CN117677546A - 用于运行电动气动的制动系统的方法、故障安全阀单元、电动气动的制动系统、车辆 - Google Patents

用于运行电动气动的制动系统的方法、故障安全阀单元、电动气动的制动系统、车辆 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于运行车辆(200)、优选是商用车辆(202)的电动气动的制动系统(204)的方法,其中,制动系统(204)包括行车制动系统(510)和驻车制动系统(520),其中,驻车制动系统(520)包括至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)。根据本发明设置有以下步骤:通过控制单元(410、420)提供控制信号(S1、S2),以用于保持对至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)充气的弹簧蓄能器充气压力(pFS),在控制单元(410、420)的错误情况(FF)和/或供电故障(FS)和/或诊断情况(FT)时,通过如下方式中断提供控制信号(S1、S2),即,自发终止对弹簧蓄能器充气压力(pFS)的保持,以用于对至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)进行放气,通过驻车制动系统(520)触发车辆(200)的弹簧蓄能器故障制动(BAF),其中,通过行车制动系统(510)的行车制动器放气功能(FBE)来实现对弹簧蓄能器充气压力(pFS)的放气。

Description

用于运行电动气动的制动系统的方法、故障安全阀单元、电动 气动的制动系统、车辆
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以用于运行车辆的电气制动系统。本发明还涉及故障安全阀单元、电动气动的制动系统,该电动气动的制动系统被构造成用于执行上述类型的方法。本发明还涉及车辆,该车辆被构造成用于执行上述类型的方法和/或具有上述类型的故障安全阀单元和/或具有上述类型的电动气动的制动系统。
背景技术
在针对现代车辆的电动气动的制动系统中安全概念意义重大。尤其是在具有自动化或部分自动化的驾驶功能的车辆中,用于在控制单元的错误情况或供电故障时触发故障制动的概念显著地有助于保护车辆的、车辆的乘客和其他交通参与者的安全。此类概念能够实现在的错误情况或供电故障时实现对车辆的安全停止。
原则上存在借助行车制动系统实现故障制动以及借助驻车制动系统实现这样的故障制动的概念。制动系统在此通常同时也采用这两种概念,以便实现两个或更多个基于不同的概念的后备层级。在基于驻车制动系统的概念中原则上存在的优点是,通过对预紧的弹簧蓄能式制动缸进行放气就可以实现车辆的安全停止,而无需用压缩空气向制动执行器进行压力加载。
因此,DE 10 2019 131 930 A1已经描述了一种用于车辆的可电子控制的气动的制动系统的电动气动的驻车制动模块,该电动气动的驻车制动模块具有:用于接收储备压力的储备接口;用于联接至少一个弹簧蓄能式制动缸的至少一个驻车制动接口;接收储备压力的主阀单元,该主阀单元被构造成用于依赖于控制压力地给驻车制动接口调控出弹簧蓄能器压力;以及接收储备压力的先导控制阀组件以用于提供控制压力,其中,先导控制阀组件具有能在第一充气位置与第二放气位置之间转换的双稳态阀;以及控制单元,以用于给先导控制阀组件提供第一和第二切换信号。
在DE 10 2019 131 930 A1中所示的电动气动的驻车制动模块中,先导控制阀组件具有与双稳态阀以气动方式串联并布置在主阀单元的控制线路中的单稳态的保持阀,其中,保持阀在断电时在打开位置中打开,并且控制单元被构造成借助第一切换信号将保持阀保持在保持位置中以用于保持控制压力,并且在保持阀与主阀单元的控制接口之间的控制线路中布置有选择阀单元,该选择阀单元具有第一选择阀接口,其用于接收在附加制动压力接口处提供的附加控制压力,其中,选择阀单元在第一选择阀接口处具有止回特性,使得第一选择阀接口在从附加制动压力接口经由第三选择阀接口到控制接口的流动方向上被打开,而逆着该流动方向被截止。
尽管这种方案原则上已经是有利的,但用于提供故障制动功能的概念仍需改进。这方面尤其涉及在设备方面耗费较少的情况下,特别有利的是在使用制动系统的现有结构的情况下可靠地提供故障制动功能。
因此值得期待的是,对电动气动的制动系统的功能和/或运行进行改进。
发明内容
基于此开始本发明,其任务是,说明一种改进的用于运行具有用于故障制动功能的故障安全阀单元的电动气动的制动系统的方法。尤其地,故障制动功能应当可以可靠地且在设备方面耗费较少的情况下被提供。
本发明基于一种用于运行车辆、优选是商用车辆的电动气动的制动系统的方法,其中,制动系统包括行车制动系统和驻车制动系统,并且驻车制动系统包括至少一个弹簧蓄能式制动缸。
根据本发明,在该方法中设置有以下步骤:通过控制单元提供控制信号,以用于保持对至少一个弹簧蓄能式制动缸充气的弹簧蓄能器充气压力;在控制单元的错误情况和/或供电故障和/或诊断情况时,通过如下方式中断提供控制信号,即,自发终止对弹簧蓄能器充气压力的保持,以用于对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气,并通过驻车制动系统触发车辆的弹簧蓄能器故障制动,其中,通过行车制动系统的行车制动器放气功能来实现对弹簧蓄能器充气压力的放气。
本发明基于以下思考,即,借助驻车制动系统,即通过对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气,可以可靠地触发且尤其自发保持弹簧蓄能器故障制动,更确切地说两者将有利地在无需另外的压力加载的情况下实现。
由于通过中断提供控制信号自发终止对弹簧蓄能器充气压力的保持,引起了对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气。通过放气使至少一个弹簧蓄能式制动缸被压紧,也就是说使至少一个弹簧蓄能式制动缸通过先前被弹簧蓄能器充气压力预紧的压缩弹簧而被转移到如下状态下:在该状态下将对与该弹簧蓄能式制动缸相配属的车轮制动器进行操纵以用于对车辆进行制动。
由于对弹簧蓄能器充气压力或者说至少一个弹簧蓄能式制动缸的放气通过行车制动系统的行车制动器放气功能来实现,使得可以有利地将用于提供形式为弹簧蓄能器故障制动的故障制动功能的设备方面的耗费保持得较低。
本发明的有利的改进方案由从属权利要求得知并详细地说明了在任务范围内以及另外优点方面实现上述的概念的有利的可行方案。
优选设置的是,在中断提供控制信号之后的一个反应时间段之内触发弹簧蓄能器故障制动。反应时间优选是30秒或更少,特别优选是5秒或更少。这种在反应时间之内触发弹簧蓄能器故障制动的方式尤其不同于那些其中在相对较长的时间段上且为了固定已经静止的车辆(例如用于补偿行车制动系统中的泄漏)而对驻车制动缸放气的可能的系统。
优选地,通过行车制动器放气功能对车桥,特别优选是后桥的至少两个弹簧蓄能式制动缸进行放气,以用于触发弹簧蓄能器故障制动。优选地,该方法被构造成用于具有电动气动的制动系统的用于故障制动功能的故障安全阀单元的电动气动的制动系统。
在一个优选的改进方案的范围内设置的是,弹簧蓄能器充气压力在通过行车制动器放气功能进行放气时附加地作为行车制动器故障制动压力起作用,以用于触发行车制动器故障制动。在这种改进方案中,弹簧蓄能器充气压力能够有利地被用于对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气,以触发形式为行车制动器故障制动的另外的故障制动功能。
