DE102008010094A1 - Electronic system for vehicle, has two electronic sub-systems, which cooperate by electronic communication system, where sub-system is assigned to wheel of vehicle - Google Patents

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Abstract

The electronic system has two electronic sub-systems, which cooperate by an electronic communication system (CAN). The sub-system is assigned to a wheel of the vehicle. The sub-system assigned to the wheel is arranged to process the delivered sensor signals in the area of assigned wheels and to convey over the communication system to other sub-systems.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches System für ein Fahrzeug, das wenigstens zwei elektronische Teilsysteme umfasst, die über wenigstens ein elektronisches Kommunikationssystem zusammenwirken, wobei wenigstens ein Teilsystem wenigstens einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet ist.The The invention relates to an electronic system for a vehicle, comprising at least two electronic subsystems, the over at least one electronic communication system interact, wherein at least one subsystem at least one wheel of the vehicle assigned.

Im Stand der Technik ist ein derartiges System aus der DE 10 2004 059 546 A1 bekannt. Dort wirkt eine als „Master" bezeichnete elektronische Steuerkomponente, die einer Eingabeeinheit zugeordnet ist, durch Datenaustausch über ein Kommunikationssystem mit anderen als „Slave" bezeichneten elektronischen Steuerkomponenten zusammen, die in Stelleinheiten, die den Radbremsen eines Fahrzeugs zugeordnet sind, integriert sind.In the prior art, such a system of the DE 10 2004 059 546 A1 known. There, acts as a "master" designated electronic control component, which is associated with an input unit, by exchanging data via a communication system with other than "slave" designated electronic control components, which are integrated in actuators, which are assigned to the wheel brakes of a vehicle.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, bei einem Master/Slave System den bereits gegebenen Systemaufbau zu nutzen, um den Systemaufwand unter Beibehaltung der Systemsicherheit weiter zu reduzieren.The The object of the invention is now in a master / slave System to use the already given system structure to the system overhead while continuing to reduce system security.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor, dass ein wenigstens einem Rad zugeordnetes Teilsystem dazu eingerichtet ist, im Bereich des ihm zugeordneten Rades abgegebene Sensorsignale zu verarbeiten und über das wenigstens eine Kommunikationssystem an andere Teilsysteme zu übermitteln.to Solution of the problem proposes the invention, in that a subsystem assigned to at least one wheel is set up for this purpose is, in the region of its associated wheel emitted sensor signals to process and over the at least one communication system to other subsystems.

Dies führt zu einer erheblichen Verbesserung der Systemvernetzung. Denn der Aufwand für die sonst übliche aufwendige elektrische Verbindung mittels Leitungen, Kontaktelementen usw. wird für das Übertragen der im Bereich der Räder abgegebenen Sensorsignale eingespart, da diese Sensorsignale über das ohnehin vorhandene Kommunikationssystem übertragen werden. Darüber hinaus wird die Systemsicherheit entscheidend erhöht, da die sonst übliche elektrische Verbindung, die im Bereich der Räder sehr starken äußeren Einflüssen bedingt durch Schmutz, Temperatur usw. ausgesetzt ist, entfällt.This leads to a considerable improvement in system networking. Because the effort for the otherwise usual elaborate electrical connection by means of cables, contact elements, etc. is used for transferring in the area of the wheels emitted sensor signals saved because these sensor signals via transmit the already existing communication system become. In addition, system security becomes crucial increased, since the usual electrical connection, the in the field of wheels very strong outer Influences due to dirt, temperature, etc. exposed is, deleted.

Die Erfindung sowie deren Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnungen 1 und 2 näher erläutert.The invention and its advantages are described below with reference to the drawings 1 and 2 explained in more detail.

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen elektronischen Systems für ein zweispuriges Fahrzeug schematisch dargestellt. Das Fahrzeug weist in Fahrtrichtung F betrachtet vorne links, vorne rechts, hinten links und hinten rechts Räder VL, VR, HL und HR auf. Das System hier umfasst als elektronische Teilsysteme ein elektronisch gesteuertes Betriebsbremssystem EBS, ein elektronisch gesteuertes Parkbremssystem EPBL/EPBR, eine elektronische Motorleistungssteuerung EMS sowie ein elektronisches Fahrerinformationssystem FIS. Ein hier nicht näher dargestelltes Teilsystem ist eine elektronische Eingabeeinheit, z. B. Schaltmittel, über die ein Fahrerwunsch zum Betätigen des Parkbremssystems erfasst wird.In 1 a first embodiment of an inventive electronic system for a two-lane vehicle is shown schematically. The vehicle has wheels VL, VR, HL and HR viewed in the direction of travel F front left, front right, rear left and right rear wheels. The system here includes as electronic subsystems an electronically controlled service braking system EBS, an electronically controlled parking braking system EPBL / EPBR, an electronic engine power control EMS and an electronic driver information system FIS. An unspecified subsystem here is an electronic input unit, for. B. switching means via which a driver request for operating the parking brake system is detected.

