JP2019523169A - 商用車の電子制御可能な空気圧式制動システムと商用車の空気圧式制動システムの電子制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
5,6,7,8 車輪
9 第一のアクスルモデュレータ
9a 第一の空気圧制御入力
10 第二のアクスルモデュレータ
10a 第二の空気圧制御入力
11 フットブレーキバルブ
11a 排気ポート
12,13 ABS制御バルブ
14 パーキングブレーキ・リレーバルブ
15 パーキングブレーキバルブ
16 単安定バイパスバルブ
16a 第一のポート入力
16b 第二のポート入力
16c ポート出力
17A,17B 各ブレーキ回路A,B用の制御配管
18 圧力センサー/圧力スイッチ
20A ブレーキ回路A用の第一の圧力媒体貯蔵部
20B ブレーキ回路B用の第二の圧力媒体貯蔵部
20C ブレーキ回路C用の第三の圧力媒体貯蔵部
21 トレーラー・制御バルブ
22 安全バルブ
25 絞り弁
40 減圧器
50A 第一のエネルギー源
50B 第二のエネルギー源
50C 発電機
50D 一時蓄電池
50E 高圧蓄電池
100a 電子空気圧式制動システム
100b 純粋な空気圧式制動システム
110 常用ブレーキ制御機器(ECU)
120 支援制御機器(ADAS−ECU)
130 バイパス制御機器(バイパスECU)
200 車両
A,B,C ブレーキ回路
fPB パーキングブレーキ力
p1,p2,p3,p4 常用ブレーキ・ブレーキ圧
pA,pB 各ブレーキ回路A,Bの常用ブレーキ・制御圧
pApwm 第一の常用ブレーキ・制御圧の推移
pAgl 滑らかにされた第一の常用ブレーキ・制御圧の推移
pAtm 大気圧
pC パーキングブレーキ・制御圧
pF 作動圧力
pPB パーキングブレーキ・ブレーキ圧
pVA,pVB,pVC 各圧力媒体貯蔵部20A,20B,20C内の貯蔵圧力
Q 体積流量
SA,SB 制御信号
SF 間欠制動機能
SU バイパス信号
SS 安全信号
t 時点
t1 パルス時間
t2 休止時間
VA,HA 車両軸
X1,X2 前車軸VAの空気圧経路
X3,X4 後車軸HAの空気圧経路
Z1 第一の切換位置
Z2 第二の切換位置
zSoll 車両目標減速
St1,St2,St2.1,St3 本方法の工程
Claims (15)
- 車両(200)、特に、商用車(200)の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)であって、
少なくとも、車両(200)の車輪(5,6,7,8)を制動する車輪ブレーキ(1,2,3,4)と少なくとも一つの電子的に制御可能な単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)とを備え、
これらの車輪ブレーキ(1,2,3,4)には、それぞれフットブレーキバルブ(11)から出発する空気圧経路(X1,X2,X3,X4)を介して常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)を与えることが可能であり、
この少なくとも一つの単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)は、少なくとも一つの空気圧経路(X1,X2,X3,X4)内に配置されており、
この少なくとも一つの単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)は二つの切換位置(Z1,Z2)を有し、この単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)の第一の切換位置(Z1)では、各空気圧経路(X1,X2,X3,X4)内の常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)が、フットブレーキバルブ(11)の手動操作により生成される作動圧力(pF)に応じて与えることが可能である、
電子的に制御可能な空気圧式制動システムにおいて、
この単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)の第二の切換位置(Z2)では、各空気圧経路(X1,X2,X3,X4)内の常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)が、圧力媒体貯蔵部(20A,20B,20C)内で優勢な貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)に応じて与えることが可能であり、
電子空気圧式冗長性を実現するために、各空気圧経路(X1,X2,X3,X4)内の常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)が、単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)を切り換えることによって、作動圧力(pF)及び/又は貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)に応じてのみ生成可能である、
ことを特徴とする電子的に制御可能な空気圧式制動システム。 - フットブレーキバルブ(11)と各車輪ブレーキ(1,2,3,4)の間の空気圧経路(X1,X2,X3,X4)内にアクスルモデュレータ(9,10)が配置されており、このアクスルモデュレータ(9,10)が、常用ブレーキ・制御圧(pA,pB)に応じて、空気流量を増幅されたアクスルモデュレータ圧力(9.1,9.2,10.1,10.2)を出力することを特徴とする請求項1に記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 前記の空気圧経路(X1,X2,X3,X4)内の単安定バイパスバルブ(16)が、フットブレーキバルブ(11)とアクスルモデュレータ(9,10)の空気圧制御入力(9a,10a)の間の制御配管(17A,17B)内に配置されており、
この単安定バイパスバルブ(16)が、
第一の切換位置(Z1)で、フットブレーキバルブ(11)をアクスルモデュレータ(9,10)の空気圧制御入力(9a,10a)と接続して、作動圧力(pF)を常用ブレーキ・制御圧(pA,pB)として与え、
第二の切換位置(Z2)で、圧力媒体貯蔵部(20A,20B,20C)をアクスルモデュレータ(9,10)の空気圧制御入力(9a,10a)と接続して、貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)に応じた常用ブレーキ・制御圧(pA,pB)を与える、
ことを特徴とする請求項2に記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。 - 前記の単安定バイパスバルブ(16.1,16.2)が、アクスルモデュレータ(9,10)と各空気圧経路(X1,X2,X3,X4)に割り当てられた車輪ブレーキ(1,2,3,4)との間に配置され、この単安定バイパスバルブ(16.1,16.2)が、
第一の切換位置(Z1)で、アクスルモデュレータ(9,10)を各車輪ブレーキ(1,2,3,4)と接続して、空気流量を増幅されたアクスルモデュレータ圧力(9.1,9.2,10.1,10.2)をフットブレーキバルブ(11)の手動操作により与えられる作動圧力(pF)に応じた常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)として与え、
第二の切換位置(Z2)で、圧力媒体貯蔵部(20A,20B,20C)を各車輪ブレーキ(1,2,3,4)と接続して、貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)に応じた常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)を与える、
