DE102023211288A1

DE102023211288A1 - Method for operating an actuator arrangement, actuator arrangement, motor vehicle

Info

Publication number: DE102023211288A1
Application number: DE102023211288.4A
Authority: DE
Inventors: Xi Nowak; Rainer Walter; Simon Schrade
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2023-11-14
Filing date: 2023-11-14
Publication date: 2025-05-15
Also published as: WO2025103650A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Aktuatoranordnung (3), insbesondere eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Aktuatoranordnung (3) zumindest zwei Aktuatoren (8,9), von denen zumindest einer zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung (10), Lenkvorrichtung (20) und/oder Antriebsvorrichtung (21) des Kraftfahrzeugs (1) ausgebildet ist, und ein Ansteuersystem (15) mit zumindest zwei, jeweils einem der Aktuatoren (8,9) zugeordneten Steuereinrichtungen (11,12) und zwei, jeweils kommunikationstechnisch mit den Steuereinrichtungen (11,12) durch Kommunikationsverbindungen verbundenen, zentrale Steuereinheiten (6) aufweist, und wobei die Steuereinrichtungen (11,12) durch jeweils eine der zentralen Steuereinheiten (6) zum Ansteuern der jeweiligen Aktuatoren (8,9) angesteuert werden. Es ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtungen (11,12) durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden sind, dass das Ansteuersystem (15) auf das Auftreten einer Fehlfunktion überwacht wird, und dass dann, wenn eine Fehlfunktion des Ansteuersystems (15), die eine der Steuereinrichtungen (11,12) betrifft, erkannt wird, von einer der zentralen Steuereinheiten (6) erzeugte Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung (11,12) über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen (11,12) übermittelt werden.

The invention relates to a method for operating an actuator arrangement (3), in particular of a motor vehicle (1), wherein the actuator arrangement (3) has at least two actuators (8, 9), at least one of which is designed to actuate a wheel brake device (10), steering device (20) and/or drive device (21) of the motor vehicle (1), and a control system (15) with at least two control devices (11, 12), each assigned to one of the actuators (8, 9), and two central control units (6), each connected to the control devices (11, 12) by communication links, and wherein the control devices (11, 12) are each controlled by one of the central control units (6) to control the respective actuators (8, 9). It is provided that the control devices (11, 12) are directly connected to one another in terms of communication technology by means of a communication link, that the control system (15) is monitored for the occurrence of a malfunction, and that when a malfunction of the control system (15) affecting one of the control devices (11, 12) is detected, control signals generated by one of the central control units (6) for the affected control device (11, 12) are transmitted via the communication link between the control devices (11, 12).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Aktuatoranordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, wobei die Aktuatoranordnung zumindest zwei Aktuatoren, von denen insbesondere zumindest einer zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung, Lenkvorrichtung und/oder Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, und ein Ansteuersystem mit zumindest zwei, jeweils einem der Aktuatoren zugeordneten Steuereinrichtungen und zwei, jeweils kommunikationstechnisch mit den Steuereinrichtungen durch Kommunikationsverbindungen verbundenen, zentrale Steuereinheiten aufweist, und wobei die Steuereinrichtungen durch jeweils eine der zentralen Steuereinheiten zum Ansteuern der jeweiligen Aktuatoren angesteuert werden.The invention relates to a method for operating an actuator arrangement, in particular of a motor vehicle, wherein the actuator arrangement has at least two actuators, of which in particular at least one is designed to actuate a wheel brake device, steering device and/or drive device of the motor vehicle, and a control system with at least two control devices, each assigned to one of the actuators, and two central control units, each connected to the control devices by communication links, and wherein the control devices are each controlled by one of the central control units to control the respective actuators.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Aktuatoranordnung und ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Aktuatoranordnung.Furthermore, the invention relates to an actuator arrangement and a motor vehicle with such an actuator arrangement.

Stand der TechnikState of the art

Verfahren der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Beispielsweise sind Aktuatoranordnungen für Bremssysteme von Kraftfahrzeugen bekannt, wobei jeweils zumindest ein als, insbesondere elektromechanischer, Betriebsbremsaktuator ausgebildeter Aktuator jeweils einem von vier Rädern des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist, und wobei zumindest zweien der Räder derselben Achse des Kraftfahrzeugs jeweils ein zusätzlicher Parkbremsaktuator zugeordnet ist. Jedem der Aktuatoren ist eine eigene Steuereinrichtung zugeordnet, die üblicherweise durch zumindest eine entfernt von den Aktuatoren angeordnete, zentrale Steuereinheit angesteuert wird. Methods of the type mentioned above are known from the prior art. For example, actuator arrangements for braking systems of motor vehicles are known, wherein at least one actuator, in particular an electromechanical service brake actuator, is assigned to each of four wheels of the motor vehicle, and wherein at least two of the wheels on the same axle of the motor vehicle are each assigned an additional parking brake actuator. Each of the actuators is assigned its own control device, which is usually controlled by at least one central control unit arranged remotely from the actuators.

