(57)【要約】  自動車の車輪８の近くに取り付けられるように設計された少なくとも２つのブレーキ１２を有する自動車の電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための制御システムであり、各ブレーキ１２は、電動モータ１６によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ１４を備え、制御システムは制御ユニット（ＵＣ）を備え、前記制御ユニット（ＵＣ）は、パーキング・ブレーキを適用するための命令が発せられると、アクチュエータを作動させてブレーキの適用を可能にするために、電動モータ１６に電力が供給されるように、電動モータ１６を制御する手段を有する。本発明は、制御手段が、少なくともパーキング・ブレーキ・アクチュエータの作動段階のいくつかにおいて、電動モータをパルス幅変調によって制御するように設計されることを特徴とする。
2021502299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車輪（８）に配置される少なくとも２つのブレーキ（１２）を含む自動車用電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するためのシステムであって、各ブレーキ（１２）が、電動モータ（１６）によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ（１４）を含み、前記制御システムが、制御ユニット（ＵＣ）を含み、前記制御ユニット（ＵＣ）が、パーキング・ブレーキを適用するための制御コマンドが与えられると、前記電動モータ（１６）が電力供給されて前記アクチュエータを作動させ、ブレーキの適用を可能にするように、前記電動モータ（１６）を制御する手段を含む、システムにおいて、前記制御手段が、前記パーキング・ブレーキ・アクチュエータのいくつかの作動段階では、前記電動モータをパルス幅変調によって制御し、前記パーキング・ブレーキ・アクチュエータの他の作動段階では、前記電動モータをフル・パワーで制御するように構成されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記制御ユニット（ＵＣ）は、前記電動モータ（１６）をパルス幅変調によって制御するように前記制御ユニット（ＵＣ）に通知する外部情報を受け取ることができる、請求項１に記載の電動パーキング・ブレーキを制御するためのシステム。
【請求項３】
前記制御手段が、パワー・トランジスタ又はトライアックなどの少なくとも１つのパワー・スイッチング・デバイスを含む、請求項１又は２に記載の電動パーキング・ブレーキを制御するためのシステム。
【請求項４】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の制御システムと、前記自動車の車輪（８）に配置される少なくとも２つのブレーキ（１２）を含む電動パーキング・ブレーキ・システムとを含む制動システムであって、各ブレーキ（１２）が、電動モータ（１６）によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ（１４）を含む、制動システム。
【請求項５】
少なくとも２つの常用ブレーキを含む、請求項４に記載の制動システム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の制動システムを含む自動車であって、電動パーキング・ブレーキ・システム（Ｓ）が、４つのブレーキのうちの少なくとも２つに作用し、制御システムが、電動パーキング・ブレーキの通常の適用中に前記電動パーキング・ブレーキ・システム（Ｓ）を制御するように構成される、自動車。
【請求項７】
制御ユニット（ＵＣ）と、自動車の車輪（８）に配置される少なくとも２つのブレーキ（１２）とを含む電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための方法であって、各ブレーキ（１２）が、電動モータ（１６）によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ（１４）を含み、前記方法が少なくとも、
−  前記電動パーキング・ブレーキ・システムの作動が前記電動モータの速度変調を必要とすると見なされるとき、前記電動モータをパルス幅変調によって制御するステップと、
−  前記電動モータをフル・パワーで制御するステップと
を含む、方法。
【請求項８】
