JP5863961B2 - 液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットのための監視装置、および液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性を検査する方法 - Google Patents

Description

本発明は、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットのための監視装置に関する。さらに本発明は、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性を検査する方法に関する。

特許文献１には、ブレーキシステムおよびブレーキシステムを作動させる方法が記載されている。該当するブレーキシステムは、ブレーキシステムのサブユニットに接続された少なくとも１つの圧力センサを有している。この圧力センサによって、ブレーキシステムの該当区域の圧力を測定することができる。特に、ブレーキシステムを作動させる方法が実行されるとき、測定された圧力値を考慮に含めることができる。

ドイツ特許出願公開第１０２００８００３６６４Ａ１号明細書

本発明は、請求項１の構成要件を有する、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットのための監視装置、および、請求項８の構成要件を有する、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性を検査する方法を提供する。

本発明は、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの監視／検査を保証するものであり、ブレーキシステムで生じている圧力に関する少なくとも１つの圧力量と所定の参照値領域との比較に加えて、少なくとも必要時に、圧力量の時間的変化に関わる圧力変化量と、所定の最低変化量との比較も実行可能である。これは、所定の目標圧力との比較による、測定された実際値の従来式の評価の好ましい拡張である。たとえば２つの異なる時間における２つの圧力量の測定の間の圧力差と時間差の商、および／または圧力量の勾配を含むことができる圧力変化量を追加して援用することで、参照領域と比較される圧力量の測定時間を、評価のときに特別に考慮する必要性がなくなる。あとで詳しく説明するように、従来式の方法では特に比較される圧力量の測定時間が考慮されないと、誤った評価結果が生じることがある。こうした誤りの発生源、およびこれを回避するために従来の方法で投入されるべきコストを、本発明によって回避可能である。

本発明は、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの監視／検査にあたって、最大の認識品質を実現するものである。こうした最大の認識品質により、少なくとも１つのサブユニットで生じている不具合および／または少なくとも１つのサブユニットの機能劣化を迅速に認識可能であることを保証可能である。それと同時に本発明は、監視の最大のロバスト性を保証する。特に、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの本発明による監視装置によって、およびこれに対応する検査方法によって、監視が誤った反応をするリスクを最低限に抑えることが可能である。こうしたリスクの最低限化は、ハードウェアのトレランスが不都合なときや、動作状態が好ましくないときでも保証される。

本発明により、監視機能または検査機能をいっそう高いロバスト性で構成可能であり、それは、（少なくとも１つの目標圧力量の）参照値領域からの圧力量（実際圧力量）の絶対的な差異が着目されるだけでなく、少なくとも差異が差異限界を超えているケースでは、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの挙動も判定のために援用されることによる。特に本発明により、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの圧力適合化挙動を援用することができ、これを用いて、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの不具合／機能劣化の存在を簡単な仕方で認識可能である。

付言しておくと、本発明の実施可能性は圧力量を提供するためのセンサをセンサ装置として必要とするにすぎない。したがって、圧力量を提供するための少なくとも１つのセンサに追加して、たとえば温度を測定するための別のセンサをブレーキシステムに配置する必要性はない。したがって、センサ情報を用いる、および／または制御装置で算出／評価されたモデルを用いる、ブレーキシステムの従来式の監視に比べて、本発明は、センサ情報もモデル情報も省略することができるという利点を提供する。このようにして、監視／検査されるブレーキシステムに関わる、ないしはブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットに関わる、ハードウェアや開発費用の大幅な節減も保証される。特に本発明は、あとで詳しく説明するとおり、液圧ブレーキシステムで生じている温度を直接的に斟酌しなくても、温度に起因する圧力誤差を、温度に起因しない圧力誤差から区別することができる。したがって本発明の適用にあたっては、特に、従来式のブレーキシステムで温度依存的な現象を認識するために高価なハードウェアを使用する従来式の方法の必要性がない。すなわち、液圧ブレーキシステムでの温度依存的な現象の再現は、比較的高いコストをかけなければ十分な品質で実行可能ではないので、本発明により、温度依存的な現象を従来式に認識するための、高いコストのかかるエレクトロニクスを節約することができる。これに加えて本発明は、ブレーキシステムの監視／検査をするために従来式の方法で実施されるべき監視ステップまたは検査ステップの複雑性も低減しており、このことは、しばしば製品品質へのポジティブな影響と結びついている。

監視装置の１つの実施形態を示す模式図である。 本方法の第１の実施形態を図示するためのフローチャートである。 本方法の第２の実施形態を説明するための１つの座標系である。 本方法の第２の実施形態を説明するための他の座標系である。

