JP5015424B2 - 油圧ブレーキ装置の脱気方法 - Google Patents

Description

本発明は請求項１の上位概念に記載の走行動特性制御の油圧ブレーキ装置の機能性改善方法に関するものである。

例えばＥＳＰ（電子式安定性プログラム）またはＡＳＲ（駆動滑り制御）のような走行動特性制御装置は走行動特性限界状況における車両の制御性を改善する。この場合、車両を安定化させるために、制御装置の操作により、選択された車輪にブレーキ・トルクおよび／または駆動トルクが加えられる。

図１は走行動特性制御を実行するために備えられている、従来技術から既知の油圧ブレーキ装置１７を示す。ブレーキ装置１７は、対称に形成されているＸ分配の２つのブレーキ回路１９ａ、１９ｂを含む。したがって、以下においては、図の左側に示されている部分１９ａのみが参照される。

ブレーキ装置１７は足踏みブレーキ・ペダル１とブレーキ力増幅装置２とを含み、ブレーキ力増幅装置２は、それと接続されたマスタ・ブレーキ・シリンダ４を有し、マスタ・ブレーキ・シリンダ４上にブレーキ液容器３が配置されている。足踏みブレーキ・ペダル１を操作したとき、マスタ・ブレーキ配管５ａ、５ｂ内に対応圧力が発生され、この圧力は切換弁８ａおよび２つの入口弁１０ａ、１０ｂを介して車輪１２のブレーキ・シュー１１に作用する。足踏みブレーキ・ペダル１を操作したときに圧力が上昇する経路が矢印ｂにより示されている。この状態においては、高圧切換弁７ａは閉じられている。

走行動特性制御が行われたとき、ブレーキ圧力は自動的に上昇し且つ所定の車輪１２に分配される。このためにブレーキ装置１７は油圧ポンプ９ａを含み、油圧ポンプ９ａは状況に応じて制御装置（図示されていない）により操作される。制御においては、切換弁８ａは閉じられ且つ高圧切換弁７ａは開かれている。このとき油圧ポンプ９ａは油圧液を経路ａに沿ってブレーキ・シュー１１に供給する。したがって、油圧液は、ブレーキ液容器３から、マスタ・ブレーキ配管５ａ、高圧切換弁７ａ、吸込配管６ａ、油圧ポンプ９ａおよびさらに入口弁１０ａ、１０ｂを経由してブレーキ・シュー１１へ流れる。ブレーキ圧力の調節は、入口弁１０ａ、１０ｂの機能「圧力保持」および出口弁１３ａ、１３ｂの機能「圧力低下」により行われる。短時間の圧力ピークは緩衝容器１４ａ内で緩衝される。

油圧ポンプ９ａが非作動とされたのちには、足踏みブレーキ・ペダル１の操作による圧力上昇を可能にするために、高圧切換弁７ａは閉じられ且つ切換弁８ａは再び開かれる。この場合、油圧ポンプ９ａのアフタ・ランニング（惰性回転）により吸込配管６ａ（太線で示されている）内に負圧が発生する。この結果、次の問題点が発生する。即ち、洗浄の時期および程度に応じてブレーキ液内に空気が溶解されている。溶解空気は低圧且つ高温において特に容易にブレーキ液から逃げる（脱出する）ことが可能である。空気は、負圧のために特に吸込配管６ａ内に蓄積し、および油圧ポンプ９ａを次に操作するときにポンプ９ａの供給能力を著しく低下させ、したがって走行動特性制御に悪影響を及ぼすことになる。

したがって、特に油圧ポンプの吸込配管内のブレーキ液からの空気の脱出を低減させ且つ吸込配管内の空気の蓄積を阻止することが本発明の課題である。

この課題は、本発明により、請求項１に与えられている特徴によって解決される。本発明の他の形態が従属請求項から明らかである。
本発明の本質的な観点は、油圧ポンプの作動後に高圧切換弁を一時的に再び開き、これにより、吸込配管と高圧切換弁に連絡する他の油圧配管（通常マスタ・ブレーキ配管という）との間の圧力均衡を可能にし、さらに場合により吸込配管内に蓄積した空気が他の配管を介して逃げることを可能にすることにある。したがって、走行動特性制御の次のブレーキ係合において、ブレーキ機能が妨害されることはない。

