JP2002053023A - 車両の分散形ブレーキ装置の制御方法および装置 - Google Patents
車両の分散形ブレーキ装置の制御方法および装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両の分散形ブレーキ装置の制御方法および
装置を、アンチロック機能等に不利な影響を与えないよ
うに改善する。 【解決手段】 車両の分散形ブレーキ装置の制御方法お
よび装置において、少なくとも１つの中央制御ユニッ
ト、および少なくとも１つの車輪ブレーキに付属されて
いる少なくとも１つの分散形制御ユニットが設けられて
いる。分散形制御ユニットにおいて、付属車輪のロック
傾向および／または滑り回転傾向の早期検出を可能にす
る手段が設けられている。分散形制御ユニットから追加
操作変数が発生され、追加操作変数は車輪ブレーキのブ
レーキ調節装置、好ましくは電動式ブレーキ調節装置
を、ロックないし滑り回転を防止する方向に操作する。
装置を、アンチロック機能等に不利な影響を与えないよ
うに改善する。 【解決手段】 車両の分散形ブレーキ装置の制御方法お
よび装置において、少なくとも１つの中央制御ユニッ
ト、および少なくとも１つの車輪ブレーキに付属されて
いる少なくとも１つの分散形制御ユニットが設けられて
いる。分散形制御ユニットにおいて、付属車輪のロック
傾向および／または滑り回転傾向の早期検出を可能にす
る手段が設けられている。分散形制御ユニットから追加
操作変数が発生され、追加操作変数は車輪ブレーキのブ
レーキ調節装置、好ましくは電動式ブレーキ調節装置
を、ロックないし滑り回転を防止する方向に操作する。
Description
【発明の属する技術分野】本発明は、車両の分散形ブレ
ーキ装置の制御方法および装置に関するものである。
ーキ装置の制御方法および装置に関するものである。
【従来の技術】自動車用の分散形電気式ブレーキ装置
は、ドイツ特許公開第１９８２６１３１号から既知であ
る。そこに示されたブレーキ装置は分散形構造を有し、
この場合、ドライバの希望の関数であるガイド変数を形
成するためのペダル・ユニット、場合により追加機能を
考慮するための処理ユニット、並びに車輪ブレーキの調
節要素を開ループないし閉ループ制御するための車輪ユ
ニットが、１つまたは複数の通信系統を介して相互に結
合されている。この場合、車輪ブレーキにそれぞれ車輪
制御ユニットが付属され且つ車輪ブレーキの付近に配置
され、一方、処理ユニットおよびペダル・モジュールが
車両の中央位置に設けられている。このような分散形電
気式ブレーキ装置においては、アンチロック制御装置の
実行に問題がある。通信系統のために、データおよび情
報の伝送において伝送時間および応答時間が考慮されな
ければならない。これにより、中央制御ユニットで実行
されるロック保護機能は、油圧式、空圧式または電動式
方法と関連して不利な影響を受けることがある。この欠
点は、少なくとも１つの車輪ブレーキが電動式締付装置
により作動される装置において、特に重大である。ブレ
ーキ調節装置として使用される電動機により、ブレーキ
装置内に追加の慣性が発生する。アンチロック機能の実
行のために必要な特定の特性に関して、このようなブレ
ーキ装置は、一般に通常の（油圧式または空圧式）方法
よりも緩速で作動する。即ち、締付時に電動機に電流が
フルに流され且つこのとき（ロック保護の範囲内で）ガ
イド変数として実際変数より小さい締付力ないし小さい
ブレーキ・トルクが与えられた場合、可動部分の回転お
よび並進により多量の運動エネルギーが装置内に潜在す
る。これは、アンチロック機能の範囲内で行われる締付
鋏の開放時に障害となる。これは、調節装置として直流
モータが使用された場合に、供給電圧の極性の反転によ
る回転方向の逆転および場合により絶対量の運動の逆転
への適合が達成されるときにも適用される。この場合、
ブレーキ調節装置は回転質量に基づいて慣性を有するの
で、さらに短時間の締付が必要となることがある。この
結果、締付鋏の本来の開放過程がきわめて遅れて開始さ
れ、したがってアンチロック機能が不利な影響を受ける
ことになる。同様のことが駆動滑り制御装置または安定
化制御装置の実行においても当てはまる。
は、ドイツ特許公開第１９８２６１３１号から既知であ
る。そこに示されたブレーキ装置は分散形構造を有し、
この場合、ドライバの希望の関数であるガイド変数を形
成するためのペダル・ユニット、場合により追加機能を
考慮するための処理ユニット、並びに車輪ブレーキの調
節要素を開ループないし閉ループ制御するための車輪ユ
ニットが、１つまたは複数の通信系統を介して相互に結
合されている。この場合、車輪ブレーキにそれぞれ車輪
制御ユニットが付属され且つ車輪ブレーキの付近に配置
され、一方、処理ユニットおよびペダル・モジュールが
車両の中央位置に設けられている。このような分散形電
気式ブレーキ装置においては、アンチロック制御装置の
実行に問題がある。通信系統のために、データおよび情
報の伝送において伝送時間および応答時間が考慮されな
ければならない。これにより、中央制御ユニットで実行
されるロック保護機能は、油圧式、空圧式または電動式
方法と関連して不利な影響を受けることがある。この欠
点は、少なくとも１つの車輪ブレーキが電動式締付装置
により作動される装置において、特に重大である。ブレ
ーキ調節装置として使用される電動機により、ブレーキ
装置内に追加の慣性が発生する。アンチロック機能の実
行のために必要な特定の特性に関して、このようなブレ
ーキ装置は、一般に通常の（油圧式または空圧式）方法
よりも緩速で作動する。即ち、締付時に電動機に電流が
フルに流され且つこのとき（ロック保護の範囲内で）ガ
イド変数として実際変数より小さい締付力ないし小さい
ブレーキ・トルクが与えられた場合、可動部分の回転お
よび並進により多量の運動エネルギーが装置内に潜在す
る。これは、アンチロック機能の範囲内で行われる締付
鋏の開放時に障害となる。これは、調節装置として直流
モータが使用された場合に、供給電圧の極性の反転によ
る回転方向の逆転および場合により絶対量の運動の逆転
への適合が達成されるときにも適用される。この場合、
ブレーキ調節装置は回転質量に基づいて慣性を有するの
