EP4705164A1 - Modulatorsystem und verfahren zum betrieb desselben - Google Patents

Modulatorsystem und verfahren zum betrieb desselben

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EP4705164A1
EP4705164A1 EP24718774.3A EP24718774A EP4705164A1 EP 4705164 A1 EP4705164 A1 EP 4705164A1 EP 24718774 A EP24718774 A EP 24718774A EP 4705164 A1 EP4705164 A1 EP 4705164A1
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EP
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control device
modulator
electronic control
pressure
interface
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Application number
EP24718774.3A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Axel Stender
Jan-Christoph VON DER BEEKE
Norbert Witte
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ZF CV Systems Global GmbH
Original Assignee
ZF CV Systems Global GmbH
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Publication date
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Modulatorsystem für ein Bremssystem eines Anhängefahrzeugs (10) mit pneumatischer Bremsanlage, mit einer ersten Modulator-Einrichtung (18, 18a, 18b). Die erste Modulator-Einrichtung (18, 18a, 18b) weist einen Primär-Modulator (51, 52) und eine erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) auf, wobei der Primär-Modulator (51, 52) einen Eingang (90) für Steuerdruck, einen Eingang (86) für Vorratsdruck, einen Ausgang (87) für Bremsdruck und einen elektrischen Eingang (93, 94) für elektrische Signale der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) aufweist. Die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) weist einen Eingang (96) für Raddrehzahlsignale und einen Ausgang (95) zum Anschluss an den elektrischen Eingang (93, 94) des Primär-Modulators (51, 52) auf. Der Primär-Modulator (51, 52) ist durch die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) ansteuerbar. Erfindungsgemäß ist in besonderer Weise eine zweite Modulator-Einrichtung (19) vorgesehen.

Description

Modulatorsystem und Verfahren zum Betrieb desselben
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Modulatorsystem für ein Bremssystem eines Anhängefahrzeugs mit pneumatischer Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 . Insbesondere soll das Modulatorsystem geeignet sein für ein Anhängefahrzeug mit mindestens zwei Achsen, deren Raddrehzahlen sensiert werden.
Moderne Nutzfahrzeuge weisen ein elektronisches Bremssystem in Verbindung mit einer pneumatischen Bremsanlage auf. Einzelne Bauteile oder Baugruppen können integriert ausgebildet sein und elektronische/elektrische Funktionen mit pneumatischen Funktionen verknüpfen. Eine derart integrierte Baugruppe ist eine Modulator- Einrichtung, welche in der einfachsten Form einen Modulator und ein elektronisches Steuergerät oder eine elektronische Steuereinrichtung aufweist.
Der Modulator beinhaltet typischerweise zumindest ein pneumatisches Relaisventil zur Ausgabe von Bremsdruck und mit Eingängen für Steuerdruck und Vorratsdruck, sowie zwei Magnetventile zur Modulation des Steuerdrucks. Eines der beiden Magnetventile öffnet zumindest für Steuerdruck, während das andere Magnetventil den aufgebauten Bremsdruck entlüften kann. Vorzugsweise gelangt bei unbestromten Magnetventilen nur pneumatischer Steuerdruck zum Steuereingang des Relaisventils. Zur Ansteuerung der Magnetventile können weitere Ventile vorgesehen sein, auch können die Ventile insgesamt auf unterschiedliche Arten verschaltet sein.
In der EP 0 829 406 A2 ist ein als Druckmodulator 28 bezeichneter Modulator mit Relaisventil und zwei Magnetventilen dargestellt. Vorgeordnet sind ein Magnetventil als Umschalteinrichtung und eine elektronische Steuereinrichtung. Die Summe dieser Teile, nämlich elektronische Steuereinrichtung, Umschalteinrichtung mit Magnetventil, Modulator mit Relaisventil und Magnetventilen kann als Modulator-Einrichtung bezeichnet werden. Für die Modulator-Einrichtung von besonderer Bedeutung sind die elektronische Steuereinrichtung und der Modulator. Die Funktion der Umschalteinrichtung und die Schaltlogik der Magnetventile können auch auf andere Weise realisiert und/oder substituiert werden. Auch können die Umschalteinrichtung oder ein vergleichbares Bauteil außerhalb der Modulator-Einrichtung vorgesehen sein, insbesondere jedoch innerhalb derselben. In der Praxis ist die Modulator-Einrichtung ein vom Hersteller weitgehend standardisiertes Bauteil, welches in hoher Stückzahl produziert und verbaut wird, jedoch unterschiedlich konfiguriert und verschaltet sein kann.
Die elektronische Steuereinrichtung empfängt u.a. elektrische Signale, welche eine Bremsanforderung repräsentieren, und ist mit einem Eingang für Raddrehzahlsignale und einem elektrischen Ausgang zum Anschluss an den Modulator versehen. Die elektronische Steuereinrichtung erhält unter anderem Informationen von Raddrehzahlsensoren, mit denen auch ein durch zu hohen Bremsdruck blockierendes Rad ermittelbar ist. Auf diese Weise ist mit den Komponenten Raddrehzahlsensor, Modulator-Einrichtung und Bremse ein Regelkreis gebildet.
In der Praxis können in einem elektronischen Bremssystem mit pneumatischer Bremsanlage mehrere derartige Regelkreise vorhanden sein. Auch kann eine elektronische Steuereinrichtung mehreren Modulatoren zugeordnet sein. So ist in der unter www.wabco.info/i/542 am 28.04.2023 abgerufenen Systembeschreibung "TEBS E. VERSIONEN E0 BIS E6.5. Systembeschreibung' (WABCO, Ausgabe 11 , Version 1 (11 .2022), Druckschriften-Nr: 815 020 093 3) auf S. 32 unter der Bezeichnung "TEBS E Modulator" eine Modulator-Einrichtung mit Steuerelektronik, vier Eingangskanälen für Raddrehzahlsensoren und zwei Modulatoren offenbart. Zusätzlich weist die Modulator- Einrichtung weitere Sensoren, Ausgänge, Eingänge, Schnittstellen und Ventile auf.
Eine Kombination aus elektronischer Steuereinrichtung und Ventilanordnung für eine Modulator-Einrichtung ist auch in der EP 2 190 706 B1 gezeigt. Einem Relaisventil vorgeordnet sind ein Einlassventil und ein Auslassventil. Zusätzlich ist ein sogenanntes Backup-Ventil vorgesehen, welches dem Steuereingang des Relaisventils einen Vorratsdruck zur Verfügung stellen kann. Bei Ausfall der elektronischen Steuereinrichtung sollen der Modulator oder die Modulatoren möglichst weiterhin funktionieren. Zumindest die pneumatischen Funktionen sollen aufrechterhalten werden. Die vorhandenen Magnetventile sind deshalb so geschaltet und angeordnet, dass bei Stromausfall der pneumatische Steuerdruck zum Relaisventil durchgeleitet wird. Der Fahrer kann weiterhin die Bremse betätigen. Lediglich die Reaktionszeit ist verlängert. Ein elektronisch gesteuerter Bremsvorgang und eine Antiblockierregelung sind jedoch nicht mehr möglich.
