JP7395265B2 - Emergency energy storage machine for vehicles - Google Patents

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Description

本発明は、車両のための非常用エネルギー蓄積機に関するものである。また、本発明は車両用電気機械式ブレーキ倍力装置、車両のためのブレーキシステムおよび／またはステアリングシステム、車両用エネルギー供給システムに関する。さらに、本発明は車両の非常用エネルギー蓄積機のための製造方法に関する。 The present invention relates to an emergency energy storage device for a vehicle. The invention also relates to an electromechanical brake booster for a vehicle, a braking system and/or a steering system for a vehicle, and an energy supply system for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a manufacturing method for a vehicle emergency energy storage device.

図１は、本出願人にとって国内の従来技術として既知の従来のエネルギー蓄積装置の概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of a conventional energy storage device known to the applicant as domestic prior art.

図１に図示した従来のエネルギー蓄積装置は、直列に結線されている複数の蓄電池１０ａないし１０ｃを有している。これら蓄電池１０ａないし１０ｃのそれぞれは、少なくとも１つの蓄電コンデンサを備えるように形成されている。さらに、この従来のエネルギー蓄積装置は、１つのコイルＬと、１つのコンデンサＣと、スイッチ要素Ｓ１およびＳ２としての２つのＭＯＳＦＥＴとからなる変圧器１２を有している。 The conventional energy storage device illustrated in FIG. 1 includes a plurality of storage batteries 10a to 10c connected in series. Each of these storage batteries 10a to 10c is formed to include at least one storage capacitor. Furthermore, this conventional energy storage device has a transformer 12 consisting of one coil L, one capacitor C and two MOSFETs as switching elements S1 and S2.

本発明は、請求項１の構成要件を備えた、車両のための非常用エネルギー蓄積機と、請求項６の構成要件を備えた車両用電気機械式ブレーキ倍力装置と、請求項８の構成要件を備えた、車両のためのブレーキシステムおよび／またはステアリングシステムと、請求項９の構成要件を備えた車両用エネルギー供給システムと、請求項１０の構成要件を備えた、車両の非常用エネルギー蓄積機のための製造方法とを提供する。 The present invention provides an emergency energy storage device for a vehicle having the features of claim 1, an electromechanical brake booster for a vehicle having the features of claim 6, and the feature of claim 8. A braking system and/or a steering system for a vehicle with the requirements; an energy supply system for a vehicle with the features of claim 9; and an emergency energy storage for a vehicle with the features of claim 10. and a manufacturing method for the machine.

本発明は、それぞれの車両の搭載電源の故障時でも車両の少なくとも１つの車両構成要素に「非常用エネルギー」または備蓄エネルギーを提供する手段を提供する。本発明の格別な利点は、エネルギーを提供するために利用される蓄電池に不具合が生じた場合でも、本発明により、この種の状況でまだ特定の非常用エネルギーを少なくとも１つの車両構成要素に提供可能であることにある。したがって本発明は、このようにめったに発生しない非常事態においても、少なくとも１つの車両構成要素を作動させることにより、車両にとって望ましい走行挙動をなお発生させることができる、または、補助することができることを保証することで、少なくとも１つの車両構成要素を備えた車両の快適基準および安全基準の向上に寄与する。これは、換言すれば、本発明は、搭載電源の故障時における第１のフォールバックソリューションに加えて、搭載電源の故障時、および、同時に発生する、エネルギーの提供のために利用される蓄電池の不具合時に、さらにいわゆる（補強用の）第２のフォールバックソリューションを提供するものであるともいえる。 The present invention provides a means of providing "emergency energy" or stored energy to at least one vehicle component of a vehicle even in the event of a failure of the onboard power source of the respective vehicle. A particular advantage of the invention is that even in the event of a failure of the accumulator utilized to provide the energy, the invention still provides certain emergency energy to at least one vehicle component in this type of situation. It lies in what is possible. The invention therefore ensures that even in such rarely occurring emergency situations, by activating at least one vehicle component, the desired driving behavior for the vehicle can still be generated or assisted. This contributes to improving the comfort and safety standards of a vehicle equipped with at least one vehicle component. This means, in other words, that in addition to the first fallback solution in the event of a failure of the onboard power supply, the present invention also provides a It can also be said that it provides a so-called second fallback solution (for reinforcement) in the event of a failure.

本発明の更なる利点を、以下でその実施態様を詳細に述べることで説明する。 Further advantages of the invention will be explained below in the detailed description of its embodiments.

非常用エネルギー蓄積機の有利な実施態様では、非常用エネルギー蓄積機の変圧器は直列に結線されている。これにより、比較的高い全電圧を、直列に結線された変圧器を用いて少なくとも１つの車両構成要素に出力することができる。 In a preferred embodiment of the emergency energy storage device, the transformers of the emergency energy storage device are connected in series. This allows relatively high total voltages to be output to at least one vehicle component using series-connected transformers.

たとえば、非常用エネルギー蓄積機の変圧器のそれぞれは、１つのコイル機構と、１つのコンデンサと、２つのスイッチ要素とを有している。したがって、非常用エネルギー蓄積機の少なくとも２つの変圧器は比較的安価に且つ比較的少ない作業コストで製造可能である。 For example, each of the emergency energy storage transformers has one coil arrangement, one capacitor, and two switch elements. The at least two transformers of the emergency energy storage device can therefore be manufactured relatively cheaply and with relatively low operating costs.

