JP7842885B2 - 油圧式ブレーキシステムを制御するための方法及びブレーキシステム - Google Patents

Description

本発明は、少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）と、少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）を作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータとを備える自動車のブレーキシステムを制御するための方法であって、自動車が、電気駆動装置（４）を備え、ブレーキ要求信号に基づいて、摩擦ブレーキアクチュエータ用の制御信号と、電気駆動装置（４）用の制御信号とが計算されて、摩擦ブレーキアクチュエータ及び電気駆動装置（４）に伝達される、方法に関する。

自動車用のブレーキシステムは、多数の様々な変形形態で存在する。これらのシステムの安全面により、システムは、一部の構成要素が故障した場合に、少なくとも停止するまで車両の制動を実行することができなければならず、したがって様々なフォールバックレベルを備えている。

いわゆるブレーキバイワイヤシステムは、通常の制動のためには、ブレーキペダルと車輪ブレーキとの間の機械的な連結を必要としない。連結を中断させることができるか（例えば、シミュレータブレーキシステム）、又は連結が基本的に存在しない（例えば、ｅペダルシステム）。

ブレーキシステムは、油圧式ブレーキシステムとして構成することができ、それに対応して油圧式車輪ブレーキを備え、油圧式車輪ブレーキは、摩擦ブレーキアクチュエータとしての圧力供給装置によって供給、したがって作動される。代替として又は組み合わせて、車輪ブレーキは、電気機械式摩擦ブレーキアクチュエータによって典型的には直接作動させることができる。

電子機構及び油圧機構を備えるブレーキ制御デバイスは、ブレーキアクチュエータに油圧接続されている。電気ブレーキ要求信号に基づいて、圧力供給装置によって油圧を生成することができ、この油圧が、ブレーキアクチュエータを介して車両の減速をもたらす。

本発明は、少なくとも１つの電気駆動機械を備える車両であって、電気駆動機械によって車両を制動又は減速することもできる、車両に関する。ここで、障害のない動作時には、特にブレーキ制御デバイス（ＢＳＧ）が、少なくとも２つの異なるアクチュエータタイプに関するブレーキトルク信号を計算し、対応する要求を処理及び／又は送信する。それにより、油圧式ブレーキアクチュエータの圧力制御機構、特に圧力供給装置が調整され、電気駆動機械を動作させる車両の駆動制御デバイス（ＡＳＧ）が、対応するブレーキトルクを生成するように制御される。ここで、すべてのブレーキトルク信号の合計が、ブレーキ要求に対応する。

摩擦ブレーキアクチュエータ（油圧供給装置又はさらに代替の摩擦ブレーキアクチュエータ）の障害による故障時、ブレーキシステムは、少なくとも停止するまで車両を減速し続けることができることを保証しなければならない。システムに応じて、異なる方法が知られている。

ブレーキペダルとブレーキアクチュエータとの油圧連結を可能にする油圧式ブレーキシステムでは、障害事象時にこの油圧連結が確立され（＝油圧式フォールバックレベル）、運転者は、ブレーキペダルの作動により油圧を（増幅なしで）生成することができる。さらに、ブレーキ制御デバイスによるパーキングブレーキの制御によって、後車軸に追加のブレーキトルクを生成することができる。

ブレーキペダルと車輪ブレーキとの油圧連結を可能にしない油圧式ブレーキシステム（特にｅペダル、すなわち純粋に電気的に連結されるブレーキペダルを備えるシステム）では、障害事象時に、追加のブレーキ制御デバイス、例えば独自の油圧ポンプ又は別の電気式緊急アクチュエータを備えるさらなるブレーキデバイスが油圧を生成しなければならない。

どちらのシステムでも、従来技術によるブレーキ制御デバイスは、電気駆動機械によるブレーキトルクをもはや要求しない。したがって、車両は、油圧式ブレーキアクチュエータと、場合によってはパーキングブレーキアクチュエータとによってのみ制動することができる。ここで、それにより生成されるブレーキトルクは、障害のない状態での合計ブレーキトルクよりも常に小さい。

油圧式フォールバックレベルでは、より長いペダル移動距離と組み合わせた高いペダル力が必要であり、このペダル移動距離は、すべての運転者が提供できるわけではない。そのため、状況によっては車両の減速が小さすぎ、道路交通に危険を及ぼす可能性がある。

