CN105539412A - 用于提供在车辆中的制动系统中的传感器信号的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于提供在制动系统中的传感器信号的方法，在该方法中，在制动控制器失效的情况下切换信号传输并且将信号传送至附加的控制器。

Description

用于提供在车辆中的制动系统中的传感器信号的方法

技术领域

本发明涉及一种用于提供车辆中的制动系统中传感器信号的方法。

背景技术

在DE09046339Al中描述了车辆中的液压制动系统，所述制动系统具有用于利用液压的制动液来供应车轮制动机构的两个制动回路，其中所述制动回路连接在共同的制动主缸上，所述制动主缸由驾驶员经过液压制动力增强器通过制动踏板进行操作。在每个制动回路中存在一个供给泵，所述供给泵是防抱死制动系统或者说电子稳定程序的组成部分，通过所述防抱死制动系统或者说电子稳定程序可以执行到制动系统中的主动干预。

防抱死制动系统或者说电子稳定程序需要车轮转速信息，所述车轮转速信息由车轮转速传感器予以求取，以便可以以期望的方式操纵制动系统中的制动压力。在防抱死制动系统或者说电子稳定程序的控制器失效时，虽然制动功能通过驾驶员操作得以保险，但是无法保证主动的制动干预，所述制动干预对于自主驾驶是必要的。

发明内容

本发明所针对的任务在于提高车辆中的制动系统中的失效安全性。

利用权利要求1的特征解决根据本发明该任务。从属权利要求给出了针对性的改型方案。

根据本发明的方法涉及车辆中的制动系统，例如液压制动系统，所述制动系统可以由驾驶员通过制动踏板进行操作并且有利地也可以不依赖于驾驶员操作在主动制动过程的范围内进行操作。出于此目的，制动系统有利地具有可触发的制动单元或者增强器单元，所述制动单元或者增强器单元通过控制器的调节信号予以触发，以便不依赖于驾驶员操作来执行制动过程。制动单元或者增强器单元包含例如伺服电机，所述伺服电机直接或者通过传动装置影响制动系统中的液压制动压力。

根据一个有利的实施方案，制动系统具有至少两个可相互独立操作的增强器单元，通过所述增强器单元可以分别影响制动系统中产生的制动力。每个增强器单元有利地配设有控制器，在所述控制器中基于提供的输入信号产生用于设定增强器单元的调节信号。

根据本发明的方法基于制动系统中的传感器信号的提供，所述制动系统具有制动控制器，通过所述制动控制器可以设定车辆中的增强器单元。在所述制动控制器失效时，信号传输切换至附加的控制器，传感器信号传送至所述附加的控制器。相同的过程方法在错误传输传感器信号至制动控制器的情况下予以执行。

该过程方法具有以下优势，即与制动相关的传感器信号即使对于以下情况也继续得到处理，即该信号不能到达制动控制器或者不能得到处理。通过切换至第二控制器，便提供了制动系统中或者在可能的情况下在制动系统以外的传感器信号的制动相关的信息。这样特别实现了即使在制动控制器失效时或者在传送传感器信号至制动控制器失效时也执行主动的制动过程。由此，手动触发并执行的制动过程在任何情况下保持原来状态。

根据优选的实施方案，所述传感器信号是指车轮转速信号。此类信号通过车轮转速传感器或者说探测器予以求取并且在常规情况下，即在功能良好的制动系统中，作为输入信号向制动控制器进行传送，在所述制动控制器中尤其在激活的驾驶员辅助系统的情况下例如对防抱死制动系统或者电子稳定程序产生影响。当然在制动系统之外此类车轮转速信号也可以得到处理，例如用于马达控制或者利用电伺服支持来触发转向系统。

作为车轮转速信号的替代方案也考虑其他的传感器信号，所述传感器信号与车辆中的制动过程相关。在此指的是例如纵向或者横向动力学的车辆状态参量。

根据另一个针对性的实施方案，附加的控制器触发作为制动力增强器使用的电动马达，在故障情况下信号传输切换至所述附加的控制器。所述电动马达的操作优选地通过电子制动踏板控制，其中电子制动踏板的运动通过传感器予以求取并且传感器信号作为输入信号提供给所述控制器。紧接着操作电动马达并且在可能的情况下通过传动装置对制动缸加载，以便设定制动系统中的期望的制动压力。

这结合在作为电子稳定程序ESP或者防抱死制动系统ABS的控制器的实施方案中的制动控制器实现了如下可能性，即在ESP控制器或者说ABS控制器失效时至少部分地、在可能的情况下完全地通过附加的控制器与所配设的制动力增强器执行自主的或者说主动的制动过程。因此ESP控制器或者说ABS控制器的功能失效可以部分地、在可能的情况下完全地通过将功能传输至附加的控制器与所配设的制动力增强器得到补偿。

