KR970001504B1

KR970001504B1 - 트랙션 슬립 제어 방법 및 장치

Info

Publication number: KR970001504B1
Application number: KR1019890013562A
Authority: KR
Inventors: 디터 요네르 볼프
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하; 클라우스 포스 ·만프레드 크네취
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1989-09-21
Publication date: 1997-02-11
Also published as: DE3832025A1; KR900004545A; DE3832025C2; ES2079364T3; EP0360000A2; DE58909485D1; JP2911499B2; US4971400A; JPH02120164A; EP0360000B1; EP0360000A3

Abstract

내용 없음.

Description

트랙션 슬립 제어 방법 및 장치

도면은 본 발명의 한 실시예를 도시하는 것으로서, 마스터 실린더와 일부의 ABS 콤포넌트와 본 발명에 의한 변경을 가능하게 하는 일부의 별도의 콤포넌트와 차량 브레이크 장치의 일부만 개략적으로 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 마스터 브레이크 실린더 11 : 브레이크 페달 조작 장치

12 : 저장 용기 13a,13b : 차륜 브레이크

14 : 마스터 브레이크 도관 15a,15b : 멀티포트전자 밸브

16a,16b : 밸브 접속부 17 : 저장실

18 : 케이싱 19 : 날개

20 : 피스톤 21 : 피드백 펌프

22 : 펌프 입구 밸브 23 : 펌프 출구 밸브

24 : 절환 밸브 25 : 스위치

26 : 과압 밸브

본 발명은 청구범위 제1항의 상위 개념부 또는 제5항의 상위 개념부에 기재된 트랙션 슬립 제어(ASR)또는 (등판) 발진 보조 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.

[종래기술]

자동차의 브레이크 장치에 설치된 ABS콤포넌트(스키드제어 시스템)를 트랙션 슬립 제어 또는 언덕길 또는 평지에서의 발진 보조 제어에 함께 이용하는 것은 공지되어 있다.(GB-PS2119833호). 이 경우에 유리하게는 스키드 제어 시스템의 특수한 구성, 소위 ABS 2형의 구성이 사용되고 있다. 이같은 공지의 스키드 제어 시스템에 있어서 압력 매체 저항기는 피드백 펌프와 연관해서 설치되어 있다. 이 경우에는 압력 매체 저장기가 「감압」인 ABS 부분 기능에 있어서 적당히 절환된 ABS 제어 밸브, 대부분의 경우에는 3포트 3방 제어 밸브를 거쳐서 압력 매체를 차륜 브레이크 실린더로부터 받아들인다. 상기 압력 매체는 저장 용기 또는 저장실과 접속된 피이드백 펌프를 거쳐서 마스터 브레이크 실린더와 차륜 브레이크 실린더 사이의 접속 도관에 도달한다. 이 경우에 접속부는 통상은 마스터 실린더 쪽에서 투시할때 ABS 제어 밸브의 전방에 위치하고 있다.

공지의 분리식 ABS 2형을 베이스로서 트랙션 슬립 제어를 실현하기 위해선 부가적인 축압기가 설치되어 있으며, 그 축압기가 트랙션 슬립 제어 작용에 있어서, 3포트 2방 제어 밸브를 거쳐서 차륜 브레이크 실린더로 통하는 압력도관과 접속되도록 구성되어 있다. ABS 제어 밸브가 ASR 기능을 실현하기 위해 제어되는 것에 따라서 상기 축압기내에 있는 압력 매체의 압력은 록디퍼렌샬 작용을 목적으로 선택적으로 제어되는 구동차측의 각 차륜 브레이크 실린더에 도달된다. 이 경우 ABS 제어 밸브는 그 한도에 있어선 역방향으로 제어된다. 이것은 적당히 조합된 ABS/ASR을 위한 제어 논리 회로를 거쳐서 행해진다. 스키드 제어 장치의 콤포넌트를 이용해서 비용적으로는 유리하지만 충분히 유효한 트랙션 제어 제어를 얻기 위해선 축압기와 상기 축압기를 차륜 브레이크 실린더에 접속하는 전자 밸브와, 압력 제어된 다른 절환 밸브와 과압 밸브와 압력 스위치가 설치되어 있다.

