JPH09500849A - 自動車の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 自動車の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調方法および装置が提案され、この場合、電気式に操作される圧力と空圧式または油圧式に操作される圧力との間の同調を形成するために、同調過程の範囲内で、ブレーキ装置の電気式制御部分のドライバ希望信号の、ブレーキ装置の電気式および空圧式ないし油圧式制御部分の検出された圧力値に対する対応が求められる。

Description

【発明の詳細な説明】 自動車の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調方法および装置 ［従来の技術］ 本発明は電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調方法および装置に関 するものである。 この種類の電気空圧式ブレーキ装置はドイツ特許公開第３３４６９１９号（米 国特許第４５８５２７８号）から既知である。このようなブレーキ装置は、電気 空圧式に制御可能なトラクタに、通常の空圧式ブレーキ装置を備えているばかり でなく電気空圧式にも制動可能なトレーラが連結可能であったり、またはその逆 の連結が可能なように形成されている。さらにこのブレーキ装置においては、電 子制御系が故障した場合、通常の空圧式ブレーキに切り換えられる（バックアツ プブレーキ作動）。対応する形態は、電気油圧式ブレーキを備えていてもよい。 このようなブレーキ装置を満足に機能させるためには、電気式に操作される圧 力と空圧式ないし油圧式に操作される圧力との同調がきわめて重要であり、すな わち電気空圧式（または電気油圧式）のブレーキ回路を介して制御される、ブレ ーキ装置の空圧式（または油圧式）部分内の１つまたは複数の位置における圧力 が、純粋に空圧式（または油圧式）のブレーキ回路を介して制御される、これら の位置における圧力に対応していなければならない。必要な同調は、既知のブレ ーキ装置においては、個々の弁における手間のかかる調節設定作業により行われ る。 手間のかかる調節設定作業を必要とすることなく、電気式に制御される圧力と 空圧式（ないし油圧式）に制御される圧力との同調を確実にとることができる手 段を提供することが本発明の課題である。 この課題は独立請求項に記載の特徴により達成される。 ドイツ特許公開第４０３０９８０号から、電気式に操作される圧力が、電子式 制御装置内で形成された、ブレーキ装置の圧力センサ用の「電圧−圧力」対応の 形成のもとに同調される自動車ブレーキにおける圧力同調方法が既知である。電 気式に操作される圧力と空圧式（ないし油圧式）に操作される圧力との間の圧力 同調は、これによっては確実に達成されない。 ［発明の利点］ 本発明による方法は、電子式に制御される圧力と空圧式ないし油圧式に制御さ れる圧力との間の同調調節設定作業を改善する。 これにより、同調のために必要な手間のかかる、ブレーキ装置の個々の弁にお ける調節設定作業を行わなくてもよい。 本発明による方法は、自動車ないしブレーキ装置の生産ラインの終端における 圧力同調方法を改善するばかりでなく、ブレーキ装置の検査後の法定使用期間内 の同調偏差の補償を行うものである。 本発明による方法により、トラクタとトレーラとの間の適合性に関する法規を 遵守できることはとくに有利である。 さらに、圧力同調が、通常のようにブレーキ作動されるトレーラを有する、電 気式にブレーキ作動されるトラクタの場合のみでなく、電気式に制御されるブレ ーキから通常の非常走行運転へ切り換わった場合にも、圧力同調が達成されるこ とは有利である。 さらに、本発明による方法を実行するために、その他の構造要素ないし特定の その他の要素を必要としないことは有利である。 以下の実施態様の説明ならびに従属項から、その他の利点が明らかである。 ［図面］ 以下に本発明を、図面で示した実施態様について詳細に説明する。ここで図１ は、本発明による方法を実施するための手段が設けられた、電子式に制御される ブレーキ装置ないしこのブレーキ装置の一部の全体回路図を示す。図２は本発明 による方法を実現するためのコンピュータプログラムの一例の流れ図を示し、一 方図３には同調特性曲線の一例が示されている。 ［実施態様の説明］ 図１はトレーラを有する自動車用の電気式に制御可能なブレーキ装置ないし２ つのブレーキ回路を含むこのブレーキ装置の一部を示す。ブレーキ信号伝送器１ ０は電気式部分１０ａおよび両方のブレーキ回路用の空気式部分１０ｂを含む。 