用于制动装置的挂车控制模块和驻车制动装置的制作方法

本发明涉及一种用于车辆、尤其是商用车的制动装置、尤其是电子驻车制动装置的挂车控制模块，该挂车控制模块具有至少一个控制活塞；并且该挂车控制模块具有至少一个壳体，所述控制活塞接收在该壳体中。此外，本发明涉及一种用于车辆、尤其是商用车的驻车制动装置、尤其是电子驻车制动装置，所述驻车制动装置具有至少一个如上所述的挂车控制模块。另外，本发明涉及一种商用车，所述商用车尤其具有至少一个牵引车辆并且具有至少一个挂车，所述商用车具有至少一个如上所述的驻车制动装置并且具有至少一个如上所述的挂车控制模块。

背景技术：

1、由现有技术已知驻车制动装置和与此相关的用于车辆并且尤其是商用车的挂车控制模块。在商用车方面，使用具有压缩空气作为压力流体的制动系统，借助所述制动系统，可以运行商用车的弹簧蓄能制动缸，还可以运行挂车的制动器。

2、因此，de 10 2015 107 125 a1示出一种用于控制用于商用车的制动系统的设备，该制动系统具有驻车制动控制阀和挂车控制阀，所述驻车制动控制阀用于为该商用车提供驻车制动功能，所述挂车控制阀用于为挂车提供停车制动功能和电制动功能，其中，挂车控制阀具有驻车制动活塞，该驻车制动活塞以能够移动的方式布置，以便根据第四挂车控制阀连接端的通气状态经由第一挂车控制阀连接端控制第二挂车控制阀连接端的通气，用以提供停车制动功能和电制动功能。

3、另外，de 10 2016 003 034 a1公开一种车辆、尤其是商用车，该车辆具有电子停车制动器，该电子停车制动器具有至少一个电子气动部件和控制装置，该电子气动部件用于操纵该停车制动器，该控制装置用于操控至少一个这样的电子气动部件。在此，对于本发明而言重要的是，至少一个这样的电子气动部件和/或控制装置至少部分地集成在与压缩空气预处理单元不同的部件中。

4、现有技术中的挂车控制模块始终需要驻车制动装置的信号，该信号将挂车控制模块(或也被称为挂车控制阀)切换为行驶状态或者驻车状态并且确保该状态不会无意地改变。此外，在现有技术中，由于驻车制动装置与挂车控制模块刚性地功能耦合，不能与牵引车辆的驻车制动器无关地操控挂车的驻车制动器。

5、此外，存在不同的驻车策略(挂车被制动或未被制动)，所述驻车策略通过挂车控制模块的设计来确定。因此，为了切换挂车的驻车状态或行驶状态，在牵引车辆中始终需要气动驻车制动器，这使得用于驻车制动器和挂车控制模块的电路组件复杂、昂贵并且要求结构空间。

6、由于在不同车辆类型的情况下从驻车制动装置到挂车控制阀的可变化的线路长度产生另外的问题，使得用于驻车制动装置的控制线路的容量产生波动。例如在控制线路中可能存在小容量，这在通入挂车控制模块的控制线路中产生快速的压力建立和压力下降。然而，如果存在控制线路的大容量，则在控制线路中产生较缓慢的或较迟缓的压力建立和压力下降。因此，电子驻车制动装置与挂车控制模块共同作用的调节特性复杂且难以协调，以至于难以确保按规定的且安全的运行。

技术实现思路

1、本发明的任务在于，以有利的方式扩展开头提到的类型的挂车控制模块，尤其是以如下方式扩展：挂车控制模块在结构上更简单且更成本有利地构造并且在控制特性或调节特性方面被改进以及具有提高的功能密度。

2、根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的挂车控制模块来解决。据此设置一种用于车辆、尤其是商用车的制动装置、尤其是电子驻车制动装置的挂车控制模块，该挂车控制模块具有至少一个控制活塞；并且该挂车控制模块具有至少一个壳体，该控制活塞接收在该壳体中，其中，该壳体具有至少一个控制连接端和至少一个反馈连接端，用于控制该控制活塞，其中，该壳体此外具有至少一个供给连接端，该供给连接端与至少一个供给线路连接，用于给挂车控制模块供给压力流体，其中，该控制活塞能够通过控制连接端并且通过反馈连接端双稳态地被操控。

