JP2017517436A - 電気機械式のブレーキ倍力装置のためのセンサ装置、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損失トルクを判定する方法 - 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の損失トルクを判定する方法に関するものである。【解決手段】 ブレーキシステムの利用者がブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作によって電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで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でのブレーキ圧力生成をいつ要求したかが判定されるステップ（Ｓ１）と、場合により、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルク、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度の時間的変化、および／またはブレーキシステムのマスタブレーキシリンダで生じているマスタブレーキシリンダ圧力に関して提供される少なくとも１つのセンサ量を考慮したうえで、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクに関する実際量が決定されるステップ（Ｓ２）とを有している。同様に本発明は、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を作動させる方法に関する。さらに本発明は、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のためのセンサ装置、および電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御部に関する。【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のためのセンサ装置、および電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御部に関する。さらに本発明は、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクを判定する方法、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を作動させる方法に関する。

内部的な従来技術として出願人に知られている特許文献１には、車両ブレーキシステムを制御する方法および制御ユニットが記載されている。車両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の所望のブレーキ作用を保証するために、車両ブレーキシステムのアクチュエータ、特にブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置が制御されることが意図される。電気機械式のブレーキ倍力装置の制御は、動作点に応じて走行時間中に見積もられるべきである電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクも考慮しなければならない。

ドイツ特許出願第１０２０１３２２５７４６．５号明細書

本発明は、請求項１の構成要件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のためのセンサ装置、請求項７の構成要件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のための制御部、請求項９の構成要件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の損失トルクを判定する方法、および請求項１５の構成要件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作動させる方法を提供する。

本発明は、車両独自のブレーキシステムでの使用中に電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクを少なくとも１回適合化するために容易に実行可能な手段を提供する。損失トルクの少なくとも１回の適合化によって、電気機械式のブレーキ倍力装置を制御するために新たに決定された損失トルクが後で考慮されるときに、電気機械式のブレーキ倍力装置の動作時間が比較的長い場合でさえ、および／または電気機械式のブレーキ倍力装置の極端な環境条件／動作パラメータにおいてもその好ましい動作が保証されるように、その動作を最適化することができる。あとで詳しく説明するとおり、高い圧力ピーク（従来式ではしばしばリターンフローの際に発生する）や、ブレーキ液リザーバからマスタブレーキシリンダへのブレーキ液の追加漏れ（従来技術では自律的な圧力生成のときに発生する）も、本発明によって阻止することができる。このように本発明は、本発明と連携するブレーキシステムの利用者にとっての改善された操作快適性をも保証する。

さらに指摘しておくと、本発明により、そのつどの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクの、ブレーキ倍力装置型式の標準損失トルクに対する製造上の誤差も判定可能であり、それにより、電気機械式のブレーキ倍力装置の制御時に考慮に含めることによって取り除くことが可能である。このように本発明は、電気機械式のブレーキ倍力装置の部分領域を大量生産で低コストに製造することを可能にし、その際に発生するブレーキトルクの誤差が、電気機械式のブレーキ倍力装置のその後の動作に悪影響を及ぼすことがない。

電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクを少なくとも１回適合化するために本発明によって具体化可能な手段は、単なる見積りに比べて、いっそう正確で誤差のない損失トルクの決定を可能にする。製造上の誤差は、単なる見積りによっては取り除くことが可能でないのに対して、この問題は本発明によって補償可能である。

１つの好ましい実施形態では、エレクトロニクス装置は追加的に、少なくとも１つの提供される信号を参照して、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が、少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているかどうか認識するために設計されている。このケースではエレクトロニクス装置は、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているときに限り、実際量を決定するために設計されているのが好ましい。このようにして、電気機械式のブレーキ倍力装置の標準動作から逸脱する動作条件、たとえば非常ブレーキ状況および／または要求されたブレーキ圧力生成中のリターンフローなどを、確実に認識可能であることを保証可能である。このことは実際量の確実な決定を保証する。

たとえば少なくとも１つの提供される信号は、ブレーキシステムの利用者によるブレーキ操作部材の操作の操作速度および／または操作強度に関する少なくとも１つの第１の情報を含むことができる。そのとき、場合によりエレクトロニクス装置は、第１の情報を参照して、平均の操作速度、最大の操作速度、操作速度の平均の時間的変化、操作速度の最大の時間的変化、平均の操作強度、および／または最大の操作強度が、少なくとも１つの標準モードとして設定された少なくとも１つの値範囲の内部にあるかどうかを認識するために設計されていてよい。それが該当しない場合、ここに列挙した量についての極端な値を参照して非常ブレーキングを認識することができ、それにより、このような種類の状況では実際量の決定を防止可能である。

