JPH1035445A - 車両ブレーキ装置の制御方法および装置 - Google Patents

車両ブレーキ装置の制御方法および装置

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JPH1035445A
JPH1035445A JP9100558A JP10055897A JPH1035445A JP H1035445 A JPH1035445 A JP H1035445A JP 9100558 A JP9100558 A JP 9100558A JP 10055897 A JP10055897 A JP 10055897A JP H1035445 A JPH1035445 A JP H1035445A
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    • Y10S303/02Brake control by pressure comparison
    • Y10S303/03Electrical pressure sensor
    • Y10S303/04Pressure signal used in electrical speed controlled braking circuit

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ドライバのブレーキ要求の決定を供給圧力の
測定により改善することである。 【解決手段】 ドライバにより調節されたブレーキ装置
内の圧力が測定され,この圧力からドライバの希望が形
成され,このドライバの希望の関数としてブレーキ装置
が制御される車両ブレーキ装置の制御方法および装置が
提供される。この場合,ドライバの希望値を形成すると
き,測定された圧力値がブレーキ装置内の制御過程の関
数として補正される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両ブレーキ装置の
制御方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】車両ブレーキ装置の制御方法および装置
は,1995年1月21日に出願された未公開のドイツ
特許出願第19501760.9号から既知である。こ
の制御方法および装置においては,少なくとも所定の運
転状態において,車輪ブレーキにおけるブレーキ力がド
ライバの希望の関数としてブレーキ力上昇ないし低下を
行わせることにより制御される。ドライバの希望はブレ
ーキペダルの操作力から導かれることが好ましい。既知
の方法においては,脚力は供給圧力(主ブレーキシリン
ダ内の圧力)の測定により求められる。供給圧力は各運
転状態において実際に加えられた脚力と一致していな
い。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ドライバのブレーキ要
求の決定を供給圧力の測定により改善することが本発明
の課題である。
【0004】
【課題を解決するための手段】この課題は独立請求項の
特徴を有する車両ブレーキ装置の制御方法および装置に
より解決される。
【0005】本発明の方法により,ドライバの希望を油
圧式ブレーキ装置の主ブレーキシリンダ内の測定された
圧力から導く方法を改善することができる。ドライバの
希望を正確に決定することにより,ブレーキ装置の制御
機能もまた改善される。
【0006】とくにブレーキ装置のポンプならびに弁の
作動状態が供給圧力に著しい影響を与えるので,供給圧
力の補正がブレーキ装置の弁およびポンプの作動状態の
関数として行われることはとくに有利である。
【0007】ブレーキ装置の弁およびポンプを介した容
積流れを考慮して測定された供給圧力を補正することに
より正確度がさらに改善される。
【0008】ドライバの希望の関数として所定の運転状
態におけるブレーキ力が強化されるいわゆるブレーキ補
助装置において本発明による方法を使用することがとく
に有利である。
【0009】ドライバの希望が少なくともブレーキ装置
の主ブレーキシリンダ内の圧力を介して決定されるブレ
ーキ装置に対するすべての制御装置において本発明によ
る方法を使用することは同様に有利である。
【0010】その他の利点が実施態様に関する以下の説
