(57)【要約】【課題】  本発明は、圧力リザーバ（Ａ）と電気駆動されるリターンポンプ（ＲＰ）とを有するブレーキシステム（１００）を作動させる方法に関する。【解決手段】  リターンポンプ（ＲＰ）を駆動するための電気的な電流フロー（Ｉ）が予想される電流フローよりも低いときに圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識される。【選択図】  図１
2020063032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力リザーバ（Ａ）と電気駆動されるリターンポンプ（ＲＰ）とを有するブレーキシステム（１００）を作動させる方法において、前記リターンポンプ（ＲＰ）を駆動するための電気的な電流フロー（Ｉ）が予想される電流フローよりも低いときに前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識される方法。
【請求項２】
さらに、電流フロー（Ｉ）の勾配が閾値勾配よりも大きいときに前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
さらに、電流フロー（Ｉ）が閾値よりも低いときに前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識されたときに前記リターンポンプ（ＲＰ）が不作動化される、請求項１から３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識されたときに前記ブレーキシステム（１００）の高圧切換弁（ＨＳＶ）の開放が見合わされる、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識されたときに前記ブレーキシステム（１００）の剛性適合化が中止される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記圧力リザーバ（Ａ）が空であると認識されたときに前記圧力リザーバ（Ａ）の容量カウンタがリセットされる、請求項１から６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
ブレーキシステム（１００）を作動させるための制御装置（１００）において、前記制御装置（１０２）は請求項１から７のいずれか１項に記載の方法を相応の装置で実施し、具体化し、および／または制御するために構成されている制御装置。
【請求項９】
コンピュータプログラム製品において、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法を実施し、具体化し、および／または制御するためにセットアップされているコンピュータプログラム製品。
【請求項１０】
機械可読のメモリ媒体において、請求項９に記載のコンピュータプログラム製品が格納されている機械可読のメモリ媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキシステムを作動させる方法および制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ブレーキシステムは圧力リザーバを有することができ、その中でブレーキング中にブレーキ液を、それが圧力放出の目的のために吐出弁を介してブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダから放出された後に、緩衝することができる。
【０００３】
圧力リザーバは、圧力リザーバの圧力と、ブレーキシステムの圧力付勢される部分のブレーキ圧との間の圧力差に抗して、リターンポンプを通じて空にすることができる。同様に、ブレーキシステムの圧力が圧力リザーバの圧力よりも低くなっているときに、切換弁を通じて圧力リザーバを空にすることができる。
【発明の概要】
【０００４】
以上の背景のもとで、ここで提案される取り組みにより、ブレーキシステムを作動させる方法および制御装置、ならびに最終的にこれらに対応するコンピュータプログラム製品および機械可読の記憶媒体がそれぞれ独立請求項に基づいて提供される。ここで提案される取り組みの好ましい発展例と改良例は発明の詳細な説明から明らかとなり、従属請求項に記載されている。
【０００５】
発明の利点
本発明の実施形態は、ブレーキシステムの圧力リザーバの充填レベルを認識することを可能にできるという利点がある。充填レベルに依存して、さまざまに異なるアクションを実行することができる。
【０００６】
圧力リザーバと電気駆動されるリターンポンプとを有するブレーキシステムを作動させる方法が提案され、リターンポンプを駆動するための電気的な電流フローが予想される電流フローよりも小さいときに圧力リザーバが空であると認識される。
【０００７】
本発明の実施形態に関わる思想は、特に、以下に説明する発想と認識に依拠しているとみなすことができる。
