能电子控制的制动系统及用于控制能电子控制的制动系统的方法与流程

文档序号:19126990发布日期:2019-11-13 02:13阅读:248来源:国知局
能电子控制的制动系统及用于控制能电子控制的制动系统的方法与流程

本发明涉及一种能电子控制的制动系统和一种用于控制能电子控制的制动系统的方法。



背景技术:

在优选为商用车辆的车辆中的制动系统可以设有两个或更多个行车制动回路以及驻车制动回路,在行车制动回路中,调整出被调控到行车制动器上的行车制动器制动压力,在驻车制动回路中,调整出被调控到弹簧蓄能制动器上的驻车制动器制动压力。将行车制动器制动压力调控到行车制动器上例如经由压力调制器来进行,该压力调制器根据形式为气动的行车制动控制压力或电的行车制动控制信号的行车制动器制动预给定参数地将行车制动器制动压力输出到各自的行车制动器上。

在正常运行中,到压力调制器上的预给定电地经由行车制动控制信号来进行,其中,行车制动控制信号由行车制动控制模块依赖于手动预给定的行车制动器制动预给定参数地并且/或者依赖于由辅助系统自动化请求的辅助制动预给定参数地来获知并输出。在冗余的情况下,例如在行车制动控制模块发生电故障的情况下,到压力调制器上的预给定经由行车制动控制压力来进行,该行车制动控制压力经由气动的冗余接口被预给定给压力调制器,并且该行车制动控制压力例如由实施为电气动的行车制动阀的具有制动踏板的行车制动操作设备依赖于行车制动器制动预给定参数地输出。

驻车制动回路主要用于通过如下方式让车辆在驻车状况下停车或在行驶期间执行辅助制动或紧急制动,即,由驻车制动控制模块控制地调控出驻车制动器制动压力,依赖于该驻车制动去制动压力地将弹簧蓄能制动器压紧,其中,为了进行压紧而使驻车制动器制动压力减少。例如,这种驻车制动控制模块或停驻制动模块在de102015008377a1中描述。传统地,驻车制动回路和行车制动回路彼此分开工作。

在经由行车制动控制模块对行车制动回路进行电驱控发生故障的情况下,如所述地可以构成通过驾驶员气动控制的后备等级。但是,如果驾驶员不作为后备等级可用,这是因为他例如注意力不集中或在高度自动化的驾驶操纵的情况下不在座位上,则在传统的车辆中可以构成另外的后备等级,其可以自动化地并电控制地进行干预,其中,为此,使用现有的驻车制动回路。在识别到在其中一个行车制动回路中有电故障之后,将自动化的制动请求输送给驻车制动控制模块,该驻车制动控制模块可以通过驻车制动器制动压力的预给定来相应地操作弹簧蓄能制动器,以便补偿行车制动器的电故障。替选地,自动化的制动请求可以永久地输送给驻车制动控制模块,并且在识别到在其中至少一个行车制动回路中的故障时通过驻车制动控制模块来输送,该驻车制动控制模块通过驻车制动器制动压力的预给定来相应地操作弹簧蓄能制动器。然而,在这种情况下,可能仅制动了在其上在驻车制动回路中布置有弹簧蓄能制动器的车桥。这可能会导致受限的减速功率并且必要时附加地导致驾驶期间的不稳定性。

为了避免这种情况,在ep2090481b1中描述了一种能电子控制的制动系统,其中,后桥行车制动回路由后桥行车制动控制模块控制,而前桥行车制动回路由前桥行车制动控制模块控制。在前桥行车制动控制模块中整合有用于驻车制动回路的驻车制动控制模块,其中,驻车制动回路控制后桥上的弹簧蓄能制动器。制动系统的后桥行车制动控制模块、后桥行车制动回路的部件以及挂车控制阀由第一能量源来供能,而前桥行车制动控制模块以及具有相应的配属的部件的驻车制动控制模块由第二能量源来供能。

在第一能量源发生故障,也就是说给具有在后桥上有行车制动器的后桥行车制动回路供能发生故障的情况下,前桥可以继续经由前桥行车制动回路被制动,并且后桥经由驻车制动回路被制动,从而仍可以制动两个车桥。因此,驻车制动回路通过如下方式补偿了后桥行车制动回路的故障,即,在后桥上用弹簧蓄能制动器来制动而不是用行车制动器。为了在该情况下在挂车中可以引起制动,挂车控制阀可以仅气动地利用前桥的行车制动器制动压力来驱控,这是因为用于对挂车控制阀中的电磁控制阀的电驱控的能量已准备就绪。

在第二能量源发生故障,也就是说在后桥上的驻车制动回路和前桥行车制动回路的第二能量源发生故障的情况下,由后桥行车制动控制模块来输出行车制动控制信号,该行车制动控制信号(如在正常运行中那样地)被传输到后桥压力调制器上但也附加地传输到车辆的挂车控制阀上。由挂车控制阀经由先导模块从电磁控制阀产生相应的控制压力,该控制压力(如果有的话)将被传输到挂车上,以便在那里引起制动,并且同时也经由冗余压力线路向前桥压力调制器的气动冗余接口进行传输。因此,后桥和前桥(如在正常运行中那样)经由行车制动器来制动,其中,前桥同样通过后桥行车制动控制模块来控制。

驻车制动控制模块还可以向挂车控制阀输出驻车制动控制压力,挂车控制阀将该驻车制动控制压力逆反,并传送到挂车的行车制动器上,以便在挂车中也能够实施驻车制动功能。

因此,在现有技术中提出了每个行车制动回路经由单独的控制模块来驱控,并且通过如下方式补偿能量源的故障进而是至少一个行车制动回路的故障,即,一个或多个尚在分别正常工作的制动回路来承担有故障的车桥上的制动,从而即使在冗余情况下仍能够考虑到使用两个车桥用于制动。对挂车的冗余制动在该情况下经由在分别尚行使功能的制动回路中的手动预给定来进行。

在此不利的是,在经由仅一个中央的行车制动控制模块地经由压力调制器来驱控后桥和前桥并且必要时另外的车桥上的行车制动器的电子控制的制动系统中无法发生这种补偿,这是因为在各自的行车制动回路的能量源或各个电部件发生故障时,中央的行车制动控制模块不再能够承担对各个车桥上的行车制动器或接在前面的压力调制器的电驱控。因此,(如果在相应的制动系统中存在的话)如果驾驶员实际上也手动进行干预的话,则可能仅选择了气动的、由驾驶员控制的第一后备等级。然而,如ep2090481b1中描述的纯电子的制动预给定参数或可能的自动化预给定的辅助制动预给定参数将不再能够实施,既不在牵引车辆中也不在挂车中。

此外不利的是,在第一能量源发生故障时无法直接经由挂车控制阀对纯电地存在的制动预给定参数进行冗余实施,这是因为在这种电故障的情况下,挂车控制阀将不被供能,并且因此只能经由前桥制动回路对挂车控制阀进行气动驱控。因此在发生电故障时,在任何情况下都无法以直接途径经由挂车控制阀来进行纯电驱控。



技术实现要素:

因此,本发明的任务是说明一种能电子控制的制动系统和一种用于控制该能电子控制的制动系统的方法,其能够以简单且可靠的方式实现对车辆和/或挂车的行车制动器进行电冗余驱控。

该任务通过根据权利要求1的能电子控制的制动系统以及根据权利要求26的方法解决。从属权利要求说明了优选的改进方案。

因此,根据本发明设置的是,在尤其是商用车辆的车辆中的具有至少一个行车制动回路的能电子控制的制动系统中,在该至少一个行车制动回路中,行车制动器制动压力被调控到行车制动器上,如果经由至少一个行车制动回路进行的受行车制动控制模块电控制地实施经特定请求的制动预给定参数被阻止的话,则依赖于在挂车控制阀中产生的冗余控制压力地确定行车制动器制动压力,其中,在制动预给定参数受电控制地实施的情况下,在发生紧急情况时,行车制动器制动压力将依赖于由行车制动控制模块所产生的行车制动控制信号来产生,并可以输出到相关的行车制动回路的行车制动器上。

例如在至少一个行车制动回路中发生电故障时,将无法实现对制动预给定参数的电控制的实施。在此,在本发明的范围内,电故障尤其包含在行车制动控制模块中产生行车制动控制信号失败的情况,例如这是因为行车制动控制模块失灵,并且因此将无法实现依赖于(在该情况下不存在的)行车制动控制信号地实施行车制动器制动预给定参数。此外,可能存在如下电故障,即,尽管可以由行车制动控制模块产生并输出行车制动控制信号,但是该行车制动控制信号例如由于在相关的行车制动回路的任意的电部件发生电失灵而无法被实施成行车制动器制动压力。

根据本发明,在此,挂车控制阀具有挂车控制模块,其被构造成,尤其是当无法经由至少一个行车制动回路中的行车制动控制模块进行对制动预给定参数的电控制的实施时,将电子转送的制动预给定参数接收并处理到挂车控制阀或挂车控制模块上。于是在至少一个行车制动回路中发生电故障时,由挂车控制模块来控制地经由布置在挂车控制模块中的具有能电控制的压力阀、优选是电磁控制阀的先导模块来从压力介质储备器产生冗余控制压力,随后可以将冗余控制压力输出用于对至少一个行车制动回路进行冗余驱控。

