(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両本体に接続され、車輪のプレーンに並行して回転軸を回転可能な車輪のホイールキャリアによって、回転軸から離れて前記ホイールキャリアに接続され、アクチュエータによって長さを調節可能な少なくとも１つの車輪ガイド部材を備える後輪のホイールロック角度を調節するためのシステムにおいて、
少なくとも１つのアクチュエータは、モータ（３０）および少なくとも１つの制御ユニット（１０、８０、８１）によって直接かつまたは間接的に運転され、
前記制御ユニットは、メモリおよび少なくとも１つの結線または移動体通信インタフェースを備えたコンピュータユニットを備え、
前記複数の制御ユニットは、前記通信インタフェースおよび少なくとも１つの通信バスによってデータを送受信することを特徴とする自動車両の車輪のホイールロック角度を調節し、
第１の制御ユニットとしてのＥＳＰ制御デバイス（１０）と、第２及び第３の制御ユニットとしての２つのＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）とを備え、
前記２つのＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、スイッチ（１４０、１５０、１４１、１５１）によりクロス結合で互いに直接接続され、
前記２つのＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、互いにＲＷＳ機能内の障害発生を監視し、互いにオフに切り替え、
前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、システムの段階的な非稼働が実行される方法でアクチュエータを運転するためのシステム。
【請求項２】
前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、標準寸法設計であり、アクチュエータのローカルセンサ変数（３０、３２、４０、４２、５０、５２、６０、６２）を取得する手段を備えたことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記システムの段階的な非稼働は、少なくとも２つのステップを備えることを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、モータ角ψMot、トラックロッド置換Ｘ、モータトルクＭMot、前記モータ（３０,３２）のモータ電流ＩMot、車両速度ＶVehicle及び前車軸δdriver（１５ｂ）を取得することを特徴とする請求項１乃至３の１つに記載のシステム。
【請求項５】
前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、各車輪に割り当てられる補正ステアリング角ΔδESP（１５ｃ）を取得し評価することを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載のシステム。
【請求項６】
前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）を監視し、ＲＷＳ機能内の障害発生時に、前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記スイッチ（１４０、１５０、１４１、１５１）によってＲＷＳ制御装置（８０，８１）をオフに切り替えることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、後輪ステアリングのフィールドに係り、特に、請求項１のプリアンブルの特徴を有する自動車両の車輪のホイールロック角度を調節するためのシステム、及び請求項７に記載の自動車両の車輪のホイールロック角度を調節する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
後輪ステアリングシステム用の既知のステアリング装置は、従来の前車軸ステアリングシステムと同様に、互いに右ハンド後輪及び左ハンド後輪を接続するトラックロッドを備えている。ホイールロック角度は、電気機械的あるいは電気水力学的にトラックロッドの置換が制御されることで調節される。しかしながら、そのようなステアリング装置は、相当な程度の構造の複雑さを要求する。
【０００３】
ドイツで公開された特許文献１は、後輪のホイールロック角度を調節するための装置を示している。その装置において、トラックロッド及び車輪ガイドリンクは傾斜レバーエレメントによってホイールキャリアに固定される。トラックロッドは、レバーを介して、車輪の回転をコントロールする油圧アクチュエーターエレメントのピストン棒に接続される。しかしながら、この装置は特定の車輪サスペンションシステムを要求する。それは、さらに相当な程度の構造の複雑さをもたらす。
【０００４】
従来の車輪サスペンション装置において、特に後輪における自動車両の車輪のホイールロック角度を調節するためのステアリング装置を統合するために、特許文献２は、車両本体に接続される車輪のホイールキャリアによって少なくとも１つの車輪ガイド部材を備え、ホイールキャリアは車輪のプレーンに並行して走る回転軸について回転することができる。また、車輪ガイド部材は、回転軸からホイールキャリアに離してつながれる。車輪ガイド部材の長さは、ドライブユニットによって調節することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】DE 40 20 547 A1
【特許文献２】DE 102005020396。
【発明の概要】
【０００６】
発明の目的は、もっと信頼できる方法で自動車両の車輪のホイールロック角度を調節し、ステアリングシステムに障害が発生した場合には安全な状態を仮定することである。
【０００７】
上記目的は、請求項１の特徴及び請求項７の特徴によって達成される。さらに、有利な改良は、従属請求項で与えられる。
【０００８】
