JP2011508701A - 車両用ブレーキ装置および車両用ブレーキ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、ブレーキ入力要素の操作を測定し且つブレーキ入力要素の操作に対応する圧力信号を提供するように設計されているマスタ・ブレーキ・シリンダと、第１のブレーキ回路であって、圧力信号に対応する力を第１の車輪に与えるように設計されている第１の車輪ブレーキ・シリンダと、マスタ・ブレーキ・シリンダと第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に配置され、遮断弁として設計されている、第１の切換弁と、第１のポンプと、中立状態において貯蔵容積を第１のポンプに向く側にもつ貯蔵室と、第１の車輪に付属され、第１の車輪ブレーキ・シリンダと貯蔵室との間のブレーキ媒体流れを制御するように構成されている第１の車輪出口弁と、を備えた第１のブレーキ回路を備えた車両用ブレーキ装置およびブレーキ装置の制御方法に関するものである。
【選択図】図３

Description

本発明は、自動車用ブレーキ制御装置に関するものである。さらに、本発明は、自動車用ブレーキ装置の作動方法に関するものである。

回生制動においては、車両は電動機の回生運転のもとで制動される。一般に、この場合、車両の駆動電動機は発電機として運転される。このようにして得られた電気エネルギーは蓄電池内に蓄積される。蓄積エネルギーは、のちに車両の加速のために使用されることが好ましい。上記の回生により、通常の制動方法において発生する動力損失は低減される。このようにして、頻繁に制動される車両のエネルギー消費および排ガス・エミッションの少なくともいずれかが低減可能である。回生制動用に設計された車両はしばしばハイブリッド車と呼ばれる。

しかしながら、回生制動は制動距離に影響を与えてはならない。したがって、回生制動方法は、特定の状況においては、摩擦に基づく通常の車両ブレーキ装置に追加の要求を設定する。例えば、電気エネルギー蓄積装置が満充填している場合、回生ブレーキはもはや使用可能ではない。したがって、この場合には、全てのブレーキ・トルクは、通常のブレーキを介して、即ち車輪における摩擦ブレーキを介して提供されなければならない。

さらに、回生制動方法は車両の所定の最小速度を必要とする。発電機として運転される電動機を使用するだけでは、停止するまで車両を制動可能なブレーキ・トルクは保証されない。車両が停止するまで常に所定の全ブレーキ・トルクが確保されるべき場合、通常のブレーキ装置が、低速範囲内において、効かなくなった回生ブレーキのブレーキ作用をより高いブレーキ・トルクにより補償しなければならない。

しかしながら、できるだけ高い回生度を達成するために、油圧ブレーキ力が再使用されるべき状況もまた存在する。例えば、切換過程により、ブレーキ作用が回生ブレーキの方向にシフトされるように、切り離された発電機が回生ブレーキとして再び投入されたとする。これは、所定の全ブレーキ・トルクが常に確保されるように、通常の摩擦ブレーキの再使用を必要とする。

希望の全ブレーキ・トルクを確保するために、回生ブレーキの実際ブレーキ・トルクに通常の摩擦ブレーキのブレーキ・トルクが適合される過程は、しばしば共用過程と呼ばれる。回生ブレーキを備えた多くの車両においては、回生ブレーキ・トルクの上昇または低下にもかかわらず、希望の全ブレーキ・トルクが確保されるように、ペダルに加えられた力によって通常のブレーキ・トルクを制御する、ドライバによる減速制御が行われる。しかしながら、この共用過程は、ドライバに対して追加の作業労力を与え、したがって、ドライバの運転快適性を著しく損なうことになる。

さらに、ブレーキ・バイ・ワイヤ（Ｂｒａｋｅ-ｂｙ-Ｗｉｒｅ）ブレーキ装置例えばＥＨＢ装置が既知であり、この装置においては、共用過程が、これを備えた車両の制動の間にドライバにより全く気づかれないように行われる。しかしながら、このようなブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置は、費用のかかる電子装置を必要とし、したがって高価である。

本発明は、請求項１の特徴を有する車両用ブレーキ装置、および請求項１０の特徴を有する車両用ブレーキ装置の制御方法を提供する。
この場合、圧力信号とは、例えば、マスタ・ブレーキ・シリンダから少なくとも１つ第１の車輪ブレーキ・シリンダに伝送される出力または伝送される圧力と理解される。伝送されたこの出力により、第１の車輪ブレーキ・シリンダは、それに付属の第１の車輪にブレーキ・トルクを与えるように作動される。ここで、第１のブレーキ回路は少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダを含む。第１のブレーキ回路は、さらに、少なくとも１つの他の車輪に付属されている少なくとも１つの他の車輪ブレーキ・シリンダを有していてもよいことは明らかである。

本発明は、ブレーキ装置の第１のブレーキ回路がマスタ・ブレーキ・シリンダから切離し可能であるとき、回生ブレーキと通常の摩擦ブレーキとの共用のために有利であるという知見に基づいている。この場合、ドライバは、第１のブレーキ回路を、もはやブレーキ・ペダルおよびマスタ・ブレーキ・シリンダを介して直接制御しない。第１のブレーキ回路をマスタ・ブレーキ・シリンダから切り離したのち、さらに、第１のブレーキ回路の少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダを、共用が考慮可能な第２の方法で操作する可能性を有していることは有利である。

