用于运行商用车驻车制动系统的方法以及设备与流程

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用于运行商用车驻车制动系统的方法以及设备与流程

本发明涉及一种用于运行商用车的压缩空气操纵的驻车制动系统的方法,所述驻车制动系统具有:驻车制动装置,借助所述驻车制动装置使压缩空气输入到弹簧储能缸中并且使所述弹簧储能缸排气,由此以能调节的方式释放和加载所属的制动器;以及紧急释放装置,用于在驻车制动装置发生故障期间将压缩空气输入到弹簧储能缸中。此外,本发明涉及相应的驻车制动系统和车辆。



背景技术:

本发明的应用领域涉及制动系统,尤其涉及商用车的驻车制动系统,例如由牵引车和挂车组成的载重车或公共汽车或没有挂车的卡车的驻车制动系统。

这样的商用车具有通过驻持制动功能实现的驻车制动器。在此,制动器通过弹簧力加载并且又通过压力介质(例如通过压缩空气)释放。这促使在发生故障时(如在泄漏的情况下,例如在管路中或弹簧储能缸中泄漏的情况下)制动器被自动地加载并且不被释放。相应的驻车制动系统通常具有紧急释放装置,该紧急释放装置能够独立于其余驻车制动系统地以压缩空气填充弹簧储能缸,并且因此释放驻车制动器,因此在故障的情况下仍然能够使相应车辆运动。这种紧急释放装置为了完全与其余系统去耦合,通常具有自己的压缩空气源和自己的压缩空气管路,使得相对复杂的系统仅仅起到安全方面或者说冗余方面的作用,并且在实践中,除了用于测试目的以外,理想化地根本不被使用。

在实践中,这种作用方式能够例如借助选高阀容易地设计,该选高阀在输入侧衔接到紧急释放装置上和驻车制动装置上,并且在输出侧通入弹簧储能缸。

由DE 10 2006 055 569 Al得知一种驻车制动设备,在该驻车制动设备中,两个压力介质输送管路能够通过换向阀向弹簧储能缸中输送。由此能够利用两个压缩空气管路中的一个作为冗余,因为另一管路在泄漏的情况下通过换向阀自动地截止。

由DE 10 2008 027 731 Al得知用于控制紧急释放装置的控制单元,在该控制单元中,紧急释放装置同样通过换向阀防止在关键速度以上触发驻车制动器功能。在这里也使紧急释放系统的功能降低到安全功能。

DE 10 2009 037 636 Al公开了用于电驻车制动器的控制单元,该电驻车制动器同样包括紧急释放装置,其中,该控制单元适合用于在探测到压力差时发出出错信息。

由EP 1 731 394 Bl也得知一种压缩空气供给装置,优选地,该压缩空气供给装置具有紧急释放装置,该紧急释放装置能够在通电时作为冗余来释放驻车制动器。

由EP 2 146 882 Bl得知一种驻车制动装置和多个所属的方法,在所述方法中,紧急释放功能仅仅设置用于在第一驻车制动回路发生故障时紧急释放驻车制动器。对此,这种紧急释放装置相对高的结构花费是不利的,在第一驻车制动回路没有故障的理想情况中根本不使用该紧急释放装置。

此外,尤其在载重车中经常期望的是,实施所谓的防折刀制动功能(Stretch-Brake-Funktion)。这种功能设置:在挂车制动期间,卡车或者说牵引车以不制动的方式行驶。由此防止所谓的折刀现象(jack-knifing),所述折刀现象会在牵引车制动时出现,其中,挂车相对于所述牵引车运动并且侧向地弯折出去。由一般已知的现有技术得出不同的、独立的设备,以便实现所述防折刀制动功能。

由US 2010/0063702 Al得知一种设备和一种方法,用于稳定如所述的载重车,在所述载重车中,分开地操控牵引车的制动器和挂车的制动器。然而在此设置有复杂的传感装置,接收关于不同的、涉及行驶状态的测量参量的信息。牵引车和挂车的分开操控也要求分别独立的、为此设置的制动系统。

由DE 3407 660 Al得知一种防折刀制动装置,具有为这种目的分开设置的、能够手动操纵的阀机构。

DE 10 2006 054 433 Al示出一种近似的解决方案,在该解决方案中,代替如上所说明的气动地进行操控,而是电子地进行挂车制动器的操控。

DE 10 2008 014 459 Al说明了一种用于车列(Fahrzeugzug)的制动设备,在该车列中,在操纵电操作元件时能够抑制牵引车的制动,由此实现防折刀制动功能。在这里,防折刀制动功能也通过本身为此设置的单独气动部件(如压缩空气管路和仅仅用于抑制制动的截止电磁阀)实现。

除防折刀制动功能外,通过本身为此设置的系统也实现了商用车的其它功能。

例如DE 10 2008 007 709 Al示出了用于车辆的制动组件,在该制动组件中,使不同车轴的弹簧储能促动器彼此独立地加载和释放,使得车轴可相对彼此水平地、垂直于其定向地运动,这例如在高度调整,即车辆的水平调节中是期望的。

