DE102009027984A1 - Stabilizer for motor vehicle, has control unit whose transistors are closed during occurrence of safety-relevant event until relays attached to actuator are closed, where relays are closed in unpowered condition - Google Patents

Stabilizer for motor vehicle, has control unit whose transistors are closed during occurrence of safety-relevant event until relays attached to actuator are closed, where relays are closed in unpowered condition Download PDF

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Abstract

The stabilizer (1) has an actuator (2) positioned between stabilizer sections (3, 4) and designed as an electrical machine. A control unit (11) is provided for controlling the actuator, where transistors of the control unit are closed during occurrence of a safety-relevant event until relays attached to the actuator are closed. The relays are closed in an unpowered condition, and an energy storage unit is integrated into the control unit and stores energy. A mechanical brake mechanism is attached to the actuator and applies brake on a shaft of the actuator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stabilisator eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, 2 bzw. 5.The The invention relates to a stabilizer of a motor vehicle according to the The preamble of claim 1, 2 and 5, respectively.

Ein Stabilisator eines Kraftfahrzeugs dient der Steigerung des Fahrkomforts, insbesondere der Optimierung eines Wankverhaltens eines Kraftfahrzeugs bei einer Kurvenfahrt desselben. Bei Stabilisatoren unterscheidet man prinzipiell zwischen passiven Stabilisatoren und aktiven Stabilisatoren, wobei aktive Stabilisatoren einen Aktuator umfassen, um durch aktive Beeinflussung eines Kopplungsverhaltens des Stabilisators den Fahrkomfort weiter zu steigern. Ein Aktuator eines aktiven Stabilisators kann auf einem hydraulischen Wirkprinzip oder auf einem elektromotorischen Wirkprinzip beruhen, wobei Stabilisatoren, deren Aktuator auf einem elektromotorischen Wirkprinzip beruhen, über den Vorteil verfügen, dass auf Hydraulikleitungen zur Ansteuerung des Aktuators verzichtet werden kann. Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen aktiven Stabilisator für ein Kraftfahrzeug dessen Aktuator als elektrische Maschine ausgebildet ist und demnach auf einem elektromotorischen Wirkprinzip beruht. Ein solcher aktiver Stabilisator mit einem als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuator ist zum Beispiel aus der DE 10 2007 031 202 A1 und aus der EP 1 627 757 B1 bekannt.A stabilizer of a motor vehicle serves to increase the driving comfort, in particular the optimization of a roll behavior of a motor vehicle during cornering of the same. In stabilizers, a distinction is made in principle between passive stabilizers and active stabilizers, with active stabilizers comprising an actuator in order to increase ride comfort by actively influencing a coupling behavior of the stabilizer. An actuator of an active stabilizer can be based on a hydraulic action principle or on an electromotive operating principle, wherein stabilizers whose actuators are based on an electromotive operating principle, have the advantage that can be dispensed with hydraulic lines for driving the actuator. The present invention relates to an active stabilizer for a motor vehicle whose actuator is designed as an electric machine and is therefore based on an electromotive operating principle. Such an active stabilizer with an electric motor designed as an actuator is, for example, from DE 10 2007 031 202 A1 and from the EP 1 627 757 B1 known.

Bislang bereitet es Schwierigkeiten, einen aktiven Stabilisator, dessen Aktuator als elektrische Maschine ausgeführt ist, bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zuverlässig in einen Fail-Safe-Zustand zu überführen, wobei in einem Fail-Safe-Zustand ein aktiver Stabilisator sich wie ein passiver Stabilisator verhalten soll. Insbesondere bereitet es bei aus der Praxis bekannten aktiven Stabilisatoren Schwierigkeiten, nach Eintritt eines sicherheitsrelevanten Ereignisses und demnach nach Eintritt eines Fail-Safe-Falls eine ausreichende Abfallzeit für ein Drehmoment des aktiven Stabilisators bereitzustellen.So far it is difficult to find an active stabilizer whose Actuator is designed as an electrical machine when it occurs a security-relevant event reliably in to transfer a fail-safe state, wherein in In a fail-safe state, an active stabilizer feels like a passive one Stabilizer should behave. In particular, it prepares from the Practice known active stabilizers difficulties, after admission a security-relevant event and therefore after entry of a fail-safe case, a sufficient fall time for to provide a torque of the active stabilizer.

