JP2000025591A - 自動車用電気式ブレ―キ装置 - Google Patents

自動車用電気式ブレ―キ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車用電気式ブレーキ装置の操作の確実性
および利用性を最適化するための手段を提供する。 【解決手段】 自動車用電気式ブレーキ装置は、ドライ
バにより操作可能な少なくとも１つのブレーキ操作要素
から操作信号を受け、操作信号に基づいて車輪ブレーキ
の制御のための設定値を決定する第１のユニット１０
と、車輪ブレーキに関連しかつ設定値を車輪ブレーキの
ための制御信号に変換する第２のユニット１２，１４，
１６，１８とからなる。第２のユニット１２，１４，１
６，１８が個々に各車輪ブレーキに関連しかつそれ自体
をモニタリングするマイクロコンピュータ装置Ｒ1A，Ｒ
1Bを含む。少なくとも１つの第２のユニット１２，１８
が前車輪ブレーキに関連し、少なくとも１つの他の第２
のユニット１４，１６が後車輪ブレーキに関連する。前
車輪ブレーキに関連の第２のユニット１２，１８が２つ
の通信装置Ｋ1，Ｋ2を介して冗長に他のユニットに結合
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用分散型電
気式ブレーキ装置に関し、特にその分散型構成により確
実性および利用性に関する高い技術的要求に対応できる
自動車用分散型電気式ブレーキ装置（電気ブレーキ）に
関する。
【０００２】
【従来の技術】このようなブレーキ装置は、たとえばド
イツ特許公開第１９６３４５６７号から既知である。そ
こに記載のブレーキ装置は分散型構成を有し、この分散
型構成において、ドライバの希望の関数であるガイド値
を形成するためのペダル・ユニット、追加機能を考慮す
るための処理ユニット、ならびに車輪ブレーキの設定要
素の（開ループないし閉ループ）制御のための車輪対ユ
ニットが、１つまたは複数の通信装置を介して結合され
ている。さらに、少なくとも２つの搭載電源からブレー
キ装置にエネルギーが供給される。これにより、ブレー
キ装置の十分な確実性および利用性が保証される。既知
の装置においては、車輪対ユニットが設けられ、車輪対
ユニットにそれぞれ２つの車輪ブレーキが付属されてい
る。車輪対ユニットは本質的にそれぞれ２つのマイクロ
コンピュータを有し、それぞれ２つのマイクロコンピュ
ータは相互にモニタリングし合っている。各マイクロコ
ンピュータは、他の車輪ブレーキに付属され、かつ他の
車輪ブレーキを設定値に従って制御する。これにより達
成される操作の確実性および利用性はすべての適用例に
対して最適ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】したがって、自動車用
電気式ブレーキ装置の操作の確実性および利用性を最適
化するための手段を提供することが本発明の課題であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の自動車用電気式
ブレーキ装置は、各車輪ブレーキに関連する制御ユニッ
トを備え、これらの制御ユニットがそれぞれそれ自体お
よび（開ループないし閉ループ）制御機能をモニタリン
グするコンピュータ装置を含むことにより、ブレーキ装
置の操作の確実性および利用性が最適化される。各車輪
ブレーキに関連する各車輪ユニットは、各車輪ブレーキ
において個々の車輪の車輪締付力ないし車輪ブレーキ・
トルクの制御を行う。
【０００５】ある実施態様においては、これらのユニッ
トを結合する通信装置の冗長性により、エネルギー源ま
たは通信装置が故障した場合においても１つの車輪のブ
レーキ機能のみが失われるだけであることはとくに有利
である。
【０００６】車輪の締付力ないしブレーキ・トルクに対
するセンサのモニタリングが可能であることはとくに有
利である。これによりセンサが故障したときの車輪ブレ
ーキの誤作動が有効に回避される。
【０００７】さらに車輪ユニットのコンピュータ装置の
正確な機能の自己モニタリングが行われ、この自己モニ
タリングは、多種多様な計算およびマイクロコンピュー
タ装置とモニタ要素との間の問い合わせ・回答通信によ
り行われる。
【０００８】
【発明の実施の形態】自動車のブレーキ装置の常用ブレ
ーキ機能および駐車ブレーキ機能の（開ループないし閉
ループ）制御を説明する。ブレーキ装置の分散型分割お
よび装置内に設けられた冗長性により、静的および動的
エラーが発生した場合に、ブレーキの機能性が十分に確
保されかつブレーキ装置の操作の確実性が保証される。
さらに、点検の目的のためにエラー状態が記憶され、か
つ場合により信号で出力される。この場合、説明および
図面に記載の構成要素および信号に付けられた符号が
[符号の説明]の欄にまとめられている。
【０００９】図１は、電気機械式ブレーキ装置の構成に
対する第１の実施態様、および入出力されるそれぞれの
信号を示している。装置は分散型構成を特徴とし、この
分散型構成は、ペダル・ユニット１０、４つの車輪ユニ
ット１２，１４，１６および１８、エネルギー診断ユニ
ット２０、および処理ユニット２２から構成されてい
る。
【００１０】電気機械式ブレーキ装置のペダル・ユニッ
ト１０は、主として、ドライバのブレーキ希望の検出、
全体装置状態の解析、およびエラーの場合のリセット方
式の導入を行う。
【００１１】各車輪ユニット１２，１４，１６，１８
は、車輪モジュール１２ａ，１４ａ，１６ａ，１８ａ、
車輪センサ装置（たとえばｎ1、Ｆ1i、ｓ1H等参照），
およびアクチュエータ１２ｂ，１４ｂ，１６ｂ，１８ｂ
から構成されている。車輪モジュール１２ａ，１４ａ，
１６ａ，１８ａは，それぞれマイクロコンピュータ装
置、モニタ要素，およびアクチュエータの操作のための
パワー・エレクトロニクを含む。
【００１２】電気装置の電気エネルギー供給は、両方独
立の搭載電源（エネルギー源）Ｅ1およびＥ2を介して行
われる。それぞれ２つずつの車輪ユニットに同じエネル
ギー源からエネルギーが供給される。図１に示す装置構
成においては、対角分割に構成され、すなわち左前車輪
および右後車輪に対する車輪ユニット１２，１４には共
通のエネルギー源Ｅ1からエネルギーが供給される。同
じことが右前車輪および左後車輪に対する車輪ユニット
１６，１８に対しても適用され、これらの車輪ユニット
にはエネルギー源Ｅ2からエネルギーが供給される。１
つの車軸に対する両方の車輪ユニットがそれぞれ１つの
エネルギー源に関連される変更態様もまた同様に可能で
ある。この変更態様は以下では説明されていない。以下
に記載の方法がこの分割構成に使用されても同様な有利
性が得られる。車輪ユニットは、それぞれの車輪ブレー
キの付近に配置され、一方、ペダル・ユニットおよび処
理ユニットは、共にまたは別々に中央位置に装着されて
いる。
【００１３】ブレーキ装置における個々の構成要素間の
データ交換は、２つの独立した通信装置Ｋ1およびＫ2に
より行われ、通信装置Ｋ1およびＫ2は、とくに直列バス
系統、たとえばＣＡＮとして形成されていることが好ま
しい。通信装置Ｋ1およびＫ2には異なる搭載電源からエ
ネルギーが供給される。さらに、通信装置Ｋ3により機
関制御のための制御ユニットと結合が形成されている。
【００１４】各車輪モジュールにおいて、希望の締付力
または希望のブレーキ・トルクに制御するために関連の
アクチュエータの操作が行われる。このために、各アク
チュエータにおいて、車輪締付力ないし車輪ブレーキト
ルクのいずれかがセンサ装置により測定される。電気機
械式アクチュエータは、油圧中間段なしに伝動段を介し
て、ディスク・ブレーキないしドラム・ブレーキの締付
