1.本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的制动系统。
背景技术：2.这种制动系统在图1中以示例的方式示出。这里，所展示的制动系统100总共具有四个机电式车轮制动器102、104、106和108，它们各自被配属给一个车辆车轮110、112、114和116。此外，制动系统100具有制动器操纵单元128，该制动器操纵单元具有行程传感器132和力传感器134，用于检测在连接到制动器操纵单元128的制动踏板130被操纵时的驾驶员制动需求。为了处理由行程传感器132和力传感器134确定的操纵信息，制动系统100具有两个中央控制单元136和138，其中，行程传感器132连接到第一控制单元136并且力传感器138连接到第二控制单元。
3.此外，在车辆车轮110、112、114和116上各自布置有一个车轮转速传感器140、142、144和146，其被配置为确定相关联车辆车轮110、112、114或116的当前转速。这里，车轮转速传感器140、142、144和146各自直接连接到控制单元136，以用于传输所确定的车轮转速信息。控制单元136还被配置为复制接收到的车轮转速信息并将这些车轮转速信息传输到第二控制单元138。控制单元136和138进而基于从行程传感器132和力传感器134接收的操纵信息并基于车轮转速信息生成控制信号，这些控制信号被传输到车轮制动器102、104、106和108以用于它们的控制。
4.这里，车轮制动器102、104、106和108各自具有一个车轮专用控制单元118、120、124和126，其被配置为基于控制信号控制由相应车轮制动器102、104、106和108施加的制动施加力或由于制动施加力而引起的施加在车辆车轮110、112、114和116上的减速力矩。这里，为了传输相应的信息，第一控制单元136仅连接到左前车轮110的车轮制动器102的车轮专用控制单元118和右后车轮116的车轮制动器108的车轮专用控制单元124，而第二控制单元138仅连接到右前车轮112的车轮制动器104的车轮专用控制单元120和左后车轮114的车轮制动器106的车轮专用控制单元122。结果是车轮制动器102、104、106和108被分成对角制动回路。这里，优选使用总线系统来传输控制信号。
5.上述基础设施在此具有以下缺点：从第一控制单元136到第二控制单元138的车轮转速信息的复制以及传输需要硬件上的额外费用，尤其是在相应的线路连接上的额外费用。此外，在控制单元136和138的直接连接的情况下，在制动回路之一发生故障时，例如由于对应的能量供应故障，存在该故障也将直接影响实际上不受影响的控制单元的风险。
6.此外，在所述基础设施中，中央控制单元136和138尤其还用于实施闭环制动控制功能，比如闭环abs控制功能等。这里，在控制单元之一故障的情况下，则受影响车轮制动器的闭环abs控制功能必须传递到其余控制单元。这种无中断传递非常复杂。最后，所描述的制动系统在实施制动调节功能的表现方面具有缺点，因为所使用的总线系统会导致对闭环控制环路的速度产生负面影响的死区时间。
技术实现要素：7.与此相比，本发明所基于的目的是创造克服了现有技术的上述缺点的改进的制动系统。
8.该目的通过如权利要求1所述的制动系统来实现。从属权利要求涉及优选的改进方案。
9.在制动系统中，具有至少两个机电式车轮制动器和中央控制单元，其中，每个机电式车轮制动器具有车轮专用控制单元，用于控制由相应车轮制动器施加在车辆车轮上的减速力矩，其中，该制动系统还具有用于每个车辆车轮的至少一个车轮转速传感器，以用于确定描述对应车辆车轮的车轮转速的车轮转速信息，并且其中，该中央控制单元经由数据总线连接到这些车轮制动器的车轮专用控制单元，以用于交换控制信号，根据本发明规定，配备有机电式车轮制动器的车辆车轮的车轮转速传感器各自直接连接到布置在相应车辆车轮上的机电式车轮制动器的车轮专用控制单元，以用于传输所确定的车轮转速信息，其中，这些车轮专用控制单元各自被配置为：基于接收到的车轮转速信息和从该中央控制单元接收到的控制信号，控制由分别配属给该车轮专用控制单元的车轮制动器对分别配属给该车轮制动器的车辆车轮施加的减速力矩。
