(57)【要約】【課題】  非線形のストローク−力特性を有する電動の摩擦ブレーキにおいて、摩擦パッドの摩耗時に変化する弾性特性の影響を低減すること【解決手段】  非線形の力−ストローク特性を有する電動摩擦ブレーキの動作のための方法であって、ブレーキトルクの生成のためにブレーキパッドを摩擦面に対して押圧するよう、摩擦再調整器に配置された押圧装置の操作部が初期操作角度αＡと最終操作角度の間の操作手段によって制動のために回動される前記方法において、前記ブレーキパッドの摩耗時に変化する前記摩擦ブレーキの力−ストローク特性を補償するために、前記操作部の前記初期操作角度αＡが前記ブレーキパッドの実際の摩耗状態に依存して調整される。
2015512830.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非線形の力−ストローク特性を有する電動摩擦ブレーキ（１）の動作のための方法であって、ブレーキトルク（ＴＢ）の生成のためにブレーキパッド（６）を摩擦面に対して押圧するよう、摩擦再調整器（１１）に配置された押圧装置（１０）の操作部が初期操作角度（αＡ）と最終操作角度（αＥ）の間の操作手段（２０）によって制動のために回動される前記方法において、
前記ブレーキパッド（６）の摩耗時に変化する前記摩擦ブレーキ（１）の力−ストローク特性を補償するために、前記操作部の前記初期操作角度（αＡ）が前記ブレーキパッド（６）の実際の摩耗状態に依存して調整されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記ブレーキパッド（６）の実際の摩耗状態に依存してブレーキペダルフィーリングが調整されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ブレーキパッド（６）と前記摩擦面の間の空隙が、ブレーキング前に前記摩擦再調整器（１１）によってなくされることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
非線形の力−ストローク特性を有する電動摩擦ブレーキ（１）と、該摩擦ブレーキ（１）の作動のためのブレーキ制御部（６３）とを備えたブレーキシステムであって、前記摩擦ブレーキ（１）が１つの操作手段（２０）を備え、該操作手段が、ブレーキトルク（ＴＢ）の生成のためにブレーキパッド（６）を摩擦面に対して押圧するよう、初期操作角度（αＡ）と最終操作角度（αＥ）の間で押圧装置（１０）の操作部を回動させ、該押圧装置（１０）が摩耗再調整器（１１）に配置されている前記ブレーキシステムにおいて、
前記ブレーキ制御部（６３）が、前記ブレーキパッド（６）の摩耗時に変化する前記摩擦ブレーキ（１）の力−ストローク特性の補償のために、前記ブレーキパッド（６）の実際の摩耗状態に依存して前記操作部の前記初期操作角度（αＡ）を調整することを特徴とするブレーキシステム。
【請求項５】
１つのブレーキペダル（６５）が設けられているとともに、前記ブレーキ制御部（６３）が、前記ブレーキパッド（６）の実際の摩耗状態に依存してブレーキペダルフィーリングを調整することを特徴とする請求項４記載のブレーキシステム。
【請求項６】
前記ブレーキパッド（６）と前記摩擦面の間の空隙をブレーキング前になくすよう前記摩耗再調整器（１１）が設定されていることを特徴とする請求項４又は５記載のブレーキシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非線形の力−ストローク特性を有する電動摩擦ブレーキの動作のための方法であって、ブレーキトルクの生成のためにブレーキパッドを摩擦面に対して押圧するよう、摩擦再調整器に配置された押圧装置の操作部が初期操作角と最終操作角度の間の操作手段によって制動のために回動される前記方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の油圧式及び空圧式のブレーキのほかに、今日では、例えば摩擦パッドを電動モータによって摩擦ブレーキの摩擦面へ押圧する例えばネジ駆動部（例えばパーキングブレーキ及びフットブレーキ）又は例えば特許文献１に記載されているようないわゆるくさびブレーキのような他の形式で操作される摩擦ブレーキが知られている。特許文献１には、自己増幅を伴う電気機械的な摩擦ブレーキが記載されており、この摩擦ブレーキにおいては、ブレーキパッドを作用させるために、くさび状で回転可能な斜面上でローラが回転する。特許文献２にも自己増幅作用を伴う電気機械的な摩擦ブレーキが記載されており、この摩擦ブレーキにおいては、自己増幅の大きさを変更するために、ブレーキパッドが配置されたレバーの調整角度が調整され得るものとなっている。
