DE10104194A1 - Operation-by-wire system, for motor vehicle, has main control unit that controls steering and braking systems either independently or in common using signals from monitoring arrangement - Google Patents

Operation-by-wire system, for motor vehicle, has main control unit that controls steering and braking systems either independently or in common using signals from monitoring arrangement

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DE10104194A1 DE2001104194 DE10104194A DE10104194A1 DE 10104194 A1 DE10104194 A1 DE 10104194A1 DE 2001104194 DE2001104194 DE 2001104194 DE 10104194 A DE10104194 A DE 10104194A DE 10104194 A1 DE10104194 A1 DE 10104194A1
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Abstract

The system has a main control unit (14), a braking system (16), a steering system (24), a communications arrangement (26) for delivering actuation signals and a monitoring arrangement (28) with sensors for the braking and steering systems. The main control unit controls the steering and braking systems either independently or in common using the signals from the monitoring arrangement.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein X-By-Wire-System für ein Kraftfahr­ zeug zum Steuern von Brems- und Lenksystemen unter Verwendung einer elektronischen Steuerung.The present invention relates to an X-by-wire system for a motor vehicle to control braking and steering systems using a electronic control.

Es gibt ein Erfordernis, in einem Kraftfahrzeug elektrisch betätigte Brems- und Lenksysteme bereitzustellen.There is a need to use electrically operated braking and to provide steering systems.

Ein X-By-Wire-System gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die in Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gekennzeichnet.An X-by-wire system according to the present invention is characterized by the in Characteristics described claim 1.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein X-By-Wire-System für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei dem das Bremssystem und das Lenksy­ stem unabhängig und/oder in Verbindung betrieben werden können. Die vorliegende Erindung kann auch ein System bereitstellen, bei dem alter­ native Steuerungsanordnungen eingesetzt werden können, wenn eine oder mehrere Komponenten des Systems ausfallen.The aim of the present invention is to provide an X-by-wire system for a To provide a motor vehicle in which the braking system and the Lenksy can be operated independently and / or in conjunction. The present invention can also provide a system in which age native control arrangements can be used if one or several components of the system fail.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen be­ schrieben; in diesen ist:The invention will be exemplified below with reference to the drawings wrote; in these is:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines X-By-Wire-Systems gemäß der vorliegenden Erfin­ dung für ein Kraftfahrzeug und Fig. 1 is a schematic view of a first embodiment of an X-by-wire system according to the present inven tion for a motor vehicle and

Fig. 2 eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines X-By-Wire-Systems gemäß der vorliegenden Erfin­ dung. Fig. 2 is a schematic view of a second embodiment of an X-by-wire system according to the present inven tion.

Nach Fig. 1 der Zeichnungen ist die erste Ausführungsform des X-By- Wire-Systems 10 gemäß der vorliegenden Erfindung für ein Kraftfahrzeug 12 vorgesehen. Das System 10 umfaßt eine Hauptsteuereinheit 14, ein Bremssystem, das eine elektrisch bedienbare Bremse 16 für jedes Rad, ein Bremspedal 18 und eine handbediente oder Notbremse 20 umfaßt, und ein Lenksystem, das eine Lenkradeinheit 22 und eine elektrisch bedienba­ re Lenkeinrichtung 24 umfaßt, die die Vorderräder verbindet.According to Fig. 1 of the drawings, the first embodiment of X-by-wire system 10 is provided according to the present invention for a motor vehicle 12. The system 10 includes a main control unit 14 , a brake system that includes an electrically operable brake 16 for each wheel, a brake pedal 18 and a manual or emergency brake 20 , and a steering system that includes a steering wheel unit 22 and an electrically operable steering device 24 that connects the front wheels.

Die Hauptsteuereinheit 14 ist mit den Bremsen 16, der Lenkradeinheit 22 und der Lenkeinrichtung 24 über einen Hauptkommunikationsbus 26 und über einen Sicherheits- und Überwachungskommunikationsbus 28 elektrisch verbunden. Die Steuereinheit 14 empfängt Signale von ver­ schiedenen Sensoren (die nicht alle gezeigt sind) mittels des Busses 28 und von anderen Quellen, und bestimmt aus den Signalen, ob eine Brems- und/oder Lenkaktion erforderlich ist. Die Steuereinheit 14 betätigt dann die Bremsen 16 und/oder die Lenkeinrichtung 24, falls dies erfor­ derlich ist, mittels des Busses 26. Wenn der Bus 26 ausfallen sollte, kann der Sicherheitsbus 28 die Betätigungssignale liefern. Die Steuereinheit 14 kann mit anderen elektronischen Steuereinheiten innerhalb des Kraftfahr­ zeugs verbunden sein.The main control unit 14 is electrically connected to the brakes 16 , the steering wheel unit 22 and the steering device 24 via a main communication bus 26 and via a safety and monitoring communication bus 28 . The control unit 14 receives signals from various sensors (not all of which are shown) via the bus 28 and from other sources, and determines from the signals whether a braking and / or steering action is required. The control unit 14 then actuates the brakes 16 and / or the steering device 24 , if necessary, by means of the bus 26 . If bus 26 should fail, safety bus 28 can provide the actuation signals. The control unit 14 can be connected to other electronic control units within the vehicle.

