(57)【要約】  本発明は、複数のホイールアクスル（４，５、６、７）を有する牽引車両（２）及びトレーラ（３）を備える車両（１）のブレーキシステムのブレーキ係数（Ｂｆ）測定及び予測を行う方法において、該方法は、少なくとも第１ホイールアクスル（４）及び第２ホイールアクスル（５）が関与する制御ブレーキ操作を開始すること、及び前記牽引車両（２）及び前記トレーラ（３）間のブレーキバランスを得るために、制動機能部を備える制御ユニット（１３）によって前記第１ホイールアクスル（４）及び前記第２ホイールアクスル（５）についての前記ブレーキ係数（Ｂ１１；Ｂ１２）を示す値を得ることを含む方法である。本発明によれば、前記方法は、前記車両（１）の減速が要求されると、前記第１ホイールアクスル（４）を強制的に制動するステップ（１７）と、前記第１ホイールアクスル（４）についてブレーキ圧力（Ｐｃｙ１１）及びブレーキトルク（Ｔｂｒａｋｅ１）を決定することによって前記第１ホイールアクスル（４）についてブレーキ係数（Ｂ１１）を予測するステップ（１８）と、その後に前記第２ホイールアクスル（５）を強制的に制動するための移行段階を設けるステップ（１９）と、前記第２ホイールアクスル（５）についてブレーキ圧力（Ｐｃｙ１１）及びブレーキトルク（Ｔｂｒａｋｅ２）を決定することにより、前記第２ホイールアクスル（５）についてのブレーキ係数（Ｂ１２）を予測するステップ（２０）とをさらに含む。本発明は、車両ブレーキシステムのブレーキ係数を測定し予測する装置に関する。【選択図】図２
2010505701.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のホイールアクスル（４，５、６、７）を有する牽引車両（２）及びトレーラ（３）を備える車両（１）のブレーキシステムのブレーキ係数（Ｂｆ）測定及び予測を行う方法において、該方法は、
少なくとも第１ホイールアクスル（４）及び第２ホイールアクスル（５）が関与する制御ブレーキ操作を開始すること、及び
前記牽引車両（２）及び前記トレーラ（３）間のブレーキバランスを得るために、制動機能部を備える制御ユニット（１３）によって前記第１ホイールアクスル（４）及び前記第２ホイールアクスル（５）についての前記ブレーキ係数（Ｂ１１；Ｂ１２）を示す値を得ること
を含む方法であって、
前記車両（１）の減速が要求されると、前記第１ホイールアクスル（４）を強制的に制動するステップ（１７）と、
前記第１ホイールアクスル（４）についてブレーキ圧力（Ｐｃｙ１１）及びブレーキトルク（Ｔｂｒａｋｅ１）を決定することによって前記第１ホイールアクスル（４）についてブレーキ係数（Ｂ１１）を予測するステップ（１８）と、
その後に前記第２ホイールアクスル（５）を強制的に制動するための移行段階を設けるステップ（１９）と、
前記第２ホイールアクスル（５）についてブレーキ圧力（Ｐｃｙ１１）及びブレーキトルク（Ｔｂｒａｋｅ２）を決定することにより、前記第２ホイールアクスル（５）についてのブレーキ係数（Ｂ１２）を予測するステップ（２０）と
をさらに含むことを特徴とする、方法。
【請求項２】
測定されたブレーキ係数（Ｂｆ）の値と、ブレーキ係数に影響を与える少なくとも１つの変数（ｖ，Ｐ，Ｔ）について依存性を示すマッピング関数（ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ））とを使用して正規化ブレーキ係数（Ｂｆｎｏｒｍ）を計算することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記車両（１）の通常運転中、前記関数（ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ））に正規化ブレーキ係数（Ｂｆｎｏｒｍ）を示す少なくとも１つの値を掛けることにより、前記ブレーキ係数（Ｂｆ）の値を予測することを特徴とする、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記ブレーキ係数（Ｂｆ）は、正規化ブレーキ係数（Ｂｆｎｏｒｍ）を示す所定数の値の平均値を使用して予測されることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記第１ホイールアクスル（４）の前記強制制動は、前記車両（１）内の補助ブレーキの作動によって与えられるブレーキ力にほぼ対応することを特徴とする、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
