JP2020023303A - Current supply circuit for brake device with motor of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のモータ付きのブレーキ装置のための電流供給回路に関する。同様に本発明は、車両のためのモータ付きのブレーキ装置に関する。さらに本発明は、車両のモータ付きのブレーキ装置のための電流供給回路の製造方法に関する。 The present invention relates to a current supply circuit for a motorized brake device of a vehicle. The invention likewise relates to a motorized braking device for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a method of manufacturing a current supply circuit for a brake device with a motor of a vehicle.
従来技術より、たとえば電気機械式のブレーキ倍力装置のような車両のモータ付きのブレーキ装置に通電をするために、それぞれの車両の車両電気系統に加えて、少なくとも1つの蓄積コンデンサをさらに使用することが知られている。 From the prior art, at least one storage capacitor is additionally used in addition to the vehicle electrical system of the respective vehicle in order to energize the motorized braking device of the vehicle, for example an electromechanical brake booster. It is known.
図1は、社内的な技術水準として出願人に周知である、少なくとも1つの蓄積コンデンサを有する従来式の回路を示している。 FIG. 1 shows a conventional circuit having at least one storage capacitor, which is well known to the applicant in the state of the art.
図1に模式的に示す従来式の回路10は、従来式の回路10の少なくとも1つの蓄積コンデンサ14が中に配置された回路ハウジング12を有するように構成されている。回路ハウジング12は第1の接触部分16aと第2の接触部分16bとを有している。モータ付きのブレーキ装置18として、ブレーキ倍力装置ハウジング20を有する電気機械式のブレーキ倍力装置18が、ブレーキ倍力装置ハウジング20に配置されたそれぞれ1つの接触部分21aまたは21bを介して、接触部分16aおよび16bに接続されている。
A
従来式の回路10は、少なくとも1つの蓄積コンデンサ14から第1の接触部分16aへと延びる第1の導線22と、少なくとも1つの蓄積コンデンサ14から第2の接触部分16bへと延びる第2の導線24とを有している。第1の導線22の内部に、コイルLと第1のスイッチSaとが配置されている。さらに第1の導線22と第2の導線24は、第1の中間導線26および第1の中間導線26の内部に挿入された第2のスイッチSbを介して相互に接続されるとともに、第1のコンデンサCaが中に配置された第2の中間導線28を介して相互に接続されている。
The
電気機械式のブレーキ倍力装置18の(図示しない)モータに、B6ブリッジ30が前置されている。ブレーキ倍力装置ハウジング20の内部で第3の導線32が、ブレーキ倍力装置ハウジング20の第1の接触部分21aからB6ブリッジ30へと延びるとともに、第4の導線34がブレーキ倍力装置ハウジング20の第2の接触部分21bからB6ブリッジ30へと延びている。第3の導線32の内部に第3のスイッチScと第4のスイッチSdが直列に配置されており、これらを従来式の回路10の「連結解除」のために利用することができる。さらに第3の導線32と第4の導線34は、それぞれ1つのコンデンサCbまたはCcが挿入されている第3の中間導線36と第4の中間導線38を介して、相互に接続されている。
A
本発明は、請求項1の構成要件を有する、車両のモータ付きのブレーキ装置のための電流供給回路、請求項5の構成要件を有する、車両のためのモータ付きのブレーキ装置、および請求項11の構成要件を有する、車両のモータ付きのブレーキ装置のための電流供給回路の製造方法を提供する。
According to the present invention, there is provided a current supply circuit for a motor-equipped brake device having the components of
本発明は電流供給回路の小型化、ないしは、このような種類の電流供給回路を有するように構成されたモータ付きのブレーキ装置の小型化を容易にする。コイルのコイル巻線によって生成される容積の内部に少なくとも1つの蓄積コンデンサが本発明に基づいて配置されることで、電流供給回路のサイズないしはこれを装備するモータ付きのブレーキ装置のサイズを明らかに削減することができる。さらに本発明は、電流供給回路ないしそのつどのモータ付きのブレーキ装置のいっそうコンパクトなデザインをもたらす。 The present invention facilitates miniaturization of a current supply circuit or miniaturization of a brake device with a motor configured to have such a type of current supply circuit. By arranging at least one storage capacitor according to the invention inside the volume created by the coil windings of the coil, the size of the current supply circuit or the size of the motorized braking device equipped with it is determined. Can be reduced. The invention furthermore provides a more compact design of the current supply circuit or of the braking device with the respective motor.