Insbesondere ist jeweils zwei der Räder des Kraftfahrzeugs, beispielsweise achsweise oder kreuzweise, eine separate zentrale Steuereinheit zugeordnet, die insoweit für zumindest zwei der Aktuatoren zuständig ist. Die zentralen Steuereinrichtungen übernehmen üblicherweise eine Bremskraftverteilung für das Gesamtfahrzeug durch entsprechende Kommandos an die den Aktuatoren zugeordneten Steuereinrichtungen. Um die Ausfallsicherheit der Aktuatoranordnung zu erhöhen, ist es bekannt, Komponenten redundant auszuführen, um Ausfälle einzelner Komponenten und/oder Subsysteme zu kompensieren.In particular, a separate central control unit is assigned to each of the motor vehicle's wheels, for example, per axle or per cross, which is responsible for at least two of the actuators. The central control units typically handle brake force distribution for the entire vehicle by issuing appropriate commands to the control units assigned to the actuators. To increase the reliability of the actuator arrangement, it is known to design components redundantly to compensate for failures of individual components and/or subsystems.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtungen durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden sind, dass das Ansteuersystem auf das Auftreten einer Fehlfunktion überwacht wird, und dass dann, wenn eine Fehlfunktion des Ansteuersystems, die eine der Steuereinrichtungen betrifft, erkannt wird, von einer der zentralen Steuereinheiten erzeugte Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen übermittelt werden. Dadurch wird vorteilhaft ein Weiterbetrieb der Aktuatoranordnung bei einer Fehlfunktion des Ansteuersystems sicher gewährleistet, ohne dass auch nur eine der Komponenten redundant ausgeführt ist. Im Unterschied dazu würde bei den eingangs genannten Aktuatoranordnungen eine derartige Fehlfunktion ohne weitere redundante Komponenten dazu führen, dass die betroffene Steuereinrichtung keine Steuersignale mehr von einer der Steuereinheiten empfangen könnte, weil keine ersatzweise nutzbare Kommunikationsverbindung zu einer der Steuereinrichtungen existiert. Der Erfindung liegt insoweit die Erkenntnis zugrunde, dass für derartige Fehlfunktionen eine direkte Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen besonders vorteilhaft ist, die dann erfindungsgemäß ersatzweise zum Übermitteln der Steuersignale verwendet wird, also als alternativer Übertragungsweg beziehungsweise zum Rerouting der Steuersignale. Insbesondere ist die Kommunikationsverbindung als SPI-Bus ausgebildet. Die Steuersignale stammen insbesondere von der auch ohne Fehlfunktion zuständigen Steuereinheit, wenn diese der betroffenen Steuereinrichtung fest zugeordnet ist, und werden nur über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen umgeleitet. Alternativ werden die Steuersignale vorzugsweise, falls die Steuereinheit aufgrund der Fehlfunktion ausgefallen ist, von der anderen Steuereinheit ersatzweise erzeugt und über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen übermittelt. So ist unabhängig von der Art der Fehlfunktion sichergestellt, dass die jeweilige Steuereinrichtung noch Steuersignale erhält und der entsprechende Aktuator ansteuerbar ist oder angesteuert wird. Insbesondere ist jeweils einer der Aktuatoren als zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung ausgebildeter Betriebsbremsaktuator oder Parkbremsaktuator, als Lenkaktuator oder als Antriebsaktuator ausgebildet. Vorzugsweise sind die zwei Aktuatoren oder jeweils zwei der Aktuatoren, beispielsweise ein Betriebsbremsaktuator und ein Parkbremsaktuator, derselben Vorrichtung, insbesondere Radbremsvorrichtung, und/oder Vorrichtungen desselben Rads des Kraftfahrzeugs zugeordnet. Besonders bevorzugt sind zumindest vier, insbesondere genau vier, Aktuatoren, beispielsweise zwei Betriebsbremsaktuatoren und zwei Parkbremsaktuatoren, vorgesehen, wobei beispielsweise jeweils einer der Betriebsbremsaktuatoren und einer der Parkbremsaktuatoren einem von zwei Rädern derselben Achse des Kraftfahrzeugs zugeordnet ist. Vorzugsweise weist das Ansteuersystem für jeden der Aktuatoren eine eigene Steuereinrichtung auf, sodass jedem der Aktuatoren eine eigene Steuereinrichtung zugeordnet ist. Insbesondere werden zumindest eine der, insbesondere alle, jeweils einem der Aktuatoren derselben Art, insbesondere Betriebsbremsaktuatoren, zugeordneten Steuereinrichtungen durch eine der zentralen Steuereinheiten, und zumindest eine der, insbesondere alle, jeweils einem der Aktuatoren einer anderen Art, insbesondere Parkbremsaktuatoren zugeordneten Steuereinrichtungen durch eine andere der zentralen Steuereinheiten angesteuert. Alternativ werden zumindest die derselben Vorrichtung, insbesondere Radbremsvorrichtung, des Kraftfahrzeugs zugeordneten Steuereinrichtungen durch dieselbe zentrale Steuereinheit angesteuert. Besonders bevorzugt weist das Ansteuersystem für jede der Steuereinrichtungen eine eigene zentrale Steuereinheit auf, sodass jeder der Steuereinrichtungen eine eigene zentrale Steuereinheit zugeordnet ist, durch die jeweilige Steuereinrichtung angesteuert wird. Vorzugsweise sind jeweils zwei der zentralen Steuereinheiten durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden. Insbesondere ist jeweils eine der Steuereinheiten, die mit einer oder mehreren einem der Aktuatoren derselben Art, insbesondere Betriebsbremsaktuatoren, zugeordneten Steuereinrichtungen verbunden ist, mit zumindest, insbesondere genau, einer anderen der Steuereinheiten, die mit einer oder mehreren einem der Aktuatoren einer anderen Art, insbesondere Parkbremsaktuatoren, zugeordneten Steuereinrichtungen verbunden ist, direkt verbunden, wobei vorzugsweise die entsprechenden Steuereinrichtungen Aktuatoren desselben Rades des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind. Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Aktuatoranordnung, insbesondere derartige Aktuatoren, Steuereinheiten und/oder Steuereinrichtungen für zumindest, insbesondere genau, eine der Achsen des Kraftfahrzeugs vorgesehen.The method according to the invention with the features of claim 1 is characterized in that the control devices are directly connected to one another for communication purposes via a communication link, that the control system is monitored for the occurrence of a malfunction, and that, if a malfunction of the control system affecting one of the control devices is detected, control signals generated by one of the central control units for the affected control device are transmitted via the communication link between the control devices. This advantageously reliably ensures continued operation of the actuator arrangement in the event of a malfunction of the control system, without even one of the components being designed redundantly. In contrast, in the actuator arrangements mentioned above, such a malfunction without further redundant components would result in the affected control device no longer being able to receive control signals from one of the control units because no alternative communication link to one of the control devices exists. The invention is based on the finding that for such malfunctions, a direct communication connection between the control devices is particularly advantageous, which is then used according to the invention as an alternative transmission path or for rerouting the control signals. In particular, the communication connection is designed as an SPI bus. The control signals originate in particular from the control unit that is responsible even without a malfunction, if this is permanently assigned to the affected control device, and are only redirected via the communication connection between the control devices. Alternatively, if the control unit has failed due to the malfunction, the control signals are preferably generated as a substitute by the other control unit and transmitted via the communication connection between the control devices. This ensures, regardless of the type of malfunction, that the respective control device still receives control signals and that the corresponding actuator can be or is controlled. In particular, one of the actuators is designed as a service brake actuator or parking brake actuator designed to actuate a wheel brake device, as a steering actuator, or as a drive actuator. Preferably, the two actuators or two of the actuators, for example a service brake actuator and a parking brake actuator, are assigned to the same device, in particular a wheel brake device, and/or devices of the same wheel of the motor vehicle. Particularly preferably, at least four, in particular exactly four, actuators, for example two service brake actuators and two parking brake actuators, are provided, wherein, for example, one of the service brake actuators and one of the parking brake actuators is assigned to one of two wheels of the same axle of the motor vehicle. Preferably, the The control system has its own control device for each of the actuators, so that each of the actuators is assigned its own control device. In particular, at least one of the control devices, in particular all of them, assigned to one of the actuators of the same type, in particular service brake actuators, is controlled by one of the central control units, and at least one of the control devices, in particular all of them, assigned to one of the actuators of a different type, in particular parking brake actuators, is controlled by another of the central control units. Alternatively, at least the control devices assigned to the same device, in particular wheel brake device, of the motor vehicle are controlled by the same central control unit. Particularly preferably, the control system has its own central control unit for each of the control devices, so that each of the control devices is assigned its own central control unit, by which the respective control device is controlled. Preferably, two of the central control units are directly connected to one another for communication purposes via a communication link. In particular, one of the control units connected to one or more control devices associated with one of the actuators of the same type, in particular service brake actuators, is directly connected to at least, in particular exactly, one other of the control units connected to one or more control devices associated with one of the actuators of a different type, in particular parking brake actuators, wherein the corresponding control devices are preferably associated with actuators of the same wheel of the motor vehicle. Particularly preferably, the actuator arrangement according to the invention, in particular such actuators, control units, and/or control devices, is provided for at least, in particular exactly, one of the axles of the motor vehicle.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass in einem Normalbetriebsmodus der Aktuatoranordnung Steuersignale nur über Kommunikationsverbindungen von einer der zentralen Steuereinheiten an eine der Steuereinrichtungen und von einer anderen der zentralen Steuereinheiten an eine andere der Steuereinrichtungen übermittelt werden, wobei insbesondere jede der zentralen Steuereinheiten nur mit einer der beiden Steuereinrichtungen durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt verbunden ist. Durch eine derartige Übermittlung ist vorteilhaft sichergestellt, dass jeder der Steuereinrichtungen genau eine andere der zentralen Steuereinheiten fest zugeordnet ist, sodass auch bei einem vollständigen Ausfall einer der zentralen Steuereinheiten nur eine der Steuereinrichtungen direkt betroffen ist, und die andere der Steuereinrichtungen im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens Steuersignale ersatzweise von der anderen Steuereinheit empfängt, übermittelt durch die direkte Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen. Besonders vorteilhaft robust funktioniert dies, wenn jede der zentralen Steuereinheiten eben nur mit einer der beiden Steuereinrichtungen kommunikationstechnisch direkt verbunden ist. Vorzugsweise werden in einem Normalbetriebsmodus der Aktuatoranordnung Steuersignale über zumindest zwei unabhängige Kommunikationsverbindungen von der jeweiligen zentralen Steuereinheit an die jeweilige Steuereinrichtung übermittelt, wobei in Abhängigkeit von einem Vergleich der Steuersignale mittels der Steuereinrichtung eine Fehlfunktion des Ansteuersystems, insbesondere ein Ausfall einer der Kommunikationsverbindungen, erkannt wird. Beispielsweise werden Steuersignale sowohl über eine direkte Kommunikationsverbindung zwischen Steuereinheit und Steuereinrichtung, als auch über Kommunikationsverbindungen zwischen der Steuereinheit und einer anderen der Steuereinrichtungen sowie zwischen den Steuereinrichtungen an die Steuereinrichtung übermittelt.According to a preferred development of the invention, in a normal operating mode of the actuator arrangement, control signals are transmitted only via communication links from one of the central control units to one of the control devices and from another of the central control units to another of the control devices, wherein in particular each of the central control units is directly connected to only one of the two control devices via a communication link. Such transmission advantageously ensures that each of the control devices is permanently assigned to exactly one of the different central control units, so that even in the event of a complete failure of one of the central control units, only one of the control devices is directly affected, and the other of the control devices receives control signals as a substitute from the other control unit within the scope of the method according to the invention, transmitted via the direct communication link between the control devices. This functions in a particularly advantageous and robust manner if each of the central control units is directly connected to only one of the two control devices. Preferably, in a normal operating mode of the actuator arrangement, control signals are transmitted from the respective central control unit to the respective control device via at least two independent communication connections. A malfunction of the control system, in particular a failure of one of the communication connections, is detected by the control device based on a comparison of the control signals. For example, control signals are transmitted to the control device both via a direct communication connection between the control unit and the control device, as well as via communication connections between the control unit and another of the control devices, and between the control devices.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass, wenn als Fehlfunktion ein Ausfall einer der zentralen Steuereinheiten erkannt wird, die Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit übermittelt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die zentralen Steuereinheiten eine Redundanz hinsichtlich der Erzeugung der Steuersignale für einander bilden.Particularly preferably, if a failure of one of the central control units is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device are transmitted from the other central control unit. This results in the advantage that the central control units provide redundancy with regard to the generation of control signals for each other.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuersignale von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit erzeugt werden, über eine direkte Kommunikationsverbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und der nicht betroffenen Steuereinrichtung an die nicht betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden, und von der nicht betroffenen Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen an die betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Steuersignale störungsfrei von der jeweils anderen der zentralen Steuereinheiten an die betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden und die Aktuatoranordnung fehlerfrei weiterbetrieben wird.According to a preferred development of the invention, the control signals are generated by the respective other central control unit, transmitted to the unaffected control device via a direct communication link between the central control unit and the unaffected control device, and transmitted from the unaffected control device to the affected control device via the communication link between the control devices. This advantageously ensures that the control signals are transmitted from the respective other central control unit to the affected control device without interference, and that the actuator arrangement continues to operate without errors.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass, wenn als Fehlfunktion ein Ausfall einer der Kommunikationsverbindungen zwischen einer der zentralen Steuereinheiten und einer der Steuereinrichtungen erkannt wird, die Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit übermittelt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die zentralen Steuereinheiten eine Redundanz hinsichtlich der Erzeugung der Steuersignale für einander bilden, wenn die Steuersignale der eigentlich zuständigen, noch funktionsfähigen Steuereinheit wegen des Ausfalls der direkten Kommunikationsverbindung nicht direkt an die entsprechende Steuereinrichtung übermittelt werden können.Particularly preferably, if a failure of one of the communication connections between one of the central control units and one of the control devices is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device are transmitted from the other central control unit. This results in the advantage that the central control units have redundancy with regard to the generation of the Form control signals for each other if the control signals of the actually responsible, still functional control unit cannot be transmitted directly to the corresponding control device due to the failure of the direct communication connection.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuersignale von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit erzeugt werden, von der anderen der zentralen Steuereinheiten über die Kommunikationsverbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und der nicht betroffenen Steuereinrichtung an die nicht betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden, und von der nicht betroffenen Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen an die betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Steuersignale störungsfrei von der ursprünglich nicht zugeordneten, jeweils anderen der zentralen Steuereinheiten an die betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden und die Aktuatoranordnung fehlerfrei weiterbetrieben wird.According to a preferred development of the invention, the control signals are generated by the respective other central control unit, transmitted from the other of the central control units to the unaffected control device via the communication link between the central control unit and the unaffected control device, and transmitted from the unaffected control device to the affected control device via the communication link between the control devices. This advantageously ensures that the control signals are transmitted without interference from the originally unassigned, other of the central control units to the affected control device, and that the actuator arrangement continues to operate without errors.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zentralen Steuereinheiten durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden sind, und dass, wenn als Fehlfunktion ein Ausfall einer der Kommunikationsverbindungen zwischen einer der zentralen Steuereinheiten und einer der Steuereinrichtungen erkannt wird, die Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten übermittelt werden. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass die zentralen Steuereinheiten Steuersignale untereinander austauschen können, und dass zumindest bei Ausfall nur der Kommunikationsverbindung zwischen einer der zentralen Steuereinheiten und einer der Steuereinrichtungen nicht notwendigerweise die andere der zentralen Steuereinheiten Steuersignale generieren muss, sondern dass die Steuersignale lediglich über die direkte Kommunikationsverbindung zwischen den beiden Steuereinheiten ressourceneffizient umgeleitet werden.Particularly preferably, it is provided that the central control units are directly connected to one another for communication purposes via a communication link, and that if a failure of one of the communication links between one of the central control units and one of the control devices is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device are transmitted via the communication link between the central control units. This results in the advantage that the central control units can exchange control signals with one another and that, at least in the event of a failure of only the communication link between one of the central control units and one of the control devices, the other of the central control units does not necessarily have to generate control signals; instead, the control signals are simply redirected in a resource-efficient manner via the direct communication link between the two control units.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steuersignale von der zentralen Steuereinheit erzeugt werden, über die Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten an die andere der zentralen Steuereinheiten übermittelt werden, von der anderen der zentralen Steuereinheiten über die Kommunikationsverbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und der nicht betroffenen Steuereinrichtung an die nicht betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden, und von der nicht betroffenen Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen an die betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Steuersignale störungsfrei von der ursprünglich zugeordneten der zentralen Steuereinheiten an die betroffene Steuereinrichtung übermittelt werden und die Aktuatoranordnung fehlerfrei weiterbetrieben wird.According to a preferred development of the invention, the control signals are generated by the central control unit, transmitted to the other of the central control units via the communication link between the central control units, transmitted from the other of the central control units to the unaffected control device via the communication link between the central control unit and the unaffected control device, and transmitted from the unaffected control device to the affected control device via the communication link between the control devices. This advantageously ensures that the control signals are transmitted without interference from the originally assigned central control unit to the affected control device and that the actuator arrangement continues to operate without errors.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die zentralen Steuereinheiten durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden sind, dass in dem Normalbetriebsmodus über die Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten Kommunikationssignale übermittelt werden, und dass, wenn ein Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten erkannt wird, die Kommunikationssignale über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen an die jeweiligen zentralen Steuereinheiten übermittelt werden. Die Kommunikationssignale umfassen insbesondere eine durch die Aktuatoren einzustellende vorgegebene Verzögerung, einen Bremswunsch, eine Beschleunigungsvorgabe, eine Lenkvorgabe, Sensorsignale und/oder einen Systemzustand der Aktuatoranordnung, eines Bremssystems, eines Antriebssystems, eines Lenksystems und/oder des Kraftfahrzeugs. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auch bei Ausfall der direkten Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten entsprechende Kommunikationssignale, beispielsweise als Abstimmung für die Steuersignale, insbesondere zusätzlich zu den Steuersignalen, durch geschickte Umleitung ausgetauscht werden.It is particularly preferred that the central control units are directly connected to one another via a communication link, that in normal operating mode, communication signals are transmitted via the communication link between the central control units, and that, if a failure of the communication link between the central control units is detected, the communication signals are transmitted to the respective central control units via the communication link between the control devices. The communication signals comprise, in particular, a predetermined deceleration to be set by the actuators, a braking request, an acceleration command, a steering command, sensor signals and/or a system state of the actuator arrangement, a braking system, a drive system, a steering system and/or the motor vehicle. This results in the advantage that, even if the direct communication link fails, corresponding communication signals, for example as coordination for the control signals, in particular in addition to the control signals, are exchanged by clever rerouting between the central control units.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kommunikationssignale von jeweils einer der zentralen Steuereinheiten erzeugt werden, von der zentralen Steuereinheit über die Kommunikationsverbindung zwischen der zentralen Steuereinheit und der Steuereinrichtung an die Steuereinrichtung übermittelt werden, von der Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen an die andere Steuereinrichtung übermittelt werden, und von der anderen Steuereinrichtung über die Kommunikationsverbindung zwischen der anderen Steuereinrichtung und der andere zentralen Steuereinheit an die andere zentrale Steuereinheit übermittelt werden. Dadurch ist vorteilhaft sichergestellt, dass die Kommunikationssignale störungsfrei unter Umgehung der ausgefallenen direkten Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten ausgetauscht werden und die Aktuatoranordnung fehlerfrei weiterbetrieben wird.According to a preferred development of the invention, the communication signals are generated by one of the central control units, transmitted by the central control unit to the control device via the communication link between the central control unit and the control device, transmitted by the control device to the other control device via the communication link between the control devices, and transmitted by the other control device to the other central control unit via the communication link between the other control device and the other central control unit. This advantageously ensures that the communication signals are exchanged without interference, bypassing the failed direct communication link between the central control units, and that the actuator arrangement continues to operate without errors.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass, wenn eine Fehlfunktion erkannt wird, eine Fehlermeldung ausgegeben wird, insbesondere auf einer Anzeigevorrichtung. Durch das Ausgeben der Fehlermeldung ergibt sich der Vorteil, dass die Fehlfunktion sicher nach außen kommuniziert wird, um beispielsweise von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs wahrgenommen zu werden.It is particularly preferred that, if a malfunction is detected, an error message is output, in particular on a display device. By outputting the error The advantage of a fault report is that the malfunction is reliably communicated to the outside world so that it can be noticed, for example, by a driver of the vehicle.

