(57)【要約】  本発明は、圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュール（１）であって、少なくとも２つの通路（３ａ，３ｂ）を備え、障害のない運転中は電気式に制御され、電気系統に障害があるときは空気圧式に制御される電空式の圧力制御モジュール（１）に関する。本発明では、唯一の圧力センサ（３８）が、通路（３ａ，３ｂ）の１つに設けられており、他の通路（３ｂ，３ａ）内の実際作業圧は、特性マップに基づいて算出される。
2013514935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュール（１）であって、該圧力制御モジュール（１）が、少なくとも２つの通路（３ａ，３ｂ）を備え、障害のない運転中は電気式に制御され、電気系統に障害があるときは空気圧式に制御されるようになっており、
ａ）通路（３ａ，３ｂ）毎に、少なくとも１つのバックアップ弁（８ａ，８ｂ）、入口弁（１０ａ，１０ｂ）及び出口弁（１２ａ，１２ｂ）を備える、電子式の制御装置（４）により制御可能な電空式の弁ユニット（６ａ，６ｂ）と、制御チャンバ（１６ａ，１６ｂ）及び作業チャンバ（３４ａ，３４ｂ）を備える少なくとも１つのリレー弁（１４ａ，１４ｂ）とが設けられており、前記電空式の弁ユニット（６ａ，６ｂ）が前記リレー弁（１４ａ，１４ｂ）を空気圧式に制御し、
ｂ）前記バックアップ弁（８ａ，８ｂ）が、電気系統に障害があるとき、一方では、運転者の希望に基づく制御圧を形成するための装置に連通可能であり、他方では、当該通路（３ａ，３ｂ）に配設されたリレー弁（１４ａ，１４ｂ）の制御チャンバ（１６ａ，１６ｂ）に連通可能であり、
ｃ）一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記作業チャンバ（３４ａ）が、少なくとも１つの一の車輪に配設される少なくとも１つの一の空気圧式のブレーキアクチュエータに連通し、かつ他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記作業チャンバ（３４ｂ）が、少なくとも１つの他の車輪に配設される少なくとも１つの他の空気圧式のブレーキアクチュエータに連通し、
ｄ）前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記制御チャンバ（１６ａ）と、前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記制御チャンバ（１６ｂ）との間で延在する少なくとも１つの圧力媒体接続（２４）が設けられており、
ｅ）該圧力媒体接続（２４）内に前記一の通路（３ａ）の前記バックアップ弁（８ａ）が配置されており、
ｆ）前記一の車輪に配設される少なくとも１つの車輪回転数センサ（３６ａ）と、前記他の車輪に配設される少なくとも１つの車輪回転数センサ（３６ｂ）とが設けられており、各々の車輪回転数センサ（３６ａ，３６ｂ）が、対応する車輪の車輪回転挙動を表すセンサ信号を作成する、
圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュール（１）において、
ｇ）前記他の通路（３ｂ）の前記バックアップ弁（８ｂ）は、前記運転者の希望に基づく制御圧が前記他の通路（３ｂ）の前記バックアップ弁（８ｂ）によってのみ前記圧力媒体接続（２４）及び前記一の通路（３ａ）の前記バックアップ弁（８ａ）に供給可能であるように、前記圧力媒体接続（２４）及び前記一の通路（３ａ）の前記バックアップ弁（８ａ）の上流に接続されており、
ｈ）唯一の圧力センサ（３８）が設けられており、該圧力センサ（３８）は、前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記作業チャンバ（３４ａ）にか、又は前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記作業チャンバ（３４ｂ）に連通しており、かつ
ｉ）障害のない運転中、前記一の通路（３ａ）の、前記リレー弁（１４ａ，１４ｂ）の前記制御チャンバ（１６ａ，１６ｂ）間の前記圧力媒体接続（２４）内に配置されるバックアップ弁（８ａ）は、前記制御装置（４）により、前記一の車輪及び前記他の車輪に配設される車輪回転数センサ（３６ａ，３６ｂ）のセンサ信号に基づいて制御される、
ことを特徴とする、圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュール。
【請求項２】
ａ）前記他の通路（３ｂ）の前記バックアップ弁（８ｂ）の一方の接続部（２０ｂ）が、前記運転者の希望に基づく制御圧を形成するための装置に接続されており、前記他の通路（３ｂ）の前記バックアップ弁（８ｂ）の他方の接続部（２２ｂ）が、前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記制御チャンバ（１６ｂ）に接続されており、
ｂ）前記一の通路（３ａ）の前記バックアップ弁（８ａ）の一方の接続部（２８ａ）が、前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記制御チャンバ（１６ａ）に接続されており、前記一の通路（３ａ）の前記バックアップ弁（８ａ）の他方の接続部（２６ａ）が、前記他の通路（３ｂ）の前記バックアップ弁（８ｂ）の前記他方の接続部（２２ｂ）及び前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記制御チャンバ（１６ｂ）に接続されている、
