DE102022107779A1 - Verfahren und Steueranordnung zur Unterstützung eines Fahrzeugs - Google Patents

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Linus Sjövall
Rami Kraft
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Abstract

Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugs (100), wobei das Fahrzeug (100) ein sicherheitskritisches System (134), ein Zündsystem (136), das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems (136) Ein oder Aus ist, und eine elektrische Hauptenergiequelle (140) zum Bereitstellen von elektrischer Leistung für das sicherheitskritische System (134), wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist, aufweist. Das Verfahren umfasst: Bereitstellen (205, 305, 405, 409) von elektrischer Energie von einer elektrischen Hilfsenergiequelle (142) des Fahrzeugs (100) an das sicherheitskritische System (134), während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle (140) an das sicherheitskritische System (134) bereitgestellt wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) über einem ersten Schwellenwert liegt. Eine Steueranordnung (150) und ein Fahrzeug (100), das die Steueranordnung (150) enthält, werden ebenfalls offenbart.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf ein Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugs, das ein sicherheitskritisches System und ein Zündsystem umfasst. Ferner betreffen Aspekte der vorliegenden Erfindung eine Steueranordnung zur Unterstützung eines Fahrzeugs der oben genannten Art. Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auch auf ein Computerprogramm, das Anweisungen enthält, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, ein Verfahren der oben genannten Art auszuführen, oder auf ein computerlesbares Medium, das Anweisungen enthält, die, wenn die Anweisungen von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, ein Verfahren der oben genannten Art auszuführen. Weitere Aspekte der vorliegenden Erfindung betreffen ein Fahrzeug mit einem sicherheitskritischen System und einem Zündsystem.
  • Hintergrund
  • Ein Kraftfahrzeug, wie beispielsweise ein Fahrzeug mit einem Verbrennungsmotor zum Antreiben der Antriebsräder des Fahrzeugs, ein Hybridfahrzeug mit sowohl einem Verbrennungsmotor als auch einer oder mehreren elektrischen Maschinen zum Antreiben der Antriebsräder des Fahrzeugs oder ein Elektrofahrzeug mit einer oder mehreren elektrischen Maschinen nur zum Antreiben der Antriebsräder des Fahrzeugs, verfügt im Allgemeinen über eine Zündanlage, die in der Regel einen Zündschalter umfasst. Der Zündschalter kann zum Beispiel mit einem Druckknopf oder einem Schlüsselschalter verbunden sein. Wenn die Zündanlage bei stehendem Fahrzeug ausgeschaltet wird, können die meisten Systeme des Fahrzeugs deaktiviert sein. Eine elektrische Energiequelle des Fahrzeugs, z. B. eine elektrische Batterie, kann jedoch weiterhin einige elektrische Systeme des Fahrzeugs mit Strom versorgen, die mit Strom versorgt werden müssen oder sollten, um aktiv zu bleiben, wenn die Zündanlage ausgeschaltet ist.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass ein Kraftfahrzeug auch dann weiterfahren kann, wenn die Zündanlage ausgeschaltet ist, und dass sich ein Kraftfahrzeug in Bewegung setzen kann, obwohl der Zündzustand der Zündanlage Aus ist. Ursache für diese Situationen können Fehler des Bedieners bzw. Fahrers oder technische Störungen, z. B. Störungen der Zündanlage oder der Feststellbremsanlage, sein. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben festgestellt, dass diese Situationen kritisch und gefährlich sein können, da ein oder mehrere sicherheitskritische Systeme, z. B. das elektronische Bremssystem oder die elektrische Lenkung, während der Bewegung des Fahrzeugs inaktiv sein können oder nicht genügend elektrische Energie erhalten, um ordnungsgemäß zu funktionieren, weil der Zündzustand der Zündanlage Aus ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben daher festgestellt, dass ein Bedürfnis zur Verbesserung der Sicherheit im Hinblick auf die Steuerung des Kraftfahrzeugs bestehen kann.
  • Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Lösung bereitzustellen, die die Nachteile und Probleme herkömmlicher Lösungen abschwächt oder löst.
  • Die obigen und weitere Aufgaben werden durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung werden die vorgenannten und weitere Ziele mit einem Verfahren zur Unterstützung eines Fahrzeugs erreicht, wobei das Fahrzeug umfasst
    ein sicherheitskritisches System,
    ein Zündsystem, das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems Ein oder Aus ist, und
    eine elektrische Hauptenergiequelle zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das sicherheitskritische System, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist, wobei das Verfahren umfasst:
    • • Bereitstellen von elektrischer Energie von einer elektrischen Hilfsenergiequelle des Fahrzeugs an das sicherheitskritische System, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle an das sicherheitskritische System bereitgestellt wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs über einem ersten Schwellenwert liegt.
  • Ein Vorteil des Verfahrens nach dem ersten Aspekt besteht darin, dass sichergestellt oder zumindest sicherer gemacht wird, dass das sicherheitskritische System mit ausreichend elektrischer Energie versorgt wird, wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist und das Fahrzeug sich bewegt. Durch das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt werden somit die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit hinsichtlich der Steuerung des Fahrzeugs verbessert. Die Sicherheitsverbesserung durch das Verfahren gemäß dem ersten Aspekt kann mit einer elektrischen Energiequelle oder elektrischen Energiequellen, die bereits im Fahrzeug vorhanden sind, erreicht werden. Somit kann die Sicherheitsverbesserung ohne eine wesentliche Erhöhung der Komplexität des Fahrzeugs und/oder ohne eine Erhöhung der Produktionskosten des Fahrzeugs erreicht werden.
  • Das Zündsystem kann einen Zündschalter umfassen, der zum Beispiel von einem Bediener oder Fahrer betätigt werden kann.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst das Verfahren ein Ermitteln des Zündzustandes der Zündanlage. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit hinsichtlich der Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst das Verfahren ein Ermitteln oder Bestimmen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit hinsichtlich der Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst das Verfahren ein Vergleichen der ermittelten oder festgestellten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs mit dem ersten Schwellenwert. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit hinsichtlich der Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst das Verfahren ein Unterbrechen der Versorgung des sicherheitskritischen Systems mit elektrischer Energie aus der elektrischen Hilfsenergiequelle, wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist und die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs unter einem zweiten Schwellenwert liegt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass elektrische Energie eingespart wird und elektrische Energie nicht bereitgestellt wird, wenn sie nicht benötigt wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst das Verfahren ein Vergleichen der erhaltenen oder ermittelten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs mit dem zweiten Schwellenwert. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass elektrische Leistung eingespart wird und elektrische Leistung nicht bereitgestellt wird, wenn sie nicht benötigt wird.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst der Schritt des Bereitstellens von elektrischer Energie des Verfahrens ein Liefern von elektrischer Energie an das sicherheitskritische System, das eines oder mehreres aus der folgenden Gruppe umfasst:
    • • eine Lenkung einschließlich einer elektrischen Lenkung; und
    • • ein elektronisches Bremssystem.
  • Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit in Bezug auf die Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst die elektrische Hilfsenergiequelle eine erste elektrische Batterieeinheit, die mit dem sicherheitskritischen System über einen ersten Schalter elektrisch verbindbar ist, wobei der erste Schalter zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand umschaltbar ist, wobei das Verfahren ein Steuern des ersten Schalters solchermaßen umfasst, dass elektrische Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle an das sicherheitskritische System geliefert wird, wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs über dem ersten Schwellenwert liegt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit in Bezug auf die Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Außerdem kann die Sicherheitsverbesserung mit einer bereits im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Energiequelle erfolgen. Auf diese Weise kann die Sicherheitsverbesserung ohne eine wesentliche Erhöhung der Komplexität des Fahrzeugs und ohne Erhöhung der Produktionskosten des Fahrzeugs erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt umfasst die elektrische Hilfsenergiequelle eine elektrische Energieeinheit, die über einen Gleichspannungswandler mit dem sicherheitskritischen System elektrisch verbindbar ist, wobei der Gleichspannungswandler dazu konfiguriert ist, sich in einem aktiven Zustand oder einem inaktiven Zustand zu befinden, wobei der Gleichspannungswandler in dem aktiven Zustand dazu konfiguriert ist, Gleichstrom von einem ersten Spannungspegel in einen zweiten Spannungspegel umzuwandeln, wobei das Verfahren ein Steuern des Gleichspannungswandlers umfasst, um elektrische Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle an das sicherheitskritische System zu liefern, wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs über dem ersten Schwellenwert liegt, und wobei die elektrische Energieeinheit eine oder mehrere umfasst aus der Gruppe von
    • • einer zweiten elektrischen Batterieeinheit; und
    • • einer Brennstoffzelleneinheit.
  • Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit in Bezug auf die Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden. Außerdem kann die Sicherheitsverbesserung mit einer bereits im Fahrzeug vorhandenen elektrischen Energiequelle erfolgen. Somit kann die Sicherheitsverbesserung ohne wesentliche Erhöhung der Komplexität des Fahrzeugs und ohne Erhöhung der Produktionskosten des Fahrzeugs erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst die elektrische Hauptenergiequelle eine dritte elektrische Batterieeinheit. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit hinsichtlich der Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens nach dem ersten Aspekt umfasst die Zündanlage einen Zündschalter, wobei der Zündzustand der Zündanlage Ein ist, wenn der Zündschalter eingeschaltet ist, wobei der Zündzustand der Zündanlage Aus ist, wenn der Zündschalter ausgeschaltet ist oder wenn die Zündanlage einen Zündanlagenfehler aufweist. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit in Bezug auf die Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden. In ungewöhnlichen Situationen kann es vorkommen, dass selbst bei eingeschaltetem Zündschalter der Zündzustand der Zündanlage wegen des Ausfalls der Zündanlage Aus ist.
  • Gemäß weiteren vorteilhaften Ausführungsformen des Verfahrens nach dem ersten Aspekt ist/sind einer oder mehrere des ersten Schwellenwerts und des zweiten Schwellenwerts ein vorbestimmter Schwellenwert. Somit ist der erste Schwellenwert ein vorbestimmter erster Schwellenwert und/oder der zweite Schwellenwert ist ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass die Steuerung des Kraftfahrzeugs und die Sicherheit hinsichtlich der Steuerung des Kraftfahrzeugs verbessert werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung werden die vorgenannten und weitere Ziele mit einem Computerprogramm erreicht, das Anweisungen umfasst, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das Verfahren gemäß einer der oben oder unten offenbarten Ausführungsformen auszuführen. Die Vorteile des Computerprogramms gemäß dem zweiten Aspekt entsprechen den oben oder unten erwähnten Vorteilen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt und seinen Ausführungsformen.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung werden die vorgenannten und andere Ziele mit einem computerlesbaren Medium erreicht, das Anweisungen enthält, die, wenn die Anweisungen von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren gemäß einer der vorstehend oder nachstehend offenbarten Ausführungsformen durchzuführen. Die Vorteile des computerlesbaren Mediums gemäß dem dritten Aspekt entsprechen den oben oder unten genannten Vorteilen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt und seinen Ausführungsformen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind das oben erwähnte Computerprogramm und das computerlesbare Medium so konfiguriert, dass sie das hier beschriebene Verfahren und seine Ausführungsformen implementieren.
  • Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung werden die oben genannten und weitere Ziele mit einer Steueranordnung zur Unterstützung eines Fahrzeugs erreicht, wobei das Fahrzeug umfasst
    • ein sicherheitskritisches System,
    • ein Zündsystem, das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems Ein oder Aus ist, und
    • eine elektrische Hauptenergiequelle zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das sicherheitskritische System, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist, wobei die Steueranordnung konfiguriert ist zum:
    • Liefern elektrischer Energie von einer elektrischen Hilfsenergiequelle des Fahrzeugs an das sicherheitskritische System, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle an das sicherheitskritische System geliefert wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs über einem ersten Schwellenwert liegt.
  • Die Vorteile der Steueranordnung gemäß dem vierten Aspekt entsprechen den oben oder unten erwähnten Vorteilen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt und dessen Ausführungsformen.
  • Es wird deutlich, dass alle Ausführungsformen, die für die Verfahrensaspekte der Erfindung beschrieben sind, auch für die erfindungsgemäße Steueranordnung gelten. Somit können alle Ausführungsformen, die für die Verfahrensaspekte der Erfindung beschrieben sind, von der Steueranordnung durchgeführt werden, die eine Steuereinheit oder ein Steuergerät umfassen kann. Wie oben erwähnt, haben die Steueranordnung und ihre Ausführungsformen Vorteile, die den oben für das Verfahren und seine Ausführungsformen genannten Vorteilen entsprechen.
  • Gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung werden die vorgenannten und weitere Ziele mit einem Fahrzeug erreicht, das
    • ein sicherheitskritisches System,
    • ein Zündsystem, das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems Ein oder Aus ist,
    • eine elektrische Hauptenergiequelle zur Bereitstellung elektrischer Energie für das sicherheitskritische System, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist, und
    • eine elektrische Hilfsenergiequelle, und
    • eine Steueranordnung gemäß einer der oben oder unten offengelegten Ausführungsformen aufweist.
  • Das Zündsystem des Fahrzeugs kann einen Zündschalter umfassen, der dazu konfiguriert sein kann, von einem Benutzer, Bediener oder Fahrer betätigt zu werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform des Fahrzeugs gemäß dem fünften Aspekt umfasst das Zündsystem einen Zündschalter, wobei das Zündsystem so konfiguriert ist, dass der Zündzustand des Zündsystems Ein ist, wenn der Zündschalter eingeschaltet wird, und wobei das Zündsystem so konfiguriert ist, dass der Zündzustand des Zündsystems Aus ist, wenn der Zündschalter ausgeschaltet wird oder wenn im Zündsystem einen Zündsystemfehler auftritt.
  • Die oben genannten Merkmale und Ausführungsformen des Verfahrens, des Computerprogramms, des computerlesbaren Mediums, der Steueranordnung bzw. des Fahrzeugs können auf verschiedene Arten kombiniert werden, wodurch sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen ergeben.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens, des Computerprogramms, des computerlesbaren Mediums, der Steueranordnung und des Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung und weitere Vorteile der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen.
  • Figurenliste
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun beispielhaft anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert, wobei gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile verwendet werden:
    • 1 ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung, in dem Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung realisiert werden können;
    • 2-4 sind schematische Darstellungen, die eine erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt veranschaulichen;
    • 5-7 sind schematische Darstellungen, die eine zweite Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt veranschaulichen;
    • 8-9 sind schematische Darstellungen, die eine dritte Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt veranschaulichen;
    • 10 ist ein Flussdiagramm, das Aspekte der ersten Ausführungsform des in den 2-4 dargestellten Verfahrens veranschaulicht;
    • 11 ist ein Flussdiagramm, das Aspekte der zweiten Ausführungsform des in den 5-7 dargestellten Verfahrens veranschaulicht;
    • 12 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung von Aspekten der dritten Ausführungsform des in den 8-9 dargestellten Verfahrens; und
    • 13 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform der Steueranordnung gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung zeigt, in der ein Verfahren gemäß einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen implementiert werden kann.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Fahrzeug 100 schematisch dargestellt. Das Fahrzeug 100 kann als ein Kraftfahrzeug 100 bezeichnet werden. Bei dem Fahrzeug 100 kann es sich um eine Zugmaschine oder einen Lkw, beispielsweise einen schweren Lkw, handeln, der beispielsweise mit einem Anhänger ausgestattet ist. Das Fahrzeug 100 hat einen Antriebsstrang 102, der in der gezeigten Ausführungsform einen Verbrennungsmotor 104, beispielsweise einen Verbrennungsmotor oder einen anderen Brennkraftmotor, umfasst, der in herkömmlicher Weise über eine erste Abtriebswelle 106 und üblicherweise über ein Schwungrad mit einem Getriebe 108 über eine Kupplung 110 verbunden ist. Der Verbrennungsmotor 104 umfasst im Allgemeinen Zylinder. Zusätzlich zu dem einen Verbrennungsmotor 104 umfassenden Antriebsstrang 102 kann das Fahrzeug 100 eine oder mehrere elektrische Maschinen zum Antrieb von Antriebsrädern 114, 116, 118, 120 des Fahrzeugs 100 aufweisen und damit beispielsweise ein sogenanntes Hybridfahrzeug sein. Die elektrischen Maschinen können mit elektrischer Energie aus einer elektrischen Energieeinheit 168 (siehe 5 bis 9) versorgt werden, die zum Beispiel eine elektrische Batterieeinheit umfassen kann. Anstelle des Antriebsstrangs 102 mit einem Verbrennungsmotor 104 kann das Fahrzeug 100 jedoch auch nur eine oder mehrere elektrische Maschinen zum Antrieb der Antriebsräder 114, 116, 118, 120 des Fahrzeugs 100 umfassen, wodurch das Fahrzeug 100 ein reines Elektrofahrzeug sein kann.