自動車両の車輪のホイールロック角度を調節するためのシステムの１つの実施形態は、特に後輪において、車両本体に接続され、車輪のプレーンに並行して回転軸を回転可能な車輪のホイールキャリアによって、回転軸から離れて前記ホイールキャリアに接続され、アクチュエーターによって長さを調節可能な少なくとも１つの車輪ガイド部材を備え、少なくとも１つのアクチュエーターは、モータ３０および少なくとも１つの制御ユニット１０、８０、８１によって直接かつまたは間接的に運転され、前記制御ユニットは、メモリおよび少なくとも１つの有線通信インタフェースを備えたコンピュータユニットを備え、複数の制御ユニットは、通信インタフェースおよび少なくとも１つの通信バスによってデータを送受信することを特徴とする。トラックロッドは、トラックロッド７０および７１が電子インタフェース経由で接続している原理に各々ある後輪ステアリング制御装置（ＲＷＳ制御装置）８０,８１によって運転される。続くテキストでは、用語ＲＷＳ制御装置（ＲＷＳ＝後輪ステアリング）は、後輪ステアリング装置８０，８１に使用されるだろう。
【０００９】
発明によるシステムの有利な１つの実施形態は、第１の制御ユニットとしてのＥＳＰ制御デバイス１０と、第２及び第３の制御ユニットとしての２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１とを備え、前記ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、標準寸法設計であり、アクチュエーターのローカルセンサ変数３０、３２、４０、４２、５０、５２、６０、６２を取得する手段を備えたことを特徴とする。
【００１０】
発明のシステムの１つの特に有利な実施形態において、２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、スイッチ１４０、１５０、１４１、１５１によりクロス結合で互いに直接接続され、ＲＷＳ機能内で障害が発生した時、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、互いにオフに切り替え、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、システムの段階的な非稼働が実行される方法でアクチュエータを運転する。
【００１１】
さらに有利な実施形態において、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、モータ角ψMot、トラックロッド置換Ｘ、モータトルクＭMot、前記モータ（３０,３２）のモータ電流ＩMot、車両速度ＶVehicle及び前車軸δdriver（１５ｂ）、各車輪に割り当てられる補正ステアリング角ΔδESP（１５ｃ）を取得する。
【００１２】
システムのさらに有利な実施形態において、ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）を監視し、ＲＷＳ機能内の障害発生時に、前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記スイッチ（１４０、１５０、１４１、１５１）によってＲＷＳ制御装置（８０，８１）をオフに切り替えることを特徴とする。
【００１３】
発明によると、方法は、自動車両の車輪のホイールロック角度を調節するために提供される。ステアリングアクチュエーションシステム９０，９１に障害が発生する場合に、その方法は、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１によってこの障害を検出する。
【００１４】
発明に従う方法の１つの有利な実施形態では、ステアリングアクチュエーションシステム（９０，９１）で障害が検出される場合に、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、少なくとも２つのステップを有するシステムの段階的な非稼働を実行し、前記ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、互いにオフに切り替えると共に、ステアリングアクチュエーションシステムをオフに切り替える。
【００１５】
発明による方法の特に有利な１つの実施形態は、障害が検出されるとき、前記ＥＳＰ制御デバイス１０は、少なくとも２つのステップを有するシステムの段階的な非稼働を実行し、前記ＥＳＰ制御デバイス１０は、前記ＲＷＳ制御デバイス８０，８１を実行し、前記ステアリングアクチュエーションシステム（９０，９１）をオフに切り替えることを特徴とする。
【００１６】
発明による方法のさらに有利な実施形態において、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１が互いに監視しまたは前記ＥＳＰ制御デバイスにより監視することで障害が検出され、前記監視することは、データバス１１０を介して伝送されたデータをチェックすることにより実行され、機能コードは、モニタリンング制御デバイス上で処理され、監視されることになっている制御デバイスの機能コードと比較される。
【００１７】
発明の記述および利点
DE 102006020041に記載される後輪ステアリングシステムの機能は、既に出願され、その内容は出願の構成である。２つの後輪の車輪特有のステアリングムーブメントは、２台の電動機、後輪インテグラルキャリアによって電気機械的に調節されるトラックロッドによってここに引き起こされる。
【００１８】
発明の典型的な実施形態は、図面の中で示され、続くテキストに、より詳細に記述されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、互いに監視するＲＷＳ制御デバイスを備えた後輪ステアリングシステムの駆動用のシステム構造を示す。
【図２】図２は、トラックロッド置換のための信号インタフェースを備えた後輪ステアリングシステムの駆動用のシステム構造を示す。
