JP2008505791A - 電子式パーキングブレーキの制御方法 - Google Patents

Abstract

電子式パーキングブレーキの制御方法。電子式駐車ブレーキ装置の制御ないし調整方法、並びに電子式駐車ブレーキ装置が開示される。ここでは駐車ブレーキ装置の引きつけ過程の開始時に、力−位置割り当て（６１）が行われる。この力−位置値（６１）に基づいて、駐車ブレーキ装置の機能および／または安全性に関する妥当化が行われる。

Description

本発明は、パーキングブレーキの引きつけ時に力制御を行う電子式パーキングブレーキの制御方法に関する。

本発明はまた、力制御の枠内で引きつけ可能な電子式パーキングブレーキにも関する。

電子式駐車ブレーキ装置は、電子式パーキングブレーキ、または電動式パーキングブレーキまたは自動パーキングブレーキという名称でも知られており、自動車において純粋に機械的な手動式ブレーキに換わってますます使用されるようになってきている。電子式駐車ブレーキ装置を使用すると、車室内に設けられる大抵は比較的大きい操作レバーが省略される。このことにより、車室の形状の自由度が格段に大きくなる。さらにこのような装置では、操作快適性が高くなる。というのも、操作者はブレーキをかけるかまたは解除するのに大きな力を使う必要がなく、また、たとえば坂道での発進または駐車後に行われる最初の発進時でのブレーキ解除等の種々の機能を、電子的にひいては自動的に行うことができるからである。しかし、電子式駐車ブレーキ装置の前記の有利な特徴は、純粋に機械的な手動式ブレーキに匹敵するかまたはさらに良好である安全性を欠いてはならない。

このようなパーキングブレーキがたとえば電動モータトランスミッションユニットによって制御されるかまたは場合によっては調整される場合には（ここでは、文献全体におけるように、制御という概念は調整も含むことができるかないしは含むべきである）、通常、トランスミッション装置の位置とパーキングブレーキにかけられる力との間に不一致が生じる。このことは、制動系および力伝達装置の物理的特性に起因し、とりわけヒステリシス作用を引き起こす。ここでは力伝達装置という概念は、アクチュエータ、すなわちブレーキに力を伝達するすべての部品、およびアクチュエータの力が作用する構成部分を含むこととする。このように、トランスミッション位置と制動力との間で一義的な対応付けを良好に行うことはできないので、制御は通常、トランスミッション位置またはモータ位置のみを使用して行われることはない。択一的に、力伝達装置において力測定を行うことによって電子式駐車ブレーキ装置の制御を行うことができる。しかし、ブレーキの力伝達装置に加わる力を使用して行われる排他的な制御または調整は、安全技術上の理由から適切でない。というのも、力伝達装置におけるエラーと、上記のヒステリシス作用とを考慮しなければならないからである。これらの理由から、電子式駐車ブレーキ装置では通常、力制御と距離制御が組み合わされて使用される。

従来技術によれば、パーキングブレーキの作動は以下のように行われる。スタート位置から出発してパーキングブレーキが引っ張られる。所定の距離内で、力伝達装置に印加される力は所定の値に達するか、またはこれを上回らなければならない。ここでは進むべき距離に対して固定の許容最小限界および許容最大限界が適用される。前記のヒステリシス作用の他に、パーキングブレーキは通常、老化および疲労現象を示し、従って力−距離関係は引きつけ−解除過程の経過中だけでなく、パーキングブレーキの動作時間の経過でも変化するから、最小限界と最大限界との間の領域を比較的大きく選択しなければならない。そうでないと、パーキングブレーキを不所望なことには頻繁に後調整することが必要となり、このことは車両の全寿命にわたるメンテナンスフリー機能に反するものとなる。その結果、パーキングブレーキの距離−力特性に、緩慢な老化とは異なり、突然の変化または一時的な変化が発生する。しかしこの変化は比較的広い許容領域内にあるので識別することができない。しかしまさにこの突然で急速な変化が安全性に重要である。

本発明の基礎となる課題は、従来技術の欠点を解消し、とりわけ、パーキングブレーキの安全性に重要な変化がより良好に識別される電子式パーキングブレーキの制御方法ないしは電子式パーキングブレーキを提供することである。

本発明によればこの課題は、独立請求項に記載の特徴により解決される。

従属請求項に、本発明の有利な実施形態および発展形態が記載されている。

本発明は、上位概念記載の方法において、パーキングブレーキを引きつけるときに力測定を行い、測定された力に依存して少なくとも１つの第１位置、およびひいては少なくとも１つの力−位置対応関係を検出し、第１位置を所定の位置と力−位置対応関係を、妥当化する目的のために比較することに基づく。パーキングブレーキの引きつけ時に検出され、所定の力に割り当てられた位置を用いることによって、この位置を力に割り当てられた所定の位置と比較することができる。このようにして、パーキングブレーキの引きつけ時に検出された力−位置−値ペアの妥当性を検査することができ、これにより引きつけ過程ないしはパーキングブレーキの動作の比較的に高い安全性が達成される。所定の位置は例えば計算結果または経験値とすることができ、または別の条件の下で、または別の時点で測定することもできる。第１位置における力−位置対応関係の妥当性は、所定の位置で検出された値ペアから顕著に偏差しているか否かについて検査することにより検査できる。このことはさらに値を、安全性に関連して考察する際に考慮することができる。このようにして一時的に発生するエラー（このエラーは従来技術によるパーキングブレーキでは相互に比較的に広い公差限界内にある）を検知し、通報し、またはいずれかの形態で考慮することができる。全体としてこの方法により、エラーを早期に識別し、正確に同定することができる。このことは、動作確実性および信頼性をパーキングブレーキの全寿命にわたって向上させる。位置値および力値の検出は、位置測定および力測定により直接行うことができる。択一的にまたは付加的に、アクチュエータの速度および／または力伝達装置に印加される力の勾配を利用することができる。