Das Bremssystem umfaßt eine Bremsensteuereinheit 38, die jeder Bremse 16 zugeordnet ist, und einen Bremsbus 30, der das Bremspedal 18 und die Handbremse 20 mit den Bremsen 16 mittels jeder Bremsensteuerein­ heit elektrisch verbindet. Jede Bremse 16 umfaßt eine elektrisch betätig­ bare Einrichtung 32 (wie beispielsweise einen Elektromotor, der mit einer Scheibenbremse integriert ist) zum Bremsen des zugehörigen Rades. Jede betätigbare Einrichtung 32 wird durch die zugeordnete Bremsensteuer­ einheit 38 gesteuert. Jede Bremsensteuereinheit 38 ist mit dem Bus 26, dem Sicherheitsbus 28 und dem Bremsbus 30 elektrisch verbunden. Jede Bremse 16 kann auch einen oder mehrere Sensoren zum Bestimmen der Bremskraft und Bremsenbetätigung, der Bremsenstellung und der Rad­ drehzahl umfassen, wobei die bestimmte Information zur Steuereinheit 14 geschickt wird. Das Bremspedal 18 kann einen oder mehrere Sensoren zum Bestimmen der Pedalstellung, der aufgebrachten Kraft und der Betä­ tigung umfassen. Die Handbremse 20 kann eine Anzahl Schalter umfas­ sen. Die Bremsen 16 können von Signalen betätigt werden, die auf dem Bremsbus 30 von dem Bremspedal 18 und/oder der Handbremse 20 zu­ geführt werden. Alternativ oder zusätzlich können Signale von dem Bremspedal 18 und der Handbremse 20 zur Steuereinheit 14 über die Bremsensteuereinheit 38 übertragen werden. Aus den verschiedenen durch die Steuereinheit 14 überwachten Signalen kann die Steuereinheit die Bremsen 16 zum Bremsen des Fahrzeugs 12 individuell betätigen.The brake system includes a brake control unit 38 which is associated with each brake 16 and a brake bus 30 which electrically connects the brake pedal 18 and the hand brake 20 to the brakes 16 by means of each brake control unit. Each brake 16 includes an electrically operable device 32 (such as an electric motor integrated with a disc brake) for braking the associated wheel. Each actuatable device 32 is controlled by the associated brake control unit 38 . Each brake control unit 38 is electrically connected to the bus 26 , the safety bus 28 and the brake bus 30 . Each brake 16 can also include one or more sensors for determining the braking force and brake actuation, the brake position and the wheel speed, the specific information being sent to the control unit 14 . The brake pedal 18 may include one or more sensors for determining the pedal position, the applied force and the actuation. The handbrake 20 may include a number of switches. The brakes 16 can be actuated by signals which are guided on the brake bus 30 by the brake pedal 18 and / or the hand brake 20 . Alternatively or additionally, signals can be transmitted from the brake pedal 18 and the hand brake 20 to the control unit 14 via the brake control unit 38 . The control unit can actuate the brakes 16 for braking the vehicle 12 individually from the various signals monitored by the control unit 14 .

