KR101100356B1 - 차량의 브레이크 장치 및 브레이크 제어 방법 - Google Patents

차량의 브레이크 장치 및 브레이크 제어 방법 Download PDF

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사토루 와타나베
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아키히로 사토
모토히로 히구마
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Abstract

엔진의 흡기 부압을 이용해 차량의 브레이크 조작력을 배가하는 브레이크 부스터를 갖춘 브레이크 시스템이 제공된다. 브레이크 페달의 조작량에 근거해 요구 제동력을 검출하고, 상기 요구 제동력이 문턱치보다 작은 경우에는, 상기 브레이크 부스터에 의해 배가된 조작력을 이용해서 마스터 실린더 내에 발생한 마스터 실린더 압력을 휠 실린더에 공급한다. 한편, 상기 요구 제동력이 상기 문턱치 이상인 경우에는, 펌프에 의해서 승압한 브레이크액압을 휠 실린더에 공급한다. 상기 문턱치는 마스터 실린더 내의 부압이 크면 클수록 큰 값으로 설정된다.
Figure R1020090021367
브레이크 부스터, 흡기 부압, 배력, 제동, 마스터 실린더

Description

차량의 브레이크 장치 및 브레이크 제어 방법{BRAKE SYSTEM FOR ENGINE-OPERATED VEHICLE AND CONTROLLING METHOD THEREOF}
본 발명은 엔진 작동 차량용 브레이크 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엔진에서 발생하는 흡기 부압을 이용해서 차량의 브레이크 시스템에 가해지는 브레이크 조작력을 배력시키는 유닛을 갖추어서 차량에 장착된 엔진과 협동하도록 구성된 상술한 형태의 브레이크 시스템에 관한 것이다. 본 발명은 또한 브레이크 시스템의 조작을 제어하는 방법에 관한 것이기도 한다.
일본 특허 공개 공보 제2005－163634호에는, 흡기 밸브의 리프트 특성을 연속적으로 변경 가능한 가변 밸브 메커니즘과, 엔진의 흡입 부압을 조정 가능한 부압조정 밸브와, 엔진에서 발생된 흡입 부압이 도입되는 브레이크 부스터를 구비하는 차량에 있어서, 상기 브레이크 부스터 내에 축적된 부압이 소정치 이하가 되는 압력 수준까지 감소되자마자 엔진의 흡입 부압을 증가시키는 것이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 공보 제2006－168412호에는, 마스터 실린더 액압에 대응하는 차량의 목표 감속도와 차량의 실제 감속도 간의 편차량에 근거하여 마스터 실린더 액압에 어시스트 액압을 부가하는 것이 개시되어 있다.
또한, 일본 특허 공개 공보 제2006－168412호에는, 브레이크 부스터의 배력 한계점 이후에도 브레이크 조작력이 상기 배력 한계점 이전과 같게 배력되도록 마스터 실린더 액압에 어시스트 액압을 부가하는 것이 개시되어 있다.
앞에서 맨 먼저 언급한 일본 특허 공개 공보 제2005－163634호에 개시된 발명에서는, 브레이크 부스터 내의 부압이 저하하면, 제동의 적용 요구의 유무나 제동력의 증가 요구와는 관계없이 부압을 증대시킨다. 이 때문에 펌핑 손실이 커지고 그로 인해 연비의 악화가 초래된다고 하는 문제가 있었다.
여기서, 본 명세서의 설명 전체에 걸쳐서, 부압의 저하는 대기압보다 낮은 압력이 대기압에 가까워지도록 하는 기술적 상태를 지칭하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 일본 특허 공개 공보 제2006－168412호에 개시된 발명은, 휠 실린더 압력의 부족분을 펌프로부터 공급되는 액압으로 보충하는 것으로서, 엔진의 흡기 부압의 감소를 억제하려는 것이 아니다. 따라서, 이 공보에 개시된 발명은 펌핑 손실에 의해 야기되는 연비 악화를 억제할 수 없다.
따라서, 본 발명은, 차량에 장착된 엔진에서 발생하는 흡기 부압, 즉 엔진의 흡기 부압의 감소를 억제하면서 필요한 액압을 휠 실린더에 공급할 수 있는 차량의 브레이크 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
일반적으로, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 엔진의 흡기 부압을 이용해 배가된 브레이크 조작력에 따라 제1 액압을 발생시키도록 하고, 펌프가 제2 액압을 발생시키도록 하며, 엔진의 흡기 부압의 발생 상태에 따라 설정되는 문턱치(threshold value) 보다 요구 제동력이 작은 경우에는 상기 제1 액압을 휠 실린더에 공급하고, 요구 제동력이 상기 문턱치 이상인 경우에는 상기 제1 액압으로부터 절환(switching)된 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하도록 해서 구성된다.
본 발명에 따르면, 차량에 장착된 엔진에서 발생하는 흡기 부압, 즉 엔진의 흡기 부압의 감소를 억제하면서 필요한 액압을 휠 실린더에 공급할 수 있는 차량의 브레이크 장치 및 방법이 제공된다.
본 발명의 상기 목적 및 또 다른 목적들과 특징들에 대해서는 첨부된 도면을 참조하여 설명한 이하의 설명으로부터 명확하게 파악할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 차량용 엔진 및 차량용의 브레이크 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 엔진(101)은 내연 기관으로서, 상세하게는 스파크 점화식 가솔린 엔진이다.
상기 엔진(101)의 흡기관(102)에는 스로틀 모터(103a)로 스로틀 밸브(103b)를 개폐 구동시키는 전자 제어 스로틀(104)이 개재된다.
또한, 상기 전자 제어 스로틀(104) 및 흡기 밸브(105)를 거쳐서 연소실(106) 내로 공기가 흡입된다.
연료는 각 기통(cylinder)의 흡기구(102A)에 배설된 연료 분사 밸브(130)로부터 분사된다.
연소 배기는 연소실(106)로부터 배기 밸브(107)를 거쳐서 배출되어 전방 촉매 컨버터(108) 및 후방 촉매 컨버터(109)로 정화된 후 대기 중에 방출된다.
상기 배기 밸브(107)는, 배기 캠축(110)에 추축(pivot) 방식으로 지지된 캠(111)에 의해서, 일정한 밸브 리프트량, 밸브 작동각 및 밸브 타이밍을 유지하면서 개폐 구동된다.
한편, 흡기 밸브(105)는, 가변 밸브 리프트 메커니즘(112) 및 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)에 의해서, 밸브 리프트량 및 밸브 작동각과, 밸브 작동각의 중심 위상이 연속적으로 바뀔 수 있게 되어 있다.
마이크로컴퓨터를 내장하는 엔진 제어 유닛(ECU)(114)은, 목표 흡입 공기량 및 목표 흡기 부압을 얻을 수 있도록 하기 위하여 스로틀 밸브(103b)의 목표 개도 및 흡기 밸브(105)의 목표 개방 특성을 설정하고, 이러한 목표값들에 근거해서 상기 전자 제어 스로틀(104), 가변 밸브 리프트 메커니즘(112) 및 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)을 제어한다.
구체적으로는, 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(112) 및 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)에 의해서 흡기 밸브(105)의 개방 특성을 제어함으로써, 엔진(101)의 흡입 공기량을 제어하고, 상기 전자 제어 스로틀(104)로 흡기 부압의 발생을 제어한다.
즉, 상기 전자 제어 스로틀(104)에 의한 흡기 부압의 발생은 흡입 공기량을 제어하기 위한 것이 아니라 엔진(101)의 흡기 부압(흡입관 부압)을 이용하는 기기(일례로, 후술 하는 브레이크 부스터(132a), 증발 연료 처리 장치, 혹은 블로바이(blowby)식 가스 처리 장치 등)에 대해서 부압을 공급하기 위한 것이다.
따라서, 상기 엔진(101)에 의하면, 흡기 부압이 낮은 조건하에서도 운전이 가능해서, 연비 성능과 출력 성능의 향상을 도모할 수 있다.
상기 엔진 제어 유닛(114)에는, 액셀러레이터 개도 ACC를 검출하는 액셀러레이터 페달 센서(116), 흡입 공기량 QA를 검출하는 에어 플로우 센서(115), 크랭크 샤프트(120)의 각도 신호 POS를 출력하는 크랭크 각도 센서(117), 스로틀 밸브(103b)의 개도 TVO를 검출하는 스로틀 센서(118), 엔진(101)의 냉각수 온도 TW를 검출하는 수온 센서(119), 엔진(101)의 흡기 부압(흡입관 부압) PB를 검출하는 흡기압 센서(142) 등으로부터의 검출 신호가 입력된다.
상기 크랭크 각도 센서(117)로부터의 각도 신호 POS에 근거하여, 상기 엔진 제어 유닛(114)에서 엔진 회전 속도 NE가 산출된다.
또한, 상기 엔진(101)에는, 연료탱크(133)에서 발생한 증발 연료를 증발 연료 통로(134)를 거쳐서 캐니스터(135)에 일시적으로 흡착시키고, 캐니스터(135)로부터 이탈시킨 증발 연료를 퍼지 제어 밸브(136)를 갖춘 퍼지 통로(purge passage)(137)를 거쳐서 스로틀 밸브(103b) 하류의 흡기 통로에 흡인시키는, 증발 연료 처리 장치가 구비된다.
또한, 상기 엔진(101)에는, 크랭크 케이스 안에 모이는 블로바이 가스를, PCV(포지티브 크랭크 케이스 통풍 밸브(positive crankcase ventilation valve)(138))이 개재되는 블로바이 가스 퍼지 통로(139)를 거쳐서 스로틀 밸브(103b) 하류의 흡기 통로에 흡인시켜, 스로틀 밸브(103b) 상류의 새로운 공기를, 새 공기 통로(140)를 거쳐서 실린더 헤드를 경유해 크랭크 케이스 안에 도입시키는 블로바이 가스 처리 장치가 구비된다.
한편, 상기 엔진(101)의 흡기 부압(흡입관 부압)을 이용해 브레이크 조작력을 배력하는 브레이크 부스터(부압 배력 장치)(132a)를 포함하는 브레이크 유압 회로가 설치된다.
상기 브레이크 유압 회로는, 브레이크 페달(131)의 조작력을 배력하는 브레이크 부스터(132a)와, 상기 브레이크 부스터(132a)에 의해 배력된 조작력에 따라 마스터 실린더 압력(제1 액압)을 발생시키는 탠덤형 마스터 실린더(203)와, 상기 마스터 실린더 압력을 각 휠 실린더(204 ~ 207)에 공급하는 유압 유닛(202)을 포함한다.
상기 브레이크 부스터(132a)에는, 상기 스로틀 밸브(103b) 하류의 흡기 부압이 부압 도입관(132c)을 거쳐서 도입되게 되어 있다. 상기 부압 도입관(132c)의 도중에는 체크 밸브(210)가 개재되어 있다.
마이크로컴퓨터를 내장하며 상기 유압 유닛(202)에 포함되는 솔레노이드 밸브 및 모터를 제어하는 브레이크 제어 유닛(BCU)(201)에는, 상기 브레이크 부스터(132a)의 부압실의 부압(부스터 부압) BNP를 검출하는 부압 센서(132b), 상기 브레이크 페달(131)의 스트로크량 BS를 검출하는 브레이크 페달 센서(208), 및 상기 마스터 실린더 압력 MCP를 검출하는 액압 센서(209) 등으로부터 신호가 입력된다.
상기 엔진 제어 유닛(114)과 브레이크 제어 유닛(201)은, 통신 회로(211)에 의해서 상호 통신 가능하게 접속되고 있어서, 각종 센서의 검출 결과들을 서로 송수신 한다.
도 2 내지 도 4는 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)의 구조를 상세하게 나타내는 것이다.
도 2 내지 도 4에 도시한 가변 밸브 리프트 메커니즘은, 한 쌍의 흡기 밸브(105, 105)와, 실린더 헤드(11)의 캠 베어링(14)에 회전 가능하게 지지되는 중공 흡기캠 샤프트(13)와, 흡기 캠 샤프트(13)에 추축(pivot) 방식으로 지지된 회전 캠인 2개의 편심 캠(15, 15)(구동 캠)과, 상기 흡기 캠 샤프트(13)의 위쪽 위치의 동일한 캠 베어링(14)에 회전 가능하게 지지된 제어 축(16)과, 제어 축(16)에 제어 캠(17)을 거쳐서 요동 가능하게 지지된 한 쌍의 로커 암(18, 18)과, 각 흡기 밸브(105, 105)의 상단부에 밸브 리프터(19, 19)를 개재시켜 배치된 한 쌍의 독립 요 동 캠(20, 20)을 구비하고 있다.
상기 편심 캠(15, 15)과 로커 암(18, 18)은 링크 암(25, 25)에 의해서 연결(link)되고, 로커 암(18, 18)과 요동 캠(20, 20)은 링크 부재(26, 26)에 의해서 연결(link)된다.
상기 로커 암(18, 18)과, 링크 암(25, 25)과, 링크 부재(26, 26)는 전달 기구를 구성한다.
상기 편심 캠(15)은 도 5에 도시한 바와 같이 실질적으로 링 형상으로 구성되고, 소직경 캠 본체(15a)와, 상기 캠 본체(15a)의 외측 단부면에 일체로 설치된 플랜지부(15b)를 포함한다. 내부 축 방향으로 캠축 삽통공(15c)이 형성되고, 캠 본체(15a)의 축심 X가 흡기 캠 샤프트(13)의 축심 Y로부터 소정량만큼 편심되어 있다.
또한, 상기 편심 캠(15)은, 상기 밸브 리프터(19)에 간섭하지 않는 양쪽 외측부에서 흡기 캠 샤프트(13)에 대해 캠축 삽통공(15c)을 거쳐서 압입 고정되고, 또한 캠 본체(15a)의 외주면(15d)이 동일한 캠 프로필을 갖도록 형성되어 있다.
　 상기 로커 암(18)은 도 4에 도시한 바와 같이 대체로 크랭크 형상으로 굴곡 형성되어, 그 중앙의 기부(18a)가 제어 캠(17)에 회전 가능하게 지지된다.
또한, 기부(18a)의 외측 단부에 돌설된 한 단부(18b)에는, 링크 암(25)의 첨단 부(tip end)와 연결하는 핀(21)이 압입되는 핀 구멍(18d)이 관통 형성되어 있는 한편, 기부(18a)의 내측 단부에 돌설된 타 단부(18c)에는, 각 링크 부재(26)의 후술하는 일 단부(26a)와 연결하는 핀(28)이 압입되는 핀 구멍(18e)이 형성되어 있 다.
상기 제어 캠(17)은 원통형으로 구성되어 제어 축(16)의 외주에 고정되고, 도 2에 도시한 바와 같이 축심 P1의 위치는 제어 축(16)의 축심 P2로부터 α만큼 편심 되어 있다.
상기 요동 캠(20)은 도 2, 도 6, 도 7에 도시한 바와 같이 대략 횡U자형으로 구성되고, 대략 원환 형상인 기단부(22)에는, 흡기 캠 샤프트(13)가 삽입 장착되어 회전 가능하게 지지되는 지지 구멍(22a)이 관통 형성되고, 로커 암(18)의 타 단부(18c)에 위치하는 단부(23)에 핀 구멍(23a)이 관통 형성되어 있다.
　 또한, 요동 캠(20)의 아래쪽 면에는, 기단부(22) 측의 기준원 면(24a)과, 상기 기준원 면(24a)으로부터 단부(23) 측을 향해 호 형상으로 연장하는 캠면(24b)이 형성된다. 상기 기준원 면(24a)과 캠면(24b)은 요동 캠(20)의 요동 위치에 따라서 각 밸브 리프터(19)의 윗면의 소정 위치에 당접하게 되어 있다.
즉, 도 8에 도시된 밸브 리프트 특성에서 보면, 기준원 면(24a)의 소정 각도 범위 θ1이 기준원 구간이 되고, 캠면(24b)의 상기 기준원 구간 θ1로부터 소정 각도 범위 θ2가 소위 램프(ramp) 구간이 되고, 더욱이 캠면(24b)의 램프 구간 θ2로부터 소정 각도 범위 θ3이 리프트 구간이 되도록 설정되고 있다.
또한, 상기 링크 암(25)은, 원환 형상의 기초부(25a)와 상기 기초부(25a)의 외주면 상의 소정 위치에 돌설된 돌출단(25b)을 구비한다. 상기 기초부(25a)의 중앙 위치에는 상기 편심 캠(15)의 캠 본체(15a)의 외주면이 회전 가능하게 삽착되는 삽착 구멍(25c)이 형성되어 있는 한편, 돌출단(25b)에는 상기 핀(21)이 회전 가능 하게 삽입되는 핀 구멍(25d)이 관통 형성되어 있다.
또한, 상기 링크 부재(26)는 소정 길이의 직선 형태로 형성되고, 원형 형상의 양 단부(26a, 26b)에는, 상기 로커 암(18)의 타 단부(18c)와 요동 캠(20)의 단부(23)의 각 핀 구멍(18d, 23a)에 압입 고정된 각 핀(28, 29)의 단부가 회전 가능하게 삽입되는 핀 삽통공(26c, 26d)이 관통 형성된다. 상기 각 핀(21, 28, 29)의 일 단부에는, 링크 암(25)과 링크 부재(26)의 축방향 이동을 규제하는 스냅 링(30, 31, 32)이 설치된다.
상기 구성에 있어서, 제어 축(16)의 축심 P2와 제어 캠(17)의 축심 P1과의 위치 관계에 따라서 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 밸브 리프트량이 변화하게 되고, 상기 제어 축(16)을 회전 구동시킴으로써 제어 캠(17)의 축심 P1에 대한 제어 축(16)의 축심 P2의 위치가 변화하게 된다.
