CN108925133A - 用于控制车辆的制动设备的控制装置、车辆的制动设备、用于运行控制装置的方法和用于以制动压力加载车辆的制动设备的至少一个制动装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种控制装置(102)，其用于控制车辆的制动设备(100)。所述控制装置(102)包括可操控的控制阀(104)、压力容器接头(106)以及布置或者能够布置在所述控制阀(104)与所述压力容器接头(106)之间的限压阀(108)，所述控制阀用于以制动压力(pb)加载所述制动设备(100)的至少一个制动装置(110)，所述压力容器接头用于将所述控制装置(102)连接到用于提供储备压力(pv)的压力容器(112)上，所述限压阀用于将所述储备压力(pv)限制到所述制动压力(pb)。

Description

用于控制车辆的制动设备的控制装置、车辆的制动设备、用于 运行控制装置的方法和用于以制动压力加载车辆的制动设备 的至少一个制动装置的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制车辆的制动设备的控制装置、一种车辆的制动设备、一种用于运行控制装置的方法、一种相应的控制器以及一种用于以制动压力加载车辆的制动设备的至少一个制动装置的方法。
背景技术
用于商用车的气动制动设备可以包括用于提供储备压力的储备容器。该储备压力可以例如借助于限压器被减小为适合用于运行该制动设备的运行压力。
发明内容
在此背景下，通过这里提出的方案提供根据独立权利要求的用于控制车辆的制动设备的控制装置、车辆的制动设备、用于运行控制装置的方法、使用这种方法的控制器、相应的计算机程序以及最后用于以制动压力加载车辆的制动设备的至少一个制动装置的方法。通过在从属权利要求中列举的措施，在独立权利要求中给出的装置的有利的扩展方案和改进是可能的。
本发明提出了一种用于控制车辆的制动设备的控制装置，其中，所述控制装置具有下述特征：
可(例如电)操控的控制阀，该控制阀用于以制动压力加载该制动设备；
压力容器接头，该压力容器接头用于将控制装置连接到用于提供储备压力的压力容器上；和
布置或者能够布置在所述控制阀与所述压力容器接头之间的限压阀，该限压阀用于将所述储备压力限制到所述制动压力。
制动设备可以理解为例如能够气动地操纵的制动设备或者能够液压地操纵的制动设备或者既能气动地又能液压地操纵的制动设备。车辆可以是例如商用车或者轨道车辆。控制阀可以是例如具有至少两个切换位置的换向阀。尤其是控制阀可以实施为具有至少一个线圈的电磁阀。在这种情况下，控制阀可以是例如继电器单元的一部分。制动压力可以理解为用于操纵该制动设备的运行压力。限压阀可以是例如闭锁阀或者压力阀。尤其是限压阀可以实施为止回阀。
在这里提出的方案基于下述认识：通过将例如可电操控的控制阀与限压阀结合而可以自动地以被减小的制动压力来操控车辆的制动设备。因此，制动设备可以结合储备容器使用，所述储备容器填充有高压。这又具有下述优点：储备容器可以小型地并且相应地节省空间地实施。
根据一种实施形式，限压阀可以实现为止回阀、尤其是弹簧加载式止回阀。由此，限压阀可以以成本特别低廉的方式提供。
此外有利的是，控制阀实现为电磁阀、尤其是弹簧复位式电磁阀。由此，控制阀可以以尽可能耐磨损的方式实施。
根据另一实施形式，控制装置可以包括制动装置接头，所述制动装置接头用于将该控制装置连接到该制动设备的至少一个制动装置上。限压阀可以具有控制阀接头，所述控制阀接头用于将该限压阀连接到所述控制阀上。在这种情况下，控制阀可以构造用于在工作位置上使控制阀接头与制动装置接头流体地相互连接。附加地或者替代地，控制阀可以构造用于在静止位置上使控制阀接头与制动装置接头流体地相互分离。由此，制动设备可以以低的机械复杂性来操纵。
此外，有利的是，控制阀构造用于在静止位置上闭锁所述控制阀接头。附加地或者替代地，该控制器可以构造用于在静止位置上释放制动装置接头。由此，可以提高该控制装置的可靠性。
根据另一实施形式，控制装置可以具有操纵装置接头，所述操纵装置接头用于将控制装置连接到操纵装置上，所述操纵装置用于通过车辆的驾驶员来操纵该制动设备。在这种情况下，控制阀可以构造用于在静止位置上使操纵装置接头与制动装置接头流体地相互连接。附加地或者替代地，控制阀可以构造用于在工作位置上使操纵装置接头与制动装置接头流体地相互分离。操纵装置可以理解为例如制动踏板或者制动杆。由此，控制装置可以与操纵装置耦合。
此外，控制阀可以构造用于在工作位置上闭锁操纵装置接头。由此，当通过限压阀以制动压力加载制动装置时，可以防止借助于操纵装置以制动压力加载该制动装置。
