JP2005512879A6

JP2005512879A6 - ブレーキ装置を監視する方法と装置

Info

Publication number: JP2005512879A6
Application number: JP2003554493A
Authority: JP
Inventors: ブッシュマン・グンター
Original assignee: コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
Priority date: 2001-12-20
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2005-09-02

Abstract

本発明は、電子式制御兼調整ユニット（１６）と、補助圧力源としての働きをする液圧式圧力アキュムレータ（２１）とを備え、この圧力アキュムレータが媒体分離要素によって２つのチャンバに分割され、第１のチャンバにガスが充填され、第２のチャンバに液状圧力媒体が充填される、自動車用ブレーキ装置を監視するための方法と装置に関する。圧力アキュムレータの確実な監視を行うために、本発明では、媒体分離要素の部分ストロークの数検出することが提案される。そのために、ブレーキ操作がその時間と強さに従って重み付けされ、計数される。重み付け計数の合計が予め定めた数に達すると、警報が媒体分離要素の差し迫る損傷を信号で知らせる。それによって、機械的な負荷に対する大々的な保護手段を省略した、低コストで鈍感な媒体分離要素を使用することができる。

Description

本発明は、電子式制御兼調整ユニットと、補助圧力源としての働きをする液圧式圧力アキュムレータとを備え、この圧力アキュムレータが媒体分離要素によって２つのチャンバに分割され、第１のチャンバにガスが充填され、第２のチャンバに液状圧力媒体が充填される、自動車用ブレーキ装置を監視するための方法と装置に関する。

このようなブレーキ装置は例えば特許文献１によって知られている。この場合、ブレーキ装置はシステム内にあるガスを検出するための手段を備えた“ブレーキ−バイ−ワイヤ”タイプの電気油圧式ブレーキ装置である。

上記のブレーキ装置の補助圧力源として、特許文献２によって知られている圧力媒体アキュムレータを使用することができる。この圧力アキュムレータの場合、媒体分離要素は金属製のベローズからなっている。完全な機能の観点から充分な疲れ強さを達成するために、ベローズは薄い材料で作られている。その結果、ベローズが運転中過剰なひずみを生じることを、コストのかかる複雑な手段によって防止しなければならない。これは不利である。更に、肉厚のベローズに比べて圧縮強さが弱いという欠点がある。
国際出願（ＷＯ）９９／４１１２５国際出願（ＷＯ）００／３１４２０

そこで、本発明の課題は、運転による材料疲労の観点から媒体分離要素を監視するための方法を開発することである。それによって、材料が厚く、疲れ強さの大きな媒体分離要素が使用される。この媒体分離要素は大きなひずみに対して鈍感であり、機械的な負荷に対する特別な保護手段が不要である。

この課題は方法においては、圧力アキュムレータの負荷過程（充填過程）と負荷解除過程（排出過程）が検出され、かつ媒体分離要素の差し迫る損傷を検出するために電子的に評価されることによって解決される。

本発明の思想を具体化するために、負荷過程と負荷解除過程を評価する際に、ブレーキング過程内で発生する最高圧力値（またはロック圧力値）が異なるクラスに分類され、このクラスが圧力値および／または時間の値によって定められる。

本発明による方法の他の有利な特徴は従属請求項４〜１０から明らかである。

前述の方法を実施するための本発明によるブレーキ装置は、電子式制御兼調整ユニットが、圧力アキュムレータの負荷過程と負荷解除過程を検出し、かつ媒体分離要素の差し迫る損傷を検出するために電子的に評価する手段を備えていることを特徴とする。

