JP2005500479A - 制動機用操作装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、レバー（１）、及びレバー（１）の縦軸線に関して作用角（α）をなして力（Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}）をレバー（１）へ加える力発生器（７）を持ち、入力量（Ｆ_Ｅ）に応じて制動力を発生する手段（４０，４１，４２，４３，５０）へ出力力Ｆ_Ａを与える制動機４０，４１，４３，５０用操作装置に関する。これから出発して、直接操作する装置に比較して出力及びエネルギの需要の著しい減少を可能にする制動機用の代わりの操作装置が提示される。これは、操作装置の構造的構成及び／又は使用される材料の選択により生じる摩擦の少ない操作特性により可能にされる。本発明の好ましい使用分野は商用車両において電気的に作動せしめられる制動システムである。

Description

【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の制動機用操作装置に関する。
【０００２】
このような操作装置は、国際公開第ＷＯ０１／４４６７７号から公知である。
【０００３】
公知の操作装置では、制動機の摩擦素子がレバーを介して操作される。レバーの可変な個所に作用しかつ予荷重をかけられるばねを持つ力発生器は力作用点の変化により、調節可能な力をレバー従って制動ライニングへ及ぼすことができる。力発生器の作用点は、サーボモータ例えば電動機を介して動かされることができる。この構造の利点は、直接の電動操作に比較して著しく少ない電動機の電力消費が、同時に比較的速い操作従って制動毎に少ないエネルギ需要において可能なことである。その際制動機の釈放及びそれに伴って行われる力発生器のばねの再度の撓みのために必要なエネルギの主要部分が制動機のライニング及び別の部分に弾性変形のため蓄えられるエネルギから取られる。
【０００４】
公知の操作装置は、電力消費及びエネルギ消費に関して高い効率と、有利な操作特性とを持っている。本発明の基礎になっている課題は、直接に操作する装置に比較して消費及びエネルギ消費の著しい減少を同様に可能にする代わりの制動機用操作装置を提示することである。
【０００５】
この課題は、請求項１に記載されている本発明によって解決される。本発明の展開及び有利な構成は従属請求項に示されている。
【０００６】
本発明は、作用角の広い範囲において操作装置の安全かつ確実な機能が保証される、という利点を持っている。
【０００７】
本発明の有利な展開では、作用角の調節により出力力が所望の値に調節可能であるように、入力量に応じて作用角を変化する手段が設けられている。これは、レバーへの力伝達点を一定に保つことができるという利点を持っている。なぜならば、出力力の変化が、今やレバーへの力発生器の作用角の変化により調節可能だからである。これによりレバー及びレバー構造を包囲するハウジングを小形に保持することができる。別の利点は、力発生器の力作用と操作力を発生するため入力量から誘導される入力力との相互援助が実現可能なことである。
【０００８】
本発明の有利な展開では、入力量−力変換装置により発生される操作装置用入力力が、力発生器によりレバーへ及ぼされる力成分に関して操作方向に援助するように作用するので、操作力として制動ライニングへ作用する合成力が増大される。これにより効率のそれ以上の改善が行われる。更に力発生器は、入力量−力変換装置により援助される程度だけ小さく構成することができる。
【０００９】
本発明のこの構成の別の著しい利点は、力発生器により援助される力成分の望ましくない減少を生じる可能性のある力発生器の故障の際、入力量−力変換装置により発生される力成分により、制動装置の一種の非常作動が維持されることである。その場合更に車両の制動が可能であるけれども、通常可能な最大操作力に比較して減少された操作力従って減少した減速度で制動が可能である。非常作動により、制動装置の作動安全性の改善を行うことができる。更にこのような構成は、純電気的な電子制御される制動装置（ブレーキ・バイ・ワイヤ）の改善に寄与する。
【００１０】
本発明の有利な展開によれば、入力量−力変換装置が、レバーの角度位置を変化する装置を介して、レバーへ作用する。更に有利なようにレバーの角度位置を変化する装置が、作用角を変化する手段の構成部分である。これにより構造全体即ち操作装置及び入力量−力変換装置が、特に少ない構造部分により製造可能であり、従って特に小形に重量を少なくして構成される。これは、特に車両のばね下質量の望ましい減少に関しても重要であり、これにより走行快適さの改善が行われる。別の利点は、少数の必要な構造部分のため、簡単な組立て及び少ない故障確率である。
【００１１】
レバー角度位置を変化する手段の好ましい構成として、歯車とこの歯車に係合しかつ湾曲ラックに類似な固定扇形歯車との組合わせがあげられ、この扇形歯車がレバーに固定的に結合されている。摩擦車構造又はレバー関節に結合される送りねじを使用することも可能である。
【００１２】
本発明の有利な展開では、入力量及び／又は入力力の欠除の際、レバーが所定の角度位置へ可動である。これによりなんらかの理由で入力量又は入力力の制御による出力力の取消しが実行不可能な場合、停止制動又は停止状態における固定制動を回避することができる。これは、以下更に詳述するように、力発生器における輪郭の特定の構成により簡単に実現することができる。特に制動機の自動釈放する特性が実現可能である。
【００１３】
本発明の別の有利な構成では、レバーが、力発生器により及ぼされる力成分により、入力力の作用なしでも所定の終端位置へ可動である。これは、所定の終端位置を規定する機械的ストッパに特に関連して、現在の操作位置又はレバー位置の検出なしでも、また入力量のための特別な制御手段なしでも、所定の機械的終端位置従って入力量の制御倫理に関しても所定の論理的終端位置が設定可能である、という利点を持っている。特にこの状態において、機械的終端位置と論理的終端位置との整合を行うことができる。これにより例えば時間的に又は熱的に生じる値の範囲の変化を、例えばレバー角の検出の際補償することができる。
【００１４】
本発明の別の局面は、制動機用の既に述べた操作装置における操作力の設定方法に関する。
【００１５】
車輪制動機用操作力の設定方法は、例えば国際公開第９９／１６６５０号又はドイツ連邦共和国実用新案第２９６２７８７号から公知である。これら及び類似の刊行物に共通なことは、これらが電動機及び送りねじを介して作動せしめられる。車輪制動操作器に関することである。費用の理由から、またセンサを節約するため、実際に設定される操作力ができるだけ電動機電流から求められる。しかしそこに設けられる操作装置の構造は、比較的大きい摩擦損失及びその結果制動機の操作と釈放との間に生じるヒステリシスを伴うので、その機械的構造に合わされる特別な解決手段が示されている。
【００１６】
しかし本発明は、操作装置の異なる機械的構造から出発しており、この操作装置は、操作行程を設定するための制御可能な操作器、及び援助する操作力成分を発生するための力発生器を持ち、操作行程のため操作器を介して第１の操作力成分が制動機へ供給可能である。このような構造により、供給されるエネルギ特に電気エネルギの要求が、公知の構造に比較して感じられる程度に減少可能である。別の利点は、操作装置の著しく少ないヒステリシスである。
【００１７】
前述した改良された種類の操作装置に対してできるだけ簡単に実現可能で精確に動作する、所定目標値に従って操作力を設定する方法の要求がある。
【００１８】
本発明の有利な展開によれば、制動機へ供給される操作力の実際値が、第１の操作力成分及び援助する操作力成分から計算され、操作力の実際値が所定目標値に等しいように、操作器が制御される。
【００１９】
これは、所定の目標値に従って操作力を設定するために、作動のためいずれにしても必要なセンサ以外のセンサを必要としないという利点を持っている。従って方法は安価に使用可能であり、なるべく電子制御装置にあるソフトウエアプログラムブロックにより実現することができる。
【００２０】
操作装置を操作する操作器の種類に応じて、操作器を制御する操作信号又はいずれにせよ存在するセンサの信号が、操作器において又は制動装置においても、操作力を求めるために使用可能である。特別な力センサ又は圧力センサはなくすことができる。
【００２１】
本発明の構成において、操作力は操作行程から求めることができる。このためなるべく制動機用制御装置において、記憶されている特性曲線が利用される。更に釈放遊隙が、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５３６６９５号明細書から公知のように、例えば操作運動の評価によりまず求められねばならない。操作行程は、例えばステップモータの原理により動作する電動機を使用する場合、機械的変速係数例えば変速機変速比に関連して、多数の操作段階により生じる。例えば赤外線光電装置を持つ電動機を使用することも可能で、この光電装置は電動機の回転角についての情報を与える。これも同様に操作行程及び釈放遊隙の推論を可能にする。
【００２２】
電動機が操作器として使用される場合、操作力を求めるため本発明の別の有利な構成として、電動機が消費する電流を評価することができる。この場合電動機電流と電動機の出力操作装置へ供給されるトルクを求めることができる。
【００２３】
有利なやり方で本発明は、操作力を求めるすべての前述した方式及び以下の実施例にあげる別の方式の論理結合を可能にする。特に力発生器により寄与されて援助する操作力成分と操作器により発生される操作力成分との簡単な論理結合が可能である。本発明の有利な構成によれば、前述したように求められて制動機へ供給される操作力の実際値が、制御の仕方で所定目標値に合わされる。このためＰ制御器を使用するのが有利である。なぜならば、この制御器は簡単に実現可能であり、制御区間の積分動作とよく調和するからである。この積分動作のため、更に全制御回路における制御偏差は現われない。
【００２４】
本発明の有利な展開によれば、所定目標値の設定後操作力の保持段階中に、第１の操作力成分が所定の程度だけ減少される。この所定の程度はなるべくヒステリシス範囲内にあるので、制動機が意に反して再び釈放されることはない。これにより操作器として使用される電動機のエネルギ消費従って車載電源の負荷を著しく減少することができる。更に電動機及び付属する電子制御装置は、僅かしか加熱されず、これにより保護される。別の利点は、電力消費の少ない比較的小形の電動機を使用することができることである。その結果電子制御装置も小さい電力消費用に設計することができ、それにより安価に製造することができる。電動機の全体として少ない付勢時間のため、電動機を更に小さい許容付勢時間に設計することができる。
【００２５】
本発明の有利な構成によれば、操作力の実際値を検出するため、操作運動中に電気駆動装置を周期的に停止し、操作力を求め、所望の操作力に達しない場合電気駆動装置を再び操作することが考慮される。この過程は、所望の操作力に達するまで、段階的に反覆される。この場合電気駆動装置により発生されるトルクも別個に検出することができる。この方式は、特に電気駆動装置を使用する場合に有利であり、操作中に、発生される力を同時に消費電流から求めないか、又は電流を測定しないようにすることができる。
【００２６】
本発明の別の局面は、車両の制動機用釈放遊隙操作器の制御方法に関する。
【００２７】
釈放遊隙操作器の制御方法はドイツ連邦共和国特許第１９５２１４０１号明細書から公知である。
【００２８】
この公知の方法は、圧縮空気で操作される制動機用の操作装置及びそれとは無関係に外力により操作可能な制動遊隙設定器を持つ車両用制動装置の制御に用いられる。公知の方法では、車両制動機の作動方式において、まず制動要求を確認し、それから制動遊隙の自動的乗り越えを行い、続いて車両制動機を操作し、制動要求の終了後、車両制動機を釈放し、最後に制動釈放遊隙を自動的に設定することが考慮されている。
【００２９】
前述した種類の車両の制動機用釈放遊隙操作器の制御に関連して、釈放遊隙操作器を制御するための改善された方法を提示する必要があり、この方法は、特にブレーキ・バイ・ワイヤ方式の将来の制動装置、特に圧縮空気の代わりに電気エネルギで操作される制動装置において使用するのに特に適し、このような制動装置の知的制御を行うことができる。
【００３０】
本発明の有利な展開によれば、釈放遊隙操作器の部分機能の上位の制御のための釈放遊隙管理が意図され、部分機能が、次の機能の少なくとも１つ、即ち操作行程に関する入力力の特性曲線推移の変化、最大に利用可能な釈放遊隙の検出、及び釈放遊隙操作器により多数の所定の作動方式から制動機の１つの作動方式の選択を含んでいる。
【００３１】
これは、調節可能な釈放遊隙操作器の可能な機能の上位の考察態様のため、制動装置の知的釈放遊隙管理を可能にするという利点を持っている。釈放遊隙管理は、有利なように、車輪に関係して即ち例えば車輪制動操作機器の水準に関しても、制動装置全体に関しても、実働化することができる。実働化の仕方に応じて、実施例の以下の説明により更に詳細に説明するように、種々の別の利点が生じる。
【００３２】
本発明の別の局面は、電気制動操作器の実施形態を求めるか、又はもっと詳細には電気操作器の運動方向と電気的に操作可能な車両制動機用制動操作機の構成部分である電気操作器に機械的に連動する操作装置の運動方向との対応関係を求める方法に関する。
【００３３】
このように電気的に操作可能な制動操作器は、例えば最初にあげた国際公開第ＷＯ０１／４４６７７号から公知である。純電気的に制御されかつ電気エネルギを供給されるいわゆるブレーキ・バイ・ワイヤ形式の将来の制動システムでは、車両の各車輪に、また商用車両では各車輪群に、それぞれ１つの制動操作器が付属せしめられる。例えば前車軸に、一般に左前輪に制動操作器が設けられ、右前輪に制動操作器が設けられるであろう。車両の左側用の制動操作器は、例えば構造空間の理由から、操作装置の機械的構成に関して、右側に設けるべき制動操作器に対して鏡像的に構成されるであろう。制動操作器をできるだけ経済的に製造するため、左及び右の制動操作器に対してできるだけ多くの同じ部分、例えば伝達機構の部分（変速機）、電気操作器（電動機）、及び電気操作器を制御する電気制御装置を使用するのが望ましい。この場合制動操作器の構成形態に応じて、左の制動操作器に設けられる電気操作器が、例えば左回転して制動機を操作し、右回転して再び釈放し、右の制動操作器では、同じ形式の電気操作器がちょうど逆の回転方向で動作し、即ち右回転して制動機を操作し、左回転して再び釈放することが、必要である。
【００３４】
これから出発して、電気操作器の運動方向とこの電動操作器に機械的に連動する操作装置の運動方向との対応関係を求める方法を提示する必要があり、この方法が例えば前述した電子制御装置により実施可能である。
【００３５】
本発明の有利な展開によれば、前述した対応関係を求めるため、次の段階即ち電気操作器が第１の運動方向に動かされる所定の検査サイクルを電気操作器へ作用させる、第１の運動方向への電気操作器の操作により、操作装置が操作方向への運動を行うか否かを検査する、操作装置が操作方向への運動を行う時、電気操作器と操作装置との第１の運動方向における対向関係を記憶する、操作装置が操作方向への運動を行わない時、電気操作器と操作装置との第２の運動方向における対応関係を記憶することが、考慮される。
【００３６】
