WO2009013193A1

WO2009013193A1 - Feststellbremsanlage und verfahren zum betreiben einer solchen

Info

Publication number: WO2009013193A1
Application number: PCT/EP2008/059278
Authority: WO
Inventors: Ralf Kersjes; Lothar Werner; Bernhard Schmittner; Heinz-Anton Schneider; Christof Maron
Original assignee: Continental Teves Ag & Co. Ohg
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2008-07-16
Publication date: 2009-01-29
Also published as: EP2183133A1; US20100299035A1; DE102008033309A1

Abstract

Es wird eine Feststellbremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Bedienelement und wenigstens zwei elektromechanischen Aktuatoren (1,2) zur Erzeugung einer Feststellbremskraft an jeweils einem Rad des Kraftfahrzeugs sowie mit jeweils einer Radansteuerungseinheit (RCU1, RCU2) je elektromechanischem Aktuator und einer weiteren Steuereinheit (10') beschrieben. Hierbei ist die weitere Steuereinheit (10') einerseits mit dem Bedienelement und andererseits über mindestens einen Feststellbrems-Datenbus (11,12) parallel mit jeder Radansteuerungseinheit (RCU1, RCU2) verbunden. Die weitere Steuereinheit (10') beaufschlagt die Radansteuerungseinheiten (RCU1, RCU2) mit Steuersignalen und es sind Mittel (31,32) vorgesehen, die einen sicheren Betrieb der Feststellbremsanlage mit Radansteuerungseinheiten mit jeweils einem Mikrokontroller gewährleisten. Diese Mittel (31, 32) gewährleisten auch im Falle einer Kommunikationsstörung im Feststellbrems-Datenbus den sicheren Betrieb der Radansteuerungseinheiten innerhalb der Feststellbremse und welche die Betätigung mindestens eines Aktuators (1,2) auch im Fall einer Kommunikationsstörung im Feststellbrems-Datenbus der Feststellbremsanlage gewährleisten. Es wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Feststellbremsanlage beschrieben.

Description

Feststellbremsanlage und Verfahren zum Betreiben einer solchen

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Feststellbremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Bedienelement und wenigstens zwei elektromechanischen Aktuatoren zur Erzeugung einer Feststellbremskraft an jeweils einem Rad des Kraftfahrzeugs sowie mit mindestens einer Radansteuerungseinheit und einer weiteren Steuereinheit. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben einer derartigen Feststellbremsanlage .

Feststellbremsanlagen für Kraftfahrzeuge, welche durch e- lektromechanische Aktuatoren betätigt werden, sind unter der Bezeichnung elektrische Parkbremse oder kurz EPB bekannt. Eine derartige Feststellbremse weist ein Bedienelement auf, zum Beispiel einen Schalttaster, der mittels geringem Kraftaufwand eine Betätigung der Feststellbremse ermöglicht . Bisher sind Feststellbremsanlagen in der Regel so, wie es schematisch in Figur 1 dargestellt ist, aufgebaut. Die Feststellbremsanlage weist eine zentrale elektronische An- steuerungseinheit 4 auf, welche einerseits mit dem Fahrzeugbus 5 und dem nicht dargestellten Bedienelement verbunden ist und andererseits die Aktuatoren 1, 2 an den entsprechenden Bremseinrichtungen unabhängig voneinander über die jeweiligen Spannungsversorgungen 3 und 6 bestromt. Entsprechend wird die jeweilige Feststellbremse geschlossen oder geöffnet. Der Ausfall eines Aktuators 1,2 hat somit keine Auswirkung auf die Ansteuerbarkeit des jeweils anderen Aktuators 1,2.

Im Rahmen einer Kostenoptimierung ist es vorgesehen, die zentrale Ansteuerungseinheit für die Aktuatoren aufzulösen und die Funktionalität der zentralen Ansteuerungseinheit zumindest teilweise mittels schon im Fahrzeug vorhandener Fahrzeugsteuereinheiten ausführen zu lassen, welche auch andere Funktionen erfüllen.