【０００８】
ブレーキシステムとは、車両のブレーキシステムであると理解することができる。ブレーキシステムは、車両の運転者によってブレーキペダルを通じて操作することができる。ブレーキシステムは、運転者アシストシステムにより、制御可能なアクチュエータを通じて操作することもできる。ブレーキペダルまたはアクチュエータが操作されると、ブレーキシステムのバルブブロックにある取込弁を通してブレーキ液が押し出され、ブレーキシステムのホイールブレーキシリンダでブレーキ圧を生成する。このブレーキ圧は車両のブレーキディスクまたはブレーキドラムにブレーキライニングを押し付け、それによって車両のホイールでブレーキトルクが生じる。
【０００９】
１つのホイールでブレーキトルクを低減するために、たとえばこのホイールのロックを防止するために、当該ホイールに付属するホイールブレーキシリンダのブレーキ圧を低減することができる。そのためにブレーキ液を、バルブブロックに配置されているホイールブレーキシリンダの吐出弁を介して、バルブブロックと接続されているブレーキシステムの圧力リザーバへと放出することができる。そのために、ホイールブレーキシリンダへの取込弁が事前に閉じられる。
【００１０】
圧力リザーバは、放出されるブレーキ液によってばねに抗して押圧される、ばね支承されたピストンを有する圧力シリンダであってよい。ピストンがばねに抗して大きく押圧されるほど、そのために必要な圧力は高くなる。圧力リザーバのリザーバ容積は限られている。リザーバ容積を備えておくために、圧力リザーバと接続されているブレーキシステムのリターンポンプを通じて、圧力リザーバを空にすることができる。
【００１１】
リターンポンプは設計形態固有の圧送率を有している。ブレーキ液が圧力リザーバの中に存在している限り、リターンポンプによってブレーキ液がこの圧送率で圧送される。そのためには、圧力リザーバとブレーキシステムのブレーキ圧との間の圧力差に実質的に依存するポンプ出力が必要である。
【００１２】
しかし圧送するためのブレーキ液が存在していないとき、リターンポンプは空転し、吸込段階中に近似的に真空にまで達することがある負圧を吸い込む。押出段階のときに負圧が再び低減される。圧送可能なブレーキ液がなければ、ポンプ出力を発揮することもできない。
【００１３】
回転ポンプでは、ポンプを駆動するためのトルクは、現在出ているポンプ出力に比例する。フィードポンプはたとえば電気モータによって駆動され得る。電気モータを通る電気的な電流フローがトルクに、およびこれに伴ってポンプ出力に、実質的に比例する。電流フローを監視することで、リターンポンプが現在ブレーキ液を圧送しているか否かを監視することができる。
【００１４】
さらに、電流フローの勾配が閾値勾配よりも大きいときに、圧力リザーバが空であると認識することができる。ブレーキ液が圧送されなくなったときに、電流フローが急速に減少し得る。電流フローが閾値勾配よりも急速に減少しているとき、圧力リザーバが完全に空になることがすぐ目前に迫っていると認識することができる。
【００１５】
さらに、電流フローが閾値よりも小さいときに、圧力リザーバが空になっていると認識することができる。圧力リザーバが空になっているとき、電流フローは電気モータの作動時に基本値までしか減少しない。リターンポンプの摩擦などの損失を克服するために、近似的に一定の基本トルクが必要である。すなわち電気モータは基本負荷を提供する。閾値は、この基本値よりもわずかに上に位置し得る。
【００１６】
圧力リザーバが空であると認識されたとき、リターンポンプを不作動化することができる。リターンポンプの不作動化によって摩耗を回避することができる。これに加えて、真空による騒音や振動を回避することができる。
【００１７】
圧力リザーバが空であると認識されたとき、ブレーキシステムの高圧切換弁の開放を見合わせることができる。ブレーキ圧が圧力リザーバの圧力よりも低いとき、圧力リザーバから高圧切換弁を介して圧力を放出することができる。しかし、ブレーキシステムの圧力が低下する前に圧力リザーバが空になっていれば、高圧切換弁の操作は無効であり、騒音と振動を引き起こし得る。開放を見合わせることで摩耗を回避することができる。これに加えて、騒音と振動を回避することができる。
【００１８】
圧力リザーバが空であると認識されたとき、ブレーキシステムの剛性適合化を中止することができる。電気モータを有する車両では、電気モータを発電機として作動させてドラグトルクを生成することができる。それによって電気エネルギーを回収することができる。ただし発電機としての動作には限界があり、電気モータが十分にドラグトルクを生成できないときには、ブレーキシステムによって提供される追加のブレーキトルクが必要である。ドラグトルクとブレーキトルクの混合をできる限り衝撃なしに行えるようにするために、ブレーキシステムの剛性適合化が必要である。剛性適合化によって、たとえばブレーキディスクおよび／またはブレーキライニングの変化する摩擦値を補償することができ、そのようにして所望のブレーキトルクを確実に生成することができる。
