JP2009542513A - 車両の駆動部の駆動のための電子液圧制御系 - Google Patents

Abstract

【課題】
【解決手段】本発明は、少なくとも１つの駆動部（２乃至５）、特に車両のピストン−シリンダー組体の駆動のための電子液圧制御系（１）であって、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を有する組体（７）と、高圧ポンプ（９）を駆動するために電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって駆動される電気モーター（８）と、電子液圧弁（１０乃至１７）を収容するための、チャンネルを収容するための、制御可能な高圧ポンプ（９）を収容するための収容体であって、制御可能な高圧ポンプ（９）は、液圧接続部（３０，３１；３２，３３）を介して圧力変換器（２７）及び／あるいは容器（３４）に接続され、駆動部（２乃至５）特にピストン−シリンダー組体の圧力空間にも接続可能である、収容体と、を具備し、電子液圧弁（１０乃至１７）及び電気モーター（８）は電子制御ユニット（ＥＣＵ）にネットワーク化されている、電子液圧制御系に関し、高圧ポンプ（９）を通液するためと駆動部（２乃至５）の体積流及び／あるいは圧力を制御するためとの両方のために電子制御弁（１０乃至１７）が設けられている。
本発明の核心は、高圧ポンプ（９）を通液するため、また、駆動部（２乃至５）の圧力を制御するための電子液圧制御系（１）において、同組の電子液圧弁（１０乃至１７）を用いることであると考えられる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の駆動部の駆動のための電子液圧制御系に関する。一般的なタイプの系は、電子液圧制御ユニット（組体７）を有し、電気的なエネルギーを機械的な動作にあるいはその逆に変換する。

一般的なタイプの車両制動系は、高圧ポンプを有し、排出空間を通液するための複数の逆止弁（入口弁及び出口弁）を有する。各ホイールブレーキに、電磁的に駆動可能な入口弁及び電磁的に駆動可能な出口弁が設けられている。アンチロック制動モード（フィードバック機能）と自律的圧力増強（走行安定機能）との間で、高圧ポンプの吸込路と加圧路との切替作動を行うために、制動回路毎に追加の２つの電磁的に駆動可能な弁が設けられている（分離弁ＴＶ及び電磁切替弁ＥＵＶ）。圧力変換器（マスターブレーキシリンダー）の圧力チャンバーと駆動部（ホイールブレーキ）との間の直接的な液圧接続を切断するために分離弁が用いられる。切替弁によって、外来的な駆動により、即ち、言わば人間による駆動とは独立して、圧力変換器の圧力チャンバー（即ち、タンク、容器、あるいは、リザーバー）から１以上の駆動部に向かう圧力媒体の供給が可能となる。制動系における制動回路の形態（例えば、対角分離（ｄｉａｇｏｎａｌ ｄｉｖｉｓｉｏｎ）、前後分離（ｂｌａｃｋ／ｗｈｉｔｅ ｄｉｖｉｓｉｏｎ））に応じて、また、車両駆動列（例えば、全輪駆動、前輪駆動、あるいは、後輪駆動）に応じて、収容体内に対応する孔を有する全部で１２乃至１４個の電磁弁が設けられるべきである。これにより、穿孔のための及び電子液圧的に駆動可能な弁のためのコストが増大する。電気モーターによって部分的に行われる回転速度制御を除いて、エネルギー消費又は車両に搭載された電気系への負荷は考慮されていない。この手法は、使い尽くされるような乏しい資源であるので、例えば車両距離制御装置のような快適さに関する追加の機能については維持できず、さらに、組体は多くの負荷状態において必要以上に重い負荷を受け、この結果、必要な負荷の相互作用を満たすことができなくなる。

完全に一般的な観点から、液圧系では、圧力制御、体積流制御及び出力制御が区別される。高圧ポンプにおける吐出体積あるいは供給圧力の特有の制御については、４つの基本的な作動方法を認定することが可能である（例えば、Ｊ．Ｉｖａｎｔｓｙｎ；Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｓｃｈｅ Ｐｕｍｐｅｎ ｕｎｄ Ｍｏｔｏｒｅｎ［液圧ポンプ及びモーター］、第１版、１９９３、Ｖｏｇｅｌ Ｆａｃｈｂｕｃｈ Ｖｅｒぁｇ）。

既知の第１の制御原理では、電気駆動高圧ポンプの吐出能力は電気モーターの回転速度を制御することによって制御される。これら系では、電気モーターは液圧ポンプへの機械駆動接続部を有する。吐出体積流は電気駆動モーターの回転速度に依存している。液圧ポンプは、吐出流あるいは圧力に影響を与えることが可能なそれ自身の制御系を有さない。電気モーターには厳格な要求がある。これは、負荷側での低い系圧力の大きな体積流と高い系圧力の小さな体積流との両方を生成可能でなければならないからである。吐出体積流は電気モーターの回転速度に比例し、一方、負荷側の系圧力は電気モーターによって作用されるトルクに比例する。この結果、この電子液圧系の電気モーターは高回転速度と高トルクとの両方を目的として形成される。このため、電気モーターのコストが増大される。

