CN115052796A - 双重挂车连接和自动检测 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种用于卡车的气动系统，该气动系统具有通常为握手器式联接器的第一对联接器和通常为握手器式联接器的第二对联接器，其中每次仅一对被用于联接挂车，该系统能够检测挂车连接到哪一对握手器。本公开还涉及一种包括根据本发明的气动系统的卡车以及一种在根据本发明的气动系统中执行的方法。

Description

双重挂车连接和自动检测

技术领域

本公开涉及一种用于卡车的气动系统，该气动系统具有通常为握手器式联接器(gladhand couplers)的第一对联接器和通常为握手器式联接器的第二对联接器，每次仅一对被用于联接挂车，该系统能够检测挂车连接到哪一对握手器。

本公开还涉及包括根据本发明的气动系统的卡车以及在根据本发明的气动系统中执行的方法。

背景技术

半挂车组合体或挂车组合体包括卡车(也称为“牵引车单元”)和挂车。卡车包括动力总成、气动供应系统、制动系统和许多其它车载系统。

一般来说，在卡车与挂车之间设置有电气联接装置和气动联接装置。本发明具体涉及气动联接装置。

气动联接装置包括在本领域中具有红色代码的第一气动管线以及在本领域中具有蓝色代码的第二气动管线。红色代码涉及连接到挂车的驻车制动器弹簧加载缸的空气供应管线，而蓝色代码涉及连接到挂车的行车制动器的空气供应管线。当没有压力被供应到驻车制动器弹簧加载缸(红色管线)时，所述缸的弹簧向挂车车轮施加制动力。相反，当红色管线被加压时，挂车的弹簧加载缸的弹簧被推回，并且制动力被释放。

卡车与挂车之间的气动互连由一对握手器式联接器实现，即，一个握手器式联接器用于压力空气供应，特别是用于驻车制动器空气供应，而另一握手器式联接器用于行车制动器空气供应。对于每个握手器式联接器(或握手器式连接器)，来自卡车的握手器可以联接到来自挂车的握手器，以在连接位置形成具有气密密封的空气导管。

一辆卡车可以配备有定位在不同位置的两对握手器式联接器，每次仅一个位置被用于联接挂车。例如，挂车可以联接在卡车驾驶室的后部(驾驶室背后)，或者替代地，挂车可以联接在卡车车架的后部(车架末端)。然后，可以在两个不同的位置(车架末端或驾驶室背后)连接挂车。

在这种情况下，重要的是知晓：1)挂车是否联接到卡车，以及2)如果已联接，是联接在哪个位置，这是因为：空气供应必须在挂车所连接到的那一对握手器上发送。卡车的行为在纯卡车构型与挂车或半挂车组合体构型之间确实有很大不同。此外，可靠的挂车连接状态可能对卡车上的其它实体或控制单元很有用，以便这些实体或控制单元可以调整卡车的某些功能的行为，特别是发动机管理、制动器防抱死、稳定性控制等。

通常，在卡车的驾驶室内设置有选择器(selector)，其允许卡车的驾驶员手动选择挂车连接状态(挂车已联接或分离；以及，如果已联接，是联接在哪里)。但这种手动选择并不可靠。例如，驾驶员可能在选择挂车连接状态时出错，或者握手器式联接器可能未正确联接。

还已知在握手器式联接器处使用一个或多个额外的传感器来确定挂车连接状态，但这增加了系统的成本，并且这些传感器可能由于握手器在卡车寿命期间多次联接和分离而损坏。

本发明的目的之一是提供一种可靠且经济的系统，该系统允许确定或检测挂车是否连接到卡车，以及，如果已连接，挂车是连接到哪个位置。

发明内容

根据本公开的一个方面，公开了一种用于卡车的气动系统，该气动系统用于挂车连接，并具有挂车空气压力供应管线和挂车行车制动器管线以及通常为握手器式联接器的第一对联接器和通常为握手器式联接器的第二对联接器，其中每次仅一对被用于联接挂车，该系统包括：

-第一选择器阀和第二选择器阀，该第一选择器阀和该第二选择器阀每个都具有休止状态(rest state)并且具有激励状态(energized state)，在该休止状态下，挂车空气压力供应管线和挂车行车制动器管线分别连接到第一对联接器，在该激励状态下，挂车空气压力供应管线和挂车行车制动器管线分别连接到第二对联接器，

-气动控制管线，该气动控制管线用于将第一选择器阀和第二选择器阀从休止状态切换到激励状态，

-电磁阀，该电磁阀具有非激活状态和激活状态，在该非激活状态下，气动控制管线未被加压，在该激活状态下，气动控制管线被加压并使第一选择器阀和第二选择器阀从休止状态切换到激励状态，