【図３】図３は、車輪ステアリング角のための信号インタフェースを備えた後輪ステアリングシステムの駆動用のシステム構造を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、左手後輪３１ａおよび右手後輪３１ｂを備えた４輪の自動車両の後部を見る方向から見られた概要の実例である。後輪３１ａ、３１ｂ、例えばDE 10200502396の図１に示される後輪のインテグラルキャリアかもしれない後輪キャリア３００（図面の中で示されない）により車両に付けられている。各後輪３１ａ、３１ｂには、トラックロッド７０,７１が割り当てられ、それぞれ長さを調整可能なトラックロッド３１０／３２０である。トラックロッド３１０,３２０は、図の中で概略的に示される後輪３１ａ,３１ｂの上で従事し、その結果前記後輪３１ａ、３１ｂは、トラックロッド７０および７１の長さの変化に起因するピボット軸に関する角度によって回転することができる。
【００２１】
基本的に、後輪３１ａ,３１ｂは前輪のステアリング移動に関して同じ向き、あるいは対向方向の中でそらすことができる。後輪３１ａ，３１ｂの偏差及び対向方向での前輪の、前輪のステアリング角が同じままである間、曲げ半径を減少させるので車両の操縦性の増加は達成することができる。後輪７０，７１が前輪として回転の同じ向きの中でそらされる場合、車両のヨーレートは減少するので、車両は重大な運転状況で安定させることができる。
【００２２】
トラックロッドは、トラックロッド７０，７１が電子インタフェース経由でそれぞれ接続される後輪ステアリング制御デバイス（ＲＷＳ制御デバイス）８０，８１によって駆動される。トラックロッド７０,７１のモータ３０，３２を駆動するための特別の制御指示の中で、一方では、また、他方では、トラックロッドのハウジング内の駆動ロッドの位置を感知する変位センサ６０,６２からの信号は、インタフェース経由で送信することができる。 ＲＷＳ制御デバイス８０,８１内で、後輪３１ａ，３１ｂそれぞれの現在のホイールロック角度はこれらの信号から決定される。２つのトラックロッド７０，７１は互いに無関係に駆動することができる独立したモジュールを構成するので、基本的に、自由に選択可能なホイールロック角度は各後輪３１ａ、３１ｂで機械的な停止位置にセットすることができる。
【００２３】
駆動は、センサ３０,３２,４０,４２,５０,５２,６０,６２を使用して、測定され異なる車両変数の関数としてコントロール方法により特に実行される。車両移動動的制御システムのセンサ、例えばＥＳＰ（電子安定プログラム）システム１０は、むしろコントロール方法を実行するために使用される。前記システムは、通常、ドライバーが操縦するハンドル２０によって操縦できる前輪（示されない）でセットしたステアリング角を得るステアリング角度センサ２１を備える。更に、車両移動動的制御システムは、ＲＷＳ制御デバイスの後輪および状態情報のホイールロック角度用のセットポイントおよび実効値を受信し評価することができる。
【００２４】
これらの信号はＥＳＰ制御デバイス１０の中で受信され評価される。ＥＳＰ制御デバイスは、組立部品におけるインターベンション(intervention)にブレーキをかける電気水力学的なユニットに通常統合される。この状況では、水力の車両制動装置システムのマスター・ブレーキシリンダは電気水力学的なユニットによってホイールブレーキに接続される。この状況では、ブレーキ倍力装置を使用して、ドライバーによってブレーキ活性化装置によって引き起こされるブレーキ圧力は、電子的に制御可能なバルブによって車輪に特有の方式で修正することができる。さらに、水力のユニットは、ドライバーと無関係に車両を安定させるために介在にブレーキをかける圧力を増加させる装置を備えている。当業者にそれ自身知られているコントロール方法により、ＥＳＰ制御デバイスによってブレーキをかけるそのインターベンションは制御される。
【００２５】
図１の中で示された発明の実施形態において、インタフェースは、ＥＳＰ制御デバイスとＲＷＳ制御デバイス８０、８１との間で信号を伝送するために提供される。信号の伝送は、ここでは自動車両の中で一般に使用される例えばＣＡＮ（コントローラ・エリア網）のようなデータバス・システムを介して行なうことができる。
【００２６】
インタフェースは、ＲＷＳ制御デバイス８０,８１にＥＳＰセンサ系の信号を送信するために使用される。ＲＷＳ制御デバイス８０,８１は、コントロール方法によるセンサ信号の機能として、後輪３１ａ、３１ｂ、および（または）トラックロッド１５ａ,１５ｂの長さのホイールロック角度に対する事前に定義されたセットポイント値を生成する。
【００２７】
２つのトラックロッド７０,７１の駆動において、各場合では、１つの電動機３０,３２は、それぞれのモータに割り当てられるＲＷＳ制御デバイス８０，８１によって実行される。
【００２８】
２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８２は、プライベートデータバス１１０によって互いに接続される。更に、ＥＳＰ制御デバイスは、このデータバスを介して２つの制御デバイスに接続される。データバスは、例えばＣＡＮあるいはフレックス・レイによって導入することができる。
【００２９】
２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、可変な速度伝達比と後輪のホイールロック角度の調節または制御を備えた後輪ステアリングシステムのための基礎的なステアリング機能を備える。入力情報は、プライベートデータバス１１０を介してＥＳＰ制御デバイス１０によって利用可能になる。入力情報は、可変な速度伝達比を形成するために必要であり、車両の速度及びドライバーステアリング角と称する前車軸でドライバーによって調節されるステアリング角に関する。さらに、車両移動動的制御システムに基づくステアリング角補正インターベンションは、ＥＳＰ制御デバイス１０からＲＷＳ制御デバイス８０，８１へプライベートデータバス１１０によって送信され、また後者によって考慮に入れられなければならない。
【００３０】
