CN112088115A - 用于制动系统的冗余制动单元和使用该冗余制动单元的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于将处于受控压力下的空气输送到气动制动致动器(BA)的制动控制装置(10)，其包括联接到压缩空气供应回路的入口端口(51)、与制动致动器(BA)的行车制动腔室(C2)联接的工作端口(54)、通气端口(56)、用于将入口端口选择性地连接到工作端口的第一和第二入口电磁阀(31、32)、用于将工作端口选择性地连接到通气端口的第一和第二出口电磁阀(41、42)、用于将工作端口联接到通气端口的偏压止回阀(12)，该制动控制单元装置还包括用于独立地控制第一和第二入口电磁阀及第一和第二出口电磁阀的第一和第二本地电子控制单元(21、22)。

Description

用于制动系统的冗余制动单元和使用该冗余制动单元的系统

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的电控气动制动系统。本发明还涉及一种配备有这种系统的机动车辆。

背景技术

在机动车辆领域，可靠的轨迹控制是确保道路上平稳并且安全行驶所需的重要安全特征中的一个。更特别地，转向和制动功能至关重要。

本公开更具体地关注于制动功能，特别地对于卡车，并且更一般地对于重型车辆，该制动功能依赖于使用处于压力下的空气作为工作流体的电-气动系统。

长期以来，必须提供两个独立的气动回路作为冗余布置，从而在一个回路失效的情况下保持制动能力。

后来，引入了在基线气动系统之上使用电控制的解决方案，以加快轮轴上的压力变化，因此对制动致动器的有效控制能够以更实时方式反映驾驶员控制。

更近地，如EP2794368中教导的，一种趋于线控制动解决方案的趋势已经导致卡车设计者通过从脚踏板单元移除所有气动部件来简化脚踏板制动单元。然而，仍然必须确保可靠性和对失效的容忍度，尤其是在电气控制和气动控制领域中。

现在，随着自动驾驶车辆和车辆自动化的前景，本发明人已经努力寻找新的解决方案以提供冗余的电-气动制动系统。

发明内容

根据本发明的一个方面，公开了一种制动控制装置(10)，其用于将处于受控压力下的空气输送到气动制动致动器(BA)，所述制动控制装置具有阀组件(1、1a、1b)、所述阀组件包括：

-一个或多个入口端口(51、52)，其至少联接到压缩空气供应回路，

-工作端口(54)，其联接到制动致动器(BA)的行车制动腔室(C2)，

-一个或多个通气端口(56)，其用于将空气释放到大气中，

-第一入口电磁阀(31)，其用于根据选择性控制而将一个或多个入口端口连接到工作端口，

-第一出口电磁阀(41)，其用于根据选择性控制而将工作端口连接到一个或多个通气端口，

-第二入口电磁阀(32)，其用于根据选择性控制而将一个或多个入口端口连接到工作端口，

-第二出口电磁阀(42)，其用于根据选择性控制而将工作端口连接到一个或多个通气端口，

-偏压的止回阀(12)，其用于将工作端口联接到通气端口中的一个，

该制动控制装置还包括：

-用于控制第一入口电磁阀和第一出口电磁阀的第一本地电子控制单元(21)，

-用于控制第二入口电磁阀和第二出口电磁阀的第二本地电子控制单元(22)。

由于这种布置，当在完整的制动系统中使用多个这样的制动控制装置时，可以为制动控制装置并且同样为制动系统的总体冗余配置提供完全的电气控制冗余。

在本发明的各种实施例中，除了单独地或组合地采取的以下布置中的一个和/或另一个之外，可以可能地具有追索权(recourse)。

根据一个方面，有利地使第一和第二本地电子控制单元(21、22)以基本同时的方式控制第一和第二入口电磁阀(31、32)，并以基本同时的方式分别控制第一和第二出口电磁阀(41、42)。

由此，实现了完全并行操作，并且只要在一个阀处出现问题，仍然提供了制动功能，而无需切换到某种备用操作模式所要求的任何时间延迟。

根据另一个方面，第一和第二入口电磁阀(31、32)呈现不同的气动特性。例如，一个阀的气动孔口尺寸能够是大的，并且另一个阀的气动孔口尺寸能够较小。由此，粗略和精细的气动流能够被组合，以实现喷射到工作腔室压力的气动流的有效可控性(“可控性”包括致动时间和压力分辨率)。