【０００３】
特許文献３には、ここでも偏心部材によって操作されるブレーキが開示されている。カム、偏心部材、ニーレバー又はこれに類するものによって押圧される摩擦ブレーキは、例えば特許文献３におけるように、非線形の力−ストローク特性をもともと有している。すなわち、生じる押圧力（あるいは生じる押圧トルク）は、操作ストローク（又は回転角度）との線形の関係を有していない。したがって、この摩擦ブレーキは、通常、電子的な制御部を介して作動される。
【０００４】
特許文献３に基づく摩擦ブレーキの作動に必要な機械的な仕事（エネルギー）は、力×距離であり、すなわち、例えばミドルクラスの自動車の前輪ブレーキについて、３０ｋＮ×１ｍｍ＝３０Ｊ（ブレーキパッドの実際の３０ｋＮの押圧力が１ｍｍの作動中の戻し距離において受容される場合）である。このとき、３０Ｊのエネルギーがフルブレーキング時に生じ、ブレーキング開始時には、提供されたエネルギーはゼロである。これは、著しく少ない、フルブレーキングについて前輪ブレーキの作動に必要な機械的なエネルギーである。これが例えば２ｓ（摩擦ブレーキのフルブレーキングについての典型的な時間）で生じるべき場合には、この時間における機械的な出力消費は、速度推移に応じて、１５０Ｗである。電動のブレーキにおいては、電動モータ、操作機構及び作動電子部品の効率によって、前輪ブレーキごとに３００Ｗの電力需要が生じる。
【０００５】
このとき、ブレーキの操作機構は大きな力（例えば３０ｋＮ）によって負荷され、これにより良好な支持においても摩擦ブレーキの可動部分で追加的な機械的な摩擦が生じる。このため、操作機構の支持に応じて、フルブレーキング時に前輪ごとに６００Ｗまでの電気的な操作出力が排除されないべきである。この出力（両前輪ブレーキについて１．２ｋＷまで）は、とりわけ追加的に更に例えばライト、エアコン、暖房、車両エンタテインメントシステムなどの電気的な消費装置がオンされている場合には、従来の原動機付き車両の１２Ｖのオンボード電源の限界へ至る。したがって、ブレーキングに対してできる限りわずかな電気エネルギーあるいは出力を調達することが望ましく、これは、特にハイブリッド車又は電気自動車にあてはまる。摩擦ブレーキの作動のためのエネルギー又は出力において、２つのもっともな改良手段が採用されている：１つには、摩擦ブレーキにおける操作及び／又はサポートされた自己増幅での小さな摩擦によって必要な押圧力を低減することが可能であることであり、他方では、（作動時によりわずかに変形する）より硬いブレーキによって操作ストロークを小さくすることが可能であることである。このとき、自己増幅は、摩擦ブレーキにおいて十分に知られた作用であり、この作用は、ブレーキング時に摩擦パッドが摩擦によって摩擦パッドと摩擦面の間で連行され、これによりブレーキング作用が増幅されうことによって生じるものである。この作用は、多くの摩擦ブレーキにおいて意図的に利用されている。
【０００６】
特許文献３に基づくブレーキにおいては、ブレーキキャリパの剛性が構造によって比較的大きい。なぜなら、ケース状のブレーキキャリパの内部において操作機構を収容するために、ブレーキキャリパが一方が開放されたケースとして構成されているためである。この開放されたケースは、もとから高い壁部を有する三次元の構造によって作動時の良好な曲げ剛性を備えている。したがって、達成されるわずかな変形は、操作ストロークの短縮及びこれに伴う操作エネルギー及び出力の低減に比例して使用されることが可能である。示されたケース状のブレーキキャリパは、出力、材料及び幾何形状に応じて約０，２〜１ｍｍの変形について比較的剛性を有するように設定され得る（油圧式ブレーキにおけるブレーキキャリパは、比較的、フルブレーキング時において全く問題なく１ｍｍより大きく拡がることが可能であり、すなわち比較的柔軟である。なぜなら、操作エネルギーがブレーキサーボから供給され、オンボード電源から電気的に生成される必要がないためである。）。これにより、電気的な操作エネルギーは、上述の演算に比しておおまかに半分となり、１２Ｖのオンボード電源における操作が再び問題なく可能である。
【０００７】
