專利名稱：閥單元、具有這種閥單元以控制駐車制動器的電氣動的制動控制裝置、具有這種制動控制 ...的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種按權利要求1前序部分的用于對汽車制動器進行
控制的電氣動制動控制裝置的閥單元。依據(jù)權利要求14，本發(fā)明還涉
及一種具有這種閥單元以控制汽車駐車制動器的電氣動制動控制裝
置。另外依據(jù)權利要求17，本發(fā)明涉及一種具有這種制動控制裝置的 電控氣動汽車制動設備。最后依據(jù)權利要求18，本發(fā)明涉及一種具有 這種電控氣動制動設備的汽車。
背景技術：
用來控制汽車駐車制動器的電氣動制動控制裝置的閥裝置例如由 DE 103 36 611 Al或者EP 1 571 061 Al公知。所公知的這些制動控制 裝置應用于制動設備，這些制動設備除了可借助制動踏板操作的行車 制動器外，還具有駐車制動器(通常也稱為停車制動器或手剎制動器)， 該駐車制動器借助電信號發(fā)生器來操作。
駐車制動器在這種公知的制動設備中一般借助被構成為彈簧蓄能 制動缸的制動缸來閘入。為釋放駐車制動器，彈簧蓄能制動缸的彈簧 蓄能件必須被施以壓縮空氣。為此，需要使彈簧蓄能件進氣。進氣所 需的壓力由壓縮空氣儲備裝置輸送。但這種壓力輸送不是持續(xù)地接通 的，而是也可以截斷。此外，彈簧蓄能制動缸內(nèi)的壓力也會下降，也 就是使彈簧蓄能件排氣。
為了控制彈簧蓄能制動缸內(nèi)的壓力，傳統(tǒng)上設置中繼閥，借助中 繼閥可以控制從壓縮空氣儲備容器到彈簧蓄能制動缸的彈簧蓄能件的 壓力輸送。控制在借助電氣動的閥裝置的情況下進行，特別是借助可
7電操作的電磁閥來進行，該電磁閥對輸送到中繼閥處的控制壓力進行 調節(jié)。
此外，在依據(jù)DE 103 36 611 Al公知的制動設備中，使用雙穩(wěn)態(tài) 閥，也就是說，該閥可以采用兩種穩(wěn)定的狀態(tài)并在電流中斷的情況下 保持瞬間所調整狀態(tài)。此外，在這種制動設備中，在雙穩(wěn)態(tài)閥與中繼 閥的控制輸入端之間接入保持閥。借助雙穩(wěn)態(tài)閥和保持閥可以要么保 持控制輸入端處的壓力，要么提高或降低控制輸入端處的壓力。中繼 閥的輸出端處的壓力以相應的方式改變。按照這種方式，可以借助輸 送到雙穩(wěn)態(tài)閥和保持閥上的電信號釋放或者閘入駐車制動器。
但雙穩(wěn)態(tài)閥由于其結構而復雜并因而昂貴。此外如上所述，雙穩(wěn) 態(tài)閥在供電中斷時停留在其之前的狀態(tài)下。因此在供電中斷時，汽車 利用這種制動設備不能可靠地駐停，也就是說，汽車不能這樣地駐停， 即，使彈簧蓄能制動缸的彈簧蓄能件排氣并由此閘入駐車制動器。
雖然在DE 35 01 708 Al中已經(jīng)提出結構上不太復雜的可電磁地 操作的多路閥。特別是提出，在一個多路閥內(nèi)布置有兩個彼此對置地 布置的閥。在此，為兩個閥中的每個都配有一個銜鐵，該銜鐵與布置 在兩個閥之間的線圈共同作用。在此，配屬于銜鐵的彈簧這樣配置， 即，需要不同磁力，用以操作兩個閥。這種磁力通過接通流經(jīng)線圈的 電流而產(chǎn)生。通過為每個闊分配一個單獨的銜鐵，可以通過對線圈相 應的饋電，彼此獨立地操作所述兩個閥。
但所公開的這種閥的缺點是，在未對該閥饋電的狀態(tài)下，闊單元 的輸入端與通向耗電器的輸出端連接。如果取代上述的雙穩(wěn)態(tài)閥和保 持閥而使用這種閥，那么在供電中斷的情況下，全部的儲備壓力都用 在中繼閥的控制輸入端處并因此由于由此產(chǎn)生的彈簧蓄能制動缸的彈 簧蓄能件的進氣而使駐車制動器釋放。但這是不被希望的，因為在供 電中斷的情況下，汽車不再能夠可靠地駐停。因此，所公知的這些閥
8不適用于控制駐車制動器的彈簧蓄能制動缸內(nèi)的壓力。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務在于，提供一種用于控制駐車制動器電氣動 制動控制裝置的簡單、有利的閥單元，該閥單元即使在供電中斷的情 況下也可以使汽車可靠地駐停。
該任務通過專利權利要求1、 14、 17和18中所介紹的本發(fā)明得以 解決。
依據(jù)本發(fā)明的閥單元這樣構成，使不饋電的狀態(tài)下增強空氣量閥 裝置不進氣，而是排氣。因此，即使在中斷供電的情況下，增強空氣 量閥裝置的控制輸入端也持續(xù)地排氣。在增強空氣量閥裝置的控制輸 入端上可以連接具有彈簧蓄能制動缸的駐車制動器系統(tǒng)。這種彈簧蓄 能制動缸這樣構成，即彈簧蓄能制動缸在排氣的狀態(tài)下制動并僅在進 氣的狀態(tài)下彈簧蓄能制動缸才釋放駐車制動器。按照這種方式，確保 即使在供電中斷的情況下駐車制動器的彈簧蓄能制動缸也進行排氣并 因此閘入駐車制動器。
通過被設置為雙銜鐵電磁闊的閥單元，可以僅利用一個線圈操作 兩個閥，即一個進氣閥和一個排氣閩。由此， 一方面減少閥單元結構 方面的開支。另一方面，減少閥單元的觸點接通方面以及電操控方面 的開支，因為對于電磁線圈僅需兩個接頭。用于對該電磁線圈饋電的 末級的數(shù)目，連同從屬于末級的構件的數(shù)目同樣得以減少。此外，總 的電流消耗通過對于兩個閥僅使用一個線圈而得以降低。由此，隨之 產(chǎn)生制動控制裝置的更加有利的發(fā)熱表現(xiàn)。
