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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Stromversorgungssystem für Fahrzeuge.
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Nach
dem Stand der Technik sind ein Stromversorgungssystem, eine Vorrichtung
zur Regelung des Stroms, eine Vorrichtung zur Erkennung anormaler
Betriebsbedingungen, und ein Fahrzeugbremssystem bekannt, die in
JP-A-2001-114039 veröffentlicht
sind. Diese Vorrichtung zur Regelung des Stroms, die Vorrichtung
zur Erkennung anormaler Betriebsbedingungen und das Fahrzeugbremssystem
sind dazu eingerichtet, einen Generator, eine Hauptstromversorgungsvorrichtung
mit einer Hauptbatterie und eine Hilfsbatterie mit einer Regelvorrichtung,
die eine elektronische Bremsregeleinheit eines elektronischen Bremssystems,
einen Elektromotor und ähnliches
mehr enthält, über Haupt-
und Hilfsstromversorgungsleitungen zu verbinden, um Spannungen des
Generators, der Hauptstromversorgungsvorrichtung und eine Teilspannung
der Hauptstromversorgungsvorrichtung, die an die Regelvorrichtung
angelegt ist, an die Regelvorrichtung der elektronischen Stromversorgungsregeleinheit
als Überwachungssignale
der Hauptstromversorgung anzulegen. Wenn Eingangssignale von der Überwachung
der Hauptstromversorgung anliegen, sind sowohl die Hauptstromversorgungsvorrichtung
als auch Hauptstromversorgungsleitung in normalem Betriebsszustand. Wenn
kein Eingangssignal der Überwachung
der Hauptstromversorgung anliegt, obwohl eine Spannung von der Hauptstromversorgungsvorrichtung
anliegt, und ein Signal erzeugt wird, das bedeutet, dass keine Spannung
angelegt ist, ist eine anormale Betriebsbedingung der Hauptstromversorgungsleitung
wie etwa deren Bruch aufgetreten. Die Hilfsbatterie wird zur Lieferung
von Strom mit der Regelvorrichtung verbunden, indem zu diesem Zweck
ein Relais geschlossen wird.
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Auf
diese Weise wird eine Regelvorrichtung für die Stromversorgung, die
mit anormalen Betriebsbedingungen der Stromversorgungsleitungen
umgehen kann, eine Vorrichtung zur Erkennung anormaler Betriebsbedingungen
und ein Fahrzeugbremssystem, das mit den oben erwähnten anormalen
Betriebsbedingungen in beiden Fällen
umgehen kann, zur Verfügung
gestellt.
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Wenn
eine anormale Betriebsbedingung an der Hauptstromversorgungsleitung
in dem oben erwähnten
System nach dem Stand der Technik auftritt, wird die Hilfsbatterie
mit der Regelvorrichtung verbunden, um sie mit Strom zu versorgen.
Der genannte Stand der Technik liefert jedoch keine Gegenmaßnahme,
wenn beispielsweise eine anormale Betriebsbedingung an einer Stromversorgungsleitung auftritt,
die die elektronische Bremsregeleinheit mit dem Elektromotor verbindet.
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Aus
DE 199 21 451 C1 ist
ein weiteres Stromversorgungssystem bekannt zur Versorgung elektrisch
betriebener Verbraucher bei Kraftfahrzeugen, wobei verschiedene
Bordnetzkreise existieren, die jeweils mit unterschiedlichen Spannungen
betrieben werden und denen jeweils bestimmte Verbraucher zugeordnet
sind. Bei Ausfall oder Störung
eines Bordnetzkreises schaltet eine Überkreuzschaltung die jeweils
intakte Stromversorgung eines Bordnetzkreises auf einen defekten
Bordnetzkreis auf, so dass sich ein Notlaufbetrieb und eine entsprechend
erhöhte
Betriebssicherheit ergibt.
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DE 198 55 245 A1 offenbart
ein redundantes Stromversorgungssystem für elektrische Verbraucher in
einem Fahrzeugbordnetz, das insbesondere bei elektrisch betätigbaren
Bremsen zum Einsatz kommt. Zur Sicherstellung der Stromversorgung
wird ein elektrischer Verbraucher über Trennmodule gleichzeitig
an zwei getrennte Stromversorgungszweige angeschlossen, die über Ladetrennmodule jeweils
mit einer eigenen Batterie in Verbindung stehen. Falls in einem
Versorgungszweig ein Fehler auftritt, der die Stromversorgung für den Verbraucher gefährdet, wird
dieser Versorgungszweig mittels geeigneter Umschaltmittel geöffnet und
die Stromversorgung wird nur noch vom funktionsfähigen Stromversorgungszweig übernommen.
Gleichzeitig erfolgt eine Fehleranzeige.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein hochgradig zuverlässiges Stromversorgungssystem für Fahrzeuge
vorzuschlagen, das ein elektrisches Bremssystem sicher mit dem erforderlichen
Strom versorgt, sogar wenn eine anormale Betriebsbedingung in irgend
einem von all den Leitern auftritt, die mit einer Batterie oder
der elektrischen Bremsvorrichtung verbunden sind.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Das
oben erwähnte
Ziel der vorliegenden Erfindung kann durch ein Stromversorgungssystem
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder mit den Merkmalen des Anspruchs
5 erreicht werden.
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Das
oben erwähnte
Ziel der vorliegenden Erfindung kann erreicht werden, indem eine
Einrichtung zum Schalten der Verbindung vorgesehen wird, mit der
die Verbindung der Hilfsbatterie mit irgendeiner der Vielzahl von
Stromversorgungsleitungen hergestellt werden kann. Dies ermöglicht,
dass wenigstens eine Bremsleitung der elektrischen Bremsvorrichtung sicher
mit Strom versorgt wird, und die erforderliche Bremskraft erzeugt
werden kann.
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Das
oben erwähnte
Ziel der vorliegenden Erfindung kann erreicht werden, indem eine
Einrichtung zum Schalten der Verbindung vorgesehen wird, mit der
die Verbindung der Hilfsbatterie mit der Hauptbatterie und/oder
mit wenigstens einer der Vielzahl von Stromversorgungsleitungen
hergestellt werden kann. Dies ermöglicht, dass wenigstens eine
Bremsleitung der elektrischen Bremsvorrichtung sicher mit Strom versorgt
wird, und die erforderliche Bremskraft erzeugt werden kann.
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Das
oben erwähnte
Ziel der vorliegenden Erfindung kann erreicht werden, indem eine
Einrichtung zum Schalten der Verbindung vorgesehen wird, mit der
die Verbindung der Hauptbatterie mit der Vielzahl von Stromversorgungsleitungen
und die Verbindung der Hilfsbatterie mit irgendeiner der Vielzahl
von Stromversorgungsleitungen hergestellt werden kann. Dies ermöglicht,
dass wenigstens eine Bremsleitung der elektrischen Bremsvorrichtung
sicher mit Strom versorgt wird, und die erforderliche Bremskraft
erzeugt werden kann.
