Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Bremssteuerungssystem für ein Fahrzeug,
insbesondere ein Nutzfahrzeug, wobei das Fahrzeug wenigstens eine
Vorderachse mit zumindest einem linken Vorderrad und zumindest einem
rechten Vorderrad sowie wenigstens eine Hinterachse mit zumindest
einem linken Hinterrad und zumindest einem rechten Hinterrad aufweist,
wobei das Bremssteuerungssystem eine Betriebsbremse zum Abbremsen
der Räder des
Fahrzeugs umfasst.The
The present invention relates to a brake control system for a vehicle,
in particular a commercial vehicle, wherein the vehicle has at least one
Front axle with at least one left front wheel and at least one
right front wheel and at least one rear axle with at least
a left rear wheel and at least a right rear wheel,
wherein the brake control system is a service brake for braking
the wheels of the
Vehicle includes.
Aus
der DE 100 32 179
A1 ist ein Fahrzeug mit einem Steuerungssystem bekannt,
das mit einem elektronisch ansteuerbaren Antriebsstrang arbeitet, der
zumindest eine Lenkungsanlage und ein Antriebsaggregat des Fahrzeugs
umfasst. Das bekannte Steuerungssystem besitzt eine Eingabeebene
mit Einrichtungen zum Eingeben kontinuierlicher Vorgaben eines Fahrers
und zum Umsetzen der Vorgabe in Sollwertsignale. Das Steuerungssystem
umfasst außerdem
eine Koordinationsebene zum Umsetzen der Sollwertsignale in Ansteuersignale,
die von Aktuatoren des Antriebsstrangs umgesetzt werden. Mit anderen
Worten, das Steuerungssystem besitzt eine Steuereinrichtung, die
aus einem eingangsseitigen Bewegungsvektor ausgangsseitig Steuersignale
zum Ansteuern des Antriebsstrangs generiert und die zur Übertragung
der Steuersignale mit dem Antriebsstrang gekoppelt ist, der dann
die Steuersignale zur Umsetzung des Fahrerwunsches abarbeitet, sogenanntes „Drive-by-Wire-System" oder „X-by-Wire-System".From the DE 100 32 179 A1 a vehicle with a control system is known which operates with an electronically controllable drive train, which comprises at least one steering system and a drive unit of the vehicle. The known control system has an input level with means for inputting continuous commands of a driver and for converting the default into setpoint signals. The control system also includes a coordination level for converting the setpoint signals into drive signals that are translated by actuators of the powertrain. In other words, the control system has a control device which generates on the output side control signals for driving the drive train from an input-side motion vector and which is coupled to transmit the control signals to the drive train, which then processes the control signals to implement the driver's request, so-called "drive-by". Wire system "or" X-by-wire system ".
Aus
der DE 100 46 832
A1 ist ein anderes Steuerungssystem bekannt, das zum Steuern
eines mit einem elektronisch ansteuerbaren Antriebsstrang ausgestatteten
Fahrzeugs geeignet ist. In einer Speichereinrichtung werden die
Fahrdynamik betreffende Fahrzeugdaten, Zeitdaten, Positionsdaten,
fahrerseitige Betätigungssignale
und von einer Steuereinrichtung erzeugt, Ansteuersignale für den Antriebsstrang gespeichert.
Ein derartiges Steuerungssystem ermöglicht eine verbesserte Unfallanalyse.From the DE 100 46 832 A1 Another control system is known which is suitable for controlling a vehicle equipped with an electronically controllable drive train. In a memory device vehicle data relating to vehicle dynamics, time data, position data, driver-side actuation signals and generated by a control device, driving signals for the drive train are stored. Such a control system allows for improved accident analysis.
Bei
heutigen Fahrzeugen wird die Betriebsbremse mit Hilfe hydraulischer
Bremsaktuatoren realisiert, die den einzelnen Fahrzeugrädern zugeordnet sind.
Zur Erhöhung
der Fahrzeugsicherheit wird dabei in der Regel ein Zwei-Kreis-System
ausgebildet, bei dem zwei voneinander unabhängige Hydraulikkreise vorgesehen
sind, von denen der eine zur Betätigung
der der Hinterachse zugeordneten Bremsaktuatoren dient, während der
andere zur Betätigung der
der Vorderachse zugeordneten Bremsaktuatoren dient. Bei dieser Bauweise
sind die der selben Achse zugeordneten Bremsaktuatoren über den
gemeinsamen Hydraulikkreis miteinander gekoppelt. Diese Kopplung
führt dazu,
dass bei einem Ausfall des einen Hydraulikkreises stets alle in
diesen Hydraulikkreis eingebundenen Bremsaktuatoren ausfallen.at
Today's vehicles, the service brake with the help of hydraulic
Implemented brake actuators, which are assigned to the individual vehicle wheels.
To increase
Vehicle safety is usually a two-circuit system
formed, provided in the two independent hydraulic circuits
are, one of which for the operation
the rear axle associated brake actuators, during the
others for the operation of
the front axle associated brake actuators is used. In this construction
are the brake actuators assigned to the same axis over the
common hydraulic circuit coupled together. This coupling
leads to,
that in case of failure of a hydraulic circuit always in all
failing this hydraulic circuit integrated brake actuators.
Hier
setzt die vorliegende Erfindung an. Die Erfindung beschäftigt sich
mit dem Problem, für
ein Fahrzeug der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform
anzugeben, die insbesondere eine erhöhte Sicherheit bietet.Here
uses the present invention. The invention is concerned
with the problem, for
a vehicle of the type mentioned an improved embodiment
particular, which offers increased security.
Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
den Gegenstand des unabhängigen
Anspruchs gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.This
Problem is inventively
the subject of the independent
Claim solved.
Advantageous embodiments
are the subject of the dependent
Claims.
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Betriebsbremse
mit den einzelnen Rädern
zugeordneten elektronisch ansteuerbaren Bremsaggregaten auszustatten,
die von einer zentralen Steuereinrichtung der Betriebsbremse unabhängig voneinander
ansteuerbar sind. Auf diese weise kann zum Beispiel ein Vier-Kreis-System
realisiert werden, ohne dass hierzu ein besonders hoher Aufwand
erforderlich ist. Insbesondere müssen
keine Hydraulikleitungen verlegt werden, da die zur Betätigung der
Bremsaggregate verwendeten Steuerleitungen lediglich zur Übertragung
elektrischer Steuersignale geeignet sein müssen und somit erheblich preiswerter
sind als Hydraulikleitungen. Dabei sind die elektrischen Steuerleitungen
nicht nur in der Anschaffung preiswerter als Hydraulikleitungen,
sondern benötigen
auch einen reduzierten Verlegeaufwand.The
Invention is based on the general idea, the service brake
with the individual wheels
equip electronically controlled braking units,
that of a central control device of the service brake independently
are controllable. In this way, for example, a four-circuit system
be realized, without requiring a particularly high cost
is required. In particular, need
no hydraulic lines are laid, since the to operate the
Brake units used control lines only for transmission
electrical control signals must be suitable and thus significantly cheaper
are as hydraulic lines. Here are the electrical control lines
not only cheaper to buy than hydraulic lines,
but need
also a reduced installation effort.
Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform,
bei welcher eine weitere (zweite) zentrale Steuereinrichtung vorgesehen
ist, die mit der anderen (ersten) Steuereinrichtung und/oder mit
der wenigstens einen Steuerleitung verbunden und redundant zur ersten
zentralen Steuereinrichtung geschaltet ist. Mit Hilfe der zweiten
zentralen Steuereinrichtung wird ein redundantes Bremssteuerungssystem geschaffen,
mit dessen Hilfe die Ausfallsicherheit der Bremsanlage erheblich
verbessert werden kann.From
particular advantage is an embodiment
in which a further (second) central control device is provided
is that with the other (first) control device and / or with
the at least one control line connected and redundant to the first
is switched central control device. With the help of the second
central control device, a redundant brake control system is provided,
with its help, the reliability of the brake system considerably
can be improved.
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.Further
important features and advantages of the invention will become apparent from the
Dependent claims, from
the drawings and from the associated description of the figures
the drawings.
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It
it is understood that the above and the following
yet to be explained features
not only in the specified combination, but also in
other combinations or alone, without
to leave the scope of the present invention.
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert,
wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche
oder ähnliche
Bauteile beziehen.preferred
embodiments
The invention are illustrated in the drawings and in
the following description
explains
where like reference numerals refer to the same or functionally same
or similar
Refer to components.
Es
zeigen, jeweils schematisch,It
show, in each case schematically,
1 bis 9 stark
vereinfachte Prinzipdarstellungen eines Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Bremssteuerungssystem
bei verschiedenen Ausführungsformen. 1 to 9 greatly simplified schematic diagrams of a vehicle with a brake control system according to the invention in various embodiments.
Entsprechend 1 umfasst
ein nur teilweise dargestelltes Fahrzeug 1 wenigstens eine
Vorderachse 2 und wenigstens eine Hinterachse 3.
Die Vorderachse 2 besitzt bezüglich der Fahrtrichtung zumindest
ein linkes Vorderrad 4 sowie wenigstens ein rechtes Vorderrad 5.
In entsprechender Weise besitzt auch die Hinterachse 3 bezüglich der
Fahrtrichtung zumindest ein linkes Hinterrad 6 sowie wenigstens ein
rechtes Hinterrad 7. Es ist klar, dass bei einer anderen
Ausführungsform
das Fahrzeug 1 auch mehrere Hinterachsen 3 und
insbesondere auch mehrere Vorderachsen 2 aufweisen kann.
Des weiteren können
zum Beispiel bei einer Hinterachse 3 die einzelnen Hinterräder 6, 7 als
Doppelräder
oder Zwillingsräder
ausgebildet sein.Corresponding 1 includes a partially illustrated vehicle 1 at least one front axle 2 and at least one rear axle 3 , The front axle 2 has at least one left front wheel with respect to the direction of travel 4 and at least one right front wheel 5 , Correspondingly, the rear axle also has 3 at least one left rear wheel with respect to the direction of travel 6 and at least one right rear wheel 7 , It is clear that in another embodiment the vehicle 1 also several rear axles 3 and in particular also several front axles 2 can have. Furthermore, for example, at a rear axle 3 the individual rear wheels 6 . 7 be designed as double wheels or twin wheels.
Des
weiteren ist das Fahrzeug 1 mit einer Betriebsbremse 8 ausgestattet,
mit deren Hilfe das Fahrzeug 1 abgebremst wer den kann,
wobei die Betriebsbremse 8 zum Abbremsen der einzelnen
Räder 4 bis 7 des
Fahrzeugs 1 dient. Die Betriebsbremse 8 umfasst
für jedes
bremsbare Rad 4 bis 7 ein eigenes Bremsaggregat,
nämlich
ein vorderes linkes Bremsaggregat 9, ein vorderes rechtes
Bremsaggregat 10, ein hinteres linkes Bremsaggregat 11 und
ein hinteres rechtes Bremsaggregat 12. Die Bremsaggregate 9 bis 12 sind
jeweils so ausgestaltet, dass sie elektronisch ansteuerbar sind.
Beispielsweise handelt es sich bei den Bremsaggregaten 9 bis 12 um
elektromechanische Bremsaggregate, die elektrische Energie in mechanische
Bremsarbeit umsetzen. Beispielsweise besitzt eine derartige elektromechanische
Bremse einen Elektromotor als Aktuator, der bei seiner Betätigung herkömmliche
Bremsbacken mit einer herkömmlichen
Bremsscheibe verpresst.Furthermore, the vehicle 1 with a service brake 8th equipped with the help of which the vehicle 1 braked who can, with the service brake 8th for braking the individual wheels 4 to 7 of the vehicle 1 serves. The service brake 8th includes for each braked wheel 4 to 7 its own brake unit, namely a front left brake unit 9 , a front right brake 10 , a rear left brake unit 11 and a rear right brake unit 12 , The braking units 9 to 12 are each designed so that they are electronically controlled. For example, it is the braking units 9 to 12 Electromechanical braking units that convert electrical energy into mechanical braking work. For example, such an electromechanical brake has an electric motor as an actuator, which compresses conventional brake shoes with a conventional brake disc when actuated.
Die
Betriebsbremse 8 bildet einen wesentlichen Bestandteil
eines Bremssteuerungssystems 45, das außerdem mit einer ersten zentralen
Steuereinrichtung 13 ausgestattet ist, die über wenigstens
eine Steuerleitung mit den Bremsaggregaten 9 bis 12 verbunden
ist. Die Anbindung bzw. Kopplung mit den Bremsaggregaten 9 bis 12 erfolgt
dabei so, dass die erste zentrale Steuereinrichtung 13 die
einzelnen Bremsaggregate 9 bis 12 unabhängig voneinander ansteuern
kann. Bei der Ausführungsform
gemäß 1 sind
vier derartige Steuerleitungen 14, 15, 16, 17 vorgesehen.The service brake 8th forms an integral part of a brake control system 45 which also has a first central control device 13 equipped with at least one control line with the braking units 9 to 12 connected is. The connection or coupling with the braking units 9 to 12 takes place so that the first central control device 13 the individual brake units 9 to 12 independently of each other. In the embodiment according to 1 are four such control lines 14 . 15 . 16 . 17 intended.
Des
Weiteren umfasst das Bremssteuerungssystem 45 eine zweite
zentrale Steuereinrichtung 18, die redundant zur ersten
zentralen Steuereinrichtung 13 geschaltet ist. Auf diese
Weise kann die Betriebs- und Funktionssicherheit der Betriebsbremse 8 bzw.
des Bremssteuerungssystems 45 verbessert werden, da bei
einem Ausfall der ersten zentralen Steuereinrichtung 13 die
zweite zentrale Steuereinrichtung 18 die erste zentrale
Steuereinrichtung 13 hinreichend ersetzen kann. Das Fahrzeug 1 ist
somit mit einem redundanten Bremssteuerungssystem 45 ausgestattet.Furthermore, the brake control system includes 45 a second central control device 18 that are redundant to the first central control device 13 is switched. In this way, the operational and functional safety of the service brake 8th or the brake control system 45 be improved because in case of failure of the first central control device 13 the second central control device 18 the first central control device 13 can sufficiently replace. The vehicle 1 is thus with a redundant brake control system 45 fitted.
