JP5415556B2 - ペダルシミュレータとしてのブレーキ力倍力装置の運転及び相応に形成されたブレーキ力倍力装置 - Google Patents
ペダルシミュレータとしてのブレーキ力倍力装置の運転及び相応に形成されたブレーキ力倍力装置 Download PDFInfo
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Description
電気機械式のブレーキ力倍力装置は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第102007016136号明細書において公知である。この公知のブレーキ力倍力装置では、運転者により加えられるペダル力を求めるために、現在作用しているペダル力を総ブレーキ力と付加的なブレーキ力との差から算出する評価兼制御ユニットが使用される。ペダルストロークシミュレータは、例えば、刊行物「Kraftfahrtechnisches Taschenbuch(第25版、BOSCH、Vieweg出版、ISBN3528238763)」において公知である。電気液圧式のブレーキでは、ペダルストロークシミュレータは、操作ユニットの一部であり、適当な力とストロークとの関係と、ブレーキペダルの、適当な減衰とを実現することができる。これにより、運転者は、電気液圧式のブレーキによる制動時に、極めて良好に設計された従来型のブレーキ系と同じブレーキフィーリングを得る。
本発明は、ブレーキ装置の一部としてのブレーキ力倍力装置を如何にしてペダルシミュレータとして運転し得るか、1つの方法を開示する。
本発明は、運転者によってブレーキペダルにより加えられる力を倍力可能な自動車のブレーキ力倍力装置から出発する。本発明の核心は、ブレーキ力倍力装置が、運転者により加えられる力とは逆向きの、ブレーキペダルに作用する反力が発生されるように形成されていることにある。すなわち、本発明に係る運転者によってブレーキペダルにより加えられる力を倍力可能な自動車のブレーキ力倍力装置は、該ブレーキ力倍力装置は、運転者により加えられる力とは逆向きの、前記ブレーキペダルに作用する反力が発生されるように形成されていることを特徴とする。好ましくは、前記反力がブレーキペダル操作に基づいて調節可能である。好ましくは、前記ブレーキ力倍力装置が、前記ブレーキペダルに接続される入力ロッド及び弾性的な部材を備え、前記反力が、前記弾性的な部材の、押し込みによりなされる変形によって、前記入力ロッドの、前記ブレーキペダルとは反対側により加えられ、特に作動駆動装置が設けられており、該作動駆動装置によって、該作動駆動装置に接続された弾性的な部材が移動可能であり、前記押し込みが前記作動駆動装置の操作により行われる。好ましくは、前記弾性的な部材に対する前記入力ロッドの相対的な変位を表す変位量が測定され、前記反力の大きさが、作動駆動装置の操作による前記弾性的な部材に対する入力ロッドの前記変位量の調節により調節される。好ましくは、前記変位量の調節は:‐前記作動駆動装置の位置が、前記弾性的な部材に対する前記入力ロッドの、前記ブレーキペダル操作により誘起される相対的な変位に基づいて調節されるか、又は‐前記変位量が、前記作動駆動装置の位置に基づいて調節される、ようになされる。好ましくは、接続手段が設けられており、該接続手段により前記作動駆動装置が前記弾性的な部材に連結されており、この連結が解除可能であるかつ/又は連結の作用が制限されているようになっている。好ましくは、前記接続手段は、‐前記作動駆動装置と前記弾性的な部材との間の連結が、ブレーキペダル操作に基づいて、特にブレーキペダル力に基づいて解除可能である、かつ/又は‐前記作動駆動装置と前記弾性的な部材との間の連結が、前記反力を発生するために閉鎖されている、ようになっている。好ましくは、前記ブレーキペダルの操作に基づいて、特にブレーキペダルストロークに基づいて、運転者により加えられる力が倍力されるか、又は反力が発生される。好ましくは、‐前記ブレーキペダルが入力部材に連結されており、該入力部材が倍力装置ボディに互いに所定の区間の分だけ可動に接続されており、前記倍力装置ボディが、作動駆動装置により所定の区間の分だけ、前記ブレーキ力倍力装置の、少なくとも前記入力ロッド及び前記倍力装置ボディを包含するハウジングに対して相対的に移動可能であり、‐前記入力部材にセンサが、前記入力ロッドに対して相対的な倍力装置ボディの相対的な変位を検出するために設けられており、‐接続部材が、前記倍力装置ボディに互いに可動に接続されており、特に解離可能に前記倍力装置ボディに接続手段を介して接続されており、かつ前記ブレーキペダル側で弾性的な部材に接続されており、‐前記接続部材と前記マスタブレーキシリンダとの間にアイドルストロークが設けられている。また、本発明に係る運転者によってブレーキペダルにより加えられる力を倍力可能な自動車のブレーキ力倍力装置を運転する方法は、前記ブレーキ力倍力装置により、運転者により加えられる力とは逆向きの、前記ブレーキペダルに作用する反力を発生させ、特に該反力がブレーキペダル操作に基づいて調節可能であるようにすることを特徴とする。