Die Teilsysteme erfassen über elektronische Sensoreinrichtungen mit Betriebszuständen des Fahrzeugs in Beziehung stehende Größen, z. B. im Fall des EBS die Drehzahl der Räder oder im Fall der EMS die Drehzahl des Antriebsmotors. Auf Grundlage der erfassten Größen steuern bzw. regeln die Teilsysteme über elektrisch betätigte Stelleinrichtungen Betriebszustände des Fahrzeugs, um z. B. im Fall des EBS Funktionen zur Antiblockier- (ABS), Antriebsschlupf- (ASR) oder Fahrdynamikregelung (FDR) auszuführen. Andere Teilsysteme, z. B. das FIS, informieren über Betriebszustände bestimmter Funktionen und Komponenten des Fahrzeugs, sowohl um den Fahrer bei Funktionsstörungen optisch und/oder akustisch und/oder haptisch zu warnen, als auch um das Servicepersonal bei Reparatur- und Diagnosemaßnahmen zu unterstützen. Über ein elektronisches Kommunikations/Bussystem CAN (Controller Area Network) sind die Teilsysteme miteinander vernetzt, um durch Austauschen von Daten zusammenwirken zu können.The Subsystems detect via electronic sensor devices related to operating conditions of the vehicle Sizes, z. B. in the case of EBS, the speed of the Wheels or, in the case of the EMS, the speed of the drive motor. Control based on the detected quantities regulate the subsystems via electrically operated Actuators operating conditions of the vehicle to z. For example, in the case of the EBS, functions for anti-lock braking (ABS), traction (ASR) or vehicle dynamics control (FDR). Other Subsystems, e.g. As the FIS, inform about operating conditions certain functions and components of the vehicle, both around the Driver in case of malfunction visually and / or acoustically and / or tactile warning, as well as the service staff at Support repair and diagnostic measures. about an electronic communication / bus system CAN (Controller Area Network), the subsystems are networked together to exchange to interact with data.

Das elektronisch gesteuerte Parkbremssystem besteht hier aus zwei Teilsystemen EPBL und EPBR, die den hinteren Rädern HL und HR zugeordnet sind. Dabei kann jedes Teilsystem vorzugsweise in die an den hinteren Rädern HL und HR jeweils ohnehin vorhandene Stelleinrichtung, z. B. ein elektromotorischer Antrieb zum Betätigen der Bremsen, integriert sein, um so bezeichnete „Smart"-Aktuatoren, wie in der DE 10 2004 059 546 A1 beschrieben, zu bilden. Vorzugsweise sind die Teilsysteme EPBL und EPBR identisch aufgebaut.The electronically controlled parking brake system here consists of two subsystems EPBL and EPBR, which are assigned to the rear wheels HL and HR. In this case, each subsystem preferably in each case at the rear wheels HL and HR already existing adjusting device, for. B. an electric motor drive for actuating the brakes, integrated to be so-called "smart" actuators, as in DE 10 2004 059 546 A1 described to form. Preferably, the subsystems EPBL and EPBR are constructed identically.

Im Bereich der hinteren Räder HL und HR befinden sich jeweils Sensoreinrichtungen, um die Drehzahl nL bzw. nR und den Belagverschleiß BL bzw. BR des Rades HL bzw. HR zu erfassen und als Sensorsignale an die Teilsysteme EPBL bzw. EPBR abzugeben. Die Teilsysteme EPBL bzw. EPBR sind in bekannter Weise mit hier nicht näher dargestellten elektronischen Schaltkreisen und Mikrocomputern ausgestattet und somit dazu eingerichtet, die abgegebenen Sensorsignale zu verarbeiten und diese entweder unmittelbar, oder die aus diesen aufbereiteten Informationen über das Kommunikationssystem CAN an die anderen Teilsysteme zu übermitteln. So kann z. B. der Belagverschleiß BL bzw. BR an das FIS und die Drehzahl nL bzw. nR an das EBS übermittelt werden.in the Range of rear wheels HL and HR are respectively Sensor devices to the speed nL or nR and the pad wear BL or BR of the wheel HL or HR to capture and as sensor signals to the Subsystems EPBL or EPBR. Subsystems EPBL or EPBR are in a known manner with electronic not shown here Equipped with circuits and microcomputers and thus to process the emitted sensor signals and these either directly, or from this processed information about to transmit the communication system CAN to the other subsystems. So z. B. the lining wear BL or BR to the FIS and the speed nL or nR are transmitted to the EBS.

