DE102009030817A1 - Cycle wheel braking device to slow down or stop bicycle has regulating unit for braking action which operates fixing mechanism for at least one wheel if store is empty - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bremsen von Fahrzeugrädern eines Fahrzeugs.The The invention relates to a method and a device for braking of vehicle wheels of a vehicle.
Fahrzeuge mit Elektromotor werden in den nächsten Jahren durch eine zunehmende Verteuerung fossiler Kraftstoffe eine weite Verbreitung finden. Diese Elektro- oder Hybridfahrzeuge bieten die Möglichkeit einer Rekuperation. Während der Rekuperation wird beim Bremsen oder Befahren eines Gefälles kinetische Energie in elektrische Energie gewandelt. Diese wird dann in einer Fahrbatterie eines Fahrantriebs zwischengespeichert und unterstützt das Fahrzeug bei einem späteren Wiederanfahren. Als Fahrbatterie wird dabei allgemein eine geeignete elektrische Energiespeichereinheit verstanden.vehicles with electric motor will be in the next few years by a Increasing cost of fossil fuels is becoming widespread Find. These electric or hybrid vehicles offer the opportunity a recuperation. During the recuperation is at Braking or driving a gradient kinetic energy converted into electrical energy. This will then be in a driving battery a traction drive caches and supports the Vehicle at a later restart. As a driving battery This is generally a suitable electrical energy storage unit Understood.
Die Fahrbatterie wird in der Regel vor dem Starten des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit elektrischer Energie aufgeladen. Um ein sicheres Fahren zu ermöglichen, bedarf es einer guten und fehlerfreien Überwachung der Fahrbatterie, insbesondere des State-Of-Charge (SOC) und des State-Of-Health (SOH). So muss beispielsweise ein Fehler innerhalb des Akkus und eine damit verkürzte Restfahrstrecke unbedingt rechtzeitig dem Fahrer angezeigt werden, damit er nicht mit leerem Akku abseits bebauter Gebiete liegen bleibt. Folglich kann angenommen werden, dass die Fahrbatterie eines der am besten überwachten Bauteile im Elektro- oder Hybridfahrzeug ist.The Ride battery is usually before starting the electric or Hybrid vehicle charged with electrical energy. To be sure Driving requires good and error-free monitoring the traction battery, in particular the State-of-charge (SOC) and the State-Of-Health (SOH). For example, an error within the Batteries and a shortened residual travel necessarily be displayed to the driver on time, so that he is not empty Battery away from built-up areas remains. Consequently, it can be assumed be that the driving battery one of the best supervised Components in electric or hybrid vehicle is.
Bei Fahrzeugen mit einer Fremdkraftbremsanlage ist vorgeschrieben, dass je Bremskreis mindestens ein Energiespeicher vorhanden sein muss, wobei dieser eine zehnfache Wiederholung eines Bremsvorgangs mit voller Verzögerung ermöglicht. Bei Fahrzeugen mit elektromechanischen Bremsen ist, insbesondere in konventionell angetriebenen Fahrzeugen, in der Regel in jedem Bremskreis jeweils ein überwachten Energiespeicher vorgesehen, der in der Regel als Akku ausgeführt ist. Aus Gründen der Kosten- und Bauraumreduktion ist es jedoch wünschenswert, diese Energiespeicher einzusparen, wozu Alternativen zur redundanten Energieversorgung der elektromechanischen Bremsen aufzuzeigen sind.at Vehicles with a power brake system is required to each brake circuit at least one energy storage must be present, wherein this one tenfold repetition of a full braking process Delay allows. For vehicles with electromechanical Braking is, especially in conventionally powered vehicles, usually in each brake circuit one monitored Energy storage provided, which is usually designed as a battery is. For reasons of cost and space reduction it is However, desirable to save these energy storage, including Alternatives to the redundant power supply of the electromechanical Brakes are to show.
