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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ansteuern zumindest eines Aktuators eines automatischen Parkbremssystems eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Vorrichtung.
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Der Einsatz von automatischen Parkbremssystemen in Kraftfahrzeugen ist hinlänglich bekannt. Ein derartiges Parkbremssystem dient dem Zweck, das zugehörige Kraftfahrzeug bei Bedarf, insbesondere in einer Parkposition, zu sichern und ein Rollen des Kraftfahrzeugs zu verhindern. Zu diesem Zweck weisen Parkbremssysteme gewöhnlich Parkbremsen, auch Feststellbremsen genannt, auf, welche mit Hilfe entsprechender Aktuatoren betätigt, das heißt festgestellt und gelöst, werden können. Das Betreiben des Parkbremssystems erfolgt üblicherweise über eine Vorrichtung, welche ein Steuergerät aufweist. Das Steuergerät, auch bekannt als Bremssteuergerät, steuert hierbei Aktuatoren zum Betätigen der Parkbremsen an. Im Betrieb des Kraftfahrzeugs, insbesondere der Vorrichtung, kann es hierbei zu einer fehlerhaften Funktion des Bremssteuergeräts bis hin zum Ausfall des Bremssteuergeräts kommen. Um eine Funktion des Parkbremssystems weiterhin zu gewährleisten, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, weitere Steuergeräte in redundanter Weise zum Ansteuern der Aktuatoren einzusetzen.
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Aus der
DE 10 2017 222 484 A1 ist es bekannt, bei einer solchen Vorrichtung zwei Mikrochips in redundanter Weise einzusetzen, wobei die Mikrochips in einem jeweils zugehörigen Steuergerät oder in einem gemeinsamen Steuergerät vorgesehen sein können. Somit ist es notwendig, den jeweiligen Mikrochip und somit das jeweilige Steuergerät mit einer entsprechenden, vollwertigen Infrastruktur zu versehen. Dies erfordert beim Einsatz beider Mikrochips in einem gemeinsamen Steuergerät eine Erweiterung und Ergänzung des Steuergeräts und beim Einsatz der Mikrochips in jeweils einem zugehörigen Steuergerät die Bereitstellung jeweils zwei vollwertiger Steuergeräte.
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Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen sind insbesondere die komplexe Infrastruktur sowie der aufwändige und kostspielige Aufbau der Vorrichtungen.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für eine Vorrichtung für ein automatisches Parkbremssystem der vorstehend genannten Art sowie für ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Vorrichtung verbesserte oder zumindest andere Ausführungsformen anzugeben, die sich insbesondere durch einen vereinfachten Aufbau und eine kostengünstige Bereitstellung bei zugleich hoher Ausfallsicherheit auszeichnen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Vorrichtung für ein automatisches Parkbremssystem für einen mittels der Vorrichtung angesteuerten Aktuator des Parkbremssystems eine zugehörige Schalteinrichtung vorzusehen, welche den Aktuator wahlweise mit einem von zwei zugehörigen Steuereinheiten zum Ansteuern des Aktuators verbindet. Somit ist es auf einfache Weise möglich, bei einem Fehler einer der dem Aktuatoren zugehörigen Steuereinheiten mittels der zugehörigen Schalteinrichtung die andere Steuereinheit zum Ansteuern des Aktuators einzusetzen. Dies führt zu einer verbesserten Ausfallsicherheit der Vorrichtung. Darüber hinaus ist es auf diese Weise möglich, auf den Einsatz von redundanten Steuergeräten, insbesondere von Steuergeräten mit jeweils einer kompletten, vollwertigen Infrastruktur, zu verzichten. Folglich ist die Vorrichtung auf diese Weise vereinfacht aufgebaut und kostengünstig umgesetzt.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist die Vorrichtung für zumindest einen der wenigstens einen anzusteuernden Aktuator, bevorzugt für den jeweiligen Aktuator, eine zugehörige Schalteinrichtung auf. Die Schalteinrichtung dient dem Zweck, den zugehörigen Aktuator wahlweise mit einem von zwei dem Aktuator zugehörigen Steuereinheiten zu verbinden, so dass der Aktuator im Betrieb mittels der Steuereinheit angesteuert ist, welche die Schalteinrichtung mit dem Aktuator verbindet. Für den jeweiligen Aktuator sind folglich eine zugehörige erste Steuereinheit und eine zugehörige zweite Steuereinheit vorgesehen. Die jeweilige Schalteinrichtung ist dabei zwischen zwei Stellungen oder Zuständen umschaltbar, welche nachfolgend zur besseren Unterscheidung auch als Primärzustand und Sekundärzustand bezeichnet werden. Hierbei verbindet die jeweilige Schalteinrichtung im Primärzustand den zugehörigen Aktuator zum Ansteuern mit einer der zugehörigen Steuereinheiten, beispielsweise mit der zugehörigen ersten Steuereinheit, und im Sekundärzustand mit der anderen der zugehörigen Steuereinheiten, beispielsweise mit der zugehörigen zweiten Steuereinheit.
