CN114616144B - 将ebs牵引车控制线连接到拖车系统以改进空气制动系统的传输定时 - Google Patents

将ebs牵引车控制线连接到拖车系统以改进空气制动系统的传输定时 Download PDF

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Abstract

描述了一种设计为用于帮助空气制动车辆符合FMVSS‑121安全标准的制动控制信号放大系统，其包括向车辆的拖车提供气动信号的拖车控制模块(TCM)，在与拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的牵引车保护阀(TPV)，以及连接在TCM和TPV之间的先导继动阀(PRV)，其中，PRV将从TCM接收的控制信号放大并将放大的控制信号传送到TPV。TPV将放大的控制信号传送到用于车辆的拖车部分的控制联接器，并将空气供应传送到用于车辆的拖车的供应联接器。

Description

将EBS牵引车控制线连接到拖车系统以改进空气制动系统的 传输定时
背景技术
本申请特别适用于车辆空气制动系统。然而应当理解，所描述的技术也可以应用于其它气动系统或其它车辆设备。
装有某些欧洲电子制动系统的一些车辆难以符合美国联邦机动车辆安全标准FMVSS-121的传输定时要求。本标准适用于装有空气制动系统的卡车、客车和拖车，并且对装有空气制动系统的车辆的制动系统设立了性能和设备要求，该要求包括具有规定保持能力的单独受控的停车制动器、自动制动调节器和调节指示器、以及在气压损失时自动启动的紧急制动器。
出现合规性问题是因为电子制动系统(EBS)系统的主要控制信号是电子的，而这些系统在电力不再可用时仅使用纯气动制动。FMVSS-121目前要求牵引车必须满足带有和不带有防抱死制动系统(ABS)的系统供电的定时要求。由于ABS是EBS中不可分离的功能，因此现行法规要求车辆即使在“气动后备计划”模式下仍必须满足所有要求。
本发明提供有助于改进车辆空气制动系统的应用和释放定时以确保符合FMVSS121标准的新的和改进的系统和方法，其克服了上述问题和其它问题。
发明内容
根据一方面，一种用于车辆的制动控制信号放大系统包括向车辆的拖车提供气动信号的拖车控制模块(TCM)、在与拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的牵引车保护阀(TPV)、以及在TCM和TPV之间连接的先导继动阀(PRV)，其中，PRV将从TCM接收的控制信号放大并将放大的控制信号传送到TPV。TPV将放大的控制信号传送到用于车辆的拖车部分的控制联接器，并将空气供应传送到用于车辆的拖车的供应联接器。
根据另一方面，一种用于放大车辆中的制动控制信号的装置包括用于向车辆的拖车提供气动信号的工具、用于在与拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具、和用于放大控制信号的工具，用于放大的工具连接在用于提供气动信号的工具和用于保护的工具之间。从用于提供气动信号的工具接收控制信号，并且用于放大的工具将放大的控制信号传送到用于保护的工具。用于保护的工具还配置为将放大的控制信号传送到用于车辆的拖车部分的控制联接器，并将空气供应传送到用于车辆的拖车的供应联接器。
根据另一方面，用于放大车辆中的制动控制信号的阀布置包括向车辆的拖车提供气动信号的拖车控制模块(TCM)，和连接到TCM的选择高阀，其中，选择高阀从脚制动模块的主传送端口和次传送端口中的每一个接收空气信号，并将两个空气信号中的较高者发送到TCM的控制端口。阀配置还包括在与拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的牵引车保护阀(TPV)，和连接在TCM和TPV之间的先导继动阀(PRV)，其中，PRV将从TCM接收的控制信号放大并将放大的控制信号传送到TPV。TPV将放大的控制信号传送到用于车辆的拖车部分的控制联接器，并将空气供应传送到用于车辆的拖车的供应联接器。
一个优点是提高了系统的应用和发布定时。
另一个优点是符合FMVSS 121标准。
本领域普通技术人员在阅读和理解以下具体实施方式后将理解本主题创新的更进一步的优点。
附图说明
创新可以实现为各种组件和组件的布置，以及实现为各种步骤和步骤的布置。附图仅用于说明各个方面之目的，并且不应被解释为限制本发明。
