圧力信号を提供するマスタ・ブレーキ・シリンダと、マスタ・ブレーキ・シリンダに接続されたブレーキ媒体貯蔵容器と、マスタ・ブレーキ・シリンダにおける第１の入口およびブレーキ媒体貯蔵容器における第２の入口と結合されている第１のブレーキ回路であって、圧力信号に対応する力を第１の車輪に与えるために、第１の車輪に配置された少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダを設け、提供された閉鎖信号を受け取ったとき、第１の車輪ブレーキ・シリンダへの圧力信号の伝送を阻止するために、第１の入口と第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に配置された遮断弁を設け、ブレーキ媒体貯蔵容器から第１の車輪ブレーキ・シリンダへのブレーキ媒体の供給流れを制御するために、第２の入口と第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に配置された制御弁を設けた、第１のブレーキ回路と、を備えた車両用ブレーキ装置、および、その制御方法に関するものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用ブレーキ装置に関するものである。さらに、本発明は、自動車用ブレーキ装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド車は、回生制動用に設計されているブレーキ装置を有している。回生制動においては、ハイブリッド車の電動機、一般に駆動電動機は、発電機として運転される。回生制動において得られた電気エネルギーは、中間蓄積されたのちに、車両の加速のために使用されることが好ましい。このようにして、走行の間における頻繁な制動において通常車が有する動力損失が低減される。これは、通常車に比較して、ハイブリッド車のエネルギー消費および有害物質エミッションを低減させる。
【０００３】
回生制動が車両の制動距離にできるだけ影響を与えないように、特定の状況においては車両のブレーキ装置が適合されなければならない。例えば、電気エネルギー蓄積装置が充満している場合、全てのブレーキ・トルクを通常のブレーキを介して、特に少なくとも１つの摩擦ブレーキを介して提供すべきであり、その理由は、このような状況においては、回生ブレーキは、たいていの場合、車輪にブレーキ・トルクを与えないからである。
【０００４】
さらに、電動機の発電機としての運転は、一般に、車両の所定最小速度を前提とする。したがって、回生ブレーキ装置は、しばしば、前方走行車両が停止するまでの間、車両の車輪にブレーキ・トルクを与えることができない。そのために、車両を停止するとき、通常のブレーキ装置が、低速範囲内において、効かなくなった回生ブレーキのブレーキ作用をより高いブレーキ・トルクにより補償しなければならない。
【０００５】
他方で、たいていの場合、高い回生度を達成するために、車輪にできるだけ少ない油圧ブレーキ力を与えることが望ましい。例えば、ブレーキ作用を再び回生ブレーキの方向にシフトさせるために、切換過程により、しばしば、切り離された発電機が回生ブレーキとして投入される。ここで、全ブレーキ・トルクが常に確保されるべき場合、通常の摩擦ブレーキの割合はそれに対応して低減されなければならない。
【０００６】
希望の全ブレーキ・トルクを確保するために、回生ブレーキの実際ブレーキ・トルクに通常の摩擦ブレーキのブレーキ・トルクが適合される過程は、しばしば共用過程と呼ばれる。回生ブレーキを備えた多くの車両においては、この共用は、ドライバによるブレーキ入力要素の操作を介して行われる。このとき、ドライバは、減速制御装置の役目をする。回生ブレーキ・トルクが切り離されているかまたは使えないとき、この場合、ドライバは、ドライバにより希望された全減速が確保されるように、ペダルを介して通常のブレーキ・トルクを適合させる。しかしながら、この過程は、ドライバの側におけるより高い作業労力を必要とする。
【０００７】
作業労力の少ない、車両の全減速の制御の可能性は、例えばＥＨＢ装置のようなブレーキ・バイ・ワイヤ（Ｂｒａｋｅ-ｂｙ-Ｗｉｒｅ）ブレーキ装置が提供する。ブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置においては、ペダルを切り離すことにより、ドライバがこのためにペダルまたは他のブレーキ入力要素の追加操作を実行する必要なく、ブレーキ・トルクの共用が実行可能である。したがって、ブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置においては、ドライバは共用過程を全く気づかない。しかしながら、ブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置の費用のかかる電子装置および機械装置／油圧装置に基づき、通常のブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置は高価である。
【発明の概要】
【０００８】
本発明は、請求項１の特徴を有する車両用ブレーキ装置および請求項１０の特徴を有する車両用ブレーキ装置の制御方法を提供する。
この場合、制御信号とは、例えば、マスタ・ブレーキ・シリンダから少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダに伝送される出力または伝送される圧力と理解される。伝送されたこの出力により、第１の車輪ブレーキ・シリンダは、それに付属の第１の車輪にブレーキ・トルクを与えるように作動される。ここで、第１のブレーキ回路は少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダを含む。第１のブレーキ回路は、さらに、少なくとも１つの他の車輪に付属されている少なくとも１つの他の車輪ブレーキ・シリンダを有していてもよいことは明らかである。
【０００９】
