ES2199808T3 - Sistema de direccion y de freno para un vehiculo automovil. - Google Patents

Abstract

Sistema de dirección y de freno para un vehículo automóvil, con por lo menos un dispositivo detector de estado (3) para la generación de unas señales de estado, que describen el estado del vehículo, y con por lo menos una unidad de regulación y control (7), que - en función de las señales de estado - genera unas señales de ajuste para la regulación de unos elementos actuadores de dirección y freno (11, 14); a este efecto, está previsto por lo menos un bus de datos (8a, 8b) para la transmisión de las señales entre el dispositivo detector de estado (3), la unidad de regulación y control (7) y los elementos actuadores (11, 14); en este caso, la unidad de regulación y control (7) comprende una unidad de cálculo (9) y una unidad de regulación (10), siendo generadas en la unidad de cálculo (9) unas señales teóricas para la dirección y para el freno, mientras que en la unidad de regulación (10) son generadas las señales de ajuste para los elementos actuadores (11, 14).

Description

Sistema de dirección y de freno para un vehículo automóvil.

La presente invención se refiere a un sistema de dirección y de freno para un vehículo automóvil, conforme a lo indicado en el preámbulo de la reivindicación de patente 1).

Por medio de la Patente Europea Núm. 07 54 611 A1 es conocido un sistema de dirección y de freno para una conducción por cable, el cual posee una multitud de partes componentes del sistema - como las unidades de cálculo y los elementos actuadores para influir en la dirección y en el freno del vehículo de unas magnitudes determinadas mediante sensores y de unas definidas leyes de regulación – las cuales están realizadas, en parte, de una manera redundante. Las señales de los sensores son aportadas, en primer lugar, a una unidad de cálculo con tres totalizadores, que trabajan de forma sincronizada y en los cuales son generadas unas señales de ajuste, que - por medio de un dispositivo de comunicación, que está realizado en la forma de un bus de datos - son aportadas a unos módulos del vehículo, cada uno de los cuales posee su propia alimentación de energía y sus propios elementos de ajuste para el freno, la dirección, la suspensión y para el accionamiento. Este dispositivo de comunicación, al igual que la unidad de cálculo, están realizados de forma redundante, y los mismos comprenden un total de tres buses de datos; también la alimentación de energía de este sistema está realizado de manera redundante.

Partiendo de este estado de la técnica, la presente invención tiene el objeto de proporcionar un sistema de conducción por cable, el cual sea fiable, de una estructura más sencilla así como tolerante con los errores.

De acuerdo con la presente invención, este objeto se consigue por medio de las características de la reivindicación de patente 1).

El sistema de dirección y de freno de la presente invención está estructurado como un circuito de regulación distribuido, con una unidad de cálculo para la generación de las señales teóricas y con una unidad de regulación para la generación de las señales de ajuste para los elementos actuadores. La unidad de cálculo, la unidad de regulación así como un dispositivo detector de estado - en el cual son determinados o generadas las señales de estado, que describen la situación actual del vehículo - se encuentran unidos entre si a través de un bus de datos, por medio del cual son transmitidas - de manera sucesiva y dentro de unos definidos intervalos de tiempo - las señales entre las distintas unidades y dispositivos. Las señales de los dispositivos y unidades son resumidas en unos ciclos; en este caso, con cada ciclo puede ser transmitido - por medio del bus de datos - un conjunto completo de informaciones.

