CN112823117A - 挂车制动控制器、用于该挂车制动控制器的方法和软件及具有该挂车制动控制器的挂车车辆 - Google Patents

挂车制动控制器、用于该挂车制动控制器的方法和软件及具有该挂车制动控制器的挂车车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于具有电驱动器(52)的车辆挂车(16)的挂车制动控制器(42)的方法，其中，该方法包括：借助挂车制动控制器(42)的至少一个输入端(40、68)和/或至少一个接口(86)从牵引车(12)接收(122)具有请求的正加速度(31)或请求的负加速度(33)的至少一个加速度请求信号(46)并且从车辆挂车(16)的电驱动器(52)接收具有车辆挂车(16)的电驱动器(52)的至少一个状态变量(90)的状态信号(64)。此外，该方法包括利用挂车制动控制器(42)的控制部(48)均依赖于至少一个加速度请求信号(46)和状态信号(64)产生(124)用于车辆挂车(16)的至少一个摩擦制动器(22)的至少一个制动驱控信号(50)和用于电驱动器(52)的转矩请求信号(62)，并且借助挂车制动控制器(42)的至少一个输出端(66)和/或至少一个接口(86)输出(126)制动驱控信号(50)和转矩请求信号(62)。此外，本发明还涉及用于实施该方法的计算机程序产品、挂车制动控制器(42)，具有挂车制动控制器(42)的车辆挂车(16)以及挂车制动控制器(42)的用于控制电驱动器(52)的用途。

Description

挂车制动控制器、用于该挂车制动控制器的方法和软件及具 有该挂车制动控制器的挂车车辆
技术领域
本发明涉及对挂车车辆中的电驱动器的驱控。挂车车辆通过牵引车牵引，该牵引车例如是商用车辆。这种通过商用车辆牵引的在下文中也被简称为挂车的挂车车辆尤其是半挂车和全挂车。
背景技术
如下商用车辆是公知的，该商用车辆除了内燃机作为主要驱动源之外还具有至少一个用于支持的电驱动器。电驱动器例如在商用车辆中用于例如在起步或上坡行驶时能够让内燃机在高能效的转速范围内运行或提供附加的推力。此外，可以利用电驱动器回收车辆的动能和势能并作为电能存储在至少一个能量存储器中。
同样公知的是，用于商用车辆的挂车也可以配备有电驱动器，以便例如在上坡行驶时通过挂车为商用车辆提供附加的驱动力。在EP 2 842 814 B1中，牵引车/商用车辆的控制器与挂车中的另外的控制器连接，从而使这些控制器通信。于是，该另外的控制器控制电驱动器。
为了能量回收值得期望的是，在挂车中使用至少一个电驱动器以用于支持所需的负加速度，即用于制动。由此可以保护挂车车辆的摩擦制动器。因此，电驱动器可以通过在制动时以发电机模式运行的马达用于将挂车的动能或势能转换为电能，并且由此为电驱动器的电池充电。该能量可以稍后被再利用以进行正向加速，即驱动挂车车辆。
为此公知的是，例如设置有用于确定挂车加速度和挂车中的倾斜角度的传感器，以便基于传感器值来控制电驱动器。US 9,694,712 B2 示出了具有用于控制电驱动器的附加的传感器装置的挂车车辆的示例。此外，由EP 2 394 890 B1公开了一种通过测量牵引车与挂车车辆之间的耦合力来控制挂车车辆的电驱动器。对于该测量也需要附加的传感器装置和处理。
然而，所描述的对车辆挂车的电驱动器的控制是非常复杂的，这是因为必须安装附加的传感器和控制器。此外，该解决方案并未理想地集成到挂车的运动序列中，从而一方面使得制动时能量回收并不是最佳的，并且另一方面由于电驱动器的传感器装置对牵引车和挂车进行彼此无关的行驶状况识别使得安全和稳定系统可能会发生潜在干扰。
发明内容
因此，本发明的任务是，改进电驱动器在车辆挂车中的集成方案，从而能让电驱动器在尽可能任意的行驶状态下都具有高效率，并且同时无干扰地支持车辆的安全和稳定的系统。
为此，本发明涉及一种用于具有至少一个电驱动器的车辆挂车的挂车制动控制器的方法。因此，下文所描述的方法能由作为下文也被简称为挂车的车辆挂车的组成部分的挂车制动控制器来实施。挂车制动控制器在此是指用于车辆挂车(TEBS)的电制动系统的电控制部或电控制器(ECU)。用于车辆挂车的电制动系统除了电控制器之外，还例如包括至少一个制动调制器和为了实施请求的负加速度(即制动意愿)所需的另外的部件。此外，该方法还涉及如下车辆挂车，该车辆挂车具有用于驱动车辆挂车的电驱动器。车辆挂车优选是诸如载重车辆之类的商用车辆的车辆挂车，并且因此能经由牵杆或鞍式耦合器与也可以被称为牵引车的车辆连接。
根据该方法，利用挂车制动控制器的至少一个输入端和/或接口从牵引车接收至少一个加速度请求信号。加速度请求信号优选相当于气动的制动控制压力(黄色耦合头)、经由被构造为ISO 11992接口通过电方式发送的制动控制压力和/或经由同一ISO 11992接口的电的持续制动请求。此外，加速度请求信号也可以相当于驱动请求信号，该驱动请求信号经由同一ISO 11992接口接收。因此，加速度请求信号包括请求的正加速度或负加速度。
