(57)【要約】  本発明は自動車の流体式ブレーキのアクセス可能な最大制動性能を制限する方法に関し、ブレーキで生じる熱は冷却システムで放散され、本方法は、ブレーキおよび／または冷却システムの温度を連続的にあるいは時間間隔を置いて検出するステップと、制御介入温度を予め決定するステップと、制御目標温度を予め決定するステップと、ブレーキおよび／または冷却システムの温度が制御介入温度以上に上昇したとき、所定の時間間隔が経過するまでかつ／またはブレーキおよび／または冷却システムの温度の一定値が設定されるまで、ブレーキのアクセス可能な最大制動性能を既定の勾配を伴って低減させるステップとを備える。本発明は、制御目標温度と既定の時間間隔後の温度の値との間の、あるいは、制御目標温度とブレーキおよび／または冷却システムの温度の一定値との間の差が特定され、かつ、制御介入温度が、この差の関数としてシフトされることを特徴とする。
2013527072.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の流体式ブレーキ(１)の最大回収可能ブレーキパワーを制限するための方法であって、前記流体式ブレーキ(１)によって生じる熱は冷却システムによって放散され、前記方法は、
前記流体式ブレーキおよび／または前記冷却システムの温度(Ｔist)を、連続的に、あるいは時間間隔を置いて検出するステップと、
制御介入温度(Ｔ１)を予め決定するステップと、
制御目標温度(Ｔ２)を予め決定するステップと、
前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの温度温度(Ｔist)が前記制御介入温度(Ｔ１)まで、あるいはそれを上回って上昇したとき、所定の時間間隔が経過するまで、かつ／または、前記流体式ブレーキおよび／または前記冷却システムの温度の一定値(Ｔist,konst)が得られるまで、前記流体式ブレーキの前記最大回収可能ブレーキパワーを予め決定された勾配を伴って低減させるステップと、を備え、
前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記予め決定された時間間隔後の温度(Ｔist)の値との間の、あるいは、前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの温度の前記一定値(Ｔist,konst)との間の差が特定され、かつ、前記制御介入温度(Ｔ１)が前記差に依存してシフトされることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記最大回収可能ブレーキパワーの低減の前記予め決定された勾配は、それぞれの制御介入温度(Ｔ１)に基づいて一定に維持されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
制御終了温度(Ｔ３)が前記制御介入温度(Ｔ１)の上で所定の距離を伴って決定され、この制御終了温度(Ｔ３)は前記制御介入温度(Ｔ１)と共にシフトされ、前記制御介入温度(Ｔ１)および前記制御終了温度(Ｔ３)は、前記制御目標温度(Ｔ２)が常に、前記制御介入温度(Ｔ１)と前記制御終了温度(Ｔ３)とによって制限される温度帯内に存在するように予め決定され、かつ、前記最大回収可能ブレーキパワーの低減の勾配は、前記最大回収可能ブレーキパワーの低減が前記制御介入温度(Ｔ１)において０パーセントであり、かつ、前記制御終了温度(Ｔ３)で１００パーセントであるように、特に二つの制限値(Ｔ１,Ｔ３)間の直線的変化を伴って、予め決定されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
特に前記制御終了温度(Ｔ３)を伴った、前記制御介入温度(Ｔ１)の前記シフティングの後、前記システムは、先ず、予め決められた時間間隔が再び経過するまで、かつ／または前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの温度の新しい一定値(Ｔist,konst)が得られるまで、待機し、かつ、前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記予め決められた時間間隔の後の前記温度(Ｔist)の値との間の、あるいは、前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの前記新しい一定値(Ｔist,konst)との間の差が、さらなるシフティングのための基礎として用いられることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記予め決められた時間間隔の後の前記温度(Ｔist)の値との間の、あるいは、前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの前記新しい一定値(Ｔist,konst)との間の予め決められた最小差(Δmin)に達するか、あるいはそれを下回ったとき、前記最小差(Δmin)に比べて大きな最大差(Δmax)が前記制御目標温度(Ｔ２)と、前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの温度(Ｔist)との間で得られるまで、さらなるシフティングは中断され、その結果、前記制御介入温度(Ｔ１)の、特に前記制御終了温度(Ｔ３)を伴ったシフティングが継続されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記流体式ブレーキ(１)の作動媒体の温度は、前記流体式ブレーキの温度(Ｔist)として検出されることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
