JP2016529157A - 電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法、並びに回生ブレーキシステム、およびブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための、次のステップを有する方法に関する。同様に本発明は、回生ブレーキシステムを運転するための方法に関する。さらに本発明は、ブレーキシステムの少なくとも１つの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置、電気機械式のブレーキ倍力装置、および車両のためのブレーキシステムに関する。【解決手段】 仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）を決定するステップと、目標差分ストロークに関連して目標差分ストローク量（Δ）を決定するステップとを有しており、少なくとも、第１の評価関係（ａ１）および、前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）と突入圧力量（ｐ０）とを含む第１の値量から成る最小値（ｍｉｎ）を考慮して、第１の中間値（ｘ１）を決定することによって、および第２の評価関係（ａ２）および、被減数としての前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）および減数としての前記突入圧力量（ｐ０）を有する差分（ｄ１）の値とゼロとを含む第２の値量から成る最大値（ｍａｘ）を考慮して、第２の中間値（ｘ２）を決定することによって行う。【選択図】 図１

Description

本発明は、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法、および回生ブレーキシステムを運転するための方法に関する。また、本発明は、ブレーキシステムの少なくとも１つの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置に関する。さらに本発明は、電気機械式のブレーキ倍力装置および、車両のためのブレーキシステムに関する。

特許文献１には、電気機械式のブレーキ倍力装置を備えたブレーキシステムについて記載されている。この電気機械式のブレーキ倍力装置は、電動機によって位置調節可能なブーストハウジングを有しており、このブーストハウジングは貫通する収容開口を有しており、この収容開口内に、ブーストハウジングと連動可能な弁体が調節可能に配置されている。しかも、弁体は貫通する中央開口を有しており、この中央開口内で、バルブピストンが、このバルブピストンに伝達される運転者制動力によって弁体に関連して位置調節可能である。バルブピストンに運転者制動力を伝達するために、入力ロッドがバルブピストンに少なくとも一時的に接触することができる。さらに、弁体および／またはバルブピストンの位置調節運動によって、出力ピストンは、マスタブレーキシリンダの少なくとも１つの圧力室内に存在するブレーキ圧が上昇可能であるように、位置調節可能である。

フランス公開特許第２９４７２２８号明細書

本発明は、請求項１の特徴を有するブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法、請求項８の特徴を有する、電気機械式のブレーキ倍力装置を有する回生ブレーキシステムを運転するための方法、請求項９の特徴を有するブレーキシステムの少なくとも１つの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置、請求項１１の特徴を有するブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ倍力装置、および請求項１２の特徴を有する車両のためのブレーキシステムを提供する。

本発明は、車両の制動／停止中における運転者のために好都合な（標準的な）ブレーキ操作感覚（ペダル感覚）を保証するための多くの可能性を提供する。以下に詳しく説明されているように、本発明は特に、回生ブレーキシステムに好都合に使用可能である。本発明のこのような使用法においては、回生ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ内に存在するマスタブレーキシリンダ圧力の上昇／低下にも拘わらず、運転者が、発生したマスタブレーキシリンダ圧力の変動とは無関係に、好都合な（標準的な）ブレーキ操作感覚（ペダル感覚）を有するように、保証されている。特に本発明によれば、マスタブレーキシリンダ圧力とは無関係に、回生ブレーキシステムのブレーキ操作部材、例えばブレーキペダルの所望の戻し力が調整可能である。従って、マスタブレーキシリンダ圧力の変化により、少なくとも１つのジェネレータの少なくとも１つのジェネレータブレーキトルクが消費され、この際に、運転者にとって不慣れなブレーキ操作感覚（ペダル感覚）が生じることはない。特に、好適な形式で、運転者により感知可能な突入時点（Ｊｕｍｐ−Ｉｎ：ジャンプイン）の位置が変化しないことが、保証されている。ジェネレータブレーキトルクの消費を伴うブレーキ操作中の、運転者により感知可能な、ブレーキ操作部材における反動力は、もっぱら回生ブレーキシステムのホイールブレーキシリンダの摩擦ブレーキトルクによって実施されるブレーキ操作における標準的に感知可能な反動力とは異なっていない。

前記段落では、回生ブレーキシステムの例における本発明の利点について説明されている。しかしながら、本発明の使用可能性は、回生ブレーキのために設計されたブレーキシステムの使用を前提としているものではないことを指摘しておく。

本発明は、バルブピストンと電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間の目標差分ストロークに関連して、若しくは電気機械式のブレーキ倍力装置のブースト体（Ｂｏｏｓｔ Ｂｏｄｙ：ブーストボディ）の位置に関連して、目標差分ストローク量を決定することを可能にし、この場合、別個の部分が、第１の中間値および第２の中間値として、電気機械式のブレーキ倍力装置のそれぞれ調整された／存在する作業ポイントに依存して使用される。以下に詳しく記載されているように、第１の中間値の決定は、バルブピストンと電気機械式のブレーキ倍力装置のリアクションディスクとの間の隙間が所望の突入圧力において正確に閉鎖されることを保証する。特に、このような形式で、例えばリアクションディスクおよび機械的なストッパの変形ストローク等の、与えられた物理的限界内で、突入圧力（ジャンプイン値）の自由な調整可能性／適用可能性が得られる。これに対して、第２の中間値の決定は、以下に詳しく記載された少なくとも１つのジェネレータブレーキトルクの体積消費において、ブレーキ操作部材（ブレーキペダル）における力の変動の最小化を保証する。