Bei
den hier gezeigten Ausführungsformen ist
die Betriebsbremse 8 als drahtgebundenes System ausgestaltet,
also ohne mechanische oder hydraulische Zwangskopplung zwischen
einem Bremskraftsollwertgeber, wie zum Beispiel ein Bremspedal, und
den einzelnen Bremsaggregaten 9 bis 12. Vorzugweise
handelt es sich hier also um ein sogenanntes „Break-by-Wire-System", bei dem ein Bremsbefehl
auf elektrischem Weg an die einzelnen Bremsaggregate 9 bis 12 weitergeleitet
und dort umgesetzt wird. Dementsprechend handelt es sich bei den
Steuerleitungen 14 bis 17 um elektrische Leitungen
zur Übertragung
elektrischer Signale, die zur Ansteuerung der einzelnen Bremsaggregate 9 bis 12 dienen.In the embodiments shown here is the service brake 8th configured as a wired system, ie without mechanical or hydraulic positive coupling between a braking force setpoint generator, such as a brake pedal, and the individual braking units 9 to 12 , Preferably, this is a so-called "break-by-wire system", in which a braking command by electrical means to the individual brake units 9 to 12 forwarded and implemented there. Accordingly, it is the control lines 14 to 17 to electrical lines for the transmission of electrical signals to control the individual braking units 9 to 12 serve.
Bei
den Ausführungsformen
der 1 und 2 ist die erste zentrale Steuereinrichtung 13 mit den
einzelnen Bremsaggregaten 9 bis 12 jeweils über eine
eigene, separate Steuerleitung 14 bis 17 verbunden.
Die zweite zentrale Steuereinrichtung 18 ist bei der Ausführungsform
gemäß 1 mit
der ersten Steuereinrichtung 13 und somit indirekt über die
erste Steuereinrichtung 13 mit den Bremsaggregaten 9 bis 12 verbunden.
Eine entsprechende Verbindungsleitung ist dabei mit 19 bezeichnet.
Im Unterschied dazu ist bei der Ausführungsform gemäß 2 die
zweite Steuereinrichtung 18 über zusätzliche Verbindungsleitungen 31 bis 34 direkt
mit den Steuerleitungen 14 bis 17 verbunden, die
jeweils die erste Steuereinrichtung 13 umgehen. Optional
kann die zweite Steuereinrichtung 18 zusätzlich noch über die
Verbindungsleitung 19 mit der ersten Steuereinrichtung 13 verbunden
sein.In the embodiments of the 1 and 2 is the first central control device 13 with the individual braking units 9 to 12 each with its own, separate control line 14 to 17 connected. The second central control device 18 is in the embodiment according to 1 with the first control device 13 and thus indirectly via the first control device 13 with the braking units 9 to 12 connected. A corresponding connection line is with 19 designated. In contrast, in the embodiment according to 2 the second control device 18 via additional connection lines 31 to 34 directly with the control lines 14 to 17 each connected to the first control device 13 bypass. Optionally, the second control device 18 additionally via the connecting line 19 with the first control device 13 be connected.
Die
Ausführungsformen
der 1 und 2 ermöglichen es, bei einem ordnungsgemäßen Betrieb
der ersten Steuereinrichtung 13 die zweite Steuereinrichtung 18 auszuschalten
bzw. in einem Bereitschaftsmodus („Stand-by") zu betreiben, der möglichst
wenig Energie verbraucht. Bei Ausfall der ersten Steuereinrichtung 13 kann
dann die zweite Steuereinrichtung 18 vergleichsweise rasch
eingreifen und die Funktionen der ersten Steuereinrichtung 13 übernehmen.The embodiments of the 1 and 2 allow for proper operation of the first control device 13 the second control device 18 In the event of a failure of the first control device, it must be switched off or in a stand-by mode that consumes as little energy as possible 13 then the second control device 18 intervene comparatively quickly and the functions of the first controller 13 take.
Die
elektronische Kopplung zwischen einer Eingangsebene des Bremssteuerungssystems 45, die
durch einen Bremskraftsollwertgeber, zum Beispiel ein Bremspedal,
gebildet ist, und einer Ausgangsebene des Bremssteuerungssystems 45,
die durch die mit den Rädern 4 bis 7 zusammenwirkenden
Bremsaggregate 9 bis 12 gebildet ist, ist bei
der Erfindung vorzugsweise hierarchisch strukturiert. Hierzu ist
zunächst
ein Bremsmodulator 20 vorgesehen, der in Abhängigkeit
von fahrdynamischen Vorgabewerten für jede Achse 2, 3 einen
Achsbremsbefehl ermittelt. Die hierbei berücksichtigten fahrdynamischen
Vorgabewerte können
neben einem Sollwert für
eine vom Fahrzeugführer
gewünschte
Fahrzeugverzögerung
auch aktuelle Zustandsgrößen eines
Stabilisierungssystems sein, wie zum Beispiel Lenkwinkel und/oder
Querbeschleunigung, die sich auf den jeweiligen Bremsvorgang auswirken
können. Dem
Bremsmodulator 20 ist dann für jede Achse 2, 3 ein
Achsmodulator 21 bzw. 22 nachgeschaltet. Jeder Achsmodulator 21, 22 ermittelt
aus dem zugehörigen Achsbremsbefehl
für jedes
zugeordnete Rad 4 bis 7 einen Radbremsbefehl.
Während
sich die Achsbremsbefehle dadurch voneinander unterscheiden können, dass
der Bremsmodulator 20 den einzelnen Achsen 2, 3 unterschiedliche
Bremsmomente zuordnet, können
sich die Radbremsbefehle innerhalb der jeweiligen Achse 2, 3 durch
eine unterschiedliche Links-Rechts-Verteilung der erwünschten Bremskräfte voneinander
unterscheiden.The electronic coupling between an input plane of the brake control system 45 , which is formed by a braking force set value, for example a brake pedal, and an output level of the brake control system 45 that by with the wheels 4 to 7 cooperating brake units 9 to 12 is formed, is preferably hierarchically structured in the invention. For this purpose, first a brake modulator 20 provided depending on driving dynamic default values for each axis 2 . 3 determines an axle brake command. In addition to a setpoint value for a vehicle deceleration desired by the vehicle driver, the vehicle dynamic default values taken into account here can also be current state variables of a stabilization system, such as, for example, steering angle and / or lateral acceleration, which can affect the respective braking process. The brake modulator 20 is then for each axis 2 . 3 an axle modulator 21 respectively. 22 downstream. Each axle modulator 21 . 22 determined from the associated Achsbremsbefehl for each assigned wheel 4 to 7 a wheel brake command. While the Achsbremsbefehle can differ from each other that the brake modulator 20 the individual axes 2 . 3 Assigns different braking torques, the wheel brake commands can within the respective axis 2 . 3 differ from each other by a different left-right distribution of the desired braking forces.
