(57)【要約】  本発明は、商用車両の圧縮空気式ブレーキシステムのための運転者ブレーキ弁３に関し、前記運転者ブレーキ弁３はブレーキペダル、例えば作動ロッド６を介して制御可能であるとともに、前記ブレーキペダル２の作動に依存して、アナログ式運転者制動圧力ｐ１と、電気的センサ希望信号Ｓ１とを出力するために設けられており、前記運転者ブレーキ弁３は、システム圧力ｐ０に接続するための圧縮空気入口３ａと、制動制御管５に接続するための圧縮空気出口３ｂと、前記ブレーキペダル２の作動を検出するためのセンサ１８と、を有している。このとき、前記ブレーキ弁３）は、記憶された特性曲線データＫＬを備える特性曲線記憶装置２１と、検出装置２０とを有し、前記センサ１８は、前記ブレーキペダル２の作動に依存して、作動信号Ｓ５を生成するために形成されており、前記検出装置２０は、前記特性曲線記憶装置２１内に記憶された前記特性曲線データＫＬに依存して、前記作動信号Ｓ５から前記センサ希望信号Ｓ１を生成するために形成されている。
2019511417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用車両（７）の圧縮空気式ブレーキシステム（１）のための運転者ブレーキ弁（３）であって、
前記運転者ブレーキ弁（３）は、ブレーキペダル（２）によって制御可能であるとともに、前記ブレーキペダル（２）の作動に依存して、アナログ式運転者制動圧力（ｐ１）と、電気的センサ希望信号（Ｓ１）とを出力するために設けられており、
前記運転者ブレーキ弁（３）は、システム圧力（ｐ０）に接続するための圧縮空気入口（３ａ）と、制動制御管（５）を接続するための圧縮空気出口（３ｂ）と、前記ブレーキペダル（２）の作動を検出するためのセンサ（１８）と、を有する当該運転者ブレーキ弁において、
前記ブレーキ弁（３）は、記憶された特性曲線データ（ＫＬ）を備える特性曲線記憶装置（２１）と、検出装置（２０）とを有し、
前記センサ（１８）は、前記ブレーキペダル（２）の作動に依存して、作動信号（Ｓ５）を生成するために構成されており、
前記検出装置（２０）は、前記特性曲線記憶装置（２１）内に記憶された前記特性曲線データ（ＫＬ）に依存して、前記作動信号（Ｓ５）から前記センサ希望信号（Ｓ１）を生成するために構成されていることを特徴とする運転者ブレーキ弁。
【請求項２】
記憶された前記特性曲線データ（ＫＬ，Ｐ−ＳＷ）及び／又は前記センサ希望信号（Ｓ１）は、調節された運転者制動圧力（ｐ１）及び／又は信号値（ｔ＿ＰＷＭ）と、前記ブレーキペダル（２）の行程（ｓｗ）との、非線形関連性を有することを特徴とする請求項１に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項３】
前記検出装置（２０）は、前記行程（ｓｗ）に対する前記運転者制動圧力（ｐ１）の線形依存性として、前記センサ希望信号（Ｓ１）を生成し、かつ出力するために構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項４】
前記センサ希望信号（Ｓ１）は、前記ブレーキペダル（２）の前記行程（ｓｗ）に対する、前記ブレーキ弁（３）から出力される前記運転者制動圧力（ｐ１）の依存性を表していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項５】
前記特性曲線記憶装置（２１）内に記憶された前記特性曲線データ（ＫＬ，Ｐ−ＳＷ）は、前記ブレーキ弁（３）の較正と、前記出力された運転者制動圧力（ｐ１）の測定とによって形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項６】
前記センサ希望信号（Ｓ１）は、ＰＷＭ信号（ＰＷＭ）であり、当該ＰＷＭ信号（ＰＷＭ）のパルス幅（ｔ＿ＰＷＭ）は、前記調節された運転者制動圧力（ｐ１）に比例していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項７】
前記特性曲線データ（ＫＬ，Ｐ−ＳＷ）は、異なる勾配（ＳＬ１，ＳＬ２）を備える少なくとも二つの直線領域（Ｖｂ１，Ｖｂ２）を有し、前記勾配は、前記運転者ブレーキ弁（３）又は前記ブレーキペダル（２）のばね装置（３２）の二つのばね（３２ａ，３２ｂ）のばね剛性に対応しているか、あるいは非線形のばね特性曲線を部分的に線形にシミュレートすることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項８】
前記特性曲線データ（ＫＬ）は、数値タプル、例えば対の数値としての定点（ＦＰ−ｉ）を、前記特性曲線（Ｋｌ）の補間及び／又は定点（ＦＰ−ｉ）の補間のために有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項９】
