Search

EP-4126614-B1 - BRAKING SYSTEM WITH AT LEAST TWO ENERGY SOURCES

EP4126614B1EP 4126614 B1EP4126614 B1EP 4126614B1EP-4126614-B1

Inventors

  • BEUSS, JOCHEN

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20210326

Claims (12)

  1. A braking system (100) having at least two energy sources (116, 118) and having at least two electromechanical wheel brakes (108, 110, 112, 114), wherein a first wheel brake (108) is directly connected exclusively to a first of the energy sources (118) and is not directly connected to a second of the energy sources (116), and a second wheel brake (110) is directly connected to the second energy source (116) and is not directly connected to the first energy source (118), wherein the wheel brakes (108, 110, 112, 114), in the event of failure of the energy source (116, 118) of the respective other wheel brake (108, 110, 112, 114), are each configured to supply the other wheel brake (108, 110, 112, 114) with energy from the remaining energy source (116, 118), wherein a power control unit (130, 132) is provided in each of the wheel brakes (108, 110, 112, 114), which, in the event of failure of the energy source (116, 118) not connected to the wheel brake (108, 110, 112, 114), is configured to control the transmission of energy from the remaining energy source (116, 118) to the respective other wheel brake (108, 110, 112, 114), wherein the wheel brakes (108, 110, 112, 114) each have a first interface (138, 140) for connection to the respective energy source (116, 118) and a second interface (142, 144) for connection to the respective other wheel brake (108, 110, 112, 114), and wherein the interfaces (138, 140, 142, 144) with the energy source (116, 118) and with the respective other wheel brake (108, 110, 112, 114) are separably connected to the wheel brake (108, 110, 112, 114) via switching devices, characterised in that the interfaces are configured such that they do not influence one another, in particular are configured as separate plug-type connections.
  2. The braking system (100) as claimed in claim 1, characterised in that the first wheel brake (108) and the second wheel brake (110) are directly connected to one another via at least one connection line (128) for the transmission of energy from the respective energy sources (116, 118).
  3. The braking system (100) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the first wheel brake (108) and the second wheel brake (110) are directly connected to one another via two connection lines (128, 154) for the transmission of energy from the respective energy sources (116, 118), wherein a first of the connection lines (128) is exclusively configured to transmit energy from the first wheel brake (108) to the second wheel brake (110) and wherein a second of the connection lines (154) is exclusively configured to transmit energy from the second wheel brake (110) to the first wheel brake (108).
  4. The braking system (100) as claimed in claim 1, characterised in that the wheel brakes (108, 110, 112, 114) are, in each case, connected via one DC-DC voltage converter per interface (138, 140, 142, 144) to the energy source (116, 118) and/or to the respective other wheel brake (108, 110, 112, 114).
  5. The braking system (100) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the braking system (100) has two brake circuits with, in each case, at least two wheel brakes (108, 110, 112, 114) per brake circuit, wherein at least one wheel brake (108, 110, 112, 114) of a first of the brake circuits is directly connected to at least one wheel brake (108, 110, 112, 114) of a second of the brake circuits for the supply of energy in the event of failure of one of the energy sources (116, 118).
  6. The braking system (100) as claimed in claim 5, characterised in that the brake circuits have in each case one central control unit (104, 106) for the provision of control information for the wheel brakes (108, 110, 112, 114), wherein, in the event of failure of the control unit (104, 106) of the brake circuit, in each case at least one of the wheel brakes (108, 110, 112, 114) of one brake circuit is configured to receive and process control information from a wheel brake (108, 110, 112, 114) of the other brake circuit.
  7. The braking system (100) as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the braking system (100) has at least one energy transmission unit (160) which, in each case, is directly connected to the first (108) and to the second wheel brake (110) and which, in the event of failure of one of the energy sources (116, 118), is configured to control the supply of energy to the affected wheel brake (108, 110, 112, 114) by means of the energy source (116, 118) of the respective other wheel brake (108, 110, 112, 114).
  8. The braking system (100) as claimed in claim 7, characterised in that the energy transmission unit (160) is connected via a first interface (166) to the first wheel brake (108) and via a second interface (168) to the second wheel brake (110), wherein the energy transmission unit (160) is configured to identify a voltage drop at one of the interfaces (166, 168) and, in response to an identified voltage drop, hold the voltage at the corresponding interface (166, 168) at least at a minimum voltage.
  9. The braking system (100) as claimed in claim 8, characterised in that the first interface (166) is spatially separated from the second interface (168).
  10. The braking system (100) as claimed in claim 8 or 9, characterised in that the energy transmission unit (160) has a first electrical circuit (162) for the provision of a voltage at the first interface (166) and a second electrical circuit (164) for provision of a voltage at the second interface (168), wherein the first electrical circuit (162) is galvanically isolated from the second electrical circuit (164).