本発明の方法の有利な実施形態では、第１位置で、パーキングブレーキが引かれた状態に相応する力が存在することができる。従ってパーキングブレーキの引きつけ時に力測定を、パーキングブレーキの引きつけられた状態に相応する力が力伝達装置に印加されているか否かの観点で行うことができる。ここで検出された位置は、パーキングブレーキが「引かれた」として検出された状態の妥当化を可能にする位置と比較される。比較結果に関しての安全性考察に従い、適用される安全性基準に応じてシステムの状態を「引かれた」または「引かれていない」にセットすることができる。

本発明の別の有利な実施形態によれば、パーキングブレーキの引きつけ時に複数の力−位置対応関係を検出することによって、力−位置特性曲線の少なくとも一部が記録される。パーキングブレーキの引きつけ時に複数の力−位置対応関係が検出されるなら、パーキングブレーキの引きつけ時の目下の特性を力−位置特性曲線の形態で記録することができる。この特性曲線は、パーキングブレーキの引きつけの所定の関連区間を代表することができる。しかし択一的にまたは付加的に、複数の区間または力−位置特性曲線全体をパーキングブレーキの引きつけ時に記録することもできる。これにより、検出された力−位置対応関係の妥当化手段を格段に改善することができる。なぜなら比較を個々の力−位置値ペアに基づくのではなく、力−位置特性曲線の重要部分に基づいて行うことができるからである。さらに安全性関連検査が改善される。なぜならさらに順次隣接する領域から比較的多数の値を利用することができるからである。このことは一方では存在する測定誤差を低減し、他方では第１位置の環境から発生する測定値によって、速度に関連する評価および／または力勾配を指向する評価を可能または容易にする。

さらに本発明の方法は、所定の位置が、パーキングブレーキが引かれた状態に対して典型的な位置であることによって有利に改善される。第１位置ないしは力−位置特性曲線の一部または全体と、パーキングブレーキが引かれた状態に対して典型的である所定の位置との比較は、パーキングブレーキの目下の状態を表す力−位置対応関係の特に有利な妥当化である。典型的な位置値は、工場で予め規定された固定値とすることができる。しかしこの位置値は計算によって他の方法で検出されたシステムデータから得ることもでき、または両方の手段の組み合わせによって得ることもできる。この典型値によって妥当化を、他の方法で検出されたデータまたは計算されたデータに基づいて行うことができ、これは重要な安全性関連検査でもある。

同様に有利な実施形態では、所定の位置を第１位置の検出の枠内で先行の引きつけ過程時に検出しておくことができる。この形式の妥当化は、第１位置で検出された力−位置対応関係と典型値との比較を補充ないしは置換する。先行の引きつけ過程時に検出された力−位置対応関係と比較することにより、とりわけ所定の時点で発生する僅かな、しかしそれでもなお安全性に重要な偏差を識別し、場合によりエラーとして通報することができる。特に老化過程または疲労現象を、複数の引きつけ過程にわたる時間的特性経過に基づいて識別し、考慮することができる。

さらに本発明の方法は、第１位置が、所定の領域からの位置と比較されるように有利に構成することができる。このようにして前記の特徴と関連し、パーキングブレーキの引きつけ時にその時に記録された力−位置特性曲線を、例えば工場で規定され、典型的として設定された特性曲線と、または先行の引きつけ過程時に検出された特性曲線と比較することができる。これにより、検出された測定値を十分に包括的に妥当化することができ、同時にパーキングブレーキの瞬時の機能性および過去の機能性を広範に安全技術的に分析することができる。これにより目下の検出された値、過去の記憶された値、および／または固定的に登録された値に基づいて、パーキングブレーキの機能性および安全性を自動車の全寿命にわたって追跡し、保証することができる。

本発明は、上位概念記載の装置において、パーキングブレーキを引きつけるときに力測定を行い、測定された力に依存して少なくとも１つの第１位置、およびひいては少なくとも１つの力−位置対応関係を検出し、第１位置を所定の位置と、力−位置対応関係を妥当化するために比較することに基づく。このような構成により、本発明による方法の利点および特徴が装置の枠内でも実現される。このことは、本発明による装置の下記の特に有利な実施形態にも当てはまる。

本発明の装置の有利な実施形態では、第１位置で、パーキングブレーキが引かれた状態に相応する力が存在する。

本発明の同様に有利な実施形態によれば、パーキングブレーキの引きつけ時に複数の力−位置対応関係を検出することによって、力−位置特性曲線の少なくとも一部が記録される。