ディスク・ブレーキのブレーキ・パッドが交換される場合、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が、通常動作におけるパーキング・ブレーキの少なくとも１つの作動段階の一部の間のその回転速度よりも遅くなるように、パルス幅変調によってブレーキ解除方向に制御される、請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記自動車が試験ベンチに取り付けられる場合、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が連続的に変化し、ブレーキ適用力が連続的に変化するように、パルス幅変調によって制御される、請求項７又は８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記自動車が試験ベンチに取り付けられる場合、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が一方のステップから他方のステップへ漸進的に切り替わりながら段階的に変化するように、且つ、前記ブレーキ適用力が一方のステップから他方のステップへ漸進的に切り替わりながら段階的に連続して変化するように、パルス幅変調によって制御される、請求項７又は８に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記電動パーキング・ブレーキ・システムの通常作動段階が第１の速度での第１の部分及び第２の速度での第２の部分を含み、前記第２の部分がブレーキ・ライニングの圧縮段階に対応し、前記第２の速度が前記第１の速度よりも遅くなるように、前記電動モータ（１６）がパルス幅変調によって制御される、請求項７から１０までのいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１２】
少なくとも１つのピストンの位置を決定する段階中、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が、通常動作における前記パーキング・ブレーキの少なくとも１つの作動段階の一部の間のその回転速度よりも遅くなるように、パルス幅変調によってブレーキ解除方向に制御される、請求項７から１１までのいずれか一項に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するためのシステム、及び電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のほとんどの自動車において、常用ブレーキはディスク・ブレーキ及び／又はドラム・ブレーキによって提供される。
【０００３】
これらは、自動車を減速すること、又はさらに停止させること目的とした常用制動機能を提供する。静止している車両を一時停止させることを目的としたパーキング・ブレーキ機能及び緊急ブレーキ機能は、一般に、パーキング・ブレーキを提供するシステムによって達成される。
【０００４】
パーキング・ブレーキの適用は、ブレーキ・ケーブルを介して、ドラム・ブレーキ又はディスク・ブレーキにある機構に接続された車室内に配置されたレバーを引くことによって達成され得る。機構は、ドラム・ブレーキのブレーキ・シューを引き離してそれらをドラムに対して当てるように働く。ディスク・ブレーキの場合、パッドがブレーキ・ディスクに当てられる。
【０００５】
パーキング・ブレーキを適用する際の運転者の快適性及び安全性を向上させるために、自動車業界は電動パーキング・ブレーキを開発している。
【０００６】
システムには２つのタイプが存在する。第１の電動パーキング・ブレーキ・タイプは、ケーブルを牽引する電動モータを含み、このシステムはケーブル・プラー・システムと呼ばれる。第２の電動パーキング・ブレーキ・タイプは、少なくとも各リア・ブレーキに、電動モータが設けられたアクチュエータを含み、それによってブレーキを適用する。
【０００７】
運転者は、例えば、ダッシュボードに配置されたボタンを押し下げて、電動パーキング・ブレーキを作動させる。
【０００８】
電動パーキング・ブレーキ・システムは、直流電動モータを含み、このようなモータの実装は、例えばドイツ自動車工業会の「ＶＤＡ推奨」で推奨されている。
【０００９】
ブレーキ適用速度、例えばディスク・ブレーキの場合におけるブレーキ・パッドのディスクへの適用速度は、比較的速い一定速度として得られる。これは全か無かの（ａｌｌ−ｏｒ−ｎｏｔｈｉｎｇ）制御である。この全か無かの制御は、パーキング・ブレーキの通常動作においては申し分のないものであり、実際、パーキング・ブレーキを作動させたい場合、ほとんどの場合車両は静止しており、パッドは一定速度でディスクに適用される。
【００１０】
しかしながら、状況によっては、この全か無かの制御が損傷を与える可能性がある。
【００１１】
例えば、ディスク・ブレーキの場合にパッドを交換する際、ブレーキは最大に開放され、すなわち、ピストンは当接部に寄りかかるまで最大で後方に移動され、これらの当接部との接触は、ブレーキが最大開放位置に達したことを検出するのを可能にする。しかしながら、当接部との接触は急激である可能性がある。
