JP2002541010A - ブレーキ装置およびブレーキ装置のポンプの制御および／またはモニタ方法 - Google Patents

ブレーキ装置およびブレーキ装置のポンプの制御および／またはモニタ方法

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Abstract

(57)【要約】 油圧液を蓄圧器から弁手段を介してそれぞれの車輪ブレーキ・シリンダに供給可能であり、この場合、油圧液をポンプにより蓄圧器に供給可能であるブレーキ装置特に電気油圧式ブレーキ装置であって、ポンプ運転において油圧液内に発生する圧力脈動を決定するためにポンプの出口側に設けられた圧力センサと、およびポンプを制御および／またはモニタリングする測定信号を得るために前記圧力脈動を評価する手段とを備えたブレーキ装置特に電気油圧式ブレーキ装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 本発明は請求項１の上位概念に記載のブレーキ装置並びに請求項３の上位概念
に記載のブレーキ装置のポンプの制御および／またはモニタ方法に関するもので
ある。
【０００２】 ドイツ特許公開第１９５４８２４８号から、電気油圧式ブレーキ装置のポンプ
の制御方法および装置が既知である。このブレーキ装置においては、油圧液が蓄
圧器から弁手段を介してそれぞれの車輪ブレーキ・シリンダに供給され、この場
合、油圧液はポンプにより蓄圧器に供給可能である。ポンプによりできるだけ騒
音の発生なしに蓄圧器を充填するために、ポンプは必要に応じて設定可能なパル
ス休止比で操作可能である。
【０００３】 ドイツ特許公開第１９６３８１９６号から、油圧循環回路内に存在する操作可
能な油圧ポンプおよび電磁弁の作動状態を制御信号に変換可能な少なくとも１つ
の電磁弁を備えたブレーキ装置のモニタ装置が既知である。この場合、電磁弁の
作動状態の変化により、油圧循環回路内の流れ抵抗が調節される。モニタ手段が
設けられ、特定の作動条件が存在した場合に、このモニタ手段により、電磁弁の
種々の作動状態において決定された油圧ポンプのアフタ・ランニング特性の関数
としてエラーを指示するための指示装置が作動される。
【０００４】 安全上の理由から、特に電気油圧式ブレーキ装置においては常に圧力供給をモ
ニタリングすることが必要である。このために、絶対装置圧力が一定にされ、お
よび蓄圧器を充填した場合に圧力および圧力変化率が限界値に関してモニタリン
グされる。（例えばアンチロック制御装置または駆動滑り制御装置の範囲内にお
ける）圧力制御の間に蓄圧器からの容積の排出が行われるが、この容積の排出量
の正確な測定は不可能かまたは極めて困難である。蓄圧器を同時に補充充填する
場合、通常の装置においては、ポンプ作用の正確なモニタリングを行うことは不
可能なことは明らかである。通常の装置においては、蓄圧器内の圧力上昇のみか
らポンプの運転ないし作用を推測することができる。
【０００５】 騒音を回避するために、このようなポンプは、充填運転においては１００％操
作されず、一般に周期的に操作される。しかも、走行運転の間においては、周期
的に操作されたポンプにより発生される騒音は、特に回転速度の変化において不
快感として感知され、一方、一定回転速度における騒音発生はほとんど感知され
ない。
【０００６】 ポンプ運転の確実なモニタリングを容易に実行可能なブレーキ装置を提供する
ことが本発明の課題である。さらに、できるだけ騒音発生が少ないブレーキ装置
を提供することを目的としている。
【０００７】 この課題は請求項１の特徴を有するブレーキ装置並びに請求項３の特徴を有す
るブレーキ装置のポンプの制御および／またはモニタ方法により解決される。 ここで、本発明により、特に、蓄圧器から同時に容積が排出される場合におい
ても、ポンプ作用即ち特にポンプ回転速度およびポンプ出力が判定ないしモニタ
リング可能なように電気油圧式ブレーキ装置を作動させることが可能である。さ
らに、本発明によりポンプ回転速度の決定が容易に可能であることにより、不快
な騒音を低減させるために、改善されたポンプの周期運転によってポンプの位相
制御操作が可能である。ポンプの運転時に圧力脈動が発生され、この圧力脈動の
時間経過が、ポンプの出口弁、即ち電気油圧式ブレーキ装置においては蓄圧器チ
ャージ・ポンプの出口弁の周期的開放を形成させる。この場合、脈動ないし対応
測定信号の周期はポンプの１回転の時間に対応する。最大脈動高さは、ポンプ出
口側における所定の弾性および油圧液ないし圧力媒体の所定の温度におけるポン
プ出力に対する尺度である。典型的なブレーキ装置例えば電気油圧式ブレーキ装
