JP2001106051A - 自動車ブレーキ装置における供給圧力の評価方法および装置 - Google Patents
自動車ブレーキ装置における供給圧力の評価方法および装置Info
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Abstract
ブレーキ装置のマスタ・ブレーキ・シリンダと車輪ブレ
ーキ・シリンダの入口弁との間に作用する圧力を簡単に
決定可能な方法ないし装置を提供する。 【解決手段】 自動車ブレーキ装置のマスタ・ブレーキ
・シリンダと車輪ブレーキ・シリンダ入口弁との間に作
用している供給圧力の評価方法及び装置において、車輪
ブレーキ・シリンダの出口側に設けられている貯蔵室か
らブレーキ装置のマスタ・ブレーキ・シリンダにブレー
キ液を戻し供給するためのポンプの、サイクリックに駆
動可能なモータのアフタ・ランニング電圧と、貯蔵室内
で決定されまたは測定された貯蔵室圧力とを考慮して、
供給圧力が評価される。
Description
置のマスタ・ブレーキ・シリンダと車輪ブレーキ・シリ
ンダの入口弁との間に作用している供給圧力を評価する
ための、自動車ブレーキ装置における供給圧力の評価方
法および装置に関するものである。
に、特に供給ポンプを備えたブレーキ装置における圧力
値の決定方法が記載されている。第1の配管と第2の配
管との間の差圧が、供給ポンプの回転速度に対する尺度
を示す値から決定される。
7号から、高圧貯蔵器が設けられ、高圧貯蔵器の圧力が
測定され、またこの貯蔵器の圧力がブレーキ装置の制御
に使用される、少なくともドライバのブレーキ希望に基
づいて少なくとも1つの車輪ブレーキ内のブレーキ圧力
が電気制御により設定されるブレーキ装置の制御方法が
既知であり、この場合、貯蔵器圧力の測定にエラーがあ
るときに、貯蔵器圧力がモデルに基づいて評価され、そ
して評価された値がブレーキ装置の制御において使用さ
れる。
御(ABS/ASR制御)の最適使用のために、車輪ブ
レーキ・シリンダにそれぞれ付属している入口弁および
出口弁の操作を、いわゆる供給圧力、即ちマスタ・ブレ
ーキ・シリンダと入口弁との間の圧力を考慮して行うこ
とが有利である。この圧力をセンサにより測定すること
が可能であるが、このために使用されるセンサは極めて
高価である。前記のドイツ特許公開第19528697
号において、車輪ブレーキ・シリンダの出口側の貯蔵室
内に作用している貯蔵室圧力に基づいて供給圧力を評価
することが既知である。この場合、この貯蔵室圧力は供
給圧力に比較して小さいことから出発されるので、測定
された差圧を供給圧力の評価に使用することが可能であ
る。しかしながら、貯蔵室圧力を無視することにより、
供給圧力の決定精度にある程度の限界がある。
供給圧力、即ち自動車ブレーキ装置のマスタ・ブレーキ
・シリンダと車輪ブレーキ・シリンダの入口弁との間に
作用する圧力を簡単な方法で決定可能な方法ないし装置
を利用可能にすることが本発明の課題である。
スタ・ブレーキ・シリンダと車輪ブレーキ・シリンダの
入口弁との間に作用している供給圧力を評価するため
の、自動車ブレーキ装置における供給圧力の評価方法及
び装置において、車輪ブレーキ・シリンダの出口側に設
けられている貯蔵室からマスタ・ブレーキ・シリンダに
ブレーキ液を戻し供給するためのポンプの、サイクリッ
クに駆動可能なモータのアフタ・ランニング電圧と、貯
蔵室内で決定または測定された貯蔵室圧力とを考慮し
て、供給圧力が評価される。
力を考慮して、ABSないしASR制御を明らかに改善
することができる。多数の通常のABS/ASR装置に
装備されている供給圧力センサを省略することが可能で
ある。いわゆる脈動ブレーキ作動に関して他の利点が得
られる。ドライバがブレーキ・ペダルの操作により供給
圧力を著しく変化させたときに、脈動ブレーキ作動が存
在する。本発明による供給圧力の評価により、これを簡
単に検出し且つABS制御をそれに対応して調節するこ
とが可能である。LMVを備えた装置においては、供給
