CN116529134A - 用于紧急应用驻车制动器的方法和电动气动的制动系统 - Google Patents

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ZF CV Systems Global GmbH
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Abstract

用于紧急应用车辆(FG)的驻车制动器(PB)的方法，其中，‑具有行车制动器(SB)的行车制动系统(SBS)和具有驻车制动器(PB)的驻车制动系统(PBS)是电动气动的制动系统(10)的组成部分，‑驻车制动系统(PBS)具有弹簧蓄能式制动缸，‑行车制动系统(SBS)包括用于驱控行车制动器(SB)的部件(AMV、AMH)的行车制动器控制单元(ECU)，‑为行车制动器(SB)和驻车制动器(PB)设置有至少一个制动回路(BK1、BK2、BK3)，其中，用于行车制动器(SB)和驻车制动器(PB)的制动回路(BK1、BK2、BK3)也可以是分开的，并且‑当至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)下降时，可以对弹簧蓄能式制动缸进行放气，并且其中，行车制动器控制单元(ECU)在限定的条件下以程序控制的方式使至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低。

Description

用于紧急应用驻车制动器的方法和电动气动的制动系统
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分所述的方法。尤其涉及用于紧急应用车辆的驻车制动器的方法，其中，
-具有行车制动器的行车制动系统和具有驻车制动器的驻车制动系统是电动气动的制动系统的组成部分，
-驻车制动系统具有弹簧蓄能式制动缸，
-行车制动系统包括用于驱控行车制动器的部件的行车制动器控制单元，
-为行车制动器和驻车制动器设置有至少一个制动回路，其中，用于行车制动器和驻车制动器的制动回路也可以是分开的，并且
-当至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力下降时，可以对弹簧蓄能式制动缸进行放气。
背景技术
现代的商用车辆具有电动气动的制动系统。弹簧蓄能式制动器作为驻车制动器是该制动系统的组成部分。这些驻车制动器也被称为泊车制动器。驻车制动器通过弹簧力起作用，并且能通过对弹簧蓄能式制动缸充气来松开或能通过放气来锁定。
在行车制动系统之内，用于对行车制动压力进行调节的阀以电子方式被驱控。这些阀可以设置在所谓的车轴调制器中，或者可以设置在车轴调制器之外。
驻车制动器也以电子方式被驱控。通过操纵电磁阀来调节对弹簧蓄能式制动缸的充气或放气。出于安全原因，电磁阀必须始终占据在电压供应失效的情况下所必须停留住的明确的切换定位。因此，电磁阀被实施为双稳态的电磁阀。
弹簧蓄能式制动缸可以与行车制动缸组合，从而使得弹簧蓄能式制动器和行车制动器作用于同一制动活塞上。为了避免由于来自行车制动器和弹簧蓄能式制动器的制动力的累加而造成的对制动活塞的过度机械载荷，可以采取适当的设计结构上的措施。如果在驻车制动器起作用期间还操纵了行车制动器，则同时进行对弹簧蓄能式制动缸的充气，以便因此避免制动力累加。
在一些市场上，出于安全原因，只要行车制动系统中的储备压力下降，则设置对弹簧蓄能式制动缸进行放气。行车制动器和驻车制动器可以被配属给不同的制动回路。在配属不同的制动回路的情况下，部分地经由所谓的回气(Bleed-Back)功能确保，使得用于行车制动器的制动回路中的储备压力下降也给用于弹簧蓄能式制动器的制动回路放气。在一些国家中，行车制动器和驻车制动器不需要具有分开的制动回路。用于驻车制动器的制动回路同时也是用于行车制动器的制动回路，从而在制动回路中的储备压力下降时弹簧蓄能式制动缸总归都放气。
驻车制动器必须能由驾驶员进行应用。在发生故障情况下，驾驶员需要有分寸地通过故意使用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低来给弹簧蓄能式制动缸放气并因此激活驻车制动器。为此，驾驶员利用行车制动器制动车辆，停止发动机，从而中断压缩空气供应，并随后多次操纵行车制动器。由此逐渐给用于行车制动器的制动回路放气。由此导致弹簧蓄能式制动缸也被放气。针对所述过程需要驾驶员的聚精会神且及时干预。
发明内容
本发明的任务是提供一种用于与驾驶员的干预无关地紧急应用驻车制动器的方法。
为了解决该任务，根据本发明的方法具有权利要求1的特征。尤其地，行车制动器控制单元在限定的条件下以程序控制的方式使至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力下降。所限定的条件被保存在行车制动器控制单元的程序中，并且例如通过安装新的软件或通过对该软件进行更新可以在那里匹配不同的条件。通过使用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低，使得弹簧蓄能式制动缸也被放气。储备压力降低到使得弹簧蓄能式制动器起作用的程度。该方法不依靠驾驶员聚精会神或干预。驾驶员只需将车辆置于静止状态即可。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，为行车制动器设置多个制动回路，并且行车制动器控制单元只使一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低。优选地，在其他车轴的制动回路中维持储备压力。于是，使得弹簧蓄能式制动缸能更快地重新被充气。行车制动器也可以继续使用。有利地，制动回路中的储备压力利用特别好地适用于对制动回路放气的可调的阀来降低。尤其地，将在用于前车轴的制动回路中的储备压力降低。但是利用用于后车轴的制动回路也是可能的，尤其是当在前车轴上能实现更大的制动效果并且应当在那里继续使用行车制动器时。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，行车制动器控制单元使所有的用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低。由此确保以特别高的尺度对弹簧蓄能式制动缸的放气。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，在出现以下条件中的至少一项后，行车制动器控制单元使至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低：
