DE19847667A1 - Stellglied-Steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Stellglied-Steuereinrichtung für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Stell
glied-Steuer- bzw. Regeleinrichtungen für Kraftfahrzeuge
und insbesondere an Bremsenbetätigungseinrichtungen bzw.
Steuereinrichtungen angepaßte Stellglied-Steuereinrich
tungen bzw. Regeleinrichtungen, welche eine ABS-Steuerung
durchführen, um während eines Bremsvorganges ein Blockie
ren eines Rades zu verhindern. Zudem betrifft die vorlie
gende Erfindung eine Stabilisierungssteuerung bzw. -rege
lung, um das Fahrzeugverhalten durch eine ungeachtet des
Bremsvorganges durch den Fahrer erzeugte Bremskraft zu
stabilisieren.
Eine bekannte Bremsenbetätigungs- bzw. Steuereinrichtung
weist einen Bremsschaltkreis auf, welcher sicherstellt,
daß ein Hauptzylinder mit den Radzylindern kommuniziert.
Zudem ist ein Steuer- bzw. Regelventil für den Fluiddruck
im Bremsschaltkreis angeordnet und ermöglicht drei Druck
zustände: einen erhöhten Druckzustand, bei welchem der
Bremsschaltkreis kommuniziert, einen abgesenkten Druckzu
stand, bei welchem der Radzylinder mit einer Ablaßschal
tung verbunden ist, und einem den Druck konservierenden
Zustand, bei welchem der Radzylinder bezüglich dem Brems
schaltkreis und der Ablaßschaltung geschlossen ist. Zudem
ist ein Reservoir an der Ablaßschaltung angeordnet, um ein
Speichern des Bremsfluiddruckes zu ermöglichen. Ferner ist
eine Zirkulationsschaltung vorgesehen, um die Verbindung
der Ablaßschaltung mit der Bremsschaltung bzw. Brems
schaltkreis an einer Position stromaufwärts des Steuer- bzw.
Regelventils für den Fluiddruck zu gewährleisten.
Schließlich weist die bekannte Bremsenbetätigungs- bzw.
Steuereinrichtung eine an der Zirkulationsschaltung ange
ordnete Pumpe, um das im Reservoir gesammelte Bremsfluid
der Bremsschaltung rückzuführen, und eine Steuer- bzw.
Regeleinheit auf, um das Fluiddruck-Steuer- bzw. Regelven
til und die Pumpe zu steuern bzw. zu regeln, wobei die
Steuer- bzw. Regeleinheit das Steuer- bzw. Regelventil für
den Fluiddruck entsprechend einem Informationseingang von
Sensoren betätigt, um zumindest den Radzylinderdruck abzu
senken und zu konservieren, sowie die Pumpe ansteuert, um
das Bremsfluid innerhalb des Reservoirs zum Bremsschalt
kreis zu zirkulieren, so daß eine ABS-Steuer- bzw. Rege
lung durchgeführt wird, um während eines Bremsvorganges
ein Blockieren eines Rades zu verhindern.
Bei einer derartigen bekannten Vorrichtung weist die
Steuer- bzw. Regeleinheit - wird im folgenden Steuerein
heit genannt - ein in einem Gehäuse angeordnetes und eine
CPU aufweisendes Steuerelement sowie ein damit verbundenes
und etwa in einem Motorraum angeordnetes Antriebselement
auf, welches ein Signal zum Antreiben von Stellgliedern
erzeugt. Bei dieser Anordnung sind zumindest so viele
Drähte wie Stellglieder zwischen dem Steuerelement und dem
Antriebselement erforderlich. Wenn die Verdrahtung für ein
Rückführungssignal und Fail-safe-Signal berücksichtigt
wird, beträgt die Anzahl der erforderlichen Drähte und
Verbindungselemente im wesentlichen das Zweifache der
Stellglieder. Des weiteren müssen die Drähte und Verbin
dungselemente zum Verbinden der Sensoren und des Steuer- bzw.
Regelelementes vorbereitet werden. Aufgrund der
erhöhten Anzahl an Drähten und Verbindungselementen ist
die Verdrahtungs- und Verbindungstätigkeit sehr zeitinten
siv, so daß ein schlechter Montagewirkungsgrad resultiert.
Ferner muß für die Verdrahtung zwischen dem Innenraum des
Gehäuses und der Außenumgebung eine Öffnung in der Fahr
zeugkarosserie ausgebildet werden, welche einer intensiven
Abdichtung bedarf. Da diese Öffnung einen Geräusch-Ein
trittskanal bildet, müssen Maßnahmen getroffen werden, um
einen Geräuscheingang zu verhindern, wodurch die Herstel
lungskosten erhöht werden.
JP-A 8-11692 beschreibt einen Stand der Technik, um diese
Unannehmlichkeiten zu vermeiden. Diese Druckschrift zeigt
eine Bremsenbetätigungs- bzw. Steuereinrichtung - wird im
folgenden Bremsenbetätigungseinrichtung genannt - welche
eine ABS-Steuerung bzw. Regelung durchführt, um während
eines Bremsvorganges ein Blockieren eines Rades zu verhin
dern, und umfaßt eine Stellgliedeinheit mit einem Ventil
zum Vermindern, Beibehalten oder Erhöhen des Fluiddruckes
innerhalb eines Radzylinders, ein Reservoir zum Speichern
des vom Radzylinder abgeführten Bremsfluids, eine Pumpe
zum Zirkulieren des Bremsfluids innerhalb des Reservoirs
zum Bremsschaltkreis, einen Motor zum Antreiben der Pumpe
und eine Steuer- bzw. Regeleinheit, die an einer Seite der
Stellgliedeinheit integriert ist und ein Steuerelement zum
Durchführen einer vorab programmierten Verarbeitung von
Signaleingängen von den Sensoren ausführt, sowie ein
Antriebselement aufweist, um ein Antriebssignal zum
Antreiben des Ventils und des Motors entsprechend dem
Ergebnis der Verarbeitung des Steuer- bzw. Regelelementes
erzeugt.
Bei der in JP-A 8-11692 beschriebenen Bremsenbetätigungs
einrichtung werden die Steuer- bzw. Regeleinheit und die
Stellgliedeinheit vorab innerlich miteinander verbunden,
so daß die äußerlich mit der Steuer- bzw. -Regeleinheit
verbundenen Elemente lediglich die Sensoren und Stromver
sorgung darstellen, wodurch in großem Umfang eine vermin
derte Anzahl an Drähten und Verbindungselementen resul
tiert, die außerhalb der Steuer- bzw. Regeleinheit ange
ordnet sind.
Seit geraumer Zeit ist eine Bremsenbetätigungseinrichtung
bekannt, welche eine Stabilisierungssteuerung bzw. -rege
lung zum Stabilisieren des Fahrzeugverhaltens durchführt,
wenn das Fahrzeug in einen instabilen Zustand verfällt,
etwa bei Über- oder Untersteuerung. Hierbei wird eine vor
gegebene Bremskraft an einem vorgegebenen Rad entsprechend
dem instabilen Zustand erzeugt. Diese Vorrichtung weist
eine größere Anzahl an Wählventilen als die Vorrichtung
zum Durchführen der ABS-Steuerung auf und umfaßt eine
Pumpe mit einer hohen Kapazität an in Reihe angeordneter
Pumpen, um einen ausreichenden und hoch ansprechenden
Bremsfluiddruck zu erzielen. Das heißt, nicht nur die
Anzahl der Stellglieder, sondern auch die Kapazität des
Motors wird erhöht.
