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Die
Erfindung betrifft eine Bremsanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere
für ein
Nutzfahrzeug, mit jeweils zumindest einer Radbremseinrichtung an mindestens
einer Vorder- und
mindestens einer Hinterachse, die einen Betriebsbremsaktuator und
einen Federspeicheraktuator aufweist, wobei die Radbremseinrichtung
mittels einer Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
und einer Feststellbremsbetätigungseinrichtung
betätigbar
ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrzeug mit einer derartigen
Bremsanordnung.
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Ein
Betriebsbremsaktuator spannt die Radbremseinrichtung mit steigender
Druckbeaufschlagung mehr und mehr zu, wohingegen ein Federspeicheraktuator
ohne Druckbeaufschlagung die Radbremseinrichtung mit der gesamten
Federkraft zuspannt. Eine Druckbeaufschlagung eines Federspeicheraktuators
spannt dessen Feder und wirkt somit der Zuspannung der Radbremseinrichtung
entgegen. Federspeicheraktuatoren werden deshalb beispielsweise
als Feststellbremse eingesetzt.
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Bei
Ausfall der Betriebsbremse oder von Teilen der Betriebsbremse wird
die Feststellbremse bei manchen dieser Fahrzeuge auch während der
Fahrt als Hilfsbremse verwendet.
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Derartige
Nutzfahrzeug besitzen mindestens eine Vorderachse und mindestens
eine Hinterachse.
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Der
Betriebsbremsteil solcher Bremsanordnungen ist zumindest zweikreisig
ausgelegt, wobei zumeist ein Betriebsbremskreis der mindestens einen
Vorderachse und der zweite der mindestens einen Hinterachse zugeordnet
ist.
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Um
eine ausreichende Bremsfunktion der Feststellbremse, insbesondere
bei Hilfsbremsfällen zu
ermöglichen,
werden bei manchen Nutzfahrzeugen Federspeicheraktuatoren an mehr
als einer Achse verwendet.
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Manche
dieser Fahrzeuge verfügen über eine
Niveauverstellung mittels Luftfederung zum Heben und Senken des
gesamten Fahrzeugs. Dadurch können
sich, abhängig
von der Geometrie der Achsaufhängung,
die kinematischen Achsabstände ändern.
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Nachteilig
bei einer derartigen Bremsanordnung ist nun, dass im Stillstand
bei eingelegten Federspeicheraktuatoren die so ausgestatteten Räder fest
mit der Achse verblockt sind, so dass es, beispielsweise bei einer
Niveauverstellung zu Verspannungen des stehenden Fahrzeugs kommen
kann, da die Achsabstände
fixiert sind. Es können
jedoch nicht alle Federspeicheraktuatoren gleichzeitig gelöst werden,
da sich das Fahrzeug dann ungewünscht
Bewegen könnte.
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Demgegenüber liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanordnung und ein
mit einer derartigen Bremsanordnung versehenes Fahrzeug zu schaffen,
bei denen eine Niveauverstellung bei gleichzeitiger Verhinderung
des unerwünschten Wegrollens
ermöglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Bremsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 und durch ein Fahrzeug mit einer derartigen Bremsanordnung gemäß dem Patentanspruch
28 gelöst.
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Die
erfindungsgemäße Bremsanordnung
für ein
Fahrzeug, insbesondere für
ein Nutzfahrzeug, hat zumindest zwei Radbremseinrichtungen, die
einen Betriebsbremsaktuator und einen Federspeicheraktuator aufweist,
wobei die Radbremseinrichtungen mittels mindestens einer Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
und mindestens einer Feststellbremsbetätigungseinrichtung betätigbar sind.
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Erfindungsgemäß ist zumindest
der Federspeicheraktuator einer Radbremseinrichtung mittels einem
von der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung, oder
einer sonstigen Steuerdruckquelle generierten Steuerdruck lösbar, wobei
mindestens eine weitere Radbremseinrichtung zur Lagefixierung des
Fahrzeugs betätigt
ist, wobei die mindestens eine weitere Radbremseinrichtung mithilfe
eines weiterhin entlüfteten
Federspeicheraktuators und/oder eines Druck beaufschlagten Betriebsbremsaktuators
zugespannt ist.
