具有安全急停功能的制动系统和对此的方法技术方案

本发明专利技术涉及用于使商用车辆(202)安全地急停的方法，商用车辆具有能电子控制的气动制动系统(206)，该能电子控制的气动制动系统具有在至少一个车桥(HA)处的弹簧储能式制动缸(8a、8b)，其中，能电子控制的气动制动系统(206)具有行车制动系统(208)和至少一个第一冗余系统(210)，其中，在行车制动系统(208)中发生第一故障(F1)的情况下通过冗余系统(210)制动车辆(200)，其中，能电子控制的制动系统还具有用于使弹簧储能式制动缸(8a、8b)排气的非节流的排气路径(E1)和相对该非节流的排气路径节流的排气路径(E2)。该方法的特征在于步骤：获知在冗余系统(210)中发生第二故障(F2)，并且响应于此地：通过节流的排气路径(E2)使弹簧储能式制动缸(8a、8b)中的至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气以使车辆(200)缓慢地、安全地停车。本发明专利技术还涉及电动气动的驻车制动单元(1)以及制动系统(206)和车辆(200)。制动单元(1)以及制动系统(206)和车辆(200)。制动单元(1)以及制动系统(206)和车辆(200)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有安全急停功能的制动系统和对此的方法


[0001]本专利技术涉及用于安全地急停车辆、特别是商用车辆的方法，车辆具有能电子控制的气动制动系统，该能电子控制的气动制动系统具有在至少一个车桥处的弹簧储能式制动缸，其中，能电子控制的气动制动系统具有行车制动系统和至少一个第一冗余系统，其中，在行车制动系统中发生第一故障的情况下通过冗余系统制动车辆。
[0002]本专利技术还涉及用于使用在前述类型的方法中的电动气动的驻车制动单元、优选电动气动的驻车制动模块以在故障情形下对至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气，该电动气动的驻车制动单元具有：用于接收储备压力的储备接头；用于联接至少一个弹簧储能式制动缸的弹簧储能式接头；用于提供第一控制压力的预控制单元，该预控制单元具有与储备接头连接的并且接收储备压力的预控制进气路径和与排气接头连接的预控制排气路径；和接收第一控制压力的主阀单元，该主阀单元被构造成用于依赖于所接收到的第一控制压力在弹簧储能式接头处提供弹簧储能式制动压力。本专利技术此外还涉种车辆、特别是商用车辆。