本発明は、ブレーキ装置の第１のブレーキ回路がマスタ・ブレーキ・シリンダから切離し可能であるとき、回生ブレーキと通常の摩擦ブレーキとの共用のために有利であるという知見に基づいている。この場合、ドライバは、第１のブレーキ回路を、もはやブレーキ・ペダルおよびマスタ・ブレーキ・シリンダを介して直接制御しない。第１のブレーキ回路をマスタ・ブレーキ・シリンダから切り離したのち、さらに、第１のブレーキ回路の少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダを、共用が考慮される第２の方法で操作する可能性を有していることは有利である。
【００１０】
本発明は、さらに、上記の可能性がコスト的に有利にいかに実行可能であるかの知見に基づいている。このために、マスタ・ブレーキ・シリンダと第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に遮断弁が配置され、遮断弁は、閉鎖により、第１の車輪ブレーキ・シリンダへの圧力信号の伝送を阻止するので、第１の車輪ブレーキ・シリンダをマスタ・ブレーキ・シリンダから切り離す。さらに、第１のブレーキ回路はブレーキ媒体貯蔵容器に直接接続され且つ第１のブレーキ回路のブレーキ媒体貯蔵容器との接続点の近くに制御弁が配置されるので、ブレーキ媒体貯蔵容器から第１の車輪ブレーキ・シリンダへのブレーキ媒体の供給流れが制御弁により制御可能である。このようにして、第１の車輪ブレーキ・シリンダにおけるブレーキ圧力は、制御弁により制御可能である。この場合、制御弁は、第１の車輪ブレーキ・シリンダが第１の車輪に与える力もまた制御する。これにより、第１の車輪に与えられるブレーキ・トルクは制御弁により制御可能である。
【００１１】
したがって、いかなる全ブレーキ・トルクがドライバにより希望されたか、いかなる実際の回生ブレーキ・トルクが回生ブレーキにより与えられたか、通常のブレーキ装置によりいかなる油圧ブレーキ・トルクが存在するか、および希望の全ブレーキ・トルクと実際の回生ブレーキ・トルクとの間にいかなる差がなお存在するかを、センサによりまたは評価により決定する可能性が存在する。それに続いて、決定された差に対応するブレーキ・トルクを、制御弁により、第１の車輪に与えることが可能である。これは、ドライバがさらに追加の作業労力を費やす必要なく、共用を可能にする。これにより、十分な回生差が適切なコストで保証されている。
【００１２】
しかしながら、本発明は、ハイブリッド車における使用に限定されていない。例えば、横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配もまた本発明により実行可能である。横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配においては、カーブ走行において発生する起立力に対応して、ブレーキ力が車両の幾つかの車輪に、好ましくは後車軸の両方の車輪に分配される。このようにして、車輪の摩擦係数、特に後車輪の摩擦係数が横方向加速度に適応されてもよい。これにより、車両はカーブにおいてより安定して制動される。車両の車輪に与えられるべきブレーキ・トルクを決定するために、センサ装置により決定された横方向加速度が使用されることが好ましい。
【００１３】
さらに、動的カーブ制動に対する本発明の使用が提供される。動的カーブ制動においては、カーブ内側車輪におけるブレーキ力がカーブ外側車輪におけるブレーキ力よりも上昇される。これは動的走行特性を達成する。
【００１４】
さらに、本発明は、後退の間における有利な制動に対しても使用可能である。特に、この場合、後車軸におけるブレーキ力の上昇により、後退走行に対してより良好なブレーキ力分配が設定される。これは後退ブレーキ力分配とも呼ばれる。特に、緩速の下り後退走行においては、これはきわめて安定なブレーキ特性を可能にする。
【００１５】
したがって、上記の説明から明らかなように、本発明の適用はハイブリッド車に限定されていない。その代わりに、他の車両タイプのブレーキ特性が同様に本発明により改善可能である。上で説明された可能性を実行するために、第１のブレーキ回路がマスタ・ブレーキ・シリンダから切り離される。第１のブレーキ回路の少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダは、このとき、実際走行状況に適合されたブレーキ・トルクが少なくとも１つの第１の車輪に与えられるように、制御弁により制御される。
【００１６】
さらに、本発明は、第１のブレーキ回路を切り離すことにより、ドライバが、第１のブレーキ回路を、もはや直接ブレーキ・ペダルに与えられる力を介して制御する必要がないように、ペダル感覚を改善する可能性を保証する。このようにして、ペダル・ストロークもまた短縮可能である。本発明は、後輪駆動車両または全輪駆動車両に対してきわめて有利な通常のブレーキ・バイ・ワイヤ・ブレーキ装置に対する、簡単に操作可能で且つコスト的に有利な代替態様を提供する。しかしながら、本発明は、バイ・ワイヤ前輪車軸を有する前輪駆動に対しても使用可能である。
【００１７】
例えば、制御弁は、閉鎖状態、開放状態、および閉鎖状態と開放状態との間の少なくとも１つの中間状態に調節可能である。特に、制御弁は常時調節可能な弁であってもよい。したがって、比較的コスト的に有利なこの制御弁の実施形態は、回生ブレーキ・トルクの共用、横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配、動的カーブ制動および後車軸におけるブレーキ力の上昇の少なくともいずれかのための第１の車輪ブレーキ・シリンダの操作を保証する。
【００１８】
好ましい一実施形態において、第１のブレーキ回路の第２の入口と制御弁との間に第１の分岐点が配置され、この場合、第１の車輪ブレーキ・シリンダは、制御弁をバイパスして、第１の車輪ブレーキ・シリンダからブレーキ媒体貯蔵容器へのブレーキ媒体の排出流れが導かれるように、第１の分岐点に結合されている。ブレーキ媒体貯蔵容器内には一般に比較的低い内圧が作用しているにすぎないので、流入するブレーキ媒体に対して反力が作用することはほとんどない。したがって、上記の実施形態は、第１の車輪ブレーキ・シリンダにおけるブレーキ力の急速な低下を可能にする。ここで、第１の分岐点と第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に車輪出口弁が配置され、車輪出口弁は、制御弁をバイパスして、第１の車輪ブレーキ・シリンダからブレーキ媒体貯蔵容器へのブレーキ媒体の排出流れを制御するように設計されていることが好ましい。
