DE102022105726A1

DE102022105726A1 - Integrierte elektronische bremsvorrichtung und steuerverfahren dafür

Info

Publication number: DE102022105726A1
Application number: DE102022105726.7A
Authority: DE
Inventors: Ju Ho Lee; Jae Hyun Park; In Soo JEON; Byeong jin CHOI; Bo Min KIM
Original assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Current assignee: Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date: 2021-03-12
Filing date: 2022-03-11
Publication date: 2022-09-15
Also published as: KR20220128565A; US20220289162A1

Abstract

Eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung aufweisen: eine Hauptsteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal und/oder Werte eines Pedalsensors und/oder eines Zylinderdrucksensors und/oder eines Raddrehzahlsensors zu empfangen, eine EPB-Steuerung durchzuführen, ein Hauptbremsventil und einen Bremsmotor für die Hauptbremsung des Fahrzeugs entsprechend einer Betätigung eines Pedals anzusteuern, und ein Zusatzbremsventil für eine Zusatzbremsung anzusteuern; eine Hilfssteuereinheit dazu ausgebildet ist, wenn ein Ansteuersignal in diese eingegeben wird, das EPB-Signal und/oder Werte des Pedalsensors und/oder des Raddrehzahlsensors zu empfangen, die EPB-Steuerung durchzuführen, und den Betrieb der EPB zu steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb zu steuern; und einen Verbindungsbus, der dazu ausgebildet ist, den ersten und den zweiten Bereich, die in einer Box montiert sind, zu verbinden, und ein zwischen der Hauptsteuereinheit und der Hilfssteuereinheit gesendetes/empfangenes Signal zu übertragen.

Description

HINTERGRUND
GEBIET
Exemplarische Ausführungsbeispiele der vorliegenden Offenbarung betreffen eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung und ein Steuerverfahren dafür, und insbesondere eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung, welche eine Hauptsteuereinheit und eine Hilfssteuereinheit aufweist, die als ein Steuermodul derselben dienen, in jeweils unabhängigen Bereichen angeordnet sind, und durch einen internen Verbindungsbus verbunden in einer Box ausgebildet sind, und welche eine Pseudo-ABS-Funktion (Anti-Blockiersystem) mittels einer EPB (elektronische Feststellbremse) durch die Hilfssteuereinheit durchführen kann, wenn die Hauptsteuereinheit ausfällt, und ein Steuerverfahren dafür.
DISKUSSION DES HINTERGRUNDS
Ein Fahrzeug benötigt unbedingt ein Bremssystem. Dies ist darin begründet, dass ein Fahrzeug, das nicht anhalten kann, nicht fahren kann. Daher kann die Stabilität des Bremssystems im Hinblick auf die Sicherheit der Insassen nicht überbetont werden.
Dementsprechend verstärkt und liefert das Bremssystem einen hydraulischen Bremsdruck unter Verwendung eines elektronischen Hauptverstärkers anstelle eines herkömmlichen Hydrauliksystems. Das Fahrzeug verwendet ein ABS (Anti-Blockiersystem), ein ESC-System (elektronisches Stabilitätskontrollsystem), und eine EPB (elektronische Feststellbremse). Das ABS dient dazu, ein Blockieren eines Rades im Fall einer Notbremsung zu verhindern und einem Fahrer dabei zu unterstützen, eine schnelle Betätigung eines Lenkrads zur Vermeidung von Gefahren zu vermeiden, wodurch ein Bremsweg verkürzt wird. Das ESC-System dient der Einstellung der Bremskraft und der Motorleistung des Fahrzeugs in einer Gefahrensituation, in welcher das Fahrzeug rutscht, wodurch die Lage des Fahrzeugs stabil gehalten wird. Die EPB wird automatisch betätigt, so dass das Fahrzeug sich beim Halten und Starten an einer Steigung nicht rückwärts bewegt, und wird beim Starten des Fahrzeugs automatisch gelöst.
Mit der großen Aufmerksamkeit, die autonome Fahrzeuge oder Elektrofahrzeuge erhalten, erfordert das Bremssystem in letzter Zeit auch eine größere Bremskraft und eine bessere Stabilität. Daher werden derartige elektronisch gesteuerte Bremsvorrichtungen kombiniert und eingesetzt.
Der Stand der Technik der vorliegenden Offenbarung ist in dem Koreanischen Patent Nr. 10-1417863 , veröffentlicht am 9. Juli 2014 mit dem Titel „Electronic Control Brake System“, offenbart.
Um einen Bremsvorgang durch Kombinieren der elektronisch gesteuerten Bremsvorrichtungen zu implementieren, ist eine Anzahl von Verdrahtungsleitungen zur Betätigung der Vorrichtungen erforderlich.
Da zur Befestigung der elektronisch gesteuerten Bremsvorrichtungen Montagepositionen erforderlich sind, muss darüber hinaus ein Raum zum Befestigen der Vorrichtungen gewährleistet werden.
Wenn eine elektronisch gesteuerte Bremsvorrichtung aufgrund einer während der Fahrt des Fahrzeugs auftretenden Störung nicht arbeitet, kann ein schwerer Unfall die Folge sein. Daher besteht ein Bedarf an Vorkehrungen für einen nicht funktionsfähigen Zustand einer elektronisch gesteuerten Bremsvorrichtung.