Eine Möglichkeit für eine Aufteilung der zentralen Ansteuerungseinheit einer Fahrzeugbremsanlage ist in der Druckschrift WO 2007/014952 Al beschrieben. Jeder elektromecha- nisch betätigbaren Radbremse ist jeweils einer eigenen Steuer- und Regeleinheit zugeordnet.

Eine andere Lösung ist aus der Druckschrift

DE 100 06 656 Cl bekannt. In dem Kraftfahrzeug ist eine sogenannte BAF-Steuereinheit (Bremsassistenzfunktions- Steuereinheit ) vorgesehen, an die der Feststellbremswunsch des Fahrers vom Bedienelement übermittelt wird. Durch die BAF-Steuereinheit werden auch eine oder mehrere der Funktionen des elektrischen Stabilitätsprogramms, der Antriebsschlupfregelung und der elektrischen Differenzialsperre gesteuert. Liegt die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Geschwindigkeitsbereichs so werden die der Feststellbremse zugeordneten Bremsmittel sowohl durch die EPB- Steuereinheit als auch durch die BAF-Steuereinheit aktiviert, wobei von der BAF-Steuereinheit Bremsdrücke oder Bremskräfte abhängig von der durch die EPB-Steuereinheit erreichten Bremswirkung erzeugt werden. Unterhalb des genannten Geschwindigkeitsbereichs wird die Feststellbremse lediglich durch die EPB-Steuereinheit betätigt, so dass diese Steuereinheit mit der vollen Funktionalität für eine Aktuator-Ansteuerung ausgerüstet sein muss und eine Kosteneinsparung hinsichtlich der Steuergeräte-Ausführung nicht erreicht wird.

Zudem sind bei der aus DE 100 06 656 Cl bekannten Feststellbremsanlage drei Signalleitungen vorgesehen, wobei die erste Signalleitung Bedienelement und EPB-Steuereinheit, die zweite Signalleitung Bedienelement und BAF- Steuereinheit und die dritte Signalleitung die beiden Steuereinheiten miteinander verbindet. Ein durch Betätigen des Bedienelementes signalisierter Feststellbrems-Wunsch wird über die dritte Signalleitung von der EPB-Steuereinheit an die BAF-Steuereinheit übermittelt. Da jede Steuereinheit einen elektromechanischen Aktuator ansteuert, ist bei einem Ausfall einer der beiden Steuereinheiten ein ordnungsgemäßer Betrieb der Feststellbremsanlage nicht mehr möglich. - A -

Bei Realisierung des Funktionsumfangs der zentralen Ansteu- erungseinheit in einer Steuereinheit des Kraftfahrzeugs, welche noch andere Funktionen ausführt, besteht das Problem, dass der elektromechanische Aktuator mit einer steuerbaren Spannungsversorgung versehen werden muss. Ist nun die Steuereinheit, welche auch andere Funktionen ausführt, zu weit von dem zu steuernden Aktuator entfernt, so ist eine optimale Spannungsversorgung des Aktuators aufgrund der großen Verluste entlang des Leitungswegs nicht mehr uneingeschränkt möglich.

Deshalb ist die Aufteilung der Funktionalität der zentralen Ansteuerungseinheit nun derart vorgesehen, dass ein vereinfachter logischer Funktionsumfang der zentralen Ansteuerungseinheit auf Fahrzeugsteuerungseinheiten verlagert wird, welche noch andere Funktionen ausfüllen, und dass einen erheblicher Anteil der Ansteuerungslogik der Aktuato- ren, insbesondere die Steuerung der Spannungsversorgung, in eine sogenannte Radansteuerungseinheit (im Folgenden RCU genannt) zu verlagern, die in der räumlichen Nähe der Aktu- atoren angeordnet ist.

Die in der Radansteuerungseinheit untergebrachte Radelektronik für elektromechanische Aktuatoren von Feststellbremsen besteht aus einer Leistungselektronik und einer Steuer- und Regeleinheit. Durch die Radansteuerungseinheit wird einerseits die den elektromechanischen Aktuatoren zugeführte elektrische Energie gesteuert und geschaltet und andererseits findet eine Verarbeitung der zugeführten Signale sowie eine Generierung einfacher neuer Signale statt. Für die Signal- bzw. Datenverarbeitung und für die eigentliche Spannungssteuerung des einzelnen Aktuators sind einer oder mehrere Mikrokontroller vorgesehen. Die Kombination von e- lektromechanischem Aktuator und Radelektronik wird auch als "Smart-Actuator" bezeichnet.