根据另一个针对性的实施方案，在制动控制器的微控制器和/或ASIC中产生控制信号，所述控制信号在切换单元或者说为切换单元所配设的切换逻辑中予以评定。在微控制器中产生的控制信号例如指的是给出自主/非自主驾驶运行模式的信号、用于测试切换单元的测试模式的信号或者触发信号，所述触发信号在ESP控制器或者说ABS控制器发生故障时或者在为该控制器所配设的系统构件例如泵电机或者泵单元发生故障时产生。

根据另一个针对性的实施方案，传感器的电压供应在故障情况下切换至替代的电流源，所述电压供应在常规情况下由制动控制器的电压供应予以承担。在此尤其是指车辆电池。通过这种方式，传感器的电压供应在故障情况下得到保证。

用于执行所述方法的制动系统包括至少一个用于求取制动相关的传感器信号的传感器并且还包括用于触发增强器单元的制动控制器，所述传感器信号例如为车轮转速信号，通过所述增强器单元可以影响由制动系统产生的制动力。此外制动系统配备有切换单元，所述切换单元在制动控制器故障的情况下或者在传感器信号向制动控制器传送错误的情况下实现了传感器信号的切换和至附加控制器的传送。此外制动系统包括车轮制动单元，通过所述车轮制动单元制动车辆的车轮。

在有利的实施方案中，切换单元直接联结到制动控制器并且与之进行通信。

附图说明

其它的优点以及针对性的实施方案可以从其它的权利要求、附图说明与附图中看出。图示：

图1是带有两个为前桥与后桥所配设的制动回路以及带有电子稳定程序ESP与可以电操作的制动力增强器的车辆制动器的液压线路图，

图2是带有ESP控制器以及附加控制器的框图，在所述ESP控制器上联结有切换单元，所述附加控制器配设给电制动力增强器。

具体实施方式

在根据图1的液压线路图中所展示的液压制动系统1具有前桥制动回路2与后桥制动回路3，以用于利用液压的制动液供应前轮上的车轮制动装置8和9或者说后轮上的车轮制动装置11。原则上也考虑制动系统，在所述制动系统中制动回路分配呈对角形式，使得每个制动回路设置有前轮与后轮上的车轮制动装置。

两个制动回路2、3连接至共同的制动主缸4，所述制动主缸通过制动液储存容器5利用制动液予以供应。制动主缸4由驾驶员通过制动踏板6进行操作，由驾驶员施加的踏板行程通过踏板行程传感器7予以测量。在制动踏板6与制动主缸4之间存在制动力增强器16，所述制动力增强器例如包括电动马达，所述电动马达优选地通过传动装置操作制动主缸4（iBooster）。由踏板行程传感器7测量的制动踏板6的调节运动作为传感器信号传送至制动力增强器16的控制器17，在所述制动力增强器中产生了用于触发制动力增强器16的调节信号。

在每个制动回路2、3中布置有切换阀12，所述切换阀在流动路径上位于制动主缸与相应的车轮制动装置8、9或者说10、11之间。切换阀12在其无电流的基础位置上打开。为每个切换阀12配设并联的止回阀，在相应车轮制动装置的方向上可以穿流所述止回阀。

在切换阀12与相应的车轮制动装置8、9或者说10、11之间存在进液阀13，所述进液阀同样在无电流时打开并且配设有止回阀，所述止回阀在相反方向、即从车轮制动装置向着制动主缸的方向上可以穿流。

每个车轮制动装置8、9或者说10、11分别配设有放泄阀14，所述放泄阀在无电流时关闭。放泄阀14分别与泵单元15的吸入侧连接，所述泵单元在每个制动回路2、3中具有供给泵18或者说19。所述泵单元配设有电驱动马达或者说泵马达22，所述电驱动马达或者说泵马达通过轴23操作两个供给泵18、19。供给泵18或者说19的压力侧连接至每个制动回路的切换阀12和两个进液阀13之间的管路区段。

供给泵18、19的吸入侧分别与高压开关阀24相连，所述高压开关阀通过液压方式连接至制动主缸4。在车辆动力学的控制干预中，可以为了快速建立制动压力而打开在无电流状态中关闭的高压开关阀24，使得供给泵18、19直接从制动主缸4吸入液压流体。这种制动压力建立可以不依赖于通过驾驶员对制动系统的操作而执行。带有两个供给泵18、19、电泵马达22与轴23的泵单元15属于驾驶员辅助系统并且是电子稳定程序（ESP）或者防抱死制动系统（ABS）的组成部分。电泵马达22由制动控制器或者说ESP控制器27的调节信号进行设定。

在放泄阀14与供给泵18、19的吸入侧之间，每个制动回路2、3存在一个储存室，所述储存室用于制动液的中间存储，所述制动液在车辆动力学干预过程中通过放泄阀14从车轮制动装置8、9或者说10、11中排出。每个储存室25配设有止回阀，所述止回阀向着供给泵18、19吸入侧的方向打开。同样地，所述储存室属于电子稳定程序（ESP）。

