DE102005036210A1 - Switching arrangement for power supply in electrical power steering used in motor vehicle, has high load branch that has decoupling unit detachably connected to adjustable on-board voltage network, and rechargeable energy storage device - Google Patents

Switching arrangement for power supply in electrical power steering used in motor vehicle, has high load branch that has decoupling unit detachably connected to adjustable on-board voltage network, and rechargeable energy storage device Download PDF

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    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/345Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering using capacitors as storage or buffering devices

Abstract

The switching arrangement (1) connects a high load branch (13) to the adjustable on-board voltage network (12). The high load branch has an energy storage device (5) connected to the control unit (6) and motor power amplifier (7) of an electrical power steering (11). The high load branch also includes a decoupling unit (4a) that can be detachably connected to the on-board voltage network. The energy storage unit can be set to the standard voltage of the on-board voltage network, and can be recharged for increased voltage. An independent claim is included for increasing the power output of an electrical power steering of a motor vehicle using the switching arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Energieversorgung einer elektrischen Servolenkung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1The The invention relates to a circuit arrangement for power supply an electric power steering according to the preamble of the claim 1

Zunehmend finden in Kraftfahrzeugen elektrische Servolenkungen Verwendung, welche ihre elektrische Energie aus einem Bordspannungsnetz des Kraftfahrzeugs entnehmen. Elektrische Servolenkungen finden derzeit aufgrund der begrenzten Leistung des Bordspannungsnetzes vorwiegend in Klein- und Mittelklasse-Fahrzeugen Einsatz. Erhöhte Lenkleistung, welche insbesondere in oberen Fahrzeugklassen aufgrund der hohen Achslasten gefordert sind, können nicht oder nur kurzzeitig aufgrund der beschränkten Leistungsfähigkeit eines herkömmlichen Fahrzeugbordnetzes erreicht werdenIncreasingly find in electric vehicles electric power steering use, which their electrical energy from an on - board voltage network of Remove motor vehicle. Electric power steering systems are currently finding due to the limited power of the on-board voltage network predominantly in small and middle-class vehicles use. Increased steering power, which especially in upper vehicle classes due to the high Axle loads are required not or only for a short time due to limited performance a conventional one Vehicle electrical system can be achieved

Aus dem Stand der Technik sind ferner so genannte Überlagerungslenkung bekannt. Lenkungen dieser Art stellen selbsttätig einen von einem Fahrer vorgegebenen Lenkwinkel additiv einen Zusatzlenkwinkel zu und verändern damit ein Gesamt-Lenkübersetzungsverhältnis. Dadurch können sehr hohe Radlenkwinkel-Geschwindigkeiten erreicht werden. Deshalb werden in diesen Systemen vorwiegend hydraulische Servo-Steller eingesetzt. Lediglich die additive Zustellung des Lenkwinkes erfolgt mittels eines entsprechend dimensionierten Elektromotors und einem Überlagerungsgetriebe, meist in Form eines Planeten- oder Pulsatorgetriebes.Out The prior art also known as so-called superposition steering. Steering systems of this kind automatically set one by a driver given steering angle additive to an additional steering angle and change it an overall steering ratio. Thereby can very high wheel steering angle speeds can be achieved. Therefore Hydraulic servo controllers are predominantly used in these systems. Only the additive delivery of the steering angle by means of a suitably dimensioned electric motor and a superposition gear, usually in the form of a planetary or Pulsatorgetriebes.

Neueste Entwicklungen Kombinieren diese unterschiedlichen Lenksysteme miteinander, wobei die hydraulische Servostufe durch eine elektrische Servostufe ersetzt wird. Die additive Zustellung des Zusatzlenkwinkels wird mittels eines entsprechend dimensionierten Überlagerungs-Elektromotors übernommen und die eigentliche Servo-Unterstützung erfolgt mit einen entsprechend ausgelegten Elektromotor der elektrischen Servolenkung.Latest Developments Combine these different steering systems, wherein the hydraulic servo stage replaced by an electric servo stage becomes. The additive delivery of the additional steering angle is by means of taken over a correspondingly dimensioned overlay electric motor and the actual servo support is done with an accordingly designed electric motor of the electric power steering.