상기 제어 축(16)은 도 10에 나타낸 구성에 의해서 DC 서보 모터(액츄에이터)(121)에 의해서 소정의 회전 각도 범위 내에서 회전 구동되게 되어서, 상기 제어 축(16)의 작동 각이 상기 액츄에이터(121)에 의해 변화되고, 이에 따라 흡기 밸브(105)의 밸브 리프트량 및 밸브 작동 각이 연속적으로 변화한다(도 9 참조).
도 10에 있어서, DC 서보 모터(121)는 그 회전축이 제어 축(16)과 평행이 되게 배치되고, 회전축의 첨단에는 베벨 기어(122) 추축(pivot) 방식으로 지지된다.
한편, 상기 제어 축(16)의 첨단에 한 쌍의 스테이(stay)(123a, 123b)가 고정되고, 상기 한 쌍의 스테이(123a, 123b)의 첨단부들을 연결하는 제어 축(16)과 평행하게 유지하면서 상기 제어 축 주위에서 너트(124)가 요동 가능하게 지지된다.
상기 너트(124)에 나사 결합되는 나사 봉(125)의 첨단에는 상기 베벨 기어(122)에 맞물린 베벨 기어(126)가 추축(pivot) 방식으로 지지되고 있어서, DC 서보 모터(121)의 회전에 의해서 상기 나사 봉(125)이 회전해서 상기 나사 봉(125)에 서로 맞물리는 너트(124)의 위치가 상기 나사 봉(125)의 축방향으로 변위하고, 이에 의해 제어 축(16)이 회전된다.
여기서, 너트(124)의 위치가 베벨 기어(126)에 접근하게 되는 방향은 밸브 리프트량이 작아지는 방향이다. 반대로, 너트(124)의 위치가 베벨 기어(126)로부터 멀어지는 방향은 밸브 리프트량이 커지는 방향이다.
상기 제어 축(16)의 첨단에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 제어 축(16)의 각도 위치 AP를 검출하는 각도 센서(127)가 설치된다. 상기 각도 센서(127)에 의해 검출되는 실제의 각도 위치가 목표 각도 위치에 일치하도록 상기 엔진 제어 유닛(114)이 상기 DC 서보 모터(121)의 조작량(통전량 및 통전 방향)을 피드백 제어한다.
상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)의 구조는 상기의 것으로 한정되지 않는다.
　 도 11은 상기 가변 밸브 타이밍 메커니즘(VTC)(113)의 구조를 나타낸다.
본 실시예의 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)은 유압식 메커니즘으로서, 크랭크 샤프트(120)에 의해 타이밍 체인을 거쳐서 회전 구동되는 캠 스프로켓(타이밍 스프로켓)(51)과, 흡기캠 샤프트(13)의 단부에 고정되어 캠 스프로켓(51) 내에서 회전 가능하게 수용된 회전 부재(53)와, 상기 회전 부재(53)를 캠 스프로켓(51)에 대해서 상대 회전시키는 유압 회로(54)와, 상기 캠 스프로켓(51)과 회전 부재(53)와의 상대 회전 위치를 소정의 위치에 선택적으로 잠그는 록 기구(locking mechanism)(60)를 구비하고 있는 것이다.
상기 캠 스프로켓(51)은 외주에 타이밍 체인(또는 타이밍 벨트)이 서로 맞물리는 치부(teeth section)를 가지는 회전부(도시 생략)와, 상기 회전부의 전방으로 배치되어 상기 회전 부재(53)를 회전 가능하게 수용하는 하우징(56)과, 상기 하우징(56)의전후 구멍을 폐색하는 전방 커버 및 후방 커버(도시 생략)를 포함하여 구성된다.
상기 하우징(56)은 전후 양단이 개방된 단부로서 형성된 원통형으로 구성되고, 상기 하우징(56)의 내주면에는 횡단면이 사다리꼴 형상인 4개의 돌설 격벽부(63)가 각각 하우징(56)의 둘레 방향을 따라서 90ㅀ 간격으로 돌설되어 있다.
상기 회전 부재(53)는 흡기 캠 샤프트(13)의 전방 단부에 고정되고, 원환 형상의 기부(77)의 외주면에는 90ㅀ 간격으로 4개의 베인(78a, 78b, 78c, 78d)이 설치된다.
상기 제1 ~ 제4 베인(78a ~ 78d) 각각은 단면이 대략 역사다리꼴 형상이고, 각 격벽부(63)들 간의 요부(凹部)들에 배치되며, 상기 요부들을 회전 방향에서 전후로 구획한다. 이에 따라, 베인(78a ~ 78d)의 양측과 각 격벽부(63)의 양측 면들과의 사이에 진각측 유압실(82)과 지각측 유압실(83)이 형성된다.
상기 록 기구(60)는 록 핀(lock pin)(84)이 회전 부재(53)의 최대 지각측의 회전 위치(turning position)(기준 작동 상태)에서 계합 구멍(도시 생략)에 삽착되 게 되어 있다.
상기 유압 회로(54)는 2 계통의 유압 통로, 즉 진각측 유압실(82)에 대해서 유압을 공급 및 배출시키는 제1 유압 통로(91)와 지각측 유압실(83)에 대해서 유압을 공급 및 배출시키는 제2 유압 통로(92)를 구비하고, 상기 양 유압 통로(91, 92)에는, 공급 통로(93)와 드레인 통로(94a, 94b)가 각각 통로 절환용의 전자 절환 밸브(95)를 거쳐서 연결된다.
상기 공급 통로(93)에는 오일 팬(96) 내의 기름을 압송하는 엔진 구동식 오일 펌프(97)가 설치되는 한편, 드레인 통로(94a, 94b)의 하류측 단부들은 오일 팬(96)과 연통한다.
상기 제1 유압 통로(91)는 회전 부재(53)의 기부(77) 내에 대략 방사상 형태로 형성되어 각 진각측 유압실(82)에 연통하는 4개의 분기로(91d)에 접속되고, 제2 유압 통로(92)는 각 지각측 유압실(83)로 개방되는 4개의 유공(92d)에 연결된다.
상기 전자 절환 밸브(95)는 내부의 스풀 밸브가 각 유압 통로(91, 92)와 공급 통로(93)와 드레인 통로(94a, 94b)들 사이에서 상대적 절환 제어를 하게 되어 있다.
ECU(114)는 상기 전자 절환 밸브(95)를 구동 하는 전자기 작동기(99)에 대한 통전량을 듀티 제어 신호에 근거하여 제어하고, 이에 의해 흡기 밸브(105)의 작동각의 중심 위상이 제어된다.
예를 들면, 전자기 작동기(99)에 온-듀티(on-duty) 0%의 제어 신호(OFF 신호)를 출력하면, 오일 펌프(47)로부터 압송된 작동유는 제2 유압 통로(92)를 통해 이동하여서 지각측 유압실(83)에 공급됨과 동시에, 진각측 유압실(82) 내의 작동유는 제1유압 통로(91)를 통해 이동하여서 제1 드레인 통로(94a)로부터 오일 팬(96) 내에 배출된다.
따라서, 지각측 유압실(83)의 내압이 높아지고 진각측 유압실(82)의 내압이 낮아지게 되어, 회전 부재(53)가 베인(78a ~ 78b)을 거쳐서 최대 지각측을 향해 회전한다. 그 결과, 흡기 밸브(105)의 밸브 작동각의 중심 위상이 지각측으로 이동된다.
한편, 전자기 작동기(99)에 온-듀티(on-duty) 100%의 제어 신호(ON 신호)를 출력하면, 작동유는 제1 유압 통로(91)를 통해 이동하여 진각측 유압실(82)내에 공급됨과 동시에, 지각측 유압실(83) 내의 작동유가 제2 유압 통로(92) 및 제2 드레인 통로(94b)를 통해 이동하여 오일 팬(96)에 배출되어, 지각측 유압실(83)의 압력이 낮아진다.
　 따라서, 회전 부재(53)는 베인(78a ~ 78d)을 거쳐서 진각측을 향해 최대로 회전하고, 이것에 의해서 흡기 밸브(105)의 밸브 작동각의 중심 위상이 진각측으로 이동된다.
이와 같이, 베인(78a ~ 78d)이 하우징(56) 내에서 상대 회전할 수 있는 범위에서, 흡기 캠 샤프트(13)의 크랭크 샤프트(120)에 대한 위상이 최대 지각측 위치로부터 최대 진각측 위치까지의 사이에서 연속적으로 변화해서, 흡기 밸브(105)의 작동각의 중심 위상이 연속적으로 변화한다.
또한, 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)으로서는, 상기와 같이 유압을 이용하 는 메커니즘 외에, 일본 특허 공개 공보 제2003-129806호나 일본 특허 공개 공보 제2001-241339호에 개시된 바와 같은, 캠축에 브레이크 토크를 작용시키는 가변 밸브 타이밍 메커니즘을 이용할 수 있다.
또한, 일본 특허 공개 공보 제2007-262914호에 개시된 바와 같이 전동 모터를 구동원으로 하는 가변 밸브 타이밍 메커니즘도 좋다.
도 12는 상기 브레이크 유압 회로에 있어서의 유압 유닛(202)의 상세를 나타내는 도면이다.
도 12에 도시한 유압 유닛(202)에는, 상기 마스터 실린더(203)로부터 좌우의 전륜(FR, FL) 각각의 휠 실린더(204, 205)에 연결되는 2개의 독립된 공급관(2001 A, 2001B)이 설치되고, 상기 공급관(2001A, 2001B)에는 각각 차단 밸브(2002A, 2002B)가 개재되어 있다.
또한, 모터(2003))로 구동되는 펌프(2004))가 설치된다. 상기 펌프(2004))는 흡입구로부터 저장 탱크(2018) 내의 브레이크액을 흡인하여 그 브레이크액을 승압시켜서 배출한다. 상기 펌프(2004))는 예를 들면 플런저 또는 기어 펌프이다.
상기 공급관(2006)은 상기 펌프(2004))의 배출구를 휠 실린더(204, 205, 206, 207) 각각으로의 펌프업 압력의 공급을 제어하는 공급 밸브(2005A ~ 2005D)의 일방의 포트에 연결시킨다.
상기 공급관(2006)은 상기 펌프(2004))의 배출구의 하류측에서 2개로 분기되고, 분기 후에 다시 2개로 분기되어, 공급 밸브(2005A ~ 2005D)의 일방의 포트에 각각 연결된다.
　 상기 공급관(2006)의 최초의 분기점(X)의 하류측에는, 공급 밸브(2005A ~ 2005D)를 향한 흐름만을 허용하는 체크 밸브(2007A, 2007B)가 개재되어 있다.
상기 공급 밸브(2005A ~ 2005D)의 일방의 포트와 휠 실린더(204, 205, 206, 207)로부터의 액압의 릴리프를 제어하는 릴리프 밸브(2020A ~ 2020D)의 일방의 포트가, 각각 제1 관(2008A ~ 2008D)에 의해서 연결되어 있다.
더욱이, 상기 릴리프 밸브(2020A ~ 2020D)의 타방의 포트는, 상기 펌프(2004) 흡입구를 저장 탱크(2018)에 연결시키는 저장조 관(2009)에 연결되어 있다.
또한, 제1 관(2008A, 2008B)의 도중 부분과 상기 차단 밸브(2002A, 2002B)의 하류측의 상기 공급관(2001A, 2001B)을 각각 연결하는 제2 관(2010A, 2010B)도 설치되어 있다.
또한, 제1 관(2008C, 2008D)의 도중 부분과 좌우의 후륜(RR, RL) 각각의 휠실린더(206, 207)를 연결하는 제3 관(2011A, 2011B)도 설치되어 있다.
또한, 상기 펌프(2004)의 배출구 바로 뒤의 공급관(2006)을 상기 펌프(2004)의 흡입구 바로 앞의 상기 저장조 관(2009)에 연결시키는 릴리프 관(2012)이 설치되어 있고, 상기 릴리프 관(2012)에는 펌프 토출측의 액압이 설정압을 넘겼을 때에 개방되는 릴리프 밸브(2013)가 개재되어 있다.
상기 차단 밸브(2002A, 2002B) 및 릴리프 밸브(2020C, 2020D)는 스프링에 의해서 밸브 개방 방향으로 가압(bias)되며 전자 코일로의 통전에 의해서 밸브 폐쇄가 이루어지는 솔레노이드 밸브이다.
상기 공급 밸브(2005A ~ 2005D) 및 릴리프 밸브(2020A, 2020B)는, 스프링에 의해서 밸브 폐쇄 방향으로 가압(bias)되며 전자 코일에의 통전에 의해서 밸브 개방이 이루어지는 솔레노이드 밸브이다.
　 상기 휠 실린더(204, 205, 206, 207)에는, 휠 실린더 압력을 검출하는 압력 센서(2015A ~ 2015D)가 각각 설치되어 있고, 상기 압력 센서(2015A ~ 2015D)의 검출 신호(휠 실린더 압력 신호)는 상기 브레이크 제어 유닛(201)에 입력된다.
상기 구성에 있어서, 좌우의 후륜(RR, RL) 각각의 휠 실린더(206, 207)에 대해서 마스터 실린더 압력을 공급하는 경로는 설치되지 않고, 상기 휠 실린더(206, 207)에는 펌프(2004)에 의해서 생성되는 펌프업 압력(제2 액압)이 공급된다.
　 휠 실린더(206, 207)에 대한 펌프업 압력의 공급/배출을 제어하는 공급 밸브(2005C, 2005D)와 릴리프 밸브(2020C, 2020D)로 전류가 공급되지 않는 상태에서는, 공급 밸브(2005C, 2005D)는 닫힌 상태가 되고 릴리프 밸브(2020C, 2020D)는 열린 상태가 된다.
　 이 경우, 펌프(2004)로부터의 펌프업 압력은 상기 공급 밸브(2005C, 2005D)에 의해 차단되는 한편, 릴리프 밸브(2020C, 2020D)는 열린 상태가 된다. 따라서, 휠 실린더(206, 207)는 릴리프 밸브(2020C, 2020D)를 거쳐서 저장 탱크(2018)와 연통한다. 그 결과, 휠 실린더(206, 207)의 액압이 저장 탱크(2018)로 풀려서 휠 실린더(206, 207)의 액압(휠 실린더 압력)이 저하한다.
한편, 공급 밸브(2005C, 2005D)와 릴리프 밸브(2020C, 2020D)로의 통전 상태에서는, 공급 밸브(2005C, 2005D)는 열린 상태가 되고 릴리프 밸브(2020C, 2020D) 는 닫힌 상태가 된다.
　 이 경우, 펌프(2004)로부터의 펌프업 압력은 상기 공급 밸브(2005C, 2005D)를 거쳐서 휠 실린더(206, 207)에 공급되는 한편, 휠 실린더(206, 207)와 저장 탱크(2018)와의 연결이 릴리프 밸브(2020C, 2020D)에 의해 차단된다. 따라서, 휠 실린더(206, 207)의 액압(휠 실린더 압력)이 증가한다.
또한, 공급 밸브(2005C, 2005D)에 대해서는 비통전으로 하고 릴리프 밸브(2020C, 2020D)에 대해서는 통전시키면, 공급 밸브(2005C, 2005D)가 닫힌 상태로 되고 또한 릴리프 밸브(2020C, 2020D)도 닫힌 상태로 된다. 그 결과, 휠 실린더(206, 207)에 대한 펌프업 압력의 공급/배출이 정지되어, 휠 실린더 압력이 유지되게 된다.
한편, 좌우의 전륜(FR, FL) 각각의 휠 실린더(204, 205)에 대해서는 마스터 실린더 압력과 펌프업 압력 중 어느 하나를 선택적으로 공급할 수 있게 되어 있다.
즉, 상기 공급 밸브(2005A, 2005B)와 릴리프 밸브(2020A, 2020B)로의 비통전 상태에서는, 상기 공급 밸브(2005A, 2005B) 및 릴리프 밸브(2020A, 2020B)가 모두 닫힌 상태가 된다. 이 때에, 차단 밸브(2002A 및 2002B)로도 통전되지 않으면, 마스터 실린더 압력이 휠 실린더(204, 205)로 공급되게 된다.
한편, 차단 밸브(2002A 및 2002B)에 통전하면, 차단 밸브(2002A 및 2002B)가닫힌 상태가 되어, 휠 실린더(204, 205)로의 마스터 실린더 압력의 공급이 중지진다.
차단 밸브(2002A, 2002B)에 통전시킨 상태(밸브 폐쇄 상태)에서, 릴리프 밸 브(2020A, 2020B)를 비통전 상태로 하고 공급 밸브(2005A, 2005B)를 통전 상태로 하면, 릴리프 밸브(2020A, 2020B)가 폐쇄되므로, 공급 밸브(2005A, 2005B)를 개방시킴으로써 펌프업 압력이 휠 실린더(204, 205)에 공급되게 된다.
　 또한, 차단 밸브(2002A, 2002B)에 통전시킨 상태(밸브 폐쇄 상태)에서, 공급 밸브(2005A, 2005B)를 비통전 상태로 하고 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 통전 상태로 하면, 공급 밸브(2005A, 2005B)가 폐쇄되므로, 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 개방함으로써 펌프업 압력이 휠 실린더(204, 205)로부터 해제된다.
또한, 차단 밸브(2002A, 2002B)에 통전시킨 상태(밸브 폐쇄 상태)에서, 공급 밸브(2005A, 2005B)와 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 비통전 상태로 하면, 휠 실린더(204, 205)에 대한 펌프업 압력의 공급/배출이 정지되므로, 휠 실린더 압력이 유지된다.
이어서, 상기 엔진 제어 유닛(114)에 의한 엔진 제어를 도 13의 플로우차트를 참조하여 설명한다.
단계 S1001에서는 각종 신호의 입력을 실시한다.
구체적으로는, 액셀러레이터 개도 ACC, 엔진 회전속도 NE, 흡입 공기량 QA, 흡기 부압PB, 부스터 부압 BNP 신호들을 읽어 들인다.
단계 S1002에서는 목표 흡기 부압(목표 흡입관 부압)을 설정한다.
