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Bremsen failsafe?

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  1. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: Der Spatz 02.08.13 - 12:26

    Also mein aktuelles Auto (Bj. 2011) hat noch einen Seilzug bei der Hinterrad-Notbremse aka Handbremse.

    Und Hyundai ruft gerade ein paar Autos zurück, weil sich dieser Seilzug bei Ihren Modellen verklemmen kann.

  2. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: Der Spatz 02.08.13 - 12:37

    Sofern es nach dem Wibelstromprinzip funktioniert (zumindest zum Teil) - So eine Bremse wird seit Ewigkeiten genutzt um Züge inkl. dem ICE abzubremsen und wenn so eine Bremse es schafft bei so einem mehrere hundert Tonnen Teil bei 250km/h Funken zwischen Rad und Schiene entstehen zu lassen, dürfte die auch ein Auto abbremsen können.

    Das vom Gesetzgeber ein 2. unabhängiges Bremssystem als "Fallback" gefordert wird dürfte sich auch bei diesem System nicht ändern (eventuell ein paar Innen liegende Trommelbremsen ;-)

  3. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: ChuckNorrisSuperHero 02.08.13 - 13:53

    1. Thematik Ausfall Bremssystem:
    Ein Ausfall des Gesamtsystems ist sehr unwahrscheinlich. Da ein modularer Aufbau, also je Rad ein Motor inklusive eigenem Umrichter, verwendet wird ist ein Totalausfall statistisch betrachtet nahezu unmöglich.

    2. Thematik Vollbremsung:
    Im Bremsmodus kann grundsätzlich nur ein geringer Teil in den Akku rekuperiert werden.
    Dies liegt daran, dass bei der Vollbremsung die gesamte Bremsenergie in kurzer Zeit im Akku umgesetzt werden müsste. Diese Leistungsaufnahme ist bei aktuellen Akkus unmöglich.
    Bei stärkeren Bremsungen ist deshalb ein Bremswiderstand (Bremschopper) unerlässlich. Die, aus mechanischer Energie gewonnene elektrische Energie wird an einem elektrischen Widerstand "verbraten", also in Hitze umgewandelt. Die Widerstände müssten aus sicherheitstechnischen Gründen derart dimensioniert werden, dass eine Vollbremsung*Sicherheitsfaktor aufgenommen werden kann.
    Als Puffer wäre denkbar, Kondensatoren einzusetzen, die die Fähigkeit besitzen in Sekundenbruchteilen geladen zu werden (um damit im Betrieb den Akku kontinuierlich zu laden bzw. das Fahrzeug wieder zu beschleunigen).

    3. Thematik Stillstand/ Bremsung aus langsamer Bewegung
    Stichwort Wirbelstrombremsen: Bei Wirbelstrombremsen werden Eisenplatten über Permanentmagnete bewegt, wordurch ein Strom induziert wird, welcher ein Magnetfeld induziert. Das induzierte Magnetfeld wirkt dem bestehenden Magnetfeld des Permanentmagneten entgegen->Bremsung.
    Da mit dem Synchronmotor bereits ein Bremssystem "onboard" ist, wird vermutlich keine zusätzliche Wirbelstrombremse verwendet.
    Beim Synchronmotor wird einen sogenannte Gegenstrombremsung durchgeführt. Schaltungstechnisch bedeutet dies den Tausch zweier Phasen, wodurch der Motor rückwärts beschleunigt. Das elektrische Drehfeld des Elektromotors dreht also gegenläufig zur tatsächlichen mechanischen Bewegung des Rotors. Im Gegensatz zur Wirbelstrombremse ist es möglich, bis zum Stillstand zu bremsen bzw. diesen Punkt regelungstechnisch zu halten. Eine kleine mechanische Handbremse ist z.b. zum Parken aber unerlässlich.

    Anmerkung: Jede sicherheitsrelevante Funktion muss derzeit noch mechanisch abgesichert sein. Z.b. ist bei der elektrischen Lenkung weiterhin eine mechanische Verbindung nötig. Es kann weiterhin mechanisch gelenkt werden. Im Notfall werden die Phasen des Elektroantriebs kurzgeschlossen, denn: Lenkbewegung->induzierte Spannung im Motor->Gegenmoment muss verhindert werden. Deshalb wird auch bei den Bremsen ein redundantes mechanischens Bremssystem notwendig sein.



