DE19833815A1

DE19833815A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Diagnose einer elektrischen Bremsanlage

Info

Publication number: DE19833815A1
Application number: DE1998133815
Authority: DE
Inventors: Dieter Blattert
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-07-28
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 2000-02-10
Anticipated expiration: 2018-07-29
Also published as: DE19833815B4; JP3297655B2; JP2000085569A

Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer elektrischen Bremsanlage vorgeschlagen, bei welchem mit der Steuereinheit mit der Bremsanlage über eine Schnittstelle ein Service-Diagnose-Gerät kopppelbar ist. Die Steuereinheit der Bremsanlage legt in Speichern Service- und/oder Fehlerinformationen ab, die über die Schnittstelle von dem Service-Diagnose-Gerät gelesen werden. Über diese Schnittstelle empfängt die Steuereinheit Prüfprogramme. Ferner ist ein Steuer-Diagnose-Gerät vorgesehen, das die gespeicherten Informationen der Steuereinheit der Bremsanlage ausliest und abhängig von den ausgelesenen Fehlercodes Prüfprogramme auswählt und der Steuereinheit der Bremsanlage übermittelt.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Diagnose einer elektrischen Bremsanlage.

Aus der DE-A1 196 34 567 ist eine elektrische Bremsanlage bekannt. Dort wird die Struktur eines Steuerungssystems für eine elektromechanische Bremsanlage beschrieben, bei welcher die einzelnen Radbremsen in Abhängigkeit eines aus Betäti gungssignalen des Bremspedals abgeleiteten Bremswunsch mit tels elektromechanischer Stellelemente gesteuert werden. In diesem Zusammenhang werden Fehlerzustände im Bereich des Steuerungssystem ermittelt und dem Fahrer zur Anzeige ge bracht bzw. in einem Fehlerspeicher abgelegt. Abhängig von den jeweiligen Fehlerzuständen werden Notbremsbetriebe akti viert. Maßnahmen, welche die Diagnose und Servicearbeiten in Bezug auf ein solches elektrisches Bremssystem unterstützen, werden nicht beschrieben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die die Diagnose und/oder Servicearbeiten bei einem elektrisch ge steuerten Bremssystems verbessern.

Dies wird durch die kennzeichnenden Merkmale der unabhängi gen Patentansprüche erreicht.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung verbessert die Diagnose- und Servicemöglichkeiten einer elektrisch gesteuerten Bremsanla ge, insbesondere einer elektromechanischen Bremsanlage.

Besonders vorteilhaft ist, daß das Steuersystem der Bremsan lage ständig alle Komponenten zur Aufrechterhaltung der Bremsfunktion überwacht und erkannte Fehler in einem Fehler speicher ablegt, der über die vorgesehene Diagnoseschnitt stelle auslesbar ist.

Ferner ist vorteilhaft, daß allen abgespeicherten Informa tionen neben einer technischen (z. B. Art des Fehlers) und eine zeitliche Codierung zugewiesen wird (z. B. Zeitpunkt der Speicherung).

Von besonderem Vorteil ist, daß in einem Servicespeicher die konkrete Ausstattung der untersuchten Bremsanlage, bei spielsweise der Typ der verwendeten Aktuatoren, der jeweili ge Softwarestand, etc. abgelegt ist. Auch diese Information ist über die Diagnoseschnittstelle auslesbar. Ferner sind diese Informationen von außen ergänzbar bzw. änderbar, was in vorteilhafter die Servicefreundlichkeit des Bremssystems unterstützt.

Von besonderem Vorteil ist, daß das Steuersystem der Brem sanlage bei Auftreten einer Störung und/oder bei Servicebe darf den Fahrzeuglenker informiert sowie entsprechende In formationen in Speichern ablegt.

Von besonderer Bedeutung ist es ferner, daß aufgrund der in den Speichern abgelegten Informationen bezüglich des Brems systems in einem Diagnose- bzw. Servicegerät die für die je weilige Bremsanlage richtigen Service- und Prüfprogramme aufgerufen und gestartet werden.

Im allgemeinen bietet die erfindungsgemäße Lösung eine vor teilhafte, bedarfsgerechte und kostengünstige Softwareunter stützung bei der Wartung bzw. dem Service einer elektrisch gesteuerten Bremsanlage.

