JP6263257B2 - ブレーキマスタシリンダ推定内圧の決定のための方法及び装置、電気機械式ブレーキ倍力装置、ｅｓｐ制御機構、及び自動車用ブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための方法に関するものである。また本発明は、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置にも関する。さらに本発明は、電気機械式ブレーキ倍力装置、ＥＳＰ制御機構および車両用ブレーキシステムにも関する。

特許文献１には、車両用ブレーキシステムが記載されている。このブレーキシステムは少なくとも１つの予圧センサを含み、該予圧センサを用いて、ブレーキマスタシリンダ内にある圧力を決定可能にすることを目的としている。

図１ａと図１ｂは、従来の態様で測定された予圧値と、技術水準に従って処理されたセンサ値と、ブレーキマスタシリンダ内にある圧力値との間のずれを説明するための座標系である。図１ａおよび図１ｂの座標系の横軸は時間軸ｔ（秒）であり、他方、図１ａおよび図１ｂの座標系の縦軸は圧力（ｂａｒ）を表わしている。

図１ａのグラフｇは従来の態様で測定した予圧値を示し、他方図１ａのグラフｇ０は（実際に）ブレーキマスタシリンダ内にある圧力値／実際の予圧値を記載している。これから認められるように、グラフｇでは通常信号雑音が発生する。信号雑音はセンサ信号処理によって取り除くことができ、これによってグラフｇから、技術水準に従って処理されたセンサ値を備えたグラフｇ’が得られる。むろん、適切なセンサ信号処理は少なくとも信号処理時間Δｔの間継続する。しかしながら、信号処理時間Δｔの間に、ブレーキマスタシリンダ内にある圧力／実際の予圧が圧力差Δｐだけ変化することがある。

図１ｂは、グラフｇ’の処理されたセンサ値ｐ’と、グラフｇ’の処理されたセンサ値の勾配ａとをベースにして、以下の数式（Ｇｌ０）に従って外挿法により推定予圧ｐ^０を評価する実験を示している。

独国特許出願公開第１０２０１１０８０４３１Ａ１号明細書

本発明は、請求項１の構成を備えたブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための方法、請求項１０の構成を備えたブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置、請求項１１の構成を備えた電気機械式ブレーキ倍力装置、請求項１２の構成を備えたＥＳＰ制御機構および請求項１３の構成を備えた車両用ブレーキシステムを提供する。

ブレーキマスタシリンダ推定内圧は、通常推定予圧とも考えられる。以下で「ブレーキマスタシリンダ推定内圧」という概念のみを使用するのは、単に明瞭性のためである。

ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置としては、たとえばセンサ装置、分析装置および／または評価装置が考えられる。ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置は、少なくとも１つのブレーキシステム構成要素のための制御装置であってもよい。以下でより正確に述べるように、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置は、特に電気機械式ブレーキ倍力装置の電子制御機構の少なくとも一部分として、および／または、ＥＳＰ制御機構の少なくとも一部分として実施されていてもよい。

本発明は、ブレーキマスタシリンダ推定内圧のより迅速および／またはより確実な決定／特定を可能にする。本発明に従って特定されるブレーキマスタシリンダ推定内圧の場合、信号雑音に起因する不正確性を懸念する必要はない。よって、本発明に従ってブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定する場合、従来のセンサ信号処理の必要性も省略される。それ故ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置は、センサ信号処理を実施するために適した費用のかかる電子分析装置をも必要としない。従って本発明による装置は比較的簡単に構成可能である。対応的に、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための対応する方法は、コスト上好ましい、構成空間がわずかで済む構成要素を用いて実施することができる。

さらに、本発明を利用する場合、センサ信号処理のために必要な信号処理時間によって決定が遅延するという従来の問題は生じない。従って、信号改善にはほとんど寄与しない、技術水準におけるような外挿／遅延時間補償を省略できる。従来の外挿は、たとえば逆送による予圧の頻繁な変動に反応することができないが、本発明の対象は、このケースでもブレーキマスタシリンダ推定内圧の確実な決定／特定を可能にする。本発明は、特にモデルをベースにしたブレーキマスタシリンダ推定内圧の特定、または、モデルをベースにしたブレーキマスタシリンダ内での圧力勾配の評価を提供し、この評価は勾配が時間とともに変化するブレーキマスタシリンダ内での圧力推移の場合でも、精度が改善されて確実な結果を提供する。

本発明は、決定されたブレーキマスタシリンダ推定内圧が実際の予圧に追従／追随する恐れがほとんどないほど、とりわけ迅速に実施可能である。従って、たとえばドライバーがブレーキペダルを再び離したときのブレーキ操作の段階で、測定された予圧値が実際に支配している予圧よりも常に大きいという欠点も回避されている。

