JP2006347538A

JP2006347538A - 電子制御式ブレーキシステム

Info

Publication number: JP2006347538A
Application number: JP2006155606A
Authority: JP
Inventors: I Jin Yang; 二鎭楊
Original assignee: Mando Corp
Current assignee: HL Mando Corp
Priority date: 2005-06-17
Filing date: 2006-06-05
Publication date: 2006-12-28
Also published as: EP1733942A1; KR20060132152A; KR100946187B1; CN1880137A; US20060284477A1; CN100509506C

Abstract

【課題】能動制御時にポンプの作動時間を短縮でき、液圧を迅速に形成するとともに、圧力脈動を減少できる電子制御式ブレーキシステムを提供する。
【解決手段】マスターシリンダーアセンブリ１と複数のブレーキシリンダー１１，１２，１３，１４とを連結して閉回路を形成するための第１及び第２油圧サーキット３０，６０と、能動制御のために前記各第１及び第２油圧サーキット３０，６０に設置された第１及び第２ポンプユニット２１，２２と、を含んでおり、前記マスターシリンダーアセンブリ１と第１ポンプユニット２１の吸入側とを連結する一対の吸入ライン３１，３２が備わり、前記マスターシリンダーアセンブリ１と第２ポンプユニット２２の吸入側とを連結する一対の吸入ライン６１，６２が備わり、前記各吸入ライン３１，３２，６１，６２には、吸入側ソレノイドバルブ５１，５２，８１，８２が設置される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子制御式ブレーキシステムに関するもので、詳しくは、能動制御時にポンプの作動時間を短縮するとともに、液圧を迅速に形成できる電子制御式ブレーキシステムに関するものである。

一般に、電子制御式ブレーキシステムは、車両のスリップ現象を効率的に防止することで、強力かつ安定的な制動力を得るためのもので、かかる電子制御式ブレーキシステムとしては、制動時にホイールの滑りを防止するアンチロックブレーキシステム（Ａｎｔｉ―ＬｏｃｋＢｒａｋｅＳｙｓｔｅｍ：以下、ＡＢＳと称する）と、車両の急発進または急加速時、駆動輪のスリップを防止するブレーキトラクション制御システム（ＢｒａｋｅＴｒａｃｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ：以下、ＢＴＣＳと称する）と、ＡＢＳとＢＴＣＳとの組み合わせによりブレーキ液圧を制御することで、車両の走行状態を安定的に維持する車両ダイナミクス制御システム（ＶｅｈｉｃｌｅＤｙｎａｍｉｃＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍ：以下、ＶＤＣと称する）と、が開発された。

上記のような電子制御式ブレーキシステムは、車両のホイールに装着された油圧ブレーキ側に伝達される制動油圧を制御するための多数個のソレノイドバルブと、油圧ブレーキから抜け出たオイルを一時保存するための低圧アキュムレーター及び高圧アキュムレーターと、低圧アキュムレーターのオイルを強制的にポンピングするためのモーター及びポンプと、各ソレノイドバルブ及びモーターの駆動を制御するためのＥＣＵ（ｅｌｅｃｔｒｉｃｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ）と、を含んでおり、これら各構成要素は、アルミニウムからなるモジュレーターブロックにコンパクトに内蔵される。
したがって、ポンプが作動すると、低圧アキュムレーターの低圧オイルは、加圧されて高圧アキュムレーターにポンピングされる。そして、この加圧されたオイルは、油圧ブレーキまたはマスターシリンダーアセンブリ側に伝達されることで、ＡＢＳ、ＢＴＣＳ及びＶＤＣで追求する機能を行えるようになる。

