DE2218315B2

DE2218315B2 - Fahrzeugbremssystem

Info

Publication number: DE2218315B2
Application number: DE19722218315
Authority: DE
Inventors: Robert Joseph; Krieder Robert Dale; Deem Brian Charles; Schnipke Dennis E.; Elyria Ohio Morse (V.StA.)
Original assignee: Bendix Corp
Current assignee: Bendix Corp
Priority date: 1971-04-16
Filing date: 1972-04-15
Publication date: 1977-01-27
Also published as: DE2218315C3; SE391160B; JPS5729303B1; IT957193B; DE2218315A1; FR2133591A1; SE377085B; FR2133591B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeugbremssystem der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art.

Aus der DT-AS 10 76 168 ist ein solches Bremssystem bekannt, bei dem die Steuereinheit die Form eines pneumatisch gesteuerten elektrischen Schalters aufweist. Der Schalter ist in seinem signalverarbeitenden Teil rein pneumatisch ausgebildet, so daß ihm auch nur Drucksignale zugeführt werden. An dem Schalter stehen die in dem Bremssteuerventil und dem Bremszylinder herrschenden Drücke nicht gleichzeitig an einem signalverarbeitenden Teil an, da das Bremsventil über eine relativ lange Hauptluftleitung und eine daran anschließende Zweigleitung mit der einen Druckkammer des pneumatisch gesteuerten Schalters verbunden ist, während der Bremszylinder mit einer Rücksteuerkammer des Schalters über eine lange Leitung verbunden ist, in der ein Relaisventil und zwei Magnetventile angeordnet sind. Dabei kann insbesondere der in der Rücksteuerkammer herrschende Druck nicht in jedem Zeitpunkt gleich dem Druck in dem Bremszylinder sein, wenn das Bremsventil gerade betätigt wird. Der Bremsdruck kann somit bei Bremsbetätigung der Änderung des Druckes am Bremssteuerventil nicht augenblicklich folgen. Da sich die Druckänderung in den Leitungen eines Druckmittelbremssystems höchsten? nur mit Schallgeschwindigkeit ausbreiten kann, besteht die Gefahr, daß die hintere Bremse eines Fahrzeugs, deren Bremszylinder über eine längere Leitung mit dem Bremssteuerventil verbunden ist, als das bei dem Bremszylinder der vorderen Bremse der Fall ist, zeitlich nach der vorderen Bremse betätigt

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wird. Während in kürzeren Fahrzeugen dieser Zeitverlug relativ klein ist, kann er in längeren Fahrzeugen so groß sein, daß er einen störungsfreien Bremsablauf verhindert. Dieses Problem tritt insbesondere dann auf, wenn z.B. ein Maschinenwagen eui oder mehrere Anhänger zieht.

Weiterhin ist aus der US-PS 30 10 768 ein Fahrzeugbremssystem bekannt, bei dem ebenfalls während der Übergangspuriode beim Betätigen der Bremsen der den Bremszylindern zugeführte Druck nicht in Abhängigkeit vom Druck am Bremssteuerventil gesteuert wird; vielmehr wird der durch eine lange Leitung vom Bremssteuerventil her zu betätigende Bremszylinder zunächst mit einem vorgegebenen Druck von einer Hilfsdruckquelle her beaufschlagt, wobei die Zufuhr des vorgegebenen Hilfsdrucks über ein beim Betätigen des Bremssteuerventils geöffnetes Magnetventil erfolgt Dieses Magnetventil bleibt so iange geöffnet, bis der vom Bremssteuerventil herangeführte Steuerdruck die Steuerung übernimmt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeugbremssystem zu schaffen, bei dem der Steuereinheit den momentanen Druckwerten im Bremssteuerventil und den Bremszylindern entsprechende Signale im wesentlichen ohne Verzögerung zugeführt werden.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst worden, daß die Steuereinheit eine mit elektrische Ausgangssignale abgebenden und dem Bremssteuerventil bzw. den Bremszylindern zugeordneten Druckgebern verbundene elektronische Signalverarbeitungsbaugruppe ist, die die den momentanen Druckwerten im Bremssteuerventil und den Bremszylindern entsprechenden Signale vergleicht.