  • Der Verbrennungsmotor 104 wird vom Motorsteuerungssystem über ein Steuergerät 112 gesteuert. Ebenso können die Kupplung 110 und das Getriebe 108 mit Hilfe eines oder mehrerer Steuergeräte (nicht dargestellt) durch das Motorsteuerungssystem gesteuert werden. Die Steuervorrichtung 112 und/oder eine andere Steuervorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie den Verbrennungsmotor 104, die Kupplung 110, das Getriebe 108 und/oder andere Einheiten/Geräte/Einrichtungen des Fahrzeugs 100 steuert. In 1 sind jedoch nur die Einheiten/Geräte/Einrichtungen des Fahrzeugs 100 dargestellt, die für das Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nützlich sind.
  • Natürlich kann der Antriebsstrang 102 des Fahrzeugs 100 von einem anderen Typ sein, z. B. ein Typ mit einem herkömmlichen Automatikgetriebe, ein Typ mit einem Hybrid-Antriebsstrang usw. Wie bereits erwähnt, kann der Antriebsstrang 102 eine oder mehrere elektrische Maschinen zum Antreiben der Antriebsräder 114, 116, 118, 120 des Fahrzeugs 100 umfassen, wodurch ein sogenannter Hybridantrieb realisiert wird. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Fahrzeug 100 vier Räder 114, 116, 118, 120, kann aber auch mehr Räder aufweisen. Die elektrische Maschine kann im Wesentlichen an beliebiger Stelle angeordnet sein, solange ein Drehmoment auf eines oder mehrere der Räder 114, 116, 118, 120 aufgebracht wird, beispielsweise in der Nähe eines oder mehrerer der Räder 114, 116, 118, 120 oder entlang einer Kardanwelle 122 des Fahrzeugs 100, beispielsweise zwischen dem Getriebe 108 und der Kupplung 110, wie ein Fachmann weiß.
  • Das Fahrzeug 100 kann eine Kardanwelle 122 des Getriebes 108 aufweisen, die zwei der Räder 114, 116 über ein zentrales Getriebe 124, beispielsweise ein herkömmliches Differential, und zwei Antriebswellen 126, 128 des Fahrzeugs 100 antreibt. Die beiden Antriebswellen 126, 128 sind mit dem zentralen Getriebe 124 verbunden. Das Fahrzeug 100 kann einen Kraftstofftank 129 aufweisen, der mit dem Verbrennungsmotor 104 verbunden ist, und der Verbrennungsmotor 104 kann mit Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 129 versorgt werden.
  • Das Fahrzeug 100 kann ein Abgasnachbehandlungssystem 130, das auch als Abgasreinigungssystem bezeichnet werden kann, zur Behandlung/Reinigung der Abgase/Emissionen umfassen, die bei der Verbrennung im Brennraum des Verbrennungsmotors 104 entstehen. Das Abgasnachbehandlungssystem 130 kann von einem Abgasnachbehandlungssteuergerät 132 gesteuert werden, das mit dem Steuergerät 112 oder einem anderen Gerät des Motorsteuerungssystems kommunizieren kann.
  • Ferner umfasst das Fahrzeug 100 ein sicherheitskritisches System 134, das im Allgemeinen zumindest teilweise elektrisch ist, d. h. im Allgemeinen ein zumindest teilweise elektrisches sicherheitskritisches System 134. Das sicherheitskritische System 134 ist entscheidend für die Steuerung oder den Betrieb des Fahrzeugs 100. Wenn das sicherheitskritische System 134 beim Fahren des Fahrzeugs 100 oder wenn sich das Fahrzeugs 100 bewegt nicht aktiv ist, ist die Sicherheit des Fahrzeugs 100 und der Umgebung gefährdet. Das sicherheitskritische System 134 kann eines oder mehrere der folgenden Systeme umfassen: eine Lenkung einschließlich einer elektrischen Lenkung (ES) und ein elektronisches Bremssystem (EBS). Andere sicherheitskritische Systeme 134 sind möglich. Bei der Lenkung kann es sich um eine elektrohydraulische Lenkung (EHS) oder eine elektrohydraulische Servolenkung (EHPS) handeln. In einigen Ausführungsformen kann die Lenkung einschließlich der elektrischen Lenkung (ES) jedoch eine hydraulische Lenkung ausschließen. Das sicherheitskritische System 134 kann ein oder mehrere zusätzliche Systeme umfassen oder indirekt oder direkt mit einem oder mehreren sicherheitskritischen Hilfssystemen verbunden sein, beispielsweise im Zusammenhang mit autonomen oder selbstfahrenden Fahrzeugen und/oder Systemen zur Unterstützung der ES, EBS, EHS und/oder EHPS.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst eine Zündanlage 136. Die Zündanlage 136 kann einen Zündschalter 138 umfassen, der dazu konfiguriert sein kann, von einem Bediener, Benutzer oder Fahrer betätigt zu werden. In einigen Fahrzeugen ist der Zündschalter 138 mit einem Druckknopf, einem Schlüsselschalter oder einem anderen geeigneten Schalter verbunden oder kann diesen umfassen. Im Allgemeinen ist das Zündsystem 136 so konfiguriert, dass es die Hauptsysteme des Fahrzeugs 100 und möglicherweise auch Zubehör wie das Radio, elektrische Fensterheber usw. aktiviert. In einem Fahrzeug 100, das von einem Verbrennungsmotor 104 angetrieben wird, kann das Zündsystem 136 so konfiguriert sein, dass es den Anlasser und die Motorzündsysteme, wie z. B. das Motorsteuergerät 112 und die Zündspule, mit elektrischer Energie versorgt oder steuert. Die Zündanlage 136 ist dazu konfiguriert, sich in einem Zündzustand zu befinden. In der gezeigten Ausführungsform ist der Zündzustand der Zündanlage 136 Ein, wenn der Zündschalter 138 eingeschaltet wird. In der gezeigten Ausführungsform ist der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus, wenn der Zündschalter 138 ausgeschaltet wird oder wenn im Zündsystem ein Fehler auftritt. Somit kann das Zündsystem 136 dazu konfiguriert werden, dass der Zündzustand des Zündsystems 136 Ein ist, wenn der Zündschalter 138 eingeschaltet ist, und das Zündsystem 136 kann dazu konfiguriert werden, dass der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist, wenn der Zündschalter 138 ausgeschaltet ist oder wenn das Zündsystem 136 einen Zündsystemfehler aufweist. Im Allgemeinen sind Ausfälle des Zündsystems ungewöhnlich. Daher kann in ungewöhnlichen Situationen der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus sein, wenn das Zündsystem 136 einen Zündsystemfehler aufweist, selbst wenn der Zündschalter 138 eingeschaltet ist.
  • Darüber hinaus verfügt das Fahrzeug 100 über eine elektrische Hauptenergiequelle 140 zur Versorgung des sicherheitskritischen Systems 134 mit elektrischer Energie, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist. „Elektrische Hauptenergiequelle“ bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Anmeldung, dass die betreffende elektrische Hauptenergiequelle 140 die Hauptenergiequelle 140 ist, die das sicherheitskritische System 134 mit elektrischer Energie versorgt, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist, beispielsweise wenn das Fahrzeug 100 geparkt ist. Die elektrische Hauptenergiequelle 140 kann aus einem oder mehreren elektrischen Energiemodulen oder -einheiten bestehen. Das Fahrzeug 100 umfasst auch eine elektrische Hilfsenergiequelle 142. Die elektrische Hilfsenergiequelle 142 kann ein oder mehrere elektrische Energiemodule oder -einheiten umfassen. Die elektrische Hilfsenergiequelle 142 wird nachstehend näher beschrieben.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst auch eine Steueranordnung 150 zur Unterstützung des Fahrzeugs 100. Die Steueranordnung 150 kann dazu konfiguriert sein, das sicherheitskritische System 134 des Fahrzeugs 100 mit elektrischer Energie zu versorgen oder die Bereitstellung oder Versorgung des sicherheitskritischen Systems 134 des Fahrzeugs 100 mit elektrischer Energie zu steuern. Genauer gesagt ist die Steueranordnung 150 so konfiguriert, dass sie das sicherheitskritische System 134 mit elektrischer Energie aus der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 des Fahrzeugs 100 versorgt, während sie das sicherheitskritische System 134 mit elektrischer Energie aus der elektrischen Hauptenergiequelle 140 versorgt, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über einem ersten Schwellenwert liegt. Somit kann die Steueranordnung 150 so konfiguriert sein, dass sie dem sicherheitskritischen System 134 gleichzeitig elektrische Energie sowohl aus der elektrischen Hauptenergiequelle 140 als auch aus der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 zuführt, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt. Die Steueranordnung 150 wird weiter unten im Detail beschrieben. Ferner kann die Steueranordnung 150 so konfiguriert sein, dass sie die Bereitstellung elektrischer Energie aus der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 an das sicherheitskritische System 134 unterbricht, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist und die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 unter einem zweiten Schwellenwert liegt.
  • Unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 ist eine erste Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt schematisch dargestellt. Ferner sind Aspekte des Fahrzeugs 100 und der Steuereinrichtung 150 schematisch dargestellt. Insbesondere ist in den 2 bis 4 die elektrische Energieversorgung des sicherheitskritischen Systems 134 gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens dargestellt. In Bezug auf 2 umfasst das Fahrzeug 100 ein sicherheitskritisches System 134, bei dem es sich um eines der oben genannten sicherheitskritischen Systeme handeln kann. Das Fahrzeug 100 umfasst eine elektrische Hauptenergiequelle 140 zur Versorgung des sicherheitskritischen Systems 134 mit elektrischer Energie, wenn die Zündung der Zündanlage 136 ausgeschaltet ist. Die elektrische Hauptenergiequelle 140 kann eine dritte elektrische Batterieeinheit 160 umfassen, die als Leistungsbatterieeinheit (oder Betriebsbatterieeinheit) bezeichnet werden kann und eine 24 V Batterieeinheit sein kann, z. B. für Traktoren und Busse, oder eine 12 V Batterieeinheit, z. B. für Autos. Andere Spannungsniveaus sind möglich.
  • Mit Bezug auf 2 umfasst das Fahrzeug 100 eine elektrische Hilfsenergiequelle 142, die in der gezeigten Ausführungsform eine erste elektrische Batterieeinheit 162 umfasst, die über einen ersten Schalter 164 elektrisch mit dem sicherheitskritischen System 134 verbunden ist. Der erste Schalter 164 ist zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand umschaltbar. Bei der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 kann es sich um eine 24 V Batterieeinheit handeln, z. B. für Traktoren und Busse, oder um eine 12 V Batterieeinheit, z. B. für Autos. Andere Spannungsniveaus sind möglich. Die Steuereinrichtung 150 kann beispielsweise so konfiguriert sein, dass sie den ersten Schalter 164 steuert, beispielsweise über eine gedruckte Leiterplatte (PCB). In der gezeigten Ausführungsform ist die erste elektrische Batterieeinheit 162 eine elektrische Starterbatterieeinheit zum Starten des Motors 104 des Fahrzeugs 100, beispielsweise wenn der Schalter 164 bei Aktivierung des Anlassers des Fahrzeugs 100 geschlossen wird. Genauer gesagt, ist in der gezeigten Ausführungsform die erste elektrische Batterieeinheit 162 elektrisch parallel mit der dritten elektrischen Batterieeinheit 160 verbunden. Es kann festgelegt werden, dass der erste Schalter 164 oder Unterbrecher zwischen der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 und einem Pol der dritten elektrischen Batterieeinheit 160 angeordnet ist, wodurch es möglich ist, die erste elektrische Batterieeinheit 162 von dem sicherheitskritischen System 134 zu trennen, wenn beispielsweise der Motor 104 des Fahrzeugs 100 ausgeschaltet ist.
  • Mit Bezug auf 2 wird in der gezeigten Ausführungsform, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Ein ist und das Fahrzeug 100 und/oder der Motor 104 läuft, elektrische Energie von/über die Einheit 166 an das sicherheitskritische System 134 geliefert, wie durch die Pfeile in 2 angedeutet. Handelt es sich bei dem Fahrzeug 100 um ein Hybridfahrzeug, kann die Einheit 166 ein elektrischer Generator (oder eine Lichtmaschine) oder ein Gleichspannungswandler sein. Verfügt das Fahrzeug 100 nur über einen Verbrennungsmotor 104 und keine elektrischen Maschinen zum Antreiben der Antriebsräder, ist die Einheit 166 nur ein elektrischer Generator.
  • Wie in dargestellt, wird das sicherheitskritische System 134 mit elektrischer Energie aus der elektrischen Hauptenergiequelle 140 versorgt, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist, wie durch die Pfeile in angezeigt. Die von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 gelieferte elektrische Leistung kann jedoch für den ordnungsgemäßen Betrieb des sicherheitskritischen Systems 134 nicht ausreichend sein. Dies kann unkritisch sein, wenn das Fahrzeug 100 stillsteht. Wird jedoch der Zündschalter 138 versehentlich ausgeschaltet und damit der Zündzustand der Zündanlage 136 erzwungenermaßen auf Aus gesetzt, oder wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 aufgrund eines Ausfalls der Zündanlage Aus ist, und das Fahrzeug 100 bewegt sich weiter, ist die Sicherheit gefährdet.
  • Mit Bezug auf 4 wird der oben erwähnten Risikosituation durch die erste Ausführungsform des Verfahrens begegnet, indem der erste Schalter 164 gesteuert und geschlossen wird und elektrische Energie aus der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 des Fahrzeugs 100 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird, während elektrische Energie aus der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird, wie durch die Pfeile in 4 angedeutet, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über einem ersten Schwellenwert liegt. Somit wird gemäß der ersten Ausführungsform des Verfahrens dem sicherheitskritischen System 134 gleichzeitig elektrische Energie sowohl aus der elektrischen Hauptenergiequelle 140 als auch aus der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 zugeführt, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt, wodurch eine ausreichende elektrische Energieversorgung des sicherheitskritischen Systems 134 für den ordnungsgemäßen Betrieb des sicherheitskritischen Systems 134 bei Bewegung des Fahrzeugs 100 gewährleistet oder zumindest wahrscheinlicher gemacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 ist eine zweite Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt schematisch dargestellt. Ferner sind Aspekte des Fahrzeugs 100 und der Steuereinrichtung 150 schematisch dargestellt. Insbesondere ist in den 5 bis 7 die elektrische Energieversorgung des sicherheitskritischen Systems 134 gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens dargestellt. Wie in 5 gezeigt, umfasst das Fahrzeug 100 ein sicherheitskritisches System 134, bei dem es sich um eines der oben genannten sicherheitskritischen Systeme handeln kann. Das Fahrzeug 100 umfasst eine elektrische Hauptenergiequelle 140 zur Versorgung des sicherheitskritischen Systems 134 mit elektrischer Energie, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist. Wie oben erwähnt, kann die elektrische Hauptenergiequelle 140 die dritte elektrische Batterieeinheit 160 umfassen, die als Leistungsbatterieeinheit (oder Betriebsbatterieeinheit) bezeichnet werden kann und beispielsweise eine 12 V oder 24 V Batterieeinheit sein kann.
  • In Bezug auf 5 umfasst das Fahrzeug 100 eine elektrische Hilfsenergiequelle 142, die in der gezeigten Ausführungsform eine elektrische Energieeinheit 168 umfasst, die über einen Gleichspannungswandler 170 (oder DC/DC-Wandler) elektrisch mit dem sicherheitskritischen System 134 verbindbar ist. Die elektrische Energieeinheit 168 umfasst eine oder mehrere aus der Gruppe: eine zweite elektrische Batterieeinheit und eine Brennstoffzelleneinheit. Die zweite elektrische Batterieeinheit kann eine oder mehrere Lithium-Ionen-Batterien (oder Li-Ionen-Batterien) umfassen, aber auch andere elektrische Batterien sind möglich. Bei der zweiten elektrischen Batterieeinheit kann es sich um eine Hochspannungsbatterieeinheit handeln. Die Brennstoffzelle kann eine oder mehrere Brennstoffzellen enthalten. Brennstoffzellen sind dem Fachmann bekannt und werden daher nicht weiter erläutert. Die elektrische Energieeinheit 168 der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 kann die elektrische Hauptenergiequelle für den Antrieb der Antriebsräder 114, 116, 118, 120 des Fahrzeugs 100 sein. Das in den 5 bis 7 dargestellte Fahrzeug 100 kann ein reines Elektrofahrzeug sein, das nur elektrische Maschinen zum Antrieb der Antriebsräder 114, 116, 118, 120 des Fahrzeugs 100 umfasst. Dann ist nur die elektrische Energieeinheit 168 vorgesehen. Bei dem in den 5 bis 7 dargestellten Fahrzeug 100 kann es sich um ein Hybridfahrzeug handeln, das sowohl die elektrische Energieeinheit 168 als auch einen Verbrennungsmotor 104 umfasst.