圧力の考慮、したがって供給圧力変動の考慮もまた、弁
操作において大きな利点をもたらすことができる。
により、貯蔵室圧力が、車輪ブレーキ・シリンダ内の圧
力の低下と、それに続く貯蔵室を空にする戻し供給との
ために必要とされる時間に基づいて決定される。簡単に
決定可能なこの入力値に基づいて、貯蔵室圧力の十分に
正確な決定ないしモデル化が可能である。同様に、貯蔵
室圧力を対応するセンサにより測定することが可能であ
る。
共に、モデル化により、決定された貯蔵室圧力に基づい
て、また作動点として使用される予め決定可能な供給圧
力に基づいて決定され、この場合、測定されたアフタ・
ランニング電圧とモデル化されたアフタ・ランニング電
圧との間の差が、実際の供給圧力の、作動点として使用
される供給圧力からの実際の供給圧力の偏差に対する尺
度とみなされることが特に有利である。
する評価の間、特に直接先行する評価の間に、決定ない
し評価された作動圧力が選択されることが適切である。
モデル化のために使用される供給圧力のこのような帰納
的選択を用いて、極めて正確な供給圧力の評価を達成可
能である。
の圧力、特に80または100バールの圧力が選択され
ることが好ましい。これらの値は典型的に発生する供給
圧力値を示すので、測定されたアフタ・ランニング電圧
とモデル化されたアフタ・ランニング電圧との間の差
は、アフタ・ランニング電圧と供給圧力との間の線形関
係に基づいて比較的正確に決定可能である。
駆動滑り制御(ABS/ASR制御)を備えている車両
の個々の車輪ブレーキ内の圧力を調節するために、電気
操作式の入口弁および出口弁が使用されることが既知で
ある。このために、二方弁が使用されることが好まし
い。希望の圧力上昇勾配または圧力低下勾配は、パルス
列を用いて、またパルス時間/パルス休止比の変化を用
いて弁を操作することにより達成される。
キ・シリンダと車輪ブレーキないし車輪ブレーキ・シリ
ンダとの間のブレーキ配管内に挿入されている入口弁は
一般にその中立位置において通過位置に切り換えられ、
一方、圧力低下のために使用される出口弁は中立位置に
おいて戻しポンプを介してマスタ・ブレーキ・シリンダ
への圧力媒体通路を遮断する。
よび/または駆動滑り制御の入口弁および出口弁の例で
示されている。上記の方法はアンチロック制御および/
または駆動滑り制御を備えたブレーキ装置の場合の入口
弁および出口弁における使用に限定されず、この方法
は、類似の装置を有する他の適用にもまた使用可能であ
る。
配管105を介してマスタ・ブレーキ・シリンダ110
と結合されている。第1の配管内には、通常、圧力PV
が作用し、圧力PVは供給圧力ともいわれる。第2の配
管115を介して、入口弁100の第2の接続口が車輪
ブレーキ120ないし図示されていない車輪ブレーキ・
シリンダと結合されている。第2の配管115内に圧力
PWが作用し、圧力PWは車輪のブレーキ力を決定す
る。
口への結合が形成され、出口弁160の第2の接続口
は、貯蔵室175と結合されている。貯蔵室内に作用し
ている圧力はPSで表わされている。貯蔵室175は、
戻しポンプ170を介して、マスタ・ブレーキ・シリン
ダ110と結合されている。図を見やすくするために、
戻しポンプ170とマスタ・ブレーキ・シリンダ110
との間の対応する結合配管は図示されていない。2/2
方電磁弁として形成されている入口弁100は、その中
立位置において、即ちコイル130内に電流が流れてい
ないかぎり、第1の配管105と第2の配管115との
間の流通を可能にする。電磁弁アンカーは、この位置に
ばねにより保持される。コイル130に電流が流れるこ
とにより、弁をその閉止位置にもたらす力がばね力に抗
して与えられる。
において通路を遮断する出口弁160は、同様にコイル
165により通路を開くことが可能である。コイル16
5は、第1の電気接続端子を介して供給電圧Ubatに
結合され、また第2の接続端子を介して第1の切換手段
180に結合されている。同様に、コイル130は、第
1の電気接続端子を介して供給電圧Ubatに結合さ
