CN111108029A - 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 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车辆的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统(EBS)。根据本发明，在控制电子装置(110)中实施测试模式的测试程序，这些测试程序构造为它们测试该制动系统的气动制动回路。

Description

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
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统(EBS)以及一种根据权利要求15前序部分的具有这种制动系统的车辆。
背景技术
在以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统(EBS)的安全方案中重要的是，例如定期地、例如每个点火周期一次、核验设计为电制动回路作为安全层面的气动式备用制动回路以及特别是其气动管路、特别是从行车制动器操纵装置至一个或多个压力调节模块和挂车控制模块的气动管路的密封性，以确保该冗余可供使用。
目前，只有当驾驶员在车辆静态中操纵制动踏板时才实施与此相关的测试模式。但是当坡道驻车功能或者/和自动驻车功能激活时，常常不能实现这一点，因为此时车辆自动地并且无需操纵制动踏板就保持在静态中。但是，如果坡道驻车功能或者自动驻车功能持续激活，则这不利地导致从不实施用于气动式备用制动回路的测试模式。
因此建议了在激活坡道驻车功能或者自动驻车功能之前就实施测试模式的解决方案。但如此一来就延迟了坡道驻车功能或者自动驻车功能的激活，这对于可操作性和客户友好性具有负面影响。
例如由DE 10 2015 110 386A1公开了此种类型的制动系统。在该文件中根据判据决定是否将完好的电制动回路或设计为安全层面的气动式备用制动回路用来调整制动压力。
发明内容
与之相对地，本发明的任务是，改进本文开头所属所述类型的车辆的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统，使得确保气动制动回路的核验。此外，还提供了一种具有这种制动系统的车辆。
本发明的任务通过权利要求1和15中的装置解决。
由从属权利要求得出本申请的另外的有利的构型和拓展。
本发明涉及一种车辆的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统，其具有：
a)行车制动操纵装置的可由驾驶员操纵的行车制动操纵机构，该行车制动操纵装置具有电通道和至少一个气动通道，其中，根据所述行车制动操纵机构的操纵在所述电通道中产生代表额定制动压力的电制动要求信号并且在所述气动通道中产生气动备用压力；
b)第一控制电子装置，该第一控制电子装置根据由电通道输出的制动要求信号输出电制动控制信号；
c)至少一个电子气动压力调节模块，该压力调节模块根据所述电制动控制信号输出实际制动压力、在制动压力调节的框架内将该实际制动压力调整到额定制动压力并且将该额定制动压力输入到至少一个气动制动促动器中，其中，
d)所述压力调节模块包括至少一个电磁控制阀装置、至少一个中继阀、至少一个电磁备用磁阀、第二控制电子装置和至少一个压力传感器，其中，所述电磁控制阀装置根据所述电制动控制信号产生用于所述中继阀的控制输入端的控制压力，该中继阀根据该控制压力产生用于所述至少一个气动制动促动器的实际制动压力，所述压力传感器测量该实际制动压力并且将其通知给所述压力调节模块的第二控制电子装置，并且
e)所述电磁控制阀装置和所述至少一个电磁备用磁阀由所述第二控制电子装置电控制，并且
f)所述电磁备用磁阀以输入端连接至所述气动通道并且以输出端连接至所述中继阀的控制输入端并且能够在导通位态与截止位态之间切换，在所述导通位态中所述输入端与所述输出端连接，在所述截止位态中所述输入端相对于所述输出端截止，并且
g)所述电磁控制阀装置使所述中继阀的控制输入端与一压力陷或与一压缩空气供应部连接或者与该压力陷和该压缩空气供应部断开，并且
h)所述电子气动制动系统的气动备用制动回路至少包括所述行车制动操纵装置的气动通道、所述中继阀、所述至少一个电磁备用磁阀以及至少一个将所述至少一个气动通道与所述至少一个电磁备用磁阀的输入端连接的气动管路，并且
i)所述电子气动制动系统的电制动回路至少包括所述行车制动操纵装置的电通道、所述第一控制电子装置、所述第二控制电子装置、所述电磁控制阀装置、所述至少一个电磁备用磁阀、所述中继阀和所述压力传感器。
