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特表2025-501368低温のための油圧ブレーキシステム及びそのようなブレーキシステムの動作方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2025-01-17
(54)【発明の名称】低温のための油圧ブレーキシステム及びそのようなブレーキシステムの動作方法
(51)【国際特許分類】
B60T 8/36 20060101AFI20250109BHJP
B60T 17/22 20060101ALI20250109BHJP
【ＦＩ】
B60T8/36
B60T17/22 Z
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2024541036
(86)(22)【出願日】2023-01-09
(85)【翻訳文提出日】2024-07-08
(86)【国際出願番号】 DE2023200006
(87)【国際公開番号】W WO2023134830
(87)【国際公開日】2023-07-20
(31)【優先権主張番号】102022200332.2
(32)【優先日】2022-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(31)【優先権主張番号】102022203990.4
(32)【優先日】2022-04-25
(33)【優先権主張国・地域又は機関】DE
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522296653
【氏名又は名称】コンチネンタル・オートモーティヴ・テクノロジーズ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｃｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ－Ｐｌａｚａ １， ３０１７５ Ｈａｎｎｏｖｅｒ， Ｇｅｒｍａｎｙ
(74)【代理人】
【識別番号】100069556
【弁理士】
【氏名又は名称】江崎 光史
(74)【代理人】
【識別番号】100111486
【弁理士】
【氏名又は名称】鍛冶澤 實
(74)【代理人】
【識別番号】100191835
【弁理士】
【氏名又は名称】中村 真介
(74)【代理人】
【識別番号】100221981
【弁理士】
【氏名又は名称】石田 大成
(74)【代理人】
【識別番号】100191938
【弁理士】
【氏名又は名称】高原 昭典
(72)【発明者】
【氏名】ノイ・アンドレアス
(72)【発明者】
【氏名】ヒッツェル・ミヒャエル
(72)【発明者】
【氏名】クルト・クリスティアン
(72)【発明者】
【氏名】ビラー・ハーラルト
(72)【発明者】
【氏名】ミーム・ゼバスティアン
【テーマコード（参考）】
3D049
3D246
【Ｆターム（参考）】
3D049BB01
3D049BB27
3D049CC02
3D049HH12
3D049HH20
3D049HH47
3D049HH48
3D049HH51
3D049RR04
3D049RR06
3D246BA02
3D246GA01
3D246GA28
3D246HA39A
3D246HA44A
3D246HA45A
3D246JB02
3D246LA15Z
3D246LA16Z
3D246LA33Z
3D246LA52Z
3D246LA61Z
3D246LA63Z
3D246MA21
(57)【要約】
本発明は、ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプ（２）と、少なくとも１つの電気制御式油圧弁と、ポンプの吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバ（１１１）と、油圧ポンプ（２）及び少なくとも１つの油圧弁を閉ループ制御する少なくとも１つの制御デバイス（１０１、２０１）とを備える、油圧ブレーキシステムに関する。低温での利用可能性を改善するために、制御デバイス（１０１、２０１）は、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、少なくとも１つの電気制御式油圧弁を電流で作動させることによって、少なくとも１つの電気制御式油圧弁によってブレーキフルードリザーバ（１１１）を加熱するように設計される。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバと、前記油圧ポンプ及び前記少なくとも１つの油圧弁を閉ループ制御する少なくとも１つの制御ユニットとを備える、油圧ブレーキシステムにおいて、前記制御ユニットが、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁を電流で作動させることによって、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁によって前記ブレーキフルードリザーバを加熱するように構成されることを特徴とする、油圧ブレーキシステム。
【請求項2】
前記油圧ポンプがピストンポンプとして構成され、リニアアクチュエータが更に設けられ、前記制御ユニットが、正常な場合には、圧力上昇のために前記リニアアクチュエータを作動させるように、且つ前記リニアアクチュエータに故障が発生した場合には、圧力上昇のために前記ピストンポンプを作動させるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項3】
前記制御ユニットが複数の部品で実施され、第１の制御ユニットが前記リニアアクチュエータを作動させ、第２の制御ユニットが前記ピストンポンプを作動させることを特徴とする、請求項２に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項4】
前記ブレーキフルードリザーバが、前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と共にハウジングブロックに設置されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項5】
