(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車（１）の電気機械形ブレーキシステムの出力を制御するための方法であって、
前記ブレーキシステムは、該ブレーキシステムの制動力を発生させる複数の制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）を有し、前記各制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）はエネルギー供給部（９）によって給電され、
前記制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）は、それぞれ該制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）のうち少なくとも１つを含むサブグループ単位で制御されるように構成されており、
前記エネルギー供給部（９）の利用可能な最大出力が該エネルギー供給部（９）の公称出力を下回っている場合、前記各サブグループを時間的に連続してそれぞれ作動させ、前記各制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）が少なくとも部分的に機能するのに十分な、該利用可能な最大出力の出力配分（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４）で、前記各サブグループを制御する際に、
・各制動力発生ブレーキユニットが作動するために、各制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）を第１の出力レベルの出力配分（Ｐ１，Ｐ３）によって制御し、
・引き続いて前記制動力発生ブレーキユニットに、前記第１の出力レベルに比して低められた、制動力を保持するための第２出力レベルの出力配分（Ｐ２，Ｐ４）を供給することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記サブグループの各制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）を制御した後、制動力保持を支援するための機械的ロック手段を作動することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記サブグループの各制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）に前記第２レベルの出力配分を供給した後、制動力保持を支援するための制動力保持を支援するための機械的ロック手段を作動す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】
第１の車軸に付属して設けられた前記複数の制動力発生ブレーキユニットが、前記サブグループのうち第１のサブグループとして選択されており、
第２の車軸に付属して設けられた前記複数の制動力発生ブレーキユニットが、前記サブグループのうち第２のサブグループとして選択されており、
前記第１のサブグループの複数の制動力発生ブレーキユニットを共通して制御し、前記第２のサブグループの複数の制動力発生ブレーキユニットを共通して制御する、請求項１から３までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記個々の制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）の間の制動力の差が、前もって与えられる最大値を上回らないように、前記制動力発生ブレーキユニット（３．１〜３．４）を制御することを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
車軸の左側の制動力発生ブレーキユニットと、該車軸の右側の制動力発生ブレーキユニットとの間の制動力の差が、前もって与えられる最大値を上回らないように、前記制動力発生ブレーキユニットを制御することを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、公称出力を下回っている場合に利用できる最大出力において自動車の電気機械形ブレーキシステムの出力を制御するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の背景として確認すべきことは、最新の自動車には、アクティブ及びパッシブセーフティ、環境との調和および快適さに対する要求がますます高まっているため、より多くの電子システムが備えられているということである。このことは特に、インテリジェント電子制御システムを用いてエンジン及びブレーキ制御に相応する作用を及ぼすことによりますます制御されることの多い走行特性にあてはまる。例として、ＡＢＳ、ＡＳＲ又は電子安定化プログラムが挙げられる。この電子安定化プログラムはコースを外れそうな車両を、車輪に合目的に制動作用を及ぼすことにより安定させる。
【０００３】
しかしながら、前記安全性コンセプトを実現するために従来の液圧ブレーキシステムにそのような外部電子制御を用いることは、多数の付加的な部材、例えば弁、ポンプおよび蓄積容器等の使用を必要とする。このことによって既述のブレーキ装置は、極めて複雑で、制御技術的に操作し難くなる。
