汽车的制动设备的制作方法

专利名称：汽车的制动设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车尤其是商用车的一种制动设备，该制动设备带有驻车制动功能。 驻车制动功能的主要任务在于，使该汽车驻车并因此防止意外滚动。驻车制动功能包含对 汽车的驻车进行电子控制的驻车制动控制功能。
背景技术：
此外，这种制动设备具有带有与驻车制动功能不同的第二功能的装置。该装置可 以配属于制动设备或者汽车。在配属于制动设备的情况下，该装置是制动设备的电子和/ 或电控气动装置。该装置尤其可以是空气准备装置、轴调节器(Achsmodulator)、挂车控制 阀、电子制动系统的控制装置或者行驶动态调节装置。附加地或者可供选择地，该装置可以 配属于汽车。该装置尤其可以是汽车的空气准备装置，该空气准备装置可能也配属于制动 设备。可供选择地，该装置可以是配属于汽车的空气悬架装置，借助该空气悬架装置能够以 气动的方式抬升或者降低汽车、汽车的部分和/或可能联接上的挂车。该装置一般情况下是多个构件之一，尤其是制动设备之一，这些构件布置在汽车 车架上。为了将这种构件具有优点地布置在车架上，仅有很少的空间可供使用。即，一方面， 一般情况下为梯形车架的车架仅有很少的位置可以固定这种构件并因此也固定该装置。此 夕卜，通常希望的是如下的位置布置，即，这种位置布置导致尤其是压缩空气管线的通向汽车 左侧上的装置和通向汽车右侧上的装置的相同长度的管线路径。此外，这些构件或该装置 必须防潮、防污染和防止损坏。与在非优先的位置上相比，防潮、防污染和防止损坏在汽车 车架的优选位置上可以更容易地实现。因此，该装置的防湿、防污染和防止损坏的要求也进 一步限制了该装置布置在汽车车架上时对具有优点的位置的选择。因此，总而言之，在这种 公知的制动设备中，汽车车架上仅有很少的合适空间可供使用。此外，在所公知的布置中， 安装开支并因此安装成本都很高。此外，这种公知的制动设备在制造方面也很昂贵。

发明内容
因此，本发明的问题在于，在这种公知的制动设备中节省空间以及降低这种制动 设备的安装成本和制造成本。本发明利用权利要求1所表明的特征解决该问题。依据本发明的制动设备的该装 置除了第二功能以外还具有驻车制动控制功能。因此可以取消单独布置在其他装置内的、 提供驻车制动控制功能的电子装置。壳体的数量和可能还有保留的壳体之间的电和/或气 动管线的数量与现有技术相比有所减少。这节省了空间，尤其是在汽车车架上或车架上特 别优选适用于布置电子装置和该装置的位置上。此外，通过较少的构件数量或较少的接头 数量降低了安装开支。此外，与带有第二功能的装置和带有驻车制动控制功能的单独电子 装置相比，带有第二功能和驻车制动控制功能的装置可以成本更加低廉地制造。因此，总而 言之，与根据现有技术所公知的制动设备相比，依据本发明的制动设备可以更加容易且更 加节省空间地安装并且可以成本更加低廉地制造。
制动设备除了驻车制动功能之外还具有行车制动功能。该行车制动功能用于借助 制动器来制动汽车。例如借助行车制动功能气动地操纵该制动器的制动缸，方法是利用 压缩空气储备容器中的压缩空气给这些制动缸的膜片件充气。可供选择或者附加地，这些 制动器可以借助机械执行器来进行电操纵。制动设备的构件可能既可以配属于行车制动功 能，又可以配属于驻车制动功能。也就是说，行车制动功能和驻车制动功能可以至少部分地 由制动设备的相同构件来提供。
在具有优点的改进方案中，将至少一个电磁阀集成到该装置中，借助该电磁阀能 够以电控气动的方式调控用于给弹簧蓄能制动缸的弹簧蓄能件充气和排气的气动压力。因 此，能够以电控气动的方式提供驻车制动功能。电磁阀到该装置中的这种集成在该装置包 含至少一个用于提供第二功能的第二阀门时尤其具有优点。由此，将阀门整合到统一的阀 体中，这进一步降低了制动设备的成本。在可供选择的具有优点的改进方案中，上述电磁阀不是集成到该装置中，而是集 成到至少一个阀门单元中，该阀门单元通过法兰固定在该装置上。该法兰在该装置与阀门 单元之间具有至少一个电连接和至少一个气动连接。具有优点的是，该装置在这种情况下 是空气准备装置。通过法兰的连接降低了成本，这是因为可以取消该装置与阀门单元之间 附加的电的和气动的管线。需要时，以模块化构建的方式将多个阀门单元直接或者间接地分别通过法兰固定 在该装置上。在间接固定的情况下，阀门装置通过法兰与另一个阀门装置连接，后者从它那 方面通过法兰与该装置或者还与另一阀门单元连接。因此，能够以模块化的结构型式制造 带有为装入汽车而所需数量的阀门单元的制动设备。因此，可以成本低廉地为制动设备设 置一个与所使用的阀门单元的数量无关的装置。特别具有优点的是，电磁阀可以通过该装置与压缩空气储备容器并且通过该装 置与弹簧蓄能制动缸的弹簧蓄能件气动连接。这特别有效地减少了电和/或气动连接的 数量和/或长度，尤其是在该装置是空气准备装置时。此外，产生的优点是，用法兰连接的 (angeflanscht)阀门单元可以更换，而不必为此移去附加的电和/或气动管线以及重新接 上。即，阀门单元可以容易地通过法兰从该装置上移去或固定在该装置上。这减少了维护 和修理制动设备时的成本。在改进方案中，该装置包括多个单元，其中，阀门单元固定在这些单元之一上。在 该装置是空气准备装置的情况下，单元例如可以是空气干燥单元、压力限制单元和/或多 回路保险阀单元。阀门单元可以固定在该装置的任意一个单元上。阀门单元因此可以很容 易地从这种单元上移去并且同样很容易地又用法兰连接到该单元上，这使得更换阀门单元 时的维修成本很低。制动设备优选具有至少一个继动阀，通过该继动阀，阀门可以与弹簧蓄能制动缸 的弹簧蓄能件气动连接。该继动阀负责增大借助电磁阀调控的气动压力的空气量。借助继 动阀因此可以使弹簧蓄能制动缸更加快速地充气或排气。该继动阀可以安装在外部并且通 过至少一个压缩空气管线与壳体，电磁阀处于该壳体内，或与该电磁阀连接。在依据本发明的制动设备的改进方案中，将该继动阀集成到该装置中。通过继动 阀的集成又进一步节省了成本，这是因为无需为继动阀制造单独的壳体并且减少了管道开 支。