Damit besteht der große Vorteil, dass die sonst üblichen elektrischen Verbindungen von den Sensoreinrichtungen zum Erfassen der Drehzahl nL bzw. nR und des Belagverschleißes BL bzw. BR hin zu den Teilsystemen EBS und FIS eingespart werden, da die Sensorsignale über das ohnehin vorhandene Kommunikationssystem CAN übertragen werden. Durch das Einsparen der elektrischen Verbindungen wird nicht nur der Materialaufwand, sondern auch der Montageaufwand erheblich reduziert, da das elektrische Verbinden für das Übertragen der Sensorsignale von den Sensoreinrichtungen auf kürzestem Wege an das sich in unmittelbarer Umgebung befindende Teilsystem EPBL bzw. EPBR erfolgt. Weiterhin wird durch das Verkürzen der Übertragungswege die Störanfälligkeit, vor allem hinsichtlich der elektromagnetischen Verträglichkeit, verbessert, so dass sich die Zuverlässigkeit des Systems bzw. die der Teilsysteme erhöht.Thus, there is the great advantage that the usual electrical connections of the Sensor devices for detecting the speed nL or nR and the lining wear BL or BR are saved to the subsystems EBS and FIS, since the sensor signals are transmitted via the already existing communication system CAN. By saving the electrical connections not only the cost of materials, but also the assembly cost is significantly reduced, since the electrical connection for transmitting the sensor signals from the sensor devices takes place on the shortest route to the located in the immediate vicinity subsystem EPBL or EPBR. Furthermore, shortening the transmission paths improves the susceptibility to interference, in particular with regard to the electromagnetic compatibility, so that the reliability of the system or of the subsystems is increased.

Das zweite Ausführungsbeispiel gemäß 2 weist als Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 zwei Kommunikationssysteme CAN und LIN auf. Dabei sind über das erste Kommunikationssystem CAN die Teilsysteme EMS, FIS und EBS miteinander vernetzt, während über das zweite Kommunikations/Bussystem LIN (Local Interconnect Network) die Teilsysteme der Betriebsbremsanlage EBS und der Feststellbremsanlage EPBL und EPBR miteinander vernetzt sind. Damit die über das erste Kommunikationssystem CAN gekoppelten Teilsysteme mit den über das zweite Kommunikationssystem LIN gekoppelten Teilsystemen zusammenwirken können, dient hier das EBS als Schnittstelle, da es an beide Kommunikationssysteme gekoppelt ist. Demzufolge wird z. B. der Belagverschleiß BL bzw. BR in einem ersten Schritt über das zweite Teilsystem LIN vom Teilsystem EPBL bzw. EPBR an das Teilsystem EBS übermittelt, und dann in einem zweiten Schritt über das erste Teilsystem CAN von dort an das Teilsystem FIS übermittelt.The second embodiment according to 2 indicates as difference from the first embodiment according to 1 two communication systems CAN and LIN. In this case, the subsystems EMS, FIS and EBS are networked with each other via the first communication system CAN, while the subsystems of the service brake system EBS and the parking brake system EPBL and EPBR are networked with each other via the second communication / bus system LIN (Local Interconnect Network). In order for the subsystems coupled via the first communication system CAN to be able to interact with the subsystems coupled via the second communication system LIN, the EBS serves as the interface since it is coupled to both communication systems. As a result, z. B. the lining wear BL or BR transmitted in a first step via the second subsystem LIN from the subsystem EPBL or EPBR to the subsystem EBS, and then transmitted in a second step via the first subsystem CAN from there to the subsystem FIS.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 ist nur den Hinterrädern HL und HR als Radmodul jeweils ein vorzugsweise identisches Teilsystem EPBL bzw. EPBR zugeordnet. Selbstverständlich liegt es nun im Ermessen des Fachmanns im Umfang der Patentansprüche Abänderungen vorzunehmen.In the embodiments according to 1 and 2 is assigned to the rear wheels HL and HR as the wheel module in each case a preferably identical subsystem EPBL or EPBR. Of course, it is now at the discretion of those skilled in the scope of the claims to make amendments.

