用于运行制动系统的方法

本发明涉及一种用于运行制动系统的方法。这种制动系统例如使用在机动车辆中，以便使其减速和制动。这种制动系统通常同时连接到电池和由交流发电机供电的车载电气系统，以提高失效安全性。举例来说，如果车载电气系统由于技术缺陷而失效，那么电池可用作应急电源。因此，避免了在制动系统工作期间发生中断或失效。

然而，已经发现，在车载电气系统失效并且于是需要切换到电池运行的情况下，可能会出现特别大的电流，这可能会构成对部件的负荷。

因此，本发明的目的是提供一种用于运行制动系统的方法，该方法以替代性或更好的方式实施，例如防止在切换到电池运行的情况下出现过高的电流。

根据本发明，这通过根据权利要求1的方法来实现。例如，可以从从属权利要求中得到有利的设计方案。权利要求的内容通过明确引用并入说明书的内容中。

本发明涉及一种用于运行制动系统的方法。该制动系统包括第一输入电压端子和第二输入电压端子。该制动系统包括电动机。此外，该制动系统包括可切换连接，该可切换连接在连接到第一输入电压端子的第一连接点与连接到第二输入电压端子和电动机的第二连接点之间。

该可切换连接在正常运行中是断开的。响应于第一输入电压端子与第二输入电压端子之间的检测到的电压差高于第一阈值地，该电动机在回收模式下运行。然后，响应于第一连接点与第二连接点之间的检测到的电压差低于第二阈值地，该可切换连接闭合。

这种方法可以确保，第一连接点与第二连接点之间的电压差首先下降到明显在电压差值的此外出现的值以下的值。电动机的回收模式用于此目的。在较小的电压差(即其小于第二阈值)的情况下，由于该电压差而预计与当先前未使用回收模式时相比明显更小的电流。与已知的实施方式相比，这是相当大的优势，因为可以保护部件，这些部件在此外出现的高的电压差和相应高的电流情况下可能被损坏。

电动机例如用于驱动制动系统的泵或线性致动器。因此，可以与驾驶员操纵无关地建立压力。

可切换连接可以例如以继电器或晶体管的形式实施。它可以将第一连接点和第二连接点根据期望的情况要么相互连接，要么彼此分离。第一连接点可以例如直接或者经由另外的开关(例如晶体管)或经由二极管连接到第一输入电压端子。这同样适用于第二连接点与第二输入电压端子之间的连接。

输入电压端子通常是用于连接到如车载电气系统或电池等外部电导体的端子。特别地，第一输入电压端子可以连接到可实施为蓄电池的电池、例如常用的车辆电池。这样的端子通常被指定为端子30_1(KL30_1)。第二输入电压端子尤其可以连接到车载电气系统和/或交流发电机。这样的端子通常被指定为端子30_2(KL30_2)。特别地，可以在两个输入电压端子处布置相应的电压传感器，以便测量存在的相应的电压。例如，通过这种方式，可以检测输入电压端子之间的电压差。

相应的电压传感器也可以连接到两个连接点。例如，通过这种方式，可以检测连接点之间的电压差。

如果第二输入电压端子连接到车载电气系统或交流发电机，并且第一输入电压端子连接到电池，那么尤其在车载电气系统中或在与交流发电机的连接中，并且因此尤其在第二输入电压端子处，预计发生突然的电压下降。

在正常运行中，尤其可以规定，从第二输入电压端子对电动机进行供电。

特别地，可以存在用于电动机的相应的驱动电路，特别地还可以为该驱动电路配备缓冲电容器。该驱动电路特别是可以直接连接到第二连接点。因此，可以消除瞬间发生的电压波动，而不会发生电动机的失效。

特别地，回收模式可以是电动机不消耗电流而是产生电流的运行模式。通常，为此，使用压力作为能量源，压力存在于连接到电动机的泵中或连接到泵的线性致动器中，并且特别地，可以由电动机本身或由机动车辆的手动操纵的主制动缸产生。电动机的现有的旋转也可以用作能量源。这样的回收模式通常可以用于在制动期间重新获得能量，并且例如将其储存在车辆电池中。然而，在在此存在的情况下，回收模式可以用于显著减小负责在可切换连接闭合的情况下出现的电流流动的电压差，并且因此避免损坏。