【００１９】
他の好ましい一実施形態において、制御弁の出口および遮断弁の出口が第２の分岐点に結合され、この場合、第２の分岐点と第１の車輪ブレーキ・シリンダとの間に第１の車輪入口弁が配置され、第１の車輪入口弁は、第２の分岐点から第１の車輪ブレーキ・シリンダへのブレーキ媒体の供給流れを制御するように設計されている。このようにして、第１の車輪ブレーキ・シリンダにおけるブレーキ圧力の上昇が確実に制御可能である。
【００２０】
有利な一変更態様において、第１のブレーキ回路の第２の入口と制御弁との間に第３の分岐点が配置され、第３の分岐点に第１のポンプの吸込側が結合され、この場合、第１のポンプの吐出側が第１の車輪入口弁に結合されている。ポンプはブレーキ・バイ・ワイヤによる圧力上昇のために使用される。
【００２１】
さらに、ブレーキ装置が、マスタ・ブレーキ・シリンダにおける第３の入口と結合されている、第２の車輪に配置された第２の車輪ブレーキ・シリンダを備えた第２のブレーキ回路を含んでいてもよく、第２の車輪ブレーキ・シリンダは、マスタ・ブレーキ・シリンダから第２の車輪ブレーキ・シリンダに圧力信号を伝送可能なように第３の入口と結合され、且つ圧力信号に対応する力を第２の車輪に与えるように設計され、この場合、第２のブレーキ回路は第２のポンプを有している。ここで、第２のブレーキ回路は、第２のブレーキ回路がマスタ・ブレーキ・シリンダから切離し可能ではないように形成されていることが好ましい。したがって、ドライバは、ブレーキ入力要素の操作を介して直接第２のブレーキ回路にブレーキ動作を与えることが可能である。この場合、好ましい一実施形態において、第２のブレーキ回路に回生ブレーキが接続されている。ドライバのブレーキ希望を測定するために、ブレーキ装置に他のセンサが接続されていてもよい。
【００２２】
本発明の一変更態様において、ブレーキ装置が、第１の回転方向および第２の回転方向に運転可能な１つのモータを有し、この場合、モータが第１の回転方向に運転したときには第１のポンプはモータにより運転可能であるが、第２のポンプはモータから切り離され、およびモータが第２の回転方向に運転したときには第１および第２のポンプがモータにより運転可能である。これにより、モータによる第１のポンプの運転が必要なときに、第２のポンプの自動的な同時運転が阻止可能である。
【００２３】
他の好ましい一変更態様において、第２のブレーキ回路が第１の状態および第２の状態に切換可能であり、これらの状態は、第１の状態に切り換えられた第２のブレーキ回路の第２のポンプの駆動は第２の車輪ブレーキ・シリンダにおいて圧力変化を発生させ、および第２の状態に切り換えられた第２のブレーキ回路の第２のポンプの駆動は第２のブレーキ回路内においてブレーキ媒体の循環流れを発生させるように形成されている。これは、例えば、第２のブレーキ回路が、第２の切換弁と第２のポンプとの間に配置された逆止弁、および第２のポンプに並列に配置された弁を有することにより実行可能であり、この場合、第２のブレーキ回路が、弁の閉鎖により第１の状態に、および弁の開放により第２の状態に切換可能である。これは、モータによる第１のポンプの駆動において第２のポンプの希望されない同時運転を阻止するための他の可能性を保証する。
【００２４】
上記の利点は、対応する方法によってもまた保証されている。
本発明の他の特徴および利点を以下に図により説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、ブレーキ装置の第１の実施形態の回路図を示す。
【図２】図２は、ブレーキ装置の第２の実施形態の回路図を示す。
【図３】図３は、ブレーキ装置の第３の実施形態の回路図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下に記載のブレーキ装置はハイブリッド車においてのみ使用可能ではない。その代わりに、例えばカーブ走行および後退走行の少なくともいずれかの間における制動において車両の車輪に好ましいブレーキ力分配を保証するために、このブレーキ装置は通常車においても使用可能である。
【００２７】
図１は、ブレーキ装置の第１の実施形態の回路図を示す。
図１に示されているブレーキ装置は、前車輪１２ａおける１２ｂを制動するための前方ブレーキ回路１０、および後車輪１６ａおよび１６ｂを制動するための後方ブレーキ回路１４を含む。しかしながら、図示された例は、車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂのこの分割に限定されていない。この例は、車輪１２ａおよび１２ｂが車両の後車輪であり且つ車輪１６ａおよび１６ｂが車両の前車輪である実施形態にも使用可能であることは明らかである。車輪１２ａおよび１２ｂおよび車輪１６ａおよび１６ｂは、車両の２つの異なる側に、または車両において対角方向に配置されている車輪の２つの対であってもよい。
【００２８】
ここで、図１に示されているブレーキ回路は、４つの車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂの固定数に限定されていないことを強調しておく。その代わりに、ブレーキ装置は、より多くの数の車輪を制御するように拡張されてもよい。例えば、このとき、ブレーキ装置は、前方ブレーキ回路１０に対応する少なくとも２つのブレーキ回路を有している。
【００２９】
ドライバがブレーキ希望をブレーキ装置に入力するために、ブレーキ装置はブレーキ・ペダル１８を含む。ブレーキ・ペダル１８に、ペダル・ストローク・センサ、ブースタ膜ストローク・センサおよびロッド・ストローク・センサの少なくともいずれかが装着されていてもよい。しかしながら、ブレーキ・ペダル１８の代わりに、またはブレーキ・ペダル１８に追加して、ブレーキ希望を測定するためにブレーキ装置は他のブレーキ入力要素を含んでいてもよい。
【００３０】
ブレーキ・ペダル１８は、ブレーキ力増幅装置２０を介してマスタ・ブレーキ・シリンダ２２に結合されている。マスタ・ブレーキ・シリンダ２２に、ブレーキ媒体貯蔵容器２４、例えば油圧液貯蔵容器が装着されている。ブレーキ媒体貯蔵容器２４は充填ノズル２６を介してブレーキ液を充填可能である。
【００３１】