このために、電気モーターが一定の回転速度で作動され、バイパス弁を有するバイパスが設けられている電子液圧系が既に提案されている。高圧ポンプの吐出体積流はバイパス弁を調節することにより制御される。この原理は高圧ポンプが所望の体積流を連続的に生成することを要求し、体積流は液圧動作がなされない場合にはそれ自体利用可能とされる。この結果、出力損失が増大し、これは、車両に搭載されている電気系のストレス状態及び車両におけるエネルギーコストの増大の観点から回避されるべきである。

第３の解決手段として、車両の駆動モーターに高圧ポンプが機械的に連結されている系が提案されている。この結果、高圧ポンプの駆動回転速度は車両の駆動回転速度に依存している。このために、高圧ポンプそれ自体が低駆動回転速度で必要な液圧出力を常に利用可能とするように、対応する手段をとる必要がある。比較的大きな駆動モーター回転速度を有する状態は同様に反転される。これら欠点を補償するため、このような場合には、例えば空気調和コンプレッサー内の斜板を用いて、高圧ポンプが広範囲にわたって機械的に調節可能である必要がある。

最後に、例えば調節可能なオリフィスのような、吸込体積流における調節スロットによって吐出流が制御可能な系が知られている。これに関し、特に迷惑な騒音あるいはキャビテーションのような不都合な液圧効果が生じることがある。

本発明の目的は、上述した欠点を回避し、調節可能な高圧ポンプを有し、また、経済的でコンパクトな形態、資源を節約する消費レベルを有し、また、車両制動制御系の外側に適用するのに普遍的に適した単純化された電子液圧制御系を利用可能とすることである。

この目的は請求項１の全体の特徴により電子液圧制御装置によって達成される。高圧ポンプは、自己プライミングであり、吸込弁及び加圧弁が電子液圧的に駆動可能な調節弁として形成されているために制御及び反転可能である。これに関し、（高圧ポンプから考えて）液圧弁の下流の加圧側及び吸込側に圧力センサーが夫々設けられるべきであり、圧力センサーを用いて、設定点／実測値の比較に基づき、また、対応する弁駆動に基づき、所望の圧力値を設定することが可能である。

独立請求項の全ての特徴の組み合わせにより、初めて、ポンプの排出スペースの通液のためだけでなく、吐出流の圧力及び方向の制御のためにも、調節弁が用いられることが可能となる。本発明は２つの弁に基づく単純な制御を可能とする。この手段により収容体の簡単な穿孔が可能となる。必要な電磁弁の個数は充分に減少される。

本発明の改良形態、発展形態、詳細形態は、図面を参照する詳細な説明と従属請求項から明らかにされる。

開放された２つの回路からなる制動制御系を例として用いる液圧制御システムの液圧回路図。 図１の回路図（８つの弁）に基づく、マスターシリンダー−シミュレーターユニットが一体化された、制動制御系用の収容体を有する組体を示す模式的な断面図。 図２に従う組体を示す図。 閉じた２つの回路からなる制動制御系を例として用いる、一実施形態の液圧回路図。 図４に従う制動制御系のホイールブレーキ分岐を示す模式的な部分断面図。 図５に従う制動制御系（６つの弁）のための収容体の孔概念を有する組体を示す模式図。 図６に従う組体を示す図。 駆動部を有する閉じられた電子液圧制御系を示す模式的な部分断面図。 図８に従う制御系のための組体を示す図。 図９に従う一体化された駆動部を有する制御系のための組体を示す部分断面図。 制御系のためのコンパクトな組体を示す断面図。 高圧ポンプを有する制御系における互いに異なる複数の動作ストローク及び作動状況を明確にする略図。 ２つの回路からなる制御系のための組体の収容体を示す斜視半透過図。 ２つの回路からなる制御系のための組体の収容体を示す斜視半透過図。 ２つの回路からなる制御系のための反転可能で制御可能な高圧ポンプを示す断面図。

液圧ブースターとして機能し、特に車両における少なくとも１つの駆動部２，３，４，５のコンピュータ制御（ｂｙ−ｗｉｒｅ）駆動のために用いられる多回路電子液圧制御系１が説明される。組体全体の系の範囲は略図において破線で示されている。電気素子とマイクロコントローラとの間で流れる電気信号は（見易さを維持するために１つの液圧回路のみについて）点線で示されている。説明される電子液圧制御系は、原則的に、既知の空気、電子液圧あるいは液圧ブースター、特にブレーキブースター６と置換可能である。例えば、特にホイールブレーキＲ１乃至Ｒ４のようなピストン−シリンダー組体が駆動部２，３，４，５として用いられる。ホイールブレーキＲ１乃至Ｒ４は原則的に空気ブレーキブースター６による不完全な真空ブースト作動とは独立して駆動される。