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Dadurch
sind bei eingelegter Feststellbremse die Radbremseinrichtungen gegenüber dem Stand
der Technik an einzelnen Achsen des Fahrzeugs stufenlos oder stufenweise
lösbar,
um ein Verspannen des Fahrzeuges bei einer Niveauverstellung zu
verhindern, ohne die gesamte Feststellbremsung aufzuheben. Das Lösen der
Federspeicheraktuatoren wird vorzugsweise durch ein Signal des Steuergeräts für die Luftfederung
bei einer Niveauverstellung initiiert. Im Fahrbetrieb sind die Federspeicheraktuatoren
als Hilfs-, Not- oder
Zusatzbremsen jederzeit verfügbar,
so dass die Bremswirkung und Fahrzeugstabilität beim Bremsen verbessert wird
und optimal einstellbar ist. Dadurch erhöht sich die Verkehrssicherheit
des Fahrzeugs bei weiterhin ermöglichtem
Lösen der
Federspeicheraktuatoren an definierten Achsen während der Niveauverstellung wesentlich.
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Als
Betriebsbremsbetätigungseinrichtung kann
ein Fußbremsventil,
ein Relaisventil oder ein sonstiges Ventil der Betriebsbremse und/oder
ein elektro-pneumatischer Modulator eines elektronischen Bremssystems
dienen.
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Als
Feststellbremsbetätigungseinrichtung kommt
ein Handbremsventil, ein Relaisventil der Feststellbremsanlage oder
ein Druckmodulator einer elektro-pneumatischen Feststellbremse in
Frage.
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Vorzugsweise
ist den Vorder- und Hinterrädern
der Achsen des Fahrzeugs jeweils mindestens eine Radbremseinrichtung
zugeordnet, wobei die Federspeicheraktuatoren zumindest einer der
Achsen unabhängig
von den Federspeicheraktuatoren mindestens einer weiteren Achse
des Fahrzeugs lösbar sind.
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Die
Bremsung der zumindest einen nicht zu lösenden Radbremseinrichtung
kann mittels des Federspeicheraktuators erfolgen.
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Bei
einem alternativen Ausführungsbeispiel der
Erfindung erfolgt die Bremsung der nicht zu lösenden Radbremseinrichtung
mittels einer Betätigung
der Betriebsbremsaktuatoren.
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Erfindungsgemäß ist zwischen
Steuerdruckquelle, Feststellbremskreis und den zu lösenden Federspeicheraktuatoren
eine Wechselventileinrichtung derart angeordnet, dass die zu lösenden Federspeicheraktuatoren
mit dem höheren
der beiden Drücke
aus der Steuerdruckquelle und dem Feststellbremskreis beaufschlagt
sind. Mittels des beispielsweise pneumatischen Steuerdrucks können die
Federspeicheraktuatoren der zu lösenden
Achsen teilweise oder vollständig
in Abhängigkeit
des Drucks der Steuerdruckquelle entlastet werden.
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Wird
keine Niveauverstellung ausgeführt, entlüftet die
Feststellbremsbetätigungseinrichtung zur
Betätigung
der Federspeicheraktuatoren den Feststellbremskreis wobei gleichzeitig
kein Druck aus der Steuerdruckquelle an der Wechselventileinrichtung
anliegt.
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Als
Steuerdruckquelle kommen Teile der Betriebsbremsanlage, beispielsweise
eine Betriebsbremsbetätigungseinrichtung,
ein ASR-Ventil oder ein speziell zu diesem Zweck installiertes,
zusätzliches
Schalt- oder Regelventil in Frage.
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Um
eine ungewünschte
Addition der über
die Betriebsbremsaktuatoren und die Federspeicheraktuatoren aufgebrachten
Zuspannkräfte
zu verhindern, kann im Strömungspfad
zwischen der Feststellbremsbetätigungseinrichtung
und den Federspeicheraktuatoren ein Überlastschutzrelaisventil angeordnet,
das zusätzlich
vom Druck eines Betriebsbremskreises beaufschlagt ist und bereits
eine Wechselventileinrichtung darstellt. Der Steuerdruck zum Lösen der
Federspeicheraktuatoren zumindest einer Achse kann dann durch die
Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
aufgebracht werden.
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Bei
Aufbringen von Druck mittels der Betriebsbremsbetätigungseinrichtungen,
ohne die Aktivierung der ABS-Ventile, werden alle Radbremseinrichtungen
des Fahrzeugs durch der Betriebsbremsaktuatoren betätigt.
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Ist
dabei die Feststellbremse eingelegt, so werden die Federspeicheraktuatoren
in etwa in dem Maße
gelöst,
in dem die Betriebsbremsaktuatoren Zuspannkraft aufbauen, sodass
die Zuspannkraft insgesamt einen kritischen Wert nicht übersteigt,
jedoch alle Räder
gebremst sind.
