JP2005535516A - 電気油圧式ブレーキ装置およびその監視方法 - Google Patents

電気油圧式ブレーキ装置およびその監視方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、液圧源が電子制御ユニットによって制御可能であり、液圧源が電動機によって駆動される液圧ポンプと、このポンプによって圧力を供給可能な高圧アキュムレータとによって形成されている、“ブレーキ−バイ−ワイヤ”のタイプの自動車用電気油圧式ブレーキ装置に関する。本発明は更に、この種の電気油圧式ブレーキ装置を監視する方法に関する。システムへのガスまたは空気の侵入時に既に、ガスまたは空気の量を確実に検出するために、本発明では、ポンプ（２３）の吸込み側を監視することが提案される。これは、液圧的な送出出力の変化を求めて、ポンプ（２３）を駆動する電動機（２２）の電気的な特性データを評価することによって達成される。

Description

本発明は、液圧源が電子制御ユニットによって制御可能であり、液圧源が電動機によって駆動される液圧ポンプと、このポンプによって圧力を供給可能な高圧アキュムレータとによって形成されている、“ブレーキ−バイ−ワイヤ”のタイプの自動車用電気油圧式ブレーキ装置に関する。本発明は更に、この種の電気油圧式ブレーキ装置を監視する方法に関する。
特許文献１により、ブレーキ装置をチェックするための方法と装置が知られている。その際、圧力媒体に溶けていないガスまたは空気の量は、車輪ブレーキ内で上昇および低下した圧力の時間的な変化から、圧力媒体内のガス量を求めることによって決定される。その際、空気またはガスが液圧システム内に既に侵入しているときに初めて、空気またはガスの量が検出されることは不利であると見なされる。この公知の方法の他の欠点は、自動車の停止状態でしかブレーキシステムの検査を行うことができないことにある。
独国特許出願公開第１９６０３９０９号明細書
そこで、本発明の課題は、できるだけ早い時点で、例えばシステムへの空気またはガスの侵入時に既に、空気またはガスを検出することができる、冒頭に述べた種類の自動車ブレーキ装置を検査するための手段を提供することである。更に、ブレーキシステムの操作に依存しないでおよび自動車の運転中にブレーキシステムを検査できるようにすべきである。
この課題は本発明に従い、ポンプの吸込み側のガス量または空気量を検出するためにポンプの液圧的な送出出力を監視する手段が設けられていることによって解決される。
発明思想を具体化するために、液圧的な送出出力の監視が、液圧ポンプを駆動する電動機の起電力（電動力）を検出することによって行われる。
有利な実施形では、液圧的な送出出力の監視が、液圧ポンプを駆動する電動機の電力消費を検出することによって行われる。
他の有利な実施形では、液圧的な送出出力の監視が、液圧ポンプを駆動する電動機の回転速度を検出することによって行われる。
低価格の有利な実施形では、回転速度がポンプを駆動する電動機の起電力から求められる。そのために、本発明に従い、電動機の動作周波数が好ましくは２５Ｈｚであり、低域フィルタの時定数が好ましくは４msecである。
更に、課題は方法では、ポンプの吸込み側のガス量または空気量がポンプの液圧的な送出出力の決定によって検出されることによって解決される。
本発明による方法の他の有利な特徴は従属請求項９〜１４から明らかである。
添付の図を参照した実施の形態の次の記載において本発明による方法を詳しく説明する。
図１に概略的に示したブレーキ装置は実質的に、ブレーキペダル１によって操作可能な二系統型の油圧式圧力発生器またはタンデム構造のマスターシリンダ２と、タンデムマスターシリンダ２と協働する変位シミュレータ３と、タンデムマスターシリンダ２に付設された圧力媒体貯蔵容器４と、油圧式圧力源と、概略的に示した制御ユニットＨＣＵ６と、電子制御兼調整ユニットＥＣＵ１６とからなっている。この制御ユニットは特に、圧力調整のために必要なすべての要素を含み、この制御ユニットには、例えば自動車の後車軸に付設された車輪ブレーキ７，８が接続されている。示唆的に示した車輪センサ２４，２５は車輪の回転速度を測定する働きをする。それ自体公知のタンデムマスターシリンダ２は２個のピストン９，１０によって画成された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を介して車輪ブレーキ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、ポンプに対して並列に接続された圧力制限弁２６と、ポンプ２３に圧力を加えることができる高圧アキュムレータ２１とによって形成されている。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３５によって監視される。
更に図１から明らかなように、車輪ブレーキ７，８は管路５によって第１の圧力室１４に接続されている。この管路５には、分離弁１１が装置されている。この分離弁は通電し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を遮断することができる。第２の液圧管路３４はポンプ２３の圧力側または高圧アキュムレータ２１を、車輪ブレーキ７，８の手前に接続配置された２個の２／２方向制御弁または入口弁１７，１８の入口ポートに接続する。この入口弁は電磁操作可能で、アナログ制御可能で、好ましくは通電しないときに閉じる（ＳＧ−）。同様に電磁操作可能で、アナログ制御可能で、好ましくは通電しないときに閉じる（ＳＧ−）２／２方向制御弁または出口弁２７，２８は、車輪ブレーキ７，８を圧力媒体貯蔵容器４に接続することができる。一方、電磁操作可能で、好ましくは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に加えられる圧力を車輪毎に調整することができる。
更に、車輪ブレーキ７，８に圧力センサ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内の液圧が測定される。前述の電子式調整兼制御ユニットＥＣＵ１６には、圧力センサ１９，３０，３１，３５と車輪回転速度センサ２４，２５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との出力信号が供給される。この電子式調整兼制御ユニットはモータ−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（その運転は専門家に知られている）の液圧制御ユニットＨＣＵ６は、電動機２２に供給される電圧の時間的な変化を検出するＡ／Ｄコンバータ３２を備えている。電動機２２は通常のごとく、例えば１７５Ｈｚの比較的に高い周波数で作動させられる。Ａ／Ｄコンバータ３２の出力信号は電子式制御兼調整ユニット１６に供給され、そこで評価される。申し分のない評価を行うことができるようにするために、Ａ／Ｄコンバータ３２の評価すべき出力信号をろ波しなければならない。なぜなら、整流時に生じる火花形成に基づいて強いノイズを生じるからである。そのために、ＥＣＵ１６は図示していない低域フィルタを備えている。この低域フィルタの時定数はいわゆる整流火花から生じ、好ましくは４msecである。その際、電動機２２は前述の比較的に高い周波数ではなく、好ましくは２５Ｈｚの低い周波数で作動させられる。
図２ａに示したろ波した信号の変化から明らかなように、ｔ1とｔ2の間の時間インターバルにおいて、電動機は一定の電圧で運転される。ｔ2とｔ3の間の時間インターバルでは、電動機はジェネレータ運転を続け、起電力を発生する。区間ｔ2−ｔ3に示した起電力の変化は、電動機が負荷下で作動しかつ排他的に圧力媒体をシステムに供給するポンプ２３を駆動するケースに相当する。これに対して、図２ｂには、ｔ2−ｔ3の区間における、電動機２２の起電力の変化が示してある。この電動機は空気またはガスを吸い込むポンプ２３を駆動する。空気またはガスの吸込みを確実に検出するために、起電力の現在の値をＥＣＵ１６に記憶された、所望な負荷運転を示す値と比較することにより、電動機は常に監視される。すなわち、自動車の連続運転でのポンプの吸込み側の監視が行われる。
本発明の範囲内において、多数の変形を行うことができる。例えば起電力の代わりに、ポンプを駆動する電動機の電力消費を、ポンプの送出出力を示すものとして使用することができる。更に、一定の電圧で運転されるモータの回転数を、ポンプの送出出力を示す値をして使用することができる。
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す図である。 負荷下で普通運転されるポンプを駆動する電動機の電圧の変化を示す図である。 負荷されないで作動する自由回転のポンプを駆動する電動機の電圧の時間的な変化を示す図である。

