商用车辆中的能电子控制的气动制动系统和用于电子控制商用车辆中的气动制动系统的方法与流程

本发明涉及商用车辆中的能电子控制的气动制动系统和用于电子控制气动制动系统的方法。

背景技术：

在具有气动制动系统的车辆，尤其是商用车辆中，为了调控出制动压力可以由控制装置(ecu)来电子地操控配属于车桥的车桥调制器。在此，电子操控要么依赖于通过脚制动阀所预设的驾驶员意愿来发生，要么依赖于被自动化地预设的车辆目标减速来发生。然后，车桥调制器气动地产生相应的行车制动器制动压力，该行车制动器制动压力被调控在制动系统的行车制动器的制动缸上。

替选地，也可以通过如下方式气动地操控车桥调制器，即，由脚制动阀将相应于驾驶员意愿的行车制动器控制压力预设到车桥调制器上，依赖于该行车制动器控制压力地，各自的车桥调制器通过气量增加部产生用于行车制动器的相应的行车制动器制动压力。在两种变型方案中，都集成了abs功能，从而可以防止在制动时车轮被抱死。

为了在这种制动系统中也构造有可自动化操控的回归等级(rückfallebene)而公知有多个解决方案，当驾驶员例如未加注意或不在座位上时，该回归等级可以在紧急状况下自动化地介入。这些解决方案通常要求有大量的附加的气动的部件，这是因为在这些解决方案中还设置有对制动的分级预设。还公知有能够实现冗余的电操控的另外的耗费的解决方案，例如经由对驻车制动器的电动气动的操控。所有这些解决方案的缺点在于，附加的气动的部件提高了装配花费和成本，并且也非常难以改装。

为此，de102013015949a1描述了一种用于弯道支持的制动系统，其中，设置的是，利用被电子控制的多路换向阀将行车制动器制动压力调控到制动系统的行车制动器上，其中，当没有来自作为制动值发送器的脚制动阀的制动请求时，也调控出行车制动器制动压力。多路换向阀和脚制动阀经由交换阀(选高阀)切换到继动阀上，继动阀将行车制动器制动压力调控到行车制动器上。交换阀在此仅将来自脚制动阀或多路换向阀的两个压力中的较高的那个转发给继动阀，从而可以通过脚制动阀来覆盖控制多路换向阀的电子的制动请求。

de102010050578a1或de102010050580a1示出了一种制动设施，在其中，经由脚制动阀或制动踏板装置来预设制动请求。该制动请求在控制装置中被转变成电子信号，并且利用该电子信号来操控车桥调制器，车桥调制器将行车制动器制动压力调控到行车制动器上。如果电子器件故障，则在冗余情况下，经由压缩空气线路利用行车制动器控制压力气动地来操控车桥调制器，并且经由该行车制动器控制压力来将行车制动器制动压力输出到行车制动器上。为此，车桥调制器具有三个磁阀和一个继动阀。根据磁阀的位置而定地，使用由脚制动阀预设的操作压力、来自压力介质储备器的储备压力或来自放气部的大气压力作为行车制动器控制压力。由此可以根据依赖于手动的或电预设进行的对三个磁阀的切换位置的电子预设而定地提高、保持或降低行车制动器制动压力。

wo2016/045652a1示出了一种具有脚制动阀的电动气动的行车制动装置，脚制动阀的制动踏板位置可以被感测，并且脚制动阀的所输出的用于操控车桥调制器的操作压力可以不依赖于制动踏板位置地被更改。为此，设置有例如具有3/2换向阀的磁阀装置，其根据电子请求而定地将脚制动输入压力导入到脚制动阀中。经由附加的保持阀来保持住起作用的脚制动输入压力。通过起作用的脚制动输入压力，在脚制动阀中气动地使控制活塞机械运动，从而从脚制动阀调控出相应于气动操作的操作压力，该操作压力作为行车制动器控制压力被转引到车桥调制器上。由此，在冗余情况下，也就是说当对行车制动器的电操控故障时，并且当不存在通过驾驶员进行的手动操作时，经由脚制动阀和其气动的通道引起制动。因此，类似存在对脚制动阀的电子控制的、机械气动的操作。

例如在us7520572b2和ep1730006b1中示出了对脚制动阀的另外的机械操作。在此分别示出了一种方法，在其中，除了制动踏板之外，脚制动阀也可以被电子的控制装置所操作。因此，设置有如下电子的制动系统，其行车制动器通过脚制动阀并经由附加的继动阀来操控。制动请求可以一方面经由制动踏板预设到脚制动阀上，或者与制动踏板无关地经由布置在制动踏板与脚制动阀之间的制动阀促动器来预设。制动阀促动器通过如下方式由电子的控制装置来控制，即，在存在用于使车辆降速的控制信号时将调节压力调控到制动阀促动器上，该制动阀促动器例如实施为气动阀，从而操作脚制动阀。

在de102013015971a1中描述了一种制动设备，其中，脚制动阀经由换向阀与行车制动器气动连接。在换向阀的第一切换位置中，由脚制动阀通过手动操作产生的操作压力被直接输出到行车制动器上。在第二切换位置中，在脚制动阀与行车制动器之间接有止回阀。止回阀能够实现作用到行车制动器上的由脚制动阀所引起的压力提高，也防止了行车制动器的压力降低或放气，并且因此确保了保持所构建的行车制动器制动压力。