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 02.08.13 14:07 durch ChuckNorrisSuperHero.

  4. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: m9898 02.08.13 - 13:54

    markus.badberg schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Du könntest damit sogar bei 100km/h vorwärts die Reifen sofort Rückwärts
    > drehen lassen...
    Wodurch von den Reifen nicht mehr viel übrig bleiben dürfte...
    Als Notbremse aber sicher sehr effektiv.

  5. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: Bujin 02.08.13 - 15:55

    ChuckNorrisSuperHero schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > 2. Thematik Vollbremsung:
    > Im Bremsmodus kann grundsätzlich nur ein geringer Teil in den Akku
    > rekuperiert werden.
    > Dies liegt daran, dass bei der Vollbremsung die gesamte Bremsenergie in
    > kurzer Zeit im Akku umgesetzt werden müsste. Diese Leistungsaufnahme ist
    > bei aktuellen Akkus unmöglich.

    Sich so weit aus dem Fenster lehnen nimmt einem jede Glaubwürdigkeit. Ich bin zwar kein "Profi" aber ich denke dass man die Energie sicher in Kondensatoren zwischenspeichern kann.

  6. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: barforbarfoo 02.08.13 - 16:28

    m9898 schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > markus.badberg schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > Du könntest damit sogar bei 100km/h vorwärts die Reifen sofort Rückwärts
    > > drehen lassen...
    > Wodurch von den Reifen nicht mehr viel übrig bleiben dürfte...
    > Als Notbremse aber sicher sehr effektiv.

    Nein, es ist nicht effektiv, weil Haftreibung > Gleitreibung.

  7. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: Ach 02.08.13 - 17:04

    >aber ich denke dass man die Energie sicher in Kondensatoren zwischenspeichern kann.

    In Kondensatoren oder Schwungrädern, allerdings muss eben die gesamte Konstruktion entsprechend ausgelegt sein, Speicher und Leitungen, wodurch das Auto wieder etwas schwerer werden könnte, außerdem braucht es Raum und billig ist es auch nicht.

  8. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: modd 02.08.13 - 17:47

    > Genau, so gesehen hat das dann ja auch jedes normale Auto, macht dann bestimmt Spaß wenn nur vorne rechts, hinten links oder so gebremst wird, ist bestimmt:
    > 1. effektiv und
    > 2. sicher

    nein ein normales Auto hat 2 Bremskreisläufe die über Kreuz gekoppelt sind. Fällt einer aus durch z.b. ein Schlauchriss hat man noch 2 Bremsen übrig.
    Außerdem ist das ein Notfallsystem, das es weder so effektiv noch sicher ist wie wenn alles einwandfrei funktioniert ist ja klar.

    Btw hat auch das jetzige System Fehlerquellen die zum Totalausfall führen, z.b. wenn die Mechanik klemmt wieso auch immer.
    Es spricht auch nichts dagegen eine mechanische Handbremse im Auto zu belassen und die Bremsen direkt ab dem Pedal über 2 separate Kreisläufe ebenfalls über Kreuz anzusteuern. Das würde ich jetzt fast als sicherer einstufen wie die normalen Hydraulik-Bremsen. Außer man verbindet das mit BT und wlan mit dem Inet zum fernsteuern oder was weiss ich. Ich seh kein Grund warum man nicht 2 redundante Systeme einbaut die !nicht! mit der restlichen Bordelektronik verbunden sind.



    > ManofSteel schrieb:
    > --------------------------------------------------------------------------------

    > Hmm, vielleicht fällt ein Relais ab und die Dinger werden kurzgeschlossen --> Vollbremsung. Mutmaßungen, Mutmaßungen... :-)

    Wenn mir beim LKW der Druckschlauch reisst blockieren auch alle Bremsen bei voller fahrt (was btw öfter mal vorkommt so auf alle LKW bezogen)

  9. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: nmSteven 02.08.13 - 20:51

    Das ist nur begrenzt richtig. Moderne Fahrzeuge können jeden Reifen einzeln ansteuern insbesondere bei den Sicherheitssystemen ist das auch notwendig. Mindestens ein zwei Kreis System ist in Deutschland aber vorgeschrieben.