Die Bedeutung des Begriffs „elektrische Servolenkung" schließt im Folgenden auch derartige Lenksysteme mit ein.The Meaning of the term "electric Power steering "concludes below also such steering systems with a.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Steigerung der Abgabeleistung einer elektrischen Servolenkung zu schaffen, bei dem ein vorhandenes Fahrzeugbordnetz weitgehend unverändert beibehalten werden kann.task It is the object of the present invention to provide an apparatus and a method to increase the power output of an electric power steering to create an existing vehicle electrical system largely unchanged can be maintained.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den UnteransprüchenThese Task is with the features of claim 1 and the features of claim 9 solved. advantageous Embodiments can be found in the subclaims

Die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung zur Erhöhung der Nutzleistung einer elektrischen Servolenkung sieht vor, einem regelbaren Bordspannungsnetz einen Hochlastzweig zuzuordnen wobei dieser mittels eines Entkoppelungsglieds dem Bordspannungsnetz beliebig zu- und abschaltbar ist.The inventive circuit arrangement to increase the net output of an electric power steering system provides a adjustable on-board voltage network to assign a high-load branch this by means of a Entkoppelungsglieds the on-board voltage network arbitrarily can be switched on and off.

Im Hochlastzweig sind wenigstens die Komponenten einer elektrischen Servolenkung angeordnet, welche einen erhöhten Bedarf an elektrischer Energie aufweisen, sowie ein Energiespeicher welcher auf ein gegenüber der Normspannung des Bordspannungsnetzes erhöhtes Spannungsniveau aufladbar ist.in the Hochlastzweig are at least the components of an electrical Power steering arranged, which increased the need for electrical Have energy, as well as an energy storage which on a relation to the Standard voltage of the on-board voltage system increased voltage level rechargeable is.

Dadurch dass der Hochlastzweig im Wesentlichen während der Betriebszeit eine gegenüber dem Niveau des Bordspannungsnetzes erhöhte Spannung aufweist, lässt sich eine signifikante Leistungssteigerung der elektrischen Servolenkung erreichen. Dabei wird als besonderen Vorteil angesehen, ein herkömmliches Bordnetzsystem im Wesentlichen unmodifiziert beizubehalten. Vorteilhaft Ausgestaltungen sind Gegenstand der UnteransprücheThereby that the high-load branch essentially during the operating time a across from The level of the on-board voltage network has increased voltage, can be a significant increase in power of the electric power steering to reach. It is considered a special advantage, a conventional wiring system essentially unmodified. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung 1 umfassend Komponenten 6, 7, 8 einer elektrischen Servolenkung 11, einen Hochenergiespeicher 5, und ein erstes Entkopplungsglied 4a angeordnet in einem Hochlastzweig 13, des weiteren eine Bordnetzbatterie 2, Verbraucher 14, einen Generator 3, angeordnet in einem Bordspannungsnetz 12. 1 shows an embodiment of a circuit arrangement 1 comprising components 6 . 7 . 8th an electric power steering 11 , a high energy storage 5 , and a first decoupling member 4a arranged in a high load branch 13 , furthermore an electrical system battery 2 , Consumer 14 , a generator 3 , arranged in an on-board voltage network 12 ,

2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schaltungsanordnung 1 umfassend Komponenten 6, 7, 8 einer elektrischen Servolenkung 11, einen Hochenergiespeicher 5, und ein erstes Entkopplungsglied 4a angeordnet in einem Hochlastzweig 13, des weiteren eine Bordnetzbatterie 2, Verbraucher 14, einen Generator 3, und zusätzlich ein zweites Entkoppelungsglied 4b, angeordnet in einem Bordspannungsnetz 12. 2 shows a further embodiment of a circuit arrangement 1 comprising components 6 . 7 . 8th an electric power steering 11 , a high energy storage 5 , and a first decoupling member 4a arranged in a high load branch 13 , furthermore an electrical system battery 2 , Consumer 14 , a generator 3 , and in addition a second decoupling member 4b , arranged in an on-board voltage network 12 ,

