DE102009027984B4

DE102009027984B4 - Stabilizer of a motor vehicle

Info

Publication number: DE102009027984B4
Application number: DE102009027984.9A
Authority: DE
Inventors: Martin Münster; Dr. Ketteler Karl-Hermann; Jürgen Kett
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-07-24
Filing date: 2009-07-24
Publication date: 2019-06-13
Anticipated expiration: 2029-07-25
Also published as: DE102009027984A1

Abstract

Stabilisator (1) für ein Kraftfahrzeug, mit an Räder (7, 8) eines Kraftfahrzeugs ankoppelbaren Stabilisatorabschnitten (3, 4), zwischen denen ein Aktuator (2) positioniert ist, wobei der Aktuator (2) als elektrische Maschine ausgebildet ist, und mit einer Steuerungseinrichtung (11) zur Ansteuerung des Aktuators (2), wobei Transistoren (12) der Steuerungseinrichtung (11), die der Ansteuerung des Aktuators (2) dienen, derart ausgebildet sind, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, und dass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren (12) schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis dem Aktuator (2) zugeordnete Relais (13), die in einem unbestromten Zustand geschlossen sind, schließen, wobei in die Steuerungseinrichtung (11) ein Energiespeicher (14) integriert ist, der so viel Energie speichert, dass bei Ausfall eines Bordnetzes des Kraftfahrzeugs die Steuerungseinrichtung (11) die Transistoren (12) solange bestromt und geschlossen hält, bis die dem Aktuator (2) zugeordneten Relais (13) schließen.

Stabilizer (1) for a motor vehicle, with stabilizer sections (3, 4) which can be coupled to wheels (7, 8) of a motor vehicle, between which an actuator (2) is positioned, wherein the actuator (2) is designed as an electrical machine, and with a control device (11) for driving the actuator (2), wherein transistors (12) of the control device (11), which are used to drive the actuator (2), are designed such that they are open in a de-energized state, and that at Occurrence of a safety-relevant event first close the transistors (12) and remain closed at least until the actuator (2) associated relays (13) which are closed in a de-energized state, wherein in the control device (11) an energy store (14 ) is integrated, which stores so much energy that in case of failure of a vehicle electrical system of the motor vehicle, the control device (11) the transistors (12) energized as long t and keeps closed until the actuator (2) associated relay (13) close.

Description

Die Erfindung betrifft einen Stabilisator für ein Kraftfahrzeugs gemäß den Ansprüchen 1, 2, 4 und 5.The invention relates to a stabilizer for a motor vehicle according to claims 1, 2, 4 and 5.

Ein Stabilisator eines Kraftfahrzeugs dient der Steigerung des Fahrkomforts, insbesondere der Optimierung eines Wankverhaltens eines Kraftfahrzeugs bei einer Kurvenfahrt desselben. Bei Stabilisatoren unterscheidet man prinzipiell zwischen passiven Stabilisatoren und aktiven Stabilisatoren, wobei aktive Stabilisatoren einen Aktuator umfassen, um durch aktive Beeinflussung eines Kopplungsverhaltens des Stabilisators den Fahrkomfort weiter zu steigern. Ein Aktuator eines aktiven Stabilisators kann auf einem hydraulischen Wirkprinzip oder auf einem elektromotorischen Wirkprinzip beruhen, wobei Stabilisatoren, deren Aktuator auf einem elektromotorischen Wirkprinzip beruhen, über den Vorteil verfügen, dass auf Hydraulikleitungen zur Ansteuerung des Aktuators verzichtet werden kann. Die hier vorliegende Erfindung betrifft einen aktiven Stabilisator für ein Kraftfahrzeug dessen Aktuator als elektrische Maschine ausgebildet ist und demnach auf einem elektromotorischen Wirkprinzip beruht. Ein solcher aktiver Stabilisator mit einem als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuator ist zum Beispiel aus der DE 10 2007 031 203 A1 und aus der EP 1 627 757 B1 bekannt.A stabilizer of a motor vehicle serves to increase the driving comfort, in particular the optimization of a roll behavior of a motor vehicle during cornering of the same. In stabilizers, a distinction is made in principle between passive stabilizers and active stabilizers, active stabilizers comprising an actuator in order to further increase ride comfort by actively influencing a coupling behavior of the stabilizer. An actuator of an active stabilizer can be based on a hydraulic action principle or on an electromotive operating principle, wherein stabilizers whose actuators are based on an electromotive operating principle, have the advantage that can be dispensed with hydraulic lines for driving the actuator. The present invention relates to an active stabilizer for a motor vehicle whose actuator is designed as an electric machine and is therefore based on an electromotive operating principle. Such an active stabilizer with an electric motor designed as an actuator is, for example, from DE 10 2007 031 203 A1 and from the EP 1 627 757 B1 known.

