JP2023100773A - 車両のためのブレーキシステム - Google Patents

Abstract

【課題】機能的な（完全）冗長性をもって車両を自律的に制動するための手段を創出する。
【解決手段】液圧ブレーキ回路を有する車両のためのブレーキシステムであって、車両のホイール（１０）にそれぞれ付属し、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路（１２ａ，１２ｂ）のそれぞれ１つの部分容積部にそれぞれ接続された、少なくとも１つの液圧ホイールブレーキシリンダ（３０）と、少なくとも１つの前記液圧ブレーキ回路（１２ａ，１２ｂ）の少なくとも１つの部分容積部の中でそのつど生じる少なくとも１つの圧力を増大可能であるように構成されたモータ付きのブレーキ圧生成装置（１８）と、車両のホイール（１０）ごとに設置される少なくとも１つの別のモータ付きの装置（２０）と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路を有するように構成された車両のブレーキシステムに関する。

特許文献１には、ブレーキ力が増強される自律的な車両のブレーキシステムのための制御装置、および、ブレーキ力が増強される自律的な車両のブレーキシステムを作動させる対応する方法が開示されている。制御装置の動作によって、ないしは対応する方法の実施によって、能動的なブレーキブースタを利用して、および／またはそれぞれのブレーキシステムの少なくとも１つのポンプを利用して、その少なくとも１つの液圧ホイールブレーキシリンダで自律的なブレーキ圧生成が誘発可能であるとされている。

独国特許出願公開第１０２０１３２０９００６Ａ１号明細書

本発明は、請求項１の構成要件を有する、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路を有するように構成された車両のブレーキシステムのための電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ、請求項２の構成要件を有する車両のブレーキシステム、請求項３の構成要件を有する車両のブレーキシステム、請求項７の構成要件を有する、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路を有するように構成された車両のブレーキシステムのための電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの製造方法、請求項８の構成要件を有する、車両を自律的に制動する方法、および請求項９の構成要件を有する、車両を自律的に制動する方法を提供する。

本発明は、機能的な（完全）冗長性をもって車両を自律的に制動するための手段を創出する。機能的な（完全）冗長性とは、それぞれ使用されているブレーキシステムの少なくとも１つのブレーキシステムコンポーネントに重大な機能障害があるときでさえ、「代替ブレーキシステムコンポーネント」の保証された利用可能性に基づき、依然として問題なくそれぞれの車両を自律的に制動できることであると理解される。少なくとも１つの機能障害のあるブレーキシステムコンポーネントを橋渡しするための、それぞれの車両の運転者の能動的な介入は、本発明が利用されれば必要なくなる。このように本発明は、完全自動化された（完全自律的な）走行機能の快適性と安全性水準の向上に寄与する。

本発明は、特に、機能的な（完全）冗長性に基づき、完全自動化された（完全自律的な）走行機能についての将来的な要求事項を満たす利点があるブレーキシステムを創出する。特に、本発明のブレーキシステムを装備する各々の車両を、その液圧ブレーキシステムコンポーネントが完全に故障したときでさえ、依然として運転者の能動的な関与なしに（すなわち自律的に、ないしは完全自動式に）制動することができる。このことは、短時間の橋渡し機能（”Ｓｈｏｒｔ－Ｔｉｍｅ－Ｆａｉｌ－Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”、およそ２分の時間）だけでなく、長時間の橋渡し機能（”Ｌｏｎｇ－Ｔｉｍｅ－Ｆａｉｌ－Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ”、数時間までの時間）についても利用することができる。車両の自律的な制動とは、自律的な車両の減速だけでなく、自律的な車両の停止（ないしは自律的な車両の停止維持）も意味し得る。ブレーキシステムのすべての液圧ブレーキシステムコンポーネントの完全な故障でさえ、運転者が補助的に介入をする必要なしに、ブレーキシステムの機能的な（完全）自律性に基づいて橋渡しすることができる。

液圧ブレーキシステムコンポーネントに漏れがある場合でさえ、本発明による各々のブレーキシステムは依然として完全自動化された（完全自律的な）走行機能を実行するために使用することができる。特に、それぞれのブレーキシステムを装備している車両を、漏れにもかかわらず、依然として運転者の介入なしに（すなわち自律的に／自動式に）制動することができる。このように、それぞれのブレーキシステムを装備する車両は、自律的または半自律的な（自動化された、または半自動化された）「ドライバーレス走行」のために卓越して適している。