ÜBERBLICK
Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung, welche eine Hauptsteuereinheit und eine Hilfssteuereinheit aufweist, die als ein Steuermodul derselben dienen, in jeweils unabhängigen Bereichen angeordnet sind, und durch einen internen Kommunikationsbus verbunden in einer Box ausgebildet sind, und welche eine Pseudo-ABS-Funktion (Anti-Blockiersystem) mittels einer EPB (elektronische Feststellbremse) durch die Hilfssteuereinheit durchführen kann, wenn die Hauptsteuereinheit ausfällt, und ein Steuerverfahren dafür.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung aufweisen: eine Hauptsteuereinheit, die in einem ersten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal (elektronische Feststellbremse) und/oder Werte eines Pedalsensors und/oder eines Zylinderdrucksensors und/oder eines Raddrehzahlsensors zu empfangen, eine EPB-Steuerung durchzuführen, ein Hauptbremsventil und einen Bremsmotor für die Hauptbremsung des Fahrzeugs entsprechend einer Betätigung eines Pedals anzusteuern, und ein Zusatzbremsventil für eine Zusatzbremsung anzusteuern; eine Hilfssteuereinheit, die in einem zweiten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, wenn ein Ansteuersignal in diese eingegeben wird, das EPB-Signal und/oder Werte des Pedalsensors und/oder des Raddrehzahlsensors zu empfangen, die EPB-Steuerung durchzuführen, und den Betrieb der EPB zu steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb (Anti-Blockiersystem) in Verbindung mit einer peripheren Steuervorrichtung zu steuern; und einen Verbindungsbus, der dazu ausgebildet ist, den ersten und den zweiten Bereich, die in einer Box montiert sind, zu verbinden, und ein zwischen der Hauptsteuereinheit und der Hilfssteuereinheit gesendetes/empfangenes Signal zu übertragen.
Das Ansteuersignal kann ein Watchdog-Signal und/oder ein Benutzer-Auswahlsignal aufweisen.
Die integrierte elektronische Bremsvorrichtung ferner aufweisen: einen ersten Konnektor, der in dem ersten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, die Hauptsteuereinheit und eine Peripherievorrichtung miteinander zu verbinden; und einen zweiten Konnektor, der in dem zweiten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, die Hilfssteuereinheit und eine Peripherievorrichtung miteinander zu verbinden.
Die Hauptsteuereinheit und die Hilfssteuereinheit können jeweils die Validität eines von der Hauptsteuereinheit eingegebenen Pedalsignals und die Validität eines von der Hilfssteuereinheit eingegebenen Pedalsignals bestimmen.
Die Hauptsteuereinheit kann aufweisen: eine erste Pedalsignaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Pedalhubwert von dem Pedalsensor zu empfangen; eine Zylinderdruckeingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Zylinderdruckwert von dem Zylinderdrucksensor zu empfangen; eine erste Raddrehzahleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Raddrehzahlwert von dem Raddrehzahlsensor zu empfangen und den empfangenen Wert zu decodieren; eine erste EPB-Signaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal zu empfangen; eine erste EPB-Ansteuereinheit, die zum Betätigen einer Feststellbremse ausgebildet ist; eine Hauptbremsventilansteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, das Hauptbremsventil für die Hauptbremsung des Fahrzeugs anzusteuern; eine Zusatzbremsventilansteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, das Zusatzbremsventil für die Zusatzbremsung anzusteuern; eine Motoransteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, den Bremsmotor anzusteuern; eine Watchdog-Signalerzeugungseinheit, die zum Erzeugen eines Watchdog-Signals ausgebildet ist; und eine erste MCU, die dazu ausgebildet ist, die Hauptbremsventilansteuereinheit, die Zusatzbremsventilansteuereinheit, die Motoransteuereinheit und die erste EPB-Ansteuereinheit entsprechend Signalen zu steuern, welche von der ersten Pedalsignaleingabeeinheit und/oder der Zylinderdruckeingabeeinheit und/oder der ersten Raddrehzahleingabeeinheit und/oder der ersten EPB-Signaleingabeeinheit eingegeben werden.
Für die ABS- und ESC-Funktion (elektronische Stabilitätskontrolle) kann das Zusatzbremsventil ein Einlassventil und ein Auslassventil zum Regeln des an einen Radzylinder gelieferten Fluiddrucks aufweisen.
Die Hauptsteuereinheit kann ferner eine erste Kommunikationseinheit aufweisen, die dazu ausgebildet ist, durch Kommunikation mit dem Fahrzeug mit einer peripheren Steuervorrichtung zu kommunizieren.
Die Hauptsteuereinheit kann ferner einen ersten Bremslichtschalter aufweisen, der zum Betätigen eines Bremslichts ausgebildet ist.
Die Hilfssteuereinheit kann aufweisen: eine zweite Pedalsignaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Pedalhubwert von dem Pedalsensor zu empfangen; eine zweite Raddrehzahleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Raddrehzahlwert von dem Raddrehzahlsensor zu empfangen und den empfangenen Wert zu decodieren; eine Watchdog-Signal-Erkennungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Watchdog-Signal zu erkennen; eine zweite EPB-Signaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal zu empfangen; eine zweite EPB-Ansteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Feststellbremse zu betätigen; eine zweite Kommunikationseinheit, die dazu ausgebildet ist, mit einer peripheren Steuervorrichtung in dem Fahrzeug zu kommunizieren; und eine zweite MCU, die dazu ausgebildet ist, wenn das Ansteuersignal in diese eingegeben wird, die EPB-Steuerung durchzuführen und die zweite EPB-Ansteuereinheit zu steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb in Verbindung mit der peripheren Steuervorrichtung entsprechend Signalen durchzuführen, welche von der zweiten Pedalsignaleingabeeinheit und/oder der zweiten Raddrehzahleingabeeinheit und/oder der zweiten EPB-Signaleingabeeinheit eingegeben werden.