DE 60 2005 003 437 T2 offenbart ein Stabilisatorsystem, das in einem Fahrzeug zur Verringerung oder Beschränkung des Rollens einer Karosserie des Fahrzeugs eingebaut ist. DE 60 2005 003 437 T2 discloses a stabilizer system installed in a vehicle for reducing or limiting the rolling of a body of the vehicle.

Bislang bereitet es Schwierigkeiten, einen aktiven Stabilisator, dessen Aktuator als elektrische Maschine ausgeführt ist, bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zuverlässig in einen Fail-Safe-Zustand zu überführen, wobei in einem Fail-Safe-Zustand ein aktiver Stabilisator sich wie ein passiver Stabilisator verhalten soll. Insbesondere bereitet es bei aus der Praxis bekannten aktiven Stabilisatoren Schwierigkeiten, nach Eintritt eines sicherheitsrelevanten Ereignisses und demnach nach Eintritt eines Fail-Safe-Falls eine ausreichende Abfallzeit für ein Drehmoment des aktiven Stabilisators bereitzustellen.So far, it is difficult to reliably convert an active stabilizer whose actuator is designed as an electric machine, when a safety-related event occurs in a fail-safe state, wherein behave in a fail-safe state, an active stabilizer like a passive stabilizer should. In particular, in the case of active stabilizers known from practice, it is difficult to provide a sufficient fall time for a torque of the active stabilizer after the occurrence of a safety-relevant event and thus after occurrence of a fail-safe case.

Es besteht daher Bedarf an einem Stabilisator für ein Kraftfahrzeug mit verbesserten Fail-Safe-Eigenschaften, insbesondere mit einer verlängerten Abfallzeit des Drehmoments des als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuators des Stabilisators nach Eintritt eines Fail-Safe-Falls.There is therefore a need for a stabilizer for a motor vehicle with improved fail-safe properties, in particular with a prolonged fall time of the torque of the electric motor designed as an actuator of the stabilizer after the occurrence of a fail-safe case.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, einen neuartigen Stabilisator eines Kraftfahrzeugs mit verbesserten Fail-Safe Eigenschaften zu schaffen.On this basis, the present invention based on the object to provide a novel stabilizer of a motor vehicle with improved fail-safe properties.

Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der Erfindung durch einen Stabilisator gemäß Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to a first aspect of the invention by a stabilizer according to claim 1.

Hiernach sind der Steuerungseinrichtung zugeordnete Transistoren, die der Ansteuerung des Aktuators dienen, derart ausgebildet, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, wobei bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis dem Aktuator zugeordnete Relais, die in einem unbestromten Zustand geschlossen sind, schließen.Thereafter, the control means associated with transistors, which serve to drive the actuator, are designed such that they are open in a de-energized state, wherein at occurrence of a safety-relevant event, first close the transistors and remain closed at least until the actuator associated relay, the in close a non-energized state, close.

Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Stabilisator gemäß Anspruch 2 gelöst.According to a second aspect of the invention, this object is achieved by a stabilizer according to claim 2.

Hiernach sind der Steuerungseinrichtung zugeordnete Transistoren, die der Ansteuerung des Aktuators dienen, derart ausgebildet, dass dieselben in einem unbestromten Zustand geöffnet sind, wobei bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zunächst die Transistoren schließen und zumindest solange geschlossen bleiben, bis eine dem Aktuator zugeordnete mechanische Bremseinrichtung die Welle des Aktuators bremst.Thereafter, the control means associated with transistors, which serve to drive the actuator, designed such that the same are open in a de-energized state, with the occurrence of a security event first close the transistors and remain closed at least until a mechanical braking device associated with the actuator Shaft of the actuator brakes.

