JP2012501894A - 自動車制動管理システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

車両の少なくとも１つの車輪に作用することができる少なくとも１つのブレーキアクチュエータ（１４、１５）と、パーキングブレーキを印加する手段とを用いて、パーキングブレーキ補助装置を備えた自動車の制動を管理するシステムが開示され、このシステムは、車両のエンジンが停止した後でパーキングブレーキが印加される度合いを自動的に増大させる手段（６）を備えている。この手段は、エンジンの停止を検出するモジュール（７）と、印加の度合いの増大を命令するモジュール（９）とを備えている。モジュール（７）は、エンジンの状態および電源供給の状態に応じてエンジン停止の特徴を示す信号を発することができる。モジュール（９）は、ブレーキアクチュエータ（１４、１５）の状態とモジュール（７）に由来するエンジン停止の特徴を示す信号とに応じて、印加の度合いの増大を要求する信号を発することができる。

Description

本発明は、パワーアシストパーキングブレーキ（通常は、略称ＦＰＡで知られる）を備えた自動車の制動管理に関する。

この種の自動的にパワーアシストされるパーキングブレーキは、自動車の従来のハンドブレーキに優る飛躍的な進歩を遂げている。具体的には、印加が大き過ぎず、あるいは小さ過ぎずに車両が最適な条件で停止すると、リアブレーキを印加することが可能になる。ドライバが車両を発進させたいとき、例えばドライバがギア比を噛み合わせて十分に加速させることにより車両を走行状態に設定するときに、パーキングブレーキの印加を自動的に解放することが可能になる。パーキングブレーキの印加は、車両のダッシュボードにあってドライバにより作動され得る制御器を介して手動で行なうこともできる。いかなる場合でも、パーキングブレーキの自動解放は坂道発進支援を成す。制動管理システムは、実際にこの場合、センサにより決定されて車両の車載コンピュータにより考慮される傾斜に応じて、車両を前進させるのに十分なトルクをエンジンが与えるときに印加を解放することができる。

このようなパワーアシストパーキングブレーキシステムは多くの安全機能を備える。特に、印加がないことを知らせる警報手段の故障時にパーキングブレーキの自動印加が行なわれる本出願人に属する仏国特許出願第２９０６５１５号を参照することができる。

一般に、パーキングブレーキは、可能な最大印加に対応する決定された印加力をもって印加され、そのため、車両の使用条件を考慮に入れないという欠点を有し、また、長期的には過度の摩耗を引き起こす場合があり、それにより、システムの耐用年数が短くなる。

車両の使用の条件に応じて、最大印加を最初に始めずに、暫定的な印加に甘んじることが想起され得る。この場合、印加力は、特に、車両が位置する坂道を考慮に入れることができる。また、エンジンは作動し続けるが車両が静止している場合、すなわち、ドライバが一時停止に直面する場合には、最大印加を下回る印加を行なうこともできる。しかしながら、これらの様々な状況では、時間とともに印加力の損失に気付く場合、または、車両の使用条件が変化する場合に、パーキングブレーキの再印加を行なうことが必要である。しかし、これは、印加力センサなどの更なるセンサの使用を必要とするとともに、経時的に監視要件をもたらし、そのため、特に電力消費に関して不都合となり得る。

本発明の目的は、これらの問題を解決することであり、また、車両の使用条件を考慮した初期印加を可能にするとともに、電力消費量を増大させる可能性が高いセンサまたは更なる部材を必要としない簡単な手段により自動再印加を可能にする、パワーアシストパーキングブレーキを備えた自動車の制動を管理するためのシステムおよび方法を提案することである。