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Bevorzugt
können
zwischen der Hauptbatterie und der Vielzahl von Stromversorgungsleitungen Dioden
vorgesehen sein, um zu verhindern, dass Ströme zur Hauptbatterie zurückfließen.
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Weiter
kann zwischen der Einrichtung zum Schalten der Verbindung und wenigstens
einer der Stromversorgungsleitungen eine Diode vorgesehen werden,
um zu verhindern, dass ein Strom zu der Einrichtung zum Schalten
der Verbindung zurückfließt.
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Dadurch
wird ermöglicht,
dass wenigstens eine Bremsleitung der elektrischen Bremsvorrichtung sicher
mit Strom versorgt wird, und die erforderliche Bremskraft erzeugt
werden kann.
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Bevorzugt
kann der Anschluss der Hilfsbatterie von der Einrichtung zum Schalten
als Reaktion auf einen Strom geschaltet werden, der aus wenigstens
einer von Haupt- und Hilfsbatterie fließt. Dies ermöglicht,
dass wenigstens eine Bremsleitung der elektrischen Bremsvorrichtung
sicher mit Strom versorgt wird, und die erforderliche Bremskraft
erzeugt werden kann.
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Bevorzugt
kann der Anschluss der Hilfsbatterie von der Einrichtung zum Schalten
als Reaktion auf einen Strom geschaltet werden, der durch einen nicht
mit einer Diode versehenen Leiter von den Leitern fließt, die
zwischen der Einrichtung zum Schalten und der Vielzahl von Stromversorgungsleitungen angeordnet
sind, und/oder als Reaktion auf einen Strom, der durch einen Leiter
fließt,
der zwischen der Hilfsbatterie und der Schalteinrichtung angeordnet ist.
Dies ermöglicht,
dass wenigstens eine Bremsleitung der elektrischen Bremsvorrichtung
sicher mit Strom versorgt wird, und die erforderliche Bremskraft erzeugt
werden kann.
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Andere
Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung der Ausführungen
der Erfindung offensichtlich, die in Verbindung mit den Zeichnungen
im Anhang vorgenommen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ZEICHNUNGSANSICHTEN
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1 ist
eine schematische Darstellung, die die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems
für Fahrzeuge
nach der Ausführung
1 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Flussdiagramm, das eine Programmroutine zeigt; die von der Steuereinheit
des Relais ausgeführt
wird;
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3 ist
eine Tabelle, die die Beziehungen zwischen anormalen Betriebsbedingungen
an verschiedenen Stellen und der Versorgung des Bremssystems mit
Stroms zeigt;
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4 ist
eine schematische Darstellung, die die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems
für Fahrzeuge
nach der Ausführung
2 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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5 ist
eine Tabelle, die die Beziehungen zwischen den Typen von DC-DC-Wandlern
und ihren Spannungen zeigt;
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6 ist
eine schematische Darstellung, die die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems
für Fahrzeuge
nach der Ausführung
3 der vorliegenden Erfindung zeigt;
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7 ist
ein Schaltplan, der ein Beispiel des bidirektionalen DC-DC-Wandlers
zeigt;
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8 ist
eine Tabelle, die die Beziehungen zwischen den Typen des DC-DC-Wandlers
und ihren Spannungen zeigt und
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9 ist
eine schematische Darstellung, die die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems
für Fahrzeuge
nach der Ausführung
4 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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DETAILIERTE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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In 1 ist
die generelle Struktur eines Stromversorgungssystems 1 zur
Versorgung eines Fahrzeuges mit elektrischem Strom nach einer Ausführung 1
der vorliegenden Erfindung gezeigt. In dieser Ausführung ist
eine elektrische Bremsvorrichtung 100 mit dem Stromversorgungssystem
des Fahrzeuges 1 verbunden. In 1 sind die
Signalleitungen durch gestrichelte Linien dargestellt.
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In 1 umfasst
das Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 eine Stromversorgungsregelvorrichtung 10,
eine Hauptbatterie 20, einen Hilfsbatterie 21,
eine Hauptstromleitung 30, eine Hilfsstromleitung 31,
eine erste und eine zweite Stromversorgungsleitung 40 und 41,
und einen Stromerzeuger 50.
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Die
Hauptbatterie 20 wird von dem Generator 50 geladen
und liefert den gespeicherten Strom über die Hauptstromleitung 30 an
die Stromversorgungsregelvorrichtung 10.
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Die
Hilfsbatterie 21 wird vom Generator 50 oder der
Hauptbatterie 20 geladen und liefert den gespeicherten
Strom über
die Hilfsstromleitung 31 an die Stromversorgungsregelvorrichtung 10.
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Die
Haupt- und die Hilfsbatterie 20 und 21 sind jeweils
an ihren sicheren Anschlüssen
mit Stromsensoren 60a und 60b ausgestattet.
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In
der Ausführung
1 haben die Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 eine
gleiche Standardspannung, wie etwa 12, 24 und 36 Volt.
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Der
Stromgenerator 50 wird von einem Motor (nicht gezeigt)
zur Erzeugung von elektrischem Strom angetrieben.
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Der
erzeugte elektrische Strom wird der Hauptbatterie 20 gespeichert
und an die Stromversorgungsregelvorrichtung 10 geliefert.
Der Generator 50 kann eine Lichtmaschine, einen Motor-Generator usw. enthalten.
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In 1 umfasst
die Stromversorgungsregelvorrichtung 10 ein Relais 11,
das als Einrichtung zum Schalten von Verbindungen dient, eine Relaissteuereinheit 12 und
Dioden 15a, 15b und 15c.
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Die
Stromversorgungsregelvorrichtung 10 ist mit einem Stromleiter 81 ausgestattet,
der die Hauptstromleitung 30 mit den Dioden 15a und 15b verbindet,
und einem Stromleiter 82, der die erste Stromversorgungsleitung 40 mit
der Diode 15a und dem Anschluss A 13 des Relais 11 verbindet.
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Die
Stromversorgungsregelvorrichtung 10 ist außerdem mit
einem Stromleiter 83 ausgestattet, der die Hilfsstromleitung 31 mit
dem Relais 11 verbindet, und mit einem Stromleiter 84,
der die zweite Versorgungsleitung 41 mit den Dioden 15b und 15c verbindet.
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Die
Stromversorgungsregelvorrichtung 10 ist außerdem mit
einem Stromleiter 85 ausgestattet, der den Anschluss B
14 des Relais 11 mit der Diode 15c verbindet.
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Die
Diode 15a dient dazu, dass ein Stromfluss vom Leiter 82 zurück zum Leiter 81 verhindert wird.
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Die
Diode 15b dient dazu, dass ein Stromfluss vom Leiter 84 zurück zum Leiter 81 verhindert wird.
