JP5150496B2 - 空気式制動装置の制御のための方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子制御ユニットが電気式駐車ブレーキの制御のために設けられている、常用ブレーキと電気式駐車ブレーキを有する商用車の空気式ブレーキ装置の制御のための方法に関している。

この種の装置及び方法は商用車の運転に関連して益々重要性を帯びている。システムの開発に関しては、様々な視点からの着眼において、とりわけ操作性の向上と安全性にはひときわ注目が集まっている。

特に商用車における安全性の観点は決定的な役割を果たしているので、安全性を高めるための努力は非常に重要である。このことは特にブレーキシステムに当てはまり、そこではブレーキ回路の１つに欠陥が生じた場合であっても車両を確実に停止させることが保証されなければならない。しかしながら常用ブレーキ回路の１つに欠陥が生じた場合には、制動力全体に低減が伴う制動過程が行われることは避けられない。それ故に危険な状況の出現は排除することができない。

本発明の課題は、商用車のブレーキ装置の安全性において常用ブレーキ回路の生じ得る欠陥に対してさらなる改善を行うことである。

さらに本発明の課題は、電気式駐車ブレーキの操作性をさらに向上させることである。

この課題は、請求項１の特徴部分に記載された本発明によって解決される。

本発明の有利な実施形態は従属請求項に記載されている。

本発明は、従来技術に基づいて、常用ブレーキの回路欠陥が生じた場合に商用車の制動を駐車ブレーキによって支援することにより構築されている。電気式の駐車ブレーキは、商用車の制御システム内に組み込まれている特にＣＡＮバスによって接続される電子制御ユニットによって駆動制御されているので、ブレーキ電子制御装置が駐車ブレーキの電子制御ユニットに問合せを行い、それによって駐車ブレーキが制動過程を支援することが可能である。従ってブレーキ回路の欠陥の場合でも車両を比較的高い制動力で停止状態にもたらすことが可能である。その場合はいずれにせよ唯１つの常用ブレーキ回路の制動力に頼る場合よりも制動力は高まる。

有利には、駐車ブレーキによる制動支援が行われ、その場合には駐車ブレーキのばね負荷シリンダが所定の時間・圧力特性マップに従って減圧（空気抜き）される。これにより駐車ブレーキの滑らかなブレーキングが可能となる。このことは利点となる。なぜならばね負荷シリンダの急激な減圧は、商用車の速度が極端に遅い場合にしか許されないからである。速度が速い場合のばね負荷シリンダの急速な減圧は事故につながる非常に確率が高い。しかしながら十分にフラットな特性の時間・圧力特性マップが設けられているならば、速度が比較的高い場合であっても既に駐車ブレーキを支援に用いることが可能である。

この関係において有利には、商用車の速度に依存して様々な時間・圧力特性マップが用いられる。

本発明によればさらに有利には、商用車の欠陥の生じたブレーキ回路に依存して様々な時間・圧力特性マップが用いられる。ブレーキ回路が故障した場合には、このブレーキ回路に対応する商用車のアクスルにおいて制動作用が失われる。それがフロントアクスルか又はリアアクスルかに応じて支援に用いる駐車ブレーキの異なる制動作用が望まれる。

本発明のさらに有利な実施例によれば、駐車ブレーキの閉成に対するさらなる条件が存在しており、詳細にはイグニッションスイッチのスイッチオン状態、商用車の十分に僅かな速度などである。また既に比較的早い速度のもとで例えば適切な時間・圧力特性マップの利用によって支援を有利に行いたいときには、十分に僅かな速度の検査が安全性を高める手段となり得る。

この関係において有利には、商用車の十分に僅かな速度の存在は、ホイール回転数／制御部の車両速度出力値／変速機回転数と、所定の閾値との比較によって求められる。ホイール回転数は直接センサによって求めることができ、車両速度は一般に制御部の出力値として得ることができ、通常はＣＡＮバスに入力される。さらに変速機回転数は変速機電子制御装置から供給され、これも有利にはＣＡＮバスに印加される。

次に本発明を以下の明細書で添付図面に関連して特定の有利な例示的実施形態に基づいて詳細に説明する。

図面
図１は、手動制御ユニット用操作装置の第１の実施形態の概略図と共に本発明による装置を説明するためのブロック回路図であり、
図２は手動制御ユニット用操作装置の第２の実施形態を示した図であり、
図３は手動制御ユニット用操作装置の第３の実施形態を示した図であり、
図４は本発明の枠内で投入される手動制御ユニットを説明するための概略図であり、
図５は、電気的な駐車ブレーキを利用したパーキング過程を具体的に示すための線図であり、
図６は、電気的な駐車ブレーキを利用したさらなるパーキング過程を具体的に示すための線図であり、
図７は、電気的な駐車ブレーキを利用した付随車の検査機能を具体的に示すための線図であり、
図８は、電気的な駐車ブレーキの解除過程を具体的に示すための線図であり、
図９は、ストップ・アンド・ゴー運転中の停止の際の電気的な駐車ブレーキの投入を具体的に示すための線図であり、
図１０は、ストップ・アンド・ゴー運転中の発進の際の電気的な駐車ブレーキの投入を具体的に示すための線図であり、
図１１は、電気的な駐車ブレーキを利用した車両の減速を具体的に示すための線図であり、
図１２は、電気的な駐車ブレーキによる常用ブレーキへの支援を具体的に示すための線図であり、
図１３は手動制御ユニットを利用した車両の減速を具体的に示すための線図である。

