DE102021117461A1 - Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug - Google Patents

Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102021117461A1
DE102021117461A1 DE102021117461.9A DE102021117461A DE102021117461A1 DE 102021117461 A1 DE102021117461 A1 DE 102021117461A1 DE 102021117461 A DE102021117461 A DE 102021117461A DE 102021117461 A1 DE102021117461 A1 DE 102021117461A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
supply
pressure
electropneumatic
parking brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021117461.9A
Other languages
English (en)
Inventor
Julian van Thiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Global GmbH
Original Assignee
ZF CV Systems Global GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF CV Systems Global GmbH filed Critical ZF CV Systems Global GmbH
Priority to DE102021117461.9A priority Critical patent/DE102021117461A1/de
Priority to US17/858,292 priority patent/US20230012205A1/en
Publication of DE102021117461A1 publication Critical patent/DE102021117461A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T13/00Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems
    • B60T13/10Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/683Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in pneumatic systems or parts thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/025Electrically controlled valves
    • B60T15/027Electrically controlled valves in pneumatic systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/04Driver's valves
    • B60T15/041Driver's valves controlling auxiliary pressure brakes, e.g. parking or emergency brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T15/00Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02Application and release valves
    • B60T15/36Other control devices or valves characterised by definite functions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Valves And Accessory Devices For Braking Systems (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektropneumatische Ventilanordnung (1) zur Betätigung einer Feststellbremsfunktion (FFS) eines elektropneumatischen Bremssystems (202) eines Nutzfahrzeugs (201), miteiner Feststellbrems-Ventileinheit (9), die von einem Vorratsdruckpfad (70) Vorratsdruck (pV) empfängt und in Abhängigkeit von einem elektronischen Feststellbremssignal (SFB) einen Parkbremsdruck (pBP) an wenigstens einem Federspeicheranschluss (21) aussteuert.Erfindungsgemäß ist ein den Vorratsdruckpfad (70) mit wenigstens einem ersten Druckluftvorrat (6) verbindendes pneumatisch schaltbares Sicherheitsventil (50) vorgesehen, welches in einer Versorgungsstellung (52) den Druckluftvorrat (6) mit dem Vorratsdruckpfad (70) verbindet und in einer Entlüftungsstellung (54) den Vorratsdruckpfad (70) entlüftet,wobei ein pneumatischer Sicherheitsventil-Steueranschluss (58) des Sicherheitsventils (50) mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat (6) verbunden ist und von diesem Vorratsdruck (pV) empfängt, undwobei das Sicherheitsventil (50) in die Versorgungsstellung (52) schaltet, falls der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat (6) bereitgestellte Vorratsdruck (pV) einen ersten Schwellwert (pSW1) übersteigt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektropneumatische Ventilanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein elektropneumatisches Bremssystem mit einer elektropneumatischen Ventilanordnung gemäß der vorstehend genannten Art und ein Nutzfahrzeug mit einem elektropneumatischen Bremssystem gemäß der vorstehend genannten Art.
  • In modernen elektropneumatischen Bremssystemen, insbesondere bei Feststellbremssystemen, ist ein zuverlässiges und vorhersagbares Verhalten des Bremssystems wichtig. Dies trifft sowohl auf den Normalbetrieb des Nutzfahrzeugs, aber auch bei einem Fehlerfall des Nutzfahrzeugs, insbesondere des elektropneumatischen Bremssystems, zu.
  • Insbesondere bei einem Druckabfall in einem Druckluftvorrat des Bremssystems, beispielsweise durch Leckagen, kann es an einem nicht zuverlässig bestimmbaren Betriebspunkt, insbesondere bei einem nicht vorhersagbaren Vorratsdruck, zu einem Einfallen der Feststellbremse und somit einem unkontrollierten Verzögern des Nutzfahrzeugs kommen. Ein derartiges unkontrolliertes Verhalten kann eine Beeinträchtigung für die Sicherheit des Fahrzeugs, der Fahrzeuginsassen und anderer Verkehrsteilnehmer darstellen.
  • Ebenfalls treten Fälle auf, in denen ein Druckabfall im Druckluftvorrat bewusst herbeigeführt wird, beispielsweise als gezielte Maßnahme zum Erzeugen einer Ausfallbremsung. So beschreibt die DE 10 2016 011 390 A1 eine elektropneumatische Parkbrems-Ventileinrichtung mit drei pneumatischen Anschlüssen, die einen Druckluft-Eingang zum Anschluss an eine Druckluft-Versorgung, einen Druckluft-Ausgang zum Anschluss an die Federspeicher-Feststellbremse, und einen Entlüftungsanschluss ausbilden, wobei bei der elektropneumatischen Parkbrems-Ventileinrichtung zwischen einem Steuervolumen und einem Druckluft-Eingang und/oder einem Entlüftungsanschluss eine Bypass-Leitung mit einer durch das Steuervolumen pneumatisch angesteuerten Bypass-Ventileinrichtung vorgesehen ist zum Verbinden oder Trennen des Steuervolumens mit einem Anschluss, und in mindestens einer der stationären Stellungen die Bypass-Ventileinrichtung durch das Steuervolumen derartig angesteuert ist, dass sie eine Einlass- und Auslass-Ventileinrichtung zum Belüften des Steuervolumens zumindest teilweise überbrückt und das Steuervolumen mit dem Anschluss verbindet.
  • Auch in solchen Fällen eines gezielten Druckabfalls ist ein zuverlässiges und vorhersagbares Verhalten des Bremssystems, insbesondere einer Feststellbremsfunktion, wichtig.
  • Elektropneumatische Bremssysteme sind noch verbesserungswürdig, insbesondere hinsichtlich eines zuverlässigen und vorhersagbaren Verhaltens. Dies trifft insbesondere auf elektropneumatische Feststellbremssysteme, bzw. Bremssysteme mit einer Feststellbremsfunktion, zu.
  • Wünschenswert ist es daher, die Funktion der elektropneumatischen Ventilanordnung für ein elektropneumatisches Bremssystem zu verbessern.
  • An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, eine verbesserte elektropneumatische Ventilanordnung anzugeben. Insbesondere soll eine elektropneumatische Ventilanordnung bereitgestellt werden, die bei einem Druckabfall in einem Druckluftvorrat ein kontrollierbares und vorhersagbares Einfallen einer Feststellbremsfunktion des elektropneumatischen Bremssystems gewährleistet.
  • Die Erfindung geht aus von einer elektropneumatischen Ventilanordnung zur Betätigung einer Feststellbremsfunktion eines elektropneumatischen Bremssystems eines Nutzfahrzeugs, mit einer Feststellbrems-Ventileinheit, die von einem Vorratsdruckpfad Vorratsdruck empfängt und in Abhängigkeit von einem elektronischen Feststellbremssignal einen Parkbremsdruck an wenigstens einem Federspeicheranschluss aussteuert.
  • Erfindungsgemäß ist bei der elektropneumatischen Ventilanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung vorgesehen ein den Vorratsdruckpfad mit wenigstens einem ersten Druckluftvorrat verbindendes pneumatisch schaltbares Sicherheitsventil, welches in einer Versorgungsstellung den Druckluftvorrat mit dem Vorratsdruckpfad verbindet und in einer Entlüftungsstellung den Vorratsdruckpfad entlüftet,
    wobei ein pneumatischer Sicherheitsventil-Steueranschluss des Sicherheitsventils mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat verbunden ist und von diesem Vorratsdruck empfängt, und
    wobei das Sicherheitsventil in die Versorgungsstellung schaltet, falls der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat bereitgestellte Vorratsdruck einen ersten Schwellwert übersteigt.
  • Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass mittels eines pneumatisch schaltbaren, den Vorratsdruckpfad mit wenigstens einem ersten Druckluftvorrat verbindenden, Sicherheitsventils eine Ansteuerung und/oder Versorgung der Feststellbrems-Ventileinheit verbessert in kontrollierter Weise erfolgen kann, nämlich vorteilhaft in Abhängigkeit eines ersten Schwellwerts. Auf diese Weise kann vorhersagbar, nämlich wenn der Vorratsdruck den ersten Schwellwert überschreitet, eine Belüftung der Feststellbrems-Ventileinheit zum Aufheben der Feststellbremsfunktion, insbesondere zum Lösen der Feststellbremszylinder eines Nutzfahrzeugs, hervorgerufen werden.
  • Es wird ein besser vorhersagbares, und insbesondere vom Fahrer erwartetes, Verhalten des elektropneumatischen Bremssystems erreicht. Dies ist der Fall, weil genau oder näherungsweise an dem Punkt, an dem der Vorratsdruck den ersten Schwellwert überschreitet, eine Funktion der Feststellbremsfunktion bzw. des elektropneumatischen Bremssystems verfügbar ist. Dies ist als Vorteil insbesondere im Hinblick auf den Stand der Technik zu sehen, bei dem der Übergang zwischen einer funktionslosen und einer funktionierenden Feststellbremsfunktion nicht genau bestimmbar ist und von unterschiedlichen Faktoren abhängt.
  • Indem das Sicherheitsventil pneumatisch schaltbar ist und der pneumatische Sicherheitsventil-Steueranschluss mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat verbunden ist, wird vorteilhaft eine relativ robuste Steuerung des Sicherheitsventils erreicht, die unabhängig von etwaigen weiteren Steuermitteln ist und insbesondere in möglichst direkter Abhängigkeit des Vorratsdrucks funktioniert.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
  • Der erste Schwellwert kann vorteilhaft so gewählt werden, insbesondere ausreichend hoch mit einem Sicherheitsaufschlag, dass bei dessen Überschreiten der Vorratsdruck so hoch ist, dass eine Funktion der Feststellbremsfunktion sicher oder zumindest sehr wahrscheinlich ist. Insbesondere beträgt der erste Schwellwert zwischen 0,172 MPa (25 psi) und 0,310 MPa (45 psi), bevorzugt zwischen 0,207 MPa (30 psi) und 0,276 MPa (40 psi), besonders bevorzugt 0,241 MPa (35 psi).
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Sicherheitsventil in die Entlüftungsstellung schaltet, wenn der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat bereitgestellte Vorratsdruck einen zweiten Schwellwert unterschreitet. Auf diese Weise kann in vorhersagbarer Weise, nämlich wenn der Vorratsdruck den zweiten Schwellwert unterschreitet, eine Entlüftung der Feststellbrems-Ventileinheit zum Auslösen der Feststellbremsfunktion hervorgerufen werden.
  • Insbesondere beträgt der zweite Schwellwert zwischen 0,138 MPa (20 psi) und 0,276 MPa (40 psi), bevorzugt zwischen 0,172 MPa (25 psi) und 0,241 MPa (35 psi), besonders bevorzugt 0,207 MPa (30 psi). Indem der erste Schwellwert unterschiedlich von dem zweiten Schwellwert ist, insbesondere der erste Schwellwert größer ist als der zweite Schwellwert, wird vorteilhaft ein Hystereseverhalten des Sicherheitsventils erreicht. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der Vorratsdruck geringfügig um einen bestimmten Wert schwankt, der in der Nähe einer Schaltgrenze liegt. Mittels eines ersten Schwellwerts und eines davon unterschiedlichen zweiten Schwellwerts wird ein wiederholtes Schalten bei derartigen Schwankungen vermieden und somit vorteilhaft ein robustes Schaltverhalten des Sicherheitsventils erreicht. Auch wird durch das Hystereseverhalten erreicht, dass das Einfallen der Feststellbremse bei einem geringeren Vorratsdruck erfolgt und für das Wiederlösen der Feststellbremse ein höherer Vorratsdruck benötigt wird. Hierdurch kann unter anderem sichergestellt werden, dass ein ausreichend hoher Vorratsdruck vorhanden ist, bevor die Feststellbremse gelöst wird.
  • Ein beschriebenes Hystereseverhalten mit einem ersten Schwellwert und einem davon unterschiedlichen zweiten Schwellwert kann in einem pneumatischen Sicherheitsventil durch die Wahl und die Dimensionierung einer geeigneten Dichtung und/oder geeigneter Führungselemente und/oder einer geeigneten Rückstellfeder, und vorteilhaft durch die daraus resultierenden Reibungs- und/oder Federkräfte, realisiert werden.
  • Mittels des Sicherheitsventils kann die Feststellbremsfunktion gezielt aktiviert werden, beispielsweise für eine Ausfallbremsung, indem der Vorratsdruck gezielt unter eine Schaltgrenze, insbesondere unter den zweiten Schwellwert, abgesenkt wird. Ein Absenken kann vorteilhaft über ein sogenanntes Herunterpumpen und/oder ein Ablassen von Druckluft aus dem Druckluftvorrat in die Umgebung erfolgen. Ein derartiges Absenken des Vorratsdrucks kann vorteilhaft mittels schaltbarer Ventile mit vorteilhaft relativ großer Nennweite erfolgen. Derartige Ventile können einer anderen Primärfunktion dienen. Beispielsweise können zum Absenken des Vorratsdrucks ein oder mehrere ABS-Ventile aus einem Betriebsbremssystem eingesetzt werden.
  • Insbesondere erfolgt bei einem Absenken des Vorratsdrucks in mindestens einem Druckluftvorrat, insbesondere sämtlichen Druckluftvorräten des elektropneumatischen Bremssystems ein Abfallen des Vorratsdrucks unter den zweiten Schwellwert. Dadurch erfolgt ein Schalten in die Entlüftungsstellung zum Entlüften des Vorratsdruckpfads und somit zum Aktivieren einer Feststellbremsfunktion.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Feststellbrems-Ventileinheit eine Hauptventileinheit aufweist, die mittels des Vorratsdruckpfads mit wenigstens dem ersten Druckluftvorrat pneumatisch verbunden ist und zum Aussteuern des Parkbremsdrucks an dem wenigstens einen Federspeicheranschluss in Abhängigkeit von dem elektronischen Feststellbremssignal ausgebildet ist.
  • Die Erfindung wird weitergebildet durch eine Vorsteuereinheit, wobei die Hauptventileinheit ein pneumatisch betätigtes Hauptventil aufweist, das mittels der Vorsteuereinheit in Abhängigkeit von dem elektronischen Feststellbremssignal steuerbar ist, wobei die Vorsteuereinheit zum Bereitstellen eines Vorsteuerdrucks pneumatisch mit einem Steueranschluss des pneumatisch betätigten Hauptventils verbunden ist, wobei das pneumatisch betätigte Hauptventil zum Empfangen des Vorratsdrucks pneumatisch mit einem Vorratszweig des Vorratsdruckpfads verbunden ist, und die Vorsteuereinheit zum Empfangen des Vorratsdrucks pneumatisch mit einem Steuerzweig des Vorratsdruckpfads verbunden ist.
  • Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass das Sicherheitsventil in dem Vorratszweig angeordnet ist. In einer derartigen Weiterbildung bleibt ein Steuerzweig unabhängig von dem Sicherheitsventil weiter funktional. Die Funktion des Hauptventils wird dabei durch das Sicherheitsventil beeinflusst, indem ein Vorratszweig, insbesondere die pneumatische Verbindung zwischen dem wenigstens ersten Druckluftvorrat und einem Vorratsanschluss des Hauptventils geschaltet wird.
  • Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass das Sicherheitsventil in dem Steuerzweig angeordnet ist. In einer derartigen Weiterbildung bleibt ein Vorratszweig unabhängig von dem Sicherheitsventil weiter funktional. Die Funktion des Hauptventils wird dabei durch das Sicherheitsventil beeinflusst, indem ein Steuerzweig, insbesondere die pneumatische Verbindung zwischen dem wenigstens ersten Druckluftvorrat und einem Steueranschluss des Hauptventils geschaltet wird.
