(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバにより調節されたブレーキ装置内の主ブレーキシリンダの圧力（ＰＶＯＲ）が測定され、測定されたこの主ブレーキシリンダの圧力からドライバの希望（ＰＦＡＨＲＥＲ）が導かれ、このドライバの希望の関数としてブレーキ装置が制御される車両ブレーキ装置の制御方法において、
ドライバの希望値を形成するために、測定された圧力値がブレーキ装置における制御過程により補正され、
前記ブレーキ装置が、少なくとも１つの圧力発生手段を有し、
前記圧力発生手段が作動し圧力上昇を行う間、前記圧力発生手段はブレーキ作動液体を前記主ブレーキシリンダからブレーキ回路に供給し、
測定された圧力値は前記圧力発生手段の作動状態の関数として補正されることを特徴とする車両ブレーキ装置の制御方法。
【請求項２】
ドライバの希望を形成するために、圧力発生手段が作動しているとき、前記ブレーキ装置の弁および前記圧力発生手段の作動状態によって可変される可変値が、測定された圧力値に加えられ、このようにしてドライバの希望が形成されることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
主ブレーキシリンダと、圧力発生手段の入口側または出口側との間に設置された少なくとも１つの弁が設けられ、前記測定された圧力がこの弁の作動状態の関数として補正されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかの方法。
【請求項４】
主ブレーキシリンダと圧力発生手段の入口側との間の弁が開かれ、主ブレーキシリンダと圧力発生手段の出口側との間の制御弁が閉じられているときにのみ供給圧力の補正値が決定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかの方法。
【請求項５】
ドライバの希望が最大供給圧力に制限されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかの方法。
【請求項６】
供給圧力が増大するとき、ドライバの希望が一定勾配で、測定された圧力値に一致させられることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの方法。
【請求項７】
ドライバの希望が、測定された圧力値から、主ブレーキシリンダ内の圧力変化を評価することにより、容積流れを考慮しながら決定されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかの方法。
【請求項８】
少なくとも１つのブレーキ回路に対する容積収支（容積バランス）が形成され、前記容積収支において流入および流出する容積に基づいて主ブレーキシリンダ内の容積変化が決定されることを特徴とする請求項７の方法。
【請求項９】
ドライバの希望を形成するために、測定された圧力値に、その時点の圧力値において評価された圧力変化が加えられることを特徴とする請求項７または８の方法。
【請求項１０】
ドライバにより調節されたブレーキ装置内の主ブレーキシリンダの圧力（ＰＶＯＲ）に関する少なくとも１つの信号を受け取る電子式制御ユニットを備え、この測定された圧力値からドライバの希望（ＰＦＡＨＲＥＲ）が求められ、このドライバの希望の関数としてブレーキ装置の制御が行われる車両ブレーキ装置の制御装置において、
ドライバの希望を形成するために、前記電子式制御ユニットが、測定された圧力値をブレーキ装置における制御過程により補正し、
前記ブレーキ装置が、少なくとも１つの圧力発生手段を有し、
前記圧力発生手段が作動し圧力上昇を行う間、前記圧力発生手段はブレーキ作動液体を前記主ブレーキシリンダからブレーキ回路に供給し、