此外，利用挂车制动控制器的所述输入端或另外的输入端和/或所述接口或另外的接口，从车辆挂车的电驱动器接收状态信号，以用于考虑电驱动器的至少一个状态变量。在将该信息列入其中的情况下，利用挂车制动控制器的控制部为车辆挂车的至少一个摩擦制动器产生至少一个制动驱控信号，并且为至少一个电驱动器产生转矩请求信号。制动驱控信号和转矩请求信号均依赖于先前接收到的加速度请求信号和状态信号产生。最后，利用挂车制动控制器的至少一个输出端和/或接口将制动驱控信号输出给摩擦制动器，并且将转矩请求信号输出给电驱动器。
因此，根据本发明能够实现的是，从牵引车、尤其是从经由ISO11992接口连接的牵引车的制动控制器接收正加速度请求或负加速度请求。然后依赖于该加速度请求能够实现的是，至少在减速情况下，可以通过使用挂车制动控制器在能量方面最佳地控制电驱动器和摩擦制动器。加速度请求信号优选包括正加速度请求，例如驱动意愿或附加的驱动意愿，即用于提高速度，或包括负加速度请求，例如制动意愿或减速意愿。在该情况下，优选根据挂车中的电驱动器的状态而定地，可以优先考虑使用电驱动器进行所期望的减速。在下文中，正加速度请求也被称为请求的正加速度，而负加速度请求也被称为请求的负加速度。
在常见的挂车制动控制器中已经实现了接收用于驱控摩擦制动器的加速度请求信号。然而，根据本发明，附加地还接收电驱动器的状态信号，并且均依赖于这两个所接收到的信号来产生和输出制动驱控信号和形式为转矩请求信号的转矩请求。在用于车辆挂车的电子制动系统除了挂车制动控制器外还具有集成的压力调制器地情况下，将制动驱控信号传输给压力调制器，该压力调制器根据信号给摩擦制动器加载压力并因此进行驱控。压力调制器也可以被称为制动调制器。整体上通过形式为加速度请求信号所请求的负加速度或请求的正加速度在此优选以如下方式进行分配，即，使电驱动器的用于加速、但尤其是减速的能力最佳地与现有的减速和稳定调节以及经由ISO 11992接口通信的牵引车的制动控制器和挂车的挂车制动控制器之间的牵引车-挂车协调联系起来。
因此，由挂车制动控制器产生针对电驱动器的转矩请求信号，从而使得电驱动器可以相应地对制动或提高速度做出贡献。尤其地，制动可以根据本发明通过电驱动器来支持。此外，然后输出制动驱控信号，该制动驱控信号不相当于例如包含在加速度请求信号中的完整的制动意愿，而是如下这样地与电驱动器的贡献相匹配，使得在不能完全经由电驱动器满足加速度请求时使用挂车的摩擦制动器，从而合计地调整出所期望的减速，即请求的负加速度。
总体上，能通过挂车制动控制器对电驱动器进行完全驱控，从而仅通过扩展挂车制动控制器的功能而无需附加部件就能完全控制车辆挂车的电驱动器。在此附加地，该驱控是非常有效的，这是因为挂车制动控制器对任意的制动状况或制动动作是了解的，并且可以相应地精确驱控电驱动器。
根据该方法的第一实施方式，接收具有状态变量的状态信号，该状态变量指示了电驱动器的至少一个电马达的当前可供使用的正转矩和/或当前可供使用的负转矩或当前可供使用的正转矩变化和/或当前可供使用的负转矩变化。
因此，由挂车制动控制器接收到关于通过电动驱动器的电马达在当前可能实现哪个转矩或哪个转矩变化的信息，以便对通过加速度请求信号所期望的加速度或加速度请求做出贡献。因此，电驱动器直接为挂车制动控制器提供此信息。
替选或附加地，从电动驱动器以状态信号接收状态变量，该状态变量接收了电驱动器的至少一个、多个或所有电马达的当前转矩和/或至少一个、多个或所有电马达的当前速度、和/或电驱动器的至少一个电池的电池充电状况和/或电驱动器的至少一个电池的可能的电池充电和/或放电功率和/或电驱动器的至少一个部件的至少一个温度。在该情况下，利用挂车制动控制器的控制部从状态变量来获知电驱动器的至少一个电马达的当前可供使用的正转矩和/或当前可供使用的负转矩和/或当前可供使用的正转矩变化和/或当前可供使用的负转矩变化。
因此，根据该最后提及的替选方案，可供使用的转矩或可供使用转矩变化并不直接从电驱动器传输给制动控制器，而是由制动控制器根据挂车制动控制器中的电驱动器的当前状况值来获知、计算或确定。
特别优选地，通过电驱动器传送包括电马达或其中每个电马达的当前转矩和当前可供使用的正转矩以及当前可供使用的负转矩的状态信号。在挂车制动控制器的控制部中，通过从当前可供使用的正转矩或负转矩中减去当前转矩来确定可能的正和/或负转矩变化。
因此，由挂车制动控制器例如可以接收和使用作为来自电驱动器的状态信号反正是提供给电驱动器的马达控制部使用的状态变量，以便因此在产生针对电驱动器的转矩请求信号时将其考虑在内。
