CN107206985A - 具有外部操控装置的电子停车制动系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车的电子停车制动系统(1)，包括能运动到用于给所述机动车的车轮加载制动力的制动位置中的制动促动器(2)、能由使用者手动地操纵以用于操控所述制动促动器(2)的操纵元件(3)、用于操控与所述制动促动器(2)连接的控制阀(5)并且与所述操纵元件(3)电子通信的控制单元(4)，其特征在于，所述控制单元(4)具有用于与包括表征所述机动车的运行状态的传感器和/或促动器的外部控制系统(7)通信的接口(6)以及具有用于分析处理通过所述控制系统(7)发送的数据组(8)、用于在相应地分析处理所述数据组(8)时操控所述停车制动系统(1)的所述制动促动器(2)的计算说明。此外，本发明涉及一种具有这样的电子驻车制动系统(1)的机动车以及一种用于运行所述驻车制动系统(1)的方法。

Description

具有外部操控装置的电子停车制动系统
技术领域
本发明涉及一种机动车的电子停车制动系统，包括能运动到用于给机动车车轮加载制动力的制动位置中的制动促动器、能由使用者手动地操纵的用于操控制动促动器的操纵元件、用于操控与所述制动促动器连接的控制阀的与所述操纵元件电子通信的控制单元。此外，本发明涉及一种具有这样的停车制动系统的机动车，优选载重车，以及涉及一种用于运行所述停车制动系统的方法。
背景技术
本发明的应用领域延伸到具有能电子操控的停车制动系统的机动车上，优选载重车。在此，通过由驾驶员操纵或者偏转优选单稳态的操纵元件将询问传输给停车制动系统的电子控制单元，以便拉起或松开附属于停车制动系统的制动器，例如驻车制动器或行车制动器。
由DE 10 2005 011 415 A1提出一种行车制动系统，该行车制动系统能通过制动踏板手动地操纵，此外该行车制动系统能够介入附加的传感装置，以便通过行车制动器的预加载补足手动的操纵。
在一般的现有技术中已知能电子操纵的停车制动系统，该停车制动器必要时例如装备有传感装置，以便测量行驶速度或停车制动系统部分中的空气压力。在此不设置与其它系统例如行车制动系统的通信。与此相反地，行驶辅助系统例如能够具有行车制动器，以便例如在制动或在出现危险情况时支持驾驶员。然而，停车制动器仅能通过典型地单稳态的操纵元件来触发。因此，驾驶员在一些情况下不能够仅针对单个车轴或分开地针对车辆的不同部分例如拖车或挂车来触发停车制动器。此外可能的是，例如由于紧急制动或完全制动会损坏操纵元件的一部分或者例如驾驶员失去意识，由此不再能够加载停车制动器。由于在通过单个操纵元件进行操作方面的限制使驾驶员不能够从操纵元件所在的驾驶室以外的区域操纵停车制动器。
发明内容
本发明的任务是，实现一种能灵活地且能根据其它系统来操作的停车制动系统。
该任务从根据权利要求1前序部分结合其特征部分的特征的停车制动系统出发来解决。下面的从属权利要求给出本发明的有利扩展构型。
本发明包含这样的技术教导：控制单元具有用于与包括限定机动车运行状态的传感器和/或促动器的外部控制系统通信的接口以及具有用于分析处理通过控制系统发送的数据组的、用于在相应地分析处理所述数据组时操控停车制动系统的制动促动器的计算说明。
此外，本发明的优点能够在于，停车制动系统因此能够通过机动车的不同电气系统或例如由驾驶员通过操纵器件灵活地操控，所述操纵器件与停车制动系统的通常单稳态的、能一维运动的操纵元件相比允许更复杂的状态和过程。
优选地，在此所述至少一个外部控制系统从属于控制系统的一个组，此外行驶辅助系统、行车制动设备系统、传动系统、车身构造模块、人机接口、挂车控制系统和高度调节系统配属于所述组。车身构造模块是能够模块化地优选地安装在载重车上以便承担附加任务的系统。例如涉及用于梯子或集装箱的升降台或涉及泵、箱或垃圾压实装置。人机接口能够是例如在机动车仪表盘上的任意类型的操作元件。
但是也能够涉及在这里未单个列举的完全不同的其它控制系统。重要的并且创新的是：通过与停车制动系统不同的系统来操控停车制动器。
所述解决方案的优点在于，停车制动系统或驻车制动系统例如通过为此根据标准所设置的数据总线、例如CAN总线(Controller Area Network Bus)来通信并且能够由连接到该数据总线上的外部系统来影响。通过根据发明所设置的用于外部系统的接口既能够单独地制动各个轴又能够根据外部环境并且必要时在重视操纵元件的情况下而不强制与其有关地加载和松开停车制动器。
根据本发明的一个优选实施方式，所述通信基于包含优先权信息和/或包含进行通信的控制系统标识符的加密的数据组。
