DE102020206565A1

DE102020206565A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichermoduls einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102020206565A1
Application number: DE102020206565.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Marquart; Nikolas Loeffelmann; Florian Haag
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-05-26
Filing date: 2020-05-26
Publication date: 2021-12-02

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung (10) für zumindest ein Energiespeichermodul (22) einer motorisierten Bremsvorrichtung (12) eines Fahrzeugs, welche dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) zu schalten, wobei ein Motor (18) der motorisierten Bremsvorrichtung (12) über die in ihren ersten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) mittels eines zumindest von einem Bordnetz (20) bereitgestellten Versorgungsstroms und über die in ihren zweiten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist, und welche zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, abzuwarten, ob innerhalb eines Warteintervalls der Motor (18) zumindest einmal mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) bereitgestellten Versorgungsstroms betrieben ist, und, wenn nicht, die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand zu schalten, so dass, sofern durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) ein Versorgungsstrom an den Motor (18) bereitstellbar ist, ein Betrieb des Motors (18) auslösbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für zumindest ein Energiespeichermodul einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs. Ebenso betrifft die Erfindung eine motorisierte Bremsvorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs und ein Bremssystem für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichermoduls einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs.
Stand der Technik
In der DE 10 2017 206 472 A1 sind eine Steuervorrichtung und ein Verfahren zum Betreiben eines mit mindestens einem Superkondensator ausgestatteten Energiespeichermoduls eines Fahrzeugs beschrieben. Das jeweilige Energiespeichermodul kann an eine motorisierte Bremsvorrichtung mit mindestens einem elektrischen Motor derart angebunden sein, dass bei einem Ausfall oder einer Funktionsbeeinträchtigung mindestens eines Fahrzeugbordnetzes des Fahrzeugs der mindestens eine elektrische Motor zumindest übergangsweise mittels des Energiespeichermoduls bestrombar ist.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung schafft eine Steuervorrichtung für zumindest ein Energiespeichermodul einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine motorisierte Bremsvorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 6, ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichermoduls einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
Vorteile der Erfindung
Die vorliegende Erfindung schafft Möglichkeiten zur Aktuierung eines Motors einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs unter Entladung eines Energiespeichermoduls der motorisierten Bremsvorrichtung spätestens nach Ablauf eines vorgegebenen oder festgelegten Warteintervalls. Wie anhand der nachfolgenden Beschreibung deutlich wird, kann mittels einer derartigen Aktuierung des Motors der motorisierten Bremsvorrichtung immer spätestens nach Ablauf des Warteintervalls sowohl eine ordnungsgemäße Montage des Energiespeichermoduls und der motorisierten Bremsvorrichtung überprüft werden als auch eine Vollfunktionalität des Energiespeichermoduls verifiziert werden. Die vorliegende Erfindung schafft somit Möglichkeiten zum frühzeitigen Erkennen einer Funktionsbeeinträchtigung oder eines Ausfalls des Energiespeichermoduls, um sicherzustellen, dass im Falle einer Funktionsbeeinträchtigung oder eines Ausfalls eines Fahrzeugbordnetzes des mit der motorisierten Bremsvorrichtung ausgestatteten Fahrzeugs der Motor der motorisierten Bremsvorrichtung noch mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls bereitgestellten Versorgungsstroms betrieben werden kann. Die vorliegende Erfindung trägt somit zur Verbesserung eines Bremskomforts und zur Steigerung eines Sicherheitsstandards des jeweiligen Fahrzeugs bei.