    Die Bremspedale sind eigentlich bei allen Autos noch mechanisch und nur von einem Bremskraft Verstärker unterstützt. Manchmal sind da noch Assistenz Systeme drin die je nach Pedal Druck den Bremsdruck nochmal anpassen z.B. kann erkannt werden, dass dies nun eine gefahren Bremsung ist und das Fahrzeug erhöht den Bremsdruck automatisch, da man trotz oder gerade wegen des Bremskraftverstärkers auch wenn man es müsste eigentlich noch etwas Spiel hat bzw. nicht sofort voll rein steigt,

    Gaspedale sind eigentlich immer elektronisch mit zwei gegenläufigen Sensoren. Der eine muss also genau den gegenteiligen Wert des anderen haben. Wenn das zu stark abweicht oder ein Sensor gar keine Daten mehr liefert springt das Auto sofort in den Notlauf und ist in Gasanahme, Drehzahl und Geschwindigkeit stark begrenzt.

  10. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: m9898 02.08.13 - 23:37

    barforbarfoo schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > m9898 schrieb:
    > ---------------------------------------------------------------------------
    > -----
    > > markus.badberg schrieb:
    > >
    > ---------------------------------------------------------------------------
    >
    > > -----
    > > > Du könntest damit sogar bei 100km/h vorwärts die Reifen sofort
    > Rückwärts
    > > > drehen lassen...
    > > Wodurch von den Reifen nicht mehr viel übrig bleiben dürfte...
    > > Als Notbremse aber sicher sehr effektiv.
    >
    > Nein, es ist nicht effektiv, weil Haftreibung > Gleitreibung.
    Ich meinte auch nicht effektiv im Sinne des niedrigen Energieverbrauchs, sondern effektiv im Sinne der Verminderung des Impuls.

  11. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: Neuro-Chef 05.08.13 - 03:11

    Korashen schrieb:
    > Und Bremsen wenn der Motor aus ist, das ist auch so ne Sache.
    Ich roll' hier manchmal, wenn ich oben geparkt habe, aus Spaß 'nen Abhang bis zur Ampel ohne Motor runter, weil sowieso immer rot ist :D
    Sicher, den Unterschied merkt man.

    > Handbremse per Stahlzug ftw!
    Och, elektronisches VW-Knöpfchen ist doch viiiiiiiel modernder! Die aktuellen Golf und Passat kann man deswegen in die Tonne treten -.-

    -> Heul' doch! ¯\_(ツ)_/¯

    » Niemand ist vollkommen, aber irre sind ganz sicher viele. « – Vollkommen Irrer ಠ_ಠ

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  12. Re: Bremsen failsafe?

    Autor: TuX12 05.08.13 - 17:42

    Ein Motor dieser Dimension kann unmöglich derart schnell die Drehrichtung wechseln. Ausserdem geschieht das ja nicht sofort, sondern der Wechsel der Drehrichtung des Magnetfeldes bewirkt erst mal "nur" eine, wenn auch extrem kräftige Rückwärtsbeschleunigung, also das Rad wird erst langsamer. Da man bei Synchronmaschinen in der Praxis die Drehzahl und das Drehmoment über getrennte Regelungsgrößen(Stromfrequenz und Stromstärke) genauestens justieren kann, sind elektronische Stotterbremsen wie ABS sogar überflüssig. Indem man bei der Richtungsumkehr die Frequenz beibehält und ggf. langsam absenkt, aber den Stromfluss wohldosiert, sollte die Bremswirkung über das Gegendrehmoment so exakt eingestellt werden können, dass die maximale Bremswirkung erreicht wird, ohne die Nachteile eines ABS-Systems(rattern, phasenweises Blockieren der Räder, evtl. Feedbackverzögerung) zu bekommen. Ob ein modernes ABS inzwischen für jedes Rad getrennt regelt, weiß ich nicht, mit dem elektronischen System ginge das auf jeden Fall.
    Ein mechnischer Einweg-Fallback, der im Notfall genau einmal funktioniert,sollte imho ausreichen, denn nach dem Notfall, der extrem selten vorkommen dürfte, kann man es auswechseln.

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