本発明は、さらに、上記の可能性がコスト的に有利にいかに実行可能であるかの知見に基づいている。このために、マスタ・ブレーキ・シリンダと第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に切換弁が配置され、切換弁は遮断弁として形成されている。したがって、本発明を実行するために、一般に既に存在する構成要素が利用可能である。これはコストを低下させ且つ本発明によるブレーキ装置に対する構造空間を低減させる。さらに、貯蔵室は、中立状態において、貯蔵容積を第１のポンプに向く側にもつように、貯蔵室は簡単に形成可能である。この場合、提供された制御信号を受け取ったとき、第１のブレーキ回路の少なくとも１つの車輪ブレーキ・シリンダが、希望のブレーキ・トルクを第１のブレーキ回路の少なくとも１つの車輪に与えるように、少なくとも１つの車輪入口弁および車輪出口弁の少なくともいずれかにより、第１のブレーキ回路の少なくとも１つの車輪ブレーキ・シリンダ内へのブレーキ媒体流れが制御可能である。

したがって、いかなる全ブレーキ・トルクがドライバにより希望されたか、いかなる実際の回生ブレーキ・トルクが回生ブレーキにより与えられたか、および希望の全ブレーキ・トルクと実際の回生ブレーキ・トルクとの間にいかなる差がなお存在するかを、センサによりまたは評価により決定する可能性が存在する。それに続いて、決定された差に対応するブレーキ・トルクを、少なくとも１つの車輪入口弁および車輪出口弁の少なくともいずれかにより、第１の車輪に与えることが可能である。これは、ドライバがさらに追加の作業労力を費やす必要なく、共用を可能にする。これにより、十分な回生差が適切なコストで保証されている。

本発明によるブレーキ装置は、１つの車輪車軸に対してのみ、ブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置として形成されてもよい。この場合、後車軸がバイ・ワイヤ（ｂｙ-Ｗｉｒｅ）で作動されることが好ましい。特に、後輪駆動車両または全輪駆動車両に対して、この方法は、快適且つコスト的に有利な可能性を示している。本発明のブレーキ装置により、前車軸がバイ・ワイヤで作動されてもよいことは明らかである。したがって、このブレーキ装置は、前車軸により駆動される車両に対してもまた良好に使用可能である。

本発明は、通常の駆動系およびブレーキ系を有する車両においてもまた利点を提供する。例えば、本発明は、カーブ走行において発生する起立力に対応してブレーキ力が前車輪および後車輪の少なくともいずれかに分配される、横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配を容易にする。入力信号として、例えば、センサにより決定された横方向加速度が評価されてもよい。このようにして、少なくとも２つの車輪の利用される摩擦係数が適応されてもよい。これは、カーブにおける車両のより安定な制動を可能にする。

本発明に対する他の適用可能性は動的カーブ制動であり、この場合、カーブ内側車輪に与えられるブレーキ力が上昇される。これは動的走行特性を与える。
同様に、後退走行の間における制動においては、１つの車軸好ましくは後車軸におけるブレーキ力の上昇により、後退走行に対してより良好に設定されたブレーキ力分配が達成可能である。これは「後退ブレーキ力分配」と呼ばれる。特に、緩速の下り後退走行においては、これはきわめて安定な車両特性を与える。

さらに、本発明により、通常のブレーキ装置に比較して、より短いペダル・ストロークが形成可能である。これは改善されたペダル感覚を保証し、したがって、本発明によるブレーキ装置を備えた車両のドライバに対してより高い運転快適性を保証する。

例えば、第１の車輪出口弁は、閉鎖状態、開放状態、および閉鎖状態と開放状態との間の少なくとも１つの中間状態に調節可能である。特に、車輪出口弁は常時調節可能な弁であってもよい。したがって、比較的コスト的に有利なこの車輪出口弁の実施形態は、回生ブレーキ・トルクの共用、横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配、動的カーブ制動および後車軸におけるブレーキ力の上昇の少なくともいずれかのための第１の車輪ブレーキ・シリンダの操作を保証する。

好ましい一変更態様において、ブレーキ装置が、第２の車輪に配置された第２の車輪ブレーキ・シリンダを備えた第２のブレーキ回路を含み、第２の車輪ブレーキ・シリンダは、マスタ・ブレーキ・シリンダから第２の車輪ブレーキ・シリンダに圧力信号を伝送可能なようにマスタ・ブレーキ・シリンダに結合され、且つ圧力信号に対応する力を第２の車輪に与えるように設計されている。したがって、本発明によるブレーキ装置は、少なくとも２つのブレーキ回路を有していてもよい。第２のブレーキ回路は、さらに、少なくとも１つの他の車輪を有していてもよいことは明らかである。