【００１２】
別の実例において、特定の試験又は確認を行うために、車両がローラ・ベンチに取り付けられ、ローラ・ベンチが車両の車輪に数種類の駆動トルクを加える。これによって、パーキング・ブレーキが作動する。これにより、ローラによって加えられるトルクの関数として適用トルクを増加させることが必要とされる。しかしながら、直流モータの場合は、パーキング・ブレーキが確実に全か無かで適用され、その結果車両が振動する。この振動は、測定結果の歪みをもたらす可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
したがって、本発明の目的は、前述の欠点を低減又はさらに解決することを可能にする、電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するためのシステム及び電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の目的は、モータ速度、したがってディスク・ブレーキの場合はブレーキ・パッドの移動速度、又はドラム・ブレーキの場合はブレーキ・ライニングの移動速度を調整可能にするために、パルス幅変調（ＰＷＭ：Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御を実施する少なくとも１つの直流電動モータを含む電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するためのシステムによって達成される。これにより、電動モータは、一部の段階ではパルス幅変調によって制御され、他の段階ではフル・パワーで制御される。
【００１５】
したがって、例えばパッド交換の場合、制御システムは、ピストンの低速の後方移動を企図することができる。当接部との接触は、それほど急激ではない。損傷リスクが軽減される。当接部のサイズを小さくすることも企図され、当接部を突然の衝撃に耐えるような寸法にする必要がない。
【００１６】
ローラ・ベンチでの車両試験の場合、制御システムは適用力を緩やかに増加させ、これにより振動の発生を抑えることができる。
【００１７】
本発明による制御システムは、通常動作でパーキング・ブレーキを適用する際に、ブレーキを制御することもできる。例えば、制御システムは、第１の段階中、パッドのディスクへの高速移動を保証し、次いで第２の段階では、パッドの低速移動を保証するようにし、これにより必要な電力を低減することができる。
【００１８】
言い換えれば、電動パーキング・ブレーキは、ブレーキの保守点検中及び／又はその試験中に、例えば通常作動状態にあるかどうかに関わらず、作動段階中に可変の作動速度を有することができるように制御される。
【００１９】
本発明は、油圧常用ブレーキに関連する電動パーキング・ブレーキの場合に特に有利であり、圧力発生器を含む電子安定性プログラム（ＥＳＰ（商標）：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｏｇｒａｍ）をさらに含む制動システムの場合にさらに有利である。
【００２０】
そのような場合、ＰＷＭ制御は、ブレーキ・ペダルを踏むことに起因して、及び／又はＥＳＰシステムの圧力発生器に起因して、制動システムによって提供される油圧式動力と場合によっては組み合わされる電気式部分電力を調整することを可能にする。
【００２１】
したがって、本発明の１つの主題は、自動車の車輪に配置される少なくとも２つのブレーキを含む自動車用電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するためのシステムであり、各ブレーキは、電動モータによって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータを含み、前記制御システムは、制御ユニットを含み、前記制御ユニットは、パーキング・ブレーキを適用するための制御コマンドが与えられると、電動モータが電力供給されてアクチュエータを作動させ、ブレーキの適用を可能にするように、電動モータを制御する手段を含み、前記制御手段は、パーキング・ブレーキ・アクチュエータのいくつかの作動段階では、電動モータをパルス幅変調によって制御し、パーキング・ブレーキ・アクチュエータの他の作動段階では、電動モータをフル・パワーで制御するように構成される。
【００２２】
制御ユニットは、有利には、電動モータをパルス幅変調によって制御するように制御ユニットに通知する外部情報を受け取ることができる。
【００２３】
例えば、制御手段は、パワー・トランジスタ又はトライアックなどの少なくとも１つのパワー・スイッチング・デバイスを含む。
【００２４】