Von besonderem Vorteil ist die Anwendung dieser Lösung bei Bremssystemen mit elektromechanischer Zuspannung, da eine zufriedenstellende Diagnose- und Servicemöglichkeit (z. B. durch Prüfprogramme wichtige Voraussetzungen für Servicear beiten geschaffen werden können) bereitgestellt wird.

Zeichnung

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform näher erläutert. Die einzige Figur zeigt ein Ablaufdiagramm eines Steuersystems für eine elektromechanische Bremse mit Fehler- und Servicespeicher, das über eine Diagnoseschnittstelle mit einem Diagnose- bzw. Servicegerät koppelbar ist. Entsprechend wird ein Ablaufdia gramm des Diagnose- bzw. Servicegeräts dargestellt, welches eine verbesserte Diagnose bzw. Wartung des elektromechani schen Steuersystems ermöglicht.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen

Die Figur zeigt ein elektromechanisches Bremssystem 100, wie es z. B. aus dem eingangsgenannten Stand der Technik bekannt ist, sowie eine Diagnose- bzw. Servicegerät 102. Die wesent lichen Komponenten des elektromechanischen Bremssystems 100 sind Bremsensteuereinheit 19, Recheneinheit 20 zur Ermitt lung des Fahrerbremswunsches, die elektromechanischen Brem sensteller 21 bis 24, die Radbremsen 25 bis 28, ein Service speicher 29, ein Fehlerspeicher 30, ein Fahrerinformations display 31 und eine Echtzeituhr 16. Wie aus dem eingangs ge nannten Stand der Technik bekannt, enthält die Steuereinheit 19 zur Steuerung des Bremssystems neben der Bremsenregelung die bekannten Funktionen des Antiblockierschutzes, der An triebsschlupfregelung und/oder einer Fahrstabilitätsrege lung. In der Recheneinheit 20 wird abhängig von wenigstens einer Betätigungsgröße des Bremspedals ein Bremswunsch des Fahrers gebildet, welcher über die dargestellte Schnittstel le der Steuereinheit 19 übertragen wird. Diese bildet abhän gig von dem Bremswunsch rad- und/oder achsindividuelle Soll werte für das aufzubringende Bremsmoment bzw. der aufzubrin genden Bremskraft, die über die Schnittstellen an die elek tromechanischen Steller 21 bis 24 der Radbremsen 25 bis 28 übermittelt werden. Von dort werden der Steuereinheit 19 Istgrößen des herrschenden Bremsmoments bzw. der herrschen den Bremskraft ggf. auch des Stromes durch den Motor zuge führt, die zur Regelung der Bremskräfte bzw. der Bremsmomen te im Sinne des vorgegebenen Sollwertes ausgewertet werden.

Die Steuereinheit 19 umfaßt ferner Fehlererkennungsmaßnah men, welche Fehlerzustände im Zusammenhang mit der Steuerung der Bremsanlage erkennen. Zum Ablegen dieser Fehlerinforma tionen ist der Fehlerspeicher 30 vorgesehen. Zusammen mit der Fehlerinformation wird ein Zeitsignal abgespeichert, welches von der Echtzeituhr 16 stammt, wodurch die abgelegte Information zeitlich eindeutig bestimmt wird. Beispielsweise wird aus dem Zusammenhang zwischen Strom und Bremsmoment bzw. Bremskraft auf Fehler im Bereich der Steller geschlos sen und/oder durch Überprüfung der Sensorsignal Fehler bei der Bremsmomenten- bzw. Bremskrafterfassung ermittelt. Ein Fehlercode, der in Fig. 1 mit dem Block 18 symbolisiert ist, wird in den Speicherbaustein 30 abgelegt, wenn ein Fehlerzustand im Bereich der Radbremse erkannt bzw. wenn ei ne Einschränkung des Funktionsumfangs der Bremsanlage vor handen ist. Darüber hinaus wird bei Fehlern, die zu einer Einschränkung der Bremsmöglichkeiten führen, der Fahrer über das Fahrerdisplay 31 informiert. In einem Ausführungsbei spiel führen Fehler, die zu keiner Einschränkung führen, zu einem Eintrag im Servicespeicher, der bei der Bestimmung des Serviceintervalls Berücksichtigung findet.