前記ブレーキフルードリザーバが、前記ハウジングブロック内の２つの油圧ユニット間のライン接続として構成されることを特徴とする、請求項１～４のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項6】
複数の開ループ電気制御式油圧弁が前記ハウジングブロックに設置され、すべてのバルブが加熱のために通電される、且つ／又は前記ブレーキフルードリザーバからの間隔が最も小さい１つ又は複数の前記バルブが通電されることを特徴とする、請求項４又は５に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項7】
前記ブレーキフルードリザーバの体積が、前記体積が２．４４ｍ／ｓ＾２の遅延を数学的に許容するように、前記ブレーキの圧力－体積特性曲線に適合されることを特徴とする、請求項１～６のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項8】
前記限界温度が、－２０～－３０℃にあることを特徴とする、請求項１～７のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項9】
前記制御ユニットが、所定の体積流量が出口弁を通して搬送されること、及び設定された圧力差が測定されたことによって、粘度を測定するように構成されることを特徴とする、請求項１～８のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項10】
前記制御ユニットが、加熱開始時には最大電流で所定の期間だけ又は所定の温度まで前記バルブを通電するように、その後、低保持電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、請求項１～９のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項11】
前記制御ユニットが、前記限界温度からの温度及び／又は前記限界粘度からの粘度の偏差に基づいて、加熱のために電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、請求項１～１０のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項12】
コイル温度が、加熱中に求められることを特徴とする、請求項１～１１のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項13】
前記加熱が、閉ループ制御又は開ループ制御されることを特徴とする、請求項１～１２のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項14】
ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバとを備える、油圧ブレーキシステムを閉ループ制御する方法において、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記リザーバが、電流で作動される前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁によって加熱されることを特徴とする、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と、ポンプの吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバと、油圧ポンプ及び少なくとも１つの油圧弁を閉ループ制御する少なくとも１つの制御ユニットとを備える、油圧ブレーキシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
最新の冗長化されたブレーキシステムは、典型的には、２つの独立した電動圧力供給デバイスを有する。２つの独立した電動圧力供給デバイスもまた、通常、異なる制御ユニットによって作動される。つまり、圧力供給デバイスのうちの１つが故障した場合でも、遅延を最小限にすることが確保され得る。
【0003】
このようなブレーキシステムとしては、国際公開第２０１７／１４４２０１Ａ１号パンフレットから、通常のブレーキ動作を実施するためのブレーキバイワイヤブレーキシステムと、バックアップブレーキシステムとしての追加のモジュールとを備えたものが知られている。この追加のモジュールには、ブレーキフルードを確実に供給するためにブレーキフルードリザーバが設置される。
【0004】
ここで問題になるのは、極低温での制動力の供給である。ここでの問題は、指数関数的に増加するブレーキフルードの粘度にある。この粘度上昇は、コンポーネントにおけるポンプの吸入側への体積流量に悪影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
したがって、本発明の目的は、低温時でも車両を確実に減速させるブレーキシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的は、制御ユニットが、限界温度を下回るときに、少なくとも１つの電気制御式油圧弁を電流で作動させることによって、少なくとも１つの電気制御式油圧弁によってブレーキフルードリザーバを加熱するように構成されることによって達成される。温度の代わりに、圧力上昇を判定する媒体であるブレーキフルードの粘度が直接考慮される。この粘度が限界粘度を超えた場合、リザーバ、ひいてはその中にあるブレーキフルードが加熱される。これにより、低温でも十分に速い圧力上昇が可能になる。
【0007】
本発明の１つの好ましい実施形態では、油圧ポンプがピストンポンプとして構成され、リニアアクチュエータが更に設けられ、制御ユニットが、正常な場合には、圧力上昇のためにリニアアクチュエータを作動させるように、且つリニアアクチュエータに故障が発生した場合には、圧力上昇のためにピストンポンプを作動させるように構成される。このように、油圧ブレーキシステムは高度な冗長性を有し、したがって、運転者に依存した油圧フォールバックレベルの必要性をなしで済ますことができる。これは、自律走行、又はいわゆるｅ－Ｐｅｄａｌを備えたブレーキシステムの設計に必要なものである。
【0008】