パーキングブレーキによる油圧式フォールバックレベルでのブレーキトルクアシストは、すべての障害事象及びすべてのシステムで可能というわけではない。パーキングブレーキによる油圧式フォールバックレベルでのブレーキトルクアシストは、パーキングブレーキシステムが電気的に制御可能であり、車両安定性維持のための手段（いわゆる「ダイナミックブレーキ機能」、例えばＡＤＢＦ又はＦＳＩなど）によって動的に減速できる機能を備えている場合にのみ可能である。常にそうであるとは限らない。油圧式フォールバックレベルでブレーキトルクアシストを実現することができる、従来技術で知られている別の可能性は、油圧式ブレーキアクチュエータを作動させることができる追加の制御デバイスの使用である。これにより、制御デバイス自体の製造コスト、車両への制御デバイスの設置、及び制御デバイスの作動に起因するコストが増加する。

したがって、本発明の課題は、上記の欠点を回避し、ブレーキシステムを安全に且つ冗長的に動作させることができるようにすることである。

この課題は、少なくとも１つの車輪ブレーキと、少なくとも１つの車輪ブレーキを作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータとを備える自動車のブレーキシステムを制御するための方法であって、自動車が電気駆動装置を備える、方法によって解決される。さらに、ブレーキ要求信号に基づいて、摩擦ブレーキアクチュエータ用の制御信号が計算され、摩擦ブレーキアクチュエータに伝達される。これは、要求されたブレーキトルク、油圧、又は減速要求であり得る。さらに、電気駆動装置用の制御信号が計算され、電気駆動装置、特に関連する駆動制御デバイスに伝達される。これも、要求されたブレーキトルク、油圧、減速要求、又は他の同等の信号であり得る。

本発明によれば、ブレーキシステム、特にブレーキ制御デバイスは、故障が検出されるとフォールバックレベルに切り替わる。フォールバックレベルでは、特にブレーキ制御デバイスによって、ブレーキ要求信号に基づいて電気駆動装置用の制御信号が計算され、電気駆動装置、特に関連する制御デバイスに伝達される。

本発明により、例えば制御／調整回路又はブレーキシステム内部の圧力供給装置（例えばリニアアクチュエータなど）の圧力供給での漏れや電気的障害による摩擦ブレーキアクチュエータ、特に油圧生成機構の故障時又は少なくとも部分的な故障時に、停止までの安全な制動を保証することができる。

電気駆動装置による制動を保証するために、ブレーキ制御デバイス（ＢＳＧ）と車両の電気ドライブトレインの制御デバイス（ＡＳＧ）との間の通信が使用可能であるかどうかを事前に確認することができる。

本発明によれば、ブレーキ制御デバイスは、フォールバックレベルでも、場合によっては回生能力に応じてブレーキ要求信号を引き続き計算し、それを駆動制御デバイスに送信する。駆動制御デバイスは、対応するブレーキトルクが生成されるように電気ドライブトレインを制御する。

本発明の好ましい実施形態では、ブレーキシステムは、油圧式摩擦ブレーキに供給するための摩擦ブレーキアクチュエータとしての圧力供給装置、特にリニアアクチュエータなどの圧力供給装置を備える油圧式ブレーキシステムである。

本発明の好ましい実施形態では、電気駆動装置用の制御信号は、電気駆動装置のブレーキトルクを指定する。このために、必要なブレーキトルク又は同等の量を直接伝達することができる。

本発明の好ましい実施形態では、ブレーキシステムは、フォールバックレベルでスリップ制御を実行する。このために、電気駆動装置からの制御信号によって要求されるブレーキトルクは、車輪速度信号に基づいて減少される。すなわち、ブレーキ要求に基づいて、電気駆動装置用の対応するブレーキトルクが決定されるが、車輪速度信号に基づいて、ロック又はロック傾向が検出されると、電気駆動装置からの制御信号によって、より低いブレーキトルクが要求される及び／又はブレーキトルクが制限される。したがって、運転者は、電気ドライブトレインによるブレーキトルクアシスト中に、車両安定性のための機能及び手段によってさらに支援される。したがって、上記の障害事象でも、車輪がロックしないように電気ドライブトレイン用のブレーキ要求が十分に低減されることにより、車輪のスリップを防止することができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、ブレーキシステムは、フォールバックレベルで、特に加速度センサからの横方向加速度信号を使用する。横方向加速度に基づいて、電気駆動装置への制御信号によって、より低いブレーキトルクが要求される及び／又はブレーキトルクが制限される。したがって、高速でのカーブ走行時に過剰なブレーキがかかり、それにより不安定な状態が生じるのを防ぐことができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、ブレーキシステムは、フォールバックレベルで、要求されるブレーキトルクを、電気駆動装置の最大回生能力よりも小さい最大値に制限する。したがって、要求されるブレーキトルクは、現在の回生能力に直接依存するのではなく、そのわずかに下に制限されて、少なくとも１つの領域でブレーキトルクを一定に保つことができるようにする。これにより運転者の快適性が向上される。