それぞれのコイルのコイル巻線によって生成される容積の内部に少なくとも1つの蓄積コンデンサが配置されることで、コンパクトな蓄積コンデンサ・コイル・モジュールを創出することができる。このような種類の蓄積コンデンサ・コイル・モジュールは、その個別部品の従来の所要設計スペースと比較して明らかに低減された所要設計スペースを有している。したがってこの蓄積コンデンサ・コイル・モジュールは電流供給回路/モータ付きブレーキ装置へ容易に組み込むことができる。 By placing at least one storage capacitor inside the volume created by the coil windings of each coil, a compact storage capacitor coil module can be created. This type of storage capacitor coil module has a significantly reduced design space compared to the conventional design space of its individual components. Therefore, this storage capacitor coil module can be easily incorporated into a current supply circuit / brake device with a motor.
1つの好ましい実施形態では、電流供給回路は少なくとも1つのスーパーコンデンサおよび/または少なくとも1つのハイブリッド・スーパーコンデンサを少なくとも1つの蓄積コンデンサとして有する。それに伴い、比較的少ない設計スペースを必要とする低コストで抵抗力のあるコンデンサ型式を、少なくとも1つの蓄積コンデンサとして利用することができる。ここに列挙したコンデンサ型式は、少なくとも所定の最低時間のあいだモータ付きのブレーキ装置を作動させるのに十分なエネルギーを蓄積するのにも良く適している。 In one preferred embodiment, the current supply circuit has at least one supercapacitor and / or at least one hybrid supercapacitor as at least one storage capacitor. Accordingly, low-cost, resilient capacitor types requiring relatively little design space can be used as at least one storage capacitor. The capacitor types listed here are also well suited to storing enough energy to operate a motorized braking device for at least a predetermined minimum time.
好ましくは、電流供給回路は少なくとも第1の切換状態、第2の切換状態、および第3の切換状態へと選択的に切換可能であり、第1の切換状態にある電流供給回路を介して少なくとも1つの蓄積コンデンサを車両電気系統の電気系統電流によって充電可能であり、第2の切換状態にある電流供給回路を介して車両電気系統の電気系統電流をモータ付きのブレーキ装置のモータへと出力可能であり、それによりモータが標準動作モードで作動可能であり、第3の切換状態にある電流供給回路を介して少なくとも所定の最低時間のあいだ少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサからの供給電流をモータ付きのブレーキ装置のモータへと出力可能であり、それによりモータが少なくとも所定の最低時間のあいだ標準動作モードまたはフォールバックモードで作動可能である。それに伴い、車両電気系統の機能障害および/または失陥が生じたときでさえ、モータ付きのブレーキ装置のモータを少なくとも過渡的に少なくともフォールバックモードで作動させることができ、それにより、機械的なフォールバックレベルへの即座の/飛躍的な移行が回避される。それに伴い、このような種類の状況で、モータ付きのブレーキ装置を装備する車両の運転者の動転や過大な要求を生じさせる恐れがない。運転者が少なくとも過渡的に、車両を減速または制動させるときにモータ付きのブレーキ装置によって依然として補助され、機械的なフォールバックレベルは運転者への事前警告の後で初めて成立するからである。 Preferably, the current supply circuit is selectively switchable to at least a first switching state, a second switching state, and a third switching state, and at least via the current supply circuit in the first switching state. One storage capacitor can be charged by the electric current of the electric system of the vehicle, and the electric current of the electric system of the vehicle can be output to the motor of the brake device with the motor via the current supply circuit in the second switching state. Wherein the motor is operable in the standard operating mode, and the motor supplies current from the at least one charged storage capacitor for at least a predetermined minimum time via the current supply circuit in the third switched state. Output to the motor of the brake device with the motor, so that the motor operates in the standard operating mode or the fall mode for at least a predetermined minimum time. It is capable of operating at Kkumodo. Accordingly, even in the event of a malfunction and / or failure of the vehicle electrical system, the motor of the motorized braking device can be operated at least transiently in at least the fallback mode, whereby the mechanical An immediate / dramatic transition to the fallback level is avoided. Accordingly, in such a situation, there is no danger that the driver of the vehicle equipped with the motor-equipped brake device may be upset or excessively demanded. This is because the driver is at least transiently assisted by the motorized braking device when decelerating or braking the vehicle, and the mechanical fallback level is only established after a prior warning to the driver.