ストロークを形成する。このために、車輪ユニットは、
個々の車輪の締付力ないし個々の車輪のブレーキ・トル
クを制御する。必要なガイド値は付属のバス系統を介し
て与えられる。
【００１５】好ましい実施態様においては、車輪ユニッ
トのアクチュエータ１２ｂ，１４ｂ，１６ｂ，１８ｂは
さらに、電磁操作式リリース装置（ｉ1K、ｉ2K、ｉ3K、
ｉ4Kにより操作）を含み、一方、リリース装置は、駐車
ブレーキ機能を行い、さらに定常ブレーキ過程において
エネルギー消費なしにブレーキ装置をその時点の位置に
固定する。各車輪のアクチュエータ１２ｂ，１４ｂ，１
６ｂ，１８ｂにおいて、さらにリセット装置（ｉ1R、ｉ
2R、ｉ3R、ｉ4Rにより操作）が組み込まれ、リセット装
置は、車輪のブレーキ解放を阻止するすべてのエラー・
タイプにおいて該当する車輪を解放する。エネルギー診
断ユニット２０が故障した場合においてもこのエラー・
タイプを検出可能にするために、同じ車軸の隣接する車
輪ユニットにより（たとえば１２ｂに対して１８ａか
ら）リセット装置の操作が行われる。ここに記載のエネ
ルギー回路の対角分割の構成において、１つの車軸の両
方の車輪ユニットには常に異なるエネルギー源からエネ
ルギーが供給される。これにより、任意の各状態におい
て１つのエネルギー源が故障した場合、少なくとも当該
アクチュエータの解放をリセット装置により達成させる
ことができる。
【００１６】エネルギー診断モジュール２０は、エネル
ギー供給ユニットの充電状態を測定し、かつこの情報ｃ
1、ｃ2をペダル・ユニット１０に伝送する。電気機械式
ブレーキ装置の装置構成要素の機能および構成を以下に
図２ないし図５により詳細に説明する。
【００１７】図２はペダル・ユニット１０の原理的構成
を示す。この装置構成要素の課題は、とくに常用ブレー
キ作動および駐車ブレーキ作動に関するドライバのブレ
ーキ希望の検出、および前車軸および後車軸の車輪に対
するそのために必要なガイド値の形成であり、電気機械
式ブレーキ装置のあらゆる装置構成要素の状態情報の検
出および評価であり、その時点のブレーキ装置の全体状
態の解析であり、場合によりリセット手段の導入であ
り、およびエラー状態のドライバへの信号出力ないしエ
ラーメモリ内への記憶であり、点火を投入した後ないし
点火を遮断中にブレーキを操作したときのブレーキ装置
のあらゆる構成要素の初期化であり、走行終了後のブレ
ーキ装置の遮断であり、およびストップ・ランプの操作
である。
【００１８】常用ブレーキ作動に対するドライバの希望
の検出は、独立のセンサｂ1、ｂ2およびｂ3により行わ
れ、これらのセンサは、好ましくは、種々の形態におい
てブレーキ・ペダルにおけるアナログ式のドライバの希
望（ブレーキ・ペダル角度および／または操作力）を検
出する。センサには異なるエネルギー源Ｅ1ないしＥ2か
らエネルギーが供給され、たとえばセンサｂ1およびｂ2
にはエネルギー源Ｅ1から、およびセンサｂ2およびｂ3
にはエネルギー源Ｅ2からエネルギーが供給される。駐
車ブレーキ操作のドライバの希望は、センサｂ4および
ｂ5により検出され（同様にたとえば駐車ブレーキレバ
ーの操作角度の検出により）、これらのセンサには異な
るエネルギー源からエネルギーが供給される。常用ブレ
ーキ希望ならびに駐車ブレーキ希望を検出するためのア
ナログセンサは、それぞれ２進伝送器により置き換えて
もよい。
【００１９】ペダル・ユニット１０それ自体は、エラー
を許容する形で、たとえば冗長なマイクロコンピュータ
装置を含む実施態様により構成され、この冗長なマイク
ロコンピュータ装置は、さらに必要な周辺要素、メモリ
要素およびウオッチドッグ要素を含むマイクロコンピュ
ータＰ1およびＰ2、およびモニタ要素Ｐ3から構成され
ている。マイクロコンピュータＰ1およびＰ2ならびにモ
ニタ要素Ｐ3は、内部通信チャネルＣを介して連絡し合
い、内部通信チャネルＣは、たとえば直列バス系統によ
りまたは直列インタフェースを用いて形成されている。
マイクロコンピュータＰ1およびＰ2内で独立のプログラ
ムＰr1およびＰr2が実行される。コンピュータ・プログ
ラムＰr1により、入力インタフェースＵ1を介して、セ
ンサ信号ｂ1ないしｂ5が入力され、記憶され、かつ通信
チャネルＣを介してマイクロコンピュータＰ2に供給さ
れる。同様に、コンピュータ・プログラムＰr2により、
入力インタフェースＵ2を介して、センサ信号ｂ1ないし
ｂ5が入力され、記憶され、かつマイクロコンピュータ
Ｐ1に伝送される。したがって、両方のコンピュータ内
に、常用ブレーキ操作に対するドライバの希望の６個の
測定値、および駐車ブレーキ操作に対してドライバの希
望の４個の測定値が利用可能である。
【００２０】マイクロコンピュータＰ1およびＰ2のそれ
ぞれにおいて、常用ブレーキ作動に対する測定値から最
大値を選択することにより、常用ブレーキ希望に対する
代表信号値ｂB,repがそれぞれ決定される。これは個々
のエラーがある場合にそれを考慮して行われ、すなわち
他の測定値から所定の値以上離れている個々の測定値
は、基準値の形成に考慮されない。マイクロコンピュー
タＰ1およびＰ2において計算された基準値には、符号ｂ
B,rep,1ないしｂB,rep,2が付けられる。基準値ｂ
B,rep,1が所定の限界値を超えた場合、信号ｕBLにより
ストップ・ランプの操作が行われる。
【００２１】同様に、両方のマイクロコンピュータにお
いて、駐車ブレーキ作動に対するドライバの希望の測定
値から代表信号値が計算される。マイクロコンピュータ
Ｐ1およびＰ2内で決定された代表信号値には、ｂ
F,rep,1ないしｂF,rep,2が付けられる。これらの代表信
号値は、乗用車の停止時（たとえば１つまたは複数の車
輪速度信号の評価により決定される）においては測定セ
ンサ信号ｂ4およびｂ5の最大値であり、乗用車の運転
中、すなわち停止していないときにおいてはこれらの両
方のセンサ信号の最小値である。
【００２２】両方のマイクロコンピュータにおいてそれ
ぞれ記憶ペダル特性により、基準値ｂB,rep1およびｂ
B,rep2から常用ブレーキ作動時の車輪の希望平均締付力
ないし希望平均ブレーキ・トルクに対するガイド値が計
算される。このガイド値には、マイクロコンピュータＰ
1においては符号ＦB,rep,1が付けられ、およびマイクロ
コンピュータＰ2においては符号ＦB,rep,2が付けられて
いる。
【００２３】同様に、マイクロコンピュータＰ1および
Ｐ2においてそれぞれ予め記憶されている特性曲線を利
用して、センサ信号ｂF,rep,1およびｂF,rep,2から駐車
ブレーキ作動時の車輪の平均締付力ないし平均ブレーキ
・トルクに対するドライバの希望が計算される。このガ
イド値にはマイクロコンピュータＰ1においては符号ＦF
,res,1が付けられ、マイクロコンピュータＰ2において
は符号ＦF,res,2が付けられている。
【００２４】マイクロコンピュータにおいて計算された
常用ブレーキ希望および駐車ブレーキブレーキ希望に対
するガイド値は、それぞれ他のマイクロコンピュータに
内部通信チャネルＣを介して供給される。両方のマイク
ロコンピュータにおいて、値ＦB,res,1が値ＦB,res,2と
比較され、また値ＦF,res,1が値ＦF,res,2と比較され
る。比較値がそれぞれ所定の公差限界内で一致した場
合、値ＦB,res,1およびＦB ,res,2から算術平均により常
用ブレーキ希望に対する合成値ＦB,resが形成され、値
ＦF,res,1およびＦF,res,2の算術平均により駐車ブレー
キ希望に対する合成値ＦF,resが形成される。
【００２５】比較値が一致しなかった場合、以下に記載
