DE4227084A1 - Pressure control module for a brake system, especially for commercial vehicles - Google Patents
Pressure control module for a brake system, especially for commercial vehiclesInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Druckregelmodul gemäß dem Oberbe griff des Patentanspruchs 1.The invention is based on a pressure control module according to the Oberbe handle of claim 1.
Ein derartiger Druckregelmodul ist aus der EP-A 0 467 112 bekannt, in der ein elektronisches Bremssystem für Straßenfahrzeuge mit einer zur Ansteuerung von Bremsdruckmodulatoren dienenden Elektronik beschrieben ist, die in mehrere den einzelnen Rädern zugeordnete, mit mindestens einem Mikrocomputer versehene Radmodule und in mindestens ein mit einem Mikrocomputer versehenes übergeordnetes Zentralmodul aufgeteilt ist, wobei die Möglichkeit angedeutet wird, zwei Radmodule einer Achse zu einem Achsmodul zusammenzufassen.Such a pressure control module is known from EP-A 0 467 112, in which an electronic braking system for road vehicles with a for the control of brake pressure modulators electronics is described, which is assigned in several to the individual wheels, with at least one microcomputer provided wheel modules and in at least one superordinate provided with a microcomputer Central module is divided, indicating the possibility combine two wheel modules of one axle into one axle module.
Ein elektronisches Bremssystem für Straßen- und Schienenfahrzeuge der vorstehend beschriebenen Art, dessen radbezogene Stelleinheiten mit einer eigenen Steuerelektronik versehen sind und die, ausgehend von einer zentral angeordneten Elektronik, über Schnittstellen koordiniert werden und über diese Schnittstellen auch untereinander Daten austauschen können, ist prinzipiell geeignet, die Forderungen an ein modernes, elektronisches Bremssystem zu erfüllen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Mehrkosten eines solchen Systems gegenüber einer konventionellen Bremsanlage durch die damit tatsächlich erzielbaren Funktionsvorteile nicht aufgewogen werden können.An electronic braking system for road and rail vehicles of the type described above, its wheel-related actuators are provided with their own control electronics and which, starting from centrally arranged electronics, via interfaces be coordinated and also through these interfaces Being able to exchange data is in principle suitable, the demands to meet a modern, electronic braking system. It has however, demonstrated that the additional cost of such a system of a conventional brake system through the actually achievable functional advantages can not be weighed.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Druckregelmodul anzugeben, dessen Einsatz gegenüber dem bekannten radbezogenen Konzept durch Reduzierung der Anzahl der erforderlichen Systemkomponenten eine deutliche Verringerung der Herstellungskosten gestattet und gleichzeitig die Systemsicherheit verbessert.The object of the invention is based on the prior art based on specifying a pressure control module, its use opposite the well-known bike-related concept by reducing the number of required system components a significant reduction in Manufacturing costs allowed and at the same time system security improved.
Ein gattungsgemäßes Druckregelmodul mit den gemäß der Erfindung realisierten Merkmalen des Kennzeichenteils des Patentanspruchs 1 bietet den besonderen Vorteil, daß mit nur einer Elektronikeinheit eine individuelle Druckregelung an zwei separaten Ausgängen bzw. für zwei separate Bremszylinder bzw. Paare von Bremszylindern realisiert werden kann. Weiterhin besteht in Ausgestaltung der Erfindung die Möglichkeit mindestens eines der Magnetventile für die Druck regelung an beiden Ausgängen der Ventileinheit zu verwenden.A generic pressure control module with the according to the invention realized features of the characterizing part of claim 1 offers the particular advantage that with only one electronics unit individual pressure control at two separate outputs or for two separate brake cylinders or pairs of brake cylinders realized can be. Furthermore, in an embodiment of the invention Possibility of at least one of the solenoid valves for the pressure control at both outputs of the valve unit.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Druckluft-Bremsanlage möglich.The measures listed in the subclaims provide for partial further training and improvements in the main claim specified air brake system possible.
Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Druckregelmoduls gemäß Patentanspruch 2, wo beiden Druckregelkanälen ein gemeinsames, als 3/2-Magnetventil ausgebildetes Umschaltventil zugeordnet ist. The configuration of the invention is particularly advantageous Pressure control module according to claim 2, where two pressure control channels a common changeover valve designed as a 3/2 solenoid valve assigned.
Besondere Vorteile bietet auch das Druckregelmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3, gemäß welchem ein weiteres, beiden Druck regelkanälen gemeinsames Umschaltventil bei Ausfall der elektrischen bzw. elektronischen Steuerung das Arbeiten des Druckregelmoduls wie bei einem konventionellen, pneumatischen Bremssystem ermöglicht.The pressure control module with the features also offers particular advantages of claim 3, according to which a further, two pressure control channels common switching valve in case of failure of the electrical or electronic control how the pressure control module works with a conventional, pneumatic brake system.
Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Druckmoduls in seinen ver schiedenen, vorstehend angesprochenen Ausgestaltungen ergeben sich dadurch, daß mit seiner Hilfe ohne zusätzliche Ventileinrichtungen eine "elektronische Differentialsperre" realisiert werden kann. Weiterhin bietet das erfindungsgemäße Druckregelmodul den Vorteil, daß auch bei abgeschalteter bzw. ausgefallener, elektronischer Bremsanlage noch eine voll wirksame, konventionelle, pneumatische Bremsanlage zur Verfügung steht.Further advantages of the printing module according to the invention in its ver different configurations mentioned above result in that with its help without additional valve devices an "electronic differential lock" can be realized. Furthermore, the pressure control module according to the invention offers the advantage that even when switched off or failed, electronic Brake system is still a fully effective, conventional, pneumatic Brake system is available.
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbei spiele in Verbindung mit einer Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen:The invention is illustrated below with the aid of preferred embodiments games explained in more detail in connection with a drawing. It demonstrate:
Fig. 1 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines 2-kanali gen Druckregelmoduls gemäß der Erfindung; Fig. 1 shows a first preferred embodiment of a 2-channel pressure control module according to the invention;
Fig. 2, 2a und 3 weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele von 2-kanaligen Druckregelmodulen gemäß der Erfindung; Fig. 2, 2a and 3 further preferred embodiments of 2-channel pressure regulator modules according to the invention;
Fig. 4 eine stark schematisierte Darstellung eines Fahrzeug-Brems systems, welches unter Verwendung von Druckregelmodulen gemäß Fig. 1 oder 2 bzw. 2a aufgebaut ist; und Fig. 4 is a highly schematic representation of a vehicle brake system, which is constructed using pressure control modules according to Fig. 1 or 2 or 2a; and
Fig. 5 eine ebenfalls stark schematisierte Darstellung wesentli cher Teile eines unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Druckregelmoduls aufgebauten Fahrzeug-Bremssystems. Fig. 5 is also a highly schematic representation of essential parts of a vehicle brake system constructed using a pressure control module according to the invention.
Im einzelnen zeigt Fig. 1 ein Druckregelmodul 100, welcher gemäß der Erfindung als 2-kanaliges Druckregelmodul ausgebildet ist und eine Ventileinheit 1 sowie eine damit mechanisch und elektrisch direkt verbundene Elektronikeinheit 2 umfaßt.In particular, FIG. 1 shows a pressure control module 100 which is in accordance with the invention designed as a 2-channel pressure regulator module and includes a valve unit 1, and a so mechanically and electrically directly connected electronic unit 2.
Die Ventileinheit 1 weist zwei separate Druckregelkanäle auf, die jeweils ein separates Relaisventil 3 bzw. 4 umfassen. Der pneumati sche Steuereingang 5 des Relaisventils 3 wird von einem diesem Relaisventil 3 individuell zugeordneten 2/2-Magnetventil 7 über wacht. Der pneumatische Steuereingang 6 des Relaisventils 4 wird von einem weiteren, diesem Relaisventil individuell zugeordneten 2/2-Magnetventil 8 überwacht.The valve unit 1 has two separate pressure control channels, each of which comprises a separate relay valve 3 or 4 . The pneumatic control input 5 of the relay valve 3 is monitored by a relay valve 3 individually assigned 2/2 solenoid valve 7 . The pneumatic control input 6 of the relay valve 4 is monitored by a further 2/2 solenoid valve 8 which is individually assigned to this relay valve.
Den beiden 2/2-Magnetventilen 7, 8 ist gemeinsam ein Umschaltventil in Form eines 3/2-Magnetventils 9 vorgeschaltet, welches, wie weiter unten noch näher beschrieben wird, der Entlüftung der Relaisventile 3, 4 bzw. der damit verbundenen Bremszylinder (nicht gezeigt) über eine Außenluftverbindung 10, 11 dient.The two 2/2-way solenoid valves 7 , 8 are jointly connected upstream of a changeover valve in the form of a 3/2-way solenoid valve 9 , which, as will be described in more detail below, the ventilation of the relay valves 3 , 4 or the brake cylinders connected to them (not shown) via an outside air connection 10 , 11 .
