WO2015155261A1 - Elektro-pneumatische federspeicherbremseinrichtung eines kraftfahrzeugs mit sprunghaftem druckanstieg beim bremslösen - Google Patents

Elektro-pneumatische federspeicherbremseinrichtung eines kraftfahrzeugs mit sprunghaftem druckanstieg beim bremslösen Download PDF

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spring brake
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Michael Herges
Sarah Heeg
Robert Weiland
Moritz Kluczynski
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Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH
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    • 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

Definitions

  • Electro-pneumatic spring brake device of a motor vehicle with sudden pressure increase during brake release
  • the invention relates to an electro-pneumatic spring brake device of a motor vehicle, which means for generating electrical brake actuation signals, which represent at least the states "Brake tension” and “brake release", an electronic control device receiving the brake actuation signals, one controlled by the control electronics depending on the actuation signals
  • Electropneumatic valve device and at least one pneumatically actuated spring brake cylinder includes, wherein the electropneumatic valve means the at least one spring brake cylinder ventilated by connecting to a compressed air supply and vented by connecting to a pressure sink, and wherein a forth by the electronic control device forthable maximum ventilation state of the electropneumatic valve device exists in which the electropneumatic valve device has a maximum flow cross section between n the compressed air reservoir and the at least one spring brake cylinder releases according to the preamble of claim 1.
  • Such an electro-pneumatic spring brake device of a motor vehicle, in particular a heavy commercial vehicle is known for example from DE 10 2007 052 521 A1 or DE 10 2008 007 877 B3, wherein the electropneumatic valve device together with the electronic control device forms a parking brake module, which between the compressed air reservoir and the at least one spring brake cylinder is connected.
  • the electropneumatic valve device together with the electronic control device forms a parking brake module, which between the compressed air reservoir and the at least one spring brake cylinder is connected.
  • relay valve can be of such electro-pneumatic spring brake device in addition to the parking brake function and the driving function, in which the at least one Fe. der instruments is brought in Bremszuspannstel- ment or brake release position when the vehicle is stationary, usually other functions are performed.
  • these additional functions include, for example, a test function in which the spring brake of the towing vehicle is tensioned and the service brake of a trailer is released when stationary, to test whether the braked towing vehicle can hold the unbraked trailer at a standstill.
  • a stretch braking function may be provided, in which when the towing vehicle-trailer combination only the brakes of the trailer are actuated to the towing vehicle-trailer combination, for. to stretch at an undesirable buckling.
  • auxiliary brake function is also important in which e.g. in the case of a defect in the electro-pneumatic or pneumatic service brake present in parallel, the spring-loaded brake is used as an emergency or auxiliary brake.
  • the auxiliary or emergency brake can then also be regulated with regard to the pressure applied in the at least one spring brake cylinder.
  • the brake actuation signals from a driver-operable brake actuator e.g. be generated in the form of an operating lever
  • this operating lever has a driving position, a parking position and an auxiliary brake position therebetween, in which dependent on the rotation angle of the actuating lever generates a certain pressure in the Feder Eatbremszylin- countries and thus a certain auxiliary braking effect is caused.
  • the park position then the maximum auxiliary braking force is applied.
  • Such spring brake cylinders are so-called passive brake cylinders, in which by venting a spring-loaded brake chamber, a spring-loaded brake piston is used against the effect of at least one memory cylinder. in brake release position and by venting the spring-loaded brake chamber is brought into Bremszuspann ein.
  • Most of these spring brake cylinders are arranged on the rear axle of heavy commercial vehicles and installed with pneumatic service brake cylinders of service brake to combi 5 cylinders.
  • the present invention is based on the object, an electro-pneumatic spring brake device of a motor vehicle to develop method of the type mentioned in such a way that it has 15 ne improved dynamics.
  • the electronic control device 20 is designed such that the electromagnetic valve device is controlled by the electronic control device into the maximum ventilation state during a change of the state from "brake clamping" to "brake release” during the travel of the vehicle until the pressure in the at least one spring brake cylinder starting from an output 25 under a first gradient jumped to a higher contrast first, but still below a spring brake cylinder completely dissolving brake release pressure pressure value is increased and is controlled after reaching the first pressure value in a state in which Starting from the first pressure value, the pressure in the at least one spring brake cylinder is increased to a second pressure value which is higher than the first pressure value, starting from a second gradient, which is smaller than the first gradient, for taking a partial release position or full release position.