技术介绍

[0003]在尤其在被设置用于自主行驶运行的商用车辆中所使用的现代化的能电子控制的气动制动系统中，重要的是：提供在制动系统中发生故障时仍允许商用车辆安全地减速的措施。在此存在的方案是，使用完全冗余的制动系统、部分冗余的制动系统或制动系统中的仅不同的层级，从而在第一层级中发生故障时，所述制动系统可以在第二层级中至少受限制地继续运行。
[0004]但如果例如出现既涉及到首要的制动系统也涉及到冗余的制动系统的双重故障，那么存在的危险是，商用车辆不再能被受控地制动。针对这种情形，需要提供一种允许车辆的安全的减速的系统。
[0005]例如由DE 10 2014 013 756 B3已知一种特别是针对高剩余可用性的系统。在该文献中公开了车辆电气地装备有至少部分电气的制动和转向装置，该制动和转向装置包括：电气的或机电的转向装置，其与转向传动机构连接且包括电子的转向控制装置以及电气的转向调整器；和行车制动装置。在DE 10 2014 013 756 B3中建议了一种电动气动的行车制动装置作为行车制动装置，其包括电动气动的行车制动阀装置、电子的制动控制装置、电动气动的调制器以及气动的车轮制动执行器，其中，电子的制动控制装置电气地控制电动气动的调制器，以便针对每个车轮、每个车桥或每个侧产生用于气动的车轮制动执行器的气动的制动压力或制动控制压力。电动气动的行车制动阀装置具有行车制动操纵机构以及在电气的运行制动回路中还具有电气通道，该电气通道带有能被行车制动操纵机构操纵的电气的制动值发送器。此外还设有接收操纵信号的电子评估装置，该电子评估装置依赖于操纵信号将制动请求信号导入到电子制动控制装置中以及在至少一个气动的运行制动回路中包括至少一个气动通道，在该气动通道中，通过操纵行车制动操纵机构基于驾驶员制动请求而以第一操纵力使行车制动阀装置的至少一个控制活塞受负荷，并且控制活塞作
为对此的响应允许了产生针对气动的车轮制动执行器的气动的制动压力或制动控制压力。电动气动的行车制动阀装置的电子评估装置还包括用于与驾驶员制动请求无关地产生第二操纵力的电子控制器件，该第二操纵力在存在与驾驶员意愿无关的制动请求时关于第一操纵力同向或反向地作用到控制活塞上。电动气动的行车制动装置由电气的能量源供能，该电气的能量源独立于第二电气的能量源，第二电气的能量源向电动气动的行车制动阀装置供以电能。由此保证了两个系统中的至少一个系统尽可能总是正常工作。电气的或电动气动的转向装置在此由第二电气的能量源供能。由此应当实现高剩余可用性。然而，该系统是复杂的并且因此无法毫无问题地使用在任意商用车辆中。
[0006]在DE 2016 005 318 A1中公开了一种提供了以电子方式气动控制的冗余的系统。在该文献中公开的系统使用旁通阀，以便视子系统的失效而定地转送控制压力，从而因此至少以气动方式对相应地电气失效的回路进行供应。由此也提高了剩余可用性。类似的系统在DE 10 2016 010 462 A1和DE 10 2016 010 464 A1中公开。
[0007]此外，DE 10 2016 010 463 A1公开了一种系统和方法，其中，如果在电子地驱控制动系统的车轮制动器时确认了失效或故障，那么就通过冗余信号电子地驱控预控制阀。该系统在此试图阻止车轮的抱死。
[0008]由DE 10 2017 002 716、DE 10 2017 002 718、DE 10 2017 002 719和DE 10 2017 002 721已知一些系统，在这些系统中分别气动地产生冗余。在此使用不同的、调控出的制动压力，例如前桥制动压力、后桥制动压力或挂车制动压力，以便作为冗余压力提供给这些失效的系统，例如前桥制动回路、后桥制动回路、泊车制动回路或挂车制动回路。以这种方式产生下属的气动的冗余层级，从而同样实现了高度的剩余可用性。
[0009]此外，也存在一些包括挂车在内的系统，如在DE 10 2016 010 461 A1中所公开的那样。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于，提供一种系统，当冗余的系统、部分系统或制动系统的层级失灵时，该系统仍能使车辆安全地停车。如果制动系统例如通过多个电源供电，那么在最糟糕的情况下可能发生的是，所有的电源都失效。即使在这种情况下，也应当以简单的方式保证车辆可以安全地减速。
[0011]这个任务在本文开头所述类型的方法中在还具有用于对弹簧储能式制动缸排气的非节流的排气路径和相对这个非节流的排气路径节流的排气路径的制动系统中由此解决，即，该方法具有步骤：获知冗余系统中的第二故障并且响应于所获知的第二故障：通过节流的排气路径对弹簧储能式制动缸中的至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气以使车辆缓慢地、安全地停车。当按照本专利技术规定在出现涉及到行车制动系统的第一故障且冗余系统承担对车辆的控制时，规定即使在冗余系统失效时，也就是在出现第二故障时，以如下方式使车辆停车，即，对至少一个、优选所有的弹簧储能式制动缸节流地排气。
[0012]非节流的排气路径优选具有带有最大体积流量A的第一横截面，并且节流的路径具有带有最大体积流量B的第二横截面，体积流量B比第一体积流量A小了C倍。倍数C与制动系统的并且也与车辆的设计相关，但优选处在100至10000的范围内。非节流的排气路径的标称宽度例如是节流的排气路径的标称宽度的10至100倍。
[0013]节流的排气路径和非节流的排气路径可以安置在能电子控制的气动制动系统中的任意地点处，只要通过这些排气路径能对弹簧储能式制动缸中的至少一个弹簧储能式制动缸排气。行车制动系统和冗余系统可以部分地包括共同的部件，如特别是阀和制动执行器。例如可以想到的是，行车制动系统和冗余系统仅通过分离的电子控制单元区分，所述电子控制单元可以至少部分相互替代。行车制动系统和冗余制动系统优选分别通过自己的电压供应装置供能。
