JP5754975B2 - 車両のブレーキ特性の改善のための方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両のブレーキ特性の改善のための方法に関する。

ＡＢＳコントロール付きの車両は通常、ホイール回転数センサを含んでおり、このセンサを用いて車速が測定され又個々の車輪の上でのホイールスリップが監視される。何れかの車輪の上で高いホイールスリップが生じるや否や、対応している増圧弁が閉じられ且つ減圧弁が開かれるので、そのホイールブレーキに対して働いているブレーキ圧力が弱められる。その際ブレーキ液はホイールブレーキから減圧弁を通ってリザーブチャンバの中へ流入し又そこからリターンポンプによってメインブレーキシリンダの方向へ返送される。リターンポンプはその際リザーブチャンバ内の低い圧力のブレーキ液をメインブレーキシリンダの高い圧力に向かって送らなければならない。このことは後でもう一度図１と関連させながら説明する。

図１は技術水準から知られているブレーキシステムを示しており、このシステムは後輪のためのホイールブレーキ１０ａ、１０ｂのための後輪ブレーキ回路Iと前輪のホイールブレーキ１０ｃ、１０ｄのための前輪ブレーキ回路IIとを備えている（いわゆるブレーキ回路の黒＝白分割）。このブレーキシステムはブレーキペダル１、ブレーキ力増幅器２及び、ブレーキ液タンクを備えたメインブレーキシリンダ３を含んでいる。後輪ブレーキ回路Iは周知の通り高圧開閉弁４ａ、切換え弁５ａ、リターンポンプ６ａ、中間リザーバ８ａ、及び逆止め弁１１ａを含んでいる。ホイールブレーキ１０ａ及び１０ｂの上にはそれぞれ増圧弁７ａ又は７ｂと減圧弁９ａ又は９ｂが備えられている。前輪ブレーキ回路IIは同一に作られており且つ独立のリターンポンプ６ｂを含んでいる。二つのリターンポンプ６ａ、６ｂはここでは一つの共通の電動モータ１２によって駆動される。

何れかの車輪の上のホイールスリップが前もって定められた目標値をオーバーすると、対応する増圧弁（例えば７ｃ又は７ｄ）が閉じられ且つ対応する減圧弁（例えば９ｃ又は９ｄ）が開かれる。すると油圧油がホイールブレーキ１０ｃ、から中間リザーバ８ｂの中へ流れる。更にポンプモータ１２が駆動されるので、リターンポンプ６ａ、６ｂが油圧油を中間リザーバ８ａ或いは８ｂから主ブレーキシリンダ３の方向へ送り戻す。

ドライバーがブレーキペダル１を非常に強く操作すると、リターンポンプ６ａ、６ｂは非常に高いドライバー予圧（Fahrer-Vordruck）に逆らって働かなければならない。これによって、ポンプが非常にゆっくりとしか動かず、望ましい回転数定格値に全く到達しないと云うことが起こり得る。それによってポンプ６ａ、６ｂが本来望まれているよりも少ない油圧油／時間しか送らず、その結果ホイールブレーキ１０ａ−１０ｄの上での圧力降下が想定よりもゆっくり行われる。このことが再びより長いホイール停止時間、即ちホイールがブロックされるタイムフェイズ、をもたらす。この時間の間は車両は操舵不能であり、それによって車両安全性が脅かされる。

従って本発明の課題はホイール停止時間を短縮し且つそれによって車両の制動特性を改善することである。

本発明によればこの課題は請求項１に記載されているメルクマールによって解決される。本発明のその他の実施態様は諸従属請求項の対象となっている。

本発明によれば黒白＝ブレーキ回路分割型（即ちブレーキ回路がアクスル毎に分割されている）の車両の場合に、後輪ブレーキ回路の中の弁を少なくとも部分的に開き、その結果、後輪ブレーキ回路のリターンポンプの上に掛かっている差圧を低下させることが提案される。弁は好ましくはリヤブレーキシリンダと後輪ブレーキ回路のリターンポンプのインテーク側との間に配置される。後輪ブレーキ回路のリターンポンプの上の差圧の引下げによってリターンポンプの電動駆動モータの負荷が軽減される。それによって駆動モータの駆動トルクはより多く前輪ブレーキ回路のリターンポンプのために利用出来る様になる。それによって前輪に対するブレーキ圧力が最大の勾配で立ち上げられることが出来、これによって前輪のホイール停止時間（即ち前輪がブロックされる時間長さ）が短縮される。かくして車両はより速やかに再び操舵可能となる。

