具有在制動鬆開時跳躍式壓力上升的機動車電氣動彈簧儲能制動裝置的製作方法
2023-10-24 00:50:37 4

根據權利要求1的前序部分,本發明從機動車電氣動彈簧儲能制動裝置出發,所述電氣動彈簧儲能制動裝置包含用於產生至少代表「制動壓緊」和「制動鬆開」狀態的電的制動操作信號的器件、接收該制動操作信號的電子控制裝置、由控制電子裝置根據操作信號控制的電氣動閥裝置以及至少一個氣動地操作的彈簧儲能制動缸,其中,該電氣動閥裝置通過與壓縮空氣氣源連接給至少一個彈簧儲能制動缸充氣,並且通過與降壓口連接來通風,並且,其中,存在著電氣動閥裝置的、能夠由所述電子控制裝置導致的最大充氣狀態,在該最大充氣狀態下,該電氣動閥裝置開啟在所述壓縮空氣氣源和所述至少一個彈簧儲能氣缸之間的最大的流動橫截面。
背景技術:
例如從DE 10 2007 052 521 A1或者從DE 10 2008 007 877 B3已知機動車的、尤其重型商用車的這種電氣動彈簧儲能制動裝置,其中,電氣動閥裝置與電子控制裝置共同構成駐車制動模塊,該駐車制動模塊連接在壓縮空氣氣源和至少一個彈簧儲能制動缸之間。根據用例如入口閥、出口閥、雙穩閥、中繼閥的電磁閥的裝配範圍,除了停車制動功能和行駛功能之外,由這樣的電氣動彈簧儲能制動裝置通常還能夠實施另外的功能,在所述停車制動功能和行駛功能的情況下,在車輛靜止不動的情況下,所述至少一個彈簧儲能制動缸被帶到制動壓緊位置或者說制動鬆開位置。
例如測試功能屬於這些另外的功能,在測試功能的情況下,牽引車的彈簧儲能制動器壓緊並且掛車的行車制動器在靜止不動的狀態下鬆開,以便測試被制動的牽引車是否能夠使未被制動的掛車保持在靜止狀態。此外,在電氣動彈簧儲能制動裝置中,也能夠設置防折刀制動功能,在所述防折刀制動功能的情況下,在牽引車-掛車組合處於行駛中時僅僅能夠操作掛車的制動器,以便例如在無意的彎折的情況下伸直所述牽引車-掛車組合。
所謂的輔助制動功能尤其也是有意義的,在所述輔助制動功能中,例如在並行存在的電氣動的或者氣動的行車制動器損壞的情況下,彈簧儲能制動器作為緊急制動器或者輔助制動器來使用。然後,就在至少一個彈簧儲能制動缸中出現的壓力而言,也能夠調節所述輔助制動器或者緊急制動器。
如果制動操作信號例如由能夠由駕駛員操作的、例如呈操作槓桿形式的制動操作機構產生,則該操作槓桿具有行駛位置、停車位置以及位於其間的輔助制動位置,在所述輔助制動位置中,根據調節杆的旋轉角在彈簧儲能制動缸中產生確定的壓力,並且與此同時實現確定的輔助制動效果。然後,在停車位置中施加最大的輔助制動力。
這樣的彈簧儲能制動缸涉及所謂的被動的制動缸,在所述被動的制動缸中,通過給彈簧儲能制動室充氣來將彈簧儲能制動活塞逆著至少一個儲能彈簧的作用帶至制動鬆開位置中,並且通過使彈簧儲能制動室通風將其帶至制動壓緊位置中。大多數情況下,這種彈簧儲能制動缸布置在重型載貨車的後軸上並且與行車制動器的氣動的行車制動缸作為組合氣缸來安裝。
然而,在這樣的彈簧儲能制動缸中成問題的是,為了通過給彈簧儲能制動室充氣來對抗儲能彈簧的作用以進行制動鬆開,由於摩擦影響,首先必須克服一定的起動力,直到彈簧儲能制動活塞能夠運動到制動鬆開位置中,這在例如壓力調節的輔助制動的框架下會導致不利的動態。
技術實現要素:
與之相對地,本發明基於這樣的任務,進一步開發開篇所提到的類型的、機動車的電氣動彈簧儲能制動裝置,使得所述電氣動彈簧儲能制動裝置具有改進的動態。
根據本發明,該任務通過權利要求1的特徵解決。
根據本發明設置,構造電子控制裝置,使得在車輛行駛期間進行從「制動壓緊」到「制動鬆開」的狀態的變更時,所述電磁閥裝置被電子控制裝置這樣長時間地控制在最大充氣狀態下,直到在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力從輸出壓力值出發以第一梯度跳躍式地提高到與其相比更高的、但是還在完全鬆開彈簧儲能制動缸的制動鬆開壓力之下的第一壓力值上,並且,在達到該第一壓力值之後被控制在一種狀態下,在這種狀態下,為了佔據部分鬆開位置或者完全鬆開位置,在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力從該第一壓力值出發以相對於所述第一梯度更小的第二梯度提高到相對於該第一壓力值更高的第二壓力值上。
在從「制動壓緊」狀態到「制動鬆開」狀態變更或者過渡時立即產生最大充氣狀態、也就是說以非常高的壓力梯度產生所述至少一個彈簧儲能制動缸的最大充氣的狀態,通過上述方式,跳躍式地或者突然地產生作用到所述至少一個彈簧儲能制動缸的彈簧儲能制動活塞上的第一壓力值,該第一壓力值導致鬆開力,該鬆開力優選地至少與在彈簧儲能制動缸內部的彈簧儲能制動活塞的起動力同樣大。由此,以快速的方式補償在這樣的彈簧儲能制動缸的情況下的典型的滯後,並且,彈簧儲能制動活塞通過克服摩擦力而突然地掙脫。由此,在制動操作機構的位置從「制動壓緊」調節到「制動鬆開」時出現高的動態,所述高的動態恰恰在彈簧儲能制動器或者停車制動器在行駛期間作為輔助制動器使用的情況下是非常有利的,因為實現了制動器的靈敏的計量。
