JP2004537463A - 液圧式車両ブレーキの電子制御可能な弁の電流調整器を検査する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、液圧式車両ブレーキ装置の電子制御可能な弁の電流調整器を検査するための方法に関する。
【背景技術】
【0002】
現在の液圧式ブレーキシステムでは、液圧式車両ブレーキ装置のブレーキ圧力を調整するために電子制御可能な弁を設けられている。
【0003】
この弁を“アナログ電磁弁”として形成することが知られている。用語“アナログ電磁弁”とは、圧液(ブレーキ液)の所定の流量を生じるために、所定の制御電流での作動によって所定の操作位置を占める電磁弁であると理解される。これは、弁が適当な制御によって(完全)開放位置と(完全)閉鎖位置との間で中間位置を占めることができ、弁の両側の間の所定の圧力勾配を少なくとも近似的に生じることができることを意味する。
【0004】
電子制御可能な弁を作動させるために、所望な電流を確実に生じる電流調整器が必要である。電流調整器に欠陥があると、所望なブレーキ圧力の調節がもはや保証されない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
そこで、本発明の課題は、液圧式車両ブレーキ装置の電子制御可能な弁の電流調整器の確実な検査を可能にする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この課題は独立請求項の特徴によって解決される。本発明の実施形は従属請求項に記載されている。
【0007】
本発明では、電流調整器の検査が検査電流による作動によって行われ、電子制御可能な弁の弁運動が実質的に行われないほど、前記検査電流が小さく、それによって車両ブレーキ装置のシステムに対する液圧作用が実質的に生じない。
【0008】
本発明による方法は、電子制御可能な弁がアナログ弁、特に電磁式アナログ分離弁を検査するめに使用される。用語“分離弁”は、マスターブレーキシリンダと車輪ブレーキの間の液圧的な接続を中断することができる弁であると理解される。この分離弁は特に、マスターブレーキシリンダと車輪ブレーキの間の接続管路内に配置されている。
【0009】
本発明では、検査は、コントローラへの介入を必要としない時間および/または電流が一定に調節される時間内に行われる。この場合、調整された電流は検査電流と重畳される。
【0010】
本発明では、検査が目標電流と測定された実際電流との比較を含み、この実際電流は好ましくは冗長的に測定される。
【0011】
検査は好ましくは、時間的に分離された複数の比較を含んでいる。
【0012】
本発明では、検査が個々の目標電流または適切に調整された電流曲線を有する。
【0013】
本発明では、正しい機能を確実に生じるためあるいは調整器(コントローラ)の適時の遮断を可能にするために、検査が使用の前にその都度行われる。
【0014】
本発明では、電子制御可能な弁が液圧を制限する機能を有する。従って、従来は特別な機械的/液圧的な手段によって実現された、ブレーキシステムのために必要な圧力制限機能が、アナログ分離弁によって実現されると有利である。それによって、コンパクトな構造と部品低減が可能である。そのために、所定の圧力限界に達したときにアナログ弁が開放するように、アナログ弁のコイルに最も多く通電される。車両ブレーキ装置は好ましくは機械的/液圧的な圧力制限器を備えている。欠陥がある場合に調整器を遮断することによって、調整器が大きすぎる電流を調整することが回避される。それによって、圧力制限機能はもはや保証されない。
【0015】
本発明では、ブレーキ装置がアクティブ式液圧ブレーキ倍力装置を備え、運転者が操作装置、特にブレーキペダルによって、ブレーキ圧力をマスターブレーキシリンダに加えることができ、運転者によって加えられた圧力がアクティブ式液圧上昇ユニット、特に液圧ポンプによって増大させられる。
【0016】
従って、本発明を用いるための有利な液圧式ブレーキ装置は操作装置、特にブレーキペダルと、真空式ブレーキ倍力装置と、操作可能なマスターブレーキシリンダと、ポンプとを備えている。このポンプの圧力によって、車両の少なくとも1個の車輪ブレーキが付勢可能であり、かつ液圧式ブレーキ倍力が生じる。この場合、ポンプは入口側(吸込み側)が少なくとも1つの液圧接続部を介してマスターブレーキシリンダに接続可能である。この液圧接続部には切換え弁が挿置されている。ポンプは出口側(送出側)が、少なくとも1つの液圧接続部を介して車両の少なくとも1個の車輪ブレーキに接続可能であり、分離弁を挿置した少なくとも1つの液圧接続部を介してマスターブレーキシリンダに接続可能である。
【0017】
アクティブ式液圧ブレーキ倍力を行う上記システムにおいて、真空式ブレーキ倍力装置の最大倍力点が達成され、ブレーキペダルが運転者によって更に操作されると、真空式ブレーキ倍力装置の補助が不充分であるときに、液圧式圧力上昇ユニットによって圧力が更に高められ、それによって運転者は所望なブレーキ出力を得る。従って、“アクティブ式の”液圧ブレーキ倍力作用を行うこのような方法の場合、ブレーキ補助の少なくとも一部が圧力上昇ユニットによって能動的に生じることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
