【手続補正書】
【提出日】平成17年4月25日(2005.4.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【発明の名称】ブレーキ圧力を検出する装置と方法
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に自動車の電子制御ブレーキ（ＡＢＳ、ＴＣＳ、ＥＳＰ等）のための電子制御装置における、請求項１の前提部分に記載した電気油圧式圧力制御装置と、請求項７の前提部分に記載した誤差補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御ブレーキ装置は公知である（例えば非特許文献１参照）。このブレーキ装置は弁ブロックとも呼ばれる油圧制御ユニットと電子コントローラ（ＥＣ）の複合体からなっている。油圧制御ユニットはモータとポンプの集合装置と、この集合装置にフランジ止めされた弁ブロックとを備えている。モータとポンプの集合装置にはブレーキコントロール中に、圧力上昇相で必要な圧力下の油が供給される。油圧制御ユニット内にまとめられた入口弁と出口弁は車輪ブレーキ圧力を修正することができる。弁ブロックには車輪ブレーキに通じるブレーキ管路が接続されている。弁ブロック内の油圧弁は電磁コイルを介して操作される。このコイルは電子コントローラケーシング内に配置されている。走行状態を検出するために、特に４個の車輪回転速度センサからの信号が電子コントローラに供給される。
【０００３】
更に、まだ公開されていない特許文献１によって、圧力センサを統合した制御装置が知られている。この制御装置の場合には、油圧制御を改善するために、油圧管路内の圧力を測定するための圧力センサが設けられている。
【０００４】
特許文献２、特許文献３および特許文献４では、複数の圧力センサを共通の１個のホルダーに固定し、このホルダーを油圧制御ユニットにねじ止めすることが提案されている。この場合、センサは同時に油圧制御ユニットに油圧的に接続される。市販されている圧力センサの場合、信号処理するための能動型電子回路が圧力センサケーシングに統合されている。信号処理のための回路をホルダーに配置し、信号を伝送するように電子コントローラに接続するためのプラグ装置を設けることが提案されている。
【非特許文献１】ブレーキハンドブック“電子ブレーキシステム”１９５５年、ＩＳＢＮ３−８９０５９−０２６−８）
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願第１０１２２３３０．７号明細書
【特許文献２】ＷＯ９８／４１８３１
【特許文献３】ＷＯ００／１７０２５
【特許文献４】ＷＯ９９／３０９４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、請求項１の前提部分に記載した公知の電気油圧式圧力制御装置を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、油圧通路をセンサで走査するために、圧力変換器の圧力測定ダイヤフラムに、受動型の非補償式ひずみ測定ブリッジが取付けられるように、圧力変換器が形成されている。このひずみ測定ブリッジは特に相手側接点を介して電子コントローラに電気的に接続するための対応する数の接触面に接続されている。相手側接点を介しての接続は本発明では、技術水準では一般的である、測定ブリッジの信号予備増幅、信号処理およびエラー補正のための能動型電子回路の一体化を省略して行われる。
【０００７】
本発明は更に、弁ブロック内の１つまたは複数の油圧接続部の圧力情報を評価するブレーキ装置に関する。
【０００８】
本発明は、装置の他の有利な実施形において、油圧制御ユニット内にある圧力通路のすべての個々の圧力変換器のための電子信号処理部を、回路技術的に、電子コントローラ内の統合された回路の一部として形成することを提案する。統合（集積）された回路を設けることが特に合目的である。しかし、簡単化するために、統合される回路の数を、既存の圧力変換器の数よりも少なくすることができる。
【０００９】
他の有利な実施形では、演算装置、特に１個または複数のマイクロコンピュータまたはマイクロコントローラによって形成された演算装置が電子コントローラ内に設けられている。この演算装置によって、個々の圧力通路の一連の測定のエラーの少なくとも主要な部分が、機能的に分離された２つの補正値演算または補正表の電子的な評価によって除去可能である。
【００１０】
油圧制御ユニットにおける圧力変換器のケーシング体の固定は好ましくは、固定枠（例えば穴あき板）を介してかつ適当な固定手段（例えば１個または複数のねじ）を使用して行われるかあるいは圧力変換器のケーシング体が油圧制御ユニットに直接的に、特にクリンチによって固定されることによって行われる。
【００１１】
本発明は更に、請求項７記載の誤差補正方法に関する。
【００１２】
