構造と作動

概 要

機 能

  1. EBD(Electronic Brake force Distribution:電子制御制動力配分制御)付きABS
    1. クルマが走る・曲がる・止まるためには,タイヤが路面をグリップしてタイヤとしての働きを果たすことが基本になります。しかし,急制動時や雪道・水たまりなどの路面が滑りやすい場所での制動時では,クルマがまだ動いているのに車輪がロックして,タイヤと路面の間でスリップを起こすことがあります。そこでABS(アンチロック・ブレーキ・システム)は,このような制動時に車輪速度を検出し,コンピューター制御にて4輪すべてのブレーキ油圧をコントロールします。この制御により,タイヤロックを防止し,ブレーキ性能を十分確保することで,ハンドルの操作性および車両の安定性を維持させる装置です。
    2. EBD付きABSは,従来のABS機能に加えて空車・積載などによる荷重変化に関わらず,前後輪および左右輪の制動力を適切にコントロールして,優れたブレーキの効き性能を確保しています。
      1. 前後制動力配分制御
        1. 前後制動力配分制御は,ブレーキの基本機能である“止まる”性能をフルに引き出すことを目的として,車両走行状態に応じた適切な前後輪の制動力配分を実現したものです。これにより積載状態や減速度による荷重変化に応じて後輪の制動力を有効に活用できるようになるため,特に積載時における制動踏力を軽減し,優れたブレーキの効き性能を確保しました。
      2. 左右制動力配分制御
        1. 左右制動力配分制御は,旋回制動時の車両安定性を確保するために,左右輪の制動力をコントロールして,制動時の車両安定性を確保しながら,優れたブレーキの効き性能を確保しました。
      3. ABSの注意事項について
        1. ABSは,タイヤの実力を超えた性能を引き出す装置ではありませんので,速度・車間距離などに十分注意して安全運転してください。
        2. 指定サイズ以外のタイヤなど,指定された部品以外の装着時は,ABS制御に悪影響を及ぼします。
        3. エンジンを始動して,初めて走行した直後のイニシャルチェックによってモーター音が聞こえることがありますが,故障ではありません。
        4. イニシャルチェック中にブレーキペダルを軽く踏むと重く感じることがありますが,故障ではありません。
        5. 下記の条件では,ABS作動時の制動距離がABS非装着車より長くなる場合があります。
          1. 条 件
          2. 砂利道,新雪路の走行時
            タイヤチェーン装着時
            道路の継ぎ目などの段差を乗り越えるとき
            凹凸路・石畳などの悪路走行時

  2. ブレーキアシストシステム
    1. ブレーキペダルを踏み込む速度と量によって緊急ブレーキを判断し,それに基づいた強い制動力を発生させます。
      1. ブレーキアシストの考え方
        1. パニック状態に陥ったドライバーは,緊急制動時に,ブレーキの操作速度は速いものの強く踏めず,小さな制動力しか出せないことがあります。(図中a)
        2. また,こうしたドライバーは,制動後半,ブレーキペダルを長く踏み続けられず,制動力が低下することもあります。(図中b)
        3. 「ブレーキアシスト」は,ブレーキが速く踏み込まれた場合,ドライバーの緊急制動の意志を推定し,あまり強く踏めない場合でも制動力を高めます。(図中c)
        4. 「ブレーキアシスト」は,作動後にドライバーが意識してブレーキを緩めた時には,制動力のアシスト量を減らし,違和感を低減します。(図中d)
        5. また,フル乗車時や積載時など,ブレーキ操作速度は速くなくても強いブレーキが必要な場合もあります。(図中e)
        6. 図中eのような強い制動力を必要としている場合にも制動力を高めます。(図中f)
        7. ■ 注 意 ■
          1. ブレーキアシストは,ブレーキ本来の実力を超えた性能を引き出す装置ではありません。車速・車間距離などに十分注意して安全運転を行ってください。
          2. ブレーキペダルを急速度で踏んだ場合に,ブレーキが強くかかるようになり,作動音とともにペダルが小刻みに動くことがありますが,これはブレーキアシストが正常に作動しているときの現象で,異常ではありません。

