JP4129395B2 - 車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、特許請求項１の前提部に記載した、車両のブレーキ装置を制御するための方法、及び、特許請求項１１の前提部に記載した、車両のブレーキ装置を制御するための装置に関する。
【０００２】
独国特許公開第19524939号明細書では、車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置が提案されていて、そこでは、予圧変化率が閾値を超過する場合に自動ブレーキプロセスが開始され、この際、閾値は、危険の可能性が増加するほど小さくなる。
【０００３】
独国特許公開第19712859号明細書では、自動車両のためのブレーキ調整装置が記載されている。このブレーキ調整装置では、圧力センサがパイロット圧とパイロット圧・勾配を検知するために設けられている。パイロット圧が第１閾値を超過し且つパイロット圧・勾配が第２閾値を超過した場合には、制御装置が補助稼動に切り換える。この補助稼動では、車輪ブレーキシリンダ内の迅速な圧力上昇、従って最大限に可能な減速、及び、出来るだけ小さな停止経路が達成される。
【０００４】
前記の方法では、所定の閾値以上の場合にブレーキサポートが行われる。このことは、ブレーキサポートの開始のために明らかな境界が設けられていることを意味する。この境界の下側ではブレーキサポートは行われず、この境界の上側では緊急ブレーキ状況においてフル・ブレーキサポートが行われる。この際、通常のブレーキ段階からサポート段階への移行は急激に行われる。この際、適切な境界を設定或いは固定することは困難である。定められた閾値が低すぎると、危険ではない状況においても、望まれない緊急ブレーキングが運転者によって行われ得るということになる。それに対し、定められた閾値が高すぎると、例えば未熟な運転者においては危険な状況（或いは、見た目は危険でない状況）で恐る恐る制動し、それにより閾値に到達せず、緊急ブレーキングが遅すぎるか又は全く開始されなくなり、この場合、その閾値は全く効果のないものとなる。
【０００５】
この点より、本発明の基礎を成す課題は、車両のブレーキ装置を制御するために改善された方法及び装置を提供することである。この課題は、独立請求項である請求項１及び請求項１１に記載された特徴により解決される。
【０００６】
本発明は、ブレーキサポートのためにスタンバイ段階を設けるという基本思想に基づいている。このスタンバイ段階は、パイロット圧が閾値Ｓ１を超過し且つパイロット圧・変化率が第３閾値ＳＢを超過すると直ちに開始される。第３閾値ＳＢは第２閾値Ｓ２よりも小さく、この第２閾値Ｓ２の超過時にはブレーキプロセスが直接的にフルブレーキサポートに移される。第３閾値ＳＢのこの超過により或いはスタンバイ段階へのこの進入により、ブレーキサポートが活性化され或いはスタンバイ状態に移行するが、未だフルブレーキサポートの作動は行われない。スタンバイ段階中には運転者のブレーキ動向が更に監視される。運転者が更なるブレーキングの経過においてブレーキペダルに対する圧力、即ちパイロット圧を先ずは維持し又はパイロット圧を寧ろ幾らか増加させると（即ちパイロット圧・変化率がほぼ０又は正）、この際にはパイロット圧・変化率のための第４閾値ＳＡの超過後に始めてスタンバイ段階からフルブレーキサポートに移される。換言すると、パイロット圧が既に上昇された状態で運転者が新たにブレーキペダルを更に操作し、それにより、より強いブレーキングが要求されているであろうと認識されるに至ると直ちに緊急ブレーキングが作動される。しかしスタンバイ段階中に、運転者がブレーキペダルに対して圧力を増加させずに減少させる（降下傾向）ことが確定されると、緊急ブレーキングは作動されず、ブレーキ装置は通常ブレーキの状態に留まる。
【０００７】
システムに起因して迅速なブレーキ操作時にはパイロット圧の上昇が過度の振れ（オーバースウィング）と共に行われる。即ち、パイロット圧はブレーキプロセスの開始時に車輪圧よりも強く増加する。過度の振れの減衰後及び車輪圧に対する適応後に運転者がブレーキペダルを更に操作する場合、既述したように、運転者は、より強いブレーキングが必要であることを認識させようとする。
【０００８】