[0014]在优选的改进方案中，自动化节流的排气包括对至少一个单稳态本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于使车辆(200)、特别是商用车辆(202)安全地急停的方法，所述车辆具有能电子控制的气动制动系统(206)，所述能电子控制的气动制动系统具有在至少一个车桥(HA)处的弹簧储能式制动缸(8a、8b)，其中，所述能电子控制的气动制动系统(206)具有行车制动系统(208)和至少一个第一冗余系统(210)，其中，在所述行车制动系统(208)中发生第一故障(F1)的情况下通过所述冗余系统(210)制动所述车辆(200)，其中，所述能电子控制的制动系统还具有用于使所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)排气的非节流的排气路径(E1)和相对于所述非节流的排气路径节流的排气路径(E2)，并且其中，所述方法具有步骤：
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获知所述冗余系统(210)中的第二故障(F2)，并且
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响应于获知的所述第二故障(F2)：通过所述节流的排气路径(E2)对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)中的至少一个弹簧储能式制动缸自动化节流地排气以使所述车辆(200)缓慢地、安全地停车。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述自动化节流的排气包括：使至少一个单稳态的阀(22、28)断电(S3)。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，借助中央模块(100)控制所述能电子控制的气动制动系统(206)的行车制动系统(208)并且借助与所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)气动连接的驻车制动单元(1)控制所述能电子控制的气动制动系统(206)的冗余系统(210)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，
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在不存在故障的运行情况中，所述驻车制动单元(1)使所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)进气用以释放；
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在第一冗余情况中，当在所述行车制动系统(208)中存在第一故障(F1)时，所述驻车制动单元(1)承担对所述能电子控制的气动制动系统(206)的控制；并且
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在多重故障的情况中，当在所述行车制动系统(208)中存在第一故障(F1)并且在所述第一冗余系统(210)中存在第二故障(F2)时，所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)被自动化节流地排气。5.根据权利要求3或4所述的方法，其中，针对所述能电子控制的气动制动系统(206)具有第二冗余系统的情况，当除了所述第一和第二故障(F1、F2)外在所述第二冗余系统中也出现第三故障时，所述驻车制动单元(1)才对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)自动化节流地排气。6.根据权利要求3至5中任一项所述的方法，其中，针对首先在所述第一冗余系统(210)中出现所述第二故障(F2)并且因此所述驻车制动单元(1)使一个或多个单稳态的阀(10、20)断电以使所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)被排气的情况，另外的单元(100)、优选中央模块(100)促成对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)的进气。7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过所述另外的单元(100)借助在所述驻车制动单元(1)处的释放接头(30)实现对所述弹簧储能式制动缸(8a、8b)的进气。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，所述方法包括步骤：
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在所述能电子控制的气动制动系统(206)由所述行车制动系统(208)控制时调节所述节流的排气路径(E2)的节流度(G)。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，依赖于通过车辆总线(212)和/或由所述能电子控制的气动制动系统(206)提供的数据(ST)，和/或依赖于车型(SF)、装载状态(SZ)、车桥负荷(SA)、车辆质量(SM)或制动分配(SBV)来实现对所述节流度(G)的调节。10.电动气动的驻车制动单元(1)、优选电动气动的驻车制动模块(120)，用于使用在根据前述权利要求中任一项所述的方法中用以在故障情况(F1、F2)下对至少一个弹簧储能式制动缸(8a、8b)自动化节流地排气，所述电动气动的驻车制动单元具有：用于接收储备压力(pV)的储备接头(2)，用于联接至少一个弹簧储能式制动缸(8a、8b)的弹簧储能式接头(4)，用于提供第一控制压力(pS1)的预控制单元(10)，所述预控制单元具有与所述储备接头(2)连接的并且接收储备压力(pV)的预控制进气路径(12)和与排气接头(3)连接的预控制排气路径(14)，和接收第一控制压力(pS1)的主阀单元(16)，所述主阀单元被构造成用于依赖于接收到的第一控制压力(pS1)在所述弹簧储能式接头(4)处提供弹簧储能式制动压力(pF)，其特征在...

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