明ならびに特許請求の範囲から明らかである。
【0011】以下に本発明を図面に示す実施態様により
詳細に説明する。
【0012】
【発明の実施の形態】図1に車両のブレーキ装置が示さ
れている。この場合,左後車輪にブレーキシリンダ10
が,右後車輪にブレーキシリンダ12が,左前車輪にブ
レーキシリンダ14がおよび右前車輪にブレーキシリン
ダ16が付属されている。後車輪に対するブレーキ装置
が第1のブレーキ回路Iを形成し,前車輪に対するブレ
ーキ装置が第2のブレーキ回路IIを形成している。車輪
シリンダの各々はそれぞれの出口弁AVおよびそれぞれ
の入口弁EVと結合されている。弁は図2に示す電子式
制御ユニットにより電気的に操作される。それらの作動
位置(操作された状態)において,出口弁はそれぞれの
ブレーキ回路内において,車輪ブレーキシリンダを,そ
れぞれの逆止弁20ないし20′を介して,共通の駆動
装置を有するそれぞれの戻しポンプ25ないし25′と
結合している。励起されていない基本位置においては,
出口弁はこの結合を遮断する。
【0013】各ブレーキ回路の出口弁と戻しポンプとの
間に低圧貯蔵容器30ないし30′が設けられている。
入口弁は,それが励起されていない基本位置において,
各ブレーキ回路に対し主ブレーキシリンダ33から切換
弁32ないし32′を介して車輪ブレーキシリンダへの
圧力媒体の妨害されない流れを可能にする。操作された
とき,入口弁はこの流れを遮断する。さらに,戻しポン
プ25ないし25′とブレーキ装置34との間に制御弁
36ないし36′が組み込まれ,制御弁36ないし3
6′は切換弁32ないし32′と組み合わされて,ドラ
イバによるブレーキペダルの操作とは無関係にブレーキ
圧力の上昇を確実にする。さらに,ブレーキ装置34の
範囲内に,ドライバにより設定される供給圧力PVOR
を測定するための少なくとも1つの圧力センサ38が設
けられている。
【0014】正常運転においては,すべての電磁弁はそ
の基本位置にある。ブレーキペダルを操作したとき,圧
力は切換弁および入口弁を介してそれぞれの車輪ブレー
キシリンダに供給される。ある車輪のロック傾向が検出
されたとき,付属入口弁が遮断され,場合により出口弁
が操作される。この運転状態において作動された戻しポ
ンプは車輪ブレーキシリンダからブレーキ作動液体を吸
引する。ある車輪の過大な滑り回転が検出されたとき,
それぞれに付属の切換弁および制御弁が作動位置に移動
されかつ戻しポンプが作動される。これにより,それぞ
れの車輪が減速するまで車輪ブレーキシリンダ内の圧力
が上昇される。圧力を低下するためには,入口弁が閉じ
られかつ出口弁が開かれる。車輪速度の評価ならびに弁
の操作は,図2に示す電子式制御ユニットにより行われ
る。
【0015】好ましい実施態様においては,危険状態に
おいてブレーキ力を増大するようにブレーキ装置が制御
される。このような状態においては,ドライバはできる
だけ短い制動距離で車両を制動することを希望する。し
たがって,ドライバはブレーキペダルをきわめて急速に
操作する。これにより,ブレーキ回路のブレーキ配管内
の圧力は急上昇する。このようなブレーキ状態が検出さ
れたとき,車輪ブレーキシリンダ内の圧力上昇が活発に
行われる。このために,切換弁および制御弁を操作しな
らびに戻しポンプを作動させることにより車輪ブレーキ
シリンダ内の圧力はきわめて急速に上昇され,ロック傾
向があるときには場合により個々の車輪ごとに制御され
る。戻しポンプの供給特性を改善しかつ圧力上昇を改善
するために制御弁36ないし36′が開かれ,これによ
り戻しポンプは圧力媒体を主ブレーキシリンダから直接
吸引する。このような状態においては,車輪ブレーキシ
リンダ内の圧力はドライバの設定値によりさらに上昇さ
れる。
【0016】他の実施態様においては,たとえば電気油
圧式ブレーキの場合,供給圧力はドライバのブレーキ希
望としても評価することができ,このドライバのブレー
キ希望の関数としてそれぞれのブレーキ過程において車
輪ブレーキシリンダ内のブレーキ圧力が制御される。
【0017】いずれの場合においても,異常なブレーキ
状態を正常なブレーキ状態から確実に区別するために,
ないし正確な圧力制御を達成するために,ドライバの希
望のきわめて正確な測定が望まれる。この場合,ブレー