Den
einzelnen Achsmodulatoren 21, 22 sind nun für jedes
Rad 4 bis 7 ein eigener Radmodulator 23 bis 26 nachgeordnet.
Die Radmodulatoren 23 bis 26 ermitteln in Abhängigkeit
der zugehörigen
Radbremsbefehle Betätigungssignale
zur Betätigung
von Bremsaktuatoren 27 bis 30, die dem jeweiligen
Bremsaggregat 9 bis 12 zugeordnet sind. Die Bremsaktuatoren 27 bis 30 setzen
dann individuell den jeweiligen Radbremsbefehl um. Die verwendete
Strukturierung ermöglicht
es unter anderem, die einzelnen benötigten Modulatoren 20 bis 26 dezentral
anzuordnen. Bei den Ausführungsformen
der 1 bis 4 sind beispielsweise die Radmodulatoren 23 bis 26 an den
einzelnen Bremsaggregaten 9 bis 12 angeordnet bzw.
in diese integriert. Im Unterschied dazu sind bei diesen Ausführungsformen
die Achsmodulatoren 21, 22 in die erste Steuereinrichtung 13 bzw.
in den Bremsmodulator 20 integriert. Ebenso ist der Bremsmodulator 20 in
die erste Steuereinrichtung 13 integriert.The individual axle modulators 21 . 22 are now for each wheel 4 to 7 a separate wheel modulator 23 to 26 downstream. The wheel modulators 23 to 26 determine actuation signals for actuating brake actuators in dependence on the associated wheel brake commands 27 to 30 that the respective brake unit 9 to 12 assigned. The brake actuators 27 to 30 then individually set the respective wheel brake command. The structuring used makes it possible, among other things, the individual required modulators 20 to 26 decentralized to arrange. In the embodiments of the 1 to 4 are for example the wheel modulators 23 to 26 at the individual brake units 9 to 12 arranged or integrated into this. In contrast, in these embodiments, the axle modulators 21 . 22 in the first control device 13 or in the brake modulator 20 integrated. Likewise, the brake modulator 20 in the first control device 13 integrated.
Zweckmäßig ist
das Bremssteuerungssystem 45 mit einem dynamischen System
zur Fahrzeugstabilisierung ausgestattet. Ein derartiges Stabilisierungssystem
ist beispielsweise ein Antiblockiersystem (ABS), eine Antischlupfregelung
(ASR) oder ein sogenanntes ESP-System. Ebenso kann ein elektronisches
Allrad-System zur Fahrzeugstabilisierung beitragen.The brake control system is expedient 45 equipped with a dynamic system for vehicle stabilization. Such a stabilization system is for example an anti-lock braking system (ABS), an anti-slip regulation (ASR) or a so-called ESP system. Likewise, an electronic four-wheel drive system can contribute to vehicle stabilization.
Die
hierarchische Struktur des Bremssteuerungssystems 45 ermöglicht es
nun, radspezifische Komponenten eines derartigen Stabilisierungssystems
in den Achsmodulatoren 21, 22 anzuordnen oder
zu realisieren. In entsprechender Weise können dann achsspezifische und/oder
fahrzeugspezifische Komponenten dieser Stabilisierungssysteme im Bremsmodulator 20 angeordnet
bzw. realisiert sein. Des weiteren können die Radmodulatoren 23 bis 26 lokale
Regelkreise aufweisen, die sich in der Ebene des jeweiligen Rads 4 bis 7 abspielen.The hierarchical structure of the brake control system 45 now allows wheel-specific components of such a stabilization system in the axle modulators 21 . 22 to arrange or realize. In a corresponding way then axle-specific and / or vehicle-specific components of these stabilization systems in the brake modulator 20 be arranged or realized. Furthermore, the wheel modulators 23 to 26 have local control loops that are in the plane of each wheel 4 to 7 play.
Grundsätzlich kann
die zweite Steuereinrichtung 18 identisch zur ersten Steuereinrichtung 13 aufgebaut
sein, um diese im Notfall vollständig
ersetzen zu können.
Der Betrieb des Fahrzeugs 1 erfährt dann bei Ausfall der ersten
Steuereinrichtung 13 keinerlei Einschränkungen. Dementsprechend enthält auch
die zweite Steuereinrichtung 18 einen Bremsmodulator 20' und zwei Achsmodulatoren 21' bzw. 22'. Im Unterschied
dazu ist es auch möglich,
der zweiten Steuereinrichtung 18 eine im Vergleich zur ersten
Steuereinrichtung 13 reduzierte Funktionalität zuzuordnen,
wodurch die in der Regel nicht benötigte, zweite Steuereinrichtung 18 preiswerter
hergestellt werden kann.In principle, the second control device 18 identical to the first control device 13 be built in order to replace them in an emergency completely. The operation of the vehicle 1 then learns in case of failure of the first control device 13 no restrictions. Accordingly, the second control device also contains 18 a brake modulator 20 ' and two axle modulators 21 ' respectively. 22 ' , In contrast, it is also possible for the second control device 18 one compared to the first control device 13 Associate reduced functionality, which usually not needed, second control device 18 can be produced cheaper.
Bei
den Ausführungsformen
der 3 bis 9 wird die Betriebssicherheit
des redundanten Bremssteuerungssystems 45 dadurch erhöht, dass von
den beiden vorderen Steuerleitungen 14, 15 die zur
Betätigung
derjenigen Bremsaggregate 9, 10 vorgesehen sind,
die der Vorderachse 2 zugeordnet sind, zumindest die eine
oder erste, hier die linke Steuerleitung 14 mit der ersten
zentralen Steuereinrichtung 13 verbunden ist. Im Unterschied
dazu ist von den beiden hinteren Steuerleitungen 16, 17,
die zur Betätigung
derjenigen Bremsaggregate 11, 12 dienen, die der
Hinterachse 3 zugeordnet sind, zumindest die eine oder
erste, hier die rechte Steuerleitung 17 mit der zweiten
zentralen Steuereinrichtung 18 verbunden. Des Weiteren
ist bei den Ausführungsformen
der 3 bis 5 von den vorderen Steuerleitungen 14, 15 die
andere oder zweite, also hier die rechte Steuerleitung 15,
mit der zweiten Steuereinrichtung 18 verbunden, während von
den beiden hinteren Steuerleitungen 16, 17 die
andere oder zweite, also hier die linke Steuerleitung 16 mit der
ersten Steuereinrichtung 13 verbunden ist. Auf diese Weise
sind automatisch die Bremsaggregate 9, 10 der
Vorderachse 2 und die Bremsaggregate 11, 12 der Hinterachse 3 mit
beiden Steuereinrichtungen 13, 18 über separate
Steuerleitungen 14 bis 17 verbunden.In the embodiments of the 3 to 9 becomes the operational safety of the redundant brake control system 45 This increases that of the two front control lines 14 . 15 to operate those braking units 9 . 10 are provided, the front axle 2 are assigned, at least one or the first, here the left control line 14 with the first central control device 13 connected is. In contrast, from the two rear control lines 16 . 17 used to operate those braking units 11 . 12 serve the rear axle 3 are assigned, at least one or the first, here the right control line 17 with the second central control device 18 connected. Furthermore, in the embodiments of the 3 to 5 from the front control lines 14 . 15 the other or second, so here the right control line 15 , with the second control device 18 connected while from the two rear control lines 16 . 17 the other or second, so here the left control line 16 with the first control device 13 connected is. In this way are automatically the braking units 9 . 10 the front axle 2 and the braking units 11 . 12 the rear axle 3 with both control devices 13 . 18 via separate control lines 14 to 17 connected.
