DE102020114598A1

DE102020114598A1 - Control air system for a hydrodynamic retarder

Info

Publication number: DE102020114598A1
Application number: DE102020114598.5A
Authority: DE
Inventors: Mirco Wassermann; Christian Schneider
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2020-06-02
Filing date: 2020-06-02
Publication date: 2021-12-02

Abstract

Bei dem vorgeschlagenen Steuerluftsystem handelt es sich um ein System zur Bereitstellung von Druckluft mit einem einstellbaren Luftdruck in einem Luftraum, vorzugsweise zur Steuerung des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders, wie er in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt. Das Steuerluftsystem umfasst einen Regelkanal, über den der Luftraum mit dem Steuerluftsystem verbunden ist, eine Druckluftleitung, in welche ein elektrisch betätigbares Einlassventil geschaltet ist, um dem Luftraum über den Regelkanal Druckluft zuzuführen und einen Entlüftungsanschluss mit einer Entlüftungsleitung, in welche ein elektrisch betätigbares Entlüftungsventil geschaltet ist.Zur Verbesserung der Funktionalität des Steuerluftsystems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein Ventil vorgesehen ist, das parallel zum Entlüftungsventil angeordnet ist und mittels dem ein Verbindungskanal zwischen Luftraum und Entlüftungsanschluss schaltbar ist.The proposed control air system is a system for providing compressed air with an adjustable air pressure in an air space, preferably for controlling the braking torque of a hydrodynamic retarder as used in motor vehicles. The control air system comprises a control channel via which the air space is connected to the control air system, a compressed air line into which an electrically actuatable inlet valve is connected to supply compressed air to the air space via the control channel, and a vent connection with a vent line into which an electrically actuated vent valve is connected To improve the functionality of the control air system, it is proposed according to the invention that a valve is provided which is arranged parallel to the vent valve and by means of which a connecting channel between the air space and the vent connection can be switched.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerluftsystem, MRCU, zur Bereitstellung von Druckluft mit einem einstellbaren Luftdruck in einen Luftraum, vorzugsweise zur Steuerung des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders.The invention relates to a control air system, MRCU, for providing compressed air with an adjustable air pressure in an air space, preferably for controlling the braking torque of a hydrodynamic retarder.

In einem Kraftfahrzeug ist das Steuerluftsystem für den hydrodynamischen Retarder in der Regel an das Druckluftsystem des Kraftfahrzeugs, beispielsweise die Druckluftversorgung für das Bremsluftsystem, das in Nutzfahrzeugen zum Lösen der Bremsen verwendet wird, angeschlossen.In a motor vehicle, the control air system for the hydrodynamic retarder is usually connected to the compressed air system of the motor vehicle, for example the compressed air supply for the brake air system that is used in commercial vehicles to release the brakes.

Zur Steuerung des Bremsmomentes mittels des Steuerluftsystems gehört neben der Regelung des Druckluftaufbaus, um die Bremsleistung des Retarder zu erhöhen, auch die Regelung des Druckluftabbaus, um die Bremsleistung des Retarders zu verringern.Controlling the braking torque by means of the control air system includes not only regulating the build-up of compressed air in order to increase the braking power of the retarder, but also regulating the reduction in compressed air in order to reduce the braking power of the retarder.

Für den Druckabbau ist das Auslassventil eines Steuerluftsystems vorgesehen, wobei der Steuerluftdruck im Bedarfsfall durch definiertes Öffnen und Schließen des Auslassquerschnittes absenkbar ist. Dabei öffnet das Auslassventil immer dann vollständig und dauerhaft, wenn der Luftraum möglichst schnell entlüftet werden soll, das heißt entweder auf eine Anforderung von einem Steuersystem oder beim Vorliegen eines Fehlerzustandes, bei welchem der Luftraum des Retarders möglichst rasch entleert werden muss und daher eine schnelle und vollständige Entlüftung des Luftraums erforderlich ist.The outlet valve of a control air system is provided for the pressure reduction, with the control air pressure being able to be reduced if necessary by opening and closing the outlet cross-section in a defined manner. The outlet valve always opens completely and permanently when the air space is to be vented as quickly as possible, i.e. either in response to a request from a control system or in the event of an error condition in which the air space of the retarder must be emptied as quickly as possible and therefore a quick and complete venting of the airspace is required.

