(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車速制御ユニットがブレーキ制御への自動的な介入によって、設定された車速を調節可能であり、車速制御ユニットのブレーキング要求の際およびそれと同時に行われる運転者のブレーキング要求の際に、車速制御ユニットの機能が停止される、車速制御ユニットを備えた自動車用ブレーキシステムを制御するための方法において、
運転者のブレーキング要求時に、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＡ）を、設定された関数に従って低下させる（ＰＸ）ことと、
運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＦ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＸ）の合計よりも低く、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＦ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＸ）の２つの圧力の高い方の圧力よりも高い値に一致するように、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐｒｅｓ）を調節することと、
を特徴とする方法。
【請求項２】
車輪ブレーキ内のブレーキ圧が外部エネルギーによって発生されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
車輪ブレーキ内のブレーキ圧が液圧アキュムレータとモータ−ポンプ−装置によって発生される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】
運転者のブレーキ圧要求がペダル変位シミュレータと付設のセンサによって検出され、ブレーキ制御ユニットに電子的に伝送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】
当該の関数として、少なくとも直線的なランプ関数が設定されることを特徴とする請求項１〜４までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項６】
設定された関数が、２０バール／５秒から３０バール／０．５秒の中間の（負の）勾配（ｍＰＸ）を有することを特徴とする請求項１〜５までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項７】
設定された関数が、２０バール／２秒から３０バール／１秒の中間の（負の）勾配（ｍＰＸ）を有することを特徴とする請求項１〜６までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項８】
当該の関数が運転者のブレーキング要求に応じて変更されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載の方法。
【請求項９】
車両の急速な制動に関する運転者の要求時に、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＡ）を急速に低下させる関数が設定されることと、
車両のゆっくりした制動に関する運転者の要求時に、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＡ）をゆっくり低下させる関数が設定されることと、
を特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
運転者のブレーキング要求から、ブレーキ圧の平均（正の）勾配（ｍＰＦ）が決定され、これから、１００バール／秒の上限値まで、設定された関数の平均（負の）勾配（ｍＰＸ）が次式
ｍＰＸ＝−ｍＰＦ×定数Ｋ
によって決定され、この場合定数Ｋが１〜２の範囲内の値をとることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
車速制御ユニットが、ブレーキ制御への自動的な介入によって設定された車速を調節するための手段と、車速制御ユニットのブレーキング要求の際およびそれと同時に行われる運転者のブレーキング要求の際に車両制御ユニットの機能を停止するための手段を備えている、車速制御装置を備えた自動車用ブレーキシステムを制御するための装置において、
この装置が、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＡ）を、運転者のブレーキング要求時に、設定された関数に従って低下させる（ＰＸ）ための手段を備えていることと、
この装置が、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＦ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＸ）の合計よりも低く、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＦ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰＸ）の２つの圧力の高い方の圧力よりも高い値に一致するように、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐｒｅｓ）を調節するための手段を備えていることと、
