DE4425789A1

DE4425789A1 - Bremsanlage für pneumatisch gebremste Anhängerfahrzeuge

Info

Publication number: DE4425789A1
Application number: DE19944425789
Authority: DE
Inventors: Roland Blanz
Original assignee: Grau GmbH
Current assignee: Haldex Brake Products GmbH
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 1996-01-25
Anticipated expiration: 2014-07-22
Also published as: DE4425789C2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremsanlage für pneumatisch gebremste Anhängefahrzeuge, mit einem ABS-Ventil, das in seiner pneumatischen Steuerleitung ein Einlaßmagnetventil und damit in Reihe ein Auslaßmagnetventil aufweist, die über eine einen Sensor für die Überwachung des Bewegungszustandes des Rades aufweisende, auf ein ABS-Signal ansprechende Steuereinheit ansteuerbar sind. Die Bremsanlage ist in aller Regel als Zwei leitungs-Bremsanlage mit einer Bremsleitung und einer Vorrats leitung ausgebildet. Das ABS-Ventil weist mindestens ein Einlaß magnetventil und ein Auslaßmagnetventil auf, kann aber auch zusätzlich noch ein Relaisventil besitzen, dem dann das Einlaß magnetventil und das Auslaßmagnetventil vorgeschaltet sind.

Eine Bremsanlage der eingangs beschriebenen Art ist aus der DE 21 18 644 C3 bekannt. Es handelt sich um eine blockiergeschützte Anlage, die somit eine Steuereinheit aufweist, die ABS-Signale von einem Sensor verarbeiten kann. Über elektrische Leitungen von der Steuereinheit zu dem Einlaßmagnetventil einerseits und dem Auslaßmagnetventil andererseits wird eine Modulation des Druckes in der Steuerleitung durchgeführt, die dann mit Hilfe des Relaisventils entsprechend übersetzt wird. Das Relaisventil besitzt einen Steuerkolben, der in bekannter Weise einen Fort satz trägt, über den ein Doppelventilkörper betätigbar ist. Die Bremsanlage weist einen Drucksensor auf, der zwischen dem Auslaßmagnetventil und dem Steuerkolben des Relaisventils angeschlossen ist. Der Drucksensor ist mit der Steuereinheit verbunden. Damit ist es möglich, ABS-Signale zu verarbeiten und insoweit modulierend in die Steuerleitung einzugreifen. Die Verarbeitung von ALB-Signalen ist bei der bekannten Bremsanlage weder vorgesehen, noch möglich.

