JP6801113B2 - 車両のブレーキシステムの電気機械式ブレーキ倍力装置を動作させるための制御装置及び方法 - Google Patents
車両のブレーキシステムの電気機械式ブレーキ倍力装置を動作させるための制御装置及び方法 Download PDFInfo
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Description
従来技術からは、例えば独国実用新案第202010017605号明細書(DE202010017605U1)に開示されている電気機械式ブレーキ倍力装置のような電気機械式ブレーキ倍力装置が公知であり、それらはそれぞれ、車両のブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの上流側に配置可能であり又は配置されている。それぞれの電気機械式ブレーキ倍力装置のモータの動作を用いて、マスタブレーキシリンダの少なくとも1つの調整可能なピストンは、マスタブレーキシリンダにおいて、マスタブレーキシリンダ圧力が当該マスタブレーキシリンダ内で増大するように内部調整可能であるべきである。
本発明によれば、請求項1の特徴を有する車両のブレーキシステムの少なくとも1つの電気機械式ブレーキ倍力装置のための制御装置、請求項7の特徴を有する車両のブレーキシステムのための電気機械式ブレーキ倍力装置、請求項8の特徴を有する車両のためのブレーキシステム、及び、請求項10の特徴を有する車両のブレーキシステムの電気機械式ブレーキ倍力装置を動作させるための方法が得られる。
本発明によれば、電気機械式ブレーキ倍力装置の下流側に配置されたマスタブレーキシリンダ内及び当該マスタブレーキシリンダに接続された少なくとも1つのホイールブレーキシリンダ内の圧力を増加させるための電気機械式ブレーキ倍力装置を使用するための好ましい手段が得られる。この場合、同時に、この電気機械式ブレーキ倍力装置は、当該電気機械式ブレーキ倍力装置に対向的に作用する負荷変化を求めるための「センサシステム」として使用可能である。その他に、本発明を用いて負荷変化が識別されると、本発明に係る電気機械式ブレーキ倍力装置の動作を用いることにより、電気機械式ブレーキ倍力装置のモータの過度に高い回転速度が、マスタブレーキシリンダ内の不所望に高い圧力又は圧力ピークの発生につながることを防止することができる。それに応じて、ブレーキシステムにおける本発明の使用のもとでは、各マスタブレーキシリンダに接続されたブレーキシステムコンポーネント内の不所望な圧力又は圧力ピークが発生しないことが保証されている。従って、本発明は、それぞれ使用されるブレーキシステムのブレーキシステムコンポーネントにおける損傷リスクの低減に寄与する。本発明は、また、電気機械式ブレーキ倍力装置への機械的負荷の回避にも寄与し、これによって電気機械式ブレーキ倍力装置の寿命が延ばされる。
図1a及び図1bは、車両のブレーキシステムの電気機械式ブレーキ倍力装置を動作させるための方法の一実施形態を説明するためのフローチャートを示す。
Claims (21)
- 電子装置(54)を備えた車両のブレーキシステムの少なくとも1つの電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のための制御装置(50)であって、
前記電子装置(54)は、
−前記車両の運転者の制動要求及び/又は前記車両の速度自動制御装置に関する当該電子装置(54)に出力された少なくとも1つの制動設定信号(58)に基づいて、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のモータの目標回転速度(ω)に関する少なくとも1つの目標変数(ω)を確定し、
−前記確定された目標変数(ω)に基づいて、少なくとも1つの制御信号(56)を前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに出力するように構成されている、制御装置(50)において、
前記電子装置(54)は、付加的に、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータのモータ電流の少なくとも1つの現在の電流強度(I)と、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータのロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの最大目標回転速度(ωmax)に関する最大目標変数(ωmax)を確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの前記目標回転速度(ω)に関する前記目標変数(ω)を、最大でも前記確定された最大目標変数(ωmax)と同一に確定するように構成されている、
ことを特徴とする制御装置(50)。 - 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの上流側に配置された前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の、前記マスタブレーキシリンダ内での制動力に対する推定変数(Festimated)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記最大目標変数(ωmax)を、前記制動力に対する前記推定変数(Festimated)に基づいて確定するように構成されている、請求項1に記載の制御装置(50)。
- 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷トルク(L)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記最大目標変数(ωmax)を、前記推定された負荷トルク(L)に基づいて確定するように構成されている、請求項1又は2に記載の制御装置(50)。
- 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷トルク(L)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )を、前記推定された負荷トルク(L)に基づいて確定するように構成されている、請求項2、又は、請求項2を引用する請求項3に記載の制御装置(50)。
- 前記電子装置(54)は、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータのモータトルク(Mmotor)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)に基づいて確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの前記ロータの角加速度(ω*)を、少なくとも前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)に基づいて確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの前記ロータの前記角加速度(ω*)と前記モータの慣性(Θ)との積を確定し、
