(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）のための制御装置（１０）であって、
電子機構（２０）を備え、該電子機構は、ドライバーによる前記車両のブレーキペダル（２４）の操作に関して提供される少なくとも１つのブレーキ予設定信号（２２）を考慮して、前記電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）の電気モータ（１２）を次のように起動させるために構成され、すなわち前記電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）の、前記電気モータ（１２）と間接的に結合されている出力ピストン（２６）が、起動した前記電気モータ（１２）によりその出発位置から変位可能であるように、前記電気モータ（１２）を起動させるために構成され、
前記電子機構（２０）は、さらに、前記出力ピストン（２６）がその出発位置から少なくとも１つの予め設定した制限変位距離だけ変位したとき以降初めて、前記出力ピストン（２６）と、前記ブレーキペダル（２４）と間接的に結合されて前記ブレーキペダル（２４）の操作により変位する入力ピストン（３２）との間の摩擦係合が存在するように、前記電気モータ（１２）を起動させるために構成されている、
前記制御装置（１０）において、
前記電子機構（２０）は、さらに、前記出力ピストン（２６）がその出発位置から前記制限変位距離まで変位している間に前記電気モータ（１２）を次のように起動させるために構成され、すなわち前記制限変位距離よりも短い距離だけ前記出発位置から変位した前記出力ピストン（２６）の速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）が、まず、前記ブレーキペダルのペダル速度を用いて予め設定した基準速度（ｖｍｉｎ）から、予め設定または確定した最大速度（ｖｍａｘ）へ上昇され、その後該最大速度（ｖｍａｘ）から前記基準速度（ｖｍｉｎ）へ減少するように、前記電気モータ（１２）を起動させるために構成されている、
ことを特徴とする制御装置（１０）。
【請求項２】
前記電子機構（２０）は、さらに、少なくとも前記車両の現時点での速度（ｖｖｅｈｉｃｌｅ）に関して提供された車両速度信号（３８）を考慮して、前記最大速度（ｖｍａｘ）を確定するために構成されている、請求項１に記載の制御装置（１０）。
【請求項３】
前記電子機構（２０）は、さらに、少なくともドライバーによる前記ブレーキペダルの操作のダイナミックス（ｖｐｅｄａｌ）に関するブレーキダイナミックス信号を考慮して、前記最大速度（ｖｍａｘ）を確定するために構成されている、請求項１または２に記載の制御装置（１０）。
【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装置（１０）を備えた、液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１８）の上流側に支持可能／支持されている車両用電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）。
【請求項５】
請求項１から３までのいずれか一項に記載の制御装置（１０）を備え、該制御装置が、協働する電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）または請求項４に記載の電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）を備え、それぞれの前記電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）が液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１８）の上流側に支持されている車両用液圧式ブレーキシステム。
【請求項６】
４つの車輪ブレーキシリンダ（３６）を含んでいる請求項５に記載の液圧式ブレーキシステムにおいて、前記制限変位距離よりも短い距離だけ出発位置から変位した前記出力ピストン（２６）の速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）がまず前記基準速度（ｖｍｉｎ）から前記最大速度（ｖｍａｘ）へ上昇し、その後前記最大速度（ｖｍａｘ）から前記基準速度（ｖｍｉｎ）へ減少するまでのタイムインターバルが次のように確定されており、すなわち前記基準速度（ｖｍｉｎ）を越えるような前記速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）の上昇を実施したことにより前記ブレーキマスタシリンダ（１８）から付加的に前記車輪ブレーキシリンダ（３６）内へ変位するブレーキ液体積（Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）が前記４つの車輪ブレーキシリンダ（３６）のクリアランスを閉じるために十分であるように、確定されている液圧式ブレーキシステム。
【請求項７】
前記４つの車輪ブレーキシリンダ（３６）が、それぞれ抵抗低減型ブレーキキャリパまたは低抵抗型ブレーキキャリパを備えて形成されている、請求項６に記載の液圧式ブレーキシステム。
【請求項８】
車両の電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）を作動させるための方法であって、
ドライバーによる前記車両のブレーキペダル（２４）の操作を確認するステップと、
