(57)【要約】  緊急ブレーキシステム（１０）は、ブレーキ（１８）と液圧用流体タンク（２４）との間に流体を流通させる第１及び第２の流体流路（２０、２２）を含む。第１の流路（２０）内に第１の弁が設けられおり、ブレーキライン（２６）内の圧力を圧力Ｐ1まで変化させてブレーキがＴ1の制動トルクを印加することを可能にし、第２の流路（２２）内に第２の弁（３０）が設けられており、ブレーキライン圧を圧力Ｐ2まで変化させてブレーキがＴ2の制動トルクを印加することを可能にしている。ここに、Ｔ2＞Ｔ1である。システム（１０）は、ブレーキ（１８）が結合されているマシンの速さを検知する。緊急ブレーキ（１８）が作動した時、システム（１０）は検知したマシンの速さに依存して流路の一方または両方を開いてブレーキ（１８）が印加する制動トルクを制御する。
2011529814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
緊急ブレーキを作動させて自動車の運動を阻止する方法であって、
前記自動車の速さＶを検知するステップと、
前記緊急ブレーキが作動した時、前記検知した速さＶに依存するレートで制動トルクを前記自動車の回転要素に自動的に印加するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記制動トルクを自動的に印加するステップは、Ｔmax＞Ｔ2＞Ｔ1＞Ｔminとして、
Ｖ＞Ｖsetである時は前記制動トルクをＴminからＴ1まで増加させ、その後に前記制動トルクをＴ1からＴmaxまで増加させ、また
Ｖ＜Ｖsetである時は前記制動トルクをＴminからＴ2まで増加させる、
ことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記Ｖ＞Ｖsetである時にその後に制動トルクをＴ1からＴmaxまで増加させるステップは、Ｔ2＞Ｔ1＞Ｔminとして、前記制動トルクをＴ1からＴ2まで増加させ、その後に制動トルクをＴ2からＴmaxまで増加させることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
Ｖ＞Ｖsetであって前記緊急ブレーキが作動した時、前記制動トルクのＴ1からＴ2までの増加を遅延させることを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】
Ｐmax＞Ｐminとして、緊急ブレーキが、関連するブレーキライン圧がＰmaxである時の完全に緩められた状態と、前記ブレーキライン圧力がＰminである時の完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキを操作して自動車の運動を阻止する方法であって、
前記自動車の速さＶを検知するステップと、
前記緊急ブレーキが作動した時、前記検知した速さＶに依存するレートで前記ブレーキライン圧を自動的に軽減するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
前記ブレーキライン圧を自動的に軽減させるステップは、
Ｖset＞０及びＰ1＞Ｐminとして、Ｖ＞Ｖsetである時は前記ブレーキライン圧をＰmaxからＰ1まで軽減させ、その後にＰ1からＰminまで軽減させ、また
Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、Ｖ＜Ｖsetである時はＰmaxからＰ2まで軽減させ、その後にＰ2からＰminまで軽減させる、
ことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記Ｖ＞Ｖsetである時にその後にＰ1からＰminまで緩和させるステップは、Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、前記ブレーキライン圧をＰ1からＰ2まで緩和させ、その後に前記ブレーキライン圧をＰ2からＰminまで緩和させることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
Ｖ＞Ｖsetであって前記緊急ブレーキが作動した時、前記ブレーキライン圧のＰ1からＰ2までの軽減を遅延させることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
車両の動作に関係があるインターロックイベントを検出した時、前記緊急ブレーキを自動的に作動させることを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記インターロックイベントの検出は、（ａ）前記車両の運転者側のドアが開いていること、（ｂ）前記車両の何れかのドアが開いていること、（ｃ）運転者が運転席に着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないこと、（ｄ）シートベルトが設けられている助手席に同乗者が着座しているにも拘わらず前記シートベルトが着用されていないことの何れか１つの検出を含むことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記緊急ブレーキは前記自動車のドライブライン要素に結合されており、前記緊急ブレーキが作動した時に前記緊急ブレーキが制動トルクを前記ドライブライン要素に印加することを特徴とする請求項１乃至１０の何れか１項に記載の方法。
