EP4396053A1 - Elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem mit einer ausfallsicheren bremsanwendung für einen autonomen fahrbetrieb mit nur einem wechselventil - Google Patents

Elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem mit einer ausfallsicheren bremsanwendung für einen autonomen fahrbetrieb mit nur einem wechselventil

Info

Publication number
EP4396053A1
EP4396053A1 EP22758228.5A EP22758228A EP4396053A1 EP 4396053 A1 EP4396053 A1 EP 4396053A1 EP 22758228 A EP22758228 A EP 22758228A EP 4396053 A1 EP4396053 A1 EP 4396053A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
brake
pressure
valve
connection
control unit
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
EP22758228.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
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
Publication of EP4396053A1 publication Critical patent/EP4396053A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T13/00—Transmitting 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
    • B60T13/10—Transmitting 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
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/683—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in pneumatic systems or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T13/00—Transmitting 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
    • B60T13/10—Transmitting 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
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/662—Electrical control in fluid-pressure brake systems characterised by specified functions of the control system components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T15/00—Construction arrangement, or operation of valves incorporated in power brake systems and not covered by groups B60T11/00 or B60T13/00
    • B60T15/02—Application and release valves
    • B60T15/025—Electrically controlled valves
    • B60T15/027—Electrically controlled valves in pneumatic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B60T17/221—Procedure or apparatus for checking or keeping in a correct functioning condition of brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
    • B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
    • B60T8/3255—Systems in which the braking action is dependent on brake pedal data
    • B60T8/327—Pneumatic systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/40—Failsafe aspects of brake control systems
    • B60T2270/413—Plausibility monitoring, cross check, redundancy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T2270/00—Further aspects of brake control systems not otherwise provided for
    • B60T2270/88—Pressure measurement in brake systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
    • B60T8/26—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force characterised by producing differential braking between front and rear wheels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/02—Fluid pressure
    • F16D2121/08—Fluid pressure acting on a membrane-type actuator, e.g. for gas pressure

Definitions

  • failure brake valves connected in series can also be provided in order to take account of further fallback levels or other systems.
  • Additional control units can also be connected to the failure brake valves in order to be able to map the presence of various multiple errors. It is also possible that two or more control units are connected to a failure brake valve and provide signals to it. Provision can also be made for a control unit to emit a corresponding signal at a plurality of failure brake valves.
  • the electronically controllable pneumatic brake system has a front axle modulator electronically connected to the first control unit, which receives front axle service brake signals from the first control unit and, in response, provides a front axle service brake pressure to a first front axle service brake actuator and a second front axle service brake actuator on a front axle of the vehicle.
  • the braking system has a rear axle modulator electronically connected to the first control unit, which receives rear axle service brake signals from the first control unit and in response thereto provides a rear axle service brake pressure at at least a first rear axle service brake actuator and a second rear axle service brake actuator at the rear axle of the vehicle.
  • the front axle modulator and the rear axle modulator can be provided as independent structural units in the brake system.
  • the emergency brake connection is connected to the brake system upstream of the brake value transmitter, so that the brake value transmitter in this case represents a functional pneumatic unit according to the preferred embodiment described above.
  • the brake signal transmitter is arranged between the fail-safe brake connection, ie also between the fail-safe valve unit and the front-axle and rear-axle modulator in this case.
  • the brake signal transmitter can therefore be used to lock out the fail-safe braking pressure and thus prevent braking based on the fail-safe braking pressure in the event that the first and the second control unit are functioning.
  • the fail-safe valve unit can shut off the brake signal transmitter brake pressure as long as the first and second control units function. Only when the first and second control units do not function or do not function correctly does the fail-safe valve unit control the brake pressure transmitter and provide this pressure or a pressure derived from it Emergency braking pressure at the emergency brake port ready, which in turn can then be connected to, for example, a redundancy port, for example, a front axle modulator.
  • bistable valve According to the concept of a bistable valve, this remains in its switching position, even in the de-energized state and, in particular, independently of any faults in the braking system.
  • the bistable valve is preferably controlled via a valve control unit, which in turn is connected to a control unit of the brake system and/or to a vehicle bus in a signal-conducting and/or energy-conducting manner.
  • the second electronic control unit 420 is able to process the brake request signals SBA and to control the redundancy valve unit 10 in order to control a front axle redundancy pressure pRVA at a first redundancy brake pressure connection 8 and a rear axle redundancy brake pressure pRHA at a second redundancy brake pressure connection 9.
  • Front-axle redundant pressure pRVA is provided here for the front axle VA and rear-axle redundant brake pressure pRHA is provided for the rear axle HA1, HA2 here.
  • the first front-axle redundancy pressure pRVA is controlled in a basically known manner via a first shuttle valve 433 at a front-axle redundancy connection 256 of the front-axle modulator 220 .
  • the redundancy valve unit can have a monostable valve, for example, which during normal operation blocks the failure brake pressure pN at failure control port 12, but in de-energized operation or a fault in the second control unit 420 opens the corresponding monostable valve, so that the failure brake pressure pN from failure control port 12 directly is forwarded to the first and second redundant brake pressure connection, or is first modulated, such as volume-boosted, throttled or otherwise modulated.
  • the redundancy valve unit 10 is constructed in the manner of a known two-channel axle modulator, the redundancy connection usually present in such modulators can serve as a failure control connection 12 within the scope of the first exemplary embodiment (FIG. 1).
  • the main connection 20 of the fail-safe valve unit 1 is connected to the parking brake function FFS in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 and receives the parking brake pressure pFS modulated by the parking brake module 240 as the first pressure p1.
  • the parking brake pressure pFS is controlled during normal driving operation of the vehicle 200, so that the spring-loaded brake cylinders 242a to 242d are pressurized and opened. Because this pressure is used to provide the failure braking pressure pN, the spring brake cylinders 242a to 242d can also be partially or completely vented at the same time in order to achieve an additional braking effect.
  • the second exemplary embodiment shown in FIG. 2 is essentially based on the first exemplary embodiment according to FIG. 1 , so that the same and similar element are denoted by the same reference numerals as in FIG. For these elements, reference is made in full to the above description and in the following the differences from the first exemplary embodiment ( FIG. 1 ) are highlighted in particular.
  • Brake value sensor 436 is designed as a so-called 1 P2E foot brake pedal, which means that it has a pneumatic connection, namely a brake value sensor brake pressure connection 14 and a first electrical connection 438 and a second electrical connection 439, with the first electrical connection 438 being connected to the first electronic control unit 410 is connected and the second electrical connection 439 is connected to the second electrical control unit 420 .
  • Foot brake signals SFB can be provided via this to the first and second control units 410, 420 in order to cause them to provide corresponding front axle brake signals SBVA and rear axle brake signals SBHA.
  • the brake value sensor 436 according to the second exemplary embodiment shown here (Fig. 2) includes a brake value sensor redundancy connection 16 to which the fail-safe valve unit 1 is connected, more precisely the failure brake connection 22 via the failure control line 23. That is, at the brake value sensor redundancy connection 16 the failure brake pressure pN is controlled.
  • brake signal transmitter 436 is pneumatically connected both to the first shuttle valve 433 and to the second shuttle valve 260, so that the brake signal generator brake pressure pBW modulated by this valve is also modulated at the first and second shuttle valves 433, 260 .
  • the redundancy valve unit 10 Since in a state when the failure brake pressure pN is controlled, the redundancy valve unit 10 is typically de-energized and therefore can control neither the front axle redundancy pressure pRVA nor the rear axle redundancy pressure pRHA, the controlled failure brake pressure pN exceeds this, so that both the first shuttle valve 433 and the second shuttle valve 260 control the failure brake pressure pN (or the correspondingly modulated pressure) and in this way provide it to the front axle modulator 220 and the rear axle modulator 230, which then in turn redundantly modulate the front axle brake pressure pBVA and rear axle brake pressure pBHA in response.
  • the main connection 20 can be connected not only to the parking brake function FFS, as shown in FIG. 2, but also to the first or second compressed air reservoir 6, 7.
  • a third exemplary embodiment (FIG. 3) of the electronically controllable pneumatic brake system 204 is in turn based on the first two exemplary embodiments (FIGS. 1, 2), with the differences from the first two exemplary embodiments again being emphasized below.
  • the main difference in the third exemplary embodiment lies in the placement of the fail-safe valve unit 1 in the brake system 204.
  • the main connection 20 is in turn connected to the parking brake function FFS and thus receives the parking brake pressure pFS as the first pressure p1, but can also be connected to the first compressed air reservoir 6 or the second compressed air reservoir 7 be connected.
  • FFS parking brake function
  • the fail-safe brake connection 22 is connected directly to the first shuttle valve 433 and the second shuttle valve 260 via the fail-safe control line 23, namely via a Y-cable.
  • the default brake pressure pN is controlled both at the first shuttle valve 433 and at the second shuttle valve 260, so that both the front axle VA and the rear axles HA1, HA2 can be braked via the failure braking pressure pN.
  • the brake signal transmitter 436 is looped through the fail-safe valve unit 1 and connected to it, more precisely, to a fail-safe valve unit control connection 21 .
  • FIGS. 3 to 6 now show three different exemplary embodiments of the fail-safe valve unit 1, as can be used in the exemplary embodiments of FIGS.
  • Both failure brake valves 40, 60 are shown here in a non-activated and currentless state, in which they are each in an open position 40A, 60A.
  • a pneumatic connection is established between a first valve connection 40.1 and a second valve connection 40.2 of the first emergency brake valve 40.
  • a pneumatic connection is established between a first valve connection 60.1 and a second valve connection 60.2 of the second emergency brake valve 60.
  • both the first emergency brake valve 40 and the second emergency brake valve 60 pass through the the restoring force generated by the respective restoring spring 41, 61 automatically returns to its open position 40A, 60A.
  • Such a double fault FD can arise, for example, as a result of a simultaneous power failure FS both in the primary system B1 and in the first fallback level B2 if both the first control unit 410 and the second control unit 420 are without a power supply.
  • no control signal S1, S2 can be routed to the default brake valves 40, 60 accordingly.
  • a double error FD can also be expressed in the fact that an exception error FA occurs both in the first control unit 410 and in the second control unit 420, and a zero signal is switched by the respective control unit 410, 420 as an error measure (in particular in the absence of other program alternatives). is, and thus for switching the emergency brake valves 40, 60 to the open position 40A, 60A, the control signals S1, S2 are intentionally set to 0.
  • the control signals S1, S2 are intentionally set to 0.
  • There can be different types of errors in the individual control units 410, 420 for the presence of a multiple error FM for example in the case of a double error FD in one control unit 410, 420 a power failure FA, and in the other control unit 410, 420 there is an exceptional error FA.
  • the fail-safe valve unit 1 also has a pressure-limiting valve 34, which in the present case is arranged in the main valve line 30 between the main connection 20 and the second failure brake valve 60 in such a way that a first pressure p1 present at the main connection 20 is limited to a fixed value manually set at the pressure relief valve 34 before it is made available at the emergency brake connection 22 as the emergency brake pressure pN.
  • the value set manually at the pressure-limiting valve 34 is usually set once, or is in a preset delivery state and is no longer changed in this case during operation of the brake system.
  • the fail-safe valve unit 1 also has a bistable valve unit 70 with a bistable valve 72 which is arranged in the main valve line 30 .
  • the bistable valve 72 is shown here in a second position 72B, in which a pneumatic connection is established between a first bistable valve connection 72.1 and a second bistable valve connection 72.2.
  • a first position 72A of the bistable valve 72 the second bistable valve port 72.2 is blocked, and a pneumatic connection is established between the first bistable valve port 72.1 and a third bistable valve port 72.3, which is connected to a vent 3 here.
  • the bistable valve 72 is controlled via a third switching signal S3, which is provided here by the first control unit 410.
  • the bistable valve 72 is preferably brought into the second switch position 72B, while it is in the first switch position 72A in the manual operation of the vehicle 200. In this way, the modulation of the failure brake pressure pN can be prevented in manual operation. If such a switching is not desired, the bistable valve 72 can also be omitted.
  • the fail-safe valve unit 1 can have a pressure sensor, not shown here, in particular for checking the function of the fail-safe valves 40, 60 for plausibility.
  • the second exemplary embodiment of the fail-safe valve unit 1 shown in FIG. 5 differs from the first exemplary embodiment of the fail-safe valve unit 1 according to FIG. 4 in that it is intended in particular for use in the exemplary embodiment of the electronically controllable pneumatic brake system 204 shown in FIG.
  • the fail-safe valve unit 1 includes a fail-safe valve unit control connection 21 to which the brake value transmitter 436 is connected and at which the brake value transmitter brake pressure pBW is controlled.
  • the fail-safe valve unit control port 21 is connected to the third bistable valve port 72.3 instead of the vent 3 (see FIG. 4).
  • the bistable valve 72 should therefore be switched to the first switching position 72A, while in autonomous operation it should be in the second switching position 72B. Only in the first switching position 72A can the brake value transmitter brake pressure pBW be controlled in order to be able to modulate the front axle brake pressure pBVA and the rear axle brake pressure pBHA.
  • the order of the first and second fail-safe valves 40, 60 with the bistable valve 72 is reversed.
  • the bistable valve 72 is arranged in front of the first and second emergency brake valves 40 , 60 between the main connection 20 and the emergency brake connection 22 in the direction of flow.
  • the fail-safe valve unit control port 21 is not only connected to the third bistable valve port 72.3, but also to the respective first and second vent ports 40.3, 60.3 of the first and second emergency brake valves, in order to enable the brake value transmitter brake pressure pBW to be controlled.
  • FIGS. 7 and 8 show an example based on the embodiments of FIGS. 1 and 2, a layout of an electronically controllable pneumatic Braking system 204, which is suitable and intended for the European market.
  • an electronically controllable pneumatic Braking system 204 which is suitable and intended for the European market.
  • the parking brake unit 240 has its own parking brake supply 4 and is not fed from the first compressed air supply 6 and the second compressed air supply 7.
  • the trailer is also fed via this parking brake supply 4, so that the trailer control unit 240 is also connected to it.
  • a redundant activation of the trailer or the parking brake unit 240 via the trailer redundancy connection 253 is also activated by the parking brake unit 240 and not only by the front axle VA.
  • the main port 20 is connected here to a third shuttle valve 466, which is connected on the one hand to the parking brake function FFS and receives parking brake pressure pFS and on the other hand is connected to the first compressed air reservoir 6 and receives reservoir pressure pV from it.
  • the third shuttle valve 466 controls the higher of the parking brake pressure pFS and the reservoir pressure pV at the main port 20 in each case.
  • the fifth embodiment is a combination of the fourth embodiment (Fig. 7) and the second embodiment (Fig. 2).
  • LIST OF REFERENCE NUMBERS (PART OF DESCRIPTION)

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Braking Systems And Boosters (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) für ein Nutzfahrzeug (202), aufweisend eine erste Steuereinheit (410) für ein Primärsystem (B1) und eine zweite Steuereinheit (420) für eine erste Rückfallebene (B2), und eine monostabile Ausfallsicherheitsventileinheit (1), die einen, einen ersten Druck (p1) bereitstellenden, Hauptanschluss (20) und einen Ausfallbremsanschluss (22) pneumatisch verbindet, wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit (1) sowohl mit beiden Steuereinheiten (410, 420) verbunden ist und in einem Fehlerfall (FF), Stromausfall (SF) und/oder Diagnosefall (FD) der Steuereinheiten (410, 420). Der Ausfallbremsanschluss (22) ist zum Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks (pN) zum Auslösen einer Ausfallbremsung (BA) stromaufwärts einer funktionalen pneumatischen Einheit (430) des Primärsystems (B1) und/oder der ersten Rückfallebene (B2) mit dieser verbunden, derart, dass sowohl Vorderachsbetriebsbremsaktuatoren (440a, 440b) als auch Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren (442a, 442b, 442c, 442d) mit einem Bremsdruck (pBVA, pBHA) beaufschlagt werden zum Umsetzen der Ausfallbremsung (BA).

