DE102014018125A1 - Verfahren zum Betreiben einer Druckluftanlage eines Kraftwagens - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckluftanlage (10) eines Kraftwagens, welche einen ersten Druckluftkreis (12) als ersten Betriebsbremskreis für wenigstens eine erste Betriebsbremse (14), einen zweiten Druckluftkreis (16) als zweiten Betriebsbremskreis für wenigstens eine zweite Betriebsbremse (17), wenigstens einen dritten Druckluftkreis (18) für eine Steuerungseinheit (20) zum Betätigen wenigstens einer von den Betriebsbremsen (14, 17) unterschiedlichen Komponente des Kraftwagens, eine Druckluftversorgungseinheit (22) zum Versorgen der Druckluftkreise (12, 16, 18) mit Druckluft und ein Mehrkreisschutzventil (24) aufweist, über welches die Druckluftkreise (12, 16, 18) mit der Druckluftversorgungseinheit (22) fluidisch verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bewegung wenigstens eines einem der Betriebsbremskreise zugeordneten Überströmventils (36a–b) des Mehrkreisschutzventils (24) aus einer den dem wenigstens einen Überströmventil (36a–b) zugeordneten Betriebsbremskreis von den anderen Druckluftkreisen (12, 16, 18) fluidisch trennenden Schließstellung in eine Offenstellung bewirkt wird, um die Steuerungseinheit (20) zumindest vorübergehend mit Druckluft über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil (36a–b) zu versorgen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Druckluftanlage eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
  • Druckluftanlagen für Kraftwagen, insbesondere Nutzkraftwagen, sowie Verfahren zum Betreiben von solchen Druckluftanlagen sind aus dem Serienfahrzeugbau bereits hinlänglich bekannt. Eine solche Druckluftanlage weist einen ersten Druckluftkreis in Form eines ersten Betriebsbremskreises für wenigstens eine erste Betriebsbremse sowie einen zweiten Druckluftkreis in Form eines zweiten Betriebsbremskreises für wenigstens eine zweite Betriebsbremse des Kraftwagens auf. Dies bedeutet, dass die wenigstens eine erste Betriebsbremse über den ersten Druckluftkreis mit Druckluft und die wenigstens eine zweite Betriebsbremse über den zweiten Druckluftkreis mit Druckluft versorgt werden kann, sodass die jeweilige Betriebsbremse mittels der jeweiligen Druckluft unter Abbremsen des Kraftwagens betätigt werden kann. Vorzugsweise sind die Betriebsbremsen unterschiedlichen Achsen zugeordnet. Dies bedeutet beispielsweise, dass die wenigstens eine erste Betriebsbremse einer Vorderachse des Kraftwagens zugeordnet beziehungsweise an der Vorderachse angeordnet ist, wobei die wenigstens eine zweite Betriebsbremse einer Hinterachse des Kraftwagens zugeordnet beziehungsweise an der Hinterachse angeordnet ist. Dadurch kann beispielsweise der Kraftwagen bei Ausfall eines der Druckluftkreise mittels des anderen Druckluftkreises und der zugehörigen Betriebsbremse abgebremst werden.
  • Die Druckluftanlage umfasst ferner wenigstens einen dritten Druckluftkreis für eine Steuerungseinheit zum Betätigen wenigstens einer von den Betriebsbremsen unterschiedliche Komponente des Kraftwagens. Die Steuerungseinheit ist beispielsweise eine Getriebe- und/oder Kupplungssteuerung, mittels welcher eine Getriebe und/oder eine Kupplung als die wenigstens eine von den Betriebsbremsen unterschiedliche Komponente des Kraftwagens mit Hilfe der Druckluft betätigt wird. Bei einer solchen Betätigung können beispielsweise Gänge des Getriebes mittels der Druckluft über die Steuerungseinheit gewechselt werden. Alternativ oder zusätzlich ist es bei der Betätigung möglich, dass die Kupplung mittels der Druckluft über die Steuerungseinheit geöffnet oder geschlossen wird. Dies bedeutet, dass die wenigstens eine Komponente des Kraftwagens über die Steuerungseinheit mit Druckluft des dritten Druckluftkreises versorgbar ist, um dadurch eine Betätigung der wenigstens einen Komponente bedarfsgerecht bewirken zu können. Mit anderen Worten ist somit eine Versorgung der wenigstens einen Komponenten des Kraftwagens mit Druckluft aus dem dritten Druckluftkreis mittels der Steuerungseinheit einstellbar, sodass mittels der Steuerungseinheit eine bedarfsgerechte Versorgung der wenigstens einen Komponente mit Druckluft und somit eine bedarfsgerechte Betätigung der wenigstens einen Komponente erfolgen kann.