Da die Feststellbremse eine für die Sicherheit des Kraftfahrzeugs bzw. der Insassen zentrale Einrichtung darstellt, ist es bei einer derartigen Aufteilung der Aktuator- Steuerung erforderlich, eine Teilbetätigung der Feststellbremse auch bei Fehlern in der Datenübertragung oder der Spannungsversorgung eines "Smart Actuators" zu gewährleisten. In dem Feststellbremssystem nach Figur 1 kann beispielsweise auch bei Ausfall eines Aktuators der jeweils andere noch angesteuert werden.

Für den Betrieb eines fahrenden Fahrzeugs können bestimmte Fehlfunktionen eines einzelnen Aktuators sicherheitskritisch werden. Hier sei insbesondere das ungewollte Zuspan- nen eines einzelnen Aktuators während der Fahrt zu nennen, das z.B. durch einen Einfachfehler in einem einzigen Mikrokontroller eines "Smart Actuators" erfolgen könnte. Zur Vermeidung dieses Fehlers ist kann ein zweiter Mikrokontroller als Redundanz im "Smart Actuator" vorgesehen werden. Diese Lösung ist jedoch sehr kostenaufwendig.

Alternativ kann in dem "Smart Actuator" ein Schalter vorgesehen werden, der durch eine Ansteuerungseinheit außerhalb des "Smart Actuators" geschaltet wird und damit erst eine Ansteuerung der Aktuatoren und folglich Zuspannen der Feststellbremse ermöglicht. Auch dieses Lösung ist nachteilig. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, eine Feststellbremsanlage für Kraftfahrzeuge zu schaffen, bei der die Betätigung mindestens eines Aktuators im Fehlerfall jederzeit möglich ist, so wie es auch bei dem bekannten System nach Figur 1 realisiert ist. Die Aufgabe besteht ferner darin, ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremsanlage anzugeben.

Die obige Aufgabe wird durch eine Feststellbremsanlage gelöst, bei der jeder elektromechanische Aktuator jeweils mit einer Radansteuerungseinheit versehen ist, wobei die weitere Steuereinheit (im Folgenden auch ECU genannt) einerseits mit dem Bedienelement und andererseits über mindestens einen Feststellbrems-Datenbus parallel mit jeder Radansteuerungseinheit verbunden ist, wobei die weitere Steuereinheit die Radansteuerungseinheiten mit Steuersignalen beaufschlagt und wobei Mittel vorgesehen sind, welche die Betätigung mindestens eines Aktuators auch im Fall einer Kommunikationsstörung im System der Feststellbremsanlage gewährleisten. Jeder Aktuator ist hierbei vorzugsweise mit einer separaten, nur für diesen Aktuator tätigen Radansteuerungseinheit verbunden.

Durch die in der erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage vorgesehene Verschaltung der Steuerungen sowie die Mittel zur Betätigung mindestens eines Aktuators kann auch im Fehlerfall eine sichere Betätigung der Feststellbremsanlage gewährleistet werden. Hierbei ist die die weitere Steuereinheit umfassende Funktionalität in eine Steuerung integriert, die auch andere Steuerfunktionen des Kraftfahrzeugs beinhaltet, beispielsweise die ESP-Steuerung (ESP = Elektronisches Stabilitätsprogramm) .

In einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Mittel zur Gewährleistung der Aktuatorbetätigung mindestens ein Sicherheits-Datenbus vorgesehen, welcher die weitere Steuereinheit parallel zum Feststellbrems-Datenbus mit jeder Radansteuerungseinheit (RCU) verbindet. Bei Ausfall des Feststellbrems-Datenbusses ist es somit gewährleistet, dass über den Sicherheits-Datenbus weiterhin eine Ansteuerung der Aktuatoren über die weitere Steuereinheit (ECU) erfolgen kann.