本発明の装置は、所定の位置が、パーキングブレーキが引かれた状態に対して典型的な位置であることによって有利に改善される。

さらに有利な実施形態では、所定の位置を第１位置の検出の枠内で先行の引きつけ過程時に検出しておくことができる。

さらに本発明の装置は、第１位置が、所定の領域からの位置と比較されるようにして有利に構成することができる。

本発明はさらに、本発明の装置を備えるフットブレーキ、並びに本発明の電子式パーキングブレーキを備える自動車に関する。

本発明は、電子式パーキングブレーキの引きつけ過程中に力−位置対応関係を検出することによって、検出された測定値の妥当化を行うことができるという技術思想に基づく。とりわけ複数の力−位置対応関係を記録し、これらを規定された典型的値ペア、または先行の引きつけ過程時に検出された値ペアと比較することによって、信頼性のある妥当化が達成され、システムの安全性検査も格段に改善される。

ここで本発明を、添付図面を参照して有利な実施形態に基づいて説明する。
図１は、パーキングブレーキの本発明による第１引きつけ過程を説明するためのフローチャートである。
図２は、パーキングブレーキの解除過程を説明するためのフローチャートである。
図３ａから３ｂは、パーキングブレーキの本発明による較正過程を説明するためのフローチャートである。
図４は、パーキングブレーキの本発明による第２引きつけ過程を説明するためのフローチャートである。
図５は、パーキングブレーキの本発明による第２較正過程を説明するためのフローチャートである。
図６ａから６ｃは、異なる状態にある本発明による装置を説明するための機能ブロック図である。
図７は、本発明の第２装置を説明するための機能ブロック図である。
図８は、力‐位置線図である。

図１は、パーキングブレーキの本発明による第１引きつけ過程を説明するためのフローチャートである。本発明による方法はステップＳ０１で開始する。このステップでは、駐車ブレーキ装置の電子的制御部ないしは電子的調整部が、「パーキングブレーキ引きつけ」命令の実行を開始する。その次に、その時点で力伝達装置に加わる力の検査が行われる。このことは、判定Ｓ０２に示されている。この力がいわゆる基準力（「ＦＲ＝ｆｏｒｃｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ」）より小さい場合、アクチュエータを引きつけ方向に動かす（ステップＳ０３）。力伝達装置に加わる力が値ＦＲに到達するかまたは上回ると直ちに（判定Ｓ０４）、その時点の力値が典型的な領域内にあるか否か、および先行のサイクルによって決定された力投入ポイント（ＫＥＰ）によって規定される領域内にあるか否かを検査する（判定Ｓ０５）。この妥当性検査が否定である場合、ここでは引きつけ過程をエラー通知（ステップＳ０６）によって終了し、および／または、エラーを通知することができる。検査結果が肯定である場合には、本方法はステップＳ０７に進む。ここでは、その時点のアクチュエータ位置を新たな力投入ポイント（ＫＥＰ）として記憶する。このステップの後、本方法は次に判定Ｓ０８を実行する。この判定でも、その時点で印加される力の検査を行う。この検査はまた、力伝達装置に印加される力の検査時に判定Ｓ０２でＦＲより大きい値が検出され、ステップＳ０９で、ステップＳ０３と同様にアクチュエータの引きつけ方向の運動が初期化された場合にも行われる。判定Ｓ０８で、印加される力が第２限界値、すなわち目標引きつけ力（ＴＦＡ＝ｔａｒｇｅｔ ｆｏｒｃｅ ａｐｐｌｙ」）を上回るかまたは第２限界値に達した場合、ステップＳ１０で、その時点のアクチュエータ位置が一時的な力遮断ポイントとして記録される。そうでない場合には、その時点のアクチュエータ位置が最大値に関して検査される（判定Ｓ１１）。この最大値を超えない場合、本方法は判定Ｓ０８に進み、超える場合には、本方法はステップＳ１２でのエラー通知によって終了する。力遮断ポイントの記録によって判定Ｓ１３では、値ＫＡＰが典型的な領域および／または先行のサイクルによって規定された領域内にあるか否かが検査される。結果が否定である場合、本方法はステップＳ１４でのエラー通知を以て終了し、そうでない場合には、前記の一時的な力遮断ポイントを新たに使用すべき力遮断ポイントＫＡＰとして記憶する（ステップＳ１５）。この時点で駐車ブレーキ装置は、ロック状態ないしは引きつけ状態にある（ステップＳ１６）。

