JP2011121580A - 車両のブレーキシステムの作動のための方法、ブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ブレーキペダルによって制御可能の少なくとも一つのブレーキ装置、及びブレーキペダルの操作に依存している変化率の把捉のための手段、並びに、把捉された変化率を事前設定可能な閾値と比較するための装置、を備えた、ブレーキシステムの作動のための方法
【解決手段】事前設定可能な閾値をオーバーすることによって、ブレーキペダルの操作に依存している変化率により自動的な制動プロセスが開始される、車両、特に自動車、のブレーキシステムの作動のための方法に関する。その際、閾値がブレーキシステムの初期化作動の間にドライバーによって事前設定／変更される、と云うことが考えられている。
【選択図】図１

Description

本発明は事前設定可能な閾値をオーバーすることによって、ブレーキペダルの操作に依存している変化率により自動的な制動プロセスが開始される、車両、特に自動車、のブレーキシステムの作動のための方法に関する。

本発明は更に、少なくとも一つのブレーキペダルと、このブレーキペダルによって制御可能の少なくとも一つのブレーキ装置、及びブレーキペダルの操作に依存している変化率の把捉のための手段、並びに、把捉された変化率を事前設定可能な閾値と比較するための装置、を備えた、特に上記の方法の実施のための、車両、特に自動車、のためのブレーキシステムに関する。

技術水準
冒頭に述べられた種類のブレーキシステムの作動のための方法並びにそれに対応するブレーキシステムは技術水準から知られている。非常事態の中での制動の際にドライバーを助けるシステム及び方法はとりわけブレーキアシストと云う概念の下に知られている。そこではドライバーが危険な状況にあり又出来る限り迅速な制動、それ故出来る限り短い制動距離、が達成される必要がある時には、ブレーキシステムが自動的にフルブレーキングを導入すると云うことが考えられている。周知の様にこの危険な状況は、ブレーキシステムのブレーキペダルの操作に依存している変化率が把捉されて、事前設定可能な閾値と比較されると云うことによって検知される。

例えば公開公報 ＤＥ １９５ ２４ ９３９ Ａ１ から、ブレーキシステムの油圧式ブレーキ系統内の圧力の変化率を自動的な制動プロセスの導入のための決定的な基準として用いることが知られている。ドライバーがブレーキペダルを特別に急速に且つ強い力で操作すると、それによって操作される油圧式ブレーキ系統の中で圧力の高い変化率が生じる。この変化率が、車両或いはブレーキシステムの使用開始前に定められた、事前設定可能の閾値をオーバーすると、自動的な制動プロセスが開始される。

独国特許出願公開第１９５２４９３９号明細書

発明の開示
本発明に基づく方法は、この閾値がドライバーによって導入可能のブレーキシステムの初期化作動の間にドライバーによって事前設定される、と云うことを定めている。これによって、ドライバーは何時でも自分自身でこの閾値を決定することが出来ると云うことになる。車両がいわゆる標準＝閾値に事前設定されたブレーキシステムを搭載して納入された場合、ドライバーは初期化作動の導入の後でこの標準＝閾値を変更したり或いは新しい閾値を設定したりすることが出来る。このことは、ブレーキアシスト或いはブレーキシステムを個別的にその車の運転者に適合させることが出来ると云う利点を持っている。それによって、標準＝閾値をオーバーすることは難しいと云うドライバーの場合でも、危険な状況の下で自動的な制動プロセスを確実に開始させることが出来る。更にドライバー或いは車の運転者はブレーキアシストに対して敏感となる。車の運転者は、公の道の上で実際に危険な運転操作を行ってみる必要無しに、初期化作動の間に、自動的な制動プロセスを開始させるために自分がどの様にブレーキペダルを操作すべきかと云うことを学習することが出来る。

有利なやり方によればこの閾値は初期化作動の間にブレーキペダルの操作によって設定される。これによってドライバーはとりわけ簡単なやり方で、自分にとって最適な閾値を設定することが可能となる。何故なら彼は直接ブレーキシステムと対話し且つそれによってブレーキシステムと閾値に対する感触を得ることが出来るからである。彼はその様にして簡単なやり方で自分自身の可能性をテストすることが出来る。初期化作動の間には、ブレーキペダルの操作に依存している変化率が標準＝閾値又／或いは従来の閾値に到達したか否かを、とりわけ視覚的又／或いは聴覚的に、ドライバーに知らせると有利である。

閾値を初期化作動の間のブレーキペダルの操作の際に把捉された変化率に応じて事前設定すると有利である。それによって初期化作動の間にドライバーによってもたらされた変化率が把捉され且つそれに応じて閾値が調整される。その際変化率を油圧式ブレーキ系統の中での圧力上昇とすると有利である。代わりのやり方として或いは追加として、この変化率は又、適当なセンサ装置を用いて把捉される、ブレーキペダルの運動(ブレーキペダル動程)とすることも出来る。

