JP2010527844A - 衝突の場合における車両内ブレーキ装置の調節方法 - Google Patents

Abstract

車両内ブレーキ装置の調節方法において、車両の衝突が検出され且つドライバとは独立のブレーキ係合が実行される。第１のステップにおいて、衝突後に、例えば車輪ハウジング内における締付けにより車輪の回転速度が低下されているかどうかが検査され、それに続いて、第２のステップにおいて、車両の制御できないコースアウトを阻止するために、車両内における少なくとも１つの第２の車輪が制動される。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の上位概念に記載の車両内ブレーキ装置の調節方法に関するものである。

ドイツ特許公開第１０２００４０５８８１４号に、衝突の場合においてドライバとは独立のブレーキ係合が実行される、自動車ブレーキ装置の制御方法が記載されている。ブレーキ係合の強さは、種々の影響変数、特に衝突直後における実際車両速度および衝突の程度の関数であってもよい。例えば衝突後に車両がドライバによりもはや制御可能ではない場合、フル・ブレーキ作動が実行されることがある。一方、衝突の程度が軽微な場合、車両を事故領域から脱出させる可能性をドライバに残しておくために、車両を停止させることなく速度がしきい値まで低下されてもよい。

ドイツ特許公開第１０２００４０５８８１４号

この従来技術から出発して、本発明の課題は、車両の衝突後における事故結果をできるだけ軽微にさせることである。車両が損傷された場合に、損傷による安定性への負の影響が低減されるように、ドライバからの指令とは独立のブレーキ作動が実行されるべきであることが有利である。

この課題は、本発明により、請求項１の特徴によって解決される。従属請求項は目的に適った変更態様を与える。

本発明による、車両内特に自動車内ブレーキ装置の調節方法においては、はじめに、事故ないしは衝突が存在したかどうかが特定される。事故ないしは衝突が存在した場合、例えば車両の変形に基づく車輪ハウジング内における締付けにより少なくとも１つの車輪の回転速度が低下されているかどうかが検査され、それに続いて、ドライバからの指令とは独立にブレーキ係合が実行され且つ車両内の少なくとも１つの他の車輪が制動される。このようにして、車両特性ないしは車両動特性を適切に調節すること、特に締め付けられた車輪による車両の不安定化を回避し、場合により車両の制御できないコースアウトを阻止することが可能である。この場合、車両の速度低下または安定性を優先させることができる。はじめに車両が安定化され、次に車両速度が低下されるようにブレーキ係合が実行されることが目的に適っている。

損傷された車輪に許容できないほど高い回転速度低下が存在するかどうかの検査が、回転速度低下限界値との比較に基づいて行われる。個々の車輪または複数の車輪の回転速度低下がこの回転速度低下限界値を超えているかまたは車輪がロックされている場合、ドライバからの指令とは独立してブレーキ係合が行われる。回転速度低下限界値は、例えば少なくとも２つの車輪の回転速度の比較により決定され、特に４つの車輪回転速度の比較により決定されることが有利である。このために、実際の車輪回転速度の平均値が求められてもよく、この場合、回転速度低下限界値は平均値からの所定の偏差として決定される。

ドライバの指令とは独立したブレーキ係合による車輪回転速度の低下は、例えば、少なくとも１つの他の車輪、特に損傷されなかった車輪の車輪回転速度が、損傷された車輪の回転速度まで低下されるように行われてもよい。ここで、ロックされた車輪の不安定化作用を軽減させるために、不安定化ヨーモーメントを低下させるか、ないしはそれを完全に補償させるように、損傷された車輪と同じ車軸上の反対側の車輪を制動することが目的に適っている。しかしながら、基本的に、追加態様または代替態様として、他の車軸の１つまたは両方の車輪を制動することもまた可能である。さらに、損傷された車輪の回転速度とは異なる車輪回転速度に制動することもまた可能である。

他の好ましい実施態様により、損傷された車輪がロックされているかどうか、即ち車輪回転速度が０に等しい値を有しているかどうかが特定される。これが肯定の場合、同じ車軸の反対側の車輪がドライバの指令とは独立したブレーキ係合により同様にロックされることが有利であり、これにより、好ましくないヨーモーメントが回避される。さらに、それぞれ他の車軸の車輪が、同様に、場合によりロックされるまで制動されてもよいが、制動されないままであってもよく、この場合、制動は車両の急速な停止を導き且つ非制動は車両の安定性を改善させる。

