JPH03501007A - 装置、システム又はシステム構成要素の動作又は働きをモニタする方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 装置、システム又はシステム構成要素の動作又は働きをモニタする方法 本発明は、装置又はシステム、特にアンチスキッド制御若しくはトラクションス リップ制御油圧ブレーキシステム、又はポンプ、ポンプ駆動モータ、電動モータ などのシステム構成要素の動作若しくは働きをモニタする方法に関する。

マスターシリンダ、ホイールシリンダ及びアンチスキッド制御装置を具備し、制 御モードにおいてマスターシリンダピストンの位置決めを行うポンプが設けられ たブレーキシステムが記載されている。このポンプは吐出容量が可変で、油圧管 路を介してマスターシリンダに接続され、吐出容量に応じてピストンの位置決め を行う。

ところで本発明の一般的な目的は、装置、ブレーキシステム、アンチスキッド制 御システム若しくはトラクションスリップ制御システム、これらの装置若しくは システムの構成要素の動作又は働きをモニタすることである。この方法は、安価 で安全かつ信頼できる方法で実施される。こうした電子モニタリングに通常必要 なプラグ、ケーブルツリーなどに関する出費が削減される。モニタリングは必要 に応じて総べての重要な構成要素及びシステム全体に拡張しても良いし、ウィー クポイントのみに限定しても良い。アンチスキッド制御システムやトラクション スリップ制御システムのモニタリングについては、何らかの破損又は起こり得る 破損の認識、警報の発信、及び対処をスイッチオフ制御などにより直ちにしかも 確実に実行できるように、特に信頼性が重視される。

この目的は、動作時に応力の掛かる構成要素の物理的特性の発生や変化を検出す る第１の工程と、検出した物理的特性の発生や変化を電気的値のパターンで表現 する第２の工程と、電子モニタリング装置でパターンを評価する第３の工程とを 有することを特徴とする上記種類のモニタリング法で解決できることが分かった 。

この方法の一実施例である電子モニタリング装置では、得られたパターンと装置 に記憶されている所望のパターンとが比較される。モニタリング装置は、得られ たパターンが所望のパターンからずれている場合には、故障表示信号を生成する 。

本発明の方法では、電気モータや、ポンプや、バルブの一部などの構成要素の加 速を検出することができる。別の実施例では、モニタリングのために、構成要素 の固体伝送音や構成要素に作用する力を定めておく。この実施例では、たとえば 、電気モータやポンプの軸受力を検出することができる。

本発明の方法でモニタされ、アンチスキッド制御やトラクションスリップ制御の 範囲内の油圧を制御する油圧システムでは、制御を行う電子制御装置を電子モニ タリング装置として設計すると都合がよい。

本発明の方法を実施するために、本発明では、構成要素の１つに加速センサと固 体伝送音センサあるいはそのいずれかを装備する。軸受力センサを用いて電子モ ータをモニタする場合、軸受プレートか磁気固定手段の領域にセンサを配置する ことが望ましい。

ポンプのモニタリングでは、少なくとも１個のセンサの受感軸がポンプ位置に平 行であることが望ましい場合が多い。

こうすると、センサの効率を高めることができる。

本発明のモニタリング法は、自動車の座席調節機構駆動モータ、内燃機関のスロ ットルバルブ駆動モータ、ブロワ−駆ことができる。

先行技術では、自動車用の各種機械式及び油圧式ブレーキシステムが知られてい る。油圧ブレーキシステムのマスターシリンダが作動すると、ブレーキが掛けら れる車輪のホイールシリンダに作用する油圧が生成される。車輪の減速は、マス ターシリンダの作動又はマスターシリンダ内に生成される油圧と相関関係がある 。

先行技術のブレーキは、特に長時間動作した後で障害や故障が生じやすい。原因 は、ブレーキ流体の過度の水分、山道を走行するときの過負荷、駐車ブレーキを 引くか又はロックした状態で走行するときのオーバヒートによって生じるベーパ ロックであると考えられる。

障害のその他の原因としては、油圧ブレーキ回路の洩れ、バルブ内の埃などがあ る。

ブレーキシステムにアンチスキッド制御装置又はトラクションスリップ制御装置 を装備する場合、ブレーキシステムを特に倉入りにモニタする必要がある。

このようなアンチスキッド装置は、例えば［Ａｕｔｏｍｏｂｉ　Ｉ−Ｒｅｖｕｅ 　Ｊ別刷版第４２′／１９８５号にｒＡｎｔｊｂｌｏｃｋｉｅｒｓｙｓｔｃｍｃ 　Ｊ　（アンチスキッドシステム）に詳しく掲載されている。

公告特許出願（Ｏｆｆｅｎｌｅｇｕｎｇｓｓｃｈｒｆｆｔ）第２８２２１４３号 により、ポンプとこのポンプに接続されたアキュムレータとをブレーキ圧の生成 のために具備するブレーキシステムに用いられ、車輪の動きを検出するトランス デユーサ、信号をブレーキ圧制御信号に変換する評価回路、変換された信号を受 信してブレーキ圧を変えるブレーキ圧制御装置、制御周波数を変える手段を具備 したアンチスキッド制御システムが知られるようになった。

ドイツ国公告特許出願第２８　２２　１４３号には、圧力センサをポンプ及びア キュムレータと関連させて、圧力センサがアキュムレータの圧力に応じて信号を 生成するようにし、この圧力センサの出力を制御周波数変更手段に接続して、ア キュムレータの圧力が低下するにつれて制御周波数を低下させることが提案され ている。

ドイツ国特許出願第３６　１２　７９３号により、アンチスキッド制御装置と、 第１圧力媒体で作動するマスタブレーキシリンダと、第２圧力媒体で作動し、マ スタブレーキシリンダに機械的に作用して、アンチスキッド制御のための圧力調 節器として動作するブレーキブースタとを具備し、マスタブレーキシリンダから ホイールブレーキシリンダに至るブレーキ管路に逆止弁を具備する自動車用油圧 ブレーキシステムが知られるようになった。

