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JP3313979B2 - 車両用制動及びかじ取りシステム - Google Patents

車両用制動及びかじ取りシステム

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JP3313979B2
JP3313979B2 JP21768796A JP21768796A JP3313979B2 JP 3313979 B2 JP3313979 B2 JP 3313979B2 JP 21768796 A JP21768796 A JP 21768796A JP 21768796 A JP21768796 A JP 21768796A JP 3313979 B2 JP3313979 B2 JP 3313979B2
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vehicle
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トーマス・フオーゲル
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ダイムラー−ベンツ・アクチエンゲゼルシヤフト
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、車両が少なくとも２つ
の車軸を持ち、各車軸において各車輪のために制動機能
が行われ、また少なくとも１つの車軸においてかじ取り
機能が行われる、車両用制動及びかじ取りシステムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】かじ取りされる前車軸と前車軸及び後車
軸用にそれぞれ別個の制動回路を持つ車両は一般に公知
である。
【０００３】次に使用される概念を一層よく理解するた
め、この出願の基礎になつている若干の概念の定義をあ
げる。 フエイルセイフの性質〔ＤＩＮ１９２５０〕： 特定の
故障の発生の際安全な状態に留まるか又は直ちに他の安
全な状態へ移行する技術的システムの能力。 故障〔ＤＩＮ１９２５０〕： 考慮されている装置の必
要な特徴に対する少なくとも１つの要求を満たさないこ
と。 故障許容〔ＮＴＧ３００４；ＶＤＥ（現在はＩＴＧ）に
おけるＮａｃｈｒｉｃｈｔｅｎｔｅｃｈｎｉｓｃｈｅ
Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ，複合ソフトウエア及びハー
ドウエアに関する信頼性概念，１９８２〕故障のある限
られた数のサブシステムによつても特別な機能を果すシ
ステムの能力。 冗長性〔ＶＤＩ／ＶＤＥ３５４２；自動化システムのた
めの安全技術上の概念，１９９１〕所定の課題の実行自
体のために必要であるより多い手段の存在。 フエイルサイレント： 他のシステムと通信しているが
部品又はシステム内における故障検出の際それ以上の情
報を送信しない部品又はシステムの性質。
【０００４】一般に公知の車両に加えて、ドイツ連邦共
和国特許出願公報第４３３４２６０号明細から、一方の
システムの制御装置がそれぞれ他方のシステムの機能を
監視し、システムの１つに故障が発生する際、遮断が危
険なしに可能な時同じシステムを遮断することによつ
て、ロツク防止システム及び動力かじ取りシステムを故
障に対して安全に構成することが公知である。その際個
々の車輪にある常用制動機（大抵の場合液圧を受ける車
輪制動シリンダを持つ円板制動機）と運転者により任意
に操作可能な制動ペダルとの間、又はかじ取りリンク機
構と運転者により任意に操作可能なかじ取りハンドルと
の間に、常に一貫した機械的接続又は液圧接続が行われ
る。ロツク防止システム又は動力かじ取りシステムに故
障が発生する場合、この機械的接続はシステム全体を故
障に対して安全にする。ロツク防止システムに故障が発
生すると、ロツク防止システムの機能を中止して、引続
き制動を行うことができる。動力かじ取り中に故障が生
ずると、運転者はそれに応じて大きいかじ取り力を加え
ねばならないが、車両は少なくとも限定された範囲で走
行可能である。
【０００５】更に国際出願第９４／２６５５８号から、
２つの制御装置の間におけるデータ伝送の信頼性を高め
るため、これらの制御装置を接続するデータバスを冗長
に（少なくとも２倍に）構成することが公知である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、運転