第一壓力值、也就是說優選用於克服起動力所必需的壓力已經能夠由技術人員在彈簧儲能制動缸的生產的最後通過試驗容易地求取。
當在至少一個彈簧儲能制動缸中達到第一壓力值時(這例如可以通過與電子控制裝置共同起作用的壓力傳感器探測),以相對於第一梯度更小的第二梯度進行所述至少一個彈簧儲能制動缸的進一步的鬆開,其方式是,例如電氣動閥裝置被控制裝置控制在充氣狀態,在該充氣狀態下,至少一個彈簧儲能制動缸的充氣處於最大充氣狀態之下,並且因此進行所述至少一個彈簧儲能制動缸的緩慢的鬆開。技術人員能夠任意地確定和按需要調整第一和第二梯度。
如果制動操作信號由能夠由駕駛員操作的制動操作機構產生,則通過在車輛行駛期間進行的從「制動壓緊」位置到「制動鬆開」位置的操作機構的位置來進行從「制動壓緊」狀態到「制動鬆開」狀態的變更。
通過在從屬權利要求中所列舉的措施實現了在獨立權利要求中所指出的發明有利的改進方案和改善。
特別優選地,用於產生電的制動操作信號的器件包含能夠由駕駛員操作的制動操作機構,如分別具有「壓緊」和「制動鬆開」兩個位置的或者分別具有「制動壓緊」、「中性」和「制動鬆開」三個位置的蹺板式開關、調節杆或者按鈕。
替代地或者附加地,所述制動操作信號也能夠由另外的電子控制裝置自動地並且沒有駕駛員協助地產生,例如由如例如坡道駐車系統這樣的駕駛員輔助系統的控制裝置產生。
如以上已經提到的,第一壓力值至少這樣大並且特別優選正如下述壓力值一樣大,所述壓力值產生壓力到所述至少一個彈簧儲能制動缸的彈簧儲能制動活塞上,該壓力恰好相當於彈簧儲能制動活塞關於彈簧儲能制動缸的起動力。然後,在制動鬆開的第一階段中,恰好平衡彈簧儲能制動活塞的起動力。
此外,根據一種改進方案,電磁閥裝置被電子控制裝置這樣控制,使得代表「制動鬆開」狀態的制動操作信號的信號持續時間越長,則第二壓力值越大並且最大相當於制動鬆開壓力,在所述制動鬆開壓力下,所述至少一個彈簧儲能制動缸處於完全鬆開位置中。在制動操作信號由能夠由駕駛員操作的制動操作機構產生的情況,所述鬆開壓力值取決於制動操作機構在「制動鬆開」位置中的保持持續時間,從而駕駛員能夠計量所述制動鬆開。
替代地,在達到代表消除滯後的第一壓力值之後,所述制動鬆開也能夠在沒有由駕駛員或者由自動地起作用的系統施加影響的情況下進行,其方式是,例如以第二梯度將制動壓力提高到完全鬆開壓力,也就是說提高到對於所述完全鬆開狀態所必需的壓力值。換言之,所描述的完全鬆開過程僅僅由從「制動壓緊」狀態到「制動鬆開」狀態的變更導致,而代表「制動鬆開」狀態的制動操作信號的信號持續時間對所述鬆開壓力值的高度沒有影響,例如由於駕駛員使制動操作機構在確定的持續時間上停留在「制動鬆開」位置中。
為了一般性地實現制動鬆開,電磁閥裝置能夠具有至少一個電磁閥,該電磁閥具有在壓縮空氣氣源和至少一個彈簧儲能制動缸之間建立連接的通流位置和阻斷這種連接的截止位置,所述電磁閥例如在佔據或者保持「制動鬆開」狀態時由電子控制裝置交替式或者脈衝式地控制在通流位置和截止位置之間。由此出現所述制動鬆開壓力的接近斜坡狀的壓力變化曲線。
替代地或者附加地,電磁閥裝置能夠包含至少一個比例電磁閥,通過該比例電磁閥能夠調設在所述壓縮空氣氣源和所述至少一個彈簧儲能制動缸之間的可變的流動橫截面。在此,流動橫截面能夠優選地根據代表「制動鬆開」狀態的制動操作信號的信號持續時間而增大。
在制動壓緊時,優選地也能夠設置,電磁閥裝置被電子控制裝置這樣控制,使得代表「制動壓緊」狀態的操作信號的信號持續時間越長,則在所述至少一個彈簧儲能制動缸中所調設的壓力值越小,並且最小相當於制動壓緊壓力,在所述制動壓緊壓力下,所述至少一個彈簧儲能制動缸處於完全壓緊位置中。制動操作機構被保持在「制動壓緊」位置中時間越長,則代表「制動壓緊」狀態的操作信號的信號持續時間越長。
為了一般性地實現制動鬆開,電磁閥裝置能夠具有至少一個電磁閥,該電磁閥具有在降壓口和至少一個彈簧儲能制動缸之間建立連接的通流位置和阻斷這種連接的截止位置的,該電磁閥在佔據或者保持「制動壓緊」狀態下被電子控制裝置交替式地和脈衝式地控制在所述通流位置和所述截止位置之間。
替代地或者附加地,電磁閥裝置也能夠包含至少一個比例電磁閥,藉助該比例電磁閥能夠調節在降壓口和至少一個彈簧儲能制動缸之間的可變的流動橫截面。