所述加密的优点一方面在于保护免受联网系统的攻击，又在于在数据传输方面例如通过形成校验和所能够实现的错误识别。将优先权信息和识别包含在一起能够被用于相对彼此地权衡不同系统的要求。
本发明的一个优选实施方式设置，所述机动车包括拖车和挂车，并且通过所述外部控制系统借助控制单元能够彼此无关地操控挂车的从属于停车制动系统的行车制动器和拖车的同样从属于停车制动系统的驻车制动器。
该实施方式的优点能够在于，因此能够执行不同的制动策略，这借助一般已知的现有技术中所设置的一维操纵元件是不可能的。例如，通过驾驶员借助相应接口实现的询问能够触发例如防折刀制动功能(Streckbremsfunktion)，在防折刀制动功能中，使挂车制动而使牵引车保持不制动。通过在一般已知的现有技术中典型的停车制动系统通常仅能借助于呈停车制动杆形式的操纵元件无差别地加载停车制动系统的每个制动器。为了实施这样的防折刀制动功能，例如设置有配属于该目的的第二操纵元件。
此外，本发明涉及一种车辆，优选载重车，该载重车具有能电子操纵的、与外部系统通信的这种停车制动系统。
涉及本发明的方法设置，通过外部控制系统将带有要求的数据组发送给电子停车制动系统，该要求通过控制单元来分析处理，并且在分析处理结果为正的情况下操控停车制动系统的制动促动器。
优选地，在通过控制单元来分析处理数据组时考虑来自参数组的参数，操纵元件的功能具备性和/或运行状态配属于该参数组，其中，包含在数据组中的询问根据参数来实施或被忽略或在时间上被推迟和/或其优先权被降低。
本方法的优点在于，停车制动系统的控制单元在用于操控停车制动器的询问情况下能够考虑所述操纵元件是具有功能的还是损坏的。此外，也能够考虑操纵元件的运行状态，这意味着，例如在单稳态操纵元件的典型情况中，如果操纵元件位于与单稳态的位置不同的位置中，那么忽略或撤回对停车制动系统的询问或者降低该询问的优先权。例如以中间稳定位置拉或压在杆上或者在以上稳态位置操作或者说按压按钮时是这种情况。因此确保，与这样的自动化地产生的控制询问相比会给予直接来自驾驶员的控制询问更大程度的重视。也应重视，驾驶员例如由于损坏的操纵元件是否不再能够触发停车制动器。
在涉及本发明的方法的一个优选实施方式中，在通过行驶辅助系统紧急制动之后将具有用于使制动促动器运动到其制动位置的要求的数据组发送给控制单元。
在此优点在于，能够通过行驶辅助系统或通过驾驶员操纵的行车制动器典型地被用作在时间上受限的措施，因为必须维持触发行车制动器的压缩空气管路中的空气压力，而驻车制动器作为持续制动系统例如即使在没有压缩空气供给的情况下也起作用。通过所述方法也确保，在操纵元件损坏或例如在驾驶员无意识的情况下仍能加载停车制动器。
改进本发明的另一方法设置，通过用于车辆启动或停止的行驶辅助系统将带有用于使制动促动器运动的要求的数据组发送给控制单元。
本方法的优点在于，既能够在起动时松开停车制动器，又能够在停放车辆时，尤其也在驾驶员忘记操作或在操纵元件损坏时，加载停车制动器。
改进本发明的另一个实施方案的方法设置，通过车身构造模块将带有使制动促动器运动的要求的数据组发送给控制单元。
该实施方式的优点尤其在于车身构造模块，所述车身构造模块具有控制单元，例如在机动车驾驶室外面的操纵元件。因此，例如能够通过尤其在驾驶室外面的升降台上的开关板拉起或松开停车制动器。
本方法的另一优选实施方式设置，通过高度调节系统将带有用于使制动促动器运动的要求的数据组发送给控制单元。
在此优点在于，在典型的高度调节系统中尤其提高或减小车轴相对彼此的水平距离，以便分别降低或抬高安装在所述轴上的装置。为了能够改变所述轴相对彼此的水平距离，因此有利的是，高度调节系统能够发出用于加载或松开停车制动器的询问、必要时加载或松开单个轴的停车制动器的询问。
改进本发明的另一方法设置，通过传动系统在将传动装置的操纵元件切换到停车档位中或从停车档位中切换出来时将带有用于使制动促动器运动的要求的数据组发送给控制单元。
在此优点在于，驾驶员通过换挡到停车档位中或从停车档位中换挡时能够引起停车制动系统的相应自动匹配。
本发明的一个特别优选变型方案设置，在机动车静止期间松开行车制动器时或在加载行车制动器时通过行车制动设备系统将带有用于使制动促动器运动的要求的数据组发送给控制单元。
此外在此有利的是，如果预先规定该情况，那么有可能例如由驾驶员通过制动踏板操纵的行车制动器分别在车辆的起动或停止时实现自动地松开或加载停车制动器，。因此省略了停车制动器的、意味着附加工作步骤并且尤其可能被驾驶员忘记的单独松开或加载。由此也可能的是：例如在行驶期间为了在操纵行车制动器和在给行车制动装置系统相应地发出信号时较快地制动的目的而加载停车制动器，例如用于以尽可能大的制动力来执行完全制动或紧急制动。
