电动气动手制动系统的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的电动气动手制动系统。特别地，本发明是这样一种电动气动手制动系统，其包括：气动继动阀；双稳态螺线管阀，该双稳态螺线管阀用于控制继动阀；以及控制单元，该控制单元用于控制双稳态螺线管阀，其中，继动阀的出口连接到用于弹簧加载的制动器的端口，并且其中，双稳态螺线管阀的入口被设置成用于连接到承载通气压力的管线。

背景技术：

1、现代商用车辆具有带有电子制动系统的气动制动设备。气动制动设备包括用作锁定制动器的弹簧加载的制动器。这些弹簧加载的制动器也被称为驻车制动器。驻车制动器通过弹簧力起作用，可以通过弹簧制动器缸的通气来释放或通过对其放气来锁定。

2、弹簧制动器缸可以与行车制动器缸组合，以便弹簧加载的制动器和行车制动器作用在同一个制动器活塞上。可以采取适当的构造措施，来避免来自于行车制动器和弹簧制动器的制动力的叠加所导致的制动器活塞的机械过载。如果在驻车制动器接合时施加行车制动器，则弹簧制动器缸在同一时间通气，以避免制动力的叠加。

3、用于调节制动器压力的阀经由电子制动系统进行电子控制。出于安全原因，还提供了对于调节制动器压力的阀的气动控制。

4、驻车制动器也是电子控制的。通过促动螺线管阀，调节弹簧制动器缸的通气或放气。出于安全原因，螺线管阀必须始终采取唯一的切换位置，所述切换位置必须在电源故障的情况下得到维持。因此，螺线管阀被实现为双稳态螺线管阀。

5、双稳态螺线管阀可以是在本文中被命名为电动气动手制动系统的子系统的一部分。电动气动手制动系统的电气部分可以是电子制动系统的子系统。电动气动手制动系统可以设有专用的电子控制单元。然而，该专用的电子控制单元也可以被集成在制动器控制单元或另一控制单元中。

6、机动车辆的电动气动手制动系统的气动部分通常连接到制动器回路iii，而制动器回路i和ii包括行车制动器。制动器回路iii通常还向挂车供应有供应压力。

7、一方面是制动回路i和ii，另一方面是制动器回路iii，经由所谓的回泄(bleedback)功能彼此连接。如果制动器回路i和ii之一中的压力下降，则制动器回路iii中的压力也下降，所以弹簧制动器缸被自动放气并且弹簧加载的制动器生效。利用回泄功能，车辆操作员可以多次施加行车制动器来激活驻车制动器，因而释放制动器回路i和ii中的压力，特别是当发动机关闭或压缩空气的产生停止时。

8、如果先前描述的情况发生在行驶期间，则双稳态螺线管阀处于其行驶位置。这意味着即使在车辆停止后，一旦制动器回路iii中的压力再次足够高，弹簧制动器缸也会被通气，并且驻车制动器被释放。如果车辆停在倾斜表面上，车辆可能开始移动。取决于周围环境，这可能导致危险情况，例如，在下列情况下：

9、-电气系统继续故障或失灵。操作员保持发动机运行，使得压缩空气继续被输送，并且制动器回路中的压力再次增加。

10、-操作员在通过施加行车制动器和促动回泄功能来降低制动器回路iii中的压力之前就已经关闭发动机。一段时间后，操作员重启发动机，以便激活驾驶室中的通气。制动器回路中的压力会再次增加。

11、-操作员在发动机运行的情况下离开驾驶室，以便检查电动气动手制动。

12、-操作员离开车辆。机械师启动发动机以加热驾驶室。

13、在所有这些情况下，车辆可能会开始移动，因为驻车制动器被再次通气。这导致无意的车辆移动。上述情况是不完整的示例列举。具有类似危险潜力的其它情况是可能的。在所有情况下，原因都是电动气动手制动系统中双稳态螺线管阀的仍然打开位置。

技术实现思路

1、本发明的目标在于创建一种系统，通过所述系统，可以避免上述危险情况。

2、为了实现该目标，电动气动手制动系统具有权利要求1的特征。特别地，在双稳态螺线管阀的入口之前设置具有控制输入端的自固位切换阀，其中

3、a)当在该自固位切换阀的控制输入端处有足够的压力时，该自固位切换阀可以抵抗恢复元件的力从阻塞位置移动到通流位置，并且

4、b)自固位切换阀的出口连接到双稳态螺线管阀的入口，并且

5、c)自固位切换阀的控制输入端还连接到信号线路，经由该信号线路，可以至少在短时间内将信号压力作为控制压力馈送到控制输入端，并且

6、d)自固位切换阀在其通流位置将其出口与其入口连接，并且

7、e)自固位切换阀在其阻塞位置将其出口与放气出口连接。

8、因而，自固位切换阀被布置在双稳态螺线管阀的上游。在该背景下，“自固位”意指在通流位置并且在入口和/或出口处具有足够的压力的情况下，切换阀与控制输入端处的压力无关地固位在其通流位置。在切换阀已经采取其阻塞位置后，在控制输入端处必须存在足够的压力，以便将切换阀移回到通流位置。一旦已经获得通流位置，控制输入端处的压力就会再次降低。然后，切换阀独立于控制输入端处的压力。因而，自固位切换阀防止弹簧制动器缸的通气，即使当双稳态螺线管阀仍处于通流位置时也是如此。