ブレーキシステムの好ましい実施形態では、ブレーキシステムは、少なくともモータ付きのブレーキ圧生成装置、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダのそれぞれの電気機械式または電磁式のアクチュエータを、モータ付きのブレーキ圧生成装置の動作によって、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキおよび／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの動作によって車両を自律的に制動可能であるように少なくとも１つの制御装置によって制御可能である自律的なブレーキモードで少なくとも１つの制御装置を少なくとも一時的に作動可能であるようにそれぞれ構成された少なくとも１つの制御装置を含む。このように少なくとも１つの制御装置は、自動式の／自律的な走行のための機能的な（完全）冗長性を（動的冗長性を回避したうえで）具体化することができる。

好ましい発展例として、自律的なブレーキモードにある少なくとも１つの制御装置は、主として電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキおよび／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの動作によって車両を自律的に制動し、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキおよび／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの機能障害が確認されたときにのみ、および／または、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキと、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータとの現在最大限に生じさせることが可能な全体ブレーキ出力が所定の距離区間の範囲内および／または所定の時間インターバルの範囲内での車両の自律的な制動のために十分でないときにのみ、モータ付きのブレーキ圧生成装置を車両の自律的な制動のために利用するように設計されていてよい。このように、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキおよび／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータを、車両の自律的な制動のための主要なアクチュエータ装置（マスタ・アクチュエータ装置）として利用することができる。電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキおよび／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの作動は、制動されるべき車両の運動エネルギーを電気エネルギーへ変換するために追加的に利用できるのが好ましい。モータ付きのブレーキ圧生成装置は、副次的なアクチュエータ装置（スレーブ・アクチュエータ装置）として、「故障発生のケース」および／または「極端なケース」のときに主要なアクチュエータ装置の機能を担う／補う役目を果たす。それに伴い、モータ付きのブレーキ圧生成装置は（これと協同作用する液圧ブレーキシステムコンポーネントとともに）、主要なアクチュエータ装置によって実行可能でなくなった機能を橋渡しするための車両の介入を不要にする「自律的なフォールバックレベル」を具体化する。

たとえばブレーキシステムは、少なくとも１つのブレーキ回路に接続されたマスタブレーキシリンダを有することができ、その中で、マスタブレーキシリンダに接続されたブレーキ操作部材が車両の運転者により操作されることによって圧力上昇を引き起こすことが可能である。このケースでは、（たとえば車両の車内電力網の故障に基づいて）ブレーキシステムのすべての電気コンポーネントが完全に故障した場合でも、運転者は依然として自身のブレーキ力によって車両を停止させることができる（および、場合により停止したまま保つことができる）。さらに、モータ付きのブレーキ圧生成装置は、マスタブレーキシリンダに前置された電気機械式のブレーキブースタであってよい。このように、しばしば車両にすでに組み付けられている電気機械式のブレーキブースタ装置（たとえばｉＢｏｏｓｔｅｒ、ｅＢｏｏｓｔｅｒ、電子ブースタ、ｅＢＫＶ、電子ブレーキ倍力装置）を、ここに記載されているブレーキシステムの実施形態の具体化のために利用することができる。このことは、実施形態の具体化にあたって発生するコストを削減する。

少なくとも１つの液圧ブレーキ回路を有するように構成された車両のブレーキシステムのための電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの製造方法も、上に説明した好ましいブレーキシステムを得ることを可能にする。

さらに、車両を自律的に制動する対応する方法も、上に説明した利点を創出する。明文をもって指摘しておくと、車両を自律的に制動する方法は、上に説明したブレーキシステムの各実施形態に準じて発展形にすることが可能である。

次に、本発明のその他の構成要件や利点について図面を参照しながら説明する。図面は次のものを示す：

本発明によるブレーキシステムの実施形態を示す模式図である。 本発明による別のブレーキシステムの実施形態を示す模式図である。 電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの製造方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。 車両を自律的に制動する本発明の方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。 車両を自律的に制動する本発明の別の方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。 図４および図５に模式的に掲げる方法の発展例を説明するための座標系である。

