DE102011117882A1 - Valve arrangement e.g. anti-lock brake system (ABS)/electronic stability program (ESP) valve arrangement for e.g. tractor, has control valve that is provided between brake pressure generator and trailer brake valve - Google Patents

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Abstract

The valve arrangement (1) has a trailer brake valve (6) for controlling a trailer braking pressure for a trailer brake device of trailer coupled to utility vehicle. The trailer brake valve is hydraulically or pneumatically actuated by brake pressure of a braking pressure generator. A control valve (2) is provided between brake pressure generator and trailer brake valve for controlling braking pressure. An independent claim is included for method for controlling valve arrangement.

Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Ventilanordnung.The invention relates to a valve arrangement according to the preamble of patent claim 1 and a method for controlling such a valve arrangement.

Landwirtschaftliche Anhänger mit höherem Gewicht und Höchstgeschwindigkeit werden üblicherweise mit einem Bremsdruck proportional zum Bremsdruck der Zugmaschine abgebremst. Ein Fahrer eines Nutzfahrzeugs, beispielsweise eines Traktors oder einer mobilen Arbeitsmaschine, an dem ein derartiger Anhänger angekoppelt ist, steuert durch Betätigung einer Bremse zusätzlich ein am Traktor angeordnetes Anhänger-Bremsventil. Durch Ansteuerung des Anhänger-Bremsventils steuert dieses wiederum eine pneumatische oder hydraulische Druckmittelverbindung zwischen einer Druckmittelquelle am Traktor und einem Bremssystem am Anhänger auf, wobei der Anhänger über Kupplungsanschlüsse pneumatisch oder hydraulisch mit dem Traktor verbunden ist. Am Anhänger ist gegebenenfalls ein Lastanpassungsventil angeordnet, mit dem eine Anpassung eines Anhänger-Bremsdrucks an einen Beladungszustand des Anhängers möglich ist.Agricultural trailers with higher weight and maximum speed are usually decelerated with a brake pressure proportional to the brake pressure of the tractor. A driver of a commercial vehicle, such as a tractor or a mobile work machine, to which such a trailer is coupled, controls by operating a brake additionally arranged on the tractor trailer brake valve. By controlling the trailer brake valve this in turn controls a pneumatic or hydraulic fluid connection between a source of pressure medium on the tractor and a brake system on the trailer, the trailer is connected via coupling connections pneumatically or hydraulically connected to the tractor. On the trailer optionally a load adjustment valve is arranged, with which an adjustment of a trailer brake pressure to a load condition of the trailer is possible.

In der Druckschrift DE 38 21 416 C2 ist eine Ventilanordnung für einen Traktor offenbart. Diese hat einen Bremskreis, über den ein Anhänger-Bremsventil steuerbar ist. Dieses wiederum dient zur Steuerung eines Anhänger-Bremsdrucks eines an den Traktor angekoppelten Anhängers. Das Anhänger-Bremsventil steuert hierbei eine Druckmittelverbindung zwischen einer Druckmittelquelle und einer Anhängerbremse des Anhängers. Der Bremskreis, die Druckmittelquelle, sowie das Anhänger-Bremsventil sind am Traktor angeordnet. Bei Betätigung eines Bremsdruckgebers im Bremskreis steuert das Anhänger-Bremsventil die Druckmittelverbindung zwischen der Druckmittelquelle und der Anhängerbremse auf, was zur Bremsung des Anhängers führt, indem der Anhänger-Bremsdruck mittelbar oder unmittelbar auf die Bremsvorrichtung des Anhängers wirkt.In the publication DE 38 21 416 C2 a valve assembly for a tractor is disclosed. This has a brake circuit, via which a trailer brake valve is controlled. This in turn serves to control trailer brake pressure of a trailer coupled to the tractor. The trailer brake valve in this case controls a pressure medium connection between a pressure medium source and a trailer brake of the trailer. The brake circuit, the pressure medium source and the trailer brake valve are arranged on the tractor. Upon actuation of a brake pressure transducer in the brake circuit, the trailer brake valve controls the pressure medium connection between the pressure medium source and the trailer brake, which leads to braking of the trailer by the trailer brake pressure acts directly or indirectly on the brake device of the trailer.

Nachteilig hierbei ist, dass insbesondere bei starken Bremsungen auf glatten, rutschigen oder einen niedrigen Reibwert aufweisenden Untergründen es bei dieser Ventilanordnung zu einem Blockieren von gebremsten Anhängerrädern des Anhängers kommen kann. Dies wiederum kann zu einem seitlichen Ausbrechen des Anhängers führen.The disadvantage here is that especially with heavy braking on smooth, slippery or a low coefficient of friction having substrates it can come with this valve assembly to block braked trailer wheels of the trailer. This in turn can lead to a lateral breakout of the trailer.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine vorrichtungstechnisch einfach aufgebaute Ventilanordnung zu schaffen, mit der die Sicherheit beim Bremsen eines Nutzfahrzeugs mit einem daran angekoppelten Anhänger erhöht ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Ventilanordnung zu schaffen, das ein sicheres Bremsen ermöglicht.In contrast, the present invention seeks to provide an apparatus simply constructed valve assembly with which the safety is increased when braking a commercial vehicle with a trailer coupled thereto. Another object of the invention is to provide a method of controlling such a valve assembly which enables safe braking.

Diese Aufgaben werden gelöst durch eine Ventilanordnung nach den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und einem Verfahren nach den Merkmalen des Patentanspruchs 12.These objects are achieved by a valve arrangement according to the features of patent claim 1 and a method according to the features of patent claim 12.

Sonstige vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.Other advantageous developments of the invention are the subject of further subclaims.

Erfindungsgemäß hat eine Ventilanordnung für ein Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Traktor, ein Anhänger-Bremsventil. Dieses dient zur Steuerung eines Anhänger-Bremsdrucks für eine Anhänger-Bremsvorrichtung eines an das Nutzfahrzeug anschließbaren und ankoppelbaren Anhängers. Das Anhänger-Bremsventil wird hydraulisch oder pneumatisch über einen Bremsdruck eines Bremsdruckgebers, beispielsweise eines Bremspedals des Traktors, bei einer Bremsung angesteuert. Im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Bremsdruckgeber und dem Anhänger-Bremsventil ist eine Steuerventilanordnung, beispielsweise eine ABS- oder ESP-Ventilanordnung, angeordnet. Diese dient zum Steuern des Bremsdrucks, mit dem wiederum das Anhänger-Bremsventil gesteuert wird.According to the invention, a valve arrangement for a commercial vehicle, for example a tractor, has a trailer brake valve. This serves to control a trailer brake pressure for a trailer brake device of a connectable to the commercial vehicle and coupled trailer. The trailer brake valve is controlled hydraulically or pneumatically via a brake pressure of a brake pressure transducer, for example, a brake pedal of the tractor, during braking. In the pressure fluid flow path between the brake pressure transducer and the trailer brake valve, a control valve arrangement, for example an ABS or ESP valve arrangement, is arranged. This is used to control the brake pressure, which in turn controls the trailer brake valve.

Diese Lösung hat den Vorteil, dass der vom Bremsdruckgeber vorgegebene Bremsdruck zusätzlich durch die Steuerventilanordnung beeinflussbar, insbesondere reduzierbar, ist, oder auch unabhängig vom Bremsdruck aktiv erhöht werden kann. Beispielsweise führt ein das Anhänger-Bremsventil steuernder und durch die Steuerventilanordnung reduzierter Bremsdruck dazu, dass auch der durch das Anhänger-Bremsventil vorgegebene Anhänger-Bremsdruck für den Anhänger geringer wird. Somit kann der Bremsdruck, der neben der Ansteuerung des Anhänger-Bremsventils auch zur Steuerung eines Bremssystems des Nutzfahrzeugs einsetzbar ist, für das Anhänger-Bremsventil unabhängig vom Bremsdruckgeber reduziert werden, um damit wiederum einen Anhänger-Bremsdruck zu reduzieren. Bei einer Vollbremsung auf einer nassen Fahrbahn würde, bei einer Ventilanordnung gemäß dem eingangs erläuterten Stand der Technik, der Bremsdruck in voller Höhe zur Steuerung des Anhänger-Bremsventils eingesetzt werden. Dies wiederum würde zur Bremsung des Anhängers mit einem hohen Anhänger-Bremsdruck führen, was bei einer glatten Fahrbahn leicht ein Blockieren der Räder und seitliches Ausbrechen des Anhängers bedingt. Durch die erfindungsgemäße Ventilanordnung kann in einer derartigen Situation der das Anhänger-Bremsventil steuernde Bremsdruck reduziert werden, wodurch der Anhänger-Bremsdruck ebenfalls reduziert ist und somit ein Blockieren der Räder des Anhängers vermeidbar ist.This solution has the advantage that the brake pressure predetermined by the brake pressure generator can additionally be influenced, in particular reduced, by the control valve arrangement, or can also be actively increased independently of the brake pressure. For example, a brake pressure which controls the trailer brake valve and which is reduced by the control valve arrangement results in that the trailer brake pressure predetermined by the trailer brake valve also becomes smaller for the trailer. Thus, the brake pressure, which is used in addition to the control of the trailer brake valve for controlling a brake system of the commercial vehicle, be reduced for the trailer brake valve regardless of the brake pressure generator, in turn, to reduce a trailer brake pressure. In a full braking on a wet roadway, in a valve assembly according to the above-described prior art, the brake pressure would be used in full to control the trailer brake valve. This in turn would lead to braking of the trailer with a high trailer brake pressure, which in a slippery roadway easily causes a locking of the wheels and lateral breakage of the trailer. By the valve assembly according to the invention can be reduced in such a situation of the trailer brake valve controlling brake pressure, whereby the trailer brake pressure is also reduced and thus blocking the wheels of the trailer is avoidable.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ventilanordnung liegt darin, dass die Steuerventilanordnung zum Steuern des für das Anhänger-Bremsventil eingesetzten Bremsdrucks nur für geringe Volumenströme ausgelegt werden muss. A further advantage of the valve arrangement according to the invention is that the control valve arrangement for controlling the brake pressure used for the trailer brake valve only has to be designed for low volume flows.

Mit Vorteil wird die Steuerventilanordnung über ein Steuergerät, beispielsweise eine Electronic-Control-Unit (ECU), gesteuert, wobei das Steuergerät Teil eines ABS/ESP-Systems des Nutzfahrzeugs sein kann. Hierdurch ist dann beispielsweise die Steuerventilanordnung für verschiedene Fahrzustände des Nutzfahrzeugs unterschiedlich ansteuerbar.Advantageously, the control valve arrangement is controlled via a control unit, for example an electronic control unit (ECU), wherein the control unit can be part of an ABS / ESP system of the commercial vehicle. As a result, for example, the control valve arrangement for different driving conditions of the commercial vehicle can be controlled differently.

