(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバによるブレーキ操作要素の操作を示す少なくとも１つの信号が測定され、前記信号又は前記信号から誘導された値が可変のしきい値と比較され、前記信号又は前記信号から誘導された値が所定の開始しきい値を超えたときに自動ブレーキ過程が開始される車両ブレーキ装置の制御方法において、
開始しきい値が、ブレーキ始動状態が存在するか、又は走行中のブレーキ過程が存在するかの関数であり、この開始しきい値が、走行中のブレーキ過程の間に供給圧力の上昇とともに低下すること、
ブレーキ操作要素を操作した後、所定の時間が経過したとき、又は操作を示す信号が所定の限界値を下回ったとき、走行中のブレーキ過程が存在すること、
を特徴とする車両ブレーキ装置の制御方法。
【請求項２】
操作を示す信号又はそれから誘導された値が、供給圧力、ペダル力、操作トルク又はペダルストロークの勾配であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
信号に対する所定の最小値を超えたときで且つ前記操作要素の操作の開始から最大時間を超えていないとき、ブレーキ始動過程が検出されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
各ブレーキ状態に対し、開始しきい値に対する補正係数を示す、運転変数の関数としての特性曲線が存在することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
運転変数が、供給圧力、ペダル力、操作トルク、ペダルストローク及び車両速度のうちのいずれか又はこれらのいずれかの組合わせであることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
ブレーキ始動過程の間に開始しきい値がブレーキ始動過程に対する補正係数により決定され、走行中のブレーキ過程の間に開始しきい値が走行中のブレーキ過程に対して与えられた所定の補正係数により決定されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
操作時間又は操作信号あるいはこれら双方の関数として、開始しきい値がブレーキ始動補正係数とブレーキ過程補正係数との間の所定の比により変化されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
ドライバにより操作可能な操作要素の操作を示す少なくとも１つの信号を測定する制御ユニットを備え、操作を示す信号又は当該信号から誘導された値が可変のしきい値を超えたときに前記信号が自動ブレーキ過程を開始する車両ブレーキ装置の制御装置において、
前記制御ユニットが、開始しきい値をブレーキ始動状態が存在するか、又は走行中のブレーキ過程が存在するかの関数として変化させる手段を有し、この開始しきい値が、走行中のブレーキ過程の間に供給圧力の上昇とともに低下すること、
ブレーキ操作要素を操作した後、所定の時間が経過したとき、又は操作を示す信号が所定の限界値を下回ったとき、走行中のブレーキ過程が存在すること、
を特徴とする車両ブレーキ装置の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は車両ブレーキ装置の制御方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ドイツ特許公開第１９５２４９３９号は、所定の運転状態において本来のドライバの設定を超えて車輪ブレーキにブレーキ力が加えられる車両ブレーキ装置の制御方法及び装置を記載している。このような運転状態は、ドライバがブレーキ制御のための操作要素即ちブレーキペダルを極めて急速に操作したときに存在する。このために、既知の方法においては、ドライバによるブレーキペダル操作によりブレーキ装置内に形成された供給圧力が、供給圧力の変化が所定のしきい値を超えているか否かについて常に検査されるように設計されている。