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In
diesem Fall ist einem der Betriebsbremsekreise zumindest ein ABS-Ventil
zugeordnet, das im Strömungspfad
zwischen der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
und den Betriebsbremsaktuatoren angeordnet ist.
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Das
zumindest eine ABS-Ventil wird während
der Niveauverstellung bei gleichzeitiger Betätigung der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung,
beispielsweise durch Betätigung
eines Fußbremspedals,
in die Entlüftestellung
geschaltet. Somit werden über
das Relaisventil mit Überlastschutzfunktion
die Federspeicheraktuatoren geöffnet,
während
die nicht durch das zumindest eine ABS-Ventil entlüfteten Betriebsbremsaktuatoren
das Fahrzeug am Wegrollen hindern.
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In
einer anderen Variante der Erfindung wird der Steuerdruck zum Lösen der
Federspeicheraktuatoren zumindest einer Achse mittels zumindest
eines ASR-Ventils aufgebracht. Bei Bremsanlagen mit ASR können die
Betriebsbremsaktuatoren mindestens einer angetriebenen Achse durch
Bestromen des mindestens einen ASR-Ventils mit Druck beaufschlagt werden.
Dieses kann durch ein Steuersignal eines elektronischen Steuergeräts (ECU)
angesteuert sein.
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Dazu
ist das mindestens eine ASR-Ventil mit einem ersten Anschluss einer
ersten Wechselventileinrichtung verbunden, deren zweiter Anschluss
mit der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
und deren dritter Anschluss unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über ein
Relaisventil zur Betätigung
mindestens eines Betriebsbremsaktuators sowie einer weiteren Wechselventileinrichtung,
beispielsweise einem Relaisventil mit Überlastschutzfunktion oder einem
Wechselventil verbunden ist.
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Die
weitere Wechselventileinrichtung ist weiterhin mit der Feststellbremsbetätigungseinrichtung sowie
unmittelbar oder mittelbar, beispielsweise über ein Relaisventil mit den
zu lösenden
Federspeicheraktuatoren verbunden.
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Das
zumindest eine ASR-Ventil wird während
der Niveauverstellung angesteuert und druckbeaufschlagt über die
erste Wechselventileinrichtung die Betriebsbremsaktuatoren der Antriebsachse
sowie über
die zweite Wechselventileinrichtung die zu lösenden Federspeicheraktuatoren
zumindest einer anderen Achse.
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Dadurch
werden nur die Radbremseinrichtungen der zumindest einen Antriebsachse
zugespannt während
die Radbremseinrichtungen der anderen Achsen gelöst sind.
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Bei
einem Fahrzeug mit elektronischen Bremssystem (EBS) und ABS-Ventilen
kann die Wechselventileinrichtung mit jedem Druckregelmodul verbunden
werden, das über
ein ABS-Ventil von den Betriebsbremsaktuatoren trennbar ist. Bei
dieser erfindungsgemäßen Ausbildung
der Bremsanordnung wird der Steuerdruck zum Lösen der Federspeicheraktuatoren
zumindest einer Achse vorzugsweise mittels eines Druckregelmoduls
des elektronischen Bremssystems (EBS) aufgebracht.
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Das
Druckregelmodul kann mit einem ersten Anschluss einer Wechselventileinrichtung
verbunden sein, deren zweiter Anschluss unmittelbar oder mittelbar über ein
Relaisventil mit den zu lösenden
Federspeicheraktuatoren und deren dritter Anschluss unmittelbar
oder über
ein Relaisventil mit der Feststellbremsbetätigungseinrichtung zur Betätigung der
Federspeicheraktuatoren verbunden ist. Das Druckregelmodul ist ferner über mindestens
ein ABS-Ventil mit mindestens einem Betriebsbremsaktuator verbunden.
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Vorzugsweise
ist der von dem Druckregelmodul aufgebrachte Druck mittels des zumindest
einen ABS-Ventils von dem mindestens einen Betriebsbremsaktuator
entkoppelbar.
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Das
Druckregelmodul wird während
der Niveauverstellung angesteuert und druckbeaufschlagt über die
Wechselventileinrichtung die zu lösenden Federspeicheraktuatoren.
Gleichzeitig wird das zumindest eine ABS-Ventil angesteuert, sodass
der zumindest eine Betriebsbremsaktuator drucklos bleibt.
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Bei
einem elektronischen Bremssystem ohne ABS-Ventile ist die Wechselventileinrichtung vorzugsweise
mit dem Druckregelmodul der Achse, die nicht gelöst werden soll oder die keine
Federspeicheraktuatoraktuatoren aufweist, verbunden.