  • In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sicherheitsventil in einem Hauptabschnitt des Vorratsdruckpfads angeordnet ist. In einer derartigen Weiterbildung kann das Hauptventil vorteilhaft in Gesamtheit belüftet oder entlüftet werden, dies im Vergleich zu einer Weiterbildung, indem entweder ein Steuerzweig oder ein Vorratszweig geschaltet wird. Insbesondere können aufgrund der Anordnung des Sicherheitsventils vorteilhaft beide Zweige, der Vorratszweig und der Steuerzweig, durch ein Schalten des Sicherheitsventils belüftet und/oder entlüftet werden.
  • Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass das pneumatisch betätigte Hauptventil eine Hauptventil-Rückstellfeder aufweist, die ausgebildet ist, das pneumatisch betätigte Hauptventil in eine den Federspeicheranschluss entlüftende Hauptventilstellung zu schalten, wenn der Vorsteuerdruck kleiner als ein Mindest-Vorsteuerdruck ist. Die Hauptventil-Rückstellfeder weist vorteilhaft eine Federkonstante auf, die derart ausgelegt ist, dass ein Schaltverhalten in Abhängigkeit des Mindest-Vorsteuerdrucks resultiert. Durch die Hauptventil-Rückstellfeder haben geringe Drücke unterhalb des Mindest-Vorsteuerdrucks, die beispielsweise durch Leckagen verursacht werden, keinen direkten Einfluss auf das Schaltverhalten des Hauptventils. Insbesondere kann ein entlüfteter Zustand des Hauptventils gegen derartige geringe Drücke abgesichert werden.
  • Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass das pneumatisch betätigte Hauptventil ein Relaisventil ist.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Anhänger-Ventileinheit mit einem Anhänger-Versorgungsventil vorgesehen, das in Abhängigkeit von einem elektronischen Anhänger-Bremssignal einen Anhänger-Vorratsdruck an einem Anhänger-Vorratsanschluss bereitstellt, wobei die Anhänger-Ventileinheit pneumatisch mit dem Vorratsdruckpfad zum Empfangen des Vorratsdrucks verbunden ist. Durch die pneumatische Verbindung der Anhänger-Ventileinheit zum Vorratsdruckpfad kann die Anhänger-Ventileinheit ebenfalls durch das Sicherheitsventil gemäß dem Konzept der Erfindung abgesichert werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine Anhänger-Vorsteuereinheit zum Bereitstellen eines Anhänger-Steuerdrucks in Abhängigkeit von dem elektronischen Anhänger-Bremssignal vorgesehen, wobei das Anhänger-Versorgungsventil in Abhängigkeit vom Anhänger-Steuerdruck pneumatisch betätigbar ist.
  • Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass das Sicherheitsventil als 3/2-Wegeventil ausgebildet ist.
  • In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass das Sicherheitsventil eine Rückstellfeder aufweist, ausgebildet zum Schalten des Sicherheitsventils in die Entlüftungsstellung, wobei die Rückstellfeder gegen den am pneumatischen Sicherheitsventil-Steueranschluss anliegenden Vorratsdruck wirkt. Insbesondere ist die Rückstellfeder ausgebildet, das Sicherheitsventil in die Entlüftungsstellung zu bewegen, wenn an dem Sicherheitsventil-Steueranschluss kein Vorratsdruck oder ein Vorratsdruck unterhalb des zweiten Schwellwerts anliegt.
  • Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Rückstellfeder eine Federkonstante aufweist derart, dass das Sicherheitsventil selbstständig in die Entlüftungsstellung schaltet, wenn der am pneumatischen Sicherheitsventil-Steueranschluss anliegende Vorratsdruck den zweiten Schwellwert unterschreitet und/oder selbstständig in die Versorgungsstellung schaltet, wenn der am pneumatischen Sicherheitsventil-Steueranschluss anliegende Vorratsdruck den ersten Schwellwert überschreitet.
  • Im Rahmen einer bevorzugten Weiterbildung ist ein Notlöseanschluss vorgesehen, der pneumatisch mit dem Steueranschluss zum Bereitstellen eines Notlösedrucks verbindbar ist. Mittels eines Notlöseanschlusses kann vorteilhaft die Feststellbremsfunktion, insbesondere ein zugespannter Federspeicher-Bremszylinder, gelöst werden, auch wenn der Vorratsdruck unterhalb des ersten Schwellwerts liegt. Insbesondere ist der Notlöseanschluss pneumatisch mit einer weiteren Druckluftquelle verwendbar, die von dem die Feststellbremsfunktion versorgenden Druckluftvorrat unabhängig ist. Eine derartige Druckluftquelle kann beispielsweise eine das Betriebsbremssystem versorgende Druckluftquelle oder eine extern angeschlossene Druckluftquelle sein.
  • Im Rahmen einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass am Notlöseanschluss ein in Richtung des Steueranschlusses öffnendes und in Gegenrichtung sperrendes Rückschlagventil angeordnet ist.
  • Die Erfindung wird vorteilhaft durch einen Zusatz-Feststellbrems-Anschluss weitergebildet, der pneumatisch mit dem Steueranschluss zum Bereitstellen eines Zusatz-Feststellbremsdrucks verbindbar ist. Der Zusatz-Feststellbrems-Anschluss kann vorteilhaft als Anti-Compound-Anschluss ausgebildet sein.
  • Die Erfindung wird vorteilhaft weitergebildet durch ein Auswahlventil mit einem ersten Auswahlventilanschluss, der mit dem Zusatz-Feststellbrems-Anschluss verbunden ist, einem zweiten Auswahlventilanschluss, der mit dem Notlöseanschluss verbunden ist und einem dritten Auswahlventilanschluss, der mit dem Steueranschluss verbunden ist, wobei das Auswahlventil ausgebildet ist, denjenigen von dem ersten Auswahlventilanschluss und dem zweiten Auswahlventilanschluss mit dem dritten Auswahlventilanschluss zu verbinden, an dem der höhere Druck anliegt.
  • In einem zweiten Aspekt gibt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe weiterhin ein elektropneumatisches Bremssystem für ein Nutzfahrzeug an, aufweisend wenigstens einen ersten Druckluftvorrat, eine elektropneumatische Ventilanordnung zur Betätigung einer Feststellbremsfunktion des elektropneumatischen Bremssystems, mit einer Feststellbrems-Ventileinheit, die von einem Vorratsdruckpfad Vorratsdruck empfängt und in Abhängigkeit von einem elektronischen Feststellbremssignal einen Parkbremsdruck an wenigstens einem Federspeicheranschluss aussteuert, wenigstens einen Federspeicher-Bremszylinder, der pneumatisch mit dem wenigstens einem Federspeicheranschluss verbunden ist zum Empfangen des Parkbremsdrucks.
  • Bei dem elektropneumatischen Bremssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein den Vorratsdruckpfad mit wenigstens dem ersten Druckluftvorrat verbindendes pneumatisch schaltbares Sicherheitsventil vorgesehen, welches in einer Versorgungsstellung den Druckluftvorrat mit dem Vorratsdruckpfad verbindet und in einer Entlüftungsstellung den Vorratsdruckpfad entlüftet, wobei ein pneumatischer Sicherheitsventil-Steueranschluss des Sicherheitsventils mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat verbunden ist und von diesem Vorratsdruck empfängt, und wobei das Sicherheitsventil in die Versorgungsstellung schaltet, falls der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat bereitgestellte Vorratsdruck einen ersten Schwellwert übersteigt.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Sicherheitsventil in die Entlüftungsstellung schaltet, wenn der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat bereitgestellte Vorratsdruck den zweiten Schwellwert unterschreitet.