この展開は、電気操作器の電気制御のため制動操作器にいずれにせよ設けられている電気制御装置における僅かな費用で、僅かなプログラム段階により実現できるという利点を持っている。これにより、左及び右の制動操作器に対して同じに構成される制御装置を使用することが可能であり、その場合これらの制御装置は、例えば車両における制動装置の最初の動作開始又は始動で、両運動の対応を行う。
【００３７】
本発明の有利な展開によれば、必要な場合に行われる操作運動により制動釈放遊隙を乗り越えることができないように、検査サイクルが設定され、これは、実際の実現において、例えば検査サイクルの期間の限定によって行うことができる。これにより、本発明による方法を実施する際、制動機の場合によっては望ましくない動作を回避することができる。別の利点は、望ましくない制動のためなんらかの不利な影響を生じることなしに、走行作動中にもこの方法を実施できることである。
【００３８】
特定の場合例えば修理の範囲内で制動機の部品の交換の際、検査サイクルが制動釈放遊隙を超過する運動を含むこともできる。
【００３９】
本発明の有利な展開によれば、可能な対応関係が既に記憶されていない時、対応関係処置が自動的に行われる。これは、制動装置の最初の動作開始後対応関係が自動的に求められ、対応処置を開始するための手動介入が必要でない、という利点を持っている。これにより、制動操作器及びこれを装備した車両を製造する際の労働時間及び費用を節約することができる。
【００４０】
本発明の別の有利な展開によれば、記憶されている対応関係を証明するため、第２の運動方向における第２の検査サイクルの範囲内で電気操作器が操作される。その際、操作装置がどの運動を行うかが観察される。これにより、対応関係を検出する際一層大きい安全性が得られる。特にまず実施される検査サイクルが、操作装置の完全な釈放位置で始まる時、釈放方向における電気操作器の作用が、操作装置の引続く釈放をもはや生じることができない。その結果操作装置の運動は観察されず、従って電気操作器の第１の運動方向が釈放方向に関連しているか否か、又は例えば電気操作器が故障しており、そのため操作装置の運動を開始しないか否かを、確実に区別することができない。第２の運動方向における第２の検査サイクルにより、制動操作器が故障してない場合、操作装置の運動が観察される。運動が観察されない場合、故障の検出及び表示を行うことができる。
【００４１】
本発明の別の有利な展開によれば、検査サイクル及び／又は第２の検査サイクルが、電気操作器の操作時間及び／又は操作電流の限定を含んでいる。これにより、電気操作器、操作装置及び他の制動機部分の損傷を回避することができる。更に本発明による方法は、操作時間の限定により、遅くとも所定の予見可能な時点に終了せしめられ、それから対応関係又は場合によっては制動操作器の電気操作器又は他の部分の故障についての情報を与える。
【００４２】
本発明の有利な発展によれば、操作電流の電流限界値の超過が、操作装置が操作方向への運動を行わないことの表示として使用される。特に前述したように操作装置が既に完全に釈放位置にある場合、引続く釈放はもはや不可能なので、これにより電気操作器が拘束され、その結果拘束されない場合におけるより大きい消費電流を持つ。これは本発明の前記の展開により有利に検出されるので、電動機の比較的速やかな遮断を行い、損傷を回避することができる。
【００４３】
別の利点をあげながら、本発明が以下に図面を使用して実施例により以下に詳細に説明される。
【００４４】
図において互いに対応する部分、信号及び他の量に対して同じ符号が使用されている。
【００４５】
入力量特に入力力に応じて出力力を発生する機械的装置は、技術においてなるべくレバー構造により実現される。有効レバー長を介して、入力力と出力力との所望の比を設定することができる。このようなレバーに作用するトルクの合計平衡は、周知のように値零を生じなければならないので、出力力は入力力に等しく、入力力が作用するレバー腕長からの比と乗算され、出力力が取出されてレバー腕長により除算されるものと仮定される。このようなレバーは、一般に図１〜９にも示されているように、支点に掛けられ、そこに回転可能に支持されるので、レバー長は一般にこの支点に関して決定される。
【００４６】
出力力を変化するために、直接操作する装置に比較して出力消費及びエネルギ消費を可能にする次の可能性がある。
１． 入力力が変化される。出力力のこのような変化のため、１つの例が図５に示されている。レバー１は支点２に取付けられ、そこに回転可能に掛けられている。力発生点３において、レバー１は出力力を力消費装置４，５へ与える。力消費装置４，５は、原理のみを示す図１〜９の概略図に、ばね４及び定置ストッパ５として示されている。力伝達点６において、ここでは入力量も形成する入力力がレバー１へ導入される。
この場合入力力は、力発生器７から力変調機構８を介して力伝達点６へ伝達される。力発生器は、図１〜９では簡単化して、予荷重をかけられるばねとして示されている。力発生器の他の実施形態も考えられ、以下に更に後述するように有利に使用可能である。
力変調機構８は、力発生器７から力伝達点６へ伝達される入力力を調節するために用いられる。このため図５による実施形態では、互いに固定的に結合される２つの傾斜面が設けられて、水平に可動である。これらの面は、その傾斜に関して互いに逆向きに設けられている。一方の面は、力伝達点でレバー１に支持され、他方の面は、力発生器７に対して固定的に設けられるローラに支持される。これらの面の移動の際、力伝達点６へ伝達される力従って出力力は、それに比例して増大し、固定的なローラへ伝達される力は同時に減少する。レバーの腕の長さは、機械的装置のこの実施形態では一定である。
２． 出力力に影響を及ぼす別の可能性は、レバー腕長の変化であり、入力力を伝達するレバー腕、出力力を伝達するレバー腕又は両方のレバー腕の変化が考えられる。図１〜４には、入力力を伝達するレバー腕の変化が示されている。この場合力発生器７により発生される力が、調節可能な機構を介して、固定せず従って変化する力伝達点６においてレバー１へ伝達される。この目的のためにレバー１に特定の輪郭１０が設けられ、この輪郭１０の各点が可能な力伝達点である。この輪郭１０に、力発生器７により応力をかけられかつなるべく輪郭１０に沿って走行可能なローラから成る並進装置９が当接している。図１の実施形態では、並進装置９は、その角度を調節可能な棒１１に取付けられている。力伝達点６の移動は、図１〜４による実施形態では、入力量を示す。図２〜４の実施形態では、力発生器７の力をレバー１へ伝達する機械的補助手段１２も設けられている。
３． 出力力を変化する第３の可能性は、力発生器７からレバー１へ与えられる力の力作用角の変化のみである。このため図６〜９に好ましい実施形態が示されている。すべての実施形態に共通なことは、レバー１にある力作用点１８が固定的に選択可能なことであり、即ち力作用点１８と支点２との間の有効レバー腕長が一定である。以下の実施例では、力作用点１８は、支点８から遠い方にあるレバー１の輪郭の範囲に設けられている。
【００４７】
図６では、力発生器７とレバー１との間に、力伝達片１３及び並進装置９が設けられている。力発生器７は力伝達点６において並進装置９に作用する。一方並進装置９は、同時にレバー１と並進装置９との機械的結合点である力作用点１８において、レバー１へ作用する。
【００４８】
力伝達片１３は、そのレバー１に近い方の側に輪郭１０を持っている。この輪郭１０は、一般的に表現すれば、この輪郭に沿って動かすべき点、即ち力伝達点６の立体的軌道曲線とみなすこともできる。輪郭１０は、この輪郭に沿って並進装置９が運動可能であるように考慮されている。並進装置９は、本発明の好ましい実施形態では、レバー１に固定的に設けられて回転可能なローラとして構成され、このローラの回転中心は力作用点１８である。並進装置９の別の有利な実施形態として、あらゆる種類の滑り軸受又はころがり軸受、若干の例のみをあげるため、例えば滑り子、滑りブロック、滑りレール又は玉軸受が問題となる。
【００４９】
輪郭１０上に並進装置９を動かすため、図６〜９に両方向矢印により示すように、レバー１が支点２の周りに揺動可能である。図６に示すレバー１の位置で、力作用点１８及び支点２を通る直線と考えられるレバー１の縦軸線が、力発生器７の力発生方向と一直線をなしている。まず所定の死点を表わす零位置から始まって、レバー１の揺動の際、力発生器７がレバー１へ力を与え、この力が、力発生器７の力発生方向の角変化のため、支点２の周りのモーメントを生じる。それにより角変化のため、図１０により以下に更に説明するように、″仮想レバー腕″が生じる。レバー１の揺動方向に輪郭１０を適当に設計すると、トルクが作用し、即ちレバー１の揺動のため外部からレバー１へ作用する入力力が、力発生器７により発生される力成分を援助する。
【００５０】
死点から始まってレバー揺動の増大と共に、力発生器７も、増大する傾斜角で力伝達点６へ作用するので、仮想レバー腕の長さが増大し、これにより力発生器７の援助する力成分も同様に増大する。輪郭１０の適当な設計により、一方では力発生器７の援助作用の開始点が規定され、更にレバー１の揺動角についての力援助特性を、それぞれの使用目的に合わせることができる。
【００５１】
図７に示す実施形態では、力伝達片１３が同様に力発生器７と力作用点１８との間に設けられているけれども、図６に対して力発生器７の逆向きの力発生方向で設けられている。輪郭１０も、同様に力作用点１８に近い方にある力伝達片１３の側に設けられている。この実施形態は、操作装置の特にこじんまりした構造を可能にする。
【００５２】
図８による実施形態では、力伝達片１３と力作用点１８との間に力伝達モジュール１４が設けられている。この力伝達モジュール１４は、そのレバー１に近い方の側で、力作用点１８においてレバー１に関節結合されている。力伝達片１３に近い方の側で、力伝達モジュール１４に並進装置９が取付けられて、輪郭１０に沿って運動可能になっている。
【００５３】
図９による別の実施形態では、力発生器７が、力作用点１８と輪郭１０を持つ固定配置された支持体１５との間に設けられている。この場合力発生器７は、その一方の側においてレバー１に力作用点１８で関節結合されている。力発生器の他方の側に並進装置９が設けられて、輪郭１０に沿って運動可能になっている。
【００５４】
図１０により、本発明による操作装置の原理的作用を説明するが、図６による実施形態から出発している。説明は、図７〜９の実施形態及び以下の図について更に説明される本発明の構成に対して、同じように当てはまる。
【００５５】
原理的作用の説明のために、まず若干の数学的量が規定される。
Ｆ_Ｅ 入力力
Ｆ_Ｆ レバー１へ作用するばねの力の成分
Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ} ばねの全体の力
Ｓ_{Ｆｅｄｅｒ} 力伝達片１３の移動行程
Ｍ_Ａ 支点２の周りにおけるレバー１のモーメント
Ω レバー１の揺動角
Ω_Ｔ 死点角
α 作用角
β 揺動角Ωの零位置からの力作用Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}の角度偏差
Ｌ_Ｆ 支点２から力作用点１８までのレバー腕長
Ｌ_Ｅ 支点２から入力力Ｆ_Ｅ の作用点までのレバー腕長
Ｌ 仮想レバー腕２１の長さ
【００５６】
力伝達片１３は、支点２から遠い方の側で、力発生器７の力Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}を加えられる。力Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}の作用方向は、以下において、角度位置Ω＝０におけるレバー１の縦軸線に対する平行線に対して角βだけずれているものに仮定する。平行線は上下に重なっていてもよい。
【００５７】
輪郭１０が力Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}の作用線に対して直角に延びる仮定角度位置Ω＝Ω_Ｔから始まって、支点２の周りにモーメントを及ぼす力の影響は、力発生器７からレバー１へ及ぼされない。この位置はレバー１の死点位置とも称される。この位置は、図１０に、破線で示す力伝達片１３によって示されている。
【００５８】
値Ω＝Ω_Ｔからもっと大きい値へレバー１が揺動する際、並進装置９は、輪郭１０に沿って動き、力伝達点６が並進装置９と共に移動する。図１０に示す輪郭１０では、更に支点２の方へ、力発生器７の力Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}の作用方向に対して平行に、行程部分Ｓ_{Ｆｅｄｅｒ}だけ力伝達片１３の移動が行われる。その場合力伝達片１３は、実線で示す位置をとる。レバー１の揺動の際並進装置９の運動推移は、図１０に、並進装置９の所で終わる破線で示されている。
【００５９】
レバー１のこの揺動の際力発生器７が応力を除かれるので、レバー角Ωの増大と共に力Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}が減少する。更に角Ωだけレバー１が揺動することにより、レバー角Ω＝Ω_Ｔでα＝０に規定されている作用角αが増大する。作用角αで、力発生器７の力Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}の力成分Ｆ_Ｆがレバー１へ伝達される。
【００６０】
図１０からもわかるように、図示したレバー位置において、長さＬを持つ仮想レバー腕２１が現われる。この仮想レバー腕２１を、力発生器７からレバー１へ与えられる力成分Ｆ_Ｆの作用方向に対して直角であるものと考える。即ち仮想レバー腕２１の長さＬは、力成分Ｆ_Ｆにより援助される支点２周りのモーメントを求めるための有効レバー腕長である。その際レバー１と仮想レバー腕２１との間に、９０°−α−Ω＋Ω_Ｔの角が形成される。仮想レバー腕２１の長さＬは次のように計算される。
Ｌ＝Ｌ_Ｆ・ｓｉｎ（α＋Ω−Ω_Ｔ） （１）
レバー１の揺動角を制御するため、力作用点２０に入力力Ｆ_Ｅが作用する。従ってレバー１により全体として発生される利用可能な出力モーメントＭ_Ａは、入力力Ｆ_Ｅにより発生されるモーメントと、力発生器７の力成分Ｆ_Ｆにより発生されるモーメントから合成され、次のように計算することができる。

角αは、それぞれ選ばれる輪郭１０とレバー角Ωとに関係し、従ってΩの関数である。
α＝Ｆ_{Ｋｏｎｔｕｒ（Ω）} （３）
出力モーメントＭ_Ａは、従って既知の輪郭又は既知の関数Ｆ_{Ｋｏｎｔｕｒ}では、また場合によっては、力Ｆ_Ｅ及びＦ_{Ｆｅｄｅｒ}では、可変レバー角Ωから求めることができる。
【００６１】
値Ω＝Ω_Ｔからもっと小さい値へのレバー１の揺動の際、図１０に示す輪郭では、力発生器７からレバー１へモーメントが及ぼされず、これが輪郭１０の円弧状構成によって行われる。円弧の推移は、Ω＜Ω_Ｔにおいて並進装置９の破線で示す運動推移に実質的に相当する。
【００６２】
図６〜１０についてまず説明された角度変化について出力力が与えられる別の有利な実施形態が、図１１〜１３により詳細に説明される。図１１〜１３にはそれぞれ同じ実施形態が示されているが異なる操作位置で示されている。更に車両の車輪制動機用の操作装置としての具体的な使用が、図１１〜１３により詳細に説明される。異なる操作位置は、走行位置（操作されない）、部分制動及び全制動を示している。
【００６３】