In einer vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung ist, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors durch Entladung des Energiespeichermoduls abläuft und die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente in den zweiten Schaltzustand geschaltet ist, die Elektronikeinrichtung zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert, anhand mindestens eines bereitgestellten Sensorsignals mindestens eines Sensors oder eines von einer Auswerteeinrichtung aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleiteten Informationssignals festzulegen, ob ein durch Entladung des Energiespeichermoduls ausgelöster Betrieb des Motors feststellbar ist, und, wenn festgelegt ist, dass kein derartiger Betrieb des Motors feststellbar ist, einen Höchstgeschwindigkeitsreduzierbefehl an eine Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs auszugeben und/oder mindestens einen Aktivierungsbefehl an mindestens eine Steuerung einer Warnlichteinrichtung des Fahrzeugs, einer Bildanzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, einer Tonausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder einer Sendeeinrichtung des Fahrzeugs auszugeben. Die hier beschriebene Ausführungsform der Steuervorrichtung/ihrer Elektronikeinrichtung stellt somit sicher, dass in einer Situation, wenn mit einer hohen Wahrscheinlichkeit davon ausgegangen werden kann, dass eine Funktionsbeeinträchtigung oder ein Ausfall des Energiespeichermoduls vorliegt, sofort eine Maßnahme zur Verbesserung des Sicherheitsstandards des Fahrzeugs ergriffen wird. Beispielsweise kann durch den Höchstgeschwindigkeitsreduzierbefehl sichergestellt werden, dass die Geschwindigkeitssteuerautomatik das Fahrzeug nicht auf eine Geschwindigkeit beschleunigt wird, welche der Fahrer mittels seiner Fahrerbremskraft ohne eine Mitnutzung der motorisierten Bremsvorrichtung nur schwer abbremsen kann. Ebenso kann mittels des mindestens einen Aktivierungsbefehls dafür gesorgt werden, dass der Fahrer mittels der Warnlichteinrichtung, der Bildanzeigeeinrichtung und/oder der Tonausgabeeinrichtung seines Fahrzeugs bezüglich der wahrscheinlich vorliegenden Funktionsbeeinträchtigung des Energiespeichermoduls und deren möglicher Folgen gewarnt wird und/oder eine entsprechende Information an eine Werkstatt gesendet wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Steuervorrichtung ist, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors durch Entladung des Energiespeichermoduls abläuft, die Elektronikeinrichtung dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest abzuwarten, bis das Fahrzeug in seinem Stillstand vorliegt oder eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner-gleich einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit ist, und dann die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente in den zweiten Schaltzustand zu schalten. Die vorteilhafte Aktuierung des Motors der motorisierten Bremsvorrichtung kann somit in einer Situation ausgeführt werden, in welcher der Fahrer des Fahrzeugs nicht durch den eventuell ausgelösten Betrieb des Motors irritiert wird. Insbesondere kann für die Aktuierung auch eine vorgegebene Uhrzeit abgewartet werden, zu welcher sich der Fahrer in der Regel nicht im Fahrzeug befindet. Ergänzend oder alternativ kann auch eine vorgegebene Mindeststandzeit des Fahrzeugs bis zur Aktuierung des Motors der motorisierten Bremsvorrichtung durch Entladung des Energiespeichermoduls abgewartet werden.
Alternativ kann, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors durch Entladung des Energiespeichermoduls abläuft, die Elektronikeinrichtung auch dazu ausgelegt und/oder programmiert sein, abzuwarten, bis die Elektronikeinrichtung anhand mindestens einer bereitgestellten Bremsanforderungs-Größe bezüglich einer von einem Fahrer des Fahrzeugs oder der Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs angeforderten Fahrzeugverzögerung festlegt, dass eine Fahrzeugverzögerung ungleich Null angefordert ist, und dann die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente in den zweiten Schaltzustand zu schalten. Zur Aktuierung des Motors der motorisierten Bremsvorrichtung durch Entladung des Energiespeichermoduls kann somit auch eine von dem Fahrer oder der Geschwindigkeitssteuerautomatik angeforderte Fahrzeugverzögerung ungleich Null genutzt werden. Auf diese Weise kann die Aktuierung des Motors nach Abwarten des Warteintervalls frühzeitig ausgeführt werden, ohne dass der Fahrer durch ein von ihm als ungewöhnlich empfundenes Abbremsen seines Fahrzeugs irritiert wird.
Beispielsweise kann eine Dauer des Warteintervalls festgelegt sein bis eine vorgegebene Wartezeit abgelaufen ist, bis eine vorgegebene Fahrstrecke mittels des Fahrzeugs gefahren ist und/oder bis eine vorgegebene Anzahl von Bremsungen mittels des Fahrzeugs ausgeführt ist. Das Warteintervall kann somit so festgelegt werden, dass auch ein schleichender Fehler in dem Energiespeichermodul der motorisierten Bremsvorrichtung frühzeitig erkennbar ist.
Die vorausgehend beschriebenen Vorteile sind auch bei einer motorisierten Bremsvorrichtung für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit einer derartigen Steuervorrichtung gewährleistet, wobei die motorisierte Bremsvorrichtung ein einem Hauptbremszylinder des Bremssystems vorlagerbarer elektromechanischer Bremskraftverstärker, eine an mindestens einen Bremskreis des Bremssystems anbindbare motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung oder eine Pumpenvorrichtung sein kann. Die vorliegende Erfindung kann somit für eine Vielzahl von motorisierten Bremsvorrichtungen genutzt werden.
Auch ein Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer entsprechenden Steuervorrichtung und der damit ansteuerbaren motorisierten Bremsvorrichtung stellt die oben beschriebenen Vorteile sicher. In einer vorteilhaften Weiterbildung umfasst das Bremssystem zusätzlich zu der Steuervorrichtung und der motorisierten Bremsvorrichtung noch eine weitere motorisierte Bremsvorrichtung, wobei die weitere motorisierte Bremsvorrichtung die Auswerteeinrichtung und den mindestens einen Sensor umfasst, und das mindestens eine Sensorsignal des mindestens einen Sensors oder das von der Auswerteeinrichtung aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleitete Informationssignal über eine Datenübertragungseinrichtung von der Auswerteeinrichtung an die Steuervorrichtung bereitstellbar ist. In diesem Fall ist bei der Überprüfung der Funktionalität des Energiespeichermoduls sichergestellt, dass der mindestens eine Sensor aufgrund seiner Nutzung durch die weitere motorisierte Bremsvorrichtung von einem eventuell in dem Energiespeichermodul vorliegenden Fehler in seiner Messgenauigkeit und in seiner Messverlässlichkeit nicht beeinträchtigt ist. Der gleiche Vorteil gilt entsprechend für die Auswerteeinrichtung.