Die Hilfssteuereinheit kann ferner einen zweiten Bremslichtschalter aufweisen, der zum Betätigen eines Bremslichts ausgebildet ist.
Die zweite MCU kann eine geringere Leistungsspezifikation aufweisen als die erste MCU der Hauptsteuereinheit.
Nach einem Ausführungsbeispiel kann ein Steuerverfahren für eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung die folgenden Schritte aufweisen: Überwachen, durch eine zweite MCU, ob ein Ansteuersignal zum Ansteuern einer Hilfssteuereinheit eingegeben wird; Empfangen, durch die zweite MCU, eines Pedalhubwerts, eines Raddrehzahlwerts und eines EPB-Signals von einer zweiten Pedalsignaleingabeeinheit und/oder einer zweiten Raddrehzahleingabeeinheit und/oder einer zweiten EPB-Signaleingabeeinheit, wenn festgestellt wird, dass das Ansteuersignal eingegeben wird; Empfangen, durch die zweite MCU, des Zustands des Fahrzeugs in Verbindung mit einer peripheren Steuervorrichtung in dem Fahrzeug über eine zweite Kommunikationseinheit; und Durchführen, durch die zweite MCU, einer EPB-Steuerung entsprechend dem EPB-Signal, und Steuern einer zweiten EPB-Ansteuereinheit, um einen Pseudo-ABS-Betrieb in Verbindung mit der peripheren Steuervorrichtung basierend auf dem Pedalhubwert und dem Raddrehzahlwert durchzuführen.
Das Ansteuersignal kann ein Watchdog-Signal und/oder ein Benutzer-Auswahlsignal aufweisen.
Das Steuerverfahren kann ferner das durch die zweite MCU erfolgende Bestimmen der Validität eines von der zweiten Pedalsignaleingabeeinheit eingegebenen Pedalsignals und der Validität eines von einer ersten Pedalsignaleingabeeinheit der Hauptsteuereinheit eingegebenen Pedalsignals aufweisen.
Das Steuern der zweiten EPB-Ansteuereinheit kann ferner das durch die zweite MCU erfolgende Betätigen eines Bremslichtschalters entsprechend dem Pedalhubwert aufweisen.
Bei der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung und dem diesbezüglichen Steuerverfahren nach den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung kann das Steuermodul der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung als die Hauptsteuereinheit und die Hilfssteuereinheit ausgebildet sein, welche in zwei unabhängigen Bereichen angeordnet sind und in einer Box durch den internen Verbindungsbus miteinander verbunden sind. Wenn die Hauptsteuereinheit gestört ist, kann die integrierte elektronische Bremsvorrichtung die Pseudo-ABS-Funktion mittels der EPB durch die Hilfssteuereinheit durchführen. Wenn ein kleines autonomes Fahrzeug implementiert wird, können somit die Größe und das Gewicht der elektronischen Bremsvorrichtung verringert werden, und die Stabilität des Fahrzeugs kann verbessert werden.
Figurenliste

1 ist ein Konfigurations-Blockdiagramm zur Darstellung einer integrierten elektronischen Bremsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
2 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Steuermodulstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
3 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Steuerverfahrens für eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.

DETAILBESCHREIBUNG DER DARGESTELLTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Wie auf dem entsprechenden Gebiet üblich, können einige exemplarische Ausführungsbeispiele in den Zeichnungen als Funktionsblöcke, Einheiten und/oder Module dargestellt sein. Dem Fachmann ist verständlich, dass diese Blöcke, Einheiten und/oder Module physisch durch elektronische (oder optische) Schaltungen, wie Logikschaltungen, diskrete Komponenten, Prozessoren, verdrahtete Schaltungen, Speicherelemente, Verdrahtungen und dergleichen implementiert sind. Wenn die Blöcke, Einheiten und/oder Module durch Prozessoren oder ähnliche Hardware implementiert sind, können sie unter Verwendung von Software (beispielsweise einem Code) programmiert und gesteuert werden, um verschiedene, hier erörterte Funktionen auszuführen. Alternativ kann jeder Block, jede Einheit und/oder jedes Modul durch gewidmete Hardware oder eine Kombination von gewidmeter Hardware implementiert sein, um einige Funktionen durchzuführen, und als ein Prozessor (beispielsweise ein oder mehrere programmierte Prozessoren und zugehörige Schaltungen) implementiert sein, um andere Funktionen durchzuführen. Jeder Block, jede Einheit und/oder jedes Modul einiger exemplarischer Ausführungsbeispiele können physisch in zwei oder mehr zusammenwirkende und diskrete Blöcke, Einheiten und/oder Module aufgeteilt werden, ohne von dem Rahmen des Erfindungsgedankens abzuweichen. Ferner können Blöcke, Einheiten und/oder Module einiger exemplarischer Ausführungsbeispiele physisch zu komplexeren Blöcken, Einheiten und/oder Modulen kombiniert werden, ohne von dem Rahmen des Erfindungsgedankens abzuweichen.