In einem zweiten, alternativen Ausführungsbeispiel ist als Mittel zur Gewährleistung der Aktuatorbetätigung mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung vorgesehen, welche die weitere Steuereinheit (ECU) parallel zum Feststellbrems-Datenbus mit einer Radansteuerungseinheit (RCU) verbindet. Vorzugsweise sind zwei Steuer-/Notsteuerleitungen vorgesehen, wobei jede Steuer-/Notsteuerleitung die weitere Steuereinheit mit jeweils einer Radansteuerungseinheit verbindet.

Die Steuer-/Notsteuerleitung dient im Normalbetriebsfall als logische Absicherung des Feststellbrems-Datenbusses und des jeder der Radansteuerungseinheit enthaltenen Einfach- Mikrokontrollers . Für den Fehlerfall im Feststellbrems- Datenbus dienen die über die Steuer-/Notsteuerleitung gesendeten Signale zusätzlich als Eingangsgröße in eine logische Aktuatorfreigabeschaltung, die in der jeweiligen Radansteuerungseinheit vorgesehen ist. Damit lässt sich das Feststellbremssystem sicher betreiben, wobei jede Radan- Steuerungseinheit nur einen einzigen Mikrokontroller benötigt.

Im Fall einer Kommunikationsstörung zwischen weiterer Steuereinheit und Radansteuerungseinheit wird diese Steuer- /Notsteuerleitung mit einem einfachen logischen Datenprotokoll beaufschlagt, das es ermöglicht, die einzelnen Aktua- toren/Radansteuerungseinheiten ohne die Verbindung mit dem Feststellbrems-Datenbus anzusteuern. Diese Lösung ist zudem eine gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel kostengünstigere Variante, da kein weiterer Datenbus vorgesehen werden muss, sondern lediglich eine einfache elektrische Verbindungsleitung.

Bevorzugt weist die weitere Steuereinheit Mittel auf, die in einem Notbetrieb, vorzugsweise bei Ausfall des Feststellbrems-Datenbusses, eine Sicherheits-Signalfolge (Signalcode) über die Steuer-/Notsteuerleitung an die Radansteuerungseinheit sendet. Im Fehlerbetriebsfall wird demnach ein einfaches logisches Signal (Sicherheits- Signalfolge) generiert, welches die Betätigung des jeweiligen Aktuators durch die Radansteuerungseinheit gewissermaßen ankündigt (triggert) . Das anschließende High-Signal auf der Steuer-/Notsteuerleitung (z.B. ein definierter Strompegel), dient als Dauerbestromung für einen diskreten Zeitraum, z.B. ca. 2 Sekunden, zur Freischaltung des jeweiligen Aktuators, so dass durch den Mikrokontroller der Radansteuerungseinheit unmittelbar das Zuspannen der zugehörigen Feststellbremse bewirkt wird. Die Betätigung des Aktuators durch die Radansteuerungseinheit erfolgt somit nach Empfang des High-Signals am Eingang der jeweiligen Radansteuerungs- einheit .

Hierzu weist jede Radansteuerungseinheit in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage Mittel auf, welche die Sicherheits-Signalfolge am Eingang der Steuer-/Notsteuerleitung empfangen und diese anschließend verifizieren und bei einem positiven Verifikationsergebnis eine Aktuatorbetätigung erlauben.

Um manipulative Eingriffe in die Feststellbremsanlage von Außen zu verhindern, kann das einfache logische Datenprotokoll (Sicherheits-Signalfolge) auch derart gewählt werden, dass die Logik eine über der Zeit veränderbaren Codierung unterliegt, d.h. zeitlich veränderlich ist. Beispielsweise kann der Code abhängig von der Systemszeit gewählt, über einen Zufallsgenerator erzeugt oder über den Feststellbrems-Datenbus (wenn dieser noch korrekt arbeitet) kommuniziert werden. Im letztgenannten Fall wird die Sicherheits-Signalfolge bei einem Ausfall des Feststellbrems- Datenbusses derart gewählt, dass sie der Signalfolge, welche vor dem Ausfall zuletzt kommuniziert wurde, entspricht.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist jede Radansteuerungseinheit Mittel auf, welche nach Beendigung der Betätigung des Aktuators eine Bestätigungs-Signalfolge (Bestätigungs-Signalcode) generieren, wobei die Bestätigungs-Signalfolge über die jeweilige Steuer-/Notsteuerleitung an die weitere Steuereinheit sendbar ist. Mittels der Bestätigungs-Signalfolge kann der Fahrer des Kraftfahrzeugs oder andere Funktionalitäten des Kraftfahrzeugs über die erfolgreiche Betätigung der Feststellbremse informiert werden.