Das Lenksystem umfaßt eine Lenksteuereinheit 40, die der Lenkeinrich­ tung 24 zugeordnet ist, eine Lenkradrückkopplungseinheit 42, die der Lenkradeinheit 22 zugeordnet ist, und einen Lenkbus 34, der die Lenk­ radeinheit 22 mit der Lenkeinrichtung 24 mittels der Lenksteuereinheit 40 und der Rückkopplungseinheit 42 elektrisch verbindet. Die Lenkeinrich­ tung 24 wird durch die Lenksteuereinheit 40 gesteuert. Die Lenksteuer­ einheit 40 und die Rückkopplungseinheit 42 sind mit dem Bus 26 und dem Sicherheitsbus 28 elektrisch verbunden. Die Lenkradeinheit 22 und die Rückkopplungseinheit 42 können einen oder mehrere Sensoren zum Bestimmen der Straßenrückkopplung, der Handradstellung und des Handraddrehmoments umfassen, wobei die bestimmte Information zur Hauptsteuereinheit 14 geschickt wird. Die Lenkeinrichtung 24 umfaßt ei­ ne elektrisch betätigbare Einrichtung 36 (wie beispielsweise einen Elek­ tromotor, der eine Zahnstange antreibt) zum Lenken der Vorderräder. Die betätigbare Einrichtung 36 wird durch die Lenksteuereinheit 40 gesteuert. Die Lenkeinrichtung 24 kann einen oder mehrere Sensoren zum Bestim­ men der Lenkkraftbetätigung und des Lenkkraftniveaus und der Lenk­ stellung umfassen, wobei die bestimmte Information zur Hauptsteuerein­ heit 14 geschickt wird. Die Lenkeinrichtung 24 kann von Signalen betätigt werden, die auf dem Lenkbus 34 von der Lenkradeinheit 22 zugeführt werden. Alternativ oder zusätzlich können Signale von der Lenkradeinheit 22 und der Lenkeinrichtung 24 zur Steuereinheit 14 übertragen werden. Aus den verschiedenen von der Steuereinheit 14 überwachten Signalen kann die Steuereinheit die Lenkeinrichtung 24 zum Lenken des Fahrzeugs 12 betätigen.The steering system includes a steering control unit 40 which is associated with the steering device 24 , a steering wheel feedback unit 42 which is associated with the steering wheel unit 22 , and a steering bus 34 which electrically connects the steering wheel unit 22 with the steering device 24 by means of the steering control unit 40 and the feedback unit 42 . The Lenkeinrich device 24 is controlled by the steering control unit 40 . The steering control unit 40 and the feedback unit 42 are electrically connected to the bus 26 and the safety bus 28 . The steering wheel unit 22 and the feedback unit 42 may include one or more sensors for determining road feedback, handwheel position, and handwheel torque, with the determined information being sent to the main control unit 14 . The steering device 24 includes an electrically operable device 36 (such as an electric motor that drives a rack) for steering the front wheels. The actuatable device 36 is controlled by the steering control unit 40 . The steering device 24 may comprise one or more sensors for determining the steering force actuation and the steering force level and the steering position, the specific information being sent to the main control unit 14 . The steering device 24 can be actuated by signals which are supplied on the steering bus 34 by the steering wheel unit 22 . Alternatively or additionally, signals can be transmitted from the steering wheel unit 22 and the steering device 24 to the control unit 14 . The control unit can actuate the steering device 24 for steering the vehicle 12 from the various signals monitored by the control unit 14 .

Nach Fig. 2 der Zeichnungen ist die zweite Ausführungsform eines X-By- Wire-Systems 100 gemäß der vorliegenden Erindung für ein Kraftfahrzeug 112 vorgesehen. Das System 100 umfaßt eine Hauptsteuereinheit 114, ein Bremssystem, das eine elektrisch bedienbare Bremse 116 für jedes Rad, ein Bremspedal 118 und eine handbediente oder Notbremse 120 umfaßt, und ein Lenksystem, das eine Lenkradeinheit 122 und eine elektrisch be­ dienbare Lenkeinrichtung 124 umfaßt, die die Vorderräder verbindet. Das System 100 umfaßt ferner eine erste und eine zweite Stromquelle, wie bei­ spielsweise eine erste und eine zweite Batterie 144, 146. According to Fig. 2 of the drawings, the second embodiment is an X-by-wire system 100 provided according to the present Erindung for a motor vehicle 112th System 100 includes a main control unit 114 , a brake system that includes an electrically operable brake 116 for each wheel, a brake pedal 118 and a manual or emergency brake 120 , and a steering system that includes a steering wheel unit 122 and an electrically operable steering device 124 that connects the front wheels. System 100 further includes first and second power sources, such as first and second batteries 144 , 146 .

