JP3634362B2 - アンチロック制御及び電子式制動力分散 - Google Patents

Description

本発明は電子式アンチロック制御（ABS）及び電子的に動作する油圧バルブを用いた電子制御制動力分散（EBV）を含み、そのインレットバルブ（inlet valve）即ち各ホイールブレーキに流入する圧力流体を制御するバルブは非動作位置で開いている。更に各ホイールの回転運動を示すホイールセンサ信号に応答してバルブ制御信号を発生する制御電子回路、及び故障或いは誤動作を検出し少なくとも部分的に制御を停止するエラーモニタ装置を含む。
アンチロック制御を含む従来のブレーキシステムでは、ブレーキ圧は電子的或いは電磁的に制御可能なインレットバルブ及びアウトレットバルブ（outlet valve）によって制御されている。インレットバルブはマスタシリンダからホイールブレーキまでの圧力流体導管内に設けられる。アウトレットバルブが設けられる圧力流体導管はホイールブレーキから供給貯蔵部に導かれるか、又は圧力流体循環ポンプに導かれる。制御システムが誤動作したか又は電源供給が停止したときの非制御状態のブレーキ機能を保証するために、インレットバルブはSOバルブ（非動作状態でオープン）として設けられ、アウトレットバルブはSGバルブ（非動作状態でクローズ）として設けられる。非制御状態を含むあらゆる状況で後輪の危険な過大制動を確実に防ぐために、一般的な減圧バルブ又は制動力レギュレータが、このような滑り制御システム内の後輪に導かれる圧力流体導管内に挿入される。
更に、制御動作中に必要に応じて特に高いブレーキ圧力を後輪ブレーキに供給するために、アンチロック制御動作中にこれら制動力レギュレータをバイパスすることが知られている。
更に、アンチロック制御動作に必要となる電動油圧バルブを使用して、前輪軸と後輪軸の制動力の分散を制御することも知られている。この分散はダイナミック軸負荷シフトの結果として必要となる（DA−Ａ 33 23 402参照）。その文献では、後輪に導かれるライン内のインレットバルブはSG−バルブの形式をとる。これらのバルブは減速状態の後輪のブレーキへ圧力を提供する。即ち後輪の最大滑りが前輪に発生する滑りの所定パーセンテージになるように機能する。電子制御がそのようなブレーキシステムから切り離されると、後輪に導かれる圧力導管は必ず閉じられる。
コストを下げるために、追加制動力レギュレータの使用を避けたアンチロックブレーキシステムを使用する試みがあった。アンチロック制御バルブによる特に前輪の制動力を分散する電子的制御又は管理が望ましい。しかし、故障によるコントローラの誤動作あるいは不具合が生じたとき、後輪ブレーキに対してもブレーキ圧の提供を可能にすべきである。従って、後輪に導かれる導管内のバルブがSGバルブということは適当ではない。
本発明の目的はアンチロック制御が誤動作により行われなくなった場合でも、後輪ブレーキにブレーキ圧が送られるようにする電子的制動力分散を提供することであり、いわゆるスキッド（skidding）の危険につながる後輪の過制動を追加的に防ぐことができる。
この目的は前述したタイプのブレーキシステムを用いて達成できることが発見された。その特徴はエラーモニタ装置がエラーに応答した後も、動作し続ける第２回路を制御電子回路が含むことである。この第２回路により、後輪ブレーキに導かれるインレットバルブが制御可能で、この回路は後輪ブレーキの圧力が一定に保たれるか、或いはマスタシリンダ内のブレーキ圧に依存して、即ちそのブレーキ圧が所定の圧力閾値を越えたときブレーキ圧を制限するように、又は車の減速などのような運動に関係した測定量に依存して制限されるように設けられる。
従って本発明によれば、コントローラがエラーモニタ装置によって非動作状態になっても、ブレーキ圧はマスタシリンダ内で後輪の危険な過制動をもたらすレベルに到達するまで、ブレーキの動作に基づいて後輪に導入される。この瞬間から後輪ブレーキの制動力は一定に保たれる。
この発明の好適実施例によれば、後輪ブレーキに導かれるインレットバルブを除く油圧バルブは、エラーモニタ装置によって制御される電気的切り離しリレーにより又は機械的に電圧源に接続される。誤動作が検出された場合、このリレーにより後輪のインレットバルブを除き、油圧バルブへの電圧供給は妨げられる。
本発明の他の特徴によれば、前記第２回路は後輪ブレーキに導かれるインレットバルブを作動するドライバを含む。このドライバはロジック回路を介して他の油圧バルブの電流供給が切り離され、及びマスタシリンダ内の油圧により動作する圧力スイッチ又は車の加速に応答するスイッチが作動したときにのみ作動する。
更に本発明の好適実施例によれば、テストパルスがコントローラ電子回路を介して前記第２回路に一般的な方法で供給され、これらのテストパルスに対する反応が確認のためにモニタされる。
更に本発明の他の実施例によれば、後輪ブレーキに導かれる複数のインレットバルブは結合の第２回路により作動され、インレットバルブは各々の接続終端部、又は各々デカップリングダイオードを介して前記第２回路のドライバに接続される。
更に本発明によれば、圧力応答又は加速応答スイッチが、エラーモニタ装置が応答しない限り、制御に関する追加情報を獲得するように動作する。
本発明の他の特徴、効果及び応用は、本発明の実施例の図面を参照する詳細な説明により明かとなる。
図１は本発明によるブレーキシステムの制御電子回路の最も重要な要素のブロック図。
図２は図１に示す制御電子回路の変形例。