測定された圧力値は、この圧力発生手段の作動状態の関数として前記前記電子式制御ユニットによって補正されることを特徴とする車両ブレーキ装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両ブレーキ装置の制御方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両ブレーキ装置の制御方法および装置は，１９９５年１月２１日に出願された未公開のドイツ特許出願第１９５０１７６０．９号から既知である。この制御方法および装置においては，少なくとも所定の運転状態において，車輪ブレーキにおけるブレーキ力がドライバの希望の関数としてブレーキ力上昇ないし低下を行わせることにより制御される。ドライバの希望はブレーキペダルの操作力から導かれることが好ましい。既知の方法においては，脚力は供給圧力（主ブレーキシリンダ内の圧力）の測定により求められる。供給圧力は各運転状態において実際に加えられた脚力と一致していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ドライバのブレーキ要求の決定を供給圧力の測定により改善することが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題は独立請求項の特徴を有する車両ブレーキ装置の制御方法および装置により解決される。
【０００５】
本発明の方法により，ドライバの希望を油圧式ブレーキ装置の主ブレーキシリンダ内の測定された圧力から導く方法を改善することができる。ドライバの希望を正確に決定することにより，ブレーキ装置の制御機能もまた改善される。
【０００６】
とくにブレーキ装置のポンプならびに弁の作動状態が供給圧力に著しい影響を与えるので，供給圧力の補正がブレーキ装置の弁およびポンプの作動状態の関数として行われることはとくに有利である。
【０００７】
ブレーキ装置の弁およびポンプを介した容積流れを考慮して測定された供給圧力を補正することにより正確度がさらに改善される。
【０００８】
ドライバの希望の関数として所定の運転状態におけるブレーキ力が強化されるいわゆるブレーキ補助装置において本発明による方法を使用することがとくに有利である。
【０００９】
ドライバの希望が少なくともブレーキ装置の主ブレーキシリンダ内の圧力を介して決定されるブレーキ装置に対するすべての制御装置において本発明による方法を使用することは同様に有利である。
【００１０】
その他の利点が実施態様に関する以下の説明ならびに特許請求の範囲から明らかである。
【００１１】
以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１に車両のブレーキ装置が示されている。この場合，左後車輪にブレーキシリンダ１０が，右後車輪にブレーキシリンダ１２が，左前車輪にブレーキシリンダ１４がおよび右前車輪にブレーキシリンダ１６が付属されている。後車輪に対するブレーキ装置が第１のブレーキ回路Ｉを形成し，前車輪に対するブレーキ装置が第２のブレーキ回路IIを形成している。車輪シリンダの各々はそれぞれの出口弁ＡＶおよびそれぞれの入口弁ＥＶと結合されている。弁は図２に示す電子式制御ユニットにより電気的に操作される。それらの作動位置（操作された状態）において，出口弁はそれぞれのブレーキ回路内において，車輪ブレーキシリンダを，それぞれの逆止弁２０ないし２０′を介して，共通の駆動装置を有するそれぞれの戻しポンプ２５ないし２５′と結合している。励起されていない基本位置においては，出口弁はこの結合を遮断する。
【００１３】
各ブレーキ回路の出口弁と戻しポンプとの間に低圧貯蔵容器３０ないし３０′が設けられている。入口弁は，それが励起されていない基本位置において，各ブレーキ回路に対し主ブレーキシリンダ３３から切換弁３２ないし３２′を介して車輪ブレーキシリンダへの圧力媒体の妨害されない流れを可能にする。操作されたとき，入口弁はこの流れを遮断する。さらに，戻しポンプ２５ないし２５′とブレーキ装置３４との間に制御弁３６ないし３６′が組み込まれ，制御弁３６ないし３６′は切換弁３２ないし３２′と組み合わされて，ドライバによるブレーキペダルの操作とは無関係にブレーキ圧力の上昇を確実にする。さらに，ブレーキ装置３４の範囲内に，ドライバにより設定される供給圧力ＰＶＯＲを測定するための少なくとも１つの圧力センサ３８が設けられている。
