DE102017210028A1

DE102017210028A1 - Bremssystemanordnung, Verfahren zum Betrieb der Bremssystemanordnung und korrespondierende Verwendung

Info

Publication number: DE102017210028A1
Application number: DE102017210028.1A
Authority: DE
Inventors: Jochen Zimmermann
Original assignee: Continental Teves AG and Co OHG
Current assignee: Continental Automotive Technologies GmbH
Priority date: 2017-06-14
Filing date: 2017-06-14
Publication date: 2018-12-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bremssystemanordnung mit mindestens einer ersten Steuereinheit (5), mindestens einer zweiten Steuereinheit (7) und mindestens einem Sensor (3), wobei der Sensor (3) mittels mindestens einer Verbindungsleitung (11) an der ersten Steuereinheit (5) angeschlossen ist, wobei der Sensor (3) mittels der Verbindungsleitung (11), die als Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) ausgebildet ist, zusätzlich an die zweite Steuereinheit (7) angeschlossen ist, wodurch der Sensor (3), die erste Steuereinheit (5) und die zweite Steuereinheit (7) in dieser Reihenfolge als Reihenschaltung mittels der Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) miteinander verbunden sind.Die Erfindung betrifft weiterhin ein korrespondierendes Verfahren und eine korrespondierende Verwendung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremssystemanordnung nach Anspruch 1, ein Verfahren zum Betrieb der Bremssystemanordnung nach Anspruch 5 und die Verwendung der Bremssystemanordnung nach Anspruch 8.
Im Stand der Technik werden Sensoren, z.B. Raddrehzahlsensoren, mit Steuergeräten verbunden, so dass zwischen den Sensoren und den Steuergeräten Daten ausgetauscht werden können. Bei Fahrzeug-Bremsarchitekturen mit mehreren Steuergeräten werden unter Umständen Sensorinformationen in allen bzw. mehreren Steuergeräten benötigt. Typischerweise wird hierzu der Sensor an eines der Steuergeräte (Host) angeschlossen, welches dann die logische Information per BUS oder eine andere Verbindung den anderen Steuergeräten zur Verfügung stellt.
Bei Ausfall dieses Host-Steuergeräts ist die Bereitstellung des Signals für die anderen Steuergeräte nicht mehr gewährleistet, so dass deren sicherer Betrieb ebenfalls durch den Ausfall des Hosts beeinträchtigt ist.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, die Signalbildung aus einem Sensor, dessen primärer Host im Ausfall das logische Signal nicht mehr bildet, sicherzustellen.
Die Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche.
Dafür schlägt die Erfindung vor, den Sensor, die erste Steuereinheit und die zweite Steuereinheit in einer Reihenschaltung über eine Verbindungsleitung miteinander zu verbinden, wobei die Verbindungsleitung als Versorgungs- und Signalleitung für den Sensor ausgebildet ist. Die Versorgungs- und Signalleitung führt somit von dem Sensor über die erste Steuereinheit zur zweiten Steuereinheit.
Bevorzugt sind mehrere Sensoren vorgesehen, welche jeweils als Raddrehzahlsensor ausgebildet sind.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist in der Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit ein Schalter angeordnet. Mittels des Schalters ist es daher möglich, die Versorgungs- und Signalleitung des Sensors zwischen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit zu trennen. Besonders bevorzugt ist der Schalter in der ersten Steuereinheit, insbesondere in einer Schnittstelle, angeordnet.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Schalter im fehlerfreien Betrieb der Bremssystemanordnung, also wenn keines der beiden Steuergeräte einen Fehler aufweist, geschlossen, so dass eine Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit über die Versorgungs- und Signalleitung besteht.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die erste Steuereinheit fail-silent ausgebildet. Die Eigenschaft „fail-silent“ bedeutet, dass die Steuereinheit entweder fehlerfrei funktioniert und damit eine korrekte Datenverarbeitung durchführt bzw. den Sensor korrekt versorgt oder die Steuereinheit einen Fehler aufweist und somit seine Funktion einstellt (sie wird „silent“).
Insgesamt wird es dadurch möglich, dass bei Ausfall der zweiten Steuereinheit die erste Steuereinheit die Datenverarbeitung bzw. Interaktion mit dem Sensor übernimmt. Dabei wird bevorzugt der Schalter geöffnet, so dass die Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit über die Versorgungs- und Signalleitung des Sensors getrennt wird. Wird also ein Fehler in der zweiten Steuereinheit festgestellt, so wird durch die innere Gestaltung der ersten Steuereinheit bzw. des Schalters der Sensor automatisch an der ersten Steuereinheit angeschlossen und von dort versorgt und ausgelesen.
Weiterhin ist es dadurch möglich, dass bei Ausfall der ersten Steuereinheit durch die Ausbildung der ersten Steuereinheit als „fail-silent“ die Verbindung zwischen dem Sensor und der zweiten Steuereinheit weiterhin bestehen bleibt. Dabei bleibt der Schalter geschlossen. Der Sensor kann weiterhin von der zweiten Steuereinheit versorgt und ausgelesen werden.
Der besondere Vorteil der Erfindung ist es, dass der Sensor bzw. die Sensoren nicht an jeder der Steuereinheiten einzeln angeschlossen werden müssen, was einen hohen Verkabelungs-, Wartungs- und Montageaufwand bedeuten würde . Es müssen auch nicht redundante Sensoren vorgesehen werden, welche jeweils mit einer der Steuereinheiten verbunden sind. Es ist somit nur ein Satz Sensoren notwendig, welcher von beiden Steuereinheiten versorgt und ausgelesen werden kann.
Ebenfalls von der Erfindung umfasst ist, dass mehr als zwei Steuereinheiten verwendet werden können. Diese weiteren Steuereinheiten können ebenfalls über die Versorgungs- und Signalleitung mit der ersten Steuereinheit verbunden sein.
Gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens interagiert der Sensor im fehlerfreien Betrieb mit der ersten und der zweiten Steuereinheit über die Versorgungs- und Signalleitung des Sensors. Wird festgestellt, dass die zweite Steuereinheit ausgefallen ist, also nicht mehr arbeitet oder nicht mehr fehlerfrei arbeitet, so wird der Schalter in der Versorgungs- und Signalleitung des Sensors von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt. Der Schalter ist bevorzugt in der ersten Steuereinheit angeordnet und trennt durch den geöffneten Zustand die Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit.
Unter der Interaktion des Sensors mit einer der Steuereinheiten wird im vorliegenden Fall ein Datenaustausch verstanden und/oder die Versorgung des Sensors mit Energie.
Wird festgestellt, dass die erste Steuereinheit ausgefallen ist, also nicht mehr arbeitet oder nicht mehr fehlerfrei arbeitet, so bleibt der Schalter in der Versorgungs- und Signalleitung des Sensors geschlossen und die Kommunikation des Sensors kann weiterhin mit der zweiten Steuereinheit erfolgen. Die erste Steuereinheit ist dabei fail-silent ausgebildet, so dass sie die Kommunikation zwischen dem Sensor und der zweiten Steuereinheit nicht stört.
Schließlich betrifft die Erfindung zudem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Bremssystemanordnung in einem Kraftfahrzeug.
Weitere bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von der Figur.
In schematischer Darstellung zeigt:

1 eine erfindungsgemäße Bremssystemanordnung.

1 zeigt eine Bremssystemanordnung 1 mit einem Sensor 3, einer ersten Steuereinheit 5 und einer zweiten Steuereinheit 7. Bevorzugt werden die erste Steuereinheit 5 und die zweite Steuereinheit 7 jeweils von einer eigenen Energiequelle 9 versorgt. Der Sensor 3 ist über eine Verbindungsleitung 11 mit der ersten Steuereinheit 5 und der zweiten Steuereinheit 7 verbunden. Die Verbindungsleitung 11 umfasst dabei bevorzugt eine Versorgungsleitung 13 und eine Signalleitung 15. Über die Versorgungsleitung 13 kann der Sensor 3 von der ersten Steuereinheit 5 und/oder der zweiten Steuereinheit 7 mit Energie versorgt werden. Mittels der Signalleitung 15 ist es möglich, Signale bzw. Daten von den Sensor 3 an die erste Steuereinheit 5 und/oder die zweite Steuereinheit 7 zu übertragen. In der Verbindungsleitung 11 bzw. in der Versorgungsleitung 13 und der Signalleitung 15 ist jeweils ein Schalter 17,19 angeordnet, welcher die Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit 5 und der zweiten Steuereinheit 7 herstellen oder unterbrechen kann.
Die Versorgungsleitung 13 und die Signalleitung 15 können entweder, wie hier dargestellt, als unterschiedliche Leitungen vorgesehen sein. Alternativ sind die Versorgungsleitung 13 und die Signalleitung zur 15 in einer einzigen Leitung zusammengefasst. Beispielhaft ist in der 1 nur ein Sensor 3 dargestellt, jedoch ist auch die Verwendung mehrerer Sensoren 3 möglich. Insbesondere bevorzugt sind die Sensoren 3 jeweils als Raddrehzahlsensor ausgebildet.
Im fehlerfreien Betrieb sind die Schalter 17, 19 geschlossen und der Sensor 3 interagiert mit der ersten Steuereinheit 5 oder der zweiten Steuereinheit 7. Der Sensor wird somit von der ersten Steuereinheit 5 und/oder der zweiten Steuereinheit 7 mit Energie versorgt und alternativ oder zusätzlich findet eine Datenübertragung von dem Sensor 3 an die erste Steuereinheit 5 und/oder die zweite Steuereinheit 7 statt. Im Fall, dass die erste Steuereinheit 5 ausfällt oder nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert, bleiben die Schalter 17, 19 geschlossen und die Versorgung bzw. Datenübertragung vom/zum Sensor 3 findet mithilfe der zweiten Steuereinheit 7 statt. Die erste Steuereinheit 5 befindet sich dann im silent Modus, so dass sie die Verbindung zwischen dem Sensor 3 und der zweiten Steuereinheit 7 nicht stört.
Im Fall, dass die zweite Steuereinheit 7 ausfällt oder nicht mehr ordnungsgemäß funktioniert, kann die Bremssystemanordnung 1 derart ausgebildet sein, dass sie bei Erkennung der Fehlfunktionen automatisch die Öffnung der Schalter 17, 19 einleiten. Durch die Öffnung der Schalter 17, 19 wird die Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit 5 und der zweiten Steuereinheit 7 über die Versorgungsleitung 13 und die Signalleitung 15 aufgehoben, so dass die zweite Steuereinheit 7 den Sensor 3 nicht mehr versorgen kann und der Sensor 3 keine Daten mehr an die zweite Steuereinheit 7 übermitteln kann. Der Sensor 3 kann jedoch weiterhin von der ersten Steuereinheit 5 versorgt werden und an die erste Steuereinheit 5 Daten übertragen. Durch die Öffnung der Schalter 17, 19 ist eine negative Beeinflussung der ersten Steuereinheit 5 bzw. des Sensors 3 bzw. der Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit 5 und dem Sensor 3 ausgeschlossen.

