JP2006509680A

JP2006509680A - 適応ブレーキトルク調整方法

Info

Publication number: JP2006509680A
Application number: JP2004559736A
Authority: JP
Inventors: ギールス・ベルンハルト; クルーゼマン・ライナー; プレーガー・トーマス
Original assignee: コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2006-03-23
Also published as: EP1572511B1; WO2004054862A1; EP1572511A1; DE10393098D2; US20060232126A1; DE50313103D1; ATE481280T1

Abstract

【課題】ｖ≠０の走行速度でも運転確実である電気制御可能駐車ブレーキを提供すること。
【解決手段】電気制御可能駐車ブレーキを作動する方法が提案され、所定最小速度を超過する走行速度では、制動された車輪のブレーキトルクが駐車ブレーキにより制動された車輪のロッキングを阻止するように減少される。

Description

この発明は、請求項１の上位概念による方法と請求項１０の上位概念による駐車ブレーキとに関する。

今日の通常の自動車ブレーキ装置は、法律規定に基づいて主として三つの機能、即ち運転ブレーキ、駐車ブレーキと補助／緊急ブレーキ機能を満足する。そのために、公知のブレーキシステムは通常には二つの互いに独立したブレーキ装置を有する。運転ブレーキは最も頻繁にブレーキペダルの操作によって作動され、そして例えば自動車車輪の制動を阻止する既に多くの場合に電気液圧補助手段を有する。さらに、今日の自動車は、機械的に後軸のブレーキアクチュエータに作用するボーデンケーブルを備えるハンドブレーキレバーによって作動される別の完全に独立した駐車ブレーキ装置を有する。その際に、この駐車ブレーキ装置は走行中に機能を果たす能力があり、それで運転手段ブレーキの検出の際に自動車が停止状態にもたらされることができる。

特許文献１から、独立した操作装置が対応するブレーキを操作するように企図される自動車用の運転と駐車のブレーキ装置が公知である。このブレーキ装置は駐車ブレーキ装置の摩擦ブレーキが作動されることができる外部エネルギーを供給された圧力生成手段を包含する。操作装置は走行動圧制御装置（ＥＳＰ）の要素であるにもかかわらず、駐車ブレーキ装置のために、アンチロック機能が与えられていない。

特許文献２からも、運転ブレーキと電気制御可能駐車ブレーキを備える自動車ブレーキシステムが知られており、調整可能な運転ブレーキ装置はＡＢＳ−，ＡＳＲ−とＥＳＰ−機能を備えている。駐車ブレーキ装置は運転ブレーキがｖ≠０の走行速度における駐車ブレーキ装置の操作の際に、制御されるように設計されている。この駐車ブレーキはｖ≒０の走行速度で初めて作用される。この公知の電子式駐車ブレーキの際にも、駐車ブレーキ用のアンチロック機能が設けられていない。

特許文献３から、電子式駐車ブレーキが定義された走行速度以上で制動される自動車用の駐車ブレーキ装置が知られている。自動車は駐車ブレーキのアクチュエータが作動できるときに後輪の制動によって制御されていない走行状態を達成することを阻止することよって、ロッキング（制動）が必要である。
ドイツ特許出願公開第１９５１６６３９号明細書国際特許出願公開第９９／３８７３８号号明細書ドイツ特許出願公開第１９９０８０６２号明細書

この発明の目的は、ｖ≠０の走行速度でも運転確実である電気制御可能駐車ブレーキを提供することである。

この課題は、請求項１による方法と請求項１０による駐車ブレーキとによって解決される。

この発明の基本思想は、アンチロック制御中に出来るだけ簡単に保持された方法により高ブレーキ作用のために有効な作業点をμースリップ曲線に見出すことである。

この方法の目的は、動圧ブレーキにおいて車輪の制動を阻止するために高過ぎるブレーキトルクを回避することである。

好ましくは新たな目標値を算出するために最高車輪スリップ挙動の評価は先行不安定位相（解放位相）で行われる。

この場合に、特に先行不安定位相における最高車輪スリップに依存して、ブレーキトルク要件（ForceRequest）は次のブレーキ位相において減少される。

この発明に基づく方法では、好ましくは車輪はそれぞれの不安定位相における最高車輪スリップによりブレーキトルク要件の高さを求めるためにＡＢＳ−運転ブレーキにおける”低速選定”のそれ自体公知の原理に類似して考慮されている。