엔진(101)의 연비 성능 및 출력 성능을 고려하면, 흡기 부압(흡입관 부압)은 가능한 한 작게(가능한 한 대기압에 가깝게) 하는 것이 바람직하다.
이것은, 흡기 부압(흡입관 부압)이 크면 펌핑 손실이 커져서 연비 악화를 초 래하고, 또한 가속 전의 흡기 부압이 크면 흡기 부압을 가속 후의 흡기 부압으로까지 저하시키는 데 소요되는 공기를 스로틀 밸브(103b)와 흡기 밸브(105)와의 사이에 충전하게 되므로 그 결과 실린더 공기량의 증대에 지연이 발생하기 때문이다.
결국, 후술하는 바와 같이, 엔진 제어 유닛(114)은 필요한 때에 필요한 크기의 흡기 부압을 발생시켜서 연비 성능 및 출력 성능의 개선을 도모한다.
구체적으로는, 아래와 같은 복수 조건들 중 하나가 성립했을 경우에, 그 성립된 조건 하에서 요구되는 흡기 부압을 목표 흡기 부압으로 한다. 아래와 같은 복수 조건들 중 복수의 조건이 동시에 성립했을 경우에는, 각 성립 조건 각각에서 요구되는 복수의 목표 흡기 부압 중 최대치를 선택한다. 아래와 같은 복수 조건들 모두가 성립되지 않은 경우에는, 목표 흡기 부압을 0 mmHg(대기압) 또는 대기압 근방의 값으로 설정한다.
(1) 캐니스터 퍼지의 요구
캐니스터(135)에 흡착 포집된 증발 연료를 이탈시켜서 엔진(101)에 흡인시키기 위해서는, 엔진(101)의 흡입관 부압을 상기 캐니스터(135)에 작용시키는 것이 요구된다. 따라서, 캐니스터 퍼지를 실시하는 조건이 성립하면, 퍼지 요구량에 따라 목표 흡기 부압을 결정한다.
여기서, 흡기 부압이 작으면(흡기압이 대기압에 가까우면), 퍼지 양이 줄어들어, 증발 연료의 처리를 진행시키지 못한다. 반대로, 흡기 부압이 크면, 퍼지 양은 증가하지만 연비 성능이나 출력 성능이 저하하게 된다.
결국, 필요한 퍼지 양을 얻을 수 있는 최저 흡기 부압을 미리 시뮬레이션이 나 실험으로 구해 놓고서, 그 때에 요구되는 퍼지 양에 따라 목표 흡기 부압을 설정 한다.
(2) 블로바이 가스 처리의 요구
크랭크 케이스 안에 모인 블로바이 가스를 엔진(101)에 흡인시키기 위해서는, 엔진(101)의 흡입관 부압을 크랭크 케이스 안에 작용시키는 것이 요구된다.
결국, 블로바이 가스를 엔진(101)에 흡인시키는 조건이 성립하면, 처리되는 블로바이 가스량에 따라 목표 흡기 부압을 설정 한다.
(3-1) 브레이크액 온의 저온 판정시의 요구
브레이크액의 온도가 낮으면 브레이크액의 점도가 높아지고, 펌프(2004)의 토출 응답이 늦어져, 펌프업 압력에 의한 제동력의 제어 응답이 늦어져 버린다.
따라서, 브레이크액 온도가 판정 온도 이하일 때는, 마스터 실린더 압력으로 제동을 실시하게 할 수 있도록, 스로틀 밸브(103b)로 흡입 공기량을 제어하는 경우에 발생하는 흡기 부압과 동등한 흡입관 부압을 목표 흡기 부압으로 설정한다.
(3-2) 펌프 연속 작동 판정시의 요구
　 펌프(2004)를 연속해서 작동시키면, 모터(2003)가 과열될 가능성이 있다.
그 때문에, 모터(2003)의 작동이 판정 시간 이상 연속했을 때나, 모터(2003)의 전류의 적분치가 판정치 이상이 되었을 때나, 모터(2003)의 온도가 판정 온도 이상이 되었을 때에, 펌프의 연속 작동 상태를 판정한다.
그리고서, 펌프(2004)가 연속 작동 상태라고 판정되면, 마스터 실린더 압력으로 제동을 실시하게 할 수 있도록 하기 위해, 스로틀 밸브(103b)로 흡입 공기량 을 제어하는 경우에 발생하는 흡기 부압과 동등한 흡입관 부압을 목표 흡기 부압으로 설정한다.
(3-3) 펌프업 압력 이상의 요구
휠 실린더 압력을 펌프업 압력에 의해 높일 수 없는 이상이 발생했을 경우에, 마스터 실린더 압력으로 제동을 실시하게 할 수 있도록 하기 위해, 스로틀 밸브(103b)로 흡입 공기량을 제어하는 경우에 발생하는 흡기 부압과 동등한 흡입관 부압을 목표 흡기 부압으로 설정한다.
여기서, 모터(2003)가 구동되고 있는 펌프업 압력의 공급 제어 상태에서, 펌프업 압력에 의해 공급되는 휠 실린더 압력이 판정압 이하일 때에는, 펌프업 압력의 이상(異常)으로 판정한다.
(4) 제동력과 관련한 요구
도 14에 도시된 바와 같이, 브레이크 부스터(132a)의 밸브 메커니즘이 완전히 개방되는 배력 임계점(전(全) 부하점)에서 얻을 수 있는 마스터 실린더 압력은, 브레이크 부스터(132a)의 부압실의 부압에 따라 변화하고, 부스터 부압이 더 커지면 배력 임계점에서의 마스터 실린더 압력이 커진다.
연비 성능 및 출력 성능을 향상시키기 위해, 흡입관 부압을 작게 설정해서 부스터 부압을 억제하면, 펌프업 압력에 의한 제동의 요구가 증가하여, 펌프와 솔레노이드 밸브의 내구성을 높게 할 필요가 생긴다.
반면에, 흡입관 부압을 크게 설정해서 부스터 부압을 높게 하면, 마스터 실린더 압력으로 요구 제동력을 얻을 수 있기 때문에, 펌프업 압력에 의한 제동 횟수 를 줄일 수 있다. 그러나 연비 성능 및 출력 성능은 저하하게 된다.
여기서, 정규적으로 사용되는 상용(常用) 제동의 대략 90퍼센트 정도는 0.4g 이하의 감속 제동이다. 이 0.4g를 배력 임계점(전 부하점)에서 얻을 수 있는 것이 가능한 경우, 대부분의 경우, 상기 배력 임계점(전 부하점) 이전의, 브레이크 조작력을 배력함으로써 발생하는 마스터 실린더 압력으로 필요한 제동을 얻을 수 있게 된다.
따라서, 상용의 제동이 배력 임계점(전 부하점) 이전에 발생하는 마스터 실린더 압력에서 행해질 수 있도록 목표 흡기 부압(부스터 부압)이 설정되고, 상용의 제동에 있어서의 감속도의 최대치에 상당하는 상기 마스터 실린더 압력은 브레이크 부스터(132a)의 배력 임계점(전 부하점)에서 얻어질 수 있다(도 15 참조).
상기와 같이 상기 목표 흡기 부압을 설정하면, 목표 흡기 부압을 낮게 억제할 수 있고, 연비 성능 및 출력 성능의 개선을 도모하면서 펌프업 압력에 의한 제동 횟수를 감소시킬 수 있다. 이에 따라 펌프와 솔레노이드 밸브에 있어서의 내구성 요건을 억제할 수 있다.
전술한 각 조건 (1), (2), (3-1), (3-2), (3-3), (4)에 근거하여 목표 흡기 부압을 설정하는 대신에 목표 흡기 부압을 이하에서 설명하는 바와 같이 설정할 수 있다.
상기 조건 (1), (2), (4)의 요건을 충족시키기 위해서, 액셀러레이터의 고 개도 영역(고 부하 영역)을 제외한, 액셀러레이터의 저 및 중간 개도 영역(저 및 중 부하 영역)에서는, 목표 흡기 부압을 일정치(예를 들면, -100 mmHg)로 설정한 다.
상기 액셀러레이터의 고 개도 영역인지 아닌지의 판정에 있어서는, 예를 들면, 그 때의 엔진 토크가 그 때의 엔진 회전 속도 NE에 있어서의 최대 엔진 토크의 90% 이상인 때를 고 개도 영역으로서 판단한다.
또한, 액셀러레이터의 고 개도 영역에서는, 흡기 부압의 발생보다는 엔진 출력의 확보를 우선시해서, 예를 들면 목표 부압이 0 mmHg(대기압)인 경우에 스로틀 밸브(103b)를 완전 개방으로 한다(도 16의 A선).
한편, 상기 조건 (3-1), (3-2) 및 (3-3) 중 어느 한 조건의 요구가 발생했을 경우에는, 액셀러레이터 개도에 응한 목표 흡기 부압으로부터, 조건 (3-1), (3-2) 및 (3-3)의 요구에 대응하는 목표 흡기 부압으로 절환한다.
상기 액셀러레이터의 고 개도 영역의 전 영역에 걸쳐서, 목표 흡기 부압을 0 mmHg(대기압)로 설정하기보다는, 액셀러레이터의 고 개도 영역으로 들어간 후에 액셀러레이터 개도가 넓어짐에 따라서 -100 mmHg로부터 서서히 목표 흡기 부압을 저하시키는 것(대기압에 접근하게 하는 것)도 괜찮다(도 16의 B선).
또한, 도 17의 C선으로 나타낸 바와 같이, 엔진의 부하(엔진 토크)가 높아짐에 따라서 목표 흡기 부압을 서서히 저하시키는 것(대기압에 접근하게 하는 것)도 좋다.
상기와 같이, 액셀러레이터의 저 및 중간 개도 영역 내에서 약간의 흡기 부압을 발생시킴으로써, 캐니스터 퍼지, 블로바이 가스 처리, 또는 마스터 실린더 압력에 의한 제동을 실시하게 할 수 있다.
또한, 상기 조건 (3-1), (3-2), (3-3)의 요구가 발생하지 않으면, 부압이 대략 일정하게 제어되어 부압의 변동이 일어나지 않는다. 이에 따라, 부압 변화에 수반하는 엔진 토크 변동의 발생 빈도를 줄일 수 있어서, 차량 진동 등에 의해 야기되는 운전자의 불쾌감을 방지 할 수 있다.
도 13의 플로우차트의 단계 S1002에서 상기한 바와 같이 목표 흡기 부압(목표 흡입관 부압)이 설정되면, 다음의 단계 S1003에서는 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112) 및 가변 밸브 타이밍 메커니즘(VTC)(113)의 제어 목표 값을 설정하고, 그 다음의 단계 S1004에서는 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 제어 목표 값을 설정 한다.
이어서, 단계 S1005에서는, 상기 제어 목표들에 근거하여서 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112), 가변 밸브 타이밍 메커니즘(VTC)(113) 및 전자 제어 스로틀(ETB)(104)을 제어한다.
상기 제어 목표의 설정은, 예를 들면, 일본 특허 공개 공보 제2003-184587호 공보에 개시된 바와 같이 행해진다.
즉, 액셀러레이터 개도 및 엔진 회전 속도 NE에 따라 목표 토크를 설정하고, 이 목표 토크를 얻을 수 있는 목표 흡입 공기량을 산출한다. 게다가, 상기 목표 흡입 공기량을, 엔진 회전 속도 NE 및 배기량(실린더 총 용량)에 근거해서 목표 체적 유량비로 변환한다.
이어서, 상기 목표 체적 유량비를 그 때의 목표 흡기 부압(목표 흡입관 부압)에 근거해서 보정하고, 그 보정된 목표 체적 유량비로부터 목표 밸브 개구 면적 을 산출한다.
그 다음에, 가변 밸브 타이밍 메커니즘(VTC)(113)에 의해서 그 때에 작동되는 흡기 밸브(105)의 작동각의 중심 위상과 상기 목표 밸브 개구 면적으로부터 상기 제어축(16)의 목표 각도, 즉 목표 밸브 리프트량을 산출한다.
또한, 상기 가변 밸브 타이밍 메커니즘(VTC)(113)에 의해서 가변되는 흡기 밸브(105)의 작동각의 목표 중심 위상은 엔진 부하, 엔진 회전 속도 등에 의해서 설정된다.
또한, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 목표 개도는, 상기 목표 밸브 리프트량 및 목표 중심 위상의 조건하에서 목표 흡기 부압을 얻을 수 있는 개도로서 산정된다.
이어서, 도 18의 플로우차트를 참조하여 브레이크 제어 유닛(201)에 의해 수행되는 브레이크 제어에 대해 상술한다.
도 18의 플로우차트에 있어서, 단계 S1101에서는 각종 신호들을 읽어 들인다.
구체적으로는, 브레이크 페달의 조작량(스트로크량 혹은 마스터 실린더 압력), 부스터 부압, 및 휠 실린더 압력 등을 나타내는 신호들을 읽어 들인다.
단계 S1102에서는, ABS(anti lock braking system), TCS(traction control system), VDC(vehicle dynamics control)의 작동 요구가 있는지 여부를 판단한다.
상기 ABS는 제동시의 차륜 회전 속도를 검지해서 차륜의 잠김을 브레이크액압(brake fluid pressure)의 제어에 의해서 방지하여 급제동시의 차량의 안정성을 향상시키는 시스템이다.
상기 TCS는 구동륜의 슬립률을 최적이 되게 제어하는 시스템이다. 구동륜의 휠 스핀이 발생하면, 구동륜의 브레이크액압의 제어에 의해서, 그리고 엔진 토크의 제한에 의해서, 휠 스핀을 감소시킨다.
상기 VDC는 상기 ABS 및 TCS의 기능에 추가해서 차량의 안정성을 향상시키는 시스템이다. 상기 VDC는, 조향 조작량, 차량의 요 레이트(yaw rate), 횡방향 가속도(횡방향 중력), 및 차륜 속도를 검지하여, 차량의 슬립각(차량 진행 방향과 차륜의 조향 방향 사이의 각도)을 구하여서, 차량의 부족 조향(understeer)나 과대 조향(oversteer)의 정도를 판별하여, 4륜 각각의 브레이크액압 제어와 엔진 출력 제어를 실시하고, 이로써 상기 부족 조향이나 과대 조향에 대항하는 모멘트를 차량의 무게 중심 주위에 발생시켜서 차량의 안정성을 향상시키는 시스템이다.
상기 ABS, TCS, VDC의 작동 요구가 있는 경우에는, 후술하는 단계 S1104 및 그 이후의 단계에서의 제어를 실시하는 일이 없이 단계 S1103으로 진행하여 ABS, TCS, VDC의 요구에 따라서 브레이크액압의 증감 또는 유지를 제어한다.
즉, 상기 릴리프 밸브(2020A ~ 2020D)의 개방 제어에 의해서 휠 실린더(204 ~ 207)의 압력을 개별적으로 감압 제어할 수 있다. 또한, 펌프(2004)를 작동시킨 상태에서 공급 밸브(2005A ~ 2005D)를 개방 제어함으로써 휠 실린더 압력을 개별적으로 증압 제어할 수 있다.
또한, 차단 밸브(2002A, 2002B), 릴리프 밸브(2020A ~ 2020D) 및 공급 밸브(2005A ~ 2005D)를 닫힌 상태로 함으로써 휠 실린더(204 ~ 207)의 압력을 개별적 으로 유지 상태로 제어할 수 있다.
한편, 상기 ABS, TCS, VDC의 작동 요구가 없는 경우에는, 단계 S1104로 진행한다.
단계 S1104에서는, 브레이크 페달(131)의 조작량이 기준치(예를 들면 0) 이상인지 여부에 의거하여, 제동시인지 여부(운전자에 의한 제동 요구가 있는지 여부)를 판단한다.
상기 브레이크 페달의 조작량은, 브레이크 페달 센서(208)에 의해 검출되는 상기 브레이크 페달(131)의 스트로크량 BS, 액압 센서(209)에 의해 검출되는 마스터 실린더 압력 MCP, 답력(stepping force) 센서에 의해 검출되는 브레이크 페달(131)의 답력 등이다.
비제동시이면 단계 S1116으로 진행되어, 차단 밸브(2002A, 2002B)를 개방, 모터(2003)를 오프, 공급 밸브(2005A ~ 2005D)를 닫음, 전륜측의 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 닫음, 후륜측의 릴리프 밸브(2020C, 2020D)를 개방으로 한다.
이에 의해, 전륜측의 휠 실린더(204, 205)에 대해서 마스터 실린더 압력이 공급될 수 있는 상태가 된다. 또한, 후륜측의 휠 실린더(206, 207)가 저장조 관(2009)으로 연결되어 휠 실린더(206, 207)의 실린더 압력이 해제될 수 있는 상태가 된다.
한편, 제동시이면 단계 S1105로 진행되어, 브레이크 조작량에 따라 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 산출한다.
예를 들면, 브레이크 페달 센서(208)에 의해 검출되는 상기 브레이크 페 달(131)의 스트로크량 BS가 기준치를 넘고 있는 점에 근거하여서 제동 상태라고 판단하면, 도 19에 도시한 바와 같이 브레이크 페달 센서(208)(요구 제동력 검출 수단)에 의해 검출되는 상기 브레이크 페달(131)의 스트로크량 BS가 커짐에 따라 더욱 큰 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 산출한다.
　 또, 액압 센서(209)에 의해 검출되는 마스터 실린더 압력 MCP가 기준치를 넘고 있는 점에 근거하여 제동 상태라고 판단하면, 도 20에 나타낸 바와 같이, 액압 센서(209)(요구 제동력 검출 수단)에 의해 검출되는 마스터 실린더 압력 MCP가 높아짐에 따라 더욱 큰 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 산출할 수 있다.
또한, 브레이크 페달의 답력이 기준치를 넘고 있는 점에 근거하여 제동 상태라고 판단하면, 답력이 높아짐에 따라 더욱 큰 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 산출할 수 있다.
또한, 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)은 차량의 적재 상태에 따라 결정 할 수 있다.