好適な形式で、目標差分ストローク量の決定は、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ内に存在するかまたはマスタブレーキシリンダ内で調整しようとする、被除数としてのマスタブレーキシリンダ圧力に関連したマスタブレーキシリンダ圧力量と除数としての仮想の目標ブレーキ圧力量との商を追加的に考慮して行われる。マスタブレーキシリンダ圧力量は、例えばマスタブレーキシリンダ内で測定されたマスタブレーキシリンダ圧力、若しくはこのマスタブレーキシリンダ圧力から導き出された量であってよい。しかしながら、同様に、マスタブレーキシリンダ圧力量は、例えばブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ内で時間的に変化するジェネレータブレーキトルクを消費するために調整されるべきである所望のマスタブレーキシリンダ圧力に相当していてもよい。従って、目標差分ストローク量を決定する際に、マスタブレーキシリンダ内の力レベルも考慮され得る。ここに記載された、運転者制動要求およびマスタブレーキシリンダ内で調整される圧力（実際圧力）、または運転者制動要求およびマスタブレーキシリンダ内で調整しようとする圧力（目標圧力）に相当する、電気機械式のブレーキ倍力装置の作業ポイントに依存する商を形成するための計算書は、電気機械式のブレーキ倍力装置の特に好適な使用可能性を保証する。

好適な形式で、目標差分ストローク量を決定するために、第３の中間値が、第１の中間値と第２の中間値とから成る合計と、被除数としてのマスタブレーキシリンダ圧力量および除数としての仮想の目標ブレーキ圧力量の商との積として決定され、共に考慮される。これによって、勾配も共に考慮した目標差分ストローク量の決定が得られる。さらに、被減数としての、第１の中間値と第２の中間値の合計および、減数としての第３の中間値を有する差分の値を考慮して、目標差分ストローク量が決定されてよい。

選択的な形式で、目標差分ストローク量を決定するために、低域フィルタリングが実施されてよい。代替的にまたは補足的に、目標差分ストローク量を決定するために、勾配制限が実施されてよい。同様に、目標差分ストローク量を決定するために、操作量制限が実施されてよい。ここに記載された全ての手順は、目標差分ストローク量の好適な決定を保証するために、選択して使用されてよい。

上記利点は、電気機械式のブレーキ倍力装置を有する回生ブレーキシステムを運転するための相応の方法を実施する際にも保証されている。このために、回生ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作中に少なくとも以下のステップが実施される。つまり、少なくとも、ブレーキ操作部材の操作の操作力および／または操作ストローク、およびジェネレータの相応の制御を考慮して、回生ブレーキシステムのジェネレータによって実施されたジェネレータブレーキトルクを決定するステップが実施され、少なくとも決定されたジェネレータブレーキトルクおよび少なくとも１つの前記液圧装置の相応の制御を考慮して、少なくとも１つの蓄圧容積部と回生ブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路の外部蓄圧容積部との間で回生ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧装置によって移動させようとするブレーキ液体積に関連した目標量を決定することによって、少なくとも、決定されたジェネレータブレーキトルクを考慮して、回生ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクを変化させるステップが実施され、また、電気機械式のブレーキ倍力装置を運転することによって、ブレーキ操作部材の戻し力を変化させるステップが実施される。回生ブレーキシステムを運転するための方法は、電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法の上記実施に従ってさらに展開可能である。

さらに、前記利点は、ブレーキシステムの少なくとも１つの電気機械式のブレーキ倍力装置のための相応の制御装置によって実現される。この制御装置は、少なくとも、ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作の操作ストロークおよび／または操作力を考慮して、仮想の目標ブレーキ圧力量を決定するために設計されており、この場合、この制御装置は追加的に、少なくとも、第１の中間値が、ブレーキ操作部材の非操作時に存在する隙間が閉鎖される仮想の目標ブレーキ圧力量に相当する突入圧力量と仮想の目標ブレーキ圧力量とを含む第１の値量から成る最小値および第１の評価関係を考慮して決定可能であることによって、かつ、第２の中間値が、被減数としての仮想の目標ブレーキ圧力量と減数としての突入圧力量とを有する差分の値とゼロとを含む第２の値量から成る最大値、および第２の評価関係を考慮して決定可能であることによって、バルブピストンと電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間で調整しようとする目標差分ストロークに関連した目標差分ストローク量を決定するために設計されており、この場合、目標差分ストローク量は、少なくとも、第１の中間値と第２の中間値との合計を考慮して決定可能であり、この場合、この制御装置は、バルブピストンと電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間の、決定された目標差分ストローク量に相当する差分ストロークが調整可能であるように、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータを制御するために設計されている。この制御装置も、電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法の前記実施形態に従ってさらに展開可能である。

