本發(fā)明涉及一種根據(jù)權利要求1前序部分的用于車輛的行車制動裝置,其包括具有至少一個活塞和/或膜片的至少一個壓縮空氣操縱式行車制動缸,所述活塞和/或膜片一方面對壓力室限界并且另一方面對彈簧室限界,為了使行車制動器壓緊,所述壓力室能以壓縮空氣被加載,并且為了(使行車制動器)釋放,所述壓力室能卸載所述壓縮空氣,所述彈簧室接收使活塞和/或膜片預緊到行車制動器的釋放位置中的彈簧件,其中,壓力室具有壓力接頭,所述壓力接頭能通過制動管路通氣和放氣。
背景技術:
這樣的行車制動裝置大多具有abs調控裝置。制動防滑調控裝置(anti-blockier-system制動防抱死系統(tǒng),abs)的目標是,將在車輪上出現(xiàn)的制動打滑調控或者說限制為優(yōu)化的打滑。優(yōu)化的制動打滑量例如為12%。所述優(yōu)化的制動打滑通過將相關車輪的車輪速度與中央?yún)⒖妓俣认啾容^來確定。為此,從一個與相應制動要求相應的水平出發(fā),abs調控裝置可使在制動缸中的制動壓力降低(壓力降低)、保持(壓力保持)并且又提高到與制動要求相應的初始水平上(壓力升高)。
在例如從de102013000275a1已知的行車制動設備中,主動式氣動行車制動缸以膜片和/或活塞設計的方式存在,所述行車制動缸又通過布置在制動管路中的abs壓力控制閥以壓縮空氣加載。在所有的通氣過程或者放氣過程中,壓縮空氣必須通過abs壓力控制閥被引導,這根據(jù)壓力比例關系相對緩慢地進行。在電子式(制動壓力)調控的制動系統(tǒng)(ebs)中,制動缸通過壓力調控模塊進行通氣或者放氣,所述壓力調控模塊也在制動防滑調控裝置(abs)的構架內控制制動管路中的制動壓力。在此類的de102013000275a1中,在前橋的行車制動閥和abs壓力控制閥之間布置有一個快速空氣釋放閥。這種快速空氣釋放閥對由駕駛員快速地釋放制動踏板作出響應并且然后確保制動管路的快速放氣。
在借助abs調控裝置進行完全制動的情況下,在壓力降低時的壓力下降梯度對調控品質并且由此也對制動距離起著重要的作用。在abs調控干預的構架內壓力降低時的期望值為伴隨制動缸的快速卸壓的、盡可能高的壓力下降梯度。
技術實現(xiàn)要素:
與之相對地,本發(fā)明的任務在于:這樣拓展開篇所提到類型的行車制動設備,使得實現(xiàn)制動缸的盡可能快速的卸壓。這種快速的卸壓尤其要在abs調控干預的情況下實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明,該任務通過權利要求1的特征解決。
本發(fā)明基于如下構思:由在制動管路中的壓力所控制的快速放氣閥,所述快速放氣閥以其第一接頭銜接到制動管路上、以其第二接頭銜接到行車制動缸的壓力接頭上并且以其第三接頭銜接到行車制動缸的彈簧室上,并且所述快速放氣閥這樣構造,使得其由于在制動管路中發(fā)生的壓力降低使第一接頭截斷并且使第二接頭與第三接頭連通。
“在制動管路中發(fā)生的壓力降低”應理解為壓力相對于之前在那里的壓力而言降低。因此,降低后的壓力低于之前在制動管路中的壓力。