この場合好ましい実施態様においては、電気式部分は２つのポテンショメータを 含み、ポテンショメータは対応する信号ライン１２を介して電子式制御装置１４ と接続されている。ブレーキ信号伝送器１０の空圧式部分は、第１のブレーキ回 路Ｉに対しては配管１６を介して図示されていない圧力供給容器に接続され、な らびに配管１８を介して第１の圧力制御モジュール２０、第２の圧力制御モジュ ール２２およびトレーラ制御弁２４に接続されている。第２のブレーキ回路IIに 対しては、ブレーキ信号伝送器１０は、配管２６を介して図示されていない圧力 供給容器に接続され、ならびに配管２８を介してトレーラ制御弁２４に接続され ている。配管２８にはさらに他の圧力制御モジュールを接続してもよい。 トレーラ制御弁２４にはさらに、図示されていない圧力供給容器から配管３０ が接続されている。トレーラ制御弁の出力配管３２はトレーラ圧力供給配管カッ プリング３４に接続され、出力配管３６はトレーラブレーキ配管カップリング３ ８に接続されている。 圧力制御モジュール２０および２２は、図１に示す実施例においては、一方の 車軸とくにトラクタの後車軸の車輪に設けられている。圧力制御モジュール２０ および２２は空圧式部分２０ａないし２２ａを含み、空圧式部分２０ａないし２ ２ａには配管１８のほかに車輪ブレーキシリンダに通じる配管４０ないし４２が 接続され、ならびに図示されていない圧力供給容器に通じる配管４４ないし４６ が接続されている。さらに圧力制御モジュールは、空圧配管内の圧力を検出する 圧力センサ２０ｂないし２２ｂおよび電気式部分２０ｃないし２２ｃを含む。電 気式部分から通信ライン４８ないし５０が制御装置１４に接続されている。通信 ライン４８および５０は図１に示す実施例においてはバスシステムであり、一方 他の好ましい実施態様においては各圧力制御モジュールから個々のラインが制御 装置１４に接続されている。圧力制御モジュール２０ないし２２の電気式部分２ ０ｃないし２２ｃにはさらに電気供給ライン５２ないし５４または追加のセンサ および制御ライン５６が接続され、追加のセンサおよび制御ライン５６は圧力制 御モジュールを電気式制御装置１４に接続している。このような圧力制御モジュ ールは既知である。 好ましい実施態様においては、電子式制御装置１４のインタフェース５８、好 ましくはＩＳＯ−９１４１インタフェースに、結合ライン６０、インタフェース 変換器６２ならびに結合ライン６４を介して、診断および／または調節装置６６ 、好ましくはＰＣが、圧力同調を形成するために接続可能である。 図１に示す実施態様はブレーキ装置の一例を示している。この場合ブレーキ回 路Ｉは１つの車軸用にのみ詳細に図示され、一方ブレーキ回路IIはトレーラ制御 弁に対してのみ作動する。本発明による方法は電気式に作動可能なブレーキ装置 のすべての装置と結合して使用可能であることは明らかである。したがって、他 の有利な実施態様においては、ブレーキ回路IIにトラクタの第２の車軸が接続さ れている。他の有利な実施態様においては、車軸ごとに１つの圧力制御モジュー ルが設けられている。したがって、１つの回路からなるブレーキシステムが本発 明による方法と組み合わせて使用されてもよい。この場合、圧力は圧力制御モジ ュールの範囲内で検出されるばかりでなく、他の有利な実施態様においては、圧 力制御モジュール内の圧力の検出の補足またはその代替として、トレーラ制御弁 内の圧力もまた検出される。さらに本発明による方法は、配管１８および／また は２８ないし３６内の圧力検出と組み合わせた場合にもまたその利点を示すもの である。 装置の正常運転においては、ドライバはブレーキ信号伝送器１０を操作するこ とにより、両方のポテンショメータからライン１２を介して、ドライバ希望に対 応する信号を制御装置１４に与える。制御装置１４は２つのポテンショメータの 信号値の平均を求め、所定の特性曲線から、それぞれの圧力制御モジュールにお いて設定すべき目標圧力を読み取る。圧力制御モジュール内の制御ユニット２０ ｃおよび２２ｃは、圧力制御回路の範囲内において、実際圧力のフィードバック によりブレーキシリンダのブレーキ配管内の圧力を所定の目標圧力に制御する。 したがって、図１に示す好ましい実施態様においては、ブレーキ信号伝送器の 操作により空圧回路ＩおよびIIを介してトレーラ制御弁２４に、トレーラブレー キを作動するための圧力が供給される。このようなトレーラ制御弁の構造は既知 である。電気式ブレーキ装置が故障したとき、圧力制御モジュール２０、２２は 電気式に操作されず、したがってブレーキ信号伝送器の操作により圧力制御モジ ュール２０および２２は圧力で操作され、配管４０、４２に空圧圧力を設定し、 こ れにより少なくとも車両の非常ブレーキが保証される。