  11. The braking system (100) as claimed in claim 10, characterised in that , in the event of failure of one of the energy sources (116, 118), the electrical circuits (162, 164) are, in each case, supplied with a voltage from the respective other electrical circuit (162, 164).
  12. The braking system (100) as claimed in any one of claims 7 to 11, characterised in that , in the event of failure of one of the energy sources (116, 118), the energy transmission unit (160) is configured to supply energy to the wheel brake (108, 110, 112, 114) which is affected by the failure at a defined amount of power, at most.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bremssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bremssysteme mit wenigstens zwei Energiequellen und wenigstens zwei, insbesondere vier elektromechanischen Radbremsen, bei denen die elektromechanischen Radbremsen jeweils nur mit einer der Energiequellen, jedoch nicht mit beiden Energiequellen direkt verbunden sind, sind aus dem Stand der Technik bekannt. So beschreibt das Dokument US 2005/200194 A1 ein Bremssystem mit einer Energieversorgung, die elektrische Energie liefert, und Bremskomponenten, die teilweise elektrisch betrieben werden. Dabei versorgt eine erste Stromversorgung eine erste Bremskomponente und eine zweite Stromversorgung eine zweite Bremskomponente. Eine ähnliche Anordnung beschreibt das Dokument EP 1 758 778 A1. Das Dokument US 2010/314934 A1 beschreibt ein weiteres elektronisches Bremssystem zum Betreiben einer elektromechanischen Parkbremse. Exemplarisch ist ein solches Bremssystem in der Figur 1 schematisch dargestellt. Das in der Figur 1 dargestellte Bremssystem 100 weist dabei eine Pedalbetätigungseinheit 102 auf, die im Wesentlichen aus einem Pedalgefühlsimulator besteht und lediglich dazu dient, bei Betätigung durch einen Fahrzeugführer ein entsprechendes Betätigungssignal zu ermitteln. Weiter weist das Bremssystem 100 zwei elektronische Steuereinheiten 104 und 106 auf, die mit der Pedalbetätigungseinheit 102 verbunden und dazu ausgebildet sind, auf Grundlage eines von der Pedalbetätigungseinheit 102 empfangenen Betätigungssignals Steuerbefehle zu erzeugen, die zur Ansteuerung der Radbremsen 108, 110, 112 und 114 geeignet sind. Zur Übertragung derartiger Steuerbefehle an die Radbremsen 108, 110, 112 und 114, sind die elektronischen Steuereinheiten 104 und 106 über entsprechende Kabelverbindungen mit den Radbremsen 108, 110, 112 und 114 verbunden. Dabei sind jeweils zwei Radbremsen mit einer einzelnen Steuereinheit verbunden, sodass sich zwei unabhängig voneinander gesteuerte Bremskreise ergeben. In dem dargestellten Beispiel ist beispielsweise die Steuereinheit 104 mit der vorderen linken Radbremse 108 und der hinteren rechten Radbremse 114 verbunden, während die Steuereinheit 106 mit der vorderen rechten Radbremse 110 und der hinteren linken Radbremse 112 verbunden ist. Zur Energieversorgung sowohl der Steuereinheiten 104 und 106 als auch der Radbremsen 108, 110, 112 und 114, weist das Bremssystem 100 zwei Energiequellen 116 und 118 auf, beispielsweise in Form von entsprechenden Batterien. Gleichermaßen kann jedoch eine solche Energiequelle auch repräsentativ für ein Bordnetz des Fahrzeugs interpretiert werden. Dabei ist die erste Batterie 116 ausschließlich mit der Steuereinheit 106, sowie mit der vorderen rechten Radbremse 110 und der hinteren linken Radbremse 112 direkt verbunden. Die zweite Batterie 118 ist wiederum mit der Steuereinheit 104, sowie mit der vorderen linken Radbremse 108 und der hinteren rechten Radbremse 114 direkt verbunden. Eine direkte Verbindung beispielsweise der hinteren rechten Radbremse 114 mit der ersten Batterie 116 besteht nicht. Die Radbremsen 108, 110, 112 und 114 sind dabei jeweils als elektromechanische Radbremsen ausgebildet, und weisen jeweils eine eigenständige Steuereinheit 120, 122, 124 und 126 auf, die ausgehend von empfangenen Steuerbefehlen das Verhalten der jeweiligen Radbremse regeln. Es ergeben sich demnach zwei unabhängige Bremskreise, die jeweils eine Energiequelle eine Steuereinheit und zwei in diesem Fall diagonal verteilte Radbremsen umfassen. Für hochautomatisierte Fahren in einem derartigen Brake-by-Wire Bremssystem ist es dabei erforderlich, dass bei jeder Art von Ausfällen das vom Fahrer kontrollierte Bremsen weiterhin möglich ist. Das gilt insbesondere auch für Fehler in der Elektronik, beispielsweise hinsichtlich der Energieversorgung durch die Energiequellen. Voraussetzung hierfür ist ein redundantes Konzept zur Energieversorgung im Fahrzeug, bei dem grundsätzlich ein Verbinden der beiden Bordnetze des Fahrzeuges zu vermeiden ist. Andernfalls besteht die Gefahr, dass bei einem Kurzschluss gleich beide Bordnetzes zeitgleich lahmgelegt werden. Ein Bremsen wäre dann nicht mehr möglich. Dieses grundlegende Konzept wird in dem in Figur 1 dargestellten Bremssystem 100 durch die separaten Bremskreise mit ihrer unabhängigen Energieversorgung und Steuerung realisiert. So wäre bei einem Ausfall einer der Energiequellen oder einer der Steuereinheiten stets noch ein weiterer Bremskreis mit zwei Radbremsen verfügbar, über den eine Bremsanforderung umgesetzt werden könnte. Allerdings wird bei einer Reduzierung des wirksamen Bremssystems auf lediglich zwei funktionierende Radbremsen die verfügbare Verzögerungsleistung unter Umständen so weit reduziert, dass sie erforderliche Sicherheitsanforderungen nicht mehr erfüllt. Folglich besteht ein Bedarf an einem Konzept, mit dem auch bei Ausfall einer der Energiequellen oder einer der Steuereinheiten weiterhin eine hinreichend große Verzögerungsleistung verfügbar blei