JP2002053025A - 自動車電気式ブレーキ装置内の車輪ブレーキの制御方法および装置 - Google Patents

自動車電気式ブレーキ装置内の車輪ブレーキの制御方法および装置

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JP2002053025A JP2001225386A JP2001225386A JP2002053025A JP 2002053025 A JP2002053025 A JP 2002053025A JP 2001225386 A JP2001225386 A JP 2001225386A JP 2001225386 A JP2001225386 A JP 2001225386A JP 2002053025 A JP2002053025 A JP 2002053025A
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ゲオルグ・ケプフ
Reinhard Weiberle
ラインハルト・ヴァイベルレ
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ベルント・ケシュ
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動車電気式ブレーキ装置において、エラー
の場合の利用可能性および法規準拠性が改善された車輪
ブレーキの制御方法および装置を提供する。 【解決手段】 車輪ブレーキの制御方法および装置が提
供される。電気式ブレーキ装置における利用可能性を改
善し且つ法規準拠を満たすために、エラーの場合に、第
１のエネルギー回路とは独立の第２のエネルギー回路か
ら導かれた弁の操作が提供され、この操作により、エラ
ーの場合においても少なくとも１つの車輪ブレーキにお
けるブレーキ圧力を調節することが可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は車輪ブレーキの制御
方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最新のブレーキ装置は、個々の車輪ブレ
ーキを、電気油圧式に、電気空圧式におよび／または電
動式に作動させる電気式ブレーキ装置である。このよう
なブレーキ装置の例がドイツ特許公開第１９８０７３６
６号に記載されている。このドイツ特許公開は、正常時
においては動力ブレーキ装置として作動しているが、非
常時においてはマニュアル・ブレーキ装置としての復帰
レベルを有する電気油圧式ブレーキ装置を記載してい
る。この装置を形成するために、マスタ・ブレーキ・シ
リンダと少なくとも２つの車輪の車輪ブレーキ・シリン
ダとの間に、電流が流れていないときに開かれる遮断弁
が設けられ、遮断弁は、正常運転においては電流が流
れ、したがって閉じられ、非常運転においては、ドライ
バに対してブレーキ・ペダルから車輪ブレーキ・シリン
ダへの油圧係合を可能にするために、遮断弁が閉じられ
ている。
【０００３】使用される電気油圧式ブレーキ・アクチュ
エータは高圧油圧ポンプおよび高圧油圧蓄圧器を有して
いる。油圧ポンプにより発生され且つ場合により蓄積さ
れた圧力は、ブレーキ圧力上昇弁を介して１つまたは複
数の車輪ブレーキ・シリンダ内に供給することができ
る。貯蔵容器と結合されている車輪ブレーキごとの出口
弁を介して、上昇車輪ブレーキ圧力が低下される。弁の
操作はドライバによるブレーキ・ペダルの操作量の関数
である。装置内にエラーが発生した場合、遮断弁が開か
れ且つドライバに対して油圧経路を介したマスタ・ブレ
ーキ・シリンダから車輪ブレーキ・シリンダへの係合を
可能にさせる。
【０００４】設けられている復帰レベルは、例えば配管
長さ、その利用可能性の検査等に関して大きな追加費用
を意味するので、このような油圧式復帰レベルがそれに
より完全に省略可能な方法を開発することが試みられて
きた。このような方法の一例をドイツ特許公開第１９５
４８２０７号（米国特許第５９３４７６７号）が示す。
しかしながら、油圧式または機械式復帰レベルのないこ
の既知の方法は完全に２回路として設計されていないの
で、車両ブレーキ装置に対する法規要求は満たされてい
ないことになる。
【０００５】電気制御式ブレーキ装置は、アクチュエー
タに関してのみならず制御構造に関しても、作動の確実
性が必要であるという観点から高価なものである。これ
の一例がドイツ特許公開第１９６３４５６７号（米国特
許第５９５２７９９号）に記載され、ここでは、電気式
に操作可能なアクチュエータを有する１つの車輪グルー
プに１つの制御モジュールが付属され、制御モジュール
は車輪ブレーキの作動を行い、および通信系統を介し
て、ドライバのブレーキ希望を供給および／または調節
するために他の制御モジュールと結合されている。ドイ
ツ特許公開第１９８２６１３１号は、これに関して、こ
のような制御モジュールを構成するために種々の式を示
し、これらの式は、エラーの場合においても、制御モジ
ュールの、場合により制限された操作、したがって追加
復帰レベルなしにアクチュエータの操作を可能にする
（フェール・オペレーション）。
【０００６】電気油圧式ブレーキ装置においては、油圧
式アクチュエータの構成要素内、例えば弁装置または圧
力供給内のエラーを検出するための種々の方法が既知で
