CN105579303B - 制动装置以及换向阀在制动装置内的用途 - Google Patents

制动装置以及换向阀在制动装置内的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于车辆的制动装置10，其中，制动装置10具有行车制动阀16。行车阀16凭借对操作机构18的操纵在行车制动阀输出端20上生成依赖于操纵的压力。此外，制动装置10包括至少一个带制动执行器输入端39的制动执行器40，其中，行车制动阀输出端20借助压力连接部14与制动执行器输入端39连接。此外，压力连接部14至少具有换向阀24和止回阀30，其中，在换向阀24的第一阀位置中止回阀30被跨接，从而确保了从制动执行器输入端39流向行车制动阀输出端20的流体流，而在换向阀24的第二阀位置中通过止回阀30最大程度上阻止了从制动执行器输入端39流向行车制动阀输出端20的流体流。此外，本发明还涉及一种换向阀24在制动装置10中的用途。

Description

制动装置以及换向阀在制动装置内的用途
技术领域
本发明涉及制动装置以及换向阀在制动装置内的用途。
背景技术
公知有用于制动装置的各种不同的应用可能性，其中，希望有制动装置的保持功能，也就是应当在制动执行器上保持由驾驶员利用制动踏板所要求的制动压力。
例如，在具有自动变速器的车辆中，在挂入行驶级期间，必须由驾驶员利用制动踏板来使车辆保持在停车状态下，这是因为否则车辆就有缓慢向前运动的倾向。
此外，在具有手动变速器的车辆中，需要由驾驶员进行手刹、离合器与油门踏板之间的费事的互相配合，以便在坡道上起动。
此外，尤其是在运输车辆，例如垃圾车辆或专线公共汽车中，还期望在时间上有限的短暂间隔内频繁停住车辆，在其中，在是运输车辆情况下装载车辆，或者在是专线公共汽车情况下乘客上下车。在停留时间期间，当停在坡道上的车辆基于例如由于装载而重量提高开始朝向后退方向滚动时，则司机必须使制动踏板持续保持以期望的制动力，或者必要时甚至提高制动力。
因此，根据现有技术公知有保持系统，其维持住了由驾驶员通过操纵制动踏板所要求的制动压力，并且为此利用到现有的防抱死系统(ABS)的压力控制阀。如果要在制动执行器上保持制动压力，则关闭ABS压力控制阀，从而使施加在制动执行器上的压力即使在松开制动踏板时也仍然施加。
然而，这种系统仅适用于确保在时间上有限的保持功能或压力保持功能，这是因为阀即使在关闭状态下也能够实现较小的液体流动，并且因此使所要保持的压力又被快速减少。此外，阀不适用于提高施加在制动执行器上的压力。为此需要在制动装置或制动设备上尤其是通过添加附加压力线路和更多的阀来进行进一步改造。
发明内容
因此，本发明的任务在于提供一种具有低成本且可靠的压力保持功能的制动装置，该制动装置克服了公知的解决方案的问题。
本发明通过一种用于车辆的制动装置以及一种附加的换向阀在制动装置内的用途来解决该任务。
在本发明的用于车辆的制动装置中，制动装置具有行车制动阀，行车制动阀被构造成凭借对操作机构的操纵在至少一个行车制动阀输出端上生成依赖于操纵的压力，并且制动装置具有至少一个带制动执行器输入端的制动执行器，其中，行车制动阀输出端能借助压力连接部与制动执行器输入端连接，并且压力连接部至少具有换向阀和止回阀，其中，压力连接部以如下方式构造有换向阀和止回阀，即，在换向阀的第一阀位置中止回阀被跨接，从而能确保流体能从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端，而在换向阀的第二阀位置中通过止回阀阻止了从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端的流体流。