【請求項１２】
Ｐmax＞Ｐminとして、ブレーキが、関連ブレーキライン圧がＰmaxである時の完全に緩められた状態と、前記ブレーキライン圧がＰminである時の完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキを操作してマシンの運動を阻止する方法であって、
前記ブレーキと流体タンクとの間に、ｎ＞２としてｎ本の並列流体流路を設けるステップを含み、前記流体流路は前記緊急ブレーキが作動するまでは閉じており、Ｐmax＞Ｐ1＞Ｐ2＞…＞Ｐn＞Ｐminとして、各流体流路は、開いた時に前記ブレーキライン圧をそれぞれ圧力Ｐ1、Ｐ2、…Ｐnまで軽減できるように構成されており、
前記マシンまたはその要素の速さＶを検知するステップと、
前記緊急ブレーキが作動した時、前記検知した速さＶに依存して前記流体流路の１つまたはそれ以上を自動的に開くステップと、
を更に含むことを特徴とする方法。
【請求項１３】
Ｖi-1＞Ｖiとして、Ｖi-1＞Ｖ＞Ｖiであって緊急ブレーキが作動した時、前記ブレーキライン圧を圧力Ｐiまで軽減できるように前記流路を開くことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記ブレーキライン圧をＰiまで軽減させるために前記流路を開いた後に、圧力をＰminまで漸進的に軽減できるように前記流路を順次開くことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記マシンが自動車であって、前記自動車の動作に関係があるインターロックイベントを検出した時、前記緊急ブレーキを自動的に作動させることを特徴とする請求項１２乃至１４の何れか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記インターロックイベントの検出は、（ａ）前記自動車の運転者側のドアが開いていること、（ｂ）前記自動車の何れかのドアが開いていること、（ｃ）運転者が運転席に着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないこと、（ｄ）シートベルトが設けられている助手席に同乗者が着座しているにも拘わらず前記シートベルトが着用されていないことの何れか１つを検出することを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記緊急ブレーキは前記自動車のドライブライン要素に結合されており、前記緊急ブレーキが作動した時に前記緊急ブレーキが制動トルクを前記ドライブライン要素に印加することを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１８】
ブレーキが、前記ブレーキによって印加される制動トルクが最小のＴminであって関連ブレーキライン圧がＰAである時の完全に緩められた状態と、前記ブレーキによって印加される制動トルクが最大のＴmaxであって前記関連ブレーキライン圧がＰBである時の完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキシステムであって、
前記ブレーキと流体タンクとの間に少なくとも第１及び第２の流体流路を含み、各流路は前記緊急ブレーキが作動するまでは閉じており、
Ｔmax＞Ｔ2＞Ｔ1＞Ｔminとして、
前記ブレーキライン圧をＰ1まで変化させて制動トルクＴ1を印加させるように構成されている第１の流体流路内の第１の弁と、
前記ブレーキライン圧をＰ2まで変化させて制動トルクＴ2を印加させるように構成されている第２の流体流路内の第２の弁と、
前記緊急ブレーキが結合されているマシンまたはその要素の速さＶを検知する速さ検知デバイスと、
を更に含み、
前記緊急ブレーキが作動した時、前記検知した速さＶに依存して前記流体流路の一方または両方が開いて前記制動トルクを自動的に変化させる、
ことを特徴とする緊急ブレーキシステム。
【請求項１９】
Ｖ＞Ｖsetであって前記緊急ブレーキが作動した時、前記第１の流体流路を開いて前記ブレーキに制動トルクＴ1を印加させ、その後に制動トルクＴmaxを印加させることを可能にし、また
Ｖ＜Ｖsetであって前記緊急ブレーキが作動した時、前記第２の流体流路を開いて前記ブレーキに制動トルクＴ2を印加させ、その後に制動トルクＴmaxを印加させることを可能にする、
ことを特徴とする請求項１８に記載の緊急ブレーキシステム。
【請求項２０】
Ｖ＞Ｖsetである時、制動トルクがＴ1に到達した後に前記第２の流体流路を開いて前記ブレーキが制動トルクＴ2を印加できるようにすることを特徴とする請求項１９に記載の緊急ブレーキシステム。
【請求項２１】
Ｖ＞Ｖsetであって前記緊急ブレーキが作動した時、制動トルクがＴ1に到達してから前記第２の流体流路が開くまでに遅延が存在することを特徴とする請求項２０に記載の緊急ブレーキシステム。
【請求項２２】