Die in 1 dargestellte Schaltungsanordnung 1 zeigt ein Bordspannungsnetz 12, welches vom einem regelbaren Generator 3 spannungsversorgt ist sowie einen lokalen Hochlastzweig 13, welcher über ein erstes Entkoppelungsglied 4a mit dem Bordspannungsnetz 12 zu und abschaltbar verbunden ist. Der regelbare Generator 3 kann eine von einem Verbrennungsmotor angetriebene Lichtmaschine oder eine sonstige steuerbare Baugruppe zur Generierung elektrischer Energie sein. Das erste Entkoppelungsglied 4a kann als ein elektromechanischer oder elektronischer Schalter oder einem veränderbaren Widerstandselement ausgeführt sein. Als besonders vorteilhaft wird angesehen, das erste Entkoppelungsglied 4a als Diode auszuführen.In the 1 illustrated circuit arrangement 1 shows a vehicle voltage network 12 which is of a variable generator 3 as well as a local high-load branch 13 , which via a first decoupling member 4a with the on-board voltage network 12 is connected to and disconnected. The controllable generator 3 may be a powered by an internal combustion engine alternator or other controllable assembly for generating electrical energy. The first decoupling member 4a may be implemented as an electromechanical or electronic switch or a variable resistance element. Particularly advantageous is considered, the first decoupling member 4a as a diode.

Die in 2 dargestellte Schaltungsanordnung 1 weist gegenüber dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ein zweites Entkoppelungsglied 4b im auf, welches im Bordspannungsnetz 12 angeordnet ist. Das zweite Entkoppelungsglied 4b ist als elektromechanischer oder elektronischer Schalter ausgeführt. Die Verwendung einer Diode als Entkopplungsglied ist an dieser Stelle ungeeignet.In the 2 illustrated circuit arrangement 1 points opposite to in 1 shown embodiment, a second Entkoppelungsglied 4b im on, which in the on-board voltage network 12 is arranged. The second decoupling member 4b is designed as an electromechanical or electronic switch. The use of a diode as a decoupling element is inappropriate at this point.

Im Hochlastzweig 13 sind die Komponenten 6, 7, 8 einer elektrischen Servolenkung 11 angeordnet, welche im Wesentlichen eine Motorendstufeneinheit 7, eine Steuereinheit 6 und ein Elektromotor 8 sind. Die Motorendstufeneinheit 7 dient zur Ansteuerung eines Elektromotors 11, welcher die eigentliche Servo-Leistung aufbringt. Die Versorgung des Steuergeräts 6 mit elektrischer Energie kann dabei auch direkt mittels einer Verbindung mit dem Bordspannungsnetz 12 erfolgen.In the high load branch 13 are the components 6 . 7 . 8th an electric power steering 11 arranged, which is essentially a motor output stage unit 7 , a control unit 6 and an electric motor 8th are. The motor final stage unit 7 serves to control an electric motor 11 which applies the actual servo power. The supply of the control unit 6 With electrical energy can also directly by means of a connection to the on-board voltage network 12 respectively.

Für die Steuerung des ersten Entkoppelungsgliedes 4a ist ein erster Steuerpfad 9 vorgesehen und für die Steuerung der Ausgangsspannung des Generators 3 ist ein zweiter Steuerpfad 10 vorgesehen. Die Ausgangsspannung des Generators 3 bestimmt die Spannung des Bordspannungsnetzes 12. Ist dabei das erste Entkoppelungsglied 4a als Diode ausgeführt, so entfällt die Steuerbarkeit mittels des ersten Steuerpfades 9. Das erste Entkoppelungsglied 4a steuert sich in diesem Falle selbst, wobei die Kathodenseite der Diode dem Energiespeicherelement 5 zugeordnet ist.For the control of the first decoupling member 4a is a first control path 9 provided and for controlling the output voltage of the generator 3 is a second control path 10 intended. The output voltage of the generator 3 determines the voltage of the on-board voltage network 12 , Is the first decoupling member 4a implemented as a diode, so eliminates the controllability by means of the first control path 9 , The first decoupling member 4a controls itself in this case, the cathode side of the diode the energy storage element 5 assigned.

Beide Steuerpfade 9, 10 können direkt mit der Steuereinheit 6 oder indirekt über eine nicht näher gezeigten Einheit zur Koordination der Energieverteilung verbunden sein.Both control paths 9 . 10 can directly with the control unit 6 or be indirectly connected via a not shown in detail for coordinating the energy distribution.