更に、ドライバーが事前設定可能の限界領域内にある時には、ドライバーによって事前設定された閾値が受け継がれると云うことが考えられている。そうすると有利なことに最小値（これはドライバーによって事前設定された閾値よりも小さくなってはならない）が事前設定される。これによってブレーキアシストの基本的機能が保証されるので、ブレーキアシストが例えば非常に小さな閾値が事前設定されることによって過度に敏感に調整されてしまうことが無くなり、又それによって、事故を招くこともあり得る、望まれてもいない強い制動プロセスをもたらすことも無くなる。

初期運転はドライバーによって、操作要素の操作によって車両の停止状態の下で導入されることが好ましい。そうすればドライバーは、例えばそのために備えられているスイッチ或いは又既に存在している操作要素であることも可能な操作要素の操作によって、初期化作動を導入することが出来る。

操作要素として車両のアクセルペダルを利用するととりわけ有利である。そうすれば初期化作動はアクセルペダルの操作によって導入される。好ましくはアクセルペダル操作の時間的長さ並びにアクセルペダルのペダル動程が把捉されて、対応する比較値と比較される。アクセルペダルが事前設定可能な時間間隔の間又事前設定可能なペダル動程で操作された時に初めて、初期化作動が導入される。

更に、ブレーキペダルの操作に依存している変化率が閾値をオーバーする様にブレーキペダルが操作された時には、導入された初期化作動は解除されると云うことが考えられている。これは一つにはコントロール機能として、実際にブレーキシステムの閾値が変化されるために用いられる。もう一つにはそれはドライバーにそれまでの閾値を感じさせることを可能にする。ドライバーがブレーキペダルの操作の際に閾値をオーバーしたと云うことがドライバーに視覚的に或いは音響的に知らせられると有利である。操作によって生じた変化率は、それが初期化作動のための起動コマンドとして受け取られるためには、とりわけ事前設定可能な限界領域内になければならない。これによって、初期化作動が実際に望まれているものであるか否かと云うことについての明確な推論を可能にするもう一つの保証が与えられる。要するにドライバーはこの有利な方法に基づいて自分の車両のアクティブセーフティーの向上に関与することが出来又その様なブレーキアシストシステム或いはブレーキシステムの魅力が高められる。ドライバーが初期化作動の間にブレーキペダルの操作によって閾値を無段階的に或いは段階的に調整出来る、と云うことが考えられる。

本発明に基づくブレーキシステムは、閾値がブレーキシステムの初期化作動の間にドライバーによって事前設定可能であると云うことを特徴としている。それによってこのブレーキシステムは、自動的な制動機能の開始のために用いられる閾値がドライバーによって変更可能或いは事前設定可能である、と云うことを簡単なやり方で可能にする。

更に、閾値がブレーキペダルの操作によって初期化作動の間に事前設定可能であると云うことが定められている。これによって、閾値を変化させるためにはドライバーは例えば車載コンピュータのメニューを通して手間のかかる作業をしなければならない、と云うことがドライバーに求められることが無くなる。それどころかドライバーは、ブレーキペダルを踏むことによって閾値を個別的に直接自分の必要或いは希望に適合させることが出来る。

最後にドライバーによって操作可能の操作要素が初期化作動の導入のために備えられている。この操作要素は、例えば機械的な、接触感受性の或いは無接触で働くスイッチの様なマニュアルで操作される要素、或いは又足で操作される要素、とりわけ車両のアクセルペダル、とすることが出来る。初期化作動の導入を音声命令で可能にする手段を備えることも考えられる。

以下に本発明が図面に基づいて詳しく説明される。

図１はブレーキシステムの一つの実施例の略図を示す。 図２はブレーキシステムの閾値の変更のための方法の一つの実施例を示す。

図１は四つの車輪２を備え、その際車輪２の各々に簡略化して示されているブレーキ装置３が割当てられている、自動車のための例示としてのブレーキシステム１を略示している。このブレーキ装置３は油圧式ブレーキシリンダとして作られており、油圧配管系４を通じてブレーキブースタ６の主ブレーキシリンダ５と接続されている。原理上勿論別のやり方で機能するブレーキシステム、例えば電気機械式のブレーキシステム、も考えることが出来る。ブレーキブースタ６には更に、自動車のドライバーによって操作されることの出来るブレーキペダル７が割当てられている。ブレーキペダル７を操作すると当業者に既に知られているやり方で圧力が生み出され、これによってブレーキ装置３或いはブレーキシリンダが車輪２の回転運動を減速させるために作動される。ここには唯一つのブレーキ回路しか示されていないが、勿論、例えば自動車のフロンとアクスルの車輪２とリヤアクスルの車輪２が互いに分離されたブレーキ回路によって圧力を加えられる、と云うことも考えられる。