あり、これらの方法は以下に記載の実施態様の範囲内に
おいても使用される。これらの例がドイツ特許公開第１
９８０７３６６号、第１９８０７３６７号および／また
は第１９８０７３６８号に詳細に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】自動車電気式ブレーキ
装置において、エラーの場合の利用可能性および法規準
拠性が改善された車輪ブレーキの制御方法および装置を
提供することが本発明の課題である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題は請求項１およ
び２の方法および請求項８および９の装置により解決さ
れる。
【０００９】以下に記載の方法は、車両ブレーキ装置の
少なくとも１つのブレーキ回路の利用可能性を本質的に
増大させるものであり、この場合、油圧式レベルのみな
らず電気式レベルに対しても法規上必要とされる２回路
を満たしている。
【００１０】油圧式復帰レベルが省略され且つマスタ・
ブレーキ・シリンダを節約可能であることが特に有利で
ある。したがって、車両が正面衝突をしたときのペダル
貫入が小さいことにより衝突時の安全性が上昇し、並び
に車両設計におけるフレキシビリティーが増大する。
【００１１】前車軸ブレーキ回路および後車軸ブレーキ
回路への分割が特に有利であり、この場合、利用可能性
が増大されたアクチュエータは、調節装置として少なく
とも１つのこのブレーキ回路特に前車軸ブレーキ回路に
付属されている。
【００１２】アクチュエータおよびそのエネルギー供給
の対応する形態により利用可能性の増大が達成されるこ
とが有利であり、この場合、圧力供給の範囲および／ま
たは少なくとも弁装置の部分内の冗長性は、油圧装置お
よび／または電気装置の故障の場合においても少なくと
も幾つかのブレーキ過程の実行を可能にする。
【００１３】さらに、油圧装置に関してのみならず電気
装置に関してもブレーキ回路分割が行われることが有利
であり、この場合、特に前車軸ブレーキ回路がより高い
利用可能性を有していることが有利である。
【００１４】その他の利点が以下に記載の実施態様ない
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。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は車両の前車軸ブレーキを制
御する制御モジュールＶＡを示し、制御モジュールＶＡ
は図示されていない少なくとも１つの計算要素を含む。
制御モジュール特にコンピュータには第１の電気エネル
ギー回路Ｅ１から電流が供給される。制御モジュールＶ
Ａにアクチュエータ１０が付属され、アクチュエータ１
０は前車軸ブレーキ内のブレーキ圧力を制御する。さら
に、後車軸ブレーキに対して、同様に少なくとも１つの
計算要素を備えた制御モジュールＨＡが設けられ、制御
モジュールＨＡに、後車輪ブレーキ内のブレーキ圧力を
制御するアクチュエータ１２が付属されている。制御モ
ジュールＨＡには、第１の電気エネルギー回路とは独立
の第２の電気エネルギー回路Ｅ２から電流が供給され
る。このような相互に独立のエネルギー回路を備えた搭
載電源は当業者に既知である。例えば、各エネルギー回
路にエネルギー蓄積装置が付属され、エネルギー蓄積装
置には共通の発電機からエネルギーが供給される。しか
しながら、エネルギー蓄積装置およびこれから出ている
エネルギー供給回路は相互に独立である。両方の制御モ
ジュールの間に通信系統Ｋが存在し、通信系統Ｋを介し
て、制御モジュールは相互間で、場合により図示されて
いないその他の制御ユニット例えば中央制御ユニットと
データを交換する。
【００１６】制御モジュールＶＡは、アクチュエータ１
０から、ここでは測定装置１０ａ、１０ｂおよび１０ｃ
から、左前車輪内の車輪ブレーキ圧力ｐＲVL、右前車輪
内の車輪ブレーキ圧力ｐＲVR、並びに前車軸アクチュエ
ータの高圧蓄圧器内の圧力ｐＨＳVAを表わす信号を受け
取る。同様のことが、制御モジュールＨＡにも適用さ
れ、制御モジュールＨＡはアクチュエータ１２の対応変
数を受け取る（測定装置１２ａ−１２ｃ参照）。出力ラ
インを介して、制御モジュールＶＡは、前車軸ブレーキ
・モジュールの油圧蓄圧器を充填するための油圧ポンプ
ＨＰ並びに右前車輪ブレーキの入口弁ＥＶＶＲ、左前車
輪ブレーキの入口弁ＥＶＶＬ、右前車輪ブレーキの出口
弁ＡＶＶＲ、及び左前車輪ブレーキの出口弁ＡＶＶＬを
操作する。それに対応して、制御モジュールＨＡは後車
軸アクチュエータ１２の油圧ポンプＨＰ並びに右後車輪
ブレーキの入口弁ＥＶＨＲ、左後車輪ブレーキの入口弁
ＥＶＨＬ、右後車輪ブレーキの出口弁ＡＶＨＲ、及び左
後車輪ブレーキの出口弁ＡＶＨＬを制御する。この場
合、アクチュエータ１０は第１の電気エネルギー回路の
範囲内で、アクチュエータ１２は第２の電気エネルギー
回路の範囲内で操作されることが重要である。
【００１７】制御モジュールの機能方法は冒頭記載の従
来技術から既知である。したがって、これについては以
下に概略を説明するにとどめる。通信系統Ｋを介して
（代替態様においては別のライン結合を介して）、各制
御モジュールは、車軸に対しておよび／またはそれぞれ
に付属の車輪ブレーキに対して与えられた目標ブレーキ
値（ブレーキ・トルク、ブレーキ力、ブレーキ圧力、滑
り等）を受け取る。各車輪ブレーキまたは車軸に対して