電流供給回路は第4の切換状態へも選択的に切換可能であるのが好ましく、第4の切換状態にある電流供給回路を介して少なくとも所定の最低時間のあいだ少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサからの供給電流と車両電気系統の電気系統電流をモータ付きのブレーキ装置のモータへと出力可能であり、それによりモータが少なくとも所定の最低時間のあいだ高出力モードで作動可能である。それに伴い、特にクリティカルな走行状況のとき、モータ付きのブレーキ装置のモータの高出力モードでの作動によって、迅速で高い圧力発生ダイナミクスを保証することができる。供給電流と電気系統電流の両方によってモータが同時に通電されることで、モータの出力を向上させるのに十分なエネルギーを利用できる。それに伴い、特にクリティカルな走行状態のとき、モータの向上した出力により、モータ付きのブレーキ装置によって(一緒に)制動される車両のブレーキストローク短縮を実現することができる。このように、ここで説明している電流供給回路の実施形態は、ブレーキ快適性の向上と、これを装備する車両の安全性標準の改善に貢献する。 The current supply circuit is preferably also selectively switchable to a fourth switching state, and at least one charged storage capacitor for at least a predetermined minimum time via the current supply circuit in the fourth switching state. Supply current from the vehicle and the electrical system current of the vehicle electrical system can be output to the motor of the braking device with the motor, so that the motor can be operated in the high-power mode for at least a predetermined minimum time. Accordingly, particularly in critical driving situations, a rapid and high pressure-generating dynamics can be ensured by operating the motor of the motorized braking device in the high-power mode. By energizing the motor simultaneously with both the supply current and the electrical system current, sufficient energy is available to improve the output of the motor. Accordingly, especially in critical driving situations, the increased output of the motor makes it possible to achieve a shortened brake stroke of the vehicle which is braked (together) by the braking device with the motor. Thus, the embodiment of the current supply circuit described here contributes to an improvement in brake comfort and an improvement in the safety standard of the vehicle equipped with it.
上に説明した各利点は、このような種類の制御装置を有する車両のためのモータ付きのブレーキ装置でも具体化される。このケースでは電流供給回路は、モータ付きのブレーキ装置のハウジングの内部に配置される。モータ付きのブレーキ装置のハウジングの内部への電流供給回路の統合により、所要設計スペースや、電流供給回路とモータ付きのブレーキ装置のその他のコンポーネントとを一緒に組み付けるための組立コストを削減することができる。 The advantages described above are also embodied in a motorized braking device for a vehicle having such a control device. In this case, the current supply circuit is arranged inside the housing of the brake device with the motor. The integration of the current supply circuit inside the housing of the motorized brake device reduces the required design space and the assembly costs of assembling the current supply circuit and other components of the motorized brake device together. it can.
たとえばモータ付きのブレーキ装置は、少なくとも1つのポンプを有する液圧式のポンプシステム、液圧式のブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに前置可能な、または前置された電気機械式のブレーキ倍力装置、モータ付きのピストン・シリンダ装置、または電気式の駐車ブレーキであってよい。このように、従来からすでに標準的に車両に組み付けられているブレーキシステムコンポーネントを、本発明の具体化のために利用することができる。 For example, a brake device with a motor may be a hydraulic pump system having at least one pump, an electromechanical brake booster which can be mounted in front of a master brake cylinder of a hydraulic brake system, or a motor. It may be a piston-cylinder device with an electric or an electric parking brake. In this way, brake system components already conventionally standardly installed in vehicles can be used for embodying the present invention.
モータ付きのブレーキ装置の好ましい実施形態では、電流供給回路は、コイルに接続された第1の導線と、少なくとも1つの蓄積コンデンサに接続された第2の導線とを有しており、モータ付きのブレーキ装置のモータのB6ブリッジが第1の導線と第2の導線に直接的に接続されており、第1の導線の内部にはちょうど1つの第1のスイッチと第2のスイッチがスイッチとして配置される。それに伴い、必要なスイッチの総数が比較的少なくてよい。 In a preferred embodiment of the motorized brake device, the current supply circuit has a first wire connected to the coil and a second wire connected to at least one storage capacitor, The B6 bridge of the motor of the braking device is directly connected to the first conductor and the second conductor, and within the first conductor exactly one first switch and a second switch are arranged as switches. Is done. Accordingly, the total number of necessary switches may be relatively small.
第2の導線はスイッチなしであるのが好ましい。このことも、ここで説明しているモータ付きのブレーキ装置の実施形態の小型化に貢献する。 Preferably, the second conductor is without a switch. This also contributes to the downsizing of the embodiment of the motorized brake device described here.
同様に、第1の中間導線に挿入された第3のスイッチを有する第1の中間導線が、第1の導線の第1の分岐点から第2の導線の第2の分岐点まで延びることができ、第2の中間導線に挿入された第1のコンデンサを有する第2の中間導線が、第1の導線の第3の分岐点から第2の導線の第4の分岐点まで延びることができる。このケースでは、第1のスイッチと第2のスイッチが第1の分岐点と第3の分岐点との間で第1の導線の内部に配置されるのが好ましい。 Similarly, a first intermediate conductor having a third switch inserted into the first intermediate conductor may extend from a first branch of the first conductor to a second branch of a second conductor. A second intermediate conductor having a first capacitor inserted into the second intermediate conductor may extend from a third junction of the first conductor to a fourth junction of the second conductor. . In this case, it is preferable that the first switch and the second switch are arranged inside the first conductor between the first branch point and the third branch point.