Es besteht daher Bedarf an einem Stabilisator für ein Kraftfahrzeug mit verbesserten Fail-Safe-Eigenschaften, insbesondere mit einer verlängerten Abfallzeit des Drehmoments des als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuators des Stabilisators nach Eintritt eines Fail-Safe-Falls.It There is therefore a need for a stabilizer for a motor vehicle with improved fail-safe properties, especially with one extended torque decay time as electric Machine trained stabilizer actuator after entry a fail-safe case.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen neuartigen Stabilisator eines Kraftfahrzeugs mit verbesserten Fail-Safe Eigenschaften zu schaffen.Of these, The present invention is based on the object, a novel stabilizer of a motor vehicle with improved fail-safe To create properties.

Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch einen Stabilisator gemäß Anspruch 1 gelöst.These Task is according to a first aspect of the invention by a Stabilizer according to claim 1 solved.

Hiernach sind der Steuerungseinrichtung zugeordnete Transistoren, die der Ansteuerung des Aktuators dienen, derart ausgebildet, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, wobei bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis dem Aktuator zugeordnete Relais, die in einem unbestromten Zustand geschlossen sind, schließen.hereafter are the control device associated transistors, the Serving drive the actuator, designed such that the same are open in a de-energized state, wherein at Occurrence of a security-relevant event first close the transistors and closed at least as long remain until the actuator associated relay, which is in a de-energized Condition are closed, close.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Stabilisator gemäß Anspruch 2 gelöst.To In a second aspect of the invention, this object is achieved by a Stabilizer solved according to claim 2.

Hiernach sind der Steuerungseinrichtung zugeordnete Transistoren, die der Ansteuerung des Aktuators dienen, derart ausgebildet, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, wobei bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis eine dem Aktuator zugeordnete mechanische Bremseinrichtung die Welle des Aktuators bremst.hereafter are the control device associated transistors, the Serving drive the actuator, designed such that the same are open in a de-energized state, wherein at Occurrence of a security-relevant event first close the transistors and closed at least as long remain until the actuator associated mechanical braking device the shaft of the actuator brakes.

Den Stabilisatoren nach dem ersten Aspekt und dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung ist gemeinsam, dass die Steuerungseinrichtung, die der Ansteuerung des Aktuators des aktiven Stabilisators dient, Transistoren umfasst, die in einem unbestromten Zustand geöffnet sind. Bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses und damit eines Fail-Safe-Falls schließen zunächst diese Transistoren und bleiben zumindest so lange geschlossen, bis entweder nach dem ersten Aspekt der Erfindung dem Aktuator zugeordnete Relais schließen oder nach dem zweiten Aspekt der Erfindung eine mechanische Bremseinrichtung die Welle des Aktuators bremst.The Stabilizers according to the first aspect and the second aspect of the It is common to the present invention that the control device, which serves to drive the actuator of the active stabilizer, Includes transistors that open in a de-energized state are. When a security-related event occurs and thus closing a fail-safe case first these transistors and remain closed at least until either according to the first aspect of the invention associated with the actuator Close relay or according to the second aspect of the invention a mechanical braking device brakes the shaft of the actuator.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Stabilisator gemäß Anspruch 5 gelöst.To In a third aspect of the invention, this object is achieved by a Stabilizer according to claim 5 solved.

Hiernach sind der Steuerungseinrichtung zugeordnete Transistoren, die der Ansteuerung des Aktuators dienen, derart ausgebildet, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geschlossen sind.hereafter are the control device associated transistors, the Serving drive the actuator, designed such that the same are closed in a de-energized state.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:preferred Further developments of the invention will become apparent from the dependent claims and the description below. Embodiments of the Invention are provided without being limited thereto explained in detail the drawing. Showing:

1 eine schematisierte Darstellung eines Stabilisators eines Kraftfahrzeugs; 1 a schematic representation of a stabilizer of a motor vehicle;

2 ein Detail des Stabilisators der 1 nach einem ersten Aspekt der Erfindung; 2 a detail of the stabilizer of the 1 according to a first aspect of the invention;

3 ein Detail des Stabilisators der 1 nach einem zweiten Aspekt der Erfindung; 3 a detail of the stabilizer of the 1 according to a second aspect of the invention;

4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Stabilisators der 1, 2 bzw. des Stabilisators der 1, 3; 4 a diagram illustrating the operation of the stabilizer of 1 . 2 or the stabilizer of the 1 . 3 ;

5 ein Detail des Stabilisators der 1 nach einem dritten Aspekt der Erfindung. 5 a detail of the stabilizer of the 1 according to a third aspect of the invention.