10.这里，尤其可以规定，闭环制动控制功能并且尤其是闭环车轮滑移控制通过借助于车轮专用控制单元控制减速力矩来实施。为此目的，可以规定，控制信号尤其包括车辆的参考速度。通过将该参考速度与相关联的车辆车轮的当前车轮转速进行比较，车轮专用控制单元可以确定车辆车轮的滑移并通过对车轮制动器的制动施加力的闭环控制来相应地执行对由车轮制动器施加的减速力矩的闭环控制。
11.这里，这种基础设施相对于现有技术中已知的制动系统有许多优点。
12.首先，车轮转速传感器可以经由非常短的线路直接连接到车轮制动器的车轮专用控制单元，这些控制单元通常也布置在车辆车轮区域中，这相对于已知的制动系统节省了材料和成本。此外，车轮转速信息可以几乎没有延迟地提供给车轮专用控制单元，使得相对于现有技术改进了对应的闭环车轮滑移控制的动态性。
13.这里，在一个实施例中，还规定，这些车轮专用控制单元经由该数据总线向该中央控制单元传输分别从这些车轮转速传感器接收的车轮转速信息。这进而具有以下优点，数据总线形式的现有基础设施用于传输车轮转速信息，使得在车轮专用控制单元与中央控制单元之间不需要额外的连接。此外，车轮转速信息可以这样非常快速地提供给中央控制单元，以使得加快控制信号、尤其是车辆的参考速度的确定和提供。
14.可替代地或附加地，在进一步实施例中，规定这些车轮专用控制单元中的至少一个经由直接数据连接连接到该中央控制单元并且经由该直接数据连接向该中央控制单元提供接收到的车轮转速信息。因此可以将车轮转速信息更快地提供给中央控制单元，因为传输不再绑定到数据总线以及在经由数据总线的传输中涉及的任何死区时间。这特别是在车轮专用控制单元相应地附接到车辆前车轮的车轮制动器的情况下可以是有利的，因为在剧烈减速的情况下，前车轮施加了大部分制动动力，因此特别需要在这些车轮处进行快速闭环车轮滑移控制。
15.为了加快向中央控制单元提供车轮转速信息，在进一步实施例中规定，这些车轮转速传感器中的至少一个连接到配属给该车辆车轮的车轮制动器的车轮专用控制单元并
且还连接到该中央控制单元，以用于传输所确定的车轮转速信息。以这种方式还产生信号冗余，因为即使车轮专用控制单元故障并且因此不再传输车轮转速信息，车轮转速信息仍然可以提供给中央控制单元。
16.这里，在进一步实施例中，还可以通过以下方式来加快向中央控制单元提供车轮转速信息：在这些车辆车轮中的至少一个上布置两个车轮转速传感器，其中，这些车轮转速传感器之一连接到该中央控制单元并且另一个车轮转速传感器连接到被配属给该车辆车轮的车轮制动器的车轮专用控制单元，以用于传输所确定的车轮转速信息。这种布置的进一步优点在于，即使在车轮的车轮转速传感器之一故障时，仍然可以确定车轮转速并因此对减速力矩进行闭环控制。这里，车辆车轮的两个车轮转速传感器优选地被容纳在共同的壳体中但彼此电隔离。
17.在进一步实施例中，还规定，这些车轮专用控制单元各自直接连接到该制动系统的至少一个另外的车轮专用控制单元，以用于交换分别确定的车轮转速信息。
18.为了在车轮专用控制单元之间传送车轮转速信息，尤其可以使用总线系统，优选地以在车轮专用控制单元之间延伸的数据连接线的形式。以这种方式，在中央控制单元故障时，车轮专用控制单元能够通过在车轮专用控制单元之间交换车轮转速信息以及在每种情况下独立计算车轮速度来独立地确定车辆的参考速度，使得仍然也可以对由车轮制动器施加的减速力矩进行闭环控制。
19.这里，在进一步实施例中，为了提高制动系统的故障安全性，还规定，该制动系统具有制动器操纵单元，该制动器操纵单元被配置为：在被车辆驾驶员操纵时，输出与该操纵相对应的制动需求信息，其中，该制动器操纵单元直接连接到这些车轮专用控制单元中的至少一个，以用于传输该制动需求信息。这里，尤其可以规定，该制动器操纵单元具有两个相互独立的传感器，用于检测车辆驾驶员的制动需求，其中，这些传感器中的第一传感器直接连接到制动系统的中央控制单元，而这些传感器中的第二传感器直接连接到这些车轮专用控制单元之一。
20.因此制动需求或对应的制动需求信息可以由车轮专用控制单元直接处理，使得可以完全补偿中央控制单元的故障。
附图说明
21.以下将基于附图更详细地解释根据本发明的制动系统的优选的改进方案。这里，图2至图5是根据本发明的制动系统的不同变体的示意图。在下面的描述中，相似或相同的特征将由相同的附图标记表示。
具体实施方式