図１は、本発明によるブレーキシステムの実施形態の模式図を示している。

図１に模式的に図示するブレーキシステムは、車両／自動車に組付可能であり／組み付けられており、車両／自動車のうちそのホイール１０だけが模式的に掲げられている。指摘しておくと、以下に説明するブレーキシステム型式の適用可能性は、ちょうど４つのホイール１０を有する、模式的に掲げる車両／自動車だけに限定されるものではない。同様に、このようなブレーキ型式の適用可能性は特定の車両型式／自動車型式に限定されるものではない。

このブレーキシステムは、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路１２を含んでいる。図１のブレーキシステムはただ１つのブレーキ回路１２だけを有しているが、発展例では２つまたはそれ以上のブレーキ回路１２を有することもできる。さらにブレーキシステムは、それぞれ車両のホイール１０に付属する、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路１２のそれぞれ１つの部分容積部に接続された、電気機械式または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４を含んでいる。任意選択の補足として、少なくとも１つのブレーキ回路１２はさらに少なくとも１つの別のブレーキシステムコンポーネント、たとえば電気式に切換可能な少なくとも１つのバルブ、少なくとも１つの逆止め弁、少なくとも１つの過圧弁、少なくとも１つの蓄積室、および／または少なくとも１つの圧力センサなどを含むことができる。

各々の電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４に、電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４によって位置調節可能な第１のブレーキピストンで区切られる圧力室が構成されている。さらに、ブレーキシステムの電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４のそれぞれの圧力室は、（それぞれの圧力室を区切る）第１のブレーキピストンを、少なくともそれぞれの部分容積部の中で上昇していく圧力によって位置調節可能であり／位置調節されるように、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路１２の少なくとも１つの部分容積部に接続可能であり／接続されている。特に、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４のそれぞれの第１のブレーキピストンを、少なくともそれぞれの部分容積部の中で上昇していく圧力により、これに付属するホイール１０のブレーキディスク１６に対して押圧することができ、それにより、第１のブレーキトルク（ゼロに等しくない）が、付属のホイール１０の回転に対して反対作用するようになっている。

ブレーキシステムの電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４は、電気機械式または電磁式のアクチュエータもそれぞれ有しており、これに、それぞれの電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４の第２のブレーキピストンが付属している。それぞれの第２のブレーキピストンは、電気機械式または電磁式のアクチュエータの動作によって位置調節可能であり／位置調節される。特に、それぞれの第２のブレーキピストンを、（付属の）電気機械式または電磁式のアクチュエータの動作によって、第２のブレーキトルク（ゼロに等しくない）が第１のブレーキトルクの代替または追加として付属のホイール１０の回転に対して反対作用するように、付属のホイール１０のブレーキディスク１６に対して押圧することができる。

このように、ブレーキシステムの電気機械式または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４は、第１のブレーキトルク（ゼロに等しくない）による付属のホイール１０の回転の「液圧式の制動」だけでなく、第２のブレーキトルク（ゼロに等しくない）による付属のホイール１０の回転の「電気機械式または電磁式の制動」にも適している。各々の電気機械式および／または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４は、第１のブレーキピストンだけでなくその第２のブレーキピストンも位置調節可能なように中に配置された独自のハウジングを有するのが好ましい。電気機械式または電磁式のアクチュエータも少なくとも部分的に付属のハウジングの中に構成される、それぞれのハウジングの構成が好ましい。第１のブレーキピストンおよびこれと協同作用する第２のブレーキピストンが、それぞれの電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４の共通のブレーキキャリパの中で位置調節可能に配置されている場合にも、第１のブレーキピストンおよびこれと協同作用する第２のブレーキピストンの良好な協同作用を具体化可能である。

図１のブレーキシステムは、モータ付きのブレーキ圧生成装置１８の動作によって、電気機械式または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４が接続されている少なくとも１つの液圧ブレーキ回路１２の少なくとも１つの部分容積部でそれぞれ生じる少なくとも１つの圧力が増大可能であるように／増大するように構成された、モータ付きのブレーキ圧生成装置１８を有している。このように、モータ付きのブレーキ圧生成装置１８は、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の少なくとも１つの第１のブレーキピストンの、少なくとも１つの付属のブレーキディスク１６に対する自律的な（自動化された）位置調節／押圧のために利用することができる。モータ付きのブレーキ圧生成装置１８の好ましい例については、あとでまた詳しく説明する。