Zur Verbesserung der Ausfallsicherheit des Bremssystems, insbesondere in Verbindung mit einem autonomen Fahren, soll das Bremssystem eine erhöhte Redundanz aufweisen.
Zur Lösung der Aufgabe weist das erfindungsgemäße Modulatorsystem die Merkmale des Anspruchs 1 auf: Das Modulatorsystem weist eine erste Modulator-Einrichtung auf, welche einen Primär-Modulator und eine erste elektronische Steuereinrichtung aufweist. Der Primär-Modulator weist einen Eingang für Steuerdruck, einen Eingang für Vorratsdruck, einen Ausgang für Bremsdruck und einen elektrischen Eingang für elektrische Signale der ersten elektronischen Steuereinrichtung auf. Die erste elektronische Steuereinrichtung weist einen Eingang für Raddrehzahlsignale und einen Ausgang zum Anschluss an den elektrischen Eingang des Primär-Modulators auf. Der Primär-Modulator ist durch die erste elektronische Steuereinrichtung ansteuerbar. Das Modulatorsystem weist weiterhin eine zweite Modulator-Einrichtung auf, welche einen Sekundär-Modulator und eine zweite elektronische Steuereinrichtung aufweist. Der Sekundär-Modulator weist einen Eingang für Vorratsdruck, einen Ausgang für Steuerdruck und einen elektrischen Eingang für elektrische Signale der zweiten elektronischen Steuereinrichtung auf. Die zweite elektronische Steuereinrichtung weist eine Schnittstelle zum Empfang von elektrischen Signalen der ersten elektronischen Steuereinrichtung, einen Eingang für Raddrehzahlsignale und einen Ausgang zum Anschluss an den elektrischen Eingang des Sekundär-Modulators auf. Der Sekundär- Modulator ist durch die zweite elektronische Steuereinrichtung zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuerbar und der Ausgang für Steuerdruck des Sekundär-Modulators ist mit dem Eingang für Steuerdruck des Primär-Modulators verbunden. Die erfindungsgemäße vorgesehene zweite Modulator-Einrichtung kann bei Ausfall der ersten elektronischen Steuereinrichtung deren Aufgaben teilweise übernehmen und so die Aufrechterhaltung wichtiger Funktionen ermöglichen. Der Primär-Modulator wird im Fehlerfall nicht elektrisch durch die erste elektronische Steuereinrichtung angesteuert, sondern pneumatisch über seinen Steuerdruckeingang, welcher mit dem Ausgang für Steuerdruck des Sekundär-Modulators verbunden ist. Letzterer kann insbesondere optional durch die zweite elektronische Steuereinrichtung angesteuert werden, so dass zumindest mittelbar eine elektronische Steuerung des Primär-Modulators möglich ist. Die beiden Modulator-Einrichtungen können weitgehend standardisierte und bereits bekannte Baugruppen sein. Der Steuerausgang des Sekundär-Modulators ist herkömmlicherweise ein Ausgang für Bremsdruck und kann in dem erfindungsgemäßen Modulatorsystem einen pneumatischen Steuerdruck für den Primär-Modulator zur Verfügung stellen. Über den Sekundär-Modulator kann auch eine Entlüftung erfolgen. Dadurch wird eine hohe Redundanz für die Aufrechterhaltung der Basisfunktionen des Bremssystems erreicht. Antiblockierregelung und Stabilitätsregelung bleiben möglich. Im Einzelfall sind je nach Konfiguration Einschränkungen gegeben.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Primär-Modulator durch die erste elektronische Steuereinrichtung zur Ausgabe von Bremsdruck ansteuerbar sein. Die Funktion der ersten elektronischen Steuereinrichtung geht über eine einfache Antiblockierregelung hinaus.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Primär-Modulator einen Eingang für einen pneumatischen und/oder elektrischen Steuerdruck aufweisen. Je nach Konfiguration kann der Primär-Modulator Informationen über den Steuerdruck als pneumatische Signale oder elektrische Signale oder auf beiden Wegen erhalten.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Sekundär-Modulator durch die zweite elektronische Steuereinrichtung zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuerbar sein. Die Funktion der zweiten elektronischen Steuereinrichtung geht über eine einfache Antiblockierregelung hinaus. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann der Sekundär-Modulator einen Eingang für einen pneumatischen und/oder elektrischen Steuerdruck aufweisen. Je nach Konfiguration kann der Sekundär-Modulator Informationen über den Steuerdruck als pneumatische Signale oder elektrische Signale oder auf beiden Wegen erhalten.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die primäre elektronische Steuereinrichtung und die sekundäre elektronische Steuereinrichtung jeweils eine elektrische Schnittstelle aufweisen, über die die primäre elektronische Steuereinrichtung Informationen über ihren Status an die sekundäre elektronische Steuereinrichtung übersenden kann. Dabei kann es sich auch um eine CAN-Busverbindung handeln.
Auch muss die Verbindung nicht direkt vorgesehen sein. Es kann eine weitere Steuereinrichtung zwischengeschaltet sein. Wichtig ist, dass eine Statusinformation von der primären Steuereinrichtung zur sekundären Steuereinrichtung übermittelt werden kann. Dies ermöglicht ein sehr kurzfristiges Eingreifen und/oder Aktivieren der zweiten Modulator-Einrichtung.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann eine elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung vorgesehen sein, mit elektrischen Schnittstellen zur Verbindung mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung und der zweiten elektronischen Steuereinrichtung und mit einer Schnittstelle zum Empfangen von elektrischen Signalen, welche eine Bremsanforderung repräsentieren. Insbesondere kann es sich um eine Fahrzeugsteuereinrichtung handeln, welche die Bremsanforderung vom Zugfahrzeug erhält, insbesondere über eine Megabit-Ethernet- Twisted Pair-Schnittstelle (1000Base-T-Schnittstelle). Insbesondere kann letztgenannte Schnittstelle gemäß ISO 23870 ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die erste elektronische Steuereinrichtung und zweite elektronische Steuereinrichtung Raddrehzahlsignale verschiedener Achsen empfangen und verarbeiten. In einem mehrachsigen Anhängefahrzeug, insbesondere in einem dreiachsigen Anhängefahrzeug, empfängt die zweite elektronische Steuereinrichtung beispielsweise nur die Signale der vorderen Achse, während die erste elektronische Steuereinrichtung nur die Signale zweier anderer Achsen empfängt. Entsprechend werden bei aktiver zweiter Modulator- Einrichtung und ausgefallener erster elektronischer Steuereinrichtung nur die Raddrehzahlsignale der ersten Achse für eine Antiblockierregelung verarbeitet. Vorteilhafterweise können die Raddrehzahlsensoren für beide Steuereinrichtungen auch an einer gemeinsamen Achse verbaut sein. Ebenso kann ein Raddrehzahlsensor an zwei Steuereinrichtungen angeschlossen sein.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erste elektronische Steuereinrichtung zum Empfangen der elektrischen Signale, welche eine Bremsanforderung repräsentieren, mit einer anderen Signalquelle verbunden sein als die zweite elektronische Steuereinrichtung. Signalquelle in diesem Sinne ist eine Schnittstelle am Anhängefahrzeug, mit welcher Signale vom Zugfahrzeug empfangen werden. Entsprechend kann das Anhängefahrzeug die Bremsanforderung über zwei verschiedene Schnittstellen erhalten.