本発明の１つの好ましい実施形態では、制御ユニットが複数の部品で実施され、第１の制御ユニットがリニアアクチュエータを作動させ、第２の制御ユニットがピストンポンプを作動させる。第１の制御ユニットはアクチュエータＥＣＵとも呼ばれる。第２の制御ユニットは、典型的には、ピストンポンプに加えてホイール弁も制御するため、モジュレータＥＣＵと呼ばれる。つまり、電子機器も冗長構成のものである。
【0009】
油圧ポンプは、流動抵抗を更に低減するために吸入側に拡大孔を有することが好ましい。好ましくは、吸入側にある孔は、５ｍｍから１５ｍｍ、好ましくは５ｍｍから８ｍｍ、特に好ましくは６．５ｍｍのサイズを有し得る。同時に、ブレーキシステムの更なる孔が、５ｍｍより小さく、特に２ｍｍから５ｍｍ、好ましくは３．３ｍｍから４．４６ｍｍとなるように構成され得る。
【0010】
本発明の１つの好ましい実施形態では、ブレーキフルードリザーバが、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と共にハウジングブロックに設置される。これにより、発生した熱が十分にリザーバに伝導される。ブレーキフルードリザーバは、好ましくは、単純にハウジングブロックにおける空洞として構成される。ピストンポンプもまた、好ましくは、このハウジングブロックに設置され、その結果、経路全体が加熱されたハウジングブロック内に置かれる。
【0011】
本発明の１つの好ましい実施形態では、ブレーキフルードリザーバは、ハウジングブロック内の２つの油圧ユニット間のライン接続として構成される。このようなリザーバは、特に容易且つコスト効率良く製造され得る。
【0012】
本発明の１つの好ましい実施形態では、複数の開ループ電気制御式油圧弁がハウジングブロックに設置され、すべてのバルブが加熱のために通電される、且つ／又はブレーキフルードリザーバからの間隔が最も小さい１つ又は複数のバルブが通電される。
【0013】
本発明の１つの好ましい実施形態では、ブレーキフルードリザーバの体積が、体積が２．４４ｍ／ｓ＾２の遅延を数学的に許容するように、圧力－体積特性曲線に適合される。
【0014】
本発明の１つの好ましい実施形態では、限界温度は、－２０～－３０℃にあり、好ましくは－２５℃である。
【0015】
本発明の１つの好ましい実施形態では、制御ユニットが、粘度を測定するように構成される。この目的のために、特に、リニアアクチュエータが、出口弁を通して指定された体積流量を搬送するように作動される。圧力センサが、設定された圧力差を測定し、これらの変数と出口弁の絞り開度の式とから粘度を求めるために使用される。粘度を求めることを可能にする曲線又は表も変数として保存され得る。
【0016】
本発明の１つの好ましい実施形態では、制御ユニットが、加熱開始時には最大電流で所定の期間だけ又は所定の温度までバルブを通電するように、その後、低保持電流でバルブを通電するように構成される。これにより、必要な温度に迅速に到達し、それと同時に、バルブのオーバーヒート、またそれによるバルブの損傷を防ぐ。
【0017】
本発明の１つの好ましい実施形態では、制御ユニットが、限界温度からの温度及び／又は限界粘度からの粘度の偏差に基づいて、加熱のために電流でバルブを通電するように構成される。このように、加熱出力は実際の状況に適合される。
【0018】
本発明の１つの好ましい実施形態では、コイル温度が加熱中に求められる。この目的のために、コイルの抵抗Ｒが、例えば周期的に１０秒ごとに、パルス幅変調（ＰＷＭ）のデューティサイクルｄｃと、所定の電圧Ｕにおいて測定された電流Ｉとを評価することによって推定され得る（Ｒ＝Ｕ＊ｄｃ／Ｉ）。そうすると最終的に、コイル温度が、室温での既知の抵抗に対する電流抵抗の比率から求まる。
【0019】
或いは、コイルの抵抗は、例えば周期的に１０秒ごとに、コイル電流及びコイル電圧の複数の動的測定値から求められたパラメータＬ、特にＲを、最小二乗法によって求めることによって推定される。最終的に、コイル温度は、室温での既知の抵抗に対する電流抵抗の比率から求まる。
【0020】
任意選択で、抵抗は所定の電子機器によって測定され得る。
【0021】
本発明の１つの好ましい実施形態では、加熱が閉ループ制御又は開ループ制御される。閉ループ制御の動作では、特に圧力センサに配置された温度センサが適宜評価される。このように、加熱は、温度の測定値を用いて、温度の設定値に閉ループ制御される。
【0022】
開ループ制御の動作では、所定の必要加熱出力が、既知の周囲温度に設定され得る。これは、特に「加熱」段階と「温度維持」段階とに分割されて実施され、その際、加熱出力が適宜選択され得る。
【0023】
更に、上記の目的は、ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と、ポンプの吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバとを備える、油圧ブレーキシステムを閉ループ制御する方法によって達成され、限界温度を下回るときに、リザーバが、電流で作動される少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁によって加熱される。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明によるブレーキシステムを示す。
【図2】本発明によるブレーキシステムの代替的な実施形態を示す。
【図3】本発明による方法を概略的に示す。
【図4】本発明による方法の実行の際の例示的な変数を示す。
【発明を実施するための形態】
【0025】
図１は、自動車のための、本発明によるブレーキシステムの第１の例示的な実施形態を極めて概略的に示している。本例によれば、ブレーキシステムは、４つの油圧作動式ホイールブレーキ８ａ～８ｄを作動させるように構成される。なお、より多くのホイールブレーキへの拡張も容易に可能である。本例によれば、ホイールブレーキ８ａ、８ｂは車両の後車軸（後方）に割り当てられ、ホイールブレーキ８ｃ、８ｄは車両の前車軸（前方）に割り当てられる。
【0026】
ブレーキシステムは、本例によれば、バルブブロックＨＣＵ１と第１の電子制御デバイス１０１（ＥＣＵ１）とを有する第１の電気油圧ブレーキ制御ユニット（ＨＥＣＵ１）として構成された第１の構造ユニット１００と、例えば、バルブブロックＨＣＵ２と第２の電子制御デバイス２０１（ＥＣＵ２）とを有する第２の電気油圧ブレーキ制御ユニット（ＨＥＣＵ２）として構成された第２の構造ユニット２００とを備える。