Vorzugsweise steuert das Steuergerät die Steuerventilanordnung in Abhängigkeit von gemessenen und/oder berechneten Systemgrößen. Durch die gemessenen und berechneten Systemgrößen kann ein Anhänger-Bremsdruck durch die Steuerventilanordnung über das Steuergerät beispielsweise an eine Fahrzeuglängsverzögerung oder an eine ABS/ESP-Fahrsituationserkennung des Nutzfahrzeugs angepasst werden.The control device preferably controls the control valve arrangement as a function of measured and / or calculated system variables. Due to the measured and calculated system variables, a trailer brake pressure can be adjusted by the control valve arrangement via the control unit, for example, to a vehicle longitudinal deceleration or to an ABS / ESP driving situation recognition of the commercial vehicle.

Um Vorrichtungen zur Messung und Berechnung von Systemgrößen am Anhänger zu vermeiden und dadurch beliebige Anhänger ohne zusätzliche Vorrichtungen bedienen zu können, werden Systemgrößen vorzugsweise am Nutzfahrzeug gemessen.In order to avoid devices for measuring and calculating system sizes on the trailer and thereby be able to operate any trailer without additional devices, system sizes are preferably measured on the commercial vehicle.

Zur Messung der Systemgrößen dient zumindest ein mit dem Steuergerät verbundener Sensor am Nutzfahrzeug.For measuring the system sizes, at least one sensor connected to the control unit is used on the commercial vehicle.

Der Sensor kann beispielsweise ein Verzögerungssensor, ein Drehzahlsensor, ein Sensor eines ABS/ESP-Systems, ein Drucksensor, ein Kupplungskraftsensor und/oder ein Drehratensensor sein, die mit dem Steuergerät zur Übermittlung von gemessenen Systemgrößen verbunden sind.The sensor may be, for example, a deceleration sensor, a speed sensor, a sensor of an ABS / ESP system, a pressure sensor, a clutch force sensor and / or a rotation rate sensor, which are connected to the control unit for transmitting measured system variables.

Bevorzugter Weise ist ein Drucksensor im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Steuerventil und dem Anhänger-Bremsventil angeordnet, um den Druck in diesem Druckmittelströmungspfad abzugreifen. Hierdurch kann der zur Steuerung des Anhänger-Bremsventils eingesetzte Druck als weitere Systemgröße für das Steuergerät dienen, um damit die Ansteuerung der Steuerventilanordnung zu beeinflussen.Preferably, a pressure sensor is disposed in the pressure medium flow path between the control valve and the trailer brake valve to tap the pressure in this pressure fluid flow path. As a result, the pressure used to control the trailer brake valve can serve as a further system variable for the control unit in order to influence the control of the control valve arrangement.

Es können auch zwei parallel angeordnete Bremsdruckgeber vorgesehen sein, wobei es sich bei dem Einen um einen von einem Bremspedal betätigbaren Bremszylinder und bei dem Anderen um eine Bremsdruckquelle handeln kann. Somit kann der Steuerdruck auch in Abhängigkeit des zweiten Bremsdruckgebers und somit unabhängig vom ersten Bremsdruckgeber eingestellt werden.There may also be provided two brake pressure transducers arranged in parallel, it being possible for the one to be a brake cylinder operable by a brake pedal and the other to be a brake pressure source. Thus, the control pressure can also be adjusted in dependence on the second brake pressure generator and thus independently of the first brake pressure generator.

Die Steuerventilanordnung hat hierfür vorzugsweise zwei Eingangsanschlüsse, wobei an dem einen Eingangsanschluss der Bremszylinder und an dem anderen die Bremsdruckquelle angeschlossen ist, und wobei der zu steuernde Bremsdruck entweder der des Bremszylinders oder der der Bremsdruckquelle ist.The control valve arrangement for this purpose preferably has two input ports, wherein the brake cylinder is connected to the one input port of the brake cylinder and the other, and wherein the brake pressure to be controlled either of the brake cylinder or the brake pressure source.

Beispielsweise zur Steuerung eines Anhänger-Bremsdrucks eines anderen Anhängers, können weitere parallel zueinander angeordnete alternativ ausgebildeter Anhänger-Bremsventile vorgesehen sein, die über die Steuerventilanordnung mit dem Bremsdruckgeber hydraulisch oder pneumatisch verbunden sind. Möglich wäre auch jedem weiteren Anhänger-Bremsventil eine eigene Steuerventilanordnung zuzuordnen.For example, to control a trailer brake pressure of another trailer, more parallel arranged alternatively trained trailer brake valves may be provided which are connected via the control valve assembly with the brake pressure generator hydraulically or pneumatically. It would also be possible to associate each additional trailer brake valve with its own control valve arrangement.

Ein an das Nutzfahrzeug an- oder abgekoppelter Anhänger kann über ein Signal, beispielsweise eines Sensors, an das Steuergerät gemeldet werden. Hierdurch ist beispielsweise die Möglichkeit geschaffen, eine Ansteuerung der Steuerventilanordnung bei einem abgekoppelten Anhänger auszuschalten.An on or off the commercial vehicle trailer can be reported via a signal, such as a sensor to the controller. As a result, for example, the possibility is created to turn off a control of the control valve assembly in a decoupled trailer.

Um eine erfindungsgemäße Ventilanordnung mit einem geringen vorrichtungstechnischen Aufwand umzusetzen, sind vorzugsweise das Steuergerät und die Sensoren Teil des ABS/ESP-Systems des Nutzfahrzeugs.In order to implement a valve assembly according to the invention with a low outlay on equipment, the control unit and the sensors are preferably part of the ABS / ESP system of the commercial vehicle.

Mit Vorteil ist die Steuerventilanordnung in einer ABS/ESP-Hydraulikeinheit des Nutzfahrzeugs ausgebildet, wodurch mit geringem vorrichtungstechnischem Aufwand die Anordnung einer Steuerventilanordnung ermöglicht ist.Advantageously, the control valve assembly is formed in an ABS / ESP hydraulic unit of the commercial vehicle, whereby the arrangement of a control valve arrangement is made possible with low device complexity.

Das Anhänger-Bremsventil ist insbesondere geeignet zur Steuerung einer Zweileitungsdruckluftbremsanlage des Anhängers, zur Steuerung einer Einleitungsdruckluftbremsanlage des Anhängers und/oder zur Steuerung einer hydraulischen Bremsanlage des Anhängers.The trailer brake valve is particularly suitable for controlling a dual-line air brake system of the trailer, for controlling a Einführungsdruckluftbremsanlage the trailer and / or for controlling a hydraulic brake system of the trailer.

Erfindungsgemäß weist ein Verfahren zur Steuerung einer, insbesondere erfindungsgemäßen, Ventilanordnung folgende Schritte auf:

  • – Ansteuerung des Anhänger-Bremsventils durch Betätigung des Bremsdruckgebers; alternativ aktiver Bremsdruckaufbau;
  • – Ermittlung, insbesondere durch Messung und Berechnung, der Systemgrößen von dem Nutzfahrzeug und/oder dem Anhänger; und
  • – Ansteuerung des Anhänger-Bremsventils, insbesondere über die Steuerventilanordnung, in Abhängigkeit der berechneten Systemgrößen zur Änderung des Anhänger-Bremsdrucks.
According to the invention, a method for controlling a valve arrangement, in particular according to the invention, has the following steps:
  • - Control of the trailer brake valve by pressing the brake pressure generator; alternatively active brake pressure build-up;
  • - Determining, in particular by measuring and calculating the system sizes of the commercial vehicle and / or the trailer; and
  • - Control of the trailer brake valve, in particular via the control valve assembly, as a function of the calculated system variables for changing the trailer brake pressure.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass der Anhänger-Bremsdruck nicht nur vom Bremsdruckgeber bestimmt wird, sondern auch bestimmte Systemgrößen berücksichtigt werden, wodurch ein sichereres Bremsen ermöglicht ist. Hierdurch kann beispielsweise eine ABS-Funktionalität eines Traktors für den Einsatz mit Anhängern erweitert werden. Beispielsweise in Bremssituationen, in denen das ABS des Traktors aktiv ist, kann die Kritikalität der Gespannbremsung bewertet werden und der vom Traktor vorgegebene Anhänger-Bremsdruck derart angepasst werden, dass das Bremsverhalten im Sinne einer Erhöhung der Sicherheit verbessert wird.This method has the advantage that the trailer brake pressure not only from the Brake pressure transducer is determined, but also certain system sizes are taken into account, whereby a safer braking is possible. As a result, for example, an ABS functionality of a tractor for use with trailers can be extended. For example, in braking situations in which the ABS of the tractor is active, the criticality of the group brake can be assessed and the trailer brake pressure specified by the tractor can be adjusted so that the braking performance is improved in terms of increasing safety.

Der zweite Schritt, die Messung und Berechnung der Systemgrößen, kann dabei auch vor oder während des ersten Schritts und/oder während des dritten Schritts erfolgen. Es ist auch denkbar, den zweiten und dritten Schritt bereits vor Betätigung des Bremsdruckgebers durchzuführen, womit bei Betätigung des Bremsdruckgebers das Steuerventil bereits angesteuert ist, was zu einer äußerst geringen Reaktionszeit der Ventilanordnung führen würde.The second step, the measurement and calculation of the system variables, can also take place before or during the first step and / or during the third step. It is also conceivable to carry out the second and third steps already before actuation of the brake pressure generator, whereby the control valve is already actuated upon actuation of the brake pressure generator, which would lead to an extremely short reaction time of the valve arrangement.

Vorzugsweise wird aus den Systemgrößen ein Soll- und ein Ist-Verhalten des Nutzfahrzeugs und des an diesem angekoppelten Anhängers ermittelt. Das Soll-Verhalten wird vorteilhaft aus einer Soll-Winkelgeschwindigkeit zwischen relativ zu einander verschwenkten Längsachsen des Nutzfahrzeugs und des daran angekoppelten Anhängers bestimmt. Dies wird beispielsweise über einen Lenkwinkel und einer Fahrgeschwindigkeit des Nutzfahrzeugs ermittelt, wodurch hierfür Sensoren am Nutzfahrzeug eingesetzt werden können. Das Ist-Verhalten wird insbesondere aus einer Ist-Winkelgeschwindigkeit zwischen den relativ zu einander verschwenkbaren Längsachsen des Nutzfahrzeugs und des daran angekoppelten Anhängers ermittelt. Als Sensorik kann hierzu alternativ oder zusätzlich zu den vorstehend genannten Sensoren beispielsweise am Nutzfahrzeug und/oder am Anhänger ein beispielsweise als Radar ausgebildeter Abstandssensor, und/oder ein Winkelsensor und/oder ein Winkelgeschwindigkeitssensor bzw. Gierratensensor vorgesehen sein. Hierdurch ist es auf einfache Weise möglich, das reale Relativverhalten von Nutzfahrzeug und Anhänger zueinander zu ermitteln und mit einem idealen Relativverhalten zu vergleichen. Zusätzliche Sensorik am Anhänger ist hierfür nicht unbedingt notwendig.Preferably, a setpoint and an actual behavior of the commercial vehicle and of the trailer coupled thereto are determined from the system variables. The desired behavior is advantageously determined from a desired angular velocity between relatively pivoted longitudinal axes of the commercial vehicle and the trailer coupled thereto. This is determined, for example, by means of a steering angle and a travel speed of the commercial vehicle, as a result of which sensors for the commercial vehicle can be used for this purpose. The actual behavior is determined in particular from an actual angular velocity between the longitudinal axes of the commercial vehicle, which can be pivoted relative to one another, and the trailer coupled thereto. As a sensor, this can be provided as an alternative or in addition to the above-mentioned sensors, for example on the commercial vehicle and / or on the trailer a trained example as a radar distance sensor, and / or an angle sensor and / or an angular velocity sensor or yaw rate sensor. This makes it possible in a simple manner to determine the real relative behavior of commercial vehicle and trailer to each other and to compare with an ideal relative behavior. Additional sensor on the trailer is not necessary for this.

