(57)【要約】本発明は、ブレーキ装置に関し、該ブレーキ装置は、互いにガルバニ電流絶縁された電気式若しくは電子式の少なくとも２つのブレーキ制御回路を有している。
2006525172.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のブレーキ装置、殊に実用車用のブレーキ装置であって、第１の少なくとも１つのブレーキ回路及び第２の少なくとも１つのブレーキ回路を備えており、該ブレーキ回路は足踏みブレーキ弁（６１）を介して電気的に制御されるようになっており、この場合に前記両方のブレーキ回路はそれぞれ、各１つの電子制御装置（２０，４２）及び各固有のエネルギー供給装置（５４，５５）を備えた電気式の制御回路、並びに前記電子制御装置（２０，４２）によって制御可能なブレーキ操作装置（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）を有している形式のものにおいて、
少なくとも１つのブレーキ操作装置（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）は複数の電子制御装置（２０，４２）によって制御されるようになっていることを特徴とする、車両用のブレーキ装置。
【請求項２】
前記電気式の制御回路は互いにガルバニ電流絶縁されている請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
第１のブレーキ回路の電子制御装置（２０）は、通信線路（５８）を介して第２のブレーキ回路の電子制御装置（４２）に接続されており、前記通信線路（５８）は、前記両方の電子制御装置のガルバニ電流絶縁のための装置（５９）を有している請求項１又は２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記両方の制御回路は、共有の１つのアース接続部（ＣＮＤ）を有している請求項１から３のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記両方の電子制御装置（２０，４２）は、ガルバニ電流絶縁されて別の電気式若しくは電子式の車両システムに接続されている請求項１から４のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項６】
前記足踏みブレーキ弁（６１）は、電気式の２つのブレーキ信号発信装置を有しており、該ブレーキ信号発信装置はそれぞれガルバニ電流絶縁されて前記電子制御装置（２０，４２）に接続されている請求項１から５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項７】
前記両方のエネルギー供給装置はバッテリー（５４，５５）であり、この場合に第２のバッテリー（５５）はガルバニ電流絶縁装置（５６）を介して第１のバッテリー（５４）に接続され、若しくは第１のバッテリー（５４）を介して充電されるようになっている請求項１から６のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項８】
前記ガルバニ電流絶縁装置（５６）は、バッテリー（５４，５５）の充填状態の監視のための電子式監視装置（９４，９５）を有しており、この場合に該電子式監視装置（９４，９５）は、第１のバッテリー（５４）を第２のバッテリー（５５）によって充填可能な逆充電状態に切り換えられるようになっており、かつ該電子式監視装置（９４，９５）は発電機（９３）による第１のバッテリー（５４）及び／又は第２のバッテリー（５５）の充電を制御するようになっている請求項７に記載のブレーキ装置。
【請求項９】
前記電子式監視装置（９４，９５）は、ガルバニ電流絶縁されかつ別の電気式若しくは電子式の車両システムに接続されていて、バッテリー（５４，５５）の充填状態を伝送するようになっている請求項８に記載のブレーキ装置
【請求項１０】
前記ブレーキ操作装置は電気及び空気式の圧力調節モジュール（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）であり、該圧力調節モジュール（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）へのブレーキ圧力の供給のための空気用の互いに独立の少なくとも２つの空気供給回路を設けてある請求項１から９のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１１】
前記供給回路は、各車両軸若しくは軸ユニットに対応して配置されている請求項１から１０のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１２】
各ブレーキ回路に対応してそれぞれ１つの制御回路及び１つの供給回路を配置してある請求項１から１１のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１３】
前記第１のブレーキ回路は前輪軸のブレーキに対応して配置されており、かつ前記第２のブレーキ回路は後輪軸のブレーキに対応して配置されている請求項１から１２のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１４】