이것은, 차량에 대한 적재에 의해서 전후륜의 하중이 차량에 대한 적재가 없는 경우와 비교해서 달라질 것이기 때문에, 하중의 변화에 따라 목표 제동력을 결정하려는 것이다.
적재 상태는, 예를 들면, 감속 중인 각 차륜의 슬립률 등에 의해 검출할 수 있고, 또한 하중 센서 등으로 검출할 수도 있다.
또한, 제동 시의 조향각과 차속 등에 따라서 전후좌우륜의 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 결정 할 수 있다.
이는, 차량의 선회 시에는 선회하는 외측의 차륜 하중이 선회하는 내측의 차륜 하중보다 더 커지기 때문에, 선회하는 외측의 차륜의 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 크게 하기 위한 것이다.
상기와 같이 각 차륜의 하중 변화 등에 의해 전후좌우륜의 제동력을 변화시키는 시스템은, 전자 제어 브레이크 시스템(EBD)에 탑재되는 경우가 있는데, 그와 같이 상기 EBD가 탑재되는 경우에는 본 실시예의 시스템과 협동시켜서 작동시킬 수 있다.
또한, 브레이크 조작량(스트로크량 BS, 마스터 실린더 압력 MCP, 브레이크 페달 답력)이 커짐에 따라서 전륜의 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 후륜의 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)보다 크게 할 수 있다.
이것은, 제동에 의한 차량의 감속도가 커짐에 따라 전륜의 하중이 증가하고 후륜의 하중은 상대적으로 감소하므로, 그 크기만큼 전륜의 제동력을 증가시키는 것이다.
또한, 브레이크 조작량(스트로크량 BS, 마스터 실린더 압력 MCP, 브레이크 페달 답력)의 증대 변화율로 목표 제동력을 보정할 수 있다. 구체적으로는, 상기 증대 변화율이 문턱치를 초과한 경우, 상기 변화율과 상기 문턱치 간의 편차에 따라 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 증대 보정한다.
단계 S1106에서는, 전륜의 휠 실린더 압력의 제어인지, 후륜의 휠 실린더 압력의 제어인지를 판정한다.
여기서, 전륜의 휠 실린더 압력의 제어를 실시하는 경우에는, 단계 S1106으 로부터 단계 S1107로 진행한다.
또한, 단계 S1106에서의 판정은, 휠 실린더 압력의 제어가 전륜과 후륜에 대해서 서로 다름을 나타낸다. 실제로, 전륜에 대한 휠 실린더 압력의 제어(단계 S1107 ~ 단계 S1114의 과정)와 후륜에 대한 휠 실린더 압력의 제어(단계 S1115의 과정)가 병행하여 실행된다.
단계 S1107에서는, 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 펌프(2004)의 토출압(펌프업 압력)을 공급하여 제동을 실시하는, 펌프업 압력 제동 상태인지 여부를 판단한다.
이어서, 펌프업 압력 제동이 작동하는 것으로 판정되면 단계 S1113으로 진행하여 펌프업 압력에 의한 제동을 계속시킨다.
한편, 펌프업 압력 제동이 작동되지 않는 것으로 판정되면 단계 S1108로 진행하여 펌프 작용 제동 상태인지 여부를 판단한다.
펌프업 압력 제동이 작동되지 않고 있고 또한 펌프 작용 제동도 작동되지 않는 경우에는 단계 S1109로 진행한다.
단계 S1109에서는, 부압 센서(132b)로 검출된 부스터 부압 BNP(브레이크 부스터(132a)의 부압실의 부압)에 근거해서, 목표 제동력의 문턱치 A(제2 문턱치) 및 문턱치 B(제1 문턱치)를 설정한다.
상기 문턱치 A 및 문턱치 B는, 도 21에 나타낸 바와 같이, 문턱치 A ＜ 문턱치 B이며, 부스터 부압 BNP가 커짐에 따라 더 큰 값으로 설정된다.
또한, 문턱치 B는 브레이크 부스터(132a)의 전체 부하점에서의 제동력보다 약간 낮은 값으로 설정된다.
또한, 상기 문턱치 A 및 문턱치 B는 부압 센서(132b)에 의해 검출된 부스터 부압 BNP에 따라 설정하지 않고 상기 목표 흡기 부압 또는 실제의 흡기 부압에 따라 설정할 수 있다.
여기서, 브레이크액 온도가 판정 온도 이하일 때는 문턱치 A ＜ 문턱치 B로 하고, 브레이크액 온도가 상기 판정 온도를 넘는 경우에는 문턱치 A = 문턱치 B로 할 수 있다.
후술하는 바와 같이, 상기 문턱치 A를 모터의 구동 개시를 판정하는 데 이용하고, 상기 문턱치 B를 마스터 실린더 압력으로부터 펌프업 압력으로의 변환을 판정하는 데 이용한다.
또한, 브레이크액 온도가 낮고 그에 따라 펌프(2004)에 의한 펌프업 압력의 응답이 늦어지는 조건에서는, 실제로 펌프업 압력으로 변환되기 전에 펌프(2004)의 구동을 시작하게 함으로서 응답 지연에 의한 휠 실린더 압력의 강하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 브레이크액 온도는 온도 센서로 검출시킬 수 있고, 게다가 예를 들면 엔진 시동시의 엔진 오일 온도가 문턱치 이하이고 엔진 시동 후에 실행된 브레이크 작동 회수가 문턱치 이하일 때에는 브레이크액 온도가 판정 온도 이하이라고 추정할 수 있다.
단계 S1110에서는 상기 목표 제동력이 문턱치 A 이상인지 여부를 판정함으로써 펌프(2004)(모터(2003))의 구동을 시작할 타이밍인지 여부를 판단한다.
이어서, 목표 제동력이 문턱치 A에 도달하거나 그를 초과하면 단계 S1111로 진행해서 상기 모터(2003)로의 통전을 개시시킨다.
단계 S1112에서는, 목표 제동력이 문턱치 B 이상이 되었는지 여부를 판단한다.
목표 제동력이 문턱치 B 이상이 되면 단계 S1113으로 진행되어, 마스터 실린더 압력을 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 공급하여 제동을 실시하는 지금까지의 상태로부터, 펌프(2004)의 토출압(펌프업 압력)을 휠 실린더(204, 205)에 공급하여 제동을 실시하는 펌프업 압력 제동으로 이행시킨다.
한편, 목표 제동력이 문턱치 A 미만인 때와, 목표 제동력이 문턱치 A이상이면서 문턱치 B미만일 때에는, 단계 S1114에 진행되어, 차단 밸브(2002A, 2002B)를 개방하고, 모터(2003)를 끄고(OFF로 하고), 공급 밸브(2005A, 2005B)를 폐쇄하고, 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 폐쇄하여서 마스터 실린더 압력으로 제동을 실시하게 한다.
한편, 도 12에 나타낸 브레이크 유압 회로에서는, 후륜의 휠 실린더(206, 207)에는 마스터 실린더 압력이 공급되지 않고 펌프업 압력의 공급만이 가능하게 구성되어 있다. 따라서, 단계 S1106에서 후륜의 제어를 판정했을 경우에는, 단계 S1115로 진행되어 후륜의 휠 실린더(206, 207)에 대해서 펌프업 압력의 공급 제어를 실시한다.
도 22의 플로우차트는 상기 단계 S1113에 있어서의 전륜의 펌프업 압력 제동의 상세를 나타낸다.
우선, 단계 S1201에서는 차단 밸브(2002A, 2002B)를 폐쇄시켜서 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 대한 마스터 실린더 압력의 공급을 차단한다.
단계 S1202에서는, 압력 센서(2015 A, 2015B)로 검출되는 휠 실린더(204, 205)의 실제의 압력과 목표 휠 실린더 압력(목표 제동력)을 비교해서, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력보다 낮은 경우에는 증압 요구를 판정한다.
증압 요구가 판정되면 단계 S1203으로 진행되어, 모터(2003)를 켜고(ON으로 하고), 공급 밸브(2005A, 2005B)를 개방하고, 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 폐쇄해서, 펌프업 압력이 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 공급되도록 한다.
다음의 단계 S1204에서는, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력까지 증가하였는지 여부를 판단한다.
실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달하지 않은 경우에는, 단계 S1203으로 돌아가서 펌프업 압력이 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 공급되는 상태를 계속시킨다.
한편, 단계 S1204에서, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달했다고 판단되면 단계 S1205로 진행하여, 공급 밸브(2005A, 2005B)를 폐쇄시키고 모터(2003)를 오프(OFF)시킴으로써, 이 때의 휠 실린더 압력이 유지되도록 한다.
또, 단계 S1202에서 증압 요구 상태가 아니라고 판단되면, 단계 S1206으로 진행되어, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력보다 높은 감압 요구 상태인지 여부를 판단한다.
이어서, 감압 요구 상태이면 단계 S1207로 진행되어 공급 밸브(2005A, 2005B)를 폐쇄하고 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 개방하여서 전륜의 휠 실린더(204, 205)의 실린더 압력이 저하되도록 한다.
단계 S1208에서는 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력까지 감소했는지 여부를 판단한다.
실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달하지 않은 경우에는, 단계 S1207로 돌아가서 전륜의 휠 실린더(204, 205)의 실린더 압력을 저하시키는 상태를 계속시킨다.
한편, 단계 S1208에서는, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달했다고 판단되면 단계 S1209로 진행되어 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 폐쇄하여서 그 때의 휠 실린더 압력이 유지되도록 한다.
또한, 상기 단계 S1206에서 감압 요구 상태가 아니라고 판단되면, 단계 S1210으로 진행되어, 공급 밸브(2005A, 2005B)를 폐쇄하고 릴리프 밸브(2020A, 2020B)도 폐쇄함으로써, 전륜의 휠 실린더(204, 205)의 실린더 압력이 유지되도록 한다.
도 23의 플로우차트는 상기 단계 S1115에 있어서의 후륜의 펌프업 압력 제동의 상세를 나타낸다.
단계 S1251에서는 압력 센서(2015C, 2015D)로 검출되는 휠 실린더(206, 207)의 실제의 압력과 목표 휠 실린더 압력을 비교해서, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력보다 낮은 경우에 증압 요구를 판정한다.
증압 요구가 판정되면, 단계 S1252로 진행하여, 모터(2003)를 온(ON)으로 하 고, 공급 밸브(2005C, 2005D)를 개방하고, 릴리프 밸브(2020C, 2020D)를 폐쇄하여서, 펌프업 압력이 후륜의 휠 실린더(206, 207)에 공급되도록 한다.
다음의 단계 S1253에서는, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력까지 증가되었는지 여부를 판단한다.
실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달하지 않은 경우에는, 단계 S1252로 돌아가서 펌프업 압력이 후륜의 휠 실린더(206, 207)에 공급되는 상태를 계속시킨다.
한편, 단계 S1253에서는, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달했다고 판단되면 단계 S1254로 진행하여, 공급 밸브(2005C, 2005D)를 폐쇄하고, 모터(2003)를 오프(OFF)시켜서, 그 때의 휠 실린더 압력이 유지되도록 한다.
또, 단계 S1251에서 증압 요구 상태가 아니라고 판단되면 단계 S1255로 진행하여, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력보다 높은 감압 요구 상태인지 여부를 판단한다.
이이서, 감압 요구 상태이면 단계 S1256으로 진행하여, 공급 밸브(2005C, 2005D)를 폐쇄하고 릴리프 밸브(2020C, 2020D)를 개방하여서, 후륜의 휠 실린더(206, 207)의 실린더 압력이 저하하도록 한다.
단계 S1257에서는, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력까지 감소했는지 여부를 판단한다.
실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달하지 않은 경우에는, 단계 S1256으로 돌아가서, 후륜의 휠 실린더(206, 207)의 실린더 압력을 저하시키 는 상태를 계속시킨다.
한편, 단계 S1257에서는, 실제의 휠 실린더 압력이 목표 휠 실린더 압력에 도달했다고 판단되면, 단계 S1258에 진행하여, 릴리프 밸브(2020C, 2020D)를 폐쇄해서 그 때의 휠 실린더 압력이 유지되도록 한다.
또한, 상기 단계 S1255에서 감압 요구 상태가 아니라고 판단되면, 단계 S1259로 진행하여, 공급 밸브(2005C, 2005D)를 폐쇄하고 릴리프 밸브(2020C, 2020D)도 폐쇄하여서 후륜의 휠 실린더(206, 207)의 실린더 압력이 유지되도록 한다.
도 18의 플로우차트의 단계 S1108에서는, 전술과 바와 같이, 펌프 작용 제동 상태인지 여부를 판단해서, 펌프 작용 제동 상태가 아닌 경우에는 단계 S1109 및 그 이후의 단계로 진행한다.
한편, 단계 S1108에서 펌프 작용 제동 상태라고 판단되었을 경우에는, 단계 S1109 ~ 단계 S1112를 우회하여 단계 S1113으로 진행해서 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 대한 펌프업 압력의 공급을 제어하여서, 펌프업 압력으로 목표의 제동력이 얻을 수 있도록 한다.
브레이크 페달을 밟은 직후에 해제하고 또 다시 브레이크 페달을 밟는 것을 반복하는 펌프 작용 제동을 하면, 브레이크 조작에 수반해서 저하한 부스터 부압BNP가 회복하기 전에 재차 브레이크 조작이 실행된다. 결국, 흡기 부압이 충분히 높은 조건하에 조차도 브레이크 조작을 위해 실제로 얻을 수 있는 마스터 실린더 압력이 저하하게 된다.
따라서, 펌프 작용 제동 상태에서는, 브레이크 부스터(132a)에 의한 브레이크 조작력의 배력을 이용하지 않고도 휠 실린더 압력이 펌프업 압력에 필요한 압력까지 승압된다.
여기서, 브레이크 페달을 밟는 양이 문턱치 이하가 되었을 때, 설정 시간 안에 재차 브레이크 페달이 상기 문턱치를 넘어 밟아졌을 경우에는 펌프 작용 제동 상태라고 판단한다.
상기 설정 시간은 고정 시간이어도 좋고, 도 24에 나타낸 바와 같이 엔진 회전 속도 NE 및 흡기 부압(흡입관 부압) PB에 근거해 가변으로 설정할 수도 있다.
상기 설정 시간을 엔진 회전 속도 NE 및 흡기 부압(흡입관 부압) PB에 근거하여 가변으로 설정하는 경우에는, 도 24에 나타낸 바와 같이, 기관 회전 속도 NE가높을수록 그리고 흡기 부압이 높을수록, 상기 설정 시간을 짧게 설정 한다. 상기 설정 시간이 짧으면 그만큼 펌프 작용 제동 상태의 판단이 이루어지기 어렵게 된다.
그 이유는, 엔진 회전 속도 NE가 높은 상태에서는 부스터 부압 BNP가 단시간에 회복하기 쉽고, 그리고 흡기 부압이 높은 경우에는 부스터 부압 BNP를 그만큼 크게 증가시킬 수 있기 때문이다. 그 결과, 펌프 작용 제동을 실행해도 부스터 부압 BNP가 낮아지기 어렵다.
그런데, 도 12에 나타낸 유압 유닛(202)의 구성에서는 후륜의 휠 실린더(206, 207)에 대해서는 마스터 실린더 압력이 공급되지 않게 되어 있다. 그러나 도 25에 나타낸 바와 같이, 모든 휠 실린더(204 ~ 207)에 대해서 마스터 실린더 압 력 및 펌프업 압력을 공급할 수 있는 유압 회로를 구성할 수도 있다.
도 25에 나타내는 유압 회로는, RL 휠 실린더(207) 및 FR 휠 실린더(204)에 대한 브레이크액압을 제어하는 RL, FR 시스템과 FL 휠 실린더(205) 및 RR 휠 실린더(206)에 대한 브레이크액압을 제어하는 FL, RR 시스템을 서로 독립되게 구비하고 있다.
상기 탠덤 형태의 마스터 실린더(203)에는, RL, FR 시스템을 구성하는 공급관(2051A)의 일단과, FL, RR 시스템을 구성하는 공급관(2051B)의 일단이 각각 접속된다.
상기 공급관(2051A, 2051B)의 타단에는 게이트 밸브(2052A, 2052B)가 접속된다.
상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)는 하류 측에서는 공통 관(2054A, 2054B)을 개재시켜서 펌프(2053A, 2053B)의 토출구에 접속되어 있다. 상기 펌프(2053A, 2053B)는, 예를 들면 플런저 또는 기어 펌프이다.
상기 펌프(2053A, 2053B)의 토출구에는 토출 방향의 흐름만을 허용하는 체크 밸브(2055A, 2055B)가 개재되어 있다.
상기 공통 관(2054A, 2054B)의 도중에는 분기관(2056A, 2056B)의 일단이 접속되어 있고, 상기 분기관(2056A, 2056B)의 타단은, 각각 둘로 분기되어 RL, FR 시스템을 구성하는 공급 밸브(2057A, 2057B)와, FL, RR 시스템을 구성하는 공급 밸브(2057C, 2057D)에 접속된다.
공급 밸브(2057A ~ 2057D)는 그 하류측이, 제1 관(2058A ~ 2058D)을 개재시 켜서, RL, FR 시스템을 구성하는 릴리프 밸브(2059A, 2059B)와 FL, RR 시스템을 구성하는 릴리프 밸브(2059C, 2059D)에 접속된다.
또한, 상기 제1 관(2058A ~ 2058D)의 도중과 각 휠 실린더(204 ~ 207)는, 제2 관(2060A ~ 2060D)에 접속된다.
상기 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)의 제1 관(2058A ~ 2058D)이 접속되는 측에 대한 반대측 포트들은, 릴리프 관(2061A, 2061B)을 개재시켜서, 내부 저장조(2062A, 2062B)에 접속되어 있다.
또, 상기 펌프(2053A, 2053B)의 흡입구는, 흡입관(2063A, 2063B)을 개재시켜서, 상기 내부 저장조(2062A, 2062B)에 접속되어 있다.
