CN109843673B - 机动车辆系统、控制方法、存储介质和控制设备系统 - Google Patents

机动车辆系统、控制方法、存储介质和控制设备系统 Download PDF

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Abstract

描述了机动车辆系统、控制方法、存储介质和控制设备系统，该机动车辆系统包括指配给第一车轮的第一电子驻车制动器致动单元；以及指配给第二车轮的第二电子驻车制动器致动单元。该系统还包括包括至少一个第一微处理器的第一控制单元，并且该第一控制单元被设计为控制第一电子驻车制动器致动单元而不允许控制第二电子驻车制动器致动单元。此外，设置了包括至少一个第二微处理器的第二控制单元，并且该第二控制单元被设计为控制第二电子驻车制动器致动单元而不允许控制第一电子驻车制动器致动单元。两个控制单元的冗余提升了系统安全性。同时，因为不必设计单独的控制单元来控制所有的电子驻车制动器致动单元，所以保持较低的系统复杂性。

Description

机动车辆系统、控制方法、存储介质和控制设备系统
技术领域
本发明总体上涉及要安装在车辆中的控制单元的领域。具体地，对电子驻车制动器的控制进行说明。
背景技术
电子驻车制动器(EPB)已经在许多现代机动车辆中采用。这种EPB系统通常包括在不同车轮上的两个电致动单元以及与致动单元相关联的EPB控制单元。
在液压制动系统中，EPB致动单元被安装在两个相对的车轮的车轮制动器上，并且便于在驻车制动操作中电致动各自的车轮制动缸(例如，可以在DE 197 32 168 A中找到其细节)。另一方面，在正常制动操作中，车轮制动缸是液压致动的。为此车轮制动缸与主缸流体连通。
在传统的液压制动系统中，主缸与制动踏板机械联接。另一方面，在所谓的线控制动系统中，制动踏板至少在正常制动操作中与主缸机械脱离。在此由传感器检测制动踏板致动并且对其进行电子处理以控制作用在主缸上的电致动单元。此外，已知电子制动助力器(也称为电子制动助力，EBB)，其中，借助于制动踏板引入到主缸上的力由同样作用在主缸上的电致动单元来增强。
由于在汽车工业中的成本压力，希望通过经济手段来降低系统成本。同时，系统的安全性不能因为相关的经济因素而受到影响。这些规定尤其也适用于被安装在车辆中的制动系统。
在这一方面，例如在WO 2006/061238 A1中提出了借助于与自动变速器相关联的控制单元来控制EPB致动单元。以这种方式可以省去驻车锁形式的传统变速器锁。WO 2006/061238 A1还包括在EPB系统中通信连接的冗余设计的不同方法，以增加系统安全性。
发明内容
本公开的目的是在EPB的背景下详细说明改进的控制单元系统。
根据第一方面，详细说明了一种用于机动车辆的系统，该系统包括第一电子驻车制动器致动单元和第二电子驻车制动器致动单元，该第一电子驻车制动器致动单元与第一车轮相关联，该第二电子驻车制动器致动单元与第二车轮相关联。该系统还包括具有至少一个第一微处理器的第一控制单元，其中，所述第一控制单元被配置为控制所述第一电子驻车制动器致动单元而不允许控制所述第二电子驻车制动器致动单元。该系统还包括具有至少一个第二微处理器的第二控制单元，其中，所述第二控制单元被配置为控制所述第二电子驻车制动器致动单元而不允许控制所述第一电子驻车制动器致动单元。
根据另一方面，详细说明了一种用于机动车辆的系统，该系统包括第一电子驻车制动器致动单元和第二电子驻车制动器致动单元，该第一电子驻车制动器致动单元与第一车轮相关联，该第二电子驻车制动器致动单元与第二车轮相关联。该系统还包括具有至少一个第一微处理器的第一控制单元，其中，所述第一控制单元被配置为至少控制所述第一电子驻车制动器致动单元以及防抱死和/或电子稳定性控制系统。该系统还包括具有至少一个第二微处理器的第二控制单元，其中，所述第二控制单元被配置为至少控制所述第二电子驻车制动器致动单元以及制动发电机和/或自动变速器。
电子驻车制动器致动单元可以基于机电原理。在其它变型中，可以电动液压地或电动气动地操作电子驻车制动器致动单元。
根据第一方面或第二方面所述的机动车辆系统还可以包括控制线系统，该控制线系统将一侧的所述第一控制单元和所述第二控制单元与另一侧的所述第一电子驻车制动器致动单元和第二电子驻车制动器致动单元相连接。所述控制线系统可以包括在所述第一控制单元与所述第一电子驻车制动器致动单元之间的第一控制线以及在所述第二控制单元与所述第二电子驻车制动器致动单元之间的第二控制线。
因此，尤其是在根据第一方面的系统中不能存在将所述第一控制单元与所述第二电子驻车制动器致动单元相连接和/或将所述第二控制单元与所述第一电子驻车制动器致动单元相连接的其它控制线。另一方面，在根据第二方面的系统中，所述第一控制单元可以在一变型例中经由合适的控制线既连接到第一电子驻车制动器致动单元又连接到所述第二电子驻车制动器致动单元。另选地或除此之外，在根据第二方面的系统中，所述第二控制单元可以经由合适的控制线既连接到所述第一电子驻车制动器致动单元又连接到所述第二电子驻车制动器致动单元。