特に、非常用エネルギー蓄積機の変圧器のそれぞれは、２つのＭＯＳＦＥＴをその２つのスイッチ要素として有していてよい。したがって、１つの変圧器ごとの２つのスイッチ要素は比較的簡潔に形成され得る。 In particular, each of the transformers of the emergency energy storage device may have two MOSFETs as its two switching elements. Two switch elements per transformer can thus be constructed relatively simply.

有利な態様では、非常用エネルギー蓄積機は、最大で３つの変圧器を有し、且つ該非常用エネルギー蓄積機はＢ６ゲートドライバーを含み、該Ｂ６ゲートドライバーにより、最大で３つの変圧器の最大で６つのスイッチ要素を切換え可能である。これにより、比較的安価で、比較的頻繁に使用されているドライバーを非常用エネルギー蓄積機に対して使用することができる。これは非常用エネルギー蓄積機の生産を容易にし、その製造コストの付加的な低減に寄与する。 Advantageously, the emergency energy storage device has at most three transformers, and the emergency energy storage device includes a B6 gate driver, by which the maximum voltage of the at most three transformers is It is possible to switch six switch elements. This allows a relatively inexpensive and relatively frequently used screwdriver to be used for the emergency energy storage device. This facilitates the production of the emergency energy storage device and contributes to an additional reduction in its manufacturing costs.

上述の利点は、車両のブレーキマスタシリンダの前に支持可能または支持されていて、この種の非常用エネルギー蓄積機を含んでいる車両用電気機械式ブレーキ倍力装置においても保証されている。好ましくは、非常用エネルギー蓄積機は、最大で３つの変圧器を有し、且つ電気機械式ブレーキ倍力装置はＢ１２ゲートドライバーを追加的に含み、該Ｂ１２ゲートドライバーにより、非常用エネルギー蓄積機の最大で３つの変圧器の最大で６つのスイッチ要素と、電気機械式ブレーキ倍力装置の非常用エネルギー蓄積機・外部電子機構の他の６つのスイッチ要素とを切換え可能である。このケースでも、比較的安価に、比較的頻繁に使用されているドライバーを電気機械式ブレーキ倍力装置に対して使用することができ、これによって電気機械式ブレーキ倍力装置の製造方法が簡潔になり、電気機械式ブレーキ倍力装置の製造コストが低減される。 The abovementioned advantages are also ensured in an electromechanical brake booster for a vehicle, which can be supported or is supported in front of the brake master cylinder of the vehicle and includes an emergency energy storage of this type. Preferably, the emergency energy storage device has at most three transformers, and the electromechanical brake booster additionally includes a B12 gate driver, by which the emergency energy storage device is Up to six switching elements of up to three transformers and six other switching elements of the emergency energy storage/external electronics of the electromechanical brake booster can be switched. In this case too, relatively inexpensive and relatively frequently used screwdrivers can be used for electromechanical brake boosters, which simplifies the manufacturing process of electromechanical brake boosters. Therefore, the manufacturing cost of the electromechanical brake booster is reduced.

対応する非常用エネルギー蓄積機および／またはこの種の電気機械式ブレーキ倍力装置を備えた車両用ブレーキシステムおよび／またはステアリングシステムも、上述の利点を実現する。 A vehicle braking system and/or steering system with a corresponding emergency energy storage and/or an electromechanical brake booster of this type also realizes the above-mentioned advantages.

また、上述の利点は、車両バッテリーと対応的に形成された非常用エネルギー蓄積機とを備えた車両用エネルギー供給システムによって生じる。 The above-mentioned advantages also result from a vehicle energy supply system with a vehicle battery and a correspondingly configured emergency energy storage.

さらに、車両の非常用エネルギー蓄積機のための対応する製造方法の実施も、上述の利点を提供する。製造方法は非常用エネルギー蓄積機の実施態様にしたがって発展形成可能であることを明確に指摘しておく。 Furthermore, the implementation of a corresponding manufacturing method for a vehicle emergency energy storage also provides the above-mentioned advantages. It is explicitly pointed out that the manufacturing method can be developed according to the embodiment of the emergency energy storage device.

次に、本発明の更なる構成要件および利点を、図を用いて説明する。
従来のエネルギー蓄積装置の概略図である。 本発明による非常用エネルギー蓄積機の一実施形態の概略図である。 車両の非常用エネルギー蓄積機のための製造方法の一実施形態を説明するためのフローチャートである。 Next, further configuration requirements and advantages of the present invention will be explained using the drawings.
1 is a schematic diagram of a conventional energy storage device. 1 is a schematic diagram of one embodiment of an emergency energy storage device according to the present invention; FIG. 1 is a flowchart illustrating an embodiment of a manufacturing method for a vehicle emergency energy storage device.

図２は、本発明による非常用エネルギー蓄積機の一実施形態の概略図である。 FIG. 2 is a schematic diagram of one embodiment of an emergency energy storage device according to the present invention.