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Der jeweilige Aktuator dient im Parkbremssystem dem Betätigen zumindest einer Parkbremse. Unter „Betätigen der Parkbreme“ ist vorliegend ein Schließen bzw. Feststellen und ein Lösen der jeweiligen Parkbremse zu verstehen.
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Die jeweilige Steuereinheit ist insbesondere eine Endstufe. Vorteilhaft ist die jeweilige Steuereinheit als eine elektrische Brückenschaltung, bevorzugt als eine H-Brücke, ausgebildet. Dies erlaubt eine einfache und zuverlässige Ansteuerung des jeweils zugehörigen Aktuators.
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Die Vorrichtung kann zumindest ein Steuergerät aufweisen, welches wenigstens eine der Steuereinheiten aufweist.
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Bei bevorzugten Ausführungsformen sind die Steuereinheiten zum Ansteuern zumindest einer der wenigstens einen Aktuator, vorteilhaft des jeweiligen Aktuators, Bestand des zumindest einen Steuergeräts. Die Steuereinheiten sind also insbesondere in dem zumindest einen Steuergerät integriert. Das zumindest eine Steuergerät weist also zum Ansteuern jeweils eines Aktuators des Parkbremssystems zwei zugehörige Steuereinheiten auf. Dies führt zu einem vereinfachten Aufbau der Vorrichtung und erlaubt ferner eine vereinfachte Einbindung der Vorrichtung im zugehörigen Parkbremssystem. Insbesondere sind auf diese Weise benötigte elektrische Verbindungen außerhalb des zumindest einen Steuergeräts reduziert.
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Bevorzugt ist die jeweilige Schalteinrichtung zwischen dem zugehörigen Aktuator und den zugehörigen beiden Steuereinheiten angeordnet bzw. geschaltet. Somit erfolgt ein vereinfachtes Umschalten der Schalteinrichtung zwischen dem Primärzustand und dem Sekundärzustand. Darüber hinaus führt dies zu einem vereinfachten Aufbau der Vorrichtung.
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Prinzipiell kann zumindest eine der wenigstens einen Schalteinrichtung in der Vorrichtung beliebig angeordnet sein. Insbesondere kann zumindest eine der wenigstens einen Schalteinrichtung außerhalb des zumindest einen Steuergeräts angeordnet sein.
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Bevorzugt ist zumindest eine der wenigstens einen Schalteinrichtung in zumindest einem der wenigstens einen Steuergerät integriert. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung des Aufbaus der Vorrichtung. Vorteilhaft ist zumindest eine der wenigstens einen Schalteinrichtung in einem der wenigstens einen Steuergerät integriert. Besonders bevorzugt ist die jeweilige Schalteinrichtung in einem der wenigstens einen Steuergerät integriert.
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Bei der Integration der jeweiligen Schalteinrichtung in einem der zumindest einen Steuergerät ist es möglich, bei Verwendung eines weiteren Steuergeräts in der Vorrichtung, als weiteres Steuergerät ein herkömmliches Steuergerät einzusetzen. Das weitere Steuergerät bedarf also zum Einsatz in der Vorrichtung keiner Anpassung oder Änderung. Dies führt zu einer entsprechend vereinfachten Umsetzung der Vorrichtung.
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Prinzipiell kann die Vorrichtung ein einziges Steuergerät aufweisen.
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Denkbar sind auch Ausführungsformen, bei denen die Vorrichtung zwei Steuergeräte aufweist. Die Steuergeräte werden nachfolgend zur besseren Unterscheidung auch als Bremssteuergerät und Zusatzsteuergerät bezeichnet.
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Vorteilhaft weist das jeweilige Steuergerät für den jeweiligen Aktuator eine zugehörige Steuereinheit auf. Die zugehörige Schalteinrichtung verbindet also im Primärzustand die zugehörige Steuereinheit eines der Steuergeräte, beispielsweise des Bremssteuergeräts, mit dem zugehörigen Aktuator, wohingegen die Schalteinrichtung im Sekundärzustand die zugehörige Steuereinheit des anderen Steuergeräts, beispielsweise des Zusatzsteuergeräts, mit dem zugehörigen Aktuator verbindet. Dies führt zu einer vereinfachten Umsetzung der Vorrichtung mit einer weiter verbesserten Ausfallsicherheit.