在根据第一方面或第二方面的机动车辆系统中，还可以设置控制系统，该控制系统被设置为控制所述第一电子驻车制动器致动单元和所述第二电子驻车制动器致动单元。所述控制系统可以由所述第一控制单元和所述第二控制单元组成。因此，尤其是，在车辆中不能设置允许控制所述第一电子驻车制动器致动单元和/或所述第二电子驻车制动器致动单元的其它控制单元。
在根据第一方面的系统中，第一控制单元和第二控制单元中的一个可以被配置为控制防抱死和/或电子稳定性控制系统。根据该方面，第一控制单元和第二控制单元中的一个同样可以被配置为控制自动变速器。在该方面中，第一控制单元和第二控制单元中的一个或第三控制单元还可以被配置为控制制动发电机。在第一方面的另一变型例中，可以设置具有至少一个第三微处理器的第三控制单元，其中，该第三控制单元被配置为控制制动发电机，其中，第一控制单元和第二控制单元中的一个被配置为控制防抱死和/或电子稳定性控制系统，并且第一控制单元和第二控制单元中的另一个被配置为控制自动变速器。
以类似的方式，可以在根据第二方面的机动车辆系统中设置具有至少一个第三微处理器的第三控制单元。该第三控制单元可以被配置为控制制动发电机，其中，所述第二控制单元被配置为控制自动变速器。
在本文描述的两个方面中，制动发电机可以包括第三电致动单元，该第三电致动单元被形成为作用在电动液压制动系统的主缸上以生成制动力的至少一部分。制动发电机可以被用作制动助力器，以电增强由驾驶员机械地引入到主缸中的制动力部分。另选地，第三电致动单元可以被形成为通过作用在主缸上来生成整体制动力(例如作为自主驾驶的一部分或者在线控制动操作中)。
在本文提出的所有方面中，可以存在输入装置，该输入装置被形成为生成驻车制动命令。所述输入装置可以是例如由驾驶员操作的按钮、开关等。所述输入装置至少可以与第一控制单元电联接，以向第一控制单元发送驻车制动命令信号。另选地或除此之外，输入装置可以与第二控制单元或第三控制单元电联接，以向相关控制单元发送驻车制动命令信号。第一控制单元可以反过来被形成为根据驻车制动命令控制第一电子驻车制动器致动单元。以相同的方式，第二或第三控制单元可以被附加地或另选地形成为根据驻车制动命令控制第二电子驻车制动器致动单元。
驻车制动器命令通常可以是旨在激活(因此制动)或释放驻车制动器。相应地，各个控制单元的控制可以旨在激活或释放相应的驻车制动器致动单元。
在本文所提出的所有方面中，还可以在第一控制单元与第二控制单元(以及可选地设置的其它控制单元)之间设置通信连接。第一控制单元和第二控制单元(以及可选地设置的其它控制单元)可以被配置为经由通信连接彼此通信。所述通信连接可以被配置为是冗余的。例如，可以设置彼此并行地形成的两个总线或线路系统。
第一控制单元可以被配置为经由通信连接将驻车制动命令传送到第二控制单元。尤其是，第一控制单元可以借助于该通信使得第二控制单元基于所述驻车制动命令来控制第二电子驻车制动器致动单元。
根据本文所描述的机动车辆系统的第一或第二方面，第二控制单元可以被配置为控制被形成为没有机械齿轮锁的自动变速器。在这种情况下，第二控制单元可以在齿轮锁模式下控制第二电子驻车制动器致动单元。根据本文所描述的车辆系统的第二方面，第二控制单元还可以被形成为在齿轮锁模式下控制第一电子驻车制动器致动单元。齿轮锁模式可以尤其通过由驾驶员将与变速器相关联的输入装置置于驻车位置而被激活。齿轮锁模式还包括自动变速器的相应输入装置从驻车位置变成为驾驶位置的情况。因此，可以利用输入装置根据是置于还是退出驻车位置而生成不同的齿轮锁命令。当在第一种情况下激活驻车制动器致动单元时，那么在后一种情况下启动释放驻车制动器致动单元。
尤其根据本文提出的机动车辆系统的第二方面，第二控制单元可以被配置为在齿轮锁模式下经由通信连接与第一控制单元通信，以使其基于齿轮锁命令控制第一电子驻车制动器致动单元。
在本文所提出的所有方面中，该系统还可以包括用于第一控制单元和/或第一电子驻车制动器致动单元的第一供电系统(例如，以电池或蓄电池的形式)。以相同的方式，可以存在用于第二控制单元(或第三控制单元)和/或第二电子驻车制动器致动单元的第二供电系统。
第一车轮通常可以是右前轮。附加地或另选地，第二车轮可以是左前轮。在其它变型例中，第一车轮可以是右后轮，而第二车轮是左后轮。也可以采取对角线分布，根据该对角线分布，将第一车轮布置在前轴上，而将第二车轮对角相对地布置在后轴上。
此外，可以设置至少一个发电机。所述至少一个发电机的功能可以通过机动车辆的电驱动装置(然后其在发电机模式下工作)或者由专门在发电机模式下工作的电机来提供。
可以为每个车轴或每个车轮设置发电机。在一个变型例中，所述至少一个发电机可以与车辆的右后轮和/或左后轮相联接。在另选的或累积的配置中，所述至少一个发电机可以与车辆的右前轮和/或左前轮相联接。如果要借助于发电机模式在相应的后轮处生成制动效果，则可以尤其选择性地进行这种联接(例如，在自主驾驶的情况下，包括自主驻车)。