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Ein
erfindungsgemäßes Fahrzeug
verwendet eine Bremsanordnung mit einer Radbremseinrichtung, die
einen Betriebsbremsaktuatore und einen Federspeicheraktuatoraktuatore
aufweist, wobei der Betriebsbremsaktuatore und der Federspeicheraktuatoraktuator
mittels einer Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
und einer Feststellbremsbetätigungseinrichtung
betätigbar
sind. Der Federspeicheraktuatoraktuator zumindest einer Radbremseinrichtung
ist mittels einem von der e Steuerdruckquelle aufgebrachten Steuerdruck
lösbar,
wobei mindestens eine weitere Radbremseinrichtung zur Lagefixierung
des Fahrzeugs betätigt
ist.
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Sonstige
vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer
Unteransprüche.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein
Schaltbild einer erfindungsgemäßen Bremsanordnung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit einer zusätzlichen Steuerdruckquelle;
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2 ein
Schaltbild einer erfindungsgemäßen Bremsanordnung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung bei der ein Steuerdruck mittels der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
aufgebracht wird;
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3 ein
Schaltbild einer Variante einer erfindungsgemäßen Bremsanordnung;
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4 ein
Schaltbild einer Bremsanordnung gemäß einem Ausführungsbeispiel
mit ABS-Ventilen und einem Überlastschutz-Relaisventil;
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5 ein
Schaltbild einer Bremsanordnung bei der das Lösen der Federspeicheraktuatoren
mittels eines ASR-Ventils erfolgt;
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6 ein
Schaltbild einer Bremsanordnung bei der mittels eines Druckregelmoduls
ein Steuerdruck zum Lösen
der Federspeicheraktuatoren aufgebracht wird und
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7 ein
Schaltbild einer Bremsanordnung mit einem elektronischen Bremssystem
ohne ABS-Ventile.
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1 zeigt
ein Schaltbild einer Bremsanordnung 1 für ein Nutzfahrzeug, beispielsweise
einen Lastkraftwagen, bei dem Vorder- und Hinterräder der Achsen 2, 4, 6 jeweils
eine Radbremseinrichtung 8a bis 8f zugeordnet
ist, die einen Betriebsbremsaktuator 10a bis 10f und
einen Federspeicheraktuator 12a bis 12f aufweist.
Die Betriebsbremsaktuatoren 10a bis 10f sind mittels
einer Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
die Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f mittels
einer Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16,
beispielsweise einer Handbremse, betätigbar. Die Federspeicheraktuatoren
einzelner Achsen sind unabhängig
von den Federspeicheraktuatoren weiterer Achsen des Fahrzeugs mittels
eines Steuerdrucks lösbar.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
sind die Federspeicheraktuatoren 12a, 12b der
Vorderachse 2 und die Federspeicheraktuatoren 12e, 12f der
hinteren Hinterachse 6 unabhängig von den Federspeicheraktuatoren 12c, 12d der vorderen
Hinterachse 4 des Fahrzeugs mittels des Steuerdrucks lösbar. Die
Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f sind
an der Vorderachse 2 und der hinteren Hinterachse 6 stufenlos
oder stufenweise lösbar,
um ein Verspannen des Fahrzeuges, beispielsweise bei einer Niveauverstellung
mittels einer Luftfederung oder der Beladung, zu verhindern, ohne die
gesamte Feststellbremsung aufzuheben. Die Federspeicheraktuatoren 12c, 12d bleiben
aktiviert, so dass eine ungewünschte
Fahrzeugbewegung verhindert ist. Im Fahrbetrieb sind die Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f durch
Druckentlastung mittels der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 als
Hilfs-, Not- oder Zusatzbremse jederzeit verfügbar, so dass die Bremswirkung
und Fahrzeugstabilität
beim Bremsen verbessert wird und optimal einstellbar ist. Dadurch
erhöht
sich die Verkehrssicherheit des Fahrzeugs bei weiterhin ermöglichtem
Lösen der
Feststellbremse an definierten Achsen wesentlich.
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Gemäß 1 wird
der Steuerdruck (Hilfsdruck) mittels einer Steuerdruckquelle 18 auf
die zu lösenden
Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f der
Vorderachse 2 und der hinteren Hinterachse 6 aufgebracht.