前記第１のブレーキ回路は運転ブレーキ回路であり、前記第２のブレーキ回路は、電子制御装置（２０，４２）によって制御されて第１のブレーキ回路の機能を代替するようになっており、作用していないブレーキ回路を検出した場合に、圧力調節モジュール（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）はそれぞれ、高圧選択弁（７５，７６，９１，９２）を介して前記運転ブレーキ回路及び非常用ブレーキ回路に接続されており、この場合に高圧選択弁（７５，７６，９１，９２）は、所属の圧力調節モジュール（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）に対して両方のブレーキ回路内に生ぜしめられたブレーキ圧力のうちの高い方のブレーキ圧力を供給制御するようになっている請求項１から１３のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１５】
前記各高圧選択弁（７５，７６，９１，９２）の上流側にそれぞれ、運転ブレーキ回路の１つの圧力調節モジュール（１１，１２，２７，２８）及び非常用ブレーキ回路の１つの圧力調節モジュール（６６，６７，７１，７２）を接続してある請求項１から１４のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１６】
前記第１の供給回路は、２つの空気供給回路によって形成されており、該空気供給回路はそれぞれ、所属の各固有の圧力媒体貯蔵部（１４，３０）に接続されており、この場合に前記第１の空気供給回路は、第１のブレーキ回路の第１のユニットの圧力調節モジュール（１１，１２）に対応して配置されており、かつ前記第２の空気供給回路は、第１のブレーキ回路の第２のユニットの圧力調節モジュール（２７，２８）に対応して配置されている請求項１から１５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１７】
前記両方の空気供給回路はそれぞれ各軸若しくは軸ユニットに対応して配置されている請求項１６に記載のブレーキ装置。
【請求項１８】
前記第２のブレーキ回路は固有の１つの圧力媒体貯蔵部（３０）を有しており、前記すべての高圧選択弁（７５，７６，９１，９２）は、第２のブレーキ回路の所属の圧力調節モジュール（６６，６７，７１，７２）を介して第２のブレーキ回路のブレーキ圧力で負荷されるようになっている請求項１４から１７のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項１９】
駐車ブレーキ弁（３２）及びトレーラ制御弁（８４，８５）は、同じく第２のブレーキ回路の圧力媒体貯蔵部（４７）に接続されている請求項１８に記載のブレーキ装置。
【請求項２０】
前記各圧力調節モジュール（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）に対応して、それぞれ１つの車輪回転数センサー（７，８，３７，３８，７７〜８０）を配置してあり、かつ各車輪（１，２，２１，２２）に対応して、それぞれ２つの車輪回転数センサー（７，７７；８，７８；３７，７９；３８，８０）を配置してある請求項１４から１９のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２１】
前記駐車ブレーキ弁（３２）は両方の電子制御装置（２０，４２）に電気的に接続されている請求項１９又は２０に記載のブレーキ装置。
【請求項２２】
前記トレーラ制御弁（８５）は、両方の電子制御装置（２０，４２）によって制御されるようになっており、この場合に論理回路を設けてあり、該論理回路はトレーラの大きな減速のための信号を生ぜしめるようになっている請求項１９から２１のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２３】
前記第２のブレーキ回路は、前記第１のブレーキ回路の故障の際に電子制御装置（２０，４２）によって制御されて、該第１のブレーキ回路の機能を受け継ぐようになっており、かつ前記第１のブレーキ回路は、前記第２のブレーキ回路の故障の際に該第２のブレーキ回路の機能を受け継ぐようになっている請求項１から２２のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２４】
空気用の回路に対する供給及び遮断のための圧力分配装置（４８）は、空気用の１つ若しくは複数の回路の故障の際に、欠陥のない回路内の通常の供給圧力を生ぜしめるようになっていて、電子的な通信システム（VehCom1）に接続されている請求項１から２３のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２５】
ブレーキ回路の前記電子制御装置は、通信線路を介して互いに接続されており、この場合に前記通信線路は、制御回路のガルバニ電流絶縁のための装置を有している請求項１から２４のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２６】
制御回路の前記エネルギー供給装置はバッテリーであり、この場合に該バッテリーは互いにガルバニ電流絶縁装置を介して接続され、若しくは充電可能になっている請求項１から２５のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２７】
ロックブレーキ弁（３２）は電気及び空気式の機能弁（ＦＶ１，ＦＶ２）、遮断弁（ＬＶ１，ＬＶ２）及び圧力センサー（ＰＳ１，ＰＳ２）を有している請求項１から２６のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項２８】
前記遮断弁（ＬＶ１，ＬＶ２）によって制御システムはロックブレーキ弁（３２）の作動に依存してロックされるようになっている請求項２７に記載のブレーキ装置。
【請求項２９】
前記ガルバニ電流絶縁装置は、固有の電子制御装置を備えた変換器である請求項１から２８のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項３０】