本发明还涉及换向阀和止回阀在根据本发明的用于车辆的制动装置内的用途，其中，制动装置具有行车制动阀，行车制动阀被构造成凭借对操作机构的操纵在至少一个行车制动阀输出端上生成依赖于操纵的压力，并且制动装置具有至少一个带制动执行器输入端的制动执行器，其中，行车制动阀输出端能借助压力连接部与制动执行器输入端连接，并且压力连接部至少具有换向阀和止回阀，其中，压力连接部以如下方式构造有换向阀和止回阀，即，在换向阀的第一阀位置中止回阀被跨接，从而确保流体能从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端，而在换向阀的第二阀位置中通过止回阀阻止了从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端的流体流。
为此，本发明包括用于车辆的，尤其是用于载重车辆的制动装置，尤其是制动设备。制动装置具有行车制动阀，其中，凭借对操作机构的操纵使行车制动阀在至少一个行车制动阀输出端上生成依赖于操纵的压力。例如只要更深地压下(也就是操纵)操作机构，利用操作机构就提高了压力。反之，只要再次松开操作机构，利用操作机构就再次降低了压力。当操作机构保持恒定时，压力最大程度上也保持恒定。
此外，制动装置具有至少一个带制动执行器输入端的制动执行器。制动执行器经由其制动执行器输入端利用压力线路或压力连接部与行车制动阀的行车制动阀输出端连接。压力连接部至少具有换向阀和止回阀。在此不排除的是，根据各种不同的实施方式，附加的制动辅助系统和/或压力调节元件也是制动装置的组成部分，通过它们可以断开与压力线路的连接。
压力连接部以如下方式构造有换向阀和止回阀，即，在换向阀的第一阀位置的情况下止回阀被跨接。如果换向阀被跨接，那么确保了从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端的流体流。在换向阀的第二阀位置中，压力连接引导通过止回阀来并且通过止回阀最大程度上阻止或截止了从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端的流体流。
通过本发明确保了低成本的压力保持功能，这是因为仅必须将唯一的换向阀和止回阀附加地安装到现有制动装置或制动系统内。此外，由于本发明而确保了可靠的压力保持功能，该压力保持功能经过较长的时间间隔也能够保持所构建起来的压力，这是因为与常见的用于保持压力的ABS阀相比，止回阀在截止方向上明显更好地截止。
根据第一实施方式，制动装置以如下方式构造有换向阀和止回阀，即，使换向阀和止回阀整合到压力连接部内，从而通过换向阀和止回阀确保了从行车制动阀输出端流向制动执行器输入端的依赖于换向阀的阀位置的流体流。在第二阀位置中，止回阀在流动方向，也就是流通方向上整合到压力连接部内。
由此，在任何情况下，也就是在压力保持功能被激活的情况下和在正常运行中确保了驾驶员或者说司机在期望有较高制动力时可以通过对操作机构的操纵来提高该制动力，而不必进行阀切换。
根据另一实施方式，换向阀具有至少一个换向阀输入端和至少两个换向阀输出端，并且止回阀具有止回阀输入端和止回阀输出端。其中第一换向阀输出端与止回阀输出端并且其中第二换向阀输出端与止回阀输入端直接或间接地连接。“间接”在此意味着直通的连接，而“直接”在此意味着虽然存在直通的连接，但其中也可以有其他部件整合到连接部中。
通过该实施方式能够实现的是，仅须以如下方式对现有的制动系统或制动装置进行改造来确保压力保持功能，即，主压力线路在某一部位被断开，并且利用换向阀输入端和第一换向阀输出端将换向阀联接在该断开部中。
根据另一实施方式，换向阀的第一阀位置对应于息止位置，换向阀在不通电和/或不被操控的状态下占据该息止位置。此外，制动装置还被构造成在不操纵或释放操作机构并且/或者操纵切换机构并且/或者发出代表起动意愿的信号的情况下，将换向阀从保持位置切换至息止位置中。
通过该实施方式能够实现的是，当不期望保持功能时，那么换向阀的阀位置有针对性地转变到息止位置中。此外，在不通电的情况下也“自动地”占据息止位置，也就是说，假如车辆向换向阀的供电中断或发生故障时，仍确保了车辆的正常制动功能。
根据另一实施方式，换向阀的第二阀位置对应于保持位置，换向阀在通电和/或被操控的状态下占据该保持位置。此外，制动装置还被构造成在车辆停车状态下在对操作机构和/或切换机构进行操纵时，将换向阀从息止位置转换到保持位置中。