本発明のさらに好ましい実施形態では、制御信号の計算時に自動車の積載状態が利用される。それにより、積載状態に応じた車両の運転挙動及び安定性挙動を考慮に入れることができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、ブレーキ要求信号が、アシスト機能又は仮想運転者によるブレーキペダルの作動に基づいて生成される。ここで、ブレーキペダルは、ｅペダル又は機械的なブレーキペダルでよい。ｅペダルは、車輪ブレーキに機械的、特に油圧的な連結を備えないブレーキペダルである。そうではなく、電子的な接続のみがあり、その接続を介して作動データがブレーキ制御デバイスに伝達される。機械的なペダルがそのような接続を備え、通常のブレーキ動作時、特に障害のない場合には接続を切り離しておくことができ、したがってブレーキシステムは依然としてブレーキバイワイヤの原理に従って動作する。システム設計に応じて、ブレーキペダルの作動から導出される測定変数（例えば、圧力、及び／又は作動距離、及び／又は作動角度）に基づいて、ブレーキ制御デバイスにおいて電気ブレーキ要求信号が決定される。代替として、ブレーキ要求信号は外部システムによって決定され、インターフェースを介してブレーキ制御デバイスに伝達される。ブレーキシステムにおいて、ブレーキ要求を検出するための少なくとも１つのセンサ（例えば、圧力センサ、ペダル移動距離センサ、ペダル角度センサ、力センサ、レーダ、カメラ）が使用可能である。これは、ブレーキ制御デバイスの内部センサ、又はブレーキ制御デバイスのインターフェースへの信号伝送を伴う外部センサでよい。これは、運転者ブレーキ要求を反映し、又はアシスト機能若しくは仮想運転者によって生成されるブレーキ要求に関する基礎を成す。使用可能な測定信号に基づいて、ブレーキ制御デバイスは、ブレーキ要求信号を計算することができる。

本発明のさらに好ましい実施形態では、摩擦ブレーキアクチュエータ、特に圧力供給装置用の制御信号と、電気駆動装置用の制御信号とは、それぞれ１つのブレーキトルクに対応し、ブレーキトルクの合計がブレーキ要求信号に対応する。言い換えると、ブレーキ要求信号は、圧力供給装置と電気駆動装置とに分割される合計ブレーキトルクに対応する。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、検出される障害は、油圧生成機構の故障又は部分的な故障を含む。これは、圧力供給装置自体、又は油圧制動力の生成に必要な他の油圧ユニットに影響を及ぼす可能性がある。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、ブレーキシステム、特に対応する制御デバイス、すなわちブレーキ制御デバイスは、電気駆動装置、特に駆動制御デバイスから現在の回生能力に関する情報を受け取る。次いで、ブレーキ要求信号と受信された回生能力とに基づいて、電気駆動装置用の制御信号が決定される。したがって、ブレーキシステムは、ブレーキトルクの要求時に実際の可能性を考慮に入れることができる。代替として、ブレーキ制御デバイスは、回生能力信号を使用せずに、電気ドライブトレイン用のブレーキ要求を計算する。この場合、要求が現在の可能性を超えると、場合によってはブレーキ制御デバイスによって要求されたブレーキトルクよりも低いブレーキトルクが駆動制御デバイスによって生成される。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、電気駆動装置は、各車軸ごとに独立した駆動ユニットを含み、油圧式ブレーキシステムは、各車軸ごとにそれぞれ１つの制御信号を計算して伝達する。したがって、フォールバックレベルでのブレーキ力の配分も、必要に応じて最適に調整することができる。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、フォールバックレベルで、電気駆動装置用の制御信号が特定の最大ブレーキトルクに制限される。それにより、フォールバックレベルで、過剰なブレーキが回避され、したがって不安定性のリスクが回避される。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、フォールバックレベルで、電気駆動装置によるブレーキアシストが徐々に減衰される。このために、例えば、電気駆動装置によって提供される最大ブレーキトルクを徐々に減少させることができる。代替又は追加として、ブレーキ要求とブレーキトルクとの間の変換量を減少することができる。これにより、運転者が、油圧式フォールバックレベルでのブレーキトルクアシストの良好なパフォーマンスに慣れてしまわないようにする。それにより、警告ランプを伴うブレーキ制御デバイスの障害事象にもかかわらず、運転者が修理に出さないことが防げられる。したがって、電気ドライブトレインによるブレーキトルクアシストに関する好ましい減衰戦略は、新たなブレーキ要求のたびに駆動制御デバイスへの要求をいくらか低減し、それによりブレーキトルクアシストを低減し、油圧式フォールバックレベルのシステムに障害が起きている状態を運転者に知らせ、修理に出すように促すことを目的とする。