如果設置「中性」狀態,則在車輛行駛期間進行從「制動壓緊」狀態到「制動鬆開」狀態的變更時優選地經過所述「中性」位置。因此,如果設置具有「中性」位置的制動操作機構,則在車輛行駛期間從「制動狀態」位置到「制動鬆開」位置進行的操作機構的位置經過所述「中性」位置。
特別優選地,電磁閥裝置在佔據「中性」狀態時已經或者在佔據「制動鬆開」狀態時才被電子控制裝置這樣長時間地控制在所述最大充氣狀態下,直到在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力從輸出壓力值出發以第一梯度跳躍式地提高到第一壓力值。傳遞到能夠由駕駛員操作的制動操作機構上意味著,電磁閥裝置在到達「中性」位置時已經或者在到達「制動鬆開」位置時才被電子控制裝置這樣長時間地控制在所述最大充氣狀態下,直到在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力從輸出壓力值出發以第一梯度跳躍式地提高到第一壓力值上。
在第一種情況下(在佔用「中性」狀態時已經在的最大充氣狀態),即相對早地補償所述至少一個彈簧儲能制動活塞的滯後,然而優選已經不進行彈簧儲能制動活塞的制動鬆開運動,因為所述第一壓力值在此還不足夠。因此,在佔據「中性」狀態時使至少一個彈簧儲能制動活塞對接著的制動鬆開有準備,其方式是,恰好已經平衡所述起動力。
此外,電磁閥裝置能夠被電子控制裝置這樣控制,使得在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力從第一壓力值出發以第三梯度提高。這在「中性」狀態下已經導致緩慢的制動鬆開階段,因為在補償所述滯後之後也仍引入彈簧儲能制動活塞的制動鬆開運動。
當佔據「制動鬆開」狀態時,例如在該位置中進一步操作制動操作機構的情況下,電磁閥裝置被電子控制裝置優選這樣控制,使得在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力以相對於第三梯度更大的第四梯度這樣長時間地提高,直到達到第二壓力值。這相當於與在「中性」狀態下存在的緩慢的制動鬆開階段緊接著的、在「制動鬆開」狀態下的更快速的制動鬆開階段。
在第二種情況(在佔據「制動鬆開」位置時才在最大充氣狀態)下稍後進行滯後的補償,即在彈簧儲能制動活塞的制動鬆開運動之前短時間地在「制動鬆開」狀態下。
在這裡,在佔據「中性」狀態時,電磁閥裝置在壓力保持階段的框架下能夠被電子控制裝置這樣控制,使得在「制動壓緊」狀態下在至少一個彈簧儲能制動缸中最後調到的或者所佔據的壓力值保持恆定。
為了防止彈簧儲能制動器無意或者在較長的時間段上僅僅部分地鬆開(這導致制動促動器、例如盤式制動器的過度加熱和提高的磨損),優選能夠設置,電子控制裝置具有油門踏板信號輸入端,該油門踏板信號輸入端用於來自車輛的油門踏板的油門踏板信號,並且該電子控制裝置構造為,在油門踏板輸入端上出現的代表油門踏板的操作的油門踏板信號時,電子控制裝置將電氣動閥裝置控制在最大充氣狀態下,以便中斷壓力保持階段或者中斷緩慢的制動鬆開階段,並且將至少一個彈簧儲能制動缸帶到完全鬆開位置中。
替代地或者附加地,出於相同的目的,電子控制裝置能夠具有測時裝置或者與這樣的測時裝置連接,並且構造為,在由電子控制裝置所探測的、超過預先給定的持續時間地保持在「中性」狀態下的情況下,該電子控制裝置將電氣動閥裝置控制在最大充氣狀態下,以便中斷壓力保持階段或者中斷緩慢的制動鬆開階段,並且將至少一個彈簧儲能制動缸帶到完全鬆開位置中。
根據一種同樣要特別地優選的措施,與電子控制裝置共同起作用的器件能夠設置用於探測在「制動壓緊」狀態下的制動打滑,其中,電子控制裝置這樣操控電磁閥裝置,使得在探測到制動打滑超過可承受的制動打滑時,在至少一個彈簧儲能制動缸中的壓力循環式地這樣長時間地首先跳躍式地降低並且然後又逐漸地上升,直到達到所述可承受的制動打滑。「跳躍式地降低」理解為在非常大的壓力梯度下的制動壓力減小,而「逐漸地上升」理解為以小的梯度進行的壓力的改變。因此,尤其在制動操作機構的「制動壓緊」位置中實現制動打滑調節。根據這種措施的一種改進方案,制動壓力的減小隨著各個循環而變小。
本發明也涉及一種機動車、尤其一種與街道相關的機動車,其包含以上所說明的彈簧儲能制動裝置。
附圖說明
以下在附圖中示出和在以下的說明中詳細地解釋本發明的實施例。在附圖中示出:
圖1與街道有關的機動車的電氣動彈簧儲能制動裝置的優選的實施方式;
圖2在電氣動彈簧儲能制動裝置的優選的實施方式的彈簧儲能制動缸中佔主導的制動壓力的制動壓力-時間曲線圖;
圖3從圖2的制動壓力-時間曲線圖得出的制動力的制動力-時間曲線圖,如所述制動壓力由彈簧儲能制動缸產生;
圖4在電氣動彈簧儲能制動裝置的另一種實施方式的彈簧儲能制動缸中佔主導的制動壓力的制動壓力-時間曲線圖;
圖5從圖4的制動壓力-時間曲線圖得出的制動力的制動力-時間曲線圖,如所述制動壓力由彈簧儲能制動缸產生;。
