＡＴＣハードウエアの必要なしに、コンピュータ制御の下でのブレーキ作用の供給を可能にし、かくして自動牽引制御機能の供給を可能にする。

ＥＣＵ３０でＢＶＡ５０を制御することができることは、追加的な利点を提供する。ＥＣＵ３０は、ＢＶＡ５０の操作を制御することができ、それにより、例えば、自動車１２が動いているときプリトリップソレノイドによって誤って作動されない。

ＢＶＡ５０を制御するのにＥＣＵ３０を用いて常用ブレーキを作動することもできる。或る自動車は、或る環境で、ＢＶＡ５０を作動することによって、常用ブレーキを自動的に作動する「自動ブレーキ」機能を含む。例えば、スクールバスの常用ブレーキは、スクールバスのドアが、ライト点滅とともに開かれているときに自動的に作動される。そのような自動車では、ＥＣＵ３０を、有効にしておくことが安全でないとき、例えば、自動車が動いている間、この機能を無能にするようにプログラムすることができる。例えばプリトリップ機能や、運転者の足または手の制御によって提供されたものとは異なる、任意の他のブレーキ作動のような、他のＢＶＡ機能もまた、そのような環境で無能にすることができる。かくして、ＢＶＡ５０をＥＣＵ３０の制御下に置くということは、ＢＶＡを介してブレーキの誤使用を防止する安全インターロックの形態で、ＢＶＡに機能性を加える。

図３は、本発明の第二実施形態によって構成された自動車ブレーキシステム１０ａを概略的に示す。ブレーキシステム１０ａは、ブレーキシステム１０（図２）と同様であり、同一または同様の機能を有する部品には、「ａ」の添字を付して同じ参照番号が付されている。

システム１０ａは、トラクタ・トレーラの組み合わせで使用される。トラクタでのブレーキ制御に使用されるシステム１０ａの部品は、図２に示すものと同じである。加えて、追加のエアライン６０が、二次回路４４ａからの送出から分かれ、通常トラクタ・トレーラ保護バルブで普通見つけられるダブルチェックバルブ６２に戻る。他のエアライン６４が、一次回路３８ａからの送出から分かれ、ダブルチェックバルブ６２に戻る。ダブルチェックバルブ６２においてこれら二つのライン６０，６４のうちの高い方が、既知の、標準的な方法でトレーラに入力・制御を提供する。

ダブルチェックバルブ６２から通過する圧力は、オン・オフバルブであるソレノイド制御式トレーラ制御バルブ６６へ行く。ＡＴＣ事態中、ＥＣＵ３０は、バルブ６６を制御して、トレーラの車輪へのブレーキ作用の働きを止める。ＡＴＣの事態が進行中でないとき、ＥＣＵ３０ａは、バルブ６６を制御して、通常の方法でトレーラの車輪へのブレーキ作用の働きを可能にする。

システム１０ａでは、自動車ブレーキライトは、ＡＴＣの事態中、ＥＣＵ３０ａを通して制御される。これは、自動車１２ａが減速されていないとき、ブレーキ作動によりブレーキライトを賦勢するのを防止する。

本発明の他の側面によれば、牽引制御が望まれるとき、ＥＣＵ３０ａがちょうど、前車軸にブレーキがかかるのを止めるから、ＥＣＵは、ＡＴＣ状況では、トラクタ車軸の全てのブレーキ作用を選択的に止めることができ、かくしてトレーラ車軸にのみにブレーキ作用を可能にする。

システム１０の他の利点は、システム１０ａにも適用される。例えば、システム１０（図２）の場合のように、システム１０ａ（図３）は、従来のＡＴＣソレノイドを必要とせず、ＢＶＡのプリトリップ点検能力を保持する。

本発明の他の側面によれば、横揺れ安定性制御または横揺れ安定性（ＲＳ）機能が、そのような機能を提供する標準的なブレーキシステムと比較してコストおよび複雑さを減じて、ＢＶＡを有する真っ直ぐなトラックまたはバスのために設けられることができる。