本発明を容易に理解するために、図１は本発明に重要な要素のみが記号により示されている。
図１によれば、制御電子回路１はコンピュータ又はマイクロプロセッサ２を一般的な方法で含み、マイクロプロセッサ２はブレーキ圧制御バルブを制御する信号を発生し、システムの動作をモニタし定期的にチェックする。図１は３つの制御バルブ３、４、５（の巻線）を示している。３は後輪ブレーキに導かれるインレットバルブの１つを示しており、制動力の分散制御に役立っている。他のインレットバルブ及びアウトレットバルブには参照符号４、５が付されている。一般に、一対のインレット及びアウトレットバルブが各ホイールに必要である。更にパワートランジスタ形式の終端部、即ちドライバ６が示され、これはバルブ３をオン・オフする。全てのバルブは電源、即ち車のバッテリ電圧ＵBに接続されており、バルブ４、５は電子リレー７を介して接続されている。バルブ３は直接接続され、バルブ４、５は電子リレー７を介して接続されている。
本発明に不可欠の第２回路は最も重要な要素として１つの終端部、即ちドライバ６と等しいドライバ８を含む。制御バルブ即ちインレットバルブ３はこのドライバ８によりスイッチオンできる。更に第２回路はロジック回路９を含み、回路９の出力Ａはドライバ８を作動する信号を提供する。
第２回路はロジック回路９を介してマイクロプロセッサ２により制御され、その出力APはロジック回路９に接続されている。
ドライバ８を動作させる信号、即ちインレットバルブ３の巻線を通電させる信号は、イグニッションスイッチ10が閉じ、電子リレー７によりバッテリＵBから制御バルブ４、５への電流が禁止されたことが信号線11を介して回路９に知らされたときにのみ、ロジック回路の出力Ａに提供される。更にドライバ８を駆動するには圧力スイッチ12が閉じている必要がある。非動作位置で開いているスイッチ12はブレーキシステムのマスタシリンダ内のブレーキ圧ＰHZに反応し、圧力ＰHZが所定制限値を越えるとすぐに閉じる。
電子リレー７に対する制御信号はエラーモニタ装置13により生成される。制御電子回路が正常に動作しているとき（及びイグニッションスイッチがオンのとき）、電子リレー７は電流供給に関してオープンする。
図１に示す本願によるブレーキシステム制御電子回路は次のように動作する。
”正常”の場合、即ち故障又は誤動作がなくモニタサイクルではない場合、電子リレー７は通過状態で、制御バルブ４、５は電圧源ＵBに接続されている。
所定の形式及び所定の時間に従って、例えばイグニッションスイッチ10が閉じる度に、テストサイクルはマイクロプロセッサ２の出力APにより開始される。詳細には示されないが、対応する応答及び電位シフトが発生したかチェックされる。一般的な多数の評価基準によるチェックが可能である。
制御電子回路が故障或いは誤動作を検知する度に、アンチロック制御は安全のために停止される。この停止はエラーモニタ装置13により発生した対応する信号により電子リレー７を”開く”ことによって行われる。その結果、制御バルブ４、５は通電されなくなる。後輪ブレーキに導かれているインレットバルブ３のみが電圧源ＵBに接続され続ける。ブレーキがかけられ、マスタシリンダ内のブレーキ圧ＰHZが所定制限値を越えると、圧力スイッチ12が反応する。イグニッションスイッチ10は閉じ、電子リレー７は高抵抗となるので、ロジック回路９内の全ての状態が出力Ａに出力信号を発生する条件を満足し、これによりドライバ８が作動され、そのためSOインレットバルブ３が駆動される。インレットバルブ３は閉じ、後輪ブレーキ内の圧力が更に上昇するのを防ぐ。後輪の過制動が避けられ、従って安定した車の運転が損なわれることはない。
更に、図１に示されるドライバ14は誤動作が発生した直後、マイクロプロセッサ２により作動され、警告ランプ15をスイッチオンするように機能する。スイッチスイッチ16も警告ランプ15をスイッチオンすることができ、このスイッチはブレーキシステムの供給貯蔵部内のブレーキオイルレベルが低すぎるとオンされる。勿論、誤動作が発生したときに、アラームを発しランプ15をスイッチオンすべきモニタ機能は他にもまだある。
図２に示す実施例は、後輪ブレーキに導かれる２つのインレットバルブ３、3'が設けられ、それがモニタされることが図１とは異なる点である。２つのデカップリングダイオード（decoupling diodes）17、18により、両インレットバルブ３、3'は結合ドライバ8'に接続される。両インレットバルブ３、3'はバッテリ電圧ＵBに直接接続され、電子リレー7'をバイパスしている。誤動作が発生した場合、両インレットバルブ３、3'は、マスタシリンダ内の圧力ＰHZが所定制限値を越え、その結果圧力スイッチ12'が閉じるとすぐに作動される。
図１及び２に示す圧力応答スイッチの代わり、或いはそれに加えて、加速応答スイッチを設けることができる。このスイッチは車の加速が所定制限値を越えるとすぐに、ロジック回路９によりドライバ８、8'を作動する。
更に、圧力応答又は加速応答スイッチ（12、12'）はエラーのモニタだけでなく、制御性を向上するためにも容易に使用することができる。スイッチ又はセンサの種類に応じて、このスイッチ又はセンサにより得られる情報は、ブレーキ温度、ブレーキ圧、車の減速等の計算に用いることができる。マイクロプロセッサもこの目的に使用できる。
図２の点線は信号ライン19で、これはスイッチ又はセンサ12'からマイクロプロセッサ２に直接接続され、エラーモニタ装置以外のスイッチにより得られる情報を評価するときに用いられる。