同様に、少なくとも１つの提供される信号は、ブレーキシステムの少なくとも１つのポンプおよび／またはブレーキシステムの少なくとも１つのバルブのアクティブな動作に関する少なくとも１つの第２の情報も含むことができる。このケースではエレクトロニクス装置は、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されているブレーキ圧力生成中に、少なくとも１つのポンプおよび／または少なくとも１つのバルブのアクティブな動作が生じている場合には、第２の情報を考慮したうえで少なくとも１つの標準モードを否定するために設計されていてよいのが好ましい。したがって、少なくとも１つのポンプによるリターンフロー、および／または少なくとも１つのバルブを介してのブレーキ液移送が、実際量の狂いにつながることがあり得ない。

上に説明した実施形態の代替または補足として、少なくとも１つの提供される信号は、先行するアクセルペダル操作に関する少なくとも１つの第３の情報を含むこともできる。したがって好ましい実施形態では、エレクトロニクス装置は、アクセルペダル操作と、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成との間にある時間インターバルが所定の最低時間インターバルを下回っている場合には、第３の情報を考慮したうえで少なくとも１つの標準モードを否定するために設計される。それによりエレクトロニクス装置は、ブレーキペダル操作とブレーキ操作部材の操作との間の迅速な切換によって非常ブレーキ状況を認識し、場合により実際量の新規決定を見合わせる。

別の好ましい実施形態では、エレクトロニクス装置は、電気機械式のブレーキ倍力装置の少なくとも１つの環境条件および／または少なくとも１つの動作パラメータを追加的に考慮したうえで、少なくとも１つの環境条件および／または少なくとも１つの動作パラメータに依存する実際量として、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクに関する実際量を決定するために設計されている。特に、損失トルクについての特性曲線および／または特性マップをこのようにして決定することができる。このように、極端な環境条件および／または通常外の動作パラメータが生じたときにもそのために好適な実際量を決定し、電気機械式のブレーキ倍力装置を後で制御するときに同じ前提条件で考慮に含めることができる。

このような種類のセンサ装置を備える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部も、上に説明した利点を提供する。

１つの好ましい実施形態では、制御部は少なくとも、自律的なブレーキングのとき、非常事態ブレーキングのとき、運転者アシスト機能のとき、ブレーキシステムのＡＢＳ／ＥＳＰシステムのコントロールが重ね合わされたブレーキングのとき、リターンポンプ作動のとき、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの排気のとき、および／またはブレンドプロセスのとき、センサ装置により決定される少なくとも１つの実際量を考慮したうえで少なくとも電気機械式のブレーキ倍力装置を制御するために設計されている。このように、ここで説明しているプロセスは、電気機械式のブレーキ倍力装置の現在生じている損失トルクに合わせて適合化可能である。

ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクを判定する上記に対応する方法の実施も、上に説明した利点をもたらす。この方法は、センサ装置の上述した各実施形態に準じて発展形にすることが可能である。

さらに、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を作動させる相応の方法を実施することによっても、上に説明した利点を実現可能である。このケースにおいても、上に説明した各実施例に準じて方法を発展形にすることが可能である。

次に、本発明のその他の構成要件や利点について、図面を参照しながら説明する。図面は次のものを示している：

ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクを判定する方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。 ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を作動させる方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。

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の損失トルクを判定する方法の実施形態を説明するためのフローチャートを示している。

以下に説明する方法は、さまざまな型式の数多くの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクＭ_０を判定するのに適している。特に、マスタブレーキシリンダの位置調節可能な少なくとも１つのピストンに対して倍力を（直接的または間接的に）及ぼすことが可能な電動モータを備える各々のブレーキ倍力装置の損失トルクＭ_０を、以下に説明する方法を実施することによって判定することができる。この方法の実施可能性は、電気機械式のブレーキ倍力装置を装備するブレーキシステムの特定のブレーキ型式だけに限定されるものではない。同様に指摘しておくと、本方法は、そのつどの電気機械式のブレーキ倍力装置またはブレーキシステムを装備する車両／自動車の車両型式が何らかの役割を演じることなしに実施可能である。

方法ステップＳ１で、ブレーキシステムの利用者がブレーキシステムのブレーキ操作部材（たとえばブレーキペダル）の操作によって、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで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でのブレーキ圧力生成をいつ要求したかが判定される。たとえばそのために、少なくとも１つのブレーキ操作部材センサの少なくとも１つの信号、特にペダルセンサ、ロッドストロークセンサ、距離差センサ、運転者ブレーキ圧力センサ、および／または運転者ブレーキ力センサなどの信号を評価することができる。その代替または補足として、電気機械式のブレーキ倍力装置の作動化および／または動作に関して電気機械式のブレーキ倍力装置のエレクトロニクスおよび／またはセンサ装置から出力される少なくとも１つの信号を調べることもできる。方法ステップＳ１を実行するのに必要な情報は、通常、電気機械式のブレーキ倍力装置にすでに存在しているので、このようにして、少なくとも１つのブレーキ操作部材センサの共同利用を省略することもできる。ここに列挙したすべての事例において、ブレーキシステムの利用者が電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえでの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でのブレーキ圧力生成をいつ要求したかを、相応の信号評価によって確実に認識可能である。このような種類のブレーキ圧力生成とは、好ましくは、電気機械式のブレーキ倍力装置が運転者の力のサポートのため（だけ）に適用されるブレーキ圧力生成であると理解される。