ブレーキ媒体貯蔵容器２４は、ブレーキ液がマスタ・ブレーキ・シリンダ２２からブレーキ媒体貯蔵容器２４内に流入可能なように、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２に接続されている。同様に、ブレーキ液は、対応する圧力比においてブレーキ媒体貯蔵容器２４からマスタ・ブレーキ・シリンダ２２内に流入可能である。
【００３２】
マスタ・ブレーキ・シリンダ２２に、前方ブレーキ回路１０に対する第１の供給配管２８および後方ブレーキ回路１４に対する第２の供給配管３０が装着されている。第１の供給配管２８は、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２と前方ブレーキ回路１０の高圧切換弁３２との間を連絡している。分岐点３３を介して、さらに、供給配管２８に切換弁３４が接続されている。これにより、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２から流出するブレーキ液流れは、供給配管２８を介して、さらに高圧切換弁３２を介してまたは切換弁３４を介して選択的に、車輪１２ａおよび１２ｂのブレーキ・キャリパ３６ａおよび３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダの方向に流れる。
【００３３】
切換弁３４に並列に、逆止弁３８を含むバイパス配管が配置されている。切換弁３４の誤作動において、もし逆止弁３８を含むバイパス配管がなければマスタ・ブレーキ・シリンダ２２とブレーキ・キャリパ３６ａおよび３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダとの間の油圧結合を切換弁３４により遮断することになるが、切換弁３４のこの誤作動においても、逆止弁３８が、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２とブレーキ・キャリパ３６ａおよび３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダとの間の油圧結合を保証する。したがって、ブレーキ・キャリパ３６ａおよび３６ｂは、切換弁３４の故障の間においても、ブレーキ・ペダル１８により操作可能である。
【００３４】
分岐点３９を介して、供給配管２８に圧力センサ４０もまた接続されている。圧力センサ４０は、前方ブレーキ回路１０内のブレーキ液の圧力を決定するように設計されている。
【００３５】
切換弁３４の供給配管２８とは反対側から配管４２が車輪入口弁４４ａに連絡し、車輪入口弁４４ａはブレーキ・キャリパ３６ａの車輪ブレーキ・シリンダに付属されている。分岐点４３を介して、ブレーキ・キャリパ３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダに付属された車輪入口弁４４ｂが、同様に配管４２に接続されている。車輪入口弁４４ａおよび４４ｂに並列に、逆止弁４６ａまたは４６ｂを含むバイパス配管が配置されている。
【００３６】
さらに、ポンプ４８の吐出側は分岐点４７を介して配管４２に接続されている。好ましい一実施形態において、ポンプ４８はシングル・ピストン・ポンプである。しかしながら、ポンプ４８に対して、複数のピストンを備えたポンプ、非対称ポンプまたは歯車ポンプが使用されてもよい。
【００３７】
ポンプ４８の吸込側から配管５０が逆止弁５２を介して分岐点５３に連絡し、分岐点５３に車輪出口弁５４ａおよび５４ｂが結合されている。分岐点５５を介して、高圧切換弁３２に連絡する配管５６が配管５０に接続されている。さらに、貯蔵室５８が、逆止弁５２と分岐点５３との間の分岐点５７を介して配管５０と結合されている。
【００３８】
車輪出口弁５４ａおよび５４ｂはそれぞれ、ブレーキ・キャリパ３６ａまたは３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダに付属されている。このために、車輪出口弁５４ａおよび５４ｂは配管５９ａまたは５９ｂを介してブレーキ・キャリパ３６ａまたは３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダと結合されている。それぞれ１つの分岐点を介して、それぞれの車輪ブレーキ・キャリパ３６ａまたは３６ｂに付属された車輪入口弁４４ａまたは４４ｂが対応する配管５９ａまたは５９ｂに結合されている。
【００３９】
前方ブレーキ回路１０の弁３２、３４、４４ａ、４４ｂ、５４ａおよび５４ｂは油圧弁として形成されていてもよい。切換弁３４および車輪入口弁４４ａおよび４４ｂは無通電において開放された弁として形成され、高圧切換弁３２および車輪出口弁５４ａおよび５４ｂは無通電において閉鎖された弁として形成されていることが好ましい。したがって、ドライバ側から要求された、ブレーキ・キャリパ３６ａおよび３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ内の圧力上昇は、ブレーキ装置の正常なブレーキ作動において確実に保証されている。それに対応して、ブレーキ・キャリパ３６ａおよび３６ｂの車輪ブレーキ・シリンダ内に形成された圧力は、再び急速に低下可能である。したがって、前方ブレーキ回路１０は標準のＥＳＰ油圧装置に対応する。
【００４０】
供給配管３０はマスタ・ブレーキ・シリンダ２２を後方ブレーキ回路１４の遮断弁６０と結合している。前方ブレーキ回路１０の切換弁３４とは異なり、後方ブレーキ回路１４の遮断弁６０に並列に逆止弁を含むバイパス配管が配置されていない。供給配管３０は、さらに、後方ブレーキ回路１４の他の構成要素を供給配管３０に結合するいかなる分岐点も有していない。したがって、後方ブレーキ回路１４は、遮断弁６０が閉鎖したとき、後方ブレーキ回路１４はマスタ・ブレーキ・シリンダ２２から切り離されるように形成されている。遮断弁６０が閉鎖されたときマスタ・ブレーキ・シリンダ２２からブレーキ・キャリパ６２ａおよび６２ｂへの作用はもはや可能ではない。したがって、車輪１６ａおよび１６ｂのブレーキ・キャリパ６２ａおよび６２ｂを備えた後方ブレーキ回路１４をマスタ・ブレーキ・シリンダ２２（およびブレーキ・ペダル１８）から切り離すことが希望された状況においては、遮断弁６０を介してこれが可能である。