第２のブレーキ回路が、第２の切換弁に並列に配置された、逆止弁を含むバイパス配管を備えた第２の切換弁を有していることが好ましい。したがって、マスタ・ブレーキ・シリンダと第２の車輪ブレーキ・シリンダとの間の油圧結合は、第２の切換弁の故障またはロックに対して、安全が確保されている。

特に、第２のブレーキ回路が第２のポンプを有し、第２のポンプが第１のブレーキ回路の第１のポンプと共に１つの軸に配置されていてもよく、この場合、第１および第２のポンプは１つのモータにより駆動可能である。このようにして、ブレーキ装置内に追加の構造空間を必要とするであろう第２のモータが節約可能である。

他の好ましい一変更態様において、モータが第１の回転方向および第２の回転方向に運転可能であり、この場合、モータと第１のポンプとの間に配置された第１の結合要素は、モータが第１および第２の回転方向に運転したときに第１のポンプが駆動されるように形成され、およびモータと第２のポンプとの間に配置された第２の結合要素は、モータが第１の回転方向に運転したときには第２のポンプは第１の回転方向に駆動されるが、モータが第２の回転方向に運転したときには第２のポンプはモータから切り離されているように形成されている。このようにして、モータにより第１のポンプを駆動したときにおける第２のポンプの強制的な同時運転が阻止可能である。

他の好ましい一変更態様において、第２のブレーキ回路が第１の状態および第２の状態に切換可能であり、これらの状態は、第１の状態に切り換えられた第２のブレーキ回路の第２のポンプの駆動は第２の車輪ブレーキ・シリンダにおいて圧力変化を発生させ、および第２の状態に切り換えられた第２のブレーキ回路の第２のポンプの駆動は第２のブレーキ回路内においてブレーキ媒体の循環流れを発生させるように形成されている。これは、例えば、第２のブレーキ回路が、第２の切換弁と第２のポンプとの間に配置された逆止弁、および第２のポンプに並列に配置された弁を有することにより実行可能であり、この場合、第２のブレーキ回路が、弁の閉鎖により第１の状態に、および弁の開放により第２の状態に切換可能である。これは、モータによる第１のポンプの駆動において第２のポンプの希望されない同時運転を阻止するための他の可能性を保証する。

上記の利点は、対応する方法によってもまた保証されている。
本発明の他の特徴および利点を以下に図により説明する。

図１は、ブレーキ装置の第１の実施形態の回路図を示す。 図２は、ブレーキ装置の第２の実施形態の回路図を示す。 図３は、ブレーキ装置の第３の実施形態の回路図を示す。

図１は、ブレーキ装置の第１の実施形態の回路図を示す。
図１に示されているブレーキ装置は、例として、ダブル・ピストン装置として形成されている。ブレーキ装置は、前車輪１２ａおよび１２ｂを制動するための前方ブレーキ回路１０、および後車輪１６ａおよび１６ｂを制動するための後方ブレーキ回路１４を含む。しかしながら、図示された例は、車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂのこの分割に限定されていない。この例は、車輪１２ａおよび１２ｂが車両の後車輪であり且つ車輪１６ａおよび１６ｂが車両の前車輪である実施形態にも使用可能であることは明らかである。車輪１２ａおよび１２ｂおよび車輪１６ａおよび１６ｂは、車両の２つの異なる側に、または車両において対角方向に配置されている車輪の２つの対であってもよい。

ここで、図１に示されているブレーキ回路は、４つの車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂの固定数に限定されていないことを強調しておく。その代わりに、ブレーキ装置は、より多くの数の車輪を制御するように拡張されてもよい。例えば、このとき、ブレーキ装置は、前方ブレーキ回路１０に対応する少なくとも２つのブレーキ回路を有している。

同様に、ブレーキ装置は、ハイブリッド車に対してのみならず既知の各自動車タイプに対しても使用可能である。のちに記載のように、ハイブリッド車として形成されていない車両による走行においてもまた、このブレーキ装置の使用が有利である状況が得られる。

操作要素として、ブレーキ装置はブレーキ・ペダル１８を有している。ブレーキ・ペダル１８は、ブレーキ・ペダル１８に与えられた操作を決定するために、ペダル・ストローク・センサ、ブースタ膜ストローク・センサまたはロッド・ストローク・センサを有していてもよい。しかしながら、図示されたブレーキ装置は、ドライバによるブレーキ希望を入力するために、ブレーキ・ペダル１８に限定されていない。その代わりに、ドライバのブレーキ希望は、それに対応して前方ブレーキ回路１０および後方ブレーキ回路１４の少なくともいずれかと結合されている他のセンサ・エレメントにより測定されてもよい。

ブレーキ・ペダル１８は、ブレーキ力増幅装置２０を介してマスタ・ブレーキ・シリンダ２２に結合されている。マスタ・ブレーキ・シリンダ２２はブレーキ媒体貯蔵容器２４と結合され、ブレーキ媒体貯蔵容器２４は充填ノズル２６を介して充填可能である。例えば、ブレーキ媒体貯蔵容器２４は、油圧液容器およびブレーキ液容器の少なくともいずれかである。