有利地在一个改进方案中设置的是,将行车制动器故障制动压力经由故障制动接口提供给至少一个行车制动缸和/或行车制动腔和/或车桥调制器和/或另外的气动的制动部件。在车桥调制器中,行车制动器故障制动压力优选在先导控制回路处被引入,以用于促动气动的主阀。
优选设置的是,在提供行车制动器故障制动压力后,将行车制动器故障制动压力优选封锁在至少一个行车制动缸和/或行车制动腔和/或车桥调制器和/或另外的气动的制动部件中。通过封锁行车制动器故障制动压力,使得即使当弹簧蓄能器充气压力降到故障制动压力阈值以下时,尤其是当至少一个弹簧蓄能式制动缸被排空时,也可以将行车制动器故障制动长期保持。在车桥调制器中,行车制动器故障制动压力优选被封锁在先导控制回路中。
行车制动器放气功能能够在行车制动系统中实现至少一个放气通路、尤其是连续地或间歇性打开的放气通路,以用于对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气。行车制动器放气功能尤其通过行车制动系统中的阀实现,优选是出口阀和/或另外的出口阀来实现。在优选的改进方案中,作为放气通路替选或附加地,经由至少一个ABS阀和/或经由节流件,特别优选是经由将车桥调制器的控制线路与车桥调制器的工作线路气动连接起来的节流件引导有另外的放气通路。
本发明通过如下方式改进,即,行车制动器放气功能包括打开行车制动系统的出口阀。
优选地,出口阀布置在行车制动系统的引导行车先导控制压力的先导控制回路中,特别优选地,出口阀是车桥调制器的先导控制放气阀。这种布置在行车制动系统的先导控制回路中的出口阀优选是现有的特别优选是被用于其他的主要用途的阀。对此示例是先导控制放气阀,该先导控制放气阀被用于对车桥调制器的气动阀、尤其是中继阀的控制接口进行放气。特别优选设置的是,行车制动器故障制动压力作为行车先导控制压力起作用。这尤其包括:将在至少一个弹簧蓄能式制动缸放气时在故障制动接口处提供的弹簧蓄能器充气压力用于加载给行车制动系统的先导控制回路。在其他的改进方案中,出口阀可以布置在行车制动系统的引导另外的行车先导控制压力的先导控制回路中,例如布置在被构造为气动阀的ABS阀的先导控制回路中。
本发明通过如下方式改进,即,行车制动器放气功能包括打开另外的出口阀。优选地,该另外的出口阀布置在行车制动系统的引导行车制动压力的主回路中。特别优选地,该另外的出口阀是车桥调制器的主阀或者是ABS阀。车桥调制器的主阀优选是起气量增大作用的气动阀,特别优选地是中继阀。这种布置在引导行车制动压力的主回路中的另外的出口阀的优点在于公称宽度相对较大,这导致相对快速地对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气。以该方式可以实现使直至触发弹簧蓄能器故障制动之前的反应时间段较短。特别优选设置的是,行车制动器故障制动压力作为行车制动压力起作用。这尤其包括,将在至少一个弹簧蓄能式制动缸放气时在故障制动接口处提供的弹簧蓄能器充气压力用于加载给行车制动系统的主回路。
在一个改进方案的范围内设置的是,连续或以脉冲方式打开另外的出口阀。当另外的出口阀是ABS阀时,以脉冲方式打开是特别有利的。ABS阀通常被构造成在较短时间段内切换出相对较大的公称宽度,尤其是用于放气。优选地,ABS阀优选被构造为直接切换的磁阀。不过,在改进方案中,ABS阀也可以被构造为气动切换的阀,尤其是中继阀。有利地,被构造为ABS阀的另外的出口阀可以按照针对ABS阀是已知的方式打开以用于防止车桥抱死。
在优选的改进方案中,另外的出口阀具有5mm至15mm范围的、优选8mm至12mm范围的、尤其优选是10mm的公称宽度。在改进方案中,另外的出口阀是附加的阀,尤其是磁阀,它优选只用于实施行车制动器放气功能。普遍适用的是,公称宽度越大,对至少一个弹簧蓄能式制动缸的放气就越快。
有利地,出口阀和/或另外的出口阀被持久地切换在放气的位置、优选是打开的位置中,或者在触发弹簧蓄能器故障制动时能切换到放气位置中。
优选地,出口阀或另外的出口阀是制动系统的具有优选不同主要功能的现有的阀。出口阀或另外的出口阀有利地被构造成将弹簧蓄能器充气压力导引到周围环境中,以用于对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气。这可以直接进行,例如通过放气阀进行,或可以间接进行,例如通过事先将弹簧蓄能器充气压力用于其他目的来实现。这种其他目的例如可以包括尤其是在行车制动系统中产生进一步的制动效果。不过,在改进方案中,出口阀或另外的出口阀也可以主要和/或专门用于对至少一个弹簧蓄能式制动缸进行放气。
在方法的一个优选的改进方案中设置的是,在弹簧蓄能器充气压力进行放气时中断对驻车制动系统进行供应的压力供应,优选是通过关断压缩机和/或通过阻断输送线路来中断。借助中断对驻车制动系统进行供应的压力供应应当实现的是,使用于触发弹簧蓄能器故障制动的对至少一个弹簧蓄能式制动缸的放气尽可能高效地进行,尤其是尽可能快地进行,并且使得在放气后弹簧蓄能式制动缸停留在放气状态下。换句话说,应当防止向正在放气或已被放气的弹簧蓄能式制动缸补充压缩空气。
优选地,关断压缩机也可以间接通过阻断输送线路并由此以压力控制的方式关断压缩机来实现。中断对驻车制动系统进行供应的压力供应可以在对弹簧蓄能器充气压力进行放气的同时进行或在之前和/或之后的容许时间间隔内进行。
在方法的优选的改进方案中,中断压力供应可以包括优选是通过排空压力储备器来降低储备压力。特别优选地,打开出口阀和/或另外的出口阀,以用于降低储备压力,优选是用于排空压力储备器。
在方法的一个改进方案的范围内,另外的出口阀布置在行车制动系统的不同于行车制动系统的触发行车制动器故障制动和/或保持弹簧蓄能器故障制动的制动回路的别的制动回路中。不过,在改进方案中也可以设置的是,将另外的出口阀布置在触发行车制动器故障制动的制动回路中,由此使得尤其是储备压力下降的情况下附加地实现通过行车制动系统进行的制动效果。
在第二方面中,为了解决任务,本发明还说明了一种用于车辆的、优选是商用车辆的电动气动的制动系统的故障制动功能的故障安全阀单元,其中,电动气动的制动系统包括行车制动系统和具有至少一个弹簧蓄能式制动缸的驻车制动系统,并且其中,故障安全阀单元具有:将主接口和故障制动接口气动连接起来的阀主线路,以及布置在阀主线路中的至少一个被构造为单稳态阀的故障制动阀。
在根据本发明的第二方面的故障安全阀单元中设置的是,故障制动接口与行车制动系统的引导行车制动压力的主回路连接或能连接,主接口与至少一个弹簧蓄能式制动缸气动连接或能气动连接,并且至少一个故障制动阀在未被驱控的状态下在第一位置中打开,使得经由故障制动接口通过行车制动系统的行车制动器放气功能实现对施加给至少一个弹簧蓄能式制动缸的弹簧蓄能器充气压力的放气,以用于通过驻车制动系统触发车辆的弹簧蓄能器故障制动。
在故障安全阀单元的一个改进方案中设置的是,弹簧蓄能器充气压力在通过行车制动器放气功能进行放气时附加地作为行车制动器故障制动压力来提供,以用于触发行车制动器故障制动。
故障安全阀单元通过如下方式改进,即,至少一个故障制动阀能由至少一个控制单元驱控,使得在至少一个控制单元的错误情况和/或供电故障和/或诊断情况时,由制动系统通过对施加给至少一个弹簧蓄能式制动缸的弹簧蓄能器充气压力的放气和/或给故障制动接口提供行车制动器故障制动压力来触发对车辆的故障制动。在优选的改进方案中,将一个故障制动阀配属给一个控制单元,即一个故障制动阀能由一个控制单元驱控。在其他改进方案中也可以将多个、尤其是两个故障制动阀配属给一个控制单元。
在故障安全阀单元的一个改进方案中,故障安全阀单元具有被构造为单稳态阀的第一故障制动阀和被构造为单稳态阀的第二故障制动阀,其中,第一故障制动阀和第二故障制动阀以气动方式串联在阀主线路中,并且第一故障制动阀能由第一控制单元驱控,并且第二故障制动阀能由第二控制单元控制。故障安全阀单元通过故障中继阀改进。
