JP4390892B2 - 自動車ブレーキ装置の制御方法および装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は独立請求項の上位概念に記載の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】
このような方法ないしこのような装置はたとえばＳＡＥ−Ｐａｐｅｒ９６０９９１から既知である。この文献に電気油圧式ブレーキ装置が記載され，このブレーキ装置においてはドライバによるブレーキペダル操作からドライバのブレーキ希望が導かれる。このブレーキ希望は場合により他の運転変数を考慮して個々の車輪ブレーキに対する目標ブレーキ圧力に変換される。各車輪に対し圧力制御回路により所定の目標圧力に基づきならびに車輪ブレーキの範囲内で測定された実際ブレーキ圧力に基づいて目標ブレーキ圧力への制御が行われる。このような電気油圧式ブレーキ装置においては車輪ブレーキ内のブレーキ圧力は電気経路上のドライバのブレーキ希望の関数として弁装置を介して設定されかつ調節されるので，ブレーキ装置の作動の確実性を保証するために，圧力調節の正確な機能のモニタリングないしエラーの場合の適切な手段が必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それにより車輪ブレーキ内のブレーキ圧力の制御を確実にモニタリングすることが可能でありかつエラーの場合に非常ブレーキ作動を確保する手段を提供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項に記載の特徴を有する自動車ブレーキ装置の制御方法および装置により達成される。
【０００５】
個々の車輪ブレーキにおける圧力制御を行う構成要素の確実なモニタリングが提供される。種々のエラータイプを区別することができ，したがってエラーの場合に，発生したエラータイプに応じてそれぞれ適切な非常ブレーキ作動が開始されることは有利である。この手段により，ブレーキ装置の作動の確実性および利用性が著しく改善される。
【０００６】
エラーが発生するたびに電気式ブレーキ制御が遮断されず，エラー状態に応じて電気装置の一部のみが遮断されることはとくに有利である。
【０００７】
その他の利点が実施態様に関する以下の説明ないし従属請求項から明らかである。
【０００８】
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。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は電気油圧式ブレーキ装置の好ましい実施態様を示す。電気油圧式ブレーキ装置は貯蔵容器１０を備えた主ブレーキシリンダＨＢＺを含み，主ブレーキシリンダＨＢＺにドライバにより操作可能なブレーキペダルが装着されている。さらに，油圧装置１４が設けられ，油圧装置１４は車輪ブレーキ１６，１８，２０および２２を制御するための弁装置およびポンプ装置を含む。ブレーキペダルを操作したときに閉じるブレーキペダルスイッチ２４およびブレーキペダルのストロークを測定するための測定装置２６がブレーキペダル１２と結合されている。ブレーキペダルスイッチは簡単なノーマルオープン接点として形成しても，またはモニタリング性を改善するためにノーマルクローズ接点およびノーマルオープン接点を備えたダブルスイッチとして形成してもよい。同様にペダルストロークを測定するための測定装置２６が冗長に設けられてもよい。さらにペダルストロークシミュレータＰＷＳが設けられ，ペダルストロークシミュレータＰＷＳはブレーキペダルを操作したときにドライバに働く反力に関する通常のペダル感覚およびペダルストロークをシミュレートする。主ブレーキシリンダＨＢＺに２つのブレーキ回路ＨＺ１およびＨＺ２が接続されている。これらのブレーキ回路ＨＺ１およびＨＺ２内にそれぞれ遮断弁ＭＶ＿ＴＶＲおよびＭＶ＿ＴＶＬが挿入され，これらの遮断弁は電気制御ブレーキ装置において電流が流れることにより閉じられる。遮断弁の手前で少なくとも１つのブレーキ回路内において圧力センサ２８がドライバによりブレーキペダル操作を介して加えられた圧力を測定する。遮断弁が閉じられたとき，主ブレーキシリンダは圧力制御装置から油圧的に遮断される。圧力制御装置内に，各車輪ブレーキに対しブレーキ圧力制御のための圧力調節装置が含まれている。この場合，圧力調節装置はそれぞれ１つの入口弁（ＭＶ＿ＵＶＲ，ＭＶ＿ＵＶＬ，ＭＶ＿ＵＨＲ，ＭＶ＿ＵＨＬ），それぞれ１つの出口弁（ＭＶ＿ＤＶＲ，ＭＶ＿ＤＶＬ，ＭＶ＿ＤＨＲ，ＭＶ＿ＤＨＬ）および車輪ブレーキに通じる配管内の圧力を測定するそれぞれ１つの圧力センサ３０，３２，３４および３６から構成されている。両方の前車輪圧力調節装置内で弁（入口弁および出口弁）と圧力センサないし車輪ブレーキとの間にそれぞれ１つの媒体隔離ピストン３８および４０が存在する。圧力調節装置は圧力均衡弁ＭＶ＿ＢＶＡおよびＭＶ＿ＢＨＡを介して結合され，これらの圧力均衡弁は電流を流すことにより相互に独立に制御させることができる。さらに，各車軸に対し圧力解放弁ＭＶ＿ＥＶＵないしＭＶ＿ＥＨＡが設けられ，これらの圧力解放弁は電流が流れていない状態において車軸の車輪圧力調節装置からの圧力低下を可能にする。これらの圧力解放弁は車軸の圧力調節装置を貯蔵容器１０に通じる戻り配管と結合している。電気制御作動状態においては，これらの両方の弁には常時電流が流れ，すなわちこれらの両方の弁は閉じられている。さらに，各前車輪圧力調節装置に対し温度補償弁ＭＶ＿ＴＫＶＬおよびＭＶ＿ＴＫＶＲがそれぞれ設けられている。これらの弁は電流が流れていないときに閉じられ，所定の条件とくにきわめて長時間のブレーキ作動が存在するときに前車輪の圧力調節装置から圧力を低下させるために電流を流すことにより開かれる。温度補償弁は車輪ブレーキに通じるブレーキ配管を戻り配管と結合している。ブレーキ圧力の調節のためのエネルギーは電動機により駆動される単一ピストン高圧ポンプ４２から供給される。単一ピストン高圧ポンプ４２は高圧蓄圧器４４に接続され，高圧蓄圧器４４は中間緩衝器として働きかつ高圧蓄圧器４４の圧力は圧力センサ４６により測定される。ポンプ４２の圧力配管は車輪ブレーキの入口弁に通じ，一方ポンプ４２の吸込配管は貯蔵容器１０と結合されている。油圧回路の詳細を図１に示す好ましい実施態様により説明する。しかしながら，以下に記載の本発明による方法はこのような油圧回路と組み合わせて有利に使用されるばかりでなく，電気制御ブレーキ装置との組合せで車輪ブレーキ圧力がドライバの希望の関数として電気的に弁装置の制御により設定されるあらゆる場合に有利に使用される。
【００１０】
正常作動において図１に示すブレーキ装置は次のように作動する。ドライバがブレーキペダルを踏んだと仮定する。この場合，ドライバはストロークの関数としての反力を受ける。反力とストロークとの関数関係はペダルストロークシミュレータの所定の特性により形成される。ペダルストロークセンサ，ストップランプスイッチおよび／または圧力センサを介してブレーキ希望を感知したとき，遮断弁（ＭＶ＿ＴＶＲおよびＭＶ＿ＴＶＬ）および圧力解放弁（ＭＶ＿ＥＶＡおよびＭＶ＿ＥＨＡ）が閉じられる。主ブレーキシリンダＨＢＺ内で圧力が上昇し，圧力はペダル力から形成されるものである。ストップランプスイッチ２４，ストロークセンサ２６および／または圧力センサ２８の信号から，ドライバのブレーキ希望がたとえば目標減速度または目標ブレーキ力として計算される。このブレーキ希望から個々の目標車輪ブレーキ圧力が形成される。走行状態および滑り条件に応じてそれぞれこれらの圧力は修正されかつ弁に電流を流すことにより車輪圧力調節装置を介して制御される。閉じられた制御回路内で，各車輪ブレーキにおいて車輪圧力センサにおける実際圧力は実際値を目標値に制御するために使用される。１つの車軸の左側車輪と右側車輪とにおける目標圧力が異なる場合，圧力均衡弁が閉じられかつそれぞれの車輪ブレーキ内で実際ブレーキ圧力を目標ブレーキ圧力に制御するように入口弁および出口弁を操作することにより実際圧力が所定の目標圧力に制御される。
【００１１】
