DE102007020278A1

DE102007020278A1 - Pressurized medium controlled vehicle brake unit, has brake circuit with brake cylinder, which is connected with pressurized medium source for brake circuit over control valve unit depending on control signal of braking power sensor

Info

Publication number: DE102007020278A1
Application number: DE200710020278
Authority: DE
Inventors: Christoph Brockmann; Klaus Gläbe; Bernd-Joachim Kiel; Wolfgang Lichtenberg; Detlef Schmidt; Manfred Schult; Jens Willms
Original assignee: Wabco GmbH
Current assignee: ZF CV Systems Hannover GmbH
Priority date: 2007-04-30
Filing date: 2007-04-30
Publication date: 2008-11-06

Abstract

The pressurized medium controlled vehicle brake unit has a brake circuit with a brake cylinder (1,2), which is connected with a pressurized medium source (7) for the brake circuit over a control valve unit (5) depending on a control signal of a braking power sensor (32). An auxiliary braking process is carried out during failure of another brake circuit and the brake pressure developing in another brake cylinder (11) is independent of a brake pressure developing in the former brake circuit. Independent claims are also included for the following: (1) a method for operating a pressurized medium controlled vehicle brake unit (2) a control device for executing the method.

Description

Die Erfindung betrifft eine druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlage gemäß dem Patentanspruch 1.The The invention relates to a pressure-medium-operated vehicle brake system according to claim 1.

Es ist bekannt druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlagen als Zweikreisbremsanlagen auszuführen. Bei einer derartigen Ausführung ist sowohl den Bremszylindern der Vorderachse als auch den Bremszylindern der Hinterachse zur Steuerung des Bremsdruckes jeweils eine Steuerventileinrichtung mit zugehörigem Druckmittelspeicher zugeordnet. Durch die Aufteilung der Bremsanlage in zwei Bremskreise ist sichergestellt, dass bei Ausfall des einen Bremskreises die dem jeweils anderen Bremskreis zugeordneten Bremszylinder noch mit Druckmittel versorgt werden, so dass das Fahrzeug relativ sicher verzögert werden kann.It is known pressure-medium-operated vehicle brake systems as Two-circuit brake systems run. In such a Execution is both the brake cylinders of the front axle as well as the brake cylinders of the rear axle for controlling the brake pressure in each case a control valve device with associated accumulator assigned. By dividing the brake system into two brake circuits is ensured that in case of failure of a brake circuit the the respective other brake circuit associated brake cylinder with Pressure fluid to be supplied, so that the vehicle relatively reliably delayed can be.

Bei Ausfall des als Hinterachsbremskreises dienenden Bremskreises wird noch eine gute Verzögerung des Fahrzeugs erzielt, da bedingt durch die dynamische Achslastverlagerung bei einem Bremsvorgang in etwa 70% bis 80% der Bremskraft von den Rädern der Vorderachse des Fahrzeugs aufgebracht werden. Fällt jedoch der den Rädern der Vorderachse des Fahrzeugs zugeordnete Bremskreis aus, kann das Erreichen der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen, von den Rädern der Hinterachse des Fahrzeugs aufzubringenden, Bremskraft problematisch werden. Dies ist insbe sondere dann der Fall, wenn es sich um ein Fahrzeug mit einem sehr niedrigen Leergewicht und einem hohen zulässigen Gesamtgewicht handelt, da die Räder der Hinterachse des unbeladenen Fahrzeugs unter ungünstigen Umständen nicht mit der eine gute Verzögerung des Fahrzeugs gewährleistenden Kraft in Richtung auf die Fahrbahn belastet werden.at Failure of serving as Hinterachsbremskreises brake circuit is still achieved a good deceleration of the vehicle as conditionally by the dynamic axle load shift during a braking process in about 70% to 80% of the braking force of the wheels of the front axle be applied to the vehicle. But that falls the Wheels of the front axle of the vehicle associated brake circuit can achieve the required by law, from the wheels of the rear axle of the vehicle, Braking be problematic. This is special in particular then the Case, if it is a vehicle with a very low curb weight and a high gross vehicle weight since the Wheels of the rear axle of the unloaded vehicle under unfavorable Not with the good delay of the vehicle ensuring force in the direction of the Roadway are loaded.