Die Druckgeber erzeugen elektrische Signale, die bei den Abmessungen der Fahrzeuge ohne Zeitverzögerung der Steuereinheit zugeführt werden können. Da die der Steuereinheit zugeführten Signale elektrische Signale sind, kann die Steuereinheit in äußerst vorteilhafter Weise als elektronische Signalverarbeitungsbaugruppe aufgebaut sein. Die elektronische Signalverarbeitungsbaugruppe steuert im Vergleich zur pneumatischen Signalleitung mit höchstens Schallgeschwindigkeit ohne zeitlichen Verlust die Ventileinheit zum Steuern der Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und den Bremszylindern an, so daß der Bremsdruck in den Bremszylindern augenblicklich der Änderung des Druckes im Bremssteuerventil folgt. Eine Abweichung der sich in den Bremszylindern einstellenden Drücke von dem durch das Bremss'euerventil vorgegebenen Druck wird von der Steuereinheit momentan erfaßt und ausgesteuert.

Das erfindungsgemäße Fahrzeugbremssystem läßt sich mit großem Verteil bei allen Fahrzeugen verwenden, bei denen zwischen dem Bremssteuerventil und den Bremszylindern längere Druckleitungen verwendet werden müssen; sei es für lange Fahrzeuge oder für Züge bestehend aus Maschinenwagen und einem öder mehreren Anhängern.

Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Fahrzeugbremssystems für das Abbremsen eines aus Zugwagen und Anhängern bestehenden Zuges,

Fig.2 das Schaltdiagramm einer elektronischen

40 Signalverarbeitungsbaugruppe,

Fi g. 3 einen Schnitt durch eine von der Signalverarbeitungsbaugruppe angesteuerte Ventileinheit zum Steuern der Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und den Bremszylindern und

Fig.4 den teilweisen Querschnitt längs der Linie lV-lVinFig.3.

Der normalerweise vom Zugwagen getragene Teil 10 des Fahrzeugbremssystems ist von dem normalerweise vom Anhänger getragenen Teil 12 in F i g. 1 durch die Trennlinie 14 getrennt. Zu dem Fahrzeugbremssystem gehört eine Steuereinheit 16 in Form einer elektronischen Signalverarbeitungsbaugruppe, die entweder vom Zugwagen oder vom Anhänger getragen wird. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 wird die Steuereinheit 16 vom Anhänger getragen.

Auf dem Zugwagen sind ein Kompressor 18 und ein Druckfuftbehälter 20 vorgesehen; der Druckiuftbehälter 20 ist durch eine Leitung 24 mit dem Einlaß eines durch den Fahrer des Zugwagens betätigbaren Bremssieuerventils 22 verbunden. Eine Abzweigung der Leitung 24 führt auch zu dem Einlaß eines üblichen Relaisventils 26. welches über Leitungen 28 Druckluft vom Druckluftbehälter 20 zu den hinteren Bremsen des Zugwagens leitet Ein Auslaß des Bremssteuerventils 22 ist über eine Leitung mit den Vorderbremsen des Zugwagens verbunden, während ein anderer Auslaß über eine Leitung 32 mit dem Steuereinlaß des Relaisventils 26 verbunden ist. Ein weiterer Auslaß des Bremssteuerventils 22 ist über eine Leitung 36 im Zugwagen und eine Leitung 38 mit einem Steuerleitungsanschluß eines auf dem Anhänger angeordneten zweiten Relaisventils 34 verbunden. Die Leitungen 36 und 38 sind durch eine Druckmittelkupplung 40 miteinander verbunden. Über eine Zweigleitung der Leitung 24 wird Druckluft aus dem Druckluftbehälter 20 über eine Leitung 44 auf dem Anhänger in einen auf dem Anhänger installierten Behälter 42 geleitet, wobei die Zweigleitung der Leitung 24 mit der Leitung 44 über eine geeignete Kupplung 46 verbunden ist. Ausgangsseitig ist das Relaisventil 34 über Leitungen 48 und 48a mit den Bremszylindern des Anhängers verbunden. Beim Betätigen des Bremssteuerventils 22 durch den Fahrer wird Druckluft aus dem Druckluftbehälter 20 über eine Leitung 30 den Bremszylindern der Vorderradbremsen zugeführt, während über die Leitung 32 die Steueröffnung des Relaisventils 26 und über die Leitungen 36 und 38 der Steuerleitungsanschluß des Relaisventil 34 beaufschlagt wird. Auf diese Weise öffnen die Relaisventile 24 und 36. so daß Druckluft aus dem Druckluftbehälter 20 bzw. dem Behälter 42 zu den Bremszylindern des Zugwagens bzw. den Bremszylindern des Anhängers geleitet wird. Dem Bremssteuerventil 22 ist ein Druckgeber 50 zugeordnet, dessen Ausgangssignal dem momentanen Druckwert im Bremssteuerventil 22 beim Betätigen der Bremsen entspricht. Das elektrische Ausgangssignal des Druckgebers 50 wird über eine elektrische Leitung 52 im Zugwagen und eine elektrische Leitung 54 im Anhänger der elektronischer Signalverarbeitungsbaugruppe 16 zugeführt. Zur Verbindung der elektrischen Leitungen 52 und 54 ist eine geeignete Verbindung 56 vorgesehen. Ein zweitei Druckgeber 58, der im Aufbau mit dem Druckgeber 5( identisch sein kann, erzeugt ein elektrisches Ausgangs signal, das dem ausgangsseitigen Druck des Relaisven tils 34 proportional ist. Das Ausgangssignal de: Druckgebers 58 wird über eine elektrische Leitung 6( ebenfalls der Signalverarbeitungsbaugruppe 16 züge