本発明の別の主題は、本発明による制御システムと、自動車の車輪に配置される少なくとも２つのブレーキを含む電動パーキング・ブレーキ・システムとを含む制動システムであり、各ブレーキは、電動モータによって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータを含む。
【００２５】
制動システムは、好ましくは、少なくとも２つの常用ブレーキを含む。
【００２６】
本発明の別の主題は、本発明による制動システムを含む自動車であり、電動パーキング・ブレーキ・システムは、４つのブレーキのうちの少なくとも２つに作用する。これにより、制御システムは、電動パーキング・ブレーキの通常の適用中に電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するように構成される。
【００２７】
本発明の別の主題は、制御ユニットと、自動車の車輪に配置される少なくとも２つのブレーキとを含む電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための方法であり、各ブレーキは、電動モータによって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータを含み、前記方法は少なくとも、
−  電動パーキング・ブレーキ・システムの作動が電動モータの速度変調を必要とすると見なされるとき、電動モータをパルス幅変調によって制御するステップと、
−  電動モータをフル・パワーで制御するステップと
を含む。
【００２８】
ＰＷＭ制御ステップは、フル・パワーでの制御ステップの前又は後に行われ得る。
【００２９】
さらに、制御ステップは、同じ制動作用中に、又は異なる制動作用中に行われ得る。
【００３０】
例示的な一実施例において、ディスク・ブレーキのブレーキ・パッドが交換される場合、電動モータは、その回転速度が、通常動作におけるパーキング・ブレーキの少なくとも１つの作動段階の一部の間のその回転速度よりも遅くなるように、パルス幅変調によってブレーキ解除方向に制御される。
【００３１】
別の例示的な実施例において、自動車が試験ベンチに取り付けられる場合、電動モータは、その回転速度が連続的に変化し、ブレーキ適用力が連続的に変化するように、パルス幅変調によって制御される。
【００３２】
別の例示的な実施例において、自動車が試験ベンチに取り付けられる場合、電動モータは、その回転速度が一方のステップから他方のステップへ漸進的に切り替わりながら段階的に変化するように、且つ、ブレーキ適用力が一方のステップから他方のステップへ漸進的に切り替わりながら段階的に連続して変化するように、パルス幅変調によって制御される。
【００３３】
有利には、電動パーキング・ブレーキ・システムの通常作動段階が第１の速度での第１の部分及び第２の速度での第２の部分を含み、第２の部分がブレーキ・ライニングの圧縮段階に対応し、第２の速度が第１の速度よりも遅くなるように、電動モータはパルス幅変調によって制御される。
【００３４】
別の例示的な実施例において、少なくとも１つのピストンの位置を決定する段階中、電動モータは、その回転速度が、通常動作におけるパーキング・ブレーキの少なくとも１つの作動段階の一部の間のその回転速度よりも遅くなるように、パルス幅変調によってブレーキ解除方向に制御される。
【００３５】
本発明は、以下の説明及び添付の図面に基づいてより良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】電動パーキング・ブレーキ・システムを含む自動車の底面視での概略図である。
【図２】本発明による制御システムを用いた電動パーキング・ブレーキ・システムのブレーキ及び先行技術の電動パーキング・ブレーキ・システムのブレーキにおける、アクチュエータの速度変化の一実例のグラフである。
【図３】本発明による制御システムを用いた電動パーキング・ブレーキ・システムのブレーキ及び先行技術の電動パーキング・ブレーキ・システムのブレーキにおける、時間の関数として適用される力変化の一実例のグラフである。
【図４】本発明による制御システムを用いた電動パーキング・ブレーキ・システムのブレーキにおける、パーキング・ブレーキの通常の適用の場合の、アクチュエータの速度変化の一実例のグラフである。
【図５】ＰＷＭ制御によりモータに電力供給するために使用できる方形波電圧の一実例のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下の説明において、電動パーキング・ブレーキ・システムのブレーキはディスク・ブレーキであるが、当然ながらドラム・ブレーキの実装は本発明の範囲から逸脱するものではない。図１に、電動パーキング・ブレーキ・システムＳを装備した自動車の概略図が示されている。
【００３８】
自動車は、それぞれ２つの車輪６、８をそれぞれ備えた前車軸２及び後車軸４を含む。各車輪には、それぞれディスク・ブレーキ１０、１２が装備されている。
