CN108973967B - 用于运行驻车制动器的方法和用于运行驻车制动器的控制装置 - Google Patents

Abstract

提出了一种用于运行驻车制动器（2）的方法。将电流变化（24a、24b）的时间次序输送至用于操作元件（16）的接口（20）的端子（22a、22b），所述操作元件用于所述驻车制动器（2）。在输送所述电流变化（24a、24b）之一期间，在所述接口（20）的至少一个端子（22a；22b）处执行至少一个电流测量（26a；26b）。根据电流测量（26a、26b、26c、26d）来运行电动的驻车制动器（2）。

Description

用于运行驻车制动器的方法和用于运行驻车制动器的控制 装置

技术领域

本发明涉及一种用于运行驻车制动器的方法以及一种用于运行驻车制动器的控制装置。

背景技术

DE 10 2014 204 287 A1公开了一种用于运行机动车制动装置的方法，所述机动车制动装置具有至少一个电子的驻车制动器，所述驻车制动器具有至少一个执行器，其中，在开关信号输入端上施加第一开关信号时，操控执行器以激活驻车制动器。提出了，开关信号输入端在正常运行方式中被释放以施加任意的开关信号，并且，在安全运行方式中被固定到不同于第一开关信号的第二开关信号上，从而阻止对用于激活驻车制动器的执行器的操控。

发明内容

提出了，将电流变化的时间次序输送至用于操作元件的接口的端子，所述操作元件用于所述驻车制动器。在输送所述电流变化之一期间，在接口的至少一个端子处执行至少一个电流测量。根据至少一个电流测量确定驾驶员愿望。根据所述电流测量来运行电动的驻车制动器。

以所提出的方法和方式（即，输送所述电流变化和电流测量），在操纵元件处可靠地识别出驾驶员愿望。通过输送所述电流变化，降低了配属的信号电平，并且，因此减少了在车辆中的电磁干扰。

在有利的实施方式中，由输入单元确定操作元件的状态。根据所述状态，由控制单元在驻车制动器的正常运行中确定执行器指令，所述控制单元不同于输入单元。有利地，通过输入单元实现了对功能不同的操作单元的适配。为此，对应地配置输出单元。因此，出现了控制单元与输入单元的、在功能上的解耦。

有利的实施方式的特征在于，电流变化的时间次序是电流-单脉冲的时间次序。由此有利地降低了功率消耗。

有利的实施方式的特征在于，在循环持续时间结束之后，重复电流变化的时间次序和所述电流测量。由此能够降低损耗功率，因为在操作元件和接口之间暂时地实现了线路的无电流-接通，当不进行电路测量时。

有利的实施方式的特征在于，将信号电平输送至端子中的另一个，其中，在信号电平的接收或者中断方面监控接口的端子中的其他一个，并且其中，根据信号电平的接收或者中断来启动电流变化的时间次序和电流测量。由此，借助前述的电流变化和电流测量，操作元件触发了其自身的读取。

有利的实施方式的特征在于，将所确定的电流测量与预先确定的额定-测量进行比较，并且其中，确定操作元件的、有效的状态，当所确定的电流测量与预先确定的额定-测量一致时。因此，能够以简单的方法和方式来确定操作元件的状态。通过预先配置的额定-测量，对不同类型的操作元件-类型的简单的适配是可能的。

有利的改型方案的特征在于，确定故障，当所确定的电流测量和预先确定的额定-测量不一致时。因此，能够进行对故障的、简单的确定。

有利的实施方式的特征在于，对电流变化的时间次序的输送包括：

- 在第一持续时间之内，将第一电流变化输送至接口的第一端子，

- 在第一持续时间期间，在所述接口的、不同于所述第一端子的另一端子处进行第一电流测量，

- 在第二持续时间之内，将第二电流变化输送至接口的第二端子，

- 在第二持续时间期间，在所述接口的、不同于所述第二端子的另一端子处进行第二电流测量。

有利的实施方式的特征在于，将施加在接口的端子处的电压电平与参考电压电平、尤其是与电源电压电平或者测量电压电平进行比较，并且其中，确定故障，当达到参考电压电平时。

附图说明

此外，本发明的、另外的优点和特征能够在以下描述以及在附图中找到。在附图中示出：

图1、3、4和8以示意性的形式示出了机动车的驻车制动器；

图2以示意性的形式示出了控制装置的输入单元；

图5和7示出了示意性的框图，所述框图具有操作元件、输入单元和第一控制单元；

图6示出了电流变化的、示意性的次序；以及

图9示出了示意性的流程图。

具体实施方式

图1以示意性的形式示出了机动车的驻车制动器2。驻车制动器2用于持久地锁定机动车的车辆轴6的车轮4a、4b，并且，为此包括相应的执行器8a、8b。控制信号10a和10b由控制装置12输送至执行器8a和8b。根据操作元件16的状态14，控制装置12确定控制信号10a和10b。操作元件16被布置成可由车辆驾驶员访问。操作元件16的状态14决定执行器8a和8b的操控。驻车制动器2的打开包括释放车轮4a和4b以用于旋转。关闭驻车制动器2包括锁定车轮车轮4a和4b。