供給圧力の変化が所定のしきい値を超えた場合、自動ブレーキ過程を開始するドライバの希望が検出される。開始基準を改善するために、更に、しきい値を、供給圧力それ自身、車両速度、車両回転速度等のような種々の運転変数の関数として選択するように設計されている。既知の方法は、自動ブレーキ過程を開始させるように働くしきい値を決定する十分な方法を与えている。しかしながら、しきい値のこの決定がすべてのブレーキ状態に対して適切ではないことがわかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動ブレーキ過程に対する開始しきい値をそれにより種々のブレーキ状態に対して適合させることが可能な措置を提供することが本発明の課題である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、ドライバによるブレーキ操作要素の操作を示す少なくとも１つの信号が測定され、前記信号又は前記信号から誘導された値が可変のしきい値と比較され、前記信号又は前記信号から誘導された値が所定のしきい値を超えたときに自動ブレーキ過程が開始される車両ブレーキ装置の制御方法において、開始しきい値が、実際に存在するブレーキ状態の関数であることを特徴とする本発明の車両ブレーキ装置の制御方法により達成される。
【０００５】
上記課題はまた、ドライバにより操作可能な操作要素の操作を示す少なくとも１つの信号を測定する制御ユニットを備え、操作を示す信号又は当該信号から誘導された値が可変のしきい値を超えたときに前記信号が自動ブレーキ過程を開始する車両ブレーキ装置の制御装置において、前記制御ユニットが、開始しきい値を実際に存在するブレーキ過程の関数として変化させる手段を有することを特徴とする本発明の車両ブレーキ装置の制御装置により達成される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を図面に示す実施形態により詳細に説明する。
【０００７】
図１に電子式制御ユニット１０が示され、制御ユニット１０は、少なくとも１つのマイクロコンピュータを備え且つ例えば従来技術から既知のような油圧ブレーキ装置１２を制御する。制御ユニット１０には種々の入力ラインを介して車両の運転変数が供給される。入力ライン１４は制御ユニット１０をブレーキペダルスイッチ１６と結合し、該ブレーキペダルスイッチ１６はペダル操作を示す信号ＢＬＳを発生する。入力ライン１８は、制御ユニット１０をブレーキ装置内の供給圧力ＰＶＯＲを測定するための少なくとも１つのセンサ２０と結合している。これの代わりに又はこれの補足として、センサ２０は、ドライバによりペダルに加えられたペダル力ＦＰＥＤ及び／又はブレーキペダルの操作に対する尺度即ちブレーキペダルストロークＳＰＥＤに対する尺度を測定する。入力ライン２２ないし２６を介して制御ユニット１０に測定装置２８ないし３２から信号が供給され、これらの信号から車両の車輪の車輪速度ＶＲＡＤｉが導かれる。更に、ある実施形態においては、その他の入力ライン３４ないし３８が設けられ、該入力ライン３４ないし３８は、測定装置４０ないし４４から例えば横方向加速度、かじ取角、ヨー速度、車両駆動ユニットのトルク等の車両のその他の運転変数を制御ユニット１０に供給する。従来技術から既知の油圧ブレーキ装置１２は、電気操作可能な弁４６ないし５０及びポンプ５２を備え、これら弁４６ないし５０及びポンプ５２は、制御ユニット１０によりその出力ライン５４ないし５８並びに６０を介して操作可能である。特に自動ブレーキ過程を行う場合、ポンプ及び弁の操作により車両の個々の車輪ブレーキ内でドライバとは独立に目的に従って圧力が上昇及び低下される。
【０００８】
