WO2015036066A1

WO2015036066A1 - Luftaufbereitungsanlage für die druckluftversorgung von nutzkraftfahrzeugen

Info

Publication number: WO2015036066A1
Application number: PCT/EP2014/001667
Authority: WO
Inventors: Konrad Feyerabend
Original assignee: Wabco Gmbh & Co. Ohg
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2015-03-19
Also published as: DE102013015157A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage für die Druckluftversorgung von Nutzkraftfahrzeugen, mit mehreren an eine Hauptversorgungsleitung (102) angeschlossenen Druckluftkreisen, wie Druckluftkreis der Betriebsbremse der Hinterachse über einen ersten Anschluss (21), Druckluftkreis der Betriebsbremse der Vorderachse über einen zweiten Anschluss (22), Druckluftkreis für die Anhängerversorgung über einen dritten Anschluss (23), Druckluftkreis für weitere Verbraucher über einen vierten Anschluss (24), Druckluftkreis der Feststellbremse über einen fünften Anschluss (25), Druckluftkreis des Schaltgetriebes über einen sechsten Anschluss (26), Druckluftkreis der Luftfederung über einen siebten Anschluss (27), wobei in wenigstens einigen der Druckluftkreise Drucksensoren [P/V] angeordnet und mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (104) verbunden sind. Bei dieser Luftbereitungsanlage ist vorgesehen, dass wenigstens mehrere der Drucksensoren [P/V] in einem Drucksensorblock (116, 117, 118, 119) angeordnet sind, und dass zumindest einige der Drucksensoren [P/V] direkt digitale Drucksignale bereitstellen, die über wenigstens eine LIN- oder CAN-Busverbindung (X1, X2, X3) zur elektronischen Steuerungseinheit (104) übermittelbar sind.

Description

Luftaufbereitungsanlage für die Druckluftversorgung von Nutzkraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft eine Luftaufbereitungsanlage für die Druckluftversorgung von Nutzkraftfahrzeugen, mit mehreren an eine Hauptversorgungsleitung angeschlossenen Druckluftkreisen, wie Druckluftkreis der Betriebsbremse der Hinterachse über einen ersten Anschluss, Druckluftkreis der Betriebsbremse der Vorderachse über einen zweiten Anschluss, Druckluftkreis für die Anhängerversorgung über einen dritten Anschluss, Druckluftkreis für weitere Verbraucher über einen vierten Anschluss, Druckluftkreis der Feststellbremse über einen fünften Anschluss, Druckluftkreis des Schaltgetriebes über einen sechsten Anschluss, Druckluftkreis der Luftfederung über einen siebten Anschluss, wobei in wenigstens einigen der Druckluftkreise Drucksensoren angeordnet und mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung verbunden sind.

Bei Luftaufbereitungsanlagen dieser Art wird die Druckluft im allgemeinen von einem im Fahrzeug angeordneten, vom Antriebsmotor angetriebenen Kompressor und gegebenenfalls von einer externen Druckluftquelle geliefert, sowie über einen Versorgungsanschluss in die Luftaufbereitungsanlage eingespeist. Über die verschiedenen Druckluftkreise des Fahrzeugs werden neben dem bereits genannten Druckluftversorgungskreis für einen Anhänger beziehungsweise für Feststellbremsen typischerweise auch eine Luftfederungsanlage, Betriebsbremsen für die Vorder- und Hinterachse des Zugfahrzeugs, seine Feststellbremse, eine Getriebeschaltvorrichtung und dergleichen versorgt. Dabei sind insbesondere für die pneumatischen Betriebsbremskreise, den Luftfederkreis und den pneumatischen Anhängerkreis Druckbehälter als Druckluftspeicher vorgesehen.

Die verschiedenen Druckluftkreise des Fahrzeugs werden beim Befüllen der zunächst drucklosen Druckluftanlage in an sich bekannter Weise durch eine Steuerungseinrichtung gemäß einem vorgegebenen, bestimmte Prioritäten berücksichtigenden Ablauf angesteuert beziehungsweise mit Druckluft versorgt, der beispielsweise sicherstellen soll, dass eine Feststellbremse erst gelöst werden kann, wenn sich ein Fahrer im Fahrerhaus befindet und die Betriebsbremsen funktionsbereit sind. Um die unterschiedlichen Anforderungen an eine moderne Luftaufbereitungsanlage der gattungsgemäßen Art zu erfüllen, sind die Steuerungseinrichtung und die von dieser angesteuerten Komponenten der Luftaufbereitungsanlage inzwischen recht aufwendig in Bezug auf deren Herstellkosten und den dafür im Fahrzeug freizuhaltenden Einbauraum.