次の方法ステップＳ２は、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえでの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでの要求されたブレーキ圧力生成中に実行される。方法ステップＳ２では、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する実際量が決定される。この実際量の決定は、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルクＭ_Ｍ、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度ωの時間的変化ω’、および／またはブレーキシステムのマスタブレーキシリンダで生じているマスタブレーキシリンダ圧力ｐに関して提供される少なくとも１つのセンサ量Ｍ_Ｍ，ｐ、およびω’を考慮したうえで行われる。特に、モータの損失トルクＭ_０そのものを実際量として決定することができる。このことは、たとえば式（Ｇｌ．１）によって行うことができる：
ここでｋ_１は設計上から生じる第１の定数であり、Ｊは電気機械式のブレーキ倍力装置の慣性モーメントである。

モータトルクＭ_Ｍに関するセンサ量Ｍ_Ｍは、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルクＭ_Ｍそのものであってもよい。モータトルクＭ_Ｍは、たとえば電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの測定されたモータ電流を通じて検出することができる。

電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度ωの時間的変化ω’の判定は、回転速度ωの時間的変化ω’の直接的な測定を通じて、または、回転速度ωの判定と式（Ｇｌ．２）とを通じて行うことができる：

別案として、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度ωの時間的変化ω’の判定は、要求される目標容積流量ｑの時間的変化ｑ’と式（Ｇｌ．３）から導き出すことによって行うこともできる：
ここでｋ_２は設計上から決定される第２の定数である（要求される目標容積流量ｑの時間的変化ｑ’は、特に、特許文献１のドイツ特許出願に記載されている方法を共に適用するにあたってすでに知られている）。

マスタブレーキシリンダ圧力ｐはフィード圧力ｐとして表すこともできる。マスタブレーキシリンダ圧力ｐは直接的に測定することができ、またはその他の量から導き出すことができる。

電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルクＭ_Ｍも、容易に判定可能な、またはすでに既知となっている量から、たとえばモータのモータ電流などから、比較的容易に導き出すことが可能である。このように、上に挙げた式（Ｇｌ．１）は比較的容易に計算可能である。

上に説明した方法ステップＳ１およびＳ２の実行は、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０（ないし対応する実際量）の（特に従来式の見積りに比べて）正確および／または確実な判定／新規決定を可能にする。したがって、このようにして得られた実際量／損失トルクＭ_０の知見により、電気機械式のブレーキ倍力装置がそれ以後適用されるたびに、経年劣化に起因する、環境に起因する、および／または製造に起因する、調べられたそのつどの電気機械式のブレーキ倍力装置の誤差に対して的確に対応することができる。それにより、方法ステップＳ１およびＳ２を実行することで、そのつどの電気機械式のブレーキ倍力装置の比較的長い動作時間を通じても、電気機械式のブレーキ倍力装置により実行されるプロセスがその現在の状態に合わせて適合化されること／適合化されたまま保たれることを保証可能である。さらに方法ステップＳ１およびＳ２の実行は、製造プロセスに基づいて若干の構造的な誤差を有している場合にも、そのつどの電気機械式のブレーキ倍力装置の確実な適用を可能にする。このように、ここで説明している方法は、電気機械式のブレーキ倍力装置の製造プロセスを簡素化し、および／または低コストな材料を電気機械式のブレーキ倍力装置の製造にあたって使用するために利用することもできる。したがって、ここで説明している方法により、それぞれの電気機械式のブレーキ倍力装置の製造コストを引き下げることができる。特に、生産ラインの最後で少なくとも方法ステップＳ１およびＳ２を実行することにより、簡素な製造プロセスおよび／または低コストな材料にもかかわらず、電気機械式のブレーキ倍力装置の標準的な動作を確保することができる。

本方法の好ましい実施形態では、方法ステップＳ２における電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する実際量の決定は、少なくとも１つの環境条件および／または電気機械式のブレーキ倍力装置の少なくとも１つの動作パラメータを追加的に考慮したうえで行われる。このケースでは、実際量は少なくとも１つの環境条件および／または少なくとも１つの動作パラメータに依存する実際量として決定される。たとえば実際量は、（電気機械式のブレーキ倍力装置および／または電気機械式のブレーキ倍力装置の少なくとも１つの部分周辺部における）少なくとも１つの温度Ｔ、製造上の公差に関する少なくとも１つの第１の量、および／または電気機械式のブレーキ倍力装置の磨耗に関する少なくとも１つの第２の量ｘ２に依存して、これらを少なくとも１つの環境条件として決定することができる。その代替または補足として実際量は、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの運動方向、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの運動速度／角速度φ’、および／または電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの負荷に依存して、これらを少なくとも１つの動作パラメータとして決定することもできる。このケースでは本方法が実施されるとき、電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクＭ_０が、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの運動方向、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの運動速度／角速度φ’、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの負荷、少なくとも１つの温度Ｔ、電気機械式のブレーキ倍力装置の製造上の公差、および電気機械式のブレーキ倍力装置の磨耗への依存性を有している場合があることが自動的に考慮される。特に、少なくとも１つの変化する環境条件、および／または少なくとも１つの変化する動作パラメータに関する少なくとも１つの実際量についての特性曲線および／または特性マップを、同じでない環境条件および／または異なる動作パラメータでの方法ステップＳ２の複数回の実行によって決定することができる。このことは、電気機械式のブレーキ倍力装置のさまざまな動作状態における損失トルクＭ_０そのものの正確な知見を可能にする。