移行段階を設ける前記ステップ（１９）は、前記第１ホイールアクスル（４）の制動の漸減及び前記第２ホイールアクスル（５）の制動の漸増を含むことを特徴とする、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
複数のホイールアクスル（４，５、６、７）を有する牽引車両（２）及びトレーラ（３）を備える車両（１）のブレーキシステムのブレーキ係数（Ｂｆ）測定及び予測を行う装置において、
該装置は、少なくとも第１ホイールアクスル（４）及び第２ホイールアクスル（５）が関与する制御ブレーキ操作を開始し、前記第１ホイールアクスル（４）及び前記第２ホイールアクスル（５）についての前記ブレーキ係数（Ｂ１１；Ｂ１２）を示す値を得るよう適合される制御ユニット（１３）を備え、
該制御ユニット（１３）は、前記牽引車両（２）及び前記トレーラ（３）間のブレーキバランスを得るために制動機能部を有し、
前記制御ユニット（１３）はさらに、前記車両（１）の減速が要求されると、前記第１ホイールアクスル（４）の制動（１７）を強制的に実行し、前記第１ホイールアクスル（４）についてブレーキ圧力（Ｐｃｙ１１）及びブレーキトルク（Ｔｂｒａｋｅ１）を決定することによって前記第１ホイールアクスル（４）についてのブレーキ係数（Ｂ１１）の予測（１８）を行い、その後に前記第２ホイールアクスル（５）を強制的に制動するための移行段階を設け（１９）、前記第２ホイールアクスル（５）についてブレーキ圧力（Ｐｃｙ１１）及びブレーキトルク（Ｔｂｒａｋｅ２）を決定することにより、前記第２ホイールアクスル（５）についてのブレーキ係数（Ｂ１２）の予測（２０）を行うよう適合されることを特徴とする、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のホイールアクスルを有する牽引車両及びトレーラを備える車両のブレーキシステムのブレーキ係数測定及び予測を行う方法に関し、該方法は、少なくとも第１ホイールアクスル及び第２ホイールアクスルが関与する制御ブレーキ操作を開始すること、及び該牽引車両及び該トレーラ間のブレーキバランスを得るために、制動機能部を備える制御ユニットによって該第１ホイールアクスル及び該第２ホイールアクスルについての該ブレーキ係数を示す値を得ることを含む。
【０００２】
本発明はまた、複数のホイールアクスルを有する牽引車両及びトレーラを有する車両のブレーキシステムにおいてブレーキ係数の測定及び予測を行う装置であって、該装置はさらに、少なくとも第１ホイールアクスル及び第２ホイールアクスルが関与する制御ブレーキ操作を開始し、また該第１ホイールアクスル及び該第２ホイールアクスルについて該ブレーキ係数を示す値を得るようになっている制御ユニットであって、該制御ユニットは、該牽引車両及び該トレーラ間のブレーキバランスを得るために制動機能部を有する、制御ユニットを備える装置にも関する。
【背景技術】
【０００３】
商用輸送車両などの大型車両は通常、様々なブレーキシステム、例えばホイールブレーキ（すなわちディスクブレーキ）、油圧リターダ及びエンジンブレーキを備える構造を有する。
【０００４】
また、今日販売されている車両においては、トラクタすなわち牽引車両とトレーラとを有する複合車両として構成される場合が多い。そのような車両は多くの場合、ホイールブレーキを制御するために、電子制御式空気圧ブレーキシステムを備える。この種類のブレーキシステムは通常、必要なブレーキ圧力をトラクタ及びトレーラ間で適宜分配するように構成することができるコンピュータ利用制御ユニットに基づく。この分配機能は、「結合力制御」又は「制動機能」と呼ばれることもある。かかる機能により、トラクタ及びトレーラ間に高度のブレーキ適合性又はブレーキバランスを得ることができる。言い換えると、制動機能の目的は、ブレーキ圧力をトラクタ及びトレーラ間で最適に分配することである。