Mit Vorteil wird aus der Differenz der Soll- und der Ist-Winkelgeschwindigkeit eine Knickwinkeländerung berechnet, insbesondere durch integrieren der Differenz der Winkelgeschwindigkeiten über eine bestimmte Zeit. Überschreitet die Knickwinkeländerung einen vorbestimmten Wert, so wird dies als Ausbrechen des Anhängers erkannt. In dieser kritischen Fahrsituation wird dann das Anhänger-Bremsventil, insbesondere zur Reduzierung des Anhänger-Bremsdrucks, angesteuert. Denkbar ist auch, den Knickwinkel direkt zu messen.Advantageously, a buckling angle change is calculated from the difference of the nominal and the actual angular velocity, in particular by integrating the difference of the angular velocities over a specific time. If the bend angle change exceeds a predetermined value, this is recognized as breakout of the trailer. In this critical driving situation then the trailer brake valve, in particular for reducing the trailer brake pressure, driven. It is also conceivable to measure the bending angle directly.

Vorzugsweise wird das Anhänger-Bremsventil bei Überschreiten – beziehungsweise Unterschreiten bei mathematisch negativem Drehsinn – des vorbestimmten Wertes der Knickwinkeländerung erst dann angesteuert, wenn eine Änderung der Differenz aus der Soll- und der Ist-Winkelgeschwindigkeit ergibt, dass sich der Knickwinkel weiter vergrößert und/oder ein ABS des Nutzfahrzeugs aktiv ist und/oder eine Verminderung einer Geschwindigkeit des Nutzfahrzeugs gering ist.Preferably, the trailer brake valve at exceeding - or falling below in mathematically negative sense of rotation - the predetermined value of the bending angle change is only triggered when a change in the difference between the target and the actual angular velocity results in that the bending angle further increases and / or an ABS of the commercial vehicle is active and / or a reduction in a speed of the commercial vehicle is low.

Der Anhänger-Bremsdrucks (pAB) wird bevorzugterweise derart reduziert wird, dass dieser einer tatsächlichen Zugfahrzeugverzögerung des Gespanns aus Nutzfahrzeug und Anhänger angepasst wird. Die Anpassung kann dabei insbesondere anhand von Kompatibilitätsbändern erfolgen, wie diese beispielsweise in der internationalen Richtlinie UN ECE R13 vorgegeben sind.The trailer brake pressure (p AB ) is preferably reduced so that it is adapted to an actual towing vehicle delay of the combination of commercial vehicle and trailer. The adaptation can be done in particular on the basis of compatibility bands, such as these, for example, in the international Directive UN ECE R13 are predetermined.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen:In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. The figures show:

1 in einer schematischen Darstellung eine erfindungsgemäße Ventilanordnung; 1 in a schematic representation of a valve assembly according to the invention;

2 in einem schematischen Blockschaltbild einen Regelungsablauf; 2 in a schematic block diagram, a control sequence;

3 in einer schematischen Draufsicht ein Nutzfahrzeug mit einem Anhänger; und 3 in a schematic plan view of a commercial vehicle with a trailer; and

4 in einem schematischen Diagramm einen Zusammenhang zwischen einer Zugfahrzeugverzögerung und einem Anhänger-Bremsdruck. 4 in a schematic diagram, a relationship between a towing vehicle deceleration and a trailer brake pressure.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Ventilanordnung 1 mit einer Steuerventilanordnung 2, das über eine Electronic-Control-Unit (ECU) 4 gesteuert ist. Die Steuerventilanordnung 2 ist mit einem Anhänger-Bremsventil 6 hydraulisch verbunden. Die Ventilanordnung 1 ist in einem Nutzfahrzeug, beispielsweise einem Traktor oder einer mobilen Arbeitsmaschine, angeordnet. 1 shows a valve assembly according to the invention 1 with a control valve assembly 2 that has an Electronic Control Unit (ECU) 4 is controlled. The control valve assembly 2 is with a trailer brake valve 6 hydraulically connected. The valve arrangement 1 is arranged in a commercial vehicle, such as a tractor or a mobile work machine.

Die erfindungsgemäße Ventilanordnung 1 ist als Erweiterung eines ABS/ESP-Systems des Nutzfahrzeugs für die Bremsungssteuerung eines an das Nutzfahrzeug angekoppelten Anhängers vorgesehen.The valve arrangement according to the invention 1 is provided as an extension of an ABS / ESP system of the commercial vehicle for the braking control of a trailer coupled to the commercial vehicle.

Die Steuerventilanordnung 2 ist über einen Eingangsanschluss A mit einer Bremsleitung 8 verbunden. An diese ist ein nicht dargestellter Bremsdruckgeber, beispielsweise ein herkömmlicher mit einem Bremspedal verbundener Bremszylinder, verbunden. An einem Ausgangsanschluss B der Steuerventilanordnung 2 ist eine Steuerleitung 10 angeschlossen, die mit einem Steueranschluss P des Anhänger-Bremsventils 6 verbunden ist.The control valve assembly 2 is via an input terminal A with a brake line 8th connected. At this is an unillustrated brake pressure generator, for example, a conventional associated with a brake pedal brake cylinder connected. At an output port B of the control valve assembly 2 is a control line 10 connected to a control port P of the trailer brake valve 6 connected is.

Die Steuerventilanordnung 2 kann unterschiedlich ausgestaltet sein, beispielsweise handelt es sich dabei um ein elektrisch oder elektrohydraulisch betätigbares 2/2-Wegeschieberventil. Bei einer Verschiebung eines Ventilschiebers des Wegeschieberventils in eine Öffnungsrichtung, wird eine Druckmittelverbindung zwischen den Anschlüssen A und B aufgesteuert, während bei einer Verschiebung in die Gegenrichtung diese Druckmittelverbindung zugesteuert wird. Alternativ kann Die Steuerventilanordnung 2 auch als herkömmliches ABS-Ventilanordnung mit einem 3/3-Wegeventil oder zwei 2/2-Wegeventilen ausgebildet sein, über die eine Entlastung der Steuerleitung 10 zu einer Druckmittelsenke, wie beispielsweise einem Tank, möglich ist. Eine Betätigungsvorrichtung 12 der Steuerventilanordnung 2 ist über eine elektrische Steuerleitung 14 mit der ECU 4 verbunden. Die ECU 4 steuert dabei die Steuerventilanordnung 2 über die Steuerleitung 14 und die Betätigungsvorrichtung 12 in Abhängigkeit von Systemgrößen 16.The control valve assembly 2 can be configured differently, for example, it is an electrically or electrohydraulically actuated 2/2-way slide valve. In a displacement of a valve spool of the directional spool valve in an opening direction, a pressure medium connection between the terminals A and B is turned on, while in a shift in the opposite direction, this pressure medium connection is controlled. Alternatively, the control valve assembly 2 Also be designed as a conventional ABS valve assembly with a 3/3-way valve or two 2/2-way valves, via the relief of the control line 10 to a pressure medium sink, such as a tank, is possible. An actuator 12 the control valve assembly 2 is via an electrical control line 14 with the ECU 4 connected. The ECU 4 controls the control valve assembly 2 over the control line 14 and the actuator 12 depending on system sizes 16 ,

Das Anhänger-Bremsventil 6 ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, siehe beispielsweise das Merkblatt RD 66 137/02.10 der Firma Rexroth (Bosch Group), weswegen im Folgenden nur die für die Erfindung relevanten Elemente des Anhänger-Bremsventils 6 erläutert sind und für weiterführende Informationen auf den genannten Stand der Technik verwiesen wird.The trailer brake valve 6 is sufficiently known from the prior art, see for example the leaflet RD 66 137 / 02.10 the company Rexroth (Bosch Group), which is why in the following only relevant to the invention elements of the trailer brake valve 6 are explained and reference is made to the cited prior art for further information.

Das Anhänger-Bremsventil 6 hat einen Druckanschluss D, der mit einer Druckmittelquelle, beispielsweise eine Hydropumpe oder ein Hydrospeicher, über eine Druckleitung 20 verbunden ist. Über einen Arbeitsanschluss Z ist das Anhänger-Bremsventil 6 mit einer Anhänger-Bremsleitung 22 verbunden. Diese wiederum ist über eine nicht dargestellte Kopplungsvorrichtung mit einer Bremsleitung des an das Nutzfahrzeug ankoppelbaren Anhängers verbunden. Die Bremsleitung des Anhängers ist dabei ein Teil eines Bremskreises des Anhängers.The trailer brake valve 6 has a pressure port D, with a pressure medium source, such as a hydraulic pump or a hydraulic accumulator, via a pressure line 20 connected is. Via a working port Z is the trailer brake valve 6 with a trailer brake line 22 connected. This in turn is connected via a coupling device, not shown, with a brake line of the trailer which can be coupled to the utility vehicle. The brake line of the trailer is part of a brake circuit of the trailer.

Bei dem Anhänger-Bremsventil 6 handelt es sich beispielsweise um 2/2-Wegeschieberventil mit dem über einen Ventilschieber eine Druckmittelverbindung zwischen dem Druckanschluss D und dem Arbeitsanschluss Z auf- und zusteuerbar ist. Somit ist über das Anhänger-Bremsventil 6 eine Druckmittelverbindung zwischen der Druckmittelquelle 18 und der zum Anhänger führenden Anhänger-Bremsleitung 22 steuerbar, womit ein Anhänger-Bremsdruck pAB in der Anhänger-Bremsleitung 22 steuerbar ist, der zur Bremsung von Rädern des Anhängers eingesetzt ist. Der vom Anhänger-Bremsventil 6 aufgesteuerte Öffnungsquerschnitt zwischen den Anschlüssen D und Z wiederum ist abhängig von der Größe des am Steueranschluss P anliegenden Steuerdrucks pS. Mit diesem ist der Ventilschieber des Anhänger-Bremsventils 6 in Richtung von Öffnungspositionen beaufschlagbar, wobei in Richtung von Schließpositionen der Ventilschieber mit einer Federkraft einer Feder beaufschlagt ist. D. h., je größer der Steuerdruck pS ist, desto größer ist der Anhänger-Bremsdruck pAB Zur Reduzierung des Anhänger-Bremsdrucks pAB ist es denkbar, dass über das Anhänger-Bremsventil 6 eine Verbindung zu einer Druckmittelsenke aufsteuerbar ist.At the trailer brake valve 6 this is, for example, a 2/2 directional spool valve with which a pressure medium connection between the pressure port D and the working port Z can be controlled and controlled via a valve spool. Thus, via the trailer brake valve 6 a pressure medium connection between the pressure medium source 18 and trailer trailer brake hose leading to the trailer 22 controllable, bringing a trailer brake pressure p AB in the trailer brake line 22 is controllable, which is used for braking wheels of the trailer. The from the trailer brake valve 6 controlled opening cross-section between the terminals D and Z in turn depends on the size of the voltage applied to the control terminal P control pressure p S. With this is the valve spool of the trailer brake valve 6 can be acted upon in the direction of opening positions, wherein in the direction of closing positions of the valve spool is acted upon by a spring force of a spring. D. h., The greater the control pressure p S , the greater the trailer brake pressure p AB To reduce the trailer brake pressure p AB , it is conceivable that via the trailer brake valve 6 a connection to a pressure medium sink can be opened.