圖6在電氣動彈簧儲能制動裝置的另一種實施方式的彈簧儲能制動缸中佔主導的制動壓力的制動壓力-時間曲線圖;
圖7從圖6的制動壓力-時間曲線圖得出的制動力的制動力-時間曲線圖,如所述制動壓力由彈簧儲能制動缸產生;
圖8在電氣動彈簧儲能制動裝置的另一種實施方式的彈簧儲能制動缸中佔主導的制動壓力的制動壓力-時間曲線圖;
圖9從圖8的制動壓力-時間曲線圖得出的制動力的制動力-時間曲線圖,如所述制動壓力由彈簧儲能制動缸產生。
具體實施方式
電氣動駐車制動裝置100的在圖1中所示出的優選的實施方式是壓力介質操作的、例如電氣動地操作的牽引車-掛車組合的制動裝置的部分,並且布置在牽引車中。這尤其涉及一種電子調節的制動系統(EBS)。
電氣動駐車制動裝置100包含由方框象徵性地示出的駐車制動模塊1以及駐車制動信號發送器4,該駐車制動信號發送器例如通過制動操作機構手動地、在這裡例如通過操作槓桿2被調設,該駐車制動信號發送器通過電子信號導線6由電的操作信號來控制駐車制動模塊1的電子控制裝置8。
優選電子控制裝置8集成到駐車制動模塊1中。此外,能夠由控制裝置8控制的電磁閥裝置10集成到駐車制動模塊1中,所述電磁閥裝置通過氣源接頭12用來自在此未示出的氣源空氣容器的壓縮空氣來供給。
氣源壓力管14從駐車制動模塊1的氣源接頭12延伸至能夠節拍地控制的第一閥MV2的接頭16,該第一閥作為能夠被電子控制裝置8電式地控制的兩位三通電磁閥具有用於分級地給接頭18充氣或者通風的兩種開關狀態,所述接頭通過壓力管20與壓力傳感器24處於連接中,該壓力傳感器根據在壓力管20中佔主導的壓力而產生用於電子控制裝置8的電的壓力信號。
此外,壓力管20也與雙穩的第二閥MV1的接頭26以及與用於接在之後的、在這裡未示出的、掛車的掛車控制閥裝置的接頭22a處於連接中。
在第一開關狀態下,能夠節拍地控制的第一閥MV2將來自氣源接頭12的氣源壓力下的壓縮空氣供給雙穩的第二閥MV1的接頭26,並且通過壓力管20供給用於掛車的掛車控制閥裝置的接頭22a。普遍地,掛車控制閥裝置操控掛車的行車制動裝置,所述行車制動裝置包括開篇所說明的行車制動缸,該行車制動缸在充氣的狀態下壓緊並且在通風的狀態下鬆開。此外,這樣的掛車控制閥裝置使傳入(einsteuern)到其中的壓力反向,也就是說,其使相應於充氣的壓力反向為相應於通風的壓力並且使相應於通風的壓力反向為相應於充氣的壓力。
在能夠節拍地控制的第一閥MV2的第二開關狀態下,將壓力介質從雙穩的第二閥MV1的接頭26和用於一類掛車的掛車控制閥裝置的接頭22a引導到壓力介質降壓口上,所述壓力介質降壓口例如由能夠節拍地控制的第一閥MV2的通風接頭28構成。
雙穩的第二閥MV1例如構造為由兩個電磁鐵操作的電磁閥,其中,一個電磁鐵在通電時使雙穩的閥MV1連接到一種開關狀態並且所述另一個電磁鐵在通電時使雙穩的閥MV1連接到另一種開關狀態,所述雙穩的第二閥具有這樣的特性:在不通電的狀態下不佔據優選的開關位置,而保持由相應的之前的通電產生的開關位置。
閥裝置的雙穩的第二閥MV1優選同樣構造為能夠由電子控制裝置8電式地控制的兩位三通電磁閥,該雙穩的第二閥MV1具有兩種開關狀態,其中,壓縮空氣能夠通過處於第一開關狀態下的第一閥MV2通過接頭30和壓力管32供給用於掛車的掛車控制閥裝置的另外的接頭22b以及供給第三閥MV3,並且在第二開關狀態下,壓縮空氣能夠從另外的接頭22b以及第三閥MV3的接頭34引導到壓力介質降壓口上,所述壓力介質降壓口例如由雙穩的第二閥MV1的通風接頭36構成。為此,雙穩的第二閥MV1的接頭30通過壓力管32與第三閥MV3的接頭34以及與接頭22b連接。
對於這樣的情況所述另外的接頭22b設置用於掛車的行車制動器的不同的控制:藉助牽引車的制動的或者壓緊的駐車制動器停住或停放牽引車-掛車組合。稍後還要詳細地說明這種情形。
優選閥裝置的第三閥MV3為兩位兩通電磁閥,該第三閥具有兩種開關狀態,其中,在第一開關狀態下,壓縮空氣能夠通過處於第一開關狀態的第一閥MV2和處於第一開關狀態的雙穩的第二閥MV1通過接頭34、接頭38和控制壓力管40來供給閥裝置的中繼閥44的控制接頭42,並且,在第二開關狀態下使該控制接頭42從壓力管32阻斷。
此外,中繼閥44的接頭46通過壓力管14與氣源接頭12連接並且通過另外的壓力管48與駐車制動模塊1的通風接頭3連接。中繼閥44以已知的方式根據處在其控制接頭42上的壓力(該壓力來自處在氣源接頭12上的、氣源壓力容器的氣源壓力)調整用於駐車制動模塊1的接頭21的壓力,所述駐車制動模塊1用於例如在作為牽引車的駐車制動裝置的後軸上的、在圖1中未示出的兩個彈簧儲能制動缸。所述彈簧儲能制動缸在充氣狀態下鬆開並且在通風狀態下壓緊。止回閥50確保,沒有壓縮空氣能夠從壓力管14回流到氣源壓力容器中。