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Das jeweilige Steuergerät weist zweckmäßig und vorteilhaft neben der zugehörigen zumindest einen Steuereinheit einen Mikroprozessor und/oder einen Speicher auf. Bevorzugt ist in dem Speicher eine Ansteuerungslogik zum Ansteuern des zumindest einen Aktuators hinterlegt.
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Die jeweilige Ansteuerungslogik ist beispielsweise als eine Steuersoftware, insbesondere als ein Computerprogrammprodukt, im zugehörigen Steuergerät hinterlegt.
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Bevorzugt ist es, wenn im Bremssteuergerät eine vollständige Ansteuerungslogik zum Ansteuern des zumindest einen Aktuators hinterlegt ist, wohingegen im Zusatzsteuergerät eine reduzierte Ansteuerungslogik zum Ansteuern des zumindest einen Aktuators hinterlegt ist. Die vollständige Ansteuerungslogik beinhaltet im Gegensatz zur reduzierten Ansteuerungslogik beispielsweise auch einen Abruf der jeweils aktuellen Zustände des zumindest einen Aktuators. Demgegenüber kann die reduzierte Ansteuerungslogik lediglich einen Befehl zum Öffnen und Schließen des wenigstens einen Aktuators beinhalten. Beispielsweise kann die reduzierte Ansteuerungslogik zum Öffnen und Schließen der zugehörigen Parkbremse den Aktuator für eine vorgegebene Zeit entsprechend ansteuern. Demgegenüber kann die vollständige Ansteuerungslogik beim Ansteuern den aktuellen Zustand des Aktuators bzw. der zugehörigen Parkbremse berücksichtigen. Dies ermöglicht eine vereinfachte Bereitstellung der Vorrichtung. Darüber hinaus ist es auf diese Weise möglich, als Bremssteuergerät bereits vorhandene, aus dem Stand der Technik bekannte Bremssteuergeräte einzusetzen. Zudem kann das Zusatzsteuergerät diesbezüglich einfacher ausgestaltet sein. Die vollständige Ansteuerungslogik entspricht beispielsweise der Empfehlung VDA305-100 (Empfehlung zur Integration von Ansteuerungen elektrischer Parkbremsen in ESC-Steuergeräten).
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Hierbei ist die jeweilige zumindest eine Schalteinrichtung vorteilhaft außerhalb des Bremssteuergeräts vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, die Vorrichtung mit erhöhter Ausfallsicherheit durch den Einsatz herkömmlicher Bremssteuergeräte vereinfacht und kostengünstig bereitzustellen.
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Das Bremssteuergerät ist beispielsweise ein ESP-Steuergerät des Kraftfahrzeugs. Alternativ oder zusätzlich kann das Bremssteuergerät ein IPB-Steuergerät des Kraftfahrzeugs sein. Insbesondere bedarf das Bremssteuergerät, wie vorstehend erläutert, keiner weiteren Anpassungen. Dies führt zur besagten vereinfachten Realisierung der Vorrichtung.
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Beim Zusatzsteuergerät handelt es sich vorzugsweise um ein Fahrzeugsteuergerät des zugehörigen Kraftfahrzeugs. Das Fahrzeugsteuergerät dient zusätzlich zum Ansteuern der Aktuatoren beispielsweise dem Steuern eines Antriebs des zugehörigen Kraftfahrzeugs. Als Zusatzsteuergerät kommt also ein bereits im Kraftfahrzeug vorhandenes Steuergerät zum Einsatz. Somit ist eine weiter vereinfachte und kostengünstige Umsetzung der Vorrichtung bei zugleich erhöhter Ausfallsicherheit gegeben.
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Die Vorrichtung ist zweckmäßig zum Verbinden der jeweiligen Schalteinrichtung mit dem zugehörigen Aktuator entsprechend ausgestaltet. Beispielsweise kann für die jeweilige Schalteinrichtung zumindest eine elektrische Verbindung zum Verbinden der Schalteinrichtung mit dem zugehörigen Aktuator vorgesehen sein.
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Die Vorrichtung ist zweckmäßig zum Verbinden der jeweiligen Steuereinheit mit der zugehörigen Schalteinrichtung ausgestaltet. Insbesondere kann zum Verbinden der jeweiligen Steuereinheit mit der zugehörigen Schalteinrichtung zumindest eine elektrische Verbindung vorgesehen sein.