  • In einem dritten Aspekt gibt die Erfindung zur Lösung der Aufgabe weiterhin ein Nutzfahrzeug an, aufweisend eine elektropneumatische Ventilanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und/oder ein elektropneumatisches Bremssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung.
  • Es soll verstanden werden, dass die elektropneumatische Ventilanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, das elektropneumatische Bremssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung und das Nutzfahrzeug gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung gleiche und ähnliche Unteraspekte aufweisen, wie sie insbesondere in den abhängigen Ansprüchen niedergelegt sind. Insofern wird für die Weiterbildung eines Aspekts der Erfindung auch auf die Weiterbildungen der anderen Aspekte der Erfindung verwiesen.
  • Ausführungsformen der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnungen beschrieben. Diese sollen die Ausführungsformen nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr sind die Zeichnungen, wenn dies zur Erläuterung dienlich ist, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus den Zeichnungen unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, den Zeichnungen und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im Folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
    • 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer elektropneumatischen Ventilanordnung gemäß der Erfindung,
    • 2 ein elektropneumatisches Bremssystem mit einer Ventilanordnung gemäß der Erfindung.
  • 1 zeigt eine elektropneumatische Ventilanordnung 1 gemäß dem Konzept der Erfindung. Die elektropneumatische Ventilanordnung 1 weist eine Feststellbrems-Ventileinheit 9 mit einem Vorratsdruckpfad 70 auf. Die Feststellbrems-Ventileinheit 9 ist ausgebildet, in Abhängigkeit von einem elektronischen Feststellbremssignal SFB, einen Parkbremsdruck pBP an wenigstens einem Federspeicheranschluss 21 auszusteuern.
  • Der Vorratsdruckpfad 70 weist einen Hauptabschnitt 72 auf. Der Hauptabschnitt 72 ist zum Empfangen eines Vorratsdrucks pV über ein Vorrats-Wechselventil 49 mit einem ersten Druckluftvorrat 6 und einem zweiten Druckluftvorrat 7 pneumatisch verbunden. Das Vorrats-Wechselventil 49 ist als Select-High-Wechselventil ausgebildet, sodass derjenige des ersten Druckluftvorrat 6 und des zweiten Druckluftvorrat 7 mit dem Hauptabschnitt 72 verbunden wird, in dem der höhere Vorratsdruck pV herrscht, und der jeweils andere Druckluftvorrat 6, 7 gesperrt wird.
  • In dem Hauptabschnitt 72 des Vorratsdruckpfads 70 ist ein Sicherheitsventil 50 angeordnet. Das Sicherheitsventil 50 ist als 3/2-Wegeventil 51 ausgebildet. Das Sicherheitsventil 50 weist einen ersten Sicherheitsventilanschluss 50.1 auf, der vorratsseitig mit dem Vorratsdruckpfad 70, hier dem Hauptabschnitt 72, pneumatisch verbunden ist. Das Sicherheitsventil 50 weist einen zweiten Sicherheitsventilanschluss 50.2 auf, der hauptventilseitig mit dem Vorratsdruckpfad 70, hier dem Hauptabschnitt 72, pneumatisch verbunden ist. Das Sicherheitsventil 50 weist einen dritten Sicherheitsventilanschluss 50.3 auf, der mit einer Entlüftungsleitung 44 pneumatisch verbunden ist. Die Entlüftungsleitung 44 ist mit einem Entlüftungsanschluss 3 verbunden, der in die Umgebung entlüftet.
  • Das Sicherheitsventil 50 weist einen Sicherheitsventil-Steueranschluss 58 auf, der mittels eines Ansteuerpfades 62 pneumatisch mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat 6, hier mit einem vorratsseitigen Teil 70.1 des Vorratsdruckpfads 70, verbunden ist. Mittels des Ansteuerpfades 62 wird der Vorratsdruck pV zum Steuern des Sicherheitsventil 50 am Sicherheitsventil-Steueranschluss 58 bereitgestellt.
  • In einer Belüftungsstellung 52 des Sicherheitsventils 50 ist der erste Sicherheitsventilanschluss 50.1 pneumatisch mit dem zweiten Sicherheitsventilanschluss 50.2 verbunden, und bevorzugt ist der dritte Sicherheitsventilanschluss 50.3 gesperrt. In der Belüftungsstellung 52 ist somit ein vorratsseitiger Teil 70.1 des Vorratsdruckpfads 70 mit einem hauptventilseitigen Teil 70.2 des Vorratsdruckpfads 70 pneumatisch verbunden. In einer Entlüftungsstellung 54 des Sicherheitsventils 50 ist der zweite Sicherheitsventilanschluss 50.2 pneumatisch mit dem dritten Sicherheitsventilanschluss 50.3 verbunden, und bevorzugt der erste Sicherheitsventilanschluss 50.1 gesperrt. In der Entlüftungsstellung 54 ist somit ein hauptventilseitiger Teil 70.2 des Vorratsdruckpfads 70 mit dem Entlüftungsanschluss 3 pneumatisch verbunden, wodurch eine Entlüftung des Federspeicheranschlusses 21 bewirkt wird.
  • Der Vorratsdruckpfad 70 ist, hier im hauptventilseitigen Teil 70.2, in einen Vorratszweig 74 und einen Steuerzweig 76 aufgeteilt.
  • Vorliegend weist die Feststellbrems-Ventileinheit 9 eine Hauptventileinheit 10 auf. Die Hauptventileinheit 10 umfasst eine Vorsteuereinheit 12 und ein pneumatisch betätigtes Hauptventil 18. Die Vorsteuereinheit 12 ist ausgebildet, in Abhängigkeit des elektronischen Feststellbremssignals SFB einen Vorsteuerdruck pSV an einem Steueranschluss 18.3 des pneumatisch betätigten Hauptventils 18 bereitzustellen. Das pneumatisch betätigte Hauptventil 18 ist ausgebildet, in Abhängigkeit dieses Vorsteuerdrucks pSV an einem Hauptanschluss 18.2 den Parkbremsdruck pBP auszusteuern, der an dem Federspeicheranschluss 21 bereitgestellt wird. Das pneumatisch betätigte Hauptventil 18 ist vorliegend als Relaisventil 20 ausgebildet. Über einen Hauptventil-Vorratsanschluss 18.1 kann das Hauptventil 18 den Vorratsdruck pV vom Vorratszweig 74 empfangen. Das Hauptventil 18 weist eine optionale Hauptventil-Rückstellfeder 27 auf, die vorteilhaft dazu ausgebildet ist, das Hauptventil 18, insbesondere das Relaisventil 20, in eine entlüftete Stellung zu belasten, in welcher der Federspeicheranschluss 21 entlüftet ist. Somit wird vorteilhaft erreicht, dass wenn der Druck am Steueranschluss 18.3 unterhalb eines bestimmten Mindest-Vorsteuerdrucks ist, beispielsweise 0,08 MPa, das Hauptventil 18 in der entlüfteten Stellung ist.