本発明は、電気機械式のブレーキ力倍力装置、及びこの電気機械式のブレーキ力倍力装置をペダルシミュレータとして運転するために電気機械式のブレーキ力倍力装置を制御する方法に関する。運転すべきブレーキ系は、例えば、以下のコンポーネントからなっていてよい:
‐制御可能な電気機械式のブレーキ力倍力装置、
‐マスタブレーキシリンダ、
‐液圧式のブレーキ系(従来型、図示せず)、
‐制御可能なブレーキ力倍力装置の接続部材103とマスタブレーキシリンダ107との間の規定可能なアイドルストロークds、
‐後置される/付加的な外力系(図示せず)。
‐外力モード(図1参照):外力によるブレーキ圧形成(ESP)又は例えば回生ブレーキ系によるブレーキ遅延、ブレーキ力倍力装置によるペダルフィーリング発生、接続部材103とマスタブレーキシリンダ107とは空間的に隔離されている(ペダルストロークs<ds)。
‐ブレーキ力倍力モード(図2参照):制御可能なブレーキ力倍力装置の標準運転。運転者の力111と、制御可能なブレーキ力倍力装置による倍力113とによるブレーキ圧形成。ブレーキ系のリアクション力と組み合わせた制御可能なブレーキ力倍力装置によるペダルフィーリング発生。出力ロッドとマスタシリンダとは接触している(s>ds)。
第1の方法ステップ201において、入力ロッド102のペダルストロークsを求める。ペダルストロークは、直接的に、図1及び図2には示されていないストロークセンサにより測定されてもよいし、間接的にs=x+yの関係式により求められてもよい(xはセンサ108による。モータ位置yの検出は、図1及び図2には示されていない。)。
‐ステップ206a:センサ108により相対変位xを求めるステップ、
‐ステップ206b:特性線に基づいて調節すべきモータ位置yを算出するステップ、
‐ステップ206c:作動駆動装置あるいはアクチュエータ112を適当に操作してモータ位置yを調節するステップ、
にわたって進行する。
‐ステップ207a:図示しない位置センサにより変位yを求めるステップ、
‐ステップ207b:特性線から調節すべきペダル反力110の目標値を求めるステップ、
‐ステップ207c:リアクションディスクの既知の弾性cRDにおいて、求められた反力に対応する相対変位xのための目標値を決定するステップ、
‐ステップ207d:相対変位xのための目標値を調節するステップ、
にわたって進行する。
Claims (16)
- 運転者によってブレーキペダル(101)により加えられる力を倍力可能な自動車のブレーキ力倍力装置において、該ブレーキ力倍力装置は、運転者により加えられる力とは逆向きの、前記ブレーキペダル(101)に作用する反力(110)を発生可能であるように形成され、
前記反力(110)がブレーキペダル操作(s)に基づいて調節可能であり、
前記ブレーキペダルの操作に基づいて、運転者により加えられる力(111)が倍力される(113)か、又は反力(110)が発生されるように切り替わることを特徴とする、自動車のブレーキ力倍力装置。 - ブレーキペダル操作(s)に基づいて移動可能な接続部材(103)とマスタブレーキシリンダ(107)との間にアイドルストローク(ds)が設けられており、
前記接続部材(103)と前記マスタブレーキシリンダ(107)とが離間している場合は前記反力(110)が発生され、且つ前記反力(110)はブレーキペダル操作(s)に基づいて調節可能であり、
前記接続部材(103)と前記マスタブレーキシリンダ(107)とが接触している場合は運転者により加えられる力(111)が倍力される(113)、請求項1記載のブレーキ力倍力装置。 - 前記ブレーキ力倍力装置が、前記ブレーキペダル(101)に接続される入力ロッド(102)及び弾性的な部材(109)を備え、前記反力(110)が、前記弾性的な部材(109)の、押し込みによりなされる変形によって、前記入力ロッド(102)の、前記ブレーキペダル(101)とは反対側により加えられ、作動駆動装置(112)が設けられており、該作動駆動装置(112)によって、該作動駆動装置(112)に接続された弾性的な部材(109)が移動可能であり、前記押し込みが前記作動駆動装置(112)の操作により行われる、請求項1又は2記載のブレーキ力倍力装置。
- 前記ブレーキ力倍力装置が、前記弾性的な部材(109)に対する前記入力ロッド(102)の相対的な変位を表す変位量(x)を測定するための手段(108a,b)を備え、かつ前記反力(110)の大きさが、前記作動駆動装置(112)によって、前記弾性的な部材に対する入力ロッド(102)の前記変位量(x)を調節することにより調節される、請求項3記載のブレーキ力倍力装置。
- 前記変位量(x)の調節は:
‐前記作動駆動装置(112)の位置(y)が、前記弾性的な部材(109)に対する前記入力ロッド(102)の、前記ブレーキペダル操作により誘起される相対的な変位に基づいて調節されるか、又は
‐前記変位量(x)が、前記作動駆動装置(112)の位置(y)に基づいて調節される、