キ装置内の制御過程,たとえばポンプの作動状態および
/または弁とくに切換弁(USV)32,32′および
吸込弁(ASV)36,36′の切換状態が,ブレーキ
シリンダまたはあるブレーキ配管の範囲内で測定される
供給圧力に著しく影響を与えることがわかっている。し
たがって,測定された供給圧力はドライバのブレーキ希
望を形成するためにブレーキ装置内の制御過程の関数と
して補正される。
【0018】この場合,本発明による方法を使用して
も,図1に例で示したブレーキ装置を制約することはな
い。ブレーキ装置が車輪ブレーキシリンダ内の圧力上昇
または圧力低下を行うために電気式に操作可能な圧力発
生手段を有しているかぎり,本発明による方法は,対角
方向ブレーキ回路分割を有するブレーキ装置,および図
1とは異なる回路配置を有するブレーキ装置,またはこ
のような圧力発生手段を有するブレーキ回路が1つしか
設けられていないブレーキ装置においても,同様に使用
することができる。
【0019】図2に電子式制御ユニット100が示さ
れ,電子式制御ユニット100は入力回路102,出力
回路104ならびに少なくとも1つのマイクロコンピュ
ータ106を有している。入力回路102,出力回路1
04および少なくとも1つのマイクロコンピュータ10
6はデータおよび情報を相互に交換するためにバス系統
108を介して結合されている。入力回路102には,
ブレーキ装置,車両および/または駆動ユニットの運転
変数を測定するための測定装置から入力ラインが供給さ
れ,好ましい実施態様においては,これらの入力ライン
はバス系統たとえばCAN内に統合されている。図2に
第1の入力ライン110が示され,入力ライン110は
圧力センサ38から制御ユニット10に供給圧力PVO
Rに対する尺度を供給する。さらに他の入力ライン11
2−114が示され,入力ライン112−114は車輪
回転速度信号,エンジン回転速度等のような他の運転変
数を供給する。それに対応して出力ライン116および
118−120が設けられ,出力ライン116および1
18−120はポンプおよび弁を操作するために使用さ
れる。
【0020】マイクロコンピュータ106において,上
記のブレーキ制御機能を既知のように行うプログラムが
実行される。さらにマイクロコンピュータ106内に,
供給圧力からドライバのブレーキ希望を決定する本発明
による方法を実行するプログラムが組み込まれている。
このようなプログラムに対する2つの実施態様が図3お
よび4に流れ図として示されている。
【0021】両方の実施態様において,ドライバの希望
を形成するために,供給圧力は少なくとも圧力発生手段
(戻しポンプRFP)の作動に関して補正される。この
圧力発生手段が作動されたとき,圧力上昇を行う間この
手段がブレーキ作動液体を主ブレーキシリンダからブレ
ーキ回路に供給する。それに応じて測定供給圧力は低下
し,したがって,測定供給圧力信号のみから決定された
ドライバの希望は正確ではない。適切なモデルまたは適
切な評価により,ポンプにより行われたこの圧力変化が
決定される。このとき,本来のドライバの希望PFAH
RERは,測定供給圧力PVORと,決定または評価さ
れた圧力変化との和から求められる。この場合,主ブレ
ーキシリンダ内の圧力変化は,ドライバの脚力が一定の
場合主ブレーキシリンダ内の容積変化により決定され
る。これは,ポンプの作動のほかに,弁(たとえばUS
V,ASV)の位置および/またはポンプの回転速度の
関数でもある。したがって,次の関係が得られる。
【0022】 PFAHRER = PVOR+f(USV,ASV,RFPの作動状態) (1) ブレーキ装置が各ブレーキ回路に対してそれぞれ1つの
圧力発生手段を有している場合,ブレーキ回路の圧力発
生手段および制御弁の影響が測定供給圧力に加算され
る。
【0023】第1の実施態様においては,供給圧力補正
したがってドライバの希望PFAHRERは次のように
評価される。ドライバの希望PFAHRERは供給圧力
と供給圧力補正との和から求められる。圧力発生手段が
作動し,弁USVが閉じられかつ弁ASVが開かれてい
るとき,供給圧力は低下する。この場合,供給圧力補正
は増大される。供給圧力がたとえば別のペダル操作によ
り上昇する場合,供給圧力補正は所定の勾配で低減さ