好適な実施態様によれば、この制御装置は、ブレーキシステムのジェネレータによって実行されたジェネレータブレーキトルクを、少なくともブレーキ操作部材の操作の操作ストロークおよび／または操作力を考慮して決定し、ジェネレータを相応に制御し、かつ、少なくとも決定されたジェネレータブレーキトルクを考慮して、少なくとも１つの蓄圧容積部と前記ブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路の外部蓄圧容積部との間の、ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧装置によって移動させようとするブレーキ液体積に関連した目標量を決定し、これに応じて少なくとも１つの前記液圧装置を制御するために、追加として設計されている。従って、この制御装置も、回生ブレーキシステムを運転するための方法の利点を実現することができる。

前記利点を実現するために、このような形式の制御装置を有するブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置、および相応の制御装置および／または対応する電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた車両のためのブレーキシステムも貢献し得る。電気機械式のブレーキ倍力装置およびブレーキシステムは、上記実施形態に応じてさらに展開させることができる。

ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法の実施形態を説明するためのブロック図である。 電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系である。 電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系である。 電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系である。 電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系である。 電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系である。 電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系である。

本発明のその他の特徴および利点を、以下に図面を用いて詳しく説明する。

図１は、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法の実施形態を説明するためのブロック図を示す。

図１に概略的に示された方法は、種々異なる型式の多数の電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するために使用され得る。例えば開ループ制御可能または閉ループ制御可能なすべての電気機械式のブレーキ倍力装置は、図１に示した方法を利用して運転可能である。特に、上記従来形式の電気機械式のブレーキ倍力装置は、図１に示した方法によって運転することができる。しかしながら、この方法の実施可能性は、このような型式のブレーキ倍力装置に限定されないことを指摘しておく。

正確に示されていない方法ステップで、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖが、少なくともブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作の操作力および／または操作ストロークを考慮して決定される。仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖは、好適には、この仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖが、ブレーキシステムの純粋に液圧式の制動時にブレーキ操作部材の操作によって指示された運転者制動要求に応じて形成されるであろう（目標）ブレーキ圧に相当するように決定される。（目標）ブレーキ圧は、特に仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖとして決定される。しかしながら、圧力量の代わりに、仮想のブレーキ圧力量ｐｖは、（目標）ブレーキ圧に対応する別の量であってもよい。

例えば、ペダルストローク、ロッドストローク、運転者制動力および／または運転者ブレーキ圧が、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖを決定するために評価され得る。しかしながらここに挙げられた、操作ストロークまたは操作力のための例は、これに限定されるものではない。同様に、この方法の実施可能性は、ブレーキ操作部材としてのブレーキペダルを備えたブレーキシステムに限定されるものではない。

少なくとも、決定された仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖを考慮して、バルブピストンと、電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体若しくはブースト体との間で調整しようとする目標差分ストロークに関連した目標差分ストローク量Δが決定される。目標差分ストローク量Δとして、特に調整しようとする目標差分ストロークが決定される。弁体若しくはブースト体とは、バルブボディ若しくはブーストボディのことであってよい。バルブピストンとは、好適な形式で、弁体の中央開口内に位置調節可能に配置された構成部材のことであり、この構成部材を介して、運転者制動力がブレーキ操作部材から、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの少なくとも１つの位置調節可能なピストンに伝達可能である。

目標差分ストローク量Δの決定は、少なくとも決定された仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖを考慮して、第１の評価関係ａ１、および第１の値量から成る最小値ｍｉｎを考慮して第１の中間値ｘ１を決定することによって、行われる。第１の値量は、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖおよび突入圧力量ｐ０を含んでいる。突入圧力量ｐ０とは、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖに相当する量であり、この仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖから、ブレーキ操作部材の非操作時に存在する隙間が閉鎖されている。しばしば、ブレーキ操作部材の非操作時に、電気機械式のブレーキ倍力装置のリアクションディスクとバルブピストンとの間に隙間／ギャップが存在する。従って、突入圧力量ｐ０は、純粋に液圧式の制動時に、次のような時点にある目標ブレーキ圧力、つまり、この時点から、ブレーキ操作部材の操作により前記隙間／ギャップが閉鎖される目標ブレーキ圧力に相当していてよく、これに対して、マスタブレーキシリンダの少なくとも１つの位置調節可能なピストンへの運転者制動力の伝達は、閉鎖されていない隙間／開放されたギャップに基づいてあらかじめ阻止されている。突入圧力量ｐ０は、圧力値または相応の量であってよい。突入圧力量ｐ０は、通常は電気機械式のブレーキ倍力装置のジャンプイン領域に相当し、しばしば、突入時点若しくは（所望の）突入圧力限界値としても書き換えられる。選択して、突入圧力量ｐ０は、電気機械式のブレーキ倍力装置のメカニックによって予め設定されるかまたはその電子回路のプログラミングを介して調整され得る。

前記段落に記載された方法ステップは、隙間（例えばリアクションディスクとバルブピストンとの間の）が正確に所望の突入時点／突入圧力限界値において閉鎖されるように配慮する。以下により正確に記載されているように、これによって、少なくとも１つのジェネレータブレーキトルクの消費中でも、ブレーキシステムの液圧内の体積移動によって、特に突入時点においてブレーキ操作部材のずれたリセット動作／ブレーキ操作感覚が発生しないように、保証される。

