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DE102007037396A1 - Power supplying device for lorry, has motors/generators and electronic control unit for X-by-wire-system supplying minimum power to vehicle in case of failure of mains power supply and execute functions of wheel and axle guide module - Google Patents

Power supplying device for lorry, has motors/generators and electronic control unit for X-by-wire-system supplying minimum power to vehicle in case of failure of mains power supply and execute functions of wheel and axle guide module Download PDF

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DE102007037396A1
DE102007037396A1 DE102007037396A DE102007037396A DE102007037396A1 DE 102007037396 A1 DE102007037396 A1 DE 102007037396A1 DE 102007037396 A DE102007037396 A DE 102007037396A DE 102007037396 A DE102007037396 A DE 102007037396A DE 102007037396 A1 DE102007037396 A1 DE 102007037396A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
motors
power
vehicle
failure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102007037396A
Other languages
German (de)
Inventor
Sighard Dr. Schräbler
Andreas Schirling
Marc Dr. Menzel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Continental Teves AG and Co OHG
Original Assignee
Continental Teves AG and Co OHG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Teves AG and Co OHG filed Critical Continental Teves AG and Co OHG
Priority to DE102007037396A priority Critical patent/DE102007037396A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieversorgung von X-by-Wire-Systemen in Fahrzeugen, wobei durch den Einsatz mindestens zweier gleichartiger elektrischer Maschinen für das jeweilige X-by-Wire-System eine Mindestenergieversorgung bei Bordnetzausfall sichergestellt wird, die für die Ausführung der Funktionen der jeweiligen X-by-Wire-Systemkomponente benötigt wird.The The invention relates to a device for powering X-by-wire systems in vehicles, whereby the use of at least two similar electrical machines for the respective X-by-wire system ensures a minimum energy supply in the event of a power system failure will be responsible for the execution of the functions respective X-by-wire system component is needed.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieversorgung von X-by-Wire-System für ein Fahrzeug gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a device for powering X-by-wire system for a vehicle according to the preamble of the claim 1.

X-by-Wire-Systeme ersetzen die herkömmlichen mechanischen oder hydraulischen Verbindungen zwischen den Bedienelementen des Fahrers und den Lenk- bzw. Bremsanlagen durch verschiedene elektromechanische Stellglieder, Pedal- und Lenkkraftemulatoren und ein verzweigtes Netzwerk elektronischer Steuereinheiten. Traditionelle Bestandteile von Lenk- und Bremssystemen, wie Lenksäule, Schaltknauf, Pumpen, Schläuche, hydraulische Flüssigkeiten, Riemen und Bremskraftverstärker bzw. Hauptbremszylinder fallen ersatzlos weg.X-by-wire systems replace the conventional mechanical or hydraulic Connections between the driver's controls and the steering or brake systems by various electromechanical actuators, Pedal and steering power emulators and a branched network electronic Control units. Traditional components of steering and braking systems, like steering column, shift knob, pumps, hoses, hydraulic fluids, belts and brake boosters or master cylinder fall away without replacement.

Seit zum Teil ca. 20 Jahren sind fahrerunterstützende Systeme wie zum Beispiel automatische Blockierverhinderer, Geschwindigkeitsregelanlagen und automatische Distanzregelsysteme bekannt. Diese Systeme weisen eine höhere Sicherheitsrelevanz als elektrische Kraftfahrzeugsysteme der ersten Generation auf, weil sie unter Umständen fehlerhaft aktiv in das Fahrgeschehen eingreifen könnten. Ihr Sicherheitskonzept beruht auf dem Vorhandensein einer mechanischen Rückfallebene, die bei Ausfall der elektrischen Systeme die Grundfunktionen eines Fahrzeugs wie Beschleunigen, Bremsen, Lenken und Schalten gewährleisten soll.since some 20 years are driver-assisted systems such as automatic anti-lock brakes, cruise control systems and automatic distance control systems known. These systems have one higher safety relevance than electric motor vehicle systems of the first generation because they may be erroneously active could intervene in the driving. Your security concept based on the presence of a mechanical fallback level, in case of failure of the electrical systems the basic functions of a vehicle such as accelerating, braking, steering and shifting should.