図１１に走行位置で示す車両制動機用制動操作器は、図６〜１０により説明した原理による操作装置を持っている。操作装置は、既に説明した部分１，２，６，７，９，１０，１３，１８のほかに、支点２から遠い方の端部でレバー１に設けられる湾曲ラックに類似な扇形歯車７０を持っている。扇形歯車７０は、入力量−力変換装置７２，７３，７４に設けられる歯車７１に係合している。歯車７１は、回転の際、レバー１の揺動即ちレバー１の角度位置Ωの変化を行う。
【００６４】
歯車７１は、変速機７２を介して、なるべく電動機として構成される駆動モータ７４を持つ駆動ユニット７３に連動している。駆動ユニット７３は、実施形態に応じて、例えば電動機７４を制御するための半導体素子又は電動機７４の消費電流を検出するための電気抵抗のような別の部材を含んでいる。本発明の有利な実施形態では、駆動ユニット７３は、電動機の駆動軸の回転位置用の位置検出装置例えば赤外線光電変換器も持っている。駆動ユニット７３は、導線を介して、データ及び情報を交換しかつエネルギを供給する電子制御器７５に接続されている。
【００６５】
本発明の有利な展開では、電動機７４は例えば開閉されるレラクタンスモータの形のステップモータとして構成されている。この場合位置検出装置をなくすことができる。なぜならば、電動機７４の段階的駆動を介して、駆動軸の回転位置が制御器７５に分かるからである。
【００６６】
図１〜９に示す装置の力消費装置４，５は、図１１〜１６による実施形態では、制動円板５０の両側に設けられてそれぞれ摩耗範囲４０，４２と背板４１，４３から成る２つの制動ライニング４０，４１，４２，４３として構成されている。特に摩耗範囲４０，４２は特定の弾性を持ち、制動円板５０及び背板４１，４２は比較的僅かに弾性的である。
【００６７】
制動ライニング４０，４１，４２，４３を介して制動円板５０への力の導入は、操作装置の出力力Ｆ_Ａと当接面３０を介してそれに対向する制動ライニング４０，４１へ及ぼす押し棒３１を介して行われる。制動円板５０の反対側に設けられる制動ライニング４２，４３は、出力力Ｆ_Ａとは逆向きに、操作装置のハウジング６０に結合されるハウジング部分６１に支持される。
【００６８】
図１に示す操作装置では、当接面３０は、制動ライニング４０，４１の背板４１に対して特定の所定間隔を持っている。この間隔は釈放遊隙とも称される。実際に釈放遊隙は、原理的には制動円板５０の両側に均一に現われる。説明を一層簡単にするため、以下の説明では、すべての遊隙間隔は、押し棒３１と背板４１との間のただ１つの合成遊隙として示されている。
【００６９】
押し棒３１は、ハウジング６０の壁６５を貫通する棒３２を介して、釈放遊隙調節装置９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７に結合され、この釈放遊隙調節装置は、その外側でねじ９６を介して回転可能に押圧片３３に結合されている。押圧片３３は、出力力Ｆ_Ａを押し棒３１へ伝達するのに役立つ。
【００７０】
レバー１は、支点２の範囲にある端部で、出力力発生装置８０に結合され、この出力力発生装置は、レバー１の角度位置Ωの変化の際、押圧片３３従って押し棒３１の特定の行程変化を行う。図１１に示す零位置から角度Ωが増大すると、例えば背板４１の方へ押し棒３１の運動が行われる。この場合押し棒３１が背板４１へ当接するまで、まず釈放遊隙が減少する。角度Ωの引続く増大の際、制動力が発生される。
【００７１】
出力力発生装置８０は、例えば偏心輪として構成することができる。特に有利な実施形態では、装置８０と押圧片３３との間にインボリュート輪郭が設けられ、このインボリュート輪郭により、押圧片３３の進んだ行程と角度Ωとの間の実質的に直線的な関係が得られる。これにより特に簡単な解析関係が得られ、これは、制御器７５において制動力制御のため行われるアルゴリズムを簡単に保持できるという利点を持っている。更に構造に比較して摩耗が少ない。
【００７２】
出力力発生装置８０は、押圧片３３とハウジング６０の一部との間に、例えば玉軸受又はころ軸受８１により少ない摩擦で支持されている。
【００７３】
力発生器７は、図１１〜１３の実施形態では、予荷重をかけられるばね１６を持ち、このばねは、ハウジング６０にあるハウジング固定ストッパ面６６に一端を支持されている。ばね１６の他端は、力伝達片１３に固定的に結合されている保持板１７を押している。力伝達片１３は既に述べた輪郭１０を持ち、この輪郭を介してばね１６の予荷重が、並進装置９を経てレバー１の力作用点１８へ作用する。
【００７４】
図１１からもわかるように、輪郭１０は、以下死点とも称される頂点１９を持っている。角度Ωの零位置から始まって、特定の死点角Ω_Ｔでこの死点１９が得られる。死点角Ω_Ｔより小さい角度位置では、入力量−力変換装置７２，７３，７４から歯車７１を介してレバー１へ及ぼされる力Ｆ_Ｅの遮断又は消失の際、零位置Ω＝０へのレバー１の自動的な戻しが行われる。
【００７５】
死点角Ω_Ｔを超過すると、所定の関数に従ってまず弱くそれから強く低下する輪郭１０のため、操作方向における力発生器７の増大して援助する力の影響が行われる。援助する力の影響により、入力量−力変換装置７２，７３，７４のエネルギ消費を比較的少なく保つことができる。更に輪郭１０の適当な設計により、弾性のため力消費装置４，５又は制動機４０，４１，４２，４３，５０に蓄えられるエネルギを利用して、零位置への操作装置の戻しを行うことが可能なので、全操作範囲における自動釈放制御特性が実現可能である。
【００７６】
棒３２を包囲する密封片３４は、ハウジング６０の内部を汚れに対して保護し、更に潤滑材がハウジング６０から出るのを防止する。力消費装置４，又は制動機４０，４１，４２，４３，５０により戻し力をもはや生じることができない釈放遊隙の範囲において押し棒３１を戻すため、ハウジング６０の壁６５と押圧片３３との間に支持される戻しばね３５が、レバー１により規定される長さに押し棒３１を戻す。
【００７７】
ハウジング６０は、ハウジング固定のフランジ６２により、ねじ６３を介して取付け点６４に結合されている。取付け点６４は、制動すべき車軸に固定的に結合される公知の構造の制動機担体の構成部分である。図示した取付け方式は著しく簡単化して示されている。実際には、例えば２つのボルト案内部を使用することができる。
【００７８】
ハウジング６０内で出力力発生装置８０のそばに設けられる釈放遊隙調節装置９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７は、電動機として構成される調節モータ９０を持ち、この調節モータが導線を介して制御器７５に接続されている。制御器７５の適当な制御信号を介して、所定の角度だけ一方又は他方の方向へ調節モータ９０を動かすことができる。
【００７９】
調節モータ９０は、変速機９１を介して調節機構９２，９３，９４，９５，９６，９７に結合されている。変速機９１は、同時にトルクを増大しながら調節モータの回転数の減少を行う。ハウジング９１内において出力側に調節角検出装置が設けられ、その信号が導線を介して制御器７５へ与えられる。調節角検出装置の信号により、制御器にねじ９６のピッチがわかっている場合、制御器７５が常に調節ねじ軸９５の移動行程、従って適当なアルゴリズムにより設定される釈放遊隙を検出することができる。調節角検出装置として、調節モータ９０にいずれにせよ存在するセンサ例えば符号器を使用することが、実際に有利である。電子的に切換えられるモータにおいて、レゾルバ又は切換えセンサの使用も有利である。これにより、調節角検出のための別個のセンサを省くことができる。
【００８０】
変速機９１の出力側にスプライン軸９２が設けられ、スプライン９３を介して調節ねじ軸９５に係合している。スプライン９３はスプライン軸９２に固定的に結合され、調節ねじ軸９５内に設けられる溝９４内を移動する。スプライン９３及び溝９４を介して、スプライン軸９２の回転運動を、調節モータ９０により始動されて、調節ねじ軸９５へ伝達することができ、この調節ねじ軸の外側に設けられかつ押圧片３３に設けられる内側ねじに係合するねじ９６のため、この調節ねじ軸９５は、スプライン軸９２に対する調節ねじ軸９５の縦方向移動を生じることができる。この場合スプライン９３は溝９４に沿って滑る。
【００８１】
調節ねじ軸９５の縦方向移動のため、この調節ねじ軸９５に固定的に結合された部分３１，３２を介して、釈放遊隙の減少又は増大が行われる。調節ねじ軸９５に固定的に結合されたストッパ片９７を介して、釈放遊隙の増大の際調節ねじ軸９５の戻し運動が機械的に限定されて、ストッパ片９７が押圧片３３のストッパ面３６へ当たるまでのみ、調節ねじ軸９５が繰込み可能である。
【００８２】
レバー１の図１２に示す位置（Ω＝Ω_Ｔ）で、力伝達点６がちょうど輪郭１０の死点へ達する。この状態で力発生器７は、一方又は他方の方向におけるレバー１の揺動に適した力援助を行わない。この位置で、本発明の有利な構成によれば、押し棒３１が既に制動ライニング４０，４１の背板４１に当接し、即ち釈放遊隙はこの位置で常に乗り越えられている。釈放遊隙の乗り越え後この位置になるまでに必要な操作力は、電動機７４により完全に発生される。
【００８３】
レバー１の図１３に示す位置には、最大移動が示され、従って制動機は最大の操作力を加えられている。力伝達点６は、今や力発生器７の援助作用を生じる輪郭１０の部分にある。レバー１のそれ以上の揺動は、力伝達点６を平らにされた輪郭部分へもたらし、この輪郭部分において力発生器７は、死点位置と同じように、援助する力をもはや生じないことになる。この場合レバー１は、弾性的に予荷重をかけられる制動機４０，４１，４２，４３，５０の戻し力のため戻されることになるので、図示した輪郭により、最大の制動操作において安定な動作点が生じる。
【００８４】
図１４〜１６に種々の操作位置で示されている操作装置の実施形態は、図１１〜１３について説明した操作装置とは異なり、力発生器の変わった配置を持ち、力伝達片１３を保持する保持板１７が、支点２の方を示している。動作態様は、力発生器７の鏡像対称配置のみで、図１１〜１３に示す実施形態に一致している。このような実施形態は、自由なばね１６を持つ操作装置とも称することができ、図１１〜１３による実施形態は拘束されたばね１６を持つ操作装置とも称することができる。
【００８５】
本発明による操作装置では、釈放遊隙限界Ω＝Ω_Ｌｓに達した際レバー角Ωが同時に死点角Ω_Ｔの近くにあるように、構造を設計するのが有利である。これにより制動ライニング４０，４１，４２，４３が制動力を加えられ、その結果操作エネルギの増大する要求が生じ、この要求の大部分を、力発生器に蓄えられる貯蔵エネルギにより満たすことができる時、操作過程における力発生器７の援助する作用が始まる。しかし自動釈放制動特性のために、釈放遊隙限界Ω＝Ω_Ｌｓは常に死点角Ω_Ｔとり小さく選ばねばならない。
【００８６】
図１７には、電動機７４から操作装置へ供給されるトルクＭ_Ｍの推移が、操作過程の際及び走行位置への戻しの際において示されている。実線で示す曲線推移１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１１３は、釈放遊隙調節装置９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７による釈放遊隙の第１の設定Ω_Ｌｓ１について示されている。破線で示す曲線推移１０６，１０７，１０８，１０９，１１０，１１１，１１２は、前記の曲線推移に比較して増大された釈放遊隙の別の値Ω_Ｌｓ２について示されている。
【００８７】
レバー１の走行位置Ω＝Ω_ｍｉｎから始まって、レバーが初期モーメントを加えられ、その結果レバーが操作方向へ運動を行う。この場合、即ちΩ＝Ω_Ｌｓ１において押し棒３１が制動ライニング４０，４１への当接点へ達するまで、電動機７４により発生されるトルクＭ_Ｍは比較的小さい。この範囲で、輪郭の平らな範囲がその死点まで乗り越えられ、その際力発生器７は、電動機により発生されるトルクに対する反力を既に生じている。角Ωの増大と共にこの反力は減少する。
【００８８】
初期値Ｍ_ｍｉｎから始まって、電動機トルクＭ_Ｍは曲線部分１００に従ってまず少し低下し、それから曲線部分１０１において急峻に上昇し、死点角Ω_Ｔに達しかつ超過すると、この上昇は曲線部分１０２へ続き、それから力発生器７により増大する援助作用のため平らになり、全制動に相当する最大操作角Ω_ｍａｘに達するまで、少し低下する。
【００８９】
曲線部分１０３で始まって、制動機が再び釈放され、即ち走行位置の方へ動かされる。図１７において曲線部分１０３からわかるように、電動機トルクＭ_Ｍは、レバー１が重要な範囲で運動を行うまで、電動機トルクＭ_Ｍがまずヒステリシスに打勝つ。それに続いて例えば初期値Ｍ_ｍｉｎのように小さい電動機トルクの範囲にあることが望まれる比較的平らな曲線部分において、レバー１の戻しが行われる。この場合電動機トルクＭ_Ｍは、死点角Ω_Ｔの範囲で再び増大し、それから曲線部分１０４において小さくなり、曲線部分１０５，１００を経て再び初期値Ｍ_ｍｉｎへ戻る。
【００９０】
死点Ω_Ｔの範囲における電動機トルクＭ_Ｍの増大は、最大の操作位置から連続的に小さくなる制動ヒステリシスによって行われ、それにより予荷重をかけられる制動機の戻し力の作用を一層容易に生じることができる。特定の操作角Ωを保つため、この範囲において高められる電動機トルククＭ_Ｍが必要である。
【００９１】
釈放遊隙死点Ω_Ｌｓ２が増大されると、曲線部分１００，１０５の超過後曲線部分１０６に従って始まる電動機トルクＭ_Ｍの急激な上昇が、前述した場合に比べて遅く始まる。小さい釈放遊隙における曲線部分１０２，１０２及び大きい釈放遊隙における曲線部分１０６，１０７は、実質的に互いに平行に延びて、釈放遊隙の増大する場合、電動機により生じるべき電動機トルクＭ_Ｍが同じレバー角Ωにおいて一層小さい。
【００９２】
戻し分枝１０８，１０９，１１０，１１１，１１２においても、電動機トルクＭ_Ｍは、小さい釈放遊隙を持つ場合に比較して小さい。図１７により更にわかるように、電動機トルクＭ_Ｍが、１０９の所において電動機トルクＭ_Ｍの所望の最小値Ｍ_ｍｉｎを下回り、曲線部分１１０においても、同様にその下に延びている。
【００９３】
負の値の範囲における電動機トルクＭ_Ｍの推移は望ましくない。なぜならば、その場合自動操作する制動特性が生じることになるからである。図１７に示す推移は、実際に望まれる自動釈放制動特性を示している。制動特性は、釈放遊隙の選択を介して特定の範囲で影響を受けて、所望の推移に合わせられることができる。
【００９４】
図１８には、力発生器１７又はそのばね１６により制動レバー１へ及ぼされて援助するモーメント成分Ｍ_Ｆが示されている。図１７により既に説明した電動機トルクＭ_Ｍは、力発生器により及ぼされるモーメントＭ_Ｆとの和で、レバー１へ作用して制動機へ供給可能な操作装置の全出力モーメントＭ_Ａを示している。
【００９５】
死点をまだ乗り越えない範囲１２０において、モーメントＭ_Ｆは負の値を持ち、これが零位置Ω＝０の方向にレバー１へ戻す影響を及ぼす。この範囲において力発生器７が電動機トルクＭ_Ｍに抗して動作し、その結果、電動機７４が釈放遊隙の範囲においても、操作方向にレバー１を動かす特定のモーメントを発生せねばならない。死点角Ω_Ｔに達すると、力発生器７の援助する力又はトルクの作用が曲線推移１２１に従って始まり、即ち操作の際電動機７４が負荷を除かれる。
【００９６】
曲線推移１２１は、典型的な制動機設計に基いて求めることができる所望の目標機能を示している。このため、例えば多数の個別制動機を、その操作特性曲線即ち操作のための所要モーメントに関して、レバー角Ωを介して測定し、実験的に評価することが考えられる。その場合目標関数を、実験的に求められるすべての操作特性曲線より下にありかつこれに接する整合関数として求めるのが有利である。この場合の利点は、自動釈放する制動特性曲線が保証されることである。なぜならば、各レバー位置Ωにおいて、検査されるすべての制動機の最小の所要操作モーメントから出発するからである。