図２に図示した非常用エネルギー蓄積機は、車両／自動車の表面および／または内部に挿着可能／取り付け可能である。なお、この非常用エネルギー蓄積機の有用性は特定のタイプの車両／自動車に限定されるものではないことをはっきり指摘しておく。 The emergency energy storage device illustrated in FIG. 2 can be inserted/attached onto and/or inside a vehicle/automobile. It should be clearly pointed out that the usefulness of this emergency energy storage device is not limited to any particular type of vehicle/automobile.

非常用エネルギー蓄積機は、直列に結線された少なくとも２つの蓄電池２０ａないし２０ｃを有している。少なくとも２つの各蓄電池２０ａないし２０ｃのそれぞれは、それぞれ少なくとも１つの（図示していない）蓄電コンデンサを含んでいる。これら蓄電池２０ａないし２０ｃのうちの少なくとも１つが複数の蓄電コンデンサを有している場合には、これら蓄電コンデンサは選択的に並列回路としておよび／または直列回路としてそれぞれの蓄電池２０ａないし２０ｃ内で結線されて設けられていてよい（図２に図示されている、ちょうど３つの蓄電池２０ａないし２０ｃを備えた非常用エネルギー蓄積機の構成は、説明するための例にすぎない）。 The emergency energy storage device has at least two storage batteries 20a to 20c connected in series. Each of the at least two storage batteries 20a to 20c each includes at least one storage capacitor (not shown). If at least one of these storage batteries 20a to 20c has a plurality of storage capacitors, these storage capacitors can be selectively connected in a parallel circuit and/or in a series circuit within the respective storage battery 20a to 20c. (The configuration of the emergency energy storage device with exactly three accumulators 20a to 20c illustrated in FIG. 2 is only an illustrative example).

少なくとも１つの蓄電池２０ａないし２０ｃの少なくとも１つの蓄電コンデンサとは、たとえば特にスーパーコンデンサ(Super Capacitor,略してSupercapまたはSC)のような電気化学的コンデンサと理解してよい。たとえば、少なくとも１つのハイブリッドスーパーコンデンサ(Hybrid Super Capacitor,略してHSC)が少なくとも１つの蓄電コンデンサとして蓄電池２０ａないし２０ｃのうちの少なくとも１つに使用されていてよい。したがって、蓄電池２０ａないし２０ｃのうちの少なくとも１つはスーパーコンデンサセルとして形成されていてよい。 At least one storage capacitor of at least one storage battery 20a to 20c may be understood as an electrochemical capacitor, such as, for example, in particular a Supercapacitor (Supercap or SC). For example, at least one Hybrid Super Capacitor (HSC) can be used as at least one storage capacitor in at least one of the storage batteries 20a to 20c. At least one of the accumulators 20a to 20c can therefore be designed as a supercapacitor cell.

非常用エネルギー蓄積機は、該非常用エネルギー蓄積機を備えている車両／自動車の搭載電源の故障の際に、該非常用エネルギー蓄積機の蓄電池２０ａないし２０ｃの少なくとも２つに蓄積されているエネルギー自体を、まだ「非常用エネルギー」としてそれぞれの車両／自動車の少なくとも１つの車両構成要素に対し出力できるように形成されている。それ故、少なくとも１つの車両構成要素は、搭載電源の故障にもかかわらず、少なくとも過渡的には「非常用エネルギー」の出力によりまだ作動を続行することができ、したがって搭載電源の故障の影響を少なくとも過渡的に弱めることができる。よって、非常用エネルギー蓄積機は、それぞれの車両／自動車の快適基準および安全基準の向上に寄与する。たとえば、車両／自動車のブレーキシステムおよび／またはステアリングシステム／ステアリングの少なくとも１つの構成要素は、搭載電源の故障にもかかわらず、非常用エネルギー蓄積機により出力された「非常用エネルギー」により、車両／自動車のドライバーまたは自律制御システムがまだ比較的快適に且つ比較的安全に減速および／または操舵できるように作動をなお続行することができる。このようにして、非常用エネルギー蓄積機は、搭載電源の故障にもかかわらず、車両／自動車の操舵時および／または減速時にドライバーまたは自律制御システムを支援するための第１のフォールバックソリューションを提供する。 The emergency energy storage device stores the energy stored in at least two of the storage batteries 20a to 20c of the emergency energy storage device in the event of a failure of the onboard power source of the vehicle/automobile equipped with the emergency energy storage device. It is configured such that it can still output itself as "emergency energy" to at least one vehicle component of the respective vehicle/automobile. Therefore, at least one vehicle component can still continue to operate, at least transiently, with the output of "emergency energy" despite a failure of the onboard power supply and is therefore immune to the effects of the failure of the onboard power supply. It can be at least temporarily weakened. The emergency energy storage device thus contributes to increasing the comfort and safety standards of the respective vehicle/automobile. For example, at least one component of the braking system and/or the steering system/steering of a vehicle/automobile is powered by the "emergency energy" output by the emergency energy accumulator despite a failure of the onboard power supply. Operation may still continue such that the driver or autonomous control system of the motor vehicle can still decelerate and/or steer in relative comfort and relative safety. In this way, the emergency energy storage device provides the first fallback solution to assist the driver or autonomous control system when steering and/or decelerating the vehicle/automobile despite failure of the onboard power supply. do.