を特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載された車両ブレーキシステムを制御するための装置を備えていることを特徴とする電子制御可能なパワー車両ブレーキ。
【請求項１３】
請求項１１に記載された車両ブレーキシステムを制御するための装置を備えていることを特徴とするブレーキ−バイ−ワイヤ式パワー車両ブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、車速制御ユニットがブレーキ制御への自動的な介入によって、設定された車速を調節可能であり、車速制御ユニットのブレーキング要求の際およびそれと同時に行われる運転者のブレーキング要求の際に車速制御ユニットの機能が停止される、車速制御ユニットを備えた自動車用ブレーキシステムを制御するための方法に関する。
【０００２】
設定された車速を自動ブレーキ介入によって調節する車速制御ユニットを備えたブレーキ制御システムが知られている。運転者によるブレーキペダルの操作により、車速制御ユニットは動作状態から停止状態に移行する。それによって、車速制御ユニットによって行われる自動ブレーキ介入が終了する。自動ブレーキ介入によって車輪ブレーキ内に最後に残る圧力は、ブレーキペダルの操作に基づいて車輪ブレーキ内に加えられる合成ブレーキ圧が上昇するまで低下する。これは車両減速度の急激な変化を生じることになる。
【０００３】
ヨーロッパ特許第０８６７３４９号公報には、車両減速度のこの急激な低下を防止する方法が記載されている。この場合、車両制御ユニットを停止した後、ブレーキペダルの操作開始時に、車速制御ユニットによって最後に調節された実際圧力を維持するかまたは運転者によって要求される高い目標圧力に連続的に近づけられるかまたは実際圧力と目標圧力の合計に一致する全体圧力を調節することが提案される。車速制御ユニットによって設定されたブレーキ圧は、ブレーキペダルの操作時に低下しないで、保持または上昇させられる。それによって、車速制御ユニットの動作状態から停止状態への移行が急激に行われない。
【０００４】
電気制御式のアクティブブレーキ倍力装置を備えたブレーキシステムの場合、車速制御ユニットの自動ブレーキ介入時に、ブレーキペダルが一緒に動く。運転者が強い制動または車速制御ユニットの停止を行うときには、運転者は車輪ブレーキ内のブレーキ圧に対応する個所および力で、ブレーキペダルを操作する。電気液圧式ブレーキ（ＥＨＢ）の場合ブレーキペダルから液圧式アクチュエータへの運転者ブレーキング要求の伝達あるいは電気機械式ブレーキ（ＥＭＢ）の場合ブレーキペダルから電気機械式アクチュエータへの運転者ブレーキング要求の伝達を電気的に行ういわゆる“ブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステム”の場合、ブレーキペダルは非作動位置のままである。車速制御ユニットによって開始されたブレーキング操作の間運転者への引き継ぎは、特にブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステムの場合運転者に判りにくい。
【０００５】
本発明の課題は、技術水準の方法を改良し、特にブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステムのために、車速制御ユニットの自動ブレーキ介入から運転者によって決定されるブレーキ操作へのブレーキングの制御の引き継ぎを快適にかつ判りやすくすることである。
【０００６】
この課題は本発明に従い独立請求項記載の特徴によって解決される。
【０００７】
特に有利な本発明の発展形態と実施形は従属請求項に記載されている。
【０００８】
本発明では、車速制御ユニットのブレーキング要求の際およびそれと同時の運転者のブレーキング要求の際に、車速制御ユニットの機能が停止された後で、運転者のブレーキング要求時に、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）を、設定された関数（ＰX ）に従って低下させることが重要である。
【０００９】
車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）を低下させることにより、運転者は、ブレーキペダルの操作がいつ運転者制御のブレーキ介入をもたらすを知ることができる。その際、低下は設定された関数に従って行われる。この関数は、ブレーキ操作が運転者にとって快適でかつ判り易いように、同時に緊急状況（パニックブレーキング）においてできるだけ大きな減速度が生じるように選定される。
【００１０】
本発明では、関数として、少なくともほぼ直線的なランプ関数が設定される。
【００１１】
本発明では、設定された関数が、（２０バール／５秒）から（３０バール／0.5 秒）、特に（２０バール／２秒）から（３０バール／１秒）の中間の（負の）勾配（ｍPX）を有する。
【００１２】
関数は本発明では、運転者のブレーキング要求に応じて変更される。
【００１３】