Según la innovación, resulta que ahora está previsto que, dentro de un ciclo, las señales de las distintas unidades y dispositivos sean generadas en una determinada sucesión u orden y sean transmitidas por medio del bus de datos, concretamente en este orden: Unidad de cálculo; dispositivo detector de estado; unidad de regulación. Por consiguiente, por cada ciclo son generadas, en primer lugar y dentro de la unidad de cálculo, las señales teóricas para la dirección y/o el freno, las cuales son transmitidas por medio del bus de datos; a continuación, y dentro del dispositivo detector de estado, son generadas las señales, que describen el estado del vehículo y las cuales son transmitidas por medio del bus de datos, y finalmente, dentro de la unidad de regulación o de un control son generadas las señales de ajuste para los elementos actuadores, las cuales son transmitidas también por medio del bus de datos. Cada parte componente, es decir, unidad de cálculo, dispositivo detector de estado y unidad de regulación, puede constituir el punto de partida de la secuencia, sin por ello modificar la propia secuencia. Por consiguiente, en lugar del orden unidad de cálculo, dispositivo detector de estado y unidad de regulación, también pueden ser de interés las sucesiones de dispositivo detector de estado, unidad de regulación, unidad de cálculo o bien el orden unidad de cálculo, unidad de regulación, dispositivo detector de estado. Estas órdenes son equivalentes entre si.

Teniendo en cuenta que el bus de datos une entre si los distintos dispositivos y unidades del sistema de dirección y de freno, es asegurado que las señales de una unidad o de un dispositivo estén disponibles para todas las demás partes componentes del sistema. Con la definida sucesión unidad de cálculo, dispositivo detector de estado y unidad de regulación se asegura que, en primer lugar, dentro de la unidad de cálculo sean generadas las señales teóricas que, dado el caso, son necesarias en el dispositivo detector de estado, pero por lo menos en la unidad de regulación, en la cual es llevada a efecto - para la generación de las señales de ajuste - una comparación entre los estados teóricos y los estados reales. Las señales, que son generadas dentro del dispositivo detector de estado, se necesitan también en la unidad de regulación para la generación de las señales de estado real y las señales de estado teórico para los elementos actuadores del freno y de la dirección.

Por el otro lado, por parte de la unidad de regulación pueden ser aportadas las informaciones sobre el estado real de los elementos actuadores y/o de la propia unidad de regulación - como, por ejemplo, una información sobre el estado, de la cual se desprende el estado actual del funcionamiento de la misma - por medio del bus de datos y sobre todo a la unidad de cálculo. Teniendo en cuenta que las señales de la unidad de regulación son generadas al final de un ciclo, mientras que las señales de la unidad de cálculo son generadas al principio de un ciclo, esta unidad de cálculo puede reaccionar - al comienzo de un siguiente ciclo - directamente a la información de las señales precedentes de la unidad de cálculo. Este flujo de las informaciones desde la unidad de regulación hacia la unidad de cálculo ofrece la ventaja de que dentro de la unidad de cálculo - y en función del estado de la unidad de regulación o de los elementos actuadores - puedan ser llevadas a efecto unas estrategias apropiadas para el cálculo de los valores teóricos, las cuales están adaptadas a la situación actual. Debido a ello, existe sobre todo la posibilidad de mantener la función de una unidad de regulación defectuosa o de un elemento actuador defectuoso sin ninguna limitación o solamente con una muy reducida limitación en la funcionalidad y dentro de un plano exclusivamente electrónico, de tal modo que la tolerancia de los errores pueda quedar establecida sin ninguna parte componente adicional de tipo mecánico o hidráulico del equipo físico. Adicionalmente a la tolerancia de los errores, esta forma de realización ofrece la ventaja de una reducción en los costos y en el peso del sistema de dirección y de freno.

En contraposición a unas formas de realización conocidas según el estado actual de la técnica, las cuales están basadas en un control de los acontecimientos, en la presente invención es aplicado un principio, que es controlado por el tiempo y según el cual las acciones de una matriz de comunicación previamente definida son llevadas a efecto en unos momentos fijos o dentro de unas ventanas de tiempo previamente determinadas (casillas); en este caso, a cada ventana de tiempo está asignada una acción de un dispositivo o de una unidad. De una manera conveniente, la duración de una ventana de tiempo o el intervalo entre unas ventanas de tiempo, sucesivas entre si, es constante.

