DE102021210445A1 - Method for automatically carrying out a braking process in the event of a fault in a braking system, and electronic vehicle safety system and vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Durchführen eines Bremsvorgangs eines Fahrzeugs (1) bei einem Fehlerfall eines Bremssystems (4) des Fahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass- ein Spannungswert einer Spannungsversorgung (8) des Bremssystems (4) mittels einer Überwachungseinheit (10) des Bremssystems (4) überprüft wird,- zumindest ein Fehlerfall des Bremssystems (4) mittels der Überwachungseinheit (10) festgestellt wird, indem der Spannungswert der Spannungsversorgung (8) mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird,- wobei dann, wenn der Fehlerfall festgestellt wird, zumindest ein chemisches Auslöseelement (12), welches in einem Bremskreis (5) des Bremssystems (4) angeordnet ist, aktiviert wird, und wobei- in Abhängigkeit von dem zumindest einen aktivierten chemischen Auslöseelement (12) eine Volumenänderung zumindest eines Volumenelements (13) innerhalb des Bremskreises (5) erzeugt wird, wodurch der Bremsvorgangs des Fahrzeugs (1) automatisch durchgeführt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Fahrzeugsicherheitssystem (9) sowie ein Fahrzeug (1).The invention relates to a method for automatically carrying out a braking process of a vehicle (1) in the event of a fault in a brake system (4) of the vehicle (1), characterized in that a voltage value of a voltage supply (8) of the brake system (4) is determined by means of a monitoring unit ( 10) of the brake system (4) is checked, - at least one fault in the brake system (4) is detected by the monitoring unit (10) by comparing the voltage value of the power supply (8) with a predetermined threshold value, - and if the fault occurs is determined, at least one chemical triggering element (12), which is arranged in a brake circuit (5) of the braking system (4), is activated, and wherein- depending on the at least one activated chemical triggering element (12), a volume change of at least one volume element ( 13) is generated within the brake circuit (5), whereby the braking process of the vehicle (1) is carried out automatically becomes. The invention also relates to an electronic vehicle security system (9) and a vehicle (1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Durchführen eines Bremsvorgangs eines Fahrzeugs bei einem Fehlerfall eines Bremssystems des Fahrzeugs. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein elektronisches Fahrzeugsicherheitssystem sowie ein Fahrzeug mit einem entsprechenden elektronischen Fahrzeugsicherheitssystem.The invention relates to a method for automatically carrying out a braking process of a vehicle in the event of a fault in a braking system of the vehicle. Furthermore, the invention relates to an electronic vehicle security system and a vehicle with a corresponding electronic vehicle security system.
Beispielsweise weisen hochautomatisierte Fahrzeuge elektronische Bremssysteme, wie Brake-by-Wire-Systeme, auf. Bei solchen Bremssystemen sind die Betätigungs- und Stelleinrichtung voneinander mechanisch entkoppelt, und dafür erfolgt die Kopplung zwischen Betätigungseinrichtung und Bremse durch eine Signalübertragung. Durch Betätigung des Bremspedals durch einen Nutzer des Fahrzeugs wird mittels einer Signalübertragung der vom Nutzer gewünschte Bremswunsch an die Bremsanlage übertragen, sodass ein Bremsvorgang durchgeführt wird.For example, highly automated vehicles have electronic braking systems, such as brake-by-wire systems. In such brake systems, the actuating and adjusting devices are mechanically decoupled from one another, and the coupling between the actuating device and the brake takes place by means of a signal transmission. When the brake pedal is actuated by a user of the vehicle, the braking request desired by the user is transmitted to the brake system by means of a signal transmission, so that a braking process is carried out.
Aufgrund der Tatsache, dass es zwischen dem Betätigungselement (Bremspedal) und den Stellgliedern der Bremse keine mechanische Verbindung und somit auch keine mechanische Rückfallebene gibt, ist bei solchen elektrischen Bremssystemen eine redundante Spannungsversorgung essentiell.Due to the fact that there is no mechanical connection between the actuating element (brake pedal) and the actuators of the brake and therefore also no mechanical fallback level, a redundant power supply is essential in such electrical brake systems.
Bei einem Ausfall der Spannungsversorgung ist es daher notwendig, dass entsprechende Schutzmechanismen im Fahrzeug vorhanden sind, um einem Spannungsausfall entgegenwirken zu können.In the event of a power failure, it is therefore necessary for the vehicle to have appropriate protective mechanisms in order to be able to counteract a power failure.
Beispielsweise offenbart die
Des Weiteren offenbart die
Beispielsweise offenbart die
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass bei einem Ausfall einer Spannungsversorgung eines Fahrzeugs das Fahrzeug effizient und sicher zum Stillstand gebracht werden kann.An object of the present invention is that if a power supply of a vehicle fails, the vehicle can be brought to a standstill efficiently and safely.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, ein elektronisches Fahrzeugsicherheitssystem sowie ein Fahrzeug gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Sinnvolle Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.This object is achieved by a method, an electronic vehicle security system and a vehicle according to the independent patent claims. Useful further developments result from the dependent patent claims.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum automatischen Durchführen eines Bremsvorgangs eines Fahrzeugs bei einem Fehlerfall eines Bremssystems des Fahrzeugs, wobei
- - ein Spannungswert einer Spannungsversorgung des Bremssystems mittels einer Überwachungseinheit des Bremssystems überprüft wird,
- - zumindest ein Fehlerfall des Bremssystems mittels der Überwachungseinheit festgestellt wird, indem der Spannungswert der Spannungsversorgung mit einem vorgegebenen Schwellwert verglichen wird,
- - wobei dann, wenn der Fehlerfall festgestellt wird, zumindest ein chemisches Auslöseelement, welches in einem Bremskreis des Bremssystem angeordnet ist, aktiviert wird, und wobei
- - in Abhängigkeit von dem zumindest einen aktivierten chemischen Auslöseelement eine Volumenänderung zumindest eines Volumenelements innerhalb des Bremskreises erzeugt wird, wodurch der Bremsvorgangs des Fahrzeugs automatisch durchgeführt wird.
- - a voltage value of a voltage supply of the brake system is checked by means of a monitoring unit of the brake system,
- - at least one fault in the brake system is detected by the monitoring unit by comparing the voltage value of the power supply with a predetermined threshold value,
- - When the error is detected, at least one chemical triggering element, which is arranged in a brake circuit of the brake system, is activated, and wherein
- - A change in volume of at least one volume element is generated within the brake circuit as a function of the at least one activated chemical triggering element, as a result of which the braking process of the vehicle is carried out automatically.
Durch das vorgeschlagene Verfahren kann das Fahrzeug trotz Auftretens eines Fehlerfalls beziehungsweise Fehlerbetriebs des Bremssystems sicher abgebremst und somit zum Stillstand gebracht werden. Insbesondere kommt das vorgeschlagene Verfahren dann vorteilhaft zum Einsatz, wenn eine Störung und/oder ein Ausfall einer Spannungsversorgung des Bremssystems und/oder des Fahrzeugs vorliegt. Beispielsweise kann es der Fall sein, dass es zu einem Spannungsausfall innerhalb des fahrzeugseitigen elektrischen Bordnetzes kommt. Trotz des Ausfalls der Spannungsversorgung oder bei einer nicht ausreichenden Spannung kann erfindungsgemäß mittels des chemischen Auslöseelements ein Bremsvorgang eingeleitet und insbesondere durchgeführt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt bietet das vorgeschlagene Verfahren eine Notfalleinrichtung beziehungsweise einen Sicherheitsmechanismus für den Fall, dass eine unzureichende oder gar keine Spannungsversorgung im Fahrzeug vorliegt. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn es sich bei dem Bremssystem um ein elektrisches Bremssystem, wie ein Brake-by-Wire-Bremssystem handelt. Da ein solches Bremssystem eine elektrische Energie zur Funktionsfähigkeit benötigt, stellt hierzu das davon unabhängige chemische Auslöseelement eine redundante Sicherheitsfunktion bereit.With the proposed method, the vehicle can be safely braked and thus brought to a standstill despite the occurrence of a fault or faulty operation of the brake system. In particular, the proposed method is advantageously used when there is a fault and/or failure of a power supply of the brake system and/or the vehicle. For example, it may be the case that there is a power failure within the vehicle electrical system. Despite the failure of the power supply or in the event of an insufficient voltage, a braking process can be initiated and, in particular, carried out by means of the chemical triggering element. In other words, the proposed method offers an emergency device or a safety mechanism in the event that there is insufficient or no power supply in the vehicle. This is particularly advantageous when the braking system is an electrical braking system, such as a brake-by-wire braking system. Since such a braking system requires electrical energy to function, the independent chemical triggering element provides a redundant safety function for this purpose.
Durch die Verwendung des chemisches Auslöseelements und insbesondere des Volumenelements kann eine zusätzliche Möglichkeit bereitgestellt werden, um das Fahrzeug sicher zu verzögern beziehungsweise zu bremsen trotz des Ausfalls einer Energieversorgung des Fahrzeugs. Durch das vorgeschlagene Verfahren kann ein sicheres Anhalten des Fahrzeugs mit einem Brake-by-Wire-System als Bremssystem bei einem Ausfall oder einem Totalausfall der Spannungsversorgung durchgeführt werden. Da bei einem solchen Ausfall der Spannungsversorgung eine sinnvoll abgestufte Aufnahme eines Bremswunsches eines Fahrers des Fahrzeugs nicht mehr möglich ist, kann durch das chemische Auslöseelement eine spezifische Energie zur Verfügung gestellt werden, um eine Bremswirkung zu erzeugen und aufrechtzuerhalten, die das Fahrzeug beispielsweise innerhalb einer kurzen Trajektorie sicher in den Stillstand verzögert. Des Weiteren ist bei Ausfall der Spannungsversorgung ein sicheres Anhalten wichtig, da neben einem Brake-by-Wire-System auch ein Steer-by-Wire-System im Fahrzeug vorhanden sein kann, welches von dem Ausfall der Spannungsversorgung ebenfalls betroffen sein kann, sodass der Fahrer keine Lenkmöglichkeit mehr hat. Hier ist das sichere beziehungsweise automatische Bremsen des Fahrzeugs mit Hilfe des chemischen Auslöseelements besonders vorteilhaft.By using the chemical triggering element and in particular the volume element, an additional possibility can be provided for safely decelerating or braking the vehicle despite the failure of a power supply of the vehicle. The proposed method allows the vehicle to be safely stopped using a brake-by-wire system as the braking system in the event of a failure or total failure of the power supply. Since such a failure of the power supply means that it is no longer possible for a driver of the vehicle to respond to a braking request in a sensibly graduated manner, specific energy can be made available by the chemical triggering element in order to generate and maintain a braking effect which, for example, stops the vehicle within a short period of time Trajectory safely decelerated to a standstill. In addition, it is important to stop safely if the power supply fails, because in addition to a brake-by-wire system, the vehicle may also have a steer-by-wire system, which can also be affected by the power supply failure, so that the driver no longer has any steering options. The safe or automatic braking of the vehicle with the help of the chemical triggering element is particularly advantageous here.
