JP6894919B2 - 商用車の電子制御可能なエアブレーキシステム及びエアブレーキシステムを電子制御するための方法 - Google Patents
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Description
少なくとも2つのブレーキ系統(A、B、C)と第1の制御装置(110)と第2の制御装置(120)とを有する電子制御可能なエアブレーキシステム(100)であって、 それぞれの前記ブレーキ系統(A、B、C)の車輪ブレーキ(1、2、3、4)を制御するために複数のブレーキ圧力(p1、p2、p3、p4、pPB)を予め設定するように、電気式に且つ空気圧式に制御可能な制御バルブ(11、13)が、前記少なくとも2つのブレーキ系統(A、B、C)のうちの少なくとも1つのブレーキ系統に割り当てられていて、電気式に制御可能なパーキングブレーキバルブ(25)が、前記少なくとも2つのブレーキ系統(A、B、C)のうちのその他の1つのブレーキ系統に割り当てられていて、
自動的に要求される車両目標減速度(zSoll)又は運転者によって予め設定されている操作(ds)に依存して、操作装置(24a、24b)によって、それぞれの前記制御バルブ(11、13)を電気制御するように、前記第1の制御装置(110)は構成されていて、
電子空気圧式に制御される冗長性を構成するため、それぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気制御が妨害されているときに、前記自動的に要求される車両目標減速度(zSoll)に依存して、前記パーキングブレーキバルブ(25)を電気制御するように、前記第2の制御装置(120)は構成されている当該電子制御可能なエアブレーキシステム(100)において、
制御バルブ(11、13)に割り当てられた少なくとも1つのバイパスバルブ(21、23)がさらに設けられていて、当該割り当てられた制御バルブ(11、13)を空気圧(pA、pB)によって制御するように、当該バイパスバルブ(21、23)は構成されていて、
前記電子空気圧方式に制御される冗長性を拡張するため、それぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気制御が妨害されているときに、前記自動的に要求される車両目標減速度(zSoll)に依存して、又は前記運転者によって予め設定されている前記操作装置(24a、24b)の操作(ds)に依存して、前記空気圧(pA、pB)による制御が実行される電子制御可能なブレーキシステム、及び請求項17に記載の:
請求項1〜16のいずれか1項に記載のエアブレーキシステム(100)を電子制御するための方法において、
当該方法は、以下の、
−故障又は不具合が、少なくとも1つの前記ブレーキ系統(A、B)の制御バルブ(11、13)の電子制御部に存在するか否かを認識するステップと、
−それぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気式の制御が妨害されているときに、パーキングブレーキバルブ(25)及び少なくとも1つのバイパスバルブ(21、23)を第2の制御装置(120)によって制御し、このときに、前記パーキングブレーキバルブ(25)が、パーキングブレーキバルブ制御圧力(pPB)を第3のブレーキ系統(C)に出力し、自動的に要求された車両目標減速度(zSoll)に依存して、又は運転者によって予め設定されている操作装置(24a、24b)の操作(ds)に依存して、少なくとも1つの別のブレーキ系統(A、B)内の少なくとも1つの前記制御バルブ(11、13)が、前記少なくとも1つのバイパスバルブ(21、23)によって空気圧式に制御される(pA、pB)ステップを有する当該方法によって解決される。好ましい別の実施の形態は、従属請求項に記載されている。
2 車輪ブレーキ
3 車輪ブレーキ
4 車輪ブレーキ
5 商用車200の車輪
6 商用車200の車輪
7 商用車200の車輪
8 商用車200の車輪
9 ABSブレーキバルブ
10 ABSブレーキバルブ
11 第2制御バルブ/アクスルモジュレータ
12a アクスルモジュレータ圧縮空気ポート
12b アクスルモジュレータ作動ポート
12c アクスルモジュレータ作動ポート
12e 第1アクスルモジュレータ制御入力(電気方式)
12f 第2アクスルモジュレータ制御入力(空気圧方式)
12g アクスルモジュレータエア抜きポート
13 第1制御バルブ/リレーバルブ
14 第1リレーバルブ制御入力(空気圧方式)
15 リレーバルブ作動ポート
16 リレーバルブ圧縮空気ポート
17 第2リレーバルブ制御入力(電気方式)
18 リレーバルブエア抜きポート
19 トレーラ制御バルブ
20A 第1蓄圧器
20B 第2蓄圧器
20C 第3蓄圧器
21 (第1)バイパスバルブ
21a バイパス圧縮空気ポート
21b インレットバルブ
21c アウトレットバルブ
21d バイパスエレクトロニクス
21e 第1バイパス制御入力
21f バイパスエア抜きポート
21g 第2バイパス制御入力
21h バイパス圧力センサ
21i バイパス出力