其中，在电磁阀处于非激活状态的同时，执行至少一次气动管线测试，并且取决于该气动管线测试的输出，电磁阀能够被切换到激活状态。

“休止状态”是指选择器阀在没有气动能量被供应给选择器阀时所处的状态。

“激励状态”是指选择器阀在气动能量被供应给选择器阀时所处的状态。为了将选择器阀维持在这种状态，需要维持气动供应，这意味着维持对这些阀的激励。

“非激活状态”是指电磁阀在没有电能被供应给电磁阀时所处的状态。

“激活状态”是指电磁阀在电能被供应给电磁阀时所处的状态。为了将电磁阀维持在这种状态，需要维持供电。

本公开涉及通过使用至少一个气动管线来确定挂车连接状态(已联接或分离；以及，如果已联接，是联接在哪里)的情况。

术语“气动管线测试”应被理解为一种在气动管线内产生空气压力脉冲并及时分析压力响应(即，从压力对时间的曲线中推断出管线的气动特性(aerauliccharacteristics))的方法。根据管线的这种气动特性，确定挂车是否通过所测试的管线而实际联接到卡车(即，挂车连接状态，气动方式)。

专门的气动测试程序允许使用已提供的压力传感器来测试管线，从而避免使用额外的感测装置。

由于根据本发明的气动系统，可以检测挂车连接到哪一对握手器式联接器，并且还可以将气动挂车管线自动连接到这一对握手器式联接器。

在某些情形下，还可以具有允许卡车的驾驶员手动选择挂车连接状态的选择器。

在各种实施例中，可以单独地或组合地另外采用以下布置方式中的一种和/或多种。

根据一个方面，所述气动系统包括被配置成电子地控制所述电磁阀的控制单元。

根据一个方面，第一选择器阀和第二选择器阀是彼此间隔开的不同的阀，其中，第一选择器阀在其休止状态下将挂车空气压力供应管线连接到所述第一对中的一个联接器，并在其激励状态下将挂车空气压力供应管线连接到所述第二对中的一个联接器，并且其中，第二选择器阀在其休止状态下将挂车行车制动器管线连接到所述第一对中的另一个联接器，并在其激励状态下将挂车行车制动器管线连接到所述第二对中的另一个联接器。

因此，第一选择器阀联接到挂车空气压力供应管线，并且第二选择器阀联接到挂车行车制动器管线。

根据一个方面，该系统还包括用于将第一选择器阀和第二选择器阀维持在激励状态的气动闩锁管线(pneumatic latch line)，该气动闩锁从第一选择器阀和第二选择器阀延伸到形成第一选择器阀的输出的柔性可延伸气动管道，使得当第一选择器阀处于其激励状态时，压缩空气从该柔性可延伸气动管道流动到所述气动闩锁管线，从而将第一选择器阀和第二选择器阀维持在其激励状态。

所述气动闩锁管线允许独立于电磁阀的通电(即，独立于电磁阀的状态)而将第一选择器阀和第二选择器阀维持在其激励状态。因此，电磁阀的通电仅需要(在开始时)将第一选择器阀和第二选择器阀从它们的休止状态切换到它们的激励状态。一旦第一选择器阀和第二选择器阀处于其激励状态，所述气动闩锁管线就保证对第一选择器阀和第二选择器阀的气动供应。因此，如果电磁阀的通电被中断，则第一选择器阀和第二选择器阀保持在其位置，从而提供故障安全配置。

根据一个方面，第一选择器阀和第二选择器阀中的每一个都能够根据“或”逻辑(OR logic)、通过对气动控制管线或气动闩锁管线加压而被控制。

每次只需要一个命令来激励第一选择器阀和第二选择器阀。

根据一个方面，第一选择器阀和第二选择器阀中的每一个都包括连接到气动控制管线的第一致动元件和连接到气动闩锁管线的第二致动元件，并且，对于第一选择器阀和第二选择器阀中的每一个，第一致动元件和第二致动元件是以“或”逻辑布置的，以激励它们各自的选择器阀。基本上，以本身已知的方式，第一致动元件和第二致动元件可以是隔膜或活塞。

气动控制管线允许通过这些致动元件对第一选择器阀和第二选择器阀的气动供应，并且气动闩锁管线允许通过次级致动元件(secondary actuation elements)对第一选择器阀和第二选择器阀的气动供应。

根据一个方面，至少在挂车空气压力供应管线上布置有压力传感器。该压力传感器用于气动测试管线。在握手器式联接器处不需要传感器。

根据一个方面，在气动系统的挂车制动模块中容纳有继动阀。该继动阀允许对行车制动器管线的快速吹扫。

根据一个方面，在气动系统的驻车制动单元中容纳有继动阀。该继动阀允许对供应管线的快速吹扫。

根据一个方面，设置有驾驶员选择钮(knob)，以便驾驶员能够选择挂车连接到哪一对联接器。该驾驶员选择钮允许卡车的驾驶员在自动模式与手动模式之间进行选择，在自动模式下，该系统通过气动管线测试来自动检测挂车连接到哪一对联接器，而在手动模式下，驾驶员手动指示挂车连接到哪一对握手器式联接器。

