CN110461671A - 能电子控制的制动系统及用于利用纯电的制动值产生器来控制能电子控制的制动系统的方法 - Google Patents

能电子控制的制动系统及用于利用纯电的制动值产生器来控制能电子控制的制动系统的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆(100)的能电子控制的制动系统(1)、尤其是能电子控制的气动制动系统(1),所述能电子控制的制动系统至少具有:行车制动控制模块(10),用于控制至少一个第一和第二行车制动回路(2a、2b);和拖车控制模块(15),所述拖车控制模块具有拖车制动压力连接端(16),用于与拖车制动压力联接头(50)连接,其中,拖车控制模块(15)被构造为:生成拖车制动压力(pA)并且通过拖车制动压力连接端(16)来输出拖车制动压力。在此规定:a)在第一和/或第二行车制动回路(2a、2b)功能故障时:‑第一行车制动‑制动压力(pBa)能根据由拖车控制模块(15)预先给定到至少一个第一行车制动回路(2a)的第一行车制动器(3)上的拖车制动压力(pA)来调配;而且第二行车制动‑制动压力(pBb)能根据由拖车控制模块(15)预先给定到至少一个第二行车制动回路(2b)的第二行车制动器(3)上的拖车控制压力(pA)来调配,并且/或者驻车制动‑制动压力(pPH)能直接或根据由拖车控制模块(15)预先给定的拖车制动压力(pA)来调配;和/或b)在拖车控制模块(15)功能故障时:拖车制动压力(pA)能根据在拖车制动压力联接头(50)上的第一行车制动‑制动压力(pBa)来调配。本发明还涉及一种车辆和一种方法。

Description

能电子控制的制动系统及用于利用纯电的制动值产生器来控 制能电子控制的制动系统的方法
技术领域
本发明涉及一种能电子控制的制动系统以及一种用于控制该能电子控制的制动系统的方法。这种能电子控制的制动系统至少具有:行车制动控制模块,用于控制至少一个第一和第二行车制动回路;具有第一行车制动器的第一行车制动回路,其中第一行车制动-制动压力能被输送给第一行车制动器,而且该行车制动控制模块构造为:根据制动预定来生成第一行车制动控制信号,其中第一行车制动-制动压力可以根据第一行车制动控制信号来生成而且被预先给定到第一行车制动器上,用于由行车制动控制模块通过至少一个第一行车制动回路电控制地实现制动预定;具有第二行车制动器的第二行车制动回路,其中第二行车制动-制动压力能被输送给第二行车制动器,而且该行车制动控制模块被构造为:根据制动预定来生成第二行车制动控制信号,其中第二行车制动-制动压力可根据第二行车制动控制信号来生成并且被预先给定到第二行车制动器上,用于由行车制动控制模块通过至少一个第二行车制动回路电控制地实现制动预定;具有停车制动器的驻车制动回路,其中停车制动器针对车辆的驻车制动和/或辅助制动是能夹紧的;和拖车控制模块,该拖车控制模块具有拖车制动压力连接端,用于与拖车制动压力联接头连接,其中该拖车控制模块被构造为:生成拖车制动压力并且通过拖车制动压力连接端来输出拖车制动压力。
背景技术
在车辆、优选地商用车中的制动系统可以被设置成具有:两个或更多个行车制动回路,在行车制动回路中对调配到行车制动器上的行车制动-制动压力进行调节;以及驻车制动回路,在该驻车制动回路中对调配到弹簧蓄能制动器上的驻车制动-制动压力进行调节。例如,通过压力调制器将行车制动-制动压力调配到行车制动器上,该压力调制器按照行车制动-制动预定以气动行车制动控制压力或者电的行车制动控制信号的形式将行车制动-制动压力输出给相应的行车制动器。
在正常运行时,通过行车制动控制信号以电的方式对压力调制器进行预定,其中,行车制动控制信号由行车制动控制模块根据手动地预先给定的行车制动-制动预定和/或根据由辅助系统自动要求的辅助制动预定来确定和输出。在冗余情况下、例如在行车制动控制模块电失效的情况下,通过行车制动控制压力来对压力调制器进行预定,该行车制动控制压力通过气动冗余连接端被预先给定到压力调制器上,而且该行车制动控制压力例如由实施为电气动行车制动阀的具有制动踏板的行车制动操纵装置根据行车制动-制动预定来输出。
驻车制动回路首先用于:在停车情况下使车辆停下或者在行驶期间执行辅助制动或紧急制动,其方式是由驻车制动控制模块控制地来调配驻车制动-制动压力,根据该驻车制动-制动压力,弹簧蓄能制动器被夹紧,其中为了进行夹紧,驻车制动-制动压力被降低。示例性地,在DE 10 2015 008 377A1中描述了这种驻车制动控制模块或驻车制动模块。传统地,驻车制动回路和行车制动回路彼此分开地工作。在某些应用中可能的是:通过对驻车制动回路的替选的操控来替代上面描述的行车制动器的冗余机制。为此,停车制动器的电压供应通常必须独立于行车制动器的电压供应地来实现。
在通过行车制动控制模块对行车制动回路的电操控故障的情况下,如所描述的那样,可以构造由驾驶员控制的气动的第一返回平面。不过,如果驾驶员没有返回平面供支配,这是因为他例如没有注意或者在更高自动化的驾驶机动的情况下不在座位上,则可以构造第二返回平面,该第二返回平面可以自动地并且电子控制地进行干预,其中为此使用现有的驻车制动回路。自动的制动要求在识别出在行车制动回路之一发生电失效之后被输送给驻车制动控制模块,该驻车制动控制模块可通过对驻车制动-制动压力的预定来相对应地操纵弹簧蓄能制动器,以便补偿行车制动器的电失效。替选地,自动的制动要求可以持续地被输送给驻车制动控制模块,而且在通过驻车制动控制模块在行车制动回路中的至少一个中识别出故障时通过对驻车制动-制动压力的预定来相对应地操纵弹簧蓄能制动器。然而,在这种情况下,可能仅使如下车桥制动,在该车桥上布置有驻车制动回路中的弹簧蓄能制动器。这可能导致受限制的减速功率以及也许在行驶期间额外的不稳定性。
为了避免这一点,在EP 2 090 481B1中描述了一种能电子控制的制动系统,其中由后桥行车制动控制模块来控制后桥行车制动回路,而由前桥行车制动控制模块来控制前桥行车制动回路。在前桥行车制动控制模块中集成有用于驻车制动回路的驻车制动控制模块,其中该驻车制动回路控制在后桥上的弹簧蓄能制动器。后桥行车制动控制模块以及后桥行车制动回路的组件由第一能量源来供应能量,而前桥行车制动控制模块以及具有相对应地分配的组件的驻车制动控制模块由第二能量源来供应能量。
在第一能量源、也就是说具有在后桥上的行车制动器的后桥行车制动回路故障时,前桥可以继续通过前桥行车制动回路来制动,而后桥可以继续通过驻车制动回路来制动,使得两个车桥可以继续被制动。因此,驻车制动回路补偿了后桥行车制动回路的故障,其方式是在后桥上利用弹簧蓄能制动器而不是利用行车制动器来进行制动。在第二能量源故障、也就是说不仅后桥上的驻车制动回路故障而且前桥行车制动回路故障时,由后桥行车制动控制模块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时被传输给后桥压力调制器但是附加地也被传输给车辆的拖车控制阀。由拖车控制阀产生相对应的控制压力,如果存在的话,将相对应的控制压力传输给拖车,以便在那里引起制动,而且同时也通过冗余压力线路传输到在前桥压力调制器上的气动冗余连接端。因此,后桥和前桥如在正常运行时那样通过行车制动器来制动,其中前桥同样通过后桥行车制动控制模块来控制。
此外,驻车制动控制模块可以将驻车制动控制压力输出给拖车控制阀,该拖车控制阀使该驻车制动控制压力倒转并且转发给拖车的行车制动器,以便也可以在拖车中实现驻车制动功能。
因此,在现有技术中提出:通过单独的控制模块来操控每个行车制动回路而且通过如下方式来补偿能量源和因此至少一个行车制动回路的故障:一个或多个仍分别起作用的制动回路承担在故障的车桥上的制动,使得在冗余情况下还可以考虑两个车桥用于制动。
在这方面不利的是:在电子控制的制动系统(其通过仅一个中央行车制动控制模块来操控在后桥上的行车制动器而且必要时通过压力调制器来操控其它车桥)中,不能进行这样的补偿,因为在能量源或者相应的行车制动回路的各个电组件故障时,中央行车制动控制模块不再能承担对各个车桥上的行车制动器或前置的压力调制器的电操控。因此,如果在相对应的制动系统中存在的话,如果驾驶员实际上也手动地进行干预,则仅能选择气动的、由驾驶员控制的第一返回平面。然而,如在EP 2 090 481B1中描述的纯电子的制动预定或可能的自动地预先给定的辅助制动预定不再能被实现。