圧力変換器は測定ダイヤフラムで検出された圧力（差圧）を電子信号（例えば測定ブリッジのオーム抵抗）で表す。電気信号を解釈するために、個々のセンサは先ず最初に、調整または較正される。電子パラメータを物理的な圧力値に割り当てる対の値は一般的に、他の周囲パラメータ、特に周囲温度に左右される。先ず最初に、圧力値と電気量の間の割り当てを定義によって適当に定め、予想される信号値からの電気信号値の偏差を、目標値偏差と呼ぶ。
【００１３】
本発明の方法では、個々の圧力変換器の目標値偏差が圧力と温度の関数として、および／または個々の圧力変換器に割り当てられ関連するアナログ／デジタル変換器を備えた信号処理段の目標値偏差が、信号入力電圧および／または温度の関数として、基準点測定によって決定され、電子コントローラ内で個別的に割り当てられてデータメモリ内に記憶される。
【００１４】
そのために、空間的および／または時間的に分離された少なくとも２つの補正値決定操作が行われる。第１の補正値決定操作では、個々の圧力変換器（主に圧力センサの“機械的な”要素）のための補正値が決定される。他の補正値決定操作では、１個または複数の信号処理チャンネル（主に圧力センサの“電子的な”要素）のための補正値が決定される。上記の補正値決定の空間的な分離は特に、本発明の装置の機械的な要素と電子的な要素の製作が異なる場所で行われるときに重要である。
【００１５】
後の時点で（補正値の決定後、すなわち圧力測定時に）、互いに結合された２つの補正値を使用して、圧力センサで検出された測定値を補正された圧力測定値に換算すると有利である。この換算は好ましくは、例えば２つまたはそれ以上の補正値マトリックスを使用して、各々の油圧通路のために個別的に行われる。
【００１６】
本発明の装置と方法を電気油圧式ブレーキシステム（ＥＨＢ）で使用すると特に有利である。
【００１７】
本発明による解決策は特に、複数の圧力変換器を備えた装置を大幅に簡単化し、コストを低減するという利点がある。その原因は実質的に、圧力センサの電子評価回路の簡単化にある。この評価回路は少数の電子部品で済む。他の利点は、既に大量生産で確かめられた機械的／油圧的構造体を用いることができることにある。自動車部品のメーカーにとって、部品を自動車に組み込む前または特に組み込んだ後で、較正コストが誤差曲線の測定に低減されるという利点がある。自動車メーカーは統合された回路と圧力変換器を、組み立てラインで１つの構造ユニットにまとめることができるという利点がある。同様に、ブレーキシステムのメーカーで油圧ユニットと電子コントローラからなる制御装置を製作した後で、較正を行うことができる。その際、重要な利点は、圧力センサのメーカーで較正を行う必要がないことにある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
他の有利な実施形は従属請求項と、図に基づく次の説明とから明らかになる。
【００１９】
図１は、油圧操作式自動車ブレーキを制御するためのそれ自体公知の電気油圧式圧力制御装置３０（制御装置）の重要な機能ブロックを示している。圧力制御装置３０は弁ブロック１と電子コントローラ２からなっている。弁ブロックと電子コントローラは、構造ユニットを形成している。弁ブロックと電子コントローラは電気的および電磁的なインターフェース７，８，９を介して接続されている。電子コントローラには電気的なエネルギー３が供給され、弁ブロックには油圧的なエネルギー４が供給される。コントローラ２には更に、例えば車輪回転速度センサ、ヨーレイトセンサのような外部のセンサの他のセンサ信号５、現在の運転状態を検出することができるスイッチ状態等が供給される。弁ブロック１は電子制御の信号に依存して、圧力モジュール化されたブレーキ液６をブレーキに案内する。装置３０のモノリス構造と、互いに独立していて分離可能な２個のユニットを備えたそれ自体公知のマグネットプラグ（帯磁栓）の構造原理とによって、複合インターフェース７，８，９が生じる。この場合、７はポンプモータにエネルギーを供給するための電気的な差し込み継手であり、９は圧力信号を伝送するためのセンサインターフェースであり、８はいわゆる“マグネットプラグ”である。このマグネットプラグを介して、弁ブロック内の油圧弁の制御がコイルによって磁気的に行われる。
【００２０】
図２は、ブレーキ装置またはブレーキ制御装置３０の構造を概略的に示している。電子コントローラ２はほぼシェル型のケーシングによって取り囲まれている。このケーシングは弁ブロック寄りの側に、弁ドーム１１に係合する弁コイル１２を収容している。これによって、弁ブロックに関連して中空室１０が生じる。この中空室内には、図１のインターフェース７，８，９の要素が収容され、環境の影響を受けないように保護されている。弁コイル１２の電気的な励起の際、アーマチュアが弁ドーム１１内で磁気的に動くので、弁ブロック内に配置され弁ドームに連結された油圧弁が操作される。これに対して、コントローラ２に接続されたソケット１４と、弁ブロック１に連結された圧力センサ１５はセンサインターフェースを形成する。電子コントローラと弁ブロックを互いに嵌め込む際に、弁ドームはコイルの対応する穴に挿入される。同時に、センサインターフェース９の電気的な接続と、ポンプモータ用の図示していない電気的な接続部７の電気的な接続が行われる。電子コントローラのケーシング内には電子回路支持体１３が埋め込まれている。この回路支持体には、電気的に変換された圧力信号が供給され、回路支持体は特にコイルを励起するための電気的な信号を発生する。