Um die beschriebenen Sicherheits-Signalfolgen generieren zu können, weisen die weitere Steuereinheit und ggf. jede Rad- ansteuerungseinheit vorzugsweise Mittel zur Signalfolgenge- nerierung eines elektrischen Signals auf.

Die obige Aufgabe wird außerdem durch ein Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremsanlage gelöst, welches die folgenden Schritte ausführt:

- Überwachen der Kommunikation im System der Feststellbremsanlage und Einleiten des Notbetriebs, falls eine Kommunikationsstörung, z.B. auf dem Feststellbrems-Datenbus, festgestellt wird,

- Einsetzen der Mittel zur Betätigung mindestens eines Aktuators im Notbetrieb, wenn der Fahrer das Bedienelement betätigt und/oder das Kraftfahrzeug steht.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird sichergestellt, dass die Feststellbremsanlage auch dann ihre Funktionalität behält, d.h. mindestens ein Aktuator betätigt werden kann, wenn eine Kommunikationsstörung im System auftritt.

Vorzugsweise umfasst der Notbetrieb die Übernahme und Durchführung der Kommunikation zwischen der weiteren Steuereinheit und jeder Radansteuerungseinheit durch den Sicherheits-Datenbus. Dieser Notbetrieb kann in dem Fall durchgeführt werden, wenn ein zweiter Datenbus, nämlich der Sicherheits-Datenbus parallel zum Feststellbrems-Datenbus vorgesehen ist.

Alternativ hierzu umfasst der Notbetrieb die Übernahme und Durchführung der Kommunikation zwischen der weiteren Steuereinheit (ECU) und jeder Radansteuerungseinheit durch die mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung. Dies ist ein besonders einfaches Verfahren, das durchführbar ist, wenn mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung vorgesehen ist, welche jede Radansteuerungseinheit mit der weiteren Steuereinheit verbindet.

Vorzugsweise wird im letztgenannten Fall, falls das Bedienelement durch den Fahrer betätigt wird und/oder das Kraftfahrzeug steht, zunächst durch die weitere Steuereinheit eine Sicherheits-Signalfolge und anschließend über einen bestimmten, fest vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise über mindestens etwa 2 Sekunden, ein High-Signal generiert und über die mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung an die jeweilige Radansteuerungseinheit gesendet. Durch diese Kombination der generierten und an die Radansteuerungseinheit übertragenen Signale wird einerseits die Aktuatorbetätigung eingeleitet (durch die Sicherheits-Signalfolge) und anschließend auch ermöglicht (durch das High-Signal).

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel verifiziert jede Radansteuerungseinheit nach Empfang der Sicherheits- Signalfolge durch den Eingang der Nutzerleitung diese und erlaubt bei einem positiven Verifikationsergebnis eine Aktuatorbetätigung, welche dann anschließend durch das High- Signal ermöglicht wird. Weiter bevorzugt ist, wenn die Radansteuerungseinheit nach Beendigung der Betätigung des jeweilige Aktuators eine Signalfolge generiert, welche über die mindestens eine Steuer- /Notsteuerleitung an die weitere Steuereinheit gesendet wird und eine Bestätigung der Aktuatorbetätigung darstellt. Hierdurch kann auch dem Fahrer eine Rückmeldung über die Aktuatorbetätigung und letztendlich über die Betätigung der Feststellbremse gegeben werden.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Feststellbremsanlagen sowie deren Wirkungsweise anhand der Figuren 2 und 3. Dabei bilden alle beschrieb- nen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbezüge.