a)行车制动器控制单元识别到驻车制动系统中的故障，
b)由于限定的边界条件，
c)在操纵额外的操作元件之后，
d)在识别到驻车制动系统中的故障的情况下操纵用于行车制动器的制动踏板之后，
e)由于来自附加的电子控制单元的专用信号。
识别到驻车制动系统中的故障可以由各种不同的事件导致。限定的边界条件(在这些边界条件下，用于行车制动器的制动回路中的储备压力被降低)也可以是多样类型的。作为额外的操作元件，可以在车辆/驾驶舱中设置要被附加操纵的额外的操作元件，该额外的操作元件例如在受程序控制的警告信号被发出后和/或以程序控制的方式减低车辆速度直到静止状态后必须被附加操纵。为了改善安全性，也可以将识别到驻车制动器系统中的故障与操纵用于行车制动器的制动踏板结合起来作为针对使用于行车制动器的制动回路中的压力降低的触发条件。最后，使用于行车制动器的制动回路中的压力降低也可以基于附加的电子控制单元的专用信号来实现。该控制单元可以是制动系统的或制动系统之外的电子控制单元。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，行车制动器控制单元识别到驻车制动系统中的故障的原因在于发生以下事件中的至少一项：
aa)行车制动器控制单元存在来自驻车制动控制单元的故障报告，
ab)行车制动器控制单元不存在来自驻车制动控制单元的请求信号，
ac)行车制动器控制单元确认在所联接的CAN总线上的信号失效。
驻车制动控制单元可以被如下这样地配置，即，使得有可能向行车制动器控制单元转发故障报告。驻车制动控制单元可以以如下方式配置，即，周期性地或在预定的时刻或依赖于事件地直接或间接地向行车制动器控制单元转发信号。相应地，行车制动器控制单元可以请求信号。如果该信号未出现，则行车制动器控制单元就确认驻车制动系统中发生故障。信号的失效也可以在于所联接的CAN总线不再转发信号。尤其地，于是存在所谓的CAN超时。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，对于基于所限定的边界条件使用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低来说，必须满足以下边界条件中的至少一项；
ba)来自虚拟驾驶员的专用紧急驻车信号，
bb)在识别到车辆静止状态的情况下，虚拟驾驶员对制动系统的一般性的驻车要求，
bc)在识别到驻车制动系统中的故障的情况下，虚拟驾驶员对制动系统的一般性的驻车要求，
bd)在压缩空气供应不工作的情况下，虚拟驾驶员对电子制动系统的一般性的驻车要求。
虚拟驾驶员在此应当是受程序控制的自动化装置，它接管了对车辆功能的部分或全部的调节，相当于自动化等级2至5。虚拟驾驶员的驻车要求优选是CAN信号或其他电信号。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，行车制动器控制单元禁止向制动回路的压缩空气供应。目的是避免出现用于行车制动器的制动回路中压力增加的可能性。对制动回路的再次压缩空气供应可以通过借助压缩机产生的压缩空气或通过来自压缩空气储备器的压缩空气输送来实现。优选地，通过关闭压缩机来中断压缩空气输送。然而也有可能的是，间接关断压缩机通过经由能受程序控制切换的阀阻断压缩空气输送来实现。在达到压力边界值后，压缩机将自动关断。受程序控制的阀也可以阻断来自压缩空气储备器的压缩空气输送。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，行车制动器控制单元通过对行车制动器的操纵使其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低。这意味着，制动回路中的储备压力通过尤其是多次对行车制动器的操纵来降低，即优选通过对行车制动器的制动缸的多次充气和放气来降低。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，只要电子制动系统识别到车辆静止状态或驻车制动系统中的故障并且完全操纵用于行车制动器的制动踏板有经限定的最少时间，则行车制动器控制单元通过对行车制动器的操纵使其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低。因此，行车制动器控制单元考虑到两个次要条件。一方面，驾驶员必须完全操纵用于行车制动器的制动踏板有最少时间。该最少时间优选介于三到十秒之间，或者大于五秒。作为第二次要条件地，电子制动系统必须识别到车辆的静止状态或驻车制动系统中的故障。以该方式，在车辆静止状态下，可以仅通过操纵制动踏板来应用驻车制动器。在驻车制动系统中发生故障时总归都急需快速制动。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力通过经由行车制动系统中的阀放气而降低。因此不需要对行车制动器的操纵，但仍有可能需要操纵。单独的阀或者总归都设置的阀可以用来放气。后者节省了附加的花费。只要单独的阀只用于此目的，则可以安全地避免功能碰撞。适合作为用于放气的阀的还有也具有多个阀(如入口阀和出口阀)的阀装置。