所述电子气动制动系统的气动备用制动回路和电制动回路可以部分地交叉重合。例如，所述电磁备用磁阀由于其在未通电的导通位态中提供备用压力并且在其通电的截止位态中不提供备用压力的功能而一方面属于气动备用制动回路，但另一方面也属于电制动回路。对于中继阀也是如此，其不仅可通过电磁控制阀装置由电控制而且也可纯气动地由备用压力控制。
根据本发明设置了：
j)在所述第一控制电子装置中和/或在所述第二控制电子装置中实施测试模式的测试程序，这些测试程序设计为，当在电制动回路完好并且测试模式激活的情况下累积地满足以下测试模式条件时：
ji)在车辆处于行驶中的情况下通过驾驶员操纵所述行车制动操纵装置，使得执行不同于紧急制动或全制动的部分制动，并且
j2)在所述气动通道中产生的备用压力与第一压力值T1之间的差大于由所述至少一个压力传感器测得的实际制动压力，
k)结束制动压力调节并且使所述电磁控制阀装置和所述电磁备用磁阀切换到测试切换状态中，在该测试切换状态中，通过所述电磁控制阀装置将所述中继阀的控制输入端不仅与所述压缩空气供应部而且与所述压力陷断开并且将所述电磁备用磁阀从截止位态切换到导通位态中，并且如果
l)由所述至少一个压力传感器测得的制动压力的压力梯度
l1)大于零，则产生代表备用制动回路完好的第一信号，或者
l2)等于零或小于零，则产生代表备用制动回路故障的第二信号，
或者
m)在所述气动通道中产生的备用压力与第二压力值T2之间的差大于由所述至少一个压力传感器测得的实际制动压力，则产生代表备用制动回路故障的第二信号。
优选地，所述测试模式条件设计为，行车制动操纵机构被驾驶员操纵至少如此长的时间，直到产生第一信号或第二信号。否则该测试模式结束。
因此，用于实施该测试模式的测试程序的一个原则上的测试模式条件是，在车辆处于行驶中时，也就是在车辆速度大于零时，所述行车制动操纵机构、也就是行车制动操纵装置的制动踏板被驾驶员操纵，以能够在气动备用制动回路中并且从而也在所述行车制动操纵机构的气动通道与所述至少一个压力调节模块和可能存在的挂车模块之间的气动管路中产生备用压力。
关于车辆速度的信息例如来自于车辆的轮速传感器，其例如配置给该制动系统的制动打滑调节装置和/或驱动打滑调节装置。
另一原则上的测试模式条件是存在适配制动，也就是不同于紧急制动或全制动的部分制动，在该适配制动中达到小于由紧急制动或全制动得出的最大制动或制动力的制动或制动力。在这种由驾驶员引发的适配制动或部分制动中，在一定的时间之后可以认为，该制动是“不临界的”，在所述一定的时间中相对温和地进行制动并且仅仅很小的车轮打滑显示出车轮与车道之间具有高摩擦值。
根据另一原则上的测试模式条件，在气动通道中产生的备用压力与第一压力值T1之间的差必须大于由所述至少一个压力传感器测得的实际制动压力，该实际制动压力于是相应于当前以电方式输出的制动压力。一般这在车辆空载或载荷小时出现，这是因为，由于在EBS中通常存在的与载荷相关的制动压力调节，在电制动回路中产生的制动压力相对较低。所述第一压力值T1例如与配置给行车制动操纵装置的气动通道的行车制动阀的公差和/或由于老化引起的磨损相关。
相应于行车制动操纵机构的当前踏板位态的(额定)备用压力例如通常在第一控制电子装置中已知，例如由存储在那里的特性曲线已知。替换地，备用压力也可以借助于附加的压力传感器测量，该附加的压力传感器例如布置在行车制动操纵装置的气动通道与压力调节模块之间的气动备用管路中。
用于实施测试模式的测试程序的附加测试模式条件也可以是存在稳定的行驶状态。为了确定稳定的行驶状态，可以预先给定用于方向盘角度例如直行或用于偏航率和/或用于横向加速度的额定值或额定值范围，该额定值或额定值范围必须存在并且在该额定值或额定值范围下确保稳定的行驶状态。
优选地，测试模式的测试程序设计为，如果不满足上述测试模式条件中的至少一个，则其将测试模式结束。
如果至少满足了这些原则上的测试模式条件，则在电制动回路内部进行的制动压力调节在通过驾驶员引发的部分制动期间结束并且到目前为止保持在截止位态中的电磁备用磁阀切换到其导通位态中。换言之，当正在进行部分制动期间激活或激活了测试模式时，所述以电制动回路和在制动压力调节下开始的部分制动继续，但是不再是以制动压力调节下的电制动回路，而是仅仅以气动备用制动回路。因此，在正在进行部分制动期间的测试模式中，从电制动回路完全切换到气动备用回路。
因为制动压力调节结束并且电磁控制阀装置和电磁备用磁阀切换到测试切换状态中，在该测试切换状态中，中继阀的控制输入端通过电磁控制阀装置不仅与压缩空气供应容器而且与压力陷断开并且电磁备用磁阀从截止位态切换到导通位态中，在该控制输入端上并且从而在中继阀的控制室中仅仅具有气动备用制动回路的备用压力以继续实施部分制动。另一方面，在中继阀的工作室中或工作输出端上(仍)具有制动压力，该制动压力是随着部分制动的开始通过电制动回路产生的。