Es kann auch vorgesehen sein, die Steuerpfade 9, 10 ausschließlich mit der nicht näher gezeigten Einheit zur Energieverteilung zu verbinden. In diesem Fall übernimmt diese Einheit die Zu- und Abschaltung des Hochlastzweiges 13 sowie die Steuerung des Generators 3.It can also be provided, the control paths 9 . 10 exclusively to be connected to the unit for energy distribution, not shown in more detail. In this case, this unit takes over the connection and disconnection of the high load branch 13 as well as the control of the generator 3 ,

In einem herkömmlichen Bordspannungsnetz mit einer Nennspannung von 12 Volt schwankt die tatsächliche Spannung etwa im Bereich von etwa 11,5 V bis etwa 14,4 V, im folgenden Nennspannungsbereich genannt. Eine spannungsgeregelte Lichtmaschine oder ein Starter-Generator regelt das Spannungsniveau derart, dass die Spannung von etwa 14,4 V auch bei hohen Drehzahlen des Verbrennungsmotors im Wesentlichen nicht überschritten wird.In a conventional one On-board voltage network with a rated voltage of 12 volts fluctuates actual Voltage in the range of about 11.5 V to about 14.4 V, in the following Nominal voltage range called. A voltage-controlled alternator or a starter-generator controls the voltage level such that the voltage of about 14.4 V even at high speeds of the internal combustion engine essentially not exceeded becomes.

Ein mögliches Verfahren zur Ladung des Energiespeichers 5, sieht vor, das Hochlastnetz 13 mittels des ersten Entkopplungsglieds 4a unter Verwendung des Steuerpfades 9 zuzuschalten, wobei im Wesentlichen innerhalb des Zeitraumes, während das Hochlastnetz 13 dem Bordspannungsnetz 12 zugeschaltet ist, eine Erhöhung der Spannung des Bordspannungsnetzes 12 über den Nennspannungsbereich hinaus mittels einer entsprechender Ansteuerung des Generators 3 unter Verwendung des zweiten Steuerpfades 10.A possible method for charging the energy storage 5 , provides, the high load network 13 by means of the first decoupling member 4a using the control path 9 switch on, being essentially within the time period while the high-load network 13 the on-board voltage network 12 is switched on, an increase in the voltage of the on-board voltage network 12 beyond the rated voltage range by means of a corresponding control of the generator 3 using the second control path 10 ,

Gleichzeitig erfolgt damit auch eine Aufladung der Bordnetzbatterie 2, sofern keine Mittel zur Abkopplung der Batterie vorgesehen sind. Die Ladespannung einer Bordnetzbatterie mit der Nennspannung von 12 V sollte im Wesentlichen den Wert von 14,4 Volt nicht überschreiten, um ein „Kochen" der Bordnetzbatterie zu verhindern.At the same time, charging of the vehicle electrical system battery also takes place 2 , provided that no means for decoupling the battery are provided. The charging voltage of an on-board battery with the rated voltage of 12 V should not exceed the value of 14.4 volts, in order to prevent "cooking" of the vehicle electrical system battery.

Aus diesem Grund ist in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ein weiteres, zweites Entkoppelungsglied 4b in Bordspannungsnetz 12 vorgesehen.For this reason, in another embodiment of the invention, another, second decoupling member 4b in on-board voltage network 12 intended.

2 zeigt schematisch die Anordnung des zweiten Entkoppelungsglied 4b in Bordspannungsnetz 12. Die Anordnung des Entkoppelungsglieds 4b ermöglicht eine Trennung der Bordnetzbatterie (2) vom Generator 3 zum Schutz vor überhöhten Ladespannungen wobei gleichzeitig eine Spannungsversorgung der Verbraucher 14 des Bordspannungsnetzes 12 mittels der Bordnetzbatterie 2 gewährleistet ist. Die Ansteuerung des zweiten Entkoppelungsglieds 4b kann dabei unter Verwendung des ersten Steuerpfades 9 erfolgen. Dabei kann die Zu- oder Abschaltung der Bordnetzbatterie des Entkopplungsglied (4b) in Abhängigkeit einer Sollwertvorgabe des Generators (3) oder anhand einer gemessenen „Ist"-Ausgangsspannung des Generators (3) erfolgen. 2 shows schematically the arrangement of the second decoupling member 4b in on-board voltage network 12 , The arrangement of the decoupling member 4b allows a separation of the onboard power supply battery ( 2 ) from Ge erator 3 to protect against excessive charging voltages while a power supply to the consumer 14 of the on-board voltage network 12 by means of the electrical system battery 2 is guaranteed. The activation of the second decoupling member 4b can do so using the first control path 9 respectively. In this case, the connection or disconnection of the electrical system battery of the decoupling element ( 4b ) as a function of a setpoint specification of the generator ( 3 ) or based on a measured "actual" output voltage of the generator ( 3 ) respectively.