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，通过经由用于调节防抱死装置的阀进行的放气来使其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低。优选地，该阀是所谓的ABS电磁阀，经由该ABS电磁阀可以减少行车制动器的制动缸中的制动压力。这种阀也可以被整合到所谓的车轴调制器中。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力的降低经由与存在于行车制动系统中的所有阀相比具有超出平均水平的较大的公称宽度的阀来实现。公称宽度优选为8mm-12mm、9mm-11mm或10mm，并且尤其指的是阀的放气输出端。优选地，所述的阀是已经提到的用于调节防抱死装置的阀，尤其是在车辆的前车轴上的。ABS阀在车轮有抱死趋势的情况下应当确保快速减少压力，并且因此具有相对较大的公称宽度。这种情况有利地被用于对行车制动器的制动回路中的储备压力进行放气。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，在降低其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力的同时，驱控行车制动器系统的至少一部分用以制动，尤其是其他制动回路。由此使车辆可以被保护或制动直到驻车制动器起作用。尤其地，应当确保始终足够高的制动效果。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，驱控行车制动系统中的至少一部分或使其仍然被驱控用以制动，然后经由至少一个阀对行车制动系统进行放气用以降低其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力，并且在此，在至少一个另外的阀处维持至少一个行车制动缸中的制动压力，从而使得该制动缸不放气。由此，即使当弹簧蓄能式制动器还没有起作用时，车辆也可以安全地被保持停驻。
有利地，通过对所提及的ABS阀的有针对性驱控，维持行车制动缸中的制动压力。优选地，维持一个车轴或车轴组的所有行车制动缸中的制动压力，而对其他车轴的行车制动缸进行放气。在许多国家中常见且规定的是，将用于行车制动器的制动回路分为两个或更多的部分制动回路，至少有一个部分制动回路被用于前车轴，而另外的部分制动回路被用于后车轴。根据分成部分制动回路是有利的，从而对一个部分制动回路的行车制动缸进行放气，而另外的部分制动回路的行车制动缸保持充气。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，经由前车轴上的至少一个阀对行车制动系统进行放气用以降低其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力，并在此在后车轴上的至少一个阀处维持至少一个行车制动缸中的制动压力，从而使得该制动缸不放气。这种划分对于车辆的制动行为是有利的。优选地，维持后车轴的所有行车制动缸中的制动压力。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，以脉冲方式降低其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力，即通过给行车制动缸交替充气和放气来进行。尤其地，通过操纵相应的入口阀和出口阀对行车制动缸进行交替的充气和放气。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，连续降低其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力。该实施方案是特别有利，这是因为在降低储备压力期间由于持久的制动效果更好地确保车辆静止状态。
本发明的另外的主题是具有权利要求18的特征的电动气动的制动系统。该制动系统为车辆设置并具有行车制动系统和驻车制动系统，该行车制动系统具有用于驱控行车制动器的部件的行车制动器控制单元、用于行车制动器的制动回路，驻车制动系统具有驻车制动器和弹簧蓄能式制动缸，其中，当其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力下降时，弹簧蓄能式制动缸由系统引起地被放气。尤其地，行车制动器控制单元具有用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法的软件，从而在限定的条件下经由行车制动器控制单元以程序控制的方式能使其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力降低。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，通过行车制动器控制单元能禁止向制动回路中的压缩空气供应。行车制动器控制单元可以影响压缩空气的供应，尤其是通过关闭压缩机或通过经由相应的能被驱控的阀的阻断来进行。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，只要电子制动系统识别到车辆静止状态或驻车制动系统中的故障并且完全操纵用于行车制动器的制动踏板有经限定的最少时间，则在对用于行车制动器的制动踏板操纵的情况下通过行车制动器控制单元能使用于驻车制动器的制动回路放气。在此，制动系统可以具有用于行车制动器和驻车制动器的分开的制动回路或部分制动回路。也可以设置有用于驻车制动器和行车制动器的共同的制动回路。
根据本发明的另外的思路，至少是用于行车制动器的制动回路能在驱控行车制动器的同时经由驱控单独的阀进行放气。在利用行车制动器进行制动期间，经由单独的阀进行对制动回路的放气。
根据本发明的另外的思路，单独的阀可以与行车制动系统连接。优选地，单独的阀与用于行车制动器的制动回路联接。