Im
Bereich der einzelnen Achsen 2, 3 wird dann eine
redundante Verschaltung realisiert. Bei der Ausführungsform gemäß 3 sind
dazu die beiden vorderen Steuerleitungen 14, 15 jeweils
mit beiden Radmodulatoren 23, 24 verbunden, wozu
von der jeweiligen Steuerleitung 14, 15 eine entsprechende Hilfsleitung 14' bzw. 15' abzweigt. Entsprechendes erfolgt
hier auch an der Hinterachse 3, so dass die linke hintere
Steuerleitung 16 mit dem hinteren linken Radmodulator 25 und über eine
Hilfssteuerleitung 16' mit
dem hinteren rechten Radmodulator 26 verbunden ist. Ebenso
ist die hintere rechte Steuerleitung 17 direkt mit dem
hinteren rechten Radmodulator 26 und indirekt über eine
Hilfssteuerleitung 17' mit
dem hinteren linken Radmodulator 25 verbunden. Dabei ist klar,
dass die jeweilige Steuereinrichtung 13, 18 letztlich
codierte Radbremsbefehle für
alle Fahrzeugräder 4 bis 7 aussendet,
so dass bei Ausfall einer der Steuereinrichtungen 13, 18 über die
gebildete Vernetzung die von der verbleibenden Steuereinrichtung 13 bzw. 18 erzeugten
Radbremsbefehle stets den jeweiligen Radmodulator 23 bis 26 erreichen.In the area of the individual axes 2 . 3 becomes then realized a redundant interconnection. In the embodiment according to 3 are the two front control cables 14 . 15 each with two wheel modulators 23 . 24 connected, including from the respective control line 14 . 15 a corresponding auxiliary line 14 ' respectively. 15 ' branches. The same is done here on the rear axle 3 so that the left rear control line 16 with the rear left wheel modulator 25 and via an auxiliary control line 16 ' with the rear right wheel modulator 26 connected is. Likewise, the rear right control line 17 directly with the rear right wheel modulator 26 and indirectly via an auxiliary control line 17 ' with the rear left wheel modulator 25 connected. It is clear that the respective control device 13 . 18 ultimately coded wheel brake commands for all vehicle wheels 4 to 7 emits, so if one of the control devices fails 13 . 18 via the network formed by the remaining control device 13 respectively. 18 generated wheel brake commands always the respective wheel modulator 23 to 26 to reach.
Bei
der Ausführungsform
gemäß 4 wird die
redundante Verschaltung im Bereich der Achsen 2, 3 dadurch
erzielt, dass zum einen bei jeder Achse 2, 3 die
beiden Steuerleitungen 14, 15 bzw. 16, 17 den
einen Radmodulator 23 oder 25 mit der ersten Steuereinrichtung 13 und
den anderen Radmodulator 24 oder 26 mit der zweiten
Steuereinrichtung 18 verbinden. Zum anderen ist an jeder
Achse 2, 3 eine Kopplungsleitung 35 bzw. 36 vorgesehen,
welche die beiden Radmodulatoren 23 und 24 bzw. 25 und 26 der
jeweiligen Achse 2, 3 miteinander verbindet. Diese
Kopplungsleitungen 35, 36 sind dabei so ausgestaltet
bzw. geschaltet, dass sie die über
die eine Steuerleitung 14 oder 15 bzw. 16 oder 17 dem
einen Radmodulator 23 oder 24 bzw. 25 oder 26 zugeführten Signale
an den jeweils anderen Radmodulator 24 oder 23 bzw. 26 oder 25 derselben
Achse 2, 3 durchleiten. Somit wird auch hier eine
Vernetzung geschaffen, die es ermöglicht, bei Ausfall einer,
der Steuereinrichtungen 13, 18 über die
Vernetzung im Bereich der Achsen 2, 3 die Bremsaggregate 9 bis 12 mit
der verbleibenden Steuereinrichtung 13, 18 zu
erreichen. Mit Hilfe einer derartigen Vernetzung im Bereich der Achsen 2; 3 ist
es grundsätzlich
auch möglich,
die erste, zum Beispiel die linke vordere Steuerleitung 14 mit
der ersten Steuereinrichtung 13 und die erste bzw. rechte
hintere Steuerleitung 17 mit der zweiten Steuereinrichtung 18 zu
verbinden und im übrigen
die zweite bzw. rechte vordere Steuerleitung 15 mit der zweiten
bzw. linken hinteren Steuerleitung 16 zu verbinden. Auf
diese Weise wird auch hier eine Vernetzung geschaffen, die es bei
Ausfall einer der beiden Steuereinrichtungen 13, 18 ermöglicht,
alle Radmodulatoren 23 bis 26 mit den Steuerbefehlen
der verbleibenden Steuereinrichtung 13, 18 einzeln
zu erreichen.In the embodiment according to 4 becomes the redundant interconnection in the area of the axes 2 . 3 achieved by the fact that on the one hand at each axis 2 . 3 the two control lines 14 . 15 respectively. 16 . 17 the one wheel modulator 23 or 25 with the first control device 13 and the other wheel modulator 24 or 26 with the second control device 18 connect. On the other hand, on every axis 2 . 3 a coupling line 35 respectively. 36 provided, which the two wheel modulators 23 and 24 respectively. 25 and 26 the respective axis 2 . 3 connects with each other. These coupling lines 35 . 36 are designed or switched so that they over the one control line 14 or 15 respectively. 16 or 17 the one wheel modulator 23 or 24 respectively. 25 or 26 supplied signals to the other wheel modulator 24 or 23 respectively. 26 or 25 the same axis 2 . 3 by conduct. Thus, a network is created here, which makes it possible, if one fails, the control devices 13 . 18 about networking in the area of the axes 2 . 3 the brake units 9 to 12 with the remaining controller 13 . 18 to reach. With the help of such networking in the field of axes 2 ; 3 it is also possible in principle, the first, for example, the left front control line 14 with the first control device 13 and the first and right rear control lines, respectively 17 with the second control device 18 to connect and the rest of the second or right front control line 15 with the second or left rear control line 16 connect to. In this way, a network is created here, it in case of failure of one of the two control devices 13 . 18 allows all wheel modulators 23 to 26 with the control commands of the remaining control device 13 . 18 to reach individually.