【０００５】
ブレーキバランスが悪い場合、複合車両の安定性、効率及び安全性に悪影響が及ぶであろう。ブレーキバランスが悪い一例として、トラクタのブレーキ動作は十分であるのに、トレーラを十分にうまく制動できない状況を挙げることができる。このようにブレーキバランスが悪い結果として、制動中にトラクタ及びトレーラ間の結合部に望ましくない押し力が発生するであろう。その時、ブレーキを必要なだけ減速するために、トラクタをそれ自体の荷重とともに、トレーラからの一定の力も制動しなければならない。このことは、トラクタのブレーキが暖まりすぎ、このためにそれらの摩耗が速くなりすぎることを意味する。このことは、ブレーキの効率及び安全性が低下する可能性があることを意味する。
【０００６】
反対に、完全なブレーキバランスが得られる場合、各アクスルはその荷重を正確に制動しており、トラクタ及びトレーラ間に高度の適合性が存在することになる。
【０００７】
トラクタ及びトレーラ間のブレーキバランスを制御するために、いわゆる「ブレーキ係数」又は「ブレーキ利得」をブレーキ制御ユニットへの入力パラメータとして使用する。通常はＢｆで表されるブレーキ係数を、あるホイールアクスルが受けるブレーキトルクと、加えられたブレーキシリンダ圧力との関係として定義することができる。すなわち
Ｂｆ＝Ｔｂｒａｋｅ／Ｐｃｙｌ      ［Ｎｍ／ｂａｒ／アクスル］
ここで、Ｔｂｒａｋｅは、当該アクスルが受けたブレーキトルクを示し、Ｐｃｙｌは、該アクスルに加えられたブレーキシリンダ圧力を示す。車両の各アクスルについてブレーキ係数Ｂｆを示す値を決定することにより、制御ユニットは、上記結合力制御を達成できるように動作する。より正確に言うと、あるホイールアクスルについて、加えられたブレーキ圧力Ｐｃｙｌ（すなわち対応のブレーキパッドによってホイールブレーキディスクに作用する圧力）を測定する一方で、制動中に自由転がりアクスルの減速も測定する試験を行うことができる。減速度を示す値を、加速度計を用いて得ることができる。減速度を測定することにより、ブレーキトルクＴｂｒａｋｅを示す値を計算することができる。ブレーキトルクＴｂｒａｋｅを計算するとき、空気抵抗及び転がり抵抗などの一定のファクタを補償しなければならない。ブレーキトルクＴｂｒａｋｅ及びブレーキ圧力Ｐｃｙｌの値を使用することにより、上記の関係を使用してブレーキ係数Ｂｆを計算することができる。
【０００８】
従って、ブレーキ係数Ｂｆを、ブレーキ効率を示す値とみなすことができる。また、例えばブレーキ係数の低さは、ブレーキの故障が考えられることを示す。例えば、ブレーキの接触領域が汚れや錆で汚染されており、コンディショニングが必要なことを意味することもある。
【０００９】
一般的に、理想的なブレーキシステムの目的は、道路、荷重又は天候状態がどのようなものであっても、車両を可能な限り最短距離で停止させるために、制御された安定した所定の方式で車両を制動することであると言える。また、システム内の様々な部品は、摩耗したり、必要以上に熱を帯びたりしてはならない。この目的を達成するために、ブレーキの状態に関する情報を得ることが非常に重要である。そのような情報は、上記ブレーキ係数Ｂｆによってもたらされる。
【００１０】
さらに、トラクタ及びトレーラ間でのブレーキ圧力分配は、各アクスルについてのブレーキ係数Ｂｆが既知であるとともに一定であるとする仮定に基づくことは、従来から既知である。つまり、ブレーキ制御ユニットには、各ホイールアクスルについてのブレーキ係数Ｂｆの近似値を示す一定値が与えられていることになる。
【００１１】
しかしながら、一定値が、あるアクスルについてのブレーキ係数Ｂｆの比較的正確な近似値であっても、ブレーキ係数Ｂｆが車両のある一定の動作状態において比較的大きく変動することがあることに注意されたい。ブレーキ係数Ｂｆの変動によって、トラクタ及びトレーラ間のブレーキバランスが悪化し易いので、これは明らかに不都合である。
【００１２】
従って、様々な動作状態中においても適正なブレーキ係数Ｂｆを示す入力値を使用することにより、上記結合力制御が改善されたシステム及び方法が求められている。これにより、トラクタ及びトレーラ間のブレーキ圧力の分配が改善される。
【００１３】