führt. Die Druckgeber50 und 58 sind Piezo-Druckfühler. Ein Ausgang der Signalverarbeitungsbaugruppe 16 ist über eine Leitung 62 mit der Wicklung eines dem Relaisventils 34 zugeordneten Magnetventils 64 verbunden. Dieses Magnetventil steuert in noch zu beschreibender Weise über eine Leitung 66 die Verbindung zwischen dem Behälter 42 und der Primärkammer des Relaisventils 34. Ein zweiter Ausgang der Signalverarbeitungsbaugruppe 16 ist über eine elektrische Leitung 68 mit einem zweiten vom Relaisventil 34 getragenen Magnetventil 70 verbunden, das die Verbindung zwischen der Primärkammer des Relaisventils 34 und der Atmosphäre steuert.

Das Gehäuse 72 des Relaisventil 34 weist einen mit der Leitung 44 in Verbindung stehenden Einlaß 75 auf. der zu einer mit dem Behälter 42 in Verbindung stehenden Zwischenkammer 76 führt.

Im Gehäuse 72 ist ein Kolben 80 verschiebbar angeordnet, der die Kammer in eine Primärkammer 84 und eine Auslaßkammer 82 unterteilt. In der Zwischenkammer 76 ist ein hohler Ventilkörper 86 angeordnet, der normalerweise die Auslaßkammer 82 mit der Atmosphäre verbindet. Eine Feder 92 drückt den Ventilkörper 86 nachgiebig in dichtendem Eingriff mit einem ringförmigen Ventilsit? 94 am Gehäuse 72. wodurch die Zwischenkammer 76 von der Auslaßkam mer 82 getrennt wird. Der Kolben 80 ist mit einem Glied % zum Betätigen des Ventilkörpers 86 versehen. Eine Feder 98 beaufschlagt den Kolben 80 so. daß das Betätigungsglied % nicht in Eingriff mit dem Ventilkörper 86 steht. Die Auslaßkammer ist in nicht dargestellter Weise mit den Leitungen 48 und 48a verbunden, die das Relaisventil 34 mit den Bremszylindern des Anhängers verbinden.

Das Gehäuse weist weiterhin einen Steuerleitungsanschluß 100 auf, der über die Leitungen 36 und 38 mit dem Bremssteuerventii 22 verbunden ist; ein weiterer Einlaß 102 ist über die Leitung 66 mit dem Behälter 42 verbunden. Der Steuerleitungsanschluß 100 und der Einlaß 102 stehen mit einem Ventilraum 104 im Gehäuse 72 in Verbindung. Zwei Ventilsitze 106 und 108 teilen den Ventilraum 104 in einen Mittelabschnitt 110 und zwei Endabschnitte 112 und 114. wobei der Steuerleitungsanschluß 100 mit dem Endabschnin 112 und der Einlaß 102 mit dem Endabschnitt 104 verbunden ist. Der Mittelabschnitt 110 ist mit der Primärkammer 84 über einen Kanal 116 verbunden. Ein Ventilkörper 118 ist in dem Mittelabschnitt 110 angeordnet und mit einer Ventilbetätigungsstange 120 versehen, die sich durch den Ventilsitz 106 hindurch erstreckt und von einem Anker 122 betätigbar ist. der Teil des Magnetventils 64 ist. Eine Feder 124 drückt den Anker 122 entsprechend der Darstellung in der F i g. 4 nach links. E'ne weitere Feder 126 beaufschlagt den Ventilkörper 118 in Richtung auf den Ventilsitz 106. Da die Federkraft der Feder 124 größer ist als die der Feder 126. wird der Ventilkörper 118 normalerweise auf den Sitz 108 gedrückt, während Luft durch den Ventilsitz 106 hindurchtreten kann. Bei Erregung des Magnetventils 46 wird der Anker 122 entgegen der Kraft der Feder 124 nach rechts bewegt. Hierdurch kann die Feder 126 den Ventilkörper 118 vom Ventilsitz 108 abheben und auf den Ventilsitz 106 drucken.