前記センサ（１８）は、前記ブレーキペダル（２）と接続されているか、又はアクティブにされている、前記運転者ブレーキ弁（３）の通過断面（３３）を調整するための作動装置（６）の前記行程（ｓｗ）を特定するための変位センサ、特にホールセンサ（１８）であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）。
【請求項１０】
商用車両（７）のための圧縮空気式ブレーキシステム（１）であって、
ブレーキペダル（２）と、
前記ブレーキペダル（２）により制御可能である、請求項１〜９のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）と、
少なくとも一つの車輪ブレーキ（１４）と、遮断弁装置（１１，１２）とを備える少なくとも一つのブレーキ回路（２２）と、
前記アナログ式運転者制動圧力（ｐ１）を前記ブレーキ回路（２２）に導く又はガイドするための制動圧力制御管（５）と、
前記センサ希望信号（Ｓ１）を受信し、制御信号（Ｓ２，Ｓ３）を出力するためのブレーキ制御装置（８）と、を有する圧縮空気式ブレーキシステム。
【請求項１１】
前記制動圧力制御管（５）と、前記ブレーキ回路（２２）との間に、切り替え装置（１０）が設けられており、前記切り替え装置は、前記制動圧力制御管（５）又はシステム圧力（ｐ０）を選択的に、前記ブレーキ回路（２２）に接続し、
前記切り替え装置（１０）は、前記ブレーキ制御装置（８）からの切り替え信号（Ｓ４）により、運転者非依存型の外部制動要求信号又は内部制動要求信号（ＸＢＲ，ＲＳＣ）に依存して制御可能であることを特徴とする請求項１０に記載の圧縮空気式ブレーキシステム（１）。
【請求項１２】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の運転者ブレーキ弁（３）を製造するための方法であって、少なくとも以下のステップ、すなわち
システム圧力（ｐ０）を前記運転者ブレーキ弁（３）の圧縮空気入口（３ａ）に接続し、圧縮空気センサ（５２）を前記運転者ブレーキ弁（３）の圧縮空気出口（３ｂ）接続するステップ（Ｓｔ１）と、
アクチュエータ（５０）を連続的に移動させるステップ（Ｓｔ２）と、
一方で前記行程（ｓｗ）の複数の調整値（Ｓｗ−ｉ）を前記センサ（１８）の作動信号（Ｓ５）として測定し、他方で前記運転者ブレーキ弁（３）から、前記行程（ｓｗ）の前記調整値（Ｓｗ−ｉ）において、前記圧縮空気出口（３ｂ）に出力される運転者制動圧力（ｐ１）の運転者制動圧力値（ｐ１−ｉ）を前記圧力センサ（５２）により測定するステップ（Ｓｔ３）と、
前記調整値（Ｓｗ−ｉ）と圧力値（ｐ１−ｉ）とから、特性曲線（ＫＬ，Ｐ−ＳＷ）を形成し、前記特性曲線（ＫＬ，Ｐ−ＳＷ）を前記ブレーキ弁（３）の前記特性曲線記憶装置（２１）内に記憶するステップ（Ｓｔ４）と、を備える方法。
【請求項１３】
前記特性曲線は、定点（ＦＰ−ｉ）として記憶され、前記定点は、前記行程（ｓｗ）の前記調整値（Ｓｗ−ｉ）と、前記運転者制動圧力（ｐ１）の前記運転者制動圧力値（ｐ１−ｉ）との数値タプルとして、あるいは数値タプルから形成されている（Ｓｔ４）ことを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記運転者ブレーキ弁（３）の製造後の気密度検査の前、あるいは前記気密度検査の部分として、システム圧力（ｐ０）を前記運転者ブレーキ弁（３）の前記圧縮空気入口（３ａ）に接続し、前記圧縮空気センサ（５２）を前記運転者ブレーキ弁（３）の圧縮空気出口（３ｂ）に接続することが行われ（Ｓｔ１）、
その後、アクチュエータ（５０）を連続的に移動させるステップ（Ｓｔ２）と、測定するステップ（Ｓｔ３）と、前記特性曲線（ＫＬ，Ｐ−ＳＷ）を形成するとともに前記ブレーキ弁（３）の前記特性曲線記憶装置（２１）内に記憶するステップ（Ｓｔ４）というさらなるステップ（Ｓｔ２，Ｓｔ３，Ｓｔ４）が実施されることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は運転者ブレーキ弁と、運転者ブレーキ弁を備える圧縮空気式ブレーキシステムと、運転者ブレーキ弁を製造又は較正するための方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