Der Steuerdruck pS ist zum Einen abhängig von einem Bremsdruck pBD in der Bremsleitung 8, der vom nicht dargestellten Bremsdruckgeber vorgegeben wird, und zum Anderen von der Ansteuerung der Steuerventilanordnung 2. Der vom Bremsdruckgeber vorgegebene Bremsdruck pBD ist über die Steuerventilanordnung 2 auf einen gewünschten Steuerdruck pS reduzierbar.The control pressure p S is dependent on a brake pressure p BD in the brake line 8th , Which is specified by the brake pressure generator, not shown, and on the other by the control of the control valve assembly 2 , The brake pressure p BD predetermined by the brake pressure generator is via the control valve arrangement 2 can be reduced to a desired control pressure p s .

Die Ansteuerung der Steuerventilanordnung 2 über die ECU 4 ist abhängig von einer oder mehrerer Systemgrößen 16. Diese werden am Nutzfahrzeug über nicht dargestellte Sensoren erfasst. Beispielsweise kann ein Verzögerungssensor vorgesehen sein, der eine Fahrzeuglängsverzögerung ax misst und diese über eine elektrische Meldeleitung 24 an die ECU 4 meldet. Des Weiteren kann auch auf die gesamte Sensorik des ABS/ESP-Systems zurückgegriffen werden, wobei herkömmliche ABS/ESP-Signale über eine Meldeleitung 26 an die ECU 4 übermittelt werden. Ein Drucksensor stromabwärts des Steuerventils 2 kann den Steuerdruck messen und diesen dann über eine Meldeleitung zur ECU 4 melden. Des Weiteren kann ein Kupplungskraftsensor an einer Anhängerkupplung des Nutzfahrzeugs vorgesehen sein, über den auf die Anhängerkupplung wirkenden Kräfte erfasst werden können, womit beispielsweise festgestellt werden kann, ob der Anhänger schiebt oder von dem Nutzfahrzeug gezogen wird. Denkbar ist auch einen Beschleunigungssensor zur Messung einer Fahrzeugquerbeschleunigung und einer Gierrate des Nutzfahrzeugs anzuordnen.The control of the control valve assembly 2 about the ECU 4 depends on one or more system sizes 16 , These are detected on the commercial vehicle via sensors, not shown. For example, a deceleration sensor may be provided which measures a vehicle longitudinal deceleration a x and this via an electrical signaling line 24 to the ECU 4 reports. Furthermore, the entire sensor technology of the ABS / ESP system can be used, with conventional ABS / ESP signals via a signaling line 26 to the ECU 4 be transmitted. A pressure sensor downstream of the control valve 2 can measure the control pressure and then this via a reporting line to the ECU 4 Report. Furthermore, a clutch force sensor may be provided on a trailer hitch of the commercial vehicle, can be detected by acting on the trailer hitch forces, which can be determined, for example, whether the trailer pushes or is pulled by the commercial vehicle. It is also conceivable to arrange an acceleration sensor for measuring a vehicle lateral acceleration and a yaw rate of the commercial vehicle.

Im Folgenden wird die Funktionsweise der Ventilanordnung 1 aus der Figur erläutert. Im Stand der Technik wird der vom Bremsdruckgeber vorgegebene Bremsdruck pBD direkt als Eingangsdruck bzw. Steuerdruck für das Anhänger-Bremsventil 6 eingesetzt. Somit wird das Anhänger-Bremsventil 6 direkt vom Bremsdruck pBD unabhängig von irgendwelchen Systemgrößen angesteuert. Der Anhänger-Bremsdruck pAB ist somit unmittelbar abhängig von dem vom Bremsdruckgeber vorgegebenen Bremsdruck. Dies führt beispielsweise dazu, dass bei Untergründen mit einem niedrigen Reibwert, beispielsweise einer nassen Fahrbahn, bei einer Bremsung der Anhänger-Bremsdruck der gleiche wie bei einer trockenen Fahrbahn ist, womit Anhängerräder des Anhängers mit einer zu hohen Bremskraft beaufschlagt werden und blockieren, wodurch der Anhänger ausbrechen kann. Dies wird durch die erfindungsgemäße Ventilanordnung 1 vermieden, da der Bremsdruck pBD über die Steuerventilanordnung 2 anpassbar bzw. modulierbar ist. Der Bremsdruck pBD wird in Abhängigkeit von dem am Nutzfahrzeug gemessenen und von der ECU 4 berechneten Systemgrößen 16 gesteuert. Der Steuerdruck pS entspricht somit entweder dem Bremsdruck pBD oder ist im Vergleich zum Bremsdruck pBD über die Steuerventilanordnung 2 reduziert oder ist höher als der Bremsdruck pBD. Durch die gemessenen und von der ECU 4 berechneten Systemgrößen 16 kann auf den Fahrzustand des Anhängers und/oder des Untergrunds ein Rückschluss gezogen werden. Wird beispielsweise eine Blockierung der Räder des Anhängers von der ECU 4 festgestellt bzw. berechnet, so wird der Bremsdruck pBD über die Steuerventilanordnung 2 auf den Steuerdruck pS reduziert, womit das Anhänger-Bremsventils 6 den Anhänger-Bremsdruck pAB ebenfalls reduziert. Dies wiederum führt zu einer Verminderung der auf die Räder des Anhängers wirkenden Bremskraft, wodurch eine Blockierung der Räder beendet werden kann. Der Bremsdruck pBD kann derart auf den Steuerdruck pS reduziert werden, dass eine Blockierung der Räder des Anhängers vermieden ist.The following is the operation of the valve assembly 1 explained from the figure. In the prior art, the brake pressure p BD predetermined by the brake pressure generator is used directly as input pressure or control pressure for the trailer brake valve 6 used. Thus, the trailer brake valve 6 directly controlled by the brake pressure p BD regardless of any system sizes. The trailer brake pressure p AB is thus directly dependent on the brake pressure given by the brake pressure generator. This leads, for example, that in substrates with a low coefficient of friction, for example, a wet road surface, during braking the trailer brake pressure is the same as a dry road surface, which trailer wheels of the Trailer are subjected to excessive braking force and block, causing the trailer can break out. This is achieved by the valve arrangement according to the invention 1 avoided, since the brake pressure p BD via the control valve assembly 2 customizable or modulatable. The brake pressure p BD is measured as a function of that measured on the utility vehicle and by the ECU 4 calculated system sizes 16 controlled. The control pressure p S thus corresponds either to the brake pressure p BD or is compared to the brake pressure p BD via the control valve arrangement 2 is reduced or higher than the brake pressure p BD . By the measured and by the ECU 4 calculated system sizes 16 can be drawn on the driving condition of the trailer and / or the ground a conclusion. For example, a blockage of the wheels of the trailer from the ECU 4 determined or calculated, the brake pressure p BD via the control valve assembly 2 reduced to the control pressure p S , bringing the trailer brake valve 6 the trailer brake pressure p AB also reduced. This in turn leads to a reduction of the force acting on the wheels of the trailer braking force, whereby a blockage of the wheels can be stopped. The brake pressure p BD can be reduced to the control pressure p S such that blockage of the wheels of the trailer is avoided.

Der Anhänger-Bremsdruck pAB wird bevorzugt nicht in Abhängigkeit von Systemgrößen des Anhängers sondern der Zugmaschine gesteuert, wodurch zusätzliche Sensorik am Anhänger vorteilhafter Weise vermieden ist. Ein autarkes ABS-System für den Anhänger, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, ist für die erfindungsgemäße Ventilanordnung 1 ebenfalls obsolet.The trailer brake pressure p AB is preferably not controlled as a function of system sizes of the trailer but the tractor, whereby additional sensors on the trailer is advantageously avoided. A self-sufficient ABS system for the trailer, as known from the prior art, is for the valve arrangement according to the invention 1 also obsolete.

Durch die Ventilanordnung 1 ist eine verbesserte Fahrstabilität landwirtschaftlicher Gespanne beim Bremsen in kritischen Situationen ermöglicht. Dies führt zu einer Erhöhung der Sicherheit für Fahrer und Umwelt ohne zusätzliche Vorrichtungen am Anhänger.Through the valve arrangement 1 is an improved driving stability of agricultural teams during braking in critical situations allows. This leads to an increase in safety for the driver and the environment without additional devices on the trailer.

Des Weiteren kann durch die Ventilanordnung 1 der Anhänger-Bremsdruck pAB situationsbedingt (dynamisch) angepasst werden (Modulation), womit dieser beispielsweise kurzzeitig abgesenkt wird, um blockierte Räder des Anhängers wieder zum Anlaufen zu bringen, wie es beispielsweise ähnlich bei einem ABS-System für Anhänger vorgesehen ist.Furthermore, by the valve arrangement 1 the trailer brake pressure p AB are adapted to the situation (dynamically) (modulation), whereby this example is lowered for a short time to bring blocked wheels of the trailer to start again, as provided for example similar to an ABS system for trailers.