図１のブレーキシステムは、車両のホイール１０ごとに、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４および／または電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキ２０をそれぞれ有している。このように車両の各々のホイール１０に、電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４か、または電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキ２０かのいずれかが付属している。電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０とはそれぞれ摩擦ブレーキであると理解され、そのブレーキピストンがそれぞれの電気機械式または電磁式の個別ホイールブレーキ２０の電気機械式または電磁式のアクチュエータによって、付属のホイール１０の回転に対してブレーキトルク（ゼロに等しくない）が反対作用するように付属のホイール１０のブレーキディスク１６に対して押圧可能であり／押圧される。あくまで例示として、図１のブレーキシステムでは車両の１つの車両アクスルだけに、たとえば車両のフロントアクスルだけに、電気機械式および／または電磁式の２つのホイールブレーキシリンダ１４が付属しており、それに対して他の少なくとも１つの車両アクスルは、それぞれ２つの電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキ２０を装備している。しかしながら指摘しておくと、ここで説明しているブレーキシステムでは、車両の各々のホイール１０にちょうど１つの電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ１４が付属していてもよい。

このように図１のブレーキシステムは、「自律的な液圧ブレーキシステム」（モータ付きのブレーキ圧生成装置１８によって位置調節可能な、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の少なくとも１つの第１のブレーキピストンによって具体化される）と、「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」（電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の、および、場合により電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０の少なくとも１つのブレーキピストンのアクチュエータにより位置調節可能な少なくとも１つの第２のブレーキピストンによって、具体化される）とを含んでいる。「自律的な液圧ブレーキシステム」と「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」は、いずれもそれぞれ付属のホイール１０の回転を（共同または単独で）（ホイール個別的に）自律的に（場合によりそのつど及ぼされるブレーキトルクの変調を含めて）制動するのに適している。このように状況依存的に、図１のブレーキシステムを装備する車両の自律的な（自動化された）制動のために、「自律的な液圧ブレーキシステム」だけ、「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」だけ、または、「自律的な液圧ブレーキシステム」と「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」からなる全体ブレーキシステムを選択的に適用することができる。このように、このブレーキシステムはたとえばＡＢＳ機能（ないしＥＳＰ機能）、車両の半自律式もしくは完全自律式の走行のための運転者アシストシステム、自律的な（自動化された）停止までの車両の制御のための（および、場合によっては自律的な（自動化された）車両停止維持のための）緊急ブレーキ機能などの、高度に自律的な（高度に自動化された）用途に適しているという利点がある。

さらに、図１のブレーキシステムの１つの本質的な利点は、両方の自律的なブレーキシステムのうちの一方が完全に故障したときでさえ、それにもかかわらず、両方の自律的なブレーキシステムのうちの他方によって、高度に自律的な（高度に自動化された）使用を続行し、または（完全に）実行することを可能にするブレーキシステムの機能的な（完全）冗長性である。このように両方の自律的なブレーキシステムは、両方の自律的なブレーキシステムのうちの一方が完全に故障したときでさえ自律的な（自動化された）走行を依然として可能にする、機能的な（完全）冗長性を具体化する。たとえば半自律式または完全自律式の（自動化された、または半自動化された）車両の走行を、両方の自律的なブレーキシステムのうちの一方の完全な故障にもかかわらず、両方の自律的なブレーキシステムのうちの他方により引き起される車両の自律的または半自律的な継続走行によって依然として続行することができる。それに伴って両方の自律的なブレーキシステムは、両方の自律的なブレーキシステムのうちの一方の完全な故障にもかかわらず、たとえば少なくとも１つのブレーキ回路１２への運転者の力印加によるような、車両の運転者のサポートを問題なく省略することができるように、機能的な（完全）冗長性の利点を高い信頼度で具体化する。このように図１のブレーキシステムは、両方の自律的なブレーキシステムのうちの一方の完全な故障にもかかわらず、高度に自律的な（高度に自動化された）使用のその後の実行可能性を可能にする「自律的なフォールバックレベル」を具体化する。このように、機械的なフォールバックレベルへのブレーキシステムのフォールバックを回避することができる。