商用車両のための圧縮空気式ブレーキシステムでは、運転者のブレーキペダルを介して運転者により入力される制動要求を車輪ブレーキに伝えるために、様々なシステムが知られている。アナログ型圧縮空気式ブレーキシステムではブレーキペダルにより、作動部材を介して、例えばブレーキペダルによって移動される作動ロッドを介して、運転者ブレーキ弁が作動され、当該運転者ブレーキ弁はリザーバ圧力もしくはシステム圧力に接続されているとともに、作動に依存して、制動圧力制御管を介して、アナログ式制動圧力制御値をブレーキ回路に転送する。このようにブレーキペダルの作動により、直接的にアナログ式制動圧力が生成され、当該アナログ式制動圧力はその後続いて、例えば量を増大させるためのリレー弁及びアンチロックブレーキシステムのＡＢＳ弁装置を介して、車輪ブレーキに伝えられる。このようなシステムは高い信頼性を特徴とする。ブレーキ弁によって調節される制動圧力は、補足的に圧力センサによって測定することができ、それにより例えば、ＡＢＳ弁装置に印加される運転者制動圧力（パイロット圧力）が知られ、ＡＢＳ遮断弁の作動周期調整は、印加される運転者制動圧力を認識したうえで行うことができる。
【０００３】
さらに例えば、一つ又は複数の先行車両に対する距離を制御するためのＡＣＣ（オートクルーズ制御）のような運転者支援システム、及び自動ブレーキ介入（ＡＥＢＳ）により、衝突の被害を回避又は軽減するためのシステムが知られており、当該システムは外部システムとして、いわゆる外部ブレーキ問い合わせ信号又はＸＢＲ信号をブレーキ制御装置に出力するが、ブレーキ制御装置自体も、特に自動選択式ブレーキ介入（ＲＳＣブレーキ）により車両不安定性を回避するための電子的安定化プログラム（ＥＳＰ，ＥＳＣ）に対して、車輪ブレーキをアクティブにするためのブレーキシステム内部制御信号を出力することができる。外部ＸＢＲ信号又はブレーキシステム内部の制動信号により、運転者がブレーキペダルを作動させることなく、好適な車輪ブレーキにおいて制動が要求される。このような外部ブレーキ（ＸＢＲブレーキ）もしくは内部ＲＳＣブレーキのために、システム圧力又はリザーバ圧力が、切り替え弁装置を介して制動管に接続され、例えばＡＢＳ弁装置を介してクロック制御又はパルス制御されながら車輪ブレーキに伝えられ、それにより適正な制動作用を形成する。このような運転者支援システムのため、又は当該運転者支援システムのブレーキシステムサイドの支援のためにも、運転者による制動の際に印加される制動圧力を知ることは有用であり、それにより、取り分け減速時にも十分な制御の正確さを達成することができるとともに、切り替え過程においてそれまで印加されていた運転者制動圧力からの突然の移行を回避することができる。  
【０００４】
アナログ型圧縮空気式ブレーキシステムのほかさらに、電子型圧縮空気式ブレーキシステムが知られており、当該電子型圧縮空気式ブレーキシステムでは、ブレーキペダルのペダル作動は制動値送信器によって電気的に感知され、これによりブレーキ弁の場合のように、接続された空気圧経路を介して、アナログ式制動圧力制御値を車輪ブレーキに転送することはない。すなわちこのような非アナログ式の電子型ブレーキシステムでは、車輪ブレーキにおける制動作用はシステム圧力から直接的に作り出され、制動値送信器のセンサ信号は目標減速もしくは運転者の制動力要求として、車輪ブレーキにおける制動圧力を調節するために参照される。このような電子型ブレーキシステムにおいて、外部制動要求信号（ＸＢＲ信号）を結合することは比較的容易であるが、それは外部制動要求信号が、車輪ブレーキにおける制動圧力を調節するための運転者制動要求に対応するやり方で参照され得るからである。しかしながら電子型ブレーキシステムにおいては、部分的に安全上の理由から、空気圧式のフォールバックレベルの形成が必要である。
【０００５】
特許文献１は、特性曲線に基づいて制動圧力値を特定するための方法を説明しており、当該方法ではブレーキ弁もしくは制動値送信器の電気経路に電気センサが配設されており、当該電気センサにより、制動値送信器の作動に依存して電気信号が生成され、当該電気信号は行われた作動を表している。このときまず、第一の特性曲線が特定され、かつ記憶され、当該第一の特性曲線には、制動値送信器の作動の程度に対する、電気センサにより調節される電気信号の依存性が表されており、さらに第二の特性曲線が特定され、かつ記憶され、当該第二の特性曲線は、電気センサの電気信号に対する、空気圧経路により調節される制動圧力値の依存性を表している。制動値送信器の作動による制動要求があるとき、対応する制動圧力値は、特性曲線に基づいて特定することができる。
【０００６】