本発明による有利な実施形態の以下の説明においては同じ若しくは同等の構成要素には同じ符号が用いられる。

図１には手動制御ユニット用操作装置の第１の実施形態の概略図と共に本発明による装置を説明するためのブロック回路図が示されている。ここでは電子制御ユニットが符号１０で表されている。この電子制御ユニット１０はマイクロコントローラ１８とウォッチドッグタイマ２６を含んでいる。ウォッチドッグタイマ２６はマイクロコントローラ１８の監視に用いられ、その目的のために第２のマイクロコントローラを含んでいる。これらの２つのマイクロコントローラの存在に基づいてここでは冗長性が得られる。

さらに電源ユニット２８が設けられており、この電源ユニット２８には二重のすなわち冗長的な電圧供給源から電圧が供給され得る。この電源ユニット２８は特にマイクロコントローラ１８に安定した電圧、有利には５Ｖの電圧を供給する。さらに遮断リレー３２が設けられており、この遮断リレー３２はウォッチドッグタイマ２６によって装置、特に空気圧式駐車ブレーキの切換え機能を仲介している電磁弁３６を安全な状態へ移行させられるようにしている。

さらにＥＡＣ空気圧インターフェース３８（ＥＡＣ＝エレクトロニック・エアートリートメントシステム）並びに関連する装置が電子制御ユニット１０周辺に示されている。例えばこのＥＡＣ空気圧インターフェース３８は空気圧式駐車ブレーキ３４との接続の他にもトレーラ制御モジュール４０と接続されている。またこのトレーラ制御モジュール４０は、以下で説明する検査機能の実現のために空気圧式駐車ブレーキ３４とも接続を形成している。さらに空気圧式駐車ブレーキ３４のさらなる接続は駐車ブレーキの複数存在するバネ負荷シリンダ４２とも形成されており、それらのうちの１つが代表して示されている。さらなる周辺コンポーネントは電子制御式変速機制御装置（ＥＴＣ）４４、電子制御式エンジン制御装置（ＥＥＣ）４６、電子制御式ブレーキ制御装置（ＥＢＣ）４８である。電子制御式ブレーキ制御装置４８は、モジュレータ５０と接続を形成され、それを介してバネ負荷シリンダ４２内の圧力が変更可能である。さらに中央制御ユニット５２が設けられており、この中央制御ユニットも車両誘導コンピュータないしはオンボード中央コンピュータの枠内で実現されていてもよい。中央制御ユニット５２例えばドアの状態と座席占有状態を表す信号ＥＳ０９を受信する。本発明との関係で関連のある出力信号は例えばパーキング信号ＡＳ０３、警報ないしエラー信号ＡＳ０４、停止信号ＡＳ０５（これは例えばストップ・アンド・ゴー運転の最中にハンドブレーキが操作された場合に出力される）などである。変速機電子制御装置４４は、例えば信号ＥＳ１０を受信する。この信号ＥＳ１０は変速機とクラッチの状態、並びに投入されている変速段とカルダンギヤ回転数を表すものである。ブレーキ電子制御装置４８は例えばブレーキペダル状態と常用ブレーキ圧に関する信号ＥＳ１１を受信する。前記した制御装置ないしユニット４４，４６，４８，５２はＣＡＮバス５４を介して電子制御ユニット１０のＣＡＮインターフェース５６に接続形成される。このＣＡＮインターフェース５６を介することによってマイクロコントローラ１８は自身のＣＡＮインターフェース５８を介して多数の入力信号を受取ることが可能である。また出力信号も同じように出力され得る。ここでは特に以下に述べるような入力信号が考慮される。すなわち、
ＥＳ０１：電気式駐車ブレーキの操作に対する要求ＥＳ０２：車両速度
ＥＳ０３：アクセルペダルの位置及び車間距離制御装置の信号
ＥＳ０４：ブレーキペダル位置
ＥＳ０５：特に減速に関する変速機電子制御装置の状態
ＥＳ０６：変速機電子制御装置から出力される変速機及びクラッチの状態
ＥＳ０７：ホイール回転数
ＥＳ０８：エンジン電子制御装置の状態
出力信号として特に以下のものが考慮される。すなわち、
ＡＳ０１：オンボード診断装置に送出される電気的駐車ブレーキに関する状態信号
ＡＳ０２：常用ブレーキの支援に関する電気的駐車ブレーキの要求。

ＣＡＮインターフェース５８の他にマイクロコントローラ１８はさらに直結のデジタル及び／又はアナログ出力側６０を有しており、これは特に空気圧制御部へのアクセスを仲介する電磁コイルの駆動制御のために用いられる。