方法ステップＳ１とＳ２の間で、さらに任意選択の方法ステップＳ３を実行することができる。方法ステップＳ３では（電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧力生成が要求されている間に）、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されているブレーキ圧力生成が、少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているかどうかが判定される。これを言い換えて、方法ステップＳ３では、要求されるブレーキ圧力生成を実行するために要求される電気機械式のブレーキ倍力装置の作動化の動作範囲が、少なくとも１つの所定の標準動作範囲内にあるかどうか調べられると言うこともできる。電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が、少なくとも１つの所定の標準モード（標準動作範囲）に相当している場合にだけ、（方法ステップＳ２の実行によって）実際値が決定されるのが好ましい。それに対して方法ステップＳ３で、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が少なくとも１つの所定の標準モード（標準動作範囲）から逸脱していることが決定されると、（方法ステップ２の実行に代えて）本方法を中断し、もしくは方法ステップＳ１を繰り返すことができる。

方法ステップＳ１とＳ２の間で方法ステップＳ３を実行するのが好ましいのは、電気機械式のブレーキ倍力装置を追加的に適用したうえで要求されるブレーキ圧力生成が少なくとも１つの所定の標準モード／標準動作範囲に相当しているならば、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する実際値の確実な新規決定／判定が（ほぼ）常に保証されるからである。すなわち、通常外のブレーキ状況、たとえば非常ブレーキングおよび／または他のブレーキシステムコンポーネントの作動化などが、モータの損失トルクＭ_０（ないしこれに対応する実際量）の新規決定／判定にあたって誤差を生じさせることがありえない。

少なくとも１つの所定の標準モード／標準動作範囲は、電気機械式のブレーキ倍力装置を追加的に適用したうえでブレーキシステムの利用者によるブレーキ操作部材の操作によって要求されるブレーキ圧力生成が、それぞれのブレーキシステムの少なくとも１つの他のコンポーネントとの相互作用なしに、特にそれぞれのブレーキシステムのＡＢＳ／ＥＳＰシステムの少なくとも１つのコンポーネント（たとえばブレーキシステムの少なくとも１つのポンプおよび／または少なくとも１つのバルブ）との相互作用なしに実行されることによって特徴づけられていてよい。したがって方法ステップＳ３ではたとえば、ブレーキシステムの少なくとも１つのポンプおよび／またはブレーキシステムの少なくとも１つのバルブのアクティブな動作が、（電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで）要求されるブレーキ圧力生成中に生じているかどうかを判定することができる。場合により、少なくとも１つの標準モード／標準動作範囲を否定して、方法ステップＳ２を実行しなくてもよい。

同様に方法ステップＳ３で、（利用者による）ブレーキ操作部材の操作の平均の操作速度、ブレーキ操作部材の操作の最大の操作速度、ブレーキ操作部材の操作の操作速度の平均の時間的変化、ブレーキ操作部材の操作の操作速度の最大の時間的変化、ブレーキ操作部材の操作の平均の操作強度、および／またはブレーキ操作部材の操作の最大の操作強度が、少なくとも１つの標準モード（標準動作範囲）として設定された少なくとも１つの値範囲の内部にあるかどうかを判定することもできる。平均の操作速度、最大の操作速度、操作速度の平均の時間的変化、操作速度の最大の時間的変化、平均の操作強度、および／または最大の操作強度が少なくとも１つの所定の値範囲の外部にあるならば、（方法ステップＳ２の実行に代えて）本方法を中断するか、または方法ステップＳ１を繰り返すことができる。一方、平均の操作速度、最大の操作速度、操作速度の平均の時間的変化、操作速度の最大の時間的変化、平均の操作強度、および／または最大の操作強度が少なくとも１つの所定の値範囲の内部にあるときには、方法ステップＳ３に引き続いて方法ステップＳ２が実行される。平均の操作速度、最大の操作速度、操作速度の平均の時間的変化、操作速度の最大の時間的変化、平均の操作強度、および／または最大の操作強度を参照して、非常ブレーキングをそのようなものとして確実に認識可能である。それにより方法ステップＳ３で、要求されているブレーキ圧力生成が、実際量の確実な決定がしばしば可能ではない非常ブレーキングであるかどうかを確実に認識することができる。