このようなシステムにおいてブレーキペダル作動は、制動圧力センサを用いずに、ブレーキ制御装置内に記憶された特性曲線に基づいて、特殊な制動圧力の要求として評価することができ、それにより対応する制動を調節する。ＡＢＳ入口圧力を特定するための制動圧力センサを省略することにより、高い安全性があるにもかかわらず、コストを節約することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】独国特許第１０２０１２００３１０６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、圧縮空気式ブレーキシステムのための運転者ブレーキ弁と、このような圧縮空気式ブレーキシステムと、運転者ブレーキ弁を製造するための方法とを創出することを課題とし、それらはわずかな製造コスト又はメンテナンスコストを備える安全な圧縮空気式ブレーキシステムを形成することを可能にする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題は、独立請求項に記載の運転者ブレーキ弁と、運転者ブレーキ弁を備える圧縮空気式ブレーキ弁と、運転者ブレーキ弁を製造するための方法とによって解決される。従属請求項は好適なさらなる構成を説明している。
【００１０】
したがってすでにブレーキ弁内に特性曲線が記憶されており、当該特性曲線に基づいてブレーキペダル作動は、すでにブレーキ弁の検出装置を介して評価もしくは換算することができる。すなわち運転者による機械的ブレーキペダル作動は好ましくは作動部材、例えば作動ロッドの移動を介して行われ、当該移動はセンサによって測定され、当該センサは作動に依存して電気的作動信号を生成する。センサは例えば、電気的作動信号を生成する変位センサもしくはホールセンサであってよく、当該電気的作動信号は作動部材の行程を表している。
【００１１】
しかしながらこのよう直接的に特定された作動信号は、センサ信号として直接的にブレーキ制御装置へと出力されず、検出装置と、少なくとも一つの記憶された特性曲線とを用いて処理もしくは換算され、当該特性曲線は、先立つ較正において特定されたブレーキ弁の圧力依存性を含んでいる。したがってまさにこのブレーキ弁の特殊な挙動、例えば当該ブレーキ弁のばね剛性、作動に依存する圧縮空気のための実際の通過断面などを考慮したセンサ信号を出力することができる。
【００１２】
このとき、較正装置において作動部材が、もしくは較正装置のアクチュエータが、異なる移動行程を走行することにより、特性曲線は有利にはすでにブレーキ弁を製造する際に特定され、ブレーキ弁の圧縮空気入口に空気圧式システム圧力が接続され、異なる移動行程においてブレーキ弁により、ブレーキ弁の空気圧経路において調節されるアナログ式圧力値が測定される。これによりまず、圧力・行程特性曲線もしくは圧力・作動信号特性曲線が作り出され、当該圧力・行程特性曲線もしくは圧力・作動信号特性曲線はブレーキ弁の圧力特性を反映もしくは含有する。これらのデータ、もしくはこれらの測定から特定された特性曲線はその後、ブレーキ弁の記憶装置内に特性曲線として格納され、当該特性曲線はこれにより個々に、もしくは特殊に当該ブレーキ弁の特性を反映する。
【００１３】
構成の等しいブレーキ弁であっても、製造に伴う許容誤差に基づいて、異なる特性曲線もしくは圧力・移動行程特性曲線を有し得、当該特性曲線は特に互いにずらされていてよく、それにより比較的急勾配の特性曲線領域では、著しい偏差が生じ得る。すでにブレーキ弁において、較正された特性曲線の特徴が参照されることにより、統一的で、かつ標準化されている電気的センサ信号を出力することができる。ブレーキ弁はこれにより、さらなる手間をかけずに交換することができる。ブレーキ弁を、較正が同じように行われた、構成の類似した機器と交換することも可能である。
【００１４】
このときブレーキ弁は、ブレーキペダルもしくはブレーキペダルの作動ロッドによって始動されるユニットであり、作動に依存して一方で、例えば圧縮空気貯蔵部もしくはリザーバの接続されているシステム圧力をアナログ式の運転者制動圧力として伝え、他方で電気的センサ信号を出力し、当該電気的センサ信号はブレーキ制御装置によって受信される。したがってブレーキ弁から、アナログ式空気圧経路と、電気経路とが出ており、電気信号は例えば車両内部又はブレーキシステム内部のデータバス（ＣＡＮバス）を介してブレーキ制御装置に伝えることができ、あるいは例えばパルス幅変調式電気信号として伝えることができる。
【００１５】
例えば特許文献１の場合と異なり、特性曲線はブレーキ制御装置内もしくは接続されている記憶ユニット内ではなく、すでにブレーキ弁内に記憶され、当該ブレーキ弁は圧縮空気式ブレーキシステム内で空圧式及び電気式に接続される。これにより可変性が比較的大きいという有利点と、個々の構成要素を交換する可能性が得られる。基本的に構成の類似した異なるブレーキ弁を、直接的にブレーキシステム内で用いることもでき、そのために例えば、制御装置の記憶装置をさしあたり相応にプログラミングする必要もない。
【００１６】