のコンピュータモニタリングに基づいて、エラーのない
信号値がモニタ要素Ｐ3により常用ブレーキ希望ならび
に駐車ブレーキ希望に対して一義的に検出される。両方
のマイクロコンピュータにおいて、エラーのない信号値
には値ＦB,resないしＦF,resが割り当てられる。
【００２６】信号ＦB,resおよびＦF,resから、関係式Ｆ
res＝Ｍａｘｉｍｕｍ（ＦB,res,ＦF ,res）により車輪の
合成平均締付力Ｆresが形成される。このＦresは、代替
態様においては、常用ブレーキないし駐車ブレーキの操
作により要求される車輪の合成平均ブレーキ・トルクに
対応してもよい。値Ｆresから、適切な配分により、前
車軸の車輪に対する希望の締付力ないしブレーキ・トル
クＦV、ないし後車軸の車輪に対する希望の締付力ない
しブレーキ・トルクＦHが計算される。
【００２７】ペダル・ユニット１０は、通信装置Ｋ1お
よびＫ2を介して、締付力ないしブレーキ・トルクに対
する目標値ＦVおよびＦHを、電気機械式ブレーキ装置の
接続構成要素に伝送する。
【００２８】種々の測定および計算により、意図しない
ブレーキ作動、または車輪締付力ないし車輪ブレーキ・
トルクに対する誤ったガイド値を導くことがあるエラー
が検出される。同様な誤作動を導くことがある誤った記
憶内容もまた検出される。モニタ要素Ｐ3は、内部バス
系統Ｃを介して、マイクロコンピュータＰ1ないしＰ2と
通信する。モニタ要素Ｐ3は、プログラムＰr1およびＰr
2内のプログラム実行のモニタリング、さらにマイクロ
コンピュータＰ1およびＰ2の計算能力のモニタリングを
行う。マイクロコンピュータＰ1またはＰ2内のコンピュ
ータ・エラーの場合に確実性を保証するために、このエ
ラーの場合においてもなおプログラムＰr1およびＰr2が
正常に実行しなければならず、またはプログラムが正常
に実行されていないことが確実に検出されなければなら
ない。プログラムが正常に実行されていない場合、関連
のコンピュータ・チャネルが遮断され、かつ信号ｄP1な
いしｄP2によりエラー信号が出力される。図示の変更態
様においては、問い合わせ・回答通信により機能性のチ
ェックが行われる。マイクロコンピュータＰ1およびＰ2
は、モニタ要素から問い合わせを引き出し、かつこの問
い合わせに対しそれぞれ所定の時間間隔内で確実性に関
連するあらゆるプログラム部分を考慮して回答する。問
い合わせは、このプログラム部分とくにコンピュータ機
能テスト（ＲＡＭテスト、ＲＯＭテスト等）および命令
テスト（加算、減算等に関して）のエラーのない実行時
においてのみ正しい回答が与えられるように形成すべき
である。部分プログラムから形成された部分回答は、そ
れぞれのマイクロコンピュータにおいて１つの総合回答
にまとめられる。モニタ要素において、マイクロコンピ
ュータＰ1およびＰ2からそれぞれ形成された総合回答
が、発生の時間間隔に関しておよび問い合わせに適合す
る正しい回答とのビット単位精度での一致についてモニ
タリングされ、そしてエラー防止動作ないし信号出力お
よびチャネル遮断が導かれる。モニタ要素の機能性は、
マイクロコンピュータＰ1およびＰ2により、適切なテス
ト問い合わせを介して検査される。これらのテスト問い
合わせに対しては、機能が完全に正しいときにのみモニ
タ要素により正しい回答が与えられる。
【００２９】ペダル・ユニット１０においてさらに、内
部エラー情報および接続車輪ユニットのエラー信号メッ
セージないし処理ユニットのエラーメッセージｄVが、
検出されかつエラーメモリ内に記憶される。さらにエネ
ルギー診断ユニットの状態信号ｃ1およびｃ2の検出が行
われる。この検出は、発進前のテスト過程の間のみなら
ずすべての走行運転過程において行われる。すべてのエ
ラー信号および状態信号はペダル・ユニット１０内で所
定の表により評価され、この表内にそれぞれのエラー・
タイプおよびそれぞれの状態に対して実行すべき動作が
記憶されている。評価の結果として、走行過程において
エラー状態の危険ポテンシャルに対応して、ブレーキ装
置の種々の構成要素におけるリセット動作に対するメッ
セージが導かれ、このメッセージは、処理ユニット２２
および車輪ユニット１２，１４，１６，１８に信号
ｒ1、ｒ2、ｒ3、ｒ4およびｒVにより伝送される。確実
性に関連するエラーの場合、ドライバに対してエラー信
号ｄP1ないしｄP2により信号が出力される。発進前のテ
スト過程においてエラー状態が検出された場合、同様に
エラー信号が出力される。確実性に関して重大なエラー
の場合、ブレーキ装置の初期化が遮断され、かつ駐車ブ
レーキの解放が阻止される。走行中における確実性に関
する重大な運転状態の場合、さらに利用可能な駆動トル
クを低減させるための機関制御との係合が行われる。
【００３０】電気機械式ブレーキ装置の他の構成要素
は、点火の投入後ないしブレーキ作動の場合には点火が
遮断されたときにおいても、信号ラインｚ1ないしｚ2を
介してペダル・ユニットにより初期化される。さらにこ
の信号により、走行が終了したときに装置構成要素の目
的とする遮断が行われる。
【００３１】サービスマンは、サービス・インタフェー
スｄSを介してブレーキ装置へアクセスすることがで
き、また全体装置に対するエラー・メモリを読み取るこ
とができる。
【００３２】エネルギー診断ユニット２０は、ブレーキ
過程において必要な出力ないしエネルギーのための十分
な容量に関してエネルギー源（バッテリ）のモニタリン
グを行う。このために少なくとも、法規に記載の最小ブ
レーキ作用を達成するために必要なエネルギーが確保さ
れていなければならない。モニタリングは、たとえば充
電電流および消費電流を測定するための適切なセンサＬ
1およびＬ2により、また数学モデルにより行われる。こ
のモデルは、エネルギー供給ユニットの履歴、たとえば
過放電の回数のような電気機械的および物理的特性を考
慮する。エネルギー診断ユニット２０は、冗長なマイク
ロコンピュータ装置の形で形成されていることが好まし
く、この冗長なマイクロコンピュータ装置には両方のエ
ネルギー源からエネルギーが供給され、かつその部分装
置は内部バス系統を介してデータを交換することができ
る。
【００３３】処理ユニット２２においてはブレーキ装置
の上位機能が行われる。このために、とくに車輪の締付
力ないしブレーキ・トルクに対する個々の車輪のガイド
値Ｆ 1、Ｆ2、Ｆ3およびＦ4の計算が行われる。この計算
は、アンチロック制御の場合の全ブレーキ作動における
個々の車輪の回転速度の考慮、駆動滑り制御機能の考
慮、たとえばかじ取り角δL、横方向加速度ａyおよびヨ
ー角速度Ψ′のためのその他のセンサを使用した横滑り
状態を回避するための走行動特性制御の実行、ブレーキ
・ライニングの均等な摩耗を形成する目的で部分ブレー
キ作動における個々の車輪のブレーキ・ライニング厚さ
の考慮、ヒルホルダ機能の形成、前車軸および後車軸の
車輪への最適ブレーキ力分配を達成するための荷重状態
の考慮、改善された動特性を達成するために測定かじ取
り角の関数として１つの車軸のカーブ内側車輪およびカ
ーブ外側車輪の間の適応ブレーキ力分配の達成、車輪ユ
ニットが故障した場合の個々のブレーキ力の補正、ブレ
ーキ希望における通信装置Ｋ 3を介しての機関制御への
係合の達成、およびブレーキ装置の確実性に対して重大
なエラーの場合における機関制御への係合等の既知の原
理を使用して行われる。それに追加して、処理ユニット
２２はさらに、個々の車輪のガイド値Ｆ1ないしＦ4を計
算するために制御値Ｆ1i、Ｆ2i、Ｆ3iおよびＦ4iの測定
実際値を供給する。さらに、モニタ機能を支援するため
の走行動特性基準値の決定が車輪ユニットの範囲内で行