【００１４】
正常運転においては，すべての電磁弁はその基本位置にある。ブレーキペダルを操作したとき，圧力は切換弁および入口弁を介してそれぞれの車輪ブレーキシリンダに供給される。ある車輪のロック傾向が検出されたとき，付属入口弁が遮断され，場合により出口弁が操作される。この運転状態において作動された戻しポンプは車輪ブレーキシリンダからブレーキ作動液体を吸引する。ある車輪の過大な滑り回転が検出されたとき，それぞれに付属の切換弁および制御弁が作動位置に移動されかつ戻しポンプが作動される。これにより，それぞれの車輪が減速するまで車輪ブレーキシリンダ内の圧力が上昇される。圧力を低下するためには，入口弁が閉じられかつ出口弁が開かれる。車輪速度の評価ならびに弁の操作は，図２に示す電子式制御ユニットにより行われる。
【００１５】
好ましい実施態様においては，危険状態においてブレーキ力を増大するようにブレーキ装置が制御される。このような状態においては，ドライバはできるだけ短い制動距離で車両を制動することを希望する。したがって，ドライバはブレーキペダルをきわめて急速に操作する。これにより，ブレーキ回路のブレーキ配管内の圧力は急上昇する。このようなブレーキ状態が検出されたとき，車輪ブレーキシリンダ内の圧力上昇が活発に行われる。このために，切換弁および制御弁を操作しならびに戻しポンプを作動させることにより車輪ブレーキシリンダ内の圧力はきわめて急速に上昇され，ロック傾向があるときには場合により個々の車輪ごとに制御される。戻しポンプの供給特性を改善しかつ圧力上昇を改善するために制御弁３６ないし３６′が開かれ，これにより戻しポンプは圧力媒体を主ブレーキシリンダから直接吸引する。このような状態においては，車輪ブレーキシリンダ内の圧力はドライバの設定値によりさらに上昇される。
【００１６】
他の実施態様においては，たとえば電気油圧式ブレーキの場合，供給圧力はドライバのブレーキ希望としても評価することができ，このドライバのブレーキ希望の関数としてそれぞれのブレーキ過程において車輪ブレーキシリンダ内のブレーキ圧力が制御される。
【００１７】
いずれの場合においても，異常なブレーキ状態を正常なブレーキ状態から確実に区別するために，ないし正確な圧力制御を達成するために，ドライバの希望のきわめて正確な測定が望まれる。この場合，ブレーキ装置内の制御過程，たとえばポンプの作動状態および／または弁とくに切換弁（ＵＳＶ）３２，３２′および吸込弁（ＡＳＶ）３６，３６′の切換状態が，ブレーキシリンダまたはあるブレーキ配管の範囲内で測定される供給圧力に著しく影響を与えることがわかっている。したがって，測定された供給圧力はドライバのブレーキ希望を形成するためにブレーキ装置内の制御過程の関数として補正される。
【００１８】
この場合，本発明による方法を使用しても，図１に例で示したブレーキ装置を制約することはない。ブレーキ装置が車輪ブレーキシリンダ内の圧力上昇または圧力低下を行うために電気式に操作可能な圧力発生手段を有しているかぎり，本発明による方法は，対角方向ブレーキ回路分割を有するブレーキ装置，および図１とは異なる回路配置を有するブレーキ装置，またはこのような圧力発生手段を有するブレーキ回路が１つしか設けられていないブレーキ装置においても，同様に使用することができる。
【００１９】
図２に電子式制御ユニット１００が示され，電子式制御ユニット１００は入力回路１０２，出力回路１０４ならびに少なくとも１つのマイクロコンピュータ１０６を有している。入力回路１０２，出力回路１０４および少なくとも１つのマイクロコンピュータ１０６はデータおよび情報を相互に交換するためにバス系統１０８を介して結合されている。入力回路１０２には，ブレーキ装置，車両および／または駆動ユニットの運転変数を測定するための測定装置から入力ラインが供給され，好ましい実施態様においては，これらの入力ラインはバス系統たとえばＣＡＮ内に統合されている。図２に第１の入力ライン１１０が示され，入力ライン１１０は圧力センサ３８から制御ユニット１０に供給圧力ＰＶＯＲに対する尺度を供給する。さらに他の入力ライン１１２−１１４が示され，入力ライン１１２−１１４は車輪回転速度信号，エンジン回転速度等のような他の運転変数を供給する。それに対応して出力ライン１１６および１１８−１２０が設けられ，出力ライン１１６および１１８−１２０はポンプおよび弁を操作するために使用される。