【００４１】
後方ブレーキ回路１４は圧力調節弁６４を含み、圧力調節弁６４は、その閉鎖状態およびその開放状態に調節可能であるほかに、閉鎖状態と開放状態との間に存在する少なくとも１つの中間状態にも調節可能である。圧力調節弁６４はこの中間状態においては一部開放されているにすぎない。圧力調節弁６４は、常時調節可能な、無通電において閉鎖された弁であることが好ましい。このような弁はＰＣＶ弁（圧力調節弁）とも呼ばれる。それとは異なり、前方ブレーキ回路１０に対して、開放状態または閉鎖状態のみに切換可能なコスト的に有利な高圧切換弁３２が使用されてもよい。
【００４２】
さらに、圧力調節弁６４は分岐点６５を介して配管６６に接続され、配管６６はブレーキ媒体貯蔵容器２４に連絡している。圧力調節弁６４がブレーキ媒体貯蔵容器２４に直接結合されていることにより、後方ブレーキ回路１４内に形成されたブレーキ圧力は急速に低下可能である。
【００４３】
前方ブレーキ回路１０においては、形成されたブレーキ圧力の低下は貯蔵室５８内へのブレーキ液の充填により行うことが可能である。この場合、貯蔵室５８内に作用している圧力に抗してブレーキ液を貯蔵室５８内に圧入するのに十分大きな最小の力が形成されなければならない。これは前方ブレーキ回路１０内のブレーキ圧力の低下を緩やかに行わせる。「通常の」制動においては、圧力低下は弁４４ａ／４６ａないしは４４ｂ／４６ｂを介して行われる。制御の場合のみ、例えばＡＢＳにおいてのみ、この低下は車輪出口弁５４ａおよび５４ｂを介して貯蔵室５８内に行われる。
【００４４】
ブレーキ媒体貯蔵容器２４内へのブレーキ液の流入に抵抗する圧力は、貯蔵室５８内に作用している圧力を下回っている。この理由から、ブレーキ液の一部は、比較的急速に、後方ブレーキ回路１４からブレーキ媒体貯蔵容器２４内に搬送可能である。
【００４５】
配管６６はブレーキ媒体貯蔵容器２４を分岐点６７とも結合し、分岐点６７に２つの車輪出口弁６８ａおよび６８ｂが結合されている。車輪出口弁６８ａおよび６８ｂはそれぞれブレーキ・キャリパ６２ａまたは６２ｂの車輪ブレーキ・シリンダに付属されている。
【００４６】
圧力調節弁６４に並列に、分岐点６９を介してポンプ７０が配置されている。ポンプ７０は、シングル・ピストン・ポンプ、複数のピストンを有するポンプ、非対称ポンプまたは歯車ポンプであってもよい。分岐点７１ａを介して配管７２がポンプ７０の吐出側に接続され、ポンプ７０は分岐点７１ｂにおいて配管７４に合流し、配管７４は遮断弁６０から車輪入口弁７６ｂに連絡している。
【００４７】
分岐点７５を介して後方ブレーキ回路１４の第２の車輪入口弁７６ａが配管７４と結合されている。車輪入口弁７６ａおよび７６ｂに並列に逆止弁７８ａおよび７８ｂを含むバイパス配管が配置されている。車輪入口弁７６ａおよび７６ｂはそれぞれ、配管８０ａまたは８０ｂを介してブレーキ・キャリパ６２ａまたは６２ｂの車輪ブレーキ・シリンダに接続されている。車輪出口弁６８ａおよび６８ｂはそれぞれ、分岐点８２ａまたは８２ｂを介して付属の配管８０ａまたは８０ｂと結合されている。
【００４８】
両方のポンプ４８および７０は共通の軸上に装着され、軸はモータ８４により駆動される。コスト的に有利な一実施形態において、モータ８４は、１つの回転方向にのみ回転するように形成されていてもよい。
【００４９】
要するに、圧力調節弁６４は、ポンプ７０の吸込側（入口側）および出口弁６８ａおよび６８ｂの吐出側（二次側）と共に直接ブレーキ媒体貯蔵容器２４に接続されていることが保証されている。したがって、車輪１６ａおよび１６ｂのブレーキ・キャリパ６２ａおよび６２ｂの車輪ブレーキ・シリンダにおける希望されたブレーキ圧力の設定は圧力調節弁６４により可能である。
【００５０】
弁６０、６４、６８ａ、６８ｂ、７６ａおよび７６ｂは油圧弁である。好ましい一実施形態において、遮断弁６０および車輪入口弁７６ａおよび７６ｂは無通電において開放された弁である。この場合、圧力調節弁６４および車輪出口弁６８ａおよび６８ｂは無通電において閉鎖された弁として形成されていることが有利である。
【００５１】
以下に、後方ブレーキ回路１４の好ましい作動方法を説明する。
制動されていない場合、後方ブレーキ回路１４の弁６０、６４、６８ａ、６８ｂ、７６ａおよび７６ｂは無通電である。したがって、通電されていない遮断弁６０は開放され、およびマスタ・ブレーキ・シリンダ２２と後方ブレーキ回路１４との間、ないしはマスタ・ブレーキ・シリンダ２２とブレーキ・キャリパ６２ａおよび６２ｂの車輪ブレーキ・シリンダとの間の油圧結合は存在している。
【００５２】
一般に、ドライバがブレーキ・ペダル１８または他のブレーキ操作要素を操作した状況においてのみ、ブレーキ装置の（図示されていない）制御装置から弁６０、６４、６８ａ、６８ｂ、７６ａおよび７６ｂに電流信号が供給される。通電された遮断弁６０は供給された電流信号に基づいて閉鎖され、これにより、マスタ・ブレーキ・シリンダ２２は後方ブレーキ回路１４から切り離される。この状況が存在した場合、ドライバはブレーキ・ペダル１８を介して、なお前方ブレーキ回路１０内に直接ブレーキ制動を与えるにすぎない。
【００５３】
同時に、ドライバによるブレーキ・ペダル１８の操作に基づき、実際の交通状況に関して車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂにいかなる全ブレーキ・トルクが有利であるかを、適切なセンサ装置を介して決定することが可能である。それに続いて、車輪１２ａおよび１２ｂに存在する実際のブレーキ圧力が決定される。次に、評価装置を介して、希望された全ブレーキ・トルクと車輪１２ａおよび１２ｂに与えられたブレーキ・トルクとの間のブレーキ・トルク差が計算可能である。計算されたブレーキ・トルク差は、次に、ドライバの希望が最適に達成されるように、ポンプ７０および圧力調節弁６４により車輪１６ａおよび１６ｂに能動的に設定可能である。
【００５４】
後方ブレーキ回路１４内に形成されたブレーキ圧力が低下されるべき場合、低下するブレーキ希望に対応して圧力調節弁６４が開放される。ここで、ブレーキ液の一部は後方ブレーキ回路１４から圧力調節弁６４を介してブレーキ媒体貯蔵容器２４内に急速に逆流可能である。
【００５５】