因此，在时间上在占据备用磁阀和电磁控制阀装置的测试切换状态之前，制动压力调节仍然起作用，因为所述部分制动仍然以电制动回路实施。
然后，在压力调节模块的中继阀的控制室与气动备用制动回路之间进行压力补偿，其中，中继阀的工作室中的压力反应(其由压力调节模块的压力传感器测量)允许推断气动备用制动回路的状态或在该气动备用制动回路中引导的制动压力的高低：
·如果制动压力(明显)降低，这相应于负的压力梯度，则备用压力太小，例如由于气动备用制动回路中的泄漏所致；
·如果制动压力(明显)上升，这相应于正的压力梯度，则备用压力足够，从而认为气动备用制动回路完好，没有泄漏；
·相反，如果制动压力不变，则认为气动备用制动回路中有封锁，特别是当备用压力与测得的实际制动压力之间的差(显著)大于压力调节模块的中继阀的滞后时。
如果气动制动回路中的(大的)负的压力梯度指示出高泄漏，则将备用磁阀尽可能快地又切换到其截止位态中，以在正在进行的部分制动期间防止制动空气损失。
因此，在执行测试程序期间产生了第二信号意味着气动制动回路中有泄漏或堵塞，其中，将该第二信号优选借助于显示装置作为故障信号以光学方式和/或以声学方式通知驾驶员，用于可以在车间消除这个或这些故障。
压力调节模块中的在电制动回路中产生的较高制动压力向气动备用管路的溢流导致制动压力稍微改变，其取决于压力、滞后、制动因数等，并且其可导致刹车的稍微改变。但是，该稍微改变可以由驾驶员轻松地通过在正在进行的部分制动期间稍稍再操纵制动踏板来补偿。
为了避免在部分制动期间从以制动压力调节下的电制动回路进行的制动切换到以气动备用制动回路进行的制动时可能出现的晃动，该测试模式的实施或激活也可以与手动或自动变速器的切换过程同步。
该测试模式不要求附加的动作例如在点火之后不久操纵制动踏板或者在操纵制动踏板的情况下在车辆静止状态中长时间等待，它们会导致负面的驾驶员接受度。
与之相对照，本发明的措施的优点是，在车辆处于行驶中并且在有序的、也就是实际上仅仅设置用于部分制动的动作期间实施该测试模式，而不会通过自动的保持功能影响该测试模式的实施或者例如通过驾驶员辅助系统影响在驾驶员不做动作的情况下触发的制动干预。
通过在从属权利要求中列举的措施可以实现权利要求1中给出的发明的有利的拓展和改进。
所述第一压力值T1和所述第二压力值T2可以是取决于所述行车制动操纵装置的至少一个气动通道的公差的值。此外，所述第一压力值T1和所述第二压力值T2可以取决于所述行车制动操纵装置的操纵，但是也可以是恒定的。特别是，所述第二压力值T2可以大于所述第一压力值T1。
根据一个拓展方案，所述第一控制电子装置和/或所述第二控制电子装置可以构造为，根据预先给定的和存储的备用压力特性曲线求取在所述气动通道中产生的备用压力，所述备用压力特性曲线表明备用压力与所述行车制动操纵装置的行车制动操纵机构的操纵的关系。
此外，所述行车制动操纵装置的电通道可以具有传感器装置，该传感器装置检测所述行车制动操纵装置的行车制动操纵机构的操纵并且产生相应于所述行车制动操纵机构的操纵的电制动要求信号。
优选地，所述电磁控制阀装置可以包括至少一个电磁出口阀和至少一个电磁入口阀，它们例如分别构造为2/2换向磁阀。然而，所述电磁控制阀装置也可以任意地构成并且例如也包括3/2换向磁阀或电比例阀，只要其可以仅仅调制中继阀的控制输入端上的控制压力以在中继阀的工作输出端上或工作室中产生相应的制动压力。同时，必须可以禁止该电磁控制阀装置对中继阀的控制输入端的影响，以能够在测试模式的框架内从电制动回路(完全)切换到气动备用制动回路。
特别是，可以例如在确定数量的(部分)制动之后或者也在确定的、例如点火之后的第一部分制动时和/或也例如通过操纵(单独的)测试模式操纵机构来激活测试模式。
优选地，所述测试模式的测试程序设计用于，在时间上在产生第一信号或第二信号之后，这些测试程序将所述电磁备用磁阀从导通位态切换回到截止位态中、将制动压力调节重新激活并且将该测试模式结束。
如上所述，所述第一信号和/或所述第二信号能够存储在存储器中和/或读出和/或能够在显示装置上显示。
此外，所述第一控制电子装置可以是整个制动系统的中央控制电子装置，其与所述压力调节模块的(本地)第二控制电子装置通信。该中央控制电子装置根据制动要求信号通过个别产生的制动控制信号分别控制驱控该制动系统的多个压力调节模块的第二控制电子装置，在它们中包含另外的、通过传感器获得的信息，例如设置有一个相关压力调节模块或多个相关压力调节模块的相关车桥的车桥载荷信息。