Die DE 35 19 182 C2 zeigt ein Anhängerbremsventil für eine blockiergeschützte Zweileitungs-Druckluftbremsanlage. Das Anhängerbremsventil ist als Relaisventil ausgebildet und besitzt ein Auslaßmagnetventil in seiner Steuerleitung. An die Steuer leitung vor dem Auslaßmagnetventil ist ein Drucksensor ange schlossen. Es ist eine Steuereinheit vorgesehen, die ABS-Signale und auch ALB-Signale verarbeiten kann. Um die ABS-Signale schnell zur Auswirkung zu bringen, ist im Gehäuse des Anhänger bremsventiles mindestens ein Schnellöseventil vorgesehen. In dem Gehäuse des Anhängerbremsventils ist auch eine Notbremseinrich tung untergebracht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, mit der es möglich ist, einerseits ABS-Signale und andererseits ALB-Signale zu verarbeiten.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Bremsanlage der eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß die Steuereinheit auch zur Verarbeitung eines ALB-Signals ausgebildet ist, daß das Einlaßmagnetventil oder ein weiteres in Reihe geschaltetes Einlaßmagnetventil sowie das Auslaßmagnetventil achslastabhängig ansteuerbar sind, daß das Einlaßmagnetventil und/oder das Auslaßmagnetventil bei Ansteuerung durch das ABS-Signal zunächst mit Überspannung und dann reduziert auf Haltespannung angesteu ert werden, und daß in der zum ABS-Ventil führenden Steuerlei tung vor dem ersten Einlaßmagnetventil ein erster Drucksensor und hinter dem Auslaßmagnetventil ein zweiter Drucksensor vorgesehen und mit der Steuereinheit verbunden sind.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die Steuereinheit sowohl zur Verarbeitung von ABS-Signalen wie auch von ALB- Signalen auszubilden, wobei beispielsweise für den Zeitraum einer Verarbeitung von ABS-Signalen die ALB-Signale unterdrückt werden. ABS-Signale sind solche, die sehr kurzzeitig zur Auswirkung gebracht werden müssen, wobei es darauf ankommt, schnell die entsprechenden Schaltvorgänge herbeizuführen, um das drohende Blockieren des entsprechenden Fahrzeugrades zu ver meiden. ALS-Signale sind dagegen solche, die sich während des Fahrzustandes nicht oder nur kaum ändern und die daher für die Dauer der gesamten Fahrt einwirken und auch zur Auswirkung gebracht werden müssen. Magnetventile können unterschiedliche Belastungen ertragen, wobei zwischen kurzzeitigen Belastungen und Dauerbelastungen zu unterscheiden ist. Es ist möglich, an ein solches Magnetventil eine Haltespannung anzulegen, für die das Magnetventil ausgelegt ist und die es über einen längeren Zeitraum ertragen kann, ohne defekt zu werden. Diese Halte spannung ist aber relativ niedrig, so daß besonders schnelle Schaltvorgänge nicht zu erwarten sind. Magnetventile können dagegen Überspannungen schadlos überstehen, wenn sie entspre chend kurzzeitig einwirken. Damit kann ein schnelles Schalten, wie es für die Verarbeitung von ABS-Signalen erforderlich ist, erreicht werden. Schließlich ist es erforderlich, zwei Druck sensoren vorzusehen, um den Druck vor den Magnetventilen und den Druck nach den Magnetventilen miteinander zu vergleichen und im Sinne des einwirkenden ALB-Signals ggf. zu korrigieren.

Bei mehrkanaliger Bauweise, also beispielsweise pro Fahrzeug seite oder pro Fahrzeugachse, kann jedem das Einlaßmagnetventil und das Auslaßmagnetventil aufweisenden ABS-Ventil ein gemein sames weiteres Einlaßmagnetventil vorgeschaltet sein, wobei in den von dem weiteren Einlaßmagnetventil zu den ABS-Ventilen führenden Leitungen Rückschlagventile vorgesehen sind. Damit sind entsprechend der mehrkanaligen Bauweise mehrere ABS-Ventile in der Bremsanlage vorgesehen, die jeweils ein Einlaßmagnet ventil und ein Auslaßmagnetventil aufweisen. Diesen Einlaß magnetventilen ist ein gemeinsames weiteres Einlaßmagnetventil vorgeschaltet, welches somit nur einmal vorzusehen ist. Die Rückschlagventile sind erforderlich, um die Kanäle voneinander zu trennen. Das gemeinsame weitere Einlaßmagnetventil kann von Umgehungsleitungen überbrückt sein, in denen die Rückströmung gestattende Rückschlagventile angeordnet sind.

Andererseits ist es bei mehrkanaliger Bauweise aber auch möglich, jedem das Einlaßmagnetventil und das Auslaßmagnetventil aufweisenden ABS-Ventil je ein weiteres Einlaßmagnetventil vorzuschalten. In diesem Falle kommen die Rückschlagventile und die Umgehungsleitungen in Fortfall, weil sich die Steuerleitung vor den weiteren Einlaßmagnetventilen verzweigt.

Das ABS-Ventil kann als durchsteuerndes Ventil ausgebildet sein und insoweit lediglich das Einlaßmagnetventil und das Auslaß magnetventil aufweisen. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das ABS-Ventil als Relaisventil ausgebildet ist. Dies führt zu kurzen Schaltzeiten.

