DE4132768C1

DE4132768C1 -

Info

Publication number: DE4132768C1
Application number: DE4132768A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. 7333 Ebersbach De Mueller; Helmut Dipl.-Ing. 7151 Allmersbach De Kraupa; Bodo Dipl.-Ing. 7300 Esslingen De Klein
Original assignee: Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1991-10-02
Filing date: 1991-10-02
Publication date: 1992-10-08
Anticipated expiration: 2011-10-03
Also published as: GB9218943D0; GB2260174A; ITRM920705A1; GB2260174B; IT1258854B; FR2682070A1; FR2682070B1; ITRM920705A0; SE9202748L; SE505860C2; SE9202748D0

Description

Die Erfindung betrifft eine elektronisch geregelte Druckmit tel-Bremseinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an electronically controlled Druckmit tel-braking device according to the preamble of the claim 1.

Eine derartige gattungsgemäße Bremseinrichtung ist bekannt (DE 40 04 502 A1), wobei diese Bremseinrichtung einerseits bereits ein hohes Maß an Bremssicherheit gewährleistet, unabhängig von eventuellen Störungen in der Elektrik/Elektronik oder Kompo nenten oder Steuerleitungen derselben, und andererseits uni versell in Bremsanlagen (mit oder ohne ABS, mit oder ohne ver schleißloser Bremse VB) einsetzbar ist. Als Schnittstelle zwi schen dem elektropneumatisch geregelten Hauptbremskreis und dem rein pneumatisch gesteuerten Nebenbremskreis ist hier ein über ein 2/2-Wegemagnetventil vorsteuerbares 3/2-Wegeventil mit ei ner definierten Umschaltschwelle vorgesehen.Such a generic braking device is known (DE 40 04 502 A1), this braking device on the one hand already ensures a high level of braking safety, regardless of possible malfunctions in the electrics / electronics or compo nenten or control lines of the same, and on the other uni Versel in brake systems (with or without ABS, with or without ver wear-free brake VB) can be used. As an interface between between the electro-pneumatically controlled main brake circuit and the purely pneumatically controlled secondary brake circuit is an over a 2/2-way solenoid valve pilotable 3/2-way valve with egg ner defined switching threshold provided.

Ferner ist eine elektronisch geregelte Druckmittel-Bremsein richtung bekannt (EP 39 91 62 A2, insb. Fig. 6), bei welcher der pneumatisch gesteuerte Nebenbremskreis bei Ausfall des elektropneumatischen Hauptbremskreises wirksam wird. Zu diesem Zweck ist im Nebenbremskreis zum einen ein Druckverhältnisven til, welches einerseits vom Druck im Hauptbremskreis und ande rerseits vom Druck im Nebenbremskreis beaufschlagt wird und den Nebenbremskreis wirksam schaltet, wenn der elektropneumatische Druck des Hauptbremskreises kleiner ist als ein fest einge stelltes Verhältnis im Druckverhältnisventil, und zum anderen ein 3/2-Wegemagnetventil vorgesehen, welches bei fehlender An steuerung ebenfalls den Nebenbremskreis wirksam schaltet. Zwar werden bei dieser Bremseinrichtung durch die Verwendung eines Druckverhältnisventils kürzere Umschaltzeiten erzielt als mit den Wegeventilen der gattungsgemäßen Bremseinrichtung, jedoch trägt letztere elektrischen/elektronischen Störungen in weit höherem Maße Rechnung im Hinblick auf die redundante Wirkung des Nebenbremskreises.Furthermore, an electronically controlled pressure-Bremsein direction is known (EP 39 91 62 A2, esp. Fig. 6), in which the pneumatically controlled secondary brake circuit is effective in the event of failure of the electro-pneumatic main brake circuit. For this purpose, there is a pressure ratio valve in the secondary brake circuit, which is acted upon by the pressure in the main brake circuit and the pressure in the secondary brake circuit on the one hand and switches the secondary brake circuit into effect when the electro-pneumatic pressure of the main brake circuit is less than a fixed ratio in the pressure ratio valve, and on the other hand, a 3/2-way solenoid valve is provided, which also switches the secondary brake circuit into effect if there is no control. Although shorter switching times are achieved with this brake device by using a pressure ratio valve than with the directional control valves of the generic brake device, the latter takes electrical / electronic interference into account to a far greater extent with regard to the redundant effect of the secondary brake circuit.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Bremseinrichtung so weiterzubilden, daß sie un ter Aufrechterhaltung eines Höchstmaßes an Bremssicherheit bei Störungen noch schneller reagiert.The invention is therefore based on the object Generic brake device so that they un maintenance of maximum braking safety Faults reacted even faster.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes durch die Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet sind.This object is achieved with the characteristic Features of claim 1 solved, wherein advantageous training and Developments of the subject of the invention by the features the subclaims are marked.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:An embodiment of the invention is in the drawing shown and is described in more detail below. It shows:

Fig. 1 ein schematisches Schaltbild der Erfindung für einen Radbremszylinder, Fig. 1 is a schematic diagram of the invention for one wheel brake cylinder,

Fig. 1a ein Kennliniendiagramm des erfindungsgemäß ver wendeten Druckverhältnisventiles, FIG. 1a is a characteristic diagram of the inventive ver applied pressure ratio valve,

Fig. 1b ein schematisches Teilschaltbild mit alternativen Details der Erfindung nach Fig. 1, und FIG. 1b is a partial schematic diagram showing alternative details of the invention according to Fig. 1, and

Fig. 2 ein schematisches Schaltbild für einen kompletten Radbremskreis einer Fahrzeugachse. Fig. 2 is a schematic circuit diagram for a complete wheel brake circuit of a vehicle axle.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Schaltbild einer elektronisch geregelten Druckmittel-Bremseinrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche mit Druckluft als Druckmittel arbeitet und der Anschau lichkeit wegen lediglich aus einem Bremskreis mit einem Rad bremszylinder besteht. Fig. 1 shows a schematic circuit diagram of an electronically controlled pressure medium braking device for a motor vehicle, which works with compressed air as the pressure medium and the viewpoint only consists of a brake circuit with a wheel brake cylinder.