図と実施の形態に基づいて本発明を例示的に詳しく説明する。
【0019】
図1に示した自動車用二系統式ブレーキ装置は、操作ユニット1、例えばタンデム式マスターブレーキシリンダ(THZ)を備えている。この操作ユニットはブレーキペダル3によって操作される真空式ブレーキ倍力装置2を備えている。ブレーキシリンダ1には貯蔵容器4が配置されている。この貯蔵容器は圧力媒体を含み、ブレーキ解放位置で操作ユニット1の作動室に接続されている。図示した1つのブレーキ圧力伝達回路は操作ユニット1の作動室に接続されたブレーキ管路5を備えている。このブレーキ管路は操作ユニット1を液圧ユニット22に接続する。ブレーキ管路は分離弁6を備えている。この分離弁はその静止位置で、ブレーキ管路5の開放した通路を形成している。分離弁6には、車輪ブレーキ10,11の方に開放する逆止弁7が並列に接続されている。分離弁はここでは圧力変換ユニットとしての働きをする。この弁6によって更に、圧力制限機能も達成される。分離弁6は電磁的に操作される。分離弁は好ましくはアナログ弁である。というのは、特に圧力または圧力低下の連続的な“アナログ”調節が可能であるからである。
【0020】
ブレーキ管路5は2つのブレーキ管路8,9に分岐している。このブレーキ管路はそれぞれ、車輪ブレーキ10,11に案内されている。ブレーキ管路8,9はそれぞれ、電磁的に操作可能な流入弁12,19を備えている。この流入弁はその静止位置で開放し、操作磁石の励磁によって遮断位置に切換え可能である。各々の流入弁12,19には逆止弁13が並列に接続配置されている。この逆止弁はブレーキシリンダ1の方に開放する。この車輪ブレーキ回路に対して平行に、いわゆる戻し回路が接続されている。この戻し回路はポンプ16を備えた戻り管路15,32,33からなっている。車輪ブレーキ10,11はそれぞれ1個の排出弁14,17と戻り管路32,33を介して戻り管路15に接続され、従ってポンプ16の吸込み側に接続されている。ポンプの吐出側は分離弁6と流入弁12,19の間の開口個所Eにおいてブレーキ圧力管路8に接続されている。
【0021】
ポンプ16は図示していない吐出弁と吸込み弁を備えた往復ピストンポンプとして形成されている。ポンプ16はここでは、付加的な液圧ブレーキ補助作用を発生するための圧力上昇ユニットとしての働きをする。ポンプ16の吸込み側には低圧アキュムレータ20が設けられている。この低圧アキュムレータはばねとピストンを備えた詳しく示していないケーシングからなっている。低圧アキュムレータ20とポンプ16の間の接続部には、ポンプの方に開放する逆止弁34が挿置されている。ポンプ16の吸込み側は更に、低圧緩衝器18と切換え弁31を備えた吸込み管路30を介してブレーキシリンダ1に接続されている。ブレーキ力伝達回路は更に、圧力センサ40を備えている。この圧力センサはブレーキシリンダ1または切換え弁31と分離弁6の間のブレーキ管路5に挿置されている。圧力センサ40によってブレーキシリンダ圧力が検出され、加えられるブレーキ圧力が決定される。車輪回転速度は車輪回転速度センサ50,51によって決定され、信号が電子ブレーキ制御ユニット52に供給される。この電子ブレーキ制御ユニット52には、エラー検出部53と分離弁6を制御するための電流調整器(電流コントローラ)54が付設されている。
【0022】
上記ブレーキ装置の作用は次の通りである。
【0023】
運転者が真空ブレーキ倍力装置2を備えた操作ユニット1を介してシステム内のブレーキ液圧を高めると、真空ブレーキ倍力装置2の最大倍力点(調整点)に達するかまたは最大倍力点を超えるときに、電子制御ユニット52は車輪ブレーキ内に圧力を発生させるためにポンプを作動させる。真空ブレーキ倍力装置2による空気圧式ブレーキ力補助からポンプ16によるブレーキ倍力作用への移行が行われる。システムと車輪ブレーキに加えられたブレーキ圧力が或る値に達するかまたは上回り、車輪がブレーキスリップに移行すると、車輪回転速度センサ50,51の信号に応じて、電子制御ユニット52によってABSコントロールが開始され、流入弁と流出弁が制御される。
【0024】
流入弁12,19が閉じているときにポンプ16が長時間作動させられ、電流調整器54に欠陥があり、それによって分離弁6も閉じていると、システムのバースト圧力を上回る圧力が発生し得る。例えば約15ミリ秒よりも長い分離弁の異常な制御の場合に、危険な圧力状況が発生し得る。本発明では、状況に応じた電流調整器54の検査が行われる。この検査は液圧を強く作用させない。その結果、欠陥の検出が迅速に行われ、同時に欠陥防止作用が大きくなる。従って、電流調整器54の検査は弁運動を生じる電流よりもかなり小さな検査電流での作動と、実際電流の測定と、両値の比較によって行われる。
【0025】
分離弁6におけるアクティブ制御介入中のアナログ検査または監視を行うことができる。この場合、検査電流は電流調整器によって調節される調節電流によって置き換えられる。電流調整器の検査は電流調整器の介入中、調節電流による作動と、調節電流と測定された実際電流の比較とによって行われる。この実際電流は好ましくは冗長的に測定される。
