具有两个后备等级的能电子控制的制动系统技术方案

本发明专利技术涉及用于商用车辆(200)的能电子控制的制动系统(100)，能电子控制的制动系统至少具有行车制动子系统(102)，行车制动子系统具有：前桥行车制动回路(2a)，前桥行车制动回路具有前桥行车制动器(3a)；后桥行车制动回路(2b)，后桥行车制动回路具有后桥行车制动器(3b)；以及行车制动器控制模块(110)。制动系统(100)还具有冗余制动子系统(104)，冗余制动子系统具有前桥冗余制动回路(4a)、后桥冗余制动回路(4b)以及冗余制动控制模块(210)。能向前桥行车制动器(3a)输送前桥冗余制动压力(pRVA)并且能向后桥行车制动器(3b)输送后桥冗余制动压力(pRHA)，并且冗余制动控制模块(210)被构造成依赖于制动预给定(VAB、VB)产生冗余制动控制信号(Sr)，其中，前桥和后桥冗余制动压力(pRVA、pRHA)能够依赖于冗余制动控制信号(Sr)来产生并且能够被预给定至前桥和后桥行车制动器(3a、3b)，以用于以电控制的方式通过冗余制动控制模块(210)来实现经由前桥冗余制动回路(4a)和后桥冗余制动回路(4b)的制动预给定(VAB、VB)。VB)。VB)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有两个后备等级的能电子控制的制动系统


[0001]本专利技术涉及用于车辆、尤其是商用车辆的能电子控制的制动系统、尤其是能电子控制的气动制动系统，该能电子控制的制动系统至少具有行车制动系统，行车制动系统具有前桥制动回路、后桥制动回路和行车制动器控制模块，前桥制动回路具有前桥制动器，后桥制动回路具有后桥制动器，其中，能向前桥制动器输送前桥行车制动压力并且能向后桥制动器输送后桥行车制动压力，并且行车制动器控制模块被构造成依赖于制动预给定产生行车制动器控制信号，其中，前桥和后桥行车制动压力能够依赖于行车制动器控制信号来产生并且能够被预给定至前桥和后桥制动器，以用于以电控制的方式通过行车制动器控制模块来实现经由前桥制动回路和后桥制动回路的制动预给定。本专利技术还涉及用于控制开头所述类型的能电子控制的制动系统的车辆以及方法。

技术介绍

[0002]车辆中的、优选是商用车辆中的制动系统能够设置有两个或更多个行车制动回路以及驻车制动回路，在行车制动回路中设定有在行车制动器处调控出的行车制动压力，在驻车制动回路中设定有在弹簧蓄能式制动器处调控出的驻车制动器制动压力。在行车制动器处调控出行车制动器制动压力例如经由压力调制器来实现，该压力调制器根据形式为气动的行车制动器控制压力或电的行车制动器控制信号的行车制动器制动预给定将行车制动器制动压力输出给各自的行车制动器。
[0003]在正常运行中，给压力调制器的预给定以电的方式经由行车制动器控制信号来实现，其中，行车制动器控制信号由行车制动器控制模块依赖于手动预给定的行车制动器制动预给定和/或依赖于由辅助系统自动化地请求的辅助制动预给定来获知并输出。在冗余情况下，例如在行车制动器控制模块出现电失效时，在已知的制动系统中，给压力调制器的预给定通常经由如下行车制动器控制压力来实现，该行车制动器控制压力经由气动的冗余接口预给定至压力调制器，并且依赖于行车制动器制动预给定地例如由实施为电动气动的行车制动阀的具有制动踏板的行车制动器操纵设备输出该行车制动器控制压力。
[0004]驻车制动回路主要用于通过如下方式让车辆在驻车状况下停车或在行驶期间执行辅助制动或紧急制动，即，由驻车制动器控制模块控制地调控出驻车制动器制动压力，依赖于该驻车制动器制动压力地压紧弹簧蓄能式制动器，其中，为了压紧，驻车制动器制动压力减少。例如，在DE 10 2015 008 377A1中描述了这种驻车制动器控制模块。传统地，驻车制动回路和行车制动回路彼此分开工作。在某些应用中可能的是，上述对行车制动器的冗余机制用替选的对驻车制动回路的调控来代替。为此，驻车制动器的电压供应通常与行车制动器的电压供应彼此独立地实现。
[0005]在经由行车制动器控制模块对行车制动回路进行电驱控失效时，如所述那样能够构成由驾驶员控制的气动的第一后备等级，然而，如果驾驶员未提供后备等级，例如这是因为驾驶员注意力不集中，或者在高度自动化的驾驶操纵的情况下不在位置上，则能够构成第二后备等级，该第二后备等级能够自动化地且受电子控制地介入，其中，为此使用现有的