1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines Stabilisators 1 eines Kraftfahrzeugs, der über einen Aktuator 2 gekoppelte Stabilisatorabschnitte 3 und 4 aufweist. Die Stabilisatorabschnitte 3 und 4 sind im Ausführungsbeispiel der 1 über sogenannte Pendelstützen 5, 6 mit Rädern 7, 8 des Kraftfahrzeugs verbunden, wobei der Stabilisator über Lager 9 und 10 mit einem nichtgezeigten Fahrzeugaufbau verbunden ist. Beim Aktuator 2 handelt es sich um einen Aktuator, der auf einem elektromotorischem Prinzip beruht. Der Aktuator 2 des Stabilisators 1 ist demnach als elektrische Maschine ausgeführt, die von einer Steuerungseinrichtung 11 angesteuert wird. 1 shows a schematic representation of a stabilizer 1 a motor vehicle, which has an actuator 2 coupled stabilizer sections 3 and 4 having. The stabilizer sections 3 and 4 are in the embodiment of 1 via so-called pendulum supports 5 . 6 with wheels 7 . 8th connected to the motor vehicle, the stabilizer via bearings 9 and 10 is connected to a not shown vehicle body. At the actuator 2 it is an actuator based on an electromotive principle. The actuator 2 of the stabilizer 1 is therefore designed as an electrical machine by a control device 11 is controlled.

Details der Ansteuerung des Stabilisators 1 mit Hilfe der Steuerungseinrichtung 11 ergeben sich aus den nachfolgenden 2 bis 5, wobei 2, 3 und 5 drei unterschiedliche Varianten der Erfindung zeigen und 4 die Funktionsweise der Varianten der 2 und 3 anhand von zeitlichen Kurvenverläufen relevanter Größen verdeutlicht.Details of the control of the stabilizer 1 with the help of the control device 11 arise from the following 2 to 5 , in which 2 . 3 and 5 show three different variants of the invention and 4 the operation of the variants of 2 and 3 illustrated by temporal curves of relevant quantities.

Nach einer ersten Ausführungsform der hier vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungseinrichtung 11 zur Ansteuerung der elektrischen Maschine des Aktuators 2 Transistoren 12, die in einem unbestromten Zustand derselben geöffnet sind, wobei im regulären Betrieb des Stabilisators 1 die Transistoren 12 von der Steuerungseinrichtung 11 im Sinne einer Pulsweitenmodulation geschlossen und geöffnet werden, um so die elektrische Maschine des Aktuators 2 anzusteuern.According to a first embodiment of the present invention, the control device comprises 11 for controlling the electrical machine of the actuator 2 transistors 12 , which are open in a de-energized state thereof, wherein in regular operation of the stabilizer 1 the transistors 12 from the controller 11 be closed and opened in the sense of a pulse width modulation, so as to the electric machine of the actuator 2 head for.

Der elektrischen Maschine des Aktuators 2 sind Relais 13 zugeordnet, die im unbestromten Betrieb geschlossen sind, wobei die Steuerungseinrichtung 11 im regulären Betrieb des Stabilisators 1 die Relais 13 geöffnet hält.The electric machine of the actuator 2 are relays 13 assigned, which are closed in the de-energized operation, wherein the control device 11 in regular operation of the stabilizer 1 the relays 13 keeps open.