【００２０】
マイクロコンピュータ１０６において，上記のブレーキ制御機能を既知のように行うプログラムが実行される。さらにマイクロコンピュータ１０６内に，供給圧力からドライバのブレーキ希望を決定する本発明による方法を実行するプログラムが組み込まれている。このようなプログラムに対する２つの実施態様が図３および４に流れ図として示されている。
【００２１】
両方の実施態様において，ドライバの希望を形成するために，供給圧力は少なくとも圧力発生手段（戻しポンプＲＦＰ）の作動に関して補正される。この圧力発生手段が作動されたとき，圧力上昇を行う間この手段がブレーキ作動液体を主ブレーキシリンダからブレーキ回路に供給する。それに応じて測定供給圧力は低下し，したがって，測定供給圧力信号のみから決定されたドライバの希望は正確ではない。適切なモデルまたは適切な評価により，ポンプにより行われたこの圧力変化が決定される。このとき，本来のドライバの希望ＰＦＡＨＲＥＲは，測定供給圧力ＰＶＯＲと，決定または評価された圧力変化との和から求められる。この場合，主ブレーキシリンダ内の圧力変化は，ドライバの脚力が一定の場合主ブレーキシリンダ内の容積変化により決定される。これは，ポンプの作動のほかに，弁（たとえばＵＳＶ，ＡＳＶ）の位置および／またはポンプの回転速度の関数でもある。したがって，次の関係が得られる。
【００２２】
ＰＦＡＨＲＥＲ ＝ ＰＶＯＲ＋ｆ(ＵＳＶ,ＡＳＶ,ＲＦＰの作動状態)  (１)
ブレーキ装置が各ブレーキ回路に対してそれぞれ１つの圧力発生手段を有している場合，ブレーキ回路の圧力発生手段および制御弁の影響が測定供給圧力に加算される。
【００２３】
第１の実施態様においては，供給圧力補正したがってドライバの希望ＰＦＡＨＲＥＲは次のように評価される。ドライバの希望ＰＦＡＨＲＥＲは供給圧力と供給圧力補正との和から求められる。圧力発生手段が作動し，弁ＵＳＶが閉じられかつ弁ＡＳＶが開かれているとき，供給圧力は低下する。この場合，供給圧力補正は増大される。供給圧力がたとえば別のペダル操作により上昇する場合，供給圧力補正は所定の勾配で低減され，この場合，供給圧力補正は負となることはない。したがって，計算されたドライバの希望は測定された供給圧力ＰＶＯＲに対応している。その他の運転係数においてはいずれも，供給圧力補正が行われない。この実施態様が図３の流れ図に示されている。
【００２４】
図３に流れ図で示したプログラムは所定の時間間隔，たとえば数ミリ秒間隔で呼び出される。第１のステップ２００において，第１の実施態様によりドライバの希望を決定するための本質的な変数が読み込まれる。これらは，測定された供給圧力ＰＶＯＲならびに１つまたは複数の戻しポンプＲＦＰ，１つまたは複数の切換弁ＵＳＶおよび１つまたは複数の吸込弁ＡＳＶの作動状態である。次のステップ２０２において，時間に関する導関数としての供給圧力の勾配（グラジエント）または供給圧力信号の時間変化が決定される。それに続く問い合わせステップ２０４において，供給圧力勾配が正であるか否か，すなわち０より大きいか否かが検査される。勾配が正でない場合，すなわち供給圧力がたとえば変化していない場合，供給圧力からのドライバの希望を決定するとき，ブレーキ装置内の制御過程が考慮される。これはステップ２０６により行われ，ステップ２０６において，１つまたは複数のポンプが作動されているか否かが検査される。１つまたは複数のポンプが作動されていない場合，ステップ２０８により，ドライバの希望ＰＦＡＨＲＥＲが供給圧力ＰＶＯＲと供給圧力補正Ｐとの和から計算され，ここで供給圧力補正Ｐは制御過程の結果の圧力変化を示している。それに続くステップ２１０において，上記の機能によるブレーキ制御がドライバのブレーキ希望の関数として制御される。その後プログラム部分は終了され，所定の時間経過後反復される。