在ep2532559b1中描述了一种制动系统，其具有两个实施为2/2换向阀的旁通阀以及至少一个选高阀。可以依赖于所测得的行车制动器控制压力地以如下方式电子转换旁通阀，即，利用选高阀短接从压力介质储备器流入的具有储备压力的压力介质或短接放气部。由此，可以实现对行车制动器制动压力的电控的压力提升或压力降低。通过旁通阀的相应的切换位置也能够保持行车制动器控制压力。补充地，由驾驶员通过操作脚制动阀所预设的操作压力也被导引给选高阀。然后，选高阀调控两个所施加的压力中较高的那个输出到行车制动器上，也就是说要么调控由相应的旁通阀提供的储备输入压力或脚制动输入压力，要么调控操作压力。因此，当不存在手动的驾驶员操作时，可以利用两个旁通阀和一个选高阀来电子控制以实现压力提升、压力保持或压力降低。

ep2055541b1描述了一种具有双稳态和单稳态的旁通阀的驾驶员辅助系统。经由双稳态的旁通阀能够通过如下方式对停车制动器的弹簧蓄能器充气或放气，即，在双稳态的旁通阀的相应的切换位置中要么将用于释放弹簧蓄能器的压力介质储备器要么将用于压紧弹簧蓄能器的放气部与车桥调制器的气动控制输入端连接起来。在双稳态的旁通阀与车桥调制器之间布置有单稳态的旁通阀，该单稳态的旁通阀在一个切换位置中将由双稳态的旁通阀输出的驻车制动器控制压力允许通到车桥调制器上，并且否则就阻止流动连接。也就是说，在单稳态的旁通阀的第二切换位置中，在车桥调制器上保持住了所存在的驻车制动器控制压力。

技术实现要素：

本发明的任务是，提供一种在商用车辆中的能电子控制的气动制动系统，利用它可以以较少的花费确保尤其是在自动化控制的车辆中的安全且可靠的经电子控制的冗余制动。此外，本发明的任务是，说明一种用于电子控制商用车辆中的这种制动系统的方法。

该任务通过根据权利要求1的能电子控制的气动制动系统和根据权利要求12的方法来解决。优选的改进方案在从属权利要求中说明。

因此，根据本发明认识到，在车辆中，尤其是在能自动化控制的商用车辆中，在对车辆的行车制动器进行的电操控或电控制的操作中出现故障或损坏时仅重要的是，让车辆能够安全地转移到降速状态下。因此可以取消在这种错误情况或冗余情况下对于快速并安全地使车辆降速来说恰好不是必需的部件，尤其是用于精细分级的制动或柔和的制动或确认制动效果的部件、或用于较低磨损、较低空气消耗或较低的噪音生成的部件。因为冗余情况是在车辆的使用寿命期间仅极少出现的例外情况，因此例如在噪声生成或低磨损的运行方面与冗余情况相关的部件是并不重要的。

根据本发明，为此设置的是，在从脚制动阀出发的气动通路中布置有单稳态的旁通阀，其尤其实施为能电控的3/2换向阀并且在冗余情况下可以由旁通控制装置(旁通ecu)经由旁通控制信号来操控。单稳态的旁通阀可以依赖于电请求地经由旁通信号在两个切换位置之间进行转换，其中，经由切换位置来选定，是否经由气动通路将行车制动器制动压力输送给车辆的车轮制动器或行车制动器，该行车制动器制动压力依赖于手动操作脚制动阀地产生并且/或者依赖于压力介质储备器中的储备压力地产生。

气动通路被理解为脚制动阀与车辆的行车制动器之间的气动连接，经由气动通路可以给各自的行车制动器供应特定的行车制动器制动压力。例如在车辆中有四个能经由脚制动阀气动操作的行车制动器的情况下设置有四个这种气动通路。给特定的车桥的气动通路配属有车桥调制器，其将经由相应的气动通路传递的行车制动器控制压力进行气量增加，并且将经气量增加的车桥调制器压力作为行车制动器制动压力又输出到各自的气动通路，用来操控各自的行车制动器。单稳态的旁通阀在此可以在各自的气动通路中布置在车桥调制器之前或之后，以便依赖于所调设的切换位置地要么预设行车制动器控制压力，要么预设行车制动器制动压力。

因此，有利地通过脚制动阀与各自的行车制动器之间的气动通路中的仅一个附加的单稳态的旁通阀来实现的是，在冗余情况下，也就是说在对行车制动器的电控制的操作中出现故障或损坏的情况下，要么仅手动或自动地将制动请求预设给气动冗余的路径，要么电动气动式冗余地实施通过电冗余地操控单稳态的旁通阀来进行的制动，于是该制动至少部分地通过储备压力来预设。气动通路中的附加的单稳态的旁通阀在此除了电冗余或气动冗余之外不影响手动的运行。

在对行车制动器的电控制的操作中出现故障或损坏例如被理解为，车桥调制器和/或对车桥调制器进行电控制的行车制动器控制装置(ecu)和/或自动化地控制车辆的辅助控制装置有损坏或例如在各个部件之间出现传输错误，例如can超时。

优选地，在单稳态的旁通阀布置在脚制动阀与车桥调制器之间时，每个车桥仅需要一个单稳态的旁通阀，这是因为脚制动阀与车桥调制器之间的气动通路一致并且通过同一气动控制线路来延伸。由此可以有利地节省成本。

然而，如果设置成在相应的车桥的车桥调制器之后的布置的话，则给该车桥的每个行车制动器都配属有旁通阀，这是因为气动通路在车桥调制器后面就分路了。因此，有利地可以实现依赖于旁通阀的切换位置地对单个车轮预设行车制动器制动压力。在该情况下，可以通过如下方式有利地执行电控制的冗余的转向制动，即，在各自的气动通路中的旁通阀被旁通控制装置不同地操控。

为了构成安全的电动气动的冗余，因此有利的是，不需要昂贵的阀，例如是多个相互作用的用于分级制动的双稳态的电磁阀或是允许来自脚制动阀的或来自车桥调制器的或来自压力介质储备器的压力介质通过的选高阀。根据本发明，因此认识到的是，在使用寿命期间对车辆中的行车制动器的自动化的电操控发生全部失效的概率是非常低的，并且因此尤其是在转换相应的阀时出现的噪音生成、压力介质消耗和对行车制动器的耗损方面最佳的解决方案就不是强制必需的。所有这些方面都不对在冗余情况下的对车辆的安全降速造成影响，从而针对这些特殊的例外情况的这些方面都不被考虑或者它们的不利影响是可承受的，以便节省成本。