エンジン冷却回路(２)のクーラントの温度が前記冷却システムの温度(Ｔist)として検出され、前記流体式ブレーキ(１)によって生み出される熱は、前記エンジン冷却回路(２)の前記クーラントによって放散されることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記エンジン冷却回路(２)の前記クーラントは、同時に、前記流体式ブレーキ(１)の前記作動媒体であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記制御介入温度(Ｔ１)は、特に前記制御終了温度(Ｔ３)と共に、前記温度の一定値(Ｔist,konst)において、あるいは、前記制御目標温度(Ｔ２)を上回る前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの予め決められた時間間隔の後の前記温度(Ｔist)の値において、相対的に低い値へとシフトされ、かつ、前記制御介入温度(Ｔ１)は、特に前記制御終了温度(Ｔ３)と共に、前記温度の一定値(Ｔist,konst)において、あるいは、前記制御目標温度(Ｔ２)を下回る前記流体式ブレーキ(１)および／または前記冷却システムの予め決められた時間間隔の後の前記温度(Ｔist)の値において、相対的に高い値へとシフトされることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記シフティングのステップ幅は、前記差に比例するように決定されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に請求項１のプレアンブルに基づくステップを備えた、自動車の流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーを制限するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体式ブレーキのブレーキパワーの相対的に遅いかあるいは強さが足りない低減の場合には、特に自動車の流体式ブレーキによって生じる熱が「通常」の冷却システムによって放散され(これは、それを用いて車両の駆動エンジンが冷却されるエンジン冷却回路によることを意味する)、かつ、クーラントは車両駆動エンジンによって駆動されるクーラントポンプによってエンジン冷却回路内で循環する場合には、オーバーヒートによるダメージの可能性があり、かつ、他方で、流体式ブレーキのブレーキパワーにおける相対的に早期のあるいは強い低減の場合には、流体式ブレーキの有用性の不要な低下の可能性がある。損得関係の、このコンフリクトは、特許文献１において詳しく説明されている。
【０００３】
特許文献２(これは縦覧のために公開された明細書である)には、自動車の流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーを制限するための方法が開示されており、ここでは、制御介入温度が、冷却媒体および／またはリターダの作動媒体の時間経過に伴う温度変化に依存してシフトされる。縦覧のために公開された、この明細書から公知の特徴は、請求項１のプレアンブルにおいて要約されている。
【０００４】
上記問題に関して最大回収可能ブレーキパワーを制限するために数多くの方法が開発されているが、依然として、さらなる改良の必要がある。結果として、流体式ブレーキの有用性は最大限に可能な程度まで増大させられるべきであり、そして温度オーバーシュートのリスクは、同時に、確実に排除されるべきである。
【０００５】
さらに、実際には、公知の方法には、ときおり低減レンジにおける制動トルクの脈動の大きな振幅を伴って、ときおり、脈動を生じる傾向があることが分かっている。制御ループの脈動は、さらに、流体式ブレーキのトリガリング(通常は圧力トリガリング)のために使用される切り換えバルブの切り換え回数を増加させ、早期の損耗および破損を生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】独国特許発明第10 2006 036 185号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第197 16 922号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、それゆえ、流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーを制限するための方法を提供するという目的に基づくものであり、この方法は、流体式ブレーキの有用性ならびに温度オーバーシュートのリスクに関して最適化され、そして、同時に減速レンジにおいて脈動に向かう傾向が低減される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は請求項１に記載の特徴を備えた方法によって達成される。本発明の有利で、かつ、特に適切な実施形態は従属請求項に記載されている。