前記変換器は、双方向のコンバータを有している請求項２９に記載のブレーキ装置。
【請求項３１】
前記変換器は、それぞれインターフェースを有している請求項２９又は３０に記載のブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用の、請求項１の上位概念に記載の形式のブレーキ装置に関する。
【０００２】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０４７２１Ａ１号明細書により公知の電子式に操作可能な車両ブレーキ装置は、電気式のブレーキ制御回路、即ち前輪軸のブレーキのためのブレーキ制御回路、及び後輪軸のブレーキのためのブレーキ制御回路を有している。両方の制御回路は、それぞれ固有の電流供給装置及び固有の電子式の制御ユニットを有しており、制御ユニットはブレーキペダルに電気的に結合されている。両方の制御ユニットは互いに独立して作動するようになっているもの、相互に通信して、一方の制御ユニット内の欠陥を検出するようになっていてよい。欠陥は、両方の制御ユニットが同じセンサー・入力信号から異なる制御信号を生ぜしめる場合に認識される。欠陥の生じた場合には、ブレーキは個別の車輪に所属する分散して配置された制御ユニットによって制御されるようになっており、該制御ユニットは簡単な基本作用のみ生ぜしめるものである。
【０００３】
最新の実用車用ブレーキ装置は、二回路式でかつ空気圧式の制御装置及び電子式のブレーキ制御装置を有しており、このことは高速の信号伝送を可能にしかつブレーキ装置の応動特性を改善するものである。さらに、電子機械式の制御構成要素の費用は一般的に空気圧式の制御構成要素の費用よりも低くなっている。さらに組立作業も容易である。今日一般的に知られている電気空気圧式のブレーキ装置においては、ブレーキ力は圧縮空気によって生ぜしめるのに対して、ブレーキ制御は電子式に行われる。電気式若しくは電子式のブレーキ制御の性能特性は、安全性に依存している。
【０００４】
本発明の課題は、故障に対する信頼性若しくは安全性が高くかつ特に高い機能、例えばＡＢＳ機能、ＡＳＲ機能若しくはＥＢＳ機能等をも有する電気制御式のブレーキ装置を提供することである。
【０００５】
前記課題は、請求項１に記載の構成によって解決される。本発明の有利な実施態様を従属請求項に記載してある。
【０００６】
本発明の基本原理は、ブレーキ装置に電気式若しくは電子式の少なくとも２つ以上の、即ち複数のブレーキ制御装置（ブレーキ制御システム）を備えることにあり、この場合に、各ブレーキ制御装置に対応して、個別のブレーキアクチュエータ若しくはブレーキアクチュエータ組を配置してあり、ブレーキアクチュエータは複数のブレーキ制御装置によって制御されるようになっている。
【０００７】
１つのブレーキ制御装置の故障若しくは支障の際には、臨界状態の車輪の制御はただちに別のブレーキ制御装置によって引き受けられる。
【０００８】
有利には個別のブレーキ制御装置は、１つのブレーキ制御装置の故障が別のブレーキ制御装置に影響を及ぼさないように互いに遮断若しくは絶縁されている。互いに遮断された個別のブレーキ制御装置は有利な別の実施態様では、別のブレーキ制御装置によるブレーキ制御機能の迅速な引き受けを可能にし、該別のブレーキ制御装置によって制御されるブレーキアクチュエータのブレーキ作用を同格にしかつ、学習によって得られたパラメータを交換するために相互に通信するようになっている。
【０００９】
電子式のブレーキ制御装置によって制御されるブレーキアクチュエータは、有利には空気圧式のブレーキアクチュエータであり、この場合にブレーキ力は空気圧によって形成される。今日使用されている電気作動式のブレーキアクチュエータは、著しく急速な若しくは十分なブレーキ力形成を達成できるものではない。
【００１０】
有利にはブレーキ装置は、今日使用されている電気及び空気圧式のブレーキ構成要素を、純粋に電気制御可能な構成要素に簡単に切り替えできるように構成されている。
【００１１】
本発明の別の実施態様では、ブレーキ回路はそれぞれ、固有の１つの電子制御装置及び固有の１つのエネルギー供給装置を有している。該電気式の制御回路は、電気及び空気圧式の圧力調節モジュールを制御するようになっており、圧力調節モジュールへのブレーキ力の供給のために空気用の少なくとも２つの供給回路を設けてある。
【００１２】
ブレーキ回路は種々の形式で個別の車両ブレーキに分割される。１つの実施態様では、各車両軸若しくは各軸組に対応してそれぞれ１つのブレーキ回路を配置（配設）してある。有利には各ブレーキ回路は固有の１つの制御回路及び固有の１つの供給回路を有しており、即ち１つの供給回路及び１つの制御回路はもっぱら１つのブレーキ回路に配設されている。
【００１３】
別の実施態様ではブレーキ装置は、運転ブレーキ回路の機能を有する第１のブレーキ回路及び、運転ブレーキ回路の機能を引き継ぐ第２のブレーキ回路から成っており、この場合に両方のブレーキ回路間のブレーキ作用は等しく交換可能に分割される。活用されていない側のブレーキ回路は欠陥の有無をその都度チェックされる。１つのブレーキ回路の故障の際に、機能はただちに別のブレーキ回路によって引き継がれて遂行され、この場合にブレーキ回路間のブレーキ作用の交換を行って、欠陥のある機能を欠陥のない重複の機能によって実行するようになっている。各ブレーキ回路にとってそれぞれ固有の電子制御装置を設けてあり、該電子制御装置は通信線路を介して別の電子制御装置とガルバニ電流絶縁して接続されている。有利には、運転ブレーキ回路は個別の２つの供給回路を備えており、該供給回路はそれぞれ所属の各固有の圧力媒体貯蔵部に接続されている。第１（一方）の供給回路は例えば、前輪軸の圧力調節モジュールの圧力負荷のために設けられており、第２（他方）の供給回路は、後輪軸の圧力調節モジュールの圧力負荷のために設けられている。両方のブレーキ回路は固有の圧力媒体貯蔵部を有している。