危険な状況の下では、車両が出来る限り短い制動停止距離で停止することが出来ると云うことはドライバーのためになる。それで彼は危険の際にはブレーキペダルを非常に急速に且つ大きな力で操作し、それによってブレーキブースタ６の中のフィード圧力は急激に非常に大きくなる。ドライバーは非常に急激にブレーキを掛けるけれども、最適な減速のために必要なブレーキ圧は生み出されないと云う場合のために、ブレーキアシストユニット８が備えられている。このユニットは適当なセンサを用いて、ブレーキペダル７によって生み出されたフィード圧力を又／或いはセンサ９を用いてブレーキペダル７の動程を把捉する。ブレーキアシストユニット８は把捉されたデータに応じてフィード圧力の変化率或いはブレーキペダル７のペダル動程の変化率を求める。この変化率が事前設定可能な閾値をオーバーすると、自動的な制動プロセスが開始され、その際には急激に非常に高い圧力がブレーキシリンダ内に生み出される。これが全ての車輪のロック又／或いはアンチブロッキングシステムの反応をもたらす。

車両のドライバーが閾値を変えることの出来る、初期化作動を導入することが出来ると有利である。それによってドライバーは、自動的な制動プロセスの開始のための閾値を個別的に自分の必要に適合させることが出来る。それによって彼は、自分が危険な状況或いはパニック状況の下で自動的な制動プロセスを確実に開始させることが出来ると云うことを保証することが出来る。閾値の適合については以下の実施例の中で詳しく説明される。

図２にはそのために例示としてのグラフが示されているが、このグラフの上側の部分ではブレーキペダル７の操作に依存している変化率ＢＡ、ここでは油圧式ブレーキシステムの中の圧力［ｂａｒ／ｓ］の変化率が、又下側の部分にはブレーキシステム１を備えた自動車のアクセルペダルのペダル動程ＰＷが、それぞれ時間ｔを横軸として示されている。ここに示されており且つ以下に説明される数値は単に例示としてのものである。

変化率がおよそ２，５００ｂａｒ／ｓの所には標準＝閾値ＴＨＲ_ｓｔが記されている。ブレーキペダル７の操作によってこの標準＝閾値ＴＨＲ_ｓｔがオーバーされると、自動的な制動プロセスが上述の様にして開始される。この標準＝閾値ＴＨＲ_ｓｔはここではハッチングによって示されている許容差領域１０内にあることが望ましく、この許容差領域１０の機能については後で詳しく説明されるであろう。

ドライバーがこのシステムによって事前設定されている標準＝閾値ＴＨＲ_ｓｔを変えたいと思った時には、彼は先ずブレーキシステムを初期化作動に切り替えなければならない。このために初期化作動は車両の停止状態の下で操作要素の操作によって導入することが出来る様にすることが出来る。その際操作要素としてはそのために特別に備えられたスイッチ或いは好ましくは車両のアクセルペダルを考えることが出来る。そこでここでは、ドライバーが前もって、確定可能の最小＝時間間隔の間アクセルペダルを一杯に踏み込み、それによって１００％のペダル動程ＰＷが最小＝時間間隔にわたって把捉された時点ｔ_１で、初期化作動が導入されると云う場合を考える。そのためにここでは１秒の最小時間が必要である。グラフの下の部分の線１１は時間ｔに対する、対応するペダル動程ＰＷの動きを示している。

初期化作動を解除するためには、ドライバーは初期化動作の導入の後先ずブレーキペダル７を、変化率ＢＡが標準＝閾値或いはそれまでの閾値をオーバーするか或いは許容差帯域１０の中にある様に、操作しなければならない。このやり方は、ドライバーがブレーキアシスト或いは自動的な制動プロセスの開始のメカニズムと設定されている閾値を知ることが出来ると云う利点を持っている。音響的又／或いは視覚的な信号によってドライバーに閾値ＴＨＲ_ｓｔのオーバー或いは許容差帯域１０への到達が知らされると有利である。このことをテキストメッセージの表示によってドライバーに知らせると云うことも考えることが出来る。ドライバーによって生み出された変化率ＢＡが、図２に示されている様に、許容差帯域１０の中にある時には、時点ｔ_２で初期化作動は好ましくは定められた時間間隔ｔ_ｌの間解除される。今やドライバーはブレーキペダル７の操作によって閾値を自ら事前設定することが出来る。ここに示されている実施例ではブレーキペダル７が時点ｔ３に、変化率ＢＡがほぼ１，５００ｂａｒ／ｓとなる様に操作される。その様にして事前設定された個別的閾値ＴＨＲ_ｉｎｄが把捉されてブレーキアシストユニット８の中に記憶される。次いで初期化作動は好ましくは自動的に終了される。