【００１９】
ブレーキトルクに対してドラグトルクが混合ないし協調されるとき、その前に圧力リザーバに蓄えられているブレーキ液がリターンポンプを用いてホイールブレーキシリンダへ戻るように圧送されて、そこでブレーキトルクを生成する。十分にブレーキ液が蓄えられていないと、所望のブレーキトルクに達する前に圧力リザーバが空になる。次回の協調の際には剛性が不足しているという想定のもとで、剛性適合化によって、ブレーキトルクを実現するためにさらに多くのブレーキ液を圧送しようと試みられることになる。しかし、ブレーキトルクに達する前に圧力リザーバが空になることは、剛性の影響ではない。したがって、圧力リザーバが空であると認識されたときには、剛性適合化を中止することができる。
【００２０】
圧力リザーバが空であると認識されたとき、圧力リザーバの容積カウンタをリセットすることができる。圧力リザーバが空であると認識されたとき、圧力リザーバの計算モデルをゼロにすることができる。基準点を規定することで、圧力リザーバ容積の計算をいっそう正確に実行することができる。
【００２１】
本方法は、たとえばソフトウェアまたはハードウェアとして、またはソフトウェアとハードウェアの混合形態として、たとえば制御装置にインプリメントされていてよい。
【００２２】
さらに、ここで提案される取り組みは、ここで提案される方法の１つの態様の各ステップを相応の装置で実施し、制御し、ないしは具体化するために構成された、ブレーキシステムを作動させるための制御装置も提供する。
【００２３】
制御装置は、信号またはデータを処理するための少なくとも１つの計算ユニットと、信号またはデータを保存するための少なくとも１つの記憶ユニットと、通信プロトコルに埋め込まれたデータの読取または出力をするための少なくとも１つのインターフェースおよび／または通信インターフェースとを有する電気機器であってよい。計算ユニットは、センサ信号に依存してセンサ信号の処理とデータ信号の出力をするためのたとえば信号プロセッサ、いわゆるシステムＡＳＩＣ、またはマイクロコントローラであってよい。記憶ユニットは、たとえばフラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、または磁気メモリユニットであってよい。インターフェースは、センサのセンサ信号の読取をするためのセンサインターフェースとして、および／またはアクチュエータにデータ信号および／または制御信号を出力するためのアクチュエータインターフェースとして構成されていてよい。通信インターフェースは、データを無線式および／または配線式に読取または出力するために構成されていてよい。インターフェースは、たとえばマイクロコントローラに他のソフトウェアモジュールと並んで存在するソフトウェアモジュールであってもよい。
【００２４】
半導体メモリ、ハードディスクメモリ、または光学メモリなどの機械可読の媒体または記憶媒体に格納されていてよく、特にプログラム製品またはプログラムがコンピュータまたは装置で実行されるときに、上で説明した実施形態のうちの１つに基づく方法の各ステップを実行し、具体化し、および／または制御するために利用される、プログラムコードを有するコンピュータプログラム製品またはコンピュータプログラムも有利である。
【００２５】
付言しておくと、本発明の考えられる構成要件や利点のいくつかは、ここではそれぞれ異なる実施形態に関して説明されている。本発明のさらに別の実施形態を実現するために、装置と方法の構成要件を適切な形で組み合わせ、適合化し、または入れ替えることができることを当業者は認識する。
【００２６】
次に、添付の図面を参照しながら本発明の実施形態について説明するが、図面も説明も本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】一実施例に基づく制御装置を有するブレーキシステムの液圧設計を示す図である。
【図２】一実施例に基づくリターンポンプの不作動化を含むブレーキプロセスを示す図表である。
【図３】一実施例に基づくブレーキシステムを作動させる方法を示すフローチャートである。
【図４】一実施例に基づく空の圧力リザーバの認識がなされるブレーキシステムのブレーキトルクと、電気モータのドラグトルクとの間の協調を示す図表である。
【図５】別の実施例に基づくブレーキシステムを作動させる方法のフロチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
各図面は模式的なものにすぎず、縮尺に忠実ではない。同じ符号は、各図面において同一または同一作用の構成要件を表す。
【００２９】