Das Relaisventil 34 hat einen zweiten Auslaß 132. der über eine Leitung 136 mit einer Veniilkammer 134 in Verbindung steht, welche andererseits auch über einen Kanal 138 mit der Pnmärkammer 84 in Verbindung steht Eine Feder 140 druckt den Anker 142 des Magnetventils 70 entsprechend der Darstellung in der Fig.4 nach links. Der Anker 142 trägt einen Ventilkörper 144, der durch die Feder auf seinen Ventilsitz 146 gedruckt wird, um normalerweise die Verbindung zwischen der Leitung 136 und der Ventilkammer 134 zu verhindern. Bei Erregung des Magnetventils 70 wird der Anker 142 nach rechts bewegt, so daß die Ventilkammer 134 über die Leitung 136 und den zweiten Auslaß 132 zur Atmosphäre hin belüftet werden kann.

Das vom Druckgeber 50 erzeugte elektrische Ausgangssignal ΤΊ wird über die Leitung 54 auf den Eingang eines Negationsgliedes 152 und auf einen Eingang eines Zwischensignalgenerators 154 in Form eines Summierkreises gegeben (V 1 g. 2). Das elektrische Ausgangssignal T? des Druckgebers 58 wird über die Leitung 60 auf den Eingang eines Negationsgliedes 156 und auf einen Eingang eines zweiten Zwischensignalgenerators 158 in Form eines Summierkreises gegeben. Der Ausgang des Negationsgliedes 152 ist mit einem zweiten Eingang des zweiten Zwischensignalgenerators 158 und der Ausgang des Negationsgliedes 156 ist mit einem zweiten Eingang des Zwischensignalgenerators 154 verbunden, so daß das von dem ersten Zwischensignalgenerator erzeugte erste Zwischensignal der Differenz zwischen dem ersten elektrischen Signal Tj und dem zweiten elektrischen Signal T₇ proportional ist. während das von dem zweiten Zwischensignalgenerator 158 erzeugte Zwischensignal der Differenz zwischen dem zweiten elektrischen Signal T₇ und dem ersten elektrischen Signal ΤΊ proportional ist. Das erste Zwischensignal ΤΊ — T2 wird auf den einen Eingang eines Komparators 160 geführt, der es mit einem auf einen anderen Eingang geführten ersten Bezugssignal 4 vergleicht. Aus diesem Grunde muß die von dem Bremssteuerventil 22 ausgesteuerte Druckhöhe die Druckhöhe in den Leitungen 48 und 48a und damit in den Bremszylindern um wenigstens den durch das Bezugssignal A vorgegebenen Druck übersteigen, ehe die Anhängerbremsen durch Ansteuerung der aus dem Relaisventil 34 und den Magnetventilen 64 und 70 bestehenden Ventileinheit angelegt werden. Das zweite Zwischensignal T₇- T\ wird in einem zweiten Komparator 162 ebenfalls mit dem Bezugssignal A verglichen.
Somit steht am Ausgang des ersten Komparators ein erstes Fehlersignal an, wenn das erste Zwischensignal Γι — T₇ das erste Bezugssignal A übersteigt; am Ausgang des zweiten Komparators tritt ein zweites Fehlersignal auf, wenn das zweite Zwischensignal T₇- 7Ί größer als das erste Bezugssignal ist Das erste Fehlersignal wire auf den Eingang eines ersten Signalgenerators 164 ir Form eines monostabilen Multivibrators geführt, dei nach Antriggerung durch das Fehlersignal einen Impuh mit einer Impulslänge von 250 ms erzeugt Ausgangssei tig ist der erste Signalgenerator 164 mit einem Eingang eines UND-Gatters 166 verbunden Das erste Fehlersi gnal wird direkt auf einen zweiten Eingang de' UND-Gatters 166 geführt. Ein dritter Eingang de UND-Gatters 166 ist mit dem Ausgang eines Fenster komparators 168 verbunden, der eingangsseitig m^;t den ersten elektrischen Signal Ti, einem Bezugssignal ßuni einem Bezugssignal Cgespeist wird. Das Bezugssignal 1 ist proportional zu einer Mindestdruckhöhe, ur sicherzustellen, daß der Fensterkomparator 168 ei Ausgangssignal nur dann erzeugt, wenn der Fahrer da Bremssteuerventii 22 tatsächlich betätigt hat. Da Bezugssignal C entspricht einer Druckhöhe, die übe den Druckhöhen der Bezugssignale A und B hegt. De