Des Weiteren schafft auch ein Ausführen eines korrespondierenden Verfahrens zum Betreiben eines Energiespeichermoduls einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs die oben erläuterten Vorteile, wobei das Verfahren gemäß den beschriebenen Ausführungsformen der Steuervorrichtung, der motorisierten Bremsvorrichtung und des Bremssystems weitergebildet werden kann.
Figurenliste
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steuervorrichtung, bzw. einer damit ausgestatteten motorisierten Bremsvorrichtung; und
2 ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Energiespeichermoduls einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs.

Ausführungsformen der Erfindung
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Steuervorrichtung, bzw. einer damit ausgestatteten motorisierten Bremsvorrichtung.
Die in 1 schematisch dargestellte Steuervorrichtung 10 ist lediglich beispielhaft eine Untereinheit der damit zusammenwirkenden motorisierten Bremsvorrichtung 12. Alternativ kann die Steuervorrichtung 10 jedoch auch mit einer getrennt von der Steuervorrichtung 10 ausgebildeten/angeordneten motorisierten Bremsvorrichtung 12 zusammenwirken. Es wird auch darauf hingewiesen, dass eine Verwendbarkeit der Steuervorrichtung 10 und der motorisierten Bremsvorrichtung 12 auf keinen speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp eines damit ausgestatteten Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt ist.
Die Steuervorrichtung 10 hat eine Elektronikeinrichtung 14, welche dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16, über welche ein Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 an ein Bordnetz 20 des Fahrzeugs und an ein zusätzlich an und/oder in dem Fahrzeug montiertes Energiespeichermodul 22 angebunden ist, zumindest in einen ersten Schaltzustand oder in einen zweiten Schaltzustand zu schalten. Lediglich beispielhaft umfasst in der Ausführungsform der 1 das Bordnetz 20 eine Hochspannungsbatterie 20a, einen DC/DC-Wandler 20b und eine Niederspannungsbatterie 20c, wobei die bildlich wiedergegebenen Komponenten des Bordnetzes 20 nur als mögliche Beispiele zu interpretieren sind. Unter dem Energiespeichermodul 22 kann ein speziell/ausschließlich der motorisierten Bremsvorrichtung 12 zugeordnetes Energiespeichermodul 22 verstanden werden, mittels welchem, zumindest sofern eine Vollfunktionalität des Energiespeichermoduls 22 vorliegt und das Energiespeichermodul 22 ordnungsgemäß montiert und aufgeladen ist, auch bei einer Funktionsbeeinträchtigung oder einem Ausfall des Bordnetzes 20 der Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 noch zumindest übergangsweise durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 bestrombar ist. Durch Bereitstellung eines sogenannten „Notstroms“ an den Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 kann ein Fahrer beim Abbremsen seines Fahrzeugs trotz des Ausfalls oder der Funktionsbeeinträchtigung des Bordnetzes 20 noch bis zum Stillstand des Fahrzeugs mittels des Motors 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 kraftmäßig unterstützt werden.
Der Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 ist über die in ihren ersten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16 zumindest mittels eines von dem Bordnetz 20 bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar. Über die in ihren zweiten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16 ist der Motor 18 mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar. Vorzugsweise ist eine Ausgabe eines von dem Bordnetz 20 bereitgestellten Versorgungsstroms an den Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 durch Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand unterbindbar/verhinderbar.
Die Elektronikeinrichtung 14 ist zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert, abzuwarten, ob innerhalb eines vorgegebenen oder festgelegten Warteintervalls der Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 zumindest einmal mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 bereitgestellten Versorgungsstroms betrieben ist. Zumindest sofern das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors 18 durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 abläuft, ist die Elektronikeinrichtung 14 außerdem dazu ausgelegt und/oder programmiert, die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand zu schalten, sodass, sofern durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 ein Versorgungsstrom an den Motor 18 bereitstellbar ist, ein Betrieb des Motors 18 auslösbar ist. Die Ausbildung der Steuervorrichtung 10/ihrer Elektronikeinrichtung 14 stellt somit sicher, dass spätestens nach Ablauf des Warteintervalls eine Aktuierung des Motors 18 der motorisierten Bremsvorrichtung durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 zumindest versucht wird, sodass frühzeitig ein ordnungsgemäßer Einbau des Energiespeichermoduls 22 verifiziert und regelmäßig die gewünschte Vollfunktionalität des Energiespeichermoduls 22 überprüft werden kann.