  • Die Druckluftanlage umfasst ferner eine Druckluftversorgungseinheit zum Versorgen der Druckluftkreise mit Druckluft. Die Druckluftversorgungseinheit umfasst beispielsweise wenigstens einen Kompressor zum Bereitstellen von Druckluft, mit welcher die jeweiligen Druckluftkreise versorgt werden können.
  • Des Weiteren weist die Druckluftanlage ein Mehrkreisschutzventil auf, über welches die Druckluftkreise mit der Druckluftversorgungseinheit fluidisch verbindbar sind. Mit anderen Worten sind die Druckluftkreise über das Mehrkreisschutzventil mit der von der Druckluftversorgungseinheit bereitgestellten Druckluft versorgbar. In einem geschlossenen Zustand des Mehrkreisschutzventils sind die Druckluftkreise beispielsweise von der Druckluftversorgungseinheit fluidisch getrennt. Stellt die Druckluftversorgungseinheit Druckluft bereit, in dem beispielsweise der Kompressor aktiviert wird, sodass mittels des Kompressors Luft verdichtet und bereitgestellt wird, so öffnet das Mehrkreisschutzventil insbesondere infolge eines von der bereitgestellten Druckluft auf das Mehrkreisschutzventil wirkenden Drucks, sodass in der Folge die Druckluftkreise mit der bereitgestellten Druckluft versorgt werden.
  • Das Mehrkreisschutzventil dient insbesondere dazu, beispielsweise bei Ausfall eines der Druckluftkreise diesen einen ausgefallenen Druckluftkreis fluidisch von den anderen Druckluftkreisen zu trennen, sodass die anderen Druckluftkreise noch mit Druckluft versorgt werden können. Dadurch kann beispielsweise sichergestellt werden, dass eine der Betriebsbremsen noch mit Druckluft versorgt und dem zufolge betätigt werden kann, während der Druckluftkreis die anderen Betriebsbremsen und somit die andere Betriebsbremse selbst ausgefallen ist und nicht mehr betätigt werden kann. Zu einem solchen Fehlerzustand der Druckluftanlage kommt es beispielsweise dadurch, dass eine Druckluftleitung eines der Druckluftkreise und somit dieser Druckluftkreis selbst abreist, wodurch eine Leckage der Druckluftanlage entsteht.
  • Üblicherweise ist in jedem der Druckluftkreise ein jeweiliger Druckluftspeicher beispielsweise in Form eines Tanks vorgesehen, in welchem Druckluft gespeichert werden kann. Wird beispielsweise bei einem Fehlerzustand der Druckluftanlage der dritte Druckluftkreis von den anderen Druckluftkreisen fluidisch getrennt, so können die Steuerungseinheit und somit die wenigstens eine Komponente des Kraftwagens vorübergehend mit Druckluft aus dem im dritten Druckluftkreis angeordneten Druckluftspeicher versorgt werden, sodass die wenigstens eine Komponente des Kraftwagens auch dann vorübergehend betätigt werden kann, wenn der dritte Druckluftkreis mittels des Mehrkreisschutzventils von den anderen Druckluftkreisen und insbesondere von der Druckluftversorgungseinheit fluidisch getrennt ist.
  • Der Einsatz von jeweiligen Druckluftspeichern in den jeweiligen Druckluftkreisen führt jedoch zu einem hohen Bauraumbedarf, einem hohen Gewicht sowie hohen Kosten der Druckluftanlage.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiter zu entwickeln, dass der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Druckluftanlage besonders gering gehalten werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
  • Um ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiter zu entwickeln, dass der Bauraumbedarf, das Gewicht und die Kosten der Druckluftanlage besonders gering gehalten werden können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zumindest eine Bewegung wenigstens eines einem der Betriebsbremskreise zugeordneten Überströmventils des Mehrkreisschutzventils aus einer den dem wenigstens einen Überströmventil zugeordneten Betriebsbremskreis von den anderen Druckluftkreisen fluidisch trennenden Schließstellung in eine Offenstellung bewirkt wird, um die Steuerungseinheit zumindest vorübergehend mit Druckluft über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil zu versorgen.