Als Druckmittelquelle ist ein Druckluft-Vorratsbehälter 1 vor gesehen, der auf nicht dargestellte Weise mit Druckluft ver sorgt wird. Von diesem Vorratsbehälter 1 führt eine Drucklei tung 1.01 zu einem als Einlaßventil 5 wirkenden Elektromagnet ventil einer Elektromagnetventileinheit ÜE, welches von einer elektronischen Regeleinrichtung 4 über die Steuerleitung 4.01 angesteuert wird. Sämtliche Steuerleitungen in Fig. 1 sind strichliert dargestellt. Vom Einlaßventil 5 führt eine Druck leitung 5.01 zu einem als Auslaßventil 6 wirkenden weiteren Elektromagnetventil der Elektromagnetventileinheit ÜE, welches ebenfalls von der elektronischen Regeleinrichtung 4 über die Steuerleitung 4.02 angesteuert wird. Ferner zweigt von der Druckleitung 5.01 eine Vorsteuerleitung 7.02 ab, welche an ei nen Eingang eines 4/2-Wegemagnetventiles 7.05 führt, dessen Ausgang über die Vorsteuerleitung 7.04 mit einem Steuerkolben 7a eines Druckverhältnisventiles 7 verbunden ist. Die Druck leitung 5.01 führt des weiteren zu einem ersten Eingang eines Wechselventiles 12, dessen Ausgang wiederum über eine Druck leitung 12.01 mit dem Radbremszylinder 3 des zu bremsenden Ra des verbunden ist. Die vorstehend beschriebene Druckluftführung vom Vorratsbehälter 1 über die Elektromagnetventileinheit ÜE zum Wechselventil 12 wird als Hauptbremskreis I bezeichnet.As a pressure medium source, a compressed air reservoir 1 is seen before, which is provided with compressed air in a manner not shown. From this reservoir 1 a Drucklei device 1.01 leads to an acting as an inlet valve 5 solenoid valve of a solenoid valve unit ÜE, which is controlled by an electronic control device 4 via the control line 4.01 . All control lines in Fig. 1 are shown in dashed lines. From the inlet valve 5 , a pressure line 5.01 leads to a further electromagnetic valve acting as an outlet valve 6 of the electromagnetic valve unit ÜE, which is also controlled by the electronic control device 4 via the control line 4.02 . Furthermore, branches off from the pressure line 5:01 from a pilot line 7.02 which a 4/2-way solenoid valve leads to ei NEN input 7:05, whose output is connected via the pilot line 7:04 with a control piston 7 a of a pressure ratio valve. 7 The pressure line 5.01 also leads to a first input of a shuttle valve 12 , the output of which is in turn connected via a pressure line 12.01 to the wheel brake cylinder 3 of the wheel to be braked. The above-described compressed air routing from the reservoir 1 via the electromagnetic valve unit ÜE to the shuttle valve 12 is referred to as the main brake circuit I.

Vom Vorratsbehälter 1 führt eine weitere Druckleitung 1.02 zu einem Betriebsbremsventil 9 eines Bremswertgebers 2 und von diesem zu einem Eingang des Druckverhältnisventils 7, über dessen Ausgang und die Leitung 7.03 und 12.01 über das Wech selventil 12 ebenfalls ein Aussteuern des Radbremszylinders 3 möglich ist. Diese Druckluftführung wird als redundanter Ne benbremskreis II bezeichnet.From the reservoir 1 leads a further pressure line 1.02 to a service brake valve 9 of a brake value transmitter 2 and from this to an input of the pressure ratio valve 7 , via the outlet and the line 7.03 and 12.01 via the shuttle valve 12 , a control of the wheel brake cylinder 3 is also possible. This compressed air routing is referred to as a redundant brake circuit II.

Der Bremswertgeber 2 weist neben dem bereits genannten Be triebsbremsventil 9 einen Sollwertgeber 8 auf. Beide Einheiten werden von einem Bremspedal 10 betätigt, wobei ein der Pedal betätigung proportionaler Sollwert als elektrisches Signal über die Steuerleitung 8.1 der elektronischen Regeleinrichtung 4 zugeführt wird, ebenso wie ein dem Druck im Radbremszylinder 3 proportionales Signal über die Leitung 11.1, welches über einen diesen Druck aufnehmenden und in ein elektrisches Signal wan delnden Drucksensor 11 gewonnen wird.The brake value transmitter 2 has, in addition to the operation brake valve 9 already mentioned, a setpoint generator 8 . Both units are actuated by a brake pedal 10 , a setpoint proportional to the actuation of the pedal being supplied as an electrical signal via the control line 8.1 to the electronic control device 4 , as well as a signal proportional to the pressure in the wheel brake cylinder 3 via line 11.1 , which is generated by this pressure receiving and in an electrical signal wan delnden pressure sensor 11 is obtained.

Die Elektromagnetventile 5 und 6 sowie das Druckverhältnisven til 7 sind in ihrer Ruhestellung dargestellt, welche sie ein nehmen, wenn an den Ventilen 5 und 6 kein Steuersignal über die Steuerleitungen 4.01, 4.02 anliegt bzw. am Druckverhältnisven til 7 kein Druck über die pneumatische Vorsteuerleitung 7.02/7.04 ansteht.The solenoid valves 5 and 6 and the Druckverhältnisven til 7 are shown in their rest position, which take it when the valves 5 and 6, no control signal via the control lines 4.01 4:02 rests or on the Druckverhältnisven til 7 no pressure on the pneumatic pilot line 7:02 /7.04 pending.