好ましい発展例として、第3の中間導線に挿入された第2のコンデンサを有する第3の中間導線が、第1の導線の第5の分岐点から第2の導線の第6の分岐点まで延びることができる。このケースでは第1の導線と第2の導線は、コンデンサを装備する中間導線としての第2の中間導線と第3の中間導線を介してのみ相互に接続されていてよい。必要なコンデンサの総数を、このようにして低減することができる。 As a preferred development, a third intermediate conductor with a second capacitor inserted in the third intermediate conductor extends from a fifth branch of the first conductor to a sixth branch of the second conductor. be able to. In this case, the first conductor and the second conductor may be interconnected only via a second intermediate conductor and a third intermediate conductor as intermediate conductors equipped with capacitors. The total number of capacitors required can thus be reduced.
さらに、上に説明した各利点は、車両のモータ付きのブレーキ装置のための電流供給回路のための対応する製造方法の実施によっても創出することができる。明文をもって断っておくと、上に説明した電流供給回路およびモータ付きのブレーキ装置の各実施形態に即して、この製造方法を発展形にすることが可能である。 Furthermore, the advantages described above can also be created by implementing a corresponding manufacturing method for the current supply circuit for the motorized braking device of the vehicle. By the way, this manufacturing method can be developed in accordance with the above-described embodiments of the current supply circuit and the brake device with a motor.
次に、本発明のその他の構成要件や利点について図面を参照して説明する。図面は次のものを示す。 Next, other components and advantages of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings show:
図2aおよび図2bは、電流供給回路の一実施形態の模式的な全体図と部分図を示している。 2a and 2b show a schematic overall view and a partial view of one embodiment of the current supply circuit.
図2aに模式的に掲げる電流供給回路50は、車両/自動車のモータ付きのブレーキ装置52に電流を供給するために設計されている。図2aおよび図2bの例では、モータ付きのブレーキ装置52は一例として、液圧ブレーキシステムの(図示しない)マスタブレーキシリンダに前置可能な/前置された電気機械式のブレーキ倍力装置52である。特にモータ付きのブレーキ装置52は、モータ付きのブレーキ装置52の(図示しない)モータの作動によってマスタブレーキシリンダの少なくとも1つの位置調節可能なピストンが位置調節可能であり/位置調節され、それによってマスタブレーキシリンダに接続された液圧ブレーキシステムの少なくとも1つのホイールブレーキシリンダの少なくとも1つのブレーキ圧が増大可能であるように/増大されるように、マスタブレーキシリンダに配置可能であり/配置される。
The
しかしながら付言しておくと、電流供給回路50の適用可能性はモータ付きのブレーキ装置52のこのような型式だけに限定されるものではない。たとえば電流供給回路50は、モータ付きのブレーキ装置52として、少なくとも1つのポンプを有する液圧式のポンプシステム、モータ付きのピストン・シリンダ装置または電気式の駐車ブレーキへの電流供給のために構成されていてもよい。さらに電流供給回路50の適用可能性は、特別なブレーキ型式や特別な車両型式/自動車型式に限定されるものではない。
However, it should be noted that the applicability of the
図2aの例では、電流供給回路50は独自の回路ハウジング54を有する構成部品として、モータ付きのブレーキ装置52のハウジング56の外部から適用される。しかしながら電流供給回路50は、(モータ付きのブレーキ装置52のサブユニットとして)ハウジング56の中に統合されていてもよい。
In the example of FIG. 2a, the
電流供給回路50は少なくとも1つの蓄積コンデンサ58を含んでおり、電流供給回路50は、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58を車両電気系統60の(電気系統電圧U1を有する)電気系統電流I1によって充電可能であるとともに、少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサ58からの(供給電圧U2を有する)供給電流I2を少なくとも所定の最低時間のあいだモータ付きのブレーキ装置52のモータへ出力可能であるように、車両の車両電気系統60およびモータ付きのブレーキ装置52のモータに接続可能であり/接続されている。さらに電流供給回路50は、複数のコイル巻線64を有するコイル62を(インダクタンスとして)有しており、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は、コイル62のコイル巻線64によって生成される容積の内部に配置されている。このことは、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58がコイル62とともに、いわゆる蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66を形成すると言い換えることもできる(図面の見やすさを良くするためにのみ、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58とコイル62が、図2aでは空間的に分離されたコンポーネントとして示されている)。
図2bは、この蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66の拡大図を示している。ここに見られるとおり、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58はコイルコア68の内部に配置されて、コイル巻線64により包囲され/巻き付けられている。少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は、特に、図2bに模式的に掲げる固定部70によって、コイルコア68の内部に取り付けられていてよい。蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66は、インダクタンス・エネルギーパッケージと言い換えることもできる。