本発明によるブレーキ装置の他の有利な特徴は従属請求項１２〜１５から明らかである。

実施の形態の次の記載において、添付の概略図を参照して、本発明を詳しく説明する。

図１に示した電気油圧式ブレーキ装置は、ブレーキペダル１によって操作可能である二系統の油圧式圧力発生器またはタンデム構造のマスターブレーキシリンダ２と、タンデムマスターブレーキシリンダ２と協働するペダルストロークシミュレータ３と、タンデムマスターブレーキシリンダ２に付設された圧力媒体貯蔵容器４と、油圧式圧力源と、特に圧力調節過程のために必要なすべての構成要素を含み、例えば自動車の後車軸に付設された車輪ブレーキ７，８に接続された概略的に示したＨＣＵ６と、電子式制御兼調整ユニットＥＣＵ１６とを備えている。示唆的に示した車輪センサ２４，２５は車輪の回転速度を検出する働きをする。それ自体公知のタンデムマスターブレーキシリンダ２は２個のピストン９，１０によって画成され互いに分離された圧力室１４，１５を備えている。この圧力室は圧力媒体貯蔵容器４に接続可能であり、かつＨＣＵ６を介して車両ブレーキ７，８に接続可能である。前述の圧力源は電動機２２とこの電動機２２によって駆動されるポンプ２３とからなるモータ−ポンプ−装置２０と、ポンプ２３に並列に接続された圧力制限弁２４と、ポンプ２３によって充填可能な高圧アキュムレータ２１とによって形成されている。この高圧アキュムレータの媒体分離要素は金属製のベローズである。高圧アキュムレータ２１によって加えられる液圧は圧力センサによって監視される。

更に図から判るように、車輪ブレーキ７，８が管路５によって第１の圧力室１４に接続されている。この管路には分離弁１１が挿置されている。この分離弁は電流を通じないときに開放する（ＳＯ）２／２方向制御弁として形成され、第１の圧力室１４の遮断を可能にする。第２の油圧管路３４はポンプの圧力側または高圧アキュムレータ２１と、電磁操作可能でアナログ制御可能である、特に通電しないときに閉じる（ＳＧ）２個の２／２方向制御弁または入口弁１７，１８の入口ポートを接続している。この入口弁は車輪ブレーキ７，８の手前に接続配置されている。同様に電磁操作可能でアナログ制御可能である、特に通電しないときに閉じる（ＳＧ）他の１対の２／２方向制御弁または出口弁２７，２８は、車輪ブレーキ７，８と圧力媒体貯蔵容器４との接続を可能にする。一方、電磁操作可能で特に通電しないときに開放する（ＳＯ）圧力補償弁１３は、車輪ブレーキ７，８に込められる圧力を車輪毎に制御することができる。

更に、車輪ブレーキ７，８には圧力センサ３０，３１が付設されている。この圧力センサによって、車輪ブレーキ７，８内の液圧が検出される。圧力センサ１９，３０，３１，３５の出力信号と車輪回転速度センサ２４，２５の出力信号と好ましくは冗長的に形成されマスターブレーキシリンダ２に付設されたブレーキング要求検出装置３３の出力信号が供給される前述の電子式制御兼調整ユニットＥＣＵ１６は、モータ−ポンプ−装置２０と前述の弁１１，１３，１７，１８，２７，２８を制御する働きをする。

前述のブレーキ装置の電子式制御兼調整ユニットＥＣＵ１６には特に、圧力センサ３０，３１の出力信号が供給される。このブレーキ装置の運転は専門家に知られている。更に、ＥＣＵ１６において車輪センサ２４，２５の出力信号を評価することにより、アンチロックブレーキコントロール操作（ＡＢＳコントロール）が行われることが検出される。この場合、圧力アキュムレータ２１は複数回部分的に排出され一方、普通のブレーキングモードでは圧力アキュムレータ２１は１回だけしか部分的に排出されない。圧力アキュムレータ２１の部分的な排出と、ブレーキ装置内で調節される圧力は互いに依存している。従って、圧力媒体取り出しの際に、調節すべき圧力から、排出の程度ひいては圧力媒体取り出しの際のベローズのストローク運動の大きさを決定することができる。各々の充填過程および排出過程は、ＥＣＵ１６に記憶されたアルゴリズムによって、時間および／または圧力に依存するクラスに割り当てられ、所定の係数で重み付けされる。完全な排出には、例えば数値１０に相当する重み付け係数が割り当てられる。５００msecよりも長く持続し、ロック圧力値が８０バールよりも大きいＡＢＳコントロールは、例えば数値６に相当する重み付け係数で重み付けされ、３０〜８０バールのロック圧力値でのコントロールは例えば５の重み付け係数で重み付けされる。同様に、少なくとも５００msecの時間と３０バールよりも小さなロック圧力値を有するＡＢＳコントロールは、例えば数値４に相当する重み付け係数で重み付けされる。

