JP5291933B2 - 車両用のブレーキ装置を作動させる方法 - Google Patents

Description

本発明は、機械式のギヤボックスを有する駆動エンジンを有し、電気機械式に操作可能な車両用のパーキングブレーキを作動する方法に関する。このパーキングブレーキは、主に操作要素、車輪回転数センサの車輪回転数値が入力される電子制御装置、制動力を生成する少なくとも１つの装置、及びこの装置によって制動可能な、少なくとも１つの軸に対するブレーキ装置から構成される。この場合、電子制御装置は、車両の始動過程を検出した後にこの装置を制御して、パーキングブレーキの解除過程を実施する。この場合、クラッチペダル変位センサが、車両のクラッチペダルの位置を検出し、運転者がギヤボックスの１つのギヤを入れたかどうかを、ギヤ情報センサが検出する。

電気式パーキングブレーキを備えたブレーキ系を制御する方法が、ドイツ連邦共和国特許第１０３２４４４６号明細書から公知である。この公知の方法の場合、ギヤを入れる過程の開始からいわゆるクラッチ噛み合い点に相当するクラッチ応答時点までの第１期間が、クラッチペダル変位センサによって検出される。電気式パーキングブレーキの解除過程を実施する時点が、クラッチ応答時点前の第２期間だけ選択される。このことは、パーキングブレーキがクラッチペダル変位センサの信号に応じて解除されることを意味する。安全性のため、ギヤ情報センサがさらに使用され得る。運転者がギヤを入れたかどうかが、このギヤ情報センサの信号によって確認される。この公知の方法の場合、特にパーキングブレーキの解除過程が、エラーを含む信号に起因して間違って実施された時に、安全上危険な状況が、パーキングブレーキの解除過程後に起こりうる。このことは、不利であるとみなされる。
ドイツ連邦共和国特許第１０３２４４４６号明細書

本発明の課題は、間違って実施されたパーキングブレーキの解除過程を回避し、それ故に最大限の安全性を提供するように、方法をさらに改良することにある。

この課題は、機械式のギヤボックスを有する駆動エンジンを有し、電気機械式に操作可能な車両用のパーキングブレーキを作動する方法であって、このパーキングブレーキは、主に操作要素７、車輪回転数センサ１２，１３の車輪回転数値が入力される電子制御装置６、制動力を生成する少なくとも１つの調整装置１、及びこの調整装置１によって引張り可能な、少なくとも１つの軸に対するブレーキ装置４から構成され、前記電子制御装置６は、車両の始動過程を検出した後に前記調整装置１を制御して、前記パーキングブレーキの解除過程を実施し、クラッチペダル変位センサ１８が、前記車両のクラッチペダル１４の位置を検出し、運転者が前記ギヤボックスの１つのギヤを入れたかどうかを、ギヤ情報センサ１５が検出する当該方法において、前記クラッチペダル変位センサ１８及び前記ギヤ情報センサ１５の信号の妥当性を前記電子制御装置６内で検査するため、ギヤ比ｆが、前記駆動エンジンの回転数ｎ _{Ｍｏｔｏｒ} を駆動される前記軸の速度Ｖ _{Ａｎｔｒｉｅｂｓａｃｈｓｅ} で除算することから算定され、当該方法の場合、前記クラッチペダル変位センサ１８及び前記ギヤ情報センサ１５の信号の妥当性に関する情報が、記憶されて前記車両の新たな運転開始のために使用でき、当該信号が妥当であると評価されるときに、前記パーキングブレーキが解除されることによって解決される。

この場合、ギヤ比（Ｇｅｔｒｉｅｂｅｆａｋｔｏｒ）が検査のために算定されることが提唱されている。このギヤ比は、駆動エンジンの回転数を駆動される軸の速度で除算することで算定される。

特に好適な構成は、ギヤ比が一定でないと同時に、ギヤ比の値が有効範囲内に存在する時に、クラッチペダルの操作を示すクラッチペダル変位センサの信号が妥当であると評価されることを提唱する。この場合、車両の停止が、ギヤ比に対して無効な値の範囲とみなされる。この停止の場合、ギヤ比が、値「無限大」を受け取る。

本発明の方法の特に好適な別の構成の場合、ギヤ比が一定でないと同時に、クラッチペダルが踏まれて再び解除されたことを示すクラッチペダル変位センサの信号が検出され時に、ギヤ段の入れ替えを示すギヤ情報センサの信号が妥当であると評価されることが提唱されている。

