JP2009113804A - 車両用電空制動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】比較的少ない費用で高い安全性及び良好な監視を可能にする電空制動制御装置及びデータ交信回線の監視方法を提供する。
【解決手段】分散データ伝送回線１４の少なくとも１つのアース導線１４ａ，１４ｂを検査する検査回路装置１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂが設けられ、検査回路装置が、少なくとも１つのアース導線へ検査信号を送出し、送出された検査信号を再び読み出しかつ評価する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用電空制動制御装置、及び２つの車軸制動圧力調整器の間のデータ伝送回線を監視する方法に関する。

商用車両の電空制動制御装置は、データバスを介して互いに組合わされる複数の制御器を持っている。特に制動圧力調整器は異なる車軸に対して設けられ、中央モジュールと通信し、場合によっては互いに通信する。データバスのために一部では星形カッドケーブルが使用され、アース導線及び供給電圧導線が両方のデータ導線又は信号導線を包囲するか、又は互いに撚られている。この場合アース導線は遮蔽のため外側に延びている。

この場合データ伝送回線は故障し易い。特に車両の外側に延びるか又は環境の影響を受けるデータ伝送回線は、電磁放射の影響を受けるか、又は機械的にも損傷される。車両配線にあって信号分配に用いられる相互接続プラグ装置も、同様に故障し易い。

すべての導線の完全な検査は、一般に費用がかかる。従ってデータ伝送回線の一部は、伝送欠陥が生じた場合にのみ、信頼できないものと認められる。

複数の制御器を持つ電子システムにある多重アース導線では、アース導線特に高速データ伝送区間の導線破断の識別は殆ど不可能である。しかも原則的に、関係する導線の電位を読取ることができる。しかし一般に機器供給用のアース導線がまだ存在するので、この値又はこのような検査から、欠陥のある接触を識別することはまだできない。

アース導線により形成されるデータケーブルの遮蔽アースが裂ける際、特に高周波伝送区間では、電磁不整合が起こる可能性がある。

本発明の基礎になっている課題は、比較的少ない費用で高い安全性又は良好な監視を可能にする電空制動制御装置及びデータ伝送回線の監視方法を提供することである。

この課題は、請求項１に記載の制動制御装置及び請求項１５に記載の方法によって解決される。従属請求項は好ましい展開を記載している。この場合特に本発明による電空制動制御装置を持つ商用車両が考慮されている。

従って本発明に撚れば、車軸制動圧力調整器の間のデータ伝送回線にある少なくとも１つのアース導線が、起こり得る欠陥を監視される。この場合本発明によれば、特にこの分散データ伝送回線が傷つき易いことがわかる。なぜならば、このデータ伝送回線の一部は車両の外側に延びていることがあるので、遮蔽に役立つそのアース導線が環境の影響及び機械的負荷を受けるからである。

この場合このデータ伝送回線のために、４導体導線特に星形カッドケーブルが有利に使用され、通常アース導線、供給電圧導線及び２つのデータ導線を含んでいる。この場合供給電圧導線はアースに置かれるので、本発明によれば２つのアース導線が遮蔽に役立ち、データ導線又は信号導線の周りに設けられ、例えば編み線又は巻き線として撚られる。

従って本発明によれば、制動圧力調整器の間の分散データ伝送回線のこれらのアース導線の動作能力を検査する検査回路装置の使用が提案され、その際検査回路装置の送信装置がアース導線へ検査信号を送出し、他方の制動圧力調整器に設けられる受信装置がこれらの検査信号を読出し、続いて評価するか又は評価装置へ送る。

検査信号は特にミリ秒範囲即ち１ｋＨｚの範囲又はそれ以下の所にあり、従って伝送されるデータに関して低周波である。直流電位が存在していてもよい。

本発明によれば、検査回路装置は制動圧力調整器のデータバス駆動回路に直接設けられる。この場合一体の送信装置及び受信装置を複数の制動圧力調整器に設けることができ、従ってそれぞれ１つのアース導線又はアースに置かれる供給電圧導線を検査することができる。

検査回路は所定の低周波インピーダンス及びアース導線の遮蔽機能に合わされる高周波インピーダンスを持つ検査電圧を、データインタフェースの信号アース導線へ送出する。目標装置の受信装置において、アース導線が所定の入力インピーダンスへ導かれ、入力レベルが検査される。