  • In Bezug auf 5 ist der Gleichspannungswandler 170 dazu konfiguriert, sich in einem aktiven oder inaktiven Zustand zu befinden. Im aktiven Zustand ist der Gleichstromwandler 170 dazu konfiguriert, von der elektrischen Energieeinheit 168 stammenden Gleichstrom von einem ersten Spannungsniveau in ein zweites Spannungsniveau zu wandeln. Der Gleichspannungswandler 170 hat also eine Hochspannungsseite 172 und eine Niederspannungsseite 174. Für eine Zugmaschine oder einen Bus kann der Gleichspannungswandler 170 so konfiguriert sein, dass er Gleichstrom von 650 V auf 24 V wandelt. Für ein Auto kann der Gleichspannungswandler 170 so konfiguriert sein, dass er Gleichstrom von 400 V auf 12 V wandelt. Die elektrische Energieeinheit 168 kann indirekt über eine Anschlussdose 176 mit der Hochspannungsseite 172 des Gleichspannungswandlers 170 verbunden sein oder direkt mit der Hochspannungsseite 172 des Gleichspannungswandlers 170 elektrisch verbunden sein. Es versteht sich daher, dass die Anschlussdose 176 in alternativen Ausführungsformen entfallen kann. Ferner kann die elektrische Energieeinheit 168 über einen oder mehrere zweite Schalter 177 elektrisch mit der Hochspannungsseite 172 des Gleichspannungswandlers 170 verbunden sein. Jeder zweite Schalter 177 ist zwischen einem offenen und einem geschlossenen Zustand umschaltbar.
  • Wie in dargestellt, kann eine Batterieverwaltungseinheit (BMU) 178 vorgesehen sein. Die Batterieverwaltungseinheit 178 kann direkt oder indirekt mit der elektrischen Energieeinheit 168, dem Gleichspannungswandler 170 und dem zweiten Schalter 177 oder mehreren davon verbunden sein. Die Batterieverwaltungseinheit 178 kann so konfiguriert sein, dass sie mit der elektrischen Energieeinheit 168, dem Gleichstromwandler 170 oder dem zweiten Schalter 177 kommuniziert oder diese steuert. Beispielsweise kann die Steueranordnung 150 direkt oder indirekt mit dem Gleichspannungswandler 170, der Batterieverwaltungseinheit 178 und einem oder mehreren sicherheitskritischen Hilfssystemen 180 des Fahrzeugs 100 verbunden sein. Die Steueranordnung 150 kann direkt mit der elektrischen Energieeinheit 168 (siehe ) oder indirekt über die Batterieverwaltungseinheit 178 mit der elektrischen Energieeinheit 168 verbunden sein. Die Steueranordnung 150 kann so konfiguriert sein, dass sie mit der elektrischen Energieeinheit 168 direkt (siehe 5) oder über die Batterieverwaltungseinheit 178 kommuniziert oder diese steuert. Die Steueranordnung 150 kann so konfiguriert sein, dass sie mit dem Gleichspannungswandler 170 kommuniziert oder diesen steuert. Bei dem sicherheitskritischen Hilfssystem 180 kann es sich um ein System handeln, beispielsweise um ein elektrisches System, welches das sicherheitskritische System 134 unterstützt. Die Steueranordnung 150 kann so konfiguriert sein, dass sie mit dem sicherheitskritischen Hilfssystem 180 kommuniziert oder es steuert.
  • Unter Bezugnahme auf 5 wird in der gezeigten Ausführungsform, wenn der Zündstand der Zündanlage 136 Ein ist und das Fahrzeug 100 und/oder der Motor 104 läuft, dem sicherheitskritischen System 134 über den aktiven Gleichspannungswandler 170 elektrische Energie von der elektrischen Energieeinheit 168 zugeführt, wie durch die Pfeile in 5 angedeutet. Bei Bedarf, z. B. in Überlastsituationen, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Ein ist, kann die elektrische Energie sowohl von der elektrischen Energieeinheit 168 als auch von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 bereitgestellt werden, wie durch die Pfeile in angedeutet.
  • Wie in dargestellt, wird im Zündzustand Aus des Zündsystems 136 elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 geliefert, wie durch die Pfeile in angedeutet, während der DC/DC-Wandler 170 inaktiv ist, wodurch keine elektrische Energie von der elektrischen Energieeinheit 168 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird. Die von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 gelieferte elektrische Leistung kann jedoch für den ordnungsgemäßen Betrieb des sicherheitskritischen Systems 134 nicht ausreichend sein. Dies kann unkritisch sein, wenn das Fahrzeug 100 stillsteht. Wenn jedoch der Zündschalter 138 versehentlich ausgeschaltet wird und dadurch die Zündung der Zündanlage 136 ausgeschaltet wird, oder wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 aufgrund eines Ausfalls der Zündanlage Aus ist und das Fahrzeug 100 noch in Bewegung ist, ist die Sicherheit gefährdet.
  • Unter Bezugnahme auf 7 wird der oben erwähnte Risikosituation durch die zweite Ausführungsform des Verfahrens durch die Steuerung des Gleichspannungswandlers 170 begegnet, genauer gesagt durch die Aktivierung des Gleichspannungswandlers 170, d.h. Schalten des Gleichspannungswandlers 170 in seinen aktiven Zustand, um elektrische Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142, in der gezeigten Ausführungsform von der elektrischen Energieeinheit 168, an das sicherheitskritische System 134 zu liefern, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird, wie durch die Pfeile in 7 angedeutet, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt. Somit wird gemäß der zweiten Ausführungsform des Verfahrens dem sicherheitskritischen System 134 gleichzeitig elektrische Energie sowohl von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 als auch von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 zugeführt, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt, wodurch eine ausreichende elektrische Energie für das sicherheitskritische System 134 gewährleistet oder zumindest wahrscheinlicher ist, damit das sicherheitskritische System 134 ordnungsgemäß funktioniert, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
  • Wenn der Gleichspannungswandler 170 aktiviert wird, um das sicherheitskritische System 134 mit elektrischer Energie aus der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 zu versorgen, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt, kann die Steueranordnung 150 so konfiguriert sein, dass sie mit dem sicherheitskritischen Hilfssystem 180 kommuniziert, beispielsweise um ein Wecksignal an dieses zu senden, um das sicherheitskritische Systems 134 zu unterstützen. Wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt, kann auch das sicherheitskritische Hilfssystem 180 mit elektrischer Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 und/oder der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 versorgt werden.
  • Mit Bezug auf die 8 und 9 ist eine dritte Ausführungsform des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt schematisch dargestellt. Ferner sind Aspekte des Fahrzeugs 100 und der Steuereinrichtung 150 schematisch dargestellt. Im Einzelnen ist in den 8 und 9 die elektrische Energieversorgung des sicherheitskritischen Systems 134 gemäß der dritten Ausführungsform des Verfahrens dargestellt. Die dritte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der zweiten Ausführungsform, so dass die gemeinsamen Merkmale für die dritte Ausführungsform nicht noch einmal im Detail beschrieben werden.
  • Das zusätzliche Merkmal der dritten Ausführungsform der 8 und 9 gegenüber der zweiten Ausführungsform der 5 bis 7 besteht darin, dass die elektrische Hilfsenergiequelle 142 auch eine im Zusammenhang mit den 2 bis 4 offenbarte erste elektrische Batterieeinheit 162 umfasst. Wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt, kann der Gleichspannungswandler 170 beispielsweise durch die Steueranordnung 150 aktiviert werden, während der erste Schalter 164 geschlossen werden kann, wodurch elektrische Energie sowohl von der elektrischen Energieeinheit 168 als auch von der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 an das sicherheitskritische System 134 geliefert werden kann, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird, wie durch die Pfeile in 9 angedeutet, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt. Somit wird gemäß der dritten Ausführungsform des Verfahrens elektrische Energie sowohl von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 als auch von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142, die die elektrische Energieeinheit 168 und die erste elektrische Batterieeinheit 162 umfasst, gleichzeitig an das sicherheitskritische System 134 geliefert, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt, wodurch eine ausreichende elektrische Energieversorgung des sicherheitskritischen Systems 134 sicherer gemacht wird.
  • Mit Bezug auf 8 kann die Steueranordnung 150 in einigen Ausführungsformen dazu konfiguriert sein, zu prüfen, ob die elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 über den Gleichspannungswandler 170 und von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 zum sicherheitskritischen System 134, wie durch die Pfeile in 8 angedeutet, ausreichend ist, bevor der erste Schalter 164 geschlossen wird, d. h. bevor elektrische Leistung von der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 zum sicherheitskritischen System 134 geliefert wird. Wenn also die elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 über den Gleichspannungswandler 170 und die elektrische Hauptenergiequelle 140 für das sicherheitskritische System 134 ausreichend ist, wird der erste Schalter 164 offen gehalten, wie in dargestellt. Wenn die elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 über den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 170 und von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 zum sicherheitskritischen System 134 nicht ausreicht, wird der erste Schalter 164 geschlossen, wie in dargestellt, wodurch auch elektrische Leistung von der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird.