另外，相對于由雙穩(wěn)態(tài)閥和保持閥組成的傳統(tǒng)閥裝置，得到一種 閥單元的緊湊的構造方式。此外，由于更為緊湊的構造方式以及更少
的構件數(shù)目，同樣還可以明顯地降低制造成本。在這種相互聯(lián)系中，概念"連接機構"應理解為，即它包括任何 連接件，特別是如氣動的連接管路、連接管道、連接孔或者其它通路 以及接頭，特別是用于氣動的連接管路、連接管道以及連接孔的接頭。
閥單元要么構成為獨立的裝置，要么構成為制動控制裝置的非獨 立的、整合的部分。
在電磁線圈無電流的情況下，雙銜鐵電磁閥的初級銜鐵和次級銜 鐵均處于由相應的彈簧預先確定的基本位置上，在該基本位置上，雙 銜鐵電磁閥的排氣閥激活了增強空氣量閥裝置的控制輸入端的排氣， 特別地，方法是將通向增強空氣量閥裝置控制輸入端的連接機構(所 謂的第三連接機構)與通向排氣裝置的連接機構(所謂的第二連接機 構)連接?？刂戚斎攵丝梢园凑者@種方式排氣。同時，進氣閥處于其 基本位置上，更確切地說是這樣的，即，將增強空氣量閥裝置控制輸 入端的進氣截斷，特別地，方法是將閥單元的通向壓縮空氣儲備容器 的第一連接機構從通向增強空氣量閥裝置控制輸入端的第三連接機構 截斷。按照這種方式，不向控制輸入端繼續(xù)輸送壓縮空氣。由此在無 電流的狀態(tài)下，增強空氣量閥裝置的控制輸入端持續(xù)地排氣，特別是 節(jié)流地排氣，并由此通過增強空氣量閥裝置進行彈簧蓄能制動缸的排 氣。按照這種方式，確保閘入駐車制動器。
在將第一低電流饋入電磁線圈時，首先僅對初級銜鐵饋電并由此 對閥單元的排氣閥饋電并按照這種方式初級銜鐵位移到其接通位置
上。但在這種低電流時，次級銜鐵仍處于其被彈簧加載的基本位置上。 在初級銜鐵的該接通位置上，借助排氣閥截斷增強空氣量閥裝置控制 輸入端的排氣，特別地，方法是將通向排氣裝置的第二連接機構從通 向控制輸入端的第三連接機構截斷。按照這種方式，可以將控制輸入 端上的的壓力保持在其當前值上。然后，通過將較高的電流饋入電磁 線圈，次級銜鐵也位移到其接通位置內(nèi)，從而進氣閥激活了增強空氣量閥裝置控制輸入端的進氣。在此，特別是進氣閥將通向壓縮空氣儲 備裝置的第一連接機構與通向控制輸入端的第三連接機構連接。通過 這種連接，使得增強空氣量閥裝置進氣并由此使得彈簧蓄能制動缸的 彈簧蓄能件進氣。在這種狀態(tài)下釋放駐車制動器，從而汽車被置于行 駛狀態(tài)。
優(yōu)選在電磁線圈無電流的情況下，排氣閥將通向排氣裝置的第二 連接機構與通向增強空氣量閥裝置控制輸入端的第三連接機構通過小 孔或節(jié)流閥連接。按照這種方式，增強空氣量閥裝置的控制輸入端可 以節(jié)流地排氣。這樣做的優(yōu)點是，汽車即使是在制動控制裝置供電中 斷時也可以緩慢地減速并可靠地駐停。這一點通過閥單元的排氣閥上 作為節(jié)流閥起效的小孔實現(xiàn)，該小孔在電磁線圈的無電流狀態(tài)下是有 效的。也就是說，增強空氣量閥裝置控制輸入端上的壓力通過該小孔 緩慢地下降，從而彈簧蓄能制動缸的彈簧蓄能件內(nèi)的壓力也緩慢地下 降并由此緩慢地閘入駐車制動器。
特別地，優(yōu)選對電磁線圈加載選擇性的電磁鐵繞組電流，特別是 脈沖式的電磁鐵繞組電流，其中，該選擇性的電磁鐵繞組電流這樣確 定，即對初級銜鐵脈沖式地操作，而次級銜鐵則未被操作地保持在其 基本位置上。按照這種方式，可以獲得增強空氣量閥裝置的控制腔的 快速排氣。通過排氣閥在其基本位置與其接通位置之間快速地來回切 換，使得壓縮空氣從增強空氣量閥裝置控制腔出來首先到達排氣閥的 第一出口，但該出口與排氣閥的節(jié)流閥連接。因此，壓縮空氣通過該 路徑本來不會快速地逸出。但由于排氣閥隨后直接轉換到其接通位置 內(nèi)，而允許現(xiàn)在處于節(jié)流閥前面的壓縮空氣直接通過排氣閥內(nèi)通向排 氣裝置的相應的路徑或管道流通。在各個接通過程中逸出的空氣量在 排氣閥的每次接通過程中雖然并不太大和依賴于可供支配的體積，但 由于頻繁和快速的來回切換，可以實現(xiàn)增強空氣量閥裝置的控制腔快 速的排氣。具有優(yōu)點的是，為此目的，在小孔與排氣閥的出口之間具 有壓縮空氣儲存器，以便加大允許流通的空氣量。在一種優(yōu)選的實施方式中，選擇性的電磁鐵繞組電流在數(shù)值零與 相應于上述第一電磁鐵繞組電流強度的數(shù)值之間來回躍變。這種實施 方式的優(yōu)點是，該第一電磁鐵繞組電流僅須是脈沖式的，也就是接通 和斷開。但可選地，選擇性的電磁鐵繞組電流也可以在兩個緊密地接 近的電流值之間產(chǎn)生，由此，初級銜鐵的接通位置可以更加快速地變 換。
在另一優(yōu)選的實施方式中，初級銜鐵和次級銜鐵具有不同的直徑。 特別是次級銜鐵與初級銜鐵相比具有更小的直徑。由此，首先產(chǎn)生的 優(yōu)點是，銜鐵導向裝置的結構可以這樣構成，即銜鐵導向管連同兩個 磁銜鐵可以從一側裝入線圈內(nèi)。其次產(chǎn)生的優(yōu)點是，由于銜鐵的尺寸 不同，特別是直徑不同，而對銜鐵產(chǎn)生不同的磁力。由此可以有利地 影響閥單元的開關表現(xiàn)。如前面所實施地，即首先初級銜鐵被電磁線
圈吸引并在電流較高時次級銜鐵才也被吸引。
具有優(yōu)點的是，初級銜鐵和次級銜鐵以不同深度地插入電磁線圈。 特別是初級銜鐵比次級銜鐵更深地插入電磁線圈內(nèi)。這樣做的優(yōu)點是， 由電磁線圈施加到初級銜鐵上的磁力大于由電磁線圈施加到次級銜鐵 上的磁力。由此對閥單元的開關表現(xiàn)也產(chǎn)生有利影響。
