(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の制動システム（Ｓ）の操作方法であって、前記制動システムは、圧縮機（１２）で加圧された空気タンク（１８）からの圧縮空気が供給される空気圧式ブレーキアクチュエータ（８０）と電気式ブレーキアクチュエータ（８２）とを含む、少なくとも一対（８）の連結ブレーキアクチュエータ（８０、８２）を備え、前記方法は、
ａ）前記空気タンク（１８）の空気圧（Ｐ）を測定するステップと、
ｂ）ステップａ）で測定した前記空気圧（Ｐ）が第１の閾値（Ｐ１）を下回れば、前記圧縮機（１２）が前記空気タンク（１８）内の前記空気圧（Ｐ）を上昇させることができるか否かを判断する（１０２）ステップと、
ｃ）ステップｂ）で実施した前記判断の結果により、前記圧縮機（１２）が前記空気タンクの空気圧（Ｐ）を上昇することができなければ、新たな制動動作（３００）の場合に、少なくとも電気式ブレーキアクチュエータ（８２）を使用する（３０６、３０８）デグレードモードで前記制動システムを作動する（３０６、３０８）ステップと、
ｄ）ステップａ）で測定した前記空気圧が前記第１の閾値（Ｐ１）より小さい第２の閾値（Ｐ２）を下回り、且つ、ステップｂ）の結果により、圧縮機（１２）が前記空気タンクの前記空気圧（Ｐ）を上昇することができなければ、新たな制動動作（３００）の場合に、前記電気式ブレーキアクチュエータのみを使用する（３０８）ステップと、を特徴とする、方法。
【請求項２】
ステップａ）で測定した前記空気圧（Ｐ）が前記第１の閾値と第２の閾値（Ｐ１、Ｐ２）の間にあれば、前記空気圧式ブレーキアクチュエータ（８０）と前記電気式ブレーキアクチュエータ（８２）は、新たな制動動作（３００）の場合に、ともに使用される（３０６）ことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップｃ）及びｄ）は、ステップｃ）又はステップｄ）に応じて、前記電気式ブレーキアクチュエータ（８２）を駆動するのに通常使用される車両バッテリ（２０）の充電状態（ＳＯＣ２０）を測定することからなるサブステップα）を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ステップｃ）及びｄ）は、前記車両バッテリ（２０）の充電状態（ＳＯＣ２０）が所定値より低ければ、ステップｃ）又はｄ）に応じて、前記電気式ブレーキアクチュエータ（８２）を駆動するバックアップバッテリ（２２）を起動する（３１２）ことからなるサブステップβ）をステップα）の後に含むことを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記サブステップβ）に続いて、前記車両の停止規則（３１８）が起動される前に、所定数（Ｎ１）の新たな制動動作（３００）が実施されるか、又は、前記車両の停止規則（３１８）が起動される前に、前記車両が所定距離走行することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記方法は、ステップａ）で測定した前記空気圧（Ｐ）が前記第２の閾値（Ｐ２）より小さい第３の閾値（Ｐ３）を下回り、且つ、前記圧縮機（１２）が前記空気タンクの前記空気圧（Ｐ）を上昇させることができなければ、新たな制動動作（３００）の場合に、前記電気式ブレーキアクチュエータのみを使用し（３０８）、前記制動システムが前記デグレードモードで作動されて（３０６、３０８）から、又は、前記空気圧（Ｐ）が前記第３の閾値（Ｐ３）を下回ることが検出されてから、所定数（Ｎ２）の新たな制動動作（３００）を実施した後、又は、車両が所定距離走行した後、前記車両の停止規則を起動する（３１８）ステップｅ）をさらに備えることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
所定数（Ｎ１、Ｎ２）の新たな制動動作（３００）は、前記車両の停止規則（３１８）が起動される前に、ステップｃ）及び／又はｄ）にて実施されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
ステップｃ）にて許容可能な前記所定数（Ｎ１、Ｎ２）の新たな制動動作（３００）は、ステップｄ）で許容可能なものより優位にあることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記車両の停止規則（３１８）は、前記制動システムが前記デグレードモードで作動されて（３０６、３０８）から、前記車両が所定距離走行した後、ステップｃ）及び／又はｄ）にて起動されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記車両の停止規則（３１８）は、前記車両の安全停止条件が検出されたとき、前記車両（２）を自動的に走行できないようにすることからなることを特徴とする、請求項５〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記車両の安全停止条件は、後半の速度が一定値を下回り、且つ／又は、パーキングブレーキ作動が検出されたとき、検出されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記第１の閾値（Ｐ１）は、前記空気タンクの圧力が前記圧縮機（１２）で正常に上昇される、前記空気タンク（１８）の前記カットイン圧力以下の圧力であることを特徴とする、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