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１は、監視装置の１つの実施形態の模式図を示している。

図１に模式的に示す監視装置により、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットを監視することができる。少なくとも１つのサブユニットの監視とは、たとえば、少なくとも１つのサブユニットの検査または試験であると理解することができる。液圧ブレーキシステムの少なくとも１つの監視可能なサブユニットは、たとえばアクチュエータ／アクチュエータ装置、たとえばポンプ、プランジャ、連続的に調節可能／コントロール可能／制御可能なバルブ、および／またはリザーバチャンバ、特にバルブを備える高圧リザーバであってよい。監視装置により、特に、アクチュエータやアクチュエータ装置が、制御部により設定された目標性能の最低性能を少なくとも履行しているかどうかを判定することができる。しかしながら監視装置の適用可能性は、ここに挙げた例だけに限定されるものではない。たとえば監視装置によって、液圧ブレーキシステムが漏れを有しているかどうかを判定することもできる。

以下に説明する監視装置は、特に、ハイブリッド車両や電動車両で適用することができる。ハイブリッド車両や電動車両では、少なくとも部分的にブレーキバイワイヤシステムとして構成されたブレーキ設備が採用されることが増えている。このような種類のブレーキ設備は、たとえば、バルブの閉止によってマスタブレーキシリンダから「液圧的に切断可能／分断可能」である少なくとも１つのブレーキ回路を有することができる。同様にこの種のブレーキ設備は、運転者がペダルストロークシミュレータにのみブレーキ操作を指示し、それに対して、少なくとも１つのブレーキ回路の圧力はブレーキ力制御式に調整されるように構成されていてよい。したがってこの種のブレーキ設備では、少なくとも１つのブレーキ回路からの、少なくとも部分的な運転者の切り離しが生じることがある。特にこのような種類の切り離しがなされたとき、たとえば運転者または自動式の車両制御部により要求されるブレーキ圧の生成を監視するために、ブレーキ設備の制御部に少なくとも１つの監視機能が統合されていると好ましい。このように、以下に説明する監視装置を、特にハイブリッド車両または電動車両のブレーキ設備で、ブレーキ設備の少なくとも１つのサブユニットの誤機能を認識するために利用することができる。任意選択として、このようなケースでは誤機能が認識された後に、ブレーキ設備の安全な縮退状態とも呼ぶことが可能である安全な動作モードへとブレーキ設備を制御するために、監視装置を利用することもできる。しかしながら以下に説明する監視装置の利用可能性は、ハイブリッド車両や電動車両だけに限定されるものではない。

図１に模式的に示す監視装置は、液圧ブレーキシステムで生じている圧力の、センサから提供される少なくとも１つの圧力量を、少なくとも１つの参照値を含む所定の参照値領域と比較するために設計された、少なくとも１つの評価装置１０を含んでいる。たとえば監視装置は受信装置１２を有することができ、（図示しない）センサが、これにより判定された圧力量を含むセンサ信号１４をこの受信装置に提供する。次いで受信装置１２は、センサから提供される圧力量を含む圧力量信号１６を評価装置１０へ転送する。本例では監視装置は、圧力量を判定するためのセンサから距離をおいて配置することもできる。このことは、少なくとも１つの圧力量を判定するためのセンサを、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つの検査されるべきサブユニットの近傍に取り付けるのを容易にし、このことは、サブユニットの信頼度の高い検査を容易にする。しかしながらその別案として、センサは監視装置の一部として、そのハウジングの中に配置されていてもよい。

少なくとも１つの圧力量は、たとえば圧力値であってよい。したがって、圧力量を判定するために特に圧力センサを利用可能である。しかしながらセンサは、特にパスカルまたはバールを単位とする圧力値に代えて、評価関係を通じて圧力値へと変換可能である量を、圧力量として提供するために設計されていてもよい。

付言しておくと、センサの利用可能性は評価装置１０への圧力量の提供だけに限定されるものではない。これに代えてセンサは、液圧ブレーキシステムで生じている圧力に関する情報を、ないし液圧ブレーキシステムの少なくとも一部で生じている圧力に関する情報を、少なくとも１つの別の車両コンポーネントへ提供するために利用することもできる。

評価装置１０は、圧力量の時間的変化に関わる、計算装置１８から提供される圧力変化量を、所定の最低変化量と比較するために追加的に設計されている。同様に評価装置１０は、圧力量と所定の参照値領域との比較を考慮したうえで、ならびに、圧力変化量と所定の最低変化量との比較を考慮したうえで、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットの機能性に関わる情報を含む出力信号２０を出力するために設計されている。評価装置１０により比較のために援用される、参照値領域および最低変化量のそれぞれの参照値は、たとえば記憶ユニット２２に保存することができ、参照値信号２４によって評価装置１０へ提供することができる。

