JPH06156234A - 電子ブレーキ装置 - Google Patents
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Abstract
する。 【構成】 電子回路は2つのユニット(24a,26)
に分割されており、一方のユニットは、2チャネル圧力
制御モジュール(24)の電子ユニット(24a)によ
り構成されており、他方のユニット(26)は2つまで
の別個の圧力制御弁に配属されており、前記2つのユニ
ット(24a,26)はマイクロコンピュータのほかに
別の電子構成素子を有し、各ユニット(24a,26)
は4つまでの車輪速度情報を処理することができ、かつ
2つまでの制動圧を個別に制御することができ、各ユニ
ット(24a,26)は少なくとも1つのインターフェ
ース(28)を有し、該インターフェースを介して情報
および信号を両ユニット(24a,26)間で、かつ別
の電子および電気系と交換することができる。
Description
制御に用いる電子回路を有し、該電子回路は少なくとも
1つのマイクロコンピュータを含み、固有のインテリジ
ェント部を備えたユニットにそれぞれ分割されている、
自動車用の電子ブレーキ装置に関する。
出願公開第0467112号公報から公知である。公知
のブレーキ装置では電子回路が2つのユニットに分割さ
れている。これらユニットはそれぞれマイクロプロセッ
サを有する中央モジュールを形成し、各中央モジュール
はそれぞれ2つの車輪モジュールの制御に用いる。車輪
モジュールはそれぞれ1つの別のマイクロプロセッサお
よびこれにより制御される弁装置を備えた電気ないし電
子部を有する。ここで各車輪モジュールには回転数セン
サが配属されており、この回転数センサの出力信号は所
轄のマイクロプロセッサにより評価される。これは、当
該車輪のブレーキシリンダの圧力を所望の制動力がいつ
でも達成されるように制御するためである。
れぞれ1つのマイクロプロセッサと各車輪モジュールに
対して必要な付加的マイクロプロセッサを備えた、相互
に通信する2つの中央モジュールに電子回路を分割して
いるため、電子回路全体に体するコストが高く、さらに
多数の接続線路を設けなければならないことである。こ
のことは付加的コストの原因となり、また電子構成素子
が多数あるため電子ブレーキ装置全体の故障の確率が高
まる。
ユニットおよび所要の接続線路の数を低減し、しかも使
用可能性の点から高いフレキシビリティを維持すること
である。
り、電子回路は2つのユニットに分割されており、一方
のユニットは、2チャネル圧力制御モジュールの電子ユ
ニットにより構成されており、他方のユニットは2つま
での別個の圧力制御弁に配属されており、前記2つのユ
ニットはマイクロコンピュータのほかに別の電子構成素
子を有し、各ユニットは4つまでの車輪速度情報を処理
することができ、かつ2つまでの制動圧を個別に制御す
ることができ、各ユニットは少なくとも1つのインター
フェースを有し、該インターフェースを介して情報およ
び信号を両ユニット間で、かつ別の電子および電気系と
交換することができるように構成して解決される。
つのマイクロプロセッサを含む2つのユニットにしか分
割されず、これによりブレーキ装置全体に対するコスト
が格段に低減され、さらに電気接続線路の数も必要最小
に低減することができる。
項1のブレーキ装置の有利な実施形態が可能である。
されている。この車両は2つの車輪12a,12bを備
えた非駆動前車軸12を有する。さらに車両10は2つ
の駆動後車軸14,16を有し、これらの駆動後車軸は
それぞれ2つの2重車輪14a,14bないし16a,
16bを駆動する。2重車輪14a,14b,16a,
16bの各々にはそれぞれ1つのブレーキシリンダ1
8、20、22、23が配属されている。
圧力の制御はペアでブレーキシリンダ18、20および
22、23に対して2チャネル圧力制御モジュール24
によって行われる。
も1つのマイクロプロセッサを備えた電子回路ユニット
24aと別個の圧力制御される2つの作動連結部を備え
た弁ユニット24bを有する。作動連結部は実施例では
それぞれ2つの出力管路と接続されており、出力管路は
ブレーキシリンダ18、20ないし22、23にペア
で、制御作動ないし制動圧力を供給する。
回路ユニット24aは、実施例の電子ブレーキ装置では
2つのユニットに分割される電子回路の一方のユニット
を形成する。分割される電子回路の他方ないし第2のユ