本発明の更なる目的は、自動車に取り付けられたパワーアシストパーキングブレーキの安全性を高めることである。

１つの実施形態において、パワーアシストパーキングブレーキを備えた自動車の制動を、車両の少なくとも１つの車輪に作用することができる少なくとも１つのブレーキアクチュエータを用いて管理するためのシステムは、パーキングブレーキを印加する手段と、車両エンジンが停止した後にパーキングブレーキの印加を自動的に増大させる手段とを備える。したがって、パーキングブレーキは、印加力の経時的な想定し得る損失を測定する必要なく自動的に再印加される。最初の印加中に、最大印加よりも小さく且つ道路の坂道または車両エンジンが作動している状況などの使用の条件に適した印加力を適用することが可能になる。それにより、パーキングブレーキの耐久性およびその寿命が高められる。

好ましい実施形態において、印加を自動的に増大させる手段は、エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュールと、印加の増大を制御するためのモジュールとを備える。

エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュールは、エンジンの状態およびエンジン電力供給の状態に応じてエンジンが停止したという特徴を示す信号を送信する手段を備えることが有益である。

エンジンの状態、すなわち、エンジンが作動しているか、あるいは停止されたかどうかは、エンジンへの燃料注入の制御から生じる情報、エンジンの様々な部材を互いに接続するコントロールローカルネットワーク（通常はＣＡＮと呼ばれる）でとりわけ利用できる情報、および、電子制御ユニットまたは車両の車載コンピュータを有する電源モジュールによって検出することができる。

印加の増大を制御するためのモジュールは、ブレーキアクチュエータの状態とエンジンが停止されているという特徴を示す信号とに応じて印加の増大を要求する信号を送信する手段を備えることが好ましい。

したがって、特に、単一のブレーキアクチュエータまたは全てのブレーキアクチュエータに障害がある場合、または、車両のドライバがパーキングブレーキの印加を望まない場合には、印加の増大を始めないようにすることができ、その場合、全てのアクチュエータは解放状態にある。

他の態様によれば、パワーアシストパーキングブレーキを備えた自動車の制動を、車両の少なくとも１つの車輪に作用することができる少なくとも１つのブレーキアクチュエータを用いて管理するための方法であって、パーキングブレーキの印加および解放が自動的に命令され、あるいは車両のドライバによる要求に応じて命令され、車両エンジンが停止した後にパーキングブレーキの印加の増大が自動的に命令される方法が提案される。

エンジンが停止したことは、好ましくは、エンジンの状態およびエンジン電力供給の状態を考慮に入れることにより検出される。

したがって、エンジンの状態およびエンジン電力供給の状態を確かめるために、ローカルコントロールネットワーク（ＣＡＮネットワーク）または直接的な有線接続部から生じる情報を使用することができる。

その後、ブレーキアクチュエータの状態とエンジンが停止されているという特徴を示す信号とに応じて、印加の増大を要求する信号が送信される。

印加の増大を要求する信号が送信される前に、各アクチュエータが既に印加されたか、あるいは印加されているかどうかが決定されて、各アクチュエータの動作状態が決定されることが好ましい。

一変形例として、不十分な印加、すなわち、閾値を下回る印加を検出し、その後、印加の増大を実行することもできる。

前述したシステムおよび方法は、１つのブレーキアクチュエータのみを有するパーキングブレーキのケース、および、幾つかのアクチュエータを備える、特に各ブレーキ印加キャリパに１つのアクチュエータを備えるパーキングブレーキのケースに適用される。

本発明の他の特徴および利点は、非限定的な例として与えられ且つ添付図面を参照してなされる本発明の一実施形態の詳細な説明を読むと明らかとなる。

本発明に係る自動車の制動を管理するためのシステムの主要な要素を概略的に表わしている。 エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュールの構造を概略的に示している。 印加を増大させるための条件を決定するためのモジュールの構造を概略的に示している。

図１に示されるように、制動管理システムは、パワーアシストパーキングブレーキ（ＦＰＡ）を備える図示しない自動車に適合される。車両は、ヒートエンジンおよび１つ以上の電気機械を備えてもよいエンジン１の形態で体系化されるドライブトレインを備え、また、その動作は、図中に参照符号２で示されるエンジン管理コンピュータの形態で表わされる電子制御ユニットによって制御される。接続部４を介してコンピュータ２に接続される電源モジュール３は、エンジンが動作するために必要な電力供給を行なうために、接続部５を介してエンジン１に接続される。

