CN105408178B - 电-气动式驻车制动装置 - Google Patents

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Abstract

一种电‑气动式驻车制动装置，包括3/2气动控制阀(3)，具有从输出端口(3.3)到控制端口(3.4)的流体连接，以用于通过输出压力来限定阀切换位置和提供用于继动阀(5)的控制压力，从而通过继动阀(5)的输出端口(B)来设置制动缸(8)的弹簧制动器室中的驻车制动压力，其中，馈送气动控制阀(3)的输入端口(3.1)的可变压力水平由两个3/2电磁阀(1，2)来提供，还包括：‑由负载电磁阀(1)的输入端口(1.2)通过驻车制动单向阀(7)提供的到驻车制动压力供送输入部(A)的流体连接，和‑由排放电磁阀(2)的排放端口(2.2)提供的到环境压力的流体连接，和‑从负载电磁阀(1)的输出端口(1.3)到排放阀(2)的输入端口(2.1)和气动控制阀(3)的输入端口(3.1)的流体连接，和‑从排放阀(2)的输出端口(2.3)到负载阀(1)的输入端口(1.1)的流体连接。

Description

电-气动式驻车制动装置
技术领域
本发明涉及一种电-气动式驻车制动装置，包括3/2气动控制阀，所述3/2气动控制阀具有从输出端口到控制端口的流体连接，以用于通过输出压力来限定阀切换位置和提供用于继动阀的控制压力，从而通过继动阀的输出端口来设置制动缸的弹簧制动器室中的驻车制动压力。
用于控制商用车的驻车制动装置的电子解决方案是车辆系统开发中的新趋势。尽管工作机制仅供用于乘用车市场，但是电-气动式驻车制动装置的有些技术解决方案如下文所述已经描述于技术文献中。
背景技术
在驻车制动装置系统中，主要需求是即使在发生失效的情况下仍保证所谓的安全状态，也就是驻车或释放。该双稳态特性依据所选择的拖车策略必须与拖车行车制动的比例制动力控制和部分独立控制相组合，其可以是“驻车时施加的拖车行车制动”(拖车制动)或“驻车时释放的拖车行车制动”(拖车未制动)。减小驻车制动装置力以在行车制动使用期间避免制动机构过载的可能性是必须在不改变驻车安全状态的情况下实施的附加需求。
文件DE 102007014423A1公开了一种电-气动式驻车制动装置，其中，双稳态通过双稳态电磁阀来解决。在发生电力故障的情况下，保持实际压力状态。上述两种拖车策略都受到支持。
文件DE 102008007877A1描述了另一电-气动式驻车制动装置，其中，双稳态通过3/2阀来解决，其通过由选择低阀监督其输出压力来气动地受控。通过将驱动状态的最小压力限制成大于零而在所有情况下保证安全状态。
文件EP 1464557B1公开了一种集成式空气处理单元和电-气动式驻车制动装置，其中，驻车制动装置的压力控制通过能够使弹簧制动器室充气和泄气的阀块来解决。该装置包括嵌在阀装置与驻车制动装置连接部之间的压力传感器。
现有解决方案主要地通过昂贵且不持久的解决方案来提供稳定控制。某些解决方案更有效，但是要求非常复杂且精确的控制、以便能够提供稳定性，或在额外的限制下工作、以便能够将系统保持在期望的工作模式。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种电-气动式驻车制动装置，其能够使用稳定技术手段容易地且精确地控制。
根据本发明，馈送气动控制阀的输入端口的可变压力水平由两个3/2电磁阀来提供，包括：
-由负载电磁阀的输入端口通过驻车制动单向阀提供的到驻车制动压力供送输入部A的流体连接，和
-由排放电磁阀的排放端口提供的到环境压力的流体连接，和
-从负载电磁阀的输出端口到排放阀的输入端口和气动控制阀的输入端口的流体连接，和
-从排放阀的输出端口到负载阀的输入端口的流体连接。
通过气动控制阀与两个3/2电磁阀的该特殊组合，实现了稳定的装置，从而为商用车的驻车制动装置提供了精确的压力控制。
附图说明
改进了本发明的附加措施包括在从属权利要求中，且将在下文基于附图结合本发明的优选示例性实施例的描述来更详细地阐释。附图示出了：
图1是根据第一实施例的电-气动式驻车制动装置气动图；
图2是根据第二实施例的电-气动式驻车制动装置气动图；
图3是根据第三实施例的电-气动式驻车制动装置气动图；
图4是根据第四实施例的电-气动式驻车制动装置气动图；
图5是根据第五实施例的电-气动式驻车制动装置气动图；以及
图6是包括根据前述实施例中的一个的电-气动式驻车制动装置的三个不同驻车制动装置阀块的示意图。
具体实施方式
根据图1，在驻车制动装置的初始驻车状态，制动缸的弹簧制动器室8经由继动阀5持续地泄气。继动阀5的控制通过气动控制阀3、通过排放电磁阀2由连接至排放部的输入端口2.2来泄气。
为了将安全状态变成释放，排放阀2被启动，从而将驻车制动供送压力输入部A通过驻车制动单向阀7并通过负载电磁阀1连接至气动控制阀3的输入端口3.2而提供高空气压力，以便将气动控制阀3通过其控制端口3.4切换至释放位置并控制继动阀5而具有使弹簧制动器室8充气的压力。