他の有利な実施態様により、車両センサ装置により衝突方向および衝突の程度の少なくともいずれかが決定され、これから、ドライバの指令とは独立したブレーキ係合に対する必要性を導き出すことができる。即ち、例えば、前方衝突と後方衝突との間で、並びに側面衝突即ち側面前方衝突と側面後方衝突との間で異なっていてもよい。検出された衝突に応じて、例えば、前車軸ないしは後車軸の個々の車輪が制動されてもよいが、さらに、車輪回転速度低下ないしは車輪のロックに関する情報が車輪回転速度センサの故障により誤ったものであることを特に排除可能にするために、衝突の位置および程度が、検出された車輪損傷の妥当化のために使用されてもよい。このために、エアバッグ装置の情報に基づいて、衝突の程度および衝突位置から車両の変形が評価されてもよい。ある変形よりも大きい変形があれば、車輪の締付けの確率はきわめて高い。車輪回転速度センサにより検出された車輪損傷の妥当化のために、衝突方向および衝突の程度に追加して、またはその代わりに、タイヤ圧力センサにより決定されるタイヤ圧力が使用されてもよく、その理由は、車輪の損傷によりしばしばタイヤ圧力損失が発生するからである。

１つの車両前車輪が損傷されたオフセット前方衝突において、例えば損傷されなかった反対側の車両前車輪のみが制動されることによる、例えば車両車軸の車輪の異なる制動により、上記のように、前方衝突または後方衝突に対して応答が行われ、一方、車両の安定性を確保するために、車両後車輪は全く制動されないかまたは軽減されたブレーキ力のみを用いて制動される。これに対して、１つの車両後車輪がロックされたオフセット後方衝突の場合、後車軸における明らかに低減されたサイドフォースに基づいて、車両は安定化されることが困難かまたはもはや安定化され得ないので、この状況においては、ヨーモーメントを補償するために同様に損傷されていない反対側の後車輪がロックされ、および車両をできるだけ急速に停止させるために、前車輪もまた強く制動されるか、場合によりロックされることが有利である。

さらに、衝突が検出されたのちに、損傷された車輪のブレーキ液入口弁を自動的に閉鎖することが目的に適うものであり、その理由は、事故のときには、損傷された車輪のブレーキ配管が損傷されている確率が高いことにより、ブレーキ弁の閉鎖によって、ブレーキ装置内のブレーキ液損失が回避されるからである。これにより、１つまたは複数の残りの車輪を制動させるために、装置内に十分に高いブレーキ圧力が確保される。

本発明による方法は車両内のＥＳＰ装置（電子式安定性プログラム）により実行されてもよく、この場合、ＥＳＰ装置のセンサ装置、即ち特に車輪回転速度センサが利用されてもよく、並びに場合によりヨーレート・センサが利用されてもよい。本発明による方法がその中に記憶されているＥＳＰ制御装置は、車両の前方側衝突または後方側衝突の場合に損傷を回避させるために、車両内のＥＳＰ固有の油圧装置を含めて、例えば車両の中央トンネルの下に位置決めされることが目的に適っている。

さらに、本発明による方法のためにエアバッグ装置のセンサ装置を利用することが有利なことがある。これは特にいわゆる最前列センサ（車両前方内の加速度センサ）を含み、これにより、衝突位置および衝突の程度に関する情報が決定可能であり、この情報に基づいて車両の変形もまた評価可能である。

その他の利点および目的に適った実施態様が、その他の請求項、図の説明および図面から明らかである。

図１は、ＥＳＰ装置およびエアバッグ装置を、それに付属のセンサ装置を含めて備えている自動車の略図を示す。 図２は、衝突して車輪がロックされた場合にドライバとは独立のブレーキ係合を実行するための方法ステップを有する例示流れ図を示す。

図１内に示されている車両１において、車両の進行方向がＦで示されている。車両の左前車輪、右前車輪、右後車輪および左後車輪が符号２〜５で示されている。車両１はＥＳＰ装置６を備え、ＥＳＰ装置６はＥＳＰ制御装置７を含み、ＥＳＰ制御装置７は、衝突の場合に損傷されないようにするために、車両重心付近のほぼ車両中央に位置決めされていることが目的に適っている。さらに、ＥＳＰ装置６に油圧装置が付属され、油圧装置は制御装置７に隣接して配置されていることが有利である。さらに、ＥＳＰ装置６に、各車両車輪２〜５における車輪回転速度センサ８が付属されている。そのほかに、ＥＳＰ装置はヨーレート・センサを含んでいてもよい。