  • the maximum aeration state i. the state of maximum ventilation of the at least one spring brake cylinder is produced under a very large pressure gradient
  • the first pressure value acting on the spring brake piston of the at least one spring brake cylinder is produced abruptly or abruptly, resulting in a release force which is preferably at least as great as the breakaway force of the spring brake piston within of the spring brake cylinder is.
  • the hysteresis typical of such a spring brake cylinder is compensated for in a quick manner and the spring brake piston ruptures abruptly by overcoming the frictional forces.
  • the first pressure value i. the pressure, which is preferably necessary to overcome the breakaway force, can be readily determined by the skilled person at the end of the production of the spring brake cylinder or by experiments.
  • the first and second gradients can be determined by the person skilled in the art and adapted as needed.
  • the means for generating electrical brake actuation signals includes a driver-actuated brake actuator such as a rocker switch, a lever or a push button with two positions “Zuspannen” and “brake release” or in each case with three Positions “Brake”, “Neutral” and “brake release”.
  • a driver-actuated brake actuator such as a rocker switch, a lever or a push button with two positions “Zuspannen” and “brake release” or in each case with three Positions "Brake”, “Neutral” and “brake release”.
  • the brake actuation signals can also be generated automatically by a further electronic control device and without the driver's intervention, for example by a control device of a driver assistance system, such as a driver assistance system. a Hill Holder system.
  • a driver assistance system such as a driver assistance system. a Hill Holder system.
  • the first pressure value is at least as great and particularly preferably the same as the pressure value, which is a pressure force on a spring brake piston of the at least one spring-loaded brake piston. produced brake cylinder, which just corresponds to the breakaway force of the spring brake piston in relation to the spring brake cylinder. Then in the first phase of the brake release just the breakaway force of the spring brake piston is compensated.
  • the electromagnetic valve device is further controlled by the electronic control device such that the longer the signal duration of the brake actuation signal representing the "brake release” state and corresponds at most to a brake release pressure at which the at least one spring brake cylinder engages
  • the release pressure value will depend on the hold duration of the brake actuator in the "brake release” position so that the brake release may be metered by the driver.
  • the brake release could also be carried out without further driver intervention or by an automatically acting system, by then reducing the brake pressure below the second gradient to the full release pressure, i. is increased to the pressure required for the full release state.
  • the described full release operation is then caused only by the change from the state "Brake release” in the state "brake release", without the signal duration of the "brake release” representing brake actuation signal to the height of the release pressure value would influence, for example, that the driver keeps the brake actuator in the "brake release” position for a certain period of time.
  • the electromagnetic valve device can at least one passage connection creating a connection between the compressed air reservoir and the at least one spring brake cylinder and having a blocking position blocking this connection and having magnetic valve which, for example, is controlled alternately or pulsed between the passage position and the blocking position when the brake-release state is engaged or held by the electronic control device.
  • the electromagnetic valve device may include at least one proportional solenoid valve, with which a variable flow cross section between the compressed air reservoir and the at least one spring brake cylinder is adjustable.
  • the flow cross section can preferably be increased depending on the signal duration of the brake actuation signal representing the "brake release" state.
  • the electromagnetic valve device is controlled by the electronic control device in such a way that the pressure value set in the at least one spring-loaded brake cylinder is smaller, the longer the signal duration of the actuating signal representing the "brake-engaged” state is minimal and at least one brake application pressure The signal duration of the actuating signal representing the "brake-engaged” state is then the longer the longer the brake-actuating element is held in the "brake-engaged” position.
  • the electromagnetic valve device may have at least one connection establishing a connection between the pressure sink and the at least one spring brake cylinder passage position and a locking this blocking blocking position exhibiting solenoid valve which alternately or pulsed when taking or holding the state "Bremszuspannen" of the electronic control device between the passage position and the blocking position is controlled.
  • the electromagnetic valve device may also include at least one proportional solenoid valve with which a variable flow cross section between the pressure sink and the at least one spring brake master cylinder is adjustable.
  • the position “neutral” is preferably passed during a change of the vehicle during the drive from the state “brake clamping" to the state "brake release". Therefore, if a brake actuator is provided with a position “neutral”, then the position “neutral” is passed in the made during the driving of the vehicle bodies of the actuator from the position "Brake tension” in the position "brake release".
  • the electromagnetic valve device is controlled by the electronic control device to the maximum ventilation state until the pressure in the at least one spring-loaded brake cylinder starts from an output pressure value is suddenly increased to the first pressure value under the first gradient. Transferred to an operable by the driver brake actuator means that already on reaching the position "Neutral” or until the position "brake release” the electromagnetic valve device is controlled by the electronic control device as long as in the maximum ventilation state until the pressure in the at least one spring brake cylinder is increased abruptly from an initial pressure value below the first gradient to the first pressure value.