有利地,用于控制挂车控制阀且尤其用于冗余产生冗余控制压力的智能因此布置在滑车控制模块本身中或其上或被整合到其中,从而使得对制动预给定参数的处理可以直接在挂车控制阀中发生,并且因此可以提供紧凑的且可改装的结构单元。

根据本发明,在挂车控制阀中产生的冗余控制压力也可以作为挂车控制压力被输出到挂车上,以便即使当例如由行车制动回路中的行车制动控制模块无法将制动预给定参数预给定到挂车控制阀上时,也能够在该挂车中(由挂车控制模块控制地)引起冗余制动,以便依赖于此地产生并输出挂车控制压力,并输出到挂车上,这是因为例如存在本发明意义下的电故障。因此,车辆中的挂车控制阀也能压力传导地与挂车或布置在挂车中的行车制动器制动系统连接,以便将挂车控制压力传输到该行车制动器制动系统上。

根据本发明的挂车控制阀因此有利地被构造成,承担在车辆中的传统的挂车控制阀的任务,利用该挂车控制阀在正常运行中可以将(根据行车制动控制模块的制动预给定参数的)挂车控制压力经由“黄色耦接头”传输到挂车上,其中,用于这种驱控的逻辑或智能将以挂车控制模块的形式地布置在挂车控制阀本身中。根据本发明的挂车控制阀还将传统的挂车控制阀扩展了以下可能性,即,在至少一个行车制动回路中或在行车制动控制模块中发生电故障时,电地以其他途径传输到挂车控制阀上的制动预给定参数仍然被实施到行车制动回路中并且/或者也被实施到挂车中。因此,被整合在挂车控制阀中的挂车控制模块被构造成,在正常运行中并且在冗余情况下都承担对挂车和/或车辆中的各自行车制动器的控制。

因此,已经实现了以下优点,即,通过在挂车控制阀中的形式为以简单的方式被改装在传统的挂车控制阀中的挂车控制模块的合适的智能可以处理被电预给定的制动预给定参数,并且当实际上在行车制动回路中存在电故障并且无法将各自的行车制动预给定参数因此受行车制动控制模块来实施时,冗余地除了挂车之外也可以经由车辆的行车制动回路来进行实施。

因此,有利地,车辆中本来存在的部件将能够通过模块化的扩展得到更多使用,也就是说,能够用于正常运行中的传统的挂车制动控制以及对车辆中的和挂车中的行车制动器的冗余驱控。由此可以节省成本并且也可以最小化制动系统中的空间耗费以及控制和调节耗费,这是因为在车辆中仅安置了且驱控较少的附加的部件。在此,尤其确保了在发生电故障时可以经由附加冗余控制线路将冗余控制压力控制进入到相应的行车制动回路中。

优选地,挂车控制阀因此可以在正常运行中,也就是说,在至少一个行车制动回路中没有发生电故障的情况下,还被用于例如依赖于制动系统的驻车制动回路中的驻车制动器制动预给定参数地或依赖于来自仍在行使功能的行车制动回路的行车制动器制动预给定参数或自动化预给定的辅助制动预给定参数(如在传统的制动系统中是如此情况)地对挂车中的行车制动器进行驱控。

在此可以设置的是,冗余控制压力仅被预给定给车辆的行车制动回路,尤其是前桥行车制动回路,或者如果存在电故障并应当通过在具有行车制动器的另外的车桥上进行制动来补偿故障的话,冗余控制压力也被预给定到车辆中的另外的行车制动回路上。与之相对地,下面描述的实施变型方案将以相同的方式设置到仅一个或必要时还有另外的车桥上或另外的行车制动回路中。

为了能够在各自的制动回路中引起调控出各自的压力而设置的是,至少一个行车制动回路由第一能量源供能,而挂车控制阀并且必要时还有驻车制动器由第二能量源供能,其中,第一能量源不依赖于第二能量源。由此应确保的是,在负责用于行车制动回路的第一能量源发生故障时,在挂车控制阀中仍能够产生并输出冗余控制压力,以便能够将该冗余控制压力预给定到一个或多个有故障的行车制动回路上以及挂车上。

在可选的实施方案中,挂车控制阀还可以被构造成,依赖于能在制动系统的驻车制动回路中实施的制动预给定参数地产生冗余控制压力,其中,冗余控制压力为此以如下方式被确定,即,使该冗余控制压力相对驻车制动器制动压力和/或驻车制动控制压力和/或依赖于其的控制压力成反比,这些驻车制动器制动压力和/或驻车制动控制压力和/或依赖于其的控制压力依赖于驻车制动回路中的制动预给定参数来产生,并且依赖于它们能够对布置在驻车制动器中的弹簧蓄能制动器进行驱控,以便经由驻车制动回路实施制动预给定参数。在此,该产生通过挂车控制阀中的逆反来进行。

由此,可以已经实现的优点是,经由挂车控制阀预给定给驻车制动回路的制动预给定参数在正常运行中(也就是说在没有电故障的情况下)在驻车制动功能的范围下也可以被调控到挂车上。然而,在某些情况下,这也可以在冗余驾驶模运行中,也就是说在至少一个行车制动回路中存在电故障的情况下被利用,以便使驻车制动回路中的制动预给定参数也被转引到至少一个行车制动回路以及挂车上,以便也在该至少一个行车制动回路以及挂车中能够引起依赖于驻车制动回路中的制动预给定参数的冗余制动,并且由此来补偿电故障。由此可以(如果需要的话)构成另外的冗余。

于是优选地,在挂车控制阀中引起的逆反经由逆反的继动阀来进行,该逆反的继动阀布置在挂车控制阀中并且例如也已经存在于传统的挂车控制阀中。逆反在此在本发明的范围内被理解为,挂车控制阀或逆反的继动阀确保产生并输出相对驻车制动器制动压力和/或驻车制动控制压力成反比的冗余控制压力。由此可以有利地实现,在驻车制动回路中能被产生用于驱控弹簧蓄能制动器的驻车制动器制动压力和/或驻车制动控制压力(它们分别表征了被预给定给驻车制动回路的制动预给定参数)在经逆反之后可以直接被用于驱控车辆中和/或在挂车中的行车制动器,并由此在至少一个行车制动回路和/或挂车中实施制动预给定参数。也就是说,经由行车制动回路中的和/或挂车中的行车制动器地依赖于经逆反的驻车制动器制动压力和/或经逆反的驻车制动控制压力进行的制动效果将与经由驻车制动回路中的弹簧蓄能制动器地依赖于驻车制动器制动压力和/或驻车制动控制压力进行的制动效果实现得大致相同。因此,在行车制动回路中发生电故障时,可以取消用于产生行车制动器制动压力的花费高的压力调节。

根据第一替选方案,在制动系统中的驻车制动回路可以具有驻车制动控制模块,该驻车制动控制模块依赖于制动预给定参数地产生驻车制动器制动压力,其中,制动预给定参数在该替选方案中被电地传输到驻车制动控制模块上。驻车制动控制模块与驻车制动回路的弹簧蓄能制动器连接,以便将驻车制动器制动压力气动地传输到弹簧蓄能制动器上。也就是说,存在电控制的驻车制动器。

在本发明的范围内,挂车控制阀和/或驻车制动回路上的制动预给定参数可以是自动化请求的辅助制动预给定参数,其由辅助控制模块自动化地产生。辅助控制模块被设置成用于自动化地借助环境信息来控制车辆,其中,车辆可以借助辅助制动预给定参数被自动化地制动,并且辅助制动预给定参数为此经由至少一个行车制动回路和/或经由驻车制动回路来实施。此外,制动预给定参数可以是由驾驶员手动地经由驻车制动操作设备来请求的驻车制动器制动预给定参数和/或是手动地经由行车制动操作设备(例如电气动的行车制动阀或纯电控制的行车制动操作设备)请求的行车制动器制动预给定参数,它们按所述途径经由挂车控制阀也冗余地能够被预给定到各自的行车制动回路中的行车制动器上用来实施。

在至少一个行车制动回路或驻车制动回路发生电故障时,在冗余制动的范围可以设置的是,将各自的制动预给定参数直接调控到挂车控制阀或挂车控制模块上或必要时调控到各个仍行使功能的制动回路上,以便补偿电故障。这可以通过相应地交联各个部件例如经由任意的车载的(总线)网络或can总线或经由各个部件的直接连接来保障。因此,所有提及的制动预给定参数可以被用作在其中每个制动回路中的冗余的制动预给定参数,它们在其中一个行车制动回路发生电故障时能够直接经由挂车控制阀但在一些情况下也经由驻车制动回路被控制进入到制动系统中,并随后(如所述)能够经由挂车控制阀被转引到至少一个行车制动回路和/或挂车上。

为了确保这一点,在一个实施方式中,电控制的驻车制动器的驻车制动控制模块也与挂车可控制阀连接,以便将驻车制动器制动压力或依赖于其的压力(例如内部地在驻车制动控制模块中产生的控制压力)气动地或电地传输到挂车控制阀上并在其中被逆反并作为冗余控制压力输出。