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Weist die Vorrichtung zwei Steuergeräte auf, ist es bevorzugt, wenn die Steuergeräte kommunizierend miteinander verbunden sind. Eine solche kommunizierende Verbindung kann hierbei kabellos oder mithilfe zumindest einer elektrischen Verbindung erfolgen. Bevorzugt ist hierbei die kommunizierende Verbindung der Steuergeräte separat von der Ansteuerung des zumindest einen Aktuators. Das heißt, dass die kommunizierende Verbindung der Steuergeräte unabhängig von vorhandenen elektrischen Verbindungen zwischen der jeweiligen Schalteinrichtung und den zugehörigen Steuereinheiten und der jeweiligen Schalteinrichtung und dem zugehörigen Aktuator ist. Somit ist es auf einfache und zuverlässige Weise möglich, mögliche Fehler im jeweiligen Steuergerät mit erhöhter Zuverlässigkeit zu erkennen und/oder dem anderen Steuergerät mitzuteilen.
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Bevorzugt weist zumindest eine der wenigstens einen Schalteinrichtung, vorteilhaft die jeweilige Schalteinrichtung, lediglich zwei Schalter auf. Dies führt zu einer vereinfachten Umsetzung der Vorrichtung bei zugleich erhöhter Ausfallsicherheit.
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Mit der Vorrichtung erfolgt mittels der jeweiligen Schalteinrichtung zweckmäßig bei einem Fehler oder einer Fehlfunktion einer der zugehörigen Steuereinheiten eine Umschaltung in denjenigen Zustand, in welchem die Schalteinrichtung den zugehörigen Aktuator mit der anderen Steuereinheit verbindet. Mit anderen Worten, tritt bei einer der Steuereinheiten ein Fehler oder eine Fehlfunktion auf, verbindet die Schalteinrichtung, gegebenenfalls durch ein Umschalten, den Aktuator mit der anderen dem Aktuator zugehörigen Steuereinheit. Auf diese Weise ist die Ausfallsicherheit der Vorrichtung und/oder des Parkbremssystems bei zugleich vereinfachter Umsetzung der Vorrichtung verbessert.
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Es versteht sich, dass neben der Vorrichtung auch das Verfahren zum Betreiben der Vorrichtung zum Umfang dieser Erfindung gehört. Dabei wird, wie vorstehend beschrieben, bei einem Fehler einer der Steuereinheiten die zugehörige Schalteinrichtung in denjenigen Zustand umgeschaltet, in welchem der zugehörige Aktuator von der anderen zugehörigen Steuereinheit angesteuert ist. Es versteht sich dabei, dass kein Umschalten erfolgt, sofern der Aktuator im aktuellen Zustand der Schalteinrichtung bereits mit der anderen, den Fehler nicht aufweisenden Steuereinheit verbunden ist.
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Weist die Vorrichtung zwei Steuergeräte auf, kann die Vorrichtung in einem Startvorgang der Vorrichtung, insbesondere des Parkbremssystems bzw. des zugehörigen Kraftfahrzeugs, wie folgt betrieben werden. Im Startvorgang wird zunächst das Zusatzsteuergerät, insbesondere das Fahrzeugsteuergerät, gestartet. Zudem wird, sofern dies nicht bereits der Fall ist, die jeweilige Schalteinrichtung in den Sekundärzustand umgeschaltet. Das heißt, dass die jeweilige Schalteinrichtung den jeweiligen Aktuator mit der jeweils zugehörigen Zusatzsteuereinheit verbindet. Dabei kann eine Funktionsbereitschaft des jeweiligen Aktuators vom Zusatzsteuergerät geprüft werden. Anschließend oder währenddessen kann das Bremssteuergerät gestartet werden. Das Starten des Bremssteuergeräts kann durch das Zusatzsteuergerät über die kommunizierende Verbindung erfolgen. Zudem kann die jeweilige Schalteinrichtung in den Primärzustand geschaltet werden. Mit dem Umschalten in den Primärzustand der jeweiligen Schalteinrichtung erfolgt der Betrieb des Parkbremssystems mit dem Bremssteuergerät. Sofern eine fehlerhafte Funktionsweise des Zusatzsteuergeräts auftritt, ist die Funktionsweise des Parkbremssystems weiterhin durch das Bremssteuergerät gewährleistet.
