DE4132768C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elektronisch geregelte Druckmit
tel-Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
Eine derartige gattungsgemäße Bremseinrichtung ist bekannt (DE
40 04 502 A1), wobei diese Bremseinrichtung einerseits bereits
ein hohes Maß an Bremssicherheit gewährleistet, unabhängig von
eventuellen Störungen in der Elektrik/Elektronik oder Kompo
nenten oder Steuerleitungen derselben, und andererseits uni
versell in Bremsanlagen (mit oder ohne ABS, mit oder ohne ver
schleißloser Bremse VB) einsetzbar ist. Als Schnittstelle zwi
schen dem elektropneumatisch geregelten Hauptbremskreis und dem
rein pneumatisch gesteuerten Nebenbremskreis ist hier ein über
ein 2/2-Wegemagnetventil vorsteuerbares 3/2-Wegeventil mit ei
ner definierten Umschaltschwelle vorgesehen.
Ferner ist eine elektronisch geregelte Druckmittel-Bremsein
richtung bekannt (EP 39 91 62 A2, insb. Fig. 6), bei welcher
der pneumatisch gesteuerte Nebenbremskreis bei Ausfall des
elektropneumatischen Hauptbremskreises wirksam wird. Zu diesem
Zweck ist im Nebenbremskreis zum einen ein Druckverhältnisven
til, welches einerseits vom Druck im Hauptbremskreis und ande
rerseits vom Druck im Nebenbremskreis beaufschlagt wird und den
Nebenbremskreis wirksam schaltet, wenn der elektropneumatische
Druck des Hauptbremskreises kleiner ist als ein fest einge
stelltes Verhältnis im Druckverhältnisventil, und zum anderen
ein 3/2-Wegemagnetventil vorgesehen, welches bei fehlender An
steuerung ebenfalls den Nebenbremskreis wirksam schaltet. Zwar
werden bei dieser Bremseinrichtung durch die Verwendung eines
Druckverhältnisventils kürzere Umschaltzeiten erzielt als mit
den Wegeventilen der gattungsgemäßen Bremseinrichtung, jedoch
trägt letztere elektrischen/elektronischen Störungen in weit
höherem Maße Rechnung im Hinblick auf die redundante Wirkung
des Nebenbremskreises.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
gattungsgemäße Bremseinrichtung so weiterzubilden, daß sie un
ter Aufrechterhaltung eines Höchstmaßes an Bremssicherheit bei
Störungen noch schneller reagiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Aus- und
Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes durch die Merkmale
der Unteransprüche gekennzeichnet sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der Erfindung für
einen Radbremszylinder,
Fig. 1a ein Kennliniendiagramm des erfindungsgemäß ver
wendeten Druckverhältnisventiles,
Fig. 1b ein schematisches Teilschaltbild mit alternativen
Details der Erfindung nach Fig. 1, und
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild für einen kompletten
Radbremskreis einer Fahrzeugachse.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer elektronisch
geregelten Druckmittel-Bremseinrichtung für ein Kraftfahrzeug,
welche mit Druckluft als Druckmittel arbeitet und der Anschau
lichkeit wegen lediglich aus einem Bremskreis mit einem Rad
bremszylinder besteht.
Als Druckmittelquelle ist ein Druckluft-Vorratsbehälter 1 vor
gesehen, der auf nicht dargestellte Weise mit Druckluft ver
sorgt wird. Von diesem Vorratsbehälter 1 führt eine Drucklei
tung 1.01 zu einem als Einlaßventil 5 wirkenden Elektromagnet
ventil einer Elektromagnetventileinheit ÜE, welches von einer
elektronischen Regeleinrichtung 4 über die Steuerleitung 4.01
angesteuert wird. Sämtliche Steuerleitungen in Fig. 1 sind
strichliert dargestellt. Vom Einlaßventil 5 führt eine Druck
leitung 5.01 zu einem als Auslaßventil 6 wirkenden weiteren
Elektromagnetventil der Elektromagnetventileinheit ÜE, welches
ebenfalls von der elektronischen Regeleinrichtung 4 über die
Steuerleitung 4.02 angesteuert wird. Ferner zweigt von der
Druckleitung 5.01 eine Vorsteuerleitung 7.02 ab, welche an ei
nen Eingang eines 4/2-Wegemagnetventiles 7.05 führt, dessen
Ausgang über die Vorsteuerleitung 7.04 mit einem Steuerkolben
7a eines Druckverhältnisventiles 7 verbunden ist. Die Druck
leitung 5.01 führt des weiteren zu einem ersten Eingang eines
Wechselventiles 12, dessen Ausgang wiederum über eine Druck
leitung 12.01 mit dem Radbremszylinder 3 des zu bremsenden Ra
des verbunden ist. Die vorstehend beschriebene Druckluftführung
vom Vorratsbehälter 1 über die Elektromagnetventileinheit ÜE
zum Wechselventil 12 wird als Hauptbremskreis I bezeichnet.