われてもよい。詳細は車輪ユニットの機能において説明
する。
【００３４】図３に示すように、処理ユニット２２は２
つのマイクロコンピュータ装置ＲV1およびＲV2により冗
長に構成され、２つのマイクロコンピュータ装置ＲV1お
よびＲV2は内部通信チャネルＣ1を介して計算データを
交換する。処理ユニット２２は、両方の通信装置Ｋ1お
よびＫ2を介して、車輪ユニット１２ないし１８から個
々の車輪の回転速度ｎ1ないしｎ4、締付力ないしブレー
キ・トルクの実際値Ｆ1iないしＦ4iを受け取り、またペ
ダル・ユニット１０から、前車軸車輪の締付力ないしブ
レーキ・トルクに対するガイド値ＦV、ないし後車軸車
輪の締付力ないしブレーキ・トルクに対するガイド値Ｆ
Hを受け取る。
【００３５】ペダルユニット１０内のコンピュータチャ
ネルが故障した場合、接続通信装置を介するデータ伝送
は遮断される。処理ユニット２２は、このエラー状況に
おいてペダル・ユニット１０の他のコンピュータ・チャ
ネルから受け取られた個々の車軸のガイド値ＦVおよび
ＦH、ならびにリセット動作のためのメッセージｒ1ない
しｒ4を接続された車輪ユニット１２ないし１８に伝送
する。さらにこのエラーの場合、車輪ユニットの診断メ
ッセージｄ1ないしｄ4をペダル・ユニット１０の機能可
能なコンピュータ・チャネルに伝送することができる。
たとえば、ここでペダル・ユニット１０内のマイクロコ
ンピュータＰ2が故障したと仮定する。このエラーの場
合、メッセージをペダル・ユニット１０から通信装置Ｋ
1および処理ユニット２２を介して車輪モジュール１２
ａないし１８ａに伝送することができる。車輪モジュー
ル１２ａないし１８ａからの診断メッセージは逆の経路
をとる。ＦＤＲ（走行動特性制御）機能のために必要な
個々の車輪のガイド値を計算するために、さらに処理ユ
ニット２２においてそのために必要な値（かじ取り角、
横方向加速度および回転速度）が測定される。
【００３６】上記の計算は両方のコンピュータ装置ＲV1
およびＲV2内で独立に行われ、かつ相互に比較される。
結果が一致しない場合、処理ユニット２２が遮断され、
かつエラー・メッセージｄVが通信装置を介して伝送さ
れる。
【００３７】車輪ユニット１２ないし１８において、個
々の車輪の締付力ないしブレーキ・トルクの制御が行わ
れる。このために、通信装置Ｋ1およびＫ2はガイド値を
提供する。
【００３８】車輪ユニットには異なる電気エネルギー源
からエネルギーが供給され、すなわち車輪ユニット１２
および１４にはエネルギー源Ｅ1から、車輪ユニット１
６および１８にはエネルギー源Ｅ2から供給される。さ
らに、車輪ユニットとその他の装置ユニット（モジュー
ル）との結合は異なる通信装置を介して行われる。車輪
ユニット１２および１４は、通信装置Ｋ1を介して、車
輪ユニット１６および１８は通信装置Ｋ2を介して通信
する。
【００３９】以下に図４により車輪ユニット１２を説明
する。その他の車輪ユニットはそれに対応して構成され
ている。車輪ユニット１２は、車輪の締付力ないしブレ
ーキ・トルクを制御し、車輪ユニット１８のアクチュエ
ータ１８ｂが故障した場合にリセット動作を導くように
働く。車輪ユニット１２は、その他の装置構成要素と通
信装置Ｋ1を介して通信する。この通信装置を介して車
輪ユニットは次の変数すなわちＦ1、ＦVおよびｒ1を受
け取る。
【００４０】Ｆ1：車輪の締付力またはブレーキ・トル
クを制御するための個々の車輪のガイド値。この値は、
ＡＢＳ（アンチロック制御）、ＡＳＲ（駆動滑り制御）
またはＦＤＲ（走行動特性制御）の係合時点において、
処理ユニット２２により形成される。このガイド値は、
他の実施態様においてはさらに、処理ユニットによりと
くに次の課題ａ），ｂ）およびｃ）のために計算されて
もよい。
【００４１】ａ）車両のすべてのブレーキ・ライニング
の均等摩耗を達成するという課題、 ｂ）車両の全ブレーキ・トルク希望をその時点の車軸荷
重分配の関数として前車軸および後車軸の車輪に適応分
配させるという課題、 ｃ）改善された走行動特性を達成するために、測定かじ
取り角の関数として１つの車軸のカーブ内側車輪とカー
ブ外側車輪との間の適応ブレーキ力分配を達成するとい
う課題、 ＦV：前車軸車輪の締付力ないしブレーキ・トルクに対
する前車軸代替ガイド値。（後車軸に付属の車輪ユニッ
トに対しては同様に代替ガイド値ＦHが使用される。）
ガイド値ＦVは、ドライバの常用ブレーキ希望および駐
車ブレーキ希望から形成され、かつ前車軸の両方の車輪
ユニットならびに処理ユニットに供給される。個々の車
軸のガイド値は、処理ユニット内で、または処理ユニッ
トが故障した場合でも偏差のある個々の車輪のガイド値
が形成されないかぎり車輪ユニットの範囲内で、締付力
ないしブレーキ・トルクの制御に使用される。
【００４２】ｒ1：車輪ユニット内で変更処理実行を導
くための制御メッセージ。このメッセージは、ペダル・
ユニットまたは処理ユニットにより、接続装置モジュー
ルの発生エラー信号メッセージから形成される。
【００４３】通信装置を介して発生した信号は、マイク
ロコンピュータ装置Ｒ1Aのメモリ・セルＳi内に冗長に
記憶される。車輪ユニットの機能モニタリングのため
に、変更態様においてはさらに通信系統Ｋ1を介して発
生する以下の信号が処理されてもよい。
【００４４】 ａR2，ａR3，ａR4： 他の車輪の減速度 ａV,ref： 前車軸車輪の減速度差に対する基準値 ｓR2，ｓR3，ｓR4： 他の車輪の滑り ΔｓV,ref： 前車軸車輪間の滑り差に対する基準値 ｖF： 車両速度の評価値 車輪ユニットの出力値として接続装置モジュールに次の
信号が通信装置Ｋ1を介して供給される。
【００４５】 ｎ1： 関連車輪の形成回転速度信号 ｄ1： 車輪ユニットの周期的エラー信号メッセージ Ｆ1i： 制御量の測定実際値 他の車輪ユニット内の機能モニタリングのために変更態
様においてはさらに次の値が車輪ユニット１２から必要
とされる。
【００４６】 ａR1： 関連車輪の減速度 ｓR1： 関連車輪の滑り これらの信号は、通信装置Ｋ1を介して他の装置モジュ
ールに供給される。
【００４７】車輪ユニット１２は次の要素ａ）−ｈ）を
含む。 ａ）関連の周辺構成グループ、メモリ構成グループおよ
びウオッチドッグ構成グループを備えたマイクロコンピ
ュータ装置Ｒ1A ｂ）モニタ要素Ｒ1B ｃ）回転運動をディスク・ブレーキまたはドラム・ブレ
ーキのブレーキ・ライニングの移動運動に変換するため
の、必要な伝動段を含む電動機Ｍ1H ｄ）電流が流れていない状態においてはばね要素により
閉じられ、かつこの状態において軸をその時点の角度位
置に保持するように働く、トルク経路内で電動機とブレ
ーキ・ライニングとの間に存在する軸と係合する電磁操
作式リリース装置Ｋu1 このリリース装置の設計は、制御される各締付力を確実
にブレーキディスクに加えることが可能なように行われ
なければならない。
【００４８】ｅ）電磁操作式リリース装置の形で、また
は電動機として形成されたリセットモジュールＭ1R このモジュールにはエネルギー源Ｅ2からエネルギーが
供給され、かつこのモジュールは車輪ユニット１８によ
り操作される。
【００４９】ｆ）電動機Ｍ1Hの操作のためのパワー・エ
レクトロニクスＬＥ1H ｇ）電磁操作式リリース装置Ｋu1の操作のためのパワー
・エレクトロニクスＬＥ1K ｈ）車輪ユニット１８内に組み込まれているリセット・
モジュールＭ2Rの操作のためのパワー・エレクトロニク
スＬＥ2R 要素ｃ）、ｄ）およびｅ）は以下において車輪ユニット
１２のアクチュエータ１２ｂと呼ばれる。
【００５０】マイクロコンピュータ装置Ｒ1Aに、関連の
車輪から発生する以下の入力信号、すなわち車輪回転速