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erste Schnittstelle zumindest mittelbar mit einer Schnittstelle gemäß ISO 7638-2:2018 und die zweite Schnittstelle zumindest mittelbar mit einer 1000Base-T-Schnittstelle verbunden sein. Beide Schnittstellen sind grundsätzlich bekannt und ermöglichen eine schnelle und sichere Übergabe der erforderlichen Informationen. Bei der 1000Base-T-Schnittstelle handelt es sich um eine Megabit-Ethernet-Twisted-Pair-Schnittstelle als Datenverbindung zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug. Insbesondere kann die 1000Base-T- Schnittstelle gemäß ISO 23870 ausgebildet sein.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erste Schnittstelle zumindest mittelbar mit einer Schnittstelle gemäß SAE J560-2020 verbunden sein. Letztgenannte Schnittstelle ist zumindest in Nordamerika verbreitet.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die zweite Schnittstelle zumindest mittelbar mit einer Schnittstelle gemäß SAE J560-2020 oder einer 1000Base-T- Schnittstelle verbunden sein. Insbesondere kann die 1000Base-T-Schnittstelle gemäß ISO 23870 ausgebildet sein. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können die Schnittstellen zum Empfang von elektrischen Signalen CAN-Bus-fähig sein.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erste Modulator-Einrichtung zwei Primär-Modulatoren aufweisen, welche mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung verbunden sind, so dass beide Primär-Modulatoren durch die erste elektronische Steuereinrichtung zur Ausgabe von Bremsdruck ansteuerbar sind. Insbesondere kann je Fahrzeugseite ein Primär-Modulator vorgesehen sein.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die erste Modulator-Einrichtung eine erste Kombination aus erster elektronischer Steuereinrichtung und Primär- Modulator sowie eine zweite Kombination aus erster elektronischer Steuereinrichtung und Primär-Modulator aufweisen. Jede Kombination steuert die Bremsen einer Fahrzeugseite an.
Gegenstand der Erfindung ist gemäß Anspruch 16 auch ein Bremssystem für ein Anhängefahrzeug mit pneumatischer Bremsanlage, mit einem erfindungsgemäßen Modulatorsystem.
Gegenstand der Erfindung ist gemäß Anspruch 17 auch ein Anhängefahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Modulatorsystem oder einem erfindungsgemäßen Bremssystem.
Weiterhin Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren gemäß Anspruch 18, zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Modulatorsystems oder eines erfindungsgemäßen Bremssystems. Dabei weist das Verfahren insbesondere folgende Merkmale auf: Die zweite elektronische Steuereinrichtung empfängt Statusinformationen von der ersten elektronischen Steuereinrichtung und in Abhängigkeit von den empfangenen Statusinformationen übernimmt die zweite elektronische Steuereinrichtung die Steuerung von Bremsfunktionen. Das Verfahren ermöglicht eine elektronische Steuerung der Betriebsbremse des Anhängefahrzeugs auch bei Ausfall der ersten elektronischen Steuereinrichtung. Daneben können weitere Funktionen der Bremse aufrechterhalten werden.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die zweite elektronische Steuereinrichtung den Sekundär-Modulator in Abhängigkeit von den empfangenen Statusinformationen zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuert. Die zweite elektronische Steuereinrichtung regelt den ausgehenden Steuerdruck und kann sich insbesondere nicht auf eine einfache Antiblockierregelung beschränken.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung können auch ausbleibende Statusinformationen als Statusinformationen gewertet werden, wobei nach Ablauf einer definierten Zeitspanne ohne Eingang von Statusinformationen die zweite elektronische Steuereinrichtung die Steuerung von Bremsfunktionen übernimmt. Die erste elektronische Steuereinrichtung sendet zyklisch Statusinformationen an die zweite elektronische Steuereinrichtung. Die zweite elektronische Steuereinrichtung prüft, ob innerhalb einer Zykluszeit oder einer etwas längeren definierten Zeitspanne eine Statusinformation eingegangen ist. Falls nicht, übernimmt die zweite elektronische Steuereinrichtung die Steuerung von Bremsfunktionen.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann nach Ablauf einer definierten Zeitspanne ohne Eingang von Statusinformationen die zweite elektronische Steuereinrichtung den Sekundär-Modulator zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuern. Über eine Antiblockierregelung hinaus kann der Sekundär-Modulator Steuerdruck zum gezielten Abbremsen ausgeben.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die zweite elektronische Steuereinrichtung den Sekundär-Modulator zum Ausführen von Bremsfunktionen ansteuern, nachdem die zweite elektronische Steuereinrichtung von der ersten elektronischen Steuereinrichtung eine Statusinformation "Fehler" erhalten hat. Dabei kann es sich um die allgemeine Information handeln, dass überhaupt ein Fehler vorliegt. Alternativ oder zusätzlich kann die Statusinformation genauere Angaben zum Fehler enthalten. Die zweite elektronische Steuereinrichtung kann dann entsprechende Maßnahmen ausführen und insbesondere optional den Sekundär-Modulator zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuern.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die zweite elektronische Steuereinrichtung den Sekundär-Modulator zur Ausgabe von moduliertem Steuerdruck ansteuern, um eine Antiblockierregelung oder eine Stabilitätsregelung auszuführen. Bei Ausfall der ersten elektronischen Steuereinrichtung kann diese keine Antiblockierregelung oder Stabilitätsregelung mehr ausführen. Diese Funktionen werden dann von der zweiten elektronischen Steuereinrichtung übernommen. Insbesondere kann die zweite elektronische Steuereinrichtung eine einkanalige Regelung ausführen. Der Komfort ist etwas geringer als bei einer zweikanaligen Regelung, der apparative Aufwand aber gleichfalls.
Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung kann die zweite elektronische Steuereinrichtung Informationen über Raddrehzahlen nur von Raddrehzahlsensoren einer Achse erhalten. Das heißt, für die Regelung durch die zweite elektronische Steuereinrichtung werden nur die Raddrehzahlen einer Achse sensiert. Weitere Achsen können Raddrehzahlsensoren aufweisen, welche insbesondere optional nur mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung verbunden sein können.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren gemäß Anspruch 25 zum Betrieb eines erfindungsgemäßen Modulatorsystems oder eines erfindungsgemäßen Bremssystems in einem Anhängefahrzeug mit einer elektronischen Fahrzeugsteuereinrichtung. Dabei weist das Verfahren insbesondere folgende Merkmale auf: Die elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung empfängt Statusinformationen von der ersten elektronischen Steuereinrichtung und/oder von der zweiten elektronischen Steuereinrichtung und in Abhängigkeit von den empfangenen Statusinformationen priorisiert die elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung die erste elektronische Steuereinrichtung oder die zweite elektronische Steuereinrichtung für die Steuerung von Bremsfunktionen.