警告信号（３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃ）は、ステップｃ）及びｄ）にて、前記車両（２）の前記運転者に送信されることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
車両の制動システム（Ｓ）であって、圧縮機（１２）で加圧された空気タンク（１８）からの圧縮空気が供給される空気圧式ブレーキアクチュエータ（８０）と電気式ブレーキアクチュエータとを含む、少なくとも一対（８）の連結ブレーキアクチュエータ（８０、８２）を備え、
前記空気タンクの圧力（Ｐ）を自動測定する手段（２５）と、
測定した前記圧力（Ｐ）を第１の閾値（Ｐ１）及び第２の閾値（Ｐ２）と比較（１００）し、前記圧縮機（１２）が前記空気タンクの前記空気圧（Ｐ）を上昇することができるか否かを判断（１０２）する手段（３０）とを備え、これらの手段（３０）は、
ｉ．測定した前記圧力（Ｐ）が前記第１の閾値（Ｐ１）を下回り、且つ、前記圧縮機（１２）が前記空気タンクの前記空気圧（Ｐ）を上昇することができなければ、新たな制動動作（３００）の場合に、少なくとも前記電気式ブレーキアクチュエータ（８２）が使用される（３０６、３０８）デグレードモードにおいて、前記制動システムを作動し（３０６、３０８）、
ｉｉ．測定した前記圧力（Ｐ）が前記第１の閾値より小さい前記第２の閾値（Ｐ２）を下回り、且つ、前記圧縮機（１２）が前記空気タンクの前記空気圧（Ｐ）を上昇することができなければ、新たな制動動作（３００）の場合に、前記電気式ブレーキアクチュエータのみを使用する（３０８）ように適合されることを特徴とする、制動システム。
【請求項１５】
車両であって、請求項１４に記載の制動システム（Ｓ）を備えることを特徴とする、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の制動システムの操作方法に関する。特に、本方法は、空気圧式アクチュエータと電気式アクチュエータとを含む、少なくとも一対の連結ブレーキアクチュエータを備えた制動システムで実施されるように適合される。本発明はまた、本方法に関連付けられた制動システム、同制動システムを備えたトラック等の車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、トラック、バス、及び建築機器等の大型車両に適用することができる。本発明は、トラックについて述べるが、特定の車両に制限されるものでなく、トラクタ及びバン等、その他の車両において使用されてもよい。
【０００３】
ブレーキ作動の分野では、２つの異なるエネルギー源で動作するアクチュエータを使用することが知られている。この種のアクチュエータは、「バイエネルギーアクチュエータ」として知られていることもある。
【０００４】
例えば、ＷＯ−Ａ−０３／０１４５８８号は、油圧エネルギー及び電気エネルギーの双方で動作するディスクブレーキキャリパを開示している。実際、このディスクブレーキキャリパは、油圧式サービスブレーキアクチュエータ及び電気式パーキングブレーキアクチュエータを備える。２つのディスクブレーキパッドが、ブレーキを掛けるブレーキディスクの一方側に配置される。油圧式アクチュエータは、シリンダ内に配されるピストンを備える。ピストンの後方とキャリパの移動ケーシングとの間に推力室が区切られる。流体が推力室に注入されると、ピストンが油圧下でブレーキディスクに向かって移動し、ブレーキディスクに対して第１のディスクブレーキパッドを押し付ける。同時に、キャリパのケーシングが油圧下で反対方向に移動し、キャリパの移動ケーシングに固定される、第２のディスクブレーキパッドが、ブレーキディスクと接触する。結果として、２つのディスクブレーキパッド間でブレーキディスクに圧力が掛けられ、摩擦で減速される。電気式アクチュエータは、空気圧式アクチュエータと同一のディスクブレーキパッドを移行（shift）する動きを生成する。これは、単独で作動されるか、又は、油圧式アクチュエータとともに駆動されてもよい。電気式アクチュエータは、第１のディスクブレーキパッドをブレーキディスクに押し付けるロッドを備える。このロッドは、ケーシングに区切られた孔部の内面に形成された嵌合雌ねじにねじ係合されている。ロッドは、電気モータで駆動される他のウォームギアと噛み合い係合しているウォームギアによって移行（translate）される。孔部内のロッドの回転により、ロッドをブレーキディスクに向かって移動させ、ケーシングを反対方向に移動させる。結果として、２つのディスクブレーキパッドの間でブレーキディスクに圧力が掛けられることにより、摩擦と制動作用を誘発する。