通常，第一控制单元和第二控制单元以及可选地设置的第三控制单元可以彼此空间分离地进行设置。例如，这种空间分离可以通过用于控制单元的独立的壳体来实现。各控制单元也可以被安装在车辆中的不同位置。
根据第三方面，详细描述了一种用于控制机动车辆系统的方法，该机动车辆系统包括与第一车轮相关联的第一电子驻车制器动致动单元；与第二车轮相关联的第二电子驻车制动器致动单元；具有至少一个第一微处理器的第一控制单元，其中，该第一控制单元被配置为控制所述第一电子驻车制器动致动单元，而不允许控制所述第二电子驻车制动器致动单元；以及具有至少一个第二微处理器的第二控制单元，其中，该第二控制单元被配置为控制所述第二电子驻车制器动致动单元，而不允许控制所述第一电子驻车制动器致动单元。该方法包括以下步骤：借助于第一控制单元控制第一电子驻车制动器致动单元，而不借助于第一控制单元控制第二电子驻车制动器致动单元；以及借助于第二控制单元控制第二电子驻车制动器致动单元，而不借助于第二控制单元控制第一电子驻车制动器致动单元。
根据第四方面，详细描述了一种用于控制机动车辆系统的方法，该系统包括与第一车轮相关联的第一电子驻车制动器致动单元；与第二车轮相关联的第二电子驻车制动器致动单元；具有至少一个第一微处理器的第一控制单元，其中，该第一控制单元被配置为至少控制所述第一驻车制动器致动单元以及防抱死和/或电子稳定性控制系统；以及具有至少一个第二微处理器的第二控制单元，其中，该第二控制单元被配置为至少控制第二驻车制动器致动单元以及制动发电机和/或自动变速器。该方法包括以下步骤：借助于第一控制单元控制第一电子驻车制动器致动单元；以及借助于第二控制单元控制第二电子驻车制动器致动单元。
基本上可以同时执行根据第三方面或第四方面的方法的控制步骤。此外，各个方法可以包括对控制指令的检测，其中，所述控制指令是驾驶员的驻车制动指令、驾驶员的齿轮锁指令或者紧急制动指令。
根据另一方面，详细描述了用于当由第一控制单元和第二控制单元执行根据第三方面或第四方面的方法时实现相应的方法的具有程序代码的计算机程序。还详细描述了一种控制设备系统，该控制设备系统包括计算机程序以及被配置为执行计算机程序的第一控制单元和第二控制单元。
附图说明
本公开的其它方面、细节和优点从以下参照附图对示例性实施方式的描述中体现。在这些附图中：
图1示出了冗余配置的车辆系统的第一示例性实施方式；
图2示出了冗余配置的车辆系统的第二示例性实施方式；
图3示出了尤其是用于车辆系统的控制单元的示例性实施方式；以及
图4和图5示出了根据本公开的示例性实施方式的方法的流程图。
具体实施方式
下面通过附图说明本公开的示例性实施方式，其中，在图1和图2中在各个情况下示意性地描绘了电子控制车辆系统。
根据图1和图2的各系统包括第一子系统SYS-1和第二子系统SYS-2。第一子系统SYS-1包括第一电子控制单元(ECU)ECU-1，并且第二子系统SYS-2包括第二电子控制单元ECU-2。如图3中所描绘的，两个控制单元ECU-1和ECU-2中的每一个包括至少一个微处理器μP以及至少一个存储装置SP。各存储装置SP(例如半导体存储器)包含用于由各微处理器μP执行的程序代码。
分别使用第一蓄电池BAT-1和第二蓄电池BAT-2，以向包括两个电子控制单元ECU-1和ECU-2的两个子系统SYS-1和SYS-2供应电能。第一电子控制单元ECU-1以及第一子系统SYS-1的其它部件(如果适用的话)在第一蓄电池BAT-1处工作(至少)；第二电子控制单元ECU-2以及第二子系统SYS-2的其它部件(如果适用的话)在第二蓄电池BAT-2处工作(至少)。由此，整个系统具有高操作安全性，如在第一蓄电池BAT-1(至少)有故障的情况下，第二电子控制单元ECU-2(并且如果适用的话，整个第二子系统SYS-2)可以继续工作。同样地，在第二蓄电池BAT-2(至少)有故障的情况下，第一电子控制单元ECU-1(并且如果适用的话，整个第一子系统SYS-1)可以继续工作。
为了两个子系统SYS-1与SYS-2之间以及尤其是两个电子控制单元ECU-1与ECU-2之间的通信(例如，用于数据传输、控制命令的传输等)，设置有第一总线系统BUS-1和第二总线系统BUS-2。为了整个系统的高操作安全性，两个总线系统BUS-1和BUS-2相对于两个子系统SYS-1和SYS-2(尤其是相对于两个电子控制单元ECU-1和ECU-2)以冗余的方式并行布置。因此，在总线系统BUS-1或BUS-2有故障的情况下，可以通过另一总线系统BUS-2或BUS-1继续保持通信。因为车辆现在无论如何都配备有总线系统，例如，CAN(控制器局域网)总线，这些也可以被用于两个总线系统BUS-1和BUS-2中的至少一个，以节省额外的费用。
