專利名稱：對(duì)商用車車軸模塊中的閥門進(jìn)行切換的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對(duì)商用車車軸模塊中的閥門進(jìn)行切換的電路裝置，尤其涉及一種
對(duì)商用車后橋模塊中的備用閥進(jìn)行切換的合理電路裝置。 為了安全起見，商用車除了具有一個(gè)電子制動(dòng)系統(tǒng)(EBS)之外，還具有一個(gè)起到 冗余作用的氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)，例如當(dāng)電子制動(dòng)系統(tǒng)失靈時(shí)，即可使用該氣動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)。為此 在商用車的車輪模塊上安裝有所謂的備用閥，在沒有故障的正常工作情況下，利用商用車 駕駛員所請(qǐng)求的來(lái)自商用車壓縮空氣系統(tǒng)的控制壓力使得這些備用閥通電，但保持閉合狀 態(tài)。當(dāng)電子制動(dòng)系統(tǒng)失靈時(shí)，備用閥就會(huì)開啟，并且控制施加在備用閥上的制動(dòng)壓力，而常 規(guī)的入口閥與出口閥則閉合。 這類備用閥通常實(shí)現(xiàn)為已知的電磁閥，在汽車(如商用車)中最好使用這些閥將 電子控制脈沖轉(zhuǎn)變成液壓或者氣動(dòng)控制脈沖，以控制例如自動(dòng)或電子控制式變速箱或者電 子制動(dòng)系統(tǒng)。 就此而言，電子制動(dòng)系統(tǒng)內(nèi)的后橋模塊早已為人所知，其可借助一個(gè)控制設(shè)備通 過(guò)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)兩個(gè)備用閥進(jìn)行控制。 如果存在多個(gè)閥門(通常在商用車的每一個(gè)車輪模塊上均有一個(gè))，以往均根據(jù) 備用閥的數(shù)量使用多個(gè)控制控制裝置(例如每一個(gè)備用閥均有一個(gè)獨(dú)立的閥輸出級(jí))對(duì)備 用閥進(jìn)行獨(dú)立控制。 因此缺點(diǎn)在于零部件成本很高，且控制比較復(fù)雜，尤其在汽車領(lǐng)域會(huì)產(chǎn)生不希望 的高制造成本，且研發(fā)費(fèi)用比較高。此外整個(gè)系統(tǒng)中的零部件數(shù)量較多，潛藏比較高的故障 風(fēng)險(xiǎn)，且因此會(huì)導(dǎo)致汽車的經(jīng)濟(jì)性變差。 本發(fā)明的目的在于對(duì)用來(lái)切換商用車后橋模塊中的備用閥的電路裝置進(jìn)行改進(jìn)， 減少其中用來(lái)控制備用閥的元器件數(shù)量，從而降低制造成本。 采用權(quán)利要求1所述的特征，也可替代地采用權(quán)利要求4所述的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā) 明的目的。 從屬權(quán)利要求所述主題為本發(fā)明的有益改進(jìn)實(shí)施方式。 因此推薦一種對(duì)商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)后橋模塊中的兩個(gè)備用閥進(jìn)行切換的電路 裝置，包括用來(lái)觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)兩個(gè)備用閥的電感磁場(chǎng)進(jìn)行控制的開關(guān)；用于 根據(jù)預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)備用閥的工作狀態(tài)將兩個(gè)備用閥緩慢釋放的二極管；該二極管與所述 電路裝置的兩個(gè)支路并聯(lián)，這兩個(gè)支路分別包含兩個(gè)備用閥的一個(gè)電感，所述二極管可根 據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)同時(shí)切換兩個(gè)備用閥。 在該電路裝置中，分別包含兩個(gè)備用閥的一個(gè)電感的兩個(gè)支路中的每個(gè)支路最好 還包括一個(gè)電阻，且兩個(gè)電感中的每一個(gè)電感均與這些電阻中的每一個(gè)電阻在相應(yīng)的支路 中形成一個(gè)串聯(lián)電路。 