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Es ist möglich, dass in der Kommunikation zwischen den Steuergeräten ein Fehler auftritt. In diesem Fall kann die jeweilige zumindest eine Schalteinrichtung entweder in den Primärzustand oder in den Sekundärzustand geschaltet werden. Weil die Wahrscheinlichkeit des Auftretens eines Doppelfehlers, das heißt sowohl eines Fehlers in der Kommunikation als auch eines Fehlers in einem der Steuereinheiten, relativ gering ist, wird somit eine hohe Ausfallsicherheit der Vorrichtung und somit des Parkbremssystems weiterhin erreicht. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die jeweilige zumindest eine Schalteinrichtung in denjenigen Zustand betrieben oder umgeschaltet wird, in welchem der zugehörige Aktuator von der zugehörigen Steuereinheit des Bremssteuergeräts, insbesondere also desjenigen Steuergeräts mit der vollständigen Ansteuerungslogik, angesteuert wird.
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Tritt ein Fehler in der Kommunikation zwischen den Steuergeräten auf und sind zwei Schalteinrichtungen für jeweils einen zugehörigen Aktuator vorgesehen, ist es alternativ möglich, eine der Schalteinrichtungen in den Primärzustand und die andere Schalteinrichtung in den Sekundärzustand umzuschalten bzw. zu betreiben. Für einen vollständigen Ausfall der Vorrichtung bzw. des Parkbremssystems müssten hierbei sowohl ein Fehler in der Kommunikation als auch jeweils ein Fehler in den Steuereinheiten auftreten. Da dies sehr unwahrscheinlich ist, wird die Ausfallsicherheit der Vorrichtung und somit des Parkbremssystems weiter verbessert.
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Es versteht sich, dass neben der Vorrichtung und dem Verfahren auch ein zugehöriges Kraftfahrzeug zum Umfang dieser Erfindung gehört.
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Das Kraftfahrzeug umfasst neben der Vorrichtung den zumindest einen Aktuator sowie für den jeweiligen Aktuator zumindest eine zugehörige Parkbremse.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine stark vereinfachte, schaltplanartige Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem automatischen Parkbremssystem und einer Vorrichtung für das automatische Parkbremssystem in einem ersten Zustand der Vorrichtung,
- 2 die Darstellung aus 1 in einem anderen Zustand der Vorrichtung,
- 3 ein Flussdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vorrichtung.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Ansteuern eines automatischen Parkbremssystems, wie sie beispielhaft in den 1 und 2 gezeigt ist, ist üblicherweise Bestandteil eines Kraftfahrzeugs 2, welches das im Übrigen nicht gezeigte Parkbremssystem umfasst. Mittels der Vorrichtung 1 wird zumindest ein Aktuator 3 des Parkbremssystems angesteuert, wobei der Aktuator 3 zumindest eine zugehörige, nicht gezeigte Parkbremse des Parkbremssystems betätigt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 zwei Aktuatoren 3 des automatischen Parkbremssystems, nämlich einen ersten Aktuator 3a zum Betätigen einer ersten Parkbremse und einen zweiten Aktuator 3b zum Betätigen einer zweiten Parkbremse auf. Die Vorrichtung 1 weist für den jeweiligen Aktuator 3 zwei zugehörige Steuereinheiten 9, 10 auf, die jeweils dem Steuern des zugehörigen Aktuators 3 dienen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 weist zumindest ein Steuergerät 4, 5 auf, das dem Ansteuern des zumindest einen Aktuators 3 dient und somit die zumindest zwei Steuereinheiten 9, 10 aufweist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Vorrichtung 1 zwei Steuergeräte 4, 5 auf. Eines der Steuergeräte 4 wird nachfolgend als Bremssteuergerät 4 und das andere Steuergerät 5 als Zusatzsteuergerät 5 bezeichnet. Das Bremssteuergerät 4 ist vorzugsweise ein ESP-Steuergerät 6 oder ein IPB-Steuergerät 7 des Kraftfahrzeugs 2. Das Zusatzsteuergerät 5 ist vorzugsweise ein Fahrzeugsteuergerät 8, welches neben der Ansteuerung der Aktuatoren 3 beispielsweise zudem zum Ansteuern einer nicht gezeigten Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeugs 2 zum Einsatz kommt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist das jeweilige Steuergerät 4, 5 für den jeweiligen Aktuator 3 eine zugehörige Steuereinheit 9, 10 auf, über welche ein Ansteuerungssignal an den zugehörigen Aktuator 3 ausgegeben werden kann.