3、本发明基于如下基本构思：挂车控制模块的双稳态特性不是像在现有技术中常见的那样通过制动装置或驻车制动装置来提供，而是通过挂车控制模块本身来提供。这具有如下优点：挂车控制模块可以配备有自身的独立的双稳态，该双稳态迄今为止通过驻车制动装置并且经由与其连接的控制线路以复杂的方式来提供。迄今为止，具有耦合的驻车制动装置的挂车的不同驻车策略(被制动或未被制动)的切换能够通过电子控制来实现并且然后只能够以显著的附加花费借助附加的外部部件来实现。通过挂车控制模块的集成的双稳态，能够借助软件功能在没有附加花费的情况下实施该电子控制并且尤其与驻车制动装置无关地控制或调节该电子控制，由此产生在挂车控制模块的功能构型方面的显著优点。此外，通过设置反馈连接端，实现改进且简化的结构基础和功能基础，挂车控制模块的双稳态可以通过该结构基础和功能基础特别有利地、独立地且精确地实现。在此能够考虑，控制连接端与第一压力室连接，该第一压力室通过控制活塞的第一气动作用面并且通过壳体构成。此外能够考虑，反馈连接端与第二压力室连接，该第二压力室通过控制活塞的第二气动作用面并且通过壳体构成。在第一压力室中产生的作用到第一气动作用面上的压力在此与在第二压力室中产生的作用到第二气动作用面上的压力相反。此外，应注意在商用车中电气化的趋势，因此，这些商用车未来越来越多地以电驱动(直接电驱动或者例如借助燃料电池驱动)并且相应地纯机电地被制动。对于这些车辆而言，更准确地说对于牵引车辆而言，省去气动驻车制动装置。然而，如果将这种类型的牵引车辆与具有压缩空气制动器的传统挂车配对，则牵引车辆可以配备有根据本发明的挂车控制模块，而不再附加地具有电子驻车制动装置，这使得节省重量、成本和结构空间。总而言之，根据本发明的挂车控制模块可以以或者具有或者不具有驻车制动装置的方式设置在商用车的牵引车辆中，其中，挂车的驻车制动装置能够通过根据本发明的挂车控制模块与牵引车辆的驻车制动装置无关地控制或调节。

4、另外可以设置，控制连接端能够与至少一个第一控制线路连接，其中，供给线路具有至少一个供给线路支路；其中，控制连接端能够经由第一控制线路并且经由供给线路支路与供给线路连接。通过将第一控制线路与供给线路连接，不再需要设置从电子驻车制动器到挂车控制模块的附加的控制线路。这具有如下优点：控制线路的长度显著缩短，并且因此在现有技术中在挂车控制模块和/或驻车制动器的可控性或可调性方面的上述问题不再出现。如果设置与电子驻车制动器耦合，则因此尤其产生对于挂车的挂车控制模块和驻车制动器的可控性的优点，因为到挂车控制阀的控制线路的可变的长度不再负面地影响电子驻车制动装置的控制容量。由此改进电子驻车制动装置的控制特性或调节特性，并且因此能够更容易且更精确地协调或应用。

5、此外能够设想，第一控制线路具有至少一个第一控制支路，其中，反馈连接端能够经由至少一个反馈线路与该第一控制支路连接。此外，这种类型的气动互连提供如下在结构上简单且安全的可能性：将控制连接端和反馈连接端与相同的压缩空气源、即供给线路连接以及将控制连接端与反馈连接端连接。由此，为双稳态的功能提供在结构上非常简单且成本有利的构造。另外，该互连允许短的线路长度，使得由此能够实现对控制连接端和反馈连接端的快速且精确的操控。

6、可以设置，该壳体具有挂车控制连接端，用于控制挂车的行车制动器，该挂车控制连接端与挂车控制线路连接。能够设想，反馈连接端基本上直接构造在壳体中和/或上。附加地或者替代地，能够设想，反馈连接端构造为挂车控制线路的至少一个挂车控制线路支路或者构造为挂车控制连接端。例如，这可能意味着，反馈连接端是挂车控制连接端。在一定程度上，挂车控制连接端或反馈连接端和/或挂车控制线路能够经由反馈线路和第一控制线路与控制连接端连接。

7、此外能够考虑，在第一控制线路中和/或在反馈线路中布置有至少一个节流部。尤其可以设置，在反馈线路中布置有至少一个节流部。节流部能够实现对控制连接端和/或反馈连接端的并且因此也对与其连通的第一和第二压力室的不同速度的填充或加压。因此，控制活塞的双稳态特性可以与该控制活塞的用于操控挂车制动器的切换位态的改变相关联。由此，挂车控制模块能够在结构上非常简单地构造，因为节流部是一种非常可靠的、成熟的且已知的类型的、对控制连接端或反馈连接端上的压力梯度的控制装置。

8、此外可能的是，在第一控制线路中布置有至少一个第一控制阀、尤其是二位二通电磁控制阀。该控制阀尤其构造为二位二通截止阀，使得该控制阀形成用于第一控制线路的截止位态和通流位态。通过由第一控制阀限定地或节拍式地截止和打开第一控制线路，可以以预确定的或限定的方式使控制连接端和反馈连接端上的压力保持恒定或改变，使得挂车控制阀的双稳态特性通过该第一控制阀被改进并且可以还更精确地进行对挂车制动器的操控。另外，电磁控制阀因此是有利的，因为对该电磁控制阀的控制可以快速且精确地以及与驻车制动器的气动切换状态无关地进行，并且因此可以简单地设置功能扩展。