公告特許出願第３６　１２　７９３号には、以下の特徴が提案されている。

ａ）ブレーキブースタとして、すでに公知であり、油圧源に接続可能な圧力管路 接続部及び貯蔵リザーバに接続可能な少なくとも１本の戻り管路を有し、ブレー キブースタにさらに作動チャンバと連通する補助接続部を有する油圧ブレーキブ ースタを提供する。

ｂ）アンチスキッド制御の際の圧力調節は、ブレーキブースタの作動ピストンに よりなされるが、作動ピストンとは別に、特別な変調メンバーによってもなされ る。

Ｃ）平均の調節幅（圧力変動範囲）では、おおよその圧力調節は、主に調節メン バーによりなされる。その際、作動ピストンは軸方向の位置に保持されるので、 圧力形成方向に移動することはない。

ｄ）強度の圧力変動が必要な場合、軸方向ピストンは、制御要件に応じて軸方向 にも移動可能である。

ドイツ国特許出願第３６　１１　９３１号は、特に自動車用ホイールスリップ制 御装置、油圧ブースタにより加圧可能なマスターシリンダを具備し、マスターシ リンダと、マスターシリンダに接続するホイールブレーキとの間に弁手段が装備 され、この弁手段によってホイールブレーキから圧力媒体を除去することができ 、ホイールブレーキから除去された圧力媒体を油圧力ブースタの圧力チャンバ又 は補助圧力源からのものと交換でき、制御動作中はブレーキペダルの行程、が制 限される油圧ブレーキシステムについて説明している。

公告特許出願第３６　１１　９３１号には、マスターシリンダの作動チャンバか らホイールブレーキに至るブレーキ管路に圧力管路が接続され、この圧力管路は 弁手段を介して油圧ブースタや補助圧力源に接続可能で、ブレーキ管路にはざら に逆止弁が挿入され、この逆止弁によりマスターシリンダの作動チャンバ内にお けるブレーキ管路の接続を断つことができることが提示されている。

ドイツ国公告特許出願第３７　３１　６０３号により、マスターシリンダ、ホイ ールシリンダ及びアンチスキッド制御装置を有する特に自動車用ブレーキシステ ムが知られるようになった。

最後に述べた公告特許出願では、制御モードにおいて、圧力媒体源を変動させて マスターシリンダのピストンを所望の位置に配置し、油圧管路を介して圧力媒体 源をマスターシリンダに接続し、その吐出容量に応じてピストンを位置決めする ことが示されている。

この種のブレーキシステムの技術的に高度なモニタリングは、始めに述べたよう に、特に、ブレーキをかけた際に、ブレーキが作用する領域の少なくとも１つの 要素の１つ又は複数のデータ（ブレーキ作用データ）を測定技術を使って、特に 電気的に検出し、ブレーキがかかる車輪の領域の少なくとも１つの要素の１つ又 は複数のデータ（ホイールデータ）を測定技術を使って、特に電気的に検出し、 ホイールデータが適切なブレーキ動作に対応したブレーキ作用データの相関関係 を表現しているかどうかをモニタリング装置により検査することにより達成され る。

検査は、行程、速度、加速など、ブレーキペダルのベクトルと車両の動きのベク トルとの間に存在する蓋然性基準に従って行うことも可能である。

本発明の方法は、ホイールデータとブレーキ作用データとが相関しない場合に、 モニタリング装置が故障表示を生成するか、制御装置全体又は一部のスイッチを 切ることにより完全になる。

ホイールデータとブレーキ作用データとが相関しない場合、本発明では、モニタ リング装置が、ポンプやエネルギーアキュムレータ、特に油圧アキュムレータな どの補助装置を起動させる信号を生成し、この装置が、ブレーキを作用させたと きに適切かほぼ適切か又は非常時のブレーキ動作を生じさせることを提案する。

ブレーキ作用データは、ブレーキペダル、ペダルリンケージ、マスターシリンダ ピストンロッド、マスターシリンダピストン、これらに接続されて作動する部品 などのブレーキ作用要素の少なくとも１つの行程、速度、加速を感知することに より検出できる。

本発明の実施例の別の例では、マスターシリンダの圧力を探知して、ブレーキ作 用データを検出する。マスターシリンダからブレーキシステムに送られる容量を 探知することも可能であるや 当然、実施例の個々の例で述べる方法を組み合わせることも可能である。ホイー ルデータは、車輪の速度や車輪円周の速度を判定して検出する。

アンチスキッド制御システムやトラクションスリップ制御システムをモニタする この方法を改良するには、車両の絶対速度、又は絶対速度に対応するか若しくは 絶対速度に近い基準速度を変数として使用して、適切なブレーキ動作に対応して いるブレーキ作用データの相関関係をホイールデータが表現しているかどうかを 確認するようにすればよい。

本発明の方法でモニタするブレーキシステムでは、ブレーキペダル及び／又はペ ダルリンケージの少なくとも１つの要素に行程センサ、速度センサや加速センサ を装備することを提案する。

あるいは、ピストンやマスターシリンダのピストンロッドに行程センサ、速度セ ンサや加速センサを装備することも可能である。

実施例の別の例では、マスターシリンダの少なくとも１つの圧力チャンバに圧力 センサを装備する。これに代わる方法として、又はさらに、マスターシリンダに 容量センサを装備することもできる。

本発明の特定の目的は、油圧アンチスキッド制御システムやトラクションスリッ プ制御システムにおけるポンプの吐出をモニタする方法を改善することである。

安全性を高めるために、特に回路が１つの構成要素が故障した場合、ポンプ回路 を検査する必要がある。

本発明によると、この目的は、始めに述べたように、容量脈動や圧力脈動を生成 する構成要素を具備するシステムに使用され、容量脈動パターンや圧力脈動パタ ーンを永久的、あるいはランダムテストにより評価し、システム、特に容量脈動 や圧力脈動を生じる構成要素が適切に動作していることを証明するという類の方 法で解決される。

