CN109641582B - 用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电子控制的气动制动系统 - Google Patents

用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电子控制的气动制动系统 Download PDF

Info

Publication number
CN109641582B
CN109641582B CN201780051228.5A CN201780051228A CN109641582B CN 109641582 B CN109641582 B CN 109641582B CN 201780051228 A CN201780051228 A CN 201780051228A CN 109641582 B CN109641582 B CN 109641582B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pressure
control
brake
vehicle
pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780051228.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109641582A (zh
Inventor
奥利弗·伍尔夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Europe BV
Original Assignee
Wabco Europe BVBA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wabco Europe BVBA filed Critical Wabco Europe BVBA
Publication of CN109641582A publication Critical patent/CN109641582A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109641582B publication Critical patent/CN109641582B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/683Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in pneumatic systems or parts thereof

Abstract

本发明涉及一种用于对车辆(200)中的气动制动系统进行电子控制的方法和用于执行该方法的能电子控制的气动制动系统,该方法至少具有下列步骤:确定在以电子方式操控气动制动系统的车轮制动器时是否存在失灵或故障;假如已确定在电子操控时存在失灵或故障,则通过冗余信号以电子方式操控预控制阀,用于冗余地以电动气动的方式操作车轮制动器;其中,预定冗余信号,使得预控制阀以交替的方式针对脉冲时间过渡到第二切换位置中并针对停顿时间过渡到第一切换位置中,其中,预控制阀在第一切换位置中调配出低压力水平而在第二切换位置中调配出高压力水平作为预控制压力,其中,利用依赖于预控制压力的行车制动制动压力来操控车轮制动器,其中,调节脉冲时间和停顿时间,从而得到如下预控制压力:该预控制压力在车轮制动器上引起至少在极限时间内反复下降至低于极限压力用以促成间歇制动的行车制动制动压力,其中,为此将极限压力和极限时间选择为使得仅通过预定预控制压力来确保倾向于抱死的车轮的重新运转。