In Bezug auf Sicherheitsrelevanz bilden Systeme, bei denen die Grundfunktionen des Fahrzeugs (Beschleunigen, Bremsen, Lenken, Schalten) ohne mechanischen Durchgriff realisiert sind, die dritte Entwicklungsstufe von elektrischen Systemen im Kraftfahrzeug. Bei mehreren Grundfunktionen ohne mechanischen Durchgriff wird das System im internationalen Sprachgebrauch als Drive-by-Wire bezeichnet. Die Funktion Beschleunigung ohne mechanischen Durchgriff ist als E-Gas bekannt. Bremsen ohne mechanischen Durchgriff wird als Brake-by-Wire bezeichnet und Lenken ohne mechanischen Durchgriff als Steer-by-Wire. Es wird zwischen der elektrohydraulischen Bremse, elektropneumatischen Bremse (bei LKW) und der elektromechanischen Bremse unterschieden. Erst der Verzicht auf die Hydraulik oder Pneumatik macht die Bremse zu einer echten Brake-by-Wire-Anwendung bzw. X-by-Wire-Systeme, da hier keinerlei fluidtechnische Systeme mehr eingesetzt werden. Entsprechend wird die elektrisch betätigte Getriebeschaltung Shift-by-Wire genannt.In With regard to safety relevance, systems form the basic functions of the vehicle (acceleration, braking, steering, shifting) without mechanical Penetration are realized, the third stage of development of electrical Systems in the motor vehicle. For several basic functions without mechanical Penetration is the system in international usage as Drive-by-wire designates. The function acceleration without mechanical Penetration is known as e-gas. Brakes without mechanical penetration is called brake-by-wire and steering without mechanical penetration as steer-by-wire. It is between the electrohydraulic brake, Electropneumatic brake (for trucks) and the electromechanical brake distinguished. Only the waiver of the hydraulics or pneumatics makes the brake a real brake-by-wire application or X-by-wire systems, since no fluid technology systems are used here anymore. Accordingly, the electrically operated transmission circuit Called shift-by-wire.

Für Systeme wie dem Steer-by-Wire sind Sicherheitskonzepte mit Redundanz notwendig. Elektronische Komponenten können je nach Sicherheitskonzept ohne Vorwarnung ausfallen. Im Gegensatz dazu besitzen viele mechanische Komponenten für einen grossen Anteil der Ausfallarten Funktionseinschränkungen als Vorwarnung für den baldigen Systemausfall. Ein Systemausfall ohne Vorwarnung würde den Benutzer eines Steer-by-Wire in gefährliche Situationen bringen. Aus diesem Grund müssen solche Systeme zumindest mit einer Rückfallebene ausgestattet werden, die z. B. durch die Einführung von Bauteil- oder Funktionsredundanzen realisierbar ist. Aus Sicherheitsgründen muss sichergestellt werden, dass die Daten schnell in Echtzeit übertragen werden und über mehrere getrennte Leitungen redundant übertragen werden können. Üblicherweise wird in Fahrzeugen über einen CAN-Bus vernetzt.For Systems such as steer-by-wire are security concepts with redundancy necessary. Electronic components can vary depending on the security concept fail without warning. In contrast, many have mechanical Components for a large proportion of failure types Function restrictions as a warning for the imminent system failure. A system failure Without warning, the user would be a steer-by-wire into dangerous situations. That's why such systems are equipped at least with a fallback level be, z. B. by the introduction of component or Function redundancies can be realized. For safety reasons It must be ensured that the data is transmitted quickly in real time be redundantly transmitted over several separate lines can be. Usually in vehicles over networked a CAN bus.