根据一个方面，气动管线测试是通过对挂车空气压力供应管线的暂时充气来进行的，并且测试的结果是从响应于该暂时充气而获取的压力对时间的曲线来推断的。应当注意，该测试是通过使用现有的压力传感器(即，已设置在卡车上的传感器)来实现的，该压力传感器获取气动管线内主导的压力。因此，不需要额外的传感器。该压力传感器允许在暂时充气期间监测压力，特别是压力时间梯度，并且该压力时间梯度允许知晓气动管线是否正确联接到挂车，或者气动管线是否通向大气，或者气动管线是否被关闭。

根据一个方面，所述联接器均不包括传感器。不存在损坏联接器处的传感器的风险。因此，该系统更可靠。

根据一个方面，第一选择器阀和第二选择器阀中的每一个均是四通两位反向气动阀，并且第一选择器阀包括连接到挂车空气供应管线的第一端口、连接到第一对联接器中的一个联接器的第二端口、连接到第二对联接器中的一个联接器的第三端口、以及连接到大气的第四端口，并且第二选择器阀包括连接到行车制动器管线的第一端口、连接到第一对联接器中的一个联接器的第二端口、连接到第二对联接器中的另一个联接器的第三端口、以及连接到大气的第四端口，并且对于第一选择器阀和第二选择器阀中的每一个，在休止状态下，第一端口连接到第二端口并且第三端口连接到第四端口，而在激励状态下，第一端口连接到第三端口并且第二端口连接到第四端口。通过对未连接到供应管线的联接器和未连接到行车制动器管线的联接器进行排气，确保了这些联接器中没有残留空气。

根据一个方面，所述电磁阀是三通两位电动气动阀，包括连接到压缩空气管线的第一端口、连接到大气的第二端口和连接到气动控制管线的第三端口，并且，在非激活状态下，第三端口连接到第二端口，而在激活状态下，第一端口连接到第三端口。

根据本公开的一个方面，还公开了一种卡车，该卡车包括根据本发明的气动系统，其中，第一对联接器和第二对联接器中的一对位于卡车驾驶室的后部，并且第一对联接器和第二对联接器中的另一对位于卡车车架的后部。

根据一个方面，第一对联接器位于卡车驾驶室的后部(称为“驾驶室背后”)，并且第二对联接器位于卡车车架的后部(称为“车架末端”)。

根据一个方面，提供了一种选择器气动块，该选择器气动块包括电磁阀以及第一选择器阀和第二选择器阀。

因此，它被定义为内置在块中的可选特征，取决于卡车构型而存在或不存在。

本公开还涉及一种使用根据本发明的气动系统执行的方法。该方法包括以下步骤：a)-在电磁阀处于非激活状态的同时，对第一对联接器执行气动管线测试，如果结果是肯定的，则推断卡车在第一对联接器处连接到挂车，b)-如果结果是否定的，则对所述电磁阀通电，使得第一选择器阀和第二选择器阀切换到激励状态，c)-对第二对联接器执行气动管线测试，如果结果是否定的，则推断卡车没有连接到挂车。

附图说明

从本发明的通过非限制性示例并参照附图给出的两个实施例的以下详细描述中，本发明的其它特征和优点将显现，在附图中：

图1示意性地图示了卡车的第一构型的侧视图，其中，卡车在卡车车架的后部处连接到挂车，

图2示意性地图示了卡车的第二构型的侧视图，其中，卡车在卡车驾驶室的后部处连接到挂车，

图3示出了在本公开中提出的系统的一个示例的示意性框图，

图4示出了在根据本公开执行的方法中实施的时间图，

图5图示了根据本公开执行的方法的逻辑图。

具体实施方式

在附图中，相同附图标记表示相同或相似的元件。为了清楚起见，各种元件可能没有按比例表示。

图1和图2示出了呈两种不同构型的、被标记为TW的卡车(也称为“牵引车单元”)。图1图示了呈“挂车构型”的卡车TW，其中，卡车TW牵引挂车TR2。图2图示了呈“半挂车构型”的卡车TW，其中，卡车TW牵引半挂车TR1，即没有任何前桥的挂车。

卡车TW尤其包括动力总成、气动供应系统和制动系统。

挂车TR2或半挂车TR1的前部被可拆卸地联接到卡车TW。

在本示例中，挂车TR2或半挂车TR1包括行车制动器和驻车制动器(其包括例如典型的弹簧加载缸)。在本示例中，行车制动器与驻车制动器二者通过压缩空气(气动能量)而被供应动力。压缩空气源(未示出)位于卡车TW上，这意味着在卡车TW与挂车TR2(或半挂车TR1)之间也有气动连接。