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Das heißt, dass das Bremssteuergerät 4 eine erste Steuereinheit 9a zum Ansteuern des ersten Aktuators 3a und eine zweite Steuereinheit 9b zum Ansteuern des zweiten Aktuators 3b aufweist. Die Steuereinheiten 9 des Bremssteuergeräts 4 werden nachfolgend jeweils auch als Bremssteuereinheit 9 bezeichnet. Das Zusatzsteuergerät 5 weist analog hierzu eine erste Steuereinheit 10a zum Ansteuern des ersten Aktuators 3a und eine zweite Steuereinheit 10b zum Einsteuern des zweiten Aktuators 3b auf. Die Steuereinheiten 10 des Zusatzsteuergeräts 5 werden nachfolgend jeweils auch als Zusatzsteuereinheit 10 bezeichnet.
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Zum Übertragen des Ansteuerungssignals an den zugehörigen Aktuator 3 weist die Vorrichtung 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel für die jeweilige Steuereinheit 9, 10 jeweils zumindest eine zugehörige elektrische Leitung 11, 12 auf, die nachfolgend jeweils auch als Steuerleitung 11, 12 bezeichnet werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind für die jeweilige Steuereinheit 9, 10 zwei zugehörige Steuerleitungen 11, 12 vorgesehen. Im Ergebnis weist die Vorrichtung 1 für die erste Bremssteuereinheit 9a zwei erste Bremssteuerleitungen 11a und für die zweite Bremssteuereinheit 9b zwei zweite Bremssteuerleitungen 11b auf. Zudem weist die Vorrichtung 1 für die erste Zusatzsteuereinheit 10a zwei erste Zusatzsteuerleitungen 12a und für die zweite Zusatzsteuereinheit 11b zwei zweite Zusatzsteuerleitungen 12b auf.
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Die Vorrichtung 1 weist für den jeweiligen Aktuator 3 eine zugehörige Schalteinrichtung 13 auf. Das heißt, dass die Vorrichtung 1 im gezeigten Ausführungsbeispiel für den ersten Aktuator 3a eine erste Schalteinrichtung 13a und für den zweiten Aktuator 3b eine zweite Schalteinrichtung 13b aufweist. Die jeweilige Schalteinrichtung 13 ist mit zumindest einer zugehörigen elektrischen Steuerungsleitung 14 mit dem zugehörigen Aktuator 3 verbunden, welche nachfolgend jeweils auch als Ausgangssteuerleitung 14 bezeichnet werden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist die jeweilige Schalteinrichtung 13 zwei Einzelschalter 15 auf. Ferner sind für die jeweilige Schalteinrichtung 13 zwei zugehörige elektrische Ausgangssteuerleitungen 14 vorgesehen. Das heißt, dass zwei erste Ausgangssteuerleitungen 14a die erste Schalteinrichtung 13a bzw. jeweils einen zugehörigen Schalter 15 der ersten Schalteinrichtung 13a zum Ansteuern des ersten Aktuators 3a elektrisch mit dem ersten Aktuator 3a verbinden. Zudem verbinden zwei zweite Ausgangssteuerleitungen 14b die zweite Schalteranordnung 13b bzw. jeweils einen der zugehörigen der Schalter 15 der zweiten Schalteinrichtung 13b zum Ansteuern des zweiten Aktuators 3b elektrisch mit dem zweiten Aktuator 3b. Die erste Schalteinrichtung 13a ist also dem ersten Aktuator 3a sowie der ersten Bremssteuereinheit 9a und der ersten Zusatzsteuereinheit 10a zugeordnet bzw. zugehörig. Analog hierzu ist die zweite Schalteinrichtung 13b der zweiten Bremssteuereinheit 9b und der zweiten Zusatzsteuereinheit 10b zugeordnet bzw. zugehörig.
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Die jeweilige Schalteinrichtung 13 ist zwischen einem in 1 gezeigten Primärzustand 16 und einem in 2 gezeigten Sekundärzustand 17 verstellbar. Dabei sind rein beispielhaft in 1 beide Schalteinrichtungen 13 im Primärzustand 16 und in 2 beide Schalteinrichtungen 13 im Sekundärzustand 17 gezeigt. Es versteht sich aber, dass die Schalteinrichtungen 13 unabhängig voneinander jeweils zwischen dem Primärzustand 16 und dem Sekundärzustand 17 umschaltbar sind.
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Im Primärzustand 16 verbindet die jeweilige Schalteinrichtung 13 den zugehörigen Aktuator 3 mit der zugehörigen Bremssteuereinheit 9, sodass der Aktuator 3 im Betrieb von der zugehörigen Bremssteuereinheit 9 und somit vom Bremssteuergerät 4 angesteuert ist. Demgegenüber stellt die jeweilige Schalteinrichtung 13 im Sekundärzustand 17 eine Verbindung zwischen dem zugehörigen Aktuator 3 und der zugehörigen Zusatzsteuereinheit 10 her, sodass der zugehörige Aktuator 3 von der zugehörigen Zusatzsteuereinheit 10 und somit vom Zusatzsteuergerät 5 angesteuert ist.