通过该实施方式确保的是，保持功能或压力保持功能仅在车辆停车状态下可以激活，该停车状态例如被电子控制单元(ECU)利用联接到电子控制单元上的传感器探测。因此，保持功能无法在正常行驶期间被激活，这是因为当无意激活了保持功能时，在这种情况下这可能会导致车辆发生不期望地停车。
根据另一实施方式，操作机构是制动踏板。由此能够利用在每个车辆中都已经存在的部件，亦即制动踏板来激活保持或压力保持功能，而无需给车辆添加另外的部件，例如开关或操纵杆。
根据另一实施方式，行车制动阀输出端经由压力连接部或压力线路间接或直接与换向阀输入端连接。通过这种连接能够实现的是，在行车制动阀输出端上生成的压力始终也被施加在换向阀输入端上。
根据另一实施方式，第一换向阀输出端和止回阀输出端可以间接或直接地与制动执行器输入端或制动执行器输入端连接。因此，由换向阀和止回阀在输出端侧提供的压力也提供在该制动执行器或所有制动执行器上。
根据另一实施方式，制动装置具有压力传感器，其在压力连接部中布置在行车制动阀输出端与换向阀输入端之间。利用该压力传感器例如确定在激活保持或压力功能时是否释放了操作机构，例如制动踏板。于是，在该情况下例如“自动地”实施，也就是使驾驶员毫无问题地实施切断保持或压力功能。因此，换向阀又变到其息止位置或第一阀位置中。
此外，本发明还包括换向阀和止回阀在用于车辆的制动装置内的用途。制动装置具有行车制动阀，行车制动阀被构造成凭借对操作机构的操纵在至少一个行车制动阀输出端上生成依赖于操纵的压力。此外，制动装置还具有至少一个制动执行器，制动执行器具有制动执行器输入端。因此，制动装置具有一个或多个制动执行器，该一个或多个制动执行器分别具有制动执行器输入端。
行车制动阀输出端可以借助压力连接部与制动执行器输入端连接，其中，压力连接部至少具有换向阀和止回阀。换向阀和止回阀以如下方式使用在压力连接部中，即，使压力连接部被构造成在换向阀的第一阀位置中止回阀被跨接。因此，可以确保从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端的流体流。此外，压力连接部还被构造成在换向阀的第二阀位置中通过止回阀最大程度上阻止了从制动执行器输入端流向行车制动阀输出端的流体流。为此，换向阀反过来以不常见的方式整合到压力连接部或压力线路内。
通过换向阀和止回阀在制动系统或制动装置中的用途尤其确保了低成本的压力保持功能，这是因为仅必须将唯一的换向阀和止回阀附加安装到现有制动装置或制动设备内。
附图说明
本发明的其他实施方式由结合附图详细阐述的实施例得到。其中：
图1示出在正常制动模式下的制动装置的实施例；
图2示出具有激活的保持或压力保持功能的制动装置的实施例。
具体实施方式
图1示出了制动装置10的实施例。制动装置10具有蓄压器12。蓄压器12相当于其内例如提供具有预先限定的压力的空气或制动液的容器。在是空气蓄压器12情况下，该空气蓄压器例如由未示出的压缩机供给。蓄压器12经由压力连接部或压力线路14与行车制动阀16连接。行车制动阀16被构造成通过操纵在此被示为制动踏板的操作机构18，在行车制动阀输出端20上提供依赖于操纵的压力。这意味着根据行车制动阀16的打开程度在行车制动阀输出端20上提供由蓄压器12提供的压力，其中，通过操作机构18调整该程度。
行车制动阀输出端20经由压力线路14又与换向阀24的换向阀输入端22连接。换向阀24在该实施例中是2位3通换向阀，其在息止位置中是打开的。然而，2位3通换向阀在相反的方向上整合到压力线路14内，从而其在当前具有第一换向阀输出端26和第二换向阀输出端28。此外，制动装置10具有止回阀30，其具有止回阀输入端32和止回阀输出端34。
止回阀输出端34与第一换向阀输出端26连接。止回阀被构造成使其允许流体从止回阀输入端32流向止回阀输出端34的流动，从而该方向对应于流通方向。然而止回阀30阻止了流体从止回阀输出端34流向止回阀输入端32的流动，其中，该流动方向因此对应于止回阀30的截止方向。