Durch Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand wird vorzugsweise eine direkte Spannungsversorgung/Energieversorgung der motorisierten Bremsvorrichtung 12 über das Bordnetz 20 unterbrochen. Die Unterbrechung der direkten Spannungsversorgung/Energieversorgung der motorisierten Bremsvorrichtung 12 mittels des Bordnetzes 20 kann innerhalb der motorisierten Bremsvorrichtung 12 und/oder außerhalb der motorisierten Bremsvorrichtung 12 erfolgen. Da für diesen Verwendungszweck geeignete elektrische Anbindungskomponenten 16 aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind, wird hier nicht genauer darauf eingegangen. Wahlweise kann als Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente 16 auch eine Freischaltung des Energiespeichermoduls 22 über eine sich von der Steuervorrichtung 10 zu dem Energiespeichermodul 22 erstreckende Kommunikationslinie 24, wie beispielsweise eine CAN-Vorrichtung (Controller Area Network) oder eine FlexRay-Vorrichtung, erfolgen.
Wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 abläuft und die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand geschaltet ist, ist die Elektronikeinrichtung 14 vorzugsweise dazu ausgelegt und/oder programmiert, anhand mindestens eines bereitgestellten Sensorsignals mindestens eines Sensors 26 oder eines von einer Auswerteeinrichtung 28 aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleiteten Informationssignals festzulegen, ob ein durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 ausgelöster Betrieb des Motors 18 feststellbar ist. Der mindestens eine Sensor 26 kann mindestens ein intern verbauter Sensor und/oder mindestens ein extern, beispielsweise in einem Bremssystem der motorisierten Bremsvorrichtung 12 verbauter Sensor sein. Vorteilhafte Ausbildungsmöglichkeiten für den mindestens einen Sensor 26 und die Auswerteeinrichtung 28 sind unten noch beschrieben. Als an dem Energiespeichermodul 22 vorliegender Fehler können beispielsweise ein fehlerhafter Einbau des Energiespeichermoduls 22, eine Funktionsbeeinträchtigung des Energiespeichermoduls 22 oder ein (vollständiger) Ausfall des Energiespeichermoduls 22 dazu führen, dass trotz eines Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand kein durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 ausgelöster Betrieb des Motors 18 feststellbar ist.
Wenn von der Elektronikeinrichtung 14 festgelegt ist, dass (trotz eines Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand) kein durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 ausgelöster Betrieb des Motors 18 feststellbar ist, kann die Steuervorrichtung 10/ihre Elektronikeinrichtung 14 als Reaktion auf einen wahrscheinlich an dem Energiespeichermodul 22 vorliegenden Fehler mindestens eine Maßnahme zur Verbesserung eines Sicherheitsstandards des Fahrzeugs ausführen. Beispielsweise kann die Elektronikeinrichtung 14 in einer derartigen Situation einen Höchstgeschwindigkeitsreduzierbefehl 30 an eine (nicht skizzierte) Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs ausgeben, sodass gewährleistet ist, dass das Fahrzeug nicht mittels der Geschwindigkeitssteuerautomatik auf eine Geschwindigkeit beschleunigt wird, welche der Fahrer bei einem Ausfall des Bordnetzes 20, wenn der Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung weder mittels des Bordnetzes 20 noch mittels des fehlerbehafteten Energiespeichermoduls 22 bestrombar ist, nur schwer unter ausschließlicher Nutzung seiner Fahrerbremskraft abbremsen kann. Unter der Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs kann z.B. ein Abstandsregeltempomat (ACC, Adaptive Cruise Control), ein Notbremssystem oder eine Automatik zum autonomen des Fahrzeugs verstanden werden.
Alternativ oder ergänzend kann auch mindestens ein Aktivierungsbefehl 32 von der Steuervorrichtung 10/ihrer Elektronikeinrichtung 14 an mindestens eine (nicht dargestellte) Steuerung einer Warnlichteinrichtung des Fahrzeugs, einer Bildanzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, einer Tonausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder einer Sendeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben werden. Mittels der Aktivierung der Warnlichteinrichtung, der Bildanzeigeeinrichtung und/oder der Tonausgabeeinrichtung kann der Fahrer über den an dem Energiespeichermodul 22 wahrscheinlich vorliegenden Fehler und/oder über die sich daraus ergebenden Konsequenzen informiert werden. Insbesondere kann, sofern die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt gerade autonom mittels der Geschwindigkeitssteuerautomatik gesteuert ist, der Fahrer dazu aufgefordert werden, die Geschwindigkeit seines Fahrzeugs selbst zu steuern. Insbesondere während einer mittels der Geschwindigkeitssteuerautomatik gesteuerten autonomen Fahrt des Fahrzeugs ist einer derartigen Situation vorteilhaft, wenn der Fahrer von Aktivierung der Warnlichteinrichtung, der Bildanzeigeeinrichtung und/oder der Tonausgabeeinrichtung dazu angeregt wird, das Fahrzeug selbst zu führen. Optionaler Weise kann auch über die Sendeeinrichtung eine Information bezüglich des an dem Energiespeichermodul 22 vorliegenden Fehlers an eine (ortsferne) Werkstatt gesendet werden.