図４は、真っ直ぐなトラックまたはバス（トレーラなし）にＲＳを得るのに使用される従来技術のハードウエア構造を示す。デュアルブレーキバルブの一次回路は、運転者制御圧を、被動輪と関連したＡＴＣソレノイドを有するリレーバルブ（指定されたＡＴＣ）に供給する。リレーバルブによって通過されたように、一次リザーバ（図示せず）からの供給エアは、自動車の後（図４でみて右）ＡＢＳ車輪端モジュレータに行く。リレーバルブのソレノイド、およびモジュレータは、ＥＣＵの制御下にある。

デュアルブレーキバルブの二次回路は、運転者制御圧を、非被動輪（前輪）と関連したＡＴＣソレノイドを有するリレーバルブに提供する。リレーバルブによって通過されたように、二次リザーバ（図示せず）からの供給エアは、自動車の前ＡＢＳ車輪端モジュレータに行く。リレーバルブのソレノイド、およびモジュレータは、ＥＣＵの制御下にある。前および後リレーバルブの両方が、ＡＴＣソレノイドによって制御可能であるので、これらはリザーバエアをそこへ行かせ、デュアルブレーキバルブをバイパスさせ、これによりリザーバエアは、車輪にブレーキをかけるために、運転者の介入によってあるいは介入なしでいつでも作動されることができる。

図４に示す従来技術のシステムでは、後輪（または被動輪）は、ＡＢＳ機能、ＡＴＣ機能、電気的安定性機能のために、且つまたＲＳ機能（後述）のために、この方法で制御可能である。ＲＳ機能が開始されると、ブレーキ作用が、全ての車輪に提供され、ＡＢＳ機能は、車輪のロックアップを防止するために同時に使用される。前輪（または非被動輪）は、ＡＢＳ機能および偏揺れ安定性機能のみのために、この方法で操作可能である。

図４に示す従来技術のシステムは、また、二次送出ラインに圧力センサを含み、且つ一次送出ラインに圧力センサを含む。これらのセンサは、ブレーキバルブの送出での圧力を検出して運転者の要求を指示し、その表示を入力としてＥＣＵに伝えて事態を制御する際に使用する。これは、また、ブレーキ室に伝えることができる潜在的な圧力を示し、これによってＥＣＵは、運転者要求圧力とＲＳ要求圧力の間で選択することができる。かくして、この従来技術のシステムは、ＲＳ機能を強固に行うことができるようにするために、ＡＢＳハードウエアの頂部に、二つの圧力センサおよび二つのＡＴＣソレノイドを必要とする。

もし十分な圧力が存在すれば、それは、一般的に、運転者が制御された停止をしようとしていることを意味し、したがって、ＡＴＣを無能にするべきである。同様に、ＲＳの場合、もし運転者要求圧力がＲＳシステムによって付与される自律的な圧力を超えたら、フルブレーキ制御が運転者に与えられる。そのように、運転者要求圧力とＲＳ要求圧力のより高い方が、常に車輪に提供される。

ＥＣＵが事態を検出したとき、ＥＣＵは、二つのＡＴＣソレノイドを制御し、これによって、運転者の要求がないにもかかわらず、常用ブレーキシステムの一次回路および二次回路と関連したモジュレータにブレーキ圧を提供する。ＥＣＵは、、全ての車輪端モジュレータを制御して、全ての車輪を前後左右独立に制御し、自動車を減速するおよび／または安定させるのに必要なブレーキ動作を提供する。

図５は、本発明の第三実施形態によって構成された自動車ブレーキシステム７０を概略的に示す。システム７０は、ＢＶＡ作動を使用する真っ直ぐなトラックまたはバスにＲＳ機能を提供する。

ブレーキシステム７０は、非被動輪７４および被動輪７６を有する自動車７２の一部を形成する。図示した自動車は、後輪駆動車であり、したがって、自動車の前進方向を矢印７８で示す。被動輪７６および非被動輪７４の構造は、例えば前輪駆動車のような他の自動車では異なっていてもよい。

二つのＡＢＳ車輪端モジュレータ８０が、非被動輪７４と関連している。二つのＡＢＳ車輪端モジュレータ８２が、被動輪７６と関連している。全てのモジュレータ８０，８２は、ＥＣＵ９０によって制御される。

