JP2006522709A - 自動車のためのパーキングブレーキを作動させる装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、本質的に、操作要素（７）と、ホイール回転数センサ（１２，１３）のホイール回転数値が供給される電子制御ユニット（６）と、作動力を発生させるための少なくとも１つのユニット（１）と、このユニット（１）によって作動可能である、機械的にロック可能な少なくとも１つの軸のブレーキ装置（４）とから成る、電機的に操作可能及び／又は電機的にロック可能な自動車のためのパーキングブレーキを作動させるための方法に関する。加えて、本発明は、この方法を実施するための自動車のためのパーキングブレーキに関する。ホイール回転数値がない場合、運転者は、パーキングブレーキに静的作動モード−即ち、操作要素（７）を操作した場合に、ブレーキ（４）が最大許容力で作動され、解除は、操作要素の新たな操作によってのみ可能である−を割り当てるのか、動的作動モード−即ち、作動力は、もっぱら操作要素を操作している間に構成及び準備される−を割り当てるのかを決定する。

Description

本発明は、本質的に、操作要素と、ホイール回転数センサのホイール回転数値が供給される電子制御ユニットと、作動力を発生させるための少なくとも１つのユニットと、このユニットによって作動可能である、電機的にロック可能な少なくとも１つの軸のブレーキ装置とから成る、電機的に操作可能及び／又は電機的にロック可能な自動車のためのパーキングブレーキを作動させるための方法に関する。加えて、本発明は、この方法を実施するための自動車のためのパーキングブレーキに関する。

特許文献１から、少なくとも２つのホイールブレーキにそれぞれ１つのアクチュエータを備える自動車のためのパーキングブレーキが公知であり、アクチュエータは、このアクチュエータに付設されたホイールブレーキを牽引ケーブルによって作動させる。加えて、前記の刊行物から、パーキングブレーキを操作するための方法が公知であり、これによれば、アクチュエータの作動力は、自動車の速度に依存し、更に、アクチュエータによって制動されるホイールのロックを防止する。この公知の方法の場合、この方法が、自動車の速度でもあり、アクチュエータによって制動されるホイールのロックの可能性をも示すホイール回転数値無しでは実施可能でないことは、ほとんど有利ではないと見なすべきである。

特許文献２からは、電子パーキングブレーキ装置並びにこれを作動させるための方法が公知である。この場合、車速は、車両の走行状況を検出するために、入力信号として電子パーキングブレーキ装置に供給される。しかしながら、車輪のホイール回転数値が提供されない場合には、開示された方法は実施することができない。
独国特許第１９８ ３４ １２９号明細書 独国特許出願公開第１９８ ３６ ６８７号明細書

従って、本発明の基本にある課題は、自動車の走行特性を運転者のために支配可能に保つように、ホイール回転数値がない場合又は車速がない場合でも作動する、自動車のための電機的なパーキングブレーキを作動させるための方法を提供することにある。

この課題は、方法に関しては、ブレーキ装置が作動されていない場合は、パーキングブレーキを操作した後でホイール回転数値がない場合にパーキングブレーキが第１の作動モードで制御されるのに対し、その他の場合は、パーキングブレーキが第２の作動モードで制御されることによって解決される。

本発明による方法の有利な発展構成の場合、先行した作動インターバルで既にホイール回転数値がないことが認められた場合は、パーキングブレーキが、第１の作動モードで制御される。

加えて、運転者が、パーキングブレーキに第２の作動モードを割り当てない場合は、パーキングブレーキが、第１の作動モードで制御される。

有利な発展構成では、運転者が、イグニッションをオフにし、かつ操作要素を所定の時間間隔よりも長く操作した場合は、パーキングブレーキが、第２の作動モードで制御される。

別の有利な発展構成の場合、運転者が、イグニッションをオフにし、かつイグニッションキーを少なくとも所定の時間間隔の間イグニッションロックから取り出した場合は、パーキングブレーキが、第２の作動モードで制御される。

全ての構成及び発展構成においては、第１の作動モードのパーキングブレーキの作動力が、もっぱら操作要素を操作している間だけ構成及び維持され、第２の作動モードのパーキングブレーキが、操作要素を操作した場合に最大許容力で作動され、解除が、イグニッションをオンにした場合に操作要素を新たに操作することによってのみ可能である。

加えて、課題は、本発明によれば、ブレーキ装置が作動されていない場合は、パーキングブレーキを操作した後でホイール回転数値がない場合にパーキングブレーキを第１の作動モードで制御するのに対し、その他の場合は、パーキングブレーキを第２の作動モードで制御する手段が設けられていることによって解決される。

