JP6306040B2 - 車両のブレーキシステムを作動させる方法、および車両のブレーキシステムのための制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両のブレーキシステムを作動させる方法に関する。さらに本発明は、車両のブレーキシステムのための制御装置、および車両のためのブレーキシステムに関する。

特許文献１には、電気駆動装置を備える自動車のブレーキ設備を制御する方法および装置が記載されている。同時にバッテリを充電するために電気駆動装置を利用しながら車両が制動されると、液圧ブレーキ設備の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダから少なくとも１つのホイールに及ぼされる液圧ブレーキトルクが、ブレーキペダルの操作にもかかわらず低減／不作動化されることが意図される。そのために、ブレーキペダルの操作によってマスタブレーキシリンダからホイールブレーキへ移送される圧媒に反対の作用を及ぼすことが意図されており、それは、液圧ブレーキ設備のホイール吐出弁を開くことで、マスタブレーキシリンダから移送される圧媒が少なくとも１つのホイールブレーキシリンダを介して、少なくとも１つの備蓄室の中へと移行することによる。このようにして、電気駆動装置により及ぼされる回生式の制動をブレンド可能にすることが意図される。

ドイツ特許出願公開第１９６０４１３４Ａ１号明細書

本発明は、請求項１の構成要件を有する車両のブレーキシステムを作動させる方法、請求項１０の構成要件を有する車両のブレーキシステムのための制御装置、および、請求項１１の構成要件を有する車両のためのブレーキシステムを提供する。

本発明は、マスタブレーキシリンダに配置／連結されたブレーキ操作部材の操作にもかかわらず、少なくとも１つのブレーキ回路の備蓄容積部の反応圧を下回るブレーキ圧を設定することを可能にする。そのようにして、マスタブレーキシリンダへの運転者の直接的な制動介入にもかかわらず、少なくとも１つのブレーキ回路でのブレーキ圧生成を高い信頼度で防止可能／阻止可能である。特に、たとえばブレーキペダルのようなブレーキ操作部材の操作が行われているにもかかわらず、（ほぼ）ゼロのブレーキ圧をすべてのブレーキ回路で遵守することができる。

本発明の実施形態では、従来の方式ではブレンドの際に備蓄容積の反応力／ばね力に応じて発生する残留スリップモーメントが残ることがない。その代わりに、両方のアクスルにおけるブレーキ圧を（ほぼ）０バールまで削減することができる。少なくとも１つのブレーキ回路の備蓄容積部の反応圧を下回るように、少なくとも１つのブレーキ回路のブレーキ圧を追加的に低減することで、ブレーキパッドの磨耗を減らすことができる。それにより、本発明はブレーキパッドの保全に寄与する。

本発明による方法、およびこれに対応する制御装置は、回生式のブレーキシステムに特別に適している。回生式のブレーキシステムに本発明を適用することで、回生中に回生効率を向上させることができ、それにより、車両バッテリをいっそう迅速に充電することができる。このように本発明は、少ないエネルギー消費量と、削減された有害物質エミッションでの車両の走行を保証する。ただし付言しておくと、本発明の適用可能性は回生式のブレーキシステムだけに限定されるものではない。

好ましい実施形態では、ブレーキ倍力装置は、ブレーキ操作部材の操作によりマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンに及ぼされる力を増幅する、ブレーキ倍力装置によってマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンに及ぼされる増幅力が、内圧の低減のために低減されるように制御される。そうしなければブレーキ倍力装置によって消費されることになるエネルギーを、このようにして追加的に削減することができる。

別案の実施形態では、ブレーキ倍力装置は、制御されるブレーキ倍力装置によって、ブレーキ操作部材の操作によりマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンに及ぼされる力に対する反力が及ぼされるように制御することができる。それによって本発明は、ブレーキ倍力装置が相応に設計されていれば、運転者によるブレーキ部材の操作がブレーキ倍力装置によって補助されない場合にも実施することができる。

少なくとも１つのブレーキ回路で圧力生成が反応圧までに限定されている間は、および／または少なくとも１つのブレーキ回路で反応圧を下回るようにブレーキ圧が追加的に低減されている間は、少なくとも１つの第１のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第１のホイール取込弁が開いた状態へと制御されるとともに、少なくとも１つのブレーキ回路の少なくとも１つの第２のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第２のホイール取込弁が閉じた状態へと制御されるのが好ましい。したがって、両方のホイールブレーキシリンダのうちの一方だけを通じてブレンドをすることができる。このようにして、特に、少なくとも１つの第２のホイールブレーキシリンダで少なくとも１つのブレーキ回路での圧力生成が反応圧までに制限されている間に、少なくとも１つのブレーキ回路の備蓄容積部の反応圧に呼応する圧力が生成されるのを防止可能である。このことは、少なくとも１つの第２のホイールブレーキシリンダの追加的な保全を保証する。

好ましい発展例では、少なくとも１つのブレーキ回路で圧力生成が反応圧までに制限される前に、および／または少なくとも１つのブレーキ回路で反応圧を下回るようにブレーキ圧が追加的に低減される前に、ブレーキ操作部材の操作の操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクを車両の少なくとも１つの電動モータによって及ぼすことが可能であるかどうかが判定され、少なくとも１つのブレーキ回路での圧力生成の反応圧までの制限は、および／または少なくとも１つのブレーキ回路での反応圧を下回るブレーキ圧の追加的な低減は、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクを少なくとも１つの電動モータによって及ぼすことが可能である場合にのみ実行される。したがって、従来技術に比べて低減される少なくとも１つのブレーキ回路でのブレーキ圧を、比較的高い発電機ブレーキトルクを車両に及ぼすために利用することができ、運転者によって設定される目標全体ブレーキトルクを超過することがない。したがって、この好ましい方法は、たとえば車両バッテリのいっそう迅速な充電を可能にする。