Beispielsweise kann es sich bei der Bremsanlage um eine elektromechanische Bremse, eine Betriebsbremsanlage, eine Druckluftbremse oder eine hydraulische Bremse handeln. For example, the brake system can be an electromechanical brake, a service brake system, a compressed air brake or a hydraulic brake.
Insbesondere kann mit Hilfe des aktivierten chemischen Auslöseelements ein automatisches Durchführen beziehungsweise Auslösen eines Bremsvorgangs beziehungsweise eines Verzögerungsvorgangs des Fahrzeugs vorgenommen werden. Mit Hilfe der Überwachungseinheit des Bremssystems oder des Fahrzeugs kann die Spannungsversorgung des Fahrzeugs oder des Bremssystems kontinuierlich überprüft beziehungsweise überwacht beziehungsweise erfasst werden. Beispielsweise kann die Überwachungseinheit zumindest ein Spannungsmessgerät oder ein alternatives elektrisches Messgerät aufweisen. Hierzu kann des Weiteren die Überwachungseinheit, welche insbesondere als elektronische Überwachungseinheit ausgebildet ist, den Spannungswert der Spannungsversorgung derart überwachen, in dem mit einer elektronischen Auswerteeinheit beziehungsweise Recheneinheit der erfasste Spannungswert der Spannungsversorgung mit einem vorgegebenen Schwellwert beziehungsweise Grenzwert verglichen wird. Wenn dabei festgestellt wird, dass der Spannungswert gleich oder kleiner dem vorgegebenen Schwellwert ist, so kann darauf geschlossen werden, dass ein Fehlerfall beziehungsweise ein Fehlerbetrieb des Bremssystems vorliegt. In diesem Fall wird unverzüglich, insbesondere schnellstmöglich, das zumindest eine chemische Auslöseelement aktiviert. Hierzu kann beispielsweise von der Überwachungseinheit ein entsprechendes Signal an das chemische Auslöseelement übermittelt beziehungsweise übertragen werden. Insbesondere erfolgt bei Feststellung des Fehlerfalls automatisch das Aktivieren des chemischen Auslöseelements.In particular, the activated chemical triggering element can be used to automatically carry out or trigger a braking process or a deceleration process of the vehicle. With the help of the monitoring unit of the brake system or the vehicle, the voltage supply of the vehicle or the brake system can be continuously checked or monitored or recorded. For example, the monitoring unit can have at least one voltage measuring device or an alternative electrical measuring device. For this purpose, the monitoring unit, which is designed in particular as an electronic monitoring unit, can monitor the voltage value of the power supply in such a way that the detected voltage value of the power supply is compared with a predetermined threshold value or limit value using an electronic evaluation unit or computing unit. If it is established that the voltage value is equal to or less than the predefined threshold value, then it can be concluded that there is a fault or faulty operation of the brake system. In this case, the at least one chemical triggering element is activated immediately, in particular as quickly as possible. For this purpose, for example, a corresponding signal can be sent or transmitted to the chemical triggering element by the monitoring unit. In particular, the activation of the chemical triggering element takes place automatically when the fault is detected.
Das chemische Auslöseelement ist insbesondere innerhalb des Bremskreises des Bremssystems und insbesondere in einem Bereich einer Bremsanlage des Bremssystems integriert beziehungsweise angeordnet.The chemical triggering element is integrated or arranged in particular within the brake circuit of the brake system and in particular in an area of a brake system of the brake system.
Beispielsweise kann es sich bei dem chemischen Auslöseelement um eine chemische Einheit beziehungsweise Vorrichtung handeln. Dazu kann das chemische Auslöseelement Sensoren, Stellglieder und/oder Aktivierungseinheiten aufweisen.For example, the chemical triggering element can be a chemical entity or device. For this purpose, the chemical triggering element can have sensors, actuators and/or activation units.
Durch die Aktivierung des chemischen Auslöseelements erfolgt automatisch eine Volumenänderung des zumindest einen Volumenelements, welches ebenso innerhalb des Bremskreises angeordnet beziehungsweise integriert ist, wodurch eine Bremskraft erzeugt beziehungsweise hergestellt werden kann, um das Fahrzeug trotz Ausfall der Spannungsversorgung sicher bremsen beziehungsweise verzögern zu können.The activation of the chemical triggering element automatically changes the volume of the at least one volume element, which is also arranged or integrated within the brake circuit, as a result of which a braking force can be generated or produced in order to be able to brake or decelerate the vehicle safely despite a power failure.
Beispielsweise befindet sich das Bremssystem in einem Normalbetrieb beziehungsweise Normallfall, wenn der Spannungswert der Spannungsversorgung des Bremssystems beispielsweise einen Wert zwischen dem Intervall zwischen 9,8 Volt und 16 Volt beträgt. Dabei kann der Spannungswert in dem Normalbetrieb jeden beliebigen Zwischenwert innerhalb dieses Intervalls aufweisen. Speziell kann in diesem Beispiel als vorgegebener Schwellwert 9,8 Volt verwendet werden. Sollte also der Spannungswert kleiner als die 9,8 Volt betragen, so kann der Fehlerfall des Bremssystems detektiert werden. Ebenso denkbar ist, dass es hier noch eine Abstufung gibt, sodass beispielsweise in einem Bereich zwischen den 9,8 Volt und 6 Volt eine erste Gefahrenstufe definiert wird, mittels ersten Maßnahmen eingeleitet werden. Sollte der Spannungswert unter 6 Volt sinken, so kann in einer nachgeschalteten zweiten Gefahrenstufe die sofortige Durchführung eines Notbremsvorgangs mit Hilfe des chemischen Auslöseelements ausgelöst und durchgeführt werden.For example, the brake system is in normal operation or the normal case when the voltage value of the voltage supply of the brake system is, for example, a value between the interval between 9.8 volts and 16 volts. In this case, the voltage value in normal operation can have any desired intermediate value within this interval. Specifically, in this example, as a default Threshold 9.8 volts can be used. If the voltage value is less than 9.8 volts, the error in the brake system can be detected. It is also conceivable that there is a gradation here, so that, for example, in a range between 9.8 volts and 6 volts, a first danger level is defined and initial measures are initiated. Should the voltage drop below 6 volts, an emergency braking process can be triggered and carried out immediately in a downstream second danger level with the aid of the chemical triggering element.
Insbesondere sind die soeben genannten Spannungswerte als Beispiele zu verstehen, da sich die Spannungswerte je nach Fahrzeugtyp oder Bremssystem und/oder Bordnetzsystem unterscheiden können. Die jeweiligen Spannungswerte und Grenzwerte können an das jeweilige Fahrzeug, insbesondere an die jeweilige Betriebsspannung des Fahrzeugs angepasst werden.In particular, the voltage values just mentioned are to be understood as examples, since the voltage values can differ depending on the vehicle type or brake system and/or vehicle electrical system. The respective voltage values and limit values can be adapted to the respective vehicle, in particular to the respective operating voltage of the vehicle.
Insbesondere sind die angegebenen Spannungswerte unter Berücksichtigung von Toleranzen wie Messtoleranzen zu betrachten. Beispielsweise können die angegebenen Spannungswerte eine Toleranz von ± 10 %, insbesondere 5 % aufweisen.In particular, the specified voltage values are to be considered taking into account tolerances such as measurement tolerances. For example, the specified voltage values can have a tolerance of ±10%, in particular 5%.