Wenn der aus JP-A 8-11692 bekannte Stand der Technik bei
der Bremsenbetätigungseinrichtung angewendet wird, um eine
Stabilisierungssteuerung bzw. -regelung des Fahrzeugver
haltens durchzuführen, wird sowohl die Größe der Stell
gliedeinheit als auch der Steuereinheit erhöht, das heißt,
die komplette Größe der Vorrichtung wird größer, wodurch
der Freiheitsgrad zum Montieren der Vorrichtung in Bezug
auf das Fahrzeug herabgesetzt wird. Des weiteren bedingt
die Zunahme der Anzahl an Stellgliedern und der Motorkapa
zität eine Zunahme an erzeugter Wärme in sowohl der Stell
gliedeinheit als auch dem Antriebselement zum Antreiben
der Stellglieder, so daß ein Schutz der elektrischen Vor
richtung, wie etwa der CPU, welche das Steuerelement bil
det, vor der Wärme erschwert wird. Des weiteren sollte bei
der Konzipierung des Steuerelementes und des Antriebs
elementes als eine Einheit der komplette Aufbau der Vor
richtung vermindert werden, so daß die Steuereinheit von
einer Seite der Stellgliedeinheit montierbar ist, wodurch
schwierige Montagearbeiten und ein niedrigerer Freiheits
grad bezüglich des Designs durch die erhöhten Design
beschränkungen resultiert.
Des weiteren muß zum Durchführen einer Stabilisierungs
steuerung des Fahrzeugzustandes ein Gierwinkelsensor zum
Erfassen des Fahrzeuggierwinkels und ein Beschleuni
gungssensor zum Erfassen der Beschleunigung des Fahrzeuges
angeordnet werden. Derartige Sensoren werden vorzugsweise
in eine elektronische Steuereinheit im Hinblick auf die
Montagearbeit am Fahrzeug integriert. Bei der Vorrichtung
gemäß JP-A 8-11692 sind die Steuereinheit und die Stell
gliedeinheit im Motorraum angeordnet. Dies ist nicht nur
in Anbetracht der warmen Umgebung, sondern auch zum Erfas
sen des Gierwinkels durch den Abstand zur Fahrzeugmitte
unerwünscht. Ferner ist die Steuereinheit Motorschwingun
gen unterworfen, welche eine unerwünschte Umgebung hin
sichtlich der Erfassung der Beschleunigung des Fahrzeugs
erzeugen. Somit sollten der Gierwinkelsensor und der
Beschleunigungssensor von der Steuereinheit getrennt ange
ordnet werden, woraus sich ein Nachteil für die Montage
arbeit ergibt.
Des weiteren variiert die Anzahl an Ventilen oder Stell
gliedern in der Bremsenbetätigungseinrichtung entsprechend
der unterschiedlichen Fahrzeugspezifikationen, zum Bei
spiel das Steuer- bzw. Regelverfahren, wie etwa die Drei
kanal- oder Vierkanal-Steuerung bzw. -Regelung. Dies
bedarf einer Aufbauänderung des Antriebselementes der
Stellgliedeinheit entsprechend der Spezifikationen eines
Fahrzeugs. Als Folge sollte bei dem in JP-A 8-11692
beschriebenen Stand der Technik, bei welchem das
Steuerelement und das Antriebselement in der
elektronischen Steuereinheit integriert sind, die
Vorrichtungen derart hergestellt werden, daß deren Aufbau
entsprechend den Spezifikationen eines Fahrzeugs verändert
wird, woraus eine geringere Anpassungsfähigkeit
resultiert.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Stellglied
steuereinrichtungen für Kraftfahrzeuge zu schaffen, welche
eine Verminderung der Bauteile ermöglichen, einen ther
misch geschützten Aufbau erzielen und hinsichtlich der
Anpassungsfähigkeit, der Montierbarkeit und Montage einen
besseren Wirkungsgrad bei verminderten Herstellungskosten
erreichen. Des weiteren erzielt die vorliegende Erfindung
auf Stellgliedsteuereinrichtungen ab, welche eine Verbes
serung der Informationsübertragung, Verläßlichkeit,
Rauschunterdrückung und Erfassungsfähigkeit ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmalskombi
nation des Hauptanspruches gelöst. Die Unteransprüche zei
gen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird
ein System für ein Kraftfahrzeug geschaffen, mit:
einer Stellgliedeinheit;
einer ersten Steuer- bzw. Regeleinheit, welche eine vorab programmierte Verarbeitung eines Eingangssignals durch führt und an einer ersten Position des Kraftfahrzeugs angeordnet ist;
einer zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit, die mit der Stellgliedeinheit verbunden und darin integriert ist sowie an einer zweiten Position des Kraftfahrzeugs beabstandet von der ersten Position angeordnet ist, wobei die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit ein Antriebssignal entsprechend dem Verarbeitungsergebnis der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit erzeugt; und
einer ersten Verbindungsleitung, welche mit der ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit verbunden ist;
wobei die erste Steuer- bzw. Regeleinheit das Verarbei tungsergebnis als Verbindungssignal durch eine Reihenkom munikation erzielt, und
wobei die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit das empfangene Verbindungssignal in das Antriebssignal umwandelt.
einer Stellgliedeinheit;
einer ersten Steuer- bzw. Regeleinheit, welche eine vorab programmierte Verarbeitung eines Eingangssignals durch führt und an einer ersten Position des Kraftfahrzeugs angeordnet ist;
einer zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit, die mit der Stellgliedeinheit verbunden und darin integriert ist sowie an einer zweiten Position des Kraftfahrzeugs beabstandet von der ersten Position angeordnet ist, wobei die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit ein Antriebssignal entsprechend dem Verarbeitungsergebnis der ersten Steuer- bzw. Regeleinheit erzeugt; und
einer ersten Verbindungsleitung, welche mit der ersten und zweiten Steuer- bzw. Regeleinheit verbunden ist;
wobei die erste Steuer- bzw. Regeleinheit das Verarbei tungsergebnis als Verbindungssignal durch eine Reihenkom munikation erzielt, und
wobei die zweite Steuer- bzw. Regeleinheit das empfangene Verbindungssignal in das Antriebssignal umwandelt.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung in Verbindung mit der beigefügten
Zeichnung erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schaltungsdiagramm einer Stellgliedsteuerung
für Kraftfahrzeuge, welche die vorliegende Erfin
dung verkörpert;
Fig. 2 eine hydraulische Schaltung einer Bremsenbetäti
gungseinrichtung;
Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit, die mit
einer Sensorgruppe, Ventilen und einem Motor ver
bunden ist;
Fig. 4 eine schematische Ansicht eines Controller Area
Network-(CAN)Protokolls;
Fig. 5 eine Tabelle eines Beispiels von Kommunikations
daten;
Fig. 6A eine Fig. 5 ähnliche Ansicht eines weiteren Bei
spiels von Kommunikationsdaten;
Fig. 6B eine Fig. 6A ähnliche Ansicht der Impulsbreite in
der Impulsbreiten-(PW)Steuerung des Beispiels von
Fig. 6A;
Fig. 7 eine Fig. 4 ähnliche Ansicht eines zweiten Ausfüh
rungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 ein Flußdiagramm eines dritten Ausführungsbei
spiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 eine Fig. 8 ähnliche Ansicht eines Beispiels des
funktionalen Vorganges; und
Fig. 10 eine Fig. 9 ähnliche Ansicht einer Variation des
dritten Ausführungsbeispiels.