図２の非常用エネルギー蓄積機は、さらに、該非常用エネルギー蓄積機の各蓄電池２０ａないし２０ｃにつきそれぞれ１つの変圧器２２ａないし２２ｃを有し、この場合少なくとも２つの蓄電池２０ａないし２０ｃのそれぞれはその（個別に）割り当てられた変圧器２２ａないし２２ｃと結合されている。したがって、非常用エネルギー蓄積機は、蓄電池２０ａないし２０ｃと少なくとも同じ数量の変圧器２２ａないし２２ｃを有している。好ましくは、非常用エネルギー蓄積機の蓄電池２０ａないし２０ｃの蓄電池総数は、非常用エネルギー蓄積機の変圧器２２ａないし２２ｃの変圧器総数に等しい。 The emergency energy storage device of FIG. 2 further comprises one transformer 22a to 22c for each storage battery 20a to 20c of the emergency energy storage device, in which case each of the at least two storage batteries 20a to 20c has its own transformer. It is coupled to (individually) assigned transformers 22a to 22c. The emergency energy storage device therefore has at least as many transformers 22a to 22c as accumulators 20a to 20c. Preferably, the total number of batteries 20a to 20c of the emergency energy storage device is equal to the total number of transformers 22a to 22c of the emergency energy storage device.

非常用エネルギー蓄積機の蓄電池２０ａないし２０ｃのそれぞれに１つの「固有の」変圧器２２ａないし２２ｃが有利に割り当てられていることにより、非常用エネルギー蓄積機の蓄電池２０ａないし２０ｃのそれぞれを、該非常用エネルギー蓄積機の他の蓄電池２０ａないし２０ｃとは独立に放電させることができる。それ故、少なくとも１つのまだ動作能力のある蓄電池２０ａないし２０ｃを欠陥のある蓄電池２０ａないし２０ｃとは独立に放電させることで、非常用エネルギー蓄積機の蓄電池２０ａないし２０ｃの１つに欠陥が存在していても、これを補填することもできる。したがって、それぞれの車両／自動車の搭載電源が故障している場合、少なくとも１つの車両構成要素への「非常用エネルギー」の出力は、非常用エネルギー蓄積機の蓄電池２０ａないし２０ｃの１つに欠陥があるにもかかわらず、まだ可能である。よって、図２の非常用エネルギー蓄積機は、それぞれの車両／自動車の快適性基準および安全性基準を付加的に向上させることに寄与する冗長性が従来技術に比べて向上している。それ故、非常用エネルギー蓄積機は、搭載電源の故障時に第１のフォールバックソリューションを生じさせるだけでなく、その蓄電池２０ａと２０ｃの少なくとも１つに欠陥がある場合に第２のフォールバックソリューションを実現させ、該第２のフォールバックソリューションにおいて、同様に、車両／自動車の操舵時および／または減速時にドライバーまたは自律制御システムがまだ出力可能な「非常用エネルギー」により支援される。したがって、搭載電源の故障と蓄電池２０ａないし２０ｃのうちの１つに存在する欠陥とによる「ダブルエラーシチュエーション」は、非常用エネルギー蓄積機の高い冗長性によりその影響をさらに少なくとも弱めることができる。 Advantageously, one "unique" transformer 22a to 22c is assigned to each of the batteries 20a to 20c of the emergency energy accumulator, so that each of the batteries 20a to 20c of the emergency energy accumulator is It can be discharged independently of the other storage batteries 20a to 20c of the energy storage device. Therefore, by discharging at least one still operational battery 20a to 20c independently of the defective battery 20a to 20c, it is determined that one of the batteries 20a to 20c of the emergency energy storage device is defective. However, it is possible to compensate for this. Therefore, in the event of a failure of the onboard power supply of the respective vehicle/vehicle, the output of "emergency energy" to at least one vehicle component will be interrupted if one of the batteries 20a to 20c of the emergency energy storage device is defective. Despite this, it is still possible. The emergency energy storage device of FIG. 2 thus has increased redundancy compared to the prior art, which contributes to additionally increasing the comfort and safety standards of the respective vehicle/automobile. Therefore, the emergency energy storage device not only provides a first fallback solution in the event of a failure of the onboard power supply, but also provides a second fallback solution in the event that at least one of its storage batteries 20a and 20c is defective. In this second fallback solution, the driver or autonomous control system is also assisted by "emergency energy" which can still be output when steering and/or decelerating the vehicle/automobile. A "double error situation" due to a failure of the onboard power supply and a defect present in one of the accumulators 20a to 20c can therefore be at least further attenuated by the high redundancy of the emergency energy storage.