Tritt beim Stabilisator 1 der 2 ein sicherheitsrelevantes Ereignis auf, so schließen zunächst die der Steuerungseinrichtung 11 zugeordneten Transistoren 12 und bleiben zumindest so lange geschlossen, bis die dem Aktuator 2 des Stabilisators zugeordneten Relais 13 schließen. In dem Fall, in welchem es sich beim sicherheitsrelevanten Ereignis um einen Ausfall eines Boardnetzes des Kraftfahrzeugs handelt, können die der Steuerungseinrichtung 11 zugeordneten Transistoren 12 mithilfe eines als Kondensator ausgebildeten, in die Steuerungseinrichtung 11 integrierten elektrischen Energiespeichers 14 über die im elektrischen Energiespeicher 14 gespeicherte Energie so lange bestromt und geschlossen gehalten werden, bis die relativ trägen Relais 13 in Folge des Boardnetzausfalls schließen.Kick the stabilizer 1 of the 2 a safety-relevant event, so close the first of the control device 11 associated transistors 12 and stay closed at least until the actuator 2 the stabilizer associated relay 13 shut down. In the case in which the safety-relevant event is a failure of a board network of the motor vehicle, that of the control device 11 associated transistors 12 by means of a condenser designed in the control device 11 integrated electrical energy storage fourteen about in the electrical energy storage fourteen stored energy so long energized and kept closed until the relatively sluggish relay 13 in consequence of the board network failure.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilisators mit einem als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuator 2, bei welchem dem Aktuator 2 keine Relais 13 zugeordnet sind, sondern vielmehr eine mechanische Bremseinrichtung 15. Auch in der Variante der 3 sind die der Steuerungseinrichtung 11 zugeordneten Transistoren 12 in einem unbestromten Zustand geöffnet, sodass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses, insbesondere eines Boardnetzausfalls, zunächst die Transistoren 12 mithilfe der im elektrischen Energiespeicher 14 gespeicherten Energie schließen und so lange geschlossen bleiben, bis die dem als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuator 2 zugeordnete mechanische Bremseinrichtung 15 die Welle des Aktuators bzw. den Rotor der elektrischen Maschine bremst. 3 shows a second embodiment of a stabilizer according to the invention with an electric machine designed as an actuator 2 in which the actuator 2 no relays 13 are assigned, but rather a mechanical braking device 15 , Also in the variant of 3 are those of the controller 11 associated transistors 12 opened in a de-energized state, so that when a security-related event, in particular a Boardnetzausfalls, first the transistors 12 using the in the electrical energy storage fourteen close stored energy and remain closed until the trained as an electric machine actuator 2 associated mechanical braking device 15 the shaft of the actuator or the rotor of the electric machine brakes.

Die Funktionsweise der Stabilisatoren der Varianten der 2 und 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Diagramme der 4 im Detail erörtert, wobei in den Diagrammen der 4 über der Zeit t für drei Fälle jeweils das von dem Aktuator 2 bereitgestellte Stabilisatormoment M, die Rotordrehzahl n der elektrischen Maschine bzw. des Aktuators 2 sowie ein sich ausbildender Wankwinkel φ des Kraftfahrzeugs gezeigt sind.The operation of the stabilizers of the variants of 2 and 3 is described below with reference to the diagrams of 4 discussed in detail, where in the diagrams of the 4 over time t for each of three cases that of the actuator 2 provided stabilizer torque M, the rotor speed n of the electric machine or the actuator 2 as well as a developing roll angle φ of the motor vehicle are shown.

So visualisieren die Kurvenverläufe 16 der 4 für den Fall den zeitlichen Kurvenverlauf des Stabilisatormoments M, der Rotordrehzahl n und des Wankwinkels φ, für den bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t1 weder über die Transistoren 12 noch über die Relais 13 oder die mechanische Bremseinrichtung 15 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird. Die Kurvenverläufe 17 von Stabilisatormoment M, Rotordrehzahl n und Wankwinkel φ entsprechen der Variante der 2, in welcher bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t1 über die Transistoren 12 und die Relais 13 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird. Die Kurvenverläufe 18 von Stabilisatormoment M, Rotordrehzahl n und Wankwinkel φ entsprechen der Variante der 3, in welcher bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t1 über die Transistoren 12 und die mechanische Bremseinrichtung 15 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird.This is how the curves are visualized 16 of the 4 in the case of the temporal curve of the stabilizer torque M, the rotor speed n and the roll angle φ, for the case of occurrence of a fail-safe case at time t 1 neither via the transistors 12 still over the relays 13 or the mechanical braking device 15 on the actuator 2 is accessed. The curves 17 of stabilizer torque M, rotor speed n and roll angle φ correspond to the variant of 2 , in which on the occurrence of a fail-safe case at time t 1 via the transistors 12 and the relays 13 on the actuator 2 is accessed. The curves 18 of stabilizer torque M, rotor speed n and roll angle φ correspond to the variant of 3 , in which on the occurrence of a fail-safe case at time t 1 via the transistors 12 and the mechanical braking device 15 on the actuator 2 is accessed.