度ｎ1、車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクに対す
る実際値Ｆ1i、締付ストロークないし伝動段または電動
機の回転角ｓ1H、および場合によりアクチュエータのモ
ータ電流ｉ1Hが、周辺入力構成グループを介して供給さ
れ、かつメモリ・セルＳi内に冗長に記憶される。
【００５１】マイクロコンピュータＲ1A内で、まず通信
チャネルを介して周期的に受け取られた値Ｆ1ないしＦV
からガイド値Ｆ1Fが選択される。その時点に測定された
車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクに対する実際値
Ｆ1iから、制御偏差ｘd1が次式 ｘd1（ｔ）＝Ｆ1F（ｔ）−Ｆ1i（ｔ） （１） により形成される。次に、設定すべき制限値εおよび
μ、時間間隔ＴεおよびＴμを用いて、 │ｘd1（ｔ）│≦ε ただし ０＜ｔ＜Ｔε （２） │ｄｘd1（ｔ）／ｄｔ│≦μ ただし ０＜ｔ＜Ｔμ （ ３） により比較を行うことができる。条件（２）および
（３）が満たされている場合、アクチュエータにおいて
いかなる調節も行われない。これらの条件が満たされて
いない場合、ディジタル制御アルゴリズムにより最後に
出力された（たとえば比例／微分制御装置または比例／
積分／微分積分装置の）設定値を考慮して、車輪締付力
ないし車輪ブレーキ・トルクの操作のために必要なその
時点の設定値が計算される。この設定値は、ＰＷＭ（パ
ルス幅変調）信号ｕ1Hの形でパワー・エレクトロニクス
ＬＥ1Hに出力される。さらに電磁操作式リリース装置Ｋ
u1が、制御信号ｆ1およびパワー・エレクトロニクスＬ
Ｅ1Kにより操作され、これにより変更された車輪締付力
を形成するためのモータの回転運動がはじめて可能とな
る。締付力ないし車輪ブレーキ・トルクの操作の間に条
件（２）および（３）が満たされた場合、電磁操作式リ
リース装置Ｋu1の操作が終了され、それに続いて電動機
Ｍ1Hは、電流が流れない状態に切り換えられる。マイク
ロコンピュータ装置Ｒ1Aのエラー機能に基づく車輪締付
力の意図しない変化を回避するために、開始信号ｇ1Hお
よびモニタ要素Ｒ1Bからの開始信号ｅ1Hがパワー・エレ
クトロニクスＬＥ1Rの操作部分に発生した場合にはじめ
て、電動機の操作が電流ｉ1Hにより可能となる（ＬＥ1H
内の＆（ＡＮＤ）結合参照）。
【００５２】リリース装置により保持される車輪締付力
の意図しない低下もまた回避可能にするために、開始信
号ｇ1Hおよびモニタ要素Ｒ1Bからの開始信号ｅ1Hが形成
されたときにはじめて、リリース装置Ｋu1の操作が電流
ｉ1Kにより可能となる（ＬＥ 1K内の＆（ＡＮＤ）結合参
照）。電磁操作式リリース装置を制御過程内に組み込む
ことにより、ドライバのほぼ定常なブレーキ希望の場
合、必要な締付力はまず電動機を介して形成され、続い
て電気エネルギーを消費することなく電磁操作式リリー
ス装置内のばね力のみにより締付力を保持することがで
きる。したがって、乗用車の駐車ブレーキの操作におい
て必要な締付力を、簡単な方法で形成し、かつエネルギ
ーの消費なく保持することができる。車輪ブレーキを解
放するためには、まずリリース装置が操作信号ｆ1によ
り開かれ、次に電動機Ｍ1Hが負の電圧により操作され
る。この解放がアクチュエータ装置内のエラー、たとえ
ばアクチュエータ装置内の伝動段の固着により阻止され
た場合、このエラーは、測定締付力ないし車輪ブレーキ
・トルクで一義的に検出することができる。これは、た
とえば操作および車輪回転速度、場合により回転角の比
較により行われる。たとえば操作したにもかかわらず電
動機の回転角変化が検出されずおよび／または操作しな
い場合でも、関連車輪のブレーキ滑りが存在するときに
固着が検出される。それに続いて、制御は遮断され、か
つ通信装置を介してエラーメッセージｄ1が伝送され
る。このメッセージは、ペダル・ユニット１０において
評価され、この結果、エラー解除手段が導かれる。通信
装置Ｋ2を介して伝送されるリセット・メッセージｒ2に
より、図５に示す車輪ユニット１８は、アクチュエータ
１２ｂ内のリセット装置Ｍ1Rをパワー・エレクトロニク
スＬＥ1Rおよび信号ｉ1Rにより操作するための情報を受
け取る。リセット装置Ｍ1Rはエネルギー源Ｅ2により操
作されるので、車輪ユニット１２に関連の車輪のブレー
キ機能の解放は、エネルギー源Ｅ1が故障した場合にお
いても行うことができる。
【００５３】車輪ユニット１２において、同様に誤って
ブレーキ作動された車輪ユニット１８に関連の車輪の解
放のための情報を含むリセット・メッセージｒ1に対し
応答が行われる。このメッセージ・タイプは信号ｕ2Rを
出力させ、この信号ｕ2Rによりパワー・エレクトロニク
スＬＥ2Rが作動される。しかしながら、アクチュエータ
１８ｂ内のリセット装置を操作するための制御信号ｉ2R
は、開始信号ｇ2Rおよびｅ2Rが形成された場合にはじめ
て作動される（ＬＥ2R内の＆（ＡＮＤ）結合参照）。
【００５４】車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクの
測定実際値の正確性は解析の冗長性により確保すること
ができる。本発明によるこの冗長性の形成においては、
１つまたは複数の次の手段を実行することができる。
【００５５】車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクの
実際値を基準値Ｆr,aと比較する手段。Ｆr,aの決定のた
めにまず位置測定値ないし回転角測定値ｓ1Hのブレーキ
開始時点からの変化が測定され、それに続いて、設計上
与えられる機能により力ないしトルクの物理量に変換さ
れる。この機能は、アクチュエータの力経路内に配置さ
れた構成要素のすべての弾性を考慮する。車輪ブレーキ
・トルクの制御の場合、さらにこの機能にブレーキ・デ
ィスクの温度の関数としての摩擦モデル（たとえばディ
スクの加熱および冷却のモデル化）が組み込まれる。
【００５６】車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクの
実際値を基準値Ｆr,bと比較する手段。Ｆr,bの決定のた
めに、定常ブレーキ過程の間に電動機Ｍ1Hの電流が測定
され、それに続いて、予め決定された機能により力ない
しトルクの物理量に変換される。この機能は、まず電動
機および伝動装置の設計データを、場合により温度モデ
ルおよび摩擦モデルを利用して考慮する。さらにその時
点の有効入力電圧ならびに定常作動点に到達する前の回
転方向が考慮される。車輪ブレーキ・トルクの制御の場
合、さらにこの機能に温度の関数としてのブレーキ・デ
ィスクの摩擦モデルを組み込んでもよい。
【００５７】他の方法は、部分ブレーキ範囲における車
輪の減速度の比較観察に基づいている。個々の車輪ユニ
ットにおける減速度の計算は、時点Ｔxにおける処理ユ
ニットのメッセージによりスタートされる。車輪ユニッ
ト１２に関連の車輪の減速度の計算は次式 ａR1（Ｔx）＝Ｃ1［ｎ（Ｔx）−ｎ（Ｔx−Ｔa）］ （４） により行われる。ここで、Ｔaは各車輪ユニットにおい
て回転速度測定が行われる周期的走査時点であり、Ｃ1
は車輪形状および走査時点により決定される定数であ
る。
【００５８】前車軸車輪の減速度ａR1（Ｔx）およびａ
R2（Ｔx）から前車軸車輪の減速度差ΔａV（Ｔx）が形
成される。 ΔａV（Ｔx）＝ａR1（Ｔx）−ａR2（Ｔx） （５） このために必要な値ａR2（Ｔx）は、車輪ユニット１８
から通信装置Ｋ1を介して供給される。締付力制御ない
しブレーキ・トルク制御が正しく機能している場合、減