【０００４】
このような問題を解決するために、最近、車輪の制動力が電気機械変換器を用いて発生される電気機械形ブレーキシステムが開発された。この変換器は、適当なセンサを用いてペダルストローク及び／又はペダル操作圧力を検出してブレーキを相応して制御する制御システムを介して作動される。その場合、ブレーキシステムの制御装置は、上述のＡＢＳ、ＡＳＲ等の特別な機能、種々のブレーキ支援機能、又は電子安定化プログラム（ＥＳＰ）を問題なく電気機械形ブレーキシステムに一体化することができる。
【０００５】
要するに、そのような"ブレーキ・バイ・ワイヤ"システムは外力ブレーキ装置であり、該装置では、ドライバーはブレーキをかける場合、ブレーキペダルシミュレータを作動させるにすぎず、このブレーキペダルシミュレータの動きがさらに上位の制御装置のセンサを介して（"ブレーキ・バイ・ワイヤ・マネージャ"に）供給される。
【０００６】
文献ＤＥ４２１４５４７Ａ１から、複数の部分ブレーキシステムを有する電気液圧式車両ブレーキシステムが公知である。複数の部分ブレーキシステムのそれぞれがこの場合特に電磁弁対を有しており、それにより操作素子（アクチュエータ）へのブレーキ操作圧力の供給が遮断されるか、または操作素子へのブレーキ操作圧力の供給の遮断および操作素子からブレーキ操作圧力の放出が行われる。電磁弁の作動のための許容できないほど高い電流強度を回避するために、個々の部分システムの電磁弁の励磁は次のように制御される、すなわち、少なくとも１つの別の電磁弁のピーク消費電流が生ずる前に、少なくとも１つの電磁弁の消費電流はそのピーク消費電流に対して低減される。
【０００７】
文献ＤＥ１９８４１１７０Ｃ１からは、電気的に操作可能なブレーキアクチュエータにより必要となる電気エネルギーの節約使用方法が公知であり、ここでは、ブレーキ操作の間に、ブレーキ要求の変化によりクランプ力の変化が生ずる場合にのみ、ブレーキアクチュエータに、作動に必要なフルの電流が加えられる。これに対し、ブレーキ要求が変化されない場合には、ブレーキアクチュエータに、固定の所望のクランプ力を保持するために必要な僅かな電流のみが加えられるにすぎない。
【０００８】
ブレーキ装置は安全に関して甚だ重要な車両システムであるので、当該システムの安全性コンセプト、信頼性、監視は中心的な意味をもつ。これについて一般にコントロールコンピュータが、ブレーキ・バイ・ワイヤ・マネージャ、個々の電気機械変換器、これらの構成部材を接続するバスシステムならびにシステムに関与する種々のセンサを監視する。制御プログラム及び監視プログラムのなかの合理性の基準と検査ルーチンとによって、故障状態が検出され、位置特定され、診断される。ブレーキ装置を出来るだけ動作が保証された状態にしておくために、故障状態に依存して、相応する緊急機能が作動される。
【０００９】
故障状態に関連して特別問題であるのは、それぞれの車両の配電網によって行われる、電気機械形ブレーキ装置のエネルギー供給である。問題の動作状態において、例えば車載のジェネレータの故障の場合、使用できる電気の最大出力は、公称出力（すなわち障害のない通常の作動に有効な出力値）のほんの数分の一にしか相当しない。このようにして、電気機械形の制動力発生ユニットは必要な制動力をもはや供給できなくなってしまう。しかしながら、実現される制動力は、できるだけ多くのシステム状態において（すなわち故障の場合において利用できる出力が低減されているときにも）、安全性の理由から、規定されている最大制動力にできるだけ近づけなくてはならない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、エネルギー供給に障害が生じた際にもブレーキ装置が安全性に問題なく動作するように、公称出力を下回っている場合に利用できる最大出力において電気機械形ブレーキシステムの出力を制御するための方法を提案することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題は本発明の、公称出力を下回っている場合に利用できる最大出力において自動車の電気機械形ブレーキシステムの出力を制御するための方法により、制動力を発生するブレーキシステムのユニットが、個別にまたはサブグループで時間的に連続してそれぞれ、個々のユニットのオペラビリティに対して十分な、利用できる最大出力の出力配分を用いて制御されることにより解決される。つまり、利用できる最大出力は（比喩的に言うと）ブレーキシステムを介してインテリジェントに分散される。この場合、本発明の制御方法は電気機械形ブレーキ装置の次のような特別な特性を利用する、すなわち、その都度制動力を発生するユニットを制御した後、所定の制動力を保持するには、最初の制動力の形成よりもはるかに少ないエネルギーしか必要としない。このことは、どの機械的な可動システムにも発生する、特に摩擦によって生ぜしめられるヒステリシス効果に起因する。
【００１２】