根据另一个方面，第一和第二出口电磁阀(41、42)呈现不同的气动特性。例如，一个阀的气动孔口尺寸能够是大的，并且另一个阀的气动孔口尺寸能够较小。由此，粗略和精细的气动流能够被组合，以实现从工作腔室释放到大气的气动流的有效可控性(“可控性”包括致动时间和压力分辨率)。

根据一个方面，用于入口阀和出口阀的尺寸较小的气动孔口被选择为符合关于辅助或备用制动的最低法规要求。

根据另一个方面，第一入口电磁阀(31)的两个孔口可以呈现与第二入口电磁阀(32)的两个孔口的尺寸相同的尺寸，并且第一出口电磁阀(41)的两个孔口呈现与第二出口电磁阀(42)的两个孔口的尺寸相同的尺寸。这提供了完全平衡的串联配置。

根据一个方面，入口电磁阀(31、32)和出口电磁阀(41、42)是常闭电磁阀。由此，ECU 21、22中的一个碰巧不可用或未供电时，相应的阀(入口和出口)保持关闭，并且回路的不工作的部分不阻碍其余ECU及其相关联的阀的操作。除此之外，如果这些阀在“断电”发生时是打开的，则这些阀被切换到关闭状态。

根据一个方面，第一和第二本地电子控制单元(21、22)由独立电源供电。由此，在电源方面实现了冗余；如果一个电源失效从而使其相关联的ECU不起作用，则另一个ECU仍能够由另一个电源供应，并保持起作用。

根据一个方面，从至少两条独立的通信总线或从至少两个独立的控制信号为第一和第二本地电子控制单元(21、22)提供数据。换言之，从至少两条独立的数据通道向第一和第二本地电子控制单元(21、22)提供数据，以在本地控制制动功能。

由此，在用于控制车轮制动控制装置的数据方面实现了冗余；如果一条数据通道失效而使得其相关联的ECU不起作用，则另一个ECU仍然能够由另一条数据通道供应并保持起作用。

根据一个方面，该一个或多个入口端口布置为使得设有与第一空气供应回路(AC1)和第一入口电磁阀(31)联接的第一入口端口(51)和与第二空气供应回路(AC3)和第二入口电磁阀(32)联接的第二入口端口(52)。

由此，在气动供应方面实现了冗余；如果一个气动供应失效而使得其相关联的阀不起作用，则其它的阀能够仍然由另一个气动供应来供给，并保持起作用。

根据一个方面，在第一入口端口(51)上游的第一空气供应回路(AC1)上设有第一止回阀(13)，并且在第二入口端口(52)上游的第二空气供应回路(AC3)上设有第二止回阀(14)。由此，这两个回路中的一个中的压力损失不会影响到保持完全起作用的另一个回路。

根据一个方面，该装置可以进一步包括流体地联接到工作端口(54)的至少一个压力传感器(91)。由压力传感器输送的信号指示工作压力(PW)，该信号能够有利地由本地电子控制单元(21、22)中的至少一个(优选两者)使用，以根据从远程单元接收的设定点来执行对工作压力的实时调节。

根据一个方面，该装置可以还包括第一和第二压力传感器(91、92)，其中，第一和第二本地电子控制单元(21、22)能够分别执行诊断例程以监视入口阀和出口阀的适当操作。例如，第一压力传感器(91)能够专用于第一本地电子控制单元(21)，并且第二压力传感器(92)能够专用于第二本地电子控制单元(22)，由此提供独立性，从而改善冗余。

根据一个方面，该装置可以进一步包括车轮速度传感器，优选地每个制动车轮或一对双制动车轮设有两个车轮速度传感器(WSSa、WSSb)。由此，第一和第二本地电子控制单元(21、22)能够分别执行ABS功能，优选地以独立方式来执行，从而改进冗余。

根据一个方面，该装置可以还包括在第一和第二本地电子控制单元(21、22)之间的交叉通信链路(28)。由此，每个第一和第二本地电子控制单元能够监视其另一自我(alter ego)的适当操作，例如通过检查对“活跃和健康良好”信号的接收来监视其另一自我。此外，第一和第二本地电子控制单元中的一个能够从中确定其另一自我不起作用，因此，其余控制单元能够相应地改变控制律，以作为唯一操作阀来控制入口阀和出口阀。

根据一个方面，阀组件能够是单个单元(1)。这改善了集成并降低了总体成本。

根据一个方面，阀组件能够由两个单独的单元(1a、1b)制成，在每个单元中集成有或不集成有其相关联的本地电子控制单元(2l、22)。这提供了独立性并提高了总体冗余。