代替または補足として方法ステップＳ３で、先行するアクセルペダル操作と、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成との間にある時間インターバルが、所定の最低時間インターバルを下回っているかどうかを判定することもできる。アクセルペダル操作と、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成との間にある時間インターバルが所定の最低時間インターバルを下回っているならば、少なくとも１つの標準モード／標準動作範囲を否定することができる。アクセルペダル操作と、要求されるブレーキ圧力生成との迅速な切換も、非常ブレーキ状況を示唆する。したがって、アクセルペダル操作と、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成との間にある時間インターバルが、所定の最低時間インターバルを下回っているときには、（方法ステップＳ２の実行に代えて）本方法を中断するか、または方法ステップＳ１を繰り返すのが好ましい。それに応じて、非常ブレーキ状況に関する少なくとも１つの環境センサの少なくとも１つの信号も評価することができる。

ここで説明している方法の１つの発展例では、方法ステップＳ２が実行されるときに、損失トルクＭ_０についての２段階のモデルを前提とすることもできる。その際には、損失トルクＭ_０が、式（Ｇｌ．４）に基づき、モデルベースの損失トルクＭ_０ｍと、損失トルクＭ_０の（経年劣化および／または環境に起因する）変化ΔＭとの関数であることを考慮することができる：

もっとも単純なケースでは、損失トルクＭ_０は、式（Ｇｌ．５）に基づき、モデルベースの損失トルクＭ_０ｍと、損失トルクＭ_０の（経年劣化および／または環境に起因する）変化ΔＭとの合計として得られる：

モデルベースの損失トルクＭ_０ｍは、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの運動方向、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの運動速度／角速度φ’、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの負荷のような基礎となる影響の検出によって得られる。モデルベースの損失トルクＭ_０ｍを決定するために、たとえば、まず第１に設計固有の特性を反映していて定格条件について該当するモデルベースの割合が記憶装置ユニットに保存されていてよい。モデルベースの損失トルクＭ_０ｍのモデル化は定格データを用いて行うことができる。

電気機械式のブレーキ倍力装置の磨耗、またはさまざまに異なる環境条件は、損失トルクＭ_０の（経年劣化および／または環境に起因する）変化ΔＭを通じて（走行領域で基準となる影響パラメータを考慮したうえで）規定することができる。

すなわち損失トルクＭ_０は、式（Ｇｌ．６）に基づき、マスタブレーキシリンダ圧力ｐと、角速度φ’と、少なくとも１つの温度Ｔと、電気機械式のブレーキ倍力装置の磨耗に関する少なくとも１つの第２の量ｘ２との関数である：

式（Ｇｌ．７）に基づき、モデルベースの損失トルクＭ_０ｍは次の各量に依存して決まる：

損失トルクＭ_０の変化ΔＭは方法ステップＳ２で判定されるのが好ましい。損失トルクＭ_０の（経年劣化および／または環境に起因する）変化ΔＭは、実際の挙動と比較したときのモデルベースの割合の差異を含むとともに、たとえば少なくとも１つの温度Ｔや、電気機械式のブレーキ倍力装置の磨耗に関する少なくとも１つの第２の量ｘ２のような非モデルベースの影響パラメータの影響を含んでいる。したがって、損失トルクＭ_０の（経年劣化および／または環境に起因する）変化ΔＭについて式（Ｇｌ．８）が得られる：

損失トルクＭ_０の変化ΔＭは製造のばらつきと言い換えることもできる。この割合は、走行時間中に運転者が主導する圧力生成中のたびごとに（好ましくは少なくとも１つの標準モード／標準動作範囲で）判定および／または処理することができる。あとで詳しく説明するとおり、このようにして電気機械式のブレーキ倍力装置を、特に少なくとも１つの他のブレーキシステムコンポーネントと協働作用させるために、常に好ましく適用することができる。

図２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作動させる方法の実施形態を説明するためのフローチャートを示している。

図２に模式的に掲げる方法は、すでに上で説明した方法ステップＳ１からＳ３を有している。図２の実施形態では、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が少なくとも１つの所定の標準モード／標準動作範囲に相当しているときに限り、（方法ステップＳ３の実行によって）実際量が決定される。それに対して、要求されるブレーキ圧力生成が少なくとも１つの標準モード／標準動作範囲から逸脱していることが方法ステップＳ３で認識されると、方法ステップＳ２の実行が阻止される。

同様に図２の実施形態でも、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する実際量を、少なくとも１つの環境条件および／または電気機械式のブレーキ倍力装置の少なくとも１つの動作パラメータを追加的に考慮したうえで、少なくとも１つの環境条件および／または少なくとも１つの動作パラメータに依存する実際量として決定することができる。これを言い換えて、それぞれのブレーキシステムの特定の動作点についての、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する実際量の判定／決定と言うこともできる。

別の方法ステップＳ４で、実際量が記憶装置ユニットに保存される。方法ステップＳ２で判定されたデータの記憶装置ユニットでの保存は、電気機械式のブレーキ倍力装置および／または少なくとも１つの別のブレーキシステムコンポーネントを後で的確に制御をするために、これを利用することを可能にする。特に、方法ステップＳ２で得られる実際量は、特性曲線および／または特性マップの一部として記憶装置ユニットに保存することができる。記憶装置ユニットはたとえばＥＥＰＲＯＭであってよい。