壓力傳感器24把在接頭22a和22b上的壓力水平報告到電子控制裝置8上,所述接頭操控掛車的行車制動器,所述電子控制裝置能夠通過駐車制動信號發送器4的操作槓桿2接收例如分級的制動要求信號,以便例如通過給第一閥MV2的節拍來將在接頭22a和22b或者說21上的壓力調到額定壓力。
此外,與用於牽引車的駐車制動裝置的接頭21連接的、中繼閥44的輸出端53通過壓力管54與壓力傳感器56處於連接中,該壓力傳感器傳入信號到電子控制裝置8中,所述信號代表在彈簧儲能制動缸中的、在接頭21上佔主導的實際制動壓力。
因此,電磁閥裝置10作為電磁閥包括閥MV1、MV2和MV3,所述閥氣動地控制中繼閥44。
在此背景下,彈簧儲能制動裝置100的作用原理如下:
在圖1中示出閥MV1、MV2和MV3在「行駛」或者「制動鬆開」運行模式下的開關狀態,駕駛員能夠在駐車制動信號發送器4的操作槓桿2上調設所述運行模式。然後,能夠節拍地控制的第一閥MV2、雙穩的第二閥MV1以及第三閥MV3分別處於其第一開關狀態下,由此調整由氣源接頭12到用於接在之後的掛車控制閥裝置的兩個接頭22a、22b上的氣源壓力,以便給其充氣。然而,在實踐中,這些接頭22a或者22b中只有一個被佔用,因為只有一個掛車被牽引車牽引。由相關的掛車控制閥裝置的所述反嚮導致掛車的行車制動器的通風,由此鬆開行車制動器或者保持鬆開。此外,閥MV1、MV2和MV3的這些開關狀態也導致對中繼閥44的控制接頭42的壓力加載,由此,所述控制接頭調製式地給用於牽引車的彈簧儲能制動器的接頭21充氣,這導致相應的彈簧儲能制動缸保持鬆開或者鬆開。
當牽引車-掛車組合在「行駛」或者「制動鬆開」運行模式下彎折時,駕駛員能夠通過手動地操作行車制動器又將其調直。這由此進行:駕駛員將駐車制動信號發送器4的操作槓桿2帶到為此所設置的位置中,並且在需要時在「行駛」和「行車制動」位置之間來回切換,直到實現直線位置。在行車制動時,僅僅操作掛車的行車制動器,然而不操作牽引車的制動器。由操作槓桿2相應地操作的駐車制動器信號發送器4提供電信號到駐車制動模塊1的電子控制裝置8上,因此,第三閥MV3切換到其第二開關狀態、即阻斷狀態。由此,中繼閥44的控制室與壓縮空氣供給脫離並且保持之前由「行駛」運行模式所產生的高的壓力水平,由此,結果,牽引車的彈簧儲能制動缸保持鬆開。
因此,在行車制動時,駕駛員能夠通過操作槓桿2節拍地操控第一閥MV2,也就是說,反覆地從其第一開關狀態切換到第二開關狀態,以實現接頭22a、22b的交替式的充氣和通風,從而在兩個接頭22a和22b上出現具有在時間上分級的壓力的壓縮空氣,以便交替式地這樣長時間地壓緊和再次鬆開掛車的行車制動器,直到將牽引車-掛車組合再次調直。在此,雙穩的第二閥MV1停留在其第一開關狀態下,在該第一開關狀態下,該第二閥能夠把由第一閥MV2節拍化的壓力接通(durchsteuern)到接頭22b上。在此,通過壓力傳感器24和電子控制裝置8實現了在接頭22a和22b上的壓力調節。
對於要停放或者停住牽引車-掛車組合的情況,駐車制動信號發送器4的操作槓桿2被帶到「停車」或者「制動壓緊」位置中,這導致,雙穩的第二閥MV1被轉到其第二開關狀態下,在該第二開關狀態下,通過第二閥MV1的通風接頭36使另外的接頭22b通風,正如通過停留在其第一開關位置中的第三閥MV3由通風接頭36使中繼閥44的控制接頭42的壓縮空氣通風,這最後導致使牽引車的彈簧儲能制動缸通風並且與此同時將其壓緊。與之相對地,通過此外停留在其第一開關位置中的第一閥MV2,在用於掛車的掛車控制閥裝置的一個接頭22a上出現在氣源壓力下的壓縮空氣,由此給該接頭充氣。因此,在操作槓桿2的該位置中,進行接頭22a和22b的反方向的充氣和通風。這導致:就在停住或者說停放狀態下的特性而言,能夠藉助牽引車的駐車制動模塊1來利用掛車的不同的功能性。如果掛車的掛車控制閥裝置連接在駐車制動模塊1的接頭22a上,則掛車的行車制動器在牽引車-掛車組合的停住或停放的狀態下保持鬆開。如果與此相對地,掛車的掛車控制閥裝置與接頭22b連接,則掛車的行車制動器在牽引車-掛車組合停住或者停放的狀態下被壓緊。因此,通過由掛車控制閥裝置的所述反向,在停放狀態下進行的對接頭22a的充氣或者壓力加載被轉化為掛車的行車制動缸的通風,並且,在接頭22b上通風或者壓力下降被轉化為掛車的行車制動缸的充氣,由此鬆開掛車的行車制動器。
