JP2002523285A - ブレーキアシスト装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 本発明は、パワーアシストブレーキング装置を運転するための方法に関する。このパワーアシストブレーキング装置は、作動しない第１の運転モードと、緊急ブレーキング状況が検出された後で車輪ブレーキ内の圧力が高まる第２の運転モードと、第２の運転モードから第１の運転モードへの移行のための第３の運転モードとを有する。マスターシリンダの圧力（ｐ_THZ ）は、第３の運転モードが開始される前に測定され、改良された運転安全性と操作快適性を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の上位概念に記載した、ブレーキアシスト装置（パワーア
シストブレーキング装置）を運転するための方法に関する。

【０００２】 緊急ブレーキ状況において自動車のできるだけ短い制動距離を実現するために
は、車両運転者によって生じるペダル力よりもブレーキ圧力を高める必要がある
。調査の結果、普通の運転者が緊急ブレーキ状況でブレーキペダルを介して予圧
をしばしば加えることができないかあるいは遅れて加えるということが判ったの
で、いわゆるブレーキアシスト装置が開発された。このブレーキアシスト装置は
運転者によって設定されたレベルを超えてブレーキ圧力を自動的に高める。その
際、ブレーキアシスト装置の作動開始はブレーキペダルの直接的または間接的な
観察速度に基づく。

【０００３】 原理的に異なる複数の装置が知られている。その際、第１の装置では、空気圧
式ブレーキ倍力装置の単独操作によってブレーキ圧力が高められる。第２のシス
テムでは、電気式戻しポンプを用いてＡＢＳ／ＥＳＰ液圧装置を適当に駆動する
ことにより、アクティブ式圧力上昇が行われる。更に、他のブレーキアシスト装
置が知られている。このブレーキアシスト装置は本発明によってそのすべてが変
形改良される。その例はいわゆる機械式ブレーキアシストまたは機械電気式ブレ
ーキアシストである。

【０００４】 重大な走行状況で制動距離を短縮するための方法が、ドイツ連邦共和国特許第
４０２８２９０号公報に開示されている。この文献に開示された方法の場合、車
両運転者による操作速度によって第１の閾値を上回ることが、自動ブレーキング
の開始のための判断基準である。この場合、自動ブレーキングを開始した直後、
車両の最適な減速度を伴うブレーキ圧力の値に一致するブレーキ圧力が発生させ
られる。自動ブレーキングが必要でなくなったときに、上昇したブレーキ圧力が
適時に低下するようにするために、この文献の教えによれば、ブレーキペダルの
操作速度が設定された閾値よりも小さいかどうか、すなわち車両運転者がブレー
キングの強さを弱め、それによって小さなブレーキ力によるブレーキングだけを
必要とするかどうかがチェックされる。

【０００５】 すなわち、３つの運転方式を有するブレーキアシスト装置が知られている。パ
ッシブの状態と呼ばれる第１の運転方式では、ブレーキアシスト装置が操作され
ないかまたは介入しない。上述のように、緊急ブレーキ状況が認識されるや否や
、第２の運転方式に変えられる。この第２の運転方式は、本来のブレーキアシス
ト機能を有する。その際、戻しポンプを用いておよび弁を適切に操作することに
よってブレーキ力のフル上昇が生じる。運転者によって加えられるペダル力の大
幅な低下が感知されるや否や、第２の運転方式から第３の運転方式に変えられる
。この第３の運転方式は加減モードまたは調整モードと呼ばれる。第３の運転方
式では、ブレーキ力はペダル力に依存して調節される。その際、最大操作の終わ
りに、測定された運転者の希望に依存して、圧力上昇が歩進的に低下させられる
かまたは再び高められる。これにより、緊急ブレーキ状況中の最大アシストとパ
ッシブモードの普通のブレーキ状態との間で快適な移行が達成される。加減モー
ドでは、車輪ブレーキ圧力が運転者によって加えられる圧力よりも高められ、し
かも時間に依存する掛け算機能等によって高められる。更に、第３の運転方式は
いわゆる“ブレーキバイワイヤ”モードに似ている。

【０００６】 技術水準は次のような技術的な欠点を有する。すなわち、公知の方法の場合、
特にブレーキアシスト装置の作動開始の際に運転者が作動開始閾値にかろうじて
達するときに、ペダル力の低下時に非常に小さなマスターシリンダ圧力が非常に
高いロック圧力に対抗する場合があり得る。この状態は安全上の理由から重大で
ある。なぜなら、必要な大きな増幅係数が、運転者にとって実感として理解でき
ないブレーキシステムの状態となるからである。そうでないときには、特に加減
モードの間、ペダル力の小さな変化が車両減速度の大きすぎる変化を生じること
になる。