Die Steuereinheit, das ABS-Ventil oder die ABS-Ventile und das oder die weiteren Einlaßmagnetventile sowie die Drucksensoren können in einem gemeinsamen Gehäuse integriert angeordnet sein. Damit ergibt sich eine kleine kompakte Baueinheit, in der wesentliche Elemente der Bremsanlage zusammengefaßt sind.

In dem gemeinsamen Gehäuse kann auch eine Notbremseinrichtung vorgesehen sein, so daß damit, wie bei Bremsanlagen für Anhänge fahrzeuge erforderlich, eine Notbremsfunktion erfüllt wird. Der erste Drucksensor ist zwischen der Notbremseinrichtung und dem weiteren Einlaßmagnetventil in die Steuerleitung eingeschaltet.

Das Einlaßmagnetventil und das Auslaßmagnetventil können auch dem ABS-Ventil in der zu den Bremszylindern führenden Leitung nachgeschaltet sein. Insbesondere ist eine Doppelanordnung in jeder zu einem Bremszylinder führenden Leitung sinnvoll. Die Volumenmenge wird dann von dem als Relaisventil ausgebildeten ABS-Ventil 2 bereitgestellt, und die Regelung bezüglich der ABS- Signale und/oder der ALB-Signale erfolgt direkt über die beiden Magnetventile. Das Einlaßmagnetventil und das Auslaßmagnetventil sollten in diesem Zusammenhang großquerschnittig ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der wesentlichen Elemente der Bremsanlage in einkanaliger Bauweise,

Fig. 2 eine Bremsanlage in zweikanaliger Bauweise,

Fig. 3 eine weitere zweikanalige Bremsanlage und

Fig. 4 eine weitere Ausführungsmöglichkeit der Bremsanlage.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile einer Bremsanlage für pneumatisch gebremste Anhängefahrzeuge dargestellt. In einem gemeinsamen Gehäuse 1 ist ein ABS-Ventil 2 untergebracht, das als Relaisventil ausgebildet ist. An das Gehäuse 1 ist eine Bremsleitung 3 angeschlossen, die innerhalb des Gehäuses 1 als Steuerleitung 4 an das ABS-Ventil 2 herangeführt ist. In der Steuerleitung 4 ist eine Notbremseinrichtung 5 und dieser nachgeschaltet ein erster Drucksensor 6 vorgesehen.

Eine Vorratsleitung 7 führt über ein Rangierventil 8 zu einer Notbremskammer 9 der Notbremseinrichtung 5. Die Notbremseinrich tung 5 weist einen Notbremskolben 10 auf, der eine als Rück schlagventil wirkende Dichtmanschette 11 trägt. Ein anschließen der Ringraum 12 hat Verbindung über eine Leitung 13 zu einem Vorratsbehälter 14. Über eine Leitung 15 steht Vorratsdruck am Rangierventil 8 an. Der Notbremskolben 10 ist in an sich bekann ter Weise auf einer Feder 16 abgestützt und besitzt einen Kanal 17, der einerseits an den Ringraum 12 angeschlossen ist und andererseits zwischen zwei Dichtungen 18 und 19 endet. Die Teile der Steuerleitung 4 sind in der ersichtlichen Weise angeschlos sen. Der Notbremskolben 10 ist in drucklosem Zustand darge stellt, so daß bei Anstehen von Vorratsdruck erkennbar ist, daß die Teile der Steuerleitung 4 durch die Dichtung 19 nicht voneinander abgetrennt sind.

Von dem Ringraum 12 führt eine Leitung 20 zu dem ABS-Ventil 2, so daß dort Vorratsdruck ansteht und das ABS-Ventil 2 seine Relaisfunktion erfüllen kann.