Description

用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电 子控制的气动制动系统
技术领域
本发明涉及一种用于对车辆、尤其是商用车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电子控制的气动制动系统。
背景技术
在车辆、尤其是商用车辆内利用气动制动系统能够电操控配属给车桥的车桥调制器用于由控制装置(ECU)调配制动压力。在此,以电子方式的操控要么依赖于由脚制动阀预定的驾驶员期望要么依赖于自动预定的车辆目标减速地发生。车桥调制器气动地生成相应的行车制动制动压力,该行车制动制动压力被调配给制动系统的行车制动器的制动缸。
备选地也能够以气动方式操控车桥调制器,具体而言,由脚制动阀将相应于驾驶员期望的行车制动控制压力预定至车桥调制器,依赖于该行车制动控制压力,各自的车桥调制器通过气量增强生成用于行车制动器的相应的行车制动制动压力。在两个变形方案中,集成了ABS功能,从而能够在制动时阻止车轮抱死。
为了在如下制动系统中也构成能自动操控的后备级(当驾驶员例如未注意或不在座位上时,该后备级在紧急状态下可自动进行干预),已知多种解决方案。然而这些解决方案没有考虑在自动控制的冗余制动期间获得行驶稳定性,该行驶稳定性尤其可能受制动打滑情况的损害。因为在电气故障情况下无法可靠地进行对ABS控制阀的操控并且车桥调制器也无法响应于制动打滑情况,所以行驶稳定性在冗余制动情况下不能针对所有情况下都得到。
DE 10 2013 015 949 A1说明了用于弯道支持的制动系统,其中规定,利用受电子控制的多路换向阀将行车制动制动压力调配到制动系统的行车制动器上,其中,即使不存在来自作为制动输出器的脚制动阀的制动请求也仍旧调配出行车制动制动压力。多路换向阀和脚制动阀通过梭阀(选高阀)接至继动阀,该继动阀将行车制动制动压力调配给行车制动器。在此,梭阀仅将脚制动阀或多路换向阀的两个压力中较高的那个压力进一步发送至继动阀,从而多路换向阀的电子制动请求可以通过脚制动阀过调。
DE 10 2010 050 578 A1或DE 10 2010 050 580 A1示出制动设备,其中,通过脚制动阀或制动踏板装置预定制动请求。制动请求在控制装置中转换为电子信号并且利用电子信号操控车桥调制器,其将行车制动制动压力调配至行车制动器。如果电子器件失灵,则在冗余情况下以气动方式通过压缩空气线路以行车制动控制压力来操控车桥调制器并由此将行车制动制动压力输出至行车制动器。为此,车桥调制器具有三个磁阀以及一个继动阀。视磁阀位置而定,由脚制动阀预定的操作压力、来自压力介质储备器的储备压力或来自排气部的大气压力用作行车制动控制压力。由此可以视三个磁阀的电子预定切换位置而定地以依赖于手动或电预定的方式提高、保持或降低行车制动制动压力。
WO 2016/045652 A1示出具有脚制动阀的电动气动行车制动装置,其制动踏板位置能够被感知并且其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修改。为此,磁阀装置具有例如两个3/2换向阀,其视电子请求而定将脚制动输入压力导入脚制动阀。通过附加的保持阀保持有效的脚制动输入压力。通过有效的脚制动输入压力在脚制动阀内气动地使控制活塞机械运动,从而由脚制动阀来调配出相应于气动操作的操作压力,该操作压力作为行车控制压力进一步传输至车桥调制器。由此,在冗余情况下(即,当行车制动器的电操控失败,以及当不存在通过驾驶员的手动操作时)通过脚制动阀及其气动通道促成制动。因而存在脚制动阀的类似受电子控制的机械气动操作。
脚制动阀的另一机械操作例如在US 7 520 572 B2和EP 1 730 006 B1中示出。在此,相应示出一种方法,其中,脚制动阀除了制动踏板之外还可以由电子控制装置操作。因而设置有电子制动系统,其行车制动器通过脚制动阀并且通过附加的继动阀操控。制动请求可以一方面通过制动踏板预定到脚制动阀上或者无关于此地通过布置在制动踏板和脚制动阀之间的制动阀执行器预定。制动阀执行器通过电子控制装置控制,具体而言,在存在用于使车辆刹车的控制信号的情况下将调整压力调配到制动阀执行器上,制动阀执行器例如被设计成气动阀,从而操作脚制动阀。
DE 10 2013 015 971 A1说明了一种制动设施,其中,脚制动阀通过换向阀与行车制动器气动连接。在换向阀的第一切换位置,由脚制动阀通过手动操作产生的操作压力直接输出至行车制动器。在第二切换位置,在脚制动阀和行车制动器之间接有止回阀。止回阀可以实现在行车制动器上由脚制动阀促成的压力升高,然而也阻止行车制动器的压力下降或排气,并因而用于保持所构建的行车制动制动压力。
在EP 2 532 559 B1中说明一种制动系统,其具有两个被设计成2/2换向阀的预控制阀以及至少一个选高阀。可以依赖于测得的行车制动控制压力以电子方式对预控制阀进行切换,使得利用选高阀使从压力介质储备器流入的具有储备压力的压力介质或者排气部短路。由此可以实现行车制动制动压力的电方式控制的压力升高或压力降低。通过预控制阀的相应切换位置也可以保持行车制动控制压力。补充地也可以将由驾驶员通过操作脚制动阀预定的操作压力引导至选高阀。选高阀将两个存在的压力中较高的那个压力(即,要么是由相应的预控制阀提供的储备或脚制动输入压力要么是操作压力)调配至行车制动器。因而,当不存在手动式的驾驶员操作时,可以利用两个预控制阀和选高阀以电子控制的方式实现压力升高、压力保持或压力降低。
EP 2 055 541 B1说明一种具有双稳态和单稳态预控制阀的驾驶员辅助系统。通过双稳态预控制阀可以对驻车制动器的弹簧蓄能器进行进气或排气,具体而言,在双稳态预控制阀的相应切换位置,要么压力介质储备器为了松开弹簧蓄能器要么排气部为了张紧弹簧蓄能器而与车桥调制器的气动控制输入端连接。在双稳态预控制阀和车桥调制器之间布置有单稳态预控制阀,其在切换位置允许由双稳态预控制阀输出的驻车制动控制压力达到车桥调制器,否则阻止流动连接。即,在单稳态预控制阀的第二切换位置保持车桥调制器上的存在的驻车制动控制压力。
DE 10 2011 115 128 A1说明了一种ACC调整设施,其在坡道上行驶时减少对车轮制动器的操作,具体而言,代替连续的预控制信号地,由行车制动控制装置切换至交替的预控制信号。由此,相对于连续的操控而言降低了行车制动控制压力,这是因为获得了较小的平均控制压力,其导致减少了的制动效果。
DE 10 2014 017 683 A1示出一种具有预控制阀的制动系统,该预控制阀由行车制动控制装置操控。在此,行车制动控制装置生成预控制信号,利用该预控制信号可以在第一切换位置和第二切换位置之间来回切换预控制阀。由此调节出平均压力水平,其中,将平均压力水平调节出为使得得到较小的纹波,从而可以利用尽量模拟的控制压力操控车桥调制器并得到均匀的制动。在各个车轮的车桥调制器下游接有ABS控制阀,它们在出现制动打滑情况时阻止车轮抱死。在电操控失灵或故障时,可以切换至气动后备级,其中,纯气动的操控通过车桥调制器进行,其中,在ABS控制阀的电操控失灵时无法再对制动打滑情况作出响应。
发明内容
本发明的任务在于说明一种用于对商用车辆中的气动制动系统进行电子式控制的方法,利用所述方法能够以很少的耗费执行安全且可靠的电子控制的冗余的制动。此外,本发明的任务还说明一种商用车辆内的能电子控制的气动制动系统。
该任务通过一种用于对气动制动系统进行电子控制的方法以及一种能电子控制的气动制动系统解决,该气动制动系统适用于执行根据本发明所述的方法。优选的改进方案将在下文中说明。
根据本发明提出一种用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法,该方法至少具有下列步骤:
-确定在以电子方式操控气动制动系统的车轮制动器时是否存在失灵或故障;
-假如已确定在电子操控时存在失灵或故障,则通过冗余信号以电子方式操控预控制阀,用于冗余地以电动气动的方式操作车轮制动器;
其中,预定冗余信号,使得预控制阀以交替的方式针对脉冲时间过渡到第二切换位置中并针对停顿时间过渡到第一切换位置中,其中,预控制阀在第一切换位置中调配出低压力水平而在第二切换位置中调配出高压力水平作为预控制压力,其中,利用依赖于预控制压力的行车制动制动压力来操控车轮制动器,
其中,调节脉冲时间和停顿时间,从而得到如下预控制压力:预控制压力在车轮制动器上引起至少在极限时间内反复下降至低于极限压力用以促成间歇制动的行车制动制动压力,其中,为此将极限压力和极限时间选择为使得仅通过预定预控制压力来确保倾向于抱死的车轮的重新运转。
因而根据本发明规定,在确定以电子方式操控车辆尤其是商用车辆中的车轮制动器的情况下是否存在失灵或故障之后将冗余信号输出至预控制阀,其中,预控制阀据此输出预控制压力,基于该预控制压力利用车轮制动器可以促成间歇制动。依赖于冗余信号地,预控制阀在两个切换位置之间来回切换,使得预控制压力在低压力水平和高压力水平之间来回摆动,其中,依赖于预控制压力地,因此同样摆动的行车制动控制压力被调配至车轮制动器。
根据本发明将脉冲时间(在该脉冲时间中通过预控制阀的切换位置调节出高压力水平)以及停顿时间(在该停顿时间中通过预控制阀的切换位置调节出低压力水平)选择为使得调配至车轮制动器的行车制动制动压力至少在极限时间内反复下降至低于极限压力。在此,将极限压力以及极限时间选择为使得只通过该压力降低就可以确保可能抱死的车轮的重新运转。
按照有利方式能看到,为了促成间歇制动,在以预控制压力控制的车轮制动器上调节出预控制压力,该预控制压力促成车轮在很短的瞬间从要抱死的姿态又进入到转动的姿态,也就是说确保要抱死的车轮的重新运转。同时用于以预定的车辆目标减速对车辆进行刹车。根据本发明,这两者可以只通过调节出预控制压力来确保,从而在冗余情况下,即,在对车轮制动器的电操控失灵或故障时(其中也许也无法进行对ABS控制阀的电操控),可以利用同样获得行驶稳定性的备选的措施来导入刹车动作。因而间歇制动也可以同时取代失灵的电方式的制动打滑调整。也就是说,即使当车辆中的ABS控制阀或其他电方式的阀不工作时,用于获得或提高行驶稳定性的冗余措施也以有利的方式工作。