图1示出了根据本文所述的一个或多个特征的有助于放大来自脚制动阀的控制信号以帮助满足FMVSS-121传输定时要求的制动控制信号放大系统。
图2示出了根据本文所述的一个或多个特征的在符合FMVSS 121标准的情况下向拖车供应空气以在牵引车-拖车车辆中制动的阀布置。
图3图示了用于向拖车供应空气以在牵引车-拖车车辆中制动的阀布置的另一个示例。
具体实施方式
所描述的创新涉及放大来自脚制动阀的控制信号以帮助满足FMVSS-121拖车定时要求。在EBS系统中存在拖车控制模块(TCM)，TCM由位于一个外壳中的继动阀、三个螺线管和传感器组成。该阀对于EBS系统在其正常操作电子模式下正确运行而言非常重要。但是，欧洲式阀中的继动阀部分未被设计为符合FMVSS-121的要求。因此，所描述的创新将已经放大的控制信号进一步放大，从而将TCM从传送设备转变为控制设备，同时提供足够的气流以满足规定。通过这种方式，50in3体积的应用定时可以减少到0.35秒以下，50in3体积的释放定时可以减少到0.75秒以下，符合FMVSS-121的要求。
图1示出了根据本文所述的一个或多个特征的制动控制信号放大系统10，系统10有助于放大来自脚制动阀的控制信号以帮助改进传输定时，包括满足FMVSS-121传输定时要求。系统10包括用于向系统10的各个组件供应空气的主供应储备器3和次供应储备器4。系统还包括选择高止回阀(SVH)9，本文中也称为双止回阀。选择高止回阀9可以是例如Bendix双止回阀等。图示了仪表板控制阀11(例如Bendix/>仪表板控制阀或一些其它合适的仪表板控制阀)，以及单止回阀13(例如Bendix SC-3单止回阀等)。
为了克服上述问题，在系统10的电路中设置了先导继动阀14(本文中也称为增压阀)。在一个实施例中，先导继动阀14是Bendix R-12PTM阀。此阀有助于增加空气压力，更快地将空气传送回车辆的拖车部分，从而提高制动可用性并满足FMVSS-121标准要求。
R-12PTM先导继动阀(PRV)设计为加快关于长非牵引拖车、牵引拖车、平台车(dolly)和长轴距牵引车上的控制信号应用和释放。这样做不会对控制信号产生不利影响。与用作“增压器”的标准继动阀不同，增压器在控制和传送之间的压差通常为2至4psi，而R-12PTM阀的压差为零。先导继动阀加快一列车辆中控制线信号的应用和释放，并且它提供与它接收到的相同的空气压力。这为所有拖车和平台车的制动器提供了统一的制动信号，即使在轻量级应用中也是如此。R-12PTM阀的独特之处在于使用供应空气压力负载来加快阀的响应时间。通过平衡所有拖车和平台车制动器的压力信号，R-12PTM阀有助于实现整体车辆制动压力平衡、定时平衡和稳定性。通常R-12PTM接收低流量控制信号，但在此应用中R-12PTM接收来自另一个继动阀的高流量信号作为控制信号。
先导继动阀14连接到牵引车保护阀(TPV)15，例如Bendix TP-3DCTM阀或BendixTP-5TM阀等。牵引车保护阀系统在拖车脱离期间和/或当牵引车或拖车出现严重漏气时保护牵引车空气制动器。法律要求此功能。在正常使用中，牵引车保护阀用于在将牵引车与拖车断开连接之前关闭拖车控制线路。牵引车保护阀通常安装在牵引车驾驶室的后部，并且与安装在仪表板上的控制阀配合使用。
TP-3DCTM阀集成了牵引车保护和双止回阀功能。TP-3DCTM阀还具有防止空气滞留在拖车控制线路中的集成的单止回阀。这防止行车制动器和弹簧制动器变差，并且可以避免在拖车停放并施加空气时拖车滑行的情况。
还示出了控制联接器16和供应联接器17。示出了驾驶员驱动车辆制动系统所通过的脚制动模块(FBM)21。示出了向车辆的拖车部分提供信号的拖车控制模块(TCM)24。
继续参考图1，图2示出了根据本文描述的各个方面的诸如可用于图1的系统中的阀布置100的更详细示图。图2中的气流由不同的线路配置说明。例如，源自主储备器3的空气用短虚线示出，而源自次储备器4的空气用虚线示出。源自仪表板控制阀11的空气用实线示出，而源自牵引车控制模块的空气用长虚线示出。
关于图2中所示的各种阀的端口名称，针对TCM 24示出了主供应端口PS-24、控制端口42和反向控制端口43，以及主传送端口PD-24。TPV 15包括主供应端口PS-15和次供应端口SS-15，以及主传送端口PD-15和次传送端口SD-15。针对FBM 21示出了两个传送端口和两个供应端口，包括主供应PS-21和次供应SS-21，以及主传送PD-21和次传送SD-21。对于图2中所示的其余阀，除非另外用特定的附图标记表示，否则传送端口标有“D”，供应端口标有“S”，控制端口标有“C”。