【００１４】
次に本発明を図示の実施例に基づき詳細に説明する。図面において、
図１は、本発明の第１の実施例の概略的な回路図であり、
図２は、本発明の第２の実施例の概略的な回路図であり
図３は、両方のブレーキ制御回路のエネルギー供給装置の原理的な回路図であり、
図４は、駐車ブレーキ弁の実施例の概略的な回路図であり、
図５は、電子的な制御システムのネットワークの概略的な回路図である。
図１には、電気及び空気圧式の車両ブレーキ装置を概略的に示してある。前輪１，２に対応して、それぞれ１つのブレーキシリンダー３，４、１つのブレーキライニング摩滅センサー５，６、並びに１つの車輪回転数センサー７，８を配置してある。ブレーキシリンダー３，４は導管（管路）９，１０を介して各所属の電気空気式の第１の圧力調節モジュール(EPM)１１，１２からブレーキ圧力を供給されるようになっている。両方の電気空気式の圧力調節モジュール１１，１２は、ここでは共通（共有）の１つの供給管路１３を介して前輪軸に所属して配置された第１の圧縮空気貯蔵部１４に接続されている。ブレーキライニング摩滅センサー５，６、及び車輪回転数センサー７，８は、それぞれ導線１５，１６を介して圧力調節モジュール１１，１２の信号入力部に接続されている。圧力調節モジュール１１，１２はさらにそれぞれ１つの電気的な制御入力部１７，１８を有しており、該制御入力部は、概略的に示す電気的な通路（導線）１９を介して第１の電子制御装置２０に接続されている。該電子制御装置２０は前輪ブレーキのブレーキ制御を行うようになっている。
【００１５】
各後輪２１，２２に対応してそれぞれ１つのばね蓄力式ブレーキシリンダー２３，２４を配置してあり、ばね蓄力式ブレーキシリンダーは空気用のブレーキ導管２５，２６を介して所属の圧力調節モジュール２７，２８に接続されており、圧力調節モジュールは供給導管２９を介して第２の圧縮空気貯蔵部３０に接続されている。ばね蓄力式ブレーキシリンダー２３，２４は、共通の１つの圧縮空気導管３１を介して、電気的に制御可能なロック弁３２に接続されている。  圧力調節モジュール２７，２８は前輪軸に相応して導線３３，３４を介して所属のブレーキライニング摩滅センサー３５，３６、並びに車輪回転数センサー３７，３８に接続されている。圧力調節モジュール２７，２８は制御入力部３９，４０を有しており、該制御入力部は概略的に示す導線４１を介して第２の電子制御装置４２に接続されており、該電子制御装置は車両後輪軸のブレーキを制御するようになっている。
【００１６】
駐車ブレーキ弁若しくはロック弁３２は、図４にも示してあるように制御導線４３を介して第１の電子制御装置２０に接続され、かつ制御導線４４を介して第２の電子制御装置４２に接続されている。さらにブレーキロック弁３２は、逆止弁４５を介して導管４６を経て第３の圧力媒体貯蔵部４７に通じている。３つの圧力媒体貯蔵部（圧力タンク）１４，３０，４７は、共通の１つの圧力分配装置４８に接続されており、該圧力分配装置は圧力形成装置（コンプレッサー）４９から供給を受けるようになっている。
【００１７】
両方の制御電子装置２０，４２はそれぞれ導線５０，５１を介して所属のバスVehcom1若しくはバスVehcom2に接続されている。該バス導線を介して車両ブレーキ装置は電気式若しくは電子式の別の車両ブレーキに接続されている。特に該バスを介して、運転者からブレーキペダルによって生ぜしめられたブレーキ作用信号は制御電子装置２０，４２に供給される。
【００１８】
制御電子装置２０は導線５２を介して第１のプラス導線Ｖ１に接続されている。相応に制御電子装置４２は、導線５３を介して第２のプラス導線Ｖ２に接続されている。第１のプラス導線Ｖ１は第１のバッテリー５４の正極に接続され、かつ第２のプラス導線Ｖ２は第２のバッテリー５５の正極に接続されている。両方のバッテリー５４，５５の正極は電気絶縁部５６を介して互いに結合されており、このことは図３に詳細に示してある。バッテリー５４の正極はさらに整流器５７を介して交流発生器（発電機）に接続されている。両方の制御電子装置２０，４２は通信線路５８及びガルバニ電流絶縁装置５９を介して互いに接続されている。
【００１９】
図１に示すブレーキ装置においては作動信頼性の改善のために、二重式の電子制御装置を設けてあり、該電子制御装置は、独立した２つのエネルギー供給装置を備えている。両方の電子制御回路を互いに電気的に分離してある場合でも、両方のバッテリー５４，５５は共通の１つのアース接続部を有していてよい。
【００２０】
運転者からのブレーキ作用信号は、電気的なブレーキペダル信号として両方の電子制御装置に供給される。機械的な構成部分は単一構造によって形成されている。これに対して電子的な構成要素は二重に設けられていて、機械的及び電気的に互いに分離されている。図１では、電子制御装置の分割は空気の供給回路の分割に相応しており、即ち供給回路及び制御回路はそれぞれ、前輪軸と後輪軸とに分割されている。
【００２１】
図２は、さらに改善されたブレーキ回路を示しており、この場合には一次・ブレーキ回路の故障の際にもすべての車両ブレーキは作動可能である。図２は、図１のブレーキ装置の改良を示している。この場合にもブレーキ装置は２つのブレーキ回路を有し、即ち、運転ブレーキ回路としての第１のブレーキ回路（一次回路）及び第２のブレーキ回路（二次回路）を有しており、前記第１のブレーキ回路はブレーキ装置の無傷の状態で、車両並びに必要に応じて配置された牽引車両のすべての車輪のブレーキ制御を行うようになっており、かつ前記第２のブレーキ回路は、運転ブレーキ回路（第１のブレーキ回路）が故障した場合に車両並びに必要に応じて配置された牽引車両のすべての車輪のブレーキ制御を行うようになっている。
