DE10307509A1 - Modular electronic braking system for commercial vehicles has pressure-control modules near wheels to apply pressure control to brake cylinders in a pneumatic braking system - Google Patents

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Abstract

First (1) and second (2) pressure-control modules (PCM) near wheels are each supplied separately with braking signals by a central electronic controller (3) via multi-wire electric data lines (MWEDL) (4,5) structured like a star through a connection on each PCM. Separate from the MWEDL, further redundant data lines (6,7) lead to each PCM.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein modulares elektronisches Bremssystem, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit mehreren, zur druckgeregelten Beaufschlagung von zugeordneten Bremszylindern einer pneumatischen Bremsanlage in Radnähe angeordneten Druckregelmodulen, die jeweils separat von einem zentralen elektronischen Steuergerät aus über sternartig hiervon abgehende mehradrige elektrische Datenleitungen über einen Anschluss am jeweiligen Druckregelmodul mit Bremssignalen versorgt werden.The present invention relates to a modular electronic braking system, especially for commercial vehicles, with several, for the pressure-controlled application of assigned Brake cylinders of a pneumatic brake system arranged near the wheel Pressure control modules, each separate from a central electronic control unit from over Multi-core electrical data lines outgoing from this via a star Connection to the respective pressure control module supplied with brake signals become.

Ein solches Bremssystem kommt vorzugsweise in Nutzfahrzeugen zur Anwendung. Durch den modularen Aufbau können Bremssysteme unterschiedlicher Konfigurationen durch entsprechende Anordnung von Druckregelmodulen an den Achsen eines Nutzfahrzeuges auf einfache Weise ausgeführt werden. Somit stellt das modulare Konzept sicher, dass elektronische Bremssysteme für die Ausrüstung unterschiedlichster Fahrzeugmodelle einsetzbar sind. Moderne elektronische Bremssysteme sind schnittstellenoffen angelegt, so dass die Anbindung an übergeordnete elektronische Fahrzeugmanagementsysteme und dergleichen realisierbar ist. Auch pneumatische Bremsanlagen von Anhängerfahrzeugen eines Nutzfahrzeuges können durch ein elektronisches Bremssystem mit betrieben werden.Such a braking system is preferred for use in commercial vehicles. Due to the modular structure, braking systems different configurations through appropriate arrangement from pressure control modules on the axles of a commercial vehicle to simple Way to run. The modular concept thus ensures that electronic braking systems for the Equipment of all kinds Vehicle models can be used. Modern electronic braking systems are open interface, so that the connection to higher-level electronic vehicle management systems and the like can be implemented is. Pneumatic braking systems for trailer vehicles of a commercial vehicle can operated with an electronic brake system.

Aus der Produktinformation „Elektronisches Bremssystem" (Herausgeber: Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeug GmbH, Drucknummer P-3510-DE-01) geht ein gattungsgemäßes modular aufgebautes elektronisches Bremssystem hervor. Herzstück des elektronischen Bremssystems ist ein zentrales elektronisches Steuergerät, welches sämtliche Bremsfunktionen steuert. Vom elektronischen Steuergerät aus verlaufen sternartig elektrische Datenleitungen zu jedem Druckregelmodul. Die elektrischen Datenleitungen sind hier nach Art eines CAN-Datenbusses ausgeführt. An der Vorderachse des Nutzfahrzeuges ist ein 1-Kanal-Druckregelrnodul vorhanden, wogegen die Hinterachse mit einem 2-Kanal-Druckregelmodul (welches zwei 1-Kanal-Druckregelmodule in einer Einheit kombiniert) bestückt ist.From the product information "Electronic Brake System" (publisher: Knorr-Bremse Systems for Nutzfahrzeug GmbH, print number P-3510-DE-01) is a generic modular structure electronic braking system. The heart of the electronic braking system is a central electronic control unit, which all Controls braking functions. Run from the electronic control unit star-like electrical data lines to each pressure control module. The electrical data lines here are like a CAN data bus executed. There is a 1-channel pressure control module on the front axle of the commercial vehicle, whereas the rear axle with a 2-channel pressure control module (which has two 1-channel pressure control modules combined in one unit).