FIG. 2b shows an enlarged view of this storage
コイル62のコイル巻線64によって生成される容積の内部への少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の配置は、電流供給回路50の小型化を容易にする。さらに、コイル62の内部への少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の配置は、蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66の比較的少ない所要設計スペースにもかかわらずコンパクトなデザインをもたらす。コイル62のコイル巻線64が、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の「蓄積コンデンサハウジング」として「利用」されることで、このような種類の保護部品を問題なく節減することができ、それにもかかわらず、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の確実な保護を保証することができる。
The placement of at least one
少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は、たとえば少なくとも1つのスーパーコンデンサおよび/または少なくとも1つのハイブリッド・スーパーコンデンサであってよい。このように、電流供給回路50の少なくとも1つの蓄積コンデンサ58として、比較的高い出力密度と比較的高いエネルギー密度を有するコンデンサ型式が適用されていてよい。少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は、直列回路および/または並列回路として、コイル62のコイル巻線64によって生成される容積の内部に配置されていてよい。
At least one
図2aの実施形態では、電流供給回路50の回路ハウジング54は、第1の接触部分71aと第2の接触部分71bとを有している。モータ付きのブレーキ装置52は、ハウジング56の第1の接触部分72aを介して回路ハウジング54の第1の接触部分71aに接続されるとともに、ハウジング56の第2の接触部分72bおよび中間スイッチ装置74を介して回路ハウジング54の第2の接触部分71bに接続されている。さらに車両電気系統60は、モータ付きのブレーキ装置52のハウジング56の第3の接触部分72cおよび第4の接触部分72dに直接的に電気接続されている。
In the embodiment of FIG. 2a, the
電流供給回路50の回路ハウジング54の中で、第1の導線76が回路ハウジング54の第1の接触部分71aからコイル62まで延びている。それに応じて第2の導線78が、回路ハウジング54の第2の接触部分71bから少なくとも1つの蓄積コンデンサ58まで延びている。任意選択の補足として、昇圧および/または降圧チョッパ80が第1の導線76にさらに接続されている。図2aの実施形態では、昇圧および/または降圧チョッパ80は、第1の導線76に挿入された第1のMOSFET M1と第2のMOSFET M2とを有しており、第2の導線78は、第2のMOSFET M2を介して第1の導線76と接続される。第1のMOSFET M1と第2のMOSFET M2は双方向のHブリッジを具体化し、これによって供給電圧U2を所望の/好ましいレベルに合わせることができる。供給電圧U2は、特に周囲温度に依存して変更可能であってよい。少なくとも1つの蓄積コンデンサ58が充電されるときも、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58に出力される電圧を昇圧および/または降圧チョッパ80によって、電気系統電圧U1とは相違するように調整することができる。
In the
さらに別の任意選択の補足として、電流供給回路50はコントロール装置82も含むことができ、それにより、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の充電状態を、コントロール装置82に格納されているマネジメントを通じて監視することができる。コントロール装置82はこれに加えて、少なくとも1つの内部および/または外部のセンサ84と通信をするように設計されていてよい。少なくとも1つのセンサ84として、たとえば少なくとも1つの電流強さセンサ、少なくとも1つの電圧センサ、および/または少なくとも1つの温度センサが利用されていてよい。その代替または補足としてコントロール装置82は、たとえばCANなどの車両バスを介して他の車両コンポーネントと信号を交換するように設計されていてもよい。さらに図2aの例では、第1の導線76にヒューズ86がさらに挿入されている。さらに第2の導線78は接地されている。
As yet another optional supplement, the
さらに別の任意選択の発展例として、モータ付きのブレーキ装置52は、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の供給電流I2を提供するための接触部分72aおよび72bについても、ならびに/または車両電気系統60の電気系統電流I1を提供するための接触部分72cおよび72dについても、それぞれ誤極性保護部88または90を有する。ハウジング56のすべての接触部分72a〜72dがそれぞれ1つの導線92a〜92dによりモータ付きのブレーキ装置52のモータと接続される図示した例では、それぞれの誤極性保護部88または90は、該当する導線92aおよび92cに挿入された2つのMOSFET M3およびM4/M5およびM6をそれぞれ有している。それぞれの誤極性保護部88または90のMOSFET M3およびM4/M5およびM6は、特に背中合わせに配線されていてよい。それぞれの誤極性保護部88または90と並列に延びる導線92bおよび92dは、接地されているのが好ましい。
As a further optional development, the
中間スイッチ装置74は、導線94を介して接触部分71bおよび72bを接続する。さらに中間スイッチ装置74は、導線94を接触部分72cと接続する別の導線96を有している。導線94には第1のスイッチS1が挿入されており、それに対して導線96は第2のスイッチS2を有している。このように、電流供給回路58、モータ付きのブレーキ装置52、および中間スイッチ装置74からなる回路全体が、比較的少ない総数の回路コンポーネントしか必要としない。
The
図3aおよび図3bは、モータ付きのブレーキ装置の一実施形態の模式的な全体図と部分図を示している。 3a and 3b show a schematic overall view and a partial view of an embodiment of a brake device with a motor.