In einer weiteren Ausführungsform hat die Steuerventilanordnung 2 einen zweiten Eingangsanschluss C, der mit einem als Druckmittelquelle ausgebildeten Bremsdruckgeber 46 verbunden ist. Bei der Druckmittelquelle handelt es sich beispielsweise um eine Hydropumpe oder einen Hydrospeicher. Hierdurch kann der Steuerdruck pS über eine aktive Druckbaueinheit unabhängig vom Bremsdruck pBD des über die Bremsleitung 8 angeschlossenen Bremsdruckgebers aufgebaut werden. Die Steuerventilanordnung 2 weist hierzu eine zusätzliche Schaltstellung auf, bei der eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss A und dem Ausgangsanschluss B zugesteuert und eine Druckmittelverbindung zwischen dem Eingangsanschluss D und dem Ausgangsangschluss B aufgesteuert ist. Damit ist der Steuerdruck pS in Abhängigkeit vom vom Bremsdruckgeber 46 vorgegebenen Druck einstellbar und entspricht somit im Wesentlichen diesem Druck oder ist zu diesem reduziert. Dies hat den Vorteil, dass das Anhänger-Bremsventil 6 unabhängig vom Bremsdruck PBD des ersten Bremsdruckgebers durch den Druck des zweiten Bremsdruckgebers 46 steuerbar ist und somit der Anhänger auch dann gebremst werden kann, wenn der Fahrer das Bremspedal nicht betätigt. Der Druck des zweiten Bremsdruckgebers 46 kann beispielsweise auch höher sein, als der Bremsdruck pBD. Um das Anhänger-Bremsventil 6 mit einem größeren Steuerdruck pS als dem Bremsdruck pBD des ersten Bremsdruckgebers anzusteuern, kann selbst bei betätigtem ersten Bremsdruckgeber, die Druckmittelverbindung zwischen dem zweiten Bremsdruckgeber 46 und dem Anhänger-Bremsventil 6 aufgesteuert sein.In another embodiment, the control valve assembly 2 a second input terminal C, which is formed with a brake pressure generator designed as a pressure medium source 46 connected is. The pressure medium source is, for example, a hydraulic pump or a hydraulic accumulator. As a result, the control pressure p S via an active Druckbaueinheit regardless of the brake pressure p BD of the brake line 8th be built connected brake pressure transducer. The control valve assembly 2 has for this purpose an additional switching position, in which a pressure medium connection between the input terminal A and the output terminal B is controlled and a pressure medium connection between the input terminal D and the output terminal B is turned on. Thus, the control pressure p S is dependent on the brake pressure generator 46 predetermined pressure adjustable and thus substantially corresponds to this pressure or is reduced to this. This has the advantage of the trailer brake valve 6 regardless of the brake pressure P BD of the first brake pressure transducer by the pressure of the second brake pressure transducer 46 is controllable and thus the trailer can be braked even when the driver does not operate the brake pedal. The pressure of the second brake pressure transducer 46 may for example be higher than the brake pressure p BD . To the trailer brake valve 6 to control with a larger control pressure p S than the brake pressure p BD of the first brake pressure generator, even when the first brake pressure sensor is actuated, the pressure medium connection between the second brake pressure generator 46 and the trailer brake valve 6 be controlled.

Parallel zum Anhänger-Bremsventil 6 sind weitere Anhänger-Bremsventile 28 und 30 für andere Anhänger oder Bremskreise vorgesehen. Im Gegensatz zum Anhänger-Bremsventil 6, das für eine hydraulische Anhängerbremse eingesetzt ist, wird das Anhänger-Bremsventil 28 für eine Einleitungsdruckluftbremse verwendet. Das Anhänger-Bremsventil 28 ist über einen Steueranschluss P und einer Steuerleitung 32 mit der Steuerleitung 10 verbunden. An einem Druckanschluss D des Anhänger-Bremsventils 28 ist eine pneumatische Druckmittelquelle 34 angeschlossen. Diese ist über das Anhänger-Bremsventil 28 mit einer pneumatischen Anhänger-Bremsleitung 36 pneumatisch verbindbar, die an einen Arbeitsanschluss Z des Anhänger-Bremsventils 28 angeschlossen ist.Parallel to the trailer brake valve 6 are more trailer brake valves 28 and 30 intended for other trailers or brake circuits. In contrast to the trailer brake valve 6 , which is used for a hydraulic trailer brake, becomes the trailer brake valve 28 used for a single-line air brake. The trailer brake valve 28 is via a control terminal P and a control line 32 with the control line 10 connected. At a pressure connection D of the trailer brake valve 28 is a pneumatic pressure medium source 34 connected. This is via the trailer brake valve 28 with a pneumatic trailer brake line 36 pneumatically connectable to a working port Z of the trailer brake valve 28 connected.

Das Anhänger-Bremsventil 30 wird für Zweileitungsdruckluftbremsen eingesetzt. Dieses hat einen Steueranschluss P, der über eine Steuerleitung 38 mit der Steuerleitung 10 verbunden ist. Ein Druckanschluss D ist mit einer pneumatischen Druckmittelquelle 40 verbunden. Ein erster Arbeitsanschluss Z1 des Anhänger-Bremsventils 30 ist dabei mit einer Anhänger-Steuerleitung 42 und ein Arbeitsanschluss Z2 mit einer Anhänger-Vorratsleitung 44 verbunden. Bei geöffnetem Anhänger-Bremsventil 30 liegt in der Vorratsleitung 44 ein konstanter Vorratsdruck an, während ein Steuerdruck in der Steuerleitung 42 durch das Anhänger-Bremsventil 30 einstellbar ist. Eine Zweileitungsdruckluftbremse mit einem derartigen Anhänger-Bremsventil 30 ist hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, weswegen an dieser Stelle auf weitere Ausführungen verzichtet wird.The trailer brake valve 30 is used for dual-circuit air brakes. This has a control port P, which via a control line 38 with the control line 10 connected is. A pressure port D is provided with a pneumatic pressure medium source 40 connected. A first working port Z1 of the trailer brake valve 30 is with a trailer control line 42 and a working port Z2 with a trailer supply line 44 connected. With the trailer brake valve open 30 is in the supply line 44 a constant supply pressure, while a control pressure in the control line 42 through the trailer brake valve 30 is adjustable. A dual-line air brake with such a trailer brake valve 30 is Well known from the prior art, which is why at this point further explanations are omitted.

Durch das Ausführungsbeispiel der Figur ist gezeigt, das die Ventilanordnung 1 für mehrere unterschiedlicher Anhänger-Bremsventile 6, 28 und 30 einsetzbar ist. Die Ventilanordnung 1 kann beispielsweise nur ein einziges der Anhänger-Bremsventile 6, 28 bzw. 30 oder mehrere einer gleichen Kategorie, oder wie in der Figur mehrere unterschiedlicher Kategorien aufweisen.By the embodiment of the figure is shown that the valve assembly 1 for several different trailer brake valves 6 . 28 and 30 can be used. The valve arrangement 1 For example, only one of the trailer brake valves 6 . 28 respectively. 30 or more of a same category, or as in the figure have several different categories.

Die Unterteilung der Figur in einen Teil „Nutzfahrzeug” und einen Teil „Anhänger” durch die Strichlinie soll verdeutlichen, dass die Ventilanordnung 1 am Nutzfahrzeug angeordnet ist, während die Leitungen 22, 36, 42 bzw. 44 zu einer Kupplung führen an die der Anhänger ankoppelbar ist.The subdivision of the figure in a part "commercial vehicle" and a part "trailer" by the dashed line to illustrate that the valve assembly 1 is arranged on the commercial vehicle while the lines 22 . 36 . 42 respectively. 44 lead to a coupling to which the trailer is coupled.

Gemäß 2 ist eine einer Regelung der Ventilanordnung 1 aus 1 erläutert. Bevor auf die genauere Regelung der Ventilanordnung 1 eingegangen wird, wird nachstehend das in der 2 dargestellte Blockschaltbild näher erläutert. Der obere Block 50 des Blockschaltbilds stellt das Anhänger-Bremsventil zusammen mit der Steuerventilanordnung 2 dar, wobei das Anhänger-Bremsventil beispielsweise dem Anhänger-Bremsventil 6 aus 1 entspricht, das vom Bremsdruck pBD angesteuert ist, der vom Bremsdruckgeber aus 1 des Nutzfahrzeugs, bei dem es sich insbesondere um einen Traktor handelt, vorgegeben ist. Der Bremsdruck PBD ist hierbei durch den Pfeil 52 dargestellt, der sich vom Block 54 zum Block 50 erstreckt, wobei der Block 54 den Traktor darstellt. Eine Ansteuerung der Steuerventilanordnung des Blocks 50 aufgrund bestimmter Systemgrößen, siehe 1, wird durch den Pfeil 56 dargestellt, der die Steuerleitung 14 aus 1 symbolisiert, wobei der Pfeil 56 im Block 50 mündet. Vom Block 50 erstreckt sich ein Pfeil 58 zum Block 60, der den an den Traktor angekoppelten Anhänger darstellt. Der Pfeil 58 stellt dabei den Anhänger-Bremsdruck PAB aus 1 dar. Die Kopplung des Traktors mit dem Anhänger ist durch die Verbindungslinie 62 zwischen den Blöcken 54 und 60 verdeutlicht. Die Blöcke 54 und 60 sind zweigeteilt, wobei der untere Abschnitt 64 beziehungsweise 66 die Sensorik des Traktors bzw. des Anhängers darstellt. Bei dem Block 54 zeigt der untere Teil 64 zusätzlich das ABS des Traktors.According to 2 is one of a regulation of the valve assembly 1 out 1 explained. Before to the more precise regulation of the valve assembly 1 will be discussed below in the 2 illustrated block diagram explained in more detail. The upper block 50 the block diagram provides the trailer brake valve together with the control valve assembly 2 for example, the trailer brake valve is the trailer brake valve 6 out 1 corresponds, which is controlled by the brake pressure p BD , from the brake pressure generator 1 of the commercial vehicle, which is in particular a tractor, is predetermined. The brake pressure P BD is here by the arrow 52 shown, which is different from the block 54 to the block 50 extends, wherein the block 54 represents the tractor. A control of the control valve assembly of the block 50 due to certain system sizes, see 1 , is by the arrow 56 represented the control line 14 out 1 symbolizes, with the arrow 56 in the block 50 empties. From the block 50 extends an arrow 58 to the block 60 representing the trailer attached to the tractor. The arrow 58 sets the trailer brake pressure P AB 1 The coupling of the tractor with the trailer is through the connecting line 62 between the blocks 54 and 60 clarified. The blocks 54 and 60 are divided into two, with the lower section 64 respectively 66 represents the sensor of the tractor or the trailer. At the block 54 shows the lower part 64 in addition the ABS of the tractor.

Die in der 2 unterhalb der Blöcke 50, 54 und 60 abgebildeten Blöcke zeigen den Verfahrensablauf zum Regeln des Anhänger-Bremsventils des Blocks 50 in der ECU 4 aus 1, während die oberen Blöcke 50, 54 und 60 das System beziehungsweise die Hardware darstellen. Verdeutlicht wird dies durch die Strichlinie 68, die die oberen Blöcke 50, 54 und 60 von den unteren trennt.The in the 2 below the blocks 50 . 54 and 60 The illustrated blocks show the procedure for controlling the trailer brake valve of the block 50 in the ECU 4 out 1 while the upper blocks 50 . 54 and 60 represent the system or the hardware. This is illustrated by the dashed line 68 that the upper blocks 50 . 54 and 60 separates from the bottom.