この場合、クラッチペダル変位センサ及びギヤ情報センサ並びにクラッチペダル変位センサ若しくはギヤ情報センサの信号のうちの少なくとも１つの信号が最初に妥当でないと評価された時に、パーキングブレーキの自動的な解除過程が実施されない。

さらに、クラッチペダル変位センサ及びギヤ情報センサ並びにクラッチペダル変位センサ若しくはギヤ情報センサの信号の妥当性に関する情報が記憶されて車両の運転開始後に使用できることが提唱されている。
以下に本発明を添付した図面に関係する実施の形態に基づいて詳しく説明する。

図１中には、油圧式ブレーキ装置の回路図が概略的に示されている。この油圧式ブレーキ装置は、第１軸である前軸にホイールブレーキ２を有する。これらのホイールブレーキ２は、ブレーキ動作の間に油圧管９を通じて加圧可能である。希望するブレーキ過程を制御するため、アンチロック（ＡＢＳ）を実現するため及び車両の速度を検出するため、車輪回転数センサ１２が、前軸の車輪に割り当てられている。これらの車輪回転数センサ１２の出力信号が、電子制御調整装置（ＥＣＵ）５に入力される。この電子制御調整装置５が、作動ブレーキ系に割り当てられている。同様にホイールブレーキ３が、第２軸である後軸に設けられている。このホイールブレーキ３は、ブレーキ動作の間に第２油圧管１０を通じて加圧可能である。後軸の車輪の車輪回転数が、車輪回転数センサ１３によって算出され、上述した電子制御調整装置５に入力される。さらに、後軸の車輪は、ブレーキ動作用のホイールブレーキ３に加えて電気機械式に操作可能なパーキングブレーキを有する。電気機械式に操作可能なパーキングブレーキは、２つのロック可能なブレーキ装置４を有する。これらのブレーキ装置４は、詳しく図示しなかったスプレッドロックを１つずつ有するドラムブレーキ４として構成されている。上述したスプレッドロックは、引張りケーブル１１を用いて電気機械式の調整装置１によって操作可能である。したがって、ブレーキドラム４が締め付けられる。パーキングブレーキ過程は、運転者による操作要素の操作後に実施される。この場合、操作要素７の出力信号が、電気機械式のパーキングブレーキに割り当てられた電子制御装置（ＥＣＵ）６に入力される。この電子制御装置６は、上述した電子調整装置１を適切に制御する。上述した制御装置６及び作動ブレーキ系に割り当てられた電子制御調整装置５が、データ線８を介して互いに交信する。

図１中には、クラッチペダル変位を算出するクラッチペダル変位センサ１８を有するクラッチペダル１４がさらに概略的に示されている。さらに、ギヤ情報センサ１５及び傾斜を算定する傾斜検出センサ１６の出力信号が、パーキングブレーキに割り当てられた制御装置６に入力される。これらのセンサの目的は、以下で詳しく説明する。

図２中には、車両の始動過程を検出するフローチャートが示されている。この場合、パーキングブレーキの解除過程を意図して、パーキングブレーキに割り当てられた制御装置６が、始動過程の検出後に調整装置１を制御する。始動過程を検出するため、最初に方法ステップ２１で、車両の点火が起動されているかどうかが、図示しなかった信号線を通じて車両の図示しなかったイグニションロックに対して検査される。点火が起動されている場合、以下の方法ステップを条件として、車両が移動しなければならないことが許可される。この目的のため、駆動エンジンが作動モードにあるかどうかが、方法ステップ２２でさらに検査される。引き続き、パーキングブレーキが締め付けられているかどうかが検査される（方法ステップ２３）。始動過程を検出するその次の方法ステップ２４では、車両が停止状態にあるかどうかが、図１に基づいて説明した車輪回転数センサ１２，１３によって確認される。引き続き、アクセルペダルつまり走行ペダルの位置が算出される。このペダルは、始動過程を検出するために所定の第１閾値よりも強く運転者によって操作されなければならない（方法ステップ２５）。以下の方法ステップ２６では、運転者がギヤを入れたかどうかが、上述したギヤ情報センサ１５によって検査される。引き続き、ギヤ情報センサの信号が妥当であるかどうかが検査される、つまり先行する作動期間に実施されたギヤ情報センサ１５の信号の妥当性チェックが肯定的な結果であるかどうかが検査される（方法ステップ２７）。上述した妥当性チェックは、以下で図３に基づいてさらに詳しく説明する。クラッチペダル変位センサ１８の信号を評価することによって、方法ステップ２８で、運転者がクラッチペダルを踏んだかどうかが算出される。運転者が、クラッチペダル１４を上述の踏まれた位置から離した場合、車両の始動過程が、上述した操作に関連して検出され、図１に基づいて説明した制御装置６が、パーキングブレーキの解除過程を意図した調整装置１を制御する（方法ステップ２９，３１）。調整装置１を制御する前に、確かに、クラッチペダル変位センサ１８の信号が妥当であるかどうか、又は、先に実施された信号の妥当性チェックが否定的でなかったかどうかがさらに検査される。既に述べたように、クラッチペダル変位センサ１８及びギヤ情報変位センサ１５の信号の妥当性チェックを以下で図３に基づいて詳しく説明する。