２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、機能の確実な処理のために互いにモニタする単純なコンピュータを構成する。発明によれば、もっともらしいチェックは、特定値がデータの特定種類に関するものかまたは予め定義された値区分であるかまたは予め定義された値セットであるかを決定するべくチェックを実行することを含んでいる。これは、発明による方法が以前になされたダイナミックな必要条件を満たすことを保証する。ダイナミックな必要条件は前もって指定され、あるいは、それらは学習法によって学習され相応して更新される。
【００３１】
ＲＷＳ制御デバイス９０，９１のスイッチングオフで生じるべく障害が発生し検出されるとき、そして、エレクトロメカニカルシステムがロックされる安全な状態の仮定の結果として、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１はそれぞれ対応するスイッチ位置を仮定することによりスイッチ１４０あるいは１４１により電源１２０からそれ自体を切断することができ、さらにスイッチ１４１によって電源１２０から第２のＲＷＳ制御デバイスを切断できる。その結果、ＲＷＳシステムおよび２つの個々のアクチュエータの各々はロックされ、それゆえにアクチュエータがスイッチ１５０または１５２を介して電源から切断された安全な状態に変化する。原則として、この実施形態では、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１はクリスクロスファッション（crisscross fashion）１４２に接続され、安全な状態に入るためには高位のモニタリング実体を要求しない。
【００３２】
ＲＷＳ制御装置８０,８１は、図１に従う第１の実施形態において、ローカルセンサ変数モータ角ψMot４０,４２、モータトルクＭMotを決定できるモータ３０,３２のモータ電流ＩMotと同様にトラックロッド置換Ｘ６０，６２を取得する。
【００３３】
更に、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、シグナルズ車両速度ＶVehicle１５ａ、可変なステアリング伝達比関数に必要な前車軸δdriver１５ｂを取得し、車輪に割り当てられ、車両移動動的制御プロセスの結果としてＥＳＰ制御デバイスによって送信される補正ステアリング角ΔδESP１５ｃを加えるシグナルズ車両速度ＶVehicle１５ａ及び前車軸δdriver１５ｂを評価する。
【００３４】
ＲＷＳ制御デバイス８０,８１はそれぞれ可変の速度伝達比（ＶＳＲ）を計算する。この状況の中で、ステアリング角δRWS、Drv、Cmd１６ａは、車両の速度、ドライバーステアリング角及び車両に適応されるステアリング速度伝達比関数に基づいて後輪のためにここで計算される。１つの好ましい実施形態では、この関数は、特性曲線あるいは特性曲線ブロック図の形で示すことができる。２台のＲＷＳ制御デバイス８０,８１が同じ入力情報を受信し、同じ変数の速度伝達比関数を考慮するので、障害自由状態では、考慮されるステアリング角セットポイント値は両方の制御デバイスの中で同じである。
【００３５】
ＲＷＳ制御デバイス８０,８１は、車両移動動的制御プロセスに基づいてステアリング角補正インターベンションΔδESPを考慮に入れる。その結果、合計のセットポイント値は、ステアリング角コントローラδRWS,Cmd＝δRWS,Drv,Cmd＋考慮されるステアリングアクチュエータのΔδESPが得られる。それは、異なるかあるいは同じ（δRWS,Cmd,RR＝δRWS,Drv,Cmd＋ΔδESP,RRおよびδRWS,Cmd,RL＝δRWS,Drv,Cmd＋ΔδESP,RL）である右手及び左手アクチュエータに対する前述の補正ステアリング角のために基本的に可能である。省略形ＲＲ及びＲＬは、ＲＲ：右後ろ、右手アクチュエータ、ＲＬ：左後ろ、左手アクチュエータである。
【００３６】
ＲＷＳ制御デバイス８０,８１は、決定されたセットポイント値δRWS,Cmd及びモータ角ψMot４０,４２及び(または)ステアリング角実効値を表すトラックロッド置換Ｘ６０，６２に基づいて、ＲＷＳ制御デバイスに割り当てられるエレクトロメカニカルシステム７０，７１のステアリング角の制御を実行し、前記エレクトロメカニカルシステム７０，７１は、ステアリング角制御システムの決定された操作量（例えば、モータ・セットポイント・トルク）を備えたモータを駆動すること、入力信号及びもっともらしさおよび満足な機能のためのアクチュエータを監視することを実行する。
【００３７】
各ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、さらに、向かい合って配置されたＲＷＳ制御デバイスの満足な機能を監視する。これを行うために、モニタリングＲＷＳ制御デバイスは、さらに監視され、定義されたモニタリング方法の関数としてセンサ６０，６２から直接アクチュエータの変位情報Ｘ６０ａ，６２ａをプライベートデータバス１１０を介して受信し、さらにローカルセンサ情報、システム状態、監視されるべく決定された操作量を制御デバイスから受信する。これら入力データに基づいて、監視されるべく制御デバイスにより決定される操作量であるか否か、システム状態であるか否かがチェックされ、適したものであれば、さらに重要な中間結果は妥当性があるかあるいは確認することができる。
【００３８】
この目的のために、これらのデータは、既に言及されたプライベートデータバス１１０を介してさらに伝送されるに違いない。このチェックすることは、例えばモニタリングの目的でこの制御デバイス上の同じ機能コードを再び処理すること、監視されるべく制御デバイスによって伝送されるデータと比較することにより実行される。偏差が生じる場合、あるいは検出された偏差が許容範囲の外部に位置する場合、障害は検出される。それは非稼働のシステムに結びつく。同じ機能コードの代わりに、縮小された機能コードおよびもっともらしいチェックを使用する可能性がさらにある。しかし、これは増加した許容範囲を生じさせる。