图2以示意性的形式示出了控制装置12的输入单元18，并且，用于阐述用于运行驻车制动器2的方法。输入单元18包括用于操作元件16的接口20。在第一持续时间T1期间，将电流变化24a输送至接口20的端子22a。在输送所述电流变化24a期间，在另一个端子22b处执行电流测量26a。在第二持续时间T2期间，将电流变化24b输送至接口20的端子22b。在输送所述电流变化24b期间，在端子22a处执行电流测量26b。因此，将电流变化26a、26b的时间次序输送至接口20的端子22a、22b，并且，在输送相应的电流变化24a、24b期间，在至少一个端子22b、22a处执行至少一个电流测量26a、26b。根据电流测量26a和26b来运行（即，打开或者关闭）驻车制动器2。为此，根据电流测量26a和26b确定驾驶员愿望，驾驶员经由操作元件预先给定所述驾驶员愿望。随后，根据驾驶员愿望来运行电动的驻车制动器2。

以第一电流水平为起点，电流变化24a和24b包括所传输的电流到第二电流水平的变化。可替代地，电流变化包括电流-单脉冲，其中，电流在此以一电流水平为起点而上升，并且，此后在电流单脉冲的意义上再次返回到这个电流水平。当然，所提出的方法不限于两个端子22a和22b的数量，而是通常包括至少四个或者六个数目的端子22。

在另一个持续时间T3期间，没有将电流变化输送至接口20。在循环时间Tz之后，重复电流变化24a和24b的时间序列以及配属的电流测量26a和26b。循环时间Tz在50ms至130ms的范围中运动，尤其是90ms。当然，替代电流变化24a和24b的、循环的实施地，能够执行所触发的实施，其中，在此在状态变化方面监控操作元件16。

图3示出了在正常运行中的驻车制动器2的、示意性的框图。控制装置12包括第一控制单元28和第二控制单元38，所述第一控制单元例如被构造为微控制器。优选地，第二控制单元38被实施为专用集成电路，缩写为ASIC（application-specific integratedCircuit），但是也当然能够被构造为微控制器。第二控制单元38包括输入单元18和输出单元48。在正常运行中，输入单元18确定操作元件16的状态14并且将其以状态34的形式传送至第一控制单元28。状态34对应于所确定的驾驶员愿望，驾驶员经由操作元件16预先给定所述驾驶员愿望。第二控制单元38并且尤其是输入单元18被预先配置用于不同类型的操纵元件16，并且，因此能够被用于多个不同的操纵元件16。根据执行器指令30，输出单元48确定控制信号10a和10b中的至少一个，并且，将这个至少一个控制信号10a、10b输送至相应的执行器8a或者8b。

图4示出了在正常运行中的驻车制动器2的、示意性的框图。关于第一控制单元28确定故障40。根据所确定的故障40，驻车制动器2并且尤其是第二控制单元38过渡到紧急运行中。在紧急运行中，输入单元18确定用于操作元件16的状态34并且将其直接传送至输出单元48。根据状态34，输出单元48确定控制信号10a、10b中的至少一个。因此，在紧急运行中第二控制单元38根据操作元件16的、所确定的状态运行驻车制动器2。

图5示出了示意性的框图，所述框图具有操作元件16、输入单元18和第一控制单元28。操作元件16经由电缆连接的线路42与输入单元18的接口20连接。输入单元18经由总线系统44、尤其是经由SPI-总线（SPI：Serial Peripheral Interface串行外设接口）与第一控制单元28连接。接口20的端子22a至22d中的每个单个端子都与相应的能够切换的电流源52a至52d连接，并且，与相应的电流测量构件54a至54d连接。电流源52a至52d被如此控制，使得电流变化24的时间序列被传输至端子22a至22d。在电流变化24的这种传输期间，借助电流测量构件54a至54d来执行相应的电流测量26a至26d。这种电流测量26a至26b呈现为位-信息（Bit-Information）。根据电流变化24的传输，以这种方法和方式确定位模式60。根据电流变化24的数目，确定一系列位模式60。现在，将位模式60提供给用于评估的控制单元28。根据位模式60，在“关闭驻车制动器”或者“打开驻车制动器”的意义上确定驾驶员愿望。