Den Stabilisatoren nach dem ersten Aspekt und dem zweiten Aspekt der hier vorliegenden Erfindung ist gemeinsam, dass die Steuerungseinrichtung, die der Ansteuerung des Aktuators des aktiven Stabilisators dient, Transistoren umfasst, die in einem unbestromten Zustand geöffnet sind. Bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses und damit eines Fail-Safe-Falls schließen zunächst diese Transistoren und bleiben zumindest so lange geschlossen, bis entweder nach dem ersten Aspekt der Erfindung dem Aktuator zugeordnete Relais schließen oder nach dem zweiten Aspekt der Erfindung eine mechanische Bremseinrichtung die Welle des Aktuators bremst.The stabilizers according to the first aspect and the second aspect of the present invention have in common that the control device, which serves to drive the actuator of the active stabilizer, comprises transistors which are opened in a de-energized state. Upon the occurrence of a safety-related event and thus a fail-safe case, these transistors first close and remain closed at least until either the relay associated with the actuator according to the first aspect of the invention or a mechanical braking device according to the second aspect of the invention Actuator brakes.

Nach einem dritten Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch einen Stabilisator gemäß den Ansprüchen 4 und 5 gelöst.According to a third aspect of the invention, this object is achieved by a stabilizer according to claims 4 and 5.

Eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch 3. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

1 eine schematisierte Darstellung eines Stabilisators eines Kraftfahrzeugs;
2 ein Detail des Stabilisators der 1 nach einem ersten Aspekt der Erfindung;
3 ein Detail des Stabilisators der 1 nach einem zweiten Aspekt der Erfindung;
4 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Funktionsweise des Stabilisators der 1, 2 bzw. des Stabilisators der 1, 3;
5 ein Detail des Stabilisators der 1 nach einem dritten Aspekt der Erfindung.

A preferred development of the invention results from the dependent claim 3. Embodiments of the invention are, without being limited thereto, explained in more detail with reference to the drawing. Showing:

1 a schematic representation of a stabilizer of a motor vehicle;
2 a detail of the stabilizer of the 1 according to a first aspect of the invention;
3 a detail of the stabilizer of the 1 according to a second aspect of the invention;
4 a diagram illustrating the operation of the stabilizer of 1 . 2 or the stabilizer of the 1 . 3 ;
5 a detail of the stabilizer of the 1 according to a third aspect of the invention.

1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines Stabilisators 1 eines Kraftfahrzeugs, der über einen Aktuator 2 gekoppelte Stabilisatorabschnitte 3 und 4 aufweist. Die Stabilisatorabschnitte 3 und 4 sind im Ausführungsbeispiel der 1 über sogenannte Pendelstützen 5, 6 mit Rädern 7, 8 des Kraftfahrzeugs verbunden, wobei der Stabilisator über Lager 9 und 10 mit einem nichtgezeigten Fahrzeugaufbau verbunden ist. Beim Aktuator 2 handelt es sich um einen Aktuator, der auf einem elektromotorischem Prinzip beruht. Der Aktuator 2 des Stabilisators 1 ist demnach als elektrische Maschine ausgeführt, die von einer Steuerungseinrichtung 11 angesteuert wird. 1 shows a schematic representation of a stabilizer 1 a motor vehicle, which has an actuator 2 coupled stabilizer sections 3 and 4 having. The stabilizer sections 3 and 4 are in the embodiment of 1 via so-called pendulum supports 5 . 6 with wheels 7 . 8th connected to the motor vehicle, the stabilizer via bearings 9 and 10 is connected to a not shown vehicle body. At the actuator 2 it is an actuator based on an electromotive principle. The actuator 2 of the stabilizer 1 is therefore designed as an electrical machine by a control device 11 is controlled.

