JP2022550912A - ブレーキシステムを動作させる方法、ブレーキシステム、自動車及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

本発明は、自動車のためのブレーキシステム１０を動作させる方法であって、第１のブレーキ回路Ｉは、ポンプ５０によって選択的に供給され、及び第２のブレーキ回路ＩＩは、リニアアクチュエータ４０によって選択的に作動される、方法に関する。本発明は、関連するブレーキシステム、関連する方法及び関連する記憶媒体に更に関する。

Description

本発明は、自動車のためのブレーキシステムを動作させる方法に関する。本発明は、関連するブレーキシステム、関連する自動車及び関連する記憶媒体にも関する。

通常、自動車には、自動車を狙いどおりに減速させるためにブレーキシステムが使用される。一般に、ブレーキシステムは、１つのブレーキ回路が故障した場合に利用できる冗長性を有するように、複数のブレーキ回路に分割される。現在のブレーキシステムは、一般に、運転者が直接油圧による圧力を発生させ得るマスターブレーキシリンダだけでなく、リニアアクチュエータ又はポンプなどの電気的圧力発生器も更に有する。

ブレーキシステムの部品が故障した場合、ブレーキシステムがその機能を少なくとも部分的にどの程度維持し得るかという問題が生じる。

したがって、本発明の目的は、既知の設計に代わるか又は既知の設計よりも優れた設計のものである、自動車のためのブレーキシステムを動作させる方法を提供することである。本発明の更なる目的は、関連するブレーキシステム、関連する自動車及び関連する記憶媒体を提供することである。

本発明によれば、これは、それぞれの主要な請求項に係る方法、ブレーキシステム、自動車及び記憶媒体によって達成される。有利な実施形態は、例えば、それぞれの従属請求項において見出すことができる。請求項の内容は、明示的に参照することにより本明細書の内容に組み込まれる。

本発明は、自動車のためのブレーキシステムを動作させる方法に関する。ブレーキシステムは、リニアアクチュエータとポンプとを有する。前記ブレーキシステムは、複数の車輪接続部を有する。ブレーキシステムは、関連する車輪接続部が接続される第１のブレーキ回路を有する。ブレーキシステムは、関連する車輪接続部が接続される第２のブレーキ回路を有する。

本方法は、
－ ポンプによって第１のブレーキ回路に圧力を選択的に加えること、
－ リニアアクチュエータによって第２のブレーキ回路に圧力を選択的に加えること
を有する。

本発明による方法を実行することにより、２つのブレーキ回路に対して、互いに独立して、それぞれポンプ又はリニアアクチュエータによって圧力を加えることができる。これにより、ブレーキシステムの構成要素が部分的に故障した場合でも、純粋に電気的に圧力を加えることができ、２つのブレーキ回路を別々に作動させることができる。特に、２つのブレーキ回路に同時に圧力を加えることができる。

したがって、特に制御が難しいマスターブレーキシリンダによってブレーキ回路の一方に圧力を加える必要性を回避することが可能になる。

リニアアクチュエータは、特に、ブレーキフルードで満たされ、その後、ブレーキフルードを制御しながら放出し得る断続搬送デバイスであり得る。ポンプは、特にピストンポンプであり得、例えば連続搬送ポンプであり得る。

例えば、２つの車輪接続部が各ブレーキ回路に接続され得る。しかしながら、１つの車輪接続部又は３つ以上の車輪接続部をそれぞれのブレーキ回路に接続することも可能である。

第１のブレーキ回路に関連する車輪接続部は、例えば、前車軸に割り当てられ得る。第２のブレーキ回路に関連する車輪接続部は、例えば、後車軸に割り当てられ得る。これにより、ブレーキシステムの前方／後方の分割が可能になる。しかしながら、ここでは、他の実施形態、特に対角分割も可能である。