本発明により決定されたブレーキマスタシリンダ推定内圧は、次に少なくとも１つのブレーキシステム構成要素の制御のために使用することができる。たとえば、本発明を用いて作動されるブレーキシステムのＥＳＰ制御機構は、決定されたブレーキマスタシリンダ推定内圧を援用してブレーキシステムの少なくとも１つの液圧構成要素を制御し、たとえば特に車輪吸込み弁の制御のために援用することができる。これは、とりわけ、ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧構成要素の目標量がブレーキマスタシリンダ推定内圧に関して最適化可能である場合に有利である。特にランニングタイム補償／ディレイタイム補償のために、決定されたブレーキマスタシリンダ推定内圧をＥＳＰ制御機構によって援用することができる。同様に、電気機械式ブレーキ倍力装置の制御機構は、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を該電気機械式ブレーキ倍力装置の合目的な予制御のために有利に使用することができる。従って、ブレーキマスタシリンダ推定内圧は本発明により迅速かつ確実に特定可能であるので、少なくともＥＳＰ制御機構および／または電気機械式ブレーキ倍力装置の機能自体を、ブレーキマスタシリンダ内での強い圧力変動に対して整合させることができる。

特にＥＳＰ制御機構および／または電気機械式ブレーキ倍力装置の機能は、ブレーキマスタシリンダ内での圧力変動を緩衝可能／阻止可能であるように、最適化することができる。このようにしてブレーキシステム構成要素を、増大した機械的負荷（ブレーキマスタシリンダ内での強い圧力変動によって生じる）から保護することができる。従って、ブレーキシステム構成要素の寿命および機能性を改善できる。

方法の有利な実施態様では、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を、少なくとも１つの測定されたブレーキマスタシリンダ圧力値および／または少なくとも１つの測定された予圧を付加的に考慮して決定する。従って、本発明は測定値の処理改善にも適している。

有利には、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を、液圧流体の圧縮弾性率Ｋ、開始位置においてブレーキ入力要素が存在する場合のブレーキマスタシリンダの出発体積Ｖ_０、ブレーキマスタシリンダの内径ｄ、および／または、ブレーキマスタシリンダの横断面積Ａを付加的に考慮して決定する。ブレーキマスタシリンダの幾何学的形態で支持されるこのようなモデルを用いて、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を、精度を高めて特定／決定することができる。

更なる有利な実施態様では、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定するため、次の数式を用いて圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔを連続的に決定し、

ここでｄｓ／ｄｔはブレーキ入力要素の変位距離ｓの評価または測定された変化率および／またはブレーキ入力要素の評価または測定された変位速度である。圧力変化率は、次にブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するためにさらに分析することができる。さらに、ブレーキ構成要素の制御の際に圧力変化率も一緒に考慮することができる。

これとは択一的に、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定するため、次の数式を用いて圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔを連続的に決定し、

ここでｄｓ／ｄｔはブレーキ入力要素の変位距離ｓの評価または測定された変化率および／またはブレーキ入力要素の評価または測定された変位速度である。この処置も前述の利点を保証する。

好ましくは、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔに関する積分として次の数式を用いて決定し、

ここでｐ_ＭＣ（ｔｏ）は出力値または時点ｔ０に対して検出した値である。このようにして、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を比較的正確に求めることができる。

同様に、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔを介して次の数式を用いて決定し、

ここでｐ_ＭＣ ^＊（ｔ’）は、時間ｔ’に対して測定したブレーキマスタシリンダ圧力値、時間ｔ’に対して測定した予圧、または、時間ｔ’に対して決定したブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ’）である。このようにして信号伝播時間補償も実施できる。精度をさらに向上させるため、制御ループまたは他の学習アルゴリズムを用いた、ランニングタイムに対して重要なパラメータのパラメータ整合も可能である。

有利な態様では、変位距離ｓを電気機械式ブレーキ倍力装置の少なくとも１つの従属ユニットを用いて測定および／または評価する。通常は適当なセンサを備えている電気機械式ブレーキ倍力装置のこの多機能性により、他のセンサを備えたブレーキシステムの構成を省略できる。

更なる有利な実施態様では、第１の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１および／または第２の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２をＥＳＰ電子制御機構の少なくとも１つの従属ユニットを用いて測定および／または評価する。ＥＳＰ電子制御機構も従来のように既に液圧流体体積流を評価／測定するためのデータ／センサを有している。従って、このケースでは、ブレーキシステムにこのために適した他のセンサを備えさせる必要はない。

上述の利点は、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための対応する装置を用いても実現可能である。この装置は方法の実施態様に対応してさらに構成することができる。

この種の装置を備えた電気機械式ブレーキ倍力装置も前記利点を実現する。電気機械式ブレーキ倍力装置に前記装置を備えさせることで、または、前記装置を電気機械式ブレーキ倍力装置の電子制御機構に組み込むことで、信号伝送が必要ないので、ブレーキマスタシリンダ推定内圧の決定と電子制御機構によるその考慮との間で時間遅延が生じないという利点がさらに提供される。

同様に、ＥＳＰ制御機構が対応する装置を備えていれば、前記利点が保証されている。前記装置をＥＳＰ制御機構に組み込んでも、ＥＳＰ制御機構によってブレーキマスタシリンダ推定内圧を考慮する前の信号伝送が省略される。