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Die
Diode 15c dient dazu, dass ein Stromfluss von der Leitung 84 zurück zur Leitung 85 verhindert
wird.
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Alternativ
kann die Diode 15c, die zwischen dem Relais 11 und
der zweiten Stromversorgungsleitung 41 vorgesehen ist,
entfernt werden und zwischen dem Relais 11 und der ersten
Stromversorgungsleitung 40 angeordnet werden.
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Das
Relais 11 hat die Anschlüsse A 13 und B 14, von denen
einer von der Relaissteuereinheit 12 zum Verbinden mit
dem Eingangsanschluss bestimmt wird.
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Die
Relaissteuereinheit 12 wählt basierend auf Signalen
von einem Schlüsselschalter 201,
einem Bremsbetätigungssensor 140,
einem Gaspedalsensor (nicht gezeigt), Spannungen an den Anschlüssen der
Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 und Lade- und
Entladestromfluss in diese und von diesen, Spannungen auf der Hauptstromleitung 30,
der Hilfsstromleitung 31 und der ersten Stromversorgungsleitung 40 einen
der Anschlüsse
des Relais 11 aus, der mit einem Eingangsanschluss verbunden werden
soll.
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Die
Relaissteuereinheit 12 wird mit Strom aus sowohl der Haupt-
und der Hilfsstromleitung 30 und 31 versorgt.
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In 1 umfasst
die elektrische Bremsvorrichtung 104 100 vier
Scheibenbremsbaugruppen 110a, 110b, 110c und 110d,
eine Bremsregeleinheit 120 und einen Bremsbetätigungssensor 140.
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Die
beiden Scheibenbremsbaugruppen 110a und 110b werden
mit Strom aus der ersten Stromversorgungsleitung 40 versorgt,
und stellen ein erstes Bremssystem 130 dar.
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Die
beiden Scheibenbremsbaugruppen 110a 110c und 110b 110d werden
mit Strom aus der zweiten Stromversorgungsleitung 41 versorgt,
und stellen ein zweites Bremssystem 131 dar.
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In
der Zuordnung der Bremssysteme 130 und 131 zu
den vier Rädern
kann das erste Bremssystem den beiden Vorderrädern und das zweite Bremssystem
den beiden Hinterrädern
oder das erste Bremssystem dem linken Vorderrad und dem rechten
Hinterrad und das zweite Bremssystem dem rechten Vorderrad und dem
linken Hinterrad zugeordnet sein. Das Stromversorgungssystem des
Fahrzeugs 1 der vorliegenden Erfindung ist auf jede Zuordnung
anwendbar.
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Die
Bremsregeleinheit 120 berechnet basierend auf den Ausgangssignalen
des Bremsbetätigungssensor 140 die
Bremskräfte,
die in den Scheibenbremsbaugruppen 110a, 110b, 110c und 110d erzeugt
werden sollen, um Steuersignal an die Scheibenbremsvorrichtungen 110a, 110b, 110c und 110d auszugeben,
damit sie die erforderlichen Bremskräfte erzeugen.
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Der
Bremsbetätigungssensor 140 erfasst eine
herunterdrückende
Kraft, die auf das Bremspedal 200 ausgeübt wird, oder den Pedalweg
des Bremspedals 200, zur Ausgabe eines Signals, das dies
der Bremsregeleinheit 120 darstellt. In 1 umfasst
die Scheibenbremsbaugruppe 110 einen Bremsaktuator 111 und
einen scheibenförmigen
Rotor 112, der mit dem Rad umläuft (nicht gezeigt).
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Der
Bremsaktuator 111 wird mit elektrischen Strom von der ersten
oder der zweiten Stromversorgungsleitung versorgt, um einen Bremsbelag
(nicht gezeigt) als Reaktion auf ein Steuersignal von der Bremsregeleinheit 120 an
den scheibenförmigen
Rotor 112 anzudrücken,
um eine Bremskraft zu erzeugen.
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Der
Bremsaktuator 111 umfasst einen Motor zur Erzeugung einer
Andruckkraft und einen Treiber zum Ansteuern des Motors. Mit anderen
Worten ist die Ausführung
1 eine beispielhafte Anordnung, in der der Treiber unterhalb von
Federn vorgesehen ist. Das Stromversorgungssystem für Fahrzeuge 1 in
der Ausführung
1 ist jedoch auf eine Anordnung anwendbar, in der der Treiber oberhalb
der Federn angeordnet ist, sodass keine Änderung der Anordnung erforderlich
ist.
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In 1 ist
das Relais 11 normalerweise in einem Zustand, in dem sein
Eingangsanschluss mit dem Anschluss A 13 verbunden ist. Wenn der
Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) in Betrieb ist, um den Generator 50 zur
Erzeugung von elektrischem Strom anzutreiben, wird der Strom, der
von dem Generator 50 erzeugt wird, in der Hauptbatterie 20 gespeichert und
damit die elektrische Bremsvorrichtung 100 über die
erste und zweite Stromversorgung Leitung 40 und 41 versorgt,
und über
die Hilfsstromleitung 31 in der Hilfsbatterie 21 gespeichert.
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Wenn
der Verbrennungsmotor nicht in Betrieb ist, sodass der Generator 50 zur
Erzeugung von Strom nicht angetrieben wird, wird die elektrische Bremsvorrichtung 100 über die
erste und zweite Stromversorgungsleitung 40 und 41 mit
dem elektrischen Strom versorgt, der in der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 gespeichert ist.
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In
dem Fall, in dem ein Anlasser (nicht gezeigt) zum Starten des Betriebs
des Verbrennungsmotors an die Hauptbatterie 20 angeschlossen
ist, kann die Spannung am Anschluss der Hauptbatterie 20 auf
Grund der Stromentnahme zum Starten des Verbrennungsmotors aus der
Hauptbatterie geringer als die untere Grenze der Betriebsspannung
der Scheibenbremsvorrichtung 110 oder der Bremsregeleinheit 120 sein.
Da die Spannung der Hilfsbatterie 21, die nicht vom Starten
des Verbrennungsmotors beeinflusst wird, sicher an die Scheibenbremsbaugruppen 110a und 110b und
die Bremsregeleinheit 120 über die erste Stromversorgungsleitung 40 nach dem
Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
1 der vorliegenden Erfindung angelegt wird, kann der Betrieb der
Scheibenbremsbaugruppen 110a und 110b und der
Bremsregeleinheit 120 zur Erzeugung einer Bremskraft sogar
während des
Startens des Motors sicher sichergestellt werden.
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Wie
oben erwähnt,
kann die elektrische Bremsvorrichtung 110 mit dem Strom
vom Generator 50, der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 beziehungsweise
durch Verwendung des Stromversorgungssystems für Fahrzeuge 1 in der
Ausführung
1 der vorliegenden Erfindung sicher betrieben werden, sodass erforderliche
Bremskräfte
von den Scheibenbremsbaugruppen 110, 110b, 110c und 110d erzeugt werden
können.