本发明的另一特别优选变型方案包括，通过外部的控制系统借助控制单元相互无关地操控挂车的从属于停车制动系统的行车制动器和拖车的属于停车制动系统的驻车制动器。
本方法的优点包括，因此能够通过独立地操控停车制动系统的各个制动器来执行不同的制动策略，这借助在现有技术中一般已知的一维操纵元件是不可能的。
附图说明
下面与本发明优选实施例的描述一起根据唯一的附图详细地示出改进本发明的其它措施。
在此图1示出本发明停车制动系统的示意性结构。
具体实施方式
根据附图，在这里未进一步示出的机动车的电子停车制动系统1包括能运动到用于给在这里未示出的机动车车轮加载制动力的制动位置中的制动促动器2、用于操控制动促动器2并且呈单稳态按钮形式的能通过使用者手动地操纵的操纵元件3、与操纵元件电子通信并且用于操控与制动促动器2连接的控制阀5的控制单元4。在此，控制单元4具有用于与包括限定机动车运行状态的传感器和/或促动器的多个外部控制系统7通信的接口6。
在此，这些外部控制系统包括高度调节系统7a、行驶辅助系统7b、行车制动设备系统7c、传动系统7d和车身构造模块7e。
此外，控制单元4连接到挂车控制阀9上，该挂车控制阀与压缩空气供给装置10和行车制动器11连接。
在运行中，根据本发明通过这些外部控制系统7中的至少一个控制系统发出数据组8，该数据组包含用于使制动促动器2运动的要求。在通过控制单元4分析处理这样的要求之后并且必要时在与操纵元件3的运行状态对比之后必要时使制动促动器2运动。
在此，在通过控制单元4分析处理数据组8时考虑操纵元件3的功能具备性(例如是具备功能的或是损坏的)和运行状态(例如是被操纵或是未被操纵)，其中，包含在数据组8中的询问根据运行状态来实施或被忽略或在时间上被推迟或其优先权被降低。如果操纵元件3例如被与数据组8的接收同时操纵，即例如在按压呈按钮形式的操纵元件期间，那么在考虑由驾驶员手动地输入的询问情况下撤回自动化地产生的数据组8。也要重视的是，驾驶员例如由于损坏的操纵元件3而是否不能够手动地操控制动促动器2。
此外，在通过行驶辅助系统7b紧急制动之后的运行中能够将带有用于使制动促动器2运动到其制动位置中的要求的数据组8发送给控制单元4。
在车辆启动或停止时也能够通过行驶辅助系统7b将带有用于使制动促动器2运动到其制动位置中的要求的数据组8发送给控制单元4，使得在必要时自动松开或拉起停车制动器。
通过车身构造模块7e同样能够将带有用于使制动促动器2运动的要求的数据组8发送给控制单元4。因此，驾驶员例如能够通过在尤其在驾驶室外呈升降台形式的车身构造模块7e上的开关板来松开或加载停车制动系统1的制动促动器2。
高度调节系统7a能够在运行中将带有用于使制动促动器2运动的要求的数据组8发送给控制单元，以便尤其能够实现或者阻止车轴相对彼此的运动。
此外，通过传动系统7d切换档位到停车档位中或从停车档位中切换出来时将带有用于使制动促动器2运动的要求的数据组8发送给控制单元4。因此，必要时能够自动地松开或拉起停车制动器。
行车制动装置系统7c同样能够为此目的在机动车静止期间松开行车制动器时或在加载行车制动器时将带有用于使制动促动器2运动的要求的数据组8发送给控制单元4。该功能也能够在完全制动或紧急制动时被用于较快地制动车辆。
在任何情况下，通过控制单元4能够彼此无关地操控停车制动系统的不同制动器，例如在这里操控拖车的驻车制动器并且与之无关地操控挂车的行车制动器11。
本发明不局限于前述的优选实施例。而是也能够由此考虑变型方案，这些变型方案由下面的权利要求的保护范围一起包括。因此也能考虑的是，外部控制系统7通过数据总线、例如CAN总线相互连接并且与控制单元的根据本发明的接口连接。
附图标记列表
1 停车制动系统
2 制动促动器
3 操纵元件
4 控制单元
5 控制阀
6 接口
7 外部控制系统
7a 高度调节系统
7b 行驶辅助系统
7c 行车制动设备系统
7d 传动系统
7e 车身构造模块
8 数据组
9 挂车控制阀
10 压缩空气供给装置
11 行车制动器

Claims (14)