Aus der DE 195 26 250 A1 ist ein gattungsgemässes Brems- und Lenksystem für Fahrzeuge bekannt, wobei das Fahrzeug mindestens zwei Achsen aufweist, wobei an jeder Achse für jedes Rad eine Bremsfunktion und an zumindest einer Achse eine Lenkfunktion durchgeführt wird, wobei mindestens eine fehlertolerante, vorzugsweise redundante Recheneinheit vorgesehen ist, in der für jedes Rad eine Sollbremswirkung und für jedes Rad mit Lenkfunktion eine Soll-Lenkwirkung aufgrund von Sensorsignalen ermittelt wird, wobei die Bremsfunktion und die Lenkfunktion aufgrund der ermittelten Sollbremswirkung und Soll-Lenkwirkung mittels Stellsystemen geregelt bzw. gesteuert wird, das Steilsystem für die Bremsfunktion eine Betriebsbremse und für die Lenkfunktion zusätzlich einen Lenksteller beinhaltet, wobei die Stellsysteme mittels einer fehlertoleranten Kommunikationseinrichtung mit der Recheneinheit verbunden sind und wobei das Fahrzeug eine fehlertolerante Energieversorgung für die Stellsysteme und die Recheneinheit aufweist. Weiter wird vorgeschlagen, dass das Fahrzeug wenigstens zwei unabhängig voneinander arbeitende, mit verschiedenen Rädern wirkverbundene Lenksteller aufweist. Vorzugsweise besteht die fehlertolerante Energieversorgung aus einer Fahrzeugbatterie und zumindest einem weiteren Energiespeicher im Fahrzeug, wobei die dem einzelnen Rad zugeordneten Stellsysteme durch zumindest zwei voneinander unabhängige Speicher für Energie versorgt sind. Nachteilig an dem bekannten Brems- und Lenksystem ist, dass aufgrund der komplexen Systemarchitektur aufwendige Kommunikationsprotokolle, sowie deren Energieversorgung, notwendig sind und über die Vernetzungen schwer abschätzbare Fehler auftreten können.From the DE 195 26 250 A1 a generic braking and steering system for vehicles is known, wherein the vehicle has at least two axes, wherein on each axis for each wheel a brake function and on at least one axis a steering function is performed, wherein at least one fault-tolerant, preferably redundant arithmetic unit is provided in for each wheel a desired braking effect and for each wheel with steering function a target steering action is determined based on sensor signals, the brake function and the steering function is controlled or controlled by means of control systems due to the determined target braking action and target steering action, the steep system for the brake function Service brake and for the steering function additionally includes a steering actuator, wherein the adjusting systems are connected by means of a fault-tolerant communication device with the arithmetic unit and wherein the vehicle a fault-tolerant power supply for the control systems and the computing unit is. It is further proposed that the vehicle has at least two independently operating, with different wheels operatively connected steering actuator. Preferably, the fault-tolerant power supply consists of a vehicle battery and at least one further energy storage in the vehicle, wherein the individual wheel associated adjusting systems are powered by at least two independent memory for energy. A disadvantage of the known braking and steering system is that due to the complex system architecture complex communication protocols, as well as their energy supply, are necessary and difficult to assess on the networks can be estimated errors.

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein passives X-by-wire-System für ein Fahrzeug zu schaffen, das robuster gegenüber Bordnetzausfällen ist.Of the The invention is therefore based on the technical problem of a passive X-by-wire system to create a vehicle that is more robust is against electrical system failures.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch den Gegenstand mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The Solving the technical problem arises from the subject matter with the features of claim 1. Further advantageous embodiments emerge from the dependent claims.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt eine Mindestenergieversorgung bei Bordnetzausfall für das jeweilige X-by-Wire-System mittels mindestens zweier gleichartiger elektrischer Maschinen, die für die Ausführung der Funktionen der jeweiligen X-by-Wire-Systemkomponente eingesetzt werden.In an embodiment of the invention Device is a minimum energy supply in case of electrical system failure for the respective X-by-wire system by means of at least two similar electrical machines used for the execution the functions of the respective X-by-wire system component used become.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung werden gleichartigen elektrischen Maschinen, die Synchronmotoren sind, als Motor und/oder als Generator betrieben.In an advantageous embodiment are similar electrical Machines that are synchronous motors, as a motor and / or as a generator operated.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden die Synchronmotorenmotoren an den elektrischen Kontakten parallel geschaltet und drehen an einer Achse.In In a further advantageous embodiment, the synchronous motor motors connected in parallel at the electrical contacts and turn on one Axis.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung werden als gleichartige elektrischen Maschinen Schrittmotoren eingesetzt.In a particularly advantageous embodiment of the device used as similar electric machines stepper motors.

Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Vorrichtung zeichnet sich die Parallelschaltung der Schrittmotoren an den elektrischen Kontakten und ein Drehen an einer Achse aus.A further particularly advantageous embodiment of the device is characterized the parallel connection of the stepper motors to the electrical contacts and turning on an axis.

In einer weiter besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die Schrittmotoren als Gleichstrom-Bürstenmotoren aufgeführt.In a further particularly advantageous embodiment of the invention Device, the stepper motors are listed as DC brush motors.

Kern der Erfindung ist die Verwendung von zwei gleichartigen elektrischen Maschinen, wie z. B. Elektromotoren zur Realisierung eines passiven X-by-Wire Systems.core The invention is the use of two similar electrical Machines, such. B. electric motors for the realization of a passive X-by-wire System.

Eine erfindungsgemäße Ausgestaltung, wie man im Falle eines seltenen Bordausfalls trotzdem eine Restfunktionalität bewahren kann, ist gegeben durch den Einsatz von zwei geeigneten Synchronmotoren, wobei als kritische Fehler eines X-by-Wire Systems wird, wie bereits erwähnt, der Ausfall des Bordnetzes angesehen wird.A Inventive embodiment, as in the case a rare failure of the board still a residual functionality can be preserved by the use of two suitable Synchronous motors, being considered critical faults of an X-by-wire system is, as already mentioned, considered the failure of the electrical system becomes.

Synchronmotoren sind dadurch gekennzeichnet, dass sie sich synchron mit dem umlaufenden elektrischen Feld drehen und sowohl als Motor wie auch als Generator betrieben werden können, da sie durch Dauermagnete permanent erregt werden. Der Synchronmotor besitzt eine Außenwicklung (Statorwicklung), die ein magnetisches Drehfeld erzeugt bzw. in welcher elektrischer Strom erzeugt wird. Synchronmotoren sind permanent- oder gleichstromerregte Drehfeldmaschinen, bei denen die Drehzahl gleich der Wechselspannungsfrequenz, geteilt durch die Polpaarzahl des Rotors, ist.synchronous motors are characterized in that they are synchronous with the orbiting rotating electric field and both as a motor and as a generator can be operated as permanent magnets by permanent magnets be excited. The synchronous motor has an external winding (Statorwicklung), which generates a magnetic rotating field or in which electrical current is generated. Synchronous motors are permanent or DC-excited rotary field machines in which the speed is equal the alternating voltage frequency, divided by the number of pole pairs of Rotor, is.

Der Rotor (Polrad) trägt zur Felderzeugung entweder Permanentmagnete oder eine Erregerwicklung. Im zweiten Fall werden zwar Schleifkontakte notwendig, über die jedoch nur ein vergleichsweise kleiner Strom fließt und im Gegensatz zur Gleichstrom maschine nicht kommutiert wird, so dass das Bürstenfeuer mit seinen Konsequenzen für die Lebensdauer entfällt. Koppelt man zwei derartige Motoren direkt miteinander, wobei die elektrischen Verbindungen parallel geschaltet sind, dann folgt der eine Motor der Drehung des anderen und umgekehrt, sobald eine gewisse Mindestdrehzahl überschritten wird, die jedoch sehr gering sein kann.Of the Rotor (pole wheel) contributes to field generation either permanent magnets or a field winding. In the second case, sliding contacts are necessary, over but only a comparatively small current flows and unlike the DC machine is not commutated, so that the brushfire with its consequences for the lifetime is eliminated. Coupling two such engines directly to each other, with the electrical connections in parallel are switched, then follows the one motor of the rotation of the other and vice versa, as soon as a certain minimum speed is exceeded, which can be very small.