図１の実施形態では、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖがブロック１０に供給され、このブロック１０によって、第１の値量から最小値ｍｉｎが決定される。（突入圧力量ｐ０は、例えば図示していない記憶装置ユニットに記憶され得る。）次いで、最小値ｍｉｎはブロック１２に供給され、このブロック１２内で、第１の中間値ｘ１が、最小値ｍｉｎと第１の評価関係ａ１との積として演算される。

さらに、第２の中間値ｘ２が、第２の評価関係ａ２および最大値ｍａｘを考慮して、第２の値量から決定される。第２の値量は、数０および差分ｄ１の値を含有している。差分ｄ１は、ブロック１４内で、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖにより被減数として算出され、突入圧力量ｐ０により減数として算出される。差分ｄ１はブロック１６に供給され、このブロック１６は、第２の値量から最大値ｍａｘを決定する。次いで、ブロック１８内で、最大値ｍａｘと、第２の中間値ｘ２としての第２の評価関係ａ２とから成る積が演算される。第２の中間値ｘ２によって、隙間の閉鎖後に操作されたブレーキ操作部材の戻し力の力変化を、所望の特性曲線に適合させることができる。

第１の評価関係ａ１および／または第２の評価関係ａ２は、それぞれ少なくとも２つの係数のそれぞれ１つの評価係数か、または特性曲線であってよい。第１の評価係数ａ１は、好適には電気機械式のブレーキ倍力装置の非操作状態において実際に構造的に存在する隙間と所望の突入圧力限界値との商に相当する。

従って、図１の方法は、少なくとも２階乗の力補正を実現する。２階乗のペダル力補正の補足として、多階乗のペダル力補正が実施されてもよい。ブロック１０および１６によって、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖが、（調整しようとする／予め設定された）突入圧力量ｐ０よりも小さいかまたは大きいかが識別される。第１の中間値ｘ１は、規定された突入時点／突入圧力限界値において正確に、隙間を閉鎖するように配慮する。第２の中間値ｘ２は、ブレーキ操作部材／ブレーキペダルにおける変動の最小化を保証できる。これによって、図１の方法を実施する際の１階乗のペダル力補正の利点も保証されている。

目標差分ストローク量Δは、少なくとも第１の中間値ｘ１と第２の中間値ｘ２とから成る合計ｓｕｍを考慮して決定される。このために、中間値ｘ１およびｘ２は、合計形成のためのブロック２０に供給されてよい。これは、弁体／ブースト体の所望の位置のためのオフセット目標値の加算と言い換えてもよい。

好適な形式で、目標差分ストローク量Δの決定は、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ内において存在するかまたは調整しようとするマスタブレーキシリンダ圧力に関する（最新の）マスタブレーキシリンダ圧力量ｐａを追加的に考慮して行われる。従って、マスタブレーキシリンダ圧力量ｐａは、マスタブレーキシリンダ内の実際圧力に関する量、またはマスタブレーキシリンダ内の所望の目標圧力に関する量であってよい。マスタブレーキシリンダ圧力量ｐａとして、特にこのような形式の圧力値または相応の量が使用され得る。好適には、目標差分ストローク量Δの決定は、被除数としてのマスタブレーキシリンダ圧力量ｐａおよび除数としての仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖによって導き出される商を追加的に考慮して行われる。

これを保証するために、図１の方法において、目標差分ストローク量Δを決定するために第３の中間値ｘ３が算出される。第３の中間値ｘ３は、（第１の中間値ｘ１と第２の中間値ｘ２とから成る）合計ｓｕｍと、（被除数としてのマスタブレーキシリンダ圧力量ｐａおよび除数としての仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖによる）商との積である。第３の中間値ｘ３は、目標差分ストローク量Δの決定の際に共に考慮される。第３の中間値ｘ３を導き出すために、ブロック２２内で、仮想の目標ブレーキ圧力量ｐｖの逆数ｋが決定される。ブロック２４によって、逆数ｋに合計ｓｕｍが掛け算される。このような形式で形成された積ｐは、マスタブレーキシリンダ圧力量ｐａと共にブロック２６に供給され、このブロック２６は、第３の中間値ｘ３を、積ｐにマスタブレーキシリンダ圧力量ｐａを掛け算することによって算出する。

第３の中間値ｘ３の決定は、実際圧力または目標圧力を考慮するための勾配が決定されることによって、目標差分ストローク量Δを決定する際に、（電気機械式のブレーキ倍力装置の作業点および／または合計ｓｕｍに依存する）マスタブレーキシリンダの力レベルを考慮することを可能にする。

図１の方法において、目標差分ストローク量Δの決定は、被減数としての（第１の中間値ｘ１と第２の中間値ｘ２とから成る）合計ｓｕｍ、および減数としての第３の中間値ｘ３を有する差分ｄ２の値を考慮しながら行われる。このために、合計ｓｕｍおよび第３の中間値ｘ３が、差分形成のためのブロック２８に供給される。（従って、この方法を実施する際に、突入時点の上側および下側の様々な領域のための目標圧力および実際圧力との差分も、様々な評価関係ａ１およびａ２によって評価される。）