因而按照有利方式实现一种简单的可能性,即,在没有高耗费的情况下仍获得冗余情况中的行驶稳定性。为此仅需要预控制阀,例如3/2换向阀,以及对预控制阀的冗余的电操控和预控制阀的冗余控制装置。在此,根据本发明能看出,在冗余情况下仅重要的是,将车辆可靠地转入安全状态中,即,要么进入静止状态中要么具有适当的速度,借助该速度车辆能够行驶至路肩或修理厂。在这种故障或冗余情况下针对车辆快速且安全的刹车恰好不需要的其他组件,尤其是用于精细分级制动或确定制动效果或少顿挫的制动或用于少摩擦、少空气消耗或少噪音生成的组件能够被取消。因而冗余情况仅是例外情况,其在车辆使用寿命中仅极少地出现,从而在对于冗余情况至关重要的组件的情况中例如噪音生成或少磨损的行车并不是重要的。
因而不同于现有技术地,没有调节出由预控制阀调配的近似恒定的平均预控制压力,通过其应当实现具有仅很小的纹波的确定的制动效果,以便在正常行车中舒适地对车辆进行刹车。更确切地说,根据本发明,在冗余情况中恰好充分利用预控制压力或行车制动制动压力的波形,以便获得或提高行驶稳定性,具体而言,自动在所有车轮上反复强烈地降低行车制动制动压力,即,使倾向于抱死的车轮在短时间内可以重新运转。
第一切换位置中的低压力水平在此例如通过由脚制动阀调配的操作压力或通过大气压力预定,具体而言,要么脚制动阀要么预控制排气部与预控制阀的第一预控制输入端连接。第二预控制输入端(在第二切换位置中经由该第二预控制输入端来预定高压力水平)例如与车辆的制动回路的压力介质储备器连接。在各自的切换位置中,在第一或第二预控制输入端之间变换,从而得到在高压力水平和低压力水平之间摆动的相应的预控制压力。
为了调节出适当的脉冲时间和停顿时间,在冗余控制装置上存储有预控制模型,例如具有制动系统的存储参数的相应软件。因此,预控制模型首先从车辆目标减速(该车辆目标减速在冗余情况下自动地由冗余控制装置预定并且基于该车辆目标减速将车辆刹车至安全状态例如静止状态或确定的速度)计算出待由预控制阀调配的预控制压力,利用该预控制压力达到车辆目标减速。
在考虑各个车辆参数,例如车辆质量、挂车状态和阀特性以及低压力水平和高压力水平的情况下随后由预控制压力计算出对预控制阀进行操控的脉冲时间和停顿时间,以便获得车辆减速。附加地考虑:调节预控制压力,使得行车制动制动压力至少在极限时间内反复下降至低于极限压力,以便在最小摩擦值时满足车轮重新运转的条件。
在此,极限时间例如可以设为0.25s,极限压力可以设为1bar。在这些前提下利用预控制模型例如得到0.1s或0.3s的脉冲时间以及0.2s或0.45s的停顿时间,利用它们可实现这种间歇制动,以便获得行驶稳定性。
因而可以按照有利方式通过关于预控制模型的简单的软件实施来调节停顿时间和脉冲时间,使得利用作为结果的预控制压力可以在考虑极限时间以及极限压力的情况下获得车辆目标减速。为此仅需简单的换算。
将预控制压力作为行车制动控制压力调配给制动系统的车桥调制器,其中,车桥调制器对预控制压力进行气量增强并作为行车制动制动压力输送至车轮制动器。备选地,预控制阀也可以布置在车桥调制器之后,从而预控制压力作为行车制动制动压力直接调配至车轮制动器。在两种情况中,由车轮制动器以依赖于由预控制阀输出的预控制压力的方式获得制动效果。
根据一个有利改进方案规定,更可靠地对调节脉冲时间和停顿时间进行设计,具体而言,在执行间歇制动期间在冗余情况下将当前存在的车辆实际减速与由冗余控制装置预定的车辆目标减速进行比较。如果得到偏差,则可以相应地适配预控制模型,从而得到脉冲时间和停顿时间,利用该脉冲时间和停顿时间在进一步考虑到极限时间和极限压力的情况下使车辆实际减速接近于车辆目标减速。
在此,按照有利方式还可以考虑,车辆参数和/或低压力水平和/或高压力水平在间歇制动之前或期间就已发生变化。由此可以按照有利方式对不准确进行补偿,所述不准确要么在间歇制动时出现(这是因为压力介质储备器中的高压力水平在制动时发生变化),要么在此之前已经存在(这是因为例如车辆质量由于装载或挂车状态改变而发生的变化没有被存入)。利用这种调整能够以简单的方式补偿这种不准确。
按照有利方式,使脉冲时间和停顿时间例如在预控制模型中相协调,使得在典型行驶状况下通过间歇制动来实现行驶稳定性的保持。典型行驶状况在此理解为车辆在如下地面上运动,在这种地面上可以获得至少0.6的摩擦值。在此优选是干的或湿的混凝土或者沥青。
因而按照有利方式囊括了大约95%的常见行驶状况,其中,也执行按照标准的自动行驶。在其余行驶状况下,例如在冰、雪、鹅卵石或大雨时获得较小的摩擦值,其中,自动行驶是无法扩展的或关于冗余式行车是受限的,从而可以取消针对于此的协调。
当例如由行车制动控制装置、辅助控制装置将相应的诊断信号传送给冗余控制装置时,并且/或者当冗余控制装置以任一方式自身地识别到在电子操控中存在故障时,那么在此例如能够识别经由冗余控制装置的冗余行车。
预控制阀优选可以布置在车辆前桥和/或后桥上,以便视应用而定地在冗余情况下在各自的车桥上获得制动效果并同时保持或提高行驶稳定性。
为了提高冗余情况下的可靠性,冗余控制装置可以由附加的第二能量源和/或发电机例如交流发电机和/或临时蓄能器和/或高压蓄能器供给,它们独立于在正常行车中给制动系统供电的第一能量源。
在正常行车中,对车轮制动器的操控可以要么在电动气动制动系统中要么在纯气动制动系统中进行。在电动气动制动系统中由行车制动控制装置以电方式操控车桥调制器,所述车桥调制器生成相应的行车制动制动压力并将其调配至车轮制动器。在纯气动制动系统中,制动期望在正常行车中主要由驾驶员预定。仅辅助系统例如间距调整设施(ACC)能够以电方式预定制动期望(XBR),该制动期望可通过预控制阀相应地以气动方式实现。
如果变换至冗余情况,则由冗余控制装置如上面所描述的那样进行制动,具体而言,冗余控制装置利用冗余信号来操控预控制阀。在纯气动制动系统中这可以由此发生,即,不仅由相应的辅助系统预定的信号而且冗余信号彼此无关地传输至电方式的预控制控制输入端。预控制控制输入端例如具有双线圈,从而可以彼此独立地操作预控制阀的衔铁。
备选地,由相应的辅助系统预定的信号也输送至冗余控制装置,冗余控制装置于是例如通过二极管相应地以退耦的方式将该信号或冗余信号传输至预控制阀,以便生成预控制压力。
附图说明
以下结合附图阐述本发明。图中:
图1以框图示出根据本发明的具有预控制阀的电动气动控制的制动系统;
图2a、b、c是针对根据图1的电动气动控制的制动系统的能量供应的变形方案;
图3是根据图1的制动系统中的脉动的预控制压力的时间曲线;
图4、5是另一根据本发明的制动系统的实施方式,该制动系统具有对行车制动器的纯气动操控;以及
图6是执行方法的流程图。
具体实施方式
根据图1以框图示出车辆200、尤其是商用车辆的电动气动制动系统100a的截段,其中,电动气动制动系统被设计成EBS制动系统100a,即,在正常行车模式下以电方式实施制动规程。EBS制动系统100a为此具有多个车轮制动器1、2、3、4,它们用于使车辆200刹车。为了刹车而设置有两个制动回路A、B,分别将压力介质储备器20A、20B配属给它们,以便给各自的制动回路A、B供给压力介质并因而可以实现对车辆200的各自的车轮制动器1、2、3、4的行车制动制动压力p1、p2、p3、p4的构建。在每个压力介质储备器20A、20B内存在相应的储备压力pVA、pVB,其中,在第一和第二压力介质储备器20A、20B内存在例如12bar的储备压力pVA、pVB。
在第一制动回路A中在前桥VA的车轮5、6上布置有车轮制动器1、2,其中,车轮制动器1、2被实施为行车制动器。后桥HA上的车轮制动器3、4被实施为组合式的弹簧蓄能和行车制动器,从而后桥HA的车轮7、8可以彼此独立地一方面通过第二制动回路B经由行车制动功能并且附加地也经由未示出的驻车制动功能来刹车。
在这头两个制动回路A、B中,行车制动制动压力p1、p2、p3、p4在正常行车中通过以电方式控制车桥调制器9、10来生成,具体而言,由行车制动控制装置110(ECU)将控制信号SA、SB以电方式传输至车桥调制器9、10,车桥调制器于是以由相应地压力介质储备器20A、20B供应的方式调配出确定的行车制动制动压力p1、p2、p3、p4。行车制动制动压力p1、p2、p3、p4的高度尤其由所要求的车辆目标减速z目标给出,其根据该实施例由驾驶员通过脚制动阀11手动预定的要求或由设置用于自动化地控制车辆200的辅助控制装置120(ADAS-ECU,(A)dvanced-(D)river-(AS)sistance,高级驾驶辅助)得到。
通过相应地电操控各自的车桥调制器9、10能够对两个车桥VA、HA的车轮5、6、7、8处的ABS制动打滑情况做出响应,其中,为此在前桥VA上附加地操控ABS控制阀12、13,它们可以在正常行车中于识别到制动打滑情况时保持或降低行车制动制动压力p1、p2。在后桥HA上,在识别到制动打滑情况时直接由第二车桥调制器10相应地适配行车制动制动压力p3、p4。
在对两个车桥调制器9、10的电子操控中发生失灵或故障D时可以在根据图1的EBS制动系统100a中切换至气动后备级,具体而言,将在由驾驶员操作脚制动阀11时气动地输出的操作压力pF作为气动的行车制动控制压力pA、pB调配给各自的制动回路A、B的各自的车桥调制器9、10。第一行车制动控制压力pA在此输送至第一车桥调制器9的第一气动控制输入端9a并且第二行车制动控制压力pB输送至第二车桥调制器10的第二气动控制输入端10a,其中,在冗余情况下释放气动控制输入端9a、10a用于操控各自的车桥调制器9、10。
各自的车桥调制器9、10相应地增大行车制动控制压力pA,pB并且将气量增强的行车制动制动压力p1、p2、p3、p4输出至相应的车轮制动器1、2、3、4。因而可以在气动冗余情况下从电子操控车桥调制器9、10变换至通过脚制动阀11的气动操控。
此外,在EBS制动系统100a中设置有预控制阀16,该预控制阀布置在配属给第一制动回路A的第一控制线路17A内,该第一控制线路将脚制动阀11与前桥VA的第一车桥调制器9连接起来。备选或补充地也可以将未示出的预控制阀16布置在配属给第二制动回路B的第二控制线路17B内,该第二控制线路将脚制动阀11与后桥HA的第二车桥调制器10连接起来。
预控制阀16例如可以被实施为单稳态的能电控制的3/2换向阀,例如电磁阀,其可进入两个切换位置Z1、Z2并且用于在各自的控制线路17A、17B内预定各自的车桥调制器9、10的行车制动控制压力pA、pB。
预控制阀16的第一预控制输入端16a根据图1与脚制动阀11连接,第二预控制输入端16b与配属给第一制动回路A的第一压力介质储备器20A连接。输出预控制压力p16的预控制输出端16c与第一车桥调制器9的第一气动控制输入端9a连接,从而视切换位置Z1、Z2而定,要么依赖于操作压力pF要么依赖于第一储备压力pVA地预定用于第一制动回路A的第一行车制动控制压力pA(其在本实施例中与预控制压力p16相等)。预控制阀16的预控制控制输入端16d与冗余控制装置130电连接,其在该实施方式中承担对预控制阀16的控制。