Gracias a ello, se pueden conseguir tanto unos rápidos circuitos de regulación dentro de los sistemas distribuidos de dirección y de freno como asimismo un acoplamiento sencillo entre las unidades de cálculo redundantes. La transmisión de señales - controlada por el tiempo y efectuada por medio del bus de datos y en el sentido de una matriz o de un esquema de comunicación – incrementa la seguridad, mejora la disponibilidad y puede ser ensayada - durante la fase del desarrollo así como en el aseguramiento de la calidad - de una manera más sencilla en cuanto a la capacidad de funcionamiento.

Según una conveniente ampliación de la forma de realización de la presente invención, resulta que por lo menos una parte de las unidades y dispositivos está realizada de forma tolerante a los errores y sobre todo está realizada de una manera redundante. A ella pertenecen, con preferencia, la unidad de cálculo para la generación de las señales teóricas y la unidad de regulación para la dirección. Estas unidades también tienen que estar perfectamente capacitadas para su funcionamiento dentro de unas zonas límites del vehículo, en las cuales pueden ser necesarias unas rápidas intervenciones reguladas de la dirección, a los efectos de estabilizar el vehículo, dado que, de no ser así, existe el peligro de la pérdida del control sobre el vehículo. Con una forma de realización tolerante a los errores de las unidades, que se refieren a la dirección, también está asegurado el dominio del vehículo al quedar suprimida una función.

En cambio, no es forzosamente necesario realizar de forma tolerante a los errores o de manera redundante también las unidades, que se refieren al freno. Estas unidades pueden ser colocadas - mediante una desconexión – en un estado seguro contra los fallos, durante el cual ya no son generadas unas señales erróneas. En el caso de un fallo de una unidad, asignada al freno de una determinada rueda, la función de este freno también puede ser asumida por una o por varias de las unidades intactas de los restantes frenos de las ruedas. Tampoco han de estar realizadas de forma tolerante a los errores o de manera redundante aquellas funciones, por medio de las cuales son llevadas a efecto unas regulaciones en el mecanismo de traslación.

De manera conveniente, las unidades o dispositivos redundantes emiten y reciben las señales de forma temporalmente alternada. De este modo, se consigue una tolerancia de errores frente a unas perturbaciones electrónicas como, por ejemplo, las interferencias electromagnéticas. Para el caso de que unas perturbaciones individuales estén dentro de una misma ventana de tiempo, en la cual es enviada la señal de una unidad o de un dispositivo, dentro de la casilla - temporalmente alternada - está disponible una correcta señal de la segunda unidad o del segundo dispositivo. Las informaciones o señales de las unidades redundantes o de los dispositivos redundantes son enviadas, de forma preferente, en unas ventanas de tiempo directamente sucesivas entre si y, de una manera conveniente, dentro de un ciclo, con lo cual queda simplificada la sincronización de las informaciones redundantes.

Según una preferida forma de realización, resulta que dentro del sistema de dirección y de freno, y en por lo menos una unidad, son generadas - regularmente y por cada ciclo - unas señales de inicialización, que son enviadas a través del bus de datos. Estas señales de inicialización sirven para la inicialización y para la sincronización de las unidades y de los dispositivos, que se encuentran acoplados al bus de datos. De una manera conveniente, dentro de un ciclo se generan las señales de inicialización de por lo menos dos unidades diferentes, con lo cual es incrementada la seguridad contra los fallos frente a unas perturbaciones electromagnéticas. Las unidades, que producen las señales de inicialización, son preferentemente las partes componentes del vehículo, las cuales realizan unas tareas comparables, sobre todo son éstas unas unidades de regulación como, por ejemplo, un determinado número de unidades de regulación de frenos, que están asignadas a los distintos frenos de las ruedas. Dentro de dos ciclos sucesivos, estas señales de inicialización pueden ser generadas dentro de unas unidades distintas.

De una manera conveniente, están previstos dos buses de datos; en este caso, por los dos buses de datos y dentro de un ciclo, son enviadas - de forma permanente y al mismo tiempo - unas señales que, sin embargo, pueden ser diferentes entre si. Se ha mostrado como especialmente conveniente enviar en los dos buses de datos y dentro de un mismo ciclo unas señales de inicialización, que son temporalmente alternadas.