  3. TRC(Traction Control system)
    1. 滑りやすい路面などでの発進・加速時にスロットルを開けすぎると,過大なトルクにより駆動輪がスリップして発進加速性や操縦性を損なうことがあります。TRCは,駆動輪のブレーキ油圧制御とフューエルカットによるエンジン出力制御により,駆動輪のスリップを抑え,路面状況に応じた駆動力を確保し,車両の発進加速性・直進性および旋回安定性を確保するシステムです。TRCは以下の特長があります。・滑りやすい路面での発進,加速に必要な微妙なアクセルワークが不要となります。・加速中の優れた操縦性,安定性を実現しています。・旋回中の加速時でも,より安定して旋回できます。・駆動輪左右の路面状況が異なるまたぎ路面でも安定した加速が得られます。

  4. VSC(Vehicle Stability Control system)
    1. ABS,TRCが主にブレーキ操作やアクセル操作に伴う制動時および加速時の安定性を確保を目的としているのに対してVSCシステムは車両の旋回方向の安定性を確保するシステムです。通常,車両はステアリング操作に従い安定的に旋回しますが,路面状況や車速,緊急旋回時などの不測の状況,または外的要因などによっては,強い後輪横滑りまたは前輪横滑り傾向になります。VSCでは,このような場合に安定性を確保させるべくエンジン出力と各車輪のブレーキ制御を自動的に行い,強い前輪横滑りまたは強い後輪横滑りを緩和します。
      1. 制御性能概要
        1. システムは,ヨーレートセンサー,Gセンサーなどの各種センサーからの信号により,車両の状態を感知してブレーキアクチュエーターに制御信号を出力することによるブレーキ油圧制御とフェーエルカットによるエンジン出力トルク制御から構成されます。
        2. タイヤが横方向のグリップ限界を超える状況として2つの例が挙げられます。@ 後輪が前輪に対して相対的にグリップを失いつつある場合。(強い後輪横滑り状態)A 前輪が後輪に対して相対的にグリップを失いつつある場合。(強い前輪横滑り状態)VSCシステムは,下図のような状況で作動して,車両の強い後輪横滑りまたは前輪横滑り傾向を緩和します。
      2. 車両状態の判定方法
        1. 車両の状態は,操舵角・車速・車両のヨーレート・車両の横加速度をセンサーにより検出し,スキッドコントロールコンピューターにより演算され,判定を行います。
          1. 車両の強い後輪横滑り傾向の判定
          2. 後輪横滑り傾向は,ヨーレート & リニアGセンサーによる車体のスリップ角と車体のスリップ角速度の値により判定されます。これは,車体のスリップ角が大きく,かつスリップ角速度も大きい場合,車体は後輪横滑り傾向であるといえます。
          3. 車両の強い前輪横滑り傾向の判定
          4. 前輪横滑り傾向は,目標ヨーレートと実際の車両のヨーレートの値により判定されます。これは,ドライバーがステアリング操舵をした場合に,本来発生すべき目標ヨーレート(操舵量と車速から決定)よりも,実際の車両ヨーレートが少なくなれば,車体が曲がらないことを意味するため前輪横滑り傾向が大きいといえます。
      3. VSCの作動方法
        1. スキッドコントロールコンピューターの判定により,車両状態が強い後輪横滑りまたは強い前輪横滑り傾向にあると判定された場合,エンジン出力を下げるとともに前輪または後輪に制動力を与え,車両のヨーイングモーメントを制御して車両状況を緩和します。
          1. 車両の強い後輪横滑り傾向の緩和
          2. 後輪横滑り傾向が大きいと判定した場合は,その傾向の程度に応じて旋回外側の前後輪にブレーキをかけ,車両の外向きにモ−メントを発生させて後輪横滑り傾向を抑制します。また,制動力による車速の低下に伴い,車両安定性がさらに向上します。
          3. 車両の強い前輪横滑り傾向の緩和
          4. 前輪横滑り傾向が大きいと判定した場合は,その傾向の程度に応じてエンジン出力を制御し,前後輪にブレーキをかけて横力を減少させることにより,前輪横滑り傾向を抑制します。

EBD付きABS & ブレーキアシスト

構 造

  1. フロント車輪速センサー
    1. フロント車輪速センサーを設定し,アクスルおよびドライブシャフトに合わせてセンサー配置を最適化しました。

  2. リヤ車輪速センサー
    1. リヤ車輪速センサーを設定し,アクスルの新設計化に伴い,センサー配置を最適化しました。

  3. ウォーニングランプ
    1. システムに異常が発生した場合,ランプの点灯によりドライバーに警告します。また,イグニッションスイッチON時はランプバルブチェックのため,約3秒間点灯して,その後消灯します。