根据一个替选实施方式,设置有气动的驻车制动器,其中,为此,在驻车制动回路中布置有驻车制动阀,其能够由驾驶员手动操作,以便请求驻车制动器制动预给定参数。驻车制动阀依赖于驻车制动器制动预给定参数地输出驻车制动控制压力,其在继动阀中被气量放大,并且随后作为驻车制动器制动压力输出到弹簧蓄能制动器上,以便实施驻车制动器制动预给定参数。从驻车制动阀输出的驻车制动控制压力或依赖于其的压力经由压力线路传输到挂车控制阀上,并在其中经由逆反的继动阀逆反,以便预给定冗余控制压力。

因此,在这两个变型方案中,驻车制动器制动预给定参数经由气动的驻车制动器地,或者驻车制动器制动预给定参数和/或辅助制动预给定参数和/或还有行车制动器制动预给定参数经由电的驻车制动器地,在驻车制动回路中被传输到挂车控制阀上。在至少一个行车制动回路发生电故障时,因此也可以动用在车辆存在的驻车制动回路,以便经由该驻车制动回路接收形式为手动的驻车制动器制动预给定参数的制动预给定参数和/或行车制动器制动预给定参数和/或自动化请求的辅助制动预给定参数的预给定参数并经由挂车控制阀转引到车辆中和/或挂车中的行车制动器上,并且因此对这些行车制动器进行冗余驱控。该可能性是能够将这些制动预给定参数直接传送到挂车控制阀中的挂车控制模块上并产生和输出冗余控制压力的可能性之外的能力。发生哪种冗余实施可以例如由挂车控制模块来预给定。

为了使从挂车控制阀经由冗余输出端输出的冗余控制压力在行车制动回路发生电故障时能够被调控到行车制动器上,并且因此能将这些冗余控制压力馈入到各自的行车制动回路中,由冗余输出端输出的冗余压力线路被通向各自的行车制动回路。在各自的行车制动回路中的馈入部的定位可以如下这样地确定:

首先,在至少一个行车制动回路中分别设置有压力调制器,其被构造成,依赖于行车制动控制信号地经由压力调制器输出端输出压力调制器输出压力,其中,压力调制器输出压力作为用于实施所请求的制动预给定参数的行车制动器制动压力能够被传输到行车制动器上。在正常运行中,也就是说在制动系统的行车制动回路中没有电故障的情况下是这种情况。

根据一个实施方式,压力调制器具有气动的冗余接口,其中,能够有选择地将冗余控制压力或由作为电气动的行车制动阀实施的行车制动操作设备基于行车制动器制动预给定参数输出的行车制动控制压力预给定给气动的冗余接口。因此,根据该实施方案,可以经由各自的压力调制器上的气动的冗余接口来进行将冗余控制压力馈入到行车制动回路中。

对冗余压力的有选择的预给定优选经由前置于冗余接口的转换阀来进行,其中,转换阀在第一转换阀切换位置中,将行车制动阀与冗余接口连接起来以用于将行车制动控制压力作为冗余压力预给定,并且在第二转换阀切换位置中,将冗余控制压力输出到压力调制器的冗余接口上以用于将冗余控制压力作为冗余压力预给定。

压力调制器被构造成,如果无法依赖于行车制动控制信号地预给定行车制动器制动压力,也就是说在各自的行车制动回路中存在电故障的话,则依赖于有选择地输送给冗余接口的行车制动控制压力或冗余控制压力地产生压力调制器输出压力。由此可以以简单的方式构成两个后备等级,在其中,手动地或自动化地经由挂车控制阀和/或驻车制动回路或手动地直接经由行车制动阀地能够预给定并实施冗余的制动。为此,有利地,在具有能气动冗余地以及电地驱控的压力调制器的现有的制动系统中仅设置有一个附加的转换阀,经由其能够将在挂车控制阀中产生的冗余控制压力输出到冗余接口上。

根据一个替选实施方式,其中,压力调制器仅能被电驱控,并且因此不能够预给定冗余压力,转换阀在传输行车制动器制动压力的压力路径中位于至少一个行车制动回路中的行车制动器前面,从而可以有选择预给定压力调制器输出压力或冗余控制压力作为行车制动器制动压力。行车制动操作设备在该情况下优选纯电控制地实施,也就是说未设置行车制动阀。

在第一转换阀切换位置中,将压力调制器输出端与行车制动器连接起来以用于将压力调制器输出压力作为行车制动器制动压力预给定到行车制动器上,并且在第二转换阀切换位置中,将冗余控制压力输出到行车制动器上以用于将必要时附加地经体积放大的冗余控制压力作为行车制动器制动压力预给定到行车制动器上。

转换阀为此根据一个实施方式可以直接布置在配属于至少一个行车制动回路的车桥上,其中,然后挂车控制阀将所产生的冗余控制压力经由冗余压力线路在各自的车桥上的压力调制器之前或之后地输出到转换阀上。

根据一个替选实施方式,转换阀作为冗余转换阀被整合在挂车控制阀中。因此,根据制动系统的实施方案而定地,给挂车控制阀要么输送行车制动控制压力要么输送压力调制器输出压力,以便将它们预给定给冗余转换阀。然后通过如下方式实现将冗余压力预给定到冗余接口上,即,在第一转换阀切换位置中,使行车制动阀经由冗余转换阀与挂车控制阀上的附加的冗余输出端连接,并且在第二转换阀切换位置中,使在挂车控制阀中产生的冗余控制压力经由冗余转换阀输出到冗余输出端上,其中,挂车控制阀的冗余输出端与压力调制器的冗余接口或与行车制动器连接。

因此,在转换阀的两个替选的布置方案中,有利地在驾驶员意愿与冗余控制压力之间发生转换,其中,在被整合在挂车控制阀中的解决方案中给出了改进的可改装性。在这种情况下,转换功能可以随着将挂车控制阀装入到车辆中而同时被改装。此外,节省了车桥上的空间,这是因为可以取消将转换阀安置在车桥上。此外,针对两个车桥只会使用仅一个转换阀。

在另一方面,利用布置在车桥上的转换阀能够引起按桥不同的冗余驱控,并且在已经存在具有逆反功能的挂车控制阀的情况下,制动系统可以通过将单个的转换阀改装到车桥上来进行模块化改装。

如果在被整合的解决方案中设置的是,将冗余控制压力也作为挂车控制压力使用用来输出到挂车上,则冗余控制压力将单独地经由挂车输出端(“黄色耦接头”)作为挂车控制压力输出到挂车上并经由冗余输出端输出到各自的行车制动回路上。在这种情况下,因此与其他解决方案不同地,挂车和行车制动回路上的预给定经由挂车控制阀上的同一输出端进行。

例如,当由驾驶员掌握冗余的行车制动器制动预给定参数并且经由该行车制动器制动预给定参数所请求的制动要比经由其他的不是由驾驶员请求的在任意时刻直接实施的冗余的制动预给定参数进行的制动更强烈时,则可以由状况决定地进行转换。否则也可以设置的是,在通过驾驶员掌握行车制动器制动意愿时监督地结束直接实施的其他的制动预给定参数,该预给定参数尤其比手动请求的行车制动器制动预给定参数造成更强烈的制动效果,并且随后将转换阀带到第一转换阀切换位置中,在其中,行车制动器制动预给定参数可以由驾驶员实施。通过该做法,可以避免转换时的不稳定性。

在存在驾驶员意愿的情况下将转换阀转换到第一转换阀切换位置中可以根据转换阀的类型地被气动或电控制地进行,也就是说转换阀通过如下方式进行,即,在转换阀上作用一定的行车制动器制动压力来自动地转换到第一转换阀切换位置中,或者行车制动器制动压力被测量,优选用压力传感器,并且依赖于测量地将转换阀电控制地带到第一转换阀切换位置中。

在两个实施方式中,转换阀为此实施为梭阀或选高阀或实施为电或气动控制的二位三通换向阀,其中,梭阀被构造成,将两个施加到转换阀输入端上的压力中的更高的压力输出到转换阀输出端上(选高阀)。为了在这种情况下与状况有关地能够转换到驾驶员意愿上,确保的是,监督地减少同样输送给梭阀的冗余控制压力,也就是说,监督地结束已经执行的冗余制动。由此,在存在经由行车制动阀气动地预给定的行车制动器制动预给定参数的情况下,冗余控制压力小于行车制动控制压力,从而使实施为选高阀的梭阀自动被带到第一转换阀切换位置中。

二位三通换向阀依赖于例如被电预给定的转换信号地被切换到第一切换位置或第二切换位置中。因此,可以有利地利用转换阀的两种变型方案来自动地或主动地控制地预给定尤其是在至少一个行车制动回路的电故障的情况下将哪个制动预给定参数输送给行车制动器。

