JPH1016737A - 車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置 - Google Patents
車両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置Info
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Abstract
ている緊急制動の動作状況において、車両のブレーキ装
置の制御を改善する。 【解決手段】 車両のブレーキ装置を制御するための方
法及び装置において、運転者によるブレーキペダル操作
を捕獲する量が検出される。この量に依存して、車両の
減速度は、車輪ブレーキにおける制動力の制御によっ
て、減速度に対する設定値に応じて制御される。車両の
減速度に対する設定値は、ブレーキ装置の制御の動作状
態に依存して形成される。
Description
置を制御するための方法及び装置に関係している。
願第195 26 659.5号に開示された従来の車
両のブレーキ装置を制御するための方法及び装置におい
ては、運転者によるブレーキペダルの操作に依存してブ
レーキ作用中活動的に車輪における制動力が制御され
る。その場合、ブレーキ装置の制御のために少なくとも
操作信号に依存して車両減速が減速制御回路の範囲で調
整される。従来の減速制御は単にいわゆる緊急制動の場
合に活動し、この場合には運転者は危険な状況において
車両を最大の制動力で減速するためにブレーキペダルを
非常に大きく且つ非常に急速に操作する。少なくともブ
レーキペダルの操作信号から導き出される、そのような
緊急制動が存在すると、ブレーキ装置の対応する制御に
よって制動力が運転者から独立して発生され且つ車両ブ
レーキは運転者から切り離される。そのために運転者は
この動作状況においては車両のブレーキ減速への影響を
完全に失っている。
動作状況においても車両のブレーキ減速に影響を及ぼす
ことを運転者のために更に可能にする手段を提供するこ
とがこの発明の課題である。
御するための方法及び装置において、運転者によるブレ
ーキペダル操作を捕獲する量が検出される。この量に依
存して、車両の減速度は、車輪ブレーキにおける制動力
の制御によって、減速度に対する設定値に応じて制御さ
れる。車両の減速度に対する設定値は、ブレーキ装置の
制御の動作状態に依存して形成される。
施例に基づいて詳細に説明される。
ための制御装置10を示している。制御装置10は、入
力回路14、少なくとも一つのマイクロコンピュータ1
6、及び出力回路18を含んでおり、入力回路14、マ
イクロコンピュータ16、及び出力回路18は通信系統
20を介して互いに接続されている。制御装置10の入
力回路14には少なくとも入力導線22及び24〜26
が接続される。好適な実施例においては、これらは一つ
の母線系統(例えばCAN)にまとめられている。入力
導線22はブレーキペダル操作を検出するための少なく
とも一つの測定装置28から来ている。測定装置28に
おいては道路センサ、ブレーキ装置における運転者によ
り影響を及ぼされた圧力を検出するための圧力センサ、
又はペダルの操作力を検出するための力センサが問題に
なり得る。入力導線24〜26は測定装置30〜32と
接続されており、これらによってブレーキ装置の制御の
ために利用される、ブレーキ装置、車両及び/又はこれ
の駆動装置の更なる動作量、例えば車輪回転数、車両運
動力学的動作量、機関回転数、機関負荷などが供給され
る。出力回路18に接続された出力導線34〜36を介
して制御装置10は車両のブレーキ装置12に影響を及
ぼす。好適な実施例においてはブレーキ装置12は油圧
ブレーキ装置であって、これには油圧装置と駆動可能な
弁装置及びポンプがあって、これらは出力導線34〜3
6を介して圧力増大、圧力減小又は圧力一定保持のため
に制御される。油圧装置38には個々の車輪ブレーキ4
0,42,44及び46が接続されている。
16が入力導線22を介してブレーキペダルの動作信号
を検出する。この信号はその後緊急状況が存在する場合
に利用される。好適な実施例においては、この信号は油
圧ブレーキ装置の主ブレーキシリンダの領域における運
転者により影響を及ぼされた圧力、いわゆる進入(アド
ミッション)圧力を表している。この進入圧力が所与の
限界値を超え且つその勾配が勾配しきい値より大きけれ
ば、恐慌状況に由来して、車輪ブレーキにおける弁装置
及びポンプ装置の対応する駆動によって運転者から独立
してブレーキ圧力が発生される。その場合、ブレーキ圧
力はタイヤと車道との間の最大摩擦結合の達成まで増大
される。これは上に記述された運転段階において最大値
に設定される設定車両減速の基準値によって生じる。車
両減速のための基準値は、実際減速度を設定値に近づけ
る減速制御器によって車輪ブレーキのための制動トルク
に変換され、その間に車輪ブレーキにおけるブレーキ圧
力の依存性は調整される。
両の運転状態に応じて異なっている。上に記述された運