Dem der Entlüftung dienenden 3/2-Magnetventil 9 ist ein weiteres 3/2-Magnetventil 12 als Umschaltventil vorgeschaltet, welches eben falls beiden Druckregelkanälen gemeinsam zugeordnet ist. In seiner in Fig. 1 gezeigten federbetätigten Grundstellung bzw. in seinem stromlosen Zustand verbindet das weitere 3/2-Mangetventil 12 einen Anschluß 13 des Druckregelmoduls 100, an welchem ein Steuerdruck anliegt über Leitungen 14 und 15 und das 3/2-Magnet ventil 9 sowie jedes der 2/2-Magnetventile 7, 8 mit den Steuerein gängen 5, 6 der Relaisventile 3 bzw. 4. Im strombeaufschlagten Zustand, d. h. bei angesteuerter Erregerwicklung, verbindet das weitere 3/2-Magnetventil 12 einen Anschluß 17 über Leitungen 16, 15 mit der Einlaßseite des 3/2-Magnetventils 9, so daß ein Vorratsdruck am Anschluß 17 über die Magnetventile 7, 8 an die pneumatischen Steuereingänge 5, 6 der Relaisventile 3, 4 gelegt werden kann.The 3/2-solenoid valve 9 serving for ventilation is preceded by a further 3/2-solenoid valve 12 as a changeover valve, which is just assigned to both pressure control channels together. In its spring-operated basic position shown in FIG. 1 or in its de-energized state, the further 3/2-manget valve 12 connects a connection 13 of the pressure control module 100 , to which a control pressure is applied via lines 14 and 15 and the 3/2-solenoid valve 9 and each of the 2/2 solenoid valves 7 , 8 with the control inputs 5 , 6 of the relay valves 3 and 4 . In the current-charged state, ie when the excitation winding is activated, the further 3/2 solenoid valve 12 connects a connection 17 via lines 16 , 15 to the inlet side of the 3/2 solenoid valve 9 , so that a supply pressure at connection 17 via the solenoid valves 7 , 8 can be placed on the pneumatic control inputs 5 , 6 of the relay valves 3 , 4 .
Jedes der beiden Relaisventile 3, 4 hat einen eigenen Arbeitsan schluß 18 bzw. 19, der sich jeweils in zwei Anschlüsse 20, 22 bzw. 21, 23 verzweigt. Jeder Anschluß 20, 22 bzw. 21, 23 führt zu jeweils einem nicht dargestellten Bremszylinder eines Fahrzeugrades. Zur Überwachung der Arbeitsanschlüsse 18, 19 kann, wie gestrichelt ange deutet, wahlweise je ein Druckgeber 24 bzw. 25 an diese Anschlüsse 18, 19 angeschlossen sein, wobei die beiden Druckgeber 24, 25 elektrisch jeweils direkt mit der Elektronikeinheit 12 verbunden sind.Each of the two relay valves 3 , 4 has its own Arbeitsan circuit 18 and 19 , which branches into two connections 20 , 22 and 21 , 23 , respectively. Each connection 20 , 22 or 21 , 23 leads to a brake cylinder, not shown, of a vehicle wheel. To monitor the working connections 18 , 19 , as indicated by dashed lines, a pressure transmitter 24 or 25 can optionally be connected to these connections 18 , 19 , the two pressure transmitters 24 , 25 being electrically connected directly to the electronics unit 12 .
Die Elektronikeinheit 2 umfaßt mindestens einen Mikrocomputer, welcher über eigene Intelligenz verfügt, sowie weitere, hier nicht näher bezeichnete, elektronische bzw. elektrische Bauelemente, die über einen Anschluß 26 mit einer Speisespannung UB versorgt werden und in der Lage sind, ankommende analoge und digitale Signale zu verarbeiten und über mindestens eine Schnittstelle Informationen mit mindestens einer weiteren elektronischen Systemeinheit auszutauschen sowie Steuerbefehle und Signale an mindestens eine weitere elektro nische oder elektrische Einheit abzugeben, insbesondere an die Ventile 7, 8, 9, 12 der Ventileinheit 1 gemäß Fig. 1 bzw. an die Ventile der abgewandelten Ventileinheiten gemäß Fig. 2, 2a und 3.The electronics unit 2 comprises at least one microcomputer, which has its own intelligence, as well as further electronic or electrical components, which are not described here in greater detail, which are supplied with a supply voltage UB via a connection 26 and are capable of receiving incoming analog and digital signals to process and exchange information with at least one further electronic system unit via at least one interface and to issue control commands and signals to at least one further electronic or electrical unit, in particular to the valves 7 , 8 , 9 , 12 of the valve unit 1 according to FIG. 1 or to the valves of the modified valve units according to FIGS. 2, 2a and 3.
Zu diesem Zweck verfügt die Elektronikeinheit 2 über Schnittstellen anschlüsse 27, Anschlüsse 28 zum Aussenden und Empfangen von analo gen und/oder digitalen Signalen und Anschlüsse 29 entsprechend der Anzahl sensierter Fahrzeugräder für das Raddrehverhalten wiederge bende Sensoreingangssignale.For this purpose, the electronics unit 2 has interface connections 27 , connections 28 for transmitting and receiving analog and / or digital signals and connections 29 corresponding to the number of sensed vehicle wheels for the wheel turning behavior, reproducing sensor input signals.
