(57)【要約】【課題】自動車の制動回路用の空気圧補助式サーボモータ用の較正プロセスを提供する。【解決手段】このプロセスは、制動作業についての最新の機能、又は制動補助及び／又はサーボモータの性能の監視又は経年変化を正確に制御するため、飽和点のいずれかの側に配置されたサーボモータの幾つかの作動点（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４）について、サーボモータの負圧チャンバの内側の負圧値（Ｐｆｃ）に基づいて、前記サーボモータと関連した液圧式マスターシリンダの出力圧力（Ｐｍｃ）の値及びサーボモータの作用チャンバの内側の負圧の値を計測し、記録し、飽和点の座標を正確に決定する工程を含む。【選択図】図２
2005502528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の制動回路用の空気圧補助式サーボモータの較正プロセスであって、前記サーボモータ（１４）は、負圧源に連結されるようになった負圧チャンバ（２４）と、この負圧チャンバ又は大気圧の周囲空気に選択的に連結されるようになった作用チャンバ（２６）とを含み、これらのチャンバは、液圧マスターシリンダ（１６）を作動するための軸線方向ピストンを支承する移動隔壁によって分離されている、プロセスにおいて、
前記プロセスは、負圧チャンバ（２４）の内側の所定の負圧に対し、前記サーボモータの入力パラメータ及び前記サーボモータ又はこのサーボモータと関連した前記マスターシリンダの出力パラメータを表すサーボモータの作動曲線の幾つかの点の座標を、軸線の直交プロットを使用して計測し、記録する工程を含み、前記作動点は、ジャンプ相を越えて配置された点であり、前記作動曲線の飽和点のいずれかの側にある、ことを特徴とするプロセス。
【請求項２】
請求項１に記載のプロセスにおいて、前記パラメータは、前記サーボモータ及び前記マスターシリンダを備えた自動車で利用可能であり且つ計測可能な物理量である、ことを特徴とするプロセス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプロセスにおいて、前記入力パラメータは、前記サーボモータ（１４）の作用チャンバ（２６）の内側の負圧である、ことを特徴とするプロセス。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載のプロセスにおいて、前記出力パラメータは、前記サーボモータ（１４）の出力又はマスターシリンダ（１６）の液圧出力である、ことを特徴とするプロセス。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載のプロセスにおいて、前記入力パラメータ及び前記出力パラメータの値を、曲線のジャンプ相と飽和点との間の二つの点（Ｐ１、Ｐ２）に関して計測し記録し、飽和点を越えた他の二つの点（Ｐ３、Ｐ４）に関して計測し記録する、ことを特徴とするプロセス。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載のプロセスにおいて、次に行われる工程で、前記作動曲線の飽和点の座標を正確に計算する、ことを特徴とするプロセス。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載のプロセスにおいて、次に行われる工程で、サーボモータ（１４）の特性飽和曲線を決定する、ことを特徴とするプロセス。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちのいずれか一項に記載のプロセスにおいて、次に行われる工程で、前記サーボモータの飽和点の座標を考慮し、制動作業に関する最新の機能、又は補充的制動補助及び／又はサーボモータの性能の監視又は経年変化を正確に制御する、ことを特徴とするプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の制動回路用の空気圧補助式サーボモータの較正プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車の制動回路用の空気圧補助式サーボモータは、車輛のブレーキに加えるための液圧を発生するため、車輛の運転者がブレーキペダルに加える力を増幅（ブースト）し、この増幅した力をマスターシリンダのピストンに伝達するため、液圧式マスターシリンダと関連している。
【０００３】
サーボモータは、マスターシリンダのピストンに作用する軸線方向ピストンで支持された移動隔壁によって気密をなして分離された二つのチャンバを含む。これらのチャンバの一方は、例えば車輛のエンジンの入口マニホールド等の負圧源に連結された負圧チャンバであり、他方のチャンバは、運転者が踏み込むブレーキペダルの制御により、休止時に負圧チャンバに連結され、ブレーキの作動時に負圧チャンバから分離されて大気圧の周囲空気に連結される作用チャンバである。
【０００４】