Um die an das Bordspannungsnetz 12 angeschlossenen Verbraucher 14 nicht zu schädigen, ist es vorteilhaft, die Erhöhung des Spannungsniveaus auf einen maximalen Wert zu begrenzen. Dieser Wert darf dabei einen maximal verträglichen Wert aller am Bordspannungsnetz 12 angeschlossenen Verbraucher 14 nicht übersteigen. Wird auf das zweite Entkopplungsglied 4b verzichtet, so darf die maximal erlaubte Ladespannung der Batterie nicht überschritten werden.To the on-board voltage network 12 connected consumers 14 not to damage, it is advantageous to limit the increase of the voltage level to a maximum value. This value may be a maximum acceptable value of all on the on-board voltage network 12 connected consumers 14 do not exceed. Is on the second decoupling member 4b omitted, the maximum permitted charging voltage of the battery must not be exceeded.

Als besonderen Vorteil wird dabei die Option angesehen, auf einen DC/DC Wandler zur Versorgung der an das Bordspannungsnetz 12 angeschlossen Verbraucher 14 zu verzichten.As a special advantage, the option is considered, on a DC / DC converter for the supply to the on-board voltage network 12 connected consumers 14 to renounce.

Der Energiespeicher 5 versorgt während der gesamten Betriebszeit die Komponenten der elektrischen Servolenkung, welche im Lenkfall ggf. eine erhöhte elektrische Leistung benötigen. Dazu gehört in jedem Falle die Motorenstufeneinheit 7 der elektrischen Servolenkung 11.The energy storage 5 supplied during the entire operating time, the components of the electric power steering, which may require an increased electrical power in the steering case. In any case, this includes the motor stage unit 7 the electric power steering 11 ,

Die Zu- und Abschaltung des lokalen Hochlastzweigs 13 kann dabei in Abhängigkeit des Ladezustandes des Energiespeichers 5, z.B. anhand der momentanen Ladespannung erfolgen. Hierzu erfasst das Steuergerät 6 den Ladezustand des Energiespeichers 5. Es ist besonders Vorteilhaft, den Ladezustand anhand einer Messung der am Energiespeicher 5 anliegenden Spannung zu ermitteln. Fällt der Ladezustand bzw. die Ladespannung unter ein festlegbares Niveau, beispielsweise unter 14,4 Volt wird die Ladung wird erneut ein Ladezyklus ausgelöst.The connection and disconnection of the local high load branch 13 can in dependence of the state of charge of the energy storage 5 , eg based on the instantaneous charging voltage. For this purpose, the control unit detects 6 the state of charge of the energy store 5 , It is particularly advantageous, the state of charge based on a measurement of the energy storage 5 to determine the applied voltage. If the state of charge or the charging voltage falls below a definable level, for example below 14.4 volts, the charge is again triggered a charging cycle.

Hat der Energiespeicher 5 während des Ladevorgangs ein bestimmtes Niveau überschritten oder eine bestimmte Ladungsmenge aufgenommen wobei diese anhand einer zeitlichen Integration des Ladestromes beschreibbar ist, wird der Ladezyklus beendet.Has the energy storage 5 During the charging process exceeded a certain level or added a certain amount of charge, which is described by a temporal integration of the charging current, the charging cycle is terminated.

Die Abschaltung des Hochlastnetzes erfolgt analog dazu: Durch eine entsprechende Ansteuerung mittels des ersten Steuerpfades 9 des Entkopplungsglied 4a wird erreicht, dass der Hochlastzweig 13 vom Bordspannungsnetz 12 abgeschaltet wird. Anschließend erfolgt mittels des Steuerpfades 10 eine Steuerung des Generators 3 derart, dass er eine Spannung innerhalb des Normspannungsbereichs des Bordspannungsnetzes abgibt.The shutdown of the high load network is analogous to this: By a corresponding control by means of the first control path 9 the decoupling member 4a is achieved that the high load branch 13 from the on-board voltage network 12 is switched off. Subsequently, by means of the control path 10 a controller of the generator 3 such that it outputs a voltage within the standard voltage range of the on-board voltage network.