少なくとも１つのブレーキ回路で圧力生成が反応圧まで制限された後に、および／または少なくとも１つのブレーキ回路で反応圧を下回るようにブレーキ圧が追加的に低減された後に、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクを少なくとも１つの電動モータによって及ぼすことが可能でなくなっていることが判定された場合には、少なくとも１つの第２のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第２のホイール取込弁が閉じた状態から開いた状態へと制御されるのが好ましい。このようにして、第２のホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧の生成により、少なくとも１つの電動モータの低減された利用可能性に対して、および／または比較的高い運転者ブレーキ要求に対して、迅速かつ確実に反応することができる。

場合により、少なくとも１つの第２のホイール取込弁が閉じた状態から開いた状態へと制御された後に、少なくとも１つの第１のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第１のホイール取込弁によってΔｐ制御を実行することができる。このようにして、運転者により設定される目標車両減速を高い信頼度で遵守可能であるように、少なくとも１つのブレーキ回路でのブレーキ圧を（ほぼ）正確に制御することができる。

さらに、少なくとも１つの第２のホイール取込弁が閉じた状態から開いた状態へと制御された後に、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクを少なくとも１つの電動モータによってあらためて及ぼすことが可能であることが判定された場合には、少なくとも１つのブレーキ回路で生じているブレーキ圧が制限され、それは、少なくとも１つの第１のホイール取込弁と少なくとも１つの第１のホイール吐出弁とが開いた状態へと制御されることによる。このようにして、少なくとも１つの電動モータを車両バッテリの充電のために利用可能であるように、少なくとも１つのブレーキ回路で生じているブレーキ圧を高い信頼度で低減することができ、その際に、運転者により設定される目標車両減速を超過してしまうことがない。

さらに、ブレーキ操作部材の操作の操作強度の低下中に少なくとも１つのブレーキ回路で反応圧を下回るようにブレーキ圧をあらためて追加的に低減するために、少なくとも１つの第１のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第１のホイール吐出弁を閉じた状態へと制御することができ、ブレーキ倍力装置は、制御されるブレーキ倍力装置により、マスタブレーキシリンダで生じている内圧があらためて低減されるように制御することができる。したがって、このような状況のときでも、少なくとも１つのブレーキ回路で生じているブレーキ圧を反応圧を下回るように低減することができる。

上に掲げた利点は、車両のブレーキシステムのこのような種類の制御装置によっても保証される。明文をもって指摘しておくと、この制御装置は車両のブレーキシステムを作動させる方法の各実施形態に準じて改良可能である。

さらに、このような種類の制御装置を備える車両のためのブレーキシステムでも、上述した利点が保証される。

本発明のその他の構成要件や利点について、以下に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：

制御装置の一実施形態を示す模式図である。 図２ａから図２ｄは、車両のブレーキシステムを作動させる方法の一実施形態を示す４つの座標系である。

図１は、制御装置の一実施形態の模式図を示している。

図１に模式的に掲げる制御装置１００、およびこれと協働作用するブレーキシステムは、たとえばハイブリッド車両や電気車両で好ましく適用可能である。しかしながら、制御装置１００および以下に説明するブレーキシステムの利用可能性は、ハイブリッド車両や電気車両での使用だけに限定されるものではない。

このブレーキシステムは、それぞれ少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４ａ，１４ｂ，１６ａおよび１６ｂを備える第１のブレーキ回路１０および第２のブレーキ回路１２を有している。任意選択として、両方のブレー回路１０および１２の各々は、第１のホイールブレーキシリンダ１４ａまたは１４ｂと、第２のホイールブレーキシリンダ１６ａおよび１６ｂとを有している。このケースでは、第１のブレーキ回路１０の第１のホイールブレーキシリンダ１４ａと第１のブレーキ回路１０の第２のホイールブレーキシリンダ１６ａはそれぞれ異なる車軸に付属しているのが好ましく、第２のブレーキ回路１２の第１のホイールブレーキシリンダ１４ｂと第２のブレーキ回路１２の第２のホイールブレーキシリンダ１６ｂも、それぞれ異なる車軸に付属している。特に、第１のホイールブレーキシリンダ１４ａおよび１４ｂはリヤアクスルに付属していてよく、それに対して、第２のホイールブレーキシリンダ１６ａおよび１６ｂはフロントアクスルに付属している。ただし以下で説明するブレーキシステムは、このような種類のブレーキ回路分割（Ｘ型ブレーキ回路分割）だけに限定されるものではない。ブレーキ回路１０および１２に付属する各ホイールは、たとえば車両の共通のアクスルに、または車両の一方の側に配置されていてもよい。

ブレーキシステムは、たとえばタンデム型マスタブレーキシリンダとして施工可能であるマスタブレーキシリンダ１８を有している。マスタブレーキシリンダ１８は、マスタブレーキシリンダ１８の少なくとも１つの圧力室１８ａまたは１８ｂの中へ少なくとも部分的に位置調節可能である、少なくとも１つの位置調節可能なピストン１９ａおよび１９ｂを有することができる。マスタブレーキシリンダ１８は、第１のブレーキ回路１０に付属しているマスタブレーキシリンダ１８の第１の圧力室１８ａの中へ（第１の復帰ばね２０ａにより）少なくとも部分的に突入する、ロッドピストンと呼ぶことが可能な第１の位置調節可能なピストン１９ａと、第２のブレーキ回路１２に付属しているマスタブレーキシリンダ１８の第２の圧力室１８ｂの中へ（第２の復帰ばね２０ｂにより）少なくとも部分的に突入する、浮動ピストンと呼ぶことが可能な第２の位置調節可能なピストン１９ｂとを含んでいるのが好ましい。マスタブレーキシリンダ１８は、少なくとも１つのブレーキ液交換開口部を介して、たとえばオリフィス穴を介して、（図示しない）ブレーキ液リザーバと接続されていてよい。しかしながら制御装置１００の利用可能性は、タンデム型マスタブレーキシリンダの使用や、マスタブレーキシリンダ１８の特定の構成だけに限定されるものではない。