こうした方法の実施例の一例として、固体伝送音スペクトルを生成する構成要素 を少なくとも１つ具備し、固体伝送音スペクトルをピックアップして検査し、シ ステム、特に固体伝送音スペクトルを生成する構成要素が適切に動作しているか どうかの証拠として固体伝送音スペクトルを評価する制御システムを提案する。

電子制御装置を具備するアンチスキッド制御システム又はトラクションスリップ 制御システムの制御圧力ブレ−キシステムをモニタするには、ブレーキシステム の適切な動作を表す少なくとも１つの容量脈動パターンや圧力脈動パターン（標 準パターン）を電子制御装置、できれば制御アルゴリズムの範囲内か又は制御ア ルゴリズムのほかに電子的に記憶させて、特にブレーキシステム内の１つ又は複 数のセンサがピックアップした実際の容量脈動パターンや圧力脈動パターン（実 パターン）を標準パターンと比較し、電子制御装置が、１つ又は複数の実パター ンが標準パターンと異なる場合に故障表示信号を生成する方法を提案する。

本発明の方法の実施例の別の例は、電子制御装置を具備する制御装置において、 ブレーキシステムの適切な動作を表す少なくとも１つの固体伝送音スペクトル（ 標準スペクトル）を制御装置内に記憶し、特にブレーキシステムのセンサがピッ クアップした実際の固体伝送音スペクトルを標準スペクトルと比較し、電子制御 装置が、１つ又は複数の実スペクトルと標準スペクトルが異なる場合に故障表示 信号を生成する方法である。

モータ駆動ポンプを具備するシステムでは、−例として、ブレーキ圧制御システ ムの適切な動作を表現する１つ又は複数の標準容量脈動パターンや圧力脈動パタ ーン（標準パターン）をモータ速度に応じて電子制御装置内に記憶し、ブレーキ 圧制御システム内で探知された実際の容量脈動パターンや圧力脈動パターン（実 パターン）を対応するモータ速度において標準パターンと比較し、電子制御装置 が、１つ又は複数の実パターンが対応する標準パターンと異なる場合に故障表示 信号を生成することができる。

脈動パターンで動作させる代わりか又はこの方法のほかに、さらに、ブレーキ圧 制御システムの適切な動作を表す１つ又は複数の固体伝送音スペクトル（標準ス ペクトル）をモータ速度に応じて電子制御装置内に記憶し、ブレーキ圧制御シス テム内で探知された実際の固体伝送音スペクトル（実スペクトル）を対応するモ ータ速度の標準スペクトルと比較して、電子制御装置が、１つ又は複数の実スペ クトルが対応する標準スペクトルと異なる場合に故障表示信号を生成する方法を 提案する。

実際の容量脈動や圧力脈動を検出する１つ又は複数のセンサをポンプの吐出流れ に配置すると、モニタリング法を実施することができる。

さらに、ブレーキシステムは、固体伝送音を生成する少なくとも１つの構成要素 、つまりポンプバルブ、ポンプのピストン、導管の一部、タンデムマスターシリ ンダの制御弁、ポンプ駆動モータ（５）に、厳密に言えばこれらの構成要素のう ちの１つ又は複数に、実際の固体伝送音スペクトルを検出するセンサ（２０）（ 訳者性：正しい参照番号は恐ら＜７６及び９１）を装備するように設計すること が可能である。

ポンプ駆動モータは、信号管路を介して電子制御装置に接続する速度センサを装 備することができるので便利である。

本発明のその他の特徴、長所及び応用は、数例の実施例に関する以下の説明と添 付の図面を参照することにより明らかになる。

各図面は、以下のとおり表す。

第１図は、自動車用アンチスキッドシステムの油圧回路図である。

第２図は、第１図に基づくアンチスキッドシステム用ポンプの部分を表す。

第３図は、電動モータ駆動装置及びポンプを構成するユニットの部分を表す。

第４図は、本発明の実施例の他の例に基づくアンチスキッドシステムの主要構成 要素を表す。

第５図は、容量センサ又は脈動センサ（訳者性：恐らく「容量又は圧力脈動セン サ」）を具備する実施例の一例を第４図と同様に表す。

第１図の実施例は、公知のアンチスキッド装置に基づき、真空ブレーキブースタ ２に作用するブレーキペダル１を表す。

タンデムマスターシリンダ３のピストンは、ブースタにより増加する踏圧によっ て移動する。圧力は、タンデムマスターシリンダのピストンと接続する圧力チャ ンバ内に生成される。

この圧力は、通常のブレーキモードにおいてディスクブレーキ８．９．１０．１ １のホイールシリンダに加わる。

電磁作動弁１２．１３．１４．１５．１６．１７は全体として、圧力調節器を構 成する。これらの弁は、電子制御装置１８に記憶されている制御アルゴリズムに 従って作動する。

参照番号１９．２０は、電動モータ２２がシャフト２１を介して駆動する２個の ポンプを表す。参照番号２３は、これらのポンプの圧力媒体貯蔵リザーバを表す 。アンチスキッド制御（制御モード）では、ポンプは圧力媒体をタンデムマスタ ーシリンダの圧力チャンバと圧力調節器に供給する。

圧力調節器の電磁弁は、電子制御装置に記憶された制御アルゴリズムに従って作 動する。この点に関する詳細は、上記の先行技術から公知である。

圧力減少、一定の圧力の維持、及びアンチスキッド制御に必要な圧力の再増加の 段階の長さと順序は、電磁弁の動作を介して制御アルゴリズムに従ってホイール シリンダ４．５．６．７内で生成される。