設けられている制御回路により、目標値と、目標値に対
応する、測定、評価または計算された実際値との間の偏
差の関数として、弁に対する操作信号が出力され、この
場合、入口弁を操作したときに車輪ブレーキ内のブレー
キ圧力が上昇し、出口弁を操作したときに車輪ブレーキ
内のブレーキ圧力は低下する。さらに、油圧蓄圧器を充
填するために、決定された蓄圧器圧力の関数として高圧
ポンプを操作するように設計されている。この場合、蓄
圧器圧力が所定の限界値を下回ったときにポンプが操作
されることが好ましい。このとき、圧力媒体供給は蓄圧
器から行われる。代替態様または補足態様として、圧力
上昇を用いたブレーキ過程が存在するときにポンプが操
作される。このとき、ポンプの操作は例えばブレーキ・
ペダル操作の関数として行われる。この機能方法は、制
御モジュールＶＡに対するのと同様に、制御モジュール
ＨＡに対しても行われる。
【００１８】図１に示した少なくとも１つのアクチュエ
ータの油圧装置が図２にアクチュエータ１０の例で示さ
れている。この油圧式ブレーキ・アクチュエータは、右
前車輪の車輪ブレーキＶＲおよび左前車輪の車輪ブレー
キＶＬ内のブレーキ圧力を制御する。アクチュエータ１
０したがって前車軸ブレーキのブレーキ回路は、後車軸
におけるブレーキ回路およびアクチュエータ１２とは完
全に独立している。ブレーキ回路の油圧結合はなく、ア
クチュエータには２つの独立の電気エネルギー回路から
電気出力が供給される。例えば電気エネルギー回路の故
障、高圧ポンプの故障または油圧回路の漏れのようなブ
レーキ装置内の簡単なエラーの場合には、常に両方のブ
レーキ回路の一方からの機能のみが行われる。
【００１９】アクチュエータ１０のこの最も簡単なモデ
ルにおいて（アクチュエータ１２は同じ構造を有してい
る）、油圧ポンプＨＰは貯蔵容器１００から逆止弁ＲＶ
を介して圧力媒体を油圧蓄圧器ＨＳないしブレーキ配管
１０２に供給する。センサｐＨＳVAにより油圧蓄圧器内
の圧力ないし蓄圧器の範囲内のブレーキ配管内の圧力が
測定される。ブレーキ配管１０２は、両方の車輪ブレー
キに対する両方の電気操作式入口弁ＥＶＶＲおよびＥＶ
ＶＬを介して対応車輪ブレーキ・シリンダに通じてい
る。車輪ブレーキ・シリンダと入口弁との間で、車輪ブ
レーキ配管からそれぞれ戻り配管が分岐し、戻り配管は
それぞれ出口弁ＡＶＶＲ、ＡＶＶＬを介して貯蔵容器１
００に戻っている。車輪ブレーキ配管内の圧力は車輪ブ
レーキ圧力として測定装置ｐＲVRおよびｐＲVLにより測
定される。ある実施態様においては、電気操作式均圧弁
ＢＶ（図１には示されていない）が設けられ、均圧弁Ｂ
Ｖを介して両方の車輪ブレーキ配管内の圧力を均衡させ
ることができる。
【００２０】車輪ブレーキ内の圧力を上昇させるため
に、電流が流れていない状態で開いている付属の出口弁
が対応操作により閉じられ、電流が流れていないときに
閉じられている入口弁が開かれる。圧力が保持されるべ
き場合には出口弁が閉じられ、圧力を低下させるために
は出口弁が開かれる。この操作は、対応プログラムによ
り、制御モジュール内ないしは上位の制御ユニット内で
既知のように計算される。
【００２１】第２の実施態様が図３に示されている。こ
れは、図１に示した実施態様とは、前車軸のアクチュエ
ータの形態並びに制御モジュールへの弁操作の割当に関
して異なっている。制御モジュールＶＡおよびＨＡの機
能範囲並びに後車軸アクチュエータは図１および２によ
り説明した上記の設計に対応している。図１に示したア
クチュエータに追加して、前車軸に対するアクチュエー
タ２０は、遮断弁ＴＶＰＳ、入口弁に並列に設けられた
冗長な入口弁ＥＶ2ＶＬ、ＥＶ2ＶＲ、並びに電気式に冗
長に操作可能な入口弁を利用可能である。第１のエネル
ギー回路と結合されている制御モジュールＶＡは、図３
の設計に示すように、前車軸車輪ブレーキの入口弁ＥＶ
ＶＬおよびＥＶＶＲ並びに対応出口弁ＡＶＶＬ、ＡＶＶ
Ｒを操作する。制御モジュールＨＡに、前車軸アクチュ
エータ２０の冗長な入口弁ＥＶ2ＶＬおよびＥＶ2ＶＲが
付属されている。さらに、制御モジュールＨＡは、冗長
な電気経路を介して前車軸ブレーキの出口弁ＡＶＶＬ、
ＡＶＶＲを操作する。制御モジュールＨＡは第２のエネ
ルギー回路に接続されているので、前車軸に関しては、
油圧式冗長性のみならず電気式冗長性も与えられてい
る。第１のエネルギー回路が故障した場合、継続して前
車軸ブレーキ内の圧力を（蓄圧器から）上昇させること
が可能であり、この場合、圧力制御は、冗長な入口弁
と、出口弁の冗長な操作とを介して制御モジュールＨＡ
から行われる。
【００２２】図４はアクチュエータ２０の好ましい実施
態様を示す。ここでもまた、貯蔵容器２００が設けら
れ、貯蔵容器２００から油圧ポンプＨＰが逆止弁ＲＶを
介して圧力媒体を供給する。ポンプはブレーキ配管２０
２内の圧力を上昇させる。ブレーキ配管２０２は、電流
が流れていない状態において閉じられる入口弁ＥＶＶＲ
ないしＥＶＶＬを介して、右前車輪ないし左前車輪の車
輪ブレーキに通じている。この前車輪ブレーキの範囲内
で、ブレーキ圧力ｐＲVRないしｐＲVLが測定される。遮
断弁ＴＶＰＳはブレーキ配管２０２を冗長な分岐２０４
から遮断している。遮断弁ＴＶＰＳは電流が流れていな
いときに閉じられている。第２の分岐が、油圧蓄圧器Ｈ
Ｓ、油圧蓄圧器内の圧力に対するセンサｐＨＳVA、およ
び上記の入口弁に並列に油圧配管内に設けられた２つの
