專利名稱：商用車輛的由帶有電和/或氣動部件的模塊構(gòu)成的電－氣動的中央單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種按權(quán)利要求1的前序部分所述的商用車輛的由帶有電和/或氣動部件的模塊構(gòu)成的電-氣動的中央單元。這樣的中央單元由DE 199 07 667 C1已知。
背景技術(shù)：
當(dāng)今現(xiàn)在的商用車輛的氣動裝備包括多個電和/或氣動部件，所述部件被供給壓力空氣并且具有電子控制裝置。大部分部件實(shí)現(xiàn)為一些單個的裝置，所述裝置可以體現(xiàn)相互連接不同的裝備程度和裝備組合。但是在此在每個裝置中氣動線路和配件必須被分別供給壓力空氣。另外許多這些裝置具有自己的電子控制器并且分別通過自己的電線供給能量和電信號。另外每個控制器必須分別配備用于電壓供給裝置、過電壓保護(hù)裝置、防接反極性裝置、ESD保護(hù)裝置、CAN接口等的電路，以及具有至少一個帶有監(jiān)視器的微處理器。
另外多個電-氣動部件也集成在一個共同的殼體內(nèi)，使得僅還需要一個控制器和一個氣動和電供給裝置。但是這種方法的缺點(diǎn)是，根據(jù)裝備程度的不同情況擴(kuò)大變形多樣性。同時維修費(fèi)提高，當(dāng)在其中一個集成的系統(tǒng)中存在故障時必須更換整個裝置。
DE 33 27 005 A1描述一種液壓的分配器，該分配器由多個彼此連接的單塊構(gòu)成。每個單塊具有用于壓力管路的和至液體儲備的回流管路的連接開口。相鄰單塊的要彼此連接的連接開口設(shè)置在適合的位置上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，這樣構(gòu)成用于商用車輛的模塊，所述模塊能夠以盡可能小的管道耗費(fèi)和連接耗費(fèi)彼此組合成較大的單元并且另一方面各模塊容易的更換是可能的。
該目的按本發(fā)明通過權(quán)利要求1所述的特征解決。
按本發(fā)明建議，商用車輛的電-氣動的中央單元由具有電和/或氣動部件的模塊構(gòu)成，其中各模塊安置在可在確定的位置上松開地彼此連接的模塊殼體內(nèi)，在所述殼體上這樣設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的氣動和電接頭，使得在連接模塊殼體時彼此配屬的、設(shè)置在模塊殼體的對置的連接表面上的接頭彼此構(gòu)成直接的電和氣動的連接。因?yàn)殡姾蜌鈩舆B接通過各模塊的連接自動地產(chǎn)生，例如通過插接和/或接觸連接構(gòu)成，所述連接在模塊殼體的相互拼裝時彼此嵌接，不需要其他附加的連接線。這提供這種中央單元的極其有利的制造和建立。
在此能夠構(gòu)成連續(xù)的氣動通道例如氣動供給通道，該通道必須還從一側(cè)連接到中央的壓力空氣源上或者在所述通道中空氣處理單元本身構(gòu)成中央單元的一個集成的模塊，和/或接通回路的電線。因?yàn)榻宇^直接地處于在運(yùn)行中彼此固定地連接的模塊殼體之間的連接表面上，因此非常廉價的解決方案是可能的。另外通過具有這種標(biāo)準(zhǔn)化的電和氣動接頭的模塊可以產(chǎn)生電-氣動中央單元的大量的變形多樣性。最后這種中央單元的維修也是很便宜的，因?yàn)橄鄳?yīng)地僅必須更換故障的模塊。以這樣的方式實(shí)現(xiàn)緊湊的中央單元，該中央單元如各模塊那樣可以手動操作。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)電和氣動連接，模塊殼體必須在確定的位置上彼此連接，彼此配屬的電和氣動連接是標(biāo)準(zhǔn)化的，即關(guān)于相應(yīng)的能量形式(電或氣動)具有同樣的連接尺寸并且在安裝位置上彼此對準(zhǔn)或者彼此對準(zhǔn)地接觸。同樣地模塊的連接表面必須這樣構(gòu)成，使得模塊在任意的組合中并且優(yōu)選也在任意次序中可以相互固定并且同時產(chǎn)生導(dǎo)電連接或者壓力密封的氣動連接。
對于技術(shù)人員已知一些結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)滿足要求并且其中一些結(jié)構(gòu)在從屬權(quán)利要求中描述。
尤其優(yōu)選地為了將至少兩個模塊連接在一個模塊上，至少一些模塊的模塊殼體在至少兩個不同的連接表面上具有氣動和電接頭。另外如果至少模塊殼體的連接表面平面式地構(gòu)成，那么中央單元可以由多個在一排中彼此固定的模塊構(gòu)成，然后設(shè)置一個蓋板用于第一模塊和/或最后的模塊的連接表面的氣動和電接頭，該蓋板至少封閉氣動接頭或者提供用于外面的氣動和/或電信號的接頭。