者により操作可能なかじ取りハンドルとかじ取りされる
車輪との間に一貫した機械的接続がなく、運転者により
操作可能な制動ペダルと車輪の常用制動機との間にも一
貫した機械的又は液圧接続が存在しない、車両用の少な
くとも故障許容制動及びかじ取りシステムを提供するこ
とである。特にこの課題を、システム特に費用のかかる
調節システムの個々の素子のできるだけ僅かな冗長性で
システム全体の故障許容度が得られるように解決する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】最初にあげた種類の車両
用制動及びかじ取りシステムにおいて、この課題は請求
項１の特徴によつて解決される。即ち少なくとも２つの
車軸を持ち、各車軸において各車輪のために制動機能が
行われ、また少なくとも１つの車軸においてかじ取り機
能が行われる車両は、なるべく冗長な故障許容計算装置
を持つている。計算装置において、少なくとも各車輪の
ために目標制動作用が、またかじ取り機能を持つ各車輪
のために目標かじ取り作用が、センサ信号に基いて求め
られ。車輪のための制動機能及びかじ取り機能は、求め
られる目標制動作用及び目標かじ取り作用に基いて調節
システムにより調整又は制御される。調節システムは制
動機能のために常用制動機を持ち、またかじ取り機能の
ために付加的にかじ取り調節器を持つている。故障許容
通信装置は調節システムを計算装置に接続する。計算装
置及び調節システムのエネルギー供給装置は故障許容構
成となつている。
【０００８】以下の説明において使用する車軸及び車軸
の両方の車輪という名称は、車両の両側における車輪の
対をなす配置を示すように使用される。従来の機械的意
味において一貫した車軸（剛性車軸）が実際にも存在す
ることは、必要でない。個々に懸架されて完全に互いに
無関係な車輪であつてもよい。目標かじ取り作用という
名称は、目標角０゜従つて直進走行を含み、目標制動作
用という名称は、目標制動作用０従つて減速なしの走行
も含む。
【０００９】計算装置、通信装置及びエネルギー供給装
置を故障許容構成にして、更にかじ取り機能及び制動機
能用調節システムを含むシステム全体を故障許容構成に
すれば充分である。
【００１０】システム全体の故障許容度を低下すること
なく、従来の制動機構及び制動液圧装置及び従来のかじ
取り機構をなくすことができる。少なくとも制動機能及
びかじ取り機能は純電気的に調整又は制御されるので、
ロツク防止システム、駆動滑り調整装置、及び制動機能
及びかじ取り機能の適当な制御を介して車両の片揺れ動
作を安定化して車両の横滑りを防止するシステムのよう
な運転者補助システムの使用を、計算装置における適当
なプログラムの実行によつてなくすことができる。更に
車両の構成の際大きい自由度が得られるので、例えば乗
客の保護を改善し、車両の変種の数を減少し（右ハンド
ル及び左ハンドルの車両は、車両内におけるかじ取りハ
ンドル及びペダル類の配置において相違するが、制動機
能及びかじ取り機能用調節システムの配置においてはも
はや相違しない）、機関室及び後車軸の構造を簡単化す
ることができる。
【００１１】本発明の有効な構成は従属請求項からわか
る。ここで請求項２ないし４はかじ取り調節器と車輪と
の可能な対応関係に関し、請求項５ないし７は常用制動
機と車輪との可能な対応関係に関し、請求項８及び９は
常用制動機及びかじ取り調節器と車輪との対応関係の特
に適当な組合わせに関している。
【００１２】エネルギー供給装置の特に適した構成は請
求項１０ないし１４に示されている。請求項１５ないし
１８は、同じように計算装置に接続できかつ計算装置で
求められる目標値に関係しても調整又は制御される機能
（能動又は一部能動懸架装置、駆動装置）を持つ別のシ
ステムに関する。モジユール状の配置は請求項１９及び
２０に示されている。請求項２１ないし２３はデータバ
スの形の故障許容通信装置に関する。請求項２４及び２
５は、互いに無関係に動作する演算装置から形成される
故障許容計算装置の構成に関する。
【００１３】
【実施例】図面に示されている実施例により本発明を以
下に説明する。図１のａ）ないしｅ）には、制動機能及
びかじ取り機能用調節システムの間の作用結合の異なる
構成が示されている。駆動装置及び能動又は一部能動懸
架装置のばね調節器の可能な配置は、見易くするため、
故障許容通信装置、故障許容計算装置及び故障許容エネ
ルギー供給装置と同様に考慮されなかつた。前車軸はＡ
１で、後車軸はＡ２で示され、車輪は文字Ｒで示され、
添え字ｖ又はｈは前又は後を示し、また１又はｒは左又
