JP6396659B2 - ブレーキ希望検出をする方法、車両のブレーキシステムのためにブレーキ希望検出をする装置、および車両のブレーキシステムのためのセンサ - Google Patents

Description

本発明は、ブレーキ希望検出をする方法に関する。同様に本発明は、車両のブレーキシステムのためにブレーキ希望検出をする装置に関する。さらに本発明は、車両のブレーキシステムのためのセンサ、および車両のためのブレーキシステムに関する。

特許文献１には、ペダルのためのセンサ装置が記載されており、このセンサ装置は、ペダルの操作を通じて少なくとも回転運動させることが可能である、ペダルに配置された入力ロッドの位置および／または位置変化に関わる少なくとも１つの量を、所定の空間方向を基準として判定するために設計されている。ペダルは、特に車両のブレーキペダルとして構成されていてよい。

ドイツ特許出願公開第１０２０１００３１０６３Ａ１号明細書

本発明は、請求項１の構成要件を有する、ブレーキ希望検出をする方法、請求項８の構成要件を有する、車両のブレーキシステムのためにブレーキ希望検出をする装置、請求項１１の構成要件を有する、車両のブレーキシステムのための出力ロッド・ストロークセンサ、請求項１２の構成要件を有する、車両のブレーキシステムのための倍力装置本体・ストロークセンサ、請求項１３の構成要件を有する、車両のブレーキシステムのための制御ハウジング・ストロークセンサ、請求項１４の構成要件を有する、車両のブレーキシステムのためのねじ山・回転角センサ、および請求項１５の構成要件を有する、車両のためのブレーキシステムを提供する。

本発明は、出力ロッド、倍力装置本体、制御ハウジング、モータの少なくとも１つのコンポーネント、および／または電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山、および／またはリアクションディスクの変形の確認された位置変化を参照してのブレーキ希望検出を可能にする。このように本発明は、入力ロッドの位置変化の判定による従来式のブレーキ希望検出の対案を提供するものである。入力ロッドが位置調節される入力ロッドストロークは、通常は運転者のブレーキ希望を表しているものの、入力ロッドの位置／入力ロッドストロークと、出力ロッドの位置／出力ロッドストロークとの間には著しい相違がある。入力ロッドストロークではなく出力ロッドストロークが、マスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンの位置調節ストローク／操作ストロークに正確に呼応している。

入力ロッドの位置／入力ロッドストロークと、出力ロッドの位置／出力ロッドストロークとの間の部分的に著しい相違は、たとえばモータのコンポーネントおよび／または電気機械式のブレーキ倍力装置の伝動装置の質量慣性に基づいて発生する可能性がある。ブレーキ倍力装置の倍力特性、たとえば倍力係数、スプリンガー機能、および／またはジャンプイン点挙動なども部分的に著しい相違を惹起することがあり、入力ロッドが時には出力ロッドよりも高速および／または低速に位置調節されることを引き起こす。調整ポイントに基づくブレーキ倍力装置の動作（ラン・アウト）は、入力ロッドが調整ポイントへの移行時に出力ロッドよりも高速に動くことを引き起こす場合があり、そのためにリアクションディスクが押し込まれる。さらに、ブレーキシステムの液圧装置の動作、特にＥＳＰシステムの動作も、入力ロッドが運転者ブレーキ希望の設定を「後追いする」という帰結につながる。

入力ロッドの位置／入力ロッドストロークと、出力ロッドの位置／出力ロッドストロークとの間の部分的に著しい相違の考えられる原因を列挙しただけで明らかなとおり、入力ロッドの位置／入力ロッドストロークを参照してブレーキ希望検出を実行しようとすると、比較的多くの例外的状況を考慮しなくてはならない。

それに対して本発明は、運転者および／または自動式の車両制御システムのブレーキ希望をどの時点でも表す、少なくとも１つの判定された（物理的な）量を参照したブレーキ希望検出を提供するものであり、目標ブレーキ強度を決定するとき事例の区別を必要とすることがない。

本発明は運転者観察によるブレーキ希望検出だけでなく、システム観察によるブレーキ希望検出も保証することも付言しておく。すなわち、自動式の車両制御システムによって設定される外的なブレーキ希望も、ブレーキ希望検出にあたって自動的に決定することができる。本発明は、たとえばＡＣＣシステムおよび／または自動緊急ブレーキシステムのような、数多くの自動式の車両制御システムとの協働作用に適している。

本発明の対象物は、ハイブリッド車両または電動車両について好ましく適用することができる。しかしながら、本発明の対象物の適用可能性は特定の車両型式に限定されるものではないことも付言しておく。特に本発明の対象物は、制御可能またはコントロール可能なブレーキ倍力装置／電気機械式のブレーキ倍力装置を有していないブレーキシステムにも適用することができる。そのようなケースでさえ、少なくとも１つの目標ブレーキ強度を決定するための量として、たとえばブレーキシステムの出力ロッドの位置および／または位置調節ストロークだけが判定されて考慮されることによって、本発明を適用することができる。