22.类似于图1的制动系统，图2中所展示的制动系统100具有四个机电式车轮制动器102、104、106和108，它们各自被配置为将减速力矩施加到布置它们的车辆车轮110、112、114和116。这里，车轮制动器102、104、106和108各自具有车轮专用控制单元118、120、122和124，这些车轮专用控制单元被配置为就施加的制动施加力以及因此施加在对应的车辆车轮110、112、114和116上的减速力矩来控制分别相关联的车轮制动器102、104、106和108。此外，在每个车辆车轮110、112、114和116上各自布置有一个车轮转速传感器140、142、144和
146，其被配置为确定对应的车辆车轮110、112、114、116的当前车轮转速。
23.此外，图2的制动系统100还具有制动器操纵单元128，该制动器操纵单元借助于两个传感器132和134在配属给制动器操纵单元128的制动踏板130被操纵时输出对应的操纵信息。这里，在所展示的示例中，第一传感器132是行程传感器，并且第二传感器134是力传感器。然而，与上述关于图1讨论的制动系统100相比，图2的制动系统100仅具有单个中央控制单元148。这里，中央控制单元148连接到力传感器132，以用于传输检测到的操纵信息。此外，中央控制单元148经由第一总线系统150(采用星形结构)直接连接到车轮专用控制单元118、120、122和124中的每一个。
24.车轮转速传感器140、142、144和146还各自直接连接到对应的车轮110、112、114和116的车轮专用控制单元118、120、122和124，以用于传输所确定的车轮转速信息。这样传送的车轮转速信息然后由车轮专用控制单元118、120、122和124传输到中央控制单元148，使得中央控制单元148可以使用车轮转速信息来确定车轮制动器102、104、106、108的控制信号。例如，这里可以规定，中央控制单元148从接收到的车轮转速信息中确定车辆的参考速度，并将所述参考速度作为控制信号经由总线系统150传输到车轮专用控制单元118、120、122和124。
25.车轮专用控制单元118、120、122和124然后被配置为：根据从直接连接的车轮转速传感器140、142、144和146获得的车轮转速信息和中央控制单元148的控制信号来确定车轮滑移，并且根据需要操纵车轮制动器102，以使得车轮滑移保持在限定的范围内。
26.此外，在所展示的制动系统100中，车轮专用控制单元118、120、122和124各自经由第二总线系统152相互连接。这里，总线系统152以这样的方式配置，即每个车轮专用控制单元118、120、122和124连接到最多两个另外的车轮专用控制单元118、120、122和124，使得形成连接的车轮专用控制单元118、120、122和124的链。因此，在所展示的改进方案中，左前车轮110的车轮制动器102的车轮专用控制单元118仅直接连接到左后车轮114的车轮制动器106的车轮专用控制单元122。左后车轮114的车轮制动器106的车轮专用控制单元122进而连接到右后车轮116的车轮制动器108的车轮专用控制单元124，该车轮专用控制单元进而连接到右前车轮112的车轮制动器104的车轮专用控制单元120。最后，右前车轮112的车轮制动器104的车轮专用控制单元120还连接到制动器操纵单元128的力传感器134，以用于传输操纵信号。
27.借助于经由第二总线系统152连接的网络，车轮专用控制单元118、120、122和124被配置为与另外的车轮专用控制单元118、120、122和124交换分别接收的车轮转速信息，例如，在中央控制单元148故障时，从这样获得的车轮转速信息中独立确定车辆的参考速度。这里，还可以借助于总线系统152到制动器操纵单元128的力传感器134的连接来确定制动需求，使得可以完全补偿中央控制单元148的故障。
28.这里，所描述的制动系统100具有以下优点：以分散的方式执行对由车轮制动器102、104、106和108施加到车轮110、112、114和116上的减速力矩的闭环控制，其中，为此所需的车轮转速信息经由非常短的信号路径提供给车轮专用控制单元118、120、122和124，从而实现高闭环控制动态性。此外，通过使用第二总线系统152，可以补偿中央控制单元148的故障，使得也可以通过所描述的制动系统的配置来实施后备级。这里，车轮专用控制单元118、120、122和124优选地是电气分离的，使得系统的一个部件中的故障不会在整体上导致