車両が、所定の第３閾値より大きい傾斜を有する斜面にある場合、車両の駆動エンジンの駆動トルクが、説明した方法ステップ２５と方法ステップ２６との間でさらに評価される。この評価された駆動トルクは、所定の第２閾値より大きい必要がある。この場合、斜面の勾配は、図１に基づいて説明した傾斜検出センサ１６によって算出される。この傾斜検出センサ１６は、車両の傾きを算定する。

図２に基づいて説明した自動化されたパーキングブレーキの解除過程は、安全上重要な方法であるので、クラッチペダル変位センサ１８及びギヤ情報センサ１５の信号の妥当性を検査することが提唱されている。すなわち、センサに入力される信号が「正常」であるかどうかを検査しなければならない。このことは、その他のセンサの同時に発生する信号が分析されることによって実施される。信号の妥当性チェックは、付随するセンサの機能試験でもある。この機能試験は、別のセンサの信号によって実施される。この代わりに、妥当性チェックを冗長な信号によって実施するため、各センサを何回も使用してもよい。

上述した妥当性チェックを実施するため、ギヤ比ｆが最初に算定される。このギヤ比ｆは、駆動エンジンの回転数（ｎ _{Ｍｏｔｏｒ} ）を駆動軸の速度（Ｖ _{Ａｎｔｒｉｅｂｓａｃｈｓｅ} ）で除算することによって算定される。この場合、駆動軸の速度（Ｖ _{Ａｎｔｒｉｅｂｓａｃｈｓｅ} ）は、図１に基づいて説明した車輪回転数センサ１２，１３によって算定され、駆動エンジンの回転数（ｎ _{Ｍｏｔｏｒ} ）は、図示しなかった回転数センサによって算定される。図３ａは、車両の加速走行の間の時間に対するギヤ比ｆのグラフである。この場合、上の破線の上の領域３２及び下の破線の下の領域３３は、ギヤ比ｆを算定するにはいわゆる無効な領域を示す。この場合、最初に述べた領域３２は、例えば車両が停止状態にあるこの車両の駆動エンジンの無負荷運転を示す。その一方で第２の無効な領域３３は、駆動エンジンが車両の走行の間に駆動列から外れる時に生じるギヤ比ｆを示しかつ無負荷運転の回転数を示す。

図３ａ中には、ギヤ比ｆが一定である部分３４が、両無効な領域３２，３３間にある。これらの一定な部分はそれぞれ、入れられたギヤ段に相当する。すなわち１つのギヤ段内では、エンジンの回転数（ｎ _{Ｍｏｔｏｒ} ）と駆動軸の速度（Ｖ _{Ａｎｔｒｉｅｂｓａｃｈｓｅ} ）とからの除算が一定である。しかしギヤ比ｆの一定な値は、各ギヤ段に対して異なり、ギヤ段が上がるにつれてより小さい値をとる。このギヤ段の上昇は、図３ａ中の矢印で示されている。

図３ｂ中では、ギヤ比ｆが、一番上の領域内に示されている。中央の領域内では、操作状態つまりクラッチペダル１４の操作変位Ｓが示されている。この場合、操作しなかったクラッチペダル１４、すなわち運転者がその足をクラッチペダル１４から離したことが、値Ｓ（０％）によって示される。したがって完全に踏まれたクラッチペダル１４は、値Ｓ（１００％）によって示される。図３ｂの一番下の部分内では、ギヤ情報センサ１５の信号Ｇが示されている。１つのギヤ段が入れられると、このことが、値１によって示される。その一方で入れられなかったギヤ段は、値０によって示される。