１つの好ましい実施形態では、少なくとも１つの目標ブレーキ強度は、少なくとも１つの量を考慮しただけで決定される。すなわち少なくとも１つの目標ブレーキ強度を決定するために、入力ロッドの位置／入力ロッドストロークの判定を省略することができる。

たとえば車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ／少なくとも１つのホイールブレーキで調整されるべき目標ブレーキ圧力を、少なくとも１つの目標ブレーキ強度として決定することができる。このように本発明は、多数の目標ブレーキ強度を決定するのに適しており、これらを用いてブレーキ希望を書換可能／要求可能である。

本方法の１つの好ましい実施形態では、出力ロッドの表面および／または内部に配置された出力ロッド・ストロークセンサによって、出力ロッドの位置および／または位置調節ストロークに関わる少なくとも１つの量が測定される。出力ロッドは、ブレーキシステムの作動中に、マスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンを押圧し、そのようにして、ブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路へと容積が押し出されるように作用する。このようにしてブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキ回路へと押し出されるブレーキ液の容積は、通常、それぞれのブレーキ回路に連結された少なくとも１つのホイールブレーキの摩擦ブレーキトルクの生成を直接的に生じさせる。したがって、出力ロッドの位置／出力ロッドストロークは、入力ロッドの位置／入力ロッドストロークに比べて、ブレーキ希望の導出／検出をするのに好ましい。入力ロッドは、少なくとも理論上、ブレーキ圧力の変化がなくても可動だからである。

上記の代替または補足として、倍力装置本体の表面および／または内部に配置された倍力装置本体・ストロークセンサによっても、倍力装置本体の位置および／または位置調節ストロークに関わる少なくとも１つの量が測定され、および／または制御ハウジングの表面および／または内部に配置された制御ハウジング・ストロークセンサによっても、制御ハウジングの位置および／または位置調節ストロークに関わる少なくとも１つの量が測定される。倍力装置ハウジングおよび／または制御ハウジングの位置調節ストロークも、出力ロッドの位置／出力ロッドストロークに比較的良好な精度で呼応する量である。したがって前の段落に列挙した利点は、少なくとも目標ブレーキ強度を決定するためにこのような種類の量を考慮する場合にも保証される。

同様に、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの表面および／または内部に配置された回転角センサによって、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの少なくとも１つのコンポーネントの回転角として少なくとも１つの量が測定される。さらに、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山の表面および／または内部に配置されたねじ山・回転角センサによって、ねじ山の少なくとも１つのコンポーネントの位置および／または回転角に関わる少なくとも１つの量が測定される。このように本発明は、少なくとも１つの目標ブレーキ強度を決定するために、好ましく配置可能な数多くのセンサを利用することを可能にする。このとき特に、しばしばすでにブレーキシステムで使用されているセンサを援用することができる。

上に述べた利点は、車両のブレーキシステムのためにブレーキ希望検出をする相応の装置によっても保証可能である。

１つの好ましい実施形態では、評価装置は、少なくとも１つの提供される量を考慮しただけで目標ブレーキ強度を決定するように追加的に設計されている。このような決定は、そのために評価装置が事例区別を実行可能であるようにすることなく、実行可能である。少なくとも１つの提供される量は、比較的高い蓋然性で、マスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンの操作ストロークに常に呼応しているからである。

別の好ましい実施形態では、評価装置は、車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ／ホイールブレーキで調整されるべき目標ブレーキ圧力を、少なくとも１つの目標ブレーキ強度として決定するように追加的に設計されている。このように、ブレーキ希望検出をする装置も、運転者および／または自動式の車両制御システムのブレーキ希望を高い信頼度で反映する、数多くの目標ブレーキ強度を決定するのに適している。

上に説明した利点は、出力ロッドの表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、出力ロッドの位置および／または位置調節ストロークを判定するように設計された装置と協働作用するための、車両のブレーキシステムのための出力ロッド・ストロークセンサによっても実現可能である。

このことは、倍力装置本体の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、倍力装置本体の位置および／または位置調節ストロークを判定するように設計された装置と協働作用するための、車両のブレーキシステムのための倍力装置本体・ストロークセンサについても当てはまる。

同様にこのことは、制御ハウジングの表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、制御ハウジングの位置および／または位置調節ストロークを判定するように設計された装置と協働作用するための、車両のブレーキシステムのための制御ハウジング・ストロークセンサについても当てはまる。

さらにこのことは、電機機械式のブレーキ倍力装置のねじ山の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、ねじ山の少なくとも１つのコンポーネントの位置角および／または回転角を判定するように設計された装置と協働作用するための、車両のブレーキシステムのためのねじ山・回転角センサについても当てはまる。

対応する装置および／または少なくとも１つのこのような種類のセンサを備えている車両のためのブレーキシステムも、上に述べた利点を可能にする。

本発明のその他の構成要件および利点について、以下、図面を参照しながら説明する。図面は次のものを示している：

ブレーキ希望検出をする方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。 ブレーキ希望検出をする装置の一実施形態を示す模式図である。