少なくとも確認した前記ブレーキペダル（２４）の操作を考慮して、前記電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）の電気モータ（１２）を次のように起動させるステップであって、すなわち前記電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）の、前記電気モータ（１２）と間接的に結合されている出力ピストン（２６）が、起動させた前記電気モータ（１２）によりその出発位置から変位するように、前記電気モータ（１２）を起動させる前記ステップと、
を含み、
前記出力ピストン（２６）がその出発位置から少なくとも１つの予め設定した制限変位距離だけ変位したとき以降初めて、前記出力ピストン（２６）と、前記ブレーキペダル（２４）と間接的に結合されて前記ブレーキペダル（２４）の操作により変位する入力ピストン（３２）との間に摩擦係合が存在するように前記出力ピストン（２６）を変位させるために前記電気モータ（１２）を起動させる、
前記方法において、
前記出力ピストン（２６）がその出発位置から前記制限変位距離まで変位している間に、前記出力ピストン（２６）の速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）を、前記ブレーキペダルのペダル速度を用いて予め設定した基準速度（ｖｍｉｎ）から、予め設定または確定した最大速度（ｖｍａｘ）へ上昇させ、そしてまだ前記出力ピストン（２６）がその出発位置から前記制限変位距離まで変位している間に、前記最大速度（ｖｍａｘ）から前記基準速度（ｖｍｉｎ）へ前記出力ピストン（２６）の速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）を減少させるために前記電気モータ（１２）を起動させることを特徴とする方法。
【請求項９】
前記最大速度（ｖｍａｘ）を、少なくとも前記車両の現時点での速度（ｖｖｅｈｉｃｌｅ）を考慮して確定する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記最大速度（ｖｍａｘ）を、少なくともドライバーによる前記ブレーキペダル（２４）の操作のダイナミックス（ｖｐｅｄａｌ）に関するブレーキダイナミックス量（ｖｐｅｄａｌ）を考慮して確定する、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
作動させる前記電気機械式ブレーキ倍力装置（１４）が前記車両の液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ（１８）の上流側に支持されており、前記制限変位距離よりも短い距離だけ出発位置から変位した前記出力ピストン（２６）の前記速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）がまず前記基準速度（ｖｍｉｎ）から前記最大速度（ｖｍａｘ）へ上昇し、その後前記最大速度（ｖｍａｘ）から前記基準速度（ｖｍｉｎ）へ減少するまでのタイムインターバルを次のように維持し、すなわち前記基準速度（ｖｍｉｎ）を越えるような前記速度（ｖｏｕｔｐｕｔ）の上昇を実施したことにより、前記液圧式ブレーキシステムの４つのすべての車輪ブレーキシリンダ（３６）のクリアランスを閉じるために十分なブレーキ液体積（Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌ）が付加的に前記ブレーキマスタシリンダ（１８）から前記車輪ブレーキシリンダ（３６）内へ変位するように、前記タイムインターバルを維持する、請求項８から１０までのいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の電気機械式ブレーキ倍力装置のための制御装置に関するものである。また、本発明は車両用電気機械式ブレーキ倍力装置および車両用液圧式ブレーキシステムに関する。さらに、本発明は車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術から、車輪ブレーキシリンダを備えたフロート型ブレーキキャリパが知られている。以下では、これをフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダと記すことにする。フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダでは、少なくとも１つのブレーキシューはその非操作位置において付設のフロート型ブレーキキャリパ内へ完全に押し戻されておらず、したがって（これを備えた車両／自動車が非制動状態で走行している間でも）回転している付設のブレーキディスクに対し残留摩耗トルク（または残留ブレーキトルク）を生じさせる。残留摩耗トルクは非制動状態で走行している車両／自動車の駆動トルクとは逆方向なので、車両／自動車の速度を一定に維持した場合でも燃料消費量（且つ場合によっては有害物質の放出量）を上昇させることになる。
【０００３】
従来技術から車輪ブレーキシリンダを備えた抵抗低減型ブレーキキャリパまたは低抵抗型ブレーキキャリパ(Low-Drag Caliper) も知られている。以下では、これを低抵抗型車輪ブレーキシリンダと記すことにする。低抵抗型車輪ブレーキシリンダでは、少なくとも１つのブレーキシューはその非操作位置で（フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダと比べて）回転している付設のブレーキディスクに対しより大きなエアギャップ（いわゆる「クリアランス」）を有している。これにより、非操作位置での低抵抗型車輪ブレーキシリンダの残留摩耗トルク（または残留ブレーキトルク）は、減少し、したがってエネルギー消費量／燃料消費量（且つ場合によっては有害物質放出量）も減少する。
【０００４】