【0027】
第１の構造ユニット１００には、２つのチャンバを有する圧力媒体リザーバ４が配置され、第１のチャンバ４０１が第１の容器接続部が割り当てられ、第２のチャンバ４０２が第２の容器接続部が割り当てられる。
【0028】
第１の構造ユニット１００には、第１の電気作動式圧力源５が配置される。
【0029】
第２の構造ユニット２００には、第２の電気作動式圧力源２とホイール別ブレーキ圧力調節弁とが配置され、ホイール別ブレーキ圧力調節弁は、ホイールブレーキ８ａ～８ｄごとの、電気作動式入口弁６ａ～６ｄ及び電気作動式出口弁７ａ～７ｄとして設計される。
【0030】
第１の圧力源５と第２の圧力源２とは、圧力側でブレーキ供給ライン１３に接続され、ブレーキ供給ライン１３には４つの入口弁６ａ～６ｄが接続される。よって、第１の圧力源５又は第２の圧力源２によって、４つすべてのホイールブレーキ８ａ～８ｄを作動させることができる。
【0031】
ブレーキ供給ライン１３には、電気作動式回路遮断弁４０が配置され、その結果、回路遮断弁４０を閉じた場合、ブレーキ供給ライン１３は、入口弁６ａ、６ｂ及びホイールブレーキ８ａ、８ｂが接続される第１のラインセクション１３ａと、入口弁６ｃ、６ｄ及びホイールブレーキ８ｃ、８ｄが接続される第２のラインセクション１３ｂとに分割される。第２の圧力源２は第１のラインセクション１３ａに油圧で接続され、第１の圧力源５は第２のラインセクション１３ｂに油圧で接続される。よって、回路遮断弁４０を閉じた場合、ブレーキシステムは２つの油圧ブレーキ回路Ｉ及びＩＩに分断又は分割される。第１のブレーキ回路Ｉでは、圧力源２がホイールブレーキ８ａ及び８ｂのみに（第１のラインセクション１３ａを介して）接続され、第２のブレーキ回路ＩＩでは、第１の圧力源５がホイールブレーキ８ｃ及び８ｄのみに（第２のラインセクション１３ｂを介して）接続される。回路遮断弁４０は、有利には、常時開となるように構成される。
【0032】
ブレーキシステムは、既に述べたように、油圧作動式ホイールブレーキ８ａ～８ｄごとに、入口弁６ａ～６ｄと出口弁７ａ～７ｄとを備え、これらは、センターコネクタを介して対で油圧で相互接続され、それぞれ、対応するホイールブレーキ８ａ～８ｄが接続される第２の構造ユニット２００の油圧ホイールコネクタに接続される。ブレーキ供給ライン１３に対して開く逆止弁が、入口弁６ａ～６ｄのそれぞれに並列で接続される。出口弁７ａ～７ｄの出口コネクタは、共通の戻りライン１４を介してリザーバ１１１に接続され、リザーバ１１１を介して圧力媒体リザーバ４又はそのチャンバ４０２に接続される。すべての入口弁６ａ～６ｄの入力コネクタは、ブレーキ供給ライン１３によって（つまり、回路遮断弁４０が開いた場合）、第１の圧力源５、又は例えば第１の圧力源５に故障が発生した場合には第２の圧力源２が供給する圧力を供給され得る。
【0033】
バルブブロックＨＣＵ１の第１の電気制御式圧力源５は、油圧シリンダ－ピストン構成（又は単一回路電気油圧アクチュエータ（リニアアクチュエータ））として構成され、そのピストン３６は、概略的に示す回転／並進歯車機構３９の中間接続を有する同様に概略的に示す電気モータ３５によって作動させることができ、特に、前進及び後退させて、圧力チャンバ３７内の圧力を上昇及び解放することができる。ピストン３６は、圧力源５の圧力チャンバ３７を画定する。電動モータを作動させるためにロータ位置センサ４４が設けられ、ロータ位置センサ４４は、電動モータ３５のロータ位置を検出するものであり、単に概略的に示してある。
【0034】
第１の電気制御式圧力源５の圧力チャンバ３７には、システム圧力ラインセクション３８が接続される。ラインセクション３８によって、圧力源５又は圧力チャンバ３７は、第１の構造ユニット１００の油圧コネクタ６０に接続され、油圧コネクタ６０は、油圧接続要素８０を介して第２の構造ユニット２００の油圧コネクタ６１に接続される。接続部８０は、第１の構造ユニットと第２の構造ユニットとの間の唯一の油圧圧力接続部、特に唯一の油圧接続部である。接続部８０は、ホイールブレーキ８ａ～８ｄを作動させるためのブレーキ圧力を伝達するための油圧接続部である。したがって、接続要素８０は耐圧構成のものでなければならない。
【0035】
圧力チャンバ３７は、ピストン３６の動作状態に関係なく、（補充）ライン４２を介して、第１の構造ユニット１００の油圧接続部６３によって圧力媒体リザーバ４又はそのチャンバ４０１に接続される。ライン４２には、圧力媒体リザーバ４の側で閉じる逆止弁５３が配置される。本例によるシリンダ－ピストン構成５は、漏らし孔を持たない。
【0036】
更に、圧力チャンバ３７は、本例によれば、ラインセクション３８及び電気作動式であり、有利には常時開の第２の遮断弁２３を介して、ライン４２又は油圧接続部６３に接続される。圧力チャンバ３７の側で開く逆止弁が、第２の遮断弁２３に並列に接続される。
【0037】
（補充）接続部６３及び（圧力）コネクタ６０以外には、第１の構造ユニット１００が備える油圧コネクタはない。
【0038】
第２の構造ユニット２００の第２の開ループ電気制御式圧力源２は、本例によれば、２つのピストンポンプとして設計され、その２つの圧力側が相互接続される。吸入側は、リザーバ１１１を介して戻りライン１４に、ひいては圧力媒体リザーバ４に接続される。圧力側は、ブレーキ供給ライン１３の第１のラインセクション１３ａに接続される。
【0039】
本例によれば、第２の構造ユニット２００には、圧力源２及びブレーキ圧調節弁６ａ～６ｄ、７ａ～７ｄに加えて、電気作動式であり、有利には常時開の遮断弁又はスイッチオンバルブ２６が配置される。遮断弁２６は、コネクタ６１とブレーキ供給ライン１３の第２のラインセクション１３ｂとの間に油圧で配置される。よって、第１の圧力源５は、遮断弁２６を介して第２のラインセクション１３ｂ又はブレーキ供給ライン１３と切り離し可能に接続される。
【0040】
ブレーキシステムは、本例によれば、ブレーキ回路ＩＩ（ラインセクション１３ｂ）に圧力センサ１９を備え、したがって、圧力センサ１９は、第１の圧力源５に割り当てられる。このことは、回路分離が実行された場合、つまり回路遮断弁４０が閉じた場合に、破裂保護に有利である。しかしながら、圧力センサ１９をブレーキ回路Ｉに配置したり、第２の圧力センサを設けたりすることもでき、その結果、２つのブレーキ回路Ｉ及びＩＩのそれぞれを圧力センサによって直接監視することができる。