Description

Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem mit einer ausfallsicheren Bremsanwendung für einen autonomen Fährbetrieb mit nur einem Wechselventil
Die Erfindung betrifft ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem für ein Fahrzeug, welches vorzugsweise ein Nutzfahrzeug. Das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem weist eine erste Steuereinheit für ein Primärsystem und eine zweite Steuereinheit für eine erste Rückfallebene auf, wobei die erste Steuereinheit und die zweite Steuereinheit unabhängig voneinander mit Energie versorgt werden und/oder sich wenigstens teilweise gegenseitig in ihrer Funktion ersetzen können. Ferner ist eine monostabile Ausfallsicherheitsventileinheit vorgesehen, die einen, einen ersten Druck bereitstellenden, Hauptanschluss und einen Ausfallbremsanschluss pneumatisch verbindet, wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit sowohl mit der ersten Steuereinheit als auch mit der zweiten Steuereinheit verbunden ist und in einem Fehlerfall und/oder Stromausfall und/oder Diagnosefall der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit einen Ausfallbremsdruck an dem Ausfallbremsanschluss bereitstellt. In einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einem solchen elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystem.
Bei elektropneumatischen Bremssystemen für moderne Fahrzeuge sind Sicherheitskonzepte von hoher Relevanz. Insbesondere bei Fahrzeugen mit automatisierten oder teilautomatisierten Fahrfunktionen tragen Konzepte zum Auslösen einer Ausfallbremsung in einem Fehlerfall oder einem Stromausfall einer Steuereinheit signifikant zur Sicherheit des Fahrzeugs, dessen Insassen und weiterer Verkehrsteilnehmer bei. Derartige Konzepte ermöglichen ein sicheres Bremsen und Stoppen des Fahrzeugs in einem Fehlerfall wie beispielsweise einem Stromausfall.
Grundsätzlich gibt es Konzepte, die eine Ausfallbremsung mittels eines Betriebsbremssystems realisieren und solche, die dies mittels eines Feststellbremssystems realisieren. Bremssysteme implementieren dabei öfter auch beide Konzepte, um zwei oder mehr Rückfallebenen zu realisieren, die dann auf den verschiedenen Konzepten beruhen. Bei auf einem Feststellbremssystem basierenden Konzepten besteht grundsätzlich der Vorteil, dass durch das Entlüften eines vorgespannten Federspeicherbremszylinders ein sicherer Halt des Fahrzeugs erreicht werden kann, ohne dass eine Druckbeaufschlagung eines Bremsaktuators mit Druckluft notwendig ist.
So beschreibt die DE 10 2019 131 930 A1 bereits ein elektropneumatisches Feststellbremsmodul für ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem für ein Fahrzeug mit einem Vorratsanschluss zum Empfangen eines Vorratsdrucks, wenigstens einem Feststellbremsanschluss zum Anschließen wenigstens eines Federspeicherbremszylinders, einer den Vorratsdruck empfangenden Hauptventileinheit, die dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von einem Steuerdruck einen Federspeicherdruck an dem Feststellbremsanschluss auszusteuern, und einer den Vorratsdruck empfangenden Vorsteuerventilanordnung zum Bereitstellen des Steuerdrucks, wobei die Vorsteuerventilanordnung ein Bistabilventil aufweist, das zwischen einer ersten Belüftungsstellung und einer zweiten Entlüftungsstellung umschaltbar ist, und einer Steuereinheit zum Bereitstellen von ersten und zweiten Schaltsignalen an der Vorsteuerventilanordnung.
Bei dem in DE 10 2019 131 930 A1 gezeigten elektropneumatischen Feststellbremsmodul weist die Vorsteuerventilanordnung ein mit dem Bistabilventil pneumatisch in Reihe geschaltetes und in einer Steuerleitung der Hauptventileinheit angeordnetes, monostabiles Halteventil auf, wobei das Halteventil stromlos in einer Öffnungsstellung geöffnet ist, und die Steuereinheit ausgebil- det ist, das Halteventil zum Halten des Steuerdrucks mittels desersten Schaltsignals in der Haltestellung zu halten, und in der Steuerleitung zwischen dem Halteventil und einem Steueranschluss der Hauptventileinheit eine Auswahlventileinheit angeordnet ist mit einem ersten Auswahlventilanschluss zum Empfangen eines an einem Zusatz-Bremsdruckanschluss bereitgestellten Zusatzsteuerdrucks, wobei die Auswahlventileinheit am ersten Auswahlventilanschluss eine Rücksperrcharakteristik aufweist derart, dass der erste Auswahlventilanschluss in einer Strömungsrichtung vom Zusatz-Bremsdruckanschluss über einen dritten Auswahlventilanschluss zum Steueranschluss öffnet und entgegen der Strömungsrichtung sperrt.
Aus DE 10 2020 130 277 A1 ist eine Ausfallsicherheitsventileinheit für eine Ausfallbremsfunktion eines elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems bekannt, die dazu dient, auch dann noch ein sicheres Stoppen des Fahrzeugs zu ermöglichen, wenn redundante Systeme, Teilsysteme oder Ebenen des Bremssystems ausgefallen sind. Das dort offenbarte Bremssystem hat eine erste Steuereinheit und eine zweite Steuereinheit, die unabhängig voneinander mit Energie versorgt werden und/oder sich wenigstens teilweise gegenseitig in ihrer Funktion ersetzen können. Die Ausfallsicherheitsventileinheit weist ein als monostabiles Ventil ausgebildetes erstes Ausfallbremsventil und ein als monostabiles Ventil ausgebildetes zweites Ausfallbremsventil, sowie eine Ventilhauptleitung, die einen, einen ersten Druck bereitstellenden, Hauptanschluss und einen Ausfallbremsanschluss pneumatisch verbindet, auf. Das erste Ausfallbremsventil und das zweite Ausfallbremsventil sind in der dortigen Offenbarung in der Ventilhauptleitung pneumatisch in Reihe geschaltet. Das erste Ausfallbremsventil ist von der ersten Steuereinheit steuerbar und das zweite Ausfallbremsventil ist von der zweiten Steuereinheit steuerbar. Die Ausfallbremsventile sind im nicht angesteuerten, insbesondere stromlosen, Zustand in einer Öffnungsstellung geöffnet derart, dass der am Hauptanschluss anliegende erste Druck als Ausfallbremsdruck am Ausfallbremsanschluss bereitgestellt wird derart, dass in einem Fehlerfall und/oder Stromausfall und/oder Diagnosefall der Steuereinheiten über das Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks am Ausfall- bremsanschluss durch das Bremssystem eine Ausfallbremsung des Fahrzeugs ausgelöst wird.
Dieses System funktioniert im Grunde sehr gut, und insbesondere die Ausfallsicherheitsventileinheit hat sich bewährt. Dennoch besteht auch bei dieser Lösung weiterhin Bedarf, die Stabilität des Systems, die Reaktionsgeschwindigkeit sowie auch die Verrohrung weiter zu optimieren.
Andere Systeme zur Umsetzung von pneumatischen Redundanzen sind beispielsweise bekannt aus DE 10 2016 005 318 A1 , DE 10 2018 205 957 A1 , EP 2 090 481 A1 , DE 103 57 373 A1 , DE 10 2016 010 464 A1 , DE 10 2017 002 718 A1 sowie DE 10 2015 011 296 A1 . So ist beispielsweise aus DE 10 2016 005 318 A1 ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem bekannt, mit mindestens zwei Bremskreisen, wobei mindestens einem der mindestens zwei Bremskreise ein elektronisch und pneumatisch steuerbares Steuerventil und einem weiteren der mindestens zwei Bremskreise ein elektrisch steuerbares Parkbremsventil zugeordnet ist, zum Vorgeben von Bremsdrücken zum Ansteuern von Radbremsen des jeweiligen Bremskreises. Eine erste Steuereinheit, die ausgebildet ist, das jeweilige Steuerventil in Abhängigkeit von einer automatisiert angeforderten Fahrzeugsollverzögerung oder einer vom Fahrer vorgegebenen Betätigung über eine Betätigungsvorrichtung elektrisch anzusteuern und eine zweite Steuereinheit, die ausgebildet ist, das Parkbremsventil in Abhängigkeit von der automatisiert angeforderten Fahrzeugsollverzögerung elektrisch zu steuern, wenn eine elektrische Ansteuerung des jeweiligen Steuerventils verhindert ist, sind vorgesehen. Gemäß dieser Offenbarung ist weiterhin mindestens ein einem Steuerventil zugeordnetes Bypassventil vorgesehen, das ausgebildet ist, das zugeordnete Steuerventil pneumatisch anzusteuern, wobei die pneumatische Ansteuerung in Abhängigkeit von der automatisiert angeforderten Fahrzeugsollverzögerung oder in Abhängigkeit von der von dem Fahrer vorgegebenen Betätigung der Betätigungsvorrichtung erfolgt, wenn eine elektrische Ansteuerung des jeweiligen Steuerventils verhindert ist, zum Erweitern der elektronisch pneumatisch gesteuerten Redundanz. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem der eingangs genannten Art anzugeben, welches in der Stabilität verbessert ist, weniger fehleranfällig und/oder eine kürzere oder effizientere Verrohrung erlauben kann.
Die Aufgabe wird bei einem elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystem der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Ausfallbremsanschluss zum Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks zum Auslösen einer Ausfallbremsung des Fahrzeugs stromaufwärts einer funktionalen pneumatischen Einheit des Primärsystems und/oder der ersten Rückfallebene mit dieser verbunden ist, derart, dass sowohl Vorderachsbetriebsbremsaktuatoren als auch Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren mit einem Bremsdruck beaufschlagt werden zum Umsetzen der Ausfallbremsung.
Während im Stand der Technik gemäß DE 10 2020 130 277 A1 der Ausfallbremsanschluss zum Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks zum Auslösen der Ausfallbremsung über ein zweites Wechselventil in den Vorderachsbremskreis, und zwar konkret in eine Leitung, die zu einem Redundanzdruckanschluss eines Vorderachsmodulators führt, eingekoppelt wird, sieht die vorliegende Erfindung vor, dass einerseits der Ausfallbremsanschluss stromaufwärts einer funktionalen pneumatischen Einheit des Primärsystems und/oder der ersten Rückfallebene mit dem Primärsystem bzw. mit der Rückfallebene verbunden ist und andererseits bei Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks sowohl Vorderachsbetriebsbremsaktuatoren als auch Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren mit einem Bremsdruck beaufschlagt werden können. Im Stand der Technik gemäß DE 10 2020 130 277 A1 können bei einer Ausfallbremsung nur Federspeicherbremszylinder an der Hinterachse betätigt werden und keine Betriebsbremsaktuatoren. Beim Betätigen von Federspeicherbremszylindern zum Umsetzen einer redundanten Bremsung sind andere Regelparameter notwendig und Reaktionszeiten unterscheiden sich von denen der Betriebsbremsaktuatoren, sodass es grundsätzlich wünschenswert ist, zum Umsetzen einer redundanten Bremsung Betriebsbremsaktuatoren zu verwenden. Das Einkoppeln des Ausfallbremsdrucks stromaufwärts einer funktionalen pneumatischen Einheit des Primärsystems und/oder der ersten Rückfallebene führt zu einer erhöhten Stabilität und Verfügbarkeit des Systems. Unter einer funktionalen pneumatischen Einheit des Primärsystems und/oder der ersten Rückfallebene werden insbesondere solche Einheiten verstanden, die pneumatisch und/oder elektrisch angesteuert werden können und einen pneumatisch diesem bereitgestellten Druck modulieren können. Beispiele hiervon sind Achsmodulatoren, Parkbremsmodule, Anhängersteuerventile, Luftaufbereitungsanlagen, Bremspedale und dergleichen.