で、さらに短時間の締付が必要となることがある。この
結果、締付鋏の本来の開放過程がきわめて遅れて開始さ
れ、したがってアンチロック機能が不利な影響を受ける
ことになる。同様のことが駆動滑り制御装置または安定
化制御装置の実行においても当てはまる。
【発明が解決しようとする課題】車両の分散形ブレーキ
装置の制御方法および装置を、アンチロック機能等に不
利な影響を与えないように改善することが本発明の課題
である。
装置の制御方法および装置を、アンチロック機能等に不
利な影響を与えないように改善することが本発明の課題
である。
【課題を解決するための手段】車両が車輪に付属の少な
くとも１つの分散形制御ユニットを備え、分散形制御ユ
ニットが、中央制御ユニットから、制御装置の範囲内で
制御が行われるガイド変数を受け取る、車両の分散形ブ
レーキ装置の制御方法および装置において、車輪減速度
が所定の限界値を超えたとき、分散形制御ユニットが、
車輪ブレーキの制御のために追加操作変数を形成する。
車輪モジュールにおいて付属車輪の加速度および／また
は減速度の関数として操作変数を重ね合わせることによ
り、困難な装置条件下においてもロック保護制御装置の
十分な動特性が達成される。本発明により、ローカルに
相互に分離された制御ユニット間の伝送時間および応答
時間が補償されることが特に有利である。本発明の有利
な利用は、少なくとも１つの車輪ブレーキが電動式アク
チュエータを備えている装置と関連したときに得られ
る。この場合、本発明により、動特性、特に調節装置の
反転動特性に関する装置固有の欠点が補償され且つ十分
なアンチロック機能が提供される。アンチロック制御の
場合（ＡＢＳの場合）における本来のガイド変数が中央
処理モジュールにより与えられ、中央処理モジュールに
おいて本来のアンチロック制御装置が実行されるとき、
有利な解決が得られる。さらに、車輪モジュールにおい
て、操作変数の重ね合わせが行われ、この操作変数の重
ね合わせは制御係合の動特性を改善する。限界車輪減速
度（ないし駆動の場合には限界車輪加速度）を超えたと
きに、この操作変数の重ね合わせが形成されることが特
に有利である。これにより、正常な回転車輪からロック
車輪への移行が正確に検出される。その他の利点が実施
態様に関する以下の説明ないし従属請求項から明らかで
ある。以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に
説明する。
くとも１つの分散形制御ユニットを備え、分散形制御ユ
ニットが、中央制御ユニットから、制御装置の範囲内で
制御が行われるガイド変数を受け取る、車両の分散形ブ
レーキ装置の制御方法および装置において、車輪減速度
が所定の限界値を超えたとき、分散形制御ユニットが、
車輪ブレーキの制御のために追加操作変数を形成する。
車輪モジュールにおいて付属車輪の加速度および／また
は減速度の関数として操作変数を重ね合わせることによ
り、困難な装置条件下においてもロック保護制御装置の
十分な動特性が達成される。本発明により、ローカルに
相互に分離された制御ユニット間の伝送時間および応答
時間が補償されることが特に有利である。本発明の有利
な利用は、少なくとも１つの車輪ブレーキが電動式アク
チュエータを備えている装置と関連したときに得られ
る。この場合、本発明により、動特性、特に調節装置の
反転動特性に関する装置固有の欠点が補償され且つ十分
なアンチロック機能が提供される。アンチロック制御の
場合（ＡＢＳの場合）における本来のガイド変数が中央
処理モジュールにより与えられ、中央処理モジュールに
おいて本来のアンチロック制御装置が実行されるとき、
有利な解決が得られる。さらに、車輪モジュールにおい
て、操作変数の重ね合わせが行われ、この操作変数の重
ね合わせは制御係合の動特性を改善する。限界車輪減速
度（ないし駆動の場合には限界車輪加速度）を超えたと
きに、この操作変数の重ね合わせが形成されることが特
に有利である。これにより、正常な回転車輪からロック
車輪への移行が正確に検出される。その他の利点が実施
態様に関する以下の説明ないし従属請求項から明らかで
ある。以下に本発明を図面に示す実施態様により詳細に
説明する。
【発明の実施の形態】図１は、例えば冒頭記載の従来技
術から既知のような分散形ブレーキ装置を示す。ブレー
キ装置は、中央に配置されている図示されていないペダ
ル・モジュール１０、車輪ブレーキの範囲内に配置され
ている４つの車輪ユニット１２−１８、および同様に中
央に配置されている処理モジュール２２から構成されて
いる。図示されていないペダル・モジュールは、主とし
てドライバのブレーキ希望の検出を行う。各車輪ユニッ
ト１２−１８は、車輪モジュール１２ａ−１８ａ、車輪
センサ装置（例えば、回転速度センサ、力センサ、トル
ク・センサ、ストローク・センサ、例えばｎ1、Ｆ1i、
Ｓh1等を参照）、およびアクチュエータ１２ｂ−１８ｂ
から構成されている。このブレーキ装置の個々の構成要
素間のデータ交換は、好ましくは直列バス系統（例えば
ＣＡＮ）として形成されている、電気的に分離されてい
る２つの独立の通信装置Ｋ1およびＫ2により行われる。
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付属アクチュエータ
の操作が行われる。このために、代替態様として、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
・トルクがセンサにより測定される（例えば、Ｆ1i参
照）。電気機械式アクチュエータ１２ｂ−１８ｂは、歯
車伝動段を介して、油圧中間段のないディスク・ブレー
キないしドラム・ブレーキに締付ストロークを与える。
車輪ユニット１２−１８は、車輪ごとの締付力ないし車
輪ごとのブレーキ・トルクを制御する。必要なガイド変
数は付属バス系統を介して与えられる（ＦV、Ｆ1等参
照）。この場合、車軸ごとのガイド変数ＦVは、ペダル
・モジュールから発生し、ペダル・モジュールは、ドラ
イバのブレーキ希望から車軸間の所定のブレーキ力配分
に従ってガイド変数ＦVを決定し、一方、エラーのない
運転において車輪アクチュエータの制御のために評価さ
れる車輪ごとのガイド変数Ｆ1−Ｆ4は、処理モジュール