本発明の好ましい実施形態により、はじめに車両の点火投入後に高圧切換弁が開かれ、次に油圧ポンプの作動後にその都度開かれる。したがって、車両が長時間停止されたとき、吸込配管内におそらく蓄積しているであろう全ての空気が逃げることを保証可能である。

弁の開放時間は、点火投入後においては、油圧ポンプの操作後よりも長いことが好ましい。
通常の車両走行運転において、足踏みブレーキ・ペダルは操作されず、加速ペダルが操作され且つ油圧ポンプが作動されたときに、高圧切替弁が開かれることが好ましい。ドライバが例えば加速ペダルを放したことにより走行状況が変化した場合、ルーチンは中止され且つ高圧切換弁は再び閉じられる。したがって、それが必要なとき（例えば油圧ポンプの操作後）にのみ脱気ルーチンが実行され、およびドライバによるブレーキ係合が目前に差し迫っているときにルーチンが中止されることが保証される。

例えばＸ分配またはＩＩ分配のような複数のブレーキ回路を有する車両においては、前記ブレーキ回路の高圧切換弁が同時に開かれないことが好ましい。したがって、ブレーキ回路の少なくとも１つは、常に足踏みブレーキ・ペダルの操作に直ちに応答することができる。

本発明の他の好ましい実施形態により、走行運転の間に、油圧ポンプが事前に作動しなかったときにおいても高圧切換弁が開かれる。これは、走行動特性制御が例えば長時間作動しなかったときに有効である。したがって、吸込配管内に蓄積された空気は、特に、ブレーキ液が例えばきわめて高温であり、したがってむしろガスを放出しやすいときに逃げることができる。ルーチンによる脱気の範囲内において、高圧切換弁は例えば規則的時間間隔で開かれても、または所定の走行距離後にその都度開かれてもよい。弁の開放は、他の条件のほかに、所定の温度しきい値を超えたことと関連させてもよい。

高圧切換弁が開かれている時間が温度の関数であることが好ましく、この場合、高圧切換弁は原則として比較的高温においては比較的低温においてよりも長い時間開かれる。
油圧ポンプが遮断されてから所定の待機時間後にはじめて高圧切換弁が開かれることが好ましい。したがって、開く時点までに蓄積した空気は完全に逃げることが可能である。

上述したように、従来の油圧ブレーキ装置においては、ブレーキペダルを踏んでマスターブレーキシリンダを加圧して、車輪ブレーキシューに油圧を加えるブレーキ作動のほかに、例えば、横滑り防止制御装置や駆動滑り制御装置のような走行動特性制御装置を備えているときは、油圧ポンプを作動して、ブレーキペダル操作とは無関係に自動ブレーキ作動を行っている。このような油圧ポンプの吸込配管内には、ブレーキ液内に含まれている空気が累積して、油圧ポンプの作動を妨害する可能性があった。

本発明の一実施例においては、この累積空気を逃がすために、また、ブレーキ液内に入り込んだ空気を脱気又は脱出させるために、車両の点火投入後（車両のスタート後）及び／又は油圧ポンプの作動後（走行動特性制御のために油圧ポンプを作動して制御が終了し油圧ポンプの停止後）に、一時的に吸込配管の高圧切換弁７ａ、７ｂを開いて空気を逃がす。また、高圧切換弁７ａ、７ｂを開くまでに空気を累積させるように待機時間を設けることができる。車両の点火投入後に第１の時間だけ高圧切換弁７ａ、７ｂを開き、油圧ポンプの作動後に第２の時間だけ高圧切換弁７ａ、７ｂを開くようにすることができる。この場合、第１の時間を第２の時間よりも長くすることができる。複数のブレーキ回路があるときは、第１のブレーキ回路の高圧切換弁７ａと、第２のブレーキ回路の高圧切換弁７ｂとは同時に開かないようにし、片方は足踏みブレーキペダルに応答できるようにすることが好ましい。