このとき、空圧配管に設 定されたブレーキ圧力が電気ラインに設定されたブレーキ圧力と実質的に対応す ることが重要である。 この圧力同調を形成するために、ブレーキ信号伝送器１０の信号値と制御装置 により設定される目標圧力との間の関係を、空圧式ブレーキ装置により形成され る圧力に適合させることが必要である。 このために、生産ラインの終端における車両組立において、検査間隔ないしサ ービス間隔ごとに、または車両の工場持ち込み時に、制御装置１４においてまた は接続可能な診断および調節装置６６においてコンピュータプログラムがランさ れ、これにより信号値と目標圧力との間の関係が、電気式および空圧式制御装置 における圧力を同調させるように求められ、最終的に制御装置１４内に記憶され る。 このためにブレーキ装置において、少なくとも１つの圧力センサが、好ましく は電気式に操作される圧力と空圧式に操作される圧力との間の同調のために重要 な場所に設けられなければならない。この圧力センサは、好ましい実施態様にお いては、車輪ブレーキシリンダに設けられた圧力制御モジュールの部分、たとえ ば圧力センサ２０ｂまたは２２ｂである。他の実施態様においては、この圧力セ ンサは、同調の目的のために、たとえば配管１８および／または２８内にあるい は出力配管３６内にないしトレーラブレーキ配管カップリングヘッド３８に装着 されている。さらに他の実施態様においては、補足としてあるいはその代替とし て、圧力センサがトレーラ制御弁２４内に設けられていてもよい。 希望の圧力同調を形成するために、制御装置１４または診断および設定装置６ ６が、ブレーキ信号伝送器１０により検出されるドライバ希望と、圧力センサ２ ０ｂないし２２ｂにより検出されかつ空圧式部分を介して操作される圧力との間 の対応を求め、この圧力は通信システム４８、５０を介して制御装置１４にフィ ードバックされるものである。制御ユニット１４において同調過程が起動される と、制御ユニット１４または起動された診断および調節装置６６において、図２ に流れ図として示されたコンピュータプログラムがスタートされる。 同調過程の起動と共にいわゆる「バックアツプブレーキ作動」が起動され、す なわち電気式に操作される圧力調節が遮断される（ステップ１００）。その後、 たとえばオペレータによりまたは自動的にブレーキペダルがゆっくり操作される 。各プログラムランにより、操作過程の間、ステップ１０２によりポテンショメ ータ値Ｕ_Poti1およびＵ_Poti2が、およびステップ１０４においてブレーキ圧力値 Ｐ₁およびＰ₂が検出されかつそれらの平均値が計算される。求められた平均値は ステップ１０６において記憶される。その後ステップ１０８において、検出過程 が終了したかどうかが判定される。これが否定の場合、プログラム部分がステッ プ１０２から反復される。 ここでヒステリシスを有する弁の場合、検出過程において、相前後するポテン ショメータ値が常にある方向に偏り、たとえばさらに大きくなっていくことが本 質的に発生する。これにより、存在する空圧式制御部分のヒステリシスの一方の カーブ部分のみが実行されることになる。反対方向に偏る測定値が検出されたと き、（ヒステリシスの第１のカーブ部分の）所定の方向に対する同調過程は中断 される（ステップ１１０）。信号を切り換えて、同様に必要に応じてヒステリシ スの第２のカーブ部分もまた求めてもよい。 検出過程が終了すると、好ましい実施態様においては、ステップ１１２により 卓越ポテンショメータ値が決定される。通常のブレーキ弁においては、使用され るばねにより特性曲線に屈曲点が与えられる。この屈曲点は、検出された平均値 からたとえば２次微分の形成により計算される。この屈曲点（ないし屈曲点の前 後の値）ならびに初期値（圧力上昇の開始）および終端値（圧力増加の終わり） がこのような卓越値を表わしてもよい。その後ステップ１１４において、この卓 越ポテンショメータ値に対し、付属の圧力値が記憶された平均値から内挿ないし 回帰により計算され、ステップ１１６において、卓越ポテンショメータ値の計算 圧力値に対する対応表が形成される。この場合圧力値は目標圧力値として解釈さ れる。ステップ１１６の終了後ステップ１１８において、バックアツプブレーキ 作動が再び解除されかつプログラム部分が終了する。 したがって、対応表１１６は電気式ドライバ希望信号の設定目標圧力との対応 を含み、この目標圧力はブレーキ装置の空圧式部分との同調ブレーキ作動により 求められたものである。したがって、電気式に操作される圧力と空圧式に操作さ れる圧力との間の同調が形成される。 