发明内容
因而,本发明的任务是:说明一种能电子控制的制动系统以及一种用于控制该能电子控制的制动系统的方法,该方法能够以简单的并且可靠的方式来实现对两个车桥上的行车制动器的电冗余操控,即使相应的行车制动回路由共同的行车制动控制模块来控制并且即使制动预定纯电子地进行。
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19的方法来解决。从属权利要求说明了优选的扩展方案。
因此,按照本发明规定:a)在第一和/或第二行车制动回路功能故障时:第一行车制动-制动压力能根据由拖车控制模块预先给定到至少一个第一行车制动回路的第一行车制动器上的拖车制动压力来调配;而第二行车制动-制动压力能根据由拖车控制模块预先给定到至少一个第二行车制动回路的第二行车制动器上的拖车控制压力来调配,和/或驻车制动-制动压力能直接或者由拖车控制模块来调配;和/或b)在拖车控制模块功能故障时:拖车制动压力能根据在拖车制动压力联接头上的第一或第二行车制动-制动压力来调配。
对制动预定的电控制的实现例如在行车制动回路中的至少一个行车制动回路中发生电失效时是不可能的。在此,在本发明的范围内,电失效尤其包括如下情况:在行车制动控制模块中对行车制动控制信号的生成失败,例如因为行车制动控制模块具有电缺陷,而且因此根据(在这种情况下不存在的)行车制动控制信号对行车制动-制动压力的预定不可能。此外,如果行车制动控制信号可由行车制动控制模块生成和输出,但是该行车制动控制信号例如由于在有关的行车制动回路的任意的电组件(例如压力调制器、电制动值产生器)中的电缺陷而不能被实现为行车制动-制动压力时,则可能存在电失效。
因而,按照本发明规定:对于例如行车制动控制模块故障的情况来说,能根据由拖车控制模块预先给定到至少一个第一行车制动回路的第一行车制动器上的拖车制动压力来调配第一行车制动-制动压力。优选地,第一行车制动回路被设置用于车辆的前桥。该拖车控制模块经由拖车制动压力连接端来调配拖车制动压力。拖车制动压力被用于对拖车的行车制动器进行操纵。因此,按照本发明,拖车制动压力或由该拖车制动压力推导出的压力被调配到第一行车制动回路的第一行车制动器上。在这种情况下,第一行车制动-制动压力通过拖车控制模块气动地来调配。
同时,能根据由拖车控制模块预先给定到至少一个第二行车制动回路的第二行车制动器上的拖车制动压力来调配第二行车制动-制动压力。附加地或替选地,停车制动器根据由拖车控制模块调配的拖车制动压力来夹紧。
停车制动器可以是弹簧蓄能制动器、机电式停车制动器或纯电的停车制动器。在机电式停车制动器或纯电的停车制动器的情况下,优选地由拖车控制模块在停车制动器上提供电信号,而且这些停车制动器被设立为根据对信号的接收来夹紧。该信号也可以由压力传感器来提供,该压力传感器检测由拖车控制模块调配的拖车制动压力而且在停车制动器或者对这些停车制动器进行控制的模块上提供该信号。
优选地,这些停车制动器构造为弹簧蓄能制动器而且驻车制动-制动压力能被输送给弹簧蓄能制动器,其中在第一和/或第二行车制动回路功能故障时,驻车制动-制动压力能直接或者根据由拖车控制模块预先给定的拖车制动压力来调配。在这种情况下,附加地或替选地,优选地由拖车控制模块来调配驻车制动-制动压力。优选地,第二行车制动回路是用于车辆的后桥的制动回路。通常,在车辆的后桥上布置有弹簧蓄能器。因而可以优选的是:替代第二行车制动-制动压力,将驻车制动-制动压力调配到弹簧蓄能器上,以便在故障情况下使用这些弹簧蓄能器而非第二行车制动回路的行车制动器。在此可以规定:驻车制动-制动压力直接由拖车控制模块来调配,或者驻车制动-制动压力根据由拖车控制模块预先给定的拖车制动压力来调配、例如调配到驻车制动回路的驻车制动控制模块上。
在第一和/或第二行车制动回路故障时,以这种方式,不仅第一行车制动回路的第一行车制动器而且第二行车制动回路的第二行车制动器或停车制动器都冗余地被操控。如果行车制动回路中的仅一个行车制动回路故障,则也优选的是只使第一或第二行车制动器或相对应的停车制动器停止。
此外,附加地或替选地,按照本发明规定:在拖车控制模块发生功能故障时,拖车制动压力能根据在拖车制动压力联接头上的第一行车制动-制动压力来调配。优选地,拖车制动压力能根据在拖车制动压力连接端上的第一行车制动-制动压力来调配。因此,在这种情况下,将相反的冗余用作返回平面:第一行车制动-制动压力被用作针对拖车制动压力的控制压力,使得拖车控制模块可以根据在拖车制动压力联接头上的第一行车制动-制动压力来调配拖车制动压力。在这种情况下,第一行车制动-制动压力作为气动冗余压力被输送给拖车控制模块。
以这种方式实现了相互的冗余。如果车辆的行车制动回路故障,则对车辆的行车制动器或弹簧蓄能器的操控通过拖车控制模块、即借助于拖车制动压力来实现。在相反的情况下,当不可能通过拖车控制模块独立地调配拖车制动压力时,则在使用第一和第二行车制动回路的情况下调配拖车制动压力。通过这种相互的冗余提高了安全性。
按照一个优选的实施方式,拖车控制模块具有冗余输出端,其中该拖车控制模块被构造为通过冗余输出端来输出拖车制动压力。为此,在一个变型方案中,在与拖车制动压力连接端连接的引导到拖车制动压力联接头的线路上设置有分岔。通过冗余输出端,拖车制动压力冗余地被输出而且优选地经由气动线路被提供给第一和/或第二行车制动回路。不需要的是:拖车控制模块具有单独的冗余输出端,同样可以在将拖车制动压力连接端与拖车制动压力联接头连接起来的线路中设置分岔,以便获取拖车制动压力。优选地,拖车控制模块具有截止阀,以便阻止在冗余输出端上对拖车制动压力的调配。优选地,截止阀具有第一和第二切换位置,其中该截止阀在第一切换位置中打开而在第二切换位置关闭。优选地,截止阀是电控制的而且在第一切换位置中是无电流的。截止阀优选地由行车制动控制模块控制,使得该行车制动控制模块在无故障运行时是通电的。优选地,拖车制动压力由拖车控制模块在车辆行驶期间通过接收制动预定、优选地接收电子的制动产生器的电子制动预定来生成。
替选地或附加地,也可能的是:基于驻车制动压力和/或预先给定驻车制动压力的驻车制动控制压力来生成拖车制动压力,该拖车制动压力能被调配,以便通过弹簧蓄能制动器来实现在驻车制动回路中的制动预定。该变型方案尤其对于所谓的“欧洲拖车控制”来说是优选的。在这种情况下需要:使拖车在车辆停下的状态中与弹簧蓄能器一致地制动。如果弹簧蓄能器被夹紧,也就是说被排气,则同时应该通过行车制动器来使拖车制动,为此需要调配拖车制动压力。为此,拖车控制模块优选地具有反向中继阀,该反向中继阀调配驻车制动压力的倒转或者调配预先给定驻车制动压力的驻车制动控制压力倒转地作为拖车制动压力。这是必需的,这是因为弹簧蓄能器如上面所描述的那样倒转地起作用。在本发明的范围内,倒转在这种情况下被理解为:拖车控制模块或反向中继阀导致:生成并且输出与驻车制动-制动压力和/或驻车制动控制压力成反比的拖车制动压力。由此,可以有利地实现:能在用于操控弹簧蓄能制动器的驻车制动回路中生成的分别表征给驻车制动回路预先给定的制动预定的驻车制动-制动压力和/或驻车制动控制压力能够在倒转之后直接被用于操控拖车的行车制动器并且就此在至少一个行车制动回路中实现制动预定。也就是说,通过行车制动回路中的行车制动器,根据倒转的驻车制动-制动压力和/或倒转的驻车制动控制压力近似实现了与通过驻车制动回路中的弹簧蓄能制动器根据驻车制动-制动压力和/或驻车制动控制压力的相同的制动效果。因此,在行车制动回路中发生电失效时,可以省去耗费的压力调整来生成行车制动-制动压力。
在这种情况下,补充性地,拖车控制模块可以导致缩放,也就是说在行车制动器上的制动作用可以相对于在弹簧蓄能制动器上的制动作用缩放一个因子、也就是说被提高或降低,例如用于改善车辆在制动时的行驶稳定性。还可以规定:将拖车制动压力仅预先给定给行车制动回路、尤其是第一行车制动回路(例如前桥行车制动回路)或者也预先给定给车辆中的其它行车制动回路(例如后桥行车制动回路),如果存在电失效而且应该通过在具有行车制动器的其它车桥上的制动来补偿该失效的话。与此相应地,在下文所描述的实施例应以相同的方式被设置在仅一个车桥上或者必要时也被设置在其它车桥上或被设置在其它行车制动回路中。
