JPH11510125A - 車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステムに関し、１対の車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）に流体的に接続されたブレーキ圧力発生器（６）と、ブレーキ圧力発生器（６）と車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）との間に設けられた圧力調節バルブ（７，８）と、吸引側が車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）に接続され圧力側がブレーキ圧力発生器（６）に接続されたポンプ（１）とを備えている。２つの車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）と協同する２つの帰還ライン（２、３）がポンプ（１）の吸引側に接続され、少なくとも１つの帰還ライン（２）が絞り器（４）とポンプ（１）の吸引側の方向へ開放する不帰還バルブ（５）とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】 車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム 本発明は、請求項１の前段に記載された車輪スリップ制御を有する液圧式自動 車用ブレーキシステムに関する。 ドイツ特許出願第４３ ２６ ０４０号には、車輪スリップ制御を有する液圧 式自動車用ブレーキシステムが開示されていて、これは、後輪（対角線のブレー キ回路分配に設けられた）に、圧力調節バルブとして作用する入力バルブと出力 バルブ、およびアンチロック制御操作中に容量を吸収するために出力バルブの下 流に設けられた圧力流体アキュムレータとを有している。前輪と協同して入力バ ルブがあり、これは、前輪ブレーキの圧力減少が後輪ブレーキと協同する入力と 出力バルブとによって影響されるので、もっぱら圧力調節バルブとして作動する 。しかしながら、この回路配置は、前輪ブレーキの圧力減少が自動的に後輪ブレ ーキの圧力減少の原因になるので、ブレーキ圧制御の質を害するが、それは、対 角線のブレーキ回路の車輪ブレーキのための圧力調節バルブの直列の配置による 。前輪ブレーキが、圧力が一定に維持されている場合、後輪ブレーキの圧力増加 は不可能である。このように、開示されたブレーキシステムの操作は、高から低 への急激な摩擦係数の変化を持った路面と同様、低い摩擦係数を持った路面に限 定される。 それ故、本発明の目的は、上述の型の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車 用ブレーキシステムを開発することであり、それによって、改良された操作が、 低い摩擦係数を持った路面と高から低への急激な摩擦計数値の変化を持った路面 において、比較的わずかの回路構成と構造的工夫を要することにより達成される 。 本発明によれば、この目的は、請求項１の特徴部分に記載された型の自動車用 ブレーキシステムにおいて達成される。 本発明のさらなる態様と有益な設計変更とは、添付した図面を参照した以下に 説明する従属請求項で説明する。 図において、 図１は、ブレーキ回路の対角線を示す車輪スリップ制御システム用の第１の液 圧回路。 図２は、図１とは異なった、対角線のブレーキ回路分配の車輪スリップ制御を 持った自動車用ブレーキシステムの他の実施例。 図３は、図１のトラクションスリップ制御用の液圧回路の拡張図。 図１は、主としてブレーキ回路の対角線を示していて、ブレーキ圧力発生器６ と対角線の車輪ブレーキＨＬ、ＶＲとの間の液圧接続は、２つのブレーキライン の支線に分割されている。各支線内に、非作動位置において電磁気的に付勢され てない開放圧力調節バルブ７、８が挿入されている。この圧力調節バルブ７、８ は、所望の圧力増加勾配を実現するオリフィスを有している。互いに隔離されて いる帰還ライン２、３は、圧力調節バルブ７、８と車輪ブレーキＨＬ、ＶＲとの 間でブレーキラインの支線に接続されている。ライン２、３は、ノイズ減衰装置 １２を介して車輪ブレーキＨＬ、ＶＲに導かれたブレーキライン内に開口してい る圧力口を有するポンプ１の吸引側に導かれている。ポンプ１は、閉止弁９の方 向に閉成しポンプ１の吸引と圧力バルブとして配置された不帰還バルブを有して いる。