Vom Vorratsbehälter 1 führt eine weitere Druckleitung 1.02 zu
einem Betriebsbremsventil 9 eines Bremswertgebers 2 und von
diesem zu einem Eingang des Druckverhältnisventils 7, über
dessen Ausgang und die Leitung 7.03 und 12.01 über das Wech
selventil 12 ebenfalls ein Aussteuern des Radbremszylinders 3
möglich ist. Diese Druckluftführung wird als redundanter Ne
benbremskreis II bezeichnet.
Der Bremswertgeber 2 weist neben dem bereits genannten Be
triebsbremsventil 9 einen Sollwertgeber 8 auf. Beide Einheiten
werden von einem Bremspedal 10 betätigt, wobei ein der Pedal
betätigung proportionaler Sollwert als elektrisches Signal über
die Steuerleitung 8.1 der elektronischen Regeleinrichtung 4
zugeführt wird, ebenso wie ein dem Druck im Radbremszylinder 3
proportionales Signal über die Leitung 11.1, welches über einen
diesen Druck aufnehmenden und in ein elektrisches Signal wan
delnden Drucksensor 11 gewonnen wird.
Die Elektromagnetventile 5 und 6 sowie das Druckverhältnisven
til 7 sind in ihrer Ruhestellung dargestellt, welche sie ein
nehmen, wenn an den Ventilen 5 und 6 kein Steuersignal über die
Steuerleitungen 4.01, 4.02 anliegt bzw. am Druckverhältnisven
til 7 kein Druck über die pneumatische Vorsteuerleitung
7.02/7.04 ansteht.
Das Einlaßventil 5 ist also in Ruhestellung gesperrt, das Aus
laßventil 6 geöffnet und das Druckverhältnisventil 7 so ge
schaltet, daß der Nebenbremskreis II nicht unterbrochen ist.
Ersichtlich zweigt von der zum Eingang des
Druckverhältnisventiles 7 führenden Druckleitung 10.01 des Ne
benbremskreises II noch eine Vorsteuerleitung 7.01 ab, welche
an einen weiteren Eingang des 4/2-Wegemagnetventils 7.05 führt
und über einen weiteren Ausgang desselben mit einem Steuerkol
ben 7b des Druckverhältnisventils 7 verbunden ist. Auch das
4/2-Wegemagnetventil ist in seiner Ruhestellung dargestellt.
Diese Ventilstellungen liegen vor, wenn das Bremspedal 10 nicht
betätigt ist.
Das Druckverhältnisventil 7 ist so ausgebildet, daß es in Ar
beitsstellung geht, sobald das Verhältnis der Drücke des Ne
benbremskreises II zum Hauptbremskreis I kleiner ist als ein
fest eingestelltes Verhältnis i7 (siehe Kennlinie Kl in
Fig. 1a).
Dieses Verhältnis i7 entspricht üblicherweise dem maximal
denkbaren Achslastverhältnis zwischen den Achsen, d. h. bei
spielsweise für ein leeres Fahrzeug ein gegenüber dem VA-
Bremsdruck erheblich reduzierter HA-Bremsdruck, wenn dem Ba
sisregelkreis eine gleiche Kraftschlußausnutzung zwischen den
Achsen zu Grunde liegt (z. B. i7 = 2.5 : 1).
Ersichtlich ist in der Vorsteuerleitung 7.02 und 7.04 sowie
7.01 noch das erwähnte 4/2-Magnetventil 7.05 geschaltet. In der
Ruhestellung gelangt sowohl der Steuerdruck des Hauptbrems
kreises I über die Leitungen 7.02 und 7.04 auf den Steuerkolben
7a, wie auch der Steuerdruck des Nebenbremskreises II über
Leitung 7.01 auf den Steuerkolben 7b. Das 4/2-Wegemagnetventil
7.05 ist über eine elektrische Steuerleitung 7.4.3 mit einem
Logikbaustein 4.1 verbunden und wird von diesem bei Vorliegen
entsprechender Bedingungen aktiviert und in seine Arbeitsstel
lung geschaltet, in welcher dann die Anschlüsse der Steuerkol
ben 7a und 7b von dem Haupt- bzw. Nebenbremskreis abgesperrt
werden. Hierdurch wird verhindert, daß Bremsmitteldruck von der
Übertragungseinheit ÜE und/oder dem Nebenbremskreis II auf die
Steuerkolben wirken kann.
Im ungebremsten Zustand des Fahrzeuges hat die u. U. falsche
Ansteuerung des 4/2-Magnetventils 7.05 keinerlei Auswirkungen.