在另一具有優(yōu)點的實施方式中，所分配的彈簧施加到初級銜鐵上 的彈簧力小于分配給次級銜鐵的另一彈簧施加到次級銜鐵上的彈簧 力。具有優(yōu)點的是，為此使用不同強度的彈簧。這種措施也改善了電 磁閥系統(tǒng)的開關表現(xiàn)。
在另一實施方式中，初級銜鐵和次級銜鐵結構相同地被實施。這 樣做的優(yōu)點是，由于更多的件數(shù)而可以降低這種銜鐵的制造成本。
其它具有優(yōu)點的實施方式由從屬權利要求以及借助附圖更詳細地 介紹的實施例得出。在附圖中
圖1以簡化的示意圖示出壓縮空氣制動設備，所述裝置依據(jù)本發(fā) 明的實施例具有用于控制包括兩個閥單元在內(nèi)的駐車制動器的電氣動 制動控制裝置；
圖2示出依據(jù)圖1的制動控制裝置的依據(jù)本發(fā)明實施例的閥單元； 圖3示出依據(jù)圖1的制動控制裝置的依據(jù)本發(fā)明另一實施例的閥 單元以及
圖4示出依據(jù)本發(fā)明的另一實施例的包括閥單元在內(nèi)的駐車制動 器的制動控制裝置的示意圖。
具體實施例方式
圖1示意地示出汽車的壓縮空氣制動設備10的一部分，確切地說， 特別是用于控制汽車駐車制動器的電氣動制動控制裝置。這種壓縮空 氣制動設備例如在商用車、載重汽車或者大客車中使用。這種制動設 備特別是應用于由牽引車和掛車組成的車輛牽引系統(tǒng)。
圖1僅示出對于理解本發(fā)明最為重要的、制動設備10的部件。制 動設備10是受電控制的，也就是說，對用于操作設置在汽車車輪上的 車輪制動器的、對制動缸的制動壓力定量通過電或電子控制元件進行 控制。制動缸部分地或者完全地構成為組合式的行車-和彈簧蓄能制動 缸12 (在圖1中出于概覽原因僅示出一個這種制動缸)，其中，彈簧 蓄能件由用于控制駐車制動器構成為駐車制動模塊14的電氣動制動控 制裝置來控制。
制動設備10具有制動參數(shù)探測器16，制動參數(shù)探測器16對駕駛 員的制動意愿進行采集。制動參數(shù)探測器16包括電的部分和氣動部分 或者液壓部分，其中，在圖1中僅示出氣動部分。氣動部分由第一壓 縮空氣儲備容器18和第二壓縮空氣儲備容器20通過(未示出的)壓 縮空氣管路供給壓縮空氣。這些壓縮空氣儲備容器18、 20用于行車制動器制動缸的壓縮空氣供給。但它們也可以如圖1所示地用于駐車制 動器的壓縮空氣供給?？蛇x地，用于駐車制動器的壓縮空氣由單獨的 壓縮空氣儲備容器輸送。
通過操作制動踏板22，制動參數(shù)探測器16要么通過電氣動裝置的 電操控產(chǎn)生氣動調節(jié)量，要么直接產(chǎn)生氣動調節(jié)量，將該氣動調節(jié)量
通過壓縮空氣管路24、 26傳送到組合式的行車-和彈簧蓄能制動缸12。
組合式行車-和彈簧蓄能制動缸12構成為組合式彈簧蓄能/膜片 缸。它除了膜片缸的功能之外，附加地具有彈簧蓄能的功能。因此， 這種制動缸12具有膜片件28，膜片件28與行車制動設備氣動地連接 以及可以被施以固有的制動壓力并且具有彈簧蓄能件30，彈簧蓄能件 30與膜片件28氣動地分隔并可以通過單獨的壓縮空氣管路32、 34被 施以壓縮空氣。彈簧蓄能件30構成駐車制動器的一部分。彈簧蓄能件 30包含彈簧蓄能功能，該功能在對彈簧蓄能件30加載壓力時蓄能使彈 簧預緊并在此防止或減少彈簧蓄能功能的制動作用，而在彈簧蓄能件 30排氣時，蓄能彈簧松弛并且在此向與各制動缸連接的制動器施加彈 簧蓄能功能范圍內(nèi)的制動作用。這種類型的制動缸在現(xiàn)有的關系下稱 為彈簧蓄能制動缸。
為避免制動機械裝置的機械過負荷，設置有構成為換向閥或高選 閥的過載保護閥35，過載保護閥35在彈簧蓄能件30、駐車制動模塊 14的氣動輸出端102與制動參數(shù)探測器16的具有已調控的壓力的輸出 端之間進行開關。該過載保護閥35選取兩個壓力(即制動參數(shù)探測器 16的輸出端處已調控的制動壓力或由增強空氣量閥裝置67提供的壓 力)中較高的那個，并將所選取的壓力輸送給彈簧蓄能制動缸12的彈 簧蓄能件30。該過載保護閥35防止由行車制動器(也就是通過氣動部 分或膜片件28)輸送的制動力與由駐車制動器(也就是給彈簧蓄能件 30)輸送的制動力疊加，從而按照這種方式避免配屬于該制動缸的車 輪制動器的制動機械裝置的機械過負荷。通過膜片件28輸送給制動缸的制動力通過所示的結構并未提高了由彈簧蓄能件30施加的制動力那 樣多，因為在操作行車制動器的情況下，由蓄能彈簧施加的制動力降 低了與對行車制動器的操作相應的力。因此，可以避免相應的車輪制 動器的臨界的過負荷。
借助彈簧蓄能制動缸實現(xiàn)駐車制動功能，該駐車制動功能即使在 缺乏壓縮空氣的情況下也可以使汽車制動或駐停。如果彈簧蓄能制動 缸12的各彈簧蓄能件30排氣至低于最小壓力值，則駐車制動功能是
激活的。制動缸12的彈簧蓄能件30通過壓縮空氣管路32、 34與駐車 制動模塊14氣動地連接，該駐車制動模塊14允許借助電子控制裝置 進行壓力控制。
可以手動地操作的駐車制動信號發(fā)生器36通過多芯電線38與駐 車制動模塊14的電控制單元40電連接。
汽車上的電氣裝置由一個未示出的供電裝置例如汽車電池通過相 應的電線供給能量。