9、自固位切换阀的控制输入端可以被以不同的方式控制。例如，承载供应压力的制动系统管线可以经由管线连接到自固位切换阀的控制输入端。该管线由螺线管阀切换，条件是有电能可用和/或螺线管阀由控制单元控制。螺线管阀经由控制单元的激活可以通过在控制单元的软件中实现的辅助条件触发或者由操作者选择性地触发。

10、在本发明的进一步方面，自固位切换阀可以一旦其出口处的压力降到限制值以下就采取其阻塞位置。这里的切换阀的自固位功能与切换阀出口处的压力相联系。特别地，限制值为1.2至2.5巴，优选地为1.5巴。

11、在本发明的进一步方面，自固位切换阀的放气出口可以经由与其连接的第一放气管线和第二放气管线连接到双稳态螺线管阀的放气出口。结果，不需要专用的放气出口。两条通气管线也可以是单个放气管线的不同段。

12、在本发明的进一步方面，第一放气管线可以设有节流阀。这防止了在从自固位切换阀的通流位置改变到阻塞位置时突然放气。以这种方式，也可以避免反馈。

13、在本发明的进一步方面，第一放气管线和第二放气管线可以经由第三放气管线连接到继动阀的放气出口。以这种方式，可以利用公共放气系统。

14、在本发明的进一步方面，第三放气管线或第二放气管线可以连接到放气装置。这特别适用于第一放气管线配备有节流阀的情况。

15、在本发明的进一步方面，自固位切换阀的输入端可以连接到继动阀的输入端。这允许这两个输入端连接到承载通气压力的公共管线。通气压力优选地对应于制动器回路iii(该制动器回路iii也被命名为驻车制动器回路)中的压力，或者对应于车辆制动系统中的供应压力。

16、在本发明的进一步方面，自固位切换阀可以是2位3通阀。这样的阀是公知的、广泛使用的并且是经济的。

17、在本发明的进一步方面，双稳态螺线管阀可以是2位3通阀。这种类型的阀也被广泛地使用并且是经济的。

18、在本发明的进一步方面，双稳态螺线管阀的出口可以连接到继动阀的控制输入端。

19、在本发明的进一步方面，电磁切换阀可以在双稳态螺线管阀的出口与继动阀的控制输入端之间切换，所以所述切换阀可以从通流位置切换到阻塞位置。切换阀优选地为2位2通阀。利用电子切换阀，可以调制被施加到继动阀的控制输入端的压力。在该情况下，双稳态螺线管阀仅间接地连接到继动阀的控制输入端，即，通过电磁切换阀的中间连接而连接。

20、在本发明的进一步方面，无电流供应的电磁切换阀可以处于通流位置。切换阀是单稳态的，例如在电源故障的情况下，采取通流位置。

21、在本发明的进一步方面，梭阀可以连接在双稳态螺线管阀的出口与继动阀的控制输入端之间，其中

22、a)梭阀的出口连接到继动阀的控制输入端，并且

23、b)梭阀的第一入口直接或间接地连接到双稳态螺线管阀的出口，并且

24、c)梭阀的第二入口连接到承载行车制动器压力的压力入口。

25、此时，梭阀用作行车制动器的过载保护，该行车制动器也配备有弹簧加载的制动器缸。经由梭阀，弹簧加载的制动器缸随着行车制动器压力的增加而越来越被通气，从而避免了制动器活塞和/或其它制动器部分的机械过载。

26、在本发明的进一步方面，自固位切换阀的放气出口可以被直接放气到大气中。另外，可以在放气出口的区域中的自固位切换阀中设置节流阀。

27、本发明的主题还在于一种根据权利要求15所述的电子制动系统，即用于具有弹簧加载的制动器的车辆的电子制动系统，具有根据权利要求1至14中的任一项所述的电动气动手制动系统。根据本发明的电动气动手制动系统优选与电子制动系统组合使用。

28、最后，本发明的主题还在于一种具有气动制动设备、弹簧加载的制动器和根据权利要求15所述的电子制动系统的车辆。