アンチロック制御機能及び場合により車輪スリップ制御機能及び／又は走行運動制御機能のほかに制御ユニット１０はいわゆるブレーキ補助装置を備え、該ブレーキ補助装置は、ブレーキペダルに対する操作信号によりドライバが車輪ブレーキにおいて極めて高いブレーキ力を希望する運転状態を検出し、この状態が存在するとき自動ブレーキ過程が行われる。この運転状態の検出は、ブレーキペダルの少なくとも１つの操作信号を所定の開始しきい値と比較することにより行われる。好ましい実施形態においては、車輪ブレーキにおいてドライバによりブレーキ装置１２に与えられた設定を超えてブレーキ力が上昇される自動ブレーキ過程を開始するための基準として、供給圧力の変化即ちブレーキ装置内の主ブレーキシリンダの出口に発生する圧力の変化が選択される。その代替形態として又はその補足形態として、好ましい実施形態においては、操作信号として、ブレーキペダルの操作力、ブレーキペダルに加えられたトルク又はブレーキペダルにより送り込まれたストロークが使用される。この実施形態においても同様に、自動ブレーキ過程の開始のために操作信号のそれぞれの変化が使用される。好ましい実施形態においては、自動ブレーキ過程のための開始しきい値は更に、操作信号それ自身即ち供給圧力、操作力、操作トルク及び／又は操作ストロークの関数であり、この場合、操作信号の値の増加と共に開始しきい値は低下し、即ち自動ブレーキ過程の開始が早めに行われる。更に、車輪速度から導かれる車両速度の関数としてしきい値を与えるように設計されている。供給圧力の変化に対するしきい値の例においては、制御ユニット１０のマイクロコンピュータ内で開始しきい値の形成が次のように計算される。
【０００９】
【数１】
ＤＰＥＩＮ′＝ Ｋｐ＊Ｋｘ１＊Ｋｘ２＊.....＊Ｋｘｎ＊ＤＰＥＩＮ
ここで、
ＤＰＥＩＮ′  開始しきい値
ＤＰＥＩＮ    開始しきい値；基本値
Ｋｐ          操作信号の関数としての補正係数
Ｋｘｉ        （ｉ＝１..ｎ）運転変数の関数としての補正係数
特に、供給圧力ＰＶＯＲそれ自身（ないし他の実施形態においてはペダル力、操作トルク又はペダルストローク）の影響に対して特性曲線又は対応する多項式ＫｐＫｅｎｎ（ＰＶＯＲ）が定義され、この多項式は供給圧力の関数としての補正係数Ｋｐを形成する。
【００１０】
【数２】
Ｋｐ ＝ ＫｐＫｅｎｎ（ＰＶＯＲ）
例えば加速ペダルからブレーキペダルに急に踏み換えたときのような急速に行われたブレーキ作動に対して、そして継続するブレーキ過程内でのブレーキ力調節に対して、同時に満足させるようこの圧力の関数関係を与えることができないことがわかった。同じことが、ペダル力、操作トルク及び／又はペダルストロークに対する開始しきい値に対しても当てはまる。
【００１１】
従って、自動ブレーキ過程に対する開始しきい値は、存在するブレーキ状態、特に急速なブレーキ作動又は継続するブレーキ過程の範囲内のブレーキ力調節の関数として決定されるように設計されている。従って、少なくとも１つの運転変数に対する開始しきい値の関数関係は、それぞれ存在するブレーキ状態に応じて異なる形で形成される。
【００１２】
好ましい実施形態においては、ブレーキペダルの操作中に、信号ＢＬＳがその信号状態を変化したときに時間ＴＢＬＳがスタートされる。これはブレーキペダルの操作時間を示す。更に、操作信号の勾配が使用され、この場合、操作時間及び操作信号の勾配によりブレーキ状態「ブレーキ始動」がブレーキ状態「走行中のブレーキ過程」から区別される。次に、運転変数特に操作信号の関数である、開始しきい値に対する補正係数が、ブレーキ状態を示す変数ＦＡＬＬＲＥＳの関数として以下に示すように計算される。
【００１３】
【数３】
ＫＲＥＳ＝ ＫＡＮＢＲ＊ＦＡＬＬＲＥＳ＋Ｋｐ＊（１−ＦＡＬＬＲＥＳ）
ここで、
ＦＡＬＬＲＥＳ ＝ ｆ（ＢＬＳ，ＴＢＬＳ，勾配）
ＫＲＥＳ      得られた補正係数
ＫＡＮＢＲ    ブレーキ始動状態に対する補正係数
Ｋｐ          走行中のブレーキ過程に対する補正係数
この場合、好ましい実施形態においては、ブレーキ状態を示す変数ＦＡＬＬＲＥＳは値０及び１をとることができ、他の有利な実施形態においては、値０と１との間で任意に変化する。これは、操作時間及び／又は勾配に対するマークの関数関係の対応する形態により得られ、この場合、例えば変数ＦＡＬＬＲＥＳに対する特性曲線が、前記変数（操作時間、勾配）の少なくとも１つの関数として与えられている。