車輪ブレーキの圧力を上昇するために，車輪ブレーキ内の希望の目標圧力が希望の動特性により形成されるまで入口弁に電流が流される。同様に圧力低下は出口弁に電流を流すことにより達成され，この場合，ブレーキ液は戻り配管を介して貯蔵容器に戻る。装置がエラーの場合に圧力解放弁が作動する。ブレーキ作動の間に電気装置が故障したとき，すべての弁は電流が流れない状態に戻る。このとき圧力解放弁が圧力調節装置を戻り配管の方向に開き，これによりブレーキ圧力は遮断されることはない。同様にこの弁は中立状態において温度変化における容器との容積均衡を行う。
【００１２】
ブレーキ過程が開始されたときおよび／または蓄圧器４４内の蓄圧器圧力が所定の値以下に低下したときにポンプ４２が作動される。この機能のほかに，測定された蓄圧器圧力４６は本質的に入口弁の入口に存在する圧力を示すので，この測定された蓄圧器圧力４６は制御の範囲内でも評価される。
【００１３】
電気操作弁ならびにポンプ４２は，図２に示す少なくとも１つの電子式制御ユニット１００により操作される。この場合，電子式制御ユニット１００は少なくとも１つのマイクロコンピュータ１０２，１つの入力回路１０４，１つの出力回路１０６およびこれらの要素を結合する相互間のデータ交換のためのバス系統１０８を含む。入力回路１０４にはストップランプスイッチ２４およびペダルストロークセンサ２６からライン５０および５４が供給されている。さらに，入力ライン１１８ないし１２４が入力回路１０４をそれぞれの車輪ブレーキに付属のセンサ３０ないし３６と結合している。さらに入力ライン１４０が設けられ，入力ライン１４０は蓄圧器圧力を測定するための測定装置４６から入力回路１０４に供給されている。他の入力ライン１２６ないし１２８が，入力回路１０４を，ブレーキ装置，車両および／またはその駆動ユニットの他の変数を測定するための測定装置１３０ないし１３２と結合している。このような運転変数は，たとえば車輪速度，場合により駆動ユニットにより与えられる機関トルク，車軸荷重，ブレーキ配管内の圧力（センサ２８）等である。出力回路１０６に複数の出力ラインが接続されている。たとえば，それを介して圧力調節装置の弁が操作される出力ラインが示されている。他の出力ライン１３８を介してポンプ４２が操作される。制御ユニット１００は，ブレーキ装置を，供給された信号値の関数として上記のように制御する。
【００１４】
図３に圧力調節の範囲内および圧力調節を行う構成要素の範囲内の個々のエラー状態を特定するための好ましい実施態様が示されている。図示のプログラムは全体作動サイクルの間に，一部非常ブレーキ作動においてもまた所定の時点に実行される。流れ図は車輪ブレーキのモニタリングにおける状況を示す。車両の他の車輪ブレーキに対しては対応するプログラムが実行されるか，ないしは図示のプログラムが各車輪ブレーキに対して順次に実行される。
【００１５】
プログラムがスタートした後第１のステップ２００において，対応する車輪ブレーキにおいて測定された実際ブレーキ圧力ＰＲＡＤＩＳＴ，この車輪ブレーキに対して与えられた目標圧力ＰＲＡＤＳＯＬＬ，蓄圧器圧力ＰＳＰ，蓄積器の充填のためのポンプモータの操作デューティ比τＰＵＭＯおよび圧力制御装置により与えられる弁電流が読み込まれる。それに続くステップ２０２において，目標圧力および実際圧力の許容偏差Δが決定され，許容偏差Δの値は圧力制御装置の動特性により決定される。さらにある実施態様においては，目標圧力，実際圧力および／または蓄圧器圧力が特性曲線群，特性曲線，表および／または計算ステップにより考慮される。この場合，許容偏差は実際圧力が大きいほど大きい。とくに，実際圧力と蓄圧器圧力との間の差もまた利用される。さらに，目標勾配すなわち蓄圧器圧力の目標時間変化ｄＰＳＰＳＯＬＬ／ｄｔがポンプモータ操作信号のデューティ比の関数として形成されかつその時点の蓄圧器圧力および前のランの蓄圧器圧力ＰＳＰに基づいて蓄圧器圧力の時間変化ｄＰＳＰ／ｄｔが決定される。それに続くステップ２０４において，そのときブレーキ作動が行われているか否かが検査される。すなわち，この車輪に対する目標値ＰＲＡＤＳＯＬＬが０に等しいか否かが検査される。目標値ＰＲＡＤＳＯＬＬが０に等しい場合にはブレーキ過程が行われていないので，ステップ２０６により，測定ブレーキ圧力ＰＲＡＤＩＳＴと目標圧力ＰＲＡＤＳＯＬＬとの間の偏差が許容偏差より大きいか否かが検査される。この場合，圧力制御装置が正常作動において制御偏差を許容偏差により設定された公差の範囲内に入れるために必要な時間が考慮され，したがって制御過程が開始してから公差時間が経過した後偏差は許容偏差を下回っていなければならない。偏差が許容偏差を下回っている場合，すなわち偏差が許容範囲内にある場合，この状態にあることが検出可能なかぎり装置はエラーなく作動する。逆の場合ステップ２０８において，蓄圧器圧力変化が負の目標値より小さい（急速な蓄圧器圧力低下）か否かが検査される。これが肯定の場合，「エラー１」が検出される。これは，「ブレーキ希望なし」の状態における対応車輪の希望しない圧力上昇を示し，この場合，エラーを有する構成要素として著しい漏れのあるすなわち開いた入口弁が特定可能である。蓄圧器圧力の変化が負の目標値より小さくない場合「エラー２」が推定される。このエラーは，車輪圧力センサがエラーのある圧力を示すこと，または前車輪の弁に関して密閉空間内に開かない遮断弁，開かない温度補償弁または詰まりのある配管により加熱および膨張が形成され，後車軸ブレーキの場合に開かない圧力開放弁または圧力均衡弁ないし詰まりのある配管により形成されたことにその原因がある。電流が流れていないときに開いている出口弁を備えた油圧装置においては，圧力開放弁がなくてもよい。このとき，エラータイプは，開かない圧力開放弁の代わりに開かない出口弁である。これらのエラー状態の区別は図４及び図５に適切な非常ブレーキ作動の選択として示されている。
【００１６】
ステップ２１０および２１２の後にそれに続くステップ２１４において，蓄圧器圧力の時間変化ΔＰＳＰが車輪実際圧力の関数である目標圧力変化ΔＰＳＰＳＯＬＬと比較される。この変化が許容変化より大きい場合，すなわち特定の車輪ブレーキ圧力における大きすぎる蓄圧器圧力低下が特定された場合，エラーとして「エラー１０」がセットされる。これは１つまたは複数の車輪クランプ内に遊びがあることを示している。その後プログラムは終了される。
【００１７】
ドライバのブレーキ希望または装置（たとえばＦＤＲ，ＡＳＲ，ＡＣＣ，．．．）のブレーキ希望が存在する（目標ブレーキ圧力が０ではない）ことをステップ２０４が与えた場合，ステップ２１８において，圧力上昇過程が存在するか否か，すなわち対応する入口弁が操作されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ２２０において車輪実際圧力が目標圧力と比較される（ステップ２０６に関する説明もまた参照）。実際圧力の目標圧力からの偏差が許容値より小さい場合，ステップ２２２において，上昇時間ＴＡＵＦＢＡＵが所定の最大時間（たとえば２秒）を超えているか否かおよび蓄圧器圧力低下が所定の限界値たとえば３０バール／秒（より速い低下）を超えているか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ２２４において「エラー３」がセットされる。これは，対応する圧力開放弁ないし出口弁が漏れているすなわち開いていること，または蓄圧器と媒体隔離ピストンとの間のブレーキ装置の範囲内に漏れが発生していることを意味する。ステップ２２２における条件が存在しない場合，ステップ２２６により，車両のすべての車輪において車輪ブレーキ圧力と車輪目標圧力との間の偏差が許容値より小さいか否かが検査される。これはセットされた対応マークにより行われる。これが肯定の場合，ステップ２２８により「エラー４」が推定される。これは圧力供給装置におけるエラーを推定させる。このエラータイプが車両のすべての車輪に発生してなく，ステップ２３０により前車軸車輪においてのみ発生している場合，「エラー５」（ステップ２３２）が推定される。これは，媒体隔離ピストンがストッパに当接していることを意味する。この条件もまた満たされていない場合，すなわちステップ２２０において検査された前記の状態が１つの車輪においてのみ発生している場合，ステップ２３４により「エラー６」がセットされる。このエラーは，開かない入口弁，媒体隔離ピストンと車輪クランプとの間の漏れ，移動しない媒体隔離ピストン，詰まりのある配管，漏れのあるすなわち開いている温度補償弁または圧力センサの故障が原因である。