図１ａないし図１ｆは、従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系を示すもので、図１ａないし図１ｃの座標系により標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダを表わし、図１ｄないし図１ｆの座標系により標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダを表わしている。図１ａおよび図１ｄの座標系では、横軸はそれぞれの車輪ブレーキシリンダと協働する液圧式ブレーキシステムの入力ロッドの入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔ（ミリメートル）を示し、他方図１ａおよび図１ｄの座標系の縦軸はそれぞれの液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ内のブレーキマスタシリンダ圧力ｔｔｍｃ（バール）を表わしている。図１ｂおよび図１ｅの座標系の横軸は、それぞれの液圧式ブレーキシステムのそれぞれの車輪ブレーキシリンダ内にあるブレーキ圧力ｐｂｒａｋｅ（バール）を表わし、その際このために付設のブレーキマスタシリンダから車輪ブレーキシリンダ内へ変位すべきブレーキ液体積Ｖ（ｃｍ３）は、図１ｂおよび図１ｅの座標系の縦軸により表わされている。図１ｃおよび図１ｆの座標系でも、横軸はそれぞれの入力ロッドの入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔ（ミリメートル）を表わし、他方図１ｃおよび図１ｆの座標系の縦軸はそれぞれの液圧式ブレーキシステムの協働する出力ロッドの出力ロッドストロークｘｏｕｔｐｕｔ（ミリメートル）を表わしている。
【０００５】
従来のフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダの実施された入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔと、これによって生じるブレーキマスタシリンダ圧力ｐｔｍｃとの間の比率ｐＳ（図１ａ）と、従来の低抵抗型車輪ブレーキシリンダの実施された入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔと、これによって生じるブレーキマスタシリンダ圧力ｐｔｍｃとの間の比率ｐＬＤ（図１ｄ）とは、互いに相違しており、その結果ドライバーは、矢印２を用いて図示したように、従来の低抵抗型車輪ブレーキシリンダにおいて特定のブレーキマスタシリンダ圧力ｐｔｍｃを生じさせるためにそのブレーキペダルをより長いブレーキストロークで操作しなければならない。低抵抗型車輪ブレーキシリンダは、これを装備した車両／自動車を減速／制動させる際に、フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダと比べてより長い応答時間を有している。
【０００６】
図１ｂと図１ｅを比較すると、フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダ内のブレーキ圧力ｐｂｒａｋｅと、このために充填されるべきブレーキ液体積Ｖとの間の比率ＶＳ（図１ｂ）と、低抵抗型車輪ブレーキシリンダ内のブレーキ圧力ｐｂｒａｋｅと、このために充填されるべきブレーキ液体積Ｖとの間の比率ＶＬＤ（図１ｅ）とが互いに相違していることもわかる。図１ｅの座標系では、特定のブレーキ圧力ｐｂｒａｋｅを生じさせるために（フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダと比較して）付加的に低抵抗型車輪ブレーキシリンダ内に装入すべき付加体積４も図示されている。したがって、低抵抗型車輪ブレーキシリンダのより大きなエアギャップを閉じるにはより多くのブレーキ体積を必要とする。
【０００７】
図１ｃおよび図１ｄの座標系には、フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダを備えた液圧式ブレーキシステムのペダル特性曲線ｋＳと、低抵抗型車輪ブレーキシリンダを備えた液圧式ブレーキシステムのペダル特性曲線ｋＬＤとが記入されている。ペダルストロ−ク特性曲線ｋＳとｋＬＤとが互いに対応していることが見て取れる。
【０００８】
低抵抗型車輪ブレーキシリンダを備えた従来の液圧式車両ブレーキ装置の応答時間が長くなることと、これを備えた車両の減速が緩やかになることとを回避するため、特許文献１は、低抵抗型車輪ブレーキシリンダ内のクリアランスが小さくなるように、好ましくは解消されるようにブレーキ倍力装置があり得る制動要望に沿って操作される方法を提案している。あり得る制動要望は、たとえばアクセルの（迅速な）解除、ブレーキペダルへのドライバーの足の（迅速な）接近、或いは、先行車両または障害物に対する最小間隔の下回りに基づいて認識可能でなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００８０５４８５６号明細書
【発明の概要】
【００１０】
本発明は、請求項１の構成要件を備えた、車両の電気機械式ブレーキ倍力装置のための制御装置、請求項４の構成要件を備えた車両用電気機械式ブレーキ倍力装置、請求項５の構成要件を備えた車両用液圧式ブレーキシステム、請求項８の構成要件を備えた、車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための方法を提供する。
【００１１】