れ、また第2の接続端子を介して第2の切換手段140
と結合されている。切換手段として、電界効果トランジ
スタが使用されることが好ましい。
制御ユニット150に結合されている。この結合を介し
て、第1の切換手段180に第1の操作信号A1が与え
られる。第2の切換手段130の制御接続端子が同様に
制御ユニット130と結合され、制御ユニット150か
ら第2の操作信号A2が与えられる。
により、供給電圧Ubatからコイル130ないし16
5を介してアース接続端子への電流が形成される。制御
ユニット150は,アンチロック制御および/または駆
動滑り制御であることが好ましい。制御ユニット150
は、種々のセンサの種々の信号、ないし例えば走行速度
制御、走行動特性制御および/または走行速度制限のよ
うな他の制御ユニットの信号を処理する。特に、この制
御ユニットは、自動車の種々の車輪の回転速度を測定す
る回転速度センサ(N)190からの信号を処理する。
処理された種々の信号から、制御ユニット150は、コ
イル130および165を操作するための信号A1およ
びA2を決定する。
第2の配管115内の圧力上昇および圧力低下、したが
って車輪ブレーキ・シリンダ内の圧力上昇および圧力低
下を制御することが可能である。
150から操作信号A3を与えることが可能である。こ
こで、図示の装置は次のように作動する。正常運転にお
いては、電磁弁は図示の位置に存在する。ドライバが図
示されていないブレーキ・ペダルを操作した場合、配管
105内で圧力が上昇し、この結果、それに対応して第
2の配管115内の圧力を上昇させることになる。1つ
の車輪の滑り傾向ないしロック傾向が発生した場合、制
御ユニット150が作動する。ブレーキ制御において本
質的に発生する状態はそれ自身既知であり、したがっ
て、これについてはここでは詳細に説明しない。
するために、第1の配管105内の圧力PV(供給圧
力)および貯蔵室175内の圧力PS(貯蔵室圧力)が
可能なかぎり正確に把握されているべきである。
にサイクリックに操作される。このために、戻しポンプ
170は、詳細には図示されていない切換手段により操
作可能である。
圧が、時間tに関して略図で示されている。時点T0に
おいて切換手段が閉じられたとする。戻しポンプ170
に作用する電圧は、この場合ほぼ供給圧力Ubatに対
応している。時点T1において切換手段が開かれ且つ電
圧が短時間だけ0より小さい値に低下したとする(Sで
示された領域)。時点T1においてパルス列のパルス休
止が開始する。操作パルス列の時点T1とT2との間の
パルス休止時間Tausの間もなお回転し続けるポンプ
は、ここでは発電機として働く。これにより、戻しポン
プには、電圧、いわゆるアフタ・ランニング電圧が発生
され、このアフタ・ランニング電圧は値UGから時間と
共に徐々に低下する。
れ、且つ電圧が供給電圧Ubatに上昇する。時間Te
inの経過後の時点T3において、電圧が再び0より小
さい値に低下し、次に再び値UGに上昇する。時点T4
において切換手段が再び閉じられ且つ時点T5まで閉じ
た位置に保持される。
ランニング電圧、その勾配および貯蔵室圧力PSに基づ
いて、供給圧力PVの評価を簡単に実行可能であること
がわかった。このために、戻しポンプ170に作用する
アフタ・ランニング電圧の経過が測定され、この場合、
このためにポンプ170は、前述のようにサイクリック
に運転されなければならない。ポンプ170のアフタ・
ランニング電圧は、本質的に供給圧力および貯蔵室圧力
の関数である。発電機運転(図2において時点T1とT
2との間ないしT3とT4との間)の間のポンプの制動
即ち電圧低下勾配は本質的にこれらの入力値の関数であ
る。ここで、本発明により、測定されたポンプ・モータ
のアフタ・ランニング電圧と、モデル化された、または
測定された貯蔵室圧力とから、逆に供給圧力を推測する
ように設計されている。
リンダ120内の圧力の低下のために、貯蔵室175へ
の圧力媒体の供給のために、およびそれに続いて戻しポ
ンプ170により空にする戻し供給のために必要とされ