Auf diese Weise kann ein by Wire System auch ohne Stromversorgung betreiben werden, wobei im Normalbetrieb beide Motoren über Umrichter und Controller in einem geregelten Zusammenhang stehen.On This way, a by wire system can operate without a power supply In normal operation, both motors via inverter and Controllers are in a regulated relationship.

Fällt die Versorgung aus, dann kann bei entsprechender Auslegung die direkte Kopplung z. B. von Bedienelementen und Antrieb ausreichen, um einen Notbetrieb zu realisieren.falls the supply, then, with appropriate design, the direct Coupling z. B. of controls and drive sufficient to one To realize emergency operation.

Es bleibt eine gewünschte Rückwirkung auf das Bedienelement (z. B. ein Lenkrad) erhalten, da ein Abbremsen des Motors der Bewegung des Bedienelementes entgegenwirkt, ohne sie jedoch komplett zu blockieren. Vorzugsweise können zwei Schrittmotoren (Synchronmotoren) an den elektrischen Kontakten parallel schaltet werden und an einer Achse drehen.It remains a desired reaction to the control (For example, a steering wheel), since a slowing down of the engine of the movement counteracts the control, but without blocking them completely. Preferably, two stepper motors (synchronous motors) be switched in parallel on the electrical contacts and on a Turn axis.

Alternativ können Gleichstrom-Bürstenmotoren eingesetzt werden. Diese werden beim Einsatz in by Wire Systemen einer permanenten Beobachtung zugeführt, um eine höhere Ausfallsicherheit zu gewährleisten.alternative DC brush motors can be used. These become permanent when used in by-wire systems Observation fed to a higher reliability to ensure.

Vorteile dieser Vorrichtung sind, dass eine schwere mechanische Verbindung zwischen den einzelnen Komponenten, wie zum Beispiel der Lenkung entfallen kann. Das gesamte Lenksystem fällt hierdurch kleiner aus, und durch den Wegfall der Lenksäule ergeben sich neue konstruktive Freiheitsgrade bei der Gestaltung des Motorraumes. Ein weiter Vorteil ist, dass der Lenkaufschlag fahrdynamischen Gegebenheiten angepasst werden kann. So wird die Funktionalität eines ESP-Systems, um einen Lenkwinkelausschlag erweitert werden. Des Weiteren können die Rückmeldekräfte an den Fahrzeugführer wahlfrei eingestellt werden und im Vergleich zur Servolenkung herkömmlicher Art ist der Hilfsenergieverbrauch geringer. Des Weiteren entfällt das Verletzungsrisiko durch die Lenksäule bei Unfällen.advantages This device is that a heavy mechanical connection between the individual components, such as the steering omitted can. As a result, the entire steering system is smaller, and the elimination of the steering column results in new constructive Degrees of freedom in the design of the engine compartment. Another advantage is that the steering surcharge adapted driving dynamics conditions can be. This is how the functionality of an ESP system, be extended by a steering angle excursion. Furthermore you can the feedback to the driver optional be adjusted and compared to the power steering conventional Type of auxiliary power consumption is lower. Furthermore, deleted the risk of injury from the steering column in the event of accidents.

In weniger sicherheitsrelevanten Anwendungen wird die erfindungsgemäße Vorrichtung direkt eingesetzt, z. B. wenn eine Stellschraube schlecht zugänglich ist, wird damit ein elektrischen Bowdenzug umgesetzt und das Bedienelement elektrisch mit dem Motor verbunden. Ein bekannter mechanischer Bowdenzug besteht erfahrungsgemäß aus einem innenliegenden Stahldraht oder Drahtseil, das in einer flexiblen kunststoff – oder textilummantelten Hülle verlegt wird. Die Hülle wirkt als mechanische Führung des Zugs und als Gegenlager für die übertragenen Zugkräfte, so dass der Bowdenzug Kräfte auch über mehrfach gebogene Pfade übertragen kann, wobei hier bestimmte Biegeradien einzuhalten sind. Erfindungsgemäß bedarf es keiner Einhaltung von bestimmten Biegeradien bei dem Einsatz eines elektrischen Bowdenzugs.In less safety-relevant applications, the device according to the invention is used directly, z. B. if a screw is poorly accessible, so that an electric Bowden cable is implemented and the control electrically connected to the engine. A known mechanical Bowden cable is known to consist of an internal steel wire or wire rope, which is laid in a flexible plastic - or textile coated sheath. The shell acts as a mechanical guide of the train and as an abutment for the transmitted tensile forces, so that the Bowden cable can transmit forces on multiply curved paths, in which case certain bending radii must be observed. According to the invention, it is not necessary to observe certain bending radii when using an electric Bowden cable.