第１図の電動駆動モータ２２には、モータの動作時の固体伝送音をピックアップ するセンサが装備されている。このセンサには、モータに組み込んでセンサ信号 を処理する電子回路を装備することもできる。信号は、信号ライン２５を介して 電子制御装置１８に伝送される。

電動モータの動作時に探知された固体伝送音スペクトルは、電子装置内で実際の パターンと電子装置内に記憶されている所定のパターンとが比較される。電子装 置は、実際のパターンと所定のパターンが異なる場合に故障信号を発信する。

実施例の他の例（第２図）では、ポンプのピストンの加速が探知される。第２図 では、このピストンを参照番号２６で表す。センサの受感軸の位置は、参照番号 ２７で表す。第２図に基づくポンプのピストンは、シャフト２９に収まっている 回転偏心器２８により移動運動を行う。第２図の右側には、逆止弁３１を具備す る吸気管３０と逆止弁３３を具備する圧力管３３を表す。

第３図には、本発明の実施例の他の例を表す。参照番号３４は、ポンプ３５を駆 動する電動モータを指示する。この電動モータにはシャフト３７が装備されてい る。シャフトは、軸受３伝送音をピックアップするセンサが装備されている。

このセンサには、モータに組み込んでセンサ信号を処理する電子回路を装備する こともできる。信号は、信号ライン２５を介して電子制御装置１８に伝送される 。

電動モータの動作時に探知された固体伝送音スペクトルは、電子装置内で実際の パターンと電子装置内に記憶されている所定のパターンとが比較される。電子装 置は、実際のパターンと所定のパターンが異なる場合に故障信号を発信する。

実施例の他の例（第２図）では、ポンプのピストンの加速が探知される。第２図 では、このピストンを参照番号２６で表す。センサの受感軸の位置は、参照番号 ２７で表す。第２図に基づくポンプのピストンは、シャフト２９に収まっている 回転偏心器２８により移動運動を行う。第２図の右側には、逆止弁３１を具備す る吸気管３０と逆止弁３３を具備する圧力管３３を表す。

第３図には、本発明の実施例の他の例を表す。参照番号３４は、ポンプ３５を駆 動する電動モータを示す。このデモにはシャフト３７が装備されている。シャフ トは、軸受３８．３つに接続する。２つのピストン４０．４１は、シャフト３７ に配置された回転偏心器４２により移動運動を行う。

ポンプ付近の軸受３９は、半径方向に特別な方法で作用する力を受ける。軸受３ ９により生成される軸受力は矢印４３で表す。この軸受力が探知される。第２図 及び第３図の実施例に基づくセンサ信号は、電子制御装置に伝送され、固体伝送 音信号に関して第１図で表した方法と類似する方法で電子装置内で処理される。

第４図に基づ〈実施例の以下の説明は、ドイツ国公告特許出願第３７　３１　６ ０３号について始める。

第４図では、ブレーキペダル１は、ピストンロッド４４を介してピストン４５と 接続する。ピストンが左に移動すると、圧力チャンバ４６内に圧力が生成される 。通常のブレーキモードでは、この圧力は管路４７〜５０を経由してディスクブ レーキ５２のホイールシリンダ５１に至る。ブレーキシステムは、圧力媒体源リ ザーバ５４から圧力媒体を取り、逆止弁５５を介して管路４７．４８に送るポン プ５３を具備する。

従って、圧力媒体は、一方で管路４７を介してマスターシリンダ５６の圧力チャ ンバ４６に達することができる。

圧力媒体は、他方では、管路４８、電源から切り離されているきに開く弁（停止 時に開く弁−８○弁）５７、及び管路４９．５０を介してホイールシリンダ５１ に達することができる。

ポンプは、全体を参照番号５９で表すスイッチにより起動されるモータ５８によ って駆動される。

電源から切り離されているときに開く電磁作動弁５７、及び電源から切り離され ているときに閉じ、同様に電磁作動する弁６０（停止時に閉じる弁−５Ｇ弁）は 、圧力調節器に属する。圧力調節器の詳細は、ドイツ国公告特許出願第３７３１ 　６０３で公知である。ドイツ国公告特許出願第３７３１　６０３のＳＯ弁及び ＳＧ弁は、アンチスキッド装置の電子制御装置で制御される。分かりやすくする ため、第４図には、ホイールブレーキシリンダ５１又はディスクブレーキ５２に 接続する２つの弁５７．６０のみを記載する。これらの弁は、ドイツ国公告特許 出願第３７　３１　６０３に基づく圧力調節器の一部を構成する。この公告特許 出願に記載されているように、これらの弁はさらに、電子制御装置の制御アルゴ リズムに従って作動する。

アンチスキッド制御モードにおいて、圧力がホイールシリンダ内で減少する場合 、ＳＯ弁弁子７閉位置に切り換わり、その結果、圧力媒体がホイールシリンダ５ １から管路５０．６］、閉位置に切り換わったＳＧＧａＯ２管路６２を経由して 圧力媒体貯蔵リザーバ６３に流入する。

電子制御装置に記憶された制御アルゴリズムに従って、圧力を一定に保つ段階が 必要にな場合、２つの弁５７．６０が閉じる。

制御アルゴリズムに従ってホイールシリンダ内で圧力が再増加する場合、ＳＧＧ ａＯ２閉位置に留まり、ＳＯ弁弁子７開放静止位置に戻る。

本発明に基づく方法の数例の実施例について、第４図のブレーキシステムを引用 して説明する。これらの実施例は、上記で述べた先行技術に従って従来のブレー キ、アンチスキッド制御装置やトラクションスリップ制御装置に使用することが できる。

特に、ピストンは、ブレーキペダル１を作動すると、ＡｌＢ及びＣで表す位置を 占める。センサ６４は、これらの位置をブレーキ作用データとして信号ライン６ ５を介して電子制御装置６６に伝送する。