Anhand der Zeichnung wird eine die vorliegende Erfindung
verkörpernde Stell-Steuer- bzw. Regeleinrichtung - wird im
folgenden Stellgliedsteuereinrichtung genannt - für Kraft
fahrzeuge beschrieben.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist eine Stellglied
einheit AU, welche im allgemeinen in einer Bremsenbetäti
gungseinrichtung zum Durchführen der Stabilisierungssteue
rung eines Fahrzeugsverhaltens eingesetzt wird, zwischen
Bremsschaltungen 1 angeordnet, welche jeweils einen
Hauptzylinder MC und Radzylinder WC verbinden. Vorliegend
sind zwei Bremsschaltungen 1 eingesetzt, welche jeweils
zwei Radzylinder WC, wie in Fig. 2 dargestellt, verbinden.
Jede Bremsschaltung 1 weist ein außenseitiges Absperrven
til 3 und ein Einlaßventil 5 auf. Die Ventile 3 und 5
umfassen ein elektromagnetisches Ventil, um die Brems
schaltung 1 abzusperren, wenn jeweils elektrischer Strom
hindurchläuft. Ein Überdruckventil 1n und ein Einwegventil
1c sind parallel zum außenseitigen Absperrventil 3 bzw.
-organ angeordnet, wohingegen ein Einwegventil 1g bzw.
parallel zum Einlaßventil 5 positioniert ist.
Eine Ablaßschaltung 10 ist mit der Bremsschaltung 1 an
einer Position stromabwärts des Einlaßventils 5, das heißt
auf der Seite des Radzylinders WC, verbunden. Die Ablaß
schaltung 10 kann durch ein Auslaßventil 6 mit einem nor
malerweise geschlossenen elektromagnetischen Ventil geöff
net und geschlossen werden. Ein Reservoir 7 ist an der
Ablaßschaltung 10 angeordnet und ermöglicht die Speiche
rung des Bremsfluids.
Die Ablaßschaltung 10 ist mit der Bremsschaltung 1 an
einer Position stromaufwärts des Einlaßventils 5, das
heißt auf der Seite des Hauptzylinders MC, durch eine Zir
kulationsschaltung 2 verbunden. Eine Hauptpumpe 4 ist an
der Zirkulationsschaltung 2 in der Mitte angeordnet, um
Bremsfluid innerhalb des Reservoirs 7 zur Bremsschaltung 1
rückzuführen. Ein Saugventil 4k und ein Ablaßventil 4b
sind an der Hauptpumpe 4 angeordnet. Ein Einwegventil 4h
ist an der Zirkulationsschaltung 2 an einer Position ange
ordnet, welche der Ablaßschaltung 10 näher als die Haupt
pumpe 4 ist.
Die Hauptpumpe 4 auf der Saugseite ist mit der Bremsschal
tung 1 an einer Position stromaufwärts dem außenseitigen
Absperrventil 3 durch eine Zuführschaltung 10 verbunden.
Eine Zuführpumpe 8 ist an der Zuführschaltung 10 angeord
net, um der Hauptpumpe 4 Bremsfluid vom Hauptzylinder MC
zuzuführen. Ein innenseitiges Absperrventil 9 umfaßt ein
normalerweise geschlossenes elektromagnetisches Ventil und
ist an der Zuführschaltung 11 an einer Position stromauf
wärts der Zuführpumpe 8 angeordnet, um die Zuführschaltung
11 zu öffnen und zu schließen. Ein Saugventil 8c ist an
der Zuführpumpe 8 positioniert.
Fig. 3 zeigt die Steuerung des Betriebes eines Motors M
zum Betätigen der Ventile 3, 5, 6, 9 und zum Ansteuern der
Pumpen 4 und 8 durch eine Steuer- bzw. Regeleinheit CU -
wird im folgenden Steuereinheit genannt. Die Steuereinheit
CU ist mit einer Sensorgruppe SG einschließlich
Radgeschwindigkeitssensoren S1-S4 zum Erfassen der
Radgeschwindigkeit, einem Gierwinkelsensor YR zum Erfassen
des Gierwinkels eines Fahrzeuges, einem Lenkwinkelsensor H
zum Erfassen eines Lenkwinkels, einem Bremsschalter BS,
welcher bei Niedertreten des nicht dargestellten
Bremspedals BP eingeschaltet wird, und mit einem G-Sensor
GS zum Erfassen der Längs- und Lateralgeschwindigkeiten
des Fahrzeugs verbunden.
Die Steuereinheit CU führt eine ABS-Steuerung bzw. Rege
lung aus, um während eines Bremsvorganges ein Blockieren
eines Rades zu verhindern. Zudem führt die Steuereinheit
CU eine Stabilisierungssteuerung zum Stabilisieren eines
Fahrzeugverhaltens während der Fahrt durch eine erzeugte
Bremskraft aus.
Die ABS-Steuerung und die Stabilisierungssteuerung, welche
beide aus dem Stand der Technik bekannt sind, werden nach
folgend in einfacher Form beschrieben.
Bezüglich der ABS-Steuerung wird eine Pseudofahrzeugkaros
seriegeschwindigkeit aus den Radgeschwindigkeiten berech
net, welche von Signalen der Radgeschwindigkeitssensoren
S1-S4 erhalten werden, auf welchen basierend beispiels
weise ein Schwellenwert (verminderter Druckschwellenwert)
berechnet wird, der einer idealen Radgeschwindigkeit wäh
rend eines Bremsvorganges entspricht. Für jedes Rad wird
der Fluiddruck innerhalb des Radzylinders WC vermindert
oder gleichgehalten oder erhöht, so daß sich die Radge
schwindigkeit zwischen der Pseudofahrzeugkarosserie
geschwindigkeit und dem Schwellenwert befindet.
Der Betrieb der Stellgliedeinheit AU wird nachfolgend zu
diesem Zeitpunkt beschrieben. Während der ABS-Steuerung
strömt kein elektrischer Strom durch die Absperrventile 3,
9, so daß das außenseitige Absperrventil 3 geöffnet und
das innenseitige Absperrventil 9 geschlossen ist, wie die
linke Schaltung der Fig. 2 zeigt. Bei Druckverminderung
strömt elektrischer Strom durch die Einlaßventile 5, 6, so
daß das Ventil 5 geschlossen und das Ventil 6 geöffnet
wird, wodurch Bremsfluid innerhalb der Radzylinder WC zur
Ablaßschaltung 10 abgeführt und der Radzylinderdruck ver
mindert wird. Der Druckverminderungsgrad ist der Zeitdauer
proportional, während welcher der elektrische Strom durch
die Ventile 5, 6 strömt. Abgeführtes Bremsfluid wird im
Reservoir 7 gespeichert und anschließend zur Bremsschal
tung 1 durch den Betrieb der Hauptpumpe 4 rückgeführt. Bei
der Druckkonservierung bzw. Beibehaltung strömt elektri
scher Strom nur durch das Einlaßventil 5, so daß beide
Einlaßventile 5, 6 geschlossen werden, wodurch die Brems
schaltung 1 und die Ablaßschaltung 10 abgesperrt sind und
der Radzylinderdruck aufrechterhalten wird. Bei der
Druckerhöhung strömt kein elektrischer Strom durch die
Einlaßventile 5, 6, so daß lediglich das Einlaßventil 5
geöffnet ist, um dem Radzylinder WC Bremsfluid innehalb
der Bremsschaltung 1 zuzuführen und den Radzylinderdruck
zu erhöhen.