펌프는 흡입 펌프로서 구성되며, 전자 밸브를 절환했을 경우에 축압기에서 ASR 기능 때문에 충분한 압력이 존재하고 있지 않으면 압력 스위치를 거쳐서 또는 전자 제어 장치에 의해 직접적으로 제어되어 압력 매체를 축압기 또는 접속된 브레이크 회로에 반송한다. 보완적으로 설치된 압력 제어된 절환 밸브는 피드 펌프 저장실의 출구에 소정의 최소압이 얻어지면 열리며, 압력 매체를 마스터 브레이크 실린더에서 저장실로 유동시켜, 보충 이송을 행한다. 끝으로, 설치된 체크 밸브는 ASR 기능을 실현하는 경우에, 절환된 전자 밸브와 ABS밸브 사이의 압력이 차륜 브레이크의 범위에서 지나치게 높아지지 않게 하는데 소용된다.

US-PS 4416347호는 ABS 콤포넌트를 트랙션 슬립 제어 또는 등판 발진 보조 제어에 사용하는 것에 대해 기재하고 있다. 이 경우에는 ABS제어 밸브는 적절히 역으로 제어되며, 다른 존재하는 콤포넌트에 적당한 변경이 가해지고 있다. 물론, 이 경우에는 양쪽의 구동된 차륜이 강하게 과도하게 미끄러질 때는 가스 페달과 내연기관의 흡기관에서 트로틀 밸브 사이의 기계적인 결합에 영향을 끼치므로 구동 기계의 출력을 감소시키는 보조 수단이 설치되어 있다. 이것은 전자적으로 제어된 3포트 2방 제어 밸브로 행할 수 있다.

동일 콤포넌트를 사용해서 ABS 기능과 ASR 기능까지도 달성하기 위한 다른 조합된 장치에 있어선 ABS 시스템에 부가적인 축압기가 배치되며, ASR 기능이 사용될 때 상기 축압기가 브레이크 압력을 공급하도록 되어 있다. 상기 축압기는 스키드 제어 시스템의 피드백 펌프를 이용하여 밸브에 의해 제어 및 충진된다. 이 경우 피드백 펌프는 트랙션 슬립 제어의 감압주기 사이에서 상기 축압기에 압력 매체를 반송한다. 이와 같은 조정기 이외에서는, 즉 통상의 운전에서 축압기는 차량 브레이크의 작동 또는 충진 회로의 자동적인 투입에 의해 피드백 펌프를 거쳐서 차량이 정지되고 있든가 또는 제동되어 있지 않은 주행 상태에 있으면, 다시 충진된다(DE-OS3137287호).

이 경우에도 상술의 조합된 시스템의 경우와 같이 하드웨어 구조의 부가적인 콤포넌트, 적어도 각각 1개의 다른 축압기와 상기 축압기를 다른 콤포넌트와 접속하는 액압 회로가 필요하다. 이 경우에는 ASR 기능을 실현하기 위해 필요한 압력은 항상 부가적인 축압기에 의해서 부여된다.

[발명의 과제]

본 발명의 과제는 ABS 2형인 스키드 제어 시스템으로부터 출발하여 상기 스키드 제어 시스템을 기초로 약간의 보조 수단을 이용하여 운전자와 각 제어장치(계산기)에 문제를 일으키지 않고 삽입되는 적당한 소프트웨어를 관여시켜서 유효한 트래션 슬립 제어 또는 등판 발진 보조 제어를 실현시는 것이다. 이 경우, 트랙션 슬립제어 또는 등판 발진 보조 제어 시스템의 압력 높이는 ABS 2형에서 일반적으로 설치되고 있는 축압실의 기능과는 관계없는 것으로 한다.

[발명의 장점]

청구범위 제1항 및 제5항에 기재된 특징에 의해서 본 발명의 과제는 해결되며, 부가적인 에너지 공급 장치가 불필요함에도 불구하고, 약간의 부가적인 비용으로, 미끄러지는 차륜에 있어서 유효한 브레이크압의 발생이 록디퍼렌샬 작용을 목적으로 해서 ASR 기능을 실현하기 위해 얻어진다는 장점이 달성되었다.