Aus der DE 10 2005 018 889 B4 ist bereits eine Luftaufbereitungsanlage der eingangs genannten Art bekannt, bei der eine in einer Anhänger- und/oder Feststellbremsenversorgungsleitung angeordnete, vorsteuerbare Ventilanordnung dazu dient, den Anhängerdruckluftkreis auch dann mit Druckluft versorgen zu können, wenn der zum automatischen Öffnen der Ventilanordnung vorgegebene Versorgungsdruck in der Anhänger- und/oder Feststellbremsenversorgungsleitung nicht erreicht wird. Der Anhängerdruckluftkreis hat keinen eigenen Druckbehälter, sondern wird über die Betriebsbremsdruckluftkreise mitversorgt. Die vorsteuerbare Ventilanordnung weist ein Schließventil auf, welches oberhalb des vorgegebenen Versorgungsdruckes durch pneumatische Vorsteuerung öffnet, sowie ein dem Schließventil zugeordnetes, über eine Steuerelektronik elektrisch ansteuerbares Stellglied, mittels dessen das Schließventil auch unterhalb des vorgegebenen Versorgungsdruckes geöffnet werden kann, jedoch unter anderem unter der Voraussetzung, dass der den Betriebsbremsen zur Verfügung gestellte Druck ausreichend für eine Bremsung ist. Ein erster Drucksensor sensiert den Druck in einem ersten, einem ersten Überströmventil zugeordneten Druckbehälter, ein zweiter Drucksensor sensiert den Druck in einem zweiten, einem zweiten Überströmventil zugeordneten Druckbehälter, ein dritter Drucksensor sensiert den Druck in einer Anhängerversorgungsleitung und ein vierter Drucksensor sensiert den Druck in einem Druckbehälter für einen Luftfederkreis. Jeder Drucksensor ist über eine eigene Leitungsverbindung an die Steuerelektronik angeschlossen, die in der Regel dreiadrig ausgeführt sein muss.

Diese bekannte Ventilanordnung wird baulich als verhältnismäßig aufwendig und teuer in der Herstellung beurteilt, insbesondere weil, wie bereits erwähnt, jeder Drucksensor mittels einer dreiadrigen Leitungsverbindung an die Steuerelektronik angeschlossen ist und der dafür erforderliche Aufwand um so größer wird, je mehr Drucksensoren verwendet werden. Da es sich um analoge Drucksensoren handelt, deren Signale erst in der Steuerelektronik in digitale Signale konvertiert werden, können diese analogen Signale die Steuerelektronik verzerrt erreichen, wenn die Leitungsverbindungen von den Drucksensoren zur Steuerelektronik vergleichsweise lang sind, und somit zu einem erhöhten Aufwand bei der Analog-Digital- Konvertierung führen. Wenn dann noch für alle Sensorsignale ein gemeinschaftlicher Analog-Digital-Wandler benutzt wird, der nicht störungsfrei arbeitet, dann wirkt sich dies auf alle Sensorsignale aus, so dass die Sicherheit des Bremssystems beeinträchtigt sein kann, weil derselbe fehlerhafte Luftdruck für alle Druckluftkreise angezeigt wird.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Luftaufbereitungsanlage, bei der beispielsweise der Anhänger- und/oder Feststellbrem- sendruckluftkreis keinen eigenen Druckbehälter hat sondern über andere Druckluftkreise mitversorgt wird, so auszubilden, dass dann, wenn der durch die Drucksensoren gemessene Druck in dem Anhänger- und/oder Feststellbremsendruckluftkreis beispielsweise leckagebedingt abfällt, die den Anhänger- und/oder Feststellbremsendruckluftkreis mitversorgenden Druckluftkreise einen für deren sicheren Betrieb ausreichend hohen Druck behalten und der Anhänger- und/oder Feststellbremsendruckluftkreis aus diesen anderen Druckluftkreisen dennoch mit Druckluft nachbe- füllbar ist. Dabei sollen die dafür benötigten Drucksensoren über eine sichere Datenverbindung zur Steuerelektronik verfügen und dennoch einfach und kostengünstig aufgebaut sein, ohne die Sicherheit der Bremskreise zu beeinträchtigen. Selbstverständlich soll eine solche Nachbefüllung nur dann erfolgen, wenn die Leitungen des Anhänger- und/oder Feststellbremsendruckluftkreises noch weitgehend intakt sind.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind.