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Nun
wird die Verarbeitung in der Relaissteuereinheit, die das Stromversorgungssystem
für Fahrzeuge 1 nach
der vorliegenden Erfindung umfasst, mit Bezug auf 2 im
Detail beschrieben. In 2 ist nun ein Flußdiagramm
einer Programmroutine dargestellt, die von der Relaissteuereinheit 12 ausgeführt wird.
Die Programmroutine, die in 2 gezeigt ist,
wird in feststehenden Intervallen wiederholt ausgeführt. Wenn
die Routine in 2 begonnen wird, werden die
Anweisungen in Schritt 320 ausgeführt.
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In
Schritt 320 wird bestimmt, ob der Strom ID1, der aus der
Hauptbatterie 20 entnommen wird, gleich oder kleiner als
ein vorgegebener Wert ID01 ist. Wenn ID1 ≤ ID01 erfüllt ist, werden die Anweisungen
in Schritt 330 ausgeführt.
Wenn die Ungleichung ID1 ≤ ID01
nicht erfüllt
ist, dann werden die Anweisungen in Schritt 321 ausgeführt.
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ID01
stellt einen Wert dar, wie etwa einen Maximalwert des Stromes, der
von der Stromversorgungsregelvorrichtung 10 und der elektrischen Bremsvorrichtung 100 benötigt wird,
mit dem die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Masseschlusses der
Hauptstromleitung 30, der Hilfsstromleitung 31 und
der ersten und zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 bestimmt
werden kann.
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In
Schritt 321 wird bestimmt, ob der Strom ID2, der aus der
Hilfsbatterie 21 entnommen wird, gleich oder kleiner als
ein vorgegebener Wert ID02 ist. Wenn ID2 ≤ ID02 erfüllt ist, werden die Anweisungen
in Schritt 322 ausgeführt.
Wenn die Ungleichung ID2 ≤ ID02
nicht erfüllt
ist, dann wird die Verarbeitung in Schritt 324 ausgeführt.
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ID02
stellt einen Wert dar, wie etwa einen Maximalwert des Stromes, der
von der Stromversorgungsregelvorrichtung 10 und der elektrischen Bremsvorrichtung 100 benötigt wird,
mit dem die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Masseschlusses der
Hilfsstromleitung 31 und der ersten und zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 bestimmt
werden kann.
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In
Schritt 322 wird eine Anweisung ausgeführt, die das Relais 11 in
einem Zustand hält,
in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss A 13 verbunden ist,
da nur der von der Hauptbatterie 20 abfließende Strom
einen vorgegebenen Wert ID01 überschreitet, sodass
angenommen wird, dass die Hauptstromleitung 30 oder die
zweite Versorgungsleitung 41 einen Masseschluss hat. Indem
das Relais 11 in einem Zustand gehalten wird, in dem der
Eingangsanschluss mit dem Anschluss A 13 verbunden ist, kann die
elektrische Bremsvorrichtung 100 über die erste Stromversorgungsleitung 40 von
der Hilfsbatterie 21 mit Strom versorgt werden. Obwohl
zu diesem Zeitpunkt nur das erste Bremssystem 130 mit Strom
versorgt wird, können
die erforderlichen Bremskräfte
von den Scheibenbremsbaugruppen 110a und 110b erzeugt
werden.
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In
Schritt 323, der auf die Anweisungen in Schritt 322 folgt,
werden Anweisungen ausgeführt, die
Flags setzen, die den Masseschluss der Stromversorgungsleitung und
der zweiten Stromversorgungsleitung anzeigen. Dies führt zur
Beendigung dieser Routine.
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Als
Reaktion auf die Anweisungen in Schritt 323 alarmiert eine
Fahrzeugkontrolleinheit (nicht gezeigt) den Fahrer mit einem blinkenden
Warnlicht oder dem Signalton eines Warnsummers, dass anormalen Betriebsbedingungen
vorlegen.
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In
Schritt 324 werden Anweisungen zum Umschalten des Relais
in einen Zustand ausgeführt,
in dem sein Eingangsanschluss mit den Anschluss B 14 verbunden wird,
da die Ströme,
die aus der Hauptbatterie 20 und der Hilfsbatterie 21 abfließen, die
vorgegebenen Werte ID01 beziehungsweise ID02 überschreiten, sodass angenommen
wird, dass die Hilfsstromleitung 31 oder die erste Stromversorgungsleitung 40 einen
Masseschluss hat. Indem das Relais 11 in einen Zustand
geschaltet wird, in dem der Eingangsanschluss mit dem Anschluss
B verbunden ist, kann dementsprechend die elektrische Bremsvorrichtung 100 über die
erste und zweite Stromversorgungsleitung 40 und 41 vom
Generator 50 oder der Hauptbatterie 20 mit Strom
versorgt werden, sogar wenn die Hilfsstromleitung 31 einen
Masseschluss hat. Sogar wenn die erste Stromversorgungsleitung 40 Masseschluss
hat, kann die elektrische Bremsvorrichtung 100 über die
zweite Stromversorgungsleitung 41 von der Hilfsbatterie
mit Strom versorgt werden. Obwohl zu diesem Zeitpunkt nur das zweite Bremssystem 131 mit
Strom versorgt wird, können die
erforderlichen Bremskräfte
von den Scheibenbremsbaugruppen 110c und 110d erzeugt
werden.
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Da
die Bremsregeleinheit 120 die Versorgung der ersten und
zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 mit
Strom unmittelbar nach dem Schalten des Relais 11 in einen
Zustand überprüft, in dem
sein Eingangsanschluss mit den Anschluss B 14 verbunden ist, kann
bestimmt werden, ob die Hilfsstromversorgungsleitung 31 oder
die erste Stromversorgungsleitung Masseschluss hat.
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Da
das Relais normalerweise in einem Zustand ist, in den sein Eingangsanschluss
mit dem Anschluss A 13 verbunden ist, kann ein Masseschluss der
ersten Stromversorgungsleitung sogar durch den Stromsensor 60b detektiert
werden.
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In
Schritt 325 werden als Reaktion auf die Anweisungen in
Schritt 324 Anweisungen zum Setzen eines Flags ausgeführt, der
einen Masseschluss der Hilfsstromversorgung oder der ersten Stromversorgungsleitung
darstellt. Dies führt
zur Beendigung dieser Routine.
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Als
Reaktion auf die Anweisungen in Schritt 325 alarmiert die
Fahrzeugkontrolleinheit (nicht gezeigt) den Betreiber wegen der
anormalen Betriebsbedingungen z. B. mit einem blinkenden Warnlicht oder
einem Signalton eines Warnsummers.