根据一个方面，偏压止回阀(12)以一定偏压力朝向打开位置偏压止回阀，所述偏压力对应于工作压力和大气压力之间的差值(PW-Patm)，低于预定阈值(PTH)，优选地，该阈值(PTH)是在0巴和1巴之间选择的，优选是在0.1巴和0.5巴之间选择的。由此，能够将来自其中一个入口阀的少量泄漏排放到大气，并且能够消除可能的不理想的小制动摩擦。

根据一个方面，偏压止回阀(12)是弹簧加载的止回阀。这形成了一种稳健并且可靠的解决方案，以提供偏压止回阀。

本公开还涉及一种用于机动车辆的电控气动制动系统，其包括如上所述的一个或多个制动控制装置。

本公开还涉及一种包括如上所述的电控气动制动系统的车辆。

附图说明

本发明的其它特征和优点从以下以非限制性实例的方式并参考附图对其实施例中的两个的详细描述中显现，其中：

-图1示意了根据本发明的用于卡车的电-气动制动系统的图解回路布局；

-图2示出了冗余制动模块的布局图；

-图3示出了冗余制动模块的一个变型实施例；

-图4示出了冗余制动模块的另一个变型实施例；

-图5示意了制动气动致动器；

-图6示意了电气和功能图；

-图7类似于图1并且示出了变型实施例。

具体实施方式

在图中，相同的附图标记指示相同或类似的元件。除非另有说明，否则气动线路被示为比电气线路更粗。

图1示出用于卡车的电-气动制动系统的图解回路布局。所提出的配置也适用于任何类型的重型车辆，包括公共汽车和长途汽车。

这里考虑的卡车能够是牵引车/挂车构造中的牵引单元，或者它能够是多用途“运输”卡车。

至少一个前轮轴是转向轴，但不排除具有转向功能的其它轮轴，包括后轮轴。

这里考虑的卡车能够具有一个或多个级别的自主驾驶功能，使得对于制动系统冗余具有增强的需求。

制动系统的概述

这里，我们从车轮到源描述了制动系统。为了清楚起见，我们对所有车轮呈现了相同的制动致动器，但是当然地，根据车轮的位置(前，后，挂车等)，可能存在变化和差异。

如本身已知地，提供了制动致动器(RW-L、RW-R、FW-L、FW-R)，如图1所示，其能够是组合式的行车制动和驻车制动致动器。

如图5所示，每个制动致动器(通常称为BA)包括由第一弹簧82加载的第一活塞81，该第一弹簧在第一方向D1上施加第一力E1。制动致动器BA还包括由第二弹簧84加载的第二活塞83，该第二弹簧在与方向D1相反的方向D2上施加第二力E2。活塞83是刚性的，具有制动致动器的输出杆88，该输出杆88驱动相关联的制动机构(制动片、制动盘等，未示出)。固定壁86被安装在制动致动器的外罩87内。壁86分别与活塞81和83限定可变容积的两个腔室C1、C2。杆88被联接到活塞83，以气密的方式穿过壁86并且联接到活塞81。弹簧82和84被选择为使得力E1大于力E2。因此，在腔室C1和C2内没有空气压力的情况下，力E1在方向D1上推动活塞81。该力由活塞83传递到杆88，以在第一方向上致动相关联的制动机构。在这种情况下，制动机构接合相关联的一个或多个左后轮的制动盘或鼓。这对应于用于卡车的驻车制动致动。换言之，当处于压力下的空气没有被提供到制动致动器BA时，卡车的驻车制动是被致动的。代替活塞，能够使用柔性膜或隔膜。

当处于压力下的空气被提供到由输入PBR(驻车制动器释放，分别用于前和后的PBR2或PBR1)供应的腔室C1时，该腔室内的空气压力逆着弹簧82的作用而推动活塞81，并且弹簧84在方向D2上推动活塞83。这对应于通过空气压力释放卡车的驻车制动器。

当驻车制动器已经释放，并且如果处于压力下的空气被提供到由输入BC供应的腔室C2时(制动控制)，腔室C2中的空气压力在方向D1上推动活塞83，这逐渐地致动制动机构，从而制动相应的一个或多个车轮。由致动器输送到制动机构的机械力随着输送到腔室C2的空气压力而增加。这对应于卡车的行车制动器的致动。行车制动致动器是将空气压力转换成机械力的装置。

