WO1997003871A1 - Bremssteueranordnung für einen fahrzeugverbund - Google Patents

Bremssteueranordnung für einen fahrzeugverbund Download PDF

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WO1997003871A1
WO1997003871A1 PCT/EP1995/002778 EP9502778W WO9703871A1 WO 1997003871 A1 WO1997003871 A1 WO 1997003871A1 EP 9502778 W EP9502778 W EP 9502778W WO 9703871 A1 WO9703871 A1 WO 9703871A1
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trailer
brake control
brake
pressure
valve
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PCT/EP1995/002778
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Eduard Gerum
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
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    • B60T7/12—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger
    • B60T7/20—Brake-action initiating means for automatic initiation; for initiation not subject to will of driver or passenger specially for trailers, e.g. in case of uncoupling of or overrunning by trailer

Definitions

  • the invention relates to a brake control arrangement for a vehicle network, consisting of a towing vehicle and at least one trailer according to the preamble of patent claim 1.
  • the trailer In the case of trucks or tractor units, the trailer (or the semitrailer) is supplied with the brake pressure required for braking via an air pressure line or the like.
  • This brake pressure should ideally be set or regulated so that the trailer decelerates with exactly the same braking acceleration as its towing vehicle.
  • Such a matching braking behavior of trailer and towing vehicle has the essential advantage that the braking process can be controlled very precisely and neither trailer nor towing vehicle can break out. At most, it is permissible to choose a slightly larger braking deceleration than that of the towing vehicle, because in such a case the braking process can still be controlled and, on the other hand, the more maintenance-intensive brakes of the towing vehicle are protected.
  • Electric or electronic brake control systems are increasingly being used in trucks, in which an electronic control device generates a pneumatic or hydraulic brake pressure for the brakes of the towing vehicle on the basis of a braking request from the driver and a large number of other measured and / or stored parameters provides.
  • EBR Electric or electronic brake control systems
  • a conventional mechanical brake control arrangement must also be provided, which generates a pneumatic or hydraulic brake pressure in a very conventional manner.
  • a trailer control valve arranged in the towing vehicle is provided, to which the brake pressures of the electronic brake device (EBR) and the conventional mechanical brake device are supplied.
  • the trailer control valve is designed so that it switches through the maximum pressure at its two inputs to the brakes of the trailer.
  • the trailer control valve is therefore a maximum value selection valve.
  • the object of the invention is to improve the known brake control arrangement in such a way that a towing vehicle equipped with a brake control arrangement according to the invention can also drive with such trailers or semitrailers which are not equipped with a device for load-dependent braking (ALB), wherein then the trailer is still braked depending on the load.
  • ALB load-dependent braking
  • the shut-off valve is operated as a so-called “failsafe” valve, ie in its active working position held by an electric current, the valve is closed and thus separates the mechanical brake control from the trailer control valve, while if this electric current fails, the shut-off valve automatically switches on returns to its rest position, in which the connection between the mechanical brake control and the trailer control valve is established.
  • the trailer control valve selects the larger of the two inlet pressures and passes this to the trailer brake. If the electronic brake device fails, the brake pressure generated by it will be at the value "0", so that the mechanically generated one Brake pressure is the higher and brakes the trailer.
  • the electronic brake control contains a monitoring device which continuously monitors the function of the electronic brake control. This monitoring device only generates an active output signal for shutting off the shut-off valve if no fault is detected. Thus, for example in the event of a total power failure for the electronic brake control, the electrical signal for actuating the shut-off valve will also fail, so that it then reaches its "safe" rest position and connects the mechanical brake control to the trailer control valve.
  • the electronic brake control for the trailer brake generates a pneumatic or hydraulic brake pressure, which depends on the one hand on the braking request of the driver and on the other hand on the mass of the trailer or semi-trailer, so that a load-dependent brake pressure is supplied to the trailer, which usually differs from that brake pressure applied to the towing vehicle.
  • the trailer therefore does not have to be equipped with an ALB function.
  • This function is rather taken over by the electronic brake control, which is arranged in the towing vehicle.
  • the electronic brake control is supplied with a signal corresponding to the mass of the trailer or semitrailer or a coupling force between the towing vehicle and the trailer, which signal is generated in accordance with the above-mentioned prior art. Depending on this signal, the braking pressure provided for the trailer is modified.