可供选择地，继动阀可以布置在该装置上，也就是说，用法兰连接到该装置上或集 成到用法兰连接的阀门单元中。因此，继动阀要么独自地，要么与阀门单元的电磁阀一起用 法兰连接到该装置上。由此，基于集成到用法兰连接的阀门单元中或者基于用法兰连接到 该装置上也产生优点。在用法兰连接的情况下，气动输入端和输出端以及 电线在与电磁阀 的组合下通过法兰来引导。因此，可以很容易并且成本低廉地更换有缺陷的继动阀，而不必 为此短暂地移去连接管线。优选地，该装置是空气准备装置。该空气准备装置以如下方式准备压缩空气，即， 使该压缩空气可以在气动系统中使用。例如，在空气准备装置内使压缩空气干燥。将所准 备的空气提供给制动设备和/或汽车的其他装置。汽车的需要压缩空气的其他装置尤其是 空气悬架装置，借助该空气悬架装置可以使汽车、汽车的部分或者需要时使所挂上的挂车 抬升或降低。可供选择地，该装置是挂车控制阀，借助该挂车控制阀，可以向挂在该汽车上的挂 车提供用于使该挂车制动和/或驻车的压缩空气。即，挂车控制阀是具有至少一个阀门的 单元。因此，具有优点的是，用于以电控气动的方式调控驻车制动功能用的气动压力的电磁 阀被集成到挂车控制阀中或者被集成到如下阀门单元中，该阀门单元被用法兰连接到挂车 控制阀上。在另一可供选择的实施方式中，该装置是汽车的空气悬架装置。该空气悬架装置 具有至少一个阀门，借助该阀门可以调控气动压力并且可以将该气动压力提供用于抬升或 者降低汽车，和/或需要时用于抬升或者降低挂车/半挂车，或者用于抬升或者降低汽车或 挂车/半挂车的部分。在这种情况下，空气悬架装置和用于调控驻车制动功能用的气动压 力的电磁阀可以通过共用的接口被供给压缩空气。此外，空气悬架装置的阀门和用于提供 驻车制动功能的电磁阀可以具有优点地集成到共用的壳体中或者处于彼此用法兰连接的 壳体中，这是因为由此节省了制造和安装制动设备时的成本。此外，这种集成或者这种法兰 连接节省了空间。此外，对用于空气悬架装置和驻车制动功能的电子控制的共同利用节省 了成本。在优选的实施方式中，在利用集成到该装置中的电磁阀来实现能以电控气动的方 式提供的驻车制动功能的情况下，该装置优选是具有至少两个通道的轴调节器，其中，电磁 阀配属于第一通道，并且其中，优选为电磁阀的至少一个第二阀门配属于至少一个第二通 道。优选地，一个或者两个第二通道设置有各自至少一个第二阀门。借助第二阀门可以调控 用于给行车制动功能用的制动缸充气和排气的第二气动压力。因此，用于调控行车制动功 能用的和驻车制动功能用的气动压力的阀门被集成到共用的壳体中。由此产生成本优势。对于带有第二通道的方案来说，优选使用原本就具有两个第二通道的公知的2通 道轴调节器，以如下方式来修改该2通道轴调节器，即，使这些第二通道之一可以作为第一 通道使用。这种修改可以由专业人员毫无问题地进行。对于带有两个第二通道的方案来说，将公知的2通道调节器扩展一个用于驻车制 动功能的第一通道变成3通道调节器。在所有方案中，用于提供驻车制动控制功能的，也就 是用于控制驻车制动功能的电子装置，包括第一通道的电磁阀在内，与第二通道阀门的控 制装置整合在共用的壳体内，其中，该壳体要么是调节器的壳体，要么是用法兰连接到该调 节器上的壳体。
在该优选实施方式的改进方案中，将至少一个继动阀集成到轴调节器中或者将至 少一个继动阀用法兰连接到该轴调节器上，其中，电磁阀可以通过该继动阀与制动缸的弹 簧蓄能件气动连接。可以将继动阀成本低廉地集成到轴调节器中或用法兰连接到该轴调节 器上。在制动设备的可供选择的实施方式中，该装置是电子制动系统的中心模块。第二 功能在这种情况下是该电子制动系统的中心控制功能。由此，具有优点地并且节省成本地 将用于控制电子制动系统的和用于控制驻车制动功能的电子装置整合在一起。
同样具有优点的是，可供选择地，该装置是行驶动态调节的模块，并且第二功能是 对汽车和/或可能存在的挂车的行驶动态进行调节。行驶动态调节干预到发动机控制和制 动器的控制中，以便由此提高汽车的行驶稳定性。为此设置了不同的传感器，借助这些传感 器可以探测行驶状态，其中，可以在对所探测的行驶状态的响应中进行制动干预和驱动方 面的干预。通过将驻车制动控制功能与行驶动态调节一起集成到模块中再次节省了成本。在改进方案中，行驶动态调节的模块具有至少一个传感器。该传感器可以是加速 传感器和/或驶偏传感器或者其他传感器，通过该传感器可以感测行驶状态的数据。所感 测的这些数据可以提供给行驶动态调节。传感器可以成本低廉地并且节省空间地布置在模 块内。优选地，行驶动态调节在电子制动系统按规定正常工作的情况下作用于行车制动 功能，其中，有针对性地通过该电子制动系统借助行车制动功能来操纵汽车的单个车轮上 的制动器。在这种情况下，要么行驶动态调节的模块将传感器信号提供给电子制动系统，该 电子制动系统对这些传感器信号进行评估并且可能对单个车轮进行制动干预。可供选择 地，行驶动态调节的模块本身对传感器信号进行评估并且本身要求对单个车轮进行制动干 预。行驶动态调节因此在电子制动系统按规定正常工作的情况下与布置在该模块内的驻车 制动功能无关。但在电子制动系统发生故障的情况下，可以由行驶动态调节借助驻车制动功能来 操纵汽车的，尤其是后桥上的车轮上的制动器。因此，在行车制动功能发生故障时，汽车可 以由行驶动态调节借助驻车制动功能来进行制动。制动设备的该改进方案因此具有优点地 提高了安全性。对电控气动的制动缸来说可供选择地或者附加地，电子机械式操纵机构可以借助 驻车制动功能来进行操纵。在这种情况下，这种操纵借助驻车制动控制功能来进行控制。在 这种情况下，可以在该装置内设置用于驻车制动控制功能和用于控制第二功能或用于第二 功能的共用的电子装置。