具有非弹簧式停车制动装置致动器的制动系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于车辆的制动系统。特别地，本发明涉及一种制动系统，所述制动系统能够使用流体控制而应用和释放停车制动装置，并且所述制动系统在流体压力损失期间还维持制动装置的应用一但均未使用应用弹簧的制动装置而仅仅使用单一流体控制管道。
【背景技术】
[0002]常规商业车辆制动系统通常包括弹簧致动/流体释放的停车制动装置致动器，其中机械弹簧致动或应用停车制动装置，并且使用加压流体(通常为气动流体)来释放制动装置。只要维持停车制动装置致动器中的流体压力，停车制动装置就保持释放。制动系统通常具有连接至设置在车辆的每个车轮端部上的致动器的公共流体压力源，从而公共控制管路内的流体压力同时释放每个车轮的停车制动装置。
[0003]使用弹簧致动/流体释放的停车制动装置致动器具有一些缺点。由于例如流体控制系统中的泄漏或破裂而引起的非预期的流体压力损失导致了致动每个车轮上的停车制动装置。虽然这个动作对于满足安全考量而言是理想的，甚至在一些情况下是需要的，但是在许多其它情况下是不合需要的。例如，在军事应用中，并不罕见的是由于临时爆炸装置(IED)对单个车轮造成的损伤而致使流体控制系统受损。在这种情况下，停车制动装置的致动使得车辆固定不动，并且可能使车辆乘客困在敌对环境内。在其它应用中，可能需要移动车辆，这是因为固定不动的车辆处于危险位置(例如，具有高交通量的位置)中、堵塞了包括可能的紧急救援服务车的其它车辆的通道、或者位于远离可能的修理设备的遥远位置处(例如，位于遥远森林中的原木运输车)。致动器中的弹簧相对较重、被高度加压以产生停车力，并且还趋于随着时间而腐蚀和疲劳。腐蚀使得维修和更换成困难。更重要的是，由于在致动器中施加大的弹簧力，弹簧的意外故障可能对维修和其它人员造成重大损伤。最后，需要恒定的流体压力以将停车制动装置维持在释放位置中。
[0004]为了克服与弹簧致动/流体释放的停车制动装置致动器相关的一些问题，已经研发了一些致动器，所述致动器使用流体压力来致动停车制动装置。一个示例是由申请人Bendix Commercial Vehicle Systems LLC以商标DD-3在先前提供以用于销售的制动装置致动器。为了使得停车制动装置正确地行使功能，流体致动的停车制动装置致动器必须包括机构以维持停车制动装置的应用，而不考虑流体压力的任何损失。在DD-3和类似制动装置致动器的情况下，已经使用了单独的流体控制管路来致动锁定机构。然而，附加流体控制管路的需求增加了制动系统的零件数量、成本和复杂性。
[0005]在此，发明人已经意识到需要一种最小化和/或消除一个或多个上述缺陷的制动系统。
【发明内容】
[0006]本发明涉及一种用于车辆的制动系统。特别地，本发明涉及一种制动系统，所述制动系统能够使用流体控制而应用和释放停车制动装置，并且在流体压力损失期间还维持制动装置的应用一但均未使用应用弹簧的制动装置而仅仅使用单一流体控制管道。
[0007]根据本发明的一个实施例的制动系统包括制动装置致动器和流体控制系统。制动装置致动器包括壳体，所述壳体限定了行车制动装置腔和停车制动装置腔。制动装置致动器还包括设置在行车制动装置腔内的行车膜片以及设置在行车膜片的第一侧处的行车推杆。在行车膜片的第二侧处引入流体推动行车推杆远离行车释放位置而朝向行车应用位置。制动装置致动器还包括设置在停车制动装置腔内的停车膜片，并且停车膜片的第一侧朝向行车膜片。在停车膜片的第二侧处引入流体推动行车推杆朝向行车应用位置。流体控制系统包括继动阀，继动阀包括第一控制端口、第二控制端口、以及与制动装置致动器的停车制动装置腔流体连通的输送端口。流体控制系统还包括第一倒置阀，所述第一倒置阀包括:与继动阀的第一控制端口流体连通的输送端口、与流体控制管道流体连通的供应端口、以及与流体控制管道流体连通的控制端口。流体控制系统还包括第二倒置阀，所述第二倒置阀包括:供应端口、控制端口、以及与继动阀的第二控制端口流体连通的输送端口。流体控制系统还包括第三倒置阀，第三倒置阀包括:与第二倒置阀的供应端口和第二倒置阀的控制端口流体连通的输送端口、与流体源流体连通的供应端口、以及与流体控制管道流体连通的控制端口。流体控制管道中的流体压力的下降能够将流体从流体源输送至停车制动装置腔，而流体控制管道中的流体压力的增加能够从停车制动装置腔中排出流体。