請求項１記載の圧力制御モジュール。
【請求項３】
前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記作業チャンバ（３４ａ）が、前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記作業チャンバ（３４ｂ）に、少なくとも１つの絞り（４０）により流動接続されている、請求項１又は２記載の圧力制御モジュール。
【請求項４】
前記入口弁（１０ａ，１０ｂ）、前記出口弁（１２ａ，１２ｂ）及び前記バックアップ弁（８ａ，８ｂ）が、それぞれ、１つの遮断位置及び１つの通流位置を備える２ポート２位置方向制御電磁弁として形成されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の圧力制御モジュール。
【請求項５】
前記車輪回転数センサ（３６ａ，３６ｂ）がＡＢＳ、ＡＳＲ、ＥＳＰ又はＡＣＣシステムに包含されている、請求項１から４までのいずれか１項記載の圧力制御モジュール。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項記載の電空式の圧力制御モジュール（１）を運転する方法において、目標作業圧及び実際作業圧への前記入口弁（１０ａ，１０ｂ）の開放時間及び／又は前記出口弁（１２ａ，１２ｂ）の開放時間の依存性が格納されている、前記制御装置（４）内に記憶された少なくとも３次元の特性マップから出発して、
ａ）前記一の車輪及び前記他の車輪の同じ車輪回転挙動を表すセンサ信号が、前記制御装置（４）に入力されると、前記一の通路（３ａ）の前記バックアップ弁（８ａ）を前記制御装置（４）により、前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記制御チャンバ（１６ａ）を前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記制御チャンバ（１６ｂ）に接続するために通流位置に切り換え、前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記作業チャンバ（３４ａ）内の実際作業圧か、又は前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記作業チャンバ（３４ｂ）内の実際作業圧を、唯一の圧力センサ（３８）を用いて測定し、対応する実際作業圧信号を、前記制御装置（４）に、すべての通路（３ａ，３ｂ）内の同期的な圧力閉ループ制御のために報知し、
ｂ）前記一の車輪及び前記他の車輪のそれぞれ異なる車輪回転挙動を表すセンサ信号が、前記制御装置（４）に入力されると、前記一の通路（３ａ）の、前記圧力媒体接続（２４）内に配置される前記バックアップ弁（８ａ）を、前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記制御チャンバ（１６ａ）を前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記制御チャンバ（１６ｂ）から切り離すために遮断位置に切り換え、かつ
ｂ１）前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の、前記圧力センサ（３８）に連通する一の作業チャンバ（３４ａ）内の実際作業圧か、又は前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の、前記圧力センサ（３８）に連通する他の作業チャンバ（３４ｂ）内の実際作業圧を測定し、前記一の通路（３ａ）又は前記他の通路（３ｂ）についての実際作業圧信号を、前記一の通路（３ａ）又は前記他の通路（３ｂ）の圧力閉ループ制御の枠内で前記一のブレーキアクチュエータ又は前記他のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために前記制御装置（４）に報知し、
ｂ２）前記特性マップを参照しながら、前記目標作業圧の値に基づいて、かつまだ同じ車輪回転挙動下で行われる制動の経過中に提示される実際作業圧の値に基づいて、前記他の通路（３ｂ）の前記電空式の弁ユニット（６ｂ）の前記入口弁（１０ｂ）の開放時間及び／若しくは前記出口弁（１２ｂ）の開放時間又は前記一の通路（３ａ）の前記電空式の弁ユニット（６ａ）の前記入口弁（１０ａ）の開放時間及び／若しくは前記出口弁（１２ａ）の開放時間を求め、該入口弁（１０ａ，１０ｂ）又は該出口弁（１２ａ，１２ｂ）を、前記求められた開放時間の間、前記他の通路（３ｂ）の前記リレー弁（１４ｂ）の前記作業チャンバ（３４ｂ）内又は前記一の通路（３ａ）の前記リレー弁（１４ａ）の前記作業チャンバ（３４ａ）内に前記他の通路（３ｂ）又は前記一の通路（３ａ）の圧力開ループ制御の枠内で前記他のブレーキアクチュエータ又は前記一のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために開放する、
ことを特徴とする、電空式の圧力制御モジュールを運転する方法。
【請求項７】
前記特性マップを制動運転中適応制御する、請求項６記載の圧力制御モジュールを運転する方法。
【請求項８】