부가적인 하드웨어 경비는 1개의 절환 밸브, 유리하게는 3포트 2방 제어 밸브외에, 2개의 체크 밸브이외에는 필요치 않다. 상기 2개의 체크 밸브중, 1개의 밸브는 과압 체크 밸브이다. 본 발명은 ABS 2형인 스키드 제어 장치에 존재하는 기본 콤포넌트, 즉, 피드백 펌프 및 ABS콤포넌트로서 존재하는 축압기를 사용하고 있다. 그러나 이 경우에는 상기 축압기에 의해 발생되는, 그 한도에 있어서는 제한된 압력이 이용되는 것은 아니고, 축압기로부터 피드백 펌프에 의해 압력 매체가 인출되어, ASR 기능으로 희망의 선택적 브레이크압 작용을 발생시키기 위해서 사용된다.

본 발명에 있어서는 ASR기능의 실현에 차량의 운전자가 확실하게 관여하므로, 상기 ASR 기능은 운전자가 희망하는 때에만이 실현되지 않다는 장점이 얻어진다. 보통의 제동과 경우에 윈 ABS기능의 실현은 확대된 ASR 기능의 가능성에 의해 방해되는 일없이 실시된다.

청구 제2항 내지 제4항과 제6항에 기재된 특징에 의해 본 발명의 양호한 실시예가 얻어진다. 예를들면, 설치된 절환 전자 밸브에 대해서 병렬로 한쪽 방향 밸브를 차륜 브레이크를 향해서 접속하여, 절환 전자 밸브가 제어되어 있는 ASR 기능의 실현중에도 브레이크를 작동가능하게 할 수 있다.

도면에 따라 본 발명을 설명한다; 먼저, 양해를 구해두는 점은, 도면에는 본 발명에 필요한 하드웨어 콤포넌트 이외에는 표시되어 있지 아니하고, 존재하는 전자식 절환 및 제어 장치가 양호하게 프로그램 제어된 계산기의 형태로 설치되어 있다. 상기전자 제어 장치는 그 공급된 차륜 센서로부터의 신호와 경우에 따라서는 다른 정보에 의거하여, 필요한 제어 및 절환을 실시한다. 이와 같은 제어 절환은 배치된 ABS 콤포넌트를 포함해서 보통의 브레이크 장치에서 공지되어 있으므로, 이에 대해서는 ASR 기능을 위한 확대된 구성을 포함해서 상세히 다루지는 아니한다.

도면에 있어서, 브레이크 장치의 마스터 브레이크 실린더는 부호(10)로 표시되어 있다. 마스터 브레이크 실린더(10)는 브레이크 페달 조작 장치(11)와 압력 매체를 위한 저장 용기(12)를 가지며, 이러한 실시예에서는 2개의 다른 브레이크 회로(Ⅰ)와 (Ⅱ)가 설치되어 있다. 브레이크 회로(Ⅰ)와 (Ⅱ)는 각각 한개의 차축의 양쪽의 차륜을 부하하거나 또는 경사 브레이크 키 분배의 경우에는 각각 한개의 전방의 차륜과 한개의 후방의 마주하는 차륜을 부하한다.

도시된 실시예의 경우에는, 개개로 표시된 브레이크 회로(1)는 각각 다른 분배로 차륜 브레이크(13a,13b)와 접속되어 있다고 가정한다. 이 경우 공지의 식으로 ABS기능(압력 상승, 압력 유지 및 압력 하강)을 실현하는 멀티포트 전자 밸브(15a,15b)(3포트 3방 밸브)는 마스터 브레이크 실린더(10)와 차륜 브레이크 실린더(13a,13b) 사이에서 마스터 브레이크 실린더(10)로부터 오는 압력도관에 접속되어 있다.