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In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die jeweilige Schalteinrichtung 13 im Zusatzsteuergerät 5 vorgesehen. Somit ist es möglich, als Bremssteuergerät 4 ein übliches Bremssteuergerät 4 ohne spezielle Anpassungen einzusetzen. Die Bremssteuerleitungen 11 verlaufen in der Folge vom Bremssteuergerät 4 zum Zusatzsteuergerät 5 und die Zusatzsteuerleitungen 12 innerhalb des Zusatzsteuergeräts 5. Ferner verlaufen die Ausgangssteuerleitungen 14 aus dem Zusatzsteuergerät 5 zum jeweils zugehörigen Aktuator 3.
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Das jeweilige Steuergerät 4, 5 weist neben den Steuereinheiten 9, 10 zweckmäßig einen Mikrochip und einen Speicher auf, wobei der Mikrochip und der Speicher in dem jeweiligen Steuergerät 4, 5 als ein Schaltsystem 18, 19 zusammengefasst dargestellt sind. Dementsprechend umfasst das Bremssteuergerät 4 ein zugehöriges Schaltsystem 18 und das Zusatzsteuergerät 5 ein zugehöriges Schaltsystem 19. Das jeweilige Schaltsystem 18 ist zweckmäßig mit der zugehörigen Steuereinheit 9, 10 verbunden.
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Die jeweilige Steuereinheit 9, 10 ist beispielsweise eine elektrische Endstufe 20. Bevorzugt ist die jeweilige Steuereinheit 9, 10 eine elektrische Brückenschaltung 21, vorteilhaft eine H-Brücke 22.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist ferner eine von den Steuerleitungen 11, 12, 14 separate, in den Figuren gestrichelt dargestellte, kommunizierende Verbindung 23 zwischen den Steuergeräten 4, 5 vorgesehen. Hierbei kann es sich um eine elektrische Verbindung 23 und/oder eine kabellose Verbindung 23 handeln.
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Im Speicher des jeweiligen Schaltsystems 18, 19 ist zweckmäßig eine Ansteuerungslogik zum Ansteuern der Aktuatoren 3, beispielsweise in Form einer Software bzw. eines Computerprogrammprodukts, hinterlegt. Hierbei ist im gezeigten Ausführungsbeispiel im Speicher des Bremssteuergeräts 4 eine vollständige Ansteuerungslogik, d. h. insbesondere eine Ansteuerungssoftware gemäß Empfehlung VDA305-100, hinterlegt. Demgegenüber ist im Speicher des Zusatzsteuergeräts 5 eine reduzierte Ansteuerungslogik, d. h. insbesondere eine abgespeckte Software-Version, hinterlegt. Während mit der Ansteuerungslogik des Bremssteuergeräts 4 eine vollständige Ansteuerung und Überwachung der Aktuatoren 3 möglich ist, ist mit der Ansteuerungslogik des Zusatzsteuergeräts 5 beispielsweise lediglich eine Bestromung der Aktuatoren 3 für eine vorgegebene Zeit und/oder eine Gesamtbestromung möglich.
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Das Kraftfahrzeug 2 und die Vorrichtung 1 können gemäß dem in 3 gezeigten Flussdiagramm betrieben werden.
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In einem Startvorgang 24 des Kraftfahrzeugs 2 wird dabei zunächst das Zusatzsteuergerät 5 bzw. das Fahrzeugsteuergerät 8 gestartet. Zudem wird die jeweilige Schalteinrichtung 13, falls nicht bereits der Fall, in den Sekundärzustand 17 geschaltet. Hierbei erfolgt eine Überprüfung des jeweiligen Aktuators 3 mit Hilfe des Zusatzsteuergeräts 5 bzw. des Fahrzeugsteuergeräts 8. Zudem wird das Bremssteuergerät 4, beispielsweise mit Hilfe des Zusatzsteuergeräts 5, insbesondere über die kommunizierende Verbindung 23, gestartet. Danach erfolgt in einem Überprüfungsvorgang 25 eine Überprüfung der Funktionsfähigkeit der Steuereinheiten 9, 10 und der Verbindung 23.
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Sofern alle Steuereinheiten 9, 10 fehlerfrei sind, erfolgt in einem Regelbetrieb 26 das Umschalten der jeweiligen Schalteinrichtung 13 in den Primärzustand 16, so dass die Aktuatoren 3 vom Bremssteuergerät 4 angesteuert sind. Anschließend kehrt das Verfahren zum Überprüfungsvorgang 25 zurück.