速度差ΔａV（Ｔx）に対し次式が成立しなければならな
い。
【００５９】 │ΔａV（Ｔx）−ΔａV,ref（Ｔx）│＜εa （６） ここでΔａV,refは前車軸車輪の減速度差に対する基準
値である。εaはパラメータとしてのエラー制限値を示
す。基準値ΔａV,refは、処理ユニットにおいて周期的
に測定される走行動特性測定値、すなわちかじ取り角δ
L、横方向加速度ａyおよびヨー角速度Ψ′を使用して数
学モデルにより、かつ車両速度ｖFに対する評価値を考
慮して計算される。条件（６）が満たされない場合、こ
のことからいずれかの車輪の締付力センサないしブレー
キ・トルク・センサにおけるエラーを推定することがで
きる。エラー検出のために１つの車軸の両方の車輪を使
用することにより、両方の車輪に作用する外乱値の影響
が排除される。この方法においては、制御アルゴリズム
および設定値出力の機能性ならびに前車軸の両方の車輪
の回転速度のエラーのない測定が、他のモニタ方法によ
り確保されることから出発している。検出されたエラー
が車輪ユニット１２または車輪ユニット１８のいずれで
あるかの特定は、後車軸の両方の車輪減速度値ａR3（Ｔ
x）およびａR4（Ｔx）により（たとえば個々の値を後車
輪の対応値と比較することにより）行われる。
【００６０】他の方法は、部分ブレーキ範囲における個
々の車輪の滑り値の比較観察に基づいている。個々の車
輪ユニットにおける滑りの観察は、時点Ｔxにおける処
理ユニットのメッセージによりスタートされる。車輪ユ
ニット１２内で付属車輪の滑りが車輪回転速度ｎ1およ
び車両速度ｖFの評価値を用いて次式 ｓR1（Ｔx）＝１−Ｃ2ｎ1（Ｔx）／ｖF（Ｔx） （７） により計算される。定数Ｃ2は車輪形状により決定され
る。車輪ユニット１８から通信装置を介して供給される
車輪滑りｓR2（Ｔx）により、前車軸車輪の滑り差ΔｓV
は次式 ΔsV（Ｔx）＝ｓR1（Ｔx）−ｓR2（Ｔx） （８） により計算される。締付力制御ないしブレーキ・トルク
制御の機能が正しい場合、滑り差ΔｓV（Ｔx）に対し次
式 │ΔｓV（Ｔx）−ΔｓV,ref（Ｔx）│＜εs （９） が成立しなければならない。ここで、ΔｓV,refは前車
軸車輪の滑り差に対する基準値である。εsはパラメー
タとしてのエラー制限値を示す。基準値ΔｓV,refは、
処理ユニットにおいて周期的に測定される測定値、すな
わちかじ取り角δL、横方向加速度ａyおよびヨー角速度
Ψ′を使用して走行動特性の数学モデルにより、ならび
に個々の車輪の締付力ないし車輪ブレーキトルクに対す
るガイド値を考慮して計算される。
【００６１】 ΔｓV,ref（Ｔx）＝ｆ1｛δL,ａy,Ψ′,Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3，Ｆ4｝ （１０） 他の実施態様においては、改善基準値ΔｓV,refを、車
輪荷重ＦN1，ＦN2，ＦN 3およびＦN4に対する測定値ない
し評価値を使用して決定することができる。このため
に、拡張動特性モデルにより処理ユニット内でΔｓ
V,refが形成される。これにより、車輪荷重移動により
与えられる影響が計算において考慮される。条件（９）
が満たされない場合、このことからいずれかの車輪の締
付力センサないしブレーキ・トルク・センサにおけるエ
ラーを推定することができる。この場合、制御機能の機
能性ならびに前車軸の両方の車輪の回転速度のエラーの
ない測定が、他のモニタ方法により確保されることから
出発している。検出されたエラーが車輪ユニット１また
は車輪ユニット２のいずれであるかの特定は、後車軸車
輪に対する両方の滑り値ｓR3（Ｔx）およびｓR4（Ｔx）
を利用することにより（たとえば個々の値を１つの後車
輪の対応値と比較することにより）行われる。
【００６２】車輪モジュールのモニタ方法は、４つの論
理レベルＬ1、Ｌ2、Ｌ3、Ｌ4、および２つのハードウェ
ア・レベルにより構成されている。ハードウェア・レベ
ルにおいてはマイクロコンピュータ装置Ｒ1Aおよびモニ
タ要素Ｒ1Bが作用する。
【００６３】モニタ要素Ｒ1Bは、マイクロコンピュータ
装置Ｒ1Aと内部バス系統を介して通信する。モニタ要素
Ｒ1Bは、このマイクロコンピュータ装置の計算能力のモ
ニタリングおよびコンピュータ内のプログラム実行のモ
ニタリングを行う。マイクロコンピュータ装置Ｒ1Aとモ
ニタ要素Ｒ1Bとの間のデータ通信の選択されたタイプに
より、これらの構成要素の相互モニタリングが可能とな
る。このために、論理レベルに次の課題が割り当てられ
ている。
【００６４】レベル１はマイクロコンピュータ装置Ｒ1A
内に形成されている。レベル１は、次の課題、すなわち
電動機Ｍ1Hの操作のための制御機能の計算、電磁操作式
リリース装置Ｋu1の操作、リセット・モジュールＭ2Rの
操作、車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクの測定実
際値Ｆ1iの正確性を図示の解析の冗長性により検査する
ための計算を行う。
【００６５】レベル２は同様にマイクロコンピュータＲ
1A内に含まれている。このレベルは、レベル１内のアル
ゴリズムとは異なるアルゴリズムによりレベル１内で行
われる計算の正確性の検査を行う。計算の実行のために
さらにメモリ・セルＳi内に冗長に記憶されている入力
データが使用され、これにより誤った記憶内容によるエ
ラーが検出される。制御機能の検査は制御装置の並列に
配置された数学モデルにより行われ、この数学モデル
は、冗長に記憶されている代替ガイドＦ1ないしＦVに対
するデータ、および車輪締付力ないし車輪ブレーキ・ト
ルクの実際値Ｆ1 iを用いて計算される。モデル出力値と
レベル１内で実行された計算との間に著しい偏差がある
場合、エラー状態が検出される。さらに、レベル２にお
いてもまた制御過程の機能が正しいか否かが検査され
る。このために、外乱値を使用して設定値と制御量Ｆ1i
との間の動的関係を示す制御過程の数学モデルが使用さ
れる。このモデルにレベル１内の制御アルゴリズムにお
いて計算された設定値が供給される。モデル出力値と車
輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルクの測定実際値Ｆ 1i
との間に著しい偏差がある場合、エラー状態が検出され
る。電磁操作式リセット装置に対する操作信号ｆ1ない
しリセット・モジュールに対する操作信号ｕ2Rは、同様
にレベル２において正確性に関して検査され、かつ場合
によりエラー状態が検出される。使用されるモデルは物
理的関係から導かれる。
【００６６】レベル１ならびにレベル２においてエラー
が検出された場合、関連の開始信号ｇ1Hないしｇ2Rがリ
セットされ、かつエラー・メッセージｄ1が通信装置Ｋ1
を介して出力される。
【００６７】レベル３はマイクロコンピュータＲ1A内に
形成されている。コンピュータ・エラーまたはプログラ
ム・エラーの場合に車輪ユニットの確実な機能を保証す
るために、エラーの場合に、レベル１および２内のプロ
グラムが正常に実行するかまたは正常でない実行が確実
に検出されなければならない。図示の変更態様におい
て、レベル３および４の問い合わせ・回答通信によりチ
ェックが行われる。マイクロコンピュータ装置Ｒ1Aは、
モニタ・コンピュータから問い合わせを受け取り、かつ
それぞれ所定の時間間隔内で確実性に関するすべてのプ
ログラム部分を考慮して、問い合わせに回答する。問い
合わせは、コンピュータ機能テストおよび命令テストに
対するプログラムのエラーのない実行が与えられたとき
にのみ正しく回答される。部分プログラムから形成され
た部分回答は、全体回答にまとめられ、かつモニタ要素