図１の回路図に従う制動制御系を例として用い、図２及び図３に示されるような電子液圧制御系１はブロック状組体７を有し、ブロック状組体７は、特にマイクロプロセッサー及びこれに接続されている弁コイルのような電子部品を含む電子制御ユニットＥＣＵと、液圧制御ユニットＨＣＵと、ＨＣＵに取り付けられ、ＥＣＵに電気的に接続され、液圧制御ユニットＨＣＵの高圧ポンプ９を作動するためにそれによって駆動される電気モーター８と、を有する。液圧制御ユニットＨＣＵはハウジングとして高圧ポンプ９を収容し、高圧ポンプ９は、反転可能な吐出流を有し、全部で２つの制動回路について、チャンネルに加えて、非通電状態で開であり電磁的に駆動可能な６つの調節弁１０乃至１５と、非通電状態で閉である２つの調節弁１６，１７と、を有する。さらに、入力圧及びホイールブレーキ圧を検知するために、ＨＣＵ上あるいはＨＣＵ内に好ましくは５つの圧力検知手段１８乃至２２を配置することが適切である。この結果、ホイール回転センサー２３，２４，２５，２６からの回転情報と併せて、スリップコントロールホイール別制動圧制御を行うことが可能となる。

ごく僅かな例外を除いて、他の各制動回路も同一の形態をなし、以下で説明される特徴は両制動回路について同一であるため、一方の制動回路に基づいてのみ制御系１をさらに説明する。

非通電非常ブレーキモードについて、圧力変換器（マスターシリンダー）２７の圧力チャンバー２８，２９は、制動回路を形成し、分岐点Ｐ１から分岐しているライン３０を介して、夫々、２つの制動回路Ｒ１乃至Ｒ２に直接接続されている。このため、圧力変換器２７と駆動部２，３との間で液圧駆動が直接的に行われる。図１に示されるように、圧力変換器２７として従来の空気作動ブレーキブースター６が用いられる場合には、非通電非常ブレーキモードにおいてもサーボブースター（非通電）が利用可能である。但し、故障時だけは、ブレーキブースター６が駆動部２，３に作用可能となることを確保することが必要である。これは、例えば、駆動列において補充されるべきギャップによって達成可能である。

特にホイールブレーキＲ１乃至Ｒ４として実施可能な１以上の駆動部２乃至５の電子液圧コンピュータ制御駆動手段及び方法が以下で説明される。

ごく一般的には、入手可能な液圧ブースターをそのまま用いることで、コンピュータ制御により、即ち、言わば圧力変換器２７への直接的な液圧作用なしで、駆動部２乃至５の駆動作動即ち解放作動（ブレーキ作動）を実施することが想定可能であり、また、実施可能である。他方、このような可能性は、限定的に、例えば、選択された制御介入に対して（例えば、トラクションコントロール介入及び走行安定制御介入について）用いることが想定可能である。例えば、何らかの理由（搭載空間の欠如、真空供給の欠如）により、空気ブレーキブースターを全く使用しない場合には、説明された圧力源は、圧力変換器において検知手段（移動センサー及び／あるいは力センサー）によって検知されるブレーキの要請に応じて、駆動部２乃至５に利用可能なあらゆる駆動力を生成する。しかしながら、空気ブレーキブースター６が実施可能な場合には、液圧ブースターに故障が生じた場合であっても、冗長性の解決手段として、上述したサーボによる補助を許容することが可能である。

各駆動部２乃至５の圧力を別個独立に制御するために、図１に従い、各ホイールブレーキＲ１乃至Ｒ４の上流に夫々非通電状態で開の弁１１乃至１５が接続されている。高圧ポンプ９は分岐点Ｐ１とさらに別の分岐点Ｐ２との間でライン３０に接続されている。原則的には、一定のしかしながら好ましくは可変制御された電気モーター８の回転スピードで高圧ポンプ９が作動される。また、以下で説明されるように、高圧ポンプ９は制御可能でありまた反転可能であり、これはその入口と出口とが使用目的に応じて反転（切替）可能であることを意味する。

