JP4739195B2 - 電気油圧式のブレーキ装置を監視するための方法 - Google Patents

Description

本発明は、特許請求項１の上位概念に記載の電気油圧式のブレーキ装置を監視するための方法に関する。

このようなブレーキ装置は、例えば特許文献１から公知である。この様式の電気油圧式のブレーキシステムの場合、特に車両の静止状態での自己診断及びシステム較正の枠内で、運転者がブレーキペダルを操作することなく、アクティブにホイールブレーキ圧を調整するという必要がある。このための例は、走行開始前にブレーキシステムを作動させる場合（例えば、集中ロックシステム又はドアコンタクトの遠隔操作毎のウェークアップ）に行なわれるいわゆる走行前点検、又はイグニションをオフにした後に実行されるクレンジング及び較正ルーチンである。

ペダル操作のない静止状態でのアクティブな圧力形成は、ブレーキ装置の整備作業が同時に行なわれる場合には、危険の可能性を意味する（挟込みの危険）。これは、確かに、法律上の観点（製造物責任）から、例えば車両マニュアル及びサービス説明書における警告事項によってカバーすることができるが、サービス工場のメカニックの重大な負傷を少なくとも排除するためには、システムが自己知能を有することが望ましい。
国際公開第９９／４１１２５号パンフレット

従って、本発明の課題は、負傷の危険を排除する、適切な前記ブレーキシステムを監視するための方法を提供することである。

この課題は、本発明によれば、この方法が、
−電子制御及びコントロールユニットによって高圧アキュムレータの充填工程の作動解除をする方法ステップと、
−分離弁を閉鎖する方法ステップと、
−圧力源からホイールブレーキに導入される油圧と圧力媒体の供給量を示す値を同時に測定しつつ、圧力源からホイールブレーキに圧力媒体を供給するために吸入弁を開放する方法ステップと、
−ホイールブレーキの状態を判断するために、油圧と圧力媒体の供給量を示す値を評価する方法ステップと
を有することによって解決される。

本発明による方法の有利な特徴によれば、高圧アキュムレータが充填されている場合は、ホイールブレーキへの圧力媒体の供給が、ホイールブレーキと圧力源の間に接続された吸入弁が部分的に開放されることによって高圧アキュムレータから行なわれ、高圧アキュムレータ内に含まれた圧力媒体の減少量が、ホイールブレーキへの圧力媒体の供給量として考慮される。

本発明による方法の選択的な実施例では、高圧アキュムレータが放出された場合は、ホイールブレーキへの圧力媒体の供給が、ポンプを制御することによって行なわれ、その際、ホイールブレーキと圧力源の間に接続された吸入弁が完全に開放され、ホイールブレーキへの圧力媒体の供給量が、ポンプ容積流を数値積分することによって構成される。

本発明による方法の別の有利な特徴は、油圧と圧力媒体の供給量を示す値が、予め確定された閾値と比較され、油圧又は圧力媒体の供給量がそれぞれの閾値を超えた時点での圧力媒体の供給量と油圧が、ホイールブレーキの状態を判断するために考慮される点にある。

本発明による方法の他の有利な発展構成では、圧力媒体の供給量を示す値が閾値に達しないで、ホイールブレーキに導入された油圧を示す値が予め確定された閾値を越えた場合、ホイールブレーキの摩擦要素がこの摩擦要素に対応する摩擦面に当接した状態が推断される。

別の有利な発展構成では、圧力媒体の供給量を示す値が閾値を超え、ホイールブレーキに導入された油圧を示す値が閾値に達しない場合、ホイールブレーキの整備作業時に整備員への危険を示す、ホイールブレーキ内に存在するピストンの許容されない移動行程が推断される。