ＥＣＵ９０には、運転者の要求と無関係に、自動車の被動輪または非被動輪にブレーキ圧を利用できるようにすることが望ましい、動的な自動車状態を検出するための、一つまたはそれ以上のセンサからの入力が与えられる。具体的には、ＥＣＵ９０には、自動車の被動輪および自動車の非被動輪と関連した、一つまたはそれ以上の車輪速度センサ９１ａからの入力が与えられるのがよい。ＥＣＵ９０には、また、自動車のありうる転倒状態を示す横加速度のような状態を検出するようになっている、一つまたはそれ以上の転倒状態センサ９３ａからの入力が与えられるのがよい。他のタイプのセンサ入力を、追加的に、または変形例として備えていてもよい。

自動車は、一つまたはそれ以上のレザーバ（図示せず）からモジュレータ８０，８２までの圧縮エアの流れを制御するためのフットブレーキバルブ９２を含む。フットブレーキバルブ９２は、自動車ブレーキペダル９４によって作動される。

フットブレーキバルブ９２は、自動車ブレーキシステムの一次回路９８に配置された一次室９６を含む。一次回路は、また、フットブレーキバルブ９２とモジュレータ８２の間に、リレーバルブ１００を含む。リレーバルブ１００は、ＡＴＣソレノイドを有しない。一次回路９８は、被動輪７６のブレーキを制御する。

フットブレーキバルブ９２は、自動車ブレーキシステム７０の二次回路１０４に配置された二次室１０２を有する。二次回路は、また、フットブレーキバルブ９２とモジュレータ８０の間に、リレーバルブ１０６を含む。リレーバルブ１０６は、ＡＴＣソレノイドを有しない。二次回路９８は、非被動輪７４のブレーキを制御する。

システム１０は、また、ブレーキバルブ９２とブレーキペダルの間に介在されたブレーキバルブアクチュエータ（ＢＶＡ）１１０を含む。ＢＶＡ１１０は、比例的な圧力付与が可能であるソレノイドバルブ１１２によって制御される。

本発明の一側面によれば、ＢＶＡコントローラ１１２は、ＥＣＵ９０によって操作される。ＥＣＵ９０は、ＢＶＡ１１０を作動して、全てのモジュレータ８０，８２にブレーキ圧を伝える。具体的には、ブレーキ圧が、リレーバルブ１００，１０６を介して全ての四つのモジュレータ８０，８２に達する可能性を提供する。操作は、ＡＴＣ用とＲＳ用とで異なる。

ＡＴＣ操作のために、加速中、車輪スピンが検出された場合には、ＥＣＵ９０は、ＢＶＡ１１０を作動する。ＥＣＵ９０は、次の方法で、被動車軸の全ての車輪７６を一緒にスピンさせ続けるようにブレーキ作用を働かせる方法で、被動車軸のモジュレータ８２を制御する。（この機能は、従来技術のシステム（図４）では、被動輪のブレーキを働かせるためにＡＴＣバルブを賦勢することによって提供される。）

まず、ＥＣＵ９０は、非被動輪のブレーキ室へのエアの流れを止めるように、非被動輪７４のモジュレータ８０を制御する。次に、ＥＣＵ９０は、ＢＶＡ１１０を制御して、一次回路９８および二次回路１０４の両方にエアを付与する。二次回路モジュレータ８０は、エアの付与がなされるとき、既に止められているので、非被動輪７４にブレーキ作用は起こらない。一次回路モジュレータ８２は、ちょうどエアがＡＴＣバルブからきたかのようにそのエアを受け入れ、自動牽引制御機能を提供する既知の方法で、被動輪７６のブレーキを制御する。

システム７０にＲＳ機能を提供するために、ＥＣＵ９０は、既知の方法で、転倒のリスクを軽減するために自動車を減速する必要性を決定するのがよい。ＥＣＵ９０は、自動車のスロットルを切り、後述の方法で自動車のブレーキを強くかける。（この機能は、従来技術のシステム（図４）では、被動輪のブレーキを働かせるためにＡＴＣバルブを賦勢することによって提供される。）

図５のシステム７０におけるブレーキの作動は、ＢＶＡ１１０を作動するＥＣＵ９０によって行われる。ＢＶＡ１１０の作動は、比例して、ブレーキペダル９４を引き下ろす。ＥＣＵ９０は、被動車軸のモジュレータ８２を制御して、被動輪７６の所望のＡＴＣ機能を提供する。