ブレーキシステムは、マスタブレーキシリンダ１８に配置されたブレーキ操作部材２２、たとえばブレーキペダルを有しているのが好ましい。ブレーキ操作部材２２は、少なくとも最小ブレーキ操作強度をもってブレーキ操作部材２２が操作されると、ブレーキ操作部材２２に印加される運転者ブレーキ力Ｆｆを少なくとも１つの位置調節可能なピストン１９ａおよび１９ｂへ、たとえばロッドピストンや浮動ピストンへ伝達可能であり、それによって少なくとも１つのピストン１９ａおよび１９ｂを運転者ブレーキ力Ｆｆにより位置調節可能であるように、マスタブレーキシリンダ１８に配置されているのが好ましい。少なくとも１つのピストン１９ａおよび１９ｂの位置調節により、マスタブレーキシリンダ１８の少なくとも１つの圧力室１８ａおよび１８ｂの内圧を上昇させることができる。

ブレーキシステムは少なくとも１つのブレーキ操作部材センサ２４も含んでいるのが好ましく、これによって運転者によるブレーキ操作部材２２の操作の操作強度を判定可能である。少なくとも１つのブレーキ操作部材センサ２４は、たとえばペダルストロークセンサ、経路差センサ、および／またはロッド経路センサであってよい。しかしながら、運転者ブレーキ要求に呼応する操作強度を検出するために、これ以外の種類のセンサ装置を、ここに列挙したセンサ型式の代替もしくは追加として利用可能である。

図示しているブレーキシステムは、ブレーキ倍力装置２６も有している。ブレーキ倍力装置２６により、マスタブレーキシリンダ１８の少なくとも１つのピストン１９ａおよび１９ｂへ増幅力Ｆｖを及ぼすことができ、それにより、運転者にとってブレーキ操作部材２２の操作が容易になる。増幅力Ｆｖは、このケースでは運転者ブレーキ力Ｆｆとともに、復帰ばね２７の復帰力Ｆｒに抗して、およびマスタブレーキシリンダ１８の少なくとも１つの圧力室１８ａおよび１８ｂの内圧により惹起される圧力Ｆｐに抗して作用する。

ブレーキ倍力装置２６は、特に、連続的にコントロール可能／連続的に制御可能なブレーキ倍力装置２６であってよい。図１に示すブレーキシステムは、電気機械式のブレーキ倍力装置２６を有している。電気機械式のブレーキ倍力装置２６は、増幅力Ｆｖを可変であるという特徴がある。図１のブレーキ倍力装置２６は、モータ２６ａと、伝動装置２６ｂと、倍力装置本体２６ｃ（倍力装置）と、入力ロッド２６ｄと、経路差ばね２６ｅと、リアクションディスク２６ｆと、出力ロッド２６ｇとを含んでいる。それにより、電気機械式のブレーキ倍力装置２６を用いて、運転者にとって制動中に知覚可能なブレーキ操作力に、簡単な仕方で影響を及ぼすことが可能である。しかしながら電気機械式のブレーキ倍力装置２６に代えて、制御装置１００と協働作用するブレーキシステムは、これ以外の型式のブレーキ倍力装置２６を有することもできる。

以下において、図１を参照しながら、ブレーキシステムの実施形態のその他のコンポーネントについて説明する。明文をもって指摘しておくと、以下に説明するブレーキシステムの各コンポーネントは、好ましいブレーキシステムの考えられる構成の１つの例であるに過ぎない。後で詳細に説明する制御装置１００の利点は、これと協働作用するブレーキ回路１０および１２が、特定の構成や特定のコンポーネントの使用に拘束されないという点にある。その代わりにブレーキシステム１０および１２は、制御装置１００の適用可能性や利点を損なうことなく、高い選択自由度をもって改変することができる。

各々のブレーキ回路１０および１２は、運転者がマスタブレーキシリンダ１８を介してホイールブレーキシリンダ１４ａ，１４ｂ，１６ａおよび１６ｂへ直接的にブレーキ介入することができるように構成されている。各々のブレーキ回路１０および１２は、高圧切換弁２８ａまたは２８ｂと、切換弁３０ａまたは３０ｂとを有している（それぞれこれと並列に延びるバイパス配管２９ａおよび２９ｂと、各々のバイパス配管２９ａおよび２９ｂに配置された逆止め弁３１ａおよび３１ｂとを有している）。第１のブレーキ回路１０では、第１のホイールブレーキシリンダ１４ａに第１のホイール取込弁３２ａが付属しており、第２のホイールブレーキシリンダ１６ａに第２のホイール取込弁３４ａが付属しており、それぞれこれと並列に延びるバイパス配管３６ａと、各々のバイパス配管３６ａに配置された逆止め弁３８ａとを有している。これに加えて第１のブレーキ回路１０では、第１のホイール吐出弁４０ａが第１のホイールブレーキシリンダ１４ａに付属しており、第２のホイール吐出弁４２ａが第２のホイールブレーキシリンダ１６ａに付属している。それに応じて第２のブレーキ回路１２でも、第１のホイール取込弁３２ｂが第１のホイールブレーキシリンダ１４ｂに付属しており、第２のホイール取込弁３４ｂが第２のホイールブレーキシリンダ１６ｂに付属している。第２のブレーキ回路１２の両方のホイール取込弁３２ｂおよび３４ｂの各々と並列に、バイパス配管３６ｂおよびその中に配置された逆止め弁３８ｂがそれぞれ延びている。さらに、第２のブレーキ回路１２でも、第１のホイール吐出弁４０ｂが第１のホイールブレーキシリンダ１４ｂに付属しており、第２のホイール吐出弁４２ｂが第２のホイールブレーキシリンダ１６ｂに付属している。