为此,转换信号可以优选地依赖于是否存在手动请求的行车制动预给定参数,也就是说驾驶员是否想干预制动地,来产生。为此,例如在制动系统中,优选是在挂车控制阀中或行车制动阀上设置有压力传感器,其中,压力传感器被构造成,测量由行车制动阀调控出的行车制动控制压力并依赖于此地输出制动意愿信号。依赖于该制动意愿信号地,然后将转换信号输出到二位三通换向阀上,以便调整相应的转换阀切换位置。根据另一替选方案,二位三通换向阀还可以具有气动的控制输入端,给该控制输入端例如输送行车制动控制压力或与其成比例的压力作为转换控制压力。基于气动的控制输入端上的转换控制压力,使得转换阀可以被转换到相应的转换阀切换位置中。替选地,例如当存在纯电的行车制动操作设备时,也可以电地检测制动意愿,并且根据该电检测来调整相应的转换阀切换位置。

因此,在转换阀的两个变型方案中,尤其是在至少一个行车制动回路发生电故障并且随后促使冗余制动的情况下可以确保的是,如果该驾驶员在座位上并且注意力集中并且其自身也经由行车制动阀气动冗余干预的话,则驾驶员能够通过对转换阀进行相应地转换来冗余地干预制动。可能的基于驻车制动回路中的制动预给定参数同样冗余地预给定的冗余控制压力可以在调整到第一转换阀切换位置之前地在存在行车制动器制动预给定参数时通过驾驶员来监督地结束,以便随后实施驾驶员意愿。

为了防止在特定情况下经由冗余压力线路进行通过将冗余控制压力预给定到其中至少一个行车制动回路上的冗余制动,可以设置的是,在冗余压力线路中布置有后置于挂车控制阀的冗余输出端的关断阀,其中,关断阀在第一关断阀切换位置中将冗余压力线路与放气接口连接以用于使冗余压力线路放气,并且在的第二关断阀切换位置中,将冗余压线路与挂车控制阀的冗余输出端连接起来以用于依赖于冗余控制压力地冗余预给定行车制动器制动压力。

在此,当设置梭阀为转换阀时,附加的关断阀尤其对于期望的关断功能是有利的。然而如果转换阀实施为能电控制的二位三通换向阀,则也可以取消关断阀,并且替代关断阀的关断功能地也通过本来就存在的转换阀来通过如下方式得到保障,即,使该转换阀通过电驱控被带到相应的转换阀切换位置中,在其中,行车制动器制动压力不通过冗余控制压力来预给定,而是通过行车制动控制压力来预给定,该行车制动控制压力在没有操作行车制动阀的情况下也导致放气。

关断阀也可以以相应的形式被整合在挂车控制阀中,并且因此预给定是否在挂车控制阀的冗余输出端上输出压力,或者是否应对冗余压力线路放气。由此,可以改善可改装性和空间需求,这是因为仅改装或设置紧凑的构件。

因此,当例如在车辆的持久停车的情况下不希望持久地用行车制动器制动压力来供应行车制动时,则可以以简单的方式阻止冗余控制压力被预给定到行车制动器上。在停车时,为此,在相应的关断阀切换位置中,行车制动器可以经由放气接口放气。由此可以避免,当在行车制动回路中发生泄漏时,制动系统中的行车制动器压力介质储备器放气。

因此,根据本发明,在方法中首先可以确定,至少一个行车制动回路中的行车制动器制动压力是否能够依赖于例如能由行车制动控制模块输出的行车制动控制信号来实现用于将各自的制动预给定参数预给定到行车制动器上。如果不是的话,也就是说例如在行车制动控制模块中存在缺陷并且该行车制动控制模块无法相应地输出行车制动控制信号,则在挂车控制阀中的冗余控制压力依赖于以电方式预给定给挂车控制阀的制动预给定参数地如上述来产生,并且至少一个行车制动回路中的行车制动器制动压力和/或用于可能被挂接的挂车的挂车控制压力依赖于该冗余控制压力地如所述被输出。

在此可以设置的是,要么使冗余控制压力直接作为行车制动器制动压力地被调控到行车制动器,要么利用该冗余控制压力首先气动冗余地驱控压力调制器,然后使压力调制器依赖于该冗余控制压力地产生行车制动器制动压力,并且调控到行车制动器上。

附图说明

下面将结合多个实施例详细地解释本发明。其中:

图1a、b、c以不同实施方式示出具有能电控制的或能气动控制的驻车制动阀的能电子控制的制动系统;

图2a、b、c、d、e示出根据图1的制动系统中的转换阀的不同的实施方式;

图3示出根据图1的制动系统,其具有用于构成关断功能的关断阀;并且

图4、5以替选的实施方式示出挂车控制阀。

具体实施方式

在图1a中示意性地示出了具有制动系统1的车辆100,该制动系统可以在两个行车制动回路2a、2b经由车轮4上的行车制动器3制动。前桥行车制动回路2a配属于前桥6a,并且后桥行车制动回路2b配属于后桥6b。还可以设置有另外的车桥,给它们配属有行车制动回路6a和6b或另外的行车制动回路。给行车制动回路2a、2b按桥分别配属有压力介质储备器5a、5b。

给后桥6b还配属有驻车制动回路7,其中,在后桥6b上的车轮4能够在驻车制动回路7中经由弹簧蓄能制动器8来制动,从而使后桥6b的车轮4不仅能够在后桥行车制动回路2b中经由行车制动器3来减速,而且能够在驻车制动回路7中经由弹簧蓄能制动器8来减速。为此,在后桥6b上设置有组合的行车/弹簧蓄能制动器。驻车制动回路7由独立的驻车制动压力介质储备器5c来供应压力介质。

为了操作行车制动器3并且因此为了实施通过车辆的目标减速度zsoll或目标制动压力表征化的所请求的制动预给定参数,在各自的车桥6a、6b上的两个行车制动回路2a、2b中分别布置有压力调制器9a、9b,其中,两个压力调制器9a、9b根据本实施例可以电地或气动地驱控,以便将特定的行车制动器制动压力pba、pbb驱控到各自的车桥6a、6b的行车制动器3上并且因此压紧行车制动器3。原则上,例如在制动防滑调节的范围内,行车制动器制动压力pba、pbb针对其中每个单个的行车制动器3来专门地预给定,制动防滑调节结合各个车轮4上的车轮转速传感器4a的数据来执行。在后桥6b上,制动防滑调节可以直接通过后桥压力调制器9b来实现,而在前桥6a上,可以经由接在行车制动器3之前的abs控制阀3a来实现。

在正常行驶运行中,各自的压力调制器9a、9b电地经由行车制动控制信号sa、sb来驱控,其中,各自的行车制动控制信号sa、sb在行车制动控制模块10中依赖于各自的制动预给定参数或车辆目标减速度zsoll地以如下方式来产生,即,使得各自的压力调制器9a、9b将行车制动器制动压力pba、pbb调控到行车制动器3上,利用行车制动器制动压力来实施所请求的制动预给定参数。行车制动控制信号sa、sb可以在此例如经由can总线、其他的网络、模拟的或经脉冲调制宽度的控制信号输出,利用行车制动控制信号以公知的方式在压力调制器9a、9b中经由压力阀产生压力调制器输出压力pda、pdb,压力调制器输出压力经由压力调制器输出端9a1、9b1作为行车制动器制动压力pba、pbb地被输出到各自的行车制动器3上。

因此,压力调制器9a、9b分别与行车制动控制模块10电连接,该行车制动控制模块可以专门地对在两个行车制动器制动回路2a、2b中的制动效果进行专门电控制,并且在此被构造为中央控制模块,该中央模块在正常运行中负责用于在两个行车制动器制动回路2a、2b中电地实施制动预给定参数。根据该实施例,行车制动控制模块10以及各自的压力调制器9a、9b以及各自的行车制动器制动回路2a、2b的另外的部件均由第一能够源11a来供能。

在此,车辆目标减速度zsoll可以手动地通过驾驶员来确定,驾驶员例如经由制动踏板通过对行车制动阀3的手动操作来预给定行车制动器制动预给定参数vb,该行车制动器制动预给定参数经由行车制动操作信号s1输出到行车制动控制模块10上,并且从中得出车辆目标减速度zsoll。此外,在自动化的驾驶运行中,可以由辅助控制模块35经由辅助控制信号sass输出被自动化预给定的辅助制动预给定参数va,辅助控制信号例如经由can总线20或车辆100中的其他的网络也传输到行车制动控制模块10上。并且同样地相应于特定的车辆目标减速度zsoll。

辅助控制模块35在此被构造成使车辆100自动化地借助环境信息来驱控,尤其是根据辅助制动预给定参数va来制动,并且依赖于辅助制动预给定参数地将辅助控制信号sass输出到制动系统1上。

为了在发生电故障时还确保实施行车制动器制动预给定参数vb或辅助制动预给定参数va,也就是说车辆目标减速度zsoll,可以另选多个后备等级。在此,通过这些后备等级确保能电控制的制动系统1适用于在电子控制的自主驾驶运行的范围的一定程度的自动化。这些后备等级如下地设计:

在第一后备等级中,在确定在两个行车制动回路2a、2b的其中一个部件发生电故障时在各自的压力调制器9a、9b中自动地激活气动的冗余接口12a、12b。这些气动的冗余接口引起了各自的压力调制器9a、9b不再会电地经由行车制动控制信号sa、sb来驱控,而是仅气动地依赖于预给定的冗余压力pra、prb来驱控,这些冗余压力被施加在各自的气动的冗余接口12a、12b上。对各自的冗余压力pra、prb的预给定根据图1a按桥不同地进行。