ことを特徴とする請求項2に記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。 - 各空気圧経路(X1,X2,X3,X4)の単安定バイパスバルブ(16.1,16.2)が、ステアリングブレーキを実行するために互いに独立して切り換えることが可能であることを特徴とする請求項4に記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 常用ブレーキ(1,2,3,4)を電子的に制御して操作する場合、特に、アクスルモデュレータ(9,10)を駆動(SA,SB)する場合の障害又は故障時において、前記の単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)が、車輪ブレーキ(1,2,3,4)の冗長的な電子空気圧式操作のために、バイパス制御機器(130)により与えられるバイパス信号(SU)により電気的に駆動することが可能であり、
この単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)が、バイパス信号(SU)により駆動されない場合に電流を流されない第一の切換位置(Z1)に移行し、バイパス信号(SU)により駆動された場合に電流を流される第二の切換位置(Z1)に移行し、この第一の切換位置(Z1)が安定した切換位置である、
ことを特徴とする請求項1から5までのいずれか一つに記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。 - バイパス制御機器(130)は、バイパス信号(SU)をパルス幅変調した形で与え、第一の切換位置(Z1)と第二の切換位置(Z2)の間を交互に切り換えて、段階的な制動を実現するとともに、常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)の変動により間欠制動機能(SF)を実現するように構成されることを特徴とする請求項6に記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 前記の単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)を交互に切り換えるために、この単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)は、交互に、パルス時間(t1)の間には電流を流すことが可能であり、休止時間(t2)の間には電流を流されず、このパルス時間(t1)が5ms〜1,000msであり、この休止時間(t2)が0ms〜2,000msであることを特徴とする請求項7に記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 前記の単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)に到達する体積流量(Q)又は単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)に到達する貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)を制限するために、各圧力媒体貯蔵部(20A,20B,20C)と単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)の間に、絞り弁(25)及び/又は減圧器(40)が配置されていることを特徴とする請求項1から8までのいずれか一つに記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 前記の単安定バイパスバルブが、電子制御可能な3/2ポートバルブ(16;16.1,16.2)として、特に、ソレノイドバルブとして実現されていることを特徴とする請求項1から9までのいずれか一つに記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 前記の単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)の第二の切換位置(Z2)の意図しない設定の場合に、貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)に応じた常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)の付与を防止することが可能な安全機能を実現するために、前記の単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)と圧力媒体貯蔵部(20A,20B,20C)の間に、単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)と同時に電流を流すことが可能な安全バルブ(22)が配置されていることを特徴とする請求項1から10までのいずれか一つに記載の電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)。
- 請求項1から11までのいずれか一つに記載の空気圧式制動システム(100a,100b)を電子的に制御する方法であって、少なくとも
常用ブレーキ(1,2,3,4)の電子的な操作時、特に、アクスルモデュレータ(9,10)の駆動時に障害又は故障が存在するのかを確認する工程(St1)と、
障害又は故障が確認されるとともに、運転者によるフットブレーキバルブ(11)の操作が行なわれなかった場合に、車輪ブレーキ(1,2,3,4)の冗長な電子空気圧式操作のために、バイパス信号(SU)により単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)を駆動する工程(St2,St2.1)と、
操作されないフットブレーキバルブ(11)より与えられる作動圧力(pF)及び/又は貯蔵圧力(pVA,pVB,pVC)に応じた常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)を生成する工程(St3)と、
を有する方法。 - 常用ブレーキ(1,2,3,4)の電子的な操作時における障害又は故障の場合に、単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)が、バイパス制御機器(130)により与えられるバイパス信号(SU)によって電気的に駆動され、
この単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)が、バイパス信号(SU)により駆動されない場合に電流を流されない第一の切換位置(Z1)に移行し、バイパス信号(SU)により駆動された場合に電流を流される第二の切換位置(Z1)に移行する、
ことを特徴とする請求項12に記載の方法。 - 前記のバイパス制御機器(130)が、パルス幅変調した形でバイパス信号(SU)を与え、それによって、単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)が、第一の切換位置(Z1)と第二の切換位置(Z2)の間を交互に往復して切り換えられ、
そのために、単安定バイパスバルブ(16;16.1,16.2)が、パルス時間(t1)の間は電流を流され、休止時間(t2)の間は電流を流されず、その結果、常用ブレーキ・ブレーキ圧(p1,p2,p3,p4)が、間欠制動機能(SF)を実現するように変動する、
ことを特徴とする請求項13に記載の方法。 - 請求項1から11までのいずれか一つに記載された、特に、請求項12から14までのいずれか一つに記載の方法を実施するのに適した電子的に制御可能な空気圧式制動システム(100a,100b)を備えた車両(200)、特に、商用車(200)。
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