  • ABS anti-lock device
  • FIG. 1 shows a block diagram of the brake control arrangement according to the invention.
  • FIG. 1 shows an electronic brake control 1, which outputs a pneumatic or hydraulic brake pressure to a pressure line 2 from electrical input signals and a pressure medium source, not shown, which is fed to an input of a trailer control valve 3.
  • the brake control arrangement has a mechanical, i.e. pneumatic or hydraulic brake control 4, which in a conventional manner depending on a braking request, such as. depressing a brake pedal by the driver, generates a pneumatic or hydraulic pressure that is output to a pressure line 5.
  • this pressure is supplied to an inlet of a shut-off valve 6, the outlet of which is connected via a further pressure line 8 to a second inlet of the trailer control valve 3.
  • the trailer control valve 3 is designed as a maximum value selection valve, i.e. it switches through the greater pressure of the two pressures present at its inputs to its output, this output being connected to a pressure medium line 9, which is connected via a coupling, not shown, to the braking system of the trailer or semitrailer, not shown.
  • the electronic brake control 1 contains a monitoring device 14 which monitors the functionality of the electronic brake control in a manner known per se and detects malfunctions or a total failure.
  • the monitoring device is designed such that it outputs an active signal, ie an electrical voltage or an electrical current, which actuates the shut-off valve 6 on an electrical line 7 when the electronic brake control 1 is in a fault-free state.
  • the shut-off valve 6 is designed as a "failsafe" valve, ie it then actively shuts off the connection between the pressure lines 5 and 8 when an electrical voltage is present on the line 7, ie when the shut-off valve 6 is electrically excited.
  • the electrical voltage on the electrical line 7 is below the response threshold of the shut-off valve 6, this will drop into its idle state, which is usually done by the force of a mechanical spring.
  • the pressure lines 5 and 8 are connected to one another, so that ultimately the brake pressure provided by the mechanical brake control 4 is supplied to an input of the trailer control valve 3. Since in an error case the pressure medium pressure, which is provided by the electronic brake control 1 on the pressure line 2, has the value "0", the pressure on the pressure line 8 is greater than that on the pressure line 2, so that the trailer control valve 3 then Selects pressure on the pressure line 8 and leads to the pressure line 9 and thus to the trailer brake. This ensures safe braking in the event of an error.
  • An error case is among other things a Total failure of the vehicle's electrical power supply. In this case too, the monitoring circuit 14 would switch off the electrical current on the line 7 and the shut-off valve 6 would go into the described rest position.
  • the electronic brake control 1 is divided into two sections 16 and 17 here.
  • Sub-area 16 is responsible for determining the brake pressure for the towing vehicle and sub-area 17 for determining the brake pressure for the trailer or semi-trailer.
  • An electrical brake request signal is fed to both subareas via an electrical line 18, which is tapped, for example, via a potentiometer which is connected to the brake pedal of the towing vehicle. Depending on the depression, i.e. Position of the brake pedal therefore results in a different braking request.
  • the electronic braking device generates in the partial area
  • this function is implemented in subarea 17 of the electronic brake control 1.
  • the sub-area 17 is supplied via an electrical line 15 with the mass (weight) of the trailer or semi-trailer or a signal corresponding to the coupling force between the towing vehicle and the trailer, which signal from the sub-area
  • This signal on line 15 can be generated in any way, as is known for example from the prior art mentioned at the beginning.
  • the mechanical brake control 4 receives the braking request in a known manner via an actuating element which is schematically represented by the arrow 19 and which can be, for example, the brake pedal of the towing vehicle. From this, a braking pressure is generated for both the towing vehicle and the trailer brake, which is supplied to the respective brakes on the pressure lines 11 and 5. Of course, these two pressures can be of different magnitudes, in accordance with a distribution of the braking force between the trailer and the towing vehicle, which is set at the factory.
  • a towing vehicle equipped with the brake control arrangement according to the invention can therefore also be coupled to trailers or semi-trailers which do not themselves have automatic load braking. Nevertheless, the trailer can then be braked according to an ALB function that is provided by the towing vehicle. This results in improved driving stability, less tire wear on the trailer and finally, if it is equipped with an anti-lock function, an improvement in anti-lock protection since it does not It has to regulate more from an excessively high pressure but only from a lower brake pressure, which makes the anti-lock control faster and more sensitive.

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Abstract

Die Bremssteueranordnung für einen Fahrzeugverbund bestehend aus einem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhänger besitzt eine elektronische Bremssteuerung (1) und eine mechanische, insbesondere pneumatische Bremssteuerung (4), die jeweils aufgrund einer Bremsanforderung einen pneumatischen (oder hydraulischen) Bremsdruck für die Bremsen des Anhängers bereitstellen. Ein Anhängersteuerventil (3) im Zugfahrzeug wählt aus den beiden ihm zugeführten Bremsdrücken (Leitungen 2, 8) den größeren aus und leitet ihn zur Anhängerbremse weiter. Zwischen der mechanischen Bremssteuerung (4) und dem Anhängersteuerventil (3) ist ein Absperrventil (6) geschaltet, das von einer Überwachungseinrichtung (14) der elektronischen Bremssteuerung (1) so gesteuert wird, daß es bei fehlerfreiem Betrieb der elektronischen Bremssteuerung (1) aktiv, d.h. durch einen elektrischen Strom auf einer Leitung (7) abgesperrt ist, während es bei einem Fehlerzustand automatisch in eine Ruhestellung abfällt, bei der das Absperrventil geöffnet ist. Die elektronische Bremssteuerung (1) für den Anhänger modifiziert den Bremsdruck in Abhängigkeit von der Masse des Anhängers bzw. in Abhängigkeit von der Koppelkraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger. Somit kann ein mit der Bremssteueranordnung ausgestattetes Zugfahrzeug auch mit Anhängern fahren, die keine automatische lastabhängige Abbremsung aufweisen und trotzdem diese Funktion dann aufgrund der im Zugfahrzeug vorhandenen Einrichtungen erfüllt.

Description

Bremssteueranordnung für einen Fahrzeuαverbund
Beschreibung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Bremssteueranordnung für einen Fahrzeugverbund, bestehend aus einem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhänger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Bei Lastkraftwagen oder Sattelzugmaschinen wird dem Anhänger (bzw. dem Sattelauflieger) über eine Luftdruckleitung oder dgl. der zum Bremsen erforderliche Bremsdruck zugeführt. Dieser Bremsdruck sollte im Idealfall so eingestellt bzw. geregelt sein, daß der Anhänger mit genau dergleichen Bremsbeschleunigung verzögert wie sein Zugfahrzeug. Ein derart übereinstimmendes Bremsverhalten von Anhänger und Zugfahrzeug hat den wesentlichen Vorteil, daß der Bremsvorgang sehr genau steuerbar ist und weder Anhänger noch Zugfahrzeug ausbrechen können. Es ist allenfalls zulässig, die Bremsverzögerung des Anhängers geringfügig größer zu wählen als die des Zugfahrzeuges, da in einem solchen Fall einerseits der Bremsvorgang noch beherrschbar ist und andererseits die wartungsintensiveren Bremsen des Zugfahrzeuges geschont werden.
Da sich die Bremsleistung der Bremsen des Anhängers im Laufe der Zeit in einem anderen Umfang ändert als die des Zugfahrzeuges, kann das oben erläuterte gewünschte Verhältnis der Bremsleistung von Anhänger und Zugfahrzeug nur bei Einhaltung relativ kurzer Serviceintervalle gewährleistet werden. Weiter ist zu beachten, daß sich das Gewicht des Anhängers in Abhängigkeit von der jeweiligen Beladung ändert, so daß eine genaue Einstellung ohnehin nur dann möglich ist, wenn eine sog. automatische lastabhängige Brems¬ einrichtung ("ALB") vorhanden ist. Dies ist jedoch nur bei moderneren Anhängern der Fall, wo im Anhänger eine ALB-Einrichtung vorhanden ist, die den vom Zugfahrzeug zugeführten Bremsdruck (Bremsanforderung) dann in Abhängigkeit von der Masse des Anhängers modifiziert und diesen modifizierten Bremsdruck den Bremsen des Anhängers zuführt.
Um auch bei einem Fahrzeugverbund, dessen Anhänger noch nicht mit der ALB-Funktion ausgerüstet ist, eine bessere Bremswirkung zu erhalten, wurde eine sog. "Koppel- kraftregelung" vorgeschlagen, bei der die an der Kupplung zwischen Zugfahrzeug und Anhänger auftretenden Kräfte gemessen und in Abhängigkeit von diesen Kräften der Bremsdruck für den Anhänger derart geregelt wird, daß die in Längsrichtung des Zugverbundes wirkenden Koppelkräfte möglichst gering sind. Dies bedeutet bei einem Bremsvorgang, daß die Bremsverzögerung des Zugfahrzeuges und des Anhängers gleich groß sind.
Beispiele für eine solche Koppelkraftregelung sind in der DE 4220991 AI, der US 5,002,343 oder der DE 40 35805 Cl gezeigt.
Da die Verwendung von Sensoren, die die Koppelkraft messen, im rauhen Betrieb von Lastkraftwagen problematisch ist (häufiger Ausfall der Sensoren) und da diese Sensoren auch relativ teuer sind, wurde in der nicht vorveröffentlichten älteren deutschen Patentanmeldung P 44 12 430 und der ebenfalls nicht 'vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 44 46 358.8 vorgeschlagen, auf solche Koppelkraftsensoren zu verzichten und durch Ansatz der Energiegleichung unter Verwendung von im Zugfahrzeug vorhandenen Meßgrößen, wie Fahrzeuggeschwindigkeit und Antriebsenergie, die Hangneigung und die Masse des Anhängers zu ermitteln.
Aus der EP 0 621 161 AI ist ebenfalls bekannt, wie die zwischen Zugfahrzeug und Anhänger wirkenden Kräfte ermittelt und zur Regelung des Bremsdruckes des Anhängers eingesetzt werden können.
In zunehmendem Maße werden bei Lastkraftwagen auch elektrische bzw. elektronische Brems Steuerungen (EBR) eingesetzt, bei denen eine elektronische Steuerungsein¬ richtung aufgrund einer Bremsanforderung des Fahrers und einer Vielzahl weiterer gemessener und/oder gespeicherter Parameter einen pneumatischen oder hydraulischen Bremsdruck für die Bremsen des Zugfahrzeuges bereitstellt . Aus Sicherheitsgründen ist für den Fall eines Fehlers der EBR grundsätzlich vorgeschrieben, daß noch eine herkömmliche mechanische Bremssteueranordnung vorgesehen sein muß, die in ganz konventioneller Weise einen pneumatischen oder hydraulischen Bremsdruck erzeugt. Bei diesem auf dem Markt erhältlichen Bremsanlagen ist ein im Zugfahrzeug angeordnetes Anhängersteuerventil vorgesehen, dem die Bremsdrücke der elektronischen Bremseinrichtung (EBR) und der herkömmlichen mechanischen Bremseinrichtung zugeführt werden. Das Anhängersteuerventil ist so ausgebildet , daß es j eweils den maximalen Druck an seinen beiden Eingängen zu den Bremsen des Anhängers durchschaltet. Das Anhängersteuerventil ist somit ein Maximalwertauswahl-Ventil .
Bei moderneren Anhängern, die schon eine automatische Lastab¬ bremsung (ALB) aufweisen, wird dann dieser vom Anhänger- Steuerventil an den Anhänger weitergeleitete Bremsdruck in Abhängigkeit von der Last des Anhängers modifiziert.
In einigen Ländern ist der Einsatz einer automatischen Lastabbremsung (ALB) im Anhänger- bzw. Sattelauflieger nicht üblich und wird es voraussichtlich auch in Zukunft nicht sein. Dies bedeutet eine erhebliche Einbuße an Stabilität. Selbst wenn ein solches Fahrzeug mit einer BlockierSchutzeinrichtung (ABS) ausgestattet ist, wird dessen Funktion schlechter, weil sie immer von einem zu hohen Druckniveau aus regeln muß. Ferner ist der Reifenverschleiß höher, weil bei allen Betriebsbremsungen für den teilbeladenen und leeren Auflieger bzw. Anhänger der Anhängerbremsdruck zu hoch ist und folglich der Blockierschutz einsetzt, weshalb dann Schlupfwerte von ca. 15% anstatt von nur etwa 1%, wie bei einer lastabhängigen Bremse üblich, auftreten.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Bremssteueranord¬ nung dahingehend zu verbessern, daß ein mit einer Bremssteueranordnung nach der Erfindung ausgerüstetes Zugfahrzeug auch mit solchen Anhängern bzw. Aufliegern fahren kann, die nicht mit einer Einrichtung zur lastabhängigen Abbremsung (ALB) ausgerüstet sind, wobei dann trotzdem der Anhänger lastabhängig gebremst wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbil¬ dungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Mit der Erfindung wird eine Bremssteueranordnung für einen Fahrzeugverbund bestehend aus einem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhänger geschaffen, wobei die Bremssteuer¬ anordnung eine elektronische Bremssteuerung, die in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung einen ersten Bremsdruck für die Bremsen des Anhängers erzeugt, aufweist sowie eine mechanische (pneumatische oder hydraulische) BremsSteuerung, die ebenfalls in Abhängigkeit von der Bremsanforderung einen zweiten Bremsdruck für die Bremsen des Anhängers erzeugt, mit einem Anhängersteuerventil, dem der erste und der zweite Bremsdruck zugeführt werden und das den größeren dieser Drücke zu den Bremsen des Anhängers durchschaltet, wobei nach der Erfindung vorgesehen ist, daß zwischen der mechanischen Bremse und dem Anhänger¬ steuerventil ein Absperrventil geschaltet ist, das nur dann den zweiten Bremsdruck zum Anhängersteuerventil durchläßt, wenn die elektronische Bremssteuerung fehlerhaft arbeitet.
Im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem die elektronische und die mechanische Bremse ständig "aktiv" sind und den jeweils aktuellen Bremsdruck dem Anhängersteuerventil zuführen, bei dem also mit zwei aktiven Kanälen gearbeitet wird, ist bei der Erfindung nur der Kanal der elektronischen Bremse in dem Sinne aktiv, daß der von ihm erzeugte Bremsdruck dem Anhängersteuerventil zugeführt wird, während der Kanal der mechanischen (pneumatischen oder hydraulischen) Bremsdruckerzeugung nur im Hintergrund arbeitet und der von ihm erzeugte Bremsdruck durch das Absperrventil abgesperrt ist und damit nicht zum Anhängersteuerventil gelangt, solange die elektronische Bremse fehlerfrei arbeitet. In diesem Sinne arbeitet die Erfindung nur mit einem aktiven Kanal. Aus Sicherheitsgründen wird das Absperrventil als sog. "failsafe"-Ventil betrieben, d.h. in seiner aktiven, durch einen elektrischen Strom gehaltenen Arbeitsstellung ist das Ventil geschlossen und trennt damit die mechanische Bremssteuerung von dem Anhängersteuerventil, während bei Ausfall dieses elektrischen Stromes das Absperrventil selbsttätig in seine Ruhelage zurückkehrt, bei welcher die Verbindung zwischen der mechanischen Bremssteuerung und dem Anhängersteuerventil hergestellt ist. In diesem Falle wählt das Anhängersteuerventil den größeren der beiden Eingangsdrücke aus und läßt diesen zur Anhängerbremse durch. Bei Ausfall der elektronischen Bremseinrichtung wird der von dieser erzeugte Bremsdruck bei dem Wert "0" liegen, so daß dann der mechanisch erzeugte Bremsdruck der höhere ist und den Anhänger bremst.
Die elektronische Bremssteuerung enthält eine Überwachungs¬ einrichtung, die die Funktion der elektronischen BremsSteuerung ständig überwacht. Diese Überwachungsein¬ richtung erzeugt nur dann ein aktives Ausgangssignal zum Absperren des Absperrventiles, wenn kein Fehler detektiert wird. Somit wird beispielsweise bei totalem Stromausfall für die elektronische BremsSteuerung auch das elektrische Signal zum Betätigen des Absperrventiles ausfallen, so daß dieses dann in seine "sichere" Ruhestellung gelangt und die mechanische Bremssteuerung mit dem Anhänger¬ steuerventil verbindet.
Die elektronische Bremssteuerung für die Anhängerbremse erzeugt einen pneumatischen oder hydraulischen Bremsdruck, der einerseits von der Bremsanforderung des Fahrers abhängt und andererseits aber auch von der Masse des Anhängers bzw. Aufliegers, so daß dem Anhänger ein lastabhängiger Bremsdruck zugeführt wird, der sich im Regelfall von dem am Zugfahrzeug angelegten Bremsdruck unterscheidet. Der Anhänger braucht damit nicht mit einer ALB-Funktion ausgestattet zu sein. Diese Funktion wird vielmehr von der elektronischen Bremssteuerung, die im Zugfahrzeug angeordnet ist, übernommen. Zu diesem Zweck wird der elektronischen Bremssteuerung ein der Masse des Anhängers bzw. Aufliegers oder ein der Koppelkraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger entsprechendes Signal zugeführt, das gemäß dem oben genannten Stand der Technik erzeugt wird. In Abhängigkeit von diesem Signal wird der für den Anhänger bereitgestellte Bremsdruck modifiziert.
Bei einem Ausfall der elektronischen BremsSteuerung wird dagegen der Anhängerbremse derselbe Bremsdruck zugeführt wie dem Zugfahrzeug. Die ALB-Funktion für den Anhänger ist dann nicht mehr verfügbar. Sofern der Zugverbund mit einer Blockierschutzeinrichtung (ABS) ausgestattet ist, würde das ABS aber weiterhin funktionieren und extrem gefährliche Bremszustände vermeiden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbei¬ spieles im Zusammenhang mit der Zeichnung erläutert. Die einzige Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Bremssteuer¬ anordnung nach der Erfindung.
Alle in Fig. 1 gezeigten Teile sind auf einem nicht darge¬ stellten Zugfahrzeug angeordnet. Die Bremssteueranordnung der Fig. 1 zeigt eine elektronische Bremssteuerung 1, die aus elektrischen Eingangssignalen und einer nicht dargestellten Druckmittelquelle einen pneumatischen oder hydraulischen Bremsdruck auf eine Druckleitung 2 ausgibt, der einem Eingang eines Anhängersteuerventiles 3 zugeführt wird. Weiter besitzt die Bremssteueranordnung eine mechanische , d.h. pneumatische oder hydraulische Bremssteuerung 4, die in herkömmlicher Weise in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung, wie z .B. dem Niederdrücken eines Bremspedales durch den Fahrer, einen pneumatischen oder hydraulischen Druck erzeugt, der auf eine Druckleitung 5 ausgegeben wird. Dieser Druck wird bei der Erfindung einem Eingang eines Absperrventiles 6 zugeführt, dessen Ausgang über eine weitere Druckleitung 8 mit einem zweiten Eingang des Anhängersteuerventiles 3 verbunden ist. Das Anhängersteuerventil 3 ist als Maximalwertauswahl-Ventil ausgebildet, d.h. es schaltet den größeren Druck der beiden an seinen Eingängen anliegenden Drücke zu seinem Ausgang durch, wobei dieser Ausgang mit einer Druckmittelleitung 9 verbunden ist, die über eine nicht dargestellte Kupplung mit der Bremsanlage des nicht dargestellten Anhängers bzw. Sattelaufliegers verbunden ist.
In ähnlicher Weise - jedoch ohne das Absperrventil - wird auch der Bremsdruck für das Zugfahrzeug erzeugt. Die elektronische Bremssteuerung 1 hat einen zweiten Druckmittelausgang, der mit einer Druckleitung 10 verbunden ist. Ebenso hat die mechanische Bremssteuerung 4 einen zweiten Druckmittelausgang, der mit einer Druckleitung 11 verbunden ist. Die Druckleitungen 10 und 11 sind mit einem Zugfahrzeugsteuerventil 12 verbunden, das ebenso wie das Anhängersteuerventil 3 als Maximalwertauswahl-Ventil ausgestaltet ist und das den größeren der beiden Eingangsdrücke auf eine Druckmittelleitung 13 ausgibt, die mit den Bremsen bzw. Bremszylindem des Zugfahrzeuges verbunden sind.
Die elektronische Bremssteuerung 1 enthält eine Überwachungs¬ einrichtung 14, die in an sich bekannter Weise die Funktions¬ fähigkeit der elektronischen Bremssteuerung überwacht und Fehlfunktionen oder einen Totalausfall feststellt. Die Überwachungseinrichtung ist so ausgestaltet, daß sie im' fehlerfreien Zustand der elektronischen Bremssteuerung 1 auf einer elektrischen Leitung 7 ein aktives Signal, d.h. eine elektrische Spannung bzw. einen elektrischen Strom ausgibt, der das Absperrventil 6 betätigt. Das Absperrventil 6 ist als "failsafe"-Ventil ausgebildet, d.h. es sperrt dann aktiv die Verbindung zwischen den Druckleitungen 5 und 8 ab, wenn eine elektrische Spannung auf der Leitung 7 anliegt, d.h. wenn das Absperrventil 6 elektrisch erregt ist. Ist dagegen die elektrische Spannung auf der elektrischen Leitung 7 unterhalb der Ansprechschwelle des Absperrventiles 6, so wird dieses in seinen Ruhezustand abfallen, was üblicherweise durch die Kraft einer mechanischen Feder erfolgt. In diesem Ruhezustand sind die Druckleitungen 5 und 8 miteinander verbunden, so daß letztendlich der von der mechanischen BremsSteuerung 4 bereitgestellte Bremsdruck einem Eingang des Anhänger¬ steuerventiles 3 zugeführt wird. Da in einem Fehlerfalle der Druckmitteldruck, der von der elektronischen BremsSteuerung 1 auf der Druckleitung 2 bereitgestellt wird, den Wert "0" hat, so ist der Druck auf der Druckleitung 8 größer als der auf der Druckleitung 2, so daß das Anhängersteuerventil 3 dann den Druck auf der Druckleitung 8 auswählt und zur Druckleitung 9 und damit zur Anhänger¬ bremse leitet. Damit ist im Fehlerfalle eine sichere Bremsung gewährleistet. Ein Fehlerfall ist unter anderem auch ein Totalausfall der elektrischen Stromversorgung des Fahrzeuges. Auch in diesem Falle würde die Überwachungsschaltung 14 den elektrischen Strom auf der Leitung 7 abschalten und das Absperrventil 6 würde in die beschriebene Ruhestellung gehen.
Die elektronische Bremssteuerung 1 ist hier in zwei Teilbereiche 16 und 17 unterteilt. Der Teilbereich 16 ist für die Ermittlung des Bremsdruckes für das Zugfahrzeug und der Teilbereich 17 für die Ermittlung des Bremsdruckes für den Anhänger bzw. Sattelauflieger verantwortlich. Beiden Teilbereichen wird über eine elektrische Leitung 18 ein elektrisches Bremsanforderungssignal zugeführt, das beispielsweise über ein Potentiometer abgegriffen wird, das mit dem Bremspedal des Zugfahrzeuges verbunden ist. Je nach Niederdrücken, d.h. Stellung des Bremspedales ergibt sich somit eine unterschiedliche Bremsanforderung. Die elektronische Bremseinrichtung erzeugt in dem Teilbereich
16 daraus in bekannter Weise den Bremsdruck für das Zugfahrzeug.
Da die Erfindung davon ausgeht, daß die Anhängerbremse keine ALB-Funktion (lastabhängige Abbremsung) zur Verfügung hat, ist in dem Teilbereich 17 der elektronischen Bremssteuerung 1 diese Funktion implementiert. Dies bedeutet, daß dem Teilbereich 17 über eine elektrische Leitung 15 ein der Masse (Gewicht) des Anhängers bzw. Aufliegers oder ein der Koppelkraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger entsprechendes Signal zugeführt wird, das von dem Teilbereich
17 der elektronischen Bremssteuerung 1 bei der Ermittlung des Bremsdruckes für die Anhängerbremse mit berücksichtigt wird. Dieses Signal auf der Leitung 15 kann in beliebiger Weise erzeugt werden, wie es beispielsweise aus dem eingangs genannten Stand der Technik bekannt ist.
Bei nur teilbeladenem oder leerem Anhänger muß der Bremsdruck für den Anhänger in den meisten Fällen niedriger sein als der Bremsdruck für das Zugfahrzeug, da die zwischen Reifen und Fahrbahn wirkenden Bremskräfte von der senkrecht zur Straßenoberfläche wirkenden Normalkraft abhängt. Da die Bremskraft zwischen Reifen und Fahrbahn von dem Bremsdruck abhängt, muß somit für eine optimale Bremsung auch der Bremsdruck von der genannten Normalkraft und damit von der Anhängermasse abhängen. Es Kann aber auch sein, daß die Bremswirkung der Anhängerbremse sehr schlecht ist, d.h. daß für eine relativ kleine Bremswirkung schon ein hoher Bremsdruck erforderlich ist. Auch dies könnte in der elektronischen Bremssteuerung berücksichtigt werden mit der Folge, daß der Bremsdruck für den Anhänger auch größer sein kann als der für das Zugfahrzeug. Dies läßt sich beispielsweise durch die Ermittlung der Koppelkraft zwischen Zugfahrzeug und Anhänger feststellen, wobei ein entsprechendes Signal dann auf der elektrischen Leitung 15 dem Teilbereich 17 zugeführt wird.
Die mechanische Bremssteuerung 4 erhält über ein schematisch mit dem Pfeil 19 dargestelltes Betätigungsorgan, das bei¬ spielsweise das Bremspedal des Zugfahrzeuges sein kann, in bekannter Weise die Bremsanforderung. Daraus wird sowohl für das Zugfahrzeug als auch die Anhängerbremse ein Bremsdruck erzeugt, der auf den Druckleitungen 11 und 5 den jeweiligen Bremsen zugeführt wird. Selbstverständlich können diese beiden Drücke unterschiedlich groß sein, entsprechend einer werksseitig festgelegten Bremskraftauf¬ teilung zwischen Anhänger und Zugfahrzeug.
Ein mit der erfindungsgemäßen Bremssteueranordnung ausgerüstetes Zugfahrzeug kann daher auch mit Anhängern bzw. Sattelaufliegern gekoppelt werden, die selbst keine automatische Lastabbremsung aufweisen. Trotzdem kann dann der Anhänger gemäß einer ALB-Funktion gebremst werden, die vom Zugfahrzeug bereitgestellt wird. Damit erhält man eine verbesserte Fahrstabilität, einen geringeren Reifenverschleiß am Anhänger und schließlich auch, sofern dieser mit einer Blockierschutzfunktion ausgerüstet ist, eine Verbesserung des Blockierschutzes, da dieser nicht mehr von einem zu hohen Druck aus regeln muß sondern nur noch von einem geringeren Bremsdruck, was die Blockierschutz¬ regelung schneller und empfindlicher macht.

Claims

Bremssteueranordnung für einen FahrzeugverbundPatentansprüche
1. Bremssteueranordnung für einen Fahrzeugverbund bestehend aus einem Zugfahrzeug und mindestens einem Anhänger, mit einer elektronischen Bremssteuerung (1) , die in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung einen ersten Bremsdruck für die Bremsen des mindestens einen Anhängers erzeugt, mit einer pneumatischen Bremssteuerung (4) , die ebenfalls in Abhängigkeit von einer Bremsanforderung einen zweiten Bremsdruck für die Bremsen des mindestens einen Anhängers erzeugt, mit einem Anhängersteuerventil (3) , dem der erste und der zweite Bremsdruck zugeführt wird und das den größeren dieser Drücke zu den Bremsen des Anhängers durchschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der pneumatischen BremsSteuerung (4) und dem Anhängersteuerventil (3) ein Absperrventil (6) geschaltet ist, das nur dann den zweiten Bremsdruck zum Anhängersteuerventil (3) durchläßt, wenn die elektronische Bremssteuerung (1) fehlerhaft arbeitet.
2. Bremssteueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (6) in seiner Ruhestellung geöffnet und in seiner aktiven Arbeitsstellung gesperrt ist.
3. Bremssteueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Bremssteuerung (1) eine Uberwachungseinrichtung (14) aufweist, die ein Steuersignal zur Betätigung des Absperrventiles (6) erzeugt.
4. Bremssteueranordnung nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (14) die elektronische Bremssteüerung (1) auf Fehlerfreiheit überwacht und bei Fehlerfreiheit ein aktives elektrisches Signal erzeugt, welches das Absperrventil (6) in die geschlossene Arbeitsstellung bringt und daß die Überwachungseinrichtung (14) im Falle eines Fehlers der elektronischen Brems Steuerung (1) ihr Ausgangssignal abschaltet, wodurch das Absperrventil (6) in seine geöffnete Ruhestellung schaltet.
5. Bremssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bremsdruck in Abhängigkeit von der Masse des mindestens einen Anhängers modifiziert ist.
6. Bremssteuerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bremsdruck der Bremsanforderung und der Masse des mindestens einen Anhängers proportional ist.
7. Brems Steuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Bremsdruck kleiner ist als der zweite Bremsdruck.
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