在预控制阀16的第一切换位置Z1,依赖于驾驶员操作而产生的操作压力pF传输至预控制输出端16c并且作为预控制压力p16来调配出,从而其作为第一行车制动控制压力pA存在于第一气动控制输入端9a处。在预控制阀16的第二切换位置Z2,第一压力介质储备器20A与预控制输出端16c连接,从而存在于第一压力介质储备器20A中的第一储备压力pVA作为预控制压力p16输出。
因而在第一切换位置Z1通过第一车桥调制器9调配出各自的车轮制动器1、2上的相应于驾驶员期望的行车制动制动压力p1、p2。在不操作脚制动阀11时,预控制阀16至第一切换位置Z1的切换因而自动导致第一控制线路17A的排气,这是因为通过脚制动阀11上的排气接口11a使操作压力pF大约降低至大气压力pAtm。与此相应,将低的第一行车制动控制压力pA和低的行车制动制动压力p1、p2调配给前桥VA上的各自的车轮制动器1、2,因而至少在冗余情况下在第一制动回路A内不对车辆200进行刹车。因为操作压力pF通过第二控制线路17B也输出至后桥HA,所以在那里也调节出低的行车制动制动压力p3、p4。
而在第二切换位置Z2,在前桥VA上产生对应于第一储备压力pVA的行车制动制动压力p1、p2。因为通常存在高的第一储备压力pVA(例如12bar),所以第二切换位置Z2导致对前桥VA上的各自的车轮制动器1、2的最大操作。因而以简单方式实现,在调节到第二切换位置Z2时能够至少在前桥VA上利用最大制动作用以电子控制的方式使车辆200刹车。对车轮制动器1、2的加载首先连续地以保持不变的行车制动制动压力p1、p2来进行。此外,根据图1,在后桥HA上仅依赖于操作压力pF地进行制动。
预控制阀16因而视切换位置Z1、Z2而定地调配出高压力水平p,即,第一储备压力pVA,或低压力水平p,即,大气压力pAtm或在驾驶员要求情况下的相应的操作压力pF,作为预控制压力p16。
在冗余情况下,至少在前桥VA上始终自动使行车制动制动压力p1、p2适配于存在的第一行车制动控制压力pA,其通过预控制阀16的切换位置Z1、Z2来确定。至少当预控制阀16在其最简单变形方案中被实施为单稳态3/2换向阀时,在切换预控制阀16之后或者降低制动要求之后对行车制动制动压力p1、p2的保持是不可能的。预控制阀16仅用于在紧急情况下当电子设备失灵时能够以电子冗余的方式实现有保障地刹车至安全状态。
根据图1的实施方式的预控制阀16的相应切换位置Z1、Z2的调节通过冗余控制装置130(冗余ECU)控制,其例如在辅助控制装置120和/或行车制动控制装置110和/或相应车桥调制器9、10发生电失灵的情况下能够以电冗余的方式对制动进行干预,具体而言,其输出冗余信号SR,通过该冗余信号让预控制阀16通电。行车制动控制装置110的失灵和/或辅助控制装置120的失灵和/或对车桥调制器9、10的电子操控的失灵在此例如可以通过诊断信号SD确定。诊断信号SD可以在自诊断中由相应控制装置110、120获知。
为了在冗余情况下确保给冗余控制装置130供应能量,规定多种可能性。根据如图1所示的一个实施方式设置有第一能量源50A(其不仅给行车制动控制装置110、辅助控制装置120而且必要时也给冗余控制装置130供应能量)和第二能量源50B(其同样地或只供应能量给冗余控制装置130)。第一能量源50A和第二能量源50B这两者均连接至发电机50C,例如商用车辆200的发电机。
因而,在第一能量源50A失灵(其中,电动气动制动系统100a不再通过行车制动控制装置110和车桥调制器9、10电控制)时,确保通过冗余控制装置130的以电冗余方式的操控,这是因为第二能量源50B可以对该失灵进行补偿。
备选地也可以仅应用连接至发电机50C的第一能量源50A,其通过保险装置与行车制动控制装置110和辅助控制装置120连接并且通过另一保险装置与冗余控制装置130连接。
根据图2a所示的备选实施方式规定,冗余控制装置130以相应方式直接连接至发电机50C并由此确保能量供应,并且行车制动控制装置110和辅助控制装置120连接至第一能量源50A。发电机50C和第一能量源50A在此彼此分开,使得发电机50C内的短路不会强制地引起第一能量源50A内的短路并且反之亦然,从而这两者在冗余情况下可以彼此独立地提供能量。
根据图2b所示的实施方式规定,将临时蓄能器50D,例如电容器,尤其是电力电容器(Power-Cap),用作为能量源,其在正常行车下由第一能量源50A充电。如果第一能量源50A失灵,则已充电的临时蓄能器50D用作为冗余控制装置130的能量源。
根据图2c的另一实施方式规定,将高压蓄能器50E用作为冗余能量供应件,其在混合动力车辆中用作为驱动装置的能量源。其同样独立于第一能量源50A并因而可以用作为冗余控制装置130的冗余能量源。
备选地也可以构造附加的冗余车载网络。
在第一切换位置Z1,预控制阀16不通电,即,冗余控制装置130不利用冗余信号SR操控预控制阀16。因而,第一切换位置Z1是稳定的切换位置,在没有预定的冗余信号SR的情况下预控制阀16自动返回至该切换位置,这例如可以通过弹簧预紧来实现。因而驾驶员在冗余控制装置130失灵时还可以干预制动。此外,在电力故障或缺少操控、例如电连接中断时阻止不期望的制动。第二切换位置Z2通过输出负责让预控制阀16通电的相应冗余信号SR来促成。
为了在冗余情况下得到商用车辆200的行驶稳定性(这是因为基于行车制动控制装置110的、辅助控制装置120的和/或对车桥调制器9、10的电操控中的电失灵而无法再执行经由ABS控制阀12、13的ABS控制并因此以这种方式无法对制动打滑情况做出反应),冗余控制装置130根据本发明例如利用脉宽调制的冗余信号SR以脉动的方式操控预控制阀16,使得构成间歇制动功能SF。也就是说,预控制阀16交替地在第一切换位置Z1和第二切换位置Z2之间切换。
由此,已调配出的预控制压力p16以及因而第一行车制动控制压力pA不是恒定的而是在操作压力pF(第一切换位置Z1)和第一储备压力pVA(第二切换位置Z2)之间来回摆动。如果在冗余情况下没有手动操作脚制动踏板11,则预控制压力p16或第一行车制动控制压力pA因此在由通风接口11a预定的大气压力pAtm和第一储备压力pVA之间来回摆动。在此,流经的线路和阀提供一种低通滤波,其用于当在两个切换位置Z1、Z2之间来回切换时,不那么强烈地提高或降低预控制压力p16或第一行车制动控制压力pA,从而在各自的切换位置Z1、Z2中不完全达到操作压力pF或第一储备压力pVA。
图3示例性地示出预控制压力p16的这种时间曲线,其中,通过对冗余信号SR进行脉宽调制(PWM)来得到预控制压力曲线p16pwm,其尤其依赖于脉冲时间t1和停顿时间t2,该脉冲时间说明通过冗余信号SR进行脉动式操控的持续时间(即在第二切换位置Z2),停顿时间说明在其间在预控制阀16不通电的状态下的持续时间(即在第一切换位置Z1)。预控制压力曲线p16pwm在操作压力pF(必要时为大气压力pAtm)和第一储备压力pVA之间来回摆动,从而视时间点t而定将不同的预控制压力p16或第一行车制动控制压力pA输出至第一车桥调制器9。
脉冲时间t1和停顿时间t2根据本发明选择为使得产生间歇制动SF。为了获得这种情况,经由脉冲时间t1和停顿时间t2调节预控制压力p16,使得预控制压力曲线p16pwm的以及因而第一行车制动控制压力pA的确定的波形刚好保持不变。在此,将该调节选择为使得在所有典型行驶状况下,在前桥VA的车轮5、6发生可能的抱死之后,确保车轮5、6再次运转,而在此不需要控制。这针对所有典型行驶状况尤其是这种情况,即,尤其是在70km/h的车速时,前桥VA的车轮制动器1、2上的行车制动制动压力p1、p2和第一行车制动控制压力pA至少在约0.25s的极限时间t极限内反复低于1bar的行车制动极限压力p限。
在此,具有例如混凝土或沥青以及在最糟糕的情况下摩擦值f为0.6至0.8的潮湿或干燥的车道例如理解为典型行驶状况。因为在例如冰、雪、大雨或鹅卵石(即,低于0.6的摩擦值f)情形下的自主控制于通常情况中是受到限制的,所以间歇制动SF不与这种状况相协调。更确切地说确保了:仅针对典型的行驶状况(例如在潮湿或干燥车道上的高速路行车)能够促成冗余的间歇制动SF。因而在至少0.6的摩擦值f情况下的行车理解为典型的行驶状况。
为了确定用于促成间歇制动SF的脉冲时间t1以及停顿时间t2,首先将由冗余控制装置130在冗余情况中预定的车辆目标减速z目标(其用于将商用车辆200刹车至安全状态中,例如静止状态或安全车速vFzg)换算为待调配出的预控制压力p16。为此考虑,第一行车制动控制压力pA或行车制动制动压力p1、p2针对极限时间t极限反复下降至低于行车制动极限压力p极限,以便确保前桥VA的车轮5、6的再次运转。
按照对电动气动制动系统100a的阀特性C以及第一储备压力pVA、操作压力pF以及可选地车辆质量M和挂车状态ZA的说明和了解可以由冗余控制装置130在应用预控制模型VM的情况下确定脉冲时间t1以及停顿时间t2。预控制模型VM例如可以按照先前的尝试来确定并具有不同的特性曲线。
针对脉冲时间t1和停顿时间t2(它们遵循根据图1的用于电动气动制动系统100a的预控制模型VM)的示例性的值在第一储备压力pVA处于8.5bar至12.5bar之间的情况下例如为t1=0.1s且t2=0.23s。这些值针对标准商用车辆200在典型行驶状况(即,摩擦值大于0.6)下满足所述条件,即,车轮5、6能够在有可能抱死的情况下重新运转,这是因为行车制动制动压力p1、p2在至少0.25s内反复达到低于1bar并且同时促成间歇制动SF。在此可以确保1.2m/s2的车辆减速z目标以及良好的转向性,并且平均地调配出约1bar的第一行车制动控制压力pA。当t1=0.32s且t2=0.45s时,达到2.4m/s2的车辆目标减速z目标以及平均约2.2bar的第一行车制动控制压力pA,其中,在摩擦值f最小时也满足车轮5、6重新运转的上述条件。
通过调节脉冲时间t1和停顿时间t2来调节车辆减速z目标,通过其在冗余情况下将商用车辆200转入静止状态或安全状态,其中,调节出平均的、具有期望的纹波的行车制动控制压力pA或行车制动制动压力p1、p2,以便能促成用于在典型行驶状况下获得行驶稳定性的间歇制动SF。
因而,当在冗余情况下ABS控制阀12、13不工作时,也可以避免车轮5、6抱死,这是因为基于失灵或故障D而不能够以电方式由行车制动控制装置110来操控所述车轮。因而得到行驶稳定性不与ABS控制阀12、13的正确工作相关联。更确切地说,直接提供预控制压力p16或第一行车制动控制压力pA,利用其可以提供行驶稳定性。