Das Einlaßventil 5 ist also in Ruhestellung gesperrt, das Aus laßventil 6 geöffnet und das Druckverhältnisventil 7 so ge schaltet, daß der Nebenbremskreis II nicht unterbrochen ist. Ersichtlich zweigt von der zum Eingang des Druckverhältnisventiles 7 führenden Druckleitung 10.01 des Ne benbremskreises II noch eine Vorsteuerleitung 7.01 ab, welche an einen weiteren Eingang des 4/2-Wegemagnetventils 7.05 führt und über einen weiteren Ausgang desselben mit einem Steuerkol ben 7b des Druckverhältnisventils 7 verbunden ist. Auch das 4/2-Wegemagnetventil ist in seiner Ruhestellung dargestellt.The inlet valve 5 is therefore locked in the rest position, the let-off valve 6 is opened and the pressure ratio valve 7 switches so that the secondary brake circuit II is not interrupted. Evidently branches off from the pressure line 10.01 leading to the input of the pressure ratio valve 7 of the brake circuit II, a pilot control line 7.01 , which leads to another input of the 4/2-way solenoid valve 7.05 and via another output thereof with a control piston 7 b of the pressure ratio valve 7 connected is. The 4/2-way solenoid valve is also shown in its rest position.

Diese Ventilstellungen liegen vor, wenn das Bremspedal 10 nicht betätigt ist. These valve positions exist when the brake pedal 10 is not actuated.

Das Druckverhältnisventil 7 ist so ausgebildet, daß es in Ar beitsstellung geht, sobald das Verhältnis der Drücke des Ne benbremskreises II zum Hauptbremskreis I kleiner ist als ein fest eingestelltes Verhältnis i7 (siehe Kennlinie Kl in Fig. 1a).The pressure ratio valve 7 is designed so that it is in Ar beitsstellung as soon as the ratio of the pressures of the Ne benbremskreises II to the main brake circuit I is less than a fixed ratio i7 (see characteristic curve Kl in Fig. 1a).

Dieses Verhältnis i7 entspricht üblicherweise dem maximal denkbaren Achslastverhältnis zwischen den Achsen, d. h. bei spielsweise für ein leeres Fahrzeug ein gegenüber dem VA- Bremsdruck erheblich reduzierter HA-Bremsdruck, wenn dem Ba sisregelkreis eine gleiche Kraftschlußausnutzung zwischen den Achsen zu Grunde liegt (z. B. i7 = 2.5 : 1).This ratio i7 usually corresponds to the maximum conceivable axle load ratio between the axles, d. H. at for example for an empty vehicle compared to the VA Brake pressure significantly reduced HA brake pressure when the Ba sis control loop an equal adhesion utilization between the Is based on axes (e.g. i7 = 2.5: 1).

Ersichtlich ist in der Vorsteuerleitung 7.02 und 7.04 sowie 7.01 noch das erwähnte 4/2-Magnetventil 7.05 geschaltet. In der Ruhestellung gelangt sowohl der Steuerdruck des Hauptbrems kreises I über die Leitungen 7.02 und 7.04 auf den Steuerkolben 7a, wie auch der Steuerdruck des Nebenbremskreises II über Leitung 7.01 auf den Steuerkolben 7b. Das 4/2-Wegemagnetventil 7.05 ist über eine elektrische Steuerleitung 7.4.3 mit einem Logikbaustein 4.1 verbunden und wird von diesem bei Vorliegen entsprechender Bedingungen aktiviert und in seine Arbeitsstel lung geschaltet, in welcher dann die Anschlüsse der Steuerkol ben 7a und 7b von dem Haupt- bzw. Nebenbremskreis abgesperrt werden. Hierdurch wird verhindert, daß Bremsmitteldruck von der Übertragungseinheit ÜE und/oder dem Nebenbremskreis II auf die Steuerkolben wirken kann.As can be seen, the aforementioned 4/2 solenoid valve 7.05 is still connected in the pilot line 7.02 and 7.04 and 7.01 . In the rest position, both the control pressure of the main brake circuit I via lines 7.02 and 7.04 on the control piston 7 a, as well as the control pressure of the secondary brake circuit II via line 7.01 on the control piston 7 b. The 4/2-way solenoid valve 7.05 is connected via an electrical control line 7.4.3 to a logic module 4.1 and is activated by this in the presence of appropriate conditions and switched into its working position, in which the connections of the control piston 7 a and 7 b of the main or secondary brake circuit. This prevents brake medium pressure from the transmission unit ÜE and / or the secondary brake circuit II from acting on the control piston.

Im ungebremsten Zustand des Fahrzeuges hat die u. U. falsche Ansteuerung des 4/2-Magnetventils 7.05 keinerlei Auswirkungen. Das Druckverhältnisventil 7 bleibt in seiner Ruhestellung; die Verbindung vom Betriebsbremsventil 9 zum Wechselventil 12 und somit zum Radbremszylinder 3 bleibt erhalten (Nebenbremskreis II). In the unbraked state of the vehicle, the u. U. incorrect control of the 4/2 solenoid valve 7.05 has no effect. The pressure ratio valve 7 remains in its rest position; the connection from the service brake valve 9 to the shuttle valve 12 and thus to the wheel brake cylinder 3 is maintained (secondary brake circuit II).

Bei Betätigung des Bremspedals 10 wird vom Sollwertgeber 8 ein Sollwert an die elektronische Regeleinrichtung 4 gemeldet. Diese sendet Steuersignale aus, durch welche das Auslaßventil 6 geschlossen und das Einlaßventil 5 geöffnet wird, wodurch vom Vorratsbehälter 1 Druckluft zum einen über die Vorsteuerleitung 7.02, das 4/2-Wegemagnetventil 7.05 und die Vorsteuerleitung 7.04 auf den Steuerkolben 7a Druckverhältnisventils 7 gelangt. Zum anderen gelangt beim Betätigen des Bremspedals 10 auch verzögert Druckluft über das Betriebsbremsventil 9, die Druck leitung 10.01, die Vorsteuerleitung 7.01 und das 4/2-Wegema gnetventil 7.05 auf den Steuerkolben 7b des Druckverhältnis ventils 7. Hierdurch wird das eingestellte Druckverhältnis i7 nicht überschritten (da Druck Nebenbremskreis zu Druck Haupt bremskreis kleiner als i7), so daß das Druckverhältnisventil 7 in seine Arbeitsstellung schaltet, in welcher der Nebenbrems kreis II gesperrt wird. Der Hauptbremskreis I ist jedoch ohne Beeinflußung wirksam.When the brake pedal 10 is actuated, the setpoint generator 8 reports a setpoint to the electronic control device 4 . This sends control signals through which closed the outlet valve 6 and the intake valve 5 is opened, whereby the storage container 1 the compressed air on the one hand passes a pressure ratio valve 7 through the pilot line 7.02 the 4/2-way solenoid valve is 7.05 and the pilot line 7:04 on the control piston. 7 On the other passes upon actuation of the brake pedal 10 is also delayed compressed air via the service brake valve 9, the pressure line 10.1, the pilot line is 7.01 and the 4/2-Wegema gnetventil 7:05 on the control piston 7 b of the pressure ratio valve. 7 As a result, the set pressure ratio i 7 is not exceeded (since auxiliary brake circuit pressure main brake circuit pressure less than i7), so that the pressure ratio valve 7 switches to its working position in which the secondary brake circuit II is blocked. The main brake circuit I is effective without interference.