【００２１】
図３ａには、本発明による圧力センサ装置の構造が単一センサの例に基づいて機能ブロックによって示してある。先ず最初に、油圧通路３４内の圧力が圧力変換器１６によって検出される。この圧力変換器１６は圧力測定ダイヤフラム３２と、この圧力測定ダイヤフラムに取付けられたパッシブ（受動）型および非補償型のひずみ測定ブリッジ３３とを備えている。圧力変換器は更に、相手側接点３２を介して電子コントローラと電子的な接続１７を行うための適当な数の接触面３１を備えている。圧力変換器１６は電気的にアクティブな要素（能動素子、例えば増幅器）を含んでいない。測定ブリッジＢは、ダイヤフラムに連結されたそれ自体公知の圧電抵抗器または膨張可能な薄膜抵抗器である。
【００２２】
図３の部分図ｂ）は複数の圧力センサを備えた本発明による圧力センサ装置の一例を示している。この場合、圧力通路ｐ１，ｐ２，ｐ３・・・等のすべての個々の圧力変換器のための電子信号処理段２７は回路技術的に、電子コントローラ内の集積回路２９の一部として形成されている。電子コントローラは共通のチップ上に個々のセンサの能動素子をまとめている。
【００２３】
部分図ａ）に示すように、測定時に、電子コントローラ２内で、センサ１６の電気信号の較正が行われる。個々の電気的な圧力信号はそれぞれ、アナログ／デジタル変換器２８を介してデジタル信号に変換される。アナログ／デジタル変換器２８の入力部には信号処理段２７を設けることができる。この信号処理段はＡ／Ｄ変換器と共に信号処理チャンネルを含んでいる。電子的な較正はマイクロプロセッサシステム３７内でプログラム制御して行われる。マイクロプロセッサシステム３７は、機能的に分離された２つの記憶式補正値計算部３５，３６または補正表によって、検出された測定値を補正する方法を実施する。これによって、一方では個々の圧力測定変換器の目標値偏差が圧力（ｐ）と温度（Ｔ）の関数として、他方では関連するアナログ／デジタル変換器２８を含む、個々の圧力変換器に付設された信号処理段２７の目標値偏差が信号入力電圧Ｖe と温度Ｔの関数として基準点測定によって決定され、電子コントローラ内で個別的に割り当てられてデータメモリ３５  ＣＡＬ１（ｐ，Ｔ），３６ＣＡＬ２（Ｖe ，Ｔ）に記憶される。マイクロプロセッサシステム３７は、センサ１６によって測定された各々の測定値によって、両補正値部分を計算しながら個々の油圧通路３４内の圧力としての数値ｋ（ｐ）を決定する。
【００２４】
センサインターフェースは図４，５に示してある。圧力変換器１６の図示していないダイヤフラムには、ホイーストンブリッジ３３が固定されている。このホイーストンブリッジは圧力を決定するために抵抗線ひずみゲージからなっている。温度測定は同様に、ブリッジ３３の温度に依存する抵抗の測定によってあるいは付加的な温度センサによって行うことができる。ブリッジ３３は金属接触面または金属化接触面２６を介して集積回路２９に接続されている。この接触面は圧力変換器１６のケーシング体に連結されている。圧力変換器１６は弁ブロック１に挿入されている。コントローラケーシング２には接触ばね２４が固定されている。弁ブロック１と電子コントローラ２のケーシングが互いに近づけられると、接触ばね２４を接触面２６に装着することによって電気的な接続が行われる（インターフェース９）。
【００２５】
図６は、ねじ２２を備えた板１９を介して、圧力変換器１６のケーシング体を弁ブロック１に固定するための例を示している。板１９と弁ブロック１の間には、シール２１を嵌め込んだシール板２０が挿入されている。圧力変換器１６には立ち上がり管２３が固定されている。この立ち上がり管には、個々の油圧通路３４を介して圧油が供給されている。電子コントローラのケーシング２には接触ばね２４が連結されている。電気的な接続部がばね２４から延びている。この接続部は回路支持板１３の穴に挿入され、この回路支持板にろう付けされているかあるいはそれ自体公知の圧入接点によって導電的に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】技術水準による電気油圧式制御装置の機能要素を概略的に示す図である。
【図２】技術水準によるモノリス型ブレーキ制御装置の概略的な横断面図である。
【図３】制御装置で圧力測定するための本発明による装置を概略的に示す図である。
【図４】本発明による圧力センサインターフェースの概略的な部分斜視図である。
【図５】本発明による圧力センサインターフェースの他の斜視図である。
【図６】複数の圧力センサからなる装置を備えた制御装置の一部範囲の横断面図である。