Für beide Funktionen ist eine schnelle und gut regelbare Regelung gewünscht, die mit bekannten Steuerluftsystemen nur bedingt zu erreichen ist. So sind aus dem StdT unterschiedlich aufgebaute Steuerluftsysteme und Verfahren zur Regelung, Überwachung und Funktionskontrolle bekannt.Fast and easily controllable regulation is required for both functions, which can only be achieved to a limited extent with known control air systems. Control air systems and methods for regulating, monitoring and function control with different structures are known from the StdT.

Die DE 199 29 152 A1 offenbart beispielsweise ein Steuerluftsystem mit Proportionalventileinrichtung zur Steuerung des Bremsmomentes eines Retarders.the DE 199 29 152 A1 discloses, for example, a control air system with a proportional valve device for controlling the braking torque of a retarder.

DE 10 2011 106 522 B3 beschreibt ein Steuerluftsystem und ein Verfahren zur Steuerung eines hydrodynamischen Retarders mittels eines Steuerluftsystems. Zur Steuerung des hydrodynamischen Retarders ist ein Luftraum vorgesehen, der über das Steuerluftsystem mit Druckluft befüll- oder entleerbar ist, so dass im Luftraum ein gewünschter Steuerluftdruck eingestellt ist. Der Steuerluftdruck wird mittels eines Sensors erfasst, der zwischen einem Einlassventil und einem Auslassventil angeordnet ist. Die Funktionsfähigkeit des Einlassventils und des Auslassventils wird durch vorgegebene Schaltfolgen allein mittels des durch den Sensor erfassten Steuerluftdruckes festgestellt. Weiterhin wird in der DE 10 2014 201 750 A1 ein Verfahren zur Überwachung eines Versorgungsdruckes in einem pneumatischen oder hydraulischen Drucksystem beschrieben. DE 10 2011 106 522 B3 describes a control air system and a method for controlling a hydrodynamic retarder by means of a control air system. To control the hydrodynamic retarder, an air space is provided which can be filled or emptied with compressed air via the control air system, so that a desired control air pressure is set in the air space. The control air pressure is recorded by means of a sensor which is arranged between an inlet valve and an outlet valve. The functionality of the inlet valve and the outlet valve is determined by predetermined switching sequences solely by means of the control air pressure detected by the sensor. Furthermore, in the DE 10 2014 201 750 A1 describes a method for monitoring a supply pressure in a pneumatic or hydraulic pressure system.

In beiden Schriften wird ein System offenbart, bei dem zum Schnellentlüften des Luftraums sowohl das Einlassventil als auch das Auslassventil jeweils in seine geöffnete Schaltstellung geschaltet wird. Zugleich wird das vorgeschaltete Einlassventil in seine Ruheschaltung geschaltet, so dass Steuerluft aus dem Luftraum sowohl über das Auslassventil als auch über das Einlassventil und das vorgeschaltete Einlassventil in die Umgebung gelangt.Both documents disclose a system in which both the inlet valve and the outlet valve are each switched to their open switching position for rapid venting of the air space. At the same time, the upstream inlet valve is switched to its idle circuit, so that control air from the air space reaches the environment via the outlet valve as well as via the inlet valve and the upstream inlet valve.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen alternativen Aufbau für ein Steuerluftsystem vorzuschlagen, mit welchem die Funktionalität des Steuerluftsystems verbessert werden kann.The object of the invention is to propose an alternative structure for a control air system with which the functionality of the control air system can be improved.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuerluftsystem entsprechend Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Ausführung finden sich in den Unteransprüchen.The object is achieved according to the invention by a control air system according to claim 1. Further advantageous features of the embodiment according to the invention can be found in the subclaims.