次いで本発明の方法を図３ｂに基づいて詳しく説明する。既に述べたように、車両の走行の間のギヤ比ｆは、符号３５で示したように１つのギヤ段内で一定である。同時に、クラッチペダル１４は、運転者によって操作されていなく（位置３６）、１つのギヤ段が入れられている（位置３７）。

運転者が、車両の走行の間にクラッチペダル１４を踏んだ時に、クラッチペダル変位センサ１８の信号Ｓの値が、出力位置Ｓ（０％）からＳ（１００％）に移動し、運転者が、クラッチペダル１４を再び離した時に再びＳ（０％）に戻る（位置３９）。ギヤ情報センサ１５が、ギヤ段の入れ替えを検出しなくても（位置４０）、エンジンの回転数（ｎエンジン）が、駆動エンジンの切り離しによって一定でないので、同時にギヤ比ｆが一定でなく（位置３８）かつクラッチペダル変位センサ１８の上述した信号が妥当であると評価される。それ故に、この上述した過程は、ギヤ段が入れ替えられることなく、クラッチペダル１４が、車両の走行の間に運転者によって操作される過程である。このことは、一定でない領域３８の前後のギヤ比ｆが同じ値を有することで分かる。ギヤ段が入れ替えられると、ギヤ比ｆに対する値が、図３ａに基づいて説明したように一定でない領域の前後で異なる。

図３ｂ中の位置４３が、このようなギヤ段の入れ替えを示す。すなわち、最初に１つのギヤ段が入れられると、ギヤ情報センサ１５の信号Ｇが、値１を有する。引き続きギヤ段が入れられていない場合、このことが、信号Ｇの値０によって認識できる。引き続き再び入れられたギヤ段が、信号Ｇの値１によって示される。クラッチペダル１４が踏まれ再び解除された（位置４２）ことを示すクラッチペダル変位センサ１８の信号が同時に検出されるので、ギヤ情報センサ１５のこの信号列は、妥当であると評価される。さらにギヤ比ｆが、一定でないのと同時に一定な領域の前後で異なる値を有する場合（位置４１）、このことは、上述したように同様にギヤ段の入れ替えを示す。

ギヤ比ｆが、一定である（位置４４）のと同時に、さらにギヤ情報センサ１５が、ギヤ段の入れ替えを検出しない（位置４６）時に、クラッチペダル１４が位置４５で示されているように踏まれ再び解除されたときのクラッチペダル変位センサ１８の信号が、妥当でないと評価される。この場合、クラッチペダル変位センサ１８に欠陥があるという疑いがある。

同様に、上述したギヤ比ｆの信号が、一定である（位置４７）のと同時に、クラッチペダル１４が踏まれ再び解除されたときのクラッチペダル変位センサ１８の信号が検出されない時に、ギヤ段が入れ替えられた（位置４９）ときのギヤ情報センサ１５の信号が妥当でないと評価される。

クラッチペダル変位センサ１８又はギヤ情報センサ１５に欠陥がある、つまりこれらのセンサの信号が妥当でない場合、これらの信号が、車両の始動過程時のパーキングブレーキの自動的な解除過程に対して使用されない。場合によっては、運転者が、始動過程時にパーキングブレーキの自動的な解除過程を実施できない。このことは、光学信号又は音響信号によって伝達され得る。

クラッチペダル変位センサ１８又はギヤ情報センサ１５の信号が妥当でない事実が、図示しなかった不揮発性の記憶装置内に記憶される。その結果、この情報は、車両の新たな運転開始後にも入手できる。これによって、運転者は、修理工場に行くことを注意喚起され得る。さらに車両の新たな運転開始後にも、クラッチペダル変位センサ１８又はギヤ情報センサ１５の欠陥を含んだ信号に起因したパーキングブレーキの自動的な解除過程が阻止される。さらに、該当するセンサの信号が、その後に何回も再び妥当であると評価される時に、一度妥当でないと評価されたセンサが、再び妥当であるとして記憶され得る。その結果、停止された自動解除過程が再び起動され得る。