Bei
den Ausführungsformen
der 5 bis 9 sind die Achsmodulatoren 21 und 22 jeweils
an oder nahe an der zugehörigen
Achse 2 bzw. 3 angeordnet. Die Achsmodulatoren 21, 22 sind
bei diesen Varianten somit bezüglich
der Steuereinrichtungen 13, 18 dezentral angeordnet.
Auf diese Weise kann ein vollständiges
mechatronisches Achsmodul realisiert werden, das beispielsweise
eine lokale ABS-Regelung der jeweiligen Achse 2, 3 ermöglicht.In the embodiments of the 5 to 9 are the axle modulators 21 and 22 each at or near the associated axis 2 respectively. 3 arranged. The axle modulators 21 . 22 are in these variants thus with respect to the control devices 13 . 18 decentralized. In this way, a complete mechatronic axis module can be realized, for example, a local ABS control of the respective axis 2 . 3 allows.
Bei
den Ausführungsformen
der 5 bis 7 sind die Radmodulatoren 23 bis 26,
die den Rädern 4 bis 7 derselben
Achse 2 bzw. 3 zugeordnet sind, jeweils in den
dieser Achse 2, 3 zugeordneten Achsmodulator 21 bzw. 22 integriert.
Auf diese Weise können
beispielsweise gemeinsam nutzbare Komponenten, wie zum Beispiel
Netzgeräte,
für beide
Radmodulatoren 23 bis 26 derselben Achse 2, 3 verwendet
werden. Demnach ermöglicht
die Integration der Radmodulatoren 23 bis 26 in
die Achsmodulatoren 21, 22 eine Einsparung an
Hardware-Komponenten.In the embodiments of the 5 to 7 are the wheel modulators 23 to 26 that the wheels 4 to 7 the same axis 2 respectively. 3 are assigned, respectively in the this axis 2 . 3 assigned axle modulator 21 respectively. 22 integrated. In this way, for example, shared components, such as power supplies, for both Radmodulatoren 23 to 26 the same axis 2 . 3 be used. Accordingly, the integration of Radmodulatoren allows 23 to 26 into the axle modulators 21 . 22 a saving on hardware components.
Neben
der Anordnung bzw. Integration der Radmodulatoren 23 bis 26 an
bzw. in den Bremsaggregaten 9 bis 12 bzw. in den
Achsmodulatoren 21, 22, ist es grundsätzlich auch
möglich,
die Radmodulatoren 23, 26 in der jeweiligen zentralen
Steuereinrichtung 13 bzw. 18 unterzubringen bzw.
darin zu integrieren.In addition to the arrangement or integration of Radmodulatoren 23 to 26 on or in the brake units 9 to 12 or in the axle modulators 21 . 22 , it is also possible in principle, the wheel modulators 23 . 26 in the respective central control device 13 respectively. 18 to accommodate or integrate into it.
Bei
den Ausführungsformen
der 5 bis 9 sind beide vorderen Steuerleitungen 14, 15 mit dem
vorderen Achsmodulator 21 verbunden, welcher der Vorderachse 2 zugeordnet
ist. In entsprechender Weise sind auch die beiden hinteren Steuerleitungen 16, 17 mit
dem hinteren Achsmodulator 22 verbunden, welcher der Hinterachse 3 zugeordnet
ist. Dabei unterscheiden sich die Varianten der 5 bis 7 durch
eine unterschiedliche Vernetzung der Achsmodulatoren 21, 22 mit
den beiden Steuereinrichtungen 13, 18.In the embodiments of the 5 to 9 are both front control cables 14 . 15 with the front axle modulator 21 connected, which is the front axle 2 assigned. Similarly, the two rear control lines 16 . 17 with the rear axle modulator 22 connected, which is the rear axle 3 assigned. Here are the variants of the 5 to 7 by a different networking of axle modulators 21 . 22 with the two control devices 13 . 18 ,
Bei
der Ausführungsform
gemäß 5 ist die
erste oder linke vordere Steuerleitung 14 mit der ersten
Steuereinrichtung 13 verbunden, während die zweite oder rechte
vordere Steuerleitung 15 mit der zweiten Steuereinrichtung 18 verbunden
ist. In entsprechender Weise ist die erste bzw. rechte hintere Steuerleitung 17 mit
der zweiten Steuereinrichtung 18 verbunden, während die
zweite bzw. linke hintere Steuerleitung 16 mit der ersten
Steuereinrichtung 13 verbunden ist. Mit anderen Worten,
beide Steuereinrichtungen 13, 18 steuern beide
Achsmodulatoren 21, 22 direkt an.In the embodiment according to 5 is the first or left front control line 14 with the first control device 13 connected while the second or right front control line 15 with the second control device 18 connected is. Similarly, the first and right rear control line 17 with the second control device 18 connected while the second or left rear control line 16 with the first control device 13 connected is. In other words, both controllers 13 . 18 Both axle modulators control 21 . 22 directly to.
Bei
der Ausführungsform
gemäß 6 ist die
erste, linke vordere Steuerleitung 14 wieder mit der ersten
Steuereinrichtung 13 verbunden, während die erste, rechte hintere
Steuerleitung 17 wieder mit der zweiten Steuereinrichtung 18 verbunden
ist. Dagegen sind die zweiten Steuerleitungen, also. die rechte
vordere Steuerleitung 15 und die linke hintere Steuerleitung 16 direkt
miteinander verbunden. Die beiden Achsmodulatoren 21, 22 sind
dabei so ausgestaltet, dass sie die über die jeweils erste Steuerleitung 14, 17 von
der jeweiligen Steuereinrichtung 13, 18 zugeführten Signale über die
zweiten Steuerleitungen 15, 16 an den jeweils
anderen Achsmodulator 21, 22 durchleiten. Hierdurch
wird bei einem reduzierten Verkabelungsaufwand ebenfalls eine Vernetzung
geschaffen, die bei Ausfall einer der beiden Steuereinrichtungen 13, 18 die
Ansteuerung aller Radmodulatoren 23 bis 26 bzw.
aller Bremsaggregate 9 bis 12 ermöglicht.In the embodiment according to 6 is the first, left front control line 14 again with the first controller 13 connected while the first, right rear control line 17 again with the second control device 18 connected is. In contrast, the second control lines, ie. the right front control line 15 and the left rear control line 16 directly connected. The two axle modulators 21 . 22 are designed so that they over the respective first control line 14 . 17 from the respective control device 13 . 18 supplied signals via the second control lines 15 . 16 to the other axle modulator 21 . 22 by conduct. As a result, a network is also created at a reduced cabling, which in case of failure of one of the two control devices 13 . 18 the control of all wheel modulators 23 to 26 or all braking units 9 to 12 allows.
7 zeigt
eine weitere alternative Ausgestaltungsform für die Vernetzung der Achsmodulatoren 21, 22 mit
den Steuereinrichtungen 13, 18. Bei dieser Ausführungsform
ist wieder die erste bzw. linke vordere Steuerleitung 14 mit
der ersten Steuereinrichtung 13 verbunden, während die
erste bzw. rechte hintere Steuerleitung 17 mit der zweiten
Steuereinrichtung verbunden ist. Darüber hinaus ist die erste vordere
Steuerleitung 14 außerdem
mit der zweiten, linken hinteren Steuerleitung 16 verbunden.