変圧器２２ａないし２２ｃは、それぞれＤＣ－ＤＣ変圧器、ＤＣ－ＤＣコンバータ、または、コンバータと呼ぶこともできる。図２で認められるように、非常用エネルギー蓄積機の変圧器２２ａないし２２ｃは直列に結線されている。したがって、非常用エネルギー蓄積機の接点２４ａと２４ｂにおいて、蓄電池２０ａないし２０ｃにより提供される個々の電圧の合計に相当する出力電圧Ｖbackupをピックアップ可能である。それにもかかわらず、蓄電池２０ａないし２０ｃの１つに欠陥がある場合、或いは、それぞれの蓄電池２０ａないし２０ｃの少なくとも１つの蓄電コンデンサに欠陥がある場合および／またはそれぞれの蓄電池２０ａないし２０ｃに個別に割り当てられている変圧器２２ａないし２２ｃに欠陥がある場合には、接点２４ａと２４ｂにおいて、まだ動作機能のある少なくとも１つの蓄電池２０ａないし２０ｃの少なくとも１つの個別電圧の合計に相当する出力電圧Ｖbackupをピックアップ可能である。したがって、蓄電池２０ａないし２０ｃの１つに欠陥があっても、非常用エネルギー蓄積機が完全に機能不全になったり、出力電圧Ｖbackupがゼロへ降下しない。 Each of the transformers 22a to 22c can also be called a DC-DC transformer, a DC-DC converter, or a converter. As can be seen in FIG. 2, the transformers 22a to 22c of the emergency energy storage device are connected in series. At the contacts 24a and 24b of the emergency energy storage device, it is therefore possible to pick up an output voltage V backup , which corresponds to the sum of the individual voltages provided by the accumulators 20a to 20c. Nevertheless, if one of the accumulators 20a to 20c is defective, or if at least one storage capacitor of the respective accumulator 20a to 20c is defective and/or individually assigned to the respective accumulator 20a to 20c, If the current transformer 22a to 22c is defective, an output voltage V backup corresponding to the sum of the individual voltages of at least one of the at least one accumulator 20a to 20c which is still operational is established at contacts 24a and 24b . Pick up is possible. Therefore, even if one of the accumulators 20a to 20c is defective, the emergency energy storage device will not completely malfunction and the output voltage V backup will not drop to zero.

さらに、蓄電池２０ａないし２０ｃのそれぞれはそれに割り当てられた変圧器２２ａないし２２ｃを用いて個別に切換えることができるので、接点２４ａと２４ｂにおいてピックアップ可能な出力電圧Ｖbackupを変化させることができる。また、接点２４ａと２４ｂにおいてピックアップ可能な出力電圧Ｖbackupを変化させるために非常用エネルギー蓄積機は付加的な回路をも必要としない。 Furthermore, each of the accumulators 20a to 20c can be switched individually using the transformer 22a to 22c assigned to it, so that the output voltage V backup that can be picked up at the contacts 24a and 24b can be varied. Also, the emergency energy storage device does not require any additional circuitry to vary the output voltage V backup that can be picked up at contacts 24a and 24b.

図２の実施例では、非常用エネルギー蓄積機の変圧器２２ａないし２２ｃのそれぞれは、それぞれ１つのコイル機構／コイルＬａないしＬｃと、それぞれ１つのコンデンサＣａないしＣｃと、それぞれ２つのスイッチ要素Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃとを有している。それぞれの蓄電池２０ａないし２０ｃの第１の接点は、割り当てられた変圧器２２ａないし２２ｃのコイル機構ＬａないしＬｃと第２のスイッチ要素Ｓ２ａないしＳ２ｃとを介して、割り当てられた変圧器２２ａないし２２ｃのコンデンサＣａないしＣｃの第１の電極と結合されていてよく、他方それぞれの蓄電池２０ａないし２０ｃの第２の接点は、割り当てられた変圧器２２ａないし２２ｃのコンデンサＣａないしＣｃの第２の電極と結合され、それぞれの変圧器２２ａないし２２ｃの第１のスイッチ要素Ｓ１ａないしＳ１ｃは、それぞれの変圧器２２ａないし２２ｃの第２のスイッチ要素Ｓ２ａないしＳ２ｃおよびコンデンサＣａないしＣｃに対し並列に配置されている。コンデンサＣａないしＣｃに対しては、非常用エネルギー蓄積機のコンデンサＣａないしＣｃの全容量が従来のエネルギー蓄積装置の前記コンデンサＣの最小容量よりも少ない程度の小容量タイプのコンデンサを必要とするにすぎない。対応的に、コイル機構ＬａないしＬｃの全容量は、従来のエネルギー蓄積装置の前記コイル機構Ｌの最小容量よりも小さくてよい。したがって、図２により描写された非常用エネルギー蓄積機の設計は、その小型化にも利用することができる。 In the embodiment of FIG. 2, each of the transformers 22a to 22c of the emergency energy storage device has a coil arrangement/coil La to Lc in each case, a capacitor Ca to Cc in each case, and two switch elements S1a to Cc in each case. It has S1c and S2a to S2c. The first contact of each accumulator 20a to 20c connects the assigned transformer 22a to 22c via the coil arrangement La to Lc of the assigned transformer 22a to 22c and the second switch element S2a to S2c. A second contact of each accumulator 20a to 20c may be coupled to a first electrode of the capacitor Ca to Cc, while a second contact of the respective accumulator 20a to 20c may be coupled to a second electrode of the capacitor Ca to Cc of the assigned transformer 22a to 22c. The first switching element S1a to S1c of the respective transformer 22a to 22c is arranged in parallel to the second switching element S2a to S2c of the respective transformer 22a to 22c and the capacitor Ca to Cc. For the capacitors Ca or Cc, a small capacitance type capacitor is required, such that the total capacitance of the capacitor Ca or Cc of the emergency energy storage device is less than the minimum capacitance of the capacitor C of the conventional energy storage device. Only. Correspondingly, the total capacity of the coil arrangement La to Lc may be smaller than the minimum capacity of said coil arrangement L of a conventional energy storage device. Therefore, the design of the emergency energy storage device depicted by FIG. 2 can also be used for its miniaturization.