之前所提到的设备和方法不利的是,紧急释放装置的纯冗余特性和实现不同的附加功能的高成本。



技术实现要素:

本发明的任务是,以结构上最小化的花费实现驻车制动系统和用于运行该驻车制动系统的方法。所述方法实施多个功能并且所述方法尽可能高效地利用现有的部件。

所述任务通过根据权利要求1的方法以及通过根据权利要求8的驻车制动系统和根据权利要求10的商用车来解决。各从属权利要求又给出本发明的有利扩展方案。

本发明包含下述技术教导:在不存在故障(例如泄漏)时,弹簧储能缸被紧急释放装置供给或者说填充以压缩空气。

优点尤其可见于,紧急释放装置的功能不仅局限于例外情况,而且也能够在一般运行中使用。附加于在下面提出的特殊情况,基本的、非惯常的优点可见于,紧急释放装置的故障或者说损坏本身仅仅重新建立作为后备状态(fall-back Zustand)的正常状态,在该正常状态中,在运行期间不使用所述紧急释放装置。

本发明的一个优选实施方式设置:通过使用者能够操作的接口控制紧急释放装置。

由此例如驾驶员能够自己决定,什么时候希望一些确定的功能。因此,例如在行驶时自动地激活防折刀制动功能通常是不期望的或者甚至危险的。

本发明的一个优选实施方式设置:通过配属于商用车调节系统的控制单元来操控所述紧急释放装置。

有利地,以这种方式自动地实现多个功能:在所述多个功能中能够预先设置驾驶员许可。在此,不仅能够气动地(即通过压缩空气信号),也能够电子地(即例如通过数字数据总线),或通过两者的组合发生操控。

本发明的一个特别优选的扩展方案设置:借助通过使用者操作的所述接口选择防折刀制动功能,并且通过驻车制动装置操控挂车控制阀以便加载挂车行车制动器并且操控弹簧储能缸以便加载所属的制动器,并且通过紧急释放装置填充所述弹簧储能缸,由此释放所属的制动器。

在此,优点尤其在于,由此特别简单地实现防折刀制动功能。只要紧急释放装置保持激活,则弹簧储能缸保持填充,并且释放所属的制动器。然后,驾驶员能够经由调节的(即无级的或分级的)挂车行车制动器的制动力控制,通过驻车制动装置仅仅制动挂车,而不制动牵引车。在此,所述接口例如能够构造为触摸敏感的显示屏或构造为按钮或构造为开关或以任意其它方式构造。此外,在本发明的范围内同样能够设想,在驾驶员没有事先输入的情况下激活这种防折刀制动功能。

本发明的另一非常优选的实施方式在于,当通过驻车制动装置将弹簧储能缸排空以便加载所属的制动器时,即激活驻车制动器时,并且当同时通过行车制动装置附加地加载同一个制动器时,为了实现防止双动功能,所述弹簧储能缸同时通过紧急释放装置被充气。

在此尤其有利的是,通过所述紧急释放装置不但能够完全填充或排空弹簧储能缸,而且能够逐渐地获得位于中间的空气压力。

那么该实施方式尤其是符合目的的:制动促动器被组合制动缸驱动,即不但被弹簧储能缸的压力弹簧的弹簧力驱动,而且被行车制动缸的空气压力加载的膜片驱动。在此会发生:所述膜片和所述压力弹簧同时分别施加其最大的相同指向的力到该制动促动器上,并且因此例如损害制动衬片或制动盘或其它与之相关联的机械部件。因此,期望所谓的防止双动功能,在所述防止双动功能中降低最大出现的力。在提出的方法中,这通过这种方式适当地解决:理想化地正好把通过行车制动装置施加的力应用于紧急释放装置,以便释放制动器。作为结果,车辆被保持制动,而在此不出现损害的力。

本方法的另一非常优选的变型设置:将水平调节功能激活,并且通过所述紧急释放装置充气弹簧储能制动缸,由此将作用到至少两个存在的车轴中的一个上的所属的制动器释放,用于实现这两个车轴彼此的相对运动。

在此,优点在于,对于通过紧急释放装置进行充气的持续时间,能够暂时实现各车辆部分的高度调整,而不会使车辆整个滚动。此外,在出现损坏的情况下,又自动地加载被释放的制动器。同样能够借助这种变型方案实现释放所有车轴的驻车制动器。

此外,本方法的另一优选的特殊情况设置:将自主的、无人驾驶的车辆控制装置激活,并且通过紧急释放装置填充弹簧储能缸,并且释放所属的制动器。

在此,优点尤其在于,由此例如简化了或者说实现了自动泊入或转泊。在此,紧急释放装置或自主车辆控制装置的损坏又用作后备安全功能。在该情况下会使车辆固定并且不能够滚动开,因为此外初级驻车制动装置这样操控弹簧储能缸:使得该弹簧储能缸被排空。

此外,本发明设置有驻车制动系统,在该驻车制动系统中,能够通过至少一个控制单元电动地或气动地操控紧急释放装置,该控制单元构造用于在驻车制动系统不存在涉及弹簧储能缸的故障时实施如上说明的方法。