【００２２】
第１のブレーキ回路はここでは一次側で、前輪軸の圧力調節モジュール１１，１２及び後輪軸の圧力調節モジュール２７，２８によって形成されている。圧力調節モジュール１１，１２は図１のものに類似して、導管１３を介して第１の圧圧力媒体タンク１４からブレーキ圧力を供給されるようになっている。第２の圧力媒体タンク３０は導管２９を経て圧力調節モジュール２７，２８に通じている。
【００２３】
圧力調節モジュール１１，１２はさらに制御導管６０′を介して足踏みブレーキ弁６１の制御出力部６０に接続されている。制御導管６０′は足踏みブレーキ弁６１を介して同じく第１の圧圧力媒体タンク１４に接続されている。
【００２４】
第２の圧力媒体タンク３０は、足踏みブレーキ弁６１を介して足踏みブレーキ弁６１の制御出力部６２に接続されており、該制御出力部は制御通路６２′を介して第２のブレーキ回路の圧力調節モジュール６６，６７の制御入力部６４，６５に接続されている。第２のブレーキ回路の圧力調節モジュール６６，６７はさらに供給導管６８，６９を介して第３の圧力媒体タンク４７に接続されている。
【００２５】
後輪軸の運転ブレーキ回路の圧力調節モジュール２７，２８は、制御導管７０を介して足踏みブレーキ弁６１の空気の制御出力部６０に接続されている。
【００２６】
前輪軸に相応して、後輪軸にも第２のブレーキ回路の別の２つの圧力調節モジュール７１，７２を設けてあり、該圧力調節モジュールは供給導管６８，６９を介して第３の圧力媒体タンク４７から圧縮空気を供給されるようになっており、かつ制御導管６３を介して足踏みブレーキ弁６１の空気の制御出力部６２に接続されている。第２のブレーキ回路の圧力調節モジュール６６，６７，７１，７２は電気的な接続導線７３を介して第２の電子制御装置４２に接続されている。圧力調節モジュール１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２に対する足踏みブレーキ弁の空気の制御出力部６０，６２の別の接続配置も、可能である。運転ブレーキ回路の圧力調節モジュール１１，１２，２７，２８は相応に電気的な導線７４を介して第１の電子制御装置２０に接続されている。圧力調節モジュール１１，６７若しくは１２，６６はそれぞれ、所属の高圧選択弁７５，７６並びに空気の導管９，１０を介してブレーキシリンダー３，４に接続されている。
【００２７】
図１に類似して、運転ブレーキ装置の圧力調節モジュール１１，１２にブレーキライニング摩滅センサー５，６並びに車輪回転数センサー７，８を接続してある。これに加えて、図２に示す実施例では第２の車輪回転数センサー７７，７８を設けてあり、該車輪回転数センサーは第２のブレーキ回路の圧力調節モジュール６７，６６に接続されている。
【００２８】
さらに類似して後輪軸にも、運転ブレーキ回路の圧力調節モジュール２７，２８に接続された車輪回転数センサー３７，３８に加えて、車輪回転数センサー７９，８０及びブレーキライニング摩滅センサー３５，３６を設けてあり、該センサーは第２のブレーキ回路の圧力調節モジュール７１，７２に接続されている。
【００２９】
足踏みブレーキ弁６１はさらに電気的の制御出力部を有しており、該制御出力部は一方で電気的な導線８１を介して電子制御装置２０に接続され、かつ他方で電気的な導線８２を介して電子制御装置４２に接続されている。図１に類似して、電子制御装置２０及び電子制御装置４２に駐車ブレーキ弁３２の制御入力部を接続してあり、該駐車ブレーキ弁はここでは追加的に手動操作可能な別の制御入力部８３を有している。
【００３０】
図１のものと異なって図２の実施例では別の圧力調節モジュール８４を設けてあり、該圧力調節モジュールは空気の制御導管を介して牽引車制御弁８５に接続されている。圧力調節モジュール８４は貯蔵部導管６９を介して第３の圧力媒体タンク４７からブレーキ圧力を供給されるようになっていて、かつ電気的な制御導線８６を介して第２の電子制御装置４２に接続されている。さらに駐車ブレーキ弁３２と牽引車制御弁８５との間に牽引車両の駐車ブレーキのための空気の制御導管８７を設けてある。牽引車制御弁８５は同様に電気的な制御導線８８を介して第１の電子制御装置２０に接続されている。
【００３１】
図１に類似して、両方の電子制御装置２０，４２は導線５２，５３を介して正極Ｖ１若しくは正極Ｖ２に接続されかつ導線５０，５１を介してバス導線Vehcom1若しくはバス導線Vehcom2に接続されている。ここでは追加的に、トレーラ若しくは連結車に通じるTrCom1-接続部若しくはTrCom2-接続部に対する接続導線８９，９０を設けてある。バッテリー５４，５５を介したエネルギー供給は、図１のものに相応している。図１に対する相違点としてここでは、圧力分配装置４８はVehcom1-バスにも接続されていて、欠陥のある圧縮空気供給回路を分離して、残りのすべての回路にとって必要な系内圧力を維持するようになっている。
【００３２】
図１に相応して、両方の電子制御装置２０，４２は電気的な導線５８及びガルバニ電流絶縁装置５９を介して互いに接続されている。このような接続によって、例えば１つのアクチュエータを種々の制御装置で同時に制御してしまうというようなことが避けられる。
【００３３】
前輪軸に類似して、後輪軸においても圧力調節モジュール２７，７１若しくは２８，７２は、それぞれ高圧選択弁９１，９２を介してばね蓄力式ブレーキシリンダー２３，２４に接続されている。
【００３４】