Der 2-kanalige Druckregelmodul 100 gemäß Fig. 1 kann in unter schiedlicher Weise sowohl in einem elektronischen als auch in einem konventionellen Bremssystem eingesetzt werden und arbeitet wie folgt:The 2-channel pressure control module 100 according to FIG. 1 can be used in different ways both in an electronic and in a conventional brake system and works as follows:
Bei nicht-betätigtem Bremswertgeber 33 (vgl. Fig. 4) - ein der artiger Bremswertgeber ist beispielsweise in einer früheren, nicht veröffentlichten Anmeldung der Anmelderin (Deutsche Patentanmeldung P 41 41 995.2) beschrieben - befinden sich alle magnetisch betätig baren Ventileinheiten 7, 8, 9, 12 in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand, d. h. in ihrer federbetätigten Grundstellung. Sobald die Trittplatte des Bremsventils bzw. des Bremswertgebers 33 betätigt wird, wird die momentane Stellung der Trittplatte in Form eines, beispielsweise mit Hilfe eines Potentiometers erzeugten elektrischen Signals ggf. über eine elektronische Systemeinheit - bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Fig. 4 ein zentrales Steuergerät 34 - an die Schnittstellenanschlüsse 27 des Druckregelmoduls 100 gelegt, dessen Elektronikeinheit 2 daraufhin entsprechende elektrische Signale erzeugt, die dazu führen, daß sofort bei der ersten, meßbaren Bewegung der Trittplatte des Bremswertgebers 33 das 3/2-Magnetventil 12 in seine Arbeitsstellung umschaltet. Ferner werden in Abhängigkeit von der Größe des Ausgangssignals des Bremswertgebers 33 von der Elektronikeinheit 2 entsprechende Ausgangssignale für die beiden 2/2-Magnetventile 7 und 8 erzeugt, die beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 beispielsweise sog. Hoch taktventile sein können und die pneumatischen Steuereingänge 5, 6 der beiden Relaisventile 3, 4 entsprechend ansteuern, so daß der Bremszylinderdruck an den Arbeitsanschlüssen 18, 19 entsprechend der Position der Trittplatte des Bremswertgebers 33 "hochgetaktet" wird. Wenn dabei der Druck an den Arbeitsanschlüssen 18, 19 durch die in Fig. 1 gestrichelt eingezeichneten Druckgeber 24 bzw. 25 überwacht wird, erhält man einen geschlossenen Druckregelkreis zur Überwachung des Bremszylinderdruckes.When the brake value transmitter 33 is not actuated (see FIG. 4) - one of the brake value transmitters of this type is described, for example, in an earlier, unpublished application by the applicant (German patent application P 41 41 995.2) - all the magnetically actuatable valve units 7 , 8 are located . 9 , 12 in the state shown in FIG. 1, ie in their spring-actuated basic position. As soon as the tread plate of the brake valve or the brake value transmitter 33 is actuated, the current position of the tread plate is in the form of an electrical signal generated, for example with the aid of a potentiometer, possibly via an electronic system unit - in the exemplary embodiment according to FIG. 4, a central control device 34 - Placed on the interface connections 27 of the pressure control module 100 , the electronics unit 2 of which then generates corresponding electrical signals which result in the 3/2 solenoid valve 12 switching into its working position immediately upon the first, measurable movement of the tread plate of the brake value transmitter 33 . Furthermore, depending on the size of the output signal of the brake value transmitter 33, the electronic unit 2 generates corresponding output signals for the two 2/2 solenoid valves 7 and 8 , which in the exemplary embodiment according to FIG. 1 can be so-called high-cycle valves, for example, and the pneumatic control inputs 5 , 6 of the two relay valves 3 , 4 control accordingly, so that the brake cylinder pressure at the working connections 18 , 19 is "clocked up" according to the position of the tread plate of the brake value transmitter 33 . If the pressure at the working connections 18 , 19 is monitored by the pressure transmitters 24 and 25 shown in broken lines in FIG. 1, a closed pressure control circuit is obtained for monitoring the brake cylinder pressure.