根据本发明的另外的思路，为了对多个现有的制动回路中的至少一个制动回路进行放气，能驱控用于行车制动器的制动回路中的至少一个阀。因此，在有多个现有的制动回路的情况下，弹簧蓄能式制动缸的放气可以通过本身已知的回气功能来实现。只要只存在一个制动回路，则放气在该制动回路之内发生。
根据本发明的另外的思路，用于电动气动地操纵驻车制动器的驻车制动器系统可以具有带先导控制单元和止回阀的中继阀，其中，先导控制单元的输入端经由止回阀与中继阀的输入端连接。由此确保了所期望的放气。
根据本发明的另外的思路，从先导控制阀的输入端到止回阀的连接部可以与用于行车制动器的制动回路的接口连接。因此，所期望的放气发生在行车制动器的制动回路的接口处。
根据本发明的另外的思路可以设置的是，行车制动系统和驻车制动系统在电方面相互无关，从而在驻车制动系统发生电失效的情况下，仍然能通过驱控行车制动系统来实现制动。这种配置特别具有故障安全性。尤其地，为行车制动系统设置自己的电压供应部。
根据本发明的另外的思路，可以设置有额外的操作元件，额外的操作元件与行车制动器控制单元相结合并且专门用于触发其中至少一个用于行车制动器的制动回路中的储备压力的受程序控制的降低。通过该操作元件可以启动对所期望的压力降低的受程序控制的流程。
本发明的另外的主题的是根据权利要求26的行车制动器控制单元，其尤其具有用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法的软件。
最后，本发明的另外的主题是根据权利要求29的车辆，其尤其具有根据权利要求18至27中任一项所述的制动系统。
附图说明
本发明的另外的特征从其余部分的描述和附图中得出。其中：
图1示出用于车辆的电动气动的制动系统的示意图；
图2示出驻车制动系统的电动气动的构件的接线图；
图3示出行车制动系统之内的阀组件；
图4示出电动气动的制动系统的结构图；
图5示出具有根据图1的制动系统的车辆的简化示意图；
图6示出制动系统中用于条件检查的逻辑的简化图；
图7示出与车速结合地操纵制动踏板后的制动压力的简化图；
图8示出用于降低制动回路中的储备压力的制动压力曲线的简化图。
具体实施方式
根据图1、图4和图5的实施例，用于车辆FG、尤其是载重车辆的电动气动的制动系统10具有电子的制动控制设备ECU，它在此具有行车制动器控制单元的功能，并经由信号线路11、12驱控用于前车轴AXV的车轴调制器AMV和用于后车轴AXH的车轴调制器AMH。制动控制设备ECU还经由信号线路13与车辆数据总线14连接。
车辆数据总线14优选是CAN总线或其他车辆特有的数据总线，车辆FG中的电子设备可以经由车辆数据总线交换信息和指令。因此，信号线路11～13优选是CAN连接部，其具有或不具有电压供应部。
经由电线路15、16、17，制动控制设备ECU与制动踏板BP和两个电磁阀MV连接。电磁阀MV在此是所谓的ABS阀。
用于后车轴AXH的车轴调制器AMH是第一制动回路BK1的一部分，并经由气动线路18、19从储备罐V1获得储备压力RP1。基于制动控制设备ECU的预给定量，在车轴调制器AMH中产生制动压力，并经由线路20、21输送给组合式制动缸KBZ。以已知的方式，驻车制动器PB的弹簧蓄能式制动缸FZ和行车制动器SB的行车制动缸BZ在组合式制动缸KBZ中被组成单元。
线路20、21为组合式制动缸KBZ中的行车制动缸BZ供应制动压力。车轴调制器AMH在此双通道地构成，从而使得线路20、21中的制动压力可以不同。车轴调制器AMH还包含用于防抱死功能的阀组件。
车轴调制器AMV是第二制动回路BK2的组成部分，并经由线路22从储备罐V2被供应储备压力RP2。根据制动控制设备ECU的驱控，在车轴调制器AMV中产生制动压力，该制动压力经由线路23、24、25、26和电磁阀MV输送给行车制动缸BZ。车轴调制器AMV在此是单通道的系统，从而在线路23、25中调控出相同的制动压力。制动压力的差异可以经由电磁阀MV来实现，尤其是用于防止抱死。
轮转速传感器S经由线路27、28、29、30与车轴调制器AMH和AMV联接，从而总是存在关于实际轮转速的当前信息。
在未示出的驾驶舱内布置有制动踏板BP，并且由驾驶员进行操作。在此，制动踏板BP与储备罐V1和储备罐V2联接。通过操纵制动踏板BP，使得控制压力经由气动控制线路31、32被输送给车轴调制器AMH、AMV。
迄今描述的部分是行车制动系统SBS的组成部分，该行车制动系统是电动气动的制动系统10的子系统，尤其参见图4。
另外的子系统是驻车制动系统PBS。该驻车制动系统也被称为电子手制动器。它的主要部分EPH具有带制动控制设备PCU的电动气动的阀组件VA。制动控制设备PCU经由电线路33与用于驻车制动器PB的操作设备PX联接。操作设备PX和制动踏板BP一样布置在未示出的驾驶舱中。
制动控制设备PCU经由信号线路34与数据总线14连接。信号线路34也优选是CAN连接部。阀组件VA是第三制动回路BK3的组成部分，并经由气动线路35从储备罐V3被供应储备压力RP3。
制动控制设备PCU的任务是控制组合式制动缸KBZ中的弹簧蓄能式制动缸FZ的充气和放气。为此，组合式制动缸KBZ经由气动线路36、37与阀组件VA联接。附加地，用于后车轴AXH的车轴调制器AMH的制动压力经由气动控制线路38作为控制压力被输送给阀组件VA，也可以看到线路20、38之间的连接点39。
三个制动回路BK1、BK2、BK3(分别具有储备罐V1、V2、V3)优选根据图4经由多回路保护阀MSV彼此连接，从而其中一个制动回路中的储备压力RP1、RP2、RP3的下降并不自动造成其他制动回路中的压力急剧下降。然而，以已知的方式，从第三制动回路BK3到另外两个制动回路BK1、BK2中的至少一个设置了所谓的回气功能。由此确保了第一制动回路BK1或第二制动回路BK2中的急剧压力下降也使第三制动回路BK3中的压力下降，从而使弹簧蓄能式制动缸FZ被放气。
替选地，制动回路BK1、BK2、BK3也可以是唯一较大的制动回路的部分制动回路。相应地，然后只经由一个储备罐输送储备压力(未示出)。
制动系统10被设置用于机动车，并包含用于联接挂车制动系统的另外的部件。出于更好概览的原因，在此没有绘制这些部件。这同样适用于针对其他消耗器或气动装置的可能的另外的制动回路。