本発明は、低抵抗型車輪ブレーキシリンダを備えて形成されている液圧式ブレーキシステムにおける電気機械式ブレーキ倍力装置の作動を次のように可能にし、すなわちこれを備えて形成されている車両／自動車の減速／制動の際に、低抵抗型車輪ブレーキシリンダの応答時間が従来のフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダの応答時間に（実質的に）等しくなるように、電気機械式ブレーキ倍力装置の作動を可能にする。電気機械式ブレーキ倍力装置の本発明による作動は、低抵抗型車輪ブレーキシリンダのエアギャップの相殺と、これと同時に、従来のフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダを備えた従来のブレーキ装置の従来のブレーキ操作感覚／ブレーキペダル感覚と同じようにドライバーに体感させるブレーキ操作感覚／ブレーキペダル感覚とを生じさせる。したがって、本発明はドライバーにおける低抵抗型車輪ブレーキシリンダの受け入れをより促すものであり、これによってドライバーに燃料を節約し放出を低減したこのタイプの車輪ブレーキシリンダを使用させる気を起させる。したがって、本発明は走行時の燃料消費量および／または有害物質放出量の低減にも寄与する。
【００１２】
上述の従来技術に対応する本発明の主要な利点は、これによって実現可能なクリアランスの相殺が、あり得る制動要望の検知を必要としないこと、使用する電気機械式ブレーキ倍力装置を、あり得る制動要望に対して、また実際に要求された制動を開始する前に反応させる必要がないことにある。これにより、本発明を適用すると、それぞれの車両／自動車に、あり得る制動要望を確認するためのセンサを装備させる必要がなくなる。また、本発明により（電気機械式ブレーキ倍力装置を、あり得る制動要望を受けて使用する必要がないので）、エネルギー消費量を低減させることができる。
【００１３】
本発明の更なる主要な利点は、出力ピストンと入力ピストンとの間に摩擦係合が生じる前に、本発明に従ってクリアランスの相殺を実施できることにある。したがって、ブレーキペダルを操作するドライバーはクリアランスの相殺に気づかない。これによりクリアランスの相殺を、車両／自動車の減速／制動を要求する際のドライバーの従来の／標準的なブレーキ操作感覚／ブレーキペタル感覚と一致させることができる。
【００１４】
制御装置の有利な実施態様では、電子機構は、さらに、少なくとも車両の現時点での速度に関して提供された車両速度信号を考慮して、最大速度を確定するために構成されている。この事例では、好ましくは、変位した出力ピストンの速度を基準速度から最大速度へ上昇させ、前記速度を最大速度から基準速度へ続けて減少させることによりクリアランスの相殺を実施するためのタイムインターバルを、車両の現時点での速度が高ければ高いほど短く確定させる。これにより、車両が比較的高速で走行している場合に、クリアランスの相殺をより迅速に実施することもできる。
【００１５】
これとは択一的なものとして、または、これに対する補完的なものとして、電子機構は、さらに、少なくともドライバーによるブレーキペダルの操作のダイナミックスに関するブレーキダイナミックス信号を考慮して、最大速度を確定するために構成されている。この事例では、クリアランスの相殺を実施するためのタイムインターバルは、ドライバーによるブレーキペダルの操作のダイナミックスが大きければ大きいほど、短く確定してよい。これにより、たとえばブレーキペダルの操作が比較的迅速であるようなブレーキペダルの操作の大きなダイナミックスに対しても、クリアランスの相殺を比較的迅速に行うことができる。
【００１６】
前述した利点は、液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダの上流側に支持可能／支持されていて、対応する制御装置を備えている車両用電気機械式ブレーキ倍力装置においても保証されている。この電気機械式ブレーキ倍力装置は、上述した制御装置の実施態様に従って更なる構成が可能である。
【００１７】
この種の制御装置と、協働する電気機械式ブレーキ倍力装置または上述した電気機械式ブレーキ倍力装置とを備え、それぞれの電気機械式ブレーキ倍力装置が液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダの上流側に支持されている車両用液圧式ブレーキシステムも、上述した利点を生じさせる。この液圧式ブレーキシステムも、上述した制御装置の実施態様に従って更なる構成が可能である。
【００１８】
特に、液圧式ブレーキシステムは４つの車輪ブレーキシリンダを含んでいてよく、この場合制限変位距離よりも短い距離だけ出発位置から変位した出力ピストンの速度がまず基準速度から最大速度へ上昇し、その後最大速度から基準速度へ減少するまでのタイムインターバルは、次のように確定されており、すなわち基準速度を越えるような速度の上昇を実施したことによりブレーキマスタシリンダから付加的に車輪ブレーキシリンダ内へ変位するブレーキ液体積が４つの車輪ブレーキシリンダのクリアランスを閉じるために十分であるように、確定されている。このようにして、ここで説明したブレーキシステムは本発明によるクリアランスの相殺に関し最適化されている。
【００１９】
好ましくは、４つの車輪ブレーキシリンダは、それぞれ抵抗低減型ブレーキキャリパまたは低抵抗型ブレーキキャリパを備えて形成されている。これにより、電気機械式ブレーキ倍力装置の本発明による作動が特にこのタイプの車輪ブレーキシリンダに対し最適化されていることを活用することができる。
【００２０】
さらに、車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための対応する方法も、上述した利点を提供する。なお、制御装置、電気機械式ブレーキ倍力装置および／または液圧式ブレーキシステムの上述した実施態様にしたがって本方法も更なる構成が可能であることをはっきりと指摘しておく。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