Der Druckabbau - das Lösen der Bremse - erfolgt bei Freigabe der Trittplatte des Bremswertgebers 33 für beide Druckkanäle durch Ansteuerung des 3/2-Magnetventils 9 durch die Elektronikeinheit 2 in der Weise, daß das Magnetventil 9 aus seiner federbetätigten Grund stellung in seine magnetbetätigte Arbeitsstellung bewegt wird, während gleichzeitig, die Außenluftverbindung 10, 11 über die zu diesem Zeitpunkt wieder in ihrer Grundstellung befindlichen 2/2-Magnetventile 7, 8 mit den pneumatischen Steuereingängen 5, 6 der Relaisventile 3 bzw. 4 verbunden wird, wodurch die Steuerkammer der Relaisventile 3, 4 entlüftet wird, was zur Folge hat, daß über deren Reaktionskammern der jeweils angeschlossene Bremszylinder (nicht gezeigt) entlüftet wird.The pressure reduction - releasing the brake - takes place when the tread plate of the brake value transmitter 33 is released for both pressure channels by actuating the 3/2-solenoid valve 9 by the electronics unit 2 in such a way that the solenoid valve 9 moves from its spring-actuated basic position into its solenoid-operated working position while, at the same time, the outside air connection 10 , 11 is connected to the pneumatic control inputs 5 , 6 of the relay valves 3 and 4 , respectively, via the 2/2-way solenoid valves 7 , 8 , which are in their basic position again at this time, whereby the control chamber of the relay valves 3 , 4 is vented, with the result that the respectively connected brake cylinder (not shown) is vented via their reaction chambers.
Auch für den Fall, daß die Bremsanlage im ABS(Anti-Blockier-Schutz)- Betrieb oder im ASR(Antriebs-Schlupf-Regelung)-Betrieb arbeitet, erfolgt der Druckabbau über das 3/2-Magnetventil 9, während die Haltefunktion und die Druckaufbaufunktion wieder über die beiden 2/2-Magnetventile 7, 8 realisiert werden. Dabei ist es durch eine phasenverschobene Ansteuerung dieser beiden 2/2-Magnetventile 7, 8 ohne weiteres möglich, sowohl beim Druckaufbau als auch beim Druck abbau in den beiden geregelten Druckkanälen unterschiedliche Brems drücke zu erzeugen. Also in the event that the brake system works in ABS (anti-lock protection) mode or in ASR (traction control system) mode, the pressure is reduced via the 3/2 solenoid valve 9 , while the holding function and Pressure build-up function can be realized again via the two 2/2 solenoid valves 7 , 8 . It is by a phase-shifted control of these two 2/2-way solenoid valves 7 , 8 easily possible to generate different braking pressures both in the pressure build-up and in the pressure reduction in the two regulated pressure channels.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausgestaltung der Ventileinheit 1 ist es jedoch nicht möglich in dem einen Druckkanal den Bremsdruck, d. h. den Druck an dem betreffenden Arbeitsanschluß 18 bzw. 19 für den einen Druckkanal aufzubauen und diesen gleichzeitig für den anderen Druckkanal abzubauen. Wenn eine derartige Arbeitsweise der Bremsanlage gewünscht bzw. gefordert wird, dann besteht in Aus gestaltung der Erfindung gemäß Fig. 2 die Möglichkeit bei im übrigen gleichem Aufbau der Ventileinheit 1 zusätzlich ein weiteres 3/2-Magnetventil 9′ als Entlüftungsventil vorzusehen und das Relais ventil 3 über diese separate Außenluftverbindung 10′, 11′ zu ent lüften. Bei der Ventileinheit 1 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 ist also für jedes Relaisventil 3, 4 ein eigenes, als Entlüftungs ventil ausgebildetes 3/2-Magnetventil 9, 9′ und eine eigene Außen luftverbindung 10, 10′, 11, 11′ vorgesehen.In the embodiment shown in Fig. 1 embodiment, the valve unit 1, however, it is not possible in the pressure channel to the brake pressure, ie the pressure at the respective work port 18 and build 19 to a pressure channel and to remove these same for the other pressure channel. If such a mode of operation of the brake system is desired or required, then in designing the invention according to FIG. 2 there is the possibility, with the same structure of the valve unit 1, in addition to provide a further 3/2 solenoid valve 9 'as a vent valve and the relay valve 3 to vent via this separate outside air connection 10 ', 11 '. In the valve unit 1 of the embodiment shown in FIG. 2, a separate 3/2 solenoid valve 9 , 9 'and a separate external air connection 10 , 10 ', 11 , 11 'are provided for each relay valve 3 , 4 .