在尤其由abs調控裝置發(fā)起的壓力降低階段中,則例如通過布置在行車制動缸上游的abs壓力控制閥使在制動管路中的壓力降低并且將該降低的壓力輸入到快速放氣閥的第一接頭中,緊接著,所述快速放氣閥在其第二和第三接頭之間建立連接,由此,行車制動缸的壓力室和彈簧室相互連通。在該情況下,快速放氣閥的第一接頭優(yōu)選被截斷。由此,在壓力降低階段之前不久仍然處于壓力保持階段或者壓力升高階段的較高壓力下的壓縮空氣從壓力室流到彈簧室中,并且在活塞或者說膜片的背側上導致附加于彈簧件的彈簧力起作用的釋放力,所述彈簧力使活塞或者說膜片預緊到或帶到釋放位置中。這種附加的釋放力則確保制動缸或者說行車制動器的較快速地釋放,如其特別地在借助abs調控裝置的壓力降低階段的構架內是有利的。特別地,由此在abs調控裝置的情況下,所謂的第一車輪中斷可被明顯縮減。
壓縮空氣在快速壓力降低階段中(如其例如在abs調控裝置的構架內發(fā)生的那樣)不必再如在de102013000275a1中這樣通過長的氣動制動管路被引導直至遠離制動缸布置的快速放氣閥或者說被引導直至abs壓力控制閥或者說被引導直至壓力調節(jié)模塊,以便在那里才被放氣,這需要一定的時間。相對地,如果快速放氣閥優(yōu)選直接并且緊挨著地布置在行車制動缸上,則壓縮空氣從行車制動缸的壓力室到彈簧室中的放氣路徑或者流動路徑非常短,因為這兩個室緊密地并排而置。
尤其也有利的是,一種簡單并且商業(yè)上通用的快速放氣閥完全足夠用于實施以上所描述的功能。因此,不必制造特別地用于根據(jù)本發(fā)明的行車制動設備的快速放氣閥。這有助于節(jié)省制造成本??焖俜艢忾y的第一接頭則在一定程度上構成快速放氣閥的控制接頭,所述快速放氣閥(也)根據(jù)在第一接頭上存在的壓力使其第一接頭與其第二接頭連通或者使其第二接頭與其第三接頭連通。
通過在從屬權利要求中所舉出的措施能夠有利地拓展和改進在權利要求1中所限定的發(fā)明。
特別優(yōu)選地,行車制動裝置具有abs調控裝置,其中,在abs調控裝置被激活的情況下,在制動管路中的壓力由abs調控裝置控制。特別優(yōu)選地,在制動管路中,abs壓力控制閥或者具有abs功能性的壓力調節(jié)模塊則布置在快速放氣閥的上游,所述abs壓力控制閥或者所述壓力調節(jié)模塊在abs調控裝置的構架內在制動管路中引起壓力降低。換言之,在abs調控裝置的構架內,abs壓力控制閥或者壓力調節(jié)模塊預給定在快速放氣閥的第一接頭上的控制壓力。
替代地,在制動管路中和在快速放氣閥的第一接頭上的壓力也可在沒有abs裝置或者說不進行abs調控干預的情況下根據(jù)相應的制動要求由駕駛員或者由駕駛員輔助系統(tǒng)預給定。行車制動設備則可通過快速放氣閥非??焖俚貙χ苿右蟮某坊刈鞒龇磻@恰好在行駛動態(tài)調節(jié)系統(tǒng)的調節(jié)品質方面是有利的,所述行駛動態(tài)調節(jié)系統(tǒng)(暫時地)預給定例如制動管路中的壓力。
特別優(yōu)選地,快速放氣閥這樣構造,使得其由于在abs調控裝置的構架內在制動管路中發(fā)生的壓力保持或者壓力升高使第一接頭與第二接頭連通并且使第三接頭截斷?,F(xiàn)有技術的以上所描述的快速放氣閥已經具有這種特性,從而這樣的快速放氣閥也可用于優(yōu)選的拓展方案。在此,對于壓力保持或者壓力升高而言,如上文已經解釋地,時間上在之前或者最后所占據(jù)的在制動管路中的壓力值作為壓力保持或壓力升高的計量標準。
因此,優(yōu)選在abs調控被激活并且存在的情況下,在制動管路中占主導的壓力由abs調控裝置控制,在制動管路中占主導的壓力在第一接頭上(協(xié)同)控制快速放氣閥。換言之,由abs調控裝置循環(huán)地產生壓力保持階段、壓力降低階段和壓力升高階段,這些階段在制動管路中產生相應的壓力,所述壓力則(協(xié)同)控制快速放氣閥。