Bei dem vorgeschlagenen Steuerluftsystem handelt es sich um ein System zur Bereitstellung von Druckluft mit einem einstellbaren Luftdruck in einem Luftraum, vorzugsweise zur Steuerung des Bremsmomentes eines hydrodynamischen Retarders, wie er in Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommt. Das Steuerluftsystem umfasst einen Regelkanal, über den der Luftraum mit dem Steuerluftsystem verbunden ist, eine Druckluftleitung, in welche ein elektrisch betätigbares Einlassventil geschaltet ist, um dem Luftraum über den Regelkanal Druckluft zuzuführen und einen Entlüftungsanschluss mit einer Entlüftungsleitung, in welche ein elektrisch betätigbares Entlüftungsventil geschaltet ist.The proposed control air system is a system for providing compressed air with an adjustable air pressure in an air space, preferably for controlling the braking torque of a hydrodynamic retarder as used in motor vehicles. The control air system comprises a control channel via which the air space is connected to the control air system, a compressed air line into which an electrically actuatable inlet valve is connected to supply compressed air to the air space via the control channel, and a vent connection with a vent line into which an electrically actuated vent valve is connected is.

Zur Verbesserung der Funktionalität des Steuerluftsystems wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass ein Ventil vorgesehen ist, das parallel zum Entlüftungsventil angeordnet ist und mittels dem ein Verbindungskanal zwischen Luftraum und Entlüftungsanschluss schaltbar ist. Das Ventil stellt eine zusätzliche schnelle Entlüftungsmöglichkeit dar, da mittels des Ventils ein relativ großer Durchlassquerschnitt zur schnellen Entlüftung freigeschaltet werden kann, der den Luftraum direkt mit dem Entlüftungsanschluss verbindet. Vorzugsweise ist das Ventil ein pneumatisch betätigbares Umschaltventil, das im unbetätigten Zustand in der Offenstellung ist.In order to improve the functionality of the control air system, it is proposed according to the invention that a valve be provided which is arranged parallel to the vent valve and by means of which a connecting channel between the air space and the vent connection can be switched. The valve provides an additional quick venting option, since the valve can be used to open a relatively large passage cross-section for rapid venting, which connects the air space directly with the venting connection. The valve is preferably a pneumatically actuated switchover valve which is in the open position in the non-actuated state.

In einer Ausführungsform kann dem Einlassventil eine Schaltvorrichtung vorgeschaltet sein, wobei diese Schaltvorrichtung vorzugsweise ein elektrisch betätigbares Pilotventil und ein pneumatisch betätigbares Vorsteuerventil umfasst, wobei das Vorsteuerventil über eine an den Druckluftanschluss angeschlossene Steuerluftleitung, in der das Pilotventil geschaltet ist, schaltbar ist.In one embodiment, a switching device can be connected upstream of the inlet valve, this switching device preferably comprising an electrically actuatable pilot valve and a pneumatically actuatable pilot valve, the pilot valve being connected to the compressed air connection connected control air line, in which the pilot valve is switched, is switchable.

Vorzugsweise ist das Ventil über die Steuerluftleitung gleichzeitig mit dem Vorsteuerventil schaltbar. Wird das Pilotventil geschaltet erfolgt die gleichzeitige Schaltung des Vorsteuerventils und des Ventils, so dass das Vorsteuerventil von einer Schließstellung in eine Offenstellung geschaltet und das Ventil von einer Offenstellung in eine Schließstellung geschaltet werden.The valve can preferably be switched via the control air line at the same time as the pilot valve. If the pilot valve is switched, the pilot valve and the valve are switched simultaneously, so that the pilot valve is switched from a closed position to an open position and the valve is switched from an open position to a closed position.

In einer weiteren Ausführung kann im Regelkanal zusätzlich ein Umschaltventil vorgesehen sein, über das eine Verbindung zwischen Regelkanal und Entlüftungsanschluss herstellbar ist.In a further embodiment, a switchover valve can also be provided in the control channel, via which a connection between the control channel and the ventilation connection can be established.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Umschaltventil ein Schnellentlüftungsventil, das auf Basis von Druckdifferenzen, ohne zusätzliche Betätigungsmittel, schaltet. Alternativ könnte auch ein zwangsbetätigtes Ventil eingesetzt werden.In a preferred embodiment, the switching valve is a quick exhaust valve that switches on the basis of pressure differences without additional actuation means. Alternatively, a positively actuated valve could also be used.

Weiterhin kann parallel zum Regelkanal eine Bypassleitung zur Überbrückung des Umschaltventils vorgesehen sein. Durch diese Bypassleitung wird erreicht, dass ein Druckausgleich zwischen den vor und hinter dem Schnellentlüftungsventil angeordneten Kanalabschnitten des Regelkanals, stattfinden kann.Furthermore, a bypass line for bridging the switchover valve can be provided parallel to the control channel. This bypass line ensures that pressure equalization can take place between the channel sections of the control channel arranged upstream and downstream of the quick-release valve.