Im Folgenden werden eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung und ein Steuerungsverfahren hierfür unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen durch verschiedene Ausführungsbeispiele beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass die Zeichnungen nicht genau maßstabsgetreu sind und hinsichtlich der Dicke von Linien oder der Größen von Komponenten lediglich aus Gründen der Einfachheit der Beschreibung und der Klarheit übertrieben dargestellt sein können. Ferner sind die hier verwendeten Ausdrücke unter Berücksichtigung der Funktionen der Erfindung definiert und können je nach Gebrauch oder Absicht der Benutzer oder Bediener geändert werden. Die Definition der Begriffe sollte daher entsprechend der vorliegenden Gesamtoffenbarung erfolgen.
1 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Steuermodulstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung, und 2 ist ein Diagramm zur Darstellung einer Steuermodulstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, kann die integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung eine Hauptsteuereinheit 100, eine Hilfssteuereinheit 200 und einen Verbindungsbus 30 aufweisen.
Die Hauptsteuerungseinheit 100 kann in einem ersten Bereich 10 angeordnet sein und dazu ausgebildet sein, ein EPB-Signal und/oder Werte eines Pedalsensors und/oder eines Zylinderdrucksensors und/oder eines Raddrehzahlsensors zu empfangen, eine EPB-Steuerung durchzuführen, ein Hauptbremsventil und einen Bremsmotor zur Hauptbremsung des Fahrzeugs entsprechend einer Betätigung eines Pedals anzusteuern, ein Zusatzbremsventil zur Zusatzbremsung anzusteuern, und ein Watchdog-Signal zu erzeugen.
Die Hilfssteuereinheit 200 kann in einem zweiten Bereich 20 angeordnet sein und dazu ausgebildet sein, das EPB-Signal und/oder die Werte des Pedalsensors und/oder des Raddrehzahlsensors zu empfangen, wenn ein Ansteuersignal eingegeben wird, die EPB-Steuerung durchzuführen, und den Betrieb der EPB zu steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb in Verbindung mit einer peripheren Steuervorrichtung durchzuführen.
Der Verbindungsbus 30 kann den ersten und den zweiten Bereich 10 und 20, die in einer Box 50 montiert sind, verbinden und ein zwischen der Hauptsteuereinheit 100 und der Hilfssteuereinheit 200 gesendetes/empfangenes Signal über GPIO (General Purpose Input Output) oder UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) übertragen.
Wie in 2 dargestellt, kann der Verbindungsbus 30 als ein Konnektor ausgebildet sein, um den ersten und den zweiten Bereich 10 und 20 zu verbinden, die als mehrere Lagen auf unabhängigen PCBs ausgebildet sind. Alternativ können der erste und der zweite Bereich 10 und 20 auf einer einlagigen PCB voneinander verschieden angeordnet sein, und sodann durch ein Muster miteinander verbunden werden.
Das heißt, dass, wie in 2 dargestellt, das Steuermodul der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung nach dem vorliegenden Ausführungsbeispiel derart ausgebildet sein kann, dass der erste Bereich 10, auf welchem die Hauptsteuereinheit 100 montiert ist, und der zweite Bereich 20, auf welchem die Hilfssteuereinheit 200 montiert ist, in der Box 50 durch den Verbindungsbus 30 miteinander verbunden sind, und durch einen mit ersten und zweiten Konnektoren 15 und 25 verbundenen Kabelbaum mit einer Peripherievorrichtung verbunden sind.
Wenn die Hauptsteuereinheit 100 und die Hilfssteuereinheit 200 auf einem einzelnen PCB derart ausgebildet sind, dass der erste und der zweite Bereich 10 und 20 voneinander verschieden sind, können ferner die Hauptsteuereinheit 100 und die Hilfssteuereinheit 200 durch den ersten oder den zweiten Konnektor 15 und 25 mit einer Peripherievorrichtung verbunden sein, und separat Daten und Strom über den Verbindungsbus 30 liefern.
Die Hauptsteuereinheit 100 und die Hilfssteuereinheit 200 können jeweils die Validität des von der Hauptsteuereinheit 100 eingegebenen Pedalsignals und die Validität des von der Hilfssteuereinheit 200 eingegebenen Pedalsignals bestimmen.
Das heißt, dass die Hauptsteuereinheit 100 und die Hilfssteuereinheit 200 einen Pedalhubwert des Pedalsensors über einen ersten Kanalausgang und einen Pedalhubwert des Pedalsensors über einen zweiten Kanalausgang empfangen können, um die Validität des Pedalsignals zu bestimmen.
Hierbei können die Hauptsteuereinheit 100 und die Hilfssteuereinheit 200 den Pedalhubwert des Pedalsensors entsprechend über den ersten Kanalausgang bzw. den Pedalhubwert des Pedalsensors über den zweiten Kanalausgang empfangen. Alternativ können die Hauptsteuereinheit 100 und die Hilfssteuereinheit 200 beide den Pedalhubwert des Pedalsensors über den ersten Kanalausgang und den Pedalhubwert des Pedalsensors über den zweiten Kanalausgang empfangen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird als Beispiel der Fall beschrieben, in welchem die Hauptsteuereinheit 100 den Pedalhubwert über den ersten Kanalausgang empfängt und die Hilfssteuereinheit 200 den Pedalhubwert über den zweiten Kanalausgang empfängt.