Der Erfindung liegt die Überlegung zugrunde, dass sich die genannte Aufgabe mit Vorteil durch die Anordnung von mehreren der Drucksensoren in einem Drucksensorblock lösen lässt, von denen zumindest einige direkt digitale Druckmesssigna- le bereitstellen, sowie durch die Übermittlung der digitalen und gegebenenfalls auch analoge Drucksignale an die elektronische Steuereinrichtung über eine LIN- oder CAN-Busverbindung, wodurch die Verkabelung mit ihren Anschlüssen vereinfacht sowie eine fehlerhafte Drucksignalübertragung vermieden wird.

Demnach geht die Erfindung aus von einer Luftaufbereitungsanlage für die Druckluftversorgung von Nutzkraftfahrzeugen, mit mehreren an eine Hauptversorgungsleitung angeschlossenen Druckluftkreisen, wie Druckluftkreis der Betriebsbremse der Hinterachse über einen ersten Anschluss, Druckluftkreis der Betriebsbremse der Vorderachse über einen zweiten Anschluss, Druckluftkreis für die Anhängerversorgung über einen dritten Anschluss, Druckluftkreis für weitere Verbraucher über einen vierten Anschluss, Druckluftkreis der Feststellbremse über einen fünften Anschluss, Druckluftkreis des Schaltgetriebes über einen sechsten Anschluss, Druckluftkreis der Luftfederung über einen siebten Anschluss, wobei in wenigstens einigen der Druckluftkreise Drucksensoren angeordnet und mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung verbunden sind. Diese Luftaufbereitungsanlage ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens mehrere der Drucksensoren in einem Drucksensorblock angeordnet sind, und dass zumindest einige der Drucksensoren direkt digitale Drucksignale bereitstellen, die über wenigstens eine LIN-Busverbindung oder CAN-Busverbindung zur elektronischen Steuerungseinheit übermittelbar sind.

Beispielsweise können alle im Drucksensorblock angeordneten Drucksensoren einen integrierten Analog-Digital-Wandler aufweisen und gemeinsam über eine LIN-Busverbindung oder CAN-Busverbindung an die elektronische Steuerungseinrichtung angeschlossen sein.

Ebenso ist es möglich, dass alle im Drucksensorblock angeordneten Drucksensoren einen integrierten Analog-Digital-Wandler aufweisen, dass diese in wenigstens zwei Gruppen zusammengefasst sind, und dass jede Gruppe über eine gemeinsame LIN-Busverbindung oder CAN-Busverbindung oder jede Gruppe über eine eigene LIN-Busverbindung oder CAN-Busverbindung an die elektronische Steuerungseinrichtung angeschlossen ist.

Gemäß einer vorteilhaften Abwandlung kann wenigstens einer der Drucksensoren keinen integrierten Analog-Digital-Wandler aufweisen und über eine eigene Leitungsverbindung oder über die LIN-Busverbindung oder CAN-Busverbindung der Drucksensoren mit integriertem Analog-Digital-Wandler an die elektronische Steuerungseinheit angeschlossen sein.

Die elektronische Steuerungseinrichtung kann als eigenständige, elektronische Luftaufbereitungssteuereinheit (APU) konfiguriert, in die Luftaufbereitungsanlage (2) integriert und über einen LIN-Busverbindung oder CAN-Busverbindung mit einer Motorsteuerungseinheit (ECU) verbunden oder in eine Motorsteuerungseinheit (ECU) integriert sein.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele weiter erläutert. Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigt beispielhaft

Fig. 1 einen Schaltplan einer gemäß der Erfindung ausgebildeten Luftaufbereitungsanlage,

Fig. 2 eine Drucksensoranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform, Fig. 3 eine Drucksensoranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform, und

Fig. 4 eine Drucksensoranordnung gemäß einer dritten Ausführungsform.

Das in Fig. 1 dargestellte Schaltbild zeigt schematisch eine Luftaufbereitungsanlage 2 für die Druckluftversorgung von Nutzkraftfahrzeugen mit einem in weiten Teilen konventionellen Aufbau, wobei Komponenten, die zur Erfindung nichts beitragen, nicht näher beschrieben werden. Die Bezeichnung von verschiedenen Anschlüssen an der Luftaufbereitungsanlage 2 für die Verbindung mit unterschiedlichen Druckluftkreisen ergibt sich aus der Reihenfolge ihrer Erwähnung in den Ansprüchen.