【０００５】
ＷＯ−Ａ−２００８／０３０２０４号もまた「バイエネルギー」アクチュエータを開示している。特に、本文献に開示の第２の設計は、圧縮空気によって駆動される空気圧式ブレーキアクチュエータと電気によって駆動される電気式ブレーキアクチュエータとを備える電気空気圧式ブレーキアクチュエータに対応する。空気圧式ブレーキアクチュエータは、サービスチャンバを区切るケーシングを備える。サービスチャンバは、ゴム製のダイヤフラムと接触している。サービスチャンバに圧縮空気を充填するとき、ダイヤフラムは、駆動ロッドに接続されたフランジをひっくり返して押すが、これが制動を伴う。電気式ブレーキアクチュエータは、ギアセットを介して、出力軸がブレーキの駆動ロッドに接続された電気モータによって実現される。パーキング条件下において、電気式ブレーキアクチュエータと空気圧式ブレーキアクチュエータは並行して作動され、サービス条件下において、空気圧式ブレーキアクチュエータと電気式ブレーキアクチュエータは連続して作動され、空気圧式ブレーキアクチュエータが最初に作動される。双方のブレーキアクチュエータは、補完的に作動され、十分な制動力を付与する。
【０００６】
上述の２つの文献は、バイエネルギーアクチュエータを開示しているが、デグレードモード（degraded mode）に対応する、空気圧式アクチュエータに供給を行う圧縮空気源の偶発的減圧の場合に、それを操作する方法については開示していない。
【０００７】
車両の各空気圧式アクチュエータには、車両に搭載される主圧縮空気源から供給される。トラックの場合、ブレーキ、ギアボックス、及びホイールサスペンションも圧縮空気で駆動することができる。圧縮空気源は、通常、圧縮機によって十分な圧力に加圧された空気タンクである。作動中において、１つ以上の空気圧式アクチュエータが作動すると、空気タンク内の空気圧は低下する。空気タンク内の圧力がカットイン圧力以下に低下すると、空気タンクの圧力は、好ましくは空気タンク内にある空気回路において、それ以上になると圧縮機が停止するか、又は待機モードに変わる、いわゆる圧力上限であるカットオフ圧力まで上昇、すなわち「再加圧」される。カットイン圧力は、好ましくは空気タンク内にある空気回路において、それ以下になると圧縮機が空気タンク内の圧力を上昇するために圧縮機を再始動させなければならない圧力下限に対応する。
【０００８】
しかしながら、圧縮機が機能不全である場合、又は空気配給システムに漏れが生じた場合、圧縮機が空気タンクの圧力を上昇させることができず、空気タンクの圧力がカットイン圧力より下がることもある。このような場合、空気圧式ブレーキアクチュエータ等の空気圧式アクチュエータは、動作するためのエネルギーを使い果たしてしまうこともある。そうすると、運転者は車両を減速することができなくなってしまうため、これは危険である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、デグレードモードで動作することにより、圧縮機の機能不全又は空気配給システムの空気漏れの可能性を考慮に入れた、バイエネルギー制動システムの操作方法を提供することにある。本方法によると、このデグレードモードでは、単独で動作するか、又は空気圧式ブレーキアクチュエータと補完的に動作する電気式ブレーキアクチュエータを駆動することにより、空気圧エネルギーをセーブすることができる。本方法は、例えば、車両がトラック及びトレーラを備える場合、トラックのブレーキ及びトレーラのブレーキを駆動するため、車両の必須のアクチュエータを駆動するエネルギーを可能な限り一定量に保つことを目指すものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このために、本発明は、車両の制動システムの操作方法に関連するものである。本制動システムは、圧縮機で加圧された空気タンクからの圧縮空気が供給される空気圧式ブレーキアクチュエータと電気式ブレーキアクチュエータとを含む、少なくとも一対の連結ブレーキアクチュエータを備える。本発明によると、本方法は、
ａ）空気タンクの空気圧を測定するステップと、
ｂ）ステップａ）で測定した空気圧が第１の閾値を下回れば、圧縮機が空気タンク内の空気圧を上昇させることができるか否かを判断するステップと、
ｃ）ステップｂ）で実施した判断の結果により、圧縮機が空気タンクの空気圧を上昇することができなければ、新たな制動動作の場合に、少なくとも電気式ブレーキアクチュエータを使用するデグレードモードで制動システムを作動するステップと、