  • the electromagnetic valve device can be controlled by the electronic control device such that the pressure in the at least one spring-loaded brake cylinder is increased starting from the first pressure value below a third gradient. This already results in the state "neutral" in a slow brake release phase, because after the compensation of the hysteresis also a brake release movement of the spring brake piston is initiated.
  • the electromagnetic valve device is preferably controlled by the electronic control device such that the pressure in the at least one spring brake cylinder under a fourth, compared to the third gradient larger The gradient is then increased until the second pressure value is reached, which corresponds to a faster brake release phase in the "brake release” state subsequent to the slow brake release phase present in the "neutral” state.
  • the electromagnetic valve device can be controlled within the scope of a pressure-holding phase by the electronic control device in such a way that the pressure value last set or assumed in the "brake-engaged" state is kept constant in the at least one spring-loaded brake cylinder.
  • a disc brake may preferably be provided that the electronic control device an accelerator pedal signal input from an accelerator pedal of the vehicle In the case of accelerator pedal signals originating from the accelerator pedal signal input, the electronic control device controls the electropneumatic valve device into the maximum ventilation state in order to stop the pressure maintenance phase or the slow brake release phase and introduce the at least one spring brake cylinder into the To bring full release.
  • the electronic control device may comprise or be connected to a time measuring device such that the electronic control device switches the electropneumatic valve device into the maximum ventilation state in the "neutral" state detected by the electronic control device for a predetermined period of time controls to cancel the pressure holding phase or the slow brake release phase and bring the at least one spring brake cylinder in the Volllettes too.
  • a particularly particularly preferred measure may be provided together with the electronic control device acting means for detecting brake slip in the state "Bremszuspannen”, wherein the electronic control device controls the electromagnetic valve device such that at a detected, a tolerable brake slip exceeding the brake in the pressure the at least one spring brake cylinder is initially reduced in cycles and then gradually increased again until the tolerable brake slip is reached.
  • “Decreasing reduction” is understood to mean a brake pressure reduction under a very large pressure gradient
  • “gradual increase” is understood to mean a clutch - Geren gradient change in pressure is understood. In this way, a brake slip control is realized, in particular in the "brake application” position of the brake actuation element.
  • the invention also relates to a motor vehicle, in particular a road-bound motor vehicle comprising a Feder Appbremsein- direction described above.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of an electropneumatic spring-loaded brake device of a road-bound motor vehicle
  • FIG. 2 shows a brake pressure-time diagram of the brake pressure prevailing in a spring-loaded brake cylinder of the preferred embodiment of the electropneumatic spring-loaded brake device
  • FIG. 3 shows a braking force / time diagram of the braking force resulting from the brake pressure / time diagram of FIG. 2, as generated by the spring brake master cylinder;
  • FIG. 4 shows a brake pressure-time diagram of the brake pressure prevailing in a spring-loaded brake cylinder of a further embodiment of the electropneumatic spring-loaded brake device
  • FIG. 5 shows a braking force / time diagram of the braking force resulting from the brake pressure / time diagram of FIG. 4, as generated by the spring brake master cylinder;
  • FIG. 6 shows a brake pressure-time diagram of the brake pressure prevailing in a spring-loaded brake cylinder of a further embodiment of the electropneumatic spring-loaded brake device;
  • FIG. 7 shows a braking force / time diagram of the braking force resulting from the brake pressure / time diagram of FIG. 6, as generated by the spring brake master cylinder;
  • FIG. 8 shows a brake pressure-time diagram of the brake pressure prevailing in a spring-loaded brake cylinder of a further embodiment of the electropneumatic spring-loaded brake device
  • FIG. 9 shows a brake force / time diagram of the braking force resulting from the brake pressure / time diagram of FIG. 8, as generated by the spring brake master cylinder.
  • an electropneumatic parking brake device 100 shown in FIG. 1 is part of a pressure-medium-actuated, for example electropneumatically actuated, brake device of a tractor-trailer combination and is arranged in the towing vehicle.
  • a pressure-medium-actuated, for example electropneumatically actuated, brake device of a tractor-trailer combination is arranged in the towing vehicle.
  • it is an electronically controlled braking system (EBS).
  • EBS electronically controlled braking system
  • the electropneumatic parking brake device 100 includes a parking brake module 1 symbolized by the frame, and a parking brake signal generator 4 which is manually adjustable via a brake actuator, in this case an operating lever 2, for example, which controls an electronic control device 8 of the parking brake module 1 via electrical signal line 6 by electrical actuation signals.