２２から発生する。これに対して、各車輪モジュール
は、それにより測定された変数即ち車輪ごとのブレーキ
力ないしブレーキ・トルクＦ1i−Ｆ4i、車輪回転速度ｎ
1−ｎ4並びにブレーキ・アクチュエータの締付力Ｓh1−
Ｓh4を提供する。これらの実際変数は、通信系統を介し
て処理モジュール２２およびペダル・モジュール１０に
供給される。処理モジュール２２において、ブレーキ装
置の上位の機能が実行される。特に、アンチロック制御
装置、駆動滑り制御装置、走行安定性制御装置等のよう
な機能の範囲内における車軸ごとの目標変数ＦVからの
車輪ごとのガイド変数Ｆ1−Ｆ 4の計算がこれに属する。
車輪モジュールにおいて、この車輪ごとの締付力ないし
ブレーキ・トルクの制御が、測定された実際変数および
与えられたガイド変数からの制御偏差に基づいて実行さ
れる。この場合、ガイド変数は処理モジュールから与え
られる。さらに、車輪モジュールにおいて、回転速度セ
ンサから提供された信号が供給される。結果として得ら
れた回転速度は、該当通信系統を介して処理モジュール
２２に伝送される。それに続く適合されたアンチロック
機能は、記載の制御装置との組み合わせにおいてのみな
らず、分散形構成を有する他の構造との組み合わせにお
いても使用され、この他の構造においては、中央車両機
能に対する少なくとも１つの中央制御ユニットが設けら
れ、一方、少なくとも１つの車輪または車輪グループ
に、ローカルに、少なくとも１つの車輪運転変数（ブレ
ーキ力、ブレーキ・トルク、ブレーキ回転速度、ブレー
キ滑り等）を制御するための制御ユニットが設けられて
いる。この場合、この使用は車輪ブレーキの電動式締付
装置を備えた実施態様に限定されず、分散形電子装置の
範囲内で作動される油圧式または空圧式ブレーキ調節装
置において使用されても同様な利点が得られる。装置固
有の遅延効果および／または慣性効果のために、処理モ
ジュール内で実行されるアンチロック機能のほかに、各
車輪モジュールにおいて追加機能を導入し、この追加機
能は、付属車輪のロック傾向を検出したときに操作変数
の重ね合わせを行い、且つこのロック傾向を早期に、し
たがって動的に十分に解消するように設計がなされてい
る。このために、車輪モジュールにおいて、それぞれの
回転速度センサ信号を評価したのちに該当車輪の車輪減
速度が計算される。これは、例えば前の時点の走査ステ
ップの回転速度値を考慮して行われる。したがって、走
査時点ＴＸにおける車輪減速度ＡＲは、前の時点の走査
ステップの回転速度Ｎ（ＴＸ−ＴＡ）および今の時点の
回転速度Ｎ（ＴＸ）から、次式により計算される。
術から既知のような分散形ブレーキ装置を示す。ブレー
キ装置は、中央に配置されている図示されていないペダ
ル・モジュール１０、車輪ブレーキの範囲内に配置され
ている４つの車輪ユニット１２−１８、および同様に中
央に配置されている処理モジュール２２から構成されて
いる。図示されていないペダル・モジュールは、主とし
てドライバのブレーキ希望の検出を行う。各車輪ユニッ
ト１２−１８は、車輪モジュール１２ａ−１８ａ、車輪
センサ装置（例えば、回転速度センサ、力センサ、トル
ク・センサ、ストローク・センサ、例えばｎ1、Ｆ1i、
Ｓh1等を参照）、およびアクチュエータ１２ｂ−１８ｂ
から構成されている。このブレーキ装置の個々の構成要
素間のデータ交換は、好ましくは直列バス系統（例えば
ＣＡＮ）として形成されている、電気的に分離されてい
る２つの独立の通信装置Ｋ1およびＫ2により行われる。
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付属アクチュエータ
の操作が行われる。このために、代替態様として、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
・トルクがセンサにより測定される（例えば、Ｆ1i参
照）。電気機械式アクチュエータ１２ｂ−１８ｂは、歯
車伝動段を介して、油圧中間段のないディスク・ブレー
キないしドラム・ブレーキに締付ストロークを与える。
車輪ユニット１２−１８は、車輪ごとの締付力ないし車
輪ごとのブレーキ・トルクを制御する。必要なガイド変
数は付属バス系統を介して与えられる（ＦV、Ｆ1等参
照）。この場合、車軸ごとのガイド変数ＦVは、ペダル
・モジュールから発生し、ペダル・モジュールは、ドラ
イバのブレーキ希望から車軸間の所定のブレーキ力配分
に従ってガイド変数ＦVを決定し、一方、エラーのない
運転において車輪アクチュエータの制御のために評価さ
れる車輪ごとのガイド変数Ｆ1−Ｆ4は、処理モジュール
２２から発生する。これに対して、各車輪モジュール
は、それにより測定された変数即ち車輪ごとのブレーキ
力ないしブレーキ・トルクＦ1i−Ｆ4i、車輪回転速度ｎ
1−ｎ4並びにブレーキ・アクチュエータの締付力Ｓh1−
Ｓh4を提供する。これらの実際変数は、通信系統を介し
て処理モジュール２２およびペダル・モジュール１０に
供給される。処理モジュール２２において、ブレーキ装
置の上位の機能が実行される。特に、アンチロック制御
装置、駆動滑り制御装置、走行安定性制御装置等のよう
な機能の範囲内における車軸ごとの目標変数ＦVからの
車輪ごとのガイド変数Ｆ1−Ｆ 4の計算がこれに属する。
車輪モジュールにおいて、この車輪ごとの締付力ないし
ブレーキ・トルクの制御が、測定された実際変数および
与えられたガイド変数からの制御偏差に基づいて実行さ
れる。この場合、ガイド変数は処理モジュールから与え
られる。さらに、車輪モジュールにおいて、回転速度セ
ンサから提供された信号が供給される。結果として得ら
れた回転速度は、該当通信系統を介して処理モジュール
２２に伝送される。それに続く適合されたアンチロック
機能は、記載の制御装置との組み合わせにおいてのみな
らず、分散形構成を有する他の構造との組み合わせにお
いても使用され、この他の構造においては、中央車両機
能に対する少なくとも１つの中央制御ユニットが設けら
れ、一方、少なくとも１つの車輪または車輪グループ
に、ローカルに、少なくとも１つの車輪運転変数（ブレ
ーキ力、ブレーキ・トルク、ブレーキ回転速度、ブレー
キ滑り等）を制御するための制御ユニットが設けられて
いる。この場合、この使用は車輪ブレーキの電動式締付