しかしながら、従来の電子制御式ブレーキシステムは、マスターシリンダーアセンブリとポンプの吸入側とを連結する単一のオイルラインのみを備えており、かつ、低圧アキュムレーターに保存されたオイルがポンプの駆動を通してのみ排出される構造であるため、ポンプの作動時間が長くなり、ポンプの作動騷音が増大するという問題点があった。
また、従来の電子制御式ブレーキシステムは、２個の油圧サーキットが形成されるとともに、一つのモーターに二つのポンプが結合されてなるデュアルポンプタイプであり、各油圧サーキットに一つのポンプが配置される構造である。そのため、モーターの回転軸が一回転するにつれて、各ポンプが１回の吸入行程及び排出行程を行って各油圧サーキットに圧油を供給することで、ポンプの排出行程時、マスターシリンダー側で液圧の脈動幅が大きくなり、能動制御時、ポンプの作動による油圧ブレーキの圧力形成が迅速に行われないという問題点があった。

米国特許第５, １８０, ２１６号

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、能動制御時にポンプの作動時間を短縮できる構造を有する電子制御式ブレーキシステムを提供することにある。
本発明の他の目的は、能動制御時に液圧を迅速に形成するとともに、圧力脈動を減少できる構造を有する電子制御式ブレーキシステムを提供することにある。

上記の目的を達成するための本発明に係る電子制御式ブレーキシステムは、制動力を提供するためのマスターシリンダーアセンブリと、制動を実行するための複数のブレーキシリンダーと、前記マスターシリンダーアセンブリと前記複数のブレーキシリンダーとを連結して閉回路を形成するための第１及び第２油圧サーキットと、能動制御のために前記各第１及び第２油圧サーキットに設置された第１及び第２ポンプユニットと、を含んでおり、前記第１油圧サーキットには、前記マスターシリンダーアセンブリと第１ポンプユニットの吸入側とを連結する一対の吸入ラインが備わり、前記第２油圧サーキットには、前記マスターシリンダーアセンブリと第２ポンプユニットの吸入側とを連結する一対の吸入ラインが備わり、前記各吸入ラインには、吸入側ソレノイドバルブが設置されることを特徴とする。

本発明の一実施形態として、前記マスターシリンダーアセンブリは、マスターシリンダー及びオイルリザーバーを含んでおり、前記一対の各吸入ラインは、前記マスターシリンダー及び前記オイルリザーバーにそれぞれ連結されることを特徴とする。
本発明の他の実施形態として、前記マスターシリンダーアセンブリは、マスターシリンダー及びオイルリザーバーを含んでおり、前記一対の各吸入ラインは、全て前記マスターシリンダーに連結されることを特徴とする。
前記第１及び第２ポンプユニットは、一つのモーターに共通に連結されて作動することを特徴とする。
前記第１ポンプユニットは第１及び第２ポンプによって構成され、前記第２ポンプユニットは第３及び第４ポンプによって構成されており、前記第１乃至第４ポンプは、前記モーターの回転軸を中心に放射状に配列されることを特徴とする。

本発明の一実施形態として、前記第１ポンプユニットの第１及び第２ポンプは、前記モーターの回転軸を中心にそれぞれ０°及び９０°の角位置に配置され、前記第２ポンプユニットの第３及び第４ポンプは、それぞれ１８０°及び２７０°の角位置に配置されることを特徴とする。
本発明の他の実施形態として、前記第１ポンプユニットの第１及び第２ポンプは、前記モーターの回転軸を中心にそれぞれ０°及び１８０°の角位置に配置され、前記第２ポンプユニットの第３及び第４ポンプは、それぞれ９０°及び２７０°の角位置に配置されることを特徴とする。
前記第１及び第２ポンプに連結された一対の排出ラインは、一つの共通排出ラインに合体され、前記第３及び第４ポンプに連結された一対の排出ラインは、他の共通排出ラインに合体されることを特徴とする。
前記各共通排出ライン上には、一つの排出側ソレノイドバルブが設置されることを特徴とする。