Eine weitere Variante der Ventileinheit 1, welche ebenfalls die Möglichkeit bietet, gleichzeitig den Brems- bzw. Arbeitsdruck in dem einen Druckkanal aufzubauen und ihn im anderen Druckkanal abzubauen, ist in Fig. 2a gezeigt, gemäß welcher die beiden 3/2-Magnetventile 9, 9′ jeweils durch ein Proportionalventil 30, 30′ ersetzt sind, wobei die Ventileinheit 1 im übrigen ebenso aufgebaut ist wie die Ventileinheit 1 in Fig. 2.A further variant of the valve unit 1 , which also offers the possibility of simultaneously building up the braking or working pressure in one pressure channel and reducing it in the other pressure channel, is shown in FIG. 2a, according to which the two 3/2 solenoid valves 9 , 9 'are each replaced by a proportional valve 30 , 30 ', the valve unit 1 being constructed in the same way as the valve unit 1 in Fig. 2nd
Bei der Variante gemäß Fig. 2a erfolgt die Überwachung der Relais ventile 3, 4 also jeweils über ein Proportionalventil 30, 30′, welches als Vorsteuerventil dem jeweils zugeordneten Relaisventil 3, 4 einen Steuerdruck zuordnet, der zu einem von der Elektronikeinheit 2 erzeugten, vorgegebenen Steuerstrom direkt proportional ist. Bei dem in Fig. 3 der Zeichnung gezeigten Druckregelmodul 100 gemäß der Erfindung entfällt in der Ventileinheit 1, die im übrigen ebenso aufgebaut ist wie die Ventileinheit 1 des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1, das dort vorgesehene, weitere 3/2-Magnetventil 12, so daß bei dieser Variante auf der Einlaßseite des 3/2-Magnetventils 9 stets nur der Steuerdruck vom Anschluß 13 gelangt, während der Vorratsdruck vom Anschluß 17 ständig direkt an den beiden Relais ventilen 3, 4 zur Verfügung steht, wie dies im übrigen auch bei den Varianten gemäß Fig. 1, 2 und 2a der Fall ist.In the variant according to FIG. 2a, the monitoring of the relay valves 3 , 4 takes place via a proportional valve 30 , 30 ', which as a pilot valve assigns a control pressure to the respectively assigned relay valve 3 , 4 , which is predetermined by a one generated by the electronics unit 2 Control current is directly proportional. In the pressure control module 100 according to the invention shown in FIG. 3 of the drawing, the additional 3/2 solenoid valve 12 provided there is omitted in the valve unit 1 , which is otherwise constructed in the same way as the valve unit 1 of the exemplary embodiment according to FIG. 1 that in this variant on the inlet side of the 3/2-solenoid valve 9 always only the control pressure from port 13 comes, while the supply pressure from port 17 is constantly available directly to the two relay valves 3 , 4 , as is also the case with the Variants according to FIGS. 1, 2 and 2a is the case.
Die Anwendung der Ausgestaltung gemäß Fig. 3 ist vorzugsweise für konventionelle gebremste Anhängerfahrzeuge vorgesehen, bei denen nur eine ABS-Funktion realisiert werden muß.The application of the embodiment according to Fig. 3 is preferably provided for conventional braked trailer vehicles, in which an ABS function has to be realized.
Für Fahrzeuge mit Antriebsachsen ist jedoch zusätzlich zur ABS- Funktion häufig eine ASR-Funktion (Antriebs-Schlupf-Regelung) erforderlich. Unabhängig davon ob diese Antriebsachse konventionell oder elektronisch gebremst ist, kann eine solche ASR-Funktion auf einfachste Weise mit der Ventileinheit 1 gemäß Fig. 1 mit Hilfe des bei dieser Variante vorhandenen 3/2-Magnetventiles 12 realisiert werden. Sobald nämlich die Elektronikeinheit 1 im Fahrbetrieb an der Antriebsachse über Drehzahlfühler unterschiedliche Raddrehzahlen erkennt, die nicht auf eine durch eine Kurvenfahrt bedingte Differenz der Radgeschwindigkeiten zurückgeführt werden können, wird dies als unerwünschter Schlupf interpretiert, woraufhin die Elektronikeinheit 2 das 3/2-Magnetventil 12 umschaltet und über das entsprechende 2/2-Magnetventil 7 bzw. 8 den Bremsdruck für das schneller drehende Rad so lange erhöht, bis beide Antriebsräder eine annähernd gleiche Radgeschwindigkeit bzw. Drehzahl aufweisen. Dabei wird der Aufbau eines entsprechenden Bremsdruckes für den Brems zylinder des langsamer drehenden Rades durch das Sperren des diesem Rad zugeordneten 2/2-Magnetventils 7 bzw. 8 verhindert; das entspre chende 2/2-Magnetventil 7 bzw. 8 wird also von der Elektronikeinheit 2 nicht getaktet, sondern derart angesteuert, daß es die Druckluft zufuhr zum pneumatischen Steuereingang 5 bzw. 6 des betreffenden Relaisventils 3 bzw. 4 verhindert. Das Magnetventil 12 ist für die Antriebs-Schlupf-Regelung bzw. für das Erzielen einer elektronischen Differentialsperre insofern entscheidend, weil bei einem Durchdrehen der Antriebsräder, insbesondere beim Anfahren, der Bremswertgeber 33 normalerweise nicht