Bis zum Zeitpunkt t1 wird ein Stabilisator 2 der Steuerungseinrichtung 11 im regulären Betrieb pulsweitenmoduliert über die Transistoren 12 angesteuert, sodass ein Stabilisatormoment M0, eine Rotordrehzahl n0 sowie ein Wankwinkel φ0 bereitgestellt wird. Zum Zeitpunkt t1 tritt ein sicherheitsrelevantes Ereignis bzw. ein Fail-Safe-Fall ein, wobei gemäß den Kurvenverläufen 16 dann, wenn weder über die Transistoren 12 noch über die Relais 13 oder die mechanische Bremseinrichtung 15 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird, im Zeitpunkt t1 das Stabilisatormoment M stufenartig auf Null abfällt und anschließend auf den Wert von Null verbleibt, wodurch sich dann gemäß den Kurvenverläufen 16 die Drehzahl n des Rotors der elektrischen Maschine bzw. des Aktuators 2 ebenso wie der Wankwinkel φ des Kraftfahrzeugs stark erhöht.Until time t 1 becomes a stabilizer 2 the control device 11 in regular operation pulse width modulated via the transistors 12 so that a stabilizer torque M 0 , a rotor speed n 0 and a roll angle φ 0 are provided becomes. At time t 1 , a safety-relevant event or a fail-safe case occurs, according to the curves 16 then, if neither through the transistors 12 still over the relays 13 or the mechanical braking device 15 on the actuator 2 is accessed, at time t 1, the stabilizer M momentarily decreases to zero and then remains at the value of zero, which then according to the curves 16 the speed n of the rotor of the electric machine or of the actuator 2 as well as the roll angle φ of the motor vehicle greatly increased.

In den Varianten der 2 und 3 wird bei Eintritt des Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t1 nach Ablauf einer kurzen Erkennungszeit des Fail-Safe-Falls beginnend mit dem Zeitpunkt t2 durch Schließen der Transistoren 12 über den Aktuator 2 ein hochimpedanter Kurzschluss geschaltet, wodurch unmittelbar mit Eintritt eines Fail-Safe-Falls eine Drehdämpfung im Aktuator 2 bereitgestellt werden kann.In the variants of 2 and 3 is at the time of occurrence of the fail-safe case at time t 1 after a short detection time of the fail-safe case starting from the time t 2 by closing the transistors 12 over the actuator 2 a high-impedance short circuit is switched, whereby immediately upon occurrence of a fail-safe case, a rotational damping in the actuator 2 can be provided.

Durch das unmittelbare Schließen sowie Geschlossenhalten der Transistoren 12 der Steuerungseinrichtung 11 mit Eintritt bzw. Erkennen des Fail-Safe-Falls ergibt sich ein ansteigendes Stabilisatormoment M, wodurch der Anstieg der Drehzahl n des Rotors der elektrischen Maschine sowie der Anstieg des Wankwinkels φ deutlich reduziert werden kann.By the immediate closing and keeping closed of the transistors 12 the control device 11 with the occurrence or recognition of the fail-safe case results in an increasing stabilizer torque M, whereby the increase in the rotational speed n of the rotor of the electric machine and the increase of the roll angle φ can be significantly reduced.

Zum Zeitpunkt t3 schließen in Folge des Stromausfalls bzw. des sicherheitsrelevanten Ereignisses in der Variante der 2 auch die Relais 13, wodurch sich dann für die Variante der 2 anschließend an den Zeitpunkt t3 für das Stabilisatormoment M, die Rotordrehzahl n und den Wankwinkel φ die Kurvenverläufe 17 der 4 einstellen.At time t 3 close as a result of power failure or safety-related event in the variant of 2 also the relays 13 , which then turns for the variant of 2 subsequent to the time t 3 for the stabilizer torque M, the rotor speed n and the roll angle φ the curves 17 of the 4 to adjust.

In der Variante der 3, in welcher Zeitpunkt t3 über eine mechanische Bremseinrichtung 15 die Welle des Aktuators 2 bzw. der Rotor der elektrischen Maschine gebremst wird, ergeben sich für das Stabilisatormoment M, die Rotordrehzahl n und den Wankwinkel φ die in 4 durch die Kurvenverläufe 18 gezeigten Verhältnisse.In the variant of 3 , in which time t 3 via a mechanical braking device 15 the shaft of the actuator 2 or the rotor of the electric machine is braked, resulting for the stabilizer torque M, the rotor speed n and the roll angle φ in 4 through the curves 18 shown relationships.