【０００７】 そこで、本発明の課題は、技術水準の欠点を回避し、特にきわめて安全で操作
しやすい、ブレーキアシスト装置の運転方法を提供することである。

【０００８】 本発明の課題は、冒頭に述べた種類の方法において、請求項１記載の特徴によ
って解決される。

【０００９】 本発明に従い、第３の運転方式の開始前に、マスターシリンダ圧力を感知し、
それによって自動的なブレーキアシストが終了する際に、発生し得る危険源が認
識される。

【００１０】 本発明の効果は、マスターシリンダ圧力と車輪ブレーキ圧力の差を認識すると
きに、本発明に従って、内在的な過剰上昇に基づいてブレーキ装置のこのような
運転状態で安全上重大である加減相が全く開始されないかあるいは適切な装置変
更を行った後で遅れて開始されることにある。特に、マスターシリンダ圧力の値
に依存して、第３の運転方式が開始されるまたは開始されない。なぜなら、マス
ターシリンダ圧力が低すぎるときに、加減相の開始が特に重要であるからである
。

【００１１】 マスターシリンダ圧力は好ましくは、設定された第１の閾値と比較され、そし
てマスターシリンダ圧力が設定された第１の閾値よりも低い場合に、外部から制
御されて（単独制御されて）上昇する。マスターシリンダ圧力またはペダル力の
積極的な（アクティブの）上昇によって、そうでないときには例えば１２バール
の非常に低いマスターシリンダ圧力が、車輪ブレーキの高いロック圧力に適合さ
せられるかまたはこのロック圧力に近づけられる。従って、運転者にとって自然
な応答状態が生じる。更に、事情によっては、上昇は上述のような適切な装置変
更である。

【００１２】 マスターシリンダ圧力の上昇が少なくとも１個の分離弁の開放によって行われ
ると有利である。その際、特に周期的（タクト的）な開放が有利である。車輪ブ
レーキからマスターシリンダに戻されるブレーキ液は、マスターシリンダにおい
て少なくとも短時間だけ所望な圧力上昇を生じることになる。

【００１３】 マスターシリンダ圧力が設定された時間にわたって高められると有利である。
それによって、このような設定時間は、加減相の直接的で安全上重大な開始と、
それ自体快適な加減相の一般的な省略との間の妥協を示す。

【００１４】 本発明の有利な実施形では、マスターシリンダ圧力を上昇させた後で、設定さ
れた時間にわたって、マスターシリンダ圧力が設定された第２の閾値と比較され
る。そのとき、ペダル力上昇手段の結果をチャックすることができる。比較の結
果に応じて、第３の運転方式または第１の運転方式に移行させられる。その際、
マスターシリンダ圧力が設定された第２の閾値よりも高い場合には好ましくは、
第３の運転方式が開始される。この場合、マスターシリンダ圧力は、加減相を問
題なく運転することができる程度に調節される。

【００１５】 マスターシリンダ圧力の上昇の終了は勿論、マスターシリンダ圧力が設定され
た第２の閾値よりも低いときに行われると有利である。この場合、加減相は概し
て開始されず、本発明の相によるアクティブモードからパッシブモードに直接移
行する。

【００１６】 次に、添付の図に基づいて、本発明、その効果およびその実施の形態を詳しく
説明する。その際、記載した要素およびまたは図示した要素はすべて、特許請求
の範囲の記載または請求項の従属関係と関係なく、単独でまたは任意の組み合わ
せで、本発明の対象を形成する。図において、同じ参照符号は同じかまたは対応
する要素あるいは変数を示している。

【００１７】 図２ａから、慣用のブレーキ装置のブレーキング状態が明らかである。図２ａ
には、マスターシリンダ圧力ｐ_THZ が、時間的に一定でない遅れでもってブレー
キペダル踏込み量に追随することが示してある。車輪圧力ｐ_RAD は同様に、時間
的に一定でない遅れでもってマスターシリンダ圧力に追随し、所定の時点からｐ _THZ ＝ｐ_RAD が当てはまる。それと異なり、図２ｂには、特に液圧式ブレーキア
シスト装置（パワーアシストブレーキング装置）によるアクティブ式（積極的な
）圧力上昇が示してある。図２ｂの装置の挙動は最初は図２ａに示した挙動と一
致する。ブレーキペダルの操作速度が限界値を上回ったことを感知するや否や、
時点ｔ₁ でブレーキアシスト機能が始まる。この時点から、車輪ブレーキを操作
するために必要な車輪圧力ｐ_RAD が、マスターシリンダ圧力ｐ_THZ から離脱する
。車輪圧力ｐ_RAD が図２ａの場合よりも高い値に早く達することが判る。マスタ
ーシリンダ圧力ｐ_THZ は、最高値に達した後で低下し、ｐ_RAD とｐ_THZ に大きな
圧力差が生じる。この圧力差は冒頭に述べた難点を生じることになる。

