JP5324711B2 - 車両のブレーキ力増幅式ブレーキ装置の制御方法および装置 - Google Patents
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Description
ドイツ特許公開第10327553A1号に、例えば、ブレーキ・ペダルが操作されたときにマスタ・ブレーキ・シリンダと結合されているピストン棒に与えられるドライバのブレーキ力を測定し且つ測定されたドライバのブレーキ力を考慮してマスタ・ブレーキ・シリンダに追加の支援力を与えるように設計されている電気機械式ブレーキ力増幅装置が記載されている。電気機械式ブレーキ力増幅装置により与えられる支援力の大きさは、ブレーキ・ペダルのペダル速度を考慮して設定されてもよい。
第2の速度センサ38は、相対速度変数40を第1の調節速度v1と第2の調節速度v2との間の差または対応する変数の差に基づいて計算する代わりに、相対速度変数40を測定するように設計されていることが好ましい。好ましい実施形態において、第2の速度センサ38は、差ストローク・センサとして形成されていてもよい。例えば、第2の速度センサ38は、ばねを介して入力ピストン12が支援ピストン16と結合されている該ばねのたわみを測定することにより、相対速度変数40を決定してもよい。
有利な方法の記載において、理解を容易にするために、ドライバが一定のドライバのブレーキ力Ffを操作要素10に与えることから出発される。しかしながら、この方法の適用可能性は、ドライバによる操作要素10の時間的に一定な操作に限定されない。この代わりに、ドライバが時間的に変化するドライバのブレーキ力Ffを操作要素10に与えるときにおいてもまた適用可能である。
〔式1〕 sd=s1−s2
それに対応して、差ストロークsdの時間変化に基づいて設定された相対速度vdに対して、次式が成立する。
〔式2〕 vd=v1−v2
図1Cに、ブレーキ力増幅式ブレーキ装置の運動が個々の調節速度v1ないしv3の関係に基づいて表わされている。ここで、次式が成立する。
〔式3〕 v1=v3+Δs1′、および
〔式4〕 v2=v3−x・Δs1′
〔式3〕および〔式4〕の差から、次式が得られる。
〔式5〕 v1−v2=(1+x)・Δs1′
したがって、〔式2〕内の定義を利用して、次式が得られる。
〔式6〕 Δs1′=vd/(1+x)
〔式6〕は、〔式4〕内に代入可能である。これにより、次式が得られる。
〔式7〕 v3=v2+x・vd/(1+x)
〔式7〕に対応して、センサ32および38から提供された情報34および40は、出力ピストン20の第3の調節速度v3を設定するのに適している。したがって、出力ピストン20の実際位置および/または調節速度に関する情報を決定するために、センサを直接出力ピストン20上に装着する必要はない。それに対応して、このようなセンサを応答ディスク18上またはマスタ・ブレーキ・シリンダ22の調節可能構成部品21上にも設ける必要はない。
〔式8〕 sd=s0+(1+x)・Δ
調整変数s0は、次式により定義される。
〔式9〕 s1=s0+s3+Δ
ここで、
〔式10〕
Δ=(Ff−x・Fu−(1+x)(F0+cf・s0))/(e+(1+x)2・cf)
ここで、F0はばね力であり、cfは、ピストン12および16がばねを介して相互に結合されている該ばねのばね定数である。
〔式11〕 v1S=(δs1(Ff)/δFf)・Ff′
ここで、〔式3〕および〔式4〕と同様に、次式が成立する。
〔式12〕 v1S=v3+Δs1′ および
〔式13〕 v2S=v3+x・Δs1′
〔式12〕および〔式13〕から、次式が得られる。
〔式14〕 v2S=v3(1−x)+x・v1S
〔式14〕は、支援ピストン16の第2の調節速度v2の目標速度変数50を設定するための有利な関係を表わす。このように設定された目標調節速度変数50の実行を介して、異常な周囲温度、少なくとも1つのブレーキ回路および/または応答ディスクの劣化による状態変化、および/または油圧装置の作動化/非作動化にもかかわらず、入力ピストン12は、ドライバのブレーキ力Ffにより設定された標準位置内に存在することが保証されている。これは操作要素10の操作快適性を著しく改善する。