下面结合图2对驻车制动系统PBS的阀组件VA进行更详细解释。
气动的中继阀40经由线路35和内部线路41被供应来自V3的储备压力RP3。在输出端侧，中继阀40对内部线路42进行馈送，内部线路具有与通向弹簧蓄能式制动缸FZ的线路36、37的连接部43。
为了驱控中继阀40设置有先导控制单元44，先导控制单元在此被构造为能电磁调节的3/2换向阀，并且具有输入端45、输出端46和放气输出端47。在图2中，中继阀40被示出在放气位置或阻断位置中，其中，输出端46和放气输出端47彼此连接。在未示出的导通位置中，输入端45和输出端46彼此连接，从而经由内部线路48可以将控制压力输送给中继阀40的控制输入端49。根据控制压力，施加在输入端50处的压力经由输出端51被馈送到内部线路42中。与输入端50相连的内部线路41经由连接部52与线路35和通向输入端45的线路53连接。
在先导控制单元44的下游在此是2/2换向阀，它能够实现对内部线路48中的压力的调制，并结合本发明是次要的。为了简化起见假定，2/2换向阀54处于图2中所示的导通位置中。
只要线路35被加载储备压力RP3并且先导控制单元44处于未示出的导通位置中，则中继阀40被控制通路，从而使弹簧蓄能式制动缸FZ经由线路36、37进行充气。
在控制输入端49与内部线路48之间设置有梭阀55(也被称为或(ODER)阀)。其输出端56与控制输入端49联接。除了内部线路48之外，梭阀55还由内部线路57得到馈送，该内部线路与控制线路38联接。经由梭阀55，使得行车制动压力可以作为控制压力输送给中继阀40，从而使弹簧蓄能式制动缸FZ以与行车制动缸BZ大致相同尺度进行充气。以该方式避免了组合式制动缸KBZ和与之协同作用的构件的机械过载。
在内部线路41中在输入端50与连接部52之间设置有止回阀58，该止回阀防止向连接部52的回流。由于止回阀58被布置在连接部52与中继阀40之间，所以也不可能发生从中继阀40向先导控制单元44的输入端45的回流。
先导控制单元44和2/2换向阀54能由制动控制设备PCU来驱控。在此，先导控制单元44被实施为双稳态的切换元件。与之相对地，2/2换向阀54在没有电流的情况下处于其导通位置中，并且只有在被通电时才变换到其阻断位置中。最后，与制动控制设备PCU连接的压力传感器59探测中继阀40的输出端51后面的压力。
中继阀40还具有放气输出端60，放气输出端经由内部线路61、连接部62和内部线路63通向阀组件VA的放气输出端64。此外，放气输出端47经由内部线路65和连接部62与线路63连接。在图2中所示的先导控制单元44的放气位置中，弹簧蓄能式制动缸FZ可以经由中继阀40放气。
图3示出了其中一个电磁阀MV的结构。尤其地，该电磁阀是具有两个电磁切换阀SV1、SV2的阀组件。在此，两个切换阀都被构造为2/2换向阀。切换阀SV2在导通位置中将气动线路23、24或25、26连接起来。经由切换阀SV2可以执行对制动压力的调制。
切换阀SV1与在切换阀SV2和线路24或26之间的内部线路65连接，也可参见连接部66。切换阀SV1在无电流的情况下处于阻断位置中，而切换阀SV2在无电流的情况下处于导通位置中。
经由切换阀SV1及其输出端67，在导通位置中能对线路24或26中的制动压力进行放气。该功能就防抱死装置方面来说是必要的。同时，经由输出端67的放气可以在本发明方面得到使用。
两个切换阀SV1和SV2由制动控制设备ECU驱控，参见电线路16'1，16'2，16'3，它们在图1中组合为线路16。
在这方面，制动控制设备ECU被认为是行车制动系统SBS的控制设备，而制动控制设备PCU是驻车制动系统PBS的控制设备。在制动控制设备ECU中，尤其还设置有特别的软件用以通过弹簧蓄能式制动缸FZ的间接放气来紧急应用驻车制动器PB。只借助行车制动系统SBS的制动控制设备ECU以程序控制的方式进行降低。这意味着，在这种情况下，制动控制设备PCU被绕过，或保持不活动，或总归是失效的。
通过由于行车制动系统SBS的第一或第二制动回路BK1、BK2中的储备压力RP1、RP2降低而降低了第三制动回路BK3中的储备压力RP3，驻车制动器PB被激活。这种情况通过在所谓的回气功能的情况下将用于驻车制动器PB的制动回路BK3与用于行车制动器SB的制动回路BK1、BK2连接起来是可能的，或者只要所提及的制动回路BK1、BK2、BK3总归只是共同的制动回路的所连接的部分制动回路而是可能的。优选地，制动回路BK1、BK2、BK3经由多回路保护阀MSV连接起来，该多回路保护阀也可以具有回气功能。
制动控制设备ECU在自身为此设置的次要条件BE1、BE2、BE3下且尤其是在车辆FG静止状态的情况下执行使制动回路BK1或BK2的储备压力RP1、RP2，例如：
1.制动控制设备PCU经由数据总线14发出有故障的报告；
2.制动控制设备ECU请求来自制动控制设备PCU的定期的状态消息PS，但在限定的时间段内没有获得；
3.车辆FG的与数据总线14联接的其他电子控制单元ZEC向制动控制设备ECU发送专用信号ZS；
4.车辆具有处于所谓的自动化等级2、3、4或5中的自动化功能，并且在这些功能的范围内，制动控制设备ECU被驱控用以应用驻车制动器PB；
5.在自动化功能范围内设置的虚拟驾驶员(作为用于控制的软件的一部分)经由数据总线14向制动控制设备ECU传送相应的要求。
用于行车制动器SB的制动回路中的储备压力RP1、RP2的降低可以通过不同的方式执行。优选地，首先中断来自压缩空气源、尤其是压缩机K的压缩空气输送。随后或同时地操纵行车制动器SB，以便以该方式消耗压缩空气，并降低制动回路BK1、BK2中的储备压力。典型地，压缩空气消耗发生在行车制动器SB被松开时。然后，行车制动缸BZ例如经由电磁阀MV、尤其是切换阀SV1被放气，或者在车轴调制器AMV、AMH中进行。