本発明の一つの好ましい実施態様によれば後輪ブレーキ回路の弁は完全に開かれる。その場合には対応するリターンポンプの上に掛かっている差圧はゼロバール（Bar）に等しくなる。すると後輪ブレーキ回路のリターンポンプは無負荷で作動される。

後輪ブレーキ回路の弁は好ましくは、油圧ブレーキ圧力、例えばドライバーによるフットブレーキペダルの操作によって生み出されるブレーキ圧力、が前もって定められた閾値をオーバーした時にのみ開かれる。この閾値は車両のタイプによって、例えば細孔ブレーキ圧力の７０％−９０％とすることが出来る。これに対して、それよりも低いブレーキ圧力の場合には弁は制御されてはならない。

本発明の一つの実施態様によれば後輪ブレーキ回路の弁は、少なくとも一つの後輪の上でのホイールスリップが前もって定められている閾値よりも小さい制動状況の下でのみ制御される。車両の四つの車輪の全てがブロックされるフルブレーキングの場合には、弁は開かれてはならない。

減圧弁が開かれている限り、弁は、後輪の上のホイールスリップがスリップ閾値をオーバーすると、再び閉じられることが好ましい。この様な状況は例えば、車両が摩擦係数の高い走路から滑り易い路面の上への入った時のブレーキ操作の際に生じ得る。この場合には先ず前輪だけがブロックし、それからわずか後に後輪がブロックする。減圧弁は先ず一旦開かれ、後輪も滑り易い路面の上に到達した後で、後輪のスリップに応じて、再び閉じられる。

後輪ブレーキ回路の弁としては、とりわけ、いわゆる高圧開閉弁を考えることが出来る。この弁はとりわけリターンポンプのインレット側とブレーキパイプの中の主ブレーキシリンダとの間に配置される。

本発明が以下に、添付の図面に基づいて詳しく説明される。

図１は閉じられた高圧開閉弁を持つ、本発明の一つの実施態様に基づく自動車のブレーキシステムを示す。 図２は後輪ブレーキ回路開かれた高圧開閉弁を持つ、図１に基づく自動車のブレーキシステムを示す。 図３は高圧開閉弁の制御のための方法の幾つかのプロセスステップを示すための流れ図を示す。

図１は技術水準から知られている、後輪の車輪ブレーキ１０ａ、１０ｂのための後輪ブレーキ回路Iと前輪の車輪ブレーキ１０ｃ、１０ｄのための前輪ブレーキ回路IIとを備えた油圧式の自動車のブレーキシステムを示している。このブレーキシステムはフットブレーキペダル１とブレーキ力増幅器２とそれに接続された主ブレーキシリンダ３を含み、主ブレーキシリンダの上にはブレーキ液容器が配置されている。フットブレーキペダル１を操作すると主ブレーキシリンダ３に接続されている主ブレーキパイプの中に対応するブレーキ圧力が生み出され、この圧力が切換え弁５ａ、５ｂ、及び予備増圧弁７ａ−７ｄを介してホイールブレーキ１０ａ−１０ｄに対して働きかける。切換え弁５ａ、５ｂはこの状態の時には開かれている(ノーマルオープン)。切換え弁５ａ、５及びポンプ６ａ又は６ｂに対して並列に配置されている高圧開閉弁４ａ、４ｂはこの状態の時には閉じられている(ノーマルクローズ)。

ＡＢＳ制御の際にはホイールブレーキ１０ａ−１０ｄに対して働くブレーキ圧力が増圧弁７ａ−７ｄ及び減圧弁９ａ−９ｄによって調節される。ホイールブレーキ１０ａ−１０ｄから出て来た油圧油は中間リザーバ８ａ又は８ｂの中に蓄えられる。リターンポンプ６ａ又は６ｂはホイールブレーキ１０ａ−１０ｄから出て来た油圧油を最終的に主ブレーキシリンダ３の方向へ返送する。二つのリターンポンプ６ａ、６ｂはここでは一つの共通の電動モータ１２によって操作される。