Im abgeschalteten Zustand, d.h. im Falle dass das Hochlastnetz 13 vom Bordspannungsnetz 12 getrennt bzw. abgeschaltet ist, versorgt der Energiespeicher 5 die Motorendstufeneinheit 7 mit dem erhöhten Spannungsniveau. Dabei entlädt sich der Energiespeicher 5 entsprechend des entnommenen Stromes.In the off state, ie in the case of the high load network 13 from the on-board voltage network 12 is disconnected or switched off, supplies the energy storage 5 the motor final stage unit 7 with the increased voltage level. This discharges the energy storage 5 according to the withdrawn stream.

Wird als Entkoppelungsglied 4a eine Diode verwendet, so erübrigt sich die Ansteuerung. Bei einer Spannungserhöhung des Generators 3 über die aktuelle Ladespannung des Energiespeichers 5 gerät die Diode zunehmend in Durchlass und ermöglicht das Aufladen des Energiespeichers 5 auf ein um die Durchlassspannung der Diode reduziertes Niveaus der abgegebenen Spannung des Generators 3. Nach Beendigung des Ladevorgangs des Energiespeichers 5 wird die Spannung des Generators 3 reduziert und in Folge dessen wird die Diode in Sperrrichtung betrieben womit verhindert wird, dass die gespeicherte Ladung des Energiespeichers 5 in das Bordspannungsnetz 12 rückgespeist wird.Used as decoupling element 4a a diode is used, so the control is unnecessary. At a voltage increase of the generator 3 about the current charging voltage of the energy storage 5 The diode is increasingly in the passage and allows the charging of the energy storage 5 to a reduced by the forward voltage of the diode levels of the output voltage of the generator 3 , After completion of the charging process of the energy storage 5 will be the voltage of the generator 3 reduces and as a result, the diode is operated in the reverse direction, which prevents the stored charge of the energy storage 5 in the on-board voltage network 12 is fed back.

Wie bereits zuvor erwähnt, kann das Entkoppelungsglied 4a auch als ein veränderbares Widerstandselement ausgebildet sein. Die Begriffe „Zu- und Abschaltung" sind dabei gleichbedeutend zu sehr niedrigen bzw. sehr hohen ohmschen Widerstandswert des Entkopplungsgliedes 4a zu verstehen. Es kann dabei auch vorteilhaft sein, die ohmschen Übergänge kontinuierlich und/oder fließend vorzunehmen um Spannungs- oder Stromspitzen auf den Bordspannungsnetz 12 oder dem Hochlastnetz 13 zu vermeiden. Bezugszeichenliste

Figure 00090001
As previously mentioned, the decoupling member 4a Also be designed as a variable resistance element. The terms "connection and disconnection" are synonymous with very low or very high ohmic resistance of the decoupling element 4a to understand. It may also be advantageous to make the ohmic transitions continuously and / or fluently to voltage or current peaks on the on-board voltage network 12 or the high load network 13 to avoid. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Figure 00090001

Claims (16)