Details der Ansteuerung des Stabilisators 1 mit Hilfe der Steuerungseinrichtung 11 ergeben sich aus den nachfolgenden 2 bis 5, wobei 2, 3 und 5 drei unterschiedliche Varianten der Erfindung zeigen und 4 die Funktionsweise der Varianten der 2 und 3 anhand von zeitlichen Kurvenverläufen relevanter Größen verdeutlicht.Details of the control of the stabilizer 1 with the help of the control device 11 arise from the following 2 to 5 , in which 2 . 3 and 5 show three different variants of the invention and 4 the operation of the variants of 2 and 3 illustrated by temporal curves of relevant quantities.

Nach einer ersten Ausführungsform der hier vorliegenden Erfindung umfasst die Steuerungseinrichtung 11 zur Ansteuerung der elektrischen Maschine des Aktuators 2 Transistoren 12, die in einem unbestromten Zustand derselben geöffnet sind, wobei im regulären Betrieb des Stabilisators 1 die Transistoren 12 von der Steuerungseinrichtung 11 im Sinne einer Pulsweitenmodulation geschlossen und geöffnet werden, um so die elektrische Maschine des Aktuators 2 anzusteuern.According to a first embodiment of the present invention, the control device comprises 11 for controlling the electrical machine of the actuator 2 transistors 12 , which are open in a de-energized state thereof, wherein in regular operation of the stabilizer 1 the transistors 12 from the controller 11 be closed and opened in the sense of a pulse width modulation, so as to the electric machine of the actuator 2 driving.

Der elektrischen Maschine des Aktuators 2 sind Relais 13 zugeordnet, die im unbestromten Betrieb geschlossen sind, wobei die Steuerungseinrichtung 11 im regulären Betrieb des Stabilisators 1 die Relais 13 geöffnet hält.The electric machine of the actuator 2 are relays 13 assigned, which are closed in the de-energized operation, wherein the control device 11 in regular operation of the stabilizer 1 the relays 13 keeps open.

Tritt beim Stabilisator 1 der 2 ein sicherheitsrelevantes Ereignis auf, so schließen zunächst die der Steuerungseinrichtung 11 zugeordneten Transistoren 12 und bleiben zumindest so lange geschlossen, bis die dem Aktuator 2 des Stabilisators zugeordneten Relais 13 schließen. In dem Fall, in welchem es sich beim sicherheitsrelevanten Ereignis um einen Ausfall eines Boardnetzes des Kraftfahrzeugs handelt, können die der Steuerungseinrichtung 11 zugeordneten Transistoren 12 mithilfe eines als Kondensator ausgebildeten, in die Steuerungseinrichtung 11 integrierten elektrischen Energiespeichers 14 über die im elektrischen Energiespeicher 14 gespeicherte Energie so lange bestromt und geschlossen gehalten werden, bis die relativ trägen Relais 13 in Folge des Boardnetzausfalls schließen.Kick the stabilizer 1 the 2 a safety-relevant event, so close the first of the control device 11 associated transistors 12 and stay closed at least until the actuator 2 the stabilizer associated relay 13 shut down. In the case in which the safety-relevant event is a failure of a board network of the motor vehicle, that of the control device 11 associated transistors 12 by means of a condenser designed in the control device 11 integrated electrical energy storage 14 about in the electrical energy storage 14 stored energy so long energized and kept closed until the relatively sluggish relay 13 in consequence of the board network failure.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Stabilisators mit einem als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuator 2, bei welchem dem Aktuator 2 keine Relais 13 zugeordnet sind, sondern vielmehr eine mechanische Bremseinrichtung 15. Auch in der Variante der 3 sind die der Steuerungseinrichtung 11 zugeordneten Transistoren 12 in einem unbestromten Zustand geöffnet, sodass bei Auftreten eines sicherheitsrelevanten Ereignisses, insbesondere eines Boardnetzausfalls, zunächst die Transistoren 12 mithilfe der im elektrischen Energiespeicher 14 gespeicherten Energie schließen und so lange geschlossen bleiben, bis die dem als elektrische Maschine ausgebildeten Aktuator 2 zugeordnete mechanische Bremseinrichtung 15 die Welle des Aktuators bzw. den Rotor der elektrischen Maschine bremst. 3 shows a second embodiment of a stabilizer according to the invention with an electric machine designed as an actuator 2 in which the actuator 2 no relays 13 are assigned, but rather a mechanical braking device 15 , Also in the variant of 3 are those of the controller 11 associated transistors 12 opened in a de-energized state, so that when a security-related event, in particular a Boardnetzausfalls, first the transistors 12 using the in the electrical energy storage 14 close stored energy and remain closed until the trained as an electric machine actuator 2 associated mechanical braking device 15 the shaft of the actuator or the rotor of the electric machine brakes.