以下に、図１に示されているブレーキ装置が回生制動のためにいかに使用可能であるかを例で説明する。このために、例えば、後方ブレーキ回路１４は、回生制動の間に発電機として機能する電動機に接続されている。したがって、回生制動の間においては、発電機の一定ではない既知のブレーキ・トルクが車輪１６ａおよび１６ｂに作用する。
【００５６】
適切なセンサ装置により、ドライバによっていかなる全ブレーキ・トルクが希望されたかが決定される。同様に、通常の摩擦ブレーキにより車輪１２ａおよび１２ｂに与えられたブレーキ・トルクおよび回生ブレーキにより車輪１６ａおよび１６ｂに与えられたブレーキ・トルクが決定可能である。ここで、評価装置は、ドライバにより希望された全ブレーキ・トルクと車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂに存在するブレーキ・トルクとの間のブレーキ・トルク差を計算可能である。それに続いて、このブレーキ・トルク差が上記の方法に対応して車輪１６ａおよび１６ｂに設定される。ここに記載の共用過程はドライバにより全く感知されないので、運転快適性にも影響を与えることはない。
【００５７】
好ましい一実施形態において、後車軸におけるブレーキ圧力の設定が圧力調節弁６４のΔｐ操作により行われてもよい。この代わりに、後車軸におけるブレーキ圧力の圧力制御もまた可能である。このために、車輪１６ａまたは１６ｂの少なくとも１つの範囲内および後車軸回路内の少なくともいずれかに少なくとも１つの圧力センサが配置されている。
【００５８】
復帰レベルにおいては全ての弁６０、６４、６８ａ、６８ｂ、７６ａおよび７６ｂは無通電である。両方の車輪出口弁６８ａおよび６８ｂ、および圧力制御弁６４の少なくともいずれかに欠陥があったとき、ブレーキ液流れはブレーキ媒体貯蔵容器２４内に直接流入可能である。ブレーキ・キャリパ６２ａおよび６２ｂの完全な故障を阻止するために、復帰レベルの機能をモニタリングすることが可能である。この場合、例えば、車輪１６ａおよび１６ｂに存在するブレーキ圧の圧力勾配のモニタリングが実行されてもよい。それに対応して後方ブレーキ回路１４の気密性もまたモニタリング可能である。
【００５９】
上記の説明においては、後方ブレーキ回路１４に発電機が接続されているブレーキ装置による回生制動過程が記載されている。発電機が前方ブレーキ回路１０に接続されているとき、同様な過程を実行することもまた可能である。
【００６０】
上記の方法により、カーブ走行の間および後退走行の間の少なくともいずれかにおける制動において車両の車輪に好ましいブレーキ力分配を設定することもまた可能である。これに対する例が、上記の横方向加速度の関数としてのブレーキ力分配、動的カーブ制動および後退走行の間の制動における後車軸のブレーキ力の上昇の少なくともいずれかである。
【００６１】
図２は、ブレーキ装置の第２の実施形態の回路図を示す。
図２に示されているブレーキ装置は、図１のブレーキ装置の上記の構成要素１０−８２を有している。しかしながら、図２のブレーキ装置は、図１のブレーキ装置とは異なり、第１の回転方向およびそれとは反対の第２の回転方向に回転可能なモータ１００を有している。したがって、モータ系は、モータ１００の前方回転および後方回転が可能なように設計されている。さらに、モータ１００と前方ブレーキ回路１０のポンプ４８との間にフリーホイールが形成されている。フリーホイールは、モータ１００が第１の回転方向に運転されたとき直ちに開放するように形成されている。
【００６２】
車輪１６ａおよび１６ｂにのみブレーキ圧力が形成されるべき状況においては、モータ１００はその第１の回転方向に、好ましくは後方回転で運転される。これにより、フリーホイールは開放され且つモータ１００と前方ブレーキ回路１０のポンプ４８との間の機械的結合は遮断される。この理由から、第１の回転方向におけるモータ１００の運転においては、後方ブレーキ回路１４のポンプ７０のみが駆動される。
【００６３】
このようにして、両方のポンプ４８および７０が共通の軸上に装着され且つ同じモータ１００から駆動可能であるにもかかわらず、ポンプ４８とポンプ７０との強制的な同時運転が阻止される。これは、ポンプ４８の強制的な同時運転に基づいて前方ブレーキ回路１０内に不必要な容積供給が行われることを阻止する。通常、前方ブレーキ回路１０内のこの不必要な容積供給は、ペダル脈動および圧力均衡過程の少なくともいずれかを発生させる。したがって、ポンプ４８の強制的な同時運転を阻止することにより、運転快適性を向上可能である。
【００６４】
これに対して両方のポンプ４８および７０の運転が希望された場合、モータ１００は、その第２の回転方向に、好ましくは前方運転で運転される。したがって、モータ１００がその第２の回転方向に回転したとき、両方のポンプ４８および７０は同じ回転速度で駆動される。これは、２つの回路による圧力上昇および例えばＡＢＳ制御の少なくともいずれかを可能にする。
【００６５】
図３は、ブレーキ回路の第３の実施形態の回路図を示す。このブレーキ装置は特にＡＢＳ制御に対してきわめて適切である。
図３に示されているブレーキ装置は、図１のブレーキ装置の上記の構成要素１０−８４を有している。図１のブレーキ装置に対する補足として、図３のブレーキ装置はさらに弁１１０および逆止弁１１２を含む。
【００６６】
弁１１０は分岐点１１１を介して配管１１４に接続され、配管１１４は配管４２からポンプ４８の出口に連絡している。さらに、弁１１０は、分岐点１１３を介して配管５６に結合されている。弁１１０を前方ブレーキ回路１０内に装着することにより、ポンプ４８の吐出側（ポンプ出口側）は弁１１０を介してポンプ４８の吸込側（ポンプ入口側）と結合されている。逆止弁１１２が配管１１４内に挿入されている。
【００６７】
車輪１６ａおよび１６ｂにおいてのみ圧力上昇が希望される状況においては、弁１１０が開放される。これにより、モータ８４によりポンプ７０と共に運転されるポンプ４８は、循環させて吐出するにすぎず、したがって、車輪１２ａおよび１２ｂにおける圧力上昇を阻止する。逆止弁１１２により、ドライバはポンプ脈動から切り離されている。このようにして、ポンプ４８のポンプ７０との強制的な同時運転にもかかわらず、ペダル脈動を最小にするかまたは阻止することが可能である。
【００６８】