In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass durch die erzeugte Volumenänderung ein Volumen des zumindest einen Volumenelements, welches als eine in sich volumenänderbare Masse ausgebildet ist, vergrößert wird. Mit anderen Worten dehnt sich das Volumen des Volumenelements aus beziehungsweise das Volumen des Volumenelements wird vergrößert gegenüber einem Ausgangszustand. Wenn das chemische Auslöseelement nicht aktiviert ist, befindet sich das Volumenelement in dem Ausgangszustand. Bei der Aktivierung des chemischen Auslöseelements wird das Volumen des Volumenelements gegenüber dem Ausgangszustand vergrößert beziehungsweise ausgedehnt. Dies erfolgt innerhalb des Bremskreises, sodass sich die erzeugte Volumenänderung beziehungsweise Volumenausdehnung auf den Bremskreis auswirkt. Bei dem Volumenelement kann es sich um eine in sich selbst volumenänderbare Masse handeln. Somit erfährt das Volumenelement selbst die Volumenänderung und nicht der Bremskreis beispielsweise. Mit anderen Worten ausgedrückt ist das Volumenelement derart ausgebildet, dass es sein Volumen vergrößert beziehungsweise ausdehnt. Beispielsweise kann das Volumenelement als chemisch reaktive Substanz bezeichnet werden. Durch das Aktivieren des chemischen Auslöseelements wird eine chemische Reaktion des als reaktive Substanz ausgebildeten Volumenelements bewirkt. Somit erfährt das Volumenelement eine Volumenänderung.In one exemplary embodiment of the invention, it is provided that the volume change generated increases the volume of the at least one volume element, which is designed as a mass that can change its volume. In other words, the volume of the volume element expands or the volume of the volume element is increased compared to an initial state. When the chemical trigger is not activated, the volume element is in the initial state. When the chemical triggering element is activated, the volume of the volume element is increased or expanded compared to the initial state. This takes place within the brake circuit, so that the volume change or volume expansion generated affects the brake circuit. The volume element can be a mass that can itself change volume. Thus, the volume element itself experiences the change in volume and not the brake circuit, for example. In other words, the volume element is designed in such a way that it increases or expands its volume. For example, the volume element can be referred to as a chemically reactive substance. Activating the chemical triggering element causes a chemical reaction of the volume element designed as a reactive substance. The volume element thus experiences a change in volume.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von dem vergrößerten Volumen des zumindest einen Volumenelements ein Bremsdruck innerhalb des Bremskreises erhöht wird, sodass mit zumindest einer Bremsanlage beziehungsweise Betriebsbremsanlage des Bremssystems abhängig von dem erhöhten Bremsdruck das Fahrzeug gebremst wird. Somit kann durch das chemisch ausgelöste Volumenelement auf einfachste und effiziente Art und Weise ein Bremsvorgang des Fahrzeugs durchgeführt werden, trotz Ausfall der Spannungsversorgung. Somit kann das Fahrzeug unabhängig von der Spannungsversorgung in einer Notsituation trotzdem sicher zum Stillstand gebracht werden.In a further exemplary embodiment of the invention, it is provided that a brake pressure within the brake circuit is increased as a function of the increased volume of the at least one volume element, so that the vehicle is braked with at least one brake system or service brake system of the brake system depending on the increased brake pressure. Thus, the chemically triggered volume element can be used to carry out a vehicle braking process in the simplest and most efficient manner, despite a failure of the power supply. In this way, the vehicle can still be safely brought to a standstill in an emergency situation, regardless of the power supply.
Durch die Ausdehnung beziehungsweise die Vergrößerung des Volumens des Volumenelements innerhalb des Bremskreises, insbesondere innerhalb einer Bremsleitung, kann der Bremsdruck innerhalb des Bremskreises erhöht beziehungsweise gesteigert beziehungsweise vergrößert werden. Durch diesen mittels der Volumenänderung hervorgerufenen Bremsdruck kann die zumindest eine Bremsanlage den zumindest einen Fahrzeugreifen abbremsen. Beispielsweise kann der erhöhte beziehungsweise erzeugte Bremsdruck auf mehrere Bremsanlagen verteilt werden. Beispielsweise kann das Bremssystem pro Fahrzeugreifen eine Bremsanlage aufweisen. Dabei kann entweder ein Volumenelement im Bremskreis vorhanden sein, welches einen Bremsdruck auf alle Bremsanlagen verteilt oder es kann auch vorgesehen sein, dass pro Bremsanlage ein Volumenelement vorgeschaltet ist. Somit kann ein deutlich verbesserter Bremsvorgang durchgeführt werden, da mehr Bremskraft bereitgestellt werden kann.The expansion or enlargement of the volume of the volume element within the brake circuit, in particular within a brake line, allows the brake pressure within the brake circuit to be increased or increased or enlarged. The at least one brake system can brake the at least one vehicle tire by means of this brake pressure caused by the change in volume. For example, the increased or generated brake pressure can be distributed over several brake systems. For example, the braking system can have a braking system for each vehicle tire. In this case, either a volume element can be present in the brake circuit, which distributes a braking pressure to all brake systems, or it can also be provided that a volume element is connected upstream for each brake system. A significantly improved braking process can thus be carried out, since more braking force can be provided.
Beispielsweise kann es vorkommen, dass in Abhängigkeit von dem Spannungswert der Spannungsversorgung und von der Art des Fehlerfalls der Bremsdruck der Bremsanlage nicht ausreichend ist, sodass mittels der Volumenänderung des Volumenelements eine zusätzliche Bremskraft beziehungsweise ein zusätzlicher Bremsdruck erzeugt beziehungsweise bereitgestellt werden kann.For example, depending on the voltage value of the power supply and the type of error, the braking pressure of the braking system may not be sufficient, so that an additional braking force or an additional braking pressure can be generated or provided by means of the change in volume of the volume element.
Beispielsweise kann durch die Volumenänderung ein Bremsdruck innerhalb eines Hydraulikkreises des Bremssystems erzeugt werden. Dieser Bremsdruck kann beispielsweise dazu verwendet werden, um ein jeweiliges Fahrzeugrad beziehungsweise einen jeweiligen Fahrzeugreifen und damit das Fahrzeug abzubremsen. Somit würde mit Hilfe des erzeugten Bremsdrucks ein indirektes Bremsen des Fahrzeugs erfolgen. Andererseits ist es auch denkbar, dass sich das ausgedehnte beziehungsweise volumenveränderte Volumenelement direkt auf die Bremsanlage beziehungsweise einen Bremsbelag auswirkt beziehungsweise einwirkt. Mit anderen Worten kann sich das Volumen derart verändern, dass ein direkter Kontakt zwischen dem Bremsbelag und dem Volumenelement entsteht, sodass die freigesetzte Energie der chemischen Reaktion direkt auf die Bremsanlage einwirken kann. Beispielsweise kann dabei die freigesetzte Energie der chemischen Reaktion durch das Volumenelement direkt auf Bremssättel der jeweiligen Bremsanlagen einwirken.For example, the change in volume can generate a braking pressure within a hydraulic circuit of the braking system. This brake pressure can be used, for example, to brake a respective vehicle wheel or a respective vehicle tire and thus the vehicle. Indirect braking of the vehicle would thus take place with the aid of the brake pressure generated. On the other hand, it is also conceivable that the expanded or volume-changed volume element affects or acts directly on the brake system or a brake lining. With others In other words, the volume can change in such a way that there is direct contact between the brake pad and the volume element, so that the released energy of the chemical reaction can act directly on the brake system. For example, the released energy of the chemical reaction through the volume element can act directly on the brake calipers of the respective brake systems.
Des Weiteren kann durch die Volumenänderung beziehungsweise das vergrößerte Volumen des Volumenelements der Bremsdruck innerhalb des Bremskreises eingesperrt beziehungsweise gehalten werden, da mit dem ausgedehnten Volumen des Volumenelements der Bremskreis abgedichtet beziehungsweise verschlossen werden kann.Furthermore, due to the change in volume or the increased volume of the volume element, the brake pressure within the brake circuit can be locked in or maintained, since the brake circuit can be sealed off or closed with the expanded volume of the volume element.
In einem Ausführungsbeispiel ist des Weiteren vorgesehen, dass der zumindest eine Fehlerfall dann vorliegt, wenn der Spannungswert der Spannungsversorgung kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist, wobei zusätzlich eine Zeitdauer, wie lange der Spannungswert kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist, ermittelt wird, wobei anhand der ermittelten Zeitdauer der Fehlerfall zu zumindest einer Fehlerfall-Kategorie zugeordnet wird. Dabei kann der zumindest eine Fehlerfall zu zumindest einer Fehlerfall-Kategorie von zumindest zwei verschiedenen Fehlerfall-Kategorien oder zu mehreren zugeordnet beziehungsweise eingeteilt werden. Somit kann eine abgestufte und selektive Beurteilung beziehungsweise Bewertung des vorliegenden Fehlerfalls beziehungsweise eines Fehlerbetriebs des Bremssystems durchgeführt werden. Dadurch kann beispielsweise verhindert werden, dass es nicht unabsichtlich zu einer Vollbremsung beziehungsweise Notbremsung kommen kann, obwohl dies nicht notwendig war. Das Ermitteln der Zeitdauer, wie lange der Spannungswert kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist, ist beispielsweise dann von Bedeutung, wenn das elektrische Bordnetz und/oder die Spannungsversorgung des Fahrzeugs Schwankungen und/oder Spannungsspitzen aufweist. Da diese in sehr kleinen Zeitabständen auftreten können und auch nur für wenige Millisekunden oder Mikrosekunden beispielsweise auftreten, ist hier eine detailliertere Bewertung vorteilhaft. Somit können unnötige und gefährliche Bremsvorgänge ausgeschlossen werden, da es sich beispielsweise um eine kurzfristige Spannungsschwankung gehandelt hat. Sollte jedoch der Spannungswert eine vorgegebene Zeitdauer überschreiten, innerhalb welcher der Spannungswert kleiner als der vorgegebene Schwellwert ist, so kann beispielsweise die Fehlerfall-Kategorie dem Fehlerfall zugeordnet werden, welcher die höchste Priorität aufweist. Je nachdem, welchen Spannungswert die Spannungsversorgung aufweist und wie lange dieser Spannungswert vorliegt, kann eine selektive Unterteilung des Fehlerfalls durchgeführt werden. Beispielsweise können in jeder Fehlerfall-Kategorie entsprechende Maßnahmen und/oder Vorkonfigurationen für das Fahrzeug und/oder für das Bremssystem vorgegeben sein. Somit können die entsprechenden Maßnahmen schneller durch die verschiedenen Kategorien bereitgestellt werden und somit auch ebenfalls schnellere entsprechende Maßnahmen eingeleitet und durchgeführt werden.In one exemplary embodiment, it is also provided that the at least one fault occurs when the voltage value of the power supply is less than the specified threshold value, with a period of time for how long the voltage value is less than the specified threshold value being determined, with the determined period of time the error is assigned to at least one error category. The at least one fault can be assigned or divided into at least one fault category of at least two different fault categories or to several. In this way, a graded and selective assessment or evaluation of the present fault or faulty operation of the brake system can be carried out. In this way, it can be prevented, for example, that full braking or emergency braking cannot unintentionally occur, although this was not necessary. Determining the length of time for which the voltage value is less than the predefined threshold value is important, for example, when the on-board electrical system and/or the voltage supply of the vehicle exhibits fluctuations and/or voltage peaks. Since these can occur at very short time intervals and only for a few milliseconds or microseconds, for example, a more detailed evaluation is advantageous here. In this way, unnecessary and dangerous braking processes can be ruled out, since it was a matter of a short-term voltage fluctuation, for example. However, if the voltage value exceeds a specified period of time, within which the voltage value is less than the specified threshold value, the fault category can be assigned to the fault that has the highest priority, for example. Depending on the voltage value of the power supply and how long this voltage value is present, a selective subdivision of the fault can be carried out. For example, corresponding measures and/or pre-configurations for the vehicle and/or for the brake system can be specified in each fault category. In this way, the corresponding measures can be provided more quickly by the different categories, and corresponding measures can therefore also be initiated and carried out more quickly.