  • a brake actuator in this case an operating lever 2, for example, which controls an electronic control device 8 of the parking brake module 1 via electrical signal line 6 by electrical actuation signals.
  • the electronic control device 8 is preferably integrated in the parking brake module 1.
  • the parking brake module 1 is further controlled by the control device 8 controllable electromagnetic valve device 10, wel via a Vorratsansehl uss 12 is supplied with compressed air from a supply air reservoir, not shown here.
  • a supply pressure line 14 extends to a terminal 16 of a cyclically controllable first valve MV2, which has two switching states for a stepped ventilation or venting of a terminal 18 as the 3/2-way solenoid valve electrically controllable by the electronic control device 8 which is connected via a pressure line 20 with a pressure sensor 24 in connection, which generates an electrical pressure signal for the electronic control device 8 as a function of the pressure prevailing in the pressure line 20 pressure.
  • the pressure line 20 is also connected to a connection 26 of a bistable second valve MV1 and to a connection 22a for a downstream trailer control valve device, not shown here, of a trailer.
  • the cyclically controllable first valve MV2 supplies compressed air under supply pressure from the supply connection 12 to the connection 26 of the bistable, second valve MV1 and via the pressure line 20 to the one connection 22a for the trailer control valve device of the trailer.
  • a trailer control valve device controls the service brake device of a trailer, which comprises service brake cylinders described in the introduction, which apply in the ventilated state and release in the vented state. Further, such trailer control valve devices invert the pressure introduced into them, i. they invert a pressure corresponding to aeration into a pressure corresponding to a vent and vice versa.
  • pressure medium is discharged from the connection 26 of the bistable second valve MV1 and from the one connection 22a for the trailer control valve device of a trailer of the one type to a pressure medium sink, which For example, is formed by a vent port 28 of the clocked controllable first valve MV2.
  • the bistable second valve MV1 which is designed, for example, as an electromagnetic valve actuated by two electromagnets, of which one solenoid switches the bistable valve MV1 when energized in one switching state and the other electromagnet switches the bistable valve MV1 when energized into the other switching state Property to take in the de-energized state no preferred switching position, but to maintain the resulting by corresponding previous energization switching position.
  • the bistable second valve MV1 of the valve device which is preferably likewise embodied as a 3/2-way solenoid valve which is electrically controllable by the electronic control device 8, has two switching states, compressed air being supplied via the first valve MV2 located in the first switching state via a connection 30 and a pressure line 32 can be fed to a further connection 22b for a trailer control valve device of a trailer and to a third valve MV3 and in a second switching state compressed air can be discharged from the further connection 22b and from a connection 34 of the third valve MV3 to a pressure medium sink which, for example, passes through a vent port 36 of the bistable second valve MV1 is formed.
  • the connection 30 of the bistable second valve MV1 is connected via the pressure line 32 to the connection 34 of the third valve MV3 and to the connection 22b.
  • the third valve MV3 of the valve device which is preferably a 2/2-way solenoid valve, has two switching states, wherein in a first switching state compressed air via the located in the first switching state first valve MV2 and located in the first switching state bistable second valve MV1 via the connection 34, a connection 38 and a control pressure line 40 can be supplied to a control connection 42 of a relay valve 44 of the valve device and in a second switching state this control connection 42 is shut off from the pressure line 32.
  • a port 46 of the relay valve 44 is further connected via the pressure line 14 to the supply port 12 and via a further pressure line 48 to a vent port 3 of the parking brake module 1.
  • the relay valve 44 modulates in a known manner depending on the pending at its control port 42 pressure from the supply terminal 12 pending supply pressure of Vorratstik variers a pressure for a port 21 of the parking brake module 1 for example, not shown in Figure 1 spring brake cylinder on the rear axle as parking brake device of the towing vehicle. These spring brake cylinders release in a ventilated state and tighten in a vented state.
  • a check valve 50 ensures that no compressed air from the pressure line 14 can flow back into the reservoir pressure vessel.
  • the pressure sensor 24 reports the pressure level at the terminals 22a and 22b, which control the service brakes of the trailer to the electronic control device 8, which can receive an example stepped braking request signal via the operating lever 2 of the parking brake signal generator 4, for example by clocking the first valve MV2 the pressure at the ports 22a and 22b and 21 regulate to a target pressure.
  • the electromagnetic valve device 10 thus includes, as solenoid valves, the valves MV1, MV2 and MV3, which pneumatically control the relay valve 44.