は右を示している。かじ取り機能用の調節システムは文
字Ｌを持つ小さい方形で概略的に示され、制動機能用の
調節システムは文字Ｂを持つ小さい方形で示されてい
る。調節システムが１つの車輪へのみ作用する場合、こ
の調節システムは対応する車輪のすぐそばに設けられ、
添え字ｒがつけられている。かじ取り機能用の調節シス
テムが１つの車軸の両方の車輪へ作用する場合、これら
両方の車輪の間に示され、矢印が両方の車輪へ向き、そ
の文字に添え字ａがつけられている。制動機能において
は、１つの車軸に対して１つの制動調節器を設けること
が可能で、この制動調節器は車軸の両方の車輪のために
制動機能をそれぞれ行い、両方の制動機能は互いに機能
的に関係している。このような制動調節器も同様に添え
字ａをつけられている。両方の制動機能の機能関係は、
特に車輪制御機が共通な制動圧力源に接続されているこ
とである。制御弁により車輪の制動圧力を圧力源の制動
圧力より減少できるが、制動圧力はいずれも圧力源に瞬
時に存在する制動圧力によつて限定されている。なお調
節システムを区別するため数字が添えられている。
【００１４】図１のａ）において車両は、前車軸Ａ１
に、車軸用の制動調節器Ｂａ１及び互いに無関係に動作
するかじ取り調節器Ｌｒ１，Ｌｒ２を持ち、これらのか
じ取り調節器は前車軸Ａ１の車輪へそれぞれ作用する。
後車軸Ａ２にはこの車軸用の１つの制動調節器Ｂａ２の
みが設けられている。このような配置では、制動調節器
Ｂａ１，Ｂａ２の１つに故障が発生すると、１つの車軸
のみで車両が制動される。かじ取り調節器Ｌｒ１，Ｌｒ
２の１つに故障が発生すると、前車軸Ａ１の他方の車輪
はまだかじ取りされる。その際構造的手段により、故障
の発生の際関係する常用制動機又は関係するかじ取り調
節器が確実に開放されるようにするのがよい。すべての
車軸においてこれら車軸の車輪の制動機能の間に存在す
る機能関係に基いて、かじ取り調節器の１つに故障が発
生する際引続きかじ取り可能性を維持するため、個々の
車輪の適切な制動により片揺れモーメントを生ずること
が、不可能であるか又は限られた範囲でのみ可能であ
る。従つてこのような配置では、せいぜい限られた走行
速度（例えば最大３０ｋｍ／ｈ）で車両の引続く走行が
可能である。しかしいずれにせよ、故障の発生後車両が
運転者により制御可能に停止可能であるようにすること
ができる。
【００１５】図１のｂ）による配置は、図１のａ）によ
る配置とは、前車軸Ａ１だけではなく後車軸Ａ２におい
てもかじ取り機能が行われる、という点で相違してい
る。各車軸のかじ取り機能はかじ取り調節器Ｌａ１，Ｌ
ａ２によつてそれぞれ行われ、各かじ取り調節器が対応
する車軸の両方の車輪へ作用する。制動調節器Ｂａ４，
Ｂａ５の１つに故障が発生すると、車両は他方の制動調
節器によりなお制動可能である。この配置の利点は、両
方の車軸が互いに無関係にかじ取りされることである。
かじ取り調節器の１つに故障が発生すると、車軸の１つ
が依然としてかじ取りされる。これは計算装置において
適当に考慮されねばならないが、車両は走行可能であ
る。従つてこの配置は、かじ取り調節器の１つにおける
故障の発生に関して故障許容する。
【００１６】図１のｃ）による配置は、図１のａ）によ
る配置とは、前車軸Ａ１の両方の車輪において機能関係
にある制動機能を行う制動調節器Ｂａ１の代りに、車軸
の１つの車輪のみにそれぞれ作用しかつ互いに無関係に
動作する２つの制動調節器Ｂｒ１，Ｂｒ２が使用され
る、という点で相違している。車両の後車軸Ａ２にある
制動調節器Ｂａ３に故障が発生すると、車両は前車軸を
介してまだ制動可能である。前車軸Ａ１の制動調節器Ｂ
ｒ１，Ｂｒ２の１つに故障が発生すると、前車軸Ａ１に
ある両方の制動調節器Ｂｒ１，Ｂｒ２のうち残つている
制動調節器及び後車軸Ａ２にある制動調節器Ｂａ３によ
つて、車両はまだ制動可能である。場合によつては前車
軸において片側でのみ制動が行われるので、片揺れモー
メントが発生して、垂直軸線の周りに、まだ制動される
前輪Ｒｖｒ又はＲｖ１が存在する側の方へ車両を回転さ
せることになる。しかしこれは、適当な目標かじ取り作
用の規定により相殺することができる。両方のかじ取り
調節器Ｌｒ３，Ｌｒ４の１つに故障が発生すると、制動
調節器Ｂｒ１，Ｂｒ２に対して異なる目標制動作用を規
定することによつて、片揺れモーメントを有利に発生す
ることができる。従つて適切な片側制動により少なくと
も部分的に、かじ取り調節器Ｌｒ３，Ｌｒ４の１つにお
ける故障のため不足するかじ取りモーメントを補償する