在本发明的范围内,制动预定可以是自动要求的辅助制动预定,该辅助制动预定由辅助控制模块自动生成。辅助控制模块被设置为:依据周围环境信息自动地控制车辆,其中车辆可依据辅助制动预定自动地被制动而且辅助制动预定为此不仅能通过第一和第二行车制动回路而且优选地通过驻车制动回路来实现。此外,制动预定可以是由驾驶员手动地通过驻车制动操纵装置要求的驻车制动-制动预定和/或手动地通过电制动值产生器(电制动踏板)要求的行车制动-制动预定,该行车制动-制动预定可以以这种方式通过拖车控制模块也冗余地预先给定给相应的行车制动回路中的行车制动器来实现,而且反之亦然。
在冗余制动的范围内,在至少一个第一或第二行车制动回路、驻车制动回路或拖车控制模块电失效时,可以规定:将相应的制动预定调配到分别还起作用的制动回路上,以便补偿该电失效。这可以通过各个组件的相对应的联网、例如通过任意的车辆内部(总线)网络或者CAN总线或者通过各个组件的直接连接来确保。因此,所有提到的制动预定都可以用作制动回路中的每个制动回路中的冗余制动预定,这些冗余制动预定可以在行车制动回路之一电失效时通过驻车制动回路被调整到制动系统中而且通过反向控制阀被调配给至少一个行车制动回路。
按照一个优选的实施方式,能电子控制的制动系统具有电子制动值产生器,该电子制动值产生器为了传输手动地预先给定的行车制动-制动预定而与行车制动控制模块和拖车控制模块连接。优选地,电子制动值产生器构造为电子制动踏板。按照该实施方式,车辆没有气动制动踏板而且也没有电气动制动踏板,除了电子制动预定之外,该电气动制动踏板也可以冗余地调配气动的制动预定。电子制动值产生器通过第一信号线路与行车制动控制模块连接而通过第二信号线路与拖车控制模块连接。经此,电子行车制动-制动预定冗余地被输出。一方面,行车制动控制模块接收行车制动-制动预定,而另一方面,拖车控制模块接收行车制动-制动预定。那么,对于行车制动控制模块故障的情况,行车制动-制动预定可以总是还由拖车控制模块来处理;对于拖车控制模块故障的相反的情况,行车制动-制动预定可以总是还由行车制动控制模块来实现。即经此实现了冗余调节。
拖车控制模块优选地被构造为:实现行车制动-制动预定并且根据行车制动-制动预定来调配拖车制动压力。为此,拖车控制模块优选具有自己的电子控制单元,该电子控制单元接收相对应的行车制动信号而且对一个或多个机电阀相对应地进行切换,以便在拖车制动压力连接端上和/或在冗余输出端上调配拖车制动压力。可选地,该调配可选地能够空气量增强地进行。
按照第一替选方案,在能电子控制的制动系统中的驻车制动回路可具有驻车制动控制模块,该驻车制动控制模块根据制动预定来生成驻车制动-制动压力,其中,该制动预定在该替选方案中以电的方式被传输给驻车制动控制模块。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-制动压力气动地传输给弹簧蓄能制动器。也就是说,存在电控制的停车制动器。
在本发明的范围内,对驻车制动回路的制动预定可以是自动要求的辅助制动预定,该辅助制动预定由辅助控制模块自动生成。此外,该制动预定可以是由驾驶员手动地通过驻车制动操纵装置要求的驻车制动-制动预定。
优选地,电控制的停车制动器的驻车制动控制模块也与拖车控制模块连接,以便将驻车制动-制动压力或者与之相关联的压力、例如在驻车制动控制模块内部中生成的控制压力气动地传输给拖车控制模块而且在其中进行倒转并且作为拖车制动压力来输出。
按照一个替选的实施方式,设置一种常规的、纯气动的驻车制动器,其中为此在驻车制动回路中布置有驻车制动阀,该驻车制动阀可以由驾驶员手动地操纵,以便要求驻车制动-制动预定。驻车制动阀根据驻车制动-制动预定来输出驻车制动控制压力,该驻车制动控制压力在中继阀中空气量增强地并且紧接着作为驻车制动-制动压力被输出给弹簧蓄能制动器,以便实现驻车制动-制动预定。由驻车制动阀输出的驻车制动控制压力或者与之相关联的压力在此优选地针对冗余情况通过压力线路被传输给拖车控制模块,而且在其中通过反向中继阀被倒转,以便预先给定拖车制动压力。
因此,在两个替选方案中,驻车制动-制动预定可以通过气动驻车制动器或者驻车制动-制动预定和/或辅助制动预定和/或行车制动-制动预定经由驻车制动回路中的电驻车制动器被传输给拖车控制模块。因此,在第一和/或第二行车制动回路电失效时,可以动用存在于车辆中的驻车制动回路,以便通过该驻车制动回路来接收以手动的驻车制动-制动预定和/或行车制动-制动预定和/或自动要求的辅助制动预定的形式的制动预定而且通过拖车控制模块将该制动预定引导至行车制动器并且因此冗余地操控行车制动器。
按照另一优选的实施方式,驻车制动控制模块也可以集成在拖车控制模块中,而且辅助制动预定和/或驻车制动-制动预定和/或行车制动预定可以以电的方式被传输给拖车控制模块,例如通过(总线)网络和/或直接连接来传输给拖车控制模块。在拖车控制模块中,通过驻车制动控制模块可以从辅助制动预定和/或驻车制动-制动预定生成驻车制动-制动压力,而且将该驻车制动-制动压力通过在拖车控制模块上的驻车制动输出端传输给弹簧蓄能制动器,如果希望通过弹簧蓄能制动器来进行制动的话。
通过集成在拖车控制模块中的电子控制单元(该电子控制单元优选地共同控制拖车控制模块和驻车制动控制模块)和集成的具有能电控制的压力阀的预控制模块,可以从辅助制动预定和/或驻车制动-制动预定和/或行车制动-制动预定以电子控制的方式生成拖车制动压力并且将其输出给拖车制动压力连接端,其中,在驻车制动控制模块中生成的驻车制动-制动压力与由预控制模块生成的拖车制动压力成反比。接着,由此生成的拖车制动压力同样冗余地被用于操控第一和/或第二行车制动回路的行车制动器。
为了在行车制动回路电失效时可以将由拖车控制模块经由拖车制动压力连接端输出的拖车制动压力调配给行车制动器并且因此可以将该拖车制动压力馈入到相应的行车制动回路中,从拖车制动压力连接端或从冗余输出端出发的冗余压力线路引导到相应的行车制动回路。馈入到相应的行车制动回路中的位置可以按如下地来规定:
首先,在至少一个第一行车制动回路中布置有第一压力调制器,其中第一压力调制器具有第一压力调制器输出端,而且第一压力调制器构造为:根据第一行车制动控制信号来生成第一压力调制器输出压力并且通过第一压力调制器输出端来输出第一压力调制器输出压力,其中第一压力调制器输出压力能作为第一行车制动-制动压力被传输到第一行车制动器上;而且在至少一个第二行车制动回路中布置有第二压力调制器,其中第二压力调制器具有第二压力调制器输出端,而且第二压力调制器被构造为:根据第二行车制动控制信号来生成第二压力调制器输出压力并且通过第二压力调制器输出端来输出第二压力调制器输出压力,其中第二压力调制器输出压力能作为第二行车制动-制动压力被传输给第二行车制动器。在制动系统的正常运行时、也就是说在制动系统的行车制动回路中没有电失效的情况下,情况如此。
按照一个实施方式,第一压力调制器具有第一气动冗余压力连接端,其中可以给第一气动冗余压力连接端预先给定拖车制动压力作为第一冗余压力。因此,按照该实施方案,将拖车制动压力馈入到第一行车制动回路中可以通过第一压力调制器上的气动冗余压力连接端来实现。
优选地,对冗余压力的选择性的预定通过冗余阀来实现,该冗余阀前置和/或后置于冗余压力连接端,其中该冗余阀可以到达两个冗余阀切换位置而且该冗余阀在第一冗余阀切换位置中解除在拖车控制模块中作为冗余压力生成的拖车制动压力;而在第二冗余阀切换位置中可以将在拖车控制模块中作为冗余压力生成的拖车制动压力释放到第一冗余压力连接端上,用于对压力调制器的冗余操控。通常,压力调制器在冗余压力连接端上具有后置的冗余阀。在常见的实施方式中,如在现有技术中公知的那样,第一压力调制器的冗余压力连接端与电气动或气动制动踏板的气动冗余压力连接端连接。因为在本发明的范围内却使用了纯电的制动踏板,所以第一压力调制器的冗余压力连接端是空闲的,并且按照本发明,第一压力调制器的冗余压力连接端被连接到拖车控制模块的冗余输出端上或者被连接到拖车制动压力连接端上。