Den Varianten 2 und 3 der Erfindung ist demnach gemeinsam, dass unmittelbar nach Eintritt des Fail-Safe-Falls bzw. eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zum Zeitpunkt t1 nach Ablauf einer relativ kurzen Erkennungsphase für den Fail-Safe-Fall zum Zeitpunkt t2 die im unbestromten Zustand eigentlich geöffneten Transistoren 12 schließen und solange geschlossen gehalten werden, bis zum Zeitpunkt t3 nach der Variante der 2 die Relais 13 schließen oder nach der Variante der 3 über die mechanische Bremseinrichtung 15 gebremst wird. Zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 wird demnach für beide Varianten der 2 und 3 durch die unmittelbar reagierenden Transistoren 12 der Steuerungseinrichtung 11 über dem Aktuator 2 ein hochimpedanter Kurzschluss geschaltet und damit eine Drehdämpfung des Aktuators 2 bewirkt.The variants 2 and 3 of the invention is therefore common that immediately after the occurrence of the fail-safe case or a security-relevant event at time t 1 after expiration of a relatively short detection phase for the fail-safe case at time t 2 in the energized State actually open transistors 12 close and kept closed until the time t 3 according to the variant of 2 the relays 13 close or after the variant of 3 via the mechanical braking device 15 is slowed down. Between the times t 2 and t 3 is therefore for both variants of the 2 and 3 through the immediately reacting transistors 12 the control device 11 above the actuator 2 switched a high-impedance short circuit and thus a rotational damping of the actuator 2 causes.

Da jedoch die im elektrischen Energiespeicher 14 gespeicherte Energie zum Schließen der im unbestromten Zustand geöffneten Transistoren 12 endlich ist, wird zum Zeitpunkt t3 in der Ausführungsvariante der 2 die Dämpfung über einen Kurzschluss der Relais 13 und in der Ausführungsvariante der 3 durch das Bremsen mithilfe der mechanischen Bremseinrichtung 15 übernommen. Dadurch kann eine entsprechend lange Abfallzeit des Drehmoments nach Eintritt eines Fail-Safe-Falls gewährleistet werden.However, as in the electrical energy storage fourteen stored energy for closing the transistors open in the de-energized state 12 is finally, is at time t 3 in the embodiment of the 2 the damping via a short circuit of the relay 13 and in the embodiment of the 3 by braking by means of the mechanical braking device 15 accepted. As a result, a correspondingly long decay time of the torque can be ensured after the occurrence of a fail-safe case.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass Details einer mechanischen Bremseinrichtung 15, die in der Variante in der 3 zum Einsatz kommt, dem hier angesprochenen Fachmann geläufig sind. Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass eine solche mechanische Bremseinrichtung vorteilhafterweise auf der Welle des Aktuators 2 sitzt. Im Normalbetrieb des Stabilisators wird die mechanische Bremseinrichtung 15 üblicherweise durch einen elektrisch oder elektronisch angesteuerten Magneten gegen die Vorspannung einer Feder geöffnet gehalten, wobei bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls bzw. eines sicherheitsrelevanten Ereignisses die elektrische Versorgungsspannung des Magneten wegfällt und dann durch die Federkraft des Federelements die mechanische Bremseinrichtung selbsttätig schließt und so das Bremsen der Welle des Aktuators 2 bewirkt. Die mechanische Bremseinrichtung 15 kann dabei als reibschlüssige Bremse oder als formschlüssige Bremse ausgebildet sein.At this point it should be noted that details of a mechanical braking device 15 that in the variant in the 3 is used, are familiar to the expert mentioned here. For completeness, it should be noted at this point that such a mechanical braking device advantageously on the shaft of the actuator 2 sitting. In normal operation of the stabilizer, the mechanical braking device 15 Usually held open by an electrically or electronically controlled magnet against the bias of a spring, wherein upon occurrence of a fail-safe case or a safety event, the electrical supply voltage of the magnet is eliminated and then automatically closes by the spring force of the spring element, the mechanical braking device and so Braking the shaft of the actuator 2 causes. The mechanical braking device 15 can be designed as a frictional brake or as a positive brake.