作動では、サーボモータは、ペダルに及ぼされた力をチャンバ間の圧力差に比例して増幅する。増幅は、作用チャンバ内の圧力が大気圧と等しくなったときその最大値に至る。作用チャンバ内の圧力が大気圧と等しくなるということはサーボモータが飽和点にあるということを意味する。飽和点を越えると、サーボモータは、ペダルに及ぼされた力をもはや増幅できない。
【０００５】
液圧ポンプ等の他の手段によって補充的制動補助を提供しなければならないということが教示されてきた。液圧ポンプ等の手段により、更に高い液圧で制動が加えられる。更に、このような補助の切り換えが運転者によって感じられてはならず、補充的補助手段によってその機能の開始時に提供される補助は、飽和点でサーボモータによって供給されるのと実質的に同じでなければならず、このことはサーボモータの飽和点を適切に正確に決定しなければならないということを意味する。
【０００６】
当該技術分野で周知の方法では、空気圧補助式サーボモータの特性飽和曲線は、このようなサーボモータの寸法に基づいて決定される。しかしながら、サーボモータは、それ自体の特徴及びそれらの製造の両方のため、実際の飽和曲線は、理論的曲線と比べて、比較的大きくばらつき、このような差はマスターシリンダの出力圧力に関して４ｂａｒ程度であり、無視できるものではなく、ブレーキペダルを踏んでいるときにはっきりとわかる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明の目的は、詳細にはこのような欠点をなくすことである。
この目的のため、本発明は、制動回路の空気圧補助についてサーボモータの飽和曲線を正確に決定するためのプロセスを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため、本発明は、制動回路を空気圧で補助するためのサーボモータの飽和曲線を正確に決定するための、更に詳細には補充的制動補助を車輛の運転者に気づかれずに行うことができるプロセスを提供する。
【０００９】
従って、本発明は、空気圧補助式サーボモータの較正プロセスであって、サーボモータは、負圧源に連結されるようになった負圧チャンバと、この負圧チャンバ又は大気圧の周囲空気に選択的に連結されるようになった作用チャンバとを含み、これらのチャンバは、液圧マスターシリンダを作動するための軸線方向ピストンを支承する移動隔壁によって分離されている、プロセスにおいて、負圧チャンバの内側の所定の負圧に対し、サーボモータの入力パラメータ及びサーボモータ又はこのサーボモータと関連したマスターシリンダの出力パラメータを表すサーボモータの特性作動曲線の幾つかの点の座標を、軸線の直交プロットを使用して計測し、記録する工程を含み、作動点は、ジャンプ相を越えて配置されており、作動曲線の飽和点のいずれかの側にある、プロセスを提供する。
【００１０】
計測作業及び記録作業は、例えば、サーボモータ生産ライン又はサーボモータを自動車に設置する組み立てラインからの出口に配置された比較的簡単な計測台の上で行うことができる。座標を計測し記録した作動点により、データ演算処理手段を使用した完全に自動化された方法でサーボモータの全特性作動曲線を、サーボモータの負圧チャンバの内側の所定の負圧値について決定できる。
【００１１】
最も有利には、計測され且つ記録されたパラメータは、前記サーボモータ及び前記マスターシリンダを装着した自動車で利用でき且つ計測できる物理量である。
好ましい方法では、上述の入力パラメータは、サーボモータの作動チャンバの内側の負圧であり、出力パラメータはサーボモータの出力又はサーボモータと関連したマスターシリンダの出力液圧である。
【００１２】
有利には、サーボモータ及びマスターシリンダには、通常は、二つのセンサが装着されており、前記パラメータの値を計測して記録するのに使用できる。
かくして、及び更に詳細には、特性曲線上のジャンプ相と飽和点との間に配置された二つの点に関し、及び飽和点を越えた場所の他の二つの点に関し、入力パラメータ及び出力パラメータの値を計測し記録する。
【００１３】
従って、この特性作動曲線上の飽和点の位置を正確に計算する。
その後、これに基づいてサーボモータの特性飽和曲線を正確に決定し、最新の機能、詳細には制動補助、補充的制動補助、サーボモータの性能又は経年変化の監視を正確に制御するために前記曲線を考慮に入れる。
【００１４】
本発明のこれらの並びに他の特徴は、例である以下の詳細な説明を添付図面と関連して読むことにより明らかになるであろう。
【実施例】
【００１５】
自動車の制動回路は、図１に概略に示すように、液圧式マスターシリンダ１６と関連した空気圧補助式サーボモータ１４の軸線方向ピストンに制御ロッド１２を通して連結されたブレーキペダル１０を含む。液圧式マスターシリンダには、流体タンク１８によって制動流体が供給され、出口配管２０がホイール制動手段２２に連結されている。
【００１６】