Beispielhaft ist in der Ausführungsform der 1, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 abläuft, die Elektronikeinrichtung 14 dazu ausgelegt und/oder programmiert, zumindest abzuwarten, bis das Fahrzeug in seinem Stillstand vorliegt oder eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner-gleich einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit ist, und (erst) dann die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand zu schalten. Die vorteilhafte Aktuierung des Motors 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 erfolgt somit in diesem Fall ohne Fahrzeugführung. Als vorteilhafte Weiterbildung kann vor der Aktuierung des Motors 18 zusätzlich noch eine vorgegebene Uhrzeit abgewartet werden, zu welcher sich der Fahrer mit einer hohen Wahrscheinlichkeit nicht im Fahrzeug befindet. Ergänzend oder alternativ kann auch mit der Aktuierung des Motors 18 bis zum Einhalten einer vorgegebenen Mindeststandzeit des Fahrzeugs abgewartet werden, weil auch dann mit einer hohen Wahrscheinlichkeit von einem fahrerlosen Fahrzeug ausgegangen werden kann. Die vorteilhafte Aktuierung zur Überprüfung des Energiespeichermoduls 22 kann somit unbemerkt von dem Fahrer ablaufen.
Alternativ kann, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors 18 durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 abläuft, die Elektronikeinrichtung 14 auch dazu ausgelegt und/oder programmiert sein, abzuwarten, bis die Elektronikeinrichtung 14 anhand mindestens einer bereitgestellten (nicht skizzierten) Bremsanforderungs-Größe bezüglich einer von einem Fahrer des Fahrzeugs oder der Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs angeforderten Fahrzeugverzögerung festlegt, dass eine Fahrzeugverzögerung ungleich Null angefordert ist, und (erst) dann die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand zu schalten. Die Aktuierung zur Überprüfung des Energiespeichermoduls 22 kann somit auch unter Ausnutzung der angeforderten Fahrzeugverzögerung (ungleich Null) erfolgen. Da die Steuervorrichtung 10/ihre Elektronikeinrichtung 14 häufig dazu ausgebildet ist, den Motor 18 der motorisierten Bremsvorrichtung 12 entsprechend einer angeforderten Fahrzeugverzögerung (ungleich Null) anzusteuern, kann die in diesem Absatz beschriebene Ausführungsform ohne einen signifikanten Mehraufwand leicht realisiert werden.
Wahlweise kann die Steuervorrichtung 10/ihre Elektronikeinrichtung 14 auch dazu ausgelegt sein, eine Dauer des Warteintervalls selbst festzulegen. Die Dauer des Warteintervalls kann z.B. festgelegt sein, bis eine vorgegebene Wartezeit abgelaufen ist, bis eine vorgegebene Fahrstrecke mittels des Fahrzeugs gefahren ist und/oder bis eine vorgegebene Anzahl von Bremsungen mittels des Fahrzeugs ausgeführt ist. In diesem Fall erklärt die Steuervorrichtung 10/ihre Elektronikeinrichtung 14 das Warteintervall immer dann für beendet, wenn seit dem letzten Beenden des Warteintervalls oder, sofern dieses Ereignis noch nicht eingetreten ist, seit Inbetriebnahme des Fahrzeugs die vorgegebene Wartezeit abgelaufen ist, die vorgegebene Fahrstrecke mittels des Fahrzeugs gefahren ist und/oder die vorgegebene Anzahl von Bremsungen mittels des Fahrzeugs ausgeführt ist.
Unter dem Energiespeichermodul 22 kann auch eine mehrteilige Energiespeichereinrichtung verstanden werden. Das Energiespeichermodul 22 kann mit mindestens einem Superkondensator (Super Capacitor, SC) ausgestattet sein. Der mindestens eine Superkondensator kann mindestens ein Doppelschichtkondensator (electric Double Layer Capacitor, eDLC), mindestens ein Pseudokondensator (Pseudo Capacitor, PC) und/oder mindestens ein Hybridsuperkondensator (Hybrid Super Capacitor, HSC) sein. In allen diesen Fällen bewirkt der mindestens eine Superkondensator aufgrund seiner hohen Leistungsdichte einen vorteilhaften Einsatz des Energiespeichermoduls 22 in dem damit ausgestatteten Fahrzeug. Wahlweise können mehrere Superkondensatoren in einer Reihenschaltung, in einer Parallelschaltung oder in einer Reihen- und Parallelschaltung in dem Energiespeichermodul 22 verschaltet sein. Wie in 1 außerdem erkennbar ist, kann zusätzlich zu der motorisierten Bremsvorrichtung 12, an dem Energiespeichermodul 22 noch mindestens eine weitere Last 34 an dem Bordnetz 20 angebunden sein.