選択的な実施形態では、パイロット圧・信号のローパスフィルタリングが行われる。それにより例えばパイロット圧・信号内の過度の振れがブレーキプロセスの開始時にフィルタリングによって取り除かれる。スタンバイ段階から作動段階への移行は、この実施形態では、時間的な経過において、フィルタリングされていないパイロット圧・信号がフィルタリングされたパイロット圧・信号と同じであり、運転者が予圧を更に増加させる場合に行われる。
【０００９】
選択的な他の実施形態では、フィルタリングされていないパイロット圧・信号の過度の振れの減衰後に上側の閾値Ｓ_ｏが予め設定される。スタンバイ段階から作動段階への移行は、この上側の閾値Ｓ_ｏが他の時間的な経過において超過される場合に行われる。好ましくは追加的に下側の閾値Ｓ_ｕが予め設定されている。この下側の閾値を下回る場合にはスタンバイ段階が完了される。有利な実施形態において、フィルタリングされていないパイロット圧・信号の過度の振れの減衰時に所定の勾配を下回ることになる場合、上側の閾値、或いは、上側の閾値及び下側の閾値から成る圧力分散帯が提供される。
【００１０】
本発明による第４実施形態に従い、ブレーキサポートのスタンバイ段階において、予め決められている時間間隔後にパイロット圧・変化率が第４閾値ＳＡと比較され、この第４閾値ＳＡ以上の場合にブルブレーキサポートが開始される。
【００１１】
本発明によるブレーキ装置の制御ではスタンバイ段階の作動のための第１閾値Ｓ１及び／又は第３閾値ＳＢが比較的敏感に即ち比較的低く定められ得る。このことは以下のことを結果として伴う。即ち、危険でない状況と勘違いされた場合でもブレーキ装置は既にスタンバイ段階にあり、ブレーキ圧を後になって更に増加する場合に緊急ブレーキングへと移るためにブレーキ装置が敏感にされているが、スタンバイ段階中にブレーキング或いは減速に未だ影響を及ぼす可能性を運転者から取り去ってしまうことはないということである。この際、緊急ブレーキサポートの即座の作動のための閾値Ｓ２は、本発明に従い、より高く定められ得る。
【００１２】
好ましくは、スタンバイ段階から作動段階への移行のための第４閾値ＳＡは、先行する複数の計算サイクルの圧力傾向或いはブレーキ動向に依存して決定される。好ましくは２０ｍｓ毎に計算サイクルが行われる。
【００１３】
好ましくは、車輪ブレーキにおける圧力の増加は、スタンバイ段階中に、更なる圧力上昇の必要性が先ず上昇段階で導出される場合に行われる。「上昇段階」とは、（再び）増加するパイロット圧・変化率によりブレーキにおける車輪圧がＡＢＳ・調整領域に至るまで増加されるという段階を意味する。
【００１４】
上昇段階中に所定値分だけ予圧を弱めた後には配量段階に切り換わり、この配量段階では車輪圧が予圧変化に比例して経過する。このようにして運転者には配量段階中に追加的な液圧の増大が提供され、この液圧の増大は運転者によってそのブレーキ動向を通じて直接的に影響され得る。
【００１５】
ＡＢＳ・調整領域に至るまでの車輪ブレーキにおける圧力増加に対して選択的に、パイロット圧も液圧装置により増大係数分だけ増加されて更に車輪ブレーキに提供され得る。増大係数は一定又はパイロット圧レベルに依存して作動時に変化され得る。
【００１６】
本発明によるブレーキサポートは、運転者に移行領域を提供するという長所を有し、この移行領域内において、運車者は、そのまま更に続くブレーキサポートを必要とするか、又は、到達したブレーキレベル及びそれと関連する減速が十分であるかどうかを決定し得る。
【００１７】
次に、添付の図面に関連し、本発明を更に詳細に説明する。
【００１８】
図１には本発明によるブレーキ装置制御が示されている。運転者によりブレーキプロセスが開始されると直ちにパイロット圧ｐ_Vorと第１閾値Ｓ１との比較が行われる。運転者により与えられたパイロット圧が第１閾値Ｓ１を超過しない場合には、通常ブレーキングが行われる（図２における点線の曲線、並びに、図１における右側の分岐を参照）。他方で、パイロット圧が閾値Ｓ１を超過する場合には、他の更なる質問が行われる。この更なる質問は、パイロット圧・変化率ｄｐ_Vorを第２閾値Ｓ２と比較する第２比較装置によって実施される。パイロット圧・変化率が第２閾値Ｓ２を超過する場合、本発明によるブレーキ装置制御は、運転者が緊急ブレーキングを実施していると認識し、フルブレーキサポートが活性化される（図２における破線の曲線、並びに、図１における左側の分岐を参照）。