ドライバーがフットブレーキペダル１に高いブレーキ圧力を加えてＡＢＳ制御が開始されるようなブレーキ操作の際には、リターンポンプ６ａ、６ｂが比較的高い予圧に逆らいながら起動しなければならない。電動モータ１２は通常出来る限り小さく寸法決定されているので、リターンポンプ６ａ、６ｂがより低い回転数で作動することが起こり得る。それによって僅かな油圧油しかホイールブレーキ１０ａ−１０ｄから送り出せなくなる。ホイールブレーキ１０ａ−１０ｄに対して働いているブレーキ圧力はそれによって非常にゆっくりとしか低下されず、その結果ホイール停止時間が比較的長くなってしまう。

前輪のホイールブレーキ１０ｃ、１０ｄの上での圧力低下を加速するために、後輪ブレーキ回路Iの高圧切換え弁４ａが、特定の条件が存在している時に、開かれる。図２は高圧開閉弁４ａが開かれている時の油圧式ブレーキシステムを示している。開かれている状態の下ではリターンポンプ６ａの入口にもドライバー予圧（Fahrer-Vordruck）が掛かっているので、リターンポンプ６ａの上で低下する差圧は０に等しくなる。かくしてリターンポンプ６ａは無負荷で作動するので、最早駆動モータ１２に負担を掛けることが無くなる。電動モータ１２の駆動トルクはかくして全て前輪のブレーキ回路IIのリターンポンプ６ｂの駆動のために用いられることが出来る。

高圧開閉弁４ａは好ましくは、例えば図３に示されている流れ図の中に示されている様に、定められた限界条件の下でのみ開かれる。図３によればステップ１３では先ず、どちらかの前輪のホイールスリップλ_ｖが前もって定められている閾値λ_０よりも大きいか否かがチェックされる。「はい」の場合には、ステップ１４で更にどちらかの後輪のホイールスリップλ_Ｈが前もって定められている閾値λ_１よりも小さいか否かがチェックされる。閾値λ_０とλ_１は同じであることも違っていることもあり得る。「はい」の場合には、ステップ１５で、ドライバー予圧（Fahrer-Vordruck）が前もって定められている閾値よりも大きいか否かがチェックされる。以上の三つの条件が満たされている場合には高圧開閉弁４ａがステップ１６で開かれ且つそれによってリターンポンプ６ａに対する負荷が解除される。これに対してステップ１３から１５までのチェックの何れかが「いいえ」となった場合には、このプロセスはステップ１３へ戻され、前と同様にもう一度処理される。

１ ブレーキペダル
２ ブレーキ力増幅器
３ 主ブレーキシリンダ
４ａ、４ｂ 高圧開閉弁
５ａ、５ｂ 切換え弁
６ａ、６ｂ リターンポンプ
７ａ、７ｂ 増圧弁
８ａ、８ｂ 中間リザーバ
９ａ、９ｂ 減圧弁
１０ａ、１０ｂ 後輪のためのホイールブレーキ
１０ｃ、１０ｄ 前輪のためのホイールブレーキ
１１ａ、１１ｂ 逆止め弁
１２ 電動モータ

Claims (6)

1. 一つの共通のモータ(１２)によって駆動されるそれぞれ一つのリターンポンプ（６ａ、６ｂ）を備えた、前輪と後輪のブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）を持つ、油圧式車両ブレーキシステム付きの車両のブレーキ特性の改善のための方法において、
   少なくともどちらかの前輪で過度の制動スリップが生じるブレーキ操作の際には、主ブレーキシリンダ（３）と後輪ブレーキ回路Ｉのリターンポンプ（６ａ）のインテーク側との間に配置されている弁（４ａ）が、後輪ブレーキ回路のリターンポンプ（６ａ）の上での差圧が低下されるように制御される、ことを特徴とする方法。
2. 後輪ブレーキ回路（Ｉ）の弁（４ａ）が部分的に或いは完全に開かれることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 後輪ブレーキ回路（Ｉ）の弁（４ａ）が、ブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）の中で支配的なブレーキ圧力（ｐ）が前もって定められている閾値をオーバーした時にのみ開かれる、ことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 後輪ブレーキ回路（Ｉ）の弁（４ａ）が、少なくともどちらかの後輪でのホイールスリップが前もって定められている閾値よりも小さい時にのみ開かれることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. 後輪ブレーキ回路（Ｉ）の弁（４ａ）が、少なくともどちらかの前輪でのホイールスリップが前もって定められている閾値よりも小さくなると、閉じられることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の方法の実施のための手段を含む制御装置。

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