第１のブレーキ回路と第２のブレーキ回路とは、特に少なくとも１つの回路分離弁によって互いに切替可能に接続され得る。回路分離弁は、特に本方法中に閉じられ得る。これにより、２つのブレーキ回路の分離は、それぞれの圧力が相互に独立して上昇及び設定され得るように可能になる。しかしながら、他の動作モードで２つのブレーキ回路を接続する必要がある場合、回路分離弁を開くことができる。

好ましくは、ブレーキシステムは、マスターブレーキシリンダを有し、更に好ましくは、マスターブレーキシリンダは、本方法中にブレーキ回路から油圧的に切り離される。このようなマスターブレーキシリンダにより、例えば、運転者のブレーキ要求を検出し、それに応じてブレーキ圧を上昇させることが可能になる。このようなマスターブレーキシリンダを使用して、すべての電気的構成要素が故障した場合の縮退運転も実施され得る。しかしながら、本方法の実行中、通常、マスターブレーキシリンダによる圧力の上昇は必要ない。

ブレーキシステムは、特にシミュレータを有し得、好ましくは、マスターブレーキシリンダは、本方法中にシミュレータにのみ油圧的に接続される。このようにして、マスターブレーキシリンダによって発生した圧力をシミュレータに迂回させることができるため、運転者にフィードバックを提供することができる。

第１のブレーキ回路と第２のブレーキ回路とは、特に、本方法中に互いに油圧的に分離され得る。これにより、有利には、圧力設定を別々に行うことが可能となる。

回路別圧力制御がポンプ及び／又はリニアアクチュエータによって行われ得る。したがって、２つのブレーキ回路のそれぞれに別個の圧力を設定することができる。ブレーキ回路がそれぞれの車軸に割り当てられている場合、回路別圧力制御は、車軸別圧力制御でもあり得る。

ブレーキシステムは、少なくとも１つの第１のモジュール及び第１のモジュールから構造的に分離している１つの第２のモジュールを有し得る。例えば、リニアアクチュエータが第１のモジュールに配置され得、及びポンプが第２のモジュールに配置され得る。これにより、好都合には、２つのモジュールへの分割を行うことができ、ポンプを備えたモジュールは、例えば、高度自律走行用モジュールであり得る。しかしながら、構成要素の他の配置、例えばすべての構成要素を１つのモジュールに配置することも可能である。モジュールは、例えば、ブロックとして理解され得る。

好ましい一実施形態では、ブレーキシステムは、少なくとも１つの電子制御デバイスを有し、本方法は、電子制御デバイスの全面的な故障又は部分的な故障に応じて実行される。このようにして、そのような故障に適切に対応することができる。特に、本発明による方法により、機能の一部分を維持することができ、これにより、両方のブレーキ回路における別々の圧力制御及び自動圧力発生が少なくとも可能になる。

リニアアクチュエータは、第２のブレーキ回路における能動的な減圧のためにも構成及び／又は使用され得る。これにより、圧力を上昇させるだけでなく、能動的に低下させることも可能になる。この目的のために、例えば、ブレーキフルードが第２のブレーキ回路からリニアアクチュエータに引き込まれ得る。

一実施形態では、ブレーキシステムは、第１のブレーキ回路にいくつかの１つ又は複数の弁を有する。第１のブレーキ回路における、ポンプ及び関連する車輪接続部間の弁のすべては、例えば、調節可能であり得る。これにより、圧力制御を行うことができる。単純な場合、前記弁は、例えば、一定期間にわたって開いていることもできる。

一実施形態では、ブレーキシステムは、第２のブレーキ回路にいくつかの１つ又は複数の弁を有する。第２のブレーキ回路における、リニアアクチュエータ及び関連する車輪接続部間の弁のすべては、例えば、調節可能であり得る。これにより、個別の圧力制御を行うことができる。単純な場合、前記弁は、開いていることもできる。

好ましくは、ブレーキシステムは、流体貯留部を有し、好ましくは、ポンプ及び／又はリニアアクチュエータは、吸い込み側で流体貯留部に接続される。これにより、吸い込みによってブレーキフルードの補充が簡素化され、そのブレーキフルードを圧力上昇に利用することができる。