【0026】
検査時間インターバル(ループ、約3〜10ミリ秒)が正常であるかどうか、すなわち欠陥がないかどうかの決定は、欠陥検出ユニット53によって行われる。このユニット53によって、電流設定値(検査電流)またはそれに対応する目標電流と、測定されリードバックされた実際電流との比較が行われる。
【0027】
これに関連して、用語“欠陥”は特に、目標電流と(測定された)実際電流の間の、特に何度も続けて検出された偏差を意味する。この偏差は電流調整器と電流測定部によって設定された許容誤差よりも大きい。
【0028】
検査は好ましくは複数回の測定によって行われる。その際、偏差または欠陥が大きくなる場合には、欠陥の検出を迅速に行うことができる。検査電流による作動は、長い時間(検査サイクル)、特に約3〜50ループ、すなわち30〜500ミリ秒にわたって行われる。この場合、少数の欠陥が“受け入れられる”。
【0029】
欠陥が検出されたときに検査サイクルを繰り返して行うことができる。この場合、欠陥のある検査サイクルは先ず最初に、“疑わしい欠陥”として評価され、他の欠陥のある検査サイクルの発生時に初めて欠陥が最終的に検出されたと見なされる。欠陥の検出時の信頼性を高めるために、複数の検査サイクルを含む全体の検査時間の間、好ましくは検査サイクル内の検出された欠陥の百分率に依存して、検査サイクルが複数回繰り返される。判断は例えばカウンタによって行うことができる。それによって、検査時間全体内で欠陥のないループが減少し、場合によってはヒステリシスを有する欠陥のあるループが増加する。カウンタが第1の閾値を上回ると、検査が繰り返される。カウンタが高い第2の閾値を上回ると、検査の結果が信頼性のあるものと見なされる。すなわち、例えば電流調整器の欠陥が確実に検出される。閾値は検査時間に応じて変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】アクティブ式液圧倍力装置を備えたブレーキ装置に基づいて、本発明による装置を示す図である。
Claims (12)
- 液圧式車両ブレーキ装置の電子制御可能な弁の電流調整器を検査するための方法において、電流調整器の検査が検査電流による作動によって行われ、電子制御可能な弁の弁運動が実質的に行われないほど、前記検査電流が小さく、それによって車両ブレーキ装置のシステムに対する液圧作用が実質的に生じないことを特徴とする方法。
- 電子制御可能な弁がアナログ弁、特に電磁式アナログ分離弁であることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 検査が、車両ブレーキ装置の調整器ローラへの介入を必要としない時間内に行われることを特徴とする、請求項1または2記載の方法。
- 検査が、電流を一定に調整する時間内に行われることと、調整された電流が検査電流と重畳されることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つに記載の方法。
- 検査が目標電流と測定された実際電流との比較を含み、この実際電流が好ましくは冗長的に測定されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載の方法。
- 検査が時間的に分離された複数の比較を含んでいることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一つに記載の方法。
- 検査が個々の目標電流または適切に調整された電流曲線を有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載の方法。
- 正しい機能を確実に生じるためあるいは調整器の適時の遮断を可能にするために、検査が使用の前にその都度行われることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一つに記載の方法。
- 電子制御可能な弁が液圧を制限する機能を有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一つに記載の方法。
- ブレーキ装置がアクティブ式液圧ブレーキ倍力装置を備え、運転者が操作装置、特にブレーキペダルによって、ブレーキ圧力をマスターブレーキシリンダに加えることができ、運転者によって加えられた圧力がアクティブ式液圧上昇ユニット、特に液圧ポンプによって増大させられることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一つに記載の方法。
- 電流調整器の検査が制御電流での作動による電流調整器の介入中に付加的に行われることと、検査が制御電流と測定された実際電流の比較を含み、実際電流が好ましくは冗長的に測定されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一つに記載の方法。
- 機械的/液圧的な圧力制限器を備えていない車両ブレーキ装置のための、請求項1〜11のいずれか一つに記載の方法の使用。
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