betätigt ist und folglich auch kein Steuerdruck am Anschluß 13 zur Verfügung steht.For vehicles with drive axles, however, an ASR function (traction control system) is often required in addition to the ABS function. Regardless of whether this drive axis is conventionally or electronically braked, such an ASR function can be implemented in the simplest way with the valve unit 1 according to FIG. 1 with the aid of the 3/2 solenoid valve 12 present in this variant. As soon as the electronics unit 1 detects different wheel speeds on the drive axle while driving, which cannot be traced back to a difference in wheel speeds caused by cornering, this is interpreted as undesirable slip, whereupon the electronics unit 2 switches the 3/2-way solenoid valve 12 and via the corresponding 2/2-solenoid valve 7 or 8 increases the braking pressure for the faster rotating wheel until both drive wheels have approximately the same wheel speed or speed. The build-up of a corresponding brake pressure for the brake cylinder of the slower rotating wheel is prevented by locking the 2/2 solenoid valve 7 and 8 assigned to this wheel; the corresponding 2/2-way solenoid valve 7 or 8 is therefore not clocked by the electronics unit 2 , but is controlled such that it supplies the compressed air to the pneumatic control input 5 or 6 of the relay valve 3 or 4 in question . The solenoid valve 12 is decisive for the traction control or for achieving an electronic differential lock insofar as when the drive wheels are spinning, especially when starting off, the brake value transmitter 33 is normally not actuated and consequently no control pressure is available at the connection 13 stands.
Wenn in einem Fehlerfall das 3/2-Magnetventil 12 nicht mehr elektrisch gesteuert, d. h. in seine Einschaltstellung gebracht werden kann, so ist über die bei nicht-betätigtem Ventil offene Leitungsverbindung 13, 14, 15 trotzdem noch die volle Bremswirkung erzielbar (Back-up-Funktion). Außerdem bleibt auch in diesem Fall die volle ABS-Funktion der Bremsanlage erhalten.If, in the event of a fault, the 3/2-solenoid valve 12 can no longer be electrically controlled, ie brought into its switched-on position, the full braking effect can still be achieved via the line connection 13 , 14 , 15 which is open when the valve is not actuated (back-up -Function). In this case, too, the full ABS function of the brake system is retained.
Fig. 4 der Zeichnung verdeutlicht anhand einer stark schemati sierten Darstellung den Einsatz zweier erfindungsgemäßer Druckregel module 100, 100′ in einer kompletten Bremsanlage. Man erkennt, daß der Bremswertgeber 33 außer seinem elektrischen Teil 33a zwei pneumatische Teile 33b, 33c und eine Druckentlastungsstelle 33d aufweist. Über die beiden pneumatischen Teile 33b, 33c können die Bremszylinder 40, 41, 42, 43 für die vier Räder des Fahrzeugs in üblicher Weise pneumatisch angesteuert werden. Der elektrische Teil 33a des Bremswertgebers 33 liefert elektrische Signale, welche der Position der Trittplatte 33e entsprechen, an ein zentrales Steuer gerät 34, welches über entsprechende Busleitungen die beiden Druck regelmodule 100, 100′ ansteuert, die in der vorstehend beschriebenen Weise bei der als elektronische Bremsanlage arbeitenden Bremsanlage die Ansteuerung der zugeordneten Bremszylinder 40, 41, 42, 43 über nehmen. Fig. 4 of the drawing illustrates the use of two pressure control modules 100 , 100 'according to the invention in a complete braking system based on a highly schematic representation. It can be seen that the brake value transmitter 33 has, in addition to its electrical part 33 a, two pneumatic parts 33 b, 33 c and a pressure relief point 33 d. The brake cylinders 40 , 41 , 42 , 43 for the four wheels of the vehicle can be pneumatically controlled in the usual way via the two pneumatic parts 33 b, 33 c. The electrical part 33 a of the brake value transmitter 33 supplies electrical signals, which correspond to the position of the tread plate 33 e, to a central control device 34 , which controls the two pressure control modules 100 , 100 'via corresponding bus lines, which in the manner described above at brake system operating as an electronic brake system take control of the associated brake cylinders 40 , 41 , 42 , 43 .
In Fig. 5 ist anhand einer ebenfalls stark schematisierten Dar stellung die Möglichkeit des Einsatzes eines Druckregelmoduls 100 gemäß Fig. 3 für ein dreiachsiges Anhängerfahrzeug mit konventioneller Bremsanlage aufgezeigt.In FIG. 5, the possibility of using a pressure control module 100 according to FIG. 3 for a three-axle trailer vehicle with a conventional brake system is shown on the basis of a likewise highly schematic Dar position.
