DE19519309B4 - Bremspedalschalter für eine elektrisch betriebene Fahrzeugbremse - Google Patents

Abstract

Bremspedaleinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Brake-by-Wire-System,
umfassend:
u. a. ein Bremspedal als Sollwertgeber mit zwei daran angeschlossenen Sensoren zur Abgabe redundanter analoger Signale und darüberhinaus mit einem dritten Schalter zur Abgabe der für einen Mehrheitsentscheid erforderlichen Information,
und mit einem Bremslichtschalter,
dadurch gekennzeichnet,
daß der dritte Schalter nicht als zusätzliches Element neben dem Bremslichtschalter vorgesehen sondern mit dem Bremslichtschalter identisch ist, wobei er die Funktionen beider Schalter ausführt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Bremspedaleinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Brake-by-Wire-System, umfassend: u. a. ein Bremspedal als Sollwertgeber mit zwei daran angeschlossenen Sensoren zur Abgabe redundanter analoger Signale und weiterhin mit einem Schalter zur Abgabe der für einen Mehrheitsentscheid erforderlichen Information.
• Für den Fall, daß einer der beiden Signalgeber, bzw. Sensoren, ein fehlerhaftes Signal abgibt und nicht bekannt ist, welcher der beiden Sensoren fehlerhaft arbeitet, gilt es herauszufinden, welcher der beiden Sensoren die Störung aufweist.
• Die DE 35 04 096 versucht dieses Problem mit Hilfe von mindestens zwei nach gleichen oder unterschiedlichen Prinzipien arbeitenden Sensoren zu lösen. Die Signale dieser Sensoren werden einer Plausibilitätsprüfung unterzogen, die auf vier Grundsätzen beruhen. Die danach festgelegten Kriterien "unmöglich hoher Wert" usw. sind mehr oder weniger subjektiv und kaum quantifizierbar.
• Um diesen Mißstand zu überwinden, schlägt die DE 40 29 334 die Verwendung eines weiteren Signalgebers zwecks Entscheidungsfindung vor.
• Auch die Offenlegungsschrift DE 40 29 334 geht von der Notwendigkeit aus, daß insbesondere eine elektrische Bremspedaleinheit aus Sicherheitsgründen redundant aufgebaut sein sollte. Es wird deshalb auch hier als zweckmäßig angesehen, daß das Bremspedal mit Hilfe von zwei Signalgebern zwei Pedalstellungssignale erzeugt, die unabhängig voneinander sind. Um feststellen zu können, welcher der beiden Signalgeber fehlerlose Signale abgibt, ist ein weiterer Schalter zur Erzeugung eines weiteren Signals vorgesehen, welches eine Schwellwertüberschreitung anzeigt. Wenn sich die beiden ersten Signale aufgrund eines technischen Fehlers voneinander unterscheiden, ist es mit Hilfe des zusätzlichen Schwellwertsignals feststellbar, ob eine Pedalbetätigung vorliegt oder nicht. Die Bremspedaleinheit verfügt somit neben zwei analogen Sensoren über einen "digitalen" Schalter. Durch diesen redundanten Aufbau kann ein Fehler in der Sensorik erkannt werden, bevor die (Brems-)Information an einen Mikroprozesor zur Weiterverarbeitung abgegeben wird, wodurch Fehlinterpretationen der Signale vermieden werden können.
• Nach der DE-OS 40 29 334 ist der digitale Schalter ein separater (dritter) Schalter, dessen Realisierung einen gewissen Aufwand erfordert, den die zuvor genannte DE 35 04 096 mittels der genannten Plausibilitätsprüfung zu vermeiden trachtete.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, eine Bremspedaleinheit für ein Brake-by-Wire-System vorzuschlagen, bei dem der für einen Mehrheitsentscheid erforderliche dritte Informationskanal nicht auf ein zusätzliches Schaltelement angewiesen ist.
• Erfindungsgemäß geschieht dies bei einer Bremspedaleinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Brake-by-Wire-System, welches u. a. ein Bremspedal als Sollwertgeber und zwei daran angeschlossene Sensoren zur Abgabe redundanter analoger Signale und darüber hinaus einen Schalter zur Abgabe der für einen Mehrheitsentscheid erforderlichen Information umfaßt, dadurch, daß der dritte Schalter nicht als zusätzliches Element ausgebildet sondern mit einem Bremslichtschalter zusammengefaßt ist.
• Der dritte Schalter, der lediglich eine digitale Information abgeben soll, dient auf diese Weise gleichzeitig als Bremslichtschalter, bzw. umgekehrt: der sowieso vorhandene Bremslichtschalter wird als digitaler Schalter "Mehrheitsentscheid" mitverwendet und bekommt so eine Doppelfunktion.
• Dadurch daß der dritte Schalter kein Analogsensor ist und deshalb insgesamt nur zwei Analogsensoren erforderlich sind, ergibt sich eine sehr einfache Sensorikstruktur. Durch die Verknüpfung des (sowieso) vorhandenen Bremslichtschalters wird ein zusätzlicher dritter Schalter (digitaler Sensor, Schalter/Taster) für den Bremssignalgeber eingespart.
• Die zwei analogen Sensoren erfassen den Fahrerbremswunsch. Dies geschieht vorzugsweise berührungslos und nicht über Potentiometer. Ein solcher berührungsloser Schalter ist verschleißfrei.
• Um bei Ausfall eines dieser Sensoren entscheiden zu können, welches Signal fehlerhaft und welches korrekt ist, bietet sich die Auswertung eines dritten Signals an.
• Für die Erzeugung dieses dritten Signals wird nicht ein zusätzliches Schaltelement sondern die Mitverwendung des Bremslichtschalters vorgesehen.
• Wenn auch dieser digitale Schalter zwei Signale abgibt, hat dies den Vorteil, daß auch das Digitalsignal zweikreisig ist.
• Insgesamt vereinfacht sich die erforderliche Sensorik durch die Zusammenfassung des dritten Schalters und des Bremslichtschalters zu einem einfachen kombinierten Schalter.
• Durch die Erfindung wird ein an sich bekannter Bremslichtschalter erstmalig gleichzeitig als dritter digitaler Schalter in die gattungsgemäße Bremspedaleinheit eingesetzt.
• Erfindungsgemäß hat der Bremslichtschalter hierbei eine Doppelfunktion: einesteils dient er als digitaler Schalter "Mehrheitsentscheid" in der redundanten Bremssteuerung eines Brake-by-Wire-Systems. Darüberhinaus behält er weiterhin seine Funktion als Bremslichtschalter.

Claims (3)

1. Bremspedaleinheit für ein Kraftfahrzeug mit einem Brake-by-Wire-System, umfassend: u. a. ein Bremspedal als Sollwertgeber mit zwei daran angeschlossenen Sensoren zur Abgabe redundanter analoger Signale und darüberhinaus mit einem dritten Schalter zur Abgabe der für einen Mehrheitsentscheid erforderlichen Information, und mit einem Bremslichtschalter, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Schalter nicht als zusätzliches Element neben dem Bremslichtschalter vorgesehen sondern mit dem Bremslichtschalter identisch ist, wobei er die Funktionen beider Schalter ausführt.
2. Bremspedaleinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden analogen Sensoren berührungslos abtastende Sensoren sind.
3. Bremspedaleinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß auch der digitale Schalter redundant arbeitet, d. h. zwei Signale abgibt.