Das Druckverhältnisventil 7 bleibt in seiner Ruhestellung; die
Verbindung vom Betriebsbremsventil 9 zum Wechselventil 12 und
somit zum Radbremszylinder 3 bleibt erhalten (Nebenbremskreis
II).
Bei Betätigung des Bremspedals 10 wird vom Sollwertgeber 8 ein
Sollwert an die elektronische Regeleinrichtung 4 gemeldet.
Diese sendet Steuersignale aus, durch welche das Auslaßventil 6
geschlossen und das Einlaßventil 5 geöffnet wird, wodurch vom
Vorratsbehälter 1 Druckluft zum einen über die Vorsteuerleitung
7.02, das 4/2-Wegemagnetventil 7.05 und die Vorsteuerleitung
7.04 auf den Steuerkolben 7a Druckverhältnisventils 7 gelangt.
Zum anderen gelangt beim Betätigen des Bremspedals 10 auch
verzögert Druckluft über das Betriebsbremsventil 9, die Druck
leitung 10.01, die Vorsteuerleitung 7.01 und das 4/2-Wegema
gnetventil 7.05 auf den Steuerkolben 7b des Druckverhältnis
ventils 7. Hierdurch wird das eingestellte Druckverhältnis i7
nicht überschritten (da Druck Nebenbremskreis zu Druck Haupt
bremskreis kleiner als i7), so daß das Druckverhältnisventil 7
in seine Arbeitsstellung schaltet, in welcher der Nebenbrems
kreis II gesperrt wird. Der Hauptbremskreis I ist jedoch ohne
Beeinflußung wirksam.
Erreicht der vom Drucksensor 11 sensierte Druck-Istwert den
Sollwert, wird das Einlaßventil 5 geschlossen und der Druck
damit gehalten, sofern das Bremspedal mittlerweile keinen an
deren Sollwert vorgibt. Mit dem Einlaß- und dem Auslaßventil
kann der Druck im Radbremszylinder 3 in an sich bekannter Weise
beliebig aufgebaut, gehalten und wieder abgesenkt werden. Die
Steuersignale dazu werden in an sich bekannter Weise in der
elektronischen Regeleinrichtung 4 - beispielsweise einer ABS-
und/oder ALB- und/oder ASR-Regeleinrichtung - erzeugt, was hier
nicht dargestellt ist.
Infolge der Ausbildung der Elektromagnetventile als Membran
ventile ist nicht damit zu rechnen, daß diese in ihrer Ar
beitsstellung blockieren. Es ist demnach lediglich zu beachten,
daß sie bei möglichen Defekten der elektronischen Regelein
richtung 4 (falsche Steuerbefehle) oder der Steuerleitungen
(Leitungsbruch) in ihrer Arbeits- oder Ruhestellung verharren.
Wenn das Einlaßventil 5 nicht öffnet, sobald das Bremspedal 10
betätigt wird, bleibt auch das Druckverhältnisventil 7 in
seiner Ruhestellung und es kann normal über das Betriebsbrems
ventil 9 und den redundanten Nebenbremskreis II gebremst wer
den. Dies ist auch dann der Fall, wenn das Auslaßventil 6 nicht
schließt, da dann im Hauptbremskreis I kein Druck entsteht und
das Druckverhältnisventil 7 ebenfalls in Ruhestellung ver
bleibt. Der Druckverlauf infolge Ventilansteuerung wird von der
elektronischen Regeleinrichtung über den Drucksensor 11 über
wacht. Im Falle eines Defekts wird von der die Gesamtbremsein
richtung elektrisch/elektronisch überprüfenden Regeleinrichtung
4 im Rahmen von durchgeführten Prüfroutinen der Fehler erkannt
und ein Fehlerstatussignal FS generiert, welches die elektro
nische Regeleinrichtung bezüglich des Steuerteiles abschaltet,
was dem Fahrer über ein diesbezügliches Anzeigesignal signali
siert wird. Ein derartiges Prüfverfahren ist bekannt (DE 38 29 949 A1,
wobei dort ein eventuelles Fehlerstatussignal auf der
Ausgangsleitung 97, Fig. 3 ansteht). Die Betriebsbremse
(Bremspedal 10, Betriebsbremsventil 9, Druckverhältnisventil 7,
Radbremszylinder 3) bleibt jedoch voll funktionsfähig.
Bei einer elektronisch geregelten Druckmittelbremseinrichtung
ergeben sich mehrere Regelfälle während einer Bremspedalbetä
tigung, bei denen bewußt kein Bremsmitteldruck über den Haupt
bremskreis ausgesteuert wird. Durch die gemeinsame Betäti
gungseinrichtung 2 liegt allerdings in solchen Fällen Brems
mitteldruck in dem Nebenbremskreis II an. Dieser muß in diesen
Regelfällen zurückgehalten werden. Durch besondere Logik und
der Ansteuerung des 4/2-Magnetventiles 7.05 wird die erwähnte
Rückhaltung des Nebenbremskreises erreicht.