因此,在后桥行车制动回路2b中经由气动的线路将作为后桥冗余压力prb的由行车制动阀13调控出的后桥行车制动控制压力psb输出到气动的后桥冗余接口12b上。行车制动阀13在此依赖于由驾驶员手动预给定的行车制动器制动预给定参数vb来调控出后桥行车制动控制压力psb,从而通过后桥行车制动控制压力psb来气动地请求与经由后桥行车制动控制信号sb一样的制动。

在前桥行车制动回路2a中,作为前桥冗余压力pra地例如预给定了同样由行车制动阀13根据行车制动器制动预给定参数vb来调控的前桥行车制动控制压力psa,其中,该前桥行车制动控制压力相比于后桥制动器回路2b地并不直接输出到前桥压力调制器9a或其气动的前桥冗余接口12a上。相反,在气动的前桥冗余接口12a之前接有前桥转换阀14a,其能够转换到两个转换阀切换位置x1、x2中。为了清楚起见,在下文中针对前桥转换阀14a的部件的附图标记未在图1a中示出。替代地,参考图2a和2b中的详细视图。

前桥转换阀14a具有第一前桥转换阀输入端14a1和第二前桥转换阀输入端14a2和前桥转换阀输出端14a3,其中,前桥转换阀输出端14a3与前桥压力调制器9a上的气动的前桥冗余接口12a连接,而第一前桥转换阀输入端14a1与行车制动阀13连接。如果前桥转换阀14a处于其第一转换阀切换位置x1中,则由行车制动阀13预给定的被施加在第一前桥转换阀输入端14a1上的前桥行车制动控制压力psa在气动的前桥冗余接口12a上导通,从而在该第一转换阀切换位置x1中,通过如下方式由前桥压力调制器9a来实施驾驶员的气动预给定的行车制动器制动预给定参数vb,即,使前桥行车制动控制压力psa经气量放大地输出到前桥6a的行车制动器3上。

通过行车制动阀13由驾驶员预给定的行车制动器制动预给定参数vb,也就是说特定的预给定的车辆目标减速度zsoll,因此可以在正常运行中依赖于经由各自的由行车制动控制模块10电子输出的行车制动控制信号sa、sb地或者在后备等级中依赖于经由各自的由行车制动阀13直接气动调控出的行车制动控制压力psa、psb地被各自的压力调制器9a、9b来实施。

前桥转换阀14a的第二前桥转换阀输入端14a2经由冗余压力线路21与挂车控制阀15连接。由此,在前桥转换阀14a的第二转换阀切换位置x2中,从挂车控制阀15的冗余输出端16输出的冗余控制压力psr将作为前桥冗余压力pra地被导通到前桥压力调制器9a的气动的前桥冗余接口12a上,由此,使在前桥6a上的行车制动器3可以附加地被加载以与冗余控制压力psr有关的前桥制动压力pba。这就能够如下实现第二后备等级的构成:

通过挂车控制阀15对冗余控制压力psr的预给定原则上可以依赖于不同的路径进行:

根据图1a,可以经由压力线路地经由第一挂车控制阀输入端17a例如将前桥行车制动控制压力psa输送给挂车控制阀15,该前桥行车制动控制压力由行车制动阀13依赖于行车制动器制动预给定参数vb地被直接调控出。在挂车控制阀15中,该前桥行车制动控制压力被气量放大并随后作为冗余控制压力psr输出到冗余输出端16上,其中,气量放大用来自驻车制动压力介质储备器5c的压力介质进行,该压力介质同样输送给挂车控制阀15。在挂车控制阀15中产生的冗余控制压力psr可以经由冗余输出端16作为挂车控制压力pt被输出到可能挂接的挂车200上,以便也依赖于行车制动器制动预给定参数vb地由驾驶员对该挂车进行制动。

在此,挂车控制阀15上的附加的储备压力输出端16v用于将来自驻车制动压力介质储备器5c的压力介质传递到挂车200上,其中,储备压力输出端16v相应于传统的挂车控制阀的“红色的耦接头”。冗余输出端16因此相应于“黄色的耦接头”。

此外,将行车制动器制动预给定参数vb电地预给定到挂车控制阀15上可以经由第二挂车控制阀输入端17b进行,其中,电的制动预给定根据该实施方式经由从行车制动控制模块10输出的第一冗余控制信号st1来实现,该第一冗余控制信号依赖于车辆目标减速度zsoll地形成。经由第二挂车控制阀输入端17b,第一冗余控制信号st1被传输到挂车控制阀15中的挂车控制模块28和先导模块29上,并且该先导模块依赖于第一冗余控制信号st1地以如下方式被驱控,即,通过使用来自驻车制动压力介质储备器5c的压力介质来打开或关断先导模块29中的压力阀地产生相应于行车制动器制动预给定参数vb的压力,该压力作为冗余控制压力psr地在冗余输出端16上被输出。因此,由行车制动控制模块10电地预处理过的行车制动器制动预给定参数vb可以经由挂车控制阀15也作为相应于冗余控制压力psr的挂车控制压力pt地被传输到可能挂接的挂车200上。

在挂车控制阀15上的第三挂车控制阀输入端17c经由压力线路与驻车制动控制模块18连接,该驻车制动控制模块例如依赖于驾驶员手动地经由驻车制动器操作装置19预给定的驻车制动器制动预给定参数vp产生驻车制动器制动压力pph,并且将该驻车制动器制动压力或依赖于其的控制压力输出到弹簧蓄能制动器8上,从而经由弹簧蓄能制动器8能够实现在后桥6b上的特定的制动效果。为此,根据图1a在存在来自驻车制动器操作装置19的驻车制动器制动预给定参数vp的情况下,则以电子途径将驻车制动操作信号s2输出到驻车制动控制模块18上。在此,在该驻车制动的范围内,仅设置了完全打开或压紧弹簧蓄能制动器8。例如,这种驻车制动控制模块18在de102015008377a1中被描述,其内容通过引用整体并入本文。

此外,自动化预给定的辅助制动预给定参数也可以经由can总线20或辅助控制信号sass传输到驻车制动控制模块18上并且例如在自动化预给定的辅助制动功能或自动化预给定的紧急制动或自动化预给定的驻车制动功能的范围内也可以由该驻车制动控制模块来实施。为此,由驻车制动控制模块18依赖于由该驻车制动控制模块自动化预给定的辅助驻车预给定参数vp产生驻车制动器制动压力pph,并且调控到弹簧蓄能制动器8上,以便即使在行驶期间也可以经由驻车制动回路7和弹簧蓄能制动器8引起支持性的制动或在停驻状态下停车。在该范围内,在驻车制动回路7中的分级制动也是可能的。

此外,自动化预给定的辅助制动预给定参数va也可以经由can总线20或辅助控制信号sass传输到驻车制动控制模块18上,并且例如在自动化预给定的辅助制动功能或自动化预给定的紧急制动功能或自动化预给定的驻车制动功能的范围内也可以由该驻车制动控制模块来实施。为此,由驻车制动控制模块18依赖于该自动化预给定的辅助制动预给定参数vp产生驻车制动器制动压力pph并且调控到弹簧蓄能制动器8上,以便即使在行驶期间也能够引起经由驻车制动回路7和弹簧蓄能制动器8的支持性的制动或在停驻状态下停车。在该范围内,在驻车制动回路7中的分级制动也是可能的。

此外,自动化预给定的辅助制动预给定参数va可以基于can总线20经由第四挂车控制阀输入端17d传输到挂车控制阀15上。在挂车控制阀15中,从辅助制动预给定参数va受挂车控制模块28控制地经由先导模块29产生冗余控制压力psr,并输出到冗余输出端16上,以便在车辆100和/或挂车200中实施自动化请求的制动。

经由两个能量源11a、11b来进行供能,其中,驻车制动控制模块18以及挂车控制阀15与第二能量源11b连接,该第二能量源不依赖于第一能量源11a,从而行车制动回路2a,2b和驻车制动回路以及挂车控制阀15在能量上彼此独立地运行。在第一能量源11a发生故障的情况下,因此辅助制动预给定参数va和驻车制动器制动预给定参数vp至少可以经由驻车制动回路7和挂车控制阀15来预给定。能量源11a、11b的无关性在此可以通如下方式来保障,即,要么使用彼此分开的能量源11a、11b,要么发生能量源11a、11b之间的流电隔离。

根据图1a的电子的制动系统1的所述结构允许在第一能量源11a或行车制动回路2a、2b的电部件在发生故障的情况下,也就是说对于不再能够根据电的预给定产生sa、sb或通过行车制动控制模块10并通过压力调制器9a、9b来调控出行车制动器制动压力pba、pbb的情况下,也如下地进行制动预给定参数的实施,以便补偿行车制动回路2a、2b的故障:

如已述,在第一后备等级中,由驾驶员气动地经由行车制动阀13预给定的行车制动器制动预给定参数vb可以通过将前桥转换阀14a相应地转换到第一转换阀切换位置x1中地预给定到前桥压力调制器9a的气动的前桥冗余接口12a上,并且此外也直接地预给定到后桥压力调制器9b的气动的后桥冗余接口12b上。因此在发生电故障的情况下仍然可以经由两个车桥6a、6b上的行车制动器3冗余地引起由驾驶员预给定的行车制动器制动预给定参数vb。

在当驾驶员因为例如注意力不集中或在高度自动化的驾驶操纵的情况下不在座位上而使得在行车制动回路2a、2b发生电故障的情况下不可用时进行干预的第二后备等级中,被自动化预给定的辅助制动预给定参数va可以通过至少一个车桥6a、6b上的行车制动器3来实施。该情况可以例如在车辆100被自动化控制地行驶的情况下发生,在其中,辅助制动预给定参数va例如以车辆目标减速度的形式经由can总线20来由辅助控制模块35预给定。

然后通过如下方式进行自动化的干预,即,在识别到例如在第一能量源11a或行车制动控制模块10或压力调制器9a、9b中电故障的情况下,应经由行车制动回路2a、2b所引起的自动化预给定的辅助制动预给定参数va由布置在挂车控制阀15中的挂车控制模块28来代替行车制动控制模块10地进行处理。也就是说,经由辅助控制信号sass传输的辅助制动预给定参数va或车辆目标减速度zsoll不再像正常运行中那样由行车制动控制模块10来处理并且经此由行车制动回路2a、2b中的行车制动器3来实施。在此,电故障可以例如在自诊断的范围内通过行车制动控制模块10来识别并且以相应的方式例如经由诊断信号sd或can总线20上的相应的消息进行报告。

挂车控制模块28经由先导模块29地依赖于辅助控制信号sass或预给定的车辆目标减速度zsoll来产生冗余控制压力psr,并且必要时经气量放大地经由冗余输出端16输出该冗余控制压力psr。冗余控制压力psr经由冗余压力线路21被导引到前桥转换阀14a的第二前桥转换阀输入端14a2上,并且同时作为挂车控制压力pt被导引到可能被挂接的挂车200上。在前桥转换阀14a的第二转换阀切换位置x2中,冗余控制压力psr因此可以作为前桥冗余压力pra被导引到气动的前桥冗余接口12a上并经此(即使在不存在驾驶员请求的情况下也)冗余地在前桥6a上经由行车制动器3和/或也在挂车上引起自动化预给定的辅助制动预给定参数va。

因此,在第二后备等级中,经由至少一个行车制动回路2a、2b和/或挂车200实施自动化预给定的辅助预给定参数va也是可能的。在该第二后备等级中,挂车控制模块在此承担了对自动化预给定的制动的实施。

为了能够动用两个所述的后备等级,对前桥转换阀14a进行相应转换是必要的。根据图2a和2b,前桥转换阀14a为此可以实施为梭阀40a(图2a)或实施为二位三通换向阀40b(图2b)。两个阀40a、40b分别具有两个前桥转换阀输入端14a1、14a2以及前桥转换阀输出端14a3,它们如所述地压力传导地通向制动系统1的前桥制动回路2a的相应的部件。所示的阀40a、40b的功能方式区别如下:

也称作“select-high-ventil(选高阀)”的阀梭40a,将施加到两个前桥转换阀输入端14a1、14a2上的更高的压力导通到前桥转换阀输出端14a3上。在根据图1a的实施方案中,因此要么将由行车制动阀13输出的前桥行车制动控制压力psa要么将由挂车控制阀15输出的冗余控制压力psr根据两个压力psa、psr哪个更高地来作为前桥冗余压力pra导引到前桥压力调制器9a的气动的前桥冗余接口12a上。

如果存在由驾驶员经由行车制动阀13手动预给定行车制动器制动预给定参数vb并且该行车制动器制动预给定参数vb导致了用于前桥行车制动控制压力psa的相比由驻车制动控制模块18调控出的驻车制动器制动压力pph是更高的被调控出的压力值(该驻车制动器制动压力基于经由辅助控制信号sass被自动化请求的辅助制动预给定参数va被调控出并作为冗余控制压力psr被导引到梭阀40a上),则梭阀40a将被自动化地切换到第一转换阀切换位置x1中,并在前桥6a上经由行车制动器3实施手动预给定的行车制动器制动预给定参数vb。但是,如果驾驶员注意力不集中或未手动干预制动并请求经由辅助控制信号sass进行自动化的制动的话,则因此前桥行车制动控制压力psa总是比驻车制动器制动压力pph或冗余控制压力psr要小,从而使得梭阀40a被自动化地转移到第二转换阀切换位置x2中并经由行车制动器3实施被自动化预给定的辅助制动预给定参数va。

根据图2b,前桥转换阀14a实施为二位三通换向阀40b,其可以电地经由转换信号su来控制地被带到各自的转换阀切换位置x1、x2中,并因此要么将第一前桥转换阀输入端14a1(x1)要么将第二前桥转换阀输入端14a2(x2)与前桥转换阀输出端14a3连接起来。例如,转换信号su可以由驻车制动控制模块18或还有挂车控制阀15产生并输出,以便电预给定转换阀切换位置x1、x2。

根据图2c中的所示的实施方式可以设置的是,例如在挂车控制阀15中(必要时也直接在行车制动器13上)布置有压力传感器31,其测量向第一挂车控制阀输入端17a预给定的前桥行车制动控制压力psa并且因此确定行车制动器制动预给定参数vb是否通过驾驶员而存在。压力传感器31将制动意愿信号s3例如输出到挂车控制模块28上来进行处理,并且挂车控制模块28然后输出相应的转换信号su,当经由制动意愿信号s3报告了当前的行车制动器制动预给定参数vb时,该转换信号使二位三通换向阀40b被监督地转换到第一切换位置x1中,从而使得通过行车制动阀13气动地预给定的行车制动器制动预给定参数vb从二位三通换向阀40b导引到前桥冗余接口12a上并由前桥压力调制器9a实施成相应的前桥行车制动器制动压力pba。

利用在图2a、2b,2c中说明的转换阀40a因此可以在根据图1a的制动系统1中自动化地或主动地控制地预给定的是,将哪个前桥冗余压力pra施加在气动的前桥冗余接口12a上,并且因此应经由行车制动器3在前桥6a上实施哪个冗余的制动效果,是行车制动器制动预给定参数vb还是自动化预给定的辅助制动预给定参数va。

梭阀40a在此具有的优点是,驾驶员在任何情况下都可以越过经由挂车控制阀15被自动化预给定的辅助制动预给定参数va进行控制,从而如果驾驶员请求更强烈的制动的话,则使行车制动器制动预给定参数vb,也就是说由驾驶员请求的制动的行车制动器制动预给定参数总是可以更高优先于自动化请求的制动。该更高的优先权也可以在图2c中所示的实施例中通过如下方式用主动控制的二位三通换向阀40b来给出,即,在例如经由压力传感器31检测到存在驾驶员制动的情况下,经由转换信号su发生转换到第一转换阀切换位置x1中。然而,利用二位三通换向阀40b的这种转换只有当在任何时刻都已经没有在第二转换阀切换位置x2中实施尤其功能更强的制动时才发生。为了使由于该转换而不造成不安全的行驶状态或其他危险情况,首先监督地停止其他制动,然后才转换到第一转换阀切换位置x1中。

原则上,这种转换阀40a、40b(如在图2d中代表梭阀40a所示地)在后桥6b上也是可能的或者说能够位于气动的后桥冗余接口12b前面,以便即使当存在电故障时也依赖于驾驶员意愿vb或根据辅助的制动预给定参数va来确定后桥冗余压力prb。因此,后桥转换阀14b设有第一后桥转换阀输入端14b1和第二后桥转换阀输入端14b2,它们根据转换阀切换位置x1、x2而定地将后桥行车制动控制压力psb或冗余控制压力psr导引到后桥转换阀输出端14b3上。

在电控制的制动系统1中的结构上的设计方案中,在该情况下与前桥6a上的布置类似,从而经由后桥转换阀14b的冗余驱控可以以类似的方式进行。在使用后桥转换阀14b的情况下仅确保在各自的后备等级中由驻车制动控制模块18将弹簧蓄能制动器8不同时与后桥6b上的行车制动器3一起被压紧,以便不引起因同时操作后桥6b上的两个制动器3、8所引起的重叠的制动效果。这可以例如通过驻车制动控制模块18中的相应的控制和调节来实现。

因此,在行车制动回路中发生电故障时仍有两个车桥6a、6b受挂车控制模块28控制地经由行车制动器3被制动。

根据图2e示出了示例性地作为前桥转换阀14a的可气动控制的二位三通换向阀40b。可以给二位三通换向阀气动地输送转换控制压力psu,该转换控制压力在此通过前桥行车制动控制压力psa或与其成比例的压力来给出。依赖于转换控制压力psu的水平地可以调整第一转换阀切换位置x1,使得将驾驶员意愿作为冗余的制动意愿输出到各自的行车制动回路2a、2b上。