制動管理システムの主要な部材はアセンブリ６の状態に組み合わされ、該アセンブリは、エンジンが停止したかどうかを検出するための参照符号７で示されるモジュールと、印加の増大を命令するための参照符号８で示されるモジュールとを備える。モジュール８としては、パーキングブレーキの印加を増大するための条件を決定するための参照符号９で示されるモジュールと、印加の増大を要求するためのモジュール１０とを備える。

エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュール７は、接続部１１を介して、エンジンの状態に関する情報、すなわち、特に、エンジンが停止したかどうか、あるいはエンジンが作動しているかどうかに関する情報を受ける。エンジンの電力供給に関する情報の一項目、すなわち、電気点火がＯＮに切り換えられるか否かも、電源モジュール３から生じる接続部１２を介して検出モジュール７に供給される。

エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュール７は、エンジンが停止されていることに対応する信号を、印加を増大させるための条件を決定するためのモジュール９へ接続部１３を介して送信する。また、モジュール９は、パーキングブレーキアクチュエータの状態に関する情報も受ける。図示の例では、制動システムは、参照符号１４、１５でそれぞれ示される２つのパーキングブレーキアクチュエータＮｏ．１およびＮｏ．２を備える。これらの２つのアクチュエータ１４、１５の状態は、それぞれの接続部１６、１７を介してモジュール９へ伝えられる。モジュール９は、接続部１８を介して、印加の増大を要求するためのモジュール１０に接続され、該モジュール１０は印加増大命令を送信することができ、該印加増大命令は接続部１９、２０を介してパーキングブレーキアクチュエータ１４、１５へ送信される。

上記システムは以下のように動作する。すなわち、エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュール７は、接続部１１を介してもたらされるエンジンの状態に応じて、また、接続部１２を介してもたらされるエンジン電力供給の状態に応じて、エンジンが実際に停止されていることに対応する信号を、出力接続部１３を介して確実に送信することができる。

印加を増大させるための条件を決定するためのモジュール９は、該モジュールに対してそれぞれの接続部１６、１７を介して伝えられるブレーキアクチュエータ１４、１５の状態を考慮に入れる。２つのアクチュエータが作動しており且つ初期に形成された第１の印加に対応する印加もなされる場合、モジュール９は、エンジンが停止されていることに対応する信号も受けていると、エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュール７から接続部１３を介してモジュール９に伝えられる信号を、出力接続部１８を介して送信することができる。モジュール１０は、印加の増大を引き起こすために、接続部１９、２０を介して２つのアクチュエータ１４、１５に作用する制御信号を発生させる。

図２は、エンジンが停止したかどうかを検出するための図１に参照符号７で示されるモジュールの想定し得る実施形態を示している。図２に示されるモジュールは、図示の例では数が５つである以下の入力パラメータに関連する特定の条件に対応する一連の論理テストの後、エンジン停止済み信号を送信する。
−図１に示されるコンピュータ２によって供給されるエンジンの状態に対応するＥｔａｔ＿Ｍ、
−エンジン状態信号が使用可能であるという事実、すなわち、例えばコンピュータ２の故障が全くない場合のエンジンの状態に事実上対応する状況を反映するパラメータであるＥｔａｔ＿Ｍ＿Ｖａｌｉｄｅ、
−Ａｌｉｍ＿Ｃｏｎｆｉｒｍは、ローカルコントロールネットワーク（ＣＡＮネットワーク）に現れるエンジンの電力供給の状態の確認を表わすパラメータである、
−Ａｌｉｍ＿Ｃｏｎｆｉｒｍ＿Ｖａｌｉｄｅは、先のパラメータの使用可能特性を反映する、すなわち、ＣＡＮネットワークの障害が何らないことを反映するパラメータである、
−Ａｌｉｍ＿Ｆｉｌは、今回はＣＡＮコントロールネットワークからではなく直接的な有線接続から生じる情報項目によってもたらされるエンジンの電力供給に対応するパラメータである。このパラメータは、ＣＡＮネットワークが正常に機能しない場合であっても電力供給に関する情報項目を供給することができる。

