DE102018005235A1 - Method for operating a braking device of a vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung (2) eines Fahrzeugs (1).
Erfindungsgemäß wird bei Vorliegen einer Notfallsituation mindestens ein Aktor (3) der als eine elektrische Parkbremse ausgebildeten Bremsvorrichtung (2) mit einer 48V-Bordnetzspannung beaufschlagt.
The invention relates to a method for operating a braking device (2) of a vehicle (1).
According to the invention, in the event of an emergency situation, at least one actuator (3) of the braking device (2) designed as an electric parking brake is subjected to a 48V vehicle electrical system voltage.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs.The invention relates to a method for operating a braking device of a vehicle.
Aus dem Stand der Technik ist, wie in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs anzugeben.The invention is based on the object to provide a method for operating a braking device of a vehicle.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1.The object is achieved by a method for operating a braking device of a vehicle having the features of claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betrieb einer Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs wird bei Vorliegen einer Notfallsituation mindestens ein Aktor der als eine elektrische Parkbremse ausgebildeten Bremsvorrichtung mit einer 48V-Bordnetzspannung beaufschlagt.In a method according to the invention for operating a brake device of a vehicle, in the event of an emergency situation, at least one actuator of the braking device designed as an electric parking brake is subjected to a 48V vehicle electrical system voltage.
Durch die erfindungsgemäße Lösung kann bei Vorliegen einer Notfallsituation mittels der als elektrische Parkbremse ausgebildeten Bremsvorrichtung eine sichere Bremsung des Fahrzeugs und insbesondere eine schnelle Sicherung des Fahrzeugs ermöglicht werden, indem der mindestens eine Aktor, welcher für eine geringere Bordnetzspannung, insbesondere für eine 12V-Bordnetzspannung, vorgesehen und ausgelegt ist, mit der höheren 48V-Bordnetzspannung beaufschlagt wird. Durch diese einmalige hohe Belastung des mindestens einen Aktors wird dieser zwar außerhalb seiner Standardspezifikation betrieben und kann dadurch möglicherweise beschädigt werden, für eine einmalige Notfallsituation ist dies jedoch nicht relevant.The solution according to the invention, in the presence of an emergency situation by means of trained as an electric parking brake braking device safe braking of the vehicle and in particular a fast backup of the vehicle are made possible by the at least one actuator, which for a lower vehicle electrical system voltage, in particular for a 12V vehicle electrical system voltage, is provided and designed, is charged with the higher 48V vehicle electrical system voltage. Although this one-time high load of the at least one actuator is operated outside its standard specification and may possibly be damaged, this is not relevant for a single emergency situation.
Durch die erfindungsgemäße Lösung sind keine aufwändigen anderen Notfallbremssysteme erforderlich, da die elektrische Parkbremse als ein solches Notfallbremssystem verwendet werden kann, denn durch die 48V-Bordnetzspannung werden ein schnelleres Eintreten einer Bremswirkung und eine größere Bremswirkung der Bremsvorrichtung erreicht. Des Weiteren ist hierfür kein größerer und teurerer Elektromotor im mindestens einen Aktor erforderlich, da der Aktor aufgrund der Beaufschlagung mit der 48V-Bordnetzspannung ausreichend leistungsfähig ist. Zudem ist keine weitere Bauteilanpassung und/oder zusätzliche Hardware erforderlich, um die schnelle Sicherung des Fahrzeugs in einer Notfallsituation zu ermöglichen. Die elektrische Parkbremse bildet somit eine Rückfallebene für ein oder mehrere andere Bremssysteme des Fahrzeugs, wobei die Notfallsituation insbesondere bei deren Ausfall oder Störung eintritt, so dass die elektrische Parkbremse dann als Rückfallebene aktiviert wird.The inventive solution no complex other emergency braking systems are required because the electric parking brake can be used as such emergency braking system, because the 48V vehicle electrical system voltage faster entry of a braking effect and a greater braking effect of the braking device can be achieved. Furthermore, this is no larger and more expensive electric motor in at least one actuator required because the actuator is sufficiently powerful due to the application of the 48V vehicle electrical system voltage. In addition, no further component adaptation and / or additional hardware is required to enable the rapid securing of the vehicle in an emergency situation. The electric parking brake thus forms a fallback level for one or more other brake systems of the vehicle, the emergency situation occurring in particular in the event of failure or malfunction, so that the electric parking brake is then activated as a fallback level.
Vorteilhafterweise wird der mindestens eine Aktor bei Vorliegen der Notfallsituation über eine Treiberstufe eines Steuergeräts des mindestens einen Aktors mit der 48V-Bordnetzspannung beaufschlagt. Vorteilhafterweise wird auch bei Nichtvorliegen der Notfallsituation die Treiberstufe mit der 48V-Bordnetzspannung beaufschlagt, insbesondere ausschließlich die Treiberstufe des Steuergeräts und keine anderen Komponenten des Steuergeräts und der Bremsvorrichtung. Somit ist die Treiberstufe stets mit einem 48V-Bordnetz des Fahrzeugs elektrisch gekoppelt, wobei bei Nichtvorliegen der Notfallsituation die Treiberstufe jedoch, insbesondere mittels Pulsweitenmodulation, derart angesteuert wird, dass der mindestens eine Aktor in einem Betriebspunkt arbeitet, der einer vorgegebenen konstanten Spannung, insbesondere einer Spannung von 15V, entspricht.Advantageously, the at least one actuator is acted upon in the presence of the emergency situation via a driver stage of a control device of the at least one actuator with the 48V vehicle electrical system voltage. Advantageously, the driver stage is supplied with the 48V vehicle electrical system voltage even in the absence of an emergency situation, in particular exclusively the driver stage of the control unit and no other components of the control unit and the braking device. Thus, the driver stage is always electrically coupled to a 48V vehicle electrical system, wherein in the absence of emergency situation, the driver stage, however, in particular by means of pulse width modulation, is controlled such that the at least one actuator operates at an operating point of a predetermined constant voltage, in particular one Voltage of 15V, corresponds.