図１は、ブレーキ希望検出をする方法の一実施形態を説明するためのフローチャートを示している。

方法ステップＳ１で、車両のブレーキシステムの出力ロッドの位置／位置調節ストローク、ブレーキシステムの倍力装置本体（ブーストボディ）の位置／位置調節ストローク、ブレーキシステムの制御ハウジング（バルブボディ、弁体、バルブハウジング）の位置／位置調節ストローク、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの少なくとも１つのコンポーネントのポジション／位置調節ストロークおよび／もしくは位置／回転角、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山のポジション／位置調節ストロークおよび／もしくは位置／回転角、ならびに／またはブレーキシステムのリアクションディスクの形状／変形に関わる少なくとも１つの量／センサ量が判定／測定される。少なくとも１つの量／センサ量は、たとえば出力ロッドの位置／位置調節ストローク、倍力装置本体の位置／位置調節ストローク、制御ハウジングの位置／位置調節ストローク、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの少なくとも１つのコンポーネントのポジション／位置調節ストロークおよび／もしくは位置角／回転角、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山の少なくとも１つのコンポーネントのポジション／位置調節ストロークおよび／もしくは位置角／回転角、ならびに／またはリアクションディスクの形状の形状データ／変形の形状変化データであってよい。前の文章に列挙した量／センサ量は、出力ロッド、倍力装置本体、制御ハウジング、モータの少なくとも１つのコンポーネント、ねじ山の少なくとも１つのコンポーネント、および／またはリアクションディスクの初期位置を基準として判定／測定することができる。出力ロッド、倍力装置本体、制御ハウジング、モータの少なくとも１つのコンポーネント、ねじ山の少なくとも１つのコンポーネント、および／またはリアクションディスクは、付属のブレーキ操作部材（たとえばブレーキペダル）の非操作のときに、それぞれの初期位置に位置しているのが好ましい。

上に列挙した絶対的な値に代えて、少なくとも１つの量／センサ量は、特に出力ロッド、倍力装置本体、制御ハウジング、モータの少なくとも１つのコンポーネント、ねじ山の少なくとも１つのコンポーネント、および／またはリアクションディスクを監視するために構成／配置された相応のセンサの信号であってもよい。このように方法ステップＳ１は、出力ロッド、倍力装置本体、制御ハウジング、モータの少なくとも１つのコンポーネント、ねじ山の少なくとも１つのコンポーネント、および／またはリアクションディスクの最新の位置／位置変化の判定と言い換えることもできる。

たとえば方法ステップＳ１では、出力ロッドの表面および／または内部に配置された出力ロッド・ストロークセンサによって、出力ロッドの位置／位置調節ストロークに関わる少なくとも１つの量／センサ量が測定される。出力ロッドの位置調節ストローク／出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔは、マスタブレーキシリンダから、少なくとも１つの連結されたブレーキ回路へと押し出される容積Ｖに比較的正確に呼応している。マスタブレーキシリンダから少なくとも１つのブレーキ回路へと押し出される容積Ｖは、式（式１）に従って定義される：
（式１） Ｖ＝ｓ_ＨＺ ^＊Ａ_ＨＺ
ここでｓ_ＨＺはマスタブレーキシリンダの少なくとも１つのピストンの操作ストローク／位置調節ストロークであり、Ａ_ＨＺは（それぞれのピストンの）マスタブレーキシリンダ面積である。

一般に、出力ロッドの位置調節ストローク／出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔについては式（式２）が成り立つ：
（式２） ｓ_ＨＺ＝ｓ_ｏｕｔ

したがって、マスタブレーキシリンダから少なくとも１つのブレーキ回路へと押し出される容積Ｖについて、以下の式（式３）を導き出すことができる：
（式３） Ｖ＝ｓ_ｏｕｔ ^＊Ａ_ＨＺ

ブレーキ回路で生じている（仮想的な）圧力ｐは、一般に、マスタブレーキシリンダから少なくとも１つのブレーキ回路へと押し出される容積Ｖの関数である：
（式４） ｐ＝ｆ（Ｖ）
ここで（仮想的な）圧力ｐは、ブレーキシステムの圧力・容積特性から導き出すことができる。これは圧力・容積特性曲線として測定することもでき、ブレーキ希望の見積りに援用することができる。しばしば圧力・容積特性曲線はヒステリシスを有しており、操作方向における関数ｆ（Ｖ）と解除方向における関数ｆ（Ｖ）とをいずれも高い信頼度で判定可能である。

（仮想的な）圧力ｐを参照して、たとえばそれぞれのブレーキ回路に連結されたホイールブレーキによって及ぼされる（個別の）摩擦ブレーキトルクＭｒも、式（式５）に従って導き出すことができる：
（式５） Ｍｒ＝ｃｐ^＊ｐ
ここで係数ｃｐは、（仮想的な）圧力ｐと、発生する摩擦ブレーキトルクＭｒとの間の関係を表している。係数ｃｐはホイール個別的またはアクスル個別的であってよい。しかしながらその別案として、係数ｃｐは車両の全部のホイールについて同じであってもよい。