本发明还涉及一种车辆，特别是商用车，其具有这里描述的制动系统。
附图说明
现在参照附图借助于优选实施例示例性地阐述本发明。附图中：
图1示出根据一个优选实施方式的、车辆的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统(EBS)的示意图；
图2示出图1的制动系统(EBS)的压力调节模块的示意图；
图3示出特性曲线，在该特性曲线中示出图1的制动系统(EBS)的气动备用制动回路的备用压力与踏板行程的关系；
图4示出用于测试图1的制动系统(EBS)的气动备用制动回路的测试模块的测试程序的流程图。
具体实施方式
图1示意性示出根据一个优选实施例的、商用车的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统(EBS)。该制动系统包括电子气动压力调节模块100，该压力调节模块具有第二控制电子装置102和电磁控制阀装置104，用于控制和调节车辆的气动制动促动器106的制动压力。
所述第二控制电子装置102设计用于按照额定值调整制动压力，根据该实施例，所述第二控制电子装置102经由制动CAN108从所述制动系统(EBS)的中央第一控制电子装置101(EBS_ECU)获得该制动压力。该第一控制电子装置101经由电管路122与该商用车的脚制动模块114的电通道144的额定值采集器112连接。通过这种方式，由车辆的驾驶员经由脚制动模块114要求的制动要求可以由该额定值采集器112检测并且经由电管路122作为制动要求信号传送到第一控制电子装置110中并且从这里作为制动控制信号经由制动CAN108传送给压力调节模块100的第二控制电子装置102。所述第二控制电子装置102设计用于对制动促动器106输出相应于该制动控制信号的制动压力，该制动促动器106在此例如存在于气动制动缸中，该气动制动缸拉紧或松开车轮制动器120。
脚制动模块114经由气动备用管路116与压力调节模块100的备用磁阀BV的输入端134连接。在故障情况下，从常规运行模式切换到备用运行模式，在该常规运行模式中，通过使用第二控制电子装置102和电磁控制装置104提供制动压力，在该备用运行模式下，直接地从脚制动模块114的气动通道124向压力调节模块100进行气动的额定值传送。
在图1中还示出用于提供供应压力的压缩空气供应容器118，从该压缩空气供应容器在脚制动模块114的气动通道124中产生用于气动制动促动器的备用压力。为此，所述脚制动模块114的气动通道124包括本身已知的气动机械式行车制动阀。
根据图2中所示的实施例，电子气动压力调节模块100具有中继阀RLV，该中继阀具有通往这里未示出的控制室的控制输入端126、与工作室连接的工作输出端128以及供应输入端130，该供应输入端又经由供应管路132与压缩空气供应容器118连接。
另一方面，压力调节模块100也包含电磁备用磁阀BV，该备用磁阀的输入端134连接至气动备用管路116，当脚制动模块114的制动踏板136被操纵时，在该气动备用管路中存在由行车制动阀的气动通道124引导的备用压力。于是，该气动通道124在输入侧连接至供应管路132并且在输出侧连接至气动备用管路116。
备用磁阀BV的输出端138与中继阀RLV的控制输入端126连接，在该控制输入端上同样气动连接着电磁控制阀装置104的入口磁阀EV和出口磁阀AV。
因此，电磁控制阀装置104在这里例如具有由入口磁阀EV和出口磁阀AV组成的组合，它们分别构造为具有换向位态的2/2换向磁阀，在所述换向位态中，中继阀RLV的控制输入端126或者与压力陷SD、供应管路132连接或者这种连接被截止。电磁控制阀装置EV、AV以及备用磁阀BV通过所述第二控制电子装置102电控。
此外，中继阀RLV的工作输出端128一方面与压力传感器DS连接，该压力传感器将相应于在那里测得的制动压力的电信号输入到第二控制电子装置102中。另一方面，中继阀RLV的工作输出端128连接至制动压力管路142，这些制动压力管路中的相应一个制动压力管路142使制动促动器106充气或排气。但是，压力调节模块100也可以仅仅使唯一一个制动促动器106充气或排气。
制动压力管路142中的制动压力是以电方式调节还是以气动方式控制，通过备用磁阀BV的切换位态来确定，该备用磁阀如图2中所示在未通电状态下在其导通位态中其输入端134与其输出端136连接并且该备用磁阀在通电状态下在截止位态中截止该连接。