根据图3示出了制动系统1的另一实施方式,其中,附加地设置有关断阀22,其在冗余压力线路21中布置在挂车控制阀15或冗余输出端16与前桥转换阀14a之间。为清楚起见,仅示出了制动系统1的相关部分,以便清楚说明附加的关断阀22的功能。制动系统1的所有另外的部件与图1a中所示的实施方式相同。

关断阀22实施为能电控制的二位三通换向阀,其可以依赖于关断信号sz在两个关断阀切换位置z1、z2之间进行转换。在第一关断阀切换位置z1中,冗余压力线路21与放气接口23连接,从而使冗余控制压力psr从挂车控制阀15不被传递到前桥转换阀14a上。因此,第二前桥转换阀输入端14a2无压力。因此,在前桥转换阀14a转换到第二转换阀切换位置x2中时,前桥6a上的行车制动器3同样保持无压力,并且因此不被压紧。因此,在被调整的第一关断阀切换位置z1中,在第二后备等级中的经由前桥6a的行车制动器3的冗余转换自动化预给定辅助制动预给定参数va无法实现。

在关断阀22的第二关断阀切换位置z2中,冗余压力线路21与冗余输出端16压力传导地连接,从而(如在根据图1a的制动系统1中地)可以进行根据上述的冗余运行,在其中,根据第二后备等级中的辅助制动预给定参数va的冗余控制压力psr也被导引到前桥转换阀14a上。

在此,各自的关断阀切换位置z1、z2经由关断信号sz由挂车控制模块28来预给定,从而可以预给定是否以及何时在第二后备等级中应该进行冗余干预。当车辆100将停车较长的时间段并且因此经由前桥6对车辆100的制动不一定需要时,关断功能例如可以是有利的,这是因为车辆100已经自动化地经由弹簧蓄能制动器8以及必要时的挂车200保持在停驻状态下。通过在这种状况下转换到第一切断阀切换位置z1中可以例如防止了,当行车制动器在停驻状态下被持久地以行车制动器制动压力pba、pbb进行压紧时,在行车制动器3中可能发生泄漏的情况下压力介质可能会逸出。

如果换向阀314a在图3中实施为二位三通换向阀40b,关断功能也可以已经通过转换阀14a来通过如下方式实施,即,在停驻状态下或在持久地停车的情况下调整出第一转换阀切换位置x1,其在该情况下相应于第一关断阀切换位置z1。因此,在没有驾驶员操作的情况下,第一转换阀输入端14a1经由行车制动阀13在很大程度上被放气,这在图3中相应于冗余压力线路21与放气接口23连接。因此,在这样的实施方式中,关断功能在没有附加阀的情况下可以仅利用作为转换阀14a的二位三通换向阀40b来进行。

根据图1b示出了能电控制的制动系统1的另外的实施方式,在其中,该实施方式与根据图1a的制动系统1的区别在于,驻车制动回路7并不由电控制的驻车制动器形成,而是由气动控制的驻车制动器形成。因此,在该实施例中,不设置驻车制动控制模块18。为了可以在该驻车制动回路7中引起制动,由驾驶员手动地经由驻车制动阀24预给定驻车制动器制动预给定参数vp,该驻车制动阀将相应于驻车制动器制动预给定参数vp的驻车制动控制压力psph调控到继动阀25上。继动阀25负责气量放大并且将该经气量放大的驻车制动控制压力psph作为驻车制动器制动压力pph地输出到弹簧蓄能制动器8上,以便在该弹簧蓄能制动器上引起相应的制动。

由驻车制动阀24输出的驻车制动控制压力psph或依赖于其的压力还可以被传输到挂车控制阀15的第三挂车控制阀输入端17c上,以便使驻车制动器预给定参数vp也可以被传输到挂车200并由此确保停驻制动功能。

根据图1c示出了能电子控制制动系统1的另一实施方式,其中,与图1a中的实施方式不同地,压力调制器9a、9b不具有气动的冗余接口12a、12b,也就是说,发生了通过压力调制器9a、9b将压力调制器输出压力pda、pdb纯电控制地输出到各自的行车制动器3上。因此,可以通过如下方式并不构成后备等级,即,在发生电故障时给各自的压力调制器9a、9b输送冗余压力pra、prb。因此,行车制动控制压力psa、psb也不由在该情况下纯电地实施的行车制动器制动设备13a输出到各自的车桥6a、6b上,并且行车制动器制动预给定参数vb由电的行车制动器制动设备13a纯电地经由行车制动操作信号s1进行传输。此外,挂车控制阀15上的第一挂车控制阀输入端17a不再以前桥行车制动控制压力psa来操纵。

为了在发生电故障的情况下仍然能够实现经由行车制动器3的制动而设置的是,前桥转换阀14a在压力路径中布置在前桥压力调制器9a的前桥压力调制器输出端9a1后面。因此,前桥转换阀14a的第一前桥转换阀输入端14a1与前桥压力调制器输出端9a1连接,从而使得从前桥压力调制器9a输出的前桥压力调制器输出压力pda被输送给第一前桥转换阀输入端14a1。在第二前桥转换阀输入端14a2上如在根据图1a的实施方式中地施加有经由冗余压力线路21的冗余控制压力psr。

因此,制动系统1以如下方式被修改,即,使得在冗余情况下从挂车控制阀15输出的冗余控制压力psr在第二切换位置x2中不在前桥压力调制器9a前面地而是在后面地馈入到前桥行车制动回路2a中。因此,冗余控制压力psr在第二转换阀切换位置x2中直接作为前桥行车制动器制动压力pba来使用。为了在这种情况下给前桥6a的行车制动器3预给定适当的空气量,可以补充地设置对冗余控制压力psr进行附加的气量放大,例如经由冗余压力线路21中的附加的继动阀(未示出)来进行。

在正常运行中被调整到的第一转换阀切换位置x1中,如根据图1c地,前桥压力调制器输出压力pda作为前桥行车制动器制动压力pba来使用,也就是说,发生了根据行车制动器制动预给定参数vb或根据自动化预给定到行车制动控制模块10上的辅助制动预给定参数va进行的由行车制动控制模块10控制的制动。因此,第一转换阀切换位置x1是默认地调整的,而在行车制动回路2a中发生电故障的情况下则换位到第二转换阀切换位置x2中。

第一后备等级在根据图1a的实施方式中在第一能量源11a发生电子故障的情况下通过如下方式被引起,即手动控制地由驾驶员经由行车制动阀13并经由处于第一转换阀切换位置x1中的前桥转换阀14a将行车制动控制压力psa输出到前桥气动冗余接口12a上,而该第一后备等级在根据图1c的该实施方式中被省去,这是因为在压力调制器9a、9b中不存在气动控制的冗余。

然而,在该实施例中,经由行车制动器3在前桥6a上进行冗余驾驶员干预可以通过如下方式来进行,即,驾驶员手动地经由电的行车制动器制动设备13a预给定行车制动器制动预给定参数vb。该行车制动器预给定参数vb例如经由直接连接或经由不同于can总线20的另外的(总线)网络、经由第二挂车控制阀输入端17b地经由第二冗余控制信号st2传输到挂车控制阀15上并且在其中受挂车控制模块28和先导模块29控制地被转化成冗余控制压力psr,该冗余控制压力经由冗余压力线路21被转引到前桥转换阀14a上以及作为挂车控制压力pt能够被传输到挂车200上,如已结合根据图1a的实施方案所述。为此,电的行车制动器制动设备13a同样由第二能量源11b冗余地供能,以便当在行车制动回路12a、12b中并且在此例如在第一能量源11a中存在电故障时,确保行车制动操作信号s1输出到挂车控制阀15上。补充地,经由第二冗余控制信号st2也可以传输驻车制动去制动预给定参数vp或驻车制动去操作信号s2。

在根据图1c的实施例中,例如,挂车控制模块28例如依赖于是否应将驾驶员制动预给定参数vb、vp赋予更高的优先权地判定是否应冗余干预到行车制动回路中地使用手动请求的行车制动器制动预给定参数vb或辅助制动预给定参数va或还有驻车制动器制动预给定参数vp。在行车制动回路2a、2b发生电故障的情况下将自动化请求的辅助制动预给定参数va经由挂车控制阀15转引到前桥6a的行车制动器3上的第二后备等级根据本实施例基本上与先前的图1a和1b中的实施方式相同。只是通过自动化的辅助制动预给定参数va预给定的冗余控制压力psr的馈入部的定位(如已述那样)被移动。

前桥转换阀14a也可以根据该实施方式实施为梭阀40a或实施为二位三通换向阀40b,如在图2a中所示,以便可以自动地或主动地控制地转换转换阀切换位置x1、x2。因为在该实施例中判定了是否应在挂车控制阀15中电子地发生调控出驾驶员制动预给定参数vb或辅助制动预给定参数vp,所以不需要根据图2c的实施方式,也就是说不具有附加的压力传感器31。

此外,图1c中还可以补充地在后桥6b上(如图2d中所指明地)设置有后桥转换阀14b,以便以类似于前桥6a的方式可以在发生电子故障时经由挂车控制阀15来驱控后桥6b上的行车制动器3。释放冗余压力线路21中的冗余控制压力psr的根据图3的关断阀22也可以用在该实施例中,以便如果需要的话例如在车辆100持久地停车时防止前桥6a上的行车制动器3被压紧。