それに応じて（個別の）摩擦ブレーキトルクＭｒは、それぞれのホイールに及ぼされる（個別の）摩擦ブレーキ力に換算することができる。すべてのホイールの（個別の）摩擦ブレーキ力と、車両の質量から、結果として生じる減速を導き出すことができる。このように、出力ロッドの位置調節ストローク／出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔは、車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力（個別摩擦ブレーキ力／全体摩擦ブレーキ力に相当）、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク（個別摩擦ブレーキトルクＭｒ／全体摩擦ブレーキトルクに相当）、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ／ホイールブレーキで調整されるべき目標ブレーキ圧力（仮想的な圧力ｐに相当）を、高い信頼度で計算することができる量／センサ量である。したがって出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔは、運転者または自動式の制御システムにより設定されるブレーキ希望にも呼応している。

上で説明したとおり、目標ブレーキ力、目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／または目標ブレーキ圧力は、出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔから簡単な計算ステップで導き出すことができる。それに対して車両の制動時には、入力ロッド／入力ロッドストロークの位置調節ストロークをブレーキ希望の決定に援用することがほとんどできず、ないしは高いコストのかかる計算／評価ステップを使わなければ援用することができない状況がしばしば生じる。たとえば入力ロッドストロークを参照してのブレーキ希望認識では、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータおよび／もしくは電気機械式のブレーキ倍力装置の伝動装置のコンポーネントの質量慣性、ブレーキ倍力装置の倍力特性、ならびに／または考えられるアイドルストロークなどを考慮に含めなくてはならない。さらには、たとえばＡＣＣシステムおよび／または自動式の緊急ブレーキシステムのような自動式の車両制御システムによるブレーキ設定は、通常、入力ロッドストロークには影響を及ぼさないということを考慮すべきである。それにもかかわらず、自動式の車両制御システムのブレーキ設定に対して迅速かつ確実に反応することが必要である。さらに、ブレーキシステムの、特にＥＳＰシステムの液圧装置の動作は、運転者ブレーキ希望の調整を入力ロッドが「後追いする」という帰結につながる。

したがって、出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔを考慮するブレーキ希望検出は、入力ロッドストロークを考慮するブレーキ希望検出よりも簡単、迅速、かつ高い信頼度で実行可能である。さらに、出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔを考慮するブレーキ希望検出は、低コストで少ない設計スペースしか必要としないエレクトロニクスを使用することができる。

上に説明した方式の代替または追加として、方法ステップＳ１で、倍力装置本体の表面および／もしくは内部に配置された少なくとも１つの倍力装置本体・ストロークセンサによって、ならびに／または制御ハウジングの表面および／もしくは内部に配置された少なくとも１つの制御ハウジング・ストロークセンサによって、倍力装置本体の位置／位置調節ストロークおよび／または制御ハウジングの位置／位置調節ストロークに関わる少なくとも１つの量／センサ量を測定することもできる。

倍力装置本体の位置調節ストローク／倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢ、および制御ハウジングの位置調節ストローク／制御ハウジングストロークｓ_ＶＢは、入力ロッドの位置／位置調節ストロークとは関わりのない、出力ロッドの位置調節ストローク／出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔと相関関係にある。したがって、入力ロッドストロークと出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔとの間で生じる可能性がある相違について上ですでに述べた原因は、倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢおよび／または制御ハウジングストロークｓ_ＶＢを考慮するブレーキ希望検出では考慮する必要がない。一般に、倍力装置本体の位置調節ストローク／倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢについては、式（式６）が成り立つ：
（式６） ｓ_ＢＢ＝ｓ_ｏｕｔ＋Δ

したがって、リアクションディスクの変形Δだけが、出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔと倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢとの間の相違をもたらす可能性がある。それに応じて、制御ハウジングの位置調節ストローク／制御ハウジングストロークｓ_ＶＢについては、式（式７）が成り立つ：
（式７） ｓ_ＶＢ＝ｓ_ｏｕｔ＋Δ

リアクションディスクの変形Δは、力バランスから式（式８）に従って導き出すことができる：
（式８） Ｆｐ＋Ｆｈｚ＝Ｆｕ＋Ｆｅ
ここでＦｐはマスタブレーキシリンダ内圧に誘導される復帰力、Ｆｈｚはマスタブレーキシリンダスプリングのばね力、Ｆｕは電気機械式のブレーキ倍力装置から提供される補助力、Ｆｅは入力ロッドから場合によりリアクションディスクに及ぼされる、いわゆる入力ロッド力としての力／運転者ブレーキ力である。