Erreicht der vom Drucksensor 11 sensierte Druck-Istwert den Sollwert, wird das Einlaßventil 5 geschlossen und der Druck damit gehalten, sofern das Bremspedal mittlerweile keinen an deren Sollwert vorgibt. Mit dem Einlaß- und dem Auslaßventil kann der Druck im Radbremszylinder 3 in an sich bekannter Weise beliebig aufgebaut, gehalten und wieder abgesenkt werden. Die Steuersignale dazu werden in an sich bekannter Weise in der elektronischen Regeleinrichtung 4 - beispielsweise einer ABS- und/oder ALB- und/oder ASR-Regeleinrichtung - erzeugt, was hier nicht dargestellt ist.If the actual pressure value sensed by the pressure sensor 11 reaches the desired value, the inlet valve 5 is closed and the pressure is thus maintained, provided that the brake pedal does not specify any of its desired value. With the inlet and the outlet valve, the pressure in the wheel brake cylinder 3 can be built up, held, and lowered again in a manner known per se. The control signals for this are generated in a manner known per se in the electronic control device 4 - for example an ABS and / or ALB and / or ASR control device - which is not shown here.

Infolge der Ausbildung der Elektromagnetventile als Membran ventile ist nicht damit zu rechnen, daß diese in ihrer Ar beitsstellung blockieren. Es ist demnach lediglich zu beachten, daß sie bei möglichen Defekten der elektronischen Regelein richtung 4 (falsche Steuerbefehle) oder der Steuerleitungen (Leitungsbruch) in ihrer Arbeits- oder Ruhestellung verharren. Wenn das Einlaßventil 5 nicht öffnet, sobald das Bremspedal 10 betätigt wird, bleibt auch das Druckverhältnisventil 7 in seiner Ruhestellung und es kann normal über das Betriebsbrems ventil 9 und den redundanten Nebenbremskreis II gebremst wer den. Dies ist auch dann der Fall, wenn das Auslaßventil 6 nicht schließt, da dann im Hauptbremskreis I kein Druck entsteht und das Druckverhältnisventil 7 ebenfalls in Ruhestellung ver bleibt. Der Druckverlauf infolge Ventilansteuerung wird von der elektronischen Regeleinrichtung über den Drucksensor 11 über wacht. Im Falle eines Defekts wird von der die Gesamtbremsein richtung elektrisch/elektronisch überprüfenden Regeleinrichtung 4 im Rahmen von durchgeführten Prüfroutinen der Fehler erkannt und ein Fehlerstatussignal FS generiert, welches die elektro nische Regeleinrichtung bezüglich des Steuerteiles abschaltet, was dem Fahrer über ein diesbezügliches Anzeigesignal signali siert wird. Ein derartiges Prüfverfahren ist bekannt (DE 38 29 949 A1, wobei dort ein eventuelles Fehlerstatussignal auf der Ausgangsleitung 97, Fig. 3 ansteht). Die Betriebsbremse (Bremspedal 10, Betriebsbremsventil 9, Druckverhältnisventil 7, Radbremszylinder 3) bleibt jedoch voll funktionsfähig.As a result of the design of the electromagnetic valves as diaphragm valves, it is not to be expected that they will block their working position in their ar. It is therefore only to be noted that they remain in their working or rest position in the event of defects in the electronic control device 4 (incorrect control commands) or the control lines (line break). If the inlet valve 5 does not open as soon as the brake pedal 10 is actuated, the pressure ratio valve 7 remains in its rest position and it can be braked normally via the service brake valve 9 and the redundant secondary brake circuit II. This is also the case if the exhaust valve 6 does not close, since then no pressure is generated in the main brake circuit I and the pressure ratio valve 7 also remains in the rest position. The pressure curve due to valve actuation is monitored by the electronic control device via the pressure sensor 11 . In the event of a defect, the error is detected by the control device 4 , which checks the total electrical / electronic direction, as part of the test routines carried out, and an error status signal FS is generated, which switches off the electronic control device with respect to the control part, which is signaled to the driver via a display signal in this regard . Such a test method is known (DE 38 29 949 A1, where a possible error status signal is present on the output line 97 , FIG. 3). However, the service brake (brake pedal 10 , service brake valve 9 , pressure ratio valve 7 , wheel brake cylinder 3 ) remains fully functional.

Bei einer elektronisch geregelten Druckmittelbremseinrichtung ergeben sich mehrere Regelfälle während einer Bremspedalbetä tigung, bei denen bewußt kein Bremsmitteldruck über den Haupt bremskreis ausgesteuert wird. Durch die gemeinsame Betäti gungseinrichtung 2 liegt allerdings in solchen Fällen Brems mitteldruck in dem Nebenbremskreis II an. Dieser muß in diesen Regelfällen zurückgehalten werden. Durch besondere Logik und der Ansteuerung des 4/2-Magnetventiles 7.05 wird die erwähnte Rückhaltung des Nebenbremskreises erreicht.In an electronically controlled pressure brake device, there are several normal cases during a brake pedal actuation, in which consciously no brake fluid pressure is controlled via the main brake circuit. Due to the common actuation device 2 , however, there is medium pressure in the secondary brake circuit II in such cases. In these normal cases, this must be withheld. The aforementioned retention of the secondary brake circuit is achieved through special logic and the control of the 4/2 solenoid valve 7.05 .