Das Dokument EP 1 069 016 B1 offenbart eine druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlage mit wenigstens einem einem ersten Bremskreis zugeordneten Bremszylinder, der über eine erste Steuerventileinrichtung in Abhängigkeit von einem dem ersten Bremskreis zugeordneten Steuersignal eines Bremswertgebers mit einer Druckmittelquelle für den ersten Bremskreis verbindbar ist, einem einem zweiten Bremskreis zugeordneten ersten und einem zweiten Bremszylinder, die über eine zweite Steuerventileinrichtung in Abhängigkeit von einem dem zweiten Bremskreis zugeordneten Steuersignal des Bremswertgebers mit einer zweiten Druckmittelquelle für den zweiten Bremskreis verbindbar sind und einer der zweiten Steuerventileinrichtung und dem ersten Bremszylinder zwischengeordneten Umschaltventileinrichtung. Die Umschaltventileinrichtung umfasst zumindest ein Relaisventil und ein elektrisch steuerbares Magnetventil mit wenigstens zwei Schaltzuständen, wobei in einem von einem elektrischen Steuersignal abhängigen Schaltzustand das dem ersten Bremskreis zugeordnete druckeingangsseitig des Magnetventils anstehende pneumatische Steuersignal einem Betätigungsmittel des Relaisventils zuschaltbar ist. In Abhängigkeit von dem zuschaltbaren dem ersten Bremskreis zugeordneten Steuersignal ist ein druckeingangsseitig am Relaisventil anstehen der Vorratsdruck einer unabhängigen Druckmittelquelle druckausgangsseitig als Funktion des dem ersten Bremskreis zugeordneten Steuersignals aussteuerbar und dem ersten Bremszylinder zuschaltbar. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass sich bestimmte Regelfunktionen des ersten der Hinterachse zugeordneten Bremskreises (ABS, ESP, ASR) im Falle einer Hilfsbremsung bei einem Ausfall des der Vorderachse zugeordneten zweiten Bremskreises ungünstig auswirken können.The document EP 1 069 016 B1 discloses a pressure-medium-actuated vehicle brake system having at least one brake cylinder assigned to a first brake circuit which can be connected to a pressure medium source for the first brake circuit via a first control valve device as a function of a control signal of a brake value transmitter associated with the first brake circuit, a first and a second brake cylinder assigned to a second brake circuit, which are connectable via a second control valve device in response to a second brake circuit associated with the control signal of the brake value transmitter with a second pressure medium source for the second brake circuit and one of the second control valve means and the first brake cylinder between the first switching valve. The reversing valve device comprises at least one relay valve and an electrically controllable solenoid valve having at least two switching states, wherein in a dependent of an electrical control signal switching state associated with the first brake circuit pressure input side of the solenoid valve pending pneumatic control signal to an actuating means of the relay valve is switched. Depending on the switchable control signal associated with the first brake circuit, a pressure input side at the relay valve is present the supply pressure of an independent pressure medium source pressure output side as a function of the control circuit associated with the first brake control circuit and the first brake cylinder switchable. This arrangement has the disadvantage that certain control functions of the first brake circuit assigned to the rear axle (ABS, ESP, ASR) can have an unfavorable effect in the event of an auxiliary braking in the event of a failure of the second brake circuit assigned to the front axle.

Des Weiteren offenbart das Dokument EP 1 561 661 B1 ein elektronisches Bremssystem für einen Lastzug mit einem vorderen elektronischen Bremssystem mit einem vorderen Aktor zum Betätigen vorderer Bremsen in Reaktion auf einen Bremsbefehl, mit einem hinteren elektronischen Bremssystem mit einem hinteren Aktor zum Betätigen hinterer Bremsen in Reaktion auf einen Bremsbefehl und einem elektronischen Steuergerät zum Erzeugen eines Bremsenbetätigungssignals in Reaktion auf den Bremsbefehl. Das Bremsenbetätigungssignal wird zu dem vorderen und dem hinteren Aktor übertragen. Des Weiteren umfasst das elektronische Bremssystem ein Anhängersteuerventil, welches mit einer Anhängerluftzufuhr für ein Anhängerbremssystem funktionsmäßig verbunden ist und mit dem vorderen Aktor funktionsmäßig verbunden ist, wobei Luft in Reaktion auf einen Ausfall des vorderen elektronischen Bremssystems automatisch von der Anhängerluftzufuhr über das Anhängersteuerventil dem vorderen Aktor zugeführt wird. Diese Anordnung weist den Nachteil auf, dass ein Anhängersteuerventil benötigt wird. Des Weiteren tritt durch die Zufuhr der geregelten Druckluft des Anhängersteuerventils das Problem auf, dass die durch die Vorderachse bei Ausfall des vorderen elektronischen Bremssystems aufgebrachte Bremskraft möglicherweise zu gering ist.Furthermore, the document discloses EP 1 561 661 B1 an electronic braking system for a truck with a front electronic brake system with a front actuator for actuating front brakes in response to a brake command, with a rear electronic brake system with a rear actuator for actuating rear brakes in response to a brake command and an electronic control unit for generating a Brake actuation signal in response to the brake command. The brake actuation signal is transmitted to the front and rear actuators. Further, the electronic brake system includes a trailer control valve operatively connected to a trailer air supply for a trailer brake system and operatively connected to the front actuator, wherein air is automatically supplied to the front actuator from the trailer air supply via the trailer control valve in response to failure of the front electronic brake system becomes. This arrangement has the disadvantage that a trailer control valve is needed. Furthermore, the supply of the regulated air pressure of the trailer control valve causes the problem that the braking force applied by the front axle upon failure of the front electronic brake system may be too low.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache druckmittelbetätigte Fahrzeugbremsanlage zu schaffen, die so ausgebildet ist, dass auch unter ungünstigen Fahrbahn- und Gewichtsbedingungen für das Fahrzeug auch bei einem Defekt an einem Bremskreis des Fahrzeugs ein sicheres Verzögern des Fahrzeugs gewährleistet.Of the Invention is therefore based on the object, a simple fluid-operated To create a vehicle brake system that is designed so that too under unfavorable road and weight conditions for the vehicle even with a defect in a brake circuit of the vehicle ensures a safe deceleration of the vehicle.

Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.These The object is achieved by the invention specified in the patent claim 1 solved. Further developments and advantageous embodiments The invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass während eines Hilfsbremsvorgangs, d. h. bei einem Ausfall des zweiten Bremskreises und einem entsprechenden Bremsbetätigungswunsch des Fahrers, der Bremsdruck in dem zweiten Bremszylinder nicht geregelt wird, sondern der zweite Bremszylinder über die Umschalteinrichtung dauerhaft mit der Druckmittelquelle verbunden ist (für die Dauer des Hilfsbremsvorgangs). Somit ist der Bremsdruck des zweiten Bremszylinders unabhängig von einem in dem ersten Bremskreis auftretenden Bremsdruck. Durch diese Unabhängigkeit wird gewährleistet, dass die durch den zweiten Bremszylinder aufgebrachte Bremskraft ausreichend hoch ist. Eventuell im ersten Bremskreis stattfindende ABS-Regelvorgänge beeinflussen nicht den Bremsdruck des zweiten Bremszylinders.The invention has the advantage that during an auxiliary braking operation, ie in case of failure of the second brake circuit and a corresponding brake actuation request of the driver, the brake pressure is not controlled in the second brake cylinder, but the second brake cylinder via the switching device is permanently connected to the pressure medium source (for the duration of the auxiliary brake operation). Thus, the brake pressure of the second brake cylinder is independent of a brake pressure occurring in the first brake circuit. This independence ensures that the braking force applied by the second brake cylinder is sufficiently high. Possibly occurring in the first brake circuit ABS control operations do not affect the brake pressure of the second brake cylinder.

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass sie sehr einfach und somit kostengünstig realisiert werden kann. Neben den ohnehin in der Fahrzeugbremsanlage vorhandenen Komponenten werden lediglich ein Wechselventil und ein weiteres Ventil benötigt. Eine dritte Druckmittelquelle ist in der Regel im Fahrzeug vorhanden, z. B. zur Versorgung eines Anhängersteuerventils oder eines Luftfedersystems. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie auch für Fahrzeugbremsanlagen ohne Anhängesteuerventil anwendbar ist.The Invention has the further advantage that it is very simple and thus can be realized inexpensively. In addition to the anyway in the vehicle brake system existing components are only a shuttle valve and another valve needed. A third pressure medium source is usually present in the vehicle, z. B. for supplying a trailer control valve or a Air spring system. Another advantage of the invention is that they also for vehicle brake systems without trailer control valve is applicable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung verbindet das Ventil die dritte Druckmittelquelle mit dem zweiten Eingang des Wechselventils, falls das Steuersignal des Bremswertgebers einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Durch diese Ausgestaltung wird sichergestellt, dass der zweite Bremszylinder nur bei ausreichend hoher Bremsbetätigung mit der dritten Druckmittelquelle verbunden wird. Somit erzeugt der zweite Bremszylinder bei Ausfall des zweiten Bremskreises nur bei starken Bremsbetätigungen, wie z. B. Notbremsungen, Bremskräfte.According to one advantageous embodiment of the invention, the valve connects the third pressure medium source with the second input of the shuttle valve, if the control signal of the brake value transmitter exceeds a predetermined threshold value. This configuration ensures that the second brake cylinder only with sufficiently high brake actuation with the third Pressure medium source is connected. Thus, the second brake cylinder generates in case of failure of the second brake circuit only with strong brake applications, such as B. emergency braking, braking forces.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem Ventil und der dritten Druckmittelquelle ein Druckbegrenzer angeordnet. Durch den Druckbegrenzer wird der Druck am Eingang des Ventils im Vergleich zu dem in der dritten Druckmittelquelle herrschenden Druck ggf. verringert. Im Falle eines Ausfalls des zweiten Bremskreises und einer entsprechenden Bremsbetätigung entspricht dieser verringerte Druck dem Bremsdruck im zweiten Bremszylinder. Somit wird durch diese Weiterbildung ein zu starkes und somit eventuell unkontrollierbares Bremsen des Fahrzeugs vermieden.According to one advantageous development of the invention is between the valve and the third pressure medium source arranged a pressure limiter. By the pressure limiter is compared to the pressure at the inlet of the valve to the prevailing in the third pressure medium source pressure, if necessary reduced. In case of failure of the second brake circuit and a corresponding brake actuator corresponds to this reduced pressure the brake pressure in the second brake cylinder. Consequently This training is too strong and thus possibly uncontrollable braking of the vehicle avoided.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Verwendung der Zeichnung näher erläutert:The Invention will be described below with reference to embodiments explained in more detail using the drawing:

Es zeigenIt demonstrate

1 ein Schema einer druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsanlage, 1 a diagram of a pressure-medium-operated vehicle brake system,

2 eine Schema einer druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsanlage mit zusätzlichem Wechselventil und 2 a diagram of a pressure-medium-operated vehicle brake system with additional shuttle valve and

3 ein Schema einer druckmittelbetätigten Fahrzeugbremsanlage mit ABS-Ventilen. 3 a diagram of a pressure-medium-operated vehicle brake system with ABS valves.

In 1 ist eine zweikreisige elektropneumatische Fahrzeugbremsanlage für ein zweiachsiges Nutzfahrzeug dargestellt. Für die Erfindung unwesentliche Elemente der Fahrzeugbremsanlage, wie z. B. Kompressoren, Komponenten zur Luftaufbereitung oder Räder sind der 1 nicht eingezeichnet.In 1 a dual-circuit electropneumatic vehicle brake system for a biaxial commercial vehicle is shown. For the invention unimportant elements of the vehicle brake system such. As compressors, components for air treatment or wheels are the 1 not shown.