【００３９】
電動パーキング・ブレーキ・システムＳは、少なくとも２つのブレーキ、一般には後輪に取り付けられたブレーキ１２を実装する。
【００４０】
別の実例によれば、本発明による車両は、４つのパーキング・ブレーキを含む。
【００４１】
システムは、各ブレーキ１２に、車輪に固定されたディスクに対してブレーキ・パッドを当てるためのアクチュエータ１４も含む。
【００４２】
例えば、アクチュエータ１４は、減速機（図示せず）を介して直流電動モータ１６によって駆動される。
【００４３】
ディスク・ブレーキは、例えば、ねじが取り付けられたピストン（図示せず）を含む。ねじは、電動モータによって回転可能に駆動されて、ピストンをねじに沿って移動させる。ピストンは、ディスクに接触するパッドを押す。反作用として、キャリパが摺動して、もう一方のパッドをディスクのもう一方の面に当てる。
【００４４】
電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するためのシステムは、パーキング・ブレーキの適用を制御するための制御ユニットＵＣを含む。さらに、図示の実例では、システムは、運転者が電動パーキング・ブレーキを作動させることができる手段によって車室内に配置された制御部材１８を含む。制御部材は、例えばボタンである。
【００４５】
運転者がパーキング・ブレーキを適用するためにボタンを押し下げると、信号が制御ユニットに送信され、制御ユニットが、電動モータに電力供給することによってアクチュエータを作動させ、それによりブレーキ・パッドをディスクに移動させる。
【００４６】
パッドの移動速度は、モータに供給される電流に比例する。この電流は一定であり、自動車に電力供給する回路によって設定される。
【００４７】
本発明によれば、制御ユニットは、電動モータ１６のパルス幅変調制御すなわちＰＷＭ制御を行うように構成された手段を含む。
【００４８】
モータ１６のＰＷＭ制御により、電動モータの回転速度、したがってブレーキの作動速度を変化させることができる。
【００４９】
ＰＷＭ制御は、電動モータに方形波電圧を供給することで構成される。図５に、ＰＷＭ制御によりモータに電力供給するために使用できる方形波電圧Ｕの一実例が示されている。これにより、方形波持続時間Ｔ０と信号周期Ｔの比に依存する平均電圧が得られる。モータの速度は平均電圧に依存することになり、方形波信号の特性を選択することによって、モータの速度を変えることができる。
【００５０】
ＰＷＭ制御は、例えば、少なくとも１つのパワー・トランジスタ、例えば、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）とも呼ばれる絶縁ゲート型電界効果トランジスタ、トライアックなどのスイッチング及び／又はパワー制御デバイスによって実施される。
【００５１】
第１の適用例によれば、モータ１６のＰＷＭ制御は、パッドを交換する際に実施される。例えば、ブレーキ・パッドの取り替えが望ましいことが制御ユニットに指示される。
【００５２】
ブレーキ・パッドがその交換を必要とする摩耗レベルに達すると、モータが作動してピストンをディスクから離れるように移動させる。制御ユニットは、ピストンとブレーキによって支持された当接手段との間の接触によりモータ供給電流の急激な増加を測定するとき、ブレーキが完全に開放されていることを検出する。
【００５３】
本発明によれば、パッド交換が必要であることが制御ユニットに通知されると、制御ユニットはＰＷＭ制御によってモータの動きを制御し、その結果、ディスク・ブレーキのピストンの後方移動は、少なくとも当接部の近傍、すなわちディスクに対してピストンの後方位置では、ＰＷＭ制御なしでモータの速度に対して低速で行われる。
【００５４】
したがって、ピストンと当接手段との間の接触は急激ではない。ブレーキの損傷リスクが軽減される。当接手段のサイズを小さくして、ブレーキ質量を小さくすることも企図され得る。
【００５５】
図２に、アクチュエータ１４の、時間ｔの関数としてのブレーキ開放方向での移動速度ｖの概略的なグラフが示されている。速度ｖは、モータ１６の回転速度に比例する。曲線Ｉは、本発明によるシステムの速度を表し、曲線ＩＩは、先行技術のシステムの速度を表す。
【００５６】
曲線ＩＩの速度ｖＩＩはより速く、開放時間ｔＩＩはより短いが、ピストンとキャリパの間の衝撃はより急激であり、したがってブレーキを悪化させる可能性が高い。
【００５７】
曲線Ｉは、ｖＩＩよりも遅い速度ｖＩ、及びしたがってより長い開放時間ｔＩを示しているが、実際には接触エネルギーはより小さい。損傷リスクが実質的に軽減される。
【００５８】