  • the operation of the spring brake device 100 is as follows:
  • valve 1 shows the switching state of the valves MV1, MV2 and MV3 in the operating mode "drive” or “brake release", which the driver can set on the operating lever 2 of the parking brake signal generator 4. Then the clocked controllable first valve MV2, the bistable second valve MV1 and the third valve MV3 are each in their first switching states, whereby supply pressure from the supply port 12 to the two ports 22a, 22b is controlled for the downstream trailer control valve means to ventilate them. In practice, however, only one of these ports 22a or 22b is occupied because only one trailer is towed by the towing vehicle. The inversion by the trailer control valve device in question leads to a ventilation of the service brake of the trailer, whereby this is solved or remains.
  • valves MV1, MV2 and MV3 also lead to a pressure drop of the control port 42 of the relay valve 44, which modulates the port 21 modulated for the spring brake of the towing vehicle, resulting in a loosening or loosening of the corresponding spring brake cylinder.
  • the driver can straighten them again by manual operation of the bracing brake. This is done by the driver brings the operating lever 2 of the parking brake signal generator 4 in a designated position and, if necessary, between the position "driving" Ren and “brakes” back and forth until the straightening is done. Because only the service brakes of the trailer are used for bracing, the brakes of the towing vehicle but not.
  • the correspondingly actuated by the operating lever 2 parking brake signal generator 4 provides an electrical signal to the electronic control device 8 of the parking brake module 1, whereupon the third valve MV3 is switched to its second switching state, the lock state.
  • a control chamber of the relay valve 44 is disconnected from the compressed air supply and keeps the high pressure level previously produced by the operating mode "driving", as a result of which the spring brake cylinders of the towing vehicle remain released.
  • the driver can therefore control the first valve MV2 clocked by the operating lever 2, d. H. it is repeatedly switched from its first switching state to the second switching state, to achieve mutual ventilation and venting of the ports 22a, 22b, so that at the two ports 22a and 22b compressed air with time-stepped pressure is applied to the service brakes of the trailer alternately as long to tension and release again until the tractor-trailer combination is straight again.
  • the bistable second valve MV1 remains in its first switching state, in which it can control the clocked by the first valve MV2 pressure to the port 22b. Via the pressure sensor 24 and the electronic control device 8, a pressure control at the terminals 22a and 22b is possible.
  • the operating lever 2 of the parking brake signal generator 4 is brought into the "parking" or "Bremszuspannen” position, resulting in that the bistable second valve MV1 is transferred to its second switching state in which the further connection 22b is vented via the vent connection 36 of the second valve MV1, as well as compressed air from the control connection 42 of the relay valve 44 via the remaining in its first switching position third valve MV3 is vented through the vent port 36, which ultimately has a vent of the spring brake cylinder of the towing vehicle and thus their application has the consequence.
  • the test function is selected by a corresponding adjustment of the operating lever 2, in which it is checked whether the traction vehicle braked with the parking brake can hold the unbraked trailer in a state of rest, then only the third valve MV3 will be in its position transferred second switching state in which it decouples the control port 42 of the relay valve 44 and so vents the spring brake cylinder of the towing vehicle 30 and keeps it clamped Valve MV1 is transferred to its first switching state, in which it connects in the first switching state located first valve MV2 the other terminal 22b with the supply port 12 to ventilate this port 22b, due to the inversion function of the trailer control valve device in a vent of the service brake cylinder of the trailer and thus leading to brake release. On the other hand, this also ventilates the one connection 22a, which leads to the same consequence. Overall, therefore, the service brakes of the trailer are solved for the purpose of the test function described above.
  • the parking brake signal generator 4 is controlled by a manually adjustable brake actuator 2.
  • the electric parking brake signals for the control device 8 could also originate from an external unit, for example from a hill holder, which automatically generates these signals.
  • the driver has the ability to brake the towing vehicle-trailer combination using the operating mode "auxiliary brake” by pressing the operating lever 2 from the position " Driving "or” Brake Release “in the direction of the” Parking “or” Brake Locking "causes braking with the spring brake of the towing vehicle and with the service brake of the trailer.
  • the parking brake signal transmitter 4 sends a corresponding electrical signal to the electronic Control device 8 of the parking brake module 1 in order to clock the second valve MV1 accordingly, ie to switch it repeatedly from its first switching state to the second switching state in order to achieve alternate ventilation and venting of the ports 21 and 22a, 22b.
  • the resulting cyclic application and release of the service brakes of the trailer or the spring brakes of the towing vehicle is equal to a comfort braking with a certain anti-lock function.