本発明では、車両の急速な制動に関する運転者の要求時に、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）を急速に低下させる関数が設定されることと、車両のゆっくりした制動に関する運転者の要求時に、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）をゆっくり低下させる関数が設定される。
【００１４】
本発明では、運転者のブレーキング要求から、ブレーキ圧の平均（正の）勾配（ｍPF）が決定され、これから、（１００バール／秒）の上限値まで、設定された関数の平均（負の）勾配（ｍPX）が式ｍPX＝−ｍPF×定数Ｋによって決定される。これは、最大平均（負の）勾配（ｍPX）、ひいては（１００バール／秒）の最大圧力低下速度が設定されることを意味する。定数Ｋは好ましくは１〜２の範囲内の値、特に１．５の値をとる。
【００１５】
車速制御ユニットの停止後いかなる場合でもブレーキ圧低下を比較的迅速に行うべきであるので、設定された関数の平均（負の）勾配（ｍPX）の値は、（２０バール／５秒）から（２０バール／２秒）までの範囲内の最小限界値（最小圧力低下速度）、特に（２０バール／３秒）を下回らない。
【００１６】
本発明では、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）と、設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）に従って、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）が調節される。
【００１７】
本発明の実施形では、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）の合計に一致する、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）が調節される。
【００１８】
本発明の他の実施形では、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）の２つの圧力の高い方の圧力に一致する、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）が調節される
本発明の他の実施形では、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）の合計よりも低く、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）と設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）の２つの圧力の高い方の圧力よりも高い値に一致する、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）が調節される。
【００１９】
本発明のこの実施形は特に有利である。というのは、それによって、ブレーキ圧低下が運転者にとってきわめて快適でかつ判りやすいからである。その際、本発明に従って、式Ｐres ＝ＰF ＋ＰX −（ＰF ×ＰX ／定数Ｚ）によって決定される値に一致する、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）が調節されると有利であることが判った。
【００２０】
本発明では、定数Ｚ（調節係数）が２０〜１００バール、特に３０〜７０バールの範囲内の値を有する。
【００２１】
本発明では、車輪ブレーキ内のブレーキ圧が外部エネルギー、特に液圧アキュムレータとモータ−ポンプ−装置によって発生させられる。その際好ましくは、運転者のブレーキ圧要求がペダル変位シミュレータと付設のセンサによって検出され、ブレーキ制御ユニットに電子的に伝送される（ブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステム）。
【００２２】
課題は更に、車速制御ユニットが、ブレーキ制御への自動的な介入によって設定された車速を調節するための手段と、車速制御ユニットのブレーキング要求の際およぼそれと同時の運転者のブレーキング要求の際に、車両制御ユニットの機能を停止するための手段を備えている、車速制御ユニットを備えた自動車用ブレーキシステムを制御するための装置において、この装置が、車速制御ユニットのブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）を、運転者のブレーキング要求時に、設定された関数に従って低下させる（ＰX ）ための手段を備えていることと、この装置が特に、式Ｐres ＝ＰF ＋ＰX −（ＰF ×ＰX ／定数Ｚ）によって決定される、車両の車輪ブレーキ内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）を調節するための手段を備えていることによって解決される。
【００２３】
好ましくは電子制御可能なパワー車両ブレーキ、特にブレーキ−バイ−ワイヤ式車両ブレーキは、請求項１５記載の、車両ブレーキシステムを制御するための装置を備えている。
【００２４】
本発明による方法と本発明による装置を、図（図１〜４）に基づいて例示的に詳しく説明する。
【００２５】