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Wird im Überprüfungsvorgang 25 ein Fehler einer der Bremssteuereinheiten 9 festgestellt, erfolgt in einem ersten Notbetrieb 27 das Umschalten der der Bremssteuereinheit 9 zugeordneten Schalteinrichtung 13 in den Sekundärzustand 17 oder das Verbleiben der Schalteinrichtung 13 im Sekundärzustand 17, sodass der zugehörige Aktuator 3 mittels der zugehörigen Zusatzsteuereinheit 10 und somit mit dem Zusatzsteuergerät 5 angesteuert wird. Wird also beispielsweise ein Fehler der ersten Bremssteuereinheit 9a festgestellt, wird die erste Schalteinrichtung 13a in den Sekundärzustand 17 umgeschaltet oder bleibt die erste Schalteinrichtung 13a im Sekundärzustand 17, so dass der erste Aktuator 3a mittels der ersten Zusatzsteuereinheit 10a und somit mit dem Zusatzsteuergerät 5 angesteuert wird. Zugleich kann eine Fehlermeldung erzeugt und hinterlegt werden, welche auf diesen Fehler hinweist. Dabei kann ein Fahrzeugführer zum Besuch einer Werkstatt aufgefordert werden. Anschließend kann das Verfahren zum Überprüfungsvorgang 25 zurückkehren.
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Wird im Überprüfungsvorgang 25 ein Fehler einer der Zusatzsteuereinheiten 10 festgestellt, erfolgt in einem zweiten Notbetrieb 28 das Umschalten der der Zusatzsteuereinheit 10 zugeordneten Schalteinrichtung 13 in den Primärzustand 16 oder das Verbleiben der Schalteinrichtung 13 im Primärzustand 16, sodass der zugehörige Aktuator 3 mittels der zugehörigen Bremssteuereinheit 9 und somit mit dem Bremssteuergerät 4 angesteuert wird. Wird also beispielsweise ein Fehler der ersten Zusatzsteuereinheit 10a festgestellt, wird die erste Schalteinrichtung 13a in den Primärzustand 16 umgeschaltet oder bleibt die erste Schalteinrichtung 13a im Primärzustand 16, so dass der erste Aktuator 3a mittels der ersten Bremssteuereinheit 9a und somit mit dem Bremssteuergerät 4 angesteuert wird. Zugleich kann eine Fehlermeldung erzeugt und hinterlegt werden. Die Fehlermeldung kann beim nächsten Werkstattbesuch ausgelesen und die Ursache des Fehlers der entsprechenden Zusatzsteuereinheit 10 behoben werden. Anschließend kann das Verfahren zum Überprüfungsvorgang 25 zurückkehren.
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Wird im Überprüfungsvorgang 25 ein Fehler in der kommunizierenden Verbindung 23 zwischen den Steuergeräten 4, 5 festgestellt, so kann in einem dritten Notfallbetrieb 29 die jeweilige Schalteinrichtung 13 in den Primärzustand 16 oder in den Sekundärzustand 17 umgeschaltet oder der entsprechende Zustand 16, 17 beibehalten werden. Das heißt, dass im dritten Notfallbetrieb 29 die Aktuatoren 3 mittels der Bremssteuereinheiten 9 und somit mit dem Bremssteuergerät 4 oder mittels der Zusatzsteuereinheiten 10 und somit mit dem Zusatzsteuergerät 5 angesteuert werden. Bevorzugt werden die Schalteinrichtungen 13 in den Primärzustand 16 umgeschaltet oder Verbleiben im Primärzustand 16, sodass die Aktuatoren 3 vom Bremssteuergerät 4 angesteuert sind. Alternativ kann im dritten Notfallbetrieb 29 eine der Schalteinrichtungen 13 in den Primärzustand 16 umgeschaltet werden oder im Primärzustand 16 verbleiben, wohingegen die andere Schalteinrichtung 13 in den Sekundärzustand 17 umgeschaltet wird bzw. im Sekundärzustand 17 verbleibt. Auf diese Weise wird einer der Aktuatoren 3 vom Bremssteuergerät 4 und der andere Aktuator 3 vom Zusatzsteuergerät 5 angesteuert. Im dritten Notfallbetrieb kann ferner eine Fehlermeldung erzeugt und hinterlegt werden. Die Fehlermeldung kann beim nächsten Werkstattbesuch ausgelesen und die Ursache des Fehlers behoben werden. Anschließend kann das Verfahren zum Überprüfungsvorgang 25 zurückkehren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017222484 A1 [0003]