Beispielsweise kann durch die Einteilung des Fehlerfalls in verschiedene Fehlerfall-Kategorien eine Abstufung erfolgen. Beispielsweise kann je nachdem, welchen Verlauf der Spannungswert aufweist, verschiedene Grenzwerte und verschiedene Zeitdauern berücksichtigt werden.For example, a gradation can be achieved by dividing the error into different error categories. For example, depending on the course of the voltage value, different limit values and different time periods can be taken into account.
In einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass zusätzlich zu der Aktivierung des zumindest einen chemischen Auslöseelements zumindest ein Drosselelement des Bremssystem angesteuert wird, um ein Blockieren von Fahrzeugreifen des Fahrzeugs während des Bremsvorgangs zu verhindern. Da es aufgrund des Fehlerfalls, insbesondere der ausgefallenen Spannungsversorgung, zu einem Nothaltevorgang beziehungsweise Notbremsvorgang kommen kann, ist es wichtig, dass ein Blockieren der Fahrzeugreifen verhindert wird, um das Fahrzeug sicher unter Kontrolle zu halten und somit sicher zum Stillstand bringen zu können. Insbesondere ist dies dann vorteilhaft, da bei Ausfall der Spannungsversorgung ein herkömmliches Anti-Blockiersystem des Fahrzeugs ebenfalls ausgefallen oder beeinträchtigt sein kann. Somit kann hier mit Hilfe des zumindest einen Drosselelements Abhilfe geschafft werden. Beispielsweise sollte der Bremsvorgang so dimensioniert werden, dass ein Überbremsen verhindert werden kann. Beispielsweise kann es bei dem volumenveränderten Volumenelement zu Temperaturschwankungen kommen, wodurch es zu zeitweiligen Kraftspitzen kommen kann. Dies kann durch hydraulisches Betätigen des zumindest einen Drosselelements erreicht werden, wodurch ein Blockieren der Fahrzeugräder beziehungsweise Fahrzeugreifen verhindert werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt kann es sich bei dem zumindest einen Drosselelement um eine Anti-Blockiereinheit handeln. Die jeweiligen Drosselelemente können innerhalb des Bremssystems und insbesondere an den Bremsanlagen an den Fahrzeugreifen angeordnet sein.In one exemplary embodiment, it is provided that, in addition to the activation of the at least one chemical triggering element, at least one throttle element of the braking system is activated in order to prevent the vehicle tires of the vehicle from locking up during the braking process. Since the fault, in particular the failure of the power supply, can lead to an emergency stop process or emergency braking process, it is important that the vehicle tires are prevented from locking in order to keep the vehicle safely under control and thus be able to bring it to a standstill safely. In particular, this is advantageous since a conventional anti-lock braking system of the vehicle can also fail or be impaired if the power supply fails. A remedy can thus be found here with the aid of the at least one throttle element. For example, the braking process should be dimensioned in such a way that over-braking can be prevented. For example, temperature fluctuations can occur in the volume element that has changed in volume, as a result of which temporary force peaks can occur. This can be achieved by hydraulically actuating the at least one throttle element, as a result of which locking of the vehicle wheels or vehicle tires can be prevented. In other words, the at least one throttle element can be an anti-lock braking unit. The respective throttle elements can be arranged within the brake system and in particular on the brake systems on the vehicle tires.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass unmittelbar nach Feststellung des Fehlerfalls ein Zustand zumindest eines Betätigungselements des Bremssystems und/oder ein Zustand des Fahrzeugs überprüft wird, wobei in Abhängigkeit von dem überprüften Zustand des Betätigungselements und/oder dem überprüften Zustand des Fahrzeugs automatisch das zumindest eine chemische Auslöseelement aktiviert wird. Durch dieses zusätzliche Berücksichtigen der verschiedenen Zustände kann ein ungewolltes Auslösen eines Bremsvorgangs verhindert werden. Insbesondere kann mit Hilfe der verschiedenen Zustände eine genauere und bessere Analyse des aktuellen Fehlerfalls und insbesondere des aktuellen Fahrzeugzustands getroffen werden.In a further exemplary embodiment, it is provided that immediately after the fault has been detected, a state of at least one actuating element of the brake system and/or a state of the vehicle is checked, with the at least a chemical trigger element is activated. Through This additional consideration of the different states can prevent an unintentional triggering of a braking process. In particular, a more precise and better analysis of the current error case and in particular of the current vehicle status can be made with the aid of the various statuses.
Die Berücksichtigung des Zustands des Betätigungselements und/oder des Zustands des Fahrzeugs ist von Vorteil, da es sich bei der Volumenänderung des zumindest einen Volumenelements um einen nicht reversiblen Vorgang handelt, welcher durch die chemische Reaktion ausgelegt wurde. Somit können in diesem Fall keinerlei Regelungen mehr getroffen werden. Besonders ist dies von Vorteil, da die chemische Reaktion, welche durch das chemische Auslöseelement hervorgerufen wurde, in der Regel nicht einfach reversibel ist, und daher ein unabsichtliches beziehungsweise ungewolltes Auslösen verhindert werden sollte. Dazu kann beispielsweise entweder eine Betätigung der Bremse oder des EPB-Tasters (Elektronische Parkbremse) im Zusammenhang mit einem Spannungsverlust an der Bremse überprüft werden. Somit kann beispielsweise verhindert werden, dass es zwar kurzzeitig zu einem Spannungsverlust kommt, aber durch den Fahrer beispielsweise keinerlei Bremswunsch getätigt wurde. Dies kann beispielsweise bei einer langen Autobahnfahrt auf einer geraden nicht verkehrsreichen Strecke der Fall sein. Sollte jedoch ein Spannungsverlust vorliegen und gleichzeitig der Fahrer einen dringenden Bremswunsch äußern, so sind dies Indikatoren zum unverzüglichen automatischen Aktivieren beziehungsweise Auslösen des chemischen Auslöseelements.Taking into account the state of the actuating element and/or the state of the vehicle is advantageous since the change in volume of the at least one volume element is a non-reversible process which was designed by the chemical reaction. In this case, no further regulations can be made. This is particularly advantageous since the chemical reaction which was brought about by the chemical triggering element is generally not easily reversible, and unintentional or undesired triggering should therefore be prevented. For example, either an actuation of the brake or the EPB button (electronic parking brake) can be checked in connection with a loss of voltage at the brake. It can thus be prevented, for example, that although there is a short-term loss of voltage, the driver has not made any braking request, for example. This can be the case, for example, when driving a long freeway on a straight stretch that is not very busy. However, if there is a loss of voltage and at the same time the driver expresses an urgent desire to brake, these are indicators for the immediate automatic activation or triggering of the chemical triggering element.
Beispielsweise handelt es sich bei dem Betätigungselement um ein Bremspedal oder um eine Handbremse.For example, the actuating element is a brake pedal or a handbrake.
Mit Hilfe des überprüften Zustands des Fahrzeugs kann beispielsweise verhindert werden, dass es sich um ein Auslösen des chemischen Auslöseelements handelt, obwohl das Fahrzeug sich in einem nicht-Fahrzustand befindet. Mit anderen Worten ausgedrückt sollte das chemische Auslöseelement nicht aktiviert werden, wenn das Fahrzeug parkt. Sollte jedoch ein Spannungsverlust vorliegen und ein aktueller Fahrzeugzustand des Fahrzeugs einen kritischen Bereich aufweisen, so kann das chemische Auslöseelement aktiviert werden.With the help of the checked state of the vehicle, it can be prevented, for example, that the chemical triggering element is triggered even though the vehicle is in a non-driving state. In other words, the chemical trigger should not be activated when the vehicle is parked. However, should there be a loss of voltage and a current vehicle condition of the vehicle has a critical range, the chemical triggering element can be activated.
In einem Ausführungsbeispiel ist es des Weiteren vorgesehen, dass durch die Aktivierung des zumindest einen chemischen Auslöseelements eine Notbremsung als Bremsvorgang durchgeführt wird, sodass das Fahrzeug zum Stillstand gebracht wird, insbesondere der Zustand des erreichten Stillstands des Fahrzeugs für eine vorgegebene Zeitdauer beibehalten wird. Das Durchführen einer Notbremsung beziehungsweise eines Nothaltevorgangs ist vor allem bei einem vollständigen Ausfall der Spannungsversorgung vorteilhaft, da in einem solchen Fall beispielsweise keinerlei Eingriffe durch den Fahrer, insbesondere bei Brake-by-Wire-Systemen oder Steer-by-Wire-Systemen, mehr getroffen werden können. Somit kann in Abhängigkeit von dem Zustand der Spannungsversorgung und/oder von einem Zustand des Fahrzeugs und/oder von einem Zustand des elektrischen Bordnetzes auf intelligente Art und Weise entschieden werden, ob ein Notbremsvorgang durchgeführt werden soll. Sollte ein kritischer Zustand des Fahrzeugs und/oder des Bremssystems vorliegen, so wäre eine Notbremsung vorteilhaft, da das Fahrzeug unverzüglich in einen sicheren Zustand, also zum Stillstand, gebracht beziehungsweise überführt werden kann.In one exemplary embodiment, provision is also made for emergency braking to be carried out as a braking process by activating the at least one chemical triggering element, so that the vehicle is brought to a standstill, in particular the state in which the vehicle has come to a standstill is maintained for a predetermined period of time. Carrying out emergency braking or an emergency stopping process is particularly advantageous in the event of a complete failure of the power supply, since in such a case, for example, the driver no longer has to intervene, particularly in brake-by-wire systems or steer-by-wire systems can become. Depending on the state of the voltage supply and/or a state of the vehicle and/or a state of the on-board electrical system, a decision can therefore be made in an intelligent manner as to whether an emergency braking operation should be carried out. If the vehicle and/or the brake system is in a critical state, emergency braking would be advantageous since the vehicle can be brought or transferred immediately to a safe state, ie to a standstill.
Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn der erreichte sichere Zustand beziehungsweise der erreichte Stillstand des Fahrzeugs mittels des aktivierten zumindest einen chemischen Auslöseelements, insbesondere mit Hilfe des volumenveränderten Volumenelements, für eine vorgegebene Zeitdauer beibehalten wird. Somit kann verhindert werden, dass nach dem Erreichen des Stillstands das Fahrzeug weiterrollt beziehungsweise weiterfährt. Somit bleibt das Fahrzeug so lange im Stillstand bis beispielsweise entsprechende Reparaturmaßnahmen durchgeführt wurden. Besonders vorteilhaft ist, wenn nach dem Auslösen des chemischen Auslöseelements und nach dem Erreichen des Stillstands das Fahrzeug dauerhaft gebremst wird. Dies kann beispielsweise so lange aufrechterhalten werden, bis das Fahrzeug beispielsweise abgeschleppt und in eine entsprechende Werkstatt gebracht wurde. Somit werden das Durchführen des Bremsvorgangs und die nachfolgende Zeit für den Nutzer des Fahrzeugs sicher gestaltet.Furthermore, it is advantageous if the safe state that has been reached or the standstill that has been achieved by the vehicle is maintained for a predetermined period of time by means of the activated at least one chemical triggering element, in particular with the aid of the volume element with a change in volume. It is thus possible to prevent the vehicle from continuing to roll or driving after it has come to a standstill. The vehicle thus remains at a standstill until, for example, appropriate repair measures have been carried out. It is particularly advantageous if, after the chemical triggering element has been triggered and the vehicle has come to a standstill, it is permanently braked. This can be maintained, for example, until the vehicle has been towed away and taken to an appropriate workshop. Thus, the performance of the braking process and the subsequent time are made safe for the user of the vehicle.
Besonders vorteilhaft ist, wenn im Anschluss der erfolgreich durchgeführten Bremsung die Betätigungskraft beziehungsweise die Bremskraft noch möglichst lange an den Bremsanlagen anliegt, damit ein einmal gesichertes Fahrzeug nicht plötzlich zu rollen beginnt. Somit kann eine Notverzögerung beziehungsweise eine Notbremsung auch nach dem Stillstand des Fahrzeugs sehr lange beziehungsweise unbegrenzt weiter aufrechterhalten werden. Insbesondere kann mit Hilfe des chemischen Auslöseelements eine Notverzögerung eingestellt und aufrechterhalten werden.It is particularly advantageous if, following successful braking, the actuating force or the braking force is applied to the brake systems for as long as possible, so that once the vehicle has been secured, it does not suddenly start to roll. An emergency deceleration or emergency braking can thus be maintained for a very long time or indefinitely even after the vehicle has come to a standstill. In particular, an emergency deceleration can be set and maintained with the aid of the chemical triggering element.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Information betreffend eines Zustands einer Fahrspur, auf welcher sich das Fahrzeug befindet, und/oder eine Information betreffend einer Umgebung des Fahrzeugs, und/oder eine Information betreffend einer aktuellen und/oder vergangenen Fahrsituation des Fahrzeugs einer elektronischen Auswerteeinheit der Überwachungseinheit bereitgestellt wird, wobei in Abhängigkeit von zumindest einer dieser bereitgestellten Informationen die Aktivierung des zumindest einen chemischen Auslöseelements dynamisch angepasst wird, insbesondere anhand von zumindest einer dieser bereitgestellten Informationen ein Zeitpunkt der Aktivierung des zumindest einen Auslöseelements und/oder eine Anzahl an auszulösenden chemischen Auslöseelementen bestimmt wird. Durch die Berücksichtigung der verschiedensten Informationen kann eine jeweilig angepasste Auslösung beziehungsweise Aktivierung des chemischen Auslöseelements durchgeführt werden. Folglich kann ein an eine jeweilige Situation angepasster Bremsvorgang durchgeführt werden. Die verschiedensten Informationen können der Überwachungseinheit und insbesondere der elektronischen Auswerteeinheit beispielsweise über Fahrzeugsysteme oder externe Dienstinformationsquellen zur Verfügung gestellt werden. Ebenso können die Informationen durch Fahrzeugsysteme oder Fahrzeugerfassungssysteme erfasst und der Überwachungseinheit bereitgestellt werden. Diese Informationen können über kommunikationstechnische Verbindungen der Auswerteeinheit übermittelt werden und in einer Speichereinheit der elektronischen Auswerteeinheit gespeichert werden. Somit können beispielsweise im Falle eines Spannungsverlustes des Fahrzeugs die zuvor gespeicherten Informationen für die Durchführung des automatischen Bremsvorgangs abgerufen und somit berücksichtigt werden. Somit ergibt sich eine Aktivierung des zumindest einen chemischen Auslöseelements auf besonders dynamische Art und Weise. Insbesondere kann dadurch eine adaptive Anpassung bezüglich des chemischen Auslöseelements und somit des Bremsvorgangs getroffen werden.In a further exemplary embodiment of the invention, it is provided that information relating to a state of a lane on which the vehicle is located and/or information relating to the surroundings of the vehicle and/or information relating to a current and/or the past driving situation of the vehicle is provided to an electronic evaluation unit of the monitoring unit, the activation of the at least one chemical triggering element being dynamically adapted as a function of at least one of the information provided, in particular a point in time of the activation of the at least one chemical triggering element based on at least one of the information provided Triggering element and / or a number of chemical triggering elements to be triggered is determined. By taking into account a wide variety of information, a respectively adapted triggering or activation of the chemical triggering element can be carried out. Consequently, a braking process adapted to a particular situation can be carried out. A wide variety of information can be made available to the monitoring unit and in particular to the electronic evaluation unit, for example via vehicle systems or external service information sources. Likewise, the information can be recorded by vehicle systems or vehicle detection systems and made available to the monitoring unit. This information can be transmitted to the evaluation unit via technical communication connections and stored in a memory unit of the electronic evaluation unit. In this way, for example, in the event of a voltage loss in the vehicle, the previously stored information for carrying out the automatic braking process can be called up and thus taken into account. This results in activation of the at least one chemical triggering element in a particularly dynamic manner. In particular, this allows an adaptive adjustment with regard to the chemical triggering element and thus the braking process to be made.
Bei der Information betreffend den Zustand der Fahrspur kann es sich beispielsweise um eine Oberflächenbeschaffenheit und/oder um einen Reibwert und/oder um einen Haftwert und/oder um einen Reibungskoeffizienten handeln. Bei der Information betreffend die Umgebung kann es sich um eine Umgebungsinformation, wie beispielsweise eine Verkehrssituation und/oder Objekte in der Umgebung des Fahrzeugs handeln. Bei der Information betreffend eine aktuelle oder vergangene Fahrsituation können beispielsweise die zurückgelegten Fahrmanöver oder Fahrsituationen des Fahrzeugs bereitgestellt und gespeichert werden. Insbesondere kann eine zurückgelegte beziehungsweise gefahrene Trajektorie analysiert und ebenso berücksichtigt werden. Beispielsweise können somit beim Durchfahren einer Kurve bei Auftreten des Spannungsverlustes und somit des Fehlerfalls die Kurvenlaufeigenschaften für das Durchführen des Bremsvorgangs berücksichtigt werden. The information relating to the condition of the lane can be, for example, a surface condition and/or a coefficient of friction and/or an adhesion value and/or a coefficient of friction. The information relating to the environment can be information about the environment, such as a traffic situation and/or objects in the environment of the vehicle. In the case of the information relating to a current or past driving situation, for example, the driving maneuvers or driving situations of the vehicle that have been covered can be made available and stored. In particular, a trajectory that has been covered or driven can be analyzed and also taken into account. For example, when driving through a curve when the voltage loss occurs and thus the error occurs, the cornering properties can be taken into account for carrying out the braking process.
Beispielsweise kann die Aktivierung des chemischen Auslöseelements und somit die Volumenänderung des Volumenelements derart erfolgen, dass eine Verzögerung beziehungsweise Bremsung des Fahrzeugs radseitig von etwa 30 % der Reibwertausnutzung bei maximalem Reibwert eingestellt werden kann, um ein Schleudern des Fahrzeugs zu verhindern. Beispielsweise können Reibwerteinschätzungen des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Ebenfalls können Daten hierzu noch in einem Rückfallsystem des Fahrzeugs oder in dem Bremssystem gespeichert beziehungsweise in diesen zur Verfügung stehen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn beispielsweise eine besonders glatte Fahrbahn vorliegt, sodass in diesem Fall die Bremskraft angepasst an diese glatte Situation eingestellt werden kann. Sollte ein hoher Reibwert zur Verfügung stehen, so kann eine deutlich höhere Bremskraft für den Bremsvorgang verwendet werden. Ebenso kann die Anpassung des Bremsvorgangs beziehungsweise das Verzögern in Abhängigkeit von der Topographie oder der letzten Fahrsituation durchgeführt werden. Beispielsweise kann auf stark abschüssigen Straßen eine höhere Verzögerung angestrebt werden als beispielsweise in Städten mit Fußgängern oder in kurven Bereichen. Ebenso sollte eine stärkere Verzögerung in kurvigen Städten und in besonders verkehrsreichen Städten durchgeführt werden, um Verkehrssituationen entschärfen zu können. Dazu können beispielsweise die Aktivierung des chemischen Auslöseelements und die Vergrößerung des Volumens des Volumenelements in abgestufter Weise erfolgen. Beispielsweise kann hierzu eine chemische Treibladung als Volumenelement in gestuften Zündungen ausgelöst werden. Ebenso denkbar ist, dass mehrere verschiedene Volumenelemente reagieren und somit ein abgestufter Aufbau eines Bremsdrucks erfolgen kann.For example, the activation of the chemical triggering element and thus the change in volume of the volume element can take place in such a way that deceleration or braking of the vehicle on the wheel side can be set by about 30% of the coefficient of friction utilization at maximum coefficient of friction in order to prevent the vehicle from skidding. For example, estimates of the coefficient of friction of the vehicle can be made available. Data for this can also be stored in a backup system of the vehicle or in the brake system or be available in these. This is particularly advantageous when the roadway is particularly slippery, for example, so that in this case the braking force can be adjusted to suit this slippery situation. If a high coefficient of friction is available, a significantly higher braking force can be used for the braking process. The braking process or deceleration can also be adjusted depending on the topography or the last driving situation. For example, a greater deceleration can be sought on steeply sloping roads than, for example, in cities with pedestrians or in curved areas. A greater deceleration should also be carried out in winding cities and in particularly busy cities in order to be able to defuse traffic situations. For this purpose, for example, the activation of the chemical triggering element and the increase in the volume of the volume element can take place in a graduated manner. For example, a chemical propellant charge can be triggered as a volume element in staged ignitions. It is also conceivable that a number of different volume elements react and thus a graduated build-up of a brake pressure can take place.