最後に、本発明による方法の他の有利な特徴によれば、ピストンの許容されない移動行程を検知した場合、光学的又は聴覚的な警告が行なわれる。

添付図に関連した実施例の後続の説明で本発明を詳細に説明する。

図１概略的にしか図示されてないブレーキ装置は、本質的に、ブレーキペダル１によって操作可能な２系統のタンデム構成の油圧発生装置もしくはマスタブレーキシリンダ２と、タンデムマスタシリンダ２と協働するストロークシミュレータ３と、タンデムマスタシリンダ２に付設された圧力媒体リザーブタンク４と、油圧源と、特に圧力コントロール工程に必要な全ての構成要素を含み、かつ例えば自動車のリヤアクスルに付設されたホイールブレーキ７，８に接続されている、概略的にしか図示されてない制御ユニットＨＣＵ６と、電子制御及びコントロールユニットＥＣＵ１６とから成る。車輪の回転数を測定するために、単に図示したホイールセンサ２４，２５が使用される。それ自身公知のタンデムマスタシリンダ２は、２つのピストン９，１０によって制限された、互いに分離された圧力室１４，１５を備え、これらの圧力室は、圧力媒体リザーブタンク４とも、ＨＣＵ１６を介して車両ブレーキ７，８，−，−とも接続可能である。フロントアクスルに付設されたホイールブレーキに接続されている他のブレーキ回路は、図示されてない。前に述べた圧力源は、モータポンプユニット２０のポンプ２３によって充填される高圧アキュムレータ２１によって構成される。ポンプ２３は、電動モータ２２によって駆動され、その際、ポンプ２３の吐出圧は、ポンプ２３に平行に接続された圧力制限弁２６によって制限される。高圧アキュムレータ２１によって準備された油圧は、圧力センサ３５によって監視される。

更に図１から分かるように、ホイールブレーキ７，８は、配管５によって第１の圧力室１４に接続されており、この配管内に分離弁１１が挿入されており、この分離弁は、無通電開放式の（ＳＯ−）２方２位置弁として構成されており、第１の圧力室１４の遮断を可能にする。第２の油圧ライン３４は、ポンプ２３の圧力側もしくは高圧アキュムレータ２１を、ホイールブレーキ７，８の前に接続されている２つの電磁操作可能なアナログでコントロール可能な、好ましくは無通電閉鎖式の（ＳＧ−）２方２位置弁もしくは吸入弁１７，１８の入口接続部と接続する。別の対の同様に電磁操作可能なアナログでコントロール可能な、好ましくは無通電閉鎖式の（ＳＧ−）２方２位置弁もしくは排出弁２７，２８は、ホイールブレーキ７，８の圧力媒体リザーブタンク４との接続を可能にするのに対し、電磁操作可能な、好ましくは無通電開放式の（ＳＯ−）圧力補償弁１３は、ホイールブレーキ７，８に導入される圧力のホイール別のコントロールを可能にする。

加えて、ホイールブレーキ７，８には圧力センサ３０，３１が付設されており、これらの圧力センサによって、ホイールブレーキ７，８内を支配する油圧が測定される。前に述べた電子コントロール及び制御ユニットＥＣＵ１６−これに、圧力センサ１９，３０，３１，３５、ホイール回転数センサ２４，２５、並びにマスタブレーキシリンダ２に付設されている好ましくは重複させて構成したブレーキ要求検出装置３３の出力信号が供給される−は、モータポンプユニット２０並びに前に述べた弁１１，１３，１７，１８，２７，２８を制御するために使用される。

既に前に述べたように、本発明の基本思想は、アクティブな圧力形成の前に、ホイールブレーキピストンの許容されない移動行程を検出することにある。極端に大きくずれたホイールブレーキピストンが、ブレーキ装置の整備作業のためのインジケータとなる。この場合、このように極端なブレーキピストンの位置が生じた場合にのみ、ホイールブレーキの作業をする人の指がブレーキライニングとブレーキディスクの間に存在することが可能である。図２に示されたフローチャートから、本発明による方法を実施する際に、高圧アキュムレータ２１の充填工程（方法ステップ１００）が作動解除され、その後、第２の方法ステップ１０１で、高圧アキュムレータ２１の圧力媒体容積Ｖ_{Ｓ，ｓｔａｒｔ}が測定される。その後、第３の方法ステップ（１０２）で、高圧アキュムレータ２１が充填されているか、放出されているかが確定される。高圧アキュムレータ２１が充填されている場合、方法ステップ１０３でホイールブレーキ７，８の前に接続された吸入弁１７，１８を部分的に開放することによるホイールブレーキ７，８への圧力媒体の供給が高圧アキュムレータ２１から行なわれる。この場合、高圧アキュムレータ２１内に含まれている圧力媒体の減少量は、ホイールブレーキ７，８への圧力媒体の供給量として使用される。