[0008]根据本发明的一个实施例的用于制动系统中的制动装置致动器包括限定了行车制动装置腔和停车制动装置腔的壳体。致动器还包括设置在行车制动装置腔内的行车膜片以及设置在行车膜片的第一侧处的行车推杆。制动器还包括设置在停车制动装置腔内的停车膜片以及延伸通过停车膜片的停车推杆。停车推杆具有第一端部，所述第一端部设置在停车膜片的第一侧处并且延伸进入行车制动装置腔内而且设置在行车膜片的第二侧处。停车推杆还限定了多个齿。致动器还包括弹簧，所述弹簧在行车膜片的第一侧处设置在行车制动装置腔内。弹簧将行车推杆偏置朝向行车释放位置，以及将停车推杆偏置朝向停车释放位置。致动器还包括离合器和离合器致动器，所述离合器围绕停车推杆设置并且在径向内表面上限定了离合器齿，所述离合器齿构造成用于与停车推杆的多个齿间歇地啮合，所述离合器致动器被构造成用于控制离合器的旋转。在行车膜片的第二侧处引入流体推动行车推杆远离行车释放位置而朝向行车应用位置。在停车膜片的第二侧处引入流体推动停车推杆远离停车释放位置而朝向停车应用位置，并且推动行车推杆远离行车释放位置而朝向行车应用位置。
[0009]根据本发明的另一实施例的用于制动系统中的制动装置致动器包括限定了行车制动装置腔和停车制动装置腔的壳体。致动器还包括设置在行车制动装置腔内的行车膜片以及设置在行车膜片的第一侧处的行车推杆。制动器还包括设置在停车制动装置腔内的停车膜片以及延伸通过停车膜片的停车推杆。停车推杆具有第一端部，所述第一端部设置在停车膜片的第一侧处并且延伸进入行车制动装置腔内而且设置在行车膜片的第二侧处。致动器还包括弹簧，所述弹簧在行车膜片的第一侧处设置在行车制动装置腔中。弹簧将行车推杆偏置朝向行车释放位置，以及将停车推杆偏置朝向停车释放位置。致动器还包括用于将停车推杆保持在停车应用位置中的保持机构。在行车膜片的第二侧处引入流体推动行车推杆远离行车释放位置而朝向行车应用位置。在停车膜片的第二侧处引入流体推动停车推杆远离停车释放位置而朝向停车应用位置，并且推动行车推杆远离行车释放位置而朝向行车应用位置。
[0010]根据本发明的一个实施例的用于制动系统中的制动装置致动器的流体控制系统包括继动阀，所述继动阀包括第一控制端口、第二控制端口、以及与制动装置致动器的停车制动装置腔流体连通的输送端口。流体控制系统还包括第一倒置阀，第一倒置阀包括:与继动阀的第一控制端口流体连通的输送端口、与流体控制管道流体连通的供应端口、以及与流体控制管道流体连通的控制端口。流体控制系统还包括第二倒置阀，所述第二倒置阀包括供应端口、控制端口、与继动阀的第二控制端口流体连通的输送端口。流体控制系统还包括第三倒置阀，所述第三倒置阀包括:与第二倒置阀的供应端口和第二倒置阀的控制端口流体连通的输送端口、与流体源流体连通的供应端口、以及与流体控制管道流体连通的控制端口。流体控制管道中的流体压力的下降能够将流体从流体源输送至停车制动装置腔。流体控制管道中的流体压力的增加能够从停车制动装置腔中排出流体。
[0011 ]根据本发明的制动系统相对于常规制动系统存在改进之处。本发明的制动系统能够利用流体控制而应用停车制动装置，并且还可以在流体压力损失期间维持应用制动系统，而不使用机械弹簧。结果，减少了致动器的重量，与常规弹簧致动的停车制动装置致动器相比，停车制动装置致动器的维修和更换更为简单和安全，并且无需恒定的流体压力以将致动器维持在释放状态。本发明的制动系统还允许选择性地释放停车制动装置，而不考虑流体控制系统中的那类