Die Funktionsweise der Stabilisatoren der Varianten der 2 und 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Diagramme der 4 im Detail erörtert, wobei in den Diagrammen der 4 über der Zeit t für drei Fälle jeweils das von dem Aktuator 2 bereitgestellte Stabilisatormoment M, die Rotordrehzahl n der elektrischen Maschine bzw. des Aktuators 2 sowie ein sich ausbildender Wankwinkel φ des Kraftfahrzeugs gezeigt sind.The operation of the stabilizers of the variants of 2 and 3 is described below with reference to the diagrams of 4 discussed in detail, where in the diagrams of the 4 over time t for each of three cases that of the actuator 2 provided stabilizer torque M, the rotor speed n of the electric machine or the actuator 2 as well as a developing roll angle φ of the motor vehicle are shown.

So visualisieren die Kurvenverläufe 16 der 4 für den Fall den zeitlichen Kurvenverlauf des Stabilisatormoments M, der Rotordrehzahl n und des Wankwinkels φ, für den bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t₁ weder über die Transistoren 12 noch über die Relais 13 oder die mechanische Bremseinrichtung 15 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird. Die Kurvenverläufe 17 von Stabilisatormoment M, Rotordrehzahl n und Wankwinkel φ entsprechen der Variante der 2, in welcher bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t₁ über die Transistoren 12 und die Relais 13 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird. Die Kurvenverläufe 18 von Stabilisatormoment M, Rotordrehzahl n und Wankwinkel φ entsprechen der Variante der 3, in welcher bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t₁ über die Transistoren 12 und die mechanische Bremseinrichtung 15 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird.This is how the curves are visualized 16 the 4 in the case of the temporal curve of the stabilizer torque M, the rotor speed n and the roll angle φ, for the case of occurrence of a fail-safe case at time t ₁ neither via the transistors 12 still over the relays 13 or the mechanical braking device 15 on the actuator 2 is accessed. The curves 17 of stabilizer torque M, rotor speed n and roll angle φ correspond to the variant of 2 , in which on the occurrence of a fail-safe case at the time t ₁ over the transistors 12 and the relays 13 on the actuator 2 is accessed. The curves 18 of stabilizer torque M, rotor speed n and roll angle φ correspond to the variant of 3 , in which on the occurrence of a fail-safe case at the time t ₁ over the transistors 12 and the mechanical braking device 15 on the actuator 2 is accessed.

Bis zum Zeitpunkt t₁ wird ein Stabilisator 2 der Steuerungseinrichtung 11 im regulären Betrieb pulsweitenmoduliert über die Transistoren 12 angesteuert, sodass ein Stabilisatormoment M₀ , eine Rotordrehzahl n₀ sowie ein Wankwinkel φ₀ bereitgestellt wird. Zum Zeitpunkt t₁ tritt ein sicherheitsrelevantes Ereignis bzw. ein Fail-Safe-Fall ein, wobei gemäß den Kurvenverläufen 16 dann, wenn weder über die Transistoren 12 noch über die Relais 13 oder die mechanische Bremseinrichtung 15 auf den Aktuator 2 zugegriffen wird, im Zeitpunkt t₁ das Stabilisatormoment M stufenartig auf Null abfällt und anschließend auf den Wert von Null verbleibt, wodurch sich dann gemäß den Kurvenverläufen 16 die Drehzahl n des Rotors der elektrischen Maschine bzw. des Aktuators 2 ebenso wie der Wankwinkel φ des Kraftfahrzeugs stark erhöht.Until the time t ₁ becomes a stabilizer 2 the control device 11 in regular operation pulse width modulated via the transistors 12 controlled, so a stabilizer torque M ₀ , a rotor speed n ₀ as well as a roll angle φ ₀ provided. At the time t ₁ If a safety-relevant event or a fail-safe case occurs, according to the curves 16 then, if neither through the transistors 12 still over the relays 13 or the mechanical braking device 15 on the actuator 2 is accessed at the time t ₁ the stabilizer torque M decreases gradually to zero and then remains at the value of zero, whereby then according to the curves 16 the speed n of the rotor of the electric machine or of the actuator 2 as well as the roll angle φ of the motor vehicle greatly increased.