  • an operating lever 2 can of course also a rocker switch, a push button or the like can be used as a brake actuator.
  • the brake actuator 2 has distinguishable positions, which represent at least the operating modes “driving (brake release)", “parking (Bremszuspannen)” and "auxiliary brakes”.
  • the spring brake of the towing vehicle can be used in the event of a malfunctioning service brake or in addition to a functional service brake for braking while driving.
  • ⁇ br/> ⁇ br/> ⁇ br/> the variant is considered in which the brake application signals can be operated by a driver Brake actuator as shown in Figure 1 for the operating mode "auxiliary brake” are generated.
  • a braking of the towing vehicle or the towing vehicle-trailer combination while driving can also be triggered automatically or without the driver's intervention, for example by a driver assistance system such as a Hill Holder system.
  • the embodiment described above, in which the second valve MV1 is actuated in a clocked manner merely represents a variant of a number of variants, if necessary, with the service brakes of the trailer, while the vehicle is driving, metering or dosing the spring-loaded brakes of the towing vehicle together with the service brakes of the trailer.
  • the electromagnetic valve device 10 is controlled by the electronic control device 8 in such a way that the brake pressure p for the spring-loaded brake cylinders is lower, the longer the holding duration of the brake actuating element 2 is in the "brake-engaged" position and at least equal to the full clamping pressure p at which the spring brake cylinders are in the fully tightened position.
  • the electromagnetic valve device 10 is preferably controlled by the electronic control device 8 during brake release such that the desired brake pressure is greater, the longer the holding period of the brake actuator 2 in the position "brake release", with maximum reaches the full release pressure pi ös
  • the target release pressure preferably depends on the holding duration of the brake actuator 2 in the "brake release” position, so that the brake release can also be metered by the driver.
  • the brake actuator 2 is set, for example, in the context of the auxiliary brake function while driving at time t 0 of the position "ride (brake release)" in the position "Bremszuspannen", whereby by means of a corresponding control of VEN
  • the braking pressure p is linearly reduced by a maximum brake release pressure pi ös representing the full release state (drive) of the spring brake cylinders to a full clamping pressure p at the time ti at which the spring brake cylinders are maximally engaged (brake cocking).
  • the electronic control device is then designed such that, in such a position of the operating lever 2 made during the drive of the vehicle from the position "parking (brake clamping)" to the position “driving” (brake release), the electromagnetic valve device 10 is triggered by the electronic control device 8 until the pressure in the spring brake cylinders connected to the connection 21, starting from the full charge pressure p at the time ti, jumps abruptly to a comparatively higher first, but still below a spring brake cylinder, under a first, very large gradient, maximum brake release pressure pi ös lying pressure value Pi is increased.
  • the maximum ventilation state of the electropneumatic valve device is understood to be a ventilation state in which the electropneumatic valve device releases a maximum or maximum possible flow cross section between the supply port 12 or the compressed air reservoir and the port 21 or the spring brake cylinder.
  • This maximum ventilation state is represented in the embodiment of a spring accumulator brake device 100 according to Figure 1, for example, by the local positions of the valves MV1, MV2 and MV3 of the valve device 8, in which the clocked controllable first valve MV2, the bistable second valve MV1 and the third Valve MV3 are each in their first switching states, whereby supply pressure from the supply port 12 to the port 21 and the two ports 22a, 22b is controlled for the downstream trailer control valve device to ventilate them.
  • the state of maximum ventilation of the spring brake cylinder is produced under a first, very large pressure gradient
  • the first pressure value p acting on the spring brake piston of the spring brake cylinder is abruptly or abruptly generated from which a release force results, preferably at least as large as the breakaway force of the spring brake within the Spring brake cylinder is.
  • the size of the first pressure value Pi can be determined, for example, by tests and stored as part of an end-of-line programming in a memory of the control device 8.
  • the valve device 10 After reaching the first pressure value p, which is measured for example by the pressure sensor 56 and reported to the control device 8, the valve device 10 is then controlled by the control device 8 in a state in which the brake pressure p in the spring brake cylinders starting from the first pressure value Pi under a second, compared to the first gradient smaller gradient for taking a partial release position or full release position at time t 2 to one over the first pressure value Pi higher second pressure value is increased.
  • the driver holds the operating lever 2, for example, while in the position "ride (brake release)" until the full release pressure pi ös at time t 2 is reached, in which according to Figure 3, the braking force F is equal to zero.