优选地，卡车TW与挂车TR2(或半挂车TR1)之间还提供了电连接，通常用于为挂车(或半挂车)的尾灯供电。

半挂车TR1通过装配在卡车TW上的“牵引座”47而机械附接到卡车。挂车TR2通过联接钩43而机械附接到卡车。

气动联接装置包括具有红色代码并特别用于驻车制动器的压力供应管线7、以及具有蓝色代码的行车制动器管线8。红色压力供应管线对挂车TR2(或半挂车TR1)的驻车制动器弹簧加载缸进行供应。蓝色供应管线向挂车TR2(或半挂车TR1)的行车制动器的制动缸进行供应。

卡车TW和挂车TR2(或半挂车TR1)经由通常为“握手器式联接器”的一对联接器而互连：一个握手器式联接器用于驻车制动器管线7，并且一个握手器式联接器用于行车制动器管线8。每个握手器式联接器包括布置在卡车上的一个握手器和布置在挂车TR2(或半挂车TR1)上的互补的握手器。握手器式联接器在这些握手器互锁时酷似一对“握着的手”，因此得名。

虽然握手器式联接器实际上是卡车-挂车气动连接的标准，但本发明显然可以用其它类型的联接器来实施。

卡车TW配备有两对握手器式联接器：第一对5握手器式联接器和第二对6握手器式联接器。每次仅一对被用于联接挂车。

在图1中，挂车TR2通过卡车车架的后部(车架末端)的第二对6握手器式联接器而连接。对于红色压力供应管线7，第二对6握手器式联接器包括第一握手器式联接器，该第一握手器式联接器具有布置在卡车TW上的握手器6b和布置在挂车TR2上的互补握手器6d。布置在卡车TW上的握手器6b与布置在挂车TR2上的互补握手器6d合作。布置在卡车TW上的握手器6b位于柔性可延伸气动管道76的自由端，该可延伸气动管道联接到卡车空气制动系统，并且，布置在挂车TR2上的握手器6d附接到挂车TR2的前壁。

类似地，对于蓝色行车制动器管线8，第二对6握手器式联接器包括第二握手器式联接器，该第二握手器式联接器具有布置在卡车TW上的握手器6a和布置在挂车TR2上的互补握手器6c。布置在卡车TW上的握手器6a与布置在挂车TR2上的互补握手器6c合作。布置在卡车上的握手器6a位于柔性可延伸气动管道86的自由端，该可延伸气动管道联接到卡车空气制动系统，并且，布置在挂车上的握手器6c附接到挂车TR2的前壁。

第一对5握手器式联接器没有连接到任何挂车或半挂车。

有利地，并且如图1所示，除了挂车TR2之外，卡车TW的底盘还支撑集装箱C(以虚线示出)。集装箱C机械附接到卡车TW的底盘。

在图2中，半挂车TR1通过卡车驾驶室的后部的第一对5握手器式联接器而连接。对于红色压力供应管线7，第一对5握手器式联接器包括第一握手器式联接器，该第一握手器式联接器具有布置在卡车TW上的握手器5b和布置在半挂车TR1上的互补握手器5d。布置在卡车TW上的握手器5b与布置在半挂车TR1上的互补握手器5d合作。布置在卡车上的握手器5b设置在柔性可延伸气动管道75的自由端，该可延伸气动管道联接到卡车空气制动系统，并且，布置在半挂车TR1上的互补握手器5d附接到半挂车TR1的前壁。

类似地，对于蓝色行车制动器管线8，第一对5握手器式联接器包括第二握手器式联接器，该第二握手器式联接器具有布置在卡车TW上的握手器5a和布置在半挂车TR1上的互补握手器5c。布置在卡车TW上的握手器5a与布置在半挂车TR1上的互补握手器5c合作。布置在卡车上的握手器5a设置在柔性可延伸气动管道85的自由端，该可延伸气动管道联接到卡车空气制动系统，并且，布置在挂车上的互补握手器5c通常固定附接到半挂车TR1的前壁。

第二对6握手器式联接器没有连接到任何挂车或半挂车。

替代地，该卡车可以经由第一对5握手器式联接器而连接到挂车。在下文的描述中，将使用术语“挂车”，但应理解，它也可以应用于半挂车。

如图3所示，该系统包括具有电子控制单元(ECU)11的电子驻车制动(EPB)单元1。驻车制动单元1负责对卡车TW的各种制动部件进行供应，并且还负责经由气动管线12、13向该系统供应压缩空气。

在附图的具体实施例中，气动管线12对驻车制动器管线7与挂车行车制动器管线8二者进行供给。气动管线13连接到电磁阀(也称为“电动气动阀”)3，其功能将在下文中描述。

压力传感器16设置在气动管线12上，用于测量供应管线7中的压力。压力传感器17也可以设置在挂车空气压力供应管线7上，并且压力传感器18也可以设置在挂车行车制动器管线8上。

压力供应管线7连接到第一继动阀20a，并且挂车行车制动器管线8连接到第二继动阀20b。第一继动阀20a允许在卡车停止(或者，移动)时，对压力供应管线7进行排气(或者，加压)，以便激活驻车制动器(或者，以便停用驻车制动器)。第二继动阀20b允许在施加(或者，释放)行车制动器时快速地对行车制动器管线8进行供应(或者，排气)。