このような特性曲線の一例が図３に示されている。 この特性曲線は単なる一例であって、使用されるブレーキ弁ごとに異なってい る。 この場合他の有利な実施態様においては、卓越ポテンショメータ値の決定を行 わなくてもよく、記憶されている平均値または所定の基準位置が対応表の基本と して使用される。 運転中、設定すべき目標圧力は、ドライバ希望信号の関数として対応表ないし は特性曲線から読み取られる。 空圧式制御装置はヒステリシスを有している。したがって、同調の実行方法と して種々の方法が存在する。一方で図２に示すように、ブレーキ操作のみが注目 されかつ同調がそれに基づいて行われる。さらに他の有利な実施態様においては 、ブレーキを解除したときの下降カーブ部分のみが同調のために利用される。他 の有利な実施態様においては、ブレーキ操作のみでなくブレーキ解除もまた検出 され、それらの平均値から同調を行ってもよい。 したがって、種々の適用例において、２つ以上の同調過程からの平均をとって 特性曲線ないし対応表を求めることもまた有利である。 本発明による方法を電気油圧式ブレーキと組み合わせて利用することもまたそ れに対応した利点を有している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クライン，ギュンター ドイツ連邦共和国 73732 エスリンゲン, バルバロッサシュトラーセ 50

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ドライバ希望が電気式方法および空圧式または油圧式方法で検出され、お よび 電気式および空圧式ないし油圧式に操作されるブレーキ装置内の少なくとも１ つの圧力が検出される、 自動車の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調方法において、 検出されたドライバ希望および検出された、１つまたは複数の圧力値から、電 気式に操作される圧力と、空圧式ないし油圧式に操作される圧力とが実質的に等 しくなるようにドライバ希望と圧力との間の対応が導かれることを特徴とする自 動車の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調方法。 ２．前記の同調が生産ラインの終端でおよびサービス工場で、あるいはそのい ずれかで行われることを特徴とする請求項１の方法。 ３．検出された圧力値が、各車輪、複数の車輪または１つの車軸に設けられた 圧力制御モジュール内の圧力値、トレーラ制御弁の圧力値またはブレーキ装置の 空圧式ないし油圧式配管内の圧力値であることを特徴とする請求項１または２の 方法。 ４．前記の検出過程の間にドライバ希望信号および圧力信号が検出されかつ記 憶されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つの方法。 ５．記憶された値からドライバ希望値の目標圧力値に対する対応表または関係 式が形成されることを特徴とする請求項４の方法。 ６．電気式制御が遮断されたときの前記の同調過程が、ブレーキ装置の空圧式 ないし油圧式制御に基づいて行われることを特徴とする請求項１ないし５のいず れか一つの方法。 ７．前記の同調過程の起動が診断装置により、好ましくはＰＣにより行われ、 また同調がこの診断装置またはＰＣによりあるいはブレーキ装置の制御装置によ り行われることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一つの方法。 ８．前記の検出過程が、ブレーキ操作、ブレーキ操作の解除または完全なブレ ーキ過程、即ちブレーキの操作および解除を含むことを特徴とする請求項１ない し７のいずれか一つの方法。 ９．ドライバ希望信号に基づくブレーキ装置の電気式制御において、目標圧力 信号が、求められた対応に基づいて得られることを特徴とする請求項１ないし８ のいずれか一つの方法。 １０．ブレーキ装置の電気式制御のための電子式制御装置と、 ブレーキ装置の空圧式ないし油圧式制御手段と、 ドライバ希望の検出手段と、 ブレーキ装置の空圧式部分ないし油圧式部分内の少なくとも１つの圧力値の検 出手段と、 を備えた車両の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調装置において、 電気式に操作される圧力と、空圧式ないし油圧式に操作される圧力とが実質的 に等しくなるようにドライバ希望と圧力との間の対応を導く手段が設けられてい ることを特徴とする車両の電気空圧式ないし電気油圧式ブレーキ装置の同調装置 。