本发明专利技术涉及用于解耦和/或用于免受平衡电流的装置，其在至少一个电动气动致动器(1)被在用于自主驾驶的冗余系统中的多个独立电压馈电的控制器装置共同利用时使用。所述电动气动致动器(1)具有相应一个共同的接头(4.1)和至少一个专用的接头(4.2、4.3)，通过所述共同的接头，所述电动气动致动器(1)与其他电动气动致动器(1)的共同的接头(4.1)可耦合并且可切换，通过所述专用的接头，所述至少一个电动气动致动器(1)可个别通电。与所述共同的接头(4.1)和所有电动气动致动器(1)的专用的接头(4.2、4.3)的数量对应的数量的切换装置(4、5、6、7、8、16)设置用于切换地将电流操控到或不操控到所述至少一个电动气动致动器(1)中。本发明专利技术涉及至少一个电流阻断装置(18、19；20；26)，所述电流阻断装置配置用于阻止不希望的电流流至第一和第二控制器装置的非有源的电子控制单元(3、3.2)。3.2)。3.2)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于解耦在用于自主驾驶的冗余系统中的电气控制回路的防护装置
[0001]本专利技术基于按照权利要求1的前序部分所述的装置。
技术介绍
[0002]在高自动化或自主驾驶的车辆、例如商用车中，代替驾驶员，驾驶员辅助系统控制车辆并且也监控车辆的环境。尤其是在驾驶员不在每个时刻准备干预的情况下至少有时执行自主驾驶功能(从总共六个级别1至6中的等级或级别3开始辅助功能；在涉及高自动化驾驶的级别3中，底层系统接管在特别使用情况中的纵向和横向引导，识别系统界限并且要求驾驶员有足够的时间储备进行接管。驾驶员在此无须再持久监控车辆或系统，但能潜在地接管控制)的车辆中，制动系统即使在电气控制回路或操控回路中出现故障的情况中必须还能操控压力控制阀(PCV、Pressure Control Valves)，以便即使在故障情况中还可以执行电控制的功能、例如ABS、ESP、转向制动等。然而，在故障情况中、例如在构件失效时可以出现如下情况，即，驾驶员不再可以或至少不再可以足够快速地干预并且接管对车辆的控制。
[0003]因此出于安全起见冗余地设计关键的电子系统。例如，通过多个、例如两个独立的电压源(其通常共用一个共同的接地)保证电压馈电装置的冗余，和/或在车辆中设置多个、例如两个独立的、具有共同的接地(车辆接地)的、用于制动控制的电气操控回路。
[0004]在一种气压制动系统中，这尤其是涉及制动系统的电子装置(即控制器)以及电动气动致动器的操控装置、例如电磁阀或压力控制阀。在已知的系统中，电子装置通过两个单独的控制器冗余地设计，而在多个电动气动阀中将一个阀共同连接到两个冗余的制动系统控制器上并且与其中一个控制器或另一个控制器情况相关地执行对这样的阀的操控就足够了。
[0005]图1示意性且局部示出本身已知的制动系统或制动回路图的示例性的构造，其包括：第一电子控制单元或者说ECU 3，其属于所谓的“标准”EBS系统并且可以形成主制动控制器；和第二电子控制单元或者说ECU 3.2，其可以形成后备制动控制器并且例如控制iFBM(包括集成的磁体的脚制动模块)作为后备系统。这两个ECU 3、3.2在该示例中分别连接到第一和第二电压馈电装置22.1、22.2上并且可以通过数据总线23相互并且与其他的车辆系统通信。
[0006]在存在多个独立的用于制动控制的操控回路时保证在操控回路之一中的故障情况不会不利地影响另一个操控回路。尤其是个别的故障不应当导致所有的、例如两个操控回路的同时失效，即不允许两个操控回路可通过一个个别的故障完全失去功能。
[0007]图2示出压力控制阀的本身已知的布置结构，其包括共同的接头和相应专用的接头以及可操控开关以用于其操控或通电。按照图2，压力控制阀1电气地由第一和第二电磁阀、即两个电磁阀2构成，所述电磁阀具有共同的接头4.1和各一个自身的接头4.2、4.3。进行操控的电子控制单元3具有用于切换所有电磁阀的共同的接头的开关4、16和用于每个电
磁阀的相应一个专用的开关5、6、7、8，以便可以对所述电磁阀个别地通电。
[0008]图3概观地示出压力控制阀的本身已知的布置结构的进一步的示图，其包括按照图2的共同的接头和相应专用的接头以及可操控开关以用于其操控或通电。按照图3，所述开关可以优选实施为电子输出级15、16，所述输出级由电子控制单元3的逻辑单元17控制。在这里通常区分开将电磁阀的输入线路与正电位(+)连接的输出级(Highside(高压侧))和将电磁阀的返回线路与负电位(
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)或接地电位连接的输出级(Lowside(低压侧))。共同切换用于多个电磁阀的两个路径之一的输出级可以是Highside或Lowside输出级(Common Ground(共同接地))。为简单起见下文中假定负极接头或Lowside接头。需要两侧的切断可能性，以便也在输入线路之一中出现短路10时、在对供电线9或接地短路时或在由于击穿的、即在例如发射器和收集器之间基于温度过高而短接且借此损坏的输出级出现短路12时排除电磁阀的无意中通电。
[0009]为了及时识别其他故障、尤其是在输入线路和返回线路之间的短路11、在返回线路和供电线之间的短路13以及在返回线路和接地之间的短路14以及线缆断线，通常持久地监控电气值(在接头上的电压、过大的电流)以及不时地将测试脉冲发到磁体上并且评估对此的电气反应。
[0010]然而，如果压力控制阀由两个或更多个电子控制单元操控，则当电子控制单元之一将测试脉冲发到磁体上时会响应在另一个电子控制单元中的持久监控并且错误地识别故障。
[0011]此外当两个电气回路具有共同的接地(
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)时，在两个进行控制的电子控制单元之间的接地偏移可以导致一个或两个所述电子控制单元的损坏。