ただし、得られる高い剛性を有する電動のブレーキにおいては、別の問題が生じる。より小さな剛性を有する従来のブレーキにおいては、ブレーキキャリパの弾性がパッド弾性に対して支配的である。しかし、パッド弾性は、新品から摩耗するまでのパッド寿命にわたって本質的に変化する。摩耗した状態においては、パッド弾性はほぼゼロになる。なぜなら、摩擦パッドのほぼ鋼支持プレートのみが存在するためである。ブレーキキャリパの弾性が大きければ（すなわち剛性が小さければ）、摩擦ブレーキの特性全体はわずかにしか変化しない。なぜなら、変化するパッド弾性は、本質的に重要でないためである。これは、従来のブレーキの場合であり、そのため、従来のブレーキにおいては、これまで、パッド摩耗によるブレーキ変化に対する措置を行う必要がなかった。しかし、電動のブレーキのように大きな剛性を有するブレーキが必要であれば、摩擦ブレーキの弾性特性全体の良好な部分がブレーキパッドに基づき生じる。これにより、パッド摩耗時に大きく変化するパッド弾性によって、摩擦ブレーキの特性も大きく変化する。なぜなら、摩擦ブレーキの力−ストローク特性が変化するためである。したがって、摩擦ブレーキの力−ストローク特性へのブレーキあるいはブレーキ部分の構成の影響は、ブレーキの剛性が大きくなるにつれて大きくなり、より柔軟なブレーキにおいてはわずかとなり、基本的には常に生じるものである。
【０００８】
特許文献４には、ブレーキング中にブレーキの伝達特性を一定に保持するための方法が記載されている。ブレーキング中にはブレーキの動作温度が上昇し、これがブレーキの摩擦係数、接触位置及び剛性に影響を与える。開示された方法により、ブレーキング中のこの影響は除去されるものとされている。摩擦パッドの摩耗時に変化する弾性特性を補償するための手段は、特許文献４に開示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許発明第１０３９２２５２号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１０３２４４２４号明細書
【特許文献３】国際公開第２０１０／１１３４６３号
【特許文献４】独国特許出願公開第１０２００４００８３８３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の課題は、非線形のストローク−力特性を有する電動の摩擦ブレーキにおいて、摩擦パッドの摩耗時に変化する弾性特性の影響を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、本発明により、操作部の初期操作角度がブレーキパッドの実際の摩耗状態に依存して調整されることによって解決される。
【００１２】
非線形のストローク−力特性を有する摩擦ブレーキは、油圧式のブレーキのように直接操作されるのではなく、電子的なブレーキ制御部を介して間接的に操作される。このとき、ブレーキペダルはブレーキパッドに直接接続されていない。しかし、ブレーキの良好な配量性及び操作性に対して「ペダルフィーリング」は非常に重要である。通常、ブレーキペダルにおける操作力は、ブレーキ作用が増大するのに伴い増大し、場合によってはフルブレーキングほどに強いものである。このとき、ブレーキ制御部は、ブレーキペダルにおける力−ストローク特性とブレーキの力−ストローク特性の間の快適な関係に寄与するものである。ブレーキにおける変化する力−ストローク特性においては、例えばブレーキパッドの摩耗時に変化するブレーキの弾性に基づき「ペダルフィーリング」が不都合に変化することもある。
【００１３】
したがって、本発明の他の課題は摩擦パッドの摩耗時に変化する弾性特性のペダルフィーリングへの影響を低減することにあり、これは、ブレーキパッドの実際の摩耗状態に依存してブレーキペダルフィーリングを調整することで解決される。
【００１４】
ここで、「硬い」摩擦ブレーキにおいてブレーキ特性の変化が、弾性的なブレーキパッドの摩耗によって摩擦ブレーキの動作特性が特に調達すべき電気エネルギー及び／又はブレーキペダルフィーリングが無視できない程度に変化するほど大きい場合に、本発明は有利である。この問題は、摩擦ブレーキの変化する力−ストローク特性が補償されることで、本発明による措置によって除去されるか、あるいは少なくとも低減される。ブレーキペダルにおけるこの補償は、２つの観点、すなわち運転者がブレーキペダルにおいて従う力−ストローク特性と、摩擦ブレーキあるいは操作機構における好都合な内部の動作状態の調整とで構成され得る。
【００１５】
本発明を、例示的かつ概略的に、また限定的でない本発明の有利な形態を示す図１〜図６を参照しつつ以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】ブレーキ操作部を有するフローティングキャリパ型のディスクブレーキの概略的な図である。
【図２】操作角度αに依存した操作トルクＴＡ及びブレーキトルクＴＢの推移を示すグラフである。
【図３】偏心して操作される摩擦ブレーキの例における操作角度範囲を示す図である。
【図４】新たなブレーキパッドと摩耗したブレーキパッドにおける操作角度αに依存した操作トルクＴＡの推移を示すグラフである。