此外，在这里提出的方案提供一种用于车辆的制动设备，其中，所述制动设备具有下述特征：
至少一个压力容器，所述压力容器用于提供储备压力；和
根据上述实施形式中任一项所述的控制装置，所述控制装置连接到压力容器上。
此外，在这里提出的方案提供一种用于运行根据上述实施形式中任一项所述的控制装置的方法，其中，所述方法包括下述步骤：
读入由车辆的至少一个传感器提供的传感器信号；和
通过使用传感器信号生成用于操控所述控制阀的操控信号。
传感器信号例如可以是结合该车辆的驾驶员辅助系统(例如防滑调节系统(ASR)、行驶动态调节系统(ESP，电子稳定程序)或者距离调节自动巡航仪(ACC))来提供的信号。
另外，在这里说明的方案提供一种用于以制动压力加载车辆的制动设备的至少一个制动装置的方法，其中，制动设备包括控制装置，该控制装置包括可电操控的控制阀、用于将控制装置连接到压力容器上的压力容器接头和布置在控制阀与压力容器接头之间的限压阀，其中，该方法包括下述步骤：
在压力容器接头处提供储备压力；
通过限压阀将储备压力限制到制动压力；和
操控控制阀，以便以制动压力加载制动装置。
此外，在这里提出的方案提供一种控制器，所述控制器构造用于在相应的装置中执行、操控或者实施在这里提出的方法的变型的步骤。通过本发明的呈控制器形式的实施变型，能够快速并且有效地解决本发明的任务。
在本发明中，控制器可以理解为电子设备，该电子设备处理传感器信号并且据此输出控制信号和/或数据信号。控制器可以具有接口，所述接口可以以硬件和/或软件的方式构造。在以硬件方式构造的情况下，所述接口可以例如是所谓的系统ASIC的一部分，所述系统ASIC包含该控制器的各种各样的功能。然而也可能的是，所述接口是专用的集成电路或者至少部分地由离散的结构元件组成。在以软件方式构造的情况下，所述接口可以是除了其他软件模块外例如存在于微控制器上的软件模块。
具有程序代码的计算机程序产品或者计算机程序也是有利的，所述程序代码可以存储在机器可读的载体或者存储介质(例如半导体存储器、硬盘存储器或者光学存储器)上，并且尤其是当该程序产品或者程序在计算机或者设备上运行时，所述程序代码用于执行、实施和/或操控根据上述实施形式中任一项所述的方法的步骤。
附图说明
在附图中示出并且在下文的说明书中更详细地阐述本发明的实施例。附图示出：
图1根据一个实施例的制动设备的示意性示图；
图2根据一个实施例的控制器的示意性示图；
图3用于运行根据一个实施例的控制装置的方法的流程图；和
图4用于以制动压力加载制动设备的至少一个制动装置的方法的一个实施例的流程图。
在下文对本发明的有利实施例的说明中，不同附图中示出的并且起相似作用的元件使用相同的或者相似的附图标记，其中，省略这些元件的重复说明。
具体实施方式
图1示出根据本发明的一个实施例的制动设备100的示意性示图。制动设备100构造用于制动车辆、尤其是商用车。制动设备100包括控制装置102，所述控制装置具有可电操控的控制阀104、压力容器接头106以及布置在控制阀104与压力容器接头106之间的限压阀108。控制阀104(在这里是能够借助于弹簧109复位的电磁阀)构造用于将制动压力pb传递到制动设备100的制动装置110上。控制阀104例如是用于防滑调节的继电器阀。制动装置110例如是ABS阀或者制动缸。压力容器接头106用于将压力容器112连接到控制装置102上。通过压力容器接头106可以以由压力容器112提供的储备压力pv加载控制装置102。限压阀108(在这里是弹簧加载式止回阀)构造用于将施加在压力容器接头106处的储备压力pv减小为制动压力pb。因此，通过限压阀108可以以制动压力pb加载控制阀104。
根据这个实施例，实现具有制动装置接头114的控制装置102，控制装置102通过所述制动装置接头连接到制动装置110上。同样地，实现带有控制阀接头116的限压阀108，限压阀108通过所述控制阀接头连接到控制阀104上。视实施例而定，限压阀108可以实施为制动设备100的供应线路的一部分，该供应线路使压力容器102与控制阀104连接。控制阀104构造用于通过相应的操控而在工作位置与静止位置之间移动。在控制阀104的图1所示的静止位置上，控制阀接头116与制动装置接头114流体地分离，弹簧109在静止位置上比在工作位置上具有例如更长的长度。相反在工作位置上，控制阀接头116与制动装置接头114通过控制阀104流体地相互连接，从而使得通过限压阀108提供的制动压力pb通过控制阀104传递至制动装置110。由此，以制动压力pb加载并且相应地操纵制动装置110。