快速放氣閥具有可運動的閥關閉元件,所述閥關閉元件設置用于,(也)根據(jù)在第一接頭上存在的壓力:使第一接頭封閉并且在此使第二接頭與第三接頭連通;或者使第三接頭封閉并且在此使第一接頭與第二接頭連通。在此,所使用的快速放氣閥優(yōu)選涉及在商業(yè)上通用的快速放氣閥,所述在商業(yè)上通用的快速放氣閥在此由于成本原因優(yōu)選被使用。
如以上已經實施地,快速放氣閥直接并且緊挨著地布置在行車制動缸上并且固定在行車制動缸上。由此,在行車制動缸的壓力室和彈簧室之間產生非常短的流動路徑,這有利于對制動要求撤回的反應速度和尤其有利于abs調控裝置的調節(jié)品質。
行車制動裝置尤其可涉及尤其具有附加的abs功能的氣動式行車制動裝置或者涉及電氣動式行車制動裝置(諸如電子調節(jié)制動系統(tǒng)),在所述電子調節(jié)制動系統(tǒng)中例如借助于一個或多個壓力調節(jié)模塊在至少一個軸上調節(jié)制動壓力。
根據(jù)一種拓展方案,設置一個止回閥,所述止回閥例如呈簧片閥形式,通過所述止回閥能使彈簧室相對于大氣放氣。在此,可通過止回閥的流動橫截面大小和彈簧件的彈簧剛度影響動態(tài)壓力并且由此影響在行車制動缸的膜片或者說活塞上的力比例關系。止回閥有利地防止污物和濕氣從外部侵入,因為止回閥防止沿反方向的、即從大氣到彈簧室中的流動。當彈簧室的體積在壓緊位置中減小并且由此處于其中的空氣被壓縮時,止回閥例如使在彈簧室中的壓力消減。當行車制動缸與彈簧儲能制動缸組合為組合缸并且僅僅彈簧儲能制動缸被壓緊時,也可以是這種情況。彈簧儲能制動活塞桿也將行車制動缸的膜片或者說活塞壓到壓緊位置中。
根據(jù)本發(fā)明的行車制動裝置的確切構造通過以下實施例的描述變得清楚。
附圖說明
在附圖中示出:
圖1根據(jù)現(xiàn)有技術的快速放氣閥的截面圖;
圖2一種行車制動缸的示意性線路圖,圖1的快速放氣閥根據(jù)本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式布置在所述行車制動缸上;
圖3圖2的一種具體結構實施方式。
具體實施方式
在圖1中以截面圖示出一種根據(jù)現(xiàn)有技術的、氣動控制的快速放氣閥1。快速放氣閥1具有第一接頭2、第二接頭4和第三接頭6,其中,第一接頭2為用于輸入氣動控制壓力的控制接頭。第一接頭2和第三接頭6例如關于中軸線8共軸地布置,閥關閉元件10可沿著所述中軸線在軸向上運動。第二接頭4的軸線優(yōu)選地垂直于中軸線8。第二接頭4通到閥殼體14內部的通道12中,所述通道在垂直方向上看與另一通道16處于流通連接,所述另一通道與中軸線8共軸。在從第一接頭2朝向第三接頭6的方向上加寬的管接頭18被接收在所述另一通道16中。所有三個接頭2,4和6都管接頭式地構造,以便銜接用于氣動管路的配件或者說以便能夠伸到氣動裝置的接頭中。
閥關閉元件10例如柱體式地并且帽狀地構造并且在其徑向外邊緣上具有彈性唇緣20,所述彈性唇緣可在閥殼體14中沿著所述另一通道16的內壁運動。例如優(yōu)選一體式的閥關閉元件10由彈性體制成。管接頭18具有柱體式的開始區(qū)段,閥關閉元件10如止擋在閥座上這樣密封地止擋在該開始區(qū)段上并且由此可封閉第三接頭6。