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In
Schritt 330 wird bestimmt, ob die Spannung V1 auf der Hauptstromleitung 30 gleich
oder höher
als ein vorgegebener Wert V01 ist. Wenn die Ungleichung V1 ≥ V01 erfüllt ist,
werden die Anweisungen in Schritt 340 ausgeführt. Wenn
die Ungleichung V1 ≥ V01
nicht erfüllt
ist, werden die Anweisungen in Schritt 331 ausgeführt.
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V01
ist ein Wert, anhand dessen das Vorliegen eines Versagens der Hauptbatterie 20 und
die Unterbrechung der Hauptstromversorgungsleitung 30 bestimmt
werden kann, z. B. eine Spannung am Anschluss der Hauptbatterie 20,
wenn der maximale Strom aus der Hauptbatterie 20 entnommen
wird, der von der Stromversorgungsregelvorrichtung 10 und der
elektrischen Bremsvorrichtung 100 benötigt wird.
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In
Schritt 331 werden Anweisungen zum Halten des Relais in
einem Zustand ausgeführt,
in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss A 13 verbunden ist,
da die Spannung auf der Stromleitung 30 kleiner als ein
vorgegebener Wert V01 ist, mit anderen Worten, es wird angenommen,
dass die Hauptbatterie 20 keinen Strom mehr liefert oder
die Hauptstromleitung 30 unterbrochen ist. Indem das Relais 11 in
einem Zustand gehalten wird, in dem sein Eingangsanschluss mit dem
Anschluss A 13 verbunden ist, kann die elektrische Bremsvorrichtung 100 mit Strom über die
erste Stromversorgungsleitung 40 von der Hilfsbatterie 21 versorgt
werden. Obwohl nur das erste Bremssystem 130 zu diesem
Zeitpunkt mit Strom versorgt wird, können die erforderlichen Bremskräfte von
den Scheibenbremsen 110a und 110b erzeugt werden.
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Das
Versagen der Hauptbatterie 20 kann die Unterbrechung der
Stromleitung vom Anschluss der Hauptbatterie 20 einschließen.
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In
Schritt 332 werden als Reaktion auf die Anweisungen in
Schritt 331 Anweisungen zum Umschalten des Flags ausgeführt, das
das Versagen der Hauptbatterie oder den Bruch der Hauptstromleitung darstellt.
Dies führt
zur Beendigung dieser Routine.
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Als
Reaktion auf die Anweisungen in Schritt 332 alarmiert die
Fahrzeugkontrolleinheit (nicht gezeigt) den Betreiber wegen der
anormalen Betriebsbedingungen z. B. mit einem blinkenden Warnlicht oder
einem Signalton eines Warnsummers.
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In
Schritt 340 wird bestimmt, ob die Spannung V2 auf der Hilfsstromleitung 31 gleich
oder höher
als ein vorgegebener Wert V02 ist. Wenn die Ungleichung V2 ≥ V02 erfüllt ist,
wird die Verarbeitung beendet. Wenn die Ungleichung V2 ≥ V02 nicht
erfüllt ist,
werden die Anweisungen in Schritt 341 ausgeführt.
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V02
ist ein Wert, anhand dessen das Vorliegen eines Versagens der Hilfsbatterie 21 und
die Unterbrechung der Hilfsstromversorgungsleitung 31 bestimmt
werden kann, z. B. eine Spannung am Anschluss der Hilfsbatterie 21,
wenn der maximale Strom aus der Hilfsbatterie 21 entnommen
wird, der von der Stromversorgungsregelvorrichtung 10 und der
elektrischen Bremsvorrichtung 100 benötigt wird.
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In
Schritt 341 werden Anweisungen zum Halten des Relais in
einem Zustand ausgeführt,
in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss A 13 verbunden ist,
da die Spannung auf der Hilfsstromleitung 31 kleiner als
ein vorgegebener Wert V02 ist, mit anderen Worten, es wird angenommen,
dass die Hilfsbatterie 21 versagt oder die Hilfsstromleitung 31 unterbrochen
ist. Indem das Relais 11 in einem Zustand gehalten wird,
in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss A 13 verbunden ist,
kann die elektrische Bremsvorrichtung 100 über die
erste Stromversorgungsleitung 40 von der Hauptbatterie 20 mit Strom
versorgt werden.
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Das
Versagen der Hauptbatterie 20 kann die Unterbrechung der
Stromleitung vom Anschluss der Hauptbatterie 20 einschließen. In
Schritt 342 werden als Reaktion auf die Anweisungen in Schritt 341 Anweisungen
zum Setzen des Flags ausgeführt,
das das Versagen der Hilfsstromversorgung oder eine Unterbrechung
der Hilfsstromleitung darstellt. Dies führt zur Beendigung dieser Routine.
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Als
Reaktion auf die Anweisungen in Schritt 342 alarmiert die
Fahrzeugkontrolleinheit (nicht gezeigt) den Betreiber wegen der
anormalen Betriebsbedingungen zum Beispiel mit einem blinkenden Warnlicht
oder dem Signalton eines Warnsummers.
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Da
ein Masseschluss des Leiters 81 als ein Ereignis betrachtet
werden kann, das zu einem Masseschluss der Stromleitung 30 äquivalent
ist, kann die Relaissteuereinheit 12 den Masseschluss des Leiters 81 feststellen.
Da ein Masseschluss des Leiters 82 als ein Ereignis betrachtet
werden kann, das zu einem Masseschluss der ersten Stromversorgungsleitung 40 äquivalent
ist, kann die Relaissteuereinheit 12 den Masseschluss des
Leiters 82 feststellen. Da ein Masseschluss des Leiters 83 als
ein Ereignis betrachtet werden kann, das zu einem Masseschluss der
Hilfsstromversorgungsleitung 31 äquivalent ist, kann die Relaissteuereinheit 12 den
Masseschluss des Leiters 83 feststellen. Da ein Masseschluss
des Leiters 84 als ein Ereignis betrachtet werden kann,
das zu einem Masseschluss der zweiten Stromversorgungsleitung 41 äquivalent
ist, kann die Relaissteuereinheit 12 den Masseschluss des Leiters 84 feststellen.
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Wie
oben erwähnt
ermöglicht
das Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
1 der vorliegenden Erfindung dem Relais 11, seinen Eingangsanschluss
mit seinem Ausgangsanschluss als Reaktion auf anormale Betriebsbedingungen
aller Leiter, die an die Hauptbatterie 20, die Hilfsbatterie 21 oder
die elektrische Bremsvorrichtung 100 angeschlossen sind,
richtig zu verbinden.
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Da
dies ermöglicht,
wenigstens ein Bremssystem 130 oder 131 der elektrischen
Bremsvorrichtung 100 und die Bremsregeleinheit 120 sicher
zu verbinden, kann die erforderliche Bremskraft erzeugt werden.