Des Weiteren kann in Abhängigkeit von zumindest einer oder mehreren der bereitgestellten Informationen der Zeitpunkt der Aktivierung bestimmt werden. Somit kann beispielsweise in Abhängigkeit der Fahrsituation und der Umgebungsinformation entschieden werden, wann das chemische Auslöseelement aktiviert und somit ein Bremsvorgang durchgeführt werden soll. Ebenso kann in Abhängigkeit von den bereitgestellten Informationen eine Anzahl der auszulösenden chemischen Auslöseelemente bestimmt werden. Somit kann ein Maß für die Höhe des Bremsdrucks und insbesondere die Bremskraft adaptiv eingestellt beziehungsweise angepasst werden. Je mehr Volumenelemente beispielsweise chemisch aktiviert werden desto höher kann die Bremskraft für den Bremsvorgang zur Verfügung gestellt werden. Ebenso ergibt sich somit ein sicherer und besserer Bremsvorgang.Furthermore, the time of activation can be determined as a function of at least one or more of the items of information provided. Thus, for example, depending on the driving situation and the environmental information, a decision can be made as to when the chemical triggering element is to be activated and a braking process is to be carried out. Likewise, depending on the information provided, a number of chemical triggering elements to be triggered can be determined. A measure of the level of the braking pressure and in particular the braking force can thus be set or adjusted adaptively. The more volume elements are chemically activated, for example, the higher the braking force can be made available for the braking process. This also results in a safer and better braking process.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein elektronisches Fahrzeugsicherheitssystem mit einer Überwachungseinheit, zumindest einem chemischen Auslöseelement und zumindest einem Volumenelement, wobei das Sicherheitssystem zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Aspekte oder einer vorteilhaften Weiterbildung daraus ausgebildet ist. Insbesondere wird das vorhin geschilderte Verfahren oder eine vorteilhafte Weiterbildung des vorhin geschilderten Verfahrens mit Hilfe des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems durchgeführt beziehungsweise ausgeführt. Beispielsweise kann das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem Bestandteil des Fahrzeugs oder des Bremssystems sein. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem ein vom Bremssystem unabhängiges, körperlich gebremstes System sein, sodass in dem Fehlerfall des Bremssystems das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem die entsprechenden Vorkehrungen treffen kann, um das Fahrzeug trotz des Fehlerfalls des Bremssystems sicher zum Stillstand bringen zu können. Beispielsweise kann das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem aus einer Einheit bestehen. Ebenso denkbar ist, dass das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem aus mehreren einzelnen Komponenten besteht. Insbesondere kann das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem als Notbremseinrichtung bezeichnet werden.Another aspect of the invention relates to an electronic vehicle security system with a Monitoring unit, at least one chemical triggering element and at least one volume element, wherein the safety system is designed to carry out a method according to one of the preceding aspects or an advantageous development thereof. In particular, the method described above or an advantageous development of the method described above is carried out or executed with the aid of the electronic vehicle safety system. For example, the electronic vehicle safety system can be part of the vehicle or the braking system. In particular, the electronic vehicle safety system can be a system that is physically braked and is independent of the braking system, so that in the event of a fault in the braking system, the electronic vehicle safety system can take the appropriate precautions to safely bring the vehicle to a standstill despite the fault in the braking system. For example, the electronic vehicle security system can consist of one unit. It is also conceivable that the electronic vehicle safety system consists of several individual components. In particular, the electronic vehicle safety system can be referred to as an emergency braking device.
Beispielsweise kann das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem eine Betätigungseinrichtung für die Durchführung einer Notbremsung aufweisen. Diese Betätigungseinrichtung kann beispielsweise ein Piezoschalter im Bremspedal oder ein Parkbremsschalter sein. Solange die Spannungsversorgung im Bremssystem fehlerfrei ist, wird diese Betätigungseinrichtung automatisch unterdrückt. Sollte jedoch die Spannungsversorgung den Schwellwert unterschreiten, so wird die Betätigungseinrichtung automatisch aktiviert. Des Weiteren kann das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem eine Erkennungseinrichtung für eine Radbewegung aufweisen. Diese kann beispielsweise auch ohne Spannungsversorgung funktionieren, beispielsweise mit Hilfe von Magneten am Rad und Spulen am Fahrzeug. Des Weiteren kann ein Schaltelement vorgesehen sein, welches beim Anlegen einer Betriebsspannung oder eines entsprechenden Signals das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem unterdrückt. Erst beim Unterschreiten eines Spannungswerts der Spannungsversorgung kann eine entsprechende Betätigung erfolgen.For example, the electronic vehicle safety system can have an actuating device for carrying out emergency braking. This actuating device can be, for example, a piezo switch in the brake pedal or a parking brake switch. As long as the voltage supply in the braking system is faultless, this actuation device is automatically suppressed. However, if the voltage supply falls below the threshold value, the actuating device is activated automatically. Furthermore, the electronic vehicle safety system can have a wheel movement detection device. This can also work without a power supply, for example with the help of magnets on the wheel and coils on the vehicle. Furthermore, a switching element can be provided which suppresses the electronic vehicle safety system when an operating voltage or a corresponding signal is applied. A corresponding actuation can only take place when the voltage value of the voltage supply falls below a certain value.
Mit Hilfe einer Volumenänderung des Volumenelements kann beispielsweise ein hydraulischer Bremsdruck erhöht werden, sodass am mindestens einen Rad eine Bremskraft hervorgerufen werden kann. Ebenso kann durch die Volumenänderung ein mechanisches Anlegen einer Bremse an einem Fahrzeugrad erfolgen.With the help of a change in volume of the volume element, for example, a hydraulic brake pressure can be increased, so that a braking force can be produced on at least one wheel. A brake can also be applied mechanically to a vehicle wheel as a result of the change in volume.
Beispielsweise kann mit Hilfe des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems eine Notbremsung für ein Brake-by-Wire-System durch eine chemisch reaktive Substanz durchgeführt werden.For example, emergency braking for a brake-by-wire system can be carried out using a chemically reactive substance with the aid of the electronic vehicle safety system.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem elektronischen Fahrzeugsicherheitssystem nach dem vorherigen Aspekt oder einer vorteilhaften Weiterbildung daraus.A further aspect of the invention relates to a vehicle with an electronic vehicle safety system according to the previous aspect or an advantageous development thereof.
Beispielsweise kann es sich bei dem Fahrzeug um ein automatisiertes Fahrzeug handeln. Insbesondere kann es sich bei dem Fahrzeug um ein zumindest teilautonom betriebenes Fahrzeug handeln. Insbesondere weist das Fahrzeug ein Brake-by-Wire-System auf.For example, the vehicle can be an automated vehicle. In particular, the vehicle can be an at least partially autonomously operated vehicle. In particular, the vehicle has a brake-by-wire system.
Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungsformen des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems und des Fahrzeugs anzusehen. Insbesondere können vorteilhafte Weiterbildungen eines Aspekts als vorteilhafte Weiterbildungen der anderen Aspekte und umgekehrt angesehen werden.Advantageous configurations of the method are to be regarded as advantageous configurations of the electronic vehicle security system and of the vehicle. In particular, advantageous developments of one aspect can be viewed as advantageous developments of the other aspects and vice versa.
Eine Spannungsversorgung, insbesondere eine Fahrzeugbatterie, im Sinne der Erfindung umfasst zumindest eine und insbesondere mehrere elektrisch leitend miteinander verschaltete Batteriezellen, wobei eine solche Batteriezelle bevorzugt eine Spannung im Bereich von 3,5 und 4,0 Volt bereitstellt. Dabei kann eine solche Batteriezelle beispielsweise als eine prismatische Zelle, eine Pouchzelle oder eine Rundzelle ausgebildet sein. Die Spannungsversorgung ist bevorzugt als eine sogenannte Hochvolt-Batterie ausgestaltet, die dazu eingerichtet ist, eine elektrische Spannung im Bereich von mehr als 60 Volt, insbesondere im Bereich von mehreren 100 Volt, bereitzustellen. Eine solche Hochvolt-Batterie kann in einem Kraftfahrzeug angeordnet sein, wo sie einen elektrischen Verbraucher, insbesondere einen Antriebsmotor, mit elektrischer Energie versorgen kann.A power supply, in particular a vehicle battery, within the meaning of the invention comprises at least one and in particular several electrically conductively connected battery cells, such a battery cell preferably providing a voltage in the range of 3.5 and 4.0 volts. Such a battery cell can be designed, for example, as a prismatic cell, a pouch cell or a round cell. The power supply is preferably in the form of what is known as a high-voltage battery, which is set up to provide an electrical voltage in the range of more than 60 volts, in particular in the range of several 100 volts. Such a high-voltage battery can be arranged in a motor vehicle, where it can supply electrical energy to an electrical consumer, in particular a drive motor.
