商用车辆中的能电子控制的气动制动系统和用于电子控制商用车辆中的气动制动系统的方法技术方案

本发明专利技术涉及车辆(200)中的能电子控制的气动制动系统(100a)，其至少具有：‑用于使车辆(200)的车轮(5、6、7、8)降速的车轮制动器(1、2、3、4)，其中，能分别经由从脚制动阀(11)出发的气动通路(X1、X2、X3、X4)给车轮制动器(1、2、3、4)预设行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，‑和至少一个能电子控制的单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)，其中，至少一个单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)布置在至少一个气动通路(X1、X2、X3、X4)中，并且至少一个单稳态的旁通阀(16)具有两个切换位置(Z1、Z2)，‑其中，在单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)的第一切换位置(Z1)中，能够依赖于通过手动操作脚制动阀(11)产生的操作压力(pF)来预设各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)。根据本发明专利技术设置的是，在单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)的第二切换位置中，能够依赖于处于压力介质储备器(20A、20B、20C)中的储备压力(pVA、pVB、pVC)来预设行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，其中，行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)能够通过转换单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)地仅依赖于操作压力(pF)并且/或者依赖于储备压力(pVA、pVB、pVC)地来产生，用以构成电动气动的冗余。

Electronically Controlled Pneumatic Braking System in Commercial Vehicles and Methods for Electronically Controlled Pneumatic Braking System in Commercial Vehicles

The invention relates to an electronically controlled pneumatic brake system (100a) in a vehicle (200), which has at least one wheel brake (1, 2, 3, 4) for reducing the speed of the wheels (5, 6, 7, 8) of the vehicle (200), in which the brake pressure (p1, p2, p3, p4) of the driving brake can be preset to the wheel brake (1, 2, 3, 4) through the pneumatic path (X1, X2, X3, X4) starting from the foot brake valve (11), respectively. P4,, and at least one electronically controlled monostable bypass valve (16; 16.1, 16.2), in which at least one monostable bypass valve (16; 16.1, 16.2) is arranged in at least one pneumatic path (X1, X2, X3, X4), and at least one monostable bypass valve (16) has two switching positions (Z1, Z2),, in which the first cut of monostable bypass valves (16; 16.1, 16.2) In position change (Z1), the braking pressure (p1, p2, p3, p4) of the driving brake in each pneumatic path (X1, X2, X3, X4) can be preset depending on the operating pressure (pF) generated by the manual operation foot brake valve (11). According to the present invention, in the second switching position of monostable bypass valves (16; 16.1, 16.2), the braking pressure (p1, p2, p3, p4) of the driving brake can be preset depending on the reserve pressure (pVA, pVB, pVC) in the pressure medium reserve (20A, 20B, 20C), in which the braking pressure (p1, p2, p3, p4) of the driving brake can be transformed through the monostable bypass valves (16, p2, p3, p4). 