Jedes Druckregelmodul stellt eine Kombination eines Relaisventils mit Magnetventilen in der Vorsteuerung dar, wobei ein Drucksensor und eine integrierte Elektronik zur Regelung vorhanden sind. Betätigt der Fahrer des Nutzfahrzeuges das Bremspedal, so löst das zugeordnete elektrische Fußbremsmodul die Funktion „Bremsen" beim elektronischen Bremssystem aus. Das zentrale elektronische Steuergerät erkennt den Bremswunsch und steuert die Elektronik in den einzelnen Druckregelmodulen über die elektrischen Datenleitungen an. Die Elektronik des Druckregelmoduls schaltet ihre der Vorsteuerung zugeordneten Magnetventile und realisiert eine ABS-Funktion durch Verarbeitung von Datensignalen zugeordneter Drehzahl- und Bremsbelagsensoren. Die Druckregelmodule steuern Druckluft aus Vorratsbehältern des Nutzfahrzeuges in die zugeordneten Bremszylinder ein und regeln den Druck nach der Sollwertvorgabe durch das zentrale elektronische Steuergerät. Ein optional vorhandenes Anhängersteuermodul regelt den Druck der pneumatischen Bremsanlage im Anhänger unter Berücksichtigung minimaler Koppelkräfte zum Nutzfahrzeug.Each pressure control module provides one Combination of a relay valve with solenoid valves in the pilot control is a pressure sensor and integrated electronics for control available. actuated if the driver of the commercial vehicle releases the brake pedal, the assigned one is released electric foot brake module the "braking" function in the electronic braking system out. The central electronic control unit recognizes the braking request and controls the electronics in the individual pressure control modules via the electrical data lines. The electronics of the pressure control module switches and realizes the solenoid valves assigned to the pilot control an ABS function assigned by processing data signals Speed and brake pad sensors. The pressure control modules control compressed air from storage containers of the commercial vehicle in the assigned brake cylinder and regulate the pressure according to the setpoint specification by the central electronic control unit. An optional existing trailer control module regulates the pressure of the pneumatic brake system in the trailer Taking into account minimal coupling forces to the commercial vehicle.

Zur Sicherheit ist ein pneumatisch zweikreisig ausgelegter zweiter Betriebsbremskreis vorgesehen, der bei Ausfall des elektronischen Bremssystems eine Hilfsbremsfunktion ausführt und zu diesem Zwecke über die einzelnen Regelmodule auf die Bremszylinder aller Räder wirkt.For safety's sake it is pneumatic two-circuit second service brake circuit provided, the an auxiliary brake function if the electronic brake system fails carries and for that purpose over the individual control modules act on the brake cylinders of all wheels.

Wenn eine zwischen dem zentralen elektronischen Steuergerät und einem Druckregelmodul geführte elektrische Datenleitung durch Abriss oder Kurzschluss ausfällt, so führt das zur Unterbrechung der elektrischen Bremssignalübertragung und/oder der Spannungsversorgung des zugeordneten Druckregelmoduls. Dieser Zustand wird durch das herkömmliche zentrale elektronische Steuergerät erkannt. Es erfolgt ein systemtechnisches Abschalten des betreffenden Druckregelmoduls. Im Fehlerfall können die Druckregelmodule einzeln abgeschaltet werden, wobei der Rest des elektronischen Bremssystems weiterhin funktionsfähig bleibt. Es kommt hierbei also noch nicht zum Auslösen der rein pneumatischen Hilfsbremsfunktion. Allerdings besitzt das elektronische Bremssystem nunmehr eine nur eingeschränkte Funktionalität in dieser Rückfallebene. Aus diesem Grunde ist ein sofortiger Werkstattbesuch unumgänglich, welcher einen Nutzungszeitausfall für das Nutzfahrzeug bedeutet.If one between the central electronic control unit and a pressure control module electrical data line fails due to demolition or short circuit, see above does that to interrupt the electrical brake signal transmission and / or the power supply of the assigned pressure control module. This condition is caused by the conventional central electronic control unit recognized. The relevant system is switched off Pressure control module. In the event of a fault, the pressure control modules can be used individually be turned off, leaving the rest of the electronic braking system still working remains. So it does not trigger the purely pneumatic auxiliary brake function. However, the electronic Brake system now has limited functionality in this Fallback level. For this reason, an immediate visit to the workshop is essential which means a loss of useful life for the commercial vehicle.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes elektronisches Bremssystem dahingehend weiter zu verbessern, dass bei einem Ausfall der besagten elektrischen Datenleitung das elektronische Bremssystem weiterhin uneingeschränkt funktionstüchtig bleibt, so dass ein Werkstattbesuch zur Reparatur erst im Rahmen der nächsten turnusgemäßen Inspektion erforderlich ist.It is therefore the object of the present invention a generic electronic braking system to further improve that in the event of failure of said electrical data line, the electronic brake system remains fully functional, So a workshop visit for repair only in the context of the next regular inspection is required.