Hierzu ist zwischen der Steuerdruckquelle 18 und den zu
lösenden
Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f eine
Wechselventileinrichtung 20 derart angeordnet, dass die
Verbindung der Steuerdruckquelle 18 zu den nicht zu lösenden Federspeicheraktuatoren 12c, 12d der
vorderen Hinterachse 4 unterbrechbar ist. Zur Betätigung der
Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f, beispielsweise
um eine Parkbremsfunktion zu erreichen, ist die Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 über die Wechselventileinrichtung 20 in
Abhängigkeit
des Steuerdrucks der Steuerdruckquelle 18 mit den Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f verbindbar.
Um eine ungewünschte
Addition der über
die Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
die Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 aufgebrachten Bremskräfte zu verhindern,
ist im Strömungspfad zwischen
der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 und
der Wechselventileinrichtung 20 ein Überlastschutz-Relaisventil 22 angeordnet.
Ein Steueranschluss 24 des Überlastschutz-Relaisventils 22 ist über eine
Verbindungsleitung 26 mit einer Druckleitung 28 der
Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 verbunden.
Für die
Hilfs- und Feststellbremse wirkt das Überlastschutz-Relaisventils 22 als
Relaisventil, indem es von der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 angesteuert
wird und die Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f direkt
aus einem nicht dargestellten Druckluftbehälter, proportional zum Eingangsteuerdruck,
belüftet
bzw. über
eine Entlüftung
entlüftet. Ein
erster Anschluss 30 der Wechselventileinrichtung 20 ist über eine
Versorgungsleitung 32 mit dem Überlastschutz-Relaisventil 22 und
ein zweiter Anschluss 34 über eine Leitung 36 mit
den zu lösenden
Federspeicheraktuatoren 12a, 12b der Vorderachse 2 sowie
den zu lösenden
Federspeicheraktuatoren 12e, 12f der hinteren
Hinterachse 6 verbunden. Ein Steueranschluss 38 der
Wechselventileinrichtungs 20 ist über eine Steuerleitung 40 mit
der Steuerdruckquelle 18 verbunden. Mittels eines pneumatischen
Steuerdrucks können
die Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f der
zu lösenden
Achsen 2, 6 teilweise oder vollständig in
Abhängigkeit
des Drucks der Steuerdruckquelle 18 entlastet werden. Der
prozentuale Grad des Lösens
der Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f wird
durch den höheren
der beiden Drücke
aus Steuerdruckquelle 18 und Feststellbremskreis bestimmt.
Die Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 ist über eine
Druckleitung 42 mit den Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b der
Vorderachse 2 verbunden. In der zur Versorgung der Betriebsbremsaktuatoren 10c bis 10f der
Hinterachsen 4, 6 vorgesehene Druckleitung 28 ist
zwischen der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
den Betriebsbremsaktuatoren 10c bis 10f ein Relaisventil 44 zum
schnellen Druckauf- bzw. Druckabbau in den Hinterachsbremsen angeordnet.
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Wie 2 zu
entnehmen ist, die ein Schaltbild einer alternativen Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Bremsanordnung 1 zeigt,
wird der Steuerdruck zum Lösen
der Federspeicheraktuatoren 12a, 12b der Vorderachse 2 und
der Federspeicheraktuatoren 12e, 12f der hinteren
Hinterachse 6 bei dieser Variante durch die Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 aufgebracht.
Den Federspeicheraktuatoren 12a, 12b der Vorderachse 2 ist
jeweils ein ABS-Ventil 46 zugeordnet. Die Radbremseinrichtungen 8 der
Hinterachsen 4, 6 sind seitenweise mit gemeinsamen
ABS-Ventilen 48 ausgerüstet. Die
der Vorderachse 2 zugeordneten ABS-Ventile 46 sind
jeweils im Strömungspfad
zwischen der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
den Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b angeordnet.
Die Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 ist über die Druckleitung 42 und
die zwischengeschalteten ABS-Ventile 46 mit den Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b der
Vorderachse 2 und über
die Druckleitung 28 und das zwischengeschaltete Relaisventil 44 sowie
die ABS-Ventile 48 mit den Betriebsbremsaktuatoren 10c bis 10f der
beiden Hinterachsen 4, 6 verbunden. Ferner ist
die Betriebsbremsvorrichtung 14 über die Steuerleitung 40 mit
dem Steuernschluss 38 der Wechselventileinrichtungs 20 verbunden.