非常用エネルギー蓄積機の変圧器２２ａないし２２ｃのそれぞれは、たとえばそれぞれ２つのＭＯＳＦＥＴをその２つのスイッチ要素Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃとして有していてよい。使用するＭＯＳＦＥＴのそれぞれは比較的小さな作動電圧に対してのみ設計されていればよいので、特に従来のエネルギー蓄積装置の前記スイッチ要素Ｓ１およびＳ２と比較して、比較的安価なＭＯＳＦＥＴを非常用エネルギー蓄積機に対して使用することができる。さらに、図２の非常用エネルギー蓄積機の場合に使用されるＭＯＳＦＥＴは、従来のエネルギー蓄積装置のスイッチ要素Ｓ１およびＳ２に対して通常使用される比較的電圧レベルの高いＭＯＳＦＥＴよりも電圧損失が少ない。 Each of the transformers 22a to 22c of the emergency energy store can, for example, each have two MOSFETs as its two switching elements S1a to S1c and S2a to S2c. Since each of the MOSFETs used only needs to be designed for relatively small operating voltages, relatively inexpensive MOSFETs can be used for emergency energy storage, especially compared to said switching elements S1 and S2 of conventional energy storage devices. Can be used for accumulators. Furthermore, the MOSFETs used in the case of the emergency energy storage device of FIG. 2 have lower voltage losses than the relatively high voltage level MOSFETs typically used for switch elements S1 and S2 of conventional energy storage devices. .

非常用エネルギー蓄積機が最大で３つの変圧器２２ａないし２２ｃを有している限りにおいては、該非常用エネルギー蓄積機はＢ６ゲートドライバー(B6 Gate Driver)を含んでいてよく、該Ｂ６ゲートドライバーを用いて最大で３つの変圧器２２ａないし２２ｃの最大で６つのスイッチ要素Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃを切換え可能である。したがって、非常用エネルギー蓄積機の製造のために、頻繁に使用されるゲートドライバー部品を使用することができる。これは非常用エネルギー蓄積機の製造を容易にして、その製造コストの低減に寄与する。 Insofar as the emergency energy storage device has at most three transformers 22a to 22c, the emergency energy storage device may include a B6 gate driver, and the emergency energy storage device may include a B6 gate driver. Up to six switch elements S1a to S1c and S2a to S2c of up to three transformers 22a to 22c can be switched using the switch. Therefore, frequently used gate driver parts can be used for the production of emergency energy accumulators. This facilitates the manufacture of the emergency energy storage device and contributes to reducing its manufacturing cost.

たとえば、上述した非常用エネルギー蓄積機を用いると、たとえばＥＳＰのようなそれぞれの車両／自動車の少なくとも１つのブレーキ圧発生装置を、搭載電源が故障してもまだ少なくとも過渡的に作動させることができる。それ故、非常用エネルギー蓄積機は有利にはブレーキシステムの表面および／またはブレーキシステムの内部に統合されていてよい。少なくとも１つのブレーキ圧発生装置はたとえば電気機械式ブレーキ倍力装置であってよく、該電気機械式ブレーキ倍力装置は、出力電圧Ｖbackupによって生じる該電気機械式ブレーキ倍力装置の作動によりブレーキマスタシリンダ内およびこれに結合されている少なくとも１つの車輪ブレーキシリンダ内の圧力を上昇可能であるように／上昇させるように、車両のブレーキマスタシリンダの前に支持可能／支持されている。図２の実施形態では、非常用エネルギー蓄積機は一例として３つの蓄電池２０ａないし２０ｃを有している。これら３つの蓄電池２０ａないし２０ｃは、車両／自動車の搭載電源が故障した場合でも、電気機械式ブレーキ倍力装置の少なくとも一時的な作動を保証するには十分である。したがって、このような状況においても車両／自動車をなお信頼性をもって出力電圧Ｖbackupにより減速させることができ、その際選択的に自律減速またはドライバーアシスト減速が可能である。 For example, with the above-mentioned emergency energy accumulator, at least one brake pressure generator of each vehicle/automobile, such as an ESP, can still be activated, at least transiently, even if the on-board power supply fails. . The emergency energy store may therefore advantageously be integrated on and/or within the brake system. The at least one brake pressure generating device may be, for example, an electromechanical brake booster, the electromechanical brake booster causing a brake master by actuation of the electromechanical brake booster caused by an output voltage V backup . Supportable/supported in front of the brake master cylinder of the vehicle so as to be able/to increase the pressure in the cylinder and in at least one wheel brake cylinder coupled thereto. In the embodiment of FIG. 2, the emergency energy storage device has, by way of example, three accumulators 20a to 20c. These three accumulators 20a to 20c are sufficient to guarantee at least temporary operation of the electromechanical brake booster even in the event of a failure of the onboard power supply of the vehicle/automobile. Therefore, even in such situations, the vehicle/vehicle can still be reliably decelerated by means of the output voltage V backup , with selectively autonomous deceleration or driver-assisted deceleration possible.