【００３９】
システムの非稼働はステップで行なわれる。説明を単純化するために、左手のステアリングアクチュエータＲＷＳ＿ＲＬ９０に割り当てられるＲＷＳ制御デバイス８０が障害の存在を検出したと仮定する。右手のステアリングアクチュエータ９１は、ＲＷＳ＿ＲＲによって以下に特徴づけられる。
【００４０】
システムの非稼働の第１ステップにおいて（規律正しいシステムのスイッチオフＩ）、ステアリングアクチュエータＲＷＳ＿ＲＬ９０は、割り当てられた構成において、可制御性の上にどんな直接影響も持っていない障害、及び例えば、可変な速度伝達比関数に対し本当らしくないか不完全な入力データのように、ＲＷＳ＿ＲＬモータ３０の駆動を検出する。この場合、ＲＷＳ＿ＲＬアクチュエータは定義済みの受動の位置へ移動する。それは、後輪の正統な位置によって例えば定義され、順序づけられた方法でそこに固定される。同時に、プライベートデータバス１１０によって、アクチュエータＲＷＳ＿ＲＲ９１は同様にこの位置を採用し、かつこの位置が到達した後、順序づけられた方法でさらにアクチュエータをロックするために対応する制御指示によって作られる。正しくロックすることは、目標位置に達した後アクチュエータをロックすること、モータトルクを値０Ｎｍまで徐々に減少することを含んでいる。
【００４１】
システムの非稼働の第２ステップにおいて（影響を受けたアクチュエータのスイッチオフ）、ＲＷＳ＿ＲＬ９０は、割り当てられた構成において、もはや安全な可制御性を保証することができない障害およびＲＷＳ＿ＲＬモータ３０の駆動を検出する。この場合、アクチュエータは直ちにオフに切り替えられ、モータ３０およびロッキングシステムの電源が切られる。同時に、プライベートデータバス１１０によって、アクチュエータＲＷＳ＿ＲＲ９１は、定義されたアクチュエータ受動位置を採用するべく、この位置に到達した後に正規の方法でアクチュエータをロックするべく対応する制御指示によって、作られる。 アクチュエータの受動位置も、後輪の正統的な位置によってこの場合定義することができるか、あるいはそれが不完全なアクチュエータＲＷＳ＿ＲＬ９０の位置に依存するように、定義される。
【００４２】
システムの非稼働の第３ステップにおいて（モニタされた制御デバイスをオフに切り替える）、ＲＷＳ＿ＲＬ９０は、ＲＷＳ＿ＲＲ制御デバイス８１のモニタリング中に本当らしくないシステム動作を検出する。これは、ＲＷＳ＿ＲＬ制御デバイス８０によって電源を切断することによってＲＷＳ＿ＲＲ制御デバイス８１のスイッチオフを導出する。同時に、アクチュエータＲＷＳ＿ＲＬ９０は、定義されたアクチュエータ受動位置を採用し、またこの位置に到達後それをロックすることで、上述されるように達する。この事前に定義された受動位置がアクチュエータＲＷＳ＿ＲＲ９１の位置に依存する場合、この情報は、それがプライベートデータバス１１０で利用可能であるので、スイッチがオフにされている制御デバイスにもかかわらず利用可能である。
【００４３】
図２は、後輪ステアリングシステムを駆動するための発明によるシステムの別の実施形態を示す。発明によるシステムのこの実施形態は、車両移動動的制御の原因であるＥＳＰ制御デバイス１０の中でＲＷＳ制御デバイス８０、８１およびトータルシステム・モニタリングの基礎的な機能性の部分が配列される分離系アーキテクチャーを備える。事前に定義されたセットポイント値がＥＳＰ制御デバイスの中で決定され、その後、定義済みのセットポイント値に従ってトラックロッド７０，７１を駆動するＲＷＳ制御デバイス８０，８１にインタフェース経由で伝送されることはさらに規定される。
【００４４】
２つの後輪３１ａ，ｂのホイール・スペシフィック・ステアリング・ムーブメント(wheel-specific steering movement)は、後輪インテグラルキャリアのトラックロッド７０，７１によってここで実行され、トラックロッドは既に言及されるように、２つの電動機３０，３２によって電気機械的に調節される。
【００４５】
２つのトラックロッド７０，７１を駆動することにおいて、各場合で、１つの電動機３０あるいは３２は、各モータに割り当てられるＲＷＳ制御デバイス８０，８１によって実行される。２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、プライベートデータバス１１０によって互いに接続される。更に、ＥＳＰ制御デバイス１０は、プライベートデータバス１１０を介して２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１に接続される。プライベートデータバス１１０は、例えばＣＡＮによって、実行することができる。あるいは、搬送波検知多重アクセス方式／衝突解像度（ＣＳＭＡ／ＣＲ）の伝送用の必要条件を満たすプロトコルをさらに使用することは可能である。
【００４６】
分散型のＲＷＳシステムアーキテクチャーのこの実施形態中の機能の区分は、ＥＳＰ機能に加えて、後輪ステアリングシステムのための可変な速度伝達比関数およびＲＷＳトータルシステム機能のモニタリングは、ＥＳＰ制御デバイスの中で実行される。
【００４７】
図２から明らかであるように、ＲＷＳ９０，９１のスイッチングオフにより生じる障害、仮定すべくロックされたエレクトロメカニカルシステムを安全な状態に保ち、発生及びＥＳＰ制御デバイス１０が影響を受けたＲＷＳ制御装置８０，８１あるいは電源１２０から両方のＲＷＳ制御デバイス８０，８１を分離することができることが検出されることにより生じる障害は、パワーシャットオフと呼ばれる。その結果、ＲＷＳシステム９０あるいは９１、２つの個々のアクチュエータの各々は、ロックされ、それゆえに、安全な状態に変化する。
【００４８】