装置を備えた実施態様に限定されず、分散形電子装置の
範囲内で作動される油圧式または空圧式ブレーキ調節装
置において使用されても同様な利点が得られる。装置固
有の遅延効果および／または慣性効果のために、処理モ
ジュール内で実行されるアンチロック機能のほかに、各
車輪モジュールにおいて追加機能を導入し、この追加機
能は、付属車輪のロック傾向を検出したときに操作変数
の重ね合わせを行い、且つこのロック傾向を早期に、し
たがって動的に十分に解消するように設計がなされてい
る。このために、車輪モジュールにおいて、それぞれの
回転速度センサ信号を評価したのちに該当車輪の車輪減
速度が計算される。これは、例えば前の時点の走査ステ
ップの回転速度値を考慮して行われる。したがって、走
査時点ＴＸにおける車輪減速度ＡＲは、前の時点の走査
ステップの回転速度Ｎ（ＴＸ−ＴＡ）および今の時点の
回転速度Ｎ（ＴＸ）から、次式により計算される。
【数１】 この場合、定数Ｃは、それぞれの車輪形状および走査時
間から決定される。ブレーキ過程の間に、車輪滑りを形
成するために車輪が減速されなければならない。所定の
範囲の車輪減速度は危険ではないことがわかっている。
他方で、限界減速度（減速度の限界値）ＡＲＧＲが決定
されてもよく、この限界減速度ＡＲＧＲを超えたとき、
ブレーキ過程への係合が行われなければならない。この
限界減速度の超過は、車輪のロックが迫っていることを
示唆している。上記または他の分散形装置の構成におい
て、ＡＢＳの場合に対するガイド変数が処理モジュール
から与えられ、処理モジュールにおいて通常のアンチロ
ック制御装置が実行されている。慣性を有する装置の上
記の問題点に基づいて存在する応答時間を抑制ないし低
減するために、および／または処理モジュールが故障し
たときにおいてもＡＢＳ機能を確保するために、車輪モ
ジュールの内部でアンチロックの早期検出が実行され、
このときこのアンチロックの早期検出は、このような場
合を検出したとき、実施態様に応じてそれぞれ自動的に
アクチュエータ装置の適切な操作変数を利用可能にし、
および／またはアクチュエータの制御のための新たなガ
イド変数を設定し、および／またはペダル・モジュール
または処理モジュールのガイド変数を修正する。このよ
うにして、処理モジュールが故障したときにおいても、
ロック防止機能が実行される。好ましい実施態様におい
ては、（車輪１の例において）、その時点における車輪
回転速度および前の時点の走査ステップにおいて決定さ
れた車輪回転速度から、例えば上記の式により、車輪減
速度が決定される。車輪モジュール内に存在する実際変
数、即ちブレーキ・トルクないしブレーキ力Ｆ1i等並び
に走査時間ＴＡを代入して限界車輪減速度ＡＲＧＲが決
定される。
間から決定される。ブレーキ過程の間に、車輪滑りを形
成するために車輪が減速されなければならない。所定の
範囲の車輪減速度は危険ではないことがわかっている。
他方で、限界減速度（減速度の限界値）ＡＲＧＲが決定
されてもよく、この限界減速度ＡＲＧＲを超えたとき、
ブレーキ過程への係合が行われなければならない。この
限界減速度の超過は、車輪のロックが迫っていることを
示唆している。上記または他の分散形装置の構成におい
て、ＡＢＳの場合に対するガイド変数が処理モジュール
から与えられ、処理モジュールにおいて通常のアンチロ
ック制御装置が実行されている。慣性を有する装置の上
記の問題点に基づいて存在する応答時間を抑制ないし低
減するために、および／または処理モジュールが故障し
たときにおいてもＡＢＳ機能を確保するために、車輪モ
ジュールの内部でアンチロックの早期検出が実行され、
このときこのアンチロックの早期検出は、このような場
合を検出したとき、実施態様に応じてそれぞれ自動的に
アクチュエータ装置の適切な操作変数を利用可能にし、
および／またはアクチュエータの制御のための新たなガ
イド変数を設定し、および／またはペダル・モジュール
または処理モジュールのガイド変数を修正する。このよ
うにして、処理モジュールが故障したときにおいても、
ロック防止機能が実行される。好ましい実施態様におい
ては、（車輪１の例において）、その時点における車輪
回転速度および前の時点の走査ステップにおいて決定さ
れた車輪回転速度から、例えば上記の式により、車輪減
速度が決定される。車輪モジュール内に存在する実際変
数、即ちブレーキ・トルクないしブレーキ力Ｆ1i等並び
に走査時間ＴＡを代入して限界車輪減速度ＡＲＧＲが決
定される。
【数２】 他の実施態様においては、通信系統を介して、評価され
た車両速度ＶFZGのほかに、各車輪の滑りＳｉがそれぞ
れの車輪モジュールに伝送され、これによりこれらの値
もまた限界減速度の計算に同時に取り入れられる。この
場合、（例えば実験的に決定された）限界減速度ＡＲＧ
Ｒの決定における関数関係は、与えられたその時点の条
件（与えられたブレーキ力、回転速度、場合により車輪
における滑り状況）のもとでロックする車輪への移行を
示すように与えられている。車輪減速度が限界減速度に
到達したとき、車輪モジュールは、付属アクチュエータ
装置ないしそのパワー・エレクトロニクスに操作変数を
出力し、操作変数は、電動機（モータ）のその時点の運
動方向に抵抗する。図２は、車輪モジュール１２ａの制
御構成における好ましい実施態様を示す。アクチュエー
タ１２ｂが、そのパワー・エレクトロニクスと共に示さ
れている。車輪モジュール１２ａに処理モジュール２２
からガイド変数Ｆ1が供給され、ペダル・モジュールか
らガイド変数ＦVが供給され、この場合、ガイド変数ＦV
は処理モジュール２２が故障した場合にのみそのまま供
給される。ガイド変数は、比較段において実際変数Ｆi
と比較され、実際変数Ｆiは、アクチュエータ１２ｂに
おいて測定され、または測定変数から決定される。制御
偏差は本来の締付制御装置１２２に供給され、締付制御
装置１２２は、好ましい実施態様においてはＰＩＤ制御
装置として形成されている。制御出力信号はスイッチン
グ素子（Ｓ）１２４に供給され、スイッチング素子１２
４は、図示の位置において締付制御装置１２２の出力信
号を操作変数ＵMとしてパルス幅変調器（ＰＷＭ）１２
６に出力する。パルス幅変調器１２６は、パルス幅変調
信号ＵPWMを操作変数として出力し、パルス幅変調信号