前記目標作業圧のための値をＡＢＳ、ＥＳＰ、ＡＳＲ又はＡＣＣシステムによりかつ／又は運転者の希望に基づいて形成する、請求項６又は７記載の圧力制御モジュールを運転する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求項１の前段部に記載の、圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュールであって、少なくとも２つの通路を備え、障害のない運転中は電気式に制御され、電気系統に障害があるときは空気圧式に制御される電空式の圧力制御モジュール、及び請求項６の前段部に記載の、電空式の圧力制御モジュールを運転する方法に関する。
【０００２】
このような圧力制御モジュールは、例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第４０３０９８０号明細書において公知である。この公知の２通路あるいは２系統の圧力制御モジュールは、１つの車軸の右側の車輪のブレーキアクチュエータと左側の車輪のブレーキアクチュエータとのために、それぞれ１つの通路を備え、かつ通路毎に、リレー弁を制御する電空式の弁ユニットを備える。弁ユニットは、それぞれ１つの入口弁及び出口弁並びにバックアップ弁を備える。
【０００３】
障害のない運転中、すなわち、電気系統及び電圧供給部が健全である場合、運転者の希望に基づいて、電気的なブレーキ要求信号が制御装置に入力され、制御装置は、入口弁あるいは出口弁のための制御命令を出力して、対応するリレー弁の制御チャンバの給気あるいは排気を制御する。その際、リレー弁の制御チャンバに連通した圧力センサは、リレー弁の作業チャンバ内に形成される作業圧を測定して、対応する信号を制御装置に報知し、それぞれの通路のために圧力閉ループ制御を実現する。障害のない運転中、すなわち、電気系統が健全である場合、バックアップ弁は、遮断位置にある。すなわち、電気的なブレーキ要求信号に対して並列に形成される空気圧的なブレーキ要求信号は、リレー弁の制御チャンバまで通されない。空気圧的なブレーキ要求信号及び電気的なブレーキ要求信号は、フットブレーキモジュールにより形成される。
【０００４】
電圧供給部の失陥時又は電気系統におけるエラー時、制御装置は、非通電状態にあり、バックアップ弁は、ばねにより付勢されてその通流位置に切り換わる。その結果、空気圧的なブレーキ要求信号が、制御圧としてリレー弁の制御チャンバに接続される。したがって、リレー弁は、閉ループ制御されていない作業圧をブレーキ圧としてリレー弁の作業チャンバ内に形成する。
【０００５】
両通路内のブレーキ圧の個別の閉ループ制御のために、リレー弁の作業チャンバは、それぞれ１つの圧力センサに連通している。その結果、通路毎に１つの固有の圧力センサが装備されており、圧力制御モジュールの両通路の個別の閉ループ制御が実現される。しかしながら、この構成により、このような圧力制御モジュールの構造は、比較的複雑となる。
【０００６】
これに対して本発明の根底にある課題は、より簡単に形成され、かつより安価に製造されるように、上述の形態の圧力制御モジュールを改良することである。
【０００７】
この課題は、本発明により、請求項１及び請求項６の特徴により解決される。
【０００８】
発明の概要
本発明により、圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュールであって、少なくとも２つの通路を備え、障害のない運転中は電気式に制御され、電気系統に障害があるときは空気圧式に制御される圧力制御モジュールにおいて、
‐通路毎に、少なくとも１つのバックアップ弁、入口弁及び出口弁を備える、電子式の制御装置により制御可能な電空式の弁ユニットと、制御チャンバ及び作業チャンバを備える少なくとも１つのリレー弁とが設けられており、電空式の弁ユニットがリレー弁を空気圧式に制御し、
‐バックアップ弁が、電気系統に障害があるとき、一方では、運転者の希望に基づく制御圧を形成するための装置に連通可能であり、他方では、当該通路に配設されたリレー弁の制御チャンバに連通可能であり、
‐一の通路のリレー弁の作業チャンバが、少なくとも１つの一の車輪に配設される少なくとも１つの一の空気圧式のブレーキアクチュエータに連通し、かつ他の通路のリレー弁の作業チャンバが、少なくとも１つの他の車輪に配設される少なくとも１つの他の空気圧式のブレーキアクチュエータに連通し、
‐一の通路のリレー弁の制御チャンバと、他の通路のリレー弁の制御チャンバとの間で延在する少なくとも１つの圧力媒体接続が設けられており、
‐圧力媒体接続内に一の通路のバックアップ弁が配置されており、
‐一の車輪に配設される少なくとも１つの車輪回転数センサと、他の車輪に配設される少なくとも１つの車輪回転数センサとが設けられており、各々の車輪回転数センサが、対応する車輪の車輪回転挙動を表すセンサ信号を作成し、
‐他の通路のバックアップ弁は、運転者の希望に基づく制御圧が他の通路のバックアップ弁によってのみ圧力媒体接続及び一の通路のバックアップ弁に供給可能であるように、圧力媒体接続及び一の通路のバックアップ弁の上流に接続されており、
‐唯一の圧力センサが設けられており、圧力センサは、一の通路のリレー弁の作業チャンバにか、又は他の通路のリレー弁の作業チャンバに連通しており、かつ
‐障害のない運転中、一の通路の、リレー弁の制御チャンバ間の圧力媒体接続内に配置されるバックアップ弁は、制御装置により、一の車輪及び他の車輪に配設される車輪回転数センサのセンサ信号に基づいて制御される、