それぞれステアリングアクチュエータに割り当てられるＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、考慮中のアクチュエータ及びアクチュエータに制限されるローカルの機能的な監視システムと同様に後輪のホイールロック角度の調節及び（または）制御のためにステアリング角制御を実行する。このローカルのモニタリングは、中間値及び機能の満足な処理が適切であるならば、例えば入力データ、もっともらしさのためにそれに割り当てられたサブシステムをモニタすることを備えている。ＲＷＳアクチュエータのスイッチングオフにより障害が生じる場合、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１はそれぞれスイッチ１４０，１４１によってオフに切り替えられる。
【００４９】
２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、機能のもっともらしさおよび満足な処理のためにそれら自身をモニタする単純なコンピュータである。さらに、機能はＥＳＰ制御デバイス１０によってモニタされる。
【００５０】
トラックロッドの置換用のセンサも、例えば電源を切られている両方のＲＷＳ制御デバイスのように、障害が生じた結果、プライベートデータバス１１０に直接つながれる。ＥＳＰ制御デバイスは現在のトラックロッド変位情報１１６ａ，ｂ，ｃを有する。現在のトラックロッド変位情報１１６ａ，ｂ，ｃは、後輪のホイールロック角度を示すので、ＥＳＰ制御装置１０のＥＳＰ機能にとって重要である。
【００５１】
ＥＳＰ制御デバイス１０は、後輪に対し可変の速度伝達比（ＶＳＲ）の機能を実行する。後輪に対するステアリング角δRWS、Drv、Cmdの計算は、シクナルズ車両の速度、ドライバーステアリング角及び車両に適応されるステアリング速度伝達比関数に基づいて計算される。前記シグナルズは、ＥＳＰ制御デバイスにおいて既に利用可能である。１つの好ましい実施形態では、この関数は、特性曲線あるいは特性曲線ブロック図で実行される。特性曲線あるいは特性曲線ブロック図は、ＥＳＰ制御デバイスのメモリ中の対応する値を備えたテーブルに格納される。
【００５２】
さらに、ＥＳＰ制御デバイス１０は、車両移動動的制御プロセスに基づいてステアリング角補正インターベンションΔδESPを考慮に入れる。その結果、合計のセットポイント値は、ステアリング角コントローラδRWS,Cmd＝δRWS,Drv,Cmd＋ΔδESPが得られる。それは、異なるかあるいは同じ（δRWS,Cmd,RR＝δRWS,Drv,Cmd＋ΔδESP,RRおよびδRWS,Cmd,RL＝δRWS,Drv,Cmd＋ΔδESP,RL）である右手及び左手アクチュエータに対する前述の補正ステアリング角のために基本的に可能である。
【００５３】
ＥＳＰ制御デバイスは、右手と左手後輪アクチュエータのトラックロッド置換６０，６２（ＸRWS,Cmd,RRおよびＸRWS,Cmd,RL）に対する対応するセットポイント値を計算し送信する。それは、車両に特有の車軸運動学、それはトラックロッド置換と後輪の車輪ステアリング角との間の関係によって定義されることを考慮に入れる。ＥＳＰ制御デバイスは、２つのＲＷＳ制御デバイス８０,８１の満足な機能をモニタする。
【００５４】
さらに、ＥＳＰ制御デバイスは、さらに監視され、定義されたモニタリング方法に依存してセンサ６０，６２から直接アクチュエータの変位情報Ｘをプライベートデータバス１１０を介して受信し、さらにモニタされるべくＲＷＳ制御デバイスのローカルセンサ情報を前記制御デバイスから受信する。これら入力データに基づいて、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１により決定される操作量であるか否か、システム状態であるか否かがチェックされ、適したものであれば、さらに重要な中間結果は妥当性があるかあるいは確認することができる。この目的のために、これらのデータは、既に言及されたプライベートデータバス１１０を介してさらに伝送される。このチェックすることは、例えばモニタリングの目的でこの制御デバイス上の同じ機能コードを再び処理すること、ＥＳＰ制御デバイス１０によって伝送されるデータと比較することにより実行される。偏差が生じる場合、あるいは検出された偏差が許容範囲の外部に位置する場合、障害は検出される。それは非稼働のシステムに結びつく。同じ機能コードの代わりに、縮小された機能コードおよび（または）もっともらしいチェックを使用する可能性がさらにある。しかし、これは拡大した許容範囲を生じさせる。
【００５５】
ＥＳＰ制御デバイス１０と２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１との間の信号インタフェース（図２で図示）は、置換インタフェースである。したがって、アクチュエータ制御に対するセットポイント値は、セットであることであるトラックロッド置換に対するセットポイント値を示す。その後、対応するホイールロック角度は、後輪車軸のステアリング運動学によって得られる。この置換インタフェースは、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１上で使用されるアクチュエータ制御が、後輪の運動学についての特別の知識を要求せず、関数の処理用車両特定情報を必要としないという長所を持つ。
【００５６】
図２に従うＲＷＳ制御装置８０,８１は、モータ角ψMotに対するローカルセンサ変数、トラックロッド置換Ｘ、モータトルクＭMotを決定できるモータ３０,３２のモータ電流ＩMotと同様にトラックロッド置換Ｘ６０，６２を取得する。また、ＲＷＳ制御装置８０,８１は、ステアリングアクチュエータに関連し、ＥＳＰ制御デバイス１０により伝送されるトラックロッド置換セットポイント値（ＲＷＳ-ＲＲのためのＸRWS,Cmd,RR及びＲＷＳ-ＲＬのためのＸRWS,Cmd,RL）を取得する。
【００５７】
ＲＷＳ制御デバイス８０,８１によって、それぞれのＲＷＳ制御デバイスに割り当てられるエレクトロメカニカルシステム７０のトラックロッド置換は、ＥＳＰ制御デバイス１０によって決定され送信されるセットポイント値およびトラックロッド置換を表すモータ角ψMot、あるいは直接測定されたトラックロッド置換Ｘの感知された信号に基づいて制御される。
【００５８】