Fahrzeugen mit einem elektrischen Antrieb weisen mindestens einen Energiespeicher zur Energieversorgung des Fahrantriebs auf. Aus Synergiegründen ist es bei diesen Elektro- oder Hybridfahrzeugen sinnvoll, die Fahrbatterie auch zur Energieversorgung der elektromechanischen Bremsen heranzuziehen. Da der SOC und SOH der Fahrbatterie, wie vorhergehend beschrieben, hinreichend gut überwacht ist, kann davon ausgegangen werden, dass die Energieversorgung der elektromechanischen Bremse sichergestellt ist. Es ist daher möglich, die Fahrbatterie als eine Quelle der Energieversorgung auch für die elektromechanischen Bremsen vorzusehen. In diesem Fall sind jedoch weitere Alternativen aufzuzeigen, die eine Redundanz in der Energieversorgung der elektromechanischen Bremsen ermöglichen.vehicles with an electric drive have at least one energy storage for supplying power to the traction drive. For synergy reasons It makes sense in these electric or hybrid vehicles, the driving battery also to power the electromechanical brakes. Since the SOC and SOH of the traction battery, as previously described, is sufficiently well supervised, it can be assumed that ensured the power supply of the electromechanical brake is. It is therefore possible to use the traction battery as a source the power supply also for the electromechanical Provide brakes. In this case, however, there are other alternatives demonstrate a redundancy in the power supply of the electromechanical Enable braking.
Auch bei Fahrzeugen mit konventionellem Antrieb ist eine Verwendung einer Fremdkraftbremsanlage, beispielsweise von elektromechanischen Bremsen, vorstellbar. Diese werden dabei beispielsweise über die Autobatterie, die in diesem Fall keine Energie zum Fahrantrieb zur Verfügung stellt, mit Energie versorgt. Um auch hier zusätzliche Energiespeicher für die Energieversorgung der elektromechanischen Bremsen einzusparen, sind auch in diesem Fall Möglichkeiten der redundanten Energieversorgung der elektromechanischen Bremsen aufzuzeigen.Also in vehicles with conventional drive is a use of a Power brake system, for example of electromechanical brakes, imaginable. These are for example about the Car battery, in this case, no energy to the drive to Provides energy. Here too additional Energy storage for the power supply of electromechanical Reducing brakes is also possible in this case the redundant power supply of the electromechanical brakes show.
Die
Es stellt sich daher das technische Problem, ein Fahrzeug mit redundanter Energieversorgung einer elektromechanischen Bremse zu schaffen, welches einerseits mit möglichst wenig Energiespeichern auskommt und andererseits eine verbesserte Betriebssicherheit, insbesondere ein Betätigen einer Feststellbremse bei Ausfall der Energieversorgung der elektromechanischen Bremsen, gewährleistet.It therefore raises the technical problem To provide a vehicle with redundant power supply of an electromechanical brake, which on the one hand requires the least possible energy storage and on the other hand, improved reliability, especially an actuation of a parking brake in case of failure of the power supply of the electromechanical brakes guaranteed.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 7. Weitere vorteilhafte Ausführungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The Solution of the technical problem results from the objects with the features of claims 1 and 7. Further advantageous Designs emerge from the dependent claims.