れ,この場合,供給圧力補正は負となることはない。し
たがって,計算されたドライバの希望は測定された供給
圧力PVORに対応している。その他の運転係数におい
てはいずれも,供給圧力補正が行われない。この実施態
様が図3の流れ図に示されている。
【0024】図3に流れ図で示したプログラムは所定の
時間間隔,たとえば数ミリ秒間隔で呼び出される。第1
のステップ200において,第1の実施態様によりドラ
イバの希望を決定するための本質的な変数が読み込まれ
る。これらは,測定された供給圧力PVORならびに1
つまたは複数の戻しポンプRFP,1つまたは複数の切
換弁USVおよび1つまたは複数の吸込弁ASVの作動
状態である。次のステップ202において,時間に関す
る導関数としての供給圧力の勾配(グラジエント)また
は供給圧力信号の時間変化が決定される。それに続く問
い合わせステップ204において,供給圧力勾配が正で
あるか否か,すなわち0より大きいか否かが検査され
る。勾配が正でない場合,すなわち供給圧力がたとえば
変化していない場合,供給圧力からのドライバの希望を
決定するとき,ブレーキ装置内の制御過程が考慮され
る。これはステップ206により行われ,ステップ20
6において,1つまたは複数のポンプが作動されている
か否かが検査される。1つまたは複数のポンプが作動さ
れていない場合,ステップ208により,ドライバの希
望PFAHRERが供給圧力PVORと供給圧力補正P
との和から計算され,ここで供給圧力補正Pは制御過程
の結果の圧力変化を示している。それに続くステップ2
10において,上記の機能によるブレーキ制御がドライ
バのブレーキ希望の関数として制御される。その後プロ
グラム部分は終了され,所定の時間経過後反復される。
【0025】ステップ206において1つまたは複数の
戻しポンプが作動していることが検出された場合,それ
に続くステップ212において,あらかじめ0にセット
されたカウンタiが1だけ増加される。このカウンタ
は,圧力発生手段および制御弁により圧力上昇が行われ
ている各ブレーキ回路に対して,それに続くプログラム
ステップが1回実行されるごとに1だけ増加する。ステ
ップ212の後,ステップ214において,制御弁US
VおよびASVの作動状態が検査される。弁USVが閉
じられかつ弁ASVが開かれている場合,すなわち戻し
ポンプが圧力媒体を主ブレーキシリンダから供給してい
る場合,ステップ216により供給圧力補正Pが所定の
値K1だけ上昇される。弁が上記の作動状態を有してい
ない場合,戻しポンプは圧力媒体を主ブレーキシリンダ
から供給せず,したがってステップ216は飛び越され
る。ステップ216の後,ないしステップ214におい
て「否定」回答の場合,ステップ218においてカウン
タiが圧力上昇手段を有するブレーキ回路の数の最大値
nに到達したか否かが検査される。カウンタiが最大値
nに到達していない場合,プログラムのこの部分がステ
ップ212から反復される。カウンタiが最大値nに到
達している場合,ドライバのブレーキ希望がステップ2
08により決定される。
【0026】供給圧力補正は,最大供給圧力とその時点
の供給圧力との間の差から決定される最大値に制限され
る。したがって,ドライバの希望PFAHRERは最大
供給圧力より大きくなることはない(ステップ226参
照)。
【0027】ポンプが作動しているとき,測定された供
給圧力値もまた主ブレーキシリンダからの圧力吸込みの
作動時間に応じて連続的に補正される。勾配が正である
こと,すなわち(たとえばポンプの遮断,ペダルの操作
等により)供給圧力が上昇していることをステップ20
4が与えた場合,Pは勾配(K2/プログラムサイクル
時間)で0に低減される。問い合わせステップ220に
おいて,供給圧力補正Pが値K2より大きいか否かが問
い合わせられる。供給圧力補正Pが値K2より大きい場
合,ステップ222において圧力供給補正Pが所定の値
K2だけ低減され,ステップ208によりドライバの希
望が計算される。供給圧力補正Pが値K2より大きくな
い場合,ステップ224において圧力供給補正Pが0に
セットされ,ステップ208によりドライバの希望が計
算される。対応する条件が存在するときもまた,ステッ
プ222ないし224において,供給圧力がドライバの