図２は、パーキングブレーキの解除過程を説明するためのフローチャートである。図２に示されているように、制御部ないしは調整部がドライバの要望を許可するか、または自動的機能によって「パーキングブレーキ解除」命令がトリガされると、アクチュエータ位置の制御ないしは検査が行われる。この「パーキングブレーキ解除」命令は、ステップＳ１７に示されている。判定Ｓ１８で示されているように、アクチュエータ位置がＫＥＰに達したか否かに関して比較される。ＫＥＰに達していない場合、ステップＳ１９でアクチュエータは引きつけ方向とは逆の方向に、すなわち解除方向に運動を開始する。この運動は、判定Ｓ２０においてその時点のアクチュエータ位置の検査時に、ＫＥＰに達したことが判定されるまで続行される。この場合、アクチュエータの運動はＳ２１で解除方向に続行される。しかしここでは、絶対的位置にまで進むのではなく、アクチュエータはＫＥＰに対して解除位置距離（「ＲＰＴ＝ｒｅｌｅａｓｅ ｐｏｓｉｔｉｏｎ ｔｒａｖｅｌ」）だけ移動する。ここでは、ステップＳ１８ですでにＫＥＰに達していることが検出された場合でも、本方法は実行される。ＲＰＴの距離を進んだ後、判定Ｓ２２に示されているように、力伝達装置に印加される力が再び検出される。この力が目標解除力（「ＴＦＲ＝ｔａｒｇｅｔ ｆｏｒｃｅ ｒｅｌｅａｓｅ」）いわゆる限界値を下回り、典型的な領域内にある場合、ステップＳ２３で本方法を終了する。そうでない場合、アクチュエータ位置が最大値に達したか否かを検査する（判定Ｓ２４）。達していない場合、アクチュエータは解除方向に、さらなる付加的なステップだけ運動し（ステップＳ２５）、ステップＳ２２で、印加される力が新たに検査される。達している場合、本方法はステップＳ２６でのエラー通知を以て終了する。本方法は、余剰力が限界値ＴＦＲを下回るか、または最大解除距離の移動が完了するまで、ステップＳ２２、Ｓ２４およびＳ２５を繰り返し行う。すなわち、アクチュエータは解除方向に運動し、そこで印加される力と限界値ＴＦＲとが比較される。これをもって、本方法を終了する。

図３ａから３ｂは、パーキングブレーキの本発明による較正過程を説明するためのフローチャートである。さらに、本発明による方法は較正を実行することもできる。そのために、本方法は図３のステップＳ３０で較正動作を開始する。ここではまず、アクチュエータが解除方向に移動する（ステップＳ３１）。それと同時に判定Ｓ３２で、アクチュエータがゼロ位置ないしは較正マークに達したか否かを検出する。達していない場合、最大移動距離を超えていれば（判定Ｓ３３）、本方法をステップＳ３４でエラー通知を以て終了する。超えていなければ、本方法は判定Ｓ３２を継続する。較正マークないしはゼロ位置に達した場合、ステップＳ３５でアクチュエータのその時点の位置をゼロ位置として記憶する。次に本方法は、前に図１で説明したステップＳ０３からＳ０８と、Ｓ１１、Ｓ１２に相応するステップを実行する。それゆえ、これらのステップを改めて説明しない。ここでは、ステップＳ０５、Ｓ０６およびＳ１２を相応に適合すべきであるから、Ｓ０５′、Ｓ０６′およびＳ１２′により示す。図３ｂに示すように、判定Ｓ０８でＴＦＡの力が力伝達装置に加わることが識別されると、ステップＳ３６でその時点の位置が力遮断ポイント（ＫＡＰ）として記憶される。さらに判定Ｓ３７で、ＫＡＰ値が典型的な領域内および／または先行のサイクルによって規定された領域内にあるか否かを検査する。領域内にない場合、本方法をステップＳ３８でエラー通知を以て終了する。領域内にある場合、本方法はステップＳ３９に進み、アクチュエータは計算された解除位置まで運動する。次に、力伝達装置に印加される力の検査が行われる（判定Ｓ４０）。この力が典型的な領域内にない場合、本方法はステップＳ４１でエラー通知を以て終了する。それ以外の場合、システムはＳ４２で較正された状態となる。

このようにしてポイントＫＥＰおよびＫＡＰに対して絶対的位置が決定され、この絶対的位置はとりわけ後続の引きつけ過程で検出される値の妥当性検査に使用される。

図４は、パーキングブレーキの本発明による第２引きつけ過程を説明するためのフローチャートである。本発明による方法はステップＳ０１で開始する。このステップでは、駐車ブレーキ装置の電子的制御部ないしは電子的調整部が、「パーキングブレーキ引きつけ」命令の実行を開始する。このために判定Ｓ５１に示されているように、その時点で力伝達装置に印加される力の検査が行われる。この力が目標引きつけ力（「ＴＦＡ＝Ｔａｒｇｅｔ Ｆｏｒｃｅ Ａｐｐｌｙ」）より小さい場合、アクチュエータは引きつけ方向に移動する（ステップＳ５２）。これに対してその時点で印加される力が目標引きつけ力よい大きいかまたは等しければ、判定Ｓ５３で、その時点で印加される力が目標引きつけ力ＴＦＡと等しいか否かが検査される。等しい場合には、ホン方法はステップＳ５４で終了する。等しくなければ、ステップＳ５５でエラー通知が形成され、本方法は同様にステップＳ５４で終了する。ステップＳ５５でのエラー通知の形成はオプションとして省略することができる。ステップＳ５２の後、ステップＳ５６では複数のパラメータを監視することができる。個別に、同時に、または任意の組み合わせで、その時点の位置で印加される力、その時点の位置に存在する力勾配、および／またはアクチュエータの速度を検出することができる。