図１は、一実施例に基づく制御装置１０２を有するブレーキシステム１００の液圧設計の図を示している。ブレーキシステム１００は、バルブブロックと、センサユニット１０４と、車両の各ホイールのブレーキ装置１０６とを含んでいる。ここではセンサユニット１０４は、ブレーキペダルと連結されたブレーキ倍力装置と、マスタブレーキシリンダＭＣとで構成されている。マスタブレーキシリンダＭＣに、ブレーキ液ないしブレーキ流体のためのリザーバ１０８が配置されている。センサユニット１０４は２回路で施工されている。マスタブレーキシリンダＭＣの中には、ブレーキペダルないしブレーキ倍力装置によって同時に動く２つのピストンが配置されている。各々のピストンが独自のマスタブレーキシリンダ室に対して作用する。第１のマスタブレーキシリンダ室は、ブレーキシステム１００の第１のブレーキ回路１１０と流体接続されている。第２のマスタブレーキシリンダ室は、ブレーキシステム１００の第２のブレーキ回路１１２と接続されている。ブレーキ回路１１０，１１２の各々に、ブレーキ装置１０６のうちの２つがまとめられている。ここにはＸ型ブレーキ回路が示されている。ブレーキ回路１１０，１１２の各々に、それぞれ１つのフロントホイールＶと、対角線上で向かい合うリヤホイールＨとがまとめられている。すなわち第１のブレーキ回路１１０は、左側のフロントホイールＬＶのブレーキ装置１０６と、右側のリヤホイールＲＨのブレーキ装置１０６とに供給を行う。第２のブレーキ回路１１２は、右側のフロントホイールＲＶのブレーキ装置１０６と、左側のリヤホイールＬＨのブレーキ装置１０６とに供給を行う。
【００３０】
両方のブレーキ回路１１０，１１２は同じ構成である。したがって、ここではブレーキ回路１１０，１１２のうち一方だけについて説明する。第１のブレーキ回路１１０の構成要素は、数字の１を付して表されている。第２のブレーキ回路１１２の構成要素は、数字の２を付して表されている。一義的に１つのホイールに付属する構成要素は、そのホイールの略語を付して表されている。
【００３１】
マスタブレーキシリンダ室のそれぞれの出力部は、バルブブロックの比例弁ＵＳＶおよび切換弁ＨＳＶの入力部と接続されている。比例弁ＵＳＶはスイッチバルブと呼ぶことができる。切換弁ＨＳＶは高圧切換弁と呼ぶことができる。これら両方のバルブは電磁式に操作される。比例弁ＵＳＶは常時開である。切換弁ＨＳＶは常時閉である。切換弁ＨＳＶは２つの切換位置すなわち開または閉だけを有している。比例弁ＵＳＶは多数のバルブ位置を占めることができる。比例弁ＵＳＶの貫流断面積はバルブ位置に依存する。第１のブレーキ回路１１０には、第１のマスタブレーキシリンダ室の出力部と、比例弁ＵＳＶ１および切換弁ＨＳＶ１の入力部との間に圧力センサ１１４が配置されている。
【００３２】
比例弁ＵＳＶの出力部はブレーキ装置１０６へと通じている。比例弁ＵＳＶとブレーキ装置１０６の間には、それぞれ１つの別の比例弁ＥＶがブレーキ装置１０６ごとにバルブブロックに配置されている。別の比例弁ＥＶは、ブレーキ装置１０６の取込弁と呼ぶことができる。別の比例弁ＥＶは同じく電磁式に操作され、常時開である。別の比例弁ＥＶは絞られていてよい。比例弁ＵＳＶと別の比例弁ＥＶが無通電の状態にあるとき、マスタブレーキシリンダＭＣとブレーキ装置１０６との間で直接的な流体接続が成立する。
【００３３】
ブレーキペダルが操作されると、ブレーキ液がマスタブレーキシリンダＭＣから比例弁ＵＳＶおよび比例弁ＥＶを通ってブレーキ装置１０６へ押し出される。ブレーキ装置１０６でブレーキピストンとブレーキライニングが動かされ、その際にブレーキディスクに向かって押圧される。ブレーキ装置１０６はブレーキドラムを有することもできる。ブレーキライニングがブレーキディスクに当接すると、ブレーキシステムでブレーキ圧が生成されて、ブレーキ装置でブレーキトルクが生起される。ブレーキ圧およびこれに伴うブレーキトルクは、ブレーキペダルに対して及ぼされる力に依存する。
【００３４】
１つのホイールでブレーキトルクを低減させようとするとき、当該ホイールのブレーキ圧をホイール個別的に引き下げることができる。そのために、各々のブレーキ装置１０６はバルブブロックの別の切換弁ＡＶと接続されている。別の切換弁ＡＶは吐出弁と呼ぶことができる。別の切換弁ＡＶは電磁式に操作され、常時閉である。別の切換弁ＡＶは絞られていてよい。別の切換弁ＡＶの出力部は圧力リザーバＡと接続されている。圧力リザーバＡは、ばね支承されたピストンを中に有するシリンダとして構成されている。ブレーキ装置１０６からのブレーキ液を切換弁ＡＶを通して圧力リザーバＡの中に流出させて、緩衝することができる。切換弁ＡＶが開くと、圧力減少のために比例弁ＥＶが閉じられる。
【００３５】
バルブブロックのすべてのバルブが電気信号によって制御される。切換弁ＨＳＲと別の切換弁ＡＶは、それぞれ開いた切換位置または閉じた切換位置を中間位置なしに有する。比例弁ＵＳＶと別の比例弁ＥＶは、制御をする電気信号の信号値に依存して中間位置も有する。比例弁ＵＳＶと別の比例弁ＥＶの貫流断面積は、バルブ位置に依存する。
【００３６】