較正は特に、ブレーキ弁がまだ製造されている間、もしくはブレーキ弁の製造の終わりに、最終的な気密度及び機能の検査の間に行うことができる。そもそもブレーキ弁は最終検査の際に、例えば気密度及び圧力特性についてチェックされ、ブレーキ弁は圧縮空気入口がシステム圧力に接続され、ブレーキ弁の圧縮空気入口及び圧縮空気出口の気密度がチェックされる。続いて、又は当該検査の間に、例えばアクチュエータによって一連の作動行程（行程）が移動され、圧力出口に出力される、調節されたアナログ式空気圧力値が、圧力センサにより特定されることによって、較正を行うことができる。したがってブレーキ弁の圧力志向型の較正はわずかな手間で、ブレーキ弁に対して個々に、かつ特殊に行われ、当該ブレーキ弁内部の記憶装置に対して後から、特性曲線データを用いて後続の換算のためにプログラミングを行うことができる。
【００１７】
一の実施の形態によれば、ブレーキ弁が、互いに独立して設けられるとともに、測定を実施する二つの変位センサを有することにより、冗長性を有する測定の可能性が実現され、当該変位センサはそれぞれ、作動部材の移動行程を別個に測定し、当該変位センサの作動信号は、当該変位センサの個々の特性曲線に基づいて後で処理することができ、それにより二つのセンサ信号が出力され、すなわち、ブレーキ弁はブレーキ制御装置への二つの電気経路を有している。これにより、一の電気経路もしくは一のセンサの喪失又は故障の際にも、さらなるセンサ及びさらなる電気経路による冗長性が得られ、例えば圧力センサが必要になることはない。
【００１８】
したがって本発明によりまた、運転者により生じさせられるとともに導出された弁出口圧力の高度な正確性を実現することができる。
【００１９】
以下において本発明を添付の図面に基づいて、いくつかの実施の形態に沿ってより詳しく説明する。図面に示すのは以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】一の実施の形態による圧縮空気式ブレーキシステムの電気空気圧式回路図である。
【図２】図１のブレーキ弁を拡大して表示する図である。
【図３】図１のブレーキシステムにおける構成型式の等しい二つのブレーキ弁の調節された制動圧力を、ブレーキペダルの作動行程の関数として示すグラフである。
【図４】両のブレーキ弁の電気的出力信号を作動行程の関数として示すグラフである。
【図５】図２及び図３の両のブレーキ弁の電気的センサ信号に対する、図２及び図３から導出された制動圧力の依存性を備えるグラフである。
【図６】図２のブレーキ弁を較正するための構成を示す図である。
【図７】本発明の一の実施の形態による較正方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
商用車両７の圧縮空気式ブレーキシステム１は、図１においてブレーキ回路２２により示されている。一般的に複数のブレーキ回路２２が設けられている。運転者はブレーキペダル２を作動させ、それによりブレーキ弁３を作動させ、ブレーキ弁はシステム圧力ｐ０を備える圧縮空気を、第一の圧縮空気リザーバ４から当該ブレーキ弁の圧縮空気入口３ａを介して受容し、当該ブレーキ弁の圧縮空気出口３ｂを介して、制動圧力制御管５に供給する。これによりブレーキペダル２の作動に依存して、ブレーキ弁３を介して、アナログ式運転者制動圧力ｐ１が制動圧力制御管５に供給される。アナログ式運転者制動圧力ｐ１は図に示す実施の形態では、基本位置において開放式であって、本図では単独の切り替え弁１０として、しかも３ポート二方向切り替え電磁弁として形成されている切り替え弁装置１０を介してブレーキ回路２２に供給される。切り替え弁１０は、以下においてさらに説明されるように、外部制動要求信号ＸＢＲ又は例えば内部制動要求信号ＲＳＣに応じて、運転者支援機能を選択的に接続することに役立つ。
【００２２】
ブレーキ回路２２内に、ＡＢＳ入口弁１１とＡＢＳ出口弁１２とを備えるＡＢＳ弁装置１３が設けられており、続いてＡＢＳ弁装置には、車輪１５に設けられた車輪ブレーキ１４を備える制動管１６が接続している。
【００２３】
ブレーキ制御装置８（ＡＢＳ制御装置）は、車輪１５に設けられた車輪回転速度センサ１７の車輪回転速度信号ｎを受信し、ＡＢＳ制御信号としての制御信号Ｓ２及びＳ３を、ブレーキスリップ制御のためにＡＢＳ弁装置１３に、既知の位相により送信し、それにより、知られているように、制動管１６における制動圧力ｐ１６を保持し、低減し、あるいは増大させる。
【００２４】
したがってブレーキ弁３は、制動圧力制御管５を空圧式出力経路として有している。さらにブレーキ弁３は電気式出力経路として、ブレーキ弁３からブレーキ制御装置８へと出力されるセンサ希望信号Ｓ１を有する。ブレーキ弁３はこのために、図２の細部拡大によれば、作動要素又は作動部材として、ブレーキペダル２により行程ｓｗの分だけ移動可能な作動ロッド６を有し、当該作動ロッドを介して、既知のやり方で、例えばアナログ式運転者制動圧力ｐ１を制動圧力制御管５に出力するためのブレーキ弁３の通過断面３３が調整される。作動ロッド６には行程ｓｗを感知するための変位センサ１８、例えばホールセンサが設けられている。