Mittels einer in der Bypassleitung angeordneten Drossel kann der Druckausgleich angepasst werden, so dass eine Schaltung des Schnellentlüftungsventils in die Schnellentlüftungsposition bis zu einem festlegbaren Entlüftungsvolumen pro Zeiteinheit verhindert wird.The pressure equalization can be adjusted by means of a throttle arranged in the bypass line, so that a switching of the quick exhaust valve into the quick exhaust position is prevented up to a definable exhaust volume per unit of time.

Das Entlüftungsventil ist vorzugsweise als Regelventil ausgeführt, das in zumindest einer Regelstellung einen wirksamen Durchleitungsquerschnitt aufweist, der größer ist als der Durchleitungsquerschnitt durch die Drossel.The vent valve is preferably designed as a control valve which, in at least one control position, has an effective passage cross section that is larger than the passage cross section through the throttle.

In einer bevorzugten Ausführung sind alle Ventile des Steuerluftsystems in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und dieses Gehäuse umfasst integrierte Kanäle, die die Ventile fluidleitend untereinander verbinden.In a preferred embodiment, all valves of the control air system are arranged in a common housing and this housing comprises integrated channels which connect the valves to one another in a fluid-conducting manner.

Anhand des Ausführungsbeispiels werden weitere vorteilhafte Ausprägungen der Erfindung erläutert. Die Figur zeigt im Einzelnen:

1 Steuerluftsystem mit Ventil
2 Steuerluftsystem mit zusätzlichem Schnellentlüftungsventil

Further advantageous features of the invention are explained on the basis of the exemplary embodiment. The figure shows in detail:

1 Control air system with valve
2 Control air system with additional quick exhaust valve

1 zeigt ein Steuerluftsystem mit Ventil 20 über welches der Luftraum 11 direkt mit dem Entlüftungsanschluss R verbunden ist. Das Steuerluftsystem 1 oder auch MRCU (Mechatronic Retarder Control Modul) genannt, wird für die Steuerung oder Regelung des hydrodynamischen Retarders in einem Kraftfahrzeug benötigt. Der Retarder ist hier nicht komplett dargestellt, da für die Beschreibung der Erfindung die Darstellung des Luftraums 11 ausreicht. Der Luftraum 11 ist ein Raum im Öltank des Retarders. Durch die Befüllung des Luftraums 11, der an dem Regelauslass des Steuerluftsystems angeschlossen ist, wird das im Tank befindliche Öl in den Arbeitsraum des Retarders gedrückt, so dass der Retarder vom Nicht-Bremsbetrieb in den Bremsbetrieb schaltet. Zur Beendigung des Bremsvorgangs wird der Luftraum 11 über die MRCU entlüftet, so dass das Öl aus dem Arbeitsraum des Retarders zurück in den Tank gepumpt wird. 1 shows a control air system with valve 20th over which the airspace 11th directly to the vent connection R. connected is. The control air system 1 or also called MRCU (Mechatronic Retarder Control Module), is required for controlling or regulating the hydrodynamic retarder in a motor vehicle. The retarder is not shown in its entirety here, since the air space is shown for the description of the invention 11th sufficient. The airspace 11th is a space in the retarder's oil tank. By filling the airspace 11th , which is connected to the regulating outlet of the control air system, the oil in the tank is pressed into the working space of the retarder, so that the retarder switches from non-braking mode to braking mode. The air space is used to end the braking process 11th vented via the MRCU so that the oil is pumped from the working space of the retarder back into the tank.

Der Verbindungskanal 19 wie auch das Ventil 20 haben einen relativ großen Durchlassquerschnitt, der an das Volumen des Luftraums 11 und die gewünschte Entlüftungszeit angepasst ist. Das Ventil 20 ist in seiner Grundstellung geöffnet, so dass der Luftraum 11 vollständig entlüftet ist.The connecting channel 19th as well as the valve 20th have a relatively large passage cross-section, which corresponds to the volume of the air space 11th and the desired venting time has been adjusted. The valve 20th is open in its basic position, so that the airspace 11th is completely vented.