制动系统100的故障。即使单个车轮制动器102、104、106或108发生故障，闭环车轮滑移控制仍可通过至少三个剩余的车轮制动器102、104、106或108来执行。
29.图3示出了上文关于图2描述的制动系统100的略微修改变体的示意图。这里，车轮专用控制单元118、120、122和124各自另外经由直接数据连接154直接连接到中央控制单元148。这里，规定这些车轮专用控制单元118、120、122和124经由直接数据连接154直接向中央控制单元148传输从相应车轮转速传感器140、142、144和146接收的车轮转速信息。为此目的，例如，可以规定车轮专用控制单元118、120、122和124在分别接收到车轮转速信息之后直接复制它们，并经由直接数据连接154无延迟地传输这些车轮转速信息。然而，由中央控制单元148生成的控制信号优选地还经由第一总线系统150传输到车轮专用控制单元118、120、122和124。通过将车轮专用控制单元118、120、122和124直接连接到中央控制单元148，以用于传输车轮转速信息，可以加快向中央控制单元148提供车轮转速信息，这完全提高了所实施的闭环制动控制功能的动态性。
30.图4中展示了关于图2讨论的制动系统100的进一步变体，其用于加快向中央控制单元148提供车轮转速信息。这里，与图2中所展示的制动系统100相比，另外规定了在每种情况下为每个车辆车轮110、112、114和116提供一个附加的车轮转速传感器156、158、160和162，并且该附加的车轮转速传感器同样被配置为确定相关联的车辆车轮110、112、114、116的车轮转速。这里，附加的车轮转速传感器156、158、160和162各自直接连接到中央控制单元148，以使得所确定的车轮转速理想地实时提供给中央控制单元148。
31.除了所描述的将车轮转速信息更快地提供给中央控制单元148之外，图4中所展示的制动系统100的改进方案还具有以下优点：即使在车轮转速传感器140、142、144或146之一故障时，在受影响的车辆车轮110、112、114或116处的闭环车轮滑移控制也仍然可能，因为所需的车轮转速信息可以继续由剩余的车轮转速传感器156、158、160或162提供。
32.在图5所展示的制动系统100的替代改进方案中，附加的车轮转速传感器156、158、160和160分别被集成到现有的车轮转速传感器140、142、144和146中。因此，从四个车轮转速传感器140、142、144和146开始，可以建立到车轮专用控制单元118、120、122和124的直接连接以及直接到中央控制单元148的连接两者以用于传输车轮转速信息，以使得在这种情况下也可以实时提供车轮转速信息。
33.这里，车轮转速传感器156、158、160和160在本改进方案中集成在车轮转速传感器140、142、144和146的壳体中，各自与布置在同一壳体中的车轮转速传感器140、142、144或146电隔离，以避免车轮转速传感器相互干扰。
34.这里，在图4和图5的变体中，还可以规定，尽管车轮转速传感器直接连接到中央控制单元148，车轮专用控制单元118、120、122和124还将接收到的车轮转速信息传输到中央控制单元148，使得产生信号传输的冗余。
技术特征：1.一种制动系统(100)，其具有至少两个机电式车轮制动器(102，104，106，108)和中央控制单元(148)，其中，每个机电式车轮制动器(102，104，106，108)都具有车轮专用控制单元(118，120，122，124)，所述车轮专用控制单元用于控制由相应车轮制动器(102，104，106，108)对车辆车轮(110，112，114，116)施加的减速力矩，其中，该制动系统(100)还具有用于每个车辆车轮(110，112，114，116)的至少一个车轮转速传感器(140，142，144，146)，以用于确定描述对应车辆车轮(110，112，114，116)的车轮转速的车轮转速信息，其中，该中央控制单元(148)经由数据总线(150)连接到所述车轮制动器(102，104，106，108)的车轮专用控制单元(118，120，122，124)，以用于交换控制信号，其特征在于，配备有机电式车轮制动器(102，104，106，108)的车辆车轮(110，112，114，116)的车轮转速传感器(140，142，144，146