  • In Bezug auf die oben gezeigten Ausführungsformen kann die elektrische Hilfsenergiequelle 142 eine elektrische Energiequelle sein, die bereits im Fahrzeug 100 vorhanden ist und für den allgemeinen Betrieb des Fahrzeugs 100 verwendet wird. Es kann jedoch auch eine zusätzliche elektrische Energiequelle zum Fahrzeug hinzugefügt werden und die elektrische Hilfsenergiequelle bilden, wobei die zusätzliche elektrische Energiequelle im Fahrzeug nicht für andere Betriebszwecke verwendet wird.
  • Jede der oben oder unten genannten ersten elektrischen Batterieeinheit 162, zweiten elektrischen Batterieeinheit und dritten elektrischen Batterieeinheit 160 kann eine oder mehrere elektrische Batterien umfassen, die auf verschiedene, dem Fachmann geläufige Weise miteinander verbunden, beispielsweise in Reihe geschaltet, sind.
  • Die erste Ausführungsform des Verfahrens zur Unterstützung eines Fahrzeugs 100 wird anhand des schematischen Flussdiagramms in 10 näher erläutert. Das Verfahren gemäß der ersten Ausführungsform umfasst:
    • • Ermitteln 201 des Zündzustandes der Zündanlage 136;
    • • wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist, Erhalten oder Bestimmen 202 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100. Das Fahrzeug 100 kann z.B. stillstehen, beispielsweise geparkt sein, und sich dann aufgrund eines Fehlers des Fahrers oder eines technischen Defekts der Feststellbremsanlage in Bewegung setzen. Das Fahrzeug 100 kann z. B. an einem Gefälle stehen, bevor es sich in Bewegung setzt. Alternativ kann sich das Fahrzeug 100 in Bewegung befinden, und dann wird der Zündzustand der Zündanlage 136 ausgeschaltet, z. B. aufgrund von Fehlern des Fahrers, z. B. durch versehentliches Ausschalten des Zündschalters 138, oder aufgrund von technischen Störungen, z. B. Störungen in der Zündanlage;
    • • Vergleichen 203 der erhaltenen oder ermittelten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem ersten Schwellenwert. Der erste Schwellenwert kann zum Beispiel 5 km/h betragen. Es sind jedoch auch andere Werte für den ersten Schwellenwert möglich;
    • • wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über dem ersten Schwellenwert liegt, Steuern 204 des ersten Schalters 164, beispielsweise Schließen 204 des ersten Schalters 164 und Geschlossenhalten des ersten Schalters 164 und somit Bereitstellen 205 von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 (der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 in der in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform) des Fahrzeugs 100 an das sicherheitskritische System 134, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 bereitgestellt wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt;
    • • Bestimmen 206 des Zündzustands des Zündsystems 136;
    • • Ermitteln oder Bestimmen 207 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist;
    • • Vergleichen 208 der ermittelten oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem zweiten Schwellenwert. Der zweite Schwellenwert kann zum Beispiel 4 km/h betragen. Es sind jedoch auch andere Werte für den zweiten Schwellenwert möglich; und
    • • wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem zweiten Schwellenwert liegt, Unterbrechen 209 der Bereitstellung von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 (der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 in der in den 2 bis 4 dargestellten Ausführungsform) an das sicherheitskritische System 134 durch Steuern des ersten Schalters, beispielsweise Öffnen des ersten Schalters 164 und Offenhalten des ersten Schalters 164.
  • Unter Bezugnahme auf 11 wird die zweite Ausführungsform des Verfahrens zur Unterstützung eines Fahrzeugs 100 anhand eines schematischen Flussdiagramms näher erläutert. Das Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform umfasst:
    • • Ermitteln 301 des Zündzustandes der Zündanlage 136;
    • • Ermitteln oder Bestimmen 302 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100, wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist;
    • • Vergleichen 303 der erhaltenen oder ermittelten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem ersten Schwellenwert;
    • • wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über dem ersten Schwellenwert liegt, Steuern 304 des Gleichstromwandlers 170, zum Beispiel Aktivieren 304 des Gleichstromwandlers 170 und Halten des Gleichstromwandlers 170 im aktiven Zustand, und somit Liefern 305 von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 (der elektrischen Energieeinheit 168 in der in den 5 bis 7 dargestellten Ausführungsform) des Fahrzeugs 100 an das sicherheitskritische System 134, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt;
    • • Bestimmen 306 des Zündzustands des Zündsystems 136;
    • • Ermitteln oder Bestimmen 307 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist;
    • • Vergleichen 308 der erhaltenen oder ermittelten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem zweiten Schwellenwert; und
    • • wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem zweiten Schwellenwert liegt, Unterbrechen 309 der Versorgung des sicherheitskritischen Systems 134 mit elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 (der elektrischen Energieeinheit 168 in der in den 5 bis 7 gezeigten Ausführungsform) durch Steuerung des Gleichspannungswandlers 170, beispielsweise Inaktivierung des Gleichspannungswandlers 170 und Halten des Gleichspannungswandlers 170 im inaktiven Zustand.
  • In wird die dritte Ausführungsform des Verfahrens anhand eines schematischen Flussdiagramms näher erläutert. Das Verfahren gemäß der dritten Ausführungsform umfasst:
    • • Bestimmen 401 des Zündzustandes der Zündanlage 136;
    • • wenn der Zündzustand der Zündanlage Aus ist, Erhalten oder Bestimmen 402 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100;
    • • Vergleichen 403 der erhaltenen oder ermittelten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem ersten Schwellenwert;
    • • wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit über dem ersten Schwellenwert liegt, Steuern 404 des Gleichspannungswandlers 170, zum Beispiel Aktivieren 404 des Gleichspannungswandlers 170 und Halten des Gleichspannungswandlers 170 im aktiven Zustand, und somit Liefern 405 von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 (der elektrischen Energieeinheit 168 in der in den 8 bis 9 dargestellten Ausführungsform) des Fahrzeugs 100 an das sicherheitskritische System 134, während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 geliefert wird, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt;
    • • Prüfen 406, ob die elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 über den DC/DC-Wandler 170 und von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 zu dem sicherheitskritischen System 134 ausreichend ist;
    • • wenn die elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 über den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 170 und von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 ausreichend ist, Offenhalten 407 des ersten Schalters 164;
    • • wenn die elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 über den Gleichstrom-Gleichstrom-Wandler 170 und von der elektrischen Hauptenergiequelle 140 nicht ausreicht, Steuern 408 des ersten Schalters 164 durch Schließen 408 des ersten Schalters 164 und somit Bereitstellen 409 von elektrischer Leistung aus der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 an das sicherheitskritische System 134, während elektrische Leistung von der elektrischen Energieeinheit 168 und der elektrischen Hauptenergiequelle 140 an das sicherheitskritische System 134 bereitgestellt wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems 136 Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 über dem ersten Schwellenwert liegt;
    • • Bestimmen 410 des Zündzustands des Zündsystems 136;
    • • Ermitteln oder Bestimmen 411 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100, wenn der Zündzustand des Zündsystems Aus ist;
    • • Vergleichen 412 der erhaltenen oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem zweiten Schwellenwert; und
    • • wenn die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem zweiten Schwellenwert liegt, Unterbrechen 413 der Bereitstellung von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 (der elektrischen Energieeinheit 168 und möglicherweise der ersten elektrischen Batterieeinheit 162 in der in den 8 und 9 gezeigten Ausführungsform) an das sicherheitskritische System 134 durch Steuern des DC/DC-Wandlers 170, beispielsweise Inaktivieren des DC/DC-Wandlers 170 und Halten des DC/DC-Wandlers 170 in dem inaktiven Zustand und möglicherweise durch Steuern des ersten Schalters, beispielsweise Öffnen des ersten Schalters 164 und Offenhalten des ersten Schalters 164.
  • Die Ausführungsformen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt können auch als ein Verfahren zur Bereitstellung von elektrischer Energie für ein sicherheitskritisches System 134 eines Fahrzeugs 100 oder als ein Verfahren zur Steuerung der Bereitstellung oder Versorgung eines sicherheitskritischen Systems 134 eines Fahrzeugs 100 mit elektrischer Energie bezeichnet werden.