ABS 기능의 압력 강하시에 과잉 압력 매체를 수용하기 위해서는 각 밸브 접속부(16a,16b)는 저장실(17)과 접속되어 있다. 상기 저장실 (17)은 원통형의 케이싱(18)내에 스프링(19)으로 편의된 피스톤(20)을 갖고 있다. 저장실로부터 수용된 압력 매체를 브레이크 회로로 복귀시키기 위해서는 약칭 RFP를 갖는 피드백 펌프(21)가 펌프 입구 밸브(22)를 거쳐서 저장실(17)과 접속되고 또한 펌프 출구 밸브(23)를 거쳐서 마스터 실린더(10)와 차륜 브레이크 실린더 사이의 마스터 브레이크 도관(14)과 접속된다.

ABS 2형의 스키드 제어 시스템을 갖는 이와 같은 브레이크 장치를 베이스로 하여, 트랙션 슬립 제어 혹은 등판 발진 보조 제어를 실현하기 위해서는 유일한 부가적인 하드웨어 콤포넌트로서, 약칭 MVU(플로우챠트용)를 갖는 전자식 절환 밸브가, 구동된 차축의 마스터 브레이크 회로(1)에, ABS 제어밸브(15a,15b)앞에 장착되어 있다. 절환 전자 밸브(24)는 3포트 2방 제어 밸브이다. 이 경우, 피드백 펌프(21)의 출구측의 접속부는, 상기 전자식 절환 밸브(24)와 ABS 기능을 실현하는 3포트 3방 제어 밸브 사이에 위치되어 있다. 피드백 펌프(21)의 구성은 편심 바퀴(21a)에 의해 구동된 스프링(21b)으로 편의된 피스톤(21c)을 갖도록 실시된다.

트랙션 스립 제어 또는 등판 발진 보조 제어를 달성하기 위해서는, 이와 같이 변경된 브레이크 장치를 구비한 차량의 운전자가 먼저 정지 상태에서 브레이크를 작동하고, 또한 ASR 기능을 실현하기 위해 스위치(25)의 수동 조작에 의해 절환 밸브(24)가 절환된다. 상기 절환 밸브(24)는 이후 ASR 전자 밸브라 칭하기로 한다.

이제, 운전자가 브레이크를 늦추면, 다른 위치로 절환된 ASR 밸브(24)를 거쳐서 미리 운전자에 의해 발생된 브레이크압은 구동축에 공급된 채로 유지된다. 신호 혹은 발진 시점은 센서, 예를 들자면 클러치의 해리(절환전동 장치의 경우), 자동 전동 장치가 있는 경우에는 이에 상응하는 신호, 또는 가스 페달의 조작에 의해, 최소 기관 회전수를 고려 및 평가하여 검출 할수 있다. 이어서 먼저 상기 실시예에서 3포트 3방 제어 밸브로서 구성된 ABS 제어 밸브(15a,15b)가 제3방으로 절환되고 상기 제3방에서, 공급되었던, 그때까지 유지되어 있던 브레이크 압이 저장실(17)로 배압된다.

이어서 자동차가 허용되지 않는 크기의 트랙션 슬립없이 움직이기 시작하여, 어느 것이나 존재하는 ABS 차륜 센서에 의해 예를 들자면 40km/h인 소정의 속도에 도달하는 것이 검출되면 ASR 전자 밸브(24)가 멸자(滅磁) 되어, 피드백 펌프 모터의 짧은 제어에 의해, 저장실(17)로 배압된 압력 매체량이 마스터 실린더로 복귀된다.

그러나 발진에 있어서 허용불가능할 정도로 큰 트랙션 슬립이 차륜에서 검출되면, ABS 제어 밸브가 마스터 브레이크 실린더와 차륜 브레이크 실린더 사이의 통상의 접속을 보증하는 제1위치에 있는 상태에서, 물론 마스터 실린더로의 접속이 ASR 밸브의 위치에서 차단된 상태에서, 피드백 펌프의 즉석에서의 제어에 의해 브레이크압이 발생되어, 상술한 바와 같이 마스터 브레이크 실린더(10)로 향하여 여자된 ASR 전자 밸브(24)에 의해 차단되어, ASR 기능dml 실현을 위해 제어된 ASR 제어 밸브(15a 혹은 15b)에 의해, 미끄러지는 차륜의 차륜 브레이크내에서 ASR 기능을 위해서 필요한 형식으로 조정된다.