Das Steuerluftsystem 1 wird über eine nur angedeutete Steuerung 12, der CPU, gesteuert oder geregelt, wobei die elektrisch schaltbaren Ventile 3, 5a, 5b, 6, 13 und der Sensor 8 an dieser angeschlossen bzw. durch diese geschaltet werden. Weiterhin ist ein Nebenauslass A2 vorgesehen, an den ein externes Nebenventil angeschlossen ist, dass ebenfalls über die Steuerung der MRCU ansteuerbar ist.The control air system 1 is via a control system that is only hinted at 12th , the CPU, controlled or regulated, with the electrically switchable valves 3 , 5a , 5b , 6th , 13th and the sensor 8th connected to it or switched through it. There is also a secondary outlet A2 provided, to which an external secondary valve is connected that can also be controlled via the control of the MRCU.

Die MRCU 1 ist, wie hier dargestellt, an ein Druckluftsystem 2 angeschlossen. Dies kann beispielsweise die Druckluftversorgung des Betriebsbremssystems sein. Der Anschluss erfolgt über die Schaltvorrichtung, bestehend aus dem elektrisch betätigbaren Pilotventil 3 und dem pneumatisch betätigbaren Vorsteuerventil 4.The MRCU 1 is, as shown here, to a compressed air system 2 connected. This can be, for example, the compressed air supply to the service brake system. The connection is made via the switching device, consisting of the electrically operated pilot valve 3 and the pneumatically operated pilot valve 4th .

Das Vorsteuerventil 4 wie auch das Ventil 20 werden über eine an den Druckluftanschluss 2 angeschlossene Steuerluftleitung 9, in der das Pilotventil 3 geschaltet ist, geschaltet. Die beiden Einlassventile 5a, b sind über die Druckluftleitung 7b mit Druckluft versorgbar, wenn das Pilotventil 3 geschaltet bzw. angesteuert wird, so dass das Vorsteuerventil 4 mittels Druckluft betätigt wird und in die Offenstellung schaltet. Im nicht betätigten Zustand wird die Druckluftzuleitung 7a, b zum Druckluftanschluss 2 unterbrochen.The pilot valve 4th as well as the valve 20th are connected to the compressed air connection via a 2 connected control air line 9 in which the pilot valve 3 is switched, switched. The two inlet valves 5a , b are via the compressed air line 7b can be supplied with compressed air if the pilot valve 3 is switched or controlled so that the pilot valve 4th is operated by means of compressed air and switches to the open position. In the non-actuated state, the compressed air supply line is 7a , b to the compressed air connection 2 interrupted.

Sobald die Steuerluftleitung 9 mit Druckluft beaufschlagt wird schaltet das Ventil 20 in die Schließstellung, so dass die Verbindung zum Entlüftungsanschluss geschlossen wird. Während des Bremsbetriebes erfolgt die Regelung des Drucks im Luftraum 11 einmal über die Einlassventile 5a, b zur Erhöhung des Bremsmomentes und über das Auslassventil 6 zur Reduzierung des Bremsmomentes. Zum schnellen Beenden des Bremsbetriebes muss das Pilotventil 3 geschaltet werden, wodurch die Steuerleitung 9 entlüftet wird und das Ventil 20 in die Entlüftungsstellung schaltet. Ventil 20 und Entlüftungsventil 6 sind parallel zueinander angeordnet, wobei das Ventil zur Schnellentlüftung und das Entlüftungsventil 6 zur Feinregelung des Bremsmomentes verwendet wird.As soon as the control air line 9 when compressed air is applied, the valve switches 20th into the closed position, so that the connection to the vent port is closed. The pressure in the air space is regulated during braking 11th once via the inlet valves 5a , b to increase the braking torque and via the outlet valve 6th to reduce the braking torque. To quickly end the braking operation, the pilot valve must 3 be switched, whereby the control line 9 is vented and the valve 20th switches to the venting position. Valve 20th and vent valve 6th are arranged parallel to each other, with the valve for quick exhaust and the exhaust valve 6th is used for fine control of the braking torque.

In der dargestellten Ausführung sind zwei parallel geschaltete Einlassventile 5a, b vorgesehen, die separat ansteuerbar sind. So kann der Strömungswiderstand zumindest in zwei Stufen geregelt werden. Weiterhin können die Einlassventile 5a, b mit unterschiedlichen Durchlassquerschnitten ausgeführt sein.In the embodiment shown, there are two inlet valves connected in parallel 5a , b provided, which can be controlled separately. In this way, the flow resistance can be regulated in at least two stages. Furthermore, the inlet valves 5a , b be designed with different passage cross-sections.