  • Durch die Bewegung des wenigstens einen Überströmventils in die Offenstellung wird bewirkt, dass der dritte Druckluftkreis und somit die Steuerungseinheit zumindest temporär mit Druckluft versorgt wird, ohne das hierzu ein Druckluftspeicher im dritten Druckluftkreis angeordnet werden muss. Die Druckluft für den dritten Druckluftkreis beziehungsweise die Steuerungseinheit stammt beispielsweise aus dem wenigstens einen Überströmventil zugeordneten Betriebsbremskreis, das heißt aus demjenigen der Betriebsbremskreise, dessen Überströmventil geöffnet wird.
  • Hierbei wird beispielsweise durch Öffnen des wenigstens einen Überströmventils der dritte Druckluftkreis zumindest temporär mit dem dem wenigstens einen Überströmventil zugeordneten Betriebsbremskreis fluidisch verbunden. Insbesondere stammt die Druckluft, die dem dritten Druckluftkreis zugeführt wird, aus einem Druckluftspeicher, welcher in dem dem wenigstens einen Überströmventil zugeordneten Betriebsbremskreis angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich stammt die Druckluft von der Druckluftversorgungseinheit, indem beispielsweise der dritte Druckluftkreis durch Öffnen des wenigstens einen Überströmventils temporär mit der Druckluftversorgungseinheit fluidisch verbunden wird.
  • Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens kann somit auch dann eine bedarfsgerechte Versorgung der Steuerungseinheit und somit der wenigstens einen Komponente des Kraftwagens und in der Folge eine bedarfsgerechte Betätigung der wenigstens einen Komponente des Kraftwagens sichergestellt werden, wenn die Druckluftanlage einen Fehlerzustand aufweist, in welchem der dritte Druckluftkreis beziehungsweise die wenigstens eine Komponente des Kraftwagens eigentlich von den Betriebsbremskreisen und insbesondere von der Druckluftversorgungseinheit fluidisch getrennt ist und wenn in dem dritten Druckluftkreis kein Druckluftspeicher angeordnet ist, über welchen die wenigstens eine Komponente des Kraftwagens bei fluidischer Trennung von den übrigen Druckluftkreisen und der Druckluftversorgungseinheit mit Druckluft versorgt werden könnte.
  • Das wenigstens eine Überströmventil ist dabei beispielsweise als sogenanntes steuerbares beziehungsweise ansteuerbares Ventil, insbesondere in Form eines Magnetventils, ausgebildet, wobei das wenigstens eine Überströmventil beispielsweise mittels einer Recheneinrichtung ansteuerbar ist. Eine solche Recheneinrichtung wird üblicherweise auch als elektronische Steuereinrichtung oder Steuergerät bezeichnet und ist über wenigstens eine Leitung elektrisch mit dem wenigstens einen Überströmventil verbunden. Die Recheneinrichtung kann auch elektrisch mit wenigstens einem weiteren Ventil verbunden sein, welches wiederum fluidisch mit dem wenigstens einen Überstromventil verbunden ist. Das Steuergerät kann wenigstens ein Signal zum Ansteuern des wenigstens einen Überströmventils bereitstellen, wobei das wenigstens eine Signal über die Leitung von dem Steuergerät an das wenigstens eine Überströmventil übermittelt wird, wobei das wenigstens eine Überströmventil das Signal über die Leitung empfängt. Die genannte Bewegung des wenigstens einen Überströmventils wird dabei in Abhängigkeit von dem Signal bewirkt.
  • Die Steuerungseinheit ist beispielsweise als Getriebe- und/oder Kupplungssteuerung ausgebildet, sodass mittels der Steuerungseinheit ein Getriebe und/oder eine Kupplung als die wenigstens eine Komponente mit der Druckluft aus dem dritten Druckluftkreis versorgbar und dadurch betätigbar ist. Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens lässt sich eine Druckluftversorgung für die Getriebe- und/oder Kupplungssteuerung ohne separaten, im dritten Druckluftkreis vorgesehenen Druckluftspeicher beziehungsweise Druckluftvorrat mit einer sehr hohen Funktionssicherheit und Zuverlässigkeit realisieren, so dass die Kupplung und/oder das Getriebe des Antriebsstrangs zumindest vorübergehend auch dann betätigt werden kann, wenn der dritte Druckluftkreis mittels des Mehrkreisschutzventils von den anderen Druckluftkreisen und insbesondere von der Druckversorgungseinheit fluidisch getrennt ist.