在此,控制单元的合适的实施方案不但能够气动地而且能够电动地实现,尤其通过储存在电子存储单元上的计算指令实现。

在此优选地,控制单元能够配属于驻车制动装置、行车制动系统、水平调节系统或自主行驶系统,或者能够是使用者能够操作的接口的部分。尤其在这种接口的情况下,与该紧急释放装置进行电子通信是特别优选的。

附图说明

下面,与本发明的四个实施例的说明一起详细地示出进一步改进本发明的措施,每个实施例以一个附图详细示出。以示意性示图的形式示出:

图1具有气动操控装置的驻车制动系统;

图2具有共同的数据总线的驻车制动系统;

图3具有气动操控装置和电子操控装置的驻车制动系统,和

图4具有共同的控制单元的驻车制动系统。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的商用车的压缩空气运行式驻车制动系统1的构造,所述商用车在此未进一步示出,所述驻车制动系统包括:弹簧储能缸2,用于通过弹簧力加载在这里未详细示出的制动器,并且用于通过相反指向的空气压力释放同一个制动器;以及驻车制动装置3,用于填充和排空弹簧储能缸2,以便以能调节的方式、即能以分级地或无级地调整的方式释放和加载所属的制动器。此外,该驻车制动系统具有紧急释放装置4,用于在驻车制动系统1发生涉及这种弹簧储能缸2的故障时填充该弹簧储能缸2。在此,紧急释放装置4和驻车制动装置3通过换向阀5与弹簧储能缸2连接,其中,理想化地尽可能短地保有在该换向阀5和该弹簧储能缸2之间的压缩空气管路或者完全省去该压缩空气管路,其中,换向阀5由此直接安装在弹簧储能缸2上。此外,行车制动系统6的压缩空气管路也导向弹簧储能缸2,该弹簧储能缸是组合制动缸的部分。

如果现在为了在停车状态中加载所属的制动器而使弹簧储能缸2排空,并且同时附加地通过行车制动装置6加载同一个制动器,那么根据本发明为了实现防止双动功能,弹簧储能缸2同时被紧急释放装置4填充以压缩空气,用于平衡通过行车制动装置6施加的压力。

在此,驻车制动装置3和行车制动装置6分别起到气动控制单元12b、12e的功能,在该实施例中所述气动控制单元气动地操控所述紧急释放装置4,因此,该紧急释放装置填充弹簧储能缸2。在这里,通过虚线箭头表示气动操控。

图2示出驻车制动系统1的示意图,在该驻车制动系统中,紧急释放装置4的控制单元12a通过数据总线8被下述装置操控:使用者能够操作的(具有未示出的电子控制单元的)接口7、驻车制动单元3的控制单元12b、水平调节系统10的控制单元12c、行车制动装置6的控制单元12e和自主行驶系统11的控制单元12d。在这里,所提到的控制单元电子地或者说数字地起作用。

因此,尤其能够实现用于有利地实现防折刀制动功能的方法。如在之前的实施例中那样,弹簧储能缸2既能够被驻车制动装置3又能够被紧急释放装置4分别通过换向阀5填充以压缩空气,以便释放所属的制动器。现在能够通过接口7选择防折刀制动功能。相应的信息通过商用车的数据总线8(例如CAN总线)传递到紧急释放装置4上。这引起独立于驻车制动装置3地以压缩空气填充弹簧储能缸2,并且因此使牵引车的驻车制动器保持释放。现在通过驻车制动装置3能够调节地操控挂车控制阀9,由此可控制地拉紧挂车的未进一步示出的行车制动器。同样能够设想,替代于通过使用者能够操作的接口7的激活,而通过不同参数(例如地形的斜度和/或车辆的速度)的解译来引入防折刀制动功能。

独立于防折刀制动功能地,能够借助通过水平调节系统10的控制单元12c操控紧急释放装置4来执行下述方法:在该方法中暂时地释放配属于弹簧储能缸2的制动器,以便能够改变商用车的不同车轴的彼此间距。

同样能够通过自主行驶系统11的控制单元12d操控紧急释放装置4,以便在自主的、无人驾驶的行驶期间暂时地并且以安全的后备状态释放配属于弹簧储能缸2的制动器。

如在图3中所示的那样,如果所述驻车制动单元具有电作用(点状线)控制单元12b,则同样也能够通过在这里呈驻车制动单元3形式的控制单元实现气动地(虚线箭头)操控紧急释放装置4。

根据图4也能够实现,驻车制动装置3和紧急释放装置4具有共同的控制单元12。于是也能够实现在驻车制动装置3和紧急释放装置4之间气动地(虚线箭头)联通,例如用于引入防折刀制动功能或者防止双动功能。

本发明不局限于前面所说明的优选实施例。更确切地说,也能够由此设想由以下的权利要求的保护范围包含的变型方案。因此,例如也能够设置多个弹簧储能缸。

附图标记列表

1 驻车制动系统

2 弹簧储能缸

3 驻车制动装置

4 紧急释放装置

5 换向阀

6 行车制动装置

7 接口

8 数据总线

9 挂车控制阀

10 水平调节系统

11 自主行驶系统

12、12a-12e 控制单元

再多了解一些
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