1.机动车的电子停车制动系统(1)，包括能运动到用于给所述机动车的车轮加载制动力的制动位置中的制动促动器(2)、能由使用者手动地操纵以用于操控所述制动促动器(2)的操纵元件(3)、用于操控与所述制动促动器(2)连接的控制阀(5)并且与所述操纵元件(3)电子通信的控制单元(4)，其特征在于，所述控制单元(4)具有用于与包括限定所述机动车的运行状态的传感器和/或促动器的外部控制系统(7)通信的接口(6)以及具有用于分析处理通过所述控制系统(7)发送的数据组(8)、用于在相应地分析处理所述数据组(8)时操控所述停车制动系统(1)的所述制动促动器(2)的计算指示。
2.根据权利要求1所述的电子停车制动系统(1)，其特征在于，所述至少一个外部控制系统(7)关联到控制系统的一个组，驾驶辅助系统(7b)、行车制动设备系统(7c)、传动系统(7d)、车身构造模块(7e)、人机接口、挂车控制系统和高度调节系统(7a)也配属于所述组。
3.根据前述权利要求中任一项所述的电子停车制动系统(1)，其特征在于，所述通信基于包含优先权信息和/或进行通信的所述控制系统(7)的标识符的加密的数据组(8)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的电子停车制动系统(1)，其特征在于，所述机动车包括拖车和挂车，并且通过所述外部控制系统(7)经由所述控制单元(4)能够彼此无关地操控所述挂车的从属于所述停车制动系统(1)的行车制动器和所述拖车的从属于所述停车制动系统(1)的驻车制动器。
5.机动车，具有电子停车制动系统(1)，所述电子停车制动系统包括至少一个用于给所述机动车的至少一个轮或轴加载制动力的制动促动器(2)、能由使用者手动地操纵以用于操控所述制动促动器(2)的操纵元件(3)、用于操控与所述制动促动器(2)连接的控制阀(5)并且与所述操纵元件电子通信的控制单元(4)以及至少一个外部控制系统(7)，该外部控制系统具有限定所述机动车的运行状态的促动器和/或传感器，其特征在于，所述电子停车制动系统(1)构造为根据前述权利要求1至4中任一项所述的电子停车制动系统(1)。
6.用于运行根据前述权利要求1至4中任一项所述的电子停车制动系统(1)的方法，其中，通过外部控制系统(7)将带有要求的数据组(8)发送给所述电子停车制动系统(1)，所述要求通过所述控制单元(4)来分析处理，并且在分析处理结果为正的情况下操控所述停车制动系统(1)的制动促动器(2)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在通过所述控制单元(4)来分析处理所述数据组(8)时考虑来自参数组的参数，所述操纵元件(3)的功能具备性和/或运行状态配属于所述参数组，其中，包含在所述数据组(8)中的询问根据所述参数来实施或被忽略或在时间上被推迟和/或其优先权被降低。
8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，在紧急制动之后，驾驶辅助系统(7b)将带有用于使所述制动促动器(2)运动到其制动位置中的要求的数据组(8)发送给所述控制单元(4)。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的方法，其特征在于，为了车辆启动或停止，驾驶辅助系统(7b)将带有用于使所述制动促动器(2)运动的要求的数据组(8)发送给所述控制单元(4)。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的方法，其特征在于，车身构造模块(7e)将带有用于使所述制动促动器(2)运动的要求的数据组(8)发送给所述控制单元(4)。
11.根据权利要求6至10中任一项所述的方法，其特征在于，高度调节系统(7a)将带有用于使所述制动促动器(2)运动的要求的数据组(8)发送给所述控制单元(4)。
12.根据权利要求6至11中任一项所述的方法，其特征在于，在传动装置的操作元件切换到停车档位中或从停车档位中切换出来时，传动系统(7d)将带有用于使所述制动促动器(2)运动的要求的数据组(8)发送给所述控制单元(4)。
13.根据权利要求6至12中任一项所述的方法，其特征在于，在所述机动车静止期间松开行车制动器时或在加载行车制动器时，行车制动装置系统(7c)将带有用于使所述制动促动器(2)运动的要求的数据组(8)发送给所述控制单元(4)。
14.根据权利要求6至13中任一项所述的方法，具有根据权利要求4所述的电子停车制动系统(1)，其特征在于，所述外部控制系统(7)经由所述控制单元(4)彼此无关地操控挂车的从属于所述停车制动系统(1)的行车制动器和拖车的从属于所述停车制动系统(1)的驻车制动器。
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