この効果を利用すると、本出力制御方法の１つの有利な実施形態において、各制動力発生ユニットは、該ユニットが作動するために、高められた出力配分を用いて制御され、引き続いて当該ユニットに、前記出力配分に比して低められた、制動力を保持する出力配分が供給される。それぞれのユニットを制御した後、システムに生ずる機械的摩擦が十分でない場合には、例えば電気的に駆動すべき摩擦コーン等の制動力保持を支援するための機械的ロック手段が作動される。
【００１３】
一方、走行の安全技術的理由から、ブレーキユニットのサブグループを共通に制御する場合、そのために、それぞれ１つの車軸に付属して設けられているブレーキユニットを選択することは有利である。したがって、まず、例えば対称に前車軸の２つのブレーキユニットが制御され、次いで、時間的にその後、後車軸のブレーキユニットが制御される。
【００１４】
さらに、本発明の方法を実施する際に有利には、特にブレーキユニットを非対称に作動する場合、個々のブレーキユニットの間の制動力の差に対する前もって与えられる最大値が考慮される。すなわち、個々のブレーキユニットにおいて制御される制動力の差は、所定の"ブレーキ・プルの限界（Ｓｃｈｉｅｆｚｉｅｈｇｒｅｎｚｅ）"を越えてはならない、なぜなら、さもなければ車両の状態が不安定になってしまうからである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に本発明を実施の形態に基づき図を用いて詳細に説明する。
【００１６】
図１に、４つの車輪２．１，２．２，２．３及び２．４を有する自動車１が平面図にて示されている。各車輪２．１〜２．４には、電気機械変換器３．１〜３．４の形の制動力を発生するユニットが設けられており、該制動力発生ユニットは、相応の制御の際に１／１０秒以内で、それぞれの車輪２．１〜２．４において高い制動力を発生することが出来る。電気機械変換器３．１〜３．４が作動するために、当該電気機械変換器にそれぞれ電子コントロールユニット４．１〜４．４が設けられている。
【００１７】
ここでは、自動車１の電気機械形ブレーキシステムの主要部分は中央制御装置５であり、該中央制御装置は一方では、ＣＡＮバス６を介して個々の電気機械変換器３．１〜３．４のコントロールユニット４．１〜４．４に接続されている。他方、中央制御装置５はブレーキペダルセンサ装置７に接続されており、該ブレーキペダルセンサ装置は、ブレーキペダル８のストローク及び／又は操作力を検出し、相応する電子信号に変換する。
【００１８】
さらに、車載の配電網バッテリーの形のエネルギー供給部９が設けられており、該エネルギー供給部は、個々の部材の電力供給の役割を果たしている。このことは、配電線１０で示されている。電流源に出力検出器１１が付属して設けられており、該出力検出器を用いて、エネルギー供給部９によって供給できる最大出力が検出可能である。制御装置５には相応する信号が供給される。
【００１９】
このとき出力検出器１１によって、エネルギー供給部９により供給される最大出力が明らかに公称出力を下回っていることが検出される場合、制御装置５は、ブレーキペダル８の加圧の際に、４つの全ての変換器３．１〜３．４を同時に制御することも同じ強さに制御することもない。というよりはむしろ、図２から大まかにかつ単に定性的に取り出されるように、時間的および定量的分配が行われる。したがって、前車輪２．１，２．２の２つの変換器３．１，３．２はまず、前もって与えられる最大出力Ｐ１を用いて制御され、該最大出力は、２つの前車輪２．１，２．２における所定の制動力を形成する。本来の制動力の形成の後に、低減された出力を用いて制動力を保持することが出来るので、その後、出力は値Ｐ２に低下される。前車輪２．１，２．２の２つの変換器３．１，３．２において出力レベルＰ２に達した後、制御装置５を介して、後車軸１３の電気機械変換器３．３，３．４が制御される。このことは、出力レベルＰ１に比して小さいレベルＰ３を用いて行われる、なぜなら、前車軸１２の制動力維持のため、所定の出力配分を有効に保持しなければならないからである。
【００２０】
前車輪２．１，２．２と同様に、引き続いて後車輪２．３，２．４のブレーキ出力は、出力レベルをＰ４に低下することにより調整される、なぜならこの出力レベルは、後車輪における制動力の保持のために十分であるからである。
【００２１】
図２の線図により、さらに次のことが示されている、すなわち、非対称的な出力制御は、（特に個々の変換器３．１〜３．４が他の変換器に依存しないで制御される場合）不安定な車両状態を回避するには、あまりに大きくなりすぎてはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電気機械形ブレーキ装置を有する車両を極めて概略的に示した図である。
【図２】  図１の車両の前車軸および後車軸に対してブレーキユニットを時間的に連続して出力調整することを表した定性的な時間と出力の関係を示す線図である。
【符号の説明】
１  自動車
２．１，２．２，２．３，２．４  車輪
３．１，３．２，３．３，３．４  電気機械変換器
４．１，４．２，４．３，４．４  電子コントロールユニット
５  中央制御装置
６  ＣＡＮバス
７  ブレーキペダルセンサ装置
８  ブレーキペダル
９  エネルギー供給部
１０  配電線
１１  出力検出器
１２  前車軸
１３  後車軸
【図１】
0004960549.tif 000002
【図２】
0004960549.tif 000003