Die in 1 schematisch dargestellte motorisierte Bremsvorrichtung 12 ist beispielhaft ein einem Hauptbremszylinder 36 eines Bremssystems vorlagerbarer/vorgelagerter elektronmechanischer Bremskraftverstärker 12. Mittels eines Betriebs des Motors 18 des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 12 kann eine Motorkraft F_motor derart auf mindestens einen verstellbaren Kolben des Hauptbremszylinders 36 übertragen werden, dass der mindestens eine Kolben so verstellt ist/wird, dass ein in dem Hauptbremszylinder 36 und in mindestens einem angebundenen Bremskreis 38a und 38b vorherrschender hydraulischer Druck steigerbar ist/gesteigert wird. Bei einer als elektromechanischer Bremskraftverstärker 12 ausgebildeten motorisierten Bremsvorrichtung 12 kann der mindestens eine Sensor 26 zum Festlegen, ob nach einem Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente 16 in den zweiten Schaltzustand ein durch Entladung des Energiespeichermoduls 22 ausgelöster Betrieb des Motors 18 feststellbar ist, beispielsweise ein Motormomentsensor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 12, ein Motorstromsensor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 12, ein Motordrehwinkelsensor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 12 und/oder ein zusammen mit einem Stangenwegsensor benutzter Differenzwegsensor des elektromechanischen Bremskraftverstärkers 12 sein.
Als vorteilhafte Weiterbildung weist das Bremssystem außerdem noch eine weitere motorisierte Bremsvorrichtung 40 auf, welche beispielhaft als Pumpenvorrichtung 40, insbesondere eines ESP-Systems, ausgebildet ist. An die Pumpenvorrichtung 40 kann mindestens ein Radbremszylinder 42 angebunden sein. Andere Beispiele für die weitere motorisierte Bremsvorrichtung 40, wie z.B. eine motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung, insbesondere eine Plungervorrichtung und/oder eine IPB-Vorrichtung (Integrated Power Brake Device), sind ebenso möglich.
Bei einer Verwendung der motorisierten Bremsvorrichtung 12 in einem zusätzlich noch mit der weiteren motorisierten Bremsvorrichtung 40 ausgestatteten Bremssystem umfasst die weitere motorisierte Bremsvorrichtung 40 vorzugsweise die Auswerteeinrichtung 28 und den mindestens einen Sensor 26. Als Untereinheiten der weiteren motorisierten Bremsvorrichtung 40 sind der mindestens eine Sensor 26 und die Auswerteeinrichtung 28 in der Regel nicht von einer Stromversorgung der anderen motorisierten Bremsvorrichtung 12 beeinträchtigt. Ein Fehler an dem Energiespeichermodul 22 hat somit keinen Einfluss auf eine Messgenauigkeit des mindestens einen Sensors 26 der weiteren motorisierten Bremsvorrichtung 40, auf eine Messverlässlichkeit des jeweiligen Sensors 26 und auf eine Funktionsfähigkeit der Auswerteeinrichtung 28 der weiteren motorisierten Bremsvorrichtung 40.
Beispielsweise kann bei der als Pumpenvorrichtung 40 oder als motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung ausgebildeten weiteren motorisierten Bremsvorrichtung 40 der mindestens eine Sensor 26 jeweils ein Drucksensor 26 sein. Das mindestens eine Sensorsignal des mindestens einen Sensors 26 oder das von der Auswerteeinrichtung 28 aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleitete Informationssignal kann in diesem Fall über eine Datenübertragungseinrichtung 44 von der Auswerteeinrichtung 28 an die Steuervorrichtung 10 bereitgestellt werden. Die Datenübertragungseinrichtung 44 kann beispielsweise eine CAN-Vorrichtung (Controller Area Network) oder eine FlexRay-Vorrichtung sein.
Obwohl bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel die motorisierte Bremsvorrichtung 12 als elektromechanischer Bremskraftverstärker 12 ausgebildet ist, ist dies nur beispielhaft zu interpretieren. Entsprechende Vorteile können auch gewährleistet werden, wenn die motorisierte Bremsvorrichtung 12 eine an mindestens einen Bremskreis 38a und 38b des Bremssystems anbindbare/angebundene motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung oder eine Pumpenvorrichtung 40 ist. Unter der motorisierten Kolben-Zylinder-Vorrichtung kann insbesondere eine Plungervorrichtung, wie speziell eine IPB-Vorrichtung (Integrated Power Brake Device), verstanden werden.
2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern einer Ausführungsform des Verfahrens zum Betreiben eines Energiespeichermoduls einer motorisierten Bremsvorrichtung eines Fahrzeugs.
Eine Ausführbarkeit des im Weiteren beschriebenen Verfahrens ist auf keinen speziellen Fahrzeugtyp/Kraftfahrzeugtyp des jeweiligen Fahrzeugs/Kraftfahrzeugs beschränkt. Beispiele für das Energiespeichermodul und die motorisierte Bremsvorrichtung sind oben schon genannt.