ニットは実施例では別個の電子回路ユニット26であ
り、この電子回路ユニットは圧力制御モジュール24な
いしこれの電子回路ユニット24aと少なくとも1つの
インターフェース28を介して接続されており、電圧も
これから供給される。
14b;16a,16bに配属された回転数センサ25
a,25b;25c,25dが接続されており、この圧
力制御モジュールは上に述べたように、2チャネルで4
つまでの車輪ないしブレーキシリンダをそれらにおいて
作用する作動圧力に関して直接監視できるのに対し、実
施例では別個の電子回路ユニット26には、所属のブレ
ーキシリンダ30、332および回転数センサ34、3
6および従来の圧力制御弁ないし圧力モジュレータ13
a、13bを備えた前車軸12の2つの車輪12a,1
2bが接続されているだけである。
ーフェース28のほかに少なくとも1つの別のインター
フェース38を有し、このインターフェースを介して有
利には機関出力制御および/または別の車両電子系に対
する情報および制御命令が交換される。さらに別個の電
子回路ユニット26から選択的情報がブレーキ装置の装
備された車両の運転者に対して直接、またはインターフ
ェースを介して相応の指示ユニットに伝送することがで
きる。相応の指示ユニットとは例えば、ABS(アンチ
ロック装置)警報指示器40、ASR(駆動スリップ制
御)指示器42または診断指示ユニット44である。
の重要な素子、例えば電圧供給部、信号処理部、使用さ
れるマイクロプロセッサ、出力回路および場合によりケ
ーシング構成において、圧力制御モジュール24の電子
回路ユニット24aと同じに構成される。これはブレー
キ装置に使用されるユニットの広範な標準化を可能にす
るためである。
6のケーシングを同じに構成することにより、別個の電
子回路ユニット26を選択的に(圧力制御モジュール2
4と同じように)車室の外の車両フレームに直接設ける
ための前提条件が得られる。この特別な適用例について
は、個々のケーブルリッツ線を丸編みケーブルにまとめ
ことができる。これにより個々のケーブルリッツ線がプ
ラグ領域に良好に密閉されるだけでなく、所要のケーブ
ル数も低減される。
も、図1の車両10のブレーキ装置はさらに、制動値発
生器50を備えたニューマチック部材を有する。ニュー
マチック部材はリザーバ圧を使用し、その2チャネルニ
ューマチック系を介して種々の圧力媒体管路を制御す
る。圧力媒体管路は電気線路とよく区別するため図1お
よびその他の図面では太い線で示されている。
あり、非駆動前車軸12と1つだけの駆動後車軸14を
有する。後車軸の被駆動車輪はここでも2重車輪14
a,14bである。
ニューマチック部材50a,50bを有する。これらの
ニューマチック部材により、運転者により設定された踏
板50cの位置に相応してニューマチック制動圧(場合
によりハイドロリック制動圧)が2つの別個のブレーキ
回路で機械的に制御される。さらに制動値発生器50は
組み込まれたポテンシオメータ装置50dを有し、これ
により踏板位置または制御された圧力に相応する電気信
号を圧力制御モジュール24の電子回路ユニット24a
および別個の電子回路ユニット26に対して形成するこ
とができる。この電気信号は車両10(牽引車両)にて
2チャネル圧力制御モジュール24ないしその電子回路
ユニット24aだけを介して相応の圧力値に変換され
る。この圧力値は電子ブレーキが機能する場合、圧力制
御モジュール24ないしその弁ユニット24bに組み込
まれた電気制御切換弁を介して、後置接続されたニュー
マチックないしハイドロリックユニットに対する制動値
発生器にて形成された制御圧を阻止し、同時にこの制御
圧を通常のように形成され、実質的に一定のリザーバ圧
に供給する。
弁ユニット24bに組み込まれた、電気制御される別の
電磁弁により、このリザーブ圧を正確に調量し、踏板の
位置に応じて、後車軸14のブレーキシリンダ22、2
3に対する制動圧として変化することができる。その
際、電子回路ユニット24aにより付加的パラメータ、
例えば車両の積載重量または別個のセンサ(図示せず)
により検出されるブレーキライニングの状態を制動圧の
変形制御のために評価することができる。
を2チャネル圧力制御モジュール24および後車軸(場
合により複数の後車軸)でのその構成により十分に発揮
することができる。同時に電子回路の1つまたは複数の
素子が故障しても車両ブレーキの機械的制御は2つの別
個のブレーキ回路で完全に作用する。その際、電子系お