選択的な形式で、目標差分ストローク量Δを決定するために、低域フィルタリング、勾配制限および／または操作量制限が実施されてもよい。図１の方法では、ブロック２８からアウトプットされた差分ｄ２が、まず低域フィルタリングのためのブロック３０に供給され、次いで信号ｄ２′として操作量制限のためのブロック３２に供給され、信号ｄ２″として勾配制限のためのブロック３４に供給される。ブロック３２と３４との間にスイッチ３６が配置されており、このスイッチ３６は、ブレーキ操作部材の操作状態Ｓ（操作されない、位置調節される、一定に維持される）に依存して、ブロック３４への信号ｄ２″の転送を開ループ制御する。

それに続く、図１の方法のステップで、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータは、決定された目標差分ストローク量Δに相当する目標差分ストロークが、バルブピストンと、電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体若しくはブースト体との間で調整されるように、制御される。この手順において、多くの制御可能性を用いることができる。従ってその点についてのより正確な説明は省く。

図１の方法の実施中に、ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ内に存在するブレーキ圧は、特にマスタブレーキシリンダ面上におけるブレーキ操作部材の位置／操作とは無関係に変化させることができる。ブレーキ圧が調整されるかどうかとは無関係に、運転者のための触覚的な反力は変化しない。特に好適な使用可能性について、以下に説明する。

図２ａ〜図２ｆは、電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた回生ブレーキシステムを運転するための方法の実施形態を説明するための座標系を示す。

以下に記載した方法を実施するために、電気機械式のブレーキ倍力装置を搭載した、様々な型式の回生ブレーキシステムを使用してもよい。以下に、所定の方法ステップを実施するために適したいくつかのブレーキシステム構成要素が挙げられている。しかしながら、この方法を実施するために使用された回生ブレーキシステムは、まさしくこれらのブレーキシステム構成要素を備えた構成に限定されない、ということを指摘しておく。同様に、この方法を実施するために適した回生ブレーキシステムは、そのブレーキ回路の所定の構造に限定されることもなく、またその他の多くのブレーキシステム構成要素の組み込みを妨げることもない。

図２ａは、運転者制動要求設定のために運転者による運転者制動力として役立つ、ブレーキ操作部材（例えばブレーキペダル）の戻し力Ｆｒと、得られたアウトプット力Ｆｏｕｔとの間の目標関係ｒ１を示す。運転者制動力と電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータ力とにより得られるアウトプット力Ｆｏｕｔは、回生ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの少なくとも１つの位置調節可能なピストンに伝達され、マスタブレーキシリンダ内、およびこのマスタブレーキシリンダに接続された、回生ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ内に相応の制動圧力構成を発生させる。図２ａの座標系において、横座標は戻し力Ｆｒ、縦座標はアウトプット力Ｆｏｕｔである。

図２ｂは、入力ロッドストロークｓΔ（ブレーキ操作ストロークのための１例として）と戻し力Ｆｒとの間の第２の目標関係ｒ２が示されており、この場合、横座標は入力ロッドストロークｓΔ、縦座標は戻し力Ｆｒを示している。

一般的に、運転者は、アイドルストローク領域Ａ１を（ほとんど）無力で克服した後で、一定の運転者制動力（一様な戻し力Ｆｒにおいて）によってブレーキ操作部材の初期操作が可能であることに慣れている。従って、アイドルストローク領域Ａ１には、ジャンプイン領域Ａ２（突入領域）が続いており、このジャンプイン領域Ａ２内で、一定の戻し力Ｆｒが入力ロッドストロークｓΔの増大に抗して作用する。ジャンプイン領域Ａ２（突入領域）内で、アウトプット力Ｆｏｕｔは、一般的に、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータによってのみ生ぜしめられる。従って、電気機械式のブレーキ倍力装置はジャンプイン領域Ａ２内では動力ブレーキ装置である（つまり運転者制動力はアウトプット力Ｆｏｕｔを高めない）。ジャンプイン領域Ａ２（突入領域）内では、マスタブレーキシリンダ方向への運転者制動力の伝達を妨げる隙間（例えば入力ロッドとリアクションディスクとの間の）は、まだ開放されている。ジャンプイン領域Ａ２（突入領域）内で増大する入力ロッドストロークｓΔに伴って、ブースタ体／弁体はマスタブレーキシリンダ方向に向かって移動し、リアクションディスクは、圧力負荷によって入力ロッドに向いた側にへこむ。

突入時点Ｐ１において初めて隙間が閉鎖されるので、ブレーキ操作部材がさらに操作されると、運転者制動力はブレーキ圧を高めるためにマスタブレーキシリンダの少なくとも１つの位置調節可能なピストンに伝達可能である。従って、突入時点Ｐ１に続く線状の増大領域Ａ３内で、戻し力Ｆｒとアウトプット力Ｆｏｕｔとの間の一様な関係が得られる。制御ポイントＰ２の上側では、運転者制動力の増大に、モータのモータ力の増大が加えられることはあり得ないので、運転者制動力として少なくとも１つの位置調節可能なピストンに、さらに増大されたアウトプット力Ｆｏｕｔがそれぞれ提供されなければならない。従って、制御ポイントＰ２の上側では、戻し力Ｆｒは比較的大きい勾配で上昇する。