圧力リザーバＡは、リターンポンプＲＰの吸込側および切換弁ＨＳＶと接続されている。リターンポンプＲＰの圧力側は、比例弁ＵＳＶの出力部および別の比例弁ＥＶの入力部と接続されている。リターンポンプＲＰは、ブレーキ液を圧力リザーバＡからシステムへ戻るように送出するために構成される。
【００３７】
両方のブレーキ回路１１０，１１２のリターンポンプＲＰ１，ＰＲ２は、共通の電子整流式の電気モータＭと結合されている。電気モータＭはここではブラシレス直流モータである。電流検出装置１１６が、結果として生じる電気モータＭの巻線を通る少なくとも１つの電流フローＩを検出し、電流信号１１８にこの電流フローＩを反映させる。
【００３８】
電気モータＭの巻線に電圧信号が印加されると、ロータおよびこれと結合されたリターンポンプＲＰ１，ＲＰ２のポンプロータが回転する。電流フローＩは、ポンプロータの回転のために必要なトルクに応じて生じる。リターンポンプＲＰにより圧送される容積は、ポンプロータのポンプ回転数に依存する。ポンプ回転数は、電気モータＭのロータの回転数に対して一定の比率にある。ここでは間に介在する伝動装置なしにポンプロータがロータと結合されており、したがってポンプ回転数は回転数に一致する。
【００３９】
リターンポンプＲＰがブレーキ液を圧送できている限りにおいて、ポンプロータを回転させるために必要なトルクは、吸込側と圧力側の間の圧力差に依存する。電流フローＩはトルクに実質的に比例する。
【００４０】
圧送するためのブレーキ液を利用できないとき、すなわち圧力リザーバＡが空になっているとき、リターンポンプＲＰは空転する。容積が圧送されないので、ポンプロータを回転させるために必要なトルクは小さい。それによって電流フローＩも小さくなる。
【００４１】
ここで提案される取り組みでは、圧力リザーバＡの充填レベルを監視するために電流フローＩが監視される。そのために制御装置１０２が電流信号１１８を読み取る。
【００４２】
リターンポンプＲＰの代替として、ブレーキ液が圧力リザーバＡから切換弁ＨＳＶを介してマスタブレーキシリンダＭＣに到達することもできる。そのためには、ブレーキペダルが離されて、システムのブレーキ圧が圧力リザーバＡに蓄えられている圧力よりも低くなることが必要である。
【００４３】
図２は、一実施例に基づくリターンポンプの不作動化を含むブレーキプロセスを示す図表を示している。ブレーキプロセスは、たとえば図１に示すようなブレーキシステムを利用したうえで実行することができる。この図表には、複数の量の時間的推移が上下して示されている。そのために、それぞれ横軸に時間ｔがプロットされたグラフに、推移がそれぞれプロットされている。
【００４４】
一番上のグラフには、電気モータを通る電流フローＩを表す電流フロー値１１８の時間的推移が掲げられている。その次のグラフには、マスタブレーキシリンダのブレーキ圧ｐを表すブレーキ圧値２００の時間的推移と、ブレーキシステムのＡＢＳによって影響を受けるホイールブレーキ圧ｐを表すホイールブレーキ圧値２０２の推移とがプロットされている。その下に、圧力リザーバに蓄えられた容積Ｖの実際の値２０４の推移と見積りの値２０６の推移とが掲げられている。最後に、リターンポンプの作動化信号２０８の推移が掲げられている。
【００４５】
ブレーキプロセスの開始時にブレーキペダルが操作され、ブレーキ圧とホイールブレーキ圧が上昇する。ブレーキ圧がＡＢＳの介入閾値を急速に超える。ホイールブレーキ圧がＡＢＳによってブレーキ圧に対して引き下げられ、それは、吐出弁の周期的な開放によってブレーキ液が圧力リザーバの中へ放出されることによる。ＡＢＳ制御の開始とともにリターンポンプも作動化されて、ブレーキ液を圧力リザーバからシステムへ戻るように連続的に送出する。この返送によって、圧力リザーバが過充填されることがない。したがって圧力リザーバは、ＡＢＳ介入の終了時にはやはり急速に再び空になる。リターンポンプがブレーキ液を圧送できなくなり、リターンポンプのトルクが低下する。それと同時に電流フローＩも減少する。それに伴い、電流フローＩの低下は空の圧力リザーバを示唆する。リターンポンプは必要とされなくなり、不作動化される。
【００４６】
１つの実施例では、蓄えられている容積の実際の値２０４と一致しない見積りの値２０６もリセットされる。なぜなら圧力リザーバが確実に空になっていると認識されるからである。
【００４７】
図３は、一実施例に基づくブレーキシステムを作動させる方法のフローチャートを示している。この方法は、図１に一例として示すように、制御装置で実施することができる。この方法ではＡＢＳ制御の終了３００に対する反応として、比較のステップ３０２で、電気モータの電力消費量が、予想される電力消費量と比較される。電気モータの電力消費量が予想される電力消費量よりも大幅に低いとき、終了のステップ３０４でリターンポンプの動作が終了される。監視のステップ３０６で、電気モータを通る電流フローが監視される。電気モータを通る電流フローの低下が認識されると、終了のステップ３０４でリターンポンプの動作が終了される。チェックのステップ３０８で、圧力リザーバに蓄えられている容積の見積りの値がチェックされる。見積りの値がゼロであるとき、終了のステップ３０４でリターンポンプの動作が終了される。
