本发明涉及一种用于制动系统的至少一液压设备的液压控制器和一种用于制动系统的液压设备。本发明同样涉及一种用于制动系统的机电式制动力放大器的制动力放大器控制器和用于制动系统的机电式制动力放大器。本发明还涉及用于机动车的制动系统。
背景技术：
在DE 10 2010 043 203 A1中描述了一种制动力放大器和一种用于运行制动力放大器的方法。如同在附图中图形地给出的那样，制动力放大器构造为机电式制动力放大器。为了控制机电式制动力放大器可以使用制动力放大器控制器。制动力放大器控制器可以附加地与用于制动系统的至少一液压设备的液压控制器共同作用。
技术实现要素：
本发明实现一种具有权利要求1特征的用于制动系统的至少一液压设备的液压控制器、一种具有权利要求5特征的用于制动系统的液压设备、一种具有权利要求6特征的用于制动系统的机电式制动力放大器的制动力放大器控制器、一种具有权利要求12特征的用于制动系统的机电式制动力放大器和一种具有权利要求14特征的用于机动车的制动系统。
本发明实现一种在液压控制器和与其共同作用的制动力放大器控制器之间的有利的功能分离。本发明尤其实现一种用于液压控制器与制动力放大器控制器共同作用的主从方案，其中所述液压控制器占有主地位（状态），并且所述制动力放大器在空气承担从地位（状态）。因此以从地位运行的制动力放大器控制器可以使其工作方式这样快速地适配于通过配有各自制动系统的机动车的驾驶员的制动操作部件的实际操作并且适配于液压控制器以主地位的实际运行，由此对于驾驶员保证舒适的制动操作感觉（踏板感觉）。尤其即使在遮掩过程（它们通常通过液压控制器执行）时也保证，驾驶员在操作制动操作部件时感觉不到任何实际执行的遮掩过程。因此本发明也有助于对于驾驶员改善制动舒适性。
在一有利的实施方式中，所述液压控制器具有至少一第一数据导线接头，在其上这样可以连接或连接至少一数据导线，使所述液压控制器通过至少一数据导线与制动力放大器控制器可以连接或连接。相应地所述制动力放大器控制器也可以具有至少一第二数据导线接头，在其上这样可以连接或连接至少一数据导线，使所述制动力放大器控制器通过至少一数据导线与液压控制器可以连接或连接。按照本发明的液压控制器与制动力放大器控制器通过至少一数据导线的连接一般比常见的两个控制器连接在CAN-、I2C-或Flexray-数据总线上更快。因此本发明实现在液压控制器与制动力放大器控制器之间显著更快的通讯。
所述制动力放大器控制器最好设计成，在考虑至少一制动操作传感器的至少一传感器信号下通过至少一数据导线提供至少一制动操作强度参量给液压控制器。例如至少一制动操作传感器的数据也可以通过SPI或USB发送给液压控制器。这比常见的从至少一制动操作传感器通过CAN-、I2C-或Flexray-数据总线到液压控制器的数据传递明显更快。
在另一有利的实施方式中，所述液压控制器具有第一时钟同步导线接头，在其上这样可以连接或连接时钟同步导线，使所述液压控制器通过时钟同步导线与制动力放大器控制器可以连接或连接。相应地所述液压控制器也可以具有第二时钟同步导线接头，在其上这样可以连接或连接时钟同步导线，使所述液压控制器通过时钟同步导线与制动力放大器控制器可以连接或连接。在这种情况下也可以执行在两个控制器之间的时间同步。
在优选的实施方式中，所述制动力放大器控制器可以与液压控制器同步。这能够实现跨接两个控制器的主从方案。
在一有利的改进方案中，所述第一控制电子装置附加地设计成，在制动力放大器控制器和/或机电式制动力放大器的功能受损和/或功能失效时控制至少一阀门和/或至少一泵马达，用于执行制动力放大。因此所述液压控制器、至少一阀门和/或至少一泵马达可以在在其制动系统的至少一车轮制动缸中建立制动压力时按照力支持驾驶员。因此尽管制动力放大器控制器和/或机电式制动力放大器功能受损/功能失效驾驶员也还具有舒适的制动操作感觉（踏板感觉）。
作为对此的替代或补充，第二控制电子装置在液压控制器的功能受损和/或功能失效时可以从正常模式转移到桥接模式，其中第二控制电子装置在桥接模式中设计成，在考虑至少一制动操作强度参量和/或至少一传感器信号下自动确定至少一马达目标参量。因此，所述制动力放大也可以仅仅利用制动力放大器控制器维持。对此所需的软件可以不（显著）增加第二控制电子装置的结构空间需求地包含在制动力放大器控制器中。通过转移制动力放大器控制器到桥接模式可以激活软件。