置においては、周期運転されるポンプは例えば約１５００−３０００ｒｐｍの回
転速度で運転し、これは２０−４０ｍｓの周期に対応する。
【０００８】 本発明によるブレーキ装置ないし本発明による方法の有利な実施態様が従属請
求項に記載されている。 本発明によるブレーキ装置の好ましい実施態様により、圧力センサがポンプの
出口に直接配置されている。この配置により、例えばブレーキ装置内に設けられ
ている蓄圧器および／または内部空間により形成される弾性が存在するにもかか
わらず、圧力脈動を極めて正確且つ確実に決定することができる。
【０００９】 本発明による方法の好ましい実施態様により、圧力脈動の決定により得られた
測定信号の平滑化並びにオフセット補償が行われる。１５００−３０００ｒｐｍ
のポンプ回転速度においては、例えば、十分な頻度で、例えば２ｍｓごとに圧力
センサ信号を読み込むことにより、信号の平滑化を行うことができる。オフセッ
ト補償は、この信号から、長時間フィルタリングされた信号例えば直前に先行す
る４０−８０ｍｓにわたる信号の平均値を減算することにより達成される。この
場合、２つの正方向０点通過の間の時間が周期に対する尺度である。このように
して得られた信号の最大値ないし振幅は、圧力媒体の温度の関数として、直接ポ
ンプ出力の関数である。例えば決定された信号値を、記憶されている表の値と比
較することにより、ポンプ出力が仕様値と一致しているかどうか、したがってポ
ンプが正常に機能しているかどうかを判定することができる。
【００１０】 ポンプが周期的に運転され、および０点通過後および／または平滑化および／
またはオフセット補償された測定信号の極大値到達後の設定可能な時点にポンプ
を操作することが有利であることは明らかである。この手段により、騒音強さの
観点から、固体伝送音を低減させることが可能である。ポンプが正しい位相で操
作されるとき、ポンプを極めて静かに運転可能である。
【００１１】 本発明により、ポンプの効率を、決定された圧力脈動の高さ、ないしこれから
決定された測定信号の振幅によりモニタリングすることが容易に可能である。 ここで、本発明によるブレーキ装置の好ましい実施態様を添付図面により詳細
に説明する。
【００１２】 図示のブレーキ装置において、ブレーキ・ペダルが符号１００で示されている
。ブレーキ・ペダルにより、マスタ・ブレーキ・シリンダ１１０内の圧力を上昇
させることができる。ペダル・ストローク・センサ１１８により、ブレーキ・ペ
ダルの運動を測定することができる。マスタ・ブレーキ・シリンダ１１０は貯蔵
容器１１５と連絡している。マスタ・ブレーキ・シリンダ１１０は安全弁１２０
と結合され、安全弁１２０は、それに電流が流れていない状態においては図示の
位置に存在する。安全弁に並列にペダル・ストローク・シミュレータ１２５が挿
入されている。
【００１３】 マスタ・ブレーキ・シリンダ１１０と安全弁１２０ないしペダル・ストローク
・シミュレータ１２５との間の結合配管内に圧力センサ１３０が設けられ、圧力
センサ１３０はマスタ・ブレーキ・シリンダ１１０内の圧力ＰＨＺを指示する信
号を供給する。
【００１４】 電流が流れていない状態においては、安全弁１２０はマスタ・ブレーキ・シリ
ンダと出口弁１４１および１４２との間の結合を可能にする。出口弁は、同様に
それに電流が流れていない状態においては開放位置に切り換えられ、および車輪
ブレーキ・シリンダへの結合を可能にする。
【００１５】 出口弁１４１は右前車輪の車輪ブレーキ・シリンダＶＲに付属され、および出
口弁１４２は左前車輪の車輪ブレーキ・シリンダＶＬに付属されている。車輪ブ
レーキ・シリンダ内の圧力はセンサ１５１、１５２により測定することができる
。
【００１６】 さらに、車輪ブレーキ・シリンダは入口弁１６１および１６２および逆止弁１
７０を介して蓄圧器１８５と連絡している。蓄圧器１８５内の圧力は圧力センサ
１８０により測定することができる。入口弁１６１は右前車輪に付属され、入口
弁１６２は左前車輪に付属されている。
【００１７】 さらに、蓄圧器１８５は入口弁１６３および１６４を介して左後車輪の車輪ブ
レーキ・シリンダＨＬないし右後車輪の車輪ブレーキ・シリンダＨＲと連絡して
いる。一方、左後車輪ないし右後車輪の車輪ブレーキ・シリンダは出口弁１４３
ないし出口弁１４４を介して貯蔵容器１１５と連絡している。
【００１８】 出口弁１４１および１４２は同様に安全弁１２０を介して貯蔵容器１１５と連
絡されてもよい。 ポンプ・モータ１９５により駆動されるポンプ１９０は油圧液を貯蔵容器１１
５から蓄圧器１８５に供給する。
【００１９】 ポンプ１９０の出口側即ちポンプ１９０と蓄圧器１８５との間に他の圧力セン