Die Aufgabe wird ausgehend von einem modularen elektronischen Bremssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.The task is based on a modular electronic braking system according to the preamble of the claim 1 solved in connection with its characteristic features. The subsequent dependent Expectations give advantageous developments of the invention.

Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass örtlich getrennt zu der mehradrigen elektrischen Datenleitung zwischen dem zentralen elektronischen Steuergerät und jedem Druckregelmodul mindestens eine weitere, redundante Datenleitung zu jedem Druckregelmodul geführt ist, welche über einen weiteren elektrischen Anschluss am Druckregelmodul angeschlossen ist, um die Bremssignalübertragung im Fehlerfall hierauf umzuschalten.The invention includes the technical teaching that at least one additional, redundant data line, locally separated from the multi-core electrical data line between the central electronic control unit and each pressure control module is led to each pressure control module, which is connected to the pressure control module via a further electrical connection in order to switch the brake signal transmission thereon in the event of a fault.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht insbesondere darin, dass der Ausfall einer Datenleitung durch Umschalten auf einen anderen Leitungssatz nunmehr umgangen werden kann. Da ein teilweiser Systemausfall somit vermieden wird, ist ein sofortiger Werkstattbesuch nicht notwendig. Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, eine Teil- oder Vollredundanz für Datenleitungen zur Bremssignalübertragung oder gleichzeitig auch zur Spannungsversorgung zur Verfügung zu stellen. Das herkömmliche Druckregelmodul kann in einfacher Weise durch Ausstattung mit einem weiteren elektrischen Anschluss für den weiteren Leitungssatz an die erfindungsgemäße Lösung angepasst werden. Die Schnittstelle ist mit einer entsprechenden Logik auszustatten, um das Umschalten im Fehlerfall zu gewährleisten.The advantage of the solution according to the invention is especially in that the failure of a data line due to switching to another line set can now be avoided. There a partial system failure is thus avoided is an immediate one Workshop visit not necessary. The idea lies in the invention based on a partial or full redundancy for data lines for brake signal transmission or at the same time also available for power supply put. The conventional pressure control module can be done easily by equipping it with another electrical Connection for the further line set can be adapted to the solution according to the invention. The The interface must be equipped with the appropriate logic to ensure that To ensure switching in the event of an error.

Vorzugsweise ist die weitere, redundante Datenleitung eines Druckregelmoduls von der Datenleitung eines benachbarten Druckregelmoduls abgezweigt. Durch diese Maßnahme kann die redundante Datenleitung in besonders einfacher Weise realisiert werden. Alternativ hierzu ist es auch möglich, die weitere, redundante Datenleitung eines Druckregelmoduls von einem benachbarten Druckregelmodul aus zu führen, welches insoweit eine Gateway-Funktion übernimmt.The further, redundant data line is preferably a pressure control module from the data line of an adjacent pressure control module diverted. By this measure the redundant data line can be implemented in a particularly simple manner. Alternatively, it is also possible the further, redundant data line of a pressure control module from to run a neighboring pressure control module, which is a Gateway function takes over.

Die Spannungsversorgung der einzelnen Druckregelmodule des elektronischen Bremssystems kann entweder in direkter Weise über separate elektrische Leitungen erfolgen, welche unabhängig vom Leitungsweg der Datenleitungen von einer Spannungsquelle aus zu jedem Druckregelmodul geführt sind; es ist jedoch auch denkbar, die mehradrigen elektrischen Datenleitungen sowie die weiteren, redundanten Datenleitungen um die Funktionalität der Spannungsversorgung zu erweitern. Letzterenfalls entfallen separate elektrische Leitungen zur Spannungsversorgung gänzlich.The power supply for the individual pressure control modules of the electronic braking system can either be done directly via separate electrical Lines are made which are independent of Route of the data lines from a voltage source guided each pressure control module are; however, it is also conceivable for the multi-core electrical data lines as well as the further, redundant data lines for the functionality of the power supply to expand. In the latter case, separate electrical lines are not required for power supply entirely.

Gemäß einer weiteren, die Erfindung verbessernden Maßnahme erfolgt das Umschalten von einer defekten mehradrigen elektrischen Datenleitung auf die redundante Datenleitung über eine im Druckregelmodul integrierte elektronische Multiplexereinheit, welche entsprechende Logikfunktionen umsetzt. Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, unter Verzicht auf eine Multiplexereinheit jeder Datenleitung einen eigenen mikroprozessorgesteuerten Controller zuzuordnen.According to another, the invention improving measure there is switching from a defective multi-core electrical Data line to the redundant data line via a in the pressure control module integrated electronic multiplexer unit, which corresponding Implements logic functions. Alternatively, however, it is also possible to do so on a multiplexer unit each data line has its own microprocessor-controlled Assign controller.