【００９７】
目標関数はなるべく例えば補償計算又は補間により求めることができる。曲線推移１２１は輪郭１０に直接関連している。輪郭１０は、曲線推移１２１即ち目標関数に基いて、例えば数値補間法により求めることができる。
【００９８】
図１９及び２０により、輪郭１０及び作用角αの対応する関数ｆ_{Ｋｏｎｔｕｒ}の好ましい実施形態が、レバー各Ωに関して説明される。
【００９９】
既に図１１〜１３にも示したように、好ましい輪郭１０が図１９に曲線部分１２２，１２３により示されている。輪郭１０の空間的推移は、縦座標ｈに関して、輪郭の始点Ｘ＝０から始まって、まず僅かに凸な湾曲でゆるやかに上昇し、レバー角Ω_Ｔにおいて得られる死点Ｘ_Ｔから、まず僅かにそれから速やかに下降する強い凸な湾曲の範囲へ移行する。それから値Ｘ_ｍａｘにおいて、操作方向におけるレバー１の揺動の最大値Ω_ｍａｘに達する。この位置から、レバー１のそれ以上の揺動は望ましくない。しかし輪郭１０はＸ_ｋまで更に導かれ、この値Ｘ_ｋから輪郭１０は実質的に直線的に推移する。輪郭１０をこのように更に導くことは、並進装置９の寸法のため必要であり、それにより並進装置は角Ω_ｍａｘへ達する前に、輪郭の直線的に推移する範囲Ｘ＞Ｘ_ｋに当ることはない。輪郭の直線的に推移する範囲によって、更にレバー１の揺動の際安定な終点が得られる。
【０１００】
曲線部分１２２，１２３から構成される輪郭は、なるべく商用車両の制動機用操作装置において使用される。曲線部分１２２の代わりに、範囲Ｘ＜Ｘ_Ｔにある曲線部分１２５による輪郭も使用することができる。その間にあるすべての輪郭も有利に使用可能である。曲線部分１２５は例えば実質的に円輪郭上に延び、この円輪郭はこの範囲における並進装置９の軌道曲線に相当している。これによりＸ＜Ｘ_Ｔの範囲においてレバー１への力発生器７のモーメントの影響が回避される。
【０１０１】
範囲Ｘ＞Ｘ_Ｔにおいて、曲線部分１２３の代わりに、曲線部分１２４による輪郭を使用することができる。この輪郭は、曲線部分１２３に比較して、全体として少し凸な湾曲で、輪郭のまず急峻な下降を対象としている。曲線部分１２４による輪郭は、例えば乗用車制動装置において、小さい制動作用例えば部分制動の範囲で制動機の特に速い操作及び釈放が望まれる操作装置において有利に使用可能である。
【０１０２】
図１９に示しかつ曲線部分１２２，１２３，１２４，１２５から構成されるすべての輪郭推移は、当業者の選択による適用事例に応じて有利に使用可能である。
【０１０３】
図２０には、図１９に示す曲線部分に相当する曲線部分が、表示α＝ｆ_{Ｋｏｎｔｕｒ（Ω）}で示されている。この場合曲線部分１２６は、曲線部分１２２と、１２７は１２３と、１２８は１２５と、１２９は１２４と関連している。
【０１０４】
図２０から、レバー角Ωが値Ω_ｍａｘに限定されていることがわかる。この値における作用角α＝α_ｍａｘが現われる、曲線部分１２８は実質的に横軸の零線上に延びている。
【０１０５】
電動機７４，９０の代わりに、他のあらゆる種類、例えば電気式、液圧式又は空気式の操作器も使用できることは明らかである。
【０１０６】
図２１には、例として、図１７による既にトルクＭ_Ｍとしての表示で、説明したように電動機７４から操作装置へ供給される第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔの推移１００，１０１，１０２，１０３，１０４が示されている。更に図２１には、図１８により既にトルクＭ_Ｆとしての表示で説明したように力発生器７により発生されて援助する操作力成分Ｆ_Ｆｅの推移１２０，１２１が、レバー角Ωについて示されている。制動機の操作と釈放との間に現われて大部分既知の制動ヒステリシスから生じるヒステリシスが図２１による表示において、第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔの力推移曲線１００，１０１，１０２，１０３，１０４でまとめられ、即ちすべての残り例えば力発生器のヒステリシス成分も、図示を簡単にするためこの１つの曲線においてまとめられている。
【０１０７】
レバー１の走行位置Ω＝Ω_ｍｉｎから始まって、このレバーが初期力を加えられ、その結果操作方向に運動を行う。この場合即ち押し棒の当接点がΩ＝Ω_Ｌｓにおいて制動ライニング４０，４１へ達するまで、第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔは比較的小さい。この範囲において、輪郭１０の平らな範囲はその死点まで乗り越えられねばならず、力発生器７は、電動機７４により発生される第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔに対する反力Ｆ_Ｆｅを生じる。曲線部分１２０に従うこの反力は、角Ωの増大と共に減少する。
【０１０８】
初期値Ｆ_{Ｍｏｔｍｉｎ}から始まって、曲線部分１００に従い第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔはまず少し低下し、それから曲線部分１０１において急峻に上昇し、この上昇は死点角Ω_Ｔに達しかつ超過する際曲線部分１０２に続き、それから力発生器７による援助作用の増大のため平らになりかつ少し低下し、それから全制動に相当する最大操作角Ω_ｍａｘに達する。死点角Ω_Ｔより上の角範囲では、力発生器７の援助する操作力成分Ｆ_Ｆｅは曲線部分１２１に従って増大し、その際曲線部分１２１の推移は、操作装置にとって望まれる設計曲線に従って選ばれている。全操作力は、既に述べたように、第１の操作力成分と援助する捜査力成分との和から得られ、これは、図２１の表示によれば、個々の曲線推移の加算によって可能である。
【０１０９】
曲線部分１０３で始まって、制動機が再び釈放され、即ち走行位置の方へ動かされる。図２１により曲線部分１０３からわかるように、第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔは、レバー１がかなりの範囲の運動を行うまでに、まずヒステリシスを克服せねばならない。それに続いて、例えば初期値Ｆ_{Ｍｏｔｍｉｎ}のように小さい電動機力の範囲にあることが望まれる比較的平らに延びる曲線部分において、レバー１の戻しが行われる。この場合死点角Ω_Ｔの範囲で第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔが再び上昇し、それから曲線部分１０４において小さくなり、曲線部分１００にわたって再び初期値Ｆ_{Ｍｏｔｍｉｎ}へ戻る。
【０１１０】
図２２には、図２１により説明した制動機の操作過程及び戻し過程に類似で電動機７４のとる電流Ｉ_Ｍｏｔの推移が、レバー角Ωについて示されている。この場合電流Ｉ_Ｍｏｔは瞬時値を表わすのではなく、適当な時間的平均電流の時間的推移からの濾波によって得られる。
【０１１１】
電流信号の濾波又は処理の仕方は、使用される電動機の種類に関係している。簡単な直流電動機では、一般に費用のかかる濾波は必要でなく、実質的に直接測定される電流値を本発明による方法の使用のために使用することができる。例えば三相交流電動機、開閉されるレラクタンスモータ又はステップモータ原理に従って動作する他の電動機のように交流信号で運転される電動機では、消費される電流Ｉ_Ｍｏｔの表現可能な値を得るために、一般に電流信号の時間的平均値形成及び／又は濾波が必要になる。
【０１１２】
図２２に示す電流推移曲線１４０は、その原理的推移から、第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔの推移に近似的に一致しているので、本実施例では、近似的に量Ｆ_Ｍｏｔ，Ｉ_Ｍｏｔの比例性を前提とすることができる。従って電流推移曲線１４０には、既に説明したヒステリシスも存在する。
【０１１３】
電流推移曲線１４０は、制動機の完全な操作運動とそれに続く戻し運動における電流Ｉ_Ｍｏｔの推移を示している。この場合質量慣性の影響を無視することができる。例えば死点角Ω_Ｔまでの小さい操作運動では、消費される電流Ｉ_Ｍｏｔの曲線推移は、値Ω＝Ω_Ｔまで曲線推移１４０に一致し、ヒステリシスは、曲線部分１４１により示すように、操作運動のこの反転点Ω＝Ω_Ｔにおいても作用することになる。類似な曲線推移又は曲線部分は、レバー角Ωの他の設定可能なあらゆる値において生じる。図２２から更にわかるように、電流Ｉ_Ｍｏｔの減少は、ヒステリシス範囲においても、戻し方向におけるレバー角Ωの僅かな変化Ω_Ｈを生じる。以下釈放揺動角と称するこの変化Ω_Ｈは、以下に説明する方法において考慮される。
【０１１４】
図２３及び２４により、操作力を設定するための本発明による方法の好ましい構成を説明する。図２３及び２４による方法は、制御装置７５において、例えばそれぞれ１０ミリ秒後周期的に実施される。
【０１１５】
方法は図２３においてブロック１６０で始まる。次のデータ転送ブロック１６１において操作力用の所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌが読込まれる。この所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌは、例えば運転者から、制御ペダルに結合された制動値発信器を介して規定することができる。しかし個々の車輪制動機の所定目標値の規定は、例えば車軸と車両側との間の所望の制動力分布を考慮しかつ摩耗及び車両運動及び場合によってはそれ以外の影響量の観点を考慮して所定目標値を決定する上位の制動機電磁石を介して行うのが、一層有利である。
【０１１６】
次の分分岐ブロック１６２において、所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌが最大値Ｆ_Ｇｍａｘを超過しているか否かが検査される。この最大値Ｆ_Ｇｍａｘに達するか又は超過する場合、全制動が要求され、この全制動のため以下詳述するように特別な方法段階が開始される。まず最大値Ｆ_Ｇｍａｘに達せず、従って全制動が行われない場合を考察する。この場合配分ブロック１６３へ分岐し、そこで所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌに対応するレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが、制御器Ｔ７５に記憶されている対応関係特性曲線Ω_Ｓｏｌｌ＝ｆ（Ｆ_Ｓｏｌｌ）から求められる。
【０１１７】
次の方法段階により、レバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌへのレバー１の設定を説明する。このため２つの別の量、即ち第１に電動機７４のとる電流Ｉ_Ｍｏｔを減少するためのレバー１の許容釈放揺動角Ω_Ｈ，及び第２にレバー角Ωを設定するための許容公差Ω_Ｓｏｌｌを考慮せねばならない。釈放角揺動角Ω_Ｈとは、電動機７４のとる電流Ｉ_Ｍｏｔを減少する際電流節約と電動機及び制御装置７５の不必要な加熱のため図２１及び２２について説明したヒステリシス特性を利用して生じるレバー角Ωの変化を意味する。既に説明したように、所望の動作点に達した後電動機電流Ｉ_Ｍｏｔの減少は、レバー角Ωの比較的小さい減少、従って動作点からの小さい偏差を生じる。この実施例では、この偏差は、操作装置の操作精度を更に最適化するため、有利に考慮される。
【０１１８】
許容公差Ω_Ｔｏｌは、レバー１の揺動に対する一種の増分である。この量のステップの大きさにより、操作力の実際値Ｆ_Ｉｓｔが所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌに実質的に一致するまで、レバー１の揺動が行われる。
【０１１９】
分岐ブロック１６４において、レバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが、釈放揺動角Ω_Ｈの２倍の値と許容公差Ω_Ｔｏｌから構成されて実際に実現可能な最小値を超過するか否かが検査される。この値を超過しないと、出力ブロック１８０へ分岐し、この出力ブロックにおいてレバー１が零位置へ設定され、即ちΩ_Ｓｏｌｌ＝０が設定される。更に次の出力ブロック１８１において、電動機７４の給電が終了され、即ち電流値Ｉ_Ｍｏｔ＝０が設定される。これは一方では電流の節約に役立ち、他方では電動機７４及び制御器７５の保護及び加熱の減少に役立つ。操作装置の自動釈放特性のため制動機が走行位置へ操作され、そこに保持される。
【０１２０】
それから段階１８２で図２３による方法が終了する。
【０１２１】
分岐ブロック１６４においてレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが最小値を超過する場合、分岐ブロック１６６において、レバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが、センサにより検出されるレバー角Ω_Ｉｓｔの実際値の範囲における区間Ω_Ｉｓｔ＋Ω_Ｒ−Ω_Ｔｏｌ，Ω_Ｉｓｔ＋Ω_Ｒ＋Ω_Ｔｏｌ内にあるか否かが検査される。換言すれば、釈放揺動角Ω_Ｈだけ付加的に修正されるレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが、負の公差−Ω_Ｔｏｌより小さい値だけ、釈放方向にレバー角の実際値Ω_Ｉｓｔからずれているか否か、及び釈放角Ω_Ｈだけ付加的に修正されるレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが、正の公差＋Ω_Ｔｏｌより小さい値だけ、操作方向にレバー角の実際値Ω_Ｉｓｔからずれているか否か、が検査される。ｙｅｓの場合レバー１の揺動の必要がないので、図２４に示すデータ転送ブロック１７５への分岐が行われる。
【０１２２】
しかしレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌがレバー角の実際値Ω_Ｉｓｔだけ前記の区間外にある場合、揺動の必要があり、出力ブロック１６７へ分岐する。出力ブロック１６７において、レバー角の実際値Ω_Ｉｓｔが目標値Ω_Ｓｏｌｌに達するまで、制御器７５が適当な信号を電動機７５へ与えることによって、制御器７５によりレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌがレバー１に設定される。その際レバー角の実際値は、なるべく電動機７４に設けられる検出装置１２より永続的に検出される。検出装置は、例えば電動機の回転を検出する光電装置とすることができる。
【０１２３】
次にデータ転送ブロック１６８において、電動機７４の消費電流Ｉ_Ｍｏｔが検出され、これから配分ブロック１７０において、制御器７５に記憶されている特性曲線Ｆ_Ｍｏｔ＝ｆ（Ｉ_Ｍｏｔ）により、電動機７４により操作力発生に寄与する成分が、第１の操作力成分Ｆ_Ｍｏｔとして求められる。配分ブロック１６９において、制御器７５に記憶されている別の特性曲線Ｆ_Ｆｅ＝ｆ（Ω_Ｓｏｌｌ）を使用して、力発生器７により操作力に寄与する成分が、援助する操作力成分Ｆ_Ｆｅとして求められる。これら両方の成分から、配分ブロック１７１において、加算により操作力の実際値Ｆ_Ｉｓｔが求められる。
【０１２４】