Die Aktuatoranordnung, insbesondere eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 12 weist zumindest zwei Aktuatoren, von denen insbesondere zumindest einer zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung, Lenkvorrichtung und/oder Antriebsvorrichtung des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, und ein Ansteuersystem mit zumindest zwei, jeweils einem der Aktuatoren zugeordneten Steuereinrichtungen und zwei, jeweils kommunikationstechnisch mit den Steuereinrichtungen durch Kommunikationsverbindungen verbundenen, zentrale Steuereinheiten auf. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuereinrichtungen und die zentralen Steuereinheiten jeweils speziell dazu hergerichtet sind, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile. Vorzugsweise ist die Aktuatoranordnung Teil eines Bremssystems, Lenksystems und/oder Antriebssystems des Kraftfahrzeugs. Die Aktuatoren der Aktuatoranordnung sind insbesondere unterschiedlichen Vorrichtungen, beispielsweise Radbremsvorrichtungen, Antriebsvorrichtungen und/oder Lenkvorrichtungen eines Kraftfahrzeugs, zugeordnet. Beispielsweise ist zumindest einer der Aktuatoren als Bremsaktuator, insbesondere Betriebsbremsaktuator und/oder Parkbremsaktuator, Lenkaktuator und/oder Antriebsaktuator ausgebildet. Es sind insoweit beliebige Kombinationen möglich.The actuator arrangement, in particular of a motor vehicle with the features of claim 12, has at least two actuators, of which at least one is designed to actuate a wheel brake device, steering device, and/or drive device of the motor vehicle, and a control system with at least two control devices, each assigned to one of the actuators, and two central control units, each communicatively connected to the control devices via communication links. It is characterized in that the control devices and the central control units are each specifically designed to carry out the method according to the invention. This results in the advantages already mentioned. The actuator arrangement is preferably part of a braking system, steering system, and/or drive system of the motor vehicle. The actuators of the actuator arrangement are assigned, in particular, to different devices, for example, wheel brake devices, drive devices, and/or steering devices of a motor vehicle. For example, at least one of the actuators is designed as a brake actuator, in particular a service brake actuator and/or parking brake actuator, steering actuator, and/or drive actuator. Any combinations are possible in this respect.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass einer der Aktuatoren als Betriebsbremsaktuator und ein anderer der Aktuatoren als Parkbremsaktuator eines Bremssystems eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist, wobei insbesondere der Parkbremsaktuator derselben Radbremsvorrichtung zugeordnet ist wie der Betriebsbremsaktuator. Bei einer derartigen Zuordnung sind die Vorteile der erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung besonders stark ausgeprägt.Particularly preferably, one of the actuators is configured as a service brake actuator and another of the actuators as a parking brake actuator of a braking system of a motor vehicle, wherein, in particular, the parking brake actuator is assigned to the same wheel brake device as the service brake actuator. With such an assignment, the advantages of the actuator arrangement according to the invention are particularly pronounced.