如果從「停車」出發通過相應地調設操作槓桿2來選擇測試功能,則只有第三閥MV3被轉到其第二開關狀態下,在該第二開關狀態下,該第三閥鬆開中繼閥22的控制接頭42,並且因此使牽引車的彈簧儲能制動缸通風並且與此同時保持壓緊,在所述測試功能中,檢驗用駐車制動器制動的牽引車是否能夠使未被制動的掛車保持靜止狀態。與之相對地,雙穩的第二閥MV1被轉到其第一開關狀態下,在第一閥MV2處於第一開關狀態的情況下,該第二閥MV1在該第一開關狀態下使另外的接頭22b與氣源接頭12連接,以便給接頭22b充氣,這由於掛車控制閥裝置的反向功能而導致掛車的行車制動缸通風,並且與此同時導致制動鬆開。另一方面,因此也給一個接頭22a充氣,這導致相同的後果。因此,總的來說,出於以上所說明的測試功能的目的而鬆開掛車的行車制動器。
在圖1的實施例中,通過能夠手動地調設的制動操作機構2控制駐車制動信號發送器4。同樣地,用於控制裝置8的電的駐車制動信號然而也能夠來自外部的單元,例如來自自動地產生這些信號的坡道駐車器(Hillholder)。
此外,不言而喻地,如果掛車的掛車控制閥裝置連接到一個接頭22a上或者另一個接頭22b上,則壓力密封地關閉相應的另外的接頭22b或者說22a。
如果牽引車的行車制動器停止運轉或者如果駕駛員想通過彈簧儲能制動器支持有功能能力的行車制動器,則駕駛員能夠藉助於「輔助制動」運行模式來制動牽引車-掛車組合,其方式是,駕駛員通過將操作槓桿2從「行駛」或者說「制動鬆開」位置向「停車」或者說「制動壓緊」位置的方向操作而實現藉助牽引車的彈簧儲能制動器並且藉助掛車的行車制動器的制動。
根據操作槓桿2從「行駛」位置向「停車」位置方向的偏轉,駐車制動信號發送器4發送相應的電信號到駐車制動模塊1的電子控制裝置8上,以便相應地節拍化第二閥MV1,也就是說,該第二閥反覆地從其第一開關狀態切換到第二開關狀態,以實現給接頭21以及22a、22b交替式地充氣和通風。由此所引起的掛車的行車制動器或者說牽引車的彈簧儲能制動器的循環式的壓緊和鬆開等同於具有一定的防抱死功能的舒適制動。
不言而喻地,蹺板式開關、按鈕或者類似的也能夠取代操作槓桿2地作為制動操作機構使用。在此,決定性的是,制動操作機構2具有可區分的位置,所述位置至少代表「行駛(制動鬆開)」、「停車(制動壓緊)」和「輔助制動」運行模式。
如以上所說明地,在「輔助制動」運行模式下,在行車制動器功能受損時或者說除了功能卓越的行車制動器之外,能夠使用牽引車的彈簧儲能制動器用於在行駛期間制動。下面考慮一些變型,在所述變型中,如在圖1中用於「輔助制動」運行模式那樣,由能夠由駕駛員操作的制動操作機構來產生制動操作信號。
然而要注意,在本發明的框架內,例如通過像坡道駐車系統(Hill-Holder-System)這樣的駕駛員輔助系統,能夠在行駛期間同樣地或者附加自動地、並且沒有駕駛員協助地鬆開牽引車的或者說牽引車-掛車組合的制動。
此外,以上所說明的、在其中節拍地操控第二閥MV1的實施方式是一系列的變型中的僅僅一個變型,牽引車的彈簧儲能制動器必要時與掛車的行車制動器共同地在行駛期間計量地壓緊或者說計量地鬆開。
在圖2至9中說明了在接頭21或者說在彈簧儲能制動缸中的制動壓力p的變化曲線和由此由彈簧儲能制動缸在行駛期間激活彈簧儲能制動器的過程中所產生的制動力F的變化曲線,其中,在那裡,制動壓力p或者說制動力在時間上的壓力變化曲線分別由虛線標出,並且制動操作機構2在時間t上的位置分別由實線標出,其中,相應的實線的豎直的高度表明在其右邊旁邊所指出的「壓緊」、「中性」或「鬆開」位置。
在所有的實施方式中,在制動壓緊時優選設置,電磁閥裝置10被電子控制裝置8這樣控制:使得制動操作機構2在「制動壓緊」位置中的保持持續時間越長,則用於彈簧儲能制動缸的制動壓力p越小,並且最小相當於完全壓緊壓力pzu,在所述完全壓緊壓力下,彈簧儲能制動缸處於完全壓緊位置中。
在制動鬆開時,電磁閥裝置10被電子控制裝置8以類似的方式優選這樣控制:使得制動操作機構2在「制動鬆開」位置中的保持持續時間越長,則額定製動壓力越大,其中最大能夠達到完全鬆開壓力在所述完全鬆開壓力下,彈簧儲能制動缸處於完全鬆開位置中。關於此,額定鬆開壓力優選地根據制動操作機構2在「制動鬆開」位置中的保持持續時間,使得制動鬆開也能夠由駕駛員計量。
在圖2和圖3的實施方式中,例如在行駛期間的輔助制動功能的框架內,制動操作機構2在時間點t0從「行駛(制動鬆開)」位置調到「制動壓緊」位置,由此,藉助於相應地操控閥裝置10在這裡將制動壓力p例如從最大的制動鬆開壓力線性地降低到在時間點t1的完全壓緊壓力pzu,所述最大的制動鬆開壓力代表彈簧儲能制動缸的完全鬆開狀態(行駛),在所述完全壓緊壓力下,彈簧儲能制動缸最大地壓緊(制動壓緊)。
在圖3中示出由彈簧儲能制動缸所產生的制動力F的變化曲線,該制動力由在圖2中的制動壓力p的變化曲線導致。因此,在t0和t1之間的時間段內,該制動力從零上升到最大的彈簧儲能制動力Fmax。如果駕駛員又想要降低在行駛期間進行制動時的制動力,則駕駛員在輔助制動過程中將制動操作機構2又調到「行駛(制動鬆開)」位置中,在這裡例如在時間點t1,於是使制動力F到時間點t2時再次降到零。
