(57)【要約】      （修正有）【課題】本発明は、圧力媒体回路内の圧力媒体の粘性を算出するための方法を提供する。【解決手段】特に電子式のスリップ制御可能な車両ブレーキ装置のブレーキ回路は、操作機構を介して負荷可能な圧力供給器と、前記操作機構の操作を表す操作信号を提供するセンサと、前記圧力供給器で優勢な圧力を表す圧力信号を提供する圧力センサと、電子コントロールユニットとを備えており、該電子コントロールユニット内で前記信号がさらに処理される。前記電子コントロールユニットが、前記操作信号および前記圧力信号を互いに時間同期的に記録し、その値から商を算出し、記憶された特性曲線によって、圧力媒体の相応の粘性を決定する。この算出された値に依存して、電子制御可能なアクチュエータが制御される。【選択図】図２
2019011045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力媒体回路（１８；２０）、特に自動車の電子式のスリップ制御可能なブレーキ装置（１０）のブレーキ回路の圧力媒体の粘性（Ｖ）を算出するための方法であって、
前記圧力媒体回路（１８；２０）が、操作機構（１２）を介して負荷可能な圧力供給器（１４）を備えており、
前記操作機構（１２）の操作時に、前記操作機構の操作ストローク、操作速度または加速度を表す操作信号（Ｂ）を提供するセンサ（４８）を備えており、
操作時に、前記圧力供給器（１４）で優勢な圧力を表す圧力信号（Ｄ）を提供する圧力センサ（５０）を備えており、
電子コントロールユニット（３０）を備えていて、該電子コントロールユニット（３０）に、前記操作信号（Ｂ）および前記圧力信号（Ｄ）がさらなる処理のために供給される方法において、
前記電子コントロールユニット（３０）により、前記操作信号（Ｂ）および前記圧力信号（Ｄ）を互いに時間同期的に記録し、
一対の値から商（Ｑ）を算出し、
前記電子コントロールユニット（３０）に記憶された、前記商（Ｑ）に依存する前記粘性（Ｖ）を表す少なくとも１つの特性曲線（Ｋ）を用いて、前記圧力媒体の前記粘性（Ｖ）を決定する、
ことを特徴とする、圧力媒体回路内の圧力媒体の粘性（Ｖ）を算出するための方法。
【請求項２】
算出された、前記圧力媒体の前記粘性（Ｖ）を、前記電子コントロールユニット（３０）に記憶された、粘性のための限界値（Ｇ）と比較し、
前記限界値（Ｇ）を超えると前記電子コントロールユニット（３０）からアウトプット信号（Ａ）をアウトプットすることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記アウトプット信号（Ａ）によって、電子制御可能なアクチュエータ、特に前記圧力媒体回路（１８；２０）の電動機式に駆動可能なフィードポンプ（３４）を制御することを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
電子式に駆動可能な前記フィードポンプ（３４）を制御することによって、圧力媒体で満たされた前記圧力媒体回路（１８；２０）の圧力媒体リザーバ（４２）を空にすることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記電子コントロールユニット（３０）の操作信号（Ｂ）と圧力信号（Ｄ）とから成る前記商（Ｑ）を、前記圧力媒体リザーバ（４２）の可能な充てん量を決定するために使用することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記フィードポンプ（３４）の時間単位毎の確定吐出し量と、前記圧力媒体リザーバ（４２）の可能な充てん量と、前記商（Ｑ）とから、前記圧力媒体リザーバ（４２）を空にするために必要な前記フィードポンプ（３４）の運転時間を算出し、該算出された運転時間の経過後に電子式に駆動可能な前記フィードポンプ（３４）の制御を中断することを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記方法を、自動車の回生可能なブレーキ装置においてブレーキ操作を制御するために使用することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部の特徴に記載した圧力媒体回路内の圧力媒体の粘性を算出するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