高圧ポンプ９は、分岐点Ｐ２から、ライン３０，３１によって圧力変換器２７の圧力チャンバーに、別のライン部３２，３３によって圧力容器３４（リザーバー、タンク）に接続されている。圧力チャンバーに至るライン３０，３１には、非通電状態で開の調節弁１０，１３、圧力センサー１８が夫々配置されている。非通電状態で開の弁１０，１３は、閉塞位置では、ライン３０，３１を遮断し、駆動部２乃至５から圧力チャンバーを切断することが可能である。圧力センサー１８により、ライン３０において、駆動側に作用される入力圧力（ａｄｍｉｓｓｉｏｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）を検知することが可能である。容器３４に至るライン部３２，３３に夫々非通電状態で閉の調節弁１６，１７が配置されている。不調時の安全性を向上するために、非通電状態で閉の弁１６，１７は閉塞位置ではバイパス３５，３６を有し、バイパス３５，３６は容器３４に向かう圧力の作用により自動的に開通し、容器３４に向かう高圧力ポンプ９からの過剰な高圧を減衰することを可能としている。前記バイパス３５，３６には、適宜、逆止弁が設けられ、非通電状態で閉の弁１６，１７に一体化されている。

説明された回路図によりホイール別の制動圧制御か可能となり、ホイール別の制動圧制御は、電子液圧的にブースト作動され、自己プライミング高圧ポンプ９及び非通電状態で開の３つの弁１０，１１，１２を用いることで、制動回路におけるブロッキングに対して保護される。これに関し、弁１０，１１，１２は高圧ポンプ９の通液（ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ）及びホイールブレーキの圧力制御の両方のために用いられ、このため、高圧ポンプ４（排出ポンプ、好ましくはラジアルピストンポンプ）の偏心駆動の回転角度、及び、適切な場合には、電気モーター８の回転速度との対応同期に加えて、これら間の対応同期が必要となる。弁１０乃至１７の作動位置は電子制御ユニットＥＣＵにおいて得られるので、追加のセンサーあるいは検知手段なく、この情報を同期のために利用することが可能である。電気モーター８は所定の回転方向を有し、適切な手段（回転速度センサー及び／あるいは位置センサー４０，４１）を用いて、当該所定の回転方向へのモーター５の回転情報（例えば、偏心駆動部３９の上死点又は下死点を検出するため、回転速度／角速度／、及び／あるいは、瞬間位置設定／回転角度設定）が直接測定あるいは決定される。

特別な脈動減衰手段は不要である。これは、圧力変換器２７が切断された場合及び容器３４からの高圧ポンプ９の吸込作動が生じた場合、常用ブレーキモードでは、圧力変換器２７即ちマン／マシーンインターフェースＭＭＳにおいて知覚可能な反応を必要としないためである。従来のブレーキシステムとは対照的に、高圧ポンプ９とホイールブレーキＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４との間の液圧ライン３０，３１における低圧アキュムレータの形態の体積弾性については、各制動回路において、使用しないでおくことが可能である。これは、過剰の液体を容器３４に排出可能であるためである。低圧アキュムレータを排除することで、ＨＣＵの全体の寸法が減少される。

ドライバーとは独立した圧力増大作動（トラクションコントロール制御、走行安定制御）について、排出ピストンの吸込モードで高圧ポンプ９が運転されている間に、容器３４に向かうライン部３２，３３に配置され、非通電状態で閉の弁１６，１７は吸込のために開放され、一方、圧力チャンバーに向かうライン３０，３１に配置され、非通電状態で開の弁１０，１３は閉塞される。圧力変換器２７が分離されるため、この駆動時には、車両のドライバーが快適さを減少させるような反応を受けることはない。駆動部２乃至５（ホイールブレーキＲ１−Ｒ４）に特有の圧力レベルは、ホイールブレーキ側に配置され非通電時に開の調節弁１１乃至１４を制御することにより制御される。

高圧ポンプの切替は以下のように行われる。全ての弁１０乃至１７は、電子制御ユニットＥＣＵによって駆動され、電子液圧制御弁として機能する。この手段により、従来の差圧制御（即ち、言わば正圧制御）ポンプ逆止弁とは対照的に、偏心駆動部３９の相位置の観点から、また、モーター８の回転角度の関数として、高圧ポンプ９の吐出の圧力作動及び吸込作動に直接的に影響を与えることが可能である。換言すれば、一定の駆動力で、吐出流、液圧及び駆動回転速度を互いに切断することが可能とされている。（下死点の後の）排出行程では、所望の圧力側の弁が開放状態に維持される一方で、反対の吸込側の弁は閉塞される。吸込行程については、直径方向逆向きにこれが生じる。この結果、所定の駆動力による所望の電気制御によって吐出流を反転することが可能となり、モーター８の回転方向を反転することなく、体積及び圧力の観点について影響を与える。また、電子的な介入を幅広く行うことが可能であるため、例えば、継続中の作動において、駆動された駆動部２乃至５の駆動動作及び駆動特性に影響を与えることが可能となる。例えば車両ブレーキへの適用について、駆動作動の継続中に、少ない体積流によって高圧範囲まで連続的に変化するように、駆動の開始時においてホイールブレーキＲ１乃至Ｒ４に予め充填するために、高圧ポンプ９によって低圧の大体積流が利用可能となる場合、特に効果的である。この機能により、快適な制動制御のために、車両のドライバーによる特定の駆動特性とは独立して、連続的に再生可能で穏やかなブレーキ作動を自動的に設定することが可能となり、この場合にも高度に動的に圧力を増大させることが可能である。この機能は、好ましくは、自動車間距離制御（ｉｎｔｅｒ−ｖｅｈｉｃｌｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ＩＣＣ）に用いられ得る。弁１０乃至１７は多機能であって効果的であり、これにより既知の組体７と比較して複雑さが減少される。これは、高圧ポンプ９の吸込作動及び排出作動の調整と、駆動部２乃至５に特有の圧力制御との両方のためにこれらを用いているためである。この結果、構成部品の個数の削減と共に、駆動部の改良された便利な駆動が達成される。