Genauer gesagt kann die Hauptsteuerungseinheit 100 eine erste Pedalsignaleingabeeinheit 124, eine Zylinderdruckeingabeeinheit 110, eine erste Raddrehzahleingabeeinheit 114, eine erste EPB-Signaleingabeeinheit 116, eine erste EPB-Ansteuereinheit 118, eine Hauptbremsventilansteuereinheit 120, eine Zusatzbremsventilansteuereinheit 106, eine Motoransteuereinheit 122, eine Watchdogsignal-Erzeugungseinheit 104, eine erste MCU 102, eine erste Kommunikationseinheit 108, und einen ersten Bremslichtschalter 112 aufweisen.
Die erste Pedalsignaleingabeeinheit 124 kann den Pedalhubwert des Pedalsensors über den ersten Kanalausgang empfangen, und kann den empfangenen Wert an die erste MCU 102 übermitteln. Daher kann die erste MCU 102 anhand des Pedalhubwerts feststellen, wie ein Fahrer die Bremse betätigt, und die Bremssteuerung durchführen.
Die Zylinderdruckeingabeeinheit 110 kann einen Hauptbremszylinderdruckwert und einen Hilfsbremszylinderdruckwert von dem Zylinderdrucksensor empfangen und die empfangenen Werte an die erste MCU 102 übermitteln.
Die erste Raddrehzahleingabeeinheit 114 kann einen Raddrehzahlwert von dem Raddrehzahlsensor empfangen, den Raddrehzahlwert durch einen ASIC-Chip decodieren und den decodierten Raddrehzahlwert an die erste MCU 102 übermitteln. Somit kann die erste Raddrehzahleingabeeinheit 114 sowohl die Drehzahl jedes Rades als auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs empfangen.
Die erste EPB-Signaleingabeeinheit 116 kann das EPB-Signal für die Betätigung der Feststellbremse empfangen, und das empfangene Signal an die erste MCU 102 übermitteln.
Die erste EPB-Ansteuereinheit 118 kann die Feststellbremse betätigen.
Die Hauptbremsventilansteuereinheit 120 kann das Hauptbremsventil zum Einstellen des Fluiddrucks eines Hauptbremszylinders ansteuern, um die Hauptbremsung des Fahrzeugs entsprechend der Betätigung des Pedals durchzuführen.
Die Zusatzbremsventilansteuereinheit 106 kann das Zusatzbremsventil, das ein Einlassventil und ein Auslassventil zum Regeln des an die Radzylinder gelieferten Fluiddrucks aufweist, ansteuern, um die Zusatzbremsung entsprechend der ABS- oder der ESC-Funktion durchzuführen.
Die Motoransteuereinheit 122 kann den Bremsmotor für die Hauptbremsung des Fahrzeugs ansteuern.
Die Watchdog-Signal-Erzeugungseinheit 104 zählt während der Kommunikation mit der ersten MCU 102, ob eine Störung auftritt. Wenn eine Störung aufgetreten ist, erzeugt die Watchdog-Signal-Erzeugungseinheit 104 ein Watchdog-Signal.
Die erste MCU 102 kann die Hauptbremsventilansteuereinheit 120, die Zusatzbremsventilansteuereinheit 106, die Motoransteuereinheit 122, und die erste EPB-Ansteuereinheit 118 entsprechend dem Pedalhubwert, dem Druckwert, dem Raddrehzahlwert, und dem EPB-Signal, welche von der ersten Pedalsignaleingabeeinheit 124 und/oder der Zylinderdruckeingabeeinheit 110 und/oder der ersten Raddrehzahleingabeeinheit 114 und/oder der EPB-Signaleingabeeinheit 116 eingegeben wurden.
Die erste Kommunikationseinheit 108 kann mit einer Steuervorrichtung in dem Fahrzeug durch P-CAN oder C-CAN kommunizieren. Daher kann die erste MCU 102 eine Bremssteuerung durch kooperative Steuerung in Verbindung mit der Steuervorrichtung in dem Fahrzeug durchführen.
Der erste Bremslichtschalter 112 kann ein Bremslicht entsprechend dem Pedalhubwert von der ersten MCU 102 betätigen.
Ferner kann die Hilfssteuereinheit 200 eine zweite Pedalsignaleingabeeinheit 212, eine zweite Raddrehzahleingabeeinheit 206, eine Bypass-Schaltungseinheit 206, eine Watchdog-Signal-Erkennungseinheit 202, eine zweite EPB-Signaleingabeeinheit 208, eine zweite EPB-Ansteuereinheit 210, eine zweite Kommunikationseinheit 214, einen zweiten Bremslichtschalter 216 und eine zweite MCU 204 aufweisen.
Die zweite Pedalsignaleingabeeinheit 212 kann den Pedalhubwert des Pedalsensors über den zweiten Kanalausgang empfangen, und den empfangenen Wert an die zweite MCU 204 übermitteln. Daher kann die zweite MCU 204 anhand des Pedalhubwerts feststellen, wie der Fahrer die Bremse betätigt, und die Bremssteuerung durchführen.
Die zweite Raddrehzahleingabeeinheit 206 kann einen Raddrehzahlwert von dem Raddrehzahlsensor empfangen, den Raddrehzahlwert durch den ASIC-Chip decodieren und den decodierten Raddrehzahlwert an die zweite MCU 204 übermitteln. Somit kann die zweite Raddrehzahleingabeeinheit 206 sowohl die Drehzahl jedes Rades als auch die Geschwindigkeit des Fahrzeugs empfangen.
Die Watchdog-Signal-Erkennungseinheit 202 kann ein Watchdog-Signal erkennen und das erkannte Watchdog-Signal an die zweite MCU 204 übermitteln, um festzustellen, ob die erste MCU 102 gestört ist.