【００１８】 図１には、液圧式ブレーキアシスト装置によるアクティブ式力上昇時における
マスターシリンダ圧力ｐ_THZ が時間に依存して概略的に示してある（図２ｂ参照
）。マスターシリンダ圧力ｐ_THZ が設定レベル（図２ｂ参照）に達するや否や（
これは実際には、マスターシリンダ圧力ｐ_THZ を第１の設定閾値ｐ_S1と比較する
ことによって確認される）、本発明に従って、分離弁の周期的（タクト的）な開
放が始まる（開放時間Δｔ；図１の下側半分の図示参照）。これは、ブレーキ液
の戻り流れによってマスターシリンダ圧力ｐ_THZ を上昇させることになる。その
際、分離弁が設定された時間または試験時間Ｔにわたってその都度Δｔだけタク
ト的にまたは周期的にまたはパルス状に開放させられ（図１：ｏ＝開放；ｇ＝閉
鎖）、それによって生じるマスターシリンダ圧力の振動する圧力経過が図１の上
側部分に略示されている。分離弁の運転状態は本発明による相の外では破線で記
入してある。ブレーキ装置の運転状態に応じて、設定された時間Ｔの後で、第２
の圧力閾値ｐ_S2が達成されるかまたは達成されない。閾値が達成される場合のマ
スターシリンダ圧力の変化は図においてＡで示され、閾値が達成されない場合の
圧力の変化はＢで示されている。時間Ｔの後でマスターシリンダ圧力ｐ_THZ が設
定された閾値ｐ_S2よりも大きい場合（Ａの場合）、自動的なブレーキ力アシスト
を終了するために、加減モード（図３）に移行する。設定された時間Ｔの後でマ
スターシリンダ圧力ｐ_THZ が閾値ｐ_S2を超えない場合、すなわちこの閾値よりも
低い場合、ブレーキアシスト機能が終了し、ブレーキシステムが“パッシブ”モ
ード（図３）に戻る。

【００１９】 図３には、本発明によるブレーキアシスト装置の３つの運転方式すなわち運転
モードが概略的に示してある。自動状態としてのブレーキアシスト装置の機能が
図３から判る。その際、状態“パッシブ”はブレーキアシスト機能がアクティブ
ではないことを意味する。緊急ブレーキ状況が認識されるや否や、装置は時点ｔ ₁ で“圧力フル上昇（圧力の最大上昇）”状態に変わる。この状態では、戻しポ
ンプによっておよび分離弁と切換え弁の適切な操作によって、車輪圧力（図２ｂ
）のフル上昇が行われる。例えばマスターシリンダ内に取付けた圧力センサによ
って検出されるペダル力がはっきりと低下すると、“圧力フル上昇”状態からパ
ッシブ状態およ加減モードに変えることができる。“圧力フル上昇”状態からの
“加減”状態の操作のための上位の判断基準として、ブレーキ力の加減される低
下を運転者が希望するという認識が該当する。これは全体的なロック圧力レベル
に達した後のマスターシリンダ圧力ｐ_THZ の明確な低下によって感知される。全
体的なロック圧力レベルに達する前のマスターシリンダ圧力ｐ_THZ の明確な低下
は、“圧力フル上昇”状態から“加減”状態への直接的な移行を生じる。“加減
”状態では、ブレーキ力がペダル力に依存して調節される。最大操作の終了後、
緊急ブレーキ状況中の最大アシストと、緊急ブレーキアシスト終了後の“パッシ
ブ”モードの通常のブレーキ状態との間で快適な移行を達成するために、圧力上
昇は、測定されたマスターシリンダ圧力を介して感知される運転者の希望に依存
して、歩進的に低下させられるかあるいは再び増大させられる。この状態はブレ
ーキバイワイヤモードに類似し、調節モードとも呼ばれる。本発明では、マスタ
ーシリンダ圧力が設定された時間Ｔ内に設定された値ｐ_S を超えて上昇しないと
きに（Ｂの場合）、“圧力のフル上昇”状態から“パッシブ”状態に変化する。
マスターブレーキシリンダ圧力ｐ_THZ が設定された時間Ｔに基づいて閾値ｐ_S に
達しない場合には、“圧力のフル上昇”状態から“パッシブ”状態に変化する。