!Vergleich mit dem Bezugssignal C stellt sicher, daß bei einer Störung des Fahrzeugbremssystems kein elektrisches Störsignal durch den Fensterkomparator 168 hindurchgeführt werden kann.

> Der Ausgang des UND-Gatters 166 ist mit einem Eingang eines Leistungsverstärkers 170 verbunden, der ausgangsseitig mit der Wicklung des Magnetventils 64 , !verbunden ist. Da das Ausgangssignal des UND-Gatters "166 abfällt, wenn der Ausgangsimpuls des ersten Signalgenerators 164 abfällt, wird das Magnetventil 64 für eine Zeitdauer von maximal 250 ms betätigt. Diese Zeitdauer reicht aus, daß die Druckhöhe in der Primärkammer 84 des Relaisventils 34 gleich der vom Bremssteuerventil 22 ausgesteuerten Druckhöhe wird, und ist kurz genug, daß bei einer Störung in der elektronischen Signalverarbeitungsbaugruppe die Bremsen des Anhängers nicht für eine unbestimmte Zeit angelegt werden.

Der Ausgang des zweiten Komparators 162 ist mit dem Eingang eines zweiten Signalgenerators 172 in Form eines monostabilen Multivibrators mit einer Impulslänge von 500 ms verbunden. Ausgangsseitig ist der zweite Signalgenerator 172 mit einem Eingang eines zweiten UND-Gatters 174 verbunden, dessen anderer Eingang direkt mit dem Ausgang des zweiten Komparators 162 verbunden ist. Der Ausgang des 2weiten UND-Gatters ist mit dem Eingang eines das Magnetventil 70 ansteuernden Leistungsverstärkers 176 verbunden. Pei Betätigung des Magnetventils 70 werden die Anhängerbremsen durch das Relaisventil 34 entlüftet. Entsprechend der Impulsbreite des zweiten Signalgenerators 172 wird das Magnetventil 70 vom Leistungsverstärker 176 nur maximal 500 ms lang erregt. Dadurch wird verhindert, daß bei einer Störung der elektronischen Signalverarbeitungsbaugruppe die Anhängerbremsen für eine unbestimmte Zeit entlüftet werden.

Die elektronische Signalverarbeitungsbaugruppe 16 weist auch eine Ausfallsicherungseinnchtung auf, die eine im Führerhaus des Fahrzeugs angeordnete Warneinrichtung betätigen kann. Die Ausfallsicherungseinnchtung zeigt Störungen in der Signalverarbeitung* baugruppe 16 selbst oder in den Druckgebern 50 und 58 an. Ein Eingang eines EXCL-ODER-Gatters 178 ist mit dem Ausgang des ersten Komparators 160 und ein zweiter Eingang ist mit dem Ausgang des ersten UND-Gatters 166 verbunden. Der Ausgang des EXCL-ODER-Gatters 178 ist mit einem Eingang eines ODER-Gatters 182 verbunden, dessen Ausgang mn einer Anzeigelampe im Führerhaus des Fahrzeugs verbunden ist. Wenn das Ausgangssignal des ersten Komparators 160 nicht gleich dem Ausgangssignal des UND-Gatters 166 ist, liegt eine Störung vor und das EXCL-ODER-Gatter 178 schaltet über das ODER-Gatter 182 die Anzeigelampe ein.

Der Ausgang des zweiten Komparators 162 und der Ausgang des zweiten UND-Gatters 174 sind auf Eingänge eines zweiten EXCL-ODER-Gatters 180 geführt. Wenn das Ausgangssignal des zweiten UND-Gatters 174 nicht gleich dem Ausgangssignal des zweiten Komparators 162 ist, liegt ebenfalls eine Störung vor und das EXCL-ODER-Gatter 180 schaltet über das. ihm ausgangsseitig ebenfalls nachgeschaltete ODER-Gatter 182 die Anzeigelampe im Führerhaus des Fahrzeugs ein.