为了对预控制模型VM中的错误进行调整,可以设置附加的加速度传感器或由后桥HA的速度获知车辆实际减速z实际,由此可确定是否实际上达到了在冗余情况下由冗余控制装置130所要求的车辆目标减速z目标,基于该车辆目标减速计算出脉冲时间t1和停顿时间t2。假若由于例如负荷或挂车状态ZA强烈地偏离而不是这种情况,则也能够校正预控制模型VM,从而可以相应地适配脉冲时间t1和停顿时间t2。因而可以进行对车辆目标减速z目标的附加的调整,该调整提高了间歇制动SF的可靠性。
为了在冗余情况下开始间歇制动SF,预控制模型VM例如可以假定车辆质量M和挂车状态ZA,它们最近一次是由行车制动控制装置110进行了报告,以便确定脉冲时间t1和停顿时间t2。
脉冲时间t1和停顿时间t2在此可以设计为使得在冗余干预的情况下可以确保用于车辆目标减速z目标的可接受的值、行驶稳定性以及转向性。在如下情况时这尤其是有利的,即,通过行车制动控制装置110进行的制动打滑调整和通过控制信号SA、SB进行的车桥调制器9、10的电控制不起作用,这是因为存在电故障,并因此也无法再操控在正常情况下对制动打滑情况进行调整的ABS控制阀12、13。
为了更快地获得用以实现间歇制动SF的稳态的状态,可以规定,在间歇制动SF开始时将一个或多个第一脉冲时间t1选择得更长,从而用于前桥VA的第一行车制动控制压力pA或行车制动制动压力p1、p2更快速地升高至所需的压力水平。
基于第一和第二切换位置Z1、Z2之间的持续切换,第一储备压力pVA在较长的间歇制动SF之后下降,这是因为压力介质由此消耗的更快。这可以在预控制模型VM中相应地考虑到,具体而言,在较长地维持间歇制动SF时,脉冲时间t1相应提高,以保持压力水平。通过观察车辆实际减速z实际也能够更准确地对该影响进行再调整。
图1中,预控制阀16也可以布置在车桥调制器9、10与各自的车轮制动器1、2、3、4之间,从而由预控制阀16调配出的预控制压力p16不是作为行车制动控制压力pA、pB输出至各自的制动回路A、B中的各自的车桥调制器9、10处,而是作为行车制动制动压力p1、p2、p3、p4直接调配到车轮制动器1、2、3、4上。
根据图4和图5示出没有以电子方式操控车桥调制器9、10的纯气动制动系统100b。即,在第一和第二制动回路A、B中,通过操作脚制动阀1通过一种气动预定来制动。以电子方式操控前桥VA和后桥HA上的ABS控制阀12、13,以由行车制动控制装置110来控制的方式经由所述ABS控制阀能够对在前桥VA或后桥HA的其中一个车轮5、6、7、8上的制动打滑情况做出反应。通过第一制动回路A中的附加预控制阀16也可以实现以电控制的方式来操作前桥VA上的制动器1、2。为此,在第一控制线路17A中设置有选高阀22,在其上存在操作压力pF以及由预控制阀16预定的预控制压力p16。选高阀22将两个压力pF、p16中较高的那个作为第一行车制动控制压力pA输出至第一车桥调制器9的第一气动控制输入端9a上,从而由其调配出电预定或手动预定。
预控制阀16根据图4的实施方式经由电的预控制控制输入端16d不仅与冗余控制装置130而且也与行车制动控制装置110连接。在正常行车下,行车制动控制装置110可以将相应于预定的车辆目标减速z目标的第一控制信号SA传输至预控制控制输入端16d。依赖于此地,预控制阀16切换至第一或第二切换位置Z1、Z2。由此,可以在这种纯气动制动系统100b中也实现所要求的以电方式的制动。因而预控制阀16根据该实施方式不仅用于冗余情况,而且也用于正常行车中,以便尤其是可以由外部系统例如间距调整系统(ACC)来实现以电方式的制动要求。
然而,基于电方式的预控制控制输入端16d与冗余控制装置130的连接也可实现冗余的电控制,具体而言,由冗余控制装置130输出冗余信号SR,依赖于其地可以将预控制阀16切换至切换位置Z1、Z2。因此,在行车制动控制装置110失灵或至预控制阀16的电传递失灵的情况下,当通过选高阀22并不已经存在驾驶员的较高的制动请求时,也能够执行冗余刹车动作。
预控制控制输入端16d根据该实施方式例如实施有被双重缠绕的衔铁16f,其中,第一绕组16g依赖于冗余信号SR地通电,而第二绕组16h依赖于第一控制信号SA地通电。一旦至少其中一个绕组16g、16h通电,则衔铁16f打开并且由此将预控制阀16切换至第二切换位置Z2。
因而预控制阀16可以由两个控制装置110、130切换。
根据图5所示的备选的操控,预控制控制输入端16d仅与冗余控制装置130电连接。行车制动控制装置110在此情况下将第一控制信号SA传输至冗余控制装置130。冗余控制装置具有二极管电路130a,其将冗余控制装置130的末级与行车制动控制装置110的末级分离。因此,如果例如在行车制动控制装置110和/或辅助控制装置120中存在电失灵或故障D或者存在阻止将第一控制信号SA输出至预控制阀16的任意其他传递故障,那么冗余控制装置130就能够要么将由行车制动控制装置110传输的第一控制信号SA传送至预控制阀16要么自身将冗余信号SR输出至预控制阀16。
因此,不仅在图4中而且在图5中可以通过预控制阀16实现冗余的电操控。
不仅在图4而且图5中,预控制阀16的第一预控制输入端16a与预控制排气部16e连接,并且第二预控制输入端16b与配属给第一制动回路A的第一压力介质储备器20A连接。预控制输出端16c与选高阀22连接,以便预定预控制压力p16。如果不存在通过脚制动阀11的制动要求,也就是说操作压力pF是很小的并且通过预控制阀16来要求电制动,则由选高阀22输出预控制压力p16作为用于第一制动回路A的第一行车制动控制压力pA,其与预控制阀16的切换位置Z1、Z2有关。也就是说,第一行车制动控制压力pA在该实施例中要么依赖于预控制排气部16e中的大气压力pAtm,要么依赖于第一储备压力pVA地预定。
因此,预控制阀16视切换位置Z1、Z2而定地调配出高压力水平p(即,第一储备压力pVA),或者调配出低压力水平p(即,大气压力pAtm),作为预控制压力p16。
在根据图4和图5的实施方式中可以利用预控制模型VM在冗余情况下促成间歇制动SF,具体而言,交替地在第一和第二切换位置Z1、Z2之间来回切换,其中,在此情况下也可选择适配于商用车辆200的设计的脉冲时间t1和停顿时间t2。在此情况下应当考虑,独立于脚制动阀11的操作地在大气压力pAtm和第一储备压力pVA之间变换,这简化了预控制模型VM。
对制动系统100a、100b的操控根据图6例如可以如下地执行:
在初始步骤St0中,例如伴随着启动车辆200开始该方法。
在第一步骤St1中,通过诊断信号SD由冗余控制装置130确定在由行车制动控制装置110和/或辅助控制装置120对车桥调制器9、10或预控制阀16进行的电操控中是否存在失灵或故障D。
如果是这种情况,则在第二步骤St2中,由冗余控制装置130生成脉宽调制的冗余信号SR。为了在冗余情况下实现间歇制动SF并因此改善或获得行驶稳定性和转向性,脉宽调制的冗余信号SR借助脉冲时间t1和间隔时间t2促成在预控制阀16的第一和第二切换位置Z1、Z2之间的持续切换。
为此,在第一中间步骤St2.1中应用存储在冗余控制装置130上的预控制模型VM。预控制模型VM在此尤其考虑车辆质量M、阀特性C、挂车状态ZA以及压力水平,在考虑上述因素的情况下于第一和第二切换位置Z1、Z2之间来回切换。
基于由冗余控制装置130预定的车辆目标减速z目标,利用预控制模型VM首先计算出待调配出的行车制动控制压力pA。在此,可以假设例如预控制排气部16e中的大气压力pAtm或者由脚制动阀11预定的操作压力pF作为在第一切换位置Z1中的低压力水平p。假设第一储备压力pVA作为第二切换位置Z2中的高压力水平p。通过切换,在相应的低压力水平p和高压力水平p之间来回变换。
在考虑到用于实现间歇制动SF的预定的情况下,行车制动控制压力pA至少在例如0.25s的极限时间t极限中反复保持低于例如1bar的极限压力p极限,那么在第二中间步骤St2.2中利用预控制模型VM计算出脉冲时间t1和停顿时间t2,并随后在第三中间步骤St2.3中生成冗余信号SR并将其输出至预控制阀16。
由此可以在第三步骤St3中利用预定的车辆目标减速z目标通过间歇制动SF将车辆200刹车至安全状态。
在可选的第四中间步骤St2.4中,脉冲时间t1和停顿时间t2通过适配预控制模型VM来调节,使得在执行间歇制动SF时,车辆实际减速z实际大致相应于预定的车辆目标减速z目标。偏差例如可能由此出现,即,预控制模型VM假设了车辆质量M的错误的值或错误的挂车状态ZA。此外,第一储备压力pVA在执行间歇制动SF期间可以变化,从而第一行车制动控制压力pA也发生变化。
附图标记列表(说明书的组成部分)
1、2、3、4 车轮制动器
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 排气接口
12、13 ABS控制阀
16 预控制阀
16a 第一预控制输入端
16b 第二预控制输入端
16c 预控制输出端
16d 预控制控制输入端
16e 预控制排气部
16f 衔铁
16g、16h 围绕衔铁16f的第一和第二绕组
17A、17B 各自的制动回路A、B的控制线路
20A 制动回路A的第一压力介质储备器
20B 制动回路B的第二压力介质储备器
22 选高阀
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 行车制动控制装置(ECU)
120 辅助控制装置(ADAS-ECU)
130 冗余控制装置(旁路(Bypass)-ECU)
130a 二极管电路
200 车辆
A、B 制动回路
C 阀特性
D 故障
p1、p2、p3、p4 行车制动制动压力
p16 预控制压力
p16pwm 预控制压力曲线
pA、pB 各自的制动回路A、B的行车制动控制压力
pAtm 大气压力
pF 操作压力
p极限 极限压力
p 低压力水平
p 高压力水平
pVA、pVB 各自的压力介质储备器20A、20B内的储备压力
SA、SB 控制信号
SD 诊断信号
SF 间歇制动
SR 冗余信号
t 时间点
t1 脉冲时间
t2 停顿时间
t极限 极限时间
VA、HA 车桥
vFzg 车速
VM 预控制模型
Z1 第一切换位置
Z2 第二切换位置
ZA 挂车状态
z目标 车辆目标减速
z实际 车辆实际减速
St1、St2、St2.1、St2.2、 方法步骤
St2.3、St2.4、St3