車輪スリップ（SlipPH2max) が車輪における所定スリップ閾値（SlipThr)を超過するか否かが考慮されることが目的に適っている。これによって好ましくは次のブレーキ位相の固定力要件が減少される。この場合に使用するスリップ閾値（SlipThr)は特に１のおよそ３０％ー５０％である。

新たな目標値の算出（ForceRequest）は特に次の公式に基づき行われる：
ForceRequest（ｎ）＝ForceRequest（ｎ−１）−（ForceRequest（ｎ−１）＊SlipPH2max＊Faktor１／Faktor２）

Faktor１とFaktor２の要因は比例定数であり、その比例定数により専門家として自動車において条件に関する制御の個々の適合（駐車ブレーキの設計）が行われることができる。このFaktor１／Faktor２の比は好ましくは１より低い。特に好ましくは、比はおよそ０．４、例えばおよそ０．３３より低い。

指標ｎはForceRequest用の現実に算出する値を表示する。指標ｎ−１は先行算出の際に求められた値を示す。

特に好ましい実施態様によると、次のブレーキ位相の新たな目標値、ForceRequest（ｎ）は、作用力要件の開始値ForceRequest（ｎ−１）が車輪の不安定性を検出する時点の現実のブレーキトルクの現実値である形式で算出される。不安定性の時点は特に所定スリップ閾値の超過の時点の監視によって求められる。現実ブレーキトルクの値は直接に、つまりセンサーにより測定されて利用されないならば、専門家として誘導可能な物理的モデルによって対応する値を算出することが適切である。

真空ブレーキ状態、即ち現実の摩擦計数の比における僅かなブレーキ圧を回避するために、この発明の方法により、所定時間後に、車輪が自動車基準速度の付近にあるときに、僅かなブレーキトルク勾配をもつブレーキトルクを特に段階的に増加させることは好ましい。この時間は目的に応じて、完全システムの遅延時間、電動アクター、車輪の慣性などが考慮されるように選定すべきである。これは、ブレーキトルク勾配が出来るだけ高くあるべきであるけれども、しかし、ブレーキシステムが作用力要件の変更にもはや適切に応答できないような大きさではないことを意味する。

ブレーキトルクは好ましくは増加作用力によって或いは機械的作用装置における動いた要素の変位を測定することによって測定される。

この発明の方法は、駆動中に作動される駐車ブレーキにおける車輪のロッキング或いは作用力の過負荷が回避できるから、有益である。

更に好ましい実施態様は、従属請求項及び図に基づく実施例の次の説明から明らかになる。

図１と２の線図では、座標の上領域に延びる二本の曲線ｖ₁とｖ₂は通常のＡＢＳ車輪速度センサーによって測定される後輪の車輪速度を示す。図１と２における座標の下部分に延びる曲線１は、駐車ブレーキのアクチュエータにおける現実の力を示す。

図１と２における点線２は、それぞれに現ブレーキ位相におけるブレーキトルクForceRequest（ｎ−１）の目標値の蓄積値を示す。

図１の範囲Ａでは、まず最初にブレーキトルクの目標値は、上スリップ閾値５SlipPH2maxが車輪速度（ｖ₁、ｖ₂）によって超過されるまで増加する。位相Ｂ（解放位相）では、ブレーキトルクの目標値は、車輪速度が全システムのある反応時間後に再び増加するように減少される。次のブレーキ位相の目標値は、時刻ｔで現実に求められたブレーキトルク（曲線１）の使用によって決定される。下スリップ閾値６SlipPH1maxを下回る( 時刻ｔ₃）ときに、ブレーキトルクは新たな目標値ForceRequest（ｎ）の使用によって再び増加される。