ことができる。こうしてかじ取り調節器Ｌｒ３，Ｌｒ４
の１つに故障が発生する際、車両の操作が改善される。
従つてかじ取り調節器における故障の発生後、車両の引
続く利用のために一層大きい速度範囲を使用することが
できる。同時に制動調節器及びかじ取り調節器に関係す
る故障の発生のみが重大なので、故障の発生後安全な状
態としての車両停止をめざして努力するのがよい。しか
しいずれにせよ車両の停止は、運転者に特別な要求を課
する必要なしに、まだ可能である。その場合引続く走行
が原理的に可能であるとしても、限られた車両速度でも
この走行はあまり望ましくない。
【００１７】図１のｄ）による配置は、図１のｃ）によ
る配置とは、後車軸Ａ２において付加的に、両方の車輪
へ作用するかじ取り調節器Ｌａ３によりかじ取り機能が
行われる、という点でのみ相違している。従つてかじ取
り調節器Ｌｒ９，Ｌｒ１０，Ｌａ３の１つに故障が発生
する際、１つの車軸において限定されないかじ取り機能
を行うことができる。かじ取り調節器Ｌｒ９，Ｌｒ１
０，Ｌａ３の２つが関係する故障の発生に関しても、車
両は安全である。この場合遅くとも目標制動作用の規定
により、制動調節器Ｂｒ７，Ｂｒ８において適切な片側
制動を行つて、車両に片揺れモーメントを発生し、こう
して不足するかじ取りモーメントを補償せねばならな
い。制動調節器Ｂｒ７，Ｂｒ８，Ｂａ６の１つに故障が
発生する際車両の挙動は、図１のｃ）において同じ故障
の発生の際に述べた挙動に類似している。１つが制動調
節器Ｂｒ７，Ｂｒ８，Ｂａ６の１つでありまた他の１つ
がかじ取り調節器Ｌｒ９，Ｌｒ１０，Ｌａ３である２つ
の調節システムに故障が発生すると、車両を引続き運転
することができる。図１のｃ）による配置とは異なり、
めざすべき安全な状態としての車両の停止は必要でな
い。その場合少なくとも限られた速度範囲でなお完全な
走行能力がある。従つてこの配置による制動及びかじ取
りシステムは、１つの任意な調節システムにおける故障
の発生より故障が許容され、２つの任意な調節システム
における故障の発生より少なくとも故障に対して安全で
ある。
【００１８】図１のｅ）による配置は、複数の調節シス
テムにおける故障の発生に対して最も大きい故障許容度
又は故障に対する最も大きい安全性を示している。この
場合各車輪にかじ取り調節器Ｌｒ５，Ｌｒ６，Ｌｒ７，
Ｌｒ８及び制動調節器Ｂｒ３，Ｂｒ４，Ｂｒ５，Ｂｒ６
が設けられて、他方の車輪に作用する調節システムとは
それぞれ無関係に動作する。２つの任意な調節システム
における故障の発生まで、故障許容度が与えられてい
る。３つの調節システムにおける故障の発生の際、少な
くとも１つのかじ取り調節器及び少なくとも１つの制動
調節器が故障し、即ち１つの故障に関係せしめられてい
ると、限られない走行運転がまだ可能である。３つのか
じ取り調節器又は３つの制動調節器に関する故障が発生
すると、車両は停止するまで確実に制動可能である。し
かしその場合車両の引続く走行は回避せねばならない。
【００１９】図１のａ），ｃ）及びｄ）による配置は、
前車軸及び後車軸の交換に対して対称ではない。故障に
対する安全性に関して、Ａ１が前車軸の代りに後車軸を
示し従つてＡ２が後車軸ではなく前車軸を示すという点
でのみ相違するシステムは、もちろん同じ性質を持ち、
従つてこの観点から同様に実現可能である。
【００２０】請求項１７及び１８により、車両の少なく
とも１つの車軸の両方の車輪にある駆動装置が他の駆動
装置とは無関係であると、車両の両側で異なる駆動動力
によつても片揺れモーメントを発生でき、それにより１
つのかじ取り調節器の故障の補償は、制動機能による補
償と同じように行うことができる。それにより複数のか
じ取り調節器又は制動調節器の故障に関する安全性は更
に高められ、多数の個別部品の故障が少なくとも補償さ
れて、安全な状態に達するまで、制御可能な車両状態が
保証されるようにすることができる。
【００２１】制動及びかじ取りシステムにおける故障の
発生について運転者は通報されるので、故障を直すた
め、運転者は修理工場を探すことができる。
【００２２】図２は本発明による制動及びかじ取りシス
テムの全体配置を概略図の形で示している。車輪にある
調節システムはモジユールＭ１ないしＭ４として示さ
れ、各車輪に１つのモジユールが付属している。各モジ
ユールは、対応する車輪に付属する操作器を含んでい
る。モジユールの例が図３に示されている。車両への電
気エネルギーの供給装置は以下車両電池１と称される。
これは、車両電池のみならず、一般に車両電池及び発電