１つの代替案によれば、ＰＷＭ制御は、モータの速度が段階的に変化する、より具体的には段階的に低下するようなものとすることができる。図示の実例において、曲線ＩＩＩでは、速度は、第１の段階Ｐ１ではｖＩＩに等しく、次いで第２の段階Ｐ２では線形関数に従って連続的に低下してｖＩに等しくなる。段階Ｐ３の終わりに、ピストンはｔＩＩとｔＩの間の時間ｔＩＩＩでキャリパに接触する。したがって、開放期間ｔＩＩＩは、ＶＩに等しい衝撃時間の速度及び同じエネルギー散逸を伴う開放期間ｔＩに対して短縮される。
【００５９】
知られているタイプのブレーキ・ピストンの前方移動又は後方移動の速度は、例えば、１．２ｍｍ／ｓに等しい。
【００６０】
本発明によるＰＷＭ制御の適用により、この速度を、例えば１．１から１００の間、好ましくは１．５から３０の間、さらに好ましくは２から５の間の比、例えば２分の１又は３分の１又は４分の１に低下させることが可能になる。
【００６１】
別の例示的な実施例によれば、モータのＰＷＭ制御は、車両がローラ・ベンチに取り付けられ、ブレーキが試験されるときに実施される。ＰＷＭ制御により、制動力をより漸進的に、より緩やかに変化させることができる。実際には、制動力は、ブレーキの閉鎖、すなわちディスクに対するパッドの位置に依存する。制動力が経時的に変化する方式は、パッドが移動する方式に、したがってブレーキの閉鎖速度に依存する。
【００６２】
この速度の変化を細かく制御することによって、先行技術と比較して、制動力の変化をより細かく制御することが可能である。
【００６３】
車両がローラ・ベンチに取り付けられていることが制御ユニットに通知されると、制御ユニットは、制動力をより緩やかにより漸進的に増加させるために、モータにＰＷＭ制御を適用する。したがって、車両の無制御の移動／振動が低減される。
【００６４】
図３に、本発明による制動システムの場合（曲線ＩＶ及びＶ）並びに先行技術の制動システムの場合（曲線ＶＩ）における、時間ｔの関数としての制動力Ｆの変化の実例が示されている。
【００６５】
曲線ＶＩを見ると、力は、ほぼ瞬時に一方のステップから他方のステップに切り替わりながら、Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３のように段階的に変化する。段階的変化は事前にプログラムされている。車両がローラ・ベンチ上にある場合、ブレーキはローラ・ベンチ動作プログラムと呼ばれる特有のプログラムに従って動作する。このプログラムの作動は、制御シーケンスによって手動で、又は車両がローラ・ベンチに取り付けられていることを検出することによって取得され、それにより特定の動的挙動を行う。
【００６６】
曲線ＩＶは速度の段階的な上昇も示す。本発明によるＰＷＭ制御を用いて、平均供給電圧を変化させることによって、一方のステップから他方のステップへの切り替えが漸進的に行われる。
【００６７】
曲線Ｖは、本発明によって達成される制動力の漸進的な上昇を示す。
【００６８】
したがって、車両の振動の原因が低減、さらには排除され、測定値を歪めるリスクが低減される。
【００６９】
この適用例では、ＰＷＭ制御は、ステップ中は平均電圧が一定であり、一方のステップから他方のステップに切り替わる際に平均電圧が漸進的に増加するようにする。
【００７０】
本発明により、パーキング・ブレーキの歪んだ測定値に起因する、車両の誤った不合格を回避することができる。
【００７１】
実際には、パーキング・ブレーキの通常動作は、一般に静的動作であり、すなわち車輪が一時停止し、そしてブレーキが適用される。
【００７２】
しかしながら、ベンチのスロープ上でパーキング・ブレーキを試験するために、車輪を回転させることによって、スロープが動的にシミュレートされる。しかしながら、電動モータがフル・パワーでのみ制御されている場合、制動システムは車輪ロックを検出し、制動を解除することになる。これにより、パーキング・ブレーキは、故障していると見なされることになる。
【００７３】
本発明により、モータは、制動段階中にパルス幅変調で制御され、これにより、制動レベルの緩やかな上昇が可能になる。一方では、車輪ロックの検出及び制動の解除、並びにそれによる車両の誤った不合格というリスクがなく、他方では、ブレーキ損傷のリスクが軽減される。
【００７４】
別の適用例によれば、モータのＰＷＭ制御は、パーキング・ブレーキの通常動作中に使用される。「パーキング・ブレーキの通常動作」とは、運転者が自分の車両を駐車して一時停止させる必要があり、電動パーキング・ブレーキを作動させるときの、予想される動作を意味する。
【００７５】
例えば、制御ユニットは、ストロークの第１の部分にわたって、パッドがディスクに接触する前にピストンが高速で移動するように、且つ、ストロークの第２の部分にわたって、パッドをブレーキに対して圧縮させるとピストンが低速で移動するようにブレーキを制御して、必要な動力を減少させる。パーキング・ブレーキの作動期間は、従来のシステムの場合よりもわずかに長いが、この期間は一般には短く、作動段階の延長は、実質的に使用者には感知できないものである。