Zur Ansteuerung des 4/2-Magnetventils 7.05 ist dieses über die
elektrische Steuerleitung 7.4.3 mit einem Ausgang A eines
einfachen und robusten, von der elektronischen Regeleinrichtung
4 vorzugsweise getrennten Logikbausteins 4.1 verbunden. Dieser
besitzt für jeden Bremskreis (beispielsweise für den
Vorderachs- und den Hinterachsbremskreis) eine UND-Verknüpfung
4.1.1 und je eine von dieser ansteuerbare Endstufe 4.1.2 mit
einem entsprechenden Ausgang A. Die UND-Verknüpfung 4.1.1
steuert hierbei die zugehörige Endstufe durch, wenn an ihren
Eingängen E I und E II Signale S I und S II anliegen.
Das Signal S II charakterisiert hierbei eine UND-Verknüpfung
der Bedingungen
- - der Bremsmitteldruck in der Druckleitung 12.01 zum Rad bremszylinder 3 und vom Drucksensor 11 sensiert, hat eine definierte Druckschwelle - z. B.: p (soll) * (i7-dp (Sicherheit)) (von oben her) unterschritten (s. Kennlinie K2 in Fig. 1a) - und
- - das generelle Vorliegen einer Sollwertvorgabe über die Steuerleitung 8.1 vom Sollwertgeber 8 des Bremswertgebers 2.
Gleichermaßen charakterisiert das Signal I am Eingang E I min
destens das Nichtvorliegen des Fehlerstatussignals FS in der
die Gesamtbremseinrichtung elektrisch/elektronisch überprüfen
den Regeleinrichtung 4, wobei das Signal I das Ausgangssignal
eines Inverters 4.2 darstellt, welchem das Fehlerstatussignal
FS zugeführt wird. Ist jedoch die Bremsanlage mit einer
Antiblockierregelung ausgerüstet, dann ist das Signal I das
Ausgangssignal eines UND-Gliedes 4.3, dessen einem Eingang das
bei aktiver Antiblockierregelung auftretende
Antiblockierregelungssignal ABS und dessen anderem, invertie
renden Eingang das Fehlerstatussignal FS zugeführt wird.
Eine weitere Alternative zur Ansteuerung der Endstufen 4.1.2
ist eine softwaremäßige Generierung und Auswertung der Signale
in einem µC-System der elektronischen Regeleinrichtung 4. Um
ein sicheres Durchsteuern der Endstufen zu gewährleisten, kann
die Auswertung in zwei unabhängig arbeitenden µC-Einheiten -
wie sie für eine elektronisch geregelte Druckmittel-Bremsein
richtung üblich sind - erfolgen, so daß die Endstufen wiederum
redundant angesteuert werden können. Im vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiel wird jedoch zum besseren Verständnis die darge
stellte Hardware-Lösung beschrieben.
Die Funktionsweise bei einer Bremsanlage mit
Antiblockiersystem, jedoch ohne Integration einer verschleiß
losen Bremse (Retarder- oder Motorbremse) in die Betriebsbremse
ist nun folgende:
Findet im Rahmen einer Bremsung des Fahrzeuges, bei welcher wie
eingangs beschrieben das Druckverhältnisventil 7 aufgrund des
Druckverhältnisses in seine Arbeitsstellung geschaltet wird und
somit den Nebenbremskreis II sperrt, eine Antiblockierregelung
statt, um das gebremste Rad vor dem Blockieren zu schützen, so
kann im Rahmen der ABS-Regelung aufgrund der von der elektro
nischen Regeleinrichtung 4 angesteuerten Elektromagnetventil
einheit ÜE der Bremsmitteldruck in den Druckleitungen 5.01 und
12.01 für eine sehr kurze Zeitspanne soweit fallen, daß das
Druckverhältnis über das für das Schalten des
Druckverhältnisventiles 7 erforderliche Verhältnis steigt, was
ein Schalten des Druckverhältnisventiles 7 in seine Ruhestel
lung und ein Wirksamwerden des Nebenbremskreises II zur Folge
hätte. Um dies jedoch zu verhindern, wird der in der Drucklei
tung 12.1 vom Drucksensor 11 gemessene Druckwert dem Komparator
11.2 zugeführt, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der
Bremsmitteldruck die definierte Druckschwelle K2 (z. B.:
p (Soll) * (i7 - dp (Sicherheit)) in der Druckleitung 12.01 von
oben her unterschreitet. Dieses Ausgangssignal wird mit dem
Signal der generellen Sollwertvorgabe vom Sollwertgeber 8 -
welches über die Steuerleitung 8.1 ansteht, da gebremst wird -
in einem UND-Glied 4.4 verknüpft und das Ausgangssignal S II
generiert. Da weiterhin am UND-Glied 4.3 zum einen das
Antiblockierregelungssignal ABS und zum anderen kein Fehler
statussignal FS anliegt, wird von diesem das Ausgangssignal S I
generiert. Da nunmehr beide Eingänge E I und E II des UND-
Gliedes 4.1.1 des Logikbausteines 4.1 auf logisch "1" sind,
steuert das UND-Glied 4.1.1 die Endstufe 4.1.2 durch, worauf
das 4/2-Magnetventil 7.05 über den Ausgang A und die Steuer
leitung 7.4.3 aktiviert wird und in seine Arbeitsstellung
schaltet, in welcher es die Vorsteuerleitungen 7.01 und 7.02,
7.04 sperrt und somit die in diesen anstehenden Vorsteuerdrücke
gehalten werden, so daß das Druckverhältnisventil 7 in seiner
Arbeitsstellung verbleibt. Entfällt nun wieder mindestens eine
der auf die UND-Glieder 4.3 und 4.4 geführten Bedingungen so
kehrt das 4/2-Wegemagnetventil 7.05 wieder in seine Ruhestel
lung zurück, während das Druckverhältnisventil 7 während des
weiteren Bremsvorganges in seiner Arbeitsstellung verbleibt.