In dem unterhalb des Blocks 54 angeordneten Block 70 wird das Soll-Verhalten beziehungsweise Referenzverhalten des Gespanns aus Traktor und Anhänger ermittelt. Als Eingangsgrößen dienen hierbei die von der Sensorik des Traktors des Abschnitts 64 des Blocks 64 ermittelten Systemgrößen, die durch den Pfeil 72 dargestellt sind, der sich vom Block 54 zum Block 70 erstreckt.In the below the block 54 arranged block 70 the desired behavior or reference behavior of the tractor-trailer combination is determined. The input variables used here are those of the sensor of the tractor of the section 64 of the block 64 determined system sizes by the arrow 72 are shown extending from the block 54 to the block 70 extends.

Der unterhalb des Blocks 60 angeordnete Block 74 ermittelt das Ist-Verhalten des Gespanns aus Traktor und Anhänger, das zum Einen durch die von der Sensorik des Traktors, siehe Abschnitt 64 des Blocks 54, und/oder durch die Sensorik 66 des Anhängers, siehe Abschnitt 66 des Blocks 60, bestimmt ist. Dies ist in der 2 durch die Pfeile 76 und 78 verdeutlicht, wobei der Pfeil 76 sich vom Block 54 zum Block 74 und der Pfeil 78 sich vom Block 60 zum Block 74 erstreckt. In dem unter den Blöcken 60 und 74 dargestellten Block 80 wird eine Abweichung des Ist-Verhaltens vom Soll-Verhalten ermittelt. Aus der im Block 80 beschriebenen Abweichung wiederum wird in dem benachbart zum Block 80 angeordneten Block 82 eine Druckmodulation bestimmt, die dann die Ansteuerung des Anhänger-Bremsventils, was durch den Block 50 dargestellt ist, beeinflusst. Dies wird durch den Pfeil 56 dargestellt, der sich vom Block 82 aus zum Block 50 erstreckt. Neben der im Block 80 bestimmten Abweichung ist die Druckmodulation des Blocks 82 auch von dem im Block 84 dargestellten ABS des Traktors und der Fahrzeuglängsverzögerung ax des Traktors abhängig. Die Verbindung zwischen dem Block 70 und 80 und dem Block 74 und 80 ist jeweils durch einen Pfeil 86 beziehungsweise 88 verdeutlicht und die Verbindung zwischen dem Block 80 und 82 und dem Block 84 und 82 durch einen Pfeil 90 beziehungsweise 92.The one below the block 60 arranged block 74 Determines the actual behavior of the tractor-trailer combination, on the one hand through that of the tractor's sensors, see section 64 of the block 54 , and / or by the sensors 66 of the trailer, see section 66 of the block 60 , is determined. This is in the 2 through the arrows 76 and 78 clarified, with the arrow 76 from the block 54 to the block 74 and the arrow 78 from the block 60 to the block 74 extends. In the under the blocks 60 and 74 represented block 80 a deviation of the actual behavior from the desired behavior is determined. From the block 80 In turn, the deviation described in the adjacent to the block 80 arranged block 82 a pressure modulation is determined, which then controls the trailer brake valve, causing the block 50 is shown influenced. This is indicated by the arrow 56 shown, which is different from the block 82 out to the block 50 extends. Next to the block 80 certain deviation is the pressure modulation of the block 82 also from the block 84 shown ABS of the tractor and the vehicle longitudinal deceleration a x of the tractor dependent. The connection between the block 70 and 80 and the block 74 and 80 is each by an arrow 86 respectively 88 clarifies and the connection between the block 80 and 82 and the block 84 and 82 through an arrow 90 respectively 92 ,

Die Regelung, die in der 2 dargestellt ist, basiert auf einer Erkennung eines kritischen Ausbrechens des Anhängers des Traktors anhand einer Abweichung des querdynamischen Verhaltens des Gespanns von einem theoretischen Idealverhalten beziehungsweise Referenzverhalten. Sowohl das tatsächliche Verhalten als auch das Referenzverhalten werden unter Verwendung von Signalen von Sensoren berechnet. Das Gespannverhalten wird durch die Knickbewegung des Gespanns aus Traktor und Anhänger ermittelt, was untenstehend näher erläutert ist. Ein Gespann aus Traktor und Anhänger ist in der 3 dargestellt.The regulation in the 2 is based on a detection of a critical breaking of the trailer of the tractor based on a deviation of the lateral dynamic behavior of the combination of a theoretical ideal behavior or reference behavior. Both the actual behavior and the reference behavior are calculated using signals from sensors. The behavior of the trailer is determined by the buckling movement of the tractor / trailer combination, which is explained in greater detail below. A team of tractor and trailer is in the 3 shown.

Gemäß 3 ist ein Traktor 94 mit einem Anhänger 96 verbunden. Zum Verbinden hat der Traktor 94 eine Anhängerkupplung 98 an die der Anhänger 96 mit einer Deichsel 100 gekoppelt ist. Gemäß der Darstellung in der 3 sind der Traktor 94 und der Anhänger 96 bei einer Kurvenfahrt gezeigt. Des Weiteren ist in der 3 der Anhänger 96 zusätzlich im ausgebrochenen Zustand mit Punktlinien dargestellt und mit dem Bezugszeichen 102 versehen.According to 3 is a tractor 94 with a trailer 96 connected. To connect the tractor has 94 a trailer hitch 98 to the trailer 96 with a drawbar 100 is coupled. As shown in the 3 are the tractor 94 and the trailer 96 shown when cornering. Furthermore, in the 3 the trailer 96 additionally in broken state shown with dotted lines and the reference numeral 102 Mistake.

Im Fahrzustand des Gespanns aus Traktor 94 und Anhänger 96, siehe 3, wird das Soll-Verhalten des Gespanns ermittelt, was durch den Block 70 in der 2 dargestellt ist. Hierfür wird eine Soll-Winkelgeschwindigkeit zwischen einer Längsachse 104 des Traktors 94 und einer Längsachse 106 des Anhängers 96 bestimmt. Die Soll-Winkelgeschwindigkeit ε .ref beziehungsweise Referenzknickrate wird anhand vom am Traktor 54 über seine Sensorik gemessenen Systemgrößen ermittelt. Bei den Systemgrößen handelt es sich um den Lenkwinkel δ und die Fahrgeschwindigkeit vx. Der Zusammenhang zwischen Soll-Winkelgeschwindigkeit und den ermittelten Systemgrößen ist in der folgenden Formel 1 gezeigt: ε .ref = f(vx, δ) 1) In the driving condition of the tractor trailer 94 and followers 96 , please refer 3 , the desired behavior of the team is determined by the block 70 in the 2 is shown. For this purpose, a target angular velocity between a longitudinal axis 104 of the tractor 94 and a longitudinal axis 106 of the trailer 96 certainly. The target angular velocity ε. ref or Reference kink rate is based on the tractor 54 determined by its sensor system sizes measured. The system variables are the steering angle δ and the driving speed v x . The relationship between the desired angular velocity and the determined system quantities is shown in the following formula 1: ε. ref = f ( vx , δ) 1)

Die Berechnung des Ist-Verhaltens gemäß Block 74 erfolgt anhand der Ist-Winkelgeschwindigkeit ε . zwischen den Längsachsen 104 und 106 aus 3. Hierzu werden von der Sensorik des Traktors erfasste Systemgrößen, siehe Abschnitt 64 des Blocks 54 und/oder von der Sensorik des Anhängers erfasste Systemgrößen, siehe Abschnitt 66 des Blocks 60, verwendet. Als Sensoren können hier beispielsweise Gierratensensor auf dem Traktor 94 und dem Anhänger 96 aus 3 vorgesehen sein. Denkbar ist auch zusätzlich oder alternativ einen Knickwinkelsensor und/oder Abstandssensoren vorzusehen, die beispielsweise mit Radar arbeiten, die dann am Traktor und/oder am Anhänger angeordnet sind.The calculation of the actual behavior according to block 74 takes place on the basis of the actual angular velocity ε. between the longitudinal axes 104 and 106 out 3 , For this purpose, system variables recorded by the sensor system of the tractor, see section 64 of the block 54 and / or system sizes recorded by the trailer's sensors, see section 66 of the block 60 , used. As sensors, for example, yaw rate sensor on the tractor 94 and the trailer 96 out 3 be provided. It is also conceivable additionally or alternatively to provide a kink angle sensor and / or distance sensors which operate, for example, with radar, which are then arranged on the tractor and / or on the trailer.

Im Block 80 aus 2 wird dann die Abweichung aus dem Soll-Verhalten und dem Ist-Verhalten ermittelt. Hierzu wird zum Einen die Abweichung der Ist-Winkelgeschwindigkeit von der Soll-Geschwindigkeit ε .ref erfasst und zum anderen eine sich daraus ergebene Knickwinkeländerung Δε im Verlauf der Bremsung. Die Berechnung kann anhand der folgenden Formeln 2 und 3 erfolgen: Δε . = ε .ref – ε . 2)

Figure 00150001
In the block 80 out 2 then the deviation from the desired behavior and the actual behavior is determined. For this purpose, on the one hand, the deviation of the actual angular velocity from the target velocity ε. ref and, secondly, a resulting bending angle change Δε in the course of the braking. The calculation can be made using the following formulas 2 and 3: Δε. = ε. ref - ε. 2)
Figure 00150001

Die Abweichung der Winkelgeschwindigkeiten zueinander wird durch deren Differenz Δε . gemäß Formel 2 und die Änderung des Knickwinkels Δε durch das Zeit-Integral aus der Differenz Δε . ermittelt, siehe Formel 3, wobei T0 der Zeitpunkt einer Bremsbetätigung ist.The deviation of the angular velocities from each other is determined by their difference Δε. according to formula 2 and the change of the bending angle Δε by the time integral from the difference Δε. determined, see formula 3, where T 0 is the time of a brake application.