Die Fahrzeugbremsanlage weist zwei Bremszylinder 1, 2 zur Bremsung von Rädern einer Hinterachse des Fahrzeugs auf. Die Bremszylinder sind über Druckmittelleitungen 3, 4 mit einer ersten Steuerventileinrichtung 5 verbunden. Weiterhin ist die erste Steuerventileinrichtung 5 über eine Druckmittelleitung 6 mit einer ersten Druckmittelquelle 7 zur Versorgung der Bremszylinder 1, 2 mit Druckmittel verbunden. Die o. g. Komponenten bilden einen ersten Bremskreis. Die erste Steuerventileinrichtung 5 ist über eine elektrische Leitung 8 mit einem Steuergerät 9 verbunden.The vehicle brake system has two brake cylinders 1 . 2 for braking wheels of a rear axle of the vehicle. The brake cylinders are via pressure medium lines 3 . 4 with a first control valve device 5 connected. Furthermore, the first control valve device 5 via a pressure medium line 6 with a first pressure medium source 7 to supply the brake cylinder 1 . 2 connected with pressure medium. The above-mentioned components form a first brake circuit. The first control valve device 5 is via an electrical line 8th with a control unit 9 connected.

Ein zweiter, von dem ersten unabhängiger Bremskreis umfasst einen ersten Bremszylinder 10 und einen zweiten Bremszylinder 11 zur Bremsung von Rädern einer Vorderachse des Fahrzeugs, eine zweite Steuerventileinrichtung 12 und eine zweite Druckmittelquelle 13, die über eine Druckmittelleitung 14 mit der zweiten Steuerventileinrichtung 12 verbunden ist. Die zweite Steuerventileinrichtung 12 ist über eine elektrische Leitung 60 mit dem Steuergerät 9 verbunden. Der erste Bremszylinder 10 ist über eine Druckmittelleitung 15 direkt mit der zweiten Steuerventileinrichtung 12 verbunden, wogegen der zweite Bremszylinder 11 über eine Druckmittelleitung 16 mit einem Ausgang 17 eines Wechselventils 18 verbunden ist. Über einen ersten Eingang 19 des Wechselventils 18 ist der zweite Bremszylinder 11 über die Druckmittelleitung 20 mit der zweiten Steuerventileinrichtung 12 verbindbar.A second, from the first independent brake circuit comprises a first brake cylinder 10 and a second brake cylinder 11 for braking wheels of a front axle of the vehicle, a second control valve device 12 and a second pressure medium source 13 , which have a pressure medium line 14 with the second control valve device 12 connected is. The second control valve device 12 is via an electrical line 60 with the control unit 9 connected. The first brake cylinder 10 is via a pressure medium line 15 directly with the second control valve device 12 connected, whereas the second brake cylinder 11 via a pressure medium line 16 with an exit 17 a shuttle valve 18 connected is. About a first entrance 19 the shuttle valve 18 is the second brake cylinder 11 via the pressure medium line 20 with the second control valve device 12 connectable.

Ein zweiter Eingang 21 des Wechselventils 18 ist über eine Druckmittelleitung 22 mit einem Ausgang 23 eines 3/2-Wegeventils 24 verbunden. Das Wechselventil 18 hat die Funktion den Eingang 19, 21 mit seinem Ausgang 17 zu verbinden, der den höheren Druck aufweist (Select-High-Ventil).A second entrance 21 the shuttle valve 18 is via a pressure medium line 22 with an exit 23 a 3/2-way valve 24 connected. The shuttle valve 18 the function has the input 19 . 21 with his exit 17 to connect, which has the higher pressure (select high valve).

Ein Eingang 25 des 3/2-Wegeventils 24 ist über eine Druckmittelleitung 26 mit einem Ausgang eines Druck begrenzers 27 verbunden. Ein Eingang des Druckbegrenzers 27 ist über eine Druckmittelleitung 28 mit einer von der zweiten Druckmittelquelle 13 unabhängigen dritten Druckmittelquelle 29 verbunden. Die dritte Druckmittelquelle 29, der Druckbegrenzer 27, das 3/2-Wegeventil 24 und das Wechselventil 18 stellen die Komponenten eines Hilfsbremskreises dar, der bei einem Ausfall des zweiten Bremskreises eine sichere Verzögerung des Fahrzeuges gewährleistet.An entrance 25 of the 3/2-way valve 24 is via a pressure medium line 26 with an output of a pressure limiter 27 connected. An entrance of the pressure limiter 27 is via a pressure medium line 28 with one of the second pressure medium source 13 independent third pressure medium source 29 connected. The third source of pressure medium 29 , the pressure limiter 27 , the 3/2-way valve 24 and the shuttle valve 18 represent the components of an auxiliary brake circuit, which ensures a safe deceleration of the vehicle in case of failure of the second brake circuit.