加えて、パーキングブレーキが、第１の作動モードで制御されるのか、第２の作動モードで制御されるのかに関して運転者に情報提供をするコントロールランプが設けられている。

本発明を、以下で添付図と関連させて詳細に説明する。

図１には、油圧ブレーキ装置の回路図が概略的に図示されている。油圧ブレーキ装置は、第１の軸、即ちフロントアクスルにホイールブレーキ２を備え、このホイールブレーキは、フットブレーキの間、油圧ライン９を介して圧力を作用可能である。所望の制動減速をコントロールするため及びロック防止コントロール（ＡＢＳ）を実現するため、フロントアクスルのホイールにはホイール回転数センサ１２が付設されており、このホイール回転数センサの出力信号は、電子制御コントロールユニット（ＥＣＵ）５に供給される。この電子制御コントロールユニット５は、フットブレーキシステムに付設されている。第２の軸、即ちリヤアクスルには、同様にホイールブレーキ３が設けられており、このホイールブレーキは、フットブレーキの間、第２の油圧ライン１０を介して圧力を作用可能である。リヤアクスルのホイールのホイール回転数は、ホイール回転数センサ１３によって検出され、今述べた電子制御コントロールユニット５に供給される。加えて、リヤアクスルのホイールは、フットブレーキのためのホイールブレーキ３以外に電機パーキングブレーキも備える。電機パーキングブレーキは、機械的にロック可能な、詳細には図示されてないそれぞれ１つのスプレッダロックを有するドラムブレーキ４として形成されている２つのブレーキ装置４を備える。今述べたスプレッダロックは、牽引ケーブル１１によって電機調整ユニット１により操作可能であり、これにより、ドラムブレーキ４が作動される。パーキングブレーキ工程は、運転者による操作要素７の操作によって実施される。この場合、操作要素７の出力信号は、電機パーキングブレーキに付設された電子制御ユニット（ＥＣＵ）６に供給され、この制御ユニットは、既に述べた電機調整ユニット１を相応に制御する。今述べた電子制御ユニット６並びにフットブレーキに付設された電子制御コントロールユニット５は、ＣＡＮ接続部として形成されているデータライン８を介して互いに連絡している。

立法機関が要求するように、ドラムブレーキ４は、フットブレーキ装置の故障の有無に応じて運転者に緊急ブレーキ機能を提供するために、自動車の走行中でも作動可能でなければならない。この場合、電機パーキングブレーキは異なった２つの作動モードで、即ち動的作動モードと静的作動モードで制御される。自動車の停止中、運転者により操作要素７の操作が行なわれた場合、ドラムブレーキ４は、電機調整ユニット１によって完全に作動され、この作動力を維持する。このため、電機調整ユニット１は、図示されてないセルフロック式のギヤを備える。加えられる作動力の除去は、イグニッションを同時にオンにした場合に操作要素７を新たに操作することによってのみ可能である。このブレーキ特性を、以下では、電機パーキングブレーキの第２の作動モード又は静的作動モードと言う。これに対し、自動車が、好ましくは３ｋｍ／ｈの所定の限界値よりも速い走行速度での走行状態にある場合、ドラムブレーキ４は、運転者が操作要素７を操作している間だけ作動され、加えられる作動力が維持される。運転者が操作要素７をもはや操作しなくなったら、直ちに自動車は、再び無制動の状態になる。電機パーキングブレーキのこのブレーキ特性を、以下では、第１の作動モード又は動的作動モードと言う。電機パーキングブレーキが動的作動モードで制御される場合には、即ち、電機パーキングブレーキによって自動車を駐車することは可能でない。

電機パーキングブレーキを制御するために静的作動モードと動的作動モードの間を判定するために、ホイール回転数センサ１２，１３の信号は、フットブレーキシステムに付設された電子制御コントロールユニット５で監視される。自動車が走行する際に、誤って静的作動モードが選択された場合、静的作動モードから結果として生じるリヤアクスルのホイールの完全なロックは、自動車の挙動を運転者にとってもはやコントロールできないものへと導いてしまう。

ホイール回転数センサ１２，１３の信号がない場合、又はデータライン８が中断した場合、パーキングブレーキに付設された電子制御ユニット６には、いかなるホイール回転数値ももはや提供されず、電子制御ユニット６には、運転者によって操作要素７が操作された場合に、パーキングブレーキが静的作動モードで制御されるべきか、動的作動モードで制御されるべきかのいかなる判定基準も提供されない。