21j セレクトハイバルブ
22a 第1圧縮空気ライン
22c 第3圧縮空気ライン
22d 第4圧縮空気ライン
22e 第5圧縮空気ライン
23 第2バイパスバルブ
24a 空気圧方式による操作装置(ブレーキバルブ)
24b 電気方式による操作装置
25 パーキングブレーキバルブ
26 バイパス信号ライン
30 パーキングブレーキ機能(運転者)
32A 制御バルブデータライン
32B 制御バルブデータライン
33 パーキングブレーキ制御ライン
35 車輪スピードセンサ
40A 電気回路
40B 電気回路
41A エネルギ供給部
41B エネルギ供給部
100 電気制御されるエアブレーキシステム
110 第1制御装置
120 第2制御装置
130 アクスルモジュレータエレクトロニクス
140 第3制御装置
150 リレーバルブエレクトロニクス
200 商用車
A 第1ブレーキ系統
B 第2ブレーキ系統
C 第3ブレーキ系統(パーキングブレーキ系統)
ds 操作ストローク
fPB パーキングブレーキ予め設定
HA 後車軸
p1 車輪ブレーキ1のところのブレーキ圧力
p2 車輪ブレーキ2のところのブレーキ圧力
p3 車輪ブレーキ3のところのブレーキ圧力
p4 車輪ブレーキ4のところのブレーキ圧力
pA リレーバルブ制御圧
pA1 ブレーキバルブ/リレーバルブ制御圧
pB アクスルモジュレータ制御圧
pB1 ブレーキバルブ/アクスルモジュレータ制御圧
pC バイパス制御圧
pPB パーキングブレーキバルブ制御圧
pT トレーラ制御圧
S1A 第1作動信号(ds)
S1B 第2作動信号(ds)
S2A 第1要求信号(zSoll)
S2B 第2要求信号(zSoll)
S3 パーキングブレーキ信号
S4 バイパス信号
S5 運転者信号
S6 オートマチック信号
S7 監視信号
SA リレーバルブ制御信号
SB アクスルモジュレータ制御信号
VA 前車軸
zSoll 車両目標減速度
zFahr 運転者減速度
Claims (20)
- 少なくとも2つのブレーキ系統(A、B、C)と第1の制御装置(110)と第2の制御装置(120)とを有する電子制御可能なエアブレーキシステム(100)であって、
それぞれの前記ブレーキ系統(A、B、C)の車輪ブレーキ(1、2、3、4)を制御するために複数のブレーキ圧力(p1、p2、p3、p4、pPB)を予め設定するように、電気式に且つ空気圧式に制御可能な制御バルブ(11、13)が、前記少なくとも2つのブレーキ系統(A、B、C)のうちの少なくとも1つのブレーキ系統に割り当てられていて、電気式に制御可能なパーキングブレーキバルブ(25)が、前記少なくとも2つのブレーキ系統(A、B、C)のうちのその他の1つのブレーキ系統に割り当てられていて、
自動的に要求される車両目標減速度(zSoll)又は運転者によって予め設定されている操作装置(24a、24b)による操作(ds)に依存して、それぞれの前記制御バルブ(11、13)を電気制御するように、前記第1の制御装置(110)は構成されていて、
電子空気圧式に制御される冗長性を構成するため、それぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気制御が妨害されているときに、前記自動的に要求される車両目標減速度(zSoll)に依存して、前記パーキングブレーキバルブ(25)を電気制御するように、前記第2の制御装置(120)は構成されている当該電子制御可能なエアブレーキシステム(100)において、
制御バルブ(11、13)に割り当てられた少なくとも1つのバイパスバルブ(21、23)がさらに設けられていて、当該割り当てられた制御バルブ(11、13)を空気圧(pA、pB)によって制御するように、当該バイパスバルブ(21、23)は構成されていて、
前記電子空気圧方式に制御される冗長性を拡張するため、それぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気制御が妨害されているときに、前記自動的に要求される車両目標減速度(zSoll)に依存して、又は前記運転者によって予め設定されている前記操作装置(24a、24b)の操作(ds)に依存して、前記空気圧(pA、pB)による制御が実行されることを特徴とする電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 前記バイパスバルブ(21、23)に割り当てられた前記制御バルブ(11、13)が、前記第1の制御装置(110)から電気制御信号(SA、SB)を受け取るための電気制御入力部(12e、17)と、それぞれ割り当てられた前記バイパスバルブ(21、23)によって予め設定されている制御圧力(pA、pB)を受け取るための空気圧制御入力部(12f、14)とを有し、