Über eine elektrische Leitung 30 ist ein Steuereingang 31 des 3/2-Wegeventil 24 mit dem Steuergerät 9 verbunden. Das magnetisch über die elektrische Leitung 30 von dem Steuergerät 9 betätigbare 3/2-Wegeventil 24 weist zwei Schaltstellungen auf. Im unbetätigten Zustand, d. h. im stromlosen Zustand einer in dem 3/2-Wegeventil 24 als Stellorgan vorhandenen Spule, ist der Ausgang 23 des 3/2-Wegeventils 24 mit der Atmosphäre verbunden. Im betätigten Zustand, d. h. im bestromten Zustand der in dem 3/2-Wegeventil 24 als Stellorgan vorhandenen Spule, ist der Ausgang 23 des 3/2-Wegeventils 24 über den Druckregler 27 mit der dritten Druckmittelquelle 29 verbunden. Das Wechselventil 18 und das 3/2-Wegeventil 24 stellen somit eine Umschaltventileinrichtung 50 dar, die den zweiten Bremszylinder 11 mit der zweiten Steuerventileinrichtung 12 oder mit der dritten Druckmittelquelle 29 verbindet.Via an electrical line 30 is a control input 31 of the 3/2-way valve 24 with the control unit 9 connected. The magnetically via the electrical line 30 from the controller 9 operable 3/2-way valve 24 has two switch positions. In the unactuated state, ie in the de-energized state in the 3/2-way valve 24 as an actuator existing coil, is the output 23 of the 3/2-way valve 24 connected to the atmosphere. In the actuated state, ie in the energized state in the 3/2-way valve 24 as an actuator existing coil, is the output 23 of the 3/2-way valve 24 over the pressure regulator 27 with the third pressure medium source 29 connected. The shuttle valve 18 and the 3/2-way valve 24 thus provide a switching valve device 50 representing the second brake cylinder 11 with the second control valve device 12 or with the third pressure medium source 29 combines.

Des Weiteren weist die Fahrzeugbremsanlage einen Bremswertgeber 32 auf, der über eine elektrische Leitung 33 mit dem Steuergerät 9 verbunden ist. Der Bremswertgeber 32 weist ein Bremspedal auf, über welches ein Fahrer des Fahrzeuges seinen Bremsbetätigungswunsch übermitteln kann. Der Bremsbetätigungswunsch des Fahrers wird durch ein Steuersignal von dem Bremswertgeber 32 an das Steuergerät übermittelt.Furthermore, the vehicle brake system has a brake value transmitter 32 on, over an electrical line 33 with the control unit 9 connected is. The brake value transmitter 32 has a brake pedal, via which a driver of the vehicle can transmit his brake application request. The driver's brake application request is made by a control signal from the brake value transmitter 32 transmitted to the control unit.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der in 1 gezeigten Fahrzeugbremsanlage erläutert. Falls kein Bremsbetätigungswunsch des Fahrers vorliegt, ist der Steuereingang 31 des 3/2-Wegeventils 24 nicht bestromt und somit der zweite Eingang 21 des Wechselventils 18 über das 3/2-Wegeventil 24 mit der Atmosphäre verbunden. Des Weiteren sind die Bremszylinder 1, 2, 10, 11 entlüftet, da sie über in der ersten bzw. zweiten Steuerventileinrichtung 5, 12 elektrisch durch das Steuergerät 9 steuerbare Ventileinrichtungen mit der Atmosphäre verbunden sind. Das Fahrzeug befindet sich somit im ungebremsten Zustand.The following is the operation of the in 1 illustrated vehicle brake system explained. If there is no request for brake actuation of the driver, the control input is 31 of the 3/2-way valve 24 not energized and thus the second input 21 the shuttle valve 18 via the 3/2-way valve 24 connected to the atmosphere. Furthermore, the brake cylinders 1 . 2 . 10 . 11 vented as they over in the first and second control valve means 5 . 12 electrically by the control unit 9 controllable valve devices are connected to the atmosphere. The vehicle is thus in the unbraked state.

Falls der Fahrer das Bremspedal des Bremswertgebers 32 betätigt, wird ein entsprechendes Steuersignal an das Steuergerät 9 übermittelt und entsprechend diesem Steuersignal werden die erste und zweite Ventilsteuereinrichtung 5, 12 von dem Steuergerät 9 angesteuert. Dabei werden die in der ersten Steuerventileinrichtung 5 vorhandenen Ventileinrichtungen so gesteuert, dass die Bremszylinder 1, 2 durch Druckmittel aus der Druckmittelquelle 7 in Abhängigkeit des Steuersignals belüftet werden. Die Hinterachsräder des Fahrzeugs werden somit gebremst. Analog dazu werden die in der zweiten Steuerventileinrichtung 12 vorhandenen Ventileinrichtungen so gesteuert, dass der erste und zweite Bremszylinder 10, 11 durch Druckmittel aus der Druckmittelquelle 13 in Abhängigkeit des Steuersignals belüftet werden. Die Vorderachsräder des Fahrzeugs werden somit gebremst, für den Fall das der zweite Bremskreis (Vorderachsbremskreis) funktioniert.If the driver depresses the brake pedal of the brake value transmitter 32 actuated, a corresponding control signal to the control unit 9 transmitted and according to this control signal, the first and second valve control means 5 . 12 from the controller 9 driven. In this case, those in the first control valve device 5 existing valve devices controlled so that the brake cylinder 1 . 2 by pressure medium from the pressure medium source 7 be vented in response to the control signal. The rear axle wheels of the vehicle are thus braked. Similarly, in the second control valve device 12 existing valve devices controlled so that the first and second brake cylinders 10 . 11 by pressure medium from the pressure medium source 13 be vented in response to the control signal. The front axle wheels of the vehicle are thus braked, in the event that the second brake circuit (Vorderachsbremskreis) works.