圧力媒体により操作される車両のブレーキ装置のための電空式の圧力制御モジュールが提案される。
【０００９】
これにより、従来技術では障害のある運転中にのみ通流位置に切り換えられる一の通路のバックアップ弁が、障害のない運転中にも通流位置に切り換えられ、複数の通路のために唯一の圧力センサしか存在していないにもかかわらず、それぞれの通路のリレー弁の作業チャンバ内に、通路毎に異なる圧力を実現でき、例えば、各々の通路のために通路毎に個別のスリップ閉ループ制御又はスリップ開ループ制御を実現することができる。
【００１０】
その際、両バックアップ弁は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第４０３０９８０号明細書のように、フットブレーキモジュールから延びる制御圧管路に並列に接続されているのではなく、直列に、すなわち、一の通路のバックアップ弁が、フットブレーキモジュールにより形成される運転者の希望に基づく制御圧を、他の通路に配設されたバックアップ弁も通流位置に切り換えられた場合にのみ、一方の通路に配設されたリレー弁の制御チャンバに入力可能であるように接続されている。この配管は、簡単に、弁を収容する弁ブロック内に相応の通路孔を設けることにより形成可能である。
【００１１】
したがって、いずれにしても必要なバックアップ弁は、有利な機能統合の意味で、一方では、障害のない運転の枠内で切り換えられ、他方では、障害のある運転中にも切り換えられる。電気系統の障害は極めて稀にしか起こらないため、これにより、バックアップ弁の機能性は、障害のない運転中に既にテストされる。
【００１２】
他方、複数の通路のために、唯一の圧力センサのみが使用される。このことは、圧力を導く通路、圧力センサ及び圧力センサの配線の省略を実現する。
【００１３】
本発明の根底には、一の通路に配設される車輪及び他の通路に配設される車輪の、例えばμスプリット条件時のそれぞれ異なる車輪回転挙動が、稀にしか発生しないのに対して、車輪の同じ回転挙動時の両通路の並行動作制御が、普通に発生する状況であるという思想がある。
【００１４】
電空式の圧力制御モジュールを運転する方法は、目標作業圧及び実際作業圧への入口弁の開放時間及び／又は出口弁の開放時間の依存性が格納されている、制御装置内に記憶された少なくとも３次元の特性マップから出発して、
‐一の車輪及び他の車輪の同じ車輪回転挙動を表すセンサ信号が、制御装置に入力されると、一の通路のバックアップ弁を制御装置により、一の通路のリレー弁の制御チャンバを他の通路のリレー弁の制御チャンバに接続するために通流位置に切り換え、一の通路のリレー弁の作業チャンバ内の実際作業圧か、又は他の通路のリレー弁の作業チャンバ内の実際作業圧を、唯一の圧力センサを用いて測定し、対応する実際作業圧信号を、制御装置に、すべての通路内の同期的な圧力閉ループ制御のために報知し、
‐一の車輪及び他の車輪のそれぞれ異なる車輪回転挙動を表すセンサ信号が、制御装置に入力されると、一の通路の、圧力媒体接続内に配置されるバックアップ弁を、一の通路のリレー弁の制御チャンバを他の通路のリレー弁の制御チャンバから切り離すために遮断位置に切り換え、かつ
‐一の通路のリレー弁の、圧力センサに連通する一の作業チャンバ内の実際作業圧か、又は他の通路のリレー弁の、圧力センサに連通する他の作業チャンバ内の実際作業圧を測定し、一の通路又は他の通路についての実際作業圧信号を、一の通路又は他の通路の圧力閉ループ制御の枠内で一のブレーキアクチュエータ又は他のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために制御装置に報知し、
‐特性マップを参照しながら、目標作業圧の値に基づいて、かつまだ同じ車輪回転挙動下で行われる制動の経過中に提示される実際作業圧の値に基づいて、他の通路の電空式の弁ユニットの入口弁の開放時間及び／若しくは出口弁の開放時間又は一の通路の電空式の弁ユニットの入口弁の開放時間及び／若しくは出口弁の開放時間を求め、入口弁又は出口弁を、求められた開放時間の間、他の通路のリレー弁の作業チャンバ内又は一の通路のリレー弁の作業チャンバ内に他の通路又は一の通路の圧力開ループ制御の枠内で他のブレーキアクチュエータ又は一のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために開放する、
ようになっている。
【００１５】
目標作業圧及び実際作業圧への入口弁の開放時間及び／又は出口弁の開放時間の依存性が格納されている特性マップは、好ましくはエンドオブライン（ｅｎｄ−ｏｆ−ｌｉｎｅ）でプログラミングされ、構造的な周辺条件を基に存在する規則性を表す。この規則性にしたがって、入口弁の所定の時間の開放パルスが、対応するリレー弁の制御チャンバ内の所定の制御圧を形成し、それに基づいて、リレー弁が、測定可能な所定の実際作業圧を出力する。入口弁に制御装置により加えられた開放パルスが、所定のブレーキ要求信号に対応し、それゆえ所定の目標作業圧に対応しているので、開放パルスの時間と、予測される実際作業圧と、目標作業圧との間の、特性マップ内に示されている関係が生じる。これにより、例えば、予測される実際作業圧を、特性マップを参照して、ブレーキ要求（目標作業圧）と、入口弁及び出口弁の切り換えプロセスの時間とに基づいて求めることが可能であり、このために、この実際作業圧を測定するための圧力センサを必要としない。反対に、特性マップを参照して、目標作業圧（ブレーキ要求）の値に基づいて、かつなおも同じ車輪回転挙動下で行われる制動の経過中に存在し、なおも圧力センサにより測定される実際作業圧の値に基づいて、それぞれ異なる車輪回転挙動時に圧力センサから切り離されている他の通路の入口弁の開放時間及び／又は出口弁の開放時間を求めることが可能である。その後、特性マップを参照して決定された開放時間は、それぞれ異なる車輪回転挙動が存在し、通路の同期的な閉ループ制御がもはや行われないとき、他の通路のリレー弁の作業チャンバ内の実際の実際作業圧を決定する。