Hierbei umfasst eine Vorrichtung zum Bremsen von Fahrzeugrädern eines Fahrzeugs mindestens eine elektromechanische Bremseinrichtung, mindestens einen Speicher für elektrische Energie, wobei die elektromechanische Bremseinrichtung aus dem Speicher mit Energie versorgt wird, und mindestens einen im Bereich der Fahrzeugräder und/oder im Bereich eines Antriebsstranges angeordneten Generator, wobei der Generator bei Ausfall des Speichers aus einer kinetischen Energie des Fahrzeugs eine elektrische Hilfsenergie erzeugt, wobei die elektrische Hilfsenergie zur Energieversorgung mindestens der elektromechanischen Bremseinrichtung dient, wobei bei Ausfall des Speichers eine Regelungseinheit eines Bremsvorgangs mittels der Hilfsenergie mindestens einen Feststellmechanismus mindestens eines Fahrzeugrades betätigt und/oder die Regelungseinheit des Bremsvorgangs eine Gradientenregelung der elektromechanischen Bremseinrichtung durchführt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine redundante Energieversorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung in dem Fahrzeug ermöglicht. Unter einer elektromechanische Bremseinrichtung wird dabei eine Bremseinrichtung verstanden, die direkt oder indirekt elektrische Energie zum Bremsen des Fahrzeugs benötigt. Beispielsweise kann die elektromechanische Bremseinrichtung als elektromechanische Bremse ausgeführt sein, die direkt elektrische Energie zum Bremsen des Fahrzeugs benötigt. Vorstellbar ist jedoch auch, dass die elektromechanische Bremseinrichtung als elektromechanischer Bremskraftverstärker oder Hydraulikbremse ausgeführt ist, wobei eine Pumpe der Hydraulikbremse mit elektrischer Energie betrieben wird (indirekte Versorgung).in this connection includes a device for braking vehicle wheels a vehicle at least one electromechanical braking device, at least a memory for electrical energy, the electromechanical Braking device is powered from the memory, and at least one in the area of the vehicle wheels and / or In the region of a drive train arranged generator, wherein the generator in case of failure of the memory of a kinetic energy of the vehicle generates an auxiliary electrical energy, wherein the electric Power supply for the power supply of at least the electromechanical Braking device is used, wherein in case of failure of the memory, a control unit a braking operation by means of the auxiliary power at least one locking mechanism operated at least one vehicle wheel and / or the control unit the braking process, a gradient control of the electromechanical Performs braking device. This will be advantageous Way a redundant power supply to the electromechanical Braking device in the vehicle allows. Under one Electromechanical braking device is doing a braking device understood, the direct or indirect electrical energy for braking of the vehicle needed. For example, the electromechanical Braking device designed as an electromechanical brake be that directly requires electrical energy to brake the vehicle. However, it is also conceivable that the electromechanical brake device as an electromechanical brake booster or hydraulic brake is executed, wherein a pump of the hydraulic brake with electrical energy is operated (indirect supply).
Die elektromechanische Bremseinrichtung wird in einem Normalbetrieb durch den Speicher mit Energie versorgt. Dabei ist jedoch der Speicher nur eine bevorzugte Primärquelle, die nachfolgend jedoch ausschließlich genannt wird. In konventionellen Fahrzeugen kann dieser Speicher beispielsweise eine Bordnetzbatterie sein, welche durch eine Lichtmaschine des Fahrzeugs geladen wird. In einem Notbetrieb, also beispielsweise bei Ausfall des Speichers, erfolgt eine redundante Energieversorgung der elektromechanisch Bremseinrichtung durch Hilfsenergie. Die Hilfsenergie wird dabei über einen oder mehrere Generatoren aus der kinetischen Energie des noch fahrenden Fahrzeugs erzeugt. Die Erfindung basiert also darauf, die in der Bewegung des Fahrzeugs befindliche kinetische Energie als Energiespeicher für Notfälle zu nutzen. Somit ist eine Redundanz der Energieversorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung gewährleistet. Dabei wird die Tatsache zugrundegelegt, dass die in der Bewegung des Fahrzeugs gespeicherte kinetische Energie um ein Vielfaches größer ist als die Energie, die beispielsweise zum Spannen und Halten einer elektromechanischen Bremse benötigt wird.The Electromechanical braking device is in normal operation powered by the memory. However, this is the memory only a preferred primary source but below is called exclusively. In conventional vehicles this memory can be, for example, a vehicle battery, which is charged by an alternator of the vehicle. In one Emergency operation, so for example in case of failure of the memory is done a redundant power supply of the electromechanical braking device by auxiliary energy. The auxiliary energy is thereby over a or several generators from the kinetic energy of the still driving Vehicle generated. The invention is therefore based on that in the Movement of the vehicle kinetic energy as energy storage to use for emergencies. Thus, a redundancy ensures the power supply of the electromechanical braking device. It is based on the fact that in the movement The vehicle stored kinetic energy many times is greater than the energy, for example needed for clamping and holding an electromechanical brake becomes.