Die zweite EPB-Signaleingabeeinheit 208 kann das EPB-Signal für die Betätigung der Feststellbremse empfangen, und das empfangene Signal an die zweite MCU 204 übermitteln.
Die zweite EPB-Antriebseinheit 210 kann die Feststellbremse betätigen.
Die zweite Kommunikationseinheit 214 kann mit einer Steuervorrichtung in dem Fahrzeug durch P-CAN oder C-CAN kommunizieren. Daher kann die zweite MCU 204 eine Bremssteuerung durch kooperative Steuerung in Verbindung mit der Steuervorrichtung in dem Fahrzeug durchführen.
Wenn das Watchdog-Signal und/oder ein Benutzer-Auswahlsignal als Ansteuersignal zum Ansteuern der Hilfssteuereinheit 200 eingegeben wird, kann die zweite MCU 204 den Pedalhubwert, den Raddrehzahlwert und das EPB-Signal, die von der zweiten Pedalsignaleingabeeinheit 212 und/oder der zweiten Raddrehzahleingabeeinheit 206 und/oder der zweiten EPB-Signaleingabeeinheit 208 eingegeben wurden, empfangen, die EPB-Steuerung durchführen, und die zweite EPB-Ansteuereinheit 210 steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb in Verbindung mit der peripheren Steuervorrichtung durch die EPB-Steuerung und die zweite Kommunikationseinheit 214 durchzuführen.
Das heißt, dass die zweite MCU 204 einen-Pseudo-ABS-Betrieb basierend auf der EPB durchführen kann, um einer Notsituation zu begegnen.
Ferner kann die zweite MCU 204 das ECB-Signal von der zweiten EPB-Signaleingabeeinheit 208 empfangen und die zweite EPB-Ansteuereinheit 210 zur Betätigung der Feststellbremse steuern.
Der zweite Bremslichtschalter 216 kann ein Bremslicht entsprechend dem Pedalhubwert von der zweiten MCU 204 betätigen.
Da die erste MCU 102 die Hauptbremssteuerung und die Zusatzbremssteuerung durchführt, und die zweite MCU 204 nur die EPB-Ansteuerung durchführt, kann die zweite MCU 204 eine geringere Leistungsspezifikation aufweisen als die erste MCU 102.
Bei der zuvor beschriebenen integrierten elektronischen Bremsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann das Steuermodul der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung als die Hauptsteuereinheit und die Hilfssteuereinheit ausgebildet sein, welche in zwei unabhängigen Bereichen angeordnet sind und in einer Box durch den internen Verbindungsbus miteinander verbunden sind. Wenn die Hauptsteuereinheit gestört ist, kann die integrierte elektronische Bremsvorrichtung die Pseudo-ABS-Funktion mittels der EPB durch die Hilfssteuereinheit durchführen. Wenn ein kleines autonomes Fahrzeug implementiert wird, können somit die Größe und das Gewicht der elektronischen Bremsvorrichtung verringert werden, und die Stabilität des Fahrzeugs kann verbessert werden.
3 ist ein Flussdiagramm zur Beschreibung eines Steuerverfahrens für eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
Wie in 3 dargestellt, kann das Steuerverfahren für die integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung einen Vorgang aufweisen, bei welchem die Hauptsteuereinheit 100 das EPB-Signal und/oder die Werte des Pedalsensors und/oder des Zylinderdrucksensors und/oder des Raddrehzahlsensors empfängt, das Hauptbremsventil und den Bremsmotor für die Hauptbremsung des Fahrzeugs entsprechend einer Betätigung des Pedals ansteuert, die EPB-Steuerung durchführt, das Zusatzbremsventil für die Zusatzbremsung ansteuert, und ein Watchdog-Signal erzeugt.
Da das Steuerverfahren der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung durch die Hauptsteuereinheit 100 ein typisches Steuerverfahren ist, entfällt die detaillierte Beschreibung desselben an dieser Stelle. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird ein Verfahren zum Steuern der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung durch die Hilfssteuereinheit 200 beschrieben.
Wenn in der ersten MCU 102 eine Störung auftritt, während die integrierte elektronische Bremsvorrichtung durch einen normalen Betrieb der Hauptsteuereinheit 100 gesteuert wird, wird das Watchdog-Signal erzeugt.
Das heißt, dass die zweite MCU 204 durch die Watchdog-Signal-Erkennungseinheit 202 überwacht, ob das Watchdog-Signal durch die Hauptsteuereinheit 100 oder ein Benutzer-Auswahlsignal von einem Benutzer als ein Ansteuersignal zum Ansteuern der Hilfssteuereinheit 200 eingegeben wird.
Wenn im Schritt S10 festgestellt wird, dass das Ansteuersignal eingegeben wird, empfängt die zweite MCU 204 im Schritt S20 einen Pedalhubwert, einen Raddrehzahlwert, und ein EPB-Signal von dem zweiten Pedalsignaleingabeeinheit 212 und/oder dem zweiten Raddrehzahleingabeeinheit 206 und dem EPB-Signaleingabeeinheit 208.
Die zweite MCU 204 kann die Validität des von der zweiten Pedalsignaleingabeeinheit 212 eingegebenen Pedalsignals und die Validität des von der ersten Pedalsignaleingabeeinheit 124 der Hauptsteuerungseinheit 100 eingegebenen Pedalsignals bestimmen.