【００４８】
換言すると図１から３には、ＡＢＳ適用後の圧力リザーバ放出のときのＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）挙動を改善するための、ＥＣモータＭによる空になった圧力リザーバＡの認識が記載されている。
【００４９】
ＥＳＰシステムでは、ＡＢＳ操作または個別的なホイール制御（ＴＣＳ，ＶＤＣ）の際にホイールでのブレーキ圧引下げが行われ、それは、入力弁ＥＶが閉じられるのに対して、出力弁ＡＶが開かれることによる。ホイールのホイールブレーキの容積が、圧力リザーバＡの中へと移される。それと同時に、圧力リザーバＡをいわゆる圧力リザーバ放出ルーチンで放出するためにポンプが操作される。圧力リザーバ放出ルーチンは、圧力リザーバＡが空になるまで実行される。
【００５０】
標準型ＥＳＰでは、運転者がブレーキペダルを操作していないときに、高圧切換弁ＨＳＶを開くことによって圧力リザーバ放出ルーチンを実行することもできる。圧力リザーバ放出ルーチンの戦略は、ＨＳＶまたはポンプのいずれかを選択することができる。
【００５１】
リザーバ容積は、低下した圧力と剛性を参照して見積もることができる。ただし、そのために利用されるモデル圧力は実際の圧力とは相違する可能性があり、モデル化された剛性はある程度の誤差を有する。したがって、見積られたリザーバ容積も実際の容積と相違する可能性がある。圧力リザーバが空になることを保証するために、２つの異なるリザーバ容積が算出される。１つは公称値に基づくものであり（Ｖｏｌ＿Ａｃｃ）、１つはワーストケースに基づくものである（Ｖｏｌ＿Ａｃｃ＿Ａｐｐａｒｅｎｔ）。従来式には、容積がワーストケースに基づいてゼロになるまで、圧力リザーバ放出ルーチンがアクティブなままに保たれる。ワーストケースに備えて、ｐＶ曲線の誤差と、バルブの開閉の反応時間の誤差とが考慮される。大半のケースにおいて公称モデル（Ｖｏｌ＿Ａｃｃ）は現実の容積に適合しており、ワーストケースモデル（Ｖｏｌ＿Ａｃｃ＿Ａｐｐａｒｅｎｔ）は現実よりも大幅に大きい。安全性に関して、このような過大なＶｏｌ＿Ａｃｃ＿Ａｐｐａｒｅｎｔには問題がないが、ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）と耐久性に関して、ここで提案される取り組みによってスイッチオフ時点を改善することができる。
【００５２】
Ｖｏｌ＿Ａｃｃがゼロである場合、Ｖｏｌ＿Ａｃｃ＿Ａｐｐａｒｅｎｔがゼロになるまで引き続き操作をすることなく、ポンプ操作を停止することができる。
【００５３】
高圧切換弁ＨＳＶによる圧力リザーバ放出ルーチンも、同じく、長すぎるポンプ操作に対処することができる。ただし高圧切換弁操作はバルブクラック音を引き起こし、さらには、高圧切換弁ＨＳＶとポンプとの間の真空生起に基づく大きな騒音を引き起こす。特に高圧切換弁ＨＳＶとポンプとの間で真空が生成されると、このような操作音はポンプ音よりもさらに大きい。
【００５４】
騒音が発生するのは、Ｖｏｌ＿Ａｃｃがゼロになってポンプ操作が停止した後、運転者がブレーキペダルを完全に離したときに高圧切換弁ＨＳＶが操作されて、Ｖｏｌ＿Ａｃｃ＿Ａｐｐａｒｅｎｔがゼロになるまで開いたまま保たれるときである。
【００５５】
高圧切換弁ＨＳＶが開いていないと、圧力リザーバＡの中に容積が存在しなくなっていると、高圧切換弁ＨＳＶとポンプの間で真空が生成される。このような真空は、高圧切換弁ＨＳＶがその後に開いたときに、多大な騒音振動・ペダル振動を引き起こす。
【００５６】
電気整流式のモータＭを有するＥＳＰでは、モータ電流Ｉがシャント抵抗のところで測定される。原則として、負荷の上昇に伴って電力消費量が増加する。圧力リザーバＡが空になっているとき、ポンプはブレーキ回路に容積を移送しないので、ポンプ負荷も電力消費量も低下する。それにより、空になっている圧力リザーバＡの認識が可能である。
【００５７】
測定されたモータ電流Ｉと予想されるモータ電流との比較によって、同じく空の圧力リザーバＡを認識することができる。このとき予想されるモータ電流は予想されるモータ負荷に相当し、主としてシステム圧力に依存する。電力消費量とモータ負荷との間の関係は既知である。電力消費量が、システム圧力について予想される電流に比べて非常に低いとき、圧力リザーバＡが空であると考えることができる。
【００５８】
システム圧力に基づくポンプ負荷は、ポンプ部材の取込部と吐出部の間の圧力差に相当する。ポンプの取込弁における圧力は、リザーバ圧力（２バールから６バール）から逆止め弁での圧力低下（１バール）を差し引いたものである。吐出弁における圧力はシステム圧力である。圧力リザーバＡの中に容積が存在しないとき、ポンプはＡＢＳと圧力リザーバ放出ルーチンの最中に容積を圧力リザーバＡから移送せず、このことは、システム圧力がポンプ負荷をもたらさず、モータの電力消費量が非常に小さくなることを意味する。ポンプ負荷のこのような差異（リザーバ容積があるときとないとき）を、モータ電流Ｉによって検出することができる。