本発明は、ブレーキシステムに更に関する。ブレーキシステムは、リニアアクチュエータと、ポンプと、複数の車輪接続部とを有する。前記ブレーキシステムは、関連する車輪接続部が接続される第１のブレーキ回路を有する。前記ブレーキシステムは、関連する車輪接続部が接続される第２のブレーキ回路を有する。更に、前記ブレーキシステムは、本発明による方法を実行するように構成される電子制御デバイスを有する。本方法について、本明細書で説明するすべての実施形態及び変形形態を参照することができる。

ブレーキシステムについて、特に可能な変形形態及び機能に関して既に上述した実施形態を参照されたい。

本発明は、自動車に更に関する。自動車は、直前に記載のブレーキシステムを有する。これに関連して、本明細書で説明するすべての実施形態及び変形形態を参照することができる。

好ましくは、自動車は、第１の前輪ブレーキを有する第１の前輪及び第２の前輪ブレーキを有する第２の前輪を有する。好ましくは、自動車は、第１の後輪ブレーキを有する第１の後輪及び第２の後輪ブレーキを有する第２の後輪を更に有する。好ましくは、前輪ブレーキは、第１のブレーキ回路に関連する車輪接続部に接続される。好ましくは、後輪ブレーキは、第２のブレーキ回路に関連する車輪接続部に接続される。

このような自動車により、ブレーキシステムの機能は、特に好都合に使用され得る。この場合、前車軸の圧力と後車軸の圧力とは、互いに独立して電気的に発生させることができ、これらの圧力を互いに独立して設定することもできる。しかしながら、他の接続構成、特に対角分割も可能であることを理解されたい。

本発明は、プログラムコードが格納される、揮発性のコンピュータ可読記憶媒体であって、プログラムコードの実行中、プロセッサは、本発明による方法を実行する、不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体に更に関する。本方法について、本明細書で説明するすべての実施形態及び変形形態を参照することができる。

本発明による方法により、例えばマスターブレーキシリンダがブレーキ回路の一方における圧力上昇のために使用される場合、限られた踏力のみが得られるという問題に対処することが可能である。ペダル回路とブレーキ回路とは、最終的に互いに分離され得る。ペダル感覚は、変化しないままである。電子的制動力配分機能が提供される。

添付の図面を参照しながら以下に説明する例示的な実施形態を読むことで、更なる特徴及び利点が当業者に明らかになるはずである。

圧力発生器及びブレーキ回路の概略構成を示す。 ブレーキシステムを示す。

図１は、本発明の例示的な実施形態によるブレーキシステム１０の構成要素を純粋に概略的に示す。更なる構成要素を図２に示す。

ブレーキシステム１０は、リニアアクチュエータ４０とポンプ５０とを有する。リニアアクチュエータ４０は、断続搬送システムを構成する。ポンプ５０は、連続搬送ピストンポンプとして構成される。リニアアクチュエータ４０とポンプ５０との両方は、それぞれ専用のモータＭによって駆動される。

ブレーキシステム１０は、第１のブレーキ回路Ｉと第２のブレーキ回路ＩＩとを有する。図示のように、この場合、第１のブレーキ回路Ｉは、ポンプ５０に接続される。一方、第２のブレーキ回路ＩＩは、リニアアクチュエータ４０に接続される。図示の回路構成では、２つのブレーキ回路Ｉ、ＩＩ間に接続がない。合計４つの車輪ブレーキ、すなわち第１の車輪ブレーキＢ１、第２の車輪ブレーキＢ２、第３の車輪ブレーキＢ３及び第４の車輪ブレーキＢ４がブレーキシステム１０に接続される。第１の車輪ブレーキＢ１及び第２の車輪ブレーキＢ２は、第１のブレーキ回路Ｉに接続される。第３の車輪ブレーキＢ３及び第４の車輪ブレーキＢ４は、第２のブレーキ回路ＩＩに接続される。このようにして、第３のブレーキＢ３及び第４のブレーキＢ４とは独立して、第１のブレーキＢ１及び第２のブレーキＢ２の個々の圧力を設定することができ、又は換言すれば、それぞれに接続された車輪ブレーキＢを有する２つのブレーキ回路Ｉ、ＩＩにおいて、それぞれの個々の圧力を純粋に電気的に発生させ、設定することができる。