Das Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14 zeichnet sich durch das erfindungsgemäße Bremssystem aus. Auch daraus ergeben sich die bereits genannten Vorteile.The motor vehicle with the features of claim 14 is characterized by the braking system according to the invention. This also results in the aforementioned advantages.

Weitere bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dazu zeigen

1A bis 1C Ausführungsbeispiele eines Kraftfahrzeugs mit einer vorteilhaften Aktuatoranordnung,
2 eine Detailansicht der Aktuatoranordnung, und
3 ein Verfahren zum Betreiben der Aktuatoranordnung.

Further preferred features and combinations of features emerge from the above description and from the claims. The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

1A to 1C Embodiments of a motor vehicle with an advantageous actuator arrangement,
2 a detailed view of the actuator arrangement, and
3 a method for operating the actuator assembly.

1A zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 1. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine Aktuatoranordnung 3 auf. Jedem der Räder 4 des Kraftfahrzeugs 1 ist eine Radbremseinrichtung 5 eines Bremssystems 2 zugeordnet. 1A shows a first embodiment of a motor vehicle 1. The motor vehicle 1 has an actuator arrangement 3. Each of the wheels 4 of the motor vehicle 1 is assigned a wheel brake device 5 of a braking system 2.

1B zeigt ein zweites, und 1C ein drittes Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs 1, bei dem jeweils zumindest einem der Räder 4, vorliegend den Rädern 4 einer Achse 7 des Kraftfahrzeugs 1 zumindest zwei Einrichtungen unterschiedlicher Systeme, ausgewählt aus einer Radbremseinrichtung 5 eines Bremssystems 2, einer Lenkeinrichtung 16 eines Lenksystems 17, und einer Antriebseinrichtung 18 eines Antriebssystems 19, zugeordnet sind. Es sind insoweit beliebige Kombinationen denkbar, also Radbremseinrichtung 5 und Lenkeinrichtung 16, Radbremseinrichtung 5 und Antriebseinrichtung 18, sowie Lenkeinrichtung 16 und Antriebseinrichtung 18. 1B shows a second, and 1C A third exemplary embodiment of the motor vehicle 1, in which at least one of the wheels 4, in this case the wheels 4 of an axle 7 of the motor vehicle 1, is assigned at least two devices from different systems, selected from a wheel brake device 5 of a braking system 2, a steering device 16 of a steering system 17, and a drive device 18 of a drive system 19. Any combinations are conceivable, i.e., wheel brake device 5 and steering device 16, wheel brake device 5 and drive device 18, and steering device 16 and drive device 18.