冗長な入口弁ＥＶ2ＶＲおよびＥＶ2ＶＬから構成されて
いる。冗長な入口弁ＥＶ2ＶＲおよびＥＶ2ＶＬは同様に
電流が流れていないときに閉じられている。最初に記載
の入口弁並びに遮断弁が制御モジュールＶＡにより操作
され、したがって第１のエネルギー回路から制御される
一方で、冗長な入口弁は、制御モジュールＨＡにより操
作され、したがって第２のエネルギー回路Ｅ２から電流
が供給される。両方の分岐は各車輪ブレーキに対する車
輪ブレーキ配管ごとに集められる。この車輪ブレーキ配
管から戻り配管が分岐し、戻り配管は、電流が流れてい
ないときに開いている出口弁ＡＶＶＲおよびＡＶＶＬを
介して貯蔵容器２００に戻る。この場合、出口弁は、一
方で第１のエネルギー回路Ｅ１から操作可能であり、他
方で第２のエネルギー回路Ｅ２から操作可能である。こ
れは、例えば２つの独立の弁コイルまたは減結合された
冗長な制御ラインにより達成される。
【００２３】図４に示したアクチュエータは増大された
利用可能性を有している。これがブレーキ装置の前車軸
にのみ使用されることが好ましい。エラーのない作動状
態においては、電流が流れていないときに閉じられてい
る弁ＴＶＰＳは開き、即ち電流が流されている。ブレー
キ作動において、入口弁ＥＶＶＲおよびＥＶＶＬを介し
て高圧油圧蓄圧器ＨＳから車輪ブレーキ回路に圧力が供
給される。制御モジュールＶＡから出口弁を操作するこ
とにより、圧力が保持され、ないしは低下される。油圧
ポンプＨＰは、上記のように、ブレーキ過程においてお
よび／または蓄圧器圧力が低下したときに改めて圧力を
上昇させるために操作される。油圧ポンプＨＰは開いて
いる遮断弁を介して蓄圧器を充填する。エラーの場合、
例えば遮断弁と、油圧蓄圧器と、および冗長な入口弁と
の間の蓄圧器回路（ブレーキ配管２０４参照）内に漏れ
があった場合、遮断弁が閉じられる。漏れは、例えば車
輪ブレーキの圧力状態および／または蓄圧器の圧力状態
により検出される。このとき、ブレーキ作動のために必
要な圧力は、もはや蓄圧器から受け入れることができ
ず、ブレーキ要求があった場合には、圧力はポンプによ
り発生されなければならない。この結果、正常な作動に
比較して、ブレーキ圧力上昇動特性が低下し、圧力発生
と車輪ブレーキ制御との間の時間的な減結合の損失が発
生することになるが、これは、車輪ごとのブレーキ力調
節および達成可能な最大圧力レベルのような車輪ブレー
キのその他の特性には不利な影響を与えることはない。
【００２４】第１の電気エネルギー回路Ｅ１が故障した
場合、同時に操作が行われなくなるので、遮断弁は閉じ
られる。この場合、出口弁および冗長な入口弁は第２の
エネルギー回路から操作されるので、圧力蓄圧器ＨＳ内
に蓄積されている油圧エネルギーに継続してブレーキ作
動が行われる。これにより、アクチュエータおよび電気
操作は、電気エネルギーの故障の場合のみならず、車両
ブレーキ装置の部分内に漏れがあった場合においても、
継続してブレーキ作動が可能であることを保証するの
で、前車軸車輪ブレーキの利用可能性が増大される。
【００２５】図３に示した構造の代替態様が図３ａに示
されている。この場合、図３および４に示したアクチュ
エータが使用される。制御モジュールの形態は異なって
いる。図３ａの設計においては、制御モジュールＶＡに
は両方のエネルギー回路Ｅ１およびＥ２から電流が供給
され、例えば冒頭記載の従来技術から既知の方法によ
り、制御モジュールおよび／またはエネルギー回路がエ
ラーの場合には、少なくとも部分的に機能が継続して保
持され（フェール・オペレーション）、少なくとも継続
して弁の操作が確保されているように制御モジュールＶ
Ａが形成される。このかぎりにおいて、この実施態様に
おいては、冗長な入口弁、並びに出口弁の冗長な電気操
作が、第２のエネルギー回路Ｅ２を介して達成され、一
方、その他の弁ないしその他の操作経路はエネルギー源
Ｅ１から操作される。第１のエネルギー回路および／ま
たは油圧回路の一部および／または制御モジュールがエ
ラーの場合、制御モジュールＶＡは第２のエネルギー回
路からの冗長な弁操作に切り換わる。
【００２６】両方の実施態様において、第２のエネルギ
ー回路およびこれから操作される前車軸ブレーキ回路の
構成要素は、前車軸ブレーキ機能のためには必要ではな
い。これらはむしろ復帰レベルを示し、復帰レベルは装
置内のエラーの検出により作動される（図１１および１
２も参照）。
【００２７】アクチュエータ２０の代替態様が図５に示
されている。図５の実施態様においては、分離されてい
る入口弁および出口弁の代わりに各車輪ブレーキに対し
て三位置弁ＶＶＲおよびＶＶＬが使用され、これらの三
位置弁ＶＶＲおよびＶＶＬは、電流が流れていない状態
において、車輪ブレーキから貯蔵容器２００への戻り配
管を開いたままに保持する。圧力上昇のために、弁は、
操作に応じてそれぞれ、第１のブレーキ配管２０２また
は第２のブレーキ配管２０４と結合され、この場合、第
１の位置への操作はエネルギー回路Ｅ１から行われ、第
２の位置への操作は第２のエネルギー回路Ｅ２から行わ
れる。したがって、この方法によっても、エラーの場合
に復帰レベルを示す冗長性が達成され、およびエラーの
場合においても車両のブレーキ作動が確保される。制御
モジュールＶＡまたはＨＡへの操作の割当は、制御モジ
ュールＶＡの設計に応じてそれぞれ、図３または３ａに
示した原理に従って行われる。過負荷弁ＵＥＶはポンプ