또한, 상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)의 상류측의 공급관(2051A, 2051B)과 상기 내부 저장조(2062A, 2062B)는 저장조 관(2064A, 2064B)에 의해서 접속되어 있다.
상기 내부 저장조(2062A, 2062B)에는, 저장조 관(2064A, 2064B)을 통해서 내부 저장조(2062A, 2062B) 안으로 공급되는 마스터 실린더 압력의 도입을 제한하는 체크 밸브(2065A, 2065B)가 설치되어 있다.
마스터 실린더 압력은 상기 체크 밸브(2065A, 2065B)의 밸브 폐쇄 방향으로 동작하고, 또한, 상기 펌프(2053A, 2053B)의 흡입 압력은 상기 체크 밸브(2065A, 2065B)의 밸브 개방 방향으로 동작해서, 상기 저장조 관(2064A, 2064B)을 거친 휠 실린더의 압력 릴리프가 상기 체크 밸브(2065A, 2065B)의 밸브 폐쇄 방향으로 동작한다.
상기 펌프(2053A, 2053B)는 통전이 PWM 제어되는 모터(2067)에 의해서 구동 된다.
상기 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)는 스프링에 의해서 밸브 폐쇄 방향으로 힘을 받고 전자 코일로의 통전에 의해서 개방되는 솔레노이드 밸브이다.
상기 공급 밸브(2057A ~ 2057D)는 스프링에 의해서 밸브 개방 방향으로 힘을 받고 전자 코일로의 통전에 의해서 폐쇄되는 솔레노이드 밸브이다.
한편, 상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)는, 스프링에 의해서 밸브 개방 방향으로 힘을 받고 또한 밸브 폐쇄 방향으로 동작하는 전자력을 발생하는 전자 코일로의 통전이 PWM 제어되며 밸브 개방 면적이 PWM 신호의 듀티에 따라 선형 변화하는 비례식 솔레노이드 밸브이다.
또한, 상기 공급 밸브(2057A ~ 2057D)의 상류측과 하류측 사이를 접속하는 바이패스 관에는, 하류측으로부터 상류측으로의 브레이크액 유동을 허용하는 체크 밸브(2068A ~ 2068D)가 개재된다.
또한, 상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)의 상류측과 하류측을 접속하는 바이패스 관에는, 상류측으로부터 하류측으로의 브레이크액 유동을 허용하는 체크 밸브(2069A, 2069B)가 개재된다.
도 25의 시스템에서, 게이트 밸브(2052A, 2052B), 공급 밸브(2057A ~ 2057D), 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D), 및 모터(2067)를 모두 오프(OFF) 상태로 하면, 마스터 실린더 압력이 상기 게이트 밸브(2052A, 2052B), 공급 밸브(2057A ~ 2057D) 및 제2 관(2060A ~ 2060D)을 거쳐서 각 휠 실린더(204 ~ 207)에 공급된다.
이 때, 마스터 실린더 압력에 의해서 체크 밸브(2065A, 2065B)가 폐쇄되어, 마스터 실린더 압력이 내부 저장조(2062A, 2062B) 안으로는 풀리지 않는다.
한편, 펌프(2053A, 2053B)의 펌프업 압력에 의해서 휠 실린더 압력이 증대된 경우에는, 공급 밸브(2057A ~ 2057D) 및 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 오프(OFF) 상태로 유지한 채로, 게이트 밸브(2052A, 2052B)에 통전해서 밸브를 개방시키고, 상기 모터(2067)에 통전시켜서, 펌프(2053A, 2053B)를 구동한다.
펌프(2053A, 2053B)가 구동됨에 따라 흡입측에 부압이 발생하면, 상기 체크 밸브(2065A, 2065B)가 개방된다. 펌프(2053A, 2053B)는 마스터 실린더 압력을 원래의 압력으로 취하는 브레이크액의 압력을 승압해서 토출시키고, 이렇게 펌프(2053A, 2053B)에 의해 승압된 액압은 공급 밸브(2057A ~ 2057D) 및 제2 관(2060A ~ 2060D)을 거쳐서 각 휠 실린더(204 ~ 207)로 공급된다.
상기 도 25의 브레이크 유압 회로의 제어를 도 26의 플로우차트에 따라서 설명한다.
도 26의 플로우차트에 나타낸 제어는 도 18에 나타낸 제어에서 후륜용 제어 과정을 삭제한 것이다.
단계 S1271에서는, 각종 신호의 입력을 실시한다.
구체적으로는, 브레이크 페달의 조작량(스트로크량 혹은 마스터 실린더 압력), 부스터 부압, 휠 실린더 압력 등을 나타내는 신호의 입력을 실시한다.
단계 S1272에서는, ABS(Anti lock Braking System), TCS(Traction Control System), VDC(Vehicle Dynamics Control)의 작동 요구가 있는지 여부를 판단한다.
상기 ABS, TCS, VDC의 작동 요구가 있는 경우에는, 후술하는 단계 S1274 및 그 이후의 단계에서 제어를 실시하지 않고 단계 S1273으로 진행하여, ABS, TCS, VDC의 요구에 따라서 브레이크액압의 증감 또는 유지를 제어한다.
한편, 상기 ABS, TCS, VDC의 작동 요구가 없는 경우에는 단계 S1274로 진행된다.
단계 S1274에서는, 브레이크 페달(131)의 조작량이 기준치(예를 들면 0) 이상인지 여부에 근거하여 제동이 작동되고 있는지 여부(운전자에 의한 제동 요구가 있는지 여부)를 판단한다.
상기 브레이크 페달의 조작량은, 브레이크 페달 센서(208)로 검출되는 상기 브레이크 페달(131)의 스트로크량 BS, 액압 센서(209)로 검출되는 마스터 실린더 압력 MCP, 답력 센서로 검출되는 브레이크 페달(131)의 답력 등이다.
비제동시이면, 단계 S1283으로 진행되어, 게이트 밸브(2052A, 2052B), 공급 밸브(2057A ~ 2057D), 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D), 및 모터(2067)를 모두 오프(OFF) 상태로 해서, 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 개방 상태로, 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 개방 상태로, 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 폐쇄 상태로 한다.
따라서, 단계 S1283으로 진행되었을 경우에는 마스터 실린더 압력이 각 휠 실린더(204 ~ 207)로 공급될 수 있는 상태가 된다.
한편, 제동시이면, 단계 S1275로 진행되어, 상기 단계 S1105와 마찬가지로, 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 산출한다.
단계 S1276에서는, 마스터 실린더 압력을 원래의 압력으로 취하면서 펌 프(2053A, 2053B)가 브레이크액압을 승압하는 펌프업 압력 제동 상태인지 여부를 판단한다.
이어서, 펌프업 압력 제동 상태이면 단계 S1282로 진행하여, 펌프업 압력 제동을 계속시킨다.
한편, 펌프업 압력 제동 상태가 아닌 경우에는, 단계 S1277로 진행하여, 펌프 작용 제동 상태인지 여부를 판단한다.
펌프업 압력 제동 상태가 아니고 또한 펌프 작용 제동 상태도 아닌 경우에는, 단계 S1278로 진행한다.
단계 S1278에서는, 부스터 부압 BNP(브레이크 부스터(132a)의 부압실의 부압)에 근거해서, 상기 단계 S1109와 마찬가지로, 상기 목표 제동력의 문턱치 A 및 문턱치 B를 설정한다.
단계 S1279에서는, 상기 목표 제동력이 문턱치 A 이상인지 여부를 판정함으로써 펌프(2053A, 2053B)의 구동을 시작할 타이밍인지 여부를 판단한다.
이어서, 목표 제동력이 문턱치 A에 도달하거나 초과하게 되면, 단계 S1280으로 진행하여 상기 모터(2067)로의 통전을 개시시킨다.
단계 S1281에서, 목표 제동력이 문턱치 B에 도달하거나 초과하였는지 여부를 판단한다.
목표 제동력이 문턱치 B에 도달하거나 초과하면, 단계 S1282에 진행하여, 지금까지의 상태, 즉 마스터 실린더 압력을 휠 실린더(204 ~ 207)에 공급하여 제동을 실시하는 상태로부터, 펌프(2053A, 2053B)에 의한 펌프업 압력으로 제동을 실시하 는 펌프업 압력제동으로 이행시킨다.
한편, 목표 제동력이 문턱치 A 미만인 때와, 목표 제동력이 문턱치 A 이상이면서 문턱치 B 미만일 때에는, 단계 S1283에 진행하여, 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 개방 상태로, 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 개방 상태로, 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 폐쇄 상태로 하고, 펌프(2053A, 2053B)를 정지시켜서, 마스터 실린더 압력이 휠 실린더(204 ~ 207)에 공급되도록 한다.
상기 단계 S1282에서는, 실제의 휠 실린더 압력과 목표 휠 실린더 압력과의 비교에 근거하여, RL, FR 시스템과 FL, RR 시스템애서 각각 요청되는 증압, 감압, 압력 유지 중 어느 하나를 판단하고, 그 판단에 근거하여 도 27에 나타낸 패턴에 따라서 게이트 밸브(2052A, 2052B) 및 모터(2067)를 제어한다.
또한, 단계 S1282에서의 펌프업 제어 중에는, 상기 공급 밸브(2057A ~ 2057D) 및 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 비제어 상태(비통전 상태)로 유지하고, 이로써 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 개방 상태로, 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 폐쇄 상태로 유지시킨다.
도 27에서, 예를 들어 RL, FR 시스템 및 FL, RR 시스템의 쌍방에서 증압이 요구되는 경우에는, 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 폐쇄(온(ON))로 하고, 모터(2067)를 구동시킨다. 그 결과, 마스터 실린더 압력을 원래 압력으로 취하는 동안에 펌프(2053A, 2053B)가 브레이크액압을 증가시키고, 그에 따라 승압된 브레이크액압(펌프업 압력)이 개방 제어되고 있는 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 거쳐서 각 휠 실린더(204 ~ 207)에 공급된다.
또, RL, FR 시스템 및 FL, RR 시스템의 쌍방에서 감압이 요구되는 경우에는, 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 개방(오프)으로 하고 모터(2067)를 정지시킴으로써 펌프(2053A, 2053B)에 의한 승압을 정지시킨다.
또한, RL, FR 시스템 및 FL, RR 시스템의 쌍방에서 현재의 실린더 압력을 유지하는 것이 요구되고 있는 경우에는, 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 폐쇄(온)로 하고 모터(2067)를 정지시킴으로써 휠 실린더(204 ~ 207)와 마스터 실린더(203) 간의 연통이 끊기도록 하며 또한 펌프(2053A, 2053B)가 승압시키지 않는 상태로 한다.
여기서, 전술한 바와 같이, 증압 요구시와 유지 요구시에는 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 모두 폐쇄(온)로 한다. 한편, 모터(2067)의 구동 및 정지를 절환함으로써 증압 상태와 압력 유지 상태 간의 절환이 이루어진다.
그러나, 예를 들어 RL, FR 시스템에서 증압이 요구되고 FL, RR 시스템에서 압력 유지가 요구되는 경우, 모터(2067)는 펌프(2053A, 2053B)를 동시에 구동한다. 따라서, 펌프(2053A)가 구동되고, 펌프(2053B)를 정지시킬 수 없다.
결국, 예를 들어 RL, FR 시스템의 증압 요구와 FL, RR 시스템의 압력 유지 요구가 겹쳤을 경우에는, 게이트 밸브(2052A)를 폐쇄(온)로 하고, 게이트 밸브(2052B)를 중간 개도로 하여, 모터(2067)를 구동시킨다.
게이트 밸브(2052A)를 폐쇄(온)로 하고 모터(2067)를 켜서(온(ON)으로 해서) 펌프(2053A)를 구동하면, RL, FR 시스템의 휠 실린더(207, 204)에는 펌프(2053A)에 의해 승압된 브레이크액압이 공급되어 실린더 압력이 승압하게 된다.
한편, 게이트 밸브(2052B)가 중간 개도로 유지된 FL, RR 시스템에서는, 공급 관(2054B)과 저장조 관(2064B)이 중간 개도되게 제어되는 게이트 밸브(2052B)를 거쳐서 서로 연통되고, 그 결과 공급 관(2054B)의 일부 브레이크액이 저장조 관(2064B) 안으로 유입되고 흡입 관(2063B)을 거쳐서 펌프(2053B)에 의해 흡입된다. 이에 따라, 휠 실린더 압력이 유지되게 된다.
즉, 중간 개도가 되게 제어되는 게이트 밸브(2052B)를 거쳐서 브레이크액이 순환하게 되는 결과, 실린더 압력이 유지된다. 순환량이 많아지면 휠 실린더 압력은 낮은 값으로 유지되고, 반대로 순환량이 적어지면 휠 실린더 압력은 높은 값으로 유지된다.
게이트 밸브(2052B)의 개도와 모터의 회전 속도에 의해서 순환량이 변화하고, 그 순환량에 따라 유지할 압력이 정해진다. 따라서, 게이트 밸브(2052B)의 개도와 모터의 회전수를 제어함으로써, 휠 실린더 압력의 증압/감압이 가능하다.
상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)를 중간 개도로 하는 제어는 전자 코일로의 통전을 듀티 제어함에 있어서 ON 듀티로 설정함으로써 행해진다.
또, 예를 들어 RL, FR 시스템의 증압 요구와 FL, RR 시스템의 감압 요구가 겹쳤을 경우에는, 게이트 밸브(2052A)를 폐쇄(온(ON))해서 게이트 밸브(2052B)를 개방으로 하여 모터(2067)를 구동시킨다.
도 28은 차륜(휠 실린더(204 ~ 207)) 각각의 휠 실린더 압력을 독립 제어하는 경우에 증압 요구, 감압 요구, 압력 유지 요구에 대하여 공급 밸브(2057A ~ 2057D) 및 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)의 개폐 제어의 패턴을 나타낸다.
상기 단계 S1282에서의 펌프업 제어에 있어서, 전술한 바와 같이, 공급 밸 브(2057A ~ 2057D) 및 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)는 비제어 상태로 유지된다.
도 28에 나타낸 패턴에 따른 공급 밸브(2057A ~ 2057D) 및 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)의 교환 제어는, 상기 단계 S1273에서의 ABS, TCS, VDC의 요구에 따라서 행해진다.
구체적으로는, 증압 요구에 대해서는 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 개방하고 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 폐쇄하도록 제어하고, 감압 요구에 대해서는 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 폐쇄하고 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 개방하도록 제어하며, 압력 유지 요구에 대해서는 공급 밸브(2057A ~ 2057D)를 폐쇄하고 릴리프 밸브(2059A ~ 2059D)를 폐쇄하도록 제어한다.
상기 실시 형태에 의하면, 펌프 작용 손실을 저감시킬 수 있도록 흡기 부압이 제한된다. 그 결과, 부스터 부압이 비교적 낮은 경우에, 그 부스터 부압에 의해서는 목표 제동력을 얻을 수 없으면, 마스터 실린더 압력에 대신에 펌프업 압력을 휠 실린더에 공급하여 목표 제동력이 얻어질 수 있도록 한다.
따라서, 흡기 부압의 제한에 의해서 펌프 작용 손실을 저감 하면서 필요한 제동력을 발생시킬 수 있다.
즉, 그 때의 부스터 부압에 따라서 문턱치와 목표 제동력을 비교하게 되므로, 흡기 부압이 제한된 상태에서도 목표 제동력을 얻을 수 있는 경우에는, 펌프(2004, 2053A, 2053B)가 불필요하게 구동되지 않으며, 그리고 그 때의 부스터 부압에 의해서는 목표 제동력에 부합되는 마스터 실린더 압력을 얻을 수 없는 경우에만 펌프(2004, 2053A, 2053B)가 구동되어 목표 제동력이 얻어질 수 있게 한다.
환언하면, 그 때의 흡기 부압에 따라서 브레이크 부스터(132a)에 의해서 발생시킬 수 있는 제동력이 변화해도, 상기 배력으로 얻을 수 있는 제동력을 최대한으로 이용하면서 제동력의 부족분을 펌프(2004, 2053A, 2053B)의 구동으로 보충할 수 있다. 그에 따라 흡기 부압을 낮게 제한해도 필요한 제동력을 얻을 수 있어서, 펌프(2004, 2053A, 2053B)가 불필요하게 구동되지 않게 된다. 그 결과, 연비의 향상을 도모할 수 있다.
도 29의 타임 챠트는 브레이크 페달의 답입이 비교적 작은 경우, 즉 목표 제동력이 비교적 작은 경우의 동작을 나타낸다.
도 29에서, 브레이크 페달의 답입이 비교적 작고 목표 제동력이 문턱치 A 및 문턱치 B를 넘지 않기 때문에, 브레이크 조작에 따라 발생하는 마스터 실린더 압력이 그대로 휠 실린더에 공급되어 마스터 실린더 압력이 휠 실린더 압력과 같아진다.
따라서, 그 때의 목표 흡기 부압이 낮은 경우에도, 브레이크 페달의 답입이 비교적 작고 목표 제동력이 비교적 작은 때에는, 펌프업 압력을 이용하지 않고도 마스터 실린더 압력으로 목표 제동력을 얻을 수 있게 된다.
도 30의 타임 챠트는 도 29에 나타낸 비교적 작은 브레이크 페달의 답입 상태 후에 브레이크 페달로부터 다리를 떼어 놓았을 때의 작동을 나타낸다.
브레이크 페달의 답입이 비교적 작고, 그리고 펌프업 압력을 이용하지 않고도 마스터 실린더 압력으로 목표 제동력이 얻어지고 있었으므로, 브레이크 페달로부터 다리를 떼어 놓은 때에도 마스터 실린더 압력의 저하에 수반해 휠 실린더 압 력이 저하하여, 제동력이 서서히 저하한다.
한편, 도 31의 타임 챠트는 브레이크 페달의 답입이 비교적 큰 경우, 즉 목표 제동력이 비교적 큰 경우의 작동을 나타낸다.