ｄ）ステップａ）で測定した空気圧が第１の閾値より小さい第２の閾値を下回り、且つ、ステップｂ）の結果により、圧縮機が空気タンクの空気圧を上昇することができなければ、新たな制動動作の場合に、電気式ブレーキアクチュエータのみを使用するステップと、
を備える。
【００１１】
デグレードモードを備えた方法を提供することにより、圧縮機が機能不全である場合、又は、空気配給システムに空気漏れが発生した場合、制動システムの電気式ブレーキアクチュエータが、空気圧エネルギーをセーブするように空気圧式アクチュエータにとって代わる。空気タンク内で測定された空気圧レベルに応じて、電気式アクチュエータを単独で使用してもよく、又は、空気圧式アクチュエータとともに使用してもよい。
【００１２】
有利であるものの必須ではない本発明のさらなる態様によると、このような方法は、以下の特徴のうちの１つ又はいくつかを組み込んでもよい。
【００１３】
ステップａ）で測定した空気圧が第１の閾値と第２の閾値の間にあれば、空気圧式ブレーキアクチュエータと電気式ブレーキアクチュエータは、新たな制動動作の場合に、ともに使用される。
【００１４】
ステップｃ）及びｄ）は、ステップｃ）又はステップｄ）に応じて、電気式ブレーキアクチュエータを駆動するのに通常使用される車両バッテリの充電状態を測定することからなるサブステップα）を含んでもよい。
【００１５】
ステップｃ）及びｄ）は、車両バッテリの充電状態が所定値より低ければ、ステップｃ）又はｄ）に応じて、電気式ブレーキアクチュエータを駆動するバックアップバッテリを起動することからなるサブステップβ）をステップα）の後に含む。
【００１６】
サブステップβ）に続いて、車両の停止規則（stopping rule）が起動（activate）される前に、所定数の新たな制動動作が実施されるか、又は、車両の停止規則が起動される前に、車両が一定距離走行することが好ましい。
【００１７】
本方法は、ステップａ）で測定した空気圧が第２の閾値より小さい第３の閾値を下回り、且つ、ステップｂ）の結果により、圧縮機が空気タンクの空気圧を上昇させることができなければ、新たな制動動作の場合に、電気式ブレーキアクチュエータのみを使用し、制動システムがデグレードモードで作動されてから、又は、空気圧が第３の閾値を下回ることが検出されてから、所定数、新たな制動動作を実施した後、又は、車両が所定距離走行した後、車両の停止規則を起動するステップｅ）をさらに備えてもよい。
【００１８】
所定数の新たな制動動作は、車両の停止規則が起動される前に、ステップｃ）及び／又はｄ）にて実施することができる。
【００１９】
ステップｃ）で許容される所定数の新たな制動動作は、ステップｄ）の制動動作に優先されることが好ましい。
【００２０】
変形例において、車両の停止規則は、制動システムがデグレードモードで作動されてから、車両が所定距離走行した後、ステップｃ）及び／又はｄ）にて起動することができる。
【００２１】
車両の停止規則は、車両の安全停止条件が検出された場合、車両を自動的に走行できないようにすることからなる。
【００２２】
車両の安全停止条件は、後半（latter）の速度が一定値を下回り、且つ／又は、パーキングブレーキの作動が検出されたとき、検出されることが好ましい。
【００２３】
第１の閾値は、空気タンクの圧力が圧縮機で正常に上昇される、空気タンクのカットイン圧力以下である。
【００２４】
警告信号は、ステップｃ）及びｄ）にて、車両の運転者に送信することができる。
【００２５】
本発明はまた、車両の制動システムであって、圧縮機で加圧された空気タンクからの供給を受ける空気圧式ブレーキアクチュエータと電気式ブレーキアクチュエータとを含む、少なくとも一対の連結ブレーキアクチュエータを備える制動システムに関連する。本発明によると、この制動システムは、
空気タンクの圧力を自動測定する手段と、
測定した圧力を第１の閾値及び第２の閾値と比較し、圧縮機が空気タンクの空気圧を上昇することができるか否かを判断する手段とを備え、これらの手段は、
ｉ．測定した圧力が第１の閾値を下回り、且つ、圧縮機が空気タンクの空気圧を上昇することができなければ、新たな制動動作の場合に、少なくとも電気式ブレーキアクチュエータが使用されるデグレードモードにおいて、制動システムを作動し、
ｉｉ．測定した圧力が第１の閾値より小さい第２の閾値を下回り、且つ、圧縮機が空気タンクの空気圧を上昇することができなければ、新たな制動動作の場合に、電気式ブレーキアクチュエータのみを使用するように適合される。
【００２６】
最後に、本発明は、以上に規定の制動システムを備えた車両に関連する。
【００２７】
本発明の目的を制限することなく、例示として、添付の図面との対応関係において本発明をこれから説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】複数のバイエネルギーブレーキアクチュエータを備えたトラックの側面図である。
【図２】図１のトラックのバイエネルギーアクチュエータの空気配給システムを説明する図である。