以程序控制的方式对用于行车制动器SB的制动回路BK1、BK2进行放气而无需事先操纵该行车制动器，即同样经由切换阀SV1进行，也是可能的。经由该阀SV1进行放气是特别有利的，这是因为由于作为ABS阀的功能使得在此设置的横截面是相对较大的。
在同一行车制动缸BZ的区域内同时进行充气和放气也是可能的。如果制动压力经由线路23从车轴调制器AMV被控制进入到电磁阀MV中，从而经由线路24对行车制动缸BZ进行充气，则切换阀SV1可以被切换到其导通位置中。然后在线路24中形成具有残余制动效果的背压，而同时经由切换阀SV1进行放气。由此，在制动回路BK2中的制动压力降低并且弹簧蓄能式制动缸FZ被放气期间，行车制动器SB至少是部分工作的。
根据制动回路BK1、BK2或根据车轴AXV、AXH的分开驱控也是可能的。例如，用于后车轴的车轴调制器AMH由制动控制设备ECU驱控用以对行车制动缸BZ进行充气，而对制动回路BK2的放气则经由电磁阀MV及其切换阀SV1进行。这种放气导致的是，制动回路BK3也变得无压力，并且弹簧蓄能式制动缸FZ被放气。
特别是在行车制动系统SBS中的分开的制动回路BK1、BK2的情况下，可以实现行车制动系统SBS和驻车制动系统PBS的制动效果的交叠。车辆FG经由行车制动系统SBS的制动回路BK1被制动或保持，而其他制动回路BK2的放气使驻车制动系统PBS的制动回路BK3放气。
在图4的结构图中，可以看到制动回路BK1、BK2、BK3的划分情况以及它们相对行车制动系统SBS和驻车制动系统PBS中的配属情况，还可以看到制动回路BK1、BK2、BK3经由多回路保护阀MSV的连接情况。后者在图1中只是出于概览原因而没有示出。
压缩机K经由多回路保护阀MSV向储备罐V1、V2、V3进行填充。为了简化，图5中没有示出后者。
结合图6-8解释了可能的流程：
在行车制动系统SBS的制动控制设备ECU中，通过合适的软件持续监测多个存储的次要条件BE1、BE2、BE3中的至少一个是否已经出现。如果出现的话，则制动控制设备ECU就控制用于降低制动回路BK1、BK2中的储备压力RP1、RP2的措施。所谓的次要条件BE1、BE2、BE3也可以包含成组的必须同时满足的条件。
例如，图6中的次要条件BE1包含以下条件：
1.车辆静止状态，相当于速度v＝v0＝0，和
2.车辆静止状态后完全踩下制动踏板有一段时间dt，相当于制动压力p＝p1。
在这两个条件得到满足的情况下，通过制动控制设备ECU降低储备压力RP1、RP2。制动控制设备ECU从轮转速传感器S或经由数据总线14获得代表速度的信号。制动压力p可以通过制动回路BK1或BK2中未示出的压力传感器提供。
图7中示出，由于警告信号，驾驶员在时刻t1时操纵行车制动器SB，由此将制动压力p从p0提升到p1，并且同时，将车辆FG的速度从v1降低到v0(静止状态)。尽管在时刻t2时达到了静止状态，但驾驶员仍继续用全部制动压力p1进行制动。
在经过了时间dt＝t3-t2后，所提及的条件得到满足。制动控制设备ECU识别到这一点，禁止压缩机K，并例如以脉冲方式驱控车轴调制器AXH和AXV，从而在车辆FG停止期间，行车制动缸BZ被脉冲式地充气和放气。由此导致，制动回路BK1、BK2中的储备压力下降，可能的制动压力p也下降，如图8所示。
通过设置在多回路保护阀MSV中的回气功能也降低了驻车制动回路BK3中的储备压力RP3，并且弹簧蓄能式制动缸FZ被放气。驻车制动器PB在不被驾驶员操纵的情况下起作用。
图6中的次要条件BE2例如可以涉及制动控制设备PCU的信号PS。信号PS在此要么代表由制动控制设备PCU识别到自己的故障，该故障被传送给制动控制设备ECU，要么它是循环的状态信号，该状态信号的缺失触发了制动控制设备ECU的动作。
图6中的次要调节BE3例如可以涉及与数据总线14连接的附加的控制单元ZEC的信号ZS，例如发动机控制设备的信号。
制动系统SBS中的储备压力RP1、RP2的降低可以通过不同的方式实现。一种可能是尽可能快速地给所有的制动回路BK1、BK2放气。另一种可能是只给一个制动回路BK2或BK1放气，而其他制动回路BK1或BK2不放气。另一种可能是在制动回路BK1、BK2内部进行区分。例如，在前车轴AXV的制动回路BK2中，行车制动缸BZ保持充气，即被制动，而其他行车制动缸BZ经由电磁阀MV放气，即降低储备压力RP2。
附图标记列表(说明书的一部分)
10 电动气动的制动系统 37 气动线路
38 气动控制线路
11 信号线路 39 连接部
12 信号线路 40 中继阀
13 信号线路 41 内部线路
14 数据总线 42 内部线路
15 电线路 43 连接部
16 电线路 44 先导控制单元
16'1 电线路 45输入端
16'2 电线路 46输出端
16'3 电线路 47放气输出端
17 电线路 48 内部线路
18 气动线路 49 控制输入端
19 气动线路 50 输入端
20 气动线路 51 输出端
21 气动线路 52 连接部
22 气动线路 53 内部线路
23气动线路 54 2/2换向阀
24 气动线路 55 梭阀
25 气动线路 56 输出端
26 气动线路 57 内部线路
27 电线路 58 止回阀
28 电线路 59 压力传感器
29 电线路 60 放气输出端
30 电线路 61 内部线路
31 气动控制线路 62 连接部
32 气动控制线路 63 内部线路
33 电线路 64 放气输出端
34 信号线路 65 内部线路
35 气动线路 66 连接部
36 气动线路 67 输出端
AMH 后车轴的车轴调制器 VA 阀组件
AMV 前车轴的车轴调制器 V1 制动回路BK1的储备罐
AXH 后车轴 V2 制动回路BK2的储备罐
AXV 前车轴 V3 制动回路BK3的储备罐
BE 操作元件 ZEC 附加的控制单元
BE1 第一条件 ZS 信号
BE2 第二条件 ZS 信号
BE3 第三条件
BK1 制动回路
BK2 制动回路
BK3 制动回路
BP 制动踏板
BZ 行车制动缸
ECU 制动控制设备
EPH 主构件
FG 车辆
FZ 弹簧蓄能式制动缸
K 压缩机