マスタ・ブレーキ・シリンダ２２から前方ブレーキ回路１０へ第１の供給配管２８が連絡し、後方ブレーキ回路１４に第２の供給配管３０が連絡している。第１の供給配管２８に圧力センサ３２が接続されていてもよい。さらに、供給配管２８に、分岐点３３を介して高圧切換弁３４が、および分岐点３５を介して切換弁３６が接続されている。マスタ・ブレーキ・シリンダ２２から流出するブレーキ液流れは、前方ブレーキ回路１０内において、高圧切換弁３４およびポンプ４４を介してまたは切換弁３６を介して選択的に、車輪１２ａおよび１２ｂの車輪ブレーキ・シリンダ３８ａおよび３８ｂの方向に流れる。

切換弁３６に並列に、逆止弁４０を含むバイパス配管が配置されている。切換弁３６の誤作動において、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２と車輪ブレーキ・シリンダ３８ａおよび３８ｂとの間の油圧結合は、もしバイパス配管がなければ誤作動により遮断されることになるが、逆止弁４０を含むバイパス配管によって、油圧結合は保証されている。したがって、切換弁３６の故障および完全なロックの少なくともいずれかにおいてもまた、ブレーキ・ペダル１８により制御された、車輪１２ａおよび１２ｂの制動が可能である。

切換弁３６に配管４２が接続され、配管４２は分岐点４３を有し、分岐点４３は第２のポンプ４４の吐出側に連絡している。ポンプ４４は、シングル・ピストン・ポンプまたはそれに類似に形成された排積要素である。しかしながら、第２のポンプ４４は、複数のピストンを備えたポンプまたは歯車ポンプであってもよい。

分岐点４５を介して、高圧切換弁３４から出た配管４６は配管４８と結合され、配管４８はポンプ４４の吸込側から逆止弁５０に連絡している。逆止弁５０から配管５２が車輪出口弁５４ｂに連絡し、車輪出口弁５４ｂは車輪ブレーキ・シリンダ３８ｂに付属されている。分岐点３７を介して、車輪ブレーキ・シリンダ３８ａに付属された車輪出口弁５４ａが、同様に配管５２と結合されている。さらに、貯蔵室５６が、同様に分岐点５５を介して配管５２に結合されている。

配管４２は切換弁３６から車輪入口弁５８ａに連絡し、車輪入口弁５８ａは車輪ブレーキ・シリンダ３８ａに付属されている。分岐点３９を介して、車輪ブレーキ・シリンダ３８ｂに付属された車輪入口弁５８ａが、同様に配管４２に接続されている。車輪入口弁５８ａおよび５８ｂに並列に、逆止弁６０ａおよび６０ｂを含むバイパス配管が配置されている。

車輪入口弁５８ａおよび車輪ブレーキ・シリンダ３８ａは配管６２ａを介して相互に結合されている。車輪出口弁５４ａは分岐点６４ａを介して配管６２ａに接続されている。それに対応して、車輪出口弁５４ｂもまた分岐点６４ｂを介して配管６２ｂに接続され、配管６２ｂは車輪入口弁５８ｂと車輪ブレーキ・シリンダ３８ｂとの間に配置されている。

前方ブレーキ回路１０の弁３４、３６、５４ａ、５４ｂ、５８ａおよび５８ｂは油圧弁として形成されていてもよい。切換弁３６および車輪入口弁５８ａおよび５８ｂは無通電において開放された弁として形成され、高圧切換弁３４および車輪出口弁５４ａおよび５４ｂは無通電において閉鎖された弁として形成されていることが好ましい。したがって、ドライバ側から要求された、ブレーキ・キャリパの車輪ブレーキ・シリンダ３８ａおよび３８ｂ内の圧力上昇は、ブレーキ装置の正常なブレーキ作動において確実に保証されている。それに対応して、ブレーキ・キャリパの車輪ブレーキ・シリンダ３８ａおよび３８ｂ内に形成された圧力は、再び急速に低下可能である。

供給配管３０は、同様に、高圧切換弁６６および切換弁６８を、（分岐点６５を介して）マスタ・ブレーキ・シリンダ２２と結合している。しかしながら、前方ブレーキ回路１０の切換弁３６とは異なり、後方ブレーキ回路１４の切換弁６８は遮断弁として形成されている。切換弁６８においては、逆止弁を含むバイパス配管が配置されていない。したがって、切換弁６８の閉鎖は、後方ブレーキ回路１４の、特に車輪１６ａおよび１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂの、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２からの切離しを行う。

切換弁６８から、配管７０が車輪入口弁７２ｂに連絡し、車輪入口弁７２ｂは車輪ブレーキ・シリンダ６９ｂに付属されている。車輪ブレーキ・シリンダ６９ａに付属された車輪入口弁７２ａは、分岐点７１を介して、同様に配管７０に結合されている。車輪入口弁７２ａおよび７２ｂに並列に、逆止弁７４ａおよび７４ｂを含むバイパス配管が配置されている。さらに、ポンプ７６の吐出側は分岐点７５を介して配管７０と結合されている。ポンプ７６は、シングル・ピストン・ポンプとして、複数のピストンを有するポンプとして、または歯車ポンプとして形成されていてもよい。