図２は、ブレーキシステム１０をより詳細に且つ更なる構成要素と共に示す。

図示のように、ブレーキシステム１０は、第１のモジュール１２と第２のモジュール１４とに分割される。モジュール１２、１４は、ブロックとも呼ばれ得る。ブレーキシステム１０の制御のために、本発明による方法を実行するように構成される電子制御デバイス１６が設けられる。更なる制御タスクも制御デバイス１６によって行われる。第２のモジュール１４は、ＭＫ１００ ＨＢＥ ＥＣＵと呼ばれる独立した制御デバイスを更に有する。

第１のモジュール１２は、単独でも使用できる標準的なブレーキシステムである。第２のモジュール１４は、高度自律走行のための追加モジュールであり、第１のモジュール１２の構成要素の故障時でもブレーキシステム１０の動作を少なくとも部分的に確保する追加ポンプ５０が設けられる。

図示のように、ブレーキシステム１０は、ブレーキペダル２５が接続されたマスターブレーキシリンダ２０を有する。これにより、運転者は、ブレーキ要求を伝えることができ、油圧系の縮退レベル状況下でブレーキ圧を上昇させることもできる。ブレーキシステム１０は、シミュレータ弁ＳＶを介してマスターブレーキシリンダ２０に接続されるシミュレータ３０を有する。マスターブレーキシリンダ２０及びシミュレータ３０は、分離弁ＴＶを介して他の油圧式構成要素に接続される。通常のブレーキモードでは、マスターブレーキシリンダ２０がシミュレータ３０にのみ接続され、したがって運転者がシミュレータ３０の発生する力を感じるように、シミュレータ弁ＳＶは、開いており、分離弁ＴＶは、閉じられる。直接の油圧作用がない代わりに、運転者のブレーキ要求は、設置された走行センサＵ／ｓ及び／又は圧力センサＵ／ｐによって検出される。その後、運転者のブレーキ要求は、自動的に実施され、具体的にはリニアアクチュエータ４０及びポンプ５０によって実施される。

２つのブレーキ回路Ｉ、ＩＩは、回路分離弁ＫＴＶによって互いに接続される。これにより、回路分離弁ＫＴＶが開いているときに均圧化することができ、回路分離弁ＫＴＶが閉じられているときに２つのブレーキ回路を分離することができる。第２のブレーキ回路ＩＩは、シーケンス弁ＺＶを介してリニアアクチュエータ４０に接続される。

ブレーキシステム１０は、従来のブレーキフルード容器として構成される流体貯留部６０を更に有する。流体貯留部６０は、特に回収部として使用され、且つ流体を消費する構成要素への供給のために使用される。これらは、既知の実施形態であるため、これ以上詳細に論じない。

第１の車輪ブレーキＢ１及び第２の車輪ブレーキＢ２は、第２のモジュール１４の第１の車輪接続部Ｒ１及び第２の車輪接続部Ｒ２に接続される。車輪接続部Ｒ１、Ｒ２は、第１のモジュール１２の入口弁Ｅ１、Ｅ２及び出口弁Ａ１、Ａ２に接続される。したがって、車輪接続部Ｒ１、Ｒ２は、第１のモジュール１２から作動させることができ、且つ車輪接続部Ｒ１、Ｒ２に第２のモジュール１４のポンプ５０によって圧力を加えることができる。第２のモジュール１４には、合計６つの弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６も存在するが、ここでは、これらについてこれ以上詳細に論じない。