以下に本発明を例として添付図面により詳細に説明する。

図１の説明に関しては明細書の導入部が参照される。
図２は吸込配管６ａないし６ｂの圧力均衡および脱気のためのルーチンの本質的な方法ステップを表わす流れ図を示す。ルーチンの本質的なステップは、高圧切換弁７ａないし７ｂを所定の時間開き、これによりマスタ・ブレーキ配管５ａないし５ｂとの圧力均衡を形成し且つ吸込配管６ａ、６ｂからブレーキ液容器３の方向への空気の逃がしを可能にすることにある。この場合、高圧切換弁７ａ、７ｂは車両のスタート（点火投入）後のみならず油圧ポンプ９ａ、９ｂの作動後ごとにも開かれる。この場合、脱気ルーチンは本質的に次のステップを含む。

ステップ２０において、走行動特性制御が機能しているかどうかが検査される。走行動特性制御が機能しているとき（Ｙ）、ステップ２１および２２において、さらに、足踏みブレーキ・ペダル１が操作されていないかどうか（ステップ２１：ＢＬＳの上に記載されている「−」は、ｎｏｔの意味、すなわち、否定の意味を表している。したがって、ＢＬＳ上付「−」は、ストップ・ランプ・スイッチが点灯していない、すなわちブレーキが作動されていないことを意味する）および加速ペダルが操作されているかどうか（ステップ２２）が検査される。ブレーキ操作は例えばストップ・ランプ・スイッチＢＬＳの位置を介して特定することができる。

問い合わせが肯定の場合（Ｙ）、ステップ２３において、さらに、走行動特性制御ないし高圧ポンプが作動していないかどうかが検査される（「ＨＰ作動」で「作動」の上に「−」が記載されている記号は、高圧ポンプＨＰすなわち油圧ポンプが作動していないという否定の意味を表している）。ステップ２０−２３における決定が否定の場合（Ｎ）、脱気ルーチンはそれぞれ停止ないし非作動とされる（ステップ２５）。さらに、ステップ２４においてフラグ「フラグＥＳＰ」がセットされ、これは、油圧ポンプ９ａないし９ｂが作動し、したがって吸込配管６ａないし６ｂ内に負圧が作用していることを示す。

ステップ２３において油圧ポンプが作動していないことが検出された場合（Ｙ）、ステップ２６において時間パラメータＸは１０秒にセットされる。車両のスタート後、高圧切換弁７ａないし７ｂは１０秒間開かれることになる。

ステップ２７において、フラグ「フラグＥＳＰ」がセットされているかどうかが問い合わされる。例えば車両のスタート直後のように油圧ポンプ９ａないし９ｂがまだ作動していないかぎり、変数Ｘは１０秒に設定されたままである。他の場合、変数Ｘはステップ２８において２．５秒にセットされる。即ち、車両のスタート直後は高圧切換弁７ａないし７ｂは１０秒間開かれ、油圧ポンプ９ａないし９ｂの作動後は２．５秒間開かれる。

次にステップ２９において、第１のカウンタＺ１が作動され且つカウント時間がＸ＋２秒より小さいかどうかが検査される。これが肯定の場合、ステップ３０においてさらに、カウント時間が２秒より大きい値かどうかが検査される。したがって、高圧切換弁はステップ３３においてこの場合２秒の待機時間後にはじめて開かれる。

このルーチンは周期的に実行され、その都度、ステップ２２−３０において与えられた条件が満たされているかどうかが検査される。ステップ２９におけるＸ＋２秒の設定時間が経過したのち、ステップ３１において、第２のカウンタＺ２がスタートされ、且つカウント時間がＸ秒より小さい値であるかどうかが検査される。これが肯定の場合、高圧切換弁７ａが閉じられ且つ高圧切換弁７ｂが開かれる（ステップ３４）。ステップ２９の条件は、さらに、高圧切換弁７ａ、７ｂが交互に開かれ且つ決して同時には開かれていないように働く。