  • Im Rahmen der Betätigung des Getriebes werden beispielsweise Gänge des Getriebes gewechselt werden. Alternativ oder zusätzlich kann im Rahmen der Betätigung der Kupplung diese mit Hilfe der Druckluft geöffnet oder geschlossen werden. Dadurch kann eine vorteilhafte Fahrbarkeit des Kraftwagens auch in einem Fehlerzustand der Druckluftanlage sichergestellt werden, ohne dass hierzu ein zusätzlicher und separater, im dritten Druckluftkreis angeordneter Druckluftspeicher erforderlich und vorgesehen ist. Dadurch können im Vergleich zu herkömmlichen Druckluftanlagen, bei denen im dritten Druckluftkreis ein Druckluftspeicher angeordnet ist, Kosten gespart und Ressourcen geschont werden.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein Druck in dem dem wenigstens einen Überströmventil zugeordneten Betriebsbremskreis erfasst wird, wobei die zumindest eine Bewegung des wenigstens einen Überströmventils bewirkt wird, wenn der zumindest eine erfasste Druck einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform ist es vorgesehen, dass auf einen Fehlerzustand der Druckluftanlage rückgeschlossen wird, wenn der zumindest eine erfasste Druck einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet.
  • Als vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Bewegung des wenigstens einen Überströmventils bewirkt wird, wenn eine Betätigungsanforderung für die wenigstens eine Komponente erfasst wird.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Bewegung des wenigstens einen Überströmventils bewirkt, indem ein Öffnungsdruck, bei welchem das wenigstens eine Überströmventil öffnet, von einem ersten Wert auf einen demgegenüber geringeren, zweiten Wert reduziert wird.
  • Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Steuerungseinheit zumindest vorübergehend mit von der Druckluftversorgungseinheit bereitgestellter Druckluft und/oder mit Druckluft aus dem dem wenigstens einen geöffneten Überströmventil zugeordneten Betriebsbremskreis über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil versorgt wird.
  • Zur Erfindung gehört auch eine Druckluftanlage für einen Kraftwagen, welche zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Druckluftanlage anzusehen und umgekehrt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehenden in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht unter der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch noch in Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Darstellung einer Druckluftanlage für einen Kraftwagen, mit einem Mehrkreisschutzventil, welches ansteuerbare Überströmventile aufweist, mittels welchen sich auch in einem Fehlerzustand der Druckluftanlage eine Versorgung wenigstens einer Komponente des Kraftwagens mit Druckluft sicherstellen lässt.
  • Die Fig. zeigt in einer schematischen Darstellung eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Druckluftanlage für einen Kraftwagen, insbesondere ein Personenkraftwagen. Die Druckluftanlage 10 weist einen ersten Druckluftkreis 12 in Form eines ersten Betriebsbremskreises auf, in welchem erste Betriebsbremsen 14 einer Vorderachse des Kraftwagens angeordnet sind. Ferner weist die Druckluftanlage 10 einen zweiten Druckluftkreis 16 in Form eines zweiten Betriebsbremskreises auf, in welchem zweite Betriebsbremsen 17 einer in Fahrzeuglängsrichtung hinter der Vorderachse angeordneten Hinterachse des Kraftwagens angeordnet sind. Die ersten Betriebsbremsen 14 dienen zum Abbremsen jeweiliger Räder der Vorderachse, wobei die zweiten Betriebsbremsen 17 zum Abbremsen jeweiliger Räder der Hinterachse dienen.
  • Ferner umfasst die Druckluftanlage 10 einen dritten Druckluftkreis 18, in welchem eine Steuerungseinheit 20 zum Betätigen wenigstens einer von den Betriebsbremsen unterschiedlichen Komponente des Kraftwagens angeordnet ist. Vorliegend ist die Steuerungseinheit 20 als Getriebe- und Kupplungssteuerung ausgebildet, welche zum Betätigen eines Getriebes und einer Kupplung des Kraftwagens dient. Darüber hinaus umfasst die Druckluftanlage 10 eine Druckluftversorgungseinheit 22 zum Versorgen der Druckluftkreise 12, 16 und 18 mit Druckluft. Außerdem umfasst die Druckluftanlage 10 ein Mehrkreisschutzventil 24, welches vorliegend als Vielkreisschutzventil ausgebildet ist. Die Druckluftkreise 12, 16 und 18 sind über das Mehrkreisschutzventil 24 mit der Druckluftversorgungseinheit 22 fluidisch verbindbar, sodass die Druckluftkreise 12, 16 und 18 über das Mehrkreisschutzventil 24 mit Druckluft versorgbar sind, welche von der Druckluftversorgungseinheit 22 bereitgestellt wird. Hierzu umfasst die Druckluftversorgungseinheit 22 beispielsweise wenigstens einen Kompressor zum Verdichten von Luft. Bei der verdichteten Luft handelt es sich um Druckluft, mit welcher die Druckluftkreise 12, 16 und 18 über das Mehrkreisschutzventil 24 versorgt werden können.