一方、第３の車輪ブレーキＢ３及び第４の車輪ブレーキＢ４は、第１のモジュール１２の第３の車輪接続部Ｒ３及び第４の車輪接続部Ｒ４に直接接続され、具体的には図示のようにそれぞれの入口弁Ｅ３、Ｅ４及び出口弁Ａ３、Ａ４に直接接続される。

ブレーキ回路Ｉ、ＩＩの両方に互いに独立して電気的に圧力を加える場合、運転者によって発生された圧力がその先に直接伝わることを防ぐために、分離弁ＴＶがまず閉じられ得る。回路分離弁ＫＴＶは、同様に、２つのブレーキ回路Ｉ、ＩＩ間の均圧化を防ぐために閉じられる。

第１のブレーキ回路Ｉに対して、ポンプ５０によって圧力が加えられる。この目的のために、第２のモジュール１４の弁Ｖ１、Ｖ２、Ｖ３、Ｖ４、Ｖ５、Ｖ６が適切に切り替えられる。第２のブレーキ回路ＩＩに対して、リニアアクチュエータ４０によって圧力が加えられる。したがって、２つのブレーキ回路Ｉ、ＩＩに対して、互いに独立して電気的に圧力が加えられる。対応する圧力設定も可能である。

この動作モードは、特にブレーキシステム１０の構成要素の部分的な故障時、この動作モードに必要な構成要素が依然として利用可能である場合に選択され得る。したがって、例えば、第１の車輪ブレーキＢ１及び第２の車輪ブレーキＢ２は、第３の車輪ブレーキＢ３及び第４の車輪ブレーキＢ４と異なる車軸に関連する場合、車軸別設定が可能である。回路別設定は、他に説明され得る。これにより、例えば、ブレーキシステム１０の部分的な故障時でも電子的制動力配分の機能を維持することが可能となる。

本発明による方法の上述のステップは、示した順序で実行され得る。しかしながら、技術的に適切であれば、それらは、異なる順序で実行され得る。その実施形態の１つにおいて、例えばステップの特定の組み合わせにより、本発明による方法は、更なるステップが実行されないような方法で実行され得る。しかしながら、原則として、言及していないステップであっても、更なるステップを実行することもできる。

例えば、理解を容易にするために、特許請求の範囲及び本明細書の記述において、各特徴が組み合わされて記述されることがあるが、これらを互いに別々に用い得ることに留意されたい。このような特徴は、互いに独立して、他の特徴又は特徴の組み合わせと組み合わされ得ることも当業者に認識されるであろう。

従属請求項における依存関係の参照は、それぞれの特徴の好ましい組み合わせを特徴付けることができるが、他の特徴の組み合わせを除外するものではない。

Claims (15)