【００１８】
ステップ２２４，２２８，２３２，２３４の後に，およびステップ２２０の回答が否定の場合，そのあとにステップ２１４が続く。
【００１９】
圧力上昇が存在しないことをステップ２１８が与えた場合，ステップ２３６により，圧力が低下されるか否かが検査される。これは操作される出口弁により行われる。圧力低下過程が存在する場合，ステップ２３８において，操作時間Ｔが最大圧力低下操作時間Ｔｍａｘたとえば１秒と比較されてその値を超えているかが検査されかつ蓄圧器圧力勾配ｄＰＳＰ／ｄｔが目標変化と比較される。低下時間が最大時間を超えかつ蓄圧器圧力勾配が負の目標値（より速い低下）を下回った場合，「エラー７」がセットされる（ステップ２４０）。これは入口弁が閉まっていないことを示す。ステップ２３８においてこれらの条件のいずれかが満たされていない場合，ステップ２４２において，それに応じて車輪ブレーキ実際圧力ＰＲＡＤＩＳＴおよび車輪ブレーキ目標圧力ＰＲＡＤＳＯＬＬが比較されて実際ブレーキ圧力と目標ブレーキ圧力との偏差が許容値より大きいか否かが検査される（ステップ２０６の説明もまた参照）。これが肯定でありかつこの結果がステップ２４４により４つのすべての車輪に発生している場合，ステップ２４６により「エラー９」が推定される。４つのすべての車輪において０への圧力低下が行われないので，貯蔵容器内の液面レベルが高すぎるかまたは容器への戻り配管が詰まっていることが推定される。
【００２０】
ステップ２４２において検査された状態が４つのすべての車輪に発生していない場合，ステップ２４８により「エラー８」が推定される。この原因として，開かない出口弁，移動しにくい隔離媒体ピストン，開かない温度補償弁および／または圧力センサの故障が挙げられる。ステップ２４０，２４６，２４８の後にまたはステップ２４２および２３６における回答が否定の場合，プログラムはステップ２１４に移行される。
【００２１】
上記のように，個々の車輪ブレーキにおける圧力調節の範囲内の種々のエラータイプを特定しかつ区別することができる。同様に，特定されたエラータイプに応じてそれぞれ適切な非常ブレーキ作動が選択され，この非常ブレーキ作動は，油圧のみによる非常ブレーキ作動への移行を必ずしも必要とすることなく，十分に確実な作動のもとで電気油圧式ブレーキ装置のできるだけ大きな利用性を確保している。
【００２２】
油圧のみの作動に完全に切り換えかつ前車軸ブレーキおよび後車軸ブレーキの電子式制御を遮断するほかに，原理的に次の部分遮断の可能性が存在する。一方で，前車軸および／または後車軸の圧力均衡弁を開いてブレーキ作動を行ってもよい。さらに，１つの前車輪を筋力操作によりブレーキ作動し，車両の残りの３つの車輪を電子式圧力制御によりブレーキ作動してもよい。さらに，前車軸の１の車輪において圧力が上昇されずかつ前車軸の圧力均衡弁が閉じられた３車輪電気油圧式ブレーキ作動を行ってもよい。好ましい実施態様においては，たとえば１つの車軸の両方の圧力センサの１つが故障したときにその車軸の圧力均衡弁を開いてブレーキ作動が行われる。このときこの車軸は圧力均衡弁を開いた状態で圧力が供給されかつ圧力制御は残りの圧力センサに基づいて制御される。車輪個々の制御はもはや可能ではないので，車輪個々の機能は遮断される。対応する方法は昇圧弁が開かないときにおいても適切であることは明らかである。１つの車輪における筋力操作を介してのブレーキ作動および残りの３つの車輪における電子式制御は，たとえば媒体隔離ピストンが動かなくなったときに使用される。この媒体隔離ピストンが付属している車輪はドライバにより主シリンダを介して操作され，残りの３つの車輪は上記のように電気油圧作動において制御される。３車輪電気油圧式ブレーキ作動は，たとえば前車輪ブレーキ回路内に漏れが検出されたときに開始される。このとき，前車軸の圧力均衡弁は閉じられかつ対応する車輪にはもはや圧力が供給されない。電流が流れていないときに閉じられるこの車輪の降圧弁は規則的な時間間隔で短時間操作される。著しいヨーモーメント上昇を回避するために，その原理的機能が従来技術から既知であるヨーモーメント制限が有利である。
【００２３】
図４及び図５に好ましい実施態様におけるそれぞれ存在するエラータイプの関数として開始される非常ブレーキ作動の詳細な説明が示されている。図示のプログラムは作動サイクルの間に所定の時点において実行される。
【００２４】
第１のステップ３００において，エラー１，エラー４またはエラー９のいずれかが存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，電子式制御作動は可能ではない。装置は完全に油圧式のバックアツプに移行し，すべての電磁弁は電流が流れない状態となる（図１の説明参照）。これは，漏れがあるかまたは開いている入口弁の場合，圧力供給装置にエラーがある場合または液面レベルが高すぎる場合である。その後プログラム部分は終了される。前記エラーのいずれも存在しない場合，ステップ３０４により，エラー７が検出されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３０６によりまずエラーを有する車軸における圧力均衡弁および場合により圧力開放弁が閉じられる。次にステップ３０８において，ブレーキ過程がブレーキペダルの解放により終了されている（ＢＬＳ＝０）か否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３１０により所定の時間好ましくは１秒間待機されかつそれに続くステップ３１２において油圧のみのバックアツプに移行され，ステップ３１２においてすべての電磁弁は電流が流れない状態となる。その後連続ブレーキ過程の場合と同様にプログラムは終了される。
【００２５】
エラー７が存在しない場合，ステップ３１４において，エラー３が存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３１６において駆動滑り制御および走行動特性制御が遮断され，ステップ３１８により入口弁が電流が流れない状態に切り換えられかつ出口弁が所定の時間間隔で短時間操作されかつステップ３２０により３車輪電気油圧式制御が実行され，この制御においては残りの３つの車輪ブレーキが電子式で制御される。アンチロック制御機能は作動状態のままである。その後プログラムは終了される。
【００２６】
エラー３もまた存在しない場合，ステップ３２２により，エラー８が検出されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３２４において，出口弁が開いているとき圧力低下が測定できないか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３２６により対応する圧力均衡弁および場合により圧力開放弁が開かれる。それに続くステップ３２８において，そのとき圧力低下が測定可能か否かが検査される。これが肯定の場合，出口弁が開かないことが推定される。この場合ステップ３３０により，ステップ３１６ないし３２０に示した３車輪電気油圧式ブレーキ作動が開始される。圧力低下が測定できない場合，ステップ３３２により温度補償弁が開かれる。それに続くステップ３３４において，このとき圧力低下が測定可能か否かが検査される。これが肯定の場合，エラーとして，閉じ込められた容積，移動しにくい媒体遮断ピストンまたは開かない圧力開放弁が考えられる。車輪内の圧力上昇が行われないエラーが次のブレーキ過程において検出されるので，ステップ３３６により応答が開始されない。ステップ３３４において圧力低下が検出されなかった場合，ステップ３３８において既知の３車輪電気油圧式ブレーキ作動が開始される。圧力低下過程が作動していないこと，すなわち圧力低下過程後のエラー検出が行われたことをステップ３２４が与えた場合，ステップ３４０により，エラーが推定されずかつ圧力は遮断弁を開くことにより主シリンダを介して低下される。ステップ３３０，３３６，３３８および３４０の後にプログラムは終了される。
【００２７】