【図３】本発明に係る制動システムの３つの異なる操作方法を実施するステップを示す図である。
【図４】本発明に係る制動システムの３つの異なる操作方法を実施するステップを示す図である。
【図５】本発明に係る制動システムの３つの異なる操作方法を実施するステップを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、牽引ユニット又は貨物車６を備えたトラック２を示している。貨物車６は、トレーラ４を牽引し、２対の車輪１０を備えてもよい。トレーラ４は、２対の後輪１０を備えてもよい。トラック２は、対８として配置された複数のアクチュエータを備える制動システムＳを備える。トラックの各対８のブレーキアクチュエータは、空気圧エネルギー及び電気エネルギーで各々機能する、２つの連結ブレーキアクチュエータからなる。これが、アクチュエータ８の対が「バイエネルギー」ブレーキアクチュエータとして知られている理由である。各「バイエネルギー」アクチュエータ８は、２つの対向する車輪の軸に作用することにより、一対の車輪１０又はトラック２を制動するように適合される。トレーラ４は、空気圧式アクチュエータを備える制動システムを備える。しかしながら、図１に示す通り、トレーラの制動システムもまた、「バイエネルギー」ブレーキアクチュエータを備えることができる。
【００３０】
図２に示す通り、トラック２の各「バイエネルギー」アクチュエータ８は、ともにブレーキキャリパ２４に作用することのできる空気圧式ブレーキアクチュエータ８０と電気式ブレーキアクチュエータ８２とを備える。より正確には、空気圧式ブレーキアクチュエータ８０と電気式ブレーキアクチュエータ８２は、各々、トランスファモジュール（transfer module）２３に適用可能な進行力（effort）Ｅ８０及びＥ８２を生成する。図２に示す通り、トランスファセクションは、トランスファプレートとすることができる。Ｅ８は、トランスファモジュール２３を介してブレーキキャリパ２４に送られる進行力を示す。Ｅ８は、進行力Ｅ８０及びＥ８２の和であり、これは、トランスファプレート２３がアクチュエータにより送達される進行力の加算を可能にすることを意味する。電気式ブレーキアクチュエータ８２は、好ましくは、可逆（reversible）、すなわち双安定性であり、これは、エネルギーが引き出されることを必要とすることを意味する。これが、ブレーキキャリパ２４上の電気式ブレーキアクチュエータ８０の動作を示す矢印が、図２上で２方向を示している理由である。電気式ブレーキアクチュエータ８２は、通常、トラック２のバッテリ２０によって駆動される。このバッテリ２０は、車両バッテリである。これは、車両の内燃機関によって駆動されるオルタネータで充電される。トラック２は、車両のバッテリ２０が放電するか、又は、故障モードであれば起動されるバックアップバッテリ２２も備える。
【００３１】
トラック２の各空気圧式ブレーキアクチュエータ８０には、車両に搭載された主圧縮空気タンクによって送達される圧縮空気が供給される。トラック及びトレーラを備えた車両アセンブリの場合、トラック及びトレーラのブレーキアクチュエータは、少なくともトラックの空気タンク１８からの圧縮空気で駆動される。その他のアクチュエータ、又はトラックのギアボックス及びホイールサスペンション等の装備も、空気タンク１８からの圧縮空気で駆動することができる。空気タンク１８は、圧縮機１２により、十分な圧力で加圧される。圧縮機１２によって提供される空気を処理し、空気から水分、油分、及びその他の望ましくない粒子を除去するように、例えば、乾燥剤カートリッジを備えた空気処理システム１４が圧縮機１２と空気タンク１８との間に配置されることが好ましい。このように、トラック２の空気圧式アクチュエータの汚染が低減される。各空気圧式アクチュエータ８０には、空気タンク１８から延びる供給ライン１９を通じて供給が行われる。１６は、空気配給システムを示す。これは、圧縮機１２、空気処理システム１４、空気タンク１８、及びすべての供給ライン１９を備える。空気配給システム１６は、通常、供給ライン１９上に配置されるブレーキ制御弁等、いくつかの弁も備えてよい。
【００３２】
空気タンク１８は、トラック２のすべての空気圧式アクチュエータに適切な圧力を供給するサイズを有する。例えば、空気タンク１８は、約１２０Ｌの容量を有してもよい。空気タンク１８は、最大制動動作の場合に十分な量のエネルギーをブレーキアクチュエータに提供できなければならず、これは、約１０バールの圧力における空気の体積に対応する。トレーラ４、ギアボックス、パーキングブレーキ、及びシートリフタを上昇させる油圧ジャッキは、通常、８．５バールの圧力における空気の体積を必要とする。トレーラの制御ラインにおける呼び圧力、すなわち「定格圧力（declared pressure）」もまた約８．５バールである。
【００３３】