高圧選択弁（High Select）７５，７６，９１，９２は、接続された回路の両方のブレーキ圧力のうちの高い方の圧力をブレーキシリンダーへ供給するように作動するものである。通常運転では運転ブレーキ装置は第２のブレーキ装置に優先して制御され、この場合に第２のブレーキ回路内の圧力は運転ブレーキ回路内の圧力よりもわずかに小さくなっている。このことは正確な圧力制御を保証し、かつ第２のブレーキ回路にとって、該ブレーキ回路自体の正常機能状態のチェックを、例えば第２のブレーキ回路の圧力調節モジュール６６，６７若しくは７１，７２の出力部での圧力測定によって、即ち高圧選択弁７５，７６，９１，９２の上流側での圧力測定によって可能にしている。高圧選択弁７５，７６，９１，９２の出力部は単一回路として形成されている。従って高圧選択弁は故障しにくい構造である。
【００３５】
ブレーキ装置（ブレーキシステム）の電子制御部の最も上方の端部は、２つの電子制御装置（主電子制御装置及び第２の電子制御装置）２０，４２によって形成されている。両方の電子制御装置は、互いにガルバニ電流絶縁された独立の２つのコミュニケーション接続部５８，５９を有している。このような接続通路を介して、独立の両方の回路の合理性検査を実施することができる。さらに学習された瞬時のブレーキパラメータ若しくは測定されたブレーキパラメータとの交換が可能である。主-ECU（電子制御装置２０）は通常運転時に、第２のシステムが損なわれ若しくは故障した場合にすべての車両ブレーキの制御を行うようになっている。
【００３６】
主ブレーキシステムの故障の際に、第２のシステムはブレーキ制御を行う。主ブレーキシステムは、前輪軸のための圧力媒体貯蔵部１４及び後輪軸のための圧力媒体貯蔵部３０からの空気用の１つの圧力供給部を有していて、所属の圧力調節モジュール１１，１２，２７，２８を介して圧力を制御するようになっている。
【００３７】
安全性若しくは信頼性の向上のために、各車輪にそれぞれ２つの車輪回転数センサーを設けてあり、この場合に一方の車輪回転数センサーは運転ブレーキ回路の圧力調節モジュールに対応して配置され、かつ他方の車輪回転数センサーは第２のブレーキ回路の圧力調節モジュールに対応して配置されている。
【００３８】
足踏みブレーキ弁６１は両方のＥＣＵ、即ち両方の電子制御装置２０，４２に接続されて、ガルバニ電流絶縁を保証しており、このことは合理性検査を可能にしている。
【００３９】
各ＥＣＵは、極端なブレーキ作用の生ぜしめられ得る所属の上位の制御ユニットに対するデータ接続部を有している。データ接続部は両方のブレーキ制御回路間で互いにガルバニ電流絶縁されていてよい。
【００４０】
駐車若しくはロックブレーキは両方の独立したＥＣＵによってもっぱら電子的に、かつ直接に運転者によって電気的に次の形式で制御される。即ちロックブレーキの、運転者による電気的な作動は、両方のＥＣＵによる電子的な制御を生ぜしめる。ロックブレーキは、ＥＣＵ及び運転者によって解除信号を生ぜしめた場合にのみ解除される。
【００４１】
図３は、図２のブレーキ制御装置のエネルギー供給部の拡大図である。発生器（発電機）９３は電圧を生ぜしめるようになっていて、バッテリー５４の正極並びにガルバニ電流絶縁装置（複式給電ユニット[Supply Duplicator Unit]）５６に接続されている。バッテリー５４の正極は同じくガルバニ電流絶縁装置に接続されている。従って両方のバッテリー５４，５５の正極はガルバニ電流絶縁されている。ガルバニ電流絶縁は例えば、電磁継電器を備えた変換器によって形成される。
【００４２】
両方のバッテリー５４，５５の負極及び発生器９３は、アース接続部（ＧＮＤ）を有している。バッテリー５４の正極から電圧Ｖ１を取り出し、かつバッテリー５５の正極から電圧Ｖ２を取り出すようになっている。絶縁装置５６はさらに電子制御装置９４，９５を有しており、電子制御装置は充電過程及び放電過程を制御していて、バッテリーの寿命を最適にしている。車両内の電気装置はすべてが安全性にとって重要ではないので、すべての電気装置を二重に設ける必要はない。従ってエネルギー供給装置は非対称に形成されている。
【００４３】
主装置、例えばバッテリー５４はすべてのメインアクチュエータ、例えば始動装置、ライト、駆動制御装置、一次側の電子ブレーキ回路、一次側の電子操舵制御回路などに電流を供給するようになっている。二次側装置、即ちバッテリー５５は安全性にとって重要なすべての装置の下位のバックアップ構成部分に、即ち電子式のバックアップ・ブレーキ制御回路若しくは電子式のバックアップ・操舵制御回路に電流を供給するようになっている。
【００４４】
第２のバッテリーは非対称性に基づき、第１のバッテリーよりも小さい容量しか有していなくてもよく、若しくは異なるタイプのバッテリーを用いてもよい。即ちバッテリー５４，５５は大きさ、容量、充電及び放電特性に関して互いに調和されている。
【００４５】
交流発生器（発電機）９３はバッテリー５４を充電し、かつ（ガルバニ電流絶縁された）第２のバックアップ・バッテリー５５をも充電するようになっている。１つの供給回路内の故障に際して、供給重複ユニット５６若しくは電子制御装置（電子監視装置）は別の回路の完全な機能を保証するようになっている。
【００４６】
バッテリーの最適な使用にとってバッテリーの適当な充電及び放電を必要とし、充電及び放電は電子的な制御装置９４，９５によって所定の充電及び放電特性に応じて制御される。電子的な制御装置９４，９５は知的な充電及び放電装置として役立っている。
【００４７】
安全にとって重要なシステムの完全に電子的な制御においてはバッテリー状態は極めて重要な情報であるので、分離装置若しくは絶縁装置５６はガルバニ電流絶縁された２つのデータ接続部を有しており、該データ接続部を介してバッテリー状態の信号は伝送される。
【００４８】