前記マシンの動作に関係がある１つまたはそれ以上のインターロックイベントを検出するセンサを含み、前記センサがあるインターロックイベントを検出した時、前記緊急ブレーキシステムを自動的に作動させることを特徴とする請求項２１に記載の緊急ブレーキシステム。
【請求項２３】
前記マシンは自動車であり、前記センサは、（ａ）前記自動車の運転者側のドアが開いていること、（ｂ）前記自動車の何れかのドアが開いていること、（ｃ）運転者が運転席に着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないこと、（ｄ）シートベルトが設けられている助手席に同乗者が着座しているにも拘わらず前記シートベルトが着用されていないことの何れか１つを検出するセンサを含むことを特徴とする請求項２２に記載の緊急ブレーキシステム。
【請求項２４】
前記マシンが自動車である時、前記自動車のドライブライン要素に結合された１つの制動表面と、少なくとも１つの摩擦パッドとを含み、前記緊急ブレーキが作動した時、前記少なくとも１つの摩擦パッドが前記制動表面に押しつけられて制動トルクを前記ドライブライン要素に印加することを特徴とする請求項１８乃至２２の何れか１項に記載の緊急ブレーキシステム。
【請求項２５】
前記第１の流体流路内に第１の常時開ソレノイド逆止め弁、及び前記第２の流体流路内に第２の常時開ソレノイド逆止め弁を含み、前記第１及び第２のソレノイド逆止め弁はそれぞれのソレノイド逆止め弁に電力が供給されることによって閉じることを特徴とする請求項１８乃至２４の何れか１項に記載の緊急ブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は緊急ブレーキを操作するシステム及び方法に関し、限定するものではないが、特定的にはドライブライン緊急ブレーキを操作するシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、空気圧または液圧が失われたことによって常用ブレーキが動作不能になるような緊急事態における車両（ビークル）の運動を阻止するために、商用車両、輸送車両、または重量車両に緊急ブレーキまたは駐車ブレーキを設けることが多い。緊急ブレーキシステムは、車両のホイールに対して直接作用させることも、または代替として、車両のドライブライン上に取り付けて車両のその、または各ドライブシャフトに制動トルクを印加させることもできる。ドライブシャフト取付け型緊急ブレーキの場合、ドライブシャフトに印加される制動トルクは差働装置（ディファレンシャル）を通して被駆動ホイールに伝えられる。これは、差働装置がトルクを差働比（典型的には、４：１程度）だけ増倍させるので、小さい制動力を有するより小さいサイズのブレーキを使用しても（ホイール上に取り付けられた同程度のサイズのブレーキよりも）より大きい車両を停止させることができるので有利である。この装置に伴う潜在的な問題は、ドライブラインに急激に制動トルクを印加するとドライブラインに衝撃荷重が生じ、ドライブライン要素を破壊する恐れがあることである。これは、動的にブレーキを印加する場合に特に重要である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の実施の形態は、ドライブラインブレーキシステムの上述した不完全さを解消する目的で開発されたものである。しかしながら、本発明の実施の形態は、それらの応用がドライブラインブレーキシステムに限定されるものではなく、ホイールブレーキに、または実際にクレーンウィンチのような回転要素の制動を必要とする他のマシンに組み込むこともできる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の一面は、緊急ブレーキを作動させて自動車（モータビークル）の運動を阻止する方法を提供し、本方法は、
自動車の速さＶを検知するステップと、
緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶに依存するレートで制動トルクを自動車の回転要素に自動的に印加するステップと、
を含む。
【０００５】
制動トルクを自動的に印加するステップは、
Ｔmax＞Ｔ2＞Ｔ1＞Ｔminとして、Ｖ＞Ｖsetである時は制動トルクをＴminからＴ1まで増加させ、その後に制動トルクをＴ1からＴmaxまで増加させ、また
Ｖ＜Ｖsetである時は制動トルクをＴminからＴ2まで増加させる、
ことを含むことができる。
【０００６】
一実施の形態では、Ｖ＞Ｖsetである時にその後に制動トルクをＴ1からＴmaxまで増加させるステップは、Ｔ2＞Ｔ1＞Ｔminとして、制動トルクをＴ1からＴ2まで増加させ、その後に制動トルクをＴ2からＴmaxまで増加させることを含むことができる。
【０００７】
本方法は、Ｖ＞Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時、制動トルクのＴ1からＴ2までの増加を遅延させることを含むことができる。
【０００８】
本発明の第２の面は、ブレーキが、関連するブレーキライン圧が第１の圧力ＰAである時に最小制動トルクＴminを印加し、ブレーキライン圧力が第２の圧力ＰBである時に最大制動トルクＴmaxを印加するようになっている緊急ブレーキを操作して自動車の運動を阻止する方法を提供し、本方法は、