次に、本発明の更なる構成要件および利点を図面を用いて説明する。
【図１ａ】従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系であって、図１ａないし図１ｃの座標系を用いて標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダが、図１ｄないし図１ｆの座標系を用いて標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダが図示されている。
【図１ｂ】従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系であって、図１ａないし図１ｃの座標系を用いて標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダが、図１ｄないし図１ｆの座標系を用いて標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダが図示されている。
【図１ｃ】従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系であって、図１ａないし図１ｃの座標系を用いて標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダが、図１ｄないし図１ｆの座標系を用いて標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダが図示されている。
【図１ｄ】従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系であって、図１ａないし図１ｃの座標系を用いて標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダが、図１ｄないし図１ｆの座標系を用いて標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダが図示されている。
【図１ｅ】従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系であって、図１ａないし図１ｃの座標系を用いて標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダが、図１ｄないし図１ｆの座標系を用いて標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダが図示されている。
【図１ｆ】従来の車輪ブレーキシリンダの応答時間を説明するための座標系であって、図１ａないし図１ｃの座標系を用いて標準的なフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダが、図１ｄないし図１ｆの座標系を用いて標準的な低抵抗型車輪ブレーキシリンダが図示されている。
【図２ａ】制御装置の第１実施形態の概略図およびその機能態様を説明するための座標系である。
【図２ｂ】制御装置の第１実施形態の概略図およびその機能態様を説明するための座標系である。
【図３】制御装置の第２実施形態の機能態様を説明するための座標系である。
【図４ａ】車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための方法の一実施形態を説明するための座標系である。
【図４ｂ】車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための方法の一実施形態を説明するための座標系である。
【図４ｃ】車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための方法の一実施形態を説明するための座標系である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図２ａおよび図２ｂは、制御装置の第１実施形態の概略図およびその機能態様を説明するための座標系を示している。
【００２３】
図２ａに概略的に図示した制御装置１０は、車両／自動車の電気機械式ブレーキ倍力装置１４の電気モータ１２を少なくとも１つの制御信号１６により起動させるために構成されている。電気機械式ブレーキ倍力装置１４とは、それぞれの車両／自動車の液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダ１８の上流側に支持されている、または、上流側に支持可能なタイプのブレーキ倍力装置と理解すべきである。制御装置１０は自律性の構成部材（すなわち電気機械式ブレーキ倍力装置１４から切り離されている）として形成されていてよい。これとは択一的に、制御装置１０を、電気機械式ブレーキ倍力装置１４の従属ユニットと理解してもよい。制御装置１０またはこれを備えるように形成された電気機械式ブレーキ倍力装置１４の使用性は、液圧式ブレーキシステムの特定のタイプのブレーキシステムに限定されるものではなく、また車両／自動車の特殊なタイプの車両／自動車に限定されるものでもない。
【００２４】
制御装置１０は、ドライバーによる車両／自動車のブレーキペダル２４の操作に関して提供される少なくとも１つのブレーキ予設定信号２２を考慮して電気機械式ブレーキ倍力装置１４の電気モータ１２を起動させるために構成された電子機構２０を有している。少なくともブレーキ予設定信号２２を考慮した電気モータ１２の起動は、電気機械式ブレーキ倍力装置１４の、電気モータ１２と間接的に結合されている出力ピストン２６が、起動した電気モータ１２によりその出発位置から変位可能であるように／変位されるように行われる。たとえば、起動した電気モータ１２はモータ力２８を電気機械式ブレーキ倍力装置１４の弁体３０(Valve Body)に対し次のように作用し、すなわち弁体３０が変位し、これによって（接触している／突合せになっている）出力ピストン２６がモータ力２８により一緒に変位するように、作用する。しかし、電気機械式ブレーキ倍力装置１４の可能な構成は、弁体３０を備えたこの装備構成に限定されるものでないことを指摘しておく。