【００２５】
変位センサ１８は行程ｓｗに依存して作動信号Ｓ５を生成し、当該作動信号を検出装置２０に出力し、検出装置はブレーキ弁３の記憶装置２１に記憶された特性曲線ＫＬに基づいて、作動信号Ｓ５からセンサ希望信号Ｓ１を形成し、当該センサ希望信号は、例えばＰＷＭ信号又はデータ内容としてＣＡＮバス上に構成されており、ブレーキ制御装置８に出力される。
【００２６】
ブレーキ制御装置８は、センサ希望信号Ｓ１から直接的に運転者制動圧力ｐ１を特定する。
【００２７】
運転者制動圧力ｐ１は、切り替え弁１０が開放され、ＡＢＳ弁装置１３の入口弁１１が開放されているとき、直接的に車輪ブレーキ１４にガイドすることができる。さらに、図には示されていないが既知のやり方で、例えば軸負荷配分のための付加的な弁装置（ＡＬＢ弁装置）が設けられていてよい。
【００２８】
外部の運転者支援制御装置３０から、例えばＣＡＮバスを介して、外部制動要求信号ＸＢＲをブレーキ制御装置８に出力することができ、続いて当該ブレーキ制御装置は切り替え弁１０を切り替えるための切り替え信号Ｓ４を出力し、当該切り替え信号は例えばシステム圧力ｐ０を備える圧縮空気リザーバ４、又は他の圧縮空気リザーバをも、供給管２９を介して、ＡＢＳ弁装置１３を備えるブレーキ回路２２につなぐ。ブレーキ制御装置８は、制御信号Ｓ２，Ｓ３を介してＡＢＳ弁装置１３を時間調整し、それによりシステム圧力ｐ０から、運転者支援機能のために調整すべきであるとともに、制動管１６内で車輪ブレーキ１４に向かうアナログ式作動制動圧力ｐ１６が調整される。
【００２９】
運転者によって調節される、制動制御管５におけるアナログ式運転者制動圧力ｐ１を正確に認識することは、特にＡＢＳ制御のために重要であるが、このように運転者から独立した外部（ＸＢＲ）ブレーキ、又は運転者から独立した内部（ＲＳＣ）ブレーキを開始するためにも重要である。それは、ブレーキシステムがすでに減速の際に、運転者の制動から導出可能である制動要求を正確に変換するために、圧力調節と車両反応（減速）との関連を参照し、さらに切り替え弁１０において運転者制動圧力ｐ１とシステム圧力ｐ０とが切り替えられ、したがって著しい圧力差が存在し得るためである。したがってブレーキ制御装置８は、現時点の運転者制動圧力ｐ１を考慮すべきであるが、それは、そうしなければ切り替え時に急激な制動介入が生じ得、当該急激な制動介入は、車両７の不安定性を生じさせ得るからである。このためにブレーキ制御装置８は、ブレーキ弁３からセンサ希望信号Ｓ１を受信する。
【００３０】
以下において、作動信号Ｓ５を特定し、センサ希望信号Ｓ１へと処理し、ブレーキ制御装置８において使用することを、図３，図４，及び図５のグラフに関連してより詳しく説明するが、当該図ではそれぞれ、基本的に同一の構成であるが、製造に伴う許容誤差ゆえにわずかに異なる二つのブレーキ弁３、すなわち第一のブレーキ弁３−Ｉ及び第二のブレーキ弁３−ＩＩの特性曲線が示されている。これに応じてそれぞれの特性曲線は−Ｉ及びＩＩによって表されている。
【００３１】
図３では例えばＢａｒで表される運転者制動圧力ｐ１が、作動信号Ｓ５によって表示されるとともに、例えばｍｍで表される行程ｓｗに対して示されている。圧力・行程特性曲線Ｐ−ＳＷが生じ、当該圧力・行程特性曲線は、両のブレーキ弁に対してＰ−ＳＷ−Ｉ及びＰ−ＳＷ−ＩＩとして示されている。
【００３２】
ブレーキ弁３において、作動ロッド６により、例えば異なるばね特性を備える二つのばね３２ａ，３２ｂを有するばね装置３２を介して、通過断面を開放するために弁フラップが作動される。この特殊なばね形成により、開放特性はいわゆる「フィーリング曲線」として確定され、当該「フィーリング曲線」では、わずかな作動及びそれとともにわずかな工程ｓｗは、ｓｗ０−ｓｗ１の初期変位領域Ｖｂ０内では、差し当たりまだ弁フラップの開放には至らず、すなわち運転者制動圧力ｐ１＝０である。続く第一の変位領域Ｖｂ１内では、第一のばね３２ａの第一のばね剛性が、例えば比較的小さい第一の勾配ＳＬ１として該当し、続いてｓｗ１からｓｗ２の第二の変位領域Ｖｂ２内では、第二のバネ３２ｂの第二のばね剛性ＳＬ２が第二の勾配として該当する。
【００３３】
これによりまず漸進的な圧力増大が可能にされ、その後作動が増大すると、比較的明確な圧力増大が可能にされる。このような「フィーリング曲線」は運転者にとって快適に感じられる。
【００３４】
図３に示される圧力・行程特性曲線Ｐ−ＳＷを定義するために、本図ではｉ＝１，２，３．．．である定点Ｆｐ−ｉが、圧力値ｐ１と行程ｓｗの値とからなる対の値として設けられており、その後、当該定点の間で曲線は補間される。定点Ｆｐ−ｉは、特性曲線の特徴的領域を確定するのに役立つ。
【００３５】