Die Fahrzeugsteuereinrichtung regelt als übergeordnete Instanz, welche der beiden elektronischen Steuereinrichtungen die Bremsfunktionen des Anhängefahrzeugs steuern sollen, je nach empfangener Statusinformation. Beispielsweise aktiviert die Fahrzeugsteuereinrichtung die zweite elektronische Steuereinrichtung, wenn über eine definierte Zeitspanne keine Statusinformation von der ersten elektronischen Steuereinrichtung empfangen wurde. Die Aktivierung kann insbesondere über dieselbe Verbindung erfolgen, über die die Statusinformation empfangen oder erwartet wird. Die genannte Priorisierung kann vorteilhafterweise verbunden sein mit einem oder mehreren der in den Ansprüchen 18-24 genannten Verfahrensmerkmale.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung im Übrigen und aus den Ansprüchen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Anhängefahrzeug mit einer ersten Ausführungsform eines Bremssystems, Fig. 2 ein Anhängefahrzeug mit einer zweiten Ausführungsform des Bremssystems, Fig. 3 ein Anhängefahrzeug mit einer dritten Ausführungsform des Bremssystems,
Fig. 4 ein Anhängefahrzeug mit einer vierten Ausführungsform des Bremssystems, insbesondere für Nordamerika,
Fig. 5 ein Anhängefahrzeug mit einer fünften Ausführungsform des Bremssystems, insbesondere für Nordamerika,
Fig. 6 ein Anhängefahrzeug mit einer sechsten Ausführungsform des Bremssystems, insbesondere für Nordamerika,
Fig. 7 einen Modulator als Stand der Technik, Fig. 8 eine Modulator-Einrichtung als Stand der Technik.
Ein erstes Ausführungsbeispiel eines Anhängefahrzeugs 10 mit drei Achsen 11 , 12, 13 und einem erfindungsgemäßen Bremssystem zeigt Fig. 1. Bestandteile des Bremssystems mit pneumatischer Bremsanlage sind unter anderem eine Vorratsdruckleitung 14 mit Kupplungskopf 15 "rot", eine Steuerdruckleitung 16 mit Kupplungskopf 17 "gelb" (in Nordamerika meist "blau"), eine erste Modulator- Einrichtung 18, eine zweite Modulator-Einrichtung 19, ein Druckluftvorrat 20, linksseitige Radbremszylinder 21 , 22, 23, linksseitige Raddrehzahlsensoren 24, 25, 26, rechtsseitige Radbremszylinder 27, 28, 29, rechtsseitige Raddrehzahlsensoren 30, 31 , 32, eine elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung 33, eine elektrische Schnittstelle 34 zum nichtgezeigten Zugfahrzeug und eine weitere elektrische Schnittstelle 35 zum Zugfahrzeug. Zusätzlich sind in diesem Ausführungsbeispiel ein Park-Löse-Ventil 36 und eine elektronische Parkbremse 37 vorgesehen.
Die beiden Modulator-Einrichtungen 18, 19 bilden zusammen mit den zur Verbindung vorgesehen Leitungen ein nicht näher bezeichnetes Modulatorsystem. Leitungen 38 bis
49 sind elektrische Leitungen. Dazu zählen auch Spannungsversorgungen, Signalleitungen und Datenleitungen sowie Kombinationen derselben. Die elektrischen Leitungen 38 bis 49 können auch mit den Einrichtungen 18, 19, 33 verbundene Schnittstellen zur Übertragung von Informationen sein. Alle übrigen in Fig. 1 ersichtlichen Leitungen sind pneumatische Leitungen.
Die erste Modulator-Einrichtung 18 weist hier eine erste elektronische Steuereinrichtung
50 und zwei Primär-Modulatoren 51 , 52 auf. Der rechtsseitige Primär-Modulator 51 speist die Radbremszylinder 27, 28, 29 über pneumatische Leitungen 53, 54, 55 mit Bremsdruck. Analog dazu speist der linksseitige Primär-Modulator 52 die Radbremszylinder 21 , 22, 23 über pneumatische Leitungen 56, 57, 58 mit Bremsdruck. Die beiden Primär-Modulatoren 51 , 52 erhalten Vorratsdruck vom Druckluftvorrat 20 über eine pneumatische Leitung 59.
Die Radbremszylinder 22, 23, 28, 29 sind als Kombibremszylinder mit nicht eigens bezifferten Federspeichern ausgeführt, welche Vorratsdruck von den Primär- Modulatoren 51 , 52 über pneumatische Leitungen 60, 61 , 62, 63 erhalten.
Aufbau und Funktionsweise der ersten Modulator-Einrichtung 18 ist grundsätzlich bekannt und wird in der Praxis eingesetzt, siehe oben genannte Systembeschreibung "TEBS E", S. 25 und 27, ABS-Konfiguration 4S/2M. Die Modulator-Einrichtung wird dort als "TEBS E Modulator" bezeichnet.
Die zweite Modulator-Einrichtung 19 weist eine zweite elektronische Steuereinrichtung
64 und einen Sekundär-Modulator 65 auf. Die Angaben "zweite" und "sekundär" werden in diesem Zusammenhang nur verwendet, um auf die Zugehörigkeit zur zweiten Modulator-Einrichtung 19 hinzuweisen. Die zweite Modulator-Einrichtung 19 kann eine abgewandelte oder vereinfachte Variante der ersten Modulator-Einrichtung 18 sein.
Der Sekundär-Modulator 65 ist über die Steuerdruckleitung 16 mit dem Kupplungskopf 17 "gelb" verbunden und erhält darüber pneumatischen Steuerdruck. Über eine pneumatische Leitung 66 besteht eine Verbindung zum Druckluftvorrat 20 zur Versorgung mit Vorratsdruck. Schließlich besteht über eine pneumatische Leitung 67 eine Verbindung zu den Primär-Modulatoren 51 , 52, nämlich zur Übertragung von Steuerdruck. Das heißt, der vom Sekundär-Modulator 65 ausgegebene Druck ist Steuerdruck für die Primär-Modulatoren 51 , 52.
Die Raddrehzahlsensoren 24, 30 der Achse 11 sind an die zweite elektronische Steuereinrichtung 64 angeschlossen, so dass für die Achse 11 zumindest eine einkanalige ABS-Regelung möglich ist.
Über die elektrische Leitung 40 ist die zweite elektronische Steuereinrichtung 64 mit der elektronischen Fahrzeugsteuereinrichtung 33 verbunden. Zugleich ist die elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung 33 über die elektrische Leitung 43 mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung 50 verbunden. Die Leitungen 40, 43 können insbesondere zugleich Schnittstellen für die Übertragung von Daten zwischen den Steuereinrichtungen 33, 50 und 64 sein.