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Nun
wird der in der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 geladene
oder gespeicherte Strom in der in 2 gezeigten
Routine betrachtet. Es wird ausdrücklich entschieden, ob die
in der Haupt- und
Hilfsbatterie 20 und 21 gespeicherten Ströme C1 und
C2 gleich oder größer als
vorgegebenen Werte C01 und C02 sind. Wenn eine Bedingung C1 ≥ C01 oder
C2 ≥ C02
nicht erfüllt
ist, wird ein Flag gesetzt, der das Absinken des in der Haupt- oder
Hilfsbatterie gespeicherten Stromes darstellt. Als Reaktion hierauf
ergreift die Fahrzeugkontrolleinheit (nicht gezeigt) eine angemessene
Gegenmaßnahme,
wie etwa das Laden durch den Generator 50 oder eine Verringerung des
Stromverbrauches. Da dies sicherstellt, dass in der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 Strom
gespeichert ist, kann die Zuverlässigkeit
des Stromversorgungssystems für
Fahrzeuge 1 und der elektrischen Bremsvorrichtung 100 weiter
erhöht
werden.
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C01
und C02 bezeichnen so viel gespeicherten Strom, dass die Spannungen
an den Anschlüssen
der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 nicht geringer
als der untere Grenzwert der zulässigen
Versorgungsspannung der Stromversorgungsregelvorrichtung 10 und
elektrischen Bremsvorrichtung sind, sogar dann, wenn der maximale
Strom, der mindestens von der Stromversorgungsregelvorrichtung 10 und
elektrischen Bremsvorrichtung 100 benötigt wird, aus der Haupt- und
Hilfsbatterie 20 und 21 entnommen wird. Die Werte
C01 und C02 müssen
nicht notwendigerweise wie oben erwähnt festgelegt werden, und
können
frei in Abhängigkeit
vom Typ, der Standardspannung, der Kapazität usw. der Haupt- oder Hilfsbatterie 20 oder 21 festgelegt
werden, sofern die Stromversorgungsregeleinheit 10 und
die elektrische Bremsvorrichtung 100 angemessen betrieben
werden können.
Sogar wenn der in der Hauptbatterie 20 gespeicherte Strom
C1 kleiner als C01 ist, oder der in der Hilfsbatterie 21 gespeicherte
Strom C2 kleiner als C02 ist, können
die erforderlichen Kräfte
erzeugt werden, da die elektrische Bremsvorrichtung 100 mit dem
vorgegebenen Strom versorgt werden kann.
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Der
in der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 gespeicherte
Strom C1 und C2 wird anhand der Anschlussspannung, der Ladungs-
und Entladungsströme,
der Temperatur usw. der Haupt- und
Hilfsbatterie 20 und 21 ermittelt. Die Haupt-
und Hilfsbatterie 20 und 21 können mit Sensoren ausgestaltet
werden, die das spezifische Gewicht der Batterieflüssigkeiten ermitteln,
sodass der gespeicherte Strom C1 und C2 über die ermittelten spezifischen
Gewichte der Batterieflüssigkeiten
gemessen werden kann.
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3 ist
eine Tabelle, die zeigt, ob die Stromversorgung von jedem der Bremssysteme
bei anormalen Betriebsbedingungen an jeder Stelle in gemäß der Relaissteuerroutine,
die in Figur gezeigt ist, erfolgt oder nicht. Die Unterbrechung
der ersten und zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 wird in
der Relaissteuerroutine nicht erkannt, aber sie wird von der Bremsregelvorrichtung 120 detektiert,
die von der ersten und der zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 mit
Strom versorgt wird.
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Wie
in Figur drei gezeigt ist, ist das Stromversorgungssystem für Fahrzeuge 1 in
der Ausführung
1 der vorliegenden Erfindung dazu eingerichtet, das Relais 11 in
einen Zustand zu schalten, in dem sein Eingangsanschluss mit dem
Anschluss B 14 verbunden ist, wenn ein Masseschluss der Hilfsstromleitung 31 oder
der ersten Stromversorgungsleitung 40 detektiert wird.
Da dies dazu führt,
dass wenigstens eine der ersten und zweiten Stromversorgungsleitungen 40 und 41 sicher
mit Strom versorgt wird, kann die elektrische Bremsvorrichtung sicher
betrieben werden.
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Wenn
die Spannung der Hilfsstromleitung 31 von der der ersten
Stromversorgungsleitung 40 abweicht, kann festgestellt
werden, dass das Relais 31 in einen Zustand geschaltet
wurde, in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss B 14 verbunden ist.
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Da
ein Masseschluss der Hilfsstromleitung 31 oder ersten Stromversorgungsleitung 40 detektiert
werden kann, indem ein Stromfluss durch irgendeine der Hilfsstromleitung 31,
der ersten Stromversorgungsleitung 40, der Leiter 82 und 83,
die an die Hilfsstromleitung 31 angeschlossen sind, oder der
ersten Stromversorgungsleitung 40 gemessen wird, kann das
Relais 11 als Reaktion auf die Messung in einen Zustand
geschaltet werden, in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss
B 14 verbunden ist.
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Wenn
sowohl die erste und die zweite Stromversorgungsleitung 40 und 41 mit
Strom aus dem Generator 50 oder aus der Hauptbatterie 20 unter
normalen Bedingungen versorgt werden, kann das Relais 11 zeitweise
in einen Zustand geschaltet werden, in dem sein Eingangsanschluss
mit dem Anschluss B 14 verbunden ist. Da dies dazu führt, dass
die Hilfsbatterie 21 nicht mit Strom vom Generator 50 oder der
Hauptbatterie 20 versorgt wird, kann das Versagen der Hilfsbatterie 21 und
Unterbrechung der Hilfsstromleitung 31 leicht detektiert
werden, indem die Spannung auf der Hilfsstromleitung 31 überprüft wird.
Ebenso kann gleichzeitig ein Festhängen des Relais 11 detektiert
werden.
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Ausführung 2
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4 zeigt
die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems für Fahrzeuge 1 in
der Ausführung
2 der vorliegenden Erfindung. In der Ausführung 2 ist die elektrische
Bremsvorrichtung als eine elektrische Vorrichtung angeschlossen.
Komponenten in der Ausführung
2, die mit Komponenten in der Ausführung 1 identisch sind, sind
mit identischen Bezugsnummern dargestellt und deren Beschreibung
wird zur Vereinfachung der Darstellung ausgelassen.
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Ausführung 2
ist der Ausführung
1 ähnlich., außer dass
ein DC-DC-Wandler 17 zur Wandlung der Spannung auf der
Hauptstromleitung 30 zwischen der Hauptstromleitung 30 und
der Diode 15a vorgesehen ist.
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In 4 ist
der DC-DC-Wandler 17 dazu eingerichtet, die von dem Generator 50 erzeugte
Spannung oder die Anschlussspannung der Hauptbatterie 20 zu
wandeln. Der gewandelte Strom versorgt über die erste und zweite Stromversorgungsleitung 40 und 41 die
elektrische Bremsvorrichtung 100, und wird in der Hilfsbatterie 21 gespeichert.