通过将气动控制阀3的控制端口3.4通过气动控制阀3、负载电磁阀1和驻车制动单向阀7连接至驻车制动供送部A，气动控制阀3的释放位置在停用排放阀2后保持稳定。压力水平可在保持气动控制阀3的释放位置的情况下通过启动排放阀2和负载阀1被降低直至其设计切换压力水平，从而提供从继动阀5控制通过气动控制阀3通过负载电磁阀1和排放电磁阀2到环境的用于泄气的路径。
当实现了期望的压力水平时，可通过停用排放电磁阀2以关闭到环境的连接来保持该压力水平不变，同时启动的负载电磁阀1保持到驻车制动供送压力A的连接中断。压力可通过停用负载电磁阀1而增加回来。气动控制阀3的位置可通过依据上述方法将压力降低至低于其设计切换水平而变回至驻车位置。
为了能够实现拖车未制动控制策略，其中，拖车控制阀6在稳定的驻车和释放状态下都被充气，拖车控制模块具有到负载电磁阀1的输出端口1.3的连接。控制拖车控制模块6的压力由压力传感器13测量，以便向电子控制单元提供信息来管理负载1和排放电磁阀2的启动，从而为拖车控制模块6和继动阀5设置中间压力水平。
馈送气动控制阀3的输入端口3.1的可变压力水平由3/2电磁阀1，2来提供，以及由负载电磁阀1的输入端口1.2通过驻车制动单向阀7提供的到驻车制动压力供送输入部A的流体连接，和由排放电磁阀2的排放端口2.2提供的到环境压力的流体连接，和从负载电磁阀1的输出端口1.3到排放阀2的输入端口2.1和气动控制阀3的输入端口3.1的流体连接，和从排放阀2的输出端口2.3到负载阀1的输入端口1.1的流体连接。
为了增加监控精度，附加的位置传感器9被包括在气动控制阀3中，以便测量其实际位置。
如图2所示，在具有3/2电磁阀14和高选择阀15、而不是先前提及的两个2/2电磁阀的情况下，可实现将继动阀5控制中的压力降低至低于气动控制阀3切换水平而不改变其位置的功能以及关于受拖车制动策略控制的拖车控制阀10的功能。
气动控制阀3的输入端口3.2连接至环境压力。3/2阀14通过其输入端口14.1连接至负载电磁阀1的输出端口1.3，并通过其输入端口14.2连接至气动控制阀3的输出端口3.3，并通过其输出端口14.3连接至气动控制阀3的控制端口3.4。高选择阀15的输入端口15.1，15.2连接至气动控制阀3的输出端口3.3，且排放阀2的输出端口2.3通过高选择阀15的输出端口15.3通过输出部(D)连接至拖车控制模块(10)，以便实现拖车制动策略。
为了向(未示出的)电子控制单元提供关于电磁阀的切换管理的信息，包括有压力传感器4和/或13。通过在连接至受拖车制动策略控制的拖车控制模块10的通道中设置压力传感器4，可实现系统的控制。如果该通道由于该布局的功能减少而不存在，至少压力传感器13连接至受拖车未制动策略控制的拖车控制模块6的通道。
如图3所示，在具有附加的2/2电磁阀11的情况下，气动控制阀3的控制端口3.4可与继动阀5控制分离，从而提供了将继动阀5控制的压力降低至低于气动控制阀3设计切换水平、同时高于气动控制阀3设计切换水平的压力水平可保持在气动控制阀3的控制端口3.4上、从而保持气动控制阀3的释放位置。为了将气动控制阀3的位置改变至驻车位置，2/2电磁阀11必须随负载以及排放电磁阀1和2一起启动。
在气动控制阀3的驻车位置，继动阀5控制可通过启动排放电磁阀2而充气，以便在行车制动使用期间降低制动钳(brake calliper)上的复合效果，同时可通过启动2/2电磁阀11而避免气动控制阀的切换。
如图4所示，在具有附加的2/2电磁阀12的情况下，气动控制阀3的输出端口3.3可与继动阀5控制分离，且拖车控制模块10可连接至气动控制阀3的输出端口3.3，以实现拖车制动控制策略，从而在释放状态下使拖车控制模块10充气，在驻车状态下使拖车控制模块10泄气，但是能够在驻车状态下使拖车控制模块10暂时地充气而不使继动阀5充气，以便测试具有仅由卡车提供的制动力的车辆组合的驻停位置。
如图5所示，通过组合地包括2/2电磁阀11和12，关于受拖车制动策略控制的拖车控制阀10的功能以及将继动阀5控制中的压力降低至低于气动控制阀3设计切换水平而不改变气动控制阀3的位置的功能以及避免驻车状态下的复合效果的功能可组合在一个布局中。
根据图6，包括上述装置的驻车制动装置阀块16被集成在车辆的电子空气处理系统17中。
替代性地，包括该装置的驻车制动装置阀块16被集成在车辆的电子调平系统18中。
替代性地，包括该装置的驻车制动装置阀块16被集成在车辆的电子行车制动系统19中。
另外，应当注意，“包括”不排除任何其他元件或步骤，且“一”不排除多个的可能性。还应当注意，参照上述示例性实施例中的一个描述的特征或步骤也可与上述其他示例性实施例的特征或步骤组合使用。权利要求中的附图标记不应被解读为限制性的。