【0041】
本例によれば、漏れ監視のために、ブレーキシステムは、圧力媒体リザーバ４内の圧力媒体液位を求めるための液位測定デバイス５０を備える。
【0042】
本例によれば、コンポーネント５、５３、２３及びラインセクション３８、４２は第１のバルブブロックＨＣＵ１に配置され、コンポーネント２、６ａ～６ｄ、７ａ～７ｄ、２６、１９及びラインセクション１３ａ、１３ｂ（並びに一方の側である入口弁及び出口弁と、他方の側であるホイール接続部との間のラインセクション）は第２のバルブブロックＨＣＵ２に配置される。
【0043】
各バルブブロックＨＣＵ１、ＨＣＵ２には、電子制御デバイス１０１、２０１が割り当てられる（ＥＣＵ１、ＥＣＵ２）。各電子制御デバイス１０１、２０１は、関連するバルブブロックの電気作動式コンポーネント、及び必要に応じて関連するセンサを作動させるための電気要素及び／又は電子要素（例えば、マイクロコントローラ、パワーモジュール、バルブドライバ、他の電子コンポーネントなど）を備える。バルブブロック及び電子制御デバイスは、有利には、既知の仕方で電気油圧ユニット（ＨＥＣＵ）として構成される。
【0044】
第１の開ループ電子制御デバイス１０１は第１の圧力源５を作動させる。本例によれば、第１の圧力源５は、第１の開ループ電子制御デバイス１０１を介して（第１の電力源から）エネルギーを供給される。
【0045】
第２の開ループ電子制御デバイス２０１は第２の圧力源２を作動させる。本例によれば、第２の圧力源２は、第２の開ループ電子制御デバイス２０１を介して（第２の電力源から）エネルギーを供給される。
【0046】
本例によれば、第１の圧力源５は、専ら第１の開ループ電子制御デバイス１０１によって作動され得る、又は作動され、第２の圧力源は、専ら第２の開ループ電子制御デバイス２０１によって作動され得る、又は作動される。
【0047】
ブレーキシステムは、一次圧力源５と二次圧力源２とを有し、それぞれが吸引コネクタ及び圧力コネクタを介してＥＣＵによって電気的に動作される。システムが非通電状態であっても、ブレーキフルードが二次圧力源２の圧力コネクタに流入することはできない。一次圧力源５は、好ましくは、補充逆止弁５３を備えたリニアアクチュエータであり、二次圧力源２はピストンポンプである。二次圧力源２は、好ましくは、一次圧力源５よりも高い圧力を発生させ得る。
【0048】
２つの圧力源２、５の吸入側は、圧力媒体リザーバ４に接続され、好ましくは、それぞれ２つの別々のチャンバ（４０２、４０１）の一方に接続される。
【0049】
一次圧力源５の圧力側は、電磁バルブ２６（圧力スイッチオンバルブとも呼ばれる）を介して一次回路ノード（第２のラインセクション１３ｂ）に接続される。
【0050】
二次圧力源２の圧力側は、二次回路ノード（第１のラインセクション１３ａ）に（バルブの中間接続なしに）直接接続される。２つの回路ノード（ラインセクション１３ａ、１３ｂ）は、電磁弁４０（回路分流弁とも呼ばれる）を介して互いに接続される。
【0051】
通常の動作では、ホイールブレーキにおける圧力は、遮断弁２３が閉じた状態で、一次圧力源５によって上昇する。圧力は、一次圧力源５に、又は遮断弁２３を介して放散される。圧力は、必要に応じて、入口弁及び出口弁によってホイールごとに調節される。必要であれば、遮断弁２６は、一次圧力源５が更なる体積を補充できるように閉じられる。
【0052】
特に多くの体積流量が要求される場合、圧力源５及び２の両方が同時に並行して動作する。この場合、圧力放散は、好ましくはアナログバルブとして構成され、すなわちその通過流を制御し得る遮断弁２３を介して、少なくとも部分的に行われる。特に高い圧力が要求される場合、遮断弁２６は閉じられ、二次圧力源２は一次圧力源５の圧力を超えて圧力を上昇させる。ブレーキ動作以外では、遮断弁２３及び遮断弁２６を介して大気圧均等化が恒久的に確保される。
【0053】
ブレーキシステムで漏れが発生した場合、回路遮断弁４０が閉じられて、システムが２つの独立したブレーキ回路Ｉ及びＩＩに分離される。
【0054】
遮断弁２３は、好ましくは、一次ＥＣＵ１０１によって作動される。遮断弁２６は、好ましくは、二次ＥＣＵ２０１によって作動される。故障が発生した場合の動作に関する以下の説明は、このバルブの割り当てに関するものである。
【0055】
一次システム、特に一次ＥＣＵ１０１又はその電源が電気的に故障した場合、二次ＥＣＵ２０１は遮断弁２６を閉じて二次圧力源２を介して圧力を上昇させる。圧力は、遮断弁２６又は出口弁７ａ～７ｄを介して放散される。好ましくは、入口弁及び出口弁は、二次ＥＣＵ２０１によって作動され、その結果、圧力はホイールごとに調節され得る。
【0056】
二次システム、特に二次ＥＣＵ２０１又はその電圧源が電気的に故障した場合、一次圧力源５、及び必要に応じて遮断弁２３を介して、通常の動作の際と同様に圧力が上昇され、放散される。ホイールごとの閉ループ圧力制御なしで済ます必要があるが、ホイールがロックして車両が不安定になるのを防ぐために、ホイール圧力の共同調節は可能なままである。
【0057】
ＥＣＵ１、ひいてはリニアアクチュエータ５に故障が発生した場合、ＥＣＵ２におけるピストンポンプ２も、－４０℃までの低温範囲で５００ｍｓ以内に、２．４４ｍ／ｓ２の遅延を実現し得るような大量の体積を移動することができなければならない。典型的なブレーキ特性では、約５ｃｍ３／ｓの体積流量を設定しなければならない。
【0058】
ここでの問題は、指数関数的に増加するブレーキフルードの粘度にある。この粘度上昇は、以下のコンポーネントにおけるポンプの吸入側への体積流量に影響を及ぼす。
－ リザーバとＥＣＵ２の油圧系との間のライン、
－ ＥＣＵ２の油圧系に穿設されたライン、
－ ＥＣＵ２のポンプの吸入弁側。
－ リザーバとＥＣＵ２の油圧系との間のライン、
－ ＥＣＵ２の油圧系に穿設されたライン、
－ ＥＣＵ２のポンプの吸入弁側。
【0059】
最も大きな悪影響はポンプの吸入弁において発生することが判明した。したがって、十分に高温に予熱された体積のブレーキフルードをポンプに吸入側で供給することが可能でなければならない。好ましい解決策は、様々な特徴の組み合わせから構成される。これらは、一方では、ＥＣＵ２の油圧系内のポンプの吸入側にある最適化された拡大孔、及びポンプの吸入側にある追加のリザーバ（Ｒｅｓ）である。加えて、ＥＣＵ２の油圧系は少なくとも－２５℃まで加熱される。