機から成るシステムも含む。図示したものとは異なり冗
長にも構成できる車両電池１は、モジユールＭ１ないし
Ｍ４及び計算装置３へのエネルギー供給に役立つ。計算
装置３は、ここでは冗長に構成されるデータバスとして
概略的に示されている故障許容通信装置２に接続されて
いる。冗長構成において注意すべきことは、ここに示す
ようにデータバスケーブルの並列敷設が行われず、でき
るだけ別々の敷設路が選ばれることである。図示した実
施例では、計算装置３が３つの同じ演算装置４，５，６
から成つている。計算装置３には、センサにより測定さ
れる量例えば（かじ取りハンドルの）かじ取り角α、加
速ペダルの位置（Ｓｇ）、制動ペダルの位置（Ｓｂ）、
横滑り角β、車輪回転数ωｉ及び車両速度ｖが供給され
る。３つの演算装置４，５，６において同じアルゴリズ
ムが行われるので、故障のない運転では求められる目標
値が一致する。演算装置の１つに故障が発生すると、こ
の演算装置において求められる結果は、他の両方の演算
装置において求められる結果とは相違する。従つて演算
装置に故障が発生したか否か、及び演算装置のどれに故
障が発生したかを確認することができる。故障した演算
装置は、検査又は修理が行われるまで、もはや考慮され
ない。結果の（例えば０．１秒以下の）短時間の相違
は、結果が続いて再び長い時間にわたつて一致する限
り、必ずしも故障と評価しなくてよい。演算装置がフエ
イルサイレントであると、故障許容度を得るために、単
純冗長性即ち２チヤネル構成で充分である。故障許容エ
ネルギー供給は、一方では車両電池１への接続により、
他方では車輪モジユールに設けられる別のエネルギー貯
蔵装置により保証される。
【００２３】図３は図２のモジユールＭ１の素子を示し
ている。モジユールへのエネルギー供給は車両電池１へ
の接続を介して行われ、冗長性はエネルギー貯蔵装置８
により与えられる。このエネルギー貯蔵装置８に貯えら
れるエネルギーは、車載電源回路を介して、従つて発電
機から供給される。回生制動機９を少なくとも部分的に
常用制動機として利用することによつて、発電機から切
離すことも可能である。エネルギー貯蔵装置８がエネル
ギーを満たされていると、発生される付加的なエネルギ
ーを車載電源回路へ供給し、従つて計算装置３へエネル
ギーを供給するか、車両電池１を充電することができ
る。それにより発電機の故障の際にも、車両の他の電源
が利用可能なので、車両電池１を充電することができ
る。回生制動機の代りに又はそれに加えて、モジユール
が付属する車輪に変換機９を設けることができる。この
変換機９は、車輪の運動エネルギーを貯蔵可能な形のエ
ネルギーに変換して、エネルギー貯蔵装置８へまた場合
によつては車両電池１へ供給する。エネルギー貯蔵装置
８及び車両電池１が充分な充電状態にあると、変換機９
を切離すことができる。変換機９は、例えば電気エネル
ギーを発生する発電機又は圧力差を発生するポンプとす
ることができる。エネルギー貯蔵装置８は従つて蓄電池
又は蓄圧槽である。場合によつては車体に対する車輪の
運動及び車両の垂直軸線の方向における車輪の運動のエ
ネルギーも、変換して貯えることができる。
【００２４】図示したモジユールＭ１は制動機能及びか
じ取り機能を行うのに適しているだけでなく、駆動機能
及び能動懸架機能を行うのにも適している。これらの機
能を行うための基礎となる目標値（目標かじ取り角、目
標制動作用、目標伸縮行程及び目標駆動作用）及び場合
によつてはセンサ信号は、故障許容通信装置としてのデ
ータバス２を経て車輪モジユールＭ１へ供給される。制
御計算機７において、伝送される目標値に基いて、操作
量が求められる。操作量は、制御又は調整のために求め
ることができる。伝送される目標制動作用に基いて常用
制動機が作動せしめられる。制動を行う場合、まず変換
機としての回生制動機９を介して制動作用を発生するこ
とができる。こうして発生される制動作用が充分でない
と、常用制動機の別の部分として円板制動機」２が利用
され、その際制動圧力は例えば液圧圧力源１０により発
生されて、車輪制動シリンダ１１へ供給される。
【００２５】回生制動機９が存在しない場合、液圧円板
制動機１２のみが常用制動機として役立つ。発生される
制動圧力は制御計算機７により決定される。同様に回生
制動機９の制御又は調整のために、それにより発生され
る電流が制御計算機７により決定される。
【００２６】能動懸架機能（能動又は一部能動懸架）を
行うために、求められる目標伸縮行程に基いて、この車
輪に付属する懸架装置が制御される。そのため車輪にあ