本発明のさらに好ましい実施形態では、フォールバックレベルで、ブレーキペダルと車輪ブレーキとの間に油圧連通が確立される、及び／又は緊急アクチュエータが、電気的に生成された油圧を車輪ブレーキに提供する。したがって、さらなる冗長性が加えられ、それにより油圧式ブレーキシステムの安全性が向上される。

本発明のさらに好ましい実施形態では、フォールバックレベルで、電気駆動装置によって制動されない車輪の車輪ブレーキへの油圧連通が確立される。それにより、一部の車輪は運転者の筋力によって制動され、他の車輪は電気駆動装置によって制動される。したがって、マスターブレーキシリンダを有するブレーキペダルは２つの車輪ブレーキのみを操作すればよいので、必要なペダル移動距離はより短い。

本発明のさらなる好ましい実施形態では、ブレーキシステムが、フォールバックレベルで、ブレーキ要求に基づいて電気機械式パーキングブレーキ用の制御信号を計算し、電気機械式パーキングブレーキに伝達する。したがって、フォールバックレベルで、まだ使用可能なアクチュエータへのブレーキ要求の分配が行われる。

この課題は、さらに、少なくとも１つの車輪ブレーキを作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータと、摩擦ブレーキアクチュエータを制御するためのブレーキ制御デバイスとを備える自動車用のブレーキシステムにおいて、ブレーキ制御デバイスが、障害が検出されたときにフォールバックレベルに切り替わるように設計されており、受信されたデータに基づいて、ブレーキトルクを付与するための自動車の電気駆動装置用の制御信号が生成されて送信されるブレーキシステムによって解決される。特に、ブレーキ制御デバイスは、上記の方法の１つを実施するように設計されている。

本発明によるブレーキシステムの好ましい実施形態では、ブレーキ制御デバイスが、少なくとも部分的に、インテリジェントな電子ブレーキペダルの一部分であり、上記部分が、フォールバックレベルで、電気駆動装置用の制御信号を生成して送信する。

本発明のさらなる特徴、利点、及び可能な用途は、以下の例示的実施形態の説明及び図面によって明らかになろう。ここで、説明する及び／又は図示する特徴全てが、個別に又は任意の組合せで、請求項又はそれらが従属する請求項での要約にも関係なく本発明の主題に属する。

本発明によるブレーキシステムの第１の実施形態の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第２の実施形態の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第３の実施形態の概略図である。 本発明によるブレーキシステムの第４の実施形態の概略図である。

図１の油圧式ブレーキシステムでは、油圧式ペダルを用いた運転者制動が行われる。車両は、少なくとも１つの車軸に、４つの油圧式車輪ブレーキ３及び電気駆動装置４を備え、それにより電気的に（例えば回生的に）制動することもできる。車輪５は、それぞれの車輪ブレーキ３及び駆動装置４と共に、左の前車軸６、右の前車軸７、左の後車軸８、及び右の後車軸９に割り当てられている。電気駆動装置は、駆動制御デバイス１０によって制御される。ブレーキペダルは、ブレーキ制御デバイス（ＢＳＧ）１と油圧接続されている。駆動制御デバイス（ＡＳＧ）１０は、電気駆動装置の最大可能な回生能力をブレーキ制御デバイスに継続的に伝達する。

運転者ブレーキ要求は、ブレーキ制御デバイスで計算され、エネルギー回生を最大化するために、ドライブトレインに対するブレーキ要求としてできるだけ大きな成分を生じるように２つの成分（油圧成分と電気ドライブトレイン用の成分）に分割される。