车辆的液压致动车轮制动器11、21、31和41经由液压线路10、20、30和40与第一子系统SYS-1相连接，更确切地说，与第一子系统SYS-1的液压控制单元(HCU)相连接。在示例性实施方式中，第一子系统SYS-1是电动液压系统，其便于独立于驾驶员单独生成和控制车轮制动器11、21、31和41中的制动压力。因此，第一子系统SYS-1可以是或者包括控制系统，例如现在在车辆中标准的防抱死和/或电子稳定性控制系统(ABS或ESC)。
第二子系统SYS-2经由液压线路50、60与第一子系统SYS-1相连接。在示例性实施方式中，第二子系统SYS-2被配置为针对第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41生成制动压力。为了理解由术语“第一子系统SYS-1”与“车轮制动器11、21、31和41”之间的当前和随后的连接词“和/或”导致的可能性，通过示例来说明以下变型：
-当第一子系统SYS-1是无源的时，第二子系统SYS-2经由液压线路50、60直接为车轮制动器11、21、31和41生成制动压力，因此不执行(例如叠加)车轮单独控制干预，例如ABS或ESC控制。
-然而，如果第一子系统SYS-1是有源的，则例如为了执行ABS或ESC控制，在一些变型例中，第二子系统SYS-2可以经由液压线路50、60向输入侧上的第一子系统SYS-1提供制动压力，以使得第一子系统SYS-1可以单独地控制针对输出侧上的车轮制动器11、21、31和41的制动压力(例如，通过保持、增加或减少制动压力)。这种控制甚至可以在第二子系统SYS-2不提供任何制动压力时发生。为此，第一子系统SYS-1包括单独的制动压力发生器(例如，电动液压泵)。
-由于并非所有车轮制动器必须同时进行独立的控制干预，例如，如果在ESC控制的情况下仅对弯道外侧的一个前轮进行制动，以防止车辆的转向不足，则在实际操作中，上述两种可能性的组合是正常的。
第二子系统SYS-2通常是被配置为制动压力发生器系统的制动发电机，例如具有电子制动助力器(EBB)的组件，其在液压系统设计中作用于主缸上。作为制动发电机，第二子系统SYS-2被配置为实现以下功能中的一个或更多个：
-检测由驾驶员经由制动踏板70请求的制动意图，该意图旨在使机动车辆减速；
-根据电动、电动液压或电动气动原理，借助于电致动单元增强由驾驶员经由制动踏板70启动的致动力F；
-根据电动、电动液压或电动气动原理借助于电致动单元针对第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41生成制动压力。
因此，第二子系统SYS-2尤其可以在以下操作模式中的一个或更多个下工作：
-由于液压行车制动器的功能，所以在正常制动操作中，由驾驶员经由制动踏板70施加的致动力F尤其借助于电致动单元进行增强，其中，用于第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41的制动压力优选根据先前确定的助力器特性，在主缸中根据助力的致动力生成。
-如果制动系统并且尤其是第二子系统SYS-2被配置为BBW系统(线控制动)，则针对行车制动器的功能并且因此针对正常制动操作，检测驾驶员经由制动踏板70发起的减速意图，以根据此针对第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41生成制动压力。在这种情况下，减速意图是借助于合适的传感器系统来确定的，该传感器系统检测在制动踏板70处发起的力和/或路径特性。然后，由电子控制单元ECU-2将减速意图转换成用于作用在主缸上的电致动单元的控制信号。然而，制动踏板70保持与主缸脱离。尽管脱离，模拟器仍可以将常规踏板感觉传达给驾驶员。
-在紧急制动的情况下，例如，尽管蓄电池BAT-2有故障，但仍必须保证制动的情况下，用于第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41的制动压力或者根据与正常制动操作相比减小的助力器特性生成，或者直接根据驾驶员经由主缸70发起的到主缸的致动力F产生。例如根据推进原理，这种情况在BBW系统中会发生，其中，取消了制动踏板70与主缸的脱离。
-在自动制动(因此制动独立于由驾驶员经由制动踏板70发起的任何致动而发生)的情况下，用于第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41的制动压力根据自动制动所需的参数(例如，车辆减速和车速)而生成。自动制动操作发生在例如被称为ACC功能(自适应巡航控制)的车辆速度的自适应控制或者被称为ESC功能的电子稳定控制的情况下，以及在车辆的AD模式(自主驾驶)或者RCP模式(遥控驻车)的自主驾驶的情况下。