本発明による方法では、電機パーキングブレーキは、ホイール回転数値がない場合、以下に続く例外を除いて動的作動モードで制御される。運転者には、この状態が、アーマチュアの領域に取り付けられた、絶え間なく点滅するランプ１７を介して伝えられる。図１に図示されているように、この目的のため、今述べたランプ１７は、運転者の情報が両電子制御コントロールユニット５，６間のデータ接続部８の故障の有無に依存しないように、別の配線を介してパーキングブレーキに付設された電子制御ユニット６と接続されている。概略的に図示したイグニッションロック２７は、同様に別の配線を介してパーキングブレーキに付設された電子制御ユニット６と接続されており、イグニッションキーがイグニッションロック２７に差し込まれているか、またイグニッションがオンかオフかの情報が伝えられる。電機パーキングブレーキは、特にイグニッションをオンにすることによって作動される。

既に述べたように、以下の例外が当て嵌まらない場合は、電機パーキングブレーキは、ホイール回転数値がない場合に動的作動モードで制御される。電機パーキングブレーキの作動開始に応じてドラムブレーキ４が作動している場合、即ち、図示されてないセンサによって測定される牽引ケーブル１１の荷重が１００Ｎの力以上である場合、電機パーキングブレーキの作動モードは動的ではない。この前提の場合、作動開始後、ホイール回転数値がなく、牽引ケーブル１１の荷重が１００Ｎ以上であることを仮定すれば、自動車が確実に駐車している状態から運転状態にされることが想定される。

電磁パーキングブレーキの作動開始後、両電子制御コントロールユニット５，６の一方において所定の作動インターバル内にホイール回転数値がないことに対する指摘が何ら行なわれない場合は、電機パーキングブレーキは、ホイール回転数値がない場合に、同様に動的作動モードでは制御されない。この場合、所定の時間間隔にとって、自動車が実際に静止しており、確実に停車した状態から運転状態にされることが想定される。電子制御ユニット６に、今述べた所定の時間間隔が経過した後、未だいかなるホイール回転数値も供給されない場合、電機パーキングブレーキは、動的作動モードで制御される。

加えて、運転者が静的作動モードを選択した場合は、電機パーキングブレーキは、ホイール回転数値がない場合に、同様に動的作動モードでは制御されない。運転者の選択は、運転者がイグニッションをオフにしたあとで、操作要素７を操作することによって行なわれる。横軸に運転者による操作要素７の操作時間ｔを、縦軸に電機調整ユニット１によって加えられる牽引ケーブル１１の荷重を示す図２に図示されたグラフを基にして、どのようにして運転者が電機パーキングブレーキの動的作動モードから静的作動モードへと切り替えることができるのかが明らかにされる。

図２の位置２１が明らかにするように、牽引ケーブル１１の荷重は、操作要素７を操作する前にはほぼゼロである。時点ｔ＝０以降、運転者は、操作要素７を絶えず操作し、牽引ケーブル１１の荷重は、電機調整ユニット１によって、図２で位置２２によって指示されている所定の値に達するまで時間と共に直線的に増加させられる。次いで、この値は、時点ｔ＝ｔ_{ｐｒｅｓｔａｔｉｃ}（位置２３）に至るまで一定に保たれる。時点ｔ＝ｔ_{ｐｒｅｓｔａｔｉｃ}で、牽引ケーブル１１の荷重は、直ぐに、図２で位置２４によって図示されている最大許容値まで増加させられる。この立ち上がるようなケーブル荷重の増加によって、運転者には、運転者が更に操作要素７を操作した場合に、運転モードが動から静へと変化することが伝えられる。運転者が操作要素を時点ｔ＝ｔ_{ｓｔａｔｉｃ}（位置２５）に至るまで操作した場合、運転者が自動車を電機パーキングブレーキによって駐車しようとし、電機パーキングブレーキが静へと切り替わることが想定される。既に述べたように、静的作動モードの間には、ドラムブレーキ４の解除は、もっぱら操作要素７の新たな操作によって可能である。この場合、イグニッションは、オンにされていなければならない。

運転者がイグニッションをオフにし、操作要素７を好ましくはｔ_{ｓｔａｔｉｃ}＝１０秒の所定の時間間隔よりも長く操作した場合は、電機パーキングブレーキは、ホイール回転数値がない場合に、即ち動的作動モードでは制御されない。運転者は、自動車をその際に確実に駐車することができる。

加えて、運転者がイグニッションをオフにし、電子制御ユニット６によって受信される最後のホイール回転数値が１０ｋｍ／ｈ以下の自動車の速度を示した場合は、電機パーキングブレーキは、ホイール回転数値がない場合に、同様に動的作動モードでは制御されない。この状況は、運転者がイグニッションをオフにした後、自動車を駐車したいということを指摘する。この理由から、電機パーキングブレーキは、今説明した条件の場合に静的作動モードで制御される。