図3aに略示するモータ付きのブレーキ装置100は、図3bに模式的に掲げるように、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58が、電流供給回路102のコイル62のコイル巻線64によって生成される容積の内部に配置された電流供給回路102を有している。このようにモータ付きのブレーキ装置100は、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58とコイル62とが共通の蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66に「統合」されることによって、いっそう小型に構成することができる。このことは、車両/自動車の表面および/または内部へのモータ付きのブレーキ装置100の組付けを容易にする。
The
モータ付きのブレーキ装置100の適用可能性は、特別なブレーキ型式にも特別な車両型式/自動車型式にも限定されない。モータ付きのブレーキ装置100は、たとえば少なくとも1つのポンプを有する液圧ポンプシステム、液圧ブレーキシステムのマスタブレーキシリンダに前置された/前置可能な電気機械式のブレーキ倍力装置、モータ付きのピストン・シリンダ装置、または電気式の駐車ブレーキであってよい。このように、車両の減速/制動のために利用される数多くの異なるモータ付きのブレーキ装置100を、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58とコイル62の蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66への「統合」によって、簡単な仕方で小型化することができる。
The applicability of the
少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は、たとえば少なくとも1つのスーパーコンデンサおよび/または少なくとも1つのハイブリッド・スーパーコンデンサであってよい。少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は、並列回路および/または直列回路として、コイル62のコイル巻線64によって生成される容積の内部に配置されていてよい。図3aおよび図3bの例でも、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58は(図示しない)車両電気系統の電気系統電流によって充電することができる。それに応じて、少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサ58の供給電流を、少なくとも所定の最低時間のあいだ、モータ付きのブレーキ装置100の(図示しない)モータへ出力可能でもある。
At least one
図3aに掲げる電流供給回路102は、コイル62に接続された第1の導線104と、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58に接続された第2の導線106とを有している。モータ付きのブレーキ装置100のモータのB6ブリッジ107が、第1の導線104と第2の導線106に直接的に接続されている。モータ付きのブレーキ装置100のモータのB6ブリッジ107とコイル62とを接続する第1の導線104の内部に、モータ付きのブレーキ装置100のモータからの少なくとも1つの蓄積コンデンサ58の「連結成立」または「連結解除」を選択的に可能にする、ちょうど1つの/ただ1つの第1のスイッチSacと第2のスイッチSdが(スイッチとして)配置されている(このように、図3aおよび図3bの電流供給回路102のデザインにあたって、上に説明したスイッチSaおよびScが第1のスイッチSacとして「まとめられる」)。このように、コイル62とB6ブリッジ107の間の導線経路の内部に挿入されるスイッチSacおよびSdの総数が、上で説明した従来技術に比べて削減される。それに伴い、電流供給回路102では不要となるスイッチSaのために従来式にはさらに必要となるコストと所要設計スペースを、節減することができる。
The
さらに第2の導線106にはスイッチがない。第1の導線104の第1の分岐点P1から第2の導線106の第2の分岐点P2まで延びる第1の中間導線108が、第1の中間導線108に挿入された第3のスイッチSbをまだ有しているにすぎない。このように、図3aおよび図3bの電流供給回路102のスイッチの総数は比較的少ない。
Furthermore, there is no switch on the
図3aの電流供給回路102は、第2の中間導線110に挿入された第1のコンデンサCabを有する第2の中間導線110も含んでおり、第2の中間導線110は、第1の導線104の第3の分岐点P3から第2の導線106の第4の分岐点P4まで延びている。第1のスイッチSacと第2のスイッチSdは、第1の分岐点P1と第3の分岐点P3の間で第1の導線104の内部に配置されるのが好ましい。さらに、第3の中間導線112に挿入された第2のコンデンサCcを有する第3の中間導線112が、第1の導線104の第5の分岐点P5から第2の導線106の第6の分岐点P6まで延びている。それに伴い、図3aの電流供給回路102は第2の中間導線110と第3の中間導線112だけを、コンデンサを装備した中間導線110および112として有していて、これらを介して第1の導線104が第2の導線106と接続される。このように電流供給回路102は、(蓄積コンデンサ・コイル・モジュール66の外部に)2つのコンデンサCabおよびCcしか有していない(このように、図3aおよび図3bの電流供給回路102のデザインにあたって、上に説明した従来技術のコンデンサCaおよびCbが単一のコンデンサCabとして「まとめられる」)。このことも、電流供給回路102の小型化とその製造コストの削減に貢献する。
The
電流供給回路102のスイッチSac,SbおよびSdの総数の削減によって、ならびにコンデンサCabおよびCdの総数の削減によって、電流供給回路102の騒音レベルと出力損失も従来技術と比較して低減される。これに加えて電流供給回路102は、従来技術に比べて明らかに高度に集積されたデザインを具体化し、したがって、モータ付きのブレーキ装置100へいっそう容易に統合することができる。
Due to the reduction in the total number of switches S ac , S b and S d of the