Fährt das Gespann aus Traktor 94 und Anhänger 96 aus 3 beispielsweise eine Linkskurve, siehe Pfeil 109, wobei der Lenkwinkel δ positiv ist, dann wird angenommen, dass in Folge einer Vollbremsung Anhängerräder des Anhängers 96 blockieren und der Anhänger 96 in einen mathematisch positiven Richtungssinn ausbricht, was durch den Pfeil 110 in der 3 gezeigt ist. Übersteigt die Knickwinkeländerung Δε in Folge der Bremsung einen vorbestimmten Grenzwert und zeigt die Differenz Δε . aus den Winkelgeschwindigkeiten die Tendenz die Knickwinkeländerung Δε weiter zu vergrößern, so wird im Block 82 aus 2 ein kritisches Ausbrechen des Anhängers 96 erkannt. Befindet sich das Gespann aus 3 nun zusätzlich in einer ABS-Bremssituation, insbesondere auf einem Untergrund mit niedrigem Reibwert, deutet dies zusätzlich darauf hin, dass die Ursache des Ausbrechens ein Blockieren der Anhängerräder 108 ist. Der Block 82, der das kritische Ausbrechen erkennt, erfasst somit zusätzlich die ABS-Aktivität des Traktors 94 und dessen Fahrzeuglängsverzögerung ax, was durch den Block 84 in der 2 dargestellt ist. Als Gegenmaßnahme zu dem Ausbrechen wird dann der traktorseitig erzeugte Anhänger-Bremsdruck pAB reduziert, um zumindest ein kurzzeitiges Wiederanlaufen der Anhängerräder 108 zu bewirken. Die Beeinflussung beziehungsweise Reduzierung des Anhänger-Bremsdrucks pAB ist in der 2 durch den Pfeil 56 verdeutlicht, der vom Block 82 zum Block 50 führt. Die Reduzierung des Anhänger-Bremsdrucks pAB erfolgt hierbei durch die Steuerventilanordnung, das den Bremsdruck pBD zum das Anhänger-Bremsventil steuernden Steuerdruck pS reduziert. Durch das kurzzeitige Wiederanlaufen der Anhängerräder 108 werden deren Seitenführungskräfte erhöht, was dem seitlichen Ausbrechen des Anhängers 96 entgegenwirkt. Diese Anpassung des Anhänger-Bremsdrucks pAB erfolgt solange, bis anhand der Regelgrößen Knickwinkeländerung Δε und Knickratendifferenz Δε . eine Stabilisierung des Gespanns zu erkennen ist oder eine maximale Zeitdauer überschritten wird, was dann eine Abschaltbedingung darstellt.Drives the trailer from tractor 94 and followers 96 out 3 For example, a left turn, see arrow 109 , where the steering angle δ is positive, it is assumed that as a result of full braking trailer wheels of the trailer 96 block and the trailer 96 breaks out into a mathematically positive sense of direction, which is indicated by the arrow 110 in the 3 is shown. As a result of the braking, the bending angle change Δε exceeds a predetermined limit value and shows the difference Δε. From the angular velocities, the tendency to increase the bending angle change Δε further, so in the block 82 out 2 a critical breakout of the trailer 96 recognized. Is the team out? 3 Now additionally in an ABS braking situation, especially on a low friction surface, this additionally indicates that the cause of the breakage is blocking the trailer wheels 108 is. The block 82 , which detects the critical breaking, thus additionally detects the ABS activity of the tractor 94 and its vehicle longitudinal deceleration a x , which is represented by the block 84 in the 2 is shown. As a countermeasure to the breaking then the tractor-side generated trailer brake pressure p AB is reduced to at least a brief restart of the trailer wheels 108 to effect. The influence or reduction of the trailer brake pressure p AB is in the 2 through the arrow 56 clarified that from the block 82 to the block 50 leads. The reduction of the trailer brake pressure p AB takes place here by the control valve arrangement, which reduces the brake pressure p BD to the trailer brake valve controlling control pressure p S. Due to the temporary restart of the trailer wheels 108 their cornering forces are increased, causing the lateral breaking out of the trailer 96 counteracts. This adaptation of the trailer brake pressure p AB is carried out until, based on the control variables kink angle change Δε and buckling difference Δε. a stabilization of the team is to recognize or a maximum period of time is exceeded, which then represents a shutdown condition.

Es ist denkbar das kritische Ausbrechen in Block 82 der 2 alleine anhand der Knickwinkeländerung Δε, siehe Formel 3, zu bestimmen.It is conceivable that critical breaking out in block 82 of the 2 solely on the basis of the bending angle change Δε, see formula 3, to be determined.

Das aus der internationalen Richtlinie UN ECE R13 stammende Diagramm gemäß 4 zeigt den standardisierten Zusammenhang bei Lastkraftwägen zwischen der auf der Ordinate abgebildeten Zugfahrzeugverzögerung und dem auf der Abszisse abgebildeten Anhänger-Bremsdruck für trockene Asphaltbedingungen. Bei dem Anhänger-Bremsdruck handelt es sich hierbei um einen pneumatischen Druck. Ein hydraulischer Anhänger-Bremsdruck ist in ähnlicher Weise standardisiert.That from the international Directive UN ECE R13 originating diagram according to 4 Figure 4 shows the standard truck-to-truck relationship between the tractor deceleration depicted on the ordinate and the trailer brake pressure for dry asphalt conditions depicted on the abscissa. The trailer brake pressure is a pneumatic pressure. Hydraulic trailer brake pressure is similarly standardized.

Gemäß 4 wird beispielsweise bei einer Vollbremsung des Gespanns aus 3 auf rutschiger Fahrbahn das Bremssystem des Anhängers 96 mit dem maximalen Anhängerbremsdruck von 750 kPa beaufschlagt. Auf insbesondere trockenem Asphalt würde dies einer Zugfahrzeugverzögerung größer als 0,6 entsprechen. Aufgrund des niedrigen Reibwertes der Fahrbahn blockieren jedoch die Anhängerräder 108 aus 3 und das Gespann verzögert nur mit einer Zugfahrzeugverzögerung von 0,3. Wird nun wie vorstehend erläutert ein Ausbrechen des Anhängers 96 erkannt, so wird der Anhänger-Bremsdruck pAB aus 2 auf einen Wert reduziert, beziehungsweise limitiert, was in der 4 durch eine Strichlinie 112 verdeutlicht ist. Die Reduzierung des Anhänger-Bremsdruck pAB erfolgt dabei derart, dass dieser der tatsächlichen Zugfahrzeugverzögerung des Gespanns entspricht, wobei Anhänger-Bremsdruck pAB dann beispielsweise in der 4 etwa 350 kPa betragen würde. Die Anpassung des Anhänger-Bremsdrucks pAB kann somit entsprechend der gesetzlich vorgeschriebenen Kompatibilitätsbedingungen und der tatsächlichen gemessenen Zugfahrzeugverzögerung entsprechen.According to 4 For example, during a full braking of the team 3 on slippery roads the brake system of the trailer 96 with the maximum trailer brake pressure of 750 kPa applied. On dry asphalt in particular, this would correspond to a tractor deceleration greater than 0.6. However, due to the low coefficient of friction of the road block the trailer wheels 108 out 3 and the trailer only delays with a towing vehicle delay of 0.3. Now, as explained above, a breakout of the trailer 96 detected, the trailer brake pressure p AB is off 2 reduced to a value, or limited, what in the 4 by a dashed line 112 is clarified. The reduction of the trailer brake pressure p AB takes place in such a way that it corresponds to the actual towing vehicle deceleration of the team, wherein trailer brake pressure p AB then, for example, in the 4 would be about 350 kPa. The adaptation of the trailer brake pressure p AB can thus correspond to the legally prescribed compatibility conditions and the actual measured towing vehicle deceleration.

Denkbar wäre auch, die Regelung gemäß der 2 durch Miteinbeziehung weiterer gemessener und berechneter Systemgrößen, wie beispielsweise interne Berechnungsgrößen des Traktor-ABS-Reglers, zu verbessern. Die Verbesserung kann dabei in der Verfeinerung der Erkennung kritischer Situationen oder in der Anpassung des Anhänger-Bremsdruck liegen. Es könnte beispielsweise die maximale Dauer der Bremsdruckreduktion des Anhänger-Bremsdrucks abhängig von der tatsächlichen Zugfahrzeugverzögerung gemacht werden.It would also be conceivable, the scheme according to the 2 by incorporating further measured and calculated system quantities, such as internal calculation quantities of the tractor ABS controller. The improvement may lie in the refinement of the detection of critical situations or in the adaptation of the trailer brake pressure. For example, the maximum duration of the brake pressure reduction of the trailer brake pressure could be made dependent on the actual towing vehicle deceleration.

Offenbart ist eine Ventilanordnung für ein Nutzfahrzeug, sowie ein Verfahren zur Steuerung einer derartigen Ventilanordnung. Die Ventilanordnung hat ein Anhänger-Bremsventil zur Steuerung eines Anhänger-Bremsdrucks. Der Anhänger-Bremsdruck wird für eine Anhänger-Bremsvorrichtung eines an das Nutzfahrzeug koppelbaren Anhängers eingesetzt. Das Anhänger-Bremsventil ist hydraulisch oder pneumatisch über einen Bremsdruck eines Bremsdruckgebers ansteuerbar. Zwischen dem Bremsdruckgeber und dem Anhänger-Bremsventil ist ein Steuerventil zwischengeschaltet. Über dieses ist der Bremsdruck, der zur Steuerung des Anhänger-Bremsventils dient, modulierbar, wodurch wiederum der Anhänger-Bremsdruck unabhängig von dem vom Bremsdruckgeber vorgegebenen Bremsdruck moduliert werden kann.Disclosed is a valve arrangement for a commercial vehicle, and a method for controlling such a valve arrangement. The valve assembly has a trailer brake valve for controlling trailer brake pressure. The trailer brake pressure is used for a trailer brake device of a trailer coupleable to the utility vehicle. The trailer brake valve can be controlled hydraulically or pneumatically via a brake pressure of a brake pressure generator. Between the brake pressure transducer and the trailer brake valve, a control valve is interposed. About this is the brake pressure, which is used to control the trailer brake valve, modulated, which in turn the trailer brake pressure can be modulated independently of the predetermined brake pressure from the brake pressure sensor.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Ventilanordnungvalve assembly
22
SteuerventilanordnungControl valve assembly
44
ECUECU
66
Anhänger-BremsventilTrailer brake valve
88th
Bremsleitungbrake line
1010
Steuerleitungcontrol line
1212
Betätigungsvorrichtungactuator
1414
Steuerleitungcontrol line
1616
Systemgrößensystem sizes
1818
DruckmittelquellePressure medium source
2020
Druckleitungpressure line
2222
Anhänger-BremsleitungTrailer brake line
2424
Meldeleitungreporting line
2626
Meldeleitungreporting line
2828
Anhänger-BremsventilTrailer brake valve
3030
Anhänger-BremsventilTrailer brake valve
3232
Steuerleitungcontrol line
3434
DruckmittelquellePressure medium source
3636
Anhänger-BremsleitungTrailer brake line
3838
Steuerleitungcontrol line
4040
DruckmittelquellePressure medium source
4242
Steuerleitungcontrol line
4444
Vorratsleitungsupply line
4646
BremsdruckgeberBrake pressure transducer
5050
Block Anhänger-BremsventilBlock trailer brake valve
5252
Pfeilarrow
5454
Block TraktorBlock tractor
5656
Pfeilarrow
5858
Pfeilarrow
6060
Block AnhängerBlock trailer
6262
Verbindungslinieconnecting line
6464
Block Sensorik/ABSBlock sensor / ABS
6666
Block SensorikBlock sensor
6868
Strichliniedotted line
7070
Block Soll-VerhaltenBlock target behavior
7272
Pfeilarrow
7474
Block Ist-VerhaltenBlock actual behavior
7676
Pfeilarrow
7878
Pfeilarrow
8080
Block AbweichungBlock deviation
8282
Block DruckmodulationBlock pressure modulation
8484
Block ABS/Verzögerung TraktorBlock ABS / delay tractor
8686
Pfeilarrow
8888
Pfeilarrow
9090
Pfeilarrow
9292
Pfeilarrow
9494
Traktortractor
9696
Anhängerpendant
9898
Anhängerkupplungtrailer hitch
100100
Deichselshaft
102102
ausgebrochener Anhängerbroken trailer
104104
Längsachselongitudinal axis
106106
Längsachselongitudinal axis
108108
Anhängerrädertrailer wheels
109109
Pfeilarrow
110110
Pfeilarrow
112112
Strichliniedotted line
AA
Eingangsanschlussinput port
BB
Ausgangsanschlussoutput port
PP
Steueranschlusscontrol connection
DD
Druckanschlusspressure connection
CC
Eingangsanschlussinput port
Z, Z1, Z2Z, Z1, Z2
Arbeitsanschlussworking port
pS p s
Steuerdruckcontrol pressure
pAB p AB
Anhänger-BremsdruckTrailer brake pressure
pBD p BD
Bremsdruck TraktorBrake pressure tractor
ax a x
FahrzeuglängsverzögerungVehicle longitudinal deceleration