上述的液压控制器优点也在用于具有相应的液压控制器的制动系统的液压设备中保证。
上述的制动力放大器控制器的优点也可以通过用于具有这种制动力放大器控制器的制动系统的机电式制动力放大器实现。
在优选的机电式制动力放大器实施方式中，所述制动力放大器控制器安装在机电式制动力放大器的马达的盖中。因此所述制动力放大器控制器可以以简单的方式且节省空间地组合到机电式制动力放大器中。
此外一种用于具有至少一相应的液压控制器和这样的制动力放大器控制器的机动车的制动系统也实现上面已述的优点。
例如所述液压控制器或者配有液压控制器的液压设备具有至少一第一外壳，在其中和/或上面组合至少第一控制电子装置，其中，所述制动力放大器控制器或者配有制动力放大器控制器的机电式制动力放大器具有至少一第二外壳，在其中和/或上面组合至少第二控制电子装置。因此所述液压控制器和与液压控制器共同作用的制动力放大器控制器可以作为两个分开构成的制动系统构件实现。
附图说明
下面结合附图1解释本发明的其它特性和优点，附图示出液压控制器和制动力放大器控制器的示意图。
具体实施方式
图1示出液压控制器和制动力放大器控制器的示意图。
在图1中简示的制动系统可以在机动车/汽车、例如电动车或混合动力车中使用。所述制动系统的使用性不限制于某种机动车类型。
制动系统至少配有液压设备10和机电式制动力放大器12。关于液压设备10也可以理解为液压块、ABS系统（防抱死系统）和/或ESP系统（行驶动态调节系统/电子稳定程序）。液压设备10可以配有至少一（未示出的）阀门和/或至少一泵的至少一泵马达14。图1的制动系统仅仅示例地具有四个车轮制动缸16，它们（通过液压管道18）连接到液压设备10上。此外，液压设备10（通过其它液压管道20）连接在制动系统的主制动缸22上。如同利用制动系统的部件16至22的仅仅示意的图示给出的那样，关于液压设备10不应该理解为某个液压设备类型。相反，制动系统可以配有许多不同的用于液压设备10的实施例。
关于机电式制动力放大器12，它示例地布置在制动操作部件24、例如制动踏板24，与主制动缸22之间，不应该理解为任何确定的制动放大器类型。相反，任何配有（电）马达26的制动力放大器类型都可以作为机电式制动力放大器12使用。
图1的制动系统此外还具有至少一液压控制器28和制动力放大器控制器30。液压控制器28包括第一控制电子装置（控制电子电路）28a，利用它至少一（未示出的）的阀门控制信号可以输出给液压设备10和/或制动系统的至少一阀门和/或至少一（未示出的）的泵马达控制信号可以输出给液压设备10和/或制动系统的至少一泵的至少一泵马达14。
例如液压控制器28可以设计成，这样控制至少一阀门和/或至少一泵马达14，使得可以执行自动防抱死（ABS功能）和/或行驶动态调节/电子稳定程序（ESP/ESC Electronic Stability Control）。替代或补充地,也可以利用液压控制器28这样控制至少一阀门和/或至少一泵马达14，通过输送制动液，至少一在车轮制动缸16中存在的制动压力可以这样地提高或降低，使得为了回收地制动机动车同时引起的（未示出的）发电机的在时间上变化的发电机制动力矩可以被遮掩。
此外，第一控制电子装置28a设计成，确定至少一由机电式制动力放大器12的马达26要执行的马达目标参量。在考虑关于连接在制动系统上的制动操作部件24的（通过驾驶员的）实际操作的制动操作强度的至少一提供的制动操作强度参量下，实施至少一要执行的马达目标参量的确定。至少一由第一控制电子装置28a确定的马达目标参量例如可以是在机电式制动力放大器12的马达26上要提供的马达电流、在机电式制动力放大器12的马达26上要施加的马达电压、马达目标旋转角、马达26的目标角速度、马达26的目标转速和/或（要执行的）机电式制动力放大器21的马达26的目标模式。此外第一控制电子装置28a设计成，输出对应于至少一确定的马达目标参量的预定值信号到机电式制动力放大器12的制动力放大器控制器30。