上に説明したすべての電流供給回路50および102は、少なくとも、第1の切換状態、第2の切換状態、および第3の切換状態へと選択的に切換可能である。第1の切換状態にある電流供給回路50または102を介して、少なくとも1つの蓄積コンデンサ58が車両電気系統60の電気系統電流I1によって充電可能であり/充電され、それに対して第2の切換状態にある電流供給回路50または102を介して、車両電気系統60の電気系統電流I1をモータ付きのブレーキ装置52または100のモータへ出力可能であり、それにより、モータを標準動作モードで作動可能である。
All of the
第3の切換状態にある電流供給回路50または102を介して、少なくとも所定の最低時間のあいだ、充電された少なくとも1つの蓄積コンデンサ58からの供給電流I2(のみ)をモータ付きのブレーキ装置52または100のモータに出力可能であり、それにより、モータを少なくとも所定の最低時間のあいだ標準動作モードまたはフォールバックモードで作動可能である。特に、提供される供給電流I2によって作動するモータ付きのブレーキ装置52または100のモータは、少なくとも所定の最低時間のあいだフォールバックモードで、標準動作モードに比べて低減されたモータの回転速度で作動可能であり得る。このように電流供給回路50または102をフォールバックユニット(バックアップユニット)としても利用することができ、特に、車両電気系統60の機能障害や失陥が生じたときに実行される非常ブレーキ操作のためにも利用することができる。車両電気系統60の機能障害や失陥が生じたときになお実現される、少なくとも所定の最低時間のあいだのモータ付きのブレーキ装置52または100の利用可能性によって、モータ付きのブレーキ装置52または100を装備する車両の運転者は、機械的なフォールバックレベルへと「穏やかに」導かれる。モータ付きのブレーキ装置52または100の完全な利用可能性から機械的なフォールバックレベルへの唐突な/飛躍的な移行が回避される。機械的なフォールバックレベルへの「穏やかな」移行中、運転者は、車両電気系統60の機能障害や失陥に自らのブレーキ挙動を合わせる時間を追加的に有する。
Via the
上に説明したすべての電流供給回路50および102は第4の切換状態へも選択的に切換可能であるのが好ましく、第4の切換状態にある電流供給回路50または102を介して、少なくとも所定の最低時間のあいだ、少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサ58からの供給電流I2と車両電気系統60の電気系統電流I1とをモータ付きのブレーキ装置52または100のモータへと出力可能であり、それにより、モータを少なくとも所定の最低時間のあいだ高出力モードで作動可能である。高出力モードとは、標準動作モードに比べて上昇したモータの回転速度を有するモードであると理解される。このことは、第4の切換状態にある電流供給回路50または102を介して、車両電気系統60の電気系統電圧U1と、少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサ58の供給電圧U2とが、高出力モードで作動するモータ付きのブレーキ装置52または100のモータに印加可能であり/印加されると言い換えることもできる。このように必要に即して、モータ付きのブレーキ装置52または100の出力を、電気系統電流I1と供給電流I2の(同時の)通電によって(ないしは、電気系統電圧U1と供給電圧U2の合計に等しい総電圧の印加によって)向上させることができる。特にクリティカルな走行状態のとき、モータ付きのブレーキ装置52または100の出力の向上によって、これを装備する車両をいっそう迅速に、かつ短いブレーキストロークで停止させることができる。このことは、周囲温度に依存しない(ないしは比較的低い温度のときでも)、モータ付きのブレーキ装置52または100の適用可能性の改善にも寄与することができる。
All of the
図4は、車両のモータ付きのブレーキ装置のための電流供給回路の製造方法の一実施形態を説明するためのフローチャートを示している。 FIG. 4 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of manufacturing a current supply circuit for a brake device with a motor of a vehicle.
方法ステップS1で、少なくとも1つの蓄積コンデンサと、複数のコイル巻線を備えるコイルとを有する後の電流供給回路が、電流供給回路が車両の車両電気系統とモータ付きのブレーキ装置のモータに接続された後に、少なくとも1つの蓄積コンデンサを車両電気系統の電気系統電流によって充電可能であるように、かつ、少なくとも1つの充電された蓄積コンデンサからの供給電流を少なくとも所定の最低時間のあいだモータ付きのブレーキ装置のモータへ出力可能であるように構成される。 In a method step S1, a subsequent current supply circuit comprising at least one storage capacitor and a coil with a plurality of coil windings is connected, the current supply circuit being connected to the vehicle electrical system of the vehicle and to the motor of the motorized braking device. After that, at least one storage capacitor can be charged by the electrical system current of the vehicle electrical system and the supply current from the at least one charged storage capacitor is reduced for at least a predetermined minimum time by a motorized brake. It is configured to be able to output to the motor of the device.