  • Aus der Fig. ist erkennbar, dass das Mehrkreisschutzventil 24 Anschlüsse 26a–d aufweist, wobei der Druckluftkreis 12 über den Anschluss 26a fluidisch mit dem Mehrkreisschutzventil 24, der Druckluftkreis 16 über den Anschluss 26b fluidisch mit dem Mehrkreisschutzventil 24 und der Druckluftkreis 18 über den Anschluss 26c fluidisch mit dem Mehrkreisschutzventil 24 verbunden ist. Über den Anschluss 26d kann ein in der Fig. nicht dargestellter vierter Druckluftkreis fluidisch mit dem Mehrkreisschutzventil 24 verbunden werden, sodass auch der vierte Druckluftkreis über das Mehrkreisschutzventil 24 mit Druckluft versorgt werden kann, welche von der Druckluftversorgungseinheit 22 bereitgestellt wird. In dem vierten Druckluftkreis ist beispielsweise eine Feststellbremse des Kraftwagens angeordnet.
  • Ferner weist das Mehrkreisschutzventil 24 einen Anschluss 28 auf, über welchen die Druckluftversorgungseinheit 22 fluidisch mit dem Mehrkreisschutzventil 24 verbunden ist. Die von der Druckluftversorgungseinheit 22 bereitgestellte Druckluft kann somit – wie in der Fig. durch einen Richtungspfeil 30 veranschaulicht ist – über den Anschluss 28 in das Mehrkreisschutzventil 24 einströmen.
  • In den Druckluftkreisen 12 und 16 ist jeweils ein Druckluftspeicher 32 beziehungsweise 34 angeordnet. Bei dem Druckluftspeicher 32, 34 handelt es sich beispielsweise um einen Tank, in welchem Druckluft gespeichert werden kann.
  • Aus der Fig. ist ferner erkennbar, dass das Mehrkreisschutzventil 24 Überströmventile 36a–d aufweist. Das Überströmventil 36a ist dem ersten Druckluftkreis 12, das Überströmventil 36b dem zweiten Druckluftkreis 16, das Überströmventil 36c dem dritten Druckluftkreis 18 und das Überströmventil 36d dem vierten Druckluftkreis zugeordnet. Dabei ist es vorgesehen, dass zumindest die Überströmventile 36a und 36b der Druckluftkreise 12 und 16 als steuerbare beziehungsweise ansteuerbare Ventile insbesondere in Form von Magnetventilen ausgebildet sind. Gegebenenfalls kann auch das Überströmventil 36c als steuerbares beziehungsweise ansteuerbares Ventil insbesondere in Form eines Magnetventils ausgebildet sein.
  • Die Überströmventile 36a–d sind jeweils zwischen einer Schließstellung und wenigstens einer Offenstellung verstellbar. In der Schließstellung ist der jeweilige Druckluftkreis 12, 16, 18 beziehungsweise der vierte Druckluftkreis fluidisch von den übrigen Druckluftkreisen 12, 16, 18 beziehungsweise dem vierten Druckluftkreis und insbesondere von der Druckluftversorgungseinheit 22 fluidisch getrennt, sodass der fluidisch getrennte Druckluftkreis grundsätzlich nicht mit Druckluft aus der Druckluftversorgungseinheit 22 versorgt werden kann. In der jeweiligen Offenstellung kann der jeweilige Druckluftkreis 12, 16, 18 beziehungsweise der vierte Druckluftkreis fluidisch mit dem den anderen Druckluftkreisen 12, 16, 18 beziehungsweise dem vierten Druckluftkreis und insbesondere mit der Druckluftversorgungseinheit 22 verbunden sein, je nachdem, welche der Überströmventile 36a–d sich gleichzeitig in der jeweiligen Offenstellung befinden.
  • In der Fig. ist auch ein Gateway 38 erkennbar, welches über jeweilige Kommunikationsverbindungen 40 mit der Druckluftversorgungseinheit 22 einerseits und mit der Getriebe- und Kupplungssteuerung (Steuerungseinheit 20) andererseits verbunden ist.