In den Varianten der 2 und 3 wird bei Eintritt des Fail-Safe-Falls zum Zeitpunkt t₁ nach Ablauf einer kurzen Erkennungszeit des Fail-Safe-Falls beginnend mit dem Zeitpunkt t₂ durch Schließen der Transistoren 12 über den Aktuator 2 ein hochimpedanter Kurzschluss geschaltet, wodurch unmittelbar mit Eintritt eines Fail-Safe-Falls eine Drehdämpfung im Aktuator 2 bereitgestellt werden kann.In the variants of 2 and 3 will be on the occurrence of the fail-safe case at the time t ₁ after a short detection time of the fail-safe case begins with the time t ₂ by closing the transistors 12 over the actuator 2 a high-impedance short circuit is switched, whereby immediately upon occurrence of a fail-safe case, a rotational damping in the actuator 2 can be provided.

Durch das unmittelbare Schließen sowie Geschlossenhalten der Transistoren 12 der Steuerungseinrichtung 11 mit Eintritt bzw. Erkennen des Fail-Safe-Falls ergibt sich ein ansteigendes Stabilisatormoment M, wodurch der Anstieg der Drehzahl n des Rotors der elektrischen Maschine sowie der Anstieg des Wankwinkels φ deutlich reduziert werden kann.By the immediate closing and keeping closed of the transistors 12 the control device 11 with entry or detection of the fail-safe case, there is an increasing stabilizer torque M , whereby the increase in the rotational speed n of the rotor of the electric machine and the increase of the roll angle φ can be significantly reduced.

Zum Zeitpunkt t₃ schließen in Folge des Stromausfalls bzw. des sicherheitsrelevanten Ereignisses in der Variante der 2 auch die Relais 13, wodurch sich dann für die Variante der 2 anschließend an den Zeitpunkt t₃ für das Stabilisatormoment M, die Rotordrehzahl n und den Wankwinkel φ die Kurvenverläufe 17 der 4 einstellen.At the time t ₃ close as a result of the power failure or the security-relevant event in the variant of 2 also the relays 13 , which then turns for the variant of 2 then at the time t ₃ for the stabilizer torque M, the rotor speed n and the roll angle φ the curves 17 the 4 to adjust.

In der Variante der 3, in welcher Zeitpunkt t₃ über eine mechanische Bremseinrichtung 15 die Welle des Aktuators 2 bzw. der Rotor der elektrischen Maschine gebremst wird, ergeben sich für das Stabilisatormoment M, die Rotordrehzahl n und den Wankwinkel φ die in 4 durch die Kurvenverläufe 18 gezeigten Verhältnisse.In the variant of 3 at what time t ₃ via a mechanical braking device 15 the shaft of the actuator 2 or the rotor of the electric machine is braked, resulting in the stabilizer torque M , the rotor speed n and the roll angle φ in 4 through the curves 18 shown relationships.