図２では、範囲Ａに示されたブレーキトルクの目標値は、４０％のスリップ閾値が車輪速度（ｖ₁、ｖ₂）によって超過されるまで、増加する。この瞬間に、目標値ForceRequest（曲線２、時刻ｔ₂）は明かに減少され、曲線１における現実ブレーキトルクの現実値はメモリーに記憶されている。車輪速度の上昇後に、ブレーキトルクが再増加され、新たな目標値は、前記公式に一致して先行位相（ForceRequest（ｎ−１）のブレーキトルクと要因から算出される。

時刻ｔ_S（点線４）においてこの方法の作用態様を更に説明するために、比較的低い摩擦値μ_L（例えば雪或いは氷）から高い摩擦値μ_H（例えば乾燥した車道）へ摩擦の急変更が導かれる。真空ブレーキを回避するために、目標値ForceRequest（ｎ）は、再び所定最小スリップが生じるまで、段階的に増加される。

適切に、ブレーキトルク保持位相Ａ’における真空ブレーキを回避するために、特定時刻ｔ_Uの車輪スリップが他の所定スリップ閾値を超過したか否かが監視できる。この場合ならば、目標値は前記節に記載された方法に類似して段階的に増加される。

簡単なアンチロック制御によりこの発明の方法を説明する線図を示す。元へ戻すブレーキトルクを考慮するアンチロック制御によりこの発明により拡張された方法を説明する別の線図を示す。

符号の説明

１．．．．．曲線
２．．．．．点線
３．．．．．勾配
４．．．．．点線
５．．．．．上スリップ閾値
６．．．．．下スリップ閾値
ｖ₁、ｖ₂．．．車輪速度
ｔ_S．．．．時刻

Claims

電気的に制御可能な駐車ブレーキを作動する方法において、所定最小速度を超過する走行速度の際に、ブレーキされた車輪のブレーキトルクは、特に駐車ブレーキによりブレーキされた車輪の制動を阻止するように、減少されてることを特徴とする方法。
車輪スリップは減少したブレーキトルクを求めるために監視されていることを特徴とする請求項１に記載の方法。
所定閾値以上の車輪スリップを検出した後にブレーキトルクが減少され、そして所定閾値以下の車輪スリップの検出後にブレーキトルクが増加されることを特徴とする請求項２に記載の方法。
ブレーキトルクの新たな目標値を算出するために、車輪スリップが所定値だけ走行速度（Ｖ_ref）以下に位置する不安定位相（Ａ）の最高車輪スリップが監視されていることを特徴とする請求項３に記載の方法。
駐車ブレーキによりブレーキされた車輪が監視されており、その車輪は瞬間的最高車輪スリップを有する（低速を選択する）ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の方法。
先行算出のブレーキトルクの目標値はブレーキトルクの新たな目標値を算出するように考慮されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか一項に記載の方法。
スリップ閾値の超過の時点に存在する現実ブレーキトルク（２）或いは広範に現実ブレーキトルク（２）に一致する近似モデルによって誘導された量は、ブレーキトルクの新たな目標値を算出するように考慮されることを特徴とする請求項２乃至６のいずれか一項に記載の方法。
真空ブレーキを回避するために、特定時刻ｔ_Uの車輪スリップは別の所定スリップ閾値を超過しないか否かが監視されることを特徴とする請求項２乃至７のいずれか一項に記載の方法。
真空ブレーキの際にブレーキトルクは特に段階的に増加されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一項に記載の方法。
アンチロック保護手段をもつ他の電子式運転ブレーキシステムから成る自動車の電気的に制御可能な駐車ブレーキにおいて、駐車ブレーキはアンチロック装置を包含することを特徴とするブレーキ。
装置は請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法に基づき作動することを特徴とする請求項１０に記載のブレーキ。