時間（Ｘ＝１０秒ないし２．５秒）が経過したのち、ステップ３２においてＥＳＰフラグが再びリセットされ且つ弁７ａ、７ｂは閉じられる。図示のルーチンは周期的に反復され、この場合、周期は例えば温度の関数であってもよい。

選択により、ルーチンは、走行運転の間に、油圧ポンプ９ａ、９ｂが操作されることなく、ルーチンにより吸込配管６ａ、６ｂが脱気されるように修正されてもよい。
図３は、脱気ルーチンの範囲内で発生する種々の信号を示す。この場合、ＥＳＰ ｉ．Ｏ．は、走行動特性制御が機能しているかどうかを示す信号を表わす。信号ＥＳＰは、走行動特性制御がいつ作動しているか、ないしいつ非作動であるかを示す。信号ＢＬＳ（ストップ・ランプ・スイッチ）は、足踏みブレーキ・ペダル１が操作されたかどうかを示す。ＦＰ（加速ペダル）は、ドライバがいつ加速ペダルを操作したかを与える。この場合、作動状態は常に論理値″１″として示されている。信号ＨＳＶ１ないしＨＳＶ２は、高圧切換弁７ａないし７ｂがいつ開かれているか（論理値″１″）、ないしいつ閉じられているか（論理値″０″）を与える。

以下において、最初に車両のスタート後の脱気ルーチンが示され、次に油圧ポンプの作動後の脱気ルーチンが示されている。時点ｔ１において、走行動特性制御が機能しているかどうかが検査される。この例においては、走行動特性制御が正常に機能しているので、信号ＥＳＰ ｉ．Ｏ．は論理値″１″にジャンプする。ドライバが時点ｔ２において加速ペダルを操作したとする（信号ＦＰ）。この場合、信号ＢＬＳからわかるように、ブレーキは操作されていない。２秒の遅れ時間後に高圧切換弁７ａが開かれる（信号ＨＳＶ１参照）。１０秒の時間後に弁７ａは再び閉じられ、および弁７ｂは時点ｔ５までの１０秒間開かれる。

時点ｔ６において、信号ＥＳＰの信号線図からわかるように、走行動特性制御が作動されたとする。車両が安定化したのち、時点ｔ７において車両動特性制御装置が再び非作動とされる。油圧ポンプ９ａないし９ｂの作動により図２のステップ２４においてＥＳＰフラグはセットされ、およびステップ２８において時間変数Ｘは２．５秒にセットされる。その後、最初に高圧切換弁７ａが開かれ、時点ｔ９以降において高圧切換弁７ｂが開かれる。しかしながら、ｔ１０においてドライバが加速ペダルを放し（信号ＦＰ参照）、および時点ｔ１１から時点ｔ１２までブレーキを操作したとする（信号ＢＬＳ参照）。したがって、脱気ルーチンは時点ｔ１０において中断され且つ弁７ｂは閉じられる。ドライバが加速ペダルを再び操作した時点ｔ１３以降において、弁７ｂは再び開かれ且つ脱気ルーチンが継続される。時点ｔ１４において切換弁７ｂを開くための所定の２．５秒が経過され且つ弁７ｂは閉じられる。例えば、時点ｔ１から時点ｔ５までは車両スタート後の脱気ルーチンを示し、時点ｔ７から時点ｔ１４までは油圧ポンプ作動後の脱気ルーチンを示している。

したがって、上記の脱気ルーチンにより、油圧ポンプ９ａないし９ｂの吸込配管内において圧力均衡が行われ、および場合により蓄積された空気がブレーキ液容器３の方向に逃げることを保証可能である。

走行動特性制御用油圧ブレーキ装置の略回路図である。 吸込配管の圧力均衡および脱気を形成するための脱気ルーチンの流れ図である。 脱気ルーチンの種々の信号線図である。