在此電接頭例如包括設(shè)置在模塊殼體的連接表面上的接觸表面和/或可相互插接的插頭-插座板，其中通過各模塊的電連接構(gòu)成至少通過中央單元的一部分延伸的能量供給線、信號線和/或數(shù)據(jù)總線。
同樣氣動接頭優(yōu)選設(shè)置在模塊殼體的連接表面上，其中氣動連接例如通過氣動接頭的緊密接觸和/或相互插接構(gòu)成。
模塊殼體能夠通過拉伸桿柱彼此連接并且具有定心表面。
至少一個模塊可以通過空氣調(diào)節(jié)單元構(gòu)成，該空氣調(diào)節(jié)單元包括一個電子控制器，該電子控制器執(zhí)行至少一些其他模塊的功能邏輯并且通過電連接控制該功能邏輯。至少一個模塊可以僅包括一個中央控制器并且僅接通(durchschleifen)氣動信號。
另外至少一些模塊除了用于構(gòu)成電的和氣動的彼此連接的接頭之外具有附加的用于外面的信號的電和/或氣動接頭。
然后通過至少一些模塊的連接構(gòu)成一條連續(xù)的通道例如排氣通道，在該通道上可以連接一個外面的共同的消聲器。
由多個帶有電和/或氣動部件的模塊構(gòu)成的中央單元的結(jié)構(gòu)通過本發(fā)明的實(shí)施例的下面的說明變得清楚。


下面描述在附圖中的本發(fā)明的實(shí)施例并且在下面的說明中詳細(xì)解釋。在唯一的附圖中顯示按優(yōu)選的實(shí)施形式的商用車輛的由帶有電和/或氣動部件的彼此連接的模塊構(gòu)成的中央單元的透視分解圖。
具體實(shí)施例方式
商用車輛的在圖中總體上用1表示電-氣動的中央單元由帶有電和/或氣動部件的彼此分開制成的各模塊構(gòu)成，例如由EAC(電子空氣控制)模塊、ECPB(電子控制駐車制動)模塊、TCM(掛車控制)模塊和ELC(電子水平控制)模塊構(gòu)成。
這些模塊分別包括對于其功能所必需的促動器，例如電磁閥、必要時附屬的控制電路(末極、自振蕩二極管等)、傳感器例如壓力傳感器、以及必要時一個用于控制末極、讀入傳感器和操縱元件以及用于與中央控制器通信的簡單的廉價的微處理器。為了避免在服務(wù)中損壞，還可以設(shè)有一個ESD保護(hù)裝置。對于5V電壓供給裝置、過電壓保護(hù)裝置、防接反極性裝置(Verpolschutz)、CAN接口等的電路僅一次存在于中央控制器內(nèi)。
詳情如下●EAC模塊涉及一種用于空氣調(diào)節(jié)的電子控制單元。該EAC模塊包括一個限壓器、一個多回路保護(hù)閥、一個空氣干燥器和一個電子控制器，在此也可以采用該控制器用于執(zhí)行集成到中央單元1內(nèi)的其他模塊的功能邏輯。該模塊例如控制制動回路和其他的氣動回路的儲備壓力。另外該模塊包括用于能量供給和用于車輛總線(例如CAN J1939)的電插頭20和必要時其他的電接頭。
●ECPB模塊涉及一種用于借助于可電控制的閥控制在彈簧蓄能制動缸內(nèi)的壓力的單元。該ECPB模塊通常包括一個控制器，該控制器的功能在此由EAC模塊或者其他在下面解釋的ECU模塊的控制器承擔(dān)。該ECPB模塊包括用于連接其他的ECPB部件例如一個駐車制動器操縱裝置和必要時其他的閥塊的插頭20。
●TCM模塊涉及一種電子制動系統(tǒng)(EBS)的部件，該TCM模塊用于控制掛車。該TCM模塊通常包括一個控制器，該控制器的功能在此由EAC模塊或者其他的在下面解釋的ECU模塊的控制器承擔(dān)。該TCM模塊包括用于連接到電子制動系統(tǒng)(EBS)的控制器上的插頭20、用于連接到EBS備用壓力上的并且用于與駐車制動(ECPB模塊)連接的氣動入口10、12。另外存在用于掛車的氣動出口。
●ELC模塊涉及一種控制電子空氣彈簧的單元。該模塊包括用于控制空氣彈簧的波紋管壓力的可電控制的閥以及通常的一個控制器，但是該控制器的功能在此由EAC模塊或ECU模塊的控制器承擔(dān)。該ELC模塊必要時包括用于連接其他的ELC部件如例如其他的閥塊或者遙控的插頭以及氣動出口10、12。
也可以設(shè)置一個在此未顯示的ECU(電子控制單元)模塊來取代ELC模塊，當(dāng)沒有EAC模塊時，該ECU模塊承擔(dān)中央單元1的控制器功能。該模塊必要時可以包括用于傳統(tǒng)的外面的管路的氣動入口。另外該模塊包括用于能量供給和車輛總線(例如CAN J1939)的插頭和必要時其他的電接頭。
上述列舉并不封閉成使其包括如按本發(fā)明的一個優(yōu)選的實(shí)施形式采用的模塊。有選擇地可以考慮或多或少的模塊以及任意其他的在中央單元1內(nèi)集成的氣動和/或電作用的模塊。