本発明に係る電子制御式ブレーキシステムは、マスターシリンダーアセンブリとポンプの吸入側とを連結する複数の吸入ライン及び吸入側ソレノイドバルブを備えており、一つのモーターに連結された複数のポンプが各油圧サーキットに設置される構造を有するため、昇圧量の増大により増圧を迅速に行えるとともに、圧力排出による作動騷音及び圧力パルスを減少できるという効果がある。
また、本発明に係る電子制御式ブレーキシステムは、吸入側ソレノイドバルブがオイルリザーバーに連結される構造を有するため、能動制御過程で発生する過度の車両スリップによりホイールの圧力が低下するとき、ポンプを駆動せずに、吸入側ソレノイドバルブの作動によりオイルをオイルリザーバーに復帰できる。それゆえ、モーター及びポンプの作動時間を短縮できるとともに、モーター及びポンプの作動による騷音を減少できるという効果がある。

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムの油圧系統図である。
図１に示すように、本発明の第１実施形態に係るアンチロックブレーキシステムは、車両制動のための制動力を提供するマスターシリンダーアセンブリ１と、このマスターシリンダーアセンブリ１から発生した制動力によって制動を実行するための左側前輪（以下、ＦＬと称する）ブレーキシリンダー１１、右側後輪（以下、ＲＲと称する）ブレーキシリンダー１２、左側後輪（以下、ＲＬと称する）ブレーキシリンダー１３及び右側前輪（以下、ＦＲと称する）ブレーキシリンダー１４と、を含んでいる。

マスターシリンダーアセンブリ１から発生する制動力をＦＬブレーキシリンダー１１とＲＲブレーキシリンダー１２、そして、ＲＬブレーキシリンダー１３とＦＲブレーキシリンダー１４にそれぞれ伝達するために、これらを連結する第１油圧サーキット３０及び第２油圧サーキット６０が設けられる。第１油圧サーキット３０及び第２油圧サーキット６０は、これらの間をオイルが循環する閉回路をなしている。また、第１及び第２油圧サーキット３０，６０には、能動制御のために一つのモーター２０によって連結された第１及び第２ポンプユニット２１，２２が設置される。
第１油圧サーキット３０は、マスターシリンダーアセンブリ１とＦＬブレーキシリンダー１１及びＲＲブレーキシリンダー１２との間をオイルが循環して制動力を発揮できるように、複数のオイルラインを備えて構成される。これと同様に、第２油圧サーキット６０は、マスターシリンダーアセンブリ１とＲＬブレーキシリンダー１３及びＦＲブレーキシリンダー１４との間をオイルが循環して制動力を発揮できるように、複数のオイルラインを備えて第１油圧サーキット３０と独立的に構成される。これら第１油圧サーキット３０及び第２油圧サーキット６０は、同一の配置構造を有するため、第２油圧サーキット６０の構成は、特別に言及すべき事項でなければ説明を省略する。

マスターシリンダーアセンブリ１は、運転手の操作によって作動されて制動力を発生するブレーキペダル２と、このブレーキペダル２の操作力を増幅するためのブースター３と、このブースター３の加圧によって圧油を発生するマスターシリンダー４と、このマスターシリンダー４に上部で連結されてオイルを保存するオイルリザーバー５と、を含んで構成される。
第１油圧サーキット３０は、オイルリザーバー５と第１ポンプユニット２１の吸入側とを連結する第１吸入ライン３１と、マスターシリンダー４と第１ポンプユニット２１の吸入側とを連結する第２吸入ライン３２と、第２吸入ライン３２と第１ポンプユニット２１の排出側とを連結する共通排出ライン３８と、を備えており、この共通排出ライン３８上には、ノーマルオープンタイプの排出側ソレノイドバルブ５３が設置される。