2 zeigt ein Steuerluftsystem 1 mit zusätzlichem Schnellentlüftungsventil 17. Bei dieser Ausführung kann der Luftraum 11 über 3 unterschiedliche Wege entlüftet werden. Zu den bereits beschriebenen Ventilen 6, 20, kann die Entlüftung zusätzlich über das Schnellentlüftungsventil 17 erfolgen. Die Funktionalität dieses Steuerluftsystems 1 umfasst somit die Möglichkeit der sehr direkten Entlüftung über das Ventil 20, sobald das Pilotventil 3 nicht mehr betätigt wird, wobei sich bei der Regelung des Befüllungsgrads des Luftraums 11 die Arbeitsweise wie folgt ändert. 2 shows a control air system 1 with additional quick exhaust valve 17th . In this version, the airspace 11th can be vented in 3 different ways. To the valves already described 6th , 20th , the ventilation can also be done via the quick exhaust valve 17th take place. The functionality of this control air system 1 thus includes the possibility of very direct venting via the valve 20th as soon as the pilot valve 3 is no longer operated, with the regulation of the degree of filling of the airspace 11th changes the way of working as follows.

Das Befüllen des Luftraums 11 sowie dessen Entlüftung erfolgt über den Regelkanal 16, der den Luftraum 11 mit den Einlassventilen 5a, b und dem Auslassventil 6 verbindet. Im Regelkanal 16 ist ein Schnellentlüftungsventil 17 angeordnet, das über die Druckdifferenz zwischen den Drücken an den Druckbezugspunkten D1 und D2 geschaltet wird. Die Funktion eines derartigen Schnellentlüftungsventils 17 ist allgemein bekannt.Filling the airspace 11th as well as its venting takes place via the control channel 16 that is the airspace 11th with the inlet valves 5a , b and the exhaust valve 6th connects. In the control channel 16 is a quick exhaust valve 17th arranged, which is about the pressure difference between the pressures at the pressure reference points D1 and D2 is switched. The function of such a quick exhaust valve 17th is well known.

Beim Befüllen des Luftraums 11, also bei Betätigung von Pilotventil 3, Einlassventilen 5a, b und Auslassventil 6 (in Schließstellung) ist der Druck D2 > D1, sodass das Schnellentlüftungsventil in die Schließstellung geschaltet, in der die Verbindung zur Entlüftungsleitung 10b bzw. dem Entlüftungsanschluss R verschlossen ist.When filling the airspace 11th , i.e. when the pilot valve is actuated 3 , Inlet valves 5a , b and exhaust valve 6th (in the closed position) the pressure D2> D1, so that the quick exhaust valve is switched to the closed position, in which the connection to the exhaust line 10b or the ventilation connection R. is locked.

Ist der gewünschte Druck im Luftraum 11 beziehungsweise das gewünschte Bremsmoment des Retarders erreicht, werden zumindest die Einlassventile 5a, b stromlos geschaltet, also verschlossen. Das Pilotventil 3 muss weiterhin geschaltet sein damit der Druck in der Steuerleitung 9 aufrechterhalten bleibt.Is the desired pressure in the air space 11th or the desired braking torque of the retarder is reached, at least the inlet valves 5a , b switched off, i.e. locked. The pilot valve 3 must still be switched so that the pressure in the control line 9 is maintained.

Die Regelung des Bremsmomentes erfolgt nach der Befüllung des Luftraums 11 über das Auslassventil 6 zur Reduzierung des Drucks D1 und über zumindest eines der Einlassventile 5a, b zur Erhöhung des Drucks D1. Die Druckregelung erfolgt auf Basis der Messwerte von Drucksensor 8.The braking torque is regulated after the air space has been filled 11th via the outlet valve 6th to reduce the pressure D1 and via at least one of the inlet valves 5a , b to increase the pressure D1 . The pressure control is based on the measured values from the pressure sensor 8th .