よび/またはその他の車両電子系の種類および故障の程
度に応じて、ABS機能および/またはASR機能を部
分的にまたは完全に作用させることができる。
発生器にて設定された制動値が機械的制御圧としてトレ
ーラのブレーキ装置に送出されるか、または電子ブレー
キ装置が完全な場合、別のインターフェース52を介し
有利には2チャネル圧力制御モジュール24から直接
(付加的に電気制動値信号としてもよい)、そのために
設けられた制動圧形成のための電気的および機械的接続
路を介してトレーラのブレーキ装置に送出される。
それから計算により導出された信号は(例えば該当車輪
ブレーキについての温度値によりブレーキライニングの
状態を推測することができる)有利には該当車両車輪に
配属されたセンサ(図示せず)から該当電子回路ユニッ
ト24aないし26に直接供給され、そのために設けら
れたインターフェース28を介して交換される。これに
より各電子回路ユニット24a、26は別個に、作用す
る制動圧ないし制動力分配の相応の変化に対する相応の
設定を検出し、作動圧制御のために評価することができ
る。
a,54bと非駆動車軸56の車輪56a,56bを有
する車両部が示されている。作動圧ないし制動圧を図3
に示した車両部に対して共通に制御する場合、スリップ
防止制御(ASR)のためには、非駆動車軸56の車輪
56a,56bのブレーキシリンダ56c,56dを駆
動車軸54の車輪54a,54bのブレーキシリンダ5
4c,54dに対して遮断することが必要である。
つの簡単な電気制御される2ポート2位置保持弁58に
より行われる。この弁は実施例ではそれぞれ、該当ブレ
ーキシリンダ56c,56dと2チャネル圧力制御モジ
ュール24の弁ユニット24bの該当作動接続部との間
に接続される。
2チャネル圧力制御モジュール24から付加的接続部4
6、48を介して直接制御される。特別な付加機能とは
例えば、リターダ制御(図1から図3)または電気的阻
止信号の形成(例えば図3)であり、この阻止信号によ
り駆動車軸54を非駆動車軸56と共通に制御する場合
または“リフト車軸”の場合、非駆動車軸のブレーキシ
リンダ56c,56dがASR動作で制動圧に対して遮
断される。
に制御する場合(図1の6×4車両を参照)でも、挿入
接続された保持弁(図示せず)により駆動車軸の一方な
いしそれに配属されたブレーキシリンダに対し、ABS
動作およびASR動作において格段の機能改善が達成さ
れる。その際必要に応じて、制動圧ないし作動圧をサイ
ドごとに共通に車輪制動圧制御するため挿入接続したブ
レーキシリンダのクロックにより遅延して増加ないし減
少することができる。これにより原則的に、2チャネル
にしか構成されていない圧力制御モジュール24と(実
施例では)後置接続された2つの2ポート2位置保持弁
を用いて、4つすべてのブレーキシリンダないし車輪に
対して異なる制動圧を調整することができる。その際、
付加的2ポート2位置保持弁58の電気制御は図3によ
れば有利には、2チャネル圧力制御モジュール24の相
応の出力側から直接行われる。
装置により一連の利点が達成されることがわかる。集積
圧力制御モジュールを使用することにより、ABS機能
およびASR機能の実現とブレーキ系を完全電子化ブレ
ーキ系の方向へ拡張することが可能になる。さらに2つ
ののユニットに分割された電子回路ユニットは分離構成
にもまたは結合構成にも適する。その際電子回路ユニッ
トと別の電気および電子ユニットはインターフェースを
介して任意にネットワーク化することができ、ワイヤリ
ングコストは最小になる。さらに1つまたは両方の電子
回路ユニットは車室外で、ブレーキシリンダのすぐ近く
の車両フレームに取り付けることができる。さらに実施
例によれば、別個の従来の圧力制御弁が場合によりAB
S機能の実現のために必要であるが、簡単な従来の保持
弁を使用することにより、所属の車軸のブレーキシリン
ダで付加的に圧力変調を行うことができる。このように
多数の可能性があっても本発明のブレーキ装置は小型
に、かつ両方の電子回路ユニットに対してのほぼ同じ制
御装置により安価に実現される。その他にここで適用さ
れる“コンポーネントコンセプト”は、ABS機能およ
び/またはASR機能を有する従来の車両ブレーキに対
しておよび/または電子車両ブレーキに対して二重に適
用可能である。電子ブレーキ装置を機械的に制御される
制動部と電子的に制御される制動部とに二重に分割する