一般に、リアクションディスクの弾性ｋは一定であると想定することができる。リアクションディスクの弾性ｋは既知なのが通常である。特にリアクションディスクについては、任意に成形可能な外側輪郭をもつ、液体で充填されたコンポーネントのようにリアクションディスクが振る舞う液圧等価モデルを作成することができる。リアクションディスクの変形Δは、このような等価モデルに従って式（式９）により求められる：
（式９） Δ＝（Ｆｅ−η^＊Ｆｕ）^＊ｘ／ｋ
ここでηは入力ロッド力Ｆｅと補助力Ｆｕの間の力比率係数、ｘはリアクションディスクの断面積Ａ_Ｄと入力ロッドの断面積Ａ_ｄとの商であり（図２参照）、次式が成立する：
（式１０） ｘ＝Ａ_Ｄ／Ａ_ｄ

式（式９）は、特に、入力ロッドの運動に合わせて適合化された倍力装置本体／制御ハウジングの運動を有する、線形の倍力の場合に当てはまる。さらに式（式９）は、いわゆるジャンプイン領域もしくはスプリンガー領域では簡略化することができる。アイドルストロークの存在に基づき、ないし、入力ロッドとリアクションディスクの間の間隙の存在に基づき、入力ロッド力Ｆｅがゼロに等しくなるからである。

このように、倍力装置本体の位置調節ストローク／倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢ、および制御ハウジングの位置調節ストローク／制御ハウジングストロークｓ_ＶＢも、運転者または自動式の車両制御システムのブレーキ希望を高い信頼度で反映する量／センサ量である。

方法ステップＳ１を実行するために、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの表面および／または内部に配置された回転角センサによって、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの少なくとも１つのコンポーネントの回転角として、少なくとも１つの量／センサ量を測定することもできる。一般に、たとえば電気機械式のブレーキ倍力装置のモータのロータの回転角φと、倍力装置本体の位置調節ストローク／倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢとの間の外乱のない相関関係は、式（式１１）に従って成立する：
（式１１） ｓ_ＢＢ＝ｉ^＊（φ−Ｍ_Ｌ ^＊ｋ_Ｇ）
ここでｉは伝動装置の伝達比、ｋ_Ｇは伝動装置の弾性、Ｍ_Ｌはモータ負荷である。

これに応じて、制御ハウジングの位置調節ストローク／制御ハウジングストロークｓ_ＶＢについては式（式１２）が成り立つ：
（式１２） ｓ_ＶＢ＝ｉ^＊（φ−Ｍ_Ｌ ^＊ｋ_Ｇ）

したがって、モータのロータの判定された回転角φも、比較的誤差の小さい高い信頼度でのブレーキ希望検出のために適している。この利点はしばしば、モータの少なくとも１つの別のコンポーネントの判定された回転角についても当てはまり、および、ねじ山の表面および／または内部に配置されたセンサによって、たとえばねじ山・回転角センサによって測定することができる、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山の少なくとも１つのコンポーネントの判定された回転角についても当てはまる。

別案または補足として、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータの少なくとも１つのコンポーネントの、および／または電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山の少なくとも１つのコンポーネントの、少なくとも１つの位置／少なくとも１つの位置調節ストロークを測定し、高い信頼度でのブレーキ希望検出のために利用することもできる。

このように方法ステップＳ１は、さまざまに異なる数多くの実行の可能性を提供する。特に、方法ステップＳ１を実行するために利用可能な数多くのセンサのなかから、配置をもっとも簡単に施工可能であるセンサ、および／またはもっとも低コストであるセンサを選択することができる。

方法ステップＳ２では、車両の運転者および／または車両の自動式の車両制御システムにより設定されるブレーキ希望に関わる少なくとも１つの目標ブレーキ強度が、判定された少なくとも１つの量／センサ量を考慮したうえで決定される。特に、少なくとも１つの目標ブレーキ強度は、特に入力ロッドの位置調節ストローク／入力ロッドストロークのような他の測定量を援用することなく、少なくとも１つの量／センサ量を考慮しただけで決定することができる。

たとえば車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ／ホイールブレーキで調整されるべき目標ブレーキ圧力を、少なくとも１つの目標ブレーキ強度として決定することができる。このように本方法は、さまざまに異なる数多くの設定量を決定するのに適用することができる。

本方法は、運転者がブレーキングを開始したのか、それとも自動式の車両制御システムが電気式のブレーキ倍力装置によってブレーキ希望を具体化させたのかに関わりなく、ブレーキ希望を検出する手法を提供するものである。すなわち本方法は、運転者を観察する代わりに、（場合により存在する）車両制御システムの自動式の間接的な同時観察を含めた好ましいシステム観察を提供する。しかしながら本方法の実施可能性は、たとえばＡＣＣシステムおよび／または緊急ブレーキシステムのような車両制御システムを備える車両だけに限定されるものではない。

付言しておくと、本方法をそのために設計された機器を用いて適用するとき、たとえばジャンプイン挙動（ジャンプイン機能またはスプリンガー機能）および／または倍力に関わる電気機械式のブレーキ倍力装置の特性をあとから変更することも可能であり、そのことが機器の利用可能性に影響を及ぼすことがない。したがって、本方法を実施するために設計された機器は、特性がそれぞれ異なる数多くの別の電気機械式のブレーキ倍力装置に利用することもできる。特に、さまざまな電気機械式のブレーキ倍力装置で本方法を適用するときに、方法手順にいかなる相違も生じることがない。