In entsprechender Weise ist die erste hintere Steuerleitung 17 mit
der zweiten, rechten vorderen Steuerleitung 15 verbunden.
Auch hierdurch wird eine Vernetzung geschaffen, die es bei Ausfall
einer der Steuereinrichtungen 13, 18 ermöglicht,
mit der verbleibenden Steuereinrichtung 13, 18 sämtliche
Bremsaggregate 9 bis 12 anzusteuern. 7 shows a further alternative embodiment for the networking of the axle modulators 21 . 22 with the control devices 13 . 18 , In this embodiment, the first or left front control line is again 14 with the first control device 13 connected while the first and right rear control line 17 is connected to the second control device. In addition, the first front control line 14 also with the second, left rear control line 16 connected. Similarly, the first rear control line 17 with the second, right front control line 15 connected. This also creates a network, which in case of failure of one of the control devices 13 . 18 allows, with the remaining control device 13 . 18 all braking units 9 to 12 head for.
Die 8 und 9 zeigen
nun Beispiele für
eine zusätzliche
Vernetzung im Bereich der jeweiligen Achsen 2, 3 für den Fall,
dass die einzelnen Radmodulatoren 23 bis 26 nicht
in die Achsmodulatoren 21, 22 integriert sind,
sondern an bzw. in den Bremsaggregaten 9 bis 12 angeordnet
sind. Bei diesen Ausführungsformen
sind die Achsmodulatoren 21, 22 jeweils über zwei
Achssteuerleitungen 37 bis 40 mit den beiden Radmodulatoren 23 bis 26 der
zugehörigen
Achse 2, 3 verbunden. Um nun im Bereich der jeweiligen
Achse 2, 3 eine zusätzliche Vernetzung der Radmodulatoren 23 bis 26 zu
schaffen, sind bei der Ausführungsform
gemäß 8 beide
Achssteuerleitungen 37, 38 bzw. 39, 40 jeweils
mit beiden Radmodulatoren 23, 24 bzw. 25, 26 der
zugehörigen Achse 2, 3 verbunden,
was über
entsprechende Hilfs- oder Abzweigungsleitungen 37' bis 40' realisiert
wird.The 8th and 9 now show examples of additional networking in the area of the respective axes 2 . 3 in the event that the individual wheel modulators 23 to 26 not in the axle modulators 21 . 22 are integrated, but on or in the braking units 9 to 12 are arranged. In these embodiments, the axle modulators are 21 . 22 in each case via two axis control lines 37 to 40 with the two wheel modulators 23 to 26 the associated axis 2 . 3 connected. Now in the range of the respective axis 2 . 3 additional networking of the wheel modulators 23 to 26 to provide, in the embodiment according to 8th both axis control lines 37 . 38 respectively. 39 . 40 each with two wheel modulators 23 . 24 respectively. 25 . 26 the associated axis 2 . 3 connected, what about corresponding auxiliary or branch lines 37 ' to 40 ' is realized.
Alternativ
kann die Vernetzung der Radmodulatoren 23 bis 26 entsprechend
der in 9 gezeigten Ausführungsform auch dadurch realisiert werden,
dass einerseits die Achssteuerleitungen 37 bis 40 der
Achsmodulatoren 21, 22 jeweils nur mit einem der
Radmodulatoren 23 bis 26 verbunden sind. Zusätzlich sind
andererseits die beiden Radmodulatoren 23, 24 bzw. 25, 26 der
jeweiligen Achse 2, 3 über eine Kopplungsleitung 41 bzw. 42 miteinander verbunden.
Die einzelnen Radmodulatoren 23 bis 26 sind dann
so ausgestaltet, dass sie Signale, die ihnen über die zugehörige Ansteuerleitung 37 bis 40 zugeführt werden, über die
jeweilige Kopplungsleitung 41, 42 dem jeweiligen
anderen Radmodulator 23 bis 26 derselben Achse 2, 3 durchleiten.Alternatively, the crosslinking of the wheel modulators 23 to 26 according to the in 9 embodiment shown also be realized in that on the one hand the axis control lines 37 to 40 the axle modulators 21 . 22 only with one of the wheel modulators 23 to 26 are connected. In addition, on the other hand, the two wheel modulators 23 . 24 respectively. 25 . 26 the respective axis 2 . 3 via a coupling line 41 respectively. 42 connected with each other. The individual wheel modulators 23 to 26 are then configured so that they receive signals through their associated control line 37 to 40 be supplied via the respective coupling line 41 . 42 the respective other wheel modulator 23 to 26 the same axis 2 . 3 by conduct.
Bei
den Ausführungsformen
der 5 bis 9 sind die Achsmodulatoren 21, 22 jeweils
in einem Achssteuergerät 43 bzw. 44 untergebracht,
das jeweils an oder nahe an der jeweiligen Achse 2 bzw. 3 angeordnet
ist. Bei den Ausführungsformen
der 5 bis 7 sind die Radmodulatoren 23 bis 26 in
das der zugehörigen
Achse 2, 3 zugeordnete Achssteuergerät 43 bzw. 44 integriert.In the embodiments of the 5 to 9 are the axle modulators 21 . 22 each in a Achssteuergerät 43 respectively. 44 housed, respectively at or near the respective axis 2 respectively. 3 is arranged. In the embodiments of the 5 to 7 are the wheel modulators 23 to 26 in the associated axis 2 . 3 assigned axis controller 43 respectively. 44 integrated.
Um
die hier dargestellten Vernetzungen ausbilden zu können, sind
die einzelnen Steuerleitungen 14 bis 17 bzw. die
einzelnen Achssteuerleitungen 37 bis 40 bzw. die
einzelnen Kopplungsleitungen 35, 36 bzw. 41, 42 vorzugsweise
jeweils als Bus ausgestaltet, so dass die einzelnen Steuerbefehle
in dem so geschaffenen Netz als codierte Signale verschickt werden
können.In order to train the networks shown here, the individual control lines 14 to 17 or the individual axis control lines 37 to 40 or the individual coupling lines 35 . 36 respectively. 41 . 42 preferably designed in each case as a bus, so that the individual control commands can be sent in the network thus created as coded signals.
Die
in den 1 bis 9 gezeigten Varianten zur Vernetzung
der Bremsaggregate 9 bis 12 mit den Steuereinrichtungen 13, 18 sind – soweit
sinnvoll – beliebig
kombinierbar, insbesondere sind die Vernetzungen in der Ebene der
Achsen 2, 3 gemäß den 8 und 9 auch
mit der Vernetzung in der Ebene der Steuereinrichtungen 13, 18 gemäß den 1 und 2 bzw. 3 bis 7 kombinierbar.The in the 1 to 9 shown variants for networking the brake units 9 to 12 with the control devices 13 . 18 are - as far as appropriate - arbitrarily combinable, in particular, the interconnections in the plane of the axes 2 . 3 according to the 8th and 9 also with the networking in the level of the control devices 13 . 18 according to the 1 and 2 respectively. 3 to 7 combined.