インピーダンスの設計は、例えば分路インピーダンスが配線又は供給個所における湿気によって監視レベルの誤励起を生じないように、選ばれる。

本発明が、添付図面により若干の実施例について以下に説明される。

図１によれば、電空制動制御装置１は中央モジュール２を持っている。中央モジュール２は集中データ処理に用いられ、ここには図示してない車両内部の別のデータ伝送回線に接続可能である。更に電空制動制御装置１は、駆動される後車軸における制動圧力を制御する駆動車軸制動圧力調整器（後車軸制動圧力調整器）３、前車軸における制動圧力を制御する前車軸制動圧力調整器４、付加車軸又は昇降車軸における制動圧力を制御する付加車軸制動圧力調整器５、及びＥＳＰセンサ装置用センサモジュールとしてのＥＳＰモジュール６を持っている。

中央モジュール２には、２つのＣＡＮバス９，１０用のＣＡＮ駆動回路８が設けられている。第１のＣＡＮバス９には中央モジュール２のＣＡＮ駆動回路８、付加車軸制動圧力調整器５のバス駆動回路５−１、及び駆動車軸制動圧力調整器３の第１のバス駆動回路３−１が接続されている。第１のＣＡＮバス９は、供給電圧導線９ａ、アース導線９ｂ、及び２つのデータ導線９ｃ、９ｄを持っている。この場合データ導線９ｃ，９ｄはＣＡＮ駆動回路８の入力端８−１，８−２に接続され、アース導線９ｂは例えば中央モジュール２のハウジング２ａに接続され、供給電圧導線９ａは中央モジュール２にある電源１１に接続されている。

第２のＣＡＮバス１０には、中央モジュール２のＣＡＮ駆動回路８、前車軸制動圧力調整器４の第１のバス駆動回路４−１、及びＥＳＰセンサ装置６のバス駆動回路６−１が接続されている。第２のＣＡＮバス１０は、それに応じて、電源１２の接続される供給電圧導線１０ａ、ハウジング２ａに接続されるアース導線１０ｂ、及びＣＡＮ駆動回路８の入力端８−３，８−４に接続されるＣＡＮデータ導線１０ｃ，１０ｄを持っている。原則的にすべてのＣＡＮバス導線１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄは、モジュール４，６のために共通に使用することができる。しかし図示した実施例によれば、ＥＰＳモジュール６は、別個の供給電圧導線１３ａを介して別個の電源１３に、別個のアース導線１３ｂを介してハウジング２ａ又は他のアース接続線に接続することができる。ＣＡＮバス９，１０は特に星形カッドケーブルとして構成することができる。

駆動車軸制動圧力調整器３と前車軸制動圧力調整器４との間に分散データ伝送回線１４が設けられ、本発明によれば同様に星形カッドケーブルとして構成されている。制動圧力調整器３，４には、分散データ伝送回線１４用の第２のバス駆動回路３−２及び４−２が設けられている。この場合両方の外側導線１４ａ，１４ｂは両方のモジュール３，４の端子に交換して接続され、両方とも信号アースに置かれる。これらの外側導線は、内側にある両方のデータ導線１４ｃ、１４ｄの遮蔽に用いられ、編物又は巻線としてデータ導線１４ｃ、１４ｄの周りに設けられている。

本発明によれば、制動圧力調整器３，４のバス駆動回路３−２及び４−２に検査回路装置１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂが設けられて、両方のアース導線１４ａ，１４ｂを監視する。この場合各バス駆動回路３−２，４−２において、送信装置１６ａ又は１７ａがアース導線１４ａ又は１４ｂに接続され、受信装置１６ｂ又は１７ｂが他のアース導線１４ｂ又は１４ａに接続されている。

送信装置１６ａ又は１７ａは検査パルスＴＰ１，ＴＰ２をアース導線１４ａ又は１４ｂへ送信し、その際検査パルスＴＰ１，ＴＰ２はミリ秒の範囲にあり、即ち１ｋＨｚ以下である。各送信装置１６ａ又は１７ａから送出される検査パルスＴＰ１，ＴＰ２は、他方のバスバー駆動回路に設けられる受信装置１７ｂ又は１６ｂにより受信され、受信装置自体又は他の装置において評価される。従って駆動車軸制動圧力調整器３に送信装置１６ａが設けられて検査パルスＴＰ１をアース導線１４ａへ与え、この検査パルスＴＰ１が続いて受信装置１７ｂにより受信されて評価される。同様に送信装置１７ａから検査パルスＴＰ２がアース導線１４ｂへ送出され、この検査パルスＴＰ２が続いて受信装置１６ｂにより受信されて評価される。各調整器３又は４において、送信装置１６ａ又は１７ａ及び受信装置１６ｂ又は１７ｂを１つの構造単位又は回路として構成することができる。