Bei der Stabilisierungssteuerung des Fahrzeugverhaltens
wird das Fahrzeugverhalten bzw. Fahrzeugzustand basierend
auf einem Informationseingang von der Sensorgruppe SG
erfaßt. Wenn das Fahrzeugverhalten instabil ist, wird eine
Bremskraft erzeugt, um das Verhalten zu stabilisieren.
Insbesondere weist die Verhaltens-Stabilisierungssteuerung
eine Positionssteuerung bzw. -regelung auf, bei welcher
eine Bremskraft erzeugt wird, wenn ermittelt wird, daß das
Fahrzeug basierend auf dem Informationseingang von der
Sensorgruppe SG unter- oder übersteuert, um ein Giermoment
zu erzielen, um das Unter- oder Übersteuern einzudämmen.
Zudem weist die Stabilisierungssteuerung eine Drehmoment-
Schlupfregelung auf, wobei eine Bremskraft während des
Auftretens eines Schlupfes bei Beschleunigung des
Antriebsrades erzeugt wird, um den Schlupf einzudämmen.
Die Betriebsweise der Stellgliedeinheit AU wird nachfol
gend zu diesem Zeitpunkt erläutert. Während der Stabili
sierungssteuerung strömt elektrischer Strom durch beide
Absperrventile 3, 9, so daß das außenseitige Absperrventil
3 zur Absperrung der Bremsschaltung 1 geschlossen und das
innenseitige Absperrventil 9 geöffnet wird, um die Zuführ
schaltung 11 in Kommunikation, wie in der linken Schaltung
von Fig. 2 dargestellt, zu setzen. Der Motor M wird simul
tan angetrieben. Demgemäß wird innerhalb des Hauptzylin
ders MC befindliches Bremsfluid in die Zuführpumpe 8
gesaugt und der Hauptpumpe 4 auf der Saugseite zugeführt.
In die Hauptpumpe 4 gesaugtes Bremsfluid wird zur Brems
schaltung 1 abgeleitet.
In der gleichen Form wie bei der ABS-Steuerung werden die
Druckzunahme, Druckkonservierung und Druckverminderung
durch das Ein- und Ausschalten des elektrischen Stromes zu
den Einlaßventilen 5, 6 geschaltet, um eine vorgegebene
Bremskraft an einem vorgegebenen Rad zu erzeugen, wodurch
eine Stabilisierungssteuerung des Fahrzeugverhaltens
erreicht wird. Es wird angemerkt, daß die durch die unter
brochene Linie in Fig. 2 gekennzeichnete Strömung erzeugt
wird, wenn der Betrieb der Pumpen 4, 8 einen hohen Fluid
druck innerhalb der Bremsschaltung 1 bedingt. Wenn der
Fluiddruck innerhalb der Bremsschaltung 1 zwischen dem
außenseitigen Absperrventil 3 und dem Einlaßventil 5 hoch
ist, ist das Überdruckventil 1n geöffnet, so daß Brems
fluid zu einer stromaufwärts liegenden Position der Brems
schaltung rückgeführt und eine Zirkulation des Bremsfluids
erreicht wird. Demgemäß kann der Fluiddruck innerhalb der
Bremsschaltung 1 nicht höher als der Druck zum Öffnen des
Überdruckventils 1n sein.
Ein allgemeiner Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels
wird nachfolgend beschrieben. In Fig. 1 umfaßt die Steuer
einheit CU zwei getrennte Bauteile: ein Hauptelement 21
und ein Antriebselement 22.
Das Hauptelement 21 weist eine Schnittstelle 21a, die mit
den Sensoren S1-S4 der Sensorgruppe SG zur Signalumwand
lung verbunden ist, eine CPU 21b, welche die vorab pro
grammierte Steuerbetriebsverarbeitung entsprechend von der
Schnittstelle 21a abgeleiteten Signalen durchführt, ein
Verbindungselement 21c zum Ausgeben von Betriebsergebnis
sen der CPU 21b, eine Stromversorgung 21d mit einer
"Watchdog"-Zeitsteuerung zur Überwachung des Betriebes der
CPU 21b und zur Zuführung von Strom zu Komponentenelemen
ten, dem G-Sensor GS und dem Gierwinkelsensor YR, und eine
Treiberschaltung 21g, welche im Falle einer Anomalie einen
entsprechenden Ausgang abgibt.
Das Antriebselement 22 ist in der Stellgliedeinheit AU
integriert. Das Antriebselement 22 umfaßt eine
Antriebseinheit 22a, einschließlich Schaltungen mit
Relaisschaltern zum Ansteuern der elektromagnetischen
Ventile 3, 5, 6, 9 und des Motors M, eine Treiberschaltung
oder einen Treiber 22b, welcher ein Treibersignal zum
Antreiben der Treibereinheit 22a erzeugt, das heißt der
Ventile 3, 5, 6, 9 und des Motors M, eine Lampen-
Zündschaltung 22c, um Signale zum Ansteuern von Warnlampen
12 zu erzeugen, ein Verbindungselement 22d, um
Kommunikationsdaten vom Hauptelement 21 einzugeben, eine
CPU 22g, um die Kommunikationsdaten in Signale zum
Betätigen der Treiberschaltung 22d und der
Lampenzündschaltung 22c umzuwandeln, und eine
Stromversorgung 22f mit einer "Watchdog"-Zeitsteuerung, um
den Betrieb der CPU 22g zu überwachen und Strom den Kompo
nentenelementen zuzuführen.
Das Hauptelement 21 ist in einem nicht dargestellten
Gehäuse im wesentlichen in der Fahrzeugmitte angeordnet.
Das Antriebselement bzw. Treiberelement 22 ist im nicht
dargestellten Motorraum angeordnet. Das Hauptelement 21
und das Antriebselement 22 sind miteinander durch zwei
oder drei Verbindungsleitungen einschließlich einer
seriellen Verbindungsleitung 23 und einer "fail-safe"-Ver
bindungsleitung 24 verbunden, welche durch ein nicht
dargestelltes Armaturenbrett hindurchläuft und das Gehäuse
sowie den Motorraum festlegt.
Die nachfolgende Beschreibung erläutert den Inhalt der
Kommunikation vom Hauptelement 21 zum Antriebselement 22
durch die serielle Kommunikationsleitung 23. Beim ersten
Ausführungsbeispiel wird eine serielle Kommunikation
basierend auf einem "Controller Area Network (CAN)-Proto
koll" zwischen dem Hauptelement 21 und dem Antriebselement 22
durchgeführt. In Fig. 4 wird ein in einem Ausgang der
Reihenverbindung übertragenes Signal in acht Frames bzw.