符号の説明

１ 足踏みブレーキ・ペダル
２ ブレーキ力増幅装置
３ ブレーキ液容器
４ マスタ・ブレーキ・シリンダ（ＨＢＺ）
５ａ、５ｂ マスタ・ブレーキ配管
６ａ、６ｂ 吸込配管
７ａ、７ｂ 高圧切換弁（ＨＳＶ）
８ａ、８ｂ 切換弁（ＵＳＶ）
９ａ、９ｂ 油圧ポンプ（ＨＰ）
１０ａ−１０ｄ 入口弁（ＥＶ）
１１ ブレーキ・シュー
１２ 車輪
１３ａ−１３ｄ 出口弁（ＡＶ）
１４ａ、１４ｂ 緩衝容器
１５ａ、１５ｂ 逆止弁（ＲＶ）
１６ モータ
１７ ブレーキ装置
１９ａ、１９ｂ ブレーキ回路
２０−３５ 方法ステップ
ＥＳＰ ｉ．Ｏ． ＥＳＰ機能信号
ＥＳＰ 走行動特性制御（エレクトロニック・スタビリティ・プログラム、換言すれば、電子式安定化プログラム、すなわち、横滑り防止制御）の作動／非作動信号
ＢＬＳ ストップ・ランプ・スイッチ信号
Ｆ 加速ペダル信号
ＨＳＶ１ 高圧切換弁７ａの開／閉信号
ＨＳＶ２ 高圧切換弁７ｂの開／閉信号
ＦＰ 加速ペダル
Ｚ カウンタ
ＲＦ 右前車輪
ＬＲ 左後車輪
ＲＲ 右後車輪
ＬＦ 左前車輪

Claims (8)

1. 油圧ブレーキ装置（１７）の機能性改善方法であって、前記油圧ブレーキ装置（１７）が吸込配管（６）からブレーキ液を供給する油圧ポンプ（９）を有し、前記吸込配管（６）内に弁（７）が配置される、方法において、
   前記吸込配管（６）の圧力均衡および脱気を可能にするために、前記弁（７）が所定の時間に開かれ、
   ドライバが加速ペダルを放してブレーキ・ペダル（１）を操作すると、前記弁は閉じられて前記脱気は中断され、前記ドライバが前記加速ペダルを再び操作すると、前記弁は再び開かれて前記脱気が継続され、前記所定の時間が経過すると前記弁は閉じられ、前記加速ペダルの操作による閉弁によって、前記所定の時間のカウントがクリアされない、方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   前記所定の時間は、第１の時間又は第２の時間であり、
   車両の点火投入後に前記弁（７）が前記第１の時間だけ開かれ、および前記油圧ポンプ（９）の作動後に前記弁（７）が前記第２の時間だけ開かれる、方法。
3. 請求項２に記載の方法において、
   前記第１の時間が前記第２の時間より長い、方法。
4. 請求項１ないし３のうちのいずれか１項に記載の方法において、
   前記ブレーキ・ペダル（１）は操作されず、前記加速ペダルが操作されたときにのみ前記弁（７）が開かれる、方法。
5. 請求項１ないし４のうちのいずれか１項に記載の方法において、
   複数のブレーキ回路（１９ａ、１９ｂ）を有する車両においては、第１のブレーキ回路（１９ａ）の前記弁（７ａ）および第２のブレーキ回路（１９ｂ）の前記弁（７ｂ）が同時に開かれない、方法。
6. 請求項４に記載の方法において、
   車両の走行運転の間に、油圧ポンプ（９）が作動しなかったときにおいても前記弁（７）が開かれる、方法。
7. 請求項１ないし６のうちのいずれか１項に記載の方法において、
   前記弁（７）が開かれている前記所定の時間は温度の関数である、方法。
8. 請求項１ないし７のうちのいずれか１項に記載の方法において、
   前記油圧ポンプ（９）が遮断されてから所定の待機時間後に前記弁（７）が開かれる、方法。

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