因此，如果备用磁阀BV处于其通电的截止位态中，则在备用管路116中引导的备用压力相对于中继阀RLV的控制输入端126截止。于是，中继阀RLV的工作室中的实际制动压力(其通过压力传感器DS测量)被以电方式调整到额定制动压力，该额定制动压力根据输入到第二控制电子装置102中的制动控制信号形成。为此，第二控制电子装置102相应地驱控入口磁阀EV和出口磁阀AV。于是，中继阀RLV根据其控制输入端126上的控制压力在其工作室中并且在其输出端处调制相应地增强量的制动压力。
因此，总体上存在电子气动制动系统的气动备用制动回路，其至少包括脚制动模块114的气动通道124、中继阀RLV、备用磁阀BV以及气动备用管路116。
此外，存在电子气动制动系统的电制动回路，其包括脚制动模块114的电通道144、第一控制电子装置110、第二控制电子装置102、电磁控制阀装置EV、AV、中继阀RLV和压力传感器DS。
在常规的制动运行中，制动回路优先，因此该电制动回路具有上面描述的制动压力调节。但是，如果该优先的电制动回路失效，例如在电流失效或在第一控制电子装置中和/或第二控制电子装置中有故障时，备用磁阀BV不再通电并且在弹簧加载下从通电的截止位态切换到其导通位态中。于是，中继阀RLV的控制输入端126被直加载在备用管路116中引导的备用压力，从而由在气动备用制动回路中引导的备用压力推导出在中继阀RLV的工作输出端128处输出的制动压力。然而不再能进行制动压力调节。
优选地，在第一控制电子装置中实施测试模式的测试程序。当累积地满足至少以下测试模式条件时实施这些测试程序：
——脚制动模块114在车辆处于行驶中时被驾驶员操纵，使得实施不同于紧急制动或全制动的部分制动，和
——在气动通道124中产生的备用压力与第一压力值T1之间的差大于由压力传感器DS测得的实际制动压力。
如果至少满足了这些条件，则在电制动回路内进行的制动压力调节结束并且电磁控制阀装置EV、AV和电磁备用磁阀BV切换到测试切换状态中，在该测试切换状态中，中继阀RLV的控制输入端126通过电磁控制阀装置EV、AV不仅与压缩空气供应容器118而且与压力陷140断开并且电磁备用磁阀BV从截止位态切换到导通位态中。
如果由压力传感器DS测得的制动压力的压力梯度大于零，则产生代表备用制动回路完好的第一信号。但是如果由压力传感器DS测得的制动压力的压力梯度等于零或小于零，则产生代表备用制动回路故障的第二信号。
替换地，如果在气动通道124中产生的备用压力与第二压力值T2之间的差大于由压力传感器DS测得的实际制动压力，则产生代表备用制动回路故障的第二信号。
优选地，所述测试模式条件设计为，行车制动操纵机构被驾驶员操纵至少如此长的时间，直到产生第一信号或第二信号。否则该测试模式结束。
因此，用于实施该测试模式的测试程序的一个原则上的测试模式条件是，在车辆处于行驶中时，也就是在车辆速度大于零时，脚制动模块114的制动踏板136被驾驶员操纵，以能够在气动备用制动回路中并且从而也在气动通道124与压力调节模块100之间的备用管路116中产生备用压力。
关于车辆速度的信息例如来自于车辆的轮速传感器，其例如配置给该制动系统的制动打滑调节装置和/或驱动打滑调节装置。
另一原则上的测试模式条件是存在适配制动，也就是不同于紧急制动或全制动的部分制动，在该适配制动中达到小于由紧急制动或全制动得出的最大制动或制动力的制动或制动力。在这种由驾驶员引发的适配制动或部分制动中，在一定的时间之后可以认为，该制动是“不临界的”，在所述一定的时间中相对温和地进行制动并且仅仅很小的车轮打滑显示出车轮与车道之间具有高摩擦值。
根据另一原则上的测试模式条件，在气动通道124中产生的备用压力与第一压力值T1之间的差大于由所述至少一个压力传感器DS测得的实际制动压力，该实际制动压力于是相应于当前以电方式输出的制动压力。一般这在车辆空载或载荷小时出现，这是因为，由于在EBS中通常存在的与载荷相关的制动压力调节，在电制动回路中产生的制动压力相对较低。
图3示出特性曲线，在该特性曲线中示出气动备用制动回路的备用压力与踏板行程或踏板角度的关系。在这里可以看到第一压力值T1，其例如与配置给脚制动模块114的气动通道124的行车制动阀的公差和/或由于老化引起的磨损以及公差和滞后相关。图3中的实线示出例如尚未磨损的行车制动阀的特性曲线，虚线示出具有一定磨损的行车制动阀的特性曲线。
相应于制动踏板136的当前踏板位态的(额定)备用压力例如在第一控制电子装置110中已知，例如由根据图3的存储在那里的特性曲线已知。
用于实施测试模式的测试程序的附加测试模式条件也可以是存在稳定的行驶状态。为了确定稳定的行驶状态，可以预先给定用于方向盘角度例如直行或用于偏航率和/或用于横向加速度的额定值或额定值范围，该额定值或额定值范围必须存在并且在该额定值或额定值范围下确保稳定的行驶状态。相应的数据借助于传感器获得并且同样被输入到第一控制电子装置102中。
