JP2017521297A - アクティブなブレーキ倍力装置によってブレーキシステム内で自律的にブレーキ圧上昇を実施するかまたは増幅するためのセンサ装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(Gl.1) x2=i*θ
この式中、iは、アクティブなブレーキ倍力装置の速度伝達比である。
(Gl.2) d=x2−x1
(Gl.3) ΔD=d−d0
(Gl.4) FD=Fm−Fp−Fr−m*a
この式中、mは、アクティブなブレーキ倍力装置のモータの有効質量である。モータの有効質量mは、モータの慣性Jと、アクティブなブレーキ倍力装置の速度伝達比iとから、式(Gl.5)に従って得られる:
(Gl.5) m=J*i2
(Gl.6) a=ω’*i
(Gl.7) Fm=M*i*η1
この式中、Mはアクティブなブレーキ倍力装置のモータトルク、iは速度伝達比、η1はアクティブなブレーキ倍力装置の効率である。
(Gl.8) Fp=p*A*η2
この式中、η2は、マスタブレーキシリンダの効率を示す。面Aで以ってマスタブレーキシリンダ内に突入して制動する、少なくとも1つの位置調節可能なピストンの面Aは、式(Gl.9)によるマスタブレーキシリンダの直径δから得られる:
(Gl.9) A=π*(δ2/4)
(Gl.10) Fr=F1+F2
(Gl.11) F1=(x2−x0)*(κ/2)+F01、ただしx2>x0のかぎり、または
F1=x2*κ+F02、ただしx2≦x0のかぎり、
この式中、x2は上記式で規定されている。値x0は、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つのピストンの平均的な位置調節ストロークを示し、式(Gl.12)に従って規定されている:
(Gl.12) x0=(F01−F02)/κ
この場合、タンデム型マスタブレーキシリンダとして構成されたマスタブレーキシリンダは、同じ定数κを有する2つの直列ばねを有していることが前提とされる。しかしながら、例えば、マスタブレーキシリンダの2つのばねのプリロード力F01およびF02は異なっている。
(Gl.13) F2=Φ+f*x2
プリロードΦとリターンスプリングのばね剛性fとは、互いに自由に選択可能である。
12 ブレーキ倍力装置
14 モータ
16 ねじ、伝動装置
18 増幅体
20 弁体、増幅力伝達構成部材
22 入力ロッド、ペダル力伝達構成部材
23 インサート
24 リアクションディスク
26 出力ロッド
28 ブレーキペダル
30 リターンスプリング
32 第2のリターンスプリング
34 マスタブレーキシリンダ
36 電子回路装置
38 作動信号
40 第1の制御信号
42 第2の制御信号
44 回転角度センサ
46 ロッドストロークセンサ
a モータ加速度
A マスタブレーキシリンダ内に突入して制動する面
B1,B2 範囲
d 差分ストローク
f ばね剛性
F01,F02 ばねのプリロード力
F1 第1の戻し力
F2 第2の戻し力
FD ひずみ値、引張力
FD0 比較引張力
f(t) 経時変化
Fm 増幅力
Fp 圧縮力
Fr 戻し力
ΔD ひずみ値、経時変化
i 速度伝達比
J モータの慣性
L 線
m モータの有効質量
p マスタブレーキシリンダ圧力
t 時間軸
t1,t2,t3,t4,t5,t6 時点、時間
x1 ロッドストローク
x2 位置調節ストローク
δ マスタブレーキシリンダの直径
η1 アクティブなブレーキ倍力装置の効率
η2 マスタブレーキシリンダの効率
θ 回転角度
ω′ 回転加速度
Φ プリロード
Claims (15)
- 自律的にまたは半自律的にブレーキ圧上昇を実施するかまたは増幅するために設計されたアクティブなブレーキ倍力装置(12)を備えたブレーキシステムのためのセンサ装置(10)であって、
電子回路装置(36)を有しており、該電子回路装置(36)は、少なくとも前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)によって実施されたまたは増幅された自律的なまたは半自律的なブレーキ圧上昇中に、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)のひずみに関連したおよび/または前記ブレーキシステムのブレーキペダル(28)に作用して前記ひずみを生ぜしめる引張力(FD)に関連した、前記センサ装置(10)によって自律的に決定されたまたは外部から提供された少なくとも1つのひずみ値(ΔD,FD)を考慮して、少なくとも1つの作動信号(38)を警告表示装置におよび/または警告音出力装置にアウトプットするように、および/または少なくとも1つの第1の制御信号(40)を、この少なくとも1つの第1の制御信号(40)によって少なくとも所定の第1の時間間隔だけ安全モードに制御可能であるかまたは少なくとも所定の第2の時間間隔だけその運転中に中断可能である前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)にアウトプットするように、設計されている、自律的にまたは半自律的にブレーキ圧上昇を実施するかまたは増幅するために設計されたアクティブなブレーキ倍力装置(12)を備えたブレーキシステムのためのセンサ装置(10)。 - 前記電子回路装置(36)によって、少なくとも1つの前記第1の制御信号(40)が前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)にアウトプット可能であって、この場合、前記電子回路装置(36)は、追加的に、少なくとも1つの前記第1の制御信号(40)のアウトプット時に、少なくとも1つの第2の制御信号(42)を前記ブレーキシステムの少なくとも1つの弁におよび/または前記ブレーキシステムの少なくとも1つのポンプにアウトプットするように設計されており、この場合、少なくとも1つの前記弁および/または少なくとも1つの前記ポンプは、少なくとも1つの前記第2の制御信号(42)によって、少なくとも1つの前記弁によるおよび/または少なくとも1つの前記ポンプによる前記自律的なブレーキ圧上昇が少なくとも前記所定の第1の時間間隔だけ増幅可能であるか、または少なくとも前記所定の第2の時間間隔だけ継続可能であるように、制御可能である、請求項1記載のセンサ装置(10)。
- 前記電子回路装置(36)は少なくとも、少なくとも1つの前記作動信号(38)および/または少なくとも1つの前記第1の制御信号(40)を、前記ブレーキペダル(28)に配置されたペダル力伝達構成部材(22)と、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)の外側または内側に配置された増幅力伝達構成部材(20)との間の、少なくとも1つの前記ひずみ値(ΔD)としての差分ストローク(d)の少なくとも1つの経時変化(ΔD)を考慮してアウトプットするように、設計されている、請求項1または2記載のセンサ装置(10)。
- 前記電子回路装置(36)は少なくとも、少なくとも1つの前記作動信号(38)および/または少なくとも1つの前記第1の制御信号(40)を、少なくとも1つの前記ひずみ値(FD)としての少なくとも前記引張力(FD)と少なくとも1つの所定の標準値範囲(B1)との比較を考慮してアウトプットするように、設計されている、請求項1から3までのいずれか1項記載のセンサ装置(10)。
- 前記電子回路装置(36)は、少なくとも1つの前記標準値範囲(B1)を、少なくとも前記差分ストローク(d)および/または前記差分ストローク(d)の前記経時変化(ΔD)を考慮して決定するように、設計されている、請求項4記載のセンサ装置(10)。
- 前記電子回路装置(36)は、前記引張力(FD)を、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)に加えられた少なくとも1つの増幅力(Fm)、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ(34)の位置調節可能な少なくとも1つのピストンに加えられた圧縮力(Fp)、前記ブレーキシステムの少なくとも1つのばね(30,32)の戻し力(Fr)、および/または前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)のモータ(14)のモータ加速度(a)を考慮して自律的に決定するように、設計されている、請求項4または5記載のセンサ装置(10)。
- 前記電子回路装置(36)は、前記差分ストローク(d)を、回転角度センサ(44)によって測定された、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)の前記モータ(14)の回転角度(θ)と、ロッドストロークセンサ(46)によって測定された、入力ロッド(22)として構成された前記ペダル力伝達構成部材(22)のロッドストローク(x1)とを考慮して自律的に決定するように、設計されている、請求項3または5記載のセンサ装置(10)。
- 自律的にまたは半自律的にブレーキ圧上昇を実施するためにまたは増幅するために設計された、ブレーキシステムのためのアクティブなブレーキ倍力装置(12)において、請求項1から7までのいずれか1項記載のセンサ装置(10)を備えている、アクティブなブレーキ倍力装置。