Darüber hinaus ermittelt die Steuereinheit 19 Abnutzungsin formationen, die sie im Servicespeicher 29 ablegt. Über die Schnittstelle zum Fahrerdisplay 31 wird der Fahrer optische und/oder akustisch über die Notwendigkeit eines Services in formiert. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel schriebt die Steuereinheit 19 in einem festen Zeitintervall bzw. je nach Abnutzung einer Radbremse entsprechende Informationen in den Speicherbaustein 29, die in Fig. 1 symbolisch mit 17 bezeichnet sind (Servicecode 17). Gleichzeitig informiert die Steuereinheit 19 den Fahrer bei zu großer Abnutzung ei ner Radbremse und/oder bei Ablauf einer vorbestimmten Be triebszeit über die Notwendigkeit eines Services an den Rad bremsen. Die Abnutzung bzw. der Verschleiß der Radbremsen wird in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel über den Mo torstrom bzw. die Motorspannung, bei Schrittmotoren oder elektrisch kommutierten Motoren über die zurückgelegte Schrittanzahl ermittelt. Dabei ist die Abnutzung bzw. der Verschleiß der jeweiligen Radbremse um so größer, je mehr Motorstrom, Motorspannung bzw. Schritte erforderlich sind, um ein bestimmtes Bremsmoment bzw. eine bestimmte Bremskraft aufzubauen. In einem anderen Ausführungsbeispiel sind in den Radbremsen Wegsensoren vorgesehen, die ein Maß für den zu rückgelegten Weg der Bremsbeläge erfassen und aus denen das Anlegen der Bremsbelägen an die Scheibe bzw. Trommel ermit telt wird. Auch aus diesem Signal kann ein Maß für die Ab nutzung bzw. den Verschleiß der jeweiligen Radbremse abge leitet werden, wenn zum Beispiel dieser Anlegepunkt sich zu größeren Werten hin verschiebt. Hat die Abnutzung bzw. der Verschleiß ein entsprechendes Ausmaß erreicht, wird die ent sprechende Information im Servicespeicher 29 für die ent sprechende Radbremse ggf. mit der aktuellen Zeit abgelegt.

Ferner sind im Servicespeicher 29 auch Informationen über den Typ und die Ausrüstung der Bremsanlage abgelegt, insbe sondere über den eingesetzten Typ der Aktuatoren und/oder über den verwendeten Softwarestand. Bei einem Austausch der Elemente sind diese Informationen durch Fachpersonal über die unten beschriebene Schnittstelle im Servicespeicher 29 zu aktualisieren.

Zur Kommunikation mit dem Diagnose- und Servicegerät 102 ist eine Schnittstelle 15, vorzugsweise eine serielle Schnitt stelle, aber in einem anderen Beispiel auch eine parallele Schnittstelle, vorgesehen, über die Fachpersonal die Infor mationen aus den Speichern 29 und 30 auslesen, verändern und/oder löschen bzw. dort Information eintragen kann und über die Prüf- und Serviceprogramme übermittelt werden.

Das Diagnose- und Servicegerät 102 umfaßt im wesentlichen die folgenden Komponenten: eine Service-Diagnose-Einheit 1, die im wesentlichen aus einem Rechenelement besteht, eine Energiequelle 7, ein Serviceprogrammspeicher 8, ein Fehler programmspeicher 14 und ein Display 4.

Mit dem Abfragesymbol 11 ist dargestellt, daß bei ange schlossenem Service- bzw. Diagnosegerät 102 das Fachpersonal durch entsprechende Befehle, die das Fachpersonal z. B. über eine nicht dargestellte Tastatur eingeben die im Service speicher 29 und im Fehlerspeicher 30 abgelegte Informationen lesen, im Servicespeicher 29 schreiben oder die eingetrage nen Informationen ändern.

Die Service-Diagnose-Einheit 1 aktiviert aufgrund der aus dem Servicespeicher 29 ausgelesenen Informationsinhalt ein entsprechendes Serviceprogramm 9, welches aus dem Speicher 8 ausgelesen und über die Schnittstelle der Steuereinheit 19 zugeführt wird. Ein solches Serviceprogramm führt dabei ab hängig von der aus dem Servicespeicher 29 ausgelesenen In formation zu einem Eingriff in die Bremsensteuerung, zum Beispiel zu einer Funktionsprüfung der Bremsanlage, bei der beispielsweise die korrekte Funktion und der korrekte Brems kraftaufbau an den Radbremsen überprüft wird. Nach erfolg reicher Beendigung der Serviceprüfung wird durch die Ser vice-Diagnose-Einheit ein entsprechender Code, der in Fig. 1 mit 12 symbolisiert ist, im Servicespeicher 29 abgelegt. Diese Information dokumentiert die ordnungsgemäße Durchfüh rung der Funktionsprüfung der Bremsanlage als Basis für künftige Serviceprüfungen. Ist keine Serviceinformation zum Beispiel beim Austausch des elektronischen Steuergeräts vor handen, wird ein Standardprogramm aus dem Speicher 8 ausge lesen und zur Bremsanlage übertragen.