Den Varianten 2 und 3 der Erfindung ist demnach gemeinsam, dass unmittelbar nach Eintritt des Fail-Safe-Falls bzw. eines sicherheitsrelevanten Ereignisses zum Zeitpunkt t₁ nach Ablauf einer relativ kurzen Erkennungsphase für den Fail-Safe-Fall zum Zeitpunkt t₂ die im unbestromten Zustand eigentlich geöffneten Transistoren 12 schließen und solange geschlossen gehalten werden, bis zum Zeitpunkt t₃ nach der Variante der 2 die Relais 13 schließen oder nach der Variante der 3 über die mechanische Bremseinrichtung 15 gebremst wird. Zwischen den Zeitpunkten t₂ und t₃ wird demnach für beide Varianten der 2 und 3 durch die unmittelbar reagierenden Transistoren 12 der Steuerungseinrichtung 11 über dem Aktuator 2 ein hochimpedanter Kurzschluss geschaltet und damit eine Drehdämpfung des Aktuators 2 bewirkt.The variants 2 and 3 The invention is therefore common that immediately after the occurrence of the fail-safe case or a security-relevant event at the time t ₁ after expiration of a relatively short detection phase for the fail-safe case at the time t ₂ the normally open transistors in the de-energized state 12 close and be kept closed until the time t ₃ according to the variant of 2 the relays 13 close or after the variant of 3 via the mechanical braking device 15 is slowed down. Between the times t ₂ and t ₃ is therefore for both variants of 2 and 3 through the immediately reacting transistors 12 the control device 11 above the actuator 2 switched a high-impedance short circuit and thus a rotational damping of the actuator 2 causes.

Da jedoch die im elektrischen Energiespeicher 14 gespeicherte Energie zum Schließen der im unbestromten Zustand geöffneten Transistoren 12 endlich ist, wird zum Zeitpunkt t₃ in der Ausführungsvariante der 2 die Dämpfung über einen Kurzschluss der Relais 13 und in der Ausführungsvariante der 3 durch das Bremsen mithilfe der mechanischen Bremseinrichtung 15 übernommen. Dadurch kann eine entsprechend lange Abfallzeit des Drehmoments nach Eintritt eines Fail-Safe-Falls gewährleistet werden.However, as in the electrical energy storage 14 stored energy for closing the transistors open in the de-energized state 12 is finally, at the time t ₃ in the embodiment of the 2 the damping via a short circuit of the relay 13 and in the embodiment of the 3 by braking by means of the mechanical braking device 15 accepted. As a result, a correspondingly long decay time of the torque can be ensured after the occurrence of a fail-safe case.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass Details einer mechanischen Bremseinrichtung 15, die in der Variante in der 3 zum Einsatz kommt, dem hier angesprochenen Fachmann geläufig sind. Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass eine solche mechanische Bremseinrichtung vorteilhafterweise auf der Welle des Aktuators 2 sitzt. Im Normalbetrieb des Stabilisators wird die mechanische Bremseinrichtung 15 üblicherweise durch einen elektrisch oder elektronisch angesteuerten Magneten gegen die Vorspannung einer Feder geöffnet gehalten, wobei bei Eintritt eines Fail-Safe-Falls bzw. eines sicherheitsrelevanten Ereignisses die elektrische Versorgungsspannung des Magneten wegfällt und dann durch die Federkraft des Federelements die mechanische Bremseinrichtung selbsttätig schließt und so das Bremsen der Welle des Aktuators 2 bewirkt. Die mechanische Bremseinrichtung 15 kann dabei als reibschlüssige Bremse oder als formschlüssige Bremse ausgebildet sein.At this point it should be noted that details of a mechanical braking device 15 that in the variant in the 3 is used, are familiar to the expert mentioned here. For completeness, it should be noted at this point that such a mechanical braking device advantageously on the shaft of the actuator 2 sitting. In normal operation of the stabilizer, the mechanical braking device 15 Usually held open by an electrically or electronically controlled magnet against the bias of a spring, wherein upon occurrence of a fail-safe case or a security event, the electrical supply voltage of the magnet is eliminated and then automatically closes by the spring force of the spring element, the mechanical braking device and so Braking the shaft of the actuator 2 causes. The mechanical braking device 15 can be designed as a frictional brake or as a positive brake.