브레이크 페달의 답입을 개시한 직후에 목표 제동력이 문턱치 A 및 문턱치 B 미만이면, 브레이크 페달의 답입에 수반해 증대하는 마스터 실린더 압력이 그대로 휠 실린더로 공급된다. 그러나 브레이크 페달을 더욱 밟아서 목표 제동력이 문턱치 A 이상이 되면, 펌프 모터(2004)의 구동이 시작된다.
이어서, 브레이크 페달을 더욱 더 밟아서 목표 제동력이 문턱치 B 이상이 되면, 펌프에 의해서 승압 된 펌프업 압력을 휠 실린더로 공급하여, 브레이크 부스터(132a)의 전체 부하 점에서의 제동력(마스터 실린더 압력)을 넘는 요구가 펌프업 압력에 의해서 실현된다.
도 32의 타임 챠트는, 브레이크 페달이 크게 답입된 후에 브레이크 페달로부터 다리를 떼어 놓았을 때의 작동을 나타낸다.
이 경우, 브레이크 페달의 답입 동작을 통해 펌프업 압력 제동이 개시된다. 따라서, 목표 제동력이 문턱치 A 및 문턱치 B를 가로질러 저하해도 펌프업 제어는 정지되지 않고, 목표 제동력이 0이 될 때까지 펌프의 온/오프 및 펌프업 압력의 공급/토출을 제어함으로써 휠 실린더 압력을 목표 제동력에 맞게 제어한다.
그런데, 엔진(101)에 구비된 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)이나 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생기거나 도 12 및 도 25에 나타낸 브레이크 유압회로에 이상이 생기면면, 앞에서 설명한 바와 같은 통상 제어에서는 소 기의 제동력을 얻을 수 없게 되는 경우가 생긴다.
결국, 상기와 같은 이상에 대한 고장-안전 처리로서 도 33 ~ 도 35의 플로우차트에 나타낸 처리들을 실행한다.
도 33의 플로우차트는 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 이상이 생겼을 경우의 처리를 나타낸다.
단계 S1301에서는 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 실제의 밸브 리프트량이 목표 밸브 리프트량에 가까워지지 않는 경우, 구체적으로는 상기 두 밸브 리프트량 간의 편차가 소정치 이상인 상태가 소정 시간 이상 계속되고 있는 경우, 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
또, 실제의 밸브 리프트량을 검출하기 위한 센서가 고장 났을 때에, 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
단계 S1301에서 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 이상이 발생했다고 판단되면, 단계 S1302로 진행하여, 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 의한 밸브 리프트량의 변경 제어를 정지시키고, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 의해서 엔진(101)의 흡입 공기량을 제어시킨다.
이어서 단계 S1303에서는 브레이크 페달 조작이 이루어지고 있는지 여부를 판단한다. 브레이크 페달 조작이 이루어지고 있는 경우에는, 단계 S1304로 진행하여, 도 18 또는 도 26의 플로우차트에 따라서, 브레이크 페달 조작량에 응한 목표 제동력과 문턱치 A 및 문턱치 B와의 비교에 근거하여 마스터 실린더 압력의 공급과 펌프업 압력의 공급 간의 절환 제어를 실시한다.
그러나 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)의 이상이 흡기 밸브(105)의 밸브 리프트량을 작은 수준으로 고착시킨 이상인 경우, 목표 흡입 공기량에 근거해서 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)을 제어해도 큰 흡기 부압을 발생시킬 수 없는 경우가 생긴다.
따라서, 밸브 리프트량이 작은 수준으로 고착된 경우에 대해서나, 혹은 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)의 이상 전반에 대해서, 펌프업 압력에 의한 제동을 실시할 수 있다.
도 34의 플로우차트는 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생겼을 경우의 처리 과정을 나타낸다.
단계 S1311에서는, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 실제의 스로틀 개도가 목표 스로틀 개도에 가까워지지 않은 경우, 구체적으로는, 상기 두 스로틀 개도 간의 편차가 소정치 이상인 상태가 소정 시간 이상 계속하고 있는 경우에, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상 있다고 판정할 수 있다.
또, 실제의 스로틀 개도를 검출하기 위한 센서가 고장 났을 때에는 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 있다고 판정할 수 있다.
상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생긴 경우에는 단계 S1312로 진 행하여, 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 의해서 엔진(101)의 흡입 공기량을 제어시킨다.
이어서 단계 S1313에서는 브레이크 페달 조작이 이루어지고 있는지 여부를 판별하여, 브레이크 페달 조작이 이루어지는 경우에는 단계 S1314로 진행해서 펌프업 압력의 공급에 의해서 목표 제동력이 얻어지도록 한다.
다시 말해, 단계 S1314에서는 단계 S1113 또는 단계 S1282의 펌프업 압력 제동을 실행한다.
이 이유는 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 이상에 의해서 흡기 부압의 제어를 실시할 수 없게 되기 때문인데, 펌프업 압력의 공급에 의해서 목표 제동력이 얻어질 수 있도록 함으로써 흡기 부압에 영향을 받지 않으면서 목표 제동력이 얻어질 수 있도록 한다.
그러나 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 완전 개도 부근의 개도로 고착되게 하는 이상이 생겼을 경우에는, 흡기 부압이 높은 수준으로 고정되게 되므로, 마스터 실린더 압력의 공급에 의해서 제동을 실시하게 할 수 있다.
도 35의 플로우차트는 브레이크 유압 회로에 이상이 생겼을 경우의 처리 과정을 나타낸다.
단계 S1321에서는 브레이크 페달 조작이 이루어지고 있는지 여부를 판단하여, 브레이크 페달 조작이 이루어고 있으면 단계 S1322로 진행한다.
단계 S1322에서는 마스터 실린더 압력 공급 시스템(브레이크 부스터(132a)나 마스터 실린더(203))에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 마스터 실린더 압력으로 제동시키고 있는 상태에서 목표 휠 실린더 압력(목표 제동력)과 실제의 휠 실린더 압력 간의 편차가 소정치 이상인 상태가 소정 시간 이상 계속되면, 마스터 실린더 압력의 공급 시스템에 이상이 생기고 있다고 판단한다.
마스터 실린더 압력의 공급 시스템에 이상이 생기고 있는 경우에는, 단계 S1323으로 진행하여, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104) 및 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)을 정상의 상태로 제어한다.
다음의 단계 S1324에서 펌프업 압력에 의해서 목표 제동력이 얻어질 수 있도록 제어함으로써, 마스터 실린더 압력에 이상이 있어도 소기의 제동력이 얻어질 수 있게 한다.
즉, 단계 S1324에서는 단계 S1113 또는 단계 S1282의 펌프업 압력 제동을 실행한다.
한편, 단계 S1322에서 마스터 실린더 압력의 공급 시스템에 이상이 생기지 않다고 판단되었을 경우에는 단계 S1325로 진행한다.
단계 S1325에서는 펌프업 압력의 공급 시스템(펌프/모터)에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 펌프업 압력으로 제동시키고 있는 상태에서, 목표 휠 실린더 압력(목표 제동력)과 실제의 휠 실린더 압력 간의 편차가 소정치 이상인 상태로 소정 시간 이상 계속하면, 펌프업 압력의 공급 시스템에 이상이 생기고 있다고 판단한다.
펌프업 압력의 공급 시스템에 이상이 생기고 있는 경우에는, 단계 S1326으로 진행하여 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)(112)에 있어서의 목표 밸브 리프트량을, 흡기 밸브(105)의 밸브 리프트량을 가변시키지 않는 엔진에서의 값과 동등한 값으로 고정해서, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 의해서 흡입 공기량을 제어시킨다.
이어서 단계 S1327에서는 펌프업 압력의 공급을 실시하지 않고 마스터 실린더 압력을 휠 실린더에 공급한다.
여기서, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 의해서 흡입 공기량을 제어시킨 결과에 따라 높은 수준의 흡기 부압이 발생한다. 따라서, 마스터 실린더 압력에 의해서 목표 제동력을 발생시키는 것이 가능하다.
또한, 도 33 ~ 도 35의 플로우차트에 나타낸 처리 과정들은 이상이 단독으로 생겼을 경우를 전제로 하는 것이다.
그런데, 도 1에 나타낸 엔진(101)에서는 연료 분사 밸브(130)가 흡기구(102A)에 배치되지만, 도 36에 나타낸 바와 같이, 연료 분사 밸브(130)가 연소실(106) 안으로 직접 연료를 분사하는 실린더내 직접 분사식(in-cylinder direct injection type) 엔진에도 본 발명에 따른 브레이크 장치를 이용할 수 있다.
도 36에 나타낸 엔진(101)에서, 도 1에 나타낸 엔진(101)은, 연료 분사 밸브(130)의 설치 장소가 흡기구(102A)로부터 실린더 블록으로 변경되게 해서 연료 분사 밸브(130)의 분사공이 직접 연소실(106) 내로 향하도록 수정되어 있다.
또한, 도 36에 나타낸 실린더내 직접 분사식 엔진(101)에서는, 흡기 밸 브(105)의 개방 특성을 가변시킬 수 있는 가변 밸브 리프트 메커니즘(112) 및 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)을 갖추지 않고, 흡기 밸브(105)는, 일정한 밸브 리프트량, 밸브 작동각 및 밸브 타이밍을 유지하면서 개폐되도록, 흡기 캠 샤프트(141)에 선회되게 지지된 캠(141A)에 의해서 구동된다.
따라서, 도 36에 나타낸 실린더내 직접 분사식 엔진(101)에서는 흡입 공기량이 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 의해서 제어된다.
도 36에 있어서, 도 1에 도시된 것과 공통된 구성 부품에는 동일한 도면 부호를 붙이고, 그러한 공통된 구성 부품에 대한 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실린더내 직접 분사식 엔진(101)은 가변 밸브 리프트 메커니즘(112) 및 가변 밸브 타이밍 메커니즘(113)에서의 흡기 밸브(105)의 개방 특성을 가변시키는 메커니즘을 갖추는 엔진으로 구성할 수도 있다.
상기 실린더내 직접 분사식 엔진(101)에서는, 연소실(106) 내에서 공연 혼합을 성층화해서 연소시키는 성층 연소가 가능하다. 이러한 성층 연소에서는, 공연비를 아주 희박(lean)하게 하는 것이 가능하다.
그리고, 공연비가 아주 희박하게 되었을 때에는, 공연비가 농후한 경우보다도 더 공기량을 늘려서 에너지량을 확보할 필요가 있고, 공기량을 늘리기 위해 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 개도를 크게 함으로써 펌프 작용 손실이 작아져서 연비가 향상된다.
그러나, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 개도를 크게 하면 펌프 작용 손실을 낮추면서 흡기 부압도 저하시키게 된다. 따라서, 펌프업 압력에 의한 제동을 이용함으로써 펌프 작용 손실의 저감을 도모하면서 제동력을 확보할 수 있다.
도 37의 플로우차트는 도 36에 나타낸 실린더내 직접 분사식 엔진(101)에 있어서의 연소 제어를 나타낸다.
단계 S1351에서는, 액셀러레이터 개도 ACC, 엔진 회전 속도 NE, 냉각수 온도 TW, 차속 VSP 등의 신호를 읽어 들인다.
단계 S1352에서는, 목표 엔진 토크 tTe를 결정한다. 상기 목표 엔진 토크 tTe는, 액셀러레이터 개도 ACC 및 차속 VSP에 근거해서 설정된 기본값을, 엔진(101)의 출력을 구동 휠에 전달하는 변속기의 변속비나 토크 컨버터의 토크비 등에 응하여 보정함으로써, 결정된다.
단계 S1353에서는 연소 방식을 결정한다.
엔진(101)에 있어서의 연소 방식은, 균질 양론적 연소(stoichiometric combustion), 균질 린 연소(lean combustion), 성층 린 연소(stratified lean combustion)의 3 종류가 설정된다.
상기 균질 양론적 연소 및 균질 린 연소는, 흡기 행정 중에 분사에 의해서 균질 공연 혼합물을 연소실(106) 내에 생성하는 연소 모드이다. 상기 균질 양론적 연소에서는 균질 공연 혼합물이 이론 공연비로 생성되고, 균질 린 연소에서는 균질 공연 혼합물이 이론 공연비보다 더 희박한(lean) 공연비(공연비 = 20 ~ 30)로 생성된다.
또, 상기 성층 린 연소는 평균 공연비가 대략 40 정도인 연소 모드로서, 압축 행정 중에 분사에 의해서 점화 플러그 주위의 영역에 비교적 농후한 공연 혼합 물을 생성하여서 점화 플러그에 의한 안정된 발화/연소를 가능하게 하는 연소 모드이다.
연소 방식을 결정함에 있어서는, 도 38에 나타낸 바와 같이, 목표 엔진 토크 tTe와 엔진 회전 속도 NE에 따라서 미리 구분되는 영역마다 연소 방식을 저장해 놓은 맵을 참조하여, 해당 시점에서의 목표 엔진 토크 tTe와 엔진 회전 속도 NE에 대응하는 연소 방식을 찾아낸다.
이어서, 균질 양론적 연소가 선택되면, 단계 S1354에 진행하여 균질 양론적 연소를 위한 연료 분사 제어를 실행한다.
균질 양론적 연소에서는, 연료 분사량을 이론 공연비에 상당하는 양으로 설정하는 한편 산소 센서(129)로부터 출력되는 배기 가스 중의 산소 농도에 상응한 신호에 근거해서 이론 공연비에 대한 실제의 공연비의 농후/희박(rich/lean)을 판별해서, 그 농후/희박의 판단 결과에 근거해 피드백 보정 계수를 설정하고 그 피드백 보정 계수로 연료 분사량을 보정한다.
이어서, 상기 피드백 보정 계수로 보정된 연료 분사량에 근거하여, 흡기 행정에서 상기 연료 분사 밸브(130)에 의한 연료 분사를 실시하게 한다.
또, 균질 린 연소가 선택되면, 단계 S1355에 진행하여 균질 린 연소를 위한 연료 분사 제어를 실행한다.
균질 린 연소에서는, 연료 분사량을 린 공연비(공연비 = 20 ~ 30)에 상당하는 양으로 설정하는 한편 산소 센서(129)로부터의 출력에 근거한 공연비 피드백 제어를 정지시켜서, 상기 연료 분사량에 근거하여 흡기 행정에서 상기 연료 분사 밸 브(130)에 의한 연료 분사를 실시하게 한다.
또한, 성층 린 연소가 선택되면, 단계 S1356으로 진행하여 성층 린 연소를 위한 연료 분사 제어를 실행한다.
성층 린 연소에서는, 연료 분사량을 린 공연비(공연비 = 대략 40 정도)에 상당하는 양으로 설정하는 한편 산소 센서(129)로부터의 출력에 근거하는 공연비 피드백 제어를 정지시켜서, 상기 연료 분사량에 근거하여 압축 행정에서 상기 연료 분사 밸브(130)에 의한 연료 분사를 실시하게 한다.
상기 균질 양론적 연소, 균질 린 연소, 및 성층 린 연소에서는, 각 연소 모드의 목표 공연비로 목표 엔진 토크를 얻을 수 있는 흡입 공기량이 얻어질 수 있도록 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 개도가 제어된다.
상기 균질 린 연소나 성층 린 연소에서는, 공연비가 이론 공연비보다 더 희박하게 설정된다. 따라서, 공연비가 농후한 경우와 동일한 토크를 발생시키기 위해서는 실린더 내에 더 많은 양의 공기를 흡인시킬 필요가 생기므로, 흡입 공기량을 늘리기 위해서 스로틀 개도를 크게 함으로써 펌프 작용 손실이 작아진다.
특히 성층 린 연소 중에는 공연비가 아주 희박해지므로 스로틀 개도가 더 커지게 제어된다. 그렇지만 결국에는 브레이크 부스터(132a)의 배력 부압이 부족하게 되면, 브레이크 부스터(132a)에 의한 브레이크 조작력의 배력이 불가능해진다.
결국, 브레이크 부스터(132a)에서 요구되는 필요적 최소의 흡기 부압을 발생시킬 수 있도록, 도 39의 플로우차트에 따라서 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 개도를 강제적으로 변경한다.
우선, 단계 S1381에서 성층 린 연소 상태인지 여부를 판단해서, 성층 린 연소 상태이면 단계 S1382로 진행한다.
단계 S1382에서는 그 때의 부스터 부압(또는 흡기 부압)이 문턱치 SL1(허용 최소치)보다 작은지 여부를 판단한다.
여기서, 부스터 부압이 문턱치 SL1(허용 최소치)보다 작고 대기압에 가까운 경우에는, 단계 S1383으로 진행하여, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 목표 개도를, 부스터 부압이 문턱치(허용 최소치)와 같게 되는 개도로 변경한다.
구체적으로는, 목표 엔진 토크 tTe와 엔진 회전 속도 NE에 따라서 흡기 부압이 목표치에 있게 되는 스로틀 개도를 저장한 맵을 참조해서, 해당 시점에서의 목표 엔진 토크 tTe 및 엔진 회전 속도 NE의 조건 하에서 흡기 부압이 목표치가 되는 스로틀 개도를 검색한다. 이렇게 검색된 스로틀 개도를 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의목표 개도로 한다.
단계 S1383에서의 목표 스로틀 개도의 변경에 있어서, 그 목표 스로틀 개도는 보다 작게 변경되고, 그 결과 흡입 공기량이 감소한다. 따라서, 목표 엔진 토크 tTe를 발생시키기 위해서는 연료 분사량을 늘릴 필요가 생기고, 그에 따라 공연비가 농후하게 변경된다.
또한, 부스터 부압이 문턱치 SL1(허용 최소치)보다 작아져 버리는 성층 린 연소에서의 운전 조건 하에서는 균질 린 연소나 균질 양론적 연소로 절환시킬 수 있다.
성층 린 연소를 균질 린 연소나 균질 양론적 연소로 절환시키면, 목표 공연 비가 더 농후로 변경된다. 이에 따라, 같은 수준의 토크를 발생시키기 위해서는 스로틀 개도를 작게 해서 흡입 공기량을 감소시킬 필요가 생기고, 이 결과 흡기 부압은 증대하게 된다.