次にブロック１７２，１７３，１８３，１８４において、操作力の前に求められた実際値Ｆ_Ｉｓｔの所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌへの再制御が行われる。ブロック１６３において求められるレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌの設定は、温度の影響、制動ライニングの摩耗又は空気湿度のため、所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌへの操作力の実際値Ｆ_Ｉｓｔの精確な設定を必ずしも適切に可能にしないので、再制御により操作力の設定の際更に最適化が行われる。
【０１２５】
分岐ブロック１７２，１７３により操作力の実際値Ｆ_Ｉｓｔと所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌとの間の一種の制御偏差を示す差の値が、操作力公差値Ｆ_Ｔｏｌより小さいか否かが検査される。操作力公差値Ｆ_Ｔｏｌは先に既に説明したレバー角Ωに関する許容公差値Ｆ_Ｔｏｌと一致する。操作力公差値Ｆ_Ｔｏｌは、制御器７５に固定的に記憶されている。この公差値は、例えばブロック１６３に関連して説明した対応関係特性曲線Ω_Ｓｏｌｌ＝ｆ（Ｆ_Ｓｏｌｌ）により求めることができる。
【０１２６】
ブロック１７２において規定される区間の下限−Ｆ_Ｔｏｌを下回ると、配分ブロック１８３へ分岐し、そこで設定すべきレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが、増分即ち公差値Ω_Ｔｏｌだけ増大される。それからプログラムループのように、ブロック１６７，１６８，１６９，１７０，１７１の再度の実行が行われ、即ち新たに求められるレバー角の目標値Ω_Ｓｏｌｌが設定され、操作力Ｆ_Ｉｓｔの実際値が求められ、それからこの実際値が、再びブロック１７２，１７３において、所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌの周りの区間範囲の維持について検査される。
【０１２７】
ブロック１７３において確認される区間の下限Ｆ_Ｔの超過の確認の際、配分ブロック１８４へ分岐し、そこでブロック１８３と同じように、レバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが増分Ω_Ｔｏｌだけ減少される。それからプログラムループのように、再びブロック１６７，１６８，１６９，１７０，１７１が実行され、操作力の実際値Ｆ_Ｉｓｔと所定目標値Ｆ_Ｓｏｌｌとの間の制御偏差の再度の検査が続く。この制御偏差が許容区間１−Ｆ_Ｔ，Ｆ_Ｔ内にある限り、図２４に示す出力ブロック１７４へ分岐する。
【０１２８】
出力ブロック１７４において、先に設定されたレバー角目標値Ω_Ｓｏｌｌが釈放揺動角Ω_Ｈだけ再び減少され、即ちレバー１が量Ω_Ｈだけ戻され、図２２からもわかるように、これが電動機７４の消費電流Ｉ_Ｍｏｔの著しい減少を伴う。
【０１２９】
次のデータ転送ブロック１７５において、電動機７４により消費される電流Ｉ_Ｍｏｔが再び読込まれる。分岐ブロック１７６において、この電流値Ｉ_Ｍｏｔが許容限界値Ｉ_{Ｍｏｔｚｕｌ}と比較される。更に次の分岐ブロック１７７において、制御器７５により自動的に一緒に計算される制動のそれまで存在した持続時間ｔ_Ｂが、付属の限界値ｔ_Ｂｚｕｌと比較される。ブロック１７６，１７７の両方の場合それぞれの限界値の超過が確認されると、電動機７４の保護手段が開始される。なぜならば、そうしないと電動機７４の過熱又は過負荷が生じる可能性があるからである。従ってこの場合副プログラム１７８が呼び出され、制動装置全体のために駐車モードが動作せしめられる。
【０１３０】
この副プログラム１７８において、駐車モードの動作又は動作停止についての状況通報を上位の制動機管理へ送るようにすることができる。この制動機管理は、別の車輪制動操作器の状況通報を考慮して、車輪制動操作器の負荷を減少するための適当なアルゴリズムを実施することができる。
【０１３１】
図２３の分岐ブロック１６２において、全制動が行われていることが確認されると、出力ブロック１８５へ分岐する。そこで適当な操作信号が電動機７４へ与えられ、この電動機によりレバー１が最大に可能な揺動角Ω_ｍａｘへ揺動され、従って制動機はできるだけ大きい操作力を加えられる。それから図２４に示すように、方法過程がブロック１７５で続行される。それから方法はブロック１７９で終了する。
【０１３２】
図２５〜２９には、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の調節による、以下単に釈放遊隙Ω_Ｌｓと称する釈放遊隙限界Ω＝Ω_Ｌｓの変化と、入力力Ｆ_Ｅの特性曲線の推移へのその影響が、操作行程について示されている。ここで操作行程という概念は、制動機の操作過程の量的特徴づけに適した量を意味する。操作行程として、以下にレバー１の揺動角Ωが使用される。操作装置の別の構成では、例えば行程の大きさも使用することができる。
【０１３３】
この場合釈放遊隙Ｑ_Ｌｓは、不連続な値Ω_Ｌｓ０，Ω_Ｌｓ１，Ω_Ｌｓ２，Ω_Ｌｓ３，Ω_Ｌｓ４に設定される。値Ω_Ｌｓ０は所望の値に相当し、即ち操作行程について入力力Ｆ_Ｅの所望の特性曲線推移を生じる。値Ω_Ｌｓ１、は、図２５による釈放遊隙の値Ω_Ｌｓ０より小さく選ばれ、Ω_Ｌｓ２，Ω_Ｌｓ３，Ω_Ｌｓ４はΩ_Ｌｓ０より小さく選ばれ、値Ω_Ｌｓ２，Ω_Ｌｓ３，Ω_Ｌｓ４はより大きい。
【０１３４】
図２５〜２７からわかるように、釈放遊隙の値Ω_Ｌｓ０，Ω_Ｌｓ１，Ω_Ｌｓ２と共に、特性曲線推移が上の曲線分枝及び下の曲線分枝に分割される点は、同じ程度に変化し、これは制動ライニング及び操作装置の別の部分のヒステリシス特性に直接起因する。釈放遊隙の比較的大きい値Ω_Ｌｓ３，Ω_Ｌｓ４では、既に釈放遊撃の乗り越え前即ち制動円板への制動ライニングの当接点の前に、２つの曲線分枝への分割が行われる。この挙動は電動機７４のヒステリシス作用によって生じる。
【０１３５】
釈放遊隙の変化の際における特性曲線推移の部分の水平移動のほかに、上の特性曲線分枝の最大点及び下の特性曲線分枝の最小点が同じ向きに移動せしめられるように、特性曲線推移の垂直移動が同時に行われる。特に釈放遊隙の減少の際、全特性曲線推移の持ち上げが行われ、即ち最大点及び最小点が大きい入力力需要の方へ上昇する。釈放遊隙の増大の際、両方の点は小さい入力力の需要の方へ低下する。充分大きい釈放遊隙Ω_Ｌｓ３，Ω_Ｌｓ４では、最小点は負の入力力需要の範囲へ移動する。釈放遊隙Ω_Ｌｓ４が更に増大すると、最大点は負の入力力需要の範囲内へ達する。この負の入力力需要の範囲には、操作装置の自動操作特性が存在する。
【０１３６】
更に図２５〜２９からわかるように、小さい値から大きい値への釈放遊隙の変化の際、上の特性曲線分枝と下の特性曲線分枝の間隔が小さくなり、即ちヒステリシスが小さくなる。
【０１３７】
既に述べたように、特に大きい操作行程の値Ωが対応する大きい操作力の範囲において、特性曲線推移が入力力の所望の範囲Ｆ_ｍａｘ，Ｆ_ｍｉｎ内にあることが望ましい。このような推移が図２５に示されている。温度の影響のため、例えば頻繁な制動による操作装置の制動ライニング及び他の部分の加熱によって、例えば値Ω_Ｌｓ１への釈放遊隙の加熱による減少により、図２６による曲線推移が変化することが、起こり得る。図２６による特性曲線推移では、特性曲線部分２００が入力力の最大に望まれる値Ｆ_ｍａｘより上に延びているので、図２６による特性曲線推移は全体として望ましくない推移をとる。制御器７５はこれを検出し、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の制御により釈放遊隙を再びΩ_Ｌｓ０に増大するので、それ以後図２５による所望の特性曲線推移が再び生じる。
【０１３８】
同様に、最初は強く加熱される制動機の冷却の際、例えば結果として釈放遊隙を値Ω_Ｌｓ０へ減少することになる温度の低下のため、図２７による特性曲線推移の移動が起こる可能性がある。この場合下の特性曲線分枝における特性曲線推移が、所望の範囲外即ち入力力の最小に望まれる値Ｆ_ｍｉｎより下へ移動する。特性曲線部分２０１は最小に望まれる入力力Ｆ_ｍｉｎより下にある。制御器７５は、所望の特性曲線推移からのこのような偏差を検出し、釈放遊隙が所望の値Ω_Ｌｓ０に減少されるように、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７を制御する。その後図２５による所望の特性曲線推移が再び生じる。
【０１３９】
制動機の一層長期の制動が望まれる特定の状態例えば駐車場に車両が停止す場合又は交通信号装置の停止の場合において、エネルギを節約しかつ電動機７４をあまり負荷しない制動操作方式が望まれることがある。この作動状態は以下駐車制動作動とも称される。このような場合制御器７５は、釈放遊隙の一層大きい値Ω_Ｌｓ２が得られるように、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７を制御する。この場合自動的に釈放する制動特性は得られず、これは図２８において、上の特性曲線分枝が横座標軸より上に延び、下の特性曲線分枝が横座標軸より下に延びていることによりわかる。その場合制動機の操作のため更に正の入力力Ｆ_Ｅが必要である。入力力Ｆ_Ｅの遮断後、下の特性曲線分枝のため操作位置は安定状態にある。制動機の釈放は、操作器に負の入力力Ｆ_Ｅを加える際に初めて、即ち電動機７４を釈放方向に制御することによって、行われる。図２８による特性曲線推移は、なるべく車両の短時間の停止段階において、即ち交通信号装置の停止の場合、又は例えば駐車場における車両の停止の場合に行われる。
【０１４０】
駐車制動作動において、最初に制動機が加熱されている場合、冷却のため図２９による特性曲線推移が現われる可能性がある。この状態において、レバー角Ωにおける制動特性は、死点角Ω_Ｔにおけるより大きく完全に自動操作し、これは上及び下の特性曲線分枝が負の入力力の範囲にあることによりわかる。車両の再作動開始後、制御器７５は、再び釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７により、釈放遊隙を例えば値Ω_ＬＳ１に設定する。
【０１４１】
図３０には、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の制御による釈放遊隙の設定によって操作行程Ωについて入力力Ｆ_Ｚの特性曲線推移を合わせる好ましい方法が、フローチャートとして示されている。この方法は、例えば電子制御装置７５に設けられる制御プログラムの副プログラムとして実現することができる。方法はブロック２１０で始まる。
【０１４２】
分枝ブロック２１１において、現在制動が行われているか否かが検査される。制動されている場合、ブロック２１２へ分枝し、そこで、現在の制動の際生じる入力力Ｆ_Ｅ及び操作行程Ωの値対の結果が、特性曲線推移として記憶される。ブロック２１２から直ちにブロック２１８へ分枝し、このブロックで方法が終了する。
【０１４３】
ブロック２１１において、制動が行われていないことが確認される場合、ブロック２１３へ移行し、そこで、記憶されている特性曲線推移又は場合によっては前に記憶されている複数の特性曲線推移が評価される。この場合原理的に前に記憶されたただ１つの特性曲線推移を評価すれば充分である。しかし一層信頼できる情報は、複数の測定された特性曲線推移の記憶及び評価を与える。複数の特性曲線推移の場合、評価は例えば記憶されている特性曲線推移からの平均値形成を含むことができる。１つの特性曲線推移から又は複数の特性曲線推移の結果生じる１つの特性曲線推移から、特に曲率、最大値、振幅及び／又はヒステリシスに関して特性曲線推移を特徴づけられる特性量が求められる。本実施例では、例えばブロック２１３において、上の特性曲線分枝の最大値Ｆ_ｏｂｅｎ及び特性曲線分枝の最小値Ｆ_{ｕｎｔｅｎ}が求められる。
【０１４４】
それからブロック２１４，２１５，２１６，２１７により、釈放遊隙の反覆設定が行われて、設定される特性曲線推移と望ましい特性曲線推移との偏差が所定の値を下回るまで、釈放遊隙が段階的に変化される。この場合反覆設定は、図３０による方法の数回の実行により行われ、その際再度の各反覆段階のため、新しい特性曲線推移を求めるための全制動が必要である。設定される特性曲線推移と所望の特性曲線推移との偏差の程度として、入力力の所望の範囲Ｆ_ｍａｘ，Ｆ_ｍｉｎ内にあるか否かについて検査される最大値Ｆ_ｏｂｅｎ，最小値Ｆ_{ｕｎｔｅｎ}が使用される。このため分枝ブロック２１４において、最大値Ｆ_ｏｂｅｎが最大に望まれる入力力の値Ｆ_ｍａｘを超過しているか否かがまず検査される。この超過が確認されると、ブロック２１５へ分岐して、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の操作による釈放遊隙が所定の増分ΔΩだけ増大される。その後ブロック２１８において方法が終了する。
【０１４５】
分岐ブロック２１４において入力力の最大に望まれる値Ｆ_ｍａｘの超過が確認されない場合、分岐ブロック２１６へ移行する。そこで、入力力の最小に望まれる値Ｆ_ｍｉｎを下回るか否かについて最小値Ｆ_{ｕｎｔｅｎ}が検査される。下回る場合、ブロック２１７へ移行して、釈放遊隙が増分ΔΩだけ小さくされる。それからブロック２１８において方法が終了する。ブロック２１６において入力力の最小に望まれる値Ｆ_ｍｉｎを下回ることが確認されなかった場合、釈放遊隙の調節の必要はない。なぜならば、特性曲線は既に所望の範囲にあるからである。方法はブロック２１８で終了する。
【０１４６】
制動装置の動作の際、換言すれば制動の際、操作装置又はその部分の機能消失又は故障が確認される場合、図には示してない代わりのプログラムが実行され、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７が繰出され、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７により操作力従って制動力が発生される。その際釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７により発生される制動力は、操作者による規定によって例えば制動ペダルを介して設定される。この場合釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７により発生可能な制動力は、欠陥のない状態において操作装置により発生可能な制動力の少なくとも２０％にすることができる。
【０１４７】
図３１には、釈放遊隙の調節により操作行程Ωについて入力力Ｆ_Ｅの特性曲線推移を適合させる方法の別の好ましい実施形態が、フローチャートとして示されている。この方法はブロック２６０で始まる。
【０１４８】
分枝ブロック２６１において、現在制動が行われているか否かが検査される。制動されている場合、ブロック２６９へ分岐して、現在の制動において現われる入力力Ｆ_Ｅ及び操作行程Ωの値対が特性曲線推移として記憶される。記憶は、所定数の特性曲線推移例えば最後に生じる１０の特性曲線推移を記憶できるメモリとして一種の環状緩衝メモリを使用するやり方で行われる。ブロック２６９から直ちにブロック２６８へ移行して、方法が終了する。
【０１４９】