在閥關閉元件10的在圖1至3中所示出的位置中,所述閥關閉元件封閉第一接頭2。因此,在閥關閉元件10的由于在第一接頭2上壓力小而占據(jù)的第一切換位置中,第二接頭4和第三接頭6相互處于流通連接中。如果由于在第一接頭2上壓力增大而使得閥關閉元件10沿著中軸線8朝向管接頭18的方向被擠壓并且密封地止擋在所述管接頭上,則根據(jù)第二切換位置封閉第三接頭6并且在第一接頭2和第二接頭4之間建立流通連接。因此,管接頭18形成用于閥關閉元件10的閥座。
閥關閉元件10的彈性唇緣20在第一接頭2上的相應高的壓力下彎曲,從而實現(xiàn)在第一接頭2和第二接頭4以及第三接頭6之間的連通,即使閥關閉元件10位于鄰近第一接頭2或者在第一接頭2上的位置中。這樣的快速放氣閥1的構造和工作原理充分地已知。因此,在這里不進一步對此探討。
現(xiàn)在,圖2和3示出這樣的快速放氣閥1在氣動式或者電子氣動式行車制動裝置的氣動式行車制動缸22上的使用。雖然行車制動缸22單獨地示出,但是其也可與在這里未示出的彈簧儲能制動缸在結構上和在功能上結合成為所謂的組合缸。
行車制動缸22具有壓力室24,第一入口26延伸到所述壓力室中,為了操縱行車制動缸22,壓縮空氣通過所述第一入口進入和排出。壓縮空氣作用到安裝在行車制動缸22內部的膜片28上,所述膜片28以其朝向彈簧室30的第一側34支撐在呈剛性膜片盤36形式的壓力件上。更詳細地,膜片28使行車制動缸22的能以壓縮空氣加載和卸載的壓力室24與彈簧室30分隔開,所述彈簧室接收支撐在膜片盤36上和行車制動缸22底部上的回位彈簧38。在此,膜片28具有朝向壓力室24的第二側40。
膜片盤36與壓桿42連接,所述壓桿與在行車制動缸22外部的制動操縱機構共同作用。在這里,例如可涉及機動車、尤其重型商用車的盤式制動器的操縱元件。行車制動缸22為主動式制動缸,即通過使壓力室24通氣使行車制動器壓緊并且通過放氣使行車制動器釋放。一方面支撐在膜片盤36上且另一方面支撐在行車制動缸22底部上的回位彈簧38確保:在壓力室24放氣的情況下,壓桿42接回到釋放位置中(根據(jù)圖3的位置)。另一方面,當壓力室24通氣并且由此膜片28與膜片盤36一起移動到壓緊位置(在圖3中向左)時,回位彈簧38被壓縮。
膜片28的徑向外部固定邊緣44具有朝向徑向內部縮窄的楔形橫截面。膜片的這個具有向徑向內部縮窄的楔形橫截面的徑向外部固定邊緣44在一個互補地成型的接收部中夾緊在行車制動缸22的第一殼體部分46和第二殼體部分48之間,所述接收部具有朝向徑向外部擴寬的楔形橫截面。第一殼體部分46對壓力室24限界,并且,第二殼體部分48對行車制動缸22的彈簧室30限界,其中,第一和第二殼體部分的朝向彼此的邊緣構造為向徑向外部彎曲的凸緣46a,48a,所述凸緣的朝向彼此的內表面在其之間構成具有楔形橫截面的所述接收部。從外部搭接和環(huán)繞凸緣46a,48a的夾緊帶50將這兩個殼體部分46,48保持在一起,其中,膜片的固定邊緣44被夾緊在所述接收部中。彈性膜片28的自由的、中心部分則可在行車制動缸22的中軸線51的方向上在釋放位置和壓緊位置之間受限地運動。
現(xiàn)在,如在圖1中所示出的快速釋放閥1緊挨著并且直接地附接在行車制動缸22的閥殼體14上。在此,管接頭狀的第二接頭4直接地伸到壓力室24的第一入口26中。第三接頭6通過短的氣動管路52與彈簧室30的第二入口54處于連接。第一接頭2通過制動管路56與例如遠離行車制動缸22布置的abs壓力控制閥58處于連接。這樣的abs壓力控制閥58充分地已知并且包括入口閥/出口閥組合,其中,入口閥在打開狀態(tài)下使制動壓力導通,并且入口閥在關閉狀態(tài)下使制動壓力截斷。打開的出口閥使處在制動管路的上游部分中的制動壓力放出到大氣中。