これに対して全ての車輪１２ａ、１２ｂ、１６ａおよび１６ｂにおいて圧力上昇が希望された場合、弁１１０は操作されず、したがって閉鎖されたままである。この場合、モータ８４の運転は、両方のポンプ４８および７０の駆動の間に両方のブレーキ回路１０および１４内に圧力上昇を形成させる。
【符号の説明】
【００６９】
１０ 第２のブレーキ回路、前方ブレーキ回路
１２ａ、１２ｂ 第２の車輪、前車輪
１４ 第１のブレーキ回路、後方ブレーキ回路
１６ａ、１６ｂ 第１の車輪、後車輪
１８ ブレーキ入力要素、ブレーキ・ペダル
２０ ブレーキ力増幅装置
２２ マスタ・ブレーキ・シリンダ
２４ ブレーキ媒体貯蔵容器
２６ 充填ノズル
２８、３０ 供給配管
３２ 高圧切換弁
３３、３９、４３、４７、５３、５５、５７、６５、６７、６９、７１ａ、７１ｂ、７５、８２ａ、８２ｂ、１１１、１１３ 分岐点
３４ 切換弁
３６ａ、３６ｂ 第２の車輪ブレーキ・シリンダ、ブレーキ・キャリパ
３８、４６ａ、４６ｂ、５２、７８ａ、７８ｂ、１１２ 逆止弁
４０ 圧力センサ
４２、５０、５６、５９ａ、５９ｂ、６６、７２、７４、８０ａ、８０ｂ、１１４ 配管
４４ａ、４４ｂ、７６ａ、７６ｂ 車輪入口弁
４８、７０ ポンプ
５４ａ、５４ｂ、６８ａ、６８ｂ 車輪出口弁
５８ 貯蔵室
６０ 遮断弁
６２ａ、６２ｂ 第１の車輪ブレーキ・シリンダ、ブレーキ・キャリパ
６４ 制御弁、圧力調節弁
８４、１００ モータ
１１０ 弁

【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキ入力要素（１８）の操作を測定し且つブレーキ入力要素（１８）の操作に対応する圧力信号を提供するように設計されているマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と、
前記マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）に接続された、ブレーキ媒体を受け入れるためのブレーキ媒体貯蔵容器（２４）と、および
マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）における第１の入口およびブレーキ媒体貯蔵容器（２４）における第２の入口と結合されている第１のブレーキ回路（１４）であって、
第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に配置された少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）が、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）に圧力信号を伝送可能なように前記第１の入口と結合され、且つ前記圧力信号に対応する力を第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に与えるように設計されている、前記少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）を設け、
前記第１の入口と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）との間に配置された遮断弁（６０）が、提供された閉鎖信号を受け取ったとき、第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）への前記圧力信号の伝送を阻止するように設計されている、前記遮断弁（６０）を設け、および
前記第２の入口と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）との間に配置された制御弁（６４）が、ブレーキ媒体貯蔵容器（２４）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）へのブレーキ媒体の供給流れを制御するように設計されている、前記制御弁（６４）を設けた、前記第１のブレーキ回路（１４）と、を備えたことを特徴とする車両用ブレーキ装置。
【請求項２】
前記制御弁（６４）が、閉鎖状態、開放状態、および閉鎖状態と開放状態との間の少なくとも１つの中間状態に調節可能であることを特徴とする請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
前記制御弁（６４）が常時調節可能な弁（６４）であることを特徴とする請求項２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記第１のブレーキ回路（１４）の第２の入口と前記制御弁（６４）との間に第１の分岐点（６５）が配置されていること、および
前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）が、前記制御弁（６４）をバイパスして、第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）からブレーキ媒体貯蔵容器（２４）へのブレーキ媒体の排出流れが導かれるように、前記第１の分岐点（６５）に結合されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記第１の分岐点（６５）と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）との間に車輪出口弁（６８ａ、６８ｂ）が配置され、前記車輪出口弁（６８ａ、６８ｂ）は、前記制御弁（６４）をバイパスして、第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）からブレーキ媒体貯蔵容器（２４）へのブレーキ媒体の排出流れを制御するように設計されていることを特徴とする請求項４に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記制御弁（６４）の出口および前記遮断弁（６０）の出口が第２の分岐点（７１ｂ）に結合されていること、および