センサ装置、比較装置、第4の受信装置および/または評価/制御装置は、制御装置24の下位ユニットであってもよい。これらの装置は、制御装置24から分離して、ブレーキ装置及び/または中央車両制御に形成されていてもよい。
(式15) Δp=−Mgen/cp
ここで、変数cpは車輪ブレーキ・シリンダに固有の変数である。(式15)内に示された圧力変化は、ESP装置またはABS装置を介して制御可能である。
(式15)内に示された少なくとも1つのブレーキ回路内の圧力変化は、マスタ・ブレーキ・シリンダの受入容量を変化させることが可能である。例えば、(追加ブレーキ・トルクが上昇して)油圧式ブレーキ・トルクが低下したとき、ブレーキ媒体容量は、一般に、はじめにポンピングにより貯蔵室内に戻され、次にマスタ・ブレーキ室内に戻される。それに対応して、(追加ブレーキ・トルクが低下して)油圧ブレーキ・トルク/車輪ブレーキ圧力が再び上昇したとき、ブレーキ媒体容量は多量に貯蔵室およびマスタ・ブレーキ・シリンダから排出される。
方法ステップS1−S5において実行された支援力の調節により、マスタ・ブレーキ・シリンダの変化された容量の、入力ピストンの位置への反作用は補償可能である。これは、マスタ・ブレーキ・シリンダの容量変化にもかかわらず入力ピストンがドライバのブレーキ力に対応する位置内にとどまるように行われる。したがって、ドライバは、時間的に一定ではない追加ブレーキ・トルクの遮蔽を、変化する車両減速度を介しても、または操作要素の位置の変化を介しても感知することはない。
Claims (10)
- 車両のドライバによりブレーキ装置の操作要素(10)が操作されたときに前記操作要素(10)に与えられ且つ少なくともその一部がブレーキ装置の入力ピストン(12)に伝達されたドライバのブレーキ力(Ff)に関するブレーキ力情報(28)を決定するステップ(S1)を有する車両のブレーキ力増幅式ブレーキ装置の作動方法において、
ブレーキ装置のブレーキ力増幅装置(14)の支援力(Fu)が、ブレーキ装置の支援ピストン(16)に与えられた該支援ピストン(16)の調節速度(v2)に関する実際速度変数(34)を決定するステップ(S2)と、
入力ピストン(12)に対する支援ピストン(16)の相対速度(vd)に関する相対速度変数(40)を決定するステップ(S3)と、
前記決定されたブレーキ力情報(28)、前記決定された実際速度変数(34)および前記決定された相対速度変数(40)を考慮して、前記支援ピストン(16)の調節速度(v2)に関する目標速度変数(50)を設定するステップ(S4)と、
前記設定された目標速度変数(50)を考慮して、ブレーキ力増幅装置(14)を操作するステップ(S5)と、
を特徴とする車両のブレーキ力増幅式ブレーキ装置の作動方法。 - 前記目標速度変数(50)を設定するために、前記決定されたブレーキ力情報(28)を考慮して目標入力ピストン速度変数が設定され、前記設定された目標入力ピストン速度変数をさらに考慮して目標速度変数(50)が設定されることを特徴とする請求項1に記載の作動方法。
- 前記相対速度変数(40)が、差ストローク・センサ(38)により決定されることを特徴とする請求項1または2に記載の作動方法。
- 車両の少なくとも1つの車輪に与えられた非油圧式追加ブレーキ・トルクに関する実際ブレーキ変数を決定するステップ(S10)と、
前記決定された実際ブレーキ変数、または前記実際ブレーキ変数および所定の目標ブレーキ変数の比較、を考慮して目標ブレーキ・トルク変化を設定するステップ(S12)と、
前記設定された目標ブレーキ・トルク変化を考慮して車両の少なくとも1つのブレーキ回路の少なくとも1つの油圧装置を操作するステップ(S13)と、