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 3821416 C2 [0003] DE 3821416 C2 [0003]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

  • Richtlinie UN ECE R13 [0030] Guideline UN ECE R13 [0030]
  • Richtlinie UN ECE R13 [0066] Guideline UN ECE R13 [0066]

Claims (16)

Ventilanordnung für ein Nutzfahrzeug, mit einem Anhänger-Bremsventil (6, 28, 30) zur Steuerung eines Anhänger-Bremsdrucks (pAB) für eine Anhänger-Bremsvorrichtung eines an das Nutzfahrzeug ankoppelbaren Anhängers, wobei das Anhänger-Bremsventil (6, 28, 30) über einen Bremsdruck (pAB) eines Bremsdruckgebers angesteuert ist, dadurch gekennzeichnet dass im Druckmittelströmungspfad zwischen dem Bremsdruckgeber und dem Anhänger-Bremsventil (6, 28, 30) eine Steuerventilanordnung (2), insbesondere ein ABS/ESP-Ventilanordnung, zum Steuern des das Anhänger-Bremsventil (6, 28, 30) ansteuernden Bremsdrucks (pS) angeordnet ist.Valve arrangement for a commercial vehicle, with a trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) for controlling a trailer brake pressure (p AB ) for a trailer brake device of a trailer which can be coupled to the utility vehicle, the trailer brake valve (p 6 . 28 . 30 ) is controlled via a brake pressure (p AB ) of a brake pressure generator, characterized in that in the pressure medium flow path between the brake pressure generator and the trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) a control valve arrangement ( 2 ), in particular an ABS / ESP valve arrangement, for controlling the trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) Ansteuernden brake pressure (p S ) is arranged. Ventilanordnung nach Anspruch 1, wobei die Steuerventilanordnung (2) über ein Steuergerät (4), insbesondere über eine Electronic-Control-Unit (ECU), gesteuert ist.Valve arrangement according to claim 1, wherein the control valve arrangement ( 2 ) via a control unit ( 4 ), in particular via an electronic control unit (ECU), is controlled. Ventilanordnung nach Anspruch 2, wobei das Steuergerät (4) die Steuerventilanordnung (2) in Abhängigkeit von gemessenen und berechneten Systemgrößen (16) steuert.Valve arrangement according to claim 2, wherein the control device ( 4 ) the control valve arrangement ( 2 ) as a function of measured and calculated system variables ( 16 ) controls. Ventilanordnung nach Anspruch 3, wobei die Systemgrößen (16) am Nutzfahrzeug und/oder am Anhänger gemessen sind.Valve arrangement according to claim 3, wherein the system sizes ( 16 ) are measured on the commercial vehicle and / or on the trailer. Ventilanordnung nach Anspruch 3 oder 4, wobei zur Messung der Systemgrößen (16) zumindest ein mit dem Steuergerät (4) verbundener Sensor am Nutzfahrzeug vorgesehen ist.Valve arrangement according to claim 3 or 4, wherein for measuring the system sizes ( 16 ) at least one with the control unit ( 4 ) Connected sensor is provided on the commercial vehicle. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei ein Verzögerungssensor und/oder ein ABS-Sensor und/oder ein Drucksensor und/oder ein Kupplungskraftsensor und/oder ein Drehratensensor und/oder ein als Radar ausgebildeter Abstandssensor und/oder ein Winkelsensor und/oder ein Winkelgeschwindigkeitssensor und/oder ein Gierratensensor mit dem Steuergerät (4) zur Übermittlung von gemessenen Systemgrößen (16) verbunden ist/sind.Valve arrangement according to one of claims 3 to 5, wherein a deceleration sensor and / or an ABS sensor and / or a pressure sensor and / or a clutch force sensor and / or a rotation rate sensor and / or designed as a radar distance sensor and / or an angle sensor and / or an angular velocity sensor and / or a yaw rate sensor with the control device ( 4 ) for the transmission of measured system quantities ( 16 ) is / are connected. Ventilanordnung nach Anspruch 6, wobei der Drucksensor den Druck zwischen der Steuerventilanordnung (2) und dem Anhänger-Bremsventil (6, 28, 30) abgreift.Valve arrangement according to claim 6, wherein the pressure sensor, the pressure between the control valve assembly ( 2 ) and the trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) picks up. Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwei parallel angeordnete Bremsdruckgeber vorgesehen sind, insbesondere ein Bremszylinder und eine Bremsdruckquelle (46).Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein two brake pressure transmitters arranged in parallel are provided, in particular a brake cylinder and a brake pressure source ( 46 ). Ventilanordnung nach Anspruch 8, wobei die Steuerventilanordnung (2) zwei Eingangsanschlüsse (A, C) hat, wobei an dem Einen Eingangsanschluss (A) der Bremszylinder und an dem Anderen (C) die Bremsdruckquelle (46) angeschlossen ist, und wobei der zu steuernde Bremsdruck (pS) entweder der des Bremszylinders oder der der Bremsdruckquelle (46) ist.Valve arrangement according to claim 8, wherein the control valve arrangement ( 2 ) has two input ports (A, C), wherein at the one input port (A) of the brake cylinder and at the other (C) the brake pressure source ( 46 ) is connected, and wherein the brake pressure to be controlled (p S ) either of the brake cylinder or the brake pressure source ( 46 ). Ventilanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mehrere parallel zueinander angeordnete und mit dem Bremsdruckgeber über die Steuerventilanordnung (2) verbundene Anhänger-Bremsventile (6, 28, 30) vorgesehen sind.Valve arrangement according to one of the preceding claims, wherein a plurality of mutually parallel and with the brake pressure generator via the control valve arrangement ( 2 ) associated trailer brake valves ( 6 . 28 . 30 ) are provided. Ventilanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, wobei das Steuergerät (4) und/oder die Sensoren Teil eines ABS/ESP-Systems des Nutzfahrzeugs sind.Valve arrangement according to one of claims 2 to 10, wherein the control device ( 4 ) and / or the sensors are part of an ABS / ESP system of the commercial vehicle. Verfahren zur Steuerung einer Ventilanordnung, insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: – Ansteuerung eines Anhänger-Bremsventils (6, 28, 30) eines Nutzfahrzeugs (94) zur Steuerung eines Anhänger-Bremsdrucks (pAB) für eine Anhänger-Bremsvorrichtung eines an das Nutzfahrzeug ankoppelbaren Anhängers (96) durch Betätigung eines Bremsdruckgebers; – Erfassen von Systemgrößen (16); und – Ansteuerung des Anhänger-Bremsventils (6, 28, 30) in Abhängigkeit der Systemgrößen (16) zur Änderung des Anhänger-Bremsdrucks (pAB).Method for controlling a valve arrangement, in particular according to one of the preceding claims, comprising the steps of: - controlling a trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) of a commercial vehicle ( 94 ) for controlling a trailer brake pressure (p AB ) for a trailer braking device of an attachable to the commercial vehicle trailer ( 96 ) by operation of a brake pressure transducer; - recording system sizes ( 16 ); and - control of the trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) depending on the system sizes ( 16 ) to change the trailer brake pressure (p AB ). Verfahren nach Anspruch 12, wobei aus den Systemgrößen (16) ein Soll- und ein Ist-Verhalten des Nutzfahrzeugs (94) und des an diesem angekoppelten Anhängers (96) ermittelt wird, wobei das Soll-Verhalten aus einer Soll-Winkelgeschwindigkeit zwischen dem Nutzfahrzeug (94) und dem daran angekoppelten Anhänger (96) und das Ist-Verhalten aus einer Ist-Winkelgeschwindigkeit zwischen dem Nutzfahrzeug (94) und dem daran angekoppelten Anhänger (96) ermittelt wird.The method of claim 12, wherein from the system sizes ( 16 ) a target and an actual behavior of the commercial vehicle ( 94 ) and the trailer attached to it ( 96 ) is determined, wherein the desired behavior of a desired angular velocity between the commercial vehicle ( 94 ) and the trailer attached thereto ( 96 ) and the actual behavior from an actual angular velocity between the commercial vehicle ( 94 ) and the trailer attached thereto ( 96 ) is determined. Verfahren nach Anspruch 13, wobei aus der Soll- und der Ist-Winkelgeschwindigkeit eine Knickwinkeländerung berechnet wird und der Anhänger-Bremsdruck (pAB) des Anhänger-Bremsventils (6, 28, 30) bei Überschreiten eines vorbestimmten Wertes der Knickwinkeländerung reduziert wird.A method according to claim 13, wherein a buckling angle change is calculated from the desired and the actual angular speed and the trailer brake pressure (p AB ) of the trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) is reduced when a predetermined value of the bending angle change is exceeded. Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Anhänger-Bremsventil (6, 28, 30) bei Überschreiten des vorbestimmten Wertes der Knickwinkeländerung erst dann angesteuert wird, wenn aus einer Änderung der Differenz aus der Soll- und der Ist-Winkelgeschwindikgeit erkennbar ist, dass sich die Knickwinkeldifferenz weiter vergrößert und/oder ein ABS des Nutzfahrzeugs aktiv ist und/oder eine Fahrzeugverzögerung des Nutzfahrzeugs gering ist.Method according to claim 14, wherein the trailer brake valve ( 6 . 28 . 30 ) is only actuated when the predetermined value of the bending angle change is exceeded, if it becomes apparent from a change in the difference between the desired and actual angular velocities that the bending angle difference is further increased and / or an ABS of the commercial vehicle is active and / or one Vehicle deceleration of the commercial vehicle is low. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei der Anhänger-Bremsdrucks (pAB) derart reduziert wird, dass dieser einer tatsächlichen Zugfahrzeugverzögerung des Gespanns aus Nutzfahrzeug und Anhänger angepasst wird.A method according to any one of claims 12 to 15, wherein the trailer brake pressure (p AB ) is such is reduced, that this is adapted to an actual towing vehicle delay of the combination of commercial vehicle and trailer.
DE201110117882 2011-04-20 2011-11-08 Valve arrangement e.g. anti-lock brake system (ABS)/electronic stability program (ESP) valve arrangement for e.g. tractor, has control valve that is provided between brake pressure generator and trailer brake valve Withdrawn DE102011117882A1 (en)

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