Claims (10)

1.一种电-气动式驻车制动装置，包括3/2气动控制阀(3)，所述3/2气动控制阀(3)具有从输出端口(3.3)到控制端口(3.4)的流体连接，以用于通过输出压力来限定阀切换位置和提供用于继动阀(5)的控制压力，从而通过继动阀(5)的输出端口(B)来设置制动缸(8)的弹簧制动器室中的驻车制动压力，
其特征在于，3/2气动控制阀(3)的输入端口(3.1)的可变压力水平的馈送由两个3/2电磁阀(1，2)来提供，其中两个3/2电磁阀(1，2)包括负载电磁阀(1)和排放电磁阀(2)，还包括：
-由负载电磁阀(1)的输入端口(1.2)通过驻车制动单向阀(7)提供的到驻车制动压力供送输入部(A)的流体连接，和
-由排放电磁阀(2)的排放端口(2.2)提供的到环境压力的流体连接，和
-从负载电磁阀(1)的输出端口(1.3)到排放电磁阀(2)的输入端口(2.1)和3/2气动控制阀(3)的输入端口(3.1)的流体连接，和
-从排放电磁阀(2)的输出端口(2.3)到负载电磁阀(1)的输入端口(1.1)的流体连接。
2.根据权利要求1所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，3/2气动控制阀(3)的另一输入端口(3.2)连接至环境压力，且3/2阀(14)通过3/2阀(14)的输入端口(14.1)连接至负载电磁阀(1)的输出端口(1.3)，通过3/2阀(14)的另一输入端口(14.2)连接至3/2气动控制阀(3)的输出端口(3.3)，并通过3/2阀(14)的输出端口(14.3)连接至3/2气动控制阀(3)的控制端口(3.4)，其中，高选择阀(15)的两个输入端口(15.1，15.2)中的一个连接至3/2气动控制阀(3)的输出端口(3.3)，且排放电磁阀(2)的输出端口(2.3)通过高选择阀(15)的输出端口(15.3)经过拖车控制输出部(D)连接至拖车控制模块(10)，以便实现拖车制动策略。
3.根据权利要求1所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，排放电磁阀(2)的输出端口(2.3)连接至3/2气动控制阀(3)的另一输入端口(3.2)。
4.根据权利要求1所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，负载电磁阀(1)的输出端口(1.3)通过输出部(C)连接至拖车控制阀(6)，以便实现拖车未制动策略。
5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，第一2/2电磁阀(11)通过其输入端口(11.1)连接至3/2气动控制阀(3)的输出端口(3.3)，并通过其输出端口(11.2)连接至3/2气动控制阀(3)的控制端口(3.4)。
6.根据权利要求1、3和4中任一项所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，第二2/2电磁阀(12)通过其输出端口(12.2)连接至继动阀(5)的控制部和3/2气动控制阀(3)的控制端口(3.4)，并通过其输入端口(12.1)连接至3/2气动控制阀(3)的输出端口(3.3)，该输入端口(12.1)还具有通过拖车控制输出部(D)到拖车控制模块(10)的连接，以便实现拖车制动策略。
7.根据权利要求5所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，第二2/2电磁阀(12)通过其输入端口(12.1)连接至3/2气动控制阀(3)的输出端口(3.3)，并且第二2/2电磁阀(12)的输入端口(12.1)通过拖车控制输出部(D)连接至拖车控制模块(10)，以便实施拖车制动策略，其中，该第二2/2电磁阀(12)的输出端口(12.2)连接至继动阀(5)和3/2气动控制阀(3)的控制端口(3.4)。
8.根据权利要求2或7所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，拖车控制输出部(D)连接至压力传感器(4)，从而通过电子控制单元来测量压力水平。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，负载电磁阀(1)的输出端口(1.3)连接至压力传感器(13)，从而通过电子控制单元来测量压力水平。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的电-气动式驻车制动装置，
其特征在于，3/2气动控制阀(3)的位置经由位置传感器(9)通过电子控制单元来测量。
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