除了内部的、下游的冗余阀之外,还可以规定:设置前置的冗余阀。附加的冗余阀可以被用于:在所谓的“欧洲拖车制动”时防止在已驻车的车辆中第一行车制动回路的第一行车制动器持久地一并被制动。当第一和/或第二行车制动回路故障时,通过第一压力调制器的第一冗余压力连接端对第一行车制动-制动压力的调配应该只有在故障情况下才被实施。在这种情况下,第一压力调制器通常是无电流的。第一压力调制器的后置的冗余阀优选地设计为无电流地打开,从而在第一压力调制器的无电流的情况下拖车制动压力能作为冗余压力被调配给第一压力调制器并且被允许,使得通过在第一压力调制器上的第一冗余压力连接端能将第一行车制动-制动压力调配到第一行车制动器上。
不过,在车辆的停车状态下,第一压力调制器同样是无电流的。在“欧洲拖车控制”中,拖车通过拖车的行车制动器持久地一并被制动,这意味着:持久地调配在拖车控制模块的拖车制动压力连接端上的拖车制动压力。如果在这种情况下第一压力调制器的第一冗余压力连接端与拖车控制模块的拖车制动压力连接端连接,则在车辆的停车状态下,拖车制动压力持久地施加在第一冗余压力连接端上。通过附加的前置的冗余阀,该压力可以被解除,从而在车辆的停车状态下第一行车制动回路的第一行车制动器不会一并被制动。因而,前置的冗余阀优选被设计为无电流地关闭。优选地,出于该原因,前置的冗余阀由如下电源来供电,该电源独立于第一行车制动回路,使得该前置的冗余阀在第一行车制动回路的故障情况下不会无电流地被切换。
还优选的是:第二压力调制器具有第二冗余压力连接端而且可以给第二冗余压力连接端预先给定拖车制动压力作为冗余压力。以这种方式可能的是:通过拖车制动压力也以冗余地压力控制的方式操控第二行车制动回路的第二行车制动器。如上面已经描述的那样,替选地可能的是:针对第二行车制动回路使用弹簧蓄能器。对于第二行车制动回路没有弹簧蓄能器或者希望在故障情况下第二行车制动回路的第二行车制动器冗余地被操控的情况,该实施方式是优选的。与关于第一压力调制器所描述的情况一样可能的是:将第二冗余压力阀前置和/或后置于第二冗余压力连接端上的第二压力调制器。前置的第二冗余阀和/或后置的第二冗余阀的功能对应于前置和后置的第一和第二冗余阀,如它们在上面已经描述的那样。就这方面来说,完全参考上面的描述。
第一和/或第二压力调制器优选地被构造用于:如果根据能由行车制动控制模块提供的行车制动控制信号对行车制动-制动压力的预定不可能,也就是说在相应的第一和/或第二行车制动回路中存在电失效,则根据选择性地被输送给第一或第二冗余压力连接端的拖车制动压力来生成第一或第二压力调制器输出压力。通常,行车制动控制信号由行车制动控制模块根据对制动预定的接收而在第一和/或第二压力调制器上提供。
按照另一优选的实施方式,拖车控制模块具有第三冗余压力连接端,其中第一或第二行车制动-制动压力能作为在第三冗余压力连接端上的第三冗余压力来调配,其中该拖车控制模块被构造为:根据第三冗余压力来调配在拖车制动压力连接端上的拖车制动压力。经此来设计第二返回平面。拖车制动压力的调配针对在拖车控制模块中出现功能故障的情况来设置。在这种情况下,拖车控制模块通常是无电流的而且不能基于电制动值产生器的制动预定来调配拖车制动压力。在这种情况下,拖车制动压力基于第一行车制动回路的第一行车制动压力或者第二行车制动回路的第二行车制动压力冗余地生成,该拖车制动压力优选通过压力线路在拖车控制模块的第三冗余压力连接端上被提供。引导到第三冗余压力连接端的压力线路例如可以是第一或第二压力调制器的行车制动-制动压力线路的分岔线路。
如关于第一和第二压力调制器的第一和第二冗余压力连接端所描述的一样,在第三冗余压力连接端上也可以设置前置的第三冗余阀和/或后置的第三冗余阀。优选地,前置和/或后置的第三冗余阀是无电流地打开的并且取决于拖车控制模块地构造。对于拖车控制模块是无电流的情况,前置和/或后置的第三冗余阀优选打开,从而第一行车制动压力能作为在第三冗余压力连接端上的第三冗余压力来调配。
为了可以在相应的制动回路中引起对相应的压力的调配,优选规定:至少一个第一和第二行车制动回路由第一能量源来供应能量,而拖车控制模块由第二能量源来供应能量,其中第一能量源不依赖于第二能量源。由此应该确保:在用于行车制动回路的第一能量源发生失效的情况下,可以由拖车控制模块继续调配压力,以便可以给一个或多个失效的行车制动回路预先给定拖车制动压力,而且反之亦然。
按照本发明的第二方面,开头提到的任务通过车辆、尤其是商用车来解决,该车辆具有根据按照本发明的第一方面的能电子控制的制动系统的上文所描述的优选的实施方式之一的能电子控制的制动系统。
此外,在本发明的第三方面,开头提到的任务通过用于控制根据按照本发明的第一方面的能电子控制的制动系统的上文描述的优选的实施方式之一的能电子控制的制动系统的方法来解决,其中该方法至少具有如下步骤:
-确定是否能够经由至少一个第一行车制动回路和至少一个第二行车制动回路通过行车制动控制模块以电控制的方式来实现制动预定;
-在拖车控制模块中根据向拖车控制模块预先给定的制动预定来生成拖车制动压力;而且如果经由至少一个第一行车制动回路和/或至少一个第二行车制动回路通过行车制动控制模块以电控制的方式来实现制动预定被阻止:
-则根据在拖车控制模块中生成的拖车制动压力在至少一个第一行车制动回路中生成第一行车制动-制动压力;和/或
-根据在拖车控制模块中生成的拖车制动压力在至少一个第二行车制动回路中生成第二行车制动-制动压力并且/或者使停车制动器夹紧。
对于停车制动器被构造为弹簧蓄能制动器并且能给弹簧蓄能制动器输送驻车制动-制动压力的情况来说,使停车制动器夹紧优选地包括:根据在拖车控制模块中生成的拖车制动压力来生成驻车制动-制动压力。
也就是说,检查例如可来自电制动值产生器或辅助控制单元的制动预定是否能够由行车制动控制模块来实现。例如当在行车制动控制模块中或者在第一和/或第二行车制动回路的其它部分中存在导致部分或全部第一和第二行车制动回路都无电流的故障时,这不能实现。对于确定了通过行车制动控制模块来实现制动预定不可能的情况来说,按照该方法,第一行车制动-制动压力在第一行车制动回路中根据在拖车控制模块中生成的拖车制动压力来生成。也就是说,在这种情况下总是还可调配的拖车制动压力被用作针对第一行车制动-制动压力的冗余压力。优选地,第二行车制动-制动压力也根据所生成的拖车制动压力来调配。也就是说,拖车制动压力也被用于针对第二行车制动-制动压力的冗余压力。替选于对第二行车制动-制动压力的调配,驻车制动-制动压力根据在拖车控制模块中生成的拖车制动压力来调配。即在这种情况下对于行车制动控制模块不能调配行车制动-制动压力的情况来说,使用停车制动器而不是第二行车制动器来使车辆制动。
优选地,该方法还具有如下步骤:确定是否能通过拖车控制模块来实现制动预定;而且如果通过拖车控制模块以电控制的方式来实现制动预定被阻止:
-则根据第一或第二行车制动-制动压力在拖车制动压力联接头上生成拖车制动压力。
因此,按照该方法的实施方式,获得相反的冗余:对于制动预定不能由拖车控制模块来实现并且拖车因此不能由拖车控制模块供应以电方式调配的拖车制动压力的情况来说,拖车制动压力冗余地被调配,其方式是第一或第二行车制动-制动压力被用作冗余压力。可以规定:第一或第二行车制动-制动压力直接在拖车制动压力联接头上作为拖车制动压力被提供。在这种情况下,需要空气量增强,这是因为空气量在这种情况下相对于正常的运行情况明显提高,在该正常运行情况下,只须调配第一或第二行车制动-制动压力。同样可以规定:第一或第二行车制动-制动压力作为冗余的控制压力被输送给拖车控制模块,该拖车控制模块接着气动控制地调配拖车制动压力。当拖车控制模块无电流时,这仍始终是可能的,这是因为气动调配与拖车控制模块的通电无关。
附图说明
现在,本发明的实施方式随后依据附图予以描述。该附图不一定应该按比例地来呈现这些实施方式,更确切地说,是有帮助地、以示意性地和/或轻微失真的形式来实施从而进行解释的附图。关于对能从该附图直接看出的教导的补充,参阅有关的现有技术。在此应考虑:可以进行有关实施方式的形式和细节的各种各样的调整和修改,而不偏离本发明的一般思想。本发明的在说明书中、在附图中以及在权利要求书中公开的特征不仅可以单独地而且可以以任意的组合对于本发明的扩展方案重要。此外,由在说明书中、在附图中以及在权利要求书中公开的特征中的至少两个特征构成的所有组合都落入到本发明的保护范围。本发明的一般思想并不限于在下文示出的和描述的优选的实施方式的准确的形式和细节或限于与在权利要求书中要求保护的主题相比受限制的主题。在所说明的设计方案的情况下,在所提到的极限之内的值也应该作为极限值来公开而且应该能任意地被使用和要求保护。为了简便起见,随后针对相同或类似的部件或者具有相同或类似功能的部件使用相同的附图标记。