Las demás ventajas de la presente invención así como otras convenientes formas para la realización de la misma se pueden desprender de las restantes reivindicaciones, de la descripción relacionada a continuación así como de los planos adjuntos, en los cuales:

La Figura 1a muestra la vista esquematizada de un vehículo con un sistema de freno de conducción por cable;

La Figura 1b indica una matriz de comunicación, asignada al vehículo indicado en la Figura 1a, con el esquema de señales empleado en los buses de datos;

Las Figuras 2a, 2b y 2c muestran unas vistas, que son comparables a las vistas de las Figuras 1a y 1b, pero que tienen un sistema de dirección de conducción por cable; mientras que;

Las Figuras 3a y 3b indican un sistema de dirección y de freno de conducción por cable.

En los ejemplos de realización - representados en las Figuras la hasta 3b - las partes componentes idénticas entre si están indicadas con las mismas referencias.

El vehículo 1, que está indicado en la Figura 1a – sobre todo un vehículo automóvil con un motor de combustión interna - posee un sistema de conducción por cable 2 que, según el ejemplo de realización aquí representado, está previsto como un sistema de freno para un control y una regulación eléctricos o electrónicos del freno del vehículo. Este sistema de conducción por cable 2 tiene un dispositivo detector de estado 3, que es empleado para la generación de unas señales de estado, que describen el estado del vehículo; comprende una unidad de regulación y control 7; como asimismo comprende unos elementos actuadores de freno 11, que por la unidad de regulación y control 7 son impulsados para el accionamiento de los frenos de ruedas individuales. Este dispositivo detector de estado 3 y la unidad de regulación y control 7 están comunicados entre si por medio de un dispositivo de comunicación 8, a través del cual pueden ser intercambiadas las señales entre las unidades y dispositivos individuales.

El dispositivo detector de estado 2 se compone de un dispositivo de medición 4 para medir el accionamiento del pedal de una unidad de pedal 6, como asimismo se compone de una unidad de cálculo 5 para la evaluación de las señales de medición del dispositivo de medición 4. En el ejemplo de realización según la Figura 1a, la unidad de pedal 6 comprende un pedal de freno, cuya posición y/o cuya variación en la posición son medidas por el dispositivo de medición 4; en este caso, las señales de medición son aportadas a la unidad de cálculo 5, dentro de la cual las mismas son evaluadas - sobre todo en relación con una valoración de los deseos del conductor - y son procesadas ulteriormente. De ello se derivan unas señales de estado, que describen el estado actual de la unidad de pedal 6 y las mismas son pasadas al dispositivo de comunicación 8 para su transmisión a las restantes partes componentes del sistema de freno. La unidad de cálculo 5 está realizada de una manera redundante, y la misma se compone de dos memorias de cálculo, f1 y f2, dentro de las cuales son realizadas - de forma simultánea las mismas operaciones.

La unidad de regulación y de control 7 está concebida como un circuito distribuido de regulación, al cual están asignadas una unidad de cálculo 9 con una memoria a así como con una unidad de regulación 10 con las unidades de regulación distribuidas de freno b1, b2, b3 y b4, para un respectivo freno previsto en cada rueda del vehículo. Dentro de la memoria a de la unidad de cálculo 9 son generadas - en función de unas magnitudes de estado específicas del vehículo como son, por ejemplo, el ángulo de flotación, la velocidad, las aceleraciones, etc., etc. - unas señales teóricas para el freno; en este caso, las señales teóricas son puestas a disposición - a través del dispositivo de comunicación 8 - a las otras partes componentes del sistema. Dentro de las unidades de regulación de frenos b1, b2, b3 y b4, son generadas – conforme a la norma de regulación aplicada y teniendo en consideración las señales teóricas así como las señales reales - unas señales de ajuste, que son aportadas a los elementos actuadores de frenos 11 para el accionamiento de los frenos en las ruedas individuales.

También el dispositivo de comunicación 8 está realizado de una manera redundante, y el mismo se compone de dos buses de datos, 8a y 8b, que enlazan entre si las distintas partes componentes del sistema de freno a efectos de la transmisión de las señales.

