技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于运行车辆的驻车制动系统的方法，包括下述方法步骤，在这些方法步骤中：由
电子控制单元记录单稳的
驻车制动器操纵元件(PBB)的转换状态，该驻车制动器操纵元件可转换到至少两个可能的转换状态中；并且由控制单元记录车辆的速度；并且记录由驻车制动系统的驻车制动器产生的实时的实际驻车制动力，其中，0
牛顿的实际驻车制动力对应于释放的驻车制动器，而最大的实际驻车制动力对应于接合的驻车制动器；以及，根据速度、实际驻车制动力和PBB的转换状态确定额定驻车制动力并且为了通过驻车制动器产生该额定驻车制动力由而将其控制输入。
[0002] 另外，本发明还涉及一种用于实施该方法的驻车制动系统和具有该驻车制动系统的车辆。
背景技术
[0003] 本发明的应用领域延及具有驻车制动器的车辆，优选机动车，如载重货车(LKW)。LKW的典型的驻车制动系统—视技术或者制造商而定—可以具有用于LKW的机动化部分的驻车制动器(其形式上为停车制动器，例如
弹簧蓄能停车制动器)和用于
挂车的另外的驻车制动器(其形式上为
行车制动器)。其中，停车制动器相对于行车制动器逆反地作用，也就是说，例如对于
气动操纵的停车制动器，高的压力产生小的驻车制动力，而低的压力产生高的驻车制动力。由此保证了：在发生故障的情况下驻车制动器是接合的。在此，挂车的行车制动器既可以是车辆行车制动系统的一部分，也可以是车辆驻车制动系统的一部分，于是，例如气动的行车制动器通过由驻车制动系统控制输入的气压以及独立于此地通过由行车制动系统控制输入的气压得以接合。
[0004] 在公知的
现有技术中设置有可电动操纵的驻车制动系统，所述驻车制动系统包括单稳的驻车制动器操纵元件(PBB)，如按钮，该按钮可以在至少两个分立的转换状态之间切换。如果车辆停止并且驻车制动器是释放的，那么按压和松开PBB例如就导致驻车制动器接合。在此，驻车制动器的接合意味着：该驻车制动器以可供其最大限度使用的力接合，亦即例如停车制动器没有克服制动力的气压以及必要时行车制动器具有最大的气压加载。可以发现其缺点在于：这种接合和释放方法并不可靠，因为可能无意间发生对PBB的简单按压。
[0005] 另外，0牛顿力的释放的驻车制动器与最大力的接合的驻车制动器之间的中间状态通常不能由驾驶员操控。这是不利的，因为由驾驶员控制的具有这种可操控中间状态的驻车制动器调节可能是值得追求的，例如为了在对行驶中的车辆进行制动时附加于行车制动系统还另外使用驻车制动系统，以加强总体作用的制动力。
[0006] 由WO 2011/039666 A1披露了一种驻车制动系统，其中设置有一个多级的操纵元件，经由该操纵元件，驾驶员可以通过精细分级的在空间上的调整而控制输入一个相应精细分级地再分的驻车制动力。其缺点首先是驾驶员所不习惯的操作以及附加的复杂传感机构，用以检测操纵元件的空间状态。
[0007] 由EP 1 509 434 B1披露了一种电子控制的停车制动系统，该停车制动系统例如为了能够实施对制动器的测试而具有较为复杂的操纵元件。
发明内容
[0008] 本发明的目的是，提供一种方法，以便能够由驾驶员控制输入精细分级地再分的驻车制动力并且简单地实现驻车制动器的接合与释放和测试。
[0009] 此目的从按照
权利要求1前序部分所述的方法出发，结合该权利要求特征部分的特征得以实现。后续的
从属权利要求反映了本发明的一些有益的发展设计。在权利要求14和18中提出了一种涉及本发明的驻车制动系统和一种相应的车辆。
[0010] 本发明包括如下技术教导：由控制单元记录单稳的行车制动器操纵元件(BBB)的定标偏转状态，该行车制动器操纵元件可偏转到可能的定标偏转状态的连续谱中；并且，在确定所述额定驻车制动力时考虑BBB的偏转状态。
[0011] 所述BBB例如可以是制动
踏板，借其可以由驾驶员操纵车辆的行车制动器。通过对PBB和BBB的组合式同时操纵，通过由此创建的新的二维操纵单元，为驾驶员开辟了大量新的操纵可能性，尤其是无需安装新的
硬件。特别是，BBB偏转状态的逐渐、无级或精细分级的设置提供了一些未能由阶跃式PBB产生的可能性。
[0012] 根据本方法的一种优选的变型方案，若控制单元记录下在停车间期之内的速度和0牛顿的实际驻车制动力(即释放的驻车制动器)和BBB的不稳偏转状态(即当例如压下制动踏板时)，并且在此期间记录下PBB切换到不稳转换状态中以及接着该PBB切换到其单稳转换状态中，则由控制单元将额定驻车制动力确定在其最大值，亦即接合驻车制动器。那就是说，根据该方法，若车辆停止不动并且驾驶员同时例如压下行车制动系统的制动踏板以及在此期间例如使驻车制动系统的单稳的按钮偏转并松开时，则使驻车制动器接合。在此可以等待切换的最小转换持续时间，以便附加地避免不经意触发驻车制动器并且例如无视触点颤动。
[0013] 可以发现这种方法的优点尤其在于：由于需要实施BBB偏转，除按压PBB外还要求一种为驾驶员所信赖的操纵用以接合驻车制动器。因此，相对于不包含与BBB协作的方法，可以缩短PBB的最短切换持续时间，因为不经意地既触发BBB也触发PBB的可能性要比仅仅触发两者中的一个小了很多。对车速的监测进一步降低了意外接合驻车制动器的
风险。
[0014] 本方法的另一优选的实施方式规定：若记录下高于驻车力上限
阈值的实际驻车制动力，即驻车制动器是接合的，BBB被偏转，并且在此期间PBB被偏转并松开，则应该释放驻车制动器。
[0015] 这个方法因此与按照本发明的方法互补地针对驻车制动器的接合起作用。该方法的优点因此是相似的，其中，并不一定非得检查速度，因为驻车制动器是以其最大的力接合的。尽管如此，仍可以在由控制单元实施的
算法中考虑这一情况。
[0016] 本方法的另一实施方式规定：尽管BBB未偏转，然而对此，例如记录下传动机构操纵元件(如换挡机构的换挡杆)在其空转运行或驻车
位置之外或者记录下
加速操纵元件(如加速踏板)为偏转的，并且在此期间PBB被偏转并重新松开，也应该释放驻车制动器。
[0017] 可以发现所述方法的优点例如在于：将换挡杆或加速踏板的位置评价为用于驾驶员想要使车辆运动的指标。由此，释放驻车制动器对于驾驶员来说可更加简单和更加直观地实施。
[0018] 本发明的一种非常优选的附加实施方式规定：由控制单元通过BBB的定标偏转状态的单调函数计算出额定驻车制动力，此时记录PBB的不稳转换状态。可以为BBB的每个偏转状态配置一个定标值，优选为单稳偏转状态配置0，而为上升的偏转状态配置严格单调上升的值。于是，按照本发明的单调上升的函数导致：可以由驾驶员特别是在行驶期间连续地且有针对性地(如同行车制动器的制动力那样)控制通过驻车制动系统的驻车制动器所获得的物理驻车制动力。例如在BBB的定标值为负并且函数为单调下降的情况下能够实现同样的效果。也可以将所述方法限定为，使它仅仅在行驶期间实施，因为驻车制动力的逐渐适配在停车状态中未必一定是有益的。
[0019] 这种方法的优点例如包括：驾驶员能够通过对驻车制动器以及行车制动器的同样精细分级的控制来辅助支持制动过程，以便例如更快速地、然而受控地进行制动。在此情况下，于是对于驾驶员将仍能继续如习惯上那样并且简单地操作的PBB的例如二进制函数扩展以BBB的更加复杂的、连续的函数。
[0020] 驻车制动力的这种精细分级的控制首先在行驶期间是有益的，然而根据本发明也可以在停车状态中使用。
[0021] 在此，优选由控制单元通过BBB的定标偏转状态的线性函数计算出额定驻车制动力。
[0022] 可以发现该特定函数形式的优点在于：驾驶员由此可以在他使BBB和PBB偏转期间平行地同样决定行车制动力和驻车制动力。然而，为了在必要时更加直观地实现对驻车制动力的控制，也可以考虑其他的函数形式，例如，代替具有恒定的斜率，而具有上升的斜率或具有下降的斜率。这样，具有上升斜率的函数将会导致：在BBB微小偏转的情况中，与BBB大偏转时相比，控制输入比例更少的驻车制动力。
[0023] 所述方法的一种改进规定：若记录下在停车间期之外的速度并且记录下BBB的不稳偏转状态以及在此期间记录下PBB从不稳转换状态切换到单稳转换状态中，则由控制单元将额定驻车制动力确定在0牛顿。
[0024] 可以发现本方法的这种扩展方案的优点在于：在松开PBB的情况下(由此将记录下该PBB重新在其单稳转换状态中)，特别是在行驶期间，重新释放驻车制动器，而在进一步操纵BBB时只有行车制动器被用于制动。
[0025] 本方法的另一实施方式规定：若控制单元记录下在停车间期之内的速度和0牛顿的实际驻车制动力以及错误地记录下BBB的偏转状态，并且在此期间超过规定的回归期记录下PBB的不稳转换状态，则由控制单元将额定驻车制动力确定在其最大值。
[0026] 可以发现所述方法的优点在于：在检测BBB状态时出现故障的情况下，仍然可以如同惯常情形那样接入驻车制动器，方式是：在更长的时间上操纵PBB。
[0027] 本方法的一种优选的实施方式规定：操控车辆的停车制动器，以控制输入额定驻车制动力。在此优选涉及的是一种弹簧蓄能停车制动器。这样的制动器即使在压力降低的情况下也能跨越任意长的时间起作用。
[0028] 一种同样优选的实施方式规定：操控车辆的挂车的行车制动器，以控制输入额定驻车制动力。
[0029] 对此可以发现其优点在于：取决于制造商，有些制动系统设计为，在机动化车辆中有一停车制动器并且在挂车中有一行车制动器起到驻车制动器的作用。这些制动器则可以直接为本发明的方法所利用。
[0030] 一种与此相关的优选方法规定，通过如下方式实施制动测试，即：当控制单元记录下在停车间期之内的速度和BBB的单稳偏转状态和高于驻车力上限阈值的实际驻车制动力和PBB切换到不稳转换状态中时，对挂车的行车制动器进行操控以产生0牛顿的驻车制动力，以及接着，要么在经历规定的测试持续时间之后、要么事先在PBB切换到其单稳转换状态中之后，对挂车的行车制动器以其最大的额定驻车制动力进行操控。
[0031] 这种测试功能可以是法律规定的并且能够实现驾驶员对驻车制动系统和/或行车制动系统的工作效能的检查。
[0032] 本方法的一种有益的发展设计在于：若记录下PBB从单稳转换状态切换到不稳转换状态中，则控制单元从待命模式变换到运行模式中。
[0033] 这一点首先是有益的，因为驻车制动系统的控制单元通常在无活动情况下在经历规定的时间之后变换到待命或待机模式中，尤其是因此不会跨越长的时段非必要地浪费车载
蓄电池的
能量，并且还因为操纵PBB适合于从这种模式中唤醒。
[0034] 一种优选的实施方式规定：通过BBB上的位置传感机构或通过行车制动系统的压力贮器内的压力传感机构来测定BBB的偏转状态。
[0035] 此处有益的是：在使用位置传感机构的情况中可以特别精确和无延迟地检测偏转状态，而在技术上可以更加简单地实施对压力的测量，通过该压力可以推断出BBB的偏转状态。
[0036] 本发明还涉及一种具有已知组件的相应的驻车制动系统。
[0037] 优选地，确切地存在PBB的这样一个不稳转换状态，在该不稳转换状态中，两个在单稳转换状态中电气连接的触点是电气分离的，并且在该不稳转换状态中所述触点直接地或者经由
控制器和
数据总线与控制单元连接。该实施方式的优点主要在于PBB的非常简单的结构形式。由于用于操作驻车制动器的功能性还顾及到BBB，所以复杂的PBB是不必要的。
[0038] 所述驻车制动系统的一种改进方案规定：BBB具有位置
传感器，该
位置传感器直接地或者经由控制器和数据总线与控制单元连接。
[0039] 对于直接连接的情况，可以发现这种实施方式的优点在于：传感机构的构造大大简化，而属于BBB的控制器的接入有益地使用了包含在车辆内的数据总线。
[0040] 同样优选一种下述的实施方式，其中在BPP上设置有用于显示实际驻车制动力的光学显示元件。
[0041] 可以发现其优点在于：由此，驾驶员通过看一下与驻车制动器有直观联系的PBB就获得了关于其位置的信息，从而他可以估计是否需要释放或接合驻车制动器。
[0042] 本发明同样涉及一种具有该驻车制动系统的车辆，优选为一种包括挂车的载重货车。
[0043] 在载重货车的情况中，本发明的一种优选实施方式规定：挂车具有驻车制动器，该驻车制动器是驻车制动系统的一部分，并且该驻车制动器实施为行车制动器，该行车制动器因此例如在高压力时施加高的驻车制动力，而在低压力时施加小的驻车制动力。在此，同样还可能的是：不仅可以通过行车制动系统而且也可以通过驻车制动系统来操控所述行车制动器。通过相应制动器获得的制动力的一部分于是可归为驻车制动力，而另一部分可归为行车制动力。例如，对行车制动器加载作用力的气压可以部分地由行车制动系统控制输入并且另一部分由驻车制动系统控制输入。
附图说明
[0044] 下文借助附图随同对本发明优选
实施例的说明一起详细地阐述另外一些改进本发明的措施。
[0045] 示出的是：
[0046] 图1为本发明的具有挂车的车辆的示意图；
[0047] 图2为本发明的方法的曲线图，接合驻车制动器；
[0048] 图3为本发明的方法的曲线图，释放驻车制动器；
[0049] 图4为本发明的方法的曲线图，测试驻车制动器；和
[0050] 图5为本发明的方法的曲线图，通过无级控制输入的驻车制动力制动车辆。
具体实施方式
[0051] 根据图1，车辆1包括一台机动化的牵引
机车2和一台联接的挂车3。电子控制单元4控制驻车制动系统5，该驻车制动系统包括牵引机车的停车制动器6和挂车的行车制动器7。
[0052] 此外，控制单元4直接与一个用于驾驶员对驻车制动系统5施加作用的驻车制动器操纵元件8(PBB)连接。另外，经由形式上为CAN总线的数据总线9存在着与行车制动器操纵元件10(BBB)(其形式上为用于操纵未进一步示出的行车制动器的制动踏板)以及与加速操纵元件11(其形式上为加速踏板)的连接。
[0053] PBB 8具有两个可能的转换状态12，其中有一个单稳转换状态13。BBB 10具有非常精细分级的可能的偏转状态14的谱系，其中有一个单稳偏转状态15。BBB亦即制动踏板的运动本身是纯物理完全无级的，然而一个在此未进一步示出的A/D转换器实现了：电子控制单元4记录一种数字式的如图形所示阶跃式的定标偏转状态。加速操纵元件11如同BBB 10那样也具有一个单稳偏转状态16。另外，PBB 8具有用于显示实际驻车制动力20的光学显示元件17。由此驾驶员例如可以认别出是否接合或释放了驻车制动器19—包括牵引机车2的停车制动器6和挂车3的行车制动器7。