Die Luftaufbereitungsanlage 2 wird von einem im Fahrzeug integrierten, nicht dargestellten Kompressor über einen zehnten Anschluss 1 1 oder wahlweise von einer externen Druckluftquelle über einen elften Anschluss 12 mit Druckluft versorgt. Die Druckluft strömt über einen Lufttrockner ADC und ein nicht weiter bezeichnetes Rückschlagventil zu einer Hauptversorgungsleitung 102, an welche die unterschiedlichen Druckluftkreise angeschlossen sind.

Ein neunter Anschluss 4 führt Druckluft zu einer Kompressorsteuerung, ein erster Anschluss 21 versorgt die Betriebsbremse für die Hinterachse des Fahrzeugs, ein zweiter Anschluss 22 die Betriebsbremse für die Vorderachse, ein dritter Anschluss 23 dient der Versorgung des Anhängers mit Druckluft, ein vierter Anschluss 24 dient der Versorgung von einigen nicht näher bezeichneten weiteren Verbrauchern mit Druckluft, ein fünfter Anschluss 25 versorgt wenigstens eine Feststellbremse, ein sechster Anschluss 26 dient der Versorgung einer Schaltvorrichtung eines Schaltgetriebes mit Druckluft, ein siebter Anschluss 27 dient der Versorgung der Luftfederung und ein achter Anschluss 28 versorgt eine Reifenbefüllvorrichtung mit Druckluft. Der gewünschte Druck in den verschiedenen Druckluftkreisen wird über jeweils zugeordnete Überströmventile OV21 , OV22, OV23, OV24, OV26, OV27 und einem Druckbegrenzungsventil PL eingestellt. Ausnahmen hierzu bilden der Druck für den Reifenfüllkreises und der Druck für die Kompressorsteuerung, die an den jeweiligen achten und neunten Anschlüssen 28 bzw. 4 ungeregelt zur Verfügung gestellt werden. Der Reifenfüllkreis lässt sich wahlweise durch Betätigen eines 2/2 Wegeventils TIV mit Druckluft versorgen oder absperren.

Die in der Fig. 1 dargestellte Luftaufbereitungsanlage 2 umfasst ferner zwei von einer elektronischen Steuerungseinrichtung 104 ansteuerbare Magnetventile, nämlich ein Magnetventil SVC für die Kompressoransteuerung und ein Magnetventil SVR für eine Regenerationsluftsteuerung, die jeweils die Hauptversorgungsleitung 102 mit den zugeordneten Ausgängen 128, 126 bzw. diese Ausgänge 128, 126 mit einem Entlüftungsanschluss 30 verbinden können, wie an sich bekannt ist. Weiter ist in Fig. 1 erkennbar, dass die Hauptversorgungsleitung 102 über das erste Magnetventil SVR, eine Regenerationsleitung 130 und den Lufttrockner ADC mit einem Entlüftungsventil PUV verbindbar ist.

Die zwei genannten Magnetventile SVC, SVR dieser Luftaufbereitungsanlage 2 sind erkennbar über gestrichelt gezeichnete Steuerungsleitungen und einen LIN- oder CAN-Busanschluss X2 mit einem LIN- oder CAN-Busanschluss X1 der Steuerungseinrichtung 104 verbunden. Gesondert hingewiesen wird auf nur schematisch dargestellte, in einem Drucksensorblock 1 16 angeordnete Drucksensoren [P/V], die den Druck der Druckluft in den zu den ersten, zweiten, dritten, sechsten und siebten Anschlüssen 21 , 22, 23, 26, 27 der Luftaufbereitungsanlage 2 führenden Leitungen ermitteln sowie über gestrichelt dargestellte Sensorleitungen dem Drucksensorblock 1 16 und von dort über einen LIN- oder CAN-Busanschluss X3 dem LIN- oder CAN- Busanschluss X1 der elektronischen Steuerungseinrichtung 104 zuführen.

Der dritte Anschluss 23 für den Anhängerdruckluftkreis wird über ein Wechselventil ohne Rückströmung CV12 von den die ersten und zweiten Anschlüsse 21 und 22 versorgenden Betriebsbremsdruckluftkreisen über eine Versorgungsleitung 106, ein Druckbegrenzungsventil PL, eine Versorgungsleitung 108 und eine in der davon abzweigenden Anhänger- und/oder Feststellbremsenversorgungsleitung 1 10 angeordneten, vorsteuerbaren Ventilanordnung 1 12 mit Druckluft versorgt, deren Funktion nachfolgend beschrieben wird. Nur ergänzend wird angemerkt, dass über die Versorgungsleitung 106, das Druckbegrenzungsventil PL und das Überströmventil OV24 auch der vierte Anschluss 24 für den Druckluftkreis der weiteren Verbraucher mitversorgt wird.