既存のブレーキシステムの液圧的なレイアウトの可能な限り僅かな変更だけで、回生制動を可能にするために、スタンダードＥＳＰブレーキシステムに基づく回生ブレーキシステムが市場に出回っている。特許文献１にはこのようなブレーキシステムが開示されている。この場合、回生ブレーキ操作において、運転者によってマスタブレーキシリンダから液圧装置内に押しやられたブレーキ液体積は、ホイールブレーキ内のブレーキ圧を上昇させるために使用されるのではなく、液圧装置の弁の適切な制御によって圧力媒体リザーバ内に移動される。
【０００３】
ブレーキ操作の終了後に、圧力媒体リザーバの中身排出が行われる。この排出は、圧力媒体の低い粘性においてはパッシブに、つまりフィードポンプを使用することなしに液圧装置の所定の弁の溢流によって行われるか、または圧力媒体の粘性が高い場合にアクティブに、つまりフィードポンプを使用して、それに対して代替的な流れ経路を介して行われる。後付け可能な形式で、排出勾配、つまり時間単位毎の排出可能な圧力媒体量は、温度若しくは圧力媒体の粘性および流れ経路内の流れ抵抗に著しく依存する。
【０００４】
高い粘性値は、排出時間の不都合に長い延長を招く可能性がある。しかしながら、圧力媒体リザーバの中身排出中に、回生ブレーキ操作を実施することはできない。さらに、ブレーキ装置の回生能力は、圧力媒体リザーバが完全に空にされ得ない場合にも、損なわれる。結局、いずれの作用も、車両駆動装置のエネルギ効率に不都合な影響を及ぼす。従って、圧力媒体リザーバのできるだけ迅速かつ完全な中身排出が求められている。
【０００５】
排出時間を短縮するために、前述のように、フィードポンプが使用されてよい。もちろん、フィードポンプの運転時間は、フィードポンプの摩耗特性に影響するので、フィードポンプの構造的な設計において考慮されなければならない。これは、フィードポンプのための構造費用およびコストを高める。
【０００６】
フィードポンプの不必要な制御若しくは過剰に長い運転時間を避けるために、そして圧力媒体リザーバの完全な中身排出を確実なものにするために、圧力媒体の粘性並びに圧力媒体リザーバの充てんレベルをできるだけ精確に知る必要がある。充てんレベルの確実な見積もりは、やはり圧力媒体の粘性に依存している。何故ならば、この充てんレベルは例えば測定されるのではなく、充てんレベルの既存の測定データ、例えば弁開放時間およびマスタブレーキシリンダに加えられる圧力から間接的に見積もられるからである。
【０００７】
従来では、ブレーキ液の温度の直接的な測定が行われるのではなく、ブレーキシステム内の既存の電気抵抗の測定に基づいて圧力媒体の温度若しくは粘性の比較的不精確な見積もりが実施される。しかも、圧力媒体の水分および使用された圧力媒体のタイプは、この見積もりの精度に不都合に作用するので、結局、フィードポンプは不必要に頻繁に制御され、不必要に長く駆動される。いずれも、やはりこのフィードポンプの構造的な設計およびひいてはコストに影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９６０４１３４号明細書
【発明の概要】
【発明の効果】
【０００９】
これに対して、請求項１の特徴部に記載した圧力媒体回路内の圧力媒体の粘性を算出するための本発明による方法は、圧力媒体リザーバの充てんレベルのより精確な見積もりが可能であり、従って、圧力媒体リザーバを完全に空にするためのフィードポンプの運転要求若しくは運転時間をより精確に決定することができる、という利点を有している。さらに、適合されたポンプ運転によって、より広い運転範囲に亘ってブレーキ装置の回生能力を利用することができ、これによって車両駆動のエネルギ効率が高められる。さらに、フィードポンプの全体的に短縮された運転時間により、フィードポンプのより安価な構造的設計が可能となる。