入力ロッドの位置調節ストローク／入力ロッドストロークを考慮する従来式のブレーキ希望検出では、ブレーキ操作要素（たとえばブレーキペダル）で急速に変わるモジュレーションが入力ロッドの位置／入力ロッドストロークを変更はさせるが、電気機械式のブレーキ倍力装置の具体化可能なダイナミクスの限度内でのみ、マスタブレーキシリンダで生じる圧力の変化をもたらすように配慮されなければならない。それに対して上に説明した方法を実施するときには、高いコストのかかる不正操作認識が不要である。これを言い換えると、本方法は電気機械式のブレーキ倍力装置の少ないコンポーネントの制限された追従能力に基づき、機械式に具体化されたローパスフィルタの特徴を有していると言うこともできる。

本方法の発展例では、ブレーキ希望検出で決定された少なくとも１つの目標ブレーキ力を考慮したうえで、少なくとも１つの電動モータが、車両を減速させるために利用されるように制御される。このようにして特に、電動モータの発電動作を惹起することができ、それによって車両バッテリを充電可能である（これと並行して、少なくとも１つのホイールブレーキでのブレーキ圧力生成が妨げられるように、ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧コンポーネントを制御することができる）。このように本方法は、車両の走行中における燃料消費量および／または有害物質エミッションを低減することに寄与することができる。特に本方法により、ハイブリッド車両や電動車両の回生可能性の最善の活用を実現可能である。

図２は、ブレーキ希望検出をする装置の一実施例の模式図を示している。

図２に模式的に示すブレーキ希望検出をする装置１０は、部分的に図示されているブレーキシステムと協働作用するために設計されているだけではない。装置１０はさまざまに異なる数多くのブレーキシステムに適用可能であることを、明文をもって指摘しておく。

装置１０は、たとえばブレーキ倍力装置制御装置またはＥＳＰ制御装置のような電子制御装置に統合されていてよい。車両で適用可能なこれ以外の型式の制御装置も、（統合された）装置１０の以下に説明する機能を実行するために設計されていてよい。しかしながらその別案として、装置１０は独自の構造ユニットとして構成されていてもよい。

装置１０は、少なくとも１つの外部または内部のセンサ１４〜１９から提供される少なくとも１つのセンサ量／量２０を考慮したうえで、ブレーキシステムを搭載した車両の運転者および／または車両の自動式の車両制御システムにより設定されるブレーキ希望に関わる、少なくとも１つの目標ブレーキ強度を決定するように設計された評価装置１２を有している。たとえば評価装置１２は、車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ／ホイールブレーキで調整されるべき目標ブレーキ圧力を、少なくとも１つの目標ブレーキ強度として決定するように設計されていてよい。次いで評価装置は、少なくとも１つの決定された目標ブレーキ量に呼応する少なくとも１つの出力信号２２を出力することができる。少なくとも１つの出力信号２２は、たとえばブレーキシステムの少なくとも１つの液圧コンポーネントおよび／または発電機として利用可能な車両の少なくとも１つの電動モータを制御するように、受信器によって利用することができる。しかしながら少なくとも１つの出力信号２２の利用可能性は、ここに挙げた例だけに限定されるものではない。

評価装置１２は、ブレーキシステムの出力ロッド２４の位置／位置調節ストローク、ブレーキシステムの倍力装置本体２６（ブーストボディ）の位置／位置調節ストローク、ブレーキシステムの制御ハウジング２８（バルブボディ、弁体、バルブハウジング）の位置／位置調節ストローク、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ３０の少なくとも１つのコンポーネントのポジション／位置調節ストロークおよび／もしくは位置／回転角、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山３２の少なくとも１つのコンポーネントのポジション／位置調節ストロークおよび／もしくは位置／回転角、ならびに／またはブレーキシステムのリアクションディスク３４の形状／変形に関わる、センサ量２０として提供される少なくとも１つの量を考慮したうえで、少なくとも１つの目標ブレーキ強度を決定するように設計されている。

このように装置１０は、ブレーキシステムの入力ロッド３６の（絶対的な）位置／（絶対的な）位置調節ストロークを判定するためのセンサがなくても利用可能である。すなわち装置１０の使用は、協働作用するブレーキシステムの低い製造コストと結びついている。したがって図２のブレーキシステムは、従来式の仕方で補助力Ｆｕを決定するため、および／または電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ３０を制御するためにしばしば利用される、ストローク差センサ４０を有しているにすぎない。さらに、評価装置１２により実行される少なくとも１つのセンサ量２０の評価は、場合により存在するアイドルストローク３８を考慮することなしに実施することができる。装置１０の使用は、すでに上で説明した利点も保証するものであり、ここでは、これについて再度説明することはしない。