るばね調節器１３が、液圧圧力源１４から圧力を供給さ
れる。
【００２７】車輪モジユールがただ１つの液圧圧力源及
び場合によつては局部的蓄圧槽を持つことができ、その
際モジユールの作動中に制御計算機７は、制御弁を介し
て、圧力で作動せしめられる個々の操作器への圧力供給
を制御する。
【００２８】かじ取り機能を行うため、かじ取りリンク
機構１８を介して対応する車輪へ作用するかじ取り調節
器１５，１６が役立つ。発生すべき車輪のかじ取り角
は、目標かじ取り作用及び実際かじ取り角に基いて制御
計算機７で決定され、制御装置１７，１７′により制御
されてかじ取り調節器１５，１６を介して発生される。
【００２９】駆動機能は、制御計算機７へ伝送される目
標駆動作用に基いて行われる。目標駆動作用及び実際の
駆動トルクに基いて、電気駆動装置としての車輪ボス電
動機１９が電力制御装置２０を介して制御される。車輪
ボス電動機１９用の駆動エネルギーは、車載電源回路へ
も給電するか又は車載電源回路とは完全に無関係な駆動
電池２１から得られる。
【００３０】個々の操作器が対応する車輪に設けられる
か、又は１つのモジユールを介して１つの車軸の両方の
車輪が作用を受ける場合、個々の操作器が対応する車軸
に設けられるように、モジユールを構成するのがよい。
操作器のできるだけ近くで、制御計算機７、エネルギー
貯蔵装置８、液圧圧力源１７，１７′及び電力制御装置
２０が、共通なモジユールケース内に設けられている。
モジユールケースは、モジユールの素子を環境の影響に
対して保護する。同時にモジユールケースは、モジユー
ルの素子の１つに故障が発生する場合、その内容物と共
に最小の交換可能な単位を形成する。それにより車両の
組立て、個別部品の保管及び修理における著しい簡単化
が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】２車軸車両における制動機能及びかじ取り機能
用調節システムの配置の異なる構成の５つの例の平面図
である。
【図２】制動及びかじ取りシステムの概略図である。
【図３】車輪に付属しかつこの車輪用の調節システムを
含むモジユールの概略図である。
【符号の説明】
２ 通信装置 ３ 計算装置 １１ 常用制動機 １５，１６ かじ取り調節器 Ａ１，Ａ２ 車軸
フロントページの続き (72)発明者 トーマス・トウルネル ドイツ連邦共和国キルヒハイム／テツ ク・イム・フエルトレ15 (56)参考文献 特開 平６−56015（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−298105（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193247（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−85059（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−215167（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−43210（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−21426（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−266628（ＪＰ，Ａ) 国際公開94／26558（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60T 17/18 B62D 5/06

Claims (25)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両が少なくとも２つの車軸（Ａ１，Ａ
    ２）を持ち、各車軸において各車輪のために制動機能が
    行われ、また少なくとも１つの車軸においてかじ取り機
    能が行われる、かじ取りハンドルとかじ取りされる車輪
    との間に一貫した機械的接続がなく、制動ペダルと車輪
    の制動機との間にも一貫した機械的又は液圧接続がない
    車両用制動及びかじ取りシステムにおいて、 なるべく冗長な少なくとも１つの故障許容計算装置
    （３）が設けられ、この計算装置（３）において各車輪
    のために目標制動作用が、またかじ取り機能を持つ各車
    輪のために目標かじ取り作用が、センサ信号（Ｓｂ，Ｓ
    ｇ，ｖ，ωｉ，α，β）に基いて求められ、 求められる目標制動作用及び目標かじ取り作用に基い