内のレベル４に供給される。
【００６８】このレベルはモニタ要素内に形成されてい
る。ここでは、マイクロコンピュータＲ1Aにより形成さ
れた全体回答が、発生の時間間隔に関して、問い合わせ
に適合する正しい回答とビット単位の精度で一致するか
否かについて検査される。レベル３との問い合わせ・回
答通信の実行が正常でない場合、モニタ要素Ｒ1Bにおい
て開始信号ｅ1Hないしｅ2Hが遮断される。
【００６９】他の変更態様（変更態様２）においては、
対角配置ないし車軸配置の２つの車輪ユニットの機能
が、前記実施態様と同様に、車輪対ユニット内に組み込
まれている。電気機械式ブレーキ装置のこの変更態様の
構成が図６に示されている。
【００７０】電気機械式ブレーキ装置の変更態様１およ
び２においては、エネルギー源または通信装置Ｋ1ない
しＫ2が故障した場合、常に２つの車輪がブレーキ作動
されることはない。この欠点は変更態様３においては回
避される。この変更態様の構成が図７に示され、かつそ
の車輪ユニットが図８に示されている。この変更態様は
とくに、前車輪の車輪モジュールがそれぞれ冗長な通信
装置Ｋ1およびＫ2により他の装置モジュールと結合され
ていること、および前車輪の車輪モジュールに両方のエ
ネルギー源からエネルギーが供給されること、において
前記の変更態様１と異なっている。
【００７１】記載の機能は、対応するコンピュータ内で
実行される対応プログラムにより形成される。記載の方
法は、電気機械式ブレーキ装置において使用されるほか
に、他の電気的ブレーキ装置、たとえば電気油圧式また
は電気空圧式ブレーキ装置において使用された場合にお
いても対応する有利性が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電気機械式ブレーキ装置の第１の実施
態様の構成図である。
【図２】図１に示されたペダル・ユニットの構成図であ
る。
【図３】図１に示された処理ユニットの構成図である。
【図４】図１に示された車輪ユニットの構成図である。
【図５】図１に示された車輪ユニットの構成図である。
【図６】本発明の電気機械式ブレーキ装置の第２の実施
態様の構成図である。
【図７】本発明の電気機械式ブレーキ装置の第３の実施
態様の構成図である。
【図８】図７に示された、電気機械式ブレーキ装置の第
３の実施態様の車輪ユニットの構成図である。
【符号の説明】
１０ ペダル・ユニット １２，１４，１６，１８ 車輪ユニット １２ａ，１４ａ，１６ａ，１８ａ 車輪モジュール １２ｂ，１４ｂ，１６ｂ，１８ｂ 車輪ブレーキ（アク
チュエータ） ２０ エネルギー診断ユニット ２２ 処理ユニット ａR1，ａR2，ａR3，ａR4 車輪の減速度 ａV,ref，ａH,ref 前車軸車輪ないし後車軸車輪の減速
度差に対する基準値 ａy 横方向加速度 ｂ1，ｂ2，ｂ3 ドライバの希望の測定信号（たとえばブ
レーキペダルの角度） ｂ4，ｂ5 駐車ブレーキ希望の測定信号 ｂB,rep,1，ｂB,rep,2 常用ブレーキ希望に対する基準
値 ｂF,rep,1，ｂF,rep,2 駐車ブレーキ希望に対する基準
値 Ｃ，Ｃ1 内部通信装置 ｃ1，ｃ2 エネルギー源の充電状態の診断信号 ｄ 診断ユニットの操作信号 ｄP1，ｄP2 電気機械式ブレーキ装置の状態に関する状
態メッセージ ｄS ペダル・ユニットのサービス・インタフェース ｄV 処理ユニットのエラー信号 ｄ1，ｄ2，ｄ3，ｄ4 車輪ユニットのエラー・メッセー
ジ Ｅ1，Ｅ2 エネルギー源 ｅ1H，ｅ2H，ｅ3H，ｅ4H 車輪ユニットのパワー・エレ
クトロニクスに対する論理操作信号 ｅ1R，ｅ2R，ｅ3R，ｅ4R 車輪ユニットのリセット装置
のパワー・エレクトロニクスに対する論理操作信号 ＦB 常用ブレーキ力に対するガイド値 ＦB,res 常用ブレーキ希望の検出値 ＦB,res,1，ＦB,res,2 常用ブレーキの全体力に対する
ガイド値 ＦF 駐車ブレーキ力に対するガイド値 ＦF,res 駐車ブレーキ希望の検出値 ＦF,res,1，ＦF,res,2 駐車ブレーキの全体力に対する
ガイド値 ＦH 後車軸の車輪締付力（ないし車輪ブレーキ・トル
ク）に対するガイド値 ＦN1，ＦN2，ＦN3，ＦN4 車輪荷重 Ｆr,a，Ｆr,b 車輪締付力ないし車輪ブレーキ・トルク
の基準値 Ｆres ブレーキ力希望に対するガイド値 ＦV 前車軸の車輪締付力（ないし車輪ブレーキ・トル
ク）に対するガイド値 Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3，Ｆ4 車輪ブレーキ力または車輪ブレー
キ・トルクに対する個々の車輪のガイド値 Ｆ1F，Ｆ2F，Ｆ3F，Ｆ4F 車輪締付力または車輪ブレー
キ・トルクのための選択された個々の車輪のガイド値 Ｆ1i，Ｆ2i，Ｆ3i，Ｆ4i 車輪ブレーキ力ないしブレー
キ・トルクの実際値 ｆ1，ｆ2，ｆ3，ｆ4 車輪ユニット内の電磁クラッチの
操作信号 ｇ1H，ｇ2H，ｇ3H，ｇ4H 車輪ユニット内のパワー・エ
レクトロニクスに対する論理操作信号 ｇ1R，ｇ2R，ｇ3R，ｇ4R 車輪ユニット内のリセット装
置のパワー・エレクトロニクスに対する論理操作信号 ｉ1K，ｉ2K，ｉ3K，ｉ4K 車輪ユニット内の電磁式リリ
ース装置に対する操作電流 ｉ1H，ｉ2H，ｉ3H，ｉ4H 車輪ユニット内の電動機に対
する操作電流 ｉ1R，ｉ2R，ｉ3R，ｉ4R 車輪ユニット内のリセット装
置に対する操作電流 Ｋu1，Ｋu2 リリース装置（ロック装置） Ｋ1，Ｋ2，Ｋ3 通信装置 ＬＥ1H，ＬＥ2H，ＬＥ3H，ＬＥ4H 電動機の操作のため
のパワー・エレクトロニクス ＬＥ1K，ＬＥ2K，ＬＥ3K，ＬＥ4K 電磁操作式リリース
装置の操作のためのパワー・エレクトロニクス ＬＥ1R，ＬＥ2R，ＬＥ3R，ＬＥ4R リセット装置の操作
のためのパワー・エレクトロニクス Ｌ1，Ｌ2 エネルギー供給装置の充電状態の決定センサ
装置 Ｍ1H，Ｍ2H 電動機 Ｍ1R，Ｍ2R リセット装置（リセット・モジュール） ｎ1，ｎ2，ｎ3，ｎ4 車輪回転速度の測定値 Ｐ1，Ｐ2 ペダル・ユニット内のマイクロコンピュータ Ｐ3 ペダル・ユニット内のモニタ要素 Ｐr1，Ｐr2 プログラム ｒ1，ｒ2，ｒ3，ｒ4 車輪ユニット内で変更処理実行を
導くための制御信号 ｒV 処理ユニット内に変更処理実行を導くための制御信
号 ＲV1，ＲV2 処理ユニット内のマイクロコンピュータ装
置 Ｒ1A 車輪ユニット内のマイクロコンピュータ装置 Ｒ1B 車輪ユニット内のモニタ要素 ｓ1H，ｓ2H，ｓ3H，ｓ4H ブレーキ・ディスクまたはブ
レーキ・ドラムの締付ストロークないし電動機または伝
動段の回転角 ｓR1，ｓR2，ｓR3，ｓR4 車輪の滑り Ｓ1・・・Ｓn 車輪モジュール内のメモリ・セル Ｔa 周期的走査時点 Ｔx 時点 Ｔε，Ｔη 時間間隔 Ｕ1，Ｕ2 ペダル・ユニットの入力インタフェース ｕBL ストップ・ランプの操作信号 ｕ1H，ｕ2H，ｕ3H，ｕ4H 車輪ユニット内の電動機のパ
ワー・エレクトロニクスに対する操作信号 ｕ1R，ｕ2R，ｕ3R，ｕ4R 車輪ユニット内のリセット装
置のパワー・エレクトロニクスに対する操作信号 ｖF 車両速度の評価値 ｘd1，ｘd2，ｘd3，ｘd4 車輪ユニット内の制御偏差 ｚ1，ｚ2 ブレーキ装置構成要素の初期化および遮断信
号 δL かじ取り角 ε，εa，εs，μ 制限値 Ψ′ ヨー角速度 ΔａV,ref 前車軸車輪の減速度差に対する基準値 ΔａV 前車軸車輪の減速度差 ΔｓV 前車軸車輪に対する滑り差 ΔｓV,ref，ΔｓH,ref 前車軸車輪ないし後車軸車輪の