特に、図２に概略的に図式した非常用エネルギー蓄積機は、電気機械式ブレーキ倍力装置の表面および／または内部に取り付けられていてよい。従来の電気機械式ブレーキ倍力装置は、通常6つのＭＯＳＦＥＴをスイッチ要素として有している。それ故、非常用エネルギー蓄積機が最大で３つの変圧器２２ａないし２２ｃを有している限りにおいては、電気機械式ブレーキ倍力装置はＢ１２ゲートドライバー(B12 Gate Driver)を有することもでき、該Ｂ１２ゲートドライバーを用いて、非常用エネルギー蓄積機の最大で６つのスイッチ要素Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃと、電気機械式ブレーキ倍力装置の非常用エネルギー蓄積機・外部電子機構の他の６つのスイッチ要素とを切換え可能である。 In particular, the emergency energy storage device schematically illustrated in FIG. 2 may be mounted on and/or within the electromechanical brake booster. Conventional electromechanical brake boosters typically have six MOSFETs as switching elements. Therefore, the electromechanical brake booster can also have a B12 Gate Driver, insofar as the emergency energy storage device has at most three transformers 22a to 22c. Using the B12 gate driver, up to six switching elements S1a to S1c and S2a to S2c of the emergency energy storage device and six other switching elements of the emergency energy storage external electronic mechanism of the electromechanical brake booster can be activated. It is possible to switch between the switch element and the switch element.

さらに、（場合によっては電気機械式ブレーキ倍力装置に加えて）非常用エネルギー蓄積機は、車両／自動車の搭載電源の故障後のまだ少なくとも過渡時間の間に、他のブレーキ圧発生要素をも作動させることができる。たとえば、非常用エネルギー蓄積機は、搭載電源の故障後にステアリング／ステアリングシステムの少なくとも１つのモータ構成要素を出力電圧Ｖbackupを用いて作動させることができる。（非常用エネルギー蓄積機がステアリングに対しても利用される限りにおいては、その蓄電池２０ａないし２０ｃの数量を４つの蓄電池へ増大させるのが有利な場合が多い。）それ故、非常用エネルギー蓄積機は、有利には車両用ステアリングまたは車両用ブレーキシステムおよび車両用ステアリングシステムの表面および／または内部に組み込まれていてもよい。同様に、車両バッテリーおよび非常用エネルギー蓄積機を備えた車両のためのエネルギー供給システムも有利である。 Furthermore, the emergency energy storage device (possibly in addition to the electromechanical brake booster) may also be used to activate other brake pressure-generating elements, at least during a transient period after a failure of the on-board power supply of the vehicle/automobile. can be activated. For example, the emergency energy storage device can operate at least one motor component of the steering/steering system with the output voltage V backup after a failure of the onboard power supply. (Insofar as the emergency energy accumulator is also used for steering, it is often advantageous to increase the number of accumulators 20a to 20c to four accumulators.) Therefore, the emergency energy accumulator may advantageously be integrated on and/or in the vehicle steering or vehicle braking system and the vehicle steering system. Energy supply systems for vehicles with vehicle batteries and emergency energy stores are likewise advantageous.

図３は、車両の非常用エネルギー蓄積機のための製造方法の一実施形態を説明するフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart illustrating one embodiment of a manufacturing method for a vehicle emergency energy storage device.

以下に説明する製造方法を用いると、たとえば前述した非常用エネルギー蓄積機を製造することができる。しかしながら、この製造方法の実施可能性はこの非常用エネルギー蓄積機に限定されるものではない。 By using the manufacturing method described below, it is possible to manufacture, for example, the above-mentioned emergency energy storage device. However, the feasibility of implementing this manufacturing method is not limited to this emergency energy storage device.

方法ステップＳ１で、少なくとも２つの蓄電池を（互いに）直列に結線し、その際少なくとも２つの蓄電池のそれぞれは少なくとも１つの蓄電コンデンサを含んでいる。さらに、この製造方法はさらに少なくとも方法ステップＳ２を有しており、該方法ステップＳ２で、非常用エネルギー蓄積機の少なくとも１つの変圧器が形成される。この場合、該方法ステップＳ２で、非常用エネルギー蓄積機は、該非常用エネルギー蓄積機の蓄電池ごとにそれぞれ1つの変圧器を（前記少なくとも１つの変圧器として）備えて形成され、その際少なくとも２つの蓄電池のそれぞれをそれに割り当てられた変圧器と結合する。 In method step S1, at least two accumulators are connected in series (with each other), each of the at least two accumulators containing at least one storage capacitor. Furthermore, the manufacturing method further comprises at least a method step S2, in which at least one transformer of the emergency energy storage device is formed. In this case, in the method step S2, the emergency energy accumulator is formed with one transformer (as said at least one transformer) for each accumulator of the emergency energy accumulator, with at least two Each of the two accumulators is coupled with its assigned transformer.

方法ステップＳ１とＳ２とは、任意の順番で、同時に、または時間的にオーバーラップして実施してよい。 Method steps S1 and S2 may be performed in any order, simultaneously or overlapping in time.