Zur Ansteuerung des 4/2-Magnetventils 7.05 ist dieses über die elektrische Steuerleitung 7.4.3 mit einem Ausgang A eines einfachen und robusten, von der elektronischen Regeleinrichtung 4 vorzugsweise getrennten Logikbausteins 4.1 verbunden. Dieser besitzt für jeden Bremskreis (beispielsweise für den Vorderachs- und den Hinterachsbremskreis) eine UND-Verknüpfung 4.1.1 und je eine von dieser ansteuerbare Endstufe 4.1.2 mit einem entsprechenden Ausgang A. Die UND-Verknüpfung 4.1.1 steuert hierbei die zugehörige Endstufe durch, wenn an ihren Eingängen E I und E II Signale S I und S II anliegen.To control the 4/2 solenoid valve 7.05 , it is connected via the electrical control line 7.4.3 to an output A of a simple and robust logic module 4.1, which is preferably separate from the electronic control device 4 . For each brake circuit (for example for the front axle and the rear axle brake circuit), this has an AND link 4.1.1 and a respective output stage 4.1.2 which can be controlled by this and a corresponding output A. The AND link 4.1.1 controls the associated output stage when signals SI and S II are present at their inputs EI and E II.

Das Signal S II charakterisiert hierbei eine UND-Verknüpfung der BedingungenThe signal S II here characterizes an AND operation of conditions

- The brake medium pressure in the pressure line 12.01 to the wheel brake cylinder 3 and sensed by the pressure sensor 11 has a defined pressure threshold - e.g. E.g .: p (target) * (i7-dp (security)) (from above) (see characteristic curve K 2 in FIG. 1a) - and
the general presence of a setpoint specification via the control line 8.1 from the setpoint generator 8 of the brake value transmitter 2 .

Gleichermaßen charakterisiert das Signal I am Eingang E I min destens das Nichtvorliegen des Fehlerstatussignals FS in der die Gesamtbremseinrichtung elektrisch/elektronisch überprüfen den Regeleinrichtung 4, wobei das Signal I das Ausgangssignal eines Inverters 4.2 darstellt, welchem das Fehlerstatussignal FS zugeführt wird. Ist jedoch die Bremsanlage mit einer Antiblockierregelung ausgerüstet, dann ist das Signal I das Ausgangssignal eines UND-Gliedes 4.3, dessen einem Eingang das bei aktiver Antiblockierregelung auftretende Antiblockierregelungssignal ABS und dessen anderem, invertie renden Eingang das Fehlerstatussignal FS zugeführt wird.Likewise, the signal I at the input EI min characterizes at least the absence of the error status signal FS in which the overall braking device electrically / electronically checks the control device 4 , the signal I representing the output signal of an inverter 4.2 to which the error status signal FS is fed. However, if the brake system is equipped with an anti-lock control, then the signal I is the output signal of an AND gate 4.3 , the input of which the anti-lock control signal ABS occurring when the anti-lock control is active and the other, inverting input of which the error status signal FS is fed.

Eine weitere Alternative zur Ansteuerung der Endstufen 4.1.2 ist eine softwaremäßige Generierung und Auswertung der Signale in einem µC-System der elektronischen Regeleinrichtung 4. Um ein sicheres Durchsteuern der Endstufen zu gewährleisten, kann die Auswertung in zwei unabhängig arbeitenden µC-Einheiten - wie sie für eine elektronisch geregelte Druckmittel-Bremsein richtung üblich sind - erfolgen, so daß die Endstufen wiederum redundant angesteuert werden können. Im vorliegenden Ausfüh rungsbeispiel wird jedoch zum besseren Verständnis die darge stellte Hardware-Lösung beschrieben.Another alternative to controlling the output stages 4.1.2 is software-generated and evaluation of the signals in a μC system of the electronic control device 4 . In order to ensure safe control of the output stages, the evaluation can be carried out in two independently operating µC units - as is usual for an electronically controlled pressure-brake device - so that the output stages can in turn be controlled redundantly. In the present exemplary embodiment, however, the illustrated hardware solution is described for better understanding.

Die Funktionsweise bei einer Bremsanlage mit Antiblockiersystem, jedoch ohne Integration einer verschleiß losen Bremse (Retarder- oder Motorbremse) in die Betriebsbremse ist nun folgende:How it works with a brake system Anti-lock braking system, however, without integration of wear loose brake (retarder or engine brake) in the service brake is now the following:

Findet im Rahmen einer Bremsung des Fahrzeuges, bei welcher wie eingangs beschrieben das Druckverhältnisventil 7 aufgrund des Druckverhältnisses in seine Arbeitsstellung geschaltet wird und somit den Nebenbremskreis II sperrt, eine Antiblockierregelung statt, um das gebremste Rad vor dem Blockieren zu schützen, so kann im Rahmen der ABS-Regelung aufgrund der von der elektro nischen Regeleinrichtung 4 angesteuerten Elektromagnetventil einheit ÜE der Bremsmitteldruck in den Druckleitungen 5.01 und 12.01 für eine sehr kurze Zeitspanne soweit fallen, daß das Druckverhältnis über das für das Schalten des Druckverhältnisventiles 7 erforderliche Verhältnis steigt, was ein Schalten des Druckverhältnisventiles 7 in seine Ruhestel lung und ein Wirksamwerden des Nebenbremskreises II zur Folge hätte. Um dies jedoch zu verhindern, wird der in der Drucklei tung 12.1 vom Drucksensor 11 gemessene Druckwert dem Komparator 11.2 zugeführt, welcher ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der Bremsmitteldruck die definierte Druckschwelle K2 (z. B.: p (Soll)_*(i7 - dp (Sicherheit)) in der Druckleitung 12.01 von oben her unterschreitet. Dieses Ausgangssignal wird mit dem Signal der generellen Sollwertvorgabe vom Sollwertgeber 8 - welches über die Steuerleitung 8.1 ansteht, da gebremst wird - in einem UND-Glied 4.4 verknüpft und das Ausgangssignal S II generiert. Da weiterhin am UND-Glied 4.3 zum einen das Antiblockierregelungssignal ABS und zum anderen kein Fehler statussignal FS anliegt, wird von diesem das Ausgangssignal S I generiert. Da nunmehr beide Eingänge E I und E II des UND- Gliedes 4.1.1 des Logikbausteines 4.1 auf logisch "1" sind, steuert das UND-Glied 4.1.1 die Endstufe 4.1.2 durch, worauf das 4/2-Magnetventil 7.05 über den Ausgang A und die Steuer leitung 7.4.3 aktiviert wird und in seine Arbeitsstellung schaltet, in welcher es die Vorsteuerleitungen 7.01 und 7.02, 7.04 sperrt und somit die in diesen anstehenden Vorsteuerdrücke gehalten werden, so daß das Druckverhältnisventil 7 in seiner Arbeitsstellung verbleibt. Entfällt nun wieder mindestens eine der auf die UND-Glieder 4.3 und 4.4 geführten Bedingungen so kehrt das 4/2-Wegemagnetventil 7.05 wieder in seine Ruhestel lung zurück, während das Druckverhältnisventil 7 während des weiteren Bremsvorganges in seiner Arbeitsstellung verbleibt. Aus dieser kehrt es nur dann in seine Ruhestellung zurück, wenn entweder der Bremsvorgang beendet ist oder ein Fehlerstatussi gnal FS auftritt, welches wie zuvor ausgeführt, die elektro nische Regeleinrichtung 4 bezüglich einer Ansteuerung der Elektromagnetventileinheit ÜE abschaltet, so daß auf jeden Fall der redundante Nebenbremskreis II wirksam wird.If, as part of a braking of the vehicle, in which the pressure ratio valve 7 is switched into its working position due to the pressure ratio and thus blocks the secondary brake circuit II, an anti-lock control takes place in order to protect the braked wheel from blocking, as part of the ABS control due to the solenoid valve 4 controlled by the electronic control unit 4 of the brake fluid pressure in the pressure lines 5.01 and 12.01 for a very short period of time that the pressure ratio rises above the ratio required for switching the pressure ratio valve 7 , which causes a switching of the Pressure ratio valve 7 in its rest position and an effect of the secondary brake circuit II would result. However, in order to prevent this, the pressure value measured in the pressure line 12.1 by the pressure sensor 11 is fed to the comparator 11.2 , which generates an output signal when the brake fluid pressure reaches the defined pressure threshold K 2 (e.g. p (target) _* (i7 - dp (safety)) in pressure line 12.01 from below This output signal is combined with the signal of the general setpoint specification from setpoint generator 8 - which is applied via control line 8.1 because braking is taking place - in an AND gate 4.4 and the output signal S II generated. further, since on the one hand, the anti-skid control signal ABS and on the other hand no error status signal FS applied to the aND-gate 4.3, the output signal SI generated by this. Because now both inputs EI and e II of the aND gate 4.1.1 of the logical unit 4.1 on Logically "1", the AND gate 4.1.1 controls the output stage 4.1.2 , whereupon the 4/2 solenoid valve 7.05 is activated via output A and the control line 7.4.3 and switches to its working position, in which it blocks the pilot lines 7.01 and 7.02 , 7.04 and thus the pilot pressures present in these are kept, so that the pressure ratio valve 7 remains in its working position. If at least one of the conditions on the AND gates 4.3 and 4.4 no longer applies, the 4/2-way solenoid valve 7.05 returns to its rest position, while the pressure ratio valve 7 remains in its working position during the further braking process. From this, it only returns to its rest position when either the braking process is completed or a Fehlerstatussi signal FS occurs, which, as stated above, switches off the electronic control device 4 with respect to actuation of the solenoid valve unit ÜE, so that in any case the redundant secondary brake circuit II takes effect.

Die Funktionsweise bei einer Bremsanlage mit in die Betriebs bremse integrierter verschleißloser Bremse VB (Retarder- oder Motorbremse) ist hingegen folgende:
Sinnvollerweise ist bei der Fahrzeugbremsung erst die Brems leistung der verschleißlosen Bremse einzusetzen und erst bei höheren, über der Wirkung der verschleißlosen Bremse liegenden Sollwertvorgaben des Sollwertgebers 8 die Betriebsbremsleistung hinzuzufügen. Da bei der Bremseinrichtung gemäß dem Ausfüh rungsbeispiel bzw. generell bei derartigen Bremsanlagen aber mit dem Betätigen des Bremspedals 10 nicht nur der Sollwertge ber 8, sondern auch das Betriebsbremsventil 9 für den Neben bremskreis II betätigt wird, würde dieser schon wirksam werden, obwohl die elektronische Regeleinrichtung noch ausschließlich die verschleißlose Bremse VB ansteuert. Um dies zu verhindern, wird zu Beginn einer Bremsung die geforderte Bremsleistung über die Radbremse aufgebracht, also über die Elektromagnetventil einheit ÜE Bremsmitteldruck in die Radbremszylinder eingesteu ert.The function of a brake system with wear-free VB brake (retarder or engine brake) integrated in the service brake is, however, as follows:
It makes sense to use the braking power of the wear-free brake only when the vehicle is braking, and only add the service braking power at higher setpoint values of the setpoint generator 8 that are above the effect of the wearless brake. Since in the braking device according to the exemplary embodiment or generally in such brake systems but with the actuation of the brake pedal 10 not only the Sollwertge over 8 , but also the service brake valve 9 for the secondary brake circuit II is actuated, this would already be effective, although the electronic Control device only controls the wear-free brake VB. In order to prevent this, the required braking power is applied via the wheel brake at the start of braking, that is, brake pressure is applied to the wheel brake cylinder via the electromagnetic valve unit ÜE.