図１には、車速制御ユニットによって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）の圧力変化（短い破線）と、設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）の圧力変化（長い破線）と、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）の圧力変化（一点鎖線）と、合成ブレーキ圧（Ｐres ）の圧力変化（実線）が時間（ｔ）に対して示してある。車両の車輪ブレーキに加えられる圧力Ｐres は式Ｐres ＝ＰF ＋ＰX −（ＰF ×ＰX ／定数Ｚ）に従って求められる。定数Ｚとしては、Ｚ＝６０の値（上側の実線
【００２６】
【外１】
0004884626.tif 000002
参照）と、Ｚ＝４０の値（下側の実線
【００２７】
【外２】
0004884626.tif 000003
参照）が設定される。
【００２８】
ブレーキ圧Ｐは時点ｔ0 まで、車速制御ユニットによって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）（短い破線）に一致している。なぜなら、運転者のブレーキング要求が存在しないからである。
【００２９】
時点ｔ0 で運転者のブレーキング要求が認識される。車速制御ユニットは作動停止され、車速制御ユニットの現在のブレーキング要求（ＰA ）が記憶または一時記憶される。このブレーキング要求は例えば外部エネルギー（単独エネルギー）制御式ブレーキシステム（パワーブレーシステム）の場合にはブレーキペダルの接触によって検出可能であるかあるいはブレーキペダルの操作時に予め定めたストロークを介してあるいは予め定めた力によって検出可能である。
【００３０】
時点ｔ0 以降、車速制御ユニットのブレーキング要求の記憶された値から出発して、このブレーキ圧（ＰA ）は少なくともほぼ線形のランプ関数に従って、値０まで低下する（線ＰX ）。ＰX の現在の値と、運転者によるブレーキング要求の現在の値（ＰF ）は、合成ブレーキ圧を調節するための制御量として使用される。合成ブレーキ圧（Ｐres ）はＰres ＝ＰF ＋ＰX −（ＰF ×ＰX ／定数Ｚ）に従って調節される。この式に従って計算されたブレーキ圧Ｐres は図１において、Ｚ＝６０の値（上側の実線
【００３１】
【外３】
0004884626.tif 000004
）と、Ｚ＝４０の値（下側の実線
【００３２】
【外４】
0004884626.tif 000005
）について示してある。
【００３３】
図１から判るように、合成ブレーキ圧（Ｐres ）の制御と所定の限界条件のための本発明による関数によって、時点ｔ0 の後で、ブレーキ圧Ｐres は先ず最初に比較的ゆっくりと所定の値まで低下し、続いてＰF ＋ＰX がほぼ同じ値をとる時点ｔ1 で、再びゆっくりと上昇し、最後に時点ｔ2 でＰF の値に一致する。本発明による制御により、運転者は一方では、ｔ0 以降ブレーキ圧の低下によって車速制御ユニットの作動停止を感じる。他方では運転者はそれに続いて、ｔ1 以降ブレーキ圧の上昇を感じる。このブレーキ圧の上昇はブレーキペダル操作に対応するブレーキ介入の引き継ぎを示す。時点ｔ2 以降、ブレーキ圧は専ら運転者によって決定される。というのは、ＰX が値０をとり、上記の式に従って運転者の要求だけに応じて制御が行われるからである。ここで、運転者にとって再び“普通の”ペダル感覚が得られる。このペダル感覚の場合、所定のペダル位置または所定のペダル戻し力が、例えば車輪スリップ条件のような所定の限界条件下で、所定のブレーキ圧または所定の車両減速を生じる。
【００３４】
図２に示したＰA ，ＰX ，ＰF ，Ｐres の変化の場合、運転者が車両の迅速な減速を希望している状況から出発している。一次ランプ関数は運転者設定のブレーキ圧（ＰF ）の比較的急激な上昇に応じて、同様に比較的に大きな（負の）勾配で、比較的に急速に降下している。それによって、合成ブレーキ圧Ｐres は運転者設定値ＰF に比較的迅速に近づく。この場合、遅くとも時点ｔ1 以降、ブレーキ圧引き継ぎが運転者に感じられる。これは図２において、Ｚ＝７０の値（上側の実線
【００３５】
【外５】
0004884626.tif 000006
）と、Ｚ＝３０の値（下側の実線
【００３６】
【外６】
0004884626.tif 000007
）について示してある。
【００３７】
運転者設定値に対するＰX のランプ関数の適合が行われる。この運転者設定値は特に運転者がブレーキペダルを踏む速度によって、速く踏むときにＰX のランプが迅速に傾斜するように表される。それによって、運転者は合成ブレーキ圧Ｐres を迅速に直接決定する。これは図１の圧力曲線ＰX ，ＰF ，Ｐres の変化（運転者がブレーキペダルをゆっくり踏む）と、図２の圧力曲線の変化（運転者がブレーキペダルを急に踏む）との比較からも明らかである。
【００３８】
図３には、図２に示した状況と反対の状況について、ＰA ，ＰX ，ＰF ，Ｐres の変化が示してある。ここでは、運転者がブレーキペダルを踏む速度が比較的遅く、運転者が希望する最大ブレーキ圧が比較的に低い。運転者の要求に相応して、先ず最初にｔ0 以降速度制御装置が作動停止される。そして、所定のランプ関数に従ってＰX が低下させられる。上記の式に従って求められた調節すべき合成ブレーキ圧Ｐres が比較的に迅速に低下するので、最後に、ＰX が値０となるｔ2 の時点で、合成ブレーキ圧Ｐres は専ら運転者によって決定されるブレーキ圧ＰF によって決まる。これは図３において、Ｚ＝７０の値（上側の実線