配管７８を介して、逆止弁８０がポンプ７６の吸込側に接続されている。ポンプ７６と逆止弁８０との間に配置された配管７８の分岐点８１から、配管８２が高圧切換弁６６に連絡している。逆止弁８０の、配管７８とは反対側において、配管８４が分岐点８５に連絡し、分岐点８５に車輪出口弁８６ａおよび８６ｂが接続されている。

車両出口弁８６ａおよび８６ｂはそれぞれ、閉鎖状態、開放状態、および閉鎖状態と開放状態との間に存在する中間状態に切換可能である。中間状態においては、車輪出口弁８６ａまたは８６ｂは一部開放されているにすぎない。車輪出口弁８６ａおよび８６ｂは常時調節可能な車輪出口弁として形成されていることが好ましい。これに対して、前方ブレーキ回路１０の車輪出口弁５４ａおよび５４ｂに対しては、開放状態および閉鎖状態のみに切換可能なコスト的に有利な車輪出口弁が使用されてもよい。

分岐点８７を介して、貯蔵室８８が配管８４に接続されている。貯蔵室８８は、中立状態において、ポンプ７６に向く側に貯蔵容積を有している。貯蔵容積はブレーキ液貯蔵容積であることが好ましい。したがって、貯蔵室は、その中立状態において、即ち後方ブレーキ回路１４の圧力平衡状態において、容積を設けている。貯蔵室８８は、貯蔵室８８内に容積を確実に確保し、且つそれに対応して貯蔵室８８を作動させるために、貯蔵室ストローク・センサおよび貯蔵室ストローク・スイッチの少なくともいずれかを有していてもよい。これは容積評価または容積管理とも呼ばれる。これに対して、貯蔵室５６は、前方ブレーキ回路１０の圧力平衡状態において容積を設けないように選択されてもよい。

車輪入口弁７２ａおよび７２ｂは、配管９０ａおよび９０ｂを介してそれぞれ、車輪１６ａまたは１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂと結合されている。分岐点９２ａを介して、車輪出口弁８６ａが配管９０ａに接続されている。同様に、車輪出口弁８６ｂが分岐点９２ｂを介して配管９０ｂと結合されている。

弁６６、６８、７２ａ、７２ｂ、８６ａおよび８６ｂもまた油圧弁であってもよい。好ましい一実施形態において、切換弁６８および車輪入口弁７２ａおよび７２ｂは、無通電において開放された弁である。この場合、高圧切換弁６６および車輪出口弁８６ａおよび８６ｂは、無通電において閉鎖された弁として形成されていることが有利である。

両方のポンプ４４および７６は共通の軸上に装着され、軸はモータ９４により駆動される。コスト的に有利な一実施形態において、モータ９４は、１つの回転方向にのみ回転するように設計されていてもよい。

要するに、両方の車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂを備えた後方ブレーキ回路１４は、切換弁６８が遮断弁として形成されていることにより、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２から容易に切離し可能であることが保証されている。切換弁６８が閉鎖されているときには、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２から車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂへの作用はもはや可能ではない。これに対して、切換弁６８が開放されているときには、通常の調節装置に対応して、車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂへの作用は可能である。

貯蔵室８８は、車輪１６ａおよび１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂの確実な充填および排出の少なくともいずれかを可能にするように設計されている。貯蔵室８８からブレーキ液を車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂに充填することは、特に、車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂが切換弁６８によりマスタ・ブレーキ・シリンダ２２から切り離されている状況において可能である。同様に、それに続いて貯蔵室８８により車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂを排出させることもまた可能である。

車輪出口弁８６ａおよび８６ｂは、車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂをマスタ・ブレーキ・シリンダ２２から切り離したのちにおいても、車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂに作用している圧力を車輪出口弁８６ａおよび８６ｂにより制御可能であるように設計されている。このために、車輪出口弁８６ａおよび８６ｂは、それが、閉鎖状態、開放状態、または少なくとも１つの部分開放状態に調節可能なように設計されている。

以下に、後方ブレーキ回路１４の好ましい作動方法を説明する。
ブレーキ・ペダル１８も、ブレーキ希望を入力するための他のブレーキ操作要素も操作されていない装置状態においては、全ての弁３４、３６、５４ａ、５４ｂ、５８ａ、５８ｂ、６６、６８、７２ａ、７２ｂ、８６ａおよび８６ｂは無通電である。したがって、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２と、後方ブレーキ回路１４例えば両方の車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂとの間の油圧結合が存在する。前方ブレーキ回路１０から前方車輪ブレーキ・キャリパへの結合もまた存在する。

ドライバが加速ペダル１８に僅かな圧力を与えた場合、（図示されていない）制御装置から切換弁６８に電流が供給され且つ切換弁６８は閉鎖される。この部分ブレーキ作動においては、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２は後車輪１６ａおよび１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂから切り離されている。したがって、ドライバは、ブレーキ・ペダル１８を介して、なお前方ブレーキ回路１０内にブレーキ作動を与えるにすぎない。