Die Ventilanordnung 1 12 umfasst ein vorsteuerbares 2/2-Wegeventil 1 14' mit zwei Vorsteuereingängen 120, 124 sowie ein Überströmventil OV23, die über eine Leitung 142 verbunden sind. Das Wegeventil 1 14' ist in einer ersten, in der Fig. 1 dargestellten Ventilstellung geöffnet, so dass die Druckluft über das Überströmventil OV23 dem dritten Anschluss 23 für den Anhängerdruckluftkreis und dem fünften An- schluss 25 für den Feststellbremsenversorgungskreis zugeführt wird. Dieser Modus entspricht dem Normalbetrieb.

Bei einer Befüllung der zunächst überdrucklosen oder einen nur geringen Überdruck aufweisenden Druckluftanlage bzw. Luftaufbereitungsanlage kann das 2/2-Wegeventil 1 14' in seine zweite Ventilstellung geschaltet werden, bei der es ein in Richtung zum Anschluss 23 für den Anhängerdruckluftkreis hin öffnendes, durch eine Vorspannfeder 32 in Schließrichtung belastetes Rückschlagventil 31 bildet, wie aus der Zeichnung ohne weiteres zu erkennen ist. Die Vorspannfeder 32 für die Rückschlagventilfunktion des 2/2-Wegeventils 1 14' ist in diesem Ausführungsbeispiel auf eine Druckdifferenz von 2,5 bar eingestellt, wodurch Leitungen zu den ersten und zweiten Anschlüssen 21 und/oder 22 für die Betriebsbremskreise der Vorderachse und/oder der Hinterachse des Fahrzeugs beim Befüllen der zuvor drucklosen Druckluftanlage bzw. Luftaufbereitungsanlage mit einem um 2,5 bar höheren Druck befüllt werden müssen, bevor das Überströmventil OV23 öffnen kann, sofern sich das 2/2-Wegeventil in seiner zweite Ventilstellung mit aktivierter Rückschlagventilfunktion befindet.

Ein Vorteil dieser Luftaufbereitungsanlage 2 besteht darin, dass dann, wenn im Anhängerdruckluftkreis (dritter Anschluss 23) oder im Feststellbremskreis (fünfter Anschluss 25) ein fehlerhafter Druckabfall vorliegt und erkannt wird, der auf eine Leckage oder einen Druckluftkreisabriss hinweisen könnte, durch Betätigung des 2/2- Wegeventils 114' in seine zweite Ventilstellung (Rückschlagventilfunktion) der verbleibende Restdruck (gesicherter Druck) in den Betriebsbremskreisen (erste und zweite Anschlüsse 21 , 22) gegenüber dem Schließdruck des Überströmventils OV23 um 2,5 bar angehoben werden kann, um eine deutlich höhere Bremsleistung zu ermöglichen, als es bei einem fehlerbedingten Druckabfall im Normalbetrieb möglich wäre.

Das 2/2-Wegeventil 1 14' mit den zwei Vorsteuereingängen 120, 124 ist durch eine Druckbeaufschlagung des ersten pneumatischen Vorsteuereingangs 120 gegen die Kraft einer Rückstellfeder 122 in Richtung seiner zweiten Ventilstellung und durch eine Druckbeaufschlagung seines zweiten pneumatischen Vorsteuereingangs 124 in Richtung seiner ersten Ventilstellung betätigbar. Der erste Vorsteuereingang 120 ist über eine gestrichelt gezeichnete Verbindungsleitung und eine zweite Abzweigung 132 und die Regenerationsleitung 130 an dem Ausgang 126 des ersten Magnetventils SVR angeschlossen, während der zweite Vorsteuereingang 124 über eine gestrichelt gezeichnete Verbindungsleitung und eine erste Abzweigung 125 an dem Ausgang 128 des zweiten Magnetventils SVC angeschlossen ist. Auf diese Weise werden die beiden ohnehin vorhandenen Magnetventile SVC, SVR für die Kompressoransteuerung bzw. für die Regenerationsluftsteuerung genutzt, um das genannte 2/2-Wegeventil 1 14' anzusteuern.