供应储备器3、4包含在制动系统中使用的压缩空气。供应储备器3、4通过单止回阀13和FBM 21向仪表板控制阀11的供应端口S和先导继动阀14供应空气。当按下仪表板控制阀(DCV)11上的红色按钮R时，仪表板控制阀11将空气传送到TCM 24的供应端口PS-24和反向控制端口IC-24，以及牵引车保护阀15的供应端口PS-15，供应端口PS-15继而将空气传送到供应联接器17。这表示车辆的拖车电路在运动时的状态。
当FBM 21被启动(即用脚踩下)时，空气从两个传送端口被送出到选择高阀9的供应端口(未示出)，选择高阀9继而将两个信号中最高的一个传送到TCM(24)的控制端口42。然后TCM 24将空气传送到先导继动阀14的控制端口CP-14，先导继动阀14然后将空气传送到牵引车保护阀15的行车端口SS-15，牵引车保护阀15然后将空气传送到控制联接器16。
TCM可以包括气动继动阀，气动继动阀具有针对行车制动器的两个控制室、针对停车制动器的一个控制室、三个螺线管阀(入口螺线管阀EV、出口螺线管阀AV、备用螺线管阀BV)和压力传感器。TCM还可以包括一个电子端口和五个气动端口。电子连接包括能量供应和(由EBS控制单元控制的)针对螺线管阀的电子控制线路以及来自压力传感器的信号线路。在入口侧，气动连接是一条供应线路和两条控制线路(从脚制动模块到42，以及从停车制动阀到43)。在出口侧，气动连接包括连接至拖车车辆的双线路制动系统(供应线路和控制线路)。废气通过消音器排出。
从FBM到TCM的行车制动线路连接到FBM的电路，该电路由机械驱动器(通常是主电路)直接驱动。必须确保行车制动线路中没有压力差。TCM的主要功能是控制拖车控制线路上的行车制动压力。停车制动器完全由气动驱动，并且自动制动功能(供应卸载功能)由气动装置执行并由软件支持。
中央ECU通过电线为TCM的螺线管阀供电。在电子制动期间，备用阀(BV)关闭(通电)。ECU根据压力传感器的信号控制入口螺线管(EV)和出口螺线管(AV)，并在控制室内产生气动信号。这通过TCM的继动器部分传递到拖车控制线联接头。
上控制室的气动输入(行车制动线路)通过备用螺线管阀(BV)从控制室锁定，备用螺线管阀(BV)被关闭以进行电子制动。当切换到备用操作时，BV被断电并打开通向上控制室的通道，并将行车制动电路传递到控制线联接头。TCM上控制室的压力作用在单独的控制活塞上。特征线路的精确数据可以从TCM提供图中获取。停车制动释放期间停车制动电路正在被供电，因此拖车行车制动缸不会被制动。停车制动器的启动会向拖车控制线路施加压力，从而制动拖车。如果拖车控制线路丢失或损坏，则供应线路的供应将大大减少。
继续参考图2，阀装置100包括插入在牵引车保护阀(TPV)15和拖车控制模块(TCM)24之间的先导继动阀(PRV)14。TPV 15可以是Bendix TP-3DCTM阀或Bendix TP-5TM阀等。添加PRV 14导致空气信号将被放大和/或加速以改进空气制动系统的传输定时。选择高阀9联接到TCM 24并且从脚制动模块21(图1)的主传送端口和次传送端口接收空气。然后，选择高阀9将两个信号中最高的一个传送到TCM(24)的控制端口。来自仪表板控制阀11(图1)的空气通过主供应端口PS-24和反向控制端口IC-24在TCM处被接收。TCM的主传送端口PD-24将空气传送到PRV 14的控制端口CP-14。
位于PRV上的一对单止回阀13分别接收来自主储备器3和次储备器4的空气(图1)。PRV通过传送端口DP-14将传送信号传送到TPV 15上的次供应端口SS-15。TPV还通过主供应端口PS-15从仪表板控制阀11接收空气。TPV通过次传送端口SD-15向控制联接器16提供空气，并且然后控制联接器向车辆的拖车提供控制信号。TPV还通过主传送端口PD-15向供应联接器17提供空气，并且然后供应联接器向拖车供应空气以制动。图3示出了用于向拖车供应空气以在牵引车-拖车车辆中制动的阀布置200的另一个示例。除了PRV 14之外，图3的布置包括布置100(图2)的所有组件。虽然阀布置200是功能性的并且满足许多国家的要求，但由于缺少PRV 14而不满足FMVSS 121的要求，从而产生由图1和图2的系统解决的问题。
已经参考几个实施例描述了本创新。其他人在阅读和理解前述具体实施方式后可能会想到修改和变更。旨在将本创新解释为包括所有此类修改和变更，只要它们落入所附权利要求或其等同物的范围内。