在第三方面中,为了解决任务,本发明还说明了一种用于车辆、尤其是商用车辆的电动气动的制动系统,该电动气动的制动系统包括行车制动系统和驻车制动系统、以及被构造成用于执行根据本发明的第一方面方法的控制单元。
在电动气动的制动系统的改进方案中设置有根据本发明的第二方面的故障安全阀单元,其中,故障安全阀单元布置在单独的驱控分路中。
电动气动的制动系统通过第一控制单元和第二控制单元改进,它们相互独立地被供应能量和/或可以至少部分地取代彼此的功能。
电动气动的制动系统通过如下方式改进,即,可以由行车制动器放气功能接收或放气的行车制动器空气量大于或等于可以由至少一个弹簧蓄能式制动缸接收的、尤其是由驻车制动系统的所有弹簧蓄能式制动缸接收的弹簧蓄能器制动压力空气量,使得通过行车制动器放气功能进行的对弹簧蓄能器充气压力的放气导致至少一个弹簧蓄能式制动缸被完全放气。
电动气动的制动系统通过如下方式改进,即,电动气动的制动系统、优选是控制单元或车辆总线或另外的电子控制器件被构造成在通过行车制动器放气功能对弹簧蓄能器充气压力进行放气时,中断对驻车制动系统供应的压力供应,优选是通过关断压缩机和/或阻断输送线路和/或通过降低储备压力来中断。另外的电子控制器件尤其可以由用于自动驾驶的单元形成。
在第四方面中,为了解决任务,本发明说明了一种车辆,尤其是商用车辆,其被构造成用于执行根据本发明的第一方面的方法和/或具有根据本发明的第二方面的故障安全阀单元和/或具有根据本发明的第三方面的电动气动的制动系统。
应理解,根据本发明的第一方面的方法、根据本发明的第二方面的故障安全阀单元、根据本发明的第三方面的电动气动的制动系统和根据本发明的第四方面的车辆具有相同和相似的尤其是被记入在从属权利要求中的子方面。在这方面,关于本发明某一方面的改进方案也参考本发明的其他方面的改进方案。
附图说明
现在接下来将结合附图描述本发明的实施方式。这些附图不一定按比例示出实施方式。而是将用于阐述的附图以示意性和/或轻微失真的形式来实施。在对能由附图直接看到的教导的补充方面,参考了有关的现有技术。在此要注意的是,在不偏离本发明的总体思路的情况下可以相关地对实施方式的形式和细节进行多种多样的修改和改变。在说明书、附图和权利要求中公开的本发明的特征无论是单独的还是以任意组合地都对本发明的改进方案至关重要。此外落入本发明的范围内的还有所有由其中至少两个在说明书、附图和/或权利要求中公开的特征构成的组合。本发明的总体思路并不局限于在下文中示出和描述的优选的实施方式的精确的形式或细节,或并不局限于相比在权利要求中要求保护的若干主题受到限制的那个主题。在说明尺寸范围时,处在所述的极限内的值也应当作为极限值公开并能任意使用和加以保护。为简单起见,接下来为一致的或类似的部分或有一致的或类似的功能的部分使用相同的附图标记。
本发明的另外的优点、特征和细节由接下来对优选的实施方式的描述并参考附图得到。在附图中:
图1示出被构造成用于执行根据本发明的方法的电动气动的制动系统的优选的实施方式;
图2A示出故障安全阀单元的第一优选实施方式;
图2B示出故障安全阀单元的第二优选实施方式;
图2C示出故障安全阀单元的第三优选实施方式;
图2D示出故障安全阀单元的第四优选实施方式;
图3示出具有故障安全阀单元的电动气动的制动系统的另外的优选的实施方式;
图4示出用于说明可能的行车制动器放气功能的车桥调制器的气动接线图;
图5示出控制信号以及弹簧蓄能器充气压力、储备压力和可选的行车制动压力的示意性的变化曲线。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的具有故障安全阀单元1的电动气动的制动系统204。在当前,电动气动的制动系统204被用在构造为商用车辆202的车辆200中,该车辆在此以极为示意性的形式示出,其尤其具有前桥210的两个前轮212和后桥220的四个后轮222。
电动气动的制动系统204的主要系统B1经由第一控制单元410控制。电动气动的制动系统204的第一后备层级B2经由第二控制单元420控制。第一控制单元410经由第一供应线路414与第一能量供应部416以引导能量方式连接。第二控制单元420经由第二供应线路424与第二能量供应部426以引导能量方式连接。
第一控制单元410被构造成经由对被电子驱控的制动值发送器436和/或前桥调制器434的电子驱控,向电动气动的制动系统204的行车制动系统510的气动的前桥回路512供应来自另外的压力储备器452的压缩空气,以便促动与前轮212相配属的至少一个行车制动缸440。第一控制单元410还被构造成经由气动的后桥回路514借助气动驱控分别促动与后轮222相配属的至少一个弹簧蓄能式制动缸442的行车制动腔444。用于气动的后桥回路514的压缩空气在此由又一另外的压力储备器450提供。
第二控制单元420被构造成经由驻车制动系统520的气动的后桥回路522通过提供弹簧蓄能器充气压力pFS促动分别与后轮222相配属的其中一个弹簧蓄能式制动缸442的驻车制动腔446。用于驻车制动系统520的压缩空气在此由压力储备器454提供。第二控制单元420还被构造成经由行车制动系统510的冗余回路516和另外的前桥梭阀433对前桥调制器434进行气动驱控,并经此对行车制动系统510的具有行车制动缸440的气动的前桥回路512进行气动驱控。因此,第二控制单元420被构造成除了制动后轮222外,还附加制动车辆200的前轮212,由此使其特别适用于被当作用于第一后备层级B2的控制单元。
第一控制单元410和第二控制单元420经由控制连接部470彼此经由总线优选采用双向引导信号的方式连接。
故障安全阀单元1的主接口20与驻车制动系统520气动连接。特别有利的是,主接口20(如图中点划线所示)经由驻车制动系统520的气动的驻车制动线路496与驻车制动系统520气动连接,以用于对弹簧蓄能器充气压力pFS进行放气。因此,弹簧蓄能器充气压力pFS可以经由驻车制动线路496和故障安全阀单元1并且进一步经由行车制动系统510的制动回路512、514被放气。替选或附加地,主接口20可以被构造成用于对从驻车制动压力pFS推导的压力pFS‘进行放气。
行车制动器放气功能FBE尤其地包括打开出口阀458和/或另外的出口阀459。出口阀458可以布置在行车制动系统510的引导行车先导控制压力pSV的先导控制回路580中。出口阀458有利地布置在车桥调制器431中。在此,例如前桥调制器434的先导控制放气阀722就被示意性地作为出口阀458示出。另外的出口阀459可以布置在引导行车制动压力pSB的主回路584中。另外的出口阀459可以有利地布置在车桥调制器431中,或者也可以布置在另外的气动部件,如ABS阀463中。在此,例如另外的出口阀459被示意性地作为前桥调制器434的气动的主阀460示出。替选或附加地,另外的出口阀459也可以被构造为在此同样被示意性示出的ABS阀463。
在另外有利的实施方式中,故障安全阀单元1可以具有选择阀50,选择阀尤其被构造为梭阀52。选择阀50被构造成将第一选择阀接口50.1和第二选择阀接口50.2中的那个被施加了更高压力的接口与第三选择阀接口50.3气动连接起来。
尤其地,在具有选择阀50的实施方式中,给第二选择阀接口50.2可以提供来自另外的压缩空气源、尤其是压力储备器454、另外的压力储备器452或又一另外的压力储备器450的储备压力pV。在当前,第二选择阀接口50.2与压力储备器454之间的气动的连接部被示例性地以虚线实现。经由选择阀50可以有利地确保施加在主接口20处的压力要么是驻车制动器压力pFS要么是储备压力pV,这取决于哪个选择阀接口50.1、50.2处被施加的压力更高。由此,如果在两个选择阀接口50.1、50.2中的任一个接口例如由于发生泄漏或系统故障而造成不会有压缩空气可用,则有利地实现冗余。在实施方式中可以设置的是,主接口20不是直接(如在此所示那样)与储备线路448连接,而是仅经由选择阀50连接。在又一另外的实施方式中还可以设置的是,主接口20仅与驻车制动线路496连接,并且尤其是甚至不与压力储备器450、452、454连接。