エラー８が存在しない場合，ステップ３４２により，エラー６が存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３４４により前車軸の圧力均衡弁または後車軸の圧力均衡弁が（それぞれエラータイプに応じて）開かれ，ステップ３４６によりＡＢＳ制御，駆動滑り制御および走行動特性制御が遮断され，およびステップ３４８により車軸の制御がただ１つの圧力制御回路を介して行われる。その後プログラムは終了される。
【００２８】
エラー６もまた存在しない場合，ステップ３５０により，エラー２が検出されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３５２により出口弁が開かれ，およびステップ３５４において圧力変化が行われたか否かが検査される。これが肯定の場合，圧力開放弁または圧力均衡弁は開かれていないので，閉じ込められた容積が存在することが推定される。この場合，ステップ３５６により警報のみが出力される。圧力変化が存在しない場合，圧力センサエラーが推定される。したがって，ステップ３５８により圧力均衡が開かれかつ圧力測定が他の車輪圧力センサを介して行われる。ＡＢＳ，ＡＳＲまたはＦＤＲのような追加機能は遮断される。ステップ３５６または３５８の後プログラムは終了される。エラー２もまた存在しない場合，ステップ３６０により，エラー５または１０が存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３６２によりドライバに警報が出力され，否定の場合ステップ３６４により正常作動が行われる。
【００２９】
図３に示したエラー検査は，油圧のみによるバックアツプが開始されていないかぎり，図４及び図５に示すプログラムと平行に実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気油圧式ブレーキ装置の好ましい実施態様の油圧回路図である。
【図２】電気油圧式ブレーキ装置を制御する制御ユニットのブロック回路図である。
【図３】圧力調節の範囲内ないし圧力調節を行う構成要素の範囲内の個々のエラー状態を特定するための好ましい実施態様を示したコンピュータプログラムの流れ図である。
【図４】存在するそれぞれのエラータイプの関数として開始される適切な非常ブレーキ作動の選択の好ましい実施態様を示すコンピュータプログラムの流れ図の一部である。
【図５】存在するそれぞれのエラータイプの関数として開始される適切な非常ブレーキ作動の選択の好ましい実施態様を示すコンピュータプログラムの流れ図の残りの部分である。
【符号の説明】
１０ 貯蔵容器
１２ ブレーキペダル
１４ 油圧装置
１６，１８，２０，２２ 車輪ブレーキ
２４ ブレーキペダルスイッチ
２６ 測定装置（ブレーキペダルストローク）
２８，３０，３２，３４，３６，４６ 圧力センサ
３８，４０ 媒体隔離ピストン
４２ 単一ピストン高圧ポンプ
４４ 蓄圧器
５０，５４，１１８...１２４，１２６...１２８，１３８，１４０ ライン
１００ 制御ユニット
１０２ マイクロコンピュータ
１０４ 入力回路
１０６ 出力回路
１０８ バス系統
１３０...１３２ 測定装置（運転変数）
ＡＢＳ，ＡＢＳＲ アンチロック制御
ＡＢＳ＿ＨＡ 後車軸のアンチロック制御
ＡＳＲ 駆動滑り制御
ＡＶ 出口弁
ＢＬＳ ブレーキペダルスイッチ
ｄＰＳＰ／ｄｔ 蓄圧器圧力の時間変化
ｄＰＳＰＳＯＬＬ／ｄｔ 蓄圧器圧力の目標時間変化
ＥＶ 入口弁
ＦＤＲ 走行動特性制御
ＨＢＺ 主ブレーキシリンダ
ＨＺ 主シリンダ
ＨＺ１，ＨＺ２ ブレーキ回路
ＭＶ 弁
ＭＶ＿ＢＶＡ，ＭＶ＿ＢＨＡ 圧力均衡弁
ＭＶ＿Ｄ，ＭＶ＿ＤＶＲ，ＭＶ＿ＤＶＬ，ＭＶ＿ＤＨＲ，ＭＶ＿ＤＨＬ 出口弁
ＭＶ＿ＥＶＡ，ＭＶ＿ＥＨＡ 圧力解放弁
ＭＶ＿ＴＫＶＸ，ＭＶ＿ＴＫＶＬ，ＭＶ＿ＴＫＶＲ 温度補償弁
ＭＶ＿ＴＶＸ，ＭＶ＿ＴＶＲ，ＭＶ＿ＴＶＬ 遮断弁
ＭＶ＿Ｕ，ＭＶ＿ＵＶＲ，ＭＶ＿ＵＶＬ，ＭＶ＿ＵＨＲ，ＭＶ＿ＵＨＬ 入口弁
ＰＲＡＤ 車輪ブレーキ圧力
ＰＲＡＤＩＳＴ 実際車輪ブレーキ圧力
ＰＲＡＤＳＯＬＬ 目標車輪ブレーキ圧力
ＰＳＰ 蓄圧器圧力
ＰＳＰＡＢＦＡＬＬ 蓄圧器圧力低下
ＰＷＳ ペダルストロークシミュレータ
Ｔ 圧力低下操作時間
ＴＡＵＦＢＡＵ 圧力上昇時間
ＴＭＡＸ，Ｔｍａｘ 最大圧力低下操作時間
Δ 目標圧力と実際圧力との間の許容偏差
ΔＰＳＰ 蓄圧器圧力の時間変化
ΔＰＳＰＳＯＬＬ 蓄圧器圧力の目標時間変化
τＰＵＭＯ デューティ比
ＶＲ 右前車輪
ＶＡ 前車軸
ＶＬ 左前車輪
ＨＲ 右後車輪
ＨＡ 後車軸
ＨＬ 左後車輪
【発明の属する技術分野】
本発明は独立請求項の上位概念に記載の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】
このような方法ないしこのような装置はたとえばＳＡＥ−Ｐａｐｅｒ９６０９９１から既知である。この文献に電気油圧式ブレーキ装置が記載され，このブレーキ装置においてはドライバによるブレーキペダル操作からドライバのブレーキ希望が導かれる。このブレーキ希望は場合により他の運転変数を考慮して個々の車輪ブレーキに対する目標ブレーキ圧力に変換される。各車輪に対し圧力制御回路により所定の目標圧力に基づきならびに車輪ブレーキの範囲内で測定された実際ブレーキ圧力に基づいて目標ブレーキ圧力への制御が行われる。このような電気油圧式ブレーキ装置においては車輪ブレーキ内のブレーキ圧力は電気経路上のドライバのブレーキ希望の関数として弁装置を介して設定されかつ調節されるので，ブレーキ装置の作動の確実性を保証するために，圧力調節の正確な機能のモニタリングないしエラーの場合の適切な手段が必要となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
それにより車輪ブレーキ内のブレーキ圧力の制御を確実にモニタリングすることが可能でありかつエラーの場合に非常ブレーキ作動を確保する手段を提供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項に記載の特徴を有する自動車ブレーキ装置の制御方法および装置により達成される。
【０００５】
個々の車輪ブレーキにおける圧力制御を行う構成要素の確実なモニタリングが提供される。種々のエラータイプを区別することができ，したがってエラーの場合に，発生したエラータイプに応じてそれぞれ適切な非常ブレーキ作動が開始されることは有利である。この手段により，ブレーキ装置の作動の確実性および利用性が著しく改善される。
【０００６】
エラーが発生するたびに電気式ブレーキ制御が遮断されず，エラー状態に応じて電気装置の一部のみが遮断されることはとくに有利である。
【０００７】
その他の利点が実施態様に関する以下の説明ないし従属請求項から明らかである。
【０００８】
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。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は電気油圧式ブレーキ装置の好ましい実施態様を示す。電気油圧式ブレーキ装置は貯蔵容器１０を備えた主ブレーキシリンダＨＢＺを含み，主ブレーキシリンダＨＢＺにドライバにより操作可能なブレーキペダルが装着されている。さらに，油圧装置１４が設けられ，油圧装置１４は車輪ブレーキ１６，１８，２０および２２を制御するための弁装置およびポンプ装置を含む。ブレーキペダルを操作したときに閉じるブレーキペダルスイッチ２４およびブレーキペダルのストロークを測定するための測定装置２６がブレーキペダル１２と結合されている。ブレーキペダルスイッチは簡単なノーマルオープン接点として形成しても，またはモニタリング性を改善するためにノーマルクローズ接点およびノーマルオープン接点を備えたダブルスイッチとして形成してもよい。同様にペダルストロークを測定するための測定装置２６が冗長に設けられてもよい。さらにペダルストロークシミュレータＰＷＳが設けられ，ペダルストロークシミュレータＰＷＳはブレーキペダルを操作したときにドライバに働く反力に関する通常のペダル感覚およびペダルストロークをシミュレートする。