車両１内にさらにエアバッグ装置９が配置され、エアバッグ装置９はエアバッグ制御装置１０並びにいわゆる最前列センサ１１を含み、最前列センサ１１は車両前方領域内に配置されている加速度センサであり、それを介して、車両衝突の衝突方向のみならず衝突の程度もまた決定可能である。後方領域内並びに場合により側部領域内に追加のセンサが設けられていてもよい。一般にエアバッグ制御装置１０もまた組込み加速度センサを備え、この加速度センサにより衝突が検出可能である。図１に、例として符号１２により左前方領域内に破壊線が示され、破壊線１２は側部におけるオフセット前方衝突後に変形された外側車体範囲を示す。車体のこの変形は最前列センサ１１により特定されてもよい。

図２に、自動車内ブレーキ装置の設定方法のフローが概略図で示されている。はじめに、方法ステップ２０において、衝突が存在したかどうかが検査される。これはエアバッグ装置のセンサ信号の評価により行われる。方法ステップ２０における問い合わせが、衝突が存在していないことを与えた場合、否定分岐に沿って再び方法の開始に戻され且つ周期的間隔で新たな検査が実行される。中断後に方法をスタートさせることもまた可能である。

これに対して、特に加速度値として存在するセンサ信号の評価が衝突の存在を与えた場合、肯定分岐は、それに続いて次の方法ステップ２１に移行される。最前列センサのセンサ信号の評価により、さらに、衝突位置および場合により衝突の程度もまた特定可能である。衝突位置および衝突の程度に応じて、衝突が存在したときに車輪ハウジングが同時に変形されたものと想定されるべきかどうかが決定可能である。場合により、衝突を検出するセンサが、車両の前方領域内のみならず車両の側部領域および／または後方領域内にも配置されている。

定義された最小程度の衝突が存在した場合、次の方法ステップ２１において、車両車輪の１つがロックされたかどうかが検査される。このために、車輪回転速度センサの情報が評価され且つ車輪回転速度がω_ｉｊ＝０であるかどうかの検査が実行される。これは全ての車両車輪に対して系統的に実行されてもよいが、衝突された車輪に対してのみ実行されてもよく、このことは、方法ステップ２０において予め決定された情報に基づいて特定可能である。

方法ステップ２１内における検査が、いずれの車両車輪もロックされていないことを与えた場合、否定分岐に続いてフローは方法の開始に再び戻される。これに対して、１つの車両車輪がロックされている場合、肯定分岐に続いてフローは次の方法ステップ２２に移行され、方法ステップ２２において、その結果として、ないしはその手段として、次に、ブレーキ装置内のブレーキ液損失を防止するために、損傷された車輪のブレーキ弁が閉鎖される。この手段は、事故のときに車輪がロックされるほどに車輪ないしは車輪懸架装置が著しく損傷された場合にはブレーキ配管の損傷が存在する確率がきわめて高いという考え方に基づいている。

損傷された車輪のブレーキ弁を閉鎖したのち、フローは次のステップ２３に移行され、方法ステップ２３により、ドライバの指令とは独立したブレーキ係合が実行される。ブレーキ係合の強さ、期間並びに制動されるべき車輪の選択は種々の基準に基づいている。例えば１つの前車輪が損傷された場合、片側のブレーキ作動により発生されたヨーモーメントを低下させるために、ないしは回避させるために、および車両を自動的に制動させるために、同じ車軸上の反対側の車輪がドライバとは独立に制動され、特に同時にロックされることが目的に適っている。この場合、両方の前車輪にできるだけ同じブレーキ力を発生させるために、ＡＢＳ制御が遮断されることが目的に適っている。サイドフォースの低下を回避し、これにより進行方向の安定性を維持させるために、後車輪はドライバの指令とは独立したブレーキ係合が行われないままであってもよいが、代替態様により、車両をできるだけ急速に停止させるために、同様に制動されてもよい。しかしながら、後車輪においてドライバの指令とは独立したブレーキ係合が行われた場合には、最低の車両安定性を確保するために、後車輪は一般にロックされない。それにもかかわらず、この状況において、自動ブレーキ係合により後車輪をロックさせることもまた可能である。