驻车制动回路。在识别到其中一个行车制动回路中发生电失效后，将自动化的制动请求输送给驻车制动器控制模块，该驻车制动器控制模块能够通过预给定驻车制动器制动压力相应地操纵弹簧蓄能式制动器，以便补偿行车制动器的电失效。替选地，能够将自动化的制动请求持续地输送给驻车制动器控制模块，并且在通过驻车制动器控制模块识别到其中至少一个行车制动回路失效时，则该驻车制动器控制模块通过预给定驻车制动器制动压力相应地操纵弹簧蓄能式制动器。然而，在该情况下，可能仅对其上布置有在驻车制动回路中的弹簧蓄能式制动器的车桥进行刹车。这可能会导致有限的减速功率，并可能附加地导致在行驶期间的不稳定。
[0006]为了避免这种情况，在EP 2 090 481B1中描述了一种能电子控制的制动系统，其中，后桥行车制动回路由后桥行车制动器控制模块控制，而前桥行车制动回路由前桥行车制动器控制模块控制。在前桥行车制动器控制模块中整合有用于驻车制动回路的驻车制动模块，其中，驻车制动回路控制后桥上的弹簧蓄能式制动器。后桥行车制动器控制模块以及后桥行车制动回路的部件由第一能量源供能，而前桥行车制动器控制模块以及具有相应配属的部件的驻车制动模块由第二能量源供能。
[0007]在第一能量源失效，也就是说后桥行车制动回路与后桥上的行车制动器失效时，前桥能够经由前桥行车制动回路继续制动，而后桥经由驻车制动回路继续制动，从而使得两个车桥能够继续制动。因此，驻车制动回路通过如下方式补偿后桥行车制动回路的失效，即，利用弹簧蓄能式制动器代替行车制动器地在后桥上进行刹车。在第二能量源失效，也就是说后桥上的驻车制动回路和前桥行车制动回路都失效时，由后桥行车制动器控制模块输出行车制动器控制信号，该行车制动器控制信号(就像在正常运行中那样)传输给后桥压力调制器，但附加地也传输给车辆的挂车控制阀。由挂车控制阀产生相应的控制压力，该控制压力(如果有的话)被传输给挂车，以便在那里引起制动，并且同时经由冗余压力线路传输到前桥压力调制器上的气动的冗余接口。因此，后桥和前桥(在正常运行中)都经由行车制动器刹车，其中，前桥同样通过后桥行车制动器控制模块来控制。
[0008]驻车制动模块还能够向挂车控制阀输出驻车制动器控制压力，该挂车控制阀将驻车制动器控制压力逆反并转发给挂车的行车制动器，以便在挂车中也能够实现驻车制动功能。
[0009]因此，在现有技术中提出的是，每个行车制动回路经由单独的控制模块驱控，并且通过如下方式补偿能量源的失效进而是至少一个行车制动回路的失效，即，让尚功能正常的一个或多个制动回路接管失效的车桥上的制动，从而在冗余情况下也能够将两个车桥考虑用于制动。
[0010]在此不利的是，在仅经由中央行车制动器控制模块通过压力调制器驱控后桥和前桥和可能的另外的车桥上的行车制动器的电控制的制动系统中，可能无法发生这种补偿，这是因为在各自的行车制动回路的能量源或各个电部件失效时，中央行车制动器控制模块将无法再接管对各个车桥上的行车制动器或上游的压力调制器的电驱控。因此(如果在相应的制动系统中有的话)只有当驾驶员实际手动介入时，才可能选择由驾驶员控制的气动的第一后备等级。然而，如在EP 2 090 481B1中描述的纯粹的电子的制动预给定或可能的自动化预给定的辅助制动预给定不再能够实现。
[0011]此外，由DE 10 2015 011 296A1公知有能电子控制的气动制动系统，其具有：至少
一个制动回路，其中，在至少一个制动回路中能将彼此独立地制动压力设定给行车制动器，其中，为此，给至少一个制动回路配属有至少一个控制阀。至少一个控制阀具有用于接收电控制信号的电子控制输入端和用于接收控制压力的气动控制输入端。至少一个控制阀依赖于控制信号或控制压力经由工作接口给至少一个制动回路的行车制动器供应制动压力。设置有第一控制单元，以用于依赖于车辆目标减速输出控制信号来电驱控至少一个控制阀，其中，车辆目标减速能够由第一制动阀预给定。第一制动阀向至少一个制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于车辆(200)、尤其是商用车辆(200)的能电子控制的制动系统(100)，尤其是能电子控制的气动制动系统(100)，所述能电子控制的制动系统至少包括：行车制动子系统(102)，所述行车制动子系统具有：
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前桥行车制动回路(2a)，所述前桥行车制动回路具有前桥行车制动器(3a)，
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后桥行车制动回路(2b)，所述后桥行车制动回路具有后桥行车制动器(3b)，以及