計算装置１８は、センサから提供される圧力量のうち少なくとも２つを考慮したうえで、圧力変化量を決定するために設計されているのが好ましい。たとえば圧力変化量は、センサから提供される２つの圧力量の差異と、これら両方の提供された圧力量が判定された時間間隔との商であってよい。同様に計算装置１８は、センサから提供される圧力量を一定に設定された周期で読み取り、その際に、後続して読み取られるそれぞれの圧力量の差異を圧力変化量として決定するために設計されていてよい。したがって圧力変化量は、計算装置１８の機能の１つの好ましい設計では、圧力量勾配、圧力勾配、圧力上昇、および／または圧力量上昇と呼ぶこともできる。

１つの好ましい実施形態では、監視装置は計算装置１８を含んでいる。このようなケースでは、評価装置１０から空間的に分離したユニットとして計算装置１８を構成することは必要ない。たとえば評価装置１０と計算装置１８は、監視装置のエレクトロニクス２６に共有／統合されていてよい。しかしながら、計算装置１８が監視装置の外部に配置／構成されている場合にも、圧力変化量信号２８を計算装置１８から評価装置１０へ提供することができる。

評価装置１０は、圧力量が所定の参照値領域の中にあるとき、および／または圧力変化量が所定の最低変化量を上回っているとき、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能性のある状態にあるという情報を含む出力信号２０を、機能性に関わる情報として出力するために設計されているのが好ましい。それに応じて評価装置１０は、圧力量が所定の参照値領域から逸脱していて圧力変化量が所定の最低変化量を下回っているとき、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあるという情報を含む出力信号２０を、機能性に関わる情報として出力するために設計されていてもよい。出力信号２０により出力される情報をこのようにして決定する利点については、以下の図面について記述するときにさらに詳しく説明する。

１つの好ましい発展例では、評価装置１０は、少なくとも圧力量が所定の参照値領域から逸脱していて圧力変化量が所定の最低変化量を上回っているとき、圧力量を所定の最低量と比較するために追加的に設計されていてよい。この最低量は、たとえば記憶ユニット２２に保存されていてよく、参照値信号２４を介して評価装置１０に提供することができる。

上の段落で説明した設計の代替または補足として、評価装置１０は、少なくとも圧力量が所定の参照値領域から逸脱していて圧力変化量が所定の最低変化量を上回っているとき、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットの（図示しない）制御装置から提供される制御量を、所定の制御閾値と比較するために追加的に設計されていてよい。制御量を含むデータ信号３０を、たとえば監視装置の別の受信装置３２によって受信することができる。次いで、制御量を含む制御量信号３４を、この別の受信装置３２から評価装置１０へ提供することができる。制御閾値は同じく記憶ユニット２２に保存しておくことができ、参照値信号２４によって評価装置１０へ提供することができる。

上の両方の段落で説明した評価装置１０の好ましい発展例では、評価装置は、圧力量が所定の最低量を下回っているとき、および／または制御量が所定の制御閾値を下回っているとき、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあるという情報を含む出力信号２０を出力するために追加的に設計されていると好ましい。それに応じて評価装置１０は、圧力量が所定の最低量を上回っていて制御量が所定の制御閾値を上回っているとき、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能性のある状態にあるという情報を含む出力信号２０を出力するために設計されていてもよい。ここで説明している監視装置の発展例の利点については、以下の図面を記述するときに詳しく説明する。

出力信号２０は、たとえば液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能背劣化に関して、監視装置を装備する車両の運転者に警告をするために、画像表示および／または音声出力のための警告装置へ提供することができる。任意選択として、出力信号２０の受信後に、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能劣化に関わる情報を、送信装置によって工場へ発信することもできる。出力信号２０によって伝達される情報は、車両の内部データ記憶ユニットに保存しておくこともできる。このことは、あとからのブレーキシステムの修理を容易にすることができる。出力信号２０は、ブレーキシステムの（図示しない）制御装置にも提供できるのが好ましい。このケースでは制御装置は、出力信号２０を通じて転送される、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性に関わる情報を、液圧ブレーキシステムの制御にあたって考慮するために設計されていると好ましい。たとえば制御装置は、ブレーキシステムに生じている漏れに関する情報を含む出力信号２０を受信すると、少なくとも１つのバルブを閉止状態へと切り換えることができる。