La Figura 1b muestra, en una vista esquematizada, una matriz de comunicación, de la cual se puede desprender el orden temporal de la transmisión de datos por medio de los buses de datos entre las distintas partes componentes del sistema de freno. Las columnas de la matriz de comunicación indican unas ventanas de tiempo o casillas, y a cada casilla está asignada una transmisión de señales, N o I, de una parte componente a, f1, f2, b1, b2, b3 y b4, del sistema de freno; en este caso, N representa un valor de información, mientras que I indica un valor de inicialización. Las líneas de la matriz de comunicación representan la transmisión de informaciones en dos ciclos sucesivos; dentro de un ciclo y por medio de dos buses de datos - que están dispuestos de forma paralela - son transmitidos de forma sincronizada los datos.

En relación con las partes componentes del sistema como un solo conjunto, el orden dentro de un ciclo es mantenido por todos los ciclos, y el mismo es idéntico para los dos buses de datos; dentro de cada ciclo, las señales son transmitidas - a través del dispositivo de comunicación - en el orden de unidad de cálculo, dispositivo detector de estado, unidad de regulación.

Como alternativa, las señales también pueden ser transmitidas en el orden de dispositivo detector de estado, unidad de regulación, unidad de cálculo así como en el orden de unidad de regulación, unidad de cálculo, dispositivo detector de estado. También con estos órdenes permanece igual la sucesión entre estas tres unidades/dispositivo. Dentro de la sucesión, cada una de las unidades/dispositivo puede formar un punto de partida para cada uno de los tres órdenes mencionados para la transmisión de señales dentro de un ciclo; la propia sucesión es, como tal, independiente del punto de partida. A cada orden pueden ser antepuestas o pospuestas otras partes componentes del sistema de dirección y de freno; en este caso, el punto de partida se refiere solamente al inicio de la transmisión de las señales dentro del orden de unidad de cálculo, dispositivo detector de estado, unidad de regulación. Dado el caso, el punto de partida de la sucesión es modificado visto por toda una serie de ciclos.

Por cada ciclo y en primer lugar, dentro de la memoria a de la unidad de cálculo 9 es transmitido - a través del dispositivo de comunicación - un valor de información N; a continuación, es transmitido un valor de información N de las memorias de cálculo, f1 y f2, del dispositivo detector de estado 3 y, finalmente, son transmitidos los valores de información N y los valores de inicialización I de las unidades de regulación de frenos, b1 hasta b4. El valor de información N de la unidad de cálculo 9, con la memoria de cálculo a, representa unas señales teóricas; el valor de información N del dispositivo detector de estado 3, con las memorias de cálculo, f1 y f2, representa unas señales de estado, que indican el estado del pedal de freno o el deseo del conductor en función de la posición del pedal de freno; mientras que el valor de información N de las unidades de regulación de frenos, b1 hasta b4, representa las señales reales, que reflejan el estado de los elementos actuadores de freno 11 de los cuatro frenos de las ruedas. El valor de inicialización I de las unidades de regulación de frenos, b1 hasta b4, sirve para la inicialización y para la sincronización de las unidades y dispositivos, que se encuentran acoplados al bus de datos.

Dentro de un ciclo, el tipo de señal, que ha de ser transmitido entre los dos buses de datos, se diferencia solamente en relación con las unidades de regulación, b1 hasta b4. En las unidades de regulación de frenos, dentro del ciclo 1 y en el bus de datos 1 son transmitidos, de forma alterna, los valores de información N y los valores de inicialización I, comenzando con un valor de información N dentro de la ventana de tiempo de la primera unidad de regulación de frenos b1. Dentro del mismo ciclo y de forma simultánea son transmitidas unas señales en el bus de datos 2; en este caso, el tipo de señal de la unidad de cálculo, con la memoria de cálculo a, y el tipo del dispositivo detector de estado, con las memorias de cálculo, f1 y f2, son idénticos en los dos buses de datos; son transmitidos exclusivamente los valores de información N. En las unidades de regulación de frenos, b1 hasta b4, los valores de información N y los valores de inicialización I son enviados dentro de una misma ventana de tiempo, pero en distintos buses de datos y de forma temporalmente alternada con respecto a una unidad de regulación de frenos, de tal manera que a un valor de información N en el bus de datos 1 se encuentre asignado un valor de inicialización I en el bus de datos 2, y vice-versa.