KBZ 组合式制动缸
MSV 多回路保护阀
MV 电磁阀
PB 驻车制动器
PBS 驻车制动系统
PCU 制动控制设备
PS 信号
PX 操作设备
RP1制动回路BK1的储备压力
RP2制动回路BK2的储备压力
RP3制动回路BK3的储备压力
S 轮转速传感器
SB 行车制动器
SBS 行车制动系统
SV1 切换阀
SV2 切换阀

Claims (29)

1.用于紧急应用车辆(FG)的驻车制动器(PB)的方法，其中，
-具有行车制动器(SB)的行车制动系统(SBS)和具有所述驻车制动器(PB)的驻车制动系统(PBS)是电动气动的制动系统(10)的组成部分，
-所述驻车制动系统(PBS)具有弹簧蓄能式制动缸(FZ)，
-所述行车制动系统(SBS)包括用于驱控所述行车制动器(SB)的部件(AMV、AMH)的行车制动器控制单元(ECU)，
-为所述行车制动器(SB)和所述驻车制动器(PB)设置有至少一个制动回路(BK1、BK2、BK3)，其中，用于行车制动器(SB)和驻车制动器(PB)的制动回路(BK1、BK2、BK3)也能够是分开的，并且
-当至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)下降时，能够对所述弹簧蓄能式制动缸(FZ)进行放气，
其特征在于，所述行车制动器控制单元(ECU)在限定的条件(BE1、BE2、BE3)下以程序控制的方式使至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，为所述行车制动器(SB)设置多个制动回路(BK1、BK2)，并且所述行车制动器控制单元(ECU)只使仅一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK2)中的储备压力(RP2)降低。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述行车制动器控制单元(ECU)使所有的用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，在出现以下条件中的至少一项(BE1、BE2、BE3)后，所述行车制动器控制单元(ECU)使至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低：
a)所述行车制动器控制单元(ECU)识别到驻车制动系统(PBS)中的故障(PS)，
b)由于限定的边界条件(BE1、BE2、BE3)，
c)在操纵额外的操作元件(PX)之后，
d)在识别到驻车制动系统(PBS)中的故障(PS)的情况下操纵用于所述行车制动器(SB)的制动踏板(BP)之后，
e)由于来自附加的电子控制单元(ZEC)的专用信号(ZS)。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，处于发生以下事件中的至少一项所述行车制动器控制单元(ECU)识别到驻车制动系统(PBS)中的故障(PS)：
aa)所述行车制动器控制单元(ECU)存在驻车制动控制单元(PCU)的故障报告(PS)，
ab)所述行车制动器控制单元(ECU)不存在来自驻车制动控制单元(PCU)的期望的信号(PS)，
ac)所述行车制动器控制单元(ECU)确认在所联接的CAN总线上的信号(ZS、PS)失效。
6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，对于基于所限定的边界条件(BE1、BE2、BE3)使用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低来说，必须满足以下边界条件中的至少一项(BE1、BE2、BE3)：
ba)来自虚拟驾驶员的专用紧急驻车信号(ZS)，
bb)在识别到所述车辆(FG)静止状态(v0)的情况下，虚拟驾驶员对所述制动系统(10)的一般性的驻车要求(ZS)，
bc)在识别到驻车制动系统(PBS)中的故障(PS)的情况下，虚拟驾驶员对所述制动系统(10)的一般性的驻车要求(ZS)，
bd)在压缩空气供应(K)未激活的情况下，虚拟驾驶员对所述电子制动系统(10)的一般性的驻车要求(ZS)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述行车制动器控制单元(ECU)关闭向制动回路(BK1、BK2、BK3)的压缩空气供应(K)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述行车制动器控制单元(ECU)通过对所述行车制动器(SB)的操纵使其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，只要所述电子制动系统(10)识别到所述车辆(FG)静止状态(v0)或驻车制动系统(PBS)中的故障并且用于所述行车制动器(SB)的制动踏板(BP)被完全操纵有经限定的最少时间(dt)，则所述行车制动器控制单元(ECU)通过对所述行车制动器(SB)的操纵使其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)通过经由行车制动系统(SBS)中的阀(MV)放气而降低。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)经由用于调节防抱死装置的阀(MV)放气而降低。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)的降低经由与存在于行车制动器系统(SBS)中的所有阀相比具有超出平均水平的较大的公称宽度的阀(MV、SV1)来实现。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，在降低其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)的同时，驱控所述行车制动器系统(SBS)的至少一部分(AMV、AMH)用以制动。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，驱控所述行车制动系统(SBS)的至少一部分(AMV、AMH)或使其仍然处于被驱控用以制动，然后经由至少一个阀(MV)对所述行车制动系统(SBS)进行放气用以降低其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)，并且在此，在至少一个另外的阀(MV)处维持至少一个行车制动缸(BZ)中的制动压力(p1)，从而使得该行车制动缸(BZ)不放气。