Eine andere, die Erfindung verbessernde Maßnahme besteht darin, die ungenutzte redundante Datenleitung mit einer Diagnoseeinheit zu versehen. Die Diagnoseeinheit dient zur Überwachung und Erkennung von Fehlern in der ungenutzten Datenleitung, welche durch einen Leitungsabriss oder Kurzschluss entstehen könnten und ansonsten unbemerkt bleiben würden. Ein solcher Fehler würde die Funktion der Erfindung vereiteln. Die Diagnoseeinheit kann beispielsweise bei jeder Inbetriebnahme des Bremssystems, also des Nutzfahrzeuges, einen Power-On-Test durchführen, d.h. zu diesem Anlass die Funktionstüchtigkeit der redundanten Datenleitungen prüfen. Es ist jedoch auch möglich, eine Diagnoseeinheit vorzusehen, welche in gleichen Zeitabständen bei Betrieb des Bremssystems, also bei fahrendem Nutzfahrzeug, zyklische Tests durchführt. Natürlich ist auch eine Kombination beider Testmethoden denkbar.Another measure that improves the invention is therein, the unused redundant data line with a diagnostic unit to provide. The diagnostic unit is used to monitor and detect Errors in the unused data line caused by a line break or short circuit and would otherwise go unnoticed. Such an error would be the function thwart the invention. The diagnostic unit can, for example each time the brake system, i.e. the commercial vehicle, is started up, perform a power on test, i.e. on this occasion the functionality of the redundant data lines check. However, it is also possible to provide a diagnostic unit, which at the same time intervals Operation of the braking system, i.e. when the commercial vehicle is moving, cyclical Conducts tests. of course is a combination of both test methods is also conceivable.

Vorzugsweise sind die Datenleitungen zur Übertragung des Bremssignals an die Druckregelmodule sowie auch die hierzu redundanten Datenleitungen als CAN-Datenbusleitungen ausgebildet. Diese Bustechnologie ermöglicht eine flexible Verbindung unterschiedlicher elektronischer Geräte verschiedenster Funktion über einen seriellen Datenbus. Der CAN-Bus erleichtert im Hinblick auf die redundanten Datenleitungen die Einteilung des elektronischen Bremssystems in die untereinander kommunizierenden elektronischen Geräte.The data lines are preferably for transmission the brake signal to the pressure control modules as well as the redundant ones Data lines as CAN data bus lines educated. This bus technology enables a flexible connection different electronic devices with different functions over one serial data bus. The CAN bus facilitates in terms of redundant data lines the division of the electronic braking system into the electronic devices communicating with each other.

Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:Further improving the invention activities are described below together with the description of a preferred one embodiment the invention with reference to the figures. It shows:

1 eine Blockschaltbilddarstellung einer Fahrzeugkonfiguration in einer ersten Ausführungsform, 1 2 shows a block diagram representation of a vehicle configuration in a first embodiment,

2 eine Blockschaltbilddarstellung der Struktur eines Druckregelmoduls für eine Fahrzeugkonfiguration gemäß 1, 2 a block diagram representation of the structure of a pressure control module for a vehicle configuration according to 1 .

3 eine Blockschaltbilddarstellung einer Fahrzeugkonfiguration in einer zweiten Ausführungsform, 3 2 shows a block diagram representation of a vehicle configuration in a second embodiment,

4 eine Blockschaltbilddarstellung der Struktur eines Druckregelmoduls für eine Fahrzeugkonfiguration gemäß 3, 4 a block diagram representation of the structure of a pressure control module for a vehicle configuration according to 3 .

5 eine Blockschaltbilddarstellung einer Fahrzeugkonfiguration in einer dritten Ausführungsform, und 5 a block diagram representation of a vehicle configuration in a third embodiment, and

6 eine Blockschaltbilddarstellung der Struktur eines Druckregelmoduls für eine Fahrzeugkonfiguration gemäß 5. 6 a block diagram representation of the structure of a pressure control module for a vehicle configuration according to 5 ,