前記電気制御信号(SA、SB)に依存して、又はそれぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気制御が妨害されているときは、割り当てられた前記バイパスバルブ(21、23)によって予め設定されている前記制御圧力(pA、pB)に依存して、それぞれの前記ブレーキ系統(A、B)の前記車輪ブレーキ(1、2、3、4)に対する前記ブレーキ圧力(p1、p2、p3、p4)が、それぞれの前記制御バルブ(11、13)によって制御送出可能であることを特徴とする請求項1に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 前記操作装置は、エアブレーキバルブ(24)として構成されていて、運転者による前記ブレーキバルブ(24a)の操作を通じて予め設定されている操作ストローク(ds)に依存して、ブレーキバルブ制御圧力(pA1、pB1)を前記バイパスバルブ(21、23)に伝送し、第1の操作信号(S1A)を前記第1の制御装置(110)に伝送するように、前記エアブレーキバルブ(24)は構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- 前記ブレーキバルブ制御圧力(pA1、pB1)、又は前記第2の制御装置(120)によって提供された、前記車両目標減速度(zSoll)を伝送するバイパス信号(S4)を前記バイパスバルブ(21、23)に伝送するために、前記ブレーキバルブ(24a)が、圧縮空気ライン(22a、22b)を通じてそれぞれの前記制御バルブ(11、13)に割り当てられた前記バイパスバルブ(21、23)に空気圧式に接続されていて、前記第2の制御装置(120)が、バイパス信号ライン(26)を通じてそれぞれの前記制御バルブ(11、13)に割り当てられた前記バイパスバルブ(21、23)に電気式に接続されていて、
前記バイパスバルブ(21、23)は、前記バイパス信号(S4)によって伝送される前記車両目標減速度(zSoll)に依存するバイパス制御圧力(pC)を生成するように構成されていて、
2つの前記制御圧力(pA1、pB1、pC)のうちのどちらの制御圧力がより高いかに応じて、前記ブレーキバルブ制御圧力(pA1、pB1)又は前記バイパス制御圧力(pC)に相当する制御圧力(pA、pB)が、前記バイパスバルブ(21、23)によって、それぞれ割り当てられた前記制御バルブ(11、13)に対して制御送出可能であることを特徴とする請求項3に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 少なくとも1つの前記バイパスバルブ(21、23)は、前記2つの制御圧力(pA1、pB1、pC)のうちのより高い制御圧力を選択するためにセレクトハイバルブ(21j)を有することを特徴とする請求項4に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- 前記バイパスバルブ(21、23)は、前記ブレーキバルブ(24a)内に組み込まれていることを特徴とする請求項3〜5のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- 前記バイパスバルブ(21、23)は、それぞれの前記ブレーキ系統(A、B)のそれぞれ割り当てられた前記制御バルブ(11、13)内に組み込まれていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1つに記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- 前記操作装置は、電気式の操作装置(24b)として構成されていて、この電気式の操作装置(24b)は、前記運転者による操作ストローク(ds)を通じて予め設定されている前記運転者による操作に依存して、第1の電気操作信号(S1A)と第2の電気操作信号(S1B)とを生成するように構成されていて、
前記第1の操作信号(S1A)は、前記第1の制御装置(110)に伝送可能であることを特徴とする請求項1、2及び4のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 前記第2の操作信号(S1B)を前記第2の制御装置(120)に電気式に伝送するため、前記電気式の操作装置(24b)が、前記第2の制御装置(120)に接続されていて、
前記第2の制御装置(120)は、前記第2の作動信号(S1B)によって伝送される前記運転者の前記操作(ds)を運転者減速度(zFahr)に換算するように構成されていて、
どちらの減速度(zSoll、zFahr)がより大きいかに応じて、前記第2の制御装置(120)によって提供された前記車両目標減速度(zSoll)又は前記運転者減速度(zFahr)を前記バイパスバルブ(21、23)に電気式に伝送するため、前記第2の制御装置(120)が、バイパス信号ライン(26)通じてそれぞれの前記制御バルブ(11、13)に割り当てられた前記バイパスバルブ(21、23)に電気式に接続されていて、
前記バイパスバルブ(21、23)が、バイパス制御圧力(pC)を生成するように構成されていて、このバイパス制御圧力(pC)は、前記バイパス信号(S4)によって伝送される前記車両目標減速度(zSoll)又は前記運転者減速度(zFahr)に依存し、このバイパス制御圧力(pC)は、制御圧力(pA、pB)として前記バイパスバルブ(21、23)からそれぞれ割り当てられた前記制御バルブ(11、13)に対して制御送出可能であることを特徴とする請求項4を引用する請求項8に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 前記エアブレーキシステム(100)は、三系統ブレーキシステム(100)として構成されていて、