一方の成分（油圧式ブレーキ要求）は、ブレーキ制御デバイスの油圧アクチュエータによって油圧に変換され、この油圧により車輪ブレーキアクチュエータが作動される。他方の成分（電気ドライブトレイン用のブレーキ要求）は、信号伝送によりブレーキ要求として駆動制御デバイスに伝達される。駆動制御デバイスは、対応するブレーキトルクが少なくとも１つの車軸で生成されるように電気駆動装置を制御する。

油圧式ブレーキシステムでの障害により、ブレーキ制御デバイスは油圧式フォールバックレベルに切り替わり、対応する運転者の弁位置によりブレーキペダルを介して車輪ブレーキと直接接続される。したがって、油圧は増幅されず、運転者１によるペダル作動の力から直接生じる。障害がない場合と同様に、ブレーキ制御デバイスは、駆動制御デバイスから、電気駆動装置４の最大可能な回生能力を受信し、電気ドライブトレインに関するブレーキ要求を計算して、それを駆動制御デバイス１０に送信する。駆動制御デバイス１０は、障害がない場合と同様に、対応するブレーキトルクが少なくとも１つの車軸で生成されるように電気駆動装置４を制御する。

図２の例示的実施形態は、自律制動の場合を示す。車両は、少なくとも１つの車軸に、４つの油圧式車輪ブレーキ３及び電気駆動装置４を備え、それにより電気的に（例えば回生的に）制動することもできる。駆動制御デバイス１０は、電気駆動装置の最大可能な回生能力をブレーキ制御デバイス２に継続的に伝達する。さらに、車両は、自律走行用の制御デバイス１１を備え、制御デバイス１１は、ブレーキ制御デバイス２にブレーキ要求を伝達する。

この外部ブレーキ要求は、ブレーキ制御デバイス２内で、この場合にも油圧駆動成分と電気駆動成分とに分割される。油圧式ブレーキ要求は、油圧アクチュエータ、特にブレーキ制御デバイス２の圧力供給装置によって油圧に変換され、この油圧によって車輪ブレーキが作動される。電気ドライブトレイン用のブレーキ要求成分は、信号伝送によりブレーキ要求として駆動制御デバイス１０に伝達される。駆動制御デバイス１０は、対応するブレーキトルクが少なくとも１つの車軸で生成されるように電気駆動装置４を制御する。

この油圧式ブレーキシステムに障害が発生した場合、ブレーキ制御デバイス２はフォールバックレベルに切り替わり、緊急アクチュエータによって少なくとも１つの車軸に油圧ブレーキ圧が生成される。緊急アクチュエータは、ブレーキ制御デバイス２に含まれていることも、別個の制御デバイスに含まれていることもある。ブレーキ制御デバイス２（又は緊急アクチュエータ）は、さらに、駆動制御デバイス１０から電気駆動装置の最大可能な回生能力を受信し、電気ドライブトレイン４に対するブレーキ要求を計算して、それを駆動制御デバイス１０に送信する。駆動制御デバイス１０は、対応するブレーキトルクが少なくとも１つの車軸で生成されるように電気駆動装置４を制御する。

次に、図３の実施形態は、ｅペダル１２での運転者制動を示す。ｅペダル又は電気ブレーキペダル１２は、ブレーキ制御デバイス２に油圧接続されていない。そうではなく、車両はｅペダル１２を備え、ｅペダル１２は、運転者ブレーキ要求を自立して計算し、外部ブレーキ要求としてブレーキ制御デバイス２に伝達する。代替として、ｅペダルは、運転者ブレーキ要求を計算せず、１つ又は複数のセンサ信号をブレーキ制御デバイス２に伝達し、そのセンサ信号からブレーキ制御デバイス２が運転者ブレーキ要求を計算する。その他の点では、機能は図２の実施形態の機能に対応する。

次に、図４には、インテリジェントなｅペダル１２を備えた実施形態が示されている。このｅペダル１２は、制御デバイス機能を備え、したがってブレーキ制御デバイス２の一部分とみなすことができる。ブレーキ制御デバイス２のこの部分は、運転者ブレーキ要求を計算し、それをＢＵＳ接続（例えば、ＣＡＮ／Ｆｌｅｘｒａｙ／ＬＩＮ）を介してメインブレーキ制御デバイス２と駆動制御デバイス１０との両方に伝達する。メインブレーキ制御デバイス２が例えばｅペダル１２から物理的に切り離される又はメインブレーキ制御デバイス２が他の理由（例えば、電力供給不足、ＣＰＵエラーなど）で使用可能でないといった障害事象の際、駆動制御デバイス１０は、電気ドライブトレイン４に対するブレーキ要求の一部を依然として実行することができる。これにより、ドライブトレイン４（油圧機構なし）を使用して車両を停止させることができる。