本発明の実施例のさらに他の例では、センサは、行程の代わりに、あるいは行程 のほかにピストン４５の速度及び加速度を探知することができる。ピストンの速 度と加速度がブレーキ作用データとして検出されれば、この方法の精度と速度が さらに高まるであろう。

実施例のこの例では、ホイールデータは、ホイールセンサ６７か検出する。この 方法は、車輪とともに回転する歯車６８と連動する公知のセンサの１つの型であ る（上記の先行技術参照）。ホイールセンサ６７が検出したホイールデータは、 信号ライン６９を介して電子制御装置に伝送される。

この電子制御装置では、ホイールセンサが提供するホイールデータがブレーキ作 用データと相関するかどうかが確認される。

非相関関係の単純な例は、ブレーキペダルが作動しても、ホイールセンサが減速 を表示しない場合である。この非相関関係の原因は、たとえば、シール又は弁の 洩れ及び不具合が考えられる。相関基準は、蓋然性の基準である。これは、車輪 の一定の動作（減速）は、ブレーキペダルの一定の動作に相関しなければならな いことを意味する。つまり、通常、車輪の一定の減速は、マスターシリンダの圧 力に対応しなければならない。要するに、行程、速度及び加速など、ブレーキペ ダルのベクトルは、車両の一定のベクトルと相関しなければならない。これらの ベクトルは、ホイールセンサが提供するデータに基づいて決定される。

ホイールセンサのほかに車両センサを使用することも可能である。車両センサは 、車両の絶対速度又は車両の絶対減速若しくは加速を検出する。関連するデータ は、ブレーキ作用データと相関しているかどうかが検査で評価される。

独立する車両センサを装備して車両の絶対速度を検出しない場合、ホイールセン サデータに基づいて、公知の概算方法を用いて車両の絶対速度を基準速度として 表現することが可能である。

通常の故障がない状態では、車輪と車両の一定の減速は、マスターシリンダ又は ホイールシリンダ内の圧力に対応する。

つまり、マスターシリンダ又はホイールシリンダ内の圧力は、上記の減速と相関 関係にある。

マスターシリンダがブレーキシステムに流入させる量についても、同じことが言 える。圧力の関数であるこの量は、故障がない場合、車輪の減速つまり車両の減 速を支配する。

従って、他の実施例では、ブレーキシステムへの流入量及びマスターシリンダ内 の圧力をブレーキ作用データとして使用できる。ブレーキシステムへの流入量は マスターシリンダがブレーキシステムへ移動させる量に対応するので、流入量と 圧力のデータは、マスターシリンダの範囲内の容量センサ及び圧力センサにより 検出できる。ホイールデータは、こうして収集されるブレーキ作用データに対応 しているかどうかを検査される。

上記のとおり、電子制御装置は、ブレーキ作用データが適切なブレーキ動作と相 関関係にあるかどうかを判定する。相関関係がない、つまり、ホイールセンサが たとえばブレーキペダルが作動したときの減速を表示しない場合、システムに不 具合又は故障がある。

相関関係がない場合、電子制御装置は信号を生成し、この信号は信号ライン７０ を介してスイッチ５９に伝送される。

故障している場合、スイッチ５つはモータ５８に至る電気回路７１を閉じる。次 に、モータ５８が作動する。ポンプ５３は、管路４８．５０を介して圧力媒体を ホイールシリンダ５１に送り、ＳＯ弁５７が開いて静止位置になる。従って、故 障の際、ディスクブレーキ５２を使って車両にブレーキをかけることができる。

電子制御装置及び圧力調節器の構造によっては、さらに、アンチスキッド制御や トラクションスリップ制御を行うことができる。

アンチスキッド制御装置やトラクションスリップ制御装置が、この実施例のよう に、圧力媒体源としてポンプがなければ作動せず、油圧空気圧式アキュムレータ （上記のｒＡｕｔｏｍｏｂｉｌ　Ｒｅｖｕｅ　Ｊ別刷版第４２／１９８５号（ｒ ＡｎｔｉｂｌｏｃｋｉｅｒｓｙｓｔｅｍＪ−アンチスキッドシステム）並びに公 告特許出願第３６　１２　７９３号、第２８２２１４３号、及び第３６　１１　 ９３１号参照）を装備している場合、圧力媒体は、故障の際に、適切な方法でア キュムレータからホイールシリンダ内に流入することができる。

行程、速度、加速度など、ブレーキペダルのベクトルと車輪の運動つまり車両の 運動のベクトルとの蓋然性基準を本発明に従って評価又は検査することにより、 先行技術の上記システムにおいて相関関係を検査することも可能である。

相関関係がない場合、たとえば油圧空気圧式アキュムレータやブースタを具備す るシステムでは、ブレーキ液体がブレーキシステムの静的回路又は供給されてい ないか又は供給が少ない回路の一部に動的に送られるであろう。ポンプ及びアキ ュムレータで作動するシステムの場合、上記のとおり、故障の際に及びを直ちに 起動させることも可能である。

従って、本発明により、システムに何らかの方法で装備される圧力媒体源（プロ グラムやアキュムレータ）を故障の際に直ちに使用して、十分に供給されていな いシステム部分に圧力媒体を送り、車両の減速が安全に行われる既存のすべてブ レーキシステム及びアンチスキッド制御装置やトラクションスリップ制御装置に ある程度一般的な方法で提案する。

ホイールデータとブレーキ作用データが相関していない場合、さらに、電子制御 装置に故障アラームを生成させ、故障を登録することも可能である。したがって 、故障分析と故障の除去を簡単に行うことができ、故障の発生を防止するための ドキュメンテーションを容易に行うことができる。必要なら、アンチスキッド制 御装置やトラクションスリップ制御装置のスイッチを完全に又は部分的に切るこ ともできる。

重要かつ主な長所は、故障の際、アンチスキッド制御装置やトラクションスリッ プ制御装置用ポンプやアキュムレータが装備された第４図に基づくブレーキシス テムでは、基本的なブレーキ、つまり制御装置を具備しないブレーキシステムに 対して、ポンプやアキュムレータにより圧力媒体が直ちに供給されるという事実 にある。