【0060】
リザーバは、典型的には、少なくとも２．４４ｍ／ｓ３の減速を達成するために必要な体積を有する。－２５℃において、ポンプは必要な体積流量を設定し得る。
【0061】
図２は、図１のブレーキシステムの１つの代替的な実施形態を示している。これは、以下に説明する変更点を除いて、図１のブレーキシステムに対応する。まず、遮断弁２３は、リニアアクチュエータ５の補充ライン４２ａとは別に構成された独自のライン４２ｂを介して、ブレーキフルードリザーバ４に接続される。ブレーキフルードリザーバは、この目的のために独自のサブチャンバ４０３を有する。更に、圧力センサ１９が、回路遮断弁４０の上、つまりピストンポンプ２の側に配置される。
【0062】
図３は、制御デバイス２０１において実施される閉ループ制御を示している。測定温度が－２５℃未満である場合、加熱が行われる。このことは、「Ｂｌｏｃｋ Ｈｅａｔｉｎｇ」フィールドに概略的に示されている。この加熱は、「ＰｌａｎｔＨｙｄｒａｕｌｉｃＢｌｏｃｋ」フィールドに示すシステム全体の温度に影響を与える。設定された温度は閉ループ制御変数として返される。
【0063】
次に、図４は、ブレーキシステムのハウジングブロックの温度が－４０℃であるときに開始する一実施形態を示している。温度が－２５℃の限界を下回るため、加熱が作動される。すべてのコイルが、最大電流で、つまり、平均巻線温度が１２０℃になるまで通電され、このことは抵抗測定によってチェックされる。これは２００Ｗの加熱出力に相当する。結果として、リザーバは約５Ｋ／分で加熱される。上限設定値に到達した場合、下限値に再び到達するまで加熱は停止される。その後、約５０Ｗに低減された電力で加熱が再び作動される。これにより、温度が示された制限内に保たれる。
【0064】
温度の観測ではなく、粘度を直接観測することもでき、このことは、関連するターゲット変数を直接測定するものである。したがって、不正確な温度センサのエラーは作用せず、これにより、加熱が絶対に必要な場合にのみ、実際に加熱が作動される。粘度を測定するために、リニアアクチュエータが、後輪の出口弁を通して所定の体積流量を搬送するように作動される。圧力センサが、設定された圧力差を測定し、これらの変数と出口弁の絞り開度の式とから粘度を求めるために使用される。適用される温度デルタは、（種類及び含水量に関係なく）粘度が６ケルビンの温度上昇ごとに半分になるという一般的な関係に基づいて、測定された粘度と所望の粘度との比率から求められる。例えば、Ｖｍｅｓｓ／Ｖｓｏｌｌ＝８＝２３から、ΔＴ＝３＊６Ｋ＝１８ケルビンとなる。
【0065】
この値から、対応する加熱出力が次式のように決定され、供給される。Ｐ＝α＊Δθ。αは熱伝導率の値であり、この値は、設計及び実験によって決定され、制御ユニットに保存される。
【0066】
加熱出力は、関与するすべてのバルブの個々の出力の和である。加熱中、粘度から計算された温度差に到達したときに関して、温度が監視され得る。温度変化のみが考慮されるため、温度センサのより大きな統計誤差（オフセット）が排除され、その結果、精度が向上する。必要に応じて、例えば外部温度が変化した場合に、加熱出力Ｐを調節することができる。
【0067】
その後、必要に応じて、粘度測定を繰り返して、加熱が成功したか否かを確認することができる。
【0068】
油圧ポンプの吸入側においてリザーバを直接加熱することにより、リニアアクチュエータの部分的な故障が発生した場合でも、低温での許容可能な圧力ダイナミクス、ひいてはフォールバックプレーンの利用可能性を確保することができる。本方法は、追加のハードウェアなしで実施することができるため、非常にコスト効率が良い。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【手続補正書】
【提出日】2024-07-08
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【0068】
油圧ポンプの吸入側においてリザーバを直接加熱することにより、リニアアクチュエータの部分的な故障が発生した場合でも、低温での許容可能な圧力ダイナミクス、ひいてはフォールバックプレーンの利用可能性を確保することができる。本方法は、追加のハードウェアなしで実施することができるため、非常にコスト効率が良い。
なお、本発明は以下の態様も包含し得る：
１．ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバと、前記油圧ポンプ及び前記少なくとも１つの油圧弁を閉ループ制御する少なくとも１つの制御ユニットとを備える、油圧ブレーキシステムにおいて、前記制御ユニットが、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁を電流で作動させることによって、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁によって前記ブレーキフルードリザーバを加熱するように構成されることを特徴とする、油圧ブレーキシステム。
２．前記油圧ポンプがピストンポンプとして構成され、リニアアクチュエータが更に設けられ、前記制御ユニットが、正常な場合には、圧力上昇のために前記リニアアクチュエータを作動させるように、且つ前記リニアアクチュエータに故障が発生した場合には、圧力上昇のために前記ピストンポンプを作動させるように構成されることを特徴とする、上記１．に記載の油圧ブレーキシステム。
３．前記制御ユニットが複数の部品で実施され、第１の制御ユニットが前記リニアアクチュエータを作動させ、第２の制御ユニットが前記ピストンポンプを作動させることを特徴とする、上記２．に記載の油圧ブレーキシステム。
４．前記ブレーキフルードリザーバが、前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と共にハウジングブロックに設置されることを特徴とする、上記１．～３．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