在其中尤其是经由选择阀50提供储备压力pV的实施方式中,设置有用于降低储备压力pV的有利的措施,利用这些措施实现对弹簧蓄能器充气压力pFS的放气。这些措施可以有利地包括中断对驻车制动系统520进行供应的压力供应600,优选是通过关断压缩机602和/或通过阻断输送线路468和/或通过降低储备压力pV来中断。关断压缩机602也可以间接地通过阻断输送线路468并由此以压力控制方式关断压缩机602来实现。阻断输送线路468可以借助在此未示出的阀来实现。降低储备压力pV可以有利地通过排空至少一个压力储备器450、452、454来实现。
选择阀50和储备压力pV的提供应视为可选,这尤其适用于图1、图2A、图2B、图2C和图3中所示的实施方式。
在有利的实施方式中,除了通过行车制动器放气功能FBE对至少一个弹簧蓄能式制动缸442进行放气外,还可以将被导引通过故障安全阀单元1的弹簧蓄能器充气压力pFS作为行车制动器故障制动压力pN经由故障制动接口22来提供以用于触发行车制动器故障制动BAB。
故障安全阀单元1还具有双稳态阀单元70,双稳态阀单元借助第一供应线路414供应能量,并借助车辆总线线路460与第一车辆总线462连接。第一车辆总线462经由车辆总线460还与第一控制单元410连接。在当前,第一车辆总线462利用另外的车辆总线461与第二控制单元420连接。
具有在此未示出的双稳态阀72的双稳态阀单元70具有这样的特性,即,它不直接受到错误情况的影响,尤其是在发生双重错误FD的情况下,这是因为由于其双稳态特性,使得它仍逗留在各自先前切换成的位置中。
与此相反,第一故障制动阀40和第二故障制动阀60由于其单稳态特性而在断电状态下将回落到某一位置中,在当前分别为第一位置40A、60A中。以该方式,根据本发明的概念,使得在第一故障制动阀40和第二故障制动阀60处都没有施加控制信号S1、S2或控制信号S1、S2被作为零信号施加的情况下,可以实现故障制动阀40、60自发切换到其第一位置40A、60A中。这种控制信号S1、S2缺失或出现零信号的情况尤其发生在控制单元410、420中出现异常错误FA或供电故障FS的情况下。
当双稳态阀72位于其第二位置72B中时,这一情况有利地适用于车辆200的自动的、尤其是自主的驾驶模式,这是因为在该情况下,第一和第二双稳态阀接口72.1、72.2之间建立了气动连接,并且以该方式,使得在第一和第二故障制动阀40、60断电而回落到其第一位置40A、60A时,实现对至少一个弹簧蓄能式制动缸442的放气和/或在故障制动接口22处提供行车制动器故障制动压力pN,以用于制动车辆200的目的。在自动的、尤其是自主的驾驶模式下,车辆200可以通过用于自主驾驶的单元464来控制,该用于自主驾驶的单元以信号传导方式与第一车辆总线462连接。
当双稳态阀72位于其第一位置72A中时,这一情况有利地适用于车辆200的手动驾驶模式。在该情况下,通过截止阀主线路30防止了在发生双重错误FD时通过对至少一个弹簧蓄能式制动缸442的放气和/或通过在故障制动接口22处提供故障制动压力pN进行的制动。
行车制动器放气功能FBE有利地被构造成用于对行车制动器空气量mN进行接收和/或放气,该行车制动器空气量大于或等于弹簧蓄能器制动压力空气量mF。弹簧蓄能器制动压力空气量mF相当于可以由至少一个弹簧蓄能式制动缸442接收的空气量,该弹簧蓄能式制动缸必须被放气以用于驻车制动器故障制动BAF。
在故障制动接口22处提供行车制动器故障制动压力pN时,行车制动器故障制动压力pN经由前桥梭阀432和前桥调制器434到达两个分别与前轮212相配属的行车制动缸440。行车制动缸440通过被加载行车制动器故障制动压力pN而被促动,由此实现对前轮212的制动。
故障安全阀单元1有利地布置在电动气动的制动系统204的单独的驱控分路430中,该单独的驱控分路不依赖于常规促动行车制动缸440地尤其是经由制动值发送器436和/或弹簧蓄能式制动缸442来提供。一般来说,也能想到为其他制动缸提供行车制动器故障制动压力pN,例如提供给与后轮222相配属的弹簧蓄能式制动缸442的行车制动腔444。
在诊断情况FT中,可以有利地由电子控制单元、尤其是控制单元410或外部控制单元418、尤其是用于自主驾驶的单元464执行用于测试故障安全阀单元1功能情况的诊断序列AD。外部控制单元418以引导信号的方式尤其是经由车辆总线线路460、461与控制单元410、420连接,尤其用于监控这些控制单元。外部控制单元418尤其可以有利地由车辆200的其他电子控制单元形成,或者作为这种其他的电子控制单元的一部分形成。这种其他的电子控制单元、尤其是外部控制单元418,尤其可以是用于自主驾驶的单元464、转向系统的电子控制单元、驻车制动系统的电子控制单元和/或是空气制备设施的电子控制单元。尤其地,用于自主驾驶的单元464可以是所谓的虚拟驾驶员,它基于传感器数据、运行数据、路线数据、额定数据和类似数据生成驾驶指令,并将这些指令提供给车辆。驾驶指令可以包括转向指令、加速指令和制动指令,尤其是制动请求AB。
图2A详细示出了故障安全阀单元1的第一优选实施方式。故障安全阀单元1具有单稳态的故障制动阀40。故障制动阀40经由控制线路412以引导信号和能量的方式与控制单元410连接。
故障制动阀40在当前处于未被驱控和断电状态,即处于第一位置40A中。在第一位置40A中,故障制动阀40的第一阀接口40.1与第二阀接口40.2之间建立了气动连接。当故障制动阀40处于第一位置40A中时,至少一个弹簧蓄能式制动缸442的弹簧蓄能器充气压力pFS经由主接口20和故障制动接口22被放气,并优选作为行车制动器故障制动压力pN提供。
经由控制线路412提供控制信号S1,使得故障制动阀40可以抵抗复位弹簧41的阻力地从第一位置40A切换到第二位置40B中。在第二位置40B中,第一阀接口40.1与放气接口40.3之间建立了气动连接。在车辆200正常运行中尤其设置的是,故障制动阀40处于第二位置40B中。因此在该状态下,在主接口20与故障制动接口22之间没有气动连接,这是因为气动连接在故障制动阀40处被中断。
在错误情况FF中,尤其是当控制信号S1缺失并因此故障制动阀40的磁体部分40.4断电时,故障制动阀40通过由复位弹簧41产生的复位力自发回到第一位置40A中。
例如,当控制单元410没有能量供应时,就会由于供电故障FS而造成这样的错误情况FF。在这种供电故障中,相应地就没有控制信号S1传导给故障制动阀40。
此外,错误情况FF也可以表现为在控制单元410出现异常错误FA,并且由控制器410切换成零信号,作为错误措施(尤其是在没有其他程序替选的情况下),并因此为了将故障制动阀40切换到第一位置40A,控制信号S1被有针对性地设为0。
优选可以由控制单元410或外部控制单元418引发诊断情况FT,以便测试故障安全阀单元的功能。诊断情况FT可以在诊断序列的范围内引发。在诊断情况FT下,尤其通过如下方式中断对故障制动阀的驱控,即,终止控制信号S1、S2的提供。
图2B示出了根据本发明的故障安全阀单元1′的另外的优选的实施方式。与图2A中所示的实施方式相比,在此所示的故障安全阀单元1′具有另外的故障制动阀60,该另外的故障制动阀布置在阀主线路30中,并与故障制动阀40以气动方式串联。在当前,另外的故障制动阀60被构造为二位二通阀62,尤其是被构造为二位二通磁阀64。