根据优选的实施方式，为了发送状态信号，利用另外的总线将电驱动器接驳到挂车制动控制器的另外的接口上。该另外的总线优选是不与牵引车的制动控制器连接的CAN总线。优选地，该另外的接口相当于子系统CAN接口，经由该子系统CAN接口也可以例如将挂车控制器与用于收集运行数据的远程信息处理系统连接起来。
根据另外的实施方式，利用挂车制动控制器的控制部产生如下转矩请求信号，该转矩请求信号相当于针对电驱动器的至少一个电马达的正转矩请求或负转矩请求，即尤其相当于要调整的转矩值或要调整的正转矩值变化或负转矩值变化。为此，转矩请求信号具有以下值，即正转矩值或负转矩值或转矩变化的正值或负值。此外，这些值等于或低于当前可供使用的正转矩或当前可供使用的正转矩变化和/或等于或大于当前可供使用的负转矩或当前可供使用的负转矩变化。如果挂车制动控制器知道当前可供使用的转矩或当前可供使用的转矩变化，则在任何情况下均产生不超过或者说低于由此提供的可供使用的值并且因此不导致对电驱动器或电马达的不能够由电驱动器或电马达来实现的驱控信号的转矩请求信号。因此，一方面能避免电驱动器的过载，并且另一方面能避免对电驱动器的无法实现的请求。
根据另外的实施方式，加速度请求信号包括从牵引车的、尤其是牵引车的制动控制器到车辆挂车的请求的负加速度、即制动意愿。于是选择转矩请求信号和制动驱控信号，使得通过这些信号来驱控的摩擦制动器和电驱动器均贡献出用于请求的加速度的分量，其中，通过加速度请求信号使得这些分量的总和相当于请求的负加速度。
因此，如果例如通过牵引车或驾驶牵引车的驾驶员例如通过改变制动踏板位置产生制动意愿，则该制动意愿首先通过牵引车的车辆控制器或制动控制器转换成用于车辆挂车的加速度请求信号，该加速度请求信号通过ISO 11992接口之内的通过气动或电的方式发送的控制压力或其他合适的电信号来表示。然后，通过加速度请求信号来请求通过车辆挂车进行负加速度。然后，根据加速度请求信号的物理上的大小，适当地通过挂车制动控制器将该请求的负加速度一方面转换成转矩请求信号，即负转矩或负转矩变化，并且一方面转换成制动驱控信号，用以驱控摩擦制动器的至少一个制动压力或至少一个驱控摩擦制动器的压力调制器的至少一个制动压力。在此，选择信号，使得受驱控的摩擦制动器和电驱动器均贡献出用于请求的负加速度的分量，其中，这些分量的总和相当于请求的负加速度。因此一方面通过电驱动器的负转矩，即电驱动器的多个电马达或一个电马达的发电机运行来实现制动意愿，以便形成第一分量，其中，然后通过摩擦制动器，即通过摩擦制动器的至少一个制动压力提供第二分量。然后，让制动压力和负转矩一起形成对请求的负加速度的实现。
根据另外的实施方式，选择转矩请求信号，使得电驱动器以如下方式被驱控，即，电驱动器的用于实现请求的负加速度的分量大于借助制动驱控信号通过被驱控的摩擦制动器来提供的分量。这优选地适用于以下情况，即，由转矩请求信号产生的转矩具有如下值，其等于或大于当前可供使用的负转矩和/或当前可供使用的转矩变化的值。在此，在整个车辆的安全性和稳定性极限之内优先考虑使用电驱动器进行制动。
这意味着，致力于通过驱控电驱动器来实现制动意愿，从而使得为了实现制动意愿需要尽可能小的通过摩擦制动器实现的制动力。由此，一方面保护了摩擦制动器，并且另一方面在电驱动器的一个或多个电动马达的发电机运行中将尽可能多的动能和势能转换成电能，即将其回收以备之后使用电动驱动器来使车辆正加速。
根据另外的实施方式，利用挂车制动控制器的输入端接收与制动控制压力相应的加速度请求信号。制动控制压力优选是在牵引车与挂车之间的制动控制线路上的物理上的制动控制压力，牵引车的压缩空气制动设备经由制动控制线路与挂车的压缩空气制动设备连接。因此，要促使车辆挂车制动的牵引车将在制动控制线路上产生提高的气压。因此，该压力的值相当于请求的负加速度的值。这意味着，该压力越高，请求的负加速度就越高。在挂车制动控制器中，优选经由传感器探测到制动控制线路中的压力的变化，并将其转换成电信号或者从中推导出具有相应压力值的电信号。除了具有压力值的该电信号之外，还依赖于负载、即当前的车辆质量并且依赖于状态信号来产生制动驱控信号和转矩请求信号。
因此，即使当牵引车例如没有可以经由电控制线路来实施驱控车辆挂车的制动器的制动控制器或车辆控制器时，也存在加速度请求信号。因此，尤其是在较旧的牵引车中可以将车辆挂车中的电驱动器用于支持制动。无需车辆挂车中的附加的传感器，来探测这种负加速度以便在探测后对其进行支持。因此能够实现电驱动器的高效且有利的集成或对电驱动器的驱控。
根据另外的实施方式，将总线的接口、尤其是ISO 7638接口，即CAN总线的CAN总线接口用作挂车制动控制器的其中至少一个输入端和/或其中至少一个输出端。其中一个输入端优选是用于ISO 11992 CAN总线的接口。加速度请求信号优选经由该接口来接收并且优选包括来自ISO 11992 EBS11报文的信号“行车制动器需求值(service brake Demandvalue)”或来自ISO 11992 EBS11报文的信号“减速器需求值(Retarder Demand Value)”。经由另外的接口接收状态信号，并且附加地至少输出转矩请求信号。该另外的接口同样是总线接口，挂车制动控制器经由该总线接口借助总线与电驱动器的总线接口连接。