由于单稳态的旁通阀只有两个切换位置，使得行车制动器制动压力与现行的行车制动器控制压力总是自动地相匹配。因此，至少利用单稳态的旁通阀就无法实现例如在转换单稳态的旁通阀之后或在降低通过驾驶员进行的制动请求之后对行车制动的制动压力的保持。旁通阀应当仅确保的是，在对车桥调制器的电子操控出现故障时的紧急情况下能够电子冗余地经由气动通路使车辆安全降速到安全状态，尤其是停车状态下。

因此，尽管在对行车制动器或车桥调制器的电操控中出现故障(由于该故障导致由脚制动阀请求或自动化地请求的制动不再能够无误地进行)的情况下，也仍然可以以简单且廉价的方式经由气动通路实现安全的冗余操控。

根据本发明，旁通阀是单稳态的，也就是说只有旁通阀的第一切换位置是稳定的，其中，在第一切换位置中，行车制动器制动压力依赖于手动的制动请求来预设。也就是说，在各自的气动通路中，通过如下方式依赖于由脚制动阀气动预设的操作压力地将相应的行车制动器制动压力调控到各自的行车制动器上，即，旁通阀(根据在气动通路中的定位而定地)导通操作压力作为行车制动器控制压力，或导通经气量增加的车桥调制器压力作为行车制动器制动压力。

稳定在此意味着，在没有经由旁通信号对单稳态的旁通阀进行电操控，也就是说旁通阀不通电的情况下，自动地调设到稳定的(第一)切换位置。这例如可以通过相应的弹簧预应力来实现。

例如，这可以通过具有两个切换位置的廉价的能电控的3/2换向阀，例如电磁阀来实现，利用它可以通过如下方式构成电动气动的冗余功能，即，该3/2换向阀在通电的情况下过渡到第二切换位置中，在该第二切换位置中，旁通阀(根据在气动通路中的定位而定地)允许作为行车制动器控制压力或作为行车制动器制动压力的储备压力通过，并且否则该3/2换向阀处于第一切换位置中，在该第一切换位置中，旁通阀(根据在气动通路中的定位而定地)导通操作压力作为行车制动器控制压力或导通经气量增加的车桥调制器压力作为行车制动器制动压力。

当从驾驶员在冗余情况下还能够以制动方式介入时出发，在此符合标准地调设到稳定的第一切换位置。而当确认了在冗余情况下因为驾驶员例如不在座位上、没有注意或制动过少而当时的制动不足时，调设到非稳定的第二切换位置。在该情况下，可以通过如下方式自动化地经由气动通路来提高制动效果，即，经由旁通阀将处于压力介质储备器中的高的储备压力预设为行车制动器控制压力或预设为行车制动器制动压力。该储备压力在持续被调设到的第二切换位置中优选用于行车制动器的完全起作用。

根据有利的改进方案，利用根据本发明的结构经由旁通控制装置也可以实现对行车制动器制动压力的分级调设。为此例如可以脉冲式地操控旁通阀，也就是说，旁通阀被交替通电并不通电。优选地，在此，旁通信号被脉冲宽度调制地预设。由此将交替地在第一和第二切换位置之间进行来回变换，从而使行车制动器控制压力或行车制动器制动压力根据所调设的第一和第二切换位置的持续时间而定地在驾驶员预设，也就是说操作压力或车桥调制器压力与储备压力之间来回变换，也就是说依赖于两个压力地预设。因此，得到了行车制动器控制压力或者说行车制动器制动压力的波动的变化曲线，该变化曲线被行车制动器以相应的方式转变成同样间歇性的制动。

有利地，由此可以构成一种断续制动功能，通过该断续制动功能对车辆交替地进行较强和较弱地降速，以便平均地引起使车辆转移到安全状态中的被特定预设的车辆目标减速。断续制动功能可以有利地通过如下方式来实现，即，确保了在脉冲宽度调制的操控的情况下能够使倾向于抱死的车轮的重新滚动。这例如是如下情况，即当行车制动器控制压力或行车制动器制动压力至少在例如0.25s的边界时间之内下降到例如1bar的边界压力以下时。在该情况下确保了倾向于抱死的车轮再次转动。

这可以对车辆的驾驶稳定性和转向能力具有积极影响，因为在冗余情况下，也就是说在发生电子故障的情况下，并不确保位于车辆中的制动防滑调节部经由abs功能准确工作。在该例外情况下，该abs功能可以通过断续制动功能来取代。由此，也可以节省具有附加的部件的冗余的abs功能。在此也认识到的是，对于发生电损坏的例外情况下可以通过如下方式节省成本，即，构成能够同样用于安全的制动的简单的替代功能。

在此，通过脉冲宽度调制和交替的转换没有调设到用于操控行车制动器的近似恒定的平均的行车制动器控制压力。通过行车制动器控制压力的根据本发明的交替变化虽然同样平均地达到了特定的车辆目标减速，但是，该特定的车辆目标减速也引起了实际上的交替变化的制动特性，从而在断续制动功能的意义下在冗余的电操控的情况下维持了驾驶稳定性。

在此，以如下方式设计由脉冲式的操控引起的转换特性，即，在断续制动的情况下调设针对车辆减速、驾驶稳定性的以及转向能力的可接受的值。

被穿流的线路和阀在此提供一种低通过滤，其确保当在两个切换位置之间来回变换时，行车制动器控制压力或行车制动器制动压力较弱地提升或下降。因此，在行车制动器控制压力或行车制动器制动压力的变化曲线中的边沿较弱地提升或较弱地下降；通过被整平滑的变化曲线使断续制动平缓。

这种整平滑可以通过如下方式被进一步优化，即，根据有利的改进方案对储备压力进行压力匹配，从而避免了在旁通阀转换到第二切换位置中时行车制动器控制压力或行车制动器制动压力提升到非常高的例如12bar的储备压力。为此，可以有多个能够替选或补充地设置的变型方案：