Unter einer elektronischen Auswerteeinheit, insbesondere einer Recheneinheit, kann insbesondere ein Datenverarbeitungsgerät verstanden werden, die einen Verarbeitungsschaltkreis enthält. Die Auswerteeinheit kann also insbesondere Daten zur Durchführung von Rechenoperationen verarbeiten. Darunter fallen gegebenenfalls auch Operationen, um indizierte Zugriffe auf eine Datenstruktur, beispielsweise eine Umsetzungstabelle, LUT (englisch: „look-up table“), durchzuführen. Die Auswerteeinheit kann insbesondere einen oder mehrere Computer, einen oder mehrere Mikrocontroller und/oder einen oder mehrere integrierte Schaltkreise enthalten.An electronic evaluation unit, in particular a computing unit, can be understood in particular as a data processing device which contains a processing circuit. The evaluation unit can therefore in particular process data for carrying out arithmetic operations. This may also include operations to perform indexed accesses to a data structure, for example a look-up table (LUT). In particular, the evaluation unit can contain one or more computers, one or more microcontrollers and/or one or more integrated circuits.
Ein Umfeldsensorsystem zum Erfassen der Umgebung des Fahrzeugs kann hier und im Folgenden als Sensorsystem verstanden werden, das dazu in der Lage ist, Sensordaten oder Sensorsignale zu erzegen, welche eine Umgebung des Fahrzeugs abbilden, darstellen oder wiedergeben. Insbesondere ist die Fähigkeit, elektromagnetische oder sonstige Signale aus der Umgebung zu erfassen, nicht hinreichend, um ein Sensorsystem als Umfeldsensorsystem zu erachten. Beispielsweise können Kameras, Radarsysteme, Lidarsysteme oder Ultraschallsensorsysteme als Umfeldsensorsysteme aufgefasst werden.An environment sensor system for detecting the environment of the vehicle can be found here and below be understood as a sensor system that is able to generate sensor data or sensor signals that map, represent or reproduce an environment of the vehicle. In particular, the ability to detect electromagnetic or other signals from the environment is not sufficient to consider a sensor system as an environment sensor system. For example, cameras, radar systems, lidar systems or ultrasonic sensor systems can be understood as surroundings sensor systems.
Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems und des erfindungsgemäßen Fahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.The invention also includes developments of the electronic vehicle security system according to the invention and of the vehicle according to the invention, which have features as have already been described in connection with the developments of the method according to the invention. For this reason, the corresponding developments of the electronic vehicle security system according to the invention and the vehicle according to the invention are not described again here.
Die Erfindung umfasst auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.The invention also includes the combinations of features of the described embodiments.
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeig die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem elektronischen Fahrzeugsicherheitssystem.Exemplary embodiments of the invention are described below. For this purpose, the only figure shows a schematic representation of a vehicle with an electronic vehicle safety system.
Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsbeispiele auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred exemplary embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components each represent individual features of the invention that are to be considered independently of one another, which also develop the invention independently of one another and are therefore also to be regarded as part of the invention individually or in a combination other than that shown. Furthermore, the exemplary embodiments described can also be supplemented by further features of the invention already described.
In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.Elements with the same function are each provided with the same reference symbols in the figures.
Die Fig. zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 1, welches beispielsweise eine Fortbewegungsfahrt entlang einer Fahrspur 2 fährt. Insbesondere erfolgt die Fortbewegungsfahrt 3 im realen Straßenverkehr, wie beispielsweise entlang einer Landstraße oder einer Autobahn oder in einem urbanen Gebiet.The figure shows a schematic representation of a vehicle 1 which, for example, is traveling along a
Bei dem Fahrzeug 1 kann es sich beispielsweise um ein hochautomatisiertes Fahrzeug handeln, welches verschiedenste Fahrerassistenzsysteme und/oder Fahrzeugführungssysteme aufweist.The vehicle 1 can be a highly automated vehicle, for example, which has a wide variety of driver assistance systems and/or vehicle guidance systems.
Insbesondere weißt das Fahrzeug 1 ein Bremssystem 4 auf. Mit Hilfe des Bremssystems 4 kann das Fahrzeug 1 gebremst werden. Hierzu weist das Bremssystem 4 einen Bremskreis 5 auf, mit welchem entsprechende Bremsanlagen 6 für einen Bremsvorgang angesteuert beziehungsweise gesteuert werden können. Insbesondere sind die Bremsanlagen 6 im Bereich der Fahrzeugreifen 7 beziehungsweise Fahrzeugräder angeordnet. Beispielsweise kann es sich bei dem Bremssystem 4 um ein Brake-by-wire-Bremssystem handeln. Ein solches Bremssystem benötigt eine effiziente Spannungsversorgung 8. Die Spannungsversorgung 8 kann beispielsweise Bestandteil der Spannungsversorgung des Fahrzeugs 1 sein. Ebenso kann es sich bei der Spannungsversorgung 8 um einen Bestandteil eines elektrischen Bordnetzes oder um eine Fahrzeugbatterie des Fahrzeugs 1 handeln. Mit Hilfe der Spannungsversorgung 8 kann das Bremssystem 4 beispielsweise mit elektrischer Energie versorgt werden.In particular, the vehicle 1 has a
Für den Fall, dass die Spannungsversorgung 8 unzureichend ist oder gar ausgefallen ist, weist erfindungsgemäß das Fahrzeug 1 ein elektronisches Fahrzeugsicherheitssystem 9 auf. Mit Hilfe des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems 9 können entsprechende Maßnahme getroffen werden, wenn das Bremssystem 4 einen Fehlerfall aufweist oder in einen Fehlerbetrieb geschaltet wurde. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Spannungsversorgung 8 unzureichend ist. Dies bedeutet insbesondere, dass ein Spannungswert der Spannungsversorgung 8 einen vorgegebenen Schwellenwert unterschritten hat. Die Spannungsversorgung 8 kann insbesondere mittels einer Überwachungseinheit 10 überwacht werden. Dies erfolgt insbesondere kontinuierlich. Die Überwachungseinheit 10, insbesondere eine elektronische Überwachungseinheit 10, kann Bestandteil des Bremssystems 4 oder des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystem 9 sein. Beispielsweise kann die Überwachungseinheit 10 eine übergeordnete Einheit des Fahrzeuges 1 oder des elektronischen Bordnetzes sein. Insbesondere weist die Überwachungseinheit 10 für die Überwachung der Spannungsversorgung 8 zumindest ein Spannungsmessgerät beziehungsweise eine Spannungsmesseinheit auf.In the event that the
Mit Hilfe der Überwachungseinheit 10 kann somit fortlaufend der Spannungswert der Spannungsversorgung 8 überprüft beziehungsweise ermittelt werden und mit dem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden. Dieses Vergleichen und insbesondere Auswerten kann insbesondere mit Hilfe einer elektronischen Auswerteeinheit 11 erfolgen. The voltage value of the
Die elektronische Auswerteeinheit 11 kann insbesondere Bestandteil der Überwachungseinheit 10 und insbesondere des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems 9 sein. Bei der elektronischen Auswerteeinheit 10 kann es sich insbesondere um eine Recheneinheit handeln.The
Wenn nun der Spannungswert den vorgegebenen Schwellenwert unterschreitet, so kann festgestellt werden, dass ein Fehlerfall im Bremssystem 4 und insbesondere im Fahrzeug 1 vorhanden ist. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass das Bremssystem 4 nicht mehr funktionsfähig ist oder zumindest teilweise nicht mehr voll funktionsfähig ist. In diesem Fall muss erreicht werden können, dass das Fahrzeug 1 trotzdem in einem sicheren Zustand, also zum Stillstand, gebracht werden kann. Hierzu weist das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem 9 zumindest ein chemisches Auslöseelement 12 auf. Beispielsweise kann pro Bremsanlage 6 und somit pro Fahrzeugreifen 7 ein chemisches Auslöseelement 12 vorgesehen sein. Im Falle eines Personenkraftwagens können also vier Bremsanlagen 6 und somit vier chemische Auslöseelemente 12 vorhanden sein. Ebenso denkbar ist, dass mit Hilfe eines chemischen Auslöseelements 12 mehrere Bremsanlagen 6 gesteuert werden. Im Falle des Fehlerfalls wird automatisch zumindest ein chemisches Auslöseelement 12 beziehungsweise chemische Auslöseeinheit aktiviert. Beispielsweise ist das chemische Auslöseelement 12 im Bremskreis 5 integriert. Mit Hilfe des chemischen Auslöseelements 12 kann eine chemische Reaktion eines Volumenelements 13 ausgelöst werden. Bei dem Volumenelement 13 handelt es sich um eine in seinem Volumen veränderbare Masse. Beispielsweise kann es sich bei dem Volumenelement 13 um eine chemisch reaktive Substanz handeln. Beispielsweise kann beziehungsweise können ebenso pro Bremsanlage 6 ein oder mehrere Volumenelemente vorgesehen sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind beispielsweise vier Volumenelemente 13 gezeigt. Mit Hilfe des aktivierten chemischen Auslöseelements 12 kann eine Volumenänderung des zumindest einen Volumenelements 13 hervorgerufen beziehungsweise erzeugt beziehungsweise ausgelöst werden. Die Volumenelemente 13 sind beispielsweise ebenso im Bereich der Bremsanlagen 6 angeordnet beziehungsweise integriert.If the voltage value now falls below the predetermined threshold value, it can be determined that there is a fault in the