ＵPWMは、アクチュエータ１２ｂの電動機をそれに対応
して作動させる。このようにして、ブレーキが正常な場
合には、実際変数が所定の目標変数に制御される。さら
に、車輪モジュール１２ａには、上記のＡＢＳ早期検出
手段１２８が設けられている。ＡＢＳ早期検出手段１２
８に、締付制御回路の実際変数Ｆi並びに少なくとも１
つの車輪回転速度ｎ1が供給される。供給された変数か
ら、限界車輪減速度並びにその時点の車輪減速度が決定
される。車輪減速度が限界減速度を超えた場合、ＡＢＳ
早期検出手段１２８は、スイッチング素子１２４を他の
位置に切り換える信号を出力する。これにより、操作変
数の重ね合わせが行われ、締付制御装置１２２は、スイ
ッチング素子（Ｓ）１２４によりアクチュエータ１２ｂ
から切り離される。締付制御装置１２２の出力信号の代
わりに、電動機の回転方向を逆転させる信号が重ね合わ
せられる。この信号は、操作変数の重ね合わせ手段１３
０において、スタート値ＵM1に基づいて形成される。操
作変数の重ね合わせは、早期検出が存在するときにおい
てもまた、ＡＢＳ制御装置の意味における車輪ブレーキ
への係合を早期に行わせる。制御装置の出力信号を、重
ね合わされた操作変数により完全に置き換える代わり
に、他の実施態様においては、制御装置の目標変数また
は制御装置の出力変数それ自身が、重ね合わされる操作
変数に対応する信号により補正される。好ましい実施態
様においては、スタート変数ＵM1は、前の走査ステップ
において存在した操作変数ＵM0、調節装置の今の時点お
よび前の時点の回転速度および位置、走査時間ＴＡ等か
ら計算される。したがって、次式が得られる。
た車両速度ＶFZGのほかに、各車輪の滑りＳｉがそれぞ
れの車輪モジュールに伝送され、これによりこれらの値
もまた限界減速度の計算に同時に取り入れられる。この
場合、（例えば実験的に決定された）限界減速度ＡＲＧ
Ｒの決定における関数関係は、与えられたその時点の条
件（与えられたブレーキ力、回転速度、場合により車輪
における滑り状況）のもとでロックする車輪への移行を
示すように与えられている。車輪減速度が限界減速度に
到達したとき、車輪モジュールは、付属アクチュエータ
装置ないしそのパワー・エレクトロニクスに操作変数を
出力し、操作変数は、電動機（モータ）のその時点の運
動方向に抵抗する。図２は、車輪モジュール１２ａの制
御構成における好ましい実施態様を示す。アクチュエー
タ１２ｂが、そのパワー・エレクトロニクスと共に示さ
れている。車輪モジュール１２ａに処理モジュール２２
からガイド変数Ｆ1が供給され、ペダル・モジュールか
らガイド変数ＦVが供給され、この場合、ガイド変数ＦV
は処理モジュール２２が故障した場合にのみそのまま供
給される。ガイド変数は、比較段において実際変数Ｆi
と比較され、実際変数Ｆiは、アクチュエータ１２ｂに
おいて測定され、または測定変数から決定される。制御
偏差は本来の締付制御装置１２２に供給され、締付制御
装置１２２は、好ましい実施態様においてはＰＩＤ制御
装置として形成されている。制御出力信号はスイッチン
グ素子（Ｓ）１２４に供給され、スイッチング素子１２
４は、図示の位置において締付制御装置１２２の出力信
号を操作変数ＵMとしてパルス幅変調器（ＰＷＭ）１２
６に出力する。パルス幅変調器１２６は、パルス幅変調
信号ＵPWMを操作変数として出力し、パルス幅変調信号
ＵPWMは、アクチュエータ１２ｂの電動機をそれに対応
して作動させる。このようにして、ブレーキが正常な場
合には、実際変数が所定の目標変数に制御される。さら
に、車輪モジュール１２ａには、上記のＡＢＳ早期検出
手段１２８が設けられている。ＡＢＳ早期検出手段１２
８に、締付制御回路の実際変数Ｆi並びに少なくとも１
つの車輪回転速度ｎ1が供給される。供給された変数か
ら、限界車輪減速度並びにその時点の車輪減速度が決定
される。車輪減速度が限界減速度を超えた場合、ＡＢＳ
早期検出手段１２８は、スイッチング素子１２４を他の
位置に切り換える信号を出力する。これにより、操作変
数の重ね合わせが行われ、締付制御装置１２２は、スイ
ッチング素子（Ｓ）１２４によりアクチュエータ１２ｂ
から切り離される。締付制御装置１２２の出力信号の代
わりに、電動機の回転方向を逆転させる信号が重ね合わ
せられる。この信号は、操作変数の重ね合わせ手段１３
０において、スタート値ＵM1に基づいて形成される。操
作変数の重ね合わせは、早期検出が存在するときにおい
てもまた、ＡＢＳ制御装置の意味における車輪ブレーキ
への係合を早期に行わせる。制御装置の出力信号を、重
ね合わされた操作変数により完全に置き換える代わり
に、他の実施態様においては、制御装置の目標変数また
は制御装置の出力変数それ自身が、重ね合わされる操作
変数に対応する信号により補正される。好ましい実施態
様においては、スタート変数ＵM1は、前の走査ステップ
において存在した操作変数ＵM0、調節装置の今の時点お
よび前の時点の回転速度および位置、走査時間ＴＡ等か
ら計算される。したがって、次式が得られる。
【数３】 好ましい実施態様においては、この変数は、ＤＴ1素子
を介して信号ＵMに変換される。好ましい実施態様にお
いては、この遅延素子の時定数は、同様に今の時点およ
び前の時点の測定データから決定される。
を介して信号ＵMに変換される。好ましい実施態様にお
いては、この遅延素子の時定数は、同様に今の時点およ
び前の時点の測定データから決定される。
【数４】 早期検出の場合における操作変数ＵMに対する例が、図
３に時間線図で示されている。スタート値ＵM1から出発
して、操作変数は遅延時間Ｔ1により０に低下する。車
輪減速度が再び限界減速度を下回った場合、スイッチン
グ素子１２４は再びリセットされる。追加操作変数を形
成するほかに、車輪モジュールは、通信系統を介して、
操作変数の係合が行われるという通知を処理モジュール
に伝送する。処理モジュールは、次のガイド変数を計算
するときにこの情報を考慮する。スイッチング素子１２
４の切換の結果、新たに計算されたガイド変数が制御装
置により再び処理されなければならず、このとき、車輪
減速度は、まだ所定の限界値を超えていると仮定する。
後者の場合、新たに追加操作変数が上記のように決定さ