在最简单的实施方式中，在第二切换位置中提供行车制动器控制压力或行车制动器制动压力的压力介质储备器与旁通阀之间布置有节流阀。该节流阀降低了从压力介质储备器流出的压力介质的体积流量。由此在从第一切换位置转换到第二切换位置时使行车制动器控制压力或行车制动器制动压力并不突然地提升到储备压力，而是较缓慢地提升，这是因为通过节流阀在流动通路中构成狭窄位置。因此，在对旁通阀进行脉冲宽度调制操控的情况下转换回到第一切换位置在如下时间点实现，在该时间点上，行车制动器控制压力或行车制动器制动压力较弱地提升，从而使变化曲线整体上进一步被整平滑，并且使断续制动平缓。

根据另外的实施方式可以设置的是，从一开始就使用其中存在有较低的储备压力的压力介质储备器。为此例如可以使用为驻车制动器所设置的第三压力介质储备器，其具有最大8bar的第三储备压力。

根据另外的实施方式，也可以装入减压器作为构件，其仅允许最多至特定的边界压力的来自压力介质储备器的压力介质通过。

通过限制起作用的储备压力，可以在所有情况下附加地实现的是，在无意地将旁通阀转换到第二切换位置中时也限制了由此所不期望地被请求到的车辆减速。

根据有利的改进方案，由于错误的冗余操控所引起的不期望的降速也可以通过附加的能电控制的安全阀，例如2/2换向阀来实现，通过该安全阀可以构成安全功能。该安全阀被布置在于第二切换位置中预设了必要时经压力匹配的储备压力的相应的压力介质储备器与旁通阀之间，并且同时与旁通阀一起进行转换。只有当两个阀都被通电，才将储备压力作为行车制动器控制压力输出到各自的车桥调制器上或作为行车制动器制动压力输出到各自的行车制动器上。由此可以即使在被无意地转换旁通阀时也防止了不期望的制动。

根据有利的改进方案，可以由旁通控制装置经由压力传感器或简单的压力开关(在其上施加有特定的车桥，优选是前车桥的行车制动器控制压力)来确认，驾驶员是否操作了脚制动阀。在操作的情况下，压力开关或压力传感器将相应的信号输出到旁通控制装置上。由此，在冗余情况下可以确认，驾驶员是否作出反应并且是否因此可以切断经由旁通阀的冗余的电操控。此外，可以经由由此所导出的驾驶员意愿通过可信度检查来识别潜在错误。

潜在错误例如可能是，紧急停止按钮损坏，或旁通信号无法无错误地传输。为了排除存在这种潜在错误，也可以在正常运行中以特定间隔在观察压力传感器的情况下进行对旁通阀的操控。由此可以避免由于潜在错误而阻碍了仅在例外情况下出现的对旁通阀的冗余的电操控。

有利地，旁通控制装置经由第一能量源并补充地经由不依赖于第一能量源的第二能量源被供应，并且可以将经由行车制动器的制动经由电请求预设到车桥调制器上的行车制动器控制器(ecu)仅经由第一能量源供应，从而使尽管在经由行车制动器控制装置(ecu)进行的电操控由于在第一能量源中有损坏而出现故障时也仍然可以引起通过旁通控制装置进行的经由气动通路的冗余的电控制的制动。但是，在冗余情况下的能量供应也可以通过分别不依赖于第一能量供应部地工作的发电机(generator)，例如交流发电机，和/或临时蓄能器和/或高压蓄能器来确保。

根据本发明的具有旁通阀的布置方案可以有利地设置在车辆的每个气动通路中或每个制动回路中，经由旁通阀可以在冗余情况下气动地操控行车制动器。然而优选地，该布置方案被设置在车辆的前车桥上的第一制动回路中，以便在冗余情况下作为布置在后车桥上的驻车制动器的补充地也能够经由前车桥的相应的气动通路地以经由行车制动器来电子控制的方式冗余地使车辆降速。此外，根据本发明的布置方案也可以被设置在作为车辆的挂车的能电子控制的气动制动系统中，以便可以相应地经由行车制动器使挂车的车轮降速。

附图说明

下面结合附图解释本发明。其中：

图1a、b、c作为框图示出不同的实施方式的根据本发明的具有旁通阀的制动系统；

图1d示出在根据图1b的制动系统中的脉冲式的行车制动器控制压力的时间变化曲线；

图1e、f、g示出用于给电动气动控制的制动系统供能的变型方案；

图2示出具有安全功能的制动系统的另外的实施方式；

图3示出制动系统的另外的实施方式，其具有旁通阀到第三压力介质储备器的接口；

图4示出另外的制动系统，其具有对行车制动器的纯气动操控；并且

图5示出用于执行方法的流程图表。

具体实施方式

在根据图1a和图1b的实施方式中作为框图示出了车辆200的，尤其是商用车辆的电动气动制动系统100a的截段，其中，电动气动制动系统实施为ebs制动系统100a，也就是说制动预设在正常运行中电地实现。为此，ebs制动系统100a具有四个车轮制动器1、2、3、4，它们被用于使车辆200的车轮5、6、7、8降速。为了降速设置有3个制动回路a、b、c，分别给它们配属有压力介质储备器20a、20b、20c，以便给各自的制动回路a、b、c供应压力介质，并且因此能够实现为各自的车轮制动器1、2、3、4构建制动压力p1、p2、p3、p4、ppb。在每个压力介质储备器20a、20b、20c中存在有相应的储备压力pva、pvb、pvc，其中，在第一和第二压力介质储备器20a、20b中存在有例如12bar的储备压力pva、pvb，而在第三压力介质存储20c中存在有例如8bar的第三储备压力pvc。

在第一制动回路a中布置有在前车桥va的车轮5、6上的车轮制动器1、2，其中，车轮制动器1、2实施为行车制动器。在后车桥ha上的车轮制动器3、4实施为组合的弹簧蓄能式制动器和行车制动器，从而使后车桥ha上的车轮7、8不依赖于彼此地一方面能够经由第二制动回路b地经由行车制动功能被降速，并且附加地也能够经由第三制动回路c地经由驻车制动功能被降速。