Nach dem Empfang des Pedalhubwerts und des Raddrehzahlwerts im Schritt S20, kann die zweite MCU 204 im Schritt S30 den Status des Fahrzeugs für einen ABS-Betrieb in Verbindung mit einer peripheren Steuervorrichtung in dem Fahrzeug über die zweite Kommunikationseinheit 214 empfangen.
Entsprechend dem im Schritt S20 eingegeben EPB-Signal führt die zweite MCU 204 nicht nur eine EPB-Steuerung durch das Steuern der zweiten EPB-Ansteuereinheit 210 durch, sondern steuert im Schritt S40 auch die zweite EPB-Ansteuereinheit 210, um einen Pseudo-ABS-Betrieb entsprechend dem im Schritt S30 eingegeben Fahrzeugstatus in Verbindung mit der peripheren Steuervorrichtung auf der Basis des Pedalhubwerts und des Raddrehzahlwerts durchzuführen.
Die zweite MCU 204 betreibt den zweiten Bremslichtschalter 216 entsprechend dem Pedalhubwert im Schritt S40, um im Schritt S50 das Bremslicht einzuschalten.
Bei der zuvor beschriebenen Steuerverfahren für die integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung kann das Steuermodul der integrierten elektronischen Bremsvorrichtung als die Hauptsteuereinheit und die Hilfssteuereinheit ausgebildet sein, welche in zwei unabhängigen Bereichen angeordnet sind und in einer Box durch den internen Verbindungsbus miteinander verbunden sind. Wenn die Hauptsteuereinheit gestört ist, kann die integrierte elektronische Bremsvorrichtung die Pseudo-ABS-Funktion mittels der EPB durch die Hilfssteuereinheit durchführen. Wenn ein kleines autonomes Fahrzeug implementiert wird, können somit die Größe und das Gewicht der elektronischen Bremsvorrichtung verringert werden, und die Stabilität des Fahrzeugs kann verbessert werden.
Die in dieser Spezifikation beschriebenen Ausführungsformen können beispielsweise mit einem Verfahren oder einem Prozess, einer Vorrichtung, einem Softwareprogramm, einem Datenstrom oder einem Signal implementiert sein. Obwohl ein Merkmal nur in einem einzigen Zusammenhang erläutert wird (z. B. nur mit einem Verfahren erläutert wird), kann das erläuterte Merkmale in einer anderen Art (z. B. als Vorrichtung oder Programm) implementiert sein. Eine Vorrichtung kann als eine geeignete Hardware, Software oder Firmware implementiert sein. Das Verfahren kann in einer Vorrichtung implementiert sein, wie einem Prozessor, der im Allgemeinen eine Verarbeitungsvorrichtung betrifft, darunter z.B. ein Computer, ein Mikroprozessor, eine integrierte Schaltung oder eine programmierbare Logikvorrichtung. Der Prozessor weist ferner eine Kommunikationsvorrichtung auf, wie einen Computer, ein Mobiltelefon, einen PDA (Personal Digital Assistant) und eine andere Vorrichtung, welche die Informationsvermittlung zwischen einem Endbenutzer und dem Prozessor vereinfacht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

KR 101417863 [0005]

Claims

Integrierte elektronische Bremsvorrichtung mit: eine Hauptsteuereinheit, die in einem ersten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal (elektronische Feststellbremse) und/oder Werte eines Pedalsensors und/oder eines Zylinderdrucksensors und/oder eines Raddrehzahlsensors zu empfangen, eine EPB-Steuerung durchzuführen, ein Hauptbremsventil und einen Bremsmotor für die Hauptbremsung des Fahrzeugs entsprechend einer Betätigung eines Pedals anzusteuern, und ein Zusatzbremsventil für eine Zusatzbremsung anzusteuern; eine Hilfssteuereinheit, die in einem zweiten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, wenn ein Ansteuersignal in diese eingegeben wird, das EPB-Signal und/oder Werte des Pedalsensors und/oder des Raddrehzahlsensors zu empfangen, die EPB-Steuerung durchzuführen, und den Betrieb der EPB zu steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb (Anti-Blockiersystem) in Verbindung mit einer peripheren Steuervorrichtung zu steuern; und einen Verbindungsbus, der dazu ausgebildet ist, den ersten und den zweiten Bereich, die in einer Box montiert sind, zu verbinden, und ein zwischen der Hauptsteuereinheit und der Hilfssteuereinheit gesendetes/empfangenes Signal zu übertragen.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher das Ansteuersignal ein Watchdog-Signal und/oder ein Benutzer-Auswahlsignal aufweist.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit: einem ersten Konnektor, der in dem ersten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, die Hauptsteuereinheit und eine Peripherievorrichtung miteinander zu verbinden; und einem zweiten Konnektor, der in dem zweiten Bereich angebracht ist und dazu ausgebildet ist, die Hilfssteuereinheit und eine Peripherievorrichtung miteinander zu verbinden.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Hauptsteuereinheit und die Hilfssteuereinheit jeweils die Validität eines von der Hauptsteuereinheit eingegebenen Pedalsignals und die Validität eines von der Hilfssteuereinheit eingegebenen Pedalsignals bestimmt.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Hauptsteuereinheit aufweist: eine erste Pedalsignaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Pedalhubwert von dem Pedalsensor zu empfangen; eine Zylinderdruckeingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Zylinderdruckwert von dem Zylinderdrucksensor zu empfangen; eine erste Raddrehzahleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Raddrehzahlwert von dem Raddrehzahlsensor zu empfangen und den empfangenen Wert zu decodieren; eine erste EPB-Signaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal zu empfangen; eine erste EPB-Ansteuereinheit, die zum Betätigen einer Feststellbremse ausgebildet ist; eine Hauptbremsventilansteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, das Hauptbremsventil für die Hauptbremsung eines Fahrzeugs anzusteuern; eine Zusatzbremsventilansteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, das Zusatzbremsventil für die Zusatzbremsung anzusteuern; eine Motoransteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, den Bremsmotor anzusteuern; eine Watchdog-Signal-Erzeugungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Watchdog-Signal zu erzeugen; und eine erste MCU, die dazu ausgebildet ist, die Hauptbremsventilansteuereinheit, die Zusatzbremsventilansteuereinheit, die Motoransteuereinheit und die erste EPB-Ansteuereinheit entsprechend Signalen zu steuern, welche von der ersten Pedalsignaleingabeeinheit und/oder der Zylinderdruckeingabeeinheit und/oder der ersten Raddrehzahleingabeeinheit und/oder der ersten EPB-Signaleingabeeinheit eingegeben werden.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher das Zusatzbremsventil ein Einlassventil und ein Auslassventil zum Regeln des an einen Radzylinder gelieferten Fluiddrucks für die ABS- und ESC-Funktion (elektronische Stabilitätskontrolle) aufweist.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, bei welcher die Hauptsteuereinheit ferner eine erste Kommunikationseinheit aufweist, die dazu ausgebildet ist, durch Kommunikation mit dem Fahrzeug mit einer peripheren Steuervorrichtung zu kommunizieren.