Das Bremssystem umfaßt eine Bremsensteuereinheit 138, die jeder Brem­ se 116 zugeordnet ist, und einen Bremsbus 130, der das Bremspedal 118 und die Handbremse 120 mit der Hauptsteuereinheit 114 elektrisch ver­ bindet. Jede Bremse 116 umfaßt eine elektrisch betätigbare Einrichtung 132 (wie beispielsweise einen Elektromotor, der mit einer Scheibenbremse integriert ist) zum Bremsen des zugehörigen Rades. Jede betätigbare Ein­ richtung 132 wird durch die zugeordnete Bremsensteuereinheit 138 ge­ steuert. Das Bremspedal 118 kann einen oder mehrere Sensoren zum Be­ stimmen der Pedalstellung, der aufgebrachten Kraft und der Betätigung umfassen. Die Handbremse 120 kann eine Anzahl Schalter umfassen. Je­ de Bremse 116 kann auch einen oder mehrere Sensoren zum Bestimmen der Bremspedalkraft und -betätigung, der Bremsenstellung und der Rad­ drehzahl umfassen, wobei die bestimmte Information zu den Bremsen­ steuereinheiten 138 und zur Hauptsteuereinheit 114 geschickt wird, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Die Bremsen 116 können von Signalen betätigt werden, die von der Hauptsteuereinheit 114 zuge­ führt werden, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Aus den verschiedenen von der Hauptsteuereinheit 114 überwachten Signalen kann die Hauptsteuereinheit die Bremsen 116 zum Bremsen des Fahr­ zeugs 112 individuell betätigen.The brake system comprises a brake control unit 138 , which is assigned to each brake se 116 , and a brake bus 130 , which electrically connects the brake pedal 118 and the hand brake 120 to the main control unit 114 . Each brake 116 includes an electrically actuatable device 132 (such as an electric motor integrated with a disc brake) for braking the associated wheel. Each actuatable device 132 is controlled by the associated brake control unit 138 . The brake pedal 118 may include one or more sensors for determining the pedal position, the applied force and the actuation. Handbrake 120 may include a number of switches. Each brake 116 may also include one or more sensors to determine brake pedal force and actuation, brake position, and wheel speed, with the particular information being sent to brake control units 138 and to main control unit 114 , as described in more detail below. The brakes 116 can be actuated by signals supplied by the main control unit 114 , as will be described in more detail below. From the various signals monitored by the main control unit 114 , the main control unit can individually actuate the brakes 116 for braking the vehicle 112 .

Das Lenksystem umfaßt eine Lenksteuereinheit 140, die der Lenkein­ richtung 124 zugeordnet ist, eine Lenkradrückkopplungseinheit 142, die der Lenkradeinheit 122 zugeordnet ist, und einen Lenkbus 134, der die Lenksteuereinheit 140 und die Rückkopplungseinheit 142 mit der Haupt­ steuereinheit 114 elektrisch verbindet. Die Lenkeinrichtung 124 wird durch die Lenksteuereinheit 140 gesteuert. Die Lenkradeinheit 122 kann einen oder mehrere Sensoren zum Bestimmen der Straßenrückkopplung, der Handradstellung und des Handraddrehmoments umfassen, wobei die bestimmte Information zur Lenkradrückkopplungseinheit 142 und zur Hauptsteuereinheit 114 geschickt wird, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Die Lenkeinrichtung 124 umfaßt eine elektrisch betä­ tigbare Einrichtung 136 (wie beispielsweise einen Elektromotor, der eine Zahnstange antreibt) zum Lenken der Vorderräder. Die betätigbare Ein­ richtung 136 wird durch die Lenksteuereinheit 140 gesteuert. Die Lenk­ einrichtung 124 kann auch einen oder mehrere Sensoren zum Bestimmen der Lenkkraftbetätigung und des Lenkkraftniveaus und der Lenkstellung umfassen, wobei die bestimmte Information zur Lenksteuereinheit 140 und zur Hauptsteuereinheit 114 geschickt wird, wie es nachstehend aus­ führlicher beschrieben wird. Die Lenkeinrichtung 124 kann von Signalen betätigt werden, die von der Hauptsteuereinheit 114 zugeführt werden, wie es nachstehend ausführlicher beschrieben wird. Aus den verschiede­ nen von der Hauptsteuereinheit 114 überwachten Signalen kann die Hauptsteuereinheit die Lenkeinrichtung 124 zum Lenken des Fahrzeugs 112 betätigen. Die Hauptsteuereinheit 114 ist vorzugsweise in Verbindung mit der Lenkradeinheit 122 montiert, wobei die Rückkopplungseinheit 142 integral mit der Hauptsteuereinheit ist.The steering system comprises a steering control unit 140, the direction associated with the Lenkein 124, a steering wheel feedback unit 142 associated with 122 of the steering wheel unit, and a Lenkbus 134, the control unit, steering control unit 140 and the feedback unit 142 with the main 114 electrically connects. The steering device 124 is controlled by the steering control unit 140 . Steering wheel unit 122 may include one or more sensors for determining road feedback, handwheel position, and handwheel torque, with the particular information being sent to steering wheel feedback unit 142 and main control unit 114 , as will be described in more detail below. The steering device 124 includes an electrically actuatable device 136 (such as an electric motor that drives a rack) for steering the front wheels. The actuatable device 136 is controlled by the steering control unit 140 . The steering device 124 may also include one or more sensors for determining the steering force actuation and the steering force level and the steering position, the specific information being sent to the steering control unit 140 and to the main control unit 114 , as will be described in more detail below. The steering device 124 may be actuated by signals provided by the main control unit 114 , as will be described in more detail below. From the various signals monitored by the main control unit 114 , the main control unit can actuate the steering device 124 for steering the vehicle 112 . The main control unit 114 is preferably mounted in connection with the steering wheel unit 122 , the feedback unit 142 being integral with the main control unit.