Der Leistungsverstärker 170 mit Leistungstransisto ren 186a. I860 und 186c in der in Fig. 2 dargestellten Beschallung wird über ein FXCl.-NOR-Gatter 184 überwacht. Der eine Eingang des EXCL-NOR-Gatters 184 ist mit dem Eingang des Leistungsverstärkers 170 und damit mit der Basis des Leistungstransistors 186a verbunden. Der andere Eingang des EXCL-NOR-Gatters 184 ist mit dem Kollektor des Leistungstransistors 186a verbunden. Wenn die Eingangssignale des EXCL-NOR-Gatters 184 gleich sind, liegt eine Störung vor und das Gatter schaltet über das ihm ebenfalls nachgeschaltete ODER-Gatter 182 die Anzeigelampe

ίο ein. In ähnlicher Weise wird der Leistungsverstärker 176 mit den Transistoren 188a, 1886 und 188c durch ein EXCLNOR-Gatter 185 überwacht, dessen Ausgang ebenfalls mit einem Eingang des ODER-Gatters 182 verbunden ist.

Das Fahrzeugbremssystem arbeitet wie folgt:

Beim Betätigen des Bremssteuerventils durch den Fahrzeugführer werden über das Bremssteuerventil die Vorderradbremsen direkt und über das dem Bremssteuerventil nachgeschaltete Relaisventil 26 die Hinterradbremsen betätigt. Die von dem Bremssteuerventil ausgesteuerte Druckhöhe wird vom Druckgeber 50 gemessen und das entsprechende elektrische Signal 7", über die Leitungen 52 und 54 der elektronischen Signalverarbeitungsbaugruppe 16 zugeführt. Wenn die Druckhöhe am Bremssteuerventil 22 die Druckhöhe am Ausgang des Relaisventils 34 und damit auf den Leitungen 48 und 48a um den durch das Bezugssignal A vorgegebenen Wert übersteigt, erzeugt der erste Komparator 160 das erste Fehlersignal, so daß der Leistungsverstärker 170 maximal 250 ms lang das Magnetventil 64 erregt. Damit wird der Anker 122 entsprechend der Darstellung in F i g. 4 nach rechts gedrückt und die Feder 126 kann den Ventilkörper 118 auf den Ventilsitz 106 drücken, wobei sich das andere Ende des Ventilkörpers vom Ventilsitz 108 abhebt. Damit wird einerseits die Druckmittelverbindung zwischen dem Steuerleitungsanschluß 100 und der Pnmärkammer 84 unterbrochen und andererseits kann Luft aus dem Behääter 42 über den Kanal 116 in die Pnmärkammer 84 einströmen, so daß der Kolben 80 entgegen der Kraft der Feder 98 nach unten gedrückt werden kann (F i g. 3).

Der sich bewegende Kolben 80 betätigt über das Ventilbetätigungsglied % den Ventiikörper 86, so daß die Druckmittelverbindung zwischen der Auslaßkammer 82 und der Atmosphäre unterbrochen wird. Anschließend drückt der Kolben 80 den Ventilkörper 86 vom Ventilsitz 94 herunter, so daß die Druckluft aus dem Behälter 92 in die Auslaßkammer 82 einströmen kann; aus der Auslaßkammer kann die Druckluft über die nicht dargestellten Auslässe im Gehäuse 72 des Relaisventils 34 in die Leitungen 48 und 48a einströmen, die zu den Bremszylmdern des Anhängers führen. Wenn die Druckhöhe in den Bremszylmdern des Anhängers.

die von dem Druckgeber 58 erfaßt wird, um den durch das Bezugssignal A vorgegebenen Druckwert unter der von dem Bremssteuerventil 22 ausgesteuerten und von dem Druckgeber 50 erfaßten Druckhöhe liegt, fällt das Ausgangssignal des ersten Komparators ab. Damit fällt auch das Ausgangssignal des Leistungsverstärkers 170 ab und das Magnetventil 64 wird entregt, so daß der Ventilkörper 118 wieder in die in der F1 g. 4 dargestellte Lage zurückgeführt wird. Anschließend daran strömt Druckluft durch die Leitungen 36 und 38 bis ein

^hi normales Gleichgewicht des Bremsdruckes erreicht ist.