検出された測定値の妥当性に依存して、アクチュエータの引きつけ過程がＳ５７で続行されるか、または妥当性が存在しない場合には判定Ｓ５８で、妥当性が存在しない原因となる問題を同定することが試みられる。この問題が既知であれば、目下の問題の原因となる過程が補正可能であるか否かが検査される（判定Ｓ５９）。補正可能であれば、ステップＳ６０で目下の過程が変更され、問題を除去し、本方法はステップＳ５６へ進む。これに対して判定Ｓ５９で、この過程が補正不能であることが検出されるか、または判定Ｓ５８で問題が既知でないことが検出されると、パーキングブレーキは安全な状態にもたらされ（ステップＳ６１）、引きつけ過程は（オプションとしてエラー通知を以て）ステップＳ６２で終了する。判定Ｓ５６で開始される妥当性検査は、引きつけ過程の純粋な機能に対してはオプションとして省略することもできる。

判定Ｓ５７で、その時点で印加される力が目標引きつけ力ＴＦＡに相当することが判明すると、その時点の位置が一時的力遮断ポイントＫＡＰとして記録される（ステップＳ６３）。目標引きつけ力にまだ達していなければ、判定Ｓ６４で、目下の位置が最大許容領域外にあるか否かが検査される。最大許容領域外になければ、本方法は判定Ｓ５６で続行される。最大許容領域外にあれば、ステップＳ６５でエラー通知が形成され、本方法はステップＳ６６で終了する。ステップＳ６３に続く判定Ｓ６７では、一時的力遮断ポイントが規定された典型的な領域内にあるか否か、および／または先行の力遮断ポイントによって規定された領域内にあるか否かが検査される。そのような領域内になければ、オプションとしてステップＳ６８でエラー通知が形成され、本方法はステップＳ６９で終了する。オプションとしてここで引きつけ過程を終了し、パーキングブレーキが「引きつけられている」とみなすこともできる。判定Ｓ６７での一時的力遮断ポイントの検査結果が肯定の場合、ステップＳ７０で一時的力遮断ポイントは新たに使用される力遮断ポイントＫＡＰとして設定される。この時点で駐車ブレーキ装置は、ロック状態ないしは引きつけ状態にある（ステップＳ７１）。

図５は、パーキングブレーキの本発明による第２較正過程を説明するためのフローチャートである。構成過程はステップＳ８０でスタートする。ここではまず、アクチュエータが解除方向に移動する（ステップＳ８１）。それと同時に判定Ｓ８２で、アクチュエータがゼロ位置ないしは較正マークに達したか否かを検出する。達していない場合、最大移動距離を超えていれば（判定Ｓ８３）、本方法をステップＳ８４でエラー通知を以て終了する。超えていなければ、本方法は判定Ｓ８２を継続する。較正マークないしはゼロ位置に達している場合、ステップＳ８５でアクチュエータのその時点の位置をゼロ位置として記憶する。その後、ステップＳ８６でアクチュエータの引きつけ過程が開始される。判定Ｓ８７では、目標引きつけ力ＴＦＡがアクチュエータで達成されているか否かが検査される。達成されていない場合、判定Ｓ８８で、アクチュエータの位置に対する最大領域を超えていないことが判明すると引きつけ過程はさらに続行される。これに対してアクチュエータ位置に対する最大領域を超えていれば、ステップＳ８９で構成過程はエラー通知を以て終了する。判定Ｓ８７で、目標引きつけ力がアクチュエータで達成されていることが判明すると、その時点の位置が力遮断ポイントＫＡＰとして設定される（ステップＳ９０）。これに基づき判定Ｓ９１で、この力遮断ポイントＫＡＰが典型的な領域内にあるか否かが検査される。検査結果が否定の場合、較正過程はエラー通知を以てステップＳ９２で終了する。力遮断ポイントＫＡＰが典型的な領域内にあれば、解除過程をステップＳ９２で開始することができる。ここではブレーキが解除ポイントＲＰ（ＲＰ＝Ｒｅｌｅａｓｅ Ｐｏｉｎｔ）まで開放される。判定Ｓ９３では付加的に、解除ポイントでアクチュエータに印加される力が典型的な領域内にあるか否かが検査される。典型的な領域内になければ、較正過程はエラー通知を以てステップＳ９４で終了する。ステップＳ９２からＳ９４はオプションとして省略することもできる。解除ポイント（判定Ｓ９３）ないしは力遮断ポイント（判定Ｓ９１）でアクチュエータに印加される力の検査結果が肯定の場合、システムはステップＳ９５で較正状態にある。