希望より小さくかつ上昇するとき,ドライバの希望が所
定の勾配で供給圧力に適合させられる。値K1およびK
2はブレーキ装置に応じてそれぞれテストに基づいて決
定され,または対応する弁の操作時間から与えられる。
【0028】ドライバの希望のより正確な決定が第2の
実施態様により可能である。この実施態様においては,
主ブレーキシリンダ内の圧力補正の評価が容積流れの変
化を考慮することにより行われる。主ブレーキシリンダ
内の容積変化ΔVHZがポンプによる吸込容積ΔVRF
P,吸込弁ASVを介して流れる容積ΔVASVおよび
切換弁USVを介して流れる容積ΔVUSVにより与え
られる。ブレーキ装置が圧力発生手段を備えた複数のブ
レーキ回路を有する場合,この容積収支(容積バラン
ス)はすべての回路I,IIにおいて行われる。
【0029】 ΔVHZ = ΔVUSV1+ΔVUSV2+MIN(ΔVRFP, ΔVASV1)+MIN(ΔVRFP,ΔVASV2) (2) 弁を介して流れる容積ならびに戻しポンプにより吸い込
まれる容積の計算は,弁において,弁の開放時間Δt
と,弁の両側の差圧ΔPとから与えられ,一方ポンプに
よる吸込容積はポンプの作動時間ΔtRFP,ポンプの
回転速度NRFPおよびポンプのストローク当たりの容
積供給量VHUBの関数として計算される。この場合,
次式が与えられる。
【0030】 (KUSV,KASVは弁の固有定数)このように容積
収支から主ブレーキシリンダ内の容積変化が計算され,
次式により測定された供給圧力が補正されてドライバの
希望が求められる。
【0031】 これに対応する方法が図4の流れ図に示されている。所
定の時間間隔でプログラム部分がスタートした後,第1
のステップ300において,補正の計算のために必要な
各ブレーキ回路に対する運転変数ΔPASV,ΔPUS
V,ΔtASV,ΔtUSV,ΔtRFP,NRFPな
らびに供給圧力の測定信号PVORが読み込まれる。そ
れに続くステップ302において,同様にブレーキ回路
の各要素に対し,読み込まれた値から上記の数式により
容積変化ΔVASV,ΔVUSVおよびΔVRFPがそ
れぞれ計算され,それに続くステップ304において,
戻しポンプによる吸込容積と吸込弁を介して流れる容積
との最小値が場合により両方のブレーキ回路に対して形
成される。次にそれに続くステップ306において,最
小値と,切換弁を介して流れる容積との和から主ブレー
キシリンダ内の容積変化が形成される。次のステップ3
08において,数式6により形成された補正値を測定さ
れた供給圧力値に加算することによりドライバの希望P
FAHRERが決定され,プログラム部分が終了されか
つ所定の時間経過後反復される。
【0032】このように形成されたドライバの希望値は
ドライバの希望の関数としてブレーキ制御の基礎とな
る。
【0033】いくつかの実施態様において,いずれかの
要因(たとえばASVおよび/またはUSVを介して流
れる容積流れ)の関数としてこの補正を無視してもよい
ことがわかる。この場合,供給圧力測定値の補正のため
に関係するものとして求められた要因のみが考慮され
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法が使用されることが好ましい
ブレーキ装置の系統図である。
【図2】ブレーキ装置の制御のための電子式制御ユニッ
トの基本構造図である。
【図3】本発明による方法を実行するための第1の実施
態様におけるプログラムの流れ図である。
【図4】本発明による方法を実行するための第2の実施
態様におけるプログラムの流れ図である。
【符号の説明】
10,12,14,16 ブレーキシリンダ 20,20′ 逆止弁 25,25′ 戻しポンプ(圧力発生状態) 30,30′ 低圧貯蔵容器 32,32′ 切換弁 33 主ブレーキシリンダ 34 ブレーキ装置 36,36′ 吸込弁(制御弁) 38 圧力センサ 100 電子式制御ユニット 102 入力回路 104 出力回路 106 マイクロコンピュータ 108 バス系統 110,112……114,116,118……120