図４は、駐車ブレーキ弁３２の実施例の概略的な回路図である。ロック弁は２つの機能弁ＦＶ１，ＦＶ２、２つの遮断弁ＬＶ１，ＬＶ２、２つの圧力センサーＰＳ１，ＰＳ２及び２つのトレーラー用チェック弁ＴＣ１，ＴＣ２から成っている。弁ＦＶ１，ＬＶ２は駐車ブレーキ弁３２の上側の空気通路を切り換えるようになっており、かつ弁ＦＶ２，ＬＶ１は下側の空気通路を切り換えるようになっている。弁ＦＶ１，ＬＶ１は第１の電子制御装置２０によって制御されるようになっており、弁ＦＶ２，ＬＶ２は電子制御装置４２によって制御されるようになっている。正常状態では機能弁ＦＶ１，ＦＶ２は駐車ブレーキ弁の機能を生ぜしめる。１つの機能弁（例えば、ＦＶ２）に欠陥のある場合には、欠陥のある側の空気通路は所属の遮断弁ＬＶ１によって遮断される。
【００４９】
リレー弁ＲＶは出力弁であり、弁ＦＶ１，ＦＶ２，ＬＶ１，ＬＶ２によって制御されるようになっており、それというのはこれらの弁はばね蓄力式ブレーキシリンダー２３，２４を十分に急速に作動できないからである。トレーラー用チェック弁ＴＣ１，ＴＣ２はばね蓄力ブレーキ作用のチェックを行うようになっている。
【００５０】
機能弁ＦＶ１に若しくは該機能弁の制御に欠陥若しくは支障が生じると、遮断弁ＬＶ２は作動され、これによって上側の空気通路は遮断される。この場合に申し分のない機能を、機能弁ＦＶ２及び遮断弁ＬＶ１によって引き続き保証している。遮断弁ＬＶ２に若しくは該遮断弁の制御に欠陥若しくは支障が生じると、両方の機能弁ＦＶ１，ＦＶ２は引き続き制御され、従って申し分のない機能は引き続き維持される。
【００５１】
駐車ブレーキ装置内における欠陥の検出のために、２つの圧力センサーＰＳ１，ＰＳ２を設けてあり、該圧力センサーは機能弁ＦＶ１，ＦＶ２及び遮断弁ＬＶ１，ＬＶ２の回路内で応動するようになっている。すべての供給電圧の消滅に際して、駐車ブレーキ弁はブレーキ作用を生ぜしめる。
【００５２】
図５は、冗長性を有する電子式の制御システムのネットワークの概略的な回路図である。制御システムＥＣＵ＿１乃至ＥＣＵ＿１６を、その供給通路及び通信回線と一緒に示してある。制御システムはシステム群で配置されている。制御システムＥＣＵ＿１乃至ＥＣＵ＿５は基準システム、例えばブレーキ機構、操舵機構、車両運動制御機構、エンジン制御機構、伝動装置制御機構等である。これらの制御システムは発電機Ｇから供給通路Ｖ＿１を介して供給を受けるようになっている。所属のエネルギー貯蔵部は、バッテリーBATT＿１である。次のシステム群は、制御システムＥＣＵ＿６乃至ＥＣＵ＿８によって形成されており、該制御システムも発電機Ｇから供給を受けるようになっている。しかしながら供給通路内には変換器ＴＲ＿１を接続してあり、該変換器に供給通路Ｖ＿２を接続してある。制御システムＥＣＵ＿６乃至ＥＣＵ＿８から成るシステム群は、
制御システムＥＣＵ＿１乃至ＥＣＵ＿５の安全のための重複ユニット（例えばブレーキ機構２、操舵機構２、車両運動制御機構２）である。
【００５３】
異なる制御システムの通信線は互いに変換器によって分離されている。例えば制御システムＥＣＵ＿１乃至ＥＣＵ＿８間の通信接続部は通信線ＣＯＭ＿１によって形成されており、該通信線は変換器ＴＲ＿１を介して制御システムＥＣＵ＿６乃至ＥＣＵ＿８の通信線ＣＯＭ＿２に接続されている。図５には４重の制御機構を示してあり、４つの変換器ＴＲ１乃至ＴＲ４を用いてある。
【００５４】
制御システムＥＣＵ＿１５及びＥＣＵ＿１６の位置は、変換器を用いる別の可能性を示したものである。該制御システムは供給通路Ｖ＿５及び通信線ＣＯＭ＿５によって互いに接続されていて、かつ変換器ＴＲ＿４に接続されている。変換器ＴＲ＿４は供給通路Ｖ＿３及び通信線ＣＯＭ＿３への接続部を形成しており、該供給通路及び通信線は別の変換器ＴＲ＿２を介して供給通路Ｖ＿１及び通信線ＣＯＭ＿１に接続されている。変換器ＴＲ＿１乃至ＴＲ＿４は、異なる制御回路間のガルバニ電流絶縁部を形成している。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第１の実施例の概略的な回路図
【図２】本発明の第２の実施例の概略的な回路図
【図３】両方のブレーキ制御回路のエネルギー供給装置の原理的な回路図
【図４】駐車ブレーキ弁の実施例の概略的な回路図
【図５】電子的な制御システムのネットワークの概略的な回路図
【符号の説明】
【００５６】
１，２  前輪、  ３，４  電気空気式のブレーキシリンダー、  ５，６  ブレーキライニング摩滅センサー、  ７，８  車輪回転数センサー、  ９，１０  導管（管路又は通路）、  １１，１２  圧力調節モジュール、  １３  供給管路、  １４  圧縮空気貯蔵部、  １５，１６  導線、  １７，１８  電気的な制御入力部、  １９  電気的な通路（導線）、  ２０  第１の電子制御装置、  ２１，２２  後輪、  ２３，２４  ばね蓄力式ブレーキシリンダー、  ２５，２６  ブレーキ導管、  ２７，２８  圧力調節モジュール、  ２９  供給導管、  ３０  第２の圧縮空気貯蔵部、  ３１  圧縮空気導管、  ３２  ロック弁、  ３３，３４  導線、  ３５，３６  ブレーキライニング摩滅センサー、  ３７，３８  車輪回転数センサー、  ３９，４０  制御入力部、  ４１  導線、  ４２  第２の電子制御装置、  ４３，４４  制御導線、  ４５  逆止弁、  ４６  導管、  ４７  第３の圧力媒体貯蔵部（圧力タンク）、  ４８  圧力分配装置、  ４９  圧力形成装置（コンプレッサー）、  ５０，５１，５２，５３  導線、  ５４，５５  バッテリー、  ５６  電気絶縁部、  ５７  整流器、  ６０  制御出力部、  ６０′  制御導管、  ６１  足踏みブレーキ弁、  ６２  