Die Stabilität des Systems kann dadurch erhöht werden, dass vermehrt bereits vorhandene Systeme, nämlich insbesondere funktionale pneumatische Einheiten des Primärsystems und/oder der ersten Rückfallebene verwendet werden, stromaufwärts derer der Ausfallbremsdruck eingesteuert wird. Im Vergleich zu DE 10 2020 130 277 A1 kann insbesondere ein Wechselventil entfallen. Hierdurch wird nicht nur ein Bauteil eingespart, sondern es können auch zusätzliche Fehlerquellen vermieden werden und dadurch die Stabilität des Systems erhöht werden.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausfallsicherheitsventileinheit ein als monostabiles Ventil ausgebildetes erstes Ausfallbremsventil, ein als monostabiles ausgebildetes zweites Ausfallbremsventil und eine Ventilhauptleitung aufweist, wobei das erste Ausfallbremsventil und das zweite Ausfallbremsventil in der Ventilhauptleitung pneumatisch in Reihe geschaltet sind. Vorzugsweise ist das erste Ausfallbremsventil von der ersten Steuereinheit steuerbar und das zweite Ausfallbremsventil von der zweiten Steuereinheit steuerbar. Vorzugsweise sind die Ausfallbremsventile im nicht angesteuerten Zustand in einer Öffnungsstellung, sodass der am Hauptanschluss anliegende erste Druck oder ein davon abgeleiteter Druck als Ausfallbremsdruck an dem Ausfallbremsanschluss bereitgestellt wird. Wenn die Ausfallbremsventile von zwei verschiedenen Steuereinheiten angesteuert werden, also jeweils einer Steuereinheit zugeordnet sind, werden die Ausfallbremsventile also jeweils von unterschiedlichen, voneinander unabhängigen Steuereinheiten im angesteuerten Zustand durch ein Steuersignal in einem Sperrzustand gehalten. Die Steuereinheiten werden dabei insbesondere unabhängig voneinander mit Energie versorgt. Dass sich die Steuereinheiten wenigstens teilweise gegenseitig in ihrer Funktion ersetzen können, bedeutet insbesondere, dass die zweite Steuereinheit im Sinne einer Rückfallebene in redundanter Weise Funktionen der ersten Steuereinheit bereitstellen kann, falls die erste Steuereinheit ausfallen sollte. Im Falle eines Mehrfachfehlers, das heißt, eines Fehlers, der mehrere Steuereinheiten betrifft, und insbesondere eines Doppelfehlers, der das Primärsystem mit der ersten Steuereinheit und eine erste Rückfallebene mit der zweiten Steuereinheit betrifft, kann die Ausfallsicherheitsventileinheit aufgrund des monostabilen, stromlos öffnenden Verhaltens der Ausfallbremsventile im nicht angesteuerten Zustand, das heißt, bei dem Ausbleiben des Steuersignals für die Ausfallbremsventile, einen an einem Hauptanschluss anliegenden ersten Druck als Ausfallbremsdruck an dem Ausfallbremsanschluss für das Bremssystem bereitstellen. Die bevorzugte Weiterbildung schließt die Erkenntnis ein, dass sich bei mehreren Subsystemen eines Bremssystems mit jeweils unabhängigen Steuereinheiten ein Fehler vorteilhaft durch das Ausbleiben eines Steuersignals für das jeweilige der Steuereinheit zugeordnete Ausfallbremsventil äußern kann. Dies kann beispielsweise bei einem Stromausfall der Fall sein, das heißt, wenn die Stromversorgung für die Steuereinheit ausgefallen ist. Auch kann die Steuereinheit derart ausgebildet sein, dass im Falle eines Ausnahmefehlers, insbesondere einem Fall, in dem die Steuerlogik die Sicherheit des Fahrzeugs nicht mehr gewährleisten kann, ein Nullsignal als Steuersignal für das Ausfallbremsventil ausgegeben wird und somit ein Nichtvorhandensein des Steuersignals simuliert wird. Wenn dies der Fall ist, wenn also an beiden Subsystemen ein Fehler, insbesondere in Form eines Ausnahmefehlers oder Stromausfalls, vorliegt, gewährleistet die Ausfallsicherheitsventileinheit durch das Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks ein sicheres Verzögern des Fahrzeugs. Hierbei stellt ein Doppelfehler einen Sonderfall des Mehrfachfehlers dar, bei dem zwei Subsysteme gleichzeitig von einem Fehler betroffen sind. Im Rahmen dieser Weiterbildung können auch drei oder mehr in Reihe geschaltete Ausfallbremsventile vorgesehen sein, um weitere Rückfallebenen oder andere Systeme zu berücksichtigen. Auch können weitere Steuereinheiten an die Ausfallbremsventile angebunden sein, um das Vorliegen von verschiedenen Mehrfachfehlern abbilden zu können. Es ist auch möglich, dass an einem Ausfallbremsventil zwei oder mehr Steuereinheiten angeschlossen sind und an diesem Signale bereitstellen. Auch kann vorgesehen sein, dass eine Steuereinheit an mehreren Ausfallbremsventilen ein entsprechendes Signal aussteuert.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem einen mit der ersten Steuereinheit elektronisch verbundenen Vorderachsmodulator auf, der von der ersten Steuereinheit Vorderachsbetriebsbremssignale empfängt und in Antwort darauf einen Vorderachsbetriebsbremsdruck an einem ersten Vorderachsbetriebsbremsaktuator und einem zweiten Vorderachsbetriebsbremsaktuator an einer Vorderachse des Fahrzeugs bereitstellt. Ferner weist das Bremssystem einen mit der ersten Steuereinheit elektronisch verbundenen Hinterachsmodulator auf, der von der ersten Steuereinheit Hinterachsbetriebsbremssignale empfängt und in Antwort darauf einen Hinterachsbetriebsbremsdruck an wenigstens einem ersten Hinterachsbetriebsbremsaktuator und einem zweiten Hinterachsbetriebsbremsaktuator an der Hinterachse des Fahrzeugs bereitstellt. Der Vorderachsmodulator und der Hinterachsmodulator können als eigenständige Baueinheiten in dem Bremssystem vorgesehen sein. Es kann auch vorgesehen sein, dass die erste Steuereinheit mit dem Vorderachsmodulator oder dem Hinterachsmodulator in eine Baueinheit integriert ist, um so ein Modul zu bilden. Der Vorderachsmodulator und der Hinterachsmodulator können sowohl über ein BUS-System als auch über eine direkte Verkabelung mit der ersten Steuereinheit verbunden sein, um die Vorderachsbetriebsbremssignale und Hinterachsbetriebsbremssignale von dieser zu empfangen. Für den Fall, dass eine direkte Verkabelung vorgesehen ist, umfassen die Vorder- und Hinterachsmodulatoren vorzugsweise Endstufen. Bevorzugt ist die erste Steuereinheit über einen Fahrzeug-BUS mit einer Einheit für autonomes Fahren verbunden und empfängt von diesem Bremsanforderungssignale und stellt basierend auf diesen die Vorderachsbetriebsbremssignale und/oder Hinterachsbetriebsbremssignale bereit. Die erste Steuereinheit ist also dazu vorgesehen, die Bremsanforderungssignale der Einheit für autonomes Fahren umzusetzen und die entsprechenden Vorderachsbetriebsbremssignale und Hinterachsbetriebsbremssignale für den Vorderachsmodulator und den Hinterachsmodulator bereitzustellen. Umfasst das pneumatische Bremssystem ferner eine Anhängersteuereinheit, stellt die erste Steuereinheit vorzugsweise auch Betriebsbremssignale für die Anhängersteuereinheit bereit, die dann in Übereinstimmung mit diesen einen an das Fahrzeug angeschlossenen Anhänger ansteuern kann.
Bevorzugt ist ferner eine Vorderachsredundanzdruckleitung vorgesehen, in die ein Vorderachsredundanzdruck einsteuerbar ist zum redundanten Bremsen der Vorderachse. Ferner ist vorzugsweise eine Hinterachsredundanzdruckleitung vorgesehen, in die ein Hinterachsredundanzdruck einsteuerbar ist zum redundanten Bremsen wenigstens einer Hinterachse. Das Fahrzeug kann auch über zwei oder mehr Achsen verfügen, wobei dann der Hinterachsredundanzdruck vorzugsweise für die zwei oder mehr Hinterachsen vorgesehen ist. Die Vorderachsredundanzdruckleitung kann beispielsweise an einem Redundanzanschluss des Vorderachsmodulators angeschlossen sein, der dann in der Lage ist, den an diesem empfangenen Vorderachsredundanzdruck pneumatisch umzusetzen und den Vorderachsbremsdruck in Abhängigkeit von dem empfangenen Vorderachsredundanzdruck auszusteuern. Es kann auch vorgesehen sein, dass der Vorderachsredundanzdruck direkt an den Vorderachsbetriebsbremsaktuatoren ausgesteuert wird, um die Vorderachse redundant einzubremsen. In ähnlicher Weise kann die Hinterachsredundanzdruckleitung an den Hinterachsmodulator angeschlossen sein, vorzugsweise an einen Redundanzanschluss des Hinterachsmodulators, der dann in der Lage ist, den empfangenen Hinterachsredundanzdruck pneumatisch umzusetzen und den Hinterachsbremsdruck in Abhängigkeit von dem Hinterachsredundanzdrucks auszusteuern. Es ist auch denkbar, dass die Hinterachsredundanzdruckleitung unmittel- bar an den Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren angeschlossen ist, um so die Hinterachse redundant einzubremsen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung umfasst das Bremssystem eine Redundanzventileinheit, die von der zweiten Steuereinheit angesteuert wird. Vorzugsweise ist die zweite Steuereinheit mit der Redundanzventileinheit in eine Baueinheit, vorzugsweise als Modul, integriert.
Die Redundanzventileinheit ist vorzugsweise nach Art eines Modulators aufgebaut. Sie ist vorzugsweise dazu vorgesehen, den Vorderachsredundanzbremsdruck in die Vorderachsredundanzdruckleitung einzusteuern. Ebenso ist sie vorzugsweise dazu vorgesehen, den Hinterachsredundanzdruck in die Hinterachsredundanzdruckleitung einzusteuern. Die Redundanzventileinheit kann beispielsweise nach Art eines Zweikanalmodulators ausgebildet sein, um so sowohl den Vorderachsredundanzdruck als auch den Hinterachsredundanzdruck auszusteuern. Zu diesem Zweck weist die Redundanzventileinheit vorzugsweise ein oder mehrere elektrisch schaltbare Magnetventile auf. Die zum Schalten der Magnetventile notwendigen Signale werden von der zweiten Steuereinheit bereitgestellt. Auf diese Weise bildet die Redundanzventileinheit mit der zweiten Steuereinheit eine Rückfallebene in dem Bremssystem, da die zweite Steuereinheit unabhängig von der ersten Steuereinheit ist und diese wenigstens teilweise in Funktionen ersetzen kann. Die Redundanzventileinheit kann dann sowohl den Vorderachsredundanzdruck als auch den Hinterachsredundanzdruck aussteuern, der dann an der Vorder- und der Hinterachse umgesetzt wird, um das Fahrzeug zu bremsen.
Bevorzugt ist die zweite Steuereinheit über einen oder den Fahrzeug-BUS mit einer oder der Einheit für autonomes Fahren verbunden und empfängt von dieser Bremsanforderungssignale. Basierend auf den Bremsanforderungssignalen schaltet die zweite Steuereinheit Ventile der Redundanzventileinheit und der Vorder- und Hinterachsredundanzdruck werden ausgesteuert, entweder achsengerecht oder einheitlich. Auf diese Weise kann die zweite Steuereinheit die erste Steuereinheit vollständig oder nahezu vollständig ersetzen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Redundanzventileinheit einen Ausfallsteueranschluss aufweist, der mit dem Ausfallbremsanschluss verbindbar oder verbunden ist, wobei die Redundanzventileinheit dazu ausgebildet ist, den Vorderachsredundanzdruck und/oder Hinterachsredundanzdruck pneumatisch basierend auf dem Ausfallbremsdruck auszusteuern. Vorzugsweise ist die Redundanzventileinheit dazu vorgesehen, nur in einem Fehlerfall und/oder Stromausfall und/oder Diagnosefall der zweiten Steuereinheit den Vorderachsredundanzdruck und/oder Hinterachsredundanzdruck basierend auf dem am Ausfallsteueranschluss empfangenen Druck vom Ausfallbremsanschluss auszusteuern. Der Ausfallbremsanschluss ist in dieser Ausführungsform also stromaufwärts der Redundanzventileinheit mit dem Bremssystem verbunden. Die Redundanzventileinheit ist in dieser Ausführungsform also eine funktionale pneumatische Einheit der eingangs genannten Art. Die Redundanzventileinheit ersetzt in ihrer Funktion des Aussperrens des Ausfallbremsdrucks eines der Wechselventile, wie sie gemäß DE 10 2020 130 277 A1 vorgesehen sind. Die zweite Steuereinheit übernimmt die Steuerung des elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems für den Fall, dass die erste Steuereinheit nicht oder nicht richtig funktioniert. Für den Fall, dass auch die zweite Steuereinheit nicht oder nicht richtig funktioniert, kann die Vorderachse und die Hinterachse basierend auf dem Ausfallbremsdruck eingebremst werden, welcher in diesem Fall durch die Redundanzventileinheit vorzugsweise pneumatisch verarbeitet wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung umfasst das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem einen Bremswertgeber mit wenigstens einem Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss zum Bereitstellen eines Bremswertgeber-Bremsdrucks. Der Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss ist vorzugsweise mit der Vorderachsredundanzdruckleitung und/oder der Hinterachsredundanzdruckleitung verbunden oder verbindbar. Diese im Grunde bekannte Gestaltung erlaubt es, mittels des Bremswertgebers den Bremswertgeber- Bremsdruck in die Vorderachs- bzw. Hinterachsredundanzdruckleitung einzuspeisen, um auf diese Weise manuell das Fahrzeug bremsen zu können. In einer bevorzugten Weiterbildung weist der Bremswertgeber einen Bremswertgeber-Redundanzanschluss auf, der mit dem Ausfallbremsanschluss verbunden ist, wobei der Bremswertgeber dazu ausgebildet ist, den Bremswertgeber-Bremsdruck pneumatisch basierend auf dem Ausfallbremsdruck auszusteuern. In dieser Ausführungsform ist also der Ausfallbremsanschluss stromaufwärts des Bremswertgebers mit dem Bremssystem verbunden, sodass der Bremswertgeber in diesem Fall eine funktionale pneumatische Einheit gemäß der eingangs beschriebenen bevorzugten Ausführungsform darstellt. Der Bremswertgeber ist zwischen dem Ausfallbremsanschluss, also auch zwischen der Ausfallsicherheitsventileinheit und dem in diesem Fall Vorderachs- und Hinterachsmodulator angeordnet. Der Bremswertgeber kann also dazu verwendet werden, für den Fall, dass die erste und die zweite Steuereinheit funktionieren, den Ausfallbremsdruck auszusperren und so eine Bremsung basierend auf dem Ausfallbremsdruck zu verhindern.