因此，优选地，除了接收作为制动控制压力的加速度请求信号之外或对此替选地，还从牵引车的制动控制器传送并且通过挂车制动器来接收形式为通过电方式发送的制动压力的加速度请求信号。将如此通过电方式发送的尤其是形式为值的制动压力传送出，使得该值优选恰好相当于也作为物理上的制动压力经由制动控制线路传送的值。由此能够优选地将这两个值进行比较。在总线连接部中断的情况下，可以使用物理上的制动控制压力作为回退定位。但是，优选地将来自总线的值用作请求的负加速度，这是因为该值可以更快地被提供使用。因此，挂车制动控制器优选经由接口直接与其中一个总线连接，从该总线将信号、尤其是请求的负加速度，例如减速度或制动意愿，输送给挂车制动控制器。该总线与牵引车的制动控制器连接。附加地，挂车控制器还经由另外的总线(优选是CAN总线)与电驱动器连接，从而可以直接由挂车制动控制器调出来自电驱动器的状态信号，该状态信号例如也被确定用于牵引车的状态，并且可以将该状态信号用于产生制动驱控信号和转矩请求信号。转矩请求信号本身同样可以经由另外的接口并因此经由总线传输给电驱动器。
当在此使用术语“信号”，即尤其是加速度请求信号、状态信号和转矩请求信号时，那么在经由总线传输信号的情况下，该术语信号不仅仅限于直接传输相应的信息的电信号。相反，术语“信号”当其经由总线传输时应被理解为表示具有相应信号的信息的总线消息或数据包。因此，尤其地，将加速度请求信号、状态信号和转矩请求信号分别优选以消息、尤其是CAN总线消息的形式经由各自的总线来传输。CAN总线消息相当于报文(信息/PGN)，其中，每个报文都包括一个或多个表示信息的信号(信号/SPN)。
根据另外的实施方式，加速度请求信号相当于由牵引车的制动控制器传送的制动压力。因此，为了产生制动驱控信号和转矩请求信号能提供目标制动压力供使用。目标制动压力在此相当于经由接口接收到的以总线报文为形式的值，该总线报文在挂车制动控制器中基于所存储的与负载相关的制动力分配例如被换算成针对电动驱动器的转矩请求信号并且换算成各个摩擦制动器的制动压力。
根据另外的实施方式，利用被构造为接口、尤其是被构造为用于经由ISO 11992总线与制动控制器连接的接口的输入端附加地接收连续制动请求。连续制动请求是在牵引车的制动控制器中生成的用于使用牵引车的连续制动器的信息。优选地，连续制动请求相当于请求的负加速度的连续制动请求，并且以加速度请求信号尤其是作为EBS 11报文“减速器需求值(Retarder Demand Value)”的信号来接收连续制动请求。该信号依赖于连续制动请求产生转矩请求信号。
因此，牵引车的制动控制器可以有利地经由该信号在车辆稳定性和安全系统的范围内优先动用挂车中的电驱动器的连续制动效果。为此目的，挂车经由ISO 11992接口将有关挂车中的电驱动器的可供使用的连续制动转矩的信息提供给牵引车的制动控制器来使用。这意味着，即使在按意愿激活车辆挂车的连续制动器时，也可以对电驱动器进行驱控用来支持连续制动器。为此，相应地给电驱动器产生转矩请求信号，该转矩请求信号与连续制动请求有关。在连续制动请求的范围内，通过挂车的电驱动器能够对整个车辆(不仅仅是挂车)进行制动。
根据另外的实施方式，加速度请求信号是请求的正加速度，即驱动请求或速度提高请求。加速度请求信号依赖于并因此表示油门踏板位置或从油门踏板位置推导出的信号。依赖于加速度请求信号和状态信号地，然后产生与正转矩值或正转矩值变化相应的转矩请求信号，以便实现请求的正加速度。油门踏板位置或由此推导出的信号反正已经在现今经由牵引车的总线进行传输。为了将油门踏板位置传输给挂车制动控制器，优选使用在ISO 11992接口EBS11“减速器需求值(Rearder Demand Value)”之内的持续制动意愿的正值范围。牵引车的制动控制器因此经由牵引车的总线接收油门踏板位置，并将其作为形式为EBS11消息的(尤其是形式为“字节式减速器需求值(Byte Retarder Demand Value)”的)正值转发给挂车制动控制器。
根据另外的实施方式，利用挂车制动控制器附加地依赖于车辆挂车的其中至少一个车轮的探测到的打滑来向电动驱动器产生转矩请求信号。尤其地，为了支持这些依赖于挂车车轮的打滑而实施动作的安全系统，也产生转矩请求信号，以便对这些系统进行支持。通过将电驱动器包括在内，能够改善车辆挂车的安全性或安全系统的功能，尤其是能够更有效地实施用于安全支持的适当的措施。