Es zeigen schematisch:

Fig. 1 eine Feststellbremsanlage nach dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage . In Figur 1 sind Bremsaktuator 1 und Bremsaktuator 2, welche jeweils zur Erzeugung einer Feststellbremskraft an einem Rad des Kraftfahrzeugs dienen, über die Spannungsversorgungsleitungen 3 und 6, parallel mit einer zentralen Steuereinheit 4 für die Feststellbremsanlage des Kraftfahrzeugs verbunden. Über den Fahrzeugbus 5 ist diese zentrale Steuereinheit 4 mit einem Bedienelement, welches nicht dargestellt ist, verbunden.

Demgegenüber weist die in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Feststellbremsanlage für jeden Aktuator 1, 2 jeweils eine Radansteuerungseinheit RCUl, RCU2 auf. Die Radansteue- rungseinheiten RCUl und RCU2 enthalten jeweils im Wesentlichen einen oder mehrere Mikroprozessoren zur Verarbeitung der empfangenen Signale bzw. zur Generierung von Signalen, sowie Leistungselektronik, die zur Bestromung des jeweils mit der Radansteuerungseinheit RCUl, RCU2 verbundenen Aktu- ators 1 oder 2 dient.

Ferner ist ein einfacher logischer Funktionsumfang der zentralen Steuereinheit nach dem Stand der Technik, der die Erfassung des Fahrerwunsches und die Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit enthält, in Form einer weiteren Steuereinheit (ECU) 10 ausgelagert, welche in anderen Fahrzeugsteuereinheiten integriert sein kann.

Die weitere Steuereinheit 10 ist über jeweils einen Feststellbrems-Datenbus (Privatbus) 11 bzw. 12 mit einer Radansteuerungseinheit RCUl bzw. RCU2 verbunden. Die Verbindungen zwischen der weiteren Steuereinheit 10 und den Radansteuerungseinheiten RCUl bzw. RCU2 verlaufen parallel zueinander .

Alternativ kann auch ein einziger Feststellbrems-Datenbus statt der beiden einzelnen Feststellbrems-Datenbusse 11 und 12 vorgesehen werden, der beide parallele Verbindungen zwischen RCUl oder RCU2 und ECU 10 beinhaltet. Dazu wäre in der weiteren Steuereinheit 10 nur ein einziger Transceiver zur Speisung der Busses notwendig, anstatt zweier für die zwei Feststellbrems-Datenbusse 11 und 12.

Ferner ist für jede Radansteuerungseinheit RCUl und RCU2 jeweils ein Sicherheits-Datenbus (Fahrzeugbus 21 bzw. Fahrzeugbus 22) vorgesehen, der parallel zu den Feststellbrems- Datenbussen 11, 12 verläuft und jeweils eine Radansteuerungseinheit RCUl oder RCU2 mit der weiteren Steuereinheit 10 verbindet.

Fällt nun ein Feststellbrems-Datenbus 11 oder 12 oder auch beide Feststellbrems-Datenbusse 11, 12 aus, so kann die Kommunikation zwischen der weiteren Steuereinheit 10 und jeder Ansteuerungseinheit RCUl bzw. RCU 2 über den jeweiligen Sicherheits-Datenbus 21 und/oder 22 erfolgen und eine Betätigung der Aktuatoren 1, 2 ist gewährleistet, z.B. dann, wenn der Fahrer mittels des nicht dargestellten Bedienelements einen Feststellbrems-Wunsch äußert und/oder das Fahrzeug steht. Das Bedienelement ist hierbei über den Fahrzeugbus 5 mit der weiteren Steuereinheit 10 verbunden. Die Information, dass das Fahrzeug steht, kann beispielsweise durch Messung der Raddrehzahl ermittelt werden. Die Verarbeitung der entsprechenden Daten hierfür kann beispielsweise in der weiteren Steuereinheit 10 erfolgen.

Das in Figur 3 dargestellte weitere Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Feststellbremsanlage weist als Mittel zur Gewährleistung der Aktuatorbetätigung im Fall einer Kommunikationsstörung zwei intelligente Steuer- /Notsteuerleitungen 31, 32 (statt der Fahrzeugbusse 21 bzw. 22) auf. Die Steuer-/Notsteuerleitungen 31, 32 bilden jeweils eine einfache elektrische Verbindung zwischen der weiteren Steuereinheit 10' und RCUl bzw. RCU2, wobei die Steuer-/Notsteuerleitungen 31, 32 parallel zueinander und jeweils parallel zu dem jeweiligen Feststellbrems-Datenbus (Privatbus) 11, 12 verlaufen.