图6示出了电流变化24的、示意性的次序。示例性地，操作元件16使端子22a和22b以及端子22c和22d导电地连接。在第一持续时间T1期间，电流变化以电流脉冲的形式被输送至端子22a，这能够在端子22b处的电流测量期间基于在两个端子22a和22b之间的、导电的连接而被确定。对应地，出现了第一位模式60a。以类似的方式，在第二持续时间T2中出现了第二位模式60b。

图7示出了参照图5的、示意性的框图。与图5不同地，输入单元18包括比较器单元56，所述比较器单元将以当前的位模式60的形式的电流测量26a至26d与额定-测量58进行比较，所述额定-测量被存储在存储器元件62中。如果所确定的电流测量26与额定-测量58一致，则确定了操作元件16的、可靠的或者有效的状态34。如果电流测量26与用于可靠的状态34的额定-测量58不一致，则确定故障状态。根据所述比较，比较器单元56因此确定状态34，并且，将其提供给第一控制单元28。

在正常运行中，第一控制单元28根据状态34来确定执行器指令30，所述执行器指令被输送至输出级单元64。输出级单元64确定控制信号10a。

附加于电流变化的输送和同时的测量，能够将恒定的信号电平输送至端子22a至22d之一，其中，在端子22a至22d中的其他一个端子处执行持久的监控。这个端子的、持久的监控包括确定对信号电平的接收或者中断。根据电平信号的接收或者中断，开始电流变化24的时间序列和电流测量26。这能够附加于或者替代电流变化24的时间序列的、循环的重复地进行。

如果第一控制单元28用信号传递故障40，则输出单元48关闭开关66并将状态34直接转发至输出级单元64。当然，故障40也能够以其他方式和方法来确定。

图8示出了驻车制动器2的、示意的性框图。示例性示出地，能够切换的电流源52a和电流测量构件54a与端子22a连接。能够切换的电流源52a包括两个并联布置的并且能够接入或者能够接出的电流源。比较单元68a将在端子22a处的电压电平与电源电压电平或者与接地电平进行比较，并且，因此确定用于诊断和关闭目的的短路信号70。电流测量构件54a包括测量分流器72、低通元件74和比较器76，所述比较器以位形式提供电流测量26a。电流限制器77在地面和电流测量构件54a之间。输出级单元64包括多个输出级，所述输出级被构造用于切换功率电子部件65的、单个的开关，所述功率电子部件用于执行器18a。测量构件67用于确定执行器电流96，所述执行器电流流过执行器18a、尤其是电动机，并且，为了确定执行器电压102而下降，所述执行器电压在包括执行器18a的电路的区域上。

如果比较器单元56根据所输送的位模式60确定操作元件16的状态34a，则根据流程80在紧急运行中运行输出级单元64，所述状态表示用于驻车制动器2的打开指令。在第一步骤82中，这个流程80包括运行执行器8a以打开驻车制动器2。在第二步骤84中，等待一段时间直到达到时间-阈值。在第三步骤86中，关闭执行器8a。因此，驻车制动器2释放车轮4以进行旋转。

如果比较器单元56根据所输送的位模式60确定操作元件16的状态34b，则根据流程90来在紧急运行中运行输出级单元64，所述状态表示用于驻车制动器2的关闭指令。在第一步骤92中，流程90包括运行执行器8a以关闭驻车制动器2。在第二步骤94中，监视执行器电流96。如果执行器电流96超过了预先确定的、用于预先确定的最短持续时间的阈值，则在步骤98中关闭执行器8a，所述最短持续时间例如为30ms。因此，关闭驻车制动器2并且锁定车轮4。

在图8中所示出的紧急运行与正常运行的不同之处在于：在正常运行中，第一控制单元28根据执行器电压102、执行器电流96和操作元件16的状态34来运行输出级单元64。执行器电压102、执行器电流96和操作元件16的状态34经由总线系统44可用于第一控制单元28。

图9示出了用于运行第二控制单元38的、示例性的流程图。关于第一控制单元28确定故障40。这意味着，在第二控制单元38之内确定，第一控制单元28不再适用于运行驻车制动器2，或者，将这个故障40输送至第二控制单元38，也就是说，第二控制单元38在步骤902中接收故障40并且因此确定这个故障。因此，对故障40的确定能够以不同的方式进行。例如，第一控制单元28监控自身并且将故障40传送到第二控制单元38。第二控制单元38在步骤902中接收故障40。在另外的示例中，第一控制单元28由监控单元（如看门狗）监控，并且，监控单元例如利用题问-回答-模式（Frage-Antwort-Schema）来检查第一控制单元28的功能能力。例如，监控单元被集成在第二控制单元38中。