あくまで例示として、図１のブレーキシステムは少なくとも１つのブレーキ回路１２に接続されたマスタブレーキシリンダ２２を有していて、その中で、マスタブレーキシリンダ２２に接続された（図示しない）ブレーキ操作部材を車両の運転者が操作することで圧力上昇を引き起こすことが可能である。マスタブレーキシリンダ２２での圧力上昇により、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の少なくとも１つの第１のブレーキピストンを、運転者の運転者ブレーキ力によって「マニュアル式に」位置調節することもできる。このように運転者は、車内電力網が故障したときでさえ、運転者ブレーキ力によって車両の制動を能動的に引き起す手段を依然として有する。ただし指摘しておくと、このブレーキシステムはその機能的な（完全）冗長性に基づいて「ドライバーインターフェース」を必要としない。したがって、「ドライバーインターフェース」ないしマスタブレーキシリンダ２２を省略することも問題なくできる。

マスタブレーキシリンダ２２を有するように構成されたブレーキシステムのモータ付きのブレーキ圧生成装置１８は、マスタブレーキシリンダ２２に前置された電気機械式ブレーキ倍力装置（たとえばｉＢｏｏｓｔｅｒ、ｅＢｏｏｓｔｅｒ、電子ブースタ、ｅＢＫＶ、電子ブレーキ倍力装置など）であるのが好ましい。マスタブレーキシリンダのないブレーキシステムのモータ付きのブレーキ圧生成装置１８の構成については、モータ付きのピストン・シリンダ装置（プランジャ装置、Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｐｏｗｅｒ Ｂｒａｋｅ，ＩＰＢ）および／または少なくとも１つのポンプが優先される。このように、低コストですでに多様に利用されている器具を、モータ付きのブレーキ圧生成装置１８として利用することができる。

任意選択の発展例として、図１のブレーキシステムは少なくとも１つの制御装置２４および２６も有している。少なくとも１つの制御装置２４および２６は、少なくともモータ付きのブレーキ圧生成装置１８、電気機械式及び／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４のそれぞれの電気機械式または電磁式のアクチュエータを、モータ付きのブレーキ圧生成装置１８の動作によって、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０の動作によって、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの動作によって車両を自律的に制動可能である／制動されるように、少なくとも１つの制御装置２４および２６によって制御可能である自律的なブレーキモードで少なくとも一時的に作動可能であるようにそれぞれ構成されている。

自律的なブレーキモードにある少なくとも１つの制御装置２４および２６は、これに加えて、車両を主として電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０の動作によって、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの動作によって（すなわち「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」によって）自律的に制動するように設計されていてよい。このように「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」は「マスタブレーキシステム」または「主要ブレーキシステム」として、それぞれ付属のホイール１０の回転を（ホイール個別的に）自律的に制動するために「通常のケース」のときに適用される（場合により、そのつど及ぼされるブレーキトルクの変調も含む）。このケースでは、少なくとも１つの制御装置２４および２６は、モータ付きのブレーキ圧生成装置１８（ないし「自律的な液圧ブレーキシステム」）が（ホイール個別的な）自律的な車両の制動のために（場合によりそのつど及ぼされるブレーキトルクの変調も含む）適用されるのが、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０の機能障害、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの機能障害が確認された場合、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０と、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の電気機械式および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータとの現在最大限に生じさせることが可能な全体ブレーキ出力が、所定の距離区間の範囲内で、および／または所定の時間インターバルの範囲内で、車両の自律的な制動のために十分でない場合に限られるように設計される。これに伴って「自律的な液圧ブレーキシステム」は、「スレーブブレーキシステム」または「副次的なブレーキシステム」として、「故障発生のケース」のときに「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」の機能障害の橋渡しをする役目を果たし、および／または、「極端なケース」のときに「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」の補助をする役目を果たす。このように、（たとえば自動化された、または半自動化された走行のための）自律的なブレーキの最中でさえ、高い冗長性が成立する。

図１の実施形態では、ブレーキシステムは第１の制御装置２４と第２の制御装置２６とを（少なくとも１つの制御装置２４および２６として）含んでいる。第１の制御装置２４は「マスタ制御装置」として、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４の電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータを、および場合により電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０を（少なくとも１つの第１の制御信号２４ａによって）制御するための役目を果たし、それに対してモータ付きのブレーキ圧生成装置１８は、「スレーブ制御装置」として利用される第２の制御装置２６により（少なくとも１つの第２の制御信号２６ａによって）制御可能であり／制御される。このように、図１のブレーキシステムの制御も、両方の制御装置２４および２６によって冗長的に構成される。両方の制御装置２４および２６は、たとえば通信デバイス２８を介して互いに通信することができる。しかしながら指摘しておくと、ブレーキシステムに第２の制御装置２６を装備することは任意選択である。別案として、ブレーキシステムのブレーキシステムコンポーネントを、すべて単一の制御装置２４によって制御可能であってもよい。