自動車の速さＶを検知するステップと、
緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶに依存するレートでブレーキライン圧をＰAからＰBまで自動的に変化させるステップと、
を含む。
【０００９】
例えば、ブレーキがばね印加・液圧緩め型のブレーキである場合は、ＰAは最大ブレーキライン圧のＰmaxであり、ＰBは最小ブレーキライン圧のＰminである。一方、緊急ブレーキが液圧印加型ブレーキである場合は、ＰAは最小ブレーキライン圧のＰminであり、ＰBは最大ブレーキライン圧のＰmaxである。何れの場合も、印加される制動トルクは検知した速さＶに依存するレートでＴminからＴmaxまで変化される。
【００１０】
本発明の第３の面は、Ｐmax＞Ｐminとして、ブレーキが、関連するブレーキライン圧がＰmaxである時の完全に緩められた状態と、ブレーキライン圧がＰminである時の完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキを操作して自動車の運動を阻止する方法を提供し、本方法は、
自動車の速さＶを検知するステップと、
緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶに依存するレートでブレーキライン圧を自動的に軽減させるステップと、
を含む。
【００１１】
ブレーキライン圧を自動的に軽減させるステップは、Ｖset＞０及びＰ1＞Ｐminとして、
Ｖ＞Ｖsetである時はブレーキライン圧をＰmaxからＰ1まで軽減させ、その後にＰ1からＰminまで軽減させ、また
Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、Ｖ＜Ｖsetである時はＰmaxからＰ2まで軽減させ、その後にＰ2からＰminまで軽減させることを含むことができる。
【００１２】
一実施の形態においては、Ｖ＞Ｖsetである時にその後にＰ1からＰminまで緩和させるステップは、Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、ブレーキライン圧をＰ1からＰ2まで緩和させ、その後にブレーキライン圧をＰ2からＰminまで緩和させることを含むことができる。
【００１３】
本方法は、Ｖ＞Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時、ブレーキライン圧のＰ1からＰ2までの軽減を遅延させることを含むことができる。
【００１４】
本方法は、車両の動作に関係があるインターロックイベントを検出した時、緊急ブレーキを自動的に作動させることを含むことができる。
【００１５】
インターロックイベントは、（ａ）車両の運転者側のドアが開いていること、（ｂ）車両の何れかのドアが開いていること、（ｃ）運転者が運転席に着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないこと、（ｄ）シートベルトが設けられている助手席に同乗者が着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないことの何れか１つを含むことができる。
【００１６】
本方法は、緊急ブレーキが自動車のドライブライン要素に結合されており、緊急ブレーキが作動した時、緊急ブレーキが制動トルクをドライブライン要素に印加することを含むことができる。
【００１７】
本発明の第４の面は、Ｐmax＞Ｐminとして、ブレーキが、関連ブレーキライン圧がＰmaxである時のブレーキが完全に緩められた状態と、ブレーキライン圧がＰminである時の完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキを操作してマシンの運動を阻止する方法を提供し、本方法は、
ブレーキと流体タンクとの間に、ｎを＞２の整数として、ｎ本の並列流体流路を設けるステップを含み、これらの流体流路は緊急ブレーキが作動するまでは閉じており、各流体流路は、Ｐmax＞Ｐ1＞Ｐ2＞…＞Ｐn＞Ｐminとして、開いた時、ブレーキライン圧をそれぞれ圧力Ｐ1、Ｐ2、…Ｐnまで軽減できるように構成されており、
マシンまたはその要素の速さＶを検知するステップと、
緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶに依存して流体流路の１つまたはそれ以上を自動的に開くステップと、
を更に含む。
【００１８】
本方法は、Ｖi-1＞Ｖiとして、Ｖi-1＞Ｖ≧Ｖiであって緊急ブレーキが作動した時、ブレーキライン圧を圧力Ｐiまで軽減できるように流路を開くことを含むことができる。
【００１９】
本方法は、検知した速さＶがＶiであることに相応する流路を開き、その後に流路が圧力をＰminまで漸進的に軽減できるように相互に開くことを含むことができる。
【００２０】
マシンが自動車である一実施の形態においては、本方法は、自動車の動作に関係があるインターロックイベントを検出した時、緊急ブレーキを自動的に作動させることを含むことができる。
【００２１】