電化の進展により、組体７を原則的に車両制御系に一体化することが可能となっており、例えば、自動的かつ自律的な−即ち、言わばドライバーから独立した−圧力の増大を通じて衝突の回避に寄与するために、電子制御ユニットＥＣＵを車両のさらに別の電子制御ユニットとネットワーク化することが可能となっている。

さらに、ＥＣＵには、電気モーター８に低圧直流電流即ち三相電流を供給するための電力出力段が設けられており、これら出力段は弁１０乃至１７の制御装置を有する回路基板上に纏めて設けることが可能である。ＥＣＵは、特に、電気モーター８用の電子通信素子を有することが可能であり、電子通信素子は電子制御ユニットＥＣＵに集積される。

ＥＣＵは、少なくとも、ホイール回転センサー２３乃至２６、圧力センサー１８−２２、電気モーター８、及び、弁１０乃至１７のコイルに電気的に接続されており、コンピュータ制御機能について、ドライバーの要求を検知するための１以上のセンサー（ペダル移動センサーあるいはペダル圧力センサー）を有する少なくとも１つのマン／マシーンインターフェース（ペダル）を提供することが可能である。

電気モーター８と高圧ポンプ９との間には、動的変換器、特に、偏心駆動部３９の形態の回転／並進変換器が設けられている。高圧ポンプ９は反転可能な吐出流を有する排出ポンプとして用いられ、本実施形態では、互いに独立した２つの液圧回路を有する。吸込路と加圧路との液圧的な連通を可能とする電子−ソフトウェア−制御同期手段が設けられている。

単一のモーター８について述べられているが、制動回路は、それ自身のモーター８を備える別個の高圧ポンプ９を含み得る。これに関して、両方の制動回路にエネルギーを供給するために常に単一のモーターが設けられている従来の制動組体とは重大な相違がある。従って、２つのモーター８及びこれら２つのモーター８のための２つの電子供給回路がＥＣＵ内に設けられ、好ましい場合には、これら２つのモーター８間の同期のための同期手段が設けられる。

説明されるように、本願発明の改良形態では、弁１０乃至１７についてソフトウェアの形態の同期手段が用いられ、弁１０乃至１７を類似する方法で閉ループあるいは開ループ制御することが可能である。後者は、夫々、基本的に既知の方法で、（図１では絵文字で示されている）弁座及び閉塞体を有し、シート弁は、開位置及び閉位置に加えて、可制御性を向上可能な少なくとも１つの部分開位置を有し、この結果、多くの場合、使用される用語は調節弁であり、調節弁は類似する方法で閉ループ制御可能である。従って、同期手段によって、可変通液、特に、タイミングをずらした弁１０乃至１７の制御が可能となる。モーター８からの回転情報を用いることによって、弁１０乃至１７の周期的な同期及び制御が行われる。この情報は、好ましくは、センサーなしで発生器の電圧を読み取ることにより、あるいは、センサー４０，４１によってセンサーの補助による方法で得られる。

本発明に従う組体７は、主に、車両を安定に制御することを目的として、ブレーキを制御するために、ハンドブレーキを制御するために、ステアリングを制御するために、乗り心地レベル（ｒｉｄｅ ｌｅｖｅｌ）を制御するために、手動変速機あるいは自動変速機を制御するために、シャシー構成部品の相対的な調節のために、及び／あるいは、上述した機能の複合ネットワーク制御のために、駆動部２乃至５を駆動するのに適している。自動車の分野で用いられるさらに別の目的も想定可能である。