図２は、本発明による別のブレーキシステムの実施形態の模式図を示している。

図２に模式的に示すブレーキシステムが上に説明した実施形態と相違するのは、ブレーキシステムが２つのブレーキ回路１２ａおよび１２ｂを含んでいるという点だけであり、車両のホイール１０にそれぞれ付属する少なくとも１つの液圧ホイールブレーキシリンダ３０が、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路１２ａおよび１２ｂのそれぞれ１つの部分容積部に接続されている。さらにこのブレーキシステムは、車両のホイールごとにそれぞれ１つの電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキ２０を有している。任意選択として、図２のブレーキシステムでは液圧ホイールブレーキシリンダ３０の個数が、車両のホイール１０の個数に相当する。したがって図２の実施形態では、車両の各々のホイール１０の各々のブレーキディスク１６に対して、付属の液圧式のホイールブレーキシリンダ３０のブレーキピストンによってブレーキトルク（ゼロに等しくない）を及ぼせるだけでなく、付属の電気機械式または電磁式の個別ホイールブレーキ２０のブレーキピストンによっても、さらに別のブレーキトルク（ゼロに等しくない）を及ぼすことができる。ただし図２に掲げるブレーキシステム型式は、ブレーキ回路１２ａおよび１２ｂの特定の個数や、車両のホイール１０の個数に等しい液圧式のホイールブレーキシリンダ３０の特別な個数に規定されるものではない。

図２のブレーキシステムも、「自律的な液圧ブレーキシステム」（モータ付きのブレーキ圧生成装置１８と協同作用する少なくとも１つの液圧式のホイールブレーキシリンダ３０によって具体化される）と、「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」（アクチュエータにより位置調節可能な電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキ２０のブレーキピストンによって具体化される）を含んでいる。このように、このブレーキシステムは上に説明した実施形態のすべての利点を提供する。たとえば図２のブレーキシステムにおいても、「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」を「マスタブレーキシステム」または「主要なブレーキシステム」として「標準のケース」で利用することができ、それに対して「自律的な液圧ブレーキシステム」は「スレーブブレーキシステム」または「副次的なブレーキシステム」として、「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」の機能障害を橋渡しするために「故障発生のケース」でのみ利用され、および／または「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」を補助するために「極端なケース」で利用される。したがって、図２のブレーキシステムのその他の構成要件に関しては上記の説明を参照されたい。

図１および２の各々のブレーキシステムは、機能的な（完全）冗長性を有するシンビオジェニックな液圧式・電気機械式の（および／または液圧式・電磁式の）ブレーキシステムと呼ぶことができる。これらのブレーキシステムの各々は、２つの独立した自律的なブレーキシステム（すなわち「自律的な液圧ブレーキシステム」と「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」）を含んでおり、これらの自律的なブレーキシステムの各々が、（ホイール個別的な）減速機能と（ホイール個別的な）安定化機能の自律的な実行のために適している。「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」が「マスタブレーキシステム」または「主要ブレーキシステム」として「標準のケース」で自律的にブレーキをかけるのに使用されることを、制動される車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するために利用することができる。「自律的な液圧ブレーキシステム」が「スレーブブレーキシステム」または「副次的なブレーキシステム」として、「極端なケース」で「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」の補助のために追加的に利用可能性をもつことに基づき、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダ１４は、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ２０は、「極端なケース」で車両を迅速かつ確実に制動するために必要な目標ブレーキ出力を下回る、最大限に生じさせることが可能な全体ブレーキ出力に備えて設計されるだけで十分である。あとでより詳しく説明するとおり、比較的高い目標ブレーキ出力（ないし著しく高い全体摩擦値）でさえ、「自律的な液圧ブレーキシステム」による「自律的な電気機械式および／または電磁式のブレーキシステム」の補助によって生じさせることができる。

図３は、電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの製造方法の実施形態を説明するためのフローチャートを示している。