  • Die Vorsteuereinheit 12 weist ein erstes Vorsteuerventil 41 und ein zweites Vorsteuerventil 42 auf, die jeweils als 2/2-Wege-Magnetventile ausgebildet sind. Mittels des ersten Vorsteuerventils 41 kann in einer Öffnungsstellung 41 A der Vorratsdruck pV vom Vorratsdruckpfad 70 als Vorsteuerdruck pSV an eine Steuerleitung 43 bereitgestellt werden. Die Steuerleitung 43 ist zwischen dem ersten Vorsteuerventil 41 und dem zweiten Vorsteuerventil 42 angeordnet und pneumatisch mit dem Steueranschluss 18.3 des Hauptventils 18 verbunden oder verbindbar. Durch das Schalten des ersten Vorsteuerventils 41 in eine Sperrstellung 41 B kann der Vorsteuerdruck pSV in der Steuerleitung 43, insbesondere am Steueranschluss 18.3, zur dauerhaften Betätigung eingesperrt bzw. gehalten werden. Dabei ist das zweite Vorsteuerventil 42 ebenfalls in einer Sperrstellung 42B. Entsprechend des Aufbaus der Vorsteuereinheit 12 mit einem ersten Vorsteuerventil 41 und einem zweiten Vorsteuerventil 42 umfasst das elektronische Feststellbremssignal SFB ein erstes elektronisches Feststellbremssignal SFB1 zum Ansteuern des ersten Vorsteuerventils 41 und ein zweites elektronisches Feststellbremssignal SFB2 zum Ansteuern des zweiten Vorsteuerventils 42. Durch ein Schalten des zweiten Vorsteuerventils 42 in eine Öffnungsstellung 42A kann die Steuerleitung 43 zum Entlüften des Steueranschlusses 18.3 mit der Entlüftungsleitung 44 pneumatisch verbunden werden. Alternativ können das erste Vorsteuerventil 41 und das zweite Vorsteuerventil 42 auch durch ein oder mehrere 3/2-Wege-Ventile ersetzt werden.
  • Die Steuerleitung 43 ist zusätzlich mit einem Notlöseanschluss 84 und/oder mit einem Zusatz-Feststellbrems-Anschluss 82 pneumatisch verbindbar. Mittels des Notlöseanschlusses 84 kann ein Notlösedruck pSN an die Steuerleitung 43 und insbesondere an dem Steueranschluss 18.3 bereitgestellt werden, um unabhängig von der Vorsteuereinheit 12 am Federspeicheranschluss 21 einen Parkbremsdruck pBP auszusteuern. Insbesondere kann mittels des Notlöseanschlusses 84 bei einem Ausfall des Bremssystems 202 oder dergleichen Fehlerfall, der eine Einfallen der Feststellbremsfunktion FFS zur Folge hat, eine Bewegungsfähigkeit des Nutzfahrzeugs 201 kontrolliert hergestellt werden. Vorteilhaft ist an dem Notlöseanschluss 84 ein Rückschlagventil 85 angeordnet, welches in Richtung des Steueranschlusses 18.3 öffnet und in die Gegenrichtung sperrt. Mittels des Rückschlagventils 85 kann vorteilhaft ein unkontrolliertes Entweichen des Vorsteuerdrucks pSV über den Notlöseanschluss 84 vermieden werden. Auch kann mittels des Rückschlagventils 85 ein einmalig eingesteuerter Notlösedruck pSN dauerhaft in der Steuerleitung 43 eingefangen bzw. gehalten werden zum dauerhaften Belüften des Federspeicheranschlusses 21 und somit zum Lösen mindestens eines Feststellbremszylinders.
  • Mittels des Zusatz-Feststellbrems-Anschlusses 82 kann ein Zusatz-Feststellbremsdruck pSZ an die Steuerleitung 43 und insbesondere an den Steueranschluss 18.3 bereitgestellt werden, um unabhängig von der Vorsteuereinheit 12 am Federspeicheranschluss 21 einen Parkbremsdruck pBP auszusteuern. Insbesondere kann der Zusatz-Feststellbremsdruck pSZ von einer hier nicht dargestellten Betriebsbremsfunktion bereitgestellt werden, um eine Anti-Compound-Funktion zu realisieren.
  • Die elektropneumatische Ventilanordnung 1 weist weiter vorteilhaft ein in der Steuerleitung 43 angeordnetes Auswahlventil 88 auf, welches als Select-High-Ventil ausgebildet ist. Das Auswahlventil 88 weist einen ersten Auswahlventilanschluss 88.1 auf, der mit dem Zusatz-Feststellbrems-Anschluss 82 verbunden ist, einen zweiten Auswahlventilanschluss 88.2, der mit dem Notlöseanschluss 84 verbunden ist und einen dritten Auswahlventilanschluss 88.3, der mit dem Steueranschluss 18.3 verbunden ist. Das Auswahlventil 88 ist ausgebildet, denjenigen von dem ersten Auswahlventilanschluss 88.1 und dem zweiten Auswahlventilanschluss 88.2 mit dem dritten Auswahlventilanschluss 88.3 zu verbinden, an dem der höhere Druck anliegt.
  • Die elektropneumatische Ventilanordnung 1 weist einen ersten Drucksensor 64 auf, der zum Messen des Parkbremsdrucks pBP pneumatisch mit dem Federspeicheranschluss 21 verbunden ist.
  • Die elektropneumatische Ventilanordnung 1 weist eine Anhänger-Ventileinheit 90 zum Versorgen eines Anhängers 207 des Nutzfahrzeug 201 mit einem Anhänger-Vorratsdruck pVA auf. Die Anhänger-Ventileinheit 90 weist ein Anhänger-Versorgungsventil 92 auf, welches vorliegend als pneumatisches 3/2-Wege-Ventil ausgebildet ist und über einen Anhänger-Steueranschluss 92.4 mit einem Anhänger-Steuerdruck pSA zum Schalten beaufschlagt werden kann.
  • Das Anhänger-Versorgungsventil 92 weist einen ersten Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.1 auf, der pneumatisch mit dem Vorratsdruckpfad 70 verbunden ist. Das Anhänger-Versorgungsventil 92 weist einen zweiten Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.2 auf, der pneumatisch mit einem Anhänger-Vorratsdruckanschluss 96 verbunden ist. Das Anhänger-Versorgungsventil 92 weist einen dritten Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.3 auf, der pneumatisch mit der Entlüftungsleitung 44 verbunden ist.
  • In einer Anhänger-Versorgungstellung 92A ist der erste Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.1 pneumatisch mit dem zweiten Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.2 verbunden, um den Vorratsdruckpfad 70 pneumatisch mit dem Anhänger-Vorratsdruckanschluss 96 zum Bereitstellen des Anhänger-Vorratsdrucks pVA zu verbinden.
  • In einer Anhänger-Entlüftungsstellung 92B ist der zweite Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.2 pneumatisch mit dem dritten Anhänger-Versorgungsventilanschluss 92.3 verbunden, um den Anhänger-Vorratsdruckanschluss 96 zwecks Entlüften mit der Entlüftungsleitung 44 zu verbinden.
  • Die elektropneumatische Ventilanordnung 1 weist einen zweiten Drucksensor 65 auf, der zum Messen des Anhänger-Vorratsdrucks pVA pneumatisch mit dem Anhänger-Vorratsanschluss 96 verbunden ist.
  • Die Anhänger-Vorsteuereinheit 94 weist vorliegend ein erstes Anhänger-Vorsteuerventil 97 und ein zweites Anhänger-Vorsteuerventil 98 auf. Das erste Anhänger-Vorsteuerventil 97 ist als 2/2-Wege-Magnetventil ausgebildet und durch ein erstes elektronisches Anhänger-Bremssignal SBA1 steuerbar. In einer Öffnungsstellung 97A verbindet das erste Anhänger-Vorsteuerventil 97 den Vorratsdruckpfad 70 mit einem Anhänger-Steuerzweig 95, welcher wiederum pneumatisch mit dem Anhänger-Steueranschluss 92.4 verbunden ist. Durch ein Schalten des ersten Anhänger-Vorsteuerventils 97 in die Öffnungsstellung 97A kann somit das Anhänger-Versorgungsventil 92 in die Anhänger-Versorgungsstellung 92A geschaltet werden. In einer Sperrstellung 97B ist das erste Anhänger-Vorsteuerventil 97 entsprechend gesperrt und der Vorratsdruckpfad 70 von dem Anhänger-Steuerzweig 95 getrennt.