Die vom DC-DC-Wandler 17 gelieferte Spannung ist im wesentlichen
gleich der Hauptbetriebsspannung der elektrischen Bremsvorrichtung 100 und
der Hauptladespannung der Hilfsbatterie 21.
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Der
DC-DC-Wandler 17 kann dazu eingerichtet sein, die Eingangsspannung
heraufzusetzen (nachfolgend als Aufwärtstyp bezeichnet) oder die Eingangsspannung
herunterzusetzen (nachfolgend als Abwärtstyp bezeichnet). Beide Typen
können
in dem Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
2 der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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5 ist
eine Tabelle, die die Beziehung zwischen den Typen von DC-DC-Wandlern
und Spannungen zeigt. Wenn der DC-DC-Wandler 17 ein Aufwärtstyp ist,
sind die vom Generator 50 erzeugte Spannung und die Standardspannung
der Hauptbatterie 20 niedrig, und die Standardspannung
der Hilfsbatterie 21 und die Hauptbetriebsspannung der
Elektrischen Bremsvorrichtung 100 sind hoch.
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Wenn
der DC-DC-Wandler 17 ein Abwärtstyp ist, sind die vom Generator 50 erzeugte
Spannung und die Standardspannung der Hauptbatterie 20 hoch,
und die Standardspannung der Hilfsbatterie 21 und die Hauptbetriebsspannung
der Elektrischen Bremsvorrichtung 100 sind niedrig. Die
Begriffe „hoch" und „niedrig" bedeuten einen Bereich
von etwa 12 bis 14 Volt beziehungsweise einen Bereich von etwa 36
bis 42 Volt.
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Da
das Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
2 der vorliegenden Erfindung mit zwei Batterien ausgerüstet ist
(Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21), die wie
oben erwähnt
verschiedene Standardspannungen haben, haben eine Vielzahl von elektrischen
Vorrichtungen mit verschiedenen Betriebsspannungen, die von der
der elektrischen Bremsvorrichtung 100 verschieden sind
und die mit Strom aus der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 versorgt
werden können.
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In
dem Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
2 der vorliegenden Erfindung kann ebenso eine geeignete Stellung
des Relais 11 als Reaktion auf anormale Betriebsbedingungen
aller Leiter ausgewählt
werden, die an die Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 oder
die elektrische Bremsvorrichtung 100 angeschlossen sind.
Dies ermöglicht,
dass wenigstens eines der Bremssysteme 130 und 131 der
elektrischen Bremsvorrichtung 100 und die Bremsregeleinheit 120 sicher
mit Strom versorgt werden und erforderliche Bremskräfte erzeugt werden
können.
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Wenn
auf Grundlage der Signale von einem Schlüsselschalter 201,
einem Bremssensor 140, einem Beschleunigungssensor (nicht
gezeigt) ermittelt wird, dass unter normalen Bedingungen keine Erzeugung
von Bremskraft durch die elektrische Bremsvorrichtung 100 erforderlich
ist, kann das Relais 11 zeitweise in einen Zustand geschaltet
werden, in dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss B 14 verbunden
ist, während
der DC-DC-Wandler 17 nicht aktiviert wird. Da dies ermöglicht,
dass die Bremsregelvorrichtung 120 nur mit Strom von der
Hilfsbatterie 21 versorgt wird, kann eine Unterbrechung
des Leiters 81 leicht detektiert werden, indem die Stromversorgung
der Bremsregelvorrichtung 120 überprüft wird, und gleichzeitig kann
ein Festhängen
des Relais 11 ermittelt werden.
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Ausführung 3
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6 zeigt
die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems für Fahrzeuge 1 in
der Ausführung
3 der vorliegenden Erfindung. In der Ausführung 3 ist die elektrische
Bremsvorrichtung 100 als eine elektrische Vorrichtung angeschlossen. Komponenten
in der Ausführung
3, die mit Komponenten in der Ausführung 1 identisch sind, sind
mit identischen Bezugsnummern dargestellt und deren Beschreibung
wird zur Vereinfachung der Darstellung ausgelassen.
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Die
Ausführung
3 ist der Ausführung
1 bis auf einen bidirektionalen DC-DC-Wandler 70 ähnlich,
der Strom in beide Richtungen liefern kann und der zwischen der
Hauptstromleitung 31 und dem Relais 11 angeordnet
ist.
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7 zeigt
eine beispielhafte Anordnung eines bidirektionalen DC-DC-Wandlers 70.
Wie in 7 gezeigt ist, umfasst der bidirektionale DC-DC-Wandler 70 einen
ersten DC-DC-Wandler 71, den zweiten DC-DC-Wandler 72 und
das Relais 73.
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Der
erste DC-DC-Wandler 71 ist dazu eingerichtet, die Spannung,
die von dem Generator 50 erzeugt wird oder die Spannung
der Hauptbatterie 20 zu wandeln (nachfolgend als „erster
Wandlungsbetrieb" bezeichnet).
Der gewandelte Strom wird in der Hilfsbatterie 21 gespeichert.
Der zweite DC-DC-Wandler 72 ist dazu eingerichtet, die
Spannung der Hilfsbatterie 21 zu wandeln (nachfolgend als „zweiter
Wandlungsbetrieb" bezeichnet).
Der gewandelte Strom wird an die elektrische Bremsvorrichtung 100 geliefert.
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Das
Relais 73 umfasst die Anschlüsse C 74 und D 75. Der Eingangsanschluss
ist mit dem Anschluss C 74 im ersten beziehungsweise D 75 im zweiten
Wandlungsbetrieb verbunden. Die Auswahl zwischen den Anschlüssen C 74
und D 75 wird von der Steuereinheit 12 durchgeführt.
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Der
bidirektionale DC-DC-Wandler 70 kann so aufgebaut sein,
dass der erste DC-DC-Wandler 71 ein Abwärtstyp und der zweite DC-DC-Wandler 72 ein
Aufwärtstyp
ist (nachfolgend als „Typ
I" bezeichnet),
oder er kann so aufgebaut sein, dass der erste DC-DC-Wandler 71 ein
Aufwärtstyp
und der zweite DC-DC-Wandler 72 ein Abwärtstyp ist (nachfolgend als „Typ II" bezeichnet). In
dem Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
3 der vorliegenden Erfindung kann der Wandler 70 von jedem der
Typen I und II sein.
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8 ist
eine Tabelle, die die Beziehung zwischen den Typen von DC-DC-Wandlern
und Spannungen zeigt. Wenn der DC-DC-Wandler 70 vom Typ I ist, sind
die von Generator 50 erzeugte Spannung, die Standardspannung
der Hauptbatterie 20 und die Hauptbetriebsspannung der
elektrischen Bremsvorrichtung 100 niedrig und die Standardspannung
der Hilfsbatterie 21 ist hoch. Wenn der DC-DC-Wandler 70 vom
Typ II ist, sind die von Generator 50 erzeugte Spannung
und die Standardspannung der Hauptbatterie 20 hoch, und
die Hauptbetriebsspannung der elektrischen Bremsvorrichtung 100 und
die Standardspannung der Hilfsbatterie 21 sind niedrig.