Rahmen unterteilt. Der Frame ist ein Startframe,
welcher den Start der Reihenkommunikation beginnt. Der
Frame ist ein willkürliches Feld und bezeichnet ein
Attribut. Der Frame ist ein Steuerfeld und bezeichnet
eine Trennung zwischen dem Frame und dem nachfolgenden
Frame . Der Frame ist ein Datenfeld, welcher einen Aus
gang zur Treiberschaltung 22b bezeichnet. Der Frame ist
ein zyklisches Redundanz-Prüffeld (CRC), welcher den
Backup-Gehalt des Inhalts des Datenfelds bezeichnet. Der
Frame ist ein Anerkennungsfeld (ACK), welcher das Ende
des CRC-Feldes bezeichnet. Der Frame ist ein "End-of-
Frame"-Feld, welches das Ende eines Ausgangs der Reihen
kommunikation bezeichnet. Der Frame ist ein Zwischen
rahmen-Raum, welcher vakant ist.
Der Aufbau des Datenfeldes wird detailliert beschrieben.
Fig. 5 zeigt ein Beispiel des Datenfeldes mit 8-Bit
3-Bytes-Daten. Bei diesem Beispiel wird Information von [0]
und [1] in jedem Bit gespeichert, welches jedem Stell
glied, das heißt Elektromagneten, Motor M oder Lampe ent
spricht. Das Stellglied wird eingeschaltet, wenn Daten
eines entsprechenden Bit gleich [1] sind, und ausgeschal
tet, wenn sie [0] sind. Einige der Bits sind vakant.
Die Fig. 6A bis 6B zeigen ein weiteres Beispiel des Daten
feldes mit 8-Bits 5-Bytes-Daten. Dieses Beispiel zeigt
eine Impulsbreiten (PW)-Steuerung zum Steuern des Öff
nungs- und Schließungszeitpunktes des Einlaßventils 5 und
des Auslaßventils 6.
Beim ersten Ausführungsbeispiel vergleicht das Antriebs
element 22 durch den Reihenverbindungsdraht 23 empfangene
Daten mit einem Fail-safe-Signal, welches durch den Fail
safe-Verbindungsdraht 24 empfangen wurde. Wenn die beiden
nicht miteinander konsistent sind, wird der Ausgang des
Antriebselementes 22 auf Null gesetzt, so daß es bei
spielsweise den Elektromagneten bzw. Solenoiden nicht
antreibt.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel umfaßt die
Steuereinheit CU zwei getrennte Elemente: das Hauptelement
21 zum Durchführen einer Betätigungsverarbeitung entspre
chend von der Sensorgruppe SG abgeleiteten Signalen und
das Antriebselement 22 zum Antreiben der elektromagneti
schen Ventile 3, 5, 6, 9 als Stellglieder, des Motors M
und der Lampe 12. Das Hauptelement 21 ist am Gehäuse ange
ordnet, wohingegen das Antriebselement 22 in der Stell
gliedeinheit AU integriert und im Motorraum angeordnet
ist. Das Hauptelement 21 und das Antriebselement 22 sind
miteinander durch den Reihenverbindungsdraht 23 verbunden,
um ein Signal durch Reihenkommunikation zu übertragen.
Demzufolge können die folgenden Wirkungen erzielt werden:
Zum ersten kann die Anzahl an Verbindungsdrähten und Ver bindungselementen in großem Umfange vermindert werden, wodurch sich verminderte Herstellungskosten und Montage zeit/kosten ergeben.
Zum ersten kann die Anzahl an Verbindungsdrähten und Ver bindungselementen in großem Umfange vermindert werden, wodurch sich verminderte Herstellungskosten und Montage zeit/kosten ergeben.
Zum zweiten kann das Hauptelement 21 vor Wärme aus dem
Motorraum und Heizbereichen der Stellgliedeinheit AU
geschützt werden.
Zum dritten kann die Größe des Antriebselementes 22 ver
mindert werden, wodurch eine einfache Montage an der
Stellgliedeinheit AU sowie ein verbesserter Freiheitsgrad
bezüglich des Designs ermöglicht wird.
Zum vierten müssen, selbst wenn die Spezifikationen der
Stellgliedeinheit AU variieren, lediglich ein Programm des
Hauptelementes 21 und der montierte Zustand des
Antriebselementes 22 mit Bezug auf die Stellgliedeinheit
AU geändert werden, so daß einfache Maßnahmen bei
Abweichungen der Fahrzeugspezifikationen ermöglicht und
somit eine höhere Anpaßbarkeit erzielbar wird.
Zum fünften kann die durch eine Armaturentafel laufende
Verbindungsdrahtöffnung im Durchmesser vermindert werden,
da die Anzahl an Kommunikationsdrähten zum Verbinden der
Hauptantriebsteile 21, 22 lediglich zwei beträgt, so daß
eine vereinfachte Abdichtung und Geräuschunterdrückung
erreicht wird, welche wiederum zu geringeren Herstellungs
kosten führt.
Zum sechsten kann der im Antriebselement 22 verwendete
Kommunikationsleitung zum Ansteuern der Stellglieder ver
kürzt werden, was eine Verminderung der hiervon abgegebe
nen Geräusche ermöglicht und zu einer geringeren Geräu
schebeeinflussung weiterer Steuerelemente führt.
Da der G-Sensor GS und der Gierwinkelsensor YR beide im
Hauptelement 21 angeordnet sind, wird ferner gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel die Montagezeit vermindert, im
Vergleich zu der getrennten Anordnung der beiden, und
zudem die Verdrahtung aufgrund des Einsatzes des gemeinsa
men Stromschaltkreises vereinfacht. Des weiteren sind die
Sensoren GS, YR, welche in einem der beiden getrennten
Elemente der Steuereinheit CU, das heißt im Hauptelement
21 positioniert sind, in einem Gehäuse angeordnet, so daß
die Wärme als auch Motorschwingungen geringeren Einfluß
nehmen, ein geringerer Raumbedarf trotz der Integration an
der Steuereinheit CU und eine einfache Anordnung in der
Fahrzeugmitte resultiert, welche die geeignetste Montage
position des Gierwinkelsensors YR darstellt.
Ferner wird entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel
das CAN-Protokoll in serieller Kommunikation verwendet, so
daß ein Informationsaustausch mit anderen Fahrzeugeinhei
ten ermöglicht wird, wodurch der Steuerwirkungsgrad ver
bessert wird.
Des weiteren werden entsprechend dem ersten Ausführungs
beispiel 8-Bits Plural-Bytes-Daten in serieller Kommunika
tion übertragen, so daß eine Übertragung einer großen bzw.
ausreichenden Informationsfülle bei einem Kommunikations
ausgang ermöglicht wird, wodurch die Kommunikations
frequenz vermindert wird.
Ferner ist entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel das
Fail-safe-CRC-Feld in serieller Kommunikation vorgesehen
und führt zu einer höheren Verläßlichkeit.
Des weiteren wird entsprechend dem ersten Ausführungs
beispiel ein auf serieller Kommunikation basierendes ein
schließlich dem Fail-safe-CRC-Feld und durch den seriel
len Kommunikationsleitung 23 übertragenes Signal mit einem
Signal verglichen, welches durch den seriellen Kommunika
tionsleitung 24 übertragen wurde, wobei der Kommunika
tionsleitung 24 vom Kommunikationsleitung 23 abweicht.
Wenn die beiden Signale nicht miteinander konsistent sind,
wird die Fail-safe-Steuerung durchgeführt. Dies ermöglicht
eine höhere Fail-safe-Durchführung.