优选地，测试模式的测试程序设计为，如果不满足上述测试模式条件中的至少一个，则其将测试模式结束。
如果至少满足了这些原则上的测试模式条件，则在电制动回路内部进行的制动压力调节在通过驾驶员引发的部分制动期间结束并且到目前为止保持在截止位态中的电磁备用磁阀BV切换到其导通位态中。换言之，当正在进行部分制动期间激活或激活了测试模式时，所述以电制动回路和在制动压力调节下开始的部分制动继续，但是不再是以制动压力调节下的电制动回路，而是仅仅以气动备用制动回路。因此，在正在进行部分制动期间的测试模式中，从电制动回路完全切换到气动备用回路。
与上面描述的由故障引起的从电制动回路切换到气动备用制动回路相反地，在测试模式的框架内，这种切换并非是由于电制动回路中的故障，而是仅仅为了测试气动备用制动回路是否可用和功能完好的目的。因此，在测试模式中，出发点是，电制动回路不具有故障。
因为制动压力调节结束并且电磁控制阀装置EV、AV和电磁备用磁阀BV切换到测试切换状态中，在该测试切换状态中，如图2所示，中继阀的控制输入端通过电磁控制阀装置EV、AV不仅与压缩空气供应容器118而且与压力陷140断开并且电磁备用磁阀BV从截止位态切换到导通位态中，在该控制输入端126上并且从而在中继阀RLV的控制室中仅仅具有气动备用制动回路的备用压力以继续实施部分制动。另一方面，在中继阀的工作室中或工作输出端上(仍)具有制动压力，该制动压力是随着部分制动的开始通过电制动回路产生的。
因此，在时间上在占据备用磁阀BV和电磁控制阀装置EV、AV的测试切换状态之前，制动压力调节仍然起作用，因为所述部分制动仍然以电制动回路实施。
然后，在压力调节模块100的中继阀RLV的控制室与气动备用制动回路之间进行压力补偿，其中，中继阀RLV的工作室中的压力反应(其由压力调节模块100的压力传感器DS测量)允许推断气动备用制动回路的状态或在该气动备用制动回路中引导的制动压力的高低：
·如果制动压力(明显)降低，这相应于负的压力梯度，则备用压力太小，例如由于气动备用制动回路中的泄漏所致；
·如果制动压力(明显)上升，这相应于正的压力梯度，则备用压力足够，从而认为气动备用制动回路完好，没有泄漏；
·相反，如果制动压力不变，则认为气动备用制动回路中有封锁，特别是当备用压力与测得的实际制动压力之间的差(显著)大于压力调节模块100的中继阀RLV的滞后时。
如果气动制动回路中的(大的)负的压力梯度指示出高泄漏，则将备用磁阀BV尽可能快地又切换到其截止位态中，以在正在进行的部分制动期间防止制动空气损失。
因此，在执行测试程序期间产生了第二信号意味着气动制动回路中有泄漏或堵塞，其中，将该第二信号优选借助于显示装置146作为故障信号以光学方式和/或以声学方式通知驾驶员，用于可以在车间消除这个或这些故障。
压力调节模块100中的在电制动回路中产生的较高制动压力向气动备用管路116的溢流导致制动压力稍微改变，其取决于压力、滞后、制动因数等，并且其可导致刹车的稍微改变。但是，该稍微改变可以由驾驶员轻松地通过在正在进行的部分制动期间稍稍再操纵制动踏板136来补偿。
为了避免在部分制动期间从以制动压力调节下的电制动回路进行的制动切换到以气动备用制动回路进行的制动时可能出现的晃动，该测试模式的实施或激活也可以与手动或自动变速器的切换过程同步。
在图4中示出根据一个优选实施方式的测试模式的测试程序的流程。
在步骤200(开始)中，例如在确定数量的(部分)制动之后或者也在确定的、例如点火之后的第一部分制动时和/或也例如通过操纵(单独的)测试模式操纵机构来激活测试模式。
在步骤202中，询问测试模式是否已经例如在过去的确定的时间内或者在点火之后已经实施。如果是，则测试模式结束(终止)。
否则，根据测试模式条件在步骤204中检验制动踏板136在处于行驶中的商用车中被驾驶员操纵为实施了不同于紧急制动或全制动的部分制动，并且此外检验在气动通道中产生的备用压力与第一压力值T1之间的差是否大于由压力传感器DS测得的实际制动压力。如果是，则测试模式结束(终止)。否则在步骤206中可选地检验另外的测试模式条件，例如，是否存在稳定的行驶状态。为了确定稳定的行驶状态，可以预先给定用于方向盘角度例如直行或用于偏航率和/或用于横向加速度的额定值或额定值范围，该额定值或额定值范围必须存在并且在该额定值或额定值范围下确保稳定的行驶状态。如果不满足这些另外的测试模式条件，则测试模式结束(终止)。
相反，如果满足了所有的测试模式条件，则在后续的步骤208中通过以下方式结束电制动回路中在部分制动开始时仍实施的制动压力调节，即，这里以入口磁阀EV和出口磁阀AV形式的电磁控制阀装置104将中继阀RLV的控制输入端126不仅与压力空气供应容器118而且与压力陷140断开并且然后将备用磁阀BV从迄今为止的截止位态切换到导通位态，如图2中所示。