  • Wird beispielsweise der Kraftwagen gestartet, wobei der Kompressor aktiviert wird, sodass mittels des Kompressors Luft verdichtet wird, so stellt die Druckluftversorgungseinheit 22 Druckluft bereit, welche zunächst über den Anschluss 28 in das Mehrkreisschutzventil 24 einströmt. Dabei befinden sich die Überströmventile 36a– d zunächst in ihrer jeweiligen Schließstellung. Auch ein weiteres Ventil 42 des Mehrkreisschutzventils 24 befindet sich zunächst in seiner Schließstellung, sodass ein Luftverteilungsraum 44 des Mehrkreisschutzventils 24 zunächst noch vom Anschluss 28 fluidisch getrennt ist. Mit zunehmender, über den Anschluss 28 des Mehrkreisschutzventils 24 einströmender Druckluft öffnen zunächst die Überströmventile 36a und 36b, sodass die Druckluftkreise 12 und 16 und somit die Betriebsbremsen 14 und 17 mit Druckluft versorgt werden. Ferner werden dadurch die Druckluftspeicher 32 und 34 mit Druckluft gefüllt. Dabei bleibt zunächst das Ventil 42 geschlossen, sodass die Druckluft zunächst nicht in den Luftverteilungsraum 44 einströmen kann. Bei hinreichender Versorgung der Betriebsbremsen 14 und 17 und der Druckluftspeicher 32 und 34 mit Druckluft öffnet schließlich auch das Ventil 42, sodass die über den Anschluss 28 und das Mehrkreisschutzventil 24 einströmende Druckluft auch in den Luftverteilungsraum 44 strömen kann. In der Folge werden auch die Überströmventile 36c und 36d mit der Druckluft beaufschlagt. Bei hinreichendem Druck öffnen schließlich auch die Überströmventile 36c und 36d, sodass schließlich auch der dritte Druckluftkreis 18 und der vierte Druckluftkreis mit Druckluft aus der Druckluftversorgungseinheit 22 versorgt werden können.
  • Im Folgenden wird ein Verfahren zum Betreiben der Druckluftanlage 10 beschrieben, wobei mittels des Verfahrens der Bauraumbedarf, die Kosten und das Gewicht der Druckluftanlage 10 besonders gering gehalten werden können.
  • Im Rahmen des Verfahrens wird zumindest ein jeweiliger Druck zumindest in dem jeweiligen Druckluftkreis 12, 16 und 18 erfasst. Mit anderen Worten erfolgt eine Überwachung eines jeweiligen Druckniveaus in den jeweiligen Druckluftkreisen 12, 16 und 18. Unterschreitet der beispielsweise mittels eines jeweiligen Drucksensors erfasste Druck einen vorgebbaren Schwellenwert, so kann auf einen Fehlerzustand der Druckluftanlage 10 rückgeschlossen werden. Zu einer solchen Unterschreitung des vorgebbaren Schwellenwerts kommt es beispielsweise dann, wenn der entsprechende Druckluftkreis 12, 16 beziehungsweise 18 eine Leckage aufweist, sodass die Druckluft aus dem Druckluftkreis 12, 16 beziehungsweise 18 unerwünschterweise ausströmen kann. Kommt es beispielsweise zu einer solchen Leckage in den Druckluftkreisen 12 und 16, so sinkt der jeweilige Druck in den Druckluftkreisen 12 und 16 unter den vorgebbaren Schwellenwert. In der Folge schließen die Überströmventile 36a und 36b, sodass die Druckluftkreise 12 und 16 von dem Druckluftkreis 18 und der Druckluftversorgungseinheit 22 fluidisch getrennt sind. In diesem Fall können die Betriebsbremsen 14 und 17 zumindest vorübergehend mit Druckluft versorgt werden, die in den jeweiligen Druckluftspeicher 32 und 34 gespeichert ist. Dadurch kann der Kraftwagen auch dann sicher abgebremst werden, wenn die Überströmventile 36a und 36b geschlossen sind und demzufolge die Druckluftkreise 12 und 16 nicht mehr mit Druckluft von der Druckluftversorgungseinheit 22 versorgt werden können.
  • Um die Kosten, den Bauraumbedarf und das Gewicht der Druckluftanlage 10 besonders gering zu halten, ist im dritten Druckluftkreis 18 kein Druckluftspeicher zum Speichern von Druckluft vorgesehen. Dies würde bedeuten, dass – falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen vorgesehen sind – die Getriebe- und Kupplungssteuerung nicht mehr mit Druckluft versorgt werden kann, da die Überströmventile 36a und 36b geschlossen sind und demzufolge den dritten Druckluftkreis 18 vom Anschluss 28 beziehungsweise von der Druckluftversorgungseinheit 22 und von den Betriebsbremskreisen fluidisch trennen. Somit könnten das Getriebe und die Kupplung nicht mehr über die Steuerungseinheit 20 betätigt werden, sodass keine Gänge des Getriebes mehr gewechselt werden könnten.