另外，本发明包括计算机程序产品，该计算机程序产品包括在挂车制动控制器上实施地执行上述方法的其中任一个实施方式的步骤的指令。
此外，本发明还包括用于具有至少一个电驱动器的车辆挂车的拖车制动控制器。挂车制动控制器包括：用于从牵引车接收加速度请求信号的至少一个输入端和/或接口、以及用于从电驱动器接收具有车辆挂车的电驱动器的至少一个状态变量的状态信号的至少一个输入端和/或接口。此外，挂车制动控制器包括至少一个控制部，其用于产生针对车辆挂车的摩擦制动器的至少一个制动驱控信号和针对电驱动器的转矩请求信号。在此，控制部被设立成均依赖于加速度请求信号和状态信号产生制动驱控信号和转矩请求信号。此外，挂车制动控制器包括用于输出制动驱控信号和转矩请求信号的至少一个输出端和/或接口。
根据实施方式，挂车制动控制器被设立成实施根据前述实施例中任一项的方法。
此外，本发明包括挂车车辆，其具有根据前述实施方式中任一项的挂车制动控制器和能通过挂车制动控制器驱控的电驱动器。
附图说明
参照附图中详细阐述的实施例得到另外的实施方式，其中：
图1示出牵引车和车辆挂车；
图2示出状态信号；
图3示出另外的状态信号；
图4示出转矩请求信号；
图5示出实行的示例；
图6示出方法的步骤。
具体实施方式
图1示出了拖曳组合10，其包括牵引车12，该牵引车例如是商用车辆，并且经由牵杆14与车辆挂车16连接。因此，车辆挂车16能通过牵引车12牵引。牵引车12以及车辆挂车16分别包括多个车桥18，这些车桥分别具有两个车轮20。其中每个车轮20配备有摩擦制动器22，以便在存在制动意愿、即请求负加速度的情况下对车轮20进行制动。牵引车12的车桥18中的至少一个通过内燃机或电驱动器驱动，其中，为了更好的概览，在图1中未示出内燃机或电驱动器。
为了驱动车辆12，由牵引车12的操作者通过改变油门踏板24的油门踏板位置23并通过改变制动踏板26的制动踏板位置25来发出速度提高的意愿27或制动意愿29的信号。为此，将油门踏板24与车辆控制器28连接起来。为此，将制动踏板26与制动控制器32连接起来。车辆控制器28将用于驱控未示出的驱动器的控制信号发送到与车辆控制器28连接的未示出的总线上。车辆控制器28从速度提高的意愿27中获知请求的正加速度31，并将该正加速度经由连接部34传递给制动控制器32。制动控制器32以加速度请求信号46送出请求的正加速度31或请求的负加速度33给总线30。根据制动意愿29获知用于车辆挂车16的请求的负加速度33，并将其输出给总线30。
另外，与制动控制器32连接有摩擦制动器22，从而在通过制动踏板26触发制动意愿的情况下，能将该制动意愿实现成用于摩擦制动器22的制动信号。
此外，在有制动意愿29的情况下，牵引车12的制动控制器32产生制动控制压力36，该制动控制压力经由制动控制线路38同样作为加速度请求信号46发送给车辆挂车16。制动控制线路38与挂车制动控制器42的第一输入端40连接。挂车制动控制器42的传感器44将经由制动控制线路38传输的制动控制压力36转换为电信号47，并将该电信号发送给挂车制动控制器42的控制部48。依赖于该信号47地，能驱控车辆挂车16的在此所示的两个车桥18的摩擦制动器22。因此，依赖于经由制动控制线路38输送给挂车制动控制器42作为加速度请求信号46的制动控制压力36地，输出信号、即制动驱控信号50，以便驱控摩擦制动器22。
附加地，车辆挂车16具有电驱动器52，该电驱动器包括电池54，该电池是能再充电的并且也可以被称为蓄电池。除了电池54之外，电驱动器还包括两个逆变器56，其利用电池54的能量向电马达58提供能量，以便产生正转矩。电池54、逆变器56和电马达58相当于电驱动器52的部件59。根据在此未示出的替选的实施例，给每个电马达58都设置有逆变器56。在仅设置有一个电马达58的情况下，因此，电驱动器52也仅包括一个逆变器56。
电马达58也可以以发电机模式或发电模式运行，从而使电能经由逆变器56反馈到电池54中。为了驱控逆变器56，电驱动器52经由另外的总线60与挂车制动控制器42连接。
对逆变器56的驱控一方面预给定了电马达58是要以发电机模式运行还是以马达模式运行，并且在此时要使用哪种转矩。在电马达58以马达模式运行的情况下，涉及正转矩，而在电马达58的发电机模式中的转矩、即转矩的值被称为负转矩。为了驱控电驱动器52，即尤其是逆变器56，为此，由挂车制动控制器42经由控制线路60将转矩请求信号62传送给电驱动器52。此外，电驱动器52将状态信号64传送给挂车制动控制器42，以便能够例如或者尤其是向挂车制动控制器42告知通过电驱动器52在当前时刻可以提供的当前可供使用的正转矩是多少或当前可供使用的负转矩是多少或当前可供使用的正转矩变化是多少或当前可供使用的负转矩变化是多少。当前可供使用的转矩或转矩变化与电驱动器的当前运行状况有关。
