DE102019200608B4 - Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug und Bremssystem - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug und Bremssystem Download PDF

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Abstract

Vorrichtung (103) zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse (101) benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug (100), wobei die Vorrichtung (103) die folgenden Merkmale aufweist:eine Schnittstelle (106) zum Zuführen der benötigten Energiemenge an die automatische Parkbremse (101);eine Fahrzeugbatterie (108) zum Versorgen eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs (100), wobei die Fahrzeugbatterie (108) mit der Schnittstelle (106) verbunden ist, um die benötigte Energiemenge an die Schnittstelle (106) bereitzustellen;einen Generator (112) zum Umwandeln verrichteter Bremsenergie in elektrische Energie; undeinen Rekuperationsspeicher (110) zum Speichern der vom Generator (112) umgewandelten elektrischen Energie, wobei der Rekuperationsspeicher (110) mit der Schnittstelle (106) verbunden ist, um die benötigte Energiemenge an die Schnittstelle (106) bereitzustellen,dadurch gekennzeichnet, dasseine Speicherkapazität des Rekuperationsspeichers (110) so ausgelegt, dass mehr elektrische Energie als zum Durchführen eines einzigen Bremsvorgangs, jedoch weniger elektrische Energie als zum Durchführen von drei Bremsvorgängen der automatischen Parkbremse (101) in dem Rekuperationsspeicher (110) speicherbar ist.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug sowie einem Bremssystem nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus.
  • Eine automatische Parkbremse wird bei Fahrzeugen zum Überführen eines Fahrzeugs in einen sicheren Zustand eingesetzt.
  • Die DE 10 2016 215 564 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines elektrischen Netzes eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Wert eines Parameters betreffend eine aktuelle Situation einer Stromversorgung von elektrischen Komponenten des elektrischen Netzes des Kraftfahrzeugs ermittelt wird und nur diejenigen elektrischen Komponenten des Netzes, die nicht für einen vordefinierten Notbetrieb des Kraftfahrzeugs notwendig sind, in Abhängigkeit von dem ermittelten Wert abgeschaltet werden.
  • Die DE 10 2007 043 578 A1 offenbart ein Verfahren zur Rückgewinnung von kinetischer Energie eines bewegten Fahrzeuges, wobei im Antriebsstrang zumindest eines Rades des Fahrzeuges mindestens ein generatorisch betreibbarer Elektromotor angeordnet ist. Hierbei wird im Falle einer Störung der normalen Energieversorgung des Fahrzeuges kinetische Energie aus der Bewegung des Fahrzeuges über das noch rollende Rad auf den Elektromotor übertragen und durch Betrieb des Elektromotors im Generatorbetrieb dazu genutzt, um zumindest einige oder alle sicherheitsrelevanten Funktionen des Fahrzeuges mit der im Generatorbetrieb des Elektromotors erzeugten elektrischen Energie zu versorgen und in Betrieb zu halten.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug sowie ein verbessertes Bremssystem gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
  • Durch die Verwendung eines durch einen Generator aufladbaren Rekuperationsspeichers in einem Fahrzeug kann besonders im Hinblick auf automatisiertes Fahren eine Lösung geschaffen werden, um in einem Fehlerfall in dem Fahrzeug über genügend Energie für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse zu verfügen. Dadurch kann das Fahrzeug beispielsweise auch bei Ausfall einer Fahrzeugbatterie zum Versorgen eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs noch in einen sicheren Zustand überführt werden.
  • Es wird eine Vorrichtung zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug vorgestellt, wobei die Vorrichtung die folgenden Merkmale aufweist:
    • eine Schnittstelle zum Zuführen der benötigten Energiemenge an die automatische Parkbremse;
    • eine Fahrzeugbatterie zum Versorgen eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs, wobei die Fahrzeugbatterie mit der Schnittstelle verbunden ist, um die benötigte Energiemenge an die Schnittstelle bereitzustellen;
    • einen Generator zum Umwandeln verrichteter Bremsenergie in elektrische Energie; und
    • einen Rekuperationsspeicher zum Speichern der vom Generator umgewandelten elektrischen Energie, wobei der Rekuperationsspeicher mit der Schnittstelle verbunden ist, um die benötigte Energiemenge an die Schnittstelle bereitzustellen.
  • Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Fahrzeug zur Personenbeförderung oder einen Lastkraftwagen handeln. Die automatische Parkbremse (APB) kann auch als elektrische Parkbremse (EPB) bezeichnet werden. Die automatische Parkbremse kann mit elektrischer Energie betrieben werden und ihre Funktion ist es, das Fahrzeug sicher im Stillstand zu halten. Auch kann die Parkbremse verwendet werden, um das Fahrzeug in den Stillstand zu überführen. Die Schnittstelle zum Zuführen der benötigten Energiemenge kann beispielsweise als ein elektrischer Anschluss realisiert sein. Durch die benötigte Energiemenge kann ein benötigter Strom und eine benötigte Spannung bereitgestellt werden, die für den Bremsvorgang der automatischen Parkbremse benötigt wird. Unter einer Fahrzeugbatterie kann ein Energiespeicher in dem Fahrzeug verstanden werden, über den diverse Funktionseinheiten des Fahrzeugs mit Energie versorgt werden, wie beispielsweise ein elektrischer Fensterheber. Das elektrische Bordnetz kann eine Energieversorgungsnetz zur elektrischen Energieversorgung aller oder zumindest eines Großteils der elektrischen Komponenten in dem Fahrzeug verstanden werden. Die Fahrzeugbatterie kann zumindest hauptsächlich von einem von einem Verbrennungsmotor des Fahrzeug angetriebenen Wandler geladen werden. Der Generator kann ausgebildet sein, um Bremsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Dadurch kann die Bremsenergie gespeichert werden, wodurch verrichtete Bremsenergie nicht verloren geht, sondern wiederverwendet werden kann. Die vom Generator umgewandelte Energie kann in dem Rekuperationsspeicher gespeichert werden, der beispielsweise als weitere Batterie ausgeführt ist. Der Rekuperationsspeicher dient der Energierückgewinnung, bzw. dem Speichern von zurückgewonnener Energie. Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung der Vorrichtung, die besonders für Verbrennungsmotoren geeignet ist, der Kraftstoffverbrauch reduziert werden, da nicht der mit Kraftstoff betriebene Motor des Fahrzeugs verwendet wird, um Energie zum Betreiben der Parkbremse zu generieren, sondern die durch Bremsen erzeugte Energie von dem Generator umgewandelt und schließlich gespeichert wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Schnittstelle zur automatischen Parkbremse über eine erste Leitung mit dem Rekuperationsspeicher und über eine zweite Leitung mit der Fahrzeugbatterie verbunden sein. Sowohl die erste Leitung als auch die zweite Leitung kann beispielsweise jeweils als Kupferdraht realisiert sein. Durch die getrennten Leitungen wird die Ausfallsicherheit erhöht.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die erste Leitung einen ersten Schalter und die zweite Leitung einen zweiten Schalter aufweisen. Sowohl der erste Schalter als auch der zweite Schalter kann beispielsweise je in Form eines Transistors oder Relais ausgeformt sein. Durch die Schalter kann gesteuert werden, ob die benötigte Energie für die Parkbremse von der Fahrzeugbatterie und zusätzlich oder alternativ von dem Rekuperationsspeicher bereitgestellt wird. Zudem kann über die Schalter verhindert werden, dass sich ein Fehler in einem von der Fahrzeugbatterie versorgten Stromkreis oder einem von dem Rekuperationsspeicher versorgten Stromkreis auf die Funktion der Parkbremse auswirkt.
  • Die Vorrichtung kann gemäß einer Ausführungsform eine Steuereinheit aufweisen, die ausgebildet ist, um den ersten Schalter ansprechend auf eine Überspannung an der ersten Leitung anzusteuern. Zusätzlich oder alternativ kann die Steuereinheit ausgebildet sein, um den zweiten Schalter ansprechend auf einen Kurzschluss an der zweiten Leitung anzusteuern.