In bevorzugter Weise ist der Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss mit einem Ausfallsicherheitsventileinheit -Steueranschluss der Ausfallsicherheitsventileinheit verbunden, wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit dazu ausgebildet ist, bei Abwesenheit des Fehlerfalls und/oder Stromausfalls und/oder Diagnosefalls der ersten Steuereinheit und der zweiten Steuereinheit den Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss mit dem Ausfallbremsanschluss zu verbinden zum Durchsteuern des Bremswertgeber-Bremsdrucks. Diese Ausführungsform ist umgekehrt zur vorherigen Ausführungsform, nämlich derart, dass der Bremswertgeber stromaufwärts der Ausfallsicherheitsventileinheit angeordnet ist. Die Ausfallsicherheitsventileinheit und der Ausfallbremsanschluss sind jedoch nach wie vor stromaufwärts des Vorderachsmodulators und so stromaufwärts einer funktionalen pneumatischen Einheit des Primärsystems. Die Ausfallsicherheitsventileinheit kann aber in diesem Fall den Bremswertgeber- Bremsdruck so lange aussperren wie die erste und zweite Steuereinheit funktionieren. Erst wenn die erste und die zweite Steuereinheit nicht oder nicht richtig funktionieren, steuert die Ausfallsicherheitsventileinheit den Bremswertgeber- Bremsdruck durch und stellt diesen oder einen davon abgeleiteten Druck als Ausfallbremsdruck an dem Ausfallbremsanschluss bereit, der seinerseits dann mit beispielsweise einem Redundanzanschluss beispielsweise eines Vorderachsmodulators verbunden sein kann.
Die Erfindung wird dadurch weitergebildet, dass das erste Ausfallbremsventil und das zweite Ausfallbremsventil als 3/2-Wege-Magnetventile ausgebildet sind. In einer derartigen Weiterbildung, in der die Ausfallbremsventile jeweils als 3/2-Wege-Magnetventile ausgebildet sind, kann der Effekt gemäß dem beschriebenen Konzept, dass das Ausfallbremsventil im nicht angesteuerten Zustand selbsttätig in eine Öffnungsstellung schaltet, vorteilhaft erzielt werden, weil der Magnetteil des Ventils im nicht angesteuerten Zustand stromlos bleibt und somit das Ventil, vorzugsweise durch eine Rückstellfeder, wieder in die Öffnungsstellung bewegt wird.
Bevorzugt ist ein in der Ventilhauptleitung angeordnetes Bistabilventil vorgesehen, ausgebildet zum Umschalten zwischen einer ersten, die Ventilhauptleitung sperrenden oder mit einem dritten Bistabilventilanschluss verbindenden, Stellung und einer zweiten, die Ventilhauptleitung verbindenden Stellung. Der dritte Bistabilventilanschluss ist vorzugsweise mit einer Entlüftung verbunden. Mittels eines solchen Bistabilventils kann die Ausfallsicherheitsventileinheit vorteilhaft sowohl in einem für einen automatischen Betrieb des Fahrzeugs geeigneten Modus, als auch für einen manuellen Betrieb des Fahrzeugs geeigneten Modus betrieben werden. Insbesondere ist das Bistabilventil derart ausgebildet, dass in der ersten, die Ventilhauptleitung sperrenden Stellung die Ventilhauptleitung an einem ersten Bistabilventilanschluss pneumatisch mit einer Entlüftung des Bistabilventils verbunden, und dabei die Ventilhauptleitung an einem zweiten Bistabilventilanschluss gesperrt ist, und in einer zweiten, die Ventilhauptleitung pneumatisch verbindenden Stellung die Ventilhauptleitung zwischen dem ersten und zweiten Bistabilventilanschluss pneumatisch verbunden, und dabei die Entlüftung des Bistabilventils gesperrt ist.
Wenn sich das Bistabilventil in einer ersten, die Ventilhauptleitung sperrenden Stellung befindet, wird unabhängig von der Stellung der Ausfallbremsventile ein Bereitstellen eines Ausfallbremsdrucks am Ausfallbremsanschluss der Ausfallsicherheitsventileinheit per se verhindert. In dieser ersten Stellung wird also eine Ausfallbremsung, die durch einen Doppelfehler hervorgerufen würde, verhindert. Dies kann insbesondere bei einem manuellen Betrieb des Fahrzeugs vorteilhaft der Fall sein, insbesondere wenn ein menschlicher Fahrer die Kontrollhoheit über das Fahrzeug behalten soll. Im Unterschied dazu kann das Bistabilventil in eine zweite, die Ventilhauptleitung pneumatisch verbindende Stellung geschaltet werden, damit - wenn sich sämtliche Ausfallbremsventile der Ausfallsicherheitsventileinheit in einer Öffnungsstellung befinden, der Ausfallbremsdruck am Ausfallbremsanschluss zur Auslösung einer Ausfallbremsung des Fahrzeugs bereitgestellt werden kann. Gemäß dem Konzept eines Bistabilventils verharrt dieses in seiner Schaltstellung, und zwar auch im stromlosen Zustand und insbesondere unabhängig von etwaigen Fehlerfällen im Bremssystem. Das Bistabilventil wird vorzugsweise über eine Ventil- Steuereinheit gesteuert, welche wiederum mit einer Steuereinheit des Bremssystems und/oder mit einem Fahrzeug-Bus signal- und/oder energieleitend verbunden ist.
In einer Weiterbildung ist der Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss mit dem dritten Bistabilventilanschluss verbunden, sodass an dem dritten Bistabilventilanschluss der Bremswertgeber-Bremsdruck bereitgestellt werden kann. Diese Variante ist besonders dann bevorzugt, wenn der Bremswertgeber stromaufwärts der Ausfallsicherheitsventileinheit angeordnet ist, die Ausfallsicherheitsventileinheit also stromabwärts des Bremswertgebers. Die Ausfallsicherheitsventileinheit hat dann eingangsseitig zwei Anschlüsse, nämlich den Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss und den Hauptanschluss. Das Bistabilventil verbindet dann wechselseitig den Hauptanschluss und den Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss mit der Ventilhauptleitung der Ausfallsicherheitsventileinheit, sodass entweder der am Hauptanschluss bereitgestellte erste Druck P1 oder der vom Bremswertgeber bereitgestellte Bremswertgeber-Bremsdruck in die Ventilhauptleitung ausgesteuert werden kann. Weiter bevorzugt umfasst das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem, vorzugsweise die Ausfallsicherheitsventileinheit, ein Druckbegrenzungsventil, ausgebildet zum Begrenzen des ersten Drucks und/oder des Ausfallbremsdrucks. Mittels des Druckbegrenzungsventils kann ein am Hauptanschluss bereitgestellter erster Druck bzw. ein vom Hauptanschluss an die Ventilhauptleitung weitergeleiteter erster Druck auf einen insbesondere für eine Ausfallbremsung geeigneten Ausfallbremsdruck begrenzt werden. Typischerweise sollte ein Fahrzeug nicht mit einem maximal zur Verfügung stehenden Druck unmittelbar abgebremst werden, da dies zum Blockieren von Achsen führen kann. Dies ist zu vermeiden. Der maximal auszusteuernde Druck kann abhängig sein vom Fahrzeugtyp, Beladungszustand, Geschwindigkeit, Straßenbelag und ähnlichen Kennwerten. Beispielsweise kann bei einem stark beladenen Fahrzeug eine geringe Druckbegrenzung vorgesehen sein, während bei einem wenig beladenen oder leeren Fahrzeug eine stärkere Begrenzung vorgesehen sein muss, um ein Blockieren von Achsen zu verhindern.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Hauptanschluss zum Empfangen eines ausgesteuerten Feststellbremsdrucks oder eines von diesem abgeleiteten Drucks als erster Druck pneumatisch mit einer Feststellbremsfunktion verbunden. Die Weiterbildung schließt die Erkenntnis ein, dass ein andauerndes Halten des gebremsten Zustands des Fahrzeugs wichtig für die Sicherheit des Fahrzeugs ist. Nach einer Ausfallbremsung durch die Ausfallsicherheitsventileinheit kann es zu einer Leckage in dem die Ausfallbremsung durchführenden Betriebsbremskreis, insbesondere in einer Steuerleitung eines pneumatischen Vorderachsbremskreises oder an einem Vorderachsmodulator oder an einer anderen Stelle in einem separaten Ansteuerzweig, in dem die Ausfallsicherheitsventileinheit angeordnet ist, kommen. Bei einer solchen Leckage kann es, wenn sich der angeschlossene Druckluftvorrat fortschreitend entleert, zu einem Abfallen des Ausfallbremsdrucks und dadurch zu einem Nachlassen der Wirkung der Ausfallbremsung kommen.
Dadurch, dass der Hauptanschluss zum Empfangen eines ausgesteuerten Feststell-Bremsdrucks als erster Druck pneumatisch mit einer Feststellbrems- funktion verbunden ist, wird vorteilhaft erreicht, dass bei einer auftretenden Leckage nach einer Ausfallbremsung durch die Ausfallsicherheitsventileinheit der mindestens eine Federspeicherbremszylinder ebenfalls mit dem leckagebehafteten Teil pneumatisch verbunden ist. Eine Leckage führt in der beschriebenen Weiterbildung somit zu einem Zuspannen des Federspeicherbremszylinders und dadurch zu einem sicheren Halten des gebremsten Zustands des Fahrzeugs. Das Zuspannen des Federspeicherbremszylinders wird durch ein Entlüften des Federspeicherbremszylinders erreicht. Durch eine gemäß der Weiterbildung ausgebildete Ausfallsicherheitsventileinheit wird also die pneumatische Verbindung von einem die Ausfallbremsung durchführenden Betriebsbremskreis, wie etwa dem Vorderachsbremskreis, mit einem ausgesteuerten Feststellbremsdruck gezielt genutzt, um bei einem auftretenden Druckverlust des Betriebsbremskreises die nachlassende Wirkung der Ausfallbremsung durch die einsetzende Wirkung der Feststellbremse zu kompensieren. Dieser Prozess kann relativ langsam, im Bereich von Stunden oder sogar Tagen ablaufen, abhängig davon, wie stark die Leckage ist. Es kann in bevorzugten Ausführungsformen aber auch vorgesehen sein, dass unmittelbar zum Umsetzen der Ausfallbremsung der Federspeicherzylinder entleert wird und so gleichzeitig mit der Bremsung des Fahrzeugs über die Ausfallbremsung ein Zuspannen von Federspeicherbremszylindern erreicht wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Ausfallsicherheitsventileinheit ein Auswahlventil mit einem ersten Anschluss auf, der zum Empfangen des ersten Drucks, insbesondere mit der Feststellbremsfunktion, pneumatisch verbunden ist, mit einem zweiten Anschluss, der zum Empfangen eines weiteren Vorratsdrucks als zweiter Druck pneumatisch mit einem weiteren Druckluftvorrat verbunden ist, und mit einem dritten Anschluss, der pneumatisch mit dem Ausfallbremsventil verbunden ist, wobei das Auswahlventil ausgebildet ist, denjenigen von dem ersten und zweiten Anschluss pneumatisch mit dem dritten Anschluss zu verbinden, an dem der höhere Druck anliegt. Eine Weiterbildung mit einem Auswahlventil, welches vorzugsweise als sogenanntes Select-High-Ventil ausgebildet ist, schließt die Erkenntnis ein, dass eine redundante Versorgung der Ausfallsicherheitsventileinheit mit Druckluft die Sicherheit des Fahrzeugs vorteilhaft erhöht. Mittels eines Auswahlventils mit einem ersten Anschluss, der zum Empfangen des ersten Drucks mit einem Feststellbremssystem pneumatisch verbunden ist, kann vorteilhaft die Verfügbarkeit einer ersten Druckluftquelle zum Bereitstellen eines Ausfallbremsdrucks bereitgestellt werden, die insbesondere unabhängig von der im Normalbetrieb verwendeten Druckluftquelle des Bremskreises ist, insbesondere eines Betriebsbremskreises, dem der Ausfallbremsdruck bereitgestellt wird. Somit wird bereits vorteilhaft eine Redundanz durch die Verwendung eines separaten Bremskreises erreicht. Mittels eines zweiten Anschlusses des Auswahlventils, der zum Empfang eines weiteren Vorratsdrucks als zweiter Druck pneumatisch mit einem weiteren Druckluftvorrat verbunden ist, wird vorteilhaft eine noch weitere unabhängig vom Feststellbremssystem vorhandene Druckluftquelle als noch weitere Redundanz bereitgestellt. Der weitere Druckluftvorrat kann dabei insbesondere auch ein Druckluftvorrat des Betriebsbremssystems sein. Dadurch, dass das Ausfallbremsventil einen dritten Anschluss aufweist, der pneumatisch mit dem Ausfallbremsventil verbunden ist, und das Ausfallbremsventil ausgebildet ist, denjenigen von dem ersten und zweiten Anschluss pneumatisch mit dem dritten Anschluss zu verbinden, an dem der höhere Druck anliegt (Select-High-Ventil), wird vorteilhaft auch bei einem Ausfall von einer Druckluftquelle an einem von dem ersten und zweiten Anschluss die andere verfügbare Druckluftquelle automatisch mit dem Ausfallbremsventil verbunden.