  • Das zweite Anhänger-Vorsteuerventil 98 ist durch ein zweites elektronisches Anhänger-Bremssignal SBA2 steuerbar. Das zweite Anhänger-Vorsteuerventil 98 ist als 3/2-Wege-Magnetventil ausgebildet, wodurch in der Sperrstellung 98B nicht-wie beim zweiten Vorsteuerventil 42 - der Anhänger-Steuerdruck pSA vollständig in der Anhänger-Steuerzweig 95 eingefangen ist, sondern mittels einer gedrosselten Verbindung pneumatisch mit dem Anhänger-Vorratsanschluss 96 verbunden ist. Auf diese Weise wird vorteilhaft eine Selbsthaltefunktion des Anhänger-Versorgungsventils 92 realisiert, da der ausgesteuerte Anhänger-Vorratsdruck pVA über das zweite Anhänger-Vorsteuerventil 98 in der Sperrstellung 98B in gedrosselter Weise zum Anhänger-Steueranschluss 92.4 zurückgeführt wird. Auf diese Weise kann bei etwaigen Leckagen im Anhänger-Steuerzweig 95 ein Druckabfall vermieden werden.
  • Die elektropneumatische Ventilanordnung 1 weist eine elektronische Steuereinheit 99 auf, welche signal- und/oder energieführend mit den elektronischen Komponenten der elektropneumatischen Ventilanordnung 1 verbunden sind. Insbesondere sind vorliegend das erste Vorsteuerventil 41, das zweite Vorsteuerventil 42, das erste Anhänger-Vorsteuerventil 97 und das zweite Anhänger-Vorsteuerventil 98 zum Ansteuern elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 99 verbunden. Auch sind der erste Drucksensor 64 und der zweite Drucksensor 65 elektrisch mit der elektronischen Steuereinheit 99 verbunden.
  • 2 zeigt ein elektropneumatisches Bremssystem 202. Das elektropneumatische Bremssystem 202 ist vorliegend in einem Nutzfahrzeug 201 eingesetzt, welches hier stark schematisch dargestellt ist, insbesondere mit zwei Vorderrädern 212 einer Vorderachse 210 und vier Hinterrädern 222 einer Hinterachse 220.
  • Eine Zentralsteuereinheit 700 ist mittels einer Zentralsteuerleitung 310 mit einer elektronischen Steuereinheit 99 des elektropneumatischen Ventilanordnung 1 signalführend verbunden. Die Steuereinheit 99 wird weiterhin über eine Versorgungsleitung 320 von einer Energieversorgung 710 versorgt.
  • Zwei Betriebsbremszylinder 26 einer Betriebsbremsfunktion FBS, die jeweils einem Vorderrad 212 der Vorderachse 210 zugeordnet sind, können mittels eines Bremswertgebers 718 zur bremsenden Betätigung angesteuert werden, wobei die Betriebsbremszylinder 26 über einen Vorderachsmodulator 720 mit Druckluft aus einem zweiten Druckluftvorrat 7 belüftet werden, indem der Vorderachsmodulator 720 einen Vorderachsbremsdruck pBV bereitstellt.
  • In analoger Weise können zwei Feststellbremszylinder 24, die jeweils den Hinterrädern 222 der Hinterachse 220 zugeordnet sind, eine Betriebsbremskammer 28 aufweisen, welche, vom Bremswertgeber 718 gesteuert, über einen Hinterachsmodulator 722 zwecks Bremsung mit Druckluft aus einem ersten Druckluftvorrat 6 beaufschlagt werden können. Hierzu stellt der Hinterachsmodulator 722 einen Hinterachsbremsdruck pBH bereit.
  • Weiterhin weist das Bremssystem 202 ein Anhänger-Steuerventil 724 zum Bereitstellen eines Anhängerbremsdrucks pBA auf, welches mit einem hier nicht gezeigten Anhänger 207 des Nutzfahrzeugs 201 zur Versorgung einer Bremsanlage des Anhängers pneumatisch verbindbar ist.
  • Die beiden Feststellbremszylinder 24 weisen jeweils eine Federspeicherbremse auf und sind mittels einer Feststellbremsleitung 760 mit einem Feststellbremsanschluss 21 der elektropneumatischen Ventilanordnung 1 pneumatisch verbunden.
  • Mittels der elektropneumatischen Ventilanordnung 1 kann den Feststellbremszylindern 24 ein Parkbremsdruck pPB bereitgestellt werden, um jeweils den Feststellbremszylinder 24 zu belüften und somit aus einer Bremsstellung 24B in eine Lösestellung 24A zu bewegen.
  • Über einen Vorratsdruckpfad 70 wird der elektropneumatischen Ventilanordnung 1 ein Vorratsdruck pV, hier von einem dritten Druckluftvorrat 8, bereitgestellt. Gleichwohl kann in anderen Ausführungsformen der Vorratsdruckpfad 70 ohne weiteres an einen anderen Druckluftvorrat, insbesondere an den ersten Druckluftvorrat 6 oder einen zweiten Druckluftvorrat 7, angeschlossen sein. Besonders bevorzugt können in Ausführungsformen zwei Druckluftvorräte mittels eines Vorrats-Wechselventils 49 wie in 1 gezeigt mit dem Vorratsdruckpfad 70 verbunden werden. Vorteilhaft wird die elektropneumatischen Ventilanordnung 1 über mindestens einen Druckluftvorrat versorgt, dessen Vorratsdruck gezielt abgesenkt werden kann, insbesondere über ein Ventil der Betriebsbremsfunktion FBS. Ein solches Ventil kann beispielsweise ein ABS-Ventil 744 sein.
  • Über den Hinterachsmodulator 722 kann der Hinterachsbremsdruck pBH über die Zusatz-Ansteuerleitung 764 als Zusatzsteuerdruck pZ am Zusatz-Bremsdruckanschluss 41 bereitgestellt werden, insbesondere im Rahmen einer Anti-Compound-Funktion.