ブロック２６１において、制動が行われていないことが確認される場合、ブロック２６２へ移行して、記憶されている１つの特性曲線推移又は記憶されている１０の特性曲線推移が評価される。評価のため１０の特性曲線推移から算術平均により求められる平均特性曲線推移がなるべく使用される。これから、入力力Ｆ_Ｅの所定の上昇が行われる特性曲線の点が求められる。この点において操作行程Ωに関して、釈放遊隙の乗り越えを始めることができ、即ちこの点に存在する操作行程Ωの値を、目下存在する釈放遊隙Ω_Ｌｓとして使用することができる。それから次のブロック２６３において、目下存在する釈放遊隙Ω_Ｌｓと所望の釈放遊隙例えば値Ω_Ｌｓ０との差として、釈放遊隙変化ΔΩ_Ｌｓが計算される。
【０１５０】
それからブロック２６４，２６５，２６６，２６７により、残存する釈放遊隙変化ΔΩ_Ｌｓが所望の範囲ΔΩ_{Ｌｓｍｉｎ}，ΔΩ_{Ｌｓｍａｘ}にあるようにするため、釈放遊隙が変化されるように、釈放遊隙の調節が行われる。このため分枝ブロック２６４において、釈放遊隙変化ΔΩ_Ｌｓが最小に望まれる値ΔΩ_{Ｌｓｍｉｎ}を下回っているか否かがまず検査される。下回っていることが確認されると、ブロック２６６へ移行して、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の操作により、釈放遊隙が所定の増分ΔΩだけ増大される。それからブロック２６８において方法が終了する。
【０１５１】
分岐ブロック２６４において釈放遊隙変化ΔΩ_Ｌｓの最小に望まれる値ΔΩ_{Ｌｓｍｉｎ}を下回らないことが確認される場合、分枝ブロック２６５へ分岐する。そこで釈放遊隙変化ΔΩ_Ｌｓが、最大に望まれる値ΔΩ_{Ｌｓｍａｘ}の超過について検査される。超過の場合ブロック２６７へ移行して、釈放遊隙が増分ΔΩだけ小さくされる。それからブロック２６８で方法が終了する。ブロック２６５において、釈放遊隙変化ΔΩ_Ｌｓの最大に望まれる値ΔΩ_{Ｌｓｍａｘ}の超過が確認されなかった場合、釈放遊隙を調節する必要がない。なぜならば、釈放遊隙は既に所望の範囲ΔΩ_{Ｌｓｍｉｎ}，ΔΩ_{Ｌｓｍａｘ}にあるからである。その場合方法はブロック２６８で終了する。
【０１５２】
増分ΔΩは、制動機の作動状態に応じて規定することができる可変な値として有利に形成することができる。強く加熱される制動機の場合、例えば以下に更に説明する極端な走行作動において、増大するライニング摩耗のため、増分ΔΩを通常作動におけるより大きく規定するのが有利である。
【０１５３】
制御器７５において副プログラムとして実現される別の方法が、図３２に示されている。図３２による方法は、最大に利用可能な釈放遊隙、即ち零位置から制動ライニングが制動摩擦体即ち制動円板へ当接する終端位置まで釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の利用可能調節範囲を求めるのに役立つ。
【０１５４】
分岐ブロック２２１において、制動が現在行われているか否かがまず検査される。制動されている場合、直ちにブロック２３０へ分岐し、そこで方法が終了する。なぜならば制動中に釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の任意の調節が望まれず可能でもないからである。制動が行われていないと、ブロック２２２へ分岐する。そこで釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７が、図１１に示す零位置へ動かされる。続くブロック２２３において、時間計Ｔが値零にセットされる。更に行程計Ｗも同様に値零にセットされる。時間計Ｔは、釈放遊隙操作器の運動開始から時間限界値Ｔ_{Ｇｒｅｎｚ}までの時間の測定に用いられ、時間限界値以後釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７は恐らく遅くともその終端位置に達していなければならない。行程計Ｗは、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の進んだ行程区間の測定に用いられ、この実施例で行程区間は、調節モータ９０の行った回転角変化として測定される。
【０１５５】
ブロック２２４において、調節モータ９０の付勢により釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７が繰出し方向へ動かされる。この運動は、終端位置へ達しない限り、ブロック２２７における釈放遊隙操作器の停止まで永続的に続行される。この運動中に行程計Ｗにより、進んだ回転角変化が測定される。分岐ブロック２２５において、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７により発生される力の程度として、調節モータ９０により消費される電流Ｉが測定され、限界値Ｉ_{Ｇｒｅｎｚ}と比較される。調節モータ９０として従来の電動機を使用すると、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７が終端位置へ達する際、電動機の機械的拘束のため、かなりの電流上昇が予想されるので、この問合せにより、終端位置へ達したことを確認することができる。電流限界値Ｉ_{Ｇｒｅｎｚ}を超過する場合、ブロック２２７へ分岐する。そうでない場合分岐ブロック２２６において、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の繰出しの開始以後経過した時間Ｔが時間限界値Ｔ_{Ｇｒｅｎｚ}を超過したか否かが更に検査される。この時間限界の超過は、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７が終端位置へ達したことの表示として評価することもできる。ブロック２２５，２２６における２回の問い合わせは、安全上の理由から考慮される。ブロック２２５，２２６における両方の検査がｎｏの結果になる場合、再びブロック２２４へ分岐し、それにより釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の繰出し運動が続行される。
【０１５６】
そうでない場合ブロック２２７において、調節モータ９０の遮断により釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７が停止される。ブロック２２８において、行程計Ｗの得られた値が利用可能な釈放遊隙として制御器７５に記憶される。それからブロック２２９において、再び通常の釈放遊隙が設定され、即ち操作行程Ωについての入力力Ｆ_Ｅの特性曲線推移が、例えば図２５に示すように、実質的に所望の特性曲線推移をとる。図２３による方法はブロック２３０で終了する。
【０１５７】
図３３の状態移行線には、車両制動操作器の釈放遊隙操作器の有利な作動方式が示されている。実際には別の作動態様が必要で、追加されることができる。図示した作動方式は、一般化して全制動装置の作動方式として使用することができる。
【０１５８】
図３３の図示の出発点は作動方式２４０である。作動方式２４０において、少なくとも車輪制動操作器、場合によっては全制動装置も例えば車両の点火開閉器を介して遮断されている。作動方式２４０を状態移行２５０によって出ることができ、この状態移行２５０は、実際にはなべく給電装置の閉成により、例えば点火開閉器閉成によって実現される。状態移行２５０は、診断作動と称される作動態様２４１を生じる。診断作動において複数の機能が実現されて、車輪制動操作器の電気的及び機械的検査のため、及び制動装置の別の部分の検査にも役立つ。即ち診断作動において、制御器７５から操作器７４，９０及びセンサへのすべての電気接続が、妥当な信号について検査される。更に短絡又は断線のような望ましくない電気的状態が存在するか否かが検査される。機械的検査の範囲内で、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の操作により最大に利用可能な釈放遊隙が、図３２により説明した方法により求められるようにするのがよい。これにより同時に釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の動作能力も検査される。最大に利用可能な釈放遊隙を求めた後、診断作動において、制御器において、制御器に記憶されている釈放遊隙の標準値が設定される。
【０１５９】
診断作動において、まず通常の制動機能が抑制され、即ち運転者による制動ペダルの操作が、まだ制動機の適切な操作を行わない。釈放遊隙を求めた後、診断作動の範囲内で開始される制動機の操作過程により、遊隙操作器の目下存在する特性曲線推移が初めて求められる。第１の特性曲線推移の受入れ後、この特性曲線推移が図３０又は３１の方法により評価され、釈放遊隙の前述した反覆適合が行われる。診断作動中に、測定された特性曲線推移が所望の特性曲線推移に近づくまで、図３０又は３１による方法を数回も行うことができる。これにより電動機７４が一方では制動機を確実に操作でき、他方では制動機が自動釈放特性を持つようにすることができる。
【０１６０】
前述した種類の複数の車輪制動操作器を持つ車輪では、特に傾斜した車道において車両が確実に停止されるように関連づけて、制動機を一時的に釈放せねばならない診断作動を実施することが有意義である。このため種々の方法、例えば車輪制動操作器の個々の制御器に診断作動を実施する許可を配分する中央制御が、有利に使用可能である。中央制御は、例えば中央制御器によるか又は車輪制動操作器の制御器の１つによっても行うことができる。診断作動の実施の際、例えば点火装置の閉成後各車輪制動操作器が、診断作動を実施せねばならない規定時間を利用できるように、車輪制動操作器の時間的段階づけを行うのも有利である。その場合車輪制動操作器のための個々の時間範囲は、重ならないように適当に規定すべきである。関連づけの別の有利な可能性は、固定的に規定される車輪制動操作器が診断作動を開始し、その診断作動の終了を他の車輪制動操作器へ通報し、それから他の車輪制動操作器が診断作動を実施し、終了を更に別の車輪制動操作器へ通報するように、一種の連鎖動作又は段階動作である。こうして関連づけは、集中した機能なしでも可能である。
【０１６１】
所望の特性曲線推移を可能にする釈放遊隙値を設定する別の特に時間を節約する方法は、次のように行うことができる。
操作装置が例えばΩ＝１５度の操作角に設定され、その際電動機７４からレバー１へ作用する入力力Ｆ_Ｅが例えば電動機７４の消費電流により求められ、操作が再び取消され（Ω＝０度）、釈放遊隙が入力力Ｆ_Ｅの求められた値に応じて次のように調節される。
Ｆ_Ｅ＜−５Ｎ（ニュートン） 釈放遊隙を１．０ｍｍだけ減少すべきである
Ｆ_Ｅ＜０Ｎ 釈放遊隙を０．５ｍｍだけ減少すべきである
Ｆ_Ｅ＜３Ｎ 釈放遊隙を０．３ｍｍだけ減少すべきである
Ｆ_Ｅ＜５Ｎ 釈放遊隙を０．１ｍｍだけ減少すべきである
Ｆ_Ｅ＜１４Ｎ 釈放遊隙を０．１ｍｍだけ増大すべきである
Ｆ_Ｅ＜１６Ｎ 釈放遊隙を０．２ｍｍだけ増大すべきである
これらの段階は、制動機の操作の際Ω＝１５度の操作角において生じる入力力Ｆ_Ｅが５〜１３Ｎの範囲にあるまで、反覆される。これが不可能な場合、状態移行２５１を経て診断作動２４１から欠陥作動２４２の作動方式へ交代が行われる。
【０１６２】
次の段階において全制動即ち最大操作角Ωへの操作が行われ、再び入力力Ｆ_Ｅが評価される。この場合入力力Ｆ_Ｅは、操作の際６〜１６Ｎの範囲にあり、制動機の釈放の際所望の自動釈放特性のため常に０Ｎより大きいようにする。これらの値に達しない場合、釈放遊隙の調節が次のように行われる。
操作の際Ｆ_Ｅ＜６Ｎ 釈放遊隙を０．５ｍｍだけ減少すべきである
操作の際Ｆ_Ｅ＜１６Ｎ 釈放遊隙を０．０５ｍｍだけ増大すべきである
操作の際Ｆ_Ｅ＜０Ｎ 釈放遊隙を０．０５ｍｍだけ減少すべきである
これにより揺動角Ωが求められ、この揺動角において入力力Ｆ_Ｅが所定の上昇値に達し、かつ記憶される。
【０１６３】
これにより診断作動が終了し、診断作動において欠陥が確認されなかった場合、状態移行２５３により作動方式２４３において作動が続行される。前述した欠陥の場合、状態移行２５１により欠陥作動２４２の作動態様へ変えられる。この作動方式において、例えば警報灯の付勢により警報信号が発生される。この場合走行が工場で可能であるようにするため、制動装置が全制動位置に留まらないようにする。欠陥がわかったにもかかわらず、例えば１つの車輪だけが欠陥を示すため、制動装置の充分な全制動力が存在する場合、なるべくこの制動機が釈放位置へもたらされる。この作動方式のリセットは、状態移行２５２を介して、例えば点火装置の遮断により可能である。これにより車輪制動操作器又は制動装置が再び作動方式２４０へ達する。
【０１６４】
作動方式２４３は通常の走行作動においてとられる。これには、図３０及び３１により説明したような釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の設定とは異なる手段を釈放遊隙調節に関して必要としないすべての状態が属する。通常の走行作動から、状態移行２５８を介して再び診断作動２４１へ変わることができる。状態移行２５８は、例えば診断装置の接続及び制動装置への診断動作指令の送信によって開始することができる。
【０１６５】
通常の走行作動において、釈放遊隙の再調節は、とりわけ制動ライニングの摩耗を補償するためにも行われる。通常の走行作動から、状態移行２５４を経て作動方式２４４へ変わることができる。作動方式２４４は、制動機の異常に高い負荷の場合例えば長い下り坂走行の場合に起こるすべての作動状態に関し、以下極端な走行作動と称される。通常の走行作動において少なくとも１つの制動機部分特に制動ライニングの温度ζが温度限界値ζ_ｍａｘを超過すると、状態移行２５４が行われる。この温度ζは、温度センサにより検出することができる。温度センサを回避し、温度モデル又はエネルギモデルにより温度を求めるのが有利である。この場合温度又はエネルギの値は、制動機の操作時間と操作されない時間（制動機が冷却する）との比から計算により求められる。その代わりに又はそれに加えて、図３１のブロック２６２について既に説明したように、例えば入力力Ｆ_Ｅの上昇点の監視により、釈放遊隙Ω_Ｌｓの減少が確認される時、状態移行２５４を有利に開始することができる。
【０１６６】
極端な走行作動２４４において、警報信号例えば警報灯が付勢されて、この状態を車両の運転者に教え、不必要な制動操作の前に警告する。
【０１６７】
極端な走行作動２４４において、制動ライニング４０，４２及び他の制動機部分の温度による膨張により、釈放遊隙が小さくなる。この効果を補償するため、釈放遊隙操作器９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７の調節により釈放遊隙が再び増大され、即ち所望の正常値に設定される。作動方式２４４から状態移行２５５を経て、作動方式２４３への変化を行うことができる。状態移行２５５は、例えば制動機が所定の時間例えば１時間操作されていない時、時間基準の結果開始される。
【０１６８】
作動方式２４３から、状態移行２５６を介して作動方式２４５への変化を行うことができる。作動方式２４５は駐車制動方式とも称される。状態移行２５６を開始するため、不変な制動操作の持続時間の測定がなるべく行われる。所定の持続時間値を超過すると、状態移行２５６が行われる。その代わりに、別の操作手段例えば段階づけ可能な装置として構成することができる手動制動レバーによっても、状態移行２５６を開始することができる。
【０１６９】