In einem zweiten Aspekt wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch ein Fahrzeug, mit einer Vorderachse, wenigstens einer Hinterachse und einem elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystem nach einer der vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen eines elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung.
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 aus- geführt. 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:
Fig. 1 ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 3 ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; Fig. 4 eine Detaildarstellung einer Ausfallsicherheitsventileinheit in einem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 5 eine Ausfallsicherheitsventileinheit in einem zweiten Ausführungsbeispiel;
Fig. 6 eine Ausfallsicherheitsventileinheit in einem dritten Ausführungsbeispiel;
Fig. 7 ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem vierten Ausführungsbeispiel; und in
Fig. 8 ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem fünften Ausführungsbeispiel.
Fig. 1 illustriert ein Fahrzeug 200, nämlich insbesondere Nutzfahrzeug 202, mit einer ersten Achse, die hier eine Vorderachse VA ist, einer zweiten Achse, die hier eine erste Hinterachse HA1 ist sowie einer dritten Achse, die hier eine zweite Hinterachse HA2 ist. Das Fahrzeug 200 umfasst ein elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem 204, welches ein Primärsystem B1 und eine erste Rückfallebene B2 umfasst. Daneben umfasst es noch eine zweite Rückfallebene B3, wie nachfolgend beschrieben, sowie eine Ausfallsicherheitsventileinheit 1 , die dazu ausgebildet ist, das Fahrzeug 200 zu bremsen, für den Fall, dass ein Doppelfehler FD oder ein schwerer Einfachfehler in dem Primärsystem B1 sowie der ersten und/oder zweiten Rückfallebene B2, B3 auftritt.
In dem Primärsystem B1 umfasst das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem 204 eine erste Steuereinheit 410, die auch als Zentralmodul 412 ausgebildet oder in ein solches integriert ist, und die über einen Fahrzeug-BUS 460 mit einer Einheit für autonomes Fahren 464 verbunden ist und von dieser Bremsanforderungssignale SBA empfängt. Die erste Steuereinheit 410 wird über eine erste Versorgungsleitung 414 von einer ersten Spannungsquelle 416 mit elektrischer Energie versorgt. An der Vorderachse VA umfasst das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem 204 einen Vorderachsmodulator 220, der hier als Einkanalmodulator ausgebildet ist und Vorratsdruck pV von einem ersten Druckluftvorrat 6 empfängt. Zu diesem Zweck umfasst der Vorderachsmodulator 220 in bekannter Weise einen Vorderachs-Vorratsanschluss 222, der mit dem ersten Druckluftvorrat 6 verrohrt ist. Der Vorderachsmodulator 220 ist über eine Vorderachssignalleitung 224 mit der ersten Steuereinheit 410 verbunden und empfängt von dieser Vorderachsbremssignale SBVA, die ein Schalten von einem oder mehreren elektromagnetischen Ventilen (nicht gezeigt) des Vorderachsmodulators 220 veranlassen, wobei infolgedessen der Vorderachsmodulator 220 einen Vorderachsbremsdruck pBVA aussteuert, der über erste und zweite ABS- Ventile 226, 227 radgerecht an einem ersten Vorderachsbetriebsbremsaktuator 440a und einem zweiten Vorderachsbetriebsbremsaktuator 440b ausgesteuert wird. Die Vorderachssignalleitung 224 kann sowohl als direkte Verkabelung der elektromagnetischen Ventile des Vorderachsmodulators 220 mit der ersten Steuereinheit 410 umgesetzt sein, sodass vorzugsweise in die erste Steuereinheit 410 Endstufen für elektromagnetische Ventile des Vorderachsmodulators 220 integriert sind. Alternativ dazu kann die Vorderachssignalleitung 224 auch als BUS-Verbindung (CAN-BUS) ausgebildet sein, insbesondere dann, wenn der Vorderachsmodulator 220 über eine eigene Intelligenz verfügt.
Das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem 204 umfasst auch einen Hinterachsmodulator 230, der hier in das Zentralmodul 412 integriert ist, gemeinsam mit der ersten elektronischen Steuereinheit 410. Der Hinterachsmodulator 230 empfängt Vorratsdruck pV von einem zweiten Druckluftvorrat 7. Die erste elektronische Steuereinheit 410 setzt die über den Fahrzeug-BUS 206 empfangenen Bremsanforderungssignale SBA in Hinterachsbremssignal SBH um und schaltet ein oder mehrere hier nicht im Detail gezeigte elektromagnetische Ventile des Hinterachsmodulators 230, sodass ein Hinterachsbetriebsbremsdruck pBHA erzeugt wird, der an ersten und zweiten Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren 442a, 442b an der ersten Hinterachse HA1 sowie an dritten und vierten Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren 442ca, 442d an der zweiten Hinterachse HA2 ausgesteuert wird. Der Hinterachsbetriebsbremsdruck pBHA wird hier seitengerecht ausgesteuert und insofern ist der Hinterachsmodulator 230 ein Zweikanalmodulator.
Zusätzlich umfasst das hier gezeigte elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem 204 eine Parkbremseinheit 240 zum Bilden einer Feststellbremsfunktion FFS des Fahrzeugs 200, die ebenfalls mit dem Fahrzeug-BUS 460 verbunden ist sowie der ersten Spannungsquelle 416 und von dieser elektrische Energie empfängt. Die Parkbremseinheit 240 ist hier sowohl mit dem ersten als auch mit dem zweiten Druckluftvorrat 6, 7 verbunden und empfängt von beiden Vorratsdruck pV. Das in Fig. 1 gezeigte Layout betrifft ein vornehmlich in Nordamerika vorhandenes Design, bei welchem kein separater Parkbremsvorrat vorgesehen ist. Es soll verstanden werden, dass anstelle der Verbindung mit dem ersten und zweiten Druckluftvorrat 6, 7 mit der Parkbremseinheit 240 auch ein dritter Druckluftvorrat vorhanden sein kann, der die Parkbremseinheit 240 separat mit Vorratsdruck versorgt.
Die Parkbremseinheit 240 ist dazu vorgesehen, einen Feststellbremsdruck pFS über einen Federspeicheranschluss 264 an ersten und zweiten Federspeicherbremszylindern 242a, 242b an der ersten Hinterachse HA1 sowie dritten und vierte Federspeicherbremszylindern 242c, 242d an der zweiten Hinterachse HA2 auszusteuern.
Das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem 204 ist auch zum Versorgen eines Anhängers vorgesehen und weist hierzu eine Anhängersteuereinheit 250 auf, die ebenfalls Vorratsdruck pV sowohl von dem ersten Druckluftvorrat 6 als auch von dem zweiten Druckluftvorrat 7 empfängt. Die Anhängersteuereinheit 250 ist mit der ersten Steuereinheit 410 verbunden und empfängt von dieser über eine Anhängersignalleitung 252 Anhängerbremssignale SBT. Insofern wird auch die Anhängersteuereinheit 250 von der ersten Spannungsquelle 416 versorgt. In Abhängigkeit von dem empfangenen Anhängerbremssignal SBT steuert die Anhängersteuereinheit 250 einen Anhängerbremsdruck pBT an einem Anhängerbremsdruckanschluss 251 aus. Über das Anhängerbremssignal SBT kann beispielsweise ein normales Betriebsbremssignal übergeben werden, ein Streckbremssignal zum Umsetzen einer Streckbremsfunktion, oder ein Anhängerparksignal zum Parken des Anhängers.
Zum Ausbilden einer ersten Redundanzebene B2, die in diesem Fall elektrisch ausgebildet ist, umfasst das elektronisch steuerbare pneumatische Bremssystem 204 ein sekundäres Bremsmodul 421 , in welches auch die zweite elektronische Steuereinheit 420 integriert ist. Das sekundäre Bremsmodul 421 kann analog zu einem Ein- oder Zweikanal-Achsmodulator ausgebildet sein oder diesen umfassen, wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine Redundanzventileinheit 10. Das sekundäre Bremsmodul 421 ist hier auch mit dem ersten Druckluftvorrat 6 verbunden und empfängt Vorratsdruck pV von diesem. Das sekundäre Bremsmodul 421 ist ebenfalls an den Fahrzeug-BUS 460 angebunden und empfängt über diesen Bremsanforderungssignale SBA. Es wird über eine zweite Versorgungsleitung 424 von einer zweiten Spannungsquelle 426 versorgt, die unabhängig von der ersten Spannungsquelle 416 ist. Die zweite elektronische Steuereinheit 420 ist dazu in der Lage, die Bremsanforderungssignale SBA zu verarbeiten und die Redundanzventileinheit 10 anzusteuern, um einen Vorderachsredundanzdruck pRVA an einem ersten Redundanzbremsdruckanschluss 8 auszusteuern sowie einen Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA an einem zweiten Redundanzbremsdruckanschluss 9 auszusteuern. Vorderachsredundanzdruck pRVA wird hier der Vorderachse VA bereitgestellt und der Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA wir hier der Hinterachse HA1 , HA2 bereitgestellt. Genauer gesagt wird der erste Vorderachsredundanzdruck pRVA in im Grunde bekannter Weise über ein erstes Wechselventil 433 an einem Vorderachsredundanzanschluss 256 des Vorderachsmodulators 220 ausgesteuert. Der Vorderachsmodulator 220 setzt dann den an diesem empfangenen Vorderachsredundanzdruck pRVA um und steuert basierend hierauf den Vorderachsbremsdruck pBVA redundant aus. Zu diesem Zweck kann der Vorderachsmodulator 220 in im Grunde bekannter Weise ein monostabiles Redundanzventil sowie einen Relaiskolben oder ein pneumatisch schaltbares Hauptventil aufweisen, um den am Vorderachsredundanzanschluss 256 bereitgestellten Vorderachsredundanzdruck pRVA volumenverstärkt auszusteuern. Der Vorderachsredundanzdruck pRVA wird auch an einem Anhängerredundanzanschluss 253 des Anhängersteuerventils 250 ausgesteuert, um so eine redundante Bremsung eines Anhängers zu ermöglichen.
In übereinstimmender Weise weist der Hinterachsmodulator 230 bzw. das Zentralmodul 412, in die der Hinterachsmodulator 230 integriert ist, einen Hinterachsredundanzanschluss 258 auf, an dem über ein zweites Wechselventil 260 der Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA bereitgestellt werden kann.
Das sekundäre Bremsmodul 421 steuert also den Vorderachsredundanzbremsdruck pRVA und den Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA achsengerecht aus und kann somit wiederum als Zweikanalmodulator bezeichnet werden. Das Zentralmodul 412 ist dann wiederum dazu ausgebildet, basierend auf dem empfangenen Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA den Hinterachsbremsdruck pBHA auszusteuern. Zu diesem Zweck kann das Zentralmodul 412 wiederum in im Grunde bekannter Weise ein Redundanzventil sowie einen Relaiskolben o- der ein pneumatisch schaltbares Hauptventil aufweisen, um den Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA volumenverstärkt als Hinterachsbremsdruck pBHA auszusteuern. Auf diese Weise kann eine elektronisch steuerbare Rückfallebene, in diesem Fall die erste Rückfallebene B2, vorgesehen werden.