図２は、図１の回路図に従う孔を有する組体７の断面と、圧力ロッドを有し、液圧制御ユニットＨＣＵに一体的に配置されている圧力変換器（マスターシリンダー）２７の展開図と、を部分的に示す。圧力変換器２７は、２つの圧力チャンバー２７，２８と、２つの制動回路を別個独立に駆動する２つのピストンと、を有する。ホイールブレーキ側において、また、圧力チャンバー２８，２９の接続部について、孔は図６に従う実施形態と同一の形状をなす。不要な繰り返しを避けるため、この点を説明するために参照符号が付されている。容器３４に向かう別々のライン３２，３３は、開放系としての特性を有し、圧力変換器２７の動作空間４５，４６へのめくら穴４３，４４によって形成されている。動作空間４５，４６は容器３４に液圧的に接続されている。図３は図２に従う組体７の図を示す。

図４は閉じた系が提供されていることだけが図１と異なっており、各制動回路から、容器３４に向かう別々のライン部３２，３３、及び、各ライン部３２，３３における非通電状態で閉の分離弁１６，１７（ＥＵＶ）が省略されている。ドライバーの意思とは独立した自律的な圧力の増大が生じる場合には、常に、圧力変換器２７の圧力チャンバー２８，２９からの吸込作動が生じる。弁１０乃至１５の同期的な駆動の結果、車両の制御作動に関連して、車両のドライバーに認識可能な反応（振動、騒音）が与えられることはないか、僅かだけ与えられる。マン／マシーンインターフェースＭＭＳと駆動部２乃至５とがシミュレーターのように分断されない限りは、マン／マシーンインターフェースＭＭＳ（ペダル）におけるずれを認識可能とすることができる。この系は、上述した構成要素が省略されているので、図１と比較して特に低廉で小型である。

図５は、図４に従う閉じた系の１つのホイールブレーキＲ１の一部分のみの高度に模試的な図であり、圧力変換器２７（マスターシリンダー）の圧力チャンバー２８（不図示）は駆動部２（ホイールブレーキＲ１）に接続されている。ライン３０は弁１０の下流で高圧ポンプ９の排出空間４７に開口しており、高圧ポンプ９はＨＣＵに一体的に設けられている。部分的に断面で示されている組体７は、弁１１と、排出空間４７，４８に挿入されているピストンポンプ４８，４９用の偏心駆動部３９を有する電気モーター８と、さらに、上述した実施形態に対応し同一の参照符号を付されている選択的に設けられている構成要素と、電子制御ユニットＥＣＵと、を有する。

図６は、ＥＣＵ（６個の弁）内の本発明に従う高度に単純化された孔及びチャンネルの概要を比較的模式的な形態で示すことを可能としており、ＥＣＵは原則的に図４に対応している。これに関し、各ブレーキ回路について、圧力変換器接続部５１，５２があり、圧力変換器接続部５１，５２は調節弁を通過した後に各高圧ポンプ９の排出空間４７，４８へと開口していることは明らかである。さらに、ホイールブレーキＲ１乃至Ｒ４についてホイールブレーキ接続部５３乃至５６が示されており、ホイールブレーキ接続部５３乃至５６は、ペアを形成し、弁１９乃至２２を通過した後に各排出空間４７，４８に開口している。図７は、説明したホイールブレーキ接続部５３乃至５６を有する図６に従うＨＣＵの接続側の平面図を示している。

図８は、ピストン−シリンダー組体の形態の単純な駆動部２にエネルギーを供給するために単一回路に適用された組体７を図５と比較可能な方法で示しており、駆動する者が液圧的に介入するための圧力変換器は全く用いられておらず、また、電磁切替弁ＥＵＶも設けられていない。さらに模式的に示されている組体７の高圧ポンプは他の駆動部を駆動するのに用いることが可能であり、ここでは配慮されていない。駆動部２は、ピストンロッド５７を有する反転可能なピストン−シリンダーユニットとして示されている。図１乃至７とは対照的に、容器、タンクあるいはリザーバーは設けられておらず、むしろ、圧力媒体の再循環が行われる。換言すれば、圧力媒体は、一方で駆動部２の圧力チャンバーから導出され、ピストンによって切断されている反対側の圧力チャンバーへと押圧される。このために、駆動部２は２つのライン５８，５９によって高圧ポンプ９の排出空間４７に接続されている。電気モーター８の回転速度及び／あるいは回転位置センサー４０に加えて、駆動部２に移動検出装置６０を設けることも可能である。圧力検知系及びホイール回転検出系は省略可能である。

図８は、基本的な提案である特に明確な少なくとも１組のみの電子液圧弁１０，１１（２個組の弁）を示しており、少なくとも１組のみの電子液圧弁１０，１１は、同期して制御され、高圧（排出）ポンプ９への供給のためと駆動装置２の圧力制御のためのとの両方のために各液圧回路に設けられており、この結果、高圧ポンプ９の通液のための差圧制御逆止弁を用いないことも可能である。これに対して、開放系（図１）においてさらなる機能性（制動系の外来的な駆動）が必要な限りは、各液圧回路において４個組の弁１０，１１，１２，１６；１３，１４，１５，１７に言及することが可能である。これは閉じた系（図４）においては減少され、３個組の弁（１０，１１，１２；１３，１４，１５）に関連する。