ポンプ１の吸引側には、続いて、２つの車輪ブレーキに関連した帰還ライ ン２、３がある。本発明によれば、絞り器４とポンプ１の方向に開く不帰還バル ブ５とは、後輪ブレーキＨＬに接続された帰還ライン２に介挿されている。不帰 還バルブ５は、絞り器４の下流で帰還ライン２に挿入されているのが好ましい。 両帰還ライン２、３は、電磁気的に開放できるような閉止弁９の上流でポンプ１ の吸引側に接続するために一体に接続されている。閉止弁９は、ポンプ１に導か れた吸引ラインに、２つの帰還ライン２、３の接続点の後方で設けられている。 圧力流体アキュムレータ１０は、帰還ライン２、３とポンプ１との流体接続点の 側部の導管に設けられている。帰還ライン２、３を閉止弁９の上流で接続するこ とにより、好ましくは、各車輪ブレーキＨＬ、ＶＲの１つの閉止弁（出力バルブ ）を省略することが出来る。閉止弁９の下流で接続されている圧力流体アキュム レータ１０は、路面の摩擦係数の高から低への突然の変化が起きた場合に、閉止 弁９を 開放し、過剰な圧力流体を対応する車輪ブレーキＨＬ、ＶＲから圧力流体アキュ ムレータ１０に取り出すために、摩擦係数の突然の変化を有する路面でのブレー キ圧力制御のために便利な手段であることが判る。帰還ライン２、３内での圧力 調節バルブ７、８の適切なオン／オフ時間との関係で、圧力流体の流れを絞り器 ４によって制限することは、なかんずく、対角線の前輪ブレーキＶＲの圧力レベ ルよりも大きい後輪ブレーキＨＬでの圧力増加を可能とする。それとは対称的に 、車輪ブレーキＨＬ、ＶＲにおいて、閉止弁９との相互作用で適切な圧力調節バ ルブ７、８のオン／オフ時間を制御されるような適切な方法で、圧力は減少する か、または、圧力は一定に維持される。車輪スリップ制御の操作中常に駆動され るポンプ１のモータの回転割合は、最大の必要圧力減少勾配を有する車両の車輪 に依存して制御される。帰還ライン２の不帰還バルブ５は、後輪ブレーキＨＬを 前輪ブレーキＶＲから隔離するので、前輪ブレーキＶＲのブレーキ圧の変化の反 動が後輪ブレーキＨＬに及ぶのを阻止する。 ここに開示したブレーキシステムの操作を、唯一の例を参照して以下に説明す る。図１は、圧力調節バルブ７，８と閉止弁９とを示し、各不作動な位置にあり 、ブレーキの解放位置と車輪のスリップフリーな通常ブレーキ位置とに対応して いる。車輪ブレーキＨＬ、ＶＲの少なくとも一方の保持圧力レベルを調整するた めに、対応する圧力調節バルブ７，８はその閉成位置に適合するために、一定の 圧力流体量が、対応する閉成された圧力調節バルブと閉成された不作動位置の閉 止弁９との間で圧縮されるので、電磁気的に付勢される。 圧力は、閉止弁９を閉成位置に切り替えることにより、２つの車輪ブレーキＨ Ｌ、ＶＲの一方で減少される。対応する車輪ブレーキＨＬまたはＶＲの保持圧力 の原因となる圧力調節バルブ７または８の径方向への開放は、補給されたポンプ 流体量によって、開放閉止弁９の方向に放出される流体量を保証する。それ故、 閉止弁９が永続的に開放しているにも拘わらず、ポンプ１から脈流圧力調節バル ブを経由して補給された圧力流体を一定の割合で車輪ブレーキに保持圧力の所望 のレベルに調整することが達成される。それと比較して、動的流体の補給とこの ように圧力を一定に維持することは、圧力調節バルブ７、８の閉成位置により、 他の対角線の車輪ブレーキによって阻止される。この点において、好ましくは、 ポンプの回転速度と、必要な供給量は、圧力流体アキュムレータ１０が全く必要 がないので、最大の圧力減少勾配を有する車輪ブレーキに従って調整される。 路面の摩擦が高から低へ急に変化することからみると、圧力流体アキュムレー タ１０は、車輪ブレーキの余分な圧力流体量を、摩擦の低い係数において比較的 速やかにまた合理的な量吸収するので、便利であることが判る。 本発明の他の利点は、不帰還バルブ５の圧力保持機能による帰還ライン２の不 帰還バルブ５の配置であって、後輪ブレーキの圧力レベルは、バルブが挿入され ていない前輪ブレーキＶＲの帰還ライン３の圧力レベルより多く維持することが 出来る。圧力調節バルブ７、８の時計方向への操作と閉止弁９の開放との相互作 用において、変更可能な圧力分配特性曲線は、電子的に調整可能なブレーキ圧分 配のために達成され、これは、後輪ブレーキＨＬの圧力増加によるブレーキ効果 を増加するために貢献することが出来る。帰還ライン２、３の絞り器４（オリフ ィス）と圧力調節バルブ７、８の領域の絞り器（オリフィス）とは、所望の圧力 増加と圧力減少勾配との観点から選択されなければならない。 