在前两个制动回路a、b中，行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4在正常运行中通过如下方式经由电控的车桥调制器9、10产生，即，由行车制动器控制部110(ecu)将控制信号sa、sb电传送到车桥调制器9、10上，然后从相应的压力介质储备器20a、20b供应地使车桥调制器调控出特定的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4。行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4的水平尤其从所请求的车辆目标减速zsoll得到，该车辆目标减速根据该实施例来自由驾驶员经由脚制动阀11手动预设的请求或来自辅助控制装置120(adas-ecu，高级驾驶辅助((a)dyanced-(d)river-(as)sistance))，该辅助控制装置被设置成用于自动化控制车辆200。

可以通过对各自的车桥调制器9、10的相应的电操控来对在两个车桥va、ha的车轮5、6、7、8上发生的abs制动打滑情况做出反应。

在对两个车桥调制器9、10的电子操控中出现故障或损坏时可以通过如下方式变换到气动的回归等级，即，将在通过驾驶员操作脚制动阀11的情况下气动地输出的操作压力pf作为气动的行车制动器控制压力pa、pb调控到各自的制动回路a、b的各自的车桥调制器9、10上。第一行车制动器控制压力pa在此被导引给第一车桥调制器9的第一气动控制输入端9a，而第二行车制动器控制压力pb被导引给第二车桥调制器10的第二气动控制输入端10a，其中，气动控制输入端9a、10a在冗余情况下被释放用于操控各自的控制车桥调制器9、10。

各自的车桥调制器9、10相应地增加了行车制动器控制压力pa、pb，并且输出了经气量增加的车桥调制器压力p9.1、p9.2、p10.1、p10.2，这些经气量增加的车桥调制器压力作为行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4地被输出到相应的车轮制动器1、2、3、4上。因此，在气动冗余情况下可以从对车桥调制器9、10的电子操控变换成通过脚制动阀11进行的气动操控，其中，在冗余情况下，经由气动通路x1、x2、x3、x4发生了对各自的车轮制动器1、2、3、4的操作。气动通路x1、x2、x3、x4被理解为脚制动阀11与各自的车轮制动器1，2，3、4之间的整个气动连接，经由气动通路给各自的车轮制动器1、2、3、4供应特定的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4，其中，根据图1a和1b设置有四个气动通路x1、x2、x3、x4。

在第三制动回路c中设置有驻车制动器继动阀14。驻车制动器继动阀14经由由驻车制动阀15预设的驻车制动器控制压力pc地被气动操控，驻车制动器继动阀14以通常的方式增加了驻车制动器控制压力，并作为驻车制动器制动压力ppb输出到后车桥ha的车轮制动器3、4中的弹簧蓄能器部件上。根据该实施方式，驻车制动器控制压力pc依赖于通过驾驶员进行的对驻车制动阀15的手动操作来产生，由此使驻车制动阀预设了特定的驻车制动器控制压力fpb。但是也可以进行(未示出的)电子的驻车制动预设。

经由挂车控制阀21也可以将第一行车制动器控制压力pa或驻车制动器控制压力ppb输出到未示出的挂车上，以便使该挂车降速。

此外，在根据本发明的电动气动制动系统100a中设置有旁通阀16，其中，该旁通阀根据图1b布置在配属于第一制动回路a的将脚制动阀11与前车桥va上的第一车桥调制器9连接起来的第一控制线路17a中，而根据图1a布置在配属于第二制动回路b的将脚制动阀11与后车桥ha上的第二车桥调制器10连接起来的第二控制线路17b中。因为图1a和图1b中的单稳态的旁通阀16的功能是相同的，并且该单稳态的旁通阀控制仅一个另外的制动回路a、b，所以下面将同时参考这两个附图。也可以设置的是，在两个制动回路a、b中分别布置有旁通阀16，其相应于两个图1a、1b的组合。

单稳态的旁通阀16实施为能电控的3/2换向阀，例如实施为电磁阀，其可以被带入两个切换位置z1、z2中并且被用于将行车制动器控制压力pa、pb预设给各自的气动通路x1、x2、x3、x4，其中，前车桥va的两个气动通路x1、x2和后车桥ha的两个气动通路x3、x4分别在脚制动阀11与各自的车桥调制器9、10之间一致，这是因为它们两个都在同一控制线路17a、17b中延伸。

单稳态的旁通阀16的第一路径输入端16a与脚制动阀11连接，而第二路径输入端16b与配属于各自的制动回路a、b的压力介质储备器20a、20b连接。路径输出端16c与第一车桥调制器9上的第一气动控制输入端9a(图1b)连接，或者与第二车桥调制器10上的第二气动控制输入端10a(图1a)连接，从而使针对各自的制动回路a、b的行车制动器控制压力pa、pb根据切换位置z1、z2而定地要么依赖于操作压力pf地预设要么依赖于第一或第二储备压力pva、pvb地预设。

在单稳态的旁通阀16的第一切换位置z1中，依赖于驾驶员操作产生的操作压力pf被导通到路径输出端16c上，从而使该操作压力作为行车制动器控制压力pa、pb地被施加在各自的气动控制输入端9a、10a上。在单稳态的旁通阀16的第二切换位置z2中，将各自的压力介质储备器20a、20b与路径输出端16c连接起来，从而将处于各自的压力介质储备器20a、20b中的储备压力pva、pvb作为行车制动器控制压力pa、pb输出。

因此，在第一切换位置z1中，通过各自的车桥调制器9、10将相应于驾驶员意愿的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4调控到各自的车轮制动器1、2、3、4上。在脚制动阀11未被操作的情况下，将单稳态的旁通阀16转换到第一切换位置z1中因此自动地导致各自的控制线路17a、17b放气，这是因为经由脚制动阀11上的放气接口11a使操作压力pf大约被降低到大气压力patm。因此，也将较低的行车制动器控制压力pa、pb和较低的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4调控到各自的车轮制动器1、2、3、4上，于是在冗余情况下，车辆200至少经由气动通路x1、x2、x3、x4在前两个制动回路a、b中不被降速。