【００５９】
モータ電流Ｉが急激に低下したとき、または、システム圧力によるポンプ負荷のもとで予想されるモータ電流と比較してモータ電流Ｉが非常に低いとき、圧力リザーバＡが空であると認識することができる。空になった圧力リザーバＡがモータ電流Ｉを通じて検知されると、圧力リザーバ放出ルーチンのためのポンプ操作を即座に停止することができ、運転者がブレーキペダルを離した後に高圧切換弁操作も必要なくなる。空になった圧力リザーバＡが検知されるとポンプがただちに停止するので、さらに、真空の生成を防止することができ、または、いっそう少ない真空しか生成されない。このようにして、ＮＶＨ（Ｎｏｉｓｅ，Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｈａｒｓｈｎｅｓｓ）の徴候の明らかな改善を実現することができる。
【００６０】
ここで提案される取り組みは、ＡＢＳの後の圧力リザーバ放出ルーチンに適用できるだけでなく、回生協調ブレーキの後の圧力リザーバ放出ルーチンにも適用することができる。
【００６１】
図４は、一実施例に基づいて空の圧力リザーバの認識がなされる、車両の駆動電気モータのドラグトルク４００と、車両のブレーキシステムのブレーキトルク４０２との協調の図表を示している。協調は、たとえば図１に示すようなブレーキシステムを利用して実行することができる。この図表には、複数の量の時間的推移が上下して示されている。そのためにこれらの推移は、横軸に時間ｔがそれぞれプロットされたグラフにそれぞれプロットされている。
【００６２】
一番上のグラフには、電気モータを通る電流フローＩを表す電流フロー値１１８の時間的推移が掲げられている。その次のグラフには、ドラグトルク４００の時間的推移、および目標値４０４、ならびに実際のブレーキトルク４０２がプロットされている。その下に、圧力リザーバに蓄えられている容積Ｖの推移４０６が掲げられている。
【００６３】
ブレーキプロセスを開始するために、車両の運転者が車両のブレーキペダルを踏む。運転者がブレーキペダルを踏む力が、ブレーキ要求へと変換される。その代替として、車両の運転者アシストシステムがブレーキ要求を提供することもできる。ブレーキ要求は駆動電気モータの制御部に送られて、ブレーキ要求に相当するドラグトルク４００が調整される。
【００６４】
しかしブレーキペダルが踏まれるとき、車両の摩擦ブレーキのためのブレーキ液も押し出される。ブレーキトルク４０２が生成されないようにするために、摩擦ブレーキの吐出弁が開かれて、ブレーキ液が圧力リザーバの中に蓄えられる。しかし、駆動電気モータがブレーキプロセス全体を通じてドラグトルク４００を一定に保つことはできず、そのため時点ｔ１以降には、低下していくドラグトルク４００が、増加していくブレーキトルク４０２によって置き換えられる。
【００６５】
協調をする際には、遅くとも時点ｔ１で吐出弁が閉じられてリターンポンプが作動化される。リターンポンプを通じて、ブレーキ液が圧力リザーバから摩擦ブレーキへ戻るように圧送されて、ブレーキ圧が生成される。ブレーキ圧の上昇に伴って、リターンポンプの所要のトルクも上昇していく。このようにして、リターンポンプの電気モータを通る電流フローＩも上昇する。ブレーキトルク４０２は、ドラグトルク４００が低下した程度に引き上げられる。時点ｔ２で圧力リザーバが空になる。ブレーキ圧を目標値４０４に合わせて上昇させることができなくなる。
【００６６】
圧力リザーバが空になることは、電気モータの電流フローの低下に帰結する。電流フローを通じて、空になったことが認識される。
【００６７】
仮に圧力リザーバが空になっていなければ、目標値４０４とブレーキトルク４０２の間の不一致は、誤って調整されたブレーキシステムの剛性を示唆することになる。このとき剛性は、実現されるブレーキトルク４０２に対するブレーキ圧の比率を表す。次回のブレーキプロセスのときに、目標値４０４と実現されるブレーキトルク４０２とをより良く一致させるために、剛性が変更されることになる。
【００６８】
しかし不一致の原因はブレーキ液の欠如にある。したがって、剛性を適合化するのは目的に即していない。ここで提案される取り組みでは、圧力リザーバが空であると認識されたときには、剛性の適合化が見合わされる。
【００６９】
図５は、別の実施例に基づくブレーキシステムを作動させる方法のフローチャートを示している。協調の終了５００に対する反応として、比較のステップ５０２で、実現されたブレーキ圧が、希望されるブレーキ圧と比較される。実現されたブレーキ圧が希望されるブレーキ圧よりも高いとき、引上げのステップ５０４で剛性係数が引き上げられる。実現されたブレーキ圧が希望されるブレーキ圧よりも低いとき、監視のステップ３０６で、リターンポンプの電気モータを通る電流フローが監視される。協調中に電流フローの低下が認識されなかったとき、引下げのステップ５０６で剛性係数が引き下げられる。しかし監視のステップ３０６で電流フローの低下が認識されると、ステップ５０８で剛性係数の引き下げが中止される。