Weiter ist in Fig. 1 erkennbar, dass das Entlüftungsventil PUV von dem zweiten Magnetventil SVC über eine pneumatische Steuerleitung 166 ansteuerbar ist. Sobald das zweite Magnetventil SVC in seiner zweiten Ventilstellung die Hauptversorgungsleitung 102 mit dieser Steuerleitung 166 verbindet, wird das Entlüftungsventil PUV in seine zweite Ventilstellung verstellt, in der es ein Abströmen von Druckluft aus der Regenerationsleitung 130 über den Lufttrockner ADC und das Entlüftungsventil PUV ermöglicht.

Fig. 2 stellt detaillierter eine erste Ausführungsform eines Drucksensorblocks

1 17 dar, in dem fünf Drucksensoren [P/V] mit integrierten Analog-Digital-Wandlern [A/D] angeordnet sind, wobei die Drucksensoren [P/V] die Drücke am ersten An- schluss 21 , am zweiten Anschluss 22, am dritten Anschluss 23, am sechsten An- schluss 26 und am siebten Anschluss 27 messen. Die in den Analog-Digital- Wandlern [A/D] digitalisierten Druckmesswerte werden über eine gemeinsamen LIN- oder CAN-Busverbindung X3 dem LIN- oder CAN-Buseingang X1 an der elektronischen Steuereinrichtung 104 übermittelt. Hierdurch genügt eine Steckverbindung mit einem Minimum an Kontaktstiften und Leitungen zur Übertragung der digitalisierten Druckmesswerte an die elektronische Steuereinrichtung.

Fig. 3 stellt eine detaillierte zweite Ausführungsform eines Drucksensorblocks

1 18 dar, in dem ebenfalls fünf Drucksensoren [PN] mit integrierten Analog-Digital- Wandlern [A/D] angeordnet sind. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 sind hier zwei Gruppen aus zwei beziehungsweise drei Drucksensoren gebil- det, wovon die erste, aus zwei Drucksensoren gebildete Gruppe vorzugsweise die Drücke am ersten Anschluss 21 für den Druckluftkreis der Hinterachsbetriebsbremse und am zweiten Anschluss 22 für den Druckluftkreis der Vorderachsbetriebsbremse misst, die besonders sicherheitsrelevant sind und deren Drucksignale getrennt von den Drucksignalen der zweiten Gruppe von drei Drucksensoren der elektronischen Steuereinrichtung 104 zugeleitet werden. Dies dient der Erhöhung der Betriebssicherheit, insbesondere wenn für die beiden Drucksensorengruppen zusätzlich noch unterschiedliche Kontaktstifte für die Arbeitspannung und die Erdung verwendet werden, so dass kein vollständiger Ausfall der Drucksignalübertragung eintreten kann.

Fig. 4 stellt eine detaillierte dritte Ausführungsform eines Drucksensorblocks 1 19 dar, in dem ebenfalls fünf analoge Drucksensoren [P/V] dargestellt sind, von denen

aber nur vier Drucksensoren [P/V] integrierte Analog-Digital-Wandler [A/D] aufweisen. Die Drucksignalübertragung erfolgt hier somit einerseits in Form von digitalisierten Signalen über eine gemeinsame LIN- oder CAN-Busverbindung X3 zu dem LIN- oder CAN-Buseingang X1 , und andererseits in Form von Analog-Signalen zu der elektronischen Steuerungsvorrichtung 104. Auch dies dient der Erhöhung der Übertragungssicherheit.

In den Drucksensorblöcken 1 17, 1 18,1 19 können je nach Bedarf mehr oder weniger als fünf Drucksensoren angeordnet sein, die in mehr als zwei Drucksensorgruppen unterteilt sein können, und von denen mehr als ein Drucksensor nur Ana- log-Signale bereitstellt. Auch können mehr als ein Drucksensorblock parallel vorgesehen sein, wenn sich eine vollständige Signaltrennung verschiedener Drucksensorgruppen, insbesondere wenn mehr als fünf Drucksensoren vorhanden sind, als vorteilhaft zur Erhöhung der Betriebssicherheit erweist.

Eine weitere Möglichkeit die Betriebssicherheit zu erhöhen besteht darin, redundante Eingangskanäle und/oder Sender-Empfänger-Systeme in der elektronischen Steuereinrichtung 104 für die digitalisierten Signale vorzusehen, um diese unabhängig voneinander verarbeiten zu können. Auch können ein oder mehrere Drucksensoren dazu eingerichtet sein, Analog-Signale beispielsweise mit Pulsweitenmodulation zu übertragen, um sie auf diese Weise voneinander und den digitalisierten Signalen zu unterscheiden.

Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn nicht alle Drucksensoren, die an eine gemeinsame LIN- oder CAN-Busverbindung angeschlossen sind, mit derselben Spannung versorgt werden. Insbesondere ist es dann möglich, die Spannung während eines Übertragungszyklus umzuschalten, um eine Sicherheitsüberprüfung durchzuführen, wodurch feststellbar ist, ob nur Drucksensoren, die mit Spannung beaufschlagt sind, auch ihre Messdaten übertragen. Auf diese Weise enthalten die übertragenen Daten ein sich änderndes Muster, aus dem erkennbar ist, dass die jeweiligen Drucksensoren ordnungsgemäß arbeiten.

Für die unterschiedlichen Drucksensoren können unterschiedliche Chips von unterschiedlichen Herstellern oder aus unterschiedlichen Serien desselben Herstellers verwendet werden, wodurch die Betriebssicherheit ebenfalls erhöht wird.

Bei den Drucksensoren kann es sich um Absolutdruck-Sensoren handeln. Wenn Relativdruck-Sensoren verwendet werden, kann das Entlüften des Referenzdrucks zur Umgebung in das Sensorblockgehäuse erfolgen, wobei das Entlüften vorzugsweise für wenigstens zwei Drucksensoren oder Drucksensorblöcke getrennt erfolgt, um zu vermeiden, dass ein zum Referenzbereich undichter Drucksensor einen oder mehrere andere Drucksensoren negativ beeinflusst. Das Entlüften des Referenzdrucks kann wenigstens für einige Drucksensoren vom Drucksensorblock durch den LIN- oder CAN-Anschluss und das Verbindungskabel hindurch zur elektronischen Steuerungseinrichtung erfolgen. Weiterhin ist es möglich, in einem Drucksensorblock sowohl Absolutdruck-Sensoren als auch Relativdruck-Sensoren anzuordnen.

Die elektronische Steuerungseinrichtung 104, welche die Drucksignale empfängt und verarbeitet, ist auch dazu eingerichtet, das erste Magnetventil SVR und das Entlüftungsventil PUV für eine Regeneration des Inhalts des Lufttrockners ADC und das zweite Magnetventil SVC zum Ein- und Ausschalten oder das Regeln des Kompressors anzusteuern.

Die elektronische Steuerungseinrichtung 104 kann als eigenständige elektronische Luftaufbereitungseinheit in die Luftaufbereitungsanlage 2 integriert und über eine LIN- oder CAN-Busverbindung mit einer Motorsteuerungseinheit verbunden sein, oder die elektronische Steuerungseinrichtung 104 kann in die Motorsteuerungseinheit des Fahrzeugs integriert sein, wobei diese Motorsteuerungseinheit alle Funktionen, wie Antiblockiersystem, elektronisches Bremssystem, elektronische Luftfederung, Reifendruckkotrolle, Armaturentafelanzeigen, Durchgangsverbindungen mit verschiedenen CAN-Bussen usw. gewährleistet.

Alle in der vorstehenden Figurenbeschreibung, in den Ansprüchen und in der Beschreibungseinleitung genannten Merkmale sind sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander einsetzbar. Die Erfindung ist somit nicht auf die beschriebenen und beanspruchten Merkmale beschränkt, vielmehr sind alle Merkmalskombinationen als offenbart zu betrachten.

Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)