電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルクＭ_０に関する実際量を少なくとも１回判定するために方法ステップＳ２が少なくとも１回実行されてから、引き続き次の方法ステップＳ５で、標準モード／標準動作範囲で要求されるブレーキ圧力生成をサポートするために電気機械式のブレーキ倍力装置および／または少なくとも１つの別のブレーキシステムコンポーネントが少なくとも制御されるときに、少なくとも１つの決定された実際量を考慮することができる。このとき少なくとも１つの実際量は、主要なすべての環境条件および／または動作パラメータの関数として記憶装置ユニットから読み出して、相応に考慮に入れることができる。製造に起因する変動だけでなく電気機械式のブレーキ倍力装置の環境の影響も、方法ステップＳ５の実行により、少なくとも１つの実際量が一緒に考慮されることで確実に補償可能である。図２の方法は、特に、そのつどの電気機械式のブレーキ倍力装置の確実な動作を、それが大量生産のアプリケーションで製造されている場合であっても可能にする。

さらに、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が少なくとも１つの所定の標準モード／標準動作範囲から逸脱していることが方法ステップＳ３で認識されるならば、方法ステップＳ６が実行される。方法ステップＳ６では、少なくとも１つの所定の標準モード／標準動作範囲の外部でのブレーキングについても、電気機械式のブレーキ倍力装置および／または少なくとも１つの別のブレーキシステムコンポーネントの制御が、少なくとも１つの（以前に決定された）実際量を一緒に考慮したうえで行われる。たとえば、自律的なブレーキング、非常事態ブレーキング、運転者アシスト機能、ブレーキシステムのＡＢＳ／ＥＳＰシステムのコントロールが重ね合わされたブレーキング、リターンポンプ動作、ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの排気、および／またはブレンドプロセスについての少なくとも１つの実際量を（電気機械式のブレーキ倍力装置および／または少なくとも１つの別のブレーキシステムコンポーネントの制御のときに）考慮することができる。

自律的なブレーキングとは、外力式ブレーキング、運転者によるブレーキ操作部材／ブレーキペダルの操作を伴わないブレーキング、運転者ブレーキ力を利用しないブレーキング、および／または自律的な圧力生成のことであると理解される。自律的なブレーキングは電気機械式のブレーキ倍力装置によって、および／またはＡＢＳ／ＥＳＰシステムによって実行可能であり、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する少なくとも１つの（以前に決定された）実際量が一緒に考慮される。自律的なブレーキングを実行するために、まず、特許文献１に記載されているように、目標マスタブレーキシリンダ圧力ｐ_０と目標容積流量ｑ_０とを決定することができる。そのために式（Ｇｌ．９）および（Ｇｌ．１０）を適用することができる：

ここでｋは定数、Ｖはマスタブレーキシリンダ容積、ｄはマスタブレーキシリンダ直径、ｓはマスタブレーキシリンダのロッドピストンの位置調節ストロークである。量ｑ_１およびｑ_２は、それぞれ１つのブレーキ回路のマスタブレーキシリンダへの接続を反映する。

次いで、決定された量を考慮したうえで、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータによって遂行されるべきモータトルクＭ_Ｍを式（Ｇｌ．１１）に基づいて決定することができる：

このように、損失トルクＭ_０の（正確で誤差のない）知見は、（ＡＢＳ／ＥＳＰシステムが追加的に一緒に作動する場合でさえ）電気機械式のブレーキ倍力装置のそれぞれの制御の品質を大幅に改善する。

式（Ｇｌ．９）から（Ｇｌ．１１）を踏まえたうえで、数多くの新たな関数を表現することが可能である。たとえば電気機械式のブレーキ倍力装置を追従制御するために、すなわち目標マスタシリンダ圧力ｐ_０を維持するために、式（Ｇｌ．１２）が成り立つようにモータトルクＭ_Ｍを決定することができる：

このようにしてブレーキ液の追加漏れも防止可能であり、それと同時に、個々のコンポーネントの機械的負荷も低減される。従来式では、たとえばＥＳＰシステムによる自律的な圧力生成のためのマスタブレーキシリンダの排気のときに、ブレーキ液リザーバからのブレーキ液の追加漏れが発生する可能性があるのに対し、電気機械式のブレーキ倍力装置の適合化された制御を通じてこのようなプロセスを防止可能である。

場合によりＡＢＳ／ＥＳＰシステムのコントロールが重ね合わされる運転者アシストシステムの圧力要求／容積要求も、少なくとも１つの事前に決定される実際量を考慮したうえで、電気機械式のブレーキ倍力装置の動作の適合化によって改善することができる。たとえばリターンポンプ動作での圧力ピークを、電気機械式のブレーキ倍力装置の適合化された制御によって阻止することができる。