Aus dieser kehrt es nur dann in seine Ruhestellung zurück, wenn
entweder der Bremsvorgang beendet ist oder ein Fehlerstatussi
gnal FS auftritt, welches wie zuvor ausgeführt, die elektro
nische Regeleinrichtung 4 bezüglich einer Ansteuerung der
Elektromagnetventileinheit ÜE abschaltet, so daß auf jeden Fall
der redundante Nebenbremskreis II wirksam wird.
Die Funktionsweise bei einer Bremsanlage mit in die Betriebs
bremse integrierter verschleißloser Bremse VB (Retarder- oder
Motorbremse) ist hingegen folgende:
Sinnvollerweise ist bei der Fahrzeugbremsung erst die Brems leistung der verschleißlosen Bremse einzusetzen und erst bei höheren, über der Wirkung der verschleißlosen Bremse liegenden Sollwertvorgaben des Sollwertgebers 8 die Betriebsbremsleistung hinzuzufügen. Da bei der Bremseinrichtung gemäß dem Ausfüh rungsbeispiel bzw. generell bei derartigen Bremsanlagen aber mit dem Betätigen des Bremspedals 10 nicht nur der Sollwertge ber 8, sondern auch das Betriebsbremsventil 9 für den Neben bremskreis II betätigt wird, würde dieser schon wirksam werden, obwohl die elektronische Regeleinrichtung noch ausschließlich die verschleißlose Bremse VB ansteuert. Um dies zu verhindern, wird zu Beginn einer Bremsung die geforderte Bremsleistung über die Radbremse aufgebracht, also über die Elektromagnetventil einheit ÜE Bremsmitteldruck in die Radbremszylinder eingesteu ert.
Sinnvollerweise ist bei der Fahrzeugbremsung erst die Brems leistung der verschleißlosen Bremse einzusetzen und erst bei höheren, über der Wirkung der verschleißlosen Bremse liegenden Sollwertvorgaben des Sollwertgebers 8 die Betriebsbremsleistung hinzuzufügen. Da bei der Bremseinrichtung gemäß dem Ausfüh rungsbeispiel bzw. generell bei derartigen Bremsanlagen aber mit dem Betätigen des Bremspedals 10 nicht nur der Sollwertge ber 8, sondern auch das Betriebsbremsventil 9 für den Neben bremskreis II betätigt wird, würde dieser schon wirksam werden, obwohl die elektronische Regeleinrichtung noch ausschließlich die verschleißlose Bremse VB ansteuert. Um dies zu verhindern, wird zu Beginn einer Bremsung die geforderte Bremsleistung über die Radbremse aufgebracht, also über die Elektromagnetventil einheit ÜE Bremsmitteldruck in die Radbremszylinder eingesteu ert.
Stellt sich nachfolgend ein in definierten Grenzen stabiler
Bremszustand ein, wird die Bremsleistung der Radbremsen ganz
oder partiell durch die verschleißlose Bremse VB ersetzt. In
diesem Fall ist dafür Sorge zu tragen, daß das in Arbeitsstel
lung befindliche Druckverhältnisventil 7 beim Überschreiten des
Verhältnisses i7 nicht den Nebenbremskreis II öffnet.