  4. Gセンサー(4WD車のみ)
    1. センターコンソールのフロアトンネル部に,振り子タイプのGセンサーを取り付けました。

  5. 踏力検出スイッチ(1G-FEエンジン搭載2WD車除く全車に設定)
    1. ブレーキペダルに取り付けられ,マスターシリンダープッシュロッドをブレーキペダルが押し込むときに,レバーを介して踏力検出スイッチがONされます。踏力検出スイッチ信号は,ブレーキアシストの制御情報として利用します。

  6. スキッドコントロールコンピューター
    1. 各種センサーからの信号を処理し,ブレーキアクチュエーターに制御信号を出力して,ABSおよびブレーキアシストのブレーキ制御を行います。

  7. ブレーキアクチュエーター
    1. 小型・軽量なブレーキアクチュエーターを採用しました。
    2. 制御油圧を連続的に変化させることが可能なリニアソレノイドバルブを,マスターシリンダーカットソレノイドバルブとして採用し,滑らかなブレーキアシスト制御を実現しました。
    3. 12個のソレノイドバルブで構成される油圧回路とし,最適なブレーキ制御を行います。
      1. 保持ソレノイドバルブ・減圧ソレノイドバルブ
        1. バルブのON・OFFにより,ホイールシリンダーへの油圧を増圧・保持・減圧モードに切り替えます。
      2. マスターシリンダーカットソレノイドバルブ
        1. マスターシリンダーカットソレノイドバルブに,リニアソレノイドバルブを採用し,ブレーキアシスト制御時の油圧変化を滑らかにしました。
        2. バルブの開閉状態を制御することにより,ポンプで発生する油圧を調圧し,作動状態に応じた制御油圧を発生させることを可能としました。
      3. 吸入ソレノイドバルブ
        1. 吸入ソレノイドバルブによって,マスターシリンダーからポンプへの油圧の流れをON・OFFします。

作 動

  1. EBD付きABS作動
    1. 油圧経路を3つのモード(増圧・保持・減圧)に切り替えることにより4輪の油圧制御を行います。
    2. ABS制御作動
      ABS非作動時
      通常ブレーキ
      ―――
      ―――
      ABS作動時
      増圧モード
      保持モード
      減圧モード
      保持ソレノイドバルブ(S**H)
      OFF(開)
      ON(閉)
      減圧ソレノイドバルブ(S**R)
      OFF(閉)
      ON(開)
      ホイールシリンダー油圧
      油圧をかける
      油圧を保持する
      油圧を抜く
      ■ 注 意 ■
      (  )内はソレノイドバルブ開閉状態です。

  2. ブレーキアシスト作動
    1. ブレーキアシスト制御は,ブレーキアクチュエーター内のポンプで発生させた油圧を各ホイールシリンダーに導き,マスターシリンダーより高い油圧を発生させます。
    2. ブレーキアシスト作動
       
      ブレーキアシスト非作動時
      ブレーキアシスト作動時
      フロント輪
      M/Cカットソレノイドバルブ
      OFF (開)
      ON (調圧)
      吸入ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ON (開)またはOFF(閉)
      保持ソレノイドバルブ
      OFF (開)
      減圧ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ホイールシリンダー油圧
      マスターシリンダー油圧以上に増圧
      リヤ輪
      M/Cカットソレノイドバルブ
      OFF (開)
      ON (調圧)
      吸入ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ON (開)またはOFF(閉)
      保持ソレノイドバルブ
      OFF (開)
      減圧ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ホイールシリンダー油圧
      マスターシリンダー油圧以上に増圧
      ■ 注 意 ■
      (  )内はソレノイドバルブ開閉状態です。

ダイアグノーシス機能

  1. ダイアグノーシス機能
    1. 新ダイアグノーシス対応として,サービス性の向上をはかりました。なお,ダイアグノーシスの診断方法,診断項目については修理書を参照してください。

フェイルセーフ機能

  1. フェイルセーフ機能
    1. スキッドコントロールコンピューターおよびブレーキアクチュエーターに異常が発生した場合は,ABSウォーニングランプを点灯させ,ABSおよびブレーキアシストシステムの作動を禁止します。EBDが機能できない異常が発生した場合は,さらにブレーキウォーニングランプを点灯させEBD制御を禁止します。