この本発明の方法の代わりに、クラッチペダル変位センサ１８及びギヤ情報センサ１５が二重に構成され、これらのセンサの信号が互いに比較されてもよい。しかしながら、個々のセンサの信号が、最初に述べたセンサの信号に対して同時に発生するその他のセンサの信号と比較されることによって、個々のセンサの機能性が、説明した方法によって検査されるので、センサのこの冗長な使用が、本発明の方法によって省略できる。

油圧式ブレーキ系の概略図である。このブレーキ系は、パーキングブレーキ過程を実施する電気機械式の装置を有する。本発明の方法が、この装置で実施可能である。 始動過程を検出し、引き続きパーキングブレーキの解除を制御するフローチャートである。 車両の走行の間の時間に対するギヤ比のグラフである。 ギヤ比とクラッチペダルセンサ及びギヤ情報センサの信号とを比較したグラフである。

１ 調整装置
２ ホイールブレーキ
３ ホイールブレーキ
４ ブレーキ装置
５ 制御調整装置
６ 電子制御装置
７ 操作要素
８ データ線
９ 油圧管
１０ 油圧管
１１ 引張りケーブル
１２ 車輪回転数センサ
１３ 車輪回転数センサ
１４ クラッチペダル
１５ ギヤ情報センサ
１６ 傾斜検出センサ
１８ クラッチペダル変位センサ

Claims (4)

1. 機械式のギヤボックスを有する駆動エンジンを有し、電気機械式に操作可能な車両用のパーキングブレーキを作動する方法であって、
   このパーキングブレーキは、主に操作要素（７）、車輪回転数センサ（１２，１３）の車輪回転数値が入力される電子制御装置（６）、制動力を生成する少なくとも１つの調整装置（１）、及びこの調整装置（１）によって引張り可能な、少なくとも１つの軸に対するブレーキ装置（４）から構成され、
   前記電子制御装置（６）は、車両の始動過程を検出した後に前記調整装置（１）を制御して、前記パーキングブレーキの解除過程を実施し、
   クラッチペダル変位センサ（１８）が、前記車両のクラッチペダル（１４）の位置を検出し、運転者が前記ギヤボックスの１つのギヤを入れたかどうかを、ギヤ情報センサ（１５）が検出する当該方法において、
   前記クラッチペダル変位センサ（１８）及び前記ギヤ情報センサ（１５）の信号の妥当性を前記電子制御装置（６）内で検査するため、ギヤ比（ｆ）が、前記駆動エンジンの回転数（ｎ_{Ｍｏｔｏｒ}）を駆動される前記軸の速度（Ｖ_{Ａｎｔｒｉｅｂｓａｃｈｓｅ}）で除算することから算定され、当該方法の場合、前記クラッチペダル変位センサ（１８）及び前記ギヤ情報センサ（１５）の信号の妥当性に関する情報が、記憶されて前記車両の新たな運転開始のために使用でき、当該信号が妥当であると評価されるときに、前記パーキングブレーキが解除されることを特徴とする方法。
2. 前記ギヤ比（ｆ）が一定でないと同時に、前記ギヤ比（ｆ）の値が有効範囲内に存在する時に、前記クラッチペダル（１４）の操作を示す前記クラッチペダル変位センサ（１８）の信号が発せられたときは、前記クラッチペダル変位センサ（１８）の信号が妥当であると評価されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ギヤ比（ｆ）が一定でないと同時に、前記クラッチペダル（１４）が踏まれて再び解除されたことを示すクラッチペダル変位センサ（１８）の信号が検出された時に、ギヤ段の入れ替えを示す前記ギヤ情報センサ（１５）の信号が発せられたときは、前記ギヤ情報センサ（１５）の信号が妥当であると評価されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記ギヤ比（ｆ）が、一定であるのと同時に、前記ギヤ情報センサ（１５）が、ギヤ段の入れ替えを検出しない時に、前記クラッチペダル（１４）が踏まれ再び解除されたときの前記クラッチペダル変位センサ（１８）の信号が妥当でないと評価される場合に、又は、前記ギヤ比（ｆ）が、一定であるのと同時に、前記クラッチペダル（１４）が踏まれ再び解除されたときの前記クラッチペダル変位センサ（１８）の信号が検出されない時に、ギヤ段が入れ替えられたときの前記ギヤ情報センサ（１５）の信号が妥当でないと評価される場合に、前記パーキングブレーキの自動的な解除過程が実施されないことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。

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