具有優(yōu)點(diǎn)的是，分別有一條用來(lái)反饋該電路裝置狀態(tài)的反饋線連接在該電路裝置 的以下節(jié)點(diǎn)上即連接二極管、開關(guān)和兩個(gè)電感的接線端子的第一節(jié)點(diǎn)、與二極管并聯(lián)的兩 個(gè)支路中的一個(gè)支路中的電感與電阻之間的節(jié)點(diǎn)、以及與二極管并聯(lián)的兩個(gè)支路中的另一 個(gè)支路中的電感與電阻之間的節(jié)點(diǎn)；控制裝置可根據(jù)所反饋的狀態(tài)檢測(cè)該電路裝置的故障狀態(tài)。 作為替代，還推薦一種對(duì)商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)后橋模塊中的兩個(gè)備用閥進(jìn)行切換 的電路裝置，包括用來(lái)觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)兩個(gè)備用閥的電感磁場(chǎng)進(jìn)行控制的開關(guān)； 用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)備用閥的工作狀態(tài)將兩個(gè)備用閥緩慢釋放的二極管；其中該二極 管與所述電路裝置的一個(gè)支路并聯(lián)，該支路包含兩個(gè)備用閥的兩個(gè)電感構(gòu)成的串聯(lián)電路， 所述二極管可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)同時(shí)切換兩個(gè)備用閥。 在該電路裝置中，包含兩個(gè)備用閥的兩個(gè)電感構(gòu)成的串聯(lián)電路的支路最好還包括 一個(gè)電阻，該電阻又與兩個(gè)電感的串聯(lián)電路構(gòu)成一個(gè)串聯(lián)電路。 具有優(yōu)點(diǎn)的是，分別有一條用來(lái)反饋該電路裝置狀態(tài)的反饋線連接在該電路裝置 的以下節(jié)點(diǎn)上即連接二極管、開關(guān)和兩個(gè)電感中其中一個(gè)電感的接線端子的第一節(jié)點(diǎn)、兩 個(gè)電感之間的節(jié)點(diǎn)、與二極管并聯(lián)的支路中的兩個(gè)電感與電阻之間的節(jié)點(diǎn)；控制裝置可根 據(jù)所反饋的狀態(tài)檢測(cè)該電路裝置的故障狀態(tài)。 最好是通過(guò)脈沖寬度調(diào)制觸發(fā)線對(duì)用來(lái)產(chǎn)生共同脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的開關(guān)進(jìn)行 控制。 另外，該開關(guān)最好是一種快速開關(guān)的場(chǎng)效應(yīng)管。
另外，該開關(guān)的一個(gè)接線端子還最好與地電位相連。 有利的是，通過(guò)第一開關(guān)觸發(fā)的脈沖調(diào)制信號(hào)用1 10kHz之間的頻率對(duì)電路裝 置提供時(shí)鐘。 二極管最好在截止方向上接在電源和電路裝置中用來(lái)連接未接地的開關(guān)接線端 子和二極管接線端子的一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間。
以下將參照附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。如圖所示

圖1第一實(shí)施例所述用來(lái)對(duì)商用車后橋模塊中的備用閥進(jìn)行切換的電路裝置的 簡(jiǎn)化原理圖；以及 圖2第二實(shí)施例所述用來(lái)對(duì)商用車后橋模塊中的備用閥進(jìn)行切換的替代電路裝 置的簡(jiǎn)化原理圖。 圖1所示的電路裝置適用于可同時(shí)切換電磁鐵的任意電磁閥，且最好應(yīng)用于電子 制動(dòng)系統(tǒng)，但并非僅限于這些應(yīng)用。 如圖1中的簡(jiǎn)化電路裝置所示，第一實(shí)施例所推薦的合理解決方案包括開關(guān)S0， 該開關(guān)最好是場(chǎng)效應(yīng)管；脈沖寬度調(diào)制線，用來(lái)通過(guò)開關(guān)S0觸發(fā)針對(duì)所有備用閥的脈沖寬 度調(diào)制信號(hào)；用來(lái)緩慢釋放備用閥的二極管D1 ;電壓反饋(反饋0);通過(guò)電流導(dǎo)出將電流 反饋信號(hào)(反饋1至2)提供給(圖中未示出的)控制裝置的電阻R1和R2 ;表示兩個(gè)備用 閥的線圈的電感L1和L2;用來(lái)給電路裝置供電的電源線(電源)；以及接地端子。