もしＲＳ機能が作動し、そして運転者がブレーキペダル９４を強く踏むと、システム７０は、ＲＳ機能を中断して、フルブレーキ制御を運転者に戻すことができる。これは、ＢＶＡ１１０の「機械的オーバーライド」の特徴のために起こり、これは、ブレーキペダルがＢＶＡに制御されたブレーキバルブによって提供されるよりももっと圧力の要求を示すほど十分押し下げられたとき、デュアルブレーキバルブ９２の制御をＢＶＡからブレーキペダル９４へ移行させる。

この「機械的オーバーライド」の特徴により、システム７０は、突然の運転者の要求に応答してＲＳ中断を行うのに、いかなる圧力センサまたはブレーキペダルセンサもしくはスイッチも必要としない。この方法で、図４に示す従来技術のシステムの追加のコストおよび複雑さが除去される。二つのＡＴＣソレノイドおよび二つの圧力センサは、（既に自動車に存在する）一つのＢＶＡおよび一つのソレノイドと交換される。

ＥＣＵ９０は、転倒状況の緊迫を検出するのを助けるために、低い圧力テストパルスが一つの車輪に伝えられる状況で、その一つを除いて全ての車輪でブレーキ作用を止めるようになっていてもよい。

本発明の他の側面によれば、横揺れ安定性制御または横揺れ安定性（ＲＳ）機能を、そのような機能を提供する標準的なブレーキシステムと比較して、コストおよび複雑さを減じて、ＢＶＡを有するトラクタ・トレーラに提供することができる。

図６は、トラクタ・トレーラにＲＳを得るのに用いられる従来技術のシステムを示す。システムは、真っ直ぐなトラックまたはバスにＲＳを得るための、図４に示すシステムと同様である。トラクタのブレーキ制御のために使用される部品は、図４に示すものと同じである。ブレーキバルブアクチュエータは使用されていない。エアラインが、デュアルブレーキバルブ二次回路からの送出から分かれ、ダブルチェックバルブに戻る。他のエアラインが、デュアルブレーキバルブ一次回路からの送出から分かれ、ダブルチェックバルブに戻る。これら二つのラインのより高い方が、既知の標準的な方法で、トレーラに入力・供給を提供する。

図６に示す従来技術のシステムでは、ダブルチェックバルブから通過する圧力は、トレーラ制御モジュールまたはソレノイドに行く。ＡＴＣ中、ＥＣＵは、ソレノイドを制御して、トレーラの車輪へのブレーキ作用の働きを止める。ＡＴＣの事態が進行中でないとき、ＥＣＵは、ＡＴＣを制御して、通常の方法で、トレーラの車輪へのブレーキ作用の働きを可能にする。

このシステムは、ＲＳ機能を行うことができるようにするために、ＡＢＳのハードウエアの頂部に、二つの圧力センサと二つのＡＴＣソレノイドを要求する。

図７は、本発明の第四実施形態によって構成された自動車ブレーキシステム７０ａを概略的に示す。システム７０ａは、ＢＶＡ作動を使用して、トラクタ・トレーラの組み合わせ７２ａにＲＳ機能を提供する。

システム７０ａは、真っ直ぐなトラックまたはバスにＲＳを得るための、図５に示すシステム７０と同様であり、同一または同様の機能を有する部品には、「ａ」の添字を加えて同じ参照番号が与えられる。トラクタのブレーキ制御のために使用される部品は、ＢＶＡ１１０ａを含み、図５に示すものと同じである。

エアライン１２０が、二次回路１０４ａからの送出から分かれ、ダブルチェックバルブ１２２に戻る。他のエアライン１２４が、一次回路９６ａからの送出から分かれ、ダブルチェックバルブ１２２に戻る。二つのライン１２０，１２４のうち高い方が、トレーラへの入力・制御を提供する。

ダブルチェックバルブ１２２から通過する圧力は、トレーラ制御モジュールまたはソレノイド１２６に行く。ＡＴＣ事態中、ＥＣＵ９０ａは、ソレノイド１２６を制御して、トレーラの車輪へのブレーキ作用の働きを止める。ＡＴＣの事態が進行中でないとき、ＥＣＵ９０ａは、ＡＴＣを制御して、トレーラの車輪へのブレーキ作用の働きを可能にする。