在后续的步骤210中检验，由压力传感器DS测得的制动压力是否升高，这相应于正的压力梯度。如果是，则将备用压力评估为足够，从而认为气动备用制动回路完好，没有泄漏。然后在步骤212中产生第一信号，该第一信号代表气动备用制动回路完好。
然而，如果不是，则跳到步骤214，在该步骤中询问由压力传感器DS测得的制动压力是否(显著)降低，这相应于负的压力梯度。如果是，则认为备用压力太小，例如由于气动备用制动回路中的泄漏所致。然后，在步骤216中产生第二信号，该第二信号代表气动备用制动回路故障。
然而，如果不是，则跳到步骤218，在步骤中询问在气动通道124中产生的备用压力与第二压力值T2之间的差是否大于由压力传感器DS测得的实际制动压力。该第二压力值T2例如同样取决于气动通道124中的行车制动阀的磨损状态以及取决于公差和滞后。如果是，则在后续的步骤220中产生代表气动备用制动回路的第二信号。
在按照具体情况产生第一信号或第二信号之后，在步骤222中，备用磁阀BV从其导通位态切换回到其截止位态并且使电回路中的制动压力调节继续。
该测试模式的测试程序的所有步骤200至222优选全都在唯一一个部分制动或适配制动之内进行。
附图标记列表
100 电子气动压力调节模块
102 第二控制电子装置
104 电磁控制装置
106 制动促动器
108 制动CAN
110 第一控制电子装置
112 额定值采集器
114 脚制动模块
116 气动备用管路
118 压缩空气供应容器
120 车轮制动器
122 电管路
124 气动通道
126 控制输入端
128 工作输出端
130 供应输入端
132 供应管路
134 输入端
136 制动踏板
138 输出端
140 压力陷
142 制动压力管路
144 电通道
146 显示装置

Claims (14)

1.一种车辆的以电子方式调节制动压力的电子气动制动系统(EBS)，其具有：
a)行车制动操纵装置(114)的可由驾驶员操纵的行车制动操纵机构(136)，该行车制动操纵装置具有电通道(144)和至少一个气动通道(124)；其中，根据所述行车制动操纵机构(136)的操纵在所述电通道(144)中产生代表额定制动压力的电制动要求信号并且在所述气动通道(124)中产生气动备用压力；
b)第一控制电子装置(110)，该第一控制电子装置根据由电通道(144)输出的制动要求信号输出电制动控制信号；
c)至少一个电子气动压力调节模块(100)，该压力调节模块根据所述电制动控制信号输出实际制动压力、在制动压力调节的框架内将该实际制动压力调整到额定制动压力并且将该额定制动压力输入到至少一个气动制动促动器(106)中，其中，
d)所述压力调节模块(100)包括至少一个电磁控制阀装置(EV，AV)、至少一个中继阀(RLV)、至少一个电磁备用磁阀(BV)、第二控制电子装置(102)和至少一个压力传感器(DS)，其中，所述电磁控制阀装置(EV，AV)根据所述电制动控制信号产生用于所述中继阀(RLV)的控制输入端(126)的控制压力，该中继阀根据该控制压力产生用于所述至少一个气动制动促动器(106)的实际制动压力，所述压力传感器(DS)测量该实际制动压力并且将其通知给所述压力调节模块的第二控制电子装置(102)，并且
e)所述电磁控制阀装置(EV，AV)和所述至少一个电磁备用磁阀(BV)由所述第二控制电子装置(102)电控制，并且
f)所述电磁控备用磁阀(BV)以输入端(134)连接至所述气动通道(124)并且以输出端(138)连接至所述中继阀(RLV)的控制输入端(126)并且能够在导通位态与截止位态之间切换，在所述导通位态中所述输入端(134)与所述输出端(138)连接，在所述截止位态中所述输入端(134)相对于所述输出端(138)截止，并且
g)所述电磁控制阀装置(EV，AV)使所述中继阀(RLV)的控制输入端(126)与一压力陷(140)或与一压缩空气供应部(118)连接或者与该压力陷(140)和该压缩空气供应部(118)断开，并且
h)所述电子气动制动系统的气动备用制动回路至少包括所述行车制动操纵装置(114)的气动通道(124)、所述中继阀(RLV)、所述至少一个电磁备用磁阀(BV)以及至少一个将所述至少一个气动通道(124)与所述至少一个电磁备用磁阀(BV)的输入端(134)连接的气动管路(116)，并且
i)所述电子气动制动系统的电制动回路至少包括所述行车制动操纵装置(114)的电通道(144)、所述第一控制电子装置(110)、所述第二控制电子装置(102)、所述电磁控制阀装置(EV，AV)、所述至少一个电磁备用磁阀(BV)、所述中继阀(RLV)和所述压力传感器(DS)，