1. 自動車のためのブレーキシステム（１０）を動作させる方法であって、
   － 前記ブレーキシステム（１０）は、
   － リニアアクチュエータ（４０）、
   － ポンプ（５０）、
   － 複数の車輪接続部（Ｒ）、
   － 関連する車輪接続部（Ｒ）が接続される第１のブレーキ回路（Ｉ）、
   － 関連する車輪接続部（Ｒ）が接続される第２のブレーキ回路（ＩＩ）
   を有し、
   － 前記方法は、
   － 前記ポンプ（５０）によって前記第１のブレーキ回路（Ｉ）に圧力を選択的に加えること、
   － 前記リニアアクチュエータ（４０）によって前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）に圧力を選択的に加えることを含む当該方法。
2. － 前記ポンプ（５０）は、ピストンポンプである請求項１に記載の方法。
3. － 前記第１のブレーキ回路（Ｉ）と前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）とは、少なくとも１つの回路分離弁（ＫＴＶ）によって互いに切替可能に接続され、
   － 前記回路分離弁（ＫＴＶ）は、前記方法中に閉じられる請求項１又は２に記載の方法。
4. － 前記ブレーキシステム（１０）は、マスターブレーキシリンダ（２０）を有し、
   － 前記マスターブレーキシリンダ（２０）は、前記方法中に前記ブレーキ回路（Ｉ、ＩＩ）から油圧的に切り離される請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
5. － 前記ブレーキシステム（１０）は、シミュレータ（３０）を有し、
   － 前記マスターブレーキシリンダ（２０）は、前記方法中に前記シミュレータ（３０）にのみ油圧的に接続される請求項４に記載の方法。
6. － 前記第１のブレーキ回路（Ｉ）と前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）とは、前記方法中に互いに油圧的に分離される請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
7. － 回路別圧力制御は、前記ポンプ（５０）及び／又は前記リニアアクチュエータ（４０）によって行われる請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
8. － 前記ブレーキシステム（１０）は、少なくとも１つの第１のモジュール（１２）及び前記第１のモジュール（１２）から構造的に分離している１つの第２のモジュール（１４）を有し、
   － 前記リニアアクチュエータ（４０）は、前記第１のモジュール（１２）に配置され、及び前記ポンプ（５０）は、前記第２のモジュール（１４）に配置される請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
9. － 前記ブレーキシステム（１０）は、少なくとも１つの電子制御デバイス（１６）を有し、
   － 前記方法は、前記電子制御デバイス（１６）の全面的な故障又は部分的な故障に応じて実行される請求項１～８のいずれか１項に記載の方法。
10. － 前記リニアアクチュエータ（４０）は、前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）における能動的な減圧のためにも構成及び／又は使用される請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
11. － 前記ブレーキシステム（１０）は、前記第１のブレーキ回路（Ｉ）にいくつかの１つ又は複数の弁を有し、
    － 前記第１のブレーキ回路（Ｉ）における、前記ポンプ（５０）及び関連する車輪接続部（Ｒ）間の前記弁のすべては、調節可能であり、及び／又は
    － 前記ブレーキシステム（１０）は、前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）にいくつかの１つ又は複数の弁を有し、
    － 前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）における、前記リニアアクチュエータ（４０）及び関連する車輪接続部（Ｒ）間の前記弁のすべては、調節可能である請求項１～１０のいずれか１項に記載の方法。
12. － 前記ブレーキシステム（１０）は、流体貯留部（６０）を有し、
    － 前記ポンプ（５０）及び／又は前記リニアアクチュエータ（４０）は、吸い込み側で前記流体貯留部（６０）に接続される請求項１～１１のいずれか１項に記載の方法。
13. ブレーキシステム（１０）であって、
    － リニアアクチュエータ（４０）、
    － ポンプ（５０）、
    － 複数の車輪接続部（Ｒ）、
    － 関連する車輪接続部（Ｒ）が接続される第１のブレーキ回路（Ｉ）、
    － 関連する車輪接続部（Ｒ）が接続される第２のブレーキ回路（ＩＩ）、
    － 請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法を実行するように構成される電子制御デバイス（１６）を有するブレーキシステム（１０）。
14. 自動車であって、
    － 請求項１３に記載のブレーキシステム（１０）、
    － 第１の前輪ブレーキ（Ｂ１）を有する第１の前輪及び第２の前輪ブレーキ（Ｂ２）を有する第２の前輪、
    － 第１の後輪ブレーキ（Ｂ３）を有する第１の後輪及び第２の後輪ブレーキ（Ｂ４）を有する第２の後輪
    を有し、
    － 前記前輪ブレーキ（Ｂ１、Ｂ２）は、前記第１のブレーキ回路（Ｉ）に割り当てられた車輪接続部（Ｒ）に接続され、
    － 前記後輪ブレーキ（Ｂ３、Ｂ４）は、前記第２のブレーキ回路（ＩＩ）に割り当てられた車輪接続部（Ｒ）に接続される当該自動車。
15. プログラムコードが格納される、不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体であって、前記プログラムコードの実行中、プロセッサは、請求項１～１２のいずれか１項に記載の方法を実行する当該不揮発性のコンピュータ可読記憶媒体。

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