をさらに有す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作動方法。 - 少なくとも1つの油圧装置として、少なくとも1つのブレーキ回路の少なくとも1つのポンプ及び/または少なくとも1つの弁が、前記設定された目標ブレーキ・トルク変化を考慮して、前記設定された目標ブレーキ・トルク変化に対応するブレーキ媒体容量が少なくとも1つのブレーキ回路と、ブレーキ装置の少なくとも1つの貯蔵室及び/またはブレーキ装置のマスタ・ブレーキ・シリンダ(22)との間で移動されるように制御されることを特徴とする請求項4に記載の作動方法。
- 前記少なくとも1つの油圧装置を操作する前に、前記少なくとも1つの油圧装置と前記マスタ・ブレーキ・シリンダとの間に配置されている弁が閉鎖される(S14)ことを特徴とする請求項4または5に記載の作動方法。
- 車両のドライバによりブレーキ装置の操作要素(10)が操作されたときに提供され且つ少なくともその一部がブレーキ装置の入力ピストン(12)に伝達可能なドライバのブレーキ力(Ff)に関する、車両固有のブレーキ力センサ(11)から提供されたブレーキ力情報(28)が、第1の受信装置(26)により受信可能なように設計されている該第1の受信装置(26)を有する、車両のブレーキ力増幅式ブレーキ装置用制御装置(24)において、
ブレーキ装置のブレーキ力増幅装置(14)によりブレーキ装置の支援ピストン(16)に支援力(Fu)を与えることが可能な、ブレーキ装置の該支援ピストン(16)の調節速度(v2)に関する、第1の速度センサ(32)から提供された実際速度変数(34)が、第2の受信装置(30)により受信可能なように設計されている該第2の受信装置(30)と、
入力ピストン(12)に対する支援ピストン(16)の相対速度(vd)に関する、第2の速度センサ(38)から提供された相対速度変数(40)が、第3の受信装置(36)により受信可能なように設計されている該第3の受信装置(36)と、
前記受信されたブレーキ力情報(28)、前記受信された実際速度変数(34)および前記受信された相対速度変数(40)を考慮して、前記支援ピストン(16)の調節速度(v2)に関する目標速度変数(50)が評価装置(42)により設定可能なように設計されている該評価装置(42)と、
前記設定された目標速度変数(50)を考慮して制御信号(54)を前記ブレーキ力増幅装置(14)に提供するように設計されている制御機構(52)と、
を含むことを特徴とする車両のブレーキ力増幅式ブレーキ装置用制御装置(24)。 - 制御装置(24)が、
車両の少なくとも1つの車輪に与えられた非油圧式追加ブレーキ・トルクに関する、センサ装置から提供された実際ブレーキ変数が、第4の受信装置により受信可能なように設計されている該第4の受信装置と、
前記提供された実際ブレーキ変数、または前記提供された実際ブレーキ変数および所定の目標ブレーキ変数の比較、を考慮して、目標ブレーキ・トルク変化が評価/制御装置により設定可能なように設計されている前記評価/制御装置であって、さらに、車両の少なくとも1つのブレーキ回路の少なくとも1つの油圧装置が、前記設定された目標ブレーキ・トルク変化を考慮して、前記評価/制御装置により、前記設定された目標ブレーキ・トルク変化に対応するブレーキ媒体容量が少なくとも1つのブレーキ回路とブレーキ装置の少なくとも1つの貯蔵室および/またはブレーキ装置のマスタ・ブレーキ・シリンダ(22)との間で移動可能に制御可能なように設計されている前記評価/制御装置と、
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の制御装置。 - 請求項7または8に記載の制御装置(24)を有するブレーキ力増幅式ブレーキ装置用ブレーキ力増幅装置。
- 請求項7または8に記載の制御装置(24)または請求項9に記載のブレーキ力増幅装置(14)を有する車両用ブレーキ力増幅式ブレーキ装置。
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