Claims (22)

1.用于对车辆(200)中的气动制动系统(100a、100b)进行电子控制的方法,所述方法至少具有下列步骤:
-确定在以电子方式操控所述气动制动系统(100a、100b)的车轮制动器(1、2、3、4)时是否存在失灵或故障(D)(St1);
-假如已确定在电子操控时存在失灵或故障(D),则通过冗余信号(SR)以电子方式操控预控制阀(16),用于冗余地以电动气动的方式操作所述车轮制动器(1、2、3、4)(St2);
其中,预定所述冗余信号(SR),使得所述预控制阀(16)以交替的方式针对脉冲时间(t1)过渡到第二切换位置(Z2)中并针对停顿时间(t2)过渡到第一切换位置(Z1)中,其中,所述预控制阀(16)在所述第一切换位置(Z1)中调配出低压力水平(p)而在所述第二切换位置(Z2)中调配出高压力水平(p)作为预控制压力(p16),其中,利用依赖于所述预控制压力(p16)的行车制动制动压力(p1、p2、p3、p4)来操控所述车轮制动器(1、2、3、4),
其特征在于,
调节所述脉冲时间(t1)和所述停顿时间(t2),从而得到如下预控制压力(p16):所述预控制压力在所述车轮制动器(1、2、3、4)上引起至少在极限时间(t极限)内反复下降至低于极限压力(p极限)用以促成间歇制动(SF)的行车制动制动压力(p1、p2、p3、p4),其中,为此将所述极限压力(p极限)和所述极限时间(t极限)选择为使得仅通过预定所述预控制压力(p16)来确保倾向于抱死的车轮(5、6、7、8)的重新运转。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,即使所述制动系统(100a、100b)的ABS控制阀(12、13)失灵,通过调配出预控制压力(p16)也确保了要抱死的车轮(5、6、7、8)的重新运转。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过脚制动阀(11)的操作压力(pF)或者由预控制排气部(16e)的大气压力(pAtm)来预定所述低压力水平(p)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,通过配属给所述车辆(200)的制动回路(A、B)的压力介质储备器(20A、20B)来预定所述高压力水平(p)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,基于存储在冗余控制装置(130)上的预控制模型(VM)来计算所述脉冲时间(t1)和所述停顿时间(t2),
其中,利用所述预控制模型(VM)从通过所述冗余控制装置(130)预定的车辆目标减速(z目标)来计算出待调配的预控制压力(p16),并且依赖于所述预控制压力,在考虑到车辆参数(C、M、ZA)、所述高压力水平(p)、所述低压力水平(p)以及所述极限时间(t极限)和所述极限压力(p极限)的情况下计算出所述脉冲时间(t1)和所述停顿时间(t2)用以经由所述冗余信号(SR)对所述预控制阀(16)进行操控。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,考虑阀特性(C)和/或车辆质量(M)和/或挂车状态(ZA)作为车辆参数。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在执行间歇制动(SF)期间,依赖于车辆实际减速(z实际)是否与由所述冗余控制装置(130)预定的车辆目标减速(z目标)一致来适配所述预控制模型(VM)和/或所述脉冲时间(t1)和/或所述停顿时间(t2)。
8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在执行间歇制动(SF)期间,依赖于在执行间歇制动(SF)期间所述高压力水平(p)和/或所述低压力水平(p)和/或所述车辆参数(C、M、ZA)是否改变来适配所述预控制模型(VM)和/或所述脉冲时间(t1)和/或所述停顿时间(t2)。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述极限压力(p极限)为1bar并且所述极限时间(t极限)为0.25s。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,为了促成间歇制动(SF),所述脉冲时间(t1)为0.1s且所述停顿时间(t2)为0.2s或者所述脉冲时间(t1)为0.3s且所述停顿时间(t2)为0.45s。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述脉冲时间(t1)和所述停顿时间(t2)或者所述极限时间(t极限)和所述极限压力(p极限)与典型的行驶状况相协调,其中,在至少0.6的摩擦值(f)时存在典型行驶状况。
12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,通过诊断信号(SD)识别出在电子操控情况下的失灵或故障(D),所述诊断信号由对所述车轮制动器(1、2、3、4)进行电子控制的行车制动控制装置(110)和/或辅助控制装置(120)输出。
13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在所述车辆(200)的前桥(VA)上在第一制动回路(A)中并且/或者在所述车辆(200)的后桥(HA)上在第二制动回路(B)中发生利用所述冗余信号(SR)对所述预控制阀(16)的电操控。
14.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述预控制压力(p16)预定行车制动控制压力(pA、pB)用于气动地操控车桥调制器(9、10)或者直接预定所述行车制动制动压力(p1、p2、p3、p4)用于操控所述车轮制动器(1、2、3、4)。
15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,补充或备选于第一能量源(50A),由第二能量源(50B)和/或发电机(50C)和/或临时蓄能器(50D)和/或高压蓄能器(50E)为在以电子方式操控所述车轮制动器(1、2、3、4)时发生失灵或故障(D)的情况下控制所述预控制阀(16)的冗余控制装置(130)供应能量。
16.在车辆(200)中能电子控制的气动制动系统(100a、100b),所述气动制动系统适用于执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法,其中,所述制动系统是EBS制动系统(100a)或纯气动的制动系统(100b)。
17.根据权利要求16所述的能电子控制的气动制动系统(100a、100b),其特征在于,预控制阀(16)布置在配属给前桥(VA)的第一制动回路(A)并且/或者布置在配属给后桥(HA)的第二制动回路(B)中。
18.根据权利要求16或17所述的能电子控制的气动制动系统(100a、100b),其特征在于,预控制阀(16)具有预控制控制输入端(16d)并且所述预控制控制输入端(16d)与输出冗余信号(SR)的冗余控制装置(130)和/或输出控制信号(SA)的行车制动控制装置(110)连接用于依赖于所述冗余信号(SR)和/或依赖于所述控制信号(SA)地输出预控制压力(p16)。
19.根据权利要求18所述的能电子控制的气动制动系统(100b),其特征在于,所述预控制控制输入端(16d)仅与所述冗余控制装置(130)连接并且所述冗余控制装置(130)与所述行车制动控制装置(110)连接用于将所述控制信号(SA)从所述行车制动控制装置(110)传递至所述冗余控制装置(130),
其中,所述冗余控制装置(130)具有二极管电路(130a)用于将所述冗余信号(SR)或所述控制信号(SA)以退耦的方式输出至所述预控制控制输入端(16d)。
20.根据权利要求18所述的能电子控制的气动制动系统(100b),其特征在于,所述预控制控制输入端(16d)与所述冗余控制装置(130)和所述行车制动控制装置(110)连接,
其中,所述预控制控制输入端(16d)具有被双重缠绕的衔铁(16f),其中,第一绕组(16g)与所述冗余控制装置(130)并且第二绕组(16h)与所述行车制动控制装置(110)形成电作用连接,使得所述衔铁(16f)依赖于所述冗余信号(SR)或依赖于所述控制信号(SA)地运动,用于将所述预控制阀(16)切换至第二切换位置(Z2)中。
21.车辆(200),所述车辆具有根据权利要求16至20中任一项所述的能电子控制的气动制动系统(100a、100b)。
22.根据权利要求21所述的车辆,其特征在于,所述车辆是商用车辆。
CN201780051228.5A 2016-08-31 2017-07-17 用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电子控制的气动制动系统 Active CN109641582B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016010463.5 2016-08-31
DE102016010463.5A DE102016010463A1 (de) 2016-08-31 2016-08-31 Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, sowie elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem
PCT/EP2017/000859 WO2018041384A1 (de) 2016-08-31 2017-07-17 Verfahren zum elektronischen steuern eines pneumatischen bremssystems in einem fahrzeug, sowie elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109641582A CN109641582A (zh) 2019-04-16
CN109641582B true CN109641582B (zh) 2021-11-09