インターロックイベントの検出は、（ａ）車両の運転者側のドアが開いていること、（ｂ）車両の何れかのドアが開いていること、（ｃ）運転者が運転席に着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないこと、（ｄ）シートベルトが設けられている助手席に同乗者が着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないことの何れか１つを検出することを含むことができる。
【００２２】
本方法は、緊急ブレーキが自動車のドライブライン要素に結合されていて緊急ブレーキが作動した時、緊急ブレーキが制動トルクをドライブライン要素に印加することを含むことができる。
【００２３】
本発明の第５の面は、ＰmaxがＰminより大きいものとして、ブレーキが、関連ブレーキライン圧がＰmaxである時のブレーキが完全に軽減された状態と、ブレーキライン圧がＰminである時のブレーキが完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキシステムを提供し、本緊急ブレーキシステムは、
ブレーキと流体タンクとの間に少なくとも第１及び第２の流体流路を含み、各流路は緊急ブレーキが作動するまでは閉じており、
ブレーキライン圧をＰ1まで減圧させるように構成されている第１の流体流路内の第１の圧力逃し弁と、
Ｐmax＞Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、ブレーキライン圧をＰ2まで減圧させるように構成されている第２の流体流路内の第２の圧力逃し弁と、
緊急ブレーキが結合されているマシンまたはその要素の速さＶを検知する速さ検知デバイスと、
を更に含み、
緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶに依存して流体流路の１つまたはそれ以上を開き、ブレーキライン圧を自動的に軽減するようになっている。
【００２４】
ブレーキは、
Ｖ＞Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時は第１の流体流路を開いてブレーキライン圧をＰ1まで軽減させ、その後にブレーキライン圧をＰminまで軽減させるように、また
Ｖ＜Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時は、Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、第２の流体流路を開いてブレーキライン圧をＰ2まで軽減させ、その後にブレーキライン圧をＰminまで軽減させるように構成することができる。
【００２５】
本ブレーキシステムは、Ｖ＞Ｖsetである時、Ｐ1＞Ｐ2＞Ｐminとして、ブレーキライン圧を圧力Ｐ1まで軽減させ、その後に第２の流体流路を開いてブレーキライン圧をＰ2まで軽減させるように構成することができる。
【００２６】
本ブレーキシステムは、Ｖ＞Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時、ブレーキライン圧をＰ1まで軽減させてから第２の流体流路を開くまでの間に遅延が存在するように構成することができる。
【００２７】
本発明の第６の面によれば、ブレーキが、ブレーキによって印加される制動トルクが最小のＴminであり且つ関連ブレーキライン圧がＰAである完全に緩められた状態と、ブレーキによって印加される制動トルクが最大のＴmaxであり且つブレーキライン圧がＰBである完全に印加された状態とを有するような緊急ブレーキシステムが提供され、本緊急ブレーキシステムは、Ｔmax＞Ｔ2＞Ｔ1＞Ｔminであり、且つＰ1、Ｐ2がＰAとＰBとの間にあるものとして、
ブレーキと流体タンクとの間に少なくとも第１及び第２の流体流路を含み、各流路は緊急ブレーキが作動するまでは閉じており、
ブレーキライン圧をＰ1まで変化させて制動トルクＴ1を印加させるように構成されている第１の流体流路内の第１の弁と、
ブレーキライン圧をＰ2まで変化させて制動トルクＴ2を印加させるように構成されている第２の流体流路内の第２の弁と、
緊急ブレーキが結合されているマシンまたはその要素の速さＶを検知する速さ検知デバイスと、
を更に含み、
緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶに依存してブレーキライン圧を自動的に軽減するように流体流路の一方または両方が開くようになっている。
【００２８】
一実施の形態においては、
Ｖ＞Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時、第１の流体流路が開いてブレーキが制動トルクＴ1を印加し、その後に制動トルクＴmaxを印加することができ、また
Ｖ＜Ｖsetであって緊急ブレーキが作動した時、第２の流体流路が開いてブレーキが制動トルクＴ2を印加し、その後に制動トルクＴmaxを印加することができる。
【００２９】
この実施の形態においては、Ｖ＞Ｖsetである時は制動トルクがＴ1に到達した後に第２の流体流路が開かれ、その後にブレーキが制動トルクＴ2を印加することを可能にする。
【００３０】