而用于提供操纵电子机械式操纵机构或执行器用的电流的功率终 放级(Leistimgsendstufe)可以与该装置分开地布置。配属于驻车制动功能的功率终放级 也可以与例如用于提供行车制动功能的其他功率终放级分开地布置。优选地，在这种情况下为牵引车的汽车上的第一制动器具有该电子机械式操纵机 构，而与牵引车联接的挂车则具有能以气动的方式操纵的制动缸。该操纵机构和该制动缸 都可以借助驻车制动功能来进行操纵。因此，可以将具有能以气动的方式操纵的制动缸的 常用挂车联接到具有电子机械式操纵机构的牵弓I车上。用于操纵挂车的能以气动的方式操纵的制动缸的气动压力借助处于牵引车中的 电磁阀来调控。在这种情况下优选使用双稳态3/2换向阀和保持阀。这些阀门优选集成到尤其是空气准备装置的该装置中。因此，压缩空气不需要从空气准备单元通过很长的压缩 空气管线被引导到这些电磁阀。空气准备单元只须具有附加的输出接口，通过该输出接口 向挂车控制阀的控制管线供给压缩空气。可供选择地，也可以将用于调控挂车用的气动压力的电磁阀集成到挂车控制阀 中。也可以实现的是，将这些阀门用法兰连接到挂车控制阀上或者空气准备单元上。此外， 用于控制电子机械式操纵机构的功率终放级可以模块化地用法兰连接到尤其是空气准备 装置的该装置上。优选地，该装置具有第一电子装置，借助该第一电子装置可以提供驻车制动控制 功能并且也可以提供第二功能或对第二功能的控制或者调节。该共用的第一电子装置节省 了成本。可供选择地，借助第一电子装置可以提供驻车制动控制功能，而借助单独的第二 电子装置则可以提供第二功能或对第二功能的控制或者调节。因此存在两个单独的电子装 置，这具有的优点是，在一个电子装置发生故障时，也就是在一个功能发生故障时，第二电 子装置和第二功能不一定跟着发生故障。例如，第一电子装置配属于行车制动功能，而第二 电子装置则配属于驻车制动功能。因此，在这些电子装置中的一个发生故障时，行车制动功 能和驻车制动功能不一定同时发生故障。
在具有优点的改进方案中，驻车制动控制功能以冗余的方式构成。因此，驻车制动 控制功能不仅可以由第一电子装置，而且附加地还可以由第二电子装置来提供。因此，在这 些电子装置的一个发生故障时，汽车仍然可以通过各个其他的电子装置的驻车制动控制功 能可靠地停止。


本发明的其他优选实施方式由从属权利要求以及借助附图详细介绍的实施例得 知。附图中图1示出用于形象说明将驻车制动控制功能集成到依据本发明第一实施例的制 动设备的电子和/或电控气动装置中的方框图，图2示出带有集成的电磁阀的、依据图1制动设备的该装置的特殊构造形式的方 框图，图3示出带有用法兰连接的阀门单元的、依据图1制动设备的该装置的特殊构造 形式的方框图，图4示出带有两个用法兰连接的阀门单元的、依据图1制动设备的该装置的特殊 构造形式的方框图，图5示出作为带有用法兰连接的阀门单元的空气准备装置的、依据图1制动设备 的该装置的特殊构造形式的方框图，图6以简化示意图示出依据图1制动设备的通过添加驻车制动控制功能和阀门扩 展成3通道(K)调节器的2K轴调节器，图7以简化示意图示出第一方案中带有集成的驻车制动控制功能和用法兰连接 的阀门单元的依据图1制动设备的空气准备装置，图8以简化示意图示出第二方案中带有集成的驻车制动控制功能和用法兰连接的阀门单元的依据图1制动设备的空气准备装置，图9以简化示意图示出第三方案中带有集成的驻车制动控制功能和用法兰连接 的阀门单元的依据图1制动设备的空气准备装置，图10以简化示意图示出第四方案中带有集成的驻车制动控制功能和用法兰连接 的阀门单元的依据图1制动设备的空气准备装置，以及图11以简化示意图示出带有集成到行驶动态调节的模块中的驻车制动控制功能 的依据图1制动设备。
具体实施方式
图1示出制动设备1的方框图。该制动设备1具有驻车制动功能2。该驻车制动 功能2包含驻车制动控制功能3。此外，制动设备1具有装置4。该装置4具有与驻车制动 功能2不同的第二功能5。依据本发明，驻车制动控制功能3与第二功能5 —起布置在制动 设备1的装置4内。具有第二功能5的装置4在这种情况下是制动设备1的电子和/或电控气动装 置。例如，装置4是指空气准备装置、轴调节器、挂车控制阀、电子制动系统的控制装置或者 行驶动态调节装置。对依据图1的该实施例来说可供选择的是，具有驻车制动控制功能3和第二功能 5的装置4可以是汽车的电控气动装置，其中，第二功能5不配属于制动设备1。例如，装置 4在这种情况下是指空气准备装置，该空气准备装置不向制动设备1的部件，而是例如向空 气悬架装置供给压缩空气。可供选择地，装置4本身可以是空气悬架装置。图2示出装置6的方框图，该装置是图1的装置4的特殊构造形式并且可以在具 有能以电控气动的方式提供的驻车制动功能2的制动设备1上使用。将控制装置8集成到 装置6中。由该控制装置8至少可以提供驻车制动控制功能3。此外，由该控制装置8控制 至少一个电磁阀10，该电磁阀同样集成到装置6中。借助该电磁阀10可以调控用于提供驻 车制动功能2的空气压力，也就是用于给弹簧蓄能制动缸的弹簧蓄能件充气和排气的空气 压力，以及需要时用于在挂车上、在挂车控制阀内所调控的压力反向之后给制动缸的膜片 件充气和排气的空气压力。尤其用于提供第二功能5的装置6，可能具有至少一个另外的阀 门12。装置6例如是指所谓的挂车控制阀或挂车控制阀装置，将该阀门12集成到该挂车控 制阀装置中。图3示出作为装置14的、带有在该装置14上用法兰连接的阀门单元16的、图1中 的装置4的特殊构造形式的方框图。装置14例如是指具有控制装置8和阀门12的轴调节 器。将阀门单元16用法兰连接到装置14上，该阀门单元具有电磁阀10。为此，在装置14 与阀门单元16之间设置有作为连接件的法兰18。该法兰18具有在装置14与阀门单元16 之间的电和气动连接。阀门单元16内的电磁阀10通过法兰18被供给压缩空气。此外，电 磁阀10通过该法兰18由控制装置8来电控制。此外，借助电磁阀10调控的气动压力通过 法兰18和装置14以及其他未示出的压缩空气管线输送到用于提供驻车制动功能2的弹簧 蓄能制动缸的弹簧蓄能件。阀门单元16因此具有只通向装置14的电和气动连接。在阀门 单元16有缺陷的情况下，因此可以毫无问题地更换该阀门单元16，而不必开支大地移去电 和气动管线，这是因为只须拆开法兰18上装置14与阀门单元16之间的连接。