5 zeigt eine dritte Variante der hier vorliegenden Erfindung, in welcher der Steuerungseinrichtung 11 wiederum Transistoren 12 zugeordnet sind, die jedoch im Unterschied zu den Varianten der 2 und 3 im unbestromten Zustand geschlossen sind. In diesem Fall kann dann alleine über die Transistoren 12 bei Eintritt eines sicherheitsrelevanten Ereignisses bzw. eines Fail-Safe-Falls eine ausreichend lange Abfallzeit des Drehmoments bereitgestellt werden. 5 shows a third variant of the present invention, in which the control device 11 in turn transistors 12 However, in contrast to the variants of the 2 and 3 are closed in the de-energized state. In this case, then alone on the transistors 12 Upon occurrence of a safety-relevant event or a fail-safe case, a sufficiently long fall time of the torque are provided.

Es ist jedoch möglich, die Variante der 5 dadurch weiterzubilden, dass die Transistoren 12 in Übereinstimmung zur Ausführungsform der 2 entweder durch dem Aktuator 2 zugeordnete Relais 13 oder in Übereinstimmung zur Variante der 3 durch eine dem Aktuator 2 zugeordnete mechanische Bremseinrichtung 15 unterstützt werden.However, it is possible the variant of 5 by further developing that the transistors 12 in accordance with the embodiment of the 2 either through the actuator 2 assigned relays 13 or in accordance to the variant of 3 through an actuator 2 associated mechanical braking device 15 get supported.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Stabilisatorstabilizer
22: Aktuatoractuator
33: Stabilisatorabschnittstabilizer section
44: Stabilisatorabschnittstabilizer section
55: PendelstützeStabilizer
66: PendelstützeStabilizer
77: Radwheel
88th: Radwheel
99: Lagerwarehouse
1010: Lagerwarehouse
1111: Steuerungseinrichtungcontrol device
1212: Transistortransistor
1313: Relaisrelay
1414: Energiespeicherenergy storage
1515: Bremseinrichtungbraking means
1616: Kurvenverläufecurves
1717: Kurvenverläufecurves
1818: Kurvenverläufecurves

Claims

Stabilizer (1) for a motor vehicle, with stabilizer sections (3, 4) which can be coupled to wheels (7, 8) of a motor vehicle, between which an actuator (2) is positioned, wherein the actuator (2) is designed as an electrical machine, and with a control device (11) for driving the actuator (2), wherein transistors (12) of the control device (11) ,, which serve to drive the actuator (2) are formed such that they are open in a de-energized state, and that when a safety-relevant event occurs, first close the transistors (12) and remain closed at least until a mechanical braking device (15) assigned to the actuator (2) brakes the shaft of the actuator (2), wherein an energy store (11) is incorporated in the control device (11). 14) is integrated, which stores so much energy that in case of failure of a vehicle electrical system of the motor vehicle, the control device (11) the transistors (12) energized as long and keeps it closed until the mechanical braking device (15) associated with the actuator (2) brakes the shaft of the actuator (2).

Stabilizer (1) according to one of Claims 1 to 2 , characterized in that the transistors (12) of the control device (11) in the closed state of the same over the actuator (2) switch a short circuit.

Stabilizer (1) for a motor vehicle, with stabilizer sections (3, 4) which can be coupled to wheels (7, 8) of a motor vehicle, between which an actuator (2) is positioned, wherein the actuator (2) is designed as an electrical machine, and with a control device (11) for driving the actuator (2), wherein transistors (12) of the control device (11), which serve to drive the actuator (2), are designed such that they are closed in a de-energized state, wherein upon occurrence a safety-relevant event, the control device (11) first the transistors (12) and then the actuator (2) associated relay (13), which are closed in a de-energized state closes.

Stabilizer (1) for a motor vehicle, with stabilizer sections (3, 4) which can be coupled to wheels (7, 8) of a motor vehicle, between which an actuator (2) is positioned, wherein the actuator is designed as an electric machine, and with a control device ( 11) for driving the actuator (2), wherein transistors (12) of the control device (11), which serve to drive the actuator (2) are designed such that they are closed in a de-energized state, wherein upon occurrence of a security-related event the control device (11) first of all closes the transistors (12) and subsequently brakes the shaft of the actuator (2) by means of a mechanical braking device (15) assigned to the actuator (2).