Vorzugsweise erfolgt die Kommunikation zwischen den Baugruppen über ein redundantes, zeitgesteuertes Bussystem, das darüber hinaus vorzugsweise mit einer Diagnosefähigkeit bezüglich der Teilnehmer- und Verbindungsüberwachung ausgebildet ist.Preferably the communication between the modules takes place via a redundant, time-controlled bus system, that's about it In addition, preferably with a diagnostic capability regarding trained the subscriber and connection monitoring is.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen an zwei Beispielen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:Further Features and advantages of the invention will become apparent in the following Description with reference to the accompanying drawings to two Examples explained in more detail. The drawings show:

1 die wesentlichen Teile einer ersten Ausführung des erfindungsgemäßen Vorrichtung für Kraftfahrzeuge 1 the essential parts of a first embodiment of the device according to the invention for motor vehicles

2 eine schematische Darstellung der elektrischen Vorrichtung nach 1 in der Ruhestellung bzw. der Rückfallebene 2 a schematic representation of the electrical device according to 1 in the resting position or the fallback level

Ein Lenkrad 1 ist mit einem passiven Dreh-Feder-Dämpfer Getriebe 2 verbunden. Die mechanischen Lenkbewegungen werden über das Lenkrad und das passiven Dreh-Feder-Dämpfer Getriebe 2 an den Motor/Generator des Bedienelementes 3 übertragen. Der Motor/Generator des Bedienelementes 3 bezieht bzw. leitet über die Leitungen 12a, c, die für eine redundante Lagemessung des Bedienelementes vorgesehen sind, und über die Phasen u, v, w 12b Informationen an die Electronic Control Unit (ECU) des Bedienelementes 4 weiter. Die ECU des Bedienelementes 4 besteht aus einem Digitalteil 4a und einer Endstufe 4b.A steering wheel 1 is with a passive rotary-spring damper gear 2 connected. The mechanical steering movements are via the steering wheel and the passive rotary-spring-damper transmission 2 to the motor / generator of the control element 3 transfer. The motor / generator of the control element 3 refers or conducts over the lines 12a , c, which are provided for a redundant position measurement of the control element, and on the phases u, v, w 12b Information to the electronic control unit (ECU) of the operating element 4 further. The ECU of the control 4 consists of a digital part 4a and an amplifier 4b ,