転段階においては緊急制動が存在し、従って設定減速度
は最大値に設定され、そしてこの方法でタイヤと車道と
の間の最大摩擦結合が達成される。運転者がこの運転段
階においてペダルを軽く戻せば、いわゆる制御段階に切
り換えられ、この段階においては設定減速度がブレーキ
ペダルの操作度に依存して形成される。運転者がブレー
キペダルを実質上離せば、運転段階も制御段階も切り離
される。この方法で運転者は緊急制動の導入後でも車両
減速に影響を及ぼす可能性を有する。
な実施例が図2から図4までの流れ図に示されており、
これらの図は制御装置10のマイクロコンピュータ16
において実施されるプログラムを表している。
大)の三つの動作状態(3段階)、すなわち準備段階、
運転段階及び制御段階が準備されている。基本的には準
備段階における運転がある(図2参照)。この段階にお
いては接続条件が試験される。これが満たされると、運
転段階に移行する(図3参照)。この運転段階において
はタイヤと車道との間の最大の摩擦結合は制動力の増大
によって運転者から独立して設定減速度の対応する基準
値がより達成される。更に切換条件及び遮断条件が試験
される。遮断条件が満たされると、準備段階に戻され
る。切換条件が満たされると、制御段階(図4参照)が
導入される。そこでは車輪ブレーキにおける制動力が運
転者基準値に比例して制御され、スイッチバック条件及
び遮断条件が試験される。ここでも又、遮断条件が満た
されたときには準備段階に戻ることが行われるが、スイ
ッチバック条件が満たされた場合には再び運転段階が導
入される。
のとおりである。
しきい値より大きい速度、接続しきい値より大きい進入
圧力、及び解除しきい値より大きい進入圧力勾配。
力低下又は切換勾配より小さい進入圧力勾配。
きい進入圧力勾配及びABS制御におけるすべてではな
い車輪。
遮断速度より小さい速度又は遮断圧力より小さい進入圧
力。更なる又は結合の条件は、ABS制御における車輪
がなく且つ活動的な圧力増大が起こらないことである。
であると証明されている。この発明による別の使用にお
いては、これらの条件は変更を加えられることができ
る。更に別の実施例においては進入圧力の検出の代わり
に、加速ペダルの操作力又は操作方法を検出してそれに
応じて利用することが準備されている。
に、この発明は空気又は電動ブレーキ装置において有利
である。
示されている。
る。
期間、例えば二,三ミリ秒で導入される。最初のステッ
プ100においてストップスイッチ信号BLS、車両速
度VFZG及び進入圧力PVORが読み込まれる。その
次のステップ102において進入圧力の勾配GRADが
進入圧力信号の時間的導関数から又は異なったプログラ
ム進行において捕捉された二つの進入圧力値から形式さ
れる。その次の照会ステップ104においてブレーキ制
御の接続条件が試験される。これは、論理的AND結合
において、ストップスイッチが操作されている(BLS
オン)かどうか、車両速度VFZGが接続しきい値VE
INを、進入圧力PVORが接続しきい値PEINを、
且つ勾配GRADが解除しきい値GRADEINを超え
ているかどうかが検査されることを意味する。これが事
実でなければこのプログラム部分は終了されて次の時点
で新たに進行させられる。条件がすべて満たされると、
ステップ106に従って、いわゆる運転段階が導入され
る(運転段階「オン」)。
て略述されている。図示されたプログラム部分は活動的
な運転段階の場合には所与の期間で導入される。最初の
ステップ200において、車両の実際減速度AIST、
ブレーキペダルスイッチ状態BLS、車両速度VFZ
G、進入圧力PVORが、及び各車輪ブレーキに対し
て、対応する車輪がABS制御にあることを示す状態ビ
ットが読み込まれる。その次のステップ202において
最大進入圧力PVORMAXと現在進入圧力PVORと
の差ΔP及び進入圧力の勾配GRAD(図2参照)が計
算される。その後でステップ204において減速度設定
値ASOLLが場合によっては動作量依存性の(例えば
走行速度依存性の)最大値AMAXに設定され、そし
て、その次のステップ206において減速制御に基づい
て減速度設定値ASOLLと減速度実際値AISTとに
応じて制動トルクMが計算される。その際使用される制
御器は好適な実施例においてはPID特性を持ってい
る。別の実施例においては別の制御戦略が組み入れられ
得る。調整されるべき制動トルクはその場合ブレーキ圧
力値に変換され、これから場合によってはポンプ装置及
び弁装置のための駆動信号が形成される。制動トルクが
ポンプ装置及び弁装置の制御の下で運転者圧力を超えた
圧力にされることが起こると(活動的な圧力増大)、フ
ラグADが値0に設定され、逆の場合にはフラグADが
値1に設定される。これはステップ207,209及び
211に示されている。活動的な圧力増大が起こらなけ
れば(段階207)、フラグADは0に(段階20
9)、そうでなければ1に(段階211)に設定され
る。次の照会ステップ208においては運転段階の遮断
条件が試験される。このステップは、ブレーキペダルス