【００１０】
本発明による方法のその他の利点または好適な発展形は、従属請求項および以下の説明より明らかである。
【００１１】
請求項２によれば、電子コントロールユニットに記憶された、電子コントロールユニットの粘性のための限界値に依存して、アウトプット信号が生成されるか若しくは抑制される。この限界値は、例えば様々な液圧装置の様々な流体抵抗に依存して、適宜決定される。
【００１２】
フィードポンプを用いた圧力媒体リザーバの中身排出の好適な制御（請求項３および４）は別にして、制御信号は、電子コントロールユニットによって別の多くのブレーキ制御機能を考慮してもよい。これに関連して、例えば非常停止が目前に迫っている場合、ホイールブレーキが前もって充てんされるように指示されなければならない。この充てんもフィードポンプの運転によって行われてよい。
【００１３】
基本的に、圧力媒体の粘性に関するできるだけ精確な情報が、高い圧力発生ダイナミックスが重要な意味をもつすべてのブレーキ操作のために重要である。ホイールブレーキ内のブレーキ圧制御も、圧力媒体の粘性を知ることでより精確に実施することができ、例えば制御時間並びに切換弁および調整弁への必要な電流供給をそれに合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の基礎をなす、従来技術により公知のブレーキ装置の液圧回路図である。
【図２】本発明による方法の方法ステップの連続を具体的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に本発明を、添付の図面を用いて詳しく説明する。
【００１６】
図１は、自動車の電子式のスリップ制御可能なブレーキ装置１０のそれ自体公知の液圧回路図を示す。このブレーキ装置１０は、好適にはブレーキペダルの形の操作機構１２を介して運転者によって間接的に操作可能なマスタブレーキシリンダ１４を有している。操作機構１２とマスタブレーキシリンダ１４との間にはブレーキ倍力装置１６が配置されており、このブレーキ倍力装置１６は、操作機構１２に加えられる制動力を増幅する。マスタブレーキシリンダ１４は、運転者の制動要求を検出するために役立ち、このマスタブレーキシリンダ１４に接続されたブレーキ回路１８；２０にブレーキ圧を供給する。従って、マスタブレーキシリンダ１４は、外部から負荷可能な圧力供給装置とみなされてよい。マスタブレーキシリンダ１４に、ブレーキ圧を開ループ制御若しくは閉ループ制御する液圧装置２２が接続されており、このブレーキ圧によって、液圧装置２２に接続された、ブレーキ装置１０のホイールブレーキ２４が負荷される。
【００１７】
液圧装置２２による、ホイールブレーキ２４内のブレーキ圧の閉ループ制御は、ホイールブレーキ２４に対応配設された、車両のホイールで優勢なスリップ比に依存して行われる。これは、車両のホイール間の回転数差を用いて検知される。ホイールに対応配設されたホイール回転数センサ２８は、それぞれの回転数を検出し、特にこの測定データを評価のために、電子コントロールユニット３０に供給する。
【００１８】
マスタブレーキシリンダ１４は、典型的な２系統式に構成されており、従って、互いに別個の２つのブレーキ回路１８；２０にブレーキ圧下にある圧力媒体を供給する。各ブレーキ回路１８；２０に、ブレーキ装置１０の全部で４つのホイールブレーキ２４のそれぞれ２つが装備されている。さらに、各ブレーキ回路１８；２０は、電動機３２によって駆動可能なフィードポンプ３４若しくはフィードポンプユニットを有している。さらに、ブレーキ回路１８；２０の各ホイールブレーキ２４の流体技術的に前方に増圧弁３６が接続され、流体技術的に後方に減圧弁３８が接続されている。