【００７０】
図４および５で説明した実施例では、空になった圧力リザーバの認識は剛性学習のロバスト性の向上のために利用される。
【００７１】
高効率の車両のＥＳＰ（ＥＳＰｈｅｖＸ）では、回生のときにも一定のブレーキ出力を実現するために、液圧式に生成されるブレーキトルクと再生式のブレーキトルクとが混合される。純粋に再生式の制動のために、運転者によってブレーキペダルで押除けられる容積が圧力リザーバへと誘導されて、液圧式のブレーキトルクを妨げる。その後にポンプが操作されて、再生式のブレーキトルクが低下して液圧式のトルクを再生式のブレーキトルクに置き換えるために必要になったときに、容積を回路へ戻るように移動させる。
【００７２】
運転者ブレーキ要求は、ブレーキシステムのＳ／Ｐ特性のモデルに基づき、入力ロッドのストロークによって規定される。モデルのＳ／Ｐ特性は現実の特性に合わせて適合化され、トルク協調後の実際の圧力と目標圧力との間の圧力差に依存する。
【００７３】
実際の圧力がトルク協調の終了時に目標圧力よりも低いとき、Ｓ／Ｐ特性が係数との乗算の分だけ引き下げられる。
【００７４】
逆に実際の圧力が目標圧力よりも高いとき、Ｓ／Ｐ特性が係数との乗算の分だけ引き上げられる。この係数は、Ｓ／Ｐ特性を修正するために、差異に依存して引き上げられ、または引き下げられる。
【００７５】
Ｐ／Ｖ曲線またはＳ／Ｐ特性は、公称曲線の＋／−３０％の大きな許容差を有している。
【００７６】
ポンプ回転数は標準曲線を基礎として計算されるため、比較的高い容積消費量を有するブレーキシステムについてのポンプ回転数は、公称値よりも過度に低くなっている可能性がある。このことは目標圧力と実際圧力の間の圧力差を引き起こす。圧力生成が一時的に行われるか、またはＰ／Ｖ曲線の誤差が非常に大きいと、低すぎるポンプ回転数のために実際の圧力が低くなりすぎる可能性があり、このことは剛性学習の誤った結果につながる可能性がある。このような差異は、圧力リザーバの残留容積によって引き起こされる。なぜならば、容積全体がポンプによってブレーキ回路に送り返されるのでないからである。しかし従来の剛性学習ロジックは、係数の引き下げによって差異を補償しようとする。これは実際には誤った学習であり、したがって次回のトルク協調の際にも同じ圧力差が発生し、剛性学習ロジックがあらためて誤った適合化を行うことになりかねない。
【００７７】
ここで提案される空になった圧力リザーバの認識により、誤った剛性学習を防止することができる。
【００７８】
空になった圧力リザーバに基づいて容積がポンプによって移送されなくなると、ポンプ負荷が急激に低下するので、トルク混合後の目標圧力と実際の圧力との間の圧力差についての考えられる２つの原因を区別することができる。一方では、利用可能な容積が不足している可能性があり、他方では圧力制御の不正確性が、圧力リザーバが空になるまで排出される原因になっている可能性がある。容積の利用可能性が欠如しているときには、剛性係数を引き下げて、Ｓ／Ｐ特性を低減することができる。圧力制御が不正確であるときには、剛性係数を変わらずに保つことができる。なぜならば、Ｓ／Ｐ特性によって剛性係数が影響を受けることはないからである。
【００７９】
容積の利用可能性の欠如に基づいてトルク協調の後に圧力差があるとき、ポンプ負荷を低減させながら圧力リザーバが完全に空になると、モータ電流が低下する。このようなモータ電流の低下を、空になった圧力リザーバを認識するために利用することができる。
【００８０】
圧力制御の不正確性によってトルク協調の後に圧力差があるとき、モータ電流は低下しない。このケースでは、剛性係数をデクリメントまたはインクリメントしないのが好ましい。なぜならば、Ｓ／Ｐ特性が実際の特性に見合っているのか否かを決定できないからである。
【００８１】
空になった圧力リザーバをモータ電流の低下によって検知可能であり、それにより、剛性係数の誤った引下げを回避することができる。
【００８２】
最後に指摘しておくと、「有する」、「含む」などの用語はそれ以外の部材やステップを除外するものではなく、また、不定冠詞の「ｅｉｎｅ」や「ｅｉｎ」は複数を除外するものではない。特許請求の範囲の符号は限定とみなされるべきものではない。
【符号の説明】
【００８３】
１００  ブレーキシステム
１０２  制御装置
Ａ  圧力リザーバ
ＲＰ  リターンポンプ
Ｉ  電流フロー
ＨＳＶ  高圧切換弁
【図１】
2020063032.tif 000003
【図２】
2020063032.tif 000004
【図３】
2020063032.tif 000005
【図４】
2020063032.tif 000006
【図５】
2020063032.tif 000007
【外国語明細書】
2020063032000001.pdf