イッチがオフ(BLS=「オフ」)であるか、車両速度
VFZGが遮断しきい値VAUSより下に低下するか又
は進入圧力PVORが遮断圧力PAUSより下に低下し
たときには遮断される。これらの条件の一つが満たされ
ると、ステップ210に従って準備段階及びそれと共に
図2に示されたプログラム部分が活動化され、他の場合
にはステップ212においていわゆる切換条件が試験さ
れる。ステップ212においては、ステップ202が決
定された進入圧力の低下(差)ΔPが切換しきい値PU
Mより大きいかどうか又は勾配GRADが負の切換勾配
GRADUMより小さいかどうかが決定された。これら
の条件の一つが満たされると、ステップ214に従って
図4による制御段階が導入され(「オン」)、他の場合
には運転段階のためのプログラム部分が次の時点で新た
に導入される。
施例においては異なっており、この場合遮断しきい値は
数値に関して接続しきい値より小さくなっている。別の
実施例においては両方の値は等しい。
がペダルを所与の速度で戻すか又は進入圧力若しくは運
転者による圧力を所与の値だけ低下させ、その際運転者
がペダルを対応する数量だけ戻すようにすることによっ
てそれを行ったときに生じる。切換しきい値PUMは進
入圧力(最大進入圧力)の関数としても決定され得る
(PUM=K1+PVORMAX/K2,K1,K2は
定数)。
プログラム部分は所与の時間で活動化される。このプロ
グラム部分の最初のステップ300において、車両減速
度AIST、ブレーキペダル状態BLS、車両速度VF
ZG、進入圧力PVOR及び車輪のABS状態について
の状態情報ABS.ST.Iが読み込まれる。その次の
ステップ302において進入圧力勾配GRADが決定さ
れ、そしてその次のステップ304において測定進入圧
力PVORから設定減速度ASOLLが所与の特性曲線
に応じて選び出される。進入圧力又は運転者による圧力
と設定減速度ASOLLとの間の関係はその場合有利に
も比例しており、この場合比例定数Pは、例えば進入圧
力、実際減速度のような状態量に依存して選択される。
ステップ304の後のステップ306において、調整さ
れるべき制動トルクMが減速制御器によって設定減速度
ASOLL及び実際減速度AISTから決定され、又場
合によっては圧力制御によって調整される。その次のス
テップ308において、この調整が活動的な圧力増大に
よって起こったかどうかが試験される。これが事実であ
るならば、対応するフラグADがステップ310におい
て1に、逆の場合にはステップ312において0に設定
される。その後照会ステップ314において、既に図3
においてステップ208に基づいて論述された遮断条件
が試験され、これはABS制御の車輪が存在せず(すべ
ての車輪に対してABS状態,ABS.ST.I=0)
且つ活動的な圧力増大に対するフラグADも同様に0で
ある、すなわち活動的な圧力増大が起こらないという条
件に関して補足される。遮断条件の一つが満たされる
と、ステップ316において準備段階へ移行される(準
備「オン」)。遮断条件のどれも満たされなければ、ス
テップ318において運転段階へのスイッチバック条件
が試験される。その目的のために進入圧力の勾配は接続
勾配しきい値GRADEINと比較され、そして少なく
とも一つの車輪においてABS制御が行われていない
(ABS.ST.I=0)かどうかが試験される。この
両方の条件が満たされると、ステップ320に従って運
転段階へ後戻りさせられ(運転段階「オン」)、他の場
合にはこのプログラム部分は終了され、そして所与の時
点で繰り返される。
自動的減速度が調整される運転段階へのスイッチバック
(後戻り)は又、少なくとも一つの車輪がABS制御に
なく且つ運転者がブレーキペダルを再び急速に操作した
ときにも行われる。
における典型的な信号経過が図5に示されている。この
場合図5aは進入圧力PVORの時間的経過を、図5b
は設定減速度ASOLLの時間的経過を、又図5cは車
輪ブレーキのブレーキ圧力PRADの時間的経過を示し
ている。
ダルを急速に操作し、その結果、−前提条件として満た
されたときの他の条件−進入圧力及び進入圧力勾配が予
定されたしきい値を超過する。これは、時点T0 におい
て又はその直後に設定減速度値が、場合によっては動作
量に(例えば走行速度に)依存している最大値AMAX
に設定されることを意味する。時点T1 までは運転者は
ペダル位置を変えず、従って時点T0 から時点T1 まで
は所与の設定減速度を守るために車輪ブレーキシリンダ
におけるブレーキ圧力が非常に急速に増大される。時点
T1 において運転者はブレーキペダルを若干戻す。進入
圧力経過は切換条件が満たされているものとする。従っ
て時点T1 からは運転段階から制御段階に切り換えられ
る。時点T1 と時点T3 との間において、運転者はペダ
ル位置を若干変え、従って進入圧力経過に対応して設定
減速度経過及びそれと共に対応する圧力経過が記録され
得る。時点T3 において、運転者はペダルを再び非常に
急速に操作し、その結果スイッチバック(後戻り)条件