Bei der Regelung der Entleerung wird im Wesentlichen zwischen der Feinregelung und der Schnellentlüftung unterschieden. Die Feinregelung des Drucks am Druckbezugspunkt D1 und damit auch im Luftraum 11 des Retarders wird benötigt um das Bremsmoment des Retarders während des Retarderbetriebs anzupassen, wobei die Schnellentlüftung dafür vorgesehen ist, den Retarderbetrieb sehr schnell zu ändern. In Notsituationen können alle Entlüftungswege geöffnet werden um eine besonders schnelle Abschaltung des Retarders zu erreichen.When it comes to regulating emptying, a distinction is essentially made between fine control and quick venting. Fine control of the pressure at the pressure reference point D1 and thus also in the airspace 11th of the retarder is required to adjust the braking torque of the retarder during the retarder operation, the quick venting being provided to change the retarder operation very quickly. In emergency situations, all venting routes can be opened in order to achieve a particularly fast shutdown of the retarder.

Für die Entlüftung des Luftraums 11 über das Schnellentlüftungsventil 17 erfolgt, sobald die Drücke an den Druckbezugspunkten D1, D2, und damit auch die Kräfte, die auf das Schaltelement 18 im Schnellentlüftungsventil 17 wirken, eine festgelegte Differenz aufweisen. Der Druckunterschied muss D2 < D1 sein, um das Schaltelement 18 in die Entlüftungsstellung zu schalten. Der Druckabbau an D2 erfolgt sobald das Entlüftungsventil 6, welches einen relativ kleinen maximalen Durchlassquerschnitt aufweist, geöffnet wird.For venting the air space 11th via the quick exhaust valve 17th occurs as soon as the pressures are at the pressure reference points D1 , D2 , and thus also the forces acting on the switching element 18th in the quick exhaust valve 17th act, have a specified difference. The pressure difference must be D2 <D1 around the switching element 18th to switch to the venting position. The depressurization on D2 takes place as soon as the vent valve 6th , which has a relatively small maximum passage cross section, is opened.

Um zu verhindern, dass das Schnellentlüftungsventil 17 bei jedem Entlüftungsvorgang schaltet, und damit einen relativ großen Durchlassquerschnitt öffnet, ist es erforderlich, dass die Druckdifferenz zwischen D1 und D2 unterhalb der Schaltdifferenz bleibt, wenn eine Feinregelung des Retarderbremsmomentes notwendig ist. Damit die Druckdifferenz zwischen D2 und D1 auch bei geöffnetem Auslassventil 6 gering bleibt, ist parallel zum Regelkanal 16, in dem das Schnellentlüftungsventil 17 geschaltet ist, ein Bypass 15 vorgesehen. Über den Bypass 15 erfolgt ein Druckausgleich zwischen D1 und D2, der mittels der Drossel 13 einstellbar ist.To prevent the quick exhaust valve 17th with each venting process switches, and thus opens a relatively large passage cross-section, it is necessary that the pressure difference between D1 and D2 remains below the switching differential if fine control of the retarder braking torque is necessary. So that the pressure difference between D2 and D1 even with the exhaust valve open 6th remains low, is parallel to the control channel 16 , in which the quick exhaust valve 17th is switched, a bypass 15th intended. Via the bypass 15th there is a pressure equalization between D1 and D2 that by means of the throttle 13th is adjustable.

Bei dem Auslassventil 6 handelt es sich um ein Regelventil, mittels dem der Druckabbau an A2 zumindest so geregelt werden kann, dass ein Schalten des Schnellentlüftungsventils 17 in die Entlüftungsstellung verhindert wird oder dass ein Schalten des Schnellentlüftungsventils 17 in die Entlüftungsstellung ausgelöst wird.At the exhaust valve 6th it is a control valve by means of which the pressure reduction at A2 can be regulated at least in such a way that the quick exhaust valve is switched 17th is prevented in the venting position or that switching of the quick exhaust valve 17th is triggered in the venting position.