[0012]此外，有故障的电子控制单元可以无意中“向后”供电，当其例如基于其供电电压的故障已断开时，或当在有故障的电子控制单元中存在其供电对接地的短路时，从完好的电子控制单元流至电磁阀的电流可以被短接，因为当该第二电子控制单元接通电磁阀时，有故障的电子控制单元的Highside输出级的寄生二极管允许完好的电子控制单元的电流流过。这可能导致无意中且充满潜在危险地激活有故障的第一电子控制单元，和/或阻止切换相关的压力控制阀的电磁阀，或也阻止基于过高的电流引起第二电子控制单元损坏并且由此需要的冗余取消。
[0013]如果在电子控制单元中用于单独线路的输出级或电磁阀的通电应该击穿，则仅该电子控制单元切断对应的对极的、共同的输出级是不足够的，因为电流在该情况中将流过另一个电子控制单元的对极的共同的输出级并且无意中激活电磁阀。
技术实现思路
[0014]从上面提到的问题出发，本专利技术的任务是，在一种包括共同利用电磁阀的冗余的控制器的气压制动系统中，在维持安全要求的同时阻止通过这些控制器在电压馈电装置之间的故障电流。此外本专利技术应该在一种气压制动系统中保证在一个操控回路中的故障情况不影响另一个操控回路。
[0015]该任务按照本专利技术通过权利要求1的特征解决。
[0016]本专利技术的公开内容
[0017]本专利技术基于的一般构思在于，在电动气动致动器被在用于自主驾驶的冗余系统中
的独立电压馈电的控制器共同利用的情况下进行解耦的用于电气控制回路的防护装置。
[0018]防护装置在按照本专利技术的布置结构中包含预先确定的数量的电流中断装置，所述电流中断装置以二极管和/或功能上与其等效的元件或构件的形式连接在正极路径和/或接地路径中并且能够实现：也在没有电流断开且维持安全要求的情况下阻止故障电流、平衡电流以及其他不希望的通过控制器在电压馈电装置之间的电流。
[0019]按照本专利技术的用于在至少一个电动气动致动器被在用于自主驾驶的冗余系统中的多个独立电压馈电的控制器装置共同利用的情况下解耦电气控制回路的防护装置设置，所述至少一个电动气动致动器具有相应一个共同的接头和至少一个专用的接头，通过所述共同的接头，所述至少一个电动气动致动器与至少另一个电动气动本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于在至少一个电动气动致动器(1)被在用于自主驾驶的冗余系统中的多个独立电压馈电的控制器装置共同利用的情况下解耦电气控制回路的防护装置，其中，所述至少一个电动气动致动器(1)具有相应一个共同的接头(4.1)和至少一个专用的接头(4.2、4.3)，通过所述共同的接头，所述至少一个电动气动致动器(1)与至少另一个电动气动致动器(1)的共同的接头(4.1)可耦合并且可切换，通过所述专用的接头，所述至少一个电动气动致动器(1)可个别通电，所述多个控制器装置包括至少一个第一控制器装置和至少一个第二控制器装置，所述第一控制器装置具有第一电子控制单元(3)和与共同的接头(4.1)和所有电动气动致动器(1)的专用的接头(4.2、4.3)的数量对应的第一数量的切换装置(4、5、6、7、8、16)，所述第二控制器装置具有第二电子控制单元(3.2)和与共同的接头(4.1)和所有电动气动致动器(1)的专用的接头(4.2、4.3)的数量对应的第二数量的切换装置(4、5、6、7、8、16)，并且所述至少一个第一和第二控制器装置设置用于通过切换装置(4、5、6、7、8、16)切换地将电流操控或不操控到所述至少一个电动气动致动器(1)中，其特征在于，设有至少一个电流阻断装置(18、19；20；21)，所述电流阻断装置配置用于，当所述第一和第二控制器装置之一切换地将电流操控到所述至少一个电动气动致动器(1)中时，阻止由该操控引起的电流流至第一和第二控制器装置中的另一个控制器装置的电子控制单元(3、3.2)。2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一和第二控制器装置具有包括第一电子控制单元(3)的主制动控制器和包括第二电子控制单元(3.2)的后备制动控制器，并且所述至少一个电动气动致动器(1)具有电磁阀(2)或包含电磁阀的压力控制模块(1)，所述第一和第二控制器装置设置用于共同地访问电磁阀(2)的和/或压力控制模块(1)的线圈，所述线圈配置用于通过切换装置(4、5、6、7、8、16)被操控，并且切换装置(4、5、6、7、8、16)包含半导体开关和/或输出级，所述半导体开关和/或输出级配置用于通过共同的供电和接地路径供电。3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述切换装置(4、5、6、7、8、16)配置为电子的输出级(15、16)，所述输出级设置用于由第一或第二电子控制单元(3、3.2)的逻辑单元(17、17.2)控制，输出级分别是将电动气动致动器的输入线路与正电位连接的输出级或是将电动气动致动器的返回线路与负电位或接地电位连接的输出级。4.按照上述权利要求之一所述的装置，其特征在于，所述电流阻断装置(18、19)构成为设置在每个所述切换装置(4、5、6、7、8、16)的接头上的二极管(18；19)。5.按照权利要求4所述的装置，其特征在于，所述二极管(18、19)在第一和第二电子控制单元(3、3.2)内或...
【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：克诺尔商用车制动系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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