電子制御ユニット１０はさらに複数の圧力センサ６２，６４，６６，６８を有している。圧力センサ６２，６４は常用ブレーキ回路内の圧力を検出している。圧力センサ６６はトレーラブレーキ装置に割当てられている。圧力センサ６８はバネ負荷シリンダ内の圧力測定に用いられている。

さらに手動制御ユニット１２の作動に関係するさらなるコンポーネントが設けられており、これらのコンポーネントは以下の明細書で手動制御ユニット１２の機能形式の説明とそれらの電子制御ユニット１０との協働関係に基づいて説明する。

手動制御ユニット１２は２つの操作素子１４，１６を有している。操作素子１４はプッシュ操作による駐車ブレーキの閉成に用いられる。それに対して操作素子１６はプル操作による駐車ブレーキの開放に用いられる。駐車ブレーキの閉成のために操作素子１４はスイッチ７０に結合されている。このスイッチが閉成（スイッチオン）されると、信号Ｓ１がマイクロコントローラ１８のアナログ／デジタル変換器２０に送出される。駐車ブレーキ解除の目的に対しては操作素子１６がスイッチ７２に結合されている。このスイッチ７２が閉成（スイッチオン）されると、信号Ｒ１がマイクロコントローラ１８のアナログ／デジタル変換器２０に送出される。

スイッチ７０への結合に対してさらに付加的に操作素子１４はスイッチ７４にも結合されている。このスイッチ７４は、ウェイクアップ信号ＷＵＰの生成に用いられる。この信号もマイクロコントローラ１８のアナログ／デジタル変換器２０に送出される。前記ウェイクアップ信号ＷＵＰはシュミットトリガ回路７６にも供給される。シュミットトリガ回路７６の出力信号は論理回路２２に供給される。この論理回路２２は少なくとも１つの入力信号が存在する場合には常に出力信号を送出する。さらに前記論理回路２２は"イグニッションオン"信号ＺＥが供給されており、つまり最も簡単なケースではイグニッションスイッチがスイッチオンされた場合に常に存在する電圧信号である。論理回路２２の出力信号は、電源ユニット２８内に集積されているスイッチ２４に影響を与える。"イグニッションオン"信号ＺＥか又はウェイクアップ信号ＷＵＰが印加されると、スイッチ２４は閉じられる。それにより駐車ブレーキ装置と特にマイクロコントローラ１８に電圧が供給される。この目的に対しては二重の給電電圧３０が電源ユニット２８内で結合素子７８を介して供給されており、この結合素子７８は一般的に、冗長的電圧供給部３０の高い電圧が駐車ブレーキの給電に用いられるようにしている。

操作素子１４に、駐車ブレーキ装置を閉成するためのスイッチ７０への結合の他に、スイッチ７４がウェイクアップ信号ＷＵＰ生成のために割当てられているのと同じように、操作素子１６にも、駐車ブレーキ解除のためにスイッチ７２の他にスイッチ８０が割当てられている。このスイッチ８０が閉じられると、信号ＴＥＳＴが生成される。この信号ＴＥＳＴはマイクロコントローラ１８のアナログ／デジタル変換器２０に送出され、それに基づいて次のことが検査される。すなわち牽引車（トラック）単独で、牽引車（トラック）と付随車（トレーラ）からなる車両全体を停止させている状態にあるのか否かが検査される。またスイッチ８０は有利には、スイッチ７２に対する冗長的スイッチとして用いられてもよい。同じようにスイッチ７４もスイッチ７０に対する冗長的スイッチとして用いることが可能である。

さらに手動制御ユニット１２と電子制御ユニット１０の内部にはさらなる抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７，Ｒ８が示されており、これらの抵抗は、マイクロコントローラ１８とシュミットトリガ回路７６に適切な信号が供給されるように選定されている。例えばスイッチ７２の閉成に伴って接続されるマイクロコントローラ１８のアナログ／デジタル変換器２０の入力側は抵抗Ｒ１を介してグランドＧＮＤに接続され、これによって信号が生成される。スイッチ７２が開くと相応する前記入力側は再び抵抗Ｒ７を介して電源ユニット２８の正の電位におかれる。

図１による実施形態において駐車ブレーキがプッシュ操作によって閉成され、プル操作によって解除されるのに類似して、図２による操作装置のもとでは、駐車ブレーキは操作素子１４のプル操作によって閉成され、操作素子１６のプッシュ操作によって開放される。

図３による実施例でも駐車ブレーキ装置は操作素子１４のプル操作によって閉成され、さらに操作素子１６のプッシュ操作によって開放される。ここでは付加的にラッチ８２が設けられており、このラッチは操作素子１４が同時にプルされていない場合に操作素子１６がプッシュされることを回避している。このようにして２つの操作素子１４，１６が同時に操作された場合にしか駐車ブレーキの解除ができないようにしている。このことは付加的な安全性に寄与している。