従来技術において、車両内での相対ブレーキ係数を決定するためのシステムが教示されている（特許文献１）。このシステムは、各制動場所についてブレーキ圧力を測定し記録しながら車両を減速させる方法によって車両のブレーキ係数の値を得るように構成されている。しかしながら、特許文献１によるシステムの欠点は、異なる動作状態に応じてブレーキ係数が変化する可能性があるという事実を考慮に入れていないことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第５，４１４，４６６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、車両ブレーキシステムにおけるブレーキ係数の測定及び予測を行う方法及び装置であって、従来から既知の装置に伴う上記欠点及び問題を克服する方法および装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的は、冒頭に述べた方法であって、車両の減速が要求されるとき、第１ホイールアクスルの制動を強制的に実行するステップと、該第１ホイールアクスルについてブレーキ圧力及びブレーキトルクを決定することによって該第１ホイールアクスルについてのブレーキ係数を予測するステップと、移行段階を設けることであって、その後に第２ホイールアクスルを強制的に制動する、移行段階を設けるステップと、該第２ホイールアクスルについてブレーキ圧力及びブレーキトルクを決定することによって該第２ホイールアクスルについてのブレーキ係数を予測するステップとを含む方法によって達成される。
【００１７】
本目的はまた、冒頭に述べた装置であって、該制御ユニットはさらに、車両の減速が要求されたときに第１ホイールアクスルの制動を強制的に実行し、該第１ホイールアクスルについてブレーキ圧力及びブレーキトルクを決定することによって該第１ホイールアクスルについてのブレーキ係数を予測し、その後に第２ホイールアクスルを強制的に制動するための移行段階を設け、該第２ホイールアクスルについてブレーキ圧力及びブレーキトルクを決定することによって該第２ホイールアクスルについてのブレーキ係数の予測を行うよう適合された装置によって達成される。
【００１８】
本発明により、一定の利益を得ることができる。第１に、本発明は、様々なファクタ、特に速度、ブレーキパッドに加えられる荷重及びブレーキパッド温度によってブレーキ係数が実際に変化するという見識に基づくものである。すなわち、この知見を活用することで、改善された制動機能が得られるように本発明を構成することができる。このようにして、牽引車両及びトレーラ間に改善されたブレーキ適合性を得ることができる。また、これによって、安全性が向上し、トラック及びトレーラ間での分配不良による修理コストを削減することができる。
【００１９】
本発明の有利な実施形態を添付の従属請求項に述べる。
【００２０】
次に、好適である例示的な実施形態及び添付の図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を適用可能な、トラクタ及びトレーラを有する複合車両の簡略図である。
【図２】本発明によるブレーキ係数の測定及び予測を行う構造に使用される様々な制御機能部の概略図である。
【図３】本発明によってブレーキ係数を得る方式を示すフローチャートである。
【図４】図３を参照しながら説明したプロセスに対応する線図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明は、車両用のブレーキシステムにおけるブレーキ係数の測定及び予測を行う方法および装置に関する。本発明は、これに限定することはないが、特に商用輸送車両への使用を意図している。
【００２３】
図１は、本発明を適用可能な商用輸送車両１、又はむしろ複合車両を簡単に示す概略側面図である。トラック１は、トラクタ（すなわち牽引車両）２とトレーラ３とを有する。図１に示すトレーラ３は、セミトレーラタイプのものであるが、本発明は一般に、トラクタ車両及びトレーラを含むいずれの複合車両にも適用可能である。トラクタ２は、第５ホイール配列（詳細に図示せず）を伴う従来の方式でトレーラ３に切り離し可能に結合される。