同時に、ドライバのブレーキ希望は、（図示されていない）センサ装置により測定され且つ希望の全ブレーキ・トルクに関して評価される。さらに、車輪１２ａおよび１２ｂに実際に存在するブレーキ圧力が決定される。このとき、評価装置は、希望の全ブレーキ・トルクと車輪１２ａおよび１２ｂに存在するブレーキ圧力との間のブレーキ圧力差を計算する。それに続いて、ブレーキ圧力差に対応する容積が貯蔵室８８の拡大容積から車輪１６ａおよび１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂ内に搬送されるように、ポンプ７６が操作される。それに続いてブレーキ作動が解除されたとき、車輪１６ａおよび１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂから車輪出口弁８６ａおよび８６ｂを介して貯蔵室８８内に容積が排出される。

以下に、図１に示されているブレーキ装置が回生制動のためにいかに使用可能であるかを例で説明する。このために、後方ブレーキ回路１４は、回生制動の間に発電機として機能する電動機に接続されている。したがって、回生制動の間においては、発電機の一定ではない既知のブレーキ・トルクが車輪１６ａおいては１６ｂに作用する。

ブレーキ・ペダル１８における適切なセンサ装置により、ドライバによっていかなる全ブレーキ・トルクが希望されたかが決定される。同様に、通常の摩擦ブレーキにより車輪１２ａおよび１２ｂに与えられたブレーキ・トルクおよび回生ブレーキにより車輪１６ａおよび１６ｂに与えられたブレーキ・トルクが決定可能である。ここで、評価装置は、ドライバにより希望された全ブレーキ・トルクと車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂに存在するブレーキ・トルクとの間のブレーキ・トルク差を計算可能である。それに続いて、このブレーキ・トルク差が上記の方法に対応して車輪１６ａおよび１６ｂに設定される。ここに記載の共用過程はドライバにより全く感知されないので、運転快適性にも影響を与えることはない。

典型的には、回生ブレーキの発電機は車両の電気系に配置されている。しかしながら、ここに記載の実施形態は、回生ブレーキが「バイ・ワイヤ」ブレーキ回路に付属されていない車輪にブレーキ・トルクを与えるブレーキ装置にも適用可能である。

好ましい一実施形態において、高圧切換弁６６の後車軸にブレーキ圧力の設定が行われてもよい。この代わりに、後車軸におけるブレーキ圧力の圧力制御もまた可能である。このために、車輪１６ａまたは１６ｂの少なくとも１つの範囲内および後車軸回路内の少なくともいずれかに少なくとも１つの圧力センサが配置されている。

ブレーキ装置の一変更態様において、ブレーキ装置の制御装置は、車両の高動的制動において、後方ブレーキ回路１４の切換弁６８が意識的に開放状態に保持されるように設計されていてもよい。このようにして、ドライバにより設定された動特性により、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２から車輪１６ａおよび１６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂ内に容積を移動可能である。この場合には、車輪１６ａおよび１６ｂにおける圧力上昇動特性はもはやポンプ７６の油圧機能には依存していない。したがって、制動動特性は通常のブレーキ装置に匹敵する。これは、ドライバの急なブレーキ希望への急速な応答を保証する。

回生制動に対する上記の例に類似して、上記の方法および上記のブレーキ装置により、横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配、動的カーブ制動または後退ブレーキ力分配もまた実行可能である。

図２は、ブレーキ装置の第２の実施形態の回路図を示す。
図２に示されているブレーキ装置は、図１により説明されたブレーキ装置の上記の構成要素１０−９２を有している。図１のブレーキ装置とは異なり、図２のブレーキ装置は、２つの反対回転方向に回転可能なモータ１００を含む。したがって、モータ１００のモータ系は、モータ１００の前方回転および後方回転が可能なように設計されている。

さらに、ポンプ４４は、ポンプ４４とモータ１００との間にフリーホイールが形成されているようにモータ１００に結合されている。フリーホイールは、モータ１００の第１の回転方向の回転においては開放されている。

車輪１６ａおよび１６ｂにのみブレーキ圧力が形成されるべき状況においては、モータ１００はその第１の回転方向に、好ましくは後方運転で運転される。この場合、ポンプ４４とモータ１００との間に配置されたフリーホイールは開放され、且つポンプ４４はモータ１００から切り離される。したがって、モータ１００の第１の回転方向にモータ１００が運転している間は後方ブレーキ回路１４のポンプ７６のみがモータ１００により駆動される。この間、ポンプ４４は作動していない。したがって、モータ１００をその第１の回転方向に操作することは、車輪１６ａおよび１６ｂに存在するブレーキ圧力のみを調節する。

このようにして、車輪１６ａおよび１６ｂにおける圧力上昇の間のポンプ４４の強制的な同時運転が回避可能である。これは、車輪１２ａおよび１２ｂに容積供給が必要ではないときに有利である。このようにして、通常前方ブレーキ回路１０のポンプ４４の強制的な同時運転により発生されるペダル脈動による運転快適性の低下が回避可能である。これはドライバに対して運転快適性を改善させる。