本ブレーキシステムは、マシンの動作に関係がある１つまたはそれ以上のインターロックイベントを検出するセンサを含むことができ、緊急ブレーキシステムはセンサがインターロックイベントを検出すると自動的に作動するように構成されている。
【００３１】
マシンが自動車である場合のセンサは、（ａ）車両の運転者側のドアが開いていること、（ｂ）車両の何れかのドアが開いていること、（ｃ）運転者が運転席に着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないこと、（ｄ）シートベルトが設けられている助手席に同乗者が着座しているにも拘わらずシートベルトが着用されていないことの何れか１つを検出するセンサからなることができる。
【００３２】
ブレーキは、自動車のドライブライン要素に結合された１つの制動表面、及び少なくとも１つの摩擦パッドを含むことができ、緊急ブレーキが作動した時、少なくとも１つの摩擦パッドが制動表面に押しつけられて制動トルクをドライブライン要素に印加する。
【００３３】
本ブレーキシステムは、第１の流体流路内の第１の常時開ソレノイド逆止め弁、及び第２の流体流路内の第２の常時開ソレノイド逆止め弁を含むことができ、第１及び第２の流路はそれぞれのソレノイド逆止め弁に電力を供給することによって閉じられる。
【００３４】
以下に、添付図面を参照して本発明の一実施の形態を詳述する。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明による緊急ブレーキを操作する方法及びシステムの実施の形態を説明するための液圧回路を示す図である。
【図２ａ】本方法及びシステムの実施の形態に従って動作するブレーキの圧力曲線を示す図である。
【図２ｂ】本方法及びシステムの実施の形態に従って動作するブレーキの制動トルク曲線を示す図である。
【図３】本発明によるブレーキに適用される種々の方法の１つを示すフローダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
種々の型のマシン、特に車両には、常用ブレーキが動作不能に陥った時に作動させることが可能な緊急ブレーキを備えることが一般的である。これらの緊急ブレーキは、車両の電気系統が故障した時に自動的に作動させることもできるようになっている。車両の場合に緊急ブレーキは、
車両の１つまたはそれ以上のホイールのブレーキドラム、またはローターに直接印加されるか、または
エンジンから差働装置へトルクを伝達するドライブライン、及び、特にドライブシャフトに印加される。
【００３７】
本発明の実施の形態は、ホイールブレーキ、またはドライブラインブレーキに適用することができる。ドライブラインブレーキに適用する場合には、ブレーキシステムはドライブシャフトのようなドライブライン要素に結合されたローターまたはドラムのような制動表面と、この制動表面に押しつけ可能な少なくとも１つの摩擦パッドとを含むことができる。
【００３８】
本発明にとって緊急ブレーキの正確な本質は重要ではないが、本発明の実施の形態を適用することができる緊急ブレーキの１つの形状は、米国特許第6,412,612号に開示されている型のばね印加・液圧緩め型緊急ブレーキである。
【００３９】
この型の緊急ブレーキは、関連するブレーキライン圧が最低制動トルクＴminに対応する最大圧Ｐmaxである時に完全に緩められた状態になり、ブレーキライン圧が最高制動トルクＴmaxに対応するＰminである時に完全に作動した状態になる。ドラムまたはローターのような回転する部材、またはその他の運動部材に対してブレーキパッドを押しつけるために機械ばねが使用される。ばねの力は液圧によって減殺されている。液圧はばねのバイアスに対抗するように作用し、この時、緊急ブレーキは作動しない、即ちオフ状態にあって、部材は回転運動を継続することができる。液圧が軽減されると、液圧の作用を受けなくなったばねは、ブレーキを運動部材に押しつけて制動効果を生じさせる。
【００４０】
図１−３は、ばね印加・液圧緩め型のブレーキ１８を動作させる方法及びシステム１０の一実施の形態を示している。しかしながら、本発明の実施の形態は液圧印加型ブレーキにも適用することができる。何れの型のブレーキにおいても、自動車またはブレーキが結合されている他のマシンの検知速さに依存するレートで制動トルクを自動的に印加することに関してはその効果は同一である。ばね印加・液圧緩め型のブレーキの場合は関連するブレーキライン圧はＰmaxからＰminまで軽減され、一方液圧作動型ブレーキの場合は関連するブレーキライン圧はＰminからＰmaxまで増加される。
【００４１】
本方法は、広義において、図３のステップ１２に示すように、マシン、またはマシンの構成要素の速さを検出するステップを含み、ステップ１４に示されているように緊急ブレーキが作動した時、検知した速さＶsetに依存するレートで制動トルクを自動的に印加する（ステップ１６）。
【００４２】
図１は、ばね印加・液圧緩め型ブレーキ１８を作動させるためのシステム１０の一実施の形態の液圧回路を示している。システム１０は、第１及び第２の流体流路２０、２２を含み、これらの流路は流体を供給し、従ってブレーキ１８と貯液タンク、即ち液圧流体タンク２４との間に圧力伝送を行う。流路２０及び２２は、タンク２４とブレーキ１８の共通ブレーキライン２６との間に並列に結合されている。第１の流体流路２０内には、ブレーキライン圧を、即ちブレーキライン２６内の圧力を圧力Ｐ1まで低下させるための第１の圧力逃し弁２８が設けられている（図２ａ参照）。