【００７６】
図４に、速度Ｖでのこの変化の概略図が示されている。曲線ＶＩＩは、高速Ｖｅでの移動と、それに続くパッド圧縮が行われる間の低速Ｖｆでの移動を示す。
【００７７】
速度は３つ以上の段階で変化し得ることが理解されよう。又はさらに、曲線ＶＩＩＩによって示されるように、圧縮段階中、速度は連続的に低下し得る。
【００７８】
１つの代替案によれば、速度は連続的に低下し得る。
【００７９】
一実例によれば、制御ユニットは、パーキング・ブレーキの全作動中にＰＷＭ制御を適用する。
【００８０】
別の実例によれば、段階Ａは従来の制御に従って行われ、段階ＢはＰＷＭ制御に従って行われる。
【００８１】
別の実例によれば、電動パーキング・ブレーキは、通常動作中、全か無かの制御として、又は状況に応じてＰＷＭ制御によって制御され得る。
【００８２】
他の状況は、パーキング・ブレーキ・システムの単一のＰＷＭ制御、又はＰＷＭ制御と全か無かの制御の組合せを含み得る。
【００８３】
別の実例によれば、パーキング・ブレーキが緊急ブレーキとして使用されるとき、ＰＷＭ制御が適用され得る。緊急ブレーキ制御は、かなりの速度で運転しているときにブレーキ・ボタンを押し下げることによって達成され、例えば、速度が５ｋｍ／ｈを超える場合、ブレーキ・ボタンの作動が緊急ブレーキを作動させ、速度がゼロ又は５ｋｍ／ｈ未満の場合、パーキング・ブレーキが適用される。
【００８４】
本発明によるＰＷＭ制御は、常用ブレーキ中、パーキング・ブレーキ中、及び／又は緊急ブレーキ中に関わらず、制動段階以外でさらに実施され得る。
【００８５】
例えば、計算機は、ディスク・ブレーキ・ピストンの位置を知る必要がある度に、ピストンを後当接部まで後方に移動させる。これは、例えばパッド交換後に行われるが、電子安定性プログラム（ＥＳＰ（登録商標））の計算機によって定期的に行われ得る。ＰＷＭ制御は、例えば、計算機がピストン位置を決定する段階をトリガする度に適用される。ピストン位置を決定するために、後者は、ピストンが後当接部に寄りかかるまでピストンを後方に移動させ、基準位置を形成する。この基準位置から、計算機は、例えばアクチュエータの電動モータの回転数をカウントすることによって、ピストンの次の位置を決定することができる。ＰＷＭ制御を実施することによって、ピストン速度は、後当接部に近づくときに低下し、これによりピストン位置を決定する段階を乱すことなく、損傷リスクを軽減する。
【００８６】
有利には、ＰＷＭ制御は、制動段階中及び制動段階以外で、パーキング・ブレーキ又は緊急ブレーキである任意の動作タイプのブレーキに適用される。
【００８７】
ＰＷＭ制御を実施する手段は、これらの制御を実施するブレーキ、及び／又は、例えばＥＳＰ（登録商標）（電子安定性プログラム）などの制動変調を制御するための計算機に実施されるものなど、すでに他の場所で実施されているブレーキに特有であり得る。
【００８８】
本発明は、パーキング及び／又は電動緊急ブレーキを備えた油圧常用ブレーキと、完全電動、すなわちＥＭＢ（ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  ｂｒａｋｅ：電気機械式ブレーキ）と呼ばれる常用ブレーキ、パーキング及び／又は緊急ブレーキとの両方に適用可能である。
【００８９】
例示的な一実施例において、本発明は、パーキング・ブレーキの有無に関わらず、電動常用ブレーキに適用可能である。電動モータは、例えばブレーキ・パッドを交換するため、又はピストン位置を指し示すために、電動モータのいくつかの作動段階でパルス幅変調によって少なくとも制御される。
【００９０】
さらに、本発明は、１つ又は複数のピストンを含むディスク・ブレーキに適用可能であり、各ピストンは、それ自体のアクチュエータによって移動する。各アクチュエータの移動は、別々に制御され得る。
【符号の説明】
【００９１】
２  前車軸
４  後車軸
６、８  車輪
１０、１２  ブレーキ
１４  アクチュエータ
１６  電動モータ
Ｓ  電動パーキング・ブレーキ・システム
ＵＣ  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年7月9日(2020.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車輪（８）に配置される少なくとも２つのブレーキ（１２）を含む自動車用電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための制御システムであって、各ブレーキ（１２）が、電動モータ（１６）によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ（１４）を含み、前記制御システムが、制御ユニット（ＵＣ）を含み、前記制御ユニット（ＵＣ）が、パーキング・ブレーキを適用するための制御コマンドが与えられると、前記電動モータ（１６）が電力供給されて前記パーキング・ブレーキ・アクチュエータを作動させ、ブレーキの適用を可能にするように、前記電動モータ（１６）を制御する手段を含む、システムにおいて、前記制御手段が、前記パーキング・ブレーキ・アクチュエータのいくつかの作動段階では、前記電動モータをパルス幅変調によって制御し、前記パーキング・ブレーキ・アクチュエータの他の作動段階では、前記電動モータをフル・パワーで制御するように構成された、制御システム。