Claims

Bremssystemanordnung mit mindestens einer ersten Steuereinheit (5), mindestens einer zweiten Steuereinheit (7) und mindestens einem Sensor (3), wobei der Sensor (3) mittels mindestens einer Verbindungsleitung (11) an der ersten Steuereinheit (5) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3) mittels der Verbindungsleitung (11), die als Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) ausgebildet ist, zusätzlich an die zweite Steuereinheit (7) angeschlossen ist, wodurch der Sensor (3), die erste Steuereinheit (5) und die zweite Steuereinheit (7) in dieser Reihenfolge als Reihenschaltung mittels der Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) miteinander verbunden sind.
Bremssystemanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung zwischen der ersten Steuereinheit (5) und der zweiten Steuereinheit (7) mittels der Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) ein Schalter (17, 19) angeordnet ist.
Bremssystemanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (17, 19) im fehlerfreien Betrieb geschlossen ist.
Bremssystemanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Steuereinheit (5) fail-silent ausgebildet ist.
Verfahren zum Betrieb einer Bremssystemanordnung (1) mit mindestens einer ersten Steuereinheit (5), mindestens einer zweiten Steuereinheit (7) und mindestens einem Sensor (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (3), die erste Steuereinheit (5) und die zweite Steuereinheit (7) über die Verbindungsleitung (11), die als Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) ausgebildet ist, in dieser Reihenfolge miteinander verbunden sind und folgender Schritt ausgeführt wird: - Interagieren des Sensors (3) mit der ersten und/oder zweiten Steuereinheit (7) über die Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) im fehlerfreien Betrieb.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Schritte ausgeführt werden: - Interagieren des Sensors (3) mit der zweiten und/oder ersten Steuereinheit (13, 15) im fehlerfreien Betrieb, - Interagieren des Sensors (3) ausschließlich mit der zweiten Steuereinheit (7) bei Erkennung eines Fehlers in der ersten Steuereinheit (5), - Interagieren des Sensors (3) ausschließlich mit der ersten Steuereinheit (5) bei Erkennung eines Fehlers in der zweiten Steuereinheit (7).
Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte ausgeführt werden: - Umschalten eines Schalters (17, 19), welcher in der Versorgungs- und Signalleitung (13, 15) zwischen der ersten und der zweiten Steuereinheit (5, 7) angeordnet ist, von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand, wenn ein Fehler in der zweiten Steuereinheit (7) erkannt wurde, - Interagieren des Sensors (3) mit der ersten Steuereinheit (5) über die Versorgungs- und Signalleitung (13, 15), wenn der Schalter (17, 19) geöffnet ist, - Interagieren des Sensors (3) mit der ersten und/oder zweiten Steuereinheit (5, 7), wenn der Schalter (17, 19) geschlossen ist.
Verwendung einer Bremssystemanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in einem Kraftfahrzeug.