さらに、前記装置、電気機械式ブレーキ倍力装置および／またはＥＳＰ制御機構を備えた自動車用ブレーキシステムによっても前記利点が実現される。

次に、本発明をいくつかの実施形態を用いて図面を参照して説明する。
従来の態様で測定された予圧値と、技術水準に従って処理されたセンサ値と、ブレーキマスタシリンダ内にある圧力値との間のずれを説明するための座標系である。 従来の態様で測定された予圧値と、技術水準に従って処理されたセンサ値と、ブレーキマスタシリンダ内にある圧力値との間のずれを説明するための座標系である。 フローチャートである。 ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定する方法の第１実施形態を説明するためのブレーキシステムのブレーキマスタシリンダの概略図である。 ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置の第１実施形態の概略図である。 ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置の第２実施形態の概略図である。 ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置の第３実施形態の概略図である。 ブレーキシステムの第１実施形態の概略図である。 ブレーキシステムの機能を説明するための座標系である。 ブレーキシステムの第２実施形態の概略図である。 ブレーキシステムの機能を説明するための座標系である。

図２ａと図２ｂとは、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定する方法の第１実施形態を説明するための、フローチャートとブレーキシステムのブレーキマスタシリンダの概略図とを示している。

方法ステップＳ１では、ブレーキマスタシリンダ１０に配置されている（図示していない）ブレーキ入力要素の、その出発位置からの変位距離ｓを測定または評価する。ブレーキ入力要素とは、特にブレーキペダル、入力棒または出力棒である。変位距離ｓとはたとえばブレーキペダルの操作距離または棒変位距離である。好ましくは、変位距離ｓは入力棒の変位距離ｓである。しかしながら、ブレーキ入力要素の変位を表わす少なくとも１つの他の再生量を変位距離ｓとして測定または評価してもよいことを指摘しておく。

変位距離ｓを測定するため、たとえば棒変位距離センサおよび／または距離差センサを使用することができる。同様に、変位距離ｓをブレーキペダルの操作距離、ドライバーブレーキ力および／またはドライバーブレーキ圧を考慮して評価してもよい。好ましくは、変位距離ｓを電気機械式ブレーキ倍力装置の少なくとも１つの従属ユニットを用いて測定および／または評価する。たとえば、電気機械式ブレーキ倍力装置内に組み込まれている、電気機械式ブレーキ倍力装置の入力棒の変位距離ｓを測定するためのセンサを使用することができる。同様に、変位距離ｓを評価するために電気機械式ブレーキ倍力装置の制御機構を使用してもよい。電気機械式ブレーキ倍力装置の少なくとも１つの従属ユニットのこのような多機能性により、変位距離ｓを測定および／または評価するための付加的な電子機器を節約することができる。さらに、このケースでは、測定および／または評価した変位距離ｓまたは変位距離ｓを考慮したブレーキマスタシリンダ推定内圧を電気機械式ブレーキ倍力装置の制御機構へ後で送るための時間浪費的な信号／データ伝送は必要ない。

方法ステップＳ２では、ブレーキマスタシリンダ１０の第１の圧力室１０ａへ出入するブレーキシステムの液圧流体の第１の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１を測定および／または評価する。同様に、方法ステップＳ２で、ブレーキマスタシリンダ１０の第２の圧力室１０ｂへ出入する液圧流体の第２の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２を測定および／または評価する。第１の圧力室１０ａはたとえばブレーキマスタシリンダ１０の棒ピストン１２によって画成されていてよく、他方第２の圧力室１０はブレーキマスタシリンダ１０のフロートピストン１４によって画成される。

方法ステップＳ２を実施するため、第１の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１および／または第２の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２をＥＳＰ電気制御機構の少なくとも１つの従属ユニットを用いて測定および／または評価することができる。ＥＳＰ電気制御機構内には、通常、液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１と液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２とに対し連続的に更新されるデータがすでに存在している。ＥＳＰ電気制御機構の多機能性を用いても、液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１と液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２とを測定および／または評価するための付加的な電子機器を省略することができる。以下でより詳細に述べるように、このケースではＥＳＰ電気制御機構への時間浪費的な信号／データ伝送も省略することができる。

方法ステップＳ１とＳ２とは任意の順番でまたは同時に実施してよい。従って、番号付けは方法ステップＳ１とＳ２を実施するための時間的な順番を決定するものではない。

次の方法ステップＳ３では、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を、少なくとも、評価および／または測定した変位距離ｓと、評価および／または測定した第一液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１と、評価および／または測定した第二液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２とを考慮して決定する。ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）のこのような決定は、上述した予圧値の測定および通常その後に必要なセンサ信号処理よりも迅速に実施可能である。従って、方法ステップＳ３を用いて決定したブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）は、ほとんどの場合、測定した予圧値およびその後のセンサ信号処理から得られる値よりも正確である。従って、ブレーキマスタシリンダ１０内に現時点で実際に存在しているブレーキマスタシリンダ内圧をより正確に特定および／または評価することができる。さらに、方法ステップＳ３を用いて実現されるブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）のより迅速な決定により、現時点で存在しているブレーキマスタシリンダ内圧の変化に対してもより迅速に反応することができる。