Dem ABS-Ventil 2 bzw. dessen Relaiskolben vorgeschaltet ist ein Einlaßmagnetventil 21 und in Reihe dazu ein Auslaßmagnetventil 22 vorgesehen, über die die Steuerleitung 4 führt. Ausgangs seitig ist das ABS-Ventil 2 über eine Leitung 23 mit dem oder den Bremszylindern 24 verbunden. In der Leitung 23 ist ein zweiter Drucksensor 25 angeordnet.

Das Gehäuse 1 nimmt auch eine Steuereinheit 26 auf, die als elektronische Einheit ausgebildet ist und die Verarbeitung von ABS-Signalen wie auch von ALB-Signalen gestattet. Die Steuer einheit 26 wird über eine Leitung 27 elektrisch versorgt. Es versteht sich, daß die Steuereinheit 26 an einen nicht darge stellten Sensor angeschlossen ist, über den der Steuereinheit 26 ABS-Signale zugeleitet werden. Zu der Steuereinheit 26 führt auch eine Leitung 28, über die die Steuereinheit 26 mit ALB- Signalen versorgt wird, die von einem entsprechenden Fühler generiert werden. Die elektrischen Leitungsverbindungen innerhalb des Gehäuses 1 sind nicht dargestellt. Es versteht sich jedoch, daß entsprechende elektrische Leitungen von der Steuereinheit 26 zu dem Einlaßmagnetventil 21, dem Auslaßmagnet ventil 22 und den Drucksensoren 6 und 25 führen. Die Drucksen soren 6 und 25 wandeln ein Drucksignal in ein Spannungssignal um.

Die Bremsanlage gemäß Fig. 1 arbeitet wie folgt:

Beim Anschluß des Anhängefahrzeugs an ein Motorfahrzeug gelangt Vorratsluft über die Vorratsleitung 7 und die Dichtmanschette 11 des Notbremskolbens 10 in den Vorratsbehälter 14, so daß dieser aufgefüllt wird. Die in der Notbremskammer 9 anstehende Vorrats luft verschiebt den Notbremskolben 10 gegen die Kraft der Feder 16, so daß die Steuerleitung 4 über die Bremsleitung 3 entlüftet bleibt. Bei einer Bremsung wird Druckluft über die Bremsleitung 3 und die Steuerleitung 4 über das Einlaßmagnetventil 21 und das Auslaßmagnetventil 22 auf den Relaiskolben des ABS-Ventils geschickt, der unter entsprechender Relaiswirkung Druckluft aus dem Vorratsbehälter 14 und der Leitung 20 in die Leitung 23 und damit zum Bremszylinder 24 abgibt. Über die Drucksensoren 6 und 25 werden der eingesteuerte und der ausgesteuerte Druck mitein ander verglichen, und es erfolgt ein Abgleich mit einem Verhält niswert, wie er einem über die Leitung 28 an der Steuereinheit 26 anstehenden ALB-Signal entspricht. Ggf. wird durch entspre chende Ansteuerung des Einlaßmagnetventils 21 und/oder des Auslaßmagnetventils 22 über die Steuereinheit 26 korrigierend eingegriffen.

Tritt während des Bremsens ein drohender Blockiervorgang des Rades auf, dann wird ein entsprechendes ABS-Signal erzeugt und der Steuereinheit 26 zugeleitet. Für den Zeitraum des Anstehens dieses ABS-Signals wird das ALB-Signal unterdrückt, und die Steuereinheit 26 steuert das Einlaßmagnetventil 21 und/oder das Auslaßmagnetventil 22 korrigierend so an, daß in bekannter Weise das Blockieren des Rades vermieden und der Bremsvorgang entspre chend ausgesteuert wird.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform für zweikanalige Bauweise. Dem wiederum als Relaisventil ausgebildeten ABS-Ventil 2 sind nicht nur das Einlaßmagnetventil 21 und das Auslaßmagnet ventil 22, sondern zusätzlich noch ein weiteres Einlaßmagnet ventil 29 in Reihe in der Steuerleitung 4 vorgeschaltet. In der Steuerleitung 4 ist ein Abzweigknoten 30 gebildet, so daß diesem Abzweigknoten 30 nachgeschaltet die Anlagenteile jeweils doppelt vorgesehen sind, also ein ABS-Ventil 2′ mit Einlaßmagnetventil 21′ und Auslaßmagnetventil 22′ sowie vorgeschaltet ein weiteres Einlaßmagnetventil 29′. In der Leitung 23′ ist wiederum ein zweiter Drucksensor 25′ vorgesehen. Die Entlüftungen der beiden ABS-Ventile 2 und 2′ sind über eine Leitung 31 zusammengefaßt einer Entlüftungsöffnung 32 am Gehäuse 1 zugeführt. Es versteht sich, daß sich auch die Leitung 20 zu den beiden ABS-Ventilen 2 und 2′ verzweigt.