図４は本発明の枠内で投入が可能な手動制御ユニットを説明するための概略図である。この手動制御ユニット１２は、プル操作によって切換え機能がトリガされる操作素子１４と、プッシュ操作によって切換え機能がトリガされる操作素子１６を有している。操作素子１４は引張バネ８４を介して手動制御ユニットのケーシングに直接もしくは間接的に接続されている。操作素子１６は圧縮ばね６８を介して手動制御ユニット１２のケーシングに直接もしくは間接的に接続されている。

操作素子１４の操作は簡単に行うことができる。操作素子１４が引張りばね８４の張力に抗して引かれると、まずスイッチ７４が閉じられ、それによって信号ＷＵＰがマイクロコントローラ（図１参照）に送出される。この信号ＷＵＰはイグニッションがオフされた場合のウェイクアップ信号として用いられる。同じようにこれは操作素子１４のさらなるプル操作に続いて生成される信号Ｓ１に対する冗長的信号として用いられる。信号Ｓ１はスイッチ７０の閉成に基づいて駐車ブレーキの閉成を生じさせる。スイッチ７４，７０の操作は操作素子１４における相応のスロープによって行われる。これらのスロープは、ばね負荷されているスイッチ７０，７４に割当てられたキーボタン９２，９４に作用を及ぼす。

操作素子１６も最初は簡単に操作可能である。なぜなら圧縮ばね８６の力に抗して押し込まれるだけだからである。操作素子１６のスロープ９６は、ばね負荷されたキーボタン９８を操作し、それによってスイッチ８０が閉じられる。それによってトレーラ検査機能が実施可能になる。操作素子１６をさらに移動させれば、操作素子１６のスロープ１００がブロック、詳細にはばね負荷によってセンタリングされているスライダーブロック１０２に当接する。それにより操作素子１６はそれ以上移動できなくなる。操作素子１４の同時操作によって初めて、スライダーブロック１０２が開口部１０４と一列になるように操作素子１４内の開口部１０４が配設されている。従って操作素子１６によってスライダーブロックに作用する力は、開口部１０４内へのスライダーブロック１０２のシフトを生じさせる。このシフトが行われた後では操作素子１６はさらにプッシュすることが可能となり、ばね負荷されたキーボタン１０８に対するスロープ１０６の応力作用に基づいてスイッチ７２が駐車ブレーキの解除のために操作される。それ故に操作素子１６の操作に続いて信号"ＴＥＳＴ"と信号"Ｒ１"が順次生成される。この場合は操作素子１４の引張り操作に続くスライダーブロック１０２の機械的なトリガの後でのみ信号Ｒ１の生成が可能となる。

この手動制御ユニットはさらに任意に蓄電池１１０と対応する制御ユニット１１２を含んでいてもよい。さらに任意に発光ダイオード１１４が設けられていてもよい。この発光ダイオードは操作素子１６の軸線方向に延在するチャネルを介して光信号１１６を送出し得る。そのような光信号は、例えばドライバにトレーラ検査機能の実施を要求するものであってもよい。また同じようにこの光信号１１６を介して警報信号若しくは状態信号を送出することも考えられる。