Tampoco dentro del siguiente ciclo se diferencia el tipo de señal para la unidad de cálculo del tipo de señal para el dispositivo detector de estado; para estas dos partes componentes del sistema - y dentro de todas las ventanas de tiempo para los dos buses de datos - se envían unos valores de información N. En las unidades de regulación de frenos, b1 hasta b4, son enviados - otra vez en relación con los dos buses de datos y de una manera temporalmente alternada - los valores de información I y los valores de inicialización I; sin embargo, aquí ha sido cambiado el orden con respecto al orden del primer ciclo.

Según el ejemplo de realización indicado en las Figuras 2a hasta 2c, el vehículo 1 está equipado con un sistema de conducción por cable 2, que está realizado en forma de un sistema de dirección. Este sistema de dirección comprende también aquí un dispositivo detector de estado 3; una unidad de cálculo 9; una unidad de regulación y control 7 así como los elementos actuadores de dirección 14; en este caso, para la transmisión de las señales está previsto un dispositivo de comunicación 8 con dos buses de datos, 8a y 8b. Del dispositivo detector de estado 3 forma parte un dispositivo de medición 4, que mide el ángulo de cambio de dirección y, dado el caso, también la velocidad de cambio de dirección de una unidad de dirección 12; como también forma parte del mismo la unidad de cálculo 5, que está realizada de una manera redundante con las dos memorias de cálculo, f1 y f2, y la que procesa las señales de medición del dispositivo de medición 4, sobre todo en relación con una evaluación del deseo del conductor, y la que en base a ello genera unas señales de estado, que son puestas a disposición de las restantes partes componentes del sistema de dirección.

La unidad de regulación y control 7 comprende la unidad de cálculo 9, que está realizada de una manera redundante con las dos memorias de cálculo, a1 y a2, y la cual genera - en función de unas magnitudes de estado del vehículo - unas señales teóricas para la dirección; como asimismo comprende la unidad de regulación 13, que también está realizada de forma redundante y la que posee las dos unidades de regulación de dirección, s1 y s2, dentro de las cuales son generadas las señales de ajuste para los elementos actuadores de dirección 14.

La matriz de comunicación, indicada en la Figura 2b, muestra un preferido esquema del desarrollo para la transmisión de señales en el dispositivo de comunicación 8 para un sistema de dirección según la Figura 2a. Por regla general y por cada ciclo, en cada bus de datos son transmitidos, en primer lugar, los valores de información N de las dos memorias de cálculo, a1 y a2, de la unidad de cálculo 9; a continuación, son transmitidos los valores de información N de las memorias de cálculo, f1 y f2, del dispositivo detector de estado 3, y finalmente se transmiten, de forma alterna, los valores de información N y los valores de inicialización I de las unidades de regulación, s1 y s2, de la dirección. Dentro del primer ciclo - en el bus de datos 1 y por la zona de la unidad de regulación 13 - es transmitido, en primer lugar, un valor de información N dentro de la unidad de regulación de dirección s1; a continuación, y dentro de la siguiente ventana de tiempo, tiene lugar la transmisión de un valor de inicialización I dentro de la unidad de regulación de dirección s2. En el bus de datos 2, y en el orden inverso, dentro de la zona de la unidad de regulación 13, de s1 es transmitido, en primer lugar, un valor de inicialización I y, a continuación, de s2 es transmitido un valor de información N. Dentro del segundo ciclo, en el bus de datos 1 y dentro de la ventana de tiempo de s1, se comienza con un valor de inicialización I, y en s2 es enviado un valor de información N; en el bus de datos 2, este tipo de señal es generado en el orden inverso.