車両が、安定性維持のための手段により動的に減速する機能（例えばＡＤＢＦやＦＳＩなどのいわゆる「ダイナミックブレーキ機能」）を備えたパーキングブレーキシステムを備えるとき、上記の障害事象時に、駆動制御デバイス１０への電気ドライブトレインに対するブレーキ要求に加えて、パーキングブレーキに対する電気機械式ブレーキ要求成分も計算される。ここで、電気ドライブトレインを優先的に使用することができ、回生能力が低すぎる場合にのみパーキングブレーキも作動させることができる。

このブレーキ要求から、ブレーキ制御デバイス２は、パーキングブレーキアクチュエータに関する対応する制御信号を計算し、この制御信号が、対応するブレーキトルクを車輪に生成する。車軸ごとに、使用可能なブレーキアクチュエータにブレーキ要求をインテリジェントに分配することで、車両のブレーキ挙動をさらに最適化することができる。

例えば、前車軸には電気駆動機械によるブレーキアシスト、後車軸にはパーキングブレーキアクチュエータによるブレーキアシスト。代替として、前車軸にはブレーキアシストはないが、後車軸には電気駆動機械及びパーキングブレーキアクチュエータによるブレーキアシストがある。第３の変形形態では、前車軸には電気駆動機械によるブレーキアシストがあり、後車軸には電気駆動機械及びパーキングブレーキアクチュエータによるブレーキアシストがある。

機械式ブレーキペダルを備えるさらなる変形形態では、車軸（前車軸又は後車軸）の油圧式ブレーキアクチュエータに対する入口弁を閉じることによって、この車軸のアクチュエータをブレーキペダルから油圧的に切り離すことができ、それにより、ブレーキペダルの作動時に油圧体積の移動がより少なくなる。これにより、障害事象時に油圧式フォールバックレベルで運転者がもたらさなければならない必要なペダル力を達成するためのペダル移動距離を短くすることができる。車軸での入口弁を閉じることによって失われる油圧制動力は、その車軸での電気ドライブトレインによるブレーキトルクアシストによって補償される。

実施形態に応じて、ブレーキトルク要求の計算において以下の情報が用いられる。
ａ）運転者又は自律制御デバイスのブレーキ要求（これは、使用可能なセンサ信号から計算される、又はブレーキ制御デバイスの入力での信号伝送によって受信される）。
ｂ）電気ドライブトレインの回生能力（この信号は、駆動制御デバイスからブレーキ制御デバイスに伝達される）。
ｃ）例えば過剰なブレーキを防止するため又は回生能力の変動時に車両減速に対する影響を制限するための、フォールバックレベルに関する電気ドライブトレインでのブレーキ要求の高さの特別な制限。

生成されるすべてのブレーキトルクの合計は、障害がない場合よりも低くなる可能性があるが、従来技術に比べて、電気ドライブトレインによる顕著なブレーキトルクアシストを実現することができる。

ここで、障害事象時のブレーキトルクアシストは、パーキングブレーキシステムの特性及び設計とは特に無関係である。障害事象時のブレーキトルクアシストは、通常、パーキングブレーキシステムによるアシストよりも高く、応答時間がより短い。さらに、障害事象時のブレーキトルクアシストは、アクチュエータを２つの状態（オン／オフ＝デジタル）でしか切り替えることができないパーキングブレーキシステムによるアシストよりも正確に調整可能であり投入可能である。ブレーキ制御デバイスは、例えば信号伝播時間がかかるため駆動制御デバイスなどの他の制御デバイスが備えない又限定的にしか備えない、車両安定化のための機能又は手段を備え、したがってブレーキトルクアシストを最大化することができる。