本发明的其它优点、特征和细节从随后对优选的实施方式的描述以及依据附图来得到;这些附图中:
图1示出了按照第一实施例的能电子控制的制动系统,该能电子控制的制动系统具有拖车控制模块和与其分开的驻车制动控制模块;
图2示出了按照第二实施例的能电子控制的制动系统,该能电子控制的制动系统具有集成的拖车控制模块和驻车制动控制模块;以及对弹簧蓄能器的冗余操控;而
图3示出了按照第三实施例的能电子控制的制动系统,该能电子控制的制动系统具有集成的拖车控制模块和驻车制动控制模块;以及对第二行车制动器的冗余操控。
具体实施方式
在图1中示意性地示出了具有制动系统1的车辆100,该制动系统可以在第一行车制动回路2a和第二行车制动回路2b中通过车轮4上的行车制动器3来制动。这里,第一行车制动回路2a作为前桥行车制动回路被分配给前桥6a,而第二行车制动回路2b作为后桥行车制动回路被分配给后桥6b。也可以设置其它车桥,这些车桥分配有行车制动回路2a和2b以及其它行车制动回路。行车制动回路2a、2b逐桥地分别分配有第一压力介质储备部5a和第二压力介质储备部5b。
后桥6b还分配有驻车制动回路7,其中,后桥6b上的车轮4可以在该驻车制动回路7中通过停车制动器8(在这种情况下构造为弹簧蓄能制动器8)被制动,使得后桥6b的车轮4不仅可以在第二行车制动回路2b(后桥行车制动回路)中通过行车制动器3来减速而且可以在驻车制动回路7中通过弹簧蓄能制动器8来减速。为此,在后桥6b上设置组合式行车制动器/弹簧蓄能制动器。驻车制动回路7由自己的第三压力介质储备部5c来供应压力介质。
为了操纵行车制动器3并且因此为了实现所要求的通过车辆目标减速z目标或目标制动压力来表征的制动预定,在相应的车桥6a、6b上的两个行车制动回路2a、2b中分别布置第一和第二压力调制器9a、9b,其中第一和第二压力调制器9a、9b按照该实施例可以以电的方式或气动地被操控,以便因此将确定的行车制动-制动压力pBa、pBb调配给相应的车桥6a、6b的行车制动器3并且因此使行车制动器3夹紧。原则上,行车制动-制动压力pBa、pBb可以针对各个行车制动器3中的每个行车制动器单独地预先给定,例如在制动滑差调整的范围内单独地预先给定,该制动滑差调整依据在各个车轮4上的车轮转速传感器4a的数据来执行。在后桥6b上,制动滑差调整可以直接通过后桥压力调制器9b来实现而在前桥6a上可以通过前置于行车制动器3的ABS控制阀3a来实现。
第一压力调制器9a借助于第一储备压力输送线路57与第一压力介质储备部5a连接,而第二压力调制器9b借助于第二储备压力输送线路58与第二压力介质储备部5b连接。
在正常的行驶运行时,相应的压力调制器9a、9b通过第一和第二行车制动控制信号Sa、Sb以电的方式被操控,其中相应的行车制动控制信号Sa、Sb在行车制动控制模块10中根据相应的制动预定或车辆目标减速z目标来生成,利用相应的压力调制器9a、9b将行车制动-制动压力pBa、pBb调配给行车制动器3,利用该行车制动-制动压力来实现所要求的制动预定。在此,行车制动控制信号Sa、Sb例如可以通过CAN总线、其它网络、模拟或脉冲宽度调制的控制信号来输出,利用该行车制动控制信号以公知的方式在压力调制器9a、9b中通过压力阀来生成压力调制器输出压力pDa、pDb,该压力调制器输出压力通过压力调制器输出端9a1、9b1作为行车制动-制动压力pBa、pBb被输出给相应的行车制动器3。在该实施例中,第一和第二压力调制器9a、9b借助于第一CAN总线52与行车制动控制模块10连接。
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单独地电控制两个行车制动回路2a、2b中的制动作用而且在此构造为中央控制模块,该中央控制模块在正常运行时负责以电的方式实现在两个行车制动回路2a、2b中的制动预定。按照该实施例,行车制动控制模块10以及相应的压力调制器9a、9b以及相应的行车制动回路2a、2b的其它组件由第一能量源11a来供应能量。为了该目的,行车制动控制模块10通过第一电流线路53与能量源11a连接,第一压力调制器9a通过第二电流线路54与行车制动控制模块10连接,而第二压力调制器9b通过第三电流线路55同样与行车制动控制模块10连接。
在这种情况下,车辆目标减速z目标可以由驾驶员手动地来确定,该驾驶员通过手动操纵电制动值产生器13例如经由电制动踏板来预先给定行车制动-制动预定VB,该行车制动-制动预定通过行车制动操纵信号S1被输出给行车制动控制模块10并且根据该行车制动-制动预定得出车辆目标减速z目标。此外,在自动行驶运行时,可以由辅助控制模块35通过辅助控制信号SAss来输出自动地预先给定的辅助制动预定VA,该辅助制动预定例如通过具有相对应的总线线路20a的车辆总线20或者车辆100中的其它网络也被传输到行车制动控制模块10上,而且同样对应于确定的车辆目标减速z目标
在这种情况下,辅助控制模块35被构造为:依据周围环境信息自动地控制车辆100,尤其是按照辅助制动预定来使车辆100制动,而且根据此来将辅助控制信号SAss尤其是输出给制动系统1。
制动系统1还具有驻车制动控制模块18,该驻车制动控制模块在驻车制动回路7中例如根据由驾驶员通过驻车制动操纵装置19手动地预先给定的驻车制动-制动预定VP来生成驻车制动-制动压力pPH并且将该驻车制动-制动压力或者在驻车制动控制模块18内部生成的根据其生成该驻车制动-制动压力pPH的控制压力输出给弹簧蓄能制动器8,使得通过弹簧蓄能制动器8可以实现在后桥6b上的确定的制动作用。为此,按照图1,在存在驻车制动-制动预定VP时,由驻车制动-操纵装置19以电子方式通过驻车制动信号线路56将驻车制动操纵信号S2输出给驻车制动控制模块18。在这种情况下,在该驻车制动的范围内,仅规定对弹簧蓄能制动器8的完全打开或夹紧。示例性地,在DE 10 2015 008 377A1中描述了这种驻车制动控制模块18,该DE 10 2015 008 377A1的内容借此通过在全部内容方面参考来包括在内。驻车制动控制模块18通过第三储备压力输送线路59来与第三压力介质储备部5c连接。
借助于第四电流线路61,驻车制动控制模块18与第二能量源11b连接而且由该第二能量源来馈电。第二能量源11b独立于第一能量源11a,使得即使第一能量源11a故障时,驻车制动控制模块18也被供应电流。第五电流线路62从驻车制动控制模块18延伸到驻车制动操纵装置19,使得驻车制动操纵装置19也由第二能量源11b来供电。
电制动值产生器13也通过制动值产生器信号线路63来与驻车制动控制模块18连接,使得驻车制动控制模块18获得驻车制动操纵信号S1。
此外,自动地预先给定的辅助制动预定VA可以通过车辆总线20和总线线路20a或辅助控制信号SAss被传输给驻车制动控制模块18而且也可以由该驻车制动控制模块来实现,例如在自动地预先给定的辅助制动功能或自动地预先给定的紧急制动功能或自动地预先给定的驻车制动功能的范围内由该驻车制动控制模块来实现。为此,驻车制动-制动压力pPH由驻车制动控制模块18根据该自动地预先给定的驻车制动-制动预定VP来生成并且被调配给弹簧蓄能制动器8,以便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促成辅助制动或者在静止状态下促成停驻。在其范围内,也可能的是在驻车制动回路7中的分级的制动。
在该实施方式(图1)中,驻车制动控制模块18具有电子控制单元(ECU)。驻车制动控制模块18借助于电子控制单元(ECU)能够根据制动要求VA、VB和VP或信号S1、S2、SAss确定针对电气动阀的相对应的内部调节信号并且基于信号S1、S2、SAss来调配驻车制动压力pPH。此外,在该实施方式(图1)中,驻车制动控制模块18也承担针对拖车控制模块15的智能。这样,驻车制动控制模块18通过第二CAN总线64与行车制动控制单元10连接并且接收拖车制动压力信号Sc,该拖车制动压力信号被构造为拖车制动压力信号。驻车制动控制模块18通过简单的信号线路65与拖车控制模块15连接,以便在拖车控制模块15上提供针对拖车控制模块15的预控制单元29的信号。此外,驻车制动控制模块18通过驻车制动压力控制线路66与拖车控制模块15气动地连接。拖车控制模块15被构造为:在拖车制动压力连接端16上提供拖车制动压力pA,该拖车制动压力通过气动线路在拖车200的拖车制动压力联接头50上被提供。驻车制动控制模块15通过第四储备压力输送线路60同样与第三压力介质储备部5c连接。