サ２００が設けられている。この圧力センサ２００を用いて、ポンプ運転により
発生される油圧液内の圧力脈動を決定可能である。圧力脈動の時間経過は（詳細
には図示されていない）ポンプ１９０の出口弁の周期的開放を形成させる。決定
された圧力脈動信号は制御ユニット３００に供給され、制御ユニット３００は適
切な信号処理を実行する。この制御ユニット３００は、図示の電気油圧式ブレー
キ装置の全体作動、即ちポンプ、その他の圧力センサおよび弁の操作を開ループ
ないし閉ループ制御する制御ユニットであることが適切である。制御ユニット３
００の入力信号ラインおよび出力信号ラインは符号３０１ないし３０２で示され
ている。図を見やすくするために、圧力センサ２００または図示のブレーキ装置
のその他の要素と結合され且つ信号ライン３０１、３０２と通信する信号ライン
は個々には図示されていない。
【００２０】 ここで、図示の装置は次のように作動する。 正常作動においては、安全弁１２０に電流が流される。安全弁１２０は貯蔵容
器１１５と出口弁との間の結合を可能にし、マスタ・ブレーキ・シリンダ１１０
と出口弁との間の結合を遮断する。ドライバがブレーキ・ペダル１００を操作し
た場合、センサ１１８はブレーキ・ペダル１００のペダル・ストロークに対応す
る信号を決定し、および／またはセンサ１３０はマスタ・ブレーキ・シリンダ内
の圧力に関する圧力信号を提供する。
【００２１】 ドライバの希望に対応するこれらの信号の少なくとも１つ、並びに場合により
その他の運転特性値から、制御ユニット３００は、入口弁１６１、１６２、１６
３および１６４並びに出口弁１４１、１４２、１４３および１４４に供給可能な
操作信号を決定する。
【００２２】 ポンプ・モータ１９５に電流を流すことによりポンプ１９０が駆動され、且つ
油圧液を貯蔵容器１１５から蓄圧器１８５に供給する。この結果、圧力センサ１
８０により測定される蓄圧器１８５内の圧力は上昇する。入口弁１６１ないし１
６４を開き且つ出口弁１４１ないし１４４を閉じることにより、車輪ブレーキ・
シリンダ内の圧力はドライバの希望の関数として上昇される。出口弁を開き且つ
入口弁を閉じることにより、ペダル操作に対応して車輪ブレーキ・シリンダ内の
圧力を低下させることができる。
【００２３】 圧力センサ１５１ないし１５４を用いて車輪ブレーキ・シリンダ内の圧力を測
定することが特に有利である。この場合、圧力制御および／またはエラー・モニ
タリングが可能である。
【００２４】 ペダル・ストローク・シミュレータ１２５は、ドライバが、ブレーキ・ペダル
１００において、通常のブレーキ装置におけるブレーキ・ペダルの対応操作にお
いて発生する対応する力を感知するように働く。
【００２５】 装置が故障した場合、安全弁１２０は電流が流れない状態にされ、およびマス
タ・ブレーキ・シリンダ１１０と、前車輪の車輪ブレーキ・シリンダＶＬ、ＶＲ
との間の結合が可能にされる。これにより、ドライバは、ブレーキ・ペダルを介
して前車輪の車輪ブレーキ・シリンダとの係合が可能となる。
【００２６】 十分なブレーキ圧力が利用可能なように、ポンプ１９０は十分な油圧液を蓄圧
器に供給しなければならない。ポンプ運転のモニタリングは圧力センサ２００に
より実行可能である。圧力センサ２００からの長時間フィルタ信号を用いて蓄圧
器の充填に関する情報が得られるので、上記の圧力センサ１８０は省略してもよ
いことを注記しておく。この場合、測定された圧力脈動信号の周期長さはポンプ
の１回転の時間に対応する。最大脈動高さないし測定信号の振幅は、ポンプ出口
側の弾性が与えられ且つ圧力媒体の温度が与えられた場合のポンプ出力に対する
尺度を示す。したがって、制御ユニット３００内で実行される適切な信号処理に
より、特に同時に蓄圧器１８５から容積の排出がある場合においてもまた、ポン
プ出力の定常的なモニタリングが可能である。電気油圧式ブレーキ装置の温度即
ち特に油圧液の温度は、例えば圧力センサ２００内に設けられている温度測定装
置により決定されてもよい。このような温度測定装置は、図示のブレーキ装置内
で使用されるその他の圧力センサにも装着可能である。このようにして決定され
た温度信号は同様に制御ユニットに供給されてもよく、これにより、与えられた
温度に対する測定された圧力パルス信号を、制御装置内に記憶されている表の値
と比較することができる。したがって、ポンプ出力が記憶値ないし仕様値と一致
するかどうかを容易に且つ安い費用で特定することができる。
【００２７】 本発明により圧力センサ２００を設けることは、さらにポンプ１９０の位相制
御操作を可能にし、これによりポンプ１９０の騒音発生の低減を達成可能である