上記の障害事象に関して、交通安全性が大幅に向上される。さらに、本発明による方法は、追加のハードウェアを必要とせず、したがって代替の方法に比べてコスト面で大きな利点がある。本発明によるブレーキトルクアシストに関して、複数の制御デバイスの冗長な設計は、純粋なソフトウェア機能によって実装可能であり、したがって特に費用対効果が高い。
なお、本発明は以下の態様も包含し得る：
１．少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）と、前記少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）を作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータとを備える自動車のブレーキシステムを制御するための方法であって、前記自動車が、電気駆動装置（４）を備え、ブレーキ要求信号に基づいて、前記摩擦ブレーキアクチュエータ用の制御信号と、前記電気駆動装置（４）用の制御信号とが計算されて、前記摩擦ブレーキアクチュエータ及び前記電気駆動装置（４）に伝達される、方法において、前記ブレーキシステムが、障害が検出されたときにフォールバックレベルに切り替わり、前記フォールバックレベルで、前記ブレーキ要求信号に基づいて、前記電気駆動装置（４）用の制御信号を計算し、前記電気駆動装置（４）に伝達することを特徴とする方法。
２．前記ブレーキシステムが油圧式ブレーキシステムであり、油圧式摩擦ブレーキに供給するための摩擦ブレーキアクチュエータとしての圧力供給装置を備えることを特徴とする上記１．に記載の方法。
３．前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号が、前記電気駆動装置（４）のブレーキトルクを指定することを特徴とする上記１．又は２．に記載の方法。
４．前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、車輪速度信号に基づいて、前記電気駆動装置（４）への前記制御信号がより低いブレーキトルクを指定することによって、スリップ制御を実行することを特徴とする上記１．～３．のいずれか一つに記載の方法。
５．前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、横方向加速度信号に基づいてより低いブレーキトルクを要求する及び／又は前記ブレーキトルクを制限することを特徴とする上記１．～４．のいずれか一つに記載の方法。
６．前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、前記要求されるブレーキトルクを、前記電気駆動装置の最大回生能力よりも小さい最大値に制限することを特徴とする上記１．～５．のいずれか一つに記載の方法。
７．前記制御信号の前記計算時に前記自動車の積載状態が利用されることを特徴とする上記１．～６．のいずれか一つに記載の方法。
８．前記ブレーキ要求信号が、アシスト機能及び／又は仮想運転者（１２）によるブレーキペダル（１１）の作動に基づいて生成されることを特徴とする上記１．～７．のいずれか一つに記載の方法。
９．前記摩擦ブレーキアクチュエータ用の前記制御信号及び前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号が、それぞれ１つのブレーキトルクに対応し、前記ブレーキトルクの合計が前記ブレーキ要求信号に対応することを特徴とする上記１．～８．のいずれか一つに記載の方法。
１０．前記検出された障害が、前記油圧生成機構の故障又は部分的な故障を含むことを特徴とする上記２．～９．のいずれか一つに記載の方法。
１１．前記ブレーキシステムが、前記電気駆動装置（４）から現在の回生能力に関する情報を受け取り、前記ブレーキ要求信号及び前記受信された回生能力に基づいて前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号を決定することを特徴とする上記１．～１０．のいずれか一つに記載の方法。
１２．前記電気駆動装置（４）が、各車軸ごとに独立したユニットを含み、前記ブレーキシステムが、各車軸ごとにそれぞれ１つの制御信号を計算して伝達することを特徴とする上記１．～１１．のいずれか一つに記載の方法。
１３．前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号が、特定の最大ブレーキトルクに制限されていることを特徴とする上記１．～１２．のいずれか一つに記載の方法。
１４．前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置（４）による前記ブレーキアシストが順次に減衰されることを特徴とする上記１．～１３．のいずれか一つに記載の方法。
１５．前記フォールバックレベルで、ブレーキペダルと前記車輪ブレーキ（３）との間に油圧連通が確立される、及び／又は緊急アクチュエータが、電気的に生成された油圧を前記車輪ブレーキ（３）に提供することを特徴とする上記２．～１４．のいずれか一つに記載の方法。
１６．前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置（４）によって制動されない車輪（５）の車輪ブレーキ（３）への油圧連通が確立されることを特徴とする上記１５．に記載の方法。
１７．前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、前記ブレーキ要求に基づいて、電気機械式パーキングブレーキ用の制御信号を計算し、前記電気機械式パーキングブレーキに伝達することを特徴とする上記１．～１６．のいずれか一つに記載の方法。
１８．少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）を作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータと、前記摩擦ブレーキアクチュエータを制御するためのブレーキ制御デバイス（２）とを備える自動車用のブレーキシステムにおいて、前記ブレーキ制御デバイス（２）が、障害が検出されたときにフォールバックレベルに切り替わるように設計されており、受信されたデータに基づいて、ブレーキトルクを付与するための前記自動車の電気駆動装置（４）用の制御信号が生成されて送信されることを特徴とするブレーキシステム。
１９．前記ブレーキ制御デバイスが、少なくとも部分的に、インテリジェントな電子ブレーキペダルの一部分であり、前記部分が、前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置用の前記制御信号を生成して送信することを特徴とする上記１６．に記載のブレーキシステム。