滑り差に対する基準値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ペーター・ブレッシング ドイツ連邦共和国 74078 ハイルブロン, ブルグンデンシュトラーセ 95

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ドライバにより操作可能な少なくとも１
    つのブレーキ操作要素から操作信号を受け取り、該操作
    信号に基づいて車輪ブレーキの制御のための設定値を決
    定する第１のユニット（１０）と、自動車の車輪ブレー
    キ関連し、前記設定値を前記車輪ブレーキのための制御
    信号に変換する第２のユニット（１２，１４，１６，１
    ８）とを備えた自動車用電気式ブレーキ装置において、 第２のユニット（１２，１４，１６，１８）が、それぞ
    れ個々に個々の車輪ブレーキに関連し、それぞれそれ自
    体をモニタリングするマイクロコンピュータ装置
    （Ｒ1A，Ｒ1B）を含むことを特徴とする自動車用電気式
    ブレーキ装置。
  2. 【請求項２】 ドライバにより操作可能な少なくとも１
    つのブレーキ操作要素から操作信号を受け取り、該操作
    信号に基づいて車輪ブレーキの制御のための設定値を決
    定する第１のユニット（１０）と、自動車の車輪ブレー
    キに関連し、前記設定値を前記車輪ブレーキのための制
    御信号に変換する第２のユニット（１２，１４，１６，
    １８）と、個々の車輪の設定値を決定する処理ユニット
    （２２）と、これらのユニットを結合する少なくとも２
    つの通信装置（Ｋ1，Ｋ2）とを備えた自動車用電気式ブ
    レーキ装置において、 前記第２のユニットの少なくとも１つ（１２，１８）が
    前車輪ブレーキに関連されかつ前記第２のユニットの少
    なくとも１つ（１４，１６）が後車輪ブレーキに関連さ
    れていること、および前記前車輪ブレーキに関連の少な
    くとも１つの前記第２のユニット（１２，１８）が前記
    ２つの通信装置（Ｋ1，Ｋ2）を介して冗長に前記第１の
    ユニット（１０）および前記処理ユニット（２２）に結
    合されていること、を特徴とする自動車用電気式ブレー
    キ装置。
  3. 【請求項３】 ドライバにより操作可能な少なくとも１
    つのブレーキ操作要素から操作信号を受け取り、該操作
    信号に基づいて車輪ブレーキの制御のための設定値を決
    定する第１のユニット（１０）と、自動車の車輪ブレー
    キに関連し、前記設定値を前記車輪ブレーキのための制
    御信号に変換する第２のユニット（１２，１４，１６，
    １８）と、個々の車輪の設定値を決定する処理ユニット
    （２２）と、これらのユニットを結合する少なくとも２
    つの通信装置（Ｋ1，Ｋ2）とを備えた自動車用電気式ブ
    レーキ装置において、 処理ユニット（２２）が、第３の通信装置（Ｋ3）を介
    して、車両駆動ユニットの制御のための制御ユニットに
    結合され、かつ第１のユニット（１０）のコンピュータ
    ・チャネルがエラーの場合に、処理ユニット（２２）
    が、個々の車輪の設定値を第２のユニット（１２，１
    ４，１６，１８）に伝送するのではなく、機能可能なコ
    ンピュータ・チャネルを介して伝送された個々の車軸の
    設定値を第２のユニット（１２，１４，１６，１８）に
    伝送することを特徴とする自動車用電気式ブレーキ装
    置。
  4. 【請求項４】 前記第２のユニットの少なくとも１つ
    （１２，１８）が前車輪ブレーキに関連し、前記第２の
    ユニットの少なくとも１つ（１４，１６）が後車輪ブレ
    ーキに関連していること、および前記前車輪ブレーキに
    関連の少なくとも１つの第２のユニット（１２，１８）
    が、前記２つの通信装置（Ｋ1，Ｋ2）を介して冗長に第
    １のユニット（１０）および処理ユニット（２２）に結
    合され、前記後車輪ブレーキに関連の少なくとも１つの
    第２のユニット（１４，１６）が、１つの通信装置（Ｋ
    1，Ｋ2）のみを介して他のユニット（１０，１２、１
    ８，２２）に結合されていること、を特徴とする請求項
    １ないし３のいずれかの自動車用電気式ブレーキ装置。
  5. 【請求項５】 前記ユニットのために少なくとも２つの
    エネルギー供給源（Ｅ 1，Ｅ2）が設けられ、少なくとも
    前記前車輪ブレーキに関連のユニット（１２，１８）
    が、前記２つのエネルギー供給源（Ｅ1，Ｅ2）に結合さ
    れていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
    の自動車用電気式ブレーキ装置。
  6. 【請求項６】 前記車輪ブレーキに関連のユニット（１
    ２，１４，１６，１８）が、マイクロコンピュータ装置
    （Ｒ1A）およびモニタ要素（Ｒ1B）を含むことを特徴と
    する請求項１ないし５のいずれかの自動車用電気式ブレ
    ーキ装置。
  7. 【請求項７】 マイクロコンピュータ装置（Ｒ1A）が第
    １の論理レベル（Ｌ1）を含み、第１の論理レベル
    （Ｌ1）内で少なくとも前記車輪ブレーキのための制御
    機能が計算されることを特徴とする請求項１ないし６の
    いずれかの自動車用電気式ブレーキ装置。
  8. 【請求項８】 マイクロコンピュータ装置（Ｒ1A）が第
    ２の論理レベル（Ｌ2）を含み、第２の論理レベル
    （Ｌ2）内で少なくとも第１の論理レベル内での機能計
    算の正確性のモニタリングが行われれることを特徴とす
    る請求項７の自動車用電気式ブレーキ装置。
  9. 【請求項９】 マイクロコンピュータ装置（Ｒ1A）が第
    ３の論理レベル（Ｌ3）を含み、第３の論理レベル
    （Ｌ3）内でモニタ要素（Ｒ1B）による問い合わせ・回
    答通信に基づいてレベル１および２のプログラムの少な
    くとも１つの実行チェックが行われることを特徴とする
    請求項７または８のいずれかの自動車用電気式ブレーキ
    装置。
  10. 【請求項１０】 モニタ要素（Ｒ1B）が第４の論理レベ
    ル（Ｌ4）を形成し、第４の論理レベル（Ｌ4）内でレベ
    ル３の実行チェック結果の正確性が検査され、かつ実行
    チェックの基礎となる問い合わせが決定されることを特
    徴とする請求項９の自動車用電気式ブレーキ装置。
  11. 【請求項１１】 前記車輪ブレーキに関連のユニット
    （１２，１４，１６，１８）が、解析の冗長性に基づい
    て、車輪締付力およびブレーキ・トルクの少なくとも一
    方に対する測定値の正確性を検査することを特徴とする
    請求項１ないし１０のいずれかの自動車用電気式ブレー
    キ装置。
  12. 【請求項１２】 前記測定値と、ブレーキの範囲内の回
    転角度値からまたはブレーキ設定装置の電動機内を流れ
    る電流から導かれた基準値との比較に基づいて、前記検
    査が行われることを特徴とする請求項１１の自動車用電
    気式ブレーキ装置。
  13. 【請求項１３】 ２つの車輪の対応値の差が対応基準値
    と比較されることにより、部分ブレーキ範囲における車
    輪の減速度または滑りの比較観察に基づいて、前記検査
    が行われることを特徴とする請求項１１または１２の自
    動車用電気式ブレーキ装置。
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