汽車適用于將掛車與另一裝備有彈簧蓄能制動缸的駐車制動器聯(lián) 接。因此，制動設備10具有所謂的牽引車保護閥42，牽引車保護閥 42用于制動壓力控制，特別是掛車的駐車制動器的制動壓力控制。通 過壓縮空氣管路44、 46對牽引車保護閥42供給壓縮空氣儲備容器18、 20的儲備壓力。此外，向牽引車保護閥42提供借助增強空氣量閥裝置 (即中繼閥48)為掛車駐車制動器而設的、受調控的壓力。
中繼閥48具有控制輸入端50、間接地或者直接地與大氣連接的排 氣接頭52以及可以通過壓縮空氣管路54與壓縮空氣儲備容器18、 20 的儲備壓力連接的進口 56以及可以通過壓縮空氣管路58與牽引車保 護閥42連接的出口 60。控制輸入端50通過壓縮空氣管路62與駐車制 動模塊14連接。中繼閥48在其出口 60處輸出起始壓力到壓縮空氣管路58中，該 起始壓力相應于通過壓縮空氣管路62被調控到控制輸入端50處的壓 力并由此相應于被調控到中繼閥48的控制腔內(nèi)的壓力。在此，中繼閥 48從與中繼閥48的進口 56連接的壓縮空氣管路54中提取對于此所需 的壓縮空氣，該壓縮空氣管路54通過其它壓縮空氣管路與壓縮空氣儲 備容器18、 20連接。
駐車制動模塊14具有用于牽引車的呈中繼閥64的形式的增強空 氣量閥裝置。中繼閥64包括直接或者間接地通過壓縮空氣管路66到 75與壓縮空氣儲備容器18、 20連接的進口76。此外，中繼閥64具有 通過壓縮空氣管路78、 34、 32與制動缸12的彈簧蓄能件30連接的出 口 80。此外，中繼閥64具有控制輸入端82，控制輸入端82通過壓縮 空氣管路84與用于控制牽引車駐車制動器的閥單元86連接。
中繼閥64在其出口 80處輸出起始壓力到壓縮空氣管路78中，該 起始壓力相應于通過壓縮空氣管路64被調控到控制輸入端82處的壓 力并由此相應于被調控到中繼閥64的控制腔內(nèi)的壓力。在此，中繼閩 64從與中繼閥64的進口 76連接的壓縮空氣輸送管路66中提取對于此 所需的壓縮空氣。壓縮空氣管路78的可能必需的排氣通過間接或者直 接與大氣連接的排氣接頭88進行。在圖l所示的實施例中，該排氣接 頭88通過壓縮空氣管路90與排氣裝置92連接。
此外，駐車制動模塊14具有分別在壓縮空氣儲備容器18、 20之 前進行開關的止回閥94、 96，止回閥94、 96防止，在通向壓縮空氣儲 備容器20或18的壓縮空氣管路71或75壓力下降或者斷裂或者損壞 的情況下，駐車制動模塊14內(nèi)出現(xiàn)壓力損耗。因為這種意外的壓力下 降或者壓力損耗會導致駐車制動器突然地閘入并由此導致牽引車的緊 急制動，所以這種意外的壓力下降或壓力損耗即為不被希望的。這也 許會引發(fā)不可控制的行駛狀況。
16駐車制動模塊14具有多個氣動的接頭98、 100、 102、 104、 106。 壓縮空氣管路74通過接頭98與用于連接第一壓縮空氣儲備容器18的 壓縮空氣管路75連接。壓縮空氣管路70通過接頭100與用于連接第 二壓縮空氣儲備容器20的壓縮空氣管路71連接。壓縮空氣管路78通 過接頭102與用來將中繼閥64與制動缸12連接的壓縮空氣管路34連 接。通向用于掛車控制的中繼閥48的壓縮空氣管路44通過接頭104 與壓縮空氣管路108連接并由此通過壓縮空氣管路67到75與壓縮空 氣儲備容器18、 20連接。通向用于掛車控制的中繼閩48控制輸入端 50的壓縮空氣管路62通過接頭106與布置在駐車制動模塊14內(nèi)用于 控制掛車駐車制動器的閥單元110進行連接。
駐車制動模塊14還具有安裝在蓋板112內(nèi)部的壓力傳感器114， 壓力傳感器U4用于監(jiān)測駐車制動模塊14內(nèi)部的儲備壓力。壓力傳感 器114為此目的通過壓力管路116與壓力管路72連接并因此與壓力管 路66到71、 73到75以及108、 44和46直接地或者間接地連接。
在蓋板112的區(qū)域內(nèi)還布置有己經(jīng)提及的電氣控制單元40，借助 電氣控制單元40，通過電線118、 120可以對閥單元86以及閥單元110 進行電開關。
閥單元86或IIO結構相同地實施。因此，下面我們僅限于介紹閥 單元86。
閥單元86和IIO在一種實施方式中被實施為獨立的結構組合件。 但可選地，閥單元86和110要么單個地要么與中繼閥64 (以及在需要 時也連同中繼閥48)共同地在唯一的統(tǒng)一式駐車制動模塊14中整體地 實現(xiàn)。在閥單元86或110構成為獨立構件的方案中，閥單元具有下面 更為詳細地實施的氣動接頭。但只要閥單元在駐車制動模塊中被整合， 就取消有利于相應的連接管路的接頭。因此，在專利權利要求中使用類屬概念"連接機構"，此概念更多地包括任何連接件，也就是說， 既包括接頭也包括其它類型的連接，如連接管路、連接道或者連接孔 等連接件。由此，在后面的說明中，概念"接頭"與閥單元86或110 有關地也被理解為連接機構，從而按照這種方式同樣對如下的實施方
式進行闡釋，在該實施方式中，閥單元86或IIO在駐車制動器模塊14
中被整合。
閥單元86具有第一接頭122，第一接頭122通過壓縮空氣管路126、 68到75與壓縮空氣儲備容器18、 20連接。閥單元86還具有第二接頭 128，第二接頭128通過壓縮空氣管路130與排氣裝置92連接。閥裝 置86還具有第三接頭132，第三接頭132通過壓縮空氣管路84與中繼 闊64的控制輸入端82連接。閥單元86構成為雙銜鐵電磁閥。結構性 構造方案由示出雙銜鐵電磁閥134的圖2得出。