２０ａないし２０ｃ 蓄電池
２２ａないし２２ｃ 変圧器
ＣａないしＣｃ コンデンサ
ＬａないしＬｃ コイル機構
Ｓ１ａないしＳ１ｃ 第１のスイッチ要素
Ｓ２ａないしＳ２ｃ 第２のスイッチ要素 20a to 20c Storage battery 22a to 22c Transformer Ca to Cc Capacitor La to Lc Coil mechanism S1a to S1c First switch element S2a to S2c Second switch element

Claims (5)

車両のブレーキマスタシリンダの前に支持可能または支持され、非常用エネルギー蓄積機を備える車両用電気機械式ブレーキ倍力装置において、
前記非常用エネルギー蓄積機は、
直列に結線される少なくとも２つの蓄電池（２０ａないし２０ｃ）であって、該少なくとも２つの蓄電池（２０ａないし２０ｃ）のそれぞれが少なくとも１つの蓄電コンデンサを含んでいる前記少なくとも２つの蓄電池（２０ａないし２０ｃ）と、
少なくとも１つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）と、を備え、
前記非常用エネルギー蓄積機は、前記少なくとも２つの蓄電池（２０ａないし２０ｃ）のそれぞれがそれに割り当てられた変圧器（２２ａないし２２ｃ）と結合されているように、該非常用エネルギー蓄積機の蓄電池（２０ａないし２０ｃ）ごとにそれぞれ１つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）をその少なくとも１つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）として有しており、
前記非常用エネルギー蓄積機の前記変圧器（２２ａないし２２ｃ）のそれぞれが、１つのコイル機構（ＬａないしＬｃ）と、１つのコンデンサ（ＣａないしＣｃ）と、２つのスイッチ要素（Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃ）とを有しており、
前記非常用エネルギー蓄積機が、最大で３つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）を有し、且つ前記電気機械式ブレーキ倍力装置がＢ１２ゲートドライバーを含み、該Ｂ１２ゲートドライバーにより、前記非常用エネルギー蓄積機の前記最大で３つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）の最大で６つの前記スイッチ要素（Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃ）と、前記電気機械式ブレーキ倍力装置の非常用エネルギー蓄積機・外部電子機構の他の６つのスイッチ要素とを切換え可能である、電気機械式ブレーキ倍力装置。 An electromechanical brake booster for a vehicle, supportable or supported in front of a brake master cylinder of the vehicle, comprising an emergency energy storage device, comprising:
The emergency energy storage device is
At least two storage batteries (20a to 20c) connected in series, each of the at least two storage batteries (20a to 20c) including at least one storage capacitor. and,
at least one transformer (22a to 22c) ;
The emergency energy storage device includes storage batteries (20a to 20c) of the emergency energy storage device, such that each of the at least two storage batteries (20a to 20c) is coupled to a transformer (22a to 22c) assigned to it. one transformer (22a to 22c) for each of the transformers (22a to 20c) as at least one transformer (22a to 22c) ;
Each of the transformers (22a to 22c) of the emergency energy storage device comprises one coil arrangement (La to Lc), one capacitor (Ca to Cc) and two switch elements (S1a to S1c and S2a). to S2c),
the emergency energy storage device has at most three transformers (22a to 22c), and the electromechanical brake booster includes a B12 gate driver, which allows the emergency energy storage device to up to six said switching elements (S1a to S1c and S2a to S2c) of said up to three transformers (22a to 22c) of said machine and an emergency energy storage external electronics of said electromechanical brake booster; Electromechanical brake booster, switchable with the other six switch elements of the mechanism . 前記非常用エネルギー蓄積機の前記変圧器（２２ａないし２２ｃ）が直列に結線されている、請求項１に記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。 2. Electromechanical brake booster according to claim 1, wherein the transformers (22a to 22c) of the emergency energy storage are connected in series. 前記非常用エネルギー蓄積機の前記変圧器（２２ａないし２２ｃ）のそれぞれが、２つのＭＯＳＦＥＴをその２つのスイッチ要素（Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃ）として有している、請求項１または２に記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。 3. According to claim 1 or 2, each of the transformers (22a to 22c) of the emergency energy storage device has two MOSFETs as its two switching elements (S1a to S1c and S2a to S2c). electromechanical brake booster . 前記非常用エネルギー蓄積機が、最大で３つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）を有し、且つ該非常用エネルギー蓄積機がＢ６ゲートドライバーを含み、該Ｂ６ゲートドライバーにより、前記最大で３つの変圧器（２２ａないし２２ｃ）の最大で６つの前記スイッチ要素（Ｓ１ａないしＳ１ｃおよびＳ２ａないしＳ２ｃ）を切換え可能である、請求項１から３のいずれか一項に記載の電気機械式ブレーキ倍力装置。 The emergency energy storage device has at most three transformers (22a to 22c), and the emergency energy storage device includes a B6 gate driver, and the B6 gate driver drives the at most three transformers. The electromechanical brake booster according to any one of claims 1 to 3, wherein at most six said switch elements (S1a to S1c and S2a to S2c) of (22a to 22c) are switchable . 請求項１から４までのいずれか一項に記載の電気機械式ブレーキ倍力装置を備えた、車両用ブレーキシステムおよび／またはステアリングシステム。
 A vehicle brake system and/or steering system comprising an electromechanical brake booster according to any one of claims 1 to 4 .
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