図９はコンパクトな組体７を三次元図で示し、組体７は一部品で実施されており、電子的及び液圧的なラインを含む全ての液圧的に効果的な構成要素及び駆動部２は組体７内に一体的に設けられており、全ての電子的な構成部品は電子制御ユニットＥＣＵ内に設けられている。

図１０は図９に従う組体７を断面で示し、また、駆動部２に供給するための液圧ライン５８，５９が設けられており、駆動部２それ自体はＨＣＵ上にあるいはＨＣＵ内に一体的に設けられている。

図１１は特にコンパクトに一体化された形態の組体７を断面で示す。液圧制御ユニットＨＣＵは高圧ポンプ組体９及び電子液圧弁１０を収容しており、弁ドーム及びそのコイルは電子モーター８側に配置されている。電子制御ユニットＥＣＵのハウジング６１は電気モーター８及び弁１０を覆って係合している。ＥＣＵの電子構成要素は回路基板６２に配置されており、回路基板６２はそのハウジング６１に取り付けられている。モーター８、弁１０及びＥＣＵ間の供給は一体的な供給ライン６３，６６を介して提供される。

図１２は、複数のクランク回転角度（段階）についての可変同期を用いる高圧ポンプ９の吐出流Ｖの模式図である。異なる出力レベルを考慮し、圧力ｐ及び体積流Ｖを制御するために、弁の駆動は可変同期により行われる。このために、非通電状態で開であり吸込弁あるいは加圧弁として機能する２つの調節弁ＳＯ１，ＳＯ２，（１０，１１）の駆動は、偏心駆動部３９の上死点（ＯＴ）及び下死点（ＵＴ）を含む異なるクランク回転角度Ｉ乃至ＩＶに分類される。これに関し、線形供給グラフが示されており、線形供給グラフは、制御系１の場合には、供給される体積流を圧力の関数として示す。グラフＩに従って駆動部２（ホイールブレーキＲ１−Ｒ４）を充填するため、弁１０，１１の同期により低圧の大体積流が得られる。圧力レベルが上昇した場合には、グラフＩＩ及びＩＩＩに従い、吐出体積が原体積流Ｖの２／３あるいは１／３に減少される。相ＩＶはさらに改良された連続的な制御を示し、相ＩＶでは複数の異なる線形グラフがそのまま曲線をなすように用いられる。

図１３及び図１４は、例示的に、高圧ポンプ９のための液圧制御ユニットＨＣＵの収容体における特定の孔を明確にするものであり、図１５では断面でより詳細に理解でき、上述した説明に対応する構成要素及び特徴は同一の参照符号で識別される。

１…制御系、２乃至５…駆動部、６…ブレーキブースター、７…組体、８…電気モーター、９…高圧ポンプ、１０乃至１７…弁、１８−２２…圧力センサー、２３−２６…ホイール回転センサー、２７…圧力変換器、２８…圧力チャンバー、２９…圧力チャンバー、３０…ライン、３１…ライン、３２…ライン部、３３…ライン部、３４…容器、３５…バイパス、３６…バイパス、３７…逆止弁、３８…逆止弁、３９…偏心駆動部、４０…回転（速度）センサー、４１…回転（速度）センサー、４２…センサー、４３…めくら穴、４４…めくら穴、４５…作動空間、４６…作動空間、４７…排出空間、４８…排出空間、４９…ポンプピストン、５０…ポンプピストン、５１…圧力変換器接続部、５２…圧力変換器接続部、５３−５６…ホイールブレーキ接続部、５７…ピストンロッド、５８…ライン、５９…ライン、６０…移動検出手段、６１…ハウジング、６２…回路基板、６３−６６…供給ライン、ＥＣＵ…電子制御ユニット、ＨＣＵ…液圧制御ユニット、Ｒ１−Ｒ４…ホイールブレーキ、Ｐ１，Ｐ２…分岐点、ＭＭＳ…マン／マシーンインターフェース、ＴＶ…分離弁、ＥＵＶ…電磁切替弁。

Claims (19)