さらに、各々のブレーキ回路１０および１２はポンプ４４ａおよび４４ｂを含んでおり、その吸込側はホイール吐出弁４０ａおよび４２ａまたは４０ｂおよび４２ｂと接続されており、その送出側はホイール取込弁３２ａおよび３４ａまたは３２ｂおよび３４ｂのほうを向いている。各々のブレーキ回路１０および１２は、追加的に、ホイール吐出弁４０ａおよび４２ａまたは４０ｂおよび４２ｂと、付属のポンプ４４ａまたは４４ｂとの間に配置された備蓄室４６ａまたは４６ｂを備蓄容積部４６ａまたは４６ｂとして有しており、および、それぞれのポンプ４４ａまたは４４ｂと備蓄室４６ａまたは４６ｂとの間に位置する過圧弁４８ａまたは４８ｂを有している。各々の備蓄室４６ａおよび４６ｂは、特に低圧備蓄室であってよい。付言しておくと、備蓄室４６ａおよび４６ｂは両方のブレーキ回路１０および１２でＥＳＰ備蓄室として利用可能である。

ポンプ４４ａおよび４４ｂは、モータ５２の共通のシャフト５０に配置されていてよい。各々のポンプ４４ａおよび４４ｂは３ピストンポンプとして構成されていてよい。しかしながらシ３ピストンポンプに代えて、これ以外のポンプ型式をポンプ４４ａおよび４４ｂの少なくとも１つについて使用することもできる。別様に施工されたモジュレーションシステム、たとえばこれ以上もしくはこれ以下のピストンを備えるポンプ、非対称のポンプ、または歯車ポンプなども同じく適用可能である。このように、制御装置１００と協働作用するブレーキシステムは、改変された標準型モジュレーションシステムとして、特に６ピストンＥＳＰシステムとして施工可能である。

さらに、両方のブレーキ回路１０および１２の各々は、少なくとも１つの圧力センサ５４を、特にフィード圧力および／または回路圧力の判定のために含むことができる。

以上に説明したブレーキシステムは、以下に説明する制御装置１００によって制御可能である。しかしながら再度付言しておくと、以下に説明する制御装置１００の利用可能性は、このように構成されたブレーキシステムとの協働作用だけに限定されるものではない。以下に説明する制御装置１００は、特に、ブレーキ倍力装置２６の制御エレクトロニクス５６や、ブレーキシステムの制御エレクトロニクスに統合されていてよい。しかしながら付言しておくと、制御装置１００の構成可能性はこのような統合に限定されるものではない。たとえば制御装置１００は、これと別個に構成されて配置されているブレーキ倍力装置２６の制御エレクトロニクス５６とともに、および／またはブレーキシステムの制御エレクトロニクスとともに適用することもできる。

制御装置１００は制御器１０２を含んでおり、該制御器によって、少なくとも１つのブレーキ回路１０および１２の少なくとも１つの第１のホイールブレーキシリンダ１４ａおよび１４ｂの少なくとも１つの第１のホイール吐出弁４０ａおよび４０ｂを制御可能である。制御器１０２による少なくとも１つの第１のホイール吐出弁４０ａおよび４０ｂの制御は、車両の運転者によるマスタブレーキシリンダ１８に配置されたブレーキ操作部材２２の操作の操作強度に関して提供される少なくとも１つのセンサ信号１０４を考慮したうえで行われる。たとえばブレーキ操作部材センサ２４は、センサ信号１０４としてペダルストローク、ロッドストローク、運転者ブレーキ圧、および／または運転者ブレーキ力Ｆｆ、ないしこれらに呼応する量を制御器１０２に提供することができる。選択的に、たとえば回転角センサのようなブレーキ倍力装置２６のセンサ５８の信号１０５を、制御器１０２により考慮可能であってもよい。任意選択として、ブレーキシステムの少なくとも１つの（図示しない）発電機として作動する電動モータによって最大限実行可能な発電機ブレーキトルクに関わる少なくとも１つの情報を、制御器１０２に提供可能かつこれによって評価可能であってもよい。

制御器１０２は、両方のブレーキ回路１０および１２のうち少なくとも一方でのブレーキ圧生成を、（ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダからブレーキ回路１０および１２へ移送されるブレーキ液にもかかわらず）それぞれのブレーキ回路１０および１２の備蓄容積部／備蓄室４６ａおよび４６ｂの反応圧までに制限可能であるように、ブレーキ回路１０および１２の少なくとも１つの第１のホイール吐出弁４０ａおよび４０ｂを制御するように設計されている。そのために制御器１０２は、ブレーキ操作部材２２の操作の操作強度が上昇している間に（少なくとも一時的に）、第１の制御信号１０６を少なくとも１つの第１のホイール吐出弁４０ａおよび４０ｂへ出力する。

さらに制御器１０２によって、少なくとも提供されるセンサ信号１０４を考慮したうえでブレーキ倍力装置２６を追加的に制御可能であり、それにより、少なくとも１つの第１のホイール吐出弁４０ａおよび４０ｂが制御器１０２により第２の制御信号１０８によって閉じた状態へと制御された後で、マスタブレーキシリンダ１８で生じている内圧を、制御されるブレーキ倍力装置２６により低減可能であるようになっている。特にマスタブレーキシリンダ１８の内圧は、別の制御信号１１０により制御されるブレーキ倍力装置２６によって低減可能であり、それにより、少なくとも１つのブレーキ回路１０および１２におけるブレーキ圧を反応圧を下回るように追加的に低減可能であるようになっている。たとえばブレーキ倍力装置２６の供給電圧Ｕを、別の制御信号１１０によって変更可能であってよい。