2 Luftaufbereitungsanlage

4 Neunter Anschluss, Ausgang zur Kompressorsteuerung

1 1 Zehnter Anschluss, Eingang vom Kompressor

12 Elfter Anschluss, Eingang von externer Druckluftquelle

21 Erster Anschluss, Ausgang zu Betriebsbremse Hinterachse

22 Zweiter Anschluss, Ausgang zu Betriebsbremse Vorderachse

23 Dritter Anschluss, Ausgang zur Anhängerversorgung

24 Vierter Anschluss, Ausgang für weitere Verbraucher

25 Fünfter Anschluss, Ausgang zur Feststellbremse

26 Sechster Anschluss, Ausgang zum Schaltgetriebe

27 Siebter Anschluss, Ausgang zur Luftfederung

28 Achter Anschluss, Ausgang zur Reifenbefüllvorrichtung

30 Entlüftungsanschluss

31 Rückschlagventil

32 Vorspannfeder des Rückschlagventils 31

102 Hauptversorgungsleitung

104 Elektronische Steuerungseinrichtung

106 Versorgungsleitung für die Anschlüsse 23, 24, 25, 26

108 Versorgungsleitung für Anhänger und Schaltgetriebe

1 10 Anhänger- und/oder Feststellbremsenversorgungsleitung

1 12 Ventilanordnung

1 14' Wegeventil mit zwei Vorsteuereingängen

1 16 Drucksensorblock

1 17 Drucksensorblock

1 18 Drucksensorblock

1 19 Drucksensorblock

120 Erster Vorsteuereingang am Wegeventil 1 14'

122 Rückstellfeder

124 Zweiter Vorsteuereingang am Wegeventil 1 14'

125 Erste Abzweigung

126 Ausgang am Magnetventil SVR 128 Ausgang am Magnetventil SVC

130 Regenerationsleitung

132 Zweite Abzweigung

142 Leitung zwischen Wegeventil 1 14' und Überströmventil OV23

ADC Lufttrockner

CV12 Wechselventil ohne Rückströmung

OV21 -OV24 Überströmventile

OV26, OV27 Überströmventile

PL Druckbegrenzungsventil

PUV Entlüftungsventil

SVC Zweites Magnetventil (Kompressorsteuerung)

SVR Erstes Magnetventil (Regenerationsteuerung)

TIV 2/2 Wegeventil (Reifenfüllkreis)

X1 LIN- oder CAN-Busanschluss an die Steuereinrichtung 104

X2 LIN- oder CAN-Busanschluss an die Magnetventile SVC, SVR

X3 LIN- oder CAN-Busanschluss an den Drucksensorblock 1 16 - 1 19

Claims

Patentansprüche

1. Luftaufbereitungsanlage (2) für die Druckluftversorgung von Nutzkraftfahr- zeugen, mit mehreren an eine Hauptversorgungsleitung (102) angeschlossenen Druckluftkreisen, wie Druckluftkreis der Betriebsbremse der Hinterachse über einen ersten Anschluss (21 ), Druckluftkreis der Betriebsbremse der Vorderachse über einen zweiten Anschluss (22), Druckluftkreis für die Anhängerversorgung über einen dritten Anschluss (23), Druckluftkreis für weitere Verbraucher über einen vierten Anschluss (24), Druckluftkreis der Feststellbremse über einen fünften Anschluss (25), Druckluftkreis des Schaltgetriebes über einen sechsten Anschluss (26), Druckluftkreis der Luftfederung über einen siebten Anschluss (27), wobei in wenigstens einigen der Druckluftkreise Drucksensoren [P/V] angeordnet und mit einer elektronischen Steuerungseinrichtung (104) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens mehrere der Drucksensoren [P/V] in einem Drucksensorblock (1 16, 1 17, 1 18, 1 19) angeordnet sind, und dass zumindest einige der Drucksensoren [P/V] direkt digitale Drucksignale bereitstellen, die über wenigstens eine LIN- oder CAN- Busverbindung (X1 , X2, X3) zur elektronischen Steuerungseinheit (104) übermittelbar sind.

2. Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle im Drucksensorblock (1 17) angeordneten Drucksensoren [P/V] einen integrierten Analog-Digital-Wandler [A/D] aufweisen und gemeinsam über eine LIN- oder CAN-Busverbindung (X3, X1 ) an die elektronische Steuerungseinrichtung (104) angeschlossen sind.

3. Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle im Drucksensorblock (1 18) angeordneten Drucksensoren [P/V] einen integrierten Analog-Digital-Wandler [A/D] aufweisen, in wenigstens zwei Gruppen zusam- mengefasst sind und dass jede Gruppe über eine gemeinsame LIN- oder CAN- Busverbindung oder jede Gruppe über eine eigene LIN- oder CAN-Busverbindung (X3, X1 ) an die elektronische Steuerungseinrichtung (104) angeschlossen sind.

4. Luftaufbereitungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Drucksensoren [P/V] keinen integrierten Analog-Digital- Wandler [A D] aufweist und über eine eigene Leitungsverbindung oder über die LIN- oder CAN-Busverbindung (X3, X1 ) der Drucksensoren [P/V] mit integriertem Analog- Digital-Wandler [A/D] an die elektronische Steuerungseinheit angeschlossen ist.

5. Luftaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinrichtung (104) als eigenständige, elektronische Luftaufbereitungssteuereinheit (APU) konfiguriert und in die Luftaufbereitungsanlage (2) integriert ist und über einen LIN- oder CAN-Bus mit einer Motorsteuerungseinheit (ECU) verbunden ist.

6. Luftaufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuerungseinheit (104) in eine Motorsteuerungseinheit (ECU) integriert ist.