−前記負荷トルク(L)を、前記モータの前記モータトルク(Mmotor)と、前記角加速度(ω*)と前記慣性(Θ)との前記積との間の少なくとも1つの差分に基づいて確定するように構成されている、請求項3又は4に記載の制御装置(50)。 - 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の負荷変化(Ctotal)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記最大目標変数(ωmax)を、前記推定された負荷変化(Ctotal)に基づいて確定するように構成されている、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の制御装置(50)。
- 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の負荷変化(C total )を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )を、前記推定された負荷変化(C total )に基づいて確定するように構成されている、請求項2、又は、請求項2を引用する請求項3乃至6のいずれか一項に記載の制御装置(50)。
- 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の負荷変化(Ctotal)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記最大目標変数(ωmax)を、前記推定された負荷変化(Ctotal)に基づいて確定するように構成されており、
前記電子装置(54)は、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のピストンの調整距離(τ)を、少なくとも前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)に基づいて確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを用いて加えられるモータ出力(Fsup)を、前記負荷トルク(L)に基づいて確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置の前記モータを用いて加えられる前記モータ出力(Fsup)の時間微分(Fsup *)又は勾配を確定し、
−前記モータ出力(Fsup)の前記時間微分(Fsup *)又は前記勾配を、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記ピストンの前記調整距離(τ)で割った商として前記負荷変化(Ctotal)を確定するように構成されている、請求項5に記載の制御装置(50)。 - 前記電子装置(54)は、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の負荷変化(C total )を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定し、前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )を、前記推定された負荷変化(C total )に基づいて確定するように構成されており、
前記電子装置(54)は、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のピストンの調整距離(τ)を、少なくとも前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)に基づいて確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを用いて加えられるモータ出力(F sup )を、前記負荷トルク(L)に基づいて確定し、
−前記電気機械式ブレーキ倍力装置の前記モータを用いて加えられる前記モータ出力(F sup )の時間微分(F sup * )又は勾配を確定し、
−前記モータ出力(F sup )の前記時間微分(F sup * )又は前記勾配を、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記ピストンの前記調整距離(τ)で割った商として前記負荷変化(C total )を確定するように構成されている、請求項4を引用する請求項5に記載の制御装置(50)。 - 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の制御装置(50)を備えた車両のブレーキシステムのための電気機械式ブレーキ倍力装置(52)。
- 請求項1乃至9のいずれか一項に記載の制御装置(50)と、電気機械式ブレーキ倍力装置(52)とを備えた車両のためのブレーキシステム。
- 前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)は、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの上流側に配置されている、請求項11に記載のブレーキシステム。
- 車両のブレーキシステムの電気機械式ブレーキ倍力装置(52)を動作させるための方法であって、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のモータの目標回転速度(ω)に関する目標変数(ω)を、前記車両の運転者の制動要求及び/又は前記車両の速度自動制御装置に関する少なくとも1つの制動設定信号(58)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを、前記確定された目標変数(ω)に基づいて駆動制御するステップと、
を含む方法において、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの最大目標回転速度(ωmax)に関する最大目標変数(ωmax)を、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータのモータ電流の少なくとも1つの現在の電流強度(I)と、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータのロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて確定するステップを含み、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの前記目標回転速度(ω)に関する前記目標変数(ω)は、最大でも前記確定された最大目標変数(ωmax)と同一に確定される、
ことを特徴とする方法。 - 前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの最大目標回転速度(ωmax)に関する最大目標変数(ωmax)の確定のために、前記ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダの上流側に配置された前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の、前記マスタブレーキシリンダ内での制動力に対する推定変数(Festimated)は、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記最大目標変数(ωmax)は、前記制動力に対する前記推定変数(Festimated)に基づいて確定される、請求項13に記載の方法。