制御装置は、液圧ブレーキを制御するにあたり、出力信号２０により転送される情報を考慮したうえで、少なくとも１つのサブユニットの機能劣化の発生後も、監視装置を装備している車両を運転者が確実に停止させることができるようにブレーキシステムを制御するために設計されているのが好ましい。その際に制御装置により実施される方法ステップは、本発明によるテクノロジーの対象ではないので、この点に関してここではこれ以上立ち入らない。

監視装置は、特に、液圧ブレーキシステムを制御するための制御装置の一部として構成されていてよい。たとえば監視装置は、中央の車両制御部の構成要素であってもよい。

評価装置１０は、以下の図面に模式的に掲げる評価機能を実行するために追加的に設計されていてよい。したがって、評価装置１０により実行可能なその他の評価機能に関しては、以下の図面の説明を参照されたい。

図２は、本方法の第１の実施形態を図示するためのフローチャートを示している。

図２によって模式的に表現されている方法は、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性の検査／試験／監視をするために実施可能である。本方法によって監視可能な液圧ブレーキシステムのサブユニットの例は、すでに上に記載している。

方法ステップＳ１では、液圧ブレーキシステムで生じている圧力の少なくとも１つの圧力量ｐが判定される。判定される圧力量ｐの例に関しては、上記の実施形態を参照されたい。次の方法ステップＳ２では、判定された圧力量ｐが、少なくとも１つの参照値Ｐ０を含む所定の参照値領域［ｐ０］と比較される。このときたとえば、判定された圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］の中にあるかどうかを検査することができる。

図２に模式的に表現されている方法では、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットの機能性は、圧力量ｐと所定の参照値領域［ｐ０］との比較を少なくとも考慮したうえで決定される。このことは、たとえば判定された圧力量ｐが参照値［ｐ０］の中にあることが確認された後に、方法ステップＳ３が実行されることによって具体化可能である。このケースでは方法ステップＳ３で、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが、機能性のある状態にあると断定することができる。

以下に説明する方法ステップＳ４およびＳ５は、判定された圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］から逸脱しているとき、すなわち判定された圧力量ｐが参照値領域［ｐ０］の中にないときに限って実行されるのが好ましい。当然ながら、方法ステップＳ２の結果に関わりなく、方法ステップＳ４およびＳ５を実行することもできる。

方法ステップＳ４では、圧力量ｐの時間的変化に関わる圧力変化量Δｐが判定される。方法ステップＳ４で判定される圧力変化量Δｐの例は、すでに上に列挙している。これに続く方法ステップＳ５では、判定された圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０と比較される。所定の最低変化量は、たとえば圧力量ｐの希望される最低増加であってよく、および／または液圧ブレーキシステムの好ましい動作のための前提条件となる圧力量ｐの最低勾配であってよい。このように、少なくとも判定された圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］から逸脱しているとき、検査される少なくとも１つのサブユニットの機能性の決定は、圧力変化量Δｐと所定の最低変化量Δｐ０との比較をも考慮した上で行われる。

方法ステップＳ５で、圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０を上回っていると断定されると、判定された圧力量ｐが参照値領域［ｐ０］から逸脱しているにもかかわらず、方法ステップＳ６において、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットは機能性のある状態にあると断定される（したがって、方法ステップＳ６は方法ステップＳ３に相当する）。しかしながら方法ステップＳ６に代えて、あとで詳しく説明する別の方法ステップを実行することもできる。

さらに、判定された圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］から逸脱していて圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０を下回っているときには、方法ステップＳ７において、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあると断定することができる。

本方法の１つの発展例では、少なくとも圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］から逸脱していて圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０を上回っているときには、方法ステップＳ８を（方法ステップＳ６に代えて）実行することもできる。方法ステップＳ８では、圧力量ｐが所定の最低量ｐｍｉｎと比較される。最低量ｐｍｉｎは、これを下回るとブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットの好ましい動作を十分に高い蓋然性で見込むことができなくなる圧力量ｐであってよい。たとえば最低量ｐｍｉｎは、漏れ、ポンプの機能不良、バルブの機能不良、プランジャの非機能性、および／またはリザーバチャンバの誤機能（常時／頻出）があるときに生じる圧力量ｐに相当していてよい。