Stellt sich nachfolgend ein in definierten Grenzen stabiler Bremszustand ein, wird die Bremsleistung der Radbremsen ganz oder partiell durch die verschleißlose Bremse VB ersetzt. In diesem Fall ist dafür Sorge zu tragen, daß das in Arbeitsstel lung befindliche Druckverhältnisventil 7 beim Überschreiten des Verhältnisses i7 nicht den Nebenbremskreis II öffnet. Wird die verschleißlose Bremse VB aktiviert, schaltet das UND-Glied 4.5 auf logisch 1, wenn kein Fehlerstatussignal FS und ein Signal "VB-ein" vorliegt. Nach Unterschreiten der Druckschwelle K2 ((p (soll)_*(i7-dp (sicherheit))) schaltet auch das UND-Glied 4.4 auf logisch 1 und die Endstufe 4.1.2 steuert das 4/2-Magnetventil an. Die Vorsteuerleitungen 7.02-7.04 und 7.01 werden gesperrt und das Druckverhältnisventil 7 verbleibt in Arbeitsstellung, so daß der Nebenbremskreis II nicht wirksam werden kann.If a braking condition that is stable within defined limits is subsequently established, the braking performance of the wheel brakes is replaced in whole or in part by the wear-free brake VB. In this case, care must be taken to ensure that the pressure ratio valve 7 in the working position does not open the secondary brake circuit II when the ratio i7 is exceeded. If the wear-free brake VB is activated, the AND gate 4.5 switches to logic 1 if there is no error status signal FS and a signal "VB-on". After falling below the pressure threshold K 2 ((p (target) _* (i7-dp (safety))), the AND gate 4.4 also switches to logic 1 and the output stage 4.1.2 controls the 4/2 solenoid valve. The pilot lines 7.02 -7.04 and 7.01 are blocked and the pressure ratio valve 7 remains in the working position, so that the secondary brake circuit II can not be effective.

Erst mit Beendigung des Bremsvorganges (Wegfall der Sollwert vorgabe am Eingang des UND-Gliedes 4.4 und somit Wegfall des Signals S II) oder bei Auftreten eines Fehlerstatussignals FS (und somit Wegfall des Signals S I) schaltet das 4/2-Wegema gnetventil 7.05 wieder in seine Ruhestellung und in Folge auch das Druckverhältnisventil 7, wobei im Falle des Vorliegens ei nes Fehlerstatussignals FS der redundante Nebenbremskreis II voll wirksam ist. The 4/2-way solenoid valve 7.05 only switches on again when the braking process is terminated (the setpoint value is omitted at the input of the AND gate 4.4 and thus the signal S II is eliminated) or when an error status signal FS occurs (and the signal SI is therefore no longer available) its rest position and consequently also the pressure ratio valve 7 , the redundant secondary brake circuit II being fully effective in the presence of an error status signal FS.

In Fig. 2 ist schematisch die Bremseinrichtung für einen kom pletten Bremskreis einer Fahrzeugachse dargestellt, also auf zwei Radbremszylinder 3 wirkend. Die Bezugszahlen aus Fig. 1 wurden hierbei übernommen. Ersichtlich führen hierbei noch die von den Druckleitungen 5.01 abgezweigten Vorsteuerleitungen 7.02 auf die Eingänge einer Doppelabsperreinrichtung 13, deren Ausgang mit dem einen Eingang des 4/2-Wegemagnetventils 7.05 verbunden ist. Die Doppelabsperreinrichtung dient hierbei dem Zweck, daß der Steuerkolben 7a stets mit dem geringeren Brems druck der von den Elektromagnetventileinheiten ÜE (links, rechts) ausgesteuerten Bremsdrücke beaufschlagt wird, so daß bei Ausfall oder Störung einer Elektromagnetventileinheit ÜE das Druckverhältnisventil 7 auf jeden Fall in seine Ruhestel lung schaltet, so daß der redundante Nebenbremskreis wirksam ist.In Fig. 2, the braking device for a complete brake circuit of a vehicle axle is shown schematically, ie acting on two wheel brake cylinders 3 . The reference numbers from FIG. 1 have been adopted here. It can be seen that the pilot lines 7.02 branched off from the pressure lines 5.01 lead to the inputs of a double shut-off device 13 , the output of which is connected to the one input of the 4/2-way solenoid valve 7.05 . The double shut-off device serves the purpose that the control piston 7 a is always pressurized with the lower brake pressure from the solenoid valve units ÜE (left, right) controlled brake pressures, so that in the event of failure or malfunction of a solenoid valve unit ÜE the pressure ratio valve 7 in any case in his Resting position switches so that the redundant secondary brake circuit is effective.

Während in Fig. 1 als Schnittstelle zwischen dem Haupt- und Nebenbremskreis vor dem Radbremszylinder 3 ein als 3/2-Wege ventil arbeitendes Wechselventil 12 vorgesehen ist, ist es ge mäß Fig. 1b alternativ auch möglich, die Schnittstelle unmit telbar in das als 3/2-Wegeventil ausgebildete Druckverhältnis ventil 7 zu verlagern. In Abwandlung zu Fig. 1 ist nunmehr die Druckleitung 5.01 des Hauptbremskreises I auf den zweiten Ein gang des Druckverhältnisventiles 7 gelegt, welcher in der Ru hestellung des Ventils gesperrt und in der Arbeitsstellung des Ventils mit dessen Ausgang verbunden ist, an welchen die un mittelbar zum Radbremszylinder 3 führende Druckleitung 12.01 angeschlossen ist. In der Ruhestellung des Ventils 7 ist also die Druckleitung 10.01 des Nebenbremskreises II und in der Ar beitsstellung des Ventils 7 die Druckleitung 5.01 des Haupt bremskreises I mit der zum Radbremszylinder 3 führenden Druck leitung 12.01 verbunden. While in Fig. 1 as an interface between the main and secondary brake circuit in front of the wheel brake cylinder 3 a 3/2-way valve working shuttle valve 12 is provided, it is alternatively possible according to Fig. 1b, the interface directly into the third / 2-way valve trained pressure ratio valve 7 to shift. In a modification of Fig. 1, the pressure line 5.01 of the main brake circuit I is now placed on the second input of the pressure ratio valve 7 , which is locked in the Ru position of the valve and in the working position of the valve is connected to its output, to which the un directly Wheel brake cylinder 3 leading pressure line 12.01 is connected. In the rest position of the valve 7 , the pressure line 10.01 of the secondary brake circuit II and in the working position of the valve 7, the pressure line 5.01 of the main brake circuit I is connected to the pressure line 12.01 leading to the wheel brake cylinder 3 .