So kann vorgesehen werden, dass sowohl den Vorder- als auch den Hinterrädern VL, VR, HL und HR als Radmodul jeweils ein vorzugsweise identisches Teilsystem zugeordnet ist, um radindividuelle Steuer-/Regelfunktionen auszuführen, wie es z. B. bei einem elektronisch gesteuerten Fahrwerkssystem zum Variieren der Feder/Dämpfercharakteristika oder bei einem elektromechanischen Bremssystem (EMB) zum Einstellen der Bremsmomente der Fall ist.So can be provided that both the front and the rear wheels VL, VR, HL and HR as a wheel module each one preferably identical Subsystem is assigned to individual wheel control functions perform as z. B. in an electronically controlled Suspension system for varying the spring / damper characteristics or in an electromechanical brake system (EMB) for adjusting the Braking moments is the case.

Auch kann vorgesehen werden, dass den Rädern der Vorderachse VL, VR und/oder den Rädern der Hinterachse HL, HR als Achsmodul jeweils ein vorzugsweise identisches Teilsystem zugeordnet ist, um achsindividuelle Steuer-/Regelfunktionen auszuführen, wie es z. B. bei einem elektronisch gesteuerten Lenkungssystem zum Einstellen des Lenkwinkels, einem elektronisch gesteuerten Differential zum Verteilen der Antriebsmomente oder einem elektronisch gesteuerten Stabilisator zum Begrenzen des Wankens der Karosserie der Fall ist.Also can be provided that the wheels of the front axle VL, VR and / or the wheels of the rear axle HL, HR as axle module in each case a preferably identical subsystem is assigned, in order to execute axis-specific control functions, as it is z. B. in an electronically controlled steering system for Adjusting the steering angle, an electronically controlled differential for Distributing the drive torque or an electronically controlled Stabilizer for limiting the roll of the bodywork is the case.

Unabhängig davon, ob ein Teilsystem als Rad- oder als Achsmodul oder zentral zugeordnet ist, können Sensorsignale in gleicher Weise „vor Ort" verarbeitet werden, wie z. B. Raddrehzahl, Bremskraft, Bremsdruck, Belagverschleiß, Reifendruck, Temperatur, Federweg, Lenkwinkel, Wankwinkel usw.Independently whether a subsystem as wheel or axle module or central is assigned, sensor signals in the same way "before Place ", such as wheel speed, braking force, brake pressure, Lining wear, tire pressure, temperature, suspension travel, steering angle, Roll angle etc.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004059546 A1 [0002, 0009] DE 102004059546 A1 [0002, 0009]

Claims (3)

Elektronisches System für ein Fahrzeug, das wenigstens zwei elektronische Teilsysteme umfasst, die über wenigstens ein elektronisches Kommunikationssystem zusammenwirken, wobei wenigstens ein Teilsystem wenigstens einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein wenigstens einem Rad zugeordnetes Teilsystem (EPBL; EPBR) dazu eingerichtet ist, im Bereich des ihm zugeordneten Rades abgegebene Sensorsignale (nL, BL; nR, BR) zu verarbeiten und über das wenigstens eine Kommunikationssystem (CAN, LIN) an andere Teilsysteme (FIS, EBS, EMS) zu übermitteln.Electronic system for a vehicle comprising at least two electronic subsystems interacting via at least one electronic communication system, at least one subsystem being associated with at least one wheel of the vehicle, characterized in that a subsystem (EPBL, EPBR) associated with at least one wheel is arranged thereto is to process sensor signals (nL, BL, nR, BR) emitted in the region of the wheel assigned to it and to transmit them via the at least one communication system (CAN, LIN) to other subsystems (FIS, EBS, EMS). System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teilsystem (EPBL; EPBR) als Achsmodul den Rädern einer Achse des Fahrzeugs zugeordnet ist.System according to claim 1, characterized in that at least one subsystem (EPBL, EPBR) as axle module for the wheels associated with an axle of the vehicle. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teilsystem (EPBL; EPBR) als Radmodul einem Rad des Fahrzeugs zugeordnet ist.System according to claim 1 or 2, characterized in that at least one subsystem (EPBL, EPBR) as a wheel module belongs to one wheel associated with the vehicle.
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