【００２５】
電子機構２０は、電気モータ１２を次のように起動させるために構成され、すなわち出力ピストン２６がその出発位置から少なくとも予め設定された制限変位距離だけ変位するときを起点として、出力ピストン２６と、ブレーキペダル２４と間接的に結合され、該ブレーキペダル２４の操作によって変位する入力ピストン３２との間に、摩擦係合が生じるように、電気モータ１２を起動させるために構成されている。入力ピストン３２は、ドライバーブレーキ力３４がブレーキペダル２４から入力ピストン３２へ伝達可能であるように、ブレーキペダル２４に間接的に配置されていてよい。図面を見やすくするために、図２ａには、電気機械式ブレーキ倍力装置１４のうち構成要素１２，２６，３０，３２のみが図示されている。しかし、電気機械式ブレーキ倍力装置１４はこのタイプのブレーキ倍力装置の従来の他のすべての構成要素も有することができることをはっきりと指摘しておく。
【００２６】
入力ピストン３２と出力ピストン２６（または、出力ピストン２６の上流側に支持されている反応円板）との間の隙間／フリートラベル(Lap-gap)により、出力ピストン２６がその出発位置から少なくとも制限変位距離だけ変位するまで（または、入力ピストン３２が対応するジャンプインJump-In範囲だけ変位するまで）、出力ピストン２６と入力ピストン３２との間に摩擦係合が生じないよう保証することができる。したがって、ブレーキペダル２４を操作するドライバーは、ジャンプイン範囲／制限変位距離を越えるまで（出力ピストン２６とブレーキマスタシリンダ１８の少なくとも１つの変位可能なピストンとの間に摩擦係合があるにもかかわらず）、ブレーキマスタシリンダ１８内にあるブレーキマスタシリンダ圧力を感じない。
【００２７】
電子機構２０は、さらに、出力ピストン２６がその出発位置から制限変位距離まで変位している間に電気モータ１２を次のように起動させるために構成され、すなわち出力ピストン２６がその出発位置から制限変位距離よりも短く変位したときの該出力ピストンの速度ｖｏｕｔｐｕｔを、まずブレーキペダル２４のペダル速度を用いて予め設定した基準速度ｖｍｉｎから予め設定または確定した最大速度ｖｍａｘへ上昇させ、その後（まだ出力ピストン２６がその出発位置から制限変位距離まで同様に変位している間に）最大速度ｖｍａｘから基準速度ｖｍｉｎへ減少させるように、電気モータ１２を起動させるために構成されている。これは図２ｂの座標系により概略的に図示されており、この場合座標系の横軸は時間軸ｔで、座標系の縦軸は出力ピストン２６の速度ｖｏｕｔｐｕｔを示している。この図から認められるのは、出力ピストン２６の速度ｖｏｕｔｐｕｔが基準速度ｖｍｉｎを越えて短時間で上昇することにより、（基準速度ｖｍｉｎを維持することで変位する基本ブレーキ液体積Ｖ０に付加される）付加的ブレーキ液体積Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌが液圧式ブレーキシステムの車輪ブレーキシリンダ３６内で変位することである（基本ブレーキ液体積Ｖ０は、出力ピストン２６と入力ピストン３２との間に摩擦係合が生じる時間ｔ０までの線ｖｍｉｎの下側の面積に相当している。付加的ブレーキ液体積Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌは、線ｖｍｉｎとグラフｇ１との間に取り囲まれている面積、または、線ｖｍｉｎとグラフｇ２との間に取り囲まれている面積に相当している）。
【００２８】
付加的ブレーキ液体積Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌは、電気機械式ブレーキ倍力装置１４を用いて（自動的に）発生される、車輪ブレーキシリンダ３６内のクリアランスの相殺を可能にする。したがって、電気機械式ブレーキ倍力装置１４の、ここで説明している作動は、事前に車輪ブレーキシリンダ３６のクリアランスを考慮して、これを自動的に相殺するものである。この場合、電気モータ１２は出力ピストン２６をすでにブレーキング開始時に比較的迅速な重畳運動でもって移動させる。この比較的迅速な重畳運動はジャンプイン範囲内で行われ、すなわちドライバーによって操作された入力ピストン３２が出力ピストン２６と摩擦係合状態になる前に行われる。それ故、ドライバーには、ブレーキペダル２４を操作している間にクリアランスの相殺を感知することはできない。
【００２９】
入力ピストン３２と出力ピストン２６との間で摩擦係合が生じる前に、出力ピストン２６の速度ｖｏｕｔｐｕｔは基準速度ｖｍｉｎへ移行する。したがって、入力ピストン３２と出力ピストン２６との間で摩擦係合が生じてからは、電気機械式ブレーキ倍力装置１４は標準どおりに動作する。
【００３０】
好ましくは、基準速度ｖｍｉｎは、予め設定されるブレーキペダル２４のペダル速度（または入力ピストン３２の速度）の関係／機能に従って確定され／予め設定されている。基準速度ｖｍｉｎは、たとえば、提供されたブレーキ予設定信号２２を考慮して制御装置１０によって確定されている／確定される。
【００３１】
図２ａおよび図２ｂの実施形態では、電子機構２０は、さらに、少なくとも車両の現時点での速度ｖｖｅｈｉｃｌｅに関して提供された車両速度信号３８を考慮して最大速度ｖｍａｘを確定するために構成されている。したがって、電気モータ１２の起動は状況に応じて行われる。この場合、好ましくは、最大速度ｖｍａｘを高く選定すればするほど、車両はより高速に走行する。