第１及び第２吸入ライン３１，３２は、第１ポンプユニット２１の吸入側で一つの共通吸入ライン３３に合体され、第１及び第２吸入ライン３１，３２には、ノーマルクローズタイプの第１及び第２吸入側ソレノイドバルブ５１，５２が設置される。
制動ライン４０は、共通排出ライン３８から分岐され、マスターシリンダー４から排出側ソレノイドバルブ５３を通してＦＬ及びＲＲブレーキシリンダー１１，１２に圧油を伝達できるようになる。前記制動ライン４０は、共通吸入ライン３３に連結されており、この制動ライン４０上には、ＦＬ及びＲＲブレーキシリンダー１１，１２への圧油伝達及び排出を制御するための複数のソレノイドバルブ４１，４２と、オイルを一時保存するための低圧アキュムレーター４３と、が設置される。
第２油圧サーキット６０は、上記と同一の構成（図１には、他の図面符号で表記されている）であり、第２油圧サーキット６０に設けられた第１吸入ライン６１は、一つの共通ライン１５を通してオイルリザーバー５に連結される。

上述したように、一つのモーター２０によって駆動される第１及び第２ポンプユニット２１，２２は、第１及び第２ポンプ２１ａ，２１ｂと、第３及び第４ポンプ２２ａ，２２ｂと、からそれぞれ構成される。また、第１乃至第４ポンプ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂは、モーター２０の回転軸２０ａ（図２及び図３を参照）を中心に放射状に配列される。以下、これら第１乃至第４ポンプ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに対する詳細な構造は、図２及び図３に基づいて説明する。
図２及び図３は、図１に示したモーター及びポンプユニットの配置構造を示した概略図である。
図２に示すように、第１ポンプユニット２１の第１及び第２ポンプ２１ａ，２１ｂは、モーター２０の回転軸２０ａを中心にそれぞれ０°及び９０°の角位置で互いに隣接配置され、第２ポンプユニット２２の第３及び第４ポンプ２２ａ，２２ｂは、それぞれ１８０°及び２７０°の角位置で互いに隣接配置される。

したがって、モーター２０の作動により回転軸２０ａが回転すると、第１ポンプユニット２１を通しては０°及び９０°の位相でオイルが排出され、第２ポンプユニット２２を通しては１８０°及び２７０°の位相でオイルが排出される。すなわち、回転軸２０ａの一回転によって第１及び第２油圧サーキット３０，６０で２回の圧力形成が行われるため、圧力パルスの周期が大きくなり、圧力パルスの幅が小さくなることで、マスターシリンダー４での振動現象及び作動騷音が減少する。
共通吸入ライン３３は、第１ポンプ２１ａ及び第２ポンプ２１ｂにそれぞれ連結される第１吸入ライン３４と第２吸入ライン３５とに分岐される。これと同様に、共通吸入ライン６３は、第３ポンプ２２ａ及び第４ポンプ２２ｂにそれぞれ連結される第３吸入ライン６４と第４吸入ライン６５とに分岐される。そして、各吸入ライン３４，３５，６４，６５には、逆流を防止する一つのチェックバルブ３９が設置される。

図３は、図２に対応するもので、第１乃至第４ポンプ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを相異なる角位置に配置したものである。すなわち、第１ポンプユニット２１の第１及び第２ポンプ２１ａ，２１ｂは、モーター２０の回転軸２０ａを中心にそれぞれ０°及び１８０°の角位置に配置され、第２ポンプユニット２２の第３及び第４ポンプ２２ａ，２２ｂは、それぞれ９０°及び２７０°の角位置に配置される。よって、モーター２０の回転軸２０ａが回転されると、第１ポンプユニット２１を通しては０°及び１８０°の位相でオイルが排出され、第２ポンプユニット２２を通しては９０°及び２７０°の位相でオイルが排出される。

図４は、本発明の第２実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムの油圧系統図である。
図４に示すように、本発明の第２実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムは、第１油圧サーキット３０の第１吸入ライン３１と、第２油圧サーキット６０の第１吸入ライン６１と、がオイルリザーバー５に直接連結される構造であることを除けば、第１油圧サーキット３０及び第２油圧サーキット６０の各第１吸入ライン３１，６１が一つの共通ライン１５を通してオイルリザーバー５に連結される構造を有する第１実施形態の電子制御式ブレーキシステムと同一であるため、第２実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムに対する説明を省略する。