  • Im Rahmen des genannten Verfahrens wird zunächst auf einen Fehlerzustand der Druckluftanlage 10 rückgeschlossen, wenn der jeweilige Druck in den Druckluftkreisen 12 und 16 den jeweiligen Schwellenwert unterschreitet. Ferner wird im Rahmen des Verfahrens eine Betätigungsanforderung für das Getriebe und die Kupplung erfasst. Mit anderen Worten wird erfasst, ob beispielsweise von einem Steuergerät angefordert wird, die Kupplung und das Getriebe mittels der Steuerungseinheit 20 zu betätigen, um dadurch beispielsweise einen Gang des Getriebes zu wechseln. Wird der Fehlerzustand erfasst beziehungsweise erkannt und wird eine solche Betätigungsanforderung erfasst beziehungsweise erkannt, so wird zumindest eines der Überströmventile 36a und 36b zumindest temporär, das heißt zumindest vorübergehend derart angesteuert, dass zumindest eine Bewegung wenigstens eines der Überströmventile 36a und 36b aus der jeweiligen Schließstellung in die jeweilige Offenstellung bewirkt wird, um hierdurch die Steuerungseinheit 20 zumindest vorübergehend mit Druckluft über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil 36a beziehungsweise 36b zu versorgen. Die Betätigungsanforderung kann beispielsweise über eine Kommunikationsschnittstelle, insbesondere einen Daten-Bus des Kraftwagens erkannt werden.
  • Vorliegend wird die Steuerungseinheit 20 mit Druckluft aus zumindest einem der Druckluftkreise 12 und 16 über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil 36a beziehungsweise 36b versorgt. Die Bewegung des Überströmventils 36a beziehungsweise 36b wird beispielsweise derart bewirkt, dass durch die genannte Ansteuerung ein Öffnungsdruck, bei welchem das jeweilige Überströmventil 36a und 36b öffnet, von einem ersten Wert auf einem dem gegenüber geringeren, zweiten Wert reduziert wird. Gegebenenfalls wird auch das Überströmventil 36c angesteuert, sodass durch diese Ansteuerung eine Bewegung des Überströmventils 36c aus dessen Schließstellung in dessen Offenstellung bewirkt wird. Eine solche Ansteuerung des Überströmventils 36c, das heißt eine Bewegung des Überströmventils 36c aus der Schließstellung in die Offenstellung wird insbesondere dann zusätzlich zur geschilderten Ansteuerung des Überströmventils 36a und/oder 36b bewirkt, wenn sich das Überströmventil 36c zunächst in der Schließstellung befindet und dadurch – auch bei geöffneten Überströmventilen 36a und 36b – den dritten Druckluftkreis 18 von den Druckluftkreisen 12 und 16 trennt.
  • Die Versorgung der Steuerungseinheit 20 im Fehlerzustand kann beispielsweise derart erfolgen, dass durch das Öffnen wenigstens eines der Überströmventile 36a und 36b die nach wie vor von der Druckluftversorgungseinheit 22 bereitgestellte und über den Anschluss 28 in das Mehrkreisschutzventil 24 einströmende Druckluft das Ventil 42, welches sich beispielsweise ebenfalls zunächst in seiner Schließstellung befindet, beaufschlagen und zumindest vorübergehend öffnen kann, sodass die Druckluft in den Luftverteilungsraum 44 einströmen kann. Hierdurch kann die in den Luftverteilungsraum 44 eingeströmte Druckluft beispielsweise auch das Überströmventil 36c öffnen und demzufolge in den dritten Druckluftkreis 18 einströmen. Hierzu wird gegebenenfalls auch das Überströmventil 36c derart angesteuert, dass ein Öffnungsdruck, bei welchem das Überströmventil 36c öffnet, von einem ersten Wert auf einen demgegenüber zweiten Wert reduziert wird. Dadurch wird auch ein Öffnen des Überströmventils 36c aktiv und gezielt bewirkt, sodass die in dem Luftverteilungsraum 44 eingeströmte Druckluft schließlich in den dritten Druckluftkreis 18 und zur Steuerungseinheit 20 strömen kann. Mittels dieser in den Druckluftkreis 18 eingeströmten Druckluft können dann die Kupplung und das Getriebe betätigt werden, ohne dass hierzu ein Druckluftspeicher in den dritten Druckluftkreis 18 angeordnet werden muss.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Versorgung der Steuerungseinheit 20 im Fehlerzustand beispielsweise derart erfolgen, dass durch das Öffnen wenigstens eines der Überströmventile 36a und 36b Druckluft, die im Druckluftspeicher 32 beziehungsweise 34 gespeichert ist, aus diesem Druckluftspeicher 32 beziehungsweise 34 ausströmen und über das geöffnete Überströmventil 36a beziehungsweise 36b zum Ventil 42 und über dieses in den Luftverteilungsraum 44 einströmen kann. Dann kann die in den Luftverteilungsraum 44 eingeströmte Druckluft beispielsweise auf die oben geschilderte Weise auch das Überströmventil 36c öffnen und demzufolge in den dritten Druckluftkreis 18 einströmen.