Die Steuerung des 3/2-Wegeventils 24 durch das Steuergerät 9 geschieht folgendermaßen: In dem Steuergerät 9 wird geprüft, ob das Steuersignal des Bremswertgebers 32 einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet. Falls der Schwellenwert nicht überschritten wird, wird das 3/2-Wegeventil 24 nicht betätigt. Folglich ist der zweite Eingang 21 des Wechselventils 18 über das 3/2-Wegeventil 24 mit der Atmosphäre verbunden. Somit erfolgt selbst bei einem Ausfall des zweiten Bremskreises keine Belüftung des zweiten Bremszylinders 11 durch den Hilfsbremskreis. Hierdurch wird sichergestellt, dass Bremsungen durch den Hilfsbremskreis bei Ausfall des zweiten Bremskreises nur erfolgen, falls eine entsprechend starke Betätigung des Bremswertgebers 32 durch den Fahrer, wie z. B. bei einer Notbremsung, vorliegt.The control of the 3/2-way valve 24 through the control unit 9 happens as follows: In the control unit 9 it is checked whether the control signal of the brake value transmitter 32 exceeds a predetermined threshold. If the threshold is not exceeded, the 3/2-way valve 24 not activated. Consequently, the second input 21 the shuttle valve 18 via the 3/2-way valve 24 connected to the atmosphere. Thus, even with a failure of the second brake circuit no ventilation of the second brake cylinder 11 through the auxiliary brake circuit. This ensures that braking by the auxiliary brake circuit in case of failure of the second brake circuit only take place if a correspondingly strong operation of the brake value sensor 32 by the driver, such as B. in an emergency, exists.

Falls der Schwellenwert überschritten wird, wird das 3/2-Wegeventil 24 durch das Steuergerät 9 betätigt und hierdurch der zweite Eingang 21 des Wechselventils 18 über das 3/2-Wegeventil 24 und den Druckbegrenzer 27 mit der dritten Druckmittelquelle 29 verbunden. Es sind nun zwei Fälle möglich. Für ersten den Fall, dass der zweite Bremskreis funktioniert, ist der zweite Bremszylinder 11 über das Wechselventil 18 und der zweiten Steuerventileinrichtung 12 mit der zweiten Druckmittelquelle 13 verbunden, da der an dem ersten Eingang 19 des Wechselventils 18 herrschende Druck größer als der am zweiten Eingang 21 des Wechselventils 18 herrschende Druck ist. Die Räder der Vorderachse werden „normal" durch den zweiten Bremskreis gebremst.If the threshold is exceeded, the 3/2-way valve 24 through the control unit 9 operated and thereby the second input 21 the shuttle valve 18 via the 3/2-way valve 24 and the pressure limiter 27 with the third pressure medium source 29 connected. There are now two possible cases. For the first case, that the second brake circuit works, the second brake cylinder is 11 over the shuttle valve 18 and the second control valve device 12 with the second pressure medium source 13 connected because of the first entrance 19 the shuttle valve 18 prevailing pressure greater than that at the second input 21 the shuttle valve 18 prevailing pressure is. The wheels of the front axle are braked "normally" by the second brake circuit.

Für den zweiten Fall, dass ein Ausfall des zweiten Bremskreises vorliegt, z. B. bedingt durch ein Leck in dem zweiten Druckmittelspeicher 13, ist der zweite Bremszylinder 11 über das Wechselventil 18, das 3/2-Wegeventil 24 und den Druckbegrenzer 27 mit der dritten Druckmittelquelle 29 verbunden, da der an dem ersten Eingang 19 des Wechselventils 18 herrschende Druck kleiner als der am zweiten Eingang 21 des Wechselventils 18 herrschende Druck ist. Der zweite Bremszylinder 11 wird somit durch den Hilfsbremskreis belüftet. Das dem zweiten Bremszylinder zugehörige Rad wird durch den Hilfsbremskreis gebremst. Es findet ein Hilfsbremsvorgang statt. Durch den Druckbegrenzer 27 wird der in dem zweiten Bremszylinder 11 auftretende Bremsdruck begrenzt und ggf. gegenüber dem Druck in der dritten Druckmittelquelle 29 vermindert, wodurch ein zu starker und somit eventuell unkontrollierbarer Bremsvorgang vermieden wird.For the second case that a failure of the second brake circuit is present, for. B. caused by a leak in the second pressure fluid reservoir 13 , is the second brake cylinder 11 over the shuttle valve 18 , the 3/2-way valve 24 and the pressure limiter 27 with the third pressure medium source 29 connected because of the first entrance 19 the shuttle valve 18 prevailing pressure less than that at the second input 21 the shuttle valve 18 prevailing pressure is. The second brake cylinder 11 is thus ventilated by the auxiliary brake circuit. The second brake cylinder associated wheel is by the auxiliary brake braked circle. There is an auxiliary braking process. Through the pressure limiter 27 will be in the second brake cylinder 11 occurring brake pressure and possibly limited to the pressure in the third pressure medium source 29 reduced, whereby a too strong and thus possibly uncontrollable braking operation is avoided.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass im Falle einer Hilfsbremsung durch den Hilfsbremskreis der Bremsdruck im zweiten Bremszylinder 11 nicht in Abhängigkeit eines Bremsdruckes des ersten Bremskreises geregelt ist, sondern der Bremsdruck im zweiten Bremszylinder 11 ist unabhängig von einem Bremsdruck des ersten Bremskreises. Durch diese Unabhängigkeit wird gewährleistet, dass die durch den zweiten Bremszylinder 11 aufgebrachte Bremskraft ausreichend hoch ist. Eventuell im ersten Bremskreis stattfindende ABS-Regelvorgänge beeinflussen nicht den Bremsdruck des zweiten Bremszylinders 11.The invention has the advantage that in the case of an auxiliary braking by the auxiliary brake circuit, the brake pressure in the second brake cylinder 11 is not regulated in response to a brake pressure of the first brake circuit, but the brake pressure in the second brake cylinder 11 is independent of a brake pressure of the first brake circuit. This independence ensures that the second brake cylinder 11 applied braking force is sufficiently high. Possibly occurring in the first brake circuit ABS control operations do not affect the brake pressure of the second brake cylinder 11 ,