Wenn der Fahrzeugfahrer das Bremssteuerventil 22 freigibt, fällt die vom Bremssteuerventil 22 ausgesteuerte und vom Druckgeber 50 erfaßte Druckhohe ab Wenn

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die Druckhöhe um den durch das Bezugssignal A vorgegebenen Druckwert jnter der von dem Druckgeber 58 erfaßten Druckhöhe in den Bremszylindern liegt, steht am Ausgang des zweiten !Comparators 162 das zweite Fehlersignal an und am Ausgang des UND-Gatters 174 erscheint ein den Leistungsverstärker 176 ansteuerndes Ausgangssignal von maximal 500 ms Länge. Der Leistungsverstärker 176 erregt seinerseits das Magnetventil 70, so daß der Ventilkörper 144 von dem Ventilkörper 146 abgehoben wird und damit die Primärkammer 84 über den Kanal 138, die Kammer 134, die Leitung 136 und die öffnung 132 entlüftet wird. In diesem Falle drückt die Feder 98 den Kolben 80 in die in Fig. 3 dargestellte Lage, so daß der Ventilkörper 86 wieder auf dem Ventilsitz 94 aufsitzt, um eine Zufuhr von Druckluft in die Auslaßkammer 82 hinein zu verhindern und gleichzeitig ein Entlüften der Auslaßkammer 82 zu ermöglichen. Da die Bremszylinder des Anhängers mit der Auslaßkammer 82 über die Leitungen 48 und 48a verbunden sind, werden die Anhängerbremsen gelöst.

Das Relaisventil 34 arbeitet als übliches Relaisventil, wenn sich die von dem Bremssteuerventi! ausgesteuerte Druckhöhe und die Druckhöhe in den Bremszylindern innerhalb vorgegebener Grenzen halten oder wenn die elektronische Steuereinheit eine Störung zeigt, da die Arbeitsdruckluft über die Leitungen 36 und 38 zum Steuerleitungsanschluß 100 des Bremssteuerventils 22 geführt wird. Wenn das Magnetventil 64 entregt ist. wird der Ventilkörper 118 von seinem Ventilsitz 106 abgehoben, so daß eine Druckmittelverbindung vom Anschluß 100 über die Kammern 112 und 110 und den Kanal 116 zur Primärkammer 84 hin aufgebaut ist. Di< von dem Bremssteuerventil 22 ausgelösten Druckimpul se verschieben dann den Kolben 80 unter dei Einwirkung der Feder 98 in normaler Weise, um die Anhängerbremsen zu betätigen. Diese Druckimpulse werden über die Leitungen 36 und 38 nur mii Schallgeschwindigkeit übertragen, während die Signalleitung auf den elektrischen Leitungen 52,54,60 und die Signalverarbeitungsbaugruppe 16 im wesentlichen mil

ίο Lichtgeschwindigkeit erfolgen. Aus diesem Grunde wird die Zeitverzögerung zwischen dem Betätigen des Bremssteuerventils 22 durch den Fahrzeugführer und das Reagieren der aus dem Relaisventil 34 und den Magnetventilen 64 und 70 bestehenden Ventileinheit zum Steuern der Verbindung zwischen dem Behälter 42 und den Bremszylindern des Anhängers viel kleiner, als wenn das Relaisventil 34 allein durch die Steuerdruckimpulse vom Bremssteuerventil 22 her angesteuert wird. Andererseits ist gewährleistet, daß bei Störung der elektronischen Verarbeitungsbaugruppe 16 oder der Druckgeber 50 und 58 der Anhänger mit Sicherheit gebremst werden kann. Bei störungsfreiem Arbeiten der vorstehenden elektrischen und elektronischen Komponenten ist gewährleistet, daß die Bremszylinder des Anhängers stets in momentaner Abhängigkeit von der vom Bremssteuerventil ausgesteuerten Druckhöhe beaufschlagt werden, und zwar sowohl während des Übergangszeitraumes beim Betätigen der Bremse, des daran anschließenden Bremsintervalles als auch während der an das Bremsintervall anschließenden Übergangsperiode, die dem Lösen der Bremsen entspricht.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Fahrzeugbremssystem mit einem mit der Druckmittelquelle verbundenen, durch den Fahrer betätigbaren Bremssteuerventil und in Abhängigkeit yon diesem durch Druckmittel beaufschlagbaren Bremszylindern, einer Steuereinheit, die auf die vom Bremssteuerventil ausgesteuerte Druckhöhe und die Druckhöhe in den Bremszylindem dutch entsprechende Signale anspricht und diese vergleicht, und einer von der Steuereinheit durch elektrische Fehlersignale angesteuerten Ventileinheit zum Steuern der Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und den Bremszylindern, wobei die Steuereinheit in Abhängigkeit sich aus der Bremsventilsteuefung und den sich in den Bremszylindern einstellenden Drücken ergebenden Druckdifferenzen das Beaufschlagen der Bremszylinder über die Ventileinheit überwacht, dadurch gekennzeichnet. daß die Steuereinheit (16) eine mit elektrische Ausgangssignale (Ti und T2) abgebenden und dem Bremssteuerventil (22) bzw. den Bremszylindern (48 und 48a) zugeordneten Druckgebern (50 bzw. 58) verbundene elektronische Signalverarbeitungsbaugruppe ist, die die den momentanen Druckwerten im Bremssteuerventil und den Bremszylindern entsprechenden Signale vergleicht.