図２は送信装置１６ａ，１７ａ及び受信装置１６ｂ，１７ｂの回路例を示す。これらの回路は有利に同じに構成されているので、ねじられた入力端及び出力端を持つ星形カッドケーブル１４が両方の制動圧力調整器３及び４に接続可能である。

送信装置１６ａ，１７ａは、所定の低周波インピーダンス及び整合される高周波インピーダンスにとりそれぞれ１つの検査パルスＴＰ１，ＴＰ２をアース導線１４ａ，１４ｂへ送出する。目標装置の受信装置において、測定導線が所定の入力インピーダンスへ導かれ、入力レベルが検査される。

インピーダンスの設計は、配線又は相互接続プラグにおいて湿気による分路抵抗が監視レベルの誤励起を行わないように選ばれている。

本発明による電空制動制御装置のブロックダイヤグラムを示す。 前車軸制動圧力調整器と後車軸制動圧力調整器との間のデータ伝送回線の検査回路装置の回路例を示す。

符号の説明

１ 制動制御装置
２ 中央モジュール
３ 第１の車軸（前車軸）制動圧力調整器
４ 第２の車軸（後車軸）制動圧力調整器
９，１０，１４ データ伝送回線
１４ａ，１４ｂ アース導線
１６ａ，１７ａ，１６ｂ，１７ｂ 検査回路装置
１６ａ，１７ａ 送信装置
１６ｂ、１７ｂ 受信装置

Claims (19)