Gemäß 1 sind in diesem Ausführungsbeispiel exemplarisch zwei Druckregelmodule 1 und 2 gezeigt, welche an verschiedenen – nicht weiter dargestellten – Achsen eines Nutzfahrzeuges angeordnet sind und von einem zentralen elektronischen Steuergerät 3 eines an sich bekannten elektronischen Bremssystems eines Nutzfahrzeuges aus einzeln mit Bremssignalen versorgt werden. Dieses erfolgt über eine erste Datenleitung 4, welche dem ersten Druckregelmodul 1 zugeordnet ist sowie über eine zweite Datenleitung 5, welche dem zweiten Druckregelmodul 2 zugeordnet ist. Beide mehradrigen elektrischen Datenleitungen 4 und 5 sind als CAN-Datenbusleitungen mit Spannungsversorgungsleitungen ausgebildet. Die Datenübertragung zwischen dem zentralen elektronischen Steuergerät 3 und den einzelnen Druckregelmodulen 1 und 2 erfolgt dementsprechend über einen CAN-Bus. Örtlich getrennt zu den beiden mehradrigen elektrischen Datenleitungen 4 und 5 verlaufen zwei weitere, hierzu redundante Datenleitungen 6 und 7, die mindestens zweiadrig sind. Die erste redundante Datenleitung 6 ist der ersten Datenleitung 4 zugeordnet und in dieser Ausführungsform von dieser abgezweigt. Die zweite redundante Datenleitung 7 ist von der zweiten Datenleitung 5 aus abgezweigt. Im Fehlerfall, d.h. bei Abriss oder Kurzschluss in einer der Datenleitungen 4 oder 5, schaltet das Bremssystem nach Erkennen des Fehlers auf die entsprechend zugeordnete redundante Datenleitung zur weiteren Übertragung der Bremssignale von dem zentralen elektronischen Steuergerät 3 zu den Druckregelmodulen 1 und 2 um. Dagegen erfolgt im Gutfall die Spannungsversorgung über die Datenleitungen 4 und 5. Die Datenübertragung läuft über die Datenleitungen 4 und 6 oder 5 und 7. Im Fehlerfall oder zum Leitungstest wird zwischen den Datenleitungen 4 und 6 bzw. 5 und 7 umgeschaltet.According to 1 are two pressure control modules in this exemplary embodiment 1 and 2 shown, which are arranged on different - not shown - axes of a commercial vehicle and by a central electronic control unit 3 of a known electronic brake system of a commercial vehicle can be individually supplied with brake signals. This is done via a first data line 4 which the first pressure control module 1 is assigned and via a second data line 5 which the second pressure control module 2 assigned. Both more adri against electrical data lines 4 and 5 are designed as CAN data bus lines with voltage supply lines. The data transfer between the central electronic control unit 3 and the individual pressure control modules 1 and 2 is carried out accordingly via a CAN bus. Locally separated from the two multi-core electrical data lines 4 and 5 there are two further redundant data lines 6 and 7 that are at least two-core. The first redundant data line 6 is the first data line 4 assigned and branched from this in this embodiment. The second redundant data line 7 is from the second data line 5 branched off. In the event of a fault, ie if there is a break or short circuit in one of the data lines 4 or 5 , after detection of the fault, the brake system switches to the correspondingly assigned redundant data line for further transmission of the brake signals from the central electronic control unit 3 to the pressure control modules 1 and 2 around. On the other hand, in the best case, the voltage supply is via the data lines 4 and 5 , The data transmission runs over the data lines 4 and 6 or 5 and 7 , In the event of an error or for a line test, there is a connection between the data lines 4 and 6 respectively. 5 and 7 switched.

Gemäß 2 enthält jedes Druckregelmodul eine Schaltungsanordnung, welche über einen Anschluss 8 mit der – hier nicht weiter gezeigten – Datenleitung 4 verbunden ist. Ein weiterer Anschluss 9 am Druckregelmodul dient als Eingang für die zugeordnete redundante Datenleitung 6. (Analog dasselbe gilt für die Datenleitung 5 mit der ihr zugeordneten redundanten Datenleitung 7 bei dem anderen Druckregelmodul.)According to 2 Each pressure control module contains a circuit arrangement, which via a connection 8th with the data line - not shown further here 4 connected is. Another connection 9 on the pressure control module serves as an input for the assigned redundant data line 6 , (The same applies analogously to the data line 5 with the redundant data line assigned to it 7 with the other pressure control module.)