然後構造電子控制裝置,使得在車輛行駛期間所進行的、操作槓桿2從「停車(制動壓緊)」位置到「行駛(制動鬆開)」位置的這樣的調節中,電磁閥裝置10被電子控制裝置8這樣長時間地控制在最大充氣狀態,直到在連接在接頭21上的彈簧儲能制動缸中的壓力從在時間點t1的完全壓緊壓力pzu出發,以非常高的第一梯度跳躍式地提高到與之相比更高、但是還位於完全鬆開彈簧儲能制動缸的最大制動鬆開壓力以下的第一壓力值p1上。
在此,電氣動閥裝置的最大充氣狀態理解為一種充氣狀態,在該充氣狀態下,電氣動閥裝置在氣源接頭12或者說壓縮空氣氣源和接頭21或者說彈簧儲能制動缸之間開放最大的或者最大可能的流動橫截面。
在根據圖1的彈簧儲能制動裝置100的實施方式中,這種最大充氣狀態例如通過閥裝置8的閥MV1、MV2和MV3在那裡的位置來代表,在所述最大充氣狀態下,能夠節拍地控制的第一閥MV2、雙穩的第二閥MV1以及第三閥MV3分別處於其第一開關狀態下,由此,在接頭21上和用於接在之後的掛車控制閥裝置的兩個接頭22a、22b上傳出來自氣源接頭12的氣源壓力,以便給它們充氣。
在將操作機構從「制動壓緊」位置調節到「制動鬆開」位置時立即以非常大的第一壓力梯度產生最大充氣狀態、也就是說彈簧儲能制動缸的最大充氣的狀態,通過上述方式跳躍式地或者突然地產生作用到彈簧儲能制動缸的彈簧儲能制動活塞上的第一壓力值p1,從該第一壓力值導致鬆開力,優選該鬆開力至少像在彈簧儲能制動缸內部的彈簧儲能制動活塞的起動力那樣大。由此,以快速的方式補償在這樣的彈簧儲能制動缸中典型的滯後,並且,彈簧儲能制動活塞通過克服摩擦力而突然地掙脫。第一壓力值p1的大小能夠例如通過試驗獲取,並且在行尾編程(End-Of-Line-Programmierung)的框架下保存在控制裝置8的存儲器中。
在達到例如由壓力傳感器56測量並且報告到控制裝置8的第一壓力值p1之後,然後,閥裝置10被控制裝置8控制在一種狀態下,在該狀態下,為了在時間點t2佔據部分鬆開位置或者完全鬆開位置,在彈簧儲能制動缸中的制動壓力p從第一壓力值p1出發以相對於第一梯度更小的第二梯度提高到相對於第一壓力值p1更高的第二壓力值。在所示出的實施例中,駕駛員使操作槓桿2例如這樣長時間地保持在「行駛(制動鬆開)」位置中,直到在時間點t2達到完全鬆開壓力在該完全鬆開壓力下,根據圖3,制動力F等於零。
在圖2中,通過在時間點t1處豎直的壓力變化曲線理想地示出第一梯度,也用以說明與與其相比更小的、在t1和t2之間的時間段內的第二梯度的差異。然而,在現實中,需要一些時間來達到第一壓力值p1。
在圖4和5、圖6和7以及圖8和9的實施方式中,制動操作機構2具有「中性」位置作為另外的位置。這能夠例如通過具有「制動壓緊」、「中性」、「制動鬆開」三個位置的蹺板式開關實現,其中,制動壓力p以上面所說明的方式根據蹺板式開關在「制動壓緊」或者「制動鬆開」位置中的保持持續時間而變化。此外,優選所述「中性」位置布置在「制動壓緊」和「制動鬆開」位置之間,使得在車輛行駛期間進行制動操作機構2從「制動壓緊」位置到「制動鬆開」位置或者說向相反的方向的調節時必須經過「中性」位置。
在圖4和5的實施方式中,通過將制動操作機構2從在時間點t0的「制動鬆開」位置調節並且保持在時間點t0和t1之間的「制動壓緊」位置中,使制動壓力p從完全鬆開壓力降低到相對於完全壓緊壓力pzu例如稍微更大的額定製動壓力p2上。
在時間點t1和t2之間由制動操作機構2佔據「中性」位置的情況下,在壓力保持階段的框架下,電磁閥裝置10被電子控制裝置8優選這樣控制:在制動操作機構的「制動壓緊」位置中並且在時間點t1中最後調到或者佔據在彈簧儲能制動缸中的壓力值p2,使得該壓力值保持恆定直至時間點t2,。
如果在時間點t2進一步調節制動操作機構2時達到「制動鬆開」位置,則電磁閥裝置10被電子控制裝置8再次這樣長時間地控制在最大充氣狀態下:直到在彈簧儲能制動缸中的制動壓力p從在之前的「中性」位置中所保持的額定製動壓力值p2例如再次以第一梯度跳躍式地提高到第一壓力值p1。
因為在時間點t2達到「制動鬆開」位置時才調設了最大充氣狀態,在時間點t2在「制動鬆開」位置中也才進行滯後的補償。然後,類似於圖2地,通過將制動操作機構保持在「制動鬆開」位置中來進行制動壓力p的、優選到時間點t3的完全鬆開壓力的提高,該提高是在相對於第一梯度更小的第二梯度下。由此得出在圖5中所示出的、制動力F的制動力變化曲線。