図５から図１１には商用車のブレーキシステムにおける前述したような方式の電気式駐車ブレーキに関連する種々の経過特性が概略的に示されている。ここではこれらの経過を所定の条件（Ｂ０１・Ｂ３０）とそれらの論理結合に依存する所定の作用（Ｗ０１・Ｗ０９）に基づいて説明する。なお分かり易くするためにこれらの条件と作用をまず以下の明細書でリストアップする。詳細な説明はその後に続ける。
Ｂ０１：ホイール回転数＜ｘ ｒｐｍ
Ｂ０２：車両速度＜ｘ ｋｍ/ｈ
Ｂ０３：変速機回転数＜ｘ ｒｐｍ
Ｂ０１：オンボード診断によるエラー通知なしか
Ｂ０５：手動制御ユニットのスイッチ７０が閉成しているかないしは信号Ｓ１が存在しているかＢ０６：イグニッションスイッチがスイッチオンされているかないしは信号ＺＥが存在しているか
Ｂ０７：イグニッションスイッチがスイッチオフされ、アフターランニング状態か
Ｂ０８：変速段セレクトレバーがパーキング位置に入っているか
Ｂ０９：駐車ブレーキが閉成されているか
Ｂ１０：手動制御ユニットのスイッチ８０が閉成しているかないしは信号ＴＥＳＴが存在しているか
Ｂ１１：手動制御ユニットのスイッチ７２が閉成しているかないしは信号Ｒ１が存在しているかＢ１２：常用ブレーキが作動しているか
B13;エンジンが非作動状態か
B1４;エンジンが作動状態か
Ｂ１５；常用ブレーキの所定の最低制動圧が存在しているか
Ｂ１６：所定の最短期間ｔ１*を越えて常用ブレーキが作動しているか
Ｂ１７：アクセルペダルの非作動状態
Ｂ１８：クラッチ及び／又はドライブトレーンが開放されているか
B1９：付加的な制動要求
Ｂ２０：先行車両との所定の間隔を下回っているか
Ｂ２１：車両が動き出しているかまたは動き出そうとしているか
Ｂ２２：クラッチ及びドライブトレーンが許容変速段で結合しているか
Ｂ２３：アクセルペダルによってエンジン回転数の変動が要求されているか
Ｂ２４：所定のエンジントルクに到達しているか
Ｂ２５：車両が先行時点のストップ・アンド・ゴー運転中に制動をかけたか
Ｂ２６：イグニションスイッチとドアが最後の制動過程の後で操作されなかったか
Ｂ２７：手動制御ユニットのスイッチ７４が閉成されているかないしは信号ＷＵＰが存在しているか
Ｂ２８：オンボード診断によってブレーキ回路欠陥が通知されているか
Ｂ２９：ブレーキ電子制御装置（ＥＢＣ）が支援問合せを駐車ブレーキの電子制御ユニットに実施しているか
Ｂ３０：車両が動いているか
Ｗ０１：電気式駐車ブレーキの所定の時間・圧力特性マップによる閉成停止車両における完全な閉成
Ｗ０２：電子制御ユニットが検査機能のためにソレノイドバルブを作動、車両が動き出した場合の常用ブレーキによる支援
Ｗ０３：電気式駐車ブレーキの解除
Ｗ０４：電気式駐車ブレーキの閉成
Ｗ０５：電気式駐車ブレーキが所定の時間・圧力特性マップに従って開放される
Ｗ０６：常用ブレーキ圧の緩やかな勾配を伴った上昇
Ｗ０７：常用ブレーキ圧の比較的急峻な勾配を伴った上昇
Ｗ０８：常用ブレーキが作動される場合に電気式駐車ブレーキが所定の時間・圧力特性マップに従って閉成される
Ｗ０９：電気式駐車ブレーキが所定の時間・圧力特性マップに従った制動実施のための問合せをブレーキ電子制御装置（ＥＢＣ）に送信
図５は電気式駐車ブレーキが使用される通常のパーキング過程を概略的に表したものである。電子制御ユニットは前記条件Ｂ０１〜Ｂ０７を検査し、これらの条件を論理的に結合しそれらの論理結合の結果に依存して電気式駐車ブレーキに対して制御を実行する。まず、条件Ｂ０１〜Ｂ０３のうちの少なくとも２つの存在があるか否かが検査される。すなわちホイール回転数が所定の回転数を下回っているか否か、車両速度が所定の値を下回っているか否か、変速機回転数が所定の値を下回っているか否かが検査される。これらの基準の少なくとも２つが存在するならば、信号が図示のＡＮＤ結合回路に送出される。この制御過程並びに以下で説明するさらなる制御過程においては複数の条件のうちの１つの存在を達成するようにすることも可能である。さらに検査すべき条件は前記条件Ｂ０４の存在、すなわちオンボード診断によるエラー通知なしの存在と、条件Ｂ０５の存在、すなわち手動制御ユニットのスイッチ７０の閉成ないしは信号Ｓ１の存在である。

さらに条件Ｂ０６とＢ０７のうちの少なくとも１つが存在するか否か、すなわちイグニッションスイッチがスイッチオンされているか（条件Ｂ０６）否かと、イグニッションスイッチがスイッチオフされ電子制御ユニットがそのアフターランニングモードに入っているか否かが検査される。前記条件Ｂ０１〜Ｂ０７の検査において実施された論理結合の結果がポジティブであるという前提条件のもとで移行するならば、この結果は電気式駐車ブレーキに対する作用Ｗ０１となる。従って駐車ブレーキは所定の時間・圧力特性マップに従って閉成され、完全な閉成が停止車両のもとで行われる。これらの関係は複数の機能線図において説明する。これらの線図のうちの１つには常用ブレーキ圧ｐＢが時間軸ｔに亘ってプロットされており、それに対して別の線図には駐車ブレーキのばね負荷シリンダ内で測定された圧力ｐＦが時間軸ｔに亘ってプロットされている。ここではまず常用ブレーキ圧が時点ｔ１までの間に所定の値ｐ２まで上昇しているのがわかる。それに続いてばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦは時点ｔ２までの間に値ｐＦ１から値ｐＦ２まで低減している。この場合の値ｐＦ２は、閉成された駐車ブレーキに相応している。ここでは単純に表されているこの圧力経過は場合によっては顕著な変化を伴う場合もある。例えば可能性として、時点ｔ１の後でばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦがまず緩やかに時間・圧力特性マップに従って低減し、駐車ブレーキが完全に閉成する前に車両が完全な静止状態に入り、そこからはばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦが急速にさらなる圧力低下を生じることも考えられる。また次のようなケースも頻繁に生じ得る。すなわち時点ｔ１までの間に既に車両が完全に停止し、そのためそれに続いて非常に迅速なばね負荷シリンダの空気抜きが行われることである。