在其他优选的实施方式中,另外的故障制动阀60同样可以被构造为二位三通阀66,尤其是被构造为二位三通磁阀68,例如图2C中所示那样。另外的故障制动阀60尤其被单稳态地构成,使得其在未被驱控、尤其是断电的状态下处于另外的第一位置60A中。尤其地,另外的故障制动阀60还具有复位弹簧61,该复位弹簧将处于未被驱控状态下的另外的故障制动阀60运动到另外的第一位置60A中。在另外的第一位置60A中,另外的故障制动阀60的另外的第一阀接口60.1与另外的故障制动阀60的另外的第二阀接口60.2气动连接。另外的故障制动阀60经由另外的控制线路422、尤其是由控制单元410或另外的控制单元420,尤其是经由另外的控制信号S2驱控。
具有另外的故障阀60的实施方式在可选的制动系统204中尤为有利,该可选的制动系统具有另外的控制单元420或类似的冗余的控制装置。在这种制动系统204中,控制单元410尤其被配属给主要系统B1,而另外的控制单元420则配属给第一后备层级B2。因此,在主要系统B1中、尤其是在控制单元410中的错误情况FF时,故障安全阀单元1′可以继续经由仍然完好的后备层级B2驱控,尤其地,通过将另外的故障制动阀60持续驱控在另外的第二位置60B中阻挡了对至少一个弹簧蓄能式制动缸442的放气和/或提供故障制动压力pN。借助被构造为二位二通磁阀64的另外的故障制动阀60,还能有利地在具有用于触发行车制动器故障制动BAB功能的实施方式中实现对行车制动器故障制动压力pN的调制。由此有利地,即使是在发生部分故障,尤其是当主要系统B1故障时,也能够实现尤其是经由冗余接口718的分级制动,并经由通过故障安全阀单元1的单独的驱控分路确保制动功能。
在发生双重错误FD的情况下,即当控制单元410和另外的控制单元420中都出现错误情况FF,尤其是以异常错误FA和/或供电故障FS的形式出现时,则故障制动阀40和另外的故障制动阀60都将因其单稳态的特性而分别落到其第一位置40A、60A中,以便对至少一个弹簧蓄能式制动缸442进行放气和/或在故障制动接口22处提供行车制动器故障制动压力pN。
图2C中示出了故障安全阀单元1″的又一另外的优选的实施方式。与图2B中所示的实施方式不同地,故障安全阀单元1″具有双稳态阀72。与图2B中所示实施方式的另外的不同之处在于,在当前,另外的故障安全阀60被构造为二位三通阀66,尤其是被构造为二位三通磁阀68。有利地,故障制动阀40和另外的故障制动阀60如在此所示那样被结构相同地构成。如在此所示,被构造为二位三通磁阀66的另外的故障制动阀60有利地具有另外的放气接口60.3,该另外的放气接口在第二位置60B中与另外的第一阀接口60.1连接。经由另外的放气接口60.3,使得当另外的故障制动阀60切换到第二位置60B中时,故障制动接口22可以有利地被放气。
如图2C中所示,在所有实施方式中,有利地可以存在布置于阀主线路30中的限压阀34。借助限压阀34可以调整出预限定的空气压力,利用该空气压力可以在故障制动接口22处提供行车制动器故障制动压力pN,以便在行车制动器故障制动时实现适用于车辆的制动效果。
另外可选的实施方式中(不同于图2C中所示地),另外的故障制动阀60同样经由控制信号S1与故障制动阀40一起被驱控。尤其地,另外的故障制动阀60可以经由控制线路412与故障制动阀40一起被驱控,尤其是与故障制动阀40一起被控制单元410驱控。故障制动阀40、60的多重布置,尤其是具有故障制动阀40和另外的故障制动阀60的布置,在其中一个故障制动阀40、60出现阀故障,尤其是出现机械或电方面的阀故障时,具有冗余的优点。例如,如果其中一个故障制动阀40、60因卡夹或磁体部分失效而无法再被驱控并会从第一位置40A、60A运动到第二位置40B、60B中,则车辆将无意中处于由故障制动阀单元1″引起的故障制动BA的状态中。这种无意的状态可以通过仍然起作用的另外的故障制动阀来消除和/或防止。
在当前,双稳态阀72布置在阀主线路30中。如图2C中所示,尤其是也在图2A和图2B中所示的实施方式中,在所有实施方式中都可以存在布置于阀主线路30中的双稳态阀72。
双稳态阀72尤其经由又一另外的控制线路460以传导信号和/或能量的方式与控制部、尤其是控制单元410或另外的控制单元420或在此未示出的又一另外的控制单元连接,并能经由第三控制信号S3进行控制。双稳态阀72具有不受错误情况FF直接影响的属性,这是因为其双稳态特性使其逗留在先前切换成的位置中。
与此不同,故障制动阀40和另外的故障制动阀60由于其单稳态特性在断电状态下将落回到某一位置中,在当前分别是第一位置40A、60A中。以该方式,根据本发明,在其中故障制动阀40处、尤其是也在另外的故障制动阀60处没有施加控制信号S1、S2或施加有作为零信号的控制信号S1、S2的情况下,可以实现故障制动阀40、60自发切换到其第一位置40A、60A中。这种缺失控制信号S1、S2或有零信号的情况尤其发生在控制单元410、420中出现异常错误FA或供电故障FS的情况下。
当双稳态阀72处于其第二位置72B中时,这优选适用于车辆200的自动驾驶的、尤其是自主的驾驶模式,这是因为在该情况下第一和第二双稳态阀接口72.1、72.2之间建立了气动连接,并以该方式(在故障制动阀40、60回落到其第一位置40A、60A中的情况下)实现了对弹簧蓄能器充气压力pFS的放气以用于弹簧蓄能器故障制动BAF,和/或在故障制动接口22处提供行车制动器故障制动压力pN以用于行车制动器故障制动BAB。在自动的、尤其是自主的驾驶模式中,车辆200例如可以通过用于自主驾驶的单元464进行控制,该用于自主驾驶的单元以信号传导方式与车辆数据总线462连接。
当双稳态阀72处于其第一位置72A中时,这尤其适用于车辆200的手动驾驶模式。在该情况下,通过截止阀主线路30防止了在的错误情况FF尤其是双重错误FD的情况下执行弹簧蓄能器故障制动BAF和/或行车制动器故障制动BAB。
图2D中示出了具有压力传感器84的故障安全阀单元1″′的又一另外的优选的实施方式。在当前,压力传感器84布置在故障制动接口22处,并被构造成用于测量所提供的故障制动压力pN。借助压力传感器84可以有利地检查和/或测试压力反应进而是故障安全阀单元1的功能的可信度。在所有实施方式中,都可以设置这样压力传感器84。
在所有实施方式中,还可以设置有故障中继阀80,如图2D中所示。故障中继阀80具有故障控制接口80.1、故障储备接口80.2、故障工作接口80.3和故障放气接口80.4。故障储备接口80.2与主接口20气动连接。故障控制接口80.1与阀主线路30连接,使得阀主线路包括所有故障制动阀40、60和可能的双稳态阀72在内地形成故障中继阀80的控制线路。故障工作接口80.3与故障制动接口22气动连接。故障中继阀80以气量增大的方式起作用,因此使得需要由故障制动阀以及必要时由双稳态阀切换的气量有利地更小,并因此使得这些阀可以被定规格较小和/或承受负荷较小。同时经由故障储备接口80.2可以导引相对较大的空气流量,以用于快速减少弹簧蓄能器充气压力pFS。
图3示出了根据本发明的具有用于故障制动功能FN的故障安全阀单元1的电动气动的制动系统204。有利地,故障制动功能FN包括弹簧蓄能器故障制动BAF和/或行车制动器故障制动BAB。在当前,电动气动的制动系统204被用于被构造为商用车辆202的车辆200中,该车辆在此以极为示意的形式示出,其尤其是具有经指出的前桥210和经指出的后桥220。
电动气动的制动系统204经由控制单元410进行控制。控制单元410经由供应线路414与能量供应部416连接。