Durch die erzeugte Volumenänderung kann ein Volumen 14 des Volumenelements 13 vergrößert beziehungsweise ausgedehnt werden. Somit erfährt das Volumenelement 13 eine Volumenausdehnung beziehungsweise eine Volumenvergrößerung. Insbesondere wird das Volumenelement 13 im Vergleich zu seinem Ausgangszustand in seinem Volumen deutlich vergrößert, sodass sich das Volumen des Volumenelements 13 innerhalb des Bremskreises 5 vergrößert beziehungsweise ausdehnt. In Abhängigkeit von dem vergrößerten Volumen 14 des Volumenelements 13 kann ein Bremsdruck innerhalb des Bremskreises 5 erhöht werden, sodass mit zumindest einer der Bremsanlagen 6 das Fahrzeug 1 gebremst werden kann. Somit wird mit Hilfe des ausgedehnten beziehungsweise vergrößerten Volumens 14 des Volumens 13 innerhalb des Bremskreises 5 und außerdem innerhalb von Bremsleitungen eine Druckveränderung hervorgerufen. Mit anderen Worten ausgedrückt erfolgt eine Erhöhung des Drucks und des Bremskreises 5 und insbesondere innerhalb des Bremsleitungen der Bremsanlage 6 durch die chemisch reagierten Volumenelemente 13. Somit erfolgt auch bei Ausfall der Spannungsversorgung 8 eine Erzeugung eines Bremsdrucks, sodass das Fahrzeug 1 sicher zum Stillstand verzögert beziehungsweise gebremst werden kann.A
Beispielsweise kann das zumindest eine Volumenelement 13 derart angeordnet werden, dass sich durch die Volumenänderung der Bremsdruck direkt oder indirekt auf die Fahrzeugräder 7 und insbesondere auf die Bremsanlagen 6 auswirkt. Beispielsweise können die Volumen im Volumenelement 13 derart angeordnet werden, dass sie bei der Vergrößerung des Volumens 14 beispielsweise auf Bremssättel beziehungsweise Bremsbeläge einwirken und somit direkt eine Bremsung hervorrufen.For example, the at least one
Folglich kann mit Hilfe des aktivierten chemischen Auslöseelements 12 trotz Ausfall der Spannungsversorgung 8 ein automatischer Bremsvorgang des Fahrzeugs 1 eingeleitet und durchgeführt werden, sodass das Fahrzeug 1 in einen sicheren Zustand versetzt beziehungsweise gebracht werden kann.Consequently, with the help of the activated
Damit beispielsweise bei einem solchen Bremsvorgang des Fahrzeugs 1 ein Blockieren der Fahrzeugreifen 7 und somit ein Schleudern des Fahrzeugs 1 beziehungsweise eine Instabilität des Fahrzeugs 1 verhindert beziehungsweise reduziert werden kann, kann zusätzlich mit der Aktivierung des chemischen Auslöseelements 12 optional zumindest ein Drosselelement 15 angesteuert werden. Die Ansteuerung erfolgt beispielsweise durch die Aktivierung des chemischen Auslöseelements 12 und/oder mit Hilfe der Überwachungseinheit 10. Bei dem Drosselelement 15, welches in der Bremsanlage 6 integriert beziehungsweise angeordnet ist, kann ein Blockieren der Fahrzeugreifen 7 beziehungsweise Fahrzeugräder verhindert werden. Somit kann das Drosselelement 15 als Antiblockier-Einheit bezeichnet beziehungsweise verwendet werden.So that, for example, during such a braking process of vehicle 1, locking of
Des Weiteren kann mit Hilfe der Überwachungseinheit 10 ab dem Zeitpunkt, ab welchem der Spannungswert der Spannungsversorgung 8 kleiner als der vorgegebene Spannungswert beziehungsweise Grenzwert ist, zusätzlich eine Zeitdauer, wie lang der Spannungswert bereits kleiner als der Schwellenwert ist, erfasst beziehungsweise ermittelt werden. Somit erfolgt hier eine Zeitermittlung ähnlich eines Timers. Dies kann dazu verwendet werden, um festzustellen, ob es sich bei dem Abfall der Versorgungsspannung 8 um eine temporäre Spannungsschwankung handelt oder ob tatsächlich ein Ausfall der Spannungsversorgung 8 bevorsteht oder bereits vorliegend ist. In diesem Fall kann eine abgestufte beziehungsweise kaskadierte Sicherheitsmaßnahme durchgeführt werden, sodass insbesondere ein unnötiges beziehungsweise ungewolltes Bremsen des Fahrzeugs 1 verhindert werden kann. Hierzu kann in Abhängigkeit von einer ermittelten Zeitdauer der Fehlerfall des Bremssystems 4 in verschiedenen Fehlerfall-Kategorien beziehungsweise in Gefahrenstufen unterteilt beziehungsweise eingeteilt werden. Somit kann eine genaue und abgestufte Bewertung des vorliegenden Fehlerfalls getroffen werden, und entsprechende Maßnahmen hinsichtlich eines Bremsvorgangs getroffen beziehungsweise entschieden werden. Dies kann beispielsweise mit Hilfe der elektronischen Auswerteeinheit erfolgen.Furthermore, from the point in time at which the voltage value of the
Ein weiterer Mechanismus, um ein ungewolltes Bremsen zu verhindern, besteht in der genauen Bewertung des Bremssystems 4 und somit des Fahrzeugs 1. Dazu kann ein Zustand eins Betätigungselements 16 des Bremssystems 4 unmittelbar nach und/oder während der Feststellung des Fehlerfalls ermittelt werde. Bei dem Betätigungselement 16 handelt es sich beispielsweise um ein Bremspedal. Sollte beispielsweise die Spannungsversorgung 8 kurzzeitig oder geringfügig den Schwellenwert unterschreiten aber jedoch von dem beispielsweise Fahrer des Fahrzeugs 1 keinerlei Bremsung gewünscht oder vorgenommen werden, so können beispielsweise zunächst entsprechende Warnungen und/oder Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um auf einen etwaigen Bremsvorgang vorbereitet zu sein. Somit kann hier noch zunächst eine Vollbremsung oder eine unnötige Notbremsung des Fahrzeuges 1 verhindert werden. Sollte jedoch festgestellt werden, dass bei einem Spannungsverlust eine Betätigung und somit ein Bremswunsch für das Fahrzeug 1 durch den Nutzer initiiert wurde, aber große Spannungsverluste bisher noch keine Reaktion des Fahrzeugs 1 hervorgerufen haben, so kann unverzüglich das chemische Auslöseelement 12 aktiviert und somit der Bremsvorgang eingeleitet werden. Zusätzlich oder stattdazu kann ebenso der Zustand des Fahrzeugs 1 überprüft beziehungsweise bewertet werden. Sollte sich beispielsweise das Fahrzeug 1 in einem geparkten Zustand befinden, so wäre eine Auslösung des chemischen Auslöseelements 12 nicht vonnöten, da ein Bremsvorgang nicht notwendig ist. Sollte sich jedoch das Fahrzeug 1 beispielsweise auf der Fortbewegungsfahrt 3 entlang einer Autobahn mit erhöhter Geschwindigkeit befinden, so wäre ein Bremsvorgang sicherheitsrelevant.Another mechanism to prevent unintentional braking consists in the precise evaluation of the
Des Weiteren kann mit Hilfe des elektronischen Fahrzeugsicherheitssystems 9 ein Notbremsvorgang durchgeführt werden, sodass das Fahrzeug 1 sicher zum Stillstand gebracht werden kann. Dies ist insbesondere bei einem Totalausfall der Spannungsversorgung 8 notwendig, um den Fahrer des Fahrzeugs 1 sichern zu können. Dies würde zu einer unverzüglichen Durchführung einer Notbremsung erreicht. Hierzu werden die beispielsweise chemischen Auslöseelemente 12 unverzüglich aktiviert und die Volumenelemente 13 entsprechend in chemische Reaktion versetzt, sodass der Bremsdruck mit Hilfe des ausgedehnten Volumens 14 erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn nach dem Erreichen des Stillstands des Fahrzeugs 1 dieser Zustand weiterhin aufrechterhalten wird, sodass das Fahrzeug 1 nicht wegrollen kann.Furthermore, an emergency braking process can be carried out with the aid of the electronic
Des Weiteren können für das elektronische Fahrzeugsicherheitssystem 9 verschiedene Informationen für die Aktivierung des chemischen Auslöseelements 12 berücksichtigt werden. Dazu können beispielsweise Informationen bezüglich des Zustands der Fahrspur 2, also der Fahrbahnoberfläche, berücksichtigt werden. Ebenso können Informationen bezüglich der Umgebung 17 des Fahrzeugs 1, welche durch ein Umfeldsensorsystem des Fahrzeugs erfasst werden können, berücksichtigt werden. Des Weiteren können Informationen betreffend einer aktuellen oder vergangenen Fahrsituation des Fahrzeugs 1 berücksichtigt werden. All diese Informationen und noch weitere angegebene Situationen können durch die elektronische Auswerteeinheit 11 bearbeitet, gespeichert und bereitgestellt werden. In Abhängigkeit von diesen Informationen kann beispielsweise ein Deaktivieren des chemischen Auslöseelements 12 dynamisch, adaptiv und insbesondere in angepasster Weise erfolgen. Somit kann beispielsweise eine abgestufte beziehungsweise kaskadierte Aktivierung erfolgen. Dies ist insbesondere für die Aktivierung der Volumenelemente 13 wichtig, da diese eine nicht reversible chemische Reaktion ausführen. Somit kann in Abhängigkeit von den Informationen der jeweilige Zeitpunkt für die chemische Reaktion ermittelt werden, sodass ein an die Situation angepasster Bremsvorgang durchgeführt werden kann. Ebenso kann in Abhängigkeit von den bereitgestellten Informationen entschieden werden, welche Auslöseelemente 12 und welche Volumenelemente 13 für einen an die jeweilige Situation angepassten Bremsvorgang tatsächlich benötigt werden. Dies kann durch die Auswerteeinheit 11 ermittelt werden.Furthermore, various pieces of information for the activation of the
Bezugszeichenlistereference list
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Fahrspurlane
- 33
- Fortbewegungsfahrtlocomotion ride
- 44
- Bremssystembraking system
- 55
- Bremskreisbrake circuit
- 66
- Bremsanlagenbraking systems
- 77
- Fahrzeugreifenvehicle tires
- 88th
- Spannungsversorgungpower supply
- 99
- Fahrzeugsicherheitssystemvehicle security system
- 1010
- Überwachungseinheitmonitoring unit
- 1111
- Auswerteeinheitevaluation unit
- 1212
- Auslöseelementrelease element
- 1313
- Volumenelementvolume element
- 1414
- Volumenvolume
- 1515
- Drosselelementthrottle element
- 1616
- Betätigungselementactuator
- 1717
- UmgebungVicinity
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
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- WO 2004005095 A1 [0007]WO 2004005095 A1 [0007]
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-
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