- アクティブなブレーキ倍力装置(12)によってブレーキシステム内で自律的にまたは半自律的にブレーキ圧上昇を実施するかまたは増幅するための方法であって、
少なくとも、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)によって実施されたまたは増幅された自律的なまたは半自律的なブレーキ圧上昇中に、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)のひずみおよび/または前記ブレーキシステムのブレーキペダル(28)に加えられた、前記ひずみを生ぜしめる引張力(FD)に関する少なくとも1つのひずみ値(ΔD,FD)を算出するステップ(S1)と、
少なくとも1つの前記ひずみ値(ΔD,FD)を考慮して、ブレーキペダルロックが存在するかどうかを決定するステップ(S2)と、
ブレーキペダルロックの存在が決定されるかぎりは、警告表示装置および/または警告音出力装置を作動し、かつ/または前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)は、このアクティブなブレーキ倍力装置(12)が少なくとも所定の第1の時間間隔だけ安全モードへ制御されるか、または少なくとも所定の第2の時間間隔だけその運転中に中断されるように、制御するステップ(S3)と、
を有している、アクティブなブレーキ倍力装置(12)によってブレーキシステム内で自律的にまたは半自律的にブレーキ圧上昇を実施するかまたは増幅するための方法。 - 前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)が少なくとも所定の前記第1の時間間隔だけ前記安全モードに制御されるか、または少なくとも所定の前記第2の時間間隔だけその運転中に中断されるかぎりは、前記ブレーキシステムの少なくとも1つの弁および/または前記ブレーキシステムの少なくとも1つのポンプは、前記自律的なブレーキ圧上昇が少なくとも1つの前記弁および/または少なくとも1つの前記ポンプによって、少なくとも所定の前記第1の時間間隔だけ増幅されるか、または少なくとも所定の前記第2の時間間隔だけ継続されるように、駆動される(S4)、請求項9記載の方法。
- 前記ブレーキペダル(28)に配置された前記ペダル力伝達構成部材(22)と、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)の外側または内側に配置された増幅力伝達構成部材(20)との間の、少なくとも1つの前記ひずみ値(ΔD)としての差分ストローク(d)の少なくとも1つの経時変化(ΔD)を算出し、かつ考慮する、請求項9または10記載の方法。
- ブレーキペダルロックが存在するかどうかの決定を、少なくとも1つの前記ひずみ値(FD)としての少なくとも前記引張力(FD)と少なくとも1つの所定の標準値範囲(B1)との比較を考慮して行う、請求項9から11までのいずれか1項記載の方法。
- 少なくとも1つの前記標準値範囲(B1)を、少なくとも前記差分ストローク(d)および/または前記差分ストローク(d)の前記経時変化(ΔD)を考慮して決定する、請求項12記載の方法。
- 前記引張力(FD)を、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)によって加えられた少なくとも1つの増幅力(Fm)と、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ(34)の位置調節可能な少なくとも1つのピストンに加えられた圧縮力(Fp)と、前記ブレーキシステムの少なくとも1つのばねの戻し力(Fr)および/または前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)のモータ(14)のモータ加速度(a)とを考慮して決定する、請求項12または13記載の方法。
- 前記差分ストローク(d)を、回転角度センサ(44)によって測定された、前記アクティブなブレーキ倍力装置(12)の前記モータ(14)の回転角度(θ)と、ロッドストロークセンサ(46)によって測定された、入力ロッド(22)として構成された前記ペダル力伝達構成部材(22)のロッドストローク(x1)とを考慮して、決定する、請求項11または13記載の方法。
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