如果在第二控制单元38中存在故障40，则在步骤904中将第二控制单元38转化到紧急运行中并且在其中运行。在紧急运行中，第二控制单元38在步骤906中确定用于驻车制动器的操作元件的状态34，其中，状态34对应于用于驻车制动器的运行的驾驶员意愿。在步骤908中，根据操作元件16的状态34，第二控制单元38运行具有控制信号10a的执行器8a。对应地，在第一控制单元28停止运行时，也提供了紧急运行，所述控制单元在正常运行中运行执行器8a，通过所述紧急运行第二控制单元38能够以减小的功能范围来运行执行器8a。由第一控制单元28在正常运行中所提供的功能范围例如包括对功率电子部件的信号的、精确的评估以及控制信号10的、对应精细地与之协调的输出，然而，由第二控制单元38在紧急运行中所提供的的、减小的功能范围提供了对功率电子部件的信号的、较不精确的评估以及对应地驻车制动器2利用控制信号10的仅仅基本功能。对于电动车辆来说，这意味着改进，因为通过所提出的、驻车制动器的能够使用性的提高确保了车辆的保持能力，所述电动车辆不具有变速器锁止件。当然，即使就包括变速器锁止件的车辆而言，提高的能够使用性也是有利的。

Claims (11)

1.用于运行电动的驻车制动器（2）的方法，

- 其中，将电流变化（24a、24b、24c、24d）的时间次序输送至用于操作元件（16）的接口（20）的端子（22a、22b、22c、22d），所述操作元件用于所述驻车制动器（2），

- 其中，在输送所述电流变化（24a、24b、24c、24d）之一期间，在所述接口（20）的至少一个端子（22a；22b；22c；22d）处执行至少一个电流测量（26a；26b；26c；26d），

- 其中，根据所述至少一个电流测量（26a；26b；26c；26d）确定驾驶员愿望，并且

- 其中，根据所述所确定的驾驶员愿望来运行所述电动的驻车制动器（2）。

2.根据权利要求1所述的方法，

- 其中，由输入单元（18）确定所述操作元件（16）的状态（34），并且，

- 其中，根据所述状态（34），由控制单元（28）在所述驻车制动器（2）的正常运行中确定执行器指令（30），所述控制单元不同于所述输入单元（18）。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，电流变化（24a、24b、24c、24d）的时间次序是电流-单脉冲的时间次序。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，在循环持续时间（Tz）结束之后，重复电流变化（24a、24b、24c、24d）的所述时间次序和所述电流测量（26a、26b、26c、26d）。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，将信号电平输送至所述端子（22a、22b、22c、22d）中的另一个，其中，在所述信号电平的接收或者中断方面监控所述接口（20）的所述端子（22a、22b、22c、22d）中的其他一个，并且其中，根据所述信号电平的所述接收或者所述中断来启动电流变化（24a、24b、24c、24d）的所述时间次序和所述电流测量（26a、26b、26c、26d）。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，将所确定的电流测量（26a、26b、26c、26d）与预先确定的额定-测量（58）进行比较，并且其中，确定所述操作元件（16）的、有效的状态（34），当所确定的电流测量（26a、26b、26c、26d）与所述预先确定的额定-测量（58）一致时。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，当所确定的电流测量（26a、26b、26c、26d）和所述预先确定的额定-测量（58）不一致时，确定故障。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，对电流变化（24a、24b、24c、24d）的所述时间次序的输送包括：

- 在第一持续时间（T1）之内，将第一电流变化（24a）输送至所述接口（20）的第一端子（22a），

- 在所述第一持续时间（T1）期间，在所述接口（20）的、不同于所述第一端子（22a）的另一端子（22b）处进行第一电流测量（26a），

- 在第二持续时间（T2）之内，将第二电流变化（24b）输送至所述接口（20）的第二端子（22b），

-在所述第二持续时间（T2）期间，在所述接口（20）的、不同于所述第二端子（22b）的另一端子（22a）处进行第二电流测量（26b）。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，将施加在所述接口（20）的端子（22）处的电压电平与参考电压电平进行比较，并且其中，当达到所述参考电压电平时，确定故障（70）。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，参考电压电平是电源电压电平或者测量电压电平。

11.用于运行电动的驻车制动器（2）的控制装置（12），

- 其中，能够将电流变化（24a、24b、24c、24d）的时间次序输送至用于操作元件（16）的接口（20）的端子（22a、22b、22c、22d），所述操作元件用于所述驻车制动器（2），

- 其中，在输送所述电流变化（24a、24b、24c、24d）之一期间，在所述接口（20）的至少一个端子（22a；22b；22c；22d）处能够执行至少一个电流测量（26a；26b；26c；26d），

- 其中，能够根据所述至少一个电流测量（26a；26b；26c；26d）确定驾驶员愿望，并且

- 其中，能够根据所述驾驶员愿望来运行电动的驻车制动器（2）。

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