2. System nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgeber (50 und 58) Piezo-Druckfühter sind.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom ersten Druckgeber (50) erzeugte und von der vom Bremssteuerventil (22) ausgesteuerten Druckhohe gegebene erste elektrische Signal und das von dem zweiten Druckgeber (58) erzeugte und von der Druckhöhe in den Bremszylindern gegebene zweite elektrische Signal jeweils einem ersten Zwischensignalgenerator (154) und einem zweiten Zwischensignalgenerator (158) eingespeist werden, wobei der erste Zwischensignalgenerator (154) ein erstes Zwischensignal erzeugt, das der Differenz zwischen dem ersten und zweiten elektrischen Signal proportional ist. und der zweite Zwischensignalgenerator (158) ein zweites Zwischensignal erzeugt, das der Differenz zwischen dem zweiten und dem ersten elektrischen Signal proportional ist, und daß die Steuereinheit (16) ferner einen ersten Komparator (160) für den Vergleich des ersten Zwischensignals mit einem ersten Bezugssignal und zum Erzeugen eines ersten Fehlersignals aufweist, wenn das erste Zwischensignal das erste Bezugssignal übersteigt, und daß die Steuereinheit (16) weiterhin einen zweiten Komparator (162) für den Vergleich des zweiten Zwischensignals mit einem zweiten Bezugssignal (A) und zum Erzeugen eines /weiten Fehlersignals aufweist, wenn das zweite Zwischensignal größer als das zweite Bezugssignal ist.

4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheil (16) einen auf das Ausgangssignal des ersten Komparators (160) ansprechenden ersten Signalgenerator (164) zur Erzeugung eines Signals von einer ersten vorgegebenen Zeitdauer und einen auf das Ausgangssignal des anderen Komparators (162) ansprechenden zweiten Signalgenerator (172) zum Erzeugen eines Signals einer zweiten vorgegebenen Zeitdauer aufweist und daß dem Ausgang des ersten Komparators (160) ein erstes Gatter (166) nachgeschaltet ist, das den Ausgang des Komparators (160) sperrt, nachdem das von dem ersten Signalgenerator erzeugte Signal endet, und daß dem anderen Komparator (162) ein zweites Gatter (174) nachgeschaltet ist, das den Ausgang des anderen Komparators (162) sperrt, nachdem das von dem zweiten Signalgenerator erzeugte Signal endet.

5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (16) einen Fensterkomparator (168) aufweist, der das erste elektrische Signal (T₁) mit zwei Bezugssignalen (Bund C)vergleicht und ein Ausgangssignal erzeugt, wenn das erste elektrische Signal größer als das eine der beiden Bozugssignale, aber kleiner ist als das andere Bezugssignal, und daß das erste Gatter (166) den Ausgang des Komparators (160) so lange sperrt, wie der Fensterkomparator (168) und der erste Generator (164) kein Ausgangssignal erzeugen.

6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit eine Ausfallsicherungseinrichtung (178-185) aufweist, zu der eine Einrichtung (178) zum Betätigen einer im Führerhaus des Fahrzeugs vorgesehenen Warneinrichtung in dem Falle gehört, in dem das Ausgangssignal des ersten Gatters (166) nicht dem Ausgangssignal des einen Komparators (160) gleich ist. und zu der eine Einrichtung (180) für das Betätigen der Warneinrichtung in dem Fall gehört, in dem das Ausgangssignal des zweiten Gatters (174) nicht gleich dem Ausgangssignal des anderen Komparators (162) ist.