经由驻车制动压力控制线路66被引向拖车控制模块15的驻车制动-制动压力pPH或者与之相关联的压力在拖车控制模块15中通过在图1中仅示意性示出的反向中继阀26来倒转并且作为拖车制动压力pA被输出给拖车制动压力连接端16。在这种情况下,设置驻车制动-制动压力pPH的倒转,以便也可以利用拖车制动压力pA来操控行车制动器,这些行车制动器在行车制动-制动压力高时夹紧而在行车制动-制动压力低时打开。而驻车制动-制动压力pPH在考虑在驻车制动回路7中的弹簧蓄能制动器8在驻车制动-制动压力pPH低时夹紧而在驻车制动-制动压力pPH高时打开的情况下被输出。
这种经由拖车控制模块15中的反向中继阀26的倒转功能在常规的拖车控制模块中已经存在,该倒转功能被设置用于:利用行车制动器通过在驻车制动回路7中被调节的驻车制动-制动压力pPH来使挂在车辆100上的拖车200制动并且因此在驻车情况、辅助制动情况或紧急制动情况下也按照驻车制动-制动预定VP或辅助制动预定VA有针对性地使拖车200制动。在这种情况下,在拖车控制模块15上的附加的储备压力输出端16V用于将压力介质从第三压力介质储备部5c传输给拖车200,其中储备压力输出端16V引导到“红色的”联接头15a。
为了在电失效时继续确保对行车制动-制动预定VB或者辅助制动预定VA、也就是说车辆目标减速z目标的实现,可以另选多个返回平面。在这种情况下,通过返回平面保证了:能电控制的制动系统1适合于在电子控制的自主行驶运行的范围内的一定的自动化程度。返回平面按如下地来设计:
对于第一行车制动回路2a和/或第二行车制动回路2b故障的情况,例如由于第一能量源11a损坏,通过其将行车制动操纵信号S1传输给行车制动控制模块10的制动值信号线路67损坏或者也包括行车制动控制模块10本身有损坏,设置有制动压力的第一冗余调配部。为此,设置第一冗余压力线路70,该第一冗余压力线路从拖车控制模块15的冗余输出端16b延伸到第一压力调制器9a的第一冗余压力连接端12a。在冗余输出端16b上提供拖车制动压力pA,该拖车制动压力也在拖车制动压力连接端16b上被提供。就这方面来说也可设想的是:在拖车控制模块15上没有设置自己的冗余输出端16b;同样,第一冗余压力线路70可能会通过T型件或者类似件与拖车制动压力连接端16连接。
因为驻车制动控制模块18以及拖车控制模块15由第二能量源11b来馈电,所以驻车制动控制模块18以及拖车控制模块15即使在第一能量源11a故障时也可以继续工作。电制动值产生器13由两个能量源11a、11b来供电,一方面从行车制动控制模块10出发经由第一电流线路72来馈电而另一方面从驻车制动控制模块18经由第二电流线路73来馈电。也就是说,即使在第一能量源11a故障的情况下,制动值产生器13也可以继续被操纵而且在驻车制动控制模块18上可以提供制动预定VA或信号S1。
驻车制动控制模块18还可以通过其电子控制单元(ECU)将信号经由信号线路65提供给拖车控制模块15,而拖车控制模块15可以调配拖车制动压力pA。该拖车制动压力接着经由第一冗余压力线路70作为在第一冗余压力连接端12a上的第一冗余压力pRa来提供。第一压力调制器9a被设立为;根据对在第一冗余压力连接端12a上的第一冗余压力pRa的接收冗余并且气动控制地将第一行车制动-制动压力pBa调配给行车制动器3。也就是说,在该冗余情况下,前桥6a与拖车200一致地基于拖车制动压力pA来制动。
在故障情况下,优选地由行车制动控制模块10经由第二CAN总线64在驻车制动控制模块18上提供诊断信号SD。如果驻车制动控制模块18接收到该诊断信号SD,则由驻车制动控制模块18在接收到行车制动操纵信号S1时自动地调配针对弹簧蓄能器8的驻车制动压力pPH,以便如果第二行车制动回路2b也故障了的话则替换后桥6b的第二行车制动器3。
也就是说,在该故障情况下,驻车制动控制模块18承担行车制动控制模块10的任务并且一方面通过拖车控制模块15借助于第一冗余压力pRa冗余地操控第一压力调制器9a并且借助于驻车制动回路7的弹簧蓄能器8来替换后桥6b的第二行车制动器3。
如果在该故障情况下为了附加的(辅助)制动来操纵驻车制动操纵装置19,则同样可以实现制动。在这种情况下,驻车制动控制模块18根据对驻车制动操纵信号S2的接收来调节针对弹簧蓄能器8的驻车制动压力pPH,以便分级地使所述弹簧蓄能器停止。该驻车制动压力pPH也通过驻车制动压力控制线路66在拖车控制模块15上被提供,倒转并且作为拖车制动压力pA在拖车制动压力连接端16上被输出。这样,拖车200附加地被制动。基于分级调节的驻车制动压力pPH来调节的相同的拖车制动压力pA经由第一冗余压力线路70又在第一冗余压力连接端12a上被提供。因此,前桥6a对于为了进行附加的制动而对驻车制动操纵装置19进行操纵的情况来说也冗余地被停止。
此外,在这种情况下,对于第二能量源11b或驻车制动控制模块18或拖车控制模块15故障的情况来说存在第二冗余。
为了该目的,设置第二冗余压力线路74。第二冗余压力线路74从行车制动-制动压力线路75分岔而且延伸到拖车控制模块15上的第三冗余压力连接端12c。通过第二冗余压力线路74将第一行车制动-制动压力pBa作为第三冗余压力pRc提供给拖车控制模块15。拖车控制模块15被构造为:根据对第三冗余压力pRc的接收来调配在拖车制动压力连接端16上的拖车制动压力pA。为此,拖车控制模块15可具有常规的中继阀27,该中继阀在拖车制动压力连接端16上空气量增强地提供第三冗余压力pRc。即使在该实施例中第一行车制动压力pBa在第三冗余压力连接端12c上被调配,在一个变型方案中也同样可以在冗余压力连接端12c上调配第二行车制动压力pBb。那么应设置相对应的压力线路。也可以规定:经由两个不同的冗余压力连接端不仅将第一行车制动压力pBa而且将第二行车制动压力pBb提供给拖车控制模块15。
图2和3的实施例与第一实施例的区别尤其在于:驻车制动控制模块18被集成到拖车控制模块15中。在这种情况下,这些实施例具有共同的电子控制单元(ECU)。
在下文,针对相同和类似的元件使用相同的附图标记,使得在描述第二和第三实施例时完全参考第一实施例(图1)。在下文,尤其是探讨第一与第二或第二与第三实施例之间的区别。
原则上,第二实施例中的工作原理类似于第一实施例中的工作原理。在这种情况下,拖车控制模块15直接、而且不是通过驻车制动控制模块18地与电制动值产生器13经由信号线路76连接而且也经由信号线路56直接与驻车制动操纵装置19连接。拖车控制模块15借助于第四电流线路61由第二能量源11b来馈电。通过第二CAN总线64,拖车控制模块15与行车制动控制模块10连接,而且这样接收拖车制动压力信号Sc而且在有故障的情况下也接收诊断信号Sd。
与第一实施例(图1)的主要区别在于:拖车控制模块15或集成在拖车控制模块15中的驻车制动控制模块18直接调配针对弹簧蓄能器8的驻车制动压力pPH。
对于第一和/或第二行车制动回路2a、2b故障的情况来说,第一冗余情况关于前桥6a方面与第一实施例相同;在冗余输出端16b上调配拖车制动压力pA而且通过第一冗余压力线路70将该拖车制动压力提供给第一压力调制器9a的第一冗余压力连接端12a。
然而,关于后桥6b方面存在如下区别:基于拖车制动压力pA,在拖车制动模块15中将控制压力给予驻车制动控制模块18,该驻车制动控制模块根据由拖车制动模块15预先给定的拖车制动压力pA来调配驻车制动压力pPH。替选地,也可以规定:驻车制动控制模块18和拖车控制模块15的共同的控制单元(ECU)以电的方式切换驻车制动控制模块18,从而使驻车制动压力pPH被调配。因此,在该实施例中,第二行车制动回路2b的行车制动器3在故障情况下也通过停车制动器8来替代。
第三实施例以第二实施例为基础,而且就这方面来说又给相同和类似的元件调配相同的附图标记。