主ブレーキシリンダＨＢＺに２つのブレーキ回路ＨＺ１およびＨＺ２が接続されている。これらのブレーキ回路ＨＺ１およびＨＺ２内にそれぞれ遮断弁ＭＶ＿ＴＶＲおよびＭＶ＿ＴＶＬが挿入され，これらの遮断弁は電気制御ブレーキ装置において電流が流れることにより閉じられる。遮断弁の手前で少なくとも１つのブレーキ回路内において圧力センサ２８がドライバによりブレーキペダル操作を介して加えられた圧力を測定する。遮断弁が閉じられたとき，主ブレーキシリンダは圧力制御装置から油圧的に遮断される。圧力制御装置内に，各車輪ブレーキに対しブレーキ圧力制御のための圧力調節装置が含まれている。この場合，圧力調節装置はそれぞれ１つの入口弁（ＭＶ＿ＵＶＲ，ＭＶ＿ＵＶＬ，ＭＶ＿ＵＨＲ，ＭＶ＿ＵＨＬ），それぞれ１つの出口弁（ＭＶ＿ＤＶＲ，ＭＶ＿ＤＶＬ，ＭＶ＿ＤＨＲ，ＭＶ＿ＤＨＬ）および車輪ブレーキに通じる配管内の圧力を測定するそれぞれ１つの圧力センサ３０，３２，３４および３６から構成されている。両方の前車輪圧力調節装置内で弁（入口弁および出口弁）と圧力センサないし車輪ブレーキとの間にそれぞれ１つの媒体隔離ピストン３８および４０が存在する。圧力調節装置は圧力均衡弁ＭＶ＿ＢＶＡおよびＭＶ＿ＢＨＡを介して結合され，これらの圧力均衡弁は電流を流すことにより相互に独立に制御させることができる。さらに，各車軸に対し圧力解放弁ＭＶ＿ＥＶＵないしＭＶ＿ＥＨＡが設けられ，これらの圧力解放弁は電流が流れていない状態において車軸の車輪圧力調節装置からの圧力低下を可能にする。これらの圧力解放弁は車軸の圧力調節装置を貯蔵容器１０に通じる戻り配管と結合している。電気制御作動状態においては，これらの両方の弁には常時電流が流れ，すなわちこれらの両方の弁は閉じられている。さらに，各前車輪圧力調節装置に対し温度補償弁ＭＶ＿ＴＫＶＬおよびＭＶ＿ＴＫＶＲがそれぞれ設けられている。これらの弁は電流が流れていないときに閉じられ，所定の条件とくにきわめて長時間のブレーキ作動が存在するときに前車輪の圧力調節装置から圧力を低下させるために電流を流すことにより開かれる。温度補償弁は車輪ブレーキに通じるブレーキ配管を戻り配管と結合している。ブレーキ圧力の調節のためのエネルギーは電動機により駆動される単一ピストン高圧ポンプ４２から供給される。単一ピストン高圧ポンプ４２は高圧蓄圧器４４に接続され，高圧蓄圧器４４は中間緩衝器として働きかつ高圧蓄圧器４４の圧力は圧力センサ４６により測定される。ポンプ４２の圧力配管は車輪ブレーキの入口弁に通じ，一方ポンプ４２の吸込配管は貯蔵容器１０と結合されている。油圧回路の詳細を図１に示す好ましい実施態様により説明する。しかしながら，以下に記載の本発明による方法はこのような油圧回路と組み合わせて有利に使用されるばかりでなく，電気制御ブレーキ装置との組合せで車輪ブレーキ圧力がドライバの希望の関数として電気的に弁装置の制御により設定されるあらゆる場合に有利に使用される。
【００１０】
正常作動において図１に示すブレーキ装置は次のように作動する。ドライバがブレーキペダルを踏んだと仮定する。この場合，ドライバはストロークの関数としての反力を受ける。反力とストロークとの関数関係はペダルストロークシミュレータの所定の特性により形成される。ペダルストロークセンサ，ストップランプスイッチおよび／または圧力センサを介してブレーキ希望を感知したとき，遮断弁（ＭＶ＿ＴＶＲおよびＭＶ＿ＴＶＬ）および圧力解放弁（ＭＶ＿ＥＶＡおよびＭＶ＿ＥＨＡ）が閉じられる。主ブレーキシリンダＨＢＺ内で圧力が上昇し，圧力はペダル力から形成されるものである。ストップランプスイッチ２４，ストロークセンサ２６および／または圧力センサ２８の信号から，ドライバのブレーキ希望がたとえば目標減速度または目標ブレーキ力として計算される。このブレーキ希望から個々の目標車輪ブレーキ圧力が形成される。走行状態および滑り条件に応じてそれぞれこれらの圧力は修正されかつ弁に電流を流すことにより車輪圧力調節装置を介して制御される。閉じられた制御回路内で，各車輪ブレーキにおいて車輪圧力センサにおける実際圧力は実際値を目標値に制御するために使用される。１つの車軸の左側車輪と右側車輪とにおける目標圧力が異なる場合，圧力均衡弁が閉じられかつそれぞれの車輪ブレーキ内で実際ブレーキ圧力を目標ブレーキ圧力に制御するように入口弁および出口弁を操作することにより実際圧力が所定の目標圧力に制御される。
【００１１】
車輪ブレーキの圧力を上昇するために，車輪ブレーキ内の希望の目標圧力が希望の動特性により形成されるまで入口弁に電流が流される。同様に圧力低下は出口弁に電流を流すことにより達成され，この場合，ブレーキ液は戻り配管を介して貯蔵容器に戻る。装置がエラーの場合に圧力解放弁が作動する。ブレーキ作動の間に電気装置が故障したとき，すべての弁は電流が流れない状態に戻る。このとき圧力解放弁が圧力調節装置を戻り配管の方向に開き，これによりブレーキ圧力は遮断されることはない。同様にこの弁は中立状態において温度変化における容器との容積均衡を行う。
【００１２】
ブレーキ過程が開始されたときおよび／または蓄圧器４４内の蓄圧器圧力が所定の値以下に低下したときにポンプ４２が作動される。この機能のほかに，測定された蓄圧器圧力４６は本質的に入口弁の入口に存在する圧力を示すので，この測定された蓄圧器圧力４６は制御の範囲内でも評価される。
【００１３】
電気操作弁ならびにポンプ４２は，図２に示す少なくとも１つの電子式制御ユニット１００により操作される。この場合，電子式制御ユニット１００は少なくとも１つのマイクロコンピュータ１０２，１つの入力回路１０４，１つの出力回路１０６およびこれらの要素を結合する相互間のデータ交換のためのバス系統１０８を含む。入力回路１０４にはストップランプスイッチ２４およびペダルストロークセンサ２６からライン５０および５４が供給されている。さらに，入力ライン１１８ないし１２４が入力回路１０４をそれぞれの車輪ブレーキに付属のセンサ３０ないし３６と結合している。さらに入力ライン１４０が設けられ，入力ライン１４０は蓄圧器圧力を測定するための測定装置４６から入力回路１０４に供給されている。他の入力ライン１２６ないし１２８が，入力回路１０４を，ブレーキ装置，車両および／またはその駆動ユニットの他の変数を測定するための測定装置１３０ないし１３２と結合している。このような運転変数は，たとえば車輪速度，場合により駆動ユニットにより与えられる機関トルク，車軸荷重，ブレーキ配管内の圧力（センサ２８）等である。出力回路１０６に複数の出力ラインが接続されている。たとえば，それを介して圧力調節装置の弁が操作される出力ラインが示されている。他の出力ライン１３８を介してポンプ４２が操作される。制御ユニット１００は，ブレーキ装置を，供給された信号値の関数として上記のように制御する。
【００１４】
図３に圧力調節の範囲内および圧力調節を行う構成要素の範囲内の個々のエラー状態を特定するための好ましい実施態様が示されている。図示のプログラムは全体作動サイクルの間に，一部非常ブレーキ作動においてもまた所定の時点に実行される。流れ図は車輪ブレーキのモニタリングにおける状況を示す。車両の他の車輪ブレーキに対しては対応するプログラムが実行されるか，ないしは図示のプログラムが各車輪ブレーキに対して順次に実行される。
【００１５】