図６には通常のパーキング過程における電気式駐車ブレーキ投入の有利な変化例が示されている。図６によれば、前記条件Ｂ０５，すなわち手動制御ユニットのスイッチ７０の閉成の存在はもはや必須ではない。それどころか車両の変速段切換え装置のセレクトレバーがパーキング位置に入っている場合には、ドライバのさらなる行動なしでも電気式駐車ブレーキは閉成されるようになる。

次に図７に基づいて、付随車（トレーラ）を備えている商用車の場合での駐車ブレーキの検査に用いられる方法を説明する。ここでは商用車自体が全車両を駐車ブレーキの投入のもとで停止させられるかどうかが検査される。このことは商用車が坂道に止められている場合にはさらなる安全性につながる。既に図５及び図６に基づく説明の中で説明した条件の他にここでは条件Ｂ０９、すなわち駐車ブレーキが閉成されているか否かが検査される。さらに条件Ｂ１０によれば駐車ブレーキのスイッチ８０の閉成が必要である。つまり換言すれば信号ＴＥＳＴの存在が必要である。論理結合によりポジティブな結果が得られると、作用Ｗ０２が得られる。すなわち電子制御ユニットが検査機能のためのソレノイドバルブを活動化させる。さらに車両が動いた場合には常用ブレーキによる支援が行われる。これらの関係は２つの線図に基づいて説明する。これらの線図のうちの一方にはばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦが時間軸ｔに亘ってプロットされており、それに対して別の線図にはトレーラ制御モジュールＴＣＭにて測定された圧力ｐ４３が時間軸ｔに亘ってプロットされている。時点ｔ１からは牽引車（トラック）のばね負荷シリンダも付随車（トレーラ）のばね負荷シリンダも減圧されており、このことは圧力ｐＦとｐ４３の圧力低下を表している。後続の時点Ｔ２ではトレーラのばね負荷シリンダが再度所定の時間間隔Δｔの間増圧されている。

図８には商用車のパーキング後の電気式駐車ブレーキの通常の解除が概略的に表されている。ここではイグニッションがスイッチオンされ（Ｂ０６）、手動制御ユニットのスイッチ７２は閉成される。換言すれば信号Ｒ１が存在し（Ｂ１１）、さらに常用ブレーキ活動化の有無も任意に検査可能である（Ｂ１２）。さらに付加的に条件Ｂ１３が満たされると、すなわちエンジンが作動していないと、作用Ｗ０３がトリガされ得る。すなわち電気式駐車ブレーキが解除される。エンジンが作動している場合には（Ｂ１４）、付加的に常用ブレーキの所定の最低ブレーキ圧が存在しているか否かが検査されなければならない。このことは再度機能線図に基づいて説明する。スイッチ７２が閉成されている状態で信号Ｒ１が存在しない限りはばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦはレベルｐ２に留まったままである。時点ｔ１においてスイッチが閉成された後では、ばね負荷シリンダ内の圧力はレベルｐＦ１まで上昇する。続いて車両が動きだし、このことは時点ｔ２から伸びている矢印によって表されている。

次に図９に基づいて電気式駐車ブレーキによって支援されたストップ・アンド・ゴー運転を説明する。速度が非常に速い場合に駐車ブレーキの閉成が何も行われていないことを十分な安全性で担保するためには、条件Ｂ０１〜Ｂ０３のうちの少なくとも２つが満たされなければならない。さらにここでのさらなる必須条件は既に前述した条件Ｂ０４，Ｂ０６，Ｂ１４である。さらにここでは常用ブレーキが所定の最低期間ｔ１*に亘って活動化されている条件（Ｂ１６）も満たされなければならないその後でさらにアクセルペダルが非活動化状態か否か（Ｂ１７）と、クラッチ及び／又はドライブトレーンが開放されているか否か（Ｂ１８）が検査される。またその他にも条件Ｂ１９とＢ２０が、すなわち付加的な制動要求が存在しているか否か、及び／又はストップ・アンド・ゴー運転の特徴を示す先行車両との間隔が狭まっているか否かが任意に問合せされてもよい。その後は実施された検査に依存して電気式駐車ブレーキが閉成される（Ｗ０４）。このことは機能線図の中の圧力経過特性曲線によって表されている。ストップ・アンド・ゴー運転中の車両の停止の際にはまず常用ブレーキ圧ｐＢが時点ｔ１まで高まり、その際の許容偏差領域も表されている。それに続いて常用ブレーキ圧が期間ｔ１*の間は一定に保持され、その後制動圧は圧力ｐ２まで高まる。時点ｔ２の後ではばね負荷シリンダが減圧（空気抜き）され、それによって駐車ブレーキは時点ｔ２で閉成される。ここでは次のようなことも考えられる。すなわちこれらの線図とは異なって、既に期間ｔ１*の経過後にばね負荷シリンダの減圧（空気抜き）と駐車ブレーキの閉成が行われることである。すなわち、ドライバがブレーキペダルのさらなる操作によって制動圧を高めることを付加的に推定しない。