。圧力センサ２００によりポンプ１９０の回転速度を容易且つ確実に決定可能で
あることにより、この回転速度をポンプ制御におけるガイド値として使用可能で
ある。要するに、ポンプ１９０の出口側に圧力センサ２００を設けることにより
、ポンプの効率が定常的にモニタリングされ、並びにポンプはほぼ一定回転速度
で、および／または正しい位相における操作で、低騒音で運転可能である。
【００２８】 本発明による方法が図２の流れ図に再び示されている。この場合、ステップ１
０１において、ポンプ１９０による油圧液の蓄圧器１８５への供給が行われる。
それに続くステップ１０２において、圧力センサ２００によりポンプ運転におい
て発生する圧力脈動の決定が行われる。他のステップ１０３において、決定され
た圧力脈動の評価により、ポンプ出力の制御ないしモニタリングのための測定信
号が得られる。それに続くステップ１０４において、得られた測定信号の平滑化
および／またはオフセット補償が行われる。最後に、ステップ１０５において、
平滑化ないしオフセット補償されたこれらの測定信号に基づき、０点通過後およ
び／または測定信号の極大値到達後の設定可能な時点においてポンプの操作が行
われる。
【００２９】 この装置および方法は、実施態様において使用された電気油圧式ブレーキ装置
に限定されない。それに限定されることなく、本発明は、圧力媒体供給手段特に
ポンプの出口において例えばセンサにより圧力脈動が測定され、それに続いて前
記圧力脈動を評価可能である任意のブレーキ装置において使用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は本発明による電気油圧式ブレーキ装置の本質的な要素を示したブロック
線図を示す。
【図２】 図２は本発明による方法を説明するための流れ図を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュンク，エーバーハルト アメリカ合衆国ミシガン州48331，ファー ミントン・ヒルズ，ファーミントン・ヒル ズ 38000 Ｆターム(参考） 3D049 HH12 HH13 HH15 RR04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 油圧液を蓄圧器（１８５）から弁手段（１６１、１６２、１
    ６３、１６４）を介してそれぞれの車輪ブレーキ・シリンダに供給可能であり、
    この場合、油圧液をポンプ（１９０）により蓄圧器（１８５）に供給可能である
    ブレーキ装置特に電気油圧式ブレーキ装置において、 ポンプ運転において油圧液内に発生する圧力脈動を決定するためにポンプ（１
    ９０）の出口側に設けられた圧力センサ（２００）と、およびポンプ（１９０）
    を制御および／またはモニタリングする測定信号を得るために前記圧力脈動を評
    価する手段（３００）とを備えたことを特徴とするブレーキ装置特に電気油圧式
    ブレーキ装置。
  2. 【請求項２】 圧力センサ（２００）がポンプ（１９０）の出口に直接配置
    されていることを特徴とする請求項１の装置。
  3. 【請求項３】 油圧液が蓄圧器（１８５）から弁手段（１６１、１６２、１
    ６３、１６４）を介して車輪ブレーキ・シリンダに供給され、この場合、油圧液
    がポンプ（１９０）により蓄圧器（１８５）に供給されるブレーキ装置特に電気
    油圧式ブレーキ装置のポンプの制御および／またはモニタ方法において、 ポンプ（１９０）の運転において発生する圧力脈動が決定され、および／また
    はポンプ（１９０）を制御および／またはモニタリングする測定信号を得るため
    に前記圧力脈動が評価される、ブレーキ装置特に電気油圧式ブレーキ装置のポン
    プの制御および／またはモニタ方法。
  4. 【請求項４】 得られた測定信号の平滑化および／またはオフセット補償が
    行われることを特徴とする請求項３の方法。
  5. 【請求項５】 ポンプ（１９０）が周期的に運転され、この場合、０点通過
    後および／または平滑化および／またはオフセット補償された測定信号の極大値
    到達後の設定可能な時点にポンプが操作されることを特徴とする請求項４の方法
    。
  6. 【請求項６】 ポンプ（１９０）の効率が、決定された圧力脈動の高さ、な
    いし圧力脈動から決定された測定信号の振幅によりモニタリングされることを特
    徴とする請求項３ないし５のいずれかの方法。
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