方法ステップＳ８の代替または補足として、方法ステップＳ９を実行することもできる。これを言い換えて、少なくとも圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］から逸脱していて圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０を上回っているときに、方法ステップＳ９が実行されると言うこともできる。方法ステップＳ９では、液圧ブレーキシステムの検査されたサブユニットに提供される制御信号の制御量Ａが、所定の制御閾値Ａ０と比較される。制御量Ａは、たとえば制御部からブレーキシステムのサブユニットに出力される制御量であってよく、たとえば、特に送出ポンプの目標ポンプ数や目標回転数であってよい。このケースでは制御閾値Ａ０は、制御部により制御されるサブユニットの制御限界、たとえば高い回転数での送出ポンプの制御限界であるのが好ましい。方法ステップＳ９では、たとえばアクチュエータとして利用される送出ポンプが、制御限界に近い高い回転数で作動しているかどうかを判定することができる。たとえば圧力量ｐの勾配が、最低変化量Δｐ０として設定される一定の閾値を超過していることからして、圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０を上回っていることが事後／再度断定されると、圧力量ｐが所定の参照値領域［ｐ０］から現在は逸脱しているにもかかわらず、この逸脱は比較的短い時間内に克服され、したがって不具合として考慮しなくてよいと推定することができる。

付言しておくと、方法ステップＳ８およびＳ９は、方法ステップＳ２およびＳ４の結果に関わりなく実行することもできる。たとえば方法ステップＳ８およびＳ９は、方法ステップＳ３およびＳ７のうち少なくとも１つの代わりに実行することもできる。

１つの好ましい実施形態では、圧力量ｐが所定の最低量ｐｍｉｎを下回っているときに方法ステップＳ１０が実行され、この方法ステップでは、ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあると断定される。これに応じて、制御量Ａが所定の制御閾値Ａ０を下回っていることが方法ステップＳ９で断定されると、方法ステップＳ１１において、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあると断定することができる。

両方の方法ステップＳ８およびＳ９が一緒に実行され、その際に、圧力量ｐが所定の最低量ｐｍｉｎを上回っていて制御量Ａが所定の制御閾値Ａ０を上回っていると断定されると、方法ステップＳ１２を実行することができ、この方法ステップでは、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能性のある状態にあると断定される。そうでない場合には方法ステップＳ１３が実行され、この方法ステップでは、液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあると断定される。

これに応じて、両方の方法ステップＳ８およびＳ９のいずれか一方だけが実行されるときにも、圧力量ｐが所定の最低量ｐｍｉｎを上回っているときには、または制御量Ａが所定の制御閾値Ａ０を上回っているときには、システム縮退および／または運転者警告を省略することができる。一方、一定の最低圧力ｐｍｉｎがシステムで生じていないときや、アクチュエータが制御限界Ａ０の近くで作動していないときには、たとえば漏れのような（深刻な）不具合がブレーキシステムに生じていると逆に推定することができる。

ここで説明している方法は、たとえばブレーキシステムで生じている温度、および／またはブレーキ液の流速およびこれに伴うブレーキシステムの反応速度に影響を及ぼすブレーキ液の粘性のような要因の好ましい（間接的な）斟酌をもたらすものであり、そのためにこれらの要因を判定する必要がない。特に、圧力変化量Δｐと所定の最低変化量Δｐ０との比較によって、監視時にこれらの要因を間接的に考慮することができ、そのために、これらの要因を事前に判定しておかなくてよい。したがって本方法の実施は、このような種類の要因を判定するセンサをブレーキシステムに装備することも要しない。

特に温度が低いとき、液圧ブレーキシステムでは、ブレーキ液の粘性の大幅な増大によって引き起こされる、圧力生成時間と圧力低下時間の著しい延長を考慮しなければならない。したがって従来の方法では、低い温度に基づいて遅延して行われる圧力生成が、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの不具合状態として誤って判断されるリスクがある。このようなリスクは従来の方法では、誤って不具合状態として解釈される遅延して行われる圧力生成に基づき、誤った信号／不必要な信号が出力され、および／または見かけ上でのみ発生している不具合に基づいてシステムが縮退されることにしばしばつながる。

したがって、こうしたリスクを最低限に抑えるために、従来技術ではしばしば液圧ブレーキシステムの監視前に、たとえば温度のような少なくとも１つの環境条件を考慮したうえで待機時間が決定される。これに続く監視では、新たな目標圧力の設定後に、まず決定された待機時間が経過してから、判定された実際圧力が、決定された待機時間内に、新たな目標圧力に準じて生じているかどうか、ないしは新たな目標圧力を中心として定義される誤差帯域内で生じているかどうかが判定される。比較的低い温度が認識されると、たとえば目標および実際の圧力値比較までに明らかに長い待機時間が経過することがある。