定点Ｆｐ−１は本図でまず、ｓｗ＝０及びそれとともにｐ１＝０で、これに対応してブレーキペダルが作動されていない場合である。
【００３６】
続く定点Ｆｐ−２は例えば、第一の圧力上昇が行われる作動行程ｓｗ−２の場合であってよく、本図では例えばｐ１の圧力が０．１ｂａｒ以下である。例えば作動行程ｓｗ−３を備える点Ｆｐ−３では、例えばｐ１＝０．８ｂａｒの圧力が存在し、その後続いて、ばね特性曲線の直線部分の移行部において複数の定点が設定され、それにより圧力・行程特性曲線Ｐ−ＳＷは、複数の部分から成るラインドラフト又は区間ドラフトにより形成され、本図では例えばＦｐ−２とＦｐ−３との間に比較的長い直線部分が、続いて移行部が確定され、Ｆｐ−６とＦｐ−７との間に第二のばねのさらなる直線部分が確定されている。Ｆｐ−９ではすでに完全なブレーキ作動が達成されており、それによりＦｐ−１０でのさらなる作動は、運転者制動圧力ｐ１のさらなる増大を生じさせない。その場合、Ｆｐ−１０においてブレーキペダル２の最大作動が達成されており、すなわちブレーキペダル２は完全に作動されている。
【００３７】
したがって圧力・行程特性曲線ＫＬは例えば、それぞれ対の値（ｐ，ｓｗ）である定点Ｆｐ−ｉのタプルとして定義されていてよい。
【００３８】
図４は検出装置２０により参照される弁特性曲線ＫＬを示し、すなわちここでも構成の等しい両のブレーキ弁３に対する両の弁特性曲線ＫＬ−Ｉ及びＫＬ−ＩＩを示している。弁特性曲線ＫＬは、記憶装置２１内に記憶されていてよいが、基本的に圧力・行程特性曲線Ｐ−ＳＷも記憶装置２１内に記憶することができ、それにより検出装置２０はこれらの特性曲線に基づいてセンサ希望信号Ｓ１を特定する。重要な点は、検出装置２０がセンサ希望信号Ｓ１を生成するとともに送信することである。
【００３９】
したがって図４によれば、信号幅ｔ＿ＰＷＭを備えるＰＷＭ信号として、又はＣＡＮバスを介して出力されるセンサ希望信号Ｓ１に関しても、作動信号Ｓ５によって表示される行程ｓｗに対する依存性が特定され、当該依存性は弁特性曲線ＫＬを表す。したがって弁特性曲線ＫＬは記憶装置２１内に記憶することができる。
【００４０】
したがってブレーキペダル２の作動時に、ブレーキ弁３においてまず、変位センサ１８により作動信号Ｓ５が生成され、その後、当該作動信号から検出装置２０により、記憶された特性曲線ＫＬ（又はＰ−ＳＷ）に基づいてセンサ希望信号Ｓ１が特定され、ブレーキ制御装置８に出力される。
【００４１】
図５によれば、センサ希望信号Ｓ１はこのとき両のブレーキ弁３−Ｉ及び３−ＩＩに対して線形依存性を示し、特性曲線Ｐ−ＳＷ−Ｉ，Ｐ−ＳＷ−ＩＩの定点が異なっており、これに対応してＫＬ−Ｉ及びＫＬ−ＩＩの定点が異なっているのに、図５に示す関数ｐ１（Ｓ１）は一致し、すなわち同一である。これによりブレーキ制御装置８により、用いられる個々のブレーキ弁３に対して、統一的かつ同一のセンサ希望信号Ｓ１を用いることができる。したがって本発明によれば、特殊な許容誤差及び不等性は、記憶された特性曲線により、すでにブレーキ弁３において考慮され、かつ補償することができる。ブレーキ弁３を交換しても、ブレーキ制御装置８の再プログラミングを行わないのに、制動挙動の変化が生じることはない。
【００４２】
図６によれば特性曲線ＫＬ又はＰ−ＳＷは較正プロセスもしくは較正方法において特定され、当該較正方法はすでにブレーキ弁３の製造において、特にラインの最後における終了検査の際に実施される。終了検査の際、ブレーキ弁３はまず通常のやり方で、気密度などの検査を受け、ブレーキ弁はそのために図６によれば、当該ブレーキ弁の圧縮空気入口３ａがリザーバ圧力ｐ０に接続され、当該ブレーキ弁の圧縮空気出口３ｂに圧力センサ５２が接続される。さらに較正を行うために、作動ロッド６に対応するアクチュエータ５０が用いられ、当該アクチュエータは確定的に移動され、変位センサ１８によって生成された作動信号Ｓ５が受信される。このとき作動信号Ｓ５の行程ｓｗを介して、図１の定点Ｆｐ−１からＦｐ−１０が移動され、圧力センサ５２を介して、供給される運転者制動圧力ｐ１が測定される。
【００４３】
これにより圧力・行程特性曲線Ｐ−ＳＷ又はブレーキ弁特性曲線ＫＬは、直接的に特定することができ、記憶装置２１内に不揮発性を有して記憶される。これにより圧力志向型の較正が行われる。
【００４４】
一のさらなる構成によれば、二つの変位センサ１８がブレーキ弁３内に設けられていてよく、それにより冗長性を生じさせる。したがって図３，図４，図５は、両の圧力・行程特性曲線Ｐ−ＳＷ−Ｉ，Ｐ−ＳＷ−ＩＩもしくは両のブレーキ弁特性曲線ＫＬ−Ｉ及びＫＬ−ＩＩがそれぞれ、同じ型式で較正された二つの変位センサ１８−Ｉ及び１８−ＩＩを表しており、当該二つの変位センサは単独のブレーキ弁３内に設けられており、図５によれば冗長性、すなわち同一の測定結果を提供するものと評価することができる。このとき較正プロセスにおいて両の変位センサ１８−Ｉ及び１８−ＩＩを同時にもしくは平行して測定することができ、それにより、当該両の変位センサの特性曲線が、後に調節すべき運転者制動圧力ｐ１の正確に同一の圧力値において較正されていることも確保されている。