Fällt nun der Feststellbrems-Datenbus 11 und/oder 12 aus, so wird dieser Zustand sowohl von der weiteren Steuereinheit 10' als auch von den Radansteuerungseinheiten RCUl und/oder RCU2 bemerkt, da die Datenbus-Kommunikation nicht mehr fehlerfrei funktioniert. In dieser Situation wird der Betriebszustand "Notfreigabe" (Notbetrieb) eingeschaltet. Falls das Fahrzeug steht (die Information über die fehlende Fahrzeugbewegung kann beispielsweise über den Fahrzeugbus 5 an die weitere Steuereinheit 10' weitergegeben oder wie o- ben beschrieben durch die Steuereinheit 10' ermittelt werden) generiert die weitere Steuereinheit 10' bei Betätigung des Bedienelements durch den Fahrer (EPB-Anfrage) eine zuvor festgelegten Sicherheits-Signalfolge und sendet diese über die Steuer-/Notsteuerleitung 31 und/oder 32 an die jeweilige Radansteuerungseinheit RCUl und/oder RCU2. Die Rad- ansteuerungseinheit RCUl und/oder RCU2 empfangen die Si- cherheits-Signalfolge an ihrem jeweiligen Eingang und verifizieren diese. Bei einem positiven Ergebnis der Verifikation wird ein Freigabe-Befehl an die jeweiligen Aktuatoren 1 und/oder 2 weitergegeben. Eine Bestromung des jeweiligen Aktuators 1, 2 erfolgt nach dem Freigabe-Befehl dann, wenn nach Verifikation der Sicherheits-Signalfolge über längere Zeit, vorzugsweise 2 Sekunden, ein High-Signal über die jeweilige intelligente Steuer-/Notsteuerleitung 31 oder 32 an die jeweilige Radansteuerungseinheit 1 oder 2 übertragen wird .

Die Sicherheits-Signalfolge kann vorzugsweise im Frequenzbereich zwischen etwa 100 Hz bis etwa 1 kHz liegen.

Die Sicherheits-Signalfolge (Sicherheits-Code) kann gegen Diebstahl gesichert werden, indem die Sicherheits- Signalfolge abhängig von der Systemzeit gestaltet oder einen Zufallsgenerator zur Erzeugung der Sicherheits- Signalfolge eingesetzt wird. Zudem kann die Sicherheits- Signalfolge auch über den Feststellbrems-Datenbus an die Radansteuerungseinheit 1 und/oder 2 kommuniziert werden. Im Fall der "Notfreigabe" (Notbetrieb) ist dann der Sicherheits-Code gültig, der zuletzt über den Feststellbrems- Datenbus kommuniziert wurde.

Bezugszeichen-Liste :

1,2 Aktuator

3 Spannungsversorgung Aktuator 1

4 zentrale Steuereinheit der Feststellbremsanlage Fahr z eugbus Spannungsversorgung Aktuator 2,10' weitere Steuereinheit (RCU) ,12 Feststellbrems-Datenbus (Privatbus),22 Sicherheits-Datenbus (Fahrzeugbus),32 Steuer-/Notsteuerleitung

Claims

Patentansprüche :

1. Feststellbremsanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Bedienelement und wenigstens zwei elektromechanischen Aktuatoren (1,2) zur Erzeugung einer Feststellbremskraft, jeweils ein Aktuator (1,2) an jeweils einem Rad des Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, sowie mit mindestens einer Radansteuerungseinheit und einer weiteren Steuereinheit, dadurch gekennzeichnet, dass jeder elektromechanische Aktuator (1,2) jeweils mit einer Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) versehenen ist, wobei die weitere Steuereinheit (10,10') einerseits mit dem Bedienelement und andererseits über mindestens einen Feststellbrems-Datenbus (11,12) parallel mit jeder Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) verbunden ist, wobei die weitere Steuereinheit

(10,10') die Radansteuerungseinheiten (RCUl, RCU2) mit Steuersignalen beaufschlagt und wobei Mittel

(21,22,31,32) vorgesehen sind, welche die Betätigung mindestens eines Aktuators (1,2) auch im Fall einer Kommunikationsstörung im System der Feststellbremsanlage gewährleisten.

2. Feststellbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Gewährleistung der Aktu- atorbetätigung mindestens ein Sicherheits-Datenbus (21,22) vorgesehen ist, welcher die weitere Steuerein- heit (10) parallel zum Feststellbrems-Datenbus mit jeder Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) verbindet.

3. Feststellbremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Mittel zur Gewährleistung der Aktu- atorbetätigung mindestens eine Steuer- /Notsteuerleitung (31,32) vorgesehen ist, welche die weitere Steuereinheit (10') parallel zum Feststellbrems-Datenbus mit einer Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) verbindet.

4. Feststellbremsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Steuereinheit (10') Mittel aufweist, die in einem Notbetrieb, vorzugsweise bei Ausfall des Feststellbrems-Datenbusses, eine Si- cherheits-Signalfolge und/oder über einen bestimmten, fest vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise über mindestens etwa 2 Sekunden, ein High-Signal generieren, wobei die Sicherheits-Signalfolge und/oder das High- Signal über die Steuer-/Notsteuerleitung (31,32) an die jeweilige Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) sendbar ist.

5. Feststellbremsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) Mittel aufweist, welche die Sicherheits-Signalfolge am Eingang der Steuer-/Notsteuerleitung (31,32) empfangen und diese anschließend verifizieren und bei einem positiven Verifikationsergebnis eine Aktuatorbetätigung erlauben .

6. Feststellbremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheits-Signalfolge veränderlich ist.

7. Feststellbremsanlage nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigung des Aktua- tors (1,2) durch die Radansteuerungseinheit

(RCUl, RCU2) nach Empfang des High-Signals am Eingang der jeweiligen Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) erfolgt.

8. Feststellbremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) Mittel aufweist, welche nach Beendigung der Betätigung des Aktuators (1,2) eine Bestäti- gungs-Signalfolge generieren, wobei die Bestätigungs- Signalfolge über die jeweilige Steuer-

/Notsteuerleitung (31,32) an die weitere Steuereinheit (10') sendbar ist.

9. Feststellbremsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Steuereinheit (10') und ggf. jede Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2)

Mittel zur Generierung eines elektrischen Signals aufweisen .

10. Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: — Überwachen der Kommunikation im System der Feststellbremsanlage und Einleiten des Notbetriebs, falls eine Kommunikationsstörung festgestellt wird,

- Einsetzen der Mittel (21,22,31,32) zur Betätigung mindestens eines Aktuators (1,2) im Notbetrieb, wenn der Fahrer das Bedienelement betätigt und/oder das Kraftfahrzeug steht.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Notbetrieb die Übernahme und Durchführung der Kommunikation zwischen der weiteren Steuereinheit (10) und jeder Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) durch den Sicherheits-Datenbus (21,22) umfasst.

12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Notbetrieb die Übernahme und Durchführung der Kommunikation zwischen der weiteren Steuereinheit

(10') und jeder Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) durch die mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung

(31,32) umfasst.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass, falls das Bedienelement durch den Fahrer betätigt wird und der Fahrzeugbetriebszustand ein Schließen der Feststellbremse erlaubt, zunächst durch die weitere Steuereinheit (10') eine Sicherheits- Signalfolge und anschließend über einen bestimmten, fest vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise über mindestens etwa 2 Sekunden, ein High-Signal generiert und über die mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung (31,32) an die jeweilige Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) gesendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radansteuerungseinheit (RCUl, RCU2) nach Empfang der Sicherheits-Signalfolge durch den Eingang der Steuer-/Notsteuerleitung (31,32) diese verifiziert und bei einem positiven Verifikationsergebnis eine Aktua- torbetätigung erlaubt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jede Radansteuerungseinheit

(RCUl, RCU2) nach Beendigung der Betätigung des jeweiligen Aktuators (1,2) eine Signalfolge generiert, welche über die mindestens eine Steuer-/Notsteuerleitung

(31,32) an die weitere Steuereinheit (10') gesendet wird und eine Bestätigung der Aktuatorbetätigung darstellt.