도 40의 플로우차트는 브레이크 부스터(132a)에 의한 배력이 실린더내 직접 분사식 엔진(101)의 흡기 부압을 이용해 행해지는 경우에 있어서의 펌프업 압력의 공급 제어를 나타낸다.
도 40의 플로우차트에 나타낸 브레이크 제어는 도 12에 나타낸 브레이크 유압 회로가 이용되는 경우의 제어를 나타낸다.
또, 도 40의 플로우차트는, 도 18의 플로우차트에 있어서의 목표 제동력의 산출을 실시하는 단계와 전륜/후륜의 판단을 실시하는 단계 사이에, 성층 린 연소인지 아닌지, 그리고/또는 부스터 부압이 문턱치 이하인지 여부를 판단하는 단계를 추가로 포함하고 있는 것이다. 도 40의 플로우차트의 다른 단계에서는, 도 18의 플로우차트의 단계에서와 같은 처리를 실시한다.
단계 S1361에서는 브레이크 페달의 조작량(스트로크량 혹은 마스터 실린더 압력), 부스터 압력, 휠 실린더 압력 등을 나타내는 신호들을 읽어들인다.
단계 S1362에서는 ABS(Anti lock Braking System), TCS(Traction Control System), VDC(Vehicle Dynamics Control)의 작동 요구가 있는지 여부를 판단한다.
상기 ABS, TCS, VDC의 작동 요구가 있는 경우에는, 단계 S1363으로 진행하여서 ABS, TCS, VDC의 요구에 따라서 브레이크액압의 증감/유지를 제어한다.
한편, 상기 ABS, TCS, VDC의 작동 요구가 없는 경우에는 단계 S1364로 진행 한다.
단계 S1364에서는, 브레이크 페달(131)의 조작량이 기준치(예를 들면 0) 이상인지 여부에 근거하여 제동 작동 중인지 여부(운전자에 의한 제동 요구가 있는지 여부)를 판단한다.
상기 브레이크 페달의 조작량에는 브레이크 페달 센서(208)로 검출되는 브레이크 페달(131)의 스트로크량 BS, 액압 센서(209)로 검출되는 마스터 실린더 압력 MCP, 답력 센서로 검출되는 브레이크 페달(131)의 답력 등이 있다.
제동시가 아닌 경우에는 단계 S1377로 진행하여, 차단 밸브(2002A, 2002B)를 개방으로, 모터(2003)롤 오프(OFF)로, 공급 밸브(2005A ~ 2005D)를 폐쇄로, 전륜측의 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 폐쇄로, 후륜측의 릴리프 밸브(2020C, 2020D)를 개방으로 한다.
그 결과, 전륜측의 휠 실린더(204, 205)에 대해서 마스터 실린더 압력이 공급될 수 있는 상태가 되고, 그리고 후륜측의 휠 실린더(206, 207)가 저장조 배관(2009)에 접속되어, 휠 실린더(206, 207)의 실린더 압력이 해제될 수 있는 상태가 된다.
한편, 제동시이면 단계 S1365로 진행하여, 상기 단계 S1105와 마찬가지로, 목표 제동력(목표 휠 실린더 압력)을 산출한다.
단계 S1366에서는 성층 린 연소인지 여부의 판단, 그리고/또는 부스터 부압이 문턱치 SL2(＞SL1) 이하인지 여부의 판단을 실시한다.
성층 린 연소가 선택되는 운전 영역에서는, 전술한 바와 같이, 공연비를 아 주 희박하게 하고 스로틀 개도를 크게 하고, 그에 따라 펌프 작용 손실이 저하됨으로써 연비가 향상된다.
그러나 스로틀 개도를 크게 하면 흡기 부압이 저하하고 브레이크 부스터(132a)의 배력으로 얻을 수 있는 마스터 실린더 압력이 저하하게 되어서, 흡기 부압을 충분히 확보하기 위해서 스로틀 개도를 작게 하면 펌프 작용 손실이 증대됨으로써 연비가 악화된다.
결국, 도 40의 플로우차트에 나타낸 브레이크 제어에서는, 흡기 부압이 저하하는 성층 린 연소 중에 그 때의 흡기 부압을 이용한 브레이크 부스터(132a)의 배력에 의해서 목표 제동력을 얻을 수 없는 경우에는, 펌프업 압력에 의해서 제동을 실시하게 된다.
상기 단계 S1366의 판단은 흡기 부압이 낮게 억제되는 성층 린 연소인지 여부를 판단함으로써 펌프업 압력에 의한 제동의 필요성이 있는지 여부를 판단하는 것이다. 즉, 성층 린 연소인지 여부를 판단하거나, 해당 시점에서의 부스터 부압이 성층 린 연소 상태에서의 부스터 부압으로 되는지 여부를 판단한다.
단계 S1366에서 성층 린 연소라고 판단되든지, 그리고/또는 부스터 부압이 성층 린 연소 상태에서의 부스터 부압이라고 판단되면, 단계 S1367로 진행한다.
단계 S1367에서는, 전륜의 휠 실린더 압력의 제어를 실시하는지 여부, 또는 후륜의 휠 실린더 압력의 제어를 실시하는지 여부를 판정한다.
여기서, 전륜의 휠 실린더 압력의 제어를 실시하는 경우에는, 단계 S1367로부터 단계 S1368로 진행한다.
또한, 단계 S1367의 판정은, 전륜과 후륜에서의 휠 실린더 압력의 제어가 서로 다름을 나타낸다. 실제로, 전륜의 휠 실린더 압력의 제어(단계 S1368 ~ 단계 S1375의 처리)와 후륜의 휠 실린더 압력의 제어(단계 S1376의 처리)가 병행하여 실행된다.
단계 S1368에서는 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 펌프(2004)의 토출압(펌프업 압력)을 공급하여 제동을 실시하는 펌프업 압력 제동 상태인지 여부를 판단한다.
이어서, 펌프업 압력 제동 상태이면, 단계 S1374로 진행하여 펌프업 압력 제동을 계속시킨다.
한편, 펌프업 압력 제동 상태가 아닌 경우에는, 단계 S1369로 진행하여 펌프 작용 제동 상태인지 여부를 판단한다.
펌프업 압력 제동 상태가 아니고 펌프 작용 제동 상태도 아닌 경우에는, 단계 S1370으로 진행한다.
단계 S1370에서는 부스터 부압 BNP(브레이크 부스터(132a)의 부압실의 부압)에 근거하여, 상기 단계 S1109와 마찬가지로, 상기 목표 제동력의 문턱치 A 및 문턱치 B를 설정한다.
단계 S1371에서는, 상기 목표 제동력이 문턱치 A 이상인지 여부를 판정함으로써 펌프(2004)(모터(2003))의 구동을 시작할 타이밍인지 여부를 판단한다.
이어서, 목표 제동력이 문턱치 A에 이르거나 그를 초과하면, 단계 S1372로 진행하여 상기 모터(2003)로의 통전을 개시시킨다.
단계 S1373에서는, 목표 제동력이 문턱치 B에 이르렀거나 혹은 그를 초과하였는지 여부를 판단한다.
목표 제동력이 문턱치 B에 이르렀거나 혹은 그를 초과하였으면, 단계 S1374로 진행하여 마스터 실린더 압력을 전륜의 휠 실린더(204, 205)에 공급하여 제동을 실시하는 지금까지의 상태로부터, 펌프(2004)의 토출압(펌프업 압력)을 휠 실린더(204, 205)에 공급하여 제동을 실시하는 펌프업 압력 제동으로 이행시킨다.
한편, 목표 제동력이 문턱치 A 미만일 때와, 목표 제동력이 문턱치 A 이상이고 문턱치 B 미만일 때는, 단계 S1375에 진행하여 차단 밸브(2002A, 2002B)를 개방으로, 모터(2003)를 오프(OFF)로, 공급 밸브(2005A, 2005B)를 폐쇄, 릴리프 밸브(2020A, 2020B)를 폐쇄로 하여서 마스터 실린더 압력으로 제동을 실시하게 한다.
한편, 단계 S1367에서 후륜의 제어를 판정했을 경우에는, 단계 S1376으로 진행하여 후륜의 휠 실린더(206, 207)로의 펌프업 압력의 공급 제어를 실시한다.
상기 단계 S1374 및 단계 S1376에서의 제어의 상세한 내용은 도 22, 도 23의 플로우차트에 나타낸 바와 같다.
또한, 실린더내 직접 분사식 엔진(101)과 도 25에 나타낸 브레이크 유압 회로를 조합할 수 있다. 그 경우, 도 26의 플로우차트의 단계 S1274에서 제동 상태라고 판단된 직후에, 성층 린 연소인지 아닌지의 판단, 그리고/또는 부스터 부압이 문턱치 SL2 이하인지 아닌지의 판단을 실시하게 한다.
이어서, 성층 린 연소라고 판단되든지, 그리고/또는 부스터 부압이 성층 린 연소 상태에서의 부스터 부압이라고 판단되는 경우에는 단계 S1275로 진행하고, 한 편 성층 린 연소가 아니라고 판단되든지, 그리고/또는 부스터 부압이 성층 린 연소 상태에서의 부스터 부압이 아니라고 판단되는 경우에는 단계 S1283으로 진행한다.
상기와 같은 브레이크 제어에 의하면, 그 때의 흡기 부압을 이용한 배력으로 목표 제동력을 얻을 수 없는 경우에는 펌프업 압력으로 제동을 실시하게 한다. 그 결과, 실린더내 직접 분사식 엔진(101)에서의 성층 린 연소에서 발생되는 흡기 부압을 낮게 억제하면서 목표 제동력으로 제동을 실현할 수 있다.
또, 펌프업 압력을 휠 실린더에 공급하므로, 마스터 실린더 압력의 부족을 보충하기 위해서 브레이크용의 진공 탱크를 갖출 필요가 없고, 브레이크 유압 회로의 제조 비용을 줄일 수 있으며 엔진 룸 내의 부품 레이아웃의 자유도를 높일 수 있다.
그런데, 상기 실린더내 직접 분사식 엔진(101)에 구비된 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생기거나 도 12 및 도 25에 나타낸 브레이크 유압 회로에 이상이 생기면, 앞에서 설명한 바와 같은 통상 제어에서는 소기의 제동력을 얻을 수 없는 경우가 생기도 한다.
결국, 상기와 같은 이상에 대한 고장-안전 처리로서 도 41 및 도 42의 플로우차트에 나타낸 처리를 실행한다.
도 41의 플로우차트는 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 발생했을 경우의 대책을 나타낸다.
단계 S1401에서는 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 실제의 스로틀 개도가 목표 스로틀 개도에 가까워지지 않은 경우, 구체적으로는, 상기 두 개도 간의 편차가 소정치 이상인 상태가 소정 시간 이상 계속되고 있는 경우에, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 있는 것으로 판정할 수 있다.
또, 실제의 스로틀 개도를 검출하기 위한 센서가 고장 났을 때에, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 있는 것으로 판정할 수 있다.
상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)에 이상이 생기고 있는 경우에는, 단계 S1402로 진행한다.
단계 S1402에서는, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 저 개도 영역(narrow opening range)(전폐 부근)에서 유지되고 있는지 여부를 판단한다.
상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 중/고 개도 영역(intermediate/wide opening range)에 유지되고 있는 경우에는, 단계 S1403으로 진행하여, 엔진 회전 속도 NE가 설정 회전 속도 이상이 되었을 때에 연료 차단을 실행하여 엔진 출력을 제한한다.
즉, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 중/고 개도로 고착되어 있어서 흡입 공기량을 감소시킬 수 없는 경우에는, 흡입 공기량에 알맞은 연료를 분사하면 엔진 토크가 목표 엔진 토크를 초과하게 된다. 따라서, 연료 차단을 실행함으로써, 과잉의 큰 엔진 토크가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
단계 S1403에서의 처리에서, 엔진 토크를 제한할 수 있는 한은, 연료 차단 대신에, 동일 실린더에 연료 분사를 덜 빈번하게 실시하게 하거나 일부 실린더를 정지시키는 것도 가능하다.
또, 단계 S1403으로 진행하였을 경우의 연소 방식은 균질 양론적 연소, 균질 린 연소, 성층 린 연소 중의 어느 한가지로 할 수 있다. 또한, 성층 린 연소를 강제 실행함으로써(목표 공연비를 희박화 함으로써), 엔진 토크를 제한할 수도 있다.
한편, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 저 개도로 고착되어 있는 경우에는, 단계 S1404로 진행한다.
단계 S1404에서는 연소 방식을 균질 양론적 연소로 설정하여, 흡입 공기량을 적게 한 상태에서 주행하는 데 필요한 엔진 토크를 얻는다.
단계 S1405에서는 제동이 작동되고 있는지 여부를 판단해서, 제동이 작동되고 있으면 단계 S1406으로 진행하여 제동을 개시할 때부터 펌프업 압력에 의한 제동을 실시하게 한다.
따라서, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 중/고 개도로 고착하고 있어서 흡기 부압을 통상적으로 발생시킬 수 없게 되는 경우에도, 필요한 제동력을 발생시킬 수 있다.
또한, 상기 전자 제어 스로틀(ETB)(104)이 저 개도로 고착하고 있는 경우에는, 큰 흡기 부압을 발생시킬 수 있으므로, 마스터 실린더 압력에 의한 제동을 실시하게 할 수 있다.
도 42의 플로우차트는 브레이크 유압 회로에 이상이 생겼을 경우의 대책을 나타낸다.
단계 S1411에서는, 브레이크 페달 조작이 이루어지고 있는지 여부(제동이 작 동되고 있는지 여부)를 판별해서, 제동이 작동되고 있으면 단계 S1412로 진행한다.
단계 S1412에서는 마스터 실린더 압력의 공급 시스템(브레이크 부스터/마스터 실린더)에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 마스터 실린더 압력으로 제동시키고 있는 상태에서 목표 휠 실린더 압력(목표 제동력)과 실제의 휠 실린더 압력 간의 편차가 소정치 이상인 상태가 소정 시간 이상 계속되면, 마스터 실린더 압력의 공급 시스템에 이상이 생기고 있다고 판단한다.
마스터 실린더 압력 공급 시스템에 이상이 생기고 있는 경우에는, 단계 S1413에 진행하여, 펌프업 압력에 의해서 목표 제동력이 얻어질 수 있도록 하는 제어를 하여, 마스터 실린더 압력에 이상이 있어도 소기의 제동력이 얻어질 수 있게 한다.
한편, 단계 S1412에서 마스터 실린더 압력 공급 시스템에 이상이 생기지 않았다고 판단되는 경우에는, 단계 S1414로 진행한다.
단계 S1414에서는, 펌프업 압력 공급 시스템(펌프/모터)에 이상이 생기고 있는지 여부를 판단한다.
예를 들면, 펌프업 압력으로 제동시키고 있는 상태에서 목표 휠 실린더 압력(목표 제동력)과 실제의 휠 실린더 압력 간의 편차가 소정치 이상인 상태가 소정 시간 이상 계속되면, 펌프업 압력의 공급 시스템에 이상이 생기고 있다고 판단한다.
펌프업 압력 공급 시스템에 이상이 생기고 있는 경우에는, 단계 S1415로 진 행하여, 도 43에 나타낸 바와 같이, 성층 린 연소 영역에서 균질 린 연소를 실행하게 하는 연소 방식으로 변경을 실시한다. 게다가, 다음의 단계 S1416에서는, 펌프업 압력에 의한 제동을 실시하지 않고 마스터 실린더 압력으로 제동을 실시하게 한다.
성층 린 연소에 있어서의 목표 공연비는 균질 린 연소에 있어서의 목표 공연비에 비해 희박(lean)하다. 따라서, 같은 크기의 목표 엔진 토크를 발생시키기 위해서는, 성층 린 연소는 균질 린 연소에 비해 많은 공기량을 필요로 한다.
따라서, 성층 린 연소는 균질 린 연소에 비해 스로틀 개도가 커지고, 그에 따라 흡기 부압이 저하한다.
다시 말해, 성층 린 연소로부터 균질 린 연소로 절환하면, 스로틀 개도가 더 작아지게 제어되어 흡기 부압이 증대하게 된다.
따라서, 펌프업 압력에 의한 제동이 불가능한 경우에는, 성층 린 연소로부터 균질 린 연소로 절환시킴으로써 더 큰 흡기 부압을 발생시켜서, 마스터 실린더 압력으로 필요한 제동력을 발생시킬 수 있게 한다.
본 발명에 따른 브레이크 장치는 가솔린 스파크 점화 엔진으로 연소시키는 방식에 한정되는 것이 아니고, 전자 제어 스로틀(ETB)(104)을 갖춘 디젤 엔진에도 적용 가능하다.
즉, 흡기 부압을 발생시키기 위해서 전자 제어 스로틀(ETB)(104)의 개도를 작게 하는 디젤 엔진에서도, 해당 시점에서의 부스터 부압에 응한 문턱치보다 목표 제동력이 높은 경우에, 펌프업 압력에 의한 제동을 실시하게 하면, 상기 흡기 부압 의 목표치를 낮게 억제해도 필요한 제동력을 발생시킬 수 있다. 그 결과, 펌프 작용 손실을 줄이면서 제동력을 확보할 수 있다.
또, 상기 실시 형태에서는 각 휠 실린더(204 ~ 207)에서의 휠 실린더 압력을 휠 실린더 압력 센서(2015A ~ 2015D)로 검출시켰지만, 휠 실린더 압력을 추정하고 그 추정 결과에 근거해서 펌프업 압력을 제어할 수도 있다.
도 44에 나타낸 바와 같이, 휠 실린더(204 ~ 207)의 액량과 휠 실린더 압력 사이에는 일정한 상관성이 있다. 따라서, 상기 상관성을 이용해서 휠 실린더(204 ~ 207)의 액량으로부터 휠 실린더 압력을 추정할 수 있다.