对依据图3的装置的这种构造形式来说可供选择地，阀门10也可以类似于依据图 2的装置的构造形式地集成到装置14中。在这种情况下，可以将传统的2K轴调节器作为 装置14使用，该轴调节器被改造成IK轴调节器，以便调控用于提供行车制动功能的气动压 力，连同附加地调控用于提供驻车制动功能的气动压力。图4示出图3中的装置14，该装置具有控制装置8和阀门12以及两个固定在该 装置14上的阀门单元。正如已经在依据图3的装置的构造形式中示出的那样，第一阀门单 元，即阀门单元16，通过法兰18与装置14电和气动连接。但是，附加地，具有至少一个电 磁阀22的另一阀门单元20通过另一法兰24与阀门单元16连接并且在这上面与装置14 连接。因此存在一种模块化的结构，在该结构中，原则上任意多的阀门单元16、20可以成列 地用法兰连接到装置14上。对阀门10、22的控制在这种情况下又通过控制装置8来实现。 阀门单元16、20除了法兰18或24上的接口之外，不必具有其他电或者气动接口。阀门单 元16、20与制动设备其他部件的所有电和气动连接都通过装置14实现。可供选择地，也可以将电磁阀10和22又集成到装置14中，或者集成到共用的阀 门单元中。可供选择地，控制装置8也能够以如下方式构成，即，使该控制装置作为第二功 能仅承担对阀门12的控制，其中，该阀门12不布置在装置14内。阀门12在这种情况下可 以用法兰连接到装置14上并且可能也与电磁阀10和22 —起整合到共用的装置内。图5示出装置26的方框图，该装置是作为空气准备装置的装置4的特殊构造形 式。还提供驻车制动控制功能3的控制装置8集成到空气干燥单元28中，该空气干燥单元 是空气准备装置26的组件。作为空气准备装置26的其他组件，多回路保险阀单元30与空 气干燥单元28单独地布置。在该多回路保险阀单元30上固定的是具有阀门10的阀门单 元16。多回路保险阀单元30与阀门单元16之间的电和气动连接通过法兰32产生。无论 是多回路保险阀单元30内的阀门，还是阀门单元16内的电磁阀10，均由控制装置8来进行 控制。可供选择地，阀门16也可以直接集成到多回路保险阀单元30中。也可以集成到 空气干燥单元28中。此外，空气干燥单元28和多回路保险阀单元30也可以被整合成一个 单元。图6示出具有三个通道的调节器34，也就是具有三个可不同地调控的气动压力的 调节器。两个通道在这种情况下是2K轴调节器的两个通道，借助这两个通道可以向用于提 供行车制动功能的制动缸的膜片件充气和重新排气。第三可调控的气动压力用于向提供驻 车制动功能2的制动缸的弹簧蓄能件充气和排气。调节器34因此可以称为3K调节器。该3K调节器34是图1中的装置4的特殊构 造形式。即，装置34具有控制装置36，该控制装置既用于控制行车制动功能，又用于控制驻 车制动功能。也就是说，驻车制动控制功能3可以借助控制装置36来实施。S卩，控制装置 36内的驻车制动控制功能3控制电磁阀38、40和42，借助这些电磁阀可以调控用于提供驻 车制动功能的电控气动压力并且可以在压缩空气出口 44和46上提供该电控气动压力。具体地说，压缩空气经由压缩空气入口 48、压缩空气管线50、52和54到达电磁阀 38，该电磁阀构成为3/2换向电磁阀，并且该电磁阀具有优点地是能以电磁的方式操纵的 双稳态阀门。可供选择地，可以使用弹力施加的3/2换向电磁阀38，该3/2换向电磁阀以无 电流的方式通过弹力被引到排气位置中。该3/2换向电磁阀38可以通过电线56由控制装置36来控制并且可以接通到两种接通状态中，其中，与该3/2换向电磁阀的各个接通状态 无关地，该3/2换向电磁阀即使在电控制发生故障时仍保持在该相应的接通状态中。因此，借助3/2换向电磁阀38，可以在该3/2换向电磁阀38的未示出的接通状态 中给压缩空气管线58充气。此外，通过该3/2换向电磁阀38，可以在该3/2换向电磁阀38 的所示接通状态中经由压缩空气管线59、60、62、64和排气装置66给该压缩空气管线58排 气。因此可以提高或者降低压缩空气管线58内的气动压力。该气动压力在电磁阀40未通 流的状态下通过压缩空气管线68输送到继动阀单元70。在此，在压缩空气管线68内调控 的空气压力在接通电磁阀40之后通过电线71保持在通流状态中。在压缩空气管线68内调控的气动压力借助继动阀单元70增大空气量并且经由压 缩空气管线72、74和76输送到压缩空气出口 44，从那里将该气动压力提供给汽车或牵引车 制动设备1的制动缸的弹簧蓄能件。继动阀单元70在这种情况下经由压缩空气管线50、压 缩空气管线78、止回阀80和压缩空气管线82从压缩空气入口 48获取压缩空气。在压缩空 气管线68内的气动压力降低的情况下，压缩空气管线72的排气经由继动阀单元70和压缩 空气管线84以及已经提到的压缩空气管线60、62、64和排气装置66进行。在电磁阀42未通流的状态下，空气量增大的压缩空气从继动阀单元70经由压缩 空气管线72和74以及压缩空气管线84和86、经由电磁阀42和压缩空气管线88也到达压 缩空气出口 46，从那里可以将该压缩空气提供给挂车控制阀并从那里可以将该压缩空气作 为反向的压力提供给挂车。在通过电线90来电控制电磁阀42的情况下，可供选择地，压缩空气出口 46可以 经由压缩空气管线50、52、压缩空气管线91、电磁阀42和压缩空气管线88直接与压缩空气 入口 48连接。