Family

ID=59383529

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780051228.5A Active CN109641582B (zh) 2016-08-31 2017-07-17 用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电子控制的气动制动系统

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11130481B2 (zh)
EP (1) EP3507152B1 (zh)
JP (1) JP6774558B2 (zh)
CN (1) CN109641582B (zh)
DE (1) DE102016010463A1 (zh)
WO (1) WO2018041384A1 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016010464A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Nutzfahrzeug
DE102016116861A1 (de) * 2016-09-08 2018-03-08 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH System zum fahrerlosen Operieren von Nutzfahrzeugen
DE102017003784A1 (de) * 2017-04-20 2018-10-25 Wabco Gmbh Verfahren zum Einlernen von Schaltparametern eines Magnetsteuerventils in einem Bremssystem eines Fahrzeuges sowie Bremssystem
EP3626559B1 (en) * 2018-09-18 2022-10-26 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Brake system for a vehicle
DE102019106591A1 (de) 2019-03-15 2020-09-17 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem mit zwei Rückfallebenen
CN110217213B (zh) * 2019-06-21 2021-01-29 北京经纬恒润科技股份有限公司 一种电子驻车制动方法、装置及系统
GB2587217B (en) * 2019-09-18 2023-10-11 Haldex Brake Prod Ab A method of adjustment during stability control of a vehicle
EP4061677B1 (de) 2019-11-18 2023-08-09 ZF CV Systems Global GmbH Ausfallsicherheitsventileinheit, elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem, verfahren zum betreiben eines bremssystems
DE102019131110A1 (de) * 2019-11-18 2021-05-20 Wabco Europe Bvba Bremssystem mit sicherer Notstoppfunktion und Verfahren hierzu
DE102019133010A1 (de) 2019-12-04 2021-06-10 Zf Cv Systems Global Gmbh Ausfallsicherheitsventileinheit für eine Parkbremsfunktion sowie Parkbremsventilanordnung
DE102019133011A1 (de) 2019-12-04 2021-06-10 Zf Cv Systems Global Gmbh Monostabil und fehlertolerant ausgelegte Feststellbremsventilanordnung
DE102019133012A1 (de) 2019-12-04 2021-06-10 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektrisch steuerbares pneumatisches Bremssystem mit einem zweikanaligen Druckmodulatorsystem
US11427175B2 (en) 2019-12-16 2022-08-30 Waymo Llc Vehicle braking systems and methods
DE102020108072A1 (de) * 2020-03-24 2021-09-30 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektronisch gesteuertes Betriebsbremssystem mit auf der Basis eines weiteren Druckluftverbraucherkreises erzeugtem Backup-Steuerdruck
RU2744653C1 (ru) * 2020-09-15 2021-03-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (национальный исследовательский университет)" (МГТУ им. Н.Э. Баумана) Тормозная система транспортного средства
DE102021103478A1 (de) 2021-02-15 2022-08-18 Zf Cv Systems Global Gmbh Verfahren und Bremssystem zum Notstoppen eines Nutzfahrzeugs
DE102021112831A1 (de) 2021-05-18 2022-11-24 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektropneumatische Baueinheit mit integrierter Ausfallsicherheitsventilanordnung für Mehrfachfehler, elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem, sowie Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems
EP4163167B1 (en) * 2021-10-07 2024-04-03 Volvo Truck Corporation Commercial vehicle comprising a pneumatic system and method for controlling a pneumatic system
CN114030451B (zh) * 2021-12-16 2022-09-23 山西中科怡驰智能科技股份有限公司 一种电控气压制动刹车系统及方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101909953A (zh) * 2008-01-07 2010-12-08 威伯科有限公司 用于汽车的制动设备以及用于这种制动设备的制动踏板装置
CN102917927A (zh) * 2010-05-28 2013-02-06 克诺尔商用车制动系统有限公司 控制具有电子调节的后轴制动回路和气动控制的前轴制动回路的车辆的制动设备的方法
CN103068647A (zh) * 2010-11-05 2013-04-24 威伯科有限公司 带有针对气动制动设备的阀装置的系统,针对该系统的阀装置、制动操纵装置、挂车控制阀装置和用于控制的装置,制动设备,车辆,组件的应用以及改装制动设备的方法
CN203739871U (zh) * 2014-03-24 2014-07-30 陕西重型汽车有限公司 重型汽车电控气压行车制动装置
DE102013015949A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Wabco Gmbh Bremssystem und Verfahren zur Kurvenunterstützung
DE102014017683A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Wabco Gmbh Verfahren zum Steuern eines pneumatischen Bremssystems und derartiges pneumatisches Bremssystem für ein Fahrzeug