第一换向阀输出端26或止回阀输出端34，也就是第一换向阀输出端26和止回阀输出端34的连接部，又利用压力连接部或压力线路14经由制动装置和防抱死系统阀38的另外的部件36与制动执行器40的制动执行器输入端39连接。制动执行器40布置在车轮42的区域内，以便能够经由常见制动系统的另外的未示出的组成部分对这些车轮进行制动。
此外，第一换向阀输出端26或止回阀输出端34，也就是第一换向阀输出端26和止回阀输出端34的连接部，附加地又利用压力连接部或压力线路14经由另外的部件36与压力接口43连接。车辆挂车的制动系统或制动线路能联接到该压力接口43上。
通过压力接口43得到如下特点，即，换向阀24和止回阀30可以作用到两个制动回路上，亦即例如作用到牵引车辆的后桥的制动回路和挂车的制动回路。由此得到如下优点，即，利用唯一的换向阀24和唯一的止回阀30可以均匀地制动或刹住牵引车辆和挂车或车辆挂车，并且因此即使在无附加地对车辆挂车的制动回路进行改造情况下也能够将保持功能或压力保持功能用于车辆挂车。
此外，制动装置具有压力传感器44，其测量由行车制动阀16在其行车制动阀输出端20上提供的压力。压力传感器44与电子控制单元(ECU)46电连接，以便给ECU46通知所提供的压力。此外，ECU46还与换向阀24和防抱死系统阀38连接，其中，在此为更好概览没有示出该连接。ECU34控制换向阀24的阀位置。此外，ECU46还与另外的传感器连接，利用这些另外的传感器例如能够探测车辆的停车状态。
在换向阀24的所示的对应于息止位置的第一阀位置中，解除保持功能或压力保持功能。因此，车轮42处于运动中，其中，ECU46探测该运动，并且因此不操控换向阀24。因此，液体可以从行车制动阀输出端20流向制动执行器40和压力接口43或沿相反的方向流动。因此，确保了在车辆行驶期间的正常制动。
图2示出的情况是，换向阀24转换或变到其第二阀位置中。图2与图1的相同附图标记对应相同的特征。该阀位置对应于保持或压力保持位置，其中，因此激活了保持或压力保持功能。
换向阀24的第二阀位置通过用ECU46操控换向阀24来实现。在该位置中，由ECU46来借助压力传感器44测量操作机构18的操作，并且由ECU46感测车轮42的停车状态，从而ECU46对换向阀24进行操控。
在该第二换向阀位置中，流体可以从行车制动阀输出端20流向制动执行器40并且流向压力接口43，其中，流体在相反的方向上通过止回阀被截止。因此，能够保持或提高在制动执行器40上的制动压力，其中，只有当换向阀24切换回其第一阀位置中时，才再次实现制动压力下降。这例如当完全松开操作机构18，也就是不再被驾驶员操作时进行，这是因为ECU46借助压力传感器44探测到了该松开。
此外，根据此处未示出的另外的实施例设置有与ECU46连接的开关。只有通过操纵该开关才解除已激活的保持功能，其中因此，为此ECU46只有通过操纵该开关才将换向阀24再次转换到第一阀位置中。根据在此同样未示出的另外的实施例，传感器联接到ECU46上，该传感器例如可以通过操纵油门踏板来感测起动意愿，并且只有当由传感器将起动意愿信号发信号给ECU时，ECU46才将换向阀24再次转换到第一阀位置中。
附图标记列表
10 制动装置
12 蓄压器
14 压力线路
16 行车制动阀
18 操作机构
20 行车制动阀输出端
22 换向阀输入端
24 换向阀
26 第一换向阀输出端
28 第二换向阀输出端
30 止回阀
32 止回阀输入端
34 止回阀输出端
36 另外的部件
38 ABS阀
39 制动执行器输入端
40 制动执行器
42 车轮
43 压力接口
44 压力传感器
46 ECU

Claims (10)