ABS/ASR 제어 장치에 있어서 제어 알고리즘은, 록디퍼렌샬 작용의 실현을 목적으로 하여 구동 차륜의 차륜속도의 동기화를 목표로 하여 각각 한개의 구동륜 만이 제동되도록 구성하는 것이 유리하다.

특별한 사정으로 양편의 구동륜이 미끄러지면, 전체로서 지나치게 높은 기관 구동 모멘트가 존재하고 있으므로, 이 경우에는 공지 형식으로 기관 모멘트 제어, 예를 들자면 드로틀 밸브에 대한 영향으로 자동적으로 간섭하여, 내연 기관으로부터의 구동력을 감소시키거나 또는 경우에 따라서는 운전자를 관여시켜서, 운전자에게 이 상태를 시각적/청각적인 신호로 표시하여, 운전자 자체에 의해 가스페달 위치를 후퇴시킬 수가 있다.

피드백 펌프(21)가 저장실 (17)내에 미리 공급된 압력 매체량 전체를 저장실(17)로부터 반출하려는 것에 대해, 미끄러지는 차륜을 제동하기 위해서 필요한 압력 매체량은 경우에 따라서는 적으므로, 불합리한 과압을 회피하기 위해 적당하게 과압을 감압하는 일이 유리하다. 이것은 과압 밸브(26)가 설치되어 여자 혹은 제어된 ASR 전자 밸브(24)의 위치서, 피드백 펌프(21)의 출구측이 저장실(17)과 접속되므로서 행해진다. 이것에 의해 한편에서는 과압 체크 밸브(26)의 구성에 의해, 피드백 펌프(21)에 의해 발생시킬 수 있는 최대 압력이 제한되고, 다른 편에서는 이것에 의해 본래의 봉입된 압력 매체량이 상시 순환되어져, 필요에 따라 브레이크압 조정을 위해 호출되게 된다.

트랙션 슬립 제어 ASR 는 한정된 속도 범위(예를 들면 최대 40km/h까지)이외에는 행해지지 않도록 하는 것이 유리하다. 소정의 속도 한계를 넘으면 상술한 바와 같이 마스터 브레이크 실린더에서 압력 매체량이 되돌림이 피드백 펌프의 제어에 의해, ASR 전자 밸브(24)를 절환하여 복귀된 후에 행해진다.

ASR 전자 밸브(24)가 제어된 경우에도 수시로 브레이크 조작이 가능하도록, ASR 전자 밸브(24)에 병렬로 체크 밸브(27)가 차륜 브레이크의 방향으로 접속되어 있다. 도시된 본 발명의 실시예는 전륜 또는 후륜 브레이크 회로 분배용의 액압식의 기능 회로도이다. 즉 경사 분배의 경우에는 2개의 ASR 전자 밸브와 체크 밸브와 과압 밸브가 필요하다.

트랙션 슬립 제어 혹은 (등판)발진 보조 제어의 프로그램 제어된 실현을 위한 플로우챠트도에는 도시되지 아니한 제어 장치 혹은 적당한 계산기에 의해 행해지는 이미 기술한 작용이 표시되어 있다. 상기 플로우챠트도로부터는 본 발명이 양호하게는 프로그램 제어된 시스템의 일부로서 전자적인 ABS/ASR 제어 장치의 쪽에서 실현되는 것이 판명된다. 이 경우, ASR 기능은 스위치 또는 AFH키(25)의 조작에 의해, 즉 ASR 밸브(24)를 도시하는 제2위치로 절환시키므로서 호출된다.

명세서의 발명의 상세한 설명의 란, 특허청구 범위의 란 및 도면에 도시된 특징은 단독으로도 임의의 조합시킨 것이라도 발명으로서의 가치를 갖는다.