此外，该系统包括至少一个空气储罐19a，所述至少一个空气储罐具有其自身的压力传感器19。

该系统还包括挂车制动模块2，该挂车制动模块具有控制模块28，该控制模块从制动控制单元27接收关于每个车轮VSS的转速的信息，以便在卡车的驾驶员进行紧急制动时提供车轮防抱死功能(在本领域中称为ABS或ABR)。

此外，该系统包括第一选择器阀41和第二选择器阀42。第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个都是四通两位反向气动阀。

优选地，第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个是气动控制的，这意味着第一选择器阀41和第二选择器阀42连接到气动控制管线35，在控制管线35被加压时，气动控制管线35使第一选择器阀41和第二选择器阀42切换。第一选择器阀41和第二选择器阀42均具有被配置成将挂车空气压力供应管线7和挂车行车制动器管线8连接到第一对5握手器式联接器的休止状态，并且具有被配置成将挂车空气压力供应管线7和挂车行车制动器管线8连接到第二对6握手器式联接器的激励状态。

第一选择器阀41和第二选择器阀42是不同的，并且彼此间隔开。

在未示出的变型例中，选择器阀41和第二选择器阀42可以被布置为全直列(all-in-line)构型，具有共同的控制元件。

在其休止状态下，第一选择器阀41将挂车空气压力供应管线7连接到第一对5握手器式联接器中的握手器式联接器5b(也称为“握手器”)。在其激励状态下，第一选择器阀41将挂车空气压力供应管线7连接到第二对6握手器式联接器中的握手器6b。

在其休止状态下，第二选择器阀42将挂车行车制动器管线8连接到第一对5握手器式联接器中的第二握手器式联接器5a。在其激励状态下，第二选择器阀42将挂车行车制动器管线8连接到第二对6握手器式联接器中的第二握手器式联接器6a。

第一选择器阀41包括连接到挂车空气供应管线7的第一端口、连接到第一对5握手器式联接器中的握手器5b的第二端口、连接到第二对6握手器式联接器中的握手器6b的第三端口和连接到大气的第四端口。

第二选择器阀42包括连接到行车制动器管线8的第一端口、连接到第一对5握手器式联接器中的另一握手器式联接器5a的第二端口、连接到第二对6握手器式联接器中的另一握手器式联接器6a的第三端口和连接到大气的第四端口。

对于第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个，在休止状态下，第一端口连接到第二端口并且第三端口连接到第四端口，而在激励状态下，第一端口连接到第三端口并且第二端口连接到第四端口。

电磁阀3由控制单元11控制。如其名称所示，该电磁阀3是电控的。

它是三通两位电动气动阀，包括电磁体(或螺线管)。它具有非激活状态(其中，没有电流流过螺线管的线圈)，该非激活状态被配置成对连接到第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个选择器阀的致动元件46、47(包括孔口)的气动控制管线35进行排气。然后，第一选择器阀41和第二选择器阀42保持在其休止状态。电磁阀3还具有激活状态(其中，电流流过螺线管的线圈，从而产生磁场)，在该激活状态下，气动控制管线35被供应有压缩空气，这使第一选择器阀41和第二选择器阀42切换到激励状态。

电磁阀3包括连接到压缩空气管线13的第一端口、连接到大气的第二端口和连接到气动控制管线35的第三端口，并且，在非激活状态下，第三端口连接到第二端口，而在激活状态下，第一端口连接到第三端口。

电磁阀3由控制单元11通过导线14来电子控制。电磁阀3的控制策略取决于气动测试管线的结果。

此外，该系统包括气动闩锁管线45，该气动闩锁管线45气动地连接形成第一选择器阀41的输出的柔性可延伸气动管道76，该气动闩锁管线45在第一选择器阀处于其激励状态时被加压，以用于将第一选择器阀41和第二选择器阀42维持在其激励状态。

第一选择器阀41和第二选择器阀42包括连接到气动闩锁管线45的次级致动元件48、49。例如，次级控制元件48、49可以包括布置在第一选择器阀41和第二选择器阀42中的孔口。

第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个选择器阀的控制元件46、47和次级控制元件48、49是以“或”逻辑布置的，以激励它们所属的相应选择器阀：这意味着第一选择器阀41与第二选择器都可以通过气动控制管线35“或”通过气动闩锁管线45来控制。

当气动闩锁管线45被加压时，它独立于电磁阀3的配置并因此独立于控制管线35内的压力而将第一选择器阀41和第二选择器阀42维持在其激励状态。这意味着可以停止电磁阀3的通电(即，螺线管可以被关闭)，而无需将第一选择器阀41和第二选择器阀42切换到其休止状态。由于气动闩锁管线45通过次级致动元件48、49而充当次级控制管线，这些选择器阀各自维持在其激励状态下。该系统的目的是检测挂车(或半挂车)是否联接到卡车，以及，如果已联接，则检测是联接到第一对5握手器式联接器或第二对6握手器式联接器中的哪一对。