【００３２】
図２ａおよび図２ｂの実施形態では、グラフｇ１は車両停止時の速度ｖｏｕｔｐｕｔを再現している（ｖｖｅｈｉｃｌｅ＝０）。これに対し、グラフｇ２により、車両／自動車が走行中（ｖｖｅｈｉｃｌｅ≠０）の速度ｖｏｕｔｐｕｔが再現されている。したがって、車両停止時のクリアランスの相殺は、車両／自動車が走行中よりも動的に少なく実施される。これは、ドライバーにとって車両停止時の「制動作用」は優れたペダル感覚よりもあまり重要ではなく、他方走行している車両／自動車に対し発生される制動作用はドライバーにとって優れたペダル感覚よりもより重要なことが通例であるから、有利である。
【００３３】
ブレーキ予設定信号２２は、入力ピストン３２の位置の検知および／または入力ピストン３２の速度の検知を用いて提供することができる。入力ピストン３２の位置の検知および／または入力ピストン３２の速度の検知のため、たとえばペダルセンサ、ペダル角度センサ、ペダル速度センサ、ペダル角速度センサ、ロッドストロークセンサ、ディファレンスストロークセンサ、パワー測定センサ、および／または、モータ位置センサのような少なくとも１つのセンサ４０を使用することができる。したがって、車両／自動車で通常すでに組付けられているタイプのセンサをブレーキ予設定信号２２の提供のために使用することができる。
【００３４】
図３は、制御装置の第２実施形態の機能態様を説明するための座標系を示している。図３の座標系において、横軸は時間軸ｔ、他方縦軸は出力ピストン２６の速度ｖｏｕｔｐｕｔを表している。
【００３５】
図３の座標系で再現した制御装置は、前述の実施形態に対する更なる構成または択一的構成として、少なくとも、ドライバーによるブレーキペダルの操作のダイナミックスに関するブレーキダイナミックス信号を考慮して、最大速度ｖｍａｘを確定するために構成されている。ブレーキダイナミックス信号を提供するため、入力ピストンの位置の検知および／または入力ピストンの速度の検知のための前記少なくとも１つのセンサ、たとえばペダルセンサ、ペダル角度センサ、ペダル速度センサ、ペダル角速度センサ、ロッドストロークセンサ、ディファレンスストロークセンサ、パワー測定センサ、および／または、モータ位置センサのような少なくとも１つのセンサを利用することができる。好ましくは、ブレーキペダルのハイダイナミック操作の際には、クリアランスの相殺はブレーキペダルのダイナミック操作がわずかな場合よりもより迅速に実施される。これは、ブレーキペダルのハイダイナミック操作は、ドライバーが普段とは異なるペダル感覚を感じていても、ドライバーはその車両をできるだけ迅速に減速したいということを示しているので、有利である。オプションの態様では、ブレーキダイナミックス信号を考慮して基準速度ｖｍｉｎも確定されていてよい。
【００３６】
グラフｇ３とｇ４を含む図３の実施形態では、（ブレーキペダルの操作のダイナミックスを表す、ブレーキダイナミックス信号の大きさとしての）ブレーキペダルでのドライバーの踏込み速度ｖｐｅｄａｌを考慮して、最大速度ｖｍａｘと基準速度ｖｍｉｎとが確定されている。踏込み速度ｖｐｅｄａｌが高ければ高いほど、それだけ最大速度ｖｍａｘ（オプションの態様では基準速度ｖｍｉｎも）高い（踏込み速度ｖｐｅｄａｌ２は、踏込み速度ｖｐｅｄａｌ１よりも大きい）。踏込み速度ｖｐｅｄａｌを考慮した最大速度ｖｍａｘ（オプションの態様では基準速度ｖｍｉｎも）の確定は、走行運転中のクリアランスの最適な相殺と、習慣的な／標準的なペダル感覚とを保証する。
【００３７】
上述した制御装置の利点は、液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダの上流側に支持可能／支持されて、この種の制御装置を備えて形成されている車両用電気機械式ブレーキ倍力装置も有している。対応する制御装置および協働する電気機械式ブレーキ倍力装置または（この種の制御装置を備えて形成されている）電気機械式ブレーキ倍力装置を備えた車両用液圧式ブレーキシステムも同様に上述の利点を生じさせるが、この場合それぞれの電気機械式ブレーキ倍力装置は液圧式ブレーキシステムのブレーキマスタシリンダの上流側に支持されている。好ましくは、液圧式ブレーキシステムは４つの車輪ブレーキシリンダを含み、この場合、制限変位距離よりも短い距離で出発位置から変位した出力ピストンの速度がまず基準速度から最大速度へ上昇し、その後最大速度から基準速度へ減少するまでのタイムインターバルは次のように設定されており、すなわち基準速度を越えるような速度の上昇を実施したことによりブレーキマスタシリンダから付加的に車輪ブレーキシリンダ内へ変位するブレーキ液体積が４つの車輪ブレーキシリンダのクリアランスを閉じるために十分であるように、設定されている。この事例では、４つの車輪ブレーキシリンダがそれぞれ抵抗低減型ブレーキキャリパまたは低抵抗型(Low-Drag)ブレーキキャリパを備えて形成されているのが有利である。
【００３８】
図４ａないし図４ｃは、車両の電気機械式ブレーキ倍力装置を作動させるための方法の１実施形態を説明する座標系を示している。
【００３９】
図４ａの座標系では、横軸は電気機械式ブレーキ倍力装置の入力ロッドの入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔ（ミリメートル）を示し、縦軸は電気機械式ブレーキ倍力装置の下流側に配置されているブレーキマスタシリンダ内でのブレーキマスタシリンダ圧力ｔｔｍｃ（バール）を表している。図４ｂの座標系の横軸は、電気機械式ブレーキ倍力装置と協働する液圧式ブレーキシステムの車輪ブレーキシリンダ内でのブレーキ圧力ｐｂｒａｋｅ（バール）を示し、この場合このためにブレーキマスタシリンダから車輪ブレーキシリンダ内へ変位すべきブレーキ液体積（ｃｍ３）は、図４ｂの座標系の縦軸を用いて示されている。図４ｃの座標系でも、横軸は入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔ（ミリメートル）を示し、縦軸は電気機械式ブレーキ倍力装置の出力ロッドの出力ロッドストロークｘｏｕｔ（ミリメートル）を示している。
【００４０】
本方法を開始するため、ドライバーによる車両／自動車のブレーキペタルの操作を確認する。その直後に、少なくとも確認したブレーキペダルの操作を考慮して、電気機械式ブレーキ倍力装置の電気モータを次のように起動させ、すなわち該電気モータと間接的に結合されている出力ピストンが起動した電気モータによりその出発位置から変位するように、電気モータを起動させる。電気モータは、出力ピストンを次のように変位させるために起動させ、すなわち出力ピストンがその出発位置から少なくとも１つの予め設定した制限変位距離だけ変位してから以降（または、ブレーキペダルと間接的に結合されて、ブレーキペダルの操作により変位する入力ピストンが対応するジャンプイン範囲Δだけ変位するまで）出力ピストンと入力ピストンとの間の摩擦係合が存在するように、起動させる。さらに、電気モータは、出力ピストンがその出発位置から制限変位距離まで変位している間に、該出力ピストンの速度ｖｏｕｔｐｕｔを、ブレーキペダルのペダル速度を用いて（またはロッドピストンの速度を用いて）予め設定した基準速度から出発して、予め設定／確定した最大速度へ上昇させ、しかも出力ピストンがその出発位置から制限変位距離まで変位している間に出力ピストンの速度を最大速度から基準速度へ減少させるために起動させる。これは図４ｃに図示されており、この場合ここで説明している方法を用いて生じさせたペダル特性曲線ｋｉｎｖｅｎｔｉｖｅに加えて、技術水準のペダルストローク特性曲線ｋＳおよびｋＬＤも図４ｃに記入されている。
【００４１】
ここで説明している方法により、実施された入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔとこれによって発生するブレーキマスタシリンダ圧力ｐｔｍｃとの間の比率ｐｉｎｖｅｎｔｉｖｅが得られる。この比率ｐｉｎｖｅｎｔｉｖｅは、従来のフロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダの、実施された入力ロッドストロークｘｉｎｐｕｔとこれによって発生するブレーキマスタシリンダ圧力ｐｔｍｃとの間の比率ｐＳに等しい。さらに、ここで説明している方法を実施する場合、制限変位距離よりも短い距離だけ出発位置から変位した出力ピストンの速度がまず基準速度から出発して最大速度へ上昇し、その後最大速度から基準速度へ減少するまでのタイムインターバルを次のように維持させ、すなわち基準速度を越えるような速度の上昇を実施したことにより、液圧式ブレーキシステムの４つの車輪ブレーキシリンダすべてのクリアランスを閉じるために十分なブレーキ液体積Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌが付加的にブレーキマスタシリンダから車輪ブレーキシリンダ内へ変位するように、維持させる。これは、フロート型ブレーキキャリパ・車輪ブレーキシリンダのブレーキ圧ｐｂｒａｋｅと、このために充填されるべきブレーキ液体積Ｖとの間の比率Ｖｉｎｖｅｎｔｉｖｅを含んでいる図４ｂに図示されている。４つの車輪ブレーキシリンダすべてのクリアランスを閉じるために十分なブレーキ液体積Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌの「付加的な変位」は、ジャンプイン範囲ＪＩを越える前に出力ピストンを上昇した出力ロッドストロークｘｏｕｔｐｕｔだけ変位させることで、自動的に行われる。
【００４２】
なお、ここで説明した方法の一実施形態は液圧ブレーキシステムの特定のタイプのブレーキシステムに限定されるものでないことを指摘しておく。ここで説明した方法はあらゆるタイプの車両／自動車で使用でき、その際ドライバーは、あらゆるタイプの車両／自動車に対し、同じ操作でブレーキのより迅速な応答を感じる。特に、低抵抗型車輪ブレーキシリンダを備えた車両／自動車のドライバーは、標準型ブレーキキャリパを使用する場合と同等のブレーキの応答を感じる。
【００４３】
オプションの態様では、少なくとも車両の現時点での速度を考慮して最大速度を確定してよい。同様に、少なくともドライバーによるブレーキペダルの操作のダイナミックスに関するブレーキダイナミックス量を考慮して最大速度を確定してよい。
【符号の説明】
【００４４】
１０  制御装置
１２  電気モータ
１４  電気機械式ブレーキ倍力装置
１８  ブレーキマスタシリンダ
２０  電子機構
２２  ブレーキ予設定信号
２４  ブレーキペダル
２６  出力ピストン
３２  入力ピストン
３６  車輪ブレーキシリンダ
Ｖａｄｄｉｔｉｏｎａｌ  付加的なブレーキ液体積
ｖｍａｘ  最大速度
ｖｍｉｎ  基準速度
ｖｏｕｔｐｕｔ  出力ピストンの速度
ｖｐｅｄａｌ  踏み込み速度（ブレーキペダルの操作のダイナミックス）
ｖｖｅｈｉｃｌｅ  車両の現時点での速度
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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【図１ｅ】
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【図１ｆ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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