Es
ergeben sich folgende Betriebsszenarien:
Für den Fall,
dass der Speicher ausreichend geladen ist, stellt die kinetische
Energie in der Bewegung des Fahrzeugs lediglich die Redundanz zur
Energie des Speichers dar.The following operating scenarios result:
In the event that the memory is sufficiently charged, the kinetic energy in the movement of the vehicle represents only the redundancy to the energy of the memory.
Sollte der Speicher mäßig entladen sein, so wird beispielsweise eine Einheit zum Management des Speichers dafür sorgen, dass das Fahrzeug nur mäßig oder nicht weiter beschleunigt werden kann. Dies dient zur Sicherstellung einer möglichst langen Lebensdauer des Speichers.Should the memory will be moderately discharged, for example a unit to manage the memory ensure that the vehicle is only moderate or no further can be accelerated. This is to ensure a possible long life of the memory.
Fällt der Speicher während der Fahrt aus oder ist er zu tief entladen, so dass eine Abbremsung aus der in dem Speicher gespeicherten Energie nicht mehr möglich ist, dienen die Generatoren als Energieerzeuger für Energie zur Versorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung. In diesem Fall stellt die Regelungseinheit des Bremsvorgangs sicher, dass die in elektrische Energie umgewandelte kinetische Energie des Fahrzeugs mindestens einen sicherer Betrieb aller an dem Bremsvorgang beteiligten Steuergeräte gewährleistet. Zusätzlich kann auch ein sicherer Betrieb beispielsweise der Servolenkung und weiterer wichtiger Betriebseinheiten im Fahrzeug sichergestellt werden (z. B. Kombiinstrument).falls the memory while driving or is it too deep discharged, allowing a deceleration from the stored in the memory Energy is no longer possible, serve the generators as an energy generator for energy supply to the electromechanical Braking means. In this case, the control unit of the Braking sure that the kinetic energy converted into electrical energy Energy of the vehicle at least one safe operation of all ensured control units involved in the braking process. In addition, a safe operation, for example the power steering and other important operating units in the vehicle ensured (eg instrument cluster).
Während des Bremsvorgangs führt die Regelungseinheit des Bremsvorgangs eine Gradientenregelung der elektromechanischen Bremseinrichtung durch. Dabei werden die Gradienten des Bremskraftaufbaus und des Bremskraftabbaus so verringert, dass keine Einbrüche in einer Versorgungsspannung der an dem Bremsvorgang beteiligten Steuergeräte auftritt. Damit wird verhindert, dass diese Steuergeräte rebooten, wodurch während dieser Zeit keine Regelung des Bremsvorgangs möglich wäre.While the braking operation leads the control unit of the braking process a gradient control of the electromechanical braking device by. At the same time, the gradients of braking force build-up and braking force reduction become so reduced that no burglaries in a supply voltage the control devices involved in the braking process occurs. This will prevent these controllers from rebooting, whereby during this time no regulation of the braking process it is possible.
Kurz vor Stillstand des Fahrzeugs wird durch die Regelungseinheit des Bremsvorgangs die Bremskraft erhöht, der Feststellmechanismus einer Feststellbremse wird eingelegt und anschließend wird der Elektromotor der elektromechanischen Bremse nicht weiter mit Energie versorgt. Dabei ist auch ein kurzzeitiges Blockieren der Räder akzeptabel. Wenn das Fahrzeug steht, kann keine kinetische Energie mehr in elektrische Energie gewandelt werden, es könnte ohne eingelegten Feststellmechanismus wegrollen. Daher muss der Bremsvorgang so durchgeführt werden, dass eine Betätigung des Feststellmechanismus aus der in elektrische Energie umgewandelte kinetische Energie gewährleistet ist. Der Feststellmechanismus kann dabei beispielsweise durch eine Sperrklinke oder einen Sperrstift gebildet werden.Shortly before the vehicle is stopped, the braking force is increased by the control unit of the braking process, the locking mechanism of a parking brake is engaged and then the electric motor of the electromechanical brake is not supplied with energy. It is also a short-term blocking of the wheels acceptable. When the vehicle is stationary, kinetic energy can no longer be converted into electrical energy; it could roll away without an engaged locking mechanism. Therefore, the braking operation must be performed so as to ensure actuation of the locking mechanism from the kinetic energy converted into electrical energy. The locking mechanism can be formed for example by a pawl or a locking pin.