Im Hinblick auf die oben erläuterte Funktion des Druckregelmoduls 100 gemäß Fig. 3 ist bei der betrachteten Anwendung nur eine ABS-Funktion möglich. Die Ansteuerung der verschiedenen Magnet ventile 7, 8, 9 der Ventileinheit 1 des Druckregelmoduls 100 erfolgt in der oben bereits erläuterten Weise. Dabei sind an das Druckregel modul 100 bei dieser Anwendung vier Radsensoren in Form von Dreh zahlgebern 101 angeschlossen, deren Ausgangssignale von dem Druck regelmodul 100 individuell verarbeitet werden, beispielsweise der art, daß durch die Drehzahlsignale von jeweils zwei Rädern, die vorzugsweise seitenweise angeordnet sind, eine individuelle Druck regelung für die betreffenden Bremszylinder 102 erfolgt, insbe sondere nach dem Prinzip, daß die Drehzahl des langsamer drehenden Rades funktionsbestimmend ist. Eine zusätzliche Zentralelektronik bzw., allgemein gesagt, eine weitere elektronische Systemeinheit ist in diesem Fall nicht erforderlich.With regard to the function of the pressure control module 100 according to FIG. 3 explained above, only one ABS function is possible in the application under consideration. The various solenoid valves 7 , 8 , 9 of the valve unit 1 of the pressure control module 100 are activated in the manner already explained above. Here, in this application, four wheel sensors in the form of speed sensors connected to the pressure control module 100 101, whose output signals are processed by the pressure control module 100 individually, for example the art that due to the speed signals of two wheels which are preferably arranged page by page, an individual pressure control for the brake cylinder 102 in question takes place, in particular on the principle that the speed of the slower rotating wheel is function-determining. Additional central electronics or, generally speaking, another electronic system unit is not required in this case.
Auch für den Fall der Verwendung einer elektronischen Bremsanlage in einem Anhängerfahrzeug ist außer bei den Varianten eines erfindungs gemäßen Druckregelmoduls gemäß Fig. 1 oder 2 keine zusätzliche Zentralelektronik erforderlich, da das 2-kanalige Druckregelmodul die Informationen vom Zugfahrzeug direkt über die eigene Schnitt stelle (ggf. mehrere Schnittstellen) empfangen und intern verar beiten kann. Auch weitere Signalwerte, wie z. B. die Ausgangssignale eines Lastwertgebers 35, können direkt empfangen und verarbeitet werden, um die für den Einzelfall geeignete Bremskraft zu erzeugen.Even in the case of using an electronic brake system in a trailer vehicle, no additional central electronics is required except for the variants of a pressure control module according to the invention according to FIG. 1 or 2, since the 2-channel pressure control module provides the information from the towing vehicle directly via its own interface (if necessary . multiple interfaces) can be received and processed internally. Also other signal values, such as. B. the output signals of a load transmitter 35 can be received and processed directly to generate the braking force suitable for the individual case.
Aus der vorstehenden Beschreibung wird deutlich, daß mit dem Druck regelmodul gemäß der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik erhebliche Vorteile erreicht werden können. Einer dieser Vorteile besteht zunächst einmal darin, daß ein Magnetventil - beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 - oder zwei Magnetventile - bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 - eingespart werden können. Vor allem ergibt sich aber bei Einsatz eines Druckregel moduls gemäß der Erfindung der Vorteil, daß, insbesondere gegenüber dem Stand der Technik gemäß EP-A 0 467 112 A2, eine Radmodul elektronik nahezu komplett eingespart werden kann. Zusätzlich ergeben sich nicht unwesentliche Einsparungen an elektrischen und pneumatischen Leitungen und Leitungsverbindern, wie Steckerkomponen ten, Fittings und dergleichen. Schließlich ergibt sich erfindungs gemäß auch eine höhere Sicherheit, da weniger störanfällige Baugruppen und Verbindungselemente verwendet werden.From the above description it is clear that considerable advantages can be achieved with the pressure control module according to the invention compared to the prior art. One of these advantages is first of all that one solenoid valve - for example in the embodiment according to FIG. 2 - or two solenoid valves - in the embodiment according to FIG. 1 - can be saved. Above all, however, when using a pressure control module according to the invention, there is the advantage that, in particular compared to the prior art according to EP-A 0 467 112 A2, a wheel module electronics can be saved almost completely. In addition, there are significant savings in electrical and pneumatic lines and line connectors, such as plug components, fittings and the like. Finally, according to the invention, there is also a higher level of security, since less fault-prone assemblies and connecting elements are used.
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