9、另外可以设置，挂车控制模块具有至少一个控制阀组件或者与至少一个控制阀组件耦合，其中，该控制阀组件能够与第一控制线路和/或与反馈线路连接。该控制阀组件是有利的，因为通过该控制阀组件可以例如精确地且以限定的方式对控制连接端和反馈连接端进行排气。通过对控制连接端和反馈连接端的排气，可以降低第一和第二压力室中的压力，使得可以响应于此地减小第二压力室中的室压，该室压又可以作为控制压力被控制输出用于挂车的行车制动器。就这方面而言，排气对于精确地且以限定的方式控制挂车控制模块而言是至关重要的。

10、同样能够设想，控制阀组件具有至少一个第二控制阀和/或至少一个第三控制阀。将控制阀组件划分为至少一个第二控制阀和至少一个第三控制阀，具有如下优点：这些阀能够具有不同功能或功能组合，使得挂车控制模块的功能范围和可控性或可调性增加。

11、除此之外能够考虑，第二控制阀构造为气动操控的二位二通控制阀，和/或其中，第三控制阀构造为二位二通电磁控制阀。通过这种类型的控制阀组件变得可能的是，设置有纯气动的备用控制可能性，使得该挂车控制模块的并且因此还有整个商用车的运行安全性能够提高。在该背景下能够考虑，二位二通电磁控制阀能够用于常规运行并且因此可以利用其在动态的控制和精确的控制方面的优点，所述控制的形式为对第一控制线路和反馈线路的排气。另外，在不期望的运行状态下(例如当第一和/或第三控制阀失效时)，可以利用第二控制阀作为备用层级，借助该第二控制阀能够始终实现如上所述的控制，使得挂车控制模块和车辆的整体安全性显著提高。

12、此外可能的是，该壳体具有至少一个备用控制连接端，该备用控制连接端能够经由至少一个脚制动阀控制线路与至少一个脚制动模块的至少一个控制输出端连接。通过备用控制连接端能够提高挂车控制模块和车辆或商用车的整体安全性，因为在挂车控制模块的不期望的运行状态的情况下(例如当第一和/或第三控制阀失效或者在用于操控第一和/或第三控制阀的控制单元方面存在电子问题时)，始终确保与电子控制无关的气动可控性。

13、附加地可以设置，第二控制阀具有至少一个气动阀控制连接端，该气动阀控制连接端能够经由至少一个第二控制线路与脚制动阀控制线路连接。挂车控制模块与脚制动模块经由脚制动阀控制线路的连接，特别是出于功能考虑是有利的。因为脚制动模块为了操纵行车制动器本来就操控气动控制信号，该气动控制信号除了其实际应用之外还可以附加地对于上述备用情况特别简单地被用于操控挂车控制模块。

14、此外能够设想，第一控制线路具有至少一个第二控制支路，该第二控制支路布置在第一控制阀与第一控制支路之间，其中，该控制阀组件能够经由至少一个第二控制线路与第二控制支路连接。该电路结构提供如下优点：不仅第一控制线路、而且反馈线路能够同时且共同地通过控制阀组件操控。此外，通过第一和第三控制阀的组合，产生附加的并且有利的电路组合(例如拖车测试状态)，所述电路组合能够非常简单地实现。出于这些原因，用于其操控所需的构件较少，使得挂车控制模块可以更小地、更安全地、更有利地且以更少的结构空间来构造。

15、也能够考虑，第二控制阀布置在反馈线路中。该电路结构提供如下优点：在备用情况下，反馈线路能够通过第二控制阀阻被截止，使得不再能够操控挂车控制模块中的第二压力室。由此，虽然挂车控制模块的双稳态特性消失，但是该特性在备用情况下本来就不是必需的。因此，产生在备用情况下对挂车控制模块的简化的操控，这使得提高挂车控制模块和商用车的功能安全性。

16、另外可以设置，节流部集成到第二控制阀中。该构型非常节省空间，因为节流部不必相对于第二控制阀布置和紧固在外部。此外，用于将节流部附接到第二控制线路中的连接端的数量减少。

17、另外，本发明涉及一种用于车辆、尤其是商用车的驻车制动装置、尤其是电子驻车制动装置，该驻车制动装置具有至少一个根据上述权利要求中任一项的上述挂车控制模块。与上文描述的根据本发明的挂车控制模块以及其可能的实施方式相关的所有结构特征和功能特征可以单独或组合地也设置在根据本发明的驻车制动装置中，并且可以实现与此相关的优点。

18、另外，本发明涉及一种商用车，该商用车尤其具有至少一个牵引车辆并且具有至少一个挂车，该商用车具有至少一个上文描述的驻车制动装置并且具有至少一个上文描述的挂车控制模块。与上文描述的根据本发明的挂车控制模块和驻车制动装置以及可能的实施方式相关的所有结构特征和功能特征可以单独或组合地也设置在根据本发明的商用车中，并且与此相关的优点可以实现。

19、根据本说明书，线路、例如在此描述的线路中的任意线路可以是通道和/或可以在功能上设计为通道。