Die erste Batterie 144 ist einzeln mit den Bremsensteuereinheiten 138, der Lenksteuereinheit 140, der Lenkradrückkopplungseinheit 142 und der Hauptsteuereinheit 114 mittels einer ersten Stromleitung 148 elektrisch verbunden. Ähnlich ist die zweite Batterie 146 einzeln mit den Bremsen­ steuereinheiten 138, der Lenksteuereinheit 140, der Lenkradrückkopp­ lungseinheit 142 und der Hauptsteuereinheit 114 mittels einer zweiten Stromleitung 150 elektrisch verbunden. Die Verwendung der ersten und der zweiten Batterie 144, 146 zur getrennten und individuellen Lieferung elektrischer Energie an die erste und die zweite Stromleitung 148, 150 stellt Energie für das X-By-Wire-System 100 sicher, sollte eines der Stromversorgungssysteme ausfallen, und erlaubt auch die Wahlmöglich­ keit, die dem Bremssystem und dem Lenksystem zugeführte Energie zu verdoppeln.The first battery 144 is individually electrically connected to the brake control units 138 , the steering control unit 140 , the steering wheel feedback unit 142 and the main control unit 114 by means of a first power line 148 . Similarly, the second battery 146 is individually connected to the brake control units 138 , the steering control unit 140 , the steering wheel feedback unit 142, and the main control unit 114 by means of a second power line 150 . Using the first and second batteries 144 , 146 to separately and individually supply electrical energy to the first and second power lines 148 , 150 ensures energy for the X-By-Wire system 100 should one of the power supply systems fail and allow also the option to double the energy supplied to the braking system and steering system.

Die erste und die zweite Stromleitung 148, 150 können auch dazu ver­ wendet werden, eine Kommunikations- und Steuersignalisierung zwischen der Hauptsteuereinheit 114 und dem Bremssystem und zwischen der Hauptsteuereinheit und dem Lenksystem bereitzustellen, um erfaßte Pa­ rameter sowie Steuer- oder Betriebssignale zu kommunizieren. Die Busse 130 und 134 können auch zu Kommunikations- und Steuerzwecken ver­ wendet werden. Alternativ oder zusätzlich kann eine jede der Hauptsteu­ ereinheit 114, der Bremsensteuereinheiten 138, der Lenksteuereinheit 140 (und der Lenkradrückkopplungseinheit 142, wenn diese von der Hauptsteuereinheit getrennt ist) einen Sender/Empfänger 152 zum Sen­ den und Empfangen von Kommunikations- und Steuersignalen über drahtlose Übertragung zwischen den Bremsensteuereinheiten und der Hauptsteuereinheit, zwischen der Lenksteuereinheit und der Hauptsteu­ ereinheit und zwischen der Lenkradrückkopplungseinheit und der Haupt­ steuereinheit umfassen.The first and second power lines 148 , 150 may also be used to provide communication and control signaling between the main control unit 114 and the braking system and between the main control unit and the steering system to communicate sensed parameters as well as control or operating signals. Buses 130 and 134 can also be used for communication and control purposes. Alternatively or additionally, each of the main control unit 114 , the brake control units 138 , the steering control unit 140 (and the steering wheel feedback unit 142 when separated from the main control unit) may have a transmitter / receiver 152 for transmitting and receiving communication and control signals via wireless transmission between the brake control units and the main control unit, between the steering control unit and the main control unit and between the steering wheel feedback unit and the main control unit.