駐車制動作動において、走行作動又は極端な走行作動とは異なり、特別な特徴として、制動力の変化は比較的まれにしか必要でない。駐車制動作動は、傾斜車道においても車両を確実に停止する比較的大きい制動力の設定に用いられる。この場合電動機７４の電流消費及び負荷をできるだけ少なくする。その際電動機７４は、電動機７４の望ましくない加熱又は損傷の原因となる比較的大きい電流値で持続的に給電されないようにする。
【０１７０】
駐車制動作動において、例えば図２８に示すように、釈放遊隙の増大が行われ、制動機は自動釈放しない特徴をとる。例えば釈放遊隙を現在の位置から０．３だけ増大することができる。続いて最大揺動角Ωが設定されるので、全制動が行われる。それから電動機７４により発生される入力力Ｆ_Ｅがそれに応じて減少されるか又は消失せしめられる。
【０１７１】
駐車制動作動２４５から、状態移行２５７を介して通常の走行作動２４３への変化を行うことができる。状態移行２５７は、別の操作手段（手動制動レバー）の釈放又は運転者による制動操作希望の変化によっても行うことができる。
【０１７２】
図３２には示してない別の状態移行により、作動方式２４１，２４３，２４４，２４５の各々から、例えば点火装置を遮断することによって、作動方式２４０への直接の移行を行うことができる。
【０１７３】
電気操作器として、以下の実施例において、回転運動を生じることができる従来の電動機を使用することが仮定される。回転運動は２つの運動方向に、例えば左回転及び右回転を行うことができる。これらの運動方向は以下一般に″Ａ″及び″Ｂ″と称される。電動機は、例えば最初にあげた従来技術から公知のように、車両用制動機の操作装置に機械的に固定的に結合されている。操作装置も同様に２つの運動方向をとることができる。一方の運動方向は制動機の操作を生じ、以下操作方向と称される。他方の運動方向は制動機の釈放を生じ、以下釈放方向と称される。釈放方向に最大に得られる位置は、完全に釈放される制動機に相当し、釈放位置と称される。
【０１７４】
図３４による方法は、ブロック３０１で始まる。続く分岐ブロック３０２において対応関係メモリＺが問い合わされる。対応関係メモリＺは、本発明による方法の成功した実施後、電動機の可能な運動方向″Ａ″，″Ｂ″に電動機に結合される操作装置の操作方向における運動を生ぜしめる情報を含むように、規定されている。従って逆の運動方向は釈放方向における運動を生じる。従って対応関係メモリは、両方の可能な対応関係″Ａ″，″Ｂ″の″１″を含むが、又は消去状態で中立の値″０″を含むことができる。この中立の値″０″は、例えば制動操作器の最初の動作開始の際に存在することになる。
【０１７５】
従って分岐ブロック３０２において、対応関係メモリＺが中立の値″０″を含み、従って可能な対応関係″Ａ″，″Ｂ″がまだ記憶されていないか否かが検査される。可能な対応関係″Ａ″，″Ｂ″の１つが既に記憶されている場合、直ちにブロック３１２へ分岐し、方法が終了する。ｎｏの場合ブロック３０３から始まって、対応関係の自動検出が以下に説明するように行われる。
【０１７６】
ブロック３０３において、所定の検査サイクルが開始されて、電動機がまずその両方の可能な運動方向″Ａ″，″Ｂ″の１つ″Ａ″において始動される。それからブロック３０４において図３５において、図３５に詳細に示されている副プログラムが呼び出される。
【０１７７】
図３５による副プログラムは、ブロック３２０で始まる。続くブロック３２１において、時間計Ｔが初期値０にセットされる。それから分岐ブロック３２２において、図３４のブロック３０３において先に始動された電動機が回転運動を行っているか否かが検査される。これはなるべく電動機に設けられる回転運動検出装置例えば光電装置又は誘導センサにより検出される。電動機が回転しているか否かの検査によって、操作装置が操作方向に運動を行っているか否かが間接的に検査される。本実施例では、初期状態として、操作装置が釈放位置にあり、従ってそれ以上釈放位置に動かされないことが前提とされた。従って操作方向に運動が行われる時にのみ、操作装置従ってそれに結合される電動機が運動を行うことができる。
【０１７８】
分岐ブロック３２２において、電動機が回転運動を行っていることが確認される場合、配分ブロック３２８へ分岐し、そこで結果変数Ｒが値″Ａ″にセットされる。それからブロック３２９において電動機が停止され、それから図３５による副プログラムがブロック３３０で終了される。
【０１７９】
しかし分岐ブロック３２２において、電動機が回転運動を行っていないことが確認される場合、ブロック３２３へ分岐する。そこで電動機の消費電Ｉが、例えば電動機の給電導線にある測定装置により検出される。それから分岐ブロック３２４において、消費電流Ｉが電流限界値Ｉ_{Ｇｒｅｎｚ}を超過しているか否かが検査される。
【０１８０】
超過している場合、配分ブロック３２７へ分岐する電流限界値Ｉ_{Ｇｒｅｎｚ}の超過は、操作装置が操作方向に運動を行っていないことの表示として使用される。この場合電動機の運動方向″Ａ″が操作装置の釈放方向に対応していることを前提とすることができる。従ってブロック３２７において結果変数Ｒが値″Ｂ″にセットされ、この値は電動機の運動方向″Ｂ″が操作方向に対応していることを示す。それから図３５による副プログラムが既に説明したブロック３２９，３３０を経て終了する。
【０１８１】
しかし分岐ブロック３２４において、電流限界値Ｉ_{Ｇｒｅｎｚ}の超過がないことが確認される場合、配分ブロック３２５へ分岐し、そこで時間計Ｔが増分される。次の分岐ブロック３２６において、時間計Ｔが持続時間限界値Ｔ_{Ｇｒｅｎｚ}の超過について検査される。これにより電動機の最大操作時間が限定される。持続時間限界値Ｔ_{Ｇｒｅｎｚ}をまだ超過しない場合、プログラムループのように再び分岐ブロック３２２へ分岐するので、上述した検査が、分岐ブロック３２２，３２４，３２６において、プログラムループを終了する条件が存在するまで、再び行われる。
【０１８２】
電動機が回転運動を行っていることが分岐ブロック３２２において確認されることなく、持続時間限界値Ｔ_{Ｇｒｅｎｚ}を超過する場合、電動機の運動方向″Ａ″が操作装置の操作方向に対応せず、釈放方向に対応していることが同様に想定される。従って同様に配分ブロック３２７へ分岐して、結果変数Ｒが値″Ｂ″にセットされる。既に述べたように、図３５による副プログラムは、ブロック３２９の実施後ブロック３３０において終了する。
【０１８３】
それから図３４において配分ブロック３０５が実施される。そこで対応関係メモリＺが、図３５による副プログラムの結果変数Ｒの値にセットされる。続く分岐ブロック３０６において、対応関係メモリＺが値″Ｂ″を含んでいるか否かが検査される。値″Ｂ″が含まれている場合、これは、先に行われた試験サイクルにおいて電動機の運動方向″Ａ″操作に至らず、電動機が運動を行わなかったことを示す。その可能な原因は、釈放位置にある操作装置により電動機が機械的に拘束されたか、又は制動操作器の電動機又は他の部分が欠陥を持っていることにある。欠陥の可能性を知り、危険な要因として制動機の一層遅い作動を防止するため、分岐ブロック３０６において条件Ｚ＝″Ｂ″が満たされていると認められた場合、ブロック３０７において第２の検査サイクルが始められる。
【０１８４】
第２の検査サイクルにおいて、まずブロック１０７において電動機が第２の運動方向″Ｂ″に始動される。欠陥が存在しない場合、操作装置が操作方向に運動を行うことが予想される。これを証明するため、次にブロック３０８において再び図３５による副プログラムが呼び出される。この副プログラムは、結果として、既に説明したように、結果変数Ｒを与える。この結果変数は図３４の分岐ブロック３０９において評価される。結果変数Ｒが値″Ｂ″を含んでいると、これは、電動機が新たに回転運動を行わず、従って操作装置も操作方向に運動を行うことができなかったことを示す。このような挙動は欠陥を示唆する。従ってこのような場合ブロック３１０へ分岐して、欠陥の検出及び表示が行われる。例えば車両の運転者に見える警報灯を付勢することができる。更に運動方向の対応関係を求めることが不可能なので、対応関係メモリが再び中立な値０へセットされる。それから図３４による方法がブロック３１２で終了する。
【０１８５】
分岐ブロック３０６において既に条件Ｚ＝″Ｂ″が満たされない（これは電動機がまず運動を行ったことを意味する）場合、第２の試験サイクルによる電動機の引続く検査は必要でなく直ちにブロック３１１へ分岐する。このブロック３１１において、前に操作方向に操作された操作装置が再び釈放位置へ動かされる。それから方法がブロック３１２で終了する。ブロック３０７，３０８を含んで第２の検査サイクルが行われる場合、分岐ブロック３０９において欠陥が確認されないと、同様にブロック３１１へ分岐する。これにより制動機が再び釈放位置へもたらされ、それから方法がブロック３１２で終了する。
【０１８６】
前述した方法の結果として、電気操作器の運動方向と操作装置の運動との対応関係が求められて、対応関係メモリＺに記憶される。この実施例では、対応関係メモリＺは、操作方向における操作装置の運動を生じる電動機の運動方向を含んでいる。これにより両方の運動方向の一義的な対応関係が規定されている。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図２】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図３】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図４】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図５】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図６】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図７】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図８】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図９】出力力を発生するための機械的装置の原理を原理図で示す。
【図１０】操作装置の作用原理の図を示す。
【図１１】電気−機械制動機の第１の実施形態の実施例を１つの操作位置で示す。
【図１２】電気−機械制動機の第１の実施形態の実施例を別の操作位置で示す。
【図１３】電気−機械制動機の第１の実施形態の実施例を更に別の操作位置で示す。
【図１４】電気−機械制動機の第２の実施形態の実施例を１つの操作位置で示す。
【図１５】電気−機械制動機の第２の実施形態の実施例を別の操作位置で示す。
【図１６】電気−機械制動機の第２の実施形態の実施例を更に別の操作位置で示す。
【図１７】入力力を生じる電動機トルクの操作角に関する特性曲線の例を示す。
【図１８】力発生器によりレバーへ導入されるトルク成分の操作角に関する有利な推移を示す。
【図１９】力発生器の輪郭の好ましい実施形態を示す。
【図２０】作用角の好ましい関数推移を示す。
【図２１】操作力成分及び電動機電流のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２２】操作力成分及び電動機電流のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２３】本発明による方法の好ましい実施例をフローチャートで示す。
【図２４】本発明による方法の好ましい実施例をフローチャートで示す。
【図２５】釈放遊隙の変化の際における入力力のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２５】釈放遊隙の変化の際における入力力のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２６】釈放遊隙の変化の際における入力力のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２７】釈放遊隙の変化の際における入力力のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２８】釈放遊隙の変化の際における入力力のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図２９】釈放遊隙の変化の際における入力力のレバー角に関する特性曲線を示す。
【図３０】操作行程に関する入力力のレバー角に関する特性曲線推移を変化する有利な方法のフローチャートを示す。
【図３１】操作行程に関する入力力のレバー角に関する特性曲線推移を変化する別の有利な方法のフローチャートを示す。
【図３２】最大に利用可能な釈放遊隙を検出する有利な方法のフローチャートを示す。
【図３３】釈放遊隙操作器の有利な作動方式の状態移行図を示す。
【図３４】本発明による方法の有利な構成をフローチャートで示す。
【図３５】本発明による方法の有利な構成をフローチャートで示す。

Claims (68)

1. 制動力を発生する手段（４０，４１，４２，４３，５０）へ入力量（Ｆ_Ｅ）に応じて出力力（Ｆ_Ａ）を与える制動機用操作装置であって、レバー（１）及びレバー（１）の縦軸線に対し作用角（α）をなして力（Ｆ_{Ｆｅｄｅｒ}）をレバー（１）へ加える力発生器（７）を有するものにおいて、操作装置の構造的構成及び／又は使用される材料の選択により生じる摩擦の少ない操作特性を特徴とする、操作装置。
2. 作用角（α）の調節により出力力（Ｆ_Ａ）が所望の値に調節可能であるように、入力量（Ｆ_Ｅ）に応じて作用角（α）を変化する手段（９，１０，１３，７０，７１）を特徴とする、請求項１に記載の操作装置。
3. 力発生器（７）が力作用点（１８）においてレバーに作用し、かつ変化可能な力伝達点（６）を持ち、この力伝達点の変化により作用角（α）が変化可能であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
4. 力発生器（７）が、作用角（α）の調節可能な各値において、同じ力作用点（１８）でレバー（１）に作用することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
5. 変化可能な力伝達点（６）が所定の軌道曲線に沿って変化可能であることを特徴とする、請求項３又は４に記載の操作装置。
6. 軌道曲線が輪郭（１０）として構成され、レバー（１）と特に力伝達点（６）において結合される並進装置（９）が、この輪郭に沿って運動可能であることを特徴とする、請求項５に記載の操作装置。
7. 並進装置（９）が、作用角（α）を変化する手段（９，１０，１３，７０，７１）の構成部分であることを特徴とする、請求項６に記載の操作装置。
8. レバー（１）が、所定の最小値（Ω_ｍｉｎ）特に値零から所定の最大値（Ω_ｍａｘ）までの許容角範囲内で調節可能であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
9. 出力力（Ｆ_Ａ）が少なくとも一部弾性的な力吸収装置（４，５）に作用し、出力力（Ｆ_Ａ）の力作用のためこの力吸収装置が反力（Ｆ_Ｇ）を発生することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
10. 入力量が、入力量−力変換装置（７２，７３，７４）を介して、力発生器（７）によりレバーへ及ぼされる力成分（Ｆ_Ｆ）に関して操作方向に援助するように作用する操作装置用入力力（Ｆ_Ｅ）を発生することを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