る時間に基づいて行われる。この時間は、例えば出口弁
160を考慮して決定可能である。
100バールの特定供給圧力が使用された場合、モデル
化されたまたは測定された貯蔵室圧力の関数であるポン
プ・モータのアフタ・ランニング電圧は、サイクル運転
されるモータにおいてモデル化される。モデル化された
アフタ・ランニング電圧の経過は、アフタ・ランニング
運転において、モデル化されたモータ電圧および測定さ
れたモータ電圧が相互にほぼ等しくなるように、即ち一
致するように適合される。ポンプ・モータの測定された
アフタ・ランニング電圧とモデル化されたアフタ・ラン
ニング電圧との間の差は、選択された作動点からの実際
の供給圧力の偏差に対する尺度である。このようにし
て、実際に作用している供給圧力を簡単に決定可能であ
る。
ましい実施態様を詳細に説明する。ステップ101にお
いて、戻しポンプ170の測定モータ電圧ないし測定発
電機電圧(UGen-mess)並びに貯蔵室圧力PSの形成が
行われる。貯蔵室圧力PSは、前述のようにモデル化に
基づき、特に出口弁160の操作時間ないし対応する圧
力低下時間を考慮して形成可能であり、または例えば
(図示されていない)センサにより直接測定することも
また可能である。
されたアフタ・ランニング電圧UGe n-schaetzが、貯蔵
室圧力PS並びに作動点として使用される、予め設定可
能な供給圧力PVに基づいて決定される。供給圧力PV
は、測定の経過中に変化しない設定可能な固定値、例え
ば80または100バールであってもよい。さらに、以
下になお詳細に説明するように、圧力PVを帰納的に決
定することが可能である。
て、測定されたアフタ・ランニング電圧UGen-messおよ
び評価ないしモデル化されたアフタ・ランニング電圧U
Gen-sc haetzの関数として、実際の供給圧力値PV−a
ktの評価が行われる。実際の供給圧力PV−akt
は、例えば既知の数学的関係を利用して、両方のアフタ
・ランニング電圧間の電圧差に基づいて導くことが可能
である。この場合、例えば電圧値の差および/またはそ
れぞれの電圧経過の勾配の差が考慮されてもよい。図2
においてSで示されている、アフタ・ランニング電圧曲
線の急な傾斜から平らな経過への移行が特に考慮されて
もよく、この場合、この関係において、最初に短時間だ
け発生する値0以下の電圧低下を考慮せずに平滑化する
ことが適切な場合もある。ステップ101ないし103
が反復されることが好ましく、これにより供給圧力PV
の連続評価が可能となる。ステップ102において使用
される供給圧力PVは、例えば1つ前の評価において決
定された値PV−aktに基づいて常に適合されてもよ
い。しかしながら、常に同じ値を使用することもまた可
能である。
方法により可能な、戻しポンプ170のアフタ・ランニ
ング電圧の評価ないしモデル化を詳細に説明する。最初
に図4に、戻しポンプ170を操作するPWM信号が示
されている(任意の電圧単位)。5ボルト単位で上方に
目盛られ、さらに測定されたアフタ・ランニング電圧U
Gen-mess、並びに貯蔵室圧力が考慮されることなくシミ
ュレートないしモデル化されたアフタ・ランニング電圧
UGen-schaetzが示されている。例えばT=0.6秒お
よび1秒の間に存在するような比較的大きい休止時間
(PWM信号の0レベル)に対しては、このような休止
時間の間にモデル化された低下電圧傾斜S′は、測定さ
れた低下電圧傾斜S″をほとんどモデル化ないし再生し
ていないことがわかる。測定電圧を基礎とする供給圧力
PVが関数関係に基づいて決定可能な、両方の電圧曲線
の関数関係、特に線形関数関係は特定可能ではない。
て貯蔵室圧力が考慮されている図5に示すグラフにおい
ては、ポンプの遮断時間が比較的大きい場合に対しても
また、モデル化された電圧経過の実際電圧経過へのほぼ
正確な適合が達成可能であることがわかる。さらに、そ
れぞれのアフタ・ランニング区間に対して、両方の電圧
曲線間に比較的良好な線形関係が存在することがわか
る。即ち、既知の供給圧力値に基づいてモデル化された