16.1 and 16.2 depend solely on the operating pressure (pF) and/or the reserve pressure (pVA, pVB, pVC) to form the redundancy of the electropneumatic system.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】商用车辆中的能电子控制的气动制动系统和用于电子控制商用车辆中的气动制动系统的方法
本专利技术涉及商用车辆中的能电子控制的气动制动系统和用于电子控制气动制动系统的方法。
技术介绍
在具有气动制动系统的车辆，尤其是商用车辆中，为了调控出制动压力可以由控制装置(ECU)来电子地操控配属于车桥的车桥调制器。在此，电子操控要么依赖于通过脚制动阀所预设的驾驶员意愿来发生，要么依赖于被自动化地预设的车辆目标减速来发生。然后，车桥调制器气动地产生相应的行车制动器制动压力，该行车制动器制动压力被调控在制动系统的行车制动器的制动缸上。替选地，也可以通过如下方式气动地操控车桥调制器，即，由脚制动阀将相应于驾驶员意愿的行车制动器控制压力预设到车桥调制器上，依赖于该行车制动器控制压力地，各自的车桥调制器通过气量增加部产生用于行车制动器的相应的行车制动器制动压力。在两种变型方案中，都集成了ABS功能，从而可以防止在制动时车轮被抱死。为了在这种制动系统中也构造有可自动化操控的回归等级(Rückfallebene)而公知有多个解决方案，当驾驶员例如未加注意或不在座位上时，该回归等级可以在紧急状况下自动化地介入。这些解决方案通常要求有大量的附加的气动的部件，这是因为在这些解决方案中还设置有对制动的分级预设。还公知有能够实现冗余的电操控的另外的耗费的解决方案，例如经由对驻车制动器的电动气动的操控。所有这些解决方案的缺点在于，附加的气动的部件提高了装配花费和成本，并且也非常难以改装。为此，DE102013015949A1描述了一种用于弯道支持的制动系统，其中，设置的是，利用被电子控制的多路换向阀将行车制动器制动压力调控到制动系统的行车制动器上，其中，当没有来自作为制动值发送器的脚制动阀的制动请求时，也调控出行车制动器制动压力。多路换向阀和脚制动阀经由交换阀(选高阀)切换到继动阀上，继动阀将行车制动器制动压力调控到行车制动器上。交换阀在此仅将来自脚制动阀或多路换向阀的两个压力中的较高的那个转发给继动阀，从而可以通过脚制动阀来覆盖控制多路换向阀的电子的制动请求。DE102010050578A1或DE102010050580A1示出了一种制动设施，在其中，经由脚制动阀或制动踏板装置来预设制动请求。该制动请求在控制装置中被转变成电子信号，并且利用该电子信号来操控车桥调制器，车桥调制器将行车制动器制动压力调控到行车制动器上。如果电子器件故障，则在冗余情况下，经由压缩空气线路利用行车制动器控制压力气动地来操控车桥调制器，并且经由该行车制动器控制压力来将行车制动器制动压力输出到行车制动器上。为此，车桥调制器具有三个磁阀和一个继动阀。根据磁阀的位置而定地，使用由脚制动阀预设的操作压力、来自压力介质储备器的储备压力或来自放气部的大气压力作为行车制动器控制压力。由此可以根据依赖于手动的或电预设进行的对三个磁阀的切换位置的电子预设而定地提高、保持或降低行车制动器制动压力。WO2016/045652A1示出了一种具有脚制动阀的电动气动的行车制动装置，脚制动阀的制动踏板位置可以被感测，并且脚制动阀的所输出的用于操控车桥调制器的操作压力可以不依赖于制动踏板位置地被更改。为此，设置有例如具有3/2换向阀的磁阀装置，其根据电子请求而定地将脚制动输入压力导入到脚制动阀中。经由附加的保持阀来保持住起作用的脚制动输入压力。通过起作用的脚制动输入压力，在脚制动阀中气动地使控制活塞机械运动，从而从脚制动阀调控出相应于气动操作的操作压力，该操作压力作为行车制动器控制压力被转引到车桥调制器上。由此，在冗余情况下，也就是说当对行车制动器的电操控故障时，并且当不存在通过驾驶员进行的手动操作时，经由脚制动阀和其气动的通道引起制动。因此，类似存在对脚制动阀的电子控制的、机械气动的操作。例如在US7520572B2和EP1730006B1中示出了对脚制动阀的另外的机械操作。在此分别示出了一种方法，在其中，除了制动踏板之外，脚制动阀也可以被电子的控制装置所操作。因此，设置有如下电子的制动系统，其行车制动器通过脚制动阀并经由附加的继动阀来操控。制动请求可以一方面经由制动踏板预设到脚制动阀上，或者与制动踏板无关地经由布置在制动踏板与脚制动阀之间的制动阀促动器来预设。制动阀促动器通过如下方式由电子的控制装置来控制，即，在存在用于使车辆降速的控制信号时将调节压力调控到制动阀促动器上，该制动阀促动器例如实施为气动阀，从而操作脚制动阀。