Bei
der Durchführung des Bremsvorgangs bzw. bei der Betätigung
des Feststellmechanismus überwacht die Regelungseinheit
des Bremsvorgangs die kinetische Energie w des Fahrzeugs. Diese
berechnet sich bei Bewegung des Fahrzeugs beispieslweise über
In einer weiteren Ausführungsform dient die vom Generator erzeugte Hilfsenergie direkt oder unter Zwischenschaltung mindestens einer elektrischen Baugruppe zur Versorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung. Durch Auslegung der Generatoren und/oder der elektromechanischen Bremseinrichtung ist es vorstellbar, dass die von den Generatoren aus der kinetischen Energie des sich bewegenden Fahrzeugs direkt erzeugte Hilfsenergie direkt den elektromechanischen Bremsen zugeführt wird. In einer alternativen Ausführungsform ist es vorstellbar, dass die von den Generatoren erzeugte Hilfsenergie beispielsweise über Gleichrichter gleichgerichtet wird, in einer Batterie zur Speicherung von Bremsenergie zwischengespeichert und beispielsweise durch einen Gleichstromwandler auf ein für die elektromechanischen Bremsen passendes Spannungsniveau gehoben wird.In Another embodiment is that of the generator generated auxiliary energy directly or with interposition at least an electrical assembly for supplying the electromechanical braking device. By designing the generators and / or the electromechanical Braking device it is conceivable that the generators from the kinetic energy of the moving vehicle directly generated auxiliary power supplied directly to the electromechanical brakes becomes. In an alternative embodiment, it is conceivable that the auxiliary power generated by the generators, for example, over Rectifier rectified in a battery for storage cached by braking energy and for example by a DC to one for the electromechanical Brakes appropriate voltage level is lifted.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Elektro- oder Hybridfahrzeug.In In a preferred embodiment, the vehicle is a Electric or hybrid vehicle.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Speicher für elektrische Energie eine Fahrbatterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs, wobei die Fahrbatterie Antriebseinheiten des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie versorgt. Damit wird im Normalbetrieb eine Energieversorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung durch die Fahrbatterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs sichergestellt. Durch die für den Fahrbetrieb notwendige Überwachung des SOC bzw. des SOH der Fahrbatterie wird ebenfalls eine ausreichende Energieversorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung sichergestellt. Bei Verwendung der Fahrbatterie zur Energieversorgung werden in der Regel mindestens 20% der maximalen Kapazität als Restkapazität vorgehalten.In In a preferred embodiment, the memory is for electrical energy a traction battery of the electric or hybrid vehicle, wherein the traction battery drive units of the electric or hybrid vehicle energized. This will be a power supply in normal operation the electromechanical braking device by the driving battery of the electric or hybrid vehicle ensured. By the for the driving necessary monitoring of the SOC or the SOH the driving battery will also provide sufficient energy the electromechanical braking device ensured. Using of the traction battery for energy supply are usually at least 20% the maximum capacity reserved as residual capacity.
In einer weiteren Ausführungsform dient der mindestens eine Generator zusätzlich als Antriebseinheit mindestens eines Fahrzeugrades. Hierdurch wird ermöglicht, dass der Generator nicht nur zur Energieversorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung im Notbetrieb dient, sondern ebenfalls zum Antrieb des Elektro- oder Hybridfahrzeugs verwendet werden kann. Vorzugsweise speist der Generator Energie bei der Rekuperation in die Fahrbatterie ein und setzt im motorischen Betrieb Energie aus der Fahrbatterie in Antriebsleistung um. Ist der Generator ein Elektromotor eines Elektro- oder Hybridfahrzeugs, so wird ermöglicht, die bei Elektro- oder Hybridfahrzeugen vorhandenen Elektromotoren im Notbetrieb auch zur Energieversorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung zu nutzen, wodurch keine zusätzlichen Generatoren im Fahrzeug angeordnet werden müssen.In In another embodiment, the at least one serves Generator additionally as a drive unit at least one Vehicle wheel. This will allow the generator not only for the power supply of the electromechanical braking device in emergency mode, but also to drive the electric or hybrid vehicle can be used. Preferably feeds the generator energy in the recuperation in the traction battery and uses energy from the traction battery in engine operation Drive power around. If the generator is an electric motor of an electric or hybrid vehicle, it is possible to or hybrid vehicles existing electric motors in emergency mode too for supplying power to the electromechanical braking device use, eliminating additional generators in the vehicle must be arranged.
In einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Generator ein Radnabenmotor. Dabei kann der Radnabenmotor einerseits ein Fahrzeugrad antreiben, andererseits auch zur Erzeugung von elektrischer Energie aus kinetischer Energie des Fahrzeugs dienen. Radnabenmotoren ermöglichen dabei in vorteilhafter Weise einen dezentralen Antrieb des Fahrzeugs, wodurch kein zentraler elektrischer Antrieb bzw. ein zentraler Antriebstrang, ein Differenzial und/oder ein Getriebe im Fahrzeug angeordnet werden müssen.In In another embodiment, the at least one Generator a wheel hub motor. In this case, the wheel hub motor on the one hand driving a vehicle wheel, on the other hand also for the production of electrical Energy from kinetic energy of the vehicle serve. wheel motors thereby advantageously allow a decentralized Drive of the vehicle, whereby no central electric drive or a central drive train, a differential and / or a Transmission must be arranged in the vehicle.
In einem Verfahren zum Bremsen von Fahrzeugrädern eines Fahrzeugs betätigt eine Regelungseinheit eines Bremsvorgangs bei Ausfall eines Speichers für elektrische Energie, der mindestens eine elektromechanische Bremseinrichtung mit Energie versorgt, mittels einer Hilfsenergie mindestens ein Feststellmechanismus mindestens eines Fahrzeugrades und/oder führt die Regelungseinheit eines Bremsvorgangs eine Gradientenregelung einer elektromechanischen Bremseinrichtung durch, wobei die Hilfsenergie durch mindestens einen im Bereich der Fahrzeugräder und/oder im Bereich eines Antriebstrangs angeordneten Generator aus einer kinetischen Energie des Fahrzeugs erzeugt wird und zur Energieversorgung mindestens der elektromechanischen Bremseinrichtung dient.In a method for braking vehicle wheels of a vehicle actuates a control unit of a braking operation Failure of a storage for electrical energy, the at least one electromechanical braking device powered by means of an auxiliary power at least one locking mechanism at least a vehicle wheel and / or leads the control unit a braking operation, a gradient control of an electromechanical Braking device through, wherein the auxiliary power by at least one in the area of the vehicle wheels and / or in the area a drive train arranged generator from a kinetic Energy of the vehicle is generated and to provide energy at least the electromechanical braking device is used.
In einer weiteren Ausführungsform dient die vom Generator erzeugte Hilfsenergie direkt oder unter Zwischenschaltung mindestens einer elektrischen Baugruppe zur Versorgung der elektromechanischen Bremseinrichtung.In Another embodiment is that of the generator generated auxiliary energy directly or with interposition at least an electrical assembly for supplying the electromechanical braking device.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Fahrzeug ein Elektro- oder Hybridfahrzeug.In In another embodiment, the vehicle is an electric vehicle. or hybrid vehicle.
In einer weiteren Ausführungsform ist der Speicher für elektrische Energie eine Fahrbatterie des Elektro- oder Hybridfahrzeugs, wobei die Fahrbatterie Antriebseinheiten des Elektro- oder Hybridfahrzeugs mit Energie versorgt.In In another embodiment, the memory is for electrical energy a traction battery of the electric or hybrid vehicle, wherein the traction battery drive units of the electric or hybrid vehicle energized.