実行される第１の論理テストはエンジンの状態に関連する。したがって、まず最初に、パラメータＥｔａｔ＿Ｍが基準値Ａｒｒｅｔ＿Ｍに等しいかどうかのチェックがイコールユニット２１で行われる。これが当てはまっている場合には、論理信号が論理ユニットＡＮＤ２２の入力のうちの１つに対して送信される。並行して、エンジンの状態に関連するパラメータの有効性が検証される。したがって、パラメータＥｔａｔ＿Ｍ＿Ｖａｌｉｄｅが論理ユニット２２の第２の入力へ伝えられる。これらの２つの入力が、実際に、エンジンが停止した状態に対応しており、この状態が有効である場合には、論理信号がユニットＡＮＤ２２の出力に現れ、該論理信号が出力ユニットＯＲ２３の入力のうちの１つへ伝えられる。

エンジンの電力供給時に特定数の論理テストも実行される。まず最初に、イコールユニット２９において、パラメータＡｌｉｍ＿Ｃｏｎｆｉｒｍが基準値ｎｏ ｉｇｎｉｔｉｏｎと比較される。エンジン電源が確かにＯＦＦに切り換えられる場合には、論理信号がイコールユニット２９の出力に現れ、該論理信号が論理ユニットＡＮＤ２５の入力のうちの１つへ伝えられる。並行して、エンジンの電力供給に関する情報が確かに有効であるかどうかに関するチェック、すなわち、ＣＡＮネットワークに障害がないことのチェックが行なわれる。したがって、パラメータＡｌｉｍ＿Ｃｏｎｆｉｒｍ＿Ｖａｌｉｄｅが論理ユニットＡＮＤ２５の第２の入力へ伝えられる。電源が確かにＯＦＦに切り換えられ且つこの情報が有効である場合には、信号が論理ユニットＡＮＤ２５の出力に現れ、該信号が論理ユニットＯＲ３０の入力のうちの１つへ伝えられる。

障害がＣＡＮネットワークで現れるケースも考慮に入れられる。このケースでは、パラメータＡｌｉｍ＿Ｃｏｎｆｉｒｍ＿Ｖａｌｉｄｅが伝えられるユニットＮＯ２８が、その出力で、論理信号をユニットＡＮＤ２６の入力のうちの１つへ送信する。このユニットＡＮＤ２６の第２の入力は、パラメータＡｌｉｍ＿Ｆｉｌをその入力で受けるユニットＮＯ２７から生じる論理信号を受ける。電源がＯＦＦに切り換えられ、且つこの情報が障害に起因してＣＡＮネットワークから来ることができず車両の有線接続部から来る場合には、その結果として、論理信号がユニットＡＮＤ２６の出力で現れ、この信号がユニットＯＲ３０の第２の入力へ伝えられる。また、ユニットＯＲ３０は論理ユニットＡＮＤ２５からの出力も受ける。

これらの条件では、電力供給がないことが正常にＣＡＮネットワークを介して送られるかどうかにかかわらず、あるいは、ＣＡＮネットワークに障害がある場合には、有線ネットワークを介して、論理信号が論理ユニットＯＲ３０の入力のうちの１つに現れ、論理ユニットＯＲ３０が、論理ユニットＡＮＤ３１の第２の入力へ伝えられる信号をその出力で送信する。また、論理ユニットＡＮＤ３１は、その第１の入力で、パラメータＥｔａｔ＿Ｍ＿Ｖａｌｉｄｅをその入力で受けるユニットＮＯ２４を介して送信される論理信号を受ける。このように、電力供給がないことが前述したように確認されると、あるいは、エンジンの状態に対応する信号が有効でないと、論理信号がユニットＡＮＤ３１の出力に現れる。ユニットＡＮＤ３１の出力の論理信号は、ユニットＯＲ２３の第２の入力へ伝えられる。