  • Die Steuereinheit kann gemäß einer Ausführungsform als eine Einheit ausgeformt sein, die Signale aussenden und/oder empfangen kann. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Steuereinheit den ersten Schalter und den zweiten Schalter ansteuern, wenn eine Überspannung oder ein Kurzschluss vorliegt. Durch die Steuereinheit kann gemäß einer Ausführungsform je nach Fehlerfall der erste Schalter oder der zweite Schalter geöffnet werden, sodass vorteilhafterweise eine Ausbreitung einer durch eine Überspannung oder einen Kurzschluss verursachten Störung auf die Parkbremse verhindert werden kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann eine Speicherkapazität des Rekuperationsspeichers an die für den einen Bremsvorgang der automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge angepasst sein. Unter Speicherkapazität kann eine maximale Energiespeichermenge des Rekuperationsspeichers verstanden werden. Das bedeutet, dass nur so viel Energie von dem Rekuperationsspeicher aufgenommen werden kann, bis die maximale Energiespeichermenge erreicht ist. Da die Speicherkapazität an die für einen einzigen Bremsvorgang der automatischen Parkbremse benötigte Energiemenge gemäß einer Ausführungsform angepasst ist, kann vorteilhafterweise ein im Vergleich zu der Fahrzeugbatterie kleinerer Speicher verwendet werden. Dadurch kann zum einen mehr Platz für beispielsweise andere Fahrzeugelemente geschaffen werden und zum anderen können auf diese Weise Einsparungen bei den Fertigungskosten vorgenommen werden, da weniger Fertigungsmaterial verwendet wird.
  • Gemäß einer Ausführungsform kann die Vorrichtung eine Ladeeinrichtung aufweisen, die ausgebildet ist, um einen Aufladevorgang zum Aufladen des Rekuperationsspeichers mit der vom Generator umgewandelten elektrischen Energie zu starten, wenn von dem Generator die umgewandelte elektrische Energie bereitgestellt wird. Ferner kann die Ladeeinrichtung den Aufladevorgang stoppen, wenn der Rekuperationsspeicher mit der für den einen Bremsvorgang benötigten Energiemenge aufgeladen ist. Durch das Starten und Stoppen des Aufladevorgangs kann beispielsweise sichergestellt werden, dass der Rekuperationsspeicher in jedem Fall geladen ist, jedoch nicht überladen wird.
  • Unter einer Einrichtung, beispielsweise einer Steuereinheit oder Ladeeinrichtung, kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
  • Ein Bremssystem für ein Fahrzeug kann eine genannte Vorrichtung zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge und die automatische Parkbremse aufweisen, wobei die automatische Parkbremse mit der Schnittstelle der Vorrichtung gekoppelt ist.
  • Vorteilhafterweise kann die genannte Vorrichtung zur Energieversorgung bekannter Parkbremsen eingesetzt werden.
  • Im Bremssystem kann die automatische Parkbremse gemäß einer Ausführungsform eine Getriebesperrklinke und/oder eine Einrichtung für ein elektronisches Stabilitätsprogramm und/oder einen vakuum-unabhängigen, elektromechanischen Bremskraftverstärker umfassen. Somit kann auf bekannte Parkbremseinheiten zurückgegriffen werden.
  • Ein Verfahren zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug kann die folgenden Schritte umfassen:
    • Umwandeln verrichteter Bremsenergie in elektrische Energie unter Verwendung eines Generators;
    • Speichern der vom Generator umgewandelten elektrischen Energie unter Verwendung eines Rekuperationsspeichers; und
    • Bereitstellen der benötigten Energiemenge aus dem Rekuperationsspeicher und/oder aus einer Fahrzeugbatterie zum Versorgen eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs an eine Schnittstelle zum Zuführen der benötigten Energiemenge an die automatische Parkbremse.