さらに、空気タンク１８は、圧縮機を再起動することなく、運転者によって実施される９回目の制動動作において、少なくとも２．２ｍ／ｓ−２の車両減速度を可能とするサイズを有していなければならず、この９回目の制動動作後、トレーラの制動システムのために空気タンク１８内の圧力が十分残されるようなサイズも有していなければならない。実際には、空気タンク１８内に残された圧力は、トレーラの制御ラインにおける定格圧力の半分以上でなければならず、すなわち、この場合には４．２５バール以上でなければならない。
【００３４】
すべてのサイズ及び設計に関する制約を鑑みると、空気タンク１８の圧力は、カットイン圧力を上回らなければならない。これは、その圧縮機１２が通常カットイン圧力、例えば、８バールを下回った場合、空気タンク１８の圧力を上昇させる、すなわち「再加圧する」ことを意味する。空気タンク内の圧力の上昇は、圧力がカットオフ圧力、例えば、１２．５バールを下回る限り、継続する。実際には、空気タンク１８の圧力がカットオフ圧力を超過すれば、空気タンク１８は膨張し、残りの空気が排気される。この残りの空気を使用してフィルタ１４を清浄してもよい。結果として、正常条件下において、空気タンク１８の圧力は、例えば、８バールであるカットイン圧力と、例えば、１２．５バールであるカットオフ圧力との間とされる。上述の数値は、一例として選択したものである。例えば、呼び圧力は、制動システムＳの設計に応じて決まり、これに応じて調整される。
【００３５】
以下、図３〜図５を参照して、本発明に係る制動システムの３つの操作方法を詳述する。これらの図面において、菱形ボックスは比較又は決定ステップであり、矩形ボックスは動作ステップである。比較又は決定ステップは１００台の数で参照され、動作ステップは３００台の数で参照される。決定又は比較ステップに関して、「Ｙ」及び「Ｎ」は、各々、ＹＥＳ及びＮＯであり、決定又は比較の結果を示す。加えて、同一の動作又は同一の比較／決定に関連するステップは、方法において異なる段階で実施されたとしても、同一の参照符号を有する。
【００３６】
図３は、３つの方法の中でも最も基本的な第１の方法を実施するステップを示している。
【００３７】
予備ステップ１００によると、空気タンク１８の圧力Ｐを測定し、カットイン圧力、例えば、８バールと比較する。ステップ１００において、空気圧Ｐがカットイン圧力を下回ると検出されれば、空気タンク１８内の空気圧を上昇するように、ステップ３０３にて再始動されるように圧縮機１２を正常制御する。空気タンク１８の圧力Ｐがカットイン圧力を上回れば、空気圧式ブレーキアクチュエータ８０は、制動動作３００の場合に、ステップ３０２にて、単独で作動されることが好ましい。これが正常モードである。
【００３８】
しかしながら、空気タンク１８内の空気圧が上昇するのを妨げる事態が空気配給システム１６に発生し得る。このために、空気タンク１８の空気圧Ｐを測定し、ステップ１０２において、第１の閾値圧力Ｐ１と比較する。この方法のステップ１０２又は特化されたステップにおいて、空気タンク１８の圧力Ｐが第１の閾値圧力Ｐ１以下に低下したことが検出されれば、圧縮機１２が空気タンクの圧力Ｐを上昇することができるか否かを判断する。第１の閾値圧力Ｐ１は、カットイン圧力以下であり得る。第１の閾値圧力Ｐ１がカットイン圧力より低ければ、それは、例えば、７．５バールとすることができる。
【００３９】
この判断を実施するために、例えば、圧力Ｐがどのくらい長く第１の閾値圧力Ｐ１以下であったかを確認することができる。圧力Ｐが所定の持続期間Ｔ１、例えば、１０秒より長い期間、Ｐ１を下回り続ければ、圧縮機１２は空気タンクの圧力Ｐを上昇することができないと考えられる。これは、圧縮機１２を再始動することができない、圧縮機１２は適正に作動しない、又は、圧縮機１２が空気タンクの圧力Ｐを上昇することができないような漏れが空気配給システム１６に生じていることを意味する。空気配給システム１６の漏れは、空気タンク１８内、又は、供給ライン１９を含む配管内で発生することもある。
【００４０】
変形例において、ステップ１０２に係る判断を実施するための本明細書中で直前に述べた第１の可能性の代替として、又は補完的に、いくつかのセンサを圧縮機１２に直接設け、圧縮機１２が正常条件下で動作しているか、異常動作をしているか、又は停止しているかを判定することができる。
【００４１】
他の変形例において、本明細書中で直前に述べた第１の可能性の代替として、又は補完的に、圧縮機１２で消費されるエネルギーをモニタリングし、圧縮機１２が正常条件下で動作しているか、異常動作をしているか、又は停止しているかを判定することができる。
【００４２】
圧縮機１２が空気タンクの圧力Ｐを上昇させることができると判定され、且つ、例えば、燃料経済性の理由により、圧縮機１２が未だステップ３０３に係る再始動をなされていなければ、圧縮機１２は、ステップ１０２で実施された判断に続くステップ３０４において再始動される。
【００４３】