在开始时，挂车连接状态是未知的。电磁阀3处于其非激活状态，并且第一选择器阀41和第二选择器阀42处于其休止状态。因此，电磁阀3将气动控制管线35连接到大气。第一选择器阀41将压力供应管线7连接到第一对5握手器式联接器中的握手器5b(布置在卡车上)，并将第二对6握手器式联接器中的握手器6b(布置在卡车上)连接到大气。第二选择器阀42将行车制动器管线8连接到第一对5握手器式联接器中的握手器5a(布置在卡车上)，并将第二对6握手器式联接器中的握手器6a(布置在卡车上)连接到大气。

接着实现气动管线测试。空气压力脉冲通过压力供应管线7发送。压力传感器17测量该系统对此空气压力脉冲的响应，并确定第一对5握手器式联接器与挂车的连接状态。这意味着该系统确定第一对5握手器式联接器中的第一握手器式联接器的、布置在卡车上的握手器5b是否联接到第一对5握手器式联接器中的第一握手器式联接器的、布置在挂车上的互补握手器5d，以及第一对5握手器式联接器中的第二握手器式联接器的、布置在卡车上的握手器5a是否联接到第一对5握手器式联接器中的第二握手器式联接器的、布置在挂车上的互补握手器5c。将在下文中进一步描述气动管线测试。

如果测试的结果是肯定的，则该系统推断挂车联接到第一对5握手器式联接器。如果结果是否定的，则该系统推断没有挂车联接到第一对5握手器式联接器。因此，控制单元11通过电线14向电磁阀3发送通电信号。在该通电信号的作用下，电磁阀3被切换到其激活状态。电磁阀3将气动控制管线35与加压压缩空气管线13连接。气动控制管线35然后使第一选择器阀41和第二选择器阀42切换到其激励状态。

在其激励状态下，第一选择器阀41将压力供应管线7连接到第二对6握手器式联接器中的第一握手器式联接器的、布置在卡车上的握手器6b，并将第一对5握手器式联接器中的握手器式联接器(也称为“握手器”)5b(布置在卡车上)连接到大气。在其激励状态下，第二选择器阀42将行车制动器管线8连接到第二对6握手器式联接器中的握手器6a(布置在卡车上)，并将第一对5握手器式联接器中的握手器5a(布置在卡车上)连接到大气。

接着实现另一气动管线测试。空气压力脉冲通过压力供应管线7发送，并且压力传感器16测量该系统对此空气压力脉冲的响应，并确定第二对6握手器式联接器与挂车的连接状态。这意味着该系统确定第二对6握手器式联接器中的第一握手器式联接器的、布置在卡车上的握手器6b是否联接到第二对6握手器式联接器中的第一握手器式联接器的、布置在挂车上的互补握手器6d，以及第二对5握手器式联接器中的第二握手器式联接器的、布置在卡车上的握手器6a是否联接到第二对6握手器式联接器中的第二握手器式联接器的、布置在挂车上的互补握手器6c。

如果测试的结果是肯定的，则该系统推断挂车联接到第二对6握手器式联接器。在这种情况下，压缩空气在柔性可延伸管线76和86中流动，这些柔性可延伸管线76和86分别处于选择器阀41和42的输出中。柔性可延伸管线76能够对气动闩锁管线45加压，并且即使在电磁阀3的螺线管被关闭之后也能够将选择器阀41、42保持在第二状态。这允许节省电能，因为不需要在整个行程/行进期间将电磁阀3维持在激活状态。

当挂车空气供应管线7中的空气供应停止时，例如当驻车制动器被激活时，气动闩锁管线45不再被加压。然后，如图3所示，设置在选择器阀41、42中的复位弹簧使阀41和42返回到休止状态，因此，该休止状态可以被认为是默认状态。

因此，第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个都是单稳态阀。这意味着：在控制管线35和45都被减压(即，连接到大气)之后，第一选择器阀41和第二选择器阀42中的每一个都自动切换回第一位置。

如果所述结果是否定的，则该系统推断没有挂车联接到第二对6握手器式联接器。

可选地，该系统可以包括安装在卡车的驾驶室中的驾驶员选择钮9。此驾驶员选择钮9包括多个位置，驾驶员可以从中选择一个位置。例如，驾驶员选择钮9包括第一自动位置、用于选择第一对握手器式联接器的第二位置和用于选择第二对握手器式联接器的第三位置。