後車輪が損傷された場合、例えば追突された場合、車両は、明らかに低減された後車軸のサイドフォースに基づいて安定化させることが困難かまたは全く安定化されない。この状況においては、ヨーモーメントを補償させるために、同様に反対側の後車輪がロックされる。ここで、後車軸においてコーナリング・フォースがさらに低下されるので、車両はできるだけ急速に停止されなければならず、このことは、前車輪の独立のロックにより達成される。

図２に記載の方法は比較的重大な衝突に関するものであり、この重大な衝突においては、損傷の程度に応じて車両車輪の少なくとも１つがロックされる。しかしながら、基本的には、この方法は軽微な衝突にも使用可能であり、軽微な衝突においては、車輪はロックされないが、車輪の回転は制限されている。この場合、周速が異常に高い低下を示したかどうかについて車輪回転速度の検査が行われる。

さらに、車輪回転速度センサの故障を推測するために、追加の妥当性条件を検査することが目的に適っている。妥当性の検査は、一方で、予め決定された衝突方向に基づいて、低下された車輪回転速度ないしはロックされた車輪が、車両の変形が発生した位置にも存在するかどうかが検査されることにより実行可能であり、または車両においてタイヤ圧力センサが設けられている場合には、車輪の損傷はしばしばタイヤ圧力損失を伴うので、損傷された車輪のタイヤ圧力を検査することにより実行されてもよい。

１ 車両
２、３、４、５ 車輪
６ ＥＳＰ装置
７ ＥＳＰ制御装置（走行動特性制御装置）
８ 車輪回転速度センサ
９ エアバッグ装置
１０ エアバッグ制御装置
１１ 最前列センサ
１２ 破壊線
Ｆ 車両進行方向

Claims (13)

1. 車両（１）の衝突が検出され且つ衝突の場合にドライバからの指令とは独立したブレーキ係合が実行される、車両（１）内ブレーキ装置の調節方法において、
   衝突後に、車輪回転速度の低下が回転速度低下限界値を超えるほどに車輪（２、３、４、５）の車輪回転速度が低下されているかどうか、または車輪がロックされているかどうかが検査されること、
   車輪回転速度の低下が回転速度低下限界値を超えたかまたは車輪がロックされた場合、車両（１）内の少なくとも１つの他の車輪（２、３、４、５）が制動されること、
   を特徴とする車両内ブレーキ装置の調節方法。
2. 同じ車軸上の反対側の車輪（２、３、４、５）が制動されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 制動されるべき車輪（２、３、４、５）が、損傷された車輪（２、３、４、５）と同じ車輪回転速度に制動されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
4. 車輪（２、３、４、５）がロックされたときにおいてのみ、少なくとも１つの他の車輪（２、３、４、５）が制動され、特にブレーキ係合によりロックされることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。
5. １つの後車輪が損傷された衝突の場合、損傷されなかった全ての車輪（２、３、４、５）が制動され、特にロックされることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。
6. 車両センサ装置により衝突方向および衝突位置の少なくともいずれかが決定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の方法。
7. 車両センサ装置により、特に衝突のときに発生した加速度に基づいて衝突の程度が決定されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。
8. 決定された衝突位置および衝突の程度の少なくともいずれかが、検出された車輪損傷の妥当化のために使用されることを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
9. 損傷された車輪（２、３、４、５）のタイヤ圧力が測定され且つ検出された車輪損傷の妥当性を検査するためにタイヤ圧力が使用されることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の方法。
10. 衝突が検出されたのちに、ブレーキ液損失を回避するために、損傷された車輪（２、３、４、５）のブレーキ液入口弁が閉鎖されることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の方法。
11. 請求項１ないし１０のいずれかに記載の方法を実行するための制御／操作装置。
12. 前記制御／操作装置が走行動特性制御装置（例えばＥＳＰ（電子式安定性プログラム））（７）であることを特徴とする請求項１１に記載の制御／操作装置。
13. 前記制御／操作装置が少なくともほぼ車両中央内に位置決めされていることを特徴とする請求項１１または１２に記載の制御／操作装置を備えた車両。

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