【００４３】
同様に、第２の流体流路２２内には、Ｐmax＞Ｐ1＞Ｐ2として、ブレーキライン圧を圧力Ｐ2まで軽減させるための第２の圧力逃し弁３０が設けられている。ブレーキ１８及びシステム１０が備えられているマシンが使用中である時は、ブレーキライン２６内の圧力は最大圧力Ｐmaxにされ、また流体流路２０及び２２は閉じているのでブレーキライン内の圧力がばねのバイアスに対抗するように作用し、従ってブレーキ１８は作動していない状態、即ちオフ状態にあるから、制動トルクは最小のＴminである（これは、実際的には０Nmであろう）。
【００４４】
ブレーキ１８が作動していない状態にある時にブレーキライン２６内の圧力をＰmaxに維持するために、ポンプ３４を作動させる圧力スイッチ３２がブレーキライン２６内に設けられている。
【００４５】
例えば車両のようなマシンの速さが所定の設定速さＶset（例えば、20ｋｍ／時）より大きく且つ緊急ブレーキが作動した時、システム１０は先ず流体流路２０を開いてブレーキライン圧をＰmaxからＰ1まで低下させ、それに相応してＴminからＴ1までの制動トルクを部分的に印加させる。これは、図２ａ及び２ｂに示されている。全制動トルクの一部分を印加すると、ドライブラインに印加される負荷が低くなる。制動トルクがＴ1まで増加した（即ち、ブレーキライン圧がＰ1まで低下した）後のある時点に、第２の流体流路２２が開かれてブレーキライン圧をＰ1からＰ2まで低下させ、それに相応して制動トルクはＴminからＴ2まで増加する。これは時点ｔcに開始され、制動トルク及びブレーキライン圧は時点ｔdにそれぞれＴ2及びＰ2に到達する。
【００４６】
次いで、ブレーキライン圧は、例えば逃し弁２８及び３０の一方または両方内の漏洩路を通してＰminまで漏洩することが可能になり、制動トルクは全制動トルクＴmaxまで漸進的に増加する。
【００４７】
時点ｔbとｔcとの差で表される第１の流体流路２０が開いてから第２の流体流路２２が開くまでの時間は、種々の基準を用いて決定することができる。１つの基準では車両の速さに関係付けることができ、別の基準では車両の速さには無関係な時間の経過に基づかせることができる。例えばシステム１０が車両に適用され、速さがＶset＝20ｋｍ／時であるものとしよう。もしこの車両が50ｋｍ／時で走行していて緊急ブレーキが作動したものとすれば、先ず流体流路２０が開いてブレーキライン圧をＰmaxからＰ1まで低下させる。その後、車両の速さが20ｋｍ／時より低く低下したことが検知されるまで、ブレーキライン圧をＰ1に、または実質的にＰ1に維持することができる。その時点ｔcに、第２の流路２０が開かれてブレーキライン圧をＰ1からＰ2まで低下させることができる。
【００４８】
代替として、もし望むならば、システム１０内に簡単なカウンタを適用、もしくは使用して流体流路２０が開いた後の所定の時間、または代替として制動トルクがＴ1に到達（ブレーキライン圧が圧力Ｐ1に低下したことに対応する）した後の所定の時間の何れかに流体流路２２を開くことができる。
【００４９】
さらなる変形では、車両の速さと時間遅延の組合せを採用して流路２０及び２２を順次に開かせるのを制御することができる。例えば、上述したシナリオにおいて、車両の速さが20ｋｍ／時より低下したことを検知した時にタイマーを起動させ、例えば制動トルクがＴ1に到達した後の0.5秒後に第２の流路２２を開かせることができる。
【００５０】
流体流路２０及び２２内に、２位置ソレノイド作動逆止め弁３５及び３６がそれぞれ直列に接続されている。弁３５及び３６は、それぞれのソレノイドが付勢された時、それぞれの内部逆止め弁３８及び４０が流体流路２０及び２２内に接続されて、流体がブレーキ１８からタンク２４への方向に流れ、流体圧が発生するのを阻止する。しかしながら、それぞれの逆止め弁を通して逆方向への流体の流れは可能である。これにより、ポンプ３４は、圧力スイッチ３２による要求に応じてブレーキライン２６内の圧力をＰmaxまで加圧するように動作させることが可能になる。
【００５１】
緊急ブレーキが作動した時、弁３５のソレノイドへの電力が遮断されて流路２０内に弁３５の常時開ポート４２が配置されるので、流体は逃し弁２８を通してブレーキライン２６とタンク２４との間を流通可能になる。ブレーキライン圧Ｐmaxは、弁２８を通して圧力Ｐ1を軽減または低下させることができる。同様に、弁３６のソレノイドへの電力が遮断されると、その常時開ポート４４が流路２２内に配置されるので、逃し弁３０を通してブレーキライン２６内の圧力をＰ2まで軽減させることができる。
【００５２】