Fig. 7 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung, wobei die serielle Kommunikation auf
einem Start-Stop-Protokoll basiert. Fig. 7 zeigt ein Bei
spiel der auf dem Start-Stop-Protokoll basierenden seriel
len Kommunikation. Bei diesem Beispiel weist das in einem
Ausgang der seriellen Kommunikation übertragenes Signal
drei Frames bzw. Rahmen auf: ein Startbit (1), ein Daten
bit (2), ein Stopbit (3). Das Startbit (1) bezeichnet den
Start der Signalübertragung. Das Datenbit (2) umfaßt
8-Bit-Daten. Das Stopbit (3) bezeichnet das Ende der
Signalübertragung.
Wenn ein Start-Stop-Protokoll für die serielle Kommunika
tion verwendet wird, kann ein Fehler aufgrund von Rauschen
unterdrückt und somit eine höhere Zuverlässigkeit erreicht
werden.
Fig. 8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der vorlie
genden Erfindung, wobei eine diagnostische Steuerung durch
die CPU 21b des Hauptelementes 21 und die CPU 22g des
Antriebselementes 22 durchgeführt wird, um zu ermitteln,
ob der Betrieb normal verläuft oder nicht.
In Fig. 8 zeigt die linke Seite den Fluß im Hauptelement
21 und die rechte Seite den Fluß im Antriebselement 22.
Die diagnostische Steuerung wird gestartet, wenn ein Zünd
schalter eingeschaltet wird. Im Hauptelement 21 wird im
Schritt S1 ein Zufallswert A aus etwa einem A/D gewandel
ten Wert der Spannungsversorgung ermittelt. Im Schritt S2
wird der Wert A zum Antriebselement 22 übertragen. Im
Antriebselement 22 wird im Schritt S21 der Wert A als Wert
A' empfangen.
Nach jedem Kontrollzyklus basierend auf den Schritten S3,
S22 werden die nachfolgenden Schritte S4, S23 gestartet.
Das heißt, im Hauptelement 21 wird im Schritt S4 der Wert
A einer vorgegebenen Funktion, wie später noch beschrieben
wird, unterworfen, um das Ergebnis B (B = f(A)) zu erzie
len. Im Antriebselement 22 wird im Schritt S23 der Wert A'
der gleichen Funktion unterworfen, um das Ergebnis B' (B'
= f(A')) zu erzielen.
Im Antriebselement 22 wird im Schritt S24 das Ergebnis B'
zum Hauptelement 21 übertragen. Im Hauptelement 21 wird im
Schritt S5 das Ergebnis B' als Wert B'' empfangen. Und im
Schritt S6 wird das Ergebnis B mit dem Wert B'' verglichen.
Wenn die beiden Werte miteinander konsistent sind, wird
bestimmt, daß das eigene Programm, das Programm des
Antriebselementes 22 und die Kommunikation alle normal
sind und die Steuerung fährt mit dem Schritt S8 fort. Wenn
die beiden Werte nicht miteinander konsistent sind, wird
ermittelt, daß sie anormal sind und die Steuerung fährt im
Schritt S7 fort, wobei ein anormaler Merker ("flag")
gesetzt wird.
Im Schritt S8 wird das Ergebnis B durch die Wertdaten A
ersetzt. Im Schritt S9 wird der Funktionsbetrieb wiederum
ausgeführt, um das Betriebsergebnis B (B = f(A)) zu erzie
len. Und im Schritt S10 wird das Betriebsergebnis B zum
Antriebselement 22 übertragen.
Im Antriebselement 22 wird im Schritt S25 das im Schritt
S23 erzielte Ergebnis B' durch die Wertdaten A' ersetzt.
Im Schritt S26 wird ein Funktionsbetrieb wiederum durchge
führt, um ein Betriebsergebnis B' (B' = f(A')) zu erzie
len. Und im Schritt S28 wird der vom Hauptelement 21 im
Schritt S27 empfangene Wert B'' mit dem im Schritt S26
erzielten Betriebsergebnis B' verglichen. Wenn die beiden
Ergebnisse miteinander konsistent sind, fährt die Steue
rung mit dem Schritt S29 fort, wobei ein anormaler Merker
gesetzt wird.
Im Schritt S30 wird das Betriebsergebnis B' durch die
Wertdaten A' ersetzt. Im Schritt S31 wird vom Hauptelement
21 die Steuer-Ausgangsgröße empfangen. Und im Schritt S32
wird ermittelt, ob der anormale Merker gesetzt wurde oder
nicht. Wenn der Merker gesetzt wurde, fährt die Steuerung
mit dem Schritt S33 fort, wobei die Steuerausgangsgröße
auf Null gesetzt wird, um die Steuerung zu stoppen. Wenn
der Merker nicht gesetzt wurde, das heißt gelöscht wurde,
fährt die Steuerung mit dem Schritt S34 fort, wobei das
Ventil, etc. entsprechend der empfangenen Steuerausgangs
größe angetrieben werden.
Im Hauptelement 21 werden die im Schritt S10 übertragenen
Wertdaten B durch die Wertdaten A ersetzt. Im Schritt S12
wird ermittelt, ob der anormale Merker gesetzt wurde oder
nicht. Wenn der Merker gesetzt wurde, fährt die Steuerung
mit dem Schritt S13 fort, wobei die Steuerausgangsgröße
auf Null gesetzt wird. Falls der Merker nicht gesetzt
wurde, das heißt gelöscht wurde, fährt die Steuerung mit
dem Schritt S14 fort, wobei verschiedene Signale für die
Steuerung empfangen werden. Im Schritt S15 wird die Steu
erausgangsgröße berechnet. Und im Schritt S16 wird die
Steuerausgangsgröße, das heißt das Betriebsergebnis, vom
Schritt S13 oder S15 zum Antriebselement 22 übertragen.
Nachfolgend wird der in den Schritten S4, S9, S23 und S26
ausgeführte funktionale Vorgang erläutert. Der funktionale
Vorgang umfaßt die Addition, die Subtraktion, die Multi
plikation, die Division, die Verschiebung und die Kapazi
täts- bzw. Überlaufbestimmung. Die Durchführung des funk
tionalen Vorganges ist derart ausgerichtet, daß bestätigt
wird, ob ein Register, etc. zum Durchführen eines Program
mes normal arbeitet oder nicht. Fig. 9 zeigt ein Beispiel
des funktionalen Vorganges.
Entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel überträgt
eine der Steuereinheiten 21, 22 Wertdaten zu der anderen
durch die Kommunikation. Ein durch Verarbeitung der Wert
daten unter Verwendung einer vorgegebenen Funktion erziel
tes Ergebnis wird zur einen Steuereinheit rückgeführt und
mit einem eigenen Ergebnis des funktionalen Vorganges ver
glichen, um zu bestimmen, ob das System normal arbeitet
oder nicht. Demzufolge können die Steuereinheiten 21, 22
bestätigen, daß insbesondere die CPUs 21b, 22g für das
Durchführen des Betriebes normal arbeiten, woraus eine
verbesserte Zuverlässigkeit resultiert. Des weiteren weist
entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel der funktio
nale Vorgang die Addition, die Subtraktion, die Multipli
kation, die Division, die Verschiebung und die Kapazitäts
bestimmung auf, wodurch eine Bestätigung aller Verarbei
tungsfunktionen möglich ist.