TRC & VSC

構 造

  1. 車輪速センサー
    1. 車輪速センサーは,VSC非設定車と同様です。

  2. 踏力検出スイッチ
    1. VSC非設定車と同様の踏力検出スイッチを採用しました。踏力検出スイッチ信号は,ブレーキアシストおよびVSCの制御情報として使用しています。

  3. TRC OFFスイッチ
    1. インストルメントパネルのドライバー席左側に取り付けました。
    2. TRC OFFスイッチのON・OFFによりTRCの作動を停止することができます。通常走行モード(TRC作動可能状態)の時にスイッチを押すと,TRCOFFモードになります。

  4. ウォーニングランプ
    1. システムに異常が発生した場合,ランプの点灯によりドライバーに警告します。また,イグニッションスイッチON時はランプバルブチェックのため,約3秒間点灯して,その後消灯します。

  5. VSCブザー(VSC設定車のみ)
    1. インストルメントパネル内のドライバー席右側に取り付けました。
    2. VSCが作動中であることをブザーの断続音によりドライバーに知らせます。

  6. ヨーレートセンサー & リニアGセンサー(VSC設定車のみ)
    1. 半導体式のヨーレートセンサーおよびGセンサーを一体にして小型化をはかり,シフトレバー後方に取り付けました。Gセンサーは,車両に加速度が生じるとセンサー内のビームがたわみ,このひずみを計測して電気信号に置き換えます。車両の前後方向に対し,それぞれ45度の傾きになるように取り付けられた2個のGセンサーの組み合わせにより,水平方向の全てに対して減速度を感知でき,リニア出力特性と相まって,様々な路面に対してきめ細かな制御を可能としました。
    2. ヨーレートセンサーは,圧電セラミックスの歪み量と方向により,車両の鉛直軸方向の回転角速度(ヨーレート,自転速度)を検出します。センサー本体の加振,信号処理に専用のICを採用し,小型化とともに信頼性の確保をはかっています。

  7. ステアリングセンサー(VSC設定車のみ)
    1. コンビネーションスイッチ部に取り付けられており,ステアリングホイールの操舵量と操舵方向を検出しています。マイコン内蔵により信号処理能力をアップし,出力をシリアル信号に変換して高精度化に対応しました。 

  8. スキッドコントロールコンピューター
    1. 各センサーからの信号を処理し,ABS,TRC,VSCおよびブレーキアシストのブレーキ制御を行います。また,エンジンコントロールコンピューターと通信を行い,フューエルカット禁止制御信号,遅角要求信号を出力します。

  9. ブレーキアクチュエーター
    1. リニアソレノイドバルブを採用した,新設計のブレーキアクチュエーターを採用しました。ソレノイドバルブ数は14個とし,ブレーキ制御性能を確保しました。
      1. 保持ソレノイドバルブ・減圧ソレノイドバルブ
        1. EBD付きABSの場合と同様,バルブのON・OFFにより,ホイールシリンダーへの油圧を増圧・保持・減圧モードに切り替えます。
      2. マスターシリンダーカットソレノイドバルブ
        1. EBD付きABSの場合と同様,バルブの開閉状態を制御することにより,ポンプで発生する油圧を調圧します。
      3. 吸入ソレノイドバルブ
        1. EBD付きABSの場合と同様,マスターシリンダーからポンプへの油圧の流れをON・OFFします。
      4. リザーバーカットソレノイドバルブ
        1. 通常はOFF(閉)状態で,TRC・VSC作動時のブレーキペダルを踏まない状態でも制動力を必要とする場合に,バルブをONして油圧の流路を確保します。

作 動

  1. EBD付きABS作動
    1. リザーバーカットソレノイドバルブはOFF(閉)状態のままで,その他のソレノイドバルブの作動パターンはEBD付きABSの場合と同様です。

  2. ブレーキアシスト作動
    1. ブレーキアシスト制御は,ブレーキアクチュエーター内のポンプで発生させた油圧を各ホイールシリンダーに導き,マスターシリンダーより高い油圧を発生させます。
    2. ブレーキアシスト作動
       