  • the first gradient is shown in idealized form by a vertical pressure curve at time ti, also in order to clarify the difference to the smaller second gradient in the period between ti and t 2 . In reality, however, some time is needed to reach the first pressure value.
  • the position "neutral” is preferably arranged between the positions “Brake tensioning” and “brake release”, so that in a made during the driving of the vehicle bodies of the brake actuator 2 from the position “Bremszuspannen” in the position "brake release” or in the reverse Direction the position "neutral” must be passed.
  • the electromagnetic valve device 10 When taking the position "neutral” between the times ti and t 2 by the brake actuator 2, the electromagnetic valve device 10 is then preferably controlled by the electronic control device 8 in the context of a pressure maintenance phase, such that the position "Bremszuspanungs-" NEN "of the brake actuator and at times ti last set or assumed pressure value p 2 is kept constant in the spring brake cylinders until time t 2 .
  • the electromagnetic valve device 10 is again controlled by the electronic control device 8 into the maximum ventilation state until the brake pressure p in the spring brake cylinders starts from the in For example, the setpoint brake pressure value p 2 held in the previous position "neutral” is again increased suddenly to the first pressure value below the first gradient.
  • the electromagnetic valve device 10 is further controlled by the electronic control device 8 so that the target brake pressure from the first pressure value is increased under a third gradient to a brake pressure p 3 at time t 2 , which is again smaller than the full release pressure PI ⁇ S .
  • the third gradient exists between the times (reaching or taking in “neutral") and t 2 (reaching or taking in "brake release”). This already results in holding or assuming the position "neutral” by the brake actuator 2 in a compensation of the hysteresis and in a slow brake release phase under the relatively low third gradient.
  • the electromagnetic valve device 10 is preferably controlled such that the desired brake pressure is below a fourth, greater gradient is increased compared to the third gradient until, for example, the full release pressure pi ös is reached at time t 3. This then corresponds to a slower release phase following the slow release phase in the "Neutral" position in the "brake release” position.
  • the electronic control device 8 has an accelerator pedal signal input 58 derived from an accelerator pedal 60 of the vehicle accelerator pedal signals and is formed that at pending at the accelerator pedal input 58, an operation of the accelerator pedal 60 representing accelerator pedal signal the electronic Control device 8 controls the electro-pneumatic valve device 10 in the maximum ventilation state to the pressure-maintaining phase described in the embodiment of Figures 4 and 5 above or in the embodiment of Figures 6 and 7 above abort slow brake release phase and bring the spring brake cylinder in the full release position.
  • the electronic control device 8 may comprise or be connected to a time measuring device such that the electronic control device detects that the brake actuating device 2 has been held in the "neutral" position by the electronic control device 8 for a predetermined period of time 8 controls the electro-pneumatic valve device 10 in the maximum ventilation state in order to stop the pressure-holding phase or the slow brake release phase and to bring the spring brake cylinder in full release position.
  • means for detecting brake slip acting together with the electronic control device 8 may be provided, for example in the form of wheel speed sensors 64 and ABS logic, which is preferably implemented in the control device 8 , Accordingly, the control device according to FIG. 1 has, for example, wheel speed signal inputs 62, which are connected to wheel speed sensors 64. Alternatively, the wheel speed signals which are output by the wheel speed sensors 64 can also be fed into the control device via a vehicle data bus.
  • the ABS logic determines from the wheel speeds whether the actual brake slip deviates from or exceeds a tolerable or optimal brake slip.
  • the electronic control device 8 controls the electromagnetic valve device 10 in such a way that, when the actual brake slip exceeds the tolerable brake slip, the brake pressure p in the spring brake cylinders according to FIG. 8 remains in cycles when the brake actuator 2 is held in the "brake-engaged" position as long as initially reduced by leaps and then gradually increased again until the tolerable Brake slip is reached.
  • den reduction is meant a brake pressure reduction under a very large pressure gradient, while “gradual increase” is understood to mean a change in pressure with a lower gradient.
  • the reduction of the setpoint brake pressure becomes smaller with each cycle, as can be seen from Fig. 8. This results in a sawtooth-like course of the brake pressure p or the braking force F ( Figure 9) over the time t during the holding of the brake actuator in the position "Bremszuspannen".
  • valve device 10 is controlled by the control device 8, that the desired brake pressure desired via the brake actuator 2 is generated, preferably by means of a implemented in the control device 8 brake pressure control algorithm at the terminal 21 and at the terminals 22 a and 22b pending actual brake pressure is adjusted within an allowable tolerance to the setpoint brake pressure p shown in the figures over time.
  • valve device 10 of FIG. 1 represents only one exemplary embodiment.