Die
erste Steuereinrichtung 13 und soweit vorhanden auch die
zweite Steuereinrichtung 18 umfasst vorzugsweise radspezifische
Komponenten eines Steer-by-Wire-Systems und kann außerdem so ausgestaltet
sein, dass sie bei einem Bremsvorgang die einzelnen Bremsaggregate 9 bis 12 in
Abhängigkeit
eines Bremsalgorithmus betätigt,
der so ausgestaltet ist, dass er bei Vorliegen vorbestimmter Randbedingungen
einen Eingriff in die Lenkung des Fahrzeugs ermöglicht. Ein derartiger Lenkeingriff
ist beispielsweise bei einem dynamischen Fahrzeugstabilisierungssystem
beabsichtigt, das in Fachkreisen mit ESP III bezeichnet wird. Bei
dieser Ausgestaltung werden somit Teile eines derartigen Stabilisierungssystems
bereits innerhalb der Steuereinrichtung 13, 18 mit
geeigneten Komponenten des Steer-by-Wire-Systems verknüpft, was
die Leistungsfähigkeit des Stabilisierungssystems
erhöht
und dessen Systempreis reduziert.The first control device 13 and, if present, the second controller 18 preferably includes wheel-specific components of a steer-by-wire system and may also be configured so that they are the individual braking units during a braking operation 9 to 12 operated in response to a braking algorithm, which is designed such that it allows intervention in the steering of the vehicle in the presence of predetermined boundary conditions. Such steering intervention is intended, for example, in a dynamic vehicle stabilization system, referred to in the art as ESP III. In this embodiment, parts of such a stabilization system are thus already within the control device 13 . 18 associated with suitable components of the steer-by-wire system, which increases the performance of the stabilization system and reduces its system price.
Besonders
vorteilhaft ist auch eine Ausgestaltung, bei welcher die erste Steuereinrichtung 13 und
insbesondere auch die zweite Steuereinrichtung 18 bei einem
Bremsvorgang einen Koordinationsalgorithmus abarbeitet, um eine
zum Abbremsen des Fahrzeugs erforderliche Bremskraft in Abhängigkeit dieses
Koordinationsalgorithmus auf die Betriebsbremse 8 und soweit
vorhanden auf eine Motorbremse des Fahrzeugs 1 und soweit
vorhanden auf einen Retarder des Fahrzeugs 1 zu verteilen.
Zusätzlich kann
auch vorgesehen sein, zur Verstärkung
der Motorbremse ein ansteuerbares Getriebe zum Zurückschalten
anzusteuern. Eine optimale Verteilung der Bremskraft auf die unterschiedlichen
Bremssysteme des Fahrzeugs 1 reduziert den Verschleiß und den Energieverbrauch
des Fahrzeugs 1. Beispielsweise können kleinere Bremsvorgänge ausschließlich mit dem
Retarder oder ausschließlich
mit der Motorbremse durchgeführt
werden, die beide im Vergleich zur Betriebsbremse 8 verschleißfrei arbeiten.Particularly advantageous is also an embodiment in which the first control device 13 and in particular also the second control device 18 during a braking process, a coordination algorithm executes, in order to brake the vehicle required braking force in dependence this coordination algorithm on the service brake 8th and if present on an engine brake of the vehicle 1 and if available to a retarder of the vehicle 1 to distribute. In addition, it may also be provided to control a controllable gearbox for switching back to increase the engine brake. An optimal distribution of the braking force on the different braking systems of the vehicle 1 reduces the wear and the energy consumption of the vehicle 1 , For example, smaller braking operations can be performed exclusively with the retarder or exclusively with the engine brake, both compared to the service brake 8th wear-free work.
Die
erste Steuereinrichtung 13 und vorzugsweise auch die zweite
Steuereinrichtung 18 arbeitet im Normalbetrieb mit einem
Hauptbremsalgorithmus, der bei einem Bremsvorgang dafür sorgt,
dass die über
die Betriebsbremse 8 zu erzielende Bremskraft in Abhängigkeit
dieses Hauptbremsalgorithmus auf die einzelnen Bremsaggregate 9 bis 12 verteilt
wird. Neben dem Hauptbremsalgorithmus kann die erste Steuereinrichtung 13 und
insbesondere auch die zweite Steuereinrichtung 18 mit wenigstens
einem Notbremsalgorithmus ausgestattet sein, der in einem Notbetrieb
an die Stelle des Hauptbremsalgorithmus tritt. Dabei können für verschiedene
Notbetriebsfälle verschiedene
Notbremsalgorithmen vorgesehen sein. Ein derartiger Notbetrieb charakterisiert
sich dabei durch den Ausfall we nigstens eines Bremsaggregats 9 bis 12.
Für den
jeweiligen Notbetriebsfall kann nun ein geeigneter Notbremsalgorithmus
ermittelt oder ausgewählt
werden, der dann zum Abbremsen des Fahrzeugs 1 die übrigen funktionsfähigen Bremsaggregate 9 bis 12 in
Abhängigkeit
des jeweiligen Notbremsalgorithmus ansteuert, wobei dieser Notbremsalgorithmus
das jeweils ausgefallene Bremsaggregat 9 bis 12 bei
der Verteilung der Bremskraft auf die übrigen funktionsfähigen Bremsaggregate 9 bis 12 berücksichtigt.
Auf diese Weise kann in gewissen Grenzen auch bei Ausfall eines
oder mehrerer Bremsaggregate 9 bis 12 ein vergleichsweise
sicheres Abbremsen des Fahrzeugs 1 erreicht werden. Wesentlich
für die
Realisierung eines derartigen Sicherheitskonzepts ist bei vier Bremsaggregaten 9 bis 12 die
Bereitstellung eines Vier-Kreis-Systems, was bei der Erfindung durch
die separate Ansteuerbarkeit der einzelnen Bremsaggregate 9 bis 12 realisiert wird.The first control device 13 and preferably also the second control device 18 works in normal operation with a main brake algorithm, which ensures during a braking process, that via the service brake 8th braking force to be achieved as a function of this main brake algorithm on the individual brake units 9 to 12 is distributed. In addition to the main brake algorithm, the first control device 13 and in particular also the second control device 18 be equipped with at least one emergency braking algorithm that occurs in an emergency operation in place of the main brake algorithm. Different emergency braking algorithms can be provided for different emergency situations. Such emergency operation is characterized by the failure we least one brake unit 9 to 12 , For the respective emergency operation, a suitable emergency braking algorithm can now be determined or selected, which is then used to decelerate the vehicle 1 the remaining operational braking units 9 to 12 in response to the respective emergency braking algorithm, this emergency braking algorithm, the respective failed brake unit 9 to 12 in the distribution of the braking force on the remaining functional brakes 9 to 12 considered. In this way, within certain limits, even in case of failure of one or more brakes 9 to 12 a comparatively safe braking of the vehicle 1 be achieved. Essential for the realization of such a safety concept is four braking units 9 to 12 the provision of a four-circuit system, which in the invention by the separate controllability of the individual brake units 9 to 12 is realized.