Claims

스키드 제어 시스템(ABS)에 배치된 콤포넌트, 예컨대 차륜 브레이크 실린더와 마스터 실린더(HBZ) 사이에 접속된 ABS 멀티포트 방향 제어 밸브, ABS 기능으로 배압된 압력 매체량을 수용하기 위한 저장용기, 저장 용기에 수용된 압력 매채를 마스터 실린더로 귀환시키는 피드백 펌프(RFP)를 개방시켜 자동차의 구동된 차륜에 록디퍼렌샬 작용으로서 선택적인 브레이크 작용을 발생시키는 트랙션 슬립 제어(ASR) 또는 등판 발진 보조 제어하는 방법에서, 트랙션 슬립 제어 또는 등판 발진 보조 제어를 실행하기 위해 운전자가 자동차를 발진시키기 전에 우선 브레이크를 작동시켜서 개방된 ABS 방향 제어 밸브(15a,15b)를 거쳐서 브레이크압을 구동축의 차륜 실린더(13a,13b)에 공급하는 단계와, 동시에 스위치 조작으로 마스터 실린더(10)와 차륜 브레이크 실린더 사이에서 ABS 방향 제어 밸브 앞에 접속된 ASR 절환 밸브(24)를 거쳐서 마스터 실린더로의 접속을 당초 공급된 브레이크압을 유지해서 중단하는 단계와, 의도한 발진에 있어서 저장실(17)로 브레이크압을 배압하기 위해 ABS 제어 밸브(15a,15b)를 제어하는 단계와, 차륜에서 소정의 값을 초과하는 트랙션 슬립이 확인되면, 브레이크압을 발생시키기 위한 피드백 펌프(21)와 상기 브레이크압으로 부하된 ABS 멀티포트 제어밸브(15a,15b)를 ASR 브레이크압 조정을 위해 선택적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 트랙션 슬립 제어방법.
제1항에 있어서, 소정의 자동차 속도 역치(VF, 40km/h)를 초과했을 때, ASR전자 밸브(24)를 차단하고 피드백 펌프(21)를 제어하므로써 저장실(17)에 유지된 압력 매체량을 마스터 실린더로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 트랙션 슬립 제어 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, ASR에서 압력 매체의 연속적인 순환을 유지하고 또한 동시에 압력을 일정하게 유지하기 위해서, 피드백 펌프(21)에 의해 압력 매체가 공급되는 마스터 브레이크 도관(14)을 ASR 전자밸브(24)와 과압 체크 밸브 (26)를 거쳐서 저장실(17)과 접속시키는 것을 특징으로 하는 트랙션 슬립제어 방법.
제1항에 있어서, 자동차의 발진 과정을 검출하기 위해서 클러치 위치 및(또는) 가스 페달 조작을 검출해서 평가하고, 저장실(17)과 접속된 제3배압 위치로 절환하기 위해 ABS 멀티포트 제어 밸브(15a,15b)를 제어하는 적당한 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 트랙션 슬립 제어 방법.
스키드 제어 시스템(ABS)에 배치된 콤포넌트, 예컨대 차륜 브레이크 실린더와 마스터 실린더(HBZ) 사이에 접속된 ABS 멀티포트 방향 제어 밸브, ABS 기능으로 배압된 압력 매체량을 수용하기 위한 저장용기, 저장 용기에 수용된 압력매체를 마스터 실린더로 귀환시키는 피드백 펌프를 개방시켜 자동차의 구동된 차륜에 록디퍼렌샬 작용으로서 선택적인 브레이크 작용을 발생시키는 트랙션 슬립 제어(ASR) 또는 등판 발진 보조 제어 장치에 있어서, 운전자에 의해 수동 제어되는 ASR 전자 밸브(24)가 마스터 실린더(10)와 차륜 브레이크 실린더(13a,13b)사이에서 ABS 제어 밸브(15a,15b)의 전방에 접속되고, 마스터 실린더(10)로 통하는 마스터 브레이크 도관(14)이 과압 체크 밸브(26)를 거쳐서 저장실(17)과 접속되는 것을 특징으로 하는 트래션 슬립제어 장치.

6. 제5항에 있어서, 차륜 브레이크 실린더를 향하여 개방되는 체크 밸브가 ASR 전환 밸브(24)에 대해 병렬로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 트랙션 슬립 제어 장치.