Die Wechselventileinrichtung 20 ist durch den mittels der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 aufgebrachten
Druck in eine Arbeitsposition betätigbar, in der die Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f der
zu öffnenden
Achsen 2, 6 gelöst sind. Bei dieser Variante
kann der die Wechselventileinrichtung 20 beaufschlagende
Betriebsbremsdruck die Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f entlasten,
während
die Betriebsbremsaktuatoren 10 mittels der ABS-Ventile 46 getrennt
von der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 in
drucklosem Zustand bleiben. Der Anschluss 30 der Wechselventileinrichtungs 20 ist über ein
Relaisventil 50 mit der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 verbunden.
Der Steueranschluss 38 ist über die Steuerleitung 40 mit
der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
der Anschluss 34 mit den zu lösenden Federspeicheraktuatoren 12a, 12b; 12e, 12f verbunden.
Bei Aufbringen von Druck mittels der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14,
ohne die Aktivierung der ABS-Ventile 46, 48,
wird der Überlastschutz
insbesondere für
die Achsen 2, 6 des Fahrzeugs erreicht, die über die Wechselventileinrichtung 20 mit
der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 verbunden
sind. Bei einem ABS-System ist die zusätzliche Wechselventileinrichtung 20 lediglich
erforderlich, wenn das Relaisventil 50, wie dargestellt,
keine Überlastschutzfunktion
aufweist. Die ABS-Ventile 46, 48 sind während des
Lösens
der Federspeicheraktuatoren, auch bei Betätigung der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14, insbesondere
mittels einem Fußbremspedal 52 geschlossen,
so dass kein Druck in die Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b, 10c, 10d, 10e und 1f gelangt und
das Fahrzeug somit nur von den Federspeicheraktuatoren 12c und 12f am
Wegrollen gehindert wird, während
die anderen Räder
frei drehen können.
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3 zeigt
eine Variante einer Bremsanordnung 1, die sich von der
in 2 dargestellten Ausführungsform im Wesentlichen
dadurch unterscheidet, dass ein Anschluss 54 der Wechselventileinrichtungs,
hier eines Wchselventils, 20 mit der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16,
ein zweiter Anschluss 56 mit der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
ein dritter Anschluss 58 über ein Relaisventil 60 mit
den Federspeicheraktuatorenen 12a bis 12f verbunden
ist. Diese Bremsanordnung hat den Vorteil, dass für jede der
Achsen 2, 4, 6 ein Überlastschutz erreicht wird,
da durch die Wechselventileinrichtung 20 eine Addition
der Zuspannkraft der Radbremseinrichtungen durch gleichzeitig druckbeaufschlagte
Betriebsbremsaktuatoren und drucklose Federspeicheraktuatoren verhindert
ist. Soll eine Nieveauveränderung
stattfinden, so wird steuert di Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 durch
Betätigung
des Fußbremspedals 52 einen
Steuerdruck aus, wodurch über
die Wechselventileinrichtung 58 und das Relaisventil 60 die
Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f gelöst werden.
Die ABS-Ventile 48 der Hinterachsen 4, 6 sind
dabei geschlossen, so dass die Betriebsbremsaktuatoren 10d bis 10f der
Hinterachsen 4, 6 nicht druckbeaufschlagt sind.
Somit sind alle Räder
der Hinterachsen 4, 6 ungebremst. Die ABS-Ventile 46 der
Vorderachse 2 bleiben in Durchgangsstellung, so dass die
Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b der Radbremseinrichtungen 8a, 8b der
Vorderachse 2 zugespannt sind und das Fahrzeug am Wegrollen
hindern.
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Wie 4 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung, deren Funktionsweise mit der aus 3 identisch
ist. Lediglich sind die Funktionen des Wechselventil und des Relaisventil
in der Baueinheit Überlastschutz-Relaisventil 62 zusammengefasst,
das somit die Wechselventileinrichtung darstellt. Das Überlastschutz-Relaisventil 62 hat
einen über
die Verbindungsleitung 26 mit der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 verbundenen
Anschluss 64, einen mit der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 verbundenen
Anschluss 64 und einen über
die Leitung 36 mit den Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f verbundenen
Anschluss 66.