上述の発明は、ブレーキ回路の対角線の分配を持ったブレーキシステムに限定 されるものではなく、ブレーキ回路の後輪駆動と前輪駆動の分配を持ったブレー キシステムにも同様に使用できることに注意しなければならない。 図１の実施例に示されたものと異なり、図２は圧力流体アキュムレータ１０の 側部導管の閉止弁９を示していて、後輪と前輪ブレーキＨＬ、ＶＲの帰還ライン ２、３は、ブレーキ開放位置と、専らペダル操作される車輪スリップのない通常 のブレーキ位置との両方のポンプ１の吸引側への直接流体接続点を有している。 図１に示したものの操作を考慮して、図２のシステムのブレーキ圧力は、圧力調 節バルブ７、８の個々のオン／オフ時間の適切な変化と、ポンプ１の回転速度の 制御とによって、最大の圧力減少勾配を有する車輪ブレーキから対応する量の除 去に従って、圧力増加と圧力減少のために制御される。閉止弁９は、路面で生ず る摩擦係数の高から低への急激な変化が生じた場合、対応する車輪ブレーキＨＬ 、ＶＲの急速で完全な排出をもっぱら確実にするために開放される。同様に、ペ ダルが、車輪ブレーキへの必要な供給容量を超えたポンプ容量の過剰によりその 最終位置にリセットされた場合、閉止弁９は容量受容型圧力流体アキュムレータ １ ０を開放することにより、ペダルを位置付けるために使用されても良い。 図２に示したオリフィス１１は、同様に、図１に示された圧力調節バルブ７、 ８の構成部品であり、帰還ライン２、３の絞り器４と関連した車輪ブレーキＨＬ 、ＶＲの低摩擦係数での圧力減少勾配を決定する。図２に示された実施例に示さ れた態様の更なる全ての詳細が扱われてはいないが、これらの態様は、図１に関 連した記載の前掲部分に対応する。 図３は、図１の回路構成を基礎としたトラクションスリップ制御ブレーキシス テムの機能的延長部を示している。この場合、非作動位置に開放している分離バ ルブ１４は、ブレーキ圧力発生器６とポンプ１との間の流体接続点に設けられて いる。ブレーキ圧力発生器６の方向に開放している不帰還バルブ１３は、分離バ ルブ１４と平行に設けられている。さらに、圧力流体導管１５がブレーキ圧力発 生器６と分離バルブ１４との間で流体接続点に接続されている。導管１５は、ポ ンプ１の吸入側に延在していて、また、非作動位置に閉成されている閉止弁１６ を有している。圧力流体導管１５は、ポンプ１の吸引ラインに開放している。マ ウスは、ポンプ１の方向に開放している不帰還バルブ１７と，ポンプ１との間に 位置されている。さらに、高圧アキュムレータ１８が、分離バルブ１４から車輪 ブレーキＨＬ、ＨＲの圧力調節バルブ７、８への圧力流体接続点に接続されてい る。アキュムレータ８は、バルブ１９がその非作動位置に閉成することにより車 輪ブレーキＨＬ、ＶＲに導くブレーキラインに接続可能である。 図３に示したブレーキシステムの操作に関し、ブレーキの開放位置と、通常の ブレーキおよびアンチロックブレーキ圧制御との関連では、図１と２とに関する 実施例について上述においてなされた説明と比較して差はない。それ故、車輪ブ レーキＨＬ、ＶＲの圧力制御用トラクションスリップにおいて要求される程度は 、以下に記述する。図３において、ブレーキシステムの操作は、ペダルのブレー キライトスイッチ２０と、ブレーキ圧力発生器６の操作圧力を検出する圧力セン サ２１との信号によってモニターされる。車両用駆動輪の１つの許容しがたいス リップは、電子的評価装置（何れも示していない）車輪速度センサ（詳細は示し ていない）を介して認識され、ブレーキ圧力発生器６をポンプ１の圧力回路から 分離するために、分離バルブ１４の電磁気的付勢をもたらす。 トラクションスリップ制御される車輪ブレーキＨＬ、ＶＲの方向への圧力を生 ずるために、閉止弁１６は、同様に、ポンプ１の吸引側が、圧力流体量をブレー キ圧力発生器６から圧力流体導管１５を介して除去できるので、開成位置に電磁 気的に付勢される。ブレーキ圧力発生器６から吸引された圧力流体量は、非駆動 輪と路面との間に対応して存在するスリップに応じて制御されるために、ポンプ １を介して圧力調節バルブ７、８に導かれる。この動作は、図１と２とで示され た圧力保持サイクルと圧力減少及び圧力増加サイクルと比較可能な方法で達成さ れる。各車輪のブレーキ回路は、帰還ライン２、３の絞り器４と不帰還バルブ５ の装置によって、トラクションスリップ制御操作において互いに影響し合うこと から阻止されている。