而在第二切换位置z2中产生了相应于各自的储备压力pva、pvb的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4。因为通常存在较高的储备压力pva、pvb(例如12bar)，因此第二切换位置z2导致对各自的车轮制动器1、2、3、4的最大操作。因此以简单的方式实现的是，车辆200在所调设的第二切换位置z2中可以以最大制动效果地被电子控制地转移到停车状态中。于是，对车轮制动器1、2、3、4的加载被持续地以恒定的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4来进行。

在运行中总是自动地设置的是，行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4与现行的由单稳态的旁通阀16的切换位置z1、z2来确定的行车制动器控制压力pa、pb相匹配。因此，在转换单稳态的旁通阀16之后或在降低制动请求之后的对行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4的保持至少无法由单稳态的旁通阀16来实现。单稳态的旁通阀16仅确保在电子器件故障时的紧急情况下可以电子冗余地实现有确保地降速到安全状态下。

对单稳态的旁通阀16的相应的切换位置z1、z2的调设通过如下方式由旁通控制装置130(旁通ecu)来控制，旁通控制装置例以在辅助控制装置120和/或行车制动器控制装置110和/或相应的车桥调制器9、10故障时可以电冗余地介入到制动，即，旁通控制装置输出旁通信号su，单稳态的旁通阀16经由旁通信号被通电。行车制动器控制装置110故障和/或辅助控制装置120故障和/或对车桥调制器9、10的电子操控故障在此例如可以经由诊断信号sd来确认。

为了在冗余情况下确保给旁通控制装置130供应能量，设置有第一能量源50a以及同样地或仅仅供应给旁通控制装置130的第二能量源50b，第一能量源不仅给行车制动器控制装置110、辅助控制装置120而且还有必要时的旁通控制装置130供应以能量，第二能够源50b不依赖于第一能量源50a。第一能量源50a和第二能量源50b都与发电机50c，例如商用车辆200的交流发电机联接。在第一能量源50a故障时，在该情况下，电动气动制动系统100a不再能够经由行车制动器控制装置110和车桥调制器9、10来电控制，因此经由旁通控制装置130确保了冗余的电操控。

替选地，也可以仅使用与发电机50c联接的第一能量源50a，其经由保险熔丝与行车制动器控制装置110和辅助控制装置120连接并且经由另外的保险熔丝与旁通控制装置130连接。

根据图1e、f、g示出了用于冗余的能量供应的替选的方案。根据图1e所示的实施方式设置的是，将旁通控制装置130以相应的方式直接与发电机50c联接并且经此确保能量供应，并且行车制动器控制装置110以及辅助控制装置120与第一能量源50a联接。发电机50c和第一能量源50a在此以如下方式彼此分开，使得在发电机50c中发生的短路并不强制性地导致第一能量源50a中发生短路并且反过来也如此，从而这两个可以在冗余情况下互不依赖彼此地提供能量。

根据在图1f中所示的实施方式设置的是，使用临时蓄能器50d，例如电容器，尤其是能量电容器(power-cap)，作为能量源，其在正常运行中被第一能量源50a充电。如果第一能量源50a故障，则被充好电的临时蓄能器50d被用作用于旁通控制装置130的能量供应部。

根据另外的实施方式，根据图1g设置的是，使用高压蓄能器50e作为冗余的能量供应部，其在混合动力车辆中被用作用于驱动器的能量源。该能量源同样不依赖于第一能量源50a，并且因此可以用作用于旁通控制装置130的冗余的能量供应部。

替选地，也可以构建附加的冗余的车载电网。

在第一切换位置z1中，单稳态的旁通阀16断电，也就是说单稳态的旁通阀16不再由旁通控制装置130以旁通信号su来操控。该第一切换位置z1因此是稳定的切换位置，在没有预设的旁通信号su的情况下，单稳态的旁通阀16自动回落到该第一切换位置中，这例如可以通过弹簧预应力来实现。因此，即使在旁通控制装置130故障时，驾驶员仍有机会介入制动。此外，防止了在发生电流故障或操控有错误的情况下的不期望制动。通过输出相应的旁通信号su来引起第二切换位置z2，该旁通信号确保对单稳态的旁通阀16通电。

为了在冗余情况下也能够实现电子预设的分级的制动效果，单稳态的旁通阀16由旁通控制装置130脉冲式地操控，例如用经脉宽调制的旁通信号su来操控。也就是说，单稳态的旁通阀16交替地在第一切换位置z1与第二切换位置z2之间转换。由此，分别被调控出的各自的行车制动器控制压力pa、pb不是恒定的而是在操作压力pf(第一切换位置z1)与各自的储备压力pva、pvb(第二切换位置z2)之间来回波动。如果在冗余情况下没有手动操作脚制动踏板11，则行车制动器控制压力pa、pb因此在由充气接口11a预设的大气压力patm与各自的储备压力pva、pvb之间来回波动。然而，被穿流的线路和阀在此提供了一种低通过滤，其确保的是，当在两个切换位置z1、z2之间来回切换时，行车制动器控制压力pa、pb较弱地提升或下降，从而在各自的切换位置z1、z2中并不完全达到操作压力pf或储备压力pva、pvb。

示例性地，在图1d中示出了根据图1b中的结构的第一行车制动器控制压力pa的这种时间变化曲线，其中，通过旁通信号su的脉冲宽度调制(pwm)得到了第一行车制动器控制压力变化曲线papwm(虚线的变化曲线)，其尤其与脉冲时间t1和暂停时间t2有关，脉冲时间说明了经由旁通信号su进行的脉冲式的操控的持续时间，暂停时间说明了单稳态的旁通阀16的在脉冲时间之间的在不通电的状态下的持续时间。脉冲时间t1可以在5ms和1000ms之间，暂停时间t2可以在0ms和2000ms之间。第一行车制动器控制压力变化曲线papwm在操作压力pf与第一储备压力pva之间来回波动，从而根据时间点t而定地将不同的第一行车制动器控制压力pa输出到第一车桥调制器9上。