5 zeigt eine dritte Variante der hier vorliegenden Erfindung, in welcher der Steuerungseinrichtung 11 wiederum Transistoren 12 zugeordnet sind, die jedoch im Unterschied zu den Varianten der 2 und 3 im unbestromten Zustand geschlossen sind. In diesem Fall kann dann alleine über die Transistoren 12 bei Eintritt eines sicherheitsrelevanten Ereignisses bzw. eines Fail-Safe-Falls eine ausreichend lange Abfallzeit des Drehmoments bereitgestellt werden. 5 shows a third variant of the present invention, in which the control device 11 in turn transistors 12 However, in contrast to the variants of the 2 and 3 are closed in the de-energized state. In this case, then alone on the transistors 12 Upon occurrence of a safety-relevant event or a fail-safe case, a sufficiently long fall time of the torque are provided.

Es ist jedoch möglich, die Variante der 5 dadurch weiterzubilden, dass die Transistoren 12 in Übereinstimmung zur Ausführungsform der 2 entweder durch dem Aktuator 2 zugeordnete Relais 13 oder in Übereinstimmung zur Variante der 3 durch eine dem Aktuator 2 zugeordnete mechanische Bremseinrichtung 15 unterstützt werden.However, it is possible the variant of 5 by further developing that the transistors 12 in accordance with the embodiment of the 2 either through the actuator 2 assigned relays 13 or in accordance to the variant of 3 through an actuator 2 associated mechanical braking device 15 get supported.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stabilisatorstabilizer
22
Aktuatoractuator
33
Stabilisatorabschnittstabilizer section
44
Stabilisatorabschnittstabilizer section
55
PendelstützeStabilizer
66
PendelstützeStabilizer
77
Radwheel
88th
Radwheel
99
Lagercamp
1010
Lagercamp
1111
Steuerungseinrichtungcontrol device
1212
Transistortransistor
1313
Relaisrelay
1414
Energiespeicherenergy storage
1515
Bremseinrichtungbraking means
1616
Kurvenverläufecurves
1717
Kurvenverläufecurves
1818
Kurvenverläufecurves

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  • - EP 1627757 B1 [0002] - EP 1627757 B1 [0002]

Claims (8)