  • Durch das Verfahren können die Merkmale der Vorrichtung entsprechend realisiert werden.
  • Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
    • 2 ein Schaltbild einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
    • 3 ein Blockschaltbild eines Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel.
  • In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Fahrzeug 100 ist beispielhaft ausgebildet, um Personen zu transportieren. Das Fahrzeug 100 stellt ein teil-automatisiert oder voll-automatisiertes Fahrzeug 100 dar. Das Fahrzeug 100 umfasst eine automatische Parkbremse 101, die verwendet wird, um zumindest ein Rad 102 des Fahrzeugs 100 bei einem Stillstand des Fahrzeugs 100 festzustellen. Optional wird die automatische Parkbremse 101 verwendet, um das Rad 102 zum Abbremsen des Fahrzeugs 100 abzubremsen. Die automatische Parkbremse 101 kann dabei eine einzige Bremseinheit oder mehrere Bremseinheiten umfassen, die beispielsweise auf unterschiedliche Räder 102 des Fahrzeugs 100 wirken. Zum Aktivieren der automatischen Parkbremse 101 wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel elektrische Energie benötigt.
  • Das Fahrzeug 100 weist eine Vorrichtung 103 zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang der automatischen Parkbremse 101 benötigten Energiemenge auf. Unter dem Bremsvorgang kann verstanden werden, dass die automatische Parkbremse 101 aktiviert wird. Die Vorrichtung 103 weist dabei eine Schnittstelle 106, eine Fahrzeugbatterie 108, einen Rekuperationsspeicher 110 sowie einen Generator 112 auf.
  • Die Schnittstelle 106 dient als Verbindungselement zwischen der automatischen Parkbremse 101 und der Vorrichtung 103. Insbesondere wird die wahlweise von der Fahrzeugbatterie 108 und/oder dem Rekuperationsspeicher 110 bereitgestellte Energie über die Schnittstelle 106 an die automatische Parkbremse 101 bereitgestellt.
  • Die Fahrzeugbatterie 108 wird verwendet, um ein Bordnetz des Fahrzeugs 100 mit Energie zu versorgen. Dabei kann es sich um eine herkömmliche Fahrzeugbatterie 108 handeln, wie sie beispielsweise bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotoren eingesetzt wird. Wenn das Fahrzeug 100 einen Verbrennungsmotor aufweist, wird die Fahrzeugbatterie 108 hauptsächlich unter Verwendung eines von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Wandler aufgeladen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die zum Betreiben der automatischen Parkbremse 101 benötigte Energiemenge von der Fahrzeugbatterie 108 bereitgestellt, sofern an der Fahrzeugbatterie 108 oder dem von der Fahrzeugbatterie 108 gespeisten Bordnetz kein Fehlerfall, wie beispielsweise ein Kurzschluss, vorliegt. Alternativ wird die zum Betreiben der automatischen Parkbremse 101 benötigte Energiemenge von der Fahrzeugbatterie 108 nur dann bereitgestellt, wenn aufseiten des Rekuperationsspeichers 110 ein Fehler vorliegt oder der Rekuperationsspeicher 110 nicht ausreichend Energie zum Betreiben der automatischen Parkbremse 101 bereitstellen kann.
  • Der Generator 112 ist ausgebildet, um verrichtete Bremsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Dazu ist der Generator 112 mit einem Rad des Fahrzeugs 100 gekoppelt. Der Generator 112 ist mit dem Rekuperationsspeicher 110 verbunden, um den Rekuperationsspeicher 110 unter Verwendung der generierten elektrische Energie aufzuladen. Auf diese Weise kann der Rekuperationsspeicher 110 beispielsweise ohne Belastung des Verbrennungsmotors des Fahrzeugs 100 aufgeladen werden.