为了进一步将波动的第一行车制动器控制压力变化曲线papwm整平滑并且因此实现更精细的协调，在单稳态的旁通阀16与各自的压力介质储备器20a，20b之间设置有节流阀25，其是针对来自各自的压力介质储备器20a、20b的压力介质的狭窄位置。通过节流阀25可以降低从各自的压力介质储备器20a、20b至第二路径输入端16b的体积流量q。因此在转换到第二切换位置z2时，在第二路径输入端16b上较缓慢地构建出相应的储备压力pva、pvb，从而使各自的储备压力pva、pvb的变化曲线被整平滑，并且得到了在图1d中被示例性地示出的被整平滑的第一行车制动器控制压力变化曲线pagl(实线的变化曲线)，其中，该被整平滑的第一行车制动器控制压力变化曲线不再那么强烈地来回波动、随时间错开并且确保在制动时发生更小的猛冲，这是因为边沿在提升和降落时较弱地提升或下降。

作为对节流阀25替选或补充地，可以设置有减压器40，其作为有源的构件确保各自的储备压力pva、pvb压力匹配地到达至第二路径输入端16b。在此，仅可以允许具有至多例如8bar或更小的边界压力pg的各自的储备压力pva、pvb通过减压器40，以便避免将相应的行车制动器控制压力pa、pb提升很高的压力并且以便因此同样地使压力变化曲线平滑或者使边沿平缓。也可以由此避免在制动时的强烈猛冲。

通过经由旁通信号su进行的脉冲宽度调制的操控实现的波动和平滑的压力变化曲线pagl对驾驶稳定性具有积极影响，这是因为这类似于一种在脉冲时间t1期间和暂停时间t2期间所使用的断续制动，利用其确保了倾向于抱死的车轮再次滚动。这例如是如下情况，即，在行车制动器控制压力pa、pb或行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4至少例如在0.25s的边界时间内反复地降低到例如1bar的边界压力以下。在该情况下，确保了使倾向于抱死的车轮可以再次转动。

因此，通过脉冲宽度调制和交替地转换，并不调设出操控行车制动器1、2、3、4的近似恒定的平均的行车制动器控制压力pa、pb。更确切地说是通过行车制动器控制压力pa、pb的交替变化而平均地达到可以获得驾驶稳定性的特定的车辆目标减速zsoll。脉冲时间t1和暂停时间t2在此可以以如下方式设计，使得可以在冗余的介入的情况下确保针对减速的、驾驶稳定性的和转向能力的可接受的值。当经由行车制动器控制装置110的制动防滑调节和经由控制信号sa、sb的对车桥调制器9、10的电操控因为存在电错误而不工作时，这是特别有利的。

经由根据图1a截取第二行车制动器控制压力pb的并根据图1b截取第一行车制动器控制压力pa的附加的压力传感器或简单的压力开关18可以附加地实现的是，在行车制动器控制装置110故障或脚制动阀11的电功能故障时旁通控制装置130可以识别到的是，当单稳态的旁通阀16处于第一切换位置z1中时，是否通过对脚制动阀11的操作来气动地请求制动。由此，当识别到驾驶员介入到制动事件并且因此对故障做出反应时，必要时可以中断经由单稳态的旁通阀16进行的冗余的操控。此外，可以通过可信度检查来识别到在电动气动制动系统100a中的潜在错误。

根据图1c的实施方式，各自的气动通路x1、x2、x3、x4中的单稳态的旁通阀16不布置在脚制动阀11与其中一个车桥调制器9、10之间，而是布置在第一车桥调制器9与前车桥va的车轮制动器1、2之间。由于在前车桥va上的气动通路x1、x2在第一车桥调制器9之后被分路至各自的车轮制动器1、2，所以根据该实施方式设置有两个单稳态的旁通阀16.1、16.2，它们分别由旁通控制装置130操控，以便调设相应的切换位置z1、z2。

因此，在操作脚制动阀11时，通过第一车桥调制器9总是依赖于第一行车制动器控制压力pa地在前车桥va上的相应的通路x1、x2中调控出经气量增加的车桥调制器压力9.1、9.2，并且这些经气量增加的车桥调制器压力在两个单稳态的旁通阀16.1、16.2调设到第一切换位置z1时被转引到在前车桥va上的配属于各自的单稳态的旁通阀16.1、16.2的车轮制动器1、2上作为行车制动器制动压力p1、p2。因此，在这两个单稳态的旁通阀16.1、16.2的第一切换位置z1中也在此实现了依赖于驾驶员意愿地进行的对在前车桥va上的车轮制动器1、2的操作。

在第二切换位置z2中，类似于在图1a和图1b中的实施方式地，前车桥va的第一制动回路a的第一压力介质储备器pva的在该情况下的第一储备压力pva导通经过各自的单稳态的旁通阀16.1、16.2作为行车制动器制动压力p1、p2，从而实现在前车桥va的车轮制动器1、2上的最大压力构建进而是最大制动。

因此，各自的单稳态的旁通阀16.1、16.2根据该实施方式总是直接预设了用于行车前车桥va的车轮制动器1、2的行车制动器制动压力p1、p2。

如也在之前的图1a和1b中的实施方式中那样地，各自的单稳态的旁通阀16.1、16.2被脉冲宽度调制地操控，其中，优选地进行同步操控，以便使前车桥va的两个车轮制动器1、2被同时以断续制动功能来操作，并且不会得到不期望的非稳定性。然而，通过对两个单稳态的旁通阀16.1、16.2的有针对性地同步的操控或不同的操控可以确保转向制动，在该转向制动中，使在前车桥va上的两个车轮制动器1、2不同程度地降速。图1c也可以类似地被设置成用于后车桥ha的气动通路x3、x4。