为进行压力测量，压力传感器26在制动回路3中与制动主缸4邻近地布置。

此外制动系统1在每个车辆轮20上配备有车轮转速传感器21，利用所述车轮转速传感器可以求取相应的车轮转速。车轮转速传感器21的传感器信号作为输入信号提供给ESP控制器27，在所述ESP控制器中产生了用于设定电泵马达22的调节信号。每个车辆轮配设有车轮转速传感器，所述车轮转速传感器的传感器信号导入ESP控制器27。

在图2中展示了具有控制器17与ESP控制器27共同作用的框图，所述控制器17配设给制动力增强器16。每个控制器17、27包括微控制器17a或者说27a与ASIC17b或者说27b。所述框图说明了在ESP控制器27故障情况下控制器17和27的共同作用，所述故障导致了不可以再通过ESP系统执行自主的、主动的制动干预。为了在即使ESP控制器27失效时仍然能够继续执行自主的制动干预，在故障情况下进行制动力增强器16的控制器17的功能转移，紧接着制动系统中的液压制动压力通过可以电操作的制动力增强器16予以调整，以便可以对稳定的车辆施加单通道的ABS制动。

在ESP控制器27上联结有切换单元29，在所述切换单元前连接了切换逻辑28。切换逻辑28利用依据输入参量的控制信号控制切换单元29，切换逻辑28从ESP控制器27的微控制器27a与ASIC27b接收所述输入参量。用于触发切换单元29的、由切换逻辑28产生的控制信号包含例如自主/非自主驾驶运行模式、用于测试切换单元29的测试模式或者在ESP系统、尤其是ESP控制器27中发生电故障的情况下的触发信号。

切换单元29依据所提供的控制信号在两个不同的开关状态之间对开关29a、29b进行开关。第一开关29a将来自转速传感器的转速传感器信号接在ESP控制器的ASIC27b上或者作为替代方案的接在制动力增强器16的制动控制器17的ASIC17b上。在常规情况下即在所有组件功能完全良好时，开关29a将转速传感器信号传导至ESP控制器27的ASIC27b，以便可以在可能的情况下依据提供的转速传感器信号通过ESP系统执行自主的制动干预。然而如果存在故障，所述故障在切换逻辑28中予以识别，则切换开关29a，使得车轮转速传感器信号提供给制动控制器17的ASIC17b。这实现了由制动控制器17与所配设的制动力增强器16执行在自主的制动干预框架内所执行的ESP功能。

在切换单元29中的第二开关29b涉及车轮转速传感器21的电流供应。在常规情况下，车轮转速传感器21的电流供应通过ESP控制器27的ASIC27b的电流供应来进行。在故障情况下将开关29b切换，电流供应如虚线30所示由车辆电池的电池电压获取的供应电压来进行。

切换逻辑28和切换单元29如用虚线边框所示那样联结到ESP控制器27。

Claims (12)

1.用于提供在车辆中的制动系统（1）中的传感器信号的方法，在该方法中通过传感器方式求取至少一个与制动相关的传感器信号，其中如果错误地传送传感器信号至制动控制器（27）或者在制动控制器（27）失效时，切换信号传输并且将传感器信号传送至附加的控制器（17）。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号为车轮转速信号。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，仅仅在制动控制器（27）失效时切换信号传输并且将传感器信号传送至附加的控制器（17）。

4.按照权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，附加的控制器（17）触发电动马达，通过所述电动马达能够设定液压制动系统（1）中的制动压力。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，制动控制器（27）是触发电动马达的ESP控制器或者ABS控制器。

6.按照权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，在制动控制器（27）的微控制器（27a）中产生控制信号，所述控制信号在切换单元（29）或者说在为切换单元（29）所配设的切换逻辑（28）中被评定。

7.按照权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在故障情况下传感器的电压供应由制动控制器（27）切换至替代的电流源，尤其是车辆电池。

8.按照权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，制动控制器（27）与附加的控制器（17）相互通信并且交换信息，例如关于故障状态、关于车辆自主/非自主驾驶运行模式或者关于车辆状态参量。

9.用于执行按照权利要求1至8中任一项所述的方法的车辆中的制动系统，其具有至少一个用于求取与制动相关的信号的传感器，具有制动控制器（27）以及具有用于在制动控制器（27）故障情况下或者说错误传送传感器信号至制动控制器（27）的情况下切换并传导传感器信号至附加控制器（17）的切换单元（29）。

10.按照权利要求9所述的制动系统，其特征在于，切换单元（29）直接联结至制动控制器（27）并且与该制动控制器进行通信。

11.按照权利要求9或10所述的制动系统，其特征在于，制动控制器（27）触发电泵马达（22）。

12.按照权利要求9至11中任一项所述的制动系统，其特征在于，附加控制器（17）触发作为制动力增强器（16）使用的电动马达。