【００１６】
その際、目標作業圧についての値は、好ましくは、ＡＢＳ（Ａｎｔｉｂｌｏｃｋｉｅｒｓｙｓｔｅｍ：アンチロックブレーキシステム）、ＥＳＰ（Ｅｌｅｋｔｒｏｎｉｓｃｈｅｓ  Ｓｔａｂｉｌｉｔａｅｔｓｐｒｏｇｒａｍｍ：エレクトロニックスタビリティプログラム）、ＡＳＲ（Ａｎｔｒｉｅｂｓｓｃｈｌｕｐｆｒｅｇｅｌｕｎｇ：トラクションコントロール）又はＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｒｕｉｓｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：アダプティブクルーズコントロール）のシステムにより、かつ／又は運転者の希望に基づいて形成される。すなわち、目標作業圧は、直接、常用ブレーキ値発生器、例えばフットブレーキモジュールの空気圧式の通路に由来する。
【００１７】
それゆえ、これらの構成により、同じ車輪回転挙動時、作業圧の同期的な閉ループ制御が行われる一方、それぞれ異なる車輪回転挙動時、唯一の圧力センサを備える通路内でのみ、作業圧の閉ループ制御が実現され、圧力センサを有しない通路内では、作業圧が特性マップに基づいて開ループ制御される。
【００１８】
従属請求項に記載した構成により、独立請求項に記載した発明の有利な態様及び改良が可能である。
【００１９】
特に好ましくは、一の通路のリレー弁の作業チャンバが、他の通路のリレー弁の作業チャンバに、少なくとも１つの絞りにより流動接続されている。これにより、両作業チャンバ間の圧力補償が行われる。このことは、左右の同じ車輪回転挙動時、好ましくは同じブレーキ作用を左右に引き起こす。このために、リレー弁の公差又はシールに基づいてそれぞれ異なる幾何学形状による圧力差は、補償可能である。他方、絞りによる圧力補償は、周知のように、徐々に行われる。その結果、ゆっくりとした圧力補償は、例えば、それぞれ異なる車輪回転挙動を伴う短期のＡＢＳ運転の枠内で存在する、それぞれ異なる通路のリレー弁の作業チャンバ内の圧力差に対しては、あまり影響を及ぼさない。
【００２０】
例えば、それぞれ異なる通路の車輪回転挙動を検出する車輪回転数センサが、ＡＢＳ、ＡＳＲ、ＥＳＰ又はＡＣＣシステムに包含されている。その結果、既に存在するこれらの車輪回転数センサの信号は、このために付加的な構成部材を必要とすることなく、固有の圧力センサを有しない通路内での圧力開ループ制御のためにも援用可能である。
【００２１】
より詳細な点については、一実施の形態の以下の説明から看取される。
【００２２】
以下に、本発明の実施の形態を図面に示し、以下の説明において詳細に説明する。図面における唯一の図は、本発明の有利な実施の形態に係る電空式の圧力制御モジュールの概略構成図である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の有利な実施の形態に係る電空式の圧力制御モジュールの概略構成図である。
【００２４】
実施の形態の説明
図１は、商用車両の電子式のブレーキシステム（ＥＢＳ）の電空式の圧力制御モジュール１の有利な実施の形態を示している。圧力制御モジュール１は、例えば、商用車両のリヤアクスルのブレーキアクチュエータ内の作業圧又はブレーキ圧を、電気的なブレーキ要求信号及び空気圧的なブレーキ要求信号に基づいて生成する。ブレーキ要求信号は、例えば、電気的なリヤアクスル通路内、及び図１には図示しないフットブレーキモジュールの空気圧的な通路内で形成される。
【００２５】
圧力制御モジュール１は、例えば２つの通路あるいは系統、すなわち、リヤアクスルの右側の車輪のブレーキアクチュエータのための一方の通路あるいは系統３ａと、左側の車輪のブレーキアクチュエータのための他方の通路あるいは系統３ｂとを有している。
【００２６】
したがって圧力制御モジュール１は、公知の形式で、障害のない運転中は、電気式に制御され、電気系統に障害があるとき、例えば電源喪失時には、空気圧式に制御される。
【００２７】
圧力制御モジュール１は、弁ブロック２と、通路毎に、各１つのバックアップ弁８ａ，８ｂ、各１つの入口弁１０ａ，１０ｂ及び各１つの出口弁１２ａ，１２ｂを備える、電子式の制御装置４により制御可能な電空式の弁ユニット６ａ，６ｂと、制御チャンバ１６ａ，１６ｂ及び作業チャンバ３４ａ，３４ｂを備える少なくとも各１つのリレー弁１４ａ，１４ｂとを有している。電空式の弁ユニット６ａ，６ｂは、それぞれ対応するリレー弁１４ａ，１４ｂを空気圧式に制御する。
【００２８】