【００２５】
ステップ２０６において１つまたは複数の戻しポンプが作動していることが検出された場合，それに続くステップ２１２において，あらかじめ０にセットされたカウンタｉが１だけ増加される。このカウンタは，圧力発生手段および制御弁により圧力上昇が行われている各ブレーキ回路に対して，それに続くプログラムステップが１回実行されるごとに１だけ増加する。ステップ２１２の後，ステップ２１４において，制御弁ＵＳＶおよびＡＳＶの作動状態が検査される。弁ＵＳＶが閉じられかつ弁ＡＳＶが開かれている場合，すなわち戻しポンプが圧力媒体を主ブレーキシリンダから供給している場合，ステップ２１６により供給圧力補正Ｐが所定の値Ｋ１だけ上昇される。弁が上記の作動状態を有していない場合，戻しポンプは圧力媒体を主ブレーキシリンダから供給せず，したがってステップ２１６は飛び越される。ステップ２１６の後，ないしステップ２１４において「否定」回答の場合，ステップ２１８においてカウンタｉが圧力上昇手段を有するブレーキ回路の数の最大値ｎに到達したか否かが検査される。カウンタｉが最大値ｎに到達していない場合，プログラムのこの部分がステップ２１２から反復される。カウンタｉが最大値ｎに到達している場合，ドライバのブレーキ希望がステップ２０８により決定される。
【００２６】
供給圧力補正は，最大供給圧力とその時点の供給圧力との間の差から決定される最大値に制限される。したがって，ドライバの希望ＰＦＡＨＲＥＲは最大供給圧力より大きくなることはない（ステップ２２６参照）。
【００２７】
ポンプが作動しているとき，測定された供給圧力値もまた主ブレーキシリンダからの圧力吸込みの作動時間に応じて連続的に補正される。勾配が正であること，すなわち（たとえばポンプの遮断，ペダルの操作等により）供給圧力が上昇していることをステップ２０４が与えた場合，Ｐは勾配（Ｋ２／プログラムサイクル時間）で０に低減される。問い合わせステップ２２０において，供給圧力補正Ｐが値Ｋ２より大きいか否かが問い合わせられる。供給圧力補正Ｐが値Ｋ２より大きい場合，ステップ２２２において圧力供給補正Ｐが所定の値Ｋ２だけ低減され，ステップ２０８によりドライバの希望が計算される。供給圧力補正Ｐが値Ｋ２より大きくない場合，ステップ２２４において圧力供給補正Ｐが０にセットされ，ステップ２０８によりドライバの希望が計算される。対応する条件が存在するときもまた，ステップ２２２ないし２２４において，供給圧力がドライバの希望より小さくかつ上昇するとき，ドライバの希望が所定の勾配で供給圧力に適合させられる。値Ｋ１およびＫ２はブレーキ装置に応じてそれぞれテストに基づいて決定され，または対応する弁の操作時間から与えられる。
【００２８】
ドライバの希望のより正確な決定が第２の実施態様により可能である。この実施態様においては，主ブレーキシリンダ内の圧力補正の評価が容積流れの変化を考慮することにより行われる。主ブレーキシリンダ内の容積変化ΔＶＨＺがポンプによる吸込容積ΔＶＲＦＰ，吸込弁ＡＳＶを介して流れる容積ΔＶＡＳＶおよび切換弁ＵＳＶを介して流れる容積ΔＶＵＳＶにより与えられる。ブレーキ装置が圧力発生手段を備えた複数のブレーキ回路を有する場合，この容積収支（容積バランス）はすべての回路Ｉ，IIにおいて行われる。
【００２９】
0004197752.tif 000002
弁を介して流れる容積ならびに戻しポンプにより吸い込まれる容積の計算は，弁において，弁の開放時間Δｔと，弁の両側の差圧ΔＰとから与えられ，一方ポンプによる吸込容積はポンプの作動時間ΔｔＲＦＰ，ポンプの回転速度ＮＲＦＰおよびポンプのストローク当たりの容積供給量ＶＨＵＢの関数として計算される。この場合，次式が与えられる。
【００３０】
0004197752.tif 000003