ドライバーによって事前設定される閾値がその中に無ければならないと云う限界領域は前もって設定されることが望ましい。そこでここでは例示として、ドライバーによって事前設定された閾値或いはドライバーによって生み出された変化率ＢＡが割り込んではならないと云う、下側の限界ＴＨＲ_ｍｉｎが書き込まれている。ブレーキペダル７の操作速度に依存している閾値ＴＨＲ_ｉｎｄが標準＝閾値ＴＨＲ_ｓｔよりも低い時には、この閾値が、定められている限界値ＴＨＲ_ｍｉｎまで個別的閾値ＴＨＲ_ｉｎｄとして採用され、次の変更まで好ましくはブレーキアシストユニット８の不揮発性メモリの中に記憶される。ドライバーによって事前設定された閾値が標準＝閾値の上方にあると、ドライバーによって事前設定された閾値が維持されることが有利である。しかしながら場合によってはここで、ドライバーによって事前設定された閾値ＴＨＲ_ｉｎｄによってオーバーされてはならないと云う上限が設定されることもあり得る。ドライバーによって事前設定された的閾値ＴＨＲ_ｉｎｄが下側の限界ＴＨＲ_ｍｉｎの下方或いは上側の上限の上方にある時には、標準＝閾値或いはその前に存在していた閾値が維持される。追加として、変化率の他に、例えば上昇された最終圧力或いはブレーキペダルのペダル動程等の絶対値も考慮する、と云うことが考えられる。

結局この様にして、自動的な制動プロセスの開始のための閾値を個々のドライバーに適合させることを簡単なやり方で可能にする、有利なブレーキシステム並びにこのブレーキシステムの作動のための方法が提案される。

１ ブレーキシステム、２ 車輪、３ ブレーキ装置、４ 油圧配管系、５ 主ブレーキシリンダ、６ ブレーキブースタ、７ ブレーキペダル、８ ブレーキアシスト＝ユニット、９ センサ、１０ 標準＝閾値ＴＨＲ_ｓｔの許容差領域或いは許容差帯域、１１ 初期化作動の導入時のペダル動程の動き、
ＢＡ 油圧式ブレーキシステムの中の圧力の変化率、 ＰＷ アクセルペダルの動程、ｔ 時間、ｔ_１ 初期化作動導入開始の時点、ｔ_２ 初期化作動解除の時点、ｔ_ｌ 変化率が許容差帯域内にあって、初期化作動が解除される時間間隔、ＴＨＲ_ｉｎｄ 個別的閾値、ＴＨＲ_ｍｉｎ ドライバーによって事前設定された閾値或いはドライバーによって生み出された変化率ＢＡが割り込んではならない下側の限界、 ＴＨＲ_ｓｔ 標準＝閾値。

Claims (11)

1. 事前設定可能な閾値をオーバーすることによって、ブレーキペダルの操作に依存している変化率により自動的な制動プロセスが開始される、車両、特に自動車、のブレーキシステムの作動のための方法であって、閾値がブレーキシステムの初期化作動の間にドライバーによって事前設定されることを特徴とする方法。
2. 閾値が初期化作動の間にブレーキペダルの操作によって事前設定されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 初期化作動の間にブレーキペダルの操作に依存している変化率がそれまでの閾値に到達すると、ドライバーに視覚的又／或いは音響的に信号で知らせることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 閾値がブレーキペダルの操作に依存している変化率に応じて初期差操作の間に事前設定されることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の方法。
5. ドライバーによって事前設定された閾値が事前設定可能の限界領域の中にあるときには、その閾値が引き継がれることを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
6. 初期化作動が車両の静止状態の下で操作要素の操作によって導入されることを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. 操作要素として車両のアクセルペダルが用いられることを特徴とする、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
8. ブレーキペダルの操作に依存している変化率が閾値をオーバーする様にブレーキペダルが操作されたときには、導入された初期化作動が解除されることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
9. 少なくとも一つのブレーキペダル（７）と、このブレーキペダル（７）によって制御可能の少なくとも一つのブレーキ装置（３）と、ブレーキペダル（７）の操作に依存している変化率の把捉のための手段と、把捉された変化率を事前設定可能な閾値と比較するためのブレーキアシストユニット(８)と、を備えた、特に請求項１から８のうちの一つ又は複数の請求項に記載の方法を実施するための、車両、特に自動車、のためのブレーキシステム（１）において、閾値がブレーキシステム(１)の初期化作動の間にドライバーによって事前設定可能であることを特徴とするブレーキシステム。
10. 閾値が初期化作動の間にブレーキペダル(７)の操作によって事前設定可能であることを特徴とする、請求項９に記載のブレーキシステム。
11. 請求項１から８のいずれかに記載の方法の実施のために作られた手段を含んでいる装置。

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