両方のポンプ４４および７６の同時操作が希望された場合、モータ１００は第２の回転方向に、好ましくは前方運転で運転される。モータ１００の第２の回転方向はフリーホイールの拘束方向である。したがって、共通の軸に配置された両方のポンプ４４および７６はモータ１００により同じ回転速度で駆動される。このようにして、両方のブレーキ回路１０および１４に供給出力の要求があった場合、圧力上昇およびＡＢＳ制御の少なくともいずれかが両方のブレーキ回路１０および１４において可能である。

図３は、ブレーキ装置の第３の実施形態の回路図を示す。
図３に示されているブレーキ装置は、図１のブレーキ装置の上記の構成要素１０−９４を有している。図１のブレーキ装置に対する補足として、図３のブレーキ装置の前方ブレーキ回路１０は他の弁１１０を含み、弁１１０は配管１１２および分岐点１１１を介して配管４６と結合されている。さらに、弁１１０は、配管４６および分岐点４５を介してポンプ４４の入口に結合されている。弁１１０は、無通電において閉鎖された弁として形成されていることが好ましい。さらに、図３のブレーキ装置は、配管４２の分岐点４３からポンプ４４に連絡する配管１１６内に、逆止弁１１８を有している。

後方ブレーキ回路１４の車輪ブレーキ・シリンダ６９ａおよび６９ｂにおいてのみ圧力上昇が希望された場合、弁１１０が開放されてもよい。この場合、モータ９４の運転の間に、前方ブレーキ回路１０のポンプ４４は確かに後方ブレーキ回路１４のポンプ７６と同じ回転速度で運転されるが、弁１１０が開放していることにより循環させて吐出するにすぎない。したがって、前方ブレーキ回路１０は、ポンプ４４の運転が前方ブレーキ回路１０内にブレーキ液の循環流れのみを形成する状態に切り換えられている。したがって、前方ブレーキ回路１０の車輪ブレーキ・シリンダ３８ａおよび３８ｂにおける圧力上昇は行われない。ポンプ４４の強制的な同時運転にもかかわらず、弁１１０の開放によりペダル脈動は低減または阻止可能である。したがって、ドライバは、ポンプ４４の同時運転により運転快適性において影響を受けることはない。

しかしながら、ポンプ７６とポンプ４４との同時運転が希望された場合、弁１１０は操作されずに閉鎖されたままである。弁１１０が閉鎖されたのちにおいては、ポンプ４４の運転は車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂにおいてブレーキ圧力を上昇させる。したがって、両方の回路内の圧力上昇およびＡＢＳ制御の少なくともいずれかが可能である。

１０ 第２のブレーキ回路、前方ブレーキ回路
１２ａ、１２ｂ 第２の車輪、前車輪
１４ 第１のブレーキ回路、後方ブレーキ回路
１６ａ、１６ｂ 第１の車輪、後車輪
１８ ブレーキ入力要素、ブレーキ・ペダル
２０ ブレーキ力増幅装置
２２ マスタ・ブレーキ・シリンダ
２４ ブレーキ媒体貯蔵容器
２６ 充填ノズル
２８、３０ 供給配管
３２ 圧力センサ
３３、３５、３７、３９、４３、４５、５５、６４ａ、６４ｂ、６５、７１、７５、８１、８５、８７、９２ａ、９２ｂ、１１１ 分岐点
３４、６６ 高圧切換弁
３６、６８ 切換弁
３８ａ、３８ｂ 第２の車輪ブレーキ・シリンダ
４０、５０、６０ａ、６０ｂ、７４ａ、７４ｂ、８０、１１８ 逆止弁
４２、４６、４８、５２、６２ａ、６２ｂ、７０、７８、８２、８４、９０ａ、９０ｂ、１１２、１１４、１１６ 配管
４４、７６ ポンプ
５４ａ、５４ｂ、８６ａ、８６ｂ 車輪出口弁
５６、８８ 貯蔵室
５８ａ、５８ｂ、７２ａ、７２ｂ 車輪入口弁
６９ａ、６９ｂ 第１の車輪ブレーキ・シリンダ
９４、１００ モータ
１１０ 弁

Claims (10)