【０００９】
本発明に基づく方法は、流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーを制限するために使用される。流体式ブレーキのブレーキパワーは、たとえば、ドライバーがそれぞれのブレーキレバーを操作するか、あるいは特定の制動ステップを設定するように回収される。操作あるいは制御デバイスによって検出される設定に依存して、上記制御デバイスは、(たとえば制御エアシステムによって)作動媒体の特定の量が流体式ブレーキの作動チャンバー内に与えられるように流体式ブレーキを起動させるが、これは所望のブレーキパワー、特に予め決定された制動トルクの発生につながる。
【００１０】
ドライバーあるいは制御器機によって予め決定された所望のブレーキパワーあるいは制動トルクの設定は、流体式ブレーキにおける、それそれの熱の発生につながり、ここで、熱は、適当な冷却システムを介して、たとえばエンジン冷却回路を介して、間接的にあるいは直接に、そして後者の場合、たとえば、流体式ブレーキの作動媒体は同時にエンジン冷却回路のクーラントであるように放散される必要がある。エンジン冷却回路内でクーラントを循環させかつ車両駆動エンジンによって駆動されるクーラントポンプにおける少ない流量の結果として、ドライバーあるいは制御デバイスによって要求されるブレーキパワーを設定する際に温度の許容できない増大の可能性が存在する場合、制動のための要求は完全には実行されない。その代わりに、流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーは上側閾値を示す。特にドライバーあるいは制御デバイスによって回収されるブレーキパワーが当該閾値の下に留まる限り、要求は完全に実行される。だが、この特に回収されたブレーキパワーが上記閾値を超過した場合には、最大の許容可能なブレーキパワーのみが設定される。
【００１１】
目下の例で制御デバイスがブレーキパワーを回収することを例に挙げると、これは、自動制御が、車両の特殊な検出された作動状態に、あるいは流体式ブレーキが有利であるルートの地形図に基づいて特定する場合に当てはまるであろう。この流体式制動は、この場合、ドライバーの側の積極的な操作を必要とせずに、自動的に起動させられる。
【００１２】
自動車の流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーを制限するための本発明に基づく方法(ここでは、流体式ブレーキによって生じた熱は冷却システムによって放散される)においては、流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度Ｔistが連続的にあるいは間隔を置いて検出される。
【００１３】
さらに、制御介入温度Ｔ１および制御目標温度Ｔ２は予め決定される。
【００１４】
流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度Ｔistが制御介入温度Ｔ１まで、あるいはそれを上回って上昇したとき、流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度の一定値Ｔist,konstが得られるまで、予め決定された勾配を伴って、流体式ブレーキの最大回収可能ブレーキパワーが低減させられる。
【００１５】
本発明によれば、制御目標温度Ｔ２と、獲得された流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度の上記一定値Ｔist,konstとの間の差が特定され、そして、続いて、制御介入温度は特定された差に依存してシフトされることになる。制御介入温度は、有利なことには、制御目標温度が上記一定値を上回って存在するときには上方に(これは、より大きな値の方向を意味する)、そして、制御目標温度が上記一定値を下回って存在するときには、それぞれ下方に、すなわちより小さな値に向かってシフトされる。
【００１６】
流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度の一定値Ｔist,konstが得られるまで待機することに加えてあるいはこれに代えて、たとえば、５秒の特定の時間間隔が経過するまで、待機することも可能であり、そして、流体式ブレーキおよび／または冷却システムのその場合に支配的な温度Ｔistを、制御目標温度Ｔ２との本発明に基づく比較のために、そしてそれに続く差の特定のために使用できる。