【００１４】
次に、両方の補正係数ＫＡＮＢＲ及びＫｐはそれぞれ特性曲線ＫＡＮＢＲＫｅｎｎ（ｐ）及びＫｐＫＥＮＮ（ｐ）により操作信号ｐの関数として与えられる。両方の特性曲線はそれぞれのブレーキ状態に対して最適に設定される。しきい値は次式でも計算される。
【００１５】
【数４】
ＤＰＥＩＮ′＝ ＫＲＥＳ＊Ｋｘ１＊Ｋｘ２＊.....＊Ｋｘｎ＊ＤＰＥＩＮ
供給圧力勾配に対する供給圧力の関数としての開始しきい値を例とした好ましい実施形態が図２に流れ図として示されている。これは、制御ユニットの少なくとも１つのマイクロコンピュータのプログラムを示し、該プログラムは、信号ＢＬＳが値０から値１に切り換わったときにスタートされ、即ちドライバがブレーキペダルを操作したときにスタートされる。
【００１６】
第１のステップ１００においてＦＡＬＬＲＥＳが値１にセットされ、操作時間カウンタＴＢＬＳがリセットされる（値０）。それに続くステップ１０２において供給圧力ＰＶＯＲ及び場合によりその他の運転変数が読み込まれる。それに続くステップ１０４において操作時間カウンタＴＢＬＳが増分される。次のステップ１０６において、測定された供給圧力及び先行プログラムランからの供給圧力値（最初のランにおいては０）により供給圧力勾配ＤＰＶＯＲが決定される。これは供給圧力の時間に関する導関数として又は差の形成により求められることが好ましい。それに続くステップ１０８において、圧力勾配が所定の最小値ＭＩＮを下回っているか否かが検査される。これが肯定の場合、ステップ１１０においてＦＡＬＬＲＥＳが値０にセットされる。ステップ１０８により供給圧力勾配が所定の最小値を超えている場合、ステップ１１２において、操作時間カウンタがその最大値ＭＡＸに到達したか否かが検査される。これが肯定の場合、ステップ１１０においてＦＡＬＬＲＥＳが値０にセットされ、否定の場合、ＦＡＬＬＲＥＳを変化することなくプログラムは先に進む。ＦＡＬＬＲＥＳが値１にセットされている場合、これはブレーキ始動状態が存在していることを示し、このブレーキ始動状態は、ブレーキペダルを操作した直後から所定の最大操作時間に到達するまで、又は圧力勾配が最小値を下回るまで、即ちブレーキペダルの操作がほぼ定常状態値に到達するまで存在する。同様に、ＦＡＬＬＲＥＳが値０を有するとき、装置はブレーキ過程中に存在する。ステップ１１０ないし１１２の後、ステップ１１４において、供給圧力の関数である補正係数ＫＡＮＢＲ及びＫｐ並びに場合により運転変数の関数であるその他の補正係数Ｋｘｉが決定される。これは特性曲線により求められることが好ましい。それに続くステップ１１６において、補正係数ＫＲＥＳが上記の式により補正係数ＫＡＮＢＲ及びＫｐ及びブレーキ状態パラメータＦＡＬＬＲＥＳから決定される。次に、ステップ１１８において、供給圧力勾配に対する開始しきい値ＤＰＥＩＮ′が種々の補正係数並びに開始しきい値に対する基本値ＤＰＥＩＮから決定される。次に、それに続く問い合わせステップ１２０において、供給圧力勾配ＤＰＶＯＲが開始しきい値ＤＰＥＩＮ′と比較される。供給圧力勾配がしきい値を超えている場合、ステップ１２２により、ポンプ及び弁を操作することにより自動ブレーキ過程が行われることになる。供給圧力勾配が開始しきい値を超えていない場合、所定の時間経過後プログラムはステップ１０２から反復される。ステップ１２２において例えば供給圧力が所定のしきい値を再び下回って自動ブレーキ過程に対する終了基準が満たされた場合、同様にプログラムはステップ１０２から反復される。ドライバがブレーキペダルを放したとき、プログラムは終了される。
【００１７】