このような進行手順を言い換えて、目標および実際の圧力値比較の前に少なくとも１つのセンサおよび／またはモデル関数を用いて、周囲／環境により引き起こされるブレーキシステムの状態が検出され、次いで、監視機能が相応に／状況に応じて適合化されると言うこともできる。こうした従来式の進行手順は、監視／検査のために圧力量ｐに追加して考慮されるべき情報の提供のために、圧力センサに加えてさらに別のセンサおよび／またはモデルが必要になるという欠点を有している。このことは従来式の方法で、ハードウェア、コンピュータ資源、および／または液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの監視／検査の開発業務に関わるコストを明らかに増大させる。こうしたコストの上昇は、従来式の監視の費用および／または所要設計スペースの増加と結びついている。

それに対して上に説明した方法（方法ステップＳ４およびＳ５による）は、たとえば圧力量ｐの勾配／傾斜のような、圧力変化量Δｐの斟酌をもたらす。したがって、これらの方法ステップＳ４およびＳ５により、液圧ブレーキシステムが圧力を希望される方向に変化させているかどうかを少なくとも認識可能である。任意選択として、制御量Ａが所定の制御閾値Ａ０を上回っていることが認識されたときに、圧力変化量Δｐの斟酌を行うことができる。たとえばこうした進行手順により、液圧ブレーキシステムが制御限界の付近にあり、ブレーキ圧が希望される方向に移行していることを認識可能である。その代替または補足として、参照値領域［ｐ０］からの圧力量ｐの逸脱の非評価は、一定の最低圧力ｐｍｉｎがシステムに少なくともまだ残っているかどうかに依存して行うこともできる。ただし、ブレーキシステムの反応速度に影響を及ぼす少なくとも１つの環境要因の好ましい間接的な斟酌は、方法ステップＳ１からＳ５が実行されただけですでに保証される。

方法ステップＳ４およびＳ５により、目標および実際の値の比較の前に待機時間を経過させるという、従来式の方法では遵守されるべき必要性も不要となる。したがって本発明により、液圧ブレーキシステムの劣化を迅速に認識し、これに相応して早期に対応することも可能である。

さらに、本方法の実施形態で実行されるべき各ステップは、比較的容易な計算ステップであり、特にしばしば比較だけである。したがって本方法の実施は、特にモデル計算のような複雑な計算ステップを克服するための高いコストのかかるエレクトロニクスを必要としない。したがってここで説明している方法は、液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性の検査のために準備されるべきコンポーネントのコストと所要設計スペースの削減を可能にする。

付言しておくと、ここで説明している方法の実施可能性は、個々の比較ステップの結果の模式的に掲げる重みづけに限定されるものではない。たとえば方法ステップＳ１２は、少なくとも圧力量ｐが所定の最低量ｐｍｉｎを上回っているとき、または制御量Ａが所定の制御閾値Ａ０を上回っているときにも実行することができる。同様に方法ステップＳ５，Ｓ８および／またはＳ９の結果は、相互に同じ重みで評価することもできる。たとえばこのケースでは、方法ステップＳ５，Ｓ８および／またはＳ９で比較された値のうち少なくとも１つが参照値を上回っていれば、方法ステップＳ１２を実行するのに十分であり得る。同様に方法ステップＳ４およびＳ５は、圧力量ｐが参照値領域［ｐ０］の中にあるにもかかわらず実行することができる。このケースでは、たとえば圧力量ｐが参照値領域［ｐ０］の中にあるにもかかわらず、圧力変化量Δｐが所定の最低変化量Δｐ０を下回っているときに、方法ステップＳ７を実行することができる。比較結果のさまざまな重みづけのその他の例も、同じように可能である。

図２に掲げる方法は、それにより実行される監視の信頼度の高い（最大の）認識品質を提供するものであり、不具合が比較的迅速に認識される。特に本方法の実施にあたっては、判定された圧力量ｐの比較を開始できるようになるまでに、ブレーキシステムの反応速度に悪影響を及ぼす可能性がある特定の要因に依存する時間を経過させる必要がない。さらに本方法は、監視の最大のロバスト性を提供する。たとえば低温や高温のようにハードウェアのトレランスと動作状態が不都合なときでさえ、監視が誤った反応をする恐れがないからである。

図２の方法によって実行可能な分析から、液圧ブレーキシステムがどのような不具合を有しているかを、追加的に導き出すことができる。このような故障分析は、設定可能な限界を用いて実行可能である。このように若干のケースでは、基本となるシステムデザインと好ましい監視に依存して、関連する不具合状態の認識品質を落とすことなく、監視のロバスト性に関わる著しい利得を実現することができる。