【請求項２】
前記制御ユニット（ＵＣ）は、前記電動モータ（１６）をパルス幅変調によって制御するように前記制御ユニット（ＵＣ）に通知する外部情報を受け取ることができる、請求項１に記載の制御システム。
【請求項３】
前記制御手段が、パワー・トランジスタ又はトライアックなどの少なくとも１つのパワー・スイッチング・デバイスを含む、請求項１又は２に記載の制御システム。
【請求項４】
請求項１、２又は３に記載の制御システムと、前記自動車の車輪（８）に配置される少なくとも２つのブレーキ（１２）を含む電動パーキング・ブレーキ・システムとを含む制動システムであって、各ブレーキ（１２）が、電動モータ（１６）によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ（１４）を含む、制動システム。
【請求項５】
少なくとも２つの常用ブレーキを含む、請求項４に記載の制動システム。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の制動システムを含む自動車であって、電動パーキング・ブレーキ・システム（Ｓ）が、４つのブレーキのうちの少なくとも２つに作用し、制御システムが、電動パーキング・ブレーキの通常の適用中に前記電動パーキング・ブレーキ・システム（Ｓ）を制御するように構成される、自動車。
【請求項７】
制御ユニット（ＵＣ）と、自動車の車輪（８）に配置される少なくとも２つのブレーキ（１２）とを含む電動パーキング・ブレーキ・システムを制御するための制御方法であって、各ブレーキ（１２）が、電動モータ（１６）によって作動するパーキング・ブレーキ・アクチュエータ（１４）を含み、前記制御方法が少なくとも、
−  前記電動パーキング・ブレーキ・システムの作動が前記電動モータの速度変調を必要とすると見なされるとき、前記電動モータをパルス幅変調によって制御するステップと、
−  前記電動モータをフル・パワーで制御するステップと
を含む、制御方法。
【請求項８】
ディスク・ブレーキのブレーキ・パッドが交換される場合、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が、通常動作におけるパーキング・ブレーキの少なくとも１つの作動段階の一部の間のその回転速度よりも遅くなるように、パルス幅変調によってブレーキ解除方向に制御される、請求項７に記載の制御方法。
【請求項９】
前記自動車が試験ベンチに取り付けられる場合、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が連続的に変化し、ブレーキ適用力が連続的に変化するように、パルス幅変調によって制御される、請求項７又は８に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記自動車が試験ベンチに取り付けられる場合、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が一方のステップから他方のステップへ漸進的に切り替わりながら段階的に変化するように、且つ、前記ブレーキ適用力が一方のステップから他方のステップへ漸進的に切り替わりながら段階的に連続して変化するように、パルス幅変調によって制御される、請求項７又は８に記載の制御方法。
【請求項１１】
前記電動パーキング・ブレーキ・システムの通常作動段階が第１の速度での第１の部分及び第２の速度での第２の部分を含み、前記第２の部分がブレーキ・ライニングの圧縮段階に対応し、前記第２の速度が前記第１の速度よりも遅くなるように、前記電動モータ（１６）がパルス幅変調によって制御される、請求項７から１０までのいずれか一項に記載の制御方法。
【請求項１２】
少なくとも１つのピストンの位置を決定する段階中、前記電動モータ（１６）が、その回転速度が、通常動作における前記パーキング・ブレーキの少なくとも１つの作動段階の一部の間のその回転速度よりも遅くなるように、パルス幅変調によってブレーキ解除方向に制御される、請求項７から１１までのいずれか一項に記載の制御方法。
【国際調査報告】
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