図３に、図２に示した実施形態を更に詳細に説明する時間線図が示されている。図３の（Ａ）はブレーキペダルスイッチ信号ＢＬＳの時間線図を示し、図３の（Ｂ）は供給圧力ＰＶＯＲの時間線図を示し、図３の（Ｃ）はブレーキ状態パラメータＦＡＬＬＲＥＳの時間線図を示し、図３の（Ｄ）は開始しきい値ＤＰＥＩＮ′の時間線図を示す。時点Ｔ0においてドライバがブレーキペダルを操作したと仮定し、このときブレーキペダルスイッチ信号は値０から値１に切り換わる（図３の（Ａ）参照）。それに対応して時点Ｔ0以降、供給圧力ＰＶＯＲが上昇する（図３の（Ｂ）参照）。ブレーキ状態パラメータＦＡＬＬＲＥＳはブレーキ過程の開始と共に値１をとる（図３の（Ｃ）参照）。この結果、時点Ｔ0において開始しきい値ＤＰＥＩＮ′がブレーキ始動過程に対して与えられた関数関係により決定される。供給圧力の上昇と共に開始しきい値ＤＰＥＩＮ′は低下する（図３の（Ｄ）参照）。時点Ｔ1において最大操作時間が終了したとする。それに対応して、時点Ｔ1においてパラメータＦＡＬＬＲＥＳが値０にリセットされ（図３の（Ｃ）参照）、これにより開始しきい値ＤＰＥＩＮ′が、走行中のブレーキ過程に対して適用される関数関係により決定される。開始しきい値は時点Ｔ0においても小さくなるが、その後は供給圧力の上昇と共に更に低下する。定常状態に到達したとき、開始しきい値はほぼ一定となる（図３の（Ｄ）参照）。
【００１８】
以上本発明による解決策を開始しきい値と圧力との関数関係の例で説明してきた。同様な方法は、他の関数関係、例えば走行速度との関数関係にも使用可能である。更に、供給圧力の代わりに又はペダルストロークを補足してペダル力又は操作トルクが測定され且つ所定の開始基準が少なくとも１つのこれらの変数に基づいて形成されるとき、同様な方法が選択される。
【００１９】
図２に示す好ましい実施形態においては、パラメータＦＡＬＬＲＥＳが値０又は値１のいずれかをとるように設計されている。他の有利な実施形態において、パラメータが値０と１との間で任意に変化するように設計してもよい。この場合、補正係数従ってしきい値は、ブレーキ始動特性とブレーキ過程特性との混在から決定される。この解決策は、例えば問い合わせステップ１０８及び／又は１１２の代わりにパラメータＦＡＬＬＲＥＳが勾配及び／又は操作時間の関数として誘導される特性曲線ないし特性曲線群が設けられていることにより行われる。
【００２０】
上記のように、本発明による解決策をここでは油圧ブレーキ装置に関して説明してきた。供給圧力の代わりに前記の他の操作変数が使用された場合、上記の方法は、空圧ブレーキ装置及び電動締付装置を備えたブレーキ装置においても使用される。
【００２１】
【発明の効果】
開始しきい値をそれにより種々のブレーキ状態に適合させる自動車の自動ブレーキ過程に対する開始しきい値の決定方法が示されている。
【００２２】
開始しきい値をそれぞれのブレーキ状態において最適に設定可能であることは特に有利である。従って、既に継続しているブレーキ作動の場合には、ドライバが例えば加速ペダルからブレーキペダルに急に踏み換えた場合のようにブレーキ操作を極めて急速に行ったブレーキ始動時とは独立にしきい値を設定することができる。
【００２３】
ブレーキ状態間の移行がスイッチング関数として又は浮動関数として形成可能であることは特に有利である。
【００２４】
更に、この方法は、ブレーキ装置の供給圧力に対する開始しきい値においてのみでなく、そこで使用される開始しきい値の決定のためのペダル力及び／又はペダルストロークの測定においても使用可能であることは有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両ブレーキ装置のための制御装置のブロック回路図である。
【図２】開始しきい値がそれにより決定されるマイクロコンピュータのプログラムを示す流れ図である。
【図３】種々のブレーキ状態における開始しきい値の経過を示した時間線図である。
【符号の説明】
１０  制御ユニット
１２  油圧ブレーキ装置
１６  ブレーキペダルスイッチ
２０  測定センサ（供給圧力）
２８、３２  測定装置（車輪速度）
４０、４４  測定装置（その他の運転変数）
４６、５０  弁
５２  ポンプ
【図１】
0004259649.tif 000002
【図２】
0004259649.tif 000003
【図３】
0004259649.tif 000004