因為在當前情況下行車制動設備優(yōu)選為具有abs調控裝置和具有兩個氣動通道(前橋通道和后橋通道)的氣動式行車制動設備,制動防滑調控以已知的方式借助于abs壓力控制閥58進行,所述abs壓力控制閥根據(jù)實際制動打滑與額定制動打滑的偏差控制從行車制動閥的相應通道輸出的制動壓力。為此,abs壓力控制閥58這樣構造,使得abs壓力控制閥使從行車制動閥的相應通道輸出的制動壓力直至第一接頭2不變地導通(壓力升高)、保持(即相對于第一接頭2截斷)(壓力保持)或者降低(壓力降低)。由此,在這里借助于abs壓力控制閥58控制在abs調控的典型循環(huán)的構架內經歷的多個階段,即壓力保持、壓力降低和壓力升高,其中,在abs干預情況下,相應的控制壓力存在于快速放氣閥1的第一接頭2上并且控制快速放氣閥1。在此,在此,例如給各個借助于行車制動缸22制動的車輪配有自身的abs壓力控制閥58。然而,例如在選低abs調控或者選高abs調控的情況下,也可以考慮,在一個車橋上的所有車輪或者說行車制動缸22僅僅配有唯一的abs壓力控制閥58。
替代于abs壓力控制閥58,abs調控也可借助于在這里未示出的壓力調節(jié)模塊進行,所述壓力調節(jié)模塊分別具有入口閥/出口閥組合、備用閥、中繼閥、壓力傳感器以及本地的電子控制單元,其中,優(yōu)先電式地控制這樣的壓力調節(jié)模塊。在這種情況下,行車制動設備是電氣動的并且例如存在于具有制動壓力調節(jié)的電調節(jié)制動系統(tǒng)(ebs)中。在此,abs程序部分地集成在這樣的壓力調節(jié)模塊的電子控制單元中,其中,壓力調節(jié)模塊在abs干預情況下、即在過度制動打滑的情況下則將與各情況下存在的過度制動打滑(在具有或者沒有abs干預的情況下)相應的壓力循環(huán)輸入到第一接頭2中。
因此,總體上,直接布置在行車制動缸22上的快速放氣閥1布置在配屬的abs壓力控制閥58和在這里未示出的行車制動閥的下游。換言之,abs壓力控制閥58布置在快速放氣閥1和行車制動閥之間。在電氣動式行車制動設備的情況下,快速放氣閥1布置在壓力調節(jié)模塊的下游。
根據(jù)圖1可以容易地設想:快速放氣閥1的切換特性不僅僅取決于在第一接頭2上存在的壓力,而且也取決于如分別在第二接頭4上和在第三接頭6上存在的壓力,因為這些壓力也分別沿相反方向作用到閥關閉元件10上。
彈簧室30例如通過例如呈簧片閥形式的止回閥60與大氣處于連接。止回閥60允許在從彈簧室30到大氣的方向上的壓縮空氣流,但是禁止沿反方向的壓縮空氣流?;善y包括至少一個彈簧加載的和/或彈性的元件62,所述元件壓抵在行車制動缸22的第二殼體部分48中的通道開口64,以便密封地封閉該通道開口。如果在彈簧室30中的壓力超過一個預定的極限壓力,則止回閥60以如下方式打開:彈性的元件62從通道開口64的邊緣抬起并且向外彎曲,由此在彈簧室30和大氣之間實現(xiàn)流通連接并且壓縮空氣從彈簧室30向外流動。這種狀況在圖3中示出并且由第一箭頭66象征性地表示。