Die Arbeitsweise dieser Bremsanlage ist analog zu der Ausfüh rungsform gemäß Fig. 1. Es besteht nur der Unterschied, daß einerseits eine zweikanalige Bauweise verwirklicht ist, also beispielsweise die linke Fahrzeugseite von der rechten Fahrzeug seite getrennt geregelt werden kann. Steuersignale der Steuer einheit 26 auf ABS-Signale werden durch Aussteuerung über das Einlaßmagnetventil 21 und das Auslaßmagnetventil 22 für den Bremszylinder 24 ausgesteuert. Bei der Verarbeitung von ALB- Signalen wird dagegen das weitere Einlaßmagnetventil 29 angesteuert. Entsprechendes gilt für die andere Fahrzeugseite. Die Ansteuerung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß bei der Aussteuerung von ABS-Signalen das Einlaßmagnetventil 21 und das Auslaßmagnetventil 22 mit Überspannung angesteuert werden, die dann auf eine Haltespannung reduziert wird. Damit ist vorteil haft eine sehr kurzzeitige Schaltung möglich. Andererseits wird bei ALB-Signalen das weitere Einlaßmagnetventil 29 mit Halte spannung angesteuert, so daß hier ebenfalls die erforderliche Lebensdauer eingehalten werden kann.

Die Ausführungsform der Fig. 3 entspricht in wesentlichen Teilen derjenigen nach Fig. 2. Die Steuerleitung 4 verzweigt sich jedoch hier erst nach einem gemeinsamen weiteren Einlaß magnetventil 29, wobei in den Teilen der Steuerleitung 4, die zu den Einlaßmagnetventilen 21 und 21′ führt, jeweils Rückschlag ventile 33 und 33′ vorgesehen sind. Weitere Rückschlagventile 34 und 34′ sind in Umgehungsleitungen 35 und 35′ vorgesehen. Ein zweites Einlaßmagnetventil 29′ kommt hierbei in Fortfall. Die Rückschlagventile 33 und 33′ verhindern ein Vermischen der beiden Kreise. Die Rückschlagventile 34 und 34′ gestatten eine Rückströmung in der Steuerleitung 4.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 4 weicht von den bisher beschriebenen Ausführungsformen insoweit ab, als das Einlaß magnetventil 21 und das in Reihe angeordnete Auslaßmagnetventil 22 dem ABS-Ventil 2 hier nicht vor-, sondern nachgeschaltet sind. Das ABS-Ventil 2 ist als Relaisventil ausgebildet und versorgt beide zu je einem Bremszylinder 24 führende Leitungen 23, in denen jeweils die beiden Magnetventile in Reihe angeord net sind. Die Drucksensoren 6, 25 sind auch hier einmal in der Steuerleitung 4 und zum anderen in den zu den Bremszylindern 24 führenden Leitung 23 angeordnet.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 ABS-Ventil
3 Bremsleitung
4 Steuerleitung
5 Notbremseinrichtung
6 Drucksensor
7 Vorratsleitung
8 Rangierventil
9 Notbremskammer
10 Notbremskolben
11 Dichtmanschette
12 Ringraum
13 Leitung
14 Vorratsbehälter
15 Leitung
16 Feder
17 Kanal
18 Dichtung
19 Dichtung
20 Leitung
21 Einlaßmagnetventil
22 Auslaßmagnetventil
23 Leitung
24 Bremszylinder
25 Drucksensor
26 Steuereinheit
27 Leitung
28 Leitung
29 weiteres Einlaßmagnetventil
30 Abzweigknoten
31 Leitung
32 Entlüftungsöffnung
33 Rückschlagventil
34 Rückschlagventil
35 Umgehungsleitung.