在圖6和7的實施方式中,在將制動操作機構2從「制動壓緊」經過「中性」調節到「制動鬆開」的情況下,在達到「中性」位置時,閥裝置10已經這樣長時間地被控制在最大充氣狀態下:直到在彈簧儲能制動缸中的制動壓力p從制動壓力p2出發以第一梯度跳躍式地提高到第一壓力值p1,在「制動壓緊」的框架下最後調設到所述制動壓力p2。
如果在時間點t1達到第一壓力值p1,則電磁閥裝置10被電子控制裝置8進一步這樣控制:使得額定製動壓力從第一壓力值p1出發以第三梯度提高到在時間點t2的制動壓力p3,該制動壓力p3再次小於完全鬆開壓力因此,第三梯度存在於時間點t1(達到或者佔據「中性」)和t2(達到或者佔據「制動鬆開」)之間。在由制動操作機構2保持或者佔據「中性」位置時,這已經導致所述滯後的補償以及導致在相對小的第三梯度下的緩慢的制動鬆開階段。
如果在時間點t2進一步操作制動操作機構2的情況下佔據「制動鬆開」位置,並且在t2和t3之間的時間段上保持「制動鬆開」位置,則優先這樣控制電磁閥裝置10:使得額定製動壓力以相對於第三梯度更高的第四梯度這樣長時間地提高,直到例如在時間點t3達到完全鬆開壓力然後,這相當於緊接著在「中性」位置中存在的緩慢的制動鬆開階段的、在「制動鬆開」位置中的更快的制動鬆開階段。
為了防止無意地或者在較長的時間段上僅僅部分地鬆開彈簧儲能制動器(這導致制動促動器、例如盤式制動器的過度加熱和提高的磨損),優選能夠設置,電子控制裝置8具有用於來自車輛的油門踏板60的油門踏板信號的油門踏板信號輸入端58,並且構造為,在油門踏板輸入端58上出現代表操作油門踏板60的油門踏板信號時,電子控制裝置8將電氣動閥裝置10控制在最大充氣狀態下,以便中斷以上在圖4和5的實施方式中所說明的壓力保持階段,或者中斷以上在圖6和7的實施方式中所說明的緩慢的制動鬆開階段,並且將彈簧儲能制動缸帶到完全鬆開位置。
替代地或者附加地,出於相同的目的,電子控制裝置8能夠具有測時裝置或者與這樣的測時裝置連接並且構造為,在由電子控制裝置8所探測的、使制動操作機構2超過預先給定的持續時間地保持在「中性」位置中的情況下,電子控制裝置8將電氣動閥裝置10控制在最大充氣狀態下,以便中斷壓力保持階段或者中斷緩慢的制動鬆開階段,並且將彈簧儲能制動缸帶到完全鬆開位置中。
根據一種另外的、在圖8和9中所示出的實施方式,與電子控制裝置8共同地起作用的器件能夠設置用於探測制動打滑,例如以車輪轉速傳感器和ABS邏輯電路(ABS-Logik)形式來探測,優選在控制裝置8中執行所述ABS邏輯電路。因此,根據圖1的控制裝置例如具有車輪轉速信號輸入端62,該車輪轉速信號輸入端與車輛轉速傳感器64處於連接中。替代地,由車輪轉速傳感器64傳出的車輛轉速信號也能夠通過車輛數據總線傳入到所述控制裝置中。
然後,ABS邏輯電路根據車輪轉速確定,實際制動打滑是否偏離可承受的或者最優的制動打滑或者說超過所述可承受的或者最優的制動打滑。
電子控制裝置8這樣操控電磁閥裝置10:使得在探測到超過可承受的制動打滑的實際制動打滑時,根據圖8,在制動操作機構2保持在「制動壓緊」位置中時,在彈簧儲能制動缸中的制動壓力p循環式地這樣長時間地首先跳躍式地降低並且然後再次逐漸地上升,直到達到可承受的制動打滑。「跳躍式的降低」理解為以非常大的壓力梯度降低制動壓力,而「逐漸地上升」理解為以較小的梯度進行壓力的改變。藉此,尤其在制動操作機構的「制動壓緊」位置中實現制動打滑調節。在此,額定製動壓力的降低隨著各個循環變小,如從圖8得知的那樣。在此,得出制動壓力p或者說制動力F(圖9)在時間t上的鋸齒式的變化曲線,該時間t是在將制動操作機構保持在「制動壓緊」位置中的期間。
在以上所說明的所有的實施方式中,閥裝置10由控制裝置8操控,使得分別通過制動操作機構2產生所想要的額定製動壓力,其中,優選藉助於在控制裝置8中所實行的制動壓力調節算法,使處在接頭21上或者說處在接頭22a和22b上的實際制動壓力在允許的公差以內與在附圖中在時間上所示出的額定製動壓力p匹配。
圖1的閥裝置10的實施方式僅僅示出了一種實施方式。與之相對地,藉助一些閥裝置能夠實現在附圖中所示出或者說所要求的制動壓力的或者說制動力的在時間上的變化曲線,所有這樣的閥裝置屬於本發明構思。
參考標記列表
1 駐車制動模塊
2 操作槓桿
3 通風接頭
4 駐車制動信號發送器
6 信號導線
8 控制裝置
10 閥裝置
12 氣源接頭
14 氣源壓力管
16 接頭
18 接頭
20 壓力管
21 接頭
22a/b 接頭
24 壓力傳感器
26 接頭
28 通風接頭
30 接頭
32 壓力管
34 接頭
36 通風接頭
38 接頭
40 控制壓力管
42 控制接頭
44 中繼閥
46 接頭
48 壓力管
50 止回閥
52 輸出端
53 輸出端
54 壓力管
56 壓力傳感器
58 油門踏板信號輸入端
60 油門踏板
62 車輪轉速輸入端
64 車輪轉速傳感器
100 彈簧儲能制動裝置