  • Der Rekuperationsspeicher 110 ist ausgebildet, um die vom Generator 112 umgewandelte elektrische Energie zu speichern und bei Bedarf an die Schnittstelle 106 bereitzustellen, um die automatische Parkbremse 101 mit der benötigten Energie zu versorgen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 106 zur automatischen Parkbremse 101 über eine erste Leitung 114 mit dem Rekuperationsspeicher 110 und über eine zweite Leitung 118 mit der Fahrzeugbatterie 108 verbunden ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist in der ersten Leitung 114 ein erster Schalter 116 sowie in der zweiten Leitung 118 ein zweiter Schalter 120 vorgesehen. In diesem Fall umfasst die Vorrichtung 103 eine Steuereinheit 122, die ausgebildet ist, um die Schalter 116, 120 anzusteuern. Unter Verwendung des zweiten Schalters 120 kann die Fahrzeugbatterie 108 von der Schnittstelle 106 abgekoppelt werden, beispielsweise wenn ein Fehlerfall im Bereich der Fahrzeugbatterie 108 vorliegt. Unter Verwendung des ersten Schalters 116 kann der Rekuperationsspeicher 110 von der Schnittstelle 106 abgekoppelt werden, beispielsweise wenn ein Fehlerfall im Bereich des Rekuperationsspeichers 110 vorliegt.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 122 mit einer geeigneten Sensorik gekoppelt, um einen Fehlerfall im Bereich der Fahrzeugbatterie 108 und zusätzlich oder alternativ im Bereich des Rekuperationsspeichers 110 zu erkennen. Ansprechend auf einen erkannten Fehler ist die Steuereinheit 122 ausgebildet, um beispielsweise zum Öffnen des ersten Schalters 116 ein erstes Schaltsignal 126 an den ersten Schalter 116 bereitzustellen und/oder zum Öffnen des zweiten Schalters 120 ein zweites Schaltsignal 128 an den zweiten Schalter 120 bereitzustellen.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 122 ausgebildet, um bei einer angeforderten Aktivierung der automatischen Parkbremse 101 die Schaltsignale 126, 128 derart bereitzustellen, dass zumindest einer der Schalter 116, 120 geschlossen wird, sodass die benötigte Energiemenge zum Betreiben der automatischen Parkbremse 101 über die Schnittstelle 106 an die automatische Parkbremse 101 bereitgestellt wird. Im normalen Fahrbetrieb, kann die Steuereinheit 122 ausgebildet sein, um die Schaltsignale 126, 128 derart bereitzustellen, dass beide Schalter 116, 120 geöffnet sind.
  • Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 122 zur Energieversorgung über zumindest eine weitere Leitung 124 sowohl mit der Fahrzeugbatterie 108 als auch mit dem Rekuperationsspeicher 110 verbunden.
  • Die automatische Parkbremse 101 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel eine Getriebesperrklinke und/oder eine Einrichtung für ein elektronisches Stabilitätsprogramm (ESP) und/oder einen vakuum-unabhängigen, elektromechanischen Bremskraftverstärker.
  • 2 zeigt ein Schaltbild einer Vorrichtung 103 zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang der automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von 1 beschriebenen Vorrichtung handeln.
  • Die Vorrichtung 103 umfasst dabei wie bereits ausgeführt eine Schnittstelle 106 zu der automatischen Parkbremse, eine Fahrzeugbatterie 108, einen Rekuperationsspeicher 110, einen Generator 112 sowie eine erste Leitung 114 mit einem ersten Schalter 116 und eine zweite Leitung 118 mit einem zweiten Schalter 120 sowie eine Steuereinheit 122, wie sie bereits in 1 bereits gezeigt und beschrieben wurden. Die Fahrzeugbatterie 108, der Rekuperationsspeicher 110 und der Generator 112 sind über eine gemeinsame Masse miteinander verbunden.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Steuereinheit 122 ausgebildet, um den zweiten Schalter 120 zu öffnen, wenn in der zweiten Leitung 118 beispielsweise ein Kurzschluss auftritt oder die Fahrzeugbatterie 108 einen unerwarteten Energieverlust aufweist. Umgekehrt ist die Steuereinheit 122 gemäß einem Ausführungsbeispiel ausgebildet, den ersten Schalter 120 zu öffnen, wenn in der ersten Leitung 114 beispielsweise eine Überspannung auftritt.