れる。処理モジュールからの新たなガイド変数Ｆ1（時
点ＴＸ＋Ｔ1におけるデータ）もまた前の時点および今
の時点の制御偏差Ｅ、操作変数ＵMおよび実際変数Ｆiの
関数として決定される。
３に時間線図で示されている。スタート値ＵM1から出発
して、操作変数は遅延時間Ｔ1により０に低下する。車
輪減速度が再び限界減速度を下回った場合、スイッチン
グ素子１２４は再びリセットされる。追加操作変数を形
成するほかに、車輪モジュールは、通信系統を介して、
操作変数の係合が行われるという通知を処理モジュール
に伝送する。処理モジュールは、次のガイド変数を計算
するときにこの情報を考慮する。スイッチング素子１２
４の切換の結果、新たに計算されたガイド変数が制御装
置により再び処理されなければならず、このとき、車輪
減速度は、まだ所定の限界値を超えていると仮定する。
後者の場合、新たに追加操作変数が上記のように決定さ
れる。処理モジュールからの新たなガイド変数Ｆ1（時
点ＴＸ＋Ｔ1におけるデータ）もまた前の時点および今
の時点の制御偏差Ｅ、操作変数ＵMおよび実際変数Ｆiの
関数として決定される。
【数５】 重ね合わせは、予め評価された応答時間ＴＬの間におい
てのみ行われると仮定する。この時間は、通信系統の負
荷に基づき、および個々のプロセスの重みづけに基づい
て、決定することができる。この評価された時間範囲内
にサーボ・モータの停止が行われた場合、この時点にお
いて、この位置でのモータの固定を可能にするために、
評価された操作変数を補償する正の操作電圧が出力され
る。サーボ・モータとしてスイッチ・リラクタンス・モ
ータまたは整流子モータが使用され且つモータ制御装置
のガイド変数に対して適切なインタフェースが存在する
場合、ここに示した方法はこのモータ・タイプに転用さ
れ、このモータ・タイプにおいて、このインタフェース
を介して、車輪モジュールにおいて対応する係合が行わ
れる。ここに示した好ましい実施態様は、コンピュータ
・プログラムにより実行される。コンピュータ・プログ
ラムが、図４に１つの車輪に対する流れ図として示され
ている。他の車輪に対してもまた同様のことが実行され
る。車両が発進したのちにプログラムはスタートされ
る。ステップ２００において、車輪回転速度が読み込ま
れ且つ車輪減速度が計算される。それに続くステップ２
０２において、ブレーキ力ないしブレーキ・トルクの実
際値が読み込まれる。オプションとして存在するステッ
プ２０４において、車両速度ＶFZGおよび／または車輪
滑りＳが読み込まれる。それに続いてステップ２０６に
おいて、上記の式に基づいて限界車輪減速度が決定され
る。それに続く問い合わせステップ２０８において、車
輪減速度が限界減速度より大きいかどうかが検査され
る。これが否定の場合、締付制御装置がステップ２１０
により作動され、その操作変数が，ステップ２１２によ
りアクチュエータ／パワー・エレクトロニクスに出力さ
れる。車輪減速度が限界減速度より大きい場合、ステッ
プ２１４により上記の操作変数の重ね合わせが作動され
且つその操作変数がステップ２１２により出力される。
その後にプログラムは２００から改めて実行される。他
の車輪モジュールにおいても同様なプログラムが実行さ
れ、プログラムはそれぞれの車輪に対するＡＢＳ早期検
出を同様に実行する。駆動滑り制御装置もまた同様に実
行され、この場合、ここでは車輪モジュール内で車輪加
速度が限界加速度を超えたことが検出され、およびガイ
ド変数が処理モジュールによりそれに対応して適合され
る前に、それに対応して操作変数の重ね合わせにより応
答される。
てのみ行われると仮定する。この時間は、通信系統の負
荷に基づき、および個々のプロセスの重みづけに基づい
て、決定することができる。この評価された時間範囲内
にサーボ・モータの停止が行われた場合、この時点にお
いて、この位置でのモータの固定を可能にするために、
評価された操作変数を補償する正の操作電圧が出力され
る。サーボ・モータとしてスイッチ・リラクタンス・モ
ータまたは整流子モータが使用され且つモータ制御装置
のガイド変数に対して適切なインタフェースが存在する
場合、ここに示した方法はこのモータ・タイプに転用さ
れ、このモータ・タイプにおいて、このインタフェース
を介して、車輪モジュールにおいて対応する係合が行わ
れる。ここに示した好ましい実施態様は、コンピュータ
・プログラムにより実行される。コンピュータ・プログ
ラムが、図４に１つの車輪に対する流れ図として示され
ている。他の車輪に対してもまた同様のことが実行され
る。車両が発進したのちにプログラムはスタートされ
る。ステップ２００において、車輪回転速度が読み込ま
れ且つ車輪減速度が計算される。それに続くステップ２
０２において、ブレーキ力ないしブレーキ・トルクの実
際値が読み込まれる。オプションとして存在するステッ
プ２０４において、車両速度ＶFZGおよび／または車輪
滑りＳが読み込まれる。それに続いてステップ２０６に
おいて、上記の式に基づいて限界車輪減速度が決定され
る。それに続く問い合わせステップ２０８において、車
輪減速度が限界減速度より大きいかどうかが検査され
る。これが否定の場合、締付制御装置がステップ２１０
により作動され、その操作変数が，ステップ２１２によ
りアクチュエータ／パワー・エレクトロニクスに出力さ
れる。車輪減速度が限界減速度より大きい場合、ステッ
プ２１４により上記の操作変数の重ね合わせが作動され
且つその操作変数がステップ２１２により出力される。
その後にプログラムは２００から改めて実行される。他
の車輪モジュールにおいても同様なプログラムが実行さ
れ、プログラムはそれぞれの車輪に対するＡＢＳ早期検
出を同様に実行する。駆動滑り制御装置もまた同様に実
行され、この場合、ここでは車輪モジュール内で車輪加
速度が限界加速度を超えたことが検出され、およびガイ
ド変数が処理モジュールによりそれに対応して適合され
る前に、それに対応して操作変数の重ね合わせにより応
答される。
【図１】図１は、分散形ブレーキ装置の全体回路図であ
る。
る。
【図２】図２は、ＡＢＳの場合における操作変数の重ね
合わせを示した、車輪制御ユニットに対する系統図であ
る。
合わせを示した、車輪制御ユニットに対する系統図であ
る。
【図３】図３は、重ね合わされる操作変数の好ましい解