パイロット圧・変化率ｄｐ_Vorが第２閾値Ｓ２を超過しない場合、第３比較装置において、パイロット圧・変化率が既に第３閾値ＳＢを超過しているかどうかが検査される。第３閾値ＳＢは閾値Ｓ２よりも小さい。前記の条件が同様に満たされていない場合、即ち、パイロット圧・変化率が第３閾値ＳＢさえも超過しない程に小さい場合には、通常ブレーキングが実施される。他方で、第３閾値ＳＢを超過する場合には、スタンバイ段階が開始される（図２における実線の曲線を参照）。このブレーキ経過は、システムに起因して迅速なブレーキ操作時には先ずパイロット圧の過度の振れが行われ且つ更なる経過にてパイロット圧と車輪圧が同等のものとして適応されることにより典型的に傑出している。引き続いてパイロット圧・変化率ｄｐ_{ａｋｔｕｅｌｌ}が第４閾値ＳＡを超過する場合には、フルブレーキサポートが活性化され、より強化されるブレーキングの上昇段階が開始され、その理由は、第４閾値ＳＡのこの超過が、ブレーキ装置制御に対して、運転者がブレーキペダルを更に踏み込み、より強く制動したい（図３を参照）ということを示すためである。他方で、パイロット圧・変化率ｄｐ_{ａｋｔｕｅｌｌ}が更に減少する場合（降下傾向）には、通常ブレーキングが維持され、スタンバイ段階が終了される。
【００１９】
図３には、作動段階に移行する場合のように、先ず、より強化されるブレーキングの上昇段階においてブレーキにおける車輪圧がＡＢＳ調整領域に至るまで増加される様子が示されている。その際、運転者がパイロット圧を再び弱めると、パイロット圧が所定値分だけ弱められた後に配量段階への移行が行われる。この配量段階では車輪圧がパイロット圧の変化に比例して推移する。
【００２０】
図４には、本発明による第３実施形態が示されている。図４に描かれている実施形態では、上側の閾値Ｓ_ｏと下側の閾値Ｓ_ｕとを有する圧力分散帯が予め設定されている。スタンバイ段階から作動段階或いは上昇段階への移行は、図４に示されているように、パイロット圧が上側の閾値Ｓ_ｏを超過する場合に行われる。
【００２１】
スタンバイ段階中に上側の閾値Ｓ_ｏが超過されない限りは、パイロット圧が下側の閾値Ｓ_ｕを下回る場合にスタンバイ段階のスイッチオフが行われる。更に、予め決められた時間間隔内においてフルブレーキサポートの作動が行われない場合には、スタンバイ段階は終了される（図５を参照）。
【００２２】
パイロット圧・変化率のための閾値は、例えば、圧力係数ｋ_ｐを介して絶対パイロット圧と相関関係にある。そのためには、例えば、図６に示されている圧力係数曲線が用いられる。示されている圧力係数曲線に基づき、例えば、閾値Ｓ２及びＳＢは以下のように計算される。
【００２３】

【００２４】
この際、インデックス「Standard」で特徴付けられている値は、操作されていない状態のために予め設定されている基本値である。
【００２５】
閾値ＳＡは好ましくは固定で予め設定されている。選択的にＳＡはその都度のブレーキ状況（例えば現在のパイロット圧）に依存する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のブレーキ装置制御のフローチャートを示す図である。
【図２】 本発明によるブレーキ装置制御を具体的に示す異なるブレーキ圧力経過を示す図である。
【図３】 本発明による第１実施形態に従う、パイロット圧と車輪圧の時間的な経過を示す図である。
【図４】 本発明による第３実施形態に従う、パイロット圧と車輪圧の時間的な経過を示す図である。
【図５】 フルブレーキサポートの作動が行われない場合のパイロット圧の時間的な経過を示す図である。
【図６】 本発明によるブレーキ装置制御のための圧力係数曲線を示す図である。

Claims (18)

1. 車両のブレーキ装置を制御するための方法であって、パイロット圧が第１閾値Ｓ１以上で且つパイロット圧・変化率が第２閾値Ｓ２以上の場合にフルブレーキサポートが行われる方法において、
   パイロット圧・変化率が閾値ＳＢを超過する場合にブレーキサポートがスタンバイ段階に移行し、閾値ＳＢが閾値Ｓ２よりも小さいこと、及び、パイロット圧・変化率のための閾値が圧力係数ｋ _ｐ を介してパイロット圧に依存することを特徴とする方法。
2. 請求項１に記載の方法において、ブレーキサポートのスタンバイ段階において、パイロット圧・変化率がパイロット圧の過度の振れの減衰後に第４閾値ＳＡと比較され、この第４閾値ＳＡ以上の場合にフルブレーキサポートが行われること。