マスタブレーキシリンダ１８における内圧の低減は、（ブレーキ回路１０および１２からマスタブレーキシリンダ１８への）ブレーキ液移送を惹起し、それによってブレーキ回路１０および１２で生じている圧力を、ブレーキ回路１０および１２の備蓄容積部４６ａおよび４６ｂとして利用される備蓄室４６ａおよび４６ｂの反応圧を下回るように追加的に低減可能である。このようにして、ブレーキ操作部材２２の操作の操作強度が上昇している間に（少なくとも一時的に）ブレーキ液が移送され、その第１のホイール取込弁３２ａおよび３２ｂがそのために開いたままになっている第１のホイールブレーキシリンダ４０ａおよび４０ｂで生じているブレーキ圧も低減可能である。第１のホイールブレーキシリンダ４０ａおよび４０ｂのブレーキ圧の惹起される低減により、そのブレーキパッドの磨耗を防止／遅延させることができる。それにより制御装置１００は、ブレーキパッドの保全のためにも利用することができる。

ブレーキ回路１０および１２で惹起される、ブレーキ回路１０および１２の備蓄容積部４６ａおよび４６ｂとして利用される備蓄室４６ａおよび４６ｂの反応圧を下回るブレーキ圧低減は、（図示しない）少なくとも１つの電動モータにより実行される発電機ブレーキトルクを増加させるために利用することができる。このように、ブレーキシステムを搭載している車両のバッテリをいっそう迅速に充電することができ、その際に、運転者によりブレーキ操作部材２２の操作によって設定される車両減速を超過することがない。

このように、制御装置１００を装備するブレーキシステムは、高い回生効率という利点とブレンドの実行可能性とを兼ね備えている。さらに制御装置１００を適用することで、運転者にとって知覚可能なブレーキ操作部材２２での反作用なしにブレンドを実行することが可能である。

明文をもって断っておくと、上に説明した利点は、ブレーキ回路１０および１２の備蓄容積部４６ａおよび４６ｂとして利用される備蓄室４６ａおよび４６ｂの反応圧の大きさに関わりなくもたらされる。したがって、ブレーキ回路１０および１２の備蓄容積部４６ａおよび４６ｂの反応圧は比較的高くてもよい。このように、低コストな備蓄容積部４６ａおよび４６ｂを制御装置１００とともに採用することもできる。

さらに制御装置１００は、後で説明する各方法ステップを実施するように追加的に設計されていてよい。したがって、制御装置１００の具体化可能なその他の機能形態の詳しい説明はここでは省略する。

上に説明した利点は、制御装置１００を備える、ないしは制御装置１００の相応の発展例を備える、車両用のブレーキシステムでも実現される。

図２ａから図２ｄは、車両のブレーキシステムを作動させる方法の１つの実施形態を説明するための４つの座標系を示している。

より良い理解のために、上に説明した回生式ブレーキシステムを利用した方法について説明し、この場合、両方のブレーキ回路の第１のホイールブレーキシリンダがリヤアクスルに付属しており、両方のブレーキ回路の第２のホイールブレーキシリンダが車両のフロントアクスルに付属している。しかしながら本方法の実施可能性は、上に説明したブレーキシステムの使用や、ホイールブレーキシリンダのこのような割当だけに限定されるものではない。

図２ａから図２ｄの座標系では、横軸は時間軸ｔである。図２ａの座標系の縦軸は、ブレーキトルクｂを表している。図２ｂの縦軸により、運転者によりブレーキ操作部材に対して及ぼされる運転者ブレーキ力と、ブレーキ倍力装置の増幅力との間の比率ｆ／商が現されている。図２ｃの座標系の縦軸は、ブレーキ回路の備蓄室／備蓄容積部で中間保存されている備蓄容積Ｖである。（正規化された）電流強度Ｉが図２ｄの座標系の縦軸によって表示されている。

時点ｔ０まで、運転者はブレーキ操作部材に対して力を及ぼしていない。したがって時点ｔ０までは、本方法によって作動するブレーキシステムのブレーキ操作部材は初期位置／非操作位置にある。

時点ｔ０を過ぎると、運転者は増加していく運転者ブレーキ力をブレーキ操作部材に対して及ぼし、それによってブレーキ操作部材が位置調節される。しかし時点ｔ０からｔ３の間は、運転者により要求される目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓは、少なくとも１つの電動モータによって最大限実行可能な可能発電機ブレーキトルクｂｋａｎｎを下回っている。したがって時点ｔ０からｔ１の間は、（実行される）発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを増加していく目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓに準じて設定することができ、全体の運転者ブレーキ要求を純粋に再生式に実行することができる。

純粋に再生式の制動を実行するために、時間ｔ０からｔ１の間には、ブレーキシステムのブレーキ回路でのブレーキ圧生成が（ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに配置されたブレーキ操作部材が車両の運転者によって操作されるにもかかわらず）、ブレーキ回路の備蓄室／備蓄容積部の反応圧までに制限される（ブレーキ回路での圧力生成が反応圧までに制限される前に、ブレーキ操作部材による操作の操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを、車両の少なくとも１つの電動モータによって及ぼすことが可能であるかどうかが判定されるのが好ましい。したがって、ブレーキ回路での圧力生成の反応圧までの制限は、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクを、少なくとも１つの電動モータによって及ぼすことが可能である場合に限って実行される）。

圧力生成の制限は、車両の運転者によるマスタブレーキシリンダに連結されたブレーキ操作部材の操作の操作強度が増加している間に、ブレーキ回路の第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール吐出弁が開いた状態へと（少なくとも一時的に）制御されることによって行われる。そのために、ブレーキ回路の第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール吐出弁が無通電のときに閉じる弁として構成されている場合、ゼロに等しくない制御信号Ｉａｖ１が時間ｔ０とｔ１の間に（第１の制御信号として）第１のホイール吐出弁へ出力される。