控制单元410经由制动值发送器控制线路484与制动值发送器436电连接以用于接收制动信号。控制单元410还被构造成用于依赖于制动信号地、或依赖于在自动驾驶模式下的用于自主驾驶的单元464的可能的驾驶程序地经由电引导信号的前桥调制器控制线路486来驱控前桥调制器434。尤其地,经由前桥调制器控制线路486,使得向车桥调制器431发出的电或电子的制动请求AB可以触发制动。尤其地,电子的制动请求AB可以由CAN指令和/或XBR命令形成。前桥调制器434被构造成依赖于对其驱控地向电动气动的制动系统204的行车制动系统510的气动的前桥制动回路512提供来自另外的压力储备器452的压缩空气,以便促动与前轮212相配属的至少一个行车制动缸440以用于实施行车制动BB。控制单元410还被构造成经由气动的后桥制动回路514经由气动的驱控分别促动与后轮222相配属的至少一个弹簧蓄能式制动缸442的行车制动腔444。控制单元410经由后桥调制器控制线路488以引导信号的方式与后桥调制器438电连接。用于气动的后桥制动回路514的压缩空气在此由又一另外的压力储备器450提供,并在通过控制单元410驱控时经由后桥调制器438导引给行车制动腔444。因此,控制单元410被构造成对车辆204的前轮212和后轮222进行制动。前桥调制器控制线路486和/或后桥调制器控制线路488尤其构造为车辆数据总线线路,尤其是CAN线路。
制动系统204配备具有驻车制动模块480的驻车制动功能FFS。驻车制动功能FFS优选借助驻车制动系统520和/或驻车制动模块480实现。通过其中一个驻车制动功能FFS,可以调控出弹簧蓄能器充气压力pFS,以用于对驻车制动缸442充气。因此,驻车制动功能FFS优选包括驻车制动模块480。制动系统204的驻车制动模块480被构造成经由驻车制动系统520的气动的后桥制动回路522、尤其是经由气动的驻车制动线路496,借助所调控出的弹簧蓄能器充气压力pFS,促动分别与后轮222相配属的两个驻车制动缸442中的一个驻车制动缸的驻车制动腔446。驻车制动模块480以引导信号的方式与驻车制动操作元件482电连接。因此,驻车制动系统520的气动的后桥制动回路522可以经由驻车制动操作元件482激活和停用。驻车制动模块480经由储备线路448与压力储备器454气动连接,以用于供应压缩空气的目的。
后桥调制器438经由后桥调制器控制线路488以引导信号的方式与控制单元410连接。用于驻车制动系统520的压缩空气在此由压力储备器454提供。
制动值发送器436经由气动的前桥调制器控制线路492与前桥调制器434的气动的控制接口434.1、尤其是冗余接口718气动连接,以便驱控气动的前桥制动回路512。尤其地,前桥调制器434被构造成在经由前桥调制器控制线路492进行气动的压力加载时向行车制动缸440调控出制动压力。制动值发送器436经由气动的后桥调制器控制线路494(以与前桥调制器434类似的方式)与后桥调制器438气动连接,以便驱控气动的后桥制动回路514。尤其地,后桥调制器438被构造成,在经由气动的后桥调制器控制线路494进行气动的压力加载时给行车制动腔444调控出制动压力。尤其地,前桥调制器434和/或后桥调制器438具有中继阀以用于调控出制动压力。
故障安全阀单元1的主接口20经由气动的驻车制动线路496与驻车制动模块480和驻车制动系统520的气动的后桥制动回路522气动连接。在气动的前桥调制器控制线路492中还有利地布置有另外的选择阀56,以用于将故障制动接口22与前桥调制器434的控制输入端气动连接起来。
故障制动阀40经由控制线路412以引导信号和能量的方式与控制单元410连接。车辆200可以具有在此形式为用于为车辆200的此处并未示出的挂车进行气动供应的挂车控制模块490的另外的压力调节装置489。
在至少一个故障制动阀40、60切换到其第一位置40A、60A中时,弹簧蓄能式制动缸442被放气以用于触发对车辆200的弹簧蓄能器故障制动BAF。为此,经由前桥调制器434提供的行车制动器放气功能FBE通过所示的画虚线的放气通路740来示意性说明。在当前,该放气通路通过作为出口阀458的先导控制放气阀722来实现。在其他实施方式中,替选或附加地,所提供的行车制动器放气功能FBE可以通过另外的出口阀459,尤其是通过ABS阀463来实现,如在此示例性地用另外的放气通路740‘示出。
此外优选地,在故障制动接口22处提供行车制动器故障制动压力pN时,行车制动器故障制动压力pN优选到达前桥调制器434,由此,前桥调制器434以气动方式促动两个分别与前桥210相配属的行车制动缸440。因此,通过向前桥调制器434加载行车制动器故障制动压力pN来促动行车制动缸440,由此实现对前桥210进而是对车辆200的行车制动器故障制动BAB。故障安全阀单元1布置在电动气动的制动系统204的单独的驱控分路430中,该单独的驱控分路不依赖于行车制动缸440的常规驱控地尤其是经由制动值发送器436提供。不过,在本发明的范围内,也能将行车制动器故障制动压力pN直接提供给至少一个行车制动缸440或提供用于另一制动缸,例如提供给与后轮222相配属的驻车制动缸442的行车制动腔444。尤其地,对驻车制动模块480进行供应的压力储备器454与在正常运行中为行车制动缸440储备压缩空气的另外的压力储备器452是分开的,以便提高故障安全阀单元1的独立性,并以该方式有利地提供冗余的故障制动功能。
图4示出了车桥调制器431的气动接线图,尤其是前桥调制器434的气动接线图。车桥调制器431具有形式为车桥调制器先导控制回路581的先导控制回路580和形式为车桥调制器主回路585的主回路584。车桥调制器431具有中继阀702,经由控制线路704和车桥调制器先导控制回路581的阀控制接口702.1可以向该中继阀加载行车先导控制压力pSV,以便在车桥调制器主回路585的工作接口702.3处调控出行车制动压力pSB。经由储备接口702.2给中继阀702提供尤其是来自另外的压力储备器452的压缩空气。工作接口702.3尤其经由工作线路706与前前桥210的行车制动缸440气动连接。控制线路704具有电驱控分路714,该电驱控分路具有先导控制充气阀720和先导控制放气阀722,该电驱控分路被构造成对阀控制接口702.1进行充气和/或放气。具有先导控制充气阀720和先导控制放气阀722的电驱控分路714尤其能通过控制单元410和/或主要系统B1控制,尤其是经由前桥调制器控制线路486控制。车桥调制器先导控制回路581配备具有备用阀730的气动驱控分路716。阀控制接口702.1经由气动驱控分路716与控制接口434.1气动连接。控制接口434.1尤其被构造为前桥调制器434的冗余接口718。备用阀730尤其被构造为二位二通阀并被单稳态常开式构成,以便在的错误情况FF时在缺失驱控的情况下打开,并经由气动驱控分路716能够实现气动驱控。电驱控分路714的先导控制充气阀720和先导控制放气阀722尤其相应地被构造为二位二通阀并被单稳态常闭式构成。车桥调制器431具有车桥调制器压力传感器82,该车桥调制器传感器在此布置在工作线路706中,以用于测量行车制动压力pSB。
在当前,前桥调制器434具有可选的节流件710,尤其是喷射孔712,它将工作线路706与控制线路704气动连接起来。节流件710具有与控制线路704和/或工作线路706相比减小的公称宽度。
尤其地,节流件710布置在中继阀702的中继活塞中,尤其是作为中继活塞中的喷射孔712。
在优选的实施方式中,气动驱控分路716尤其经由控制接口434.1或冗余接口718与故障安全阀单元1的故障制动接口22气动连接。在此类实施方式中,先导控制放气阀722可以被构造成出口阀458用于行车制动器放气功能FBE。通过打开先导控制放气阀722打开了放气通路740,因此,至少一个弹簧蓄能式制动缸422的弹簧蓄能器充气压力pFS可以经由该放气通路经由车桥调制器431的先导控制回路放气至放气接口3。放气通路740在此以虚线示出。
在优选的实施方式中,作为所示的放气通路740替选或附加地,放气可以经由ABS阀463进行,如在此通过断线所示的作为另外的放气通路740‘示出。特别优选地,如在此所示,另外的放气通路740‘经由节流件710引导。
在此为前桥调制器434指出的说明在本发明的其他实施方式中可以以相同的方式适用于其他的车桥调制器431,例如后桥调制器438。