      ブレーキアシスト非作動時
      ブレーキアシスト作動時
      フロント輪
      M/Cカットソレノイドバルブ
      OFF (開)
      ON (調圧)
      リザーバーカットソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      吸入ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ON (開)またはOFF(閉)
      保持ソレノイドバルブ
      OFF (開)
      減圧ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ホイールシリンダー油圧
      マスターシリンダー油圧以上に増圧
      リヤ輪
      M/Cカットソレノイドバルブ
      OFF (開)
      ON (調圧)
      リザーバーカットソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      吸入ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ON (開)またはOFF(閉)
      保持ソレノイドバルブ
      OFF (開)
      減圧ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ホイールシリンダー油圧
      マスターシリンダー油圧以上に増圧
      ■ 注 意 ■
      (  )内はソレノイドバルブ開閉状態です。

  3. TRC作動
    1. ブレーキペダルOFF状態において,油圧経路を増圧・保持・減圧モードに切り替えることにより,リヤ輪のホイールシリンダー油圧を左右輪独立に制御します。
    2. TRC制御作動
       
      TRC非作動時
      TRC作動時
      増圧モード
      保持モード
      減圧モード
      フロント輪
      M/Cカットソレノイドバルブ
      OFF (開)
      リザーバーカットソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      吸入ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      保持ソレノイドバルブ
      OFF (開)
      減圧ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ホイールシリンダー油圧
      リヤ輪
      M/Cカットソレノイドバルブ
      OFF (開)
      ON (調圧)
      リザーバーカットソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ON (開)
      吸入ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      保持ソレノイドバルブ
      OFF (開)
      ON (閉)
      減圧ソレノイドバルブ
      OFF (閉)
      ON (開)
      ホイールシリンダー油圧
      油圧をかける
      油圧を保持する
      油圧を抜く
      ■ 注 意 ■
      (  )内はソレノイドバルブ開閉状態です。

  4. VSC作動
    1. ブレーキペダルOFF状態において,ブレーキアクチュエーター内ポンプで発生させた油圧を各ホイールシリンダーに導くことでブレーキ油圧の制御を行い,後輪横滑りまたは前輪横滑りを抑制しています。
      1. 後輪横滑り抑制制御
        1. 後輪横滑り抑制制御では,旋回外側のフロントブレーキを,さらに必要に応じて後輪のブレーキを作動させます。
      2. 前輪横滑り抑制制御
        1. 前輪横滑り後輪横滑り抑制制御では,フロントブレーキと旋回内側のリヤブレーキを作動させます。
        2. VSC制御作動
           
          VSC非作動時
          VSC作動時
          増圧モード
          保持モード
          減圧モード
          フロント輪
          M/Cカットソレノイドバルブ
          OFF (開)
          ON (調圧)
          リザーバーカットソレノイドバルブ
          OFF (閉)
          ON (開)
          吸入ソレノイドバルブ
          OFF (閉)
          保持ソレノイドバルブ
          OFF (開)
          ON (閉)
          減圧ソレノイドバルブ
          OFF (閉)
          ON (開)
          ホイールシリンダー油圧
          油圧をかける
          油圧を保持する
          油圧を抜く
          リヤ輪
          M/Cカットソレノイドバルブ
          OFF (開)
          ON (調圧)
          リザーバーカットソレノイドバルブ
          OFF (閉)
          ON (開)
          吸入ソレノイドバルブ
          OFF (閉)
          保持ソレノイドバルブ
          OFF (開)
          ON (閉)
          減圧ソレノイドバルブ
          OFF (閉)
          ON (開)
          ホイールシリンダー油圧
          油圧をかける
          油圧を保持する
          油圧を抜く
          ■ 注 意 ■
          (  )内はソレノイドバルブ開閉状態です。

ダイアグノーシス機能

  1. ダイアグノーシス機能
    1. 新ダイアグノーシス対応として,サービス性の向上をはかりました。なお,ダイアグノーシスの診断方法,診断項目については修理書を参照してください。

フェイルセーフ機能

  1. フェイルセーフ機能
    1. スキッドコントロールコンピューターの信号系統,ブレーキアクチュエーター系統およびスキッドコントロールコンピューター本体に異常が発生した場合は制御を禁止し,禁止したシステムのウォーニングランプを点灯させます。このとき,ABS,TRC,VSC,ブレーキアシストシステムが作動していない状態となりますが,通常のブレーキ機能は確保されます。