これに対し、高圧アキュムレータが放出されている場合、圧力媒体の供給は、ポンプ２３を制御し、ホイールブレーキ７，８の前に接続された吸入弁１７，１８を完全に開放することによって行なわれる（方法ステップ１０４）。この場合、圧力媒体の供給量は、ポンプ容積流の数値積分によって得られる。

このプロシージャの場合、ホイールブレーキ７，８内の圧力ｐ_Ｒが上昇するのに対し、圧力媒体の供給量が増加する。方法ステップ１０５で、これらの信号は、予め確定された閾値ｐ_Ｒｍｉｎ，ΔＶ_{Ｓ，ｍａｘ}と比較され、ホイールブレーキ７，８の状態を判断するために考慮される。フローチャートから認められるように、高圧アキュムレータ２１から圧力媒体の供給が行なわれる場合のための図３及び４に図示されている、この比較の２つの結果が考えられる：
１．高圧アキュムレータ２１内に含まれた圧力媒体の減少量が、閾値ΔＶ_{Ｓ，ｍａｘ}に達することなく、ホイールブレーキ７，８に導入された油圧が、時点ｔ１（図３）で予め確定された閾値（ｐ_Ｒｍｉｎ）を越えた場合、ホイールブレーキ７，８の摩擦要素がこの摩擦要素に対応する摩擦面に当接した状態が推断される。この場合、危険のないホイールブレーキ７，８に導入された油圧のアクティブな形成を実施することができる（図２の方法ステップ１０６参照）。
２．これに対して、ホイールブレーキ７，８に導入される油圧が閾値ｐＲ_ｍｉｎに達することなく、高圧アキュムレータ２１内に含まれた圧力媒体の減少量が、時点ｔ２（図４）で閾値ΔＶ_{Ｓ，ｍａｘ}の下に下がった場合、ホイールブレーキ７，８内に存在するピストンの許容されない移動行程が推断される。この場合、ピストンが極端な位置にあるので、ホイールブレーキの整備作業を実施するサービス工場のメカニックに負傷の危険がある。この場合、ホイールブレーキ７，８に導入される油圧のアクティブな形成は実施されず（図２の方法ステップ１０７参照）、後の時点で（次のシステムスタート時）回復される。

容積の閾値Ｖ_{Ｓ，ｍａｘ}の確定は、容積減少を測定するための既存のセンサの精度が与えられている場合に確実な検知が保証されるように行なわれる。他方で、この閾値によって、極端な位置を検知するまでのホイールブレーキピストンの最大の移動行程が定義される。

システム特性を最適化するための較正ルーチン又はシステムの強靭さのために使用されるクレンジングプロセスが、極端なブレーキピストン位置を検知した場合に、重大な機能の損失を生じることなく後の時点にずらすことができるのに対し、いわゆるプレドライブチェックのために以下の問題が提起される：
プレドライブチェックによって検知されるべきリーク又は大量のブレーキ装置内の空気もしくはガス量の存在のような故障状態は、前記信号に関して、極端なブレーキピストンのように正確に現れる。従って、プレドライブチェックの前に極端なブレーキピストンの位置が検知された場合には、先ずシステムの故障から出発して、運転者への警告（例えば警告ランプ等により）を発することが有効であり得る。次いで運転者がブレーキングを始めた場合にブレーキ装置が万全であることが示された場合には、警告を解除することができる。