Die elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung 33 ist über die elektrische Leitung 41 an die Schnittstelle 35 angeschlossen. Die elektrischen Leitungen 40, 41 , 43 können insbesondere CAN-Bus-fähig sein, insbesondere auch die Leitung 38. Dadurch können die beiden elektronischen Steuereinrichtungen 50, 64 über voneinander getrennte Schnittstellen 34, 35 vom nicht gezeigten Zugfahrzeug angesteuert werden. Zugleich ist ein Informationsaustausch von der ersten elektronischen Steuereinrichtung 50 zur zweiten elektronischen Steuereinrichtung 64 mittelbar über die Fahrzeugsteuereinrichtung 33 möglich. Die Fahrzeugsteuereinrichtung 33 erhält über einen Druckwandler 68 ein den Vorratsdruck betreffendes elektrisches Drucksignal.
Die elektrische Schnittstelle 34 zum Zugfahrzeug kann hier insbesondere eine Schnittstelle gemäß ISO 7638-2:2018 sein. Die Schnittstelle 35 kann hier insbesondere eine 1000Base-T-Schnittstelle sein, insbesondere nach ISO 23870.
Bei Ausfall der ersten elektronischen Steuereinrichtung 50 oder Fehlermitteilung derselben an die zweite Steuereinrichtung 64 wird letztere aktiv und kann über die Leitung 67 pneumatischen Steuerdruck an die Primär-Modulatoren 51 , 52 übergeben, welche alle Radbremszylinder 21 bis 23 und 27 bis 29 mit Bremsdruck versorgen. Eine entsprechende Bremsanforderung wird über die Schnittstelle 35 und die Fahrzeugsteuereinrichtung 33 zur zweiten elektronischen Steuereinrichtung 64 übertragen.
Über eine pneumatische Leitung 69 ist die elektronische Parkbremse 37 mit den Primär-Modulatoren 51 , 52 verbunden und speist darüber Federspeicherdruck ein oder entlüftet die Federspeicher.
Fig. 2 zeigt ein Anhängefahrzeug 10a, dessen Bremssystem weitgehend der Darstellung in Fig. 1 entspricht. Soweit zweckdienlich, sind dieselben Bezugszeichen angegeben. Abweichende Bezugszeichen weisen auf Besonderheiten hin.
Anstelle nur einer ersten Modulator-Einrichtung 18 sind hier zwei erste Modulator- Einrichtungen 18a, 18b vorgesehen. Beide erhalten eine elektrische Bremsanforderung von der Fahrzeugsteuereinrichtung 33 über die Leitungen 43, 43a, 43b. Hierüber und über die Leitung 40 besteht auch eine Datenverbindung zur zweiten elektronischen Steuereinrichtung 64.
Die beiden Primär-Modulatoren 51 , 52 erhalten über Leitungen 67a, 67b Steuerdruck vom Sekundär-Modulator 65. Jede der beiden ersten Modulator-Einrichtungen 18a, 18b bildet eine 2S/1 M- Konfiguration für eine ABS-Regelung, so dass jede Modulator-Einrichtung 18a, 18b die Radbremszylinder 22, 23, 28, 29 der eigenen Fahrzeugseite regelt. Im Fehlerfall übernimmt die zweite Modulator-Einrichtung 19 mit dem Sekundär-Modulator 65 in der 2S/1M-Konfiguration und entsprechend einkanaliger ABS-Regelung.
Von den beiden ersten Modulator-Einrichtungen 18a, 18b übernimmt eine eine Master- Funktion und die andere eine Slave-Funktion. Im Normalfall geben deshalb beide Primär-Modulatoren 51 , 52 trotz der einzelnen Steuereinrichtungen 50a, 50b gleiche Bremsdrücke aus. Nur im Regelfall übernimmt - wie zuvor bereits erwähnt - jede Modulator-Einrichtung 18a, 18b die Regelung für die eigene Fahrzeugseite.
Über die pneumatische Leitung 69 ist mit den Primär-Modulatoren 51 , 52 ein Überlastschutz 70 verbunden, welcher hier anstelle der in Fig. 1 gezeigten elektronischen Parkbremse 37 vorgesehen ist. Aus dem Überlastschutz 70 werden die nicht näher bezeichneten Federspeicher der Radbremszylinder 22, 23, 28, 29 mit Federspeicherdruck versorgt, siehe pneumatische Leitungen 60a, 61a, 62a, 63a.
Fig. 3 zeigt ein Anhängefahrzeug 10b mit einem Bremssystem, wie in Fig. 2, jedoch ohne die Fahrzeugsteuereinrichtung 33 mit Schnittstelle 35. Der Druckwandler 68 ist über die elektrische Leitung 40 direkt an die zweite elektronische Steuereinrichtung 64 angeschlossen und detektiert den Druck in der Vorratsdruckleitung 14 mit einem Abzweig 14a.
Über eine elektrische Leitung 43c zu den Leitungen 43a, 43b ist die zweite elektronische Steuereinrichtung 46 mit den beiden ersten elektronischen Steuereinrichtungen 50a, 50b verbunden. Hierüber ist ein Datenaustausch zwischen den Steuereinrichtungen 64, 50a, 50b, zumindest eine Statusübermittlung an die Steuereinrichtung 64, möglich.
Zugleich erhält die Steuereinrichtung 64 über die Steuereinrichtungen 50a, 50b die an der Schnittstelle 34 anliegende elektrische Bremsanforderung und gegebenenfalls weitere Informationen, je nach Ausgestaltung der Schnittstelle 34. Zu diesem Zweck kann die Leitung 38 durch eine der Steuereinrichtungen 50a, 50b zusätzlich durchgeschleift sein.
Fig. 4 zeigt ein Anhängefahrzeug 71 mit zwei Achsen 11 , 12 und erfindungsgemäßem Bremssystem. Soweit Übereinstimmung mit voranstehenden Ausführungsbeispielen besteht, sind dieselben Bezugszeichen angegeben. Davon abweichend, kann hier die Schnittstelle 34 zum Zugfahrzeug insbesondere eine Schnittstelle nach
SAE J560_202002 sein, welche die erste elektronische Steuereinrichtung 50 mit elektrischer Spannung versorgt.
Beiden Achsen 11 , 12 sind die als Kombibremszylinder ausgeführten Radbremszylinder 22, 23, 28, 29 zugeordnet. Nur die Raddrehzahlsensoren 25, 31 der Achse 12 sind an die erste elektronische Steuereinrichtung 50 angeschlossen. Die Raddrehzahlsensoren 24, 30 der Achse 11 sind an die zweite elektronische Steuereinrichtung 64 angeschlossen.
Zwischen den Steuereinrichtungen 50, 64 besteht eine elektrische Verbindung 72, die insbesondere zur Statusübermittlung an die Steuereinrichtung 64 und insbesondere auch zum Datenaustausch genutzt werden kann.
Mit dem Druckluftvorrat 20 ist über eine pneumatische Leitung 73 ein zweiter Druckluftvorrat 74 verbunden, welcher gespeist wird aus der Vorratsdruckleitung 14 über eine Ventilanordnung 75. Letztere kann insbesondere eine Überlastsicherung beinhalten und steht über eine pneumatische Leitung 76 mit der Steuerdruckleitung 16 in Verbindung. Außerdem können über die Ventilanordnung 75 die nicht näher bezeichneten Federspeicher mit Vorratsdruck befüllt werden, siehe pneumatische Leitungen 77, 78, 79, 80.