优选地，该选择钮9是旋钮。

如果驾驶员选择自动位置，则该系统自动检测挂车是否连接到卡车以及连接到哪一对握手器式联接器，如下文所解释的。然后，该系统处于自动模式中。

如果驾驶员将钮9移动到第二位置或第三位置，则它预先定义了将通过气动管线测试进行测试的那一对握手器式联接器。

如果驾驶员选择了对应于第一对握手器式联接器的位置，则电磁阀3保持在其非激活状态，第一选择器阀41和第二选择器阀42保持在其休止状态，并且实现了气动管线测试。如果所述结果是肯定的，则它将巩固驾驶员所做的选择。如果所述结果是否定的，这意味着该系统没有检测到联接到第一对5握手器式联接器的挂车。信号被发送给驾驶员，使得他可以检查驾驶员选择钮9的位置，并且他可以改变该位置。

如果驾驶员选择了对应于第二对握手器式联接器的位置，则电磁阀3被切换到其激活状态，并且第一选择器阀41和第二选择器阀42被切换到其激励状态。然后实现了气动管线测试。如果所述结果是肯定的，则它将巩固驾驶员所做的选择。如果所述结果是否定的，这意味着该系统没有检测到联接到第二对6握手器式联接器的挂车。信号被发送给驾驶员，使得他可以检查驾驶员选择钮9的位置，并且他可以改变该位置。

图4图示了如何执行气动测试。此处，受测管线是挂车供应管线7。此外，本领域技术人员可以考虑对挂车行车制动器管线8进行类似或相同的测试。

在同一时间表中表示了各种情况。在管线中产生脉冲测试15。实际上，对管线进行供应的电动阀在被标记为Ttest的预定时间段内是打开的。换句话说，我们从放气状态开始对测试气动管线进行暂时充气。测试的结果是从响应于该暂时充气而获取的压力对时间的曲线来推断的。该暂时充气期间的压力时间梯度特别令人感兴趣。

示出了对应于各种情形的各种响应。

时间记录(chronogram)95示出了气动管线通向大气时的情况。暂时充气期间的时间梯度非常低。时间记录94示出了气动管线被关闭时的情况。暂时充气期间的时间梯度非常高。

时间记录91、92、93示出了气动管线正确联接(握手器被附接)时的情况。暂时充气期间的时间梯度是缓和的。图中被标记为96的区域反映了被认为代表正确连接(连接状态＝被附接)的可能的时间梯度的间隔。挂车中有大量的空气管道，这引起了这种缓和的梯度。

这里，我们面临两种子情况，要么需要对挂车充气，要么只需要进行测试而不需要对挂车充气。

时间记录92示出了气动管线正确联接并且需要充气时的情况。暂时充气期间的时间梯度是缓和的，但较低。时间记录91示出了类似的情况，但时间梯度是缓和的，但略高。相反，时间记录93示出了气动管线正确联接但不需要充气时的情况。在测试时间段结束时，电动阀被关闭，并且所述管线中的压力降回到0。

当需要对管线充气时，只要挂车管理功能需要，挂车空气压力供应管线的供应就继续进行(虚线150)并维持。这里，我们注意到，气动测试不会延迟压缩空气向挂车的正常供应。

已提到的压力传感器16用于监测所述管线中的压力梯度。脉冲持续时间Ttest可以取决于压力梯度。如果梯度足够高(但仍低于“关闭管线”阈值)，则测试可以较短。脉冲持续时间Ttest可以介于400毫秒与1秒之间。根据一个实施例，持续时间Ttest可以介于500毫秒与700毫秒之间。

参照图5来描述在根据本发明的气动系统中执行的方法。

步骤101表示状态“挂车连接状态未知”。

在步骤102中，对第一对5握手器式联接器执行气动测试。

在步骤103中，判断测试结果是否是肯定的。

如果测试结果是肯定的，则该方法进行到表明卡车在第一对5握手器式联接器处连接到挂车的步骤104，并且该方法结束。

如果测试结果是否定的，则该方法进行到步骤105，并且电磁阀3被激活。

在步骤106中，对第二对6握手器式联接器执行气动测试。

在步骤107中，判断测试结果是否是肯定的。

如果测试结果是肯定的，则该方法进行到表明卡车在第二对6握手器式联接器处连接到挂车的步骤108，并且该方法结束。

如果测试结果是否定的，则该方法进行到表明卡车没有连接到挂车的步骤109，并且该方法结束。

Claims (13)

1.一种用于卡车(TW)的气动系统，所述气动系统用于挂车连接，所述气动系统具有挂车空气压力供应管线(7)和挂车行车制动器管线(8)以及通常为握手器式联接器的第一对(5)联接器和通常为握手器式联接器的第二对(6)联接器，其中每次仅一对被用于联接挂车，所述系统包括：

-第一选择器阀(41)和第二选择器阀(42)，所述第一选择器阀和所述第二选择器阀每个都具有休止状态并且具有激励状态，在所述休止状态下，所述挂车空气压力供应管线(7)和所述挂车行车制动器管线(8)分别连接到所述第一对(5)联接器，在所述激励状态下，所述挂车空气压力供应管线(7)和所述挂车行车制动器管线(8)分别连接到所述第二对(6)联接器，

-气动控制管线(35)，所述气动控制管线用于将所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)从所述休止状态切换到所述激励状态，