15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，经由前车轴(AXV)上的至少一个阀(MV)对所述行车制动系统(SBS)进行放气用以降低其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)，并在此在后车轴(AXH)上的至少一个阀(MV)处维持至少一个行车制动缸(BZ)中的制动压力(p1)，从而使得该行车制动缸(BZ)不放气。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的方法，其特征在于，以脉冲方式降低其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)，即通过给所述行车制动缸(BZ)交替充气(p1)和放气(p0)来进行。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其特征在于，连续降低其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)。
18.用于车辆(FG)的电动气动的制动系统(10)，所述制动系统具有行车制动系统(SBS)和驻车制动系统(PBS)，所述行车制动系统具有用于驱控行车制动器(SB)的部件(AMV、AMH、MV)的行车制动器控制单元(ECU)、用于所述行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)，所述驻车制动系统具有驻车制动器(PB)和弹簧蓄能式制动缸(FZ)，
其中，当其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)下降时，所述弹簧蓄能式制动缸(FZ)由系统引起地被放气，
其特征在于，所述行车制动器控制单元(ECU)具有用于执行根据权利要求1至15中任一项所述的方法的软件，从而在限定的条件(BE1、BE2、BE3)下经由所述行车制动器控制单元(ECU)以程序控制的方式能使其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)降低。
19.根据权利要求18所述的制动系统(10)，其特征在于，通过所述行车制动器控制单元(ECU)能禁止向制动回路(BK1、BK2，BK3)的压缩空气供应。
20.根据权利要求18或19所述的制动系统(10)，其特征在于，只要所述电子制动系统(10)识别到车辆(FG)静止状态(v0)或驻车制动系统(PBS)中的故障(PS)并且用于行车制动器(SB)的制动踏板(BP)被完全操纵有经限定的最少时间(dt)，则在对用于行车制动器(SB)的制动踏板(BP)操纵的情况下通过所述行车制动器控制单元(ECU)能使用于驻车制动器(PB)的制动回路(BK3)放气(p0)。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的制动系统(10)，其特征在于，至少是用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)能在驱控所述行车制动器(SB)的同时经由驱控单独的阀(SV1)进行放气。
22.根据权利要求21所述的制动系统(10)，其特征在于，所述单独的阀(SV1)与所述行车制动系统(SBS)连接。
23.根据权利要求18至22中任一项所述的制动系统(10)，其特征在于，为了对多个现有的制动回路(BK1、BK2、BK3)中的至少一个制动回路进行放气(p0)，能驱控用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的至少一个阀(SV1)。
24.根据权利要求18至23中任一项所述的制动系统(10)，用于电动气动地操纵所述驻车制动器(PB)的驻车制动器系统(PBS)包括具有先导控制单元(44)和止回阀(58)的中继阀(40)，其中，所述先导控制单元(44)的输入端(45)经由所述止回阀(58)与所述中继阀(40)的输入端(50)连接。
25.根据权利要求24所述的制动系统(10)，从所述先导控制单元(44)的输入端(45)到所述止回阀(58)的连接部(52)与用于所述驻车制动器(PB)的制动回路(BK3)的接口(35)连接。
26.根据权利要求18至25中任一项所述的制动系统(10)，其特征在于，所述行车制动系统(SBS)和所述驻车制动系统(PBS)在电方面相互无关，从而在所述驻车制动系统(PBS)发生电失效的情况下，仍然能通过驱控所述行车制动系统(SBS)来实现制动。
27.根据权利要求18至26中任一项所述的制动系统(10)，其特征在于具有额外的操作元件(BE)，所述额外的操作元件与所述行车制动器控制单元(ECU)相结合并且特别用于触发其中至少一个用于行车制动器(SB)的制动回路(BK1、BK2)中的储备压力(RP1、RP2)的受程序控制的降低。
28.行车制动器控制单元(ECU)，其具有用于执行根据权利要求1至17中任一项所述的方法的软件。
29.车辆(FG)，其包括根据权利要求18至27中任一项的制动系统(10)。
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