挂车制动控制器42还被设立成依赖于状态信号64和加速度请求信号46一方面产生转矩请求信号62并且另一方面产生制动驱控信号50，并且经由其输出端66输出。为了简化图示，在此将制动驱控信号50直接引导到摩擦制动器22上。实际上，这些制动驱控信号50通常引导向制动调制器，这些制动调制器依赖于制动驱控信号50打开和关闭阀，以便给摩擦制动器22提供与制动驱控信号50有关的压力。
挂车制动控制器42同样借助另外的输入端68与总线30连接。对依赖于经由制动控制线路38接收到的制动控制压力36的加速度请求信号46附加或替选地，挂车制动控制器42因此也可以以电子方式接收加速度请求信号46。优选地，总线30相当于CAN总线84并且输入端68相当于CAN总线84的接口86。因此，加速度请求信号46能被附加或替选地、尤其是冗余地接收，该加速度请求信号与状态信号64一起用于利用挂车制动控制器42一方面产生转矩请求信号62，并且另一方面产生制动驱控信号50。
挂车制动控制器42的控制部48还被设立成，在经由另外的输入端68接收到形式为加速度请求信号46的连续制动请求76的情况下，附加地产生并传送出转矩请求信号62。此外，还能经由另外的输入端68从总线30接收驱动请求信号80，该驱动请求信号同样以加速度请求信号46形式传输，并且根据该加速度请求信号在挂车制动控制器42中产生转矩请求信号62，以便让电马达58以正转矩运行，该正转矩与驱动请求信号80有关。驱动请求信号80例如是从请求的正加速度31产生或推导出的信号。为了驱控电驱动器52和摩擦制动器22，控制器接收至少一个车轮转速，由此能获知车轮的打滑。
图2示出了状态信号64的示范性的图示，该状态信号从电驱动器52传输给挂车制动控制器42。状态信号64在此包括五个状态变量90。根据在此未示出的其他实施例，状态信号64包括在此示出的状态变量90中的一个、两个、三个、四个或多于五个状态变量。在此，状态变量90包括可供使用的正转矩92、可供使用的负转矩94、可供使用的正转矩变化96、可供使用的负转矩变化98和当前转速102。
图3示出了状态信号64的另外的示范性的图示，该状态信号同样包含状态变量90。在此，状态信号64包括以下状态变量90，这些状态变量相当于电驱动器52的其中至少一个电马达58的当前转速102、当前转矩100、电驱动器52的电池54的充电状况104和电驱动器52的至少一个部件59的温度106。在图3中也示出了四个状态变量90，其中，状态信号64根据其他的实施例替选地也可以仅包括一个、两个、三个或多于四个状态变量90。
图4示范性地示出了转矩请求信号62，该转矩请求信号由挂车制动控制器42传送或传输给电驱动器42。示范性地示出了四个值108，其中，根据优选的实施例，转矩请求信号62通常仅包括其中一个值108。示范性地，转矩请求信号62在此包括以下值108，即正转矩110、负转矩112、正转矩变化114和负转矩变化116。
图5示出了该方法在制动控制器42的控制部48中的示范性的实行情况。在此，首先接收具有请求的负加速度33的加速度请求信号46和可供使用的负转矩94。在功能块117中，可供使用的转矩94通过加速度请求信号46进行限制。然后从加速度请求信号46中减去所限制的转矩，并将结果作为制动驱控信号50输出。同时，将限制后的转矩变化作为转矩请求信号62输出。在此，转矩请求信号62相当于加速度请求信号46的第一分量118，并且制动驱控信号50相当于加速度请求信号46的第二分量120。该实施例相当于简化表示。实际上，也被称为制动目标压力的制动压力以加速度请求信号46的形式通过电子或气动方式接收。根据该制动压力，基于附加地考虑到的车辆挂车16的负载状态来计算与负载有关的制动力分配。为此，优选地在控制器48中存储有：依赖于负载和期望的制动目标压力地必须通过哪个制动缸压力来产生哪种制动力。这也被称为制动计算。此外，接收或计算可供使用的转矩94，并将该转矩换算成力。现在从经由制动缸压力所设定的制动力减去能经由可供使用的转矩提供的力。这最大程度地达到了通过制动压力所要求的制动力的高度。然后将结果再次换算成已被降低的制动缸压力，并作为制动驱控信号50输出。附加地，电驱动器52相应地利用转矩请求信号62被驱控。
在可以独自地由电驱动器52通过加速度请求信号46提供所需的正加速度或负加速度的情况下，第二分量120例如相当于值0，从而摩擦制动器22根本不被驱控或以零值驱控，其中，第一分量118也相应地相当于等于或大于当前可供使用的负转矩变化98的值，反正并不一定恰好相当于可供使用的负转矩变化98。
图6示出了根据一个实施例的方法的步骤。首先，由挂车制动控制器42接收122加速度请求信号46和状态信号64。然后产生124用于车辆挂车16的摩擦制动器22的制动驱控信号50和用于车辆挂车16的电驱动器52的转矩请求信号62。然后将制动驱控信号50和转矩请求信号62输出126。