図１と２に関連して既に説明されたように、圧力増加勾配 と圧力減少勾配は、車輪ブレーキＨＬ、ＶＲの上流及び下流（絞り器４）の絞り 器すなわちオリフィスによって影響される。このように、絞り器の直径すなわち オリフィスの直径の選択は、ブレーキスリップ制御及びトラクションスリップ制 御のための等しい圧力勾配を生ずる。図１と２との実施例で述べたアンチロック システムの基本的な機能からして、圧力調節バルブ７、８のオン／オフ時間は変 更可能で、ポンプ１の回転速度は、最大の必要な流体圧力除去を持った車輪ブレ ーキから対応する量の除去に依存して制御される。帰還ラインの閉止弁９は、こ の場合その開放位置にある。不帰還バルブ１７が専ら圧力保持バルブの機能をす るので、ポンプ１は、不帰還バルブ１７の対応した低バイアスを持った、車輪ブ レーキがらほとんど制限されないで圧力流体を取り出すことが出来る。アンチロ ックシステム操作とトラクションスリップ制御操作が、通常ポンプ１の供給率に よって決定される動的な操作であるので、高価な機能的要素である圧力調節バル ブ７、８と閉止弁９の切り換えサイクルは、帰還ライン２、３の絞り器４のため に節約され得る。 図３に示された実施例において、閉止弁１６は、電磁気的に操作される。しか しながら、閉止弁１６は、単一の位置を調整するバネ力に依存して対応した所望 の切り換え位置と適用される流体差圧を備えることもまた可能である。さらに、 図３に示した液圧回路は、高圧アキュムレータ１８による支線も備えていて、こ れは、しかしながら、完全に必要な構成部品ではなく、トラクションスリップ制 御された車輪ブレーキの高度な動的圧力制御を考慮して、応答時間を短縮するこ とが可能となるものである。この型の高圧アキュムレータ１８が使用された場合 、アキュムレータは、車輪スリップ制御の開始に先立ってポンプ１によってあら かじめ負荷される。この点において、バルブ１９は、電磁気的にその開成位置に ある。ポンプ１は、好ましくは、開成位置にある閉止弁１６を介して、ブレーキ 圧力発生器６の作動チャンバーから圧力流体を取り除く。高圧アキュムレータ１ ８が一杯に充填された後、アキュムレータ充填バルブとして作動するバルブ１９ は、再びその閉成位置にあり、高度に動的な供給を確実にするためにトラクショ ンスリップ制御操作の開始で、電磁気的に応答でき、そして、それ故、ポンプ１ が必要な圧力流体量に達するまで車輪ブレーキへの圧力流体の極めて早い分配が 出来る。不帰還バルブ１３は、トラクションスリップ制御の間、使用し得るシス テムの圧力を調整し維持する。本発明の図３の回路の支線は、図１との関連の記 載を考慮して限定されるものではなく、トラクションスリップ制御のために必要 な態様を達成するために、図２の回路関連態様と組み合わされるべきである。図 １から図３への態様の転換は、このように１つの可能な変化を示している。 全ての実施例の絞り器４が、圧力流体の一定の放出をもたらし、ポンプ１が圧 力流体量を分配する。圧力勾配の変化は、一般に、パルス時計時間によって、特 に、圧力調節バルブ７、８のパルス幅変調によって作り出される。絞り器４の断 面は、圧力調節バルブ７、８の範囲でオリフィスの断面よりも小さい。 参照符号のリスト： １………ポンプ ２………帰還ライン ３………帰還ライン ４………絞り器 ５………不帰還バルブ ６………ブレーキ圧力発生器 ７………圧力調節バルブ ８………圧力調節バルブ ９………閉止弁 １０……圧力流体アキュムレータ １１……オリフィス １２……ノイズ減衰装置 １３……不帰還バルブ １４……分離バルブ １５……圧力流体導管 １６……閉止弁 １７……不帰還バルブ １８……高圧アキュムレータ １９……バルブ ２０……ブレーキライトスイッチ ２１……圧力センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． １対の車輪ブレーキに流体的に接続されたブレーキ圧力発生器と、前記ブ レーキ圧力発生器と前記車輪ブレーキとの間に設けられた圧力調節バルブと、吸 引側が前記車輪ブレーキに接続され圧力側が前記ブレーキ圧力発生器に接続され たポンプとを備え、前記２つの車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）と協同する２つの帰 還ライン（２、３）が前記ポンプ（１）の吸引側に接続され、少なくとも１つの 帰還ライン（２）が絞り器（４）と前記ポンプ（１）の吸引側の方向へ開放する 不帰還バルブ（５）とを備えたことを特徴とする車輪スリップ制御を有する液圧 式自動車用ブレーキシステム。 ２． 前記絞り器（４）と前記不帰還バルブ（５）とを備えた前記帰還ライン（ ２）が、後輪ブレーキ（ＨＬ）に接続されていることを特徴とする請求項１記載 の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 ３． 前記不帰還バルブ（５）が、前記絞り器の下流で前記帰還ライン（２）に 挿入されていることを特徴とする請求項１または２いずれか１項記載の車輪スリ ップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 ４． 前記２つの車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）が、対角線のブレーキ回路の分配 でブレーキ圧力発生器（６）に接続されていて、前記帰還ライン（２、３）が、 対角線に配置された車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）に、非作動位置に開放され電磁 気的に非付勢の圧力調節バルブ（７、８）間で接続されていることを特徴とする 請求項１記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 ５． 電磁気的に開成されるような閉止弁（９）と圧力流体アキュムレータ（１ ０）とが、前記２つの帰還ライン（２、３）が接続されている前記ポンプ（１） の吸引側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車輪スリップ制御を 有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 ６． 前記閉止弁（９）が、吸引側でポンプまで延在した流体接続点に、ポンプ （１）までの前記２つの帰還ライン（２、３）の接続点の下流で挿入されている ことを特徴とする請求項１記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレ ーキシステム。 ７． 前記圧力流体アキュムレータ（１０）が、前記閉止弁（９）と前記ポンプ （１）との間でポンプ吸引ラインへの支線に設けられていることを特徴とする請 求項５記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 ８． 前記閉止弁（９）と前記圧力流体アキュムレータ（１０）とが、ポンプ（ １）の吸引側（ポンプ吸引ライン）への支線に設けられていることを特徴とする 請求項５記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 ９． オリフィス（１１）が、圧力調節バルブ（７，８）と直列接続で流体接続 点に設けられていることを特徴とする請求項１記載の車輪スリップ制御を有する 液圧式自動車用ブレーキシステム。 １０． 非作動位置が開放している分離バルブ（１４）が、ブレーキ圧力発生器 （６）と車輪ブレーキ（ＨＬ、ＶＲ）への流体接続点まで導くポンプ（１）の圧 力部との間の流体接続点に設けられていて、ブレーキ圧力発生器（６）の方向に 開成する不帰還バルブ（１３）が、分離バルブ（１４）と平行に設けられている ことを特徴とする請求項１記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレ ーキシステム。 １１． 前記ブレーキ圧力発生器（６）と前記分離バルブ（１４）との間で、ポ ンプ（１）の吸引側に導き、その非作動位置に閉成される閉止弁（１６）が挿入 されている圧力流体導管（１５）が流体接続点に接続されていることを特徴とす る請求項１０記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム 。 １２． 圧力流体導管（１５）が、ポンプ（１）の方向に開成する不帰還バルブ （１７）とポンプ（１）との間に接続されていることを特徴とする請求項１１記 載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム。 １３． 最初の位置で閉成されているバルブ（１９）によって圧力流体接続点か ら絶縁されている高圧アキュムレータ（１８）が、分離バルブ（１４）を圧力調 節バルブ（７，８）に接続する圧力流体接続点に接続されていることを特徴とす る請求項１０記載の車輪スリップ制御を有する液圧式自動車用ブレーキシステム 。