方法ステップS1の前に、またはこれと一緒に、少なくとも1つの蓄積コンデンサが、コイルのコイル巻線によって生成される容積の内部に配置される方法ステップS2も実施される。このように方法ステップS2は、比較的少ない作業コストによって方法ステップS1で組み付けられる、比較的コンパクトな蓄積コンデンサ・コイル・モジュールをもたらす。それに伴い、ここで説明している製造方法の実施も上で説明した利点を創出する。ここで説明している製造方法は、車両のためのモータ付きのブレーキ装置の製造方法(の一部)として実施することもできる。 Prior to or together with method step S1, a method step S2 in which at least one storage capacitor is arranged inside the volume produced by the coil winding of the coil is also performed. Thus, method step S2 results in a relatively compact storage capacitor coil module that is assembled in method step S1 with relatively low operating costs. Accordingly, implementation of the manufacturing method described herein also creates the advantages described above. The manufacturing method described herein can also be implemented as (part of) a method of manufacturing a motorized brake device for a vehicle.
50,102 電流供給回路
52,100 モータ付きのブレーキ装置
58 蓄積コンデンサ
60 車両電気系統
62 コイル
64 コイル巻線
104 第1の導線
106 第2の導線
107 B6ブリッジ
108 第1の中間導線
110 第2の中間導線
112 第3の中間導線
50, 102
Claims (11)
少なくとも1つの蓄積コンデンサ(58)を有し、前記電流供給回路(50,102)は、少なくとも1つの前記蓄積コンデンサ(58)を車両電気系統(60)の電気系統電流(I1)によって充電可能であるとともに少なくとも1つの充電された前記蓄積コンデンサ(58)からの供給電流(I2)を少なくとも所定の最低時間のあいだ前記モータ付きのブレーキ装置(52,100)のモータへ出力可能であるように、車両の車両電気系統(60)および前記モータ付きのブレーキ装置(52,100)のモータに接続可能であり、または接続されており、
複数のコイル巻線(64)を備えたコイル(62)を有している、そのような電流供給回路において、
少なくとも1つの前記蓄積コンデンサ(58)は前記コイル(62)の前記コイル巻線(64)によって生成される容積の内部に配置されることを特徴とする電流供給回路。 A current supply circuit (50, 102) for a brake device (52, 100) with a motor of a vehicle,
The current supply circuit (50, 102) has at least one storage capacitor (58), and the at least one storage capacitor (58) can be charged by an electric system current (I 1 ) of a vehicle electric system (60). And the supply current (I 2 ) from the at least one charged storage capacitor (58) can be output to the motor of the motorized braking device (52, 100) for at least a predetermined minimum time. Connected to or connected to the vehicle electrical system (60) of the vehicle and the motor of the brake device (52, 100) with the motor;
In such a current supply circuit having a coil (62) with a plurality of coil windings (64),
A current supply circuit, characterized in that at least one said storage capacitor (58) is arranged inside a volume created by said coil winding (64) of said coil (62).
少なくとも1つの蓄積コンデンサ(58)と、複数のコイル巻線(64)を備えるコイル(62)とを有する後の電流供給回路(50,102)が、前記電流供給回路(50、102)が車両の車両電気系統(60)と前記モータ付きのブレーキ装置(52,100)のモータに接続された後に、少なくとも1つの蓄積コンデンサ(58)を車両電気系統(60)の電気系統電流(I1)によって充電可能であるように、かつ、少なくとも1つの充電された前記蓄積コンデンサ(58)からの供給電流(I2)を少なくとも所定の最低時間のあいだ前記モータ付きのブレーキ装置(52,100)のモータへ出力可能であるように構成される(S1)、そのような方法において、
少なくとも1つの前記蓄積コンデンサ(58)が前記コイル(62)の前記コイル巻線(64)によって生成される容積の内部に配置される(S2)ことを特徴とする方法。 A method for manufacturing a current supply circuit (50, 102) for a brake device (52, 100) with a motor of a vehicle, comprising the following steps:
A current supply circuit (50, 102) having at least one storage capacitor (58) and a coil (62) with a plurality of coil windings (64) comprises a current supply circuit (50, 102) for a vehicle. After being connected to the vehicle electrical system (60) and the motor of the braking device (52, 100) with the motor, at least one storage capacitor (58) is connected to the electrical system current (I 1 ) of the vehicle electrical system (60). And supply current (I 2 ) from at least one charged storage capacitor (58) for at least a predetermined minimum time of the motorized braking device (52, 100). It is configured to be able to output to a motor (S1). In such a method,
The method of claim 2, wherein at least one said storage capacitor (58) is located (S2) inside a volume created by said coil winding (64) of said coil (62).
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