附图标记列表
10 拖曳组合
12 牵引车
14 牵杆
16 车辆挂车
18 车桥
20 车轮
22 摩擦制动器
23 油门踏板位置
24 油门踏板
25 制动踏板位置
26 制动踏板
27 速度提高的意愿
28 车辆控制器
29 制动意愿
30 总线
31 请求的正加速度
32 制动控制器
33 请求的负加速度
34 直接连接部
36 制动控制压力
38 制动控制线路
40 第一输入端
42 挂车制动控制器
44 传感器
46 加速度请求信号
47 电信号
48 控制部
50 制动驱控信号
52 电驱动器
54 电池
56 逆变器
58 电马达
59 部件
60 总线
62 转矩请求信号
64 状态信号
66 输出端
68 另外的输入端
70 制动压力
76 连续制动请求
80 驱动请求信号
82 车轮转速
84 CAN总线
86 接口
90 状态变量
92 可供使用的正转矩
94 可供使用的负转矩
96 可供使用的正转矩变化
98 可供使用的负转矩变化
100 当前转矩
102 当前转速
104 充电状况
106 温度
108 值
110 正转矩
112 负转矩
114 正转矩变化
116 负转矩变化
117 功能块
118 第一分量
120 第二分量
122-126 方法的步骤

Claims (16)

1.用于具有电驱动器(52)的车辆挂车(16)的拖车制动控制器(42)的方法，所述方法包括：
-借助所述挂车制动控制器(42)的至少一个输入端(40、68)和/或至少一个接口(86)，从牵引车(12)接收(122)具有请求的正加速度(31)或请求的负加速度(33)的至少一个加速度请求信号(46)并且从所述车辆挂车(16)的电驱动器(52)接收具有所述车辆挂车(16)的电驱动器(52)的至少一个状态变量(90)的状态信号(64)，
-利用所述挂车制动控制器(42)的控制部(48)依赖于所述至少一个加速度请求信号(46)和所述状态信号(64)分别产生(124)用于所述车辆挂车(16)的至少一个摩擦制动器(22)的至少一个制动驱控信号(50)和用于所述电驱动器(52)的转矩请求信号(62)，并且
-借助所述挂车制动控制器(42)的至少一个输出端(66)和/或至少一个接口(86)输出(126)所述制动驱控信号(50)和所述转矩请求信号(62)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，利用所述状态信号(64)接收至少一个状态变量(90)，所述状态变量
-指示了所述电驱动器(52)的至少一个、多个或所有电马达(58)的当前转矩(100)和/或当前可供使用的正转矩(92)和/或当前可供使用的负转矩(94)和/或当前可供使用的正转矩变化(96)和/或当前可供使用的负转矩变化(98)，并且/或者
-指示了所述电驱动器(52)的至少一个、多个或所有电马达(58)的当前转矩(100)和/或所述电驱动器(52)的至少一个、多个或所有电马达(58)的当前转速(102)和/或所述电驱动器(52)的至少一个电池(54)的当前电池充电状况(104)和/或所述电驱动器(52)的至少一个电池的可能的电池充电和/或放电功率和/或所述电驱动器(52)的至少一个部件(59)的至少一个当前温度(106)，并且利用所述控制部(48)从所述状态变量(90)获知所述电驱动器(52)的至少一个电马达(58)的当前可供使用的正转矩(92)和/或当前可供使用的负转矩(94)和/或从所当前可供使用的正转矩变化(96)和/或当前可供使用的负转矩变化(98)。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，利用所述挂车制动控制器(42)的控制部(48)产生相当于正转矩(110)的、负转矩(112)的、正转矩变化(114)的或负转矩变化(116)的如下值(108)的转矩请求信号(62)，所述值等于或低于所述可供使用的正转矩(92)或所述可供使用的正转矩变化(96)并且/或者等于或大于所述可供使用的负转矩(94)或可供使用的负转矩变化(98)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，所述加速度请求信号(46)包括从牵引车(12)到车辆挂车(16)的请求的负加速度(33)，并且选择所述转矩请求信号(62)和所述制动驱控信号(50)，使得所述车辆挂车(16)的由此相应地被驱控的摩擦制动器(22)和所述车辆挂车(16)的电驱动器(52)均贡献用于请求的负加速度(33)的分量(118、120)，并且其分量(118、120)的总和相当于所述请求的负加速度(33)。