本発明は、また、ＥＳＰ（電子安定性プログラム）にも適用できる。この機能は、横揺れ安定性機能およびハードウエアを含み、偏揺れ安定性のために独立の車輪端ブレーキ作用を働かせることができる。この場合には、前述の場合には必要がない、運転者のブレーキ意図または介入量を決定するためのセンサを設けることが必要である。

ＡＴＣ能力を有する、真っ直ぐなトラックまたはバスのための、従来技術のブレーキシステムの概略図である。 ＡＴＣ能力を有する、真っ直ぐなトラックまたはバスのための、本発明の第一実施形態によるブレーキシステムの概略図である。 ＡＴＣ能力を有する、トラクタおよびトレーラのための、本発明の第二実施形態によるブレーキシステムの概略図である。 ＲＳ能力を有する、真っ直ぐなトラックまたはバスのための、従来技術のブレーキシステムの概略図である。 ＲＳ能力を有する、真っ直ぐなトラックまたはバスのための、本発明の第三実施形態によるブレーキシステムの概略図である。 ＲＳ能力を有する、トラクタおよびトラックのための、従来技術のブレーキシステムの概略図である。 ＲＳ能力を有する、トラクタおよびトレーラのための、本発明の第三実施形態によるブレーキシステムの概略図である。

Claims (20)