本方法の有利な実施形態では、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を、液圧流体の圧縮弾性率Ｋ、ブレーキ入力要素がその出発位置にあるときのブレーキマスタシリンダ１０の出発体積Ｖ_０、ブレーキマスタシリンダ１０の内径ｄ、および／またはブレーキマスタシリンダ１０の横断面積Ａを付加的に考慮して決定することができる。たとえば、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定するために、数式（Ｇｌ１）に従って圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔを連続的に決定することができる。

ここでｄｓ／ｄｔはブレーキ入力要素の変位距離ｓの評価または測定された変化率および／またはブレーキ入力要素の評価または測定された変位速度である。

しかしながら、ブレーキマスタシリンダ１０が筒状の内部容積を有していない場合には、圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔを連続的に決定するために、少なくとも１つのピストン１２と１４の変位方向に対し垂直なブレーキマスタシリンダ１０の横断面積Ａも数式（Ｇｌ２）を用いて使用することができる。

ここでｄｓ／ｄｔはブレーキ入力要素の変位距離ｓの評価または測定された変化率および／またはブレーキ入力要素の評価または測定された変位速度である。

両ケースとも、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）は、数式（Ｇｌ３）に従って圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔに関する積分として決定することができる。

ここでｐ_ＭＣ（ｔｏ）は出力値または時点ｔｏに対して検出した値である。

同様に、数式（Ｇｌ４）に従って、数式（Ｇｌ１）またはＧ（ｌ２）を用いて決定した圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔを介してブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定することもできる。

ここでｐ_ＭＣ ^＊（ｔ’）は、時間ｔ’に対して測定したブレーキマスタシリンダ圧力値、時間ｔ’に対して測定した予圧、または時間ｔ’に対して決定したブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ’）である。他のケースでも、少なくとも１つの測定したブレーキマスタシリンダ圧力値および／または少なくとも１つの測定した予圧を付加的に考慮してブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定することができる。このように、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を測定したセンサ値と比較する多くの可能性がある。

オプションの方法ステップＳ４では、少なくとも１つのブレーキシステム構成要素を制御する際のブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）が考慮される。たとえば、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）は少なくとも１つの液圧構成要素、特に車輪吸込み弁を制御する際に援用する。好ましくは、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を考慮して少なくとも１つの液圧構成要素の少なくとも１つの目標量を決定する。とりわけランニングタイム補償／ディレイタイム補償に対してブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を利用することができる。同様に、以下に詳細に説明するように、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を電気機械式ブレーキ倍力装置の所定のプレコントロールに対しても援用することができる。

図３ａないし図３ｃは、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の概略図である。

図３ａないし図３ｃにそれぞれ概略を示した装置１６は、（図示していない）電子機構を有し、該電子機構は、（装置１６と協働するブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ内の）ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定して提供するように構成されている。オプションの態様で、上述した圧力変化率ｄｐ_ＭＣ／ｄｔは装置１６の電子機構を用いて決定可能かつ提供可能であってよい。少なくともブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）の決定は、ブレーキマスタシリンダに配置されているブレーキ入力要素のその出発位置からの変位距離ｓに関して提供され、評価および／または測定された少なくとも１つの第１の量ｓ１と、ブレーキマスタシリンダの第１の圧力室に出入するブレーキシステムの液圧流体の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１に関して提供され、評価および／または測定された第２の量ｓ２と、ブレーキマスタシリンダの第２の圧力室に出入する液圧流体の第２の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２に関して提供され、評価および／または測定された第３の量ｓ３とを考慮して実施可能である。このために、たとえば上記した量および数式を援用することができる。

図３ａの実施形態では、装置１６はＥＳＰ制御機構１８の従属ユニットであり、或いは、ＥＳＰ制御機構１８内に組み込まれている。第２の量ｓ２と第３の量ｓ３とはＥＳＰ制御機構１８自身によって測定および／または評価することができる。第１の量ｓ１の測定および／または評価のためには、電気機械式ブレーキ倍力装置２０を使用可能で、該電気機械式ブレーキ倍力装置は第１の量ｓ１を引き続きＥＳＰ制御機構１８へ出力する。ＥＳＰ制御機構１８の従属ユニットとしての装置１６によるブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）の決定には次のような利点があり、すなわちこのケースでは、ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を含んだ出力信号ｓ４をＥＳＰ制御機構１８へ提供するための時間浪費的なデータ伝送が必要ないという利点がある。さらに、このケースでは、この種のデータ伝送による付加的な時間的遅延もない。