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，优选地如果所述转矩请求信号(62)的值(108)等于或大于当前可供使用的负转矩(94)和/或当前可供使用的负转矩变化(98)，则选择所述转矩请求信号(62)，使得所述电驱动器(52)的用于请求的负加速度(33)的分量(118)大于所述摩擦制动器(22)的分量(120)。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，至少一个加速度请求信号(46)相应于经由所述输入端(40)与所述挂车制动控制器(42)连接的制动控制线路(38)的制动控制压力(36)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述输入端(68)或其中至少一个输入端(68)和/或所述输出端(66)分别构造为总线(30)的、尤其是CAN总线(84)的、优选是ISO11992CAN总线的接口(86)，尤其是ISO 7638接口，并且经由所述接口(86)接收所述加速度请求信号(46)，尤其是作为EBS11值、优选作为EBS11消息的减速器需求值、特别优选作为减速器需求值的负值范围。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，经由总线(30)从牵引车(12)的制动控制器(32)接收所述加速度请求信号(46)，并且所述加速度请求信号包括请求的负加速度(33)，所述请求的负加速度优选包括用于所述车辆挂车(16)的制动压力(70)的值。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，经由所述挂车制动控制器(42)的接口(86)接收连续制动请求(76)，并且依赖于所述连续制动请求(76)和所述状态信号(64)产生所述转矩请求信号(62)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述加速度请求信号(46)包括向车辆挂车(16)的请求的正加速度(31)，即尤其是依赖于油门踏板位置(23)的驱动请求信号(80)，优选是速度提高的意愿(27)，并且依赖于所述请求的正加速度(31)产生所述转矩请求信号(62)，在此期间产生使所述摩擦制动器(22)不被驱控的制动驱控信号(50)，其中，经由所述接口(86)从ISO 11992CAN总线接收所述转矩请求信号(62)，尤其是作为减速器需求值，尤其是作为减速器需求值的正值范围。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述转矩请求信号(62)和所述制动驱控信号(50)附加地依赖于所述车辆挂车(16)的其中至少一个车轮(20)的探测到的打滑来产生。
12.计算机程序产品，其包括在车辆挂车(16)的挂车制动控制器(42)上实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法的指令。
13.具有电驱动器(52)的车辆挂车(16)的挂车制动控制器(42)，其中，所述挂车制动控制器(42)包括：
-至少一个输入端(40、68)和/或至少一个接口(86)，以用于从牵引车(12)接收(122)具有请求的正加速度(31)或请求的负加速度(33)的至少一个加速度请求信号(46)并且从所述车辆挂车(16)的电驱动器(52)接收具有所述车辆挂车(16)的电驱动器(52)的至少一个状态变量(90)的状态信号(64)，
-至少一个控制部(48)，以用于依赖于所述至少一个加速度请求信号(46)和所述状态信号(64)分别产生(124)用于所述车辆挂车(16)的摩擦制动器(22)的至少一个制动驱控信号(50)和用于所述电驱动器(52)的转矩请求信号(62)，
-至少一个输出端(66)和/或至少一个接口(86)，以用于输出(126)所述制动驱控信号(50)和所述加速度请求信号(46)。
14.根据权利要求13所述的挂车制动控制器(42)，其中，所述挂车制动控制器(42)被设立成实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法。
15.车辆挂车(16)，其具有根据权利要求13或14所述的挂车制动控制器(42)和电驱动器(52)，其中，所述挂车制动控制器(42)被设立成控制所述电驱动器(52)。
16.车辆挂车(16)的、尤其是在根据权利要求15所述的车辆挂车的挂车制动控制器(42)、尤其是根据权利要求13或14所述的挂车制动控制器的用途，所述挂车制动控制器用于通过针对电动驱动器(52)的转矩请求信号(62)来控制所述电驱动器(52)，电动驱动器的所述转矩请求信号通过所述挂车制动控制器(42)产生。
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