Weiterhin ist in Fig. 1b alternativ dargestellt, daß das 4/2-Wegemagnetventil 7.05 - in Abwandlung zu Fig. 1 - so aus gebildet sein kann, daß in der Arbeitsstellung des Ventils die beiden an die zwei Ausgänge des Ventils angeschlossenen und zum Druckverhältnisventil 7 führenden Druckvorsteuerleitungen mit einander verbunden werden. Während mit dem 4/2-Wegemagnetventil nach Fig. 1 in dessen Arbeitsstellung die ausgangsseitig in den Druckvorsteuerleitungen anstehenden Drücke aufrechterhalten werden, findet bei dem 4/2-Wegemagnetventil nach Fig. 1b in dessen Arbeitsstellung über die miteinander verbundenen Druck vorsteuerleitungen zwar ein Druckausgleich statt, welcher je doch auf das sich in Arbeitsstellung befindliche Druckverhält nisventil 7 keinen Einfluß hat, da das sich bei Druckausgleich einstellende Verhältnis 1 : 1 weiterhin kleiner als das fest eingestellte Verhältnis 2,5 : 1 des Ventils 7 bleibt.Furthermore, it is alternatively shown in Fig. 1b that the 4/2-way solenoid valve 7.05 - in a modification to Fig. 1 - can be formed such that in the working position of the valve the two connected to the two outputs of the valve and to the pressure ratio valve 7 leading pressure pilot lines are connected to each other. While the 4/2-way solenoid valve according to FIG. 1 maintains the pressures present on the outlet side in the pressure pilot lines, the 4/2-way solenoid valve according to FIG. 1b in its working position does a pressure equalization via the interconnected pressure pilot lines Which, however, has no influence on the pressure ratio nisventil 7 in the working position, since the ratio 1: 1 which arises in the case of pressure compensation remains smaller than the fixed ratio 2.5: 1 of the valve 7 .

Claims

1. Electronically controlled pressure medium braking device for at least one brake circuit of a vehicle,
with at least one service brake valve
and at least one electrical setpoint generator that controls an electronic control device,
which can be operated together via a brake pedal,
and with a wheel brake cylinder for each wheel to be braked in this brake circuit,
by means of a solenoid valve unit controllable by the electronic control device via a main brake circuit directly or via a secondary brake circuit and the service brake valve
can be connected to a pressure medium source,
a 2-way solenoid valve that can be controlled via an electrical control line as a function of signals from the electronic control device is connected to a pilot line branched from a pressure line in the main brake circuit and leading to a 3/2-way valve,
which is switched to passage in its rest position and allows the medium pressure present in the main brake circuit to reach the 3/2-way valve for pilot control unimpeded
and blocks the input tax in his controlled work position,
and the 3/2-way valve does not interrupt the pressure line of the auxiliary brake circuit in its one switching position and interrupts it in the other switching position,
and a pressure sensor monitoring the brake means and connected to the electronic control device is arranged at the entrance to the wheel brake cylinder, characterized in that
that the 2-way solenoid valve is designed as a 4/2-way solenoid valve ( 7.05 ) and the 3/2-way valve as a pressure ratio valve ( 7 ),
wherein the 4/2-way solenoid valve ( 7.05 ) is also connected to a pilot line ( 7.01 ) branched from the pressure line ( 10.01 ) of the secondary brake circuit and also leading to the pressure ratio valve ( 7 ),
in such a way that the 4/2-way solenoid valve ( 7.05 ) is switched to passage in its Ru position and allows the pressure ratio valve ( 7 ) to reach its pilot control in the auxiliary brake circuit
and blocks the input tax instruction ( 7.01 ) in his controlled working position,
and wherein the pressure ratio valve ( 7 ) switches to its other switching position (working position) as soon as the ratio of the pressures of the secondary brake circuit to the main brake circuit is less than a fixed pressure ratio (i),
and a 3/2-way valve ( 12; 7 ) is also arranged in front of the wheel brake cylinder ( 3 ) as an interface between the main and secondary brake circuit.

2. Electronically controlled pressure medium braking device according to claim 1, characterized in
that the electrical control line ( 7.4.3 ) is connected to a logic block ( 4.1 ),
which for each brake circuit (v, h) has two inputs (EI, EII) and an output (A) of an AND link ( 4.1.1 ) connected to the AND link and controllable by this output stage ( 4.1.2 ) having,
and the 4/2-way solenoid valve ( 7.05 ) is then controlled via the output (A) and the electrical control line ( 7.4.3 ),
if a second signal (SII) from the electronic control device ( 4 ) is present at an input (EII), which threshold (comparator 11.2 , K 2 ) of the brake medium pressure monitored by the pressure sensor ( 11 ) at the input to the wheel brake cylinder ( 3 ) and is generated by the setpoint generator ( 8 ) when there is a general setpoint specification,
and a first signal (SI) from the electronic control device ( 4 ) is present at the other input (EI),
which is generated at least in the absence of an error status signal (FS) on the part of the overall braking device electrically / electronically checking control device ( 4 ).

3. Electronically controlled pressure brake device after Claim 2, characterized, that the first signal (SI) when an additional Anti-lock control signal (ABS) is generated.

4. Electronically controlled pressure medium braking device after Claim 2, characterized, that the first signal (SI) when an additional Activation signal of a wear-free brake (VB) generated becomes.

5. Electronically controlled pressure medium braking device according to claim 1, characterized in that in two in the brake circuit to be controlled wheel brake cylinders ( 3 ) branched from the two pressure lines ( 5.01 ) of the main brake circuit two pilot lines ( 7.02 ) are guided to a double shut-off device ( 13 ) , whose output is connected to the 4/2-way solenoid valve ( 7.05 ) ( Fig. 2).

6. Electronically controlled pressure medium braking device according to claim 1, characterized in that the 3/2-way valve serving as an interface between the main and secondary brake circuit is designed as a shuttle valve ( 12 ) ( Fig. 1).

7. Electronically controlled pressure medium braking device according to claim 1, characterized in that as the interface between the main and secondary brake circuit to the same as the 3/2-way valve pressure ratio valve ( 7 ) is used ( Fig. 1b).