Zur Verbindung mit dem nicht gezeigten Zugfahrzeug sind zwei elektrische Schnittstellen 81 , 82 vorgesehen. Die Schnittstelle 81 kann insbesondere eine Schnittstelle gemäß SAE J560-2020 sein, ebenso die Schnittstelle 82. Die Schnittstelle 82 kann aber auch eine 1000Base-T-Schnittstelle sein. Die Schnittstelle 81 ist über die elektrische Leitung 38 mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung 50 verbunden, während die Schnittstelle 82 über eine elektrische Leitung 83 mit der zweiten elektronischen Steuereinrichtung 64 verbunden ist. Somit können die Steuereinrichtungen 50, 64 eine elektrische Bremsanforderung aus verschiedenen Quellen erhalten, sofern gewünscht. Bei Ausfall der Steuereinrichtung 50 oder Auftreten eines Fehlers übernimmt die Steuereinrichtung 64 der zweiten Modulator-Einrichtung 19 die Kontrolle über das Bremssystem. Dadurch kann der Sekundär-Modulator 65 Steuerdruck über die pneumatische Leitung 67 an die Primär-Modulatoren 51 , 52 aussteuern.
Die zweite Modulator-Einrichtung 19 ist, ebenso wie in den voranstehenden Ausführungsbeispielen, in die pneumatischen Leitungen 16, 67 zwischen Kupplungskopf 17 und Primär-Modulatoren 51 , 52 eingefügt. Zugleich wird die zweite Modulator-Einrichtung 19 über die Schnittstelle 82 aus anderer Quelle mit Spannung versorgt als die erste Modulator-Einrichtung 18.
Die Kommunikation zwischen den Steuereinrichtungen 50, 64 über die elektrische Leitung 72 kann nach Art einer sogenannten Power Line Communication (PLC) oder über einen CAN-Bus erfolgen. Bei Ausfall der Steuereinrichtung 50 ist noch eine Antiblockier-Regelung über die zweite Modulator-Einrichtung 19 möglich. Diese kann den Steuerdruck in der pneumatischen Leitung 67 modulieren und so den Druck in den Radbremszylindern 22, 23, 28, 29 regeln und ein Blockieren verhindern. In diesem Ausführungsbeispiel liegt für die erste Modulator-Einrichtung 18 eine 2S/2M- Konfiguration vor, weil nur die beiden Raddrehzahlsensoren 25, 31 an die Steuereinrichtung 50 angeschlossen und zwei Modulatoren 51 , 52 wirksam sind. Für die zweite Modulator-Einrichtung 19 ergibt sich eine 2S/1 M-Konfiguration.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 4 nur bezüglich der Gestaltung der ersten Modulator-Einrichtung 18. Diese weist gemäß Fig. 5 nur einen Primär-Modulator 51 auf. Somit ergibt sich für die erste Modulator-Einrichtung 18 eine 2S/1M-Konfiguration, ebenso wie für die zweite Modulator-Einrichtung 19. Daher erhalten beide Fahrzeugseiten auch im fehlerfreien Betrieb stets den gleichen Bremsdruck. Eine weitere Abwandlung zu Fig. 4 zeigt Fig. 6. Hier sind zwei erste Modulator- Einrichtungen 18a, 18b vorgesehen, wie schon in Fig. 2 gezeigt. Außerdem weist die zweite Modulator-Einrichtung 19 zwei Sekundär-Modulatoren 65a, 65b auf. Im fehlerfreien Betrieb liegt entsprechend eine zweimal 1 S/1 M-Konfiguration vor, im Fehlerfall durch die zweite Modulator-Einrichtung 19 eine 2S/2M-Konfiguration. Das heißt, auch im Fehlerfall können die beiden Fahrzeugseiten unterschiedlich geregelt werden.
Allen Ausführungsformen gemeinsam ist die Zwischenschaltung der zweiten Modulator- Einrichtung 19 in die zur ersten Modulator-Einrichtung 18 bzw. 18a, 18b führende Steuerleitung 16. Außerdem besteht in allen Fällen eine elektrische Verbindung zwischen den Steuereinrichtungen 50 bzw. 50a, 50b und 64. Schließlich erhält die zweite Steuereinrichtung 64 Daten von zwei Raddrehzahlsensoren unterschiedlicher Fahrzeugseiten und ist über eigene elektrische Schnittstelle mit dem Zugfahrzeug verbunden, zumindest mittelbar, außer in Fig. 3.
Die Modulatoren 51 , 52, 65, 65a, 65b sind typischerweise wie im Stand der Technik gemäß EP 0 829406 A2 und wie in Fig. 7 dargestellt ausgebildet, gegebenenfalls mit zusätzlichen Bauelementen oder in erweiterter Form. Erkennbar sind ein Relaisventil 84 mit Eingang 85 für Steuerdruck und Eingang 86 für Vorratsdruck und einem Ausgang 87 für Bremsdruck. An den Ausgang 87 sind beispielsweise am Sekundär-Modulator 65 die Leitung 67 oder am Primär-Modulator 51 die Leitungen 53-55 angeschlossen.
Dem Eingang 85 für Steuerdruck vorgeordnet sind zwei Magnetventile 88, 89. Das Magnetventil 88 ist wie dargestellt unbestromt durchgängig, so dass Steuerdruck von einem Eingang 90 zu einer Verbindungsstelle 91 und von dort zum Eingang 85 gelangen kann. Das Magnetventil 89 ist der Verbindungsstelle 91 nachgeordnet und sperrt im unbestromten Zustand. Bestromt ist über das Magnetventil 89 eine Verbindung vom Eingang 85 zu einer Entlüftung 92 herstellbar. Die beiden Magnetventile 88, 89 sind separat über elektrische Eingänge 93, 94 ansteuerbar.
Fig. 8 zeigt bevorzugte Eingänge und Ausgänge der Modulator-Einrichtungen 18, 19.
Letztere sind einzeln Stand der Technik, nicht jedoch in der Kombination miteinander. Elektrische Eingänge/Ausgänge sind mit dünnen Pfeilen dargestellt und pneumatische Eingänge/Ausgänge mit dickeren Pfeilen. Soweit sinnvoll, sind auch Bezugszeichen der Fig. 1 bis 7 angegeben. Der Aufbau der Modulator-Einrichtungen 18, 19 kann dem Aufbau in der oben genannten Systembeschreibung "TEBS E" entsprechen oder demgegenüber abgewandelt sein.
Gezeigt sind die elektrischen Eingänge 93, 94 am Modulator 51 , 52, 65, 65a, 65b, ein elektrischer Ausgang 95 an der Steuereinrichtung 50, 50a, 50b, 64, ein gegebenenfalls mehrkanaliger Eingang 96 für Signale der Raddrehzahlsensoren, und ein elektrischer Eingang/Ausgang 97 zur Verbindung mit der jeweils anderen Modulator-Einrichtung 18, 19 oder mit einer Leitung 38, 40 zum Übertragen von Daten und/oder Spannung.