  • Die Steuereinheit 99 wird über eine Versorgungsleitung 320 von einer Energieversorgung 710 mit Strom versorgt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    elektropneumatische Ventilanordnung
    3
    Entlüftungsanschluss
    6
    erster Druckluftvorrat
    7
    zweiter Druckluftvorrat
    8
    dritter Druckluftvorrat
    9
    Feststellbrems-Ventileinheit
    10
    Hauptventileinheit
    12
    Vorsteuereinheit
    18
    Hauptventil
    18.1
    Hauptventil-Vorratsanschluss
    18.2
    Hauptanschluss
    20
    Relaisventil
    18.3
    Steueranschluss
    21
    Federspeicheranschluss
    24
    Feststellbremszylinder
    24A
    Lösestellung des Feststellbremszylinders
    24B
    Bremsstellung des Feststellbremszylinders
    26
    Betriebsbremszylinder
    27
    Hauptventil-Rückstellfeder
    28
    Betriebsbremskammer
    41
    erstes Vorsteuerventil
    41A
    Öffnungsstellung des ersten Vorsteuerventils
    41 B
    Sperrstellung des ersten Vorsteuerventils
    42
    zweites Vorsteuerventil
    42A
    Öffnungsstellung des zweiten Vorsteuerventils
    42B
    Sperrstellung des zweiten Vorsteuerventils
    43
    Steuerleitung
    44
    Entlüftungsleitung
    49
    Vorrats-Wechselventil
    50
    Sicherheitsventil
    50.1
    erster Sicherheitsventilanschluss
    50.2
    zweiter Sicherheitsventilanschluss
    51
    3/2-Wegeventil
    52
    Belüftungsstellung des Sicherheitsventils
    50.3
    dritter Sicherheitsventilanschluss
    54
    Entlüftungsstellung des Sicherheitsventils
    58
    Sicherheitsventil-Steueranschluss
    62
    Ansteuerpfad
    64
    erster Drucksensor
    65
    zweiter Drucksensor
    70
    Vorratsdruckpfad
    70.1
    vorratsseitiger Teil des Vorratsdruckpfads
    70.2
    hauptventilseitiger Teil des Vorratsdruckpfads
    72
    Hauptabschnitt des Vorratsdruckpfads
    74
    Vorratszweig des Vorratsdruckpfads
    76
    Steuerzweig des Vorratsdruckpfads
    82
    Zusatz-Feststellbrems-Anschluss
    84
    Notlöseanschluss
    85
    Rückschlagventil
    88
    Auswahlventil
    88.1
    erster Auswahlventilanschluss
    88.2
    zweiter Auswahlventilanschluss
    90
    Anhänger-Ventileinheit
    88.3
    dritter Auswahlventilanschluss
    92
    Anhänger-Versorgungsventil
    92A
    Anhänger-Versorgungstellung
    92B
    Anhänger-Entlüftungsstellung
    92.1
    erster Anhänger-Versorgungsventilanschluss
    92.2
    zweiter Anhänger-Versorgungsventilanschluss
    94
    Anhänger-Vorsteuereinheit
    92.3
    dritter Anhänger-Versorgungsventilanschluss
    95
    Anhänger-Steuerzweig
    92.4
    Anhänger-Steueranschluss
    96
    Anhänger-Vorratsdruckanschluss
    97
    erstes Anhänger-Vorsteuerventil
    97A
    Öffnungsstellung des ersten Anhänger-Vorsteuerventils
    97B
    Sperrstellung des ersten Anhänger-Vorsteuerventils
    98
    zweites Anhänger-Vorsteuerventil
    98A
    Öffnungsstellung des zweiten Anhänger-Vorsteuerventils
    98B
    Sperrstellung des zweiten Anhänger-Vorsteuerventils
    99
    elektronische Steuereinheit
    201
    Nutzfahrzeug
    202
    elektropneumatisches Bremssystem
    207
    Anhänger
    210
    Vorderachse
    212
    Vorderrad
    220
    Hinterachse
    222
    Hinterrad
    310
    Zentralsteuerleitung
    320
    Versorgungsleitung
    700
    Zentralsteuereinheit
    710
    Energieversorgung
    718
    Bremswertgeber
    720
    Vorderachsmodulator
    722
    Hinterachsmodulator
    724
    Anhänger-Steuerventil
    744
    ABS-Ventil
    760
    Feststellbremsleitung
    764
    Zusatz-Ansteuerleitung
    FBS
    Betriebsbremsfunktion
    FFS
    Feststellbremsfunktion
    pBP
    Parkbremsdruck
    pKS
    Kompensationsventil-Steuerdruck
    pSA
    Anhänger-Steuerdruck
    pSN
    Notlösedruck
    pSV
    Vorsteuerdruck
    pSW
    Schwellwert
    pSW1
    erster Schwellwert
    pSW2
    zweiter Schwellwert
    pSZ
    Zusatz-Feststellbremsdruck
    pV
    Vorratsdruck
    pVA
    Anhänger-Vorratsdruck
    SFB
    elektronisches Feststellbremssignal
    SFB1
    erstes elektronisches Feststellbremssignal
    SFB2
    zweites elektronisches Feststellbremssignal
    SBA
    elektronisches Anhänger-Bremssignal
    SBA1
    erstes elektronisches Anhänger-Bremssignal
    SBA2
    zweites elektronisches Anhänger-Bremssignal
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016011390 A1 [0004]

Claims (16)

  1. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) zur Betätigung einer Feststellbremsfunktion (FFS) eines elektropneumatischen Bremssystems (202) eines Nutzfahrzeugs (201), mit einer Feststellbrems-Ventileinheit (9), die von einem Vorratsdruckpfad (70) Vorratsdruck (pV) empfängt und in Abhängigkeit von einem elektronischen Feststellbremssignal (SFB) einen Parkbremsdruck (pBP) an wenigstens einem Federspeicheranschluss (21) aussteuert, gekennzeichnet durch ein den Vorratsdruckpfad (70) mit wenigstens einem ersten Druckluftvorrat (6) verbindendes pneumatisch schaltbares Sicherheitsventil (50), welches in einer Versorgungsstellung (52) den Druckluftvorrat (6) mit dem Vorratsdruckpfad (70) verbindet und in einer Entlüftungsstellung (54) den Vorratsdruckpfad (70) entlüftet, wobei ein pneumatischer Sicherheitsventil-Steueranschluss (58) des Sicherheitsventils (50) mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat (6) verbunden ist und von diesem Vorratsdruck (pV) empfängt, und wobei das Sicherheitsventil (50) in die Versorgungsstellung (52) schaltet, falls der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat (6) bereitgestellte Vorratsdruck (pV) einen ersten Schwellwert (pSW1) übersteigt.
  2. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (50) in die Entlüftungsstellung (54) schaltet, wenn der vom wenigstens ersten Druckluftvorrats (6) bereitgestellte Vorratsdruck (pV) einen zweiten Schwellwert (pSW2) unterschreitet.
  3. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbrems-Ventileinheit (9) eine Hauptventileinheit (10) aufweist, die mittels des Vorratsdruckpfads (70) mit wenigstens dem ersten Druckluftvorrat (6) pneumatisch verbunden ist und ausgebildet ist zum Aussteuern des Parkbremsdrucks (pBP) an dem wenigstens einen Federspeicheranschluss (21) in Abhängigkeit von dem elektronischen Feststellbremssignal (SFB).
  4. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Vorsteuereinheit (12), wobei die Hauptventileinheit (10) ein pneumatisch betätigtes Hauptventil (18) aufweist, das mittels der Vorsteuereinheit (12) in Abhängigkeit von dem elektronischen Feststellbremssignal (SFB) steuerbar ist, wobei die Vorsteuereinheit (12) zum Bereitstellen eines Vorsteuerdrucks (pSV) pneumatisch mit einem Steueranschluss (18.3) des pneumatisch betätigten Hauptventils (18) verbunden ist, wobei das pneumatisch betätigte Hauptventil (18) zum Empfangen des Vorratsdrucks (pV) pneumatisch mit einem Vorratszweig (74) des Vorratsdruckpfads (70) verbunden ist, und die Vorsteuereinheit (12) zum Empfangen des Vorratsdrucks (pV) pneumatisch mit einem Steuerzweig (76) des Vorratsdruckpfads (70) verbunden ist.
  5. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (50) in dem Vorratszweig (74) angeordnet ist.
  6. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (50) in dem Steuerzweig (76) angeordnet ist.
  7. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatisch betätigte Hauptventil (18) eine Hauptventil-Rückstellfeder (27) aufweist, die ausgebildet ist, das pneumatisch betätigte Hauptventil (18) in eine den Federspeicheranschluss (21) entlüftende Hauptventilstellung (20A) zu schalten, wenn der Vorsteuerdruck (pSV) kleiner als ein Mindest-Vorsteuerdruck (pSVM) ist.
  8. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatisch betätigte Hauptventil (18) ein Relaisventil (20) ist.
  9. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anhänger-Ventileinheit (90) mit einem Anhänger-Versorgungsventil (92), das in Abhängigkeit von einem elektronischen Anhänger-Bremssignal (SBA) einen Anhänger-Vorratsdruck (pVA) an einem Anhänger-Vorratsanschluss (96) bereitstellt, wobei die Anhänger-Ventileinheit (90) pneumatisch mit dem Vorratsdruckpfad (70) zum Empfangen des Vorratsdrucks (pV) verbunden ist.
  10. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch - eine Anhänger-Vorsteuereinheit (94) zum Bereitstellen eines Anhänger-Steuerdrucks (pSA) in Abhängigkeit von dem elektronischen Anhänger-Bremssignal (SBA), wobei das Anhänger-Versorgungsventil (92) in Abhängigkeit vom Anhänger-Steuerdruck (pSA) pneumatisch betätigbar ist.
  11. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (50) als 3/2-Wegeventil (51) ausgebildet ist.