Das in Fig. 1 gezeigte elektronisch schaltbare pneumatische Bremssystem 204 weist darüber hinaus eine manuell betätigbare zweite Rückfallebene B3 auf, die in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ein Fußbremspedal als Bremswertgeber 436 umfasst. Über den Bremswertgeber 436 kann ein Bremswertgeber- Bremsdruck pBW sowohl an dem ersten Wechselventil 433 als auch an dem zweiten Wechselventil 260 ausgesteuert werden. Die ersten und zweiten Wechselventile 433, 260 sind jeweils so ausgebildet, dass sie den höheren des anliegenden Bremswertgeber-Bremsdrucks pBW und des Vorder- bzw. Hinterachsredundanzbremsdrucks pRVA, pRHA an den Vorderachsmodulator 220 bzw. Hinterachsmodulator 230 aussteuern. Auf diese Weise kann beispielsweise der ausgesteuerte Vorder- bzw. Hinterachsredundanzbremsdrucks pRVA, pRHA durch Betätigen des Bremswertgebers 436 übersteuert werden. Eine dritte Redundanzebene, die hier aber erfindungsgemäß als Fail-safe- Ebene ausgebildet ist, wird durch eine Ausfallsicherheitsventileinheit 1 gebildet, die in diesem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 ) in dem elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystem 204 vorgesehen ist. Die Ausfallsicherheitsventileinheit ist vorzugsweise monostabil ausgebildet und hat einen ersten Druck p1 bereitstellenden Hauptanschluss 20 sowie einen Ausfallbremsanschluss 22. Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 ist über eine erste Steuerleitung 411 signal- und energieführend mit der ersten Steuereinheit 410 verbunden. Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 ist ferner über eine zweite Steuerleitung 422 mit der zweiten Steuereinheit 420 verbunden. Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 kann grundsätzlich wie in DE 10 2020 130 277 A1 ausgebildet sein. Sie ist dazu vorgesehen, in einem Fehlerfall FF (vgl. Fig. 4), Stromausfall SF oder Diagnosefall FD der ersten Steuereinheit 410 und der zweiten Steuereinheit 420 einen Ausfallbremsdruck pN an dem Ausfallbremsanschluss 22 auszusteuern. Dies ist im Grunde bereits aus DE 10 2020 130 277 A1 bekannt. Im Unterschied zu der dortigen Offenbarung ist der Ausfallbremsanschluss 22 gemäß der hiesigen Offenbarung jedoch mit einer Ausfallsteuerleitung 23 verbunden, in die der Ausfallbremsdruck pN ausgesteuert wird. Die Ausfallsteuerleitung 23 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Redundanzventileinheit 10 bzw. dem sekundären Bremsmodul 421 verbunden, nämlich vorzugsweise mit einem Ausfallsteueranschluss 12 der Redundanzventileinheit 10. Die Redundanzventileinheit 10 ist in dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 ) dazu ausgebildet, den Vorderachsredundanzdruck pRVA und den Hinterachsredundanzdruck pRHA in Abhängigkeit von dem empfangenen Ausfallbremsdruck pN am Ausfallsteueranschluss auszusteuern. Zu diesem Zweck kann die Redundanzventileinheit beispielsweise ein monostabiles Ventil aufweisen, welches im Normalbetrieb den Ausfallbremsdruck pN am Ausfallsteueranschluss 12 aussperrt, in einem stromlosen Betrieb bzw. Fehlerfall der zweiten Steuereinheit 420 allerdings das entsprechende monostabile Ventil öffnet, sodass der Ausfallbremsdruck pN von dem Ausfallsteueranschluss 12 unmittelbar an den ersten und zweiten Redundanzbremsdruckanschluss weitergeleitet wird, oder zunächst moduliert wird, wie beispielsweise volumenverstärkt, gedrosselt oder anderwei- tig moduliert. Für den Fall, dass die Redundanzventileinheit 10 nach Art eines bekannten Zweikanal-Achsmodulators aufgebaut ist, kann der bei solchen Modulatoren üblicherweise vorhandene Redundanzanschluss als Ausfallsteueranschluss 12 im Rahmen des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1 ) dienen. Entscheidend ist lediglich, dass die Redundanzventileinheit 10 dazu in der Lage ist, in einem stromlosen Zustand den Ausfallbremsdruck pN zu verarbeiten und basierend auf diesem den Vorderachsredundanzbremsdruck pRVA und Hinterachsredundanzbremsdruck pRHA auszusteuern.
Der Hauptanschluss 20 der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel mit der Feststellbremsfunktion FFS verbunden und empfängt als ersten Druck p1 den von dem Parkbremsmodul 240 ausgesteuerten Feststellbremsdruck pFS. Der Feststellbremsdruck pFS ist im üblichen Fährbetrieb des Fahrzeugs 200 ausgesteuert, sodass die Federspeicherbremszylinder 242a bis 242d belüftet und geöffnet sind. Indem dieser Druck zum Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks pN verwendet wird, können gleichzeitig auch die Federspeicherbremszylinder 242a bis 242d teilweise oder vollständig entlüftet werden, um so eine zusätzliche Bremswirkung zu erreichen. Alternativ ist es auch möglich und bevorzugt, dass der Hauptanschluss 20 mit dem ersten Druckluftvorrat 6 oder dem zweiten Druckluftvorrat 7 verbunden ist, wie hier durch die gestrichelte Ausfallhauptleitung 19 angezeigt. Auf diese Weise könnte ebenso der Vorratsdruck pV als erster Druck p1 an dem Hauptanschluss 20 bereitgestellt werden. Auch ist es denkbar, dass sowohl der beispielsweise zweite Druckluftvorrat 7 als auch die Feststellbremsfunktion FFS mit dem Hauptanschluss 20 verbunden sind, vorzugsweise über ein Select- High-Ventil miteinander verbunden, sodass der jeweils höhere des Vorratsdrucks pV und des Feststellbremsdrucks pFS an dem Hauptanschluss 20 bereitgestellt wird, sodass sichergestellt ist, dass der Ausfallbremsdruck pN stets bereitgestellt werden kann. Hierdurch kann eine Verfügbarkeit des Systems erhöht werden.
Das in Fig. 2 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel basiert im Wesentlichen auf dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 , sodass gleiche und ähnliche Element mit denselben Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet sind. Für diese Elemente wird vollumfänglich auf die obige Beschreibung Bezug genommen und im Nachfolgenden werden insbesondere die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 1 ) hervorgehoben.
Der wesentliche Unterschied im zweiten Ausführungsbeispiel im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel liegt darin, dass die Ausfallsteuerleitung 23 statt mit der Redundanzventileinheit 10 mit dem Bremswertgeber 436 verbunden ist, der hier eine funktionale pneumatische Einheit 430 bildet. Der Bremswertgeber 436 ist als sogenanntes 1 P2E-Fußbremspedal ausgebildet, was bedeutet, dass er einen pneumatischen Anschluss, nämlich einen Bremswertgeber- Bremsdruckanschluss 14 sowie einen ersten elektrischen Anschluss 438 und einen zweiten elektrischen Anschluss 439 aufweist, wobei der erste elektrische Anschluss 438 mit der ersten elektronischen Steuereinheit 410 verbunden ist und der zweite elektrische Anschluss 439 mit der zweiten elektrischen Steuereinheit 420 verbunden ist. Über diese können Fußbremssignale SFB an den ersten und zweiten Steuereinheiten 410, 420 bereitgestellt werden, um diese dazu zu veranlassen, entsprechende Vorderachsbremssignale SBVA und Hinterachsbremssignale SBHA bereitzustellen.
Der Bremswertgeber 436 gemäß dem hier gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 2) umfasst dazu einen Bremswertgeber-Redundanzanschluss 16, an den die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 angeschlossen ist, genauer gesagt der Ausfallbremsanschluss 22 über die Ausfallsteuerleitung 23. Das heißt, an dem Bremswertgeber-Redundanzanschluss 16 wird der Ausfallbremsdruck pN ausgesteuert. Der Bremswertgeber 436 ist wie mit Bezug auf Fig. 1 bereits beschrieben pneumatisch sowohl mit dem ersten Wechselventil 433 als auch mit dem zweiten Wechselventil 260 verbunden, sodass der von diesem ausgesteuerte Bremswertgeber-Bremsdruck pBW auch an den ersten und zweiten Wechselventilen 433, 260 ausgesteuert wird. Überschreitet der Bremswertgeber- Bremsdruck pBW den durch die Redundanzventileinheit 10 ausgesteuerten Vorderachsredundanzdruck pRVA bzw. Hinterachsredundanzdruck pRHA, wird statt diesen der Bremswertgeber-Bremsdruck pBW durch die ersten und zwei- ten Wechselventile 433, 260 weitergeleitet und in entsprechender Weise an dem Vorderachsmodulator 220 und dem Hinterachsmodulator 230 ausgesteuert. Der Bremswertgeber 436 ist nun so gebildet, dass für den Fall, dass der Ausfallbremsdruck pN bereitgestellt wird, dieser durch den Bremswertgeber 436 durchgesteuert wird, entweder unverändert, volumenverstärkt oder auf anderweitige Art moduliert, und am Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss 14 ausgesteuert wird. Da in einem Zustand, wenn der Ausfallbremsdruck pN ausgesteuert wird, die Redundanzventileinheit 10 typischerweise stromlos ist und somit weder den Vorderachsredundanzdruck pRVA noch den Hinterachsredundanzdruck pRHA aussteuern kann, überschreitet der durchgesteuerte Ausfallbremsdruck pN jeweils diesen, sodass sowohl das erste Wechselventil 433 als auch das zweite Wechselventil 260 den Ausfallbremsdruck pN durchsteuern (bzw. den entsprechend modulierten Druck) und auf diese Weise an dem Vorderachsmodulator 220 und dem Hinterachsmodulator 230 bereitstellen, die dann wiederum in Antwort darauf den Vorderachsbremsdruck pBVA und Hinterachsbremsdruck pBHA redundant aussteuern. Wiederum soll zudem verstanden sein, dass der Hauptanschluss 20 nicht nur wie in Fig. 2 gezeigt mit der Feststellbremsfunktion FFS verbunden sein kann, sondern auch mit dem ersten oder zweiten Druckluftvorrat 6, 7.
Ein drittes Ausführungsbeispiel (Fig. 3) des elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems 204 basiert wiederum auf den ersten beiden Ausführungsbeispielen (Fig. 1 , 2), wobei im Nachfolgenden wiederum die Unterschiede zu den ersten beiden Ausführungsbeispielen hervorgehoben werden. Der wesentliche Unterschied im dritten Ausführungsbeispiel liegt wiederum in der Platzierung der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 im Bremssystem 204. Der Hauptanschluss 20 ist wiederum mit der Feststellbremsfunktion FFS verbunden und empfängt somit als ersten Druck p1 den Feststellbremsdruck pFS, kann aber ebenso wieder mit dem ersten Druckluftvorrat 6 oder dem zweiten Druckluftvorrat 7 verbunden sein. Der Ausfallbremsanschluss 22 ist über die Ausfallsteuerleitung 23 in dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar mit dem ersten Wechselventil 433 und dem zweiten Wechselventil 260 verbunden, nämlich über eine Y-Verkabelung. Auf diese Weise wird der Ausfallbremsdruck pN sowohl an dem ersten Wechselventil 433 als auch an dem zweiten Wechselventil 260 ausgesteuert, sodass über den Ausfallbremsdruck pN sowohl die Vorderachse VA als auch die Hinterachsen HA1 , HA2 gebremst werden können. Dieser Fall ist also ähnlich wie der im zweiten Ausführungsbeispiel mit Bezug auf Fig. 2 beschriebene Fall. Der Bremswertgeber 436 ist hier durch die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 durchgeschleift und mit dieser verbunden, genauer gesagt, mit einem Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss 21 . Dieser kann mit dem Ausfallbremsanschluss 22 über ein oder mehrere Ventile so verbunden sein, dass der Bremswertgeber-Bremsdruck pBW im Normalbetrieb an dem Ausfallbremsanschluss 22 ausgesteuert wird; für den Fall, dass allerdings die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 aktiv wird, wird statt des Bremswertgeber-Bremsdrucks pBW der Ausfallbremsdruck pN an dem Ausfallbremsanschluss 22 ausgesteuert, oder auch der jeweils höhere des Bremswertgeber- Bremsdrucks pBW und des Ausfallbremsdrucks pN.
Die Figuren 3 bis 6 zeigen nun drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 , wie sie in den Ausführungsbeispielen der Figuren 1 bis 3 eingesetzt werden kann.
Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 weist ein erstes monostabiles Ausfallbremsventil 40 und ein zweites monostabiles Ausfallbremsventil 60 auf.
Das erste Ausfallbremsventil 40 ist über die erste Steuerleitung 411 signal- und energieführend mit einer ersten Steuereinheit 410 verbunden. Die erste Steuereinheit 410 ist dabei einem Primärsystem B1 des Bremssystems 204 zugeordnet. Das zweite Ausfallbremsventil 60 ist über die zweite Steuerleitung 422 signal- und energieführend mit der zweiten Steuereinheit 420 verbunden. Die zweite Steuereinheit 420 ist dabei einer ersten Rückfallebene B2 des Bremssystems 204 zugeordnet.
Die beiden Ausfallbremsventile 40, 60 sind pneumatisch in Reihe geschaltet in einer Ventilhauptleitung 30 der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 angeordnet. Die Ventilhauptleitung 30 erstreckt sich dabei von dem Hauptanschluss 20 zu dem
Ausfallbremsanschluss 22.
Beide Ausfallbremsventile 40, 60 sind vorliegend in einem nicht angesteuerten und stromlosen Zustand dargestellt, in dem sie sich jeweils in einer Öffnungsstellung 40A, 60A befinden. In der ersten Öffnungsstellung 40A ist eine pneumatische Verbindung zwischen einem ersten Ventilanschluss 40.1 und einem zweiten Ventilanschluss 40.2 des ersten Ausfallbremsventils 40 hergestellt. In der zweiten Öffnungsstellung 60A ist eine pneumatische Verbindung zwischen einem ersten Ventilanschluss 60.1 und einem zweiten Ventilanschluss 60.2 des zweiten Ausfallbremsventils 60 hergestellt. Wenn sich beide Ausfallbremsventil 40, 60 jeweils in der Öffnungsstellung 40A, 60A befinden, kann ein Druck vom Hauptanschluss 20 zum Ausfallbremsanschluss 22 zwecks Bereitstellung eines Ausfallbremsdrucks pN ausgesteuert werden.