ブレーキ回路での圧力生成が反応圧までに制限されている間、両方のブレーキ回路の第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール取込弁は開いた状態へと制御され、両方のブレーキ回路の第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール取込弁は閉じた状態へと制御されるのが好ましい。第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール取込弁を開いた状態へと制御するために、これらが無通電のときに開く弁として構成されている場合、ゼロに等しい制御信号Ｉｅｖ１が第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール取込弁へ出力される。第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール取込弁が無通電のとき開く弁として構成されている場合、ゼロに等しくない制御信号Ｉｅｖ２が時間ｔ０とｔ１の間に第２のホイール取込弁へ提供される。両方のブレーキ回路の第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール吐出弁も、時間ｔ０とｔ１の間には閉じられるのが好ましい。このことは、第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール吐出弁が無通電のとき閉じる弁である場合、ゼロに等しい制御信号Ｉａｖ２によって具体化可能である。

このように時間ｔ０からｔ１の間に、運転者はブレーキ液容積をマスタブレーキシリンダから備蓄室へと移送させ、それによって備蓄容積Ｖが増加する。したがって時間ｔ０からｔ１の間には、第１のホイールブレーキシリンダでは備蓄室／備蓄容積部の反応圧に等しい第１のブレーキ圧が生じており、第２のホイールブレーキシリンダでは（ほぼ）ゼロの第２のブレーキ圧が生じている。すなわち、第１のホイールブレーキシリンダは時間ｔ０からｔ１の間に、「反応圧ブレーキトルク」に等しい第１のブレーキトルクｂ１を惹起する。第２のホイールブレーキシリンダの第２のブレーキトルクｂ２は、時間ｔ０とｔ１の間には（ほぼ）ゼロである。このように時間ｔ０からｔ１の間では、ブレーキ回路で圧力生成の制限が惹起されることで、比較的高い発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを少なくとも１つの電動モータによって車両に及ぼすことができる。ゼロに等しくない発電機ブレーキトルクｂｇｅｎが及ぼされるにもかかわらず、先ほど説明した各方法ステップに基づき、運転者によりブレーキ操作によって設定される目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓが超過されないことが保証される。

ブレーキ回路での圧力生成の制限にもかかわらず、時間ｔ０からｔ１の間にも、及ぼされる運転者ブレーキ力とブレーキ倍力装置の増幅力との間の比率ｆの低減によって、標準的なブレーキ操作感覚（ペダル感覚）を保証することができる。このように、ここで説明している方法は力のブレンドと容積のブレンドを両方とも提供する。したがって運転者は、純粋に再生式、純粋に液圧式、または再生式・液圧式のいずれで制動がなされるのかを感じることがない。

さらに、時間ｔ１とｔ２の間にはブレーキ回路でのブレーキ圧を、ブレーキ回路の備蓄容積部の反応圧を下回るように追加的に低減することができる。このことは特に、ブレーキ操作部材の操作の一定の操作強度の間に確実に実行可能である（一定の操作強度は、少なくとも１つのブレーキ操作部材センサによって断定することができる）。追加的な低減のために、第１のホイール吐出弁が閉じた状態へと制御される。このことは、たとえば第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール吐出弁に出力される、（第２の制御信号としての）ゼロに等しい制御信号Ｉａｖ１によって行われる。引き続いてブレーキ倍力装置は、制御されるブレーキ倍力装置によってマスタブレーキシリンダで生じる内圧が低減されるように制御される。このことは、すでに上で説明した、備蓄容積部の反応圧を下回る第１のホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧の追加の低減を保証する。さらに、このようにして第１のブレーキトルクｂ１を（ほぼ）ゼロまで低減させることができる。

備蓄容積部の反応圧を下回る第１のホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧の追加の低減は、回生中の効率の向上のために利用することができる。すなわち、運転者により要求される目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓを、時間ｔ１からｔ２の間に、理想的な場合には１００％まで発電機ブレーキトルクｂｇｅｎとして印加することができる（反応圧を下回るブレーキ圧の追加の低減前に、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを及ぼすことが可能かどうかが判定され、反応圧を下回るブレーキ圧の追加の低減は、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを実際に及ぼすことが可能である場合にだけ実行されるのが好ましい）。さらに、備蓄容積部の反応圧を下回る第１のホイールブレーキシリンダでのブレーキ圧の追加の低減は、ブレーキパッドの好ましい保全にも寄与する。

ここで説明している方法では、ブレーキ倍力装置は、ブレーキ操作部材の操作の一定の操作強度が認識されてからは、ブレーキ操作部材の操作によってマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンに及ぼされる力／運転者ブレーキ力を増幅させる、ブレーキ倍力装置によりマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンに及ぼされる増幅力が、内圧の低減のために低減されるように制御される。そのために（ほぼ）時点ｔ１のとき、比率ｆが第１の差異ｄ１の分だけ低減される。たとえばブレーキ倍力装置は、ほぼ０．２ｍｍの出力ピストンの短い後退運動／前進運動を惹起することができる。特にそれが低い勾配で行われる場合、運転者はブレーキ操作部材で反作用を感じることがない。

上記の別案としてブレーキ倍力装置は、制御されるブレーキ倍力装置により、ブレーキ操作部材の操作によりマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンに及ぼされる力に対する反力が及ぼされるように制御することができる。このように、ブレーキ倍力装置が増幅力を少なくとも１つのピストンに対して惹起していない状況のときでも、マスタブレーキシリンダにおける内圧を低減できるという利点がある。

反応圧を下回る少なくとも１つのブレーキ回路でのブレーキ圧の追加の低減中にも、第１のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第１のホイール取込弁を開いた状態に制御するとともに、第２のホイールブレーキシリンダの少なくとも１つの第２のホイール取込弁を閉じた状態に制御することができる。このことは、たとえばゼロに等しい制御信号Ｉｅｖ１と、ゼロに等しくない制御信号Ｉｅｖ２によって可能である（制御信号Ｉａｖ２もゼロに等しく保たれていてよい）。