図３Ａおよび３Ｂは、本方法の第２の実施形態を説明するための２つの座標系を示している。

図３Ａおよび３Ｂの座標系では、横軸は時間ｔである。図３Ａおよび３Ｂの座標系の縦軸は、圧力値とアクチュエータ要求値を表している。

図３Ａおよび３Ｂの座標系は、本方法によって作動する液圧ブレーキシステムのアクチュエータが、たとえば送出ポンプが、時点ｔ０で非常に低い温度で作動するときの状況を再現したものである。そのために時点ｔ０で、制御量として０に等しくないアクチュエータ要求Ｓを含む制御信号が、液圧ブレーキシステムの制御装置からアクチュエータに出力される。以下に説明する方法により、制御されるアクチュエータがその機能を高い信頼度で実行しているかどうか、および／または機能性のある状態であるかどうかを検査／チェックすることが意図される。

非常に低い温度に基づき、両方の図３Ａおよび３Ｂのブレーキシステムは、アクチュエータ要求に対して明らかに遅い反応能力を有している。図３Ａは、（比較的低い温度に基づく遅延にもかかわらず）制御命令を高い信頼度で実行する、機能性のあるアクチュエータの反応を表している。すなわち時点ｔ１で判定された圧力値ｐは、参照値領域として設定された許容値領域［ｐ０］に対して、所定の目標値ｐ０よりも明らかにまだ下に逸脱しているものの、好ましい方法によってその他の参照量を援用することができ、これを用いてアクチュエータの機能性を確認することができる。たとえば圧力量ｐについては、所定の最低変化量Δｐ０を明らかに上回る圧力変化量Δｐとしての勾配／傾斜を判定可能である。同様に、圧力値ｐが時点ｔ１で所定の最低量ｐｍｉｎを上回っていることを認識可能である。さらに時点ｔ１で、アクチュエータ要求Ｓが所定の制御閾値Ｓ０を上回っていることが確認できる。

このように、最低変化量Δｐ０を上回る圧力変化量Δｐ、最低量ｐｍｉｎを上回る圧力量ｐ、および制御閾値Ｓ０に対するアクチュエータ要求Ｓに基づき、時点ｔ１における参照値領域［ｐ０］からの圧力量ｐの逸脱にもかかわらず、この逸脱は低い温度に基づいて生じる遅延に帰せられるものにすぎないと推定することができ、したがって、ブレーキシステムに不具合や機能劣化が存在すると考えなくてよい。実際に圧力量ｐは時点ｔ２で、許容値範囲［ｐ０］に到達している。このように本方法により、完全な機能性を有するブレーキシステムが遅延して反応しているにすぎないと断定することが可能である。付言しておくと、図３Ａに掲げる検査によって、およびその結果として得られる、温度に起因するものとしての時間的なずれの解釈によって、ブレーキシステムで低い温度が生じていることを温度センサがなくても認識可能である。

図３Ｂは、監視に関連する不具合が液圧ブレーキシステムに存在する状況を表している。このような種類の不具合は、たとえば漏れ／リークであり得る。この種の状況では、圧力値ｐは時点ｔ１で、目標値ｐ０および許容値範囲［ｐ０］から有意に逸脱している。さらに圧力変化量Δｐは、最低変化量Δｐ０を明らかに下回っている。アクチュエータ要求Ｓは要求閾値Ｓ０より高いものの、それにもかかわらず、参照値領域［ｐ０］がｔ１よりも後の時点で圧力量ｐにより到達されると見込むことはできない。

それにより本方法は、最低閾値と最小勾配の条件が満たされていないと認識するように設計されている。そこで液圧ブレーキシステムの正常な挙動からの逸脱について、運転者に情報を提供することができる。さらに、液圧ブレーキシステムを故障モードへと制御することができ、このことは、液圧ブレーキシステムの縮退と呼ぶことが可能である。

このように、図３Ａおよび３Ｂに表現されている方法により、ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの信頼度の高い監視を実行可能である。守られるべき量や限界値の設計および／または重みづけは、本方法を実施するたびに個別的に決めることができる。再度付言しておくと、図３Ａおよび３Ｂに模式的に掲げている選択、設計、および／または重みづけは、限定をするものではないとみなされるべきである。その代わりに選択、設計、および／または重みづけは、特定の車両型式、ブレーキシステム型式、および／または液圧ブレーキシステムの好ましい故障分析に合わせて、個別的に適合化することができる。

１０ 評価装置
１６ 圧力量
１８ 計算装置
２０ 出力信号
２８ 圧力変化量

Claims (7)