本発明の重要な長所は、最低の製造費で実施することが可能である。

第５図では、参照番号７２は、マスターシリンダのユニット全体を表す。７３は 、ディスクブレーキ７４のホイールシリンダを示す。７５は電子制御装置を示し 、７６はポンプ７７の駆動モータである。７８（訳者性：正しい参照番号は恐ら く７７）は、ポンプ７９の圧力媒体の貯蔵リザーバである。７つは貯蔵リザーバ を示す。

マスターシリンダのピストン８０が左に移動すると、圧力チャンバ８１に油圧が 生成される。この圧力は、管路８２．８３．８４を介してさらにホイールシリン ダに送られる。参照番号８５は、複数の電磁弁から成る圧力調節器を示す。この 図では、一つの電磁弁の記号が圧力調節器の複数の電磁左縁べてを代表している 。この圧力調節器は、電子制御装置７５に記憶された制御アルゴリズムに従って 切り換え動作が行われる複数の電磁作動ＳＯ弁及びＳＧ弁から構成できる。

圧力調節器は、通常のブレーキモードでは管路８３．８４に接続できる。アンチ スキッド制御モードでは、圧力調節器の弁は、弁を電子制御装置に接続する電気 ラインにより作動する。第５図では、これらのラインの１本を単に記号で表し、 参照８６で示す。

制御モードでは、圧力調節器８５は、管路８３．８４間の接続を開くか又は閉じ る。つまり圧力調節器は、管路８４から貯蔵リザーバ７８に至る管路８７の接続 を確立する。圧力調節器の各弁要素の位置が異なると、ホイールシリンダ内に所 定の圧力変動を生じ得る。この圧力変動は、圧力減少、圧力増加及び一定圧力の 維持の段階から成る。これらの段階の順序及び長さは、電子制御装置内に記憶さ れた制御アルゴリズムによって決定される。この点については、上記の先行技術 を参照されたい。

制御モードでは、ポンプ７８＊）は、圧力媒体を圧力管路８８及び８９＊）を介 してマスターシリンダの圧力チャンバ８１に送ることができる。ポンプ７８＊） はさらに、圧力媒体を圧力管路８８及び８２を介して圧力調節器８５に送ること ができる。

＊）訳者性：正しい参照番号は、恐らく７７及び８２と思われる。

加圧状態の管路８８では、ポンプ７８（訳者性：正しい参照番号は、恐らく７７ ）により生じる容量脈動パターンや圧力脈動パターンが探知される。参照番号８ ９は、容量や圧力脈動センサを表し、これは、電気信号の形式で信号ライン９０ を介して電子制御装置に伝送されるこれらのパターンをピックアップする。

センサ８９は、システム、特に管路システム又はブレーキシステムの圧力調節器 に配置することも勿論可能だが、この場合、これらの部分には、ポンプにより生 じる容量や圧力脈動パターンが存在しなければならない。

モータ７６には、固体伝送音センサ９１を装備する。センサ信号は、信号ライン ９２を介して電子制御装置に伝送される。

モータ７６にはさらに、信号ライン９４を介して電子制御装置に接続する速度セ ンサ９３を装備する。

次に、第５図に基づいて実施できる幾つかの方法について述べる。

センサ８９は、容量脈動パターンや圧力脈動パターンを永久的に又はランダムテ ストによりピックアップする。上記のとおり、これらのパターンは、信号の形式 で電子制御装置に送られる。電子制御装置では、実際に測定された容量脈動パタ ーンや圧力脈動パターンが、電子制御装置内に記憶された基準容量脈動パターン や基準圧力脈動パターンと比較される。

実際のパターンが基準パターンとの間に何らかの相違又は一定の相違がある場合 、電子制御装置は故障表示信号を生成する。

本発明の他の実施例では、制御アルゴリズムの範囲内、又は制御アルゴリズムの ほかに、ブレーキシステムの正常な動作を表現する固体伝送音スペクトルを電子 制御装置７５内に電子的に記憶させることが可能である。固体伝送音センサ９１ は、モータの実際の固体伝送音スペクトルを永久的に、又はランダムテストによ りピックアップして、電気信号の形式で電子制御装置に伝送する。電子制御装置 では、実際の、つまり測定されたスペクトルが、記憶された基準スペクトルと比 較される。これらのスペクトルの間に何らかの相違又は一定の相違がある場合、 故障表示信号が生成される。

本発明の他の実施例では、容量脈動や圧力脈動の基準パターンは、モータ７６の 速度に応じて電子制御装置７５内に記憶される。これらの基準パターンは、モー タ速度が異なるときに実際の容量脈動パターンや圧力脈動パターンと比較される 基礎となるパターンである。探知されたこれらの実際のパターンは、速度が異な るときに固体伝送音センサ９１によりピックアップされ、ライン９２を介して電 子制御装置７５に伝送される。実際のパターンと基準パターンとの間に何らかの 相違又は一定の相違がある場合、電子制御装置は故障表示信号を生成する。

ブレーキ圧制御システムの正常な動作を表す１つ又は複数の固体伝送音スペクト ルは、モータ速度に応じて電子制御装置内に記憶することができる。この基準ス ペクトルは、モータ速度が異なるときに固体伝送音センサ９１によりピックアッ プされた実際のスペクトルと比較される。これらのスペクトルの間に何らかの相 違又は一定の相違がある場合、上記の故障表示信号が生成される。

第５図ではモータに配置されている固体伝送音センサ９１は、固体伝送音を生じ るシステムの他の部分に収容することも可能である。この場合、固体伝送音は、 そのシステムの実際の動作の徴候を表す。

こうした固体伝送音の検出に望ましい部分は、ポンプの弁、ポンプピストン、管 路部分、タンデムマスターシリンダの弁、及び駆動モータのその他の部分である 。センサ９５は、ポンプ部分の固体伝送音を検出するために装備される。