Jede der Radbremseinrichtungen 5, Lenkeinrichtungen 16 und Antriebseinrichtungen 18 ist über zumindest jeweils eine Kommunikationsverbindung mit einer von zwei (erstes und zweites Ausführungsbeispiel) oder drei (drittes Ausführungsbeispiel) zentralen Steuereinheiten 6 der Aktuatoranordnung 3 kommunikationstechnisch verbunden, wie durch entsprechende Linien angedeutet.Each of the wheel brake devices 5, steering devices 16 and drive devices 18 is communicatively connected via at least one communication connection to one of two (first and second embodiment) or three (third embodiment) central control units 6 of the actuator arrangement 3, as indicated by corresponding lines.

Die zentralen Steuereinheiten 6 sind jeweils, wie durch entsprechende Linien angedeutet, mit zumindest zwei anderen der Radbremseinrichtungen 5, Lenkeinrichtungen 16 und/oder Antriebseinrichtungen 18 kommunikationstechnisch verbunden, sodass sich in dem ersten Ausführungsbeispiel zwei kommunikationstechnisch voneinander getrennte Bremskreise ergeben.The central control units 6 are each, as indicated by corresponding lines, connected by communication technology to at least two other of the wheel brake devices 5, steering devices 16 and/or drive devices 18, so that in the first embodiment two brake circuits are formed which are separated from one another by communication technology.

Vorliegend sind die Radbremseinrichtungen 5, lediglich beispielgebend, kreuzweise zugeordnet, sodass die Bremskreise jeweils eine einer Seite des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnete Radbremseinrichtung 5 eine der Achsen 7 und eine, einer anderen Seite des Kraftfahrzeugs 1 zugeordnete Radbremseinrichtung 5 einer anderen der Achsen 7 des Kraftfahrzeugs 1 umfassen.In the present case, the wheel brake devices 5 are assigned crosswise, merely by way of example, so that the brake circuits each comprise a wheel brake device 5 assigned to one side of the motor vehicle 1 of one of the axles 7 and a wheel brake device 5 assigned to another side of the motor vehicle 1 of another of the axles 7 of the motor vehicle 1.

In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist jede der zentralen Steuereinheiten 6 mit jeweils zwei unterschiedlichen Rädern 4 derselben Achse 7 zugeordneten unterschiedlichen Einrichtungen, ausgewählt aus Radbremseinrichtung 5, Lenkeinrichtung 16 und Antriebseinrichtung 18, beispielsweise einer Radbremseinrichtung 5 eines linken Rades 4, und mit einer Lenkeinrichtung 16 oder Antriebseinrichtung 18 eines rechten Rades, sowie, lediglich beispielgebend, mit einer anderen der Einrichtungen eines anderen Rades 4 einer anderen Achse 7, kommunikationstechnisch verbunden. Die Steuereinheiten 6 sind insoweit als domänenübergreifende oder Cross-Domain-Steuereinheiten ausgebildet, also beispielsweise dem Bremssystem 2 und dem Lenksystem 17 zugeordnet.In the second embodiment, each of the central control units 6 is provided with different devices assigned to two different wheels 4 of the same axle 7, selected from wheel brake device 5, steering device 16 and drive device 18, for example a wheel brake device 5 of a left wheel 4, and with a steering device 16 or drive device 18 of a right wheel, and, only in the case of play, with another of the devices of another wheel 4 of another axle 7, connected by communication technology. The control units 6 are thus designed as cross-domain control units, i.e., assigned, for example, to the braking system 2 and the steering system 17.

In dem dritten Ausführungsbeispiel ist stattdessen eine zusätzliche dritte Steuereinheit 6 vorgesehen, wobei jede der Steuereinheiten 6 domänenspezifisch dann nur jeweils mit zumindest, vorliegend genau, zwei Einrichtungen derselben Art, die vorliegend unterschiedlichen Rädern 4 zugeordnet sind, kommunikationstechnisch verbunden ist, also Radbremseinrichtungen 5, Lenkeinrichtungen 16 oder Antriebseinrichtungen 18.In the third exemplary embodiment, an additional third control unit 6 is provided instead, wherein each of the control units 6 is then connected in a domain-specific manner only to at least, in this case precisely, two devices of the same type, which in this case are assigned to different wheels 4, i.e. wheel braking devices 5, steering devices 16 or drive devices 18.

Zusätzlich sind die zentralen Steuereinheiten 6, wie durch entsprechende Linien angedeutet, jeweils auch miteinander kommunikationstechnisch direkt verbunden. Außerdem ist im ersten Ausführungsbeispiel jede der zentralen Steuereinheiten 6, wie durch entsprechende Linien angedeutet, zusätzlich mit jeweils einer anderen der Radbremseinrichtungen 5 derselben Achse 7, beispielsweise einer Hinterachse, kommunikationstechnisch direkt verbunden.In addition, the central control units 6 are each directly connected to one another via communication technology, as indicated by corresponding lines. Furthermore, in the first exemplary embodiment, each of the central control units 6 is also directly connected to a different one of the wheel brake devices 5 of the same axle 7, for example, a rear axle, via communication technology, as indicated by corresponding lines.

Zumindest die beiden Radbremseinrichtungen 5 dieser Achse 7 sind also im ersten Ausführungsbeispiel jeweils mit beiden der zentralen Steuereinheiten 6 kommunikationstechnisch direkt verbunden. In dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel sind jeweils die demselben Rad 4 zugeordneten Einrichtungen kommunikationstechnisch direkt verbunden. Diese zusätzlichen direkten kommunikationstechnischen Verbindungen erlauben einen besonders vorteilhaften Weiterbetrieb der Aktuatoranordnung 3 bei Fehlfunktionen, wie nachfolgend beschrieben wird.In the first exemplary embodiment, at least the two wheel brake devices 5 of this axle 7 are each directly connected via communication to both of the central control units 6. In the second and third exemplary embodiments, the devices assigned to the same wheel 4 are each directly connected via communication. These additional direct communication connections allow for particularly advantageous continued operation of the actuator arrangement 3 in the event of malfunctions, as described below.

Dabei weist jede der Radbremseinrichtungen 5, Lenkeinrichtungen 16 und Antriebseinrichtungen 18 mehrere Komponenten auf, die in der 2 exemplarisch in einer Detailansicht dargestellt sind. Die Interpretation der entsprechenden Komponenten ist davon abhängig, welches der Ausführungsbeispiele betrachtet wird.Each of the wheel brake devices 5, steering devices 16 and drive devices 18 has several components which are arranged in the 2 are shown as examples in a detailed view. The interpretation of the corresponding components depends on which of the exemplary embodiments is being considered.

In dem ersten Ausführungsbeispiel ist die 2 eine Detailansicht für eine der Radbremseinrichtungen 5. Dargestellt sind zwei Aktuatoren 8, 9, von denen einer als zum Betätigen einer, insbesondere elektromechanischen Radbremsvorrichtung 10 ausgebildeter Betriebsbremsaktuator 8 und ein anderer als Parkbremsaktuator 9 ausgebildet ist. Die Aktuatoren 8, 9 sind insoweit Teil der Aktuatoranordnung 3. Der Parkbremsaktuator 9 ist, wie jeweils durch eine gestrichelte Linie angedeutet, insbesondere dazu ausgebildet, auf den Betriebsbremsaktuator 8 oder direkt auf die Radbremsvorrichtung 10 einzuwirken, beispielsweise um diesen zu blockieren.In the first embodiment, the 2 a detailed view of one of the wheel brake devices 5. Two actuators 8, 9 are shown, one of which is designed as a service brake actuator 8 for actuating a wheel brake device 10, in particular an electromechanical one, and the other as a parking brake actuator 9. The actuators 8, 9 are therefore part of the actuator arrangement 3. The parking brake actuator 9 is, as indicated by a dashed line, designed in particular to act on the service brake actuator 8 or directly on the wheel brake device 10, for example to block it.

In dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel ist die 2 jeweils eine Detailansicht für zwei unterschiedliche, in den 1B oder 1C jeweils kommunikationstechnisch direkt miteinander verbundene Einrichtungen desselben Rades 4. Insoweit sind die Aktuatoren 8, 9 unterschiedlichen Einrichtungen, ausgewählt aus Radbremseinrichtung 5, Lenkeinrichtung 16, und Antriebseinrichtung 18, und Vorrichtungen, ausgewählt aus Radbremsvorrichtung 10, Lenkvorrichtung 20 und Antriebsvorrichtung 21, zugeordnet, und unabhängig voneinander.In the second and third embodiments, the 2 a detailed view for two different, in the 1B or 1C devices of the same wheel 4 which are each directly connected to one another in terms of communication technology. In this respect, the actuators 8, 9 are assigned to different devices, selected from wheel braking device 5, steering device 16, and drive device 18, and devices, selected from wheel braking device 10, steering device 20 and drive device 21, and are independent of one another.

Beispielsweise ist jeweils einer der Aktuatoren 8, 9 als Bremsaktuator 8, 9, insbesondere Betriebsbremsaktuator und/oder Parkbremsaktuator, einer Radbremseinrichtung 5, zum Betätigen einer Radbremsvorrichtung 10, als Lenkaktuator 8, 9 einer Lenkeinrichtung 16 zum Betätigen einer Lenkvorrichtung 20 oder als Antriebsaktuator 8, 9 einer Antriebseinrichtung 18 zum Betätigen einer Antriebsvorrichtung 21 ausgebildet.For example, one of the actuators 8, 9 is designed as a brake actuator 8, 9, in particular a service brake actuator and/or parking brake actuator, of a wheel brake device 5 for actuating a wheel brake device 10, as a steering actuator 8, 9 of a steering device 16 for actuating a steering device 20 or as a drive actuator 8, 9 of a drive device 18 for actuating a drive device 21.

Die entsprechenden Vorrichtungen sind vorliegend jeweils genau einem der Räder 4 zugeordnet, also beispielsweise als radindividuelle Antriebe oder Einzelradsteller einer Lenkung ausgebildet, alternativ sind sie, insbesondere als zentraler Antrieb oder zentrale Lenkung/Zentrallenksteller, zwei Rädern 4 derselben Achse zugeordnet. Insbesondere ist zumindest eine der jeweiligen Einrichtungen, Vorrichtungen, Steuereinrichtungen und/oder Aktuatoren radnah angeordnet.In this case, the corresponding devices are each assigned to exactly one of the wheels 4, i.e., for example, as wheel-individual drives or individual wheel actuators of a steering system. Alternatively, they are assigned to two wheels 4 of the same axle, in particular as a central drive or central steering/central steering actuator. In particular, at least one of the respective devices, devices, control devices, and/or actuators is arranged close to the wheel.

Weiter erkennbar sind zwei, jeweils einem der Aktuatoren 8, 9 zugeordnete Steuereinrichtungen 11, 12, wobei eine erste der Steuereinrichtungen 11 einem ersten der Aktuatoren 8, in dem ersten Ausführungsbeispiel also dem Betriebsbremsaktuator 8, und eine zweite der Steuereinrichtungen 12 einem zweiten der Aktuatoren 9, in dem ersten Ausführungsbeispiel also dem Parkbremsaktuator 9, zugeordnet ist. Insbesondere sind die Steuereinrichtungen 11, 12 in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet, oder als gemeinsame Steuereinrichtung aufgebaut.Also visible are two control devices 11, 12, each assigned to one of the actuators 8, 9, wherein a first of the control devices 11 is assigned to a first of the actuators 8, in the first embodiment, the service brake actuator 8, and a second of the control devices 12 is assigned to a second of the actuators 9, in the first embodiment, the parking brake actuator 9. In particular, the control devices 11, 12 are arranged in a common housing or constructed as a common control device.

Über eine erste Kommunikationsschnittstelle 13 ist die erste Steuereinrichtung 11 mit einer der zentralen Steuereinheiten 6 und über eine zweite Kommunikationsschnittstelle 14 ist die zweite Steuereinrichtung 12 mit einer der zentralen Steuereinrichtungen 6 kommunikationstechnisch verbunden. Die Steuereinrichtungen 11, 12 sind über eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden.The first control device 11 is communicatively connected to one of the central control units 6 via a first communication interface 13, and the second control device 12 is communicatively connected to one of the central control devices 6 via a second communication interface 14. The control devices 11, 12 are directly connected to one another via a communication link.

In dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel entspricht dies der Kommunikationsverbindung zwischen den in den 1B und 1C jeweils kommunikationstechnisch direkt miteinander verbundenen Einrichtungen. In dem ersten Ausführungsbeispiel ist diese Kommunikationsverbindung in der 1A nicht erkennbar, sondern innerhalb der jeweiligen Radbremseinrichtung 5 ausgeführt.In the second and third embodiments, this corresponds to the communication connection between the 1B and 1C devices that are directly connected to each other by communication technology. In the first embodiment, this communication connection is in the 1A not recognizable, but executed within the respective wheel brake device 5.

Wie vorstehend beschrieben sind beide Steuereinrichtungen 11, 12 mit jeweils einer anderen der Steuereinheiten 6 über jeweils eine separate Kommunikationsleitung verbunden. Vorliegend sind, in Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel, nur die Radbremseinrichtungen 5 einer der Achsen 7, insbesondere der Hinterachse, wie dargestellt aufgebaut und mit einer Parkbremsfunktion und damit dem Parkbremsaktuator 9 und der Steuereinrichtung 12 ausgestattet. Der Betriebsbremsaktuator 8 und dessen Steuereinrichtung 11 sowie der Parkbremsaktuator 9 und dessen Steuereinrichtung 12 sind insoweit unterschiedlichen Bremskreisen zugeordnet.As described above, each of the two control devices 11, 12 is connected to a different one of the control units 6 via a separate communication line. In the present case, with respect to the first exemplary embodiment, only the wheel brake devices 5 of one of the axles 7, in particular the rear axle, are constructed as shown and equipped with a parking brake function and thus the parking brake actuator 9 and the control device 12. The service brake actuator 8 and its control device 11, as well as the parking brake actuator 9 and its control device 12, are assigned to different brake circuits.

Die Steuereinrichtungen 11, 12 sind jeweils dazu ausgebildet, durch die jeweilige zentrale Steuereinheit 6 zum Ansteuern ihrer jeweiligen Aktuatoren 8, 9 angesteuert zu werden, insbesondere in Abhängigkeit von entsprechenden Steuersignalen der zentralen Steuereinheit 6. Die Steuereinrichtungen 11, 12 sowie die Steuereinheiten 6 sind insoweit Teil eines Ansteuersystems 15 der Aktuatoranordnung 3.The control devices 11, 12 are each designed to be controlled by the respective central control unit 6 to control their respective actuators 8, 9, in particular depending on corresponding control signals from the central control unit 6. The control devices 11, 12 and the control units 6 are thus part of a control system 15 of the actuator arrangement 3.

Im Folgenden wird mit Bezug auf 3 ein vorteilhaftes Verfahren zum Betreiben der Aktuatoranordnung 3 beschrieben. Hierzu zeigt die 3 das Verfahren anhand eines Flussdiagramms. Insbesondere wird durch das Verfahren gewährleistet, dass eine Fehlfunktion des Ansteuersystems 15 den Weiterbetrieb der Aktuatoranordnung 3 und damit die Fahrsicherheit des Kraftfahrzeugs 1 nicht beeinträchtigt.In the following, with reference to 3 An advantageous method for operating the actuator arrangement 3 is described. 3 The method is illustrated by a flowchart. In particular, the method ensures that a malfunction of the control system 15 does not impair the continued operation of the actuator arrangement 3 and thus the driving safety of the motor vehicle 1.