時間ｔ２を過ぎると、運転者はあらためて操作強度を増大させる。したがって、第１のホイール吐出弁が再び開かれる（ゼロに等しくないＩａｖ１）。ほぼ時点ｔ３のとき、運転者により設定されて増大される目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓは、最大限実行可能な可能発電機ブレーキトルクｂｋａｎｎに近づく。したがって、目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓがさらに増大しても引き続き運転者ブレーキ要求を高い信頼度で満たすために、時点ｔ３を過ぎるとゼロに等しくない第２のブレーキトルクｂ２が生成される。そのために、ブレーキ回路での圧力生成の反応圧までの制限の後に、および／または反応圧を下回るブレーキ圧の追加の低減の後に、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを少なくとも１つの電動モータによって及ぼすことが可能でなくなったことが判定されるとただちに、第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール取込弁が（たとえばゼロに等しい制御信号Ｉｅｖ２によって）閉じた状態から開いた状態へと制御される。第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール吐出弁は、閉じたままに保たれる（たとえばゼロに等しい制御信号Ｉａｖ２）。

第２のホイール取込弁が閉じた状態から開いた状態へと制御された後、第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール取込弁によってΔｐ制御が実行されるのが好ましい。このようにして、運転者により設定される目標全体ブレーキトルクｂｇｅｓを、最大限実行可能な可能発電機ブレーキトルクｂｋａｎｎおよび第２のブレーキトルクｂ２によって、操作強度が増大していくとき（時間ｔ３からｔ４の間）、操作強度が一定のとき（時間ｔ４からｔ５の間）、および操作強度が減少していくとき（時間ｔ５からｔ６の間）に確実に遵守することができる。

時点ｔ６のとき、第２のホイール取込弁が閉じた状態から開いた状態へと制御された後に、操作強度に呼応する発電機ブレーキトルクｂｇｅｎを少なくとも１つの電動モータによってあらためて及ぼすことが可能であることが認識される。したがって、時点ｔ６以後は再び純粋に再生式に制動が行われ、ブレーキ回路で生じるブレーキ圧が制限される。このことは、第１のホイール取込弁と第１のホイール吐出弁が開いた状態へと制御されることによって行われる。

時間ｔ７からｔ８まで、ブレーキ操作部材の操作の操作強度が一定の間に、液圧ブレーキにより時間ｔ３からｔ６の間に惹起された残留ブレーキ圧が削減される。そのために、ブレーキ操作部材の操作の一定の操作強度の間に、ブレーキ回路でのブレーキ圧をあらためて反応圧を下回るように追加的に低減するために、第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール吐出弁が（たとえばゼロに等しい制御信号Ｉａｖ１によって）閉じた状態へと制御され、ブレーキ倍力装置は、制御されるブレーキ倍力装置により、マスタブレーキシリンダで生じている内圧があらためて低減されるように制御される（第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール取込弁は、すでに開いた状態になっているのが好ましい）。任意選択として、第２のホイールブレーキシリンダの第２のホイール取込弁も（たとえばゼロに等しくない制御信号Ｉｅｖ２によって）閉じた状態へと制御することができる。

ブレーキ倍力装置を制御するために、比率ｆを第２の差異ｄ２の分だけ低減させることができる。たとえばブレーキ倍力装置は、このときにはほぼ０．４ｍｍの出力ピストンの若干大きい後退運動／前進運動を惹起することができる。ただし、ここで提示している数値は一例としてのみ解釈されるべきである。

時間ｔ８からｔ９まで運転者により操作強度があらためて低減されている間、第１のホイール吐出弁が（たとえばゼロに等しくない制御信号Ｉａｖ１によって）再び開かれる。時間ｔ９が過ぎると、一定の操作強度の段階があらためて時間ｔ１０まで行われる。したがって、第１のホイールブレーキシリンダの第１のホイール吐出弁は、時間ｔ９からｔ１０まで（たとえばゼロに等しい制御信号Ｉａｖ１によって）閉じられる。さらに時点ｔ９ではブレーキ倍力装置に、第３の差異ｄ３の分だけ低減された比率ｆが設定される。時間ｔ１０を過ぎると操作強度が再び低下していく。時間ｔ１１のとき、運転者はブレーキ操作を終了する。

１０，１２ ブレーキ回路
１４ａ，１４ｂ 第１のホイールブレーキシリンダ
１６ａ，１６ｂ 第２のホイールブレーキシリンダ
１８ マスタブレーキシリンダ
１９ａ，１９ｂ ピストン
２２ ブレーキ操作部材
２６ ブレーキ倍力装置
３２ａ，３２ｂ 第１のホイール取込弁
３４ａ，３４ｂ 第２のホイール取込弁
４０ａ，４０ｂ 第１のホイール吐出弁
４６ａ，４６ｂ 備蓄容積部
１００ 制御装置
１０２ 制御器
１０４ センサ信号

Claims (10)