図５は、本発明の第３実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムの油圧系統図であり、第３実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムは、第１油圧サーキット３０の第１及び第２吸入ライン３１，３２の全てが一つの共通ライン１６を通してマスターシリンダー４に連結され、第２油圧サーキット６０の第１及び第２吸入ライン６１，６２の全てが一つの共通ライン１７を通してマスターシリンダー４に連結される点を除けば、第１及び第２実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムと同一であるので、これに対する詳細な説明を省略する。

本発明の第１実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムの油圧系統図である。図１に示したモーター及びポンプユニットの配置構造を示した概略図である。図２において、第１乃至第４ポンプ２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂを相異なる角位置に配置した概略図である。本発明の第２実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムの油圧系統図である。本発明の第３実施形態に係る電子制御式ブレーキシステムの油圧系統図である。

符号の説明

４マスターシリンダー
５オイルリザーバー
１１，１２，１３，１４ブレーキシリンダー
３０第１油圧サーキット
２０モーター
２０ａ回転軸
２１，２２ポンプユニット
２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂポンプ
３１，３２，６１，６２吸入ライン
３６，３７，６６，７６排出ライン
５１，５２，８１，８２吸入側ソレノイドバルブ
５３，８３排出側ソレノイドバルブ

Claims

制動力を提供するためのマスターシリンダーアセンブリと、制動を実行するための複数のブレーキシリンダーと、前記マスターシリンダーアセンブリと前記複数のブレーキシリンダーとを連結して閉回路を形成するための第１及び第２油圧サーキットと、能動制御のために前記各第１及び第２油圧サーキットに設置された第１及び第２ポンプユニットと、を含んでおり、
前記第１油圧サーキットには、前記マスターシリンダーアセンブリと第１ポンプユニットの吸入側とを連結する一対の吸入ラインが備わり、前記第２油圧サーキットには、前記マスターシリンダーアセンブリと第２ポンプユニットの吸入側とを連結する一対の吸入ラインが備わり、前記各吸入ラインには、吸入側ソレノイドバルブが設置されることを特徴とする電子制御式ブレーキシステム。
前記マスターシリンダーアセンブリは、マスターシリンダー及びオイルリザーバーを含んでおり、前記一対の各吸入ラインは、前記マスターシリンダー及び前記オイルリザーバーにそれぞれ連結されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記マスターシリンダーアセンブリは、マスターシリンダー及びオイルリザーバーを含んでおり、前記一対の各吸入ラインは、全て前記マスターシリンダーに連結されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記第１及び第２ポンプユニットは、一つのモーターに共通に連結されて作動することを特徴とする請求項１に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記第１ポンプユニットは第１及び第２ポンプによって構成され、前記第２ポンプユニットは第３及び第４ポンプによって構成されており、前記第１乃至第４ポンプは、前記モーターの回転軸を中心に放射状に配列されることを特徴とする請求項４に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記第１ポンプユニットの第１及び第２ポンプは、前記モーターの回転軸を中心にそれぞれ０°及び９０°の角位置に配置され、前記第２ポンプユニットの第３及び第４ポンプは、それぞれ１８０°及び２７０°の角位置に配置されることを特徴とする請求項５に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記第１ポンプユニットの第１及び第２ポンプは、前記モーターの回転軸を中心にそれぞれ０°及び１８０°の角位置に配置され、前記第２ポンプユニットの第３及び第４ポンプは、それぞれ９０°及び２７０°の角位置に配置されることを特徴とする請求項５に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記第１及び第２ポンプに連結された一対の排出ラインは、一つの共通排出ラインに合体され、前記第３及び第４ポンプに連結された一対の排出ラインは、他の共通排出ラインに合体されることを特徴とする請求項５に記載の電子制御式ブレーキシステム。
前記各共通排出ライン上には、一つの排出側ソレノイドバルブが設置されることを特徴とする請求項８に記載の電子制御式ブレーキシステム。