【図５】新たなブレーキパッドと摩耗したブレーキパッドにおける操作角度αに依存したブレーキトルクＴＢの推移を示すグラフである。
【図６】車両におけるブレーキシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に、図１に基づき、例えば概略的に示されたフローティングキャリパ型のディスクブレーキの形態の摩擦ブレーキ１に基づいて本発明を説明する。フローティングキャリパ型のディスクブレーキは十分に知られているため、ここでは、例えば車両におけるフローティングキャリパ型のディスクブレーキの特性及び機能並びに基本的な構造については詳細に説明しない。基本的に、本発明は、例えばドラムブレーキのような他のブレーキタイプにも適用可能である。同様に、例えば線形運動のためのブレーキとしての例えば多少の平坦な面である他の摩擦面をブレーキディスク又はブレーキドラムとして設けることもできる。
【００１８】
図１には、ここではブレーキディスク４の形状の摩擦面を包囲するブレーキキャリパとしてのフローティングキャリパ２を有する摩擦ブレーキが示されている。フローティングキャリパ２には、（このフローティングキャリパ２に関して）固定されたブレーキパッド３と、（同様にフローティングキャリパ２に関して）可動のブレーキパッド６とが配置されている。可動のブレーキパッド６は、制動のために押圧装置１０によって、場合によっては存在する空隙をなくした後、図１において双方向矢印で示されているようにブレーキディスク４に対して押圧するものである。このとき、フローティングキャリパ２は、自身の側で心合わせされ、その結果、両ブレーキパッド３，６がブレーキディスク４へ当接してこのブレーキディスクに対して押圧する。これにより、所定のブレーキトルクを発生させるパッド押圧力が生じる。このとき、ブレーキパッド３，６を、それぞれパッド支持部５に配置することが可能である。
【００１９】
押圧装置１０は、ブレーキ部に配置されている。このブレーキ部は、フローティングキャリパ２であり得るが、ここでのように、公知の摩耗再調整器１１であってもよい。このとき、摩耗再調整器１１はフローティングキャリパ２に配置されているとともに、押圧装置１０がここでも摩耗再調整器１１に配置されている。このとき、押圧装置１０全体は、ブレーキパッド３，６で生じる摩耗の補償のために摩耗再調整器１１によって移動する。このとき、押圧装置１０又はブレーキパッド３は、好ましくは、例えばここではフローティングキャリパ２内であるように、摩擦ブレーキ１内で案内されることが可能である。摩耗再調整器１１は非常にわずかな距離だけ、かつ、単に時折調整する必要があるため、押圧装置１０はほぼ摩擦ブレーキ１内に固定して配置されている。このような摩耗再調整器１１は多様な実施において知られており、そのため、ここではこれについて詳細に説明しない。摩耗再調整器１１は、ブレーキパッド３，６とブレーキディスク４の間の過剰な空隙がある場合のみ再調整のために使用され得るか（ドラムブレーキの場合に類似）、又はブレーキパッド３，６とブレーキディスク４の間の（やはり両方の）空隙をゼロとし、しかも第１の小さな押圧力を摩擦ブレーキ１へ提供するために、各ブレーキ操作の直前にも使用され得る。
【００２０】
摩耗再調整器１１のアクチュエータについて、摩擦ブレーキ１の動作時に、押圧装置１０が摩擦パッドと摩擦面の間の開始された接触の位置へ制動を加えるため、すなわち例えば電流消費量、位置、又は印加されたブレーキトルクの計測によって、空隙を完全になくすストラテジを使用することができる。ブレーキの解除のために、摩耗再調整器１１は、再びおそらく存在しない残留ブレーキ作用の位置へもたらされ得るか、又は摩擦パッドを摩擦面から完全に離間させ、これにより最小の残留ブレーキ作用の損失を除去するために、意図的に空隙を調整することが可能である。このために、摩耗再調整器１１は、摩擦パッドを摩擦面から離間させるために、摩擦接触から離れるように所定の位置へ移動されるか、又は所定の時間だけ作動されることが可能である。フローティングキャリパ−ディスクブレーキのために、両ブレーキパッドをブレーキディスクから完全に離間させるために、例えば特許文献３に詳細に説明されているように摩耗再調整器１１を使用することも可能である。
【００２１】