雙銜鐵電磁閥134具有兩個布置在一個共用的銜鐵導向裝置136 內(nèi)的磁銜鐵138、 140。該裝置構成為銜鐵導向管，其中，內(nèi)部的管直 徑至少部分地節(jié)段式地保持恒定并與磁銜鐵138、 140的外徑相配合。 第一磁銜鐵，即初級銜鐵138被借助彈簧142加載并因此在依據(jù)圖2 的示圖中向右壓縮。第二磁銜鐵，即次級銜鐵140以相應的方式被彈 簧144進行加載，彈簧144在圖2所示的示圖中將磁銜鐵140向左壓 縮。銜鐵導向裝置136由電磁線圈146包圍。銜鐵導向裝置136的外 直徑與電磁線圈146的內(nèi)直徑相配合。在將合適的電磁鐵繞組電流饋 入電磁線圈146內(nèi)時，電磁線圈146將初級銜鐵138拉向線圈內(nèi)部的 方向并且可能的話將次級銜鐵140拉向線圈內(nèi)部的方向。初級銜鐵138 被設置為用于排氣閥148 (圖1)的開關件并且次級銜鐵140被設置為 用于進氣閥150的開關件。電磁線圈146具有兩個電接頭152，電接頭 152借助電線118與電氣控制單元40連接。
在電磁線圈146無電流的情況下，無論是初級銜鐵138還是次級 銜鐵140均處于其在圖l到3中所示的、由彈簧142、 144決定的基本
18位置上。進氣閥150在其基本位置上將第一接頭122從第三接頭132 截斷并且排氣閥148在其基本位置上將第二接頭128與第三接頭132 在中間插入作為節(jié)流閥起效的小孔154的情況下連接。在小孔154與 排氣閥148的可借助初級銜鐵138進行開關的出口 160之間設置有壓 縮空氣儲存器158。壓縮空氣儲存器158被構成為閥單元86內(nèi)部的室。
排氣閥148的出口 160與閥單元86的第二接頭128連接。排氣閥 148還具有進口 162，進口 162與第三接頭132通過閥單元86內(nèi)部相 應的連接管道連接。
在初級銜鐵138的基本位置上，該進口 162通過壓縮空氣儲存器 158和小孔154與第二接頭128氣動地連接。此外，在初級銜鐵138的 基本位置上截斷第二出口 160。在初級銜鐵138的接通位置上，也就是 如果初級銜鐵通過饋入預先規(guī)定高度的第一電磁鐵繞組電流而被拉到 電磁線圈146內(nèi)部的方向去，則壓縮空氣儲存器158與第二出口 160 氣動地連接而進口 162截斷。
在初級銜鐵138的兩端上分別設有一個彈性體插入件164、 166。 彈性體插入件164、 166也可以一體地構成，方法是初級銜鐵138具有 貫通的孔，彈性體插入件164、 166穿過該貫通孔。彈性體插入件164、 166與銜鐵導向裝置136上相應的成型件168或與排氣閥頭172上的成 型件170 —起分別構成一個閥座。
進氣閥150具有與閥單元86的第一接頭122連接的進口 174以及 與第三接頭132連接的出口 176。出口 176還與排氣閥的進口 162通過 閥單元86內(nèi)的相應管道氣動地 連接。
進氣閥150的次級銜鐵140在其基本位置上將進氣閥150的進口 174從其出口 176截斷。在次級銜鐵140的接通位置上，次級銜鐵140 將進口 174與出口 176連接。次級銜鐵140在其兩端上各具有一個彈性體插入件178、 180。這些彈性體插入件可以要么單獨地構成，要么如圖2所示地一體地構成。在一體的構成方案的情況下，彈性體插入件通過被次級銜鐵穿過的套管穿出。在次級銜鐵140的兩端上凸出的彈性體插入件178、 180可與在進氣閥頭186上或銜鐵導向裝置136上的相應成型件182、 184接觸。借助彈性體插入件178和成型件182構成閥座，由此，可以截斷進氣閥150的進口 174。由于在銜鐵導向裝置136上的成型件184區(qū)域內(nèi)的間隙187，彈性體插入件與成型件184之間的碰觸始終保持開放。此外，這種碰觸通過管道式的套管188與排氣閥的進口 162氣動地連接。
初級銜鐵138和次級銜鐵140分別基本上以旋轉對稱的方式構成。但初級銜鐵138和次級銜鐵140也分別具有一個沿相應的銜鐵延伸的槽狀間隙190或192。如果初級銜鐵138處于其基本位置上的話，初級銜鐵138的間隙190實現(xiàn)了排氣閥的進口 162與壓縮空氣儲存器158之間的連接。
次級銜鐵140的間隙192實現(xiàn)了間隙187或套管188與進氣閥176的出口之間不依賴于次級銜鐵140的接通位置的連接。
根據(jù)所介紹的布置，3位2通電磁閥構成排氣閥148。 2位2通電磁閥構成進氣閥150。
圖3最大程度地相應于圖2所示的閥單元并因此采用附圖標號86'表示。因此，下面僅介紹與閥單元86的區(qū)別。所有剩余元件均與結合圖3所闡釋的方案結構相同地和/或功能相同地構成。就此而言參閱上述實施方案。
圖3中所示的閥單元86'與圖2所示的閥單元86的區(qū)別一方面在于銜鐵導向裝置136'的構成以及另一方面在于次級銜鐵140'的構成。因此，次級銜鐵140'與圖2所示的次級銜鐵140相比，以更小的
直徑構成。由此，得到一種特別節(jié)省空間的布置。這同樣實現(xiàn)了，銜
鐵導向裝置136'在次級銜鐵140'的區(qū)域內(nèi)更為細長地構造。特別是銜鐵導向裝置136'的靠近次級銜鐵146'的末端由均勻的橫截面構成。因此，銜鐵導向裝置136'具有一種外輪廓，該外輪廓相應于電磁線圈146的內(nèi)輪廓，更確切地說，基本上在銜鐵導向裝置136'的整個長度上相應于電磁線圈146的內(nèi)輪廓；僅在其配屬于初級銜鐵138的末端上，銜鐵導向裝置136'具有凸起部或加厚部?；阢曡F導向裝置136'的這種構成，可以實現(xiàn)閥單元86'的簡單的裝配，因為銜鐵導向裝置136'可以從一側，即在圖3所示的定向中從右側裝配。此外，初級銜鐵和次級銜鐵不同的直徑使閥單元86'的開關表現(xiàn)得到改善。