増圧弁３６は、一般的な形式でマスタブレーキシリンダ１４からそれぞれのホイールブレーキ２４内への圧力媒体流入を制御し、それによってブレーキ圧上昇を決定し、これに対して、減圧弁３６はホイールブレーキ２４から戻し管路４０への圧力媒体流出を制御し、それによってブレーキ圧低下を決定する。ブレーキ回路１８；２０の複数の減圧弁３８にそれぞれ１つの共通の圧力媒体リザーバ４２が後置接続されており、この圧力媒体リザーバ４２は、流出する圧力媒体が、対応配設されたフィードポンプ３４によって再び吸い込まれて、それぞれのブレーキ回路１８；２０内に戻される前に、この流出する圧力媒体をまず緩衝する。それぞれのブレーキ回路１８；２０内の切換弁４４は、マスタブレーキシリンダ１４とホイールブレーキ２４との圧力媒体接続を制御し、ひいては、ブレーキ装置１０の運転モードに応じてブレーキ圧源（マスタブレーキシリンダ１４またはフィードポンプ３４）を決定する。この切換弁４４は、マスタブレーキシリンダ１４の直接下流で、しかもフィードポンプ３４によって圧送された圧力媒体が再びブレーキ回路１８；２０内に合流する箇所の上流に配置されている。さらに、いわゆる吸入バルブ４６が設けられており、この吸入バルブ４６は、フィードポンプ３４の吸込み側をマスタブレーキシリンダ１４に接続する圧力媒体接続部内に配置されている。この圧力媒体接続を介してフィードポンプ３４は、例えば圧力媒体リザーバ４２内に存在する圧力媒体体積が、対応配設されたブレーキ回路１８；２０内の要求されたブレーキ圧をフィードポンプ３４によって調節するために不十分であるときに、必要に応じてマスタブレーキシリンダ１４から圧力媒体を供給することができる。
【００１９】
前記弁３６；３８；４４；４６は、電子制御可能な弁、特に電磁弁として構成されている。これらの弁は基本位置から操作位置へ移行可能である。増圧弁３６は、基本位置で開放していて操作位置で遮断されており、これに対して、減圧弁３８は基本位置で遮断されていて操作位置で貫流可能である。電子コントロールユニット３０は、操作機構１２の運動、マスタブレーキシリンダ１４の直接下流におけるブレーキ回路１８；２０の一方内の圧力またはブレーキ回路１８；２０のホイールブレーキ２４におけるブレーキ圧を示す、様々なセンサ４８；５０；５２の信号を検出して、これらのセンサ信号を、ホイール回転数センサ２８の信号と共に、前記弁３６；３８；４４；４６の発生し得る制御信号のために、およびフィードポンプ３４を操作するための電動機３２の発生し得る制御信号のために評価する。この場合、操作機構１２の運動を検出するセンサは、操作機構１２のストローク、操作機構１２の加速度または操作機構１２の操作速度を評価し、相応の操作信号に置き換えることが可能である。
【００２０】
既に冒頭で述べたように、このように構成されたブレーキ装置１０は、ブレーキ操作時に車両の運動エネルギを電気エネルギに変換することができる車両に搭載されている（回生ブレーキ装置）。この場合、調節される車両減速度は、もはやブレーキシステムによってもたらされる必要はなく、運転者によって要求された車両減速度を得るために、相応に僅かな液圧式のブレーキ圧を必要とするだけである。しかしながら運転者は、これまでのように、ブレーキペダルを操作して圧力媒体をマスタブレーキシリンダ１４から液圧装置２２内に相応に押しのけることによって、制動要求を設定するので、液圧装置２２の構成要素を相応に電子制御することによって、ホイールブレーキ２４内の液圧式のブレーキ圧の上昇が抑えられるか若しくはまったく阻止されなければならない。これは、運転者によって押しのけられた圧力媒体が開放された増圧弁３６を通ってホイールブレーキ２４内に、またホイールブレーキ２４から同様に開放された減圧弁３８を通って圧力媒体リザーバ４２にさらに送られることによって行われる。増圧弁３６および減圧弁３８の相応の制御が、回生ブレーキ操作中に電子コントロールユニット３０によって行われ、従って、そうでなければ遮断されているマスタブレーキシリンダ１４と圧力媒体リザーバ４２との間の圧力媒体接続が形成される。これによって、マスタブレーキシリンダ１４から押しのけられた圧力媒体は、回生ブレーキ操作時に、それぞれのブレーキ回路１８；２０のホイールブレーキ２４内のブレーキ圧上昇に全く寄与しないかまたはブレーキ圧上昇を低下させるだけである。