Wird die verschleißlose Bremse VB aktiviert, schaltet das
UND-Glied 4.5 auf logisch 1, wenn kein Fehlerstatussignal FS
und ein Signal "VB-ein" vorliegt. Nach Unterschreiten der
Druckschwelle K2 ((p (soll) * (i7-dp (sicherheit))) schaltet auch
das UND-Glied 4.4 auf logisch 1 und die Endstufe 4.1.2 steuert
das 4/2-Magnetventil an. Die Vorsteuerleitungen 7.02-7.04 und
7.01 werden gesperrt und das Druckverhältnisventil 7 verbleibt
in Arbeitsstellung, so daß der Nebenbremskreis II nicht wirksam
werden kann.
Erst mit Beendigung des Bremsvorganges (Wegfall der Sollwert
vorgabe am Eingang des UND-Gliedes 4.4 und somit Wegfall des
Signals S II) oder bei Auftreten eines Fehlerstatussignals FS
(und somit Wegfall des Signals S I) schaltet das 4/2-Wegema
gnetventil 7.05 wieder in seine Ruhestellung und in Folge auch
das Druckverhältnisventil 7, wobei im Falle des Vorliegens ei
nes Fehlerstatussignals FS der redundante Nebenbremskreis II
voll wirksam ist.
In Fig. 2 ist schematisch die Bremseinrichtung für einen kom
pletten Bremskreis einer Fahrzeugachse dargestellt, also auf
zwei Radbremszylinder 3 wirkend. Die Bezugszahlen aus Fig. 1
wurden hierbei übernommen. Ersichtlich führen hierbei noch die
von den Druckleitungen 5.01 abgezweigten Vorsteuerleitungen
7.02 auf die Eingänge einer Doppelabsperreinrichtung 13, deren
Ausgang mit dem einen Eingang des 4/2-Wegemagnetventils 7.05
verbunden ist. Die Doppelabsperreinrichtung dient hierbei dem
Zweck, daß der Steuerkolben 7a stets mit dem geringeren Brems
druck der von den Elektromagnetventileinheiten ÜE (links,
rechts) ausgesteuerten Bremsdrücke beaufschlagt wird, so daß
bei Ausfall oder Störung einer Elektromagnetventileinheit ÜE
das Druckverhältnisventil 7 auf jeden Fall in seine Ruhestel
lung schaltet, so daß der redundante Nebenbremskreis wirksam
ist.
Während in Fig. 1 als Schnittstelle zwischen dem Haupt- und
Nebenbremskreis vor dem Radbremszylinder 3 ein als 3/2-Wege
ventil arbeitendes Wechselventil 12 vorgesehen ist, ist es ge
mäß Fig. 1b alternativ auch möglich, die Schnittstelle unmit
telbar in das als 3/2-Wegeventil ausgebildete Druckverhältnis
ventil 7 zu verlagern. In Abwandlung zu Fig. 1 ist nunmehr die
Druckleitung 5.01 des Hauptbremskreises I auf den zweiten Ein
gang des Druckverhältnisventiles 7 gelegt, welcher in der Ru
hestellung des Ventils gesperrt und in der Arbeitsstellung des
Ventils mit dessen Ausgang verbunden ist, an welchen die un
mittelbar zum Radbremszylinder 3 führende Druckleitung 12.01
angeschlossen ist. In der Ruhestellung des Ventils 7 ist also
die Druckleitung 10.01 des Nebenbremskreises II und in der Ar
beitsstellung des Ventils 7 die Druckleitung 5.01 des Haupt
bremskreises I mit der zum Radbremszylinder 3 führenden Druck
leitung 12.01 verbunden.
Weiterhin ist in Fig. 1b alternativ dargestellt, daß das
4/2-Wegemagnetventil 7.05 - in Abwandlung zu Fig. 1 - so aus
gebildet sein kann, daß in der Arbeitsstellung des Ventils die
beiden an die zwei Ausgänge des Ventils angeschlossenen und zum
Druckverhältnisventil 7 führenden Druckvorsteuerleitungen mit
einander verbunden werden. Während mit dem 4/2-Wegemagnetventil
nach Fig. 1 in dessen Arbeitsstellung die ausgangsseitig in den
Druckvorsteuerleitungen anstehenden Drücke aufrechterhalten
werden, findet bei dem 4/2-Wegemagnetventil nach Fig. 1b in
dessen Arbeitsstellung über die miteinander verbundenen Druck
vorsteuerleitungen zwar ein Druckausgleich statt, welcher je
doch auf das sich in Arbeitsstellung befindliche Druckverhält
nisventil 7 keinen Einfluß hat, da das sich bei Druckausgleich
einstellende Verhältnis 1 : 1 weiterhin kleiner als das fest
eingestellte Verhältnis 2,5 : 1 des Ventils 7 bleibt.