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Gemäß 5 kann
die manuelle Betätigung des
Fußbremspedals 52 zur
Aufbringung des Steuerdrucks durch ein ASR-Ventil 68 ersetzt
werden. Der Steuerdruck zum Lösen
der Federspeicheraktuatorenen 12a bis 12f. Dieses
kann durch ein Steuersignal eines elektronischen Steuergeräts (ECU)
zum Lösen der
Federspeicheraktuatoren 12a bis 12f angesteuert
sein. Das ASR-Ventil 68 ist über die Steuerleitung 40 mit
dem Steueranschluss 38 der Wechselventileinrichtung 20 verbunden,
deren zweiter Anschluss 70 mit der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
deren dritter Anschluss 72 über die Verbindungsleitung 26 mit
dem Überlastschutz-Relaisventil 62 und über die
Druckleitung mit dem Relaisventil 44 zur Betätigung der
Betriebsbremsen 10c, 10d, 10e, 10f verbunden
ist. Ist das ASR-Ventil angesteuert, so sind die Federspeicheraktuatorenen 12a bis 12f durch
das Überlastschutz-Relaisventil 62 gelöst und gleichzeitig
die Betriebsbremsaktuatoren 10d bis 10f zugespannt,
so dass das Fahrzeug am Wegrollen gehindert ist. Die Räder der
Vorderachse 2 können
frei drehen. Bei vielen Fahrzeugen ist dies ausreichend um eine
hinreichend verspannungsfreie Niveauregulierung zu ermöglichen.
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Bei
einer in 6 dargestellten Bremsanordnung 1 wird
der Steuerdruck zum Lösen
der Federspeicheraktuatoren 12a, 12b, 12e, 12f mittels
eines Druckregelmoduls 74 eines elektronischen Bremssystems
(EBS) aufgebracht. Bei einem elektronischen Bremssystem mit ABS-Ventilen 46 kann
die Wechselventileinrichtung 20 mit jedem Druckregelmodul 74 verbunden
werden, das über
mindestens ein ABS-Ventil 46 von den Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b trennbar
ist. Das Druckregelmodul 74 ist gemäß 6 über die
Steuerleitung 40 mit dem Steueranschluss 38 der
Wechselventileinrichtungs 20 verbunden, dessen zweiter
Anschluss 34 mit den zu lösenden Federspeicheraktuatoren 12a, 12b, 12e, 12f und
dessen dritter Anschluss 30 über ein Relaisventil 78 mit
der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 verbunden
ist. Das Druckregelmodul 74, bildet hier die Betriebsbremsbetätigungseinrichtung. Die
ABS-Ventile 46 sind zwischen Druckregelmodul 74 und
den vorderen Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b angeordnet.
Der von dem Druckregelmodul 74 aufgebrachte Druck ist mittels
der ABS-Ventile 46 von den Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b entkoppelbar.
Den Betriebsbremsaktuatoren 10c, 10d, 10e, 10f ist
ein weiteres Druckregelmodul 80 für die Betätigung der Radbremseinrichtungen
der Hinterachsbremsen vorgesehen.
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Ist
während
einer Niveauverstellung die Feststellbremse eingelegt, so wird das
Druckregelmodul 74 vom zugeordneten elektronischen Steuergerät 81 (ECU)
veranlasst, einen Druck auszusteuern. Dieser wird als Steuerdruck über die
Steuerleitung 40, die Wechselventileinrichtung 20 sowie
die Leitungen 36 an die Federspeicheraktuatoren 12a, 12b, 12e und 12f geleitet,
sodass diese lösen.
Gleichzeitig werden vom elektronischen Steuergerät 81 die ABS-Ventile 46 der
Vorderachse 2 geschlossen und somit die Betriebsbremsaktuatoren 10a, 10b vom ausgesteuerten
Druck des Druckregelmoduls 74 entkoppelt. Das Fahrzeug
wird dabei durch die Federspeicheraktuatoren 12c und 12d der
ersten Hinterachse 4 im Stand gehalten.