0004197752.tif 000004
0004197752.tif 000005
（ＫＵＳＶ，ＫＡＳＶは弁の固有定数）
このように容積収支から主ブレーキシリンダ内の容積変化が計算され，次式により測定された供給圧力が補正されてドライバの希望が求められる。
【００３１】
0004197752.tif 000006
これに対応する方法が図４の流れ図に示されている。所定の時間間隔でプログラム部分がスタートした後，第１のステップ３００において，補正の計算のために必要な各ブレーキ回路に対する運転変数ΔＰＡＳＶ，ΔＰＵＳＶ，ΔｔＡＳＶ，ΔｔＵＳＶ，ΔｔＲＦＰ，ＮＲＦＰならびに供給圧力の測定信号ＰＶＯＲが読み込まれる。それに続くステップ３０２において，同様にブレーキ回路の各要素に対し，読み込まれた値から上記の数式により容積変化ΔＶＡＳＶ，ΔＶＵＳＶおよびΔＶＲＦＰがそれぞれ計算され，それに続くステップ３０４において，戻しポンプによる吸込容積と吸込弁を介して流れる容積との最小値が場合により両方のブレーキ回路に対して形成される。次にそれに続くステップ３０６において，最小値と，切換弁を介して流れる容積との和から主ブレーキシリンダ内の容積変化が形成される。次のステップ３０８において，数式６により形成された補正値を測定された供給圧力値に加算することによりドライバの希望ＰＦＡＨＲＥＲが決定され，プログラム部分が終了されかつ所定の時間経過後反復される。
【００３２】
このように形成されたドライバの希望値はドライバの希望の関数としてブレーキ制御の基礎となる。
【００３３】
いくつかの実施態様において，いずれかの要因（たとえばＡＳＶおよび／またはＵＳＶを介して流れる容積流れ）の関数としてこの補正を無視してもよいことがわかる。この場合，供給圧力測定値の補正のために関係するものとして求められた要因のみが考慮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による方法が使用されることが好ましいブレーキ装置の系統図である。
【図２】ブレーキ装置の制御のための電子式制御ユニットの基本構造図である。
【図３】本発明による方法を実行するための第１の実施態様におけるプログラムの流れ図である。
【図４】本発明による方法を実行するための第２の実施態様におけるプログラムの流れ図である。
【符号の説明】
１０，１２，１４，１６  ブレーキシリンダ
２０，２０′  逆止弁
２５，２５′  戻しポンプ（圧力発生状態）
３０，３０′  低圧貯蔵容器
３２，３２′  切換弁
３３  主ブレーキシリンダ
３４  ブレーキ装置
３６，３６′  吸込弁（制御弁）
３８  圧力センサ
１００  電子式制御ユニット
１０２  入力回路
１０４  出力回路
１０６  マイクロコンピュータ
１０８  バス系統
１１０，１１２……１１４，１１６，１１８……１２０  ライン
ＡＳＶ  吸込弁（制御弁）
ＡＶ  出口弁
ＥＶ  入口弁
ＨＬ  左後車輪
ＨＲ  右後車輪
ｉ  カウンタ
ＫＡＳＶ  吸込弁の固有定数
ＫＵＳＶ  切換弁の固有定数
Ｋ１，Ｋ２  値
ＮＲＦＰ  ポンプの回転速度
ｎ  カウンタの最大値
Ｐ  供給圧力補正
ＰＦＡＨＲＥＲ  ドライバの希望
ＰＶＯＲ  供給圧力
ＰＶＯＲｍａｘ  供給圧力の最大値
ＲＦＰ  戻しポンプ（圧力発生手段）
ＵＳＶ  切換弁
ＶＨＵＢ  ポンプのストローク当たりの容積供給量
ＶＬ  左前車輪
ＶＲ  右前車輪
ΔＰ  弁の両側の差圧
Δｔ  弁の開放時間
ΔｔＲＦＰ  ポンプの作動時間
ΔＶＡＳＶ  吸込弁を介して流れる容積
ΔＶＨＺ  主ブレーキシリンダ内の容積変化
ΔＶＲＦＰ  ポンプによる吸込容積
ΔＶＵＳＶ  切換弁を介して流れる容積
ＦＡＨＲＥＲ  ドライバ（すなわち、運転者）
【図１】
0004197752.tif 000007
【図２】
0004197752.tif 000008
【図３】
0004197752.tif 000009
【図４】
0004197752.tif 000010