ＲＷＳ制御デバイス８０，８１は、トラックロッド置換のための制御システムの決定された操作量（例えば、モータ・セットポイント・トルク）を備えたモータを駆動し、入力信号及びもっともらしさおよび満足な機能のためのアクチュエータを監視する。障害が生じて検知される場合、ＲＷＳアクチュエータは、ＲＷＳ制御デバイス８０，８１によって非稼働となる。
【００５９】
詳細なスイッチングオフは今より詳細に考慮されるだろう。
【００６０】
典型的な実施形態１のように、システムの非稼働はステップで再び行なわれ、制御デバイスに関してもたらしているかにさらに依存する。説明を単純化するために、最初に、左手のステアリングアクチュエータ（ＲＷＳ＿ＲＬ）に割り当てられるＲＷＳ制御デバイス８０が障害の存在を検出したと仮定する。同様にさらに、対向する右手のステアリングアクチュエータ（ＲＷＳ＿ＲＲ）に割り当てられるＲＷＳ制御デバイス８１が障害の存在を検出した場合にも、もちろん当てはまる。
【００６１】
システムの非稼働の第１ステップにおいて（規律正しいシステムのスイッチオフＩＩ）、ステアリングアクチュエータＲＷＳ＿ＲＬ８０は、割り当てられた構成において、可制御性の上で直接影響を受けない障害、及び例えば、可変な速度伝達比関数に対し本当らしくないか不完全な入力データのように、ＲＷＳ＿ＲＬモータの駆動を検出する。この場合、ＲＷＳ＿ＲＬアクチュエータは定義済みの受動の位置へ移動する。それは、後輪の正統な位置によって例えば定義され、順序づけられた方法でそこに固定される。同時に、プライベートデータバス１１０によって、ＥＳＰ制御デバイス１０は、「ステート」信号のように対応する状態メッセージで通知される。対応する制御コマンド「Ｃｍｄｓ」信号によって、その後、ＥＳＰ制御装置はさらにアクチュエータＲＷＳ＿ＲＲ９１にこの位置を採用させ、この目標位置が到達した後、順序づけられた方法でさらにアクチュエータをロックし、モータトルクを値０Ｎｍまで徐々に減少させる。
【００６２】
システムの非稼働の第２ステップにおいて（影響を受けたアクチュエータのスイッチオフ）、ＲＷＳ＿ＲＬ９０は、割り当てられた構成において、もはや安全な可制御性を保証することができない障害およびＲＷＳ＿ＲＬモータ３０の駆動を検出する。この場合、アクチュエータは直ちにオフに切り替えられ、モータ３０およびロッキングシステムの電源が切られる。同時に、ＥＳＰ制御デバイス１０には、この旨が対応する状態メッセージによってプライベートデータバス１１０を介して通知される。ＥＳＰ制御デバイス１０は、アクチュエータＲＷＳ＿ＲＲ９１に、定義されたアクチュエータ受動位置を採用するべく、この位置に到達した後に正規の方法でアクチュエータをロックさせる。不完全なＲＷＳ制御デバイス８０，８１がもはや対応する状態メッセージを送信することができない場合、ＥＳＰ制御デバイス１０はプライベートデータバス１１０によって周期的に送信されるメッセージの無から制御デバイスの非稼働を検知することができる。
【００６３】
ＥＳＰ制御デバイス１０によるシステムの非稼働の第３ステップにおいて、ＥＳＰ制御デバイス１０は、ＲＷＳ合計機能のモニタリング中に障害あるいは本当らしくないシステム動作、または本当らしくないデータレコードを検出する。これは、考慮中のアクチュエータの可制御性の上で直接影響を受けない場合、対応する制御コマンドにより順序づけられた方法で２つのＲＷＳアクチュエータをオフに切り替える。予め定義された受動位置に達した後、必要であれば、スイッチ１４０，１４１，１５０，１５１によって２つのＲＷＳ制御デバイスのスイッチを切るＥＳＰ制御デバイス１０に対し可能である。検出故障または受け入れ難さが安全な可制御性および（または）２つのアクチュエータのうちの１つの駆動が、もはや保証することができないような状態である場合、これはＥＳＰ制御デバイス１０によって不完全なこととして検知されるＲＷＳ制御デバイスのスイッチオフを導出する。同時に、アクチュエータは、対応する制御コマンドによって定義されたアクチュエータ受動位置を採用し、またこの位置に到達後それをロックすることで、上述されるように達する。この事前に定義された受動位置が既にオフに切り替えられたアクチュエータの位置に依存する場合、この情報は、プライベートデータバス１１０で利用可能であるので、スイッチがオフにされている制御デバイスにもかかわらず利用可能である。
【００６４】
既に言及されたように、置換インタフェースは、ＥＳＰ制御デバイス１０と２つのＲＷＳ制御デバイス８０，８１との間の信号インタフェースとして図２で考慮された。基本的に、置換インタフェースは、ステアリング角インタフェースによって実行されるべくこの信号インタフェースに対し可能である。図３は対応する配置を示す。
【００６５】
そして、アクチュエータ制御に対するセットポイント値は、後輪（それぞれＲＷＳ＿ＲＲに対するδRWS,Cmd,RR及びＲＷＳ＿ＲＬに対するδRWS,Cmd,RL）でセットされることになっているホイールロック角に対するセットポイント値を示している。図１の記述とは対照的に、それは今明白になる。もしこの情報が目的のモニタに必要でなければ、トラックロッド置換に対する対応するセットポイント値の計算は、ＥＳＰ制御デバイスから除去することができる。
【００６６】
ＲＷＳ制御デバイス８０,８１において、ステアリング角制御処理は、車軸運動学に必要で、トラックロッド置換と後輪の車輪ステアリング角との関係によってこの場合定義される実際のステアリング角、モータ角ψMot及び(または)トラックロッド置換Ｘに基づいて、後輪ロック角を求めるために、実行される。したがって、車両特定情報は、機能の処理用のＲＷＳ制御デバイス上で必要である。
【００６７】