制动力放大器控制器30设计成与液压控制器28共同作用。制动力放大器控制器30具有第二控制电子装置（控制电子电路）30a，利用它可以输出至少一控制信号32到机电式制动力放大器的马达26上。第二控制电子装置30a至少在正常模式中这样设计，第二控制电子装置30a在考虑由液压控制器28输出的预定值信号下输出控制信号32到机电式制动力放大器12的马达26上。利用控制信号32控制的（电）马达在这种情况下执行至少一马达实际参量，它对应于至少一（通过液压控制器28）确定的马达目标参量。因此机电式制动力放大器12的马达26（通过制动力放大器控制器30）通过液压控制器28的第一控制电子装置28可以这样地控制，即可以利用第一控制电子装置28给定马达26的运行方式/工作方式。因此利用马达26执行的制动力放大的控制/调节可以利用液压控制器28（最好针对“传统的”ABS功能、ESP功能和/或模糊功能附加地）执行。
与此相对地，制动力放大器控制器30的第二控制电子装置30a至少在其正常模式中只执行附属于第一控制电子装置28a的对机电式制动力放大器12的马达26的控制/调节。从属于第一控制电子装置28a的对马达26的控制/调节例如可以包括/是精细调整/精细调节、监控和/或修正马达电流、马达电压、马达力矩、马达26的转速和/或旋转角。
控制器28和30的有利结构实现主从方案，其中液压控制器28是主控制器，并且制动力放大器控制器30是从控制器。为了实现在控制器28与30之间的有利的主从方案液压控制器28的第一控制电子装置28a只需配备为了控制/调节利用机电式制动力放大器12要执行的制动力放大必需的功能软件。（但是也能够实现控制器28和30的其它等级，在该等级中两个控制器28和30作为从控制器连接在另一主控制器（例如ECU）上。
利用有利的主从方案可以优化两个控制器28和30在其公共的共同作用方面的工作方式：尤其机电式制动力放大器12的（电）马达26的工作方式可以这样自动地适配于液压设备10/制动系统的至少一阀门和/或至少一泵马达14的实际运行，使至少一泵马达14不与机电式制动力放大器12的马达26相反地输送。通过这种方式也可以（由于道路摩擦值突然下降）在关闭至少一连接在车轮制动缸16上的阀门/进入阀期间防止控制机电式制动力放大器12的马达26，用于执行在车轮制动缸16中的（高动态特性的）制动压力建立。相反，可以这样使用由液压控制器28（一起）控制的机电式制动力放大器12的马达26，使其工作方式适配于所有可能的由液压控制器28控制的过程。机电式制动力放大器12的马达26的工作方式尤其也可以适配于（利用至少一阀门和/或至少一泵马达14执行的）容量遮掩（用于使在车轮制动缸16中存在的制动压力适配于为了回收制动地机动车在时间上变化的发电机制动力矩）。
因此，利用有利的主从方案也能够实现机电式制动力放大器12的马达26的保护的运行。此外，机电式制动力放大器12的马达26的工作方式有利地适配于由液压控制器28控制的过程实现对于操作制动操作部件24的驾驶员舒适的制动操作感觉（踏板感觉）。尤其已经通过液压控制器28的第一控制电子装置28a使制动操作感觉（踏板感觉）适配于实际执行的遮掩过程、纵向动态调节过程和/或横向动态调节过程。
在此实现两个控制器28和30的功能的划分，它不要求掌握在两个控制器28和30运行期间新的通讯方案。通过清楚地分开控制器28与30的功能不必使用机电式制动力放大器12。因此制动力放大器控制器30可以更简单地构成，对此无需考虑机电式制动力放大器12的功能损害。因此可以在保持对于驾驶员的制动舒适性的同时降低制动力放大器控制器30的加工成本。
补充地，阀门的控制/调节可以通过液压控制器28的第一控制电子装置28a与机电式制动力放大器12的马达26的控制/调节相协调。进入阀例如可以在ABS情况下不立刻完全关闭，用于减小由于机电式制动力放大器12的旋转的马达26的转子惯性引起的极大的压力峰值。这保证改进的构件保护和更高的能效。
为了保证配有控制器28和30的制动系统的微小的结构空间需求，液压控制器28可以组合到液压设备10中。作为对此的替代或者作为对此的补充，制动力放大器控制器30可以组合在机电式制动力放大器12的马达26上面/中，或者机电式制动力放大器12的上面和/或中。例如制动力放大器控制器30可以安装在机电式制动力放大器12的马达26的盖中。