)分别直接连接到布置在相应车辆车轮(110，112，114，116)上的机电式车轮制动器(102，104，106，108)的车轮专用控制单元(118，120，122，124)，以用于传输所确定的车轮转速信息，其中，所述车轮专用控制单元(118，120，122，124)分别被配置为：基于接收到的车轮转速信息和从该中央控制单元(148)接收到的控制信号，控制由分别配属给该车轮专用控制单元(118，120，122，124)的车轮制动器(102，104，106，108)对分别配属给该车轮制动器(102，104，106，108)的车辆车轮(110，112，114，116)施加的减速力矩。2.如权利要求1所述的制动系统(100)，其特征在于，所述车轮专用控制单元(118，120，122，124)经由该数据总线(150)向该中央控制单元(148)传输分别从所述车轮转速传感器(140，142，144，146)接收的车轮转速信息。3.如权利要求1或2所述的制动系统(100)，其特征在于，所述车轮专用控制单元(118，120，122，124)中的至少一个经由直接数据连接(154)连接到该中央控制单元(148)并且经由该直接数据连接(154)向该中央控制单元(148)提供接收到的车轮转速信息。4.如前述权利要求中任一项所述的制动系统(100)，其特征在于，所述车轮转速传感器(140，142，144，146)中的至少一个不仅连接到配属给该车辆车轮(110，112，114，116)的车轮制动器(102，104，106，108)的车轮专用控制单元(118，120，122，124)并且还连接到该中央控制单元(148)，以用于传输所确定的车轮转速信息。5.如前述权利要求中任一项所述的制动系统(100)，其特征在于，在所述车辆车轮(110，112，114，116)中的至少一个上布置两个车轮转速传感器(140，142，144，146，156，158，160，162)，其中，所述车轮转速传感器中的一个车轮转速传感器(156，158，160，162)连接到该中央控制单元(148)并且另一个车轮转速传感器(140，142，144，146)连接到被配属给该车辆车轮(110，112，114，116)的车轮制动器(102，104，106，108)的车轮专用控制单元(118，120，122，124)，以用于传输所确定的车轮转速信息。6.如前述权利要求中任一项所述的制动系统(100)，其特征在于，所述车轮专用控制单元(118，120，122，124)分别直接连接到该制动系统(100)的至少一个另外的车轮专用控制单元(118，120，122，124)，以用于交换相应确定的车轮转速信息。7.如权利要求6所述的制动系统(100)，其特征在于，该制动系统(100)具有制动器操纵
单元(128)，该制动器操纵单元被配置为：在被车辆驾驶员操纵时，输出与该操纵相对应的制动需求信息，其中，该制动器操纵单元(128)直接连接到所述车轮专用控制单元(118，120，122，124)中的至少一个，以用于传输该制动需求信息。
技术总结本发明涉及一种制动系统(100)，具有至少两个机电式车轮制动器(102，104，106，108)和中央控制单元(148)，其中，每个机电式车轮制动器都具有车轮专用控制单元(118，120，122，124)，车轮专用控制单元用于控制由相应车轮制动器施加在车辆车轮(110，112，114，116)上的减速力矩，其中，该制动系统还具有用于每个车辆车轮的至少一个车轮转速传感器(140，142，144，146)，以用于确定描述对应车辆车轮的车轮转速的车轮转速信息，并且其中，该中央控制单元经由数据总线(150)连接到车轮制动器的车轮专用控制单元，以用于交换控制信号。这里，根据本发明规定，配备有机电式车轮制动器的车辆车轮的车轮转速传感器分别直接连接到布置在相应车辆车轮上的机电式车轮制动器的车轮专用控制单元，以用于传输所确定的车轮转速信息，其中，车轮专用控制单元分别被配置为：基于接收到的车轮转速信息和从该中央控制单元接收到的控制信号，控制由分别配属给该车轮专用控制单元的车轮制动器对分别配属给该车轮制动器的车辆车轮施加的减速力矩。辆车轮施加的减速力矩。辆车轮施加的减速力矩。
技术研发人员：J
受保护的技术使用者：大陆汽车科技有限公司
技术研发日：2021.03.25
技术公布日：2022/11/1