法を示した時間線図である。
法を示した時間線図である。
【図４】図４は、操作変数の重ね合わせの好ましい実施
態様を示した流れ図である。
態様を示した流れ図である。
１０ ペダル・モジュール １２−１８ 車輪ユニット １２ａ−１８ａ 車輪モジュール １２ｂ−１８ｂ アクチュエータ ２２ 処理モジュール １２０ 比較段 １２２ 締付制御装置 １２４ スイッチング素子 １２６ パルス幅変調器 １２８ ＡＢＳ早期検出手段 １３０ 重ね合わせ手段 Ｆ1−Ｆ4 ガイド変数（車輪ごと） Ｆi 実際変数 Ｆ1i−Ｆ4i 車輪ブレーキ・トルク（またはブレーキ
力） ＦV ガイド変数（車軸ごと） Ｋ1、Ｋ2 通信装置 ｎ1−ｎ4 車輪回転速度 Ｓh1−Ｓh4 締付力 ＵM 操作変数 ＵM1 操作変数のスタート値
力） ＦV ガイド変数（車軸ごと） Ｋ1、Ｋ2 通信装置 ｎ1−ｎ4 車輪回転速度 Ｓh1−Ｓh4 締付力 ＵM 操作変数 ＵM1 操作変数のスタート値
フロントページの続き (72)発明者 ラインハルト・ヴァイベルレ ドイツ連邦共和国 71665 ヴァイヒンゲ ン／エンツ，カルケッカーシュトラーセ 10 (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 Ｆターム(参考） 3D046 BB28 CC02 CC03 CC06 HH36 HH39 KK12
Claims (13)
- 【請求項１】 車両が車輪に付属の少なくとも１つの分
散形制御ユニットを備え、前記分散形制御ユニットが、
中央制御ユニットから、制御装置の範囲内で制御が行わ
れるガイド変数を受け取る、車両の分散形ブレーキ装置
の制御方法において、 車輪減速度が所定の限界値を超えたとき、前記分散形制
御ユニットが、車輪ブレーキの制御のために追加操作変
数を形成すること、を特徴とする車両の分散形ブレーキ
装置の制御方法。 - 【請求項２】 車両が車輪に付属の少なくとも１つの分
散形制御ユニットを備え、前記分散形制御ユニットが、
中央制御ユニットから、制御装置の範囲内で車輪ブレー
キ調節装置の作動により制御が行われるガイド変数を受
け取る、車両の分散形ブレーキ装置の制御方法におい
て、 前記分散形制御ユニットにおいて、付属車輪の許容でき
ない車輪特性を決定し且つ車輪ブレーキ調節装置に追加
操作変数を出力する早期検出を実行し、この場合、前記
車輪ブレーキ調節装置が、車輪ブレーキを電動式に締め
付ける電動機を含むこと、を特徴とする車両の分散形ブ
レーキ装置の制御方法。 - 【請求項３】 前記許容できない車輪特性を検出したと
き、ないし減速度の前記限界値を超えたとき、正常なブ
レーキ作動において制御装置により出力される操作変数
の代わりに、前記ブレーキ調節装置に重ね合わせ操作変
数が出力され、および／または、前記制御装置の操作変
数および／または前記ガイド変数が、前記追加操作変数
の関数として修正されることを特徴とする請求項１また
は２の制御方法。 - 【請求項４】 前記制御装置の直前の操作変数に基づい
て、前記重ね合わせ操作変数が計算されることを特徴と
する請求項３の制御方法。 - 【請求項５】 前記重ね合わせ操作変数が、既に印加さ
れている操作電圧、前記ブレーキ調節装置のその時点お
よび前の時点の回転速度および位置、走査時間等の関数
として、計算されることを特徴とする請求項３または４
の制御方法。 - 【請求項６】 前記操作変数が、遅延素子を介して、前
記ブレーキ調節装置に対する操作信号に変換されること
を特徴とする請求項３ないし５のいずれかの制御方法。 - 【請求項７】 前記遅延素子の時定数が、運転変数の関
数として形成されることを特徴とする請求項６の制御方
法。 - 【請求項８】 車両が少なくとも１つの中央制御ユニッ
トを備え、前記中央制御ユニットが少なくとも１つの分
散形制御ユニットに対してガイド変数を出力する、車両
の分散形ブレーキ装置の制御方法において、 前記中央制御ユニットが、少なくとも１つの分散形制御
ユニットから、追加操作変数を用いた車輪ブレーキの制
御を示唆する情報を受け取り、この場合、この情報にお
けるガイド変数が、前記追加操作変数の関数として適合
されること、を特徴とする車両の分散形ブレーキ装置の
制御方法。 - 【請求項９】 運転変数、特に車輪回転速度並びに前記
制御の実際変数の関数として、減速度の限界値が計算さ
れることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかの制
御方法。 - 【請求項１０】 車両が車輪に付属の少なくとも１つの
分散形制御ユニットを備え、前記分散形制御ユニット
が、中央制御ユニットから、制御装置の範囲内で制御が
行われるガイド変数を受け取る、車両の分散形ブレーキ
装置の制御装置において、 車輪減速度が所定の限界値を超えたとき、前記分散形制
御ユニットが、車輪ブレーキの制御のために追加操作変
数を形成すること、を特徴とする車両の分散形ブレーキ
装置の制御装置。 - 【請求項１１】 車両が車輪に付属の少なくとも１つの
分散形制御ユニットを備え、前記分散形制御ユニット
が、中央制御ユニットから、制御装置の範囲内で車輪ブ
レーキ調節装置の作動により制御が行われるガイド変数
を受け取る、車両の分散形ブレーキ装置の制御装置にお
いて、 前記分散形制御ユニットが、付属車輪の許容できない車
輪特性を決定し且つ車輪ブレーキ調節装置を制御するた
めの追加操作変数を出力する早期検出を含み、この場
合、前記車輪ブレーキ調節装置が、車輪ブレーキを電動
式に締め付ける電動機を含むこと、を特徴とする車両の
分散形ブレーキ装置の制御装置。 - 【請求項１２】 車両が少なくとも１つの中央制御ユニ
ットを備え、前記中央制御ユニットが少なくとも１つの
分散形制御ユニットに対してガイド変数を出力する、車
両の分散形ブレーキ装置の制御装置において、 前記中央制御ユニットが、少なくとも１つの分散形制御
ユニットから、追加操作変数を用いた車輪ブレーキの制
御を示唆する情報を受け取り、この場合、この情報にお
けるガイド変数が追加操作変数の関数として適合される
こと、を特徴とする車両の分散形ブレーキ装置の制御装
置。 - 【請求項１３】 計算ユニットでのプログラムを実行す
るときに、請求項１ないし９に記載の少なくとも１つの