要指出，优选两个控制器28和30的结构，其中两个控制器28和30尽管相对相互接近地、但是还分别以自身的构件或分别以自身构件的子单元呈现。液压控制器28或者配有液压控制器的液压设备10可以具有至少一第一外壳28b。液压控制器28的第一控制电子装置28a最好组合在第一外壳28b中和/或上面，而制动力放大器控制器30或者配有制动力放大器控制器的机电式制动力放大器12具有至少一（其它的）第二外壳12a。（因此第二控制电子装置30a组合在第二外壳12a中和/或上面。）第一外壳28b例如可以是液压控制器28或液压设备10的外壳28b。在图1的制动系统中制动力放大器控制器30（与第二控制电子装置30a一起）组合到机电式制动力放大器12的外壳12a中（作为第二外壳12a）。但是作为对此的替代，制动力放大器控制器30也可以具有自身的外壳（作为第二外壳12a）。
液压控制器28（或第一外壳28b）优选具有至少一第一数据导线接头34a和34b，在其上可以连接或连接至少一数据导线36a和36b。必要时制动力放大器控制器30（或第二外壳12a）也可以具有至少一第二数据导线接头38a和38b，在其上可以连接或连接至少一数据导线36a和36b。因此液压控制器28通过至少一数据导线36a和36b与制动力放大器控制器30可以连接或连接。关于至少一数据导线36a和36b最好理解为至少一仅仅使两个控制器28和30相互连接的导线。代替常见的连接两个控制器28和30在CAN-、I2C-或Flexray-数据总线上在图1的实施方式中液压控制器28和制动力放大器控制器30具有通过至少一数据导线36a和36b实现的“私有的”连接。因此对外由两个控制器28和30形成的系统看上去如同一个组合的系统。
至少一数据导线36a和36b尤其可以是SPI导线36a和36b（Serial Peripheral Interface）。由此在两个控制器28与30之间可以构成“私有的”SPI连接/SPI接口。利用至少一SPI导线36a和36b实现的SPI连接/SPI接口的传递速度显著高于CAN-、I2C-或Flexray-数据总线的相应的传递速度。作为替代利用至少一SPI导线36a和36b实现的SPI连接/SPI接口，也能够通过至少一USB导线/USB电缆实现在两个控制器28与30之间的USB连接/USB接口。在两种情况下都可以保证比在常见的数据总线连接中快得多的在控制器28与30之间的通讯。
两个控制器28和30最好通过第一数据导线36a并且通过第二数据导线36b相互间可以连接/连接。因此可以可靠地实现在两个控制器28与30之间的快速双向数据交换。例如至少一由第一控制电子装置28a确定的马达目标参量可以通过第一数据导线36a输出到第二控制电子装置30a。其它数据也可以通过第一数据导线36a从第一控制电子装置28a继续导引到第二控制电子装置30a。
此外优选制动力放大器控制器30的结构，其中制动力放大器控制器30设计成，在考虑至少一制动操作传感器42的至少一传感器信号40下通过至少一数据导线36a和36b、尤其通过第二数据导线36b提供至少一制动操作强度参量给液压控制器28。通过第二数据导线36b也可以输出测量数据、例如制动力放大器12的马达26的马达测量数据和第二控制电子装置30a的信息到液压控制器28上。
至少一制动操作传感器42例如可以是制动行程传感器（踏板行程传感器，杆行程传感器）、行程差传感器、驾驶员制动力传感器和/或驾驶员制动压力传感器。至少一制动操作传感器42可以毫无问题地组合到机电式制动力放大器12中，其中同时保证提供至少一制动操作强度参量给液压控制器28。
在另一有利的实施方式中，液压控制器28（或第一外壳28b）具有第一时钟同步导线接头44，在其上可以连接或连接时钟同步导线46。相应地制动力放大器控制器30（或第二外壳12a）也可以具有第二时钟同步导线接头48，在其上可以连接或连接时钟同步导线46。液压控制器28在这种情况下通过时钟同步导线46与制动力放大器控制器30可以连接/连接。制动力放大器控制器30尤其使液压控制器28可以同步/同步。尤其可以通过时钟同步导线46构成两个控制器28与30的时间同步（GTM,Generic Timer Model）。