  • any valve device with which the brake pressure curves or braking force curves illustrated or claimed in the figures can be implemented over time falls under the concept of the invention.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektropneumatische Federspeicherbremseinrichtung (1) eines Kraftfahrzeugs, welche Mittel zum Erzeugen von elektrischen Bremsbetätigungssignalen, welche wenigstens die Zustände „Bremszuspannen" und„Bremslösen" repräsentieren, eine die Bremsbetätigungssignale empfangende elektronische Steuereinrichtung (8), eine von der Steuerelektronik (8) abhängig von den Betätigungssignalen gesteuerte elektropneumatische Ventileinrichtung (10) sowie wenigstens einen pneumatisch betätigten Federspeicherbremszylinder beinhaltet, wobei die elektropneumatische Ventileinrichtung (10) den wenigstens einen Federspeicherbremszylinder durch Verbinden mit einem Druckluftvorrat (12) belüftet oder durch Verbinden mit einer Drucksenke (3) entlüftet, und wobei ein durch die elektronische Steuereinrichtung (8) herbeiführbarer Maximalbelüftungszustand der elektropneumatischen Ventileinrichtung (10) existiert, in dem die elektropneumatische Ventileinrichtung (10) einen maximalen Strömungsquerschnitt zwischen dem Druckluftvorrat (12) und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder freigibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektronische Steuereinrichtung (8) ausgebildet ist, dass bei einem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Wechsel des Zustands von„Bremszuspannen" in„Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) von der elektronischen Steuereinrichtung (8) solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert wird, bis der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von einem Ausgangsdruckwert unter einem ersten Gradienten sprunghaft auf einen demgegenüber höheren ersten, aber noch unterhalb eines den Federspeicherbremszylinder vollständig lösenden Bremslösedrucks liegenden Druckwert erhöht wird und nach Erreichen des ersten Druckwerts in einen Zustand gesteuert wird, in dem der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von dem ersten Druckwert unter einem zweiten, gegenüber dem ersten Gradienten kleineren Gradienten zum Einnehmen einer Teillösestellung oder Volllösestellung auf einen gegenüber dem ersten Druckwert höheren zweiten Druck wert erhöht wird.

Description

Elektro-pneumatische Federspeicherbremseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit sprunghaftem Druckanstieg beim Bremslösen
Beschreibung
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer elektro-pneumatische Federspeicherbremseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, welche Mittel zum Erzeugen von elektrischen Bremsbetätigungssignalen, welche wenigstens die Zustände „Bremszuspannen" und„Bremslösen" repräsentieren, eine die Bremsbetätigungssignale empfangende elektronische Steuereinrichtung, eine von der Steuerelektronik abhängig von den Betätigungssignalen gesteuerte elektropneumatische Ventileinrichtung sowie wenigstens einen pneumatisch betätigten Federspeicherbrems- zylinder beinhaltet, wobei die elektropneumatische Ventileinrichtung den wenigstens einen Federspeicherbremszylinder durch Verbinden mit einem Druckluftvorrat belüftet und durch Verbinden mit einer Drucksenke entlüftet, und wobei ein durch die elektronische Steuereinrichtung herbei führbarer Maximalbe- lüftungszustand der elektropneumatischen Ventileinrichtung existiert, in dem die elektropneumatische Ventileinrichtung einen maximalen Strömungsquerschnitt zwischen dem Druckluftvorrat und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder freigibt, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 .
Eine solche elektro-pneumatische Federspeicherbremseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines schweren Nutzfahrzeugs ist beispielsweise aus der DE 10 2007 052 521 A1 oder aus DE 10 2008 007 877 B3 bekannt, wobei die elektropneumatische Ventileinrichtung zusammen mit der elektronischen Steuereinrichtung ein Feststellbremsmodul bildet, welches zwischen den Druckluftvorrat und den wenigstens einen Federspeicherbremszylinder geschaltet ist. Je nach Ausstattungsumfang mit elektromagnetischen Ventilen, z.B. Einlassventil, Auslassventil, Bistabilventil, Relaisventil können von einer solchen elektro-pneumatischen Federspeicherbremseinrichtung neben der Parkbremsfunktion und der Fahrfunktion, bei welcher der wenigstens eine Fe- derspeicherbremszylinder bei still stehendem Fahrzeug in Bremszuspannstel- lung bzw. in Bremslösestellung gebracht wird, in der Regel noch weitere Funktionen ausgeführt werden.
Zu diesen weiteren Funktionen zählt beispielsweise eine