開關(guān)S0和二極管D1串聯(lián)連接在電路裝置的第一支路之中。每一個(gè)備用閥的串聯(lián) 電路(R1/L1，R2/L2)分別與第一支路中的二極管D1并聯(lián)，其中通過(guò)電阻R1和電感L1以及 電阻R2和電感L2之間的每一個(gè)電路節(jié)點(diǎn)引出電流反饋信號(hào)。電阻Rl、 R2以及二極管Dl 的一個(gè)接線端子分別與電源電壓的電位相連，而電感Ll、L2的一個(gè)接線端子和二極管Dl的 另一個(gè)接線端子則通過(guò)一個(gè)共同的電路節(jié)點(diǎn)與開關(guān)SO的一個(gè)接線端子以及反饋線0相連。
開關(guān)S0的另一個(gè)接線端子處在接地端子的地電位上，從而可通過(guò)開關(guān)SO將電感 Ll和電阻Rl、二極管Dl構(gòu)成的串聯(lián)支路與電感L2和電阻R2構(gòu)成的串聯(lián)支路并聯(lián)起來(lái)。
5
圖1所示的電路裝置以有利的方式和方法減少了所需元器件的數(shù)量，因?yàn)楫?dāng)通過(guò)商用車后橋模塊控制兩個(gè)備用閥時(shí)，原則上始終同時(shí)切換兩個(gè)備用閥。 所述備用閥既可以并聯(lián)也可以串聯(lián)，不會(huì)改變閥的切換時(shí)間。換句話說(shuō)，可以與連接方式無(wú)關(guān)地設(shè)計(jì)電路裝置，不必考慮改變切換時(shí)間，從而使得制動(dòng)裝置的反應(yīng)時(shí)間在電子制動(dòng)系統(tǒng)失靈時(shí)不會(huì)發(fā)生變化，因此也不會(huì)影響安全。 應(yīng)當(dāng)注意引向(圖中沒有示出的)控制裝置的反饋線R0 R2可用來(lái)檢測(cè)故障狀態(tài)，其中由于通過(guò)脈沖寬度調(diào)制產(chǎn)生了平均電位，反饋線RO還可表示虛擬地，因此可保證電磁閥的各個(gè)線圈/電感LI 、 L2上的電壓保持不變。 此外還應(yīng)注意電磁閥的電感L1、 L2不僅可以布置在外部，而且也可以布置在電磁閥體內(nèi)部(例如在電子制動(dòng)系統(tǒng)的情況下)。 以上所述的串聯(lián)電路即為圖2所示的替代實(shí)施例。與圖l相同的元器件均以相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)注，因此不再重新描述這些元器件。 圖2所示的電路裝置同樣也適用于可同時(shí)切換電磁鐵的任意電磁閥，且最好應(yīng)用于電子制動(dòng)系統(tǒng)，但并非僅限于這些應(yīng)用。 如圖2所示，電阻R1、電感L1和電感L2構(gòu)成的串聯(lián)電路與二極管D1并聯(lián)。換句話說(shuō)，圖1中與二極管D1并聯(lián)的兩個(gè)支路(分別由一個(gè)電感和一個(gè)電阻所組成的串聯(lián)電路構(gòu)成)由唯一一個(gè)與二極管Dl并聯(lián)的支路(由一個(gè)電阻Rl以及表示兩個(gè)備用閥的線圈的兩個(gè)電感L1、L2構(gòu)成)所替代。 應(yīng)當(dāng)注意本實(shí)施例中的電阻R1也用來(lái)產(chǎn)生提供給控制裝置的電流反饋信號(hào)，一方面通過(guò)電阻Rl與兩個(gè)備用閥其中一個(gè)的電感Ll之間的電路節(jié)點(diǎn)(反饋1)、另一方面通過(guò)兩個(gè)備用閥其中一個(gè)的電感L1與兩個(gè)備用閥其中另一個(gè)的電感L2之間的電路節(jié)點(diǎn)(反饋2)引出各個(gè)反饋信號(hào)l和2。 圖2中所示替代解決方式的其余部分構(gòu)造與圖1所示的第一實(shí)施例相同。 根據(jù)以上所述的兩種優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明針對(duì)已知的結(jié)構(gòu)型式提供下列解決方案
與解決辦法。 圖1所示的第一實(shí)施例以及圖2所示的第二實(shí)施例明顯優(yōu)于迄今為止已知的解決方案，具有電感L1、 L2的兩個(gè)備用閥只需要一個(gè)釋放二極管D1，且只要一個(gè)用來(lái)產(chǎn)生脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的快速開關(guān)SO。 除此之外，圖2所示的實(shí)施例與圖1所示的實(shí)施例相比，由于省去了電阻R2，因此也有利于減少所需的元器件數(shù)量。 總而言之，采用本發(fā)明所推薦的電路裝置可以將多個(gè)需要切換的電磁閥集中起來(lái)，因此能顯著減少元器件成本。所述電路裝置并不限于某一種閥門類型，而是可以應(yīng)用于任意類型的電氣或電子切換的閥門。 