１０にはストップ・アンド・ゴー運転期間中の発進経過が概略的に表されている。ここでは既に説明してきた前記条件Ｂ０６，Ｂ１１，Ｂ１４の他に、車両が動き出しているか若しくは動き出そうとしているかどうか（Ｂ２１）と、クラッチ及びドライブトレーンが許容される変速段で接続されているかどうか（Ｂ２２）と、アクセルペダルがエンジン回転数の上昇を要求しているかどうか（Ｂ２３）と、所定のエンジントルクに達しているか否か（Ｂ２４）が検査される。さらに条件Ｂ２５とＢ２６が同時に満たされること、つまり車両が先行の時点でストップ・アンド・ゴー運転中にブレーキをかけたことと、イグニッションスイッチ並びにドアが最後の制動過程後に操作されなかったことが同時に満たされなければならないし、あるいは既に前述した条件Ｂ１０の存在、すなわち手動制御ユニットのスイッチ８０の閉成と信号ＴＥＳＴの存在が必要である。これらの検査に依存して作用Ｗ０５が生じる。それにより電気式駐車ブレーキが所定の時間・圧力特性マップに従って開放（ないし解除）される。この方法に基づくことによりドライバにはストップ・アンド・ゴー運転の際に単に信号"ＴＥＳＴ"のトリガによって駐車ブレーキを解除することが可能になる。特に手動制御ユニットが、本来の解除機能（信号Ｒ１）が両刀的に（すなわちどちらの場合であっても）引き起こされるように設計仕様されている場合には、信号ＴＥＳＴの充足はストップ・アンド・ゴー運転における著しい容易化を表す。ここでの線図はエンジントルクＭが時点ｔ１１における値Ｍ１まで上昇し、それに続いてばね負荷シリンダの増圧によって圧力ｐＦ２が圧力ｐＦ１まで上昇している様子が示されている。それにより時点ｔ２の後では車両が発進可能であることが表されている（これは時点ｔ２からの矢印によって表されている）。

図１１には、商用車がどのような前提条件のもとで電気式駐車ブレーキによって減速され得るかが示されている。まずここでも既に前述した前記条件Ｂ０１〜Ｂ０３の問合せによって車両が十分にゆっくりと走行しているか否かが検査される。さらに条件Ｂ０４に従ってオンボード診断によるエラー通知なしか否かが検査される。その後で条件Ｂ２７の存在、すなわち手動制御ユニットのスイッチ７４が閉成されているならば、つまり換言すると本来のウェイクアップ信号として設けられた信号ＷＵＰが存在するならば、常用ブレーキ圧は作用Ｗ０６によってまず緩やかな勾配で上昇する。このことは常用ブレーキ圧ｐＢが時間軸ｔに亘ってプロットされている線図において表されている。時点ｔ０では条件Ｂ０５が存在し得る。その結果としての作用Ｗ０７によれば、常用ブレーキ圧が比較的急峻な勾配で時点ｔ１まで増加する。条件Ｂ０５により信号Ｓ１が存在しているので、それに続いて時点ｔ１とｔ２の間ではばね負荷シリンダの減圧も行われる。このことは値ｐＦ１からｐＦ２への圧力低下によって示されている。

次に図１２に基づいてブレーキ回路に欠陥が生じた場合の駐車ブレーキによる常用ブレーキの支援を説明する。この支援は既に前述した条件Ｂ０１からＢ０３の検査に従って車両が比較的僅かな速度で走行している場合にのみ可能となる。必須の条件はイグニッションスイッチのスイッチオン状態（Ｂ０６）と、エンジンの作動状態（Ｂ１４）と、常用ブレーキの活動化状態（Ｂ１２）と、クラッチ及び／又はドライブトレーンの開放状態（Ｂ１８）である。さらにオンボード診断によりブレーキ回路欠陥が通知され（Ｂ２８）、ブレーキ電子制御装置（ＥＢＣ）が支援問合せを駐車ブレーキの電子制御ユニットに行い（Ｂ２９）、これらの条件がそろった場合には、作用Ｗ０８により電気式駐車ブレーキが所定の時間・圧力特性マップに従って閉成され得る。この関係は機能線図に基づいて再度説明する。時点ｔ１までの常用ブレーキ圧ｐＢの値ｐ１までの上昇に伴って、ばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦは図示の時間・圧力特性マップに従って低下する。時点ｔ１後にブレーキの活動化が何も存在しない場合には、圧力はこれまでとは逆の経過を示す。