１つの好ましい実施形態では、装置１０は、出力ロッド２４の表面および／または内部に配置されている、または配置可能である、出力ロッド２４の位置／位置調節ストローク（出力ロッドストロークｓ_ｏｕｔ）ないしこれに呼応する物理量を判定するように設計された出力ロッド・ストロークセンサ１４と協働作用する。その代替または補足として装置１０は、倍力装置本体２６の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、倍力装置本体２６の位置および／または位置調節ストローク（倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢ）ないしこれに呼応する物理量を判定するように設計された倍力装置本体・ストロークセンサ１６と協働作用することもできる。それに応じて装置１０は、制御ハウジング２８の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、制御ハウジング２８の位置および／または位置調節ストローク（制御ハウジングストロークｓ_ＶＢ）ないしこれに呼応する物理量を判定するように設計された、（図示しない）制御ハウジング・ストロークセンサと協働作用することもできる。倍力装置本体ストロークｓ_ＢＢおよび／または制御ハウジングストロークｓ_ＶＢは、運転者／自動式の車両制御システムのブレーキ希望を高い信頼度で反映している。たとえばジャンプイン領域よりも上方における目くらまし制御中（Verblenden）に運転者ブレーキ力Ｆｆの変化を補償する場合に該当するように、ブレーキ希望の具体化だけに原因を帰することができない位置を倍力装置本体２６／制御ハウジング２８が占めているときでさえ、そうした影響要因を簡単な仕方で修正することができる。

電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ３０の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ３０のロータの回転角φを判定するように設計されたモータ・回転角センサ１８と、装置１０の協働作用も可能である。倍力装置本体２６の位置を一義的に規定するモータ３０のロータの回転角φからも、ブレーキ希望を高い信頼度で認識することができる。このように装置１０を使用するとき、従来式の仕方ですでにしばしば電気機械式のブレーキ倍力装置に組み付けられている、ないし配置されているセンサ型式を利用することができる。

さらに装置１０は、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山３２の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山３２の少なくとも１つのコンポーネントの最新の位置角／回転角を判定するように設計されたねじ山・回転角センサ１９と協働作用することができる。

１つの発展例では、センサ１４から１９のうちの少なくとも１つは装置１０に統合されていてよい。しかしながら装置１０は、これと別個に配置された少なくとも１つのセンサ１４から１９と協働作用するように設計されていてもよい。

再度指摘しておくと、装置１０の使用可能性は特定の型式の電気機械式のブレーキ倍力装置またはブレーキシステムに限定されるものではない。したがって、リアクションディスク３４の断面積Ａ_Ｄと入力ロッド３６の断面積Ａ_ｄとの間の比率を、自由に選択することができる。したがって、復帰ばね４２および４４とハウジング４６についても、ここではこれ以上詳しくは立ち入らない。

以上、ブレーキ希望検出をする装置１０および方法について、電気機械式のブレーキ倍力装置を装備したブレーキシステムの観点から説明してきたが、これらの対象物の適用可能性は、このような種類のブレーキシステムだけに限定されるものではない。むしろ、ブレーキ希望検出をする装置１０および方法は、ブレーキ倍力装置を備えていないブレーキシステムや、別のブレーキ倍力装置型式を備えているブレーキシステムでも適用することができる。

２２ 目標ブレーキ強度
２４ 出力ロッド
２６ 倍力装置本体
２８ 制御ハウジング
３０ モータ
３２ ねじ山
３４ リアクションディスク

Claims (15)