特别是如果第一输入电压端子与第二输入电压端子之间的所检测到的电压差在至少10μs、至少20μs、至少50μs、至少100μs、至少1ms、至少10ms、至少100ms、至少200ms或至少300ms的持续时间内高于第一阈值，则可以启动电动机在回收模式下的运行。然而，也可以使用其他的值。

根据一个优选的实施例，在可切换连接闭合的情况下，响应于第一输入电压端子与第二输入电压端子之间的检测到的电压差在第一持续时间内低于第三阈值地，可切换连接断开和/或返回到正常运行。由此可以实现的是，一旦不再需要这一点，那么从第一输入电压端子对电动机的供电就会结束。

第一持续时间特别是可以在10ms到30ms之间。它也可以为20ms。它也可以例如高达500ms、1s或1.8s。然而，在此也可以是其他的值。

在电动机以回收模式运行但可切换连接仍然断开的状态下，特别是对于第一输入电压端子与第二输入电压端子之间的电压差下降到低于第四阈值的情况，可以再次返回到正常运行。由此，如果低于第一阈值只是暂时的(例如，由于车载电气系统中的并非基于技术缺陷的波动)，那么可以避免完全切换到电池运行或从第一输入电压端子供电。特别地，第四阈值可以与第一阈值相同，但也可以与之不同。

特别地，在从回收模式直接返回到正常运行时，或者在超过在预设的监测时间内从回收模式直接返回到正常运行的预设的次数时，可以激活返回禁止，该返回禁止可以特别地在预定的安全时间内保持激活。该预定的安全时间可以例如为至多1s、至多1.8s或至多10s。它也可以为1s、1.8s或10s。已经证明这样的值对典型的应用是有利的。然而，也可以使用其他的值。举例来说，安全时间也可以持续到下一次的点火变化、在当前的点火运行内持续或者持续到车间中的复位。监测时间可以例如为至多10s、至多20s或至多50s。它也可以为10s、20s或50s。它也可以持续到下一次的点火变化或在当前的点火运行内持续。在返回禁止被激活的情况下，特别地防止了返回到正常运行。由此可以防止瞬间相继发生的多个波动导致回收模式的连续的激活和去激活。特别地，在例如由腐蚀的触点引发的传导电阻非典型增加的情况下(这在正常运行期间导致第二输入电压端子处的电压损失的增加，而在回收运行期间不会导致第二输入电压端子处的电压损失的增加)，可以防止回收模式的连续的激活和去激活。例如，可以使用变化计数器，该变化计数器在每次从回收模式直接返回到正常运行时递增，以便监测这种返回发生的频率。

在激活返回禁止后，特别地可以执行故障存储记录。该故障存储记录尤其可以特定于激活的返回禁止，即，它指示已经一次或多次从回收模式直接变化到正常模式。特别地，这可以是对高阻抗触点的指示。此外，特别是在激活返回禁止后，也可以防止返回正常状态，直到去激活点火装置为止。特别地，这也可以涉及可切换连接从回收模式闭合的情况。因此，制动系统在当前的点火运行中保持在该状态中。

特别地，第三阈值可以与第一阈值相同。然而，它也可以与之不同。

第三阈值特别是可以在3.5V到4.5V之间，或为4V。已经证实这样的值是有利的，特别是在以12V的电压运行的典型的车载电气系统中。然而，也可以使用不同的值，特别是如果使用具有不同电压的车载电气系统。例如，在此说明的电压可以利用车载电气系统电压进行缩放。

优选地，响应于超过第二持续时间地也闭合可切换连接，在该第二持续时间内，电动机在回收模式下运行。因此，对于回收模式不能足够迅速地减小电压差的情况，仍然可以确保及时切换到电池运行，从而确保对电动机的电力供应。第二持续时间特别是可以在10ms到100ms之间，或在25ms到75ms之间，或为50ms。然而，也可以是其他的值。

第一阈值特别是可以在3.5V到4.5V之间，或为4V。已经证明这样的值是有利的，因为它们确保了在车载电气系统中的较小的常见的电压波动的情况下，尚不激活回收模式，但在有技术原因的干扰情况下还是会激活回收模式。然而，例如在车载电气系统电压不是12V的情况下，也可以使用其他的值。