第二与第三实施例之间的区别在于:设置第三冗余压力线路78,该第三冗余压力线路从第一冗余压力线路70分岔并且引导到第二压力调制器9b上的第二冗余压力连接端12b。因此,与第一压力调制器9a一样,第二压力调制器9b具有冗余压力连接端12a、12b。因此,在该实施例中,不仅给第一压力调制器9a而且给第二压力调制器9b冗余地提供拖车制动压力pA,作为第一冗余压力pBa或第二冗余压力pRb。第二压力调制器9b被设立为:根据对第二冗余压力pRb的接收来在后桥6b的行车制动器3上调配相对应的行车制动-制动压力pBb,以便使后桥6b制动。因此,在该实施例中,在第一和/或第二行车制动系统的故障情况下,并不需要:通过对弹簧蓄能器8的操纵来替代后桥6b的行车制动器3;更确切地说,在该实施例中,第二行车制动-制动压力pBb可以根据拖车制动压力pA冗余地来调配。
附图标记列表(说明书的组成部分)
ECU 电子控制单元
pA 拖车制动压力
pBa 第一行车制动-制动压力
pBp 第二行车制动-制动压力
pDa 第一压力调制器输出压力
pDb 第二压力调制器输出压力
pPH 驻车制动-制动压力
pRa 第一冗余压力
pRb 第二冗余压力
pRc 第三冗余压力
pSPH 驻车制动控制压力
S1 行车制动操纵信号
S2 驻车制动操纵信号
Sa 第一行车制动控制信号
SAss 辅助控制信号
Sb 第二行车制动控制信号
Sc 拖车制动压力信号
SD 诊断信号
VA 辅助制动预定
VB 行车制动-制动预定
VP 驻车制动-制动预定
X1 第一冗余阀切换位置
X2 第二冗余阀切换位置
z目标 车辆目标减速
1 制动系统
2a 第一行车制动回路
2b 第二行车制动回路
3 行车制动器
3a ABS控制阀
4 车轮
4a 车轮转速传感器的数据
5a 第一压力介质储备部
5b 第二压力介质储备部
5c 第三压力介质储备部
6a 前桥
6b 后桥
7 驻车制动回路
8 弹簧蓄能制动器/停车制动器
9a 第一压力调制器
9a1 第一压力调制器输出端
9b 第二压力调制器/后桥压力调制器
9b1 第二压力调制器输出端
10 行车制动控制模块
11a 第一能量源
11b 第二能量源
12a 第一冗余压力连接端
12b 第二冗余压力连接端
12c 第三冗余压力连接端
13 电制动值产生器
14a、14b、14c 冗余阀
15 拖车控制模块
15a 红色的联接头
16 拖车制动压力连接端
16b 冗余输出端
16V 储备压力输出端
18 驻车制动控制模块
19 驻车制动操纵装置
20 车辆总线
20a 总线线路
26 反向中继阀
27 中继阀
35 辅助控制模块
50 拖车制动压力联接头
52 第一CAN总线
53 第一电流线路
54 第二电流线路
55 第三电流线路
56 (驻车制动)信号线路
57 第一储备压力输送线路
58 第二储备压力输送线路
59 第三储备压力输送线路
60 第四储备压力输送线路
61 第四电流线路
62 第五电流线路
63 制动值产生器信号线路
64 第二CAN总线
65 信号线路
66 驻车制动压力控制线路
67 制动值信号线路
70 第一冗余压力线路
72 第一电流线路
73 第二电流线路
74 第二冗余压力线路
75 行车制动-制动压力线路
76 信号线路
78 冗余压力线路
100 车辆
200 拖车

Claims (22)

1.用于车辆(100)、尤其是商用车(100)的能电子控制的制动系统(1)、尤其是能电子控制的气动制动系统(1),所述能电子控制的制动系统至少具有:
-行车制动控制模块(10),用于控制至少一个第一和第二行车制动回路(2a、2b);
-带有第一行车制动器(3)的第一行车制动回路(2a),其中,第一行车制动-制动压力(pBa)能被输送给所述第一行车制动器(3),并且所述行车制动控制模块(10)被构造为:根据制动预定(VA、VB、VP)来生成第一行车制动控制信号(Sa),其中,所述第一行车制动-制动压力(pBa)能根据所述第一行车制动控制信号(Sa)来生成并且被预先给定到所述第一行车制动器(3)上,用于由所述行车制动控制模块(10)通过至少一个第一行车制动回路(2a)电控制地实现所述制动预定(VA、VB、VP);
-带有第二行车制动器(3)的第二行车制动回路(2b),其中,第二行车制动-制动压力(pBb)能被输送给所述第二行车制动器(3),并且所述行车制动控制模块(10)被构造为:根据所述制动预定(VA、VB、VP)来生成第二行车制动控制信号(Sb),其中,所述第二行车制动-制动压力(pBb)能根据所述第二行车制动控制信号(Sb)来生成并且被预先给定到所述第二行车制动器(3)上,用于由所述行车制动控制模块(10)通过至少一个第二行车制动回路(2a)电控制地实现所述制动预定(VA、VB、VP);
-带有停车制动器(8)的驻车制动回路(7),其中,所述停车制动器(8)针对所述车辆(100)的驻车制动和/或辅助制动是能夹紧的;
-拖车控制模块(15),所述拖车控制模块具有拖车制动压力连接端(16)用于与拖车制动压力联接头(50)连接,其中,所述拖车控制模块(15)被构造为:生成拖车制动压力(pA)并且通过所述拖车制动压力连接端(16)来输出拖车制动压力(pA),
其特征在于,
a)在第一和/或第二行车制动回路(2a、2b)发生功能故障时:
-能根据由所述拖车控制模块(15)预先给定到的拖车制动压力(pA)将所述第一行车制动-制动压力(pBa)调配给至少一个第一行车制动回路(2a)的第一行车制动器(3);和/或
-能根据由所述拖车控制模块(15)预先给定的拖车制动压力(pA)将所述第二行车制动-制动压力(pBb)调配给至少一个第二行车制动回路(2b)的第二行车制动器(3)并且/或者所述停车制动器(8)是能夹紧的;
和/或
b)在所述拖车控制模块(15)发生功能故障时:所述拖车制动压力(pA)能根据第一行车制动-制动压力(pBa)或第二行车制动-制动压力(pBb)调配给拖车制动压力联接头(50)。
2.根据权利要求1所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述停车制动器(8)构造为弹簧蓄能制动器并且驻车制动-制动压力(pPH)能被输送给所述弹簧蓄能制动器,而且其中,在所述第一和/或第二行车制动回路(2a、2b)发生功能故障时,所述驻车制动-制动压力(pPH)能直接或者根据由所述拖车控制模块(15)预先给定的拖车制动压力(pA)来调配。
3.根据权利要求1或2所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述拖车控制模块(15)具有冗余输出端(16b),其中,所述拖车控制模块(15)构造为通过所述冗余输出端(16b)来输出拖车制动压力(pA)。
4.根据权利要求2或3所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述拖车制动压力(pA)与所述驻车制动-制动压力(pPH)和/或预先给定所述驻车制动-制动压力(pPH)的驻车制动-控制压力(pSPH)成反比,其被调配以便通过所述弹簧蓄能制动器(8)在驻车制动回路(7)中实现制动预定(VA、VB、VP)。
5.根据上述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述制动预定是由辅助控制模块(35)自动化地预先给定的辅助制动预定(VA)和/或通过驻车制动操纵装置(19)手动地预先给定的驻车制动-制动预定(VP)和/或通过电子制动值产生器(13)手动地预先给定的行车制动-制动预定(VB)。
6.根据上述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
所述能电子控制的制动系统具有电子制动值产生器(13),为了传输手动地预先给定的行车制动-制动预定(VB),所述电子制动值产生器与所述行车制动控制模块(10)和所述拖车控制模块(15)连接。
7.根据权利要求6所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述拖车控制模块(15)被构造用于:实现行车制动预定(VB)并且根据所述行车制动预定来调配所述拖车制动压力(pA)。