ここでは、押圧装置１０は、ブレーキパッド６あるいはパッド支持部５に接触する保持部７を含んでいる。この保持部７では、押圧軸８が両側で支持されている。この押圧軸７８は、ここでも、中空軸として構成された操作軸９において支持されており、操作軸９の軸方向の穴が操作軸９の回転軸線に対して偏心して形成されている。固定されているか、あるいはほぼ固定されているブレーキ部、ここでは摩耗再調整器１１で支持された操作軸９は、操作手段２０によって回転され、その結果、回転方向に応じて、押圧軸８が偏心した穴を通してブレーキディスク４へ、又はこのブレーキディスクから離間するように移動する（双方向矢印で示唆されている）。したがって、ここでは、パッド押圧力は偏心輪を介して生じる。偏心して操作軸９で支持された押圧軸８の代わりに、やはり偏心して操作軸９に配置された軸ピンを使用することができ、この軸ピンには、保持部が支持されて配置されている。同様に、押圧装置１０は、パッド支持部５又は保持部７において接触するカムの形態で、又はトグルレバーの形態で形成されることができる。共通なのは、全ての実施形態において共通なのは、押圧装置１０の操作部、例えば操作軸９、カム又はレバーを摩擦ブレーキ１の操作のために回転させる操作手段２０である。
【００２２】
操作手段としてここでは電動モータ２１が設けられており、この電動モータは、ロッド２２を介して、操作軸９に配置された操作レバー２３を回動させるものである。当然、それぞれ他の適切な駆動部を操作手段２０として考慮することも可能であり、したがって、例えば、操作軸９を直接又はギヤを介して駆動する電動モータも考慮することができる。このとき、押圧装置１０は、ある程度の、例えば操作軸である操作部の操作角度範囲の形態の固定された動作範囲を有している。ここで、この動作範囲は、有利には、パッド押圧力の生成に対して好都合な変速比を生じさせるものであるように選択される。
【００２３】
このとき、このような摩擦ブレーキ１は、図２及び図３に関連して以下に説明するように、非線形のストローク−力推移を有している。図２には操作トルクＴＡ（曲線１２）及びこれにより生じるブレーキトルクＴＢ（曲線１１）の推移が操作角度αについて示されている。操作トルクＴＡは、ここでは電動モータ２１である操作手段２０によって生じる。このとき、操作範囲は、初期位置αＡからフルブレーキングαＶＢにおける位置まで延びている。ここで、角度位置は、偏心輪の下死点に対応するゼロ位置に関して示されている（図３）。このとき、（図２及び図３において強く誇張された）偏心量Ｅは、例えば０．５ｍｍであり、そのため、理論的に最大の−９０°の回転角から＋９０°（ディスク近傍での最大値）について理論的に最大の１ｍｍのストロークが生じる。これにより、通常、実際にはこれよりわずかに、例えば初期位置αＡでの−６０°から例えば＋６０°のフルブレーキングαＶＢまでが使用される。このとき、通常のブレーキングは、通常、初期操作角度αＡと最終操作角度αＥの間はそれぞれ必要なブレーキトルクＴＢが達成される例えば１５°でなされる。
【００２４】
非線形の操作機構により、最初は迅速に力の小さなストロークが復帰され、パッド押圧力の上昇に伴い、機械的な変速は、小さくなっていくパッドストローク進行（及び初期力上昇）のために変更される。偏心輪が更にブレーキディスク４へ向けて回転すると、パッドストローク上昇が減少し、同様の初期力（あるいは初期トルク）におけるパッド押圧力が増大する。図２から、操作トルクＴＡの上昇が非線形性に基づき偏心輪によって常に大きくなるブレーキトルクＴＢを生成することが容易に分かる。更に、前進走行方向における非線形性のために、自己増幅が生じ、そのため、ここでは操作トルクＴＡが例えば約２０°操作角度αから低下する。自己増幅は操作角度α＝０°から開始される、すなわち、偏心輪が下死点を越えると開始される。当然、摩擦ブレーキは、例えばブレーキパッド又はブレーキ支持部が単に緩く保持部７に当接し、これにより摩擦パッドと摩擦面の間の摩擦力が押圧装置１０へ伝達されないことで、自己増幅が生じないように構成することも可能である。
【００２５】
図４及び図５を参照して、摩擦ブレーキ１の非線形の力−ストローク特性へのパッド弾性の影響を説明する。図４における曲線４０は、新しいか、あるいは摩耗していないブレーキパッドにおける電気的に駆動される摩擦ブレーキの操作トルクＴＡの、−６０°から＋６０°の操作角度の仮定された範囲についての典型的な推移を示すものである。使用される自己増幅により、操作トルクＴＡは所定の操作角度αから再び低下する。これと同様に、図５における曲線５０はこのとき生じるブレーキトルクＴＢを示すものであり、このブレーキトルクは、αＶＢにおいて、及び１３Ｎｍの操作トルクＴＡにおいて３５００Ｎｍの最大ブレーキトルクに達する。図示の例は、エネルギー効率がよく、剛性があり、わずかな弾性のブレーキキャリパを有する摩擦ブレーキに関するものであり、これにより、摩擦ブレーキの操作のためのエネルギーが主に不可避のパッド弾性へつぎこまれる。
【００２６】