第二阈值特别是可以在0.25V到2V之间，或为0.5V。在这种电压的情况下，通常不会发生可能导致部件损坏的初始电流。然而，在此也可以是其他的值。

特别地，响应于第一输入电压端子与第二输入电压端子之间的检测到的电压差在第三持续时间内高于第五阈值地，可以激活警告功能。因此，在制动系统的运行期间，可以向驾驶员警告可能受到的限制，其中，这可以例如借助警告灯或声学信号来实现。特别地，第五阈值可以与第一阈值相同，但也可以与之不同。

第三持续时间特别是可以在50ms到1s之间，或为100ms。它也可以为至少50ms、至少100ms或至少200ms。它也可以为至多100ms、至多200ms或至多1s。已经证明这样的值适合于典型的应用，因为驾驶员会得到及时的警告。

特别地，第一输入电压端子可以连接到电池。特别地，第二输入电压端子可以连接到发电机。这种发电机也可以被称为交流发电机，其中，常用的车载电气系统通常位于发电机与第二输入电压端子之间。由于许多用电装置与该车载电气系统相连接，可以对后者产生负荷，因此在这种车载电气系统中也可能发生电压波动，并且还可能出现故障，可以如本文所述的那样对故障做出反应。

特别地，除了电池之外，还可以将电容器连接到第一输入电压端子，其中在此，电容器尤其可以涉及具有非常高的、例如至少1法拉和/或至多50法拉的电容的电容器。对于与电池或连接到第一输入电压端子的某个其他的电压源的连接中断的情况，这种电容器可以提供附加的安全性。因此，即使对于电池的失效和车载电气系统的失效，仍然可以确保供电，例如以便以可控的方式制动车辆，或以便使驾驶员有时间对警告消息做出反应，并确保在此期间制动系统在一定时间内不会失效或提供过低的功率。特别地，这种电容器可能会被在根据现有技术的实施例的情况下可能出现的电流损坏。因此，通过本文所述的实施例，以特别有利的方式保护电容器。

特别地，在第一输入电压端子与第一连接点之间可以连接有第一开关或第一二极管。同样，在第二输入电压端子与第二连接点之间可以连接有第二开关或第二二极管。这种第一开关和/或第二开关例如可以实施为晶体管。它们尤其可以用于提供附加的切换装置。特别地，可以将它们断开，以便将输入电压端子之一和与其连接的连接点彼此分离，例如以便防止电流从第二连接点流出到第二输入电压端子和车载电气系统。相应地，二极管(如果存在)可以被极化。

特别地，制动系统的阀装置可以连接到第一连接点。因此，在正常运行中，所述阀装置从第一输入电压端子例如借助电池运行。当可切换连接闭合时，通常借助第一输入电压端子对电动机和操作装置进行供电。

特别地，具有朝向第二连接点的导通方向的二极管可以与可切换连接并联地互连。由此可以以简单的方式确保，原则上可以从第二输入电压端子对直接连接到第二连接点的用电装置(例如，在前一段提到的阀装置)进行供电，而不需要为此进行切换过程。因此，对于电池失效的情况，毫无疑问可以继续对相应的用电装置进行供电。然而，在相反的方向上，只有通过主动闭合第一连接才能进行供电。

本发明还涉及一种制动系统，其如上文已进一步描述的那样实施并且被配置为执行根据本发明的方法。关于该制动系统和方法，可以使用本文所述的所有实施例和变型。

总体上，通过本发明减小在闭合可切换连接的情况下的电压差，以便减少可能的有害电流。电动机的回收功能可以有利地用于这一目的。电动机例如可以是无刷DC马达。在这种情况下，能量可以特别地来源于已经加压的系统的弹性能，或者也来源于已经旋转的电动机的动能。

现在将参照附图描述本发明。在这种情况下：

图1示出了制动系统，以及

图2示出了流程图。

图1示出了制动系统5，可以在该制动系统上执行根据本发明的方法。

制动系统5包括第一输入电压端子KL30_1和第二输入电压端子KL30_2。第一输入电压端子KL30_1通常连接到电池。第二输入电压端子KL30_2通常连接到机动车辆的车载电气系统。

第一输入电压端子KL30_1经由第一开关25连接到第一连接节点21。第二输入电压端子KL30_2经由第二开关26连接到第二连接节点22。开关25、26可以例如实施为晶体管，并用于中断或启用相应的输入电压端子KL30_1、KL30_2与连接节点21、22之间的连接。