ことにより、安全性と使用性の点で格段の利点が得られ
る。その際、個々の車軸ごとに部分的には機械制御され
る制動であるにもかかわらず、完全電子化ブレーキ装置
の機能上の利点が実質的に完全に達成される。
ーラトラック(特に米国においては標準的に6×4車両
として構成されており、法的要請(FMVSS121)
に基づき後車軸に一般的リレー弁が必要である)に適す
る。従来のABS装置では、付加的にさらに2つのAB
S圧力制御弁とASR機能のための2つの別の電磁弁と
交換弁が必要である。この場合非常に大きな組み込みコ
ストおよび配線コストが必要である。というのは、各要
素を個別に取付け固定し、電気配線しなければならない
からである。
従来使用されたリレー弁の代わりに2チャネル圧力制御
モジュールが使用される。その際、回転数センサに対す
る4つのケーブルの他に通常は、モジュールの電気接続
のための丸編みケーブルが必要なだけである。丸編みケ
ーブルはインターフェース接続部、電圧供給接続部およ
び場合により1つまたは複数の信号線路を含む。この場
合相応にして別個の電子回路ユニットは電気的に接続さ
れる。すなわち、同じ丸編みケーブルと、2つまたは4
つの回転数センサケーブルと、別個のABS圧力制御弁
に対する2つのケーブルを使用して電気接続される。
装置では、図2に示されているように、高い安全性およ
び最小のコストの点で格段の利点が次のようにして達成
される。すなわち、電子制御の機能上の利点が得られる
部分でだけ制動を電子的に行うのである。これは例えば
後車軸である。というのは後車軸は作動制動弁ないし制
動信号発生器から見て、電子制御制動により明らかな時
間特性の改善が達成されるほど遠く離れているからであ
る。車両の積載状態に依存する制御機能も(この機能も
電子的にさらに良好に置換できる)通常は比較的に強く
荷重に依存する後車軸でのみ必要である。将来的な機
能、例えばブレーキライニングの摩耗状態考慮または結
合力制御でさえも電子的に制御する場合基本的に後車軸
でのみ重要であり、そこではすでに従来の手段によって
も良好に実現可能である。
れる。すなわち、従来のABS圧力制御弁も前車軸にお
いて電子制動制御に関連させるのである。これは例えば
次のようにして行われる。すなわち、制動解除の際に、
制動値発生器を介して設定された電気制動値を別個の電
子回路ユニットを用いて、前車軸での制動圧減少が(機
械的に)作動制動弁を介して行われるのではなく電気制
御により行われるようにするのである。すなわち、緩慢
な圧力減少が所望される場合は従来のABS圧力制御弁
の(流出および保持機能を決定する)電磁弁のクロック
制御により行うのである。
えば短時間の圧力減少クロックおよび後続の保持クロッ
クにより、機械的に形成された前側の制動圧を僅かな制
動圧レベルに電子的に低減するのである。これはこの制
御がブレーキライニングの状態に基づき必要な場合、後
車軸を相応に比較的に強く制動するためである。その
際、制動圧の所期の調整および相応の制動力分配の変化
は、車軸ごとにも車輪ごとにも行うことができる。
は、運転者により制動値発生器で形成された電気制動値
信号に対する変換値を積載基準におよび/またはブレー
キライニング基準またはその他の機能基準に依存して変
化することも考えられる。その際、制動力分配は、2チ
ャネル圧力制御モジュールを用いて車軸ごとまたは車輪
ごとに直接変化するか、または上に述べたように場合に
より付加的に従来の圧力制御弁装置を介して変化するこ
とができる。
キ装置の構成では簡単に、連動車軸に対する制動圧をA
BSおよびASR動作で適合することができ、6×4構
成の場合でも2つの機能を電気制御可能な2ポート2位
置保持弁により簡単に格段に改善することができる。
常の誘導型回転数センサの代わりに電子式車輪回転数セ
ンサを使用することができる。この種の電子式回転数セ
ンサは供給電圧を通常必要とするから、給電およびセン
サ信号に対する線路接続を制御装置および回転数センサ
間でできるだけ短くするのが有利である。この要求も制
動系装置を2つの電子回路ユニットに車軸に関連して分
割することにより有利に満たされる。
回転数信号が回転数がゼロになるまで得られることであ
る。そのため特にASR機能を使用した発進過程が格段
に改善される。その際場合により、相応のセンサを駆動
車軸に使用するだけで十分である。
ンパクトな構成を複数の1チャネル圧力制御モジュレー
タに分けることも考えられる。この場合の利点は、前車