电磁阀42的这种接通位置用于测试停止的汽车是否可以仅仅由牵引车的 借助驻车制动功能操纵的制动器来保持住。此外，压力传感器92经由压缩空气管线94与压缩空气管线84连接并因此测量所 调控的和借助继动阀70增大空气量的空气压力。所调控的空气压力因此可以由控制装置 36监测。因此，通过在电磁阀38和40上进行调整的控制干预，气动压力可以至少在压缩空 气出口 44上得以调节并且在电磁阀42处于未通流的接通状态的情况下也可以在空气压力 出口 46上得以调节。装置34的其他部件用于借助轴调节器以公知的方式提供行车制动功能。仅控制 装置36不仅控制行车制动功能，而且也提供驻车制动控制功能3。此外，无论是针对行车制 动功能还是针对驻车制动功能的排气均通过共用的排气装置66进行。此外，将所有阀门都 集成到共用的壳体中。下面描述用于提供行车制动功能的结构。储备空气压力经由压缩空气入口 96和压缩空气管线98和100到达电磁阀102，该 电磁阀可以通过电线104由控制装置36来控制和接通。在通流状态下，该电磁阀102给压 缩空气管线106和108充气。压缩空气管线108的排气可以经由压缩空气管线110、电磁 阀112、压缩空气管线114、116和118来实现。经由可气动接通的阀门120、压缩空气管线 122和压缩空气管线64，压缩空气可以通过排气装置66逸出。压缩空气的逸出在此，例如 在电流中断的情况下，在由制动踏板装置机械地调控的冗余压力下是不可能的，该冗余压 力通过压缩空气入口 124提供给装置34。S卩，阀门120可以利用压缩空气通过压缩空气管 线126和128以如下方式接通，即，使压缩空气管线118仅像压缩空气管线118内的气动压力超过压缩空气入口 124上的气动压力一样长时间地通过排气装置66排气。在相反的情况下，也就是压缩空气入口 124上的气动压力超过压缩空气管线118 内的气动压力时，压缩空气从压缩空气入口 124经由压缩空气管线132和134以及阀门120 到达压缩空气管线118内。因此，在电流中断的情况下，可以从压缩空气管线118经由压缩 空气管线116和114并且经由未通流的阀门112和压缩空气管线110向压缩空气管线108 提供冗余压力。否则，电磁阀112可以通过电线136通流，由此避免了压缩空气管线108排 气。继动阀138将压缩空气管线108的所调控的空气压力经由压缩空气管线140、142、 144和146提供到压缩空气出口 148和150上。这些压缩空气管线148和150与用于提供 汽车行车制动功能的制动缸连接。从压缩空气入口 96经由压缩空气管线98和压缩空气管线152向继动阀138供给 压缩空气。在压缩空气管线108内的空气压力下降的情况下，压缩空气管线140的排气经 由继动阀138、压缩空气管线154、62和64通过排气装置66进行。出于控制目的并且为了调节压缩空气出口 148和150上所要调控的气动压力，压 缩空气管线140通过压缩空气管线156与压力传感器158气动连接。电线160将压力传感 器158与控制装置36连接。因此，借助压力传感器158所感测的压力可以由控制装置36 来解释和处理。可供选择地，压力传感器158可以类似于压力传感器92的布置也布置在控制装置 36内。压力传感器92也可以布置在控制装置36的外面。可供选择地，共用的控制装置36 也可以独自形成装置34。图6中所示的其他部件也可以用法兰连接到一个或者多个单元中 的该装置34上。继动阀138和/或继动阀70也可以单独地布置或用法兰连接。图7示出第一方案中作为空气准备装置162的依据图1的装置4的特殊构造形式， 将控制装置164集成到该空气准备装置中。该控制装置164并因此空气准备装置162提供 驻车制动控制功能3。此外，空气准备装置162提供与驻车制动功能2不同的第二功能5。 该第二功能5准备压缩空气，将该压缩空气提供给多个未示出的压缩空气储备容器和/或 一个压缩空气储备容器166并且在压缩空气管线50内提供。空气准备装置162在这种情 况下准备压缩空气，方法是该空气准备装置使该压缩空气干燥和/或包括用于防止多个 压缩空气回路突然出现压力损失的多回路保险阀单元。从这些压缩空气储备容器中给例如 制动设备1的部件供气，以提供行车制动功能。可供选择地或者附加地，将由空气准备装置 162提供的压缩空气提供给空气悬架系统。用法兰连接到空气准备装置162的是具有依据图6调节器34的电磁阀38和40 的阀门单元168。通过该法兰引导压缩空气管线54和68以及用于控制电磁阀38和40的 电线56和71。因此取消了空气准备装置162与阀门单元168之间的气动连接。这节省了 成本。同时，这种结构方式能够实现在有缺陷的情况下更换阀门单元168，而不必为此开支 大地拆卸朝向制动缸或挂车控制阀去的压缩空气管线。压缩空气管线58的排气通过3/2换向电磁阀38的排气出口 169来实现。压缩空 气在这种情况下从阀门单元168的壳体被导出并排放到大气。可供选择地，压缩空气也可 以从排气出口 169通过法兰引导到空气准备装置162并从那里可能与继动阀70的排气出 口 169'的压缩空气一起排放到大气。