Das Verfahren umfasst eine Verfahrensschritt S1, in welchem mindestens eine elektrische Anbindungskomponente, über welche ein Motor der motorisierten Bremsvorrichtung an ein Bordnetz des Fahrzeugs und das Energiespeichermodul angebunden ist, zumindest in einen ersten Schaltzustand oder in einen zweiten Schaltzustand geschaltet wird, wobei der Motor über die in ihren ersten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente mittels eines zumindest von dem Bordnetz bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist und über die in ihren zweiten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist.
Außerdem wird als Verfahrensschritt S0 abgewartet, ob innerhalb eines vorgegebenen oder festgelegten Warteintervalls der Motor der motorisierten Bremsvorrichtung zumindest einmal mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls bereitgestellten Versorgungsstroms betrieben wird. Möglichkeiten zum Festlegen des Warteintervalls sind oben schon aufgezählt. Zumindest sofern das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors durch Entladung des Energiespeichermoduls abläuft, wird als Verfahrensschritt S1 die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente in den zweiten Schaltzustand geschaltet, so dass, sofern durch Entladung des Energiespeichermoduls ein Versorgungsstrom an den Motor bereitstellbar ist, ein Betrieb des Motors auslösbar ist.
Optionaler Weise wird nach dem Verfahrensschritt S1, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors durch Entladung des Energiespeichermoduls abläuft und die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente in den zweiten Schaltzustand geschaltet wird, in einem Verfahrensschritt S2 anhand mindestens eines bereitgestellten Sensorsignals mindestens eines Sensors oder eines von einer Auswerteeinrichtung aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleiteten Informationssignals festgelegt, ob ein durch Entladung des Energiespeichermoduls ausgelöster Betrieb des Motors feststellbar ist. Mögliche Sensortypen des mindestens einen Sensor sind vorausgehend schon aufgezählt.
Wenn in dem Verfahrensschritt S2 festgelegt wird, dass kein derartiger Betrieb des Motors feststellbar ist, wird vorzugsweise als Verfahrensschritt S3 ein Höchstgeschwindigkeitsreduzierbefehl an eine Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs ausgeben. Als Alternative oder als Ergänzung zu dem Verfahrensschritt S3 kann auch in einem optionalen Verfahrensschritt S4 mindestens ein Aktivierungsbefehl an mindestens eine Steuerung einer Warnlichteinrichtung des Fahrzeugs, einer Bildanzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, einer Tonausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder einer Sendeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben werden.
Auch das hier erläuterte Verfahren schafft die oben genannten Vorteile, auf deren erneute Beschreibung jedoch verzichtet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017206472 A1 [0002]

Claims

Steuervorrichtung (10) für zumindest ein Energiespeichermodul (22) einer motorisierten Bremsvorrichtung (12) eines Fahrzeugs mit: einer Elektronikeinrichtung (14), welche dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16), über welche ein Motor (18) der motorisierten Bremsvorrichtung (12) an ein Bordnetz (20) des Fahrzeugs und das Energiespeichermodul (22) angebunden ist, zumindest in einen ersten Schaltzustand oder in einen zweiten Schaltzustand zu schalten, wobei der Motor (18) über die in ihren ersten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) mittels eines zumindest von dem Bordnetz (20) bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist und über die in ihren zweiten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist; dadurch gekennzeichnet, dass, die Elektronikeinrichtung (14) zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, abzuwarten, ob innerhalb eines vorgegebenen oder festgelegten Warteintervalls der Motor (18) der motorisierten Bremsvorrichtung (12) zumindest einmal mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) bereitgestellten Versorgungsstroms betrieben ist, und, zumindest sofern das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors (18) durch Entladung des Energiespeichermoduls abläuft, die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand zu schalten, so dass, sofern durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) ein Versorgungsstrom an den Motor (18) bereitstellbar ist, ein Betrieb des Motors (18) auslösbar ist.
Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 1, wobei, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors (18) durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) abläuft und die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand geschaltet ist, die Elektronikeinrichtung (14) zusätzlich dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, anhand mindestens eines bereitgestellten Sensorsignals mindestens eines Sensors (26) oder eines von einer Auswerteeinrichtung (28) aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleiteten Informationssignals festzulegen, ob ein durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) ausgelöster Betrieb des Motors (18) feststellbar ist, und, wenn festgelegt ist, dass kein derartiger Betrieb des Motors (18) feststellbar ist, einen Höchstgeschwindigkeitsreduzierbefehl (30) an eine Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs auszugeben und/oder mindestens einen Aktivierungsbefehl (32) an mindestens eine Steuerung einer Warnlichteinrichtung des Fahrzeugs, einer Bildanzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, einer Tonausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder einer Sendeeinrichtung des Fahrzeugs auszugeben.
Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors (18) durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) abläuft, die Elektronikeinrichtung (14) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, zumindest abzuwarten, bis das Fahrzeug in seinem Stillstand vorliegt oder eine aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs kleiner-gleich einer vorgegebenen Höchstgeschwindigkeit ist, und dann die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand zu schalten.
Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors (18) durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) abläuft, die Elektronikeinrichtung (14) dazu ausgelegt und/oder programmiert ist, abzuwarten, bis die Elektronikeinrichtung (14) anhand mindestens einer bereitgestellten Bremsanforderungs-Größe bezüglich einer von einem Fahrer des Fahrzeugs oder der Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs angeforderten Fahrzeugverzögerung festlegt, dass eine Fahrzeugverzögerung ungleich Null angefordert ist, und dann die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand zu schalten.
Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Dauer des Warteintervalls festgelegt ist bis eine vorgegebene Wartezeit abgelaufen ist, bis eine vorgegebene Fahrstrecke mittels des Fahrzeugs gefahren ist und/oder bis eine vorgegebene Anzahl von Bremsungen mittels des Fahrzeugs ausgeführt ist.
Motorisierte Bremsvorrichtung (12) für ein Bremssystem eines Fahrzeugs mit einer Steuervorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Motorisierte Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 6, wobei die motorisierte Bremsvorrichtung (12) ein einem Hauptbremszylinder (36) des Bremssystems vorlagerbarer elektromechanischer Bremskraftverstärker (12), eine an mindestens einen Bremskreis (38a, 38b) des Bremssystems anbindbare motorisierte Kolben-Zylinder-Vorrichtung oder eine Pumpenvorrichtung ist.
Bremssystem für ein Fahrzeug mit einer Steuervorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 und der damit ansteuerbaren motorisierten Bremsvorrichtung (12) oder mit einer motorisierten Bremsvorrichtung (12) nach Anspruch 6 oder 7.
Bremssystem nach Anspruch 8, wobei das Bremssystem zusätzlich zu der Steuervorrichtung (10) nach Anspruch 2 und der motorisierten Bremsvorrichtung (12) noch eine weitere motorisierte Bremsvorrichtung (40) umfasst, und wobei die weitere motorisierte Bremsvorrichtung (40) die Auswerteeinrichtung (28) und den mindestens einen Sensor (26) umfasst, und das mindestens eine Sensorsignal des mindestens einen Sensors (26) oder das von der Auswerteeinrichtung (28) aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleitete Informationssignal über eine Datenübertragungseinrichtung (44) von der Auswerteeinrichtung (28) an die Steuervorrichtung (10) bereitstellbar ist.
Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichermoduls (22) einer motorisierten Bremsvorrichtung (12) eines Fahrzeugs mit dem Schritt: Schalten mindestens einer elektrischen Anbindungskomponente (16), über welche ein Motor (18) der motorisierten Bremsvorrichtung (12) an ein Bordnetz (20) des Fahrzeugs und das Energiespeichermodul (22) angebunden ist, zumindest in einen ersten Schaltzustand oder in einen zweiten Schaltzustand (S1), wobei der Motor (18) über die in ihren ersten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) mittels eines zumindest von dem Bordnetz (20) bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist und über die in ihren zweiten Schaltzustand geschaltete mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) bereitgestellten Versorgungsstroms betreibbar ist; gekennzeichnet durch die Schritte: Abwarten, ob innerhalb eines vorgegebenen oder festgelegten Warteintervalls der Motor (18) der motorisierten Bremsvorrichtung (12) zumindest einmal mittels eines durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) bereitgestellten Versorgungsstroms betrieben wird (SO); und, zumindest sofern das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors (18) durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) abläuft, Schalten der mindestens einen elektrischen Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand, so dass, sofern durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) ein Versorgungsstrom an den Motor (18) bereitstellbar ist, ein Betrieb des Motors (18) auslösbar ist.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei, wenn das Warteintervall ohne einen zumindest einmaligen Betrieb des Motors (18) durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) abläuft und die mindestens eine elektrische Anbindungskomponente (16) in den zweiten Schaltzustand geschaltet wird, anhand mindestens eines bereitgestellten Sensorsignals mindestens eines Sensors (26) oder eines von einer Auswerteeinrichtung (28) aus dem mindestens einen Sensorsignal abgeleiteten Informationssignals festgelegt wird, ob ein durch Entladung des Energiespeichermoduls (22) ausgelöster Betrieb des Motors (18) feststellbar ist (S2), und, wenn festgelegt wird, dass kein derartiger Betrieb des Motors (18) feststellbar ist, ein Höchstgeschwindigkeitsreduzierbefehl (30) an eine Geschwindigkeitssteuerautomatik des Fahrzeugs ausgeben wird (S3) und/oder mindestens ein Aktivierungsbefehl (32) an mindestens eine Steuerung einer Warnlichteinrichtung des Fahrzeugs, einer Bildanzeigeeinrichtung des Fahrzeugs, einer Tonausgabeeinrichtung des Fahrzeugs und/oder einer Sendeeinrichtung des Fahrzeugs ausgegeben wird (S4).