たとえば、外部ユニットからＥＳＰ制御機構１８へのデータ伝送に対しては、１００ｍｓの伝送時間が必要な場合がある。従って、予圧の圧力勾配が１０００ｂａｒ／ｓの場合には、外部ユニットからＥＳＰ制御機構１８へのデータ伝送中に予圧はすでに１００ｂａｒ変化する。これに対し、ＥＳＰ制御機構に組み込まれている装置１６によるブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）の決定／提供には２０ｍｓしか要しない。従って、予圧の圧力勾配が１０００ｂａｒ／ｓという例の場合、予圧は決定されたブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）から２０ｂａｒしか変動しない。

これにより、出力信号ｓ４で提供されるブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）は、たとえば少なくとも１つの車輪吸込み弁を制御するためにＥＳＰ制御機構１８によって考慮している間に、現時点で存在しているブレーキマスタシリンダ内圧にかなりの程度正確に対応している。よって、ＥＳＰ制御機構１８の機能は現時点で存在しているブレーキマスタシリンダ内圧に有利に整合している。オプションの態様では、少なくともブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を含んでいる出力信号ｓ４は、ＥＳＰ制御機構１８から電気機械式ブレーキ倍力装置２０へも出力させることができる。従って、電気機械式ブレーキ倍力装置２０も、以下でさらに説明するように、その機能を現時点で存在しているブレーキマスタシリンダ内圧に確実に整合させることができる。

図３ｂの実施形態では、装置１６は電気機械式ブレーキ倍力装置２０の従属ユニットであり、或いは、電気機械式ブレーキ倍力装置２０の制御機構内に組み込まれている。第１の量ｓ１を測定および／または評価するため、有利な態様で電気機械式ブレーキ倍力装置２０を使用可能である。第２の量ｓ２と第３の量ｓ３とはＥＳＰ制御機構１８によって測定および／または評価でき、次に電気機械式ブレーキ倍力装置２０へ出力させることができる。電気機械式ブレーキ倍力装置２０の従属ユニットとしての装置１６を用いてブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を決定することにより、電気機械式ブレーキ倍力装置２０はブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）をすでに決定直後に使用／考慮することができる。ブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を含んだ出力信号ｓ４の、電気機械式ブレーキ倍力装置２０への時間浪費的なデータ伝送は、このケースでも省略される。これとともに、電気機械式ブレーキ倍力装置２０によるブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）の使用／考慮の際のこの種のデータ伝送による時間的遅延も留意する必要がない。よって、信号伝播時間補償は必要ない。このケースでも、少なくともブレーキマスタシリンダ推定内圧ｐ_ＭＣ（ｔ）を含んだ出力信号ｓ４を電気機械式ブレーキ倍力装置２０からＥＳＰ制御機構１８へ出力させることができる。

図３ｃの実施形態では、それぞれ１つの装置１６がＥＳＰ制御機構１８と電気機械式ブレーキ倍力装置２０とに組み込まれている。両装置１６は、互いの通信／データ交換のために構成されていてよい。

しかしながら、装置１６のＥＳＰ制御機構１８および／または電気機械式ブレーキ倍力装置２０への前述した組み込みは単に例として説明したにすぎないことを指摘しておく。装置１６は固有の構成部材としてブレーキシステム内に配置してよい。

図４ａと図４ｂは、ブレーキシステムの第１実施形態の概略図と、その機能を説明するための座標系とを示している。

図４ａに概略を図示したブレーキシステムは、ブレーキマスタシリンダ１０と、（図示していない）ＥＳＰ制御機構および装置１６とを備えている。ブレーキマスタシリンダ１０には、ブレーキペダル２２が少なくとも１つの入力棒２４を介して結合されている。ブレーキペダル２２には、オプションで、たとえば操作距離センサおよび／または棒変位距離センサのような（図示していない）センサが装着されていてよい。さらに、ブレーキペダル２２とブレーキマスタシリンダ１０との間には、真空ブレーキ倍力装置２６が配置されている。ブレーキマスタシリンダ１０には、液圧流体を提供するための制動媒体リザーバ２８も結合されている。制動媒体リザーバ２８は少なくとも１つの漏らし孔を介してブレーキマスタシリンダ１０と結合されていてよい。

ブレーキマスタシリンダ１４は（見えない）２つの圧力室を含んでおり、これらの圧力室はそれぞれ１つの供給管３０ａ，３０ｂを介して、それぞれ１つのブレーキ回路３２ａ，３２ｂと流体結合／液圧結合されている。ブレーキ回路３２ａと３２ｂのそれぞれは、２つの車輪ブレーキシリンダ３４ａと３４ｂ（好ましくは液圧操作可能なディスクブレーキ装置）を有している。ブレーキ回路３２ａと３２ｂとは選択的にＸ型ブレーキ回路分割またはＩＩ型ブレーキ回路分割のために利用することができる。