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压缩空气出44通过压缩空气管线170与组合的膜片_/弹簧蓄能制动缸174的弹 簧蓄能件172连接。压缩空气管线176将压缩空气出口 46与挂车控制阀178连接。通过 该挂车控制阀178，可以向可能联接到具有该制动设备1的牵引车上的挂车提供用于操纵 制动缸的压缩空气。图7所示部件的其他功能原理与用于提供驻车制动功能的图6所示的并且已经介 绍过的功能原理相应。在此，相同的附图符号表示相同的构件。图8示出作为空气准备装置179的装置4的构造形式的第二方案，该空气准备装 置与依据图7的空气准备装置基本相同。相同的附图符号又表示相同的构件。但与依据 图7的空气准备装置162的区别在于，继动阀70不是集成在空气准备装置179中，而是用 法兰连接到壳体180内的该空气准备装置179上。也就是说，压缩空气管线68和82通过 法兰182穿过壳体180引导到继动阀单元70。因此，壳体180在法兰182的区域内具有两 个压缩空气入口。此外，壳体180具有压缩空气出口，通过该压缩空气出口，压缩空气管线 184将继动阀70与弹簧蓄能制动缸174连接。通过壳体180上的另一未示出的出口，继动 阀70可以通过继动阀70的压缩空气出169 ‘给压缩空气管线184排气。对此可供选择地， 排气出口可以设置在空气准备装置179上，可以通过该排气出口给继动阀70和/或电磁阀 38排气。为此，至少一个气动连接通过相应的法兰从壳体180或从阀门单元168被引导到 空气准备装置179。由于继动阀70布置在空气准备装置179的外面，压力传感器92测量的不是借助 继动阀70增大空气量的空气压力，而是压缩空气管线68内的空气压力。为此，压缩空气管 线94与该压缩空气管线68连接。在该实施例中，电磁阀42也通过压缩空气管线86与压 缩空气管线68连接并因此在电磁阀42未通流的情况下向压缩空气管线88或最终向挂车 控制阀178供给压缩空气，该挂车控制阀未借助继动阀70来增大空气量。这种布线是可行 的，这是因为为了控制用于操纵挂车制动器的挂车控制阀178不需要像用于给牵引车上的 弹簧蓄能制动缸的弹簧蓄能件充气那样大的空气量。此外，在电磁阀42为了测试牵引车的 驻车制动作用而在通流接通位置上，在挂车上的驻车制动功能受到抑制的情况下，压缩空 气管线88可以直接，也就是说没有电磁阀38和40的中间连接地，与压缩空气管线50连接。图9示出作为空气准备装置186的装置4的构造形式的第三方案，该空气准备装 置与图7中的空气准备装置162基本相同。相同的附图符号又表示相同的构件。但用法兰 连接到该空气准备装置186上的现在是阀门单元188，该阀门单元与图7的阀门单元168相 比拥有与空气准备装置186的附加的气动连接。这种附加的连接通过压缩空气管线190产 生，该压缩空气管线将电磁阀38与40之间的压缩空气管线58与电磁阀192连接。该电磁 阀192可以由控制装置194通过电线196来控制。控制装置194如图7中就已出现的控制 装置164那样提供驻车制动控制功能3并且也控制电磁阀38和40。在电磁阀192未通流的状态下，挂车控制阀178被施加气动压力，该气动压力也存 在于压缩空气管线58内。电磁阀38在电流中断时仍保持在其当前接通位置上。因此，电 流中断也并不会导致电磁阀38改变其接通位置、给压缩空气管线排气并因此制动汽车。取代挂车控制阀178，可供选择地，可以连接挂车控制阀198，该挂车控制阀可以 通过电磁阀192与压缩空气管线190连接。这种连接在这种情况下通过压缩空气管线200 和202进行。此外，压缩空气管线204将压缩空气管线200与压力传感器206连接，借助该
14压力传感器，可以由控制装置194来探测压缩空气管线200内的实际压力，并且通过相应地 控制阀门38和192，可以调节实际压力以与额定压力相等。图10示出作为空气准备装置208的装置4的构造形式的第四方案，该空气准备装 置带有集成的驻车制动控制功能3，该方案将依据图8和9的第三和第四方案相互组合。相 同的附图符号又表示相同的构件。驻车制动控制功能3通过控制装置194提供并因此集成到空气准备装置208中。 无论是阀门单元188还是带有继动阀76的壳体180，均用法兰连接到该空气准备装置208 上。对该第四方案来说可供选择地，阀门单元188和继动阀76也可以在共用的壳体内 用法兰连接到空气准备装置208上。止回阀80也可以集成到该共用的壳体中或者依据图 8和10所示方案可以集成到壳体180中。代替压缩空气管线54和82，可能仅需要压缩空 气管线50通过法兰引导到空气准备装置179、208。压缩空气管线68可能也不必从用于电 磁阀38、40和继动阀76的共用壳体中引出。于是，在任何情况下，压缩空气管线94均从该 共用壳体引出到压力传感器92。但可供选择地，也可以将压力传感器92附带地用法兰连接 并且仅通过电线经由法兰与控制装置194连接。图11示出作为行驶动态调节装置210的依据图1装置4的构造形式(参照图1)， 该行驶动态调节装置带有集成的驻车制动控制功能3。第二功能5是行驶动态调节，该行驶 动态调节可以与对驻车制动功能2的控制，也就是对驻车制动控制功能3的控制一起由模 块211中的至少一个控制和调节装置来提供。该模块211布置在驻车制动调节器212内。针对行驶动态调节形式的第二功能5，处理加速传感器214和驶偏传感器216的传 感器数据。将这两个传感器214和216集成到用于提供驻车制动控制功能3的控制装置中， 也就是集成到行驶动态调节的模块211中。行驶动态调节在此在电子制动系统按规定正常 工作的情况下，与驻车制动功能2无关。也就是说，行驶动态调节的传感机构，尤其是传感 器214和216，与对行驶动态调节的控制一起，与借助驻车制动控制功能3对驻车制动功能 2的控制一起，仅集成到共用的壳体中。由此节省了制动设备1的部件，这降低了该制动设 备1的成本。为了制动干预，使用行驶动态调节，即由制动设备1提供的行车制动功能。为 此，驻车制动功能调节器212或模块211与电子制动系统的电子装置218之间存在CAN数 据连接217。该电子装置218直接与另外的传感器220和222保持通信，这些传感器布置在具 有制动设备1的汽车的前桥226上。这些传感器220和222是指转速传感器。此外，制动 值信号发送器228的信号由电子制动系统的电子装置接收。转向轮角度传感器230通过电 子制动系统的数据总线232同样与电子装置218保持通信。因此，转向轮角度传感器和制 动值信号发送器228的信号可以用来计算所期望的传感器数值，并且可以将这些传感器数 值与传感器214、216、220和222的实际测量值进行比较。偏差在这种情况下可以推断出严 峻的行驶状态，该行驶状态可以在显示器236上显示并且可以要求对发动机236和减速器 238的控制进行干预。用于这种显示或干预的通信通过汽车数据总线(CAN) 240进行。需要时，挂车242也可以由电子装置218通过CAN数据连接243来进行控制。轴 调节器246在这种情况下处于汽车的后桥248上。在该后桥246的车轮上布置了转速传感 器250和252。这些传感器250和252向轴调节器246发送信号，这些信号通过数据总线