プログラムがスタートした後第１のステップ２００において，対応する車輪ブレーキにおいて測定された実際ブレーキ圧力ＰＲＡＤＩＳＴ，この車輪ブレーキに対して与えられた目標圧力ＰＲＡＤＳＯＬＬ，蓄圧器圧力ＰＳＰ，蓄積器の充填のためのポンプモータの操作デューティ比τＰＵＭＯおよび圧力制御装置により与えられる弁電流が読み込まれる。それに続くステップ２０２において，目標圧力および実際圧力の許容偏差Δが決定され，許容偏差Δの値は圧力制御装置の動特性により決定される。さらにある実施態様においては，目標圧力，実際圧力および／または蓄圧器圧力が特性曲線群，特性曲線，表および／または計算ステップにより考慮される。この場合，許容偏差は実際圧力が大きいほど大きい。とくに，実際圧力と蓄圧器圧力との間の差もまた利用される。さらに，目標勾配すなわち蓄圧器圧力の目標時間変化ｄＰＳＰＳＯＬＬ／ｄｔがポンプモータ操作信号のデューティ比の関数として形成されかつその時点の蓄圧器圧力および前のランの蓄圧器圧力ＰＳＰに基づいて蓄圧器圧力の時間変化ｄＰＳＰ／ｄｔが決定される。それに続くステップ２０４において，そのときブレーキ作動が行われているか否かが検査される。すなわち，この車輪に対する目標値ＰＲＡＤＳＯＬＬが０に等しいか否かが検査される。目標値ＰＲＡＤＳＯＬＬが０に等しい場合にはブレーキ過程が行われていないので，ステップ２０６により，測定ブレーキ圧力ＰＲＡＤＩＳＴと目標圧力ＰＲＡＤＳＯＬＬとの間の偏差が許容偏差より大きいか否かが検査される。この場合，圧力制御装置が正常作動において制御偏差を許容偏差により設定された公差の範囲内に入れるために必要な時間が考慮され，したがって制御過程が開始してから公差時間が経過した後偏差は許容偏差を下回っていなければならない。偏差が許容偏差を下回っている場合，すなわち偏差が許容範囲内にある場合，この状態にあることが検出可能なかぎり装置はエラーなく作動する。逆の場合ステップ２０８において，蓄圧器圧力変化が負の目標値より小さい（急速な蓄圧器圧力低下）か否かが検査される。これが肯定の場合，「エラー１」が検出される。これは，「ブレーキ希望なし」の状態における対応車輪の希望しない圧力上昇を示し，この場合，エラーを有する構成要素として著しい漏れのあるすなわち開いた入口弁が特定可能である。蓄圧器圧力の変化が負の目標値より小さくない場合「エラー２」が推定される。このエラーは，車輪圧力センサがエラーのある圧力を示すこと，または前車輪の弁に関して密閉空間内に開かない遮断弁，開かない温度補償弁または詰まりのある配管により加熱および膨張が形成され，後車軸ブレーキの場合に開かない圧力開放弁または圧力均衡弁ないし詰まりのある配管により形成されたことにその原因がある。電流が流れていないときに開いている出口弁を備えた油圧装置においては，圧力開放弁がなくてもよい。このとき，エラータイプは，開かない圧力開放弁の代わりに開かない出口弁である。これらのエラー状態の区別は図４及び図５に適切な非常ブレーキ作動の選択として示されている。
【００１６】
ステップ２１０および２１２の後にそれに続くステップ２１４において，蓄圧器圧力の時間変化ΔＰＳＰが車輪実際圧力の関数である目標圧力変化ΔＰＳＰＳＯＬＬと比較される。この変化が許容変化より大きい場合，すなわち特定の車輪ブレーキ圧力における大きすぎる蓄圧器圧力低下が特定された場合，エラーとして「エラー１０」がセットされる。これは１つまたは複数の車輪クランプ内に遊びがあることを示している。その後プログラムは終了される。
【００１７】
ドライバのブレーキ希望または装置（たとえばＦＤＲ，ＡＳＲ，ＡＣＣ，．．．）のブレーキ希望が存在する（目標ブレーキ圧力が０ではない）ことをステップ２０４が与えた場合，ステップ２１８において，圧力上昇過程が存在するか否か，すなわち対応する入口弁が操作されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ２２０において車輪実際圧力が目標圧力と比較される（ステップ２０６に関する説明もまた参照）。実際圧力の目標圧力からの偏差が許容値より小さい場合，ステップ２２２において，上昇時間ＴＡＵＦＢＡＵが所定の最大時間（たとえば２秒）を超えているか否かおよび蓄圧器圧力低下が所定の限界値たとえば３０バール／秒（より速い低下）を超えているか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ２２４において「エラー３」がセットされる。これは，対応する圧力開放弁ないし出口弁が漏れているすなわち開いていること，または蓄圧器と媒体隔離ピストンとの間のブレーキ装置の範囲内に漏れが発生していることを意味する。ステップ２２２における条件が存在しない場合，ステップ２２６により，車両のすべての車輪において車輪ブレーキ圧力と車輪目標圧力との間の偏差が許容値より小さいか否かが検査される。これはセットされた対応マークにより行われる。これが肯定の場合，ステップ２２８により「エラー４」が推定される。これは圧力供給装置におけるエラーを推定させる。このエラータイプが車両のすべての車輪に発生してなく，ステップ２３０により前車軸車輪においてのみ発生している場合，「エラー５」（ステップ２３２）が推定される。これは，媒体隔離ピストンがストッパに当接していることを意味する。この条件もまた満たされていない場合，すなわちステップ２２０において検査された前記の状態が１つの車輪においてのみ発生している場合，ステップ２３４により「エラー６」がセットされる。このエラーは，開かない入口弁，媒体隔離ピストンと車輪クランプとの間の漏れ，移動しない媒体隔離ピストン，詰まりのある配管，漏れのあるすなわち開いている温度補償弁または圧力センサの故障が原因である。
【００１８】
ステップ２２４，２２８，２３２，２３４の後に，およびステップ２２０の回答が否定の場合，そのあとにステップ２１４が続く。
【００１９】
圧力上昇が存在しないことをステップ２１８が与えた場合，ステップ２３６により，圧力が低下されるか否かが検査される。これは操作される出口弁により行われる。圧力低下過程が存在する場合，ステップ２３８において，操作時間Ｔが最大圧力低下操作時間Ｔｍａｘたとえば１秒と比較されてその値を超えているかが検査されかつ蓄圧器圧力勾配ｄＰＳＰ／ｄｔが目標変化と比較される。低下時間が最大時間を超えかつ蓄圧器圧力勾配が負の目標値（より速い低下）を下回った場合，「エラー７」がセットされる（ステップ２４０）。これは入口弁が閉まっていないことを示す。ステップ２３８においてこれらの条件のいずれかが満たされていない場合，ステップ２４２において，それに応じて車輪ブレーキ実際圧力ＰＲＡＤＩＳＴおよび車輪ブレーキ目標圧力ＰＲＡＤＳＯＬＬが比較されて実際ブレーキ圧力と目標ブレーキ圧力との偏差が許容値より大きいか否かが検査される（ステップ２０６の説明もまた参照）。これが肯定でありかつこの結果がステップ２４４により４つのすべての車輪に発生している場合，ステップ２４６により「エラー９」が推定される。４つのすべての車輪において０への圧力低下が行われないので，貯蔵容器内の液面レベルが高すぎるかまたは容器への戻り配管が詰まっていることが推定される。
【００２０】
ステップ２４２において検査された状態が４つのすべての車輪に発生していない場合，ステップ２４８により「エラー８」が推定される。この原因として，開かない出口弁，移動しにくい隔離媒体ピストン，開かない温度補償弁および／または圧力センサの故障が挙げられる。ステップ２４０，２４６，２４８の後にまたはステップ２４２および２３６における回答が否定の場合，プログラムはステップ２１４に移行される。
【００２１】
上記のように，個々の車輪ブレーキにおける圧力調節の範囲内の種々のエラータイプを特定しかつ区別することができる。同様に，特定されたエラータイプに応じてそれぞれ適切な非常ブレーキ作動が選択され，この非常ブレーキ作動は，油圧のみによる非常ブレーキ作動への移行を必ずしも必要とすることなく，十分に確実な作動のもとで電気油圧式ブレーキ装置のできるだけ大きな利用性を確保している。
【００２２】
油圧のみの作動に完全に切り換えかつ前車軸ブレーキおよび後車軸ブレーキの電子式制御を遮断するほかに，原理的に次の部分遮断の可能性が存在する。一方で，前車軸および／または後車軸の圧力均衡弁を開いてブレーキ作動を行ってもよい。さらに，１つの前車輪を筋力操作によりブレーキ作動し，車両の残りの３つの車輪を電子式圧力制御によりブレーキ作動してもよい。さらに，前車軸の１の車輪において圧力が上昇されずかつ前車軸の圧力均衡弁が閉じられた３車輪電気油圧式ブレーキ作動を行ってもよい。好ましい実施態様においては，たとえば１つの車軸の両方の圧力センサの１つが故障したときにその車軸の圧力均衡弁を開いてブレーキ作動が行われる。このときこの車軸は圧力均衡弁を開いた状態で圧力が供給されかつ圧力制御は残りの圧力センサに基づいて制御される。車輪個々の制御はもはや可能ではないので，車輪個々の機能は遮断される。対応する方法は昇圧弁が開かないときにおいても適切であることは明らかである。１つの車輪における筋力操作を介してのブレーキ作動および残りの３つの車輪における電子式制御は，たとえば媒体隔離ピストンが動かなくなったときに使用される。この媒体隔離ピストンが付属している車輪はドライバにより主シリンダを介して操作され，残りの３つの車輪は上記のように電気油圧作動において制御される。３車輪電気油圧式ブレーキ作動は，たとえば前車輪ブレーキ回路内に漏れが検出されたときに開始される。このとき，前車軸の圧力均衡弁は閉じられかつ対応する車輪にはもはや圧力が供給されない。電流が流れていないときに閉じられるこの車輪の降圧弁は規則的な時間間隔で短時間操作される。著しいヨーモーメント上昇を回避するために，その原理的機能が従来技術から既知であるヨーモーメント制限が有利である。