在存在两个前轮轴和/或两个或更多个后轮轴的情况下，可以提供多于四个制动致动器。制动致动器的数目能够达到2、4、6、8或更多。值得注意的是，某些制动致动器可能会失去驻车制动功能。制动致动器的数目能够是轮轴数目的两倍。

在所示意的实例中，每个制动致动器与制动控制模块相关联，该制动控制模块称为车轮制动控制单元WBCU，同样称为车轮制动控制装置。

然而，在其它配置中，每个双车轮可以设置一个这样的制动模块，或者每个轮轴可以设置一个这样的制动模块。

附连到卡车的挂车也能够包括类似的车轮制动控制装置。

如图1所示，提供了第一空气供应回路AC1和第二空气供应回路AC2。此外，在第一示意的实施例中，提供了第三空气供应回路AC3，从而为车轮制动控制装置形成冗余的空气供应。

提供了联接到第一空气供应回路AC1的第一空气储存器R1。

提供了联接到第二空气供应回路AC2的第二空气储存器R2。

提供了联接到第三空气供应回路AC3的第三空气储存器R3。

换言之，提供了被设计为彼此独立的三个空气储存器R1、R2、R3，也称为“器皿”，其分别连接到第一、第二和第三空气供应回路AC1、AC2、AC3。第一和第二空气供应回路AC1、AC2通常具有被设定为大约12巴的工作压力。实际上，第一和第二空气供应回路AC1、AC2可以具有在[5巴-15巴]的范围内、优选在[7巴-12巴]的范围内的工作压力。第三冗余空气供应回路AC3可以具有被设定为大约12巴的相同工作压力。

第一空气供应回路AC1将处于压力下的空气提供到后轮轴的车轮制动控制单元WBCU。第二空气供应回路AC2将处于压力下的空气提供到前轮轴的车轮制动控制单元WBCU。AC1有时被称为“主”回路，AC2有时被称为“副”回路，因为后制动器通常比前制动器更强劲。

第三空气供应回路AC3向前轮轴和后轮轴这两者的车轮制动控制单元WBCU提供冗余的空气供应。在一个优选的实施例中，所有这三条空气供应回路AC1、AC2、AC3具有相同的操作压力。

提供了空气压缩机60，用于压缩来自环境的空气；压缩机的输出通过过滤器/干燥器62。这些构件是本身已知的，因此这里不再详细描述。

提供了空气产生模块6(简称“APM”)，其优选将部件容纳在保护罩内，从而提供针对机械和流体攻击的保护。空气产生模块6位于驾驶室后方，对于载货型卡车从卡车的一侧可达，或者如果/当驾驶室倾斜或摇摆时，从顶侧可达。空气产生模块6可以包括各种阀、螺线管、继动阀、压力传感器和控制单元61。

如本身已知地，提供了驻车制动电输入装置18，其输出电信号S18，该电信号S18被输送到APM 6的控制单元61。关于美国标准，可以关于挂车制动控制设置另外的制动手柄19(“红色旋钮”)。相应的电信号S19被输送到APM 6的控制单元61。

对于来自压缩机和过滤器的处于压力下的空气，设置了主干部分AC0。主干部分AC0通过溢流阀(未示出)将空气分配到第一和第二空气供应回路AC1、AC2并且分配到第三空气供应回路AC3。另外，主干部分AC0通过溢流阀将空气分配到表示为AC4的另一条空气供应回路，以供应卡车PBR继动阀8和挂车继动阀。

如图1所示，每个后轮制动控制单元WBCU由第一空气供应回路AC1和第三空气供应回路AC3这两者供给，在车轮制动控制单元WBCU内处理空气供应的冗余。

以类似的方式，每个前轮制动控制单元WBCU由第二空气供应回路AC2和第三空气供应回路AC3这两者供应，在车轮制动控制单元WBCU内处理空气供应的冗余。

然而，如图7所示，根据变型实施例，本发明还包括带有仅两条主空气供应回路AC1、AC2的构造，这也与图2所示基线车轮制动控制单元WBCU一致。

在整个制动系统中，这里提供了各种车辆运动电子控制单元，即，所示意的实例中的自主驾驶ECU 71、72。

该制动系统包括输送第一输入电信号S16的行车制动电输入装置16(通常被形成为制动脚踏板)。该制动系统包括两个或多个电子制动控制单元71、72，其适于处理第一输入电信号S16，并将一个或多个电控制信号ES1、ES2输送到前和后轮轴制动控制单元WBCU。