図６ａから６ｂは、異なる状態にある本発明による装置を説明するための機能ブロック図である。ここに図示された実施形態は、従来技術から公知の電子的構成要素と、機械的構成要素と、場合によって設けられる流体力学的構成要素の他に、電子制御ユニット（ＥＣＵ）１２と、力伝達装置１４と、距離センサ１６と、力センサ１８とを備えている。前記公知の電子的構成要素と、機械的構成要素と、流体力学的構成要素とは、ここでは制動装置１０の概念にまとめられている。ここではすでに上記の部分で説明したように、力伝達装置という概念は、アクチュエータ、ブレーキに力を伝達するすべての部品、アクチュエータの力が作用する構成部分を含むこととする。力センサ１８は任意の適切な位置で、この力伝達装置１４内部にも外部にも、場合によっては制動装置１０にも取り付けることができる。電子制御ユニット１２は信号伝送線路２０を介して力伝達装置１４に接続されており、力伝達装置１４は制動装置１０と機械的に作用結合されている。距離センサ１６は、力伝達装置１４から供給された位置信号を捕捉し、該位置信号を位置情報２２として、電子制御ユニット１２へ伝送する。これと同様に力センサ１８は、その時点で力伝達装置または制動装置に加わる力に相応する測定信号２４を生成し、これも電子制御ユニット１２へ送出する。距離センサ１６にも力センサ１８にも記号表示部２６ないしは２８が設けられており、これらの記号表示部２６ないしは２８は選択された種々の信号を表す。距離センサ１６では信号ＫＡＰ，ＫＥＰおよびＲＰＴが表示され、力センサ１８の表示部２８は信号ＦＲ，ＴＦＡおよびＴＦＲを表示する。図２ａ，２ｂおよび２ｃに示された実施形態の構成部分ひいては参照記号も同一であり、これら構成部分が異なるのは、センサ１６および１８によって供給される信号２０および２２のみである。この相違点は、アクチュエータ位置が異なること、ひいてはパーキングブレーキの状態が異なることに相応する。

図６ａでは、電子的制御部１２は力伝達装置１４のアクチュエータへ、引きつけ方向に移動せよとの命令を発する。すなわち、パーキングブレーキは引きつけられる。図示されているこの時点の状態では、力伝達装置１４に基準力ＦＲが印加される。これに相応して距離センサ１６は、力投入ポイント（ＫＥＰ）を表す信号２２を電子制御ユニット１２へ送出し、該電子制御ユニット１２はこの距離値を、妥当性検査が成功裏に実行された場合には記録する。図６ｂでは、ブレーキがロックされた状態に相応する位置に達する。ここでは、力伝達装置１４にいわゆる目標引きつけ力（ＴＦＡ）が印加され、この目標引きつけ力（ＴＦＡ）の絶対値は力センサ１８によって、信号２４として電子制御ユニット１２へ伝送される。次に、この目標引きつけ力の絶対値は距離センサ１６によって、その時点のアクチュエータ位置と相関付けされる。このために電子制御ユニット１２は距離信号２２をまず一時的な力遮断ポイントとして記憶し、この一時的な力遮断ポイントを妥当性検査の枠内で、典型的な値領域および／または先行のサイクルによって規定された値領域と比較し、検査が成功した場合には、この一時的な力遮断ポイントを新たに使用すべき力遮断ポイント（ＫＡＰ）として記憶する。

図６ｃは、電子式駐車ブレーキ装置がパーキングブレーキの解除時にとる状態を示している。ここではまず、力伝達装置１４のアクチュエータが電子制御ユニット１２の信号２０によって、力投入ポイント（ＫＥＰ）に達するまで再び移動する。これは、図２ａに示された状態に相応する。ＫＥＰに達した後、力伝達装置１４のアクチュエータはここからさらに、解除方向に解除位置距離ＲＰＴだけ移動する。これに相応して、距離センサ１６は信号２２により、ＲＰＴに達したことを示す。電子制御ユニット１２はこの信号２２を受け取ると、力センサ１８から供給された力信号２４を目標解除力（ＴＦＲ）である限界値と比較する。この時点で、力伝達装置１４のアクチュエータに実際に目標開放力ＴＦＲが加わっているので、図６ｃに示された状態は、パーキングブレーキが解除された状態を示す。

図７は、本発明の第２装置を説明するための機能ブロック図である。ここに図示された実施形態は、図６ａ−６ｃに示した実施形態と同様に従来技術から公知の電子的構成要素と、機械的構成要素と、場合によって設けられる流体力学的構成要素の他に、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４２と、力伝達装置（ＫＵＶ）４４と、位置センサ（ＰＯＳ）４６と、力センサ（ＨＳ）１８とを備えている。前記公知の電子的構成要素と、機械的構成要素と、流体力学的構成要素とは、ここでは制動装置（ＢＶ）４０の概念にまとめられている。この関連から、すでに上で説明したように、力伝達装置という概念は、アクチュエータ、ブレーキに力を伝達するすべての部品、アクチュエータの力が作用する構成部分を含むこととする。力センサ４８は任意の適切な位置で、この力伝達装置４４内部にも外部にも、場合によっては制動装置４０にも取り付けることができる。電子制御ユニット４２は信号線路５０を介して力伝達装置４４に接続されており、力伝達装置４４は制動装置４０と機械的に作用結合されている。距離センサ４６は、力伝達装置４４から送出された位置信号を捕捉し、該位置信号を位置情報５２として、電子制御ユニット４２へ伝送する。これと同様に力センサ４８は、その時点で力伝達装置４４または制動装置４０に加わる力に相応する測定信号５４を生成し、これも電子制御ユニット４２へ送出する。距離センサ４６および力センサ４８には、象徴的な線図５６および５８が付されている。これらの線図は引きつけ過程中に形成された測定信号を時間経過で示している。引きつけ過程が正常に経過すると、図示のように力信号の記録は目標引きつけ力ＴＦＡに達することにより終了する。同じように位置信号の記録も、力遮断ポイントＫＡＰへの到達により終了する。電子制御ユニット（ＥＣＵ）４２にも同様に線図６０と６２が示されている。線図６０は、信号５２と５４から求められた力−位置対応関係６１を示す。線図６２は、先行の引きつけ過程から求められた力−位置対応関係６４と、規定された典型的な力−位置対応関係６６ないしは６８を示す。さらに電子制御ユニット４２はエラー表示器７０を有する。