  12. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherheitsventil (50) eine Rückstellfeder (57) aufweist, ausgebildet zum Schalten des Sicherheitsventils (50) in die Entlüftungsstellung (54), wobei die Rückstellfeder (57) entgegen dem am pneumatischen Sicherheitsventil-Steueranschluss (58) anliegenden Vorratsdruck (pV) wirkt.
  13. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellfeder (57) eine Federkonstante (KF) aufweist derart, dass das Sicherheitsventil (50) selbstständig in die Entlüftungsstellung (54) schaltet, wenn der am pneumatischen Sicherheitsventil-Steueranschluss (58) anliegende Vorratsdruck (pV) den ersten Schwellwert (pSW) unterschreitet.
  14. Elektropneumatische Ventilanordnung (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch - einen Notlöseanschluss (84), der pneumatisch mit dem Steueranschluss (18.3) verbindbar ist zum Bereitstellen eines Notlösedrucks (pSN).
  15. Elektropneumatisches Bremssystem (202) für ein Nutzfahrzeug (201), aufweisend: wenigstens einen ersten Druckluftvorrat (6), eine elektropneumatische Ventilanordnung (1) zur Betätigung einer Feststellbremsfunktion des elektropneumatischen Bremssystems (202), mit einer Feststellbrems-Ventileinheit (9), die von einem Vorratsdruckpfad (70) Vorratsdruck (pV) empfängt und in Abhängigkeit von einem elektronischen Feststellbremssignal (SFB) einen Parkbremsdruck (pBP) an wenigstens einem Federspeicheranschluss (21) aussteuert, wenigstens einen Federspeicher-Bremszylinder (442), der pneumatisch mit dem wenigstens einem Federspeicheranschluss (21) verbunden ist zum Empfangen des Parkbremsdrucks (pBP), gekennzeichnet durch ein den Vorratsdruckpfad (70) mit wenigstens dem ersten Druckluftvorrat (6) verbindendes pneumatisch schaltbares Sicherheitsventil (50), welches in einer Versorgungsstellung (52) den Druckluftvorrat (6) mit dem Vorratsdruckpfad (70) verbindet und in einer Entlüftungsstellung (54) den Vorratsdruckpfad (70) entlüftet, wobei ein pneumatischer Sicherheitsventil-Steueranschluss (58) des Sicherheitsventils (50) mit dem wenigstens einen Druckluftvorrat (6) verbunden ist und von diesem Vorratsdruck (pV) empfängt, und wobei das Sicherheitsventil (50) in die Versorgungsstellung (52) schaltet, falls der vom wenigstens ersten Druckluftvorrat (6) bereitgestellte Vorratsdruck (pV) einen ersten Schwellwert (pSW1) übersteigt.
  16. Nutzfahrzeug (201), aufweisend eine elektropneumatische Ventilanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 und/oder ein elektropneumatisches Bremssystem (202) gemäß Anspruch 14.
DE102021117461.9A 2021-07-06 2021-07-06 Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug Pending DE102021117461A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021117461.9A DE102021117461A1 (de) 2021-07-06 2021-07-06 Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug
US17/858,292 US20230012205A1 (en) 2021-07-06 2022-07-06 Electropneumatic valve assembly, electropneumatic brake system, commercial vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021117461.9A DE102021117461A1 (de) 2021-07-06 2021-07-06 Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021117461A1 true DE102021117461A1 (de) 2023-01-12

Family

ID=84534157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021117461.9A Pending DE102021117461A1 (de) 2021-07-06 2021-07-06 Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20230012205A1 (de)
DE (1) DE102021117461A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015008377A1 (de) 2015-06-29 2016-12-29 Wabco Gmbh Feststellbremsmodul, Bremsanlage mit einem derartigen Feststellbremsmodul, Fahrzeug damit sowie Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremseinrichtung
DE102016011390A1 (de) 2016-09-21 2018-03-22 Wabco Gmbh Parkbrems-Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer Federspeicher-Feststellbremse
US20200290585A1 (en) 2017-10-04 2020-09-17 Volvo Lastvagnar Ab By-pass of air supply protection for electronic parking brake system and vehicle comprising such system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102015008377A1 (de) 2015-06-29 2016-12-29 Wabco Gmbh Feststellbremsmodul, Bremsanlage mit einem derartigen Feststellbremsmodul, Fahrzeug damit sowie Verfahren zum Betreiben einer Feststellbremseinrichtung
DE102016011390A1 (de) 2016-09-21 2018-03-22 Wabco Gmbh Parkbrems-Ventileinrichtung zur Ansteuerung einer Federspeicher-Feststellbremse
US20200290585A1 (en) 2017-10-04 2020-09-17 Volvo Lastvagnar Ab By-pass of air supply protection for electronic parking brake system and vehicle comprising such system

Also Published As

Publication number Publication date
US20230012205A1 (en) 2023-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2059428B1 (de) Pneumatische fahrzeugbremsanlage sowie verfahren zum steuern einer derartigen bremsanlage
EP3112230B1 (de) Feststellbremsmodul, bremsanlage und fahrzeug damit sowie verfahren zum betreiben einer feststellbremseinrichtung mit einem solchen modul
DE102008027733B4 (de) Parkbremsventilanordnung für ein Bremssystem eines Nutzfahrzeuges
EP3145769B1 (de) Elektropneumatische bremssteuereinrichtung mit automatischer entlüftung der federspeicherbremse bei stromausfall
DE102006041011A1 (de) Ventileinheit für eine elektropneumatische Bremssteuerungseinrichtung
EP3515771B1 (de) Parkbremseinrichtung für ein nutzfahrzeug
DE102007008504A1 (de) Feststellbremsmodul für druckmittelbetriebene Bremsanlage
EP3870485B1 (de) Elektropneumatische bremssystemarchitektur ohne direkte pneumatische betriebsbremsredundanz an der hinterachse
EP4058334B1 (de) Elektropneumatisches steuermodul
DE102015112490A1 (de) Elektro-pneumatische Steuereinrichtung einer elektro-pneumatischen Bremsanlage einer Zugfahrzeug-Anhängerkombination
DE102015106145A1 (de) Parkbremseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102015106150A1 (de) Parkbremseinrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102017009578A1 (de) Elektropneumatisches Feststellbremsmodul für Nutzfahrzeuge mit Federspeicher-Feststellbremsen
EP3359432B1 (de) Elektro-pneumatische bremseinrichtung mit einem über zwei rückschlagventile mit zwei druckluftvorräten verbundenen druckregelmodul
DE102019133011A1 (de) Monostabil und fehlertolerant ausgelegte Feststellbremsventilanordnung
DE102017005757A1 (de) Notlöseventil und Feststellbremsmodul einer Druckluftbremsanlage
EP3112231B1 (de) Feststellbremsmodul, bremsanlage und fahrzeug damit sowie verfahren zum betreiben einer feststellbremseinrichtung mit einem solchen modul
EP3277551B1 (de) Drucklufteinrichtung für fahrzeuge mit doppelrelaisventil
DE10133440A1 (de) Bremsanlage mit elektropneumatischem Modulator
DE102016003194A1 (de) Park-Löse-Ventil für ein Anhängerfahrzeug
DE102021117461A1 (de) Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug
EP4069560B1 (de) Ausfallsicherheitsventileinheit für eine parkbremsfunktion sowie parkbremsventilanordnung
DE102021131327A1 (de) Ausfallsicheres redundantes Bremssystem mit Druckeinspeisung über einen Entlüftungspfad des primären Modulators
EP3678908B1 (de) Elektropneumatisches feststellbremsmodul für nutzfahrzeuge mit federspeicher-feststellbremsen
DE102021117460A1 (de) Elektropneumatische Ventilanordnung, elektropneumatisches Bremssystem, Nutzfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R082 Change of representative

Representative=s name: OHLENDORF, HENRIKE, DR. RER. NAT. M.SC., DE

R163 Identified publications notified