以下に図２ｃ〜図２ｆを用いて、回生ブレーキシステムを運転するための好適な方法について説明する。この場合、図２ｃ〜図２ｆの横座標は入力ロッドストロークｓΔを示し、図２ｃ〜図２ｆの縦座標は戻し力Ｆｒを示す。図２ｃ〜図２ｆのすべての座標系には、回生ブレーキシステムを搭載した車両の制動中に維持されるべき第２の目標関係ｒ２も示されている。

図２ｃ〜図２ｆを用いて示された方法において、回生ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作中に、回生ブレーキシステムのジェネレータによって実行されたジェネレータブレーキトルクが使用される。ジェネレータブレーキトルクの決定は、少なくともブレーキ操作部材の操作の操作力および／または操作ストロークを考慮して行われる。次いで、ジェネレータは、車両を制動するために、前記決定に応じたジェネレータブレーキトルクが実行されるように、制御される。ジェネレータを使用することによって、車両の制動を、車両バッテリの充電のために利用することができる。

しかしながら、例えば車両の速度および／または車両バッテリの充電状況等の様々な要因が、車両の制動と同時に車両バッテリの充電のためのジェネレータの使用可能性を妨げることがある。好適な形式で、これらは、ジェネレータブレーキトルクの決定時に考慮される。しかも、車両を制動させるためのジェネレータの使用は、運転者制動要求を越えないことが望ましい。これを保証するために、ここに記載された方法において、回生ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクは、少なくとも決定されたジェネレータブレーキトルクを考慮しながら、運転者制動要求を全く／ほとんど超えることがないように、変えられる。このために、回生ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧装置によって、少なくとも１つの蓄圧容積部と回生ブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路の外部蓄圧容積部との間で移動させようとするブレーキ液体積に関連した目標量が、少なくとも、決定されたジェネレータブレーキトルクを考慮して決定される。次いで、前記目標量に相当するブレーキ液体積が少なくとも１つの蓄圧容積部と外部蓄圧容積部との間で移動せしめられるように、少なくとも１つの液圧装置が制御される。

少なくとも１つの液圧装置として、例えば電動機式に駆動される体積消費アクチュエータ、特にプランジャ、および／または体積収容および体積放出可能なＥＳＰ機器等を使用することができる。このような形式の液圧装置によって、ブレーキ液が少なくとも１つのアクチュエータ固有の蓄圧容積部内、外部蓄圧容積部内および／またはブレーキ液リザーバ内に必要に応じて吸い込まれ、再び押し出され得る。体積消費アクチュエータは、セルフロッキング式の伝動装置、または高い効率を有する伝動装置を備えて構成されてよい。

例えば、ジェネレータブレーキトルクの増大（例えばブレーキ操作部材の操作開始時点における）は、ブレーキ液が外部蓄圧容積部から少なくとも１つの蓄圧容積部内に移動せしめられることによって、少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクを減少させることにより補正され得る。特に、ブレーキ操作部材をゆっくりと操作する際に、運転者によってマスタブレーキシリンダからホイールブレーキシリンダへ移動せしめられた体積は、直ちに少なくとも１つの蓄積容積部内に移動せしめられ得る。これは、図２ｃに示した例関係ｆ１を生じさせる。この例関係ｆ１は、横座標に対して平行な入力ロッドストロークｓΔの増大方向での、第２の目標関係ｒ２の移動と、言い換えることができる。

しばしば、ブレーキ操作中でもジェネレータが作動停止され、車両が、回生ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダだけによってさらに減速されるという状況も発生する。図２ｄに示した例では、限界入力ロッドストロークｓ０から、車両のジェネレータによる制動の段階Δｔ１が終了し、純粋に摩擦ブレーキに基づく制動の段階Δｔ２が開始される。

図２ｄに示されているように、少なくとも１つの蓄圧容積部から外部蓄圧容積部内にブレーキ液体積が戻し移動されることにより少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクが上昇せしめられることによって、ジェネレータブレーキトルクの時間的な減少を補正することができる。これは、例関係ｆ２を生ぜしめ、この例関係ｆ２は、例関係ｆ１の限界入力ロッドストロークｓ０の下側に相当し、限界入力ロッドストロークｓ０の上側は第２の目標関係ｒ２に重なっている。

しかしながら、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法の前記方法ステップによって、ブレーキ操作部材のリセット動作は、より良好に第２の目標関係ｒ２に適合せしめられ得る。特に、上記方法ステップは、１階乗のペダル力補正よりも好適であるということを指摘しておく。１階乗のペダル力補正においては、少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクの実際値と目標値との間の偏差に比例する、ブート体のオフセット運動のための補正係数が算出され、次いで電気機械式のブレーキ倍力装置によって調整される。しかしながら、１階乗のペダル力補正においては、図２ｅに示されているように、特に突入時点Ｐ１近傍の領域ΔＡ内において、第２の目標関係ｒ２と、１階乗のペダル力補正によって実現された例関係ｆ３との間の、運転者により感知可能な偏差が生じる。このような偏差は、突入誤差と呼ばれてもよい。