【００２０】 本発明の好ましい実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明したが、勿論、専
門家にとって、本発明の根底をなす思想から逸脱することなく、いろいろな変形
または変更が可能であることは明らかである。本発明の中心思想は特に、ブレー
キアシスト装置の加減相への移行時のアクティブ式（積極的な）ペダル力上昇で
ある。従って、ブレーキ装置は本発明に従って、加減モードの手前で行われる言
わば第４の運転方式において、車輪ブレーキから分離弁を経てマスターシリンダ
に圧力を供給することにより、逆の方法で運転される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 マスターシリンダ圧力と分離弁の弁位置の変化を示す概略的なグラフである。

【図２】 ２ａは従来のブレーキング時のペダル踏込み量、マスターシリンダ圧力および
車輪圧力を概略的に示すグラフである。 ２ｂはブレーキアシスト装置を備えたブレーキ装置の場合のペダル踏込み量、
マスターシリンダ圧力および車輪圧力を概略的に示すグラフである。

【図３】 本発明によるブレーキアシスト装置の３つの運転方式と、その間の移行を概略
的に示す図である。

【符号の説明】

ｐ_THZ マスターシリンダ圧力 ｐ_RAD 車輪ブレーキ圧力 ｐ_S1 第１の閾値または圧力閾値 ｐ_S2 第２の閾値または圧力閾値 Ｆ_P ペダル力 Ｔ 時間 ｔ₁ 時点 Δｔ パルス時間

【手続補正書】

【提出日】平成１２年５月１５日（２０００．５．１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D046 BB03 EE01 HH02 HH16 JJ11 JJ16 KK11

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブレーキアシスト装置を操作しない第１の運転方式と、緊急
   ブレーキ状況を認識した後で車輪ブレーキの圧力上昇を生じる第２の運転方式と
   、第２の運転方式から第１の運転方式への移行のための第３の運転方式とを有し
   、第３の運転方式において車輪ブレーキ圧力（ｐ_RAD ）が単独制御されてタンデ
   ム式マスターシリンダ圧力（ｐ_THZ ）よりも上昇させられる、ブレーキアシスト
   装置の運転方法において、車輪ブレーキ圧力の上昇の程度をその時間内に単調に
   低下させることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 車輪ブレーキ圧力の上昇が走行状況およびまたはブレーキペ
   ダルを介しての車両運転者の調節に依存することを特徴とする請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 車両運転者によって調節されるペダル力の低下の時間および
   または強さが大きければ大きいほど、上昇の低下率が大きいことを特徴とする請
   求項２記載の方法。
4. 【請求項４】 運転者がペダル力を低下させたかどうかおよびまたはペダル
   力をどの程度低下させたかを知るために、カウンタが使用されることを特徴とす
   る請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 車輪ブレーキ圧力（ｐ_RAD ）の瞬時の値が実質的に、時間に
   依存する上昇関数（Ｋ（ｔ））の実際の値とタンデム式マスターシリンダ圧力（
   ｐ_THZ ）の実際の値との掛け算から生じることを特徴とする請求項１〜４のいず
   れか一つに記載の方法。
6. 【請求項６】 上昇関数（Ｋ（ｔ））が時間の関数として単調に低下するこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の方法。
7. 【請求項７】 マスターシリンダ圧力（ｐ_THZ ）が低下する時間内において
   、上昇関数（Ｋ（ｔ））が低下することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一
   つに記載の方法。
8. 【請求項８】 タンデム式マスターシリンダ圧力（ｐ_THZ ）が上昇する時間
   内において、上昇関数（Ｋ（ｔ））が一定であることを特徴とする請求項１〜７
   のいずれか一つに記載の方法。
9. 【請求項９】 上昇関数（Ｋ（ｔ））の瞬時の値が、タンデム式マスターシ
   リンダ圧力（ｐ_THZ ）の先行する経過に依存することを特徴とする請求項１〜８
   のいずれか一つに記載の方法。
10. 【請求項１０】 上昇関数（Ｋ（ｔ））が設定された最大値を有することを
    特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載の方法。
11. 【請求項１１】 上昇関数（Ｋ（ｔ））がほぼ１の値をとるときに、ブレー
    キアシスト装置が第３の運転方式から第１の運転方式に変わることを特徴とする
    請求項１〜１０のいずれか一つに記載の方法。