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT390416B (de) * 1978-04-28 1990-05-10 Wabco Fahrzeugbremsen Gmbh Anordnung zum verhindern des durchdrehens eines oder mehrerer angetriebener raeder, insbesondere beim anfahren
US5342119A (en) * 1992-12-28 1994-08-30 Eaton Corporation Traction control system valve
US5718486A (en) * 1993-12-17 1998-02-17 Knorr-Bremse Systeme Fur Nutzfahrzeuge Gmbh Electropneumatic brakes system for motor vehicles
DE10036286B4 (de) 2000-07-26 2009-07-30 Robert Bosch Gmbh Hydraulische Fahrzeugbremsanlage
DE10038046B4 (de) * 2000-08-02 2005-11-03 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Stabilisierungseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit druckluftbetriebenen Bremseinrichtungen
US7008025B2 (en) * 2004-01-30 2006-03-07 Arvinmeritor Technology, Llc Electronic vehicle brake system with secondary braking provision
US20050218719A1 (en) 2004-04-02 2005-10-06 Cem Hatipoglu Use of ECU to control brake valve actuator
DE102007023345B4 (de) 2007-05-16 2013-09-12 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Bremsanlage für ein mit einem Anhänger pneumatisch koppelbares Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer solchen Bremsanlage
DE102007052439A1 (de) 2007-11-02 2009-05-07 Wabco Gmbh Fahrerassistenzsystem
GB0802212D0 (en) * 2008-02-06 2008-03-12 Meritor Heavy Vehicle Braking A brake system and method
DE102011012561A1 (de) * 2010-09-17 2012-03-22 Wabco Gmbh Verfahren, System und Steuerungseinrichtung zur Steuerung einer druckluftgesteuerten Bremsanlage
US8731795B2 (en) 2010-10-12 2014-05-20 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc System and method for reducing brake fade
DE102010050580A1 (de) 2010-11-05 2012-05-10 Wabco Gmbh Ventileinrichtung, Bremsanlage und Fahrzeug
DE102011012270B4 (de) * 2011-02-24 2012-12-27 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Antriebsschlupfgeregelte Bremsanlage eines Haltestellen anfahrenden Kraftfahrzeugs
US9802593B2 (en) * 2011-06-07 2017-10-31 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Multi-pressure valve controller and method for a vehicle braking system
EP2532559B1 (en) 2011-06-08 2015-05-20 WABCO GmbH Vehicle braking system
DE102013015971A1 (de) 2013-09-25 2015-04-09 Wabco Gmbh Bremsvorrichtung sowie Verwendung eines Wegeventils in einer Bremsvorrichtung
DE102014006615A1 (de) 2014-05-08 2015-11-12 Wabco Gmbh Druckmittelbetriebenes Bremssystem für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug damit
DE102014006614A1 (de) 2014-05-08 2015-11-26 Wabco Gmbh Pneumatische Bremseinrichtung für Kraftfahrzeuge und Verfahren zum Betrieb einer pneumatischen Bremsanlage
DE102014013756C5 (de) 2014-09-22 2018-04-26 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektrische Ausrüstung eines Fahrzeugs mit einer wenigstens teilweise elektrischen Brems- und Lenkeinrichtung mit hoher Verfügbarkeit
DE102015011296A1 (de) * 2015-09-02 2017-03-02 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems
DE102016005317A1 (de) * 2016-05-02 2017-11-02 Wabco Gmbh Verfahren zum automatisierten elektronischen Steuern eines Bremssystems sowie elektronisch steuerbares Bremssystem in einem Nutzfahrzeug
DE102016010460A1 (de) * 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Nutzfahrzeug
DE102017000547A1 (de) * 2017-01-21 2018-07-26 Wabco Gmbh Verfahren zur Verzögerung eines Anhängefahrzeugs, Radmodul zur Durchführung des Verfahrens sowie Fahrzeugkombination mit einem solchen Radmodul
DE102017003782A1 (de) * 2017-04-20 2018-10-25 Wabco Gmbh Verfahren zum Überwachen einer Umsetzung einer automatisiert angeforderten Bremsvorgabe sowie Bremssystem
US10549739B2 (en) * 2017-09-15 2020-02-04 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc Towing vehicle controller using trailer braking strategy and trailer braking control method
US10875511B2 (en) * 2017-12-06 2020-12-29 Uatc, Llc Systems and methods for brake redundancy for an autonomous vehicle

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101909953A (zh) * 2008-01-07 2010-12-08 威伯科有限公司 用于汽车的制动设备以及用于这种制动设备的制动踏板装置
CN102917927A (zh) * 2010-05-28 2013-02-06 克诺尔商用车制动系统有限公司 控制具有电子调节的后轴制动回路和气动控制的前轴制动回路的车辆的制动设备的方法
CN103068647A (zh) * 2010-11-05 2013-04-24 威伯科有限公司 带有针对气动制动设备的阀装置的系统,针对该系统的阀装置、制动操纵装置、挂车控制阀装置和用于控制的装置,制动设备,车辆,组件的应用以及改装制动设备的方法
DE102013015949A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Wabco Gmbh Bremssystem und Verfahren zur Kurvenunterstützung
CN203739871U (zh) * 2014-03-24 2014-07-30 陕西重型汽车有限公司 重型汽车电控气压行车制动装置
DE102014017683A1 (de) * 2014-11-28 2016-06-02 Wabco Gmbh Verfahren zum Steuern eines pneumatischen Bremssystems und derartiges pneumatisches Bremssystem für ein Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US20190248350A1 (en) 2019-08-15
EP3507152B1 (de) 2020-04-15
DE102016010463A1 (de) 2018-03-01
WO2018041384A1 (de) 2018-03-08
US11130481B2 (en) 2021-09-28
EP3507152A1 (de) 2019-07-10
JP6774558B2 (ja) 2020-10-28
JP2019524548A (ja) 2019-09-05
CN109641582A (zh) 2019-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109641582B (zh) 用于对车辆中的气动制动系统进行电子控制的方法以及能电子控制的气动制动系统
JP6810805B2 (ja) 商用車における電子制御可能な空気圧式ブレーキシステムならびに商用車において空気圧式ブレーキシステムを電子制御する方法
CN109476295B (zh) 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
US11034341B2 (en) Electronically controllable pneumatic brake system in a utility vehicle and method for electronically controlling a pneumatic brake system in a utility vehicle
CN108883755B (zh) 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
US11052889B2 (en) Method for the automated electronic control of a braking system and electronically controllable braking system in a utility vehicle
US8002364B2 (en) Control unit of brake apparatus for vehicle
US9233676B2 (en) Method for operating a brake system, brake systems in which the method is carried out and motor vehicles comprising said brakes systems
JP2019514770A5 (zh)
US20070222284A1 (en) Brake control system
CN107709108B (zh) 具有可由行车制动操纵机构操纵的驻车制动器的电制动装置
RU2008127232A (ru) Двухступенчатая система торможения с электропневматическим управлением для многоосного дорожного транспорта
KR20140054008A (ko) 차량 브레이크 시스템용 제어 장치, 차량 브레이크 시스템, 및 차량 브레이크 시스템의 작동 방법
CN111108029B (zh) 用于气动备用制动回路的具有测试模式的电子气动制动系统
KR20130133770A (ko) 유압 차량 브레이크 시스템
JP2016511718A (ja) 車両用電子制御エアブレーキシステム、そのようなシステムを備える車両及びそのようなシステムを制御する方法
KR102502927B1 (ko) 압력 제어 밸브를 통한 차량의 브레이크 압력 조정 방법 및 이를 수행하기 위한 브레이크 시스템 및 차량
US20210162966A1 (en) Motor vehicle brake system, method for operating same and control appliance therefor
RU2640166C2 (ru) Способ управления устройством регулирования давления тормозной системы с рабочим телом транспортного средства
CN107921944B (zh) 用于调节机动车制动压力的方法、用于执行该方法的制动设备及机动车
CN118004116A (zh) 用于控制制动系统的方法、制动系统以及机动车
US20240149849A1 (en) Method for controlling a braking system, braking system and motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant