CN119816439A - 制动系统和用于控制制动系统的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于车辆（1）的制动系统（2），制动系统具有：机电式的制动模块（11.1、11.2）；第一能量存储单元（15）；用于将第一能量存储单元（15）与制动模块（11.1、11.2）连接起来的运行供应回路（100）。本发明提出与冗余供应回路（200、200.1）连接的第二能量存储单元（25、25.1）、以及与运行供应回路（100）和冗余供应回路（200、200.1）连接的控制模块（16.1、16.2）。控制模块（16.1、16.2）被设立成用于从第一切换状态切换到第二切换状态，在第一切换状态下，第一能量存储单元（15）经由运行供应回路（100）向制动模块（11.1、11.2）供应能量，在第二切换状态下，进行经由第二能量存储单元（25、25.1）和冗余供应回路（200、200.1）的能量供应。控制模块（16.1、16.2）被设立成用于监控运行供应回路（100）和第一能量存储单元（15），并且在出现故障的情况下切换到第二切换状态中。

Description

制动系统和用于控制制动系统的方法

技术领域

本发明涉及用于车辆、尤其是用于商用车辆的制动系统，制动系统具有：机电式的制动模块，制动模块被设立成用于提供行车制动功能和驻车制动功能；第一能量存储单元，第一能量存储单元被设立成用于向制动模块供应能量；以及与第一能量存储单元连接的电的运行供应回路，运行供应回路被设立成用于有选择地将第一能量存储单元与制动模块连接起来。

背景技术

上述类型的制动系统是众所周知的。随着电气化的不断推进，这些制动系统在车辆、尤其是商用车辆中的重要性和应用正在不断提升。机电式的制动系统的优势在于，这些机电式的制动系统并不通过气动方式操纵，而是通过电方式操纵。与气动系统相比，这具有尤其在安装技术上的优势。

此类制动系统包括至少一个机电式的制动模块，通过该制动模块在至少一个轮轴上提供行车制动功能和驻车制动功能。制动模块在此尤其包括机电式的制动执行器，该制动执行器具有用于锁定制动执行器的驻车机构。通过对制动执行器的锁定来提供驻车制动功能，该驻车制动功能也被称为停车制动功能。通过该驻车制动功能，可靠地防止了停止的、驻车的车辆发生溜滚。在此不需要能量供应来维持驻车制动功能。然而，只有在车轮转速接近零时，才会锁定制动执行器来提供驻车制动功能。因此，为了安全停止车辆，同样需要行车制动功能，该行车制动功能在机电式的制动模块中通常通过机电式的制动执行器来提供。机电式的制动执行器的执行在此需要持续的能量供应，该能量供应由第一能量存储单元和电的运行供应回路来提供。在此，电的运行供应回路将制动模块与第一能量存储单元连接起来。因此，安全使用机电式的制动系统的前提始终是为制动模块进行无故障的能量供应。

在第一能量存储单元和电的运行供应回路的运行状态出现故障时，存在针对制动模块的能量供应的故障。运行状态出现故障是指其中为能量供应所提供的电压与额定电压有偏差时的状态。如果出现例如由于短路或电的运行供应回路的供应线路损坏而导致的这种运行状态故障，则针对制动模块的能量供应将不再得到保障。因此，车辆无法通过行车制动功能减速，并且驻车机构也无法锁定制动执行器。因此，由于第一能量存储单元的和运行供应回路的运行状态的故障导致能量供应出现故障或失效将对机电式的制动系统的运行表现出潜在风险。

由WO 2021/122214 A1已知一种机电式的制动系统，在该制动系统中，在一个轮轴的制动模块的能量存储单元失效的情况下，对该轮轴的能量供应将由冗余的第二能量存储单元接管。该冗余的第二能量存储单元例如可以是第二轮轴的制动模块的能量存储单元。第二冗余的能量存储单元与第一轮轴的制动模块的连接在此也是继续经由第一轮轴的运行供应回路来实现。此外，并没有将第一轮轴的运行供应回路的运行状态出现故障的情况考虑在内或未对这种故障进行探测。因此，如果第一轮轴的运行供应回路的运行状态出现故障，则行车制动功能和驻车制动功能将无法再得以维持。

发明内容

因此，本发明的任务在于，克服由现有技术中已知的至少一个缺点。尤其地，本发明的任务在于，进一步改进开头所述类型的机电式的制动系统的可靠性，并在第一运行供应回路的和第一能量存储单元的运行状态出现故障时仍维持该机电式的制动系统的功能。在此，就这方面来说，该功能应至少得以维持，从而使得车辆可以减速到通过提供驻车制动功能就能够实现车辆的安全停止。

本发明在开头所述类型的制动系统中提出，制动系统包括第二能量存储单元和与第二能量存储单元连接的电的冗余供应回路。此外，根据本发明的制动系统还包括与运行供应回路和电的冗余供应回路连接的控制模块，该控制模块被设立成用于从第一切换状态切换到第二切换状态，在第一切换状态中，第一能量存储单元经由运行供应回路向制动模块供应能量，在第二切换状态中，第二能量存储单元经由冗余供应回路向制动模块供应能量。此外，控制模块还被设立成用于在第一切换状态中监控运行供应回路的和第一能量存储单元的运行状态，并且在运行状态出现故障的情况下切换到第二切换状态。因此，控制模块对能量供应进行控制，并且也可以被称为能量控制模块。

本发明基于如下认知，即，第一能量存储单元和第一运行供应回路的运行状态都可能出现故障。出于该原因，本发明提出了一种控制模块，该控制模块被设立成用于在第一切换状态中监控运行供应回路的和第一能量存储单元的运行状态。通过这种监控，使得控制模块对第一能量存储单元的或运行供应回路的运行状态的故障进行识别，并且此外还被设立成用于因此而切换到第二运行状态。在该第二运行状态中，控制模块确保经由冗余供应回路和与冗余供应回路连接的第二能量存储单元继续维持能量供应。因此，第一运行供应回路的损坏将不再导致制动执行器失效。

如果在本发明的范围内在上文和下文中提到能量存储单元，则能量存储单元分别被理解为电能存储单元。此外，如果提到供应回路，则供应回路指的是包含电线路和可能的另外的结构部件，如晶体管、电容器、电阻器和继电器的开关回路，这些结构部件共同形成履行当前能量供应的任务的闭合的系统。

在本发明的范围内，运行状态的故障既指由于运行供应回路或第一能量存储单元的损坏所导致的能量供应失效，也指能量供应出现电压波动。这种运行状态的故障例如可能由短路或运行供应回路的供应线路断裂或受损所引起。

根据一个优选的实施方式，控制模块在第一切换状态中被设立成用于专用地监控第一能量存储单元的和运行供应回路的运行状态。因此，控制模块被设立成用于区分第一能量存储单元的运行状态的故障和运行供应回路的运行状态的故障。这就维修工作和保养工作方面来讲是有利的。

根据另外的优选的实施方式，第一能量存储单元具有监控功能，使得能量存储单元被设立成用于通过提供相应的故障信号或缺少运行信号来向控制模块传达运行过程的故障。故障信号的提供或对运行信号的状况的查询例如持续地或循环进行。

因此，第一切换状态涉及正常运行状态，在该正常运行状态下，向制动模块供应能量在无故障的情况下经由第一能量存储单元和运行供应回路来实现。第二切换状态涉及紧急运行状态，在该紧急运行状态下，由于第一能量存储单元或运行供应回路出现故障，使得向制动模块供应能量由第二能量存储单元和冗余供应回路接管。第二能量存储单元被设立成用于向制动模块供应至少是足够量的用于通过提供行车制动功能并随后提供驻车制动功能来减速车辆的能量。

优选地，控制模块还被设立成用于在运行状态出现故障的情况下将运行供应回路与制动模块电脱联。运行状态的故障在此可能涉及被专用地监控的第一能量存储单元或运行供应回路的运行状态的故障，也可能涉及被共同监控的第一能量存储单元和运行供应回路的运行状态的故障。通过将运行供应回路与制动模块电脱联，保护了制动模块免受损坏。运行供应回路与制动模块的电脱联在此同时也引起了第一能量存储单元与制动模块电脱联。因此，例如可以避免由于有损的能量存储单元所造成的制动模块受到过电压。

根据一个优选的实施方式，控制模块被构造为相对于制动模块是专用的控制模块，并在空间上与制动模块间隔开地布置。因此，控制模块可以被布置在制动系统之内的适当的定位处，以用于提供对运行供应回路和第一能量存储单元的监控功能。这种控制模块还可以与电的制动系统的多个制动模块协作，使得控制模块通过切换到第二切换状态来将多个制动模块与冗余供应回路和第二能量存储单元连接起来。通过将控制模块构造为专用的控制模块，例如可以将该控制模块布置在两个制动模块之间。因此，使得两个制动模块之间的信号传输不出现延迟。

优选地，控制模块被布置在制动模块的附近区域中。通过将控制模块布置在制动模块的附近区域中，减少了从控制模块到制动模块的相应控制信号所必须经过的路径。由于控制模块布置在制动模块的附近区域中，使得控制模块与制动模块之间的在控制技术上的连接更不容易受到干扰。这已经通过可以铺设更短的线路轨迹说明了理由。

根据一个替选的优选的实施方式，控制模块在结构上和/或在控制技术上被整合到制动模块中。在控制模块在结构上被整合到制动模块中的情况下，控制模块例如布置在制动模块的壳体中。将控制模块在结构上和/或在控制技术上整合到制动模块中能够实现控制模块与制动模块之间的线路轨迹在壳体内部的铺设。因此，使得这些线路轨迹被更好地加以保护以防损坏。在控制模块与制动模块之间进行控制技术上的连接的情况下，优化了信号传输和信号处理的速度。在这种情况下，控制模块优选具有防击穿保护，以便保护免于在制动模块的运行供应回路中出现短路。

优选地，控制模块具有转换单元，转换单元被设立成用于在第一切换状态与第二切换状态之间进行切换。更优选地，控制模块还具有监控单元，监控单元被设立成用于监控运行供应回路。通过将控制模块内部的功能划分为转换功能和监控功能，使得控制模块的灵活性得到提高。控制模块的灵活性在此提高是因为，转换单元可以在结构上和/或在控制技术上与监控单元间隔开地布置。因此，控制模块的单元可以根据需求以及在供应回路和控制回路的走向方面在结构技术上被优化地整合到制动系统中。

根据一个优选的实施方式，制动模块是第一制动模块，并且制动系统还包括第二制动模块。在这种情况下，转换单元优选是布置在第一制动模块的附近区域中的第一转换单元，并且控制模块还包括布置在第二制动模块的附近区域中的第二转换单元。通过分别在两个制动模块的附近区域中布置的两个专用的转换单元，降低了运行供应回路损坏的影响。因此，使得制动系统失效安全性整体被进一步提高。

根据一个优选的实施方式，制动模块，尤其是第一制动模块和第二制动模块，具有用于提供制动功能的制动执行器。制动执行器优选包括用于锁定制动执行器的驻车机构。控制模块优选被设立成用于在第二切换状态中将一个制动执行器或两个制动执行器与冗余供应回路连接起来，并优选与运行供应回路电脱联。因此，直接为制动执行器提供了由第二能量存储单元进行的冗余能量供应并提供了通过冗余供应回路进行的制动执行器与第二能量存储单元的冗余连接。通过取消被接在中间的另外的结构单元，使得制动模块整体上变得更加紧凑。此外，通过直接在制动执行器上提供冗余能量供应和能量传输，还防止由于接在中间的结构单元出现故障所导致的行车制动功能失效。

根据另外的优选的实施方式，制动模块，尤其是第一制动模块和第二个制动模块，包括被设立成用于在第一切换状态中提供行车制动功能的第一制动执行器以及被设立成用于在第二切换状态中提供行车制动功能的冗余的制动执行器。冗余的制动执行器与冗余供应回路相配属，并且优选与运行供应回路电脱联。这两个制动执行器例如可以是电动马达的线圈的第一绕组和第二绕组，其中，第一绕组与运行供应回路连接，而第二绕组与冗余供应回路连接。如果由于第一能量存储单元和运行供应回路的运行状态出现故障而导致第一制动执行器损坏，则通过冗余的第二制动执行器来维持行车制动功能。

冗余的制动执行器与冗余供应回路相配属，并优选与运行供应回路电脱联。因此，第二制动执行器可以被保护免于例如由于在第一能量存储单元的运行状态出现故障的情况下引起的过电压所造成的损坏。此外，优选地，其中至少一个制动执行器包括用于锁定第一制动执行器和/或冗余的制动执行器的驻车机构。特别优选的是，驻车机构被设立成用于锁定第一制动执行器和第二制动执行器。因此，即使是在第二运行状态下也维持了驻车制动功能。

根据另外的优选的实施方式，运行供应回路是后桥运行供应回路，并且制动模块是后桥制动模块。在该实施方式中，制动系统优选还包括前桥，该前桥具有至少一个前桥制动模块，其中，冗余供应回路是与前桥相配属的前桥运行供应回路。前桥运行供应回路被设立成用于将第二能量存储单元与前桥制动模块连接起来。因此，在第二切换状态下，前桥制动模块和后桥制动模块都由第二能量存储单元和所连接的冗余供应回路或者说前桥运行供应回路供应能量。应理解，冗余供应回路不仅被设立成用于在第二切换状态下向前桥制动执行器供应能量，也被设立成用于持续向前桥制动模块供应能量。为此，冗余供应回路具有相应数量的供应线路。通过使用前桥运行供应回路作为冗余供应回路并使用第二能量存储单元作为冗余的能量存储单元，可以使制动系统整体上被设计得更加紧凑。尤其地，可以除了前桥运行供应回路和后桥运行供应回路之外取消附加的能量存储单元和附加的冗余供应回路。

更优选地，制动系统还包括用于控制制动模块的、尤其是控制第一制动模块和第二制动模块的电控制单元。在这种情况下，运行供应回路被设立成用于在第一切换状态下向控制单元供应能量。因此，运行供应回路或第一能量存储单元的故障将同时导致向电控制单元的能量输送出现故障。因此，对运行供应回路和第一能量存储单元的监控同时被用于监控对电控制单元的充足的能量供应。

控制单元优选被设立成用于在第一切换状态下监控第一能量存储单元的和运行供应回路的运行状态，并在运行状态出现故障的情况下向控制模块传达运行状态出现故障。例如，这通过提供相应的故障信号或在缺少例如持续或循环地提供的运行信号的情况下来表现。优选地，控制单元为此具有备用电源，尤其是自己的能量存储器。

更优选地，运行供应回路具有专用的供应线路，该供应线路被设立成用于将第一能量存储单元与第一控制单元连接起来。控制模块优选还被设立成用于在第一切换状态下监控专用的供应线路的运行状态。例如，这种监控可以间接地经由监控或与控制单元的通信来实现。因此，控制单元经由单独的供应线路被供应能量。因此，用于对制动模块进行供应的供应线路的故障不同时引起对控制单元的能量供应的故障。此外，控制单元可以通过专用的供应线路被灵活地布置在制动系统中，并因此有效地充分利用了现有的结构空间。

更优选地，制动系统包括用于控制前桥制动模块的第二电控制单元，此外，该第二电控制单元还被设立成用于在第二切换状态下控制后桥制动模块。如果给后桥配属有第一后桥制动模块和第二后桥制动模块，则第二电控制单元被设立成用于在第二切换状态下对第一后桥制动模块和第二后桥制动模块进行控制。运行供应回路的或第一能量存储单元的运行状态出现故障可能会导致与第一运行供应回路连接的第一电控制单元受影响或受损。通过第二电控制单元，使得在此在第二切换状态下也仍可以实现对后桥制动模块的可靠控制。

根据另外的优选的实施方式，后桥运行供应回路还构成用于前桥的至少一个前桥制动模块的第二冗余供应回路。因此，即使是在前桥运行供应回路或第二能量存储单元出现故障的情况下，也为前桥制动模块提供冗余的能量供应。制动系统的失效安全性因此被进一步提高。为前桥制动模块提供冗余的能量供应在前桥制动模块同样具有驻车机构的那些实施方式中尤为有利。由此，前桥的车轮可以通过如下方式被减速，即，使得前桥的驻车机构可以提供相应的驻车制动功能。

根据另外的优选的实施方式，控制模块是第一控制模块，并且制动系统还包括用于在第一切换状态下监控前桥运行供应回路的第二控制模块。第二控制模块被设立成用于从第一切换状态切换到第二切换状态，在第一切换状态下，第二能量存储单元经由前桥运行供应回路向前桥制动模块供应能量，在第二切换状态下，第一能量存储单元经由后桥运行供应回路向前桥制动模块供应能量并且尤其是通过第二控制模块与该前桥制动模块连接。第二控制模块还被设立成用于在第一切换状态下监控前桥运行供应回路的和第二能量存储单元的运行状态，并在运行状态出现故障的情况下切换到第二切换状态。因此，为前桥和后桥都提供了相应的监控功能和冗余的能量供应以及能量传输。因此，制动系统具有高程度的失效安全性。

本发明在第二方面中涉及一种车辆，尤其是商用车辆，车辆具有带两个后轮的后桥、带两个前轮的前桥、以及根据本发明第一方面的用于在后桥和/或前桥上提供行车制动功能和驻车制动功能的制动系统。

该车辆享有与第一方面的制动系统相同的优点。第一方面的优选的实施方式同时是车辆的优选的实施方式，并且反之亦然，从而就此方面参考上面的陈述以避免重复。

本发明在第三方面中涉及一种用于控制车辆、尤其是商用车辆的机电式的制动系统的方法。尤其地，根据第三方面，本发明涉及一种用于控制根据本发明的第一方面的机电式的制动系统的方法。该方法包括以下步骤：

a）通过制动模块提供行车制动功能和驻车制动功能，

b）通过借助电的运行供应回路与制动模块连接的第一能量存储单元向制动模块供应能量，

c）在第一切换状态下监控电的运行供应回路的和第一能量存储单元的运行状态，

d）在运行状态出现故障的情况下从第一切换状态切换到第二切换状态，

e）在第二切换状态下通过经由冗余供应回路与制动模块连接的第二能量存储单元向制动模块供应能量。

该方法享有与第一方面的制动系统相同的优点。第一方面的优选的实施方式同时是该方法的优选的实施方式，并且反之亦然，从而就此方面参考上面的陈述以避免重复。

根据一个优选的实施方式，该方法还包括以下的一个、多个或所有步骤：

f）在第一切换状态下专用地监控第一能量存储单元的运行状态，

g）在第二切换状态下将运行供应回路与制动模块电脱联，

h）在第二切换状态下将运行供应回路与制动执行器电脱联，

i）在第二切换状态下将制动执行器与冗余供应回路连接起来，

j）利用至少一个控制单元控制制动模块，

k）通过借助专用的供应线路与控制单元连接的第一能量存储单元向控制单元供应能量。

通过在第一切换状态下专用地监控第一能量存储单元的运行状态，能够实现对故障定位。因此，控制模块被设立成用于区分第一能量存储单元的运行状态的故障和运行供应回路的运行状态的故障。这就维修工作和保养工作而言是有利的。通过在运行状态出现故障的情况下将运行供应回路与制动模块或制动执行器电脱联，可以保护它们免于例如由于过电压所导致的损坏。在第二切换状态下将制动执行器与冗余供应回路连接起来，使得即使是在运行供应回路的或第一能量存储单元的运行状态出现故障的情况下也确保了制动执行器的运行进而确保了行车制动功能的提供。通过由第一能量存储单元向控制单元供应能量，可以取消用于对控制单元进行供应的附加的专用的能量存储单元。因此，对运行供应回路和第一能量存储单元的监控同时用于监控对电控制单元的充足的能量供应。通过借助运行供应回路的专用的供应线路与控制单元的连接，使得用于向制动模块进行供应的供应线路出现故障并不同时引起对控制单元的能量供应出现故障。此外，控制单元可以通过专用的供应线路被灵活地布置在制动系统上，并因此有效地充分利用现有的结构空间。因此，进一步提高了制动系统的安全性。

附图说明

现在，接下来借助附图描述本发明的实施方式。这些附图不一定按比例示出实施方式，而是将用于阐述的附图能以示意性的和/或略微失真的形式实施。在对能从附图直接了解的教导的补充方面可以参考相关的现有技术。在此要注意的是，可以关于实施方式的形式和细节进行多种多样的修改和改变，而不偏离本发明的总体思想。在说明书、附图以及权利要求中公开的本发明的特征可以不仅单独地而且以任意组合地都对本发明的改进而言是重要的。此外，说明书、附图和/或权利要求中公开的特征中至少两个特征所组成的所有组合均落入本发明的范畴。本发明的总体思想并不限于下文中所示和说明的优选的实施方式的精确的形式或细节，或者也不限于与权利要求中要求保护的主题相比将受到限制的主题。在说明尺寸范围的情况下，也应当公开和任意使用并且要求保护在边界内的数值作为边界值。为简单起见，接下来针对一致的或相似的部分或具有一致或相似的功能的部分使用相同的附图标记。

本发明的进一步优点、特征和细节由对优选的实施方式的接下来的描述以及借助附图得出，其中：

图1：示意性地示出了根据第一实施方式的车辆；

图2：示意性地示出了根据第二实施方式的车辆；

图3：示意性地示出了根据第三实施方式的车辆；

图4：示意性地示出了根据第四实施方式的车辆；

图5：示意性地示出了根据第五实施方式的车辆；

图6：示意性地示出了根据第一实施方式的用于运行制动系统的方法；

图7：示意性地示出了在第一切换状态下的根据第二实施方式的用于运行制动系统的方法；

图8：示意性地示出了在第二切换状态下的根据图6a的方法。

具体实施方式

根据图1的制动系统2是车辆1的一部分。车辆1还包括两个后轮10.1、10.2，它们装配在车辆1的后桥3的端部侧。车辆1还包括两个前轮20.1、20.2，它们装配在前桥4的端部侧。

根据图1的制动系统2包括机电式的第一后桥制动模块11.1和机电式的第二后桥制动模块11.2。第一后桥制动模块11.1与第一后轮10.1相配属。第一后桥制动模块11.1包括后桥制动执行器12.1和用于控制第一后桥制动执行器12.1的第一执行器控制部14.1。优选地，第一执行器控制部14.1与后桥车轮转速传感器13.1连接。此外，第一后桥制动执行器12.1还包括驻车机构，该驻车机构被设立成用于通过锁定后桥制动执行器12.1来提供驻车制动功能。第二后桥制动模块11.2与第二后轮10.2相配属。与第一后桥制动模块11.1相应地，第二后桥制动模块11.2也包括后桥制动执行器12.2，优选地还包括后桥车轮转速传感器13.2和第二执行器控制部14.2。后桥制动执行器12.1、12.2在此还可以优选地具有（未示出的）停车制动执行机构。

此外，制动系统2还包括第一能量存储单元15，该第一能量存储单元被设立成用于向第一后桥制动模块11.1和第二后桥制动模块11.2供应能量。与第一能量存储单元15连接有电的运行供应回路100。该电的运行供应回路100在当前是用于向后桥3的制动模块11.1、11.2进行供应的后桥运行供应回路。

能量存储单元15是第一能量存储单元，并且制动系统2还包括第二能量存储单元25.1和与第二能量存储单元25.1连接的电冗余供应回路200.1。

此外，制动系统2包括与运行供应回路100和冗余供应回路200.1连接的控制模块。在所示的实施方式中，控制模块是两个控制模块16.1、16.2，它们也可以通过组合的控制模块来构成。第一控制模块16.1与第一后桥制动模块11.1相配属，并且尤其在结构上被整合到该第一后桥制动模块中。第二控制模块16.2与第二后桥制动模块11.2相配属，并且尤其在结构上被整合到该第二后桥制动模块中。控制模块16.1、16.2分别被设立成用于从第一切换状态切换到第二切换状态，在第一切换状态下，第一能量存储单元15经由运行供应回路100向后桥制动模块11.1、11.2供应能量。在第二切换状态下，第二能量存储单元25.1经由冗余供应回路200.1向后桥制动模块11.1、11.2供应能量。控制模块16.1、16.2还被设立成用于在第一切换状态下监控运行供应回路100和第一能量存储单元15的运行状态，并在运行状态出现故障的情况下切换到第二切换状态中。

运行供应回路100包括用于将第一能量存储单元15与第一后桥制动模块11.1连接起来的第一供应线路110。此外，运行供应回路100还包括用于将第一能量存储单元15与第二后桥制动模块11.2连接起来的第二供应线路120。

优选地，运行供应回路100还包括用于通过第一能量存储单元15向制动系统2的控制单元19供应能量的专用的供应线路130。控制单元19是第一控制单元，该第一控制单元与第一后桥制动模块11.1和第二后桥制动模块11.2相配属。控制单元19被设立成用于控制第一后桥制动模块11.1和第二后桥制动模块11.2。

冗余供应回路200.1包括用于将第一能量存储单元15与第一后桥制动模块11.1连接起来的第一冗余供应线路210。此外，冗余供应回路200.1还包括用于将第一能量存储单元15与第二后桥制动模块11.2连接起来的第二冗余供应线路220。

优选地，制动系统2还包括第一前桥制动模块21.1和第二前桥制动模块21.2。

第一前桥制动模块21.2包括前桥制动执行器22.1和用于控制第一前桥制动执行器22.1的第一执行器控制部24.1。第一前桥制动模块21.1与第一前轮20.1相配属。优选地，第一执行器控制部24.1与前桥车轮转速传感器23.1连接。前桥制动执行器22.1还包括驻车机构，驻车机构被设立成用于通过锁定前桥制动执行器22.1来提供驻车制动功能。第二前桥制动模块21.2与第二前轮20.2相配属。与第一前桥制动模块21.1相应地，第二前桥制动模块21.2也包括前桥制动执行器22.2，优选地还包括前桥车轮转速传感器23.2和第二执行器控制部24.2。前桥制动执行器22.1、22.2在此也可以优选地具有（未示出的）驻车制动执行机构。

此外，制动系统2还包括第三能量存储单元25.2，第三能量存储单元被设立成用于向第一前桥制动模块21.1和第二前桥制动模块21.2供应能量。与第二能量存储单元25.2连接有电的第二运行供应回路200.2。该电的第二运行供应回路200.2在当前是用于向前桥4的制动模块21.2、21.2进行供应的前桥运行供应回路。

第一控制单元19经由第一控制回路300与后桥制动模块11.1、11.2连接。第一控制回路300具有用于与第一后桥制动模块11.1连接的第一控制线路301。此外，第一控制回路300还具有用于与第二后桥制动模块11.2连接的第二控制线路302。此外，第一控制回路300还包括控制连接线路304，经由该控制连接线路使用于后桥的第一控制单元19与第二控制单元29连接。

第二控制单元29与第一前桥制动模块21.1和第二前桥制动模块21.2相配属。第二控制单元29被设立成用于控制第一前桥制动模块21.1和第二前桥制动模块21.2。第二控制单元29经由第二控制回路400与前桥制动模块21.1、21.2连接。

用于后桥3的控制单元19与停车制动控制部30连接。停车制动控制部30被设立成用于提供用于使制动执行器12.1、12.2驻车的控制信号，以便提供驻车制动功能。

此外，制动系统2还包括操纵元件40，该操作元件在控制技术上与第一控制单元19和第二控制单元29连接。操纵元件40被设立成用于表明制动意愿。控制单元19、29被设立成用于基于该制动意愿经由控制回路300、400给制动模块11.1、11.2、21.1、21.2提供相应的制动信号。

优选地，第二控制单元29被设立成用于经由第三控制回路500提供与后桥制动模块11.1、11.2的在控制技术上的冗余连接。通过这种经由控制线路501、502的在控制技术上的连接，使得第二控制单元29被设立成用于控制后桥制动模块11.1、11.2。因此，在第一能量存储单元15失效的情况下，对制动模块11.1、11.2的控制仍可以继续通过第二控制单元29来维持。

优选地，第一控制单元19被设立成用于经由第四控制回路600提供与前桥制动模块21.1、21.2的在控制技术上的冗余连接。通过这种经由控制线路601、602的在控制技术上的连接，使得第一控制单元19被设立成用于控制前桥制动模块21.1、21.2。因此，在第二能量存储单元25.1失效的情况下，对制动模块21.1、21.2的控制仍可以继续通过第一控制单元19来维持。

图2示出了根据本发明的制动系统2的第二实施方式。根据图2的制动系统2的区别仅在于第一控制模块16.1和第二控制模块16.2的构造和布置方式。为了避免重复，因此参考根据图1中所示的实施例的制动系统2的详细描述。相同的或类似的构件在当前具有相同的附图标记。

第一控制模块16.1相对于第一后桥制动模块11.1被构造为专用的控制模块，并在空间上与第一后桥制动模块11.1间隔开地布置。第二控制模块16.2同样被构造为相对于第二后桥制动模块11.2是专用的控制模块，并在空间上与该第二后桥制动模块11.2间隔开地布置。两个控制模块16.1、16.2分别布置在相应的后桥制动模块11.1、11.2的附近区域中。

应理解，也可以为第一后桥制动模块11.1和第二后桥制动模块11.2仅设置一个控制模块。

在所示的实施方式中，第一控制模块16.1包括第一转换单元17.1，第一转换单元被设立成用于在第一切换状态与第二切换状态之间切换。此外，第一控制模块16.1还包括第一监控单元18.1，第一监控单元被设立成用于监控运行供应回路15。

第二控制模块16.2以相应的方式包括第二转换单元17.2和第二监控单元18.2。

图3示出了根据本发明的制动系统2的第三实施方式。根据图3的制动系统2与前面在图2中所示的制动系统的区别在于冗余供应回路200的构造方式。为了避免重复参考根据图2中所示的实施例的制动系统2的详细描述。相同或相似的构件在当前具有相同的附图标记。

冗余供应回路200是与前桥4及前桥的制动模块21.1、21.2相配属的前桥运行供应回路200。冗余供应回路200或者说前桥运行供应回路200被设立成用于通过与第二能量存储单元25的连接来为后桥制动模块11.1、11.2提供冗余的能量供应，而且提供前桥制动模块21.1、21.2与第二能量存储单元25的连接。因此可以取消如图2中的实施例中所设置的第三能量源。

在图3中所示的制动系统2与前述的在图2中所示的制动系统的区别还在于具有用于将第一控制单元19和第二控制单元29与车辆1的中央控制单元（未示出）在控制技术上连接起来的CAN总线连接部50。CAN总线连接部50在此例如还建立了转向角度传感器60与控制单元19、29的连接。

图4示出了根据本发明的制动系统2的第四实施方式。根据图4的制动系统2与前述的在图1中所示的制动系统的区别在于后桥制动模块11.1、11.2的构造方式。为了避免重复参考根据在图1中所示的实施例的制动系统2的详细描述。相同或相似的构件具有相同的附图标记。

第一后桥制动模块11.1具有第一后桥制动执行器12.1，该第一后桥制动执行器经由运行供应回路100且尤其是运行供应回路的第一供应线路110与第一能量存储单元15连接。第二后桥制动模块11.2具有第二后桥制动执行器12.2，该第二后桥制动执行器经由第一运行供应回路100的第二供应线路120与第一能量存储单元15连接。

此外，第一后桥制动模块11.1还包括第三后桥制动执行器12.3，该第三后桥制动执行器被设立成用于在第二切换状态下提供行车制动功能。第三后桥制动执行器12.3经由冗余供应回路200的第一冗余供应线路210与第二能量存储单元25连接。

此外，第二后桥制动模块11.2还包括第四后桥制动执行器12.4，该第四后桥制动执行器被设立成用于在第二切换状态下提供行车制动功能。第四后桥制动执行器12.4经由冗余供应回路200的第二冗余供应线路220与第二能量存储单元25连接。

替选地，第三和第四后桥制动执行器12.3、12.4也可以分别配备自己的冗余的执行器控制部，冗余的执行器控制部由冗余供应回路200供应第二能量存储单元25的能量。

在图6中所示的用于控制机电式的制动系统2（参见图1至图5）的方法1000在第一步骤1100中包括：通过制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）提供行车制动功能F_B和驻车制动功能F_F。方法1000在第二步骤1200中包括：通过第一能量存储单元15（参见图1至图5）向制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）供应能量，该第一能量存储单元借助电的运行供应回路100与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）连接。此外，该方法在第三步骤1300中包括：通过控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）在控制模块的第一切换状态下监控电的运行供应回路100和第一能量存储单元15的运行状态。

在第四步骤1400中，在通过控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）识别到运行状态出现故障的情况下，该控制模块从第一切换状态切换到第二切换状态。在第五步骤1500中，在该第二切换状态下，通过经由冗余供应回路200与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2连接的第二能量存储单元25向制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）供应能量。

在第六步骤1600中，在运行状态没有故障的情况下，控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）保持住第一能量存储单元15（参见图1至图5）经由运行供应回路100（参见图1至图5）与制动模块的连接。

在运行状态没有故障的情况下，重复第三步骤1300，直到检测到运行状态出现故障。

图7示出了用于控制机电式的制动系统2（参见图1至图5）的方法2000的第二实施例。该方法2000在第一步骤2100中包括：通过制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）提供行车制动功能F_B和驻车制动功能F_F。该方法2000在第二步骤2200中包括：通过借助电的运行供应回路100与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）连接的第一能量存储单元15（参见图1至图5）向制动模块11.1、11.2、21.1、21.2供应能量。此外，该方法在第三步骤2300中包括：通过控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）在第一切换状态下专用地监控电的运行供应回路100和能量存储单元15的运行状态。

在第四步骤2400中，在通过控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）识别到运行状态出现故障的情况下，该控制模块从第一切换状态切换到第二切换状态。控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）切换到第二切换状态包括：将制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）的制动执行器12与冗余供应回路200连接起来。

在第五步骤2500中，在该第二切换状态下，通过经由冗余供应回路200与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）连接的第二能量存储单元25向制动模块供应能量。

在运行状态没有故障的情况下，重复第三步骤2300，直到检测到运行状态出现故障。

图8示出了用于控制机电式的制动系统2（参见图1至图5）的方法3000的第三实施例。该方法3000在第一步骤3100中包括：通过制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）提供行车制动功能F_B和驻车制动功能F_F。该方法3000在第二步骤3200中包括：通过第一能量存储单元15向制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）、制动执行器12以及用于制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）的控制单元19供应能量。第一能量存储单元15借助电的运行供应回路100与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）连接。此外，该方法在第三步骤2300中包括：通过控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）在控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）的第一切换状态下监控电的运行供应回路100的、第一能量存储单元15的和控制单元19的运行状态。控制单元19被设立成用于控制至少一个制动执行器11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5），如参照图1至图5所述。

在第四步骤3400中，在通过控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）识别到运行状态出现故障的情况下，该控制模块从第一切换状态切换到第二切换状态。控制模块16.1、16.2、26.1、26.2（参见图1至图5）切换到第二切换状态包括：将制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）的制动执行器12与冗余供应回路200连接起来。

在第五步骤3500中，在该第二切换状态下，通过经由冗余供应回路200与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2连接的第二能量存储单元25向制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）供应能量。

在运行状态没有故障的情况下，重复第三步骤3300，直到检测到运行状态出现故障。

此外，方法300在第六步骤3600中包括：在第二切换状态下将运行供应回路100与制动模块11.1、11.2、21.1、21.2（参见图1至图5）电脱联。优选地，方法300在第七步骤3700中还包括：将制动执行器12与运行供应回路100电脱联。

附图标记列表（说明书的一部分）

1车辆

2制动系统

3后桥

4前桥

10.1、10.2车轮

11.1、11.2机电式的（后桥）制动模块

12.1、12.2、12.3、12.4（后桥）制动执行器

13.1、13.2（后桥）车轮转速传感器

14.1、14.2执行器控制部

15第一能量存储单元

16.1、16.2（后桥）控制模块

17.1、17.2（后桥）转换单元

18（后桥）监控单元

19（后桥）控制单元

100（后桥）运行供应回路

110第一运行供应回路的第一供应线路

120第一运行供应回路的第二供应线路

130第一运行供应回路的专用的供应线路

20.1、20.2车轮

21.1、21.2机电式的（后桥）制动模块

22.1、22.2（前桥）制动执行器

23.1、23.2（前桥）车轮转速传感器

24.1、24.2（前桥）执行器控制部

25、25.1第二能量存储单元

25.2第三能量存储单元

26.1、26.2（前桥）控制模块

27.1、27.2（前桥）转换单元

28（前桥）监控单元

29（前桥）控制单元

30停车制动控制部

40操纵元件

50CAN总线连接部

60转向角度传感器

200、200.1冗余供应回路

200.2前桥运行供应回路

210第一冗余供应线路

220第二冗余供应线路

230第二运行供应回路/冗余供应回路的第一供应线路

240第二运行供应回路/冗余供应回路的第二供应线路

250第二运行供应回路/冗余供应回路的专用的供应线路

300第一控制回路

301第一控制回路的第一控制线路

302第一控制回路的第二控制线路

304控制连接线路

400第二控制回路

401第二控制回路的第一控制线路

402第二控制回路的第二控制线路

500第三控制回路

501第三控制回路的第一控制线路

502第三控制回路的第二控制线路

600第四控制回路

601第四控制回路的第一控制线路

602第四控制回路的第二控制线路

1000、2000、3000第一步骤

1100、2100、3100提供行车制动功能和驻车制动功能

1200、2200、2300通过运行供应回路供应能量

1300、2300、3300（专用地）监控运行供应回路

1400、2400、3400从第一运行状态切换到第二运行状态

1500、2500、3500通过冗余供应回路供应能量

3600使制动模块电脱联

3700使制动执行器电脱联

F_F驻车制动功能

F_B行车制动功能

Claims (18)

1.用于车辆（1）、尤其是商用车辆的制动系统（2），所述制动系统包括：

- 机电式的制动模块（11.1、11.2），所述制动模块被设立成用于提供行车制动功能（F_B）和驻车制动功能（F_F）；

- 第一能量存储单元（15），所述第一能量存储单元被设立成用于向所述制动模块（11.1、11.2）供应能量；以及

- 与所述第一能量存储单元（15）连接的电的运行供应回路（100），所述运行供应回路被设立成用于有选择地将所述第一能量存储单元（15）与所述制动模块（11.1、11.2）连接起来，

其特征在于具有

- 第二能量存储单元（25、25.1）和与所述第二能量储存单元连接的电的冗余供应回路（200、200.1），

- 与所述运行供应回路（100）和所述冗余供应回路（200、200.1）连接的控制模块（16.1、16.2），所述控制模块被设立成用于从第一切换状态切换到第二切换状态，在所述第一切换状态下，所述第一能量存储单元（15）经由所述运行供应回路（100）向所述制动模块（11.1、11.2）供应能量，在所述第二切换状态下，所述第二能量存储单元（25、25.1）经由所述冗余供应回路（200、200.1）向所述制动模块（11.1、11.2）供应能量，其中，所述控制模块（16.1、16.2）还被设立成用于在第一切换状态下监控所述运行供应回路（100）的和所述第一能量存储单元（15）的运行状态，并且在所述运行状态出现故障的情况下切换到所述第二切换状态中。

2.根据权利要求1所述的制动系统（2），

其中，所述控制模块（16.1、16.2）在第一切换状态下被设立成用于专用地监控所述第一能量存储单元（15）的和所述运行供应回路（100）的运行状态。

3.根据权利要求1或2所述的制动系统（2），

其中，所述控制模块（16.1、16.2）还被设立成用于在所述运行状态出现故障的情况下使所述运行供应回路（100）与所述制动模块（11.1、11.2）电脱联。

4.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述控制模块（16.1、16.2）被构造为相对于所述制动模块（11.1、16.2）是专用的控制模块（16.1、16.2），并且在空间上与所述制动模块（11.1、11.2）间隔开地布置，尤其地，所述控制模块（16.1、16.2）布置在所述制动模块（11.1、11.2）的附近区域中。

5.根据权利要求1至5中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述控制模块（16.1、16.2）在结构上和/或在控制技术上被整合到所述制动模块（11.1、11.2）中。

6.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述控制模块（16.1、16.2）具有转换单元（17.1、17.2），所述转换单元被设立成用于在所述第一切换状态与所述第二切换状态之间切换，并且所述控制模块具有监控单元（18.1、18.2），所述监控单元被设立成用于监控所述运行供应回路（100）。

7.根据权利要求6所述的制动系统（2），

其中，所述制动模块（11.1）是第一制动模块（11.1），并且所述制动系统（2）还具有第二制动模块（11.2），并且

其中，所述转换单元（17.1）是布置在所述第一制动模块（11.1）的附近区域中的第一转换单元（17.1），并且所述控制模块（16.1、16.2）还具有布置在所述第二制动模块（11.2）的附近区域中的第二转换单元（17.2）。

8.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述制动模块（11.1、11.2），尤其是所述第一制动模块（11.1、11.2）和所述第二制动模块（11.2），具有用于提供所述行车制动功能（F_B）的制动执行器（12、12.1、12.2），所述制动执行器具有用于锁定所述制动执行器（12、12.1、12.2）的驻车机构，并且

其中，所述控制模块（16.1、16.2）被设立成用于在第二切换状态下将所述制动执行器（12、12.1、12.2）与所述冗余供应回路（200、200.1）连接起来，并且优选与所述运行供应回路（100）脱联。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述制动模块（11.1、11.2）包括：

- 第一制动执行器（12.1、12.2），所述第一制动执行器被设立成用于在第一切换状态下提供所述行车制动功能（F_B）；

- 冗余的制动执行器（12.3、12.4），所述冗余的制动执行器被设立成用于在第二切换状态下提供所述行车制动功能（F_B），其中，所述冗余的制动执行器（12.3、12.4）与所述冗余供应回路（200、200.1）相配属，并且优选与所述运行供应回路（100）脱联；和

- 用于锁定所述第一制动执行器（12.1、12.2）和/或所述冗余的制动执行器（12.3、12.4）的至少一个驻车机构（12.1、12.2、12.3、12.4）。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述运行供应回路（100）是后桥运行供应回路（100），并且所述制动模块（11.1、11.2）是后桥制动模块（11.1、11.2），并且所述制动系统（2）还具有配备了至少一个前桥制动模块（21.1、21.1）的前桥（4），并且

其中，所述冗余供应回路（200）是与所述前桥（4）相配属的前桥运行供应回路（200），所述前桥运行供应回路被设立成用于将所述第二能量存储单元（25）与所述前桥制动模块（21、21.1、11.2）连接起来。

11.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统（2），所述制动系统还包括：

- 用于控制所述制动模块（11.1、11.2、21.1、21.2），尤其是控制所述第一制动模块（11.1）和所述第二制动模块（11.2）的电的控制单元（19），

其中，所述运行供应回路（100）被设立成用于在第一切换状态下向所述控制单元（19）供应能量。

12.根据权利要求11所述的制动系统（2），

其中，所述运行供应回路（100）具有专用的供应线路（130），所述专用的供应线路被设立成用于将所述第一能量存储单元（15）与所述第一控制单元（19）连接起来，并且其中，所述控制模块（16.1、16.2）还被设立成用于在第一切换状态下监控所述专用的供应线路（130）的运行状态。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的制动系统（2），所述制动系统还包括：

- 用于控制所述前桥制动模块（21.1、21.2）的第二电控制单元（29），所述第二电控制单元还被设立成用于在第二切换状态下控制所述后桥制动模块（11.1、11.2）。

14.根据前述权利要求中任一项所述的制动系统（2），

其中，所述后桥运行供应回路（100）还构成用于所述前桥（4）的至少一个前桥制动模块（21.1、21.2）的第二冗余供应回路（100）。

15.根据权利要求14所述的制动系统（2），

其中，所述控制模块（16.1、16.2）是第一控制模块（16.1、16.2），并且所述制动系统（2）还包括用于监控所述前桥运行供应回路（200、200.2）的第二控制模块（26.1、26.2），所述第二控制模块被设立成用于从第一切换状态切换到第二切换状态，在所述第一切换状态中，所述第二能量存储单元（25、25.1）经由所述前桥运行供应回路（200、200.2）向所述前桥制动模块（21.1、21.2）供应能量，在所述第二切换状态下，所述第一能量存储单元（15）经由所述后桥运行供应回路（100）向所述前桥制动模块（21.1、21.2）供应能量，其中，所述第二控制模块（226.1、26.2）还被设立成用于在第一切换状态下监控所述前桥运行供应回路（200、200.2）的和所述第二能量存储单元（25、25.1）的运行状态，并且在所述运行状态出现故障的情况下切换到所述第二切换状态中。

16.车辆（1），尤其是商用车辆，所述车辆具有：

- 带有两个后轮（10.1、10.2）的后桥（3），

- 带有两个前轮（20.1、20.2）的前桥（4），以及

- 根据前述权利要求中任一项所述的制动系统（2），所述制动系统用于在所述后桥（3）和/或所述前桥（4）上提供行车制动功能（F_B）和驻车制动功能（F_F）。

17.用于控制车辆（1）、尤其是商用车辆的机电式的制动系统（2）的方法，所述方法具有以下步骤：

a）通过制动模块（11.1、11.2、21）提供（1100）行车制动功能（F_B）和驻车制动功能（F_F），

b）通过借助电的运行供应回路（100）与所述制动模块（11.1、11.2）连接的第一能量存储单元（15）向所述制动模块（11.1、11.2）供应（1200）能量；

c）在第一切换状态下监控（1300）所述电的运行供应回路（100）的和所述第一能量存储单元（15）的运行状态，

d）在所述运行状态出现故障的情况下从第一切换状态切换（1400）到第二切换状态，

e）在第二切换状态下通过经由冗余供应回路（200）与所述制动模块（11.1、11.2）连接的第二能量存储单元（25、25.1）向所述制动模块（11.1、11.2）供应（1500）能量。

18.根据权利要求17所述的方法，

其中，所述方法还包括以下的一个、多个或全部的步骤：

f）在第一切换状态下专用地监控（1300）所述第一能量存储单元（15）的运行状态，

g）在第二切换状态下将所述运行供应回路（100）与所述制动模块（11.1、11.2）电脱联（1700），

h）在第二切换状态下将所述运行供应回路（100）与用于提供行车制动功能的制动执行器（12.1、12.2）电脱联（1700），

i）在第二切换状态下将制动执行器与所述冗余供应回路（200）连接起来，

j）利用至少一个控制单元（19、29）控制所述制动模块（11.1、11.2），

k）通过借助专用的供应线路与所述控制单元（19）连接的第一能量存储单元（15）向所述控制单元（19）供应（1200）能量；

l）在第一切换状态下监控（1300）所述控制单元（19）的和所述专用的供应线路的运行状态。