1. 車両の運転者によるブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ（１８）に連結されたブレーキ操作部材（２２）の操作の操作強度が上昇している間にブレーキ回路（１０，１２）の第１のホイールブレーキシリンダ（１４ａ，１４ｂ）の第１のホイール吐出弁（４０ａ，４０ｂ）が開いた状態へと制御されることによって前記ブレーキシステムの前記ブレーキ回路（１０，１２）でのブレーキ圧生成が前記ブレーキ回路（１０，１２）の備蓄容積部（４６ａ，４６ｂ）の反応圧までに制限される機能を有する、車両のブレーキシステムを作動させる方法において、
   前記第１のホイール吐出弁（４０ａ，４０ｂ）が閉じた状態へと制御されるステップと、
   前記マスタブレーキシリンダ（１８）で生じている内圧が低減されるように、ブレーキ倍力装置（２６）が制御されるステップと、により、
   前記ブレーキ操作部材（２２）の操作の一定の操作強度の間に前記ブレーキ回路（１０，１２）でのブレーキ圧が前記反応圧を下回るように追加的に低減されることを特徴とする方法。
2. 前記ブレーキ倍力装置（２６）は、前記ブレーキ操作部材（２２）の操作によって前記マスタブレーキシリンダ（１８）の少なくとも１つのピストン（１９ａ，１９ｂ）に及ぼされる力（Ｆｆ）を増幅する増幅力（Ｆｖ）が、前記マスタブレーキシリンダ（１８）で生じる内圧の低減のために、低減されるように制御される、請求項１に記載の方法。
3. 前記ブレーキ倍力装置（２６）は、前記ブレーキ操作部材（２２）の操作によって前記マスタブレーキシリンダ（１８）の少なくとも１つのピストン（１９ａ，１９ｂ）に及ぼされる力（Ｆｆ）に対する反力が、制御される前記ブレーキ倍力装置（２６）により及ぼされるように、制御される、請求項１に記載の方法。
4. 前記ブレーキ回路（１０，１２）での圧力生成が前記反応圧までに制限されている間に、および／または前記ブレーキ回路（１０，１２）でのブレーキ圧が前記反応圧を下回るように追加的に低減されている間に、前記第１のホイールブレーキシリンダ（１４ａ，１４ｂ）の第１のホイール取込弁（３２ａ，３２ｂ）が開いた状態へと制御されるとともに、前記ブレーキ回路（１０，１２）の第２のホイールブレーキシリンダ（１６ａ，１６ｂ）の第２のホイール取込弁（３４ａ，３４ｂ）が閉じた状態へと制御される、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
5. 前記ブレーキ回路（１０，１２）で圧力生成が前記反応圧までに制限される前に、および／または、前記ブレーキ回路（１０，１２）で前記反応圧を下回るようにブレーキ圧が追加的に低減される前に、前記ブレーキ操作部材（２２）の操作の操作強度に呼応する発電機ブレーキトルク（ｂｇｅｎ）を車両の電動モータによって及ぼすことが可能であるかどうかが判定され、前記ブレーキ回路（１０，１２）での圧力生成の前記反応圧までの制限は、および／または前記ブレーキ回路（１０，１２）での前記反応圧を下回るブレーキ圧の追加的な低減は、操作強度に呼応する前記発電機ブレーキトルク（ｂｇｅｎ）を前記電動モータによって及ぼすことが可能である場合にのみ実行される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ブレーキ回路（１０，１２）で圧力生成が前記反応圧まで制限された後に、および／または、前記ブレーキ回路（１０，１２）で前記反応圧を下回るようブレーキ圧が追加的に低減された後に、操作強度に呼応する前記発電機ブレーキトルク（ｂｇｅｎ）を前記電動モータによって及ぼすことが可能でなくなっていることが判定された場合には、前記ブレーキ回路（１０，１２）の第２のホイールブレーキシリンダ（１６ａ，１６ｂ）の第２のホイール取込弁（３４ａ，３４ｂ）が閉じた状態から開いた状態へと制御される、請求項５に記載の方法。
7. 前記第２のホイール取込弁（３４ａ，３４ｂ）が閉じた状態から開いた状態へと制御された後に、操作強度に呼応する前記発電機ブレーキトルク（ｂｇｅｎ）を前記電動モータによってあらためて及ぼすことが可能であることが判定された場合には、前記第１のホイールブレーキシリンダ（１４ａ，１４ｂ）の第１のホイール取込弁（３２ａ，３２ｂ）と前記第１のホイール吐出弁（４０ａ，４０ｂ）とが開いた状態へと制御されることにより、前記ブレーキ回路（１０，１２）で生じているブレーキ圧が制限される、請求項６に記載の方法。
8. 前記ブレーキ操作部材（２２）の操作の操作強度の低下中に前記ブレーキ回路（１０，１２）で前記反応圧を下回るようにブレーキ圧をあらためて追加的に低減するために、前記第１のホイールブレーキシリンダ（１４ａ，１４ｂ）の前記第１のホイール吐出弁（４０ａ，４０ｂ）が閉じた状態へと制御され、前記ブレーキ倍力装置（２６）は、制御される前記ブレーキ倍力装置（２６）によって前記マスタブレーキシリンダ（１８）で生じている内圧があらためて低減されるように制御される、請求項７に記載の方法。
9. 車両のブレーキシステムのための制御装置（１００）であって、
   制御器（１０２）を有しており、該制御器によって前記ブレーキシステムのブレーキ回路（１０，１２）の第１のホイールブレーキシリンダ（１４ａ，１４ｂ）の第１のホイール吐出弁（４０ａ，４０ｂ）を、車両の運転者による前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダ（１８）に連結されたブレーキ操作部材（２２）の操作の操作強度に関して提供されるセンサ信号（１０４）を考慮したうえで開いた状態へと制御可能であり、前記ブレーキ回路（１０，１２）でのブレーキ圧生成を、前記ブレーキ操作部材（２２）の操作の操作強度が上昇している間に、前記ブレーキ回路（１０，１２）の備蓄容積部（４６ａ，４６ｂ）の反応圧までに少なくとも一時的に制限可能であるようになっている、制御装置において、
   前記制御器（１０２）は、前記ブレーキ操作部材（２２）の操作の一定の操作強度の間に提供される前記センサ信号（１０４）を考慮したうえで、前記第１のホイール吐出弁（４０ａ，４０ｂ）を閉じた状態へと制御した後に、前記マスタブレーキシリンダ（１８）で生じている内圧を、ブレーキ倍力装置（２６）によって低減することにより、前記ブレーキ回路（１０，１２）におけるブレーキ圧を前記反応圧を下回るように追加的に低減可能である、ことを特徴とする制御装置。
10. 請求項９に記載の制御装置（１００）を有している車両のためのブレーキシステム。

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