图5中示意性地示出了控制信号S1、可选的另外的控制信号S2以及弹簧蓄能器充气压力pFS、储备压力pV和可选的行车制动压力pSB或故障制动压力pN的变化曲线。
在第一时间点T1时,控制信号S1、在可选的实施方式中附加的还有另外的控制信号S2被中断、或被取消或设定为零。这尤其是因控制单元410、420的错误情况FF和/或供电故障FS和/或诊断情况FT引起。
因此,故障安全阀单元1的至少一个故障制动阀40、60被切换到第一位置40A、60A中,由此,使得至少一个弹簧蓄能式制动缸442经由故障安全阀单元1被放气。因此,弹簧蓄能器充气压力pFS从第一时间点T1开始从额定充气压力pFSS开始下落。当下落的弹簧蓄能器充气压力pFS达到塌缩充气压力pFSE时,至少一个弹簧蓄能式制动缸442塌缩,由此触发了形式为弹簧蓄能器故障制动BAF的故障制动器功能FN。车辆200安全停止。
可选地,可以有利地设置用于中断压力供应600的措施,尤其是用于降低储备压力。这一方面在此示例性地利用储备压力PV的变化曲线示出,该储备压力例如通过打开出口阀和/或另外的出口阀而在第一时间点T1时或在第一时间点T1之前和/或之后的容许时间间隔TZI内降低。对此附加地,可以关断压力供应600的压缩机602,以便防止储备压力pV再次提升。压缩机602的关断也可以间接进行,尤其是通过阻断输送线路468进行。
最后,利用行车制动器故障制动压力pN的变化曲线示出行车故障制动BAB的可选的可能性,它通过提供形式为行车制动器故障制动压力pN的弹簧蓄能器充气压力pFS而触发。随着至少一个弹簧蓄能式制动缸422从第一时间点T1开始放气,在故障制动接口22处构建起行车制动器故障制动压力pN,该行车制动器故障制动压力在达到故障制动压力阈值pNS(在此是在第三时间点T3时)导致行车故障制动BAB。附图标记列表(说明书的一部分)
1、1‘ 故障安全阀单元
3 放气接口
20 主接口
22 故障制动接口
30 阀主线路
34 限压阀
40 第一故障制动阀
40.1 第一故障制动阀的第一阀接口
40.2 第一故障制动阀的第二阀接口
40.3 第一故障制动阀的放气接口
40.4 第一故障制动阀的磁体部分
40A 第一故障制动阀的第一位置
40B 第一故障制动阀的第二位置
41 第一故障制动阀的复位弹簧
50 选择阀
50.1 第一选择阀接口
50.2 第二选择阀接口
50.3 第三选择阀连接
52 梭阀
56 另外的选择阀
60 第二故障制动阀、另外的故障制动阀
60.1 第二故障制动阀的第一阀接口
60.2 第二故障制动阀的第二阀接口
60.3 第二故障制动阀的放气接口
60A 第二故障制动阀的第一位置、另外的第一位置
60B 第二故障制动阀的第二位置、另外的第二位置
61 第二故障制动阀的复位弹簧
62 二位二通阀
64 二位二通磁阀
66 二位三通阀
68 二位三通磁阀
70 双稳态阀单元
72 双稳态阀
72.1 第一双稳态阀接口
72.2 第二双稳态阀接口
72A 双稳态阀的第一位置
72B 双稳态阀的第二位置
80 故障中继阀
80.1 第一故障控制接口
80.2 第二故障储备接口
80.3 第三故障工作接口
80.4 故障放气接口
82 车桥调制器压力传感器
84 压力传感器
200 车辆
202 商用车辆
204 电动气动的制动系统
210 前桥
212 前轮
220 后桥
222 后轮
410 电子控制单元、第一电子控制单元
412 第一控制线路
414 第一供应线路
416 第一能量供应部
418 外部控制单元
420 第二电子控制单元、另外的电子控制单元
422 第二控制线路
424 第二供应线路
426 第二能量供应部
430 单独的驱控分路
431 车桥调制器
432 前桥梭阀
433 前桥梭阀
434 前桥调制器
434.1 前桥调制器的控制接口
436 制动值发送器
438 后桥调制器
440 行车制动缸
442 弹簧蓄能式制动缸
444 行车制动腔
446 驻车制动腔
448 储备线路
450 又一另外的压力储备器
452 另外的压力储备器
454 压力储备器
458 出口阀
459 另外的出口阀
460 车辆总线线路
461 另外的车辆总线线路
462 车辆总线
463 ABS阀
464 用于自主驾驶的单元
468 输送线路
470 控制连接部
480 驻车制动模块
482 驻车制动操作元件
484 制动值发送器控制线路
486 前桥调制器控制线路
488 后桥调制器控制线路
489 压力调节装置
490 挂车控制模块
492 前桥调制器控制线路
494 后桥调制器控制线路
496 驻车制动线路
510 行车制动系统
512 行车制动系统的前桥回路
514 行车制动系统的后桥回路
516 冗余回路
520 驻车制动系统
522 驻车制动系统的后桥回路
580 行车制动系统的先导控制回路
581 车桥调制器先导控制回路
584 行车制动系统主回路
585 车桥调制器主回路
600 压力供应部
602 压缩机
702 中继阀
702.1 中继阀的阀控制接口
702.2 中继阀的储备额即可
702.3 中继阀的工作接口
704 控制线路
706 工作线路
710 节流件
712 喷射孔
714 电驱控分路
716 气动驱控分路
718 冗余接口
720 先导控制充气阀
722 先导控制放气阀
730 备用阀
740 放气通路
AB 制动请求
AD 诊断序列
BA 故障制动
BAB 行车制动器故障制动
BAF 弹簧蓄能器故障制动
BB 行车制动
FA 异常错误
FBE 行车制动器放气功能
FD 双重错误
FF 故障
FFS 驻车制动功能
FN 故障制动功能
FS 供电故障
FT 诊断情况
pFS 弹簧蓄能器充气压力
pFS‘ 从弹簧蓄能器充气压力推导的压力
pFSE 塌缩充气压力
pFSS 额定充气压力
pN 行车制动器故障制动压力
pNS 故障制动压力阈值
pSB 行车制动压力
pSV 行车先导控制压力
pV 储备压力
S1 控制信号,第一控制信号
S2 另外的控制信号,第二控制信号
S3 又一另外的控制信号,第三控制信号
SR 流动方向
TZI 容许时间间隔

Claims (20)

1.用于运行车辆(200)、优选是商用车辆(202)的电动气动的制动系统(204)的方法,其中,所述制动系统(204)包括行车制动系统(510)和驻车制动系统(520),其中,
所述驻车制动系统(520)包括至少一个弹簧蓄能式制动缸(442),
其特征在于具有以下步骤:
通过控制单元(410、420)提供控制信号(S1、S2),以用于保持对所述至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)充气的弹簧蓄能器充气压力(pFS),
在所述控制单元(410、420)的错误情况(FF)和/或供电故障(FS)和/或诊断情况(FT)时,通过如下方式中断提供所述控制信号(S1、S2),即,
自发终止对所述弹簧蓄能器充气压力(pFS)的保持,以用于对所述至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)进行放气,其中,
通过所述驻车制动系统(520)触发所述车辆(200)的弹簧蓄能器故障制动(BAF),其中,
通过所述行车制动系统(510)的行车制动器放气功能(FBE)来实现对所述弹簧蓄能器充气压力(pFS)的放气。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述弹簧蓄能器充气压力(pFS)在通过所述行车制动器放气功能(FBE)进行放气时附加地作为行车制动器故障制动压力(pN)起作用,以用于触发行车制动器故障制动(BAB)。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