それぞれ1つの制御バルブ(11、13)が、第1のブレーキ系統(A)及び第2のブレーキ系統(B)に割り当てられていて、前記パーキングブレーキバルブ(25)が、第3のブレーキ系統(C)に割り当てられていて、
前記第1のブレーキ系統(A)が、前車軸(VA)の車輪ブレーキ(1、2)を制御し、前記第2及び前記第3のブレーキ系統(B、C)が、駆動される後車軸(HA)の車輪ブレーキ(3、4)を制御し、バイパスバルブ(21)が、前記第1のブレーキ系統(A)に割り当てられた前記制御バルブ(11)だけに割り当てられていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 少なくとも1つの前記制御バルブ(11、13)は、リレーバルブ(11、13)として又はアクスルモジュレータ(11)として構成されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- 自動的に予め設定されている前記車両目標減速度(zSoll)は、第3の制御装置(140)によって予め設定可能であり、
前記第3の制御装置(140)は、前記車両(200)を自動制御するように構成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 前記第2の制御装置(120)は、さらにパーキングブレーキ機能(30)によって制御可能であり、
前記パーキングブレーキ機能(30)は、前記車両(200)が停止状態中に起動可能であり、起動時に、前記車両(200)を駐車位置に保持するため、パーキングブレーキバルブ制御圧力(pPB)が、前記車両(200)の前記パーキングブレーキバルブに割り当てられたブレーキ系統(C)の車輪ブレーキ(3、4)に対して制御送出可能であることを特徴とする請求項1〜12のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 前記ブレーキ系統(C)は、後車軸(HA)を制動する第3のブレーキ系統(C)であることを特徴とする請求項13に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- トレーラ制御圧力(pT)によって制御可能であるトレーラ制御バルブ(19)がさらに設けられていて、
トレーラのための電気空気圧式の冗長性を構成するため、ブレーキ系統(A、B、C)に供給され、前記バイパスバルブ(21)から出力される制御バルブ制御圧力(pA)が、トレーラ制御圧力(pT)として前記トレーラ制御バルブ(19)に対して制御可能であることを特徴とする請求項1〜14のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。 - 複数の前記制御装置(110、120)を電気的に分離するため、前記第1の制御装置(110)から独立した第2のエネルギ供給部(41B)が、前記第2の制御装置(120)に割り当てられていることを特徴とする請求項1〜15のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)。
- 請求項1〜16のいずれか1項に記載のエアブレーキシステム(100)を電子制御するための方法において、
当該方法は、少なくとも以下の、
故障又は不具合が、少なくとも1つの前記ブレーキ系統(A、B)の制御バルブ(11、13)の電子制御部に存在するか否かを認識するステップと、
それぞれの前記制御バルブ(11、13)の電気式の制御が妨害されているときに、パーキングブレーキバルブ(25)及び少なくとも1つのバイパスバルブ(21、23)を第2の制御装置(120)によって制御し、このときに、前記パーキングブレーキバルブ(25)が、パーキングブレーキバルブ制御圧力(pPB)を第3のブレーキ系統(C)に出力し、自動的に要求された車両目標減速度(zSoll)に依存して、又は運転者によって予め設定されている操作装置(24a、24b)の操作(ds)に依存して、少なくとも1つの別のブレーキ系統(A、B)内の少なくとも1つの前記制御バルブ(11、13)が、前記少なくとも1つのバイパスバルブ(21、23)によって空気圧式に制御される(pA、pB)ステップを有する、当該方法。 - 故障又は不具合が、少なくとも1つの前記ブレーキ系統(A、B)の制御バルブ(11、13)の電子制御部に存在するか否かを認識するステップにおいて、前記第1の制御装置(110)の不具合が存在するか否かを認識することを特徴とする請求項17に記載の方法。
- 請求項17又は18に記載の方法を実行するために適した請求項1〜16のいずれか1項に記載の電子制御可能なエアブレーキシステム(100)を有する車両(200)。
- 車両(200)は、商用車(200)であることを特徴とする請求項19に記載の車両(200)。
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