[0054] 根据对PBB 8和BBB 10的同时操纵，现在可以通过驾驶员按照储存在计算单元内的在此未示出的用于实施本发明方法的计算指令来实施驻车制动系统5不同功能，包括借助驻车制动器19进行释放、接合、测试和制动(参见图2至5)。
[0055] 在图2中，在第一曲线图中示出了PBB 8的转换状态12，在第二曲线图中示出了BBB 10的偏转状态14，在第三曲线图中示出了由驻车制动器19产生的驻车制动力20，以及在第四曲线图中示出了车辆的速度21。在此，所有曲线图均示出一个通过虚线表示的PBB操纵时刻22(PBB在该PBB操纵时刻从其单稳转换状态13切换到一个不稳转换状态12中)和一个PBB松开时刻23(PBB在该PBB松开时刻重新转入其单稳转换状态13中)。
[0056] 车辆停止不动，可以从停车间期28之内的速度21看出。实际驻车制动力20在开始时为0牛顿，也就是说，驻车制动器19是释放的。在一个未定义的时刻，驾驶员踩踏制动踏板，也就是说将BBB 10(第二曲线图)从其单稳偏转状态15置入一个不稳偏转状态14中。在PBB操纵时刻22，驻车制动力20根据本发明上升到一个取决于BBB 10偏转状态14的中间值。这种功能性在停车状态(可以从处于零位线的速度21看出)中并不重要，然而却可以是值得追求的。在将PBB 8重新松开之后，即转入其单稳转换状态13中之后，根据本发明使驻车制动力20提高到其最大值18，亦即接合驻车制动器19。这一状态是稳定的，在BBB 10同样重新松开并由此转移到其单稳偏转状态15中时没有任何变化。
[0057] 假如不能测量或仅能错误地测量BBB 10的偏转状态14，那么也可以通过如下方式接合驻车制动器19，即：将PBB 8超过由控制单元所规定的回归期29保持在不稳转换状态12中。
[0058] 在图3中，在第一曲线图中示出了PBB 8的转换状态12，在第二曲线图中示出了BBB 10的偏转状态14，在第三曲线图中示出了驻车制动力20，以及在第四曲线图中示出了车辆的速度21。在PBB操纵时刻22，PBB从其单稳转换状态13切换到一个不稳转换状态12中，并在PBB松开时刻23重新返回。
[0059] 车辆停止不动，并且实际驻车制动力20在开始时位于其最大值18处，亦即驻车制动器19是接合的。在一个未进一步定义的时刻，驾驶员踩踏制动踏板，也就是说将BBB 10(第二曲线图)从其单稳偏转状态15置入一个不稳偏转状态14中。在继后的PBB操纵时刻22，驻车制动力20保持恒定。这反映出所述方法的一种同样可能的设计形式，其中，驻车制动力20与BBB 10偏转状态14的适配只在停车状态以外进行。在将PBB 8在PBB松开时刻23重新松开之后，即转入其单稳转换状态13中之后，根据本发明将驻车制动力20降低到0牛顿，亦即释放驻车制动器19。这一状态是稳定的，在BBB 10同样重新松开并由此转移到其单稳偏转状态15中时没有任何变化。
[0060] 在图4中，在第一曲线图中示出了PBB 8的转换状态12，在第二曲线图中示出了BBB 10的偏转状态14(这里是持续地处在单稳偏转状态15中)，在第三曲线图中示出了驻车制动力20，以及在第四曲线图中示出了车辆的速度21。在PBB操纵时刻22，PBB从其单稳转换状态
13切换到一个不稳转换状态12中，并在PBB松开时刻23重新返回。
[0061] 车辆停止不动，并且实际驻车制动力20在开始时位于其最大值18处，亦即驻车制动器19是接合的。为了测试驻车制动器19，驾驶员压下PBB 8，因此，由于未压下BBB 10，挂车3的行车制动器7被释放。与此相应地，驻车制动力20在该持续时间内下降到一个中间值，因为驻车制动力20然后仅仅通过牵引机车2的停车制动器6获得。在PBB松开时刻23之后又再次接合行车制动器7。在此，测试结束时刻24定义了一个测试持续时间25，在该测试持续时间之后，即使在PBB8未被引导返回单稳转换状态15的情况下也结束测试，那就是说，驻车制动力20重新被置于其最大值。