バックアップ弁８ａ，８ｂ、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂは、好ましくは２ポート２位置方向制御電磁弁である。入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂは、非通電の基本位置でばねにより付勢されて遮断位置に切り換わり、通電されて通流位置に切り換わる。バックアップ弁８ａ，８ｂは、非通電の基本位置でばねにより付勢されて通流位置に切り換わり、通電されて遮断位置に切り換わる。これらの電磁式の弁８ａ，８ｂ，１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂは、電子式の制御装置４により制御される。
【００２９】
縮尺上の理由から図１に示していないフットブレーキモジュールから、制御圧管路１８が、他方の通路３ｂに配設されるバックアップ弁８ｂの接続部２０ｂに通じている。電気系統に障害があるとき、このバックアップ弁８ｂは、非通電となって、通流位置に切り換わる。これにより、フットブレーキモジュールから導かれる制御圧は、バックアップ弁８ｂの他方の接続部２２ｂに接続される。この他方の接続部２２ｂは、弁ブロック２内に形成される圧縮空気通路２４に連通している。
【００３０】
この圧縮空気通路２４には、一方では、上記一方の通路３ａ及び上記他方の通路３ｂのリレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂが接続されている。他方、この圧縮空気通路２４内には、一方の通路３ａのバックアップ弁８ａも配置されている。バックアップ弁８ａは、一方の接続部２８ａでもって、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの制御チャンバ１６ａに、かつ他方の接続部２６ａでもって、他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの制御チャンバ１６ｂに連通している。
【００３１】
これにより、他方の通路３ｂのバックアップ弁８ｂは、圧縮空気通路２４及び一方の通路３ａのバックアップ弁８ａに、他方の通路３ｂのバックアップ弁８ｂによってのみ、運転者の希望に基づく制御圧が供給可能であるように、圧縮空気通路２４及び一方の通路３ａのバックアップ弁８ａの上流に接続されている。それゆえ、バックアップ弁８ａ，８ｂにより、まず、リレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂが、フットブレーキモジュールに、ひいてはそこに形成される制御圧に連通可能である。
【００３２】
入口弁１０ａ，１０ｂは、一方では、それぞれリヤアクスルの圧縮空気溜まり３０に接続されており、他方では、その他方の接続部で、対応するリレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂに開口している。出口弁１２ａ，１２ｂは、一方では、やはりリレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂに連通している。さらに出口弁１２ａ，１２ｂは、圧力降下部３２、例えば消音排気部に接続されている。
【００３３】
公知の形式でリレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂは、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂの切り換えにより、リレー弁１４ａ，１４ｂの作業チャンバ３４ａ，３４ｂ内に適当な作業圧を形成するために給気又は排気可能である。スリップ制御された制動の枠内で、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂは、特に作業チャンバ３４ａ，３４ｂ内の作業圧の保圧、減圧及び増圧のために、クロック式に制御されてもよい。作業チャンバ３４ａ，３４ｂは、左右の車輪の図１には示していないブレーキアクチュエータのブレーキチャンバに連通している。このようなリレー弁１４ａ，１４ｂの機能は、広く知られている。それゆえ本明細書においてこれ以上その詳細について立ち入ることはしない。
【００３４】
さらに、右側の車輪又は他方の通路３ｂに配設される車輪回転数センサ３６ｂと、左側の車輪又は一方の通路３ａに配設される少なくとも１つの車輪回転数センサ３６ａとが、設けられている。各々の車輪回転数センサ３６ａ，３６ｂは、対応する車輪の車輪回転挙動を表すセンサ信号を制御装置４に入力する。さらに制御装置４内には、３次元の特性マップが記憶されている。特性マップ内には、目標作業圧及び実際作業圧への吸気弁１０ａ，１０ｂの開放時間及び／又は排気弁１２ａ，１２ｂの開放時間の依存性が格納されている。
【００３５】
圧力制御モジュール１には、唯一の圧力センサ３８が配設されている。圧力センサ３８は、例えば一方の通路３ａのリレー弁１４ａの作業チャンバ３４ａと連通しており、したがって、作業チャンバ３４ａ内を支配する作業圧を測定する。
【００３６】
また、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの作業チャンバ３４ａは、絞り４０を介して、他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの作業チャンバ３４ｂに流動可能に接続されている。
【００３７】
圧力制御モジュール１の機能形式は、以下の通りである。
【００３８】