1. 液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットのための監視装置であって、
   センサから提供される、前記液圧ブレーキシステムで生じている圧力の少なくとも１つの圧力量（１６，ｐ）を、少なくとも１つの参照値（ｐ０）を含む所定の参照値領域（［ｐ０］）と比較するために設計された評価装置（１０）を有している、そのような監視装置において、
   前記評価装置（１０）は、計算装置（１８）から提供される、圧力量（１６，ｐ）の時間的変化に関わる圧力変化量（２８，Δｐ）を所定の最低変化量（Δｐ０）と比較し、圧力量（１６，ｐ）と所定の参照値領域（［ｐ０］）との比較を考慮したうえで、ならびに圧力変化量（２８，Δｐ）と所定の最低変化量（Δｐ０）との比較を考慮したうえで、前記液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットの機能性に関わる情報を含む出力信号（２０）を出力するために追加的に設計されており、
   前記評価装置（１０）は、少なくとも圧力量（１６，ｐ）が所定の参照値領域（［ｐ０］）から逸脱していて圧力変化量（２８，Δｐ）が所定の最低変化量（Δｐ０）を上回っているとき、前記液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットに制御装置から提供される制御量（Ａ，Ｓ）を所定の制御閾値（Ａ０，Ｓ０）と比較するために追加的に設計されている、ことを特徴とする監視装置。
2. 前記監視装置は計算装置（１８）を含んでおり、該計算装置は、センサから提供される少なくとも２つの圧力量（１６，ｐ）を考慮したうえで圧力変化量（２８，Δｐ）を決定するために設計されている、請求項１に記載の監視装置。
3. 前記評価装置（１０）は、圧力量（１６，ｐ）が所定の参照値領域（［ｐ０］）から逸脱していて圧力変化量（２８，Δｐ）が所定の最低変化量（Δｐ０）を上回っているとき、圧力量（１６，ｐ）を所定の最低量（ｐｍｉｎ）と比較するために追加的に設計されている、請求項１または２に記載の監視装置。
4. 前記評価装置（１０）は、圧力量（１６，ｐ）が所定の最低量（ｐｍｉｎ）を下回っているとき、および／または制御量（Ａ，Ｓ）が所定の制御閾値（Ａ０，Ｓ０）を下回っているとき、前記液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態にあるという情報を含む出力信号（２０）を出力するために設計されている、請求項３に記載の監視装置。
5. 液圧ブレーキシステムの少なくとも１つのサブユニットの機能性を検査する方法において、
   前記液圧ブレーキシステムで生じている圧力の少なくとも１つの圧力量（１６，ｐ）を判定するステップ（Ｓ１）と、
   判定された圧力量（１６，ｐ）を、少なくとも１つの参照値（ｐ０）を含む所定の参照値領域（［ｐ０］）と比較するステップ（Ｓ２）とを有している、そのような方法において、
   少なくとも判定された圧力量（１６，ｐ）が所定の参照値領域（［ｐ０］）から逸脱しているとき、圧力量（１６，ｐ）の時間的変化に関わる圧力変化量（２８，Δｐ）を判定し（Ｓ４）、判定された圧力変化量（２８，Δｐ）を所定の最低変化量（Δｐ０）と比較するステップ（Ｓ５）と、
   圧力量（１６，ｐ）と所定の参照値領域（［ｐ０］）との比較を考慮したうえで、（Ｓ３）、ならびに、少なくとも判定された圧力量（１６，ｐ）が所定の参照値領域（［ｐ０］）から逸脱しているときには圧力変化量（２８，Δｐ）と所定の最低変化量（Δｐ０）との比較を考慮したうえで、前記液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットの機能性を決定するステップ（Ｓ６，Ｓ７）と、
   少なくとも圧力量（１６，ｐ）が所定の参照値領域（［ｐ０］）から逸脱していて圧力変化量（２８，Δｐ）が所定の最低変化量（Δｐ０）を上回っているとき、前記液圧ブレーキシステムの検査されたサブユニットに提供される制御信号の制御量（Ａ，Ｓ）が所定の制御閾値（Ａ０，Ｓ０）と比較される（Ｓ９)ステップと、
   を有していることを特徴とする方法。
6. 少なくとも圧力量（１６，ｐ）が所定の参照値領域（［ｐ０］）から逸脱していて圧力変化量（２８，Δｐ）が所定の最低変化量（Δｐ０）を上回っているとき、圧力量（１６，ｐ）が所定の最低量（ｐｍｉｎ）と比較される（Ｓ８）、請求項５に記載の方法。
7. 圧力量（１６，ｐ）が所定の最低量（ｐｍｉｎ）を下回っているとき、および／または制御量（Ａ，Ｓ）が所定の制御閾値（Ａ０，Ｓ０）を下回っているとき、前記液圧ブレーキシステムの検査された少なくとも１つのサブユニットが機能劣化した状態であると断定される（Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１３）、請求項６に記載の方法。

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