  • Sind die Überströmventile 36a, 36b und 36c als Magnetventile ausgebildet, so kann die jeweilige Bewegung aus der Schließstellung in die Offenstellung dadurch aktiv und gezielt bewirkt werden, indem das jeweilige Magnetventil geschaltet wird, woraus ein entsprechendes pneumatisches Steuersignal resultiert.
  • Durch das Versorgen der Steuerungseinheit 20 mit Druckluft aus wenigstens einem der Druckluftkreise 12 und 16 beziehungsweise aus dem jeweiligen Druckluftspeicher 32 beziehungsweise 34 können Gänge des Getriebes auch in einem Fehlerzustand der Druckluftanlage 10 geschaltet werden, sodass eine besonders vorteilhafte Fahrbarkeit des Kraftwagens zumindest vorübergehend erhalten bleibt und der Kraftwagen sicher zum Stand gebracht werden kann.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Druckluftanlage (10) eines Kraftwagens, welche einen ersten Druckluftkreis (12) als ersten Betriebsbremskreis für wenigstens eine erste Betriebsbremse (14), einen zweiten Druckluftkreis (16) als zweiten Betriebsbremskreis für wenigstens eine zweite Betriebsbremse (17), wenigstens einen dritten Druckluftkreis (18) für eine Steuerungseinheit (20) zum Betätigen wenigstens einer von den Betriebsbremsen (14, 17) unterschiedlichen Komponente des Kraftwagens, eine Druckluftversorgungseinheit (22) zum Versorgen der Druckluftkreise (12, 16, 18) mit Druckluft und ein Mehrkreisschutzventil (24) aufweist, über welches die Druckluftkreise (12, 16, 18) mit der Druckluftversorgungseinheit (22) fluidisch verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bewegung wenigstens eines einem der Betriebsbremskreise zugeordneten Überströmventils (36a–b) des Mehrkreisschutzventils (24) aus einer den dem wenigstens einen Überströmventil (36a–b) zugeordneten Betriebsbremskreis von den anderen Druckluftkreisen (12, 16, 18) fluidisch trennenden Schließstellung in eine Offenstellung bewirkt wird, um die Steuerungseinheit (20) zumindest vorübergehend mit Druckluft über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil (36a–b) zu versorgen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Druck in dem dem wenigstens einen Überströmventil (36–b) zugeordneten Betriebsbremskreis erfasst wird, wobei die zumindest eine Bewegung des wenigstens einen Überströmventils (36a–b) bewirkt wird, wenn der zumindest eine erfasste Druck einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einen Fehlerzustand der Druckluftanlage (10) rückgeschlossen wird, wenn der zumindest eine erfasste Druck einen vorgebbaren Schwellenwert unterschreitet.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des wenigstens einen Überströmventils (36a–b) bewirkt wird, wenn eine Betätigungsanforderung für die wenigstens eine Komponente erfasst wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegung des wenigstens einen Überströmventils (36a–b) bewirkt wird, indem ein Öffnungsdruck, bei welchem das wenigstens eine Überströmventil (36a–b) öffnet, von einem ersten Wert auf einen demgegenüber geringeren, zweiten Wert reduziert wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerungseinheit zumindest vorübergehend mit von der Druckluftversorgungseinheit (22) bereitgestellter Druckluft und/oder mit Druckluft aus dem dem wenigstens einen geöffneten Überströmventil (36a–b) zugeordneten Betriebsbremskreis über das wenigstens eine geöffnete Überströmventil (36a–b) versorgt wird.
  7. Druckluftanlage (10) für einen Kraftwagen, welche zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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