1. ブレーキ入力要素（１８）の操作を測定し且つブレーキ入力要素（１８）の操作に対応する圧力信号を提供するように設計されているマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と、および
   第１のブレーキ回路（１４）であって、
   第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に配置された少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）が、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）に圧力信号を伝送可能なように前記マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）に結合され、且つ前記圧力信号に対応する力を第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に与えるように設計されている、前記少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）を設け、
   前記マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）との間に配置された第１の切換弁（６８）が、提供された閉鎖信号を受け取ったとき、第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）への前記圧力信号の伝送を阻止するように、遮断弁として設計されている、前記第１の切換弁（６８）を設け、
   第１のポンプ（７６）および貯蔵室（８８）であって、この場合、前記貯蔵室（８８）は、中立状態において、貯蔵容積を第１のポンプ（７６）に向く側にもつ、前記第１のポンプ（７６）および貯蔵室（８８）を設け、および
   前記第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に付属された第１の車輪出口弁（８６ａ、８６ｂ）が、第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）と貯蔵室（８８）との間のブレーキ媒体流れを制御するように設計されている、前記第１の車輪出口弁（８６ａ、８６ｂ）を設けた、前記第１のブレーキ回路（１４）と、を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
2. 前記第１の車輪出口弁（８６ａ、８６ｂ）が、閉鎖状態、開放状態、および閉鎖状態と開放状態との間の少なくとも１つの中間状態に調節可能であることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
3. 前記車輪出口弁（８６ａ、８６ｂ）が常時調節可能な弁であることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ装置。
4. ブレーキ装置が、第２の車輪（１２ａ、１２ｂ）に配置された第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３８ａ、３８ｂ）を備えた第２のブレーキ回路（１０）を含み、前記第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３８ａ、３８ｂ）は、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３８ａ、３８ｂ）に圧力信号を伝送可能なように前記マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）に結合され、且つ前記圧力信号に対応する力を第２の車輪（１２ａ、１２ｂ）に与えるように設計されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のブレーキ装置。
5. 前記第２のブレーキ回路（１０）が、第２の切換弁（３６）に並列に配置された、逆止弁（４０）を含むバイパス配管を備えた前記第２の切換弁（３６）を有していることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。
6. 前記第２のブレーキ回路（１０）が第２のポンプ（４４）を有し、前記第２のポンプ（４４）は第１のブレーキ回路（１４）の第１のポンプ（７６）と共に１つの軸に配置されていること、および
   第１および第２のポンプ（４４、７６）が１つのモータ（９４、１００）により駆動可能であること、を特徴とする請求項４または５に記載のブレーキ装置。
7. 前記モータ（１００）が第１の回転方向および第２の回転方向に運転可能であること、および
   モータ（１００）と第１のポンプ（７６）との間に配置された第１の結合要素は、モータ（１００）が第１および第２の回転方向に運転したときに第１のポンプ（７６）は駆動されるように形成され、およびモータ（１００）と第２のポンプ（４４）との間に配置された第２の結合要素は、モータ（１００）が第１の回転方向に運転したときには第２のポンプ（４４）は第１の回転方向に駆動されるが、モータ（１００）が第２の回転方向に運転したときには第２のポンプ（４４）はモータ（１００）から切り離されているように形成されていること、を特徴とする請求項６に記載のブレーキ装置。
8. 前記第２のブレーキ回路（１０）が第１の状態および第２の状態に切換可能であり、これらの状態は、第１の状態に切り換えられた第２のブレーキ回路（１０）の第２のポンプ（４４）の駆動は第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３８ａ、３８ｂ）において圧力変化を発生させ、および第１の状態に切り換えられた第２のブレーキ回路（１０）の第２のポンプ（４４）の駆動は第２のブレーキ回路（１０）内においてブレーキ媒体の循環流れを発生させるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載のブレーキ装置。
9. 前記第２のブレーキ回路（１０）が、第２の切換弁（３６）と第２のポンプ（４４）との間に配置された逆止弁（１１８）、および第２のポンプ（４４）に並列に配置された弁（１１０）を有すること、および
   前記第２のブレーキ回路（１０）が、前記弁（１１０）の閉鎖により前記第１の状態に、および前記弁（１１０）の開放により前記第２の状態に切換可能であること、を特徴とする請求項８に記載のブレーキ装置。
10. ブレーキ入力要素（１８）の操作を測定し且つブレーキ入力要素（１８）の操作に対応する圧力信号を提供するように設計されているマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と、および
    第１のブレーキ回路（１４）であって、
    第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に配置された少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）が、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）に圧力信号を伝送可能なように前記マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）に結合され、且つ前記圧力信号に対応する力を第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に与えるように設計されている、前記少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）を設け、
    前記マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）との間に配置された第１の切換弁（６８）が、遮断弁として形成されている、前記第１の切換弁（６８）を設け、
    第１のポンプ（７６）および貯蔵室（８８）であって、この場合、前記貯蔵室（８８）は、中立状態において、貯蔵容積を第１のポンプ（７６）に向く側にもつ、前記第１のポンプ（７６）および貯蔵室（８８）を設け、および
    前記第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に付属された第１の車輪出口弁（８６ａ、８６ｂ）を設けた、前記第１のブレーキ回路（１４）と、を備えた車両用ブレーキ装置の制御方法において、
    提供された閉鎖信号を受け取り、且つマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）への前記圧力信号の伝送を阻止するために前記第１の切換弁（６８）を閉鎖するステップと、
    前記第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に与えられるべきブレーキ圧力を有する、提供された制御信号を受け取るステップと、および
    前記第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）における前記ブレーキ圧力を設定するために、第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６９ａ、６９ｂ）と貯蔵室（８８）との間のブレーキ液流れを制御するステップと、を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。

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