【００１７】
シフティングのこのステップ幅は、上記差の大きさに比例するように決定できる。
【００１８】
最大回収可能ブレーキパワーの低減の予め決定された勾配が、それぞれの現在設定された制御介入温度Ｔ１に基づいて一定に維持されるならば有利である。これは、たとえば、制御終了温度Ｔ３が制御介入温度Ｔ１の上で所定の距離を伴って予め決定されるように生じ得るが、これは制御介入温度Ｔ１と共に常にシフトされ、この結果、制御終了温度Ｔ２と制御介入温度Ｔ１との間の距離は一定のままとなる。最大回収可能ブレーキパワーの低減は制御介入温度Ｔ１において０パーセントであり、これは、低減がここで既に始まっていることを意味する。他方で制御終了温度Ｔ３の場合、最大回収可能ブレーキパワーの低減は１００パーセントであり、これは、制動トルクに関する要求が抑制されることを意味する。同様に維持される変化、特に上記二つの閾値間の直線的変化は、制御介入温度Ｔ１と制御終了温度Ｔ３との間で予め決定でき、この結果、二つの閾値(制御介入温度および制御終了温度)のシフティングは、流体式ブレーキおよび／または冷却システムの目下の温度Ｔistにおいて設定されるべき最大回収可能ブレーキパワーの低減に即時的な効果を有する。
【００１９】
通常、制御介入温度Ｔ１および制御終了温度Ｔ３は、制御目標温度が、これら二つの温度によって画定される範囲、すなわち、いわゆる温度帯内に存在するように、予め決定される。
【００２０】
本発明に基づく有利な方法によれば、特に制御終了温度Ｔ３を伴った、制御介入温度Ｔ１のシフティングの後、そして、制御目標温度Ｔ２と、温度の一定値Ｔist,konstあるいは流体式ブレーキおよび／または冷却システムの得られた所定持続時間の後の温度Ｔistとの間の差が特定されてから、システムは、流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度の新しい一定値Ｔist,konstが得られるまで、あるいは予め決められた(あるいは新しい)時間間隔が経過するまで、待機する。新しい一定値Ｔist,konstが、それゆえ得られる。なぜなら、最大回収可能ブレーキパワーにおける低減の予め決められたディメンジョンは、制御介入温度Ｔ１および特に制御終了温度Ｔ３のシフティングと共に変化するからである。これに加えてあるいはこれに代えて、本システムは、同じ予め決められた時間間隔(あるいはその他の予め決められた間隔)の間だけ待機してもよい。制御目標温度Ｔ２と、新しく得られた一定値Ｔist,konstあるいは流体式ブレーキおよび／または冷却システムの温度の予め決められた持続時間の後の値Ｔistとの間の差が、特に制御終了温度Ｔ３と共に、制御介入温度Ｔ１のさらなるシフティングのための基礎として使用される。
【００２１】
制御介入温度Ｔ１のシフティングの上記変化は、有利なことには、制御介入温度Ｔ１および特に制御終了温度Ｔ３がそれぞれただ一度だけシフトされ、そしてシステムが続いて、新しい一定値Ｔist,konstが得られるか、あるいは予め決定された時間が経過するまで先ず待機するように生じる。
【００２２】
制御介入温度Ｔ１の過度に頻繁なシフティングを抑制し、そして、これによって制御ループの脈動を阻止するために、制御目標温度Ｔ２と、流体式ブレーキおよび／または冷却システムの一定値Ｔist,konstとの間の予め決められた最小差Δminに達するか、あるいはそれを下回ったとき、最小差Δminに比べて大きな最大差Δmaxが制御目標温度Ｔ２と、流体式ブレーキおよび／または冷却システムの値Ｔistとの間で得られるまで、さらなるシフティングは省略され、その結果、制御介入温度Ｔ１の、特に制御終了温度Ｔ３を伴ったシフティングが上記最大差Δmaxに基づいて再び継続される。同じことはまた、温度の一定値Ｔist,konstを既に得てしまうことなく、システムが所定の時間間隔だけ待機する代替例にも当てはまる。
【００２３】
この最小差Δminは、±０.１℃あるいは±０.２℃ないし±０.４℃あるいは±０.５℃であってもよい。最大差Δmaxは、±０.４℃あるいは±０.５℃ないし±０.７℃あるいは±０.８℃であってもよい。最小差Δminが±０.２℃であり、かつ、最大差Δmaxが±０.５℃であると、特に有利である。温度差の値はまた、同一の量に関して、Ｋで記述することができる。その他の値を考えることもできる。
【００２４】
１００℃と１１０℃との間の値、特に１０８℃を、(本方法の初期値として)制御介入温度Ｔ１として選択できる。たとえば、１１０℃ないし１１５℃の値、特に１１２℃を、制御目標温度Ｔ２として選択できる。１１５℃ないし１２０℃の値は、たとえば、制御終了温度Ｔ３として使用できる。
【００２５】