电控制信号ES1、ES2可以是专用线路上的传统电控制信号，或者是在数据总线(如CAN总线或类似数据总线)上传输的消息。

根据一个实例，由第一自主驾驶控制单元71输送的电控制信号被表示为ES1，由第二自主驾驶控制单元72输送的电控制信号被表示为ES2，被形成为传统的电控制信号或被形成为等效的数据总线消息。

第一和第二自主驾驶控制单元71、72至少依赖于照相机75，该照相机提供在自主驾驶控制单元71、72中分析的图像流S75。可以提供其它类型的传感器，如雷达、激光雷达等，并且还有从各种交通感知实体(从固定或移动实体)接收的通信数据。

此外，提供了车轮速度传感器，优选如第一实施例中示意的，每个制动车轮或一对双制动车轮设有两个车轮速度传感器(WSSa、WSSb)。然而，可以为每个制动车轮或一对双制动车轮提供单个车轮速度传感器WSS。

车轮制动控制装置/单元WBCU

如图2中示意的，制动控制装置10的一个基线实施例包括第一阀单元1a和第二阀单元1b。

第一阀单元1a包括：

-一个入口端口51，其联接到压缩空气供应回路AC1，

-工作端口54，其联接到制动致动器BA的行车制动腔室C2，

-通气端口56，其用于将空气释放到大气(Patm)中，

-第一入口电磁阀31，其用于选择性地将入口端口连接到工作端口，

-第一出口电磁阀41，其用于选择性地将工作端口连接到通气端口。

第一第二单元1b包括：

-入口端口、工作端口和通气端口，其分别流体地连接到上述的入口端口、工作端口和通气端口，

-第二入口电磁阀32，其用于选择性地将入口端口连接到工作端口，

-第二出口电磁阀42，其用于选择性地将工作端口连接到通气端口。

所讨论的电磁阀31、32、41、42是2/2型阀，包括两个孔口和柱塞，所述柱塞具有在这两个孔口之间形成的两个位置，即打开位置和关闭位置。所述柱塞的静止位置对应于关闭位置，在该位置处没有实质性的通道允许空气从一个孔口流向另一个孔口。当电磁阀的电线圈通电时，柱塞移动到打开位置，从而允许空气从一个孔口流向另一个孔口。

所讨论的电磁阀31、32、41、42是直接控制阀。所讨论的入口电磁阀31、32和出口电磁阀41、42是常闭电磁阀。

在一个可能的变型实施例中，第一入口电磁阀31的该两个孔口呈现与第二入口电磁阀32的该两个孔口的尺寸相同的尺寸。此外，第一出口电磁阀41的该两个孔口呈现与第二出口电磁阀42的该两个孔口的尺寸相同的尺寸。

在该具体配置中，通过每个第一和第二阀的空气流量是总流量的一半，这是平衡的添加流量配置(additive flow configuration)。一旦一条空气通道变得不可用，则对剩余一个阀的控制必须加倍，因为总目标流量仅通过一个阀。

设置有偏压止回阀12。偏压止回阀12被布置为将工作端口54联接到通气端口56中的一个。

偏压止回阀12例如是弹簧加载的止回阀。

偏压止回阀12以偏压力将该止回阀朝向打开位置偏压，所述偏压力对应于工作压力和大气压力之间的差值(PW-Patm)，低于预定阈值PTH，该阈值PTH是在0巴和1巴之间选择的，优选是在0.1巴和0.5巴之间选择的。如果在一个入口阀处存在一处小泄漏，则偏压止回阀12可以防止对制动的非期望致动。偏压止回阀12允许消除来自这种潜在泄漏的少量空气流。相反，如果发生了预期损坏(入口阀的预期打开)，则工作压力PW快速升高，并且工作压力PW快速超过偏压止回阀预定阈值PTH，其在所有制动序列期间均保持关闭。在行车制动腔室C2被清扫之后，仅当工作压力PW降低到低于止回阀预定阈值PTH时，偏压止回阀12才能重新打开。这形成了允许清扫一个入口阀的少量非理想泄漏的可靠解决方案。

可以设置有压力传感器91。由压力传感器输送的信号指示了在工作端口54处占主导地位并且在相关联的制动致动器BA的行车制动腔室C2处占主导地位的工作压力PW。

设置有第一本地电子控制单元21和第二本地电子控制单元22。术语“本地”应被解释为与使第一和第二自主驾驶控制单元71、72胜任的“远程”“集中式”相对。

第一本地电子控制单元21被配置为根据从远程单元接收的设定点(通过来自中央单元71、72的信号/消息ES1、ES2)来执行对工作压力的实时调节。第一本地电子控制单元21控制第一入口电磁阀31和第一出口电磁阀41。