Die Electronic Control Unit (ECU) des Bedienelementes 4 ist direkt mit den beiden ECUS der Achlenkmodule (ALM) 5 und 6 verbunden und übertragen die Informationen von der ECU des Bedienelementes 4 an die ECUs der ALMs 5, 6. Der Aufbau der ALMs 5, 6 ist wieder aufgeteilt in einem Digitalteil 5a, 6a und einer Endstufe 5b, 6b für die jeweiligen Achslenkmodule 1 und 2 (ALM 1 und ALM 2). Die elektrische Versorgung der ECUs 4, 5, 6 erfolgt über das Bordnetz A 16 und über das zusätzlichen, redundante Bordnetz B 17. Über die Lagemessung der ALM-Antriebe 13a, 14a und den Phasen u, v, w der ALM-Antriebe 13b und 14b werden die Motoren/Generatoren der ALMs 6 und 7 angesteuert, bzw. erhalten hierüber die relevanten Informationen zur Steuerung der Achslenkmodule (ALM) 10, die den Lenkeinschlag des Lenkrades 1 auf die Reifen 8, 9 übertragen. Über die Leitung 15 wird zyklisch überprüft, ob die ECUS aktiv sind, wobei über die Leitung auch die Freigabe der Endstufen der ECUs 4b, 5b, 6b erfolgt. Der Bordnetzwächter 11 mit den Umschaltern 11a und 11b überwacht die Bordspannung und schaltet bei Erkennung ei nes Ausfalls des Bordnetzes 16 bzw. 17 den Motorbetrieb auf Generatorbetrieb um. Durch das Schaltungskonzept ist es möglich alle beteiligten Motoren als Generator einzusetzen, da diese die Versorgung der aller ECU 4, 5, 6 übernehmen können.The Electronic Control Unit (ECU) of the control element 4 is directly connected to the two ECUS of the axle modules (ALM) 5 and 6 connected and transmit the information from the ECU of the control 4 to the ECUs of the ALMs 5 . 6 , The structure of the ALMs 5 . 6 is again divided into a digital part 5a . 6a and an amplifier 5b . 6b for the respective axle steering modules 1 and 2 (ALM 1 and ALM 2 ). The electrical supply of the ECUs 4 . 5 . 6 via the electrical system A 16 and via the additional, redundant on-board network B 17 , About the position measurement of the ALM drives 13a . 14a and the phases u, v, w of the ALM drives 13b and 14b become the motor / generators of the ALMs 6 and 7 or receive the relevant information for controlling the axle steering modules (ALM) 10 that the steering angle of the steering wheel 1 on the tires 8th . 9 transfer. About the line 15 is cyclically checked, whether the ECUS are active, whereby over the line also the release of the final stages of the ECUs 4b . 5b . 6b he follows. The on-board network monitor 11 with the switches 11a and 11b monitors the on-board voltage and switches on detection of a failure of the vehicle electrical system 16 respectively. 17 change the engine mode to generator mode. Due to the circuit concept, it is possible to use all the motors involved as a generator, since these supply all the ECU 4 . 5 . 6 can take over.

Es versteht sich, dass die hier beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung nicht beschränkend ist auf die Lenkung sondern auf alle X-by-Wire Anwendungen übertragbar ist.It is understood that the invention described here Device is not limiting on the steering but is transferable to all X-by-Wire applications.

11
Lenkradsteering wheel
22
passives Dreh-Feder-Dämpfer-Getriebepassive Rotary-spring-damper gear
33
Motor/Generator des BedienelementesMotor / generator of the operating element
44
Electronic Control Unit (ECU) des BedienelementesElectronic Control unit (ECU) of the control element
4a4a
Digitalteil der ECU des Bedienelementesdigital section the ECU of the control element
4b4b
Endstufe der ECU des Bedienelementesfinal stage the ECU of the control element
55
ECU des ALM-Antriebs 1ECU of the ALM drive 1
5a5a
Digitalteil der ECU des ALM-Antriebs 1digital section the ECU of the ALM drive 1
5b5b
Endstufe der ECU des ALM-Antriebs 1final stage the ECU of the ALM drive 1
66
ECU des ALM-Antriebs 2ECU of the ALM drive 2
6a6a
Digitalteil der ECU des ALM-Antriebs 1digital section the ECU of the ALM drive 1
6b6b
Endstufe der ECU des ALM-Antriebs 2final stage the ECU of the ALM drive 2
77
Motor/Generator 2 des ALMsMotor / generator 2 of the ALM
8, 98th, 9
Reifen links und rechts vornetires left and right front
1010
Achslenkmodul (ALM)Achslenkmodul (ALM)
1111
Bordnetzwächter mit UmschalterBoard network Guardian with switch
1111
Bordnetzwächter mit Umschaltern 11a, 11b On-board monitor with change-over switches 11a . 11b
12a, c12a, c
Redundante Lagemessung des Bedienelementesredundant Position measurement of the operating element
12b12b
Phasen u, v, w des Bedienelementesphases u, v, w of the control element
13a13a
Lagemessung des ALM-Antriebs 1position measurement of the ALM drive 1
13b13b
Phasen u, v, w des ALM-Antriebs 1phases u, v, w of the ALM drive 1
14a14a
Lagemessung des ALM-Antriebs 2position measurement of the ALM drive 2
14b14b
Phasen u, v, w des ALM-Antriebs 2phases u, v, w of the ALM drive 2
1515
Lebenszeichen der ECUS und Freigabe der Endstufensigns of life the ECUS and release of the power amplifiers
1616
Bordnetz Aboard network A
1717
Redundantes Bordnetz Bredundant On-board network B