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行车制动器控制模块(110)，其中，能向所述前桥制动器(3a)输送前桥行车制动压力(pBVA)并且能向所述后桥制动器(3b)输送后桥行车制动压力(pBHA)，并且所述行车制动器控制模块(110)被构造成依赖于制动预给定(VAB、VB、VP)产生行车制动器控制信号(Sb)，其中，前桥和后桥行车制动压力(pBVA、pBHA)能够依赖于所述行车制动器控制信号(Sb)来产生并且能够被预给定至前桥和后桥行车制动器(3a、3b)，以用于以电控制的方式通过所述行车制动器控制模块(110)来实现经由所述前桥行车制动回路(2a)和所述后桥行车制动回路(2b)的制动预给定(VAB、VB、VP)；和冗余制动子系统(104)，所述冗余制动子系统具有：
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前桥冗余制动回路(4a)，
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后桥冗余制动回路(4b)，以及
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冗余制动控制模块(210)，其中，能向所述前桥行车制动器(3a)输送前桥冗余制动压力(pRVA)并且能向所述后桥行车制动器(3b)输送后桥冗余制动压力(pRHA)，并且所述冗余制动控制模块(210)被构造成依赖于制动预给定(VAB、VB、VP)产生冗余制动控制信号(Sr)，其中，前桥和后桥冗余制动压力(pRVA、pRHA)能够依赖于所述冗余制动控制信号(Sr)来产生并且能够被预给定至前桥和后桥行车制动器(3a、3b)，以用于通过所述冗余制动控制模块(210)以电控制的方式来实现经由所述前桥冗余制动回路(4a)和所述后桥冗余制动回路(4b)的制动预给定(VAB、VB)。2.根据权利要求1所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述后桥行车制动回路(2b)和所述后桥冗余制动回路(4b)与第一压缩空气储备器(1a)连接，并且所述前桥行车制动回路(2a)和所述前桥冗余制动回路(4a)与第二压缩空气储备器(1b)连接；或者所述后桥行车制动回路(2b)和所述前桥冗余制动回路(4a)与第一压缩空气储备器(1a)连接，并且所述前桥行车制动回路(2a)和所述后桥冗余制动回路(4b)与第二压缩空气储备器(1b)连接。3.根据权利要求1或2所述的能电子控制的制动系统(100)，所述能电子控制的制动系统具有：
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驻车制动回路(7)，所述驻车制动回路具有弹簧蓄能式制动器(8)，其中，能向所述弹簧蓄能式制动器(8)输送驻车制动器制动压力(pPH)，其中，所述驻车制动器制动压力(pPH)能够依赖于制动预给定(VAB、VB、VP)来产生并且能够被预给定至所述弹簧蓄能式制动器(8)，以用于实现经由所述驻车制动回路(7)的制动预给定(VAB、VB、VP)。4.根据权利要求3所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述驻车制动回路(7)与第三压缩空气储备器(1c)连接。5.根据前述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述前桥行车制动回路(2a)和所述前桥冗余制动回路(4a)经由第一和第二梭阀(10、
11)与相应的前桥行车制动器(3a)连接，使得在所述前桥行车制动器(3a)处调控出所述前桥行车制动压力(pBVA)和所述前桥冗余制动压力(pRVA)中的较高者；并且所述后桥行车制动回路(2b)和所述后桥冗余制动回路(4b)经由第三和第四梭阀(12、13)与相应的后桥行车制动器(3b)连接，使得在所述后桥行车制动器(3b)处调控出所述后桥行车制动压力(pBHA)和所述后桥冗余制动压力(pRHA)中的较高者。6.