    て、調節システムにより制動機能及びかじ取り機能が調
    整又は制御され、調節システムが制動機能のために常用
    制動機（１１）を含み、またかじ取り機能のために付加
    的にかじ取り調節器（１５，１６）を含み、 調節システムが故障許容通信装置（２）により計算装置
    （３）に接続され、 車両が調節システム及び計算装置（３）用の故障許容エ
    ネルギー供給装置を持つており、 かじ取り調節器の故障が常用制動機を用いて補償可能と
    され、及び／又は常用制動機の故障がかじ取り調節器を
    用いて補償可能とされる ことを特徴とする、車両用制動
    及びかじ取りシステム。
  2. 【請求項２】 かじ取り機能が行われる車軸（Ａ１，Ａ
    ２）のうち少なくとも１つの車軸の各車輪が、他のかじ
    取り調節器とは無関係なかじ取り調節器（Ｌｒｌ，・・
    ・，Ｌｒ１０）にそれぞれ作用的に結合されていること
    を特徴とする、請求項１に記載の制動及びかじ取りシス
    テム。
  3. 【請求項３】 かじ取り機能が行われる車軸（Ａ１，Ａ
    ２）のうち少なくとも１つの車軸の両方の車輪が、共通
    なかじ取り調節器（Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌａ３）に作用的
    に結合されていることを特徴とする、請求項１又は２に
    記載の制動及びかじ取りシステム。
  4. 【請求項４】 車両が、互いに無関係に動作しかつ異な
    る車輪に作用的に結合される少なくとも２つのかじ取り
    調節器を持つていることを特徴とする、請求項１ないし
    ３の１つに記載の制動及びかじ取りシステム。
  5. 【請求項５】 車軸（Ａ１，Ａ２）のうち少なくとも１
    つの車軸の両方の車輪が、他の常用制動機とは無関係に
    動作する常用制動機（Ｂｒ１，・・・，Ｂｒ８）にそれ
    ぞれ作用的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１つに記載の制動及びかじ取りシステム。
  6. 【請求項６】 車軸（Ａ１，Ａ２）のうち少なくとも１
    つの車軸の両方の車輪の常用制動機（Ｂａ１，・・・，
    Ｂａ６）の間に、共通な制動圧力源があることを特徴と
    する、請求項１ないし５の１つに記載の制動及びかじ取
    りシステム。
  7. 【請求項７】 車両が、互いに無関係に動作しかつ異な
    る車軸の車輪に作用的に結合される少なくとも２つの常
    用制動機を持つていることを特徴とする、請求項１ない
    し６の１つに記載の制動及びかじ取りシステム。
  8. 【請求項８】 かじ取り機能が行われる車軸（Ａ１，Ａ
    ２）の車輪が、他の常用制動機とは無関係に動作する常
    用制動機（Ｂｒ１，・・・，Ｂｒ８）に作用的に結合さ
    れていることを特徴とする、請求項５に記載の制動及び
    かじ取りシステム。
  9. 【請求項９】 かじ取り機能が行われない車軸の車輪
    が、共通な制動圧力源に接続されている常用制動機（Ｂ
    ａ１，・・・，Ｂａ６）に作用的に結合されていること
    を特徴とする、請求項８に記載の制動及びかじ取りシス
    テム。
  10. 【請求項１０】 故障許容エネルギー供給装置が、車両
    電池（１）と車両にある少なくとも１つのエネルギー貯
    蔵装置（８）とから成り、個々の車輪に付属する調節シ
    ステムが、互いに無関係な少なくとも２つのエネルギー
    貯蔵装置からエネルギーを供給されることを特徴とす
    る、請求項１に記載の制動及びかじ取りシステム。
  11. 【請求項１１】 制動機能（Ｂｒ１，・・・Ｂｒ８，Ｂ
    ａ１，・・・Ｂａ６）用の各調節システムに、他のエネ
    ルギー貯蔵装置とは無関係なエネルギー貯蔵装置（８）
    が付属していることを特徴とする、請求項１０に記載の
    制動及びかじ取りシステム。
  12. 【請求項１２】 かじ取り機能が行われる車軸（Ａ１，
    Ａ２）の特定の車輪の制動機能用の調節システムへエネ
    ルギーを供給するエネルギー貯蔵装置（８）が、この車
    輪に付属するかじ取り機能用調節システム（Ｌｒ１，・
    ・・，Ｌｒ１０，Ｌａ１，Ｌａ２，Ｌａ３）へもエネル
    ギーを供給することを特徴とする、請求項１１に記載の
    制動及びかじ取りシステム。