前記第２の分岐点（７１ｂ）と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）との間に第１の車輪入口弁（７６ａ、７６ｂ）が配置され、前記第１の車輪入口弁（７６ａ、７６ｂ）は、第２の分岐点（７１ｂ）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）へのブレーキ媒体の供給流れを制御するように設計されていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項７】
前記第１のブレーキ回路（１４）の第２の入口と前記制御弁（６４）との間に第３の分岐点（６９）が配置され、前記第３の分岐点（６９）に第１のポンプ（７０）の吸込側が結合されていること、および
前記第１のポンプ（７０）の吐出側が第１の車輪入口弁（７６ａ、７６ｂ）に結合されていること、を特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項８】
ブレーキ装置が、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）に結合されている、第２の車輪（１２ａ、１２ｂ）に配置された第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３６ａ、３６ｂ）を備えた第２のブレーキ回路（１０）を含み、前記第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３６ａ、３６ｂ）は、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第２の車輪ブレーキ・シリンダ（３６ａ、３６ｂ）に圧力信号を伝送可能なようにマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と結合され、且つ前記圧力信号に対応する力を第２の車輪（１２ａ、１２ｂ）に与えるように設計されていること、および
前記第２のブレーキ回路（１０）が第２のポンプ（４８）を有すること、を特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のブレーキ装置。
【請求項９】
ブレーキ装置が、第１の回転方向および第２の回転方向に運転可能な１つのモータ（１００）を有し、この場合、前記モータ（１００）が第１の回転方向に運転したときには第１のポンプ（７０）はモータにより運転可能であるが、第２のポンプ（４８）はモータ（１００）から切り離され、およびモータ（１００）が第２の回転方向に運転したときには第１および第２のポンプ（４８、７０）がモータ（１００）により運転可能であることを特徴とする請求項８に記載のブレーキ装置。
【請求項１０】
ブレーキ入力要素（１８）の操作を測定し且つブレーキ入力要素（１８）の操作に対応する圧力信号を提供するように設計されているマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）と、
ブレーキ媒体を受け入れるためのブレーキ媒体貯蔵容器（２４）と、および
マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）における第１の入口およびブレーキ媒体貯蔵容器（２４）における第２の入口と結合されている第１のブレーキ回路（１４）であって、
第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に配置された少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）が、マスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）に圧力信号を伝送可能なように前記第１の入口と結合され、且つ前記圧力信号に対応する力を第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に与えるように設計されている、前記少なくとも１つの第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）を設け、
前記第１の入口と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）との間に配置された遮断弁（６０）を設け、および
前記第２の入口と前記第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）との間に配置された制御弁（６４）を設けた、前記第１のブレーキ回路（１４）と、を備えた車両用ブレーキ装置の制御方法において、
提供された閉鎖信号を受け取り、且つマスタ・ブレーキ・シリンダ（２２）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）への前記圧力信号の伝送を阻止するために前記遮断弁（６０）を閉鎖するステップと、
前記第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）に与えられるべきブレーキ圧力を有する、提供された制御信号を受け取るステップと、および
前記第１の車輪（１６ａ、１６ｂ）における前記ブレーキ圧力を設定するために、前記制御弁（６４）により、ブレーキ媒体貯蔵容器（２４）から第１の車輪ブレーキ・シリンダ（６２ａ、６２ｂ）へのブレーキ媒体の供給流れを制御するステップと、を有することを特徴とする車両用ブレーキ装置の制御方法。

【図１】

【図２】

【図３】

【公表番号】特表２０１１−５０９２１２（Ｐ２０１１−５０９２１２Ａ）
【公表日】平成２３年３月２４日（２０１１．３．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−５４１７２７（Ｐ２０１０−５４１７２７）
【出願日】平成２０年１１月１４日（２００８．１１．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００８／０６５５１９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／０８９９４４
【国際公開日】平成２１年７月２３日（２００９．７．２３）
【出願人】（５９１２４５４７３）ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング (591)
【氏名又は名称原語表記】ＲＯＢＥＲＴ　ＢＯＳＣＨ　ＧＭＢＨ
【Ｆターム（参考）】