制御出力部、  ６２′  制御通路、  ６３  制御導管、  ６４，６５  制御入力部、  ６６，６７  圧力調節モジュール、  ６８，６９  供給導管、  ７０  制御導管、  ７１，７２  圧力調節モジュール、  ７３  接続導線、  ７４  導線、  ７５，７６  高圧選択弁、  ７７，７８，７９，８０  車輪回転数センサー、  ８１，８２  導線、  ８３  制御入力部、  ８４  圧力調節モジュール、  ８５  牽引車制御弁、  ８６  制御導線、  ８７  制御導管、  ８８  制御導線、  ８９，９０  接続導線、  ９１，９２  高圧選択弁、  ９３  発生器（発電機）、  ９４，９５  電子制御装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年3月11日(2005.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は車両用の、請求項１の上位概念に記載の形式のブレーキ装置に関する。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９１５２５３Ａ１号明細書から、車両のための２つのブレーキ回路を備えたブレーキ装置は公知であり、この場合にブレーキ装置は中央の１つのユニット内に２つのマイクロコンピュータを備えており、該マイクロコンピュータはそれぞれ個別のエネルギー源から電流を供給される。両方のマイクロコンピュータは互いに分離された重複のバス機構を介して個別の車輪ブレーキのための複数のブレーキ操作装置を制御するようになっている。該制御は両方のバス機構を介して互いに並列的に行われる。両方のマイクロコンピュータの制御のために、ブレーキペダルに連結された測定装置を設けてある。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３５０２０４９Ａ号明細書は、車両用の１つのブレーキ圧力制御装置を開示しており、該ブレーキ圧力制御装置は足踏みブレーキ弁を備えており、該弁は信号を１つの電子制御装置に供給するようになっており、該電子制御装置は車輪ブレーキの圧力調整弁を制御するようになっている。
ＷＯ０１／６２５６９Ａ号明細書は、電子式のブレーキ制御装置を開示しており、該ブレーキ制御装置は電気的な３つのエネルギー源を備えている。該電気エネルギー源はダイオードによって互いに分離されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９６４０１４８Ａ号明細書は、複数の車両モジュールを備えたブレーキシステムを開示しており、車両モジュールはデータバスを介して互いに接続されている。各モジュールはオプトカプラによってガルバニ電流絶縁されている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９５０９１５０Ａ号明細書は、少なくとも２つのブレーキ回路を備えた車両ブレーキ装置を開示しており、ブレーキ回路は、互いに独立したマイクロプロセッサーによって制御される各調整ユニットを備えている。１つの制御コンピュータが別の２つの制御／調整ユニットを監視するようになっている。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３２０４１８５Ａ号明細書は、足踏みブレーキ弁を備えた圧力媒体式ブレーキ装置を開示しており、足踏みブレーキ弁はブレーキ制御弁を電気式に制御するようになっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のブレーキ装置、殊に実用車用のブレーキ装置であって、第１の少なくとも１つのブレーキ回路及び第２の少なくとも１つのブレーキ回路を備えており、該両方のブレーキ回路はそれぞれ、各１つの電子制御装置（２０，４２）及び各固有のエネルギー供給装置（５４，５５）を備えた電気式の制御回路、並びに前記電子制御装置（２０，４２）によって制御可能なブレーキ操作装置（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）を有しており、この場合に少なくとも１つのブレーキ操作装置（１１，１２，２７，２８，６６，６７，７１，７２）は複数の電子制御装置（２０，４２）によって制御されるようになっている形式のものにおいて、ブレーキ回路は１つの足踏みブレーキ弁（６１）を介して電気的に制御されるようになっており、前記足踏みブレーキ弁（６１）は電気式の２つのブレーキ信号発信装置を有しており、該ブレーキ信号発信装置はそれぞれガルバニ電流絶縁されて、電子制御装置（２０，４２）に接続されていることを特徴とする、車両用のブレーキ装置。
【請求項２】
前記電気式の制御回路は互いにガルバニ電流絶縁されている請求項１に記載のブレーキ装置。
【請求項３】
第１のブレーキ回路の電子制御装置（２０）は、通信線路（５８）を介して第２のブレーキ回路の電子制御装置（４２）に接続されており、前記通信線路（５８）は、前記両方の電子制御装置のガルバニ電流絶縁のための装置（５９）を有している請求項１又は２に記載のブレーキ装置。
【請求項４】
前記両方の制御回路は、共有の１つのアース接続部（ＣＮＤ）を有している請求項１から３のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【請求項５】
前記両方の電子制御装置（２０，４２）は、ガルバニ電流絶縁されて別の電気式若しくは電子式の車両システムに接続されている請求項１から４のいずれか１項に記載のブレーキ装置。
【国際調査報告】
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