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (6)

Vorrichtung zur Energieversorgung von X-by-Wire-Systemen in Fahrzeugen dadurch gekennzeichnet, dass eine Mindestenergieversorgung bei Bordnetzausfall für das jeweilige X-by-Wire-System mittels mindestens zweier gleichartiger elektrischer Maschinen (3, 6, 7) erfolgt, die für die Ausführung der Funktionen der jeweiligen X-by-Wire-Systemkomponente (1, 10) eingesetzt werden.Device for supplying power to x-by-wire systems in vehicles, characterized in that a minimum energy supply in the case of a power supply failure for the respective x-by-wire system by means of at least two similar electrical machines ( 3 . 6 . 7 ) required to perform the functions of the respective X-by-Wire system component ( 1 . 10 ) are used. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die gleichartigen elektrischen Maschinen (3, 6, 7) Synchronmotoren sind, die als Motor und/oder als Generator betrieben werden.Apparatus according to claim 1, characterized in that the similar electrical machines ( 3 . 6 . 7 ) Are synchronous motors that are operated as a motor and / or as a generator. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Synchronmotorenmotoren an den elektrischen Kontakten (12a, b, c, 13a, b, 14a, b) parallel geschaltet (11a, 11b) sind und an einer Achse (10) drehen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the synchronous motor motors on the electrical contacts ( 12a , b, c, 13a , b, 14a , b) connected in parallel ( 11a . 11b ) and on an axis ( 10 ) rotate. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die gleichartigen elektrischen Maschinen Schrittmotoren (3, 6, 7) sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the similar electric machines stepper motors ( 3 . 6 . 7 ) are. Vorrichtung nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Schrittmotoren an den elektrischen Kontakten parallel geschaltet sind und an einer Achse drehen.Device according to claim 4, characterized that the stepper motors connected in parallel to the electrical contacts are and rotate on an axis. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Anspruch dadurch gekennzeichnet, dass die Schrittmotoren als Gleichstrom-Bürstenmotoren aufgeführt sindDevice according to one of the preceding claims characterized in that the stepper motors as DC brush motors are listed
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013011547A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Audi Ag Device for rotation transmission
CN117002604A (en) * 2022-05-06 2023-11-07 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 Steer-by-wire system and method for operating a steer-by-wire system in normal operating mode and in special operating mode
DE102023207579A1 (en) * 2023-08-08 2025-02-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung on-board network

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19526250A1 (en) 1995-07-18 1997-01-23 Daimler Benz Ag Brake and steering system for a vehicle

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19526250A1 (en) 1995-07-18 1997-01-23 Daimler Benz Ag Brake and steering system for a vehicle

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013011547A1 (en) * 2013-07-11 2015-01-15 Audi Ag Device for rotation transmission
DE102013011547B4 (en) 2013-07-11 2024-03-21 Audi Ag Rotation transmission device
CN117002604A (en) * 2022-05-06 2023-11-07 蒂森克虏伯普利斯坦股份公司 Steer-by-wire system and method for operating a steer-by-wire system in normal operating mode and in special operating mode
EP4273025A1 (en) * 2022-05-06 2023-11-08 thyssenkrupp Presta Aktiengesellschaft Steer-by-wire steering system and method for operating a steer-by-wire steering system in a normal operating mode and in a special operating mode
DE102023207579A1 (en) * 2023-08-08 2025-02-13 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung on-board network

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