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Die
hierbei verwendeten Begriffe „hoch" und „niedrig" bedeutenden den
Bereich von 12 bis 14 Volt beziehungsweise den Bereich von 36 bis
42 Volt.
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Da
das Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
3 der vorliegenden Erfindung mit zwei Batterien ausgerüstet ist
(Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21), die wie
oben erwähnt
verschiedene Standardspannungen haben, können eine Vielzahl von elektrischen
Vorrichtungen mit verschiedenen Betriebsspannungen, die von der
der elektrischen Bremsvorrichtung 100 verschieden sind,
mit Strom aus der Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 versorgt
werden.
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In
dem Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
3 der vorliegenden Erfindung kann ebenso eine geeignete Stellung
des Relais 11 als Reaktion auf anormale Betriebsbedingungen
aller Leiter ausgewählt
werden, die an die Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 oder
die elektrische Bremsvorrichtung 100 angeschlossen sind.
Dies ermöglicht,
dass wenigstens eines der Bremssysteme 130 und 131 der
elektrischen Bremsvorrichtung 100 und die Bremsregeleinheit 120 sicher
mit Strom versorgt werden und erforderliche Bremskräfte erzeugt werden
können.
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Das
Umschalten des Eingangsanschlusses des Relais 71 vom Anschluss
C 74 auf den Anschluss D 75 muss nicht notwendigerweise mit dem Umschalten
der Verbindung des Eingangsanschlusses des Relais 11 vom
Anschluss A 13 zum Anschluss B 14 synchronisiert sein. Nachdem die
in der Hilfsbatterie 21 gespeicherte Strommenge eine vorgegebene
obere Schwelle erreicht, indem der Eingangsanschluss des Relais 73 zum
Laden der Hilfsbatterie 21 mit dem Anschluss C 74 verbunden
wird, kann zum Beispiel der Eingangsanschluss des Relais 73 auf
den Anschluss D 75 umgeschaltet werden. Da dies dem zweiten DC-DC-Wandler 72 ermöglicht, Strom
zu liefern, kann der zweite DC-DC-Wandler 72 in dem Moment
mit anormalen Betriebsbedingungen umgehen, bei denen er Strom an
die elektrische Bremsvorrichtung 100 liefern muss. Wenn
der gespeicherte Strom in der Hilfsbatterie 21 eine vorgegebene
untere Grenze erreicht, wird das Laden der Hilfsbatterie veranlasst,
indem das Relais 73 in einen Zustand geschaltet wird, in
dem sein Eingangsanschluss mit dem Anschluss C 74 verbunden ist.
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Ausführung 4
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9 zeigt
die Gesamtanordnung des Stromversorgungssystems für Fahrzeuge 1 in
der Ausführung
4 der vorliegenden Erfindung. In der Ausführung 4 ist eine elektrische
Lenkvorrichtung 300 als eine elektrische Vorrichtung angeschlossen.
Komponenten in der Ausführung
4, die mit Komponenten in der Ausführung 1 identisch sind, sind
mit identischen Bezugsnummern dargestellt und deren Beschreibung
wird zur Vereinfachung der Darstellung ausgelassen.
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Ausführung 4
ist der Ausführung
1 ähnlich, außer dass
die elektrische Lenkvorrichtung 300 zusätzlich an das Stromversorgungssystem
für Fahrzeuge 1 angeschlossen
ist.
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Wie
in 9 gezeigt umfasst eine elektrische Lenkvorrichtung 300 zwei
Lenkaktuatoren 310a und 310b, eine Lenkungsregeleinheit 320 und
einen Lenkradwinkelsensor 330.
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Die
Lenkaktuatoren 310a und 310b werden von der ersten
und zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 mit
Strom versorgt, um die Spurstangen 203a beziehungsweise 203b als
Reaktion auf ein Steuersignal von der Lenkungsregeleinheit 320 nach links
und rechts zu bewegen. Damit wird das Lenken erreicht.
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Die
Lenkungsregeleinheit 320 berechnet den Weg der Bewegung
von jedem der Lenkaktuatoren 310a und 310b auf
der Basis der Signale des Lenkradwinkelsensors 330 zur
Ausgabe eines Steuersignals, das den Bewegungsweg für jeden
der Lenkaktuatoren 310a und 310b darstellt. Die
Lenkungsregeleinheit 320 wird mit sowohl der ersten als
auch mit der zweiten Stromversorgungsleitung 40 und 41 mit Strom
versorgt.
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Der
Lenkradwinkelsensor 330 detektiert den Rotationswinkel
des Lenkrads 202 usw. für
die Ausgabe eines Signals, das ihn an die Lenkungsregeleinheit 320 weitergibt.
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In
dem Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
4 der vorliegenden Erfindung kann die elektrische Lenkvorrichtung
mit Strom vom Generator 50, der Haupt- und der Hilfsbatterie 20 und 21 angemessen
versorgt werden, um jeden der Lenkaktuatoren 310a und 310b zu
veranlassen, den Lenkbetrieb ähnlich
wie in Ausführung
1 auszuführen.
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In
dem Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge 1 in der Ausführung
2 der vorliegenden Erfindung kann ebenso die geeignete Stellung
des Relais 11 als Reaktion auf anormale Betriebsbedingungen aller
Leiter ausgewählt
werden, die an die Haupt- und Hilfsbatterie 20 und 21 oder
die elektrische Bremsvorrichtung 100 angeschlossen sind,
dies ermöglicht, dass
wenigstens eines der Bremssystem 130 und 131 der
elektrischen Bremsvorrichtung 100 und die Bremsregeleinheit 120 sicher
mit Strom versorgt werden, und erforderliche Bremskräfte erzeugt
werden können.
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Obwohl
die Ausführungen
der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben wurden,
ist klar, dass die vorliegende Veröffentlichung nur als Beispiel
dient und dass vielfältige
Modifikationen und Änderungen
von Fachleuten durchgeführt
werden können,
ohne von der Idee und dem Umfang der Erfindung abzuweichen, wie
sie in den Ansprüchen
ausgeführt
sind.
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Wie
oben erwähnt
kann ein hochgradig zuverlässiges
Stromversorgungssystem für
Fahrzeuge nach der Erfindung angegeben werden, das die sichere Versorgung
der elektrischen Bremsvorrichtung mit dem erforderlichen Strom ermöglicht.
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Es
ist für
Fachleute außerdem
klar, dass trotz der oben gegebenen Beschreibung von Ausführungen
der Erfindung die Erfindung nicht hierauf beschränkt ist und vielfältige Änderungen
und Modifikationen gemacht werden können, ohne von der Idee der
Erfindung und den Umfang der angefügten Ansprüche abzuweichen.