【００２１】
回生ブレーキの各操作後に、今後のブレーキ操作のためにブレーキ装置１０の完全な回生機能を再び回復させるためにも圧力媒体リザーバ４２を空にする必要がある。中身の排出は、所望の最大時間間隔内で排出を実施するために、圧力媒体の粘性および／または圧力媒体リザーバ４２の充てんレベルが高すぎる場合に、フィードポンプ３４を利用して行われてよい。アクティブな排出の場合、電子コントロールユニット３０が、圧力媒体リザーバ４２が完全に空になるまでのフィードポンプ３４の必要な運転時間を決定する。
【００２２】
本発明の方法によって、圧力媒体の粘性が、ブレーキペダル１２の操作を検出するセンサの操作信号およびブレーキ回路のブレーキ圧を検出する圧力センサ５０の圧力信号から決定される。確定された粘性が電子コントロールユニット３０内に記憶された限界値を超えると、圧力媒体リザーバ４２のアクティブな中身排出が実施され、そうでなければ、排出がパッシブな形式で、つまりフィードポンプ３４の関与なしに行われる。
【００２３】
図２に示されているように、本発明による方法は、まず第１のステップＳ１で電子コントロールユニット３０によって操作信号Ｂおよび圧力信号Ｄが互いに時間同期的に記録されるという点にある。次いでステップＳ２で、一対の値から電子コントロールユニットが商Ｑを決定する。次いでステップＳ３で、電子コントロールユニット３０内に記憶された、この商Ｑに依存する圧力媒体の粘性を記述する特性曲線Ｋを用いて、優勢な粘性Ｖを決定する。前記特性曲線Ｋは、前もって経験的に相応の液圧装置２２で一連の実験により算出され、デジタル形式で電子コントロールユニット３０に記憶される。
【００２４】
さらに、電子コントロールユニット３０に粘性Ｖのための限界値Ｇが記憶されている。この限界値Ｇを超えると、臨界的な排出継続を維持するために、フィードポンプ３４を利用して圧力媒体リザーバ４２の中身排出が行われる。それに応じて、電子コントロールユニット３０によりステップＳ４で、算出された粘性Ｖが前記限界値Ｇと比較され、ステップＳ５で、確定された圧力媒体の粘性Ｖが前記記憶された限界値Ｇよりも高いか若しくは大きいときに、フィードポンプ３４を駆動するために制御信号Ａが電動機３２にアウトプットされる。逆の場合、つまり限界値Ｇを下回ると、電動機３２への制御信号Ａの供給は抑えられ、圧力媒体リザーバ４２の中身排出はパッシブに行われる。
【００２５】
パッシブな排出のために、圧力媒体リザーバ４２は戻し部材、例えばリターンスプリングを備えており、このリターンスプリングはそのばね力で例えばリザーバピストンを、このリザーバピストンが圧力媒体を圧力媒体リザーバ４２から押し出すように、負荷する。排出は、排出経路に沿って、電子コントロールユニット３０によりその開放位置に制御された減圧弁３８を介して行われ、つまり、ホイールブレーキ２４を貫流し、その基本位置でいずれにしても開放している吸入バルブ３６および同様に通過可能な切換弁４４を介して、マスタブレーキシリンダ１４内に若しくはこのマスタブレーキシリンダ１４に接続された圧力媒体リザーブタンク５４内に戻し案内されるように行われる。
【００２６】
もちろん、本発明の基本的な考え方から逸脱することなしに、上記実施例の変更または補足が考えられる。これに関連して、前記方法は、好適には回生ブレーキ操作に基づいて圧力媒体リザーバ４２を空にするためにのみ使用される、ことを指摘しておく。圧力媒体の粘性の知識は、電子コントロ−ルユニット３０によって例えばブレーキ圧調整のためにもまたは高ダイナミックなブレーキ操作の制御のためにも考慮される。
【符号の説明】
【００２７】
１０  ブレーキ装置
１２  操作機構
１４  圧力供給器、マスタブレーキシリンダ
１８，２０  圧力媒体回路、ブレーキ回路
３０  電子コントロールユニット