の出口側から貯蔵容器２００に通じ、特にポンプが作動
しているときおよび遮断弁が閉じられているときにブレ
ーキ配管２０２の過負荷を解放する。
【００２８】図６ないし９は他の実施態様を示す。この
場合、前車軸ブレーキ機能の利用可能性の増大は、前車
軸ブレーキ・アクチュエータの部分冗長性によって達成
されずに、少なくとも１つの入口弁および出口弁だけ拡
張された後車軸ブレーキ・アクチュエータにより達成さ
れ、この後車軸ブレーキ・アクチュエータは、少なくと
も１つの媒体遮断ピストンを介して前車軸ブレーキ回路
との油圧結合を有している。
【００２９】図６の実施態様は、冗長な操作可能性を備
えた簡単な入口弁および出口弁を有する前車軸ブレーキ
・アクチュエータ３０を示し、この場合、図６の実施態
様においては、制御モジュールＶＡは図３ａに対応する
フェール・オペレーションとして設計されている。制御
モジュールＶＡは、第１のエネルギー回路を介して入口
弁および場合により均圧弁ＢＶを、並びに第１の操作経
路を介して出口弁を操作し、一方、制御モジュールＶＡ
は、第２のエネルギー回路から、前車輪ブレーキにおけ
る出口弁を第２の操作経路を介して操作する。後車軸の
アクチュエータ３２は、図１および２の構成要素に追加
して、他の入口弁および出口弁ＥＶBＶＡおよびＡＶBＶ
Ａを含む。追加圧力センサｐＢVAは、前車軸ブレーキに
おけるブレーキ圧力を調節する後車軸アクチュエータ内
のブレーキ配管内の圧力を測定する。制御モジュールＨ
Ａは、後車輪ブレーキの入口弁および出口弁のほかに、
これらの追加入口弁ないし出口弁も操作し、ブレーキ配
管内の圧力センサの信号ｐＢVAを受け取る。
【００３０】同様のことが図７の実施態様に対しても適
用され、この場合、制御モジュールＶＡは第１のエネル
ギー回路Ｅ１とのみ結合されている。図３と同様に、こ
こでもまた前車軸アクチュエータの出口弁の冗長な操作
が、制御モジュールＨＡにより第２のエネルギー回路か
ら供給される。
【００３１】図８および９にアクチュエータ３０および
３２の２つの実施態様が示されている。この場合、アク
チュエータ３０の構造は出口弁を除きアクチュエータ１
０の構造に対応し、出口弁はアクチュエータ２０の弁に
対応している。同様にアクチュエータ１２に対応する後
車軸アクチュエータ３２は、弁ＡＶBＶＡおよびＥＶBＶ
Ａ並びに圧力センサｐＢVAおよび媒体遮断ピストン３０
０および３０２だけ拡張されている。アクチュエータ３
２のブレーキ配管３０４は、油圧蓄圧器ないしポンプか
ら後車軸車輪ブレーキの入口弁並びに追加入口弁ＥＶB
ＶＡに通じている。追加入口弁ＥＶBＶＡは電流が流れ
ていないときに閉じられ、開かれた状態において媒体遮
断ピストン３００および３０２にブレーキ配管３０４内
の圧力を与える。媒体遮断ピストンに圧力を与える配管
の範囲内の圧力は圧力センサｐＢ VAにより測定される。
媒体遮断ピストンは入口圧力をブレーキ配管３０６ない
し３０８に伝達し、ブレーキ配管３０６ないし３０８は
右前車輪ないし左前車輪の車輪ブレーキに通じている。
それに対応して、媒体遮断ピストンと追加入口弁との間
のブレーキ配管から戻り配管が分岐し、戻り配管は、電
流が流れていない状態において開かれている追加出口弁
ＡＶBＶＡを介して後車軸アクチュエータの戻り配管に
合流し、したがって貯蔵容器に流入している。したがっ
て、図８の設計においては、前車軸ブレーキ・アクチュ
エータまたはそのエネルギー回路Ｅ１が故障した場合
に、復帰レベルとして、後車軸アクチュエータに付属の
追加入口弁を介して前車輪ブレーキの作動を可能にす
る。この場合、作動は、設定信号の関数として、入口弁
および出口弁の対応操作のもとでの実際圧力信号ｐＢVA
を考慮して行われる。制御モジュール内に、通信系統Ｋ
を介して制御モジュールＶＡから伝送されたエラー情報
が存在する場合、制御モジュールＨＡにより追加弁の操
作が行われる。したがって、冗長性が提供され、この場
合、入口弁は１つだけしか存在しないので、前車軸ブレ
ーキの車輪ごとの制御は行われない。代替態様として、
他の実施態様においては、第２の実施態様に示された冗
長な入口弁が後車軸アクチュエータに付属され、これに
より、この場合には、前車輪ブレーキの車輪ごとの制御
が可能とされている。
【００３２】アクチュエータの他の実施態様が図９に示
されている。前車軸アクチュエータ３０は図８に示した
ものに対応し、一方、後車軸アクチュエータ３２は媒体
遮断装置３００および前車輪ブレーキのブレーキ配管へ
の油圧結合配管３０６のみを利用可能である。エラーの
場合においても前車軸における両側のブレーキ作動を確
保するために均圧弁ＢＶが設けられ、均圧弁は両方の前
車輪ブレーキ内の圧力を均衡させる。エラーの場合、例
えば電子装置が故障した場合、この均圧弁は電流が流れ
ない状態とされ、これにより両方の前車輪ブレーキのブ
レーキ配管は結合されている。したがって、追加油圧結
合３０６を介して、ブレーキ・ペダル操作の関数とし
て、後車軸ブレーキ・アクチュエータを介して前車軸ブ
レーキを作動させることが可能である。このタイプの非
常走行運転においては、車輪ごとの係合は可能ではな
い。
【００３３】アクチュエータの他の変更態様が図１０に
示されている。この変更態様はダイアゴナル（対角）ブ
レーキ回路分割に適している。この場合、第１のアクチ
ュエータ４０の弁が第１の制御モジュールにより第１の