Die vorliegende Erfindung stellt eine neue Topologie und Zusammenset­ zung zur Kommunikationsvernetzung, Signalteilung, Sicherheit und Auf­ integration von physikalischen Einheiten bereit. Bei der ersten Ausfüh­ rungsform besteht die Hauptkommunikation aus zwei unabhängigen Bus­ systemen, die mit unterschiedlichen Protokollen (in einem heterogenen Konzept) laufen. Bei der zweiten Ausführungsform kann die Kommunika­ tion durch ein drahtloses System und/oder durch Verwendung der Strom­ leitungen erfolgen. Manche Sensorsignale können aus Sicherheitserfor­ dernissen separat über Draht übertragen werden. Die Lenk- und Brems­ systeme empfangen Fahrzeugdynamikbefehle auf hohem Niveau von der Hauptsteuereinheit, die auch als ein mögliches Gateway für andere Fahr­ zeuginformation wirken kann. Die Systemarchitektur und -topologie er­ laubt es, daß mehr als ein Fehler auftreten kann, ohne grundlegende Brems- und Lenkfunktionen zu verlieren. Sollte beispielsweise die Len­ keinrichtung ausfallen, können die Vorderbremsen unabhängig betätigt werden, um ein Lenken zu ermöglichen. Sollte ähnlich eine der Vorder­ bremsen ausfallen, kann das Lenksystem während des Bremsens betätigt werden, um jegliches Giermoment zu kompensieren. Die Hauptsteuerein­ heit kann auch dazu verwendet werden, Ausfälle zu speichern, und meldet sofort bestimmte Ereignisse einem sicheren Ort außerhalb des Fahrzeugs.The present invention provides a new topology and composition communication networking, signal sharing, security and security integration of physical units ready. At the first execution The main communication consists of two independent buses systems with different protocols (in a heterogeneous  Concept) run. In the second embodiment, the communication tion through a wireless system and / or by using electricity lines take place. Some sensor signals can be transmitted separately via wire. The steering and braking systems receive high level vehicle dynamics commands from the Main control unit which also acts as a possible gateway for other driving witness information can act. The system architecture and topology it allows more than one error to occur without basic Losing braking and steering functions. For example, if the Len If the direction fails, the front brakes can be applied independently to enable steering. Should be similar to the one in the front brake fail, the steering system can be activated during braking to compensate for any yaw moment. The main tax unit can also be used to save and report failures immediately certain events in a safe place outside the vehicle.

Bei einer bevorzugten Anordnung sind die elektrischen Verbindungen zwi­ schen den verschiedenen Steuereinheiten ohne die Verwendung von zwei­ teiligen elektrischen Verbindern hergestellt, das heißt, es sind permanente Verbindungen eingerichtet. Der Lenkradeinheit können Reibungserzeu­ gungsmotoren zugeordnet sein, um dem Fahrzeugführer ein "Lenkgefühl" zu geben. Die Hauptsteuereinheit 14, 114 ist vorzugsweise eine elektroni­ sche Steuereinrichtung in der Form eines Mikroprozessors. Die Bremsen­ steuereinheiten 38, 138, die Lenksteuereinheit 40, 140 und die Lenkrad­ rückkopplungseinheit 42, 142 sind vorzugsweise eine Kombination aus elektronischen Steuereinrichtungen und Strom- bzw. Leistungssteuerein­ richtungen. In a preferred arrangement, the electrical connections between the various control units are made without the use of two-part electrical connectors, that is, permanent connections are established. The steering wheel unit can be associated with friction generation engines to give the vehicle driver a "steering feel". The main control unit 14 , 114 is preferably an electronic control device in the form of a microprocessor. The brake control units 38 , 138 , the steering control unit 40 , 140 and the steering wheel feedback unit 42 , 142 are preferably a combination of electronic control devices and current or power control devices.