流体流路２０及び２２の開きも、図３の複数のサブステップを含むステップ１６に示されている。これらのステップの第１のステップはステップ５２であり、検知した速さがＶ＞Ｖsetであるか否かが決定される。ＶがＶsetより大きければ、方法はステップ５４へ進んで印加される制動トルクをＴ1にする。これは、流体流路２０を開く（弁３５の滅勢に対応する）ことによって達成されるブレーキライン圧のＰ1までの減圧に対応する。次いで、速さＶがＶsetまで、またはそれより低下すると、ステップ５６において、弁３６のソレノイドが滅勢されて流体流路２２が開き、ブレーキライン圧が圧力Ｐ2まで減圧されるので制動トルクはＴ2まで増加する。最後に、ステップ５８において、ブレーキライン圧は圧力Ｐmin（典型的には０psiである）まで漏洩することができ、これはブレーキによって最大トルクＴmaxが印加されることを表している。これは、車両が完全に停止してしまった後まで、最大トルクを印加させ続けないようにしている。
【００５３】
ステップ５２において車両の速さがＶ＜Ｖsetであると決定された場合には、システムはブレーキライン圧をＰmaxからＰ2まで減圧させることによって制動トルクをＴminからＴ2まで増加させるように動作することができる。これは、図２ａ及び２ｂにそれぞれ線Ｔx及びＰxによって表されている。次いで、ブレーキライン圧がＰminまで漏洩することによって制動トルクはＴmaxまで漸進的に増加して行く。
【００５４】
システム及び方法１０は更に、緊急ブレーキが作動した時、常用ブレーキの動作を阻止する手段を設けることができる。これは、緊急ブレーキが作動したことを検出する（例えば、弁３５または３６のソレノイドが滅勢されたことを検出する）と、常用ブレーキを動作不能にする簡単な論理回路によって達成することができる。
【００５５】
緊急ブレーキは、システム１０が設置されている車両の運転席に設けたスイッチによって作動させることができる。システム１０は、インターロックがトリガされた時に緊急ブレーキを自動的に動作させるようにも構成されている。このようなインターロックの例は、例えば運転者側のドアまたは助手席側のドアが開いているか、または実際に、運転者の、または何れかの同乗者のシートベルトが締められていない時である。システム１０は、このような動作を可能にするための適切なセンサを含むことも、または車両の既存センサに結合または接続してこれらのイベントを検出することもできる。
【００５６】
以上に本発明の一実施の形態を詳細に説明したが、当業者ならば、本発明の基本的概念から逸脱することなく多くの変更及び変形が可能であることが理解されよう。例えば、図示し、説明したシステム１０は２本の流体流路２０及び２２を有している。しかしながら、各々が、任意数の漸増するステップにおいてＴminからＴmaxまでの制動トルクを自動的に印加するために、より多くの流路を並列に設けることができる。このような実施の形態では、上述したものと同一の技法で、マシンまたはその構成要素の検出された速さに基づいて、または速さには無関係な経過時間に基づいて、またはこれらの組合せの何れかに基づいて各流路を開くことができる。例えば、ばね印加・液圧緩め型ブレーキ１８の時には、ブレーキライン圧を圧力Ｐmax＞Ｐ1＞Ｐ2…Ｐn＞Ｐminまで漸進的に漏洩させる（または、液圧印加型ブレーキの場合には、圧力ＰminからＰn＜…Ｐ2＜Ｐ1＜Ｐmaxまで漸進的に増加させる）ことを可能にするｎ本の流路を設けることができる。但し、ｎは＞２の整数である。この実施の形態では、特定の流路を開かせるトリガ速さはＶn、即ちＶ1＞Ｖ2…Ｖnである。制動トルクをＴiまで増加させる（圧力Ｐiまで圧力逃しすることに対応する）ことを可能にする流路は、検知した速さがＶi-1＞Ｖ＞Ｖiである時に開かれる。１つの例として、トリガ速さはＶ1＝110ｋｍ／時、Ｖ2＝80ｋｍ／時、Ｖ3＝40ｋｍ／時、及びＶ4＝20ｋｍ／時であることができる。もし検知した速さがＶ＝70ｋｍ／時であれば、適切な流体流路が開かれて圧力をＰmaxからＰ3まで逃し、制動トルクをＴminからＴ3まで増加させることができる。次いで、圧力Ｐ4からＰminまで圧力逃しするのを可能にする流路が開かれてＰminまで漸進的に降圧させるので、最大制動トルクを印加することが可能になる。
【００５７】
以上にシステム１０の実施の形態を、ばね印加・液圧緩め型ブレーキ１８に関して説明した。しかしながら、システムの実施の形態はブレーキ１８をタンク２４と置換し、図１のタンクの位置において液圧回路にブレーキを取付け、弁３５及び３６を常時閉逆止め弁に変更することによって、容易に液圧印加型ブレーキに適用することができる。従って、最大ブレーキライン圧は流路２６内に得られるが、この圧力は流路２０及び２２が閉じられるとブレーキに伝えることはできない。緊急ブレーキが作動すると、流路２０、２２の一方または両方が開き、ブレーキライン圧がブレーキに伝わることが可能になり、制動が行われる。
【００５８】
これらの全ての変更及び変形は、当業者には明白な他の変更及び変形と共に、以上の説明及び特許請求の範囲からその本質が決定される本発明の範囲内にあるものと理解されたい。
【図１】
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【図２ａ−ｂ】
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【図３】
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【国際調査報告】
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