圧縮機１２が空気タンクの圧力Ｐを上昇させることができないと判断されれば、車両２の制動システムＳは、さらなる制動動作３００の場合に、少なくとも電気式ブレーキアクチュエータ８２を使用するデグレードモードで作動される。デグレードモードでは、さらに、ステップ１０４にて、空気タンク１８の圧力Ｐを、第１の閾値Ｐ１より小さい、例えば、６バール（Ｐ２＝６バール）であり得る第２の閾値Ｐ２と比較する。空気タンク１８の圧力Ｐが第２の閾値Ｐ２を上回れば、さらなる制動動作３００の場合に、空気圧式ブレーキアクチュエータ８０と電気式ブレーキアクチュエータ８２を、双方ともに、ステップ３０６にて使用する。換言すると、２つのアクチュエータ８０及び８２はともに協働し、ブレーキキャリパ２４に十分な量の制動エネルギーを提供する。これにより、ブラックアウトの場合に非常に危険であるため、電気エネルギーにのみ依存することを回避する。
【００４４】
しかしながら、空気タンク１８の空気圧Ｐが第２の閾値Ｐ２より低ければ、制動の場合に、ステップ３０８にて電気式ブレーキアクチュエータ８２を単独で使用し、トレーラの空気圧式ブレーキアクチュエータ等、さもなければ作動することのできないアクチュエータへの空気圧エネルギーをセーブするようにする。
【００４５】
以上の数値は、本明細書中に一例として述べた特定の回路の呼び圧力（８．５バール）に関連して例として選択したものである。
【００４６】
図４は、制動システムＳの他の操作方法を実施するステップを示している。この方法は、第１の方法と比較して、補足的ステップを備える。正常モードにおいて、この方法は、さらに、ブレーキを踏み込んだとき、運転者によって要求される制動エネルギーＥＢが空気圧式アクチュエータ８０に提供可能なエネルギーＥ８０を上回るか否かを判断することからなるステップ１０８を備える。実際には、空気タンク１８のカットイン圧力は、通常、最大強度において、制動動作３００を要求する圧力を下回るように選択される。カットイン圧力は、結果として、空気圧式ブレーキアクチュエータに供給できる最大圧力より低い。従って、空気タンク１８は排気により長い時間を要するため、圧縮機１２は、より長い期間、運転停止される。結果として、且つ、動作の好適な方法において、圧縮機１２は、道路の下り坂部分のみにおいて動作可能であり、これによって燃料エネルギーをセーブすることができる。空気タンク１８内に収められた空気圧エネルギーが運転者の要求する制動動作３００を実施するのに不十分でなければ、ステップ３０６にて、補完的に、電気式ブレーキアクチュエータ８２が空気圧式ブレーキアクチュエータ８０とともに作動される。
【００４７】
さらに、空気タンク１８の圧力Ｐが第２の閾値Ｐ２より低ければ、この方法は、空気圧Ｐを第２の閾値Ｐ２を下回る第３の閾値Ｐ３と比較することからなる補足的ステップ１０６を提供する。第３の閾値Ｐ３は、定格圧力の半分、例えば、４．２５バールであることが好ましい。空気タンク１８内で測定された空気圧Ｐがこの第３の閾値Ｐ３より低ければ、停止規則３１８が起動される。この停止規則３１８は、車両の安全停止条件が検出されたとき、車両を自動的に走行できないようにすることからなる。安全停止条件は、例えば、後半の速度が特定値、つまり、約５ｋｍ／ｈを下回り、且つ／又は、パーキングブレーキの作動が検出されたときに検出することができる。停止規則３１８を起動することにより、ユーザに、安全な場所でトラックを運転させることができ、運転者がデグレードモードで長時間運転することを防ぐ。
【００４８】
停止規則３１８の起動に先立って、ステップ３１０ｂで運転者に警告信号を送ることができる。この警告信号は、運転者に、空気配給システム１６に問題が生じていること、車両がもうすぐ自動的に走行できなくなることを報知する。
【００４９】
図５は、制動システムＳの他の操作方法を示している。この方法はさらに、バッテリデグレードモードにおいて、車両バッテリ２０の充電状態ＳＯＣ２０が運転者の要求する制動動作３００を実施するのに十分であるか否かを判断することからなるステップ１１０を備える。実際には、この方法は、バッテリ２０の充電状態を測定し、それを所定値ＳＯＣｒｅｆと比較することを含むサブステップを備える。ＳＯＣｒｅｆは、バッテリ容量の５〜２０％とすることができ、例えば、それは、バッテリ容量の約１０％とすることができる。これらの値は、使用される電気モータと、必要とされる電流のピークとに応じて決まるため、一例として述べただけである。バッテリ２０の充電状態ＳＯＣ２０が所定値ＳＯＣｒｅｆより低ければ、ステップ３１２にて、バックアップバッテリ２２が起動される。バックアップバッテリ２２の起動に先立って、ステップ３１０ｃにて、運転者に警告信号を送ることができる。バックアップバッテリ２２は、この適用例に特化されることが好ましく、これは、車両の制動システムのためにバッテリデグレードモードにおいてのみ起動されることを意味する。
【００５０】
図５の例において、制動システムＳがデグレードモードに切り替えられたことを運転者に通知するように、１つ以上の警告信号をステップ３１０ａにて運転者に送ることもできる。
【００５１】