３４  フィードポンプ若しくはフィードポンプユニット
４２  圧力媒体リザーバ
４８  センサ
５０  圧力センサ
Ａ  アウトプット信号
Ｂ  操作信号
Ｄ  圧力信号
Ｇ  限界値
Ｋ  特性曲線
Ｑ  商
Ｖ  粘性
【図１】
2019011045.tif 000003
【図２】
2019011045.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年9月21日(2018.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力媒体回路（１８；２０）の圧力媒体の粘性（Ｖ）を算出するための方法であって、
前記圧力媒体回路（１８；２０）が、操作機構（１２）を介して負荷可能な圧力供給器（１４）を備えており、
前記操作機構（１２）の操作時に、前記操作機構の操作ストローク、操作速度または加速度を表す操作信号（Ｂ）を提供するセンサ（４８）を備えており、
操作時に、前記圧力供給器（１４）で優勢な圧力を表す圧力信号（Ｄ）を提供する圧力センサ（５０）を備えており、
電子コントロールユニット（３０）を備えていて、該電子コントロールユニット（３０）に、前記操作信号（Ｂ）および前記圧力信号（Ｄ）がさらなる処理のために供給される方法において、
前記電子コントロールユニット（３０）により、前記操作信号（Ｂ）および前記圧力信号（Ｄ）を互いに時間同期的に記録し、
一対の値から商（Ｑ）を算出し、
前記電子コントロールユニット（３０）に記憶された、前記商（Ｑ）に依存する前記粘性（Ｖ）を表す少なくとも１つの特性曲線（Ｋ）を用いて、前記圧力媒体の前記粘性（Ｖ）を決定する、
ことを特徴とする、圧力媒体回路内の圧力媒体の粘性（Ｖ）を算出するための方法。
【請求項２】
算出された、前記圧力媒体の前記粘性（Ｖ）を、前記電子コントロールユニット（３０）に記憶された、粘性のための限界値（Ｇ）と比較し、
前記限界値（Ｇ）を超えると前記電子コントロールユニット（３０）からアウトプット信号（Ａ）をアウトプットすることを特徴とする、請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記アウトプット信号（Ａ）によって、前記圧力媒体回路（１８；２０）の電動機式に駆動可能なフィードポンプ（３４）を制御することを特徴とする、請求項２記載の方法。
【請求項４】
電子式に駆動可能な前記フィードポンプ（３４）を制御することによって、圧力媒体で満たされた前記圧力媒体回路（１８；２０）の圧力媒体リザーバ（４２）を空にすることを特徴とする、請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記電子コントロールユニット（３０）の操作信号（Ｂ）と圧力信号（Ｄ）とから成る前記商（Ｑ）を、前記圧力媒体リザーバ（４２）の可能な充てん量を決定するために使用することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
前記フィードポンプ（３４）の時間単位毎の確定吐出し量と、前記圧力媒体リザーバ（４２）の可能な充てん量と、前記商（Ｑ）とから、前記圧力媒体リザーバ（４２）を空にするために必要な前記フィードポンプ（３４）の運転時間を算出し、該算出された運転時間の経過後に電子式に駆動可能な前記フィードポンプ（３４）の制御を中断することを特徴とする、請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記方法を、自動車の回生可能なブレーキ装置においてブレーキ操作を制御するために使用することを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
前記圧力媒体回路（１８；２０）は、自動車の電子式のスリップ制御可能なブレーキ装置（１０）のブレーキ回路であることを特徴とする、請求項１に記載の方法
【外国語明細書】
2019011045000001.pdf