エネルギー回路から操作される前記第１のアクチュエー
タ４０は、１つの前車輪ブレーキと、およびそれに対し
対角方向に付属された後車輪ブレーキとを制御し、一
方、アクチュエータ４２の弁が第２の制御モジュールに
より第２のエネルギー回路Ｅ２から操作される前記アク
チュエータ４２は、反対の対角方向車輪ブレーキを制御
する。アクチュエータ４０は追加弁ＥＶBＶＲおよびＡ
ＶBＶＲ並びに媒体遮断装置４００を含み、一方、アク
チュエータ４２は追加弁ＥＶBＶＬおよびＡＶBＶＬ並び
に媒体遮断装置４０２を含む。同様に、圧力センサ４０
４（アクチュエータ４０）ないし４０６（アクチュエー
タ４２）が存在し、センサ４０４ないし４０６はそれぞ
れのアクチュエータの追加弁とそれぞれの媒体遮断装置
との間のブレーキ配管内の圧力を測定する。この圧力は
ブレーキ回路圧力ｐＢBK2ないしｐＢBK1と呼ばれる。媒
体遮断装置４００ないし４０２から、油圧配管４０８な
いし４１０が、それぞれ他方のブレーキ回路の前車輪ブ
レーキ配管に通じている。エラーの場合、例えばアクチ
ュエータまたは電気エネルギー回路が故障したとき、こ
のエネルギー回路ないしアクチュエータに付属の前車輪
ブレーキは、他方のアクチュエータの追加弁により、所
定の目標圧力およびセンサ４０４ないし４０６から測定
されたブレーキ回路圧力の関数として制御される。した
がって、場合により前車輪ブレーキの車輪ごとの制御を
用いた非常運転が可能である。したがって、装置内の簡
単なエラーの場合には、ダイアゴナル・ブレーキ回路分
割におけるアクチュエータの対応形態によっても、前車
軸の両方の車輪におけるブレーキ機能は確保される。１
つのブレーキ回路内にエラーがあった場合、第２のブレ
ーキ回路の油圧アクチュエータにより、前車軸の両方の
車輪および後車軸の１つの車輪がブレーキ作動される。
図１０に示すアクチュエータの分割においては、アクチ
ュエータ４０のすべての構成要素が第１のエネルギー回
路から、アクチュエータ４２のすべての構成要素が第２
のエネルギー回路から供給される。
【００３４】非常運転を導き且つそれに対応してアクチ
ュエータを制御するためにプログラムが設けられ、プロ
グラムは、制御モジュール内で、ここでは制御モジュー
ルの少なくとも１つの計算要素内で実行される。この場
合、ある実施態様においては、エラー変数の決定が従来
技術から既知の方法により行われる。
【００３５】図１１は、図６ないし９に示した実施態様
の範囲内のこのようなプログラムの一実施態様である流
れ図を示す。この場合、流れ図はプログラムを示し、プ
ログラムは制御モジュールＨＡの計算要素内で実行され
る。図示のプログラムは、通信系統Ｋを介して制御モジ
ュールＨＡに前車軸ブレーキ・アクチュエータ内のエラ
ーが与えられたときに開始される。制御モジュールＶＡ
による操作信号の出力は、「フェール・オペレーショ
ン」形態でない場合、ポンプ回路または蓄圧器回路また
はエネルギー回路内のエラーの場合に遮断される。好ま
しい実施態様においては、油圧回路および／または電気
回路内のエラーの検出は、従来技術から既知の方法によ
り決定される。制御モジュールＨＡに前車軸車輪ブレー
キ回路の範囲内のエラーもまた伝送された場合、第１の
ステップ５００において、例えば光（警報ランプ）、音
響等により、ドライバに通知および／または警報が与え
られる。その後ステップ５０２において、伝送されたエ
ラー情報に基づき、エラーが前車軸ブレーキ・アクチュ
エータのポンプ回路または蓄圧器回路内に存在している
かどうかが問い合わされる。これが肯定の場合、ステッ
プ５０４により、制御モジュールＨＡから操作信号が出
力され、操作信号により前車軸アクチュエータの出口弁
を介して前車軸車輪ブレーキにおける圧力が低下され
る。これは、図７の実施態様において、冗長な操作経路
を介して出口弁ＡＶＶＲおよびＡＶＶＬの対応操作によ
り行われる。図６に示す実施態様においては、このステ
ップは前車軸制御モジュールＶＡそれ自身から行われ
る。次に、前車軸アクチュエータの出口弁は閉じた位置
に保持される。その後ステップ５０６において、制御モ
ジュールＨＡは油圧ポンプＨＰの調節操作を開始する。
油圧ポンプＨＰは、後車軸ブレーキ回路のほかに、それ
に追加して少なくとも一部、前車軸ブレーキ回路にも油
圧液およびブレーキ圧力を供給しなければならないの
で、例えば後車軸モジュール油圧ポンプの回転速度また
はそれにより発生される最大圧力が増大される。その後
ステップ５０８において、追加入口弁および出口弁ＥＶ
BＶＡおよびＡＶBＶＡを介して前車軸におけるブレーキ
制御が行われる。その後にプログラムは終了され、この
場合、車両が運転しているかぎりステップ５０４ないし
５０８が反復される。
【００３６】ステップ５０２において、ポンプ回路また
は蓄圧器回路内にエラーが存在しないことが検出された
場合、ステップ５１０において、出口弁の操作における
エラーまたは電気回路内のエラー特にエネルギーＥ１の
故障が存在したかどうかが検査される。これが否定の場
合、非常運転は開始されず（制御モジュールＶＡは継続
して前車軸ブレーキを制御する）、プログラムはステッ
プ５０２から反復される。このようなエラーが存在する
ことをステップ５１０が与えた場合、ステップ５１２に
おいて、圧力低下のために前車軸における出口弁に電流
が流され、その後に出口弁の操作が遮断される。それに