1. 車両用電空制動制御装置であって、少なくとも中央モジュール（２）、
   第１の車軸の制動圧力を制御する第１の車軸制動圧力調整器（３）、
   第２の車軸の制動圧力を制御する第２の車軸制動圧力調整器（４）、
   中央モジュール（２）と第１の車軸制動圧力調整器（３）と第２の車軸制動圧力調整器（４）との間の電気データ伝送回線（９，１０，１４）を持ち、
   第１の車軸制動圧力調整器（３）と第２の車軸制動圧力調整器（４）との間の分散データ伝送回線（１４）が、データ導線（１４ｃ，１４ｄ）及び少なくとも１つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）を持っているものにおいて、
   分散データ伝送回線（１４）の少なくとも１つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）を検査する検査回路装置（１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ）が設けられ、
   検査回路装置（１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ）が、少なくとも１つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）へ検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）を送出し、送出された検査信号を再び読み出しかつ評価する
   ことを特徴とする、制動制御装置。
2. 分散データ伝送回線（１４）が、第１のアース導線（１４ｂ）、第２のアース導線（１４ａ）及び少なくとも２つのデータ導線（１４ｃ，１４ｄ）を持ち、両方のアース導線（１４ａ，１４ｂ）が、少なくとも２つのデータ導線（１４ｃ，１４ｄ）の周りに外側で延び、検査回路装置（１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ）が、両方のアース導線（１４ａ，１４ｂ）へ検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）を送出し、読み出しかつ評価することを特徴とする、請求項１に記載の制動制御装置。
3. 両方のアース導線（１４ａ，１４ｂ）が、少なくとも２つのデータ導線（１４ｃ，１４ｄ）の周りに巻付けられているか、または少なくとも２つのデータ導線（１４ｃ，１４ｄ）に対して同軸的に外側で延びていることを特徴とする、請求項２に記載の制動制御装置。
4. 分散データ伝送回線（１４）が星形カッドケーブルであり、第２のアース導線（１４ａ）が、星形カッドケーブル（１４）のアースに置かれる供給電圧導線（１４ａ）であることを特徴とする、請求項２又は３に記載の制動制御装置。
5. 車軸制動圧力調整器（３，４）が星形カッドケーブル（１４）用の端子を持ち、アースに置かれる供給電圧導線（１４ａ）とアース導線（１４ｂ）とが、第１の車軸制動圧力調整器（３）及び第２の車軸制動圧力調整器（４）の端子の所で互いに交換されていることを特徴とする、請求項４に記載の制動制御装置。
6. 中央モジュール（２）と第１の車軸制動圧力調整器（３）との間のデータ伝送回線として、第１のデータバスなるべくＣＡＮバス（９）が設けられ、中央モジュール（２）と第２の車軸制動圧力調整器（４）との間のデータ伝送回線として、第２のデータバスなるべくＣＡＮバス（１０）が設けられていることを特徴とする、請求項１〜５の１つに記載の制動制御装置。
7. 第１の車軸制動圧力調整器（３）及び第２の車軸制動圧力調整器（４）が環として接続され、中央モジュール（２）と各車軸制動圧力調整器（３，４）との間のデータ伝送が、直接に又は他方の車軸制動圧力調整器（４，３）を介して行われることを特徴とする、請求項１〜６の１つに記載の制動制御装置。
8. 制動制御装置が更に付加車軸特に昇降車軸の制動制御用の付加車軸制動圧力調整器（５）を持ち、この付加制動圧力調整器（５）がデータ伝送回線（９）を介して中央モジュール（２）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜７の１つに記載の制動制御装置。
9. 制動制御装置が更に走行安定性センサモジュール（６）を持ち、このセンサモジュール（６）がデータ伝送回線（１０）を介して中央モジュール（２）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜８の１つに記載の制動制御装置。
10. 付加車軸制動圧力調整器（５）又は走行安定性センサモジュール（６）が、中央モジュール（２）と車軸制動圧力調整器（３，４）との間に設けられるデータバス（９，１０）に接続されていることを特徴とする、請求項８又は９に記載の制動制御装置。
11. 検査回路装置（１６ａ，１６ｂ，１７ａ，１７ｂ）が、分散データ伝送回線（１４）に接続される両方の車軸制動圧力調整器（３，４）のデータバス駆動回路（３−２，４−２）に設けられていることを特徴とする、請求項１〜１０の１つに記載の制動制御装置。
12. 検査回路装置が、アース導線（１４ａ，１４ｂ）へ検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）を送信する少なくとも１つの送信装置（１６ａ，１６ｂ）と、他方の車軸制動圧力調整器（４，３）に設けられて検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）を受信する受信装置（１６ｂ，１７ｂ）を持っていることを特徴とする、請求項１１に記載の制動制御装置。
13. 両方の車軸制動圧力調整器（４，３）が、検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）をそれぞれ１つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）へ送信するそれぞれ１つの送信装置（１６ａ，１７ａ）と、他方のアース導線（１４ｂ，１４ａ）上の検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）を受信するそれぞれ１つの受信装置（１６ｂ，１７ｂ）を持っていることを特徴とする、請求項１２に記載の制動制御装置。
14. 検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）が、１００Ｈｚと２０ｋＨｚとの間たとえば０．１ｋＨｚと２ｋＨｚとの間の周波数範囲に信号ピークを持っていることを特徴とする、請求項１〜１３の１つに記載の制動制御装置。
15. 所定の低周波インピーダンス及び大きい高周波インピーダンスにより信号ピーク（ＴＰ１，ＴＰ２）が送出され、受信装置（１６ｂ，１７ｂ）においてアース導線（１４ｂ，１４ａ）が所定の入力インピーダンスへ導かれ、入力レベルが検査されることを特徴とする、請求項１２に記載の制動制御装置。
16. 第１の車軸制動圧力調整器（３）が車両の駆動される後車軸の制動圧力制御のために設けられ、第２の車軸制動圧力調整器（４）が前車軸の制動圧力制御のために設けられていることを特徴とする、請求項１〜１５の１つに記載の制動制御装置。
17. 車両の電空制動制御装置（１）の第１の車軸制動圧力調整器（３）と第２の車軸制動圧力調整器（４）との間の分散データ伝送回線（１４）を検査する方法であって、
    少なくとも１つの車軸制動圧力調整器（３，４）の少なくとも１つの送信装置（１６ａ，１７ａ）から、分散データ伝送回線（１４）の少なくとも１つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）へ検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）が送出され、
    他方の車軸制動圧力調整器（４，３）に設けられる受信装置（１７ｂ，１６ｂ）から、検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）が読出され、読出された検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）が評価され、
    受信される検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）に基いて、データ伝送回線（１４）の少なくとも１つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）が規則正しいか否かが決定される
    方法。
18. 分散データ伝送回線（１４）の２つのアース導線（１４ａ，１４ｂ）が、検査信号（ＴＰ１，ＴＰ２）の送信及び受信により監視されることを特徴とする、請求項１７に記載の制動制御装置。
19. 駆動される後車軸、付加車軸、前車軸、及び車軸用の電空制動装置を持つ商用車両であって、商用車両が請求項１〜１６の１つに記載の電空制動装置（１）を持ち、後車軸制動圧力調整器（３）と前車軸制動圧力調整器（４）との間の分散データ伝送回線（１４）が、少なくとも一部車両の外側に延びている、商用車両。

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