  • Einer oder mehrere der oben oder unten genannten ersten und zweiten Schwellenwerte können ein vorgegebener Schwellenwert sein. So kann der oben oder unten erwähnte erste Schwellenwert ein vorbestimmter erster Schwellenwert sein, und der oben oder unten erwähnte zweite Schwellenwert kann ein vorbestimmter zweiter Schwellenwert sein.
  • Sofern nicht anders angegeben, ist zu beachten, dass die in den 10 bis 12 dargestellten und hier beschriebenen Verfahrensschritte nicht unbedingt in der in den 10 bis 12 dargestellten Reihenfolge ausgeführt werden müssen. Die Schritte können im Wesentlichen in jeder geeigneten Reihenfolge ausgeführt werden. Ferner können ein oder mehrere Schritte entfallen oder hinzugefügt werden, ohne dass der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche verlassen wird. Beispielsweise kann in einigen Ausführungsformen der Schritt des Ermittelns oder Bestimmens 202, 302, 403 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Schritt des Vergleichens 203, 303, 403 der ermittelten oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem ersten Schwellenwert vor dem Schritt des Bestimmens 201, 301, 401 des Zündzustands der Zündanlage 136 durchgeführt werden. Bei dieser Ausführungsform kann beispielsweise der Gleichspannungswandler 170 aktiv bleiben (ohne dass er ausgeschaltet und dann wieder eingeschaltet wird), wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 auf „Aus“ geschaltet wird. Ferner kann in einigen Ausführungsformen der Schritt des Erhaltens oder Bestimmens 207, 307, 411 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Schritt des Vergleichens 208, 308, 412 der erhaltenen oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem zweiten Schwellenwert vor dem Schritt des Bestimmens 206, 306, 410 des Zündzustands des Zündsystems 136 durchgeführt werden. Der Schritt des Ermittelns oder Bestimmens 202, 302, 403 der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 und der Schritt des Vergleichens 203, 303, 403 der ermittelten oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem ersten Schwellenwert können kontinuierlich durchgeführt werden.
  • Mit Bezug auf 1 kann die gezeigte Steueranordnung 150 eine Zündzustandsbestimmungseinheit 152 zur Bestimmung des Zündzustands der Zündanlage 136 umfassen, um die Bestimmungsschritte 201, 206, 301, 306, 401, 410 in den 10 bis 12 durchzuführen. Die Zündzustandsbestimmungseinheit 152 kann direkt oder indirekt mit dem Zündsystem 136 verbunden sein und kann so konfiguriert sein, dass sie direkt oder indirekt mit dem Zündsystem 136 kommuniziert.
  • Die gezeigte Steueranordnung 150 kann eine Fahrzeuggeschwindigkeitseinheit 154 zum Erhalten oder Bestimmen der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 enthalten, um die Schritte 202, 207, 302, 307, 402, 411 in den 10 bis 12 durchzuführen. Die Fahrzeuggeschwindigkeitseinheit 154 kann direkt oder indirekt mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 144 des Fahrzeugs 100 verbunden sein (siehe 1) und so konfiguriert sein, dass sie direkt oder indirekt mit dem Geschwindigkeitssensor 144 kommuniziert, um die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit zu ermitteln. Alternativ kann die Fahrzeuggeschwindigkeitseinheit 154 selbst so konfiguriert sein, dass sie die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit ermittelt, z. B. durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor.
  • Die dargestellte Steueranordnung 150 kann eine Vergleichseinheit 156 zum Vergleichen der erhaltenen oder ermittelten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 mit dem ersten Schwellenwert umfassen, um die Vergleichsschritte 203, 303, 403 in den 10 bis 12 durchzuführen. Die Vergleichseinheit 156 kann auch dazu konfiguriert sein, die erhaltene oder ermittelte aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs 100 mit dem zweiten Schwellenwert zu vergleichen, um die Vergleichsschritte 208, 308, 412 in den 10 bis 12 auszuführen. Die Vergleichseinheit 156 kann direkt oder indirekt mit der Fahrzeuggeschwindigkeitseinheit 154 verbunden sein und kann so konfiguriert sein, dass sie direkt oder indirekt mit der Fahrzeuggeschwindigkeitseinheit 154 kommuniziert.
  • Die gezeigte Steueranordnung 150 kann eine Unterbrechungseinheit 158 zur Unterbrechung oder Blockierung der Bereitstellung von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 an das sicherheitskritische System 134 umfassen, wenn der Zündzustand der Zündanlage 136 Aus ist und die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs 100 unter dem zweiten Schwellenwert liegt, um die Unterbrechungsschritte 209, 309, 413 in den 10 bis 12 durchzuführen. Die Unterbrechungseinheit 158 kann direkt oder indirekt mit der Vergleichseinheit 156 verbunden sein und kann so konfiguriert sein, dass sie direkt oder indirekt mit der Vergleichseinheit 156 kommuniziert. Die Unterbrechungseinheit 158 kann direkt oder indirekt mit der elektrischen Hilfsenergiequelle 142 und eventuell auch mit der elektrischen Hauptenergiequelle 140 verbunden sein.
  • Die Steueranordnung 150 kann direkt oder indirekt mit dem Steuerungssystem des Motors, z. B. dem Steuergerät 112, verbunden sein und mit diesem kommunizieren.
  • 13 zeigt in schematischer Darstellung eine Steueranordnung 150, die eine Steuereinheit 500 umfassen kann, die einer oder mehreren der oben genannten Einheiten 152, 154, 156, 158 der Steueranordnung 150 entsprechen oder sie umfassen kann. Die Steuereinheit 500 kann eine Recheneinheit 501 aufweisen, die im Wesentlichen durch jede geeignete Art von Prozessor oder Mikrocomputer gebildet sein kann, beispielsweise eine Schaltung zur digitalen Signalverarbeitung (Digital Signal Processor, DSP) oder eine Schaltung mit einer vorgegebenen spezifischen Funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Die Recheneinheit 501 ist mit einer in der Steuereinheit 500 angeordneten Speichereinheit 502 verbunden. Die Speichereinheit 502 stellt der Recheneinheit 501 z.B. den gespeicherten Programmcode und/oder die gespeicherten Daten zur Verfügung, welche die Recheneinheit 501 benötigt, um Berechnungen durchführen zu können. Die Recheneinheit 501 ist auch dazu eingerichtet, Teil- oder Endergebnisse von Berechnungen in der Speichereinheit 502 zu speichern.
  • Darüber hinaus kann die Steuereinheit 500 mit Vorrichtungen 511, 512, 513, 514 zum Empfangen und Senden von Eingangs- und Ausgangssignalen ausgestattet sein. Diese Eingangs- und Ausgangssignale können Wellenformen, Impulse oder andere Attribute enthalten, die mit Hilfe der Vorrichtungen 511, 513 zum Empfang von Eingangssignalen als Informationen erfasst und in Signale umgewandelt werden können, die von der Recheneinheit 501 verarbeitet werden können. Diese Signale werden dann der Recheneinheit 501 zur Verfügung gestellt. Die Einrichtungen 512, 514 zur Übertragung von Ausgangssignalen sind dazu eingerichtet, von der Recheneinheit 501 empfangene Signale umzuwandeln, um z.B. durch Modulation der Signale Ausgangssignale zu erzeugen, die an andere Teile und/oder Systeme im Fahrzeug 100 übertragen werden können.
  • Jede der Verbindungen zu den Vorrichtungen für den Empfang und die Übertragung von Eingangs- und Ausgangssignalen kann aus einem oder mehreren der folgenden Dinge bestehen: einem Kabel, einem Datenbus, wie etwa ein CAN-Bus (Controller Area Network Bus), einem MOST-Bus (Media Orientated Systems Transport Bus) oder einer anderen Buskonfiguration oder einer drahtlosen Verbindung.
  • Steuersysteme in modernen Fahrzeugen umfassen in der Regel Kommunikationsbussysteme, die aus einem oder mehreren Kommunikationsbussen bestehen, um eine Vielzahl von elektronischen Steuergeräten (ECUs) oder Controllern und verschiedene Komponenten im Fahrzeug miteinander zu verbinden. Ein solches Steuersystem kann eine große Anzahl von Steuergeräten und/oder Steueranordnungen umfassen, und die Verantwortung für eine bestimmte Funktion kann auf mehr als ein Steuergerät verteilt sein. Fahrzeuge der gezeigten Art umfassen daher oft wesentlich mehr Steuergeräte oder Steueranordnungen als in 1 dargestellt, was einem Fachmann auf diesem technischen Gebiet wohlbekannt ist. Alternativ oder zusätzlich dazu können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ganz oder teilweise in einem oder mehreren anderen, im Fahrzeug bereits vorhandenen Steuergeräten realisiert sein.