続くステップ５１４および５１６において、５０６およ
び５０８と同様に、後車軸アクチュエータを介して後車
軸アクチュエータ内のポンプ操作および前車軸の車輪ブ
レーキ制御が行われる。
【００３７】図１２は図３ないし５の実施態様のいずれ
かに示す制御装置の設計における非常運転に対する実施
態様を示す。この場合、図１２に示したプログラムは前
車軸ブレーキ回路の制御モジュールＶＡ内で実行され
る。この場合もまた、前車軸ブレーキ・アクチュエータ
内にエラーがある場合にプログラムが開始され、エラー
は対応マークがセットされることにより決定される。そ
の後ステップ６００において、上記のようにドライバに
情報ないし警報が与えられる。それに続くステップ６０
２において、蓄圧器回路内のエラー、例えば漏れ、ポン
プの故障等が発生したかどうかが検査される。これが肯
定の場合、ステップ６０４において遮断弁ＴＶＰＳが閉
じられ、これにより油圧蓄圧器ＨＳからの圧力媒体の供
給がなくなるので、その後に場合によりステップ６０６
において油圧ポンプの操作が行われ、特にブレーキ過程
が存在したときにそのたびごとにポンプが操作され、ブ
レーキ過程が終了したときに再び遮断される。その後プ
ログラムは終了され、ステップ６０４から反復される。
【００３８】蓄圧器回路内にエラーが存在しないことを
ステップ６０２が与えた場合、ステップ６０８におい
て、ポンプ回路内のエラー例えばポンプの故障またはエ
ネルギーＥ１の故障が存在するかどうかが検査される。
これが否定の場合、プログラムは６０２から反復され、
非常運転は開始されず、装置は正常運転の範囲内で継続
操作される。これが肯定の場合、ステップ６１０におい
て遮断弁が閉じられ、ステップ６１２においてブレーキ
圧力供給は油圧蓄圧器からのみ行われる。このとき、追
加弁ＥＶ2ＶＲないしＥＶ2ＶＬおよび出口弁ＡＶＶＲお
よびＡＶＶＬの冗長な操作を介して第２のエネルギー回
路Ｅ２のエネルギーで行われ、これは制御モジュールＨ
Ａから行われても、または制御モジュールＶＡによる
「フェール・オペレーション」形態で行われてもよい。
それに続いてステップ６１４において、警報ランプおよ
び／またはエラー・メッセージによりドライバに追加警
報が出力され、およびある実施態様においては、車両速
度が制限される方向に機関管理および／または変速機管
理への介入（係合）が行われる。その後プログラムは終
了され、改めて実行される。
【００３９】以上のように、本願発明の一実施の形態に
よれば、自動車電気式ブレーキ装置において、エラーの
場合に、第１のエネルギー回路とは独立の第２のエネル
ギー回路から導かれた弁の操作が提供され、この操作に
より、エラーの場合においても少なくとも１つの車輪ブ
レーキにおけるブレーキ圧力を調節することが可能とな
り、電気式ブレーキ装置における利用可能性が改善され
且つ法規準拠を満たすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施態様による電気式および電子式制御
装置並びに付属のアクチュエータの配置図である。
【図２】図１に示したアクチュエータの油圧装置の系統
図である。
【図３】第２の実施態様（図３）およびその代替態様
（図３ａ）における電気式および電子式制御装置並びに
付属のアクチュエータの配置図である。
【図４】図３および３ａに示したアクチュエータの油圧
装置の系統図である。
【図５】図３および３ａに示したアクチュエータの油圧
装置の代替態様の系統図である。
【図６】第３の実施態様による電気式および電子式制御
装置並びに付属のアクチュエータの配置図である。
【図７】第３の実施態様の代替態様による電気式および
電子式制御装置並びに付属のアクチュエータの配置図で
ある。
【図８】第３の実施態様のさらに他の変更態様を示した
アクチュエータの油圧装置の系統図である。
【図９】第３の実施態様のさらに他の変更態様を示した
アクチュエータの油圧装置の他の実施態様の系統図であ
る。
【図１０】第３の実施態様のさらに他の変更態様を示し
たアクチュエータの油圧装置のさらに他の実施態様を示
した系統図である。
【図１１】図６ないし９の実施態様に基づく非常時にお
ける過程を示す流れ図である。
【図１２】図３ないし５の実施態様に基づく非常時にお
ける過程を示す流れ図である。
【符号の説明】
１０、２０、３０、４０ アクチュエータ（前車軸） １０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ 測
定装置 １２、２２、３２、４２ アクチュエータ（後車軸） １００、２００ 貯蔵容器 １０２、２０２、２０４、３０４、３０６、３０８、４
０８、４１０ ブレーキ配管（油圧配管） ３００、３０２、４００、４０２ 媒体遮断ピストン
（媒体遮断装置） ４０４、４０６ 圧力センサ ＡＶBＶＡ 追加出口弁 ＡＶＨＬ、ＡＶＨＲ、ＡＶＶＬ、ＡＶＶＲ 出口弁 ＢＶ 均圧弁 Ｅ１、Ｅ２ 電気エネルギー回路 ＥＶBＶＡ 追加入口弁 ＥＶＨＬ、ＥＶＨＲ、ＥＶＶＬ、ＥＶＶＲ 入口弁 ＥＶ2ＶＬ、ＥＶ2ＶＲ 冗長な入口弁 ＨＡ 制御モジュール（後車軸ブレーキ） ＨＬ 車輪ブレーキ（左後車輪） ＨＰ 油圧ポンプ ＨＲ 車輪ブレーキ（右後車輪） ＨＳ 油圧蓄圧器 Ｋ 通信系統 ｐＢVA 追加圧力センサ ｐＨＳHA、ｐＨＳVA センサ（油圧蓄圧器圧力） ｐＲHL、ｐＲHR、ｐＲVL、ｐＲVR センサ（車輪ブレー