11. 入力量−力変換装置（７２，７３，７４）が、レバーの角度位置（Ω）を変化する装置（７０，７１）を介して、レバー（１）へ作用することを特徴とする、請求項１０に記載の操作装置。
12. レバーの角度位置（Ω）を変化する装置（７０，７１）が、作用角（α）を変化する手段（９，１０，１３，７０，７１）の構成部分であることを特徴とする、請求項１１に記載の操作装置。
13. 入力量−力変換装置（７２，７３，７４）が、力消費装置（４，５）に対して固定的に設けられていることを特徴とする、請求項１０〜１２の１つに記載の装置。
14. 力消費装置（４，５）に抗してレバー（１）の繰出し方向に、力発生器（７）が援助するように作用し、これに反し繰入れ方向に、反力（Ｆ_Ｇ）が力発生器（７）を戻すため援助するように作用することを特徴とする、請求項９〜１３の１つに記載の操作装置。
15. 少なくとも近似的にエネルギ平衡が、入力力（Ｆ_Ｅ）、レバー（１）に及ぼされる力発生器の力成分（Ｆ_Ｆ）及び反力（Ｆ_Ｇ）により発生されるエネルギ成分から行われることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
16. 力消費装置（４，５）が車両制動機の構成部分であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
17. 許容角度範囲の少なくとも一端（Ω_ｍｉｎ）に機械的ストッパが設けられ、このストッパにより操作装置の所定の終端位置が規定されることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
18. 入力量及び／又は入力力（Ｆ_Ｅ）の欠除の際、レバー（１）が所定の角度位置へ可動であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
19. レバー（１）が、力発生器（７）により及ぼされる力成分（Ｆ_Ｆ）により、入力力（Ｆ_Ｅ）の作用なしでも所定の終端位置へ可動であることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
20. 終端位置が、許容角度範囲の端部に相当していることを特徴とする、請求項１９に記載の操作装置。
21. 制動機の釈放遊隙（Ω_ＬＳ）を制御可能に変化する釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）が設けられていることを特徴とする、先行する請求項の１つに記載の操作装置。
22. 操作装置と機械的に連動する電気操作器が設けられて、電気信号を印加される際操作装置を操作しかつ釈放することができることを特徴とする、先行する特許請求の範囲の１つに記載の操作装置を持つ車両制動機用の電気的に操作可能な制動操作器。
23. 請求項１に記載の制動機揺操作装置における操作力を設定する方法であって、所定の目標値（Ｆ_Ｓｏｌｌ）に従って操作力を設定し、操作装置が、操作行程（Ω）を設定するための制御可能な操作器、及び援助する操作力成分（Ｆ_Ｆｅ）を発生するための力発生器（７）を持ち、操作行程（Ω）のため操作器を介して第１の操作力成分（Ｆ_Ｍｏｔ）が制動機へ供給可能であり、力発生器が、操作行程（Ω）に対して固定的な関係にある援助操作力成分（Ｆ_Ｆｅ）を制動機へ供給し、制動機へ供給される操作力の実際値（Ｆ_Ｉｓｔ）が、第１の操作力成分（Ｆ_Ｍｏｔ）及び援助する操作力成分（Ｆ_Ｆｅ）から計算され、操作力の実際値（Ｆ_Ｉｓｔ）が所定目標値（Ｆ_Ｓｏｌｌ）に等しいように制御されることを特徴とする、方法。
24. 制動機へ供給される操作力の実際値（Ｆ_Ｉｓｔ）が、制御の仕方で所定目標値（Ｆ_Ｓｏｌｌ）に合わされることを特徴とする、請求項２３に記載の方法。
25. 所定目標値（Ｆ_Ｓｏｌｌ）の設定後操作力の保持段階中に、第１の操作力成分（Ｆ_Ｍｏｔ）が所定の程度だけ減少されることを特徴とする、請求項２３又は２４に記載の方法。
26. 援助する操作力成分（Ｆ_Ｆｅ）が操作行程（Ω）から計算されることを特徴とする、請求項２３〜２５の１つに記載の方法。
27. 援助する操作力成分（Ｆ_Ｆｅ）の推移が、操作行程（Ω）に関して、非線計関数特に２次又はそれより高次の多項式に従って近似せしめられることを特徴とする、請求項２３〜２６の１つに記載の方法。
28. 第１の操作力成分（Ｆ_Ｍｏｔ）が操作行程（Ω）から計算されることを特徴とする、請求項２３〜２７の１つに記載の方法。
29. 第１の操作力成分（Ｆ_Ｍｏｔ）の推移が、操作行程（Ω）に関して、非線形関数特に２次又はそれより高次の多項式に従って近似せしめされることを特徴とする、請求項２３〜２８の１つに記載の方法。
30. 操作器が電気駆動装置として構成されていることを特徴とする、請求項２３〜２９の１つに記載の方法。
31. 第１の操作力成分（Ｆ_Ｍｏｔ）が、電気駆動装置の消費する電流（Ｉ_Ｍｏｔ）から計算されることを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
32. 電気駆動装置の受ける電流（Ｉ_Ｍｏｔ）の検出が、電気駆動装置の操作中に永続的に行われることを特徴とする、請求項３０又は３１に記載の方法。
33. 電気駆動装置の消費する電流（Ｉ_Ｍｏｔ）の検出のため、電気駆動装置が操作運動中に周期的に停止され、所定目標値（Ｆ_Ｓｏｌｌ）に達しない場合電気駆動装置が再び操作されることを特徴とする、請求項３０又は３１に記載の方法。
34. 車両制動機のための請求項２１に記載の釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）を制御する方法において、釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の部分機能の上位の制御のための釈放遊隙管理が意図され、部分機能が、次の機能の少なくとも１つ
    ａ）操作行程（Ω）に関する入力力（Ｆ_Ｅ）の特性曲線推移の変化
    ｂ）最大に利用可能な釈放遊隙（Ｗ）の検出
    ｃ）釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）により多数の所定の作動方式（２４０，２４１，２４２，２４３，２４４，２４５）から制動機の１つの作動方式の選択
    を含んでいることを特徴とする、方法。
35. 入力力（Ｆ_Ｅ）の特性曲線推移が、操作行程（Ω）に関して、釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の制御により、所望の特性曲線推移に近似されることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
36. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の制御により制動機の自動釈放特性と自動拘束特性との間の特性曲線推移が変化可能であることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
37. 設定される特性曲線推移と望ましい特性曲線推移との偏差が所定の値を下回るまで、釈放遊隙が段階的に変化されるように、釈放遊隙（Ω_ＬＳ）の反覆設定が行われることを特徴とする、請求項３５又は３６に記載の方法。
38. 釈放遊隙（Ω_ＬＳ）の調節が、制動又は操作過程の直後、又は制動が予想されない作動段階に行われることを特徴とする、請求項３５〜３７の１つに記載の方法。
39. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）により、操作力従って制動力が発生可能であることを特徴とする、請求項３５〜３８に記載の方法。
40. 操作装置操作器又はその部分の機能消失又は故障の場合、制動力の少なくとも一部が釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）により発生されることを特徴とする、請求項３９に記載の方法。
41. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）により発生可能な制動力が、操作装置操作器により発生可能な制動力の少なくとも２０％に等しいことを特徴とする、請求項３９又は４０に記載の方法。
42. 所望の特性曲線推移を選択するため、先行する制動の頻度及び／又は強さが評価されることを特徴とする、請求項３５〜４１の１つに記載の方法。
43. 所望の特性曲線推移を選択するため、測定される現在の特性曲線推移が、特に曲率、最大値、振幅及び／又はヒステリシスに関して評価されることを特徴とする、請求項３５〜４２の１つに記載の方法。
44. 複数の測定される特性曲線推移が記憶され、所望の特性曲線推移を選択するため、記憶されている特性曲線推移の変化が評価されることを特徴とする、請求項３５〜４３の１つに記載の方法。
45. 最大に利用可能な釈放遊隙（Ｗ）が、釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の規定される操作サイクルにより求められることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
46. 最大に利用可能な釈放遊隙（Ｗ）が、釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の操作により、その零位置から始まって、制動を行う部分相互特に制動円板（５０）又は制動ドラムへの制動ライニング（４０，４２）の当接まで、求められることを特徴とする、請求項４５に記載の方法。
47. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の可動部分の進んだ行程区間、特に駆動装置として使用される調節モータ（９０）の進んだ回転角変化が、最大に利用可能な釈放遊隙（Ｗ）の程度として求められることを特徴とする、請求項４５又は４６に記載の方法。
48. 制動を行う部分の相互当接が、釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）により発生される力、トルク又は消費される電流の評価により求められることを特徴とする、請求項４６又は４７に記載の方法。
49. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）が、零位置から始まって所定の時間操作され、所定の時間の経過後に進んだ行程区間が最大に利用可能な釈放遊隙（Ｗ）の程度として求められることを特徴とする、請求項４７に記載の方法。
50. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の制御のため、少なくとも２つの作動方式（２４０，２４１，２４２，２４３，２４４，２４５）が考慮され、それぞれの作動方式の選択が、操作装置操作器及び／又は制動機の時間条件及び／又は作動条件に基いて行われることを特徴とする、請求項３４に記載の方法。
51. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の制御のため、作動方式としての診断作動（２４１）、通常走行作動（２４３）、極端走行作動（２４４）、駐車制動作動（２４５）及び誤作動（２４２）の少なくとも１つが考慮されていることを特徴とする、請求項５０に記載の方法。
52. 診断作動（２４１）が、車両の作動開始後、特に点火装置の付勢後自動的に行われることを特徴とする、請求項５１に記載の方法。
53. 診断作動（２４１）において、制動機の操作が操作装置操作器により抑制されることを特徴とする、請求項５１又は５２に記載の方法。
54. 診断作動（２４１）において、特性曲線推移が所望の特性曲線推移を包囲する範囲にあるようになるまで、釈放遊隙（Ω_ＬＳ）が段階的に変化されるように釈放遊隙（Ω_ＬＳ）の反覆設定が行われることを特徴とする、請求項５１〜５３の１つに記載の方法。
55. 通常走行作動（２４３）から極端走行作動（２４４）の区別基準として、少なくとも１つの制動機部分特に制動ライニングの温度、又は温度限界値の超過が使用されることを特徴とする、請求項５１〜５４の１つに記載の方法。
56. 温度が、温度モデルにより、制動機の操作時間から計算により求められることを特徴とする、請求項５５に記載の方法。
57. 通常走行作動（２４３）から極端走行作動（２４４）の区別基準として、釈放遊隙（Ω_ＬＳ）の減少が使用されることを特徴とする、請求項５１〜５６の１つに記載の方法。
58. 極端走行作動（２４４）において、警報信号特に警報灯が動作せしめられることを特徴とする、請求項５１〜５７の１つに記載の方法。
59. 実質的に不変で最小値を上回る操作力による制動の持続時間が持続時間限界値を上回る時、駐車制動作動（２４５）が自動的に検出されることを特徴とする、請求項５１〜５８の１つに記載の方法。
60. 釈放遊隙操作器（９０，９１，９２，９３，９４，９５，９６，９７）の制御により、特性曲線推移が制動機の自動釈放特性と非自動釈放特性との間で変化可能であり、駐車制動作動（２４５）において、制動機の非自動釈放特性が設定されることを特徴とする、請求項５１〜５９の１つに記載の方法。
61. 駐車制動作動（２４５）において入力力（Ｆ_Ｅ）が減少又は消失されることを特徴とする、請求項５１〜６０の１つに記載の方法。
62. 現在存在する釈放遊隙（Ω_ＬＳ）を求めるため、入力力（Ｆ_Ｅ）の特性曲線推移において入力力（Ｆ_Ｅ）の所定の上昇が行われる点が、操作行程（Ω）に関して求められることを特徴とする、請求項３４〜６１の１つに記載の方法。
63. 請求項２２に記載の電気的に操作可能な制動操作器にある電気操作器の運動方向とこの電動操作器に機械的に連動する操作装置の運動方向との対応関係を求める方法であって、次の段階
    ａ）電気操作器が第１の運動方向（″Ａ″）に動かされる所定の検査サイクルを電気操作器へ作用させる、
    ｂ）第１の運動方法（″Ａ″）への電気操作器の操作により、操作装置が操作方向への運動を行うか否かを検査する、
    ｃ）操作装置が操作方向への運動を行う時、電気操作器と操作装置との第１の運動方向（″Ａ″）における対応関係を記憶する、
    ｄ）操作装置が操作方向への運動を行わない時、電気操作器と操作装置との第２の運動方向（″Ｂ″）における対応関係を記憶する、方法。
64. 必要な場合に行われる操作運動により制動釈放遊隙を乗り越えることができないように、検査サイクルが設定されていることを特徴とする、請求項６３に記載の方法。
65. 可能な対応関係（″Ａ″，″１３″）が既に記憶されていない時、対応関係処置が自動的に行われることを特徴とする、請求項６３又は６４に記載の方法。
66. 記憶されている対応関係を証明するため、第２の運動方向（″Ｂ″）における第２の検査サイクルの範囲内で電気操作器が操作され、操作装置がどの運動を行うかが観察されることを特徴とする、請求項６３〜６５の１つに記載の方法。
67. 検査サイクル及び／又は第２の検査サイクルが、電気操作器の操作時間（Ｔ）及び／又は操作電流（Ｉ）の限定を含んでいることを特徴とする、請求項６３〜６６の１つ記載の方法。
68. 操作電流（Ｉ）の電流限界値（Ｉ_{Ｇｒｅｎｚ}）の超過が、操作装置が操作方向への運動を行わないことの表示として使用されることを特徴とする、請求項６３〜６７の１つに記載の方法。

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