Claims (6)

1. 電子式アンチロック制御（ABS）及び電気的に動作する油圧バルブによる電子制御制動力分散（EBV）を有するブレーキシステムであって、そのインレットバルブ即ち各ホイールブレーキに流入する圧力流体を制御するバルブは非動作位置において開いており、更に、各ホイールの回転状態を示すホイールセンサ信号に応答してバルブ制御信号を発生する制御電子回路（１、1'）と、故障或いは誤動作の発生に応答し、そして少なくとも部分的に接続を断つか又は制御を非動作状態にするエラーモニタ装置（13、13'）とを有し、
   前記制御電子回路（１、1'）は前記エラーモニタ装置（13、13'）の応答の後も動作し続ける第２回路を有し、この第２回路により、後輪ブレーキに導かれるインレットバルブ（３、3'）が制御可能であり、そしてこの第２回路は、マスタシリンダ内のブレーキ圧力に応じて、またはマスタシリンダ内の圧力が所定の圧力閾値を越えた場合に、又は車の減速等の車の運動に関係する測 定量に応じて、後輪ブレーキの圧力が一定に保たれるか または制限されるように設けられていることを特徴とするブレーキシステム。
2. 後輪ブレーキに導かれるインレットバルブ（３、3'）を除き、ホイールブレーキに導かれる油圧バルブ（４、４’、５）の巻線がエラーモニタ装置（13、13'）により制御される電子的切り離しリレー（７、7'）を介して電圧源（ＵB）に接続され、誤動作が検出されると油圧バルブ（４、4'、５）の電圧供給を禁止することを特徴とする請求項１記載のブレーキシステム。
3. 前記第２回路は後輪ブレーキに導かれるインレットバルブ（３、3'）を作動するドライバ（８、8'）を含み、前記ドライバは他の油圧バルブ（４、4'、５）の電圧源（ＵB）が切り離され、マスタシリンダ内の油圧により動作する圧力スイッチ（12、12'）又は車の加速に応答するスイッチが動作した場合にのみ、ロジック回路（９）を介して制御電子回路（１、1'）により作動することを特徴とする請求項１又は２に記載のブレーキシステム。
4. 前記制御電子回路により前記第２回路にはテストパルスが一般的な方法で供給され、これらテストパルスに対する反応はモニタされることを特徴とする請求項１〜３記載のブレーキシステム。
5. 後輪ブレーキに導かれる複数のインレットバルブ（３、3'）は結合第２回路により通電され、前記インレットバルブ（３、3'）は前記第２回路の結合終端部（ドライバ8'）にデカップリングダイオード（17、18）を介して接続されることを特徴とする請求項１〜４記載のブレーキシステム。
6. 圧力応答又は加速応答スイッチ（12、12'）は前記エラーモニタ装置が応答しないときに追加情報を獲得するために機能することを特徴とする請求項３〜５記載のブレーキシステム。

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