如果不進行abs調節(jié)干預,則abs壓力控制閥58使從行車制動閥的相應通道輸出的制動壓力不變地導通到第一接頭2上。因為這種制動壓力通常大于在釋放狀態(tài)下在彈簧室30中占主導的大氣壓,所以在第一接頭2上的壓力大于在第三接頭6上的壓力或者也大于在第二接頭4上的壓力(在所述制動過程之前在壓力室24中還較低的壓力處在所述第二接頭上),使得閥關閉元件10朝向作為閥座的管接頭18移動并且封閉第三接頭6。則在第一接頭2和第二接頭4之間建立連通,由此制動壓力到達壓力室24中并且使膜片28的第二側40加載。因為在彈簧室30中的壓力小于在壓力室24中的壓力,所以膜片28的中心部分與膜片盤36和壓桿42一起抵抗回位彈簧38的作用運動到壓緊位置中,由此使行車制動器壓緊。因為在此第三接頭6被閥關閉元件10封閉,所以在第一接頭2上存在的制動壓力不可到達彈簧室30中。在就其體積而言減小的彈簧室30中的多余壓力通過止回閥60消減,如由圖3中的第一箭頭66圖解說明的那樣。
在abs調控循環(huán)內的壓力降低階段期間,abs壓力控制閥58暫時地使由行車制動閥供給其的制動壓力放出到大氣中。然后,在快速放氣閥1的第一接頭2上的控制壓力下降,其中,來自之前的壓力保持階段或者壓力升高階段的、在壓力室24中或者說在第二接頭4上還高的制動壓力確保:閥關閉元件10離開管接頭18朝向第一接頭2的方向移動。這種狀況在圖2和3中示出。則第二接頭4和第三接頭6發(fā)生流通連接,由此,在壓力室24中還處于高的制動壓力下的壓縮空氣從該壓力室通過管路52和第二入口54流到彈簧室30中,如由圖3中的第二箭頭68圖解說明的那樣。流入彈簧室30中的壓縮空氣在膜片28的第一側34上產生壓力,所述壓力使膜片28的中心部分向右擠壓到在圖3中所示出的釋放位置中。這種壓力由回位彈簧38的力支持。由此,在abs調控循環(huán)內的壓力降低階段期間行車制動缸22非??焖俚氐竭_釋放位置中。
如果在abs循環(huán)的構架內一個壓力升高階段跟隨著所述壓力降低階段,則abs壓力控制閥58將由駕駛員或者由電子駕駛員輔助系統(tǒng)預給定的制動壓力又導通到第一接頭2上,緊接著,閥關閉元件10又如上文描述地那樣封閉第三接頭6并且釋放在第一接頭2和第二接頭4之間的流通連接,從而使壓力室24通氣并且行車制動缸22由此可再次達到壓緊位置中。
取代具有膜片盤36的膜片28地,剛性的活塞70也可使彈簧室30與壓力室24分隔開并且作為行車制動缸22的操縱元件使用,這在圖2中示出??焖俜艢忾y1則以相同的方式布置或者說連接在行車制動缸22上。
此外,清楚的是,在制動管路56中的、最終(也)控制快速放氣閥1的壓力不僅僅可通過abs調控裝置被控制,而且也可通過相應的制動要求由駕駛員或者駕駛員輔助系統(tǒng)生成,而不進行abs調控干預或者根本不存在abs調控裝置。在制動管路56中的、在第一接頭2上(協(xié)同)控制快速放氣閥1的壓力則根據(jù)駕駛員的相應制動要求、即由行車制動閥或者駕駛員輔助系統(tǒng)自動地產生。因此,在快速放氣閥的三個接頭2,4和6上的壓力對于直接布置在行車制動缸22上的快速放氣閥1的純氣動控制或者說其切換位置是重要的,其中,特別地,在第一接頭2上的壓力可通過不同的源(例如abs、駕駛員制動要求、駕駛員輔助系統(tǒng))產生。
附圖標記列表
1快速放氣閥
2第一接頭
4第二接頭
6第三接頭
8中軸線
10閥關閉元件
12通道
14閥殼體
16另一通道
18管接頭
20唇緣
22行車制動缸
24壓力室
26第一入口
28膜片
30彈簧室
34第一側
36膜片盤
38回位彈簧
40第二側
42壓桿
44固定邊緣
46第一殼體部分
46a凸緣
48第二殼體部分
48a凸緣
50夾緊帶
51中軸線
52管路
54第二入口
56制動管路
58abs壓力控制閥
60止回閥
62彈性的元件
64通道開口
66第一箭頭
68第二箭頭
70活塞