考慮すべき事項としては、有線バス接続の他に、特に、ブルートゥースのような射程の短い通信による広帯域の移動体通信接続によるプライベートバス接続１１０を構成するようにしてもよい。その結果、無線パーソナル・エリア・ネットワーク（ＷＰＡＮ）は０．２〜５０ｍの間の距離がカバーされることを可能にし、車両中でセット・アップされる。この目的のために、データを送受信するための補足インタフェースは、各制御デバイス１０,８０,８１でインストールされる。また、それが現存するシステムアーキテクチャ上に改良されるように、このインタフェースが構築される。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]  車両本体に接続され、車輪のプレーンに並行して回転軸を回転可能な車輪のホイールキャリアによって、回転軸から離れて前記ホイールキャリアに接続され、アクチュエータによって長さを調節可能な少なくとも１つの車輪ガイド部材を備える後輪のホイールロック角度を調節するためのシステムにおいて、
少なくとも１つのアクチュエータは、モータ（３０）および少なくとも１つの制御ユニット（１０、８０、８１）によって直接かつまたは間接的に運転され、
前記制御ユニットは、メモリおよび少なくとも１つの結線または移動体通信インタフェースを備えたコンピュータユニットを備え、
前記複数の制御ユニットは、前記通信インタフェースおよび少なくとも１つの通信バスによってデータを送受信することを特徴とする自動車両の車輪のホイールロック角度を調節するためのシステム。
[２]  第１の制御ユニットとしてのＥＳＰ制御デバイス（１０）と、第２及び第３の制御ユニットとしての２つのＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）とを備え、
前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、標準寸法設計であり、アクチュエータのローカルセンサ変数（３０、３２、４０、４２、５０、５２、６０、６２）を取得する手段を備えたことを特徴とする[１]記載のシステム。
[３]  前記２つのＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、スイッチ（１４０、１５０、１４１、１５１）によりクロス結合で互いに直接接続され、
前記２つのＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、互いにＲＷＳ機能内の障害発生を監視し、互いにオフに切り替え、
前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、システムの段階的な非稼働が実行される方法でアクチュエータを運転することを特徴とする[１]及び[２]の１つに記載のシステム。
[４]  前記システムの段階的な非稼働は、少なくとも２つのステップを備えることを特徴とする[１]乃至[３]の１つに記載のシステム。
[５]  ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、モータ角ψMot、トラックロッド置換Ｘ、モータトルクＭMot、前記モータ（３０,３２）のモータ電流ＩMot、車両速度ＶVehicle及び前車軸δdriver（１５ｂ）を取得することを特徴とする[１]乃至[４]の１つに記載のシステム。
[６]  前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、各車輪に割り当てられる補正ステアリング角ΔδESP（１５ｃ）を取得し評価することを特徴とする[１]乃至[５]の１つに記載のシステム。
[７]  前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）を監視し、ＲＷＳ機能内の障害発生時に、前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記スイッチ（１４０、１５０、１４１、１５１）によってＲＷＳ制御装置（８０，８１）をオフに切り替えることを特徴とする[１]記載のシステム。
[８]  ステアリングアクチュエーションシステム（９０，９１）に障害が発生する場合に、ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）によって障害を検出することを特徴とする自動車両の車輪のホイールロック角度を調節する方法。
[９]  ステアリングアクチュエーションシステム（９０，９１）で障害が検出される場合に、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、少なくとも２つのステップを有するシステムの段階的な非稼働を実行し、
前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）をオフに切り替えると共に、前記ステアリングアクチュエーションシステムをオフに切り替えることを特徴とする[８]記載の方法。
[１０]  障害が検出されるとき、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）は、少なくとも２つのステップを有するシステムの段階的な非稼働を実行し、
前記ＥＳＰ制御デバイス（１０）は、前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）をオフに切り替えると共に、前記ステアリングアクチュエーションシステム（９０，９１）をオフに切り替えることを特徴とする[８]または[９]記載の方法。
[１１]  前記ＲＷＳ制御デバイス（８０，８１）が互いに監視しまたは前記ＥＳＰ制御デバイスにより監視することで障害が検出され、
前記監視することは、データバス１１０を介して伝送されたデータをチェックすることにより実行され、
機能コードは、モニタリンング制御デバイス上で処理され、監視されることになっている制御デバイスの機能コードと比較されることを特徴とする[８]乃至[１０]の１つに記載の方法。
[１２]  前記車両速度Ｖvehicleは、ＣＡＮバス（１００）を介して前記制御デバイス（１０，８０，８１）によって読み出されることを特徴とする[８]乃至[１１]の１つに記載の方法。
【図１】
0005384360.tif 000002
【図２】
0005384360.tif 000003
【図３】
0005384360.tif 000004