-在再生制动(因此在制动时释放的电动或混合动力车辆的动能被转换为电能并被反馈至蓄电池(例如，BAT-1或BAT-2)或类似装置中)的情况下，如果不涉及自动制动，则首先确定驾驶员经由制动踏板70发起的减速意图。根据此，在此作用在两个后轮HL和HR上的车辆的电驱动装置25、35作为发电机来工作。相反，如果涉及自动制动，则电驱动装置25、35的发电机操作根据自动制动所需的减速进行。如果再生制动转矩不足，因此减速意图(没有自动制动)或所需的减速(自动制动)大于在发电机模式下的最大可获得的减速，则通过针对第一子系统SYS-1和/或车轮制动器11、21、31和41生成和调整相应的制动压力附加地施加液压制动转矩以进行补偿。应当注意，车辆的电驱动装置自然也可以作用在两个前轮VL、VR上，而不是作用在两个后轮HL、HR上，或者作用在所有四个车轮VL、VR、HL、HR上。
如果第一子系统SYS-1被配置成根据电动液压原理本身生成制动压力，这是ESC系统的常规情况，例如，第一子系统SYS-1可以独立于第二子系统SYS-2在车轮制动器11、21、31和41中的一个或更多个中生成和调整制动压力。因此，在某些实施方式变型例中，可以由第一子系统SYS-1自动地执行自动制动操作，尤其是ACC和ESC功能。该背景下的另一个方面是，在这种情况下，即使第二子系统SYS-2存在故障或者尽管液压线路50、60存在故障也能保证车轮制动器11、21、31和41的液压致动，由此提高了制动系统的操作安全性。
此外，针对驻车制动器(也称为紧急制动器)的功能，图1和图2中所示的制动系统装配备有EPB系统，以能够在EPB模式下在停止时可靠地保持车辆静止。EPB系统包括第一电致动单元和第二电致动单元，该第一电致动单元优选为机电致动单元13，该第二电致动单元优选为机电致动单元43。第一致动单元13作用在与前轮VL相关联的车轮制动器11上，第二致动单元43作用在与前轮VR相关联的车轮制动器41上。如图1所示，在示例性实施方式中，EPB系统本身不包括其自身的任何电子控制单元(因此没有微处理器μP并且没有其自身的存储装置SP)，第一致动单元13可以由第一子系统SYS-1的电子控制单元ECU-1经由控制线17控制，并且第二致动单元43可以由第二子系统SYS-2的电子控制单元ECU-2经由控制线47控制。相应地，用于操作EPB系统的相应程序代码被归档在第一和第二子系统SYS-1和SYS-2的存储装置SP-1和SP-2中，并且由相应的微处理器μP-1和μP-2执行(参见图3)。
作为输入装置，EPB系统包括致动元件80(例如，开关或按钮)，驾驶员通过它输入他的控制命令。控制命令-通常为“关闭紧急制动”或“打开紧急制动”-在此由第一电子控制单元ECU-1检测和评估。根据评估结果，对与前轮VL相关联的车轮制动器11的第一致动单元13进行致动。由于对与前轮VR相关联的车轮制动器41的第二致动单元43的致动根据图1是通过第二电子控制单元ECU-2来执行的，所以控制命令经由第一总线系统BUS-1和/或第二总线系统BUS-2从第一电子控制单元ECU-1传送到第二电子控制单元ECU-2。由于总线系统BUS-1与BUS-2并行布置而存在冗余，从而保证了电子控制单元ECU-1与ECU-2之间的容错通信。
也可以独立于操作元件80的致动(从而独立于驾驶员的控制意图)来致动EPB系统(从而尤其致动驻车制动器致动单元13、43)。这发生在例如被称为HH功能(坡道保持器)的坡道起动辅助的情况下，该坡道起动辅助通过自动关闭驻车制动器来防止车辆在倾斜道路上滚离，并且通过自动打开驻车制动器(例如，根据由车辆的马达提供的倾斜角度和/或扭矩)来促进在倾斜道路上舒适地起动车辆。制动或紧急制动操作也可以由EPB系统自主地执行，尤其是作为例如在AD或RCP模式中的后备解决方案。
子系统SYS-1和SYS-2可以经由两个总线系统BUS-1和BUS-2与其它车辆系统通信，例如图1和图2所示的第三子系统SYS-3。第三子系统SYS-3包括第三电子控制单元ECU-3(具有相关联的微处理器μP-3和相关联的存储装置SP-3；参见图3)。在此它在第一蓄电池BAT-1处工作(至少)。为了与两个子系统SYS-1和SYS-2(尤其是两个电子控制单元ECU-1和ECU-2)通信，第三子系统SYS-3(尤其是第三电子控制系统ECU-3)举例来说根据图1与第一总线系统BUS-1相连接。
在一个实施方式变型例中，第三子系统SYS-3是电子控制的自动变速器，其由驾驶员经由被形成为致动元件90(例如选择杆或模式刻度盘)的输入装置操作。在致动元件90的驻车或P位置中，必须对车辆进行附加的固定，为此目的，通常在变速器中设置机械锁。通过EPB系统(因此尤其是驻车制动器致动单元13、43)承担该功能，可以省去这种机械齿轮锁的费用。因此，当在致动元件90处选择P位置时发生驻车制动器的自动关闭，并且当在致动元件90离开P位置时发生驻车制动器的自动打开。
为此，由第三电子控制单元ECU-3检测和评估致动元件90的位置，并且经由第一总线系统BUS-1并行地传送至第一电子控制单元ECU-1和第二电子控制单元ECU-2，如图1所示，使得可以由这些致动单元相应地对与前轮VL相关联的车轮制动器11的第一致动单元13以及与前轮VR相关联的车轮制动器41的第二致动单元43进行致动。因此，由于上述冗余性，能够总是对EPB系统的两个致动单元13和/或43中的至少一个进行致动，以可靠地保证齿轮锁的功能。