在可在確定的位置上松開地彼此連接的模塊殼體2、4、6、8內(nèi)安置各模塊，在所述殼體上這樣設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的氣動接頭10、12和電接頭14，使得在連接模塊殼體2、4、6、8時彼此配屬的、設(shè)置在模塊殼體2、4、6、8的對置的連接表面16、17上的接頭10、12、14直接地構(gòu)成電和氣動的彼此連接。
尤其優(yōu)選地各模塊構(gòu)成為矩形的塊并且為了將兩個模塊在兩個彼此離開地指向的優(yōu)選平面式的連接表面16、17上連接在一個模塊上而具有氣動和電接頭10、12、14。
然后中央單元1可以由多個在一排中彼此成整體的模塊構(gòu)成，其中設(shè)置蓋板18用于最后的模塊即ELC模塊的連接表面16的氣動和電接頭10、12、14，該蓋板至少封閉氣動接頭10、12或者提供用于外面的氣動和/或電信號的接頭。因?yàn)樵谀壳暗那闆r下壓力空氣供給通過第一模塊即EAC模塊進(jìn)行，蓋板18在此僅用作為封閉。
在氣動的接頭10、12中可以涉及用于將儲備壓力供給有關(guān)模塊的儲備接頭和/或涉及信號接頭，通過所述信號接頭氣動的控制信號通向有關(guān)模塊。如果一個模塊由于其功能既不需要儲備壓力又不需要控制信號，那么壓力空氣僅通過一個存在于該模塊內(nèi)的氣動通道朝相鄰模塊繼續(xù)引導(dǎo)。在單純的ECU模塊中可以是這種情況，該ECU模塊僅“接通”氣動壓力。
在此電的接頭14包括設(shè)置在模塊殼體2、4、6、8的平面式的連接表面16上的接觸表面和/或可彼此插塞的插頭和插座板20，其中通過各模塊的電連接形成至少通過中央單元的一部分1延伸的能量供給線、信號線和/或數(shù)據(jù)總線。
同樣氣動接頭10、12優(yōu)選設(shè)置在模塊殼體2、4、6、8的平面式的連接表面16、17上，其中氣動連接例如通過氣動接頭10、12的緊密接觸和/或相互插接構(gòu)成并且通過相應(yīng)的優(yōu)選電的密封件22在氣動接頭10、12的嘴部的圓周上實(shí)現(xiàn)密封。模塊的氣動出口例如通過接頭19在未與其他模塊連接的側(cè)面上引出。主要地至少一些模塊除了用于構(gòu)成彼此電和氣動的連接的接頭10、12、14之外具有附加的用于外面的信號的電和/或氣動接頭。模塊殼體2、4、6、8也可以具有附加的電接頭，例如用于讀入特別的操縱單元或者用于控制未包含在中央單元內(nèi)的裝置或模塊。
模塊殼體2、4、6、8例如通過在此未描述的拉伸桿柱彼此連接，所述拉伸桿柱通過設(shè)置在模塊殼體2、4、6、8的角部上的通孔24伸出。附加地模塊殼體2、4、6、8具有定心表面，通過所述定心表面所述模塊殼體能夠彼此定向，以保證氣動和電接頭10、12、14的或者用于拉伸桿柱的通孔24的對準(zhǔn)。為了附加地密封，在模塊殼體2、4、6、8的連接表面16、17的圓周上設(shè)置環(huán)繞的密封件26。
在與其他的模塊氣動地集成的模塊中也允許通過在模塊的連接表面16、17的確定的位置上的孔直接連接。但是這取決于在布置中的這些模塊的次序。為了避免由于在中央單元1內(nèi)的模塊的錯誤的次序引起不確定的錯誤功能，在連接表面16、17的相同的位置上不允許設(shè)定兩個不同的氣動信號。
然后通過連接至少一些模塊的連接構(gòu)成一個連續(xù)的氣動通道例如排氣通道，在該通道上可以連接一個外面的共同的消聲器。
附圖標(biāo)記列表1 中央單元2 模塊殼體4 模塊殼體8 模塊殼體10 氣動接頭12 氣動接頭
14 電接頭16 連接表面17 連接表面18 蓋板19 氣動接頭20 插座-插頭板22 密封件24 通孔26 密封件
權(quán)利要求
1.商用車輛的由帶有電和/或氣動部件的模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)構(gòu)成的電-氣動的中央單元(1)，其特征在于各模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)安置在彼此可在確定的位置上松開地連接的模塊殼體(2、4、6、8)內(nèi)，在所述模塊殼體上這樣設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的氣動接頭(10、12)和電接頭(14)，使得在連接模塊殼體(2、4、6、8)時彼此配屬的、設(shè)置在模塊殼體(2、4、6、8)的對置的連接表面(16、17)上的接頭(10、12、14)彼此構(gòu)成直接的電和氣動的連接。