在DE102013015971A1中描述了一种制动设备，其中，脚制动阀经由换向阀与行车制动器气动连接。在换向阀的第一切换位置中，由脚制动阀通过手动操作产生的操作压力被直接输出到行车制动器上。在第二切换位置中，在脚制动阀与行车制动器之间接有止回阀。止回阀能够实现作用到行车制动器上的由脚制动阀所引起的压力提高，也防止了行车制动器的压力降低或放气，并且因此确保了保持所构建的行车制动器制动压力。在EP2532559B1中描述了一种制动系统，其具有两个实施为2/2换向阀的旁通阀以及至少一个选高阀。可以依赖于所测得的行车制动器控制压力地以如下方式电子转换旁通阀，即，利用选高阀短接从压力介质储备器流入的具有储备压力的压力介质或短接放气部。由此，可以实现对行车制动器制动压力的电控的压力提升或压力降低。通过旁通阀的相应的切换位置也能够保持行车制动器控制压力。补充地，由驾驶员通过操作脚制动阀所预设的操作压力也被导引给选高阀。然后，选高阀调控两个所施加的压力中较高的那个输出到行车制动器上，也就是说要么调控由相应的旁通阀提供的储备输入压力或脚制动输入压力，要么调控操作压力。因此，当不存在手动的驾驶员操作时，可以利用两个旁通阀和一个选高阀来电子控制以实现压力提升、压力保持或压力降低。EP2055541B1描述了一种具有双稳态和单稳态的旁通阀的驾驶员辅助系统。经由双稳态的旁通阀能够通过如下方式对停车制动器的弹簧蓄能器充气或放气，即，在双稳态的旁通阀的相应的切换位置中要么将用于释放弹簧蓄能器的压力介质储备器要么将用于压紧弹簧蓄能器的放气部与车桥调制器的气动控制输入端连接起来。在双稳态的旁通阀与车桥调制器之间布置有单稳态的旁通阀，该单稳态的旁通阀在一个切换位置中将由双稳态的旁通阀输出的驻车制动器控制压力允许通到车桥调制器上，并且否则就阻止流动连接。也就是说，在单稳态的旁通阀的第二切换位置中，在车桥调制器上保持住了所存在的驻车制动器控制压力。
技术实现思路
本专利技术的任务是，提供一种在商用车辆中的能电子控制的气动制动系统，利用它可以以较少的花费确保尤其是在自动化控制的车辆中的安全且可靠的经电子控制的冗余制动。此外，本专利技术的任务是，说明一种用于电子控制商用车辆中的这种制动系统的方法。该任务通过根据权利要求1的能电子控制的气动制动系统和根据权利要求12的方法来解决。优选的改进方案在从属权利要求中说明。因此，根据本专利技术认识到，在车辆中，尤其是在能自动化控制的商用车辆中，在对车辆的行车制动器进行的电操控或电控制的操作中出现故障或损坏时仅重要的是，让车辆能够安全地转移到降速状态下。因此可以取消在这种错误情况或冗余情况下对于快速并安全地使车辆降速来说恰好不是必需的部件，尤其是用于精细分级的制动或柔和的制动或确认制动效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.车辆(200)中的，尤其是商用车辆(200)中的能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，所述能电子控制的气动制动系统至少具有：用于使所述车辆(200)的车轮(5、6、7、8)制动的车轮制动器(1、2、3、4)，其中，能够分别经由从脚制动阀(11)出发的气动通路(X1、X2、X3、X4)给所述车轮制动器(1、2、3、4)预设行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，和至少一个能电子控制的单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)，其中，所述至少一个单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)布置在至少一个气动通路(X1、X2、X3、X4)中，并且至少一个单稳态的旁通阀(16)具有两个切换位置(Z1、Z2)，其中，在单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)的第一切换位置(Z1)中，能够依赖于通过手动操作所述脚制动阀(11)产生的操作压力(pF)来预设各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，其特征在于，在单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)的第二切换位置(Z2)中，能够依赖于处于压力介质储备器(20A、20B、20C)中的储备压力(pVA、pVB、pVC)来预设各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，其中，在各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)能够通过转换单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)地仅依赖于所述操作压力(pF)并且/或者依赖于所述储备压力(pVA、pVB、pVC)地来产生，用以构成电动气动的冗余。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.31 DE 102016010462.71.