ようになされる、請求項4記載のブレーキ力倍力装置。 - 接続手段(105)が設けられており、該接続手段(105)により前記作動駆動装置(112)が前記弾性的な部材(109)に連結されており、この連結が解除可能であるかつ/又は連結の作用が制限されているようになっている、請求項3記載のブレーキ力倍力装置。
- 前記接続手段(105)は、
‐前記作動駆動装置(112)と前記弾性的な部材(109)との間の連結が、ブレーキペダル操作に基づいて解除可能である、かつ/又は
‐前記作動駆動装置(112)と前記弾性的な部材(109)との間の連結が、前記反力(110)を発生するために閉鎖されている、
ようになっている、請求項6記載のブレーキ力倍力装置。 - 前記作動駆動装置(112)と前記弾性的な部材(109)との間の連結が、ブレーキペダル力に基づいて解除可能である、請求項7記載のブレーキ力倍力装置。
- ブレーキペダルストロークに基づいて、運転者により加えられる力(111)が倍力される(113)か、又は反力(110)が発生される、請求項1から8までのいずれか1項記載のブレーキ力倍力装置。
- ‐前記ブレーキペダル(101)が入力ロッド(102)に連結されており、該入力ロッド(102)と倍力装置ボディ(104)とが互いに区間(x)の分だけ可動に接続されており、前記倍力装置ボディ(104)が、作動駆動装置(112)により区間(y)の分だけ、前記ブレーキ力倍力装置(106)の、少なくとも前記入力ロッド(102)及び前記倍力装置ボディを包含するハウジングに対して相対的に移動可能であり、
‐前記入力ロッド(102)にセンサ(108a,b)が、前記入力ロッド(102)に対して相対的な倍力装置ボディ(104)の相対的な変位(x)を検出するために設けられており、
‐前記接続部材(103)と前記倍力装置ボディ(104)とが互いに可動であり、前記接続部材(103)が、解離可能に前記倍力装置ボディ(104)に接続手段(105)を介して接続可能であり、かつ前記ブレーキペダル側で弾性的な部材(109)に接続されており、
‐前記接続部材(103)と前記マスタブレーキシリンダ(107)との間にアイドルストローク(ds)が設けられている、
請求項1記載のブレーキ力倍力装置。 - 運転者によってブレーキペダル(101)により加えられる力を倍力可能な自動車のブレーキ力倍力装置を運転する方法において、前記ブレーキ力倍力装置により、運転者により加えられる力とは逆向きの、前記ブレーキペダル(101)に作用する反力(110)を発生させ、該反力(110)がブレーキペダル操作(s)に基づいて調節可能であるようにし、
前記ブレーキペダルの操作に基づいて、運転者により加えられる力(111)が倍力される(113)か、又は反力(110)が発生されるように切り替わることを特徴とする、自動車のブレーキ力倍力装置を運転する方法。 - ブレーキペダル操作(s)に基づいて移動可能な接続部材(103)とマスタブレーキシリンダ(107)との間にアイドルストローク(ds)が設けられており、
前記接続部材(103)と前記マスタブレーキシリンダ(107)とが離間している場合は前記反力(110)が発生され、且つ前記反力(110)はブレーキペダル操作(s)に基づいて調節可能であり、
前記接続部材(103)と前記マスタブレーキシリンダ(107)とが接触している場合は運転者により加えられる力(111)が倍力される(113)、請求項11記載の方法。 - 前記ブレーキ力倍力装置が、前記ブレーキペダル(101)に接続される入力ロッド(102)及び弾性的な部材(109)を備えるようにし、前記反力(110)を、前記弾性的な部材(109)の、押し込みによりなされる変形によって、前記入力ロッド(102)の、前記ブレーキペダル(101)とは反対側により加え、作動駆動装置(112)を設けて、該作動駆動装置(112)によって、該作動駆動装置(112)に接続された弾性的な部材(109)が移動可能であるようにし、前記押し込みを前記作動駆動装置(112)の操作により行う、請求項11又は12記載の方法。
- 前記弾性的な部材(109)に対する前記入力ロッド(102)の相対的な変位を表す変位量(x)を測定し、かつ前記反力(110)の大きさを、作動駆動装置(112)の操作によって、前記弾性的な部材に対する入力ロッド(102)の前記変位量(x)を調節することにより調節する、請求項13記載の方法。
- 前記変位量(x)の調節を:
‐前記作動駆動装置(112)の位置(y)が、前記弾性的な部材(109)に対する前記入力ロッド(102)の、前記ブレーキペダル操作により誘起される相対的な変位に基づいて調節されるか、又は
‐前記変位量(x)が、前記作動駆動装置(112)の位置(y)に基づいて調節される、
ように行う、請求項14記載の方法。 - ブレーキペダルストロークに基づいて、運転者により加えられる力(111)を倍力する(113)か、又は反力(110)を発生させる、請求項11から15までのいずれか1項記載の方法。
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