Die in den 1A bis 1C und 2 beschriebenen Komponenten sowie deren Anordnung und Verschaltung sind dabei in ihrer Komplexität lediglich beispielgebend. Um die Vorteile der Aktuatoranordnung 3 nutzen und das nachfolgend beschriebene Verfahren durchführen zu können, reicht es als Mindestvoraussetzung aus, dass zwei zentrale Steuereinheiten 6 und eine Einrichtung mit einem ersten Aktuator 8, beispielsweise eine Radbremseinrichtung 5 mit einem Betriebsbremsaktuator 8, sowie der ihm zugeordneten ersten Steuereinrichtung 11 und eine andere, oder dieselbe, Einrichtung mit einem zweiten Aktuator 9, beispielsweise die Radbremseinrichtung mit einem Parkbremsaktuator 9, sowie der ihm zugeordneten zweiten Steuereinrichtung 12 vorgesehen sind.The 1A to 1C and 2 The components described, as well as their arrangement and interconnection, are merely exemplary in their complexity. In order to utilize the advantages of the actuator arrangement 3 and to be able to carry out the method described below, it is sufficient as a minimum requirement that two central control units 6 and a device with a first actuator 8, for example a wheel brake device 5 with a service brake actuator 8, as well as the first control device 11 assigned to it, and another, or the same, device with a second actuator 9, for example the wheel brake device with a parking brake actuator 9, as well as the second control device 12 assigned to it, are provided.

Werden verschiedene Einrichtungen betrachtet, so sind diese insbesondere, wie vorstehend beschrieben, demselben Rad 4 zugeordnet, das ist jedoch nicht zwingend. Auch unterschiedlichen Rädern 4 zugeordnete Einrichtungen sind für das Verfahren verwendbar, solange ihre jeweiligen Steuereinrichtungen 11, 12, wie vorstehend beschrieben, kommunikationstechnisch direkt miteinander verbunden sind.If different devices are considered, they are in particular assigned to the same wheel 4, as described above, but this is not mandatory. Devices assigned to different wheels 4 can also be used for the method, as long as their respective control devices 11, 12 are directly connected to one another for communication purposes, as described above.

In einem Schritt S1 beginnt das Verfahren damit, dass die Steuereinrichtungen 11, 12 zumindest einer der Radbremseinrichtungen 5, Lenkeinrichtungen 16, und/oder Antriebseinrichtungen 18, insbesondere zumindest zwei Radbremseinrichtungen 5, Lenkeinrichtungen 16, und/oder Antriebseinrichtungen 18 derselben Achse 7, wie vorstehend beschrieben, durch jeweils eine der zentralen Steuereinheiten 6 in Abhängigkeit von entsprechenden Steuersignalen der zentralen Steuereinheiten 6 zum Ansteuern der jeweiligen Aktuatoren 8, 9 angesteuert werden.In a step S1, the method begins with the control devices 11, 12 of at least one of the wheel brake devices 5, steering devices 16, and/or drive devices 18, in particular at least two wheel brake devices 5, steering devices 16, and/or drive devices 18 of the same axle 7, as described above, being controlled by one of the central control units 6 in each case as a function of corresponding control signals from the central control units 6 for controlling the respective actuators 8, 9.

In einem Normalbetriebsmodus der Aktuatoranordnung 3 werden Steuersignale nur über die Kommunikationsverbindungen von einer der zentralen Steuereinheiten 6 an die jeweilige Steuereinrichtung 11 und von einer anderen der zentralen Steuereinheiten 6 an eine andere der Steuereinrichtungen 12 übermittelt, wobei jede der zentralen Steuereinheiten 6 nur mit einer der beiden Steuereinrichtungen 11, 12, beispielsweise derselben Radbremseinrichtung 5, durch eine Kommunikationsverbindung kommunikationstechnisch direkt verbunden ist.In a normal operating mode of the actuator arrangement 3, control signals are transmitted only via the communication connections from one of the central control units 6 to the respective control device 11 and from another of the central control units 6 to another of the control devices 12, wherein each of the central control units 6 is directly connected in terms of communication technology to only one of the two control devices 11, 12, for example the same wheel brake device 5, by means of a communication connection.

Außerdem wird das Ansteuersystem 15 auf das Auftreten eine Fehlfunktion überwacht. Wird eine Fehlfunktion erkannt, so wird das Verfahren mit einem Schritt S2 fortgesetzt. Insbesondere wird nun eine Fehlermeldung ausgegeben, beispielsweise auf einer einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 1 zugeordneten Anzeigevorrichtung.In addition, the control system 15 is monitored for the occurrence of a malfunction. If a malfunction is detected, the method continues with step S2. In particular, an error message is now output, for example, on a display device assigned to a driver of the motor vehicle 1.

Vorzugsweise werden die Steuersignale in dem Normalbetriebsmodus über zumindest zwei unabhängige Kommunikationsverbindungen von der jeweiligen zentralen Steuereinheit 6 an die jeweilige Steuereinrichtung 11, 12 übermittelt, wobei in Abhängigkeit von einem Vergleich der Steuersignale mittels der Steuereinrichtung eine Fehlfunktion des Ansteuersystems 15, insbesondere ein Ausfall einer der Kommunikationsverbindungen, erkannt wird.Preferably, in the normal operating mode, the control signals are transmitted from the respective central control unit 6 to the respective control device 11, 12 via at least two independent communication connections, wherein a malfunction of the control system 15, in particular a failure of one of the communication connections, is detected as a function of a comparison of the control signals by means of the control device.

Wird als Fehlfunktion ein Ausfall einer der zentralen Steuereinheiten 6 erkannt, so werden in dem Schritt S2 die Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung 11, 12 von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit 6 übermittelt. Das Verfahren endet dann mit einem Schritt S3.If a failure of one of the central control units 6 is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device 11, 12 are transmitted from the other central control unit 6 in step S2. The method then ends with a step S3.

Ist beispielsweise die der Steuereinrichtung 11 zugeordnete zentrale Steuereinheit 6 ausgefallen, so werden die Steuersignale von der jeweils anderen, der Steuereinrichtung 12 zugeordneten zentralen Steuereinheit 6 erzeugt, über eine direkte Kommunikationsverbindung zwischen der zentralen Steuereinheit 6 und der nicht betroffenen Steuereinrichtung 12 an die nicht betroffene Steuereinrichtung 12 übermittelt, und von der nicht betroffenen Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen 11, 12 an die betroffene Steuereinrichtung 11 übermittelt. So wird die betroffene Steuereinrichtung 11 sicher mit ersatzweise erzeugten Steuersignalen versorgt, und beispielsweise eine Fähigkeit zur Betriebsbremsung mit dem Betriebsbremsaktuator 8 ist uneingeschränkt weiter gewährleistet.If, for example, the central control unit 6 assigned to the control device 11 has failed, the control signals are generated by the other central control unit 6 assigned to the control device 12, transmitted to the unaffected control device 12 via a direct communication connection between the central control unit 6 and the unaffected control device 12, and transmitted from the unaffected control device 12 to the affected control device 11 via the communication connection between the control devices 11, 12. Thus, the affected control device 11 is reliably supplied with substitute control signals, and, for example, the ability to perform service braking with the service brake actuator 8 is still guaranteed without restriction.

Wird als Fehlfunktion ein Ausfall einer der Kommunikationsverbindungen zwischen einer der zentralen Steuereinheiten 6 und einer der Steuereinrichtungen 11, 12 erkannt - die Steuereinheit 6 ist also an sich funktionsfähig, kann aber keine Steuersignale mehr direkt an die entsprechende Steuereinrichtung 11, 12 übertragen, so werden in dem Schritt S2 die Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung 11, 12 über die Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten 6 übermittelt. Alternativ werden die Steuersignale für die betroffene Steuereinrichtung 11, 12 von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit 6 übermittelt. Das Verfahren endet dann ebenfalls mit dem Schritt S3.If a failure of one of the communication connections between one of the central control units 6 and one of the control devices 11, 12 is detected as a malfunction—i.e., the control unit 6 is functional per se but can no longer transmit control signals directly to the corresponding control device 11, 12—then, in step S2, the control signals for the affected control device 11, 12 are transmitted via the communication connection between the central control units 6. Alternatively, the control signals for the affected control device 11, 12 are transmitted from the other central control unit 6. The method then also ends with step S3.