對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，不難看出存在與以上所述優(yōu)選實(shí)施例相類似的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不應(yīng)將其看成不同于本發(fā)明相關(guān)專利權(quán)利要求中所述的對(duì)象。 以上所描述的是一種對(duì)商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)后橋模塊中的兩個(gè)備用閥進(jìn)行切換的電路裝置，包括用來(lái)觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)兩個(gè)備用閥的電感L1、 L2的磁場(chǎng)進(jìn)行控制的開關(guān)SO ;用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)備用閥的工作狀態(tài)緩慢釋放兩個(gè)備用閥的二極管Dl ;二極管D1與所述電路裝置的兩個(gè)支路并聯(lián)，這兩個(gè)支路分別包含兩個(gè)備用閥的一個(gè)電
6感L1、 L2，所述二極管可根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)同時(shí)切換兩個(gè)備用閩。按照一種替代實(shí)
施方式，電感L1、L2僅僅串聯(lián)在一個(gè)與二極管D1并聯(lián)的支路中。 附圖標(biāo)記列表 電源 共用的電源線 反饋0 2 反饋線 S0 開關(guān) L1，L2 電感 R1，R2 電阻 Dl 二極管 脈沖寬度調(diào)制脈沖寬度調(diào)制觸發(fā)線
權(quán)利要求
一種用于對(duì)商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)后橋模塊中的兩個(gè)備用閥進(jìn)行切換的電路裝置，特征在于-用來(lái)觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)兩個(gè)備用閥的電感(L1，L2)的磁場(chǎng)進(jìn)行控制的開關(guān)(S0)；以及-用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)備用閥的工作狀態(tài)將兩個(gè)備用閥緩慢釋放的一個(gè)二極管(D1)；-二極管(D1)與所述電路裝置的兩個(gè)支路并聯(lián)，這兩個(gè)支路分別包含兩個(gè)備用閥的一個(gè)電感(L1，L2)，所述二極管根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)同時(shí)切換兩個(gè)備用閥。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路裝置，其特征在于，分別包含兩個(gè)備用閥的一個(gè)電感(Ll， L2)的所述兩個(gè)支路中的每個(gè)支路還包括一個(gè)電阻(Rl， R2)，且兩個(gè)電感(Ll， L2)中的每一個(gè)電感均與電阻(Rl， R2)中的每一個(gè)電阻在相應(yīng)的支路中形成一個(gè)串聯(lián)電路(Ll/Rl， L2/R2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路裝置，其特征在于，分別有一根用來(lái)反饋該電路裝置狀態(tài)的反饋線(反饋0至反饋2)連接在該電路裝置的以下節(jié)點(diǎn)上即連接二極管(Dl)、開關(guān)(SO)和兩個(gè)電感(Ll， L2)的接線端子的第一節(jié)點(diǎn)、與二極管(Dl)并聯(lián)的兩個(gè)支路的其中一個(gè)支路中的電感(Ll)與電阻(Rl)之間的節(jié)點(diǎn)、以及與二極管(Dl)并聯(lián)的兩個(gè)支路的另一個(gè)支路中的電感(L2)與電阻(R2)之間的節(jié)點(diǎn)；控制裝置根據(jù)所反饋的狀態(tài)檢測(cè)該電路裝置的故障狀態(tài)。