可选地，控制阀104构造用于在静止位置上闭锁控制阀接头116，使得阻止制动压力pb传递到制动装置接头114上。根据图1所示的实施例，控制阀104附加地构造用于在闭锁控制阀接头116的同时释放制动装置接头114。
附加地，实现具有可选的操纵装置接头118的图1中示出的控制装置102，制动设备100的操纵装置120(例如呈脚制动阀形式的脚操纵单元)连接到所述操纵装置接头上。操纵装置120构造用于控制制动压力pb。为此，实现例如具有相应的限压部的操纵装置120，该限压部用于将通过操纵所述操纵装置120生成的压力限制到制动压力pb。控制阀104构造用于在静止位置上使操纵装置接头118与制动装置接头114流体地连接，从而使得由操纵装置120提供的制动压力pb传递到制动装置110上。可选地，在工作位置上通过控制阀104闭锁操纵装置接头118。由此，在自动制动的情况下，例如为了防滑调节或者在ESP干预时，储备压力pv也可以被限制到制动压力pb。在自动制动的背景下，通过限压阀108此外还可以成本特别低廉地实现压力限制。
例如制动压力pb可以在8与10巴之间，储备压力pv可以在12与13巴之间。由于储备压力pv高，压力容器112可以相应小型地实施。通过限压阀108可以保护制动设备100免受过高的压力。
压力限制功能可以例如借助于作为限压阀108的弹簧加载式止回阀集成到继电器阀中，其中，限压阀108可以构造用于自例如3巴的压力起才打开，从而使得当储备压力pv例如是13巴时只有10巴的制动压力通过。
为此，限压阀108例如布置在控制阀104的供应线路中。限压阀108例如自3巴的压力起才打开，由此在接通控制阀104时从储备压力pv中扣除3巴，因此，经控制的制动压力pb比储备压力pv小3巴。因此，例如当储备压力pv为12.5巴时，在制动设备100中可以使用9.5巴的压力。
限压阀108例如在用于防滑调节的磁铁组件的储备供应的区域中集成到前轴控制装置或者后轴控制装置中。因此允许，通过防滑调节系统(ASR)、行驶动态调节系统(ESP，电子稳定程序)或者距离调节自动巡航仪(ACC)控制减小了例如3巴的储备压力。为了使所述限压在正常操纵制动设备100时也是起作用的，在操纵装置120的区域中也可以装入适合的限压装置。由此可以在继电器单元中实现较大的梯度并且可以实现较短的制动距离。
此外，也可以考虑在这里提出的控制装置的在附图中未以图像方式示出的实施例，在该实施例中，控制阀104被分成例如两个可单独操控的电磁阀(例如两个二位二通电磁阀)或者包括两个可单独操控的电磁阀。然后在通电状态下，通过第一二位二通电磁阀，通道116通过常闭式第一电磁阀与通道114连接。然后在断电的状态下，例如常开式第二电磁阀使通道118与通道114连接。在通电状态下，这个通道是关闭的。
图2示出根据一个实施例的控制器200的示意性示图。控制器200可以例如结合在上文中根据图1所述的控制装置使用。控制器200包括读入单元210，该读入单元用于读入由配备有所述控制装置的车辆的至少一个传感器提供的传感器信号215。传感器信号215例如是由该车辆的环境传感器、制动传感器或者转向传感器提供的信号。此外，控制器200包括生成单元220，该生成单元构造用于通过使用传感器信号215生成操控信号225，该操控信号用于操控该控制装置的控制阀。
图3示出用于运行根据一个实施例的控制装置的方法300的流程图。方法300可以例如结合在上文中根据图1和2所述的控制装置来执行或者来操控。在这种情况下，在步骤310中，读入由传感器提供的传感器信号。在另一步骤320中，通过使用该传感器信号生成用于操控该控制阀的操控信号。
图4示出方法400的一个实施例的流程图，该方法用于以制动压力加载制动设备的至少一个制动装置。方法400可以例如结合在上文中根据图1所述的制动设备来执行。方法400包括步骤410，在该步骤中，将储备压力提供到所述压力容器接头处。在另一步骤420中，通过限压阀将储备压力限制到制动压力。最后，在步骤430中，操控该控制阀，以便以所述制动压力加载所述制动装置。
如果实施例包括第一特征与第二特征之间的“和/或”结合，则应如下地理解该实施例，即该实施例根据一种实施形式不仅具有该第一特征而且具有该第二特征，并且根据另一实施形式要么只具有该第一特征要么只具有该第二特征。
附图标记列表
100 制动设备
102 控制装置
104 控制阀
106 压力容器接头
108 限压阀
109 弹簧
110 制动装置
112 储备容器
114 制动装置接头
116 控制阀接头
118 操纵装置接头
120 操纵装置
200 控制器
210 读入单元
215 传感器信号
220 生成单元