1. ブレーキシステムを備える車両の運転者および／または車両の自動式の車両制御システムにより設定されるブレーキ要求を検出する方法であって、
   ブレーキシステムの出力ロッド（２４）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓｏｕｔ）、ブレーキシステムの倍力装置本体（２６）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓＢＢ）、ブレーキシステムの制御ハウジング（２８）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓＶＢ）、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ（３０）の少なくとも１つのコンポーネントのポジション、位置調節ストローク、位置、および／もしくは回転角（φ）、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山（３２）の少なくとも１つのコンポーネントのポジション、位置調節ストローク、位置、および／もしくは回転角、ならびに／またはブレーキシステムのリアクションディスク（３４）の形状および／もしくは変形（Δ）に関わる少なくとも１つの量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）を少なくとも１つのセンサ量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）として判定するステップ（Ｓ１）と、
   前記ブレーキ要求に関わる少なくとも１つの目標ブレーキ強度（２２）を、少なくとも１つの判定された前記センサ量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）を考慮したうえで決定するステップ（Ｓ２）を有している方法。
2. 少なくとも１つの目標ブレーキ強度は少なくとも１つの前記センサ量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）を考慮しただけで決定される、請求項１に記載の方法。
3. 車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで調整されるべき目標ブレーキ圧力が少なくとも１つの目標ブレーキ強度（２２）として決定される、請求項１または２に記載の方法。
4. 出力ロッド（２４）の表面および／または内部に配置された出力ロッド・ストロークセンサ（１４）によって出力ロッド（２４）の位置および／または位置調節ストローク（ｓｏｕｔ）に関わる少なくとも１つの量（ｓｏｕｔ，２０）が測定される、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の方法。
5. 倍力装置本体（２６）の表面および／または内部に配置された倍力装置本体・ストロークセンサ（１６）によって倍力装置本体（２６）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓＢＢ）に関わる少なくとも１つの量（ｓＢＢ，２０）が測定され、かつ／または制御ハウジング（２８）の表面および／もしくは内部に配置された制御ハウジング・ストロークセンサによって制御ハウジング（２８）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓＶＢ）に関わる少なくとも１つの量（ｓＶＢ，２０）が測定される、請求項１から４のうちいずれか１項に記載の方法。
6. 電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ（３０）の表面および／または内部に配置された回転角センサ（１８）によって電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ（３０）の少なくとも１つのコンポーネントの回転角（φ）として少なくとも１つの量（φ，２０）が測定される、請求項１から５のうちいずれか１項に記載の方法。
7. 電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山（３２）の表面および／または内部に配置されたねじ山・回転角センサ（１９）によってねじ山（３２）の少なくとも１つのコンポーネントの位置および／または回転角に関わる少なくとも１つの量が測定される、請求項１から６のうちいずれか１項に記載の方法。
8. 車両のブレーキシステムのためのブレーキ要求を検出する装置（１０）において、
   少なくとも１つの外部または内部のセンサ（１４，１６，１８，１９）から提供される少なくとも１つのセンサ量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）を考慮したうえで、車両の運転者および／または車両の自動式の車両制御システムにより設定されるブレーキ希望に関わる少なくとも１つの目標ブレーキ強度（２２）を決定するように設計された評価装置（１２）を有しており、
   前記評価装置（１２）は追加的に、ブレーキシステムの出力ロッド（２４）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓｏｕｔ）、ブレーキシステムの倍力装置本体（２６）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓＢＢ）、ブレーキシステムの制御ハウジング（２８）の位置および／もしくは位置調節ストローク（ｓＶＢ）、ブレーキシステムの電気機械式のブレーキ倍力装置のモータ（３０）の少なくとも１つのコンポーネントのポジション、位置調節ストローク、位置、および／もしくは回転角（φ）、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山（３２）の少なくとも１つのコンポーネントのポジション、位置調節ストローク、位置、および／もしくは回転角、ならびに／またはブレーキシステムのリアクションディスク（３４）の形状および／もしくは変形（Δ）に関わるセンサ量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）として提供される少なくとも１つの量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）を考慮したうえで少なくとも１つの目標ブレーキ強度（２２）を決定するように設計されていることを特徴とする、ブレーキ要求を検出する装置。
9. 前記評価装置（１２）は追加的に、提供される少なくとも１つの前記センサ量（ｓｏｕｔ，ｓＢＢ，ｓＶＢ，φ，Δ，２０）だけを考慮して少なくとも１つの目標ブレーキ強度（２２）を決定するように設計されている、請求項８に記載の装置（１０）。
10. 前記評価装置（１２）は追加的に、車両の少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキ力、少なくとも１つのホイールに及ぼされるべき目標ブレーキトルク、車両の目標減速、および／またはブレーキシステムの少なくとも１つのホイールブレーキシリンダで調整されるべき目標ブレーキ圧力を少なくとも１つの目標ブレーキ強度（２２）として決定するように設計されている、請求項８または９に記載の装置（１０）。
11. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置（１０）と協働作用するための、車両のブレーキシステムのための出力ロッド・ストロークセンサ（１４）において、出力ロッド（２４）の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、前記出力ロッド（２４）の位置および／または位置調節ストローク（ｓｏｕｔ）を判定するように設計されている出力ロッド・ストロークセンサ。
12. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置（１０）と協働作用するための、車両のブレーキシステムのための倍力装置本体・ストロークセンサ（１６）において、倍力装置本体（２６）の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、前記倍力装置本体（２６）の位置および／または位置調節ストローク（ｓＢＢ）を判定するように設計されている倍力装置本体・ストロークセンサ。
13. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置（１０）と協働作用するための、車両のブレーキシステムのための制御ハウジング・ストロークセンサにおいて、制御ハウジング（２８）の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、前記制御ハウジング（２８）の位置および／または位置調節ストローク（ｓＶＢ）を判定するように設計されている倍力装置本体・ストロークセンサ。
14. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置（１０）と協働作用するための、車両のブレーキシステムのためのねじ山・回転角センサ（１９）において、電気機械式のブレーキ倍力装置のねじ山（３２）の表面および／または内部に配置されており、または配置可能であり、前記ねじ山（３２）の少なくとも１つのコンポーネントの位置角および／または回転角を判定するように設計されているねじ山・回転角センサ。
15. 請求項８から１０のいずれか１項に記載の装置（１０）および／または請求項１１から１４に記載の少なくとも１つのセンサ（１４，１６，１９）を有している車両のためのブレーキシステム。
    

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