流体式ブレーキの温度は、流体式ブレーキの作動媒体の温度が使用されるように、本発明に基づく方法に関する温度Ｔistとして検出できる。冷却システムの温度が温度Ｔistとして検出される場合、エンジン冷却回路のクーラントの温度が有利なことには検出されるが、これによって流体式ブレーキによって生じる熱が放散される。エンジン冷却回路のクーラントは、同時に、流体式ブレーキの作動媒体であってもよく、これは、一次ホイールと二次ホイールとの間で流体式ブレーキの作動チャンバー内に回路を形成することによって一次ホイールから二次ホイールへとトルクを伝達する。一次ホイールは羽根付きローターである。二次ホイールは羽根ステータあるいは羽根付き逆回転ローターである。
【００２６】
以下、実施形態および図面を参照し、例として本発明について詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】その中に導入された流体式ブレーキを備えた自動車のエンジン冷却回路を示す図であり、その最大回収可能ブレーキパワーは、本発明に基づいて、閉ループあるいは開ループ様式で制御可能である。
【図２】温度プリセットおよびそのシフティングに関する実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、自動車のエンジン冷却回路２の概略図である。クーラントは、クーラントポンプ４によって、このエンジン冷却回路２内で循環するようになされ、この回路は車両ラジエータ５(流体‐空気熱交換器)を経て延び、ここで、クーラントから吸収された熱は周囲環境へと放散される。クーラントはさらに、車両駆動エンジン３を経て、それを冷却するために流動し、そして、それはエンジン冷却回路２内に配置された流体式ブレーキ１の作動媒体である。
【００２９】
エンジン冷却回路２内のさまざまな要素の配置は図１においてランダムに選択され、かつ、逸脱様式で配置することもできる。
【００３０】
図２は、本発明に基づく方法の一実施形態において得られた温度すなわち制御変化(プログレッション)を示している。値Ｔistは流体式ブレーキあるいは冷却システム、たとえばエンジン冷却回路のクーラントの目下の温度を示している。当該温度Ｔistが制御介入温度Ｔ１を上回るとき、最大回収可能ブレーキパワーは、制御終了温度Ｔ３において０パーセント低減から始まって１００パーセント低減まで低減される。温度Ｔistの上昇に伴って、それゆえ、温度Ｔistの一定の変化が得られるまで、ますます強い低減が生じる(これは、ここでは、Ｔist,konstで示されている)。図示する実施形態では、最大回収可能ブレーキパワーの低減は、温度Ｔistの一定の変化を得るために５５％である。
【００３１】
温度Ｔist,konstの、この一定の上昇時、相対的に高い制御目標温度Ｔ２に対して依然として差が存在するが、これは、左側に垂直双矢印を用いて示されている。
【００３２】
この差の結果として、この差が特定された後に、制御終了温度Ｔ３と共に、制御介入温度Ｔ１は上方にシフトされる。最大回収可能ブレーキパワーにおける低減の新しい値は、それへと温度Ｔistが調整された温度値(Ｔist,konst)、すなわちたとえば５０パーセントの下方低減に関して、このようにして得られる。この結果、温度Ｔistは、新しい値Ｔist,konstに達してしまうまで、再び上昇する。図２の中央に示される、この新しい一定の値Ｔist,konstの範囲は、予め決定された最小差Δmin内に存在する。この結果、当分の間、制御介入温度Ｔ１および制御終了温度Ｔ３のさらなるシフティングは生じない。
【００３３】
予め決定された境界条件の結果、温度Ｔistと制御目標温度Ｔ２との間で距離が変化して最大距離Δmaxに達するかあるいはそれを超過したとき、制御介入温度Ｔ１および制御終了温度Ｔ３の更新されたシフティングが生じる。図示する実施形態では、温度Ｔistが上昇し、制御目標温度Ｔ２を超過し、そしてそれが最大差Δmaxに達するまで、さらに上昇する。続いて、制御介入温度Ｔ１は、制御終了温度Ｔ３と共に下方にシフトされ、この結果、新しい一定温度Ｔist,konstが得られるが、これは図２では右側に示されている。
【００３４】
図２に示すような温度Ｔistの変化(これは上記状態(Ｔist,konst)において一定のままである)から逸脱して、上記システムはまた、温度がこの時間内で一定値に達したかどうかに関係なく、差が特定されるまで、予め決められた時間間隔だけ待機してもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１  流体式ブレーキ
２  冷却回路
３  エンジン
４  クーラントポンプ
５  ラジエータ
【図１】
2013527072.tif 000003
【図２】
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【国際調査報告】
2013527072.tif 000005
2013527072.tif 000006
2013527072.tif 000007
2013527072.tif 000008
2013527072.tif 000009
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