In einer weiteren Ausführungsform dient der mindestens eine Generator zusätzlich als Antriebseinheit mindestens eines Fahrzeugrades.In In another embodiment, the at least one serves Generator additionally as a drive unit at least one Vehicle wheel.
In einer weiteren Ausführungsform ist der mindestens eine Generator ein Radnabenmotor.In In another embodiment, the at least one Generator a wheel hub motor.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Fig. zeigen:The Invention will become apparent from an embodiment explained. The figures show:
In
Die
elektromechanischen Bremsen
An
einer beispielhaften Fahrsituation soll die Funktionsweise der Vorrichtung
Bei
einem Einbruch der Spannung werden die Radnabemotoren derart angesteuert
werden, dass der Einbruch der Spannung kompensiert wird. Weiterhin
ist vorstellbar, dass die Regelungseinheit
In
In
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 10160889 A1 [0007] - DE 10160889 A1 [0007]
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012216089A1 (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and control unit for controlling actuators of a vehicle in an emergency operation |
CN110901618A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 罗伯特·博世有限公司 | Device and method for operating an electric parking brake of a vehicle |
DE102020118987A1 (en) | 2020-07-17 | 2022-01-20 | Infineon Technologies Ag | REDUNDANT ENERGY SUPPLY FOR BRAKING SYSTEM |
DE102020211050A1 (en) | 2020-09-02 | 2022-03-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drive device for a motor vehicle |
DE102021119939A1 (en) | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Redundant electromechanical braking system and actuator therefor |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19948224C1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-06-07 | Daimler Chrysler Ag | Automobile with auxiliary electric drive has electric machine provided with hollow rotor secured directly to wheel hub or wheel rim of driven wheel |
DE10160889A1 (en) | 2001-12-12 | 2003-06-26 | Volkswagen Ag | Vehicle wheel brakes have accumulator for power and generators connected to electromechanical brake application |
DE10251249A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Knorr Bremse Systeme | Parking brake system and method for operating a parking brake system |
DE102005060859A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an electric motor |
-
2009
- 2009-06-26 DE DE102009030817A patent/DE102009030817A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19948224C1 (en) * | 1999-10-07 | 2001-06-07 | Daimler Chrysler Ag | Automobile with auxiliary electric drive has electric machine provided with hollow rotor secured directly to wheel hub or wheel rim of driven wheel |
DE10160889A1 (en) | 2001-12-12 | 2003-06-26 | Volkswagen Ag | Vehicle wheel brakes have accumulator for power and generators connected to electromechanical brake application |
DE10251249A1 (en) * | 2002-05-31 | 2003-12-11 | Knorr Bremse Systeme | Parking brake system and method for operating a parking brake system |
DE102005060859A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-28 | Robert Bosch Gmbh | Method and device for controlling an electric motor |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012216089A1 (en) * | 2012-09-11 | 2014-03-13 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and control unit for controlling actuators of a vehicle in an emergency operation |
US9254841B2 (en) | 2012-09-11 | 2016-02-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and control unit for activating actuators of a vehicle during emergency operation |
CN110901618A (en) * | 2018-09-14 | 2020-03-24 | 罗伯特·博世有限公司 | Device and method for operating an electric parking brake of a vehicle |
CN110901618B (en) * | 2018-09-14 | 2024-05-24 | 罗伯特·博世有限公司 | Device and method for operating an electric parking brake of a vehicle |
DE102020118987A1 (en) | 2020-07-17 | 2022-01-20 | Infineon Technologies Ag | REDUNDANT ENERGY SUPPLY FOR BRAKING SYSTEM |
US11685351B2 (en) | 2020-07-17 | 2023-06-27 | Infineon Technologies Ag | Redundant power supply for brake system |
DE102020211050A1 (en) | 2020-09-02 | 2022-03-03 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drive device for a motor vehicle |
DE102020211050B4 (en) | 2020-09-02 | 2022-05-19 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Drive device for a motor vehicle |
DE102021119939A1 (en) | 2021-07-30 | 2023-02-02 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Redundant electromechanical braking system and actuator therefor |
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