1. 少なくとも１つの駆動部（２乃至５）、特に車両のピストン−シリンダー組体の駆動のための電子液圧制御系（１）であって、電子制御ユニット（ＥＣＵ）を有する組体（７）と、高圧ポンプ（９）を駆動するために電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって駆動される電気モーター（８）と、電子液圧弁（１０乃至１７）を収容するための、チャンネルを収容するための、制御可能な高圧ポンプ（９）を収容するための収容体であって、制御可能な高圧ポンプ（９）は、液圧接続部（３０，３１；３２，３３）を介して圧力変換器（２７）及び／あるいは容器（３４）に接続され、駆動部（２乃至５）特にピストン−シリンダー組体の圧力空間にも接続可能である、収容体と、を具備し、電子液圧弁（１０乃至１７）及び電気モーター（８）は電子制御ユニット（ＥＣＵ）にネットワーク化されている、電子液圧制御系において、高圧ポンプ（９）を通液するためと駆動部（２乃至５）の体積流及び／あるいは圧力を制御するためとの両方のために設けられている少なくとも１組の電子液圧弁（１０，１１；１０，１２；１３，１４；１３，１５）によって特徴付けられる電子液圧制御系。
2. 液圧接続部（ライン３０，３１；ライン部３２，３３）、並びに、高圧ポンプ（９）を切り替えるためにライン及びライン接続部（３０乃至３２）に配置されている電子液圧弁（１０乃至１７）は、吸込路としてあるいは加圧路として交互に機能的に接続可能である、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
3. 電子液圧弁（１０乃至１７）は高圧ポンプ（９）の吸込弁及び加圧弁として設けられており、電子液圧弁（１０乃至１７）は弁座及び弁体を有する調節弁として形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
4. 電子液圧弁（１０乃至１７）は、開位置及び閉位置に加えて、減少された開口断面を備える少なくとも１つの部分開位置を有する、ことを特徴とする請求項３に記載の電子液圧制御系。
5. 高圧ポンプの吸込路及び加圧路の電子液圧的な交換を可能とする電子制御同期手段が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
6. 同期手段は、可変通液、特に、タイミングをずらした、位相制御装置の方法により互いに同期された電子液圧弁（１０乃至１７）の制御を可能とする、ことを特徴とする請求項５に記載の電子液圧制御系。
7. 電気モーター（８）に変調された直流電流を供給するためのあるいは三相電流を供給するための一体化された電力供給段を有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって特徴付けられる請求項１に記載の電子液圧制御系。
8. 電子液圧弁（１０乃至１７）に電気を供給する一体化された電力供給段を有する電子制御ユニット（ＥＣＵ）によって特徴付けられる請求項１に記載の電子液圧制御系。
9. 少なくとも１つの圧力センサー（１８乃至２２）を用いて、高圧ポンプ（９）を制御するため、電力出力段の電子的に調整された駆動を提供するために、調整手段が設けられている、ことを特徴とする請求項７及び８に記載の電子液圧制御系。
10. 電気モーター（８）のために電子切替装置が設けられており、電子切替装置は電子制御ユニット（ＥＣＵ）に一体的に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
11. 電気回転モーター（８）に、回転方向反転装置、及び／あるいは、回転速度制御装置、及び／あるいは、回転速度検知装置が付与されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
12. 電子車両制御系への液圧制御系（１）の一体化によって特徴付けられ、液圧制御系（１）の電子制御ユニット（ＥＣＵ）は、さらに、車両の電子制御ユニットに電子的にネットワーク化されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
13. 液圧制御系（１）は、自動化された外来的な駆動を可能とするために、１以上のセンサー、特に、圧力センサー、及び／あるいは、回転センサー（１８乃至２２；２３乃至２６）に接続されており、組体（７）は、使用者による駆動を可能とするために、少なくとも１つのマン／マシーンインナーフェース（ＭＭＳ）及び圧力変換器（２７）を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
14. 電子モーター（８）と高圧ポンプ（８）との間に動的変換器、特に、回転／並進変換器が設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
15. 制御系（１）は、互いに独立している複数特に２つの液圧回路を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
16. 高圧ポンプ（９）は、特にラジアルピストンポンプのような、少なくとも１つの排出空間を有する排出ポンプとして形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
17. 電子液圧制御系（１）は非通電フェイルソフトモードを有し、非通電フェイルソフトモードでは駆動された駆動部（２乃至５）は圧力変換器（２７）に液圧的に接続され、この接続のために非通電状態で開の切替弁が設けられている、ことを特徴とする請求項１３に記載の電子液圧制御系。
18. 圧力変換器（２７）及び／あるいは駆動部（２乃至５）は液圧制御ユニット（ＥＣＵ）へのアタッチメントとして提供されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子液圧制御系。
19. 車両の安定性を制御するため、ブレーキを制御するため、ハンドブレーキを制御するため、ステアリングを制御するため、乗り心地レベルを制御するため、手動変速器あるいは自動変速機を制御するため、シャシーの構成要素の相対的な調節のため、及び／あるいは、上述した機能の内の少なくとも２つの機能の複合ネットワーク制御のための系への電子液圧制御系（１）の一体化によって特徴付けられる、請求項１に記載の電子液圧制御系。

Images