- 前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの最大目標回転速度(ωmax)に関する最大目標変数(ωmax)の確定のために、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる少なくとも1つの負荷トルク(L)が、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記最大目標変数(ωmax)は、前記推定された負荷トルク(L)に基づいて確定される、請求項13又は14に記載の方法。
- 前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )の推定のために、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる少なくとも1つの負荷トルク(L)が、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )は、前記推定された負荷トルク(L)に基づいて確定される、請求項14、又は、請求項14を引用する請求項15に記載の方法。
- 前記負荷トルク(L)を推定するために、少なくとも以下のステップ、即ち、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータのモータトルク(Mmotor)を、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの前記ロータの角加速度(ω*)を、少なくとも前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの前記ロータの前記角加速度(ω*)と前記モータの慣性(Θ)との積を確定するステップと、
前記負荷トルク(L)を、前記モータの前記モータトルク(Mmotor)と、前記角加速度(ω*)と前記慣性(Θ)との前記積との間の少なくとも1つの差分に基づいて確定するステップと、
が実施される、請求項15又は16に記載の方法。 - 前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの最大目標回転速度(ωmax)に関する最大目標変数(ωmax)の確定のために、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の少なくとも1つの負荷変化(Ctotal)が、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記最大目標変数(ωmax)は、前記推定された負荷変化(Ctotal)に基づいて確定される、請求項13乃至17のいずれか一項に記載の方法。
- 前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )の推定のために、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の少なくとも1つの負荷変化(C total )が、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )は、前記推定された負荷変化(C total )に基づいて確定される、請求項14、又は、請求項14を引用する請求項15乃至18のいずれか一項に記載の方法。
- 前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータの最大目標回転速度(ωmax)に関する最大目標変数(ωmax)の確定のために、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の少なくとも1つの負荷変化(Ctotal)が、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記最大目標変数(ωmax)は、前記推定された負荷変化(Ctotal)に基づいて確定され、
前記負荷変化(Ctotal)の推定のために、少なくとも以下のステップ、即ち、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のピストンの調整距離(τ)を、少なくとも前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを用いて加えられるモータ出力(Fsup)を、前記負荷トルク(L)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを用いて加えられる前記モータ出力(Fsup)の時間微分(Fsup *)又は勾配を確定するステップと、
前記モータ出力(Fsup)の前記時間微分(Fsup *)又は前記勾配を、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記ピストンの前記調整距離(τ)で割った商として前記負荷変化(Ctotal)を確定するステップとが実施される、請求項17に記載の方法。 - 前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )の推定のために、前記ブレーキシステムを前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータに対抗的に作用させる負荷の少なくとも1つの負荷変化(C total )が、少なくとも前記モータのモータ電流の現在の電流強度(I)と、前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)とに基づいて推定され、前記制動力に対する前記推定変数(F estimated )は、前記推定された負荷変化(C total )に基づいて確定され、
前記負荷変化(C total )の推定のために、少なくとも以下のステップ、即ち、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)のピストンの調整距離(τ)を、少なくとも前記モータの前記ロータの現在の回転角度(φ)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを用いて加えられるモータ出力(F sup )を、前記負荷トルク(L)に基づいて確定するステップと、
前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記モータを用いて加えられる前記モータ出力(F sup )の時間微分(F sup * )又は勾配を確定するステップと、
前記モータ出力(F sup )の前記時間微分(F sup * )又は前記勾配を、前記電気機械式ブレーキ倍力装置(52)の前記ピストンの前記調整距離(τ)で割った商として前記負荷変化(C total )を確定するステップとが実施される、請求項16を引用する請求項17に記載の方法。
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