其特征在于，
j)在所述第一控制电子装置(110)中和/或在所述第二控制电子装置(102)中实施测试模式的测试程序，这些测试程序设计为，当在电制动回路完好并且测试模式激活的情况下累积地满足以下测试模式条件时：
ji)在车辆处于行驶中时通过驾驶员操纵所述行车制动操纵装置(136)，使得执行不同于紧急制动或全制动的部分制动，和
j2)在所述气动通道(124)中产生的备用压力与第一压力值(T1)之间的差大于由所述至少一个压力传感器(DS)测得的实际制动压力，
k)结束制动压力调节并且使所述电磁控制阀装置(EV，AV)和所述电磁备用磁阀(BV)切换到测试切换状态中，在该测试切换状态中，通过所述电磁控制阀装置(EV，AV)将所述中继阀(RLV)的控制输入端(126)不仅与所述压缩空气供应部(118)而且与所述压力陷(140)断开并且将所述电磁备用磁阀(BV)从截止位态切换到导通位态中，并且如果
l)由所述至少一个压力传感器(DS)测得的制动压力的压力梯度
l1)大于零，则产生代表备用制动回路完好的第一信号，或者
l2)等于零或小于零，则产生代表备用制动回路故障的第二信号，或者
m)在所述气动通道中产生的备用压力与第二压力值(T2)之间的差大于由所述至少一个压力传感器(DS)测得的实际制动压力，则产生所述代表备用制动回路故障的第二信号。
2.按照权利要求1所述的制动系统，其特征在于，所述第一压力值(T1)和所述第二压力值(T2)是取决于公差、滞后和磨损的值。
3.按照权利要求2所述的制动系统，其特征在于，所述第一压力值(T1)和所述第二压力值(T2)取决于所述行车制动操纵装置(136)的操纵。
4.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述第二压力值(T2)大于所述第一压力值(T1)。
5.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述第一控制电子装置(110)和/或所述第二控制电子装置(102)构造为，根据预先给定的和存储的备用压力特性曲线求取在所述气动通道(124)中产生的备用压力，所述备用压力特性曲线表明备用压力与所述行车制动操纵装置(114)的行车制动操纵机构(136)的操纵的关系。
6.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述行车制动操纵装置(114)的电通道(144)具有传感器装置(112)，该传感器装置检测所述行车制动操纵装置(114)的行车制动操纵机构(136)的操纵并且产生相应于所述行车制动操纵机构(136)的操纵的电制动要求信号。
7.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述电磁控制阀装置(EV，AV)包括至少一个电磁出口阀(AV)和至少一个电磁入口阀(EV)，它们分别构造为2/2换向磁阀。
8.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述测试模式能够自动激活和/或能够通过操纵一测试模式操纵机构激活。
9.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，在时间上在占据测试切换状态之前，所述制动压力调节是激活的。
10.按照权利要求9所述的制动系统，其特征在于，这些测试程序构造为，在时间上在产生第一信号或第二信号之后，这些测试程序使所述电磁备用磁阀(BV)从导通位态切换回到截止位态中、将制动压力调节又激活并且使测试模式结束。
11.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述测试模式的测试程序构造为，如果不满足所述测试模式条件中的至少一个，则这些测试程序使测试模式结束。
12.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述第一信号和/或所述第二信号能够存储在存储器中和/或读出和/或能够在显示装置(146)上显示。
13.按照前述权利要求中任一项所述的制动系统，其特征在于，所述第一控制电子装置(110)是该制动系统的中央控制电子装置，其与所述压力调节模块(100)的第二控制电子装置(102)通信。
14.一种车辆，特别是商用车，其具有按照前述权利要求中至少任一项所述的制动系统。
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