Stabilisator für ein Kraftfahrzeug, mit an Räder eines Kraftfahrzeugs ankoppelbaren Stabilisatorabschnitten (3, 4), zwischen denen ein Aktuator (2) positioniert ist, wobei der Aktuator als elektrische Maschine ausgebildet ist, und mit einer Steuerungseinrichtung (11) zur Ansteuerung des Aktuators (2), dadurch gekennzeichnet, dass Transistoren (12) der Steuerungseinrichtung, die der Ansteuerung des Aktuators (2) dienen, derart ausgebildet sind, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, und dass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren (12) schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis dem Aktuator zugeordnete Relais (13), die in einem unbestromten Zustand geschlossen sind, schließen.Stabilizer for a motor vehicle, with stabilizer sections which can be coupled to wheels of a motor vehicle (US Pat. 3 . 4 ), between which an actuator ( 2 ), wherein the actuator is designed as an electric machine, and with a control device ( 11 ) for controlling the actuator ( 2 ), characterized in that transistors ( 12 ) of the control device which controls the actuation of the actuator ( 2 ) are designed such that they are opened in a de-energized state, and that when a safety-relevant event occurs first the transistors ( 12 ) and remain closed at least until the relays ( 13 ), which are closed in a de-energized state, close. Stabilisator für ein Kraftfahrzeug, mit an Räder eines Kraftfahrzeugs ankoppelbaren Stabilisatorabschnitten (3, 4), zwischen denen ein Aktuator (2) positioniert ist, wobei der Aktuator als elektrische Maschine ausgebildet ist, und mit einer Steuerungseinrichtung (11) zur Ansteuerung des Aktuators (2), dadurch gekennzeichnet, dass Transistoren (12) der Steuerungseinrichtung, die der Ansteuerung des Aktuators dienen, derart ausgebildet sind, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, und dass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren (12) schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis eine dem Aktuator (2) zugeordnete mechanische Bremseinrichtung (15) die Welle des Aktuators bremst.Stabilizer for a motor vehicle, with stabilizer sections which can be coupled to wheels of a motor vehicle (US Pat. 3 . 4 ), between which an actuator ( 2 ), wherein the actuator is designed as an electric machine, and with a control device ( 11 ) for controlling the actuator ( 2 ), characterized in that transistors ( 12 ) of the control device, which are used to drive the actuator, are designed such that they are open in a currentless state, and that when a safety-relevant event occurs, first the transistors ( 12 ) and remain closed at least until the actuator ( 2 ) associated mechanical braking device ( 15 ) the shaft of the actuator brakes. Stabilisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in die Steuerungseinrichtung (11) ein Energiespeicher (14) integriert ist, der so viel Energie speichert, dass bei Ausfall eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs die Steuerungseinrichtung (11) die Transistoren (12) solange bestromt und geschlossen hält, bis die dem Aktuator (2) zugeordneten Relais (13) schließen oder die dem Aktuator (2) zugeordnete mechanische Bremseinrichtung (15) die Welle des Aktuators (2) bremst.Stabilizer according to claim 1 or 2, characterized in that in the control device ( 11 ) an energy store ( fourteen ) is integrated, which stores so much energy that in case of failure of a vehicle electrical system of the motor vehicle, the control device ( 11 ) the transistors ( 12 ) energized and kept closed until the actuator ( 2 ) assigned relays ( 13 ) or the actuator ( 2 ) associated mechanical braking device ( 15 ) the shaft of the actuator ( 2 ) brakes. Stabilisator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Transistoren (12) der Steuerungseinrichtung (11) in geschlossenem Zustand derselben über dem Aktuator (2) einen relativ hochimpedantigen Kurzschluss schalten.Stabilizer according to one of claims 1 to 3, characterized in that the transistors ( 12 ) of the control device ( 11 ) in the closed state of the same above the actuator ( 2 ) switch a relatively high impedance short circuit. Stabilisator für ein Kraftfahrzeug, mit an Räder eines Kraftfahrzeugs ankoppelbaren Stabilisatorabschnitten (3, 4), zwischen denen ein Aktuator (2) positioniert ist, wobei der Aktuator als elektrische Maschine ausgebildet ist, und mit einer Steuerungseinrichtung (11) zur Ansteuerung des Aktuators (2), dadurch gekennzeichnet, dass Transistoren (12) der Steuerungseinrichtung (11), die der Ansteuerung des Aktuators (2) dienen, derart ausgebildet sind, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geschlossen sind.Stabilizer for a motor vehicle, with stabilizer sections which can be coupled to wheels of a motor vehicle (US Pat. 3 . 4 ), between which an actuator ( 2 ), wherein the actuator is designed as an electric machine, and with a control device ( 11 ) for controlling the actuator ( 2 ), characterized in that transistors ( 12 ) of the control device ( 11 ), the activation of the actuator ( 2 ), are formed such that they are closed in a de-energized state. Stabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses die Steuerungseinrichtung (11) die Transistoren (12) und zusätzlich dem Aktuator (2) zugeordnete Relais (13), die in einem unbestromten Zustand geschlossen sind, schließt.Stabilizer according to claim 5, characterized in that upon occurrence of a safety-relevant event, the control device ( 11 ) the transistors ( 12 ) and additionally the actuator ( 2 ) assigned relays ( 13 ), which are closed in a de-energized state, closes. Stabilisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses die Steuerungseinrichtung (11) die Transistoren (12) schließt und zusätzlich eine dem Aktuator (2) zugeordnet mechanische Bremseinrichtung (15) die Welle des Aktuators (2) bremst.Stabilizer according to claim 5, characterized in that upon occurrence of a safety-relevant event, the control device ( 11 ) the transistors ( 12 ) and additionally an actuator ( 2 ) associated mechanical braking device ( 15 ) the shaft of the actuator ( 2 ) brakes. Stabilisator nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausfall eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs zunächst die Transistoren (12) schließen, und dass anschließend dem Aktuator (2) zugeordnete Relais (13) schließen oder die dem Aktuator (2) zugeordnete mechanische Bremseinrichtung (15) die Welle des Aktuators bremst.Stabilizer according to one of claims 5 to 7, characterized in that in case of failure of a vehicle electrical system of the motor vehicle, first the transistors ( 12 ) and then that the actuator ( 2 ) assigned relays ( 13 ) or the actuator ( 2 ) associated mechanical braking device ( 15 ) the shaft of the actuator brakes.
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