15232同样输送到电子制动系统的电子装置218。模块211内用于行驶动态调节的电子装置 收到所有传感器信号，并且为了通过对制动器、发动机236和减速器238所要进行的干预来 控制汽车稳定性，而对这些信号进行评估。可供选择地，该评估也可以部分由电子制动系统 的电子装置218进行。在电子制动系统的电子装置218发生故障的情况下，驻车制动调节器212内行驶 动态调节的电子装置能够借助驻车制动功能2对汽车尤其是后桥248的车轮进行制动。由 此提高了安全性，这是因为在对该汽车的所探测的严峻的行驶状态的响应中，即使在电子 装置218发生故障时仍然可以进行对汽车的自动制动。于是可能的是，虽然不再考虑所有 传感器的传感器数值。但毕竟仍存在传感器214和216的重要传感器数值，借助这些传感 器数值可以识别出严峻的行驶状态。此外，将传感器214和216安置在驻车制动调节器212中的模块211内是具有优 点的，这是因为驻车制动调节器212通常布置在汽车后桥248附近的中心部位上，该部位此 外最佳地适用于借助加速传感器214和驶偏传感器216进行测量。该部位上的空间非常紧 缺，从而传感器214和216的这种安置不仅节省了制动设备1内的壳体，而且还具有优点 地处理了汽车的汽车车架上优选部位的紧缺地分配的空间，制动设备1安装在该汽车车架 上。总而言之，本发明提供了一种具有驻车制动功能2的制动设备，该制动设备通过 将控制驻车的驻车制动控制功能3和第二且与驻车制动功能2不同的功能5集成到共用的 装置4中，与带有驻车制动功能的公知制动设备相比，可以成本更加低廉地制造并且尤其 在汽车车架上需要更少的空间。

、说明书导言和权利要求书中所提及的本发明所有特征既可以单个地， 又可以以任意的组合地相互使用。本发明因此并不局限于所介绍的或所要求的特征组合。 更合适的是，单个特征的所有组合均应视为公开。
权利要求
汽车的制动设备，其中，所述制动设备(1)具有用于使所述汽车驻车的驻车制动功能(2)，其中，所述驻车制动功能(2)包含用于电子地控制驻车的驻车制动控制功能(3)，并且其中，所述制动设备(1)的电子和/或电控气动装置(4)，尤其是空气准备装置、轴调节器、挂车控制阀、电子制动系统的控制装置或者行驶动态调节装置，和/或所述汽车的电控气动装置，尤其是空气准备装置或者空气悬架装置，具有第二功能(5)，所述第二功能不同于所述驻车制动功能(2)，其特征在于，所述装置(4)除了所述第二功能(5)以外还具有所述驻车制动控制功能(3)。
2.按权利要求1所述的制动设备，其特征在于，所述驻车制动功能(2)能够以电控气动 的方式来提供，其中，用于给弹簧蓄能制动缸(174)的弹簧蓄能件(172)充气和排气的气动 压力能够借助至少一个电磁阀(38、40)以电控气动的方式来控制，并且其中，所述电磁阀 (38,40)集成到所述装置(4、6、34、211)中。
3.按权利要求1所述的制动设备，其特征在于，所述驻车制动功能(2)能够以电控气 动的方式提供，其中，用于给弹簧蓄能制动缸(174)的弹簧蓄能件(172)充气和排气的气动 压力能够借助至少一个电磁阀(10、22、38、40)以电控气动的方式来控制，并且其中，所述 电磁阀(10、22、38、40)集成到至少一个阀门单元(16、20、168、188)中，所述阀门单元通过 法兰(18、24、32)固定在所述装置(4、14、26、162、179、186、208)上或者固定在另外的用法 兰连接在所述装置(14)上的阀门单元(16)上，其中，所述法兰(18、24、32)具有在所述装 置(4、14、26、162、179、186、208)与所述阀门单元(16、168、188)之间的或者在所述另外的 阀门单元(20)与所述阀门单元(16)之间的电的和气动的连接。
4.按权利要求3所述的制动设备，其特征在于，所述电磁阀(10、22、38、40)能够通过 所述装置(4、14、26、162、179、186、208)与压缩空气储备容器(166)并且通过所述装置(4、 14、26、162、179、186、208)与所述弹簧蓄能制动缸(174)的所述弹簧蓄能件(172)气动地连 接。
5.按权利要求3或4所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4、26)包括多个单元 (28、30)，其中，所述阀门单元(16)固定在所述单元之一(30)上，其中，所述装置(26)尤其 是空气准备装置，而所述单元(28、30)尤其是空气干燥单元(28)和/或该空气准备装置 (26)的多回路保险阀单元(30)。
6.按权利要求2至5之一所述的制动设备，其特征在于至少一个继动阀(70)，通过所 述继动阀，所述电磁阀(38、40)能够与所述制动缸(174)的所述弹簧蓄能件(172)气动地 连接，其中，所述继动阀(70)布置在所述装置(4、34、162、186)内。
7.按权利要求2至5之一所述的制动设备，其特征在于至少一个继动阀(70)，通过所 述继动阀，所述电磁阀(38、40)能够与所述制动缸(174)的所述弹簧蓄能件(172)气动地 连接，其中，所述继动阀(70)布置在所述装置(4、179、208)上或者布置在所述用法兰连接 在所述装置(4、179、208)上的阀门单元(168,188)内。