障害のない運転中、すなわち、健全な電圧供給及び健全な制御装置４において、一方の通路３ａの、リレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂ間の圧縮空気通路２４内に配置されるバックアップ弁８ａは、制御装置４により、右側の車輪及び左側の車輪に配設された車輪回転数センサ３６ａ，３６ｂのセンサ信号に基づいて、以下に説明するように制御される。他方の通路３ｂのバックアップ弁８ｂは、障害のない運転中、フットブレーキモジュールにより形成される制御圧の、リレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂ内への流入を阻止するために閉鎖されたままである。
【００３９】
右側の車輪及び左側の車輪の同じ車輪回転挙動を表すセンサ信号が、車輪回転数センサ３６ａ，３６ｂにより制御装置４に入力されると、一方の通路３ａのバックアップ弁８ａは、制御装置４により、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの制御チャンバ１６ａを他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの制御チャンバ１６ｂに接続するために、通流位置に切り換えられる。さらに制御圧が、リレー弁１４ａ，１４ｂの制御チャンバ１６ａ，１６ｂ内に、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂの切り換えによって形成される。これらの弁は、制御装置４により設定に応じてブレーキ要求信号により制御される。制御チャンバ１６ａ，１６ｂ内にかかる制御圧の結果として、実際作業圧が、リレー弁１４ａ，１４ｂの作業チャンバ３４ａ，３４ｂ内に形成される。一方の通路３ａのリレー弁１４ａの作業チャンバ３４ａ内の実際作業圧が、唯一の圧力センサ３８により測定されて、対応する実際作業圧信号が、制御装置４に、両通路３ａ，３ｂ内の同期的な圧力閉ループ制御のために報知される。換言すれば、測定された実際作業圧と、例えばＡＢＳ、ＡＳＲ又はＥＳＰ等のスリップ制御装置及び運転者のブレーキ要求信号により設定される目標作業圧との間の差は、差をなくす方向で、両通路３ａ，３ｂのために同期的に制御される。
【００４０】
右側の車輪及び左側の車輪のそれぞれ異なる車輪回転挙動を表すセンサ信号が、制御装置４に入力されると、一方の通路３ａの、圧縮空気通路２４内に配置されるバックアップ弁８ａは、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの制御チャンバ１６ａを他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの制御チャンバ１６ｂから切り離すために、遮断位置に切り換えられる。他方の通路３ｂのバックアップ弁８ｂは、引き続き閉鎖されたままである。さらに、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの、圧力センサ３８と連通する作業チャンバ３４ａ内の実際作業圧が測定され、一方の通路３ａについての実際作業圧信号が、一方の通路３ａの圧力閉ループ制御の枠内で一方のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために、制御装置４に報知される。
【００４１】
その後、制御装置４内に記憶された特性マップを参照しながら、例えばＡＢＳ、ＡＳＲ又はＥＳＰ等のスリップ制御装置及び運転者のブレーキ要求信号により設定される目標作業圧の所定の値に基づいて、かつ、まだ両通路３ａ，３ｂの先行の同期的な圧力閉ループ制御の枠内で、一方の通路３ａのバックアップ弁８ａがまだ開放されているときに、唯一の圧力センサ３８により測定可能な、まだ同じ車輪回転挙動下で行われる制動の経過中に提示される実際作業圧の値に基づいて、他方の通路３ｂの入口弁１０ｂの開放時間及び／又は出口弁１２ｂの開放時間が求められる。次に、他方の通路３ｂの入口弁１０ｂ又は出口弁１２ｂは、求められた開放時間の間、他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの作業チャンバ３４ｂ内に圧力開ループ制御の枠内で他方のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために開放される。当初エンドオブラインでプログラミングされた特性マップは、好ましくは、ブレーキ運転中、「学習可能」な特性マップの意味で、両通路３ａ，３ｂの同期的な、閉ループ制御される並行動作（同じ車輪回転挙動）時に、変化した周辺条件に適合させるために、進行形で修正される。
【００４２】
障害のある運転時、すなわち、電圧供給に異常がある場合又は制御装置４が故障している場合、すべての２ポート２位置方向制御電磁弁８ａ，８ｂ，１０ａ，１０ｂ，１２ａ，１２ｂは、非通電に切り換えられている。その結果、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂは、ばねにより付勢されて、図示の遮断位置に切り換えられ、両バックアップ弁８ａ，８ｂは、図示の通流位置に切り換えられる。そうすると、フットブレーキモジュールから導かれる空気圧的な制御圧は、まず、他方の通路３ｂの開放されたバックアップ弁８ｂを通過し、その後、他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの制御チャンバ１６ｂ内及び圧縮空気通路２４内に流入可能である。圧縮空気通路２４により制御圧は、一方の通路３ａの開放されたバックアップ弁８ａを介して、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの制御チャンバ１６ａ内にも到達する。したがって、同期的に、略同一の作業圧が、両リレー弁１４ａ，１４ｂの作業チャンバ３４ａ，３４ｂ内に形成され、対応するブレーキアクチュエータへと伝送される。この場合、制御装置４が機能できる状態にないので、圧力センサ３８は重要でなく、作業圧は、ブレーキ要求にのみ基づいて、閉ループ制御されることなく形成される。