しかし、操作角度αは、当然、必ずしもフルブレーキングのための操作角度αＶＢに達するわけではない。ブレーキ制御部は、各ブレーキング時に必要な目標ブレーキトルクＴＢ，ｓｏｌｌも個々に設定し、この目標ブレーキトルクは、例えば操作手段２０の適当な作動により摩擦ブレーキ１によって調整される。
【００２７】
図４及び図５における曲線４１及び５１によって、同一のブレーキの特性が摩耗したブレーキパッドにおいて示されている。所定のあらかじめ設定された最大の目標ブレーキトルク、例えば３５００Ｎｍで規定されたフルブレーキングは、ここでは、約１５°の操作角度αＶＢで生じ、このために、約２６Ｎｍの操作トルクＴＡが使用される必要がある。当然、この場合、操作手段２０の更なる回転時に、より大きなブレーキトルクＴＢが得られるが、このことは、ブレーキ制御部によって要求されるわけではない。しかしながら、この操作角度αＶＢにおいては、偏心輪の変速比は、不都合なものであり、重大な自己増幅はまだ生じ得ない。フルブレーキングのために、おおまかに二倍の操作トルクＴＡが必要とされ、このことは、電気的な駆動部の観点から当然不都合なものであるとともに、事情によっては全く到達不可能である。この理由は、摩耗したブレーキパッドによって摩擦ブレーキの剛性が高められ、これによりよりわずかな操作ストロークがブレーキの弾性、特にブレーキパッドの弾性によって吸収されることにある。
【００２８】
この不利な効果を低減するために、初期操作角度αＡをブレーキパッドの実際の摩耗状態に適合させるようになっている。これは、図４及び図５において曲線４２及び５２で示されている。図示の実施例においては、初期操作角度αＡが閉鎖されたブレーキパッドにおいてブレーキングの開始前に−１８°に調整され、そのため、フルブレーキングが再び約６０°の操作角度αにおいて開始され、好都合な変速比を有する好都合な操作角度範囲に位置する。このとき、操作トルクＴＡが全体としてより低いことが分かる。
【００２９】
初期操作角度αＡへのブレーキパッドの摩耗状態の影響は、当然多様にブレーキ制御部において考慮され得る。例えば、摩耗と初期操作角度αＡの間の簡易な表形式の関係をメモリすることができる。このとき、この関係は、実験によって算出され得るか、又は演算若しくはシミュレーションされ得る。所定の摩耗状態、場合によっては例えば環境条件、走行状況などのような他の影響因子を考慮して初期操作角度αＡへ変換するために、同様に、ニューロンのネットワーク又はファジー理論を考慮に入れることも可能である。このとき、当然、例えばブレーキの実際の温度のような他の影響因子を考慮に入れることも可能である。なぜなら、温度の上昇時に想定どおりに弾性も増大するためである。
【００３０】
ブレーキあるいはブレーキパッドの摩耗状態を、同様に多様に規定することが可能である。例えば、実際の操作角度αに関する操作トルクＴＡの増大にわたって規定することができ、この操作角度は、摩耗状態にある。同様に、摩耗状態は、ブレーキングの監視に基づき算出することができ、すなわち、パッド寿命においてどのくらい長く、及びどのくらい強く制動されたかの記録を作成することが可能であり、これにより、ブレーキパッドの摩耗特性の知識において、摩耗状態を推定することが可能である。摩耗再調整器１１の位置もメモリし、又は測定することが可能である。全く同じように、公知のように空隙を測定するか、又は他の測定量に基づき導出することも可能である。
【００３１】
そのほか、摩擦ブレーキ１あるいはブレーキパッドの摩耗状態を算出し、これに基づいて摩擦ブレーキ１に適合する初期操作角度αＡを導出するための他の可能性の多様性もある。本発明によれば、これは、正確な手法ではなく、摩擦ブレーキ１の好都合な動作を確保するために摩耗の影響が摩擦ブレーキ１の作動において考慮されることが重要である。
【００３２】
必要な初期操作角度αＡの調整も、様々に行うことが可能である。例えば、新しいブレーキパッドにおける初期操作角度αＡをここでは例えばαＡ＝−６０°であるあらかじめ設定された操作角度範囲の末端に設定することが可能である。各ブレーキング時、すなわちブレーキパッドの進行する摩耗時には、操作手段２０の操作部は、もはや完全に戻るのではなく、実際の摩耗に依存した新たな初期操作角度αＡへ戻される。このとき、摩耗再調整器１１は、正確な空隙に配慮するものである。これにより、次回のブレーキング時に正確な初期操作角度αＡが自動的に調整され、初期操作角度αＡは、摩耗に基づき再構成される。このとき、空隙が押圧装置１０によってなくされれば、当然、既知とみなされ得る所望の空隙も考慮され得る。
【００３３】
摩擦ブレーキ１が空隙（軽く接したブレーキパッド３，６の代わりに）によって動作される場合には、この空隙はブレーキングの開始前に、例えば当該摩擦再調整器１１がブレーキパッド３，６をブレーキディスク４へ案内する摩耗再調整器１１によってなくされ得るか、又は押圧装置がブレーキング前にまず空隙をなくすほど多くのストロークを行う。