各車輪ブレーキシリンダ３４ａ，３４ｂには、それぞれ１つの車輪吸込み弁３６ａ，３６ｂ（バイパス管内に配置される逆止弁を備えている）が付設されている。同様に、各車輪ブレーキシリンダ３４ａ，３４ｂにはそれぞれ車輪吐出し弁３８ａ３８ｂが付設されている。さらに、ブレーキ回路３２ａ，３２ｂのそれぞれは、切換え弁４０ａ，４０ｂ（バイパス管内に配置される逆止弁を備えている）と、高圧切換え弁４２ａ，４２ｂと、逆送ポンプ４４ａ，４４ｂとを有し、この場合両逆送ポンプ４４ａと４４ｂとはモータ４８の共通の軸４６に配置されていてよい。それぞれ１つのアキュムレータ室５０ａと５０ｂは、好ましくは低圧アキュムレータ室５０ａと５０ｂは、出口側を１つのブレーキ回路３２ａ，３２ｂの両車輪吐出し弁３８ａ，３８ｂに結合されている。１つのアキュムレータ室５０ａ，５０ｂと同じブレーキ回路３２ａ，３２ｂの逆送ポンプ４４ａ，４４ｂとの間には、好ましくはそれぞれ１つの圧力逃がし弁５２ａ，５２ｂが配置されている。オプションの態様では、ブレーキシステムは、さらに、たとえば予圧センサ５４のような少なくとも１つの圧力センサを有している。

ＡＢＳコントロール中に、車輪吐出し弁３８ａと３８ｂとを用いて液圧流体（またはブレーキ液）を少なくとも１つの車輪ブレーキシリンダ３４ａと３４ｂからアキュムレータ室５０ａと５０ｂとに排出させることができる。次に、逆送ポンプ４４ａと４４ｂとを用いて、液圧流体をアキュムレータ室５０ａと５０ｂとからブレーキマスタシリンダ１０内へ逆送させることができる。このようにしてＡＢＳコントロール中のブレーキ液消費量を補償可能である。よって、ＡＢＳコントロールを時間的に無制限に可能である。

図４ｂの座標系は、従来、逆送中にブレーキマスタシリンダ１０内に発生する圧力変動を示しており、図４ｂの座標系の横軸は時間軸（秒）を表わし、図４ｂの座標系の縦軸は圧力ｐ（ｂａｒ）を表わしている。グラフｐ_ｒは、ＡＢＳ／ＥＳＰシステムによって車輪ブレーキシリンダ３４ａと３４ｂ内に生じる圧力推移（ブレーキ圧推移）を示している。グラフｐ_ＭＣ ^＊により、従来、逆送中に発生するブレーキマスタシリンダ１０内での圧力推移が示されている。これから認められるように、従来では、逆送中にブレーキマスタシリンダ１０内で圧力変動Δｐ_ＭＣ ^＊が発生することがある。

しかしながら、装置１６を用いると、逆送中であっても、ブレーキマスタシリンダ１０内にあるブレーキマスタシリンダ推定内圧を迅速かつ確実に特定することができる。その際、特に、量ｓ２およびｓ３または第１の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ１および第２の液圧流体体積流ｑ_ＭＣ２に対するデータが通常は逆送中でもすでにＥＳＰ制御機構内にあるという利点を利用できる。それ故、少なくとも装置１６と協働する／を備えるＥＳＰ制御機構は比較的迅速かつ確実に、ブレーキマスタシリンダ１０内で発生した圧力変動Δｐ_ＭＣに反応することができる。とりわけ、ブレーキシステムの構成要素（その目標量はブレーキマスタシリンダ推定内圧に依存している）を制御する場合には、装置１６と協働する／を備えるＥＳＰ制御機構は出力信号ｓ４を考慮することができる。たとえば、出力信号ｓ４はランニングタイム補償および／またはディレイタイム補償のために援用することができる。好ましくは、出力信号ｓ４はとりわけ車輪吸込み弁３６ａと３６ｂを制御する際にＥＳＰ制御機構によって考慮される。ＥＳＰ制御機構は、出力信号ｓ４を考慮してその機能を特に次のように整合させることができ、すなわち逆送中にブレーキマスタシリンダ１０内に発生する圧力変動Δｐ_ＭＣが最小になるように、整合させることができる。

図５ａと図５ｂは、ブレーキシステムの第２実施形態の概略図と、その機能を説明するための座標系とを示している。

図５ａに概略を図示したブレーキシステムは、前記実施形態とは異なり、電気機械式ブレーキ倍力装置２０を有している。電気機械式ブレーキ倍力装置２０の実施可能性は特定のタイプのブレーキ倍力装置に限定されていない。図５ａのブレーキシステムの他の構成要素に関しては、上記段落を参照してもらいたい。

図５ｂの座標系には、従来この種のブレーキシステムにおいて逆送中にブレーキマスタシリンダ１０内に発生する圧力変動が示され、図５ｂの座標系の横軸は時間軸（秒）を表わし、図４ｂの座標系の縦軸は圧力ｐ（ｂａｒ）を表わしている。新たに、グラフｐ_ｒはＡＢＳ／ＥＳＰシステムによって車輪ブレーキシリンダ３４ａと３４ｂ内に生じる圧力推移（ブレーキ圧推移）を記載し、グラフｐ_ＭＣ ^＊は従来逆送中にブレーキマスタシリンダ１０内に発生する圧力推移を記載している。