Ein X-By-Wire-System zum Steuern des Bremsens und Lenkens in einem Kraftfahrzeug umfaßt eine Hauptsteuereinheit 14, ein Bremssystem, das eine elektrisch bedienbare Bremse 16 für jedes Rad des Fahrzeuges um­ faßt, ein Lenksystem, das eine elektrisch bedienbare Lenkeinrichtung 24 umfaßt, die die Vorderräder des Fahrzeuges verbindet, ein Kommunikati­ onsmittel 26 für die Hauptsteuereinheit, um dem Bremssystem Betäti­ gungssignale zu schicken, und für die Hauptsteuereinheit, um dem Lenk­ system Betätigungssignale zu schicken, ein Überwachungsmittel 28, das Sensoren umfaßt, die dem Bremssystem und dem Lenksystem zugeordnet sind, um vorbestimmte Parameter zu erfassen und Signale der vorbe­ stimmten Parameter der Hauptsteuereinheit zu liefern, wobei die Haupt­ steuereinheit das Bremssystem und das Lenksystem entweder unabhän­ gig oder gemeinsam in Abhängigkeit von den Signalen von dem Überwa­ chungsmittel betätigt. Die Anordnung stellt ein Bremsen und Lenken un­ abhängig oder in Verbindung bereit.An X-by-wire system for controlling braking and steering in a motor vehicle comprises a main control unit 14 , a braking system which comprises an electrically operated brake 16 for each wheel of the vehicle, a steering system which comprises an electrically operated steering device 24 , which connects the front wheels of the vehicle, a communication means 26 for the main control unit to send actuation signals to the braking system and for the main control unit to send actuation signals to the steering system, a monitoring means 28 which comprises sensors for the braking system and the steering system are assigned to detect predetermined parameters and to supply signals of the pre-determined parameters to the main control unit, the main control unit actuating the braking system and the steering system either independently or jointly as a function of the signals from the monitoring means. The arrangement provides braking and steering independently or in conjunction.

Claims (12)