Claims (7)
1. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung für we
nigstens einen Bremskreis eines Fahrzeuges,
mit mindestens einem Betriebsbremsventil
und mindestens einem eine elektronische Regeleinrichtung ansteuernden elektrischen Sollwertgeber,
die gemeinsam über ein Bremspedal betätigbar sind,
und mit einem Radbremszylinder für jedes in diesem Brems kreis zu bremsende Rad,
der mittels einer von der elektronischen Regeleinrichtung steuerbaren Elektromagnetventileinheit über einen Haupt bremskreis direkt oder über einen Nebenbremskreis und das Betriebsbremsven til
mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist,
wobei in eine von einer Druckleitung im Hauptbremskreis ab gezweigte und zu einem 3/2-Wegeventil führende Vorsteuer leitung ein über eine elektrische Steuerleitung in Abhän gigkeit von Signalen der elektronischen Regeleinrichtung ansteuerbares 2-Wegemagnetventil geschaltet ist,
welches in seiner Ruhestellung auf Durchgang geschaltet ist und im Hauptbremskreis anstehenden Bremsmitteldruck ungehindert an das 3/2-Wegeventil zu dessen Vorsteuerung gelangen läßt
und in seiner angesteuerten Arbeitsstellung die Vorsteu erleitung sperrt,
und wobei das 3/2-Wegeventil in seiner einen Schaltstellung die Druckleitung des Ne benbremskreises nicht und in der anderen Schaltstellung unterbricht,
und wobei am Eingang zum Radbremszylinder ein den Bremsmittel druck überwachender und mit der elektronischen Regeleinrichtung verbundener Drucksensor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das 2-Wegemagnetventil als 4/2-Wegemagnetventil (7.05) und das 3/2-Wegeventil als Druckverhältnisventil (7) ausgebildet ist,
wobei das 4/2-Wegemagnetventil (7.05) auch in eine von der Druckleitung (10.01) des Nebenbremskreises abgezweigte und ebenfalls zu dem Druckverhältnisventil (7) führende Vorsteuer leitung (7.01) geschaltet ist,
derart, daß das 4/2-Wegemagnetventil (7.05) in seiner Ru hestellung auf Durchgang geschaltet ist und im Neben bremskreis anstehenden Bremsmitteldruck ungehindert an das Druckverhältnisventil (7) zu dessen Vorsteuerung gelangen läßt
und in seiner angesteuerten Arbeitsstellung die Vorsteu erleitung (7.01) sperrt,
und wobei das Druckverhältnisventil (7) in seine andere Schaltstellung (Arbeitsstellung) schaltet, sobald das Verhält nis der Drücke des Nebenbremskreises zum Hauptbremskreis kleiner ist als ein fest eingestelltes Druckverhältnis (i),
und wobei ferner vor dem Radbremszylinder (3) als Schnittstelle zwischen Haupt- und Nebenbremskreis ein 3/2-Wegeventil (12;7) angeordnet ist.
mit mindestens einem Betriebsbremsventil
und mindestens einem eine elektronische Regeleinrichtung ansteuernden elektrischen Sollwertgeber,
die gemeinsam über ein Bremspedal betätigbar sind,
und mit einem Radbremszylinder für jedes in diesem Brems kreis zu bremsende Rad,
der mittels einer von der elektronischen Regeleinrichtung steuerbaren Elektromagnetventileinheit über einen Haupt bremskreis direkt oder über einen Nebenbremskreis und das Betriebsbremsven til
mit einer Druckmittelquelle verbindbar ist,
wobei in eine von einer Druckleitung im Hauptbremskreis ab gezweigte und zu einem 3/2-Wegeventil führende Vorsteuer leitung ein über eine elektrische Steuerleitung in Abhän gigkeit von Signalen der elektronischen Regeleinrichtung ansteuerbares 2-Wegemagnetventil geschaltet ist,
welches in seiner Ruhestellung auf Durchgang geschaltet ist und im Hauptbremskreis anstehenden Bremsmitteldruck ungehindert an das 3/2-Wegeventil zu dessen Vorsteuerung gelangen läßt
und in seiner angesteuerten Arbeitsstellung die Vorsteu erleitung sperrt,
und wobei das 3/2-Wegeventil in seiner einen Schaltstellung die Druckleitung des Ne benbremskreises nicht und in der anderen Schaltstellung unterbricht,
und wobei am Eingang zum Radbremszylinder ein den Bremsmittel druck überwachender und mit der elektronischen Regeleinrichtung verbundener Drucksensor angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das 2-Wegemagnetventil als 4/2-Wegemagnetventil (7.05) und das 3/2-Wegeventil als Druckverhältnisventil (7) ausgebildet ist,
wobei das 4/2-Wegemagnetventil (7.05) auch in eine von der Druckleitung (10.01) des Nebenbremskreises abgezweigte und ebenfalls zu dem Druckverhältnisventil (7) führende Vorsteuer leitung (7.01) geschaltet ist,
derart, daß das 4/2-Wegemagnetventil (7.05) in seiner Ru hestellung auf Durchgang geschaltet ist und im Neben bremskreis anstehenden Bremsmitteldruck ungehindert an das Druckverhältnisventil (7) zu dessen Vorsteuerung gelangen läßt
und in seiner angesteuerten Arbeitsstellung die Vorsteu erleitung (7.01) sperrt,
und wobei das Druckverhältnisventil (7) in seine andere Schaltstellung (Arbeitsstellung) schaltet, sobald das Verhält nis der Drücke des Nebenbremskreises zum Hauptbremskreis kleiner ist als ein fest eingestelltes Druckverhältnis (i),
und wobei ferner vor dem Radbremszylinder (3) als Schnittstelle zwischen Haupt- und Nebenbremskreis ein 3/2-Wegeventil (12;7) angeordnet ist.
2. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Steuerleitung (7.4.3) mit einem Logikbau stein (4.1) verbunden ist,
welcher für jeden Bremskreis (v, h) zwei auf eine UND-Verknüpfung (4.1.1) geführte Eingänge (EI, EII) und einen Ausgang (A) einer mit der UND-Verknüpfung ver bundenen und von dieser ansteuerbaren Endstufe (4.1.2) aufweist,
und das 4/2-Wegemagnetventil (7.05) über den Ausgang (A) und die elektrische Steuerleitung (7.4.3) dann angesteuert wird,
wenn am einen Eingang (EII) ein zweites Signal (SII) der elektronischen Regeleinrichtung (4) anliegt, welches bei Unterschreiten einer definierten Druck schwelle (Komparator 11.2, K2) des durch den Drucksensor (11) überwachten Bremsmitteldruckes am Eingang zum Radbremszylinder (3) und beim generellen Vorliegen einer Sollwertvorgabe vom Sollwertgeber (8) erzeugt wird,
und am anderen Eingang (EI) ein erstes Signal (SI) der elektronischen Regeleinrichtung (4) anliegt,
welches mindestens bei Nichtvorliegen eines Fehler statussignals (FS) seitens der die Gesamtbremsein richtung elektrisch/elektronisch überprüfenden Regel einrichtung (4) erzeugt wird.
daß die elektrische Steuerleitung (7.4.3) mit einem Logikbau stein (4.1) verbunden ist,
welcher für jeden Bremskreis (v, h) zwei auf eine UND-Verknüpfung (4.1.1) geführte Eingänge (EI, EII) und einen Ausgang (A) einer mit der UND-Verknüpfung ver bundenen und von dieser ansteuerbaren Endstufe (4.1.2) aufweist,
und das 4/2-Wegemagnetventil (7.05) über den Ausgang (A) und die elektrische Steuerleitung (7.4.3) dann angesteuert wird,
wenn am einen Eingang (EII) ein zweites Signal (SII) der elektronischen Regeleinrichtung (4) anliegt, welches bei Unterschreiten einer definierten Druck schwelle (Komparator 11.2, K2) des durch den Drucksensor (11) überwachten Bremsmitteldruckes am Eingang zum Radbremszylinder (3) und beim generellen Vorliegen einer Sollwertvorgabe vom Sollwertgeber (8) erzeugt wird,
und am anderen Eingang (EI) ein erstes Signal (SI) der elektronischen Regeleinrichtung (4) anliegt,
welches mindestens bei Nichtvorliegen eines Fehler statussignals (FS) seitens der die Gesamtbremsein richtung elektrisch/elektronisch überprüfenden Regel einrichtung (4) erzeugt wird.
3. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Signal (SI) beim zusätzlichen Vorliegen eines
Antiblockierregelungssignals (ABS) erzeugt wird.
4. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung nach
Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das erste Signal (SI) beim zusätzlichen Vorliegen eines
Aktivierungssignals einer verschleißlosen Bremse (VB) erzeugt
wird.
5. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei zwei in dem Bremskreis anzusteuernden Radbremszylindern
(3) die von den beiden Druckleitungen (5.01) des Hauptbrems
kreises abgezweigten beiden Vorsteuerleitungen (7.02) auf eine
Doppelabsperreinrichtung (13) geführt sind, deren Ausgang mit
dem 4/2-Wegemagnetventil (7.05) verbunden ist
(Fig. 2).
6. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das als Schnittstelle zwischen Haupt- und Nebenbremskreis
dienende 3/2-Wegeventil als Wechselventil (12) ausgebildet ist
(Fig. 1).
7. Elektronisch geregelte Druckmittel-Bremseinrichtung nach
Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Schnittstelle zwischen Haupt- und Nebenbremskreis zu
gleich das als 3/2-Wegeventil ausgebildete Druckverhältnisven
til (7) dient (Fig. 1b).
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Owner name: DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT, 70567 STUTTGART, |
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