Durch den Bypass 15 wird somit verhindert, dass bei jeder Druckreduzierung das Schnellentlüftungsventil 17 geschaltet wird, was zu einer wesentlich verbesserten Lebensdauer des Schaltelementes 18 im Schnellentlüftungsventil 17 führt.Through the bypass 15th this prevents the quick exhaust valve from opening with every pressure reduction 17th is switched, resulting in a significantly improved service life of the switching element 18th in the quick exhaust valve 17th leads.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Steuerluftsystem, die MRCU, in einem Gehäuse als kompakte Einheit zusammengebaut. Die einzelnen Ventile 3, 4, 5a, 5b, 6, 13, 17 und 20 haben somit ein gemeinsames Gehäuse und sind untereinander über entsprechende Kanäle/Leitungen im Gehäuse verbunden. Weiterhin sind am Gehäuse die Anschlüsse P, A1, A2, R vorgesehen. Der Drucksensor kann innerhalb oder außerhalb des Gehäuses untergebracht sein.In a preferred embodiment, the control air system, the MRCU, is assembled in a housing as a compact unit. The single ones Valves 3 , 4th , 5a , 5b , 6th , 13th , 17th and 20th thus have a common housing and are connected to one another via corresponding channels / lines in the housing. Furthermore, the connections P, A1 , A2 , R. intended. The pressure sensor can be housed inside or outside the housing.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: SteuerluftsystemControl air system
22: DruckluftanschlussCompressed air connection
33: PilotventilPilot valve
44th: VorsteuerventilPilot valve
5a, b5a, b: EinlassventilInlet valve
66th: EntlüftungsventilVent valve
7a, b7a, b: DruckluftleitungCompressed air line
88th: DrucksensorPressure sensor
99: SteuerluftleitungControl air line
10a, b, c10a, b, c: EntlüftungsleitungVent line
1111: Luftraumairspace
1212th: SteuereinrichtungControl device
1313th: Drosselthrottle
1414th: NebenleitungSecondary line
1515th: BypasskanalBypass duct
1616: RegelkanalControl channel
1717th: SchnellentlüftungsventilQuick exhaust valve
1818th: SchaltelementSwitching element
1919th: VerbindungskanalConnection channel
2020th: VentilValve
A1A1: RegelanschlussControl connection
A2A2: NebenanschlussShunt connection
D1, D2D1, D2: DruckbezugspunktPressure reference point
RR.: EntlüftungsanschlussVent connection

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 19929152 A1 [0006]
DE 102011106522 B3 [0007]
DE 102014201750 A1 [0007]

Claims

Control air system (1) for providing compressed air with an adjustable air pressure in an air space (11), preferably for controlling the braking torque of a hydrodynamic retarder, - with a control channel (16) via which the air space (11) is connected to the control air system (1) is; - With a compressed air line (7a, b) into which an electrically actuatable inlet valve (5a, b) is connected in order to supply compressed air to the air space (11) via the control channel (16); - With a vent connection (R) and a vent line (10a, b) into which an electrically actuatable vent valve (6) is connected, characterized in that a valve (20) is provided which is arranged parallel to the vent valve (6) and by means of which a connection channel (19) can be switched between the air space (11) and the ventilation connection (R).

Control air system (1) Claim 1 , characterized in that the valve (20) is a pneumatically operated switch valve.

Control air system (1) Claim 1 characterized in that a switching device (3, 4) is connected upstream of the inlet valve (5a, b).

Control air system (1) Claim 1 characterized in that the switching device (3, 4) comprises an electrically operated pilot valve (3) and a pneumatically operated pilot valve (4), the pilot valve (4) via a control air line (9) connected to the compressed air connection (2) in which the pilot valve (3) is switched, is switchable.

Control air system (1) Claim 2 and 4th , characterized in that the valve (20) can be switched via the control air line (9) at the same time as the pilot valve (4).

Control air system (1) Claim 1 , characterized in that a changeover valve (17) is provided in the control channel (16), via which a connection (10c) can be established between the control channel (16) and the ventilation connection (R).

Control air system (1) Claim 1 , characterized in that the switch valve (17) is a quick exhaust valve.

Control air system (1) Claim 1 , characterized in that a bypass line (15) for bridging the switching valve (17) is provided parallel to the control channel (16).

Control air system (1) Claim 3 characterized in that a throttle (13) is arranged in the bypass line (15).

Control air system (1) Claim 1 characterized in that the vent valve (6) is a control valve which, in at least one control position, has an effective passage cross section which is larger than the passage cross section through the throttle (13).

Control air system (1) according to one of the Claims 1 - 7th characterized in that the valves 3, 4, 5a, 5b, 6, 13, 17 and 20 of the control air system (1) are arranged in a common housing and channels are provided in the housing for connection to one another.