普通のブレーキングモードでは、ブレーキ装置の必要な最高圧力値がストロークのための特性値として使用される。その際、８０バールよりも高い最高圧力値での普通のブレーキングは例えば数値３に相当する重み付け係数で重み付けされ、従って３０〜８０バールの最高圧力値での普通のブレーキングは例えば２の重み付け係数で重み付けされ、３０バールよりも小さな最高圧力値での普通のブレーキングは例えば１の重み付け係数で重み付けされる。この重み付け係数はＥＣＵ１６内に含まれる電子式計数装置内に記憶され、互いに加算される。この重み付け係数または計数レベルの合計が予め定めた数よりも大きいと、発生する材料疲労に基づいてベローズを交換しなければならない。交換の必要性は、図示していない警報信号、例えば警告灯を点灯することによって運転者に示される。

これにより、運転によるベローズの材料疲労を監視することができる。それによって、材料厚さの厚い傷みにくいベローズを使用することができ、これは経済的および製造技術的な観点から有利である。

本発明による方法を実施することができる電気油圧式ブレーキ装置を概略的に示している。

Claims

電子式制御兼調整ユニットと、補助圧力源としての働きをする液圧式圧力アキュムレータとを備え、この圧力アキュムレータが媒体分離要素によって２つのチャンバに分割され、第１のチャンバにガスが充填され、第２のチャンバに液状圧力媒体が充填される、自動車用ブレーキ装置を監視するための方法において、圧力アキュムレータの負荷過程と負荷解除過程が検出され、かつ媒体分離要素の差し迫る損傷を検出するために電子的に評価されることを特徴とする方法。
負荷過程と負荷解除過程を評価する際に、ブレーキング過程内で発生する最高圧力値が異なるクラスに分類されることを特徴とする、請求項１記載の方法。
クラスが圧力値および／または時間の値によって定められることを特徴とする、請求項１と２に記載の方法。
１つのクラスが圧力アキュムレータの完全な負荷解除に相当することを特徴とする、請求項２または３記載の方法。
他のクラスが異なるロック圧力値を有する時間的に持続するアンチロックブレーキコントロール過程（ＡＢＳコントロール）に割り当てられることを特徴とする、請求項２または３記載の方法。
ＡＢＳコントロールの時間が特に少なくとも５００msecであることを特徴とする、請求項２と５に記載の方法。
他のクラスが異なる強さの普通のブレーキングに割り当てられることを特徴とする、請求項５記載の方法。
媒体分離要素の差し迫る損傷の観点から、重み付け係数がクラスに割り当てられることを特徴とする、請求項２〜７のいずれか一つに記載の方法。
重み付け係数の合計が予め定めた数値を超えるときに、警報信号を発生することを特徴とする、請求項９記載の方法。
電子式制御兼調整ユニットと、補助圧力源としての働きをする液圧式圧力アキュムレータとを備え、この圧力アキュムレータが媒体分離要素によって内部を２つのチャンバに分割され、第１のチャンバにガスが充填され、第２のチャンバに液状圧力媒体が充填される、自動車用ブレーキ装置において、電子式制御兼調整ユニットが、圧力アキュムレータの負荷過程と負荷解除過程を検出し、かつ媒体分離要素の差し迫る損傷を検出するために電子的に評価する手段を備えていることを特徴とするブレーキ装置。
電子式制御兼調整ユニットが負荷過程と負荷解除過程を評価する際に、ブレーキング過程内で発生する最高圧力値を異なるクラスに分類する他の電子式手段を備えていることを特徴とする、請求項１０記載のブレーキ装置。
重み付け計数を加算する計数装置が設けられていることを特徴とする、請求項１０または１１記載のブレーキ装置。
計数レベルが予め定めた数値を上回るきに、警報信号を発生する手段が設けられていることを特徴とする、請求項１２記載のブレーキ装置。
媒体分離要素が金属製ベローズからなっていることを特徴とする、請求項１０〜１３のいずれか一つに記載のブレーキ装置。