【００３４】
これに代えて、摩耗再調整器１１によってブレーキパッドと摩擦面の間の空隙が実際の摩耗に依存して任意の値に調整されることも可能であり、その結果、必要な初期操作角度αＡがブレーキの操作時に生じる。加えて、ブレーキは、常にあらかじめ設定された操作角度範囲、例えばαＡ＝−６０°から摩耗に起因する最終角度までで動作され得る。さらに、各ブレーキング後に必要な空隙が調整され得る。その結果、次回のブレーキングのための初期操作角度αＡがすでに調整されている。あるいは、空隙、及びこれに伴う初期操作角度αＡは、各ブレーキング前に適切に調整される。
【００３５】
電気的に操作される非線形の摩擦ブレーキ１は、直接操作されず、間接的にブレーキ制御部６３（図６参照）を介して操作される。このとき、ブレーキペダル位置は、ブレーキ制御部によって解析され、摩擦ブレーキ１あるいは押圧装置１０及び場合によっては摩耗再調整器１１に対する制御指令へ変換され得る。同時に、ブレーキ制御部は、正確かつ快適なペダルフィーリングについて配慮するものでもある。所望により、ペダルフィーリングをブレーキングの増大に伴い硬くすべきである。ペダルストロークもブレーキ制御部によって調整することができる。なぜなら、ブレーキパッドの大きな摩耗時にはペダルストロークが大きくなるためである。パッドの取替時には、摩耗したブレーキにおける硬いペダルフィーリングから柔軟なペダルフィーリングへ変化することでペダルフィーリングが突然変化する。このことは、運転者にとって、強いブレーキング時に困惑させるものであり得るか、又はブレーキの故障を思わせるものであり得る。したがって、目的は、ペダルフィーリングをできるだけ一定に保持することであり、これにより、ブレーキペダルにおいてブレーキパッドの摩耗状態を全く知覚しないか、又は過度に知覚しない。
【００３６】
このとき、ペダルフィーリングへの摩耗の影響は、ここでも表、ニューロンネットワーク、ファジー理論などによって実際の摩耗状態に依存して補償されることが可能である。
【００３７】
ブレーキングの開始時に空隙を運転者に気づかれずになくすために、ブレーキパッドがブレーキング前に完全に離間していれば、同様に操作特性の変化も補償され得る。
【００３８】
これにより、同様に、ブレーキの実際の作動状態もペダルフィーリングによって描写することができる。摩擦ブレーキは、、例えば、例えばブレーキパッド又はブレーキキャリパのような柔軟となる部材によって加熱時により柔軟となる。このことは、運転者に変わらない印象を与えるために、弾性変化として補償され得る。しかし、危険な過熱時に特に柔軟なペダルフィーリングを脅威である過熱したブレーキによるブレーキ作用損失の予備警告として運転者に与えるために、逆の反応も有意義であり得る。例えば、わずかな過熱時に、変化する摩擦ブレーキの特性が運転者によって遠ざけられ（補償され）得るとともに、危険となる過熱時に警告を運転者へ伝えるために強調され得る。
【００３９】
完全に摩耗したブレーキパッドにおいては、摩擦面とブレーキパッドのパッド支持部の間で、例えば鋼と鋼の間に残留ブレーキ作用が生じる。この状態は、例えば減少したブレーキ作用を強調して伝えるために特に長いペダルストロークによってここでも運転者へペダルフィーリングとして伝達される。
【００４０】
しかし、ペダルフィーリングによるこの伝達は、当然、例えばペダルフィーリングを介して作為的に伝達される過剰に重いトレーラである任意の状態又は路面若しくは車両に基づく他の状態に対して使用される。
【００４１】
知られているように、ペダルフィーリングをパッシブ又はアクティブに生じさせることが可能である。例えばバネとエラストマ（「ゴム」）の公知の組合せによるパッシブなものにより、ペダルがより強いブレーキングに対して不釣り合いに大きく常により硬くなる（不釣り合いに大きく増大する力抵抗）という特性が再現される。このとき、この作用を、当然、例えばてこ作用、複数のバネ、複数の漸進的なバネなどによっても生じさせることが可能である。ペダル踏力を、例えば、制御された例えば少なくとも１つの電動モータのようなアクチュエータによってアクティブに生じさせたり、又は変更することが可能である。これにより、ペダルにおける公知の「ＡＢＳ揺動」を意図的に生じさせたり、又はその他のブレーキ力の戻し作用によって再現することも可能である。アクティブな方法は、当然、力の供給によってペダルフィーリングの影響についてより多くの可能性を与えるものであるが、コストがかさむものである。しかし、パッシブなペダルにおいてもペダルフィーリングを変更することが可能である。