8.按前述权利要求之一所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4、6、14、26、162、 179,186,208)是空气准备装置，借助所述空气准备装置能够向所述汽车的所述制动设备 (1)和/或其他装置，尤其是向空气悬架装置提供压缩空气。
9.按权利要求1至7之一所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4、6、14)是挂车控 制阀，借助所述挂车控制阀，能够向挂在所述汽车上的挂车提供压缩空气，用于所述挂车的行车制动功能。
10.按权利要求1至7之一所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4、6、14)是空气悬 架装置，其中，所述空气悬架装置(4、6、14)具有至少一个阀门(12)，借助该阀门能够调控 气动压力并且能够提供所述气动压力用于抬升或者降低所述汽车，和/或用于在需要时抬 升或者降低挂车/半挂车，或者用于抬升或者降低所述汽车或挂车/半挂车的部分。
11.按权利要求2所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4、6、14、34)是具有至少 两个通道的轴调节器，其中，所述电磁阀(10、22、38、40)配属于第一通道，其中，至少一个 第二阀门(12、102、112)配属于至少一个第二通道，并且其中，借助所述第二阀门(12、102、 112)能够调控用于给行车制动功能的制动缸的膜片件充气和排气的第二气动压力。
12.按权利要求2至11之一所述的制动设备，其特征在于，至少一个继动阀(70)集成 到所述装置(4、34、162、186)中或者用法兰连接到所述装置(4、179、208)上，其中，一个或 所述电磁阀(10、22、38、40)能够通过所述继动阀(70)与所述制动缸(174)的所述弹簧蓄 能件(172)气动地连接。
13.按权利要求1所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4)是电子行车制动系统的 中心模块，并且所述第二功能(5)是所述电子行车制动系统的中心控制功能。
14.按权利要求1所述的制动设备，其特征在于，所述装置(4、6、14)是行驶动态调节的 模块(211)，并且所述第二功能(5)是对所述汽车和/或需要时存在的挂车的行驶动态的调 节。
15.按权利要求14所述的制动设备，其特征在于，所述行驶动态调节(5)的所述模块 (211)具有至少一个传感器(214、216)，尤其是加速传感器(214)和/或驶偏传感器(216)， 通过所述至少一个传感器能够感测行驶状态的数据并提供给所述行驶动态调节(5)。
16.按权利要求14或15之一所述的制动设备，其特征在于，在电子制动系统按规定正 常工作的情况下，能够由所述行驶动态调节(5)有针对性地直接控制或者能够通过所述电 子制动系统借助行车制动功能来操纵所述汽车的各单个车轮上的制动器，而在所述电子制 动系统发生故障的情况下，能够由所述行驶动态调节(5)借助所述驻车制动功能(2)来操 纵在所述汽车的，尤其是后桥(248)上的车轮上的制动器。
17.按前述权利要求之一所述的制动设备，其特征在于电子机械式操纵机构，所述操纵 机构能够被操纵用于提供所述驻车制动功能(2)，其中，这种操纵能够借助所述驻车制动控 制功能(3)来控制。
18.按权利要求17所述的制动设备，其特征在于，在为牵引车的所述汽车上的第一制 动器具有所述电子机械式操纵机构，而在联接到所述汽车上的挂车上的第二制动器具有能 气动地操纵的制动缸，其中，无论是所述电子机械式操纵机构还是所述能气动地操纵的制 动缸均能够借助所述驻车制动功能(2)来操纵。
19.按前述权利要求之一所述的制动设备，其特征在于第一电子装置，借助所述第一电 子装置既能够提供所述驻车制动控制功能(3)，又能够提供所述第二功能(5)或对所述第 二功能(5)的控制或者调节。
20.按权利要求1至18之一所述的制动设备，其特征在于第一电子装置和单独的第二 电子装置，借助所述第一电子装置能够提供所述驻车制动控制功能(3)，借助所述第二电子 装置能够提供所述第二功能(5)或对所述第二功能(5)的控制或者调节。
21.按权利要求20所述的制动设备，其特征在于以冗余的方式构成的驻车制动控制功 能(3)，其中，所述驻车制动控制功能(3)能够附加地借助所述第二电子装置来提供。
全文摘要
本发明涉及一种汽车制动设备(1)。该制动设备(1)具有用于使该汽车驻车的驻车制动功能(2)。该驻车制动功能(2)又包含用于电子控制驻车的驻车制动控制功能(3)。此外，制动设备(1)的电子和/或电控气动装置(4、6、14、26、34、162、179、186、208、210)，尤其是空气准备装置(26、162、179、186、208)、轴调节器(34)、挂车控制阀、电子制动系统的控制装置或者行驶动态调节装置(210)，和/或汽车的电控气动装置，尤其是空气准备装置或者空气悬架装置，具有第二功能(5)。该第二功能(5)不同于驻车制动功能(2)。依据本发明，该装置(4、6、14、26、34、162、179、186、208、210)除了第二功能(5)以外还具有驻车制动控制功能(3)。
文档编号B60T13/66GK101970270SQ200880128033
公开日2011年2月9日 申请日期2008年12月19日 优先权日2008年3月14日
发明者乌韦·本施, 亨宁·弗尔斯特, 伯恩德-约阿希姆·基尔, 哈特穆特·罗森达尔, 奥拉夫·扬茨, 奥特马尔·施特鲁韦, 安德烈亚斯·舍勒, 沃尔夫冈·施特拉赫, 吉亚 盖伊·阿兰·吉奥楚昂, 维尔弗里德·门策, 马蒂亚斯·格里姆 申请人:威伯科有限公司