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Claims (33)

【特許請求の範囲】
1. １．装置又はシステム、特にアンチスキッド制御若しくはトラクションスリップ 制御油圧ブレーキシステム、又はポンプ、ポンプの駆動モータ、電動モータのご とき上記システムの構成要素の動作若しくは働きをモニタする方法であり、動作 時に応力の掛かる１つ又は複数の構成要素の１つ又は複数の物理的特性の発生及 び変化又はそのいずれかを検出する第１の工程と、検出した物理的特性の発生及 び変化又はそのいずれかを電気的値による実際のパターンとして表現する第２の 工程と、実際のパターンを電子モニタリング装置で評価する第３の工程とを有す ることを特徴とする方法。
2. ２．電子制御装置において、この装置内に記憶された所望のパターンと実際のパ ターンとを比較して、実際のパターンが所望のパターンからずれている場合に、 モニタリング装置が故障信号を発生することを特徴とする請求項１に記載の装置 。
3. ３．電動モータや、ポンプ及び弁，又はそのいずれかの一部のごとき構成要素の 加速が検出されることを特徴とする請求項１及び，若しくは請求項２に記載の方 法。
4. ４．電動モータや、ポンプ及び弁，又はそのいずれかの一部のごとき構成要素の 固体伝送音が検出されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１つ，若しく はその複数に記載の方法。
5. ５．電動モータや、ポンプ及び弁，又はそのいずれかの一部のごとき構成要素に 作用する力が検出されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１つ，若しく はその複数に記載の方法。
6. ６．電動モータ及びポンプ又はそのいずれかの軸受力が検出されることを特徴と する請求項５に記載の方法。
7. ７．既に挙げた請求項の何れか１つ又はその複数に記載された方法によりモニタ され、アンチスキッド制御及び若しくはトラクションスリップ制御の目的範囲内 で油圧を制御するための油圧システムであって、電子制御装置（１８）が制御を 巨的とし、かつ電子モニタリング装置として設計されていることを特徴とする油 圧システム。
8. ８．請求項１乃至６の何れか１つ又はその複数に記載された方法によりモニタさ れる装置，特に電動モータ又はポンプにおいて、可動構成要素の少なくとも１つ に、加速センサ及び，若しくは固体伝送音センサ（２４）が装備されていること を特徴とする装置。
9. ９．請求項１乃至６の何れか１つ又はその複数に記載された方法によりモニタさ れる装置であって、可動構成要素の少なくとも１つに、軸受力センサが装備され ，望ましくは，それが軸受プレートに装備されていることを特徴とする装置。
10. １０．軸受力センサが磁気固定手段の領域内に配置されていることを特徴とする 請求項９に記載の装置。
11. １１．少なくとも１つのセンサの受感軸（ｓｅｎｓｉｔｉｖｅａｘｉｓ）（２７ ）がポンプのピストン（２６）に平行であることを特徴とする請求項８乃至１０ の何れか１つ又はその複数に記載されたポンプ。
12. １２．ブレーキシステム、特に、車両用の制御油圧ブレーキシステムをモニタす る方法において、ブレーキが作用したときに、ブレーキが作用する領域内の少な くとも１つの要素の１つ又は複数のデータを測定技術により特に電子的に検出し （ブレーキ作用データ）、ブレーキがかかる車輪の領域内の少なくとも１つの要 素の１つ又は複数のデータを測定技術により特に電子的に測定し（ホイールデー タ）、ホイールデータが適切なブレーキ動作に対応したブレーキ作用データの相 関関係を表現しているかどうかをモニタリング装置により検査することを特徴と する方法。
13. １３．前記検査が、行程、速度、加速度など、ブレーキペダルベクトルと車両の 動きのベクトルとの間に存在する蓋然性基準に従って実施されることを特徴とす る請求項１２に記載の方法。
14. １４．ホイールデータとブレーキ作用データとが相関しない場合、モニタリング 装置が故障表示信号を生成するか若しくは制御装置全体又は一部の電源を切るか 、又はこの両方が行われることを特徴とする請求項１２及び若しくは請求項１３ に記載の方法。
15. １５．ホイールデータとブレーキ作用データが相関しない場合に、モニタリング 装置が、ポンプやエネルギーアキュムレータ、特に、油圧アキュムレータなどの 補助装置を起動させる信号を生成し、ブレーキを作用させたときに、適切，若し くはほぼ適切、又は非常時のブレーキ作用を生じさせることを特徴とする請求項 １２乃至１４の何れか１つ又はその複数に記載の方法。
16. １６．ブレーキ作用データは、ブレーキペダル、ペダルリンケージ、マスターシ リンダのピストンロッド、マスターシリンダのピストン、これらに接続されて作 動する部品などブレーキが作用する諸要素の少なくとも１つの行程、速度、加速 度を感知することにより検出されることを特徴とする請求項１２から１５の何れ か１つ又はその複数に記載の方法。
17. １７．ブレーキ作用データの検出のためにマスターシリンダの圧力が感知される ことを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１つ又は複数に記載の方法。
18. １８．ブレーキ作用データ検出のため、マスターシリンダからブレーキシステム に送られる容量が感知されることを特徴とする請求項１２乃至１５の何れか１つ 又はその複数に記載の方法。
19. １９．ホイールデータ検品のため、車輪の速度や車輪円周の速度が感知されるこ とを特徴とする請求項１２乃至１８の何れか１つ又は複数に記載の方法。