Über ein Bereitstellen eines ersten Steuersignals S1 über die erste Steuerleitung 412 kann das erste Ausfallbremsventil 40 aus der Öffnungsstellung 40A gegen den Widerstand einer ersten Rückstellfeder 41 in eine erste Sperrstellung 40B geschaltet werden. In der Sperrstellung 40B wird eine pneumatische Verbindung zwischen dem ersten Ventilanschluss 40.1 und einem ersten Entlüftungsanschluss 40.3 hergestellt. Über ein Bereitstellen eines zweiten Steuersignals S2 über die zweite Steuerleitung 422 kann das zweite Ausfallbremsventil 60 aus der Öffnungsstellung 60A gegen den Widerstand einer zweiten Rückstellfeder 61 in eine zweite Sperrstellung 60B geschaltet werden. In der Sperrstellung 60B wird eine pneumatische Verbindung zwischen dem ersten Ventilanschluss 60.1 und einem zweiten Entlüftungsanschluss 60.3 hergestellt.
In einem normalen Betrieb des Fahrzeugs 200 ist insbesondere vorgesehen, dass sich die beiden Ausfallbremsventile 40, 60 in ihrer jeweiligen Sperrstellung 40B, 60B befinden. In diesem Zustand besteht somit keine pneumatische Verbindung zwischen dem Hauptanschluss 20 und dem Ausfallbremsanschluss 22, da die pneumatische Verbindung an mindestens zwei Stellen, nämlich an dem ersten Ausfallbremsventil 40 und an dem zweiten Ausfallbremsventil 60, unterbrochen ist.
Im Falle eines Mehrfachfehlers FM, insbesondere eines Doppelfehlers FD, d. h. wenn sowohl ein erstes Steuersignal S1 und gleichzeitig ein zweites Steuersignal S2 ausbleibt und ein erstes Magnetteil 40.4, des ersten Ausfallbremsventils 40 sowie ein zweites Magnetteil 60.4 des zweiten Ausfallbremsventils 60 somit stromlos sind, gehen sowohl das erste Ausfallbremsventil 40 als auch das zweite Ausfallbremsventil 60 durch die von der jeweiligen Rückstellfeder 41 , 61 erzeugte Rückstellkraft selbsttätig zurück in ihre Öffnungsstellung 40A, 60A.
Ein solcher Doppelfehler FD kann beispielsweise durch einen gleichzeitigen Stromausfall FS sowohl im Primärsystem B1 als auch in der ersten Rückfallebene B2 entstehen, wenn sowohl die erste Steuereinheit 410 als auch die zweite Steuereinheit 420 ohne Energieversorgung sind. In einem solchen gleichzeitigen Stromausfall kann entsprechend kein Steuersignal S1 , S2 an die Ausfallbremsventile 40, 60 geleitet werden.
Des Weiteren kann sich ein Doppelfehler FD auch darin äußern, dass sowohl in der ersten Steuereinheit 410 als auch in der zweiten Steuereinheit 420 ein Ausnahmefehler FA auftritt, und von der jeweiligen Steuereinheit 410, 420 als Fehlermaßnahme (insbesondere in Ermangelung anderer Programmalternativen) ein Nullsignal geschaltet wird, und somit zum Schalten der Ausfallbremsventile 40, 60 in die Öffnungsstellung 40A, 60A die Steuersignale S1 , S2 absichtlich auf 0 gesetzt werden. Dabei kann für das Vorliegen eines Mehrfachfehlers FM verschiedene Arten von Fehlern in den einzelnen Steuereinheiten 410, 420 vorliegen, beispielsweise bei einem Doppelfehler FD in einer Steuereinheit 410, 420 ein Stromausfall FA, und in der jeweils anderen Steuereinheit 410, 420 ein Ausnahmefehler FA vorliegen.
Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 weist weiterhin ein Druckbegrenzungsventil 34 auf, welches vorliegend in der Ventilhauptleitung 30 zwischen dem Hauptanschluss 20 und dem zweiten Ausfallbremsventil 60 angeordnet ist derart, dass ein am Hauptanschluss 20 anliegender erster Druck p1 auf einen festen, am Druckbegrenzungsventil 34 manuell eingestellten Wert begrenzt wird, bevor er am Ausfallbremsanschluss 22 als Ausfallbremsdruck pN bereitgestellt wird. Der am Druckbegrenzungsventil 34 manuell eingestellte Wert wird in der Regel einmalig eingestellt, bzw. befindet sich in einem voreingestellten Auslieferungszustand und wird in diesem Fall im Betrieb des Bremssystems nicht mehr geändert.
Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 weist weiterhin eine Bistabilventileinheit 70 mit einem Bistabilventil 72 auf, welches in der Ventilhauptleitung 30 angeordnet ist. Das Bistabilventil 72 ist vorliegend in einer zweiten Stellung 72B dargestellt, in der eine pneumatische Verbindung zwischen einem ersten Bistabilventilanschluss 72.1 und einem zweiten Bistabilventilanschluss 72.2 hergestellt ist. In einer ersten Stellung 72A des Bistabilventils 72 ist der zweite Bistabilventilanschluss 72.2 gesperrt, und es ist eine pneumatische Verbindung zwischen dem ersten Bistabilventilanschluss 72.1 und einem dritten Bistabilventilanschluss 72.3, der hier mit einer Entlüftung 3 verbunden ist, hergestellt. Das Bistabilventil 72 wird über ein drittes Schaltsignal S3, welches hier von der ersten Steuereinheit 410 bereitgestellt wird, angesteuert. Für den autonomen Betrieb des Fahrzeugs 200 wird das Bistabilventil 72 vorzugsweise in die zweite Schaltstellung 72B verbracht, während es im manuellen Betrieb des Fahrzeugs 200 in der ersten Schaltstellung 72A ist. Auf diese Weise kann das Aussteuern des Ausfallbremsdrucks pN im manuellen Betrieb verhindert werden. Wenn ein solches Umschalten nicht gewünscht ist kann das Bistabilventil 72 auch entfallen.
Die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 kann einen hier nicht dargestellten Drucksensor aufweisen, insbesondere zur Plausibilisierung der Funktion der Ausfallbremsventile 40, 60.
Die Fig. 5 und 6 basieren wiederum auf Fig. 4, wobei gleiche und ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, sodass vollumfänglich auf die obige Beschreibung Bezug genommen wird. Auch im Folgenden werden insbesondere Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 hervorgehoben.
Das in Fig. 5 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 gemäß Fig. 4 dadurch, dass es insbesondere für den Einsatz in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems 204 vorgesehen ist. Insofern umfasst die Ausfallsicherheitsventileinheit 1 einen Ausfallsicherheitsventileinheit- Steueranschluss 21 , an den der Bremswertgeber 436 angeschlossen ist und an dem der Bremswertgeber-Bremsdruck pBW ausgesteuert wird. Der Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss 21 ist mit dem dritten Bistabilventilanschluss 72.3 anstelle der Entlüftung 3 (vgl. Fig. 4) verbunden. Für den manuellen Betrieb des Fahrzeugs 200 sollte das Bistabilventil 72 also in die erste Schaltstellung 72A geschaltet werden, während es im autonomen Betrieb in der zweiten Schaltstellung 72B sein sollte. Nur in der ersten Schaltstellung 72A kann der Bremswertgeber-Bremsdruck pBW durchgesteuert werden, um so den Vorderachsbremsdruck pBVA und den Hinterachsbremsdruck pBHA aussteuern zu können.
Im dritten Ausführungsbeispiel der Ausfallsicherheitsventileinheit 1 (Fig. 6) ist die Reihenfolge der ersten und zweiten Ausfallbremsventile 40, 60 mit dem Bistabilventil 72 vertauscht. Zwischen dem Hauptanschluss 20 und dem Ausfallbremsanschluss 22 in Strömungsrichtung gesehen ist das Bistabilventil 72 vor den ersten und zweiten Ausfallbremsventilen 40, 60 angeordnet. Insofern ist der Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss 21 nicht nur mit dem dritten Bistabilventilanschluss 72.3, sondern auch mit den jeweiligen ersten und zweiten Entlüftungsanschlüssen 40.3, 60.3 der ersten und zweiten Ausfallbremsventile verbunden, um ein Durchsteuern des Bremswertgeber-Bremsdrucks pBW zu ermöglichen.
Die Fig. 7 und 8 zeigen exemplarisch basierend auf den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 ein Layout eines elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems 204, das für den europäischen Markt geeignet und vorgesehen ist. Wiederum werden gleiche und ähnliche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und insofern wird vollumfänglich auf die obige Beschreibung Bezug genommen. Im Nachfolgenden werden insbesondere die Unterschiede zu den ersten drei Ausführungsbeispielen des elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystems 204 gemäß den Figuren 1 bis 3 hervorgehoben.
Der wesentliche Unterschied liegt in der Gestaltung der Parkbremseinheit 240 und der Anhängersteuereinheit 250. Die Parkbremseinheit 240 verfügt im Gegensatz zu den Fig. 1 bis 3 über einen eigenen Parkbremsvorrat 4 und wird nicht aus dem ersten Druckluftvorrat 6 und dem zweiten Druckluftvorrat 7 gespeist. Auch der Anhänger wird über diesen Parkbremsvorrat 4 gespeist, sodass die Anhängersteuereinheit 240 auch mit diesem verbunden ist. Eine redundante Ansteuerung des Anhängers bzw. der Parkbremseinheit 240 über den Anhängerredundanzanschluss 253 wird ebenfalls von der Parkbremseinheit 240 aus und nicht lediglich von der Vorderachse VA aus angesteuert.
Ein weiterer Unterschied besteht darin, dass der Hauptanschluss 20 hier mit einem dritten Wechselventil 466 verbunden ist, welches einerseits mit der Feststellbremsfunktion FFS verbunden ist und Feststellbremsdruck pFS empfängt und andererseits mit dem ersten Druckluftvorrat 6 verbunden ist und von diesem Vorratsdruck pV empfängt. Das dritte Wechselventil 466 steuert jeweils den höheren des Feststellbremsdrucks pFS und des Vorratsdrucks pV an dem Hauptanschluss 20 aus.
Das fünfte Ausführungsbeispiel (Fig. 8) ist eine Kombination des vierten Ausführungsbeispiels (Fig. 7) und des zweiten Ausführungsbeispiels (Fig. 2). BEZUGSZEICHENLISTE (TEIL DER BESCHREIBUNG)
1 Ausfallsicherheitsventilemheit
3 Entlüftung
4 Parkbremsvorrat
6 erster Druckluftvorrat
7 zweiter Druckluftvorrat
8 erster Redundanzbremsdruckanschluss
9 zweiter Redundanzbremsdruckanschluss
10 Redundanzventileinheit
12 Ausfallsteueranschluss
14 Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss
16 Bremswergeber-Redundanzanschluss
19 Ausfallhauptleitung
20 Hauptanschluss
21 Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss
22 Ausfallbremsanschluss
23 Ausfallsteuerleitung
30 Ventilhauptleitung
34 Druckbegrenzungsventil
40 erstes Ausfallbremsventil
40A erste Öffnungsstellung
40B zweite Sperrstellung
40.1 erster Ventilanschluss des ersten Ausfallbremsventils
40.2 zweiter Ventilanschluss des ersten Ausfallbremsventils
40.3 erster Entlüftungsanschluss
40.4 erstes Magnetteil
41 erstes Rückstellfeder
60 zweites Ausfallbremsventil
60A zweite Öffnungsstellung
60B zweite Sperrstellung
60.1 erster Ventilanschluss des zweiten Ausfallbremsventils .2 zweiter Ventilanschluss des zweiten Ausfallbremsventils.3 zweiter Entlüftungsanschluss .4 zweites Magnetteil zweite Rückstellfeder
Bistabilventileinheit
Bistabilventil A erste Stellung des Bistabilventils B zweite Stellung des Bistabilventils .1 erster Bistabilventilanschluss .2 zweiter Bistabilventilanschluss .3 dritter Bistabilventilanschluss 0 Fahrzeug 2 Nutzfahrzeug 4 elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem0 Vorderachsmodulator 2 Vorderachs-Vorratsanschluss 4 Vorderachssignalleitung 6 erstes ABS-Ventil 7 zweites ABS-Ventil 0 Hinterachsmodulator 0 Parkbremseinheit 2a erster Federspeicherbremszylinder 2b zweiter Federspeicherbremszylinder 2c dritter Federspeicherbremszylinder 2d vierter Federspeicherbremszylinder 0 Anhängersteuereinheit 2 Anhängersignalleitung 3 Anhängerredundanzanschluss 6 Vorderachsredundanzanschluss 0 zweites Wechselventil 4 Federspeicheranschluss 0 erste Steuereinheit 1 erste Signalleitung 412 Zentralmodul 414 erste Versorgungsleitung 416 erste Spannungsquelle 420 zweite Steuereinheit 421 sekundäres Bremsmodul 422 zweite Steuerleitung
424 zweite Versorgungsleitung 426 zweiten Energieversorgung 430 funktionalen pneumatischen Einheit 433 erstes Wechselventil 436 Bremswertgeber
438 erster elektrischer Anschluss 439 zweiter elektrischer Anschluss 440a erster Vorderachsbetriebsbremsaktuator 440b erster Vorderachsbetriebsbremsaktuator 442a erster Hinterachsbetriebsbremsaktuator
442b zweiter Hinterachsbetriebsbremsaktuator 442c dritter Hinterachsbetriebsbremsaktuator 442d vierter Hinterachsbetriebsbremsaktuator 460 Fahrzeug-BUS 464 Einheit für autonomes Fahren
466 drittes Wechselventil
B1 Primärsystem
B2 erste Rückfallebene
B3 zweite Rückfallebene FFS Feststellbremsfunktion HA1 erste Hinterachse HA2 zweite Hinterachse
P1 erster Druck pBHA Hinterachsbetriebsbremsdruck pBT Anhängerbremsdruck pBVA Vorderachsbetriebsbremsdruck pBW Bremswertgeber-Bremsdruck pFS Feststellbremsdruck pN Ausfallbremsdruck pRHA Hinterachsredundanzbremsdruck pRVA Vorderachsredundanzdruck pV Vorratsdruck
51 erstes Steuersignal
52 zweites Steuersignal
SBA Bremsanforderungssignale
SBT Anhängerbremssignale
SBVA Vorderachsbremssignale
VA Vorderachse