Die beiden Anschlüsse 8 und 9 sind hier jeweils vieradrig ausgebildet. Ein Leitungspaar des Anschlusses 8 geht über einen phys. Layer 10 an eine elektronische Multiplexereinheit 11. Dementsprechend geht auch ein Leitungspaar des Anschlusses 9 über einen zugeordneten phys. Layer 12 an die Multiplexereinheit 11. Die Multiplexereinheit 11 enthält eine Logik zum Aufschalten der über den Anschluss 8 oder den Anschluss 9 zur Verfügung gestellten Bremssignaldaten zu einem nachgeschalteten CAN-Controller 13. Ein weiteres Leitungspaar des Anschlusses 8 dient der Spannungsversorgung und ist sowohl an eine Mikrocontroller-Spannungsversorgungseinheit 14, als auch an eine Ventil-Spannungsversorgungseinheit 15 angeschlossen. Das zweite Leitungspaar des Anschlusses 9 für die redundante Datenleitung 6 dient nicht zur Spannungsversorgung, sondern optional zur Schirmung (kann auch entfallen). Diese erfolgt bei dieser Ausführungsform allein über den Anschluss 8. Die Multiplexereinheit 11 sowie der CAN-Controller werden über einen Mikrocontroller 16 gesteuert.The two connections 8th and 9 are four-wire here. A pair of wires in the connector 8th goes over a physical layer 10 to an electronic multiplexer unit 11 , Accordingly, a pair of lines of the connection goes 9 over an assigned physical layer 12 to the multiplexer unit 11 , The multiplexer unit 11 contains logic for switching the over the connection 8th or the connection 9 Brake signal data provided to a downstream CAN controller 13 , Another line pair of the connection 8th is used for power supply and is connected to a microcontroller power supply unit 14 , as well as to a valve power supply unit 15 connected. The second pair of wires in the connector 9 for the redundant data line 6 is not used for power supply, but optionally for shielding (can also be omitted). In this embodiment, this takes place solely via the connection 8th , The multiplexer unit 11 and the CAN controller are via a microcontroller 16 controlled.

Die Ausführungsform gemäß 3 unterscheidet sich von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dahingehend, dass die erste Datenleitung 4' und die zweite Datenleitung 5' sowie die erste redundante Datenleitung 6' und die zweite redundante Datenleitung 7' hier sowohl der Übertragung der Bremssignale gemäß des CAN-Busses, als auch der Spannungsversorgung dienen. Fehler in der Spannungsversorgung durch Leitungsriss oder Kurzschluss können durch diese Ausführungsform ebenfalls mittels Umschalten auf den redundanten Datensatz behoben werden.The embodiment according to 3 differs from the embodiment described above in that the first data line 4 ' and the second data line 5 ' and the first redundant data line 6 ' and the second redundant data line 7 ' both the transmission of the brake signals according to the CAN bus and the voltage supply are used here. Errors in the power supply due to a line break or short circuit can also be eliminated by switching to the redundant data record using this embodiment.

Bezug nehmend auf 4 ist entsprechend dieser Funktionalität die elektronische Schaltung im Druckregelmodul derart ausgebildet, dass sowohl ein Leitungspaar des Anschlusses 8, als auch ein Leitungspaar des Anschlusses 9 der Spannungsversorgung dienen und dementsprechend an zugeordnete mikrocontrollergesteuerte Schaltereinheiten 17 bzw. 18 geführt sind, um im Fehlerfall auch die Spannungsversorgung für die Ventil-Spannungsversorgungseinheit 15 auf den anderen Leitungssatz umschalten zu können. Ansonsten entspricht die Funktionsweise dieser Schaltung im Wesentlichen der Funktionsweise der Schaltung gemäß 2.Referring to 4 According to this functionality, the electronic circuit in the pressure control module is designed such that both a pair of lines of the connection 8th , as well as a pair of wires of the connection 9 serve the voltage supply and accordingly to assigned microcontroller-controlled switch units 17 respectively. 18 are led to the power supply for the valve power supply unit in the event of a fault 15 to be able to switch to the other line set. Otherwise the mode of operation of this circuit essentially corresponds to the mode of operation of the circuit according to 2 ,

Die 5 bezieht sich auf eine weitere Ausführungsform, bei der im Gegensatz zu den beiden vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ein Leitungssatz für eine redundante Datenleitung eingespart werden kann. Zwischen dem ersten Druckregelmodul 1 und dem zweiten Druckregelmodul 2 ist eine einzige redundante Datenleitung 6'' vorgesehen, so dass beispielsweise bei Ausfall der Datenleitung 4'' die einzige redundante Datenleitung 6'' über das Druckregelmodul 2 als Gateway die Bremssignalübertragung (gegebenenfalls auch Spannungsversorgung) des anderen Druckregelmoduls 1 übernimmt. Im Prinzip kann jedes Druckregelmodul 1 oder 2 als Gateway für die Spannungsversorgung und die Bremssignalübertragung zum zweiten Druckregelmodul 2 bzw. 1 dienen. Der Funktionalität nach entspricht dies einer Vollredundanz.The 5 relates to a further embodiment in which, in contrast to the two embodiments described above, a line set for a redundant data line can be saved. Between the first pressure control module 1 and the second pressure control module 2 is a single redundant data line 6 '' provided so that, for example, if the data line fails 4 '' the only redundant data line 6 '' via the pressure control module 2 as a gateway, the brake signal transmission (possibly also power supply) of the other pressure control module 1 takes over. In principle, any pressure control module 1 or 2 as a gateway for the power supply and brake signal transmission to the second pressure control module 2 respectively. 1 serve. In terms of functionality, this corresponds to full redundancy.