因为EPB系统的两个致动单元13和/或43中的至少一个总是能够由于存在冗余而被致动，所以EPB系统还能够承担除了齿轮锁的功能之外的其它安全功能。这种情况发生在例如高度自动化的驾驶中，尤其是在车辆的RCP模式下，当车辆能够在不受驾驶员影响的情况下驾驶、转向和停车时。在这些应用中，EPB系统在第一子系统SYS-1或第二子系统SYS-2发生故障的情况下提供另一种后备解决方案，以能够执行例如紧急制动操作，或者在停止时保持车辆静止。
关于高度自动化的驾驶，尤其是在RCP模式下(在驾驶员甚至可能位于车辆外期间)，第二子系统SYS-2的可用性无论如何都是有限的，因为缺乏驾驶员影响的任何可能性，所以紧急制动操作不可能致动制动踏板70。这相当于第二子系统SYS-2局部发生(机械)故障。然而，之后假定相关联的电子控制单元ECU-2是起作用的，以能够在第一子系统SYS-1发生(完全)故障的情况下经由控制线47至少控制EPB系统的第二致动单元43。
甚至为了更高的安全性，可以根据图2设置不仅与总线系统BUS-1和BUS-2中的一个相连接，并且与总线系统BUS-1和BUS-2两者并行的第三子系统SYS-3(并且尤其是第三电子控制单元ECU-3)，以保证与电子控制单元ECU-1和ECU-2的冗余通信。尤其是在这种情况下，可以进一步设置，EPB系统的致动单元13和43中的一个直接由第三子系统SYS-3的电子控制单元ECU-3控制。因此，根据图2设置，EPB系统的第二致动单元43由第三子系统SYS-3的电子控制单元ECU-3经由控制线47控制。根据图2的机动车辆系统的实质优点在于，在第一子系统SYS-1和第二子系统SYS-2(例如同时)发生故障的情况下，EPB系统以第三子系统SYS-3的形式提供另一种后备解决方案，以执行例如紧急制动操作，或者能够使车辆保持停止。
在此，在根据图1和图2的系统中有利的是，如果像这里一样，EPB系统的两个致动单元13和43作用在车辆的前轮VL和VR上，因为由于动态轴载荷分布，它们可以传递比车辆的后轮大得多的制动力的份额。然而，两个致动单元13和43自然也可以作用在车辆的后轮HL和HR上。
关于电子控制单元ECU-1至ECU-3应注意的是，如图3所示，这些电子控制单元分别包括至少一个微处理器μP和至少一个存储装置SP。各存储装置SP包含用于在各个情况下由各微处理器μP结合期望的功能(例如，EPB、齿轮锁、BBW行车制动、EBB、RCP等)来执行的程序代码。在这种情况下，单个控制单元ECU-1至ECU-3可以以任何方式组合这些功能中的甚至两个或更多个，以减少车辆中所需的控制单元的数量以及与此相关的成本。
电子控制单元ECU-1至ECU-3中的每一个可以形成独立的组件。因此，电子控制单元ECU-1至ECU-3中的每一个可以具有其自身的与其自身相连接的壳体。电子控制单元ECU-1至ECU-3也可以被安装在车辆中的不同位置。
在图4和图5的流程图400、500中例示了根据本公开的用于控制机动车辆系统的方法的两个示例性实施方式。各个方法可以由在图1和图2中所描绘的系统或者由不同配置的系统来实现。
参照图4，在第一步骤410中检测控制命令。控制命令可以由电子控制单元ECU-1至ECU-3中的一个或这些控制单元ECU-1至ECU-3中的几个来检测。根据一个变型例的控制命令是驾驶员的驻车制动命令(例如，致动元件80的致动)。在另一变型例中，它是由驾驶员发出的齿轮锁定命令(例如，在基于致动元件90的致动的齿轮锁定模式下)。在另一变型例中，控制命令可以是紧急制动命令。紧急制动命令可以由系统生成，例如，在制动系统部件发生故障的情况下。
在检测到控制命令时，在步骤420和430中控制第一驻车制动器致动单元13和第二驻车制动器致动单元43。对两个驻车制动器致动单元13、43的控制可以同时地或相继地进行。通常，控制单元ECU-1至ECU-3中的第一控制单元例如可以控制与其相关联的驻车制动器致动单元，并且同时经由总线系统将控制命令发送至控制单元ECU-1至ECU-3中的第二控制单元，从而控制与其相关联的驻车制动器致动单元。
具体地，在步骤420中，借助于第一控制单元ECU-1控制第一电子驻车制动器致动单元13。如上所述，第一控制单元ECU-1还允许控制子系统SYS-1的防抱死和/或电子稳定性控制系统。在步骤430中，借助于第二控制单元ECU-2(参见图1)或第三控制单元ECU-3(参见图2)控制第二电子驻车制动器致动单元43。如已经描述的，该另一控制单元ECU-2或ECU-3还允许控制在子系统SYS-2内的制动发电机或者根据子系统SYS-3的自动变速器。
通过将驻车制动控制功能集成到控制单元ECU-1至ECU-3中(该控制单元ECU-1至ECU-3也被设置用于其它控制目的)，可以取消单独的驻车制动控制单元。以这种方式可以降低系统成本。此外，由于借助于不同的控制单元ECU-1至ECU-3对两个驻车制动器致动装置13、43的可控性，设置了冗余，使得即使在控制单元ECU-1至ECU-3中的一个发生故障的情况下，驻车制动器致动单元13、43中的至少一个仍可由其余的控制单元ECU-1至ECU-3控制。