以类似的方式，第二本地电子控制单元22也被配置为根据从远程单元接收的设定点(通过来自中央单元71、72的信号/消息ES1、ES2)来执行对工作压力的实时调节。

第二本地电子控制单元22控制第二入口电磁阀32和第二出口电磁阀42。

因此，第一和第二本地电子控制单元21、22提供冗余资源，来控制相关联的制动致动器BA。

根据一个有利方面，第一和第二本地电子控制单元21、22由独立的电源供电。第一本地电子控制单元21由第一电源PS1供电，并且第二本地电子控制单元22由第二电源PS2供电。

应当注意，因此提供了冗余的双通道控制。第一通道包括第一本地电子控制单元21、第一入口电磁阀31、第一出口电磁阀41，和可能地第一电源PS1和第一数据通道。第二通道包括第二本地电子控制单元22、第二入口电磁阀32、第二出口电磁阀42，和可能地第二电源PS2和第二数据通道。

根据一个实例，使第一和第二本地电子控制单元21、22以基本同时的方式控制第一和第二入口电磁阀31、32，并且以基本同时的方式分别控制第一和第二出口电磁阀41、42。

在以上已经提到的孔口尺寸相同情况下，这种同时控制给出了并联的平衡添加控制(完全串联/对称配置)。

在孔口尺寸不同的情况下，仍然可以在时间上存在同时控制，但是具有不同的功率循环以掌握在各受控阀处的分别的空气流量。

根据另一个实例，不排除考虑提供主单元和从单元，主单元负责实际控制，并且从单元保持处于等待模式。

制动控制装置10可以还包括在第一和第二本地电子控制单元21、22之间的交叉通信链路28。由此，每个第一和第二本地电子控制单元能够监视其另一自我的适当操作，例如通过检查是否接收到“活跃和健康”信号来监视。此外，第一和第二本地电子控制单元中的一个能够由此确定其另一自我不起作用，因此，其余控制单元能够相应地改变控制律，以作为唯一操作阀来控制入口阀和出口阀。

可以设有一个物理单元来包围第一入口电磁阀31、第一出口电磁阀41和第一本地电子控制单元21。可以设有另一个物理单元来包围第二入口电磁阀32、第二出口电磁阀42和第二本地电子控制单元22。这两个物理单元中的每一个形成集成的机械电子单元。

然而，也可以具有单个的集成机械电子单元，其组合所述四个阀，可能地还组合所述两个电子控制单元。

这两个物理单元1a、1b在机械上彼此独立；它们能够位于距彼此一定距离处，从而提高了独立性和冗余度。

如图3中示意的，与如图2中的单个气动空气供应回路AC1不同，制动控制装置10由两个冗余的气动空气供应回路AC1和AC3供给。

在这种配置中，设置有与第一空气供应回路AC1和第一入口电磁阀31联接的第一入口端口51、和与第二空气供应回路AC3和第二入口电磁阀32联接的第二入口端口52。

在这种配置中，在第一空气供应回路AC1上在第一入口端口51上游设置第一止回阀13，并且在第二空气供应回路AC3上在第二入口端口52上游设置第二止回阀14。即使当第一和第二同时打开时，这两条回路之一中的压力损失也不会影响保持完全起作用的另一条回路。而且，如果气动回路中的一条被完全耗尽(depleted)，则制动致动器的行车制动腔室C2不能回流到耗尽的回路。

第一和第二止回阀13、14能够被布置在阀组件1内；根据另一种可能的配置，如图1所示，第一和第二止回阀13、14能够被布置在该阀组件外部。

这里，该阀组件形成单个单元1。第一和第二本地电子控制单元21、22也能够被集成到该单个单元中，从而增强机械电子一体化。如已经指出的，第一和第二止回阀13、14也能够被集成到该单个单元1中。

如图4中示意的，除了图3的配置之外，装置10还包括第一压力传感器91和第二压力传感器92、第一车轮速度传感器WSSa和第二车轮速度传感器WSSb。

第一压力传感器91被联接到第一本地电子控制单元21。

第一第二压力传感器92被联接到第二本地电子控制单元22。

第一和第二本地电子控制单元21、22分别执行诊断例程，以监视入口阀和出口阀的适当操作。例如，每个控制单元能够在很短的时间期间为一个阀供电，而其它3个阀则不被供电，并且相关的控制单元能够监视该控制对压力传感器给出的值的影响。然后，相关的控制单元为另一个相对的阀供电，而其它3个阀不被供电，并且相关的控制单元能够监视该控制对压力传感器给出的值的影响。此后，另一个控制单元执行类似的双重后续测试。