【００３９】
【外７】
0004884626.tif 000008
）と、Ｚ＝３０の値（下側の実線
【００４０】
【外８】
0004884626.tif 000009
）について示してある。ここでも先ず最初に、運転者は車輪ブレーキの圧力の低下（線Ｐres ）に基づいて、時点ｔ0 での速度制御装置の作動停止を感じる。同様に、時点ｔ2 以降の専ら運転者によって決定されるブレーキ圧供給への移行は運転者にとって判り易い。なぜなら、この時点以降、運転者にとって“普通の”ペダル感覚が生じるからである。
【００４１】
上述の例から、本発明によって一方では、速度制御装置の動停止と運転者のブレーキペダル操作に対応するブレーキ圧上昇が運転者にとって判り易く、他方では速度制御装置によって最初に設定されたブレーキ圧（ＰA ）が運転者が希望するブレーキ圧レベル（ＰF ）に快適に近づけられることが明らかである。
【００４２】
図４には、ブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステムのための本発明による装置の構成要素が概略的に示してある。ペダル位置を検出するための少なくとも１個の変位センサ２を備えたブレーキペダル１は、マスターブレーキシリンダ３に連結されている。このマスターブレーキシリンダ３は弁４によって遮断可能な液圧管路５を介して車両の車輪ブレーキ６に接続されている。通電しないときに開放する弁４は普通の常用ブレーキ機能のときに閉じ、必要なブレーキ圧が液圧制御回路７を備えた外部エネルギー源（単独エネルギー源）８、特にモータ−ポンプ−アキュムレータユニット８と電磁弁７によって発生および調整される。モータ−ポンプ−アキュムレータユニット８と電磁弁７は導線９を介して制御ユニット１０の信号によって制御される。少なくとも１個のセンサ２によって検出された、運転者のブレーキ圧要求に関する信号は、導線１１を経て制御ユニット１０に供給される。制御ユニット１０は導線１４を介して速度制御ユニット１５に接続されている。この速度制御ユニットの動作状態では、制御可能なブレーキシステム構成要素７，８の制御による自動ブレーキ介入により、この速度制御ユニットによって、設定された車速に車速を調節することができる。運転者にとって“普通の”ペダル感覚を生じるために、ブレーキペダル１にペダル変位シミュレータ１６が付設されている。制御ユニット１０には更に、導線１３を経て、車輪回転速度センサ１２によって検出された車輪回転状態の信号が供給される。車輪回転速度センサ１２によって例えば車両自体の現在の速度と加速度または減速度を検出することができる。制御ユニット１０に供給される信号に応じて、本発明による方法に従って、車両の現在の減速度が検出され、制御量として評価され、車両が設定された関数に応じて制御量に従って制動される。この場合好ましくは、式Ｐres ＝ＰF ＋ＰX −（ＰF ×ＰX ／定数Ｚ）によって求められる、車両の車輪ブレーキ６内の合成ブレーキ圧（Ｐres ）が調節される。緊急の場合にのみ、マスターブレーキシリンダ３、通電していないときに開放する弁４および管路５を経て、車輪ブレーキ６にブレーキ圧が供給される。このいわゆる液圧式介入は、この電子制御のブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステムにおいて補助ブレーキ機能を保証する。ブレーキ−バイ−ワイヤ式ブレーキシステムの液圧構成要素の詳細な構造とその機能については、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９７１８５３３号公報を補足参照されたし。
【図面の簡単な説明】
【図１】  車速制御ユニットによって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰA ）と、設定された関数によって車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰX ）と、運転者のブレーキング要求に基づいて車輪ブレーキに加えられる圧力（ＰF ）と、２０バールの設定圧力ＰX および同様に２０バールの最終圧力ＰF についての、式Ｐres ＝ＰF ＋ＰX −（ＰF ×ＰX ／定数Ｚ）に従って計算された合成ブレーキ圧（Ｐres ）の時間的な変化を示す。
【図２】  図１と同様に、ＰA ，ＰX ，ＰF ，Ｐres の時間的な変化を示し、この場合Ｐres は上記の式に従って計算され、出発圧力ＰA は同様に２０バールであるがしかし、最終圧力ＰF は３０バールである。
【図３】  図１，２と同様に、ＰA ，ＰX ，ＰF ，Ｐres の時間的な変化を示し、この場合Ｐres は上記の式に従って計算され、圧力ＰA として同様に２０バールが設定されているがしかし、最終圧力ＰF は５バールである。
【図４】  本発明による装置の構成要素を概略的に示す。
【図１】
0004884626.tif 000010
【図２】
0004884626.tif 000011
【図３】
0004884626.tif 000012
【図４】
0004884626.tif 000013