DE10065185A1 - Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug insbesondere Nutzfahrzeug - Google Patents

Abstract

Eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug mit einer Druckmittel-betätigten Betriebsbremsanlage 6-8 einer an einer teilweisen Anzahl der Fahrzeugräder wirkenden Feststellbremsanlage 9 und einer elektrischen/elektronischen Bremssteuerung 11, zur Betätigung der Betriebsbremsanlage 6-8, wenn die Feststellbremsanlage 9 aktiviert ist, wobei zumindest eine teilweise Anzahl der von der Feststellbremsanlage 9 nicht gebremsten Räder durch die Betriebsbremsanlage 6-8 eingebremst sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige aus der DE 199 13 726 A1 bekannte Bremsvorrichtung besitzt eine druckmit­ telbetätigte (druckluftbetätigte) Betriebsbremsanlage sowie eine Feststellbremsanlage, die auf einen Teil der Fahrzeugräder, beispielsweise auf die Räder der Hinterachse und gege­ benenfalls auf Anhängerräder wirkt. Ferner ist eine elektrische/elektronische Bremssteuer­ einrichtung vorgesehen, welche zur Betätigung der Betriebsbremsanlage in Abhängigkeit von einem Bremswertgeber (Bremspedal) dient.

Beim Anhalten des Fahrzeugs, insbesondere Nutzfahrzeugs mit oder ohne Anhänger an einer Böschung oder einer abschüssigen Straße ist es erforderlich, die Haltekraft über meh­ rere Fahrzeugräder auf die Fahrbahn zu übertragen. Auch bei Nutzfahrzeugen, wie Beton­ mischern oder mit Hebezeugen, wie einem Kran oder Seilwinde versehenen Fahrzeugen, ist es erforderlich, bei Misch- bzw. Hubarbeiten über mehrere Fahrzeugräder eine Haltekraft zu übertragen. Zu diesem Zweck ist es bekannt (z. B. DE 35 18 715 A1 oder DE 197 11 382 A1), zusätzliche Feststellbremsvorrichtungen an den Fahrzeugrädern, insbesondere den Fahrzeugrädern der Vorderachse vorzusehen. Diese Zusatzbaugruppen erfordern einen zusätzlichen Aufwand zur Erzielung der Feststellbremsfunktionen an den weiteren Fahr­ zeugrädern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bremsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ohne nennenswerte Erhöhung der Baugruppen auch an den Rädern, auf welche die Feststellbremsanlage nicht wirkt, beim Betätigen der Feststellbremsanlage eine Feststellbremsfunktion erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentan­ spruches 1 gelöst.

Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindungen.

Bei der Erfindung ist eine separate Schalteinrichtung vorgesehen, welche bei betätigter Feststellbremsanlage die elektrische/elektronische Bremssteuerung (EBS) derart aktiviert, dass zumindest eine teilweise Anzahl der Räder, welche von der Feststellbremse nicht be­ aufschlagt sind, durch die Betriebsbremsanlage eingebremst werden. Hierzu kann von der EBS ein jeweiliges Druckregelmodul angesteuert werden, welches dem Bremszylinder des einzubremsenden Rades zugeordnet ist.

Zur Aktivierung der EBS kann die Schalteinrichtung einen ersten, beispielsweise von Hand oder sonst wie zu betätigenden Schalter und einen zweiten beim Betätigen der Feststell­ bremsanlage automatisch in Schließstellung gebrachten Schalter aufweisen. Hierdurch wird ein entsprechender Eingang der EBS bestromt, wodurch die oben erläuterte Einbremsung der gewünschten Räder, insbesondere der Räder der Vorderachse erfolgt. Der zweite Schalter kann hierzu als Druckschalter ausgebildet sein, wobei dieser Druckschalter durch den in einer Steuerleitung der Feststellbremsanlage geführten Druck beaufschlagbar ist. Der zweite Schalter (Druckschalter) ist vorzugsweise dann geschlossen, wenn der Druck in der Steuerleitung unterhalb des die Feststellbremse lösenden Druckes (Lösedruck), beispiels­ weise bei einem Druck "0" liegt. Vorzugsweise werden für die Feststellbremsanlage Feder­ speicherbremsen mit Federspeicherbremszylindern verwendet, die durch einen bestimmten Druck (Lösedruck) in der Lösekammer des Federspeicherbremszylinders lösbar sind.

Die zusätzlichen Räder, insbesondere die Räder der Vorderachse werden vorzugsweise bei laufendem Fahrzeugmotor eingebremst. Hierdurch wird ein Druckabfall im Druckmittelvor­ ratsbehälter der Betriebsbremsanlage verhindert. Wenn bei stehendem Fahrzeugmotor die EBS über die geschlossene Schalteinrichtung bestromt wird, erfolgt ebenfalls eine Einbrem­ sung der zusätzlichen Räder, jedoch ist ein Signalgeber, insbesondere akustischer Signal­ geber eingeschaltet. Es kann dann entweder der Fahrzeugmotor eingeschaltet werden oder die Stromzufuhr zur EBS unterbrochen werden. In beiden Fällen wird dann der Signalgeber ausgeschaltet.

Diese Feststellbremsfunktion an zusätzlichen Fahrzeugrädern kann sowohl in zwei- als auch in mehrachsigen herkömmlichen mit EBS ausgestatteten Fahrzeugen zur Anwendung kom­ men. Eine Änderung an der Druckmittelversorgung, insbesondere der Pneumatik ist nicht erforderlich. Bisher benötigte pneumatische Zusatzbaugruppen können eingespart werden.

Bei mehrachsigen Fahrzeugen können auch die Betriebsbremsen der übrigen Achsen durch die EBS angesteuert werden, so dass diese bei betätigter Feststellbremse ebenfalls eine Feststellbremsfunktion bei Bedarf haben können.

Die Bremsanlage lässt sich so ausgestalten, dass hinsichtlich Fahr-, Brems-, und Prüfstel­ lung des Feststellbremsventils die gesetzlichen Vorschriften erfüllt werden. Wie oben schon erläutert wird eine eventuelle Fehlbedienung durch einen Signalgeber, insbesondere akus­ tisch signalisiert.

Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die Erfindung noch näher erläutert. In den Figuren sind Blockschaltbilder der wesentlichen Bestandteile des Ausführungsbeispiel der Bremsanlage für verschiedene Betriebszustände dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 den Betriebszustand bei abgestelltem Fahrzeug und bei nicht eingelegter Fest­ stellbremse;

Fig. 2 den Betriebszustand bei abgestelltem Fahrzeug mit eingelegter Feststellbremse;

Fig. 3 den Zustand bei abgestelltem Fahrzeug mit nicht eingelegter Feststellbremse, wobei jedoch ein zusätzlicher Schalter der Schalteinrichtung, die zur Bestromung der EBS dient, geschlossen ist und ein Signalgeber ein vorzugsweise akustisches Signal abgibt;

Fig. 4 den Zustand bei abgestelltem Fahrzeug und eingelegter Feststellbremse, wobei die Schalteinrichtung zur Bestromung der EBS geschlossen ist, jedoch der Fahr­ zeugmotor noch ausgeschaltet ist, so dass der Signalgeber ein vorzugsweise akustisches Signal abgibt;

Fig. 5 die Betriebsstellung der Komponenten bei normalem Fahrbetrieb, bei welchem der Motor läuft und die Feststellbremse gelöst ist und die Schalteinrichtung zur Bestromung der EBS geöffnet ist. In diesem Zustand kann die EBS an einem nicht näher dargestellten Steuereingang von einem Bremswertgeber (Bremspedal) zur Betätigung der Betriebsbremsanlage angesteuert werden;

Fig. 6 den Betriebszustand bei abgestelltem Fahrzeug mit eingeschalteter Zündung bzw. laufendem Motor, wobei die Feststellbremsanlage betätigt ist, jedoch die externe Ansteuerung der EBS unterbrochen ist, so dass an den übrigen Rädern des Fahr­ zeugs, insbesondere der Vorderachse keine Bremswirkung vorhanden ist;

Fig. 7 den Betriebszustand bei normalem Fahrbetrieb wie in Fig. 5, wobei jedoch ein separater Schalter der zusätzlichen Schalteinrichtung geschlossen ist, die Bestromung EBS aber unterbleibt, da die Feststellbremsanlage nicht aktiviert ist; und

Fig. 8 den Betriebszustand bei abgestelltem Fahrzeug mit aktivierter Feststellbremsan­ lage und laufendem Motor, wobei die EBS durch die zusätzliche Schalteinrichtung bestromt wird und die übrigen Räder des Fahrzeugs, welche von der Feststell­ bremsanlage nicht beaufschlagt werden, insbesondere die Räder der Vorderachse eingebremst sind.

Das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt die druckmittelbetätigte, insbe­ sondere pneumatisch betätigte Betriebsbremsanlage einer Vorderachse eines Nutzfahr­ zeugs. Die Betriebsbremsanlage besitzt Bremszylinder 7, welche über ein jeweils zugeord­ netes Druckregelmodul 6 an einen Druckmittelvorrat, beispielsweise Druckmittelvorratsbe­ hälter 8 angeschlossen sind. Die Druckregelmodule 6 werden von einer elektri­ schen/elektronischen Bremssteuerung (EBS) 16 angesteuert. Im normalen Fahrbetrieb des Fahrzeugs erfolgt die Druckmittelzufuhr zu den Bremszylindern 7 in Abhängigkeit von einem Bremswertgeber (Bremspedal) der an einen nicht näher dargestellten Steuereingang der EBS 16 angeschlossen ist.

Bei dem in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die EBS 16 einen wei­ teren Steuereingang, welcher über eine zusätzliche Schalteinrichtung bestromt werden kann. Diese Schalteinrichtung beinhaltet einen ersten Schalter 2, welcher von Hand oder sonst wie betätigbar ist, sowie einen zweiten als Druckschalter 5 ausgebildeten Schalter, der durch einen in einer Steuerleitung 10 einer Feststellbremsanlage 9 geführten Druck beaufschlagbar ist. Von der Feststellbremsanlage 9 sind in den Figuren nur die Steuerlei­ tung 10 und ein Feststellbremsventil 11, an welches die Steuerleitung 10 angeschlossen ist, dargestellt. Im übrigen besitzt die Feststellbremsanlage 9 einen herkömmlichen Aufbau. Sie wirkt auf die Hinterachse des Fahrzeugs und gegebenenfalls auf die Räder eines Anhän­ gers.

Die EBS 16 wird ferner zur Ansteuerung der Druckregelmodule 6 dann verwendet, wenn die Feststellbremsanlage 9 durch Betätigen eines Feststellbremsventils 11 aktiviert wird. Hierzu wird ein entsprechender Steuereingang der EBS 16 über die Schalteinrichtung, wie im ein­ zelnen noch erläutert wird, mit Strom versorgt.

Diese Schalteinrichtung beinhaltet den ersten Schalter 2, welcher von Hand oder sonst wie, z. B. mit einem Fußpedal betätigt werden kann, sowie den zweiten als Druckschalter 5 aus­ gebildeten Schalter. Über diese Schalteinrichtung kann der entsprechende Steuereingang der EBS 16 an eine Bordnetzspannung, beispielsweise 24 V, die in einer Leitung 14 gegen­ über einem Masseleiter 13 geführt wird, zur Stromversorgung gelegt werden. Beim normalen Fahrbetrieb (Fig. 5 und 7) ist der Betriebsstrom durch ein Zündschloss 1 eingeschaltet. In der Steuerleitung 10 der Feststellbremsanlage 9 herrscht zumindest ein Lösedruck, durch den die Feststellbremsen gelöst sind. Mit diesem in der Steuerleitung 10 herrschenden Druck ist der Druckschalter beaufschlagt, so dass sich dieser in der geöffneten Stellung be­ findet. Durch den Antrieb des laufenden Motors fährt das Fahrzeug. Wenn bei dieser geöff­ neten Stellung des Druckschalters 5 durch Fehlbedienung oder sonst wie der erste Schal­ ter 2 in die Schließstellung gebracht wird (Fig. 7), hat dies keinen Einfluss auf die EBS 16, da der Druckschalter 5 durch den in der Steuerleitung 10 herrschenden Druck in der geöff­ neten Stellung gehalten wird.

Wenn das Fahrzeug bei abgeschaltetem Motor (Zündschloss 1 ist geöffnet) abgestellt ist und die Feststellbremsanlage 9 aus Versehen oder aus einem anderen Grund nicht aktiviert ist, bleibt ein von einem Relais 3 betätigter Relaiskontakt 12 in geschlossener Stellung (Fig. 1). Wenn bei diesem Betriebszustand der erste Schalter 2 geschlossen wird (Fig. 3), wird ein Signalgeber 4, welcher insbesondere als akustischer Signalgeber (Summer) ausge­ bildet sein kann, mit Strom versorgt und gibt ein entsprechendes Signal ab. Hierdurch wird angezeigt, dass am abgestellten Fahrzeug die Feststellbremse noch nicht betätigt ist.

Wenn am abgestellten Fahrzeug bei geöffnetem Zündschloss 1 die Feststellbremsanlage 9 durch Betätigen des Feststellbremsventils 11 aktiviert wird, ergibt sich der in Fig. 2 darge­ stellte Betriebszustand. Bei diesem Betriebszustand ist der Druckschalter 5 durch den unter­ halb des Lösedrucks in der Steuerleitung 10 herrschenden Druck (z. B. Steuerdruck p = 0) geschlossen. Wenn bei diesem Betriebszustand der erste Schalter 2 geschlossen wird, das Zündschloss 1 jedoch geöffnet bleibt und somit der Fahrzeugmotor ausgeschaltet ist (Fig. 4), wird der Steuereingang der EBS 16 mit Strom versorgt. Hierdurch werden die Druckregelmodule 6 angesteuert und die Bremszylinder 7 aus den Druckluftvorratsbehäl­ tern 8 mit Druckluft beaufschlagt. Die zugeordneten Fahrzeugräder, insbesondere der Vor­ derachse werden eingebremst. Da jedoch der Fahrzeugmotor wegen des geöffneten Zünd­ schlosses 1 nicht läuft, besteht die Gefahr des Druckabbaus in den Druckluftbehältern 8 und die Gefahr, dass sich die Fahrzeugbatterie leert. Auch für diesen Fall ist durch den ge­ schlossenen Relaiskontakt 12 der Signalgeber 4 eingeschaltet und gibt ein entsprechendes vorzugsweise akustisches Signal ab.

Wenn bei abgestelltem Fahrzeug und laufendem Fahrzeugmotor (Zündschloss 1 und ein in einer Leitung 15 geführter Betriebsstrom sind eingeschaltet) durch Betätigen des Feststell­ bremsventils 11 die Feststellbremsanlage 9 aktiviert wird, befindet sich der Druckschalter 5, wie oben schon erläutert, in der geschlossenen Stellung (Fig. 6). Da in diesem Zustand das Relais 3 bestromt ist, wird der Relaiskontakt 12 geöffnet. Hierdurch wird eine Signalabgabe durch den Signalgeber 4 vermieden, weil dieser Betriebszustand vorschriftsmäßig ist. Der in der Fig. 6 dargestellte Betriebszustand bildet die Voraussetzung für eine ordnungsgemäße Einbremsung auch der Räder der Vorderachse oder, falls erforderlich, weiterer Räder, die durch die Feststellbremse nicht beaufschlag werden. Zur Herstellung dieses Betriebszustan­ des wird der erste Schalter geschlossen (Fig. 8). In diesem Betriebszustand wird der ent­ sprechende Steuereingang der EBS über die beiden geschlossenen Schalter 2 und 5 bestromt und von der die Bordspannung führenden Leitung 14 versorgt. Es erfolgt dann, wie schon im Zusammenhang mit der Fig. 4 erläutert, das Einbremsen der den Bremszylin­ dern 7 zugeordneten Rädern.

Wenn das Feststellbremsventil 11 busfähig ist, insbesondere CAN (Controller Area Network) fähig ist, vereinfacht sich die im Ausführungsbeispiel dargestellte Anordnung noch dadurch, dass beispielsweise der Druckschalter 5 und auch der erste Schalter 2 entfallen können, da durch eine geeignete Software die Funktionen dieser Schalter mit Ankopplung an den Sig­ nalgeber rechnergestützt erfüllt werden. Anstelle des Relais 3 und des Relaiskontaktes 12 kann auch ein steuerbarer elektronischer Schalter auf Halbleiterbasis zum Einsatz kommen.

Claims (11)

1. Bremsvorrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug mit einer druckmittel­ betätigten Betriebsbremsanlage, einer an einer teilsweisen Anzahl der Fahrzeugräder wirkenden Feststellbremsanlage und einer elektrischen/elektronischen Bremssteue­ rung zur Betätigung der Betriebsbremsanlage, dadurch gekennzeichnet, dass eine se­ parate Schalteinrichtung (2, 5) vorgesehen ist, welche bei betätigter Feststellbrems­ anlage (9) die elektrische/elektronische Bremssteuerung (16) derart aktiviert, dass zumindest eine teilweise Anzahl der von der Feststellbremsanlage (9) nicht gebremste Räder durch die Betriebsbremsanlage (6-8) eingebremst sind.

2. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektri­ sche/elektronische Bremssteuerung (16) ein jeweiliges Druckregelmodul (6) eines dem einzubremsenden Rad zugeordneten Bremszylinders (7) ansteuert.

3. Bremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Aktivie­ rung der elektrischen/elektronischen Bremssteuerung (16) die Schalteinrichtung (2, 5) einen ersten von Hand oder sonst wie zu betätigenden Schalter (2) und einen zweiten beim Betätigen der Feststellbremsanlage (9) in Schließstellung gebrachten Schalter (5) aufweist.

4. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schalter (5) als Druckschalter ausgebildet ist.

5. Bremsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schalter (5) durch einen Druck beaufschlagbar ist, der in einer Steuerleitung (10) der Feststellbremsanlage (9) geführt ist.

6. Bremsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schal­ ter (5) geschlossen ist, wenn die Steuerleitung (10) einen unterhalb des Lösedrucks der Feststellbremse liegenden Druck aufweist.

7. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder der Vorderachse des Fahrzeugs durch die elektrische/elektronische Brems­ steuerung einbremsbar sind.

8. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremsanlage (9) Federspeicherbremsen aufweist, die durch einen be­ stimmten Druck im Federspeicherbremszylinder lösbar sind.

9. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Räder bei laufendem Fahrzeugmotor eingebremst sind.

10. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei stehendem Fahrzeugmotor und aktivierter elektrischer/elektronischer Bremssteue­ rung ein Signalgeber (4), insbesondere akustischer Signalgeber eingeschaltet ist.

11. Bremsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Feststellbremsventil (11) busfähig ist.