５．前記ブレーキフルードリザーバが、前記ハウジングブロック内の２つの油圧ユニット間のライン接続として構成されることを特徴とする、上記１．～４．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
６．複数の開ループ電気制御式油圧弁が前記ハウジングブロックに設置され、すべてのバルブが加熱のために通電される、且つ／又は前記ブレーキフルードリザーバからの間隔が最も小さい１つ又は複数の前記バルブが通電されることを特徴とする、上記４．又は５．に記載の油圧ブレーキシステム。
７．前記ブレーキフルードリザーバの体積が、前記体積が２．４４ｍ／ｓ＾２の遅延を数学的に許容するように、前記ブレーキの圧力－体積特性曲線に適合されることを特徴とする、上記１．～６．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
８．前記限界温度が、－２０～－３０℃にあることを特徴とする、上記１．～７．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
９．前記制御ユニットが、所定の体積流量が出口弁を通して搬送されること、及び設定された圧力差が測定されたことによって、粘度を測定するように構成されることを特徴とする、上記１．～８．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１０．前記制御ユニットが、加熱開始時には最大電流で所定の期間だけ又は所定の温度まで前記バルブを通電するように、その後、低保持電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、上記１．～９．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１１．前記制御ユニットが、前記限界温度からの温度及び／又は前記限界粘度からの粘度の偏差に基づいて、加熱のために電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、上記１．～１０．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１２．コイル温度が、加熱中に求められることを特徴とする、上記１．～１１．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１３．前記加熱が、閉ループ制御又は開ループ制御されることを特徴とする、上記１．～１２．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１４．ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバとを備える、油圧ブレーキシステムを閉ループ制御する方法において、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記リザーバが、電流で作動される前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁によって加熱されることを特徴とする、方法。
なお、本発明は以下の態様も包含し得る：
１．ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバと、前記油圧ポンプ及び前記少なくとも１つの油圧弁を閉ループ制御する少なくとも１つの制御ユニットとを備える、油圧ブレーキシステムにおいて、前記制御ユニットが、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁を電流で作動させることによって、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁によって前記ブレーキフルードリザーバを加熱するように構成されることを特徴とする、油圧ブレーキシステム。
２．前記油圧ポンプがピストンポンプとして構成され、リニアアクチュエータが更に設けられ、前記制御ユニットが、正常な場合には、圧力上昇のために前記リニアアクチュエータを作動させるように、且つ前記リニアアクチュエータに故障が発生した場合には、圧力上昇のために前記ピストンポンプを作動させるように構成されることを特徴とする、上記１．に記載の油圧ブレーキシステム。
３．前記制御ユニットが複数の部品で実施され、第１の制御ユニットが前記リニアアクチュエータを作動させ、第２の制御ユニットが前記ピストンポンプを作動させることを特徴とする、上記２．に記載の油圧ブレーキシステム。
４．前記ブレーキフルードリザーバが、前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と共にハウジングブロックに設置されることを特徴とする、上記１．～３．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
５．前記ブレーキフルードリザーバが、前記ハウジングブロック内の２つの油圧ユニット間のライン接続として構成されることを特徴とする、上記１．～４．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
６．複数の開ループ電気制御式油圧弁が前記ハウジングブロックに設置され、すべてのバルブが加熱のために通電される、且つ／又は前記ブレーキフルードリザーバからの間隔が最も小さい１つ又は複数の前記バルブが通電されることを特徴とする、上記４．又は５．に記載の油圧ブレーキシステム。
７．前記ブレーキフルードリザーバの体積が、前記体積が２．４４ｍ／ｓ＾２の遅延を数学的に許容するように、前記ブレーキの圧力－体積特性曲線に適合されることを特徴とする、上記１．～６．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
８．前記限界温度が、－２０～－３０℃にあることを特徴とする、上記１．～７．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