方法ステップＳ１で、電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの位置調節可能な第１のブレーキピストンによって区切られる圧力室が電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダに構成され、それにより、ブレーキシステムの少なくとも１つの液圧ブレーキ回路の部分容積部に圧力室を接続可能であり、少なくとも部分容積部で上昇する圧力によって第１のブレーキピストンを位置調節可能であり／位置調節されるようにする。圧力室と第１のブレーキピストンは、たとえば液圧ホイールブレーキシリンダにおける「圧力室」および「位置調節可能なブレーキピストン」と同一に／類似して構成することができる。

さらに方法ステップＳ２で、電気機械式または電磁式のアクチュエータが構成され、それにより、電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの第２のブレーキピストンを電気機械式または電磁式のアクチュエータの動作によって位置調節可能であり／位置調節されるようにする。電気機械式または電磁式のアクチュエータと第２のブレーキピストンは、たとえば電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキにおける「アクチュエータ」および「位置調節可能なブレーキピストン」と同一に／類似して構成することができる。圧力室、第１のブレーキピストン、電気機械式または電磁式のアクチュエータ、および第２のブレーキピストンは、電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダの共通のハウジングの中に構成されるのが好ましい。

方法ステップＳ１およびＳ２は、任意の順序で、時間的にオーバーラップして、および／または同時に実行することができる。

図４は、車両を自律的に制動する本発明の方法の実施形態を説明するためのフローチャートを示している。

ここで説明している方法を実施するために、たとえば図１のブレーキシステムを適用することができる。しかしながら本方法の実施可能性はこのようなブレーキシステム型式にも、車両／自動車の特定の車両型式／自動車型式にも限定されない。

以下の両方の方法ステップＳ１０およびＳ１１の各々が、車両の自律的な制動のために少なくとも数回実行される：

方法ステップＳ１０で、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路に接続された車両のブレーキシステムのモータ付きのブレーキ圧生成装置を、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路の少なくとも１つの部分容積部でそのつど生じている少なくとも１つの圧力が上昇するように作動させ、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路の少なくとも１つの部分容積部には、車両のホイールにそれぞれ付属する、上で説明した電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダのうちの少なくとも１つが接続されて、モータ付きのブレーキ圧生成装置の動作によって車両が少なくとも一時的に自律的に制動される。

方法ステップＳ１１で、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキ、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのホイールブレーキシリンダの電気機械式または電磁式のそれぞれのアクチュエータを車両のホイールごとに作動させて、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキの動作によって、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの動作によって、車両が少なくとも一時的に自律的に制動される。

このように、車両／自動車の自律的な制動のために、方法ステップＳ１０のみ、方法ステップＳ１１のみ、または両方の方法ステップＳ１０およびＳ１１を同時に実行することができる。

図５は、車両を自律的に制動する本発明の別の方法の実施形態を説明するためのフローチャートを示している。

ここで説明している方法を実施するために、たとえば図２のブレーキシステムを適用することができる。しかしながら本方法の実施可能性はこのようなブレーキシステム型式にも、車両／自動車の特定の車両型式／自動車型式にも限定されない。

以下の両方の方法ステップＳ２０およびＳ２１の各々が、車両の自律的な制動のために少なくとも数回実行される：

方法ステップＳ２０で、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路に接続された車両のブレーキシステムのモータ付きのブレーキ圧生成装置を、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路の少なくとも１つの部分容積部でそのつど生じている少なくとも１つの圧力が上昇するように作動させ、少なくとも１つの液圧ブレーキ回路の少なくとも１つの部分容積部には、車両のホイールにそれぞれ付属する少なくとも１つの液圧式のホイールブレーキシリンダが接続されて、モータ付きのブレーキ圧生成装置の動作によって車両が少なくとも一時的に自律的に制動される。

さらに方法ステップＳ２１として、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキを車両のホイールごとに作動させて、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキの動作によって車両が少なくとも部分的に自律的に制動されるようにする。

このように車両／自動車の自律的な制動のために、方法ステップＳ２０のみ、方法ステップＳ２１のみ、または両方の方法ステップＳ２０およびＳ２１を同時に実行することができる。

図６は、図４および図５に模式的に掲げる方法の発展例を説明するための座標系を示している。図６の座標系では横軸が時間軸ｔであり、それに対して縦軸は車両減速ａを表している。