225 操控信号
300 用于运行控制装置的方法
310 读入步骤
320 生成步骤
400 用于以制动压力加载制动装置的方法
410 提供步骤
420 限制步骤
430 操控步骤

Claims (14)

1.一种控制装置(102)，其用于控制车辆的制动设备(100)，其中，所述控制装置(102)具有下述特征：
可操控的控制阀(104)，所述控制阀用于以制动压力(pb)加载所述制动设备(100)的至少一个制动装置(110)；
压力容器接头(106)，所述压力容器接头用于将所述控制装置(102)连接到用于提供储备压力(pv)的压力容器(112)上；和
布置或者能够布置在所述控制阀(104)与所述压力容器接头(106)之间的限压阀(108)，所述限压阀用于将所述储备压力(pv)限制到所述制动压力(pb)。
2.根据权利要求1所述的控制装置(102)，其特征在于，所述限压阀(108)实现为止回阀、尤其是弹簧加载式止回阀。
3.根据上述权利要求中任一项所述的控制装置(102)，其特征在于，所述控制阀(104)实现为电磁阀、尤其是弹簧复位式电磁阀。
4.根据上述权利要求中任一项所述的控制装置(102)，其特征在于，所述控制装置包括制动装置接头(114)，所述制动装置接头用于将所述控制装置(102)连接到所述制动设备(100)的至少一个制动装置(110)上，其中，所述限压阀(108)具有控制阀接头(116)，所述控制阀接头用于将所述限压阀(108)连接到所述控制阀(104)上，其中，所述控制阀(104)尤其构造用于在工作位置上使所述控制阀接头(116)与所述制动装置接头(114)流体地相互连接和/或在静止位置上使所述控制阀接头(116)与所述制动装置接头(114)流体地相互分离。
5.根据权利要求4所述的控制装置(102)，其特征在于，所述控制阀(104)构造用于在所述静止位置上闭锁所述控制阀接头(116)和/或打开所述制动装置接头(114)。
6.根据权利要求5所述的控制装置(102)，其特征在于，所述控制装置包括操纵装置接头(118)，所述操纵装置接头用于将所述控制装置(102)连接到操纵装置(120)上，所述操纵装置用于通过所述车辆的驾驶员来操纵所述制动设备(100)，其中，所述控制阀(104)构造用于在所述静止位置上使所述操纵装置接头(118)与所述制动装置接头(114)流体地相互连接和/或在所述工作位置上使所述操纵装置接头(118)与所述制动装置接头(114)流体地相互分离。
7.根据权利要求6所述的控制装置(102)，其特征在于，所述控制阀(104)构造用于在所述工作位置上闭锁所述操纵装置接头(118)。
8.根据上述权利要求中任一项所述的控制装置(102)，其特征在于，所述控制阀(104)包括两个电磁阀。
9.一种制动设备(100)，其用于车辆，其中，所述制动设备(100)具有下述特征：
至少一个压力容器(112)，所述压力容器用于提供储备压力(pv)；和根据上述权利要求中任一项所述的控制装置(102)，所述控制装置连接到所述压力容器(112)上。
10.一种用于运行根据权利要求1至7中任一项所述的控制装置(102)的方法(300)，其中，所述方法(300)具有下述步骤：
读入(310)由所述车辆的至少一个传感器提供的传感器信号(215)；和
通过使用所述传感器信号(215)生成(320)用于操控所述控制阀(104)的操控信号(225)。
11.一种用于以制动压力(pb)加载车辆的制动设备(100)的至少一个制动装置(110)的方法(400)，其中，所述制动设备(100)包括控制装置(102)，所述控制装置包括可电操控的控制阀(104)、用于将所述控制装置(102)连接到压力容器(112)上的压力容器接头(106)和布置在所述控制阀(104)与所述压力容器接头(106)之间的限压阀(108)，其中，所述方法(400)包括下述步骤：
在所述压力容器接头(106)处提供(410)储备压力(pv)；
通过所述限压阀(108)将所述储备压力(pv)限制(420)到所述制动压力(pb)；和
操控(430)所述控制阀(104)，以便以所述制动压力(pb)加载所述制动装置(110)。
12.一种控制器(200)，其包括构造用于实施和/或操控根据权利要求10所述的方法(300)的单元(210、220)。
13.一种计算机程序，其构造用于实施和/或操控根据权利要求10所述的方法。
14.一种机器可读的存储介质，在所述存储介质上存储根据权利要求13所述的计算机程序。
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