Schaltungsanordnung (1) zur Steigerung der Abgabeleistung einer elektrischen Servolenkung (11) in einem regelbaren Bordspannungsnetz (12) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bordspannungsnetz (12) ein Hochlastzweig (13) zugeordnet ist, in welchem ein Energiespeicher (5) und wenigstens eine Komponente (6, 7, 11) der elektrischen Servolenkung (11), insbesondere eine Motorendstufeneinheit (7), angeordnet ist wobei der Hochlastzweig (13) mittels eines ersten Entkoppelungsglieds (4a) mit dem Bordspannungsnetz (12) zu- und abschaltbar verbunden ist und wobei der Energiespeicher (5) mittels des regelbaren Bordspannungsnetzes (12) auf eine gegenüber einer Normspannung des Bordspannungsnetzes (12) erhöhten Spannung aufladbar ist.Circuit arrangement ( 1 ) for increasing the power output of an electric power steering ( 11 ) in an adjustable on-board voltage system ( 12 ) of a motor vehicle, characterized in that the on-board voltage network ( 12 ) a high load branch ( 13 ), in which an energy store ( 5 ) and at least one component ( 6 . 7 . 11 ) of the electric power steering ( 11 ), in particular a motor output stage unit ( 7 ), wherein the high-load branch ( 13 ) by means of a first decoupling member ( 4a ) with the on-board voltage network ( 12 ) is connected and disconnected and wherein the energy storage ( 5 ) by means of the controllable on-board voltage network ( 12 ) to one compared to a standard voltage of the on-board voltage network ( 12 ) increased voltage is rechargeable. Schaltungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Entkoppelungsglied (4b) zur Zu- und Abschaltung der Bordnetzbatterie (2) im Bordspannungsnetz (12) angeordnet ist.Circuit arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a second decoupling member ( 4b ) for connection and disconnection of the onboard power supply battery ( 2 ) in the on-board voltage network ( 12 ) is arranged. Schaltungsanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Entkoppelungsglied (4a) und/oder das zweite Entkoppelungsglied (4b) ein elektromechanischer oder elektronischer Schalter ist.Circuit arrangement ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the first decoupling member ( 4a ) and / or the second decoupling member ( 4b ) is an electromechanical or electronic switch. Schaltungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Entkoppelungsglied (4a) als Diode ausgeführt ist.Circuit arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the first decoupling member ( 4a ) is designed as a diode. Schaltungsanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber der Normspannung des Bordspannungsnetzes (12) erhöhten Spannung zur Ladung des Energiespeichers (5) auf einen Wert begrenzbar ist, weicher sich aus der maximalen Betriebsspannung der am Bordspannungsnetz (12) angeschlossenen Verbraucher (14) vorgegeben ist.Circuit arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that compared to the standard voltage of the vehicle electrical system ( 12 ) increased voltage to charge the energy store ( 5 ) can be limited to a value that softens from the maximum operating voltage of the on-board voltage network ( 12 ) connected consumers ( 14 ) is given. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Steuerpfad (9) zur Steuerung des ersten Entkopplungsgliedes (4a) und/oder des zweiten Entkoppelungsgliedes (4b) vorgesehen ist.Circuit arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that a first control path ( 9 ) for controlling the first decoupling member ( 4a ) and / or the second decoupling member ( 4b ) is provided. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Steuerpfad (10) zur Steuerung des Generators (3) vorgesehen ist.Circuit arrangement according to Claim 1, characterized in that a second control path ( 10 ) to Control of the generator ( 3 ) is provided. Schaltungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Steuerpfad (9) und/oder der zweite Steuerpfad (10) mit der elektrischen Servolenkung (11), insbesondere der Steuereinheit (6), verbunden ist.Circuit arrangement according to Claim 3, characterized in that the first control path ( 9 ) and / or the second control path ( 10 ) with the electric power steering ( 11 ), in particular the control unit ( 6 ), connected is. Verfahren zur Steigerung der Abgabeleistung einer elektrischen Servolenkung (11) gemäß einer Schaltungsanordnung (1) mit einem regelbaren Bordspannungsnetz (12) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bordspannungsnetz (12) ein Hochlastzweig (13) zugeordnet wird, in welchem ein Energiespeicher (5) und wenigstens eine Komponente (6, 7, 11) der elektrischen Servolenkung (11), insbesondere eine Motorendstufeneinheit (7), angeordnet wird, wobei der Hochlastzweig (13) mittels eines Entkoppelungsglieds (4a) dem Bordspannungsnetz (12) zu- und abgeschaltet wird, wobei der Energiespeicher (5) mittels des regelbaren Bordspannungsnetzes (12) auf eine gegenüber einer Normspannung des Bordspannungsnetzes (12) erhöhten Spannung aufgeladen wird.Method for increasing the power output of an electric power steering ( 11 ) according to a circuit arrangement ( 1 ) with an adjustable on-board voltage system ( 12 ) of a motor vehicle, characterized in that the on-board voltage network ( 12 ) a high load branch ( 13 ), in which an energy store ( 5 ) and at least one component ( 6 . 