车辆(200)中的，尤其是商用车辆(200)中的能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，所述能电子控制的气动制动系统至少具有：用于使所述车辆(200)的车轮(5、6、7、8)制动的车轮制动器(1、2、3、4)，其中，能够分别经由从脚制动阀(11)出发的气动通路(X1、X2、X3、X4)给所述车轮制动器(1、2、3、4)预设行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，和至少一个能电子控制的单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)，其中，所述至少一个单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)布置在至少一个气动通路(X1、X2、X3、X4)中，并且至少一个单稳态的旁通阀(16)具有两个切换位置(Z1、Z2)，其中，在单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)的第一切换位置(Z1)中，能够依赖于通过手动操作所述脚制动阀(11)产生的操作压力(pF)来预设各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，其特征在于，在单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)的第二切换位置(Z2)中，能够依赖于处于压力介质储备器(20A、20B、20C)中的储备压力(pVA、pVB、pVC)来预设各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，其中，在各自的气动通路(X1、X2、X3、X4)中的行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)能够通过转换单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2)地仅依赖于所述操作压力(pF)并且/或者依赖于所述储备压力(pVA、pVB、pVC)地来产生，用以构成电动气动的冗余。2.根据权利要求1所述能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，其特征在于，在所述脚制动阀(11)与相应的车轮制动器(1、2、3、4)之间的气动通路(X1、X2、X3、X4)中布置有车桥调制器(9、10)，其中，所述车桥调制器(9、10)依赖于行车制动器控制压力(pA、pB)地输出经气量增加的车桥调制器压力(9.1、9.2、10.1、10.2)。3.根据权利要求2所述的能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，其特征在于，在气动通路(X1、X2、X3、X4)中的单稳态的旁通阀(16)布置在所述脚制动阀(11)与所述车桥调制器(9、10)的气动控制输入端(9a、10a)之间的控制线路(17A、17B)中，并且所述单稳态的旁通阀(16)-在所述第一切换位置(Z1)中，将所述脚制动阀(11)与所述车桥调制器(9、10)的气动控制输入端(9a、10a)连接起来，用以将所述操作压力(pF)预设为行车制动器控制压力(pA、pB)，并且-在所述第二切换位置(Z2)中，将所述压力介质储备器(20A、20B、20C)与所述车桥调制器(9、10)的气动控制输入端(9a、10a)连接起来，用以依赖于所述储备压力(pVA、pVB、pVC)地预设所述行车制动器控制压力(pA、pB)。4.根据权利要求2所述能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，其特征在于，单稳态的旁通阀(16.1、16.2)布置在所述车桥调制器(9、10)与配属于各自的气动通路的(X1、X2、X3、X3)的车轮制动器(1、2、3、4)之间，并且所述单稳态的旁通阀(16.1、16.2)-在所述第一切换位置(Z1)中，将所述车桥调制器(9、10)与各自的车轮制动器(1、2、3、4)连接起来，用以依赖于通过手动操作脚制动阀(11)来预设的操作压力(pF)地将经气量增加的车桥调制器压力(9.1、9.2、10.1、10.2)预设为行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)，并且-在所述第二切换位置(Z2)中，将所述压力介质储备器(20A、20B、20C)与各自的的车轮制动器(1、2、3、4)连接起来，用以依赖于所述储备压力(pVA、pVB、pVC)地预设所述行车制动器制动压力(p1、p2、p3、p4)。5.根据权利要求4所述的能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，其特征在于，每个气动通路(X1、X2、X3、X4)的单稳态的旁通阀(16.1、16.2)能不依赖彼此地切换，用以执行转向制动。6.根据前述权利要求中任一项所述的能电子控制的气动制动系统(100a、100b)，其特征在于，在电子控制地操作行车制动器(1、2、3、4)时，尤其是在对所述车桥调制器(9、10)进行操控(SA、SB)时发生故障或损坏的情况下，单稳态的旁通阀(16；16.1、16.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥利弗·伍尔夫，
申请(专利权)人：威伯科欧洲有限责任公司，
类型：发明
国别省市：比利时,BE