参照图5，这里描述的方法同样从步骤510中的检测控制命令开始。步骤510对应于上面已经解释的步骤410。
然后，在步骤520中借助于第一控制单元ECU-1来控制第一电子驻车制动器致动单元13，以及借助于另一控制单元(例如，在图1中的ECU-2或在图2中的ECU-3)来控制第二电子驻车制动器致动单元43。两个控制步骤520、530可以并行地或相继地执行。因此，例如，第一控制单元ECU-1可以使得第二或第三控制单元ECU-2或ECU-3控制驻车制动器致动单元43。
因为在图1和图2中的示例性实施方式中，在控制单元ECU-1与驻车制动器致动单元13之间以及在控制单元ECU-2或ECU-3与驻车制动器致动单元43之间仅存在单个控制线17、47，所以在步骤520中对驻车制动器致动单元13的控制以控制单元ECU-1不控制驻车制动器致动单元43的方式发生。以相同的方式，另一控制单元ECU-2或ECU-3控制驻车制动器致动单元43而不控制另一驻车器制动致动单元13。
由于控制单元ECU-1和ECU-2或ECU-3各自仅控制两个驻车制动器致动单元13、43中的单独一个，因此可以更紧凑地设计控制单元。尤其是，这些控制单元ECU-1至ECU-3中的每一个都需要仅用于单个驻车制动器致动单元13、43的控制部件(例如，动力电子器件、H桥等)。这节省了安装空间并且进一步减小了各个控制单元ECU-1至ECU-3的热载荷。同时，在这些控制单元ECU-1至ECU-3中的一个发生故障的情况下，存在冗余，剩余的一个或更多个控制单元ECU-1至ECU-3仍然始终允许控制其它驻车制动器致动单元13、43中的至少一个。
应当理解，甚至可以独立于设置驻车制动器致动单元来实现上述示例性实施方式的各个方面。相同或其它方面可以独立于电控制单元的设置而实现。

Claims (21)

1.一种用于机动车辆的系统，所述系统包括：
第一电子驻车制动器致动单元（13），所述第一电子驻车制动器致动单元（13）与第一车轮（VL）相关联；
第二电子驻车制动器致动单元（43），所述第二电子驻车制动器致动单元（43）与第二车轮（VR）相关联；
具有至少一个第一微处理器（µP）的第一控制单元（ECU-1），其中，所述第一控制单元（ECU-1）被配置为控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13）而不允许控制所述第二电子驻车制动器致动单元（43）；以及
具有至少一个第二微处理器（µP）的第二控制单元（ECU-2），其中，所述第二控制单元（ECU-2）被配置为控制所述第二电子驻车制动器致动单元（43）而不允许控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13），
其特征在于：
具有至少一个第三微处理器（µP-3）的第三控制单元（ECU-3），所述第三控制单元（ECU-3）被配置为控制自动变速器（SYS-3），所述自动变速器（SYS-3）不具有机械齿轮锁，其中，
所述第三控制单元（ECU-3）被配置为在齿轮锁模式下经由通信连接（BUS-3）与所述第一控制单元（ECU-1）通信，以使所述第一控制单元（ECU-1）基于齿轮锁命令来控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13）。
2.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
控制线系统（17、47），所述控制线系统（17、47）将一侧的所述第一控制单元（ECU-1）和所述第二控制单元（ECU-2）与另一侧的所述第一电子驻车制动器致动单元（13）和所述第二电子驻车制动器致动单元（43）相连接，其中，所述控制线系统（17、47）包括所述第一控制单元（ECU-1）与所述第一电子驻车制动器致动单元（13）之间的第一控制线（17）以及所述第二控制单元（ECU-2）与所述第二电子驻车制动器致动单元（43）之间的第二控制线（47）。
3.根据权利要求1或2所述的系统，所述系统还包括：
控制系统，所述控制系统被设置为控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13）和所述第二电子驻车制动器致动单元（43），其中，所述控制系统包括所述第一控制单元（ECU-1）和所述第二控制单元（ECU-2）。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一控制单元和所述第二控制单元中的一个（ECU-1）被配置为控制防抱死和/或电子稳定性控制系统（SYS-1）。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一控制单元和所述第二控制单元中的一个（ECU-2）被配置为控制制动发电机（SYS-2）。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第二控制单元（ECU-2）被配置为控制制动发电机（SYS-2），并且其中，所述第一控制单元（ECU-1）被配置为控制防抱死和/或电子稳定性控制系统（SYS-1）。