運転者がイグニッションをオフにし、イグニッションキーを好ましくは１００ミリ秒の所定の時間間隔よりも長く図１と関連して述べたイグニッションロック２７から取り出した場合は、ホイール回転数値がない場合、動から静へと電機パーキングブレーキの作動モードが切り替わる。操作要素７の操作が引き続き行なわれた場合、ドラムブレーキ４は、電機調整ユニット１によって完全に作動され、この作動力を維持する。操作要素７の操作の前にイグニッションキーが再びイグニッションロック２７に挿入された場合は、電機パーキングブレーキは、再び動的作動モードで制御される。

運転者に、電機パーキングブレーキが、動的作動モードで制御されるのか、静的作動モードで制御されるのかの情報提供をするために、コントロールランプ１７が設けられており、このコントロールランプは、電機パーキングブレーキに付設された電子制御ユニット６と直接接続されている。動的作動モードがアクティブである場合、コントロールランプ１７は絶えず点滅する。パーキングブレーキが、静的作動モードで制御され、印転写が操作要素７を操作した場合は、ドラムブレーキ４は、既に述べたように電機調整ユニット１によって完全に作動され、この作動力を維持する。これにより可能な自動車の確実な駐車は、運転者に、今述べたコントロールランプの絶え間ない発光によって示される。

パーキングブレーキ工程を実施するための電機調整ユニットを備える油圧ブレーキシステムの概略的に図示した回路図を示す。 横軸に操作要素の操作時間を、縦軸に電機調整ユニットによって加えられる力を示すグラフを示す。

符号の説明

１ 電機調整ユニット
２ ホイールブレーキ
３ ホイールブレーキ
４ ブレーキ装置
５ 電子制御コントロールユニット
６ 電子制御ユニット
７ 操作要素
８ データライン
９ 油圧ライン
１０ 油圧ライン
１１ 牽引ケーブル
１２ ホイール回転数センサ
１３ ホイール回転数センサ
１７ ランプ
２７ イグニッションロック

Claims (8)

1. 本質的に、操作要素（７）と、ホイール回転数センサ（１２，１３）のホイール回転数値が供給される電子制御ユニット（６）と、作動力を発生させるための少なくとも１つのユニット（１）と、このユニット（１）によって作動可能である、電機的にロック可能な少なくとも１つの軸のブレーキ装置（４）とから成る、電機的に操作可能及び／又は電機的にロック可能な自動車のためのパーキングブレーキを作動させるための方法において、
   ブレーキ装置（４）が作動されていない場合は、パーキングブレーキを操作した後でホイール回転数値がない場合にパーキングブレーキが第１の作動モードで制御されるのに対し、その他の場合は、パーキングブレーキが第２の作動モードで制御されることを特徴とする方法。
2. 先行した作動インターバルで既にホイール回転数値がないことが認められた場合は、パーキングブレーキが、第１の作動モードで制御されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 運転者が、パーキングブレーキに第２の作動モードを割り当てない場合は、パーキングブレーキが、第１の作動モードで制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 運転者が、イグニッションをオフにし、かつ操作要素（７）を所定の時間間隔よりも長く操作した場合は、パーキングブレーキが、第２の作動モードで制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
5. 運転者が、イグニッションをオフにし、かつイグニッションキーを少なくとも所定の時間間隔の間イグニッションロック（２７）から取り出した場合は、パーキングブレーキが、第２の作動モードで制御されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
6. 第１の作動モードのパーキングブレーキの作動力が、もっぱら操作要素（７）を操作している間だけ構成及び維持され、第２の作動モードのパーキングブレーキが、操作要素（７）を操作した場合に最大許容力で作動され、解除が、イグニッションをオンにした場合に操作要素（７）を新たに操作することによってのみ可能であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
7. 本質的に、操作要素（７）と、ホイール回転数センサ（１２，１３）のホイール回転数値が供給される電子制御ユニット（６）と、作動力を発生させるための少なくとも１つのユニット（１）と、このユニット（１）によって作動可能である、機械的にロック可能な少なくとも１つの軸のブレーキ装置（４）とから成る、電機的に操作可能及び／又は電機的にロック可能な自動車のためのパーキングブレーキにおいて、
   ブレーキ装置（４）が作動されていない場合は、パーキングブレーキを操作した後でホイール回転数値がない場合にパーキングブレーキを第１の作動モードで制御するのに対し、その他の場合は、パーキングブレーキを第２の作動モードで制御する手段が設けられていることを特徴とするパーキングブレーキ。
8. パーキングブレーキが、第１の作動モードで制御されるのか、第２の作動モードで制御されるのかに関して運転者に情報提供をするコントロールランプ（１７）が設けられていることを特徴とする請求項７に記載のパーキングブレーキ。

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