我们在此注意到，如图2中示意的，该诊断例程也能够通过流体地联接到工作端口54的一个单个压力传感器91执行。

根据另一个实例，第一和第二入口电磁阀31、32呈现不同的气动特性，和/或第一和第二出口电磁阀41、42呈现不同的气动特性。

例如，一个阀的气动孔口尺寸能够是大的，并且另一个阀的气动孔口尺寸能够较小。由此，粗略和精细的气动流能够被组合，以实现从工作腔室释放到大气的气动流的有效可控性(“可控性”包括致动时间和压力分辨率)。

我们在此注意到，用于入口阀和出口阀的尺寸较小的气动孔口被选择为符合关于辅助或备用制动的最低法规要求。因此，在对气动孔口尺寸较大的阀失去控制的情况下，仍可以通过其余通道实现最低法规制动功率。

如图6中示意的，第一电子自主驾驶单元71被联接到行车制动脚踏板16、照相机75和可能的其他传感器。第一电子自主驾驶单元71接收相应的信号S16、S18、S75。类似地，第二电子自主驾驶单元72被联接到行车制动脚踏板16、照相机75和可能的其他传感器。第二电子自主驾驶单元72以冗余布置接收相应的信号S16、S18、S75。

第一和第二电子自主驾驶单元71、72中的每一个将一个或多个电控制信号ES1、ES2输送到前轮轴制动控制装置和后轮轴制动控制装置10。

第一和第二电子自主驾驶单元71、72还能够处理由第一和第二车轮速度传感器WSSa、WSSb输送的信号。

ABS功能能够在本地处理或以集中方式处理，同时混合式配置也是可能的。

对于像ESP这样的高级功能，优选地，在集中式单元(自主驾驶单元71、72)处管理车轮速度传感器。在一个车轮上的制动作用能够以集中方式决定，然后在相关的车轮处本地地(locally)执行。

取决于对实时要求的期望，基本的低级ABS例程能够在第一和第二本地电子控制单元21、22处本地地处理。

从两条独立的数据通道向第一和第二本地电子控制单元21、22提供数据，以本地地控制制动功能，这里是CAN总线1和CAN总线2。另外考虑提供不止两条通道。

在一个实例中，提供了两条独立的通信数据总线。根据另一个实例，可以提供两个独立的传统电控制信号(有线解决方案)。

由此，在用于控制车轮制动控制装置的数据方面实现了冗余；如果一条数据通道失效而使得其相关联的ECU不起作用，则另一个ECU仍然能够由另一条数据通道供应并保持起作用。

如图7所示，在变型实施例中，如上所述地对电气控制提供了冗余，然而，气动回路仍然是传统的，即，主回路AC1用于供给后制动器，并且副回路AC2用于供给前制动器。

其它

入口电磁阀31、32和出口电磁阀41、42是常闭电磁阀。在当ECU21、22中的一个碰巧不可用或未供电时的情况下，相应的阀(入口和出口)保持关闭(或移动到关闭位置)，并且其余ECU及其相关联的阀的操作不受不起作用的回路部分阻碍。

更精确地，影响第一控制通道的问题不会妨碍第二控制通道的适当操作，因为第一阀31和41将保持关闭，而第二阀32和42能够适当地操作。相反，如果问题影响第二控制通道，则第二阀32和42将保持关闭(或移动到关闭位置)，而第一阀31和41能够适当地操作。

上文提到的气动制动系统构成车辆的主行车制动系统，无论车辆的速度如何，其都用于在正常操作期间使车辆减速并使其停止。此外，驻车制动系统主要用于使不使用的车辆保持停止。驻车制动系统能够至少部分地与行车制动系统组合，然而，驻车制动系统能够独立于行车制动系统，例如它能够包括用于阻碍车辆变速器的系统。

诸如卡车和公共汽车的重型车辆通常还配备有减速系统(也称为“减速器”)，该减速系统仅能够使车辆减速，但通常不能有效地使车辆在合理距离内完全停止。这种减速系统(例如液力制动器或电动力制动器)在车辆高于一定速度行驶时最有效。这种减速系统本质上不同于上述气动制动系统。

Claims (15)