Gemäß 6 unterscheidet sich die Schaltung innerhalb des Druckregelmoduls von der vorstehend beschriebenen Ausführungsform dahingehend, dass hier eine Multiplexereinheit entfällt und statt dessen jedem der Bremssignalübertragung zugeordneten Leitungspaar der Anschlüsse 8 und 9 ein eigener CAN-Controller 13a und 13b vorgesehen ist. Ansonsten entspricht die Funktionsweise dieser Schaltung im Wesentlichen der Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.According to 6 The circuit within the pressure control module differs from the embodiment described above in that a multiplexer unit is omitted here and instead each pair of lines of the connections assigned to the brake signal transmission 8th and 9 its own CAN controller 13a and 13b is provided. Otherwise, the mode of operation of this circuit corresponds essentially to the mode of operation of the embodiment described above.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen drei bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Es können vielmehr auch Abwandlungen hiervon vorgenommen werden, die vom Schutzbereich der Ansprüche umfasst sind. Insbesondere ist die Erfindung nicht allein beschränkt auf die Ansteuerung von nur zwei Druckregelmodulen 1 und 2, die hier lediglich exemplarisch angeführt sein sollen. Druckregelmodule können ferner auch in einkanaliger sowie mehrkanaliger Version entsprechend der Anzahl der Achsen bzw. Räder des Nutzfahrzeuges und den jeweils zugeordneten pneumatischen Bremselementen vorgesehen werden.The present invention is not limited to the three preferred embodiments described above. Rather, modifications can also be made, which are within the scope of the claims. In particular, the invention is not limited solely to the control of only two pressure control modules 1 and 2 , which are only given as examples here. Pressure control modules can also be in single-channel and multi-channel versions according to the number of axles or wheels of the utility Vehicle and the associated pneumatic brake elements are provided.

11
erstes Druckregelmodulfirst Pressure control module
22
zweites Druckregelmodulsecond Pressure control module
33
Steuergerätcontrol unit
44
erste Datenleitungfirst data line
55
zweite Datenleitungsecond data line
66
erste redundante Datenleitungfirst redundant data line
77
zweite redundante Datenleitungsecond redundant data line
88th
erster Anschlussfirst connection
99
weiterer AnschlussAnother connection
1010
phys. Layerphys. layer
1111
Multiplexereinheitmultiplexer
1212
phys. Layerphys. layer
1313
CAN-ControllerCAN controller
1414
Mikrocontroller-SpannungsversorgungseinheitMicrocontroller power supply unit
1515
Ventil-SpannungsversorgungseinheitValve power supply unit
1616
Mikrocontrollermicrocontroller
1717
Schaltereinheitswitch unit
1818
Schaltereinheitswitch unit

Claims (9)