상기 휠 실린더(204 ~ 207)의 액량 QW는, 예를 들면 도 25의 브레이크 유압 회로의 경우, 펌프(2053A, 2053B)로부터 토출된 액량 Qw1과 게이트 밸브(2052A, 2052B)로부터 유출하는 액량 Qw2에 의거하여 구할 수 있다.
　　　QW=Qw1 - Qw2
여기서, 상기 펌프(2053A, 2053B)로부터 토출된 액량 Qw1은 펌프(2053A, 2053B)의 토출 유량 q1을 적분한 값이다.
Qw1 = ∫q1dt
또, 상기 펌프(2053A, 2053B)의 토출 유량 q1은, 펌프(2053A, 2053B)의 1회전 당 토출액량 Vp와 모터(2067)의 회전수 N과 펌프(2053A, 2053B) 내부의 누출 유량 qL에 의거해 다음과 같이 산출된다.
q1=Vp × N - qL
상기 토출액량 Vp는 각 펌프(2053A, 2053B)마다 정해지는 고정치이며, 모 터(2067)의 회전수 N은 모터 전류 및 모터 전압으로부터 도 45에 나타낸 바와 같이 해서 구할 수 있다.
또한, 펌프 토출압(휠 실린더 압력)과 상기 누출 유량 qL 간에는 도 46에 나타낸 바와 같이 일정한 상관성이 있다. 따라서, 휠 실린더 압력의 전회의 추정 결과로부터 상기 누출 유량 qL을 구할 수 있다.
즉, 모터 전류 및 모터 전압을 검출함으로써 펌프의 토출 유량 q1이 구해지고, 이 펌프의 토출 유량 q1을 적분하면 펌프로부터의 토출에 의한 액량 Qw1이 구해진다.
한편, 게이트 밸브(2052A, 2052B)로부터 유출하는 액량 Qw2는, 도 47에 나타낸 바와 같이, 휠 실린더 압력과 마스터 실린더 압력 간의 차압과 게이트 밸브(2052A, 2052B)의 솔레노이드 전류에 의거하여 구할 수 있다.
상기 차압을 구하기 위한 휠 실린더 압력은 전회의 추정 결과를 이용하고, 상기 마스터 실린더 압력은 액압 센서(209)에 의한 검출치를 이용한다.
여기서, 상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)는 스프링에 의해서 개변 방향으로 힘을 받고 전자력에 의해 폐쇄되기 때문에, 솔레노이드 전류가 작고, 게이트 밸브(2052A, 2052B)의 전후에 있어서의 차압이 큰 만큼 상기 액량 Qw2가 많아진다.
앞에서 설명한 바와 같이, 상기 게이트 밸브(2052A, 2052B)의 솔레노이드 전류와 마스터 실린더 압력을 검출하여 상기 액량 Qw2를 구할 수 있고, 상기 액량 Qw1과 상기 액량 Qw2와의 차분으로부터 휠 실린더의 액량 QW가 구해진다.
상기 휠 실린더(204 ~ 207)의 액량 QW에 의거하여, 도 44의 그래프를 참조하 여 휠 실린더 압력을 추정한다.
2008년 3월 13일에 출원된 일본 특허 출원 제2008-064021호의 전체 내용을 본 명세서에 참고로 포함한다.
단지 선별된 실시예들만 본 발명을 보이기 위해 선택되었지만, 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 자들에게 있어서는 특허청구범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 여러 가지로 변경하고 수정할 수 있음은 자명하다.
또한, 본 발명에 따른 실시예들에 대해 전술한 설명은 단지 예시를 위한 것이지 특허청구범위에 정의된 발명 및 그 균등물을 제한하려는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 엔진의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL: valve lift mechanism)을 나타내는 단면도.
도 3은 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘의 측면도.
도 4는 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘의 평면도.
도 5는 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘에 사용되는 편심 캠을 나타내는 사시도.
도 6은 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘이 저 밸브 리프트(low valve lift)를 수행하도록 제어된 상태를 나타내는 단면도.
도 7은 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘이 고 밸브 리프트(high vale lift)를 수행하도록 제어된 상태를 나타내는 단면도.
도 8은 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘에 있어서의 요동 캠의 기부 단면(base end surface)과 캠 면에 대응한 밸브 리프트의 특성도.
도 9는 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘의 밸브 리프트의 특성도.
도 10은 상기 가변 밸브 리프트 메커니즘에 있어서의 제어축의 회전 구동 메커니즘을 나타내는 사시도.
도 11은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 가변 밸브 타이밍 메커니즘(VTC: valve timing mechanism)을 나타내는 단면도.
도 12는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 브레이크의 유압 회로도.
도 13은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 엔진의 제어를 나타내는 플로우차트.
도 14는 본 발명의 실시 형태에서의 브레이크 부스터에 있어서 브레이크 답력과 마스터 실린더 압력과의 상관을 나타내는 도면.
도 15는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 목표 부스터 부압의 설정을 설명하기 위한 도면.
도 16은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 흡기 부압의 특성을 나타내는 도면.
도 17은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 흡기 부압의 특성을 나타내는 도면.
도 18은 도 12에 나타낸 브레이크 유압 회로의 제어를 나타내는 플로우차트.
도 19는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 브레이크 페달의 스트로크량과 목표 제동력과의 상관을 나타내는 도면.
도 20은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 마스터 실린더 압력과 목표 제동력과의 상관을 나타내는 도면.
도 21은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 펌프업 압력(pump up pressure) 제동의 개시를 판단하는 데 이용하는 문턱치와 부스터 부압과의 상관 관계를 나타내는 도면.
도 22는 도 12의 브레이크 유압 회로에 있어서의 전륜의 펌프업 압력(pump up pressure) 제어를 나타내는 플로우차트.
도 23은 도 12의 브레이크 유압 회로에 있어서의 후륜의 펌프업 압력(pump up pressure) 제어를 나타내는 플로우차트.
도 24는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 펌핑 브레이크를 판정하는 데 이용하는 문턱치와 흡기 부압과 엔진 회전 속도와의 상관 관계를 나타내는 도면.
도 25는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 브레이크의 유압 회로도의 다른 예를 나타내는 도면.
도 26은 도 25에 나타낸 브레이크 유압 회로의 제어를 나타내는 플로우차트.
도 27은 도 25에 나타낸 브레이크 유압 회로에 있어서의 펌프업 압력 제어의 패턴을 나타내는 도면.
도 28은 도 25에 나타낸 브레이크 유압 회로에 있어서의 휠 실린더 마다의 유압 제어의 패턴을 나타내는 도면.
도 29는 본 발명의 실시 형태에 있어서 브레이크 페달을 작게 조작했을 경우의 압력 변화를 나타내는 타임 챠트.
도 30은 본 발명의 실시 형태에 있어서 브레이크 페달을 작게 조작했을 경우의 압력 변화를 나타내는 타임 챠트.
도 31은 본 발명의 실시 형태에 있어서 브레이크 페달을 크게 조작했을 경우의 압력 변화를 나타내는 타임 챠트.
도 32는 본 발명의 실시 형태에 있어서 브레이크 페달을 크게 조작했을 경우의 압력 변화를 나타내는 타임 챠트.
도 33은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 가변 밸브 리프트 메커니즘(VEL)에 이상이 발생했을 경우의 처리를 나타내는 플로우차트.
도 34는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 전자 제어 스로틀(ETB: electronically controlled throttle)에 이상이 발생했을 경우의 처리를 나타내는 플로우차트.
도 35는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 브레이크 유압 회로에 이상이 발생했을 경우의 처리를 나타내는 플로우차트.
도 36은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식(in-cylinder direct injection type) 엔진을 나타내는 도면.
도 37은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진의 연소 방식의 절환 제어를 나타내는 플로우차트.
도 38은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진의 각 연소방식의 영역을 나타내는 도면.
도 39는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진의 스로틀 개도의 보정 처리를 나타내는 플로우차트.
도 40은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진의 흡기 부압을 이용하는 브레이크 유압 회로의 제어를 나타내는 플로우차트.
도 41은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진의 전자 제어 스로틀(ETB)에 이상이 발생했을 경우의 처리를 나타내는 플로우차트.
도 42는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진에 조합된 브레이크 유압 회로에 이상이 발생했을 경우의 처리를 나타내는 플로우차트.
도 43은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 통내 직접 분사식 엔진의 각 연소방식의 영역을 변경하는 처리를 나타내는 도면.
도 44는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 휠 실린더 액량과 휠 실린더 압력과의 상관 관계를 나타내는 그래프.
도 45는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 모터 전류 및 모터 전압과 모터 회전수 N과의 상관 관계를 나타내는 그래프.
도 46은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 펌프 토출압과 누출 유량과의 상관 관계를 나타내는 그래프.
도 47은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 게이트 밸브의 솔레노이드 전류와, 게이트 밸브의 전후 차압과, 게이트 밸브를 흐르는 유량과의 상관 관계를 나타내는 그래프.

Claims (26)

  1. 흡기 스로틀 양을 제어해서 목표 흡기 부압을 발생시키는 부압 제어 수단을 갖춘 엔진을 탑재한 차량의 브레이크 장치에 있어서,
    상기 엔진의 흡기 부압을 이용해서 브레이크 조작력을 배가시키는 브레이크 부스터와,
    상기 브레이크 부스터에 의해 배가된 브레이크 조작력에 따라 휠 실린더로 공급하는 제1 액압을 발생시키는 마스터 실린더와,
    상기 휠 실린더로 공급하는 제2 액압을 발생시키는 펌프와,
    요구 제동력을 검출하는 요구 검출 수단과,
    상기 요구 제동력이 문턱치보다 작은 경우에는 상기 제1 액압을 상기 휠 실린더에 공급하고, 상기 요구 제동력이 문턱치 이상인 경우에는 상기 제1 액압으로부터 절환시켜서 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는, 절환 수단과,
    상기 엔진의 흡기 부압의 발생 상태에 따라 상기 문턱치를 설정하는 문턱치 설정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 브레이크 부스터의 부압실의 부압을 검출하는 부압 센서도 또한 포함하고,
    상기 문턱치 설정 수단은 상기 부압실의 부압에 따라 상기 문턱치를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 문턱치 설정 수단이 상기 목표 부압에 따라 상기 문턱치를 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 문턱치 설정 수단은, 액압원의 절환을 판단하기 위한 제1 문턱치와 상기 펌프의 구동 개시를 판단하기 위한 제2 문턱치(≤상기 제1 문턱치)를 설정하고,
    상기 절환 수단은, 상기 요구 제동력이 상기 제2 문턱치에 도달하거나 그를 초과한 시점에서 상기 펌프의 구동을 개시시키고, 상기 요구 제동력이 상기 제1 문턱치에 도달하거나 그를 초과한 시점에서 상기 제1 액압을 상기 제2 액압으로 절환시켜 상기 휠 실린더에 공급하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 문턱치 설정 수단은, 액체의 온도가 기준 온도 이하일 때에는 상기 제 1 문턱치와 상기 제1 문턱치보다 작은 제2 문턱치를 설정하고, 액체의 온도가 상기 기준 온도를 넘을 때에는 상기 제1 문턱치와 상기 제2 문턱치를 같은 값으로 설정하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요구 검출 수단은, 브레이크 페달의 조작량을 검출하는 브레이크 페달 센서이고, 브레이크 페달의 조작량에 근거하여 요구 제동력을 검출하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휠 실린더 내의 액압을 검출하는 액압 센서와,
    상기 제2 액압이 상기 휠 실린더에 공급되는 상태에서, 상기 휠 실린더 내의 액압이 요구 제동력에 대응하는 압력이 되도록 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는 것을 제어하는 액압 제어 수단도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    펌프 작용 제동의 실시를 판정하는 판정 수단과,
    펌프 작용 제동의 실시가 판정되었을 때에 상기 제1 액압으로부터 상기 제2 액압으로의 절환을 실시하는 펌프 작용 제동 제어 수단도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 판정 수단은 브레이크 페달을 해제시킨 후부터 설정 시간 이내에 재차 브레이크 페달이 조작되었을 때에 펌프 작용 제동의 실시를 판정하는 것을 특징으 로 하는 차량의 브레이크 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 판정 수단은 엔진의 흡기 부압이 더 크게 감소하고 엔진 회전 속도가 낮아진 것에 응하여서 상기 설정 시간을 더 길게 설정 하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부압 제어 수단의 이상 유무를 진단하는 진단 수단과,
    상기 부압 제어 수단의 이상이 진단되었을 경우에 상기 휠 실린더로의 상기 제1 액압의 공급을 금지하고 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는 고장-안전 수단도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  12. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 액압의 이상 유무를 진단하는 진단 수단과,
    상기 제2 액압의 이상이 진단되었을 경우에 상기 휠 실린더로의 상기 제2 액압의 공급을 금지하고 상기 제1 액압을 상기 휠 실린더에 공급하고 상기 부압 제어 수단에서의 목표 흡기 부압을 증대시키는 고장-안전 수단도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  13. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 액압의 이상 유무를 진단하는 진단 수단과,
    상기 제1 액압의 이상이 진단되었을 경우에 상기 휠 실린더로의 상기 제1 액압의 공급을 금지하고 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는 고장-안전 수단도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치.
  14. 흡기 스로틀 양을 제어해서 목표 흡기 부압을 발생시키는 부압 제어 수단을 갖춘 엔진을 탑재하는 차량의 브레이크 장치로서, 상기 엔진의 흡기 부압을 이용해서 브레이크 조작력을 배가시키는 브레이크 부스터와, 상기 브레이크 부스터에 의해 배가된 브레이크 조작력에 따라 휠 실린더로 공급하는 제1 액압을 발생시키는 마스터 실린더와, 상기 휠 실린더로 공급하는 제2 액압을 발생시키는 펌프를 구비하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법에 있어서,
    요구 제동력을 검출하는 단계와,
    상기 요구 제동력이 문턱치보다 작은 경우에 상기 제1 액압을 휠 실린더에 공급하는 단계와,
    상기 요구 제동력이 문턱치 이상인 경우에 상기 제1 액압으로부터 절환시켜서 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는 단계와,
    상기 엔진의 흡기 부압의 발생 상태에 따라 상기 문턱치를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 문턱치를 설정하는 단계가,
    상기 브레이크 부스터의 부압실의 부압을 검출하는 단계와,
    상기 부압에 따라 상기 문턱치를 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 문턱치를 설정하는 단계가, 상기 목표 부압에 따라 상기 문턱치를 설정 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 문턱치를 설정하는 단계가,
    액압원의 절환을 판단하기 위한 제1 문턱치를 흡기 부압의 발생 상태에 따라 설정하고, 상기 펌프의 구동 개시를 판단하기 위한 제2 문턱치를, 여기서, 제2 문턱치는 상기 제1 문턱치 이하임, 흡기 부압의 발생 상태에 따라 설정하는 단계를 포함하고,
    상기 제1 액압으로부터 제2 액압으로 절환하는 단계가,
    상기 요구 제동력이 상기 제2 문턱치에 이르거나 혹은 그를 초과한 시점에서는 상기 펌프의 구동을 개시시키는 단계와,
    상기 요구 제동력이 상기 제1 문턱치에 이르거나 혹은 그를 초과한 시점에서는 상기 제1 액압으로부터 절환시켜서 상기 제2 액압을 휠 실린더에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 문턱치를 설정 하는 단계가,
    액체의 온도가 기준 온도 이하일 때에는 상기 제1 문턱치와 상기 제1 문턱치보다 작은 제2 문턱치를 설정하는 단계와,
    액체의 온도가 상기 기준 온도를 넘을 때에는 상기 제1 문턱치와 상기 제2 문턱치를 같은 값으로 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  19. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 요구 제동력을 검출하는 단계가,
    브레이크 페달의 조작량을 검출하는 단계와,
    상기 브레이크 페달의 조작량에 근거해서 요구 제동력을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  20. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 휠 실린더 내의 액압을 검출하는 단계와,
    상기 제2 액압이 상기 휠 실린더에 공급되는 상태에서, 상기 휠 실린더 내의 액압이 요구 제동력에 상응한 압력으로 조정 가능하게 되도록, 상기 휠 실린더로의 상기 제2 액압의 공급을 제어하는 단계도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  21. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    펌프 작용 제동의 실시를 판정하는 단계와,
    펌프 작용 제동의 실시가 판정되었을 때에, 상기 제1 액압으로부터 상기 제2 액압으로 절환시키는 단계도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 펌프 작용 제동의 실시를 판정하는 단계가,
    브레이크 페달을 해제시킨 후부터 재차 브레이크 페달이 조작될 때까지의 시간을 계측하는 단계와,
    상기 계측된 시간이 설정 시간 이하인 경우에는 펌프 작용 제동이 실시되어야 하는 것으로 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 엔진의 흡기 부압을 검출하는 단계와,
    상기 엔진의 회전 속도를 검출하는 단계와,
    상기 엔진의 흡기 부압이 낮고 상기 엔진 회전 속도가 낮은 만큼 상기 설정시간을 길게 설정하는 단계도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  24. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 부압 제어 수단의 이상의 유무를 진단하는 단계와,
    상기 부압 제어 수단의 이상이 진단되었을 경우, 상기 휠 실린더로의 상기 제1 액압의 공급을 금지하고 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더로 공급하는 단계도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  25. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 액압의 이상의 유무를 진단하는 단계와,
    상기 제2 액압의 이상이 진단되었을 경우, 상기 휠 실린더로의 상기 제2 액압의 공급을 금지하고, 상기 제1 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는 단계와,
    상기 제2 액압의 이상이 진단되었을 경우, 상기 부압 제어 수단에서의 목표 흡기 부압을 증대시키는 단계도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
  26. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 액압의 이상의 유무를 진단하는 단계와,
    상기 제1 액압의 이상이 진단되었을 경우, 상기 휠 실린더로의 상기 제1 액압의 공급을 금지하고, 상기 제2 액압을 상기 휠 실린더에 공급하는 단계도 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 브레이크 장치의 제어 방법.
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