Dadurch wird der mindestens eine Aktor stets über das 48V-Bordnetz elektrisch versorgt, wobei dies jedoch bei Nichtvorliegen der Notfallsituation, d. h. in einem Normalbetrieb, derart erfolgt, dass der mindestens eine Aktor nicht geschädigt wird. Durch die konstant hohe Spannung von beispielsweise 15V wird auch im Normalbetrieb eine schnelle Funktion, insbesondere ein schnelles Öffnen und Schließen, der Parkbremse sichergestellt. Insbesondere kann dadurch beispielsweise auch ein kleinerer und kostengünstigerer Elektromotor im mindestens einen Aktor verwendet werden.As a result, the at least one actuator is always powered via the 48V electrical system, but this in the absence of the emergency situation, ie in a normal mode, such that the at least one actuator is not damaged. Due to the constant high voltage of, for example, 15V, a fast function, in particular a quick opening and closing, of the parking brake is ensured even in normal operation. In particular, by way of example, a smaller and less expensive electric motor can also be used in the at least one actuator.
Dadurch, dass nur die Treiberstufe direkt mit dem 48V-Bordnetz elektrisch gekoppelt ist und die anderen Komponenten der elektrischen Parkbremse, insbesondere auch alle anderen Komponenten des Steuergeräts, beispielsweise mit einem 12V-Bordnetz des Fahrzeugs elektrisch gekoppelt sind oder mit dem 48V-Bordnetz nur indirekt, zum Beispiel über einen Gleichspannungswandler, gekoppelt sind und daher weiterhin nur der geringen Spannung von beispielsweise 9V bis 16V ausgesetzt sind, für die sie ausgelegt sind, und auch der mindestens eine Aktor bei Nichtvorliegen der Notfallsituation, d. h. im Normalbetrieb, nur mit der konstanten Spannung von beispielsweise 15V betrieben wird, für welche er ausgelegt ist, können hierfür bisher übliche Komponenten weiterhin verwendet werden. D. h. die Entwicklung und Verwendung neuer Komponenten mit höherer Spannungsfestigkeit ist bei dieser Lösung, mit Ausnahme der Treiberstufe, nicht erforderlich. Nur diese Treiberstufe muss an die höhere Spannung des 48V-Bordnetzes angepasst werden.The fact that only the driver stage is electrically coupled directly to the 48V electrical system and the other components of the electric parking brake, in particular all other components of the control unit, for example, with a 12V electrical system of the vehicle are electrically coupled or only indirectly with the 48V electrical system , For example, are coupled via a DC-DC converter, and therefore continue to be exposed only to the low voltage, for example, 9V to 16V, for which they are designed, and also the at least one actuator in the absence of an emergency situation, d. H. in normal operation, is operated only with the constant voltage of, for example, 15V, for which it is designed, previously customary components can continue to be used for this purpose. Ie. the development and use of new components with higher withstand voltage is not required in this solution, with the exception of the driver stage. Only this driver stage must be adapted to the higher voltage of the 48V vehicle electrical system.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to a drawing.
Dabei zeigt:
-
1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs.
-
1 a schematic representation of a vehicle.
Der Grund hierfür ist insbesondere, dass bisher bekannte elektrische Parkbremsen für ein 12V-Bordnetz ausgelegt sind, d. h. sie verwenden zur Wandlung eines elektromechanisch erzeugten Drehmoments in eine auf Bremsbeläge wirkende Spannkraft mindestens einen Aktor
Eine Auslegung eines Elektromotors im Aktor
Um bei Vorliegen einer Notfallsituation eine schnelle Sicherung des Fahrzeugs
Diese hohe Spannung kann von einem Bordnetz des Fahrzeugs
Daher ist vorgesehen, dass das Fahrzeug
Problematisch an der Versorgung des Aktors
Die hier beschriebene Lösung sieht daher vorteilhafterweise vor, dass die höhere Bordnetzspannung, insbesondere die 48V-Bordnetzspannung, nicht dem gesamten Steuergerät
Eine elektrische Energieversorgung anderer Komponenten des Steuergeräts
Die Treiberstufe
Abweichende Spannungen im Bordnetz mit der höheren Bordnetzspannung, insbesondere im 48V-Bordnetz
Auf diese Weise wird der mindestens eine Aktor
Des Weiteren ist vorgesehen, dass bei Vorliegen einer Notfallsituation, um dann eine schnelle Sicherung des Fahrzeugs
Hierzu wird die 48V-Bordnetzspannung über die Treiberstufe
Durch diese Lösung sind keine aufwändigen anderen Notfallbremssysteme erforderlich, welche einen entsprechenden Bauraum im Fahrzeug
Alternativ zum Anlegen der hohen Bordnetzspannung, insbesondere der 48V-Bordnetzspannung, über die Treiberstufe
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Bremsvorrichtungbraking device
- 33
- Aktoractuator
- 44
- Steuergerätcontrol unit
- 55
- 48V-Bordnetz48V electrical system
- 66
- Treiberstufedriver stage
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102010034483 A1 [0002]DE 102010034483 A1 [0002]
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2018
- 2018-07-03 DE DE102018005235.5A patent/DE102018005235A1/en not_active Withdrawn
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