  13. 【請求項１３】 個々の車輪に付属するエネルギー貯蔵
    装置（８）が、制動過程において対応する車輪の運動エ
    ネルギーから回収される電気エネルギーにより少なくと
    も一部充電されることを特徴とする、請求項１０ないし
    １２の１つに記載の制動及びかじ取りシステム。
  14. 【請求項１４】 少なくとも１つのエネルギー貯蔵装置
    （８）が車輪の運動エネルギーから充電可能であること
    を特徴とする、請求項１０ないし１２の１つに記載の制
    動及びかじ取りシステム。
  15. 【請求項１５】 各車輪のために、特に能動又は一部能
    動懸架装置による能動懸架機能が行われ、計算装置にお
    いて各車輪のために、目標伸縮行程がセンサ信号に基い
    て求められ、求められる目標伸縮行程に基いて能動懸架
    機能が、ばね調節器（１３）により調整又は制御される
    ことを特徴とする、請求項１に記載の制動及びかじ取り
    システム。
  16. 【請求項１６】 少なくとも車両の１つの車軸（Ａ１，
    Ａ２）の両方の車輪のために、駆動装置（１９）により
    駆動機能が行われ、駆動機能を持つ車輪のため制御計算
    機（７）において目標駆動作用が求められ、求められる
    目標駆動作用に基いて駆動機能が調整又は制御されるこ
    とを特徴とする、請求項１に記載の制動及びかじ取りシ
    ステム。
  17. 【請求項１７】 駆動機能を持つ車軸（Ａ１，Ａ２）の
    うち少なくとも１つの車軸において各車輪のために、他
    の駆動装置から無関係な駆動装置（１９）が設けられて
    いることを特徴とする、請求項１６に記載の制動及びか
    じ取りシステム。
  18. 【請求項１８】 駆動機能を持つ車軸（Ａ１，Ａ２）の
    うち少なくとも１つの車軸に、車軸の両方の車輪へ同じ
    ように作用する駆動装置が設けられていることを特徴と
    する、請求項１６又は１７に記載の制動及びかじ取りシ
    ステム。
  19. 【請求項１９】 特定の車輪に付属する調節システム、
    付属の制御計算機（７）、及びこの車輪にのみ供給を行
    う別のエネルギー貯蔵装置（８）が、モジユール（Ｍ
    １，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４）にまとめられていることを特徴
    とする、請求項１ないし１８の１つに記載の制動及びか
    じ取りシステム。
  20. 【請求項２０】 特定の車軸（Ａ１，Ａ２）のすべての
    車輪に付属する調節システム、付属の制御計算機、及び
    この車輪にのみ供給を行う別のエネルギー貯蔵装置が、
    モジユールにまとめられていることを特徴とする、請求
    項１ないし１８の１つに記載の制動及びかじ取りシステ
    ム。
  21. 【請求項２１】 故障許容通信装置（２）がデータバス
    であることを特徴とする、請求項１ないし２０の１つに
    記載の制動及びかじ取りシステム。
  22. 【請求項２２】 データバス（２）が冗長に構成されて
    いることを特徴とする、請求項２１に記載の制動及びか
    じ取りシステム。
  23. 【請求項２３】 データバス（２）が環状又は星形に構
    成されていることを特徴とする、請求項２１に記載の制
    動及びかじ取りシステム。
  24. 【請求項２４】 故障許容計算装置（３）が、互いに無
    関係に動作する少なくとも３つの同じ演算装置（４，
    ５，６）から成り、すべての演算装置（４，５，６）へ
    供給されるセンサ信号に基いて、少なくとも目標制動作
    用及び目標かじ取り作用が互いに無関係に求められるこ
    とを特徴とする、請求項１ないし２３の１つに記載の制
    動及びかじ取りシステム。
  25. 【請求項２５】 故障許容計算装置（３）が、互いに無
    関係に動作する少なくとも２つの演算装櫛（４，５，
    ６）から成り、各演算装置（４，５，６）がフエイルサ
    イレントの性質を持ち、すべての演算装置（４，５，
    ６）へ供給されるセンサ信号に基いて、各演算装置
    （４，５，６）において、少なくとも目標制動作用及び
    目標かじ取り作用が互いに無関係に求められることを特
    徴とする、請求項１ないし２３の１つに記載の制動及び
    かじ取りシステム。
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