【００２４】
さらに、トラクタ２は、操縦可能かつ非駆動式であることが好都合である前ホイールアクスル４と、トラクタ２用の駆動アクスルであることが好都合である後ホイールアクスル５とを備える。また、トレーラ３は好ましくは、２つのタンデムトレーラホイールアクスル６、７を備える。
【００２５】
本発明は、また異なったタイプの複合車両にも適用可能なことに注目されたい。例えば、トラクタは、前輪駆動システムを有するタイプであることも同様に可能である。また、別法として、トラクタに２つの駆動ホイールアクスルを設けてもよい。さらに、トレーラは、１つ又は複数のアクスルを備えてもよく、それらは、操縦可能であっても操縦不能であってよい。また従動形であっても非従動形であってもよい。本発明は一般に、任意数の駆動アクスル及び非従動アクスルを有する複合車両に適用可能である。
【００２６】
図２に、車両１のホイールアクスル４、５、６、７の１つ又は複数のブレーキ係数の測定及び予測を行うために、本発明の原理に従って使用される様々な構成要素の概略図を示す。以下に説明する例では、トラクタ２の２つのアクスル４、５のブレーキ係数が決定される。これらの２つのブレーキ係数をそれぞれＢ１１及びＢ１２で示す。なお、各アクスルについてブレーキ係数が異なっていてもよい。
【００２７】
また、図２に、車両１内の様々なコンピュータ利用制御機能部、特にエンジン制御ユニット８、補助ブレーキ制御ユニット９、ブレーキ制御ユニット１０及びギヤボックス制御ユニット１１を示す。これらの制御ユニット８、９、１０、１１は、摩擦アルゴリズムユニット１２の形の機能ブロックに接続されている。なお、図２には、これらのすべての制御ユニット８〜１２が個別ブロック又は構成要素として示されているが、図２に破線で示すように、これらを単一のコンピュータ利用制御ユニット１３内の異なったコンピュータベースの機能部として組み合わせることもできる。
【００２８】
ブレーキ制御ユニット１０は、車両１内の複数のブレーキ機能部（図２には図示せず）、特に車両１の各ホイールアクスル用の１組の空気圧制御ホイールブレーキ、好ましくはリターダである補助ブレーキ、及びエンジンブレーキを制御するように構成されている。ブレーキ制御ユニット１０のこれらの制御機能部は、そのようなものとして従来から既知であるので、ここでは詳細に説明しない。
【００２９】
また、車両１は、多数の運転者制御部１４、すなわち車両１の運転者がアクセス可能であって様々なブレーキ機能部を作動させるために動作可能な制御部を有する。運転者制御部１４は、図２に概略的に示されており、好ましくはセレクタスターク１４ａ、ブレーキペダル１４ｂ及び補助ブレーキコマンドユニット１４ｃを含む。従来から既知の方式でセレクタスターク１４ａを用いて、ホイールブレーキ又は補助ブレーキ、あるいはその両方を始動させるかどうかを選択する。ホイールブレーキを手動式に作動させるには、車両の運転者が既知のタイプの足ブレーキペダルであることが好適なブレーキペダル１４ｂを使用する。
【００３０】
最後になるが、補助ブレーキコマンドユニット１４ｃは、専ら上記補助ブレーキ、すなわちリターダを作動させるために使用される。
【００３１】
図２に示すように、運転者制御部１４の状態を示す信号が、制御ユニット８、９、１０、１１に、また摩擦アルゴリズムユニット１２に送られる。また、様々な動作状態を示す信号が、これらの制御ユニット８、９、１０、１１の各々から摩擦アルゴリズムユニット１２に送られる。より正確に言うと、車両１のエンジン速度を示す信号が、エンジン制御ユニット８から出力され、補助ブレーキトルクを示す信号が、補助ブレーキ制御ユニット９から出力され、ホイール速度（各ホイールについて）及びブレーキ圧力（各ホイールについて）を示す信号が、ブレーキ制御ユニット１０から出力され、ギヤボックスのギヤ位置及び推進軸の速度を示す信号が、ギヤボックス制御ユニット１１から出力される。これらの信号はすべて、摩擦アルゴリズムユニット１２へ送られる。また、補助ブレーキ要求（各補助ブレーキユニットについて）及びブレーキ圧力要求（各ホイールアクスルについて）をそれぞれ示す信号が、摩擦アルゴリズムユニット１２からそれぞれ補助制御ユニット９及びブレーキ制御ユニット１０に送られる。