  • Hier und in diesem Dokument werden Einheiten häufig so beschrieben, dass sie zur Durchführung von Verfahrensschritten gemäß den Ausführungsformen der Erfindung vorgesehen sind. Dazu gehört auch, dass die Einheiten zur Durchführung dieser Verfahrensschritte ausgebildet und/oder konfiguriert sind.
  • Die Einheiten 152, 154, 156, 158 der Steueranordnung 150 sind in 1 als separate Einheiten dargestellt. Diese Einheiten 152, 154, 156, 158 können jedoch logisch getrennt, aber physisch in derselben Einheit implementiert sein, oder sie können sowohl logisch als auch physisch zusammen angeordnet sein. Diese Einheiten 152, 154, 156, 158 können beispielsweise Gruppen von Befehlen entsprechen, die in Form von Programmieranweisungen vorliegen können, die in einen Prozessor/eine Recheneinheit 501 (siehe 13) eingegeben und von diesem/r verwendet werden, wenn die Einheiten aktiv sind und/oder zur Durchführung ihres Verfahrensschritts verwendet werden.
  • Die Steueranordnung 150, die eine oder mehrere Steuereinheiten 500, z.B. ein Gerät oder eine Steuervorrichtung, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen kann, kann so eingerichtet sein, dass sie alle oben, in den Ansprüchen und im Zusammenhang mit den hierin beschriebenen Ausführungsformen genannten Verfahrensschritte durchführt. Die Steueranordnung 150 ist mit den oben beschriebenen Vorteilen der jeweiligen Ausführungsform verbunden.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Computerprogramm 503 (siehe 13) bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die bei Ausführung des Programms durch einen Computer den Computer veranlassen, das Verfahren gemäß einer oder mehrerer der vorstehend offenbarten Ausführungsformen auszuführen.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung wird ein computerlesbares Medium bereitgestellt, das Anweisungen umfasst, die, wenn die Anweisungen von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren gemäß einer oder mehrerer der oben offengelegten Ausführungsformen auszuführen.
  • Der Fachmann wird verstehen, dass die hier beschriebenen Ausführungsformen des Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt in einem Computerprogramm implementiert sein können, das, wenn es in einem Computer ausgeführt wird, den Computer anweist, das Verfahren auszuführen. Das Computerprogramm wird in der Regel durch ein Computerprogrammprodukt 403 gebildet, das auf einem dauerhaften/nichtflüchtigen digitalen Speichermedium gespeichert ist, wobei das Computerprogramm in das computerlesbare Medium des Computerprogrammprodukts integriert ist. Das computerlesbare Medium umfasst einen geeigneten Speicher, wie z.B.: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-Speicher, EEPROM (Electrically Erasable PROM), eine Festplatteneinheit, etc.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Stattdessen bezieht sich die vorliegende Erfindung auf und umfasst alle verschiedenen Ausführungsformen, die in den Schutzbereich der unabhängigen Ansprüche fallen.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Unterstützen eines Fahrzeugs (100), wobei das Fahrzeug (100) umfasst ein sicherheitskritisches System (134), ein Zündsystem (136), das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems (136) Ein oder Aus ist, und eine elektrische Hauptenergiequelle (140) zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das sicherheitskritische System (134), wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist, wobei das Verfahren umfasst: • Bereitstellen (205; 305; 405, 409) von elektrischer Energie von einer elektrischen Hilfsenergiequelle (142) des Fahrzeugs (100) an das sicherheitskritische System (134), während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle (140) an das sicherheitskritische System (134) bereitgestellt wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) über einem ersten Schwellenwert liegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Verfahren ein Bestimmen (201, 206; 301, 306; 401, 410) des Zündzustandes der Zündanlage (136) umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren ein Ermitteln oder Bestimmen (202, 207; 302, 307; 402, 411) der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) umfasst.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Verfahren ein Vergleichen (203; 303; 403) der erhaltenen oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) mit dem ersten Schwellenwert umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Verfahren ein Unterbrechen (209; 309; 409) der Bereitstellung von elektrischer Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle (142) an das sicherheitskritische System (134) umfasst, wenn der Zündzustand der Zündanlage (136) Aus ist und die aktuelle Geschwindigkeit des Fahrzeugs (100) unter einem zweiten Schwellenwert liegt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Verfahren ein Vergleichen (208; 308; 412) der erhaltenen oder bestimmten aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) mit dem zweiten Schwellenwert umfasst.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Schritt des Bereitstellens von elektrischer Leistung (205; 305; 405, 409) des Verfahrens ein Bereitstellen von elektrischer Leistung für das sicherheitskritische System (134) umfasst, das eine oder mehrere der folgenden Gruppen umfasst • eine Lenkung einschließlich einer elektrischen Lenkung; und • ein elektronisches Bremssystem.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die elektrische Hilfsenergiequelle (142) eine erste elektrische Batterieeinheit (162) umfasst, die über einen ersten Schalter (164) elektrisch mit dem sicherheitskritischen System (134) verbindbar ist, wobei der erste Schalter (164) zwischen einem offenen Zustand und einem geschlossenen Zustand umschaltbar ist, und wobei das Verfahren die Steuerung (204; 408) des ersten Schalters (164) umfasst, um elektrische Leistung von der elektrischen Hilfsenergiequelle (142) an das sicherheitskritische System (134) zu liefern, wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) über dem ersten Schwellenwert liegt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die elektrische Hilfsenergiequelle (142) eine elektrische Energieeinheit (168) umfasst, die über einen Gleichspannungswandler (170) mit dem sicherheitskritischen System (134) elektrisch verbindbar ist, wobei der Gleichspannungswandler (170) dazu konfiguriert ist, sich in einem aktiven Zustand oder einem inaktiven Zustand zu befinden, wobei der Gleichspannungswandler (170) im aktiven Zustand dazu konfiguriert ist, Gleichstrom von einem ersten Spannungspegel in einen zweiten Spannungspegel zu wandeln, wobei das Verfahren die Steuerung (304; 404) des Gleichstrom-Gleichstrom-Wandlers (170) umfasst, um dem sicherheitskritischen System (134) elektrische Energie von der elektrischen Hilfsenergiequelle (142) bereitzustellen, wenn der Zündzustand der Zündanlage (136) Aus ist und die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) über dem ersten Schwellenwert liegt, und wobei die elektrische Energieeinheit (168) eine oder mehrere der folgenden Gruppen umfasst: • eine zweite elektrische Batterieeinheit; und • eine Brennstoffzelleneinheit.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die elektrische Hauptenergiequelle (140) eine dritte elektrische Batterieeinheit (160) umfasst.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Zündsystem (136) einen Zündschalter (138) umfasst, wobei der Zündzustand des Zündsystems (136) Ein ist, wenn der Zündschalter (138) eingeschaltet ist, und wobei der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist, wenn der Zündschalter (138) ausgeschaltet ist oder wenn das Zündsystem (136) einen Zündsystemfehler aufweist.
  12. Computerprogramm (503) mit Anweisungen, die, wenn das Programm von einem Computer ausgeführt wird, den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
  13. Computerlesbares Medium, das Anweisungen enthält, die, wenn die Anweisungen von einem Computer ausgeführt werden, den Computer veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 auszuführen.
  14. Steueranordnung (150) zum Unterstützen eines Fahrzeugs (100), wobei das Fahrzeug (100) umfasst ein sicherheitskritisches System (134), ein Zündsystem (136), das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems (136) Ein oder Aus ist, und eine elektrische Hauptenergiequelle (140) zum Bereitstellen von elektrischer Energie für das sicherheitskritische System (134), wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist, wobei die Steueranordnung (150) konfiguriert ist zum: Liefern elektrischer Energie von einer elektrischen Hilfsenergiequelle (142) des Fahrzeugs (100) an das sicherheitskritische System (134), während elektrische Energie von der elektrischen Hauptenergiequelle (140) an das sicherheitskritische System (134) geliefert wird, wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist und eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs (100) über einem ersten Schwellenwert liegt.
  15. Fahrzeug (100), mit einem sicherheitskritischen System (134), einem Zündsystem (136), das dazu konfiguriert ist, sich in einem Zündzustand zu befinden, wobei der Zündzustand des Zündsystems (136) Ein oder Aus ist, eine elektrische Hauptenergiequelle (140) zur Bereitstellung von elektrischer Energie für das sicherheitskritische System (134), wenn der Zündzustand des Zündsystems (136) Aus ist, und eine elektrische Hilfsenergiequelle (142), und eine Steueranordnung (150) nach Anspruch 14.
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