したがって、エンジンが停止されていることは、以下の条件にしたがって検出される。
−Ｅｔａｔ＿Ｍ（ＣＡＮネットワークによって供給され且つ例えばエンジンへの燃料の注入に対応する情報の項目）が「エンジン作動」から「エンジン停止」へ切り換わる、
または（ＯＲ）、
情報項目Ｅｔａｔ＿Ｍが有効でなくおよび（ＡＮＤ）エンジンの電力供給に関する情報（ＣＡＮネットワークに現れて図１の電源モジュール３から生じる情報）がＯＦＦに切り換えられる、
または（ＯＲ）、
情報項目Ｅｔａｔ＿Ｍおよび情報項目Ａｌｉｍ＿ＣｏｎｆｉｒｍがＣＡＮネットワークで有効でない、および（ＡＮＤ）電力供給に関する有線情報がＯＦＦに切り換えられる。

このように、エンジンが停止したことが事実上確かめられると、ブレーキアクチュエータの印加の増大が系統的に求められる。エンジンの状態に関する情報がＣＡＮネットワークで利用できない場合には、電力供給に関する情報が使用される。エンジンの状態および電力供給に関する情報の項目がＣＡＮネットワークで利用できない場合には、有線接続部から生じる情報が直接に使用される。しかしながら、ユニットＯＲ２３の存在のおかげにより、エンジンが停止されているという誤った検出を制限するため、１つの有効な情報項目だけが使用される。

図３は、印加を増大させるための条件を決定するためのモジュール９における想定し得る実施形態を示している。

印加を増大させるための条件を決定するためのモジュールは、図１に参照符号１４、１５で示されるブレーキアクチュエータＮｏ．１およびＮｏ．２に関する情報に基づいて、様々な論理テストを実行する。これらの情報項目は、以下のパラメータによって象徴される。
−Ｅｔａｔ＿Ａｃｔ１は、図１に参照符号１４で示されるアクチュエータＮｏ．１の状態である。この状態は、既になされた印加、または、「印加されている」状況に対応する。
−パラメータＡｃｔ１＿ｃａｓｓｅは、アクチュエータＮｏ．１の故障に対応する。
−パラメータＥｔａｔ＿Ａｃｔ２は、図１に参照符号１５で示されるアクチュエータＮｏ．２の状態に対応する。
−パラメータＡｃｔ２＿ｃａｓｓｅは、アクチュエータＮｏ．２の故障に対応する。

第１の論理テストはイコールユニット３２ａ、３３ａおよび３２ｂ、３３ｂで実行される。添え字「ａ」はアクチュエータＮｏ．１に対応し、一方、添え字「ｂ」はアクチュエータＮｏ．２に対応する。これらのテスト中、それぞれのアクチュエータの状態は、値ｂｒａｋｅ ａｐｐｌｉｅｄまたはｂｒａｋｅ ｂｅｉｎｇ ａｐｐｌｉｅｄに対応するアクチュエータから生じる情報を比較することによって検証される。

これらの状況の一方または他方に対応する論理信号は２つのＯＲユニット３４ａ、３４ｂの入力へ伝えられ、これらのＯＲユニットは、２つの他のＯＲユニット３５ａ、３５ｂの入力へ伝えられる論理信号を送信する。パラメータＡｃｔ１＿ｃａｓｓｅおよびパラメータＡｃｔ２＿ｃａｓｓｅに基づいてそれぞれのアクチュエータが動作しているかどうかに関するチェックも行なわれる。故障状況は、それぞれのＯＲユニット３５ａ、３５ｂの第２の入力へ伝えられる論理信号を生み出す。２つのアクチュエータＮｏ．１およびＮｏ．２がいずれも正しく動作している場合、対応する論理信号が、それぞれのＮＯユニット３６ａ、３６ｂの出力で、ＯＲユニット３７の入力へ伝えられる。ＯＲユニット３５ａ、３５ｂ、３７の出力はＡＮＤユニット３８の入力へ伝えられ、ＡＮＤユニット３８は、エンジンが停止したかどうかを検出するための図１に参照符号７で示されるモジュールから生じるｅｎｇｉｎｅ ｓｔｏｐｐｅｄ信号も入力で受けて、図２に示される論理テストを実行する。ＡＮＤユニット３８の出力１８には、印加の増大を命令するための信号が現れ、該信号は、２つのブレーキアクチュエータ１４、１５のうちの少なくとも一方の印加の増大を制御するために、図１に示されるモジュール１０へ送信される。