図４および図５に模式的に掲げる方法のここで説明する発展例では、車両は主として電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキの動作によって、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの動作によって（すなわち方法ステップＳ１１またはＳ２１の実行によって）、自律的に制動される。このことは、時間ｔ１とｔ２、ｔ３とｔ４、ｔ５とｔ６、ｔ７とｔ８の間のハッチングＡによって示されている。電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキは、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータは、制動されるべき車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換するために追加的に利用できるのが好ましい。

しかし、時間ｔ３とｔ４の間のように、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキと、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータとの現在最大限に生じさせることが可能な全体ブレーキ出力が、所定の距離区間の範囲内で、および／または所定の時間インターバルの範囲内で、車両を自律的に制動するのに十分ではないときには、モータ付きのブレーキ圧生成装置も（方法ステップＳ１０またはＳ２０の追加の実行によって）車両の自律的な制動のために利用される（ハッチングＢ）。たとえば、所定の距離区間の範囲内での、および／または所定の時間インターバルの範囲内での車両の自律的な制動のために、方法ステップＳ１１またはＳ２１の単独での実行によって最大限に生じさせることが可能な車両減速ａ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}を上回る車両減速ａが少なくとも一時的に必要であるとき、この「極端なケース」を橋渡しするためにモータ付きのブレーキ圧生成装置を利用することができる。このように、方法ステップＳ１１またはＳ２１の単独での実行によって最大限に生じさせることが可能な車両減速ａ_{ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ}は、「極端なケース」で生ぜられるべき車両減速ａを下回っていて構わない。このように、電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキについて、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータについて、低コストで省スペースな器具を使用することができる。

電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つの個別ホイールブレーキの機能障害、および／または電気機械式および／または電磁式の少なくとも１つのアクチュエータの機能障害が確認されたときにも、モータ付きのブレーキ圧生成装置を車両の自律的な制動のために利用することができる。

１０ ホイール
１２，１２ａ，１２ｂ 液圧ブレーキ回路
１４ 電気機械式または電磁式のホイールブレーキシリンダ
１８ モータ付きのブレーキ圧生成装置
２０ 電気機械式および／または電磁式の個別ホイールブレーキ
２２ マスタブレーキシリンダ
２４，２６ 制御装置
３０ 液圧ホイールブレーキシリンダ

Claims (2)

1. 車両のためのブレーキシステムであって、
   少なくとも１つの液圧ブレーキ回路（１２ａ，１２ｂ）と、
   車両のホイール（１０）にそれぞれ付属し、少なくとも１つの前記液圧ブレーキ回路（１２ａ，１２ｂ）のそれぞれ１つの部分容積部にそれぞれ接続された、少なくとも１つの液圧ホイールブレーキシリンダ（３０）と、
   少なくとも１つの前記液圧ブレーキ回路（１２ａ，１２ｂ）の少なくとも１つの部分容積部の中でそのつど生じる少なくとも１つの圧力を増大可能であるように構成されたモータ付きのブレーキ圧生成装置（１８）と、
   前記車両のホイール（１０）ごとに設置される少なくとも１つの別のモータ付きの装置（２０）と、を有している、ブレーキシステムにおいて、
   前記ブレーキシステムは、前記ブレーキ圧生成装置（１８）および前記モータ付きの装置（２０）のうちの少なくとも１つの動作によって車両を自律的に制動可能であるように構成された制御装置（２４，２６）を有し、
   自律的なブレーキモードにある前記制御装置（２４，２６）は、前記モータ付きの装置（２０）の動作によって車両を自律的に制動し、前記モータ付きの装置（２０）の機能障害が確認されたときにのみ、および／または、前記モータ付きの装置（２０）の現在最大限に生じさせることが可能な全体ブレーキ出力が所定の距離区間の範囲内および／または所定の時間インターバルの範囲内での車両の自律的な制動のために十分でないときにのみ、前記ブレーキ圧生成装置（１８）を車両の自律的な制動のために利用するように設計されることを特徴とするブレーキシステム。
2. 前記ブレーキシステムは少なくとも１つの前記液圧ブレーキ回路（１２ａ，１２ｂ）に接続されたマスタブレーキシリンダ（２２）を有し、その中で、前記マスタブレーキシリンダ（２２）に接続されたブレーキ操作部材が車両の運転者により操作されることによって圧力上昇を引き起こすことが可能であり、前記ブレーキ圧生成装置（１８）は前記マスタブレーキシリンダ（２２）に前置された電気機械式のブレーキブースタ（１８）である、請求項１に記載のブレーキシステム。

Images