【００３２】
本発明は、通常運転中にトラクタ２の各ブレーキ又は各アクスル又は各制御ブレーキチャネルについて実際のブレーキ係数を決定する方法および装置を構成する。本発明の主たる目的は、改良形の制動機能部によってトラクタ２及びトレーラ３間のブレーキバランスを改善することである。この理由から、アクスルのすべてについてのブレーキ係数の連続更新を摩擦アルゴリズムユニット１２によって行うことが、本発明の主たる原理である。得られたブレーキ係数の更新値は次に、ブレーキ制御ユニット１０に制動機能を付与するために使用され、トラクタ２及び上記トレーラ３間のブレーキバランスを達成することができる。
【００３３】
ブレーキ制御ユニット１０の制動機能部は、安定した制動を維持できるようトラクタ２及びトレーラ３間のブレーキシリンダ圧力を管理するように構成されている。この目的のために、ブレーキ係数は、ブレーキ圧力をトレーラ３のホイールブレーキに分配するための基準として、ブレーキ制御部１０内の制動機能部において用いられる。これを得るために、一定のブレーキ圧力による減速、すなわちトラクタ２の各アクスル４、５の減速がどのようであるかを予測することが重要である。トラクタ２のアクスル４、５の各々についてのブレーキ係数Ｂ１１、Ｂ１２が既知である場合（また、ブレーキシリンダ圧力が既知である場合）、トラクタ２から得られる全ブレーキ力を決定できることがわかる。
【００３４】
本発明は、車両１の動作中にブレーキ係数Ｂｆが実際には一定でなく、一定の動作状態で変化するであろうという知見に基づく。例えば、車速、ホイールブレーキのブレーキパッドに加えられる荷重及びブレーキパッド温度も、ブレーキ係数Ｂｆの変動をもたらすファクタであることがわかっている。この理由から、ブレーキ係数Ｂｆの値を得るための改良された方法および装置を提供することが、本発明の主たる目的である。この目的を達成するために、本発明は、適当な制動下で、ブレーキ圧力がトラクタ２の個々のブレーキ又はアクスル又はブレーキチャネルだけに（少なくとも主に）分配され、それにより、実際のブレーキ力を速度、ブレーキ圧力及び予測ブレーキ温度の関数として決定するように構成されている。
【００３５】
図示の実施形態によれば、車両１の動作中に、車両１の減速を運転者が要求するとき、危機的ではない状況（すなわち安全性の観点から）において、ブレーキ係数Ｂｆの測定及び予測が行われる。これは好ましくは、ドライバが車両の補助ブレーキの始動を必要とする時点で開始される。実施形態に従ってブレーキ係数Ｂｆを決定するプロセスを示すフローチャートである図３において、参照番号１５で通常の運転状態を示す。運転中のある時点で、参照番号１６で示すように、運転者が補助ブレーキの使用を必要とすると仮定する。そのような状況は、例えば車両を下り斜面に沿って運転している場合に起きるであろう。そのような場合、トラクタ２のホイールアクスル４、５の各々についてのブレーキ係数Ｂ１１、Ｂ１２を更新するプロセスが開始される。以下には、前ホイールアクスル４についてのブレーキ係数Ｂ１１を最初に決定するプロセスを記載する。しかしながら、本発明では、後ホイールアクスル５についてのブレーキ係数Ｂ１２を最初に決定して実行することもできる。
【００３６】
アクセルペダル（図示せず）を解放し、補助ブレーキコマンド１４ｃを作動させて行う補助ブレーキの始動を運転者が意図するとき、ブレーキ制御ユニット１０は代わりに、トラクタ２の前ホイールアクスル４のブレーキ係数Ｂ１１を最初に更新するように構成される。この更新手順は、参照番号１７で示すように、前ホイールアクスル４のブレーキを最初に作動させることによって行われる。特に、ブレーキ制御ユニット１０はその時、意図的に要求された補助ブレーキトルクに対応するブレーキ圧力を加えるように構成される。この状態は、減速が安定するまで適切に維持され、ブレーキ係数Ｂ１１についての様々なパラメータを測定することができる。従って、この段階中、好ましくは車両１の既存のホイール速度センサ（図示せず）によって後ホイールアクスル５の減速度が測定される。また、ブレーキ係数Ｂ１１を予測するために、車両質量値が必要である。例えばエンジントルクに関する情報により、ホイールの速度を表示する既存のセンサからの信号を介して、質量値を得ることができる。従って、減速度及び車両の質量を示す信号を得ることにより、前アクスル４についてのブレーキトルクＴｂｒａｋｅ１が得られる。代替的に、加速度計を使用して、あるいは車両の空気圧ブレーキシステムの圧力を表示する既存のセンサからの信号を使用することにより、質量を決定することもできる。