Modulares elektronisches Bremssystem, insbesondere für Nutzfahrzeuge, mit mehreren, zur druckgeregelten Beaufschlagung von zugeordneten Bremszylindern einer pneumatischen Bremsanlage in Radnähe angeordneten Druckregelmodulen (1, 2), die jeweils separat von einem zentralen elektronischen Steuergerät (3) aus über sternartig hiervon abgehende mehradrige elektrische Datenleitungen (4, 5; 4', 5'; 4'', 5'') über einen Anschluss (8) am jeweiligen Druckregelmodul (1 bzw. 2) mit Bremssignalen versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, dass örtlich getrennt zu der mehradrigen elektrischen Datenleitung (4, 5) mindestens eine weitere, redundante Datenleitung (6, 7; 6', 7'; 6'') zu jedem Druckregelmodul (1 bzw. 2) geführt ist, welche über einen weiteren Anschluss (9) am Druckregelmodul (1 bzw. 2) angeschlossen ist, um die Bremssignalübertragung im Fehlerfall hierauf umzuschalten.Modular electronic brake system, in particular for commercial vehicles, with several pressure control modules arranged near the wheel for the pressure-controlled application of assigned brake cylinders of a pneumatic brake system ( 1 . 2 ), each separately from a central electronic control unit ( 3 ) from multi-core electrical data lines leading from this in a star-like manner ( 4 . 5 ; 4 ' . 5 '; 4 '' . 5 '' ) via a connection ( 8th ) on the respective pressure control module ( 1 respectively. 2 ) are supplied with brake signals, characterized in that they are separated from the multi-core electrical data line ( 4 . 5 ) at least one additional, redundant data line ( 6 . 7 ; 6 ' . 7 '; 6 '' ) for each pressure control module ( 1 respectively. 2 ) which is connected via another connection ( 9 ) on the pressure control module ( 1 respectively. 2 ) is connected to switch the brake signal transmission in the event of a fault. Modulares elektronisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere, redundante Datenleitung (6, 7; 6', 7') eines Druckregelmoduls (1) von der Datenleitung eines benachbarten Druckregelmoduls (2) abgezweigt ist (1 oder 3).Modular electronic brake system according to claim 1, characterized in that the further, redundant data line ( 6 . 7 ; 6 ' . 7 ' ) of a pressure control module ( 1 ) from the data line of an adjacent pressure control module ( 2 ) is branched off ( 1 or 3 ). Modulares elektronisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere, redundante Datenleitung (6'') eines Druckregelmoduls (1) von einem benachbarten Druckregelmodul (2) ausgeht, welches insoweit eine Gateway-Funktion übernimmt und umgekehrt (5).Modular electronic brake system according to claim 1, characterized in that the further, redundant data line ( 6 '' ) of a pressure control module ( 1 ) from an adjacent pressure control module ( 2 ) which assumes a gateway function and vice versa ( 5 ). Modulares elektronisches Bremssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsversorgung der einzelnen Druckregelmodule (1, 2) entweder über separate elektrische Leitungen oder über die mehradrigen elektrischen Datenleitungen (4', 5') sowie die weiteren, redundanten Datenleitungen (6', 7') erfolgt (3).Modular electronic brake system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the voltage supply to the individual pressure control modules ( 1 . 2 ) either via separate electrical lines or via the multi-core electrical data lines ( 4 ' . 5 ' ) and the additional, redundant data lines ( 6 ' . 7 ' ) he follows ( 3 ). Modulares elektronisches Bremssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten von einer defekten mehradrigen elektrischen Datenleitung (4, 5; 4', 5'; 4'', 5'') auf die redundante Datenleitung (6, 7; 6', 7'; 6'') über eine im Druckregelmodul (1 bzw. 2) integrierte elektronische Multiplexereinheit (11) erfolgt.Modular electronic brake system according to claim 1, characterized in that the switching from a defective multi-core electrical data line ( 4 . 5 ; 4 ' . 5 '; 4 '' . 5 '' ) on the redundant data line ( 6 . 7 ; 6 ' . 7 '; 6 '' ) via a in the pressure control module ( 1 respectively. 2 ) integrated electronic multiplexer unit ( 11 ) he follows. Modulares elektronisches Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erkennung von Fehlern in der ungenutzten redundanten Datenleitung (6, 7; 6', 7'; 6'') eine Diagnoseeinheit vorgesehen ist.Modular electronic brake system according to one of the preceding claims, characterized in that for the detection of errors in the unused redundant data line ( 6 . 7 ; 6 ' . 7 '; 6 '' ) a diagnostic unit is provided. Modulares elektronisches Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit bei jeder Inbetriebnahme des Bremssystems einen Power-On-Test durchführt.Modular electronic braking system according to claim 6, characterized in that the diagnostic unit each time it is started up performs a power-on test of the braking system. Modulares elektronisches Bremssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagnoseeinheit in gleichen Zeitabständen bei Betrieb des Bremssystems einen zyklische Tests durchführt.Modular electronic braking system according to claim 6, characterized in that the diagnostic unit in the same intervals performs a cyclical test when the brake system is operating. Modulares elektronisches Bremssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenleitungen (4, 5; 4', 5'; 4'', 5'') sowie auch die redundanten Datenleitungen (6, 7; 6', 7'; 6'') als Datenbusleitungen zur seriellen Datenübertragung ausgebildet sind.Modular electronic brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the data lines ( 4 . 5 ; 4 ' . 5 '; 4 '' . 5 '' ) as well as the redundant data lines ( 6 . 7 ; 6 ' . 7 '; 6 '' ) are designed as data bus lines for serial data transmission.
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