Fig. 10 zeigt eine Variante des dritten in Fig. 8 darge
stellten Ausführungsbeispiels, welches im wesentlichen dem
des dritten Ausführungsbeispiels, ausgenommen der Schritte
S40 und S41 entspricht, wobei die Übertragung und der
Empfang der Steuerausgangsgröße und der Daten B simultan
ausgeführt werden.
Zusammenfassend betrifft die vorliegende Erfindung eine
Stellgliedsteuereinrichtung mit einer Steuereinheit CU,
welche ein in einer ersten Position eines Kraftfahrzeugs
angeordnetes Hauptelement 21 zum Durchführen einer vorab
programmierten Verarbeitung an einem Eingangssignal sowie
ein Antriebselement 22 aufweist, welches in einer Stell
gliedeinheit AU integriert und einer zweiten von der
ersten Position beabstandeten Position des Kraftfahrzeugs
angeordnet ist, um ein Antriebssignal entsprechend dem
Verarbeitungsergebnis des Hauptelementes 21 zu erzeugen.
Ferner ist ein Verbindungsdraht vorgesehen, welcher das
Hauptelement 21 mit dem Antriebselement 22 verbindet. Das
Hauptelement 21 liefert das Verarbeitungsergebnis als Kom
munikationssignal durch eine serielle Kommunikation und
das Antriebselement 22 wandelt das empfangene Kommunika
tionssignal in ein Antriebssignal um.
Obgleich die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die
bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist
die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und ver
schiedene Änderungen und Modifikationen können durchge
führt werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden
Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die vorlie
gende Erfindung neben der Bremsenbetätigungseinrichtung in
den Ausführungsbeispielen auch bei anderen Stellglied
steuereinrichtungen für Kraftfahrzeuge, wie etwa einer
Motorsteuerung und einer Aufhängungssteuerung für die
variable Dämpfungskraftcharakteristik, eingesetzt werden.
Claims (20)
1. System für ein Kraftfahrzeug:
mit einer Stellgliedeinheit (AU);
mit einer ersten Steuereinheit (21), welche eine vorab programmierte Verarbeitung eines Eingangssignals durchführt und an einer ersten Position des Kraftfahr zeugs angeordnet ist;
mit einer zweiten Steuereinheit (22), welche mit der Stellgliedeinheit (AU) verbunden sowie darin inte griert ist, wobei die zweite Steuereinheit (22) an einer zweiten Position des Kraftfahrzeugs beabstandet von der ersten Position angeordnet ist, sowie ein Antriebssignal entsprechend dem Verarbeitungsergebnis der ersten Steuereinheit (21) erzeugt; und
mit einer ersten Kommunikationsleitung, welche mit der ersten und zweiten Steuereinheit (21, 22) verbunden ist;
wobei die erste Steuereinheit (21) das Verarbeitungs ergebnis als Kommunikationssignal durch eine serielle Kommunikation vorsieht; und
wobei die zweite Steuereinheit (22) das empfangene Kommunikationssignal in ein Antriebssignal umwandelt.
mit einer Stellgliedeinheit (AU);
mit einer ersten Steuereinheit (21), welche eine vorab programmierte Verarbeitung eines Eingangssignals durchführt und an einer ersten Position des Kraftfahr zeugs angeordnet ist;
mit einer zweiten Steuereinheit (22), welche mit der Stellgliedeinheit (AU) verbunden sowie darin inte griert ist, wobei die zweite Steuereinheit (22) an einer zweiten Position des Kraftfahrzeugs beabstandet von der ersten Position angeordnet ist, sowie ein Antriebssignal entsprechend dem Verarbeitungsergebnis der ersten Steuereinheit (21) erzeugt; und
mit einer ersten Kommunikationsleitung, welche mit der ersten und zweiten Steuereinheit (21, 22) verbunden ist;
wobei die erste Steuereinheit (21) das Verarbeitungs ergebnis als Kommunikationssignal durch eine serielle Kommunikation vorsieht; und
wobei die zweite Steuereinheit (22) das empfangene Kommunikationssignal in ein Antriebssignal umwandelt.
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die serielle Kommunikation auf einem CAN-Protokoll
basiert.
3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die serielle Kommunikation auf einem Start-Stop-Proto
koll basiert.
4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Eingangssignal der ersten
Steuereinheit (21) von Sensoren (SG) abgeleitet ist,
um Fahrzustände des Kraftfahrzeugs zu erfassen.
5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die erste Position der ersten
Steuereinheit (21) der Innenseite eines von einem
Motor getrennten Gehäuses entspricht.
6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Position der zweiten Steuereinheit (22) der
Außenseite des Gehäuses entspricht.
7. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest einer der Sensoren (SG) in die erste Steuer
einheit (21) integriert ist.
8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Kommunikationssignal ein als 0
und 1 ausgedrücktes binäres Signal aufweist.
9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
das binäre Signal einem durch Kodieren einer Ausgangs
zeit des Antriebssignals der zweiten Steuereinheit
(22) erzielten Signal entspricht.
10. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
das Kommunikationssignal ein Fail-safe-Signal auf
weist, welches einer in der ersten Steuereinheit (21)
ausgeführten Arnomalie-Diagnose entspricht.
11. System nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine
zweite Kommunikationsleitung, die mit den ersten und
zweiten Steuereinheiten (21, 22) verbunden ist sowie
eine redundante Übertragung des Fail-safe-Signals
ermöglicht.
12. System nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich
net, daß die zweite Steuereinheit (22) in dem zweiten
Kommunikationssignal enthaltene Daten mit dem
Fail-safe-Signal vergleicht und falls die beiden Signale
miteinander inkonsistent sind, liefert die zweite
Steuereinheit (22) des Antriebssignals der sicheren
Seite zu.
13. System nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Steilgliedeinheit (AU) fol
gende Bauteile umfaßt: eine Bremsschaltung (1), um
eine Verbindung eines Hauptzylinders (MC) mit einem
Radzylinder (WC) sicherzustellen; ein Fluiddruck
steuerventil (5), welches an der Bremsschaltung (1)
angeordnet ist und drei Druckzustände ermöglicht:
einen erhöhten Druckzustand, so daß die Bremsschaltung
(1) kommuniziert, einen abgesenkten Druckzustand, so
daß der Radzylinder (WC) mit einer Ablaßschaltung (10)
verbunden ist, und einen Druckbeibehaltungszustand, so
daß der Radzylinder (WC) bezüglich der Bremsschaltung
(1) und der Ablaßschaltung (10) geschlossen ist; ein
Reservoir (7), welches an der Ablaßschaltung (10)
angeordnet ist, um ein Speichern eines Bremsfluid
druckes zu ermöglichen; eine Zirkulationsschaltung
(2), welche eine Verbindung der Ablaßschaltung (10)
mit der Bremsschaltung (1) an einer Position stromauf
wärts des Fluiddruck-Steuerventils (5) ermöglicht;
eine Pumpe (4), welche an der Zirkulationsschaltung
(2) angeordnet ist, um im Reservoir (7) gespeichertes
Bremsfluid der Bremsschaltung (1) rückzuführen; und
einen Motor (M), um das Fluiddruck-Steuerventil (5)
und die Pumpe (4) zu betreiben.
14. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Steuereinheit (21) das Fluiddruck-Steuerven
til (5) entsprechend dem Informationseingang von den
Sensoren (SG) betätigt, um zumindest den Radzylinder
druck zu senken oder beizubehalten, und die Pumpe (4)
ansteuert, um Bremsfluid innerhalb des Reservoirs (7)
zur Bremsschaltung (1) zu zirkulieren, so daß eine
ABS-Steuerung erzielt wird, um während eines Bremsvor
ganges ein Blockieren eines Rades zu vermeiden.
15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stellgliedeinheit (AU) ferner umfaßt: ein norma
lerweise offenes außenseitiges Absperrventil (3), wel
ches an der Bremsschaltung (1) an einer Position
stromaufwärts der Zirkulationsschaltung (2) angeordnet
ist, um die Bremsschaltung (1) zu schließen; und eine
Zuführschaltung (11), welche an der Bremsschaltung (1)
angeordnet ist, um eine Verbindung einer Brems
fluidquelle mit der Pumpe (4) auf der Saugseite
sicherzustellen, wobei die Zuführschaltung (11) eine
Zuführpumpe (8) und ein normalerweise geschlossenes
inneres Absperrventil (9) aufweist.
16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Steuereinheit (21) das äußere Absperrventil
(3) schließt, das innere Absperrventil (9) öffnet und
die Pumpe (4) als auch die Zuführpumpe (8) ansteuert,
um das Fluiddruck-Steuerventil (5) zu betätigen, so
daß eine Bremskraft an einem vorgegebenen Rad erzeugt
wird, um eine Stabilisierungssteuerung zum Stabilisie
ren des Fahrzeugverhaltens auszuführen, wenn entspre
chend einem Informationseingang von den Sensoren (SG)
ermittelt wird, daß das Verhalten des Kraftfahrzeugs
instabil ist.
17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stabilisierungssteuerung für das Fahrzeugverhalten
eine Positionssteuerung aufweist, um eine Bremskraft
zu erzeugen, so daß ein Giermoment auftritt, wodurch
das Fahrzeugverhalten stabilisiert wird.
18. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
die Sensoren (SG) einen Gierwinkelsensor (YR) zum
Erfassen eines Gierwinkels des Kraftfahrzeugs und
einen Beschleunigungssensor (GS) zum Erfassen einer
Beschleunigung des Kraftfahrzeugs aufweisen.
19. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die ersten und zweiten Steuereinheiten (21, 22) Wert
daten zueinander übertragen, jeweils in der anderen
Einheit einen funktionalen Vorgang an den Wertdaten
ausführen, das Ergebnis des funktionalen Vorganges von
der einen zur anderen Einheit rückführen, das Ergebnis
des funktionalen Vorganges der einen mit dem Ergebnis
des funktionalen Vorganges der anderen Einheit ver
gleichen und bestimmen, ob das System normal läuft,
wenn die Ergebnisse miteinander konsistent sind.
20. System nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
der funktionale Vorgang umfaßt: Addieren, Subtrahie
ren, Multiplizieren, Dividieren, Verschieben und Kapa
zitäts- bzw. Überlaufermittlung.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28216897A JP4279912B2 (ja) | 1997-10-15 | 1997-10-15 | 車両用ブレーキ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19847667A1 true DE19847667A1 (de) | 1999-04-29 |
DE19847667C2 DE19847667C2 (de) | 2000-01-27 |
Family
ID=17648993
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19847667A Revoked DE19847667C2 (de) | 1997-10-15 | 1998-10-15 | Stellglied-Steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6256569B1 (de) |
JP (1) | JP4279912B2 (de) |
DE (1) | DE19847667C2 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10041206A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-03-07 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Bremsaggregat |
DE102007057043A1 (de) | 2007-11-27 | 2009-05-28 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung |
WO2016005187A1 (de) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Continental Automotive Gmbh | Steueranordnung für sicherheitsrelevante aktoren |
WO2019072593A1 (de) * | 2017-10-13 | 2019-04-18 | Continental Automotive Gmbh | Schaltungsanordnung mit einem mikroprozessor und einem spannungserzeugungs-schaltkreis |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3391324B2 (ja) | 1999-12-27 | 2003-03-31 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキ液圧制御装置 |
DE10135600A1 (de) * | 2001-07-20 | 2003-02-06 | Wabco Gmbh & Co Ohg | Antiblockiersystem |
DE10221079B4 (de) * | 2002-05-11 | 2011-01-20 | Wabco Gmbh | Antiblockiersystem für ein Radfahrzeug |
JP3541840B2 (ja) * | 2002-05-24 | 2004-07-14 | トヨタ自動車株式会社 | ブレーキ液圧制御装置 |
DE10231843C5 (de) * | 2002-07-12 | 2008-05-21 | Lucas Automotive Gmbh | Elektronisches System für ein Kraftfahrzeug |
DE102004009469A1 (de) * | 2004-02-27 | 2005-09-15 | Daimlerchrysler Ag | Redundantes Bremssteuerungssystem für ein Fahrzeug |
JP4715183B2 (ja) * | 2004-12-13 | 2011-07-06 | 株式会社アドヴィックス | ブレーキ液圧による車両制御装置 |
US7467029B2 (en) * | 2004-12-15 | 2008-12-16 | General Motors Corporation | Dual processor supervisory control system for a vehicle |
DE102005049300A1 (de) * | 2005-10-12 | 2007-04-26 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zur Bestimmung des Raddrucks in einem elektronisch ansteuerbaren Kraftfahrzeugbremsenregelungssystem |
JP4827535B2 (ja) * | 2006-01-20 | 2011-11-30 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 自動車用電子制御装置 |
DE102007021646A1 (de) * | 2007-05-09 | 2008-11-13 | Wabco Gmbh | Modulator |
JP2009196625A (ja) * | 2008-01-24 | 2009-09-03 | Advics Co Ltd | ブレーキ液圧制御装置 |
JP5195360B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2013-05-08 | 株式会社アドヴィックス | ブレーキ液圧制御装置 |
JP5186325B2 (ja) | 2008-09-30 | 2013-04-17 | 本田技研工業株式会社 | 車両の通信制御システム |
JP4927919B2 (ja) * | 2009-09-16 | 2012-05-09 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 車両制御装置 |
JP6816345B2 (ja) * | 2015-04-24 | 2021-01-20 | 富士電機株式会社 | 駆動制御装置 |
JP6882455B2 (ja) | 2016-09-08 | 2021-06-02 | クノル−ブレムゼ ジステーメ フューア ヌッツファールツォイゲ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングKnorr−Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH | 車両用電気系統 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0811692A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-01-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用ブレーキ液圧制御アクチュエータ |
-
1997
- 1997-10-15 JP JP28216897A patent/JP4279912B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-14 US US09/172,260 patent/US6256569B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-15 DE DE19847667A patent/DE19847667C2/de not_active Revoked
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0811692A (ja) * | 1994-06-29 | 1996-01-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 車両用ブレーキ液圧制御アクチュエータ |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10041206A1 (de) * | 2000-08-22 | 2002-03-07 | Continental Teves Ag & Co Ohg | Bremsaggregat |
DE102007057043A1 (de) | 2007-11-27 | 2009-05-28 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Vorrichtung zur Fahrdynamikregelung |
WO2016005187A1 (de) * | 2014-07-08 | 2016-01-14 | Continental Automotive Gmbh | Steueranordnung für sicherheitsrelevante aktoren |
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