此外在液压控制器28（或第一外壳28b）上构成机动车总线接头50，由此可以执行在连接在机动车总线接头50上的（未示出的）机动车数据总线与液压控制器28之间的数据交换。与此相对地，优选制动力放大器控制器30（或制动力放大器控制器30/机电式制动力放大器12的第二外壳12a）的没有机动车总线接头的结构。在这种情况下在两个控制器28和30中仅仅液压控制器28被设计用于通过机动车数据总线发送和接收数据。因此通过液压控制器28实现在两个控制器28和30与其它机动车部件之间的每个（双向的）数据交换。因此由两个控制器28和30形成的系统与其它机动车部件的通讯如同一个组合的系统。
只要两个控制器28和30功能完好地存在，通过驾驶员操作制动操作部件24引起，至少一制动操作强度参量从制动力放大器控制器30通过至少一数据导线36a和36b（最好通过SPI/通过USB）输出到液压控制器28的第一控制电子装置28a。在液压控制器28中通过第一控制电子装置28a实际解释驾驶员制动愿望并且获得机电式制动力放大器12的马达26的至少一马达目标参量，它保证可靠地保持驾驶员制动愿望。例如可以（按照已知的机电式制动力放大器12的调节原理）利用第一控制电子装置28a执行符合标准的行程差调节。
对应于至少一确定的马达目标参量的预定值信号可以接着通过至少一数据导线36a和36b（最好通过SPI/通过USB）从液压控制器28输出给制动力放大器控制器30的第二控制电子装置30a。因此在制动力放大器控制器30中通过第二控制电子装置30a只还执行/计算一个适配于至少一确定的马达目标参量的马达调节/马达整流。这一点例如可以按照“传统的”多环调节器结构通过电流调节器、转速调节器和/或旋转角调节器实现。在其期间在机电式制动力放大器12的马达26上检测的马达测量值可以通过至少一数据导线36a和36b（最好通过SPI/通过USB）从制动力放大器控制器30输出到液压控制器28。液压控制器28的第一控制电子装置28a可以设计成，在重新确定至少一马达目标参量时考虑输出的马达测量值。
在有利的改进方案中，液压控制器8具有第一控制电子装置28a，它附加地设计成，在制动力放大器控制器30和/或机电式制动力放大器12的功能受损和/或功能失效时控制液压设备10和/或制动系统的至少一阀门和/或至少一泵马达14，用于执行制动力放大。因此至少一阀门和/或至少一泵马达14可以这样承担制动力放大，使得尽管制动力放大器控制器30/机电式制动力放大器12的功能受损和/或功能失效驾驶员还可以通过相对微小的驾驶员制动力在至少一车轮制动缸16中引起足够的制动压力。尤其为了支持在至少一车轮制动缸16中的压力建立可以利用至少一泵马达16的泵起动。利用液压控制器28控制的制动力放大可以考虑液压设备10/制动系统的至少一压力传感器的至少一值。
在替代的或补充的改进方案中，制动力放大器控制器30的第二控制电子装置30a在制动力放大器控制器30和/或机电式制动力放大器12功能受损和/或功能失效时可以从上述的正常模式转移到桥接模式。优选第二控制电子装置30a在桥接模式中设计成，在考虑至少制动操作强度参量和/或至少一制动操作传感器42的至少一传感器信号40下自动确定至少一马达目标参量。在第二控制电子装置30出现在其正常模式中时（在液压控制器28完全发挥功能时）用于制动力放大的功能软件只由第一控制电子装置28a计算，而转移到桥接模式的第二控制电子装置30a在这种情况下自动计算用于制动力放大的功能软件。因此转移到桥接模式的第二控制电子装置30a可以利用通过它执行的备份功能桥接液压控制器28的功能受损/功能失效。因此制动力放大也可以（至少过渡方式地）仅仅通过制动力放大器控制器30维持。
在上述段落中描述的第二控制电子装置30a的有利结构仅仅要求组合用于确定至少一马达目标参量所需的软件到第二控制电子装置30a中。所需软件状态是具有制动力放大功能的基础状态，它无需针对机动车专门的匹配。因此所需的软件也不增加第二控制电子装置30的结构空间需求地容易地寄存在该控制电子装置中。在液压控制器28的功能失效以后两个控制器28和30与其它机动车部件的通讯可以被限制在读取和发送状态信息上。
此外在制动力放大器控制器30中可以通过ABS替换系统ASIC。在这种情况下可以这样控制在ESP中的进入和排出阀门，使得也能够实现无泵的ABS。