サーボモータ１４は、車輛の内燃エンジンの入口マニホールド等の負圧源に連結された前チャンバ即ち負圧チャンバ２４、及び選択的に負圧チャンバ２４に相互連結されるか或いは大気圧の周囲空気に連結される後チャンバ即ち作用チャンバ２６を含み、両チャンバは、中央部がサーボモータ１４の軸線方向ピストンに当接した移動隔壁によって機密をなして形成される。ブレーキペダル１０に連結された制動ロッド１２がサーボモータの軸線方向ピストンに作用し、これによりマスターシリンダ１６の一次ピストンに作用する。
【００１７】
圧力センサ２８がサーボモータ１４のチャンバ２４及び２６の内側に装着されており、液圧センサ３０がマスターシリンダ１６の出口配管２０に設けられている。これらのセンサ２８及び３０は、一方では、サーボモータ１４の前チャンバ２４内の圧力を示す信号Ｐｆｃ及び作用チャンバ２６の内側の圧力を示す信号Ｐｒｃを出力し、他方では、マスターシリンダからの出口の液圧を示す信号Ｐｍｃを出力し、データ演算処理手段３２の入力にこれらの信号を加える。このデータ演算処理手段３２は、必要であれば、ＡＢＳ又はＥＳＰ型の回路の部分を形成する制動手段２２内の液圧を上昇できる手段、例えば液圧ポンプを作動するようにプログラムされている。
【００１８】
運転者がブレーキペダル１０を踏むと、負圧チャンバ２４に連結された作用チャンバ２６が負圧チャンバから分離され、次いで大気圧の周囲空気に連結されることにより、作用チャンバ２６内の圧力が徐々に上昇し、これに対しチャンバ２４内の圧力の値は、大気圧よりも低く、例えば車輛の内燃エンジンの入口マニホールド内の負圧と等しい。
【００１９】
サーボモータ１４のチャンバ２４と２６との間の圧力差により、制御ロッド１２によってサーボモータのピストンに伝達される力が増倍し、その結果、マスターシリンダ１６の一次ピストンに加えられる力は、制御ロッド１２に及ぼされた力と、サーボモータのチャンバ間の圧力差に比例する増倍係数との積に等しい。作用チャンバ２６の内側の圧力が大気圧に達したとき、サーボモータによる増倍がその最大値になり、従って、サーボモータを飽和したと言うことができる。
【００２０】
別の制動補助を提供しなければならない場合には、手段３２によって制御される上述のポンプを作動して制動手段２２内の液圧を上昇することによって、このような補充的補助を発生する。
【００２１】
ブレーキペダル１０に制動力を及ぼす運転者が、サーボモータ１４によって提供された補助から補充的手段によって提供された補助への切り替えを感知しないということが重要である。当然のことながら、制動システムが故障した場合にはこの感じが運転者に伝わり、そのためブレーキペダル１０に加えていた制動力を解放してしまい、これによりこのような作用の付随的結果がもたらされる。
【００２２】
このような困難が生じないようにするため、補充的手段がその作動の開始時に提供する補助を、サーボモータ１４によって提供される補助と飽和点のところで適合させなければならない。このことは、前記飽和点を所定精度で知っていなければならないということを意味する。
【００２３】
この目的のため、本発明によれば、サーボモータ１４の作動曲線の幾つかの点を計測して記録し、有利な方法では、このような計測作業及び記録作業を工場でサーボモータの製造の終了時又は自動車への設置時のいずれかで行う。
【００２４】
図２は、サーボモータ１４の一連の作動曲線を概略に示す。これらの作動曲線は、サーボモータ１４と関連したマスターシリンダ１６からの出口での液圧Ｐｍｃの変化を、制動ロッド１２によってサーボモータ１４の軸線方向ピストンに加えられた入力Ｆｅの関数として、及びサーボモータのチャンバ２４の内側の負圧の関数として表す。
【００２５】
図２に示す一連の曲線Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３は、チャンバ２４の内側の、夫々８００ｍｂａｒ、６００ｍｂａｒ、及び４００ｍｂａｒと等しい負圧に対してプロットした曲線であり、各曲線は、いわゆるジャンプ相と呼ばれる第１部分３４、サーボモータ１４による入力Ｆｅの増幅を前チャンバ２４の内側の負圧の関数として表す第２部分３６、及びサーボモータ１４が飽和した場合の作動と対応する第３部分３８を含む。この第３部分３８に関し、入力Ｆｅの増幅は、マスターシリンダ１６の寸法によって行われ、実際には、１以外の断面比と対応する。
【００２６】
各曲線の飽和点、即ちＳ１、Ｓ２、及びＳ３の夫々は、曲線の第２及び第３部分３６、３８の交差により定義される。
飽和したとき、作用チャンバ２６の内側の圧力は大気圧と等しく、チャンバ２４と２６との間の圧力差は、負圧チャンバ２４の内側の負圧と等しい。従って、前記負圧の値は、曲線Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３の第３部分３８を破線で延長して、座標軸Ｐｍｃと平行な軸線Ｐｆｃに沿ってプロットすることにより、図２で明らかになる。
【００２７】
本発明によれば、全てのサーボモータ１４について、チャンバ２４の内側の所与の負圧値、例えば図２の曲線Ｃ１と対応する８００ｍｂａｒ、に基づいて作動曲線を決定し且つ記録しなければならない。これを行うため、曲線Ｃ１の第２部分３６上の二つの点Ｐ１及びＰ２の座標を計測して記録し、曲線Ｃ１の第３部分３８上の他の二つの点Ｐ３及びＰ４を計測して記録する。