圖4示出駐車制動模塊14'的另一實施例，該實施例一定程度上相應于圖1所示的駐車制動模塊14。但是，在圖4中所示的駐車制動模塊14'僅示出用于牽引車的閥單元86。因此，在圖4中與圖1相同的部分采用相同的附圖標號表示，從而就此而言又參閱上述的實施例。
在確定的行駛狀況下，例如在供電中斷時，彈簧蓄能件30應當通過小孔154緩慢地排氣。但因為中繼閥64或64'的控制體積非常小，所以中繼閥64、64'控制輸入端82的排氣只能通過非常小的小孔154進行。因此，小孔154本身以非常小的直徑來構造。但非常小的直徑帶來的危險是會被污垢或者鐵屑堵塞。但由于污垢或者鐵屑而會使被節(jié)流地排氣失去作用并由此不再保證彈簧蓄能制動缸的彈簧蓄能件30可靠地排氣。為在小孔154的橫截面足夠大的情況下仍可以實現(xiàn)緩慢的排氣，中繼閥的控制體積是虛假的，也就是說可以由此虛擬地擴大，即實現(xiàn)了中繼閥64'的控制輸入端82與出口 80之間的連接。這種連接例如以呈中繼活塞的形成小孔194的通孔的形式構成。該小孔194擴大了中繼閥64'的控制腔內(nèi)待排氣的空氣量。按照這種方式，盡管小孔154的孔足夠大(為了降低污塘或者鐵屑的危險)，但中繼閥64'的控制輸入端82處的工作體積仍可以足夠緩慢地排氣。
中繼閥64'的中繼活塞的小孔194的橫截面積有利地大于閥單元86的小孔154的橫截面積。按照這種方式，中繼閥64'的控制輸入端82處的壓力基本上相應于中繼閥64'出口 80上的壓力。因此，彈簧蓄能件30的排氣不再發(fā)生或者僅以不太明顯的一部分通過中繼閥64'的排氣接頭88。而是基本上彈簧蓄能件30的全部體積以及中繼閥64'控制輸入端82處的控制體積通過小孔154排氣，更確切地說，是由于小孔154的孔很小而足夠緩慢地排氣。
基于具有緩慢排氣的小孔的依據(jù)本發(fā)明的雙銜鐵閥而提供一種閥單元，其結構簡單地并因此成本低廉地構造并同時即使在供電中斷時
仍保證汽車的可靠地使汽車駐停。通過饋入很高的電磁鐵繞組電流，可以使中繼閥進氣并因此使彈簧蓄能制動缸的彈簧蓄能件進氣。通過饋入很低的電流，中繼閥的控制輸入端處的壓力可以保持并因此彈簧蓄能制動缸的彈簧蓄能件內(nèi)的壓力也可以保持。在初級電磁閥上脈沖式地供給很低的電流的情況下，通過初級銜鐵快速地來回轉換可以實現(xiàn)快速的排氣。反之，在無饋電的狀態(tài)下，中繼閥的控制腔僅通過小孔進行緩慢地排氣。
總而言之，本發(fā)明可以簡單地實現(xiàn)了一種駐車制動器，該駐車制動器即使在供電中斷的情況下仍保證可靠的狀態(tài)并且此外可以以純電的途徑來操作；特別是可以取消駕駛室內(nèi)用于激活駐車制動器的目前常見的氣動管線并完全地實現(xiàn)通過電氣操作機構來操縱駐車制動器。
22附圖標記列表
10壓縮空氣制動設備
12組合式行車-和彈簧蓄能制動缸
14駐車制動模塊/制動控制裝置
16制動參數(shù)探測器
18第一壓縮空氣儲備容器
20第二壓縮空氣儲備容器
22制動踏板
24壓縮空氣管路
26壓縮空氣管路
28膜片件
30彈簧蓄能件
32壓縮空氣管路
34壓縮空氣管路
35過載保護閥/高選閥/換向閥
36駐車制動信號發(fā)生器
38電線
40電控制單元
42牽引車保護閥
44壓縮空氣管路
46壓縮空氣管路
48用于掛車控制的中繼閥
50控制輸入端
52排氣接頭
54壓縮空氣管路
56進口
58壓縮空氣管路
60出口
62壓縮空氣管路
264 用于牽引車的中繼閥
66 壓縮空氣管路
67 壓縮空氣管路
68 壓縮空氣管路
69 壓縮空氣管路
70 壓縮空氣管路
71 壓縮空氣管路
72 壓縮空氣管路
73 壓縮空氣管路
74 壓縮空氣管路
75 壓縮空氣管路
76 進口
78 壓縮空氣管路
80 出□
82 控制輸入端
84 壓縮空氣管路
86 用于牽引車的閥單元
88 排氣接頭
90 壓縮空氣管路
92 排氣裝置
94 止回閥
96 止回閥
98 接頭
100 接頭
102 接頭
104 接頭
106 接頭
108 壓縮空氣管路
110 用來控制掛車制動器的閥單元
112 蓋板114 壓力傳感器
116 壓力管路
118 電線
120 電線
122 閥單元86的第一接頭
128 閥單元86的第二接頭
130 壓縮空氣管路
132 閥單元86的第三接頭
134 雙銜鐵電磁閥
136 銜鐵導向裝置
138 磁銜鐵/初級銜鐵
140 磁銜鐵/次級銜鐵
142 彈簧
144 彈簧
146 電磁線圈
148 排氣閥
150 進氣閥
152 接頭
154 小孔
158 壓縮空氣儲存器
160 排氣閥的出口
162 排氣閥的進口
164 彈性體插入件
166 彈性體插入件
168 成型件
170 成型件
172 排氣閥頭
174 進氣閥的進口
176 進氣閥的出口
178 彈性體插入件180 彈性體插入件
182 成型件
184 成型件
186 進氣閥頭
187 成型件
188 套管
190 槽形間隙
192 槽形間隙
194 中繼閥的小孔
權利要求