【００３７】
上記手順の代替として、運転者が当該車両の常用ブレーキを始動させるとき、ホイールアクスルについてのブレーキ係数の予測を開始することもできる。
【００３８】
さらに、前アクスル４のブレーキ圧力Ｐｃｙ１１を示す信号を、ブレーキシステム内に配置されている既存の圧力センサ（図示せず）によって得ることができる。従って、ブレーキ係数Ｂ１１を得るための様々な信号のすべてがここで得られ、図３に参照番号１８で示すように、ブレーキ制御ユニット１０での計算により、ブレーキ係数Ｂ１１についての更新値を予測することができる。この計算は、上記のように、Ｂ１１＝Ｔｂｒａｋｅ１／Ｐｃｙ１１の関係に従って行われる。
【００３９】
前アクスルについてのブレーキ係数Ｂ１１が得られた後、ブレーキ制御ユニット１０は、前アクスル４に加えられたブレーキ圧力が漸減する一方、後アクスル５に加えられたブレーキ圧力が漸増する移行段階又は切り換え段階（参照番号１９）に進む。参照番号２０で示すように、運転者が要求した所期の補助ブレーキトルクに対応する力で後アクスル５が制動されると、後ホイールアクスル５についてのブレーキ係数Ｂ１２を得るための手順が実行される。参照番号２１で示すこの後者の手順は、前ホイールアクスル４に関して上記したものに対応する。ブレーキ係数Ｂ１１、Ｂ１２を測定するプロセスが終了すると、最後に参照番号２２を参照されたい。この段階で、車両の運転者がはじめに要求したように、後アクスル５のブレーキが解除され、補助ブレーキが適当に始動する。
【００４０】
ブレーキ係数Ｂ１１、Ｂ１２の２つの値を測定するプロセスを別の方法で図４に示すように説明することができ、図４は、図３を参照しながら説明したような補助ブレーキ動作の「模倣」に関連したプロセスを示す線図である。図４の線図のｙ軸は、前アクスル４及び後アクスル５に加えられたブレーキトルクＴを示し、ｘ軸は時間ｔを示す。
【００４１】
図４に示すプロセスは、運転者が車両１の減速を要求するとき、及び補助ブレーキを掛けようとするときに開始される。しかしながら、補助ブレーキを掛ける代わりに、前ホイールアクスル４のブレーキが、意図した補助ブレーキトルクに対応するブレーキ力で強制的に掛けられる。この段階は、参照番号１７で示された第１段階として、図４に示されている（図３も参照）。図４に示した「前」と呼ばれるグラフは、前ホイールアクスル４についてのブレーキが強制的に掛けられるこの段階１７を示す。この段階中、前ホイールアクスル４のブレーキ係数Ｂ１１も測定される。図示の次の段階は、後アクスル５に加えられるブレーキ圧力が漸増する移行段階（参照番号１９）を示す。
【００４２】
参照番号２０で示すように、後アクスル５だけが（やはり意図された補助ブレーキトルクに対応する力で）制動されると、後ホイールアクスル５についてのブレーキ係数Ｂ１２を得るための手順が、上述のように実行される。従って、図４に示した「後」と呼ばれるグラフは、後ホイールアクスル５のブレーキが強制的に掛けられるこの段階２０を示す。
【００４３】
ブレーキ係数Ｂ１１、Ｂ１２が測定された後、プロセスは、図４に参照番号２２で示すように、補助ブレーキを掛けた状態で継続する。またこの段階で、ブレーキ制御ユニット１０にこれらのブレーキ係数Ｂ１１、Ｂ１２に関する情報が与えられる。また、図４に示した「補助」と呼ばれるグラフは、補助ブレーキが掛けられるこの段階２２を示す。
【００４４】
さらに、好適な実施形態によれば、正規化手順も実行される。この正規化手順は、ブレーキ係数の値に対する一定のパラメータの影響を除去するために実行される計算である。本実施形態によれば、ブレーキ係数Ｂｆの測定値は、一定のパラメータ、好ましくは車速、ブレーキパッド温度及びブレーキ圧力に従って正規化される。つまり、正規化ブレーキ係数Ｂｆｎｏｒｍは、測定されたブレーキ係数Ｂｆと、速度、ブレーキパッド温度及びブレーキ圧力に依存する関数ｆとによって決定される。すなわち