電圧傾斜S′から、電圧傾斜S″を基礎とする供給圧力
値を推測することが可能である。
る。
ある。
圧力が考慮されていない場合における、ポンプ・モータ
の評価および測定されたアフタ・ランニング電圧の時間
線図である。
圧力が考慮された場合における、図4に対応する時間線
図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 自動車ブレーキ装置のマスタ・ブレーキ
・シリンダと車輪ブレーキ・シリンダの入口弁との間に
作用している供給圧力を評価するための、自動車ブレー
キ装置における供給圧力の評価方法において、 車輪ブレーキ・シリンダ(120)の出口側に設けられ
ている貯蔵室(175)からマスタ・ブレーキ・シリン
ダ(110)にブレーキ液を戻し供給するためのポンプ
(170)の、サイクリックに駆動可能なモータのアフ
タ・ランニング電圧と、前記貯蔵室内で決定または測定
された貯蔵室圧力とを考慮して、前記供給圧力が評価さ
れること、を特徴とする自動車ブレーキ装置における供
給圧力の評価方法。 - 【請求項2】 前記貯蔵室圧力が、車輪ブレーキ・シリ
ンダ(120)内の圧力の低下と、それに続く貯蔵室
(175)を空にする戻し供給とのために必要とされる
時間に基づいて決定されることを特徴とする請求項1の
評価方法。 - 【請求項3】 前記アフタ・ランニング電圧が、測定さ
れると共に、モデル化により、決定された貯蔵室圧力に
基づいて、また作動点として使用される予め設定可能な
供給圧力に基づいて決定され、この場合、測定されたア
フタ・ランニング電圧とモデル化によるアフタ・ランニ
ング電圧との間の差が、作動点として使用される供給圧
力からの実際の供給圧力の偏差に対する尺度とみなされ
ることを特徴とする請求項1または2の評価方法。 - 【請求項4】 作動点で使用される供給圧力として、先
行する評価の間、特に直接先行する評価の間に、決定な
いし評価された作動圧力が選択されることを特徴とする
請求項3の評価方法。 - 【請求項5】 作動圧力に使用される供給圧力として、
70ないし120バールの圧力、特に80または100
バールの圧力が選択されることを特徴とする請求項1な
いし4のいずれかの評価方法。 - 【請求項6】 自動車ブレーキ装置のマスタ・ブレーキ
・シリンダ(110)と車輪ブレーキ・シリンダ(12
0)の入口弁(100)との間に作用している供給圧力
を評価するための、自動車ブレーキ装置における供給圧
力の評価装置において、 車輪ブレーキ・シリンダ(120)の出口側に設けられ
ている貯蔵室(175)から前記ブレーキ装置のマスタ
・ブレーキ・シリンダ(110)にブレーキ液を戻し供
給するためのポンプ(170)の、サイクリックに駆動
可能なモータのアフタ・ランニング電圧と、貯蔵室(1
75)内で決定または測定された貯蔵室圧力とを考慮し
て、前記供給圧力を評価するための手段を備えること、
を特徴とする自動車ブレーキ装置における供給圧力の評
価装置。
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DE19946777A DE19946777B4 (de) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Verfahren und Vorrichtung zur Abschätzung eines Vordrucks bei einer Kraftfahrzeug-Bremsanlage |
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Publications (1)
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JP (1) | JP2001106051A (ja) |
DE (1) | DE19946777B4 (ja) |
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