Tritt eine Störung beim Betrieb der Bremsanlage auf, erzeugt die Steuereinheit 19 der Bremsanlage einen entsprechenden Fehlercode 18, der im Fehlerspeicher 30 abgelegt wird. Führt eine erkannte Störung nicht zur Beeinträchtigung der Brems funktion, wird der Fahrzeuglenker nicht informiert. Die dann abgelegte Information 18 wird im Rahmen einer Serviceprüfung durch das entsprechende Prüfprogramm 9 der Serviceprüfung gelesen und dem Fachpersonal über die Schnittstelle 2 im Display 4 angezeigt. Führt eine Störung zu einer Beeinträch tigung der Bremsfunktion des Fahrzeugs, wird der Fahrer über die Fahrerinformation 31 informiert. Gleichzeitig wird im Fehlerspeicher 30 ein Fehlercode 18 abgelegt. Dieser Fehler code wird von der Service-Diagnose-Einheit 1 gelesen, die jedem Fehlercode ein entsprechendes Prüfprogramm 13 zuord net. Das Prüfprogramm wird dann über die Schnittstelle 15 der Steuerung der Bremse zugeführt. Diese führt dann die entsprechenden Prüfschritte aus, die zur Lokalisierung und ggf. zur Behebung der erkannten Fehlerzustände führen.

Bei Lesen der Informationen durch die Service-Diagnose-Ein heit 1 wird im Schritt 2 abhängig von gelesenen Code die Fehlermeldung aufbereitet und dem Fachpersonal im Display angezeigt. Bei einem Servicecode wird im Schritt 3 das für die Bremsanlage zur Verfügung stehende Programmenü aufberei tet und im Display 4 angezeigt. Dann findet gemäß Schritt 5 die Auswahl des Prüf- oder Serviceprogramms abhängig vom eingelesenen Codes statt, wobei anschließend die Übertragung des ausgewählten Prüf- oder Serviceprogramms (9, 13) gestar tet.

Bei einem Werkstattaufenthalt bietet das Servicegerät 102 dem Fachpersonal die Möglichkeit, manuell in die Steuerung der Bremsanlage über eine nicht dargestellte Eingabeeinheit einzugreifen. Damit wird ein Serviceprogramm 9 aus dem Spei cher 8 ausgelesen und von der Service-Diagnose-Einheit 1 über die Schnittstelle zur Steuerung 19 der Bremsanlage übertragen. Derartigen Prüfprogramme sind beispielsweise Programme, mit denen das Fachpersonal im Vorfeld in die Steuerung der Bremse eingreifen kann, wenn zum Beispiel die Energiespeicher der Bremsanlage entfernt werden müssen. Bei spielsweise kann die Feststellbremsfunktion deaktiviert wer den, um das Fahrzeug für den Werkstattbetrieb rollfähig zu halten. Die Steuereinheit 19 der Bremse legt dann eine ent sprechende Fehlermeldung im Speicher 30 ab. Müssen bei spielsweise die Bremsbeläge an den Radbremsen erneuert wer den, wird in analoger Weise mittels eines Serviceprogramms die elektromechanischen Bremsakutatoren individuell rad- bzw. achsweise zurückgefahren. Nach Beendigung der Service arbeiten erfolgt durch die Service-Diagnose-Einheit durch Auswahl eines bestimmten Prüfprogramms 9 automatisch ein ab schließender Funktionstest, der beispielsweise die in Bezug auf die Feststellbremsfunktion eingetragene Fehlermeldung löscht. Der Funktionstest der Bremsanlage findet wie oben beschrieben statt.

Neben der Anwendung bei elektromechanischen Bremsanlagen findet mit den oben genannten Vorteilen die erfindungsgemäße Lösung auch im Zusammenhang mit anderen, elektrisch steuer baren Bremsanlagen, wie beispielsweise elektro-hydraulische oder elektro-pneumatischen Bremsanlagen, Anwendung.