【００２３】
図４及び図５に好ましい実施態様におけるそれぞれ存在するエラータイプの関数として開始される非常ブレーキ作動の詳細な説明が示されている。図示のプログラムは作動サイクルの間に所定の時点において実行される。
【００２４】
第１のステップ３００において，エラー１，エラー４またはエラー９のいずれかが存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，電子式制御作動は可能ではない。装置は完全に油圧式のバックアツプに移行し，すべての電磁弁は電流が流れない状態となる（図１の説明参照）。これは，漏れがあるかまたは開いている入口弁の場合，圧力供給装置にエラーがある場合または液面レベルが高すぎる場合である。その後プログラム部分は終了される。前記エラーのいずれも存在しない場合，ステップ３０４により，エラー７が検出されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３０６によりまずエラーを有する車軸における圧力均衡弁および場合により圧力開放弁が閉じられる。次にステップ３０８において，ブレーキ過程がブレーキペダルの解放により終了されている（ＢＬＳ＝０）か否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３１０により所定の時間好ましくは１秒間待機されかつそれに続くステップ３１２において油圧のみのバックアツプに移行され，ステップ３１２においてすべての電磁弁は電流が流れない状態となる。その後連続ブレーキ過程の場合と同様にプログラムは終了される。
【００２５】
エラー７が存在しない場合，ステップ３１４において，エラー３が存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３１６において駆動滑り制御および走行動特性制御が遮断され，ステップ３１８により入口弁が電流が流れない状態に切り換えられかつ出口弁が所定の時間間隔で短時間操作されかつステップ３２０により３車輪電気油圧式制御が実行され，この制御においては残りの３つの車輪ブレーキが電子式で制御される。アンチロック制御機能は作動状態のままである。その後プログラムは終了される。
【００２６】
エラー３もまた存在しない場合，ステップ３２２により，エラー８が検出されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３２４において，出口弁が開いているとき圧力低下が測定できないか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３２６により対応する圧力均衡弁および場合により圧力開放弁が開かれる。それに続くステップ３２８において，そのとき圧力低下が測定可能か否かが検査される。これが肯定の場合，出口弁が開かないことが推定される。この場合ステップ３３０により，ステップ３１６ないし３２０に示した３車輪電気油圧式ブレーキ作動が開始される。圧力低下が測定できない場合，ステップ３３２により温度補償弁が開かれる。それに続くステップ３３４において，このとき圧力低下が測定可能か否かが検査される。これが肯定の場合，エラーとして，閉じ込められた容積，移動しにくい媒体遮断ピストンまたは開かない圧力開放弁が考えられる。車輪内の圧力上昇が行われないエラーが次のブレーキ過程において検出されるので，ステップ３３６により応答が開始されない。ステップ３３４において圧力低下が検出されなかった場合，ステップ３３８において既知の３車輪電気油圧式ブレーキ作動が開始される。圧力低下過程が作動していないこと，すなわち圧力低下過程後のエラー検出が行われたことをステップ３２４が与えた場合，ステップ３４０により，エラーが推定されずかつ圧力は遮断弁を開くことにより主シリンダを介して低下される。ステップ３３０，３３６，３３８および３４０の後にプログラムは終了される。
【００２７】
エラー８が存在しない場合，ステップ３４２により，エラー６が存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３４４により前車軸の圧力均衡弁または後車軸の圧力均衡弁が（それぞれエラータイプに応じて）開かれ，ステップ３４６によりＡＢＳ制御，駆動滑り制御および走行動特性制御が遮断され，およびステップ３４８により車軸の制御がただ１つの圧力制御回路を介して行われる。その後プログラムは終了される。
【００２８】
エラー６もまた存在しない場合，ステップ３５０により，エラー２が検出されたか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３５２により出口弁が開かれ，およびステップ３５４において圧力変化が行われたか否かが検査される。これが肯定の場合，圧力開放弁または圧力均衡弁は開かれていないので，閉じ込められた容積が存在することが推定される。この場合，ステップ３５６により警報のみが出力される。圧力変化が存在しない場合，圧力センサエラーが推定される。したがって，ステップ３５８により圧力均衡が開かれかつ圧力測定が他の車輪圧力センサを介して行われる。ＡＢＳ，ＡＳＲまたはＦＤＲのような追加機能は遮断される。ステップ３５６または３５８の後プログラムは終了される。エラー２もまた存在しない場合，ステップ３６０により，エラー５または１０が存在するか否かが検査される。これが肯定の場合，ステップ３６２によりドライバに警報が出力され，否定の場合ステップ３６４により正常作動が行われる。
【００２９】
図３に示したエラー検査は，油圧のみによるバックアツプが開始されていないかぎり，図４及び図５に示すプログラムと平行に実行される。
【図面の簡単な説明】
【図１】電気油圧式ブレーキ装置の好ましい実施態様の油圧回路図である。
【図２】電気油圧式ブレーキ装置を制御する制御ユニットのブロック回路図である。
【図３】圧力調節の範囲内ないし圧力調節を行う構成要素の範囲内の個々のエラー状態を特定するための好ましい実施態様を示したコンピュータプログラムの流れ図である。
【図４】存在するそれぞれのエラータイプの関数として開始される適切な非常ブレーキ作動の選択の好ましい実施態様を示すコンピュータプログラムの流れ図の一部である。
【図５】存在するそれぞれのエラータイプの関数として開始される適切な非常ブレーキ作動の選択の好ましい実施態様を示すコンピュータプログラムの流れ図の残りの部分である。
【符号の説明】
１０ 貯蔵容器
１２ ブレーキペダル
１４ 油圧装置
１６，１８，２０，２２ 車輪ブレーキ
２４ ブレーキペダルスイッチ
２６ 測定装置（ブレーキペダルストローク）
２８，３０，３２，３４，３６，４６ 圧力センサ
３８，４０ 媒体隔離ピストン
４２ 単一ピストン高圧ポンプ
４４ 蓄圧器
５０，５４，１１８...１２４，１２６...１２８，１３８，１４０ ライン
１００ 制御ユニット
１０２ マイクロコンピュータ
１０４ 入力回路
１０６ 出力回路
１０８ バス系統
１３０...１３２ 測定装置（運転変数）
ＡＢＳ，ＡＢＳＲ アンチロック制御
ＡＢＳ＿ＨＡ 後車軸のアンチロック制御
ＡＳＲ 駆動滑り制御
ＡＶ 出口弁
ＢＬＳ ブレーキペダルスイッチ
ｄＰＳＰ／ｄｔ 蓄圧器圧力の時間変化
ｄＰＳＰＳＯＬＬ／ｄｔ 蓄圧器圧力の目標時間変化
ＥＶ 入口弁
ＦＤＲ 走行動特性制御
ＨＢＺ 主ブレーキシリンダ
ＨＺ 主シリンダ
ＨＺ１，ＨＺ２ ブレーキ回路
ＭＶ 弁
ＭＶ＿ＢＶＡ，ＭＶ＿ＢＨＡ 圧力均衡弁
ＭＶ＿Ｄ，ＭＶ＿ＤＶＲ，ＭＶ＿ＤＶＬ，ＭＶ＿ＤＨＲ，ＭＶ＿ＤＨＬ 出口弁
ＭＶ＿ＥＶＡ，ＭＶ＿ＥＨＡ 圧力解放弁
ＭＶ＿ＴＫＶＸ，ＭＶ＿ＴＫＶＬ，ＭＶ＿ＴＫＶＲ 温度補償弁