【００４３】
図示しない別の実施の形態では、唯一の圧力センサ３８が、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの作業チャンバ３４ａではなく、他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの作業チャンバ３４ｂに連通しており、作業チャンバ３４ｂを支配する実際作業圧を測定している。
【００４４】
この場合、一方の車輪及び他方の車輪の同じ車輪回転挙動を表すセンサ信号が、制御装置４に入力されると、一方の通路３ａのバックアップ弁８ａは、制御装置４により、やはり、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの制御チャンバ１６ａを他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの制御チャンバ１６ｂに接続するために、やはり通流位置に切り換えられる。さらに他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの作業チャンバ３４ｂ内の実際作業圧が、唯一の圧力センサ３８により測定されて、対応する実際作業圧信号が、制御装置４に、両通路３ａ，３ｂ内の同期的な圧力閉ループ制御のために報知される。
【００４５】
一方の車輪及び他方の車輪のそれぞれ異なる車輪回転挙動を表すセンサ信号が、制御装置４に入力されると、一方の通路３ａの、圧力媒体接続２４内に配置されるバックアップ弁８ａは、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの制御チャンバ１６ａを他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの制御チャンバ１６ｂから切り離すために、先行の実施の形態において説明したように、遮断位置に切り換えられる。
【００４６】
ただし、他方の通路３ｂのリレー弁１４ｂの、圧力センサ３８に連通する他方の作業チャンバ３４ｂ内の実際作業圧が測定され、他方の通路３ｂについての実際作業圧信号が、他方の通路３ｂの圧力閉ループ制御の枠内で他方のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために、制御装置４に報知される。
【００４７】
最終的に、特性マップを参照しながら、目標作業圧の値に基づいて、かつまだ同じ車輪回転挙動下で行われる制動の経過中に提示される実際作業圧の値に基づいて、一方の通路３ａの電空式の弁ユニット６ａの入口弁１０ａの開放時間及び／又は出口弁１２ａの開放時間が求められ、入口弁１０ａ又は出口弁１２ａは、求められた開放時間の間、一方の通路３ａのリレー弁１４ａの作業チャンバ３４ａ内に一方の通路３ａの圧力開ループ制御の枠内で一方のブレーキアクチュエータのための作業圧を形成するために開放される。
【００４８】
別の実施の形態では、車輪回転数センサ３６ａ，３６ｂの回転数評価は、圧力制御モジュール１に配設される制御装置４によってではなく、例えば中央の制御装置、例えば車輪回転数情報を伝送するために圧力制御モジュール１の制御装置４に連通したＡＢＳ制御装置により実施される。
【００４９】
上述の実施の形態は、高速のブレーキ操作時、すなわち、所定の限界操作速度又は限界操作加速度を上回るブレーキ操作時、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂが圧力センサ３８の信号に基づいて制御装置４により同期的に制御される点で共通している。
【００５０】
これに対して、低速のブレーキ操作時、すなわち、限界操作速度又は限界操作加速度に達するか、又はこれを下回るブレーキ操作時、入口弁１０ａ，１０ｂ及び出口弁１２ａ，１２ｂが個別に又は別々に制御される。
【００５１】
両事例において、制御チャンバ１６ａ，１６ｂ内に場合によっては生じる可能性のある圧力差は、圧縮空気通路２４によりその後開放される接続によって補償される。
【符号の説明】
【００５２】
１  圧力制御モジュール
２  弁ブロック
３ａ／ｂ  通路
４  制御装置
６ａ／ｂ  弁ユニット
８ａ／ｂ  バックアップ弁
１０ａ／ｂ  入口弁
１２ａ／ｂ  出口弁
１４ａ／ｂ  リレー弁
１６ａ／ｂ  制御チャンバ
１８  制御圧管路
２０ｂ  接続部
２２ｂ  接続部
２４  圧縮空気通路
２６ａ  接続部
２８ａ  接続部
３０  圧縮空気溜まり
３２  圧力降下部
３４ａ／ｂ  作業チャンバ
３６ａ／ｂ  車輪回転数センサ
３８  圧力センサ
４０  絞り
【図１】
2013514935.tif 000003
【国際調査報告】
2013514935.tif 000004
2013514935.tif 000005
2013514935.tif 000006
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