8.根据上述权利要求2至7中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,在所述驻车制动回路(7)中布置有驻车制动控制模块(18),用于根据向所述驻车制动回路(7)预先给定的制动预定(VA、VB、VP)来输出所述驻车制动-制动压力(pPH)。
9.根据权利要求8所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述驻车制动控制模块(18)与所述驻车制动回路(7)的弹簧蓄能制动器(8)连接,用于将所述驻车制动-制动压力(pPH)气动传输给所述弹簧蓄能制动器(8),并且/或者
-所述驻车制动控制模块(18)与所述拖车控制模块(15)连接,用于将所述驻车制动-制动压力(pPH)或在所述驻车制动控制模块(18)中生成的与其相关的压力气动传输给所述拖车控制模块(15)。
10.根据权利要求8所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述驻车制动控制模块(18)集成在所述拖车控制模块(15)中而且所述制动预定(VA、VB、VP)能以电的方式被传输给所述拖车控制模块(15),其中,所述拖车控制模块(15)被构造为:
-通过所述驻车制动控制模块(18)从所述制动预定(VA、VB、VP)生成所述驻车制动-制动压力(pPH)并且通过驻车制动输出端(16a)将所述驻车制动-制动压力(pPH)调配给所述驻车制动回路(7)中的弹簧蓄能制动器(8),而且
其中,通过所述驻车制动输出端(16a)输出的驻车制动-制动压力(pPH)与通过所述拖车制动压力连接端(16)和/或所述冗余输出端(16b)输出的拖车制动压力(pA)成反比。
11.根据上述权利要求2至10中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,在所述拖车控制模块(15)中布置有反向中继阀(26),用于使由驻车制动控制模块(18)气动传输给所述拖车控制模块(15)的驻车制动-制动压力(pPH)倒转,用以生成相对于所述驻车制动-制动压力(pPH)成反比的拖车制动压力(pA)。
12.根据上述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,在至少一个第一行车制动回路(2a)中布置有第一压力调制器(9a),其中,所述第一压力调制器(9a)具有第一压力调制器输出端(9a1),而且所述第一压力调制器(9a)构造为:根据第一行车制动控制信号(Sa)生成第一压力调制器输出压力(pDa)并且通过所述第一压力调制器输出端(9a1)输出所述第一压力调制器输出压力(pDa),其中,所述第一压力调制器输出压力(pDa)能作为第一行车制动-制动压力(pBa)被传输到所述第一行车制动器(3)上;而且
在至少一个第二行车制动回路(2b)中布置有第二压力调制器(9b),其中,所述第二压力调制器(9b)具有第二压力调制器输出端(9b1),而且所述第二压力调制器(9b)被构造为:根据第二行车制动控制信号(Sb)生成第二压力调制器输出压力(pDb)并且通过所述第二压力调制器输出端(9b1)输出所述第二压力调制器输出压力(pDb),其中,所述第二压力调制器输出压力(pDb)能作为第二行车制动-制动压力(pBb)被传输给所述第二行车制动器(3)。
13.根据权利要求12所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述第一压力调制器(9a)具有第一冗余压力连接端(12a)而且能向所述第一冗余压力连接端(12a)预先给定所述拖车制动压力(pA)作为第一冗余压力(pRa)。
14.根据权利要求13所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,冗余阀置于所述第一冗余压力连接端(12a)之前或之后,其中,所述冗余阀能到达两个冗余阀切换位置,而且所述冗余阀
-在第一冗余阀切换位置中闭锁在所述拖车控制模块(15)中作为冗余压力(pRa)生成的拖车制动压力(pA);而
-在第二冗余阀切换位置中能将在所述拖车控制模块(15)中作为冗余压力(pRa)生成的拖车制动压力(pA)释放到所述第一冗余压力连接端(12a)上,用于对压力调制器(9a)的冗余操控。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述第二压力调制器(9b)具有第二冗余压力连接端(12b)而且能向所述第二冗余压力连接端(12b)预先给定所述拖车制动压力(pA)作为冗余压力(pRb)。
16.根据权利要求12至15中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述压力调制器(9a、9b)被构造为:如果根据能由所述行车制动控制模块(10)提供的行车制动控制信号(Sa、Sb)阻止了行车制动-制动压力(pBa、pBb)的预定,则根据被输送给冗余压力连接端(12a、12b)的拖车制动压力(pA)生成压力调制器输出压力(pDa、pDb),用于冗余地预先给定所述行车制动-制动压力(pBa、pBb)。
17.根据上述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,所述拖车控制模块(15)具有第三冗余压力连接端(12c),其中,第一或第二行车制动-制动压力(pBa、pBb)能作为在第三冗余压力连接端(12c)上的第三冗余压力(pRc)来调配,其中,所述拖车控制模块(15)被构造为:根据所述第三冗余压力(pRc)来调配在拖车制动压力连接端(16)上的拖车制动压力(pA)。
18.根据上述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(1),
其中,至少一个第一和第二行车制动回路(2a、2b)由第一能量源(11a)来供应能量,而所述拖车控制模块(15)由第二能量源(11b)来供应能量,其中,所述第一能量源(11a)不依赖于所述第二能量源(11b)。
19.车辆(100)、尤其是商用车(100),所述车辆具有根据上述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(1)。
20.用于控制根据权利要求1至19中任一项所述的能电子控制的制动系统(1)的方法,所述方法至少具有如下步骤:
-确定是否能够经由至少一个第一行车制动回路(2a)和/或至少一个第二行车制动回路(2b)通过行车制动控制模块(10)以电控制的方式来实现制动预定(VA、VB、VP);
-在拖车控制模块(15)中根据向所述拖车控制模块(15)预先给定的制动预定(VA、VB、VP)生成拖车制动压力(pA);并且如果经由至少一个第一行车制动回路(2a)和/或至少一个第二行车制动回路(2b)通过所述行车制动控制模块(10)以电控制的方式来实现所述制动预定(VA、VB、VP)被阻止:
-则根据在所述拖车控制模块(15)中生成的拖车制动压力(pA)在至少一个第一行车制动回路(2a)中生成第一行车制动-制动压力(pBa);和/或
-根据在所述拖车控制模块(15)中生成的拖车制动压力(pA)在至少一个第二行车制动回路(2b)中生成第二行车制动-制动压力(pBb)并且/或者使停车制动器(8)夹紧。
21.根据权利要求20所述的方法,
其中,所述停车制动器(8)构造为弹簧蓄能制动器而且驻车制动-制动压力(pPH)能输送给所述弹簧蓄能制动器,其中,使所述停车制动器(8)夹紧包括:
根据在所述拖车控制模块(15)中生成的拖车制动压力(pA)来生成所述驻车制动-制动压力(pPH)。
22.用于控制根据权利要求1至19中任一项所述的电子制动系统(1)的方法,
所述方法至少具有如下步骤:
-确定是否能够通过拖车控制模块(15)来实现制动预定(VA、VB、VP);并且如果通过所述拖车控制模块(15)以电控制的方式来实现所述制动预定(VA、VB、VP)被阻止:
-则根据第一或第二行车制动-制动压力(pBa、pBb)在拖车制动压力联接头(50)上生成拖车制动压力(pA)。
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