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Wie 7 zu
entnehmen ist, die eine Bremsanordnung 1 mit einem elektronischen
Bremssystem ohne ABS-Ventile zeigt, ist die Wechselventileinrichtung 20 bei
dieser Variante mit einem Kanal des Druckregelmoduls 82 der
Achse, die nicht gelöst
werden soll, d. h. der vorderen Hinterachse 4 verbunden. Der
Steuerdruck zum Lösen
der Federspeicheraktuatoren 12a, 12b, 12e, 12f der
Vorderachse 2 und der hinteren Hinterachse 6 wird
mittels dem der vorderen Hinterachse 4 zugeordneten Druckregelmodul 82 des
elektronischen Bremssystems aufgebracht. Da der dem als Steuerdruckquelle
dienende Kanal des Druckregelmoduls auch den Betriebsbremsaktuator 10c der
zugeordneten Radbremseinrichtung 8c zuspannt, ist auch
der Federspeicheraktuator 12c der Radbremseinrichtung 8c mit
dem Steuerdruck beaufschlagt, um eine Überlastung zu vermeiden. Der
Kanal des Druckregelmoduls 82 ist über die Steuerleitung 40 mit
dem Steueranschluss 38 der Wechselventileinrichtung 20 verbunden,
dessen zweiter Anschluss 34 ist mit den zu lösenden Federspeicheraktuatoren 12a, 12b, 12c, 12e, 12f und
dessen dritter Anschluss 30 ist über das Relaisventil 78 mit
der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 verbunden. Die
Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 beaufschlagt über das
Relaisventil 78 den Federspeicheraktuator 12d der
vorderen Hinterachse 4 und über die Wechselventileinrichtung 20 die
Federspeicheraktuatoren 12a, 12b der Vorderachse 2,
die Federspeicheraktuatore 12c der vorderen Hinterachse 4 und
die Federspeicheraktuatoren 12e, 12f der hinteren
Hinterachse 6. Das als Steuerdruckquelle dienende Kanal
des Druckregelmoduls 82 ist ferner mit den Betriebsbremsaktuatoren 10c, 10e der
in 7 oberen Radbremseinrichtungen 8c, 8e verbunden, so
dass diese geschlossen sind. Die Betriebsbremse 10d der
unteren Radbremseinrichtung ist mittels des anderen Kanals des Druckregelmoduls 84 beaufschlagbar.
-
Die
erfindungsgemäße Bremsanordnung 1 ist
nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele eines
dreiachsigen Lastkraftwagens beschränkt, vielmehr kann die Bremsanordnung
bei einer Vielzahl von aus dem Stand der Technik bekannten Fahrzeugen
Verwendung finden. Ferner ist die Erfindung nicht auf das Lösen der
Federspeicheraktuatoren der Vorderachse und der hinteren Hinterachse
beschränkt.
Das Lösen
einer oder mehrerer beliebiger Achsen eines Fahrzeugs ist mittels
der erfindungsgemäßen Bremsanordnung
möglich.
-
Offenbart
ist eine Bremsanordnung für
ein Fahrzeug, insbesondere für
ein Nutzfahrzeug, mit zumindest einer Radbremseinrichtung 8a–8f,
die einen Betriebsbremsaktuator 10a–10f und einen Federspeicheraktuator 12a-12f aufweist,
wobei die Radbremseinrichtung 8a–8f, mittels einer
Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 und
einer Feststellbremsbetätigungseinrichtung 16 betätigbar ist.
Erfindungsgemäß ist zumindest
der Federspeicheraktuator 12a, 12b; 12e, 12f einer
Radbremseinrichtung 8a, 8b; 8e, 8f mittels
eines von der Betriebsbremsbetätigungseinrichtung 14 oder
einer anderen Steuerdruckquelle 18 aufgebrachten Steuerdrucks
lösbar,
wobei mindestens eine weitere Radbremseinrichtung 8c, 8d zur
Lagefixierung des Fahrzeugs betätigt
ist. Ferner offenbart ist ein Fahrzeug mit einer derartigen Bremsanordnung.
-
- 1
- Bremsanordnung
- 2
- Vorderachse
- 4
- Hinterachse
- 6
- Hinterachse
- 8
- Radbremseinrichtung
- 10
- Betriebsbremsaktuator
- 12
- Federspeicheraktuator
- 14
- Betriebsbremsbetätigungseinrichtung
- 16
- Feststellbremsbetätigungseinrichtung
- 18
- Steuerdruckquelle
- 20
- Wechselventileinrichtung
- 22
- Überlastschutz-Relaisventil
- 24
- Steueranschluss
- 26
- Verbindungsleitung
- 28
- Druckleitung
- 30
- erster
Anschluss
- 32
- Versorgungsleitung
- 34
- zweiter
Anschluss
- 36
- Leitung
- 38
- Steueranschluss
- 40
- Steuerleitung
- 42
- Druckleitung
- 44
- Relaisventil
- 46
- ABS-Ventil
- 48
- ABS-Ventil
- 50
- Relaisventil
- 52
- Fußbremspedal
- 54
- Anschluss
- 56
- Anschluss
- 58
- Anschluss
- 60
- Relaisventil
- 62
- Überlastschutz-Relaisventil
- 64
- Anschluss
- 66
- Anschluss
- 68
- ASR-Ventil
- 70
- Anschluss
- 72
- Anschluss
- 74
- Druckregelmodul
- 76
- Verbindungsleitung
- 78
- Relaisventil
- 80
- Druckregelmodul
- 81
- elektronisches
Steuergerät
(ECU)
- 82
- Druckregelmodul
- 84
- Druckregelmodul