Die Erfindung hat den weiteren Vorteil, dass sie sehr einfach und somit kostengünstig realisiert werden kann. Neben den ohnehin in der Fahrzeugbremsanlage vorhandenen Komponenten werden lediglich das Wechselventil 18 und das 3/2-Wegeventil 24 benötigt. Die dritte Druckmittelquelle 29 ist in der Regel im Fahrzeug vorhanden, z. B. zur Versorgung eines Anhängersteuerventils oder eines Luftfedersystems. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sie auch für Fahrzeugbremsanlagen ohne Anhängesteuerventil anwendbar ist. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass Detektionsmittel zum Feststellen eines Ausfalls des zweiten Bremskreises, wie z. B. Drucksensoren, nicht erforderlich sind.The invention has the further advantage that it can be realized very simply and thus inexpensively. In addition to the already present in the vehicle brake system components are only the shuttle valve 18 and the 3/2-way valve 24 needed. The third source of pressure medium 29 is usually present in the vehicle, z. B. for supplying a trailer control valve or an air spring system. Another advantage of the invention is that it is also applicable to vehicle brake systems without a trailer control valve. Another advantage is the fact that detection means for detecting a failure of the second brake circuit, such. B. pressure sensors, are not required.

Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht für Fahrzeugbremsanlagen, bei denen eine ABS-Regelung der Räder der Vorderachse mittels des Steuergerätes 9 und mittels der Steuerventileinrichtung 12 erfolgt, vor, den Hilfsbremskreis nur zu aktivieren, falls kein ABS-Regelbedarf an der Vorderachse vorliegt. Hierdurch wird vermieden, dass durch eine Hilfsbremsung ein Blockieren der Vorderräder verursacht wird.An advantageous variant of the invention provides for vehicle brake systems, in which an ABS control of the wheels of the front axle by means of the control unit 9 and by means of the control valve device 12 takes place before, the auxiliary brake circuit only to activate, if there is no ABS control demand on the front axle. This avoids that caused by an auxiliary braking a blocking of the front wheels.

Eine in 2 gezeigte Variante der Erfindung sieht ein zusätzliches Wechselventil (Select-High-Ventil) 34 vor, wobei ein erster Eingang 35 des Wechselventils 34 über eine Druckmittelleitung 36 mit der zweiten Steuerventileinrichtung 12 verbunden ist, ein zweiter Eingang 37 des Wechselventils 34 über eine Druckmittelleitung 38 mit dem Ausgang 23 des 3/2-Wegeventils 24 verbunden ist und ein Ausgang 39 des Wechselventils 34 über eine Druckmittel leitung 40 mit dem ersten Bremszylinder 10 verbunden ist. Die Funktionsweise dieser Variante entspricht der in 1 gezeigten Variante, bis auf den Unterschied, dass beide Bremszylinder 10, 11 der Vorderachse durch den Hilfsbremskreis betätigt werden können. Es können somit während des Hilfsbremsvorgangs größere Bremskräfte erzeugt werden.An in 2 shown variant of the invention provides an additional shuttle valve (Select high valve) 34 before, being a first input 35 the shuttle valve 34 via a pressure medium line 36 with the second control valve device 12 connected, a second entrance 37 the shuttle valve 34 via a pressure medium line 38 with the exit 23 of the 3/2-way valve 24 connected and an exit 39 the shuttle valve 34 via a pressure medium line 40 with the first brake cylinder 10 connected is. The mode of operation of this variant corresponds to that in 1 shown variant, except for the difference that both brake cylinders 10 . 11 the front axle can be operated by the auxiliary brake circuit. It can thus be generated during the auxiliary braking process greater braking forces.

Die in 3 gezeigte Variante stellt eine Weiterbildung der in 2 gezeigten Variante dar. Bei dieser Variante ist ein erstes ABS-Ventil 41 zwischen dem Ausgang 17 des Wechselventils 18 und dem zweiten Bremszylinder 11 geschaltet. Über eine elektrische Leitung 42 ist das ABS-Ventil mit dem Steuergerät 9 verbunden. Entsprechend befindet sich zwischen dem Ausgang 39 des Wechselventils 34 und dem ersten Bremszylinder 10 eine zweites ABS-Ventil 43, welches über eine elektrische Leitung 44 mit dem Steuergerät 9 verbunden ist. Durch die ABS-Ventile 41, 43 kann eine ABS-Regelung des Hilfsbremsvorgangs durchgeführt werden. Ein Blockieren der Räder der Vorderachse während des Hilfsbremsvorgangs wird hierdurch vermieden. Es ist anzumerken, dass natürlich auch die in 1 gezeigte Variante mit einem oder zwei ABS-Ventilen erweitert werden kann, um eine ABS-Regelung des Hilfsbremsvorgangs zu ermöglichen.In the 3 variant shown represents a further development of in 2 variant shown in this variant is a first ABS valve 41 between the exit 17 the shuttle valve 18 and the second brake cylinder 11 connected. Via an electrical line 42 is the ABS valve with the control unit 9 connected. Accordingly, there is between the exit 39 the shuttle valve 34 and the first brake cylinder 10 a second ABS valve 43 , which via an electrical line 44 with the control unit 9 connected is. Through the ABS valves 41 . 43 An ABS control of the auxiliary braking operation can be performed. Blocking of the wheels of the front axle during the auxiliary braking operation is thereby avoided. It should be noted that of course the in 1 variant shown with one or two ABS valves can be extended to allow ABS control of the auxiliary braking operation.