Claims

38
ANSPRÜCHE
1 . Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) für ein Fahrzeug (200), insbesondere ein Nutzfahrzeug (202), aufweisend eine erste Steuereinheit (410) für ein Primärsystem (B1 ) und eine zweite Steuereinheit (420) für eine erste Rückfallebene (B2), wobei die erste Steuereinheit (410) und die zweite Steuereinheit (420) unabhängig voneinander mit Energie versorgt und/oder sich wenigstens teilweise gegenseitig in ihrer Funktion ersetzen können, eine monostabile Ausfallsicherheitsventileinheit (1 ), die einen, einen ersten Druck (p1 ) bereitstellenden, Hauptanschluss (20) und einen Ausfallbremsanschluss (22) pneumatisch verbindet, wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit (1 ) sowohl mit der ersten Steuereinheit (410) als auch mit der zweiten Steuereinheit (420) verbunden ist und in einem Fehlerfall (FF) und/oder Stromausfall (SF) und/oder Diagnosefall (FD) der ersten Steuereinheit (410) und der zweiten Steuereinheit (420) einen Ausfallbremsdruck (pN) an dem Ausfallbremsanschluss (22) bereitstellt; wobei der Ausfallbremsanschluss (22) zum Bereitstellen des Ausfallbremsdrucks (pN) zum Auslösen einer Ausfallbremsung (BA) des Fahrzeugs (200) stromaufwärts einer funktionalen pneumatischen Einheit (430) des Primärsystems (B1 ) und/oder der ersten Rückfallebene (B2) mit dieser verbunden ist, derart, dass sowohl Vorderachsbetriebsbremsaktuatoren (440a, 440b) als auch Hinterachsbetriebsbremsaktuatoren (442a, 442b, 442c, 442d) mit einem Bremsdruck (pBVA, pBHA) beaufschlagt werden zum Umsetzen der Ausfallbremsung (BA).
2. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 1 , wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit (1 ) ein als monostabiles Ventil ausgebildetes erstes Ausfallbremsventil (40), ein als monostabiles Ventil ausgebildetes zweites Ausfallbremsventil (60) und eine Ventilhauptleitung (30) aufweist, wobei das erste Ausfallbremsventil (40) und das zweite Ausfallbremsventil (60) in der Ventilhauptleitung (30) pneumatisch in Reihe geschaltet sind, und wobei das erste Ausfallbremsventil (40) von der ersten Steuereinheit 39
(410) steuerbar ist und das zweite Ausfallbremsventil (60) von der zweiten Steuereinheit (420) steuerbar ist, und die Ausfallbremsventile (40, 60) im nicht angesteuerten Zustand in einer Öffnungsstellung (40A, 60A) sind derart, dass der am Hauptanschluss (20) anliegende erste Druck (p1 ) oder ein davon abgeleiteter Druck (p1 A) als Ausfallbremsdruck (pN) am Ausfallbremsanschluss (22) bereitgestellt wird.
3. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend einen mit der ersten Steuereinheit (410) elektronisch verbundenen Vorderachsmodulator (220), der von der ersten Steuereinheit (410) Vorderachsbetriebsbremssignale (SBVA) empfängt und in Antwort darauf einen Vorderachsbetriebsbremsdruck (pBVA) an einem ersten Vorderachsbetriebsbremsaktuator (440a) und einem zweiten Vorderachsbetriebsbremsaktuator (440b) an einer Vorderachse (VA) des Fahrzeugs (200) bereitstellt; und einen mit der ersten Steuereinheit (410) elektronisch verbundenen Hinterachsmodulator (230), der von der ersten Steuereinheit (410) Hinterachsbetriebsbremssignale empfängt und in Antwort darauf einen Hinterachsbetriebsbremsdruck (pBHA) an wenigstens einem ersten Hinterachsbetriebsbremsaktuator (442a) und einem zweiten Hinterachsbetriebsbremsaktuator (442bb) an einer Hinterachse (HA1 ) des Fahrzeugs (200) bereitstellt.
4. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 3, wobei der Hinterachsmodulator (230) und die erste Steuereinheit (410) zu einem Zentralmodul (412) als Baueinheit integriert sind.
5. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 3 oder 4, wobei die erste Steuereinheit (410) über einen Fahrzeugbus (460) mit einer Einheit für autonomes Fahren (464) verbunden ist und von dieser Bremsanforderungssignale (SBA) empfängt und basierend auf diesen die Vorderachsbetriebsbremssignale (SBVA) und/oder Hinterachsbetriebsbremssignale (SBHA) bereitstellt. 40
6. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine Vorderachsredundanzdruckleitung (224), in die ein Vorderachsredundanzdruck (pRVA) einsteuerbar ist zum redundanten Bremsen der Vorderachse (VA), und eine Hinterachsredundanzdruckleitung (234), in die ein Hinterachsredundanzdruck (pRHA) einsteuerbar ist zum redundanten Bremsen wenigstens einer Hinterachse (HA1 , HA2).
7. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der vorstehenden Ansprüche, aufweisend eine Redundanzventileinheit (10), die von der zweiten Steuereinheit (420) angesteuert wird.
8. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 6 und 7, wobei die Redundanzventileinheit (10) dazu ausgebildet ist, den Vorderachsredundanzdruck (pRVA) in die Vorderachsredundanzdruckleitung (224) einzusteuern.
9. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 6 und 7 oder 8, wobei die Redundanzventileinheit (10) dazu ausgebildet ist, den Hinterachsredundanzdruck (pRHA) in die Hinterachsredundanzdruckleitung (234) einzusteuern.
10. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 8, wobei die zweite Steuereinheit (420) über einen oder den Fahrzeugbus (460) mit einer oder der Einheit für autonomes Fahren (464) verbunden ist und von dieser Bremsanforderungssignale (SBA) empfängt.
11 . Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der vorstehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei die Redundanzventileinheit (10) einen Ausfallsteueranschluss (12) aufweist, der mit dem Ausfallbremsanschluss (22) verbindbar oder verbunden ist, und wobei die Redundanzventileinheit (10) dazu ausgebildet ist, den Vorderachsredundanzdruck (pRVA) und/oder Hinter- achsredundanzdruck (pRHA) pneumatisch basierend auf dem Ausfallbremsdruck (pN) auszusteuern.
12. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 6, aufweisend einen Bremswertgeber (436) mit wenigstens einem Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss (14) zum Bereitstellen eines Bremswertgeber-Bremsdrucks (pBW), wobei der Bremswertgeber- Bremsdruckanschluss (14) mit der Vorderachsredundanzdruckleitung (224) und/oder der Hinterachsredundanzdruckleitung (234) verbunden oder verbindbar ist.
13. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 12, wobei der Bremswertgeber (436) einen Bremswergeber- Redundanzanschluss (16) aufweist, der mit dem Ausfallbremsanschluss (22) verbunden ist, und wobei der Bremswertgeber (436) dazu ausgebildet ist, den Bremswertgeber-Bremsdruck (pBW) pneumatisch basierend auf dem Ausfallbremsdruck (pN) auszusteuern.
14. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 7 und 12, wobei der Bremswertgeber-Bremsdruckanschluss (14) mit einem Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss (21 ) der Ausfallsicherheitsventileinheit (1 ) verbunden ist, wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit (1 ) dazu ausgebildet ist, bei Abwesenheit des Fehlerfalls (FF) und/oder Stromausfalls (SF) und/oder Diagnosefalls (FT) der ersten Steuereinheit (410) und der zweiten Steuereinheit (420) den Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss (21 ) mit dem Ausfallbremsanschluss (22) zu verbinden zum Durchsteuern des Bremswergeber-Bremsdrucks (pBW).
15. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 2, wobei das erste Ausfallbremsventil (40) und das zweite Ausfallbremsventil (60) als 3/2-Wege-Magnetventile ausgebildet sind.
16. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 2 oder 15, weiter aufweisend ein in der Ventilhauptleitung (30) angeordnetes Bistabilventil (72), ausgebildet zum Umschalten zwischen einer ersten, die Ventilhauptleitung (30) sperrenden oder mit einem dritten Bistabilventilanschluss (72.3) verbindenden Stellung (72A) und einer zweiten, die Ventilhauptleitung (30) verbindenden Stellung (72B).
17. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach Anspruch 14 und 16, wobei der Ausfallsicherheitsventileinheit-Steueranschluss (21 ) mit dem dritten Bistabilventilanschluss (72.3) verbunden ist, sodass an dem dritten Bistabilventilanschluss (72.3) der Bremswertgeber-Bremsdruck (pBW) bereitgestellt werden kann.
18. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der Ansprüche 2 oder 15-17, weiter aufweisend ein Druckbegrenzungsventil (34) ausgebildet zum Begrenzen des ersten Drucks (p1 ) und/oder des Ausfallbremsdrucks (pN).
19. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der Ansprüche 2 oder 15-18, wobei der Hauptanschluss (20) zum Empfangen eines ausgesteuerten Feststellbremsdrucks (pFS) oder eines von diesem abgeleiteten Drucks (pFSA) als erster Druck (p1 ) pneumatisch mit einer Feststellbremsfunktion (FFS) verbunden ist.
20. Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem (204) nach einem der Ansprüche 2 oder 15-19, wobei die Ausfallsicherheitsventileinheit (1 ) ein Auswahlventil (50) mit einem ersten Anschluss (50.1 ) aufweist, der zum Empfangen des ersten Drucks (p1 ), insbesondere mit der Feststellbremsfunktion (FFS), pneumatisch verbunden ist, mit einem zweiten Anschluss (50.2), der zum Empfangen eines weiteren Vorratsdrucks (pWV) als zweiter Druck (p2) pneumatisch mit einem weiteren Druckluftvorrat (450, 452, 454) verbunden ist, und 43 mit einem dritten Anschluss (50.3), der pneumatisch mit dem Ausfallbremsventil (40) verbunden ist, wobei das Auswahlventil (50) ausgebildet ist, denjenigen von dem ersten und zweiten Anschluss (50.1 , 50.2) pneumatisch mit dem dritten Anschluss (50.3) zu verbinden, an dem der höhere Druck (p1 , p2) anliegt.
21 . Fahrzeug (200), mit einer Vorderachse (VA), wenigstens einer Hinterachse (HA1 , HA2) und einem elektronisch steuerbaren pneumatischen Bremssystem (204) nach einem der vorstehenden Ansprüche.
EP22758228.5A 2021-08-31 2022-08-01 Elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem mit einer ausfallsicheren bremsanwendung für einen autonomen fahrbetrieb mit nur einem wechselventil Pending EP4396053A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021122501.9A DE102021122501A1 (de) 2021-08-31 2021-08-31 Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem mit einer ausfallsicheren Bremsanwendung für einen autonomen Fahrbetrieb mit nur einem Wechselventil
PCT/EP2022/071541 WO2023030797A1 (de) 2021-08-31 2022-08-01 Elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem mit einer ausfallsicheren bremsanwendung für einen autonomen fahrbetrieb mit nur einem wechselventil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4396053A1 true EP4396053A1 (de) 2024-07-10

Family

ID=83049813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP22758228.5A Pending EP4396053A1 (de) 2021-08-31 2022-08-01 Elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem mit einer ausfallsicheren bremsanwendung für einen autonomen fahrbetrieb mit nur einem wechselventil

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20240198996A1 (de)
EP (1) EP4396053A1 (de)
CN (1) CN117693454A (de)
DE (1) DE102021122501A1 (de)
WO (1) WO2023030797A1 (de)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021110472A1 (de) * 2021-04-23 2022-10-27 Zf Active Safety Gmbh Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102021112831A1 (de) * 2021-05-18 2022-11-24 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektropneumatische Baueinheit mit integrierter Ausfallsicherheitsventilanordnung für Mehrfachfehler, elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem, sowie Verfahren zum Betreiben eines Bremssystems
DE102023136453A1 (de) * 2023-12-22 2025-06-26 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektropneumatische Feststellbremseinrichtung mit parallelen Entlüftungspfaden
DE102024106989A1 (de) * 2024-03-12 2025-09-18 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem für ein Nutzfahrzeug sowie Nutzfahrzeug und Verfahren zum Betreiben des Bremssystems

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10357373B4 (de) 2003-12-09 2006-08-24 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektronisches Bremssystem für ein Fahrzeug
DE102008009043B3 (de) 2008-02-14 2009-05-14 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Elektronisch geregeltes Bremssystem mit redundanter Steuerung der Bremsaktuatoren
DE102015011296A1 (de) 2015-09-02 2017-03-02 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems
DE102016005318A1 (de) 2016-05-02 2017-11-02 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems.
DE102016010464A1 (de) 2016-08-31 2018-03-01 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem in einem Nutzfahrzeug sowie Verfahren zum elektronischen Steuern eines pneumatischen Bremssystems in einem Nutzfahrzeug
DE102017002721A1 (de) * 2017-03-21 2018-09-27 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems mit rein elektrischem Bremswertgeber
DE102017002718A1 (de) 2017-03-21 2018-09-27 Wabco Gmbh Elektronisch steuerbares Bremssystem sowie Verfahren zum Steuern des elektronisch steuerbaren Bremssystems
DE102018205957A1 (de) 2017-05-18 2018-11-22 Robert Bosch Gmbh Elektronisch druckregelbare Bremsanlage und Verfahren zur Steuerung einer elektronisch druckregelbaren Bremsanlage
DE102017218488A1 (de) * 2017-10-16 2019-04-18 Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Brems-Redundanzkonzept für hochautomatisiertes Fahren
WO2021099307A1 (de) 2019-11-18 2021-05-27 Zf Cv Systems Global Gmbh Ausfallsicherheitsventileinheit, elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem, verfahren zum betreiben eines bremssystems
DE102019131930A1 (de) 2019-11-26 2021-05-27 Zf Cv Systems Global Gmbh Elektropneumatisches Feststellbremsmodul, Verfahren zum Betreiben eines elektropneumatischen Feststellbremsmoduls, elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem, Fahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
US20240198996A1 (en) 2024-06-20
DE102021122501A1 (de) 2023-03-02
CN117693454A (zh) 2024-03-12
WO2023030797A1 (de) 2023-03-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP4061678B1 (de) Bremssystem mit sicherer notstoppfunktion und verfahren hierzu
EP4069559B1 (de) Monostabil und fehlertolerant ausgelegte feststellbremsventilanordnung
EP4396052B1 (de) Betriebssichere parkbremsventileinheit mit einem bypassventil
EP4396049B1 (de) Verfahren zum betreiben eines elektropneumatischen bremssystems, ausfallsicherheitsventileinheit, elektropneumatisches bremssystem, fahrzeug
EP3755589B1 (de) Elektropneumatische ausrüstung eines fahrzeugs
EP3749558B1 (de) Bremsanlage für ein nutzfahrzeug, druckluftaufbereitungseinheit und verwendung einer druckluftaufbereitungseinheit
EP4396053A1 (de) Elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem mit einer ausfallsicheren bremsanwendung für einen autonomen fahrbetrieb mit nur einem wechselventil
DE102014107278A1 (de) Elektropneumatische Bremssteuereinrichtung mit automatischer Entlüftung der Federspeicherbremse bei Stromausfall
EP4069560B1 (de) Ausfallsicherheitsventileinheit für eine parkbremsfunktion sowie parkbremsventilanordnung
EP3829946B1 (de) Elektro-pneumatische handbremse (eph) mit teilweise entkoppelten tcv (europäische ansteuerung)
DE102019133012A1 (de) Elektrisch steuerbares pneumatisches Bremssystem mit einem zweikanaligen Druckmodulatorsystem
DE102021131327A1 (de) Ausfallsicheres redundantes Bremssystem mit Druckeinspeisung über einen Entlüftungspfad des primären Modulators
DE102020130276A1 (de) Ausfallsicherheitsventileinheit, elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem, Fahrzeug, Verfahren
DE102023136451A1 (de) Betriebsbremsentlüftungseinheit für eine betriebssichere Feststellbremsanordnung
EP4237298B1 (de) Elektropneumatische einrichtung mit einer schutzventileinheit
EP4341136B1 (de) Elektropneumatische baueinheit mit integrierter ausfallsicherheitsventilanordnung für mehrfachfehler, elektronisch steuerbares pneumatisches bremssystem, sowie verfahren zum betreiben eines bremssystems
DE102023136454A1 (de) Elektronisch steuerbares pneumatisches Bremssystem mit einem Umkehrrelaisventil zum Be- und Entlüften eines Federspeicherbremszylinders eines Fahrzeugs
EP3996962A1 (de) Parkbremseinrichtung
DE102023136456A1 (de) Elektropneumatische Feststellbremseinrichtung mit Notbremsfunktion
DE102023136455A1 (de) Elektropneumatische Feststellbremseinrichtung mit Feststellbremsredundanzeinheit
DE102023134547A1 (de) Mehrkanalbremsmodulator mit Redundanzfunktion
DE102023136453A1 (de) Elektropneumatische Feststellbremseinrichtung mit parallelen Entlüftungspfaden
WO2024240469A1 (de) Elektro-pneumatische bremseinrichtung mit automatischer entlüftung der federspeicherbremse

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20231212

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)