  • Eine Speicherkapazität des Rekuperationsspeichers 110 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel so ausgelegt, dass die speicherbare Energiemenge für einen von der automatischen Parkbremse 101 durchgeführten Bremsvorgang des Fahrzeugs 100 ausreicht. Beispielsweise ist die Speicherkapazität so ausgelegt, dass mehr elektrische Energie als zum Durchführen eines einzigen Bremsvorgangs, jedoch weniger elektrische Energie als zum Durchführen von zwei oder alternativ zum Durchführen von drei Bremsvorgängen der automatischen Parkbremse 101 in dem Rekuperationsspeicher 110 speicherbar ist.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 103 eine Ladeeinrichtung 230, die ausgebildet ist, um einen Aufladevorgang zum Aufladen des Rekuperationsspeichers 110 mit der vom Generator 112 umgewandelten elektrischen Energie zu steuern. Beispielsweise ist die Ladeeinrichtung 230 ausgebildet, um einen Ladevorgang zu starten, wenn von dem Generator 112 elektrische Energie bereitgestellt wird und der Rekuperationsspeicher 110 nicht bereits vollständig geladen ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ladeeinrichtung 230 ausgebildet, um den Aufladevorgang zu stoppen, wenn der Rekuperationsspeicher 110 mit der für den einen Bremsvorgang benötigten Energiemenge aufgeladen ist. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ladeeinrichtung 230 ausgebildet, um von dem Generator 112 bereitgestellte elektrische Energie zum Laden der Fahrzeugbatterie 108 zu verwenden, wenn der Rekuperationsspeicher 110 vollständig geladen ist.
  • 3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 300 zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahren 300 kann beispielsweise im Zusammenhang mit der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Vorrichtung eingesetzt werden.
  • Das Verfahren 300 umfasst dabei die Schritte des Umwandelns 302 verrichteter Bremsenergie in elektrische Energie unter Verwendung eines Generators, des Speicherns 304 der umgewandelten elektrischen Energie in einem Rekuperationsspeicher sowie des Bereitstellens 306 der benötigten Energiemenge aus dem Rekuperationsspeicher und/oder aus einer Fahrzeugbatterie an eine Schnittstelle zu der automatischen Parkbremse.
  • Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist es das Ziel des Verfahrens 300, das Fahrzeug bei einem Einfachfehler, der zu einem Ausfall des Bremssystems des Fahrzeugs führt, in den Stillstand zu bringen.
  • Da besonders im Hinblick auf automatisiertes Parken davon ausgegangen wird, dass kein Fahrer mehr im Fahrzeug sitzt, ist es vorteilhaft, ein zusätzliches Sicherheitsziel zu dem Sicherheitsziel zu verfolgen, das besagt, dass eine Bremse nicht bremsen darf, wenn sie nicht angefordert ist. Das zusätzliche Sicherheitsziel besagt, dass die Bremse bremsen muss, wenn sie angefordert wird. Daher ist es vorteilhaft, wenn gemäß einem Ausführungsbeispiel auch bei einem Einfachfehler das Fahrzeug unter Verwendung der automatischen Parkbremse in den Stillstand gebremst wird. Um das Fahrzeug in den Stillstand zu bringen, können bekannte Bremskonzepte für die automatische Parkbremse verwendet werden. Als Lösungsansätze, die bei dem Ausfall des vorhandenen Bremssystems das Fahrzeug noch zu einem sicheren Anhalten bringen können, können bezüglich der automatischen Parkbremse auch Konzepte verwendet werden, die eine benötigte Bremskraft und einen benötigten Bremsweg in einer kurzen Zeit liefern und gleichzeitig andere Wirkprinzipien als herkömmliche Bremssysteme oder Technologien in einem Fahrzeug aufweisen können, wie beispielsweise ein pyrotechnischer Aktuator, eine selbstverstärkende mechanische Keilbremse, die Nutzung der kinetischen Energie des Fahrzeugs, bzw. eines Rades zum Bremsen, etc.