Claims (13)

1.一种放大车辆中的制动控制信号的装置，包括：
用于向所述车辆的拖车提供气动信号的工具；
用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具；和
用于放大控制信号的工具，所述用于放大控制信号的工具连接在所述用于向所述车辆的拖车提供气动信号的工具和所述用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具之间，其中，从所述用于向所述车辆的拖车提供气动信号的工具接收所述控制信号，并且其中，所述用于放大控制信号的工具将放大的控制信号传送到所述用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具；并且
其中，所述用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具将所述放大的控制信号传送到用于车辆的拖车部分的控制联接器，并将空气供应传送到用于所述车辆的所述拖车的供应联接器；并且
还包括用于将空气传送到所述用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具上的端口、和所述用于放大控制信号的工具上的至少两个端口的工具。
2.根据权利要求1所述的装置，还包括连接到所述用于向所述车辆的拖车提供气动信号的工具的选择高阀，其中，所述选择高阀从脚制动模块的主传送端口和次传送端口中的每一个接收空气信号。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述选择高阀将两个空气信号中的较高者传送到所述用于向所述车辆的拖车提供气动信号的工具的控制端口。
4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述用于向所述车辆的拖车提供气动信号的工具还通过主供应端口从仪表板控制阀接收空气并将空气传送到所述用于放大控制信号的工具的控制端口。
5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述用于放大控制信号的工具包括分别从主储备器和次储备器中的每一个接收空气的两个单止回阀，并且其中，所述用于放大控制信号的工具通过传送端口传将传送信号送到所述用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具上的次供应端口。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述用于在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统的工具通过主供应端口从所述仪表板控制阀接收空气，通过次传送端口向所述控制联接器提供空气，并通过主传送端口向所述供应联接器提供空气。
7.根据权利要求6所述的装置，其中所述控制联接器向所述车辆的所述拖车提供所述控制信号，并且然后所述供应联接器向所述拖车供应空气以制动。
8.一种用于放大车辆中的制动控制信号的阀布置，包括：
拖车控制模块TCM，其被配置为向所述车辆的拖车提供气动信号；
连接到所述TCM的选择高阀，其中，所述选择高阀从脚制动模块的主传送端口和次传送端口中的每一个接收空气信号，并将两个空气信号中的较高者传送到所述TCM的控制端口；
牵引车保护阀TPV，其被配置为在与所述拖车气动断开的情况下保护牵引车空气制动系统；和
连接在所述TCM和所述TPV之间的先导继动阀PRV，其中，所述PRV被配置为将从所述TCM接收的控制信号放大并将放大的控制信号传送到所述TPV；并且
其中，所述TPV将所述放大的控制信号传送到用于车辆的拖车部分的控制联接器，并将空气供应传送到用于所述车辆的所述拖车的供应联接器；并且
还包括将空气传送到所述阀布置中的三个端口的仪表板控制阀DCV。
9.根据权利要求8所述的阀布置，其中：
所述TCM还通过主供应端口和反向控制端口从所述仪表板控制阀接收空气，并将空气传送到所述PRV的控制端口；
所述PRV包括分别从主储备器和次储备器中的每一个接收空气的两个单止回阀，并且其中，所述PRV通过传送端口将传送信号传送到所述TPV的次供应端口；
所述TPV通过主供应端口从所述仪表板控制阀接收空气，通过主传送端口向所述控制联接器提供空气，并通过次传送端口向所述供应联接器提供空气；并且
所述控制联接器向所述车辆的所述拖车提供控制信号，并且然后所述供应联接器向所述拖车提供空气以制动。
10.根据权利要求8所述的阀布置，其中：
所述TCM还通过主供应端口从仪表板控制阀接收空气，并将空气传送到所述PRV的控制端口。
11.根据权利要求8所述的阀布置，其中：
所述PRV包括分别从主储备器和次储备器中的每一个接收空气的两个单止回阀，并且其中，所述PRV通过传送端口将传送信号传送至所述TPV的次供应端口。
12.根据权利要求8所述的阀布置，其中：
所述TPV通过主供应端口从所述仪表板控制阀接收空气，通过次传送端口向所述控制联接器提供空气，并通过主传送端口向所述供应联接器提供空气。
13.根据权利要求8所述的阀布置，其中：
所述控制联接器向所述车辆的所述拖车提供控制信号，并且然后所述供应联接器向所述拖车提供空气以制动。
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