La Figura 2c indica otro ejemplo más para una matriz de comunicación, que hace posible una más rápida reconfiguración en el caso de un error. Dentro de la zona de las primeras dos ventanas de tiempo, que están asignadas a las memorias de cálculo, a1 y a2, de la unidad de cálculo 9, es llevada a efecto - tanto de forma progresiva en el eje del tiempo como asimismo de manera cambiante entre los tipos de señales del valor de información N y del valor de inicialización I, como comparación entre el bus de datos 1 y el bus de datos 2 - una transmisión de señales. De forma adicional, por la zona de las unidades de regulación de dirección, s1 y s2, son transmitidos, de una manera alterna, los valores de información N y los valores de inicialización I.

En las Figuras 3a y 3b está indicada una forma de realización con un sistema combinado de dirección y de freno, que posee, al igual que en los ejemplos anteriores, un dispositivo detector de estado 3; una unidad de regulación y control 7; varios elementos actuadores, 11 y 14; así como un dispositivo de comunicación 8 con dos buses de datos, 8a y 8b. Del dispositivo detector de estado 3 forman parte el dispositivo de medición 4 así como la unidad de cálculo 5, con las memorias de cálculo, f1 y f2; en este caso, el dispositivo de medición 4 comprende unos sensores para la medición del accionamiento de la dirección y del accionamiento del freno de una unidad de dirección y de freno 15. Las señales de medición son evaluadas dentro del dispositivo detector de estado 3, y las mismas son transformadas en unas señales de estado, que son aportadas al dispositivo de comunicación 8. La unidad de regulación y control 7 está realizada en forma de un circuito distribuido de regulación, y la misma comprende - aparte de la unidad de cálculo 9, que con las dos memorias de cálculo, a1 y a2, está realizada de una manera redundante – una primera unidad de regulación 10 para el freno de rueda con un total de cuatro unidades de regulación de frenos distribuidos, b1 hasta b4, como asimismo comprende una unidad de regulación 13 para la dirección, con las unidades de regulación de dirección, s1 y s2, que están realizadas de forma redundante. Para las unidades de regulación, 10 y 13, están previstos los respectivos actuadores, 11 y 14, para el frenado y para la dirección.

Según la matriz de comunicación indicada en la Figura 3b, dentro de cada ciclo y en cada bus de datos, las señales son transmitidas - a través del dispositivo de comunicación 8 - en la sucesión temporal de unidad de cálculo 9, dispositivo detector de estado 3 y unidad de regulación 10 para el freno así como unidad de regulación 13 para la dirección. Dentro de las ventanas de tiempo de la unidad de cálculo 9 con las dos memorias de cálculo, a1 y a2, y del dispositivo detector de estado 3, con las memorias de cálculo f1 y f2, son transmitidos - dentro de todos los ciclos y en los dos buses de datos – exclusivamente los valores de información N, al igual que dentro de las dos últimas ventanas de tiempo, que están asignadas a las unidades de regulación, s1 y s2, para la dirección. El esquema de transmisión para las unidades de regulación, b1 hasta b4, para el freno - cuyos datos son transmitidos al mismo tiempo de ser transmitidos los datos de las unidades de regulación de dirección, s1 y s2 - es similar al esquema descrito para la matriz de comunicación según la Figura 1b; de una manera alterna son generados – de forma temporalmente alternada así como alternada en los dos buses de datos, pero también alternada en los ciclos sucesivos - los valores de información N y los valores de inicialización I.

Claims (16)

1. Sistema de dirección y de freno para un vehículo automóvil, con por lo menos un dispositivo detector de estado (3) para la generación de unas señales de estado, que describen el estado del vehículo, y con por lo menos una unidad de regulación y control (7), que - en función de las señales de estado - genera unas señales de ajuste para la regulación de unos elementos actuadores de dirección y freno (11, 14); a este efecto, está previsto por lo menos un bus de datos (8a, 8b) para la transmisión de las señales entre el dispositivo detector de estado (3), la unidad de regulación y control (7) y los elementos actuadores (11, 14); en este caso, la unidad de regulación y control (7) comprende una unidad de cálculo (9) y una unidad de regulación (10), siendo generadas en la unidad de cálculo (9) unas señales teóricas para la dirección y para el freno, mientras que en la unidad de regulación (10) son generadas las señales de ajuste para los elementos actuadores (11, 14); sistema éste que está caracterizado porque:

- Las señales de todos los dispositivos (3) y unidades (9, 10, 13) del sistema de dirección y de freno son generadas – a unos definidos intervalos de tiempo - de forma sucesiva y dentro de unos ciclos;

- Dentro de cada ciclo, las señales son generadas en el orden de unidad de cálculo (9), dispositivo detector de estado (3), unidad de regulación (10, 13); a este efecto, uno de estos dispositivos (3) o unidades (9, 10, 13) constituye - dentro de un ciclo - el punto de partida, y este orden permanece invariado y con independencia del punto de partida.

2. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 1) y caracterizado porque por lo menos una unidad (9, 13) o un dispositivo (3) están realizados de una manera redundante.

3. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 2) y caracterizado porque las redundantes unidades (9, 13) o dispositivos (3) emiten y reciben, respectivamente, unas señales temporalmente alternadas.

4. Sistema de dirección y de freno conforme a las reivindicaciones 2) ó 3) y caracterizado porque en la unidad de cálculo (9) están previstas dos memorias de cálculo (a1, a2).

5. Sistema de dirección y de freno conforme a una de las reivindicaciones 2) hasta 4) y caracterizado porque están previstas dos memorias de cálculo (f1, f2) de una unidad de cálculo (5) del dispositivo de estado (3).

6. Sistema de dirección y de freno conforme a una de las reivindicaciones 2) hasta 5) y caracterizado porque están previstas dos unidades de regulación (si, s2) de la dirección.

7. Sistema de dirección y de freno conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 6) y caracterizado porque dentro de cada ciclo y en por lo menos una unidad (10, 13) o un dispositivo (3) puede ser generada una señal con un valor de inicialización (I).

8. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 7) y caracterizado porque dentro de cada ciclo pueden ser generadas por lo menos dos señales con valores de inicialización (I).

9. Sistema de dirección y de freno conforme a las reivindicaciones 7) u 8) y caracterizado porque dentro de unos ciclos sucesivos y en distintas memorias (b1 hasta b4; s1, s2) de las unidades (10, 13) o dispositivos (3) pueden ser generadas unas señales con los valores de inicialización (I).

10. Sistema de dirección y de freno conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 9) y caracterizado porque el bus de datos (8a, 8b) está realizado de una manera redundante.

11. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 10) y caracterizado porque dentro de cada ciclo y en los dos buses de datos (8a, 8b) tiene lugar al mismo tiempo una transmisión de los datos; en este caso, las señales se diferencian entre si, por lo menos parcialmente.

12. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 11) y caracterizado porque en los dos buses de datos (8a, 8b) son transmitidos - de manera temporalmente alternada - los valores de inicialización (I).

13. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 12) y caracterizado porque los valores de inicialización (I) pueden ser generados dentro de las unidades, de regulación (10, 13) de los elementos actuadores (11, 14).

14. Sistema de dirección y de freno conforme a la reivindicación 13) y caracterizado porque, con el empleo tanto de elementos actuadores de dirección (14) como de elementos actuadores de freno (11), las señales con los valores de inicialización (I) son generadas dentro de las unidades de regulación (b1, b2, b3, b4) del freno.

15. Sistema de dirección y de freno conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 14) y caracterizado porque el dispositivo detector de estado (3) comprende un dispositivo de medición (4) para medir el estado de la dirección y el estado del freno, como asimismo comprende una unidad de cálculo (5) para procesar las señales de medición en unas señales de estado.

16. Sistema de dirección y de freno conforme a una de las reivindicaciones 1) hasta 15) y caracterizado porque, para la generación de las señales teóricas, la unidad de cálculo (9) recibe las señales de medición con unas magnitudes del estado específico del vehículo y las procesa.