7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，所述制动发电机（SYS-2）包括：
第三电致动单元，所述第三电致动单元被形成为对主缸进行作用而生成制动力的至少一部分。
8.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
输入装置（80），所述输入装置（80）被形成为生成驻车制动请求。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，
所述输入装置（80）至少与所述第一控制单元（ECU-1）电联接，以向所述第一控制单元（ECU-1）发送驻车制动请求；并且
所述第一控制单元（ECU-1）被形成为根据所述驻车制动请求来控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13）。
10.根据权利要求9所述的系统，所述系统还包括：
所述第一控制单元（ECU-1）与所述第二控制单元（ECU-2）之间的通信连接（BUS-1；BUS-2），其中，所述第一控制单元（ECU-1）和所述第二控制单元（ECU-2）被配置为经由所述通信连接（BUS-1；BUS-2）彼此通信。
11.根据权利要求10所述的系统，其中，
所述通信连接（BUS-1；BUS-2）被配置为是冗余的。
12.根据权利要求10或11所述的系统，其中，
所述第一控制单元（ECU-1）被配置为经由所述通信连接（BUS-1；BUS-2）向所述第二控制单元（ECU-2）传送所述驻车制动请求。
13.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
用于所述第一控制单元（ECU-1）和/或所述第一电子驻车制动器致动单元（13）的第一供电系统（BAT-1）；以及
用于所述第二控制单元（ECU-2）和/或所述第二电子驻车制动器致动单元（43）的第二供电系统（BAT-2）。
14.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一车轮是右前轮（VR）且/或所述第二车轮是左前轮（VL）。
15.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一车轮是右后轮（HR）且/或所述第二车轮是左后轮（HL）。
16.根据权利要求1所述的系统，所述系统还包括：
至少一个发电机（25；35），所述至少一个发电机（25；35）能够与车辆的右后轮（HR）和/或左后轮（HL）相联接。
17.根据权利要求1所述的系统，其中，
所述第一控制单元（ECU-1）和所述第二控制单元（ECU-2）被设置为在空间上彼此分离。
18.一种用于控制根据前述权利要求中任一项所述的用于机动车辆的系统的方法，其中，所述方法包括：
借助于所述第一控制单元（ECU-1）控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13），而不借助于所述第一控制单元（ECU-1）控制所述第二电子驻车制动器致动单元（43）；以及
借助于所述第二控制单元（ECU-2）控制所述第二电子驻车制动器致动单元（43），而不借助于所述第二控制单元（ECU-2）控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13）；其中，
所述第三控制单元（ECU-3）在齿轮锁模式下经由通信连接（BUS-3）与所述第一控制单元（ECU-1）通信，使所述第一控制单元（ECU-1）基于齿轮锁命令来控制所述第一电子驻车制动器致动单元（13）。
19.根据权利要求18所述的方法，所述方法还包括：
检测控制命令，其中，所述控制命令是驾驶员的驻车制动请求、驾驶员的齿轮锁请求或紧急制动请求，其中，在检测到所述控制命令时，发生对所述第一电子驻车制动器致动单元（13）和所述第二电子驻车制动器致动单元（43）的控制。
20.一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有程序代码，当第一控制单元（ECU-1）和第二控制单元（ECU-2）执行所述程序代码时，执行根据权利要求18或19所述的方法。
21.一种控制设备系统，所述控制设备系统包括：
根据权利要求20所述的计算机可读存储介质；以及
被形成为执行所述程序代码的第一控制单元（ECU-1）和第二控制单元（ECU-2）。
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