が満たされる。それゆえに時点T3 において又はその直
後に再び設定減速度AMAXが調整され、ブレーキ圧力
はそれに応じて高められ、そしてペダル位置不変化の場
合には時点T4 まで保持される。時点T4 において運転
者はブレーキペダルを釈放し、その結果遮断条件が満た
される。ブレーキ制御はそれゆえに切られ、準備段階が
接続されて、ブレーキ圧力は時点T5まで0へと低減さ
れる。
制御過程の間、運転段階は緊急制動の場合にだけ活動的
である。準備段階はその場合制動過程の外で又はそれの
開始の際に実行される。
制動力の増大に影響を及ぼす可能性を有する。
制動作用を中止することができ又は自動的制動力増大を
減速制御に切り換えることができることである。
いて制動力が運転者の希望に依存して調整され、運転段
階においては制動力の自動増大が更に運転者から切り離
されることである。
な制動力の増大の有利な作用は保持されるが、しかし制
動作用は完全には運転者から切り離されないことであ
る。車両の動作快適性及び動作安全性はそれによって高
められる。
るための装置の概略ブロック図を示している。
ータで実施されるプログラム(準備段階)を示している
流れ図を示している。
ータで実施されるプログラム(運転段階)を示している
流れ図を示している。
ータで実施されるプログラム(制御段階)を示している
流れ図を示している。
時間的経過を示している。
Claims (11)
- 【請求項1】 運転者によるブレーキペダル操作を捕獲
する量が検出され、この量に依存して車両の減速度が車
輪ブレーキにおける制動力の制御によって減速度に対す
る設定値に応じて制御され、車両の減速度に対する設定
値がブレーキ装置の制御の動作状態に依存して形成され
ることを特徴とする車両のブレーキ装置を制御するため
の方法。 - 【請求項2】 少なくとも一つの運転段階及び一つの制
御段階が準備されていて、運転段階においては車両の減
速度に対する設定値が運転者から独立して形成され、制
御段階においては運転者によるブレーキペダル操作に依
存して形成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】 活動的でない運転段階及び活動的でない
制御段階の場合には準備段階が準備されていて、この準
備段階においては運転段階のための接続条件が試験され
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】 ブレーキペダル操作が一定の範囲を超え
且つ操作勾配が一定のしきい値を超え、場合によっては
ブレーキペダルスイッチが接続されて速度が接続速度よ
り大きいときに、運転段階が接続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】 運転段階の間に減速度に対する設定値が
最大値に設定されることを特徴とする請求項1ないし4
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項6】 運転者がペダルを若干戻すか又は戻し速
度が所定のしきい値を超えると、運転段階から制御段階
へ切り換えられることを特徴とする請求項1ないし5の
いずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 制御段階においては減速度に対する設定
値が運転者によるブレーキペダル操作に依存して形成さ
れることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項8】 車輪ブレーキにおける制動力が車両の減
速度の制御回路により制御されることを特徴とする請求
項1ないし7のいずれかに記載の方法。 - 【請求項9】 ブレーキペダル操作の勾配が解除しきい
値より大きく且つ少なくとも一つの車輪においてABS
制御が行われていないときに、制御段階から運転段階へ
戻されることを特徴とする請求項1ないし8のいずれか
に記載の方法。 - 【請求項10】 ブレーキペダル操作の勾配が遮断しき
い値より小さく、速度が遮断速度より小さく、ブレーキ
ペダルスイッチが遮断されているとき、又は制御段階に
おいてABS制御の車輪がなく且つ活動的な圧力増大が
ないときに、運転段階又は制御段階から準備段階へ切り
換えられて、それによりブレーキ制御が遮断されること
を特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項11】 運転者によるブレーキペダル操作を表
す量を検出し且つ車輪ブレーキにおける制動力を制御す
る電子制御装置を備えていて、この電子制御装置が車両
の減速度に対する設定値を検出し、この設定値が車両の
ブレーキ装置の制御の動作状態に依存して形成され且つ
車両の減速度が車両ブレーキにおける制動力の制御によ
って減速度に対する設定値に近づけられるようになって
いることを特徴とする車両のブレーキ装置を制御するた
めの装置。
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