7 . 11 ) of the electric power steering ( 11 ), in particular a motor output stage unit ( 7 ), wherein the high-load branch ( 13 ) by means of a decoupling member ( 4a ) the on-board voltage network ( 12 ) is switched on and off, wherein the energy storage ( 5 ) by means of the controllable on-board voltage network ( 12 ) to one compared to a standard voltage of the on-board voltage network ( 12 ) increased voltage is charged. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass mittels eines zweiten Entkoppelungsgliedes (4b) eine Bordnetzbatterie (2) im Bordspannungsnetz (12) zu- oder abgeschaltet wird.Method according to claim 9, characterized in that by means of a second decoupling member ( 4b ) an electrical system battery ( 2 ) in the on-board voltage network ( 12 ) is switched on or off. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochlastzweig (13) mit einer gegenüber der Normspannung des Bordspannungsnetzes (12) erhöhten Spannung betrieben wird.Method according to claim 9, characterized in that the high-load branch ( 13 ) with respect to the standard voltage of the on-board voltage network ( 12 ) increased voltage is operated. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass im Wesentlichen während der Zeitdauer, in der der Hochlastzweig 13 zugeschaltet ist, die Spannung des Bordspannungsnetzes (12) auf eine gegenüber der Normspannung des Bordspannungsnetzes (12) erhöhtes Niveau angehoben wird und zur Ladung des Energiespeichers (5) verwendet wird.A method according to claim 9, characterized in that substantially during the period in which the high load branch 13 is switched on, the voltage of the on-board voltage network ( 12 ) to one compared to the standard voltage of the on-board voltage network ( 12 ) increased level and to charge the energy storage ( 5 ) is used. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das gegenüber der Normspannung des Bordspannungsnetzes (12) erhöhte Niveau auf einen Wert begrenzt wird, welcher sich aus der maximal verträglichen Betriebsspannung der am Bordspannungsnetz (12) angeschlossenen Verbraucher (14) oder der angeschlossenen Verbraucher (14) und der Bordnetzbatterie (2) vorgegeben wird.A method according to claim 12, characterized in that the compared to the standard voltage of the vehicle electrical system ( 12 ) is limited to a value which is derived from the maximum compatible operating voltage of the on-board voltage network ( 12 ) connected consumers ( 14 ) or the connected consumer ( 14 ) and the on-board battery ( 2 ) is given. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und/oder Abschaltung des Hochlastzweiges 13 in Abhängigkeit des Ladezustandes des Energiespeichers 5 erfolgt.A method according to claim 9, characterized in that the connection and / or disconnection of the high load branch 13 depending on the state of charge of the energy store 5 he follows. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung des Generators 3 in Abhängigkeit der Ladezustands des Energiespeichers (5) erfolg.A method according to claim 9, characterized in that the control of the generator 3 depending on the state of charge of the energy store ( 5 ) success. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu- und/oder Abschaltung der Bordnetzbatterie (2) in Abhängigkeit eines Soll- oder Ist-Wertes der Ausgangsspannung des Generators (3) vorgenommen wird.A method according to claim 10, characterized in that the connection and / or disconnection of the electrical system battery ( 2 ) as a function of a setpoint or actual value of the output voltage of the generator ( 3 ) is made.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3072623A1 (en) * 2017-10-23 2019-04-26 Psa Automobiles Sa METHOD FOR DISTRIBUTING ELECTRICAL ENERGY AND MOTOR VEHICLE
DE102021205855A1 (en) 2021-06-10 2022-12-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung electrical system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69210102T2 (en) * 1991-05-29 1996-09-19 Valeo Systemes Dessuyage Electric power steering device for a vehicle
DE10151177A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-30 Mitsubishi Electric Corp Steering control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69210102T2 (en) * 1991-05-29 1996-09-19 Valeo Systemes Dessuyage Electric power steering device for a vehicle
DE10151177A1 (en) * 2001-07-10 2003-01-30 Mitsubishi Electric Corp Steering control device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3072623A1 (en) * 2017-10-23 2019-04-26 Psa Automobiles Sa METHOD FOR DISTRIBUTING ELECTRICAL ENERGY AND MOTOR VEHICLE
DE102021205855A1 (en) 2021-06-10 2022-12-15 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung electrical system

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