因此,在制动系统1的所有描述的实施方式中都实现了,在其中至少一个行车制动回路2a、2b发生电故障的情况下,也就是说针对压力调制器9a、9b不被行车制动控制模块10电控制的情况下可以调控出相应的行车制动器制动压力pba、pbb,构成至少一个后备等级,在其中,前桥6a上的和/或在后桥6b上的行车制动器3依赖于手动预给定的行车制动器制动预给定参数vb或自动化预给定的辅助制动预给定参数va来驱控,其中,冗余制动经由挂车控制阀15来控制。

在迄今的实施方式中,挂车控制阀15基本上如传统的挂车控制阀那样地实施,其具有相应的挂车控制阀输入端17a、17b、17c和相应于“黄色耦接头”的冗余输出端16和相应于“红色耦接头”的储存压力输出端16v。因此,补充地,在驻车制动回路7中被调控出的驻车制动器制动压力pph或驻车制动控制压力psph或依赖于其的压力可以被转化,优选被逆反,并且随后经由“黄色耦接头”输出到挂车200上。因此附加地,在图1a、1b、1c中设置的是,能够实现经由挂车控制模块28的电冗余实施,并且在此,当其中至少一个行车制动回路2a、2b发生故障时,则以被整合的逻辑进行干预。因此保留了传统的挂车控制阀15的原来的功能,从而对于这种附加的冗余功能仅需要改装挂车控制模块28,但是该挂车控制模块如所描述地也可以在正常运行中确保挂车控制压力pt的预给定。

挂车控制阀15的用于实现该功能性的可能的结构在图4和5中被详细示出。在图4中所示的挂车控制阀15的变型方案中如上述设置的是,依赖于经由挂车控制阀15的第二挂车控制阀输入端17b或附加的挂车控制阀输入端传输的驻车制动器制动预给定参数vp或行车制动器制动预给定参数vb或驻车制动操作信号s2和/或行车制动操作信号s1地电子地产生冗余控制压力psr,行车制动操作信号s1经由不同于can总线20的(总线)网络或经由直接连接地基于行车制动阀13或电的行车制动操作设备13a和/或由驻车制动操作设备19地经由第二冗余控制信号st2传输。此外,经由第四挂车控制阀输入端17d还可以输送辅助制动预给定参数va或辅助控制信号sass,辅助控制信号经由车辆中100的can总线20传输。挂车控制模块28依赖于这些制动预给定参数va、vb、vp中的任一个地经由在挂车控制阀15中的先导模块29产生冗余控制压力psr,该冗余控制压力经由冗余输出端16输出到各自的转换阀14a、14b上,以用于将制动利用行车制动器3和/或作为挂车控制压力pt地实施到挂车200上。

根据在图5中示出的挂车控制阀15的另外的实施方式,在挂车控制阀15中整合有冗余转换阀14c,其中,冗余转换阀14c承担了在前述实施例中提及在各自的车桥6a、6b上的转换阀14a、14b一样的任务和功能。在此,冗余转换阀14c也可以如在前述的实施方式中那样地实施为梭阀40a(参见图2a)或能电控制的二位三通换向阀40b(参见图2b和2c)。在图5中,为了清楚起见,在挂车控制阀15中仅示出了与前述实施例不同的部件。

因此,根据图5设置的是,冗余转换阀14c经由第一冗余转换阀输入端14c1预给定了由行车制动阀13基于行车证定期制动预给定参数vb调控出的行车制动控制压力psa、psb,优选是前桥行车制动控制压力psa,其在根据图1a的制动系统1中可以经由第一挂车控制阀输入端17a被传输到挂车控制阀15上,以便依赖于前桥行车制动控制压力的psa地对挂车200制动。替选地,针对图1c的其中没有由在该情况下是纯电的行车制动操作设备13a预给定行车制动控制压力psa、psb的制动系统1可以设置的是,将基于各自的行车制动控制信号sa、sb地由压力调制器9a、9b产生的压力调制器输出压力pda、pdb导引到挂车控制阀15的第一挂车控制阀输入端17a上,并将其预给定到第一冗余转换阀输入端14c1上。

将由挂车控制阀15中的先导模块29依赖于各自的电预给定的制动预给定参数va、vb、vp地从驻车制动压力介质储备器5c产生的冗余控制压力psr预给定到冗余转换阀14c的第二冗余转换阀输入14c2上。随后,将所产生的冗余控制压力psr传输到第二冗余转换阀输入14c2上并且还传输到挂车输出端16a(也就是说“黄色耦接头”)上,以便将其作为挂车控制压力pt能够预给定到所挂接的挂车200中的具有行车制动器的制动系统上。因此,根据该实施方式,冗余输出端16和挂车输出端16a并不像前面的实施例中那样地重合。

根据转换阀切换位置x1、x2而定地,有选择地将施加在冗余转换阀输入端14c1、14c2上的压力psr、psa、psb、pda、pdb按照上述系统地,也就是说自动化地经由梭阀40a或主动控制地经由二位三通换向阀40b地输出到冗余转换阀14c的冗余转换阀输出端14c3上。冗余转换阀输出端14c3与挂车控制阀15的在本实施例中被设置成用于经由压力调制器9a、9b输出由冗余转换阀输出端14c3有选择地输出的用于驱控行车制动器3的压力psr、psa、psb、pda、pdb的冗余输出端16连接。为此,在挂车控制阀15的本实施例中,冗余压力线路21与冗余输出端16联接,以便由此确保有选择地输出的压力psr、psa、psb、pda、pdb类似于在至少一个行车制动回路2a、2b中地馈入到相应的位置上。

因此如果设置行车制动控制压力psa、psb,优选是前桥行车制动控制压力psa经由挂车控制阀15的第一挂车控制阀输入端17a来预给定的话,则冗余压力线路21直接与各自的压力调制器9a、9b的、优选是前桥压力调制器9a的冗余接口12a、12b连接,以便将输出到挂车控制阀15的冗余输出端16上的压力(也就是说有选择地将冗余控制压力psr或各自的行车制动控制压力psa,psb)用作冗余压力pra、pra、prb。然而如果将压力调制器输出压力pda、pdb预给定到第一挂车控制阀输入端17a上的话,则冗余压力线路21直接与行车制动器3连接,以便将施加在冗余输出端16上的压力(也就是说有选择地将冗余控制压力psr或压力调节器输出压力pda、pdb)用作行车制动器制动压力pba、pbb来驱控行车制动器3。

根据是否依赖于冗余制动运行中的冗余控制压力psr经由相应的行车制动回路2a、2b冗余地对车桥6a、6b中的仅一个进行制动而定地,冗余压力线路21也可以确保将冗余控制压力psr仅馈入到其中一个行车制动回路2a,2b中。

附图标记列表

1制动系统

2a前桥行车制动回路

2b后桥行车制动回路

3行车制动器

3aabs控制阀

4车轮

4a车轮转速传感器

5a前桥压力介质储备器

5b后桥压力介质储备器

5c驻车制动压力介质储备器

6a前桥

6b后桥

7驻车制动回路

8弹簧蓄能制动器

9a前桥压力调制器

9a1前桥压力调制器输出端

9b后桥压力调制器

9b1后桥压力调制器输出端

10行车制动控制模块

11a第一能量源

11b第二能量源

12a气动的前桥冗余接口

12b气动的后桥冗余接口

13行车制动阀

13电子的行车制动操作设备

14a前桥转换阀

14a1第一前桥转换阀输入端

14a2第二前桥转换阀输入端

14a3前桥转换阀输出端

14b后桥转换阀

14b1第一后桥转换阀输入端

14b2第二后桥转换阀输入端

14b3后桥转换阀输出端

15挂车控制阀

16冗余输出端

16a挂车输出端

16v储备压力输出端

17a第一挂车控制阀输入端

17b第二挂车控制阀输入端

17c第三挂车控制阀输入端

17d第四挂车控制阀输入端

18驻车制动控制模块

19驻车制动操作设备

20can总线

21冗余压力线路

22关断阀

23放气接口

24驻车制动阀

25继动阀

28挂车控制模块

29先导模块

31压力传感器

35辅助控制模块

40a梭阀

40b二位三通换向阀

100车辆

200挂车

pba前桥制动压力

pbb后桥制动压力

pda前桥压力调制器输出压力

pdb后桥压力调制器的输出压力

psr冗余控制压力

pph驻车制动器制动压力

pra前桥冗余压力

prb后桥冗余压力

psa前桥行车制动控制压力

psb后桥行车制动控制压力

psph驻车制动控制压力

psu转换控制压力

pt挂车控制压力

s1行车制动操作信号

s2驻车制动操作信号

s3制动意愿信号

sass辅助控制信号

sa前桥行车制动控制信号

sb后桥制动控制信号

sd诊断信号

st1第一冗余控制信号

st2第二冗余控制信号

su转换信号

sz关断信号

va辅助制动预给定参数

vb行车制动器制动预给定参数

vp驻车制动器制动预给定参数

x1第一转换阀切换位置

x2第二转换阀切换位置

z1第一关断阀切换位置

z2第二关断阀切换位置

zsoll车辆目标减速度

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