キ圧力） ＲＶ 逆止弁 ＴＶＰＳ 遮断弁 ＵＥＶ 過負荷弁 ＶＡ 制御モジュール（前車軸ブレーキ） ＶＬ 車輪ブレーキ（左前車輪） ＶＲ 車輪ブレーキ（右前車輪） ＶＶＬ、ＶＶＲ 三位置弁
───────────────────────────────────────────────────── 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 ベルント・ケシュ ドイツ連邦共和国 71282 ヘミンゲン, ヘレーネ−ランゲ−シュトラーセ 43 Ｆターム(参考） 3D046 BB00 BB01 CC04 DD02 EE01 HH02 HH16 LL23 LL37 LL41 MM03 MM04 MM13 3D048 BB03 BB07 CC54 DD02 HH15 HH16 HH26 HH38 HH50 HH66 RR06 RR35

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の車輪ブレーキ・グループ内のブレ
    ーキ圧力を制御するための弁装置に対する操作信号が第
    １のエネルギー回路から形成され、第２の車輪ブレーキ
    ・グループ内のブレーキ圧力を制御するための弁装置に
    対する操作信号が第１のエネルギー回路とは独立の第２
    のエネルギー回路から形成され、 ブレーキ装置の弁装置、圧力供給および／または電気装
    置の範囲内のエラーが決定される、自動車電気式ブレー
    キ装置内の車輪ブレーキの制御方法において、 第１のエネルギー回路から供給される車輪ブレーキが関
    係するエラーの場合、弁装置に対する操作信号が形成さ
    れ、この場合、この弁装置を操作するためのエネルギー
    が第２のエネルギー回路から供給されることを特徴とす
    る自動車電気式ブレーキ装置内の車輪ブレーキの制御方
    法。
  2. 【請求項２】 １つの車輪ブレーキ内のブレーキ圧力を
    制御するための弁装置に対する操作信号が第１のエネル
    ギー回路から形成され、 ブレーキ圧力が蓄圧器および／またはポンプにより供給
    され、 ブレーキ装置の弁装置、圧力供給および／または電気装
    置の範囲内のエラーが決定される、自動車電気式ブレー
    キ装置内の車輪ブレーキの制御方法において、 前車輪のブレーキ・アクチュエータにおける蓄圧器回路
    内またはポンプ回路内またはエネルギー回路内にエラー
    がある場合、ポンプ回路および蓄圧器回路を相互に分離
    する弁が操作されることを特徴とする自動車電気式ブレ
    ーキ装置内の車輪ブレーキの制御方法。
  3. 【請求項３】 エラーの場合、操作信号が発生され、こ
    の操作信号が、追加弁装置および／または既存弁装置
    を、冗長な電気操作を介して、第２のエネルギー回路の
    エネルギーに基づいて操作することを特徴とする請求項
    １または２の方法。
  4. 【請求項４】 ブレーキのエラー状態において車両速度
    が制限されていることを特徴とする請求項１ないし３の
    いずれかの方法。
  5. 【請求項５】 前車軸アクチュエータの範囲内にエラー
    状態がある場合、前車輪ブレーキ内のブレーキ圧力制御
    が、後車軸ブレーキに付属の制御モジュールから発生さ
    れる操作信号により行われることを特徴とする請求項１
    ないし４のいずれかの方法。
  6. 【請求項６】 エラーの場合、後車軸ブレーキの制御モ
    ジュールの操作信号が発生され、操作信号が、前車輪ブ
    レーキ内のブレーキ圧力がそれを介して調節される追加
    弁装置を操作することを特徴とする請求項１ないし５の
    いずれかの方法。
  7. 【請求項７】 制御ユニットの計算ユニット内での実行
    において、請求項１ないし６による方法の少なくとも１
    つを実行するコンピュータ・プログラム。
  8. 【請求項８】 個々の車輪ブレーキ内の車輪ブレーキ圧
    力を制御するための弁装置が制御モジュールに付属さ
    れ、および制御モジュールが、第１のエネルギー回路か
    ら操作信号を発生し、この操作信号によりこの弁装置が
    操作される少なくとも１つの前記制御モジュールを備え
    た、自動車電気式ブレーキ装置内の車輪ブレーキの制御
    装置において、 制御モジュールが、エラーの場合に追加操作信号を発生
    する手段を有し、この手段が２つの独立のエネルギー回
    路から形成されることを特徴とする自動車電気式ブレー
    キ装置内の車輪ブレーキの制御装置。
  9. 【請求項９】 車軸ごとのブレーキ回路分割が設けら
    れ、およびブレーキ・アクチュエータが前車軸ブレーキ
    において使用され、前車軸ブレーキが第１のエネルギー
    回路から操作される、自動車電気式ブレーキ装置内の車
    輪ブレーキの制御装置において、 ブレーキ・アクチュエータが、弁装置の少なくとも１つ
    の部分に対する冗長な弁および／または冗長な電気操作
    を含み、これらは第１のエネルギー回路とは独立の第２
    のエネルギー回路から操作可能であることを特徴とする
    自動車電気式ブレーキ装置内の車輪ブレーキの制御装
    置。
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