図５ｂの座標系のグラフｐ_ｒが図４ｂの対応するグラフと一致しているにもかかわらず、従来では、逆送中に電気機械式ブレーキ倍力装置２０を備えたブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ２０内では著しく大きな圧力変動Δｐ_ＭＣ ^＊が発生している。これは、ブレーキペダル２２／ドライバーの足が電気機械式ブレーキ倍力装置２０によりブレーキマスタシリンダから切り離されたからである。それ故、液圧流体の逆送は、ドライバー（すなわちドライバーの足）によってもたらされる力では食い止められず、または補償されない。従って、通常は、電気機械式ブレーキ倍力装置２０を備えたブレーキシステムは、わずかな全弾性を有している。逆送中のブレーキマスタシリンダ１０内の圧力変動Δｐ_ＭＣ ^＊に対して液圧流体が（ポンプ４４ａと４４ｂとによって）反作用しない限りは、従来では、電気機械式ブレーキ倍力装置２０を備えたブレーキシステム内に圧力変動がより強く発生することがある。

しかしながら、図５ｂのブレーキシステムでは、（図示していない）ＥＳＰ制御機構および／または電気機械式ブレーキ倍力装置２０は装置１６と協働することができる。特に、ＥＳＰ制御機構および／または電気機械式ブレーキ倍力装置２０は装置１６を備えていてよい。すでに述べた、ＥＳＰ制御機構による出力信号ｓ４の有利な考慮に加えて、電気機械式ブレーキ倍力装置２０の機能をも、前記装置を用いて特定されるブレーキマスタシリンダ推定内圧に適合させることができる。特に、ブレーキマスタシリンダ推定内圧を比較的迅速に決定／特定できるので、電気機械式ブレーキ倍力装置２０は合目的に次のように制御／予制御することができ、すなわち（前述の）圧力最大の際に、電気機械式ブレーキ倍力装置２０によりブレーキマスタシリンダ１０のピストンに作用する増幅力が減少するように、制御／予制御することができる。従って、特に比較的多量の液圧流体がブレーキマスタシリンダ１０内へ流れる場合に、増幅力を取り消すことができる。対応的に、電気機械式ブレーキ倍力装置２０を合目的に予制御することによって、（前述の）圧力最小の際に該ブレーキ倍力装置の増幅力を増大させることができる。ブレーキマスタシリンダ１０内への液圧流体の流入が比較的少ないケースに対しては、電気機械式ブレーキ倍力装置２０は増幅力を増大させることでこれに反応することができる。

従って、総括すると、ブレーキマスタシリンダ１０内での圧力変動は、特にＥＳＰ制御機構と電気機械式ブレーキ倍力装置２０との協働により緩衝／抑圧することができる。このようにして、ブレーキマスタシリンダ１０内の圧力変動により増大する機械的負荷からブレーキシステムの多くの構成要素を保護することができる。それ故、ブレーキシステム内で有利な装置１６を使用することは、ブレーキシステムの多くの構成要素の機能性および寿命を向上させることができる。

１０ ブレーキマスタシリンダ
１０ａ 第１の圧力室
１０ｂ 第２の圧力室
１２ 棒ピストン（ブレーキ入力要素）
１４ フロートピストン（ブレーキ入力要素）
１６ ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置
１８ ＥＳＰ制御機構
２０ ブレーキ倍力装置
２２ ブレーキペダル（ブレーキ入力要素）
２４ 入力棒（ブレーキ入力要素）
ｄｐ_ＭＣ／ｄｔ 圧力変化率
Ｋ 圧縮弾性率
ｐ_ＭＣ（ｔ） ブレーキマスタシリンダ推定内圧
ｑ_ＭＣ１ 第１の液圧流体体積流
ｑ_ＭＣ２ 第２の液圧流体体積流
ｓ 変位距離

Claims (15)

1. ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための方法において、
   ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１０）に配置されているブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の出発位置からの変位距離（ｓ）を評価および／または測定するステップ（Ｓ１）と、
   前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第１の圧力室（１０ａ）から出入する前記ブレーキシステムの液圧流体の第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）と、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第２の圧力室（１０ｂ）から出入する前記液圧流体の第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）と、を評価および／または測定するステップ（Ｓ２）と、
   少なくとも、評価および／または測定された前記変位距離（ｓ）と、評価および／または測定された前記第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）と、評価および／または測定された前記第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）と、を用いて、前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を決定するステップ（Ｓ３）と、
   を含んでいる方法。
2. 前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を、更に、少なくとも１つの測定されたブレーキマスタシリンダ圧力値および／または少なくとも１つの測定された予圧を用いて決定する、請求項１に記載の方法。
3. 前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を、更に、前記液圧流体の圧縮弾性率（Ｋ）、前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）がその出発位置にあるときの前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の出発体積（Ｖ０）、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の内径（ｄ）、および／または、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の横断面積（Ａ）を用いて決定する、請求項１または２に記載の方法。
4. ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための方法において、
   ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１０）に配置されているブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の出発位置からの変位距離（ｓ）を評価および／または測定するステップ（Ｓ１）と、
   前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第１の圧力室（１０ａ）から出入する前記ブレーキシステムの液圧流体の第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）と、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第２の圧力室（１０ｂ）から出入する前記液圧流体の第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）と、を評価および／または測定するステップ（Ｓ２）と、
   少なくとも、評価および／または測定された前記変位距離（ｓ）と、評価および／または測定された前記第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）と、評価および／または測定された前記第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）と、を考慮して、前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を決定するステップ（Ｓ３）と、
   を含んでおり、
   前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を、前記液圧流体の圧縮弾性率（Ｋ）、前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）がその出発位置にあるときの前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の出発体積（Ｖ０）、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の内径（ｄ）、および／または、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の横断面積（Ａ）を付加的に考慮して決定する方法。
5. 前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を決定するため、次の数式を用いて圧力変化率（ｄｐＭＣ／ｄｔ）を連続的に決定し、
   

   

   ここでｄｓ／ｄｔは前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の前記変位距離（ｓ）の評価または測定された変化率および／または前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の評価または測定された変位速度である、請求項３または４に記載の方法。
6. 前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を決定するため、次の数式を用いて圧力変化率（ｄｐＭＣ／ｄｔ）を連続的に決定し、
   

   

   ここでｄｓ／ｄｔは前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の前記変位距離（ｓ）の評価または測定された変化率および／または前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の評価または測定された変位速度である、請求項３または４に記載の方法。
7. 前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を前記圧力変化率（ｄｐＭＣ／ｄｔ）に関する積分として次の数式を用いて決定し、
   

   

   ここでｐＭＣ（ｔｏ）は、時点ｔｏにおける推定値または検出値である、請求項５または６に記載の方法。
8. 前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を前記圧力変化率（ｄｐＭＣ／ｄｔ）に関する次の数式を用いて決定し、
   

   

   ここでｐＭＣ＊（ｔ’）は、時間（ｔ’）に対して測定したブレーキマスタシリンダ圧力値、時間（ｔ’）に対して測定した予圧、または時間（ｔ’）に対して決定したブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ’））である、請求項５または６に記載の方法。
9. 前記変位距離（ｓ）を電気機械式ブレーキ倍力装置（２０）の少なくとも１つの従属ユニットを用いて測定および／または評価する、請求項１から８のいずれか一つに記載の方法。
10. 前記第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）および／または前記第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）をＥＳＰ制御機構（１８）の少なくとも１つの従属ユニットを用いて測定および／または評価する、請求項１から９のいずれか一つに記載の方法。
11. ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置（１６）において、
    ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１０）に配置されているブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の出発位置からの変位距離（ｓ）に関して提供され、評価および／または測定された少なくとも１つの第１の量（ｓ１）と、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第１の圧力室（１０ａ）から出入する前記ブレーキシステムの液圧流体の第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）に関して提供され、評価および／または測定された第２の量（ｓ２）と、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第２の圧力室（１０ｂ）から出入する前記液圧流体の第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）に関して提供され、評価および／または測定された第３の量（ｓ３）と、を用いて前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を決定し提供するように構成されている電子機構を備えた装置（１６）。
12. ブレーキマスタシリンダ推定内圧を決定するための装置（１６）において、
    ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１０）に配置されているブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）の出発位置からの変位距離（ｓ）に関して提供され、評価および／または測定された少なくとも１つの第１の量（ｓ１）と、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第１の圧力室（１０ａ）から出入する前記ブレーキシステムの液圧流体の第１の液圧流体体積流（ｑＭＣ１）に関して提供され、評価および／または測定された第２の量（ｓ２）と、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の第２の圧力室（１０ｂ）から出入する前記液圧流体の第２の液圧流体体積流（ｑＭＣ２）に関して提供され、評価および／または測定された第３の量（ｓ３）と、を考慮して前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を決定し提供するように構成されている電子機構を備えており、
    前記ブレーキマスタシリンダ推定内圧（ｐＭＣ（ｔ））を、前記液圧流体の圧縮弾性率（Ｋ）、前記ブレーキ入力要素（１２，１４，２２，２４）がその出発位置にあるときの前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の出発体積（Ｖ０）、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の内径（ｄ）、および／または、前記ブレーキマスタシリンダ（１０）の横断面積（Ａ）を付加的に考慮して決定する装置（１６）。
13. 請求項１１または１２に記載の装置（１６）を備えた電気機械式ブレーキ倍力装置（２０）。
14. 請求項１１または１２に記載の装置（１６）を備えたＥＳＰ制御機構（１８）。
15. 請求項１１または１２に記載の装置（１６）を備えた自動車用ブレーキシステム。

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