Claims (14)

  1. 液圧源が電子制御ユニットによって制御可能であり、液圧源が電動機によって駆動される液圧ポンプと、このポンプによって圧力を供給可能な高圧アキュムレータとによって形成されている、“ブレーキ−バイ−ワイヤ”のタイプの自動車用電気油圧式ブレーキ装置において、ポンプの吸込み側のガス量または空気量を検出するためにポンプの液圧的な送出出力を監視する手段が設けられていることを特徴とする電気油圧式ブレーキ装置。
  2. 液圧的な送出出力の監視が、液圧ポンプを駆動する電動機の起電力を検出することによって行われることを特徴とする、請求項１記載の電気油圧式ブレーキ装置。
  3. 液圧的な送出出力の監視が、液圧ポンプを駆動する電動機の電力消費を検出することによって行われることを特徴とする、請求項１記載の電気油圧式ブレーキ装置。
  4. 液圧的な送出出力の監視が、液圧ポンプを駆動する電動機の回転速度を検出することによって行われることを特徴とする、請求項１記載の電気油圧式ブレーキ装置。
  5. 回転速度がポンプを駆動する電動機の起電力から求められることを特徴とする、請求項４記載の電気油圧式ブレーキ装置。
  6. 電動機の動作周波数が好ましくは２５Ｈｚであ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電気油圧式ブレーキ装置。
  7. 低域フィルタの時定数が好ましくは４msecであ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電気油圧式ブレーキ装置。
  8. 液圧源が電子制御ユニットによって制御可能であり、液圧源が電動機によって駆動される液圧ポンプと、このポンプによって圧力を供給可能な高圧アキュムレータとによって形成されている、“ブレーキ−バイ−ワイヤ”のタイプの自動車用電気油圧式ブレーキ装置を監視する方法において、ポンプの吸込み側のガス量または空気量がポンプの液圧的な送出出力の決定によって検出されることを特徴とする電気油圧式ブレーキ装置。
  9. 液圧的な送出出力の決定がポンプを駆動する電動機の起電力の評価によって行われることを特徴とする、請求項８記載の方法。
  10. 液圧的な送出出力の決定がポンプを駆動する電動機の電力消費の評価によって行われることを特徴とする、請求項８記載の方法。
  11. 液圧的な送出出力の決定がポンプを駆動する電動機の回転速度の評価によって行われることを特徴とする、請求項８記載の方法。
  12. ポンプを駆動する電動機の回転速度が電動機の起電力によって決定されることを特徴とする、請求項８記載の方法。
  13. 電動機の動作周波数が好ましくは２５Ｈｚであることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか一つに記載の方法。
  14. 低域フィルタの時定数が好ましくは４msecであることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか一つに記載の方法。
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