したがって、エンジンが停止した状況で印加を増大させるための命令は、以下の条件にしたがって送信される。
−エンジンが実際に停止されたことの検出、
および（ＡＮＤ）
−パーキングブレーキアクチュエータが印加された状態にあり、あるいは印加されている、
−または（ＯＲ）アクチュエータのうちの一方が故障しており、一方、他方のアクチュエータが印加された状態にあり、あるいは印加されている。

一方、２つのアクチュエータが故障状態にあるときには、印加を増大させるための要求はない。この場合、印加の増大は、安全のために無効にされる。ドライバの特定の要望に対応するブレーキ解放状態の場合にも、印加の増大のための要求が全くない。

図示の例では、２つのパーキングブレーキアクチュエータＮｏ．１およびＮｏ．２が使用されてきたが、本発明が１つのアクチュエータしか有さないパワーアシストパーキングブレーキシステムのケースで大きな変更を伴わずに適用されることは理解されるであろう。

不十分な印加が検出される場合には、印加の増大を命令することもでき、その場合、イコール論理ユニット３２ａ、３３ａおよび３２ｂ、３３ｂが各アクチュエータの状態と不十分な印加に対応する値とを比較できる。

Claims (9)

1. パワーアシストパーキングブレーキ備えた自動車の制動を、車両の少なくとも１つの車輪に作用することができる少なくとも１つのブレーキアクチュエータ（１４、１５）とパーキングブレーキを印加する手段とを用いて管理するためのシステムであって、車両のエンジンが停止した後で前記パーキングブレーキの印加を自動的に増大させる手段（６）を備えることを特徴とする、システム。
2. 前記印加を自動的に増大させる手段が、前記エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュール（７）と、印加の増大を制御するためのモジュール（９）とを備えている、請求項１に記載のシステム。
3. 前記エンジンが停止したかどうかを検出するためのモジュール（７）が、エンジンの状態とエンジン電力供給の状態とに応じて前記エンジンが停止したという特徴を示す信号を送信する手段を備えている、請求項２に記載のシステム。
4. 前記印加の増大を制御するためのモジュール（９）が、前記ブレーキアクチュエータの状態とエンジンが停止しているという特徴を示す信号とに応じて印加の増大を要求する信号を送信する手段を備えている、請求項３に記載のシステム。
5. パワーアシストパーキングブレーキを備えた自動車の制動を、車両の少なくとも１つの車輪に作用することができる少なくとも１つのブレーキアクチュエータを用いて管理する方法であって、パーキングブレーキの印加および解放を自動的に命令するか、あるいは車両のドライバによる要求に応じて命令するもので、車両エンジンが停止した後でパーキングブレーキの印加の増大が自動的に命令されることを特徴とする方法。
6. 前記エンジンが停止したか否かを、エンジンの状態と、エンジン電力供給の状態とを考慮することにより検出する、請求項５に記載の方法。
7. 前記エンジンの状態と、前記エンジン電力供給の状態とを確認するために、ローカルコントロールネットワークまたは直接的な有線接続から生じる情報を使用する、請求項６に記載の方法。
8. 前記ブレーキアクチュエータの状態と、エンジンが停止されているという特徴を示す信号とに応じて、印加の増大を要求する信号を送信する、請求項６または７に記載の方法。
9. 前記印加の増大を要求する信号を送信する前に、各アクチュエータが既に印加されたか、あるいは印加中であるかどうかを決定し、各アクチュエータの動作状態を決定する、請求項８に記載の方法。

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