-电磁阀(3)，所述电磁阀具有非激活状态和激活状态，在所述非激活状态下，所述气动控制管线(35)未被加压，在所述激活状态下，所述气动控制管线(35)被加压并使所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)从所述休止状态切换到所述激励状态，

其中，在所述电磁阀处于所述非激活状态的同时，执行至少一次气动管线测试，并且取决于所述气动管线测试的输出，所述电磁阀(3)能够被切换到所述激活状态。

2.根据权利要求1所述的气动系统，其中，所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)是彼此间隔开的不同的阀，其中，所述第一选择器阀(41)在其休止状态下将所述挂车空气压力供应管线(7)连接到所述第一对(5)联接器中的一个联接器(5b、5d)并在其激励状态下将所述挂车空气压力供应管线(7)连接到所述第二对(6)联接器中的一个联接器(6b、6d)，并且其中，所述第二选择器阀(42)在其休止状态下将所述挂车行车制动器管线(8)连接到所述第一对(5)联接器中的另一个联接器(5a、5c)并在其激励状态下将所述挂车行车制动器管线(8)连接到所述第二对(6)联接器中的另一个联接器(6a、6c)。

3.根据权利要求1或2所述的气动系统，其中，所述系统还包括用于将所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)维持在所述激励状态的气动闩锁管线(45)，所述气动闩锁从所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)延伸到形成所述第一选择器阀(41)的输出的柔性可延伸气动管道(76)，使得当所述第一选择器阀处于其激励状态时，压缩空气从所述柔性可延伸气动管道(76)流动到所述气动闩锁管线(45)，从而将所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)维持在其激励状态。

4.根据权利要求3所述的气动系统，其中，所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)中的每一个都能够根据“或”逻辑通过对所述气动控制管线(35)或所述气动闩锁管线(45)加压而被控制。

5.根据权利要求1到4中的任一项所述的气动系统，其中，至少在所述挂车空气压力供应管线(7)上布置有压力传感器(16)。

6.根据权利要求1到5中的任一项所述的气动系统，其中，在所述气动系统的挂车制动模块(2)中容纳有继动阀(20b)。

7.根据权利要求1到6中的任一项所述的气动系统，其中，设置有驾驶员选择钮(9)，以便驾驶员能够选择所述挂车连接到哪一对联接器。

8.根据权利要求1到7中的任一项所述的气动系统，其中，所述气动管线测试是通过对所述挂车空气压力供应管线(7)的暂时充气来进行的，并且所述测试的结果是从响应于所述暂时充气而获取的压力对时间的曲线来推断的。

9.根据权利要求1到8中的任一项所述的气动系统，其中，所述联接器均不包括传感器。

10.根据权利要求1到9中的任一项所述的气动系统，其中，所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)中的每一个都是四通两位反向气动阀，并且其中，所述第一选择器阀(41)包括连接到所述挂车空气供应管线(7)的第一端口、连接到所述第一对(5)联接器中的一个联接器(5b)的第二端口、连接到所述第二对(6)中的一个联接器(6b)的第三端口、以及连接到大气的第四端口，并且其中，所述第二选择器阀(42)包括连接到所述行车制动器管线(8)的第一端口、连接到所述第一对(5)中的另一个联接器(5a)的第二端口、连接到所述第二对(6)中的另一个联接器(6a)的第三端口、以及连接到所述大气的第四端口，并且其中，对于所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)中的每一个，在所述休止状态下，所述第一端口连接到所述第二端口并且所述第三端口连接到所述第四端口，而在所述激励状态下，所述第一端口连接到所述第三端口并且所述第二端口连接到所述第四端口。

11.根据权利要求1到10中的任一项所述的气动系统，其中，所述电磁阀(3)是三通两位电动气动阀，包括连接到压缩空气管线(13)的第一端口、连接到大气的第二端口和连接到所述气动控制管线(35)的第三端口，并且其中，在所述非激活状态下，所述第三端口连接到所述第二端口，而在所述激活状态下，所述第一端口连接到所述第三端口。

12.一种卡车，所述卡车包括根据权利要求1到11中的任一项所述的气动系统，其中，所述第一对联接器和所述第二对联接器中的一对位于卡车驾驶室的后部，并且所述第一对联接器和所述第二对联接器中的另一对位于卡车车架的后部。

13.一种使用根据权利要求1到11中的任一项所述的气动系统执行的方法，所述方法包括以下步骤：

a-在所述电磁阀(3)处于所述非激活状态的同时，对所述第一对(5)联接器执行气动管线测试，如果结果是肯定的，则推断所述卡车在所述第一对(5)联接器处连接到挂车，

b-如果结果是否定的，则对所述电磁阀(3)通电，使得所述第一选择器阀(41)和所述第二选择器阀(42)切换到所述激励状态，

c-对所述第二对(6)联接器执行气动管线测试，

-如果结果是否定的，则推断所述卡车没有连接到挂车。

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