20. ２０．請求項１２乃至１９の何れか１つ又はその複数に記載された，アンチスキ ッド制御システムやトラクションスリップ制御システムのための方法であって、 車両の絶対速度又は絶対速度に対応するか若しくは絶対速度に従って概算された 基準速度を変数として使用し、適切なブレーキ作用状態に対応するブレーキ作用 データとの相関関係をホイールデータが示しているかどうかを検査することを特 徴とする方法。
21. ２１．ブレーキペダルやペダルリンケージの少なくとも１つの要素に、行程セン サ，速度センサ，及び若しくは加速度センサが装備されていることを特徴とする 、請求項１２乃至２０の何れか１つ又はその複数に記載された方法を実施するた めのブレーキシステム。
22. ２２．マスターシリンダ（５６）のピストン（４５）及びピストンロッド又はそ のいずれかに行程センサ（６４），速度センサ，及び加速度センサ、又はそのい ずれかが装備されていることを特徴とする請求項２１に記載のブレーキシステム 。
23. ２３．マスターシリンダ（５６）の少なくとも１つの圧力チャンバ（４６）に圧 力センサが装備されていることを特徴ととする、請求項１２乃至２０の何れか１ つ又はその複数に記載の方法を実施するためのブレーキシステム。
24. ２４．マスターシリンダ（５６）に容量センサが装備されていることを特徴とす る請求項１２から２０の何れか１つ又は複数に記載されている方法を実施するた めのブレーキシステム。
25. ２５．システム、特に、容量脈動及び圧力脈動又はそのいずれかを発生する諸構 成要素の適切な動作の徴候として、容量脈動パターン及び圧力脈動パターン又は そのいずれかを継続的に又は無作為検査により評価することを特徴とし、油圧シ ステム、特に、容量脈動及び圧力脈動又はそのいずれかを生成するポンプなどの 諸構成要素を備えたアンチスキッド制御システムやトラクションスリップ制御シ ステムの油圧をモニタするための方法。
26. ２６．固体伝送音スペクトルをピックアップして検査し、システム、特に、固体 伝送音スペクトルを発生する諸構成要素の適切な動作の徴候として固体伝送音ス ペクトルを評価することを特徴とし、ポンプの弁部分、ポンプのピストン部分、 管路部分、タンデムマスターシリンダの弁部分やモータ部分など、固体伝送音ス ペクトルを発生する少なくとも１つの構成要素を具備する制御システムのための 請求項２５に記載の方法。
27. ２７．制御アルゴリズムを記憶している電子制御装置を備えた，請求項２５及び 若しくは請求項２６に記載の方法であって、ブレーキシステムの適切な動作を表 す容量脈動パターン及び圧力脈動パターン又はそのいずれかの少なくとも１つの パターン（基準パターン）を制御アルゴリズムと共に電子制御装置に記憶し、ブ レーキシステム内の１つ又は複数のセンサによわピックアップした実際の特定容 量脈動パターン及び特定圧力脈動パターン又はそのいずれか（実際のパターン） を基準パターンと比較し、１つ又は複数の実際のパターンが基準パターンからず れている場合に電子制御装置が故障表示信号を発生することを特徴とする方法。
28. ２８．電子制御装置を具備する制御システムのためのものであり、請求項２５及 び請求項２６又はそのいずれかに記載の方法であって、ブレーキシステムの適切 な動作を表す少なくとも１つの固体伝送音スペクトル（基準スペクトル）を電子 制御装置内に電子的に記憶し、ブレーキシステム内のセンサによりピックアップ した実際の特定固体伝送音スペクトル（実際のスペクトル）を基準スペクトルと 比較し、実際のスペクトルの１つ又は複数が基準スペクトルからずれている場合 に、電子制御装置が故障表示信号を発生することを特徴とする方法。
29. ２９．モータ駆動ポンプを具備する制御システムのためのものであり、請求項２ ５及び請求項２６又はそのいずれかに記載の方法であって、ブレーキ圧制御シス テムの適切な動作を表しモータ速度に応じた基準容量脈動パターン及び圧力脈動 パターン又はそのいずれか（基準パターン）１つ又は複数を電子制御装置内に記 憶し、ブレーキ圧制御システム内で感知した実際の容量脈動パターン及び圧力脈 動パターン又はそのいずれか（実際のパターン）をモータ速度に応じた基準パタ ーンと比較し、１個又は複数個の実際のパターンが対応する基準パターンからず れている場合に電子制御装置が故障表示信号を発生することを特徴とする方法。
30. ３０．モータ駆動ポンプを具備する制御システムのためのものであり、請求項２ ５乃至２９の何れか１つ又は複数に記載の方法であって、ブレーキ圧制御システ ムの適切な動作を表しそータ速度に応じた固体伝送音スペクトル（基準スペクト ル）を１つ又は複数電子制御装置内に記憶し、ブレーキ圧制御システム内で感知 した実際の固体伝送音スペクトル（実際のスペクトル）を対応するモータ速度の 基準スペクトルと比較し、１つ又は複数の実際のスペクトルが対応する基準スペ クトルからずれている場合に、電子制御装置が故障表示信号を発生することを特 徴とする方法。
31. ３１．実際の容量脈動及び圧力脈動又はそのいずれかを検出する１つ又は複数の センサ（８９）が、ポンプ（７７）の吐出流れに配置されていることを特徴とす る請求項２５乃至３０の何れか１つ又はその複数に記載の方法を実施するための ブレーキシステム。
32. ３２．ポンプの弁、ポンプのピストン、管路の一部、タンデムマスターシリンダ の制御弁、及びポンプの駆動モータ（７６）など固体伝送音を発生する少なくと も１つの構成要素、即ち，１つ又は複数のこれらの構成要素に、実際の固体伝送 音スペクトルを検出するセンサ（９１）が装備されていることを特徴とする請求 項２５乃至３０の何れか１つ又はその複数に記載の方法を実施するためのブレー キシステム。
33. ３３．信号ライン（９４）を介して電子制御装置（７６）及び接続速度センサ（ ９３）が、ポンプの駆動モータ（７６）に装備されていることを特徴とする請求 項２５乃至３０の何れか１つ又はその複数に記載の方法を実施するためのブレー キシステム。