Außerdem sind die bereits erwähnten pneumatischen Eingänge/Ausgänge 86, 87, 90, 92 dargestellt.
In Fig. 7 sind noch zwei optionale Ausführungen dargestellt, von denen die erste kein Stand der Technik ist:
In der ersten optionalen Ausführung können über eine interne Verbindung 98 ein Punkt 99 eingangsseitig des Magnetventils 88 und ein Punkt 100 zwischen Eingang 86 und Relaisventil 84 miteinander verbunden sein. Dabei kann der Eingang 90 entfallen. In dieser Konfiguration regeln die Magnetventile 88, 89 den Vorratsdruck zur Erzeugung von Steuerdruck für das Relaisventil 84.
In der zweiten optionalen Ausführung kann dem Ausgang 90 ein Umschaltventil 101 vorgeordnet sein, über welches dem Eingang 90 wahlweise Steuerdruck oder Vorratsdruck zuführbar ist, analog zur Umschaltventileinrichtung 4 in Fig. 2 der EP 0 829 406 A2.
Für eine Steuereinrichtung 50, 64 mit zwei Modulatoren 51 , 52, 65a, 65b, wie in den Fig. 1 , 4, 5, 6 und in der Systembeschreibung "TEBS E" dargestellt, können die Steuereinrichtungen 50, 64 dementsprechend mehr Ausgänge aufweisen. Auch können die beiden Modulatoren 51 , 52 oder 65a, 65b Verbindungen zueinander aufweisen, die jedoch im Zusammenhang mit dem Kem der Erfindung keine Bedeutung haben. Schließlich können die Modulatoren mehrkanalig ausgebildet sein, also mehrere Radbremszylinder 21-23, 27-29 über mehrere Ausgänge ansteuern. Zur Vereinfachung ist nur ein Ausgang 87 dargestellt.
Nachstehend ist aufgeführt, welche Leitungen an welche Eingänge und Ausgänge insbesondere angeschlossen sein können:
Eingänge 96 für Radrehzahlsignale: Leitungen 44-49. Raddrehzahlsignale werden über die Leitungen 44, 47 bzw. 45, 46, 48, 49 zugeführt.
Eingang/Ausgang 97 zur Verbindung mit Schnittstelle oder Steuereinrichtung: Leitungen 38, 40, 43, 43a, 43b, 43c, 72, 83. Ein elektrisches Steuerdrucksignal als Bremsanforderung wird über die Leitungen 38, 40, 43, 43a, 43b, 43c, 72, 83 zugeführt. Alternativ oder zusätzlich können über diese Leitungen Daten übermittelt oder ausgetauscht werden, beispielsweise Statusinformationen.
Pneumatischer Eingang 90 für Steuerdruck: Leitungen 16, 67. Ein pneumatisches Steuerdrucksignal kann über die Leitungen 16, 67 zugeführt werden.
Pneumatischer Eingang 86 für Vorratsdruck: Leitungen 59, 66, 69. Über die pneumatischen Leitungen 59, 66, 69 kann die Versorgung mit Vorratsdruck erfolgen.
Pneumatische Ausgänge 92 für die Entlüftung: Leitungen sind nicht dargestellt.
Pneumatische Ausgänge 87 für Steuer- oder Bremsdruck: Leitungen 53-58, 67, 67a, 67b. Bremsdruck wird ausgegeben über den Ausgang 87 und anschließende Leitungen 53-58. Dies gilt für die Modulatoren 51 , 52. Die Modulatoren 65, 65a, 65b geben in den gezeigten Ausführungsbeispielen Steuerdruck über den Ausgang 87 und die Leitungen 67, 67a, 67b aus. Bezuqszeichenliste als Teil der Beschreibunq
10 Anhängefahrzeug
10a Anhängefahrzeug
10b Anhängefahrzeug
11 Achse (vorn)
12 Achse (Mitte)
13 Achse (hinten)
14 Vorratsdruckleitung
14a Abzweig
15 Kupplungskopf Vorratsdruck "rot"
16 Steuerdruckleitung
17 Kupplungskopf Steuerdruck "gelb"
18 erste Modulator-Einrichtung
18a erste Modulator-Einrichtung
18b erste Modulator-Einrichtung
19 zweite Modulator-Einrichtung
20 Druckluftvorrat
21 linksseitiger Radbremszylinder
22 linksseitiger Radbremszylinder
23 linksseitiger Radbremszylinder
24 linksseitiger Raddrehzahlsensor
25 linksseitiger Raddrehzahlsensor
26 linksseitiger Raddrehzahlsensor
27 rechtsseitiger Radbremszylinder
28 rechtsseitiger Radbremszylinder
29 rechtsseitiger Radbremszylinder
30 rechtsseitiger Raddrehzahlsensor
31 rechtsseitiger Raddrehzahlsensor
32 rechtsseitiger Raddrehzahlsensor
33 elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung
34 elektrische Schnittstelle zum Zugfahrzeug
35 elektrische Schnittstelle zum Zugfahrzeug Park-Löse-Ventil elektronische Parkbremse elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung a elektrische Leitung b elektrische Leitung c elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung elektrische Leitung erste elektronische Steuereinrichtung a erste elektronische Steuereinrichtung b erste elektronische Steuereinrichtung Primär-Modulator
Primär-Modulator pneumatische Leitung (Bremsdruck) pneumatische Leitung (Bremsdruck) pneumatische Leitung (Bremsdruck) pneumatische Leitung (Bremsdruck) pneumatische Leitung (Bremsdruck) pneumatische Leitung (Bremsdruck) pneumatische Leitung (Vorratsdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck)a pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck)a pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck)a pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck)a pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) zweite elektronische Steuereinrichtung Sekundär-Modulator a Sekundär-Modulator b Sekundär-Modulator pneumatische Leitung (Vorratsdruck) pneumatische Leitung (Steuerdruck) a pneumatische Leitung (Steuerdruck) b pneumatische Leitung (Steuerdruck) Druckwandler pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) Überlastschutz
Anhängefahrzeug a Anhängefahrzeug b Anhängefahrzeug elektrische Verbindung pneumatische Leitung (Vorratsdruck) zweiter Druckluftvorrat
Ventilanordnung pneumatische Leitung (Steuerdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) pneumatische Leitung (Federspeicherdruck) elektrische Schnittstelle zum Zugfahrzeug elektrische Schnittstelle zum Zugfahrzeug elektrische Leitung
Relaisventil pneumatischer Eingang (Steuerdruck) pneumatischer Eingang (Vorratsdruck) pneumatischer Ausgang (Bremsdruck)
Magnetventil
Magnetventil pneumatischer Eingang (Steuerdruck)
Verbindungsstelle (Steuerdruck)
Entlüftung elektrischer Eingang elektrischer Eingang elektrischer Ausgang elektrischer Eingang für Raddrehzahlen elektrischer Eingang/Ausgang
Verbindung
Punkt
Punkt
Umschaltventil

Claims

Patentansprüche
1. Modulatorsystem für ein Bremssystem eines Anhängefahrzeugs (10, 10a, 10b) mit einer pneumatischen Bremsanlage, a) mit einer ersten Modulator-Einrichtung (18, 18a, 18b), welche einen Primär-Modulator (51 , 52) und eine erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) aufweist, wobei b) der Primär-Modulator (51 , 52) einen Eingang (90) für Steuerdruck, einen Eingang (86) für Vorratsdruck, einen Ausgang (87) für Bremsdruck und einen elektrischen Eingang (93, 94) für elektrische Signale der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) aufweist, c) die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) einen Eingang (96) für Raddrehzahlsignale und einen Ausgang (95) zum Anschluss an den elektrischen Eingang (93, 94) des Primär-Modulators (51 , 52) aufweist und d) der Primär-Modulator (51 , 52) durch die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) ansteuerbar ist, gekennzeichnet durch e) eine zweite Modulator-Einrichtung (19), welche einen Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) und eine zweite elektronische Steuereinrichtung (64) aufweist, wobei f) der Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) einen Eingang (86) für Vorratsdruck, einen Ausgang (87) für Steuerdruck und einen elektrischen Eingang (93, 94) für elektrische Signale der zweiten elektronischen Steuereinrichtung (64) aufweist, g) die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) eine Schnittstelle (40, 43, 43c, 72) zum Empfang von elektrischen Signalen der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b), einen Eingang (96) für Raddrehzahlsignale und einen Ausgang (95) zum Anschluss an den elektrischen Eingang (93, 94) des Sekundär-Modulators (65, 65a, 65b) aufweist, h) der Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) durch die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuerbar ist, und i) der Ausgang (87) für Steuerdruck des Sekundär-Modulators (65, 65a, 65b) mit dem Eingang (90) für Steuerdruck des Primär-Modulators (51 , 52) verbunden ist.
2. Modulatorsystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Primär- Modulator (51 , 52) durch die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) zur Ausgabe von Bremsdruck ansteuerbar ist.
3. Modulatorsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Primär-Modulator einen Eingang (90, 93, 94) für einen pneumatischen und/oder elektrischen Steuerdruck aufweist
4. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) durch die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuerbar ist.
5. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sekundär-Modulator einen Eingang (90, 93, 94) für einen pneumatischen und/oder elektrischen Steuerdruck aufweist
6. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) und die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) jeweils eine elektrische Schnittstelle (40, 43, 43a, 43b, 43c, 72) aufweisen, über die die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) Informationen über ihren Status an die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) übersenden kann.
7. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung (33) mit elektrischen Schnittstellen (40, 43) zur Verbindung mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) und der zweiten elektronischen Steuereinrichtung (64) und mit einer Schnittstelle (41) zum Empfang von elektrischen Signalen, welche eine Bremsanforderung repräsentieren.
8. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) und die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) Raddrehzahlsignale verschiedener Achsen (11 , 12, 13) empfangen und verarbeiten.
9. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) zum Empfang der elektrischen Signale, welche eine Bremsanforderung repräsentieren, mit einer anderen Signalquelle (34, 35) verbunden ist als die zweite elektronische Steuereinrichtung (64).
10. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (38) der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) zumindest mittelbar mit einer Schnittstelle (34) gemäß ISO 7638-2:2018 und die Schnittstelle (40) der zweiten elektronischen Steuereinrichtung (64) zumindest mittelbar mit einer 1000Base-T-Schnittstelle (35) verbunden sind.
11. Modulatorsystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (38) der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) zumindest mittelbar mit einer Schnittstelle (81 ) gemäß SAE J560-2020 verbunden ist.
12. Modulatorsystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle (83) der zweiten elektronischen Steuereinrichtung (64) zumindest mittelbar mit einer Schnittstelle (82) gemäß SAE J560-2020 oder einer 1000Base-T-Schnittstelle verbunden ist.
13. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstellen (38, 40, 43, 83) zum Empfang der elektrischen Signale CAN-Bus-fähig sind.
14. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Modulator-Einrichtung (18, 18a, 18b) zwei Primär- Modulatoren (51 , 52) aufweist, welche mit der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) verbunden sind, so dass beide Primär-Modulatoren (51 , 52) durch die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) zur Ausgabe von Bremsdruck an steuerbar sind.
15. Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Modulator-Einrichtung (18, 18a, 18b) eine erste Kombination aus erster elektronischer Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) und Primär- Modulator (51 , 52) sowie eine zweite Kombination aus erster elektronischer Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) und Primär-Modulator (51 , 52) aufweist.
16. Bremssystem für ein Anhängefahrzeug (10, 10a, 10b) mit einer pneumatischen Bremsanlage, mit einem Modulatorsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
17. Anhängefahrzeug mit einem Modulatorsystem nach einem der Ansprüche 1-15 oder einem Bremssystem nach Anspruch 16.
18. Verfahren zum Betrieb eines Modulatorsystems nach einem der Ansprüche 1-15 oder eines Bremssystems nach Anspruch 16, mit folgenden Merkmalen: a) die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) empfängt Statusinformationen von der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b), b) in Abhängigkeit von den empfangenen Statusinformationen übernimmt die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) die Steuerung von Bremsfunktionen.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) den Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) in Abhängigkeit von den empfangenen Statusinformationen zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuert.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass auch ausbleibende Statusinformationen als Statusinformationen gewertet werden und dass nach Ablauf einer definierten Zeitspanne ohne Eingang von Statusinformationen die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) die Steuerung von Bremsfunktionen übernimmt.
21 . Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass nach Ablauf einer definierten Zeitspanne ohne Eingang von Statusinformationen die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) den Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) zur Ausgabe von Steuerdruck ansteuert.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-21 , dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) den Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) zum Ausführen von Bremsfunktionen ansteuert, nachdem die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) von der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) eine Statusinformation „Fehler“ erhalten hat.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-22, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) den Sekundär-Modulator (65, 65a, 65b) zur Ausgabe von moduliertem Steuerdruck ansteuert, um eine Antiblockierregelung oder eine Stabilitätsregelung auszuführen.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-23, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) Informationen über Raddrehzahlen nur von Raddrehzahlsensoren einer Achse (11) erhält.
25. Verfahren zum Betrieb eines Modulatorsystems nach einem der Ansprüche 1-15 oder eines Bremssystems nach Anspruch 16, in einem Anhängefahrzeug (10) mit einer elektronischen Fahrzeugsteuereinrichtung (33) und mit folgenden Merkmalen: a) die elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung (33) empfängt Statusinformationen von der ersten elektronischen Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) und/oder von der zweiten elektronischen Steuereinrichtung (64), b) in Abhängigkeit von den empfangenen Statusinformationen priorisiert die elektronische Fahrzeugsteuereinrichtung (33) die erste elektronische Steuereinrichtung (50, 50a, 50b) oder die zweite elektronische Steuereinrichtung (64) für die Steuerung von Bremsfunktionen.
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