本発明によるを実施することができる電気油圧式のブレーキ装置の概略図を示す。 本発明による方法の経過を図示するフローチャートを示す。 本発明による方法の間に実施すべき第１の圧力／容積の相関を示す。 本発明による方法の間に実施すべき第２の圧力／容積の相関を示す。

Claims (8)

1. ブレーキペダル（１）によって操作可能なマスタブレーキシリンダ（２）と、ブレーキペダル（１）と協働するシミュレータ（３）と、電子制御及びコントロールユニット（１６）によって制御可能な少なくとも１つの圧力源とを有し、圧力源が、ポンプ（２３）によって充填可能な高圧アキュムレータ（２１）によって構成され、かつその圧力を車軸に付設されたホイールブレーキ（７，８）に作用可能であり、ホイールブレーキが、分離弁（１１）によって遮断可能な少なくとも１つの油圧接続部（５）を介して他方でマスタブレーキシリンダ（２）と接続可能であり、更に運転者の減速要求を検知するための装置（３３）と、ホイールブレーキ（７，８）と圧力源の間に接続されたそれぞれ１つの吸入弁（１７，１８）と、排出弁（２７，２８）とを有する、自動車の電気油圧式のブレーキ装置を監視するための方法において、
   この方法が、
   −電子制御及びコントロールユニット（１６）によって高圧アキュムレータの充填工程の作動解除をする方法ステップと、
   −分離弁（１１）を閉鎖する方法ステップと、
   −圧力源からホイールブレーキ（７，８）に導入される油圧と圧力媒体の供給量を示す値（ｐ，ΔＶ）を同時に測定しつつ、圧力源からホイールブレーキ（７，８）に圧力媒体を供給するために吸入弁（１７，１８）を開放する方法ステップと、
   −ホイールブレーキ（７，８）の状態を判断するために、油圧と圧力媒体の供給量を示す値を評価する方法ステップと
   を有することを特徴とする方法。
2. 高圧アキュムレータ（２１）が充填されている場合は、ホイールブレーキへの圧力媒体の供給が、吸入弁（１７，１８）を部分的に開放することによって高圧アキュムレータ（２１）から行なわれること、圧力媒体の供給量として、高圧アキュムレータ（２１）内に含まれた圧力媒体の減少量が考慮されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 高圧アキュムレータ（２１）が放出されている場合は、ホイールブレーキへの圧力媒体の供給が、ポンプを制御すること及び吸入弁（１７，１８）を完全に開放することによって行なわれることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 圧力媒体の供給量が、電子制御ユニット内でポンプ容積流を数値積分することによって近似されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 油圧と圧力媒体の供給量を示す値（ｐ，ΔＶ）が、予め確定された閾値（ｐ_Ｒｍｉｎ，ΔＶ_{Ｓ，ｍａｘ}）と比較され、油圧又は圧力媒体の供給量がそれぞれの閾値を超えた時点での圧力媒体の供給量と油圧が、ホイールブレーキ（７，８）の状態を判断するために考慮されることを特徴とする請求項２又は３に記載の方法。
6. 圧力媒体の供給量を示す値が閾値（ΔＶ_{Ｓ，ｍａｘ}）に達しないで、ホイールブレーキ（７，８）に導入された油圧を示す値が予め確定された閾値（ｐ_Ｒｍｉｎ）を越えた場合、ホイールブレーキ（７，８）の摩擦要素がこの摩擦要素に対応する摩擦面に当接した状態が推断されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 圧力媒体の供給量を示す値が閾値（ΔＶ_{Ｓ，ｍａｘ}）を超え、ホイールブレーキ（７，８）に導入された油圧を示す値が閾値（ｐ_Ｒｍｉｎ）に達しない場合、ホイールブレーキの整備作業時に整備員への危険を示す、ホイールブレーキ（７，８）内に存在するピストンの許容されない移動行程が推断されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
8. ピストンの許容されない移動行程を検知した場合、光学的又は聴覚的な警告が行なわれることを特徴とする請求項７に記載の方法。

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