Ｂｆｎｏｒｍ＝１／ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）
であり、ここで、ｖは速度を示し、Ｐはブレーキ圧力を示し、Ｔはブレーキパッド温度を示す。ブレーキ係数に対する３つの変数（すなわち速度ｖ、ブレーキ圧力Ｐ及びブレーキパッド温度Ｔ）の影響を決定するために、関数ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）は、所定タイプの複合車両での試験運転によって適切に決定される。言い換えると、そのような試験運転を実行することにより、これらの３つの変数に従ってブレーキ係数を予測するマッピングを得ることができる。関数ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）を決定する代替方法は、ブレーキシステムの構成要素だけを関与させた静止試験を行うことによる、すなわち、複合車両の実際の試験運転は行わないものである。
【００４５】
通常運転中の実時間制動状況において、すなわちトラクタ２及びトレーラ３間のブレーキバランスを達成するために、ブレーキ制御ユニット１０によって測定ブレーキ係数を使用しようとするとき、実際のブレーキ係数Ｂｆの予測値を決定するために、正規化ブレーキ係数Ｂｆｎｏｒｍに上記関数ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）を掛ける。すなわち
Ｂｆ＝Ｂｆｎｏｒｍ・ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）
【００４６】
好適な実施形態によれば、ブレーキ係数Ｂｆの最終予測は、正規化ブレーキ係数Ｂｆｎｏｒｍの平均値、例えば正規化ブレーキ係数の多くの値、例えば正規化ブレーキ係数の直前１０回の計算に基づいた平均値を関与させた計算に基づく。このことは、ブレーキ係数Ｂｆの予測値が以下の関係：
Ｂｆ＝平均（Ｂｆｎｏｒｍ）・ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）
によって決定されることを意味し、ここで、平均（Ｂｆｎｏｒｍ）は、所定数の正規化ブレーキ係数の平均値に対応する。ここで、ブレーキ係数Ｂｆの予測値をブレーキ制御ユニット１０の制動機能部への入力として連続的に使用することができる。このようにして、ブレーキ圧力を、トラクタ２及びトレーラ３間において最適に分配することができる。特に、性能機能部は、トレーラ３に与えられた圧力を計算して調節する。一例として、複合車両１の実際の減速度が、シリンダ圧力Ｂｆｎｏｒｍ及び質量に基づいて予想されるものと異なる場合、制動機能部はトレーラ３への圧力を変更するであろう。制動機能部がこのように圧力を分配する場合、トラクタ２及びトレーラ３間のブレーキバランスを得ることができる。
【００４７】
本発明は、上記の実施形態に制限されることなく、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく変更されてもよい。例えば、本発明は原則的に、トラクタ及びトレーラを伴うすべてのタイプの複合車両に適用可能である。従って、本発明は、上記タイプの複合車両での使用に制限されない。
【００４８】
本発明を、他の機能、例えば車両の制動能力の制御及び診断に適用可能なブレーキ係数を予測するために使用することができる。これは、異なったタイプの車両、例えばトラック及びバスに有効である。
【００４９】
さらに、上記のような関数ｆ（ｖ，Ｐ，Ｔ）を、別法では速度、圧力及び温度以外のパラメータへの依存性とともに、先行のブレーキ動作に関する依存性も有するように変更することができる。
【図１】
2010505701.tif 000003
【図２】
2010505701.tif 000004
【図３】
2010505701.tif 000005
【図４】
2010505701.tif 000006
【国際調査報告】
2010505701.tif 000007
2010505701.tif 000008
2010505701.tif 000009
2010505701.tif 000010