3. 請求項１に記載の方法において、ブレーキサポートのスタンバイ段階において、予め決められている時間間隔後にパイロット圧・変化率が第４閾値ＳＡと比較され、この第４閾値ＳＡ以上の場合にフルブレーキサポートが行われること。
4. 請求項２又は３に記載の方法において、フルブレーキサポートの代わりにパイロット圧が係数分だけ増加されて更に車輪ブレーキに提供されること。
5. 請求項４に記載の方法において、係数が一定又はパイロット圧レベルに依存して可変であること。
6. 請求項２〜５のいずれか一項に記載の方法において、パイロット圧・変化率が第４閾値ＳＡを超過しない場合にはスタンバイ段階が通常ブレーキングに留まること。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法において、パイロット圧信号がローパスフィルタリングされること。
8. 請求項２〜７のいずれか一項に記載の方法において、フィルタリングされていないパイロット圧信号をフィルタリングされたパイロット圧信号又は車輪圧に対して適応させた後にパイロット圧・変化率と第４閾値ＳＡとの比較が開始されること。
9. 請求項１に記載の方法において、パイロット圧の減衰後に、スタンバイ段階において、パイロット圧が上側の閾値Ｓ_ｏを超過する場合にはフルブレーキサポートに移されること。
10. 請求項１に記載の方法において、パイロット圧の減衰後に、パイロット圧が下側の閾値Ｓ_ｕを下回る場合にはスタンバイ段階が終了されること。
11. 車両のブレーキ装置を制御するための装置であって、パイロット圧・検知装置と、パイロット圧・変化率・検知装置と、検知されたパイロット圧を第１閾値Ｓ１と比較するための第１比較装置と、検知されたパイロット圧・変化率を第２閾値Ｓ２と比較するための第２比較装置とを有する装置において、
    検知されたパイロット圧・変化率を第３閾値ＳＢと比較するための第３比較装置が設けられていること、パイロット圧が第１閾値Ｓ１を超過する場合でパイロット圧・変化率が第３閾値ＳＢよりも大きいが第２閾値Ｓ２よりも小さい場合にブレーキサポートのスタンバイ段階を開始させる制御ユニットが設けられていること、及び、パイロット圧・変化率のための閾値が圧力係数ｋ _ｐ を介してパイロット圧に依存することを特徴とする装置。
12. 請求項１１に記載の装置において、検知されたパイロット圧・変化率をパイロット圧の過度の振れの減衰後に第４閾値ＳＡと比較するための第４比較装置が更に設けられていて、パイロット圧・変化率が第４閾値ＳＡを超過する場合にスタンバイ段階がフルブレーキサポートに移されること。
13. 請求項１２に記載の装置において、検知されたパイロット圧・変化率を予め決められた時間間隔後に第４閾値ＳＡと比較するための第４比較装置が更に設けられていて、パイロット圧・変化率が第４閾値ＳＡを超過する場合にスタンバイ段階がフルブレーキサポートに移されること。
14. 請求項１２又は１３に記載の装置において、パイロット圧・変化率が第４閾値ＳＡを超過しない場合にはスタンバイ段階が通常ブレーキングに留まること。
15. 請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の装置において、パイロット圧信号をローパスフィルタリングするための装置が更に設けられていること。
16. 請求項１５に記載の装置において、フィルタリングされていないパイロット圧信号をフィルタリングされたパイロット圧信号又は車輪圧に対して適応させた後にパイロット圧・変化率と第４閾値ＳＡとの比較が開始されること。
17. 請求項１１に記載の装置において、パイロット圧を上側の閾値Ｓ_ｏと比較するための第５比較装置が更に設けられていて、パイロット圧の減衰後に、パイロット圧が上側の閾値Ｓ_ｏを超過する場合にはフルブレーキサポートに移されること。
18. 請求項１１に記載の装置において、パイロット圧を下側の閾値Ｓ_ｕと比較するための第６比較装置が更に設けられていて、パイロット圧の減衰後に、パイロット圧が下側の閾値Ｓ_ｕを下回る場合にはスタンバイ段階が終了されること。

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