９．前記制御ユニットが、所定の体積流量が出口弁を通して搬送されること、及び設定された圧力差が測定されたことによって、粘度を測定するように構成されることを特徴とする、上記１．～８．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１０．前記制御ユニットが、加熱開始時には最大電流で所定の期間だけ又は所定の温度まで前記バルブを通電するように、その後、低保持電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、上記１．～９．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１１．前記制御ユニットが、前記限界温度からの温度及び／又は前記限界粘度からの粘度の偏差に基づいて、加熱のために電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、上記１．～１０．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１２．コイル温度が、加熱中に求められることを特徴とする、上記１．～１１．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１３．前記加熱が、閉ループ制御又は開ループ制御されることを特徴とする、上記１．～１２．のいずれか一つに記載の油圧ブレーキシステム。
１４．ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバとを備える、油圧ブレーキシステムを閉ループ制御する方法において、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記リザーバが、電流で作動される前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁によって加熱されることを特徴とする、方法。
【手続補正2】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバと、前記油圧ポンプ及び前記少なくとも１つの油圧弁を閉ループ制御する少なくとも１つの制御ユニットとを備える、油圧ブレーキシステムにおいて、前記制御ユニットが、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁を電流で作動させることによって、前記少なくとも１つの電気制御式油圧弁によって前記ブレーキフルードリザーバを加熱するように構成されることを特徴とする、油圧ブレーキシステム。
【請求項2】
前記油圧ポンプがピストンポンプとして構成され、リニアアクチュエータが更に設けられ、前記制御ユニットが、正常な場合には、圧力上昇のために前記リニアアクチュエータを作動させるように、且つ前記リニアアクチュエータに故障が発生した場合には、圧力上昇のために前記ピストンポンプを作動させるように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項3】
前記制御ユニットが複数の部品で実施され、第１の制御ユニットが前記リニアアクチュエータを作動させ、第２の制御ユニットが前記ピストンポンプを作動させることを特徴とする、請求項２に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項4】
前記ブレーキフルードリザーバが、前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と共にハウジングブロックに設置されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項5】
前記ブレーキフルードリザーバが、前記ハウジングブロック内の２つの油圧ユニット間のライン接続として構成されることを特徴とする、請求項４に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項6】
複数の開ループ電気制御式油圧弁が前記ハウジングブロックに設置され、すべてのバルブが加熱のために通電される、且つ／又は前記ブレーキフルードリザーバからの間隔が最も小さい１つ又は複数の前記バルブが通電されることを特徴とする、請求項４に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項7】
前記ブレーキフルードリザーバの体積が、前記体積が２．４４ｍ／ｓ＾２の遅延を数学的に許容するように、前記ブレーキの圧力－体積特性曲線に適合されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項8】
前記限界温度が、－２０～－３０℃にあることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項9】
前記制御ユニットが、所定の体積流量が出口弁を通して搬送されること、及び設定された圧力差が測定されたことによって、粘度を測定するように構成されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項10】
前記制御ユニットが、加熱開始時には最大電流で所定の期間だけ又は所定の温度まで前記バルブを通電するように、その後、低保持電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項11】
前記制御ユニットが、前記限界温度からの温度及び／又は前記限界粘度からの粘度の偏差に基づいて、加熱のために電流で前記バルブを通電するように構成されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項12】
コイル温度が、加熱中に求められることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項13】
前記加熱が、閉ループ制御又は開ループ制御されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか一項に記載の油圧ブレーキシステム。
【請求項14】
ブレーキフルードを吸入側から圧力側に搬送するための油圧ポンプと、少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁と、前記ポンプの前記吸入側に接続されたブレーキフルードリザーバとを備える、油圧ブレーキシステムを閉ループ制御する方法において、限界温度を下回るときに、及び／又は限界粘度を上回るときに、前記リザーバが、電流で作動される前記少なくとも１つの開ループ電気制御式油圧弁によって加熱されることを特徴とする、方法。
【国際調査報告】