1.一种用于车辆的制动装置(10)，其中，所述制动装置(10)具有行车制动阀(16)，所述行车制动阀被构造成凭借对操作机构(18)的操纵在至少一个行车制动阀输出端(20)上生成依赖于操纵的压力，并且所述制动装置(10)具有至少一个带制动执行器输入端(39)的制动执行器(40)，其中，所述行车制动阀输出端(20)能借助压力连接部(14)与所述制动执行器输入端(39)连接，并且所述压力连接部(14)至少具有换向阀(24)和止回阀(30)，其中，所述压力连接部(14)以如下方式构造有所述换向阀(24)和所述止回阀(30)，即，在所述换向阀(24)的第一阀位置中所述止回阀(30)被跨接，从而能确保流体能从所述制动执行器输入端(39)流向所述行车制动阀输出端(20)，而在所述换向阀(24)的第二阀位置中通过所述止回阀(30)阻止了从所述制动执行器输入端(39)流向所述行车制动阀输出端(20)的流体流。
2.根据权利要求1所述的制动装置，
其特征在于，
所述换向阀(24)和所述止回阀(30)被构造成不依赖于所述换向阀(24)的阀位置地确保流体能从所述行车制动阀输出端(20)流向所述制动执行器输入端(39)。
3.根据权利要求1或2所述的制动装置，
其特征在于，
所述换向阀(24)具有至少一个换向阀输入端(22)和至少两个换向阀输出端(26、28)，并且所述止回阀(30)具有止回阀输入端(32)和止回阀输出端(34)，其中，换向阀输出端中的第一换向阀输出端(26)与所述止回阀输出端(34)并且换向阀输出端中的第二换向阀输出端(28)与所述止回阀输入端(32)直接或间接地连接。
4.根据权利要求1或2所述的制动装置，
其特征在于，
所述换向阀(24)的第一阀位置对应于息止位置，所述换向阀(24)在不通电和/或不被操控的状态下占据所述息止位置，其中，所述制动装置(10)被构造成在释放或不操纵所述操作机构(18)和/或操纵切换机构和/或发出代表起动意愿的信号的情况下，将所述换向阀(24)从保持位置转换到所述息止位置中。
5.根据权利要求4所述的制动装置，
其特征在于，
所述换向阀(24)的第二阀位置对应于保持位置，所述换向阀(24)在通电和/或被操控的状态下占据所述保持位置，并且所述制动装置(10)被构造成在所述车辆停车状态下在操纵所述操作机构(18)和/或切换机构的情况下，将所述换向阀(24)从所述息止位置转换到所述保持位置中。
6.根据权利要求1或2所述的制动装置，
其特征在于，
所述操作机构(18)是制动踏板。
7.根据权利要求1或2所述的制动装置，
其特征在于，
所述行车制动阀输出端(20)能经由所述压力连接部(14)间接地或直接地与换向阀输入端(22)连接。
8.根据权利要求1或2所述的制动装置，
其特征在于，
第一换向阀输出端(26)及止回阀输出端(34)能间接地或直接地与所述制动执行器输入端(39)或数个制动执行器输入端(39)连接。
9.根据权利要求1或2所述的制动装置，
其特征在于，
所述制动装置(10)具有压力传感器(44)，所述压力传感器在所述压力连接部(14)中布置在所述行车制动阀输出端(20)与换向阀输入端(22)之间。
10.换向阀(24)和止回阀(30)在根据权利要求1至9中任一项所述的用于车辆的制动装置(10)内的用途，其中，所述制动装置(10)具有行车制动阀(16)，所述行车制动阀被构造成凭借对所述操作机构(18)的操纵在至少一个行车制动阀输出端(20)上生成依赖于操纵的压力，并且所述制动装置(10)具有至少一个带制动执行器输入端(39)的制动执行器(40)，其中，所述行车制动阀输出端(20)能借助压力连接部(14)与所述制动执行器输入端(39)连接，并且所述压力连接部(14)至少具有所述换向阀(24)和所述止回阀(30)，其中，所述压力连接部(14)以如下方式构造有所述换向阀(24)和所述止回阀(30)，即，在所述换向阀(24)的第一阀位置中所述止回阀(30)被跨接，从而确保流体能从所述制动执行器输入端(39)流向所述行车制动阀输出端(20)，而在所述换向阀(24)的第二阀位置中通过所述止回阀(30)阻止了从所述制动执行器输入端(39)流向所述行车制动阀输出端(20)的流体流。
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