1.閥單元，用于對汽車制動器進行控制的電氣動的制動控制裝置(14)，其中，所述閥單元(86)是能夠、或者是與增強空氣量的閥裝置(64)的控制輸入端(82)連接的，并且是為了使所述閥裝置(64)能夠受控制地通過所述閥裝置(64)的所述控制輸入端(82)進氣和排氣而構成的，其特征在于如下特征，a)設置有雙銜鐵電磁閥(134)，所述雙銜鐵電磁閥(134)具有兩個被布置在共用銜鐵導向裝置(136)內(nèi)的、并被各一個彈簧(142、144)加載的磁銜鐵(138、140)，即初級銜鐵(138)和次級銜鐵(140)，所述初級銜鐵(138)和所述次級銜鐵(140)能夠分別通過為兩個磁銜鐵(138、140)設置的、共用的電磁線圈(146)來操作，b)所述初級銜鐵(138)被設置為用于排氣閥(148)的開關件，用以使所述增強空氣量的閥裝置(64)的所述控制輸入端(82)排氣，而所述次級銜鐵(140)被設置為用于進氣閥(150)的開關件，用以使所述控制輸入端(82)進氣，c)在電磁線圈(146)無電流的情況下，所述初級銜鐵(138)和所述次級銜鐵(140)處于它們的通過彈簧加載所確定的基本位置上，在所述基本位置上，所述進氣閥(150)截斷進氣而所述排氣閥(148)激活排氣，d)通過饋入預先確定強度的、穿流所述電磁線圈(146)的第一電磁鐵繞組電流，所述初級銜鐵(138)位移到其由磁力確定的接通位置上，而所述次級銜鐵(140)則位于受彈簧加載的所述基本位置上，如此，使得所述進氣閥(150)截斷進氣而所述排氣閥(148)截斷排氣，e)通過饋入預先確定的比所述第一電磁鐵繞組電流大預先確定量的強度的、穿流所述電磁線圈(146)的第二電磁鐵繞組電流，無論是所述初級銜鐵(138)還是所述次級銜鐵(140)均位移到它們的由磁力確定的接通位置上，如此，使得所述進氣閥(150)激活進氣而所述排氣閥(148)截斷排氣。
2. 按權利要求l所述的閥單元，其特征在于如下特征，a) 所述閥單元(86)具有能夠、或者是與所述壓縮空氣儲備 裝置(18、 20)連接的第一連接機構(122)，能夠、或者是與排氣裝 置(92)連接的第二連接機構(128)，以及能夠、或者是與所述增強 空氣量的閥裝置(64)的所述控制輸入端(82)連接的第三連接機構(132)，b) 在所述初級銜鐵(138)的所述基本位置上和所述次級銜鐵 (140)的所述基本位置上，所述進氣閥(150)將所述第一連接機構 (122)從所述第三連接機構(132)截斷，而所述排氣閥(148)將所述第二連接機構(128)與所述第三連接機構(132)連接，c) 在所述初級銜鐵(138)的所述接通位置上和所述次級銜鐵 (140)的所述基本位置上，所述進氣閥(150)將所述第一連接機構 (122)從所述第三連接機構(132)截斷，且所述排氣閥(148)將所述第二連接機構(128)從所述第三連接機構(132)截斷，d) 在所述初級銜鐵(138)和所述次級銜鐵(140)的所述接通 位置上，所述進氣閥(150)將所述第一連接機構(122)與所述第三 連接機構(132)連接，而所述排氣閥(148)將所述第二連接機構(128) 從所述第三連接機構(132)截斷。
3. 按權利要求1或2所述的閥單元，其特征在于，在電磁線圈(146) 無電流時，所述排氣閥將所述第二連接機構(128)與所述第三連接機 構(132)通過小孔(154)節(jié)流地連接。
4. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，通過饋入具 有至少一個第一預定的數(shù)值和一個第二預定的數(shù)值的、穿流所述電磁 線圈(146)的選擇性的電磁鐵繞組電流，其中，無論是所述初級銜鐵(138)還是所述次級銜鐵(140)，在使用具有所述第一數(shù)值的所述 電磁鐵繞組電流的情況下均處于所述基本位置上，以及在使用具有所 述第二數(shù)值的所述電磁鐵繞組電流的情況下，所述初級銜鐵(138)位移到其接通位置上而所述次級銜鐵(140)處于其基本位置上。
5. 按權利要求4所述的閥單元，其特征在于，所述選擇性的電磁鐵繞組電流的所述第一數(shù)值為零和/或所述選擇性的電磁鐵繞組電流的 所述第二數(shù)值相應于所述第一電磁鐵繞組電流的所述強度。
6. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，在所述小孔 (154)與所述排氣閥(148)的出口 (160)之間設置有壓縮空氣儲存器(158)。
7. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，所述排氣閥 (148)被構成為3位2通電磁閥而所述進氣閥(150)被構成為2位2通電磁閥。
8. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，所述排氣閥 (148)具有與所述第三連接機構(132)連接的進口 (162)，以及所述排氣閥(148)的所述出口 (160)與所述第二連接機構(128)連接， 其中，所述初級銜鐵(138)這樣地構成，S卩在所述初級銜鐵(138) 的基本位置上，所述進口 (162)與所述壓縮空氣儲存器(158)連接 而所述出口 (160)被截斷；以及在所述初級銜鐵(138)的接通位置 上，所述壓縮空氣儲存器(158)與所述出口 (160)連接而所述進口 (162)被截斷。
9. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，所述進氣閥 (150)具有與所述第一連接機構(122)連接的進口 (174)、與所述第三連接機構(132)及所述排氣閱(148)的所述進口 (162)連接 的出口 (176)，其中，所述次級銜鐵(140)這樣地構成，即在所 述次級銜鐵(140)的基本位置上，所述進氣閥(150)的所述進口 (174) 被從所述進氣閥(150)的所述出口 (176)截斷；以及在所述次級銜 鐵(140)的接通位置上，所述進口 (174)與所述進氣閥(150)的出口 (176)連接。
10. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，所述初級銜鐵(138)和所述次級銜鐵(140)具有不同的直徑，特別是所述次 級銜鐵(140)與所述初級銜鐵(138)相比具有更小的直徑。
11. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，所述初級 銜鐵(138)和所述次級銜鐵(140)結構相同地被實施。
12. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，所述初級 銜鐵(138)和所述次級銜鐵(140)以不同深度地插入所述電磁線圈(146)，特別是所述初級銜鐵(138)比所述次級銜鐵(140)更深地 插入所述電磁線圈(146)內(nèi)。
13. 按前述權利要求之一所述的閥單元，其特征在于，由配屬于 所述初級銜鐵(138)的所述彈簧(142)施加到所述初級銜鐵(138) 上的彈簧力小于由配屬于所述次級銜鐵(140)的所述彈簧(144)施 加到所述次級銜鐵(140)上的彈簧力。
14. 電氣動的制動控制裝置，用于控制汽車的駐車制動器，在所 述制動控制裝置中設置有用于操作車輪制動器的、能夠以壓縮空氣操 作的制動缸(12)，其中，至少一個制動缸被構成為彈簧蓄能制動缸(12)，并且所述彈簧蓄能制動缸(12)的所述彈簧蓄能件(30)對 所述駐車制動器進行操作；具有至少一個按權利要求1到13之一所述 的閥單元(86)，其中，所述閥單元的第三連接機構(132)與所述增 強空氣量的閥裝置(64)的氣動的所述控制輸入端(82)連接，以及 其中，所述增強空氣量的閥裝置(64)具有與壓縮空氣輸送管(66-75) 連接的進口 (76)，和與壓縮空氣管路(78)連接的出口，所述壓縮 空氣輸送管(66-75)通向所述壓縮空氣儲備裝置(18、 20)，所述壓 縮空氣管路(78)通向所述彈簧蓄能制動缸(82)的所述彈簧蓄能件(30)，其中，借助能在所述控制輸入端(82)處施加的控制壓力能 夠控制所述增強空氣量的閥裝置(64)的所述出口 (80)處的壓力。
15. 按權利要求14所述的制動控制裝置，其特征在于，所述增強 空氣量的閥裝置為中繼閥(64)，所述中繼閥(64)的中繼活塞具有 開口 (194)，所述開口 (194)將所述中繼閥(64)的出口 (80)與 所述中繼閥(64)的控制輸入端(82)節(jié)流地連接。
16. 按權利要求15所述的制動控制裝置，其特征在于，所述開口 為小孔(194)，所述小孔(194)具有大于所述閥單元(86)的所述 小孔(154)的橫截面積的橫截面積。
17. 電控的氣動的汽車制動設備，具有行車制動器和駐車制動器， 其中，所述行車制動器具有制動踏板(22)和與所述制動踏板(22) 保持有效連接的、能夠以壓縮空氣操作的制動缸(12)，其中，至少 一個制動缸構成為彈簧蓄能制動缸(12)，和所述彈簧蓄能制動缸(12) 的所述彈簧蓄能件(30)對所述駐車制動器進行操作，以及其中，所 述駐車制動器具有駐車制動信號發(fā)生器(36)，用以通過所述彈簧蓄 能制動缸(12)的所述彈簧蓄能件(30)的排氣來操作所述駐車制動 器，其中，所述汽車制動設備具有制動控制裝置(14)，用以控制按 權利要求14到16之一所述的駐車制動器。
18. 汽車，具有按權利要求17所述的電控的氣動的制動設備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制汽車制動器電氣動制動控制裝置(14)的閥單元(86)，其中，閥單元(86)是可以與增強空氣量閥裝置(64)控制輸入端(82)連接的或者與增強空氣量閥裝置(64)控制輸入端(82)連接，并且為了使該閥裝置(64)能受控制地通過其控制輸入端(82)進氣和排氣而構成的。設置有雙銜鐵電磁閥(134)，雙銜鐵電磁閥(134)具有兩個布置在共用的銜鐵導向裝置(136)內(nèi)的、并分別被一個彈簧(142、144)加載的磁銜鐵(初級銜鐵138和次級銜鐵140)，它們可以通過共用的電磁線圈(146)操作。初級銜鐵被用作用于排氣閥(148)的開關件而次級銜鐵被用作用于進氣閥(150)的開關件。在電磁線圈無電流的情況下，初級銜鐵(138)和次級銜鐵(140)處于其由彈簧加載而確定的基本位置上，在該位置上進氣閥(150)截斷進氣而排氣閥(148)激活排氣。在饋入穿流電磁線圈的第一電磁鐵繞組電流時，初級銜鐵(138)位移到接通位置上，而次級銜鐵(140)則保持在彈簧加載的基本位置上。在此，進氣閥截斷進氣而排氣閥截斷排氣。在饋入大于第一電磁鐵繞組電流的、穿流電磁線圈的第二電磁鐵繞組電流時，無論是初級銜鐵還是次級銜鐵均位移到其通過磁力而確定的接通位置上，從而進氣閥激活進氣而排氣閥截斷排氣。
文檔編號F16D65/28GK101495353SQ200780027895
公開日2009年7月29日 申請日期2007年7月4日 優(yōu)先權日2006年8月31日
發(fā)明者烏韋·本施, 伯恩德-約阿希姆·基爾, 朱安·羅維拉-雷法泰拉, 約爾格·黑爾默, 維爾弗里德·門澤爾, 賴納·霍爾舍 申請人:威伯科有限公司