1.一种制动控制装置(10)，所述制动控制装置(10)用于将处于受控压力下的空气输送到气动制动致动器(BA)，所述制动控制装置(10)具有阀组件(1、1a、1b)，所述阀组件包括：

-一个或多个入口端口(51、52)，所述一个或多个入口端口(51、52)至少联接到压缩空气供应回路，

-工作端口(54)，所述工作端口(54)联接到所述制动致动器(BA)的行车制动腔室(C2)，

-一个或多个通气端口(56)，所述一个或多个通气端口(56)用于将空气释放到大气中，

-第一入口电磁阀(31)，所述第一入口电磁阀(31)用于根据选择性控制而将一个或多个入口端口连接到所述工作端口，

-第一出口电磁阀(41)，所述第一出口电磁阀(41)用于根据选择性控制而将所述工作端口连接到一个或多个通气端口，

-第二入口电磁阀(32)，所述第二入口电磁阀(32)用于根据选择性控制而将一个或多个入口端口连接到所述工作端口，

-第二出口电磁阀(42)，所述第二出口电磁阀(42)用于根据选择性控制而将所述工作端口连接到一个或多个通气端口，

-偏压止回阀(12)，所述偏压止回阀(12)用于将所述工作端口联接到所述通气端口中的一个，

所述制动控制装置还包括：

-第一本地电子控制单元(21)，所述第一本地电子控制单元(21)用于控制第一入口电磁阀(31)和第一出口电磁阀(41)，

-第二本地电子控制单元(22)，所述第二本地电子控制单元(22)用于控制第二入口电磁阀(32)和第二出口电磁阀(42)。

2.根据权利要求1所述的制动控制装置，其中，使所述第一本地电子控制单元(21)和所述第二本地电子控制单元(22)以基本同时的方式控制所述第一入口电磁阀(31)和所述第二入口电磁阀(32)，并且以基本同时的方式分别控制所述第一出口电磁阀(41)和所述第二出口电磁阀(42)。

3.根据权利要求1到2中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述第一入口电磁阀(31)和所述第二入口电磁阀(32)呈现不同的气动特性，和/或所述第一出口电磁阀(41)和所述第二出口电磁阀(42)呈现不同的气动特性。

4.根据权利要求1到3中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述入口电磁阀(31、32)和所述出口电磁阀(41、42)是常闭电磁阀。

5.根据权利要求1到4中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述第一本地电子控制单元(21)和所述第二本地电子控制单元(22)由独立的电源供应。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的制动控制装置，其中，从至少两条独立的通信总线或从至少两个独立的控制信号为所述第一本地电子控制单元(21)和所述第二本地电子控制单元(22)提供数据。

7.根据权利要求1到6中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述一个或多个入口端口被布置成使得提供第一入口端口(51)和第二入口端口(52)，所述第一入口端口(51)联接到第一空气供应回路(AC1)和所述第一入口电磁阀(31)，所述第二入口端口(52)联接到第二空气供应回路(AC3)和所述第二入口电磁阀(32)。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的制动控制装置，还包括第一压力传感器(91)和第二压力传感器(92)，其中，所述第一本地电子控制单元(21)和所述第二本地电子控制单元(22)能够分别执行诊断例程，以监视入口阀和出口阀的适当操作。

9.根据权利要求1到8中的任一项所述的制动控制装置，还包括车轮速度传感器，优选地，每个制动车轮或一对双制动车轮设有两个车轮速度传感器(WSSa、WSSb)。

10.根据权利要求1到9中的任一项所述的制动控制装置，其中，在第一本地电子控制单元(21、)和第二本地电子控制单元(22)之间设置有交叉通信链路(28)。

11.根据权利要求1到10中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述阀组件是单个单元(1)。

12.根据权利要求1到10中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述阀组件由两个单独的单元(1a、1b)制成，在每个单元中集成有或不集成有其相关联的本地电子控制单元(2l；22)。

13.根据权利要求1到11中的任一项所述的制动控制装置，其中，所述偏压止回阀(12)以偏压力将所述止回阀朝向打开位置偏压，所述偏压力对应于工作压力和大气压力之间的差值(PW-Patm)，该差值低于预定阈值(PTH)，所述预定阈值(PTH)是在0巴和1巴之间选择的，优选是在0.1巴和0.5巴之间选择的。

14.一种用于机动车辆的电控气动制动系统，包括一个或多个根据权利要求1到13中的任一项所述的制动控制装置。

15.一种车辆，包括根据权利要求14所述的系统。

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