選択されたバネ作用（例えばバネ−エラストマの組合せ）によってペダルの力−ストローク特性曲線が生じる。硬いペダルフィーリングを伝達したい場合には、例えばペダルの電子的な解析によって（ブレーキ制御部によって）そのように変更することが可能である。その結果、更に押圧されるペダル（より大きなペダル踏力）において初めて所定のブレーキ作用が開始される。逆に、ペダルの電子的な解析によってよりわずかに押圧されたペダル（よりわずかなペダル踏力）において所望のブレーキ作用を生じさせることであらかじめ設定されたバネ作用においてより柔らかく（より軽く）操作可能なブレーキを得ることが可能である。解析のこの調整を、当然、アクティブなペダルにおいても追加的に適用することが可能である。ペダル踏力は、強いブレーキング時に必ずしも不釣り合いに大きく増大する必要はない。重要なことは、良好な配分性及び運転者によるいつもの操作のみである。
【００４２】
電気的に操作される摩擦ブレーキは、運転者の代わりに、例えば事故の予兆検出における非常ブレーキ、車間保持、クルーズコントロール、機械的に連結されずに電子的なコントロールによって車間を保持する「隊列走行」（電子的に「連結された」自動列車）などのような走行アシストシステムのような他のソースに基づいて操作されることも可能である。電気車両又はハイブリッド車両の発電機を介した回生ブレーキと摩擦ブレーキの組合せもブレーキ制御部への入力量を生じさせる。
【００４３】
このために、適切なインターフェースを介して車両、車両状態及び／又はブレーキ状態についての情報をブレーキ制御部へ入力することが有意義である。これにより、できる限り正確な実際のブレーキトルクを有する例えばブレーキペダル、走行アシストシステムなどによって目標ブレーキトルクに対してブレーキ制御部が応答することができ、実際値をできる限り良好に目標値へ近づけるために、場合によっては、ブレーキパッドの摩耗状態、ブレーキ温度などのブレーキの内部状態も考慮することができる。
【００４４】
図６には、前輪６１，６２における２つの摩擦ブレーキ１ａ，１ｂを有する車両６０が示されている。摩擦ブレーキ１ａ，１ｂは、ブレーキ制御部６３によって状況に基づき作動される。このとき、ブレーキ制御部６３によって、目標ブレーキトルクＴＢ，ｓｏｌｌ又は目標操作トルクＴＡ，ｓｏｌｌが設定され、この目標ブレーキトルク又は目標操作トルクは、摩擦ブレーキ１ａ，１ｂによって調整されるようになっている。このために、適合する操作トルクＴＡを生じさせるよう、摩擦ブレーキ１ａ，１ｂの操作手段２０ａ，２０ｂが適当な制御信号によって作動される。当然、閉じた閉ループ制御回路においてもこれを行うことが可能であり、このために、実際のブレーキトルクＴＢ，ｉｓｔ又は実際の操作トルクＴＡ，ｉｓｔを測定することが可能である。摩擦ブレーキの目標ブレーキトルクＴＢ，ｓｏｌｌをどのように検出できるかについては十分に知られているため、ここでは詳細に説明しない。同時に、ブレーキ制御部６３は、摩擦ブレーキ１ａ，１ｂのブレーキパッドの摩耗状態を例えば実際の操作トルクＴＡ，ｉｓｔ及び実際の操作角度αによって検出する。摩耗状態に基づき、ブレーキ制御部６３は、摩耗状態に合わせられた初期操作角度αＡを算出し、この初期操作角度は、同様にブレーキングの開始前に操作手段２０ａ，２０ｂによって調整され得る。加えて、ブレーキ制御部６３は、当然、例えば温度センサ、加速度センサ、タイヤスリップセンサなどのような他のセンサ６４の信号を受信し、処理することも可能である。
【００４５】
このとき、ブレーキングは、ブレーキペダル６５によって、又は例えばＡＢＳ、ＥＳＧ、クルーズコントロールなどの車両の走行アシストシステム又はブレーキアシストシステム６６によって作動され得る。
【００４６】
同様に、運転者にブレーキペダル６５における正確なブレーキフィーリングを伝えるために、ブレーキ制御部６３は、適合するペダルフィーリングを調整することができる。
【００４７】
ブレーキ制御部６３は、当然、例えばブレーキパッドと摩擦面の間の場合によってはあり得る空隙をブレーキング前にまずはなくす、場合によっては存在する摩擦再調整器１１の機能を制御することも可能である。
【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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【図６】
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【国際調査報告】
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