Ist beispielsweise die Kommunikationsverbindung zwischen der Steuereinrichtung 11 und der ihr zugeordneten zentralen Steuereinheit 6 ausgefallen, so werden entweder die Steuersignale weiterhin von derselben zentralen Steuereinheit 6 erzeugt, und über die Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten 6 an die andere, der Steuereinrichtung 12 zugeordneten, der zentralen Steuereinheiten 6 übermittelt, oder die Steuersignale werden direkt von der jeweils anderen zentralen Steuereinheit 6 erzeugt, und in beiden Varianten von der anderen der zentralen Steuereinheiten 6 über die Kommunikationsverbindung zwischen der zentralen Steuereinheit 6 und der nicht betroffenen Steuereinrichtung 12 an die nicht betroffene Steuereinrichtung 12 übermittelt, und von der nicht betroffenen Steuereinrichtung 12 über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen 11, 12 an die betroffene Steuereinrichtung 11 übermittelt. So wird die betroffene Steuereinrichtung 11 sicher mit den Steuersignalen versorgt, und beispielsweise eine Fähigkeit zur Betriebsbremsung mit dem Betriebsbremsaktuator 8 ist uneingeschränkt weiter gewährleistet.If, for example, the communication connection between the control device 11 and the central control unit 6 assigned to it has failed, the control signals are either still generated by the same central control unit 6 and transmitted via the communication connection between the central control units 6 to the other central control unit 6 assigned to the control device 12, or the control signals are generated directly by the other central control unit 6 and, in both variants, transmitted from the other of the central control units 6 via the communication connection between the central control unit 6 and the unaffected control device 12 to the unaffected control device 12, and from the unaffected control device 12 via the communication connection between the control devices 11, 12 to the affected control device 11. In this way, the affected control device 11 is reliably supplied with the control signals, and, for example, the ability to perform service braking with the service brake actuator 8 is still guaranteed without restriction.

Insbesondere werden über die Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten 6 in dem Normalbetriebsmodus zusätzlich zur Koordination der Steuereinheiten 6 dienende Kommunikationssignale übermittelt, und auch diese Kommunikationsverbindung auf eine Fehlfunktion überwacht. In particular, in the normal operating mode, communication signals serving to coordinate the control units 6 are transmitted via the communication link between the central control units 6, and this communication link is also monitored for malfunction.

Wird ein Ausfall der Kommunikationsverbindung zwischen den zentralen Steuereinheiten 6 erkannt, so werden insbesondere die Kommunikationssignale über die Kommunikationsverbindung zwischen den Steuereinrichtungen 11, 12 umgeleitet und an die jeweiligen zentralen Steuereinheiten 6 übermittelt.If a failure of the communication connection between the central control units 6 is detected, the communication signals are redirected via the communication connection between the control devices 11, 12 and transmitted to the respective central control units 6.

Claims

Method for operating an actuator arrangement (3), in particular of a motor vehicle (1), - wherein the actuator arrangement (3) has at least two actuators (8, 9), of which in particular at least one is designed to actuate a wheel brake device (10), steering device (20) and/or drive device (21) of the motor vehicle (1), and a control system (15) with at least two control devices (11, 12), each assigned to one of the actuators (8, 9), and two central control units (6), each connected to the control devices (11, 12) for communication purposes by communication links, and - wherein the control devices (11, 12) are each controlled by one of the central control units (6) for controlling the respective actuators (8, 9), characterized in that - the control devices (11, 12) are directly connected to one another for communication purposes by a communication link, - that the control system (15) is monitored for the occurrence of a malfunction, - and that when a If a malfunction of the control system (15) affecting one of the control devices (11, 12) is detected, control signals generated by one of the central control units (6) for the affected control device (11, 12) are transmitted via the communication connection between the control devices (11, 12).

Procedure according to Claim 1 , characterized in that in a normal operating mode of the actuator arrangement (3) control signals are transmitted only via communication connections from one of the central control units (6) to one of the control devices (11, 12) and from another of the central control units (6) to another of the control devices (11, 12), wherein in particular each of the central control units (6) is directly connected in terms of communication technology to only one of the two control devices (11, 12) by a communication connection.

Procedure according to Claim 2 , characterized in that , if a failure of one of the central control units (6) is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device (11, 12) are transmitted from the other central control unit (6).

Procedure according to Claim 3 , characterized in that the control signals are generated by the respective other central control unit (6), are transmitted to the unaffected control device (11, 12) via a direct communication connection between the central control unit (6) and the unaffected control device (11, 12), and are transmitted from the unaffected control device (11, 12) to the affected control device (11, 12) via the communication connection between the control devices (11, 12).

Method according to one of the Claims 2 until 4 , characterized in that , if a failure of one of the communication connections between one of the central control units (6) and one of the control devices (11, 12) is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device (11, 12) are transmitted from the other central control unit (6).

Procedure according to Claim 5 , characterized in that the control signals are generated by the respective other central control unit (6), are transmitted from the other of the central control units (6) via the communication connection between the central control unit (6) and the unaffected control device (11, 12) to the unaffected control device (11, 12), and are transmitted from the unaffected control device (11, 12) via the communication connection between the control devices (11, 12) to the affected control device (11, 12).

Method according to one of the Claims 2 until 6 , characterized in that the central control units (6) are directly connected to one another in terms of communication technology by a communication link, and that if a failure of one of the communication links between one of the central control units (6) and one of the control devices (11, 12) is detected as a malfunction, the control signals for the affected control device (11, 12) are transmitted via the communication link between the central control units (6).

Procedure according to Claim 7 , characterized in that the control signals are generated by the central control unit (6), are transmitted to the other of the central control units (6) via the communication connection between the central control units (6), are transmitted from the other of the central control units (6) to the unaffected control device (11, 12) via the communication connection between the central control unit (6) and the unaffected control device (11, 12), and are transmitted from the unaffected control device (11, 12) to the affected control device (11, 12) via the communication connection between the control devices (11, 12).

Method according to one of the Claims 2 until 8 , characterized in that the central control units (6) are directly connected to one another in terms of communication technology by means of a communication link, that in the normal operating mode communication signals are transmitted via the communication link between the central control units (6), and that if a failure of the communication link between the central control units (6) is detected, the communication signals are transmitted to the respective central control units (6) via the communication link between the control devices (11, 12).

Procedure according to Claim 9 , characterized in that the communication signals are generated by one of the central control units (6) in each case, are transmitted from the central control unit (6) to the control device (11, 12) via the communication connection between the central control unit (6) and the control device (11, 12), are transmitted from the control device (11, 12) to the other control device (11, 12) via the communication connection between the control devices (11, 12), and are transmitted from the other control device (11, 12) to the other central control unit (6) via the communication connection between the other control device (11, 12) and the other central control unit (6).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that, if a malfunction is detected, an error message is output, in particular on a display device.

Actuator arrangement (3), in particular of a motor vehicle (1), wherein the actuator arrangement (3) comprises at least two actuators (8, 9), of which in particular at least one is designed to actuate a wheel brake device (10), steering device (20) and/or drive device (21) of the motor vehicle (1), and a control system (15) with at least two control devices (11, 12) each assigned to one of the actuators (8, 9) and two central control units (6), each of which is connected to the control devices (11, 12) by communication links, characterized in that the control devices (11, 12) and the central control units (6) are each specially designed to carry out the method according to one of the preceding claims.

Actuator arrangement according to Claim 12 , characterized in that one of the actuators (8,9) is designed as a service brake actuator (8) and another of the actuators (8,9) is designed as a parking brake actuator (9) of a braking system (2) of a motor vehicle (1), wherein in particular the parking brake actuator (9) is assigned to the same wheel braking device (10) as the service brake actuator (8).

Motor vehicle (1), characterized by an actuator arrangement (3) according to one of the Claims 12 and 13 .