根据图2示出了电动气动制动系统100a的另外的实施方式。因此在第二制动回路b中设置有附加的安全阀22，即2/2换向阀，其可以与单稳态的旁通阀16一起同时地并且以相同的方式被旁通控制装置130经由安全信号ss转换或通电。由此可以防止在单稳态的旁通阀16被有错误的进而是无意的转换时发生经由后车轮制动器3、4的不期望的降速。因此，可以构成安全功能，这是因为只有当实际上两个阀16、22同时经由旁通信号su或安全信号ss被通电时，才将第二储备压力pvb预设成第二行车制动器控制压力pb，以便经由后车轮制动器3、4降速。相应地，这方面可以在根据图1b的实施方式中用于在第一制动回路a中的单稳态的旁通阀16或者在根据图1c的实施方式中用于单稳态的旁通阀16.1、16.2。

安全阀22也可以脉冲式地被操控，其中，在该情况下预设有同样被脉冲宽度调制的安全信号ss，其与旁通信号su同步地被调制。

根据图3，在另外的实施方式中，单稳态的旁通阀16的第二路径输入端16b与用于使驻车制动器105运行的第三制动回路c的第三压力介质储备器20c连接。在该第三压力介质储备器20c中存在有仅为8bar的第三储备压力pvc，其相对于第一和第二压力介质储备器20a、20b中的12bar的第二储备压力pvb明显更低。由此可以实现对脉冲式的行车制动器控制压力pa、pb整平滑，这是因为行车制动器控制压力pa、pb从一开始就不会那么强烈地提升。此外，在各自的车轮制动器1、2、3、4上的在旁通阀16被不期望地通电时所调设的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4被限制。

根据图4示出了在没有电子操控车桥调制器9、10的情况下的纯气动制动系统100b。也就是说在第一和第二制动回路a、b中，仅通过在气动的冗余回路中的气动预设，也就是说经由各自的气动通路x1、x2、x3、x4来制动。只有前车桥va上的abs控制阀12、13被电子操控，经由abs控制阀由行车制动器器控制装置110控制地对在前车桥va的其中一个车轮5、6上的制动打滑情况做出反应。经由在(在该情况下的)第二制动回路b中的附加的单稳态的旁通阀16也可以电操作后车桥ha的气动的冗余回路或者说气动通路x3、x4。根据之前的附图的实施方案也可以以类似的方式使用到该纯气动制动系统100b上。

对制动系统100a、100b的操控可以根据图5例如如下地执行：

在初始的步骤st0中开始方法，例如启动车辆200。

在第一步骤st1中，经由诊断信号sd由旁通控制装置130来确认，是否在对车桥调制器9、10的电操控中存在故障或损坏。

如果存在这种情况，则第二步骤st2中由旁通控制装置130将旁通信号su输出到各自的单稳态的旁通阀16；16.1、16.2上，以便使车辆200降速到安全状态下。当确认驾驶员没有手动地介入制动时，例如可以进行电控制的降速。这例如可以经由压力开关18来确认。

为了在冗余情况下实现断续制动功能sf并且因此改善驾驶稳定性和转向能力，也可以在子步骤st2.1中脉冲宽度调制地预设旁通信号su，也就是说在第一和第二切换位置z1、z2之间来回切换。

由于各自的单稳态的旁通阀16；16.1、16.2被通电，使得在第三步骤st3中(根据气动通路x1、x2、x3、x4的定位而定地)通过各自的单稳态的旁通阀16；16.1、16.2预设行车制动器控制压力pa、pb，或行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4，行车制动器制动压力在单稳态的旁通阀16；16.1、16.2持续通电的情况下相应于必要时经压力匹配的储备压力pva、pvb、pvc，从而调控出引起强烈的制动的行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4。

在步骤st2.1中对单稳态的旁通阀16；16.1、16.2的经脉冲宽度调制的操控中，通过各自的单稳态的旁通阀16；16.1、16.2输出行车制动器制动压力pa、pb或行车制动器制动压力p1、p2、p3、p4，行车制动器制动压力在操作压力pf或经气量增加的车桥调制器压力p9.1、p9.2、p10.1、p10.2与各自的压力介质储备器20a、20b、20c的必要时经压力匹配的储备压力pva、pvb、pvc之间来回波动，从而构成断续制动功能。

附图标记列表(说明书的组成部分)

1、2、3、4轮制动器

5、6、7、8车轮

9第一车桥调制器

9a第一气动控制输入端

10第二车桥调制器

10a第二气动控制输入端

11脚制动阀

11a放气接口

12、13abs控制阀

14驻车制动器继动阀

15驻车制动阀

16单稳态的旁通阀

16a第一路径输入端

16b第二路径输入端

16c路径输出端

17a、17b用于各自的制动回路a、b的控制线路

18压力传感器/压力开关

20a用于制动回路a的第一压力介质储备器

20b用于制动回路b的第二压力介质储备器

20c用于制动回路c的第三压力介质储备器

21挂车控制阀

22安全阀

25节流阀

40减压器

50a第一能量源

50b第二能量源

50c发电机

50d临时蓄能器

50e高压蓄能器

100a电动气动制动系统

100b纯气动制动系统

110行车制动器控制装置(ecu)

120辅助控制装置(adas-ecu)

130旁通控制装置(旁通ecu)

200车辆

a、b、c制动回路

fpb驻车制动力

p1、p2、p3、p4行车制动器制动压力

pa、pb各自的制动回路a、b的行车制动器控制压力

papwm第一行车制动器控制压力变化曲线

pagl被整平滑的第一行车制动器控制压力变化曲线

patm大气压力

pc驻车制动器控制压力

pf操作压力

ppb驻车制动器制动压力

pva、pvb、pvc在各自的压力介质储备器20a、20b、20c中的储备压力

q体积流量

sa、sb控制信号

sf断续制动功能

su旁通信号

ss安全信号

t时间点

t1脉冲时间

t2暂停时间

va、ha车桥

x1、x2前车桥va的气动通路

x3、x4后车桥ha的气动通路

z1第一切换位置

z2第二切换位置

zsoll车辆目标减速

st1、st2、st2.1、st3方法步骤