ＭＶ＿ＴＶＸ，ＭＶ＿ＴＶＲ，ＭＶ＿ＴＶＬ 遮断弁
ＭＶ＿Ｕ，ＭＶ＿ＵＶＲ，ＭＶ＿ＵＶＬ，ＭＶ＿ＵＨＲ，ＭＶ＿ＵＨＬ 入口弁
ＰＲＡＤ 車輪ブレーキ圧力
ＰＲＡＤＩＳＴ 実際車輪ブレーキ圧力
ＰＲＡＤＳＯＬＬ 目標車輪ブレーキ圧力
ＰＳＰ 蓄圧器圧力
ＰＳＰＡＢＦＡＬＬ 蓄圧器圧力低下
ＰＷＳ ペダルストロークシミュレータ
Ｔ 圧力低下操作時間
ＴＡＵＦＢＡＵ 圧力上昇時間
ＴＭＡＸ，Ｔｍａｘ 最大圧力低下操作時間
Δ 目標圧力と実際圧力との間の許容偏差
ΔＰＳＰ 蓄圧器圧力の時間変化
ΔＰＳＰＳＯＬＬ 蓄圧器圧力の目標時間変化
τＰＵＭＯ デューティ比
ＶＲ 右前車輪
ＶＡ 前車軸
ＶＬ 左前車輪
ＨＲ 右後車輪
ＨＡ 後車軸
ＨＬ 左後車輪
Claims (15)
- ブレーキ設定が個々の車輪ブレーキに対する目標車輪ブレーキ圧力に変換されおよび車輪ブレーキ圧力が測定車輪ブレーキ圧力を考慮して目標車輪ブレーキ圧力に制御される自動車ブレーキ装置の制御方法において，
ブレーキ希望が存在しない場合または圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるときに非常ブレーキ作動が開始され，およびこの非常ブレーキ作動が、この車輪における圧力制御が同じ車軸の他の車輪により１つの圧力制御回路内で行われ、
ブレーキ希望が存在しない場合または圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，およびさらに圧力上昇時に蓄圧器の圧力低下が所定の限界値を下回ったとき，または圧力上昇または圧力低下時にすべての車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，あるいは所定の時間より長く継続する圧力低下時に蓄圧器圧力が許容値以上に低下したときに非常ブレーキ作動が開始され，およびこの非常ブレーキ作動が，ドライバが少なくとも前車軸ブレーキに対して油圧係合を有するように弁装置が制御されることからなることを特徴とする自動車ブレーキ装置の制御方法。 - ブレーキ設定が個々の車輪ブレーキに対する目標車輪ブレーキ圧力に変換されおよび車輪ブレーキ圧力が測定車輪ブレーキ圧力を考慮して目標車輪ブレーキ圧力に制御される、請求項１の自動車ブレーキ装置の制御方法において，
所定の時間より長く継続する圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，または圧力低下時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるときに非常ブレーキ作動が開始され，およびこの非常ブレーキ作動が，当該車輪はもはや制御されずかつ主シリンダから遮断され，一方残りの車輪は継続して制御されることからなることを特徴とする、請求項１の自動車ブレーキ装置の制御方法。 - ブレーキ設定が個々の車輪ブレーキに対する目標車輪ブレーキ圧力に変換されおよび車輪ブレーキ圧力が測定車輪ブレーキ圧力を考慮して目標車輪ブレーキ圧力に制御される請求項１又は２の自動車ブレーキ装置の制御方法において，
圧力上昇時に両方の前車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，または蓄圧器の圧力低下が車輪圧力の関数である限界値より大きいときには非常ブレーキ作動が開始されず，ドライバに警報が与えられるだけであることを特徴とする請求項１又は２の自動車ブレーキ装置の制御方法。 - この非常ブレーキ作動が，さらに車輪圧力上昇時に蓄圧器の圧力低下が所定の限界値を下回っていないときにのみ開始されることを特徴とする請求項１の方法。
- この非常ブレーキ作動がその車軸に付属の圧力均衡弁を開くことにより行われることを特徴とする請求項１または４の方法。
- この非常ブレーキ作動において当該車軸の個々の車輪の機能が遮断され，一方他の車軸においては少なくともＡＢＳ機能が保持されたままであることを特徴とする請求項１，４または５の方法。
- ブレーキ希望が存在しない場合または圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるときに弁装置がこの車輪の圧力を低下する方向に操作され，この場合非常ブレーキ作動が，圧力変化が検出されなかったときにのみ開始されることを特徴とする請求項１，４，５または６の方法。
- この非常ブレーキ作動において当該車軸の個々の車輪の機能が遮断され，一方他の車軸において少なくともＡＢＳ機能が保持されたままであることを特徴とする請求項２の方法。
- 非常ブレーキ作動の間に当該車軸の弁装置が時間の関数として圧力を低下させる方向に操作されることを特徴とする請求項２または８の方法。
- 著しいヨーモーメント上昇を回避するためにヨーモーメント低減装置が設けられていることを特徴とする請求項２，８または９の方法。
- 駆動滑り制御装置ないし走行動特性制御装置が遮断され，一方アンチロック制御装置は作動したままであることを特徴とする請求項２，８，９または１０の方法。
- 既にエラーが検出されかつ装置が油圧のみによる非常ブレーキ作動にないときもまたエラー検出手段が作動していることを特徴とする請求項１ないし１１のいずれかの方法。
- ブレーキ設定を個々の車輪ブレーキに対する目標車輪ブレーキ圧力に変換しおよび車輪ブレーキ圧力を測定車輪ブレーキ圧力を考慮して目標車輪ブレーキ圧力に制御する制御ユニットを備えた自動車ブレーキ装置の制御装置において，
制御ユニットが，ブレーキ希望が存在しない場合または圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるときに非常ブレーキ作動を開始する手段を含み，この場合，この非常ブレーキ作動が，この車輪における圧力制御が同じ車軸の他の車輪により１つの圧力制御回路内で行われ、
制御ユニットが，ブレーキ希望が存在しない場合または圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，およびさらに圧力上昇時に蓄圧器の圧力低下が所定の限界値を下回ったとき，または圧力上昇または圧力低下時にすべての車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，あるいは所定の時間より長く継続する圧力低下時に蓄圧器圧力が許容値以上に低下したときに非常ブレーキ作動を開始する手段を含み，この場合，この非常ブレーキ作動が，ドライバが少なくとも前車軸ブレーキに対して油圧係合を有するように弁装置が制御されることからなることを特徴とする自動車ブレーキ装置の制御装置。 - ブレーキ設定を個々の車輪ブレーキに対する目標車輪ブレーキ圧力に変換しおよび車輪ブレーキ圧力を測定車輪ブレーキ圧力を考慮して目標車輪ブレーキ圧力に制御する制御ユニットを備えた、請求項１３の自動車ブレーキ装置の制御装置において，
制御ユニットが，所定の時間より長く継続する圧力上昇時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，または圧力低下時に１つの車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるときに非常ブレーキ作動を開始する手段を含み，この場合，この非常ブレーキ作動が，当該車輪はもはや制御されずかつ主シリンダから遮断され，一方残りの車輪は継続して制御されることからなることを特徴とする請求項１３の自動車ブレーキ装置の制御装置。 - ブレーキ設定を個々の車輪ブレーキに対する目標車輪ブレーキ圧力に変換しおよび車輪ブレーキ圧力を測定車輪ブレーキ圧力を考慮して目標車輪ブレーキ圧力に制御する制御ユニットを備えた、請求項１３又は１４の自動車ブレーキ装置の制御装置において，
制御ユニットが，圧力上昇時に両方の前車輪内の圧力が目標圧力から許容値以上に異なるとき，または蓄圧器の圧力低下が車輪圧力の関数である限界値より大きいときには非常ブレーキ作動を開始せず，ドライバに警報わ与えるだけの非常ブレーキ作動を開始する手段を含むことを特徴とする、請求項１３又は１４の自動車ブレーキ装置の制御装置。
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