4. 一種用于對(duì)商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)后橋模塊中的兩個(gè)備用閥進(jìn)行切換的電路裝置，特征在于-用來(lái)觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)對(duì)兩個(gè)備用閥的電感(Ll， L2)的磁場(chǎng)進(jìn)行控制的開關(guān)(S0);以及-用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)備用閥的工作狀態(tài)將兩個(gè)備用閥緩慢釋放的二極管(Dl);-二極管(Dl)與所述電路裝置的一個(gè)支路并聯(lián)，該支路包含兩個(gè)備用閥的兩個(gè)電感(L1，L2)構(gòu)成的一個(gè)串聯(lián)電路，所述二極管根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)同時(shí)切換兩個(gè)備用閥。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電路裝置，其特征在于，包含兩個(gè)備用閥的兩個(gè)電感(L1，L2)構(gòu)成的串聯(lián)電路的支路還包括一個(gè)電阻(Rl)，該電阻又與兩個(gè)電感(L1，L2)的串聯(lián)電路形成一個(gè)串聯(lián)電路(L1，L2，R1)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路裝置，其特征在于，分別有一根用來(lái)反饋電路裝置狀態(tài)的反饋線(反饋0至反饋2)連接在該電路裝置的以下節(jié)點(diǎn)上即連接二極管(Dl)、開關(guān)(SO)和兩個(gè)電感中一個(gè)電感(L2)的接線端子的第一節(jié)點(diǎn)、兩個(gè)電感(L1，L2)之間的節(jié)點(diǎn)、以及與二極管(Dl)并聯(lián)的支路中的兩個(gè)電感(Ll)與電阻(Rl)之間的節(jié)點(diǎn)；控制裝置根據(jù)所反饋的狀態(tài)檢測(cè)該電路裝置的故障狀態(tài)。
7. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，通過(guò)脈沖寬度調(diào)制線(脈沖寬度調(diào)制信號(hào))對(duì)用來(lái)產(chǎn)生共同脈沖寬度調(diào)制信號(hào)的開關(guān)(S0)進(jìn)行控制。
8. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，所述開關(guān)(S0)是一種快速開關(guān)的場(chǎng)效應(yīng)管。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，所述開關(guān)(SO)的一個(gè)接線端子與地電位相連。
10. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路裝置，其特征在于，通過(guò)第一開關(guān)(so)輸入的脈沖寬度調(diào)制信號(hào)以1 10kHz之間的頻率對(duì)電路裝置提供時(shí)鐘。
11. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電路裝置，其特征在于，二極管(Dl)在截止方向上接在電源和電路裝置中用來(lái)連接未接地的開關(guān)(SO)接線端子和二極管(Dl)接線端子的一個(gè)節(jié)點(diǎn)之間。
全文摘要
用于對(duì)商用車電子制動(dòng)系統(tǒng)后橋模塊中的兩個(gè)備用閥進(jìn)行切換的電路裝置，包括用來(lái)觸發(fā)脈沖寬度調(diào)制信號(hào)以對(duì)兩個(gè)備用閥的電感L1、L2的磁場(chǎng)進(jìn)行控制的開關(guān)S0；用于根據(jù)預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)備用閥的工作狀態(tài)緩慢釋放兩個(gè)備用閥的二極管D1；二極管D1與所述電路裝置的兩個(gè)支路并聯(lián)，這兩個(gè)支路分別包含兩個(gè)備用閥的一個(gè)電感L1、L2，所述二極管根據(jù)預(yù)先設(shè)定的工作狀態(tài)同時(shí)切換兩個(gè)備用閥。按照一種替代實(shí)施方式，電感L1、L2僅串聯(lián)在一個(gè)與二極管D1并聯(lián)的支路中。
文檔編號(hào)H03K17/16GK101715400SQ200880017932
公開日2010年5月26日 申請(qǐng)日期2008年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月31日
發(fā)明者T·福伊希特 申請(qǐng)人:克諾爾商用車制動(dòng)系統(tǒng)有限公司