しかしながら好適な形式で、ここに記載した方法において、１階乗のペダル力補正の代わりに、図１の手順による電気機械式のブレーキ倍力装置の運転によって、ブレーキ操作部材の戻し力の変化も実施される。従ってこの方法によれば、前記手順に従って少なくとも２階乗のペダル力補正が実現される。２階乗のペダル力補正の補足として、多階乗のペダル力補正が実施されてもよい。

少なくとも２階乗のペダル力補正の作用は、図２ｆに示されており、この場合、実行された実際関係ｒ３は、第２の目標関係ｒ２に重なっている。所望の突入圧力限界値の下側および所望の突入圧力限界値の上側における、目標圧力と実際圧力との差のための様々な調整係数を考慮することによって、正しい位置においてリアクションディスクと押圧部材との間の隙間が閉鎖されることが保証され得る。従って、突入時点Ｐ１は要求に応じて決定され得る。

図２ｆを用いて示されているように、ここに記載された方法によって、制動中におけるジェネレータブレーキトルクの変化にもかかわらず、運転者のための標準的なペダル感覚が実現可能である。このような形式で、少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクの時間的な変化が、運転者により感知可能なブレーキ操作部材のリセット動作の変化として作用することは避けられる。しかも、運転者の足において不都合な運動が発生することは阻止され、それによって運転者制動要求における不都合な変化も避けられる。

この方法を使用した場合、純粋に液圧式の制動（ホイールブレーキシリンダによるだけ）と、ジェネレータを使用した制動との間の切替え時においても、ブレーキ操作感覚／触覚的なフィードバック（ブレーキ特性）の変化が生じることはない。

特に、ジェネレータブレーキトルクの消費中にペダル力／操作ストローク特性曲線は変化しない。このような利点は、隙間が閉鎖されて、ブレーキ倍力装置が動力ブレーキ装置から補助ブレーキに移行すると直ちに、ブレーキ操作部材の操作中に運転者がマスタブレーキシリンダとつながって関連しているにも関わらず、保証される。ペダル力／操作ストローク特性曲線内の突入時点移行の形に、簡単な形式でソフトウエアパラメータ変更によって確実に影響を及ぼすことができる。

上記方法は、少なくとも電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置によっても実施可能である。このような形式の制御装置を有するブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ倍力装置、並びに相応の制御装置および／または対応する電気機械式のブレーキ倍力装置を備えた車両のためのブレーキシステムにおいても、上記利点が保証されている。

１０，１２，１４，１６，１８，２０，２４，２６，２８，３０，３２，３４ ブロック
３６ スイッチ
ａ１ 第１の評価関係
ａ２ 第２の評価関係
Ａ１ アイドルストローク領域
Ａ２ ジャンプイン領域
Ａ３ 増大領域
ｄ１，ｄ２ 差分
ｆ１，ｆ２，ｆ３ 例関係
Ｆｏｕｔ アウトプット力
Ｆｒ 戻し力
ｋ 逆数
ｐ０ 突入圧力量
ｐ 積
ｐａ マスタブレーキシリンダ圧力量
ｐｖ 仮想の目標ブレーキ圧力量
Ｐ１ 突入時点
Ｐ２ 制御ポイント
ｒ１ 目標関係
ｒ２ 第２の目標関係
ｒ３ 実際関係
Δ 目標差分ストローク量
ΔＡ 突入時点Ｐ１近傍の領域
ｍｉｎ 最小値
ｍａｘ 最大値
Ｓ ブレーキ操作部材の操作状態
ｓ０ 限界入力ロッドストローク
ｓｕｍ 合計
ｓΔ 入力ロッドストローク
Δｔ１ ジェネレータによる制動の段階
Δｔ２ 摩擦ブレーキに基づく制動の段階
ｘ１ 第１の中間値
ｘ２ 第２の中間値
ｘ３ 第３の中間値

Claims (12)

1. ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法であって、
   少なくとも、前記ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作の操作力および／または操作ストロークを考慮して、仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）を決定するステップと、
   バルブピストンと前記電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間で調整しようとする目標差分ストロークに関連して目標差分ストローク量（Δ）を決定するステップと、を有しており、
   前記目標差分ストローク量（Δ）の決定を、少なくとも、
   第１の評価関係（ａ１）および、前記ブレーキ操作部材の非操作時に存在する隙間が閉鎖される仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）に相当する突入圧力量（ｐ０）と前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）とを含む第１の値量から成る最小値（ｍｉｎ）を考慮して、第１の中間値（ｘ１）を決定することによって、かつ、
   第２の評価関係（ａ２）および、被減数としての前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）および減数としての前記突入圧力量（ｐ０）を有する差分（ｄ１）の値とゼロとを含む第２の値量から成る最大値（ｍａｘ）を考慮して、第２の中間値（ｘ２）を決定することによって、行い、
   この際に、前記目標差分ストローク量（Δ）を、少なくとも、前記第１の中間値（ｘ１）と前記第２の中間値（ｘ２）とから成る合計（ｓｕｍ）を考慮して決定し、
   また、前記決定された目標差分ストローク量（Δ）に相当する、前記バルブピストンと、前記電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間の差分ストロークが調整されるように、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータを制御するステップ、
   を有している、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を運転するための方法。
2. 前記目標差分ストローク量（Δ）の決定を、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ内に存在するかまたはこのマスタブレーキシリンダ内で調整しようとする、被除数としてのマスタブレーキシリンダ圧力に関連したマスタブレーキシリンダ圧力量（ｐａ）と除数としての前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）との商を追加的に考慮して行う、請求項１に記載の方法。
3. 前記目標差分ストローク量（Δ）を決定するために、第３の中間値（ｘ３）を、前記第１の中間値（ｘ１）と前記第２の中間値（ｘ２）とから成る合計（ｓｕｍ）と、被除数としての前記マスタブレーキシリンダ圧力量（ｐａ）および除数としての前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）の商との積として決定し、共に考慮する、請求項２に記載の方法。
4. 被減数としての、前記第１の中間値（ｘ１）と前記第２の中間値（ｘ２）の合計（ｓｕｍ）および、減数としての前記第３の中間値（ｘ３）を有する差分（ｄ２）の値を考慮して、前記目標差分ストローク量（Δ）を決定する、請求項３に記載の方法。
5. 前記目標差分ストローク量（Δ）を決定するために、低域フィルタリングを実施する、先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記目標差分ストローク量（Δ）を決定するために、勾配制限を実施する、先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
7. 前記目標差分ストローク量（Δ）を決定するために、操作量制限を実施する、先行請求項のいずれか１項に記載の方法。
8. 電気機械式のブレーキ倍力装置を有する回生ブレーキシステムを運転するための方法において、
   前記回生ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作中に少なくとも以下のステップを実施する、つまり、
   少なくとも、前記ブレーキ操作部材の操作の操作力および／または操作ストローク、およびジェネレータの相応の制御を考慮して、前記回生ブレーキシステムのジェネレータによって実施されたジェネレータブレーキトルクを決定するステップを実施し、
   少なくとも、前記決定されたジェネレータブレーキトルクおよび少なくとも１つの前記液圧装置の相応の制御を考慮して、少なくとも１つの蓄圧容積部と前記回生ブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路の外部蓄圧容積部との間で前記回生ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧装置によって移動させようとするブレーキ液体積に関連した目標量を決定することによって、少なくとも前記決定されたジェネレータブレーキトルクを考慮して、前記回生ブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの摩擦ブレーキトルクを変化させるステップを実施し、
   先行請求項のいずれか１項に記載の方法に従って前記電気機械式のブレーキ倍力装置を運転することによって、前記ブレーキ操作部材の戻し力（Ｆｒ）を変化させるステップを実施する、
   電気機械式のブレーキ倍力装置を有する回生ブレーキシステムを運転するための方法。
9. ブレーキシステムの少なくとも１つの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置において、
   前記制御装置は、少なくとも、前記ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作の操作ストロークおよび／または操作力を考慮して、仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）を決定するために設計されており、この場合、前記制御装置は追加的に、少なくとも、第１の中間値（ｘ１）が、前記ブレーキ操作部材の非操作時に存在する隙間が閉鎖される仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）に相当する突入圧力量（ｐ０）と前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）とを含む第１の値量から成る最小値（ｍｉｎ）、および第１の評価関係（ａ１）を考慮して決定可能であることによって、かつ、第２の中間値（ｘ２）が、被減数としての前記仮想の目標ブレーキ圧力量（ｐｖ）および減数としての前記突入圧力量（ｐ０）を有する差分（ｄ１）の値とゼロとを含む第２の値量から成る最大値（ｍａｘ）および第２の評価関係（ａ２）を考慮して決定可能であることによって、バルブピストンと前記電気機械式のブレーキ倍力装置の弁体との間で調整しようとする目標差分ストロークに関連した目標差分ストローク量（Δ）を決定するために設計されており、この場合、前記目標差分ストローク量（Δ）は、少なくとも、前記第１の中間値（ｘ１）と前記第２の中間値（ｘ２）との合計（ｓｕｍ）を考慮して決定可能であり、この場合、前記制御装置は、前記バルブピストンと前記電気機械式のブレーキ倍力装置の前記弁体との間の、前記決定された目標差分ストローク量（Δ）に相当する差分ストロークが調整可能であるように、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータを制御するために設計されている、
   ブレーキシステムの少なくとも１つの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御装置。
10. 前記制御装置は追加的に、前記ブレーキシステムのジェネレータによって実施されたジェネレータブレーキトルクを、少なくとも前記ブレーキ操作部材の操作の操作ストロークおよび／または操作力を考慮して決定し、前記ジェネレータを相応に制御し、かつ、少なくとも前記決定されたジェネレータブレーキトルクを考慮して、少なくとも１つの蓄圧容積部と前記ブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路の外部蓄圧容積部との間の、前記ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧装置によって移動させようとするブレーキ液体積に関連した目標量を決定し、これに応じて少なくとも１つの前記液圧装置を制御するために、設計されている、請求項９に記載の制御装置。
11. ブレーキシステムのための電気機械式のブレーキ倍力装置において、請求項９または１０に記載の制御装置を有する、電気機械式のブレーキ倍力装置。
12. 車両のためのブレーキシステムにおいて、請求項９または１０記載の制御装置および／または請求項１１に記載の電気機械式のブレーキ倍力装置を有する、ブレーキシステム。

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