最後に図１３に基づいて手動制御ユニットがどのような前提条件のもとで車両の減速の際のセンサとして働き得るかを説明する。これに対してはオンボード診断による欠陥通知なし（Ｂ０４）、手動制御ユニットのスイッチ７０の閉成、換言すれば信号Ｓ１の存在（Ｂ０５）、イグニッションスイッチのスイッチオン状態（Ｂ０６）、エンジンの稼働状態（Ｂ０６）、及び車両の動いている状態（Ｂ３０）が必要とされる。これらの全ての条件がそろった場合には電気式駐車ブレーキの電子制御ユニットは、所定の時間・圧力特性マップに従った制動実施のための問合せをブレーキ電子制御装置（ＥＢＣ）に送信することができる（Ｗ０９）。そのような手動制御ユニットのスイッチ７０の閉成に基づく制動は以下で機能線図に基づいて説明する。手動制御ユニットのスイッチ７０が閉成され、それに伴って信号Ｓ１が存在し、常用ブレーキの制動圧が圧力レベルｐ２まで高められるのに対して、駐車ブレーキのばね負荷シリンダ内の圧力ｐＦは、不変のまま維持される。すなわち駐車ブレーキは解除されたままである。時点ｔ１においてスイッチ７０が開放されると、それによって信号Ｓ１はもはや存在しなくなり、常用ブレーキ内の圧力は再び低下する。そのため制動作用が緩和され、最終的には時点ｔ２において消滅する。

前述した明細書、図面並びに特許請求の範囲において開示される本発明の特徴は本発明の実現に対しては個別の形式でもあるいは任意の組合わせでも存在し得るものである。

手動制御ユニット用操作装置の第１の実施形態の概略図と共に本発明による装置を説明するためのブロック回路図 手動制御ユニット用操作装置の第２の実施形態を示した図 手動制御ユニット用操作装置の第３の実施形態を示した図 本発明の枠内で投入される手動制御ユニットを説明するための概略図 電気的な駐車ブレーキを利用したパーキング過程を具体的に示すための線図 電気的な駐車ブレーキを利用したさらなるパーキング過程を具体的に示すための線図 電気的な駐車ブレーキを利用した付随車検査機能を具体的に示すための線図 電気的な駐車ブレーキの解除過程を具体的に示すための線図 ストップ・アンド・ゴー運転中の停止の際の電気的な駐車ブレーキの投入を具体的に示すための線図 ストップ・アンド・ゴー運転中の発進の際の電気的な駐車ブレーキの投入を具体的に示すための線図 電気的な駐車ブレーキを利用した車両の減速を具体的に示すための線図 電気的な駐車ブレーキによる常用ブレーキへの支援を具体的に示すための線図 手動制御ユニットを利用した車両の減速を具体的に示すための線図

符号の説明

１０ 電気式駐車ブレーキ
１２ 手動制御ユニット
１４ 駐車ブレーキの閉成のための操作素子
１６ 駐車ブレーキの解除のための操作素子
１８ マイクロコントローラ
２０ アナログ／デジタル変換器
２２ 切換え論理回路
２４ スイッチ
２６ ウォッチドッグタイマ
２８ 電源ユニット
３０ 冗長的電圧供給部
３２ 遮断リレー
３４ 空気式駐車ブレーキ
３６ ソレノイドバルブ
３８ ＥＡＣ空気圧インターフェース
４０ トレーラ制御モジュール
４２ ばね負荷シリンダ
４４ 変速機電子制御装置
４６ エンジン電子制御装置
４８ ブレーキ電子制御装置
５０ 制動圧モジュレータ
５２ 中央制御ユニット
５４ ＣＡＮバス
５６ ＣＡＮインターフェース
５８ ＣＡＮインターフェース
６０ 直結出力側
６２ 圧力センサ
６４ 圧力センサ
６６ 圧力センサ
６８ 圧力センサ
７０ スイッチ
７２ スイッチ
７４ スイッチ
７６ シュミットトリガ回路
７８ 入力電圧用結合素子
８０ スイッチ
８２ ラッチ
８４ 引張ばね
８６ 引張ばね
８８ スロープ
９０ スロープ
９２ キーボタン
９４ キーボタン
９６ スロープ
９８ キーボタン
１００ スロープ
１０２ スライダーブロック
１０４ 開口部
１０６ スロープ
１０８ キーボタン
１１０ 蓄電池
１１２ リレー
１１４ 発光ダイオード
１１６ 光信号

Claims (5)

1. 常用ブレーキと、ばね負荷シリンダを備えた駐車ブレーキとを有する商用車の空気式ブレーキ装置の制御のための方法であって、
   常用ブレーキの回路に欠陥が生じた場合に、商用車のブレーキングが駐車ブレーキによって支援される形式の方法において、
   前記駐車ブレーキの制御のために電子制御ユニット（１０）が設けられており、
   前記駐車ブレーキによる制動支援が行われ、その場合に駐車ブレーキのばね負荷シリンダが所定の時間・圧力特性マップに従って減圧（空気抜き）されるようにしたことを特徴とする方法。
2. 商用車の速度に依存して様々な時間・圧力特性マップが用いられる、請求項１記載の方法。
3. 商用車の欠陥の生じたブレーキ回路に依存して様々な時間・圧力特性マップが用いられる、請求項１または２記載の方法。
4. 駐車ブレーキの閉成に対するさらなる条件の存在を必要とし、該さらなる条件はイグニッションスイッチのスイッチオン状態、商用車の十分に僅かな速度である、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
5. 商用車の十分に僅かな速度の存在が、ホイール回転数、制御部からの車両速度出力値、変速機回転数と、所定の閾値との比較によって求められる、請求項４記載の方法。

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