阀装置15连接到第一连接节点21。该阀装置包括用于制动系统的运行的多个可切换阀，但在此将不再进一步对其进行讨论。

第二连接节点22连接到电动机10。电动机10通常驱动泵或线性致动器，以便独立于驾驶员地在制动系统5中产生压力。

在第一连接节点21与第二连接节点22之间形成可切换连接40。所述可切换连接可以切换成断开的或闭合的。因此，第一连接节点21和第二连接节点22可以有针对性地彼此分离或相互连接。为了控制而设置控制装置45，该控制装置执行根据本发明的如下文参照图2来描述的方法。

制动系统5总共具有四个电压传感器，电压传感器在图1中以其相应的电压来表示。因此，在第一输入电压端子KL30_1处测量第一电压V1。在第二输入电压端子KL30_2处测量第二电压V2。在第一连接节点21处测量第三电压V3。在第二连接节点22处测量第四电压V4。现在参照图2示例性描述这个过程。

制动系统首先在所有部件的完美的功能的情况下处于正常运行N中。在这种情况下，持续监测第一输入电压V1与第二输入电压V2之间的电压差V1-V2。如果所述电压差超过第一阈值Diff1，则制动系统5首先转变到回收运行R。回收运行R的特征在于，电动机10在有限的时间内以回收方式运行，使得它可以从其始终存在的旋转中或者从制动系统5的液压区域中的压力中获得能量。因此，借助电动机10增加第二连接节点22处的电压。以这种方式，减小了第一连接节点21与第二连接节点22之间的此外存在的电压差V3-V4。如果所述电压差下降到低于第二阈值Diff2，或者替代性地如果第二持续时间t2已经过去，则制动系统5切换到切换模式S，在该切换模式下，可切换连接40闭合。因此，现在可以借助第一输入电压端子KL30_1为电动机10供电。因此，如果通过车载电气系统在第二输入电压端子KL30_2处的供电失效，那么该失效通过使电动机10现在在电池运行中运行来进行补偿。

相反，如果在回收模式下，第一输入电压端子KL30_1与第二输入电压端子KL30_2之间的电压差V1-V2应下降到低于第四阈值Diff4以下，那么可切换连接40不会断开，而是直接返回到正常状态，即，结束回收。在这种情况下，直接激活返回禁止，该返回禁止在预定的安全时间段内保持激活。在返回禁止被激活的情况下，如果应再次转换到回收模式，并且再次发生在可切换连接40断开之前第一输入电压端子KL30_1与第二输入电压端子KL30_2之间的电压差V1-V2下降到第四阈值Diff4以下的事件，则防止返回到正常状态。相反，首先强制性地，即根据上文已经进一步解释过的规则转换到切换状态。作为直接激活返回禁止的替代方案，每当从正常运行转变到回收模式时，也可以使变化计数器递增。如果变化计数器具有例如2、3、4或5的特定值，并且这特别是在例如10s、20s或50s的预设的监测时间内或在下一次点火变化前发生，则激活返回禁止。因此，可以允许在正常运行与回收模式之间的多次转换。

如果第一输入电压端子KL30_1与第二输入电压端子KL30_2之间的电压差V1-V2至少在第一持续时间t1内再次下降到低于第三阈值Diff3，则系统返回到正常运行，即尤其地，可切换连接40再次断开。结果是，因此，电动机10再次仅从第二输入电压端子KL30_2运行，并且阀单元15仅从第一输入电压端子KL30_1运行。

然而，如果第一输入电压端子KL30_1与第二输入电压端子KL30_2之间的电压差V1-V2应在第三持续时间t3内高于第五阈值Diff5，则激活警告消息W。这例如可以是机动车辆的仪表板中的显示器。因此，驾驶员被告知在制动系统上存在故障，并且驾驶员应该更加谨慎地驾驶，因为可能预计会有制动系统5的运行限制。

根据本发明的方法的上述步骤可以以所说明的顺序来执行。然而，只要技术上合适，这些步骤也可以以不同的顺序执行。根据本发明的方法可以在其实施例之一中，例如通过特定的步骤组合，以不执行其他步骤的方式被执行。然而原则上，还可以执行另外的步骤，包括未提及的步骤。

要指出的是，可以在权利要求和说明书中组合地描述特征，例如以便促进理解，即使这些特征也可以彼此分开使用。本领域技术人员认识到，这些特征也可以相互独立地与其他的特征或特征组合组合。

从属权利要求中的引用关系可以表征相应的特征的优选的组合，但不排除其他的特征组合。