[发明专利]电子制动系统和操作电子制动系统的方法

说明书

技术领域

本发明涉及具体地用于机动车的电子制动系统，包括可通过机电促动器(actuator)激励的至少一个车轮制动器，其中向机电促动器分配电子开环和/或闭环控制单元(WCU)，在上述控制单元中执行用于实现机电促动器的开环和/或闭环控制的数据处理程序；以及包括数据总线，特别是CAN(控制器区域网络)数据总线，向机电促动器分配的电子开环和/或闭环控制单元(WCU)借助于该数据总线连接到至少一个其他开环和/或闭环控制单元(ECU)，特别是中央电子或电动液压的开环和/或闭环控制单元。本发明还涉及相关的操作方法和相关的机动车。

背景技术

期望未来的制动系统越来越多地具有可机电激励的车轮制动器。可机电激励的已知车轮制动器除了机电促动器之外还包括电子开环和闭环控制单元(车轮控制单元，WCU)。在电子开环和闭环控制单元中通常执行数据处理程序(应用/软件)，其从各个输入数据项目确定用于激励机电促动器的控制信号以生成期望的制动力。

国际专利申请WO 2008/155341A1公开一种组合制动系统，其具有可在第一轴上液压激励的车轮制动器以及可在第二轴上机电激励的车轮制动器。这个环境下，向第一车辆轴分配电动液压的开环和闭环控制单元，以及向第二轴的每个机电促动器分配电子开环和闭环控制单元。开环和闭环控制单元经由数据总线彼此连接。

当关于硬件组件和软件组件存在传统功能划分时，分配的基于处理器的控制单元(WCU)基于传感器支持控制来操作。这个控制能够在每秒执行最大数目的迭代(计算)。例如，200s^-1的迭代率对应于5ms的软件循环时间。激励和闭环控制处理通常随着这个软件循环时间的定时模式而发生。

已知的纯电动液压制动系统通常具有中央电动液压开环和闭环控制单元(HECU)，例如ESP组件(ESP：电子稳定程序)，其基于他们的软件循环时间来激励阀门，以控制制动压力并因此使车辆减速。

另一方面，具有液压和机电激励的车辆制动器(EMB)的组合制动系统(例如，WO 2008/155341A1中公开的制动系统)具有例如ESP组件作为中央控制器(主设备)，其可基于(其)软件循环时间向网络的其他节点(从设备)(例如向WCU)发送通信消息，并且通过“远程控制”预定义设定点变量(例如，用于要设置的制动力)。在这种情况下，不再基于特定车轮直接(中央地)控制阀门(制动力)。相反，ESP组件使用通信消息向EMB发送设定点张力，之后各个EMB自动地相应调节实际张力。因此，电制动是组合系统的一部分。

现有技术中这样的制动系统的明显缺点在于，ESP中央控制器(主设备)和EMB(从设备)的软件循环时间之间松散的时间顺序关系。如果彼此存在不匹配，则在EMB遵循所改变的张力设定点值之前，通过中央控制器发送并由EMB接收的消息可在某些情况下在一定时间内未被考虑，因为(软件的)当前迭代循环仍旧必须要结束。当存在突然的制动请求时，不得不认为这样的延迟与安全性相关：在危险情形下制动处理的启动例如可能具有总体延迟。其他情况下，张力设定点值可在不同时间在延迟的情况下设定，结果是在制动处理期间危及到车辆的稳定性。

与安全性相关的问题还出现在张力实际值的发送期间，张力实际值在从EMB到ESP中央控制器的传输之后已经以消息的形式逻辑存在，但是因为小于最佳的接收时间，在ESP软件考虑他们之前，其首先必须等待中央控制器的当前软件循环的结束。在具有分布式开环和闭环控制单元的系统的分组内，其中在分布式节点之间不具有固定的时间顺序关系，每秒200次或更多计算的高度时钟记录的迭代率在额外滞后次数的数量级方面沿着前向信道和后向信道有效降低。由此，车辆的减速能力降低。

发明内容

因此，本发明基于的目的在于使得这样的电子制动系统可用，在该电子制动系统中，向机电促动器分配的一个电子开环和闭环控制单元的定时以及制动系统的其他电子开环和闭环控制单元的定时得到协调。此外，旨在使得相关操作方法和具有这样的制动系统的机动车可用。

关于制动系统，根据本发明实现上述目的，其中可通过数据总线改变用于实现机电促动器的开环和/或闭环控制的数据处理程序的循环时间。

根据本发明，使用术语“循环时间”和“软件循环时间”表示对应开环和/或闭环控制单元的应用(软件)的(主)循环的转换时间。这样的“循环时间”通常在几毫秒(例如10ms)的范围内。

本发明的有利提炼在于从属权利要求的主题。