  • Da diese Bremskonzepte gemäß einem Ausführungsbeispiel auf elektrische Energie angewiesen sein können, ist es von Vorteil, die elektrische Versorgung des Bremssystems zumindest für einen Fehlerfall unter Verwendung des beschriebenen Rekuperationsspeichers sicherzustellen.
  • Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims (7)

  1. Vorrichtung (103) zum Bereitstellen einer für einen Bremsvorgang einer automatischen Parkbremse (101) benötigten Energiemenge für ein Fahrzeug (100), wobei die Vorrichtung (103) die folgenden Merkmale aufweist: eine Schnittstelle (106) zum Zuführen der benötigten Energiemenge an die automatische Parkbremse (101); eine Fahrzeugbatterie (108) zum Versorgen eines elektrischen Bordnetzes des Fahrzeugs (100), wobei die Fahrzeugbatterie (108) mit der Schnittstelle (106) verbunden ist, um die benötigte Energiemenge an die Schnittstelle (106) bereitzustellen; einen Generator (112) zum Umwandeln verrichteter Bremsenergie in elektrische Energie; und einen Rekuperationsspeicher (110) zum Speichern der vom Generator (112) umgewandelten elektrischen Energie, wobei der Rekuperationsspeicher (110) mit der Schnittstelle (106) verbunden ist, um die benötigte Energiemenge an die Schnittstelle (106) bereitzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass eine Speicherkapazität des Rekuperationsspeichers (110) so ausgelegt, dass mehr elektrische Energie als zum Durchführen eines einzigen Bremsvorgangs, jedoch weniger elektrische Energie als zum Durchführen von drei Bremsvorgängen der automatischen Parkbremse (101) in dem Rekuperationsspeicher (110) speicherbar ist.
  2. Vorrichtung (103) gemäß Anspruch 1, wobei die Schnittstelle (106) zur automatischen Parkbremse (101) über eine erste Leitung (114) mit dem Rekuperationsspeicher (110) und über eine zweite Leitung (118) mit der Fahrzeugbatterie (108) verbunden ist.
  3. Vorrichtung (103) gemäß Anspruch 2, wobei die erste Leitung (114) einen ersten Schalter (116) und die zweite Leitung (118) einen zweiten Schalter (120) aufweist.
  4. Vorrichtung (103) gemäß Anspruch 3, wobei die Vorrichtung (103) eine Steuereinheit (122) aufweist, die ausgebildet ist, um den ersten Schalter (116) ansprechend auf eine Überspannung an der ersten Leitung (114) anzusteuern und/oder den zweiten Schalter (120) ansprechend auf einen Kurzschluss an der zweiten Leitung (118) anzusteuern.
  5. Vorrichtung (103) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einer Ladeeinrichtung (230), die ausgebildet ist, um einen Aufladevorgang zum Aufladen des Rekuperationsspeichers (110) mit der vom Generator (112) umgewandelten elektrischen Energie zu starten, wenn von dem Generator (112) die umgewandelte elektrische Energie bereitgestellt wird, und den Aufladevorgang zu stoppen, wenn der Rekuperationsspeicher (110) mit der für den einen Bremsvorgang benötigten Energiemenge aufgeladen ist.
  6. Bremssystem, mit einer Vorrichtung (103) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche und der automatischen Parkbremse (101), wobei die automatische Parkbremse (101) mit der Schnittstelle (106) der Vorrichtung (103) gekoppelt ist.
  7. Bremssystem gemäß Anspruch 6, bei dem die automatische Parkbremse (101) eine Getriebesperrklinke und/oder eine Einrichtung für ein elektronisches Stabilitätsprogramm und/oder einen vakuum-unabhängigen, elektromechanischen Bremskraftverstärker umfasst.
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