ライン ASV 吸込弁(制御弁) AV 出口弁 EV 入口弁 HL 左後車輪 HR 右後車輪 i カウンタ KASV 吸込弁の固有定数 KUSV 切換弁の固有定数 K1,K2 値 NRFP ポンプの回転速度 n カウンタの最大値 P 供給圧力補正 PFAHRER ドライバの希望 PVOR 供給圧力 PVORmax 供給圧力の最大値 RFP 戻しポンプ(圧力発生手段) USV 切換弁 VHUB ポンプのストローク当たりの容積供給量 VL 左前車輪 VR 右前車輪 ΔP 弁の両側の差圧 Δt 弁の開放時間 ΔtRFP ポンプの作動時間 ΔVASV 吸込弁を介して流れる容積 ΔVHZ 主ブレーキシリンダ内の容積変化 ΔVRFP ポンプによる吸込容積 ΔVUSV 切換弁を介して流れる容積 FAHRER ドライバ(すなわち、運転者)

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ドライバにより調節されたブレーキ装置
    内の圧力(PVOR)が測定され,測定されたこの圧力
    からドライバの希望(PFAHRER)が導かれ,この
    ドライバの希望の関数としてブレーキ装置が制御される
    車両ブレーキ装置の制御方法において,ドライバの希望
    値を形成するために,測定された圧力値がブレーキ装置
    における制御過程により補正されることを特徴とする車
    両ブレーキ装置の制御方法。
  2. 【請求項2】 制御装置が少なくとも1つの圧力発生手
    段を有し,測定された圧力値がこの手段の作動状態の関
    数として補正されることを特徴とする請求項1の方法。
  3. 【請求項3】 ドライバの希望を形成するために,圧力
    発生手段が作動しているとき,可変値が測定された圧力
    値に加えられ,このようにしてドライバの希望が形成さ
    れることを特徴とする請求項1または2の方法。
  4. 【請求項4】 主ブレーキシリンダと,圧力発生手段の
    入口側または出口側との間に設置された少なくとも1つ
    の弁が設けられ,前記測定された圧力がこの弁の作動状
    態の関数として補正されることを特徴とする請求項1な
    いし3のいずれかの方法。
  5. 【請求項5】 主ブレーキシリンダと圧力発生手段の入
    口側との間の弁が開かれ,主ブレーキシリンダと圧力発
    生手段の出口側との間の制御弁が閉じられているときに
    のみ供給圧力の補正値が決定されることを特徴とする請
    求項1ないし4のいずれかの方法。
  6. 【請求項6】 ドライバの希望が最大供給圧力に制限さ
    れていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか
    の方法。
  7. 【請求項7】 供給圧力が増大するとき,ドライバの希
    望が一定勾配で,測定された圧力値に一致させられるこ
    とを特徴とする請求項1ないし6のいずれかの方法。
  8. 【請求項8】 ドライバの希望が,測定された圧力値か
    ら,主ブレーキシリンダ内の圧力変化を評価することに
    より,容積流れを考慮しながら決定されることを特徴と
    する請求項1ないし7のいずれかの方法。
  9. 【請求項9】 少なくとも1つのブレーキ回路に対する
    容積収支(容積バランス)が形成され,前記容積収支に
    おいて流入および流出する容積に基づいて主ブレーキシ
    リンダ内の容積変化が決定されることを特徴とする請求
    項8の方法。
  10. 【請求項10】 ドライバの希望を形成するために,測
    定された圧力値に,その時点の圧力値において評価され
    た圧力変化が加えられることを特徴とする請求項8また
    は9の方法。
  11. 【請求項11】 ドライバにより調節されたブレーキ装
    置内の圧力に関する少なくとも1つの信号を受け取る電
    子式制御ユニットを備え,この圧力値からドライバの希
    望が求められ,このドライバの希望の関数としてブレー
    キ装置の制御が行われる車両ブレーキ装置の制御装置に
    おいて,ドライバの希望を形成するために,前記電子式
    制御ユニットが測定された圧力値をブレーキ装置におけ
    る制御過程により補正することを特徴とする車両ブレー
    キ装置の制御装置。
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