電子的制御部４２はパーキングブレーキの引きつけ過程時に力伝達装置４４のアクチュエータへ、引きつけ方向に移動せよとの命令を発する。すなわち、パーキングブレーキは引きつけられる。力伝達装置４４のアクチュエータの運動は位置センサ４６によって時間経過で検出される。このようにして検出された位置値は時間経過で線図５６に示されている。この測定値は信号５２として電子制御ユニット４２に供給される。同時に力センサ４８は力伝達装置４４において、アクチュエータに印加される力を時間経過で測定する。このようにして形成された力信号の時間経過が線図５８に示されており、測定情報５４として同様に電子制御ユニット４２に伝送される。力伝達装置４４に印加される力が目標引きつけ力ＴＦＡを超えるかまたはこれに達すると、電子制御ユニット４２は引きつけ過程を停止する。これによりアクチュエータは力遮断ポイントＫＡＰに達する。力センサ４８と位置センサ４６により形成された信号５４と５２は、電子制御ユニット４２に力−位置値ペアとして記録される。これが線図６０に示されている。このようにして検出された力−位置特性曲線６１は引きつけ過程全体にわたって伸長することも、またはその一部だけに伸長することもできる。全引きつけ過程中、とりわけ目標引きつけ力ＴＦＡに達すると、電子制御ユニット４２は測定された力−位置対応関係６１を、先行の引きつけ過程での平均データおよび／または先行の引きつけ過程で規定されたデータにより調整する。特性曲線６６および６８により規定された典型的な領域を用いて、電子制御ユニット４２は特性曲線６１の最初の妥当化を行う。さらに電子制御ユニット４２は、先行の１つまたは複数の引きつけ過程から求められた特性曲線６４を、この時点で求められた特性曲線６１と比較し、さらなる妥当化を行う。この２つの妥当化過程の１つで、機能性または安全性に関連する偏差が発生すると、電子制御ユニット４２はエラー通知７０を出力する。これに対して妥当性検査および安全性検査がポジティブに経過すると、引きつけ過程は成功裏に実行され、駐車ブレーキは引きつけられた状態にある。

図８は、力‐位置線図である。ここには、本発明による方法および本発明による装置で経過するアクチュエータの運動と、アクチュエータに印加される力に対する例が示されている。この線図の横軸には、その時点のアクチュエータ位置に相応する位置がプロットされており、縦軸は、力伝達装置に加わる力を表す。位置値には、解除ポイント（ＲＰ）、力投入ポイント（ＫＥＰ）、力遮断ポイント（ＫＡＰ）、および解除位置距離（ＲＰＴ）がプロットされており、力値には目標解除力（ＴＦＲ）、基準力（ＦＲ）、並びに目標引きつけ力（ＴＦＡ）がプロットされている。

矢印が付された実線の曲線は例として、アクチュエータ位置と、パーキングブレーキの引きつけ時に力伝達装置にその時点で加わる力との対応関係を示しており、逆方向の矢印が付与された一点鎖線の曲線は、アクチュエータ位置とパーキングブレーキの解除時に力伝達装置にその時点で加わる力との対応関係を示す。

アクチュエータがゼロ位置からＫＥＰの方向に動く際には、力‐位置関数は実線に従う。力伝達装置に加わる力が値ＦＲに達すると、その時点のアクチュエータ位置がＫＥＰとして設定される。パーキングブレーキをさらに引きつけると、力伝達装置に印加されう力は値ＴＦＡに達し、さらに実線の経過に従い。この力値に、位置ＫＡＰが割り当てられる。パーキングブレーキの解除時には、この位置に割り当てられた力は一点鎖線に従う。ここではまず、パーキングブレーキの引きつけ時に検出された位置ＫＥＰに向かって移動する。ここからアクチュエータは、解除方向にさらに相対的な距離ＲＰＴだけ移動する。制動装置の物理的条件によって、一点鎖線は通常、実線より下方を経過する。このことは上記のヒステリシス作用に起因する。この理由から、位置ＫＥＰに達した際に力伝達装置に加わる力はＦＲより小さく、場合によってはＴＦＲより大きいが、その直後にパーキングブレーキの引きつけが行われても、直ちに値ＦＲには達しないこととなる。ここで、相対的な距離ＲＰＴによって決定された位置で、力伝達装置に加わる力がＴＦＲより小さいか否かを検査する。これは図３で解除ポイントＲＰに達する場合であり、本発明による方法をここで終了する。力伝達装置に加わる力がなお値ＴＦＲを上回る場合、アクチュエータは解除方向にさらに、該力伝達装置に加わる力が値ＴＦＲを下回るまで移動する。