【００２８】
好ましくは、これらの座標は、図１に示す制動システムを備えた自動車で得ることができ且つ計測可能である。
有利な方法でも、制動システムに既に設けられている圧力センサ２８及び３０等の手段を使用してこれらの物理量の値を計測する。
【００２９】
従って、入力として計測されるのは力Ｆｅでなく、その代わりにサーボモータの作用チャンバ２６の内側の圧力Ｐｒｃが計測され、出力として、マスターシリンダ１６からの出口の液圧Ｐｍｃが計測される。
【００３０】
点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４について得られた値のこれらの対により、曲線Ｃ１の部分３６及び３８が得られ、及び従って、部分３６と３８との交差部が表す飽和点Ｓ１の位置を決定できる。
【００３１】
図２の一連の曲線は、曲線Ｃ１、Ｃ２、及びＣ３の第３部分が互いに平行であること、及びこれらの曲線が同じ第２部分３６に連結することを示す。かくして、基準Ｆｅ（又はＰｒｃ）、Ｐｍｃ、及び軸線Ｐｆｃを使用する曲線Ｃ１に基づき、曲線Ｃ２、Ｃ３、等を、６００ｍｂａｒ、４００ｍｂａｒ、等と等しい値Ｐｆｃについて決定でき、従って、サーボモータ１４の全ての飽和点Ｓ２、Ｓ３、等をＰｆｃの全ての値について決定できる。
【００３２】
これらの飽和点と対応する値Ｐｍｃが算出された場合には、飽和点を越えて提供される別の補助を、飽和点を横切る際に補助に不連続を生じることなく正確に制御できる。
図３に示すように、サーボモータ１４の飽和曲線ＣＳを描くこともできる。この曲線は、サーボモータ１４のチャンバ２４の内側の負圧Ｐｆｃに応じて変化する、マスターシリンダ１６の出口での圧力Ｐｍｃの値を示す。
【００３３】
前記飽和曲線ＣＳを正確に知ることにより、補助でこのような不連続が生じないようにサーボモータ１４の飽和点を越えた更なる補助を提供する手段の制御を正確に決定できる。
【００３４】
図３は、更に、マスターシリンダ１６の出口での圧力Ｐｍｃの変化を、制動中のサーボモータのチャンバ２４の内側での負圧Ｐｆｃの値の関数として表す制動曲線Ｆを示す。この曲線Ｆは、Ａで開始し、サーボモータ１４の飽和点であり且つサーボモータのチャンバ２４の内側の負圧Ｐｆｃｓの値と対応する点Ｓで飽和曲線ＣＳと交差する。車輛の運転者がブレーキペダル１０に及ぼした制動力をサーボモータ１４によって点ＡとＳとの間で増倍し、必要であれば、これを液圧ポンプ等の他の手段によって点Ｓを越えて更に増倍する。
【００３５】
飽和点Ｓの位置を正確に決定することにより、サーボモータ１４の性能及び経年変化を監視でき、及び従ってサーボモータの破損や故障に常に監視できる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用できる自動車用制動回路の部分概略図である。
【図２】マスターシリンダの出力液圧をペダルに及ぼされた力に対してプロットした変化曲線のグラフである。
【図３】空気圧補助式サーボモータの特性飽和曲線及び制動曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３７】
１０  ブレーキペダル
１２  制動ロッド
１４  空気圧補助式サーボモータ
１６  液圧式マスターシリンダ
１８  流体タンク
２０  出口配管
２２  ホイール制動手段
２４  負圧チャンバ
２６  作用チャンバ
２８  圧力センサ
３０  液圧センサ
３２  データ演算処理手段
Ｐｆｃ  前チャンバ内の圧力を示す信号
Ｐｒｃ  作用チャンバの内側の圧力を示す信号
Ｐｍｃ  マスターシリンダからの出口の液圧を示す信号
【国際公開パンフレット】
2005502528.tif 000003
2005502528.tif 000004
2005502528.tif 000005
2005502528.tif 000006
2005502528.tif 000007
2005502528.tif 000008
2005502528.tif 000009
2005502528.tif 000010
2005502528.tif 000011
2005502528.tif 000012
2005502528.tif 000013
2005502528.tif 000014
2005502528.tif 000015
2005502528.tif 000016
2005502528.tif 000017
2005502528.tif 000018
2005502528.tif 000019
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005502528.tif 000020
2005502528.tif 000021
【国際調査報告】
2005502528.tif 000022
2005502528.tif 000023
2005502528.tif 000024
2005502528.tif 000025