Das Steuergerät 9, der Bremswertgeber 32 und die zweite Steuerventileinrichtung 12 können bei einer Ausführung zu einer zentralen Bremseinheit zusammengefasst werden, um den Montageaufwand zu verringern.The control unit 9 , the brake encoder 32 and the second control valve device 12 can be summarized in one embodiment to a central brake unit to reduce the assembly effort.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- EP 1069016 B1 [0004]
- EP 1561661 B1 [0005]

Claims

Pressure-medium-actuated vehicle brake system having the following features: a first brake circuit having at least one brake cylinder 1 . 2 ), which via a first control valve device ( 5 ) in response to a control signal of a brake value transmitter ( 32 ) with a first pressure medium source ( 7 ) is connectable to the first brake circuit, • a second brake circuit with at least one second brake cylinder ( 11 ), which via a second control valve device ( 12 ) in dependence on the control signal of the brake value transmitter ( 32 ) with a second pressure medium source ( 13 ) is connectable to the second brake circuit, • and one between the second brake cylinder ( 11 ) and the second control valve device ( 12 ) arranged switching valve device ( 50 ) via which the second brake cylinder ( 11 ) with a third pressure medium source ( 29 ) is connectable, • wherein in case of failure of the second brake circuit, an auxiliary braking operation is feasible, • wherein during the auxiliary braking operation, the second brake cylinder ( 11 ) via the switching valve device ( 50 ) with the third pressure medium source ( 29 ) and in the second brake cylinder ( 11 ) occurring brake pressure is independent of a brake pressure occurring in the first brake circuit.

Pressure-medium-operated vehicle brake system according to claim 1, characterized in that the switching valve device ( 50 ) a shuttle valve ( 18 ) and a valve ( 24 ), wherein the shuttle valve has a first input ( 19 ) connected to the second control valve device ( 12 ), a second input ( 21 ), which is connected to an output ( 23 ) of a valve ( 24 ) and an output ( 17 ), which with the second brake cylinder ( 11 ), where the valve ( 24 ) an entrance ( 25 ) which is connected to the third pressure medium source ( 29 ), an output ( 23 ) connected to the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ), a control input ( 31 ), which is connected to a control unit ( 9 ) connected is.

Pressure-medium-operated vehicle brake system according to claim 2, characterized in that the valve ( 24 ) is designed as a 3/2-way valve.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 or 3, characterized in that the valve ( 24 ) in dependence on the control signal of the brake value transmitter ( 32 ) the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ) optionally with the atmosphere or the third pressure medium source ( 29 ) connects.

Pressure-medium-operated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 4, characterized in that in the unactuated state of the valve ( 24 ) the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ) is connected to the atmosphere and in the actuated state of the valve ( 24 ) the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ) with the third pressure medium source ( 29 ) connected is.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 5, characterized in that the valve ( 24 ) the third pressure medium source ( 29 ) with the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ), if the control signal of the brake value transmitter ( 32 ) exceeds a predetermined threshold.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims, characterized in that between the switching valve device ( 50 ) and the third pressure medium source ( 29 ) a pressure limiter ( 27 ) is arranged.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims, characterized in that the brake value transmitter ( 32 ), the second control valve device ( 12 ) and the control unit ( 9 ) are combined to form a central brake unit.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 8, characterized in that between the second brake cylinder ( 11 ) and the output ( 17 ) of the shuttle valve ( 18 ) an ABS valve ( 41 ) is arranged.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 9, characterized in that the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 17 ) directly to the output ( 23 ) of the valve ( 24 ), without the use of a pressure medium line connected.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 10, characterized in that the shuttle valve ( 18 ), the valve ( 24 ) and the pressure limiter ( 27 ) have a common fastening means for mounting.

Pressure-medium-actuated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 11, characterized in that the switching valve device ( 50 ) another shuttle valve ( 34 ), which between the second control valve device ( 12 ) and a second brake circuit associated first brake cylinder ( 10 ) is arranged.

Method for operating a druckmittelbetä Vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 12, characterized in that the valve ( 24 ) by the control unit ( 9 ) is pressed to the third pressure medium source ( 29 ) with the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ), if the control signal of the brake value transmitter ( 32 ) exceeds a predetermined threshold.

Method for operating a pressure-medium-operated vehicle brake system according to one of the preceding claims 2 to 8 and 9 to 12, characterized in that the valve ( 24 ) by the control unit ( 9 ) is pressed to the third pressure medium source ( 29 ) with the second input ( 21 ) of the shuttle valve ( 18 ), if the control signal of the brake value transmitter ( 32 ) exceeds a predetermined threshold and if there is no ABS control process of the first brake circuit.

Control unit ( 9 ) for carrying out the method according to claim 13 or 14.