Claims (18)

1. 少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）と、前記少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）を作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータとを備える自動車のブレーキシステムを制御するための方法であって、前記自動車が、電気駆動装置（４）を備え、ブレーキ要求信号に基づいて、前記摩擦ブレーキアクチュエータ用の制御信号と、前記電気駆動装置（４）用の制御信号とが計算されて、前記摩擦ブレーキアクチュエータ及び前記電気駆動装置（４）に伝達される、方法において、前記ブレーキシステムが、障害が検出されたときにフォールバックレベルに切り替わり、前記フォールバックレベルで、前記ブレーキ要求信号に基づいて、前記電気駆動装置（４）用の制御信号を計算し、前記電気駆動装置（４）に伝達すること、及び前記ブレーキシステムが、前記電気駆動装置（４）から現在の回生能力に関する情報を受け取り、前記ブレーキ要求信号及び前記受け取った回生能力に基づいて前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号を決定することを特徴とする方法。
2. 前記ブレーキシステムが油圧式ブレーキシステムであり、油圧式摩擦ブレーキに供給するための摩擦ブレーキアクチュエータとしての圧力供給装置を備えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号が、前記電気駆動装置（４）のブレーキトルクを指定することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、車輪速度信号に基づいて、前記電気駆動装置（４）への前記制御信号がより低いブレーキトルクを指定することによって、スリップ制御を実行することを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、横方向加速度信号に基づいてより低いブレーキトルクを要求する及び／又は前記ブレーキトルクを制限することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
6. 前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、要求されるブレーキトルクを、前記電気駆動装置の最大回生能力よりも小さい最大値に制限することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
7. 前記制御信号の前記計算時に前記自動車の積載状態が利用されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
8. 前記ブレーキ要求信号が、アシスト機能及び／又は仮想運転者（１２）によるブレーキペダル（１１）の作動に基づいて生成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
9. 前記摩擦ブレーキアクチュエータ用の前記制御信号及び前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号が、それぞれ１つのブレーキトルクに対応し、前記ブレーキトルクの合計が前記ブレーキ要求信号に対応することを特徴とする請求項３に記載の方法。
10. 前記検出された障害が、前記圧力供給装置の故障又は部分的な故障を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
11. 前記電気駆動装置（４）が、各車軸ごとに独立したユニットを含み、前記ブレーキシステムが、各車軸ごとにそれぞれ１つの制御信号を計算して伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
12. 前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置（４）用の前記制御信号が、特定の最大ブレーキトルクに制限されていることを特徴とする請求項３に記載の方法。
13. 前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置（４）によるブレーキアシストが順次に減衰されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
14. 前記フォールバックレベルで、ブレーキペダルと前記車輪ブレーキ（３）との間に油圧連通が確立される、及び／又は緊急アクチュエータが、電気的に生成された油圧を前記車輪ブレーキ（３）に提供することを特徴とする請求項２に記載の方法。
15. 前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置（４）によって制動されない車輪（５）の車輪ブレーキ（３）への油圧連通が確立されることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記ブレーキシステムが、前記フォールバックレベルで、前記ブレーキ要求に基づいて、電気機械式パーキングブレーキ用の制御信号を計算し、前記電気機械式パーキングブレーキに伝達することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
17. 少なくとも１つの車輪ブレーキ（３）を作動させるための摩擦ブレーキアクチュエータと、前記摩擦ブレーキアクチュエータを制御するためのブレーキ制御デバイス（２）とを備える、請求項１又は２に記載の方法によって制御される自動車用のブレーキシステムにおいて、前記ブレーキ制御デバイス（２）が、障害が検出されたときにフォールバックレベルに切り替わるように設計されており、受信されたデータに基づいて、ブレーキトルクを付与するための前記自動車の電気駆動装置（４）用の制御信号が生成されて送信されることを特徴とするブレーキシステム。
18. 前記ブレーキ制御デバイスが、少なくとも部分的に、インテリジェントな電子ブレーキペダルの一部分であり、前記部分が、前記フォールバックレベルで、前記電気駆動装置用の前記制御信号を生成して送信することを特徴とする請求項１７に記載のブレーキシステム。