式（Ｇｌ．９）から（Ｇｌ．１１）は、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルクＭ_Ｍ（駆動トルク）と、マスタブレーキシリンダでの圧力変化との間の関係をもたらす。実際量／損失トルクＭ_０の追加の知見により、電気機械式のブレーキ倍力装置の制御についていっそう高い品質が実現される。このことは、ブレーキシステムのＡＢＳ／ＥＳＰシステムとの間で生じる可能性がある、電気機械式のブレーキ倍力装置の相互作用も改善する。特にこのようにして、電気機械式のブレーキ倍力装置とＡＢＳ／ＥＳＰシステムとの間の相互作用を最適化するという可能性がもたらされる。これに加えて、ブレーキシステムの個々のコンポーネントの機械的負荷を最低限に抑えることができる。それに伴って制御のロバスト性も改善可能であり、それにより、ブレーキシステムの個々のコンポーネントの相互影響のもとで高い程度のロバスト性を実現可能である。

上に説明した方法は、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センサ装置によって実施することもできる。このような種類のセンサ装置は、少なくとも１つの提供される信号を参照して、ブレーキシステムの利用者がブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作によって電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえでの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でのブレーキ圧力生成をいつ要求したかを認識するために設計されたエレクトロニクス装置を含んでいる。さらにこのエレクトロニクス装置は、電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧力生成が要求されている間に、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルクＭ_Ｍに関して少なくとも１つの提供されるセンサ量Ｍ_Ｍ，ｐおよびω’、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度ωの時間的変化ω’、および／またはブレーキシステムのマスタブレーキシリンダで生じているマスタブレーキシリンダ圧力ｐを考慮したうえで、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルクＭ_０に関する実際量を決定し、引き続いて保存および／または出力するために設計されている。センサ装置のその他の構成可能性に関しては、方法についての上記の説明を参照されたい。

相応のセンサ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のための制御部によっても、上に説明した方法を実施することができる。

付言しておくと、センサ装置および制御部は、ブレーキシステムの機械的な時間定数と油圧的な時間定数との間の有意な差異にもかかわらず、ブレーキシステムの機械系と油圧系の間の好ましい協働作用を保証する（油圧的な時間定数は通常は数ミリ秒の範囲内であるのに対し、電気機械式のブレーキ倍力装置の機械的な時間定数は、主としてその質量慣性や時間離散的な制御に起因してこれよりも格段に大きい）。しかし制御部によって、ブレーキ操作部材（ブレーキペダル）が操作されるたびに、運転者によるブレーキの要望を少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでの相応のブレーキ圧力生成へと確実に変換可能であるように、電気機械式のブレーキ倍力装置を制御可能である。運転者により要求される各々の車両減速を、それによって確実に実行可能となる。

Ｍ_０ 損失トルク
Ｍ_Ｍ モータトルク
ｐ マスタブレーキシリンダ圧力
ω 回転速度
ω’ 回転速度の時間的変化

Claims (15)