Integriertes elektronisches Bremssystem nach Anspruch 5, bei welcher die Hauptsteuerungseinheit ferner einen ersten Bremslichtschalter aufweist, der zum Betätigen eines Bremslichts ausgebildet ist.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher die Hilfssteuereinheit aufweist: eine zweite Pedalsignaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Pedalhubwert von dem Pedalsensor zu empfangen; eine zweite Raddrehzahleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, einen Raddrehzahlwert von dem Raddrehzahlsensor zu empfangen und den empfangenen Wert zu decodieren; eine Watchdog-Signal-Erkennungseinheit, die dazu ausgebildet ist, ein Watchdog-Signal zu erkennen; eine zweite EPB-Signaleingabeeinheit, die dazu ausgebildet ist, ein EPB-Signal zu empfangen; eine zweite EPB-Ansteuereinheit, die dazu ausgebildet ist, eine Feststellbremse zu betätigen; eine zweite Kommunikationseinheit, die dazu ausgebildet ist, mit einer peripheren Steuervorrichtung in dem Fahrzeug zu kommunizieren; und eine zweite MCU, die dazu ausgebildet ist, wenn das Ansteuersignal in diese eingegeben wird, die EPB-Steuerung durchzuführen und die zweite EPB-Ansteuereinheit zu steuern, um einen Pseudo-ABS-Betrieb in Verbindung mit der peripheren Steuervorrichtung entsprechend Signalen durchzuführen, welche von der zweiten Pedalsignaleingabeeinheit und/oder der zweiten Raddrehzahleingabeeinheit und/oder der zweiten EPB-Signaleingabeeinheit eingegeben werden.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die Hauptsteuerungseinheit ferner einen zweiten Bremslichtschalter aufweist, der zum Betätigen eines Bremslichts ausgebildet ist.
Integrierte elektronische Bremsvorrichtung nach Anspruch 9, bei welcher die zweite MCU eine geringere Leistungsspezifikation aufweist als die erste MCU der Hauptsteuerung.
Steuerverfahren für eine integrierte elektronische Bremsvorrichtung mit den folgenden Schritten: Überwachen, durch eine zweite MCU, ob ein Ansteuersignal zum Ansteuern einer Hilfssteuereinheit eingegeben wird; Empfangen, durch die zweite MCU, eines Pedalhubwerts, eines Raddrehzahlwerts und eines EPB-Signals von einer zweiten Pedalsignaleingabeeinheit und/oder einer zweiten Raddrehzahleingabeeinheit und/oder einer zweiten EPB-Signaleingabeeinheit, wenn festgestellt wird, dass das Ansteuersignal eingegeben wird; Empfangen, durch die zweite MCU, des Zustands des Fahrzeugs in Verbindung mit einer peripheren Steuervorrichtung in dem Fahrzeug über eine zweite Kommunikationseinheit; und Durchführen, durch die zweite MCU, einer EPB-Steuerung entsprechend dem EPB-Signal, und Steuern einer zweiten EPB-Ansteuereinheit, um einen Pseudo-ABS-Betrieb in Verbindung mit der peripheren Steuervorrichtung basierend auf dem Pedalhubwert und dem Raddrehzahlwert durchzuführen.
Steuerverfahren nach Anspruch 12, bei welchem das Ansteuersignal ein Watchdog-Signal und/oder ein Benutzer-Auswahlsignal aufweist.
Steuerverfahren nach Anspruch 12, ferner mit dem Schritt des durch die zweite MCU erfolgenden Bestimmens der Validität eines von der zweiten Pedalsignaleingabeeinheit eingegebenen Pedalsignals und der Validität eines von einer ersten Pedalsignaleingabeeinheit der Hauptsteuereinheit eingegebenen Pedalsignals.
Steuerverfahren nach Anspruch 12, bei welchem das Steuern der zweiten EPB-Ansteuereinheit ferner das durch die zweite MCU erfolgende Betätigen eines Bremslichtschalters entsprechend dem Pedalhubwert aufweist.