[0062] 在图5中，在第一曲线图中示出了PBB 8的转换状态12，在第二曲线图中示出了BBB 10的偏转状态14，在第三曲线图中示出了驻车制动力20，以及在第四曲线图中示出了车辆的速度21，该速度在开始时对应于行驶中的车辆的典型速度。在PBB操纵时刻22，PBB从其单稳转换状态13切换到一个不稳转换状态12中，并在PBB松开时刻23重新返回。
[0063] 在BBB操纵时刻26，使BBB 10从其单稳偏转状态15偏转离开，亦即压下制动踏板，其中，定标偏转状态14直到最大时刻27持续递增，并且从那里起直到BBB松开时刻27为止(该BBB松开时刻在这里与PBB松开时刻23一致)重新减少。
[0064] 在操纵PBB 8的那一刻，即在PBB操纵时刻22，驻车制动力从0牛顿跳升到一个取决于BBB 10的当前偏转状态14的值。要么直到PBB 8重新松开(亦即直到PBB松开时刻23为止)、要么直到加速踏板形式的BBB 10被重新释放(亦即直到在这里一致的BBB松开时刻27为止)，驻车制动力20在此与BBB 10的定标偏转状态14相似，因为该驻车制动力20由计算单元5通过一个与偏转状态14相关的线性函数确定。于是制动作用得到增强，并且驾驶员可以仅仅通过操纵分立的PBB8来精确地定标度量驻车制动力20。
[0065] 在速度21中可以看出所述效果。在开始时，直到BBB操纵时刻26为止，该速度保持恒定，因为未进行制动。在这里未示出的行车制动力由于BBB 10的线性上升式偏转而线性上升之后，速度呈抛物线状下降。在此，负加速度比率从PBB操纵时刻21起递增，因为在这里驻车制动器19以驻车制动力20(该驻车制动力与在此未示出的行车制动力成比例)接入工作。在通过同时松开BBB 10和PBB 8而结束制动之后，速度21重新保持恒定。
[0066] 本发明并不局限于前述的优选实施例。确切地说，也可以考虑由此得出的变型，这些变型也被囊括于后附权利要求的保护范围之内。于是，例如也可以在控制输入或者在确定额定驻车制动力时注意处理最大的驻车制动力梯度，使得不会出现驻车制动力的跳跃式变化，而是由圆滑过渡取代这种变化。
[0067] 附图标记列表
[0068] 1 车辆
[0069] 2 牵引机车
[0070] 3 挂车
[0071] 4 控制单元
[0072] 5 驻车制动系统
[0073] 6 停车制动器
[0074] 7 挂车的行车制动器
[0075] 8 驻车制动器操纵元件(PBB)
[0076] 9 数据总线
[0077] 10 行车制动器操纵元件(BBB)
[0078] 11 加速操纵元件
[0079] 12 转换状态
[0080] 13 单稳转换状态
[0081] 14 BBB的偏转状态
[0082] 15 BBB的单稳偏转状态
[0083] 16 加速操纵元件的单稳偏转状态
[0084] 17 显示元件
[0085] 18 驻车制动力的最大值
[0086] 19 驻车制动器
[0087] 20 驻车制动力
[0088] 21 速度
[0089] 22 PBB操纵时刻
[0090] 23 PBB松开时刻
[0091] 24 测试结束时刻
[0092] 25 测试持续时间
[0093] 26 BBB操纵时刻
[0094] 27 BBB松开时刻
[0095] 28 停车间期
[0096] 29 回归期