択一的実施形態による引きつけ過程時では、アクチュエータは例えば解除位置ＲＰで引きつけ方向に移動する。引きつけの際には規則的間隔で力−位置割り当てが行われ、すでに引きつけ時にこの対応関係の妥当化が機能および安全性の観点で行われる。目標引きつけ力ＴＦＡに達する際に引きつけ過程は終了し、アクチュエータは力遮断ポイントＫＡＰに存在する。求められた力−位置対応関係を妥当化するために、求められた力値、その時点の位置で生じる力勾配、および／またはアクチュエータの速度を利用することができる。

電子式駐車ブレーキ装置を制御する方法と、電子式駐車ブレーキ装置とを開示する。ここでは、該駐車ブレーキ装置を解除状態にするために、力と位置との割り当てを行う。この力−位置値ペアに基づいて、駐車ブレーキ装置の機能および／または安全性に関しての妥当化が実行される。

上記の詳細な説明、図面および特許請求の範囲で開示された本発明の構成は、個別でも、任意に組み合わされても、本発明を実施するための構成要件となる。

図１は、パーキングブレーキの本発明による第１引きつけ過程を説明するためのフローチャートである。 図２は、パーキングブレーキの解除過程を説明するためのフローチャートである。 図３ａは、パーキングブレーキの本発明による較正過程を説明するためのフローチャートである。 図３ｂは、パーキングブレーキの本発明による較正過程を説明するためのフローチャートである。 図４は、パーキングブレーキの本発明による第２引きつけ過程を説明するためのフローチャートである。 図５は、パーキングブレーキの本発明による第２較正過程を説明するためのフローチャートである。 図６ａは、異なる状態にある本発明による装置を説明するための機能ブロック図である。 図６ｂは、異なる状態にある本発明による装置を説明するための機能ブロック図である。 図６ｃは、異なる状態にある本発明による装置を説明するための機能ブロック図である。 図７は、本発明の第２装置を説明するための機能ブロック図である。 図８は、力‐位置線図である。

Claims (14)

1. パーキングブレーキの引きつけ時に力制御を行う電子式パーキングブレーキの制御方法において、
   パーキングブレーキの引きつけ時に力測定を行い、測定された力に依存して少なくとも１つの第１位置と、少なくとも１つの力−位置対応関係（６１）を検出し、
   第１位置を所定の位置（６４，６６，６８）と、力−位置対応関係（６１）を妥当化する目的に比較する、ことを特徴とする制御方法。
2. 請求項１記載の制御方法において、
   第１位置では、パーキングブレーキが引きつけられた状態に相応する力（ＴＦＡ）が存在する制御方法。
3. 請求項１または２記載の制御方法において、
   パーキングブレーキの引きつけ時に複数の力−位置対応関係（６１）を検出することによって、力−位置特性曲線（６１）の少なくとも一部が記録される制御方法。
4. 請求項１から３までのいずれか一項記載の制御方法において、
   所定の位置（６６，６８）は、パーキングブレーキが引きつけられた状態に対して典型的な位置（６６，６８）である制御方法。
5. 請求項１から４までのいずれか一項記載の制御方法において、
   所定の位置（６４）は、第１位置の検出の枠内で、先行する引きつけ過程時に検出されている制御方法。
6. 請求項１から５までのいずれか一項記載の制御方法において、
   第１位置を、所定の領域（６４，６６，６８）からの位置と比較する制御方法。
7. 力制御の枠内で引きつけ可能な電子式パーキングブレーキにおいて、
   パーキングブレーキの引きつけ時に力測定を行い、測定された力に依存して少なくとも１つの第１位置と、少なくとも１つの力−位置対応関係（６１）を検出し、
   第１位置を所定の位置（６４，６６，６８）と、力−位置対応関係（６１）を妥当化する目的に比較する、ことを特徴とする電子式パーキングブレーキ。
8. 請求項７記載の電子式パーキングブレーキにおいて、
   第１位置では、パーキングブレーキが引きつけられた状態に相応する力（ＴＦＡ）が存在する電子式パーキングブレーキ。
9. 請求項７または８記載の電子式パーキングブレーキにおいて、
   パーキングブレーキの引きつけ時に複数の力−位置対応関係（６１）を検出することによって、力−位置特性曲線（６１）の少なくとも一部が記録される電子式パーキングブレーキ。
10. 請求項７から９までのいずれか一項記載の電子式パーキングブレーキにおいて、
    所定の位置（６６，６８）は、パーキングブレーキが引きつけられた状態に対して典型的な位置（６６，６８）である電子式パーキングブレーキ。
11. 請求項７から１０までのいずれか一項記載の電子式パーキングブレーキにおいて、
    所定の位置（６４）は、第１位置の検出の枠内で、先行する引きつけ過程時に検出されている電子式パーキングブレーキ。
12. 請求項７から１１までのいずれか一項記載の電子式パーキングブレーキにおいて、
    第１位置を、所定の領域（６４，６６，６８）からの位置と比較する電子式パーキングブレーキ。
13. 請求項７から１２までのいずれか一項記載のパーキングブレーキを有するフットブレーキ。
14. 請求項７から１２までのいずれか一項記載のパーキングブレーキを有する自動車。

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