【００４５】
したがって図７の製造プロセスにおいて、ステップＳｔ０における開始後、続いてステップＳｔ１によれば、リザーバ４もしくはシステム圧力ｐ０が圧縮空気入口３ａに接続され、圧縮空気出口３ｂに圧力センサ５２が接続される。当該ステップは先行する気密度検査の部分であってよい。
【００４６】
続いてステップＳｔ２においてアクチュエータ５０が作動され、それぞれ作動信号Ｓ５として測定される異なる行程ｓｗが調整され、定点Ｆｐ−１‐Ｆｐ−１０に応じて連続的に移動される。したがってステップＳｔ３において、ステップＳｔ２と同時に、それぞれ調整された行程ｓｗ１からｓｗ１０において、それぞれの圧力値ｐ１−１からｐ１−１０が圧力センサ５２によって測定され、測定装置制御装置はこれらの測定値を受信し、続いてステップＳｔ４において、特性曲線ＫＬ又はＰ−ＳＷを、例えば定点Ｆｐ−ｉの数値タプルとして形成し、記憶装置２１内に記憶する。
【００４７】
したがって較正プロセスは、ブレーキ弁３を製造及び較正する際、ステップＳｔ１からＳｔ４までにおいて、一度行われる。較正プロセスは基本的に後で更新することができるが、更新は必要ではない。したがって製造後の作動時に、ブレーキペダル２を作動させるとき、
ステップＳｔ５ではアナログ式運転者制動圧力ｐ１が伝えられるとともに、さらに行程ｓｗが作動信号Ｓ５として特定され、
ステップＳｔ６では検出装置２０により、特性曲線ＫＬ又はＰ−ＳＷ及び行程ｓｗに基づいて、センサ希望信号Ｓ１が特定され、
ステップＳｔ７では、センサ希望信号Ｓ１がブレーキ制御装置８に出力され、
ブレーキ制御装置８は続いてステップＳｔ８において、センサ希望信号Ｓ１から直接的かつ線形に、運転者制動圧力ｐ１を取り出し、制御信号Ｓ２，Ｓ３及び場合によりＳ４を出力するために参照することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１  圧縮空気式ブレーキシステム
２  ブレーキペダル
３  運転者ブレーキ弁
３ａ  圧縮空気入口
３ｂ  圧縮空気出口
４  第一の圧縮空気リザーバ
５  制動圧力制御管
６  ブレーキペダル２の作動ロッド
７  車両、特に商用車両
８  ブレーキ制御装置（ブレーキシステムの制御装置）
１０  切り替え弁
１１，１２  ＡＢＳ遮断弁
１１  ＡＢＳ入口弁
１２  ＡＢＳ出口弁
１３  ＡＢＳ入口弁１１とＡＢＳ出口弁１２とを備えるＡＢＳ弁装置
１４  車輪ブレーキ
１５  車両車輪
１６  制動管
１７  車輪回転速度センサ
１８  変位センサ
２０  検出装置
２１  特性曲線記憶装置
２２  ブレーキ回路
２８  リレー弁
２９  供給管
３０  外部運転者支援制御装置
３２  運転者ブレーキ弁３内のばね装置
３２ａ  第一のばね
３２ｂ  第二のばね
３３  通過断面
５０  アクチュエータ
５２  圧力センサ
ｎ  車輪回転速度信号
ｐ０  システム圧力
ｐ１  制動圧力制御管５におけるアナログ式運転者制動圧力
ｐ１−ｉ  運転者制動圧力値
ｐ１６  制動管１６におけるアナログ式作動制動圧力
Ｓ１  センサ希望信号
Ｓ２，Ｓ３  ＡＢＳ遮断弁１１，１２への制御信号
Ｓ４  切り替え信号
Ｓ５  作動信号
ｓｗ  行程
ｓｗ−ｉ  行程値
Ｆｐ−ｉ  ｓｗ−ｉ，ｐ１−ｉから成る数値タプルとしての定点
Ｐ−ＳＷ  圧力・行程特性曲線
Ｐ−ＳＷ−Ｉ  第一の圧力・行程特性曲線
Ｐ−ＳＷ−ＩＩ  第二の圧力・行程特性曲線
ＫＬ  ブレーキ弁特性曲線
ＫＬ−Ｉ  第一のブレーキ弁特性曲線
ＫＬ−ＩＩ  第二のブレーキ弁特性曲線
Ｖｂ０  初期変位領域
Ｖｂ１  第一の変位領域
Ｖｂ２  第二の変位領域
ＳＬ１  第一の勾配としての第一のばね剛性
ＳＬ２  第二の勾配としての第二のばね剛性
ＰＷＭ  パルス幅変調
ＸＢＲ  外部制動要求信号（ｅＸｔｅｒｎａｌ  Ｂｒａｋｅ  Ｒｅｑｕｅｓｔ）
ＲＳＣ  運転者非依存型内部制動要求信号（Ｒｏｌｌ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）
Ｓｔ０−Ｓｔ８  方法のステップ
Ｓｔ１−Ｓｔ４  方法のステップにおける較正方法のステップ
Ｓｔ５−Ｓｔ８  方法のステップにおける制動方法のステップ
【図１−２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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