警告信号３１０ａ、３１０ｂ、３１０ｃは、ライト及び／又は可聴信号であってもよい。警告信号３１０ａは、空気タンク１８内の圧力レベルの機能と異ならせることができる。さらに、車両バッテリ２０が放電、又は、停止規則３１８が起動されれば、他の種の警告信号３１０ｃ及び３１０ｂを送信することができる。警告信号３１０ａ及び３１０ｂは、運転者に、空気配給システム１６に問題が生じていることを報知し、且つ／又は、運転者に車両停止を示す。車両を停止しなければ、さらなる信号が、もうすぐ自動制動されること運転者に示してもよい。これにより、運転者が、安全条件下でその車両を停止することを補助できる。
【００５２】
バックアップバッテリ２２は、所定数Ｎ１の制動動作３００を提供するように設計される。この所定数Ｎ１は、バックアップバッテリ２２のエネルギーで電気式アクチュエータ８２により実施することのできる、最小数の制動動作３００を下回り、例えば、その５０％となることが好ましい。従って、運転者がブレーキペダルを踏み込む度に、ステップ３１４にて、カウンタｋがインクリメントされる。このカウンタｋを、各制動動作３００の後、且つ、ステップ１１４にて、制動動作の所定数Ｎ１と比較する。制動動作の所定数Ｎ１に達したとき、停止規則３１８を起動する。これにより、運転者が車両停止前に長時間運転することを防ぐことができる。
【００５３】
車両バッテリ２０の充電状態ＳＯＣ２０が所定値ＳＯＣｒｅｆを上回れば、図４の方法と同様にステップが実施される。
【００５４】
さらに、空気タンク１８内の測定された圧力Ｐが第３の所定値Ｐ３より低ければ、ステップ３１０ｂにて警告信号が運転者に送られ、各制動動作３００の後、ステップ３１６にて、カウンタｋ’がインクリメントされる。この段階で、電気式ブレーキアクチュエータのみを使用して新たな各制動動作３００が実施される。ステップ３１６にて、カウンタｋ’を、制動動作３００の許容数Ｎ２と比較する。このカウンタｋ’が許容数Ｎ２に達したとき、停止規則３１８が起動される。数Ｎ１は、数Ｎ２を上回ることが好ましい。
【００５５】
この方法はさらに、圧縮機１２が空気タンクの圧力Ｐを上昇させることができるか否か、すなわち、空気の漏れ、及び／又は、圧縮機の機能障害が解決されたか否かを再び判断することからなるステップ１０２を備える。この方法は反復的であり、これは、問題が解決されれば、制動システムＳが正常モードに切り替えて戻され、ステップ１００を再び実施し、問題が未解決であれば、制動システムＳはデグレードモードのままであり、新たな制動動作３００、且つ、Ｐ＜Ｐ３であれば、ステップ３１６が再び実施されることを意味する。
【００５６】
不図示の代替実施形態において、制動動作３００の許容数Ｎ１又はＮ２とは別のパラメータを判断し、停止規則３１８のトリガとすることができる。例えば、このパラメータは、ステップ１０２にてデグレードモードに切り替えられてから、又は、車両バッテリ２０の充電状態ＳＯＣ２０が低いことが検出されてから、又は、空気圧Ｐが第３の閾値Ｐ３を下回ると測定されてから、トラック２が走行したキロメートル数であってもよい。
【００５７】
本明細書中に上述した方法を実施するため、空気タンク１８内の空気圧を測定する少なくとも１つの圧力センサ２５が一体化されることが好ましく、電子制御ユニット、すなわちＥＣＵ３０も設けられる。より正確には、圧力センサ２５が、通常、空気タンク１８内の圧力である空気タンクの圧力Ｐを測定し、この方法の決定又は比較ステップがＥＣＵ３０によって自動的に実施される。図２に示す通り、センサ２５の出力信号Ｓ２５は、演算及び比較を行い、適切な制御信号Ｓ８０及びＳ８２を介してブレーキアクチュエータ８０及び８２を操作することのできるＥＣＵ３０に提供される。
【００５８】
閾値圧力値Ｐ１、Ｐ２、及びＰ３は、ＥＣＵ３０に関連付けられたメモリ３２に記憶される。信号Ｓ１２は、例えば、ステップ１０２にて、圧縮機１２によってＥＣＵ３０に提供され、これにより、ＥＣＵ３０は、圧縮機１２が適正レベルで空気タンクの圧力Ｐを上昇することができるか否かを判断することができる。信号Ｓ２０は、バッテリ２０によってＥＣＵ３０に提供されるが、これには、充電状態ＳＯＣ２０に関するいくつかの情報が含まれる。
【００５９】
ＥＣＵ３０は、実際に使用される方法に応じて、図３〜図５に示されたすべてのステップを自動的に実施するようにプログラムされる。
【００６０】
本発明は、以上に述べ、図面に示した実施形態に限定されるものでないことが理解されなければならない。むしろ、当業者は、添付の特許請求の範囲内で多数の変更及び修正が加えられてよいことを認識するであろう。
【００６１】
さらに、本明細書中で上述した本発明の異なる実施形態及び代替実施形態の技術的特徴をともに組み合わせ、本発明の新たな実施形態とすることができる。
【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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