根据前述权利要求1至4中任一项所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述前桥行车制动器(3a)具有前桥行车制动缸(402)和冗余的前桥制动缸(404)，其中，所述前桥行车制动回路(2a)与所述前桥行车制动缸(402)连接，并且所述前桥冗余制动回路(4a)与所述冗余的前桥制动缸(404)连接，并且/或者所述后桥行车制动器(3b)具有后桥行车制动缸(403)和冗余的后桥制动缸(405)，其中，所述后桥行车制动回路(2b)与所述后桥行车制动缸(403)连接，并且所述后桥冗余制动回路(4b)与所述冗余的后桥制动缸(405)连接。7.根据前述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述行车制动器控制模块(110)和所述冗余制动控制模块(210)经由用于传输第一状态信号(Ss1)的第一状态线路(14)彼此连接，并且所述冗余制动控制模块(210)被设立成用于在以电控制的方式通过所述行车制动器控制模块(110)来实现经由所述前桥行车制动回路(2a)和/或所述后桥行车制动回路(2b)的制动预给定(VAB、VB、VP)被阻止的情况下，经由所述第一状态线路(14)接收来自所述行车制动器控制模块(110)的第一故障信号(St1)，并且/或者被设立成用于在不存在所述第一状态信号(Ss1)的情况下获知故障。8.根据前述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述行车制动器控制模块(110)经由第一车辆总线(16)与用于自动驾驶的单元(112)连接，并且所述冗余制动控制模块(210)经由第二车辆总线(18)与所述用于自动驾驶的单元(112)连接，以用于接收所述制动预给定(VAB)。9.根据前述权利要求中任一项所述的能电子控制的制动系统(100)，所述能电子控制的制动系统具有用于提供手动的制动预给定(VB)的制动值发送器(BST)，其中，所述制动值发送器(BST)通过第一制动值发送器线路(22)与所述行车制动器控制模块(110)连接并通过第二制动值发送器线路(24)与所述冗余制动控制模块(210)连接。10.根据前述权利要求中任一项的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述行车制动子系统(102)具有与所述行车制动器控制模块(110)连接的行车前桥调制器(114)和行车后桥调制器(116)，并且所述行车前桥调制器和行车后桥调制器被构造成用于接收所述行车制动器控制信号(Sb)并且调控出所述前桥或后桥行车制动压力(pBVA、pBHA)；并且其中，所述冗余制动子系统(104)具有与所述冗余制动控制模块(210)连接的冗余前桥调制器(214)和冗余后桥调制器(216)，所述冗余前桥调制器和冗余后桥调制器被构造成用于接收所述冗余制动控制信号(Sr)并且调控出所述前桥或后桥冗余制动压力(pRVA、pRHA)。11.根据权利要求10所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述行车制动子系统(102)具有第一和第二ABS阀(118、119)，所述第一和第二ABS阀分别布置在所述行车前桥调制器(114)与相应的前桥行车制动器(3a)之间；并且所述冗余制动子系统(104)具有第一和第二冗余ABS阀(218、219)，所述第一和第二冗余ABS阀分别布置在所述冗余前桥调制器(214)与相应的前桥行车制动器(3a)之间。
12.根据权利要求3所述的能电子控制的制动系统(100)，所述能电子控制的制动系统还具有驻车制动模块(120)，所述驻车制动模块被构造成用于控制所述驻车制动回路(7)，其中，所述驻车制动模块(120)依赖于接收到驻车制动预给定(VP)调控出所述驻车制动压力(pPH)。13.根据权利要求12所述的能电子控制的制动系统(100)，其中，所述行车制动器控制模块(110)和所述驻车制动模块(120)经由第二状态线路(15)彼此连接，并且所述驻车制动模块(120)被设立成用于在出现故障情况下经由所述第二状态线路(14)接收来自所述行车制动器控制模块(110)的第二故障信号(St2)，并且/或者被设立成用于在不存在所述第一状态信号(Ss1)的情况下获知故障；并且其中，所述驻车制动模块(120)被构造成用于依赖于接收到所述第二故障信号(St2)和/或不存在所述第一状态信号(Ss1)地为所述前桥行车制动回路(2a)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱利安，
申请(专利权)人：采埃孚商用车系统汉诺威有限公司，
类型：发明
国别省市：