1. 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センサ装置であって、
   少なくとも１つの提供される信号を参照して、前記ブレーキシステムの利用者が前記ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作によって前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえでの前記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でのブレーキ圧力生成をいつ要求したかを認識するために設計されたエレクトロニクス装置を有している、そのようなセンサ装置において、
   前記エレクトロニクス装置は、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧力生成が要求されている間に、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルク（Ｍ_Ｍ）に関して提供される少なくとも１つのセンサ量（Ｍ_Ｍ，ｐ，ω’）、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度（ω）の時間的変化（ω’）、および／または前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダで生じているマスタブレーキシリンダ圧力（ｐ）を考慮したうえで、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルク（Ｍ_０）に関する実際量（Ｍ_０）を決定し、引き続いて保存および／または出力するために設計されていることを特徴とするセンサ装置。
2. 前記エレクトロニクス装置は追加的に、前記少なくとも１つの提供される信号を参照して、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が、少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているかどうか認識し、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成が前記少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているときに限り、前記実際量（Ｍ_０）を決定するために設計されている、請求項１に記載のセンサ装置。
3. 前記少なくとも１つの提供される信号は前記ブレーキシステムの利用者による前記ブレーキ操作部材の操作の操作速度および／または操作強度に関する少なくとも１つの第１の情報を含んでおり、前記エレクトロニクス装置は、前記第１の情報を参照して、平均の操作速度、最大の操作速度、操作速度の平均の時間的変化、操作速度の最大の時間的変化、平均の操作強度、および／または最大の操作強度が、少なくとも１つの標準モードとして設定された少なくとも１つの値範囲の内部にあるかどうかを認識するために設計されている、請求項２に記載のセンサ装置。
4. 前記少なくとも１つの提供される信号は前記ブレーキシステムの少なくとも１つのポンプおよび／または前記ブレーキシステムの少なくとも１つのバルブのアクティブな動作に関する少なくとも１つの第２の情報を含んでおり、前記エレクトロニクス装置は、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されているブレーキ圧力生成中に前記少なくとも１つのポンプおよび／または前記少なくとも１つのバルブのアクティブな動作が生じている場合には、前記第２の情報を考慮したうえで前記少なくとも１つの標準モードを否定するために設計されている、請求項２または３に記載のセンサ装置。
5. 前記少なくとも１つの提供される信号は先行するアクセルペダル操作に関する少なくとも１つの第３の情報を含んでおり、前記エレクトロニクス装置は、前記アクセルペダル操作と、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されるブレーキ圧力生成との間にある時間インターバルが所定の最低時間インターバルを下回っている場合には、前記第３の情報を考慮したうえで前記少なくとも１つの標準モードを否定するために設計されている、請求項２から４のいずれか１項に記載のセンサ装置。
6. 前記エレクトロニクス装置は、前記電気機械式のブレーキ倍力装置の少なくとも１つの環境条件および／または少なくとも１つの動作パラメータを追加的に考慮したうえで、前記少なくとも１つの環境条件および／または前記少なくとも１つの動作パラメータに依存する実際量として（Ｍ_０）、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルク（Ｍ_０）に関する実際量（Ｍ_０）を決定するために設計されている、先行請求項のうちいずれか１項に記載のセンサ装置。
7. 先行請求項のうちいずれか１項に記載のセンサ装置を有する、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のための制御部。
8. 前記制御部は少なくとも自律的なブレーキングのとき、非常事態ブレーキングのとき、運転者アシスト機能のとき、前記ブレーキシステムのＡＢＳ／ＥＳＰシステムのコントロールが重ね合わされたブレーキングのとき、リターンポンプ作動のとき、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの排気のとき、および／またはブレンドプロセスのとき、前記センサ装置により決定される少なくとも１つの実際量（Ｍ_０）を考慮したうえで少なくとも前記電気機械式のブレーキ倍力装置を制御するために設計されている、請求項７に記載の制御部。
9. ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルク（Ｍ_０）を判定する方法において、
   前記ブレーキシステムの利用者が前記ブレーキシステムのブレーキ操作部材の操作によって前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記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でのブレーキ圧力生成をいつ要求したかが判定されるステップ（Ｓ１）と、
   前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえでの前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダでの要求された前記ブレーキ圧力生成中に、
   前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのモータトルク（Ｍ_Ｍ）、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの回転速度（ω）の時間的変化（ω’）、および／または前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダで生じているマスタブレーキシリンダ圧力（ｐ）に関して提供される少なくとも１つのセンサ量（Ｍ_Ｍ，ｐ，ω’）を考慮したうえで、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルク（Ｍ_０）に関する実際量（Ｍ_０）が決定されるステップ（Ｓ２）とを有している方法。
10. 前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求されている前記ブレーキ圧力生成が少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているかどうかが追加的に判定され（Ｓ３）、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求される前記ブレーキ圧力生成が前記少なくとも１つの所定の標準モードに相当しているときに限り、前記実際量（Ｍ_０）が決定される、請求項９に記載の方法。
11. ブレーキ操作部材の操作の平均の操作速度、ブレーキ操作部材の操作の最大の操作速度、ブレーキ操作部材の操作の操作速度の平均の時間的変化、ブレーキ操作部材の操作の操作速度の最大の時間的変化、ブレーキ操作部材の操作の平均の操作強度、および／またはブレーキ操作部材の操作の最大の操作強度が、前記少なくとも１つの標準モードとして設定された少なくとも１つの値範囲の内部にあるかどうか判定される、請求項１０に記載の方法。
12. 前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求される前記ブレーキ圧力生成中に、前記ブレーキシステムの少なくとも１つのポンプおよび／または前記ブレーキシステムの少なくとも１つのバルブのアクティブな動作が生じているかどうか判定され、場合により前記少なくとも１つの標準モードが否定される、請求項１０または１１に記載の方法。
13. 先行するアクセルペダル操作と、前記電気機械式のブレーキ倍力装置を適用したうえで前記少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで要求される前記ブレーキ圧力生成との間にある時間インターバルが所定の最低時間インターバルを下回っている場合には、前記少なくとも１つの標準モードが否定される、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の方法。
14. 前記電気機械式のブレーキ倍力装置の少なくとも１つの環境条件および／または少なくとも１つの動作パラメータを追加的に考慮したうえで、前記少なくとも１つの環境条件および／または前記少なくとも１つの動作パラメータに依存する実際量（Ｍ_０）として、前記電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの損失トルク（Ｍ_０）に関する前記実際量（Ｍ_０）が決定される、請求項９から１３のいずれか１項に記載の方法。
15. ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置を作動させる方法において、
    請求項９から１４のいずれか１項に記載の方法に基づいてブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置の損失トルク（Ｍ_０）に関する実際量（Ｍ_０）が少なくとも１回判定されるステップ（Ｓ１からＳ３）と、
    少なくとも、自律的なブレーキング、非常事態ブレーキング、運転者アシスト機能、前記ブレーキシステムのＡＢＳ／ＥＳＰシステムのコントロールが重ね合わされたブレーキング、リターンポンプ作動、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの排気、および／またはブレンドプロセスのために前記電気機械式のブレーキ倍力装置が制御されるときに、前記少なくとも１つの決定された実際量（Ｍ_０）が考慮される（Ｓ６）方法。