軸と同じように後車軸でも既に備えられている従来の弁
を接続することができることである。しかし本発明で有
利に使用される2チャネル圧力制御モジュールのコンパ
クトな構成の利点はこの場合達成されない。
キ装置に対して必要なすべての調整器を2チャネル圧力
制御モジュール(この圧力制御モジュールは同じ構成で
ASR機能を有する従来のブレーキ装置に対しても使用
可能である)の形の小型機器に統合することにより、ま
た制御装置の数を2つのほぼ同じに構成された制御装置
に低減することにより(従来は例えば6×2車両に対し
て6つまでの個々の制御装置が必要であり、これらの制
御装置すべてに給電し、インターフェースを介して相互
にネットワーク化しなければならなかった)、本発明の
電子ブレーキ装置はABSおよびASR機能を有する従
来のブレーキ装置の価格で大量生産の利点を生かし、実
現される。
の接続線路の数が低減される。
Claims (8)
- 【請求項1】 制御圧モジュレータの制御に用いる電子
回路を有し、該電子回路は少なくとも1つのマイクロコ
ンピュータを含み、固有のインテリジェント部を備えた
ユニットにそれぞれ分割されている、自動車用の電子ブ
レーキ装置において、 前記電子回路は2つのユニット(24a,26)に分割
されており、 一方のユニットは、2チャネル圧力制御モジュール(2
4)の電子ユニット(24a)により構成されており、 他方のユニット(26)は2つまでの別個の圧力制御弁
に配属されており、 前記2つのユニット(24a,26)はマイクロコンピ
ュータのほかに別の電子構成素子を有し、 各ユニット(24a,26)は4つまでの車輪速度情報
を処理することができ、かつ2つまでの制動圧を個別に
制御することができ、 各ユニット(24a,26)は少なくとも1つのインタ
ーフェース(28)を有し、該インターフェースを介し
て情報および信号を両ユニット(24a,26)間で、
かつ別の電子および電気系と交換することができること
を特徴とする電子ブレーキ装置。 - 【請求項2】 2つの電子回路ユニット(24a,2
6)は、当該電子回路ユニットに直接割り当てられた車
輪速度情報の処理および相互の交換により、ABS制御
機能および/またはASR制御機能の実現のために評価
される基準速度信号および/または制御信号が形成され
るように構成されている請求項1記載の電子ブレーキ装
置。 - 【請求項3】 2つの電子回路ユニット(24a,2
6)に制動値発生器(50)の信号情報が供給され、 該信号情報は電子回路ユニットで処理され、電子回路ユ
ニット間で交換され、 2チャネル圧力制御モジュール(24)を介して電子制
御され、相応の制動圧に変換される請求項1または2記
載の電子ブレーキ装置。 - 【請求項4】 2つの電子回路ユニット(24a,2
6)は、付加的信号情報が積載状態および/またはブレ
ーキライニング状態および/または牽引動作の際に作用
する結合力および/またはその他のブレーキ機能を制御
する基準を介して処理され、それぞれ他方の電子回路ユ
ニットと交換されるように構成されており、 2チャネル圧力制御モジュール(24)により制御され
た制動圧が当該信号情報に依存して変化可能である請求
項1から3までのいずれか1記載の電子ブレーキ装置。 - 【請求項5】 電子回路の2つのユニット(24a,2
6)は、当該ユニットの少なくとも1つにより制動力分
配の変化のための従来の圧力制御弁が制御されるように
構成されている請求項1から4までのいずれか1記載の
電子ブレーキ装置。 - 【請求項6】 電子回路の2つのユニット(24a,2
6)は、機械的に制動される前車輪(12a,12b)
での制動圧減少が直接、従来のABS圧力制御弁(13
a,13b)を介しても制御可能であるように構成され
ている請求項1から5までのいずれか1記載の電子ブレ
ーキ装置。 - 【請求項7】 電子回路ユニット(24a,26)への
電気給電線路および/または信号線路は丸編みケーブル
にまとめられている請求項1から6までのいずれか1記
載の電子ブレーキ装置。 - 【請求項8】 電子回路ユニット(24a,26)の少
なくとも1つは機械的かつ電気的に、当該ユニットが保
護されない状態でもブレーキ装置の装備された車両、例
えば車両フレームに取付け可能であるように構成されて
いる請求項1から7までのいずれか1記載の電子ブレー
キ装置。
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