将所述行车制动器故障制动压力(pN)经由故障制动接口(22)提供给至少一个行车制动缸(440)和/或行车制动腔(444)和/或车桥调制器(434、438)和/或另外的气动制动部件(462)。
4.根据权利要求2或3所述的方法,其特征在于,
在提供所述行车制动器故障制动压力(pN)后,封锁所述行车制动器故障制动压力(pN),优选是封锁在至少一个行车制动缸(440)和/或行车制动腔(444)和/或车桥调制器(434、438)和/或另外的气动制动部件(462)中。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
所述行车制动器放气功能(FBE)包括打开所述行车制动系统(510)的出口阀(458)。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,
所述出口阀(458)布置在所述行车制动系统(510)的引导行车先导控制压力(pSV)的先导控制回路(580)中,所述出口阀优选是车桥调制器(431、434、438)的先导控制放气阀(722)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
所述行车制动器放气功能(FBE)包括打开另外的出口阀(459)。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述另外的出口阀(459)布置在所述行车制动系统(510)的引导行车制动压力(pSB)的主回路(584)中,所述另外的出口阀优选是车桥调制器(431、434、438)的主阀(460)或者是ABS阀(463)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,
在对所述弹簧蓄能器充气压力(pFS)进行放气时,优选通过关断压缩机(602)和/或阻断输送线路(468)来中断对所述驻车制动系统(520)进行供应的压力供应(600)。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,
通过降低储备压力(pV),优选是通过排空压力储备器(454)来中断压力供应(600),其中,
打开出口阀(458)和/或另外的出口阀(459),以用于排空所述压力储备器(450、452、454)。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
所述另外的出口阀(459)布置在所述行车制动系统(510)的不同于所述行车制动系统(510)的触发行车制动器故障制动(BAB)和/或保持弹簧蓄能器故障制动(BAF)的制动回路(512、514)的别的制动回路(512、514)中。
12.用于车辆(200)、优选是商用车辆(202)的电动气动的制动系统(204)的故障制动功能(FN)的故障安全阀单元(1),其中,所述电动气动的制动系统(204)包括行车制动系统(510)和具有至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)的驻车制动系统(520),并且其中,所述故障安全阀单元(1)具有:
将主接口(20)和故障制动接口(22)气动连接起来的阀主线路(30),
布置在所述阀主线路(30)中的至少一个被构造为单稳态阀的故障制动阀(40、60),
其特征在于,
所述故障制动接口(22)与所述行车制动系统(510)的引导行车制动压力(pSB)的主回路(584)连接或能连接,
所述主接口(20)与所述至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)气动连接或能气动连接,
所述至少一个故障制动阀(40、60)在未被驱控的状态下在第一位置(40A、60A)中打开,使得
经由所述故障制动接口(22)通过所述行车制动系统(510)的行车制动器放气功能(FBE)实现对施加给至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)的弹簧蓄能器充气压力(pFS)的放气,以用于通过所述驻车制动系统(520)触发所述车辆(200)的弹簧蓄能器故障制动(BAF)。
13.根据权利要求12所述的故障安全阀单元(1),其特征在于,
-所述至少一个故障制动阀(40、60)能由至少一个控制单元(410、420)驱控,使得
-在所述至少一个控制单元(410、420)的错误情况(FF)和/或供电故障(SF)和/或诊断情况(FT)时,由所述制动系统(204)通过对施加给所述至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)的弹簧蓄能器充气压力(pFS)的放气和/或给故障制动接口(22)提供行车制动器故障制动压力(pN)来触发对所述车辆(200)的故障制动(BA)。
14.根据权利要求12或13中任一项所述的故障安全阀单元(1),其特征在于,
-所述故障安全阀单元(1)具有被构造为单稳态阀的第一故障制动阀(40)和被构造为单稳态阀的第二故障制动阀(60),其中,
-所述第一故障制动阀(40)和所述第二故障制动阀(60)以气动方式串联在所述阀主线路(30)中,并且
-所述第一故障制动阀(40)能由第一控制单元(410)控制,并且所述第二故障制动阀(60)能由第二控制单元(420)控制。
15.用于车辆(200)、尤其是商用车辆(202)的电动气动的制动系统(204),所述电动气动的制动系统包括行车制动系统(510)和驻车制动系统(520)、以及被构造成用于执行根据权利要求1至11所述的方法的控制单元(410、420)。
16.根据权利要求15所述的电动气动的制动系统(204),其特征在于具有
根据权利要求12至14中任一项所述的故障安全阀单元(1),其中,
所述故障安全阀单元(1)布置在单独的驱控分路(430)中。
17.根据权利要求15或16所述的电动气动的制动系统(204),其特征在于,
-所述制动系统(204)具有第一控制单元(410)和第二控制单元(420),所述第一控制单元和第二控制单元彼此独立地被供应能量和/或能够至少部分地取代彼此的功能。
18.根据权利要求15至17中任一项所述的电动气动的制动系统(204),其特征在于,
能够由行车制动器放气功能(FBE)接收或放气的行车制动器空气量(mN)大于或等于能够由所述驻车制动系统(520)的至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)、尤其是所有弹簧蓄能式制动缸(442)接收的弹簧蓄能器制动压力空气量(mF),使得
通过所述行车制动器放气功能(FBE)对所述弹簧蓄能器充气压力(pFS)的放气导致对所述至少一个弹簧蓄能式制动缸(442)的完全放气。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的电动气动的制动系统(204),其特征在于,
所述电动气动的制动系统(204),优选是控制单元(410、420)或车辆总线(462)或另外的电子控制器件(464)被构造成在通过所述行车制动器放气功能(FBE)对所述弹簧蓄能器充气压力(pFS)进行放气时,中断对所述驻车制动系统(520)进行供应的压力供应(600),优选是通过关断压缩机(602)和/或通过阻断输送线路(468)和/或通过降低储备压力(pV)来中断。
20.车辆(200)、尤其是商用车辆(202),所述车辆被构造成用于执行根据权利要求1至11中任一项所述的方法和/或具有根据权利要求12至14中任一项所述的故障安全阀单元(1)和/或具有根据权利要求15至19所述的电动气动的制动系统(204)。
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