1. X-By-Wire-System zum Steuern des Bremsens und Lenkens in einem Kraftfahrzeug mit einer Hauptsteuereinheit (14, 114), einem Brems­ system, das eine elektrisch bedienbare Bremse (16, 116) für jedes Rad des Fahrzeuges umfaßt, einem Lenksystem, das eine elektrisch bedienbare Lenkeinrichtung (24, 124) umfaßt, die die Vorderräder des Fahrzeuges verbindet, einem Kommunikationsmittel (26, 148, 150, 152) für die Hauptsteuereinheit, um Betätigungssignale zum Bremssystem zu schicken, und für die Hauptsteuereinheit, um Betä­ tigungssignale zum Lenksystem zu schicken, einem Überwachungs­ mittel (28, 148, 150, 152), das Sensoren umfaßt, die dem Bremssy­ stem und dem Lenksystem zugeordnet sind, um vorbestimmte Para­ meter zu erfassen und Signale der vorbestimmten Parameter der Hauptsteuereinheit zu liefern, wobei die Hauptsteuereinheit das Bremssystem und das Lenksystem entweder unabhängig oder ge­ meinsam in Abhängigkeit von den Signalen von dem Überwachungs­ mittel betätigt.1. X-by-wire system for controlling the braking and steering in a motor vehicle with a main control unit ( 14 , 114 ), a braking system which comprises an electrically operated brake ( 16 , 116 ) for each wheel of the vehicle, a steering system comprising an electrically operated steering device ( 24 , 124 ) connecting the front wheels of the vehicle, communication means ( 26 , 148 , 150 , 152 ) for the main control unit to send actuation signals to the braking system and for the main control unit to actuate signals to send to the steering system, a monitoring means ( 28 , 148 , 150 , 152 ) which comprises sensors which are associated with the brake system and the steering system in order to detect predetermined parameters and to supply signals of the predetermined parameters to the main control unit, the Main control unit, the brake system and the steering system either independently or jointly depending on the signals from the monitoring means does. 2. X-By-Wire-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Überwachungsmittel (28, 148, 150, 152) ein Signal liefern kann, das einen Ausfall in dem Bremssystem oder einen Ausfall in dem Lenksystem anzeigt, und daß die Hauptsteuereinheit (14, 114) das Lenksystem steuern kann, um einen Ausfall in dem Bremssystem zu kompensieren, und/oder das Bremssystem steuern kann, um einen Ausfall in dem Lenksystem zu kompensieren.2. X-by-wire system according to claim 1, characterized in that the monitoring means ( 28 , 148 , 150 , 152 ) can provide a signal indicating a failure in the braking system or a failure in the steering system, and that the Main control unit ( 14 , 114 ) can control the steering system to compensate for a failure in the braking system and / or can control the braking system to compensate for a failure in the steering system. 3. X-By-Wire-System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremssystem eine Bremsensteuereinheit (38, 138) für jede elek­ trisch bedienbare Bremse (16, 116) umfaßt, und daß die Hauptsteu­ ereinheit (14, 114) jede elektrisch bedienbare Bremse mittels jeder Bremsensteuereinheit unabhängig betätigen kann.3. X-by-wire system according to claim 1 or claim 2, characterized in that the brake system comprises a brake control unit ( 38 , 138 ) for each elec trically operable brake ( 16 , 116 ), and that the main control unit ( 14 , 114 ) each electrically operated brake can operate independently by means of each brake control unit. 4. X-By-Wire-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremssystem ein Bremspedal (18) und eine Handbremse (20) umfaßt, und daß jede Bremsensteuereinheit (38) mit dem Bremspe­ dal und der Handbremse über einen Bremsbus (30) elektrisch ver­ bunden ist.4. X-by-wire system according to claim 3, characterized in that the brake system comprises a brake pedal ( 18 ) and a hand brake ( 20 ), and that each brake control unit ( 38 ) with the Bremspe dal and the hand brake via a brake bus ( 30 ) is electrically connected. 5. X-By-Wire-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bremssystem ein Bremspedal (118) und eine Handbremse (120) umfaßt und daß die Hauptsteuereinheit (114) mit dem Bremspedal und der Handbremse über einen Bremsbus (130) elektrisch verbun­ den ist.5. X-by-wire system according to claim 3, characterized in that the brake system comprises a brake pedal ( 118 ) and a hand brake ( 120 ) and that the main control unit ( 114 ) with the brake pedal and the hand brake via a brake bus ( 130 ) is electrically connected. 6. X-By-Wire-System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenksystem eine Lenksteuereinheit (40, 140) für die elektrisch bedienbare Lenkeinrichtung (24, 124) umfaßt. 6. X-by-wire system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the steering system comprises a steering control unit ( 40 , 140 ) for the electrically operated steering device ( 24 , 124 ). 7. X-By-Wire-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Lenksystem eine Lenkradeinheit (22) umfaßt, wobei die Lenk­ radeinheit mit der Lenksteuereinheit (40) über einen Lenkbus (34) elektrisch verbunden ist.7. X-by-wire system according to claim 6, characterized in that the steering system comprises a steering wheel unit ( 22 ), wherein the steering wheel unit with the steering control unit ( 40 ) via a steering bus ( 34 ) is electrically connected. 8. X-By-Wire-System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenksteuereinheit (140) mit der Hauptsteuereinheit (114) über ei­ nen Lenkbus (134) elektrisch verbunden ist.8. X-by-wire system according to claim 6, characterized in that the steering control unit ( 140 ) with the main control unit ( 114 ) via egg nen steering bus ( 134 ) is electrically connected. 9. X-By-Wire-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmittel ein Kommunikationsbus (26) ist, der die Hauptsteuereinheit (14) mit dem Bremssystem und dem Lenksystem elektrisch verbindet, und daß das Überwachungsmittel einen Sicher­ heits- und Überwachungsbus (28) umfaßt, der die Hauptsteuerein­ heit mit dem Bremssystem und dem Lenksystem elektrisch verbindet, wobei der Sicherheits- und Überwachungsbus auch in der Lage ist, die Betätigungssignale zu übertragen.9. X-by-wire system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the communication means is a communication bus ( 26 ) which electrically connects the main control unit ( 14 ) with the braking system and the steering system, and that the monitoring means one Safety and monitoring bus ( 28 ) comprises, which electrically connects the main control unit with the brake system and the steering system, the safety and monitoring bus also being able to transmit the actuation signals. 10. X-By-Wire-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmittel und das Überwachungsmittel eine Stromleitung (148) umfaßt, um der Hauptsteuereinheit (114), dem Bremssystem und dem Lenksystem elektrische Energie von einer Stromquelle (144) zu liefern. 10. X-by-wire system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the communication means and the monitoring means comprises a power line ( 148 ) to the main control unit ( 114 ), the braking system and the steering system electrical energy from a power source ( 144 ) to deliver. 11. X-By-Wire-System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmittel und das Überwachungsmittel eine zweite Stromleitung (150) umfaßt, um der Hauptsteuereinheit (114), dem Bremssystem und dem Lenksystem elektrische Energie von einer zweiten Stromquelle (146) zu liefern.11. X-by-wire system according to claim 10, characterized in that the communication means and the monitoring means comprises a second power line ( 150 ) to the main control unit ( 114 ), the braking system and the steering system electrical energy from a second power source ( 146 ) to deliver. 12. X-By-Wire-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kommunikationsmittel und das Überwachungsmittel einen Sen­ der/Empfänger (152) an einem jeden von der Hauptsteuereinheit (1 14), dem Bremssystem und dem Lenksystem umfaßt.12. X-by-wire system according to one of claims 1 to 8, characterized in that the communication means and the monitoring means a Sen the / receiver ( 152 ) on each of the main control unit ( 1 14 ), the braking system and the steering system includes.
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