Claims

1. Verfahren zur Diagnose einer elektrischen Bremsanlage, wobei eine Steuereinheit (19) in Abhängigkeit eines Fahrerbremswunsches (20) Aktuatoren (21 bis 24) betä tigt, wobei die Steuereinheit (19) in wenigstens einem Speicher (29, 30) Fehlerinformationen und/oder Ser viceinformationen ablegt, wobei über eine Schnittstelle (15) ein Service-Diagnose-Gerät (102) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (19) über die Schnittstelle (15) die Speicherinformationen zum Service-Diagnose-Gerät (102) abgibt und von dort (102) über die Schnittstelle (15) die Steuereinheit (19) Prüf- und/oder Serviceprogramme abhängig von den ge speicherten Informationen empfängt zur Durchführung von Prüfschritten und/oder geänderte und/oder neue Informa tion zur Eintragung in die Speicher empfängt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsanlage eine elektromechanische Bremsanlage ist.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die Informationen Informatio nen bezüglich des Typs und/oder der Ausstattung der Bremsanlage sind, die über die Schnittstelle (15) les bar bzw. veränderbar oder ergänzbar sind.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß die in den Speichern abgeleg ten Informationen mit einer Zeitinformation gespeichert werden, die die Zeit der Speicherung festhält.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß zur Anzeige eines Fehlers an den Fahrer eine Fahrerinformation (31) vorgesehen ist, die nur bei Fehlern, die zu einer Einschränkung des Bremsvermögens oder Verfügbarkeit der Bremse führen, aktiviert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß das Prüf- oder Servicepro gramm dazu dient, einen Funktionstest der Bremsanlage durchzuführen, die Feststellbremsfunktion zu deaktivie ren und/oder die Bremsbeläge wenigstens eines Rades von der Bremsscheibe bzw. der Trommel zurückzufahren.

7. Verfahren zur Diagnose einer elektrischen Bremsanlage, mit einem Service-Diagnose-Gerät (102), das über eine Schnittstelle (15) an eine Steuereinheit (19) einer elektrischen Bremsanlage anschließbar ist, über die das Service-Diagnose-Gerät (102) gespeicherte Informationen bezüglich der Fehlerzustände und/oder Serviceinforma tionen einliest, dadurch gekennzeichnet, daß das Ser vice-Diagnose-Gerät (102) nach Maßgabe der eingelesenen

Fehler- und/oder Servicecodes Prüf- oder Servicepro gramme auswählt, die über die Schnittstelle (15) zur Steuereinheit (19) der elektrischen Bremsanlage (100) übermittelt werden.

8. Vorrichtung zur Diagnose einer elektrischen Bremsanla ge, mit einer Steuereinheit (19) zur Steuerung der Bremsanlage, die abhängig von einem Fahrerbremswunsch (20) Aktuatoren (21 bis 24) der Radbremsen betätigt, mit Speichern (29, 30), in denen die Steuereinheit (19) Fehler- und/oder Serviceinformationen ablegt, mit einer Schnittstelle (15), über die an die Steuereinheit (19) ein Service-Diagnose-Gerät (102) koppelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (19) über die Schnittstelle (15) die Speicherinformationen zum Ser vice-Diagnose-Gerät (102) abgibt und von dort (102) über die Schnittstelle (15) die Steuereinheit (19) Prüf- und/oder Serviceprogramme abhängig von den ge speicherten Informationen empfängt zur Durchführung von Prüfschritten und/oder geänderte und/oder neue Informa tion zur Eintragung in die Speicher empfängt.

9. Vorrichtung zur Diagnose einer elektrischen Bremsanla ge, mit einem Service-Diagnose-Gerät (102), das über eine Schnittstelle (15) mit einer Steuereinheit (19) einer elektrischen Bremsanlage koppelbar ist, das Ser vice-Diagnose-Gerät (102) Mittel (1) umfaßt, die über die Schnittstelle (15) die in der Steuereinheit (19) eingetragenen Fehler- und/oder Servicecodes einliest, dadurch gekennzeichnet, daß das Service-Diagnose-Gerät (102) Speicher (8, 14) aufweist, aus denen abhängig vom eingelesenen Code Prüf- oder Serviceprogramme ausgele sen werden, die über die Schnittstelle (15) an die Steuereinheit (19) der Bremsanlage übermittelt werden.