Claims

1. Bremsanlage für pneumatisch gebremste Anhängerfahrzeuge, mit einem ABS-Ventil (2), das in seiner vorgeschalteten pneuma tischen Steuerleitung (4) oder seiner nachgeschalteten Leitung (23) ein Einlaßmagnetventil (21) und damit in Reihe ein Auslaß magnetventil (22) aufweist, die über eine einen Sensor für die Überwachung des Bewegungszustandes des Rades aufweisende, auf ein ABS-Signal ansprechende Steuereinheit (26) ansteuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26) auch zur Verarbeitung eines ALB-Signals ausgebildet ist, daß das Einlaß magnetventil (21) oder ein weiteres, in Reihe vorgeschaltetes Einlaßmagnetventil (29) sowie das Auslaßmagnetventil (22) achslastabhängig ansteuerbar sind, daß das Einlaßmagnetventil (21) und/oder das Auslaßmagnetventil (22) bei Ansteuerung durch das ABS-Signal zunächst mit Überspannung und dann reduziert auf Haltespannung angesteuert werden, und daß in der zum ABS-Ventil (2) führenden Steuerleitung (4) vor dem ersten Einlaßmagnet ventil (21; 29) ein erster Drucksensor (6) und hinter dem Auslaßmagnetventil (22) ein zweiter Drucksensor (25) vorgesehen und mit der Steuereinheit (26) verbunden sind.

2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrkanaliger Bauweise jedem das Einlaßmagnetventil (21) und das Auslaßmagnetventil (22) aufweisenden ABS-Ventil (2, 2′) ein gemeinsames weiteres Einlaßmagnetventil (29) vorgeschaltet ist, und daß in den von dem weiteren Einlaßmagnetventil (29) zu den ABS-Ventilen (2, 2′) führenden Leitungen Rückschlagventile (33, 33′) vorgesehen sind.

3. Bremsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das gemeinsame weitere Einlaßmagnetventil (29) von Umgehungs leitungen (35, 35′) überbrückt ist, in denen die Rückströmung verhindernde Rückschlagventile (34, 34′) angeordnet sind.

4. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehrkanaliger Bauweise jedem das Einlaßmagnetventil (21) und das Auslaßmagnetventil (22) aufweisenden ABS-Ventil (2, 2′) je ein weiteres Einlaßmagnetventil (29, 29′) vorgeschaltet ist.

5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß das ABS-Ventil (2) als Relaisventil ausgebildet ist.

6. Bremsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (26), das ABS-Ventil (2) und das oder die weiteren Einlaßmagnetventile (29, 29′) und die Drucksensoren (6, 25) in einem gemeinsamen Gehäuse (1) integriert angeordnet sind.

7. Bremsanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem gemeinsamen Gehäuse (1) auch eine Notbremseinrichtung (5) vorgesehen ist.

8. Bremsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Drucksensor (6) zwischen der Notbremseinrichtung (5) und dem weiteren Einlaßmagnetventil (29) in die Steuerleitung (4) eingeschaltet ist.

9. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßmagnetventil (21) und das Auslaßmagnetventil (22) dem ABS- Ventil (2) in der zu den Bremszylindern (24) führenden Leitung (23) nachgeschaltet sind.

10. Bremsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßmagnetventil (21) und das Auslaßmagnetventil (22) großquerschnittig ausgebildet sind.