1. 自動車の被動輪と関連した第一回路と、自動車の非被動輪と関連した第二回路と、を有する自動車のブレーキ機能の制御方法であって、
   被動輪のブレーキ作用が運転者の要求とは無関係に望まれる自動車状態を検出するステップと、
   前記検出ステップに応答して、自動車のデュアルブレーキバルブを電気的に作動し、それによってブレーキ圧を自動車の第一ブレーキ回路および第二ブレーキ回路の両方に差し向けるステップと、
   自動車の非被動輪へのブレーキ圧の送出を禁ずるように自動車の複数のモジュレータを制御するステップと、を含む、
   ことを特徴とする自動車のブレーキ機能の制御方法。
2. 前記検出ステップは、自動車の少なくとも一つの被動輪の車輪スピンを検出することを含み、前記制御ステップは、自動車の少なくとも一つの被動輪へのブレーキ圧の送出を可能にするように自動車の複数のモジュレータを制御することを含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 自動車のデュアルブレーキバルブを電気的に作動する前記ステップは、自動車の被動輪と関連したリレーバルブを介してブレーキ圧を差し向けることを含み、前記制御ステップは、自動車の被動輪へのブレーキ圧の送出を選択的に制御するように、自動車の被動輪と関連したモジュレータを制御することを含む、
   請求項１に記載の方法。
4. 自動車ブレーキシステムは、前記検出ステップに応答してデュアルブレーキバルブを作動するための、デュアルブレーキバルブと関連した電気的に賦勢可能なアクチュエータを含み、アクチュエータは、自動車の操作者の足とは無関係に運転者の信号に応答して手動で賦勢され、デュアルブレーキバルブを電気的に賦勢する前記ステップは、アクチュエータを電気的に賦勢し、それによってデュアルブレーキバルブを作動することを含む、
   請求項１に記載の方法。
5. 前記検出ステップは、自動車の横揺れ安定性状態を検出し、前記制御ステップは、自動車の少なくとも一つの被動輪にブレーキ圧の送出を可能にするように、自動車の複数のモジュレータを制御することを含む、
   請求項１に記載の方法。
6. デュアルブレーキバルブは、十分な量だけ自動車ブレーキペダルの運転者の作動が、ブレーキバルブアクチュエータをオーバーライドすることができる機械的オーバーライドの特徴を有する、
   請求項５に記載の方法。
7. 前記制御ステップは、自動車の全ての車輪にブレーキ圧の送出を可能にするように、自動車の複数のモジュレータを制御することを含む、
   請求項５に記載の方法。
8. 作動時、自動車の第一ブレーキ回路と第二ブレーキ回路の両方にブレーキ圧を同時に付与するためのデュアルブレーキバルブを含むエアブレーキシステムを有し、デュアルブレーキバルブは、自動車の運転者の足によって比例的に作動可能である、移動中の自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にする方法であって、
   運転者のブレーキ要求とは無関係に自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にすることが望まれる動的自動車状態の存在を決定するステップと、
   応答として、デュアルブレーキバルブを電気的に作動し、それによって自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にするステップと、を含む、
   ことを特徴とする移動中の自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にする方法。
9. 前記決定するステップは、自動車の少なくとも一つの被動輪の車輪のスピンの存在を決定することを含み、前記作動するステップは、被動輪に牽引を回復させるように、少なくとも一つの被動輪にブレーキをかけることを含む、
   請求項８に記載の方法。
10. 自動車の一つまたはそれ以上の被動輪へのブレーキ圧の送出を可能にし、自動車の一つまたはそれ以上の非被動輪へのブレーキ圧の送出を禁ずるように、自動車の複数のモジュレータを制御するステップを更に含む、
    請求項９に記載の方法。
11. 前記決定するステップは、自動車の起こりうる転倒状態の存在を決定することを含み、前記作動するステップは、自動車の転倒を防止するために自動車を減速するように、選択された自動車の車輪にブレーキをかけることを含む、
    請求項８に記載の方法。
12. 自動車の車輪へのブレーキ圧の送出を選択的に制御するように、自動車の複数のモジュレータを制御するステップを更に含む、
    請求項８に記載の方法。
13. 前記制御するステップは、自動車の一つまたはそれ以上の被動輪へのブレーキ圧の送出を可能にし、自動車の一つまたはそれ以上の非被動輪へのブレーキ圧の送出を禁ずるように、モジュレータを制御することを含む、
    請求項１２に記載の方法。
14. 自動車ブレーキシステムは、前記決定するステップに応答してデュアルブレーキバルブを作動するための、デュアルブレーキバルブと関連した電気的に賦勢可能なアクチュエータを含み、アクチュエータは、自動車の運転者の足とは無関係に運転者信号に応答して手動で賦勢でき、デュアルブレーキバルブを電気的に作動する前記ステップは、アクチュエータを電気的に賦勢し、それによってデュアルブレーキバルブを作動することを含む、
    請求項８に記載の方法。
15. 自動車の被動輪と関連した第一ブレーキ回路と、自動車の非被動輪と関連した第二ブレーキ回路と、を有する自動車のための自動車ブレーキシステムであって、
    作動時に、自動車の第一ブレーキ回路および第二ブレーキ回路の両方にブレーキ圧を同時に付与するデュアルブレーキバルブを含み、前記デュアルブレーキバルブは、自動車の運転者の足によって比例的に作動可能であり、
    自動車の運転者の足とは無関係に前記デュアルブレーキバルブを作動するための手動で賦勢可能なアクチュエータと、
    運転者のブレーキ要求とは無関係に、少なくとも一つの自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にすることが望まれる、動的自動車状態を検出するための少なくとも一つのセンサと、
    少なくとも一つの自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にするように、前記アクチュエータを電気的に賦勢するための前記センサに応答するコントローラと、を含む、
    ことを特徴とする自動車ブレーキシステム。
16. 前記センサは、自動車の被動輪の車輪スピンを検出するようになっており、前記システムは、自動車の被動輪にブレーキ圧を利用可能にするようになっている、
    請求項１５に記載のシステム。
17. 前記デュアルブレーキバルブと被動輪の間にモジュレータを更に含み、前記コントローラは、被動輪にブレーキ圧を選択的に利用可能にするように、前記モジュレータを制御するようになっている、
    請求項１６に記載のシステム。
18. 前記デュアルブレーキバルブと自動車の非被動輪の間にモジュレータを更に含み、前記コントローラは、非被動輪へのブレーキ圧の付与を止めるように、前記モジュレータを制御するようになっている、
    請求項１７に記載のシステム。
19. 前記センサは、自動車の転倒状態を検出するようになっており、前記システムは、選択された自動車の車輪にブレーキ圧を利用可能にするようになっている、
    請求項１５に記載のシステム。
20. 前記システムは、自動車の全ての車輪にブレーキ圧を利用可能にするようになっている、
    請求項１９に記載のシステム。

Images