2.按權(quán)利要求1所述的電-氣動中央單元，其特征在于為了將至少兩個模塊連接在一個模塊上，至少一些模塊(ECPB、TCM、ELC)的模塊殼體(2、4、6、8)在至少兩個不同的連接表面(16、17)上具有氣動和電接頭。
3.按權(quán)利要求2所述的電-氣動的中央單元，其特征在于至少模塊殼體(2、4、6、8)的連接表面(16、17)平面式地構(gòu)成。
4.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于電接頭(14)包括設(shè)置在模塊殼體(2、4、6、8)的連接表面(16、17)上的接觸表面和/或可彼此插接的插頭-插座板(20)。
5.按權(quán)利要求4所述的電-氣動中央單元，其特征在于通過各模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)的電連接構(gòu)成至少通過中央單元(1)的一部分延伸的能量供給線、信號線和/或數(shù)據(jù)總線。
6.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于氣動接頭(10、12)設(shè)置在模塊殼體(2、4、6、8)的連接表面(16、17)上并且氣動連接通過氣動接頭(10、12)的緊密接觸和/或相互插接構(gòu)成。
7.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于該中央單元由多個在一排中彼此固定的模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)構(gòu)成，其中設(shè)置一個蓋板(18)用于第一模塊和/或最后的模塊(ELC)的連接表面(16)的氣動和電接頭，該蓋板至少封閉氣動接頭(10、12)或者提供用于外面的氣動和/或電信號的接頭。
8.按權(quán)利要求6所述的電-氣動中央單元，其特征在于模塊殼體(2、4、6、8)通過拉伸桿柱彼此連接并且具有定心表面。
9.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于至少一個模塊通過空氣調(diào)節(jié)模塊(EAC)構(gòu)成，該模塊包括一個電子控制器，該電子控制器執(zhí)行至少一些其他模塊的功能邏輯并且通過電連接控制該功能邏輯。
10.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于至少一些的模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)除了用于構(gòu)成電的和氣動的彼此連接的接頭(10、12、14)之外具有附加的電和/或氣動接頭(19)。
11.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于通過至少一些模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)的連接構(gòu)成一條連續(xù)的通道例如排氣通道，在該通道上連接一個外面的共同的消聲器。
12.按上述權(quán)利要求至少一項(xiàng)所述的電-氣動中央單元，其特征在于至少一個模塊包括一個中央控制器并且僅接通氣動信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種商用車輛的由帶有電和/或氣動部件的模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)構(gòu)成的電－氣動的中央單元(1)，其中各模塊(EAC、ECPB、TCM、ELC)安置在確定的位置上可松開地彼此連接的模塊殼體(2、4、6、8)內(nèi)，在所述殼體上這樣設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化的氣動接頭(10、12)和電接頭(14)，使得在連接模塊殼體(2、4、6、8)時彼此配屬的、設(shè)置在模塊殼體(2、4、6、8)的對置的連接表面(16、17)上的接頭(10、12、14)彼此構(gòu)成直接的電和氣動的連接。
文檔編號F15B21/04GK101044326SQ200580036118
公開日2007年9月26日 申請日期2005年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月21日
發(fā)明者M·赫格斯 申請人:克諾爾商用車制動系統(tǒng)有限公司