方法を実行するプログラムを記憶する記憶媒体。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2000133347 DE10033347B4 (de) | 2000-07-08 | 2000-07-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines dezentralen Bremssystems eines Fahrzeugs |
| DE10033347.8 | 2000-07-08 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002053023A true JP2002053023A (ja) | 2002-02-19 |
Family
ID=7648319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001201910A Withdrawn JP2002053023A (ja) | 2000-07-08 | 2001-07-03 | 車両の分散形ブレーキ装置の制御方法および装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002053023A (ja) |
| DE (1) | DE10033347B4 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10118263A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-17 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisches Steuersystem, insbesondere für eine Fahrzeugbremsanlage |
| US20080255745A1 (en) * | 2005-08-29 | 2008-10-16 | Wolfgang Bay | Method and Device for Controlling an Electronic Brake of a Vehicle |
| DE102006024957A1 (de) * | 2006-05-29 | 2007-12-06 | Siemens Ag | Sicherheitssystem einer geregelten elektronischen Fahrzeugbremsausrüstung |
| DE102017102074A1 (de) | 2017-02-02 | 2018-08-02 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Schnittstellenelement für ein Fahrzeug |
| EP3960565A1 (en) * | 2020-09-01 | 2022-03-02 | Volvo Truck Corporation | Vehicle motion management with a redundant wheel control safety net function |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH079980A (ja) * | 1990-07-17 | 1995-01-13 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen Gmbh | 路面車両用の電子制動装置 |
| JPH07205782A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-08-08 | Lucas Ind Plc | 電子制御ブレーキシステム |
| JPH0840244A (ja) * | 1994-05-06 | 1996-02-13 | Robert Bosch Gmbh | アンチロックブレーキシステム |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19521175C1 (de) * | 1995-06-10 | 1996-07-11 | Continental Ag | Elektrisch regelbares Bremssystem |
| DE19826131A1 (de) * | 1998-06-12 | 1999-12-16 | Bosch Gmbh Robert | Elektrisches Bremssystem für ein Kraftfahrzeug |
-
2000
- 2000-07-08 DE DE2000133347 patent/DE10033347B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-07-03 JP JP2001201910A patent/JP2002053023A/ja not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH079980A (ja) * | 1990-07-17 | 1995-01-13 | Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen Gmbh | 路面車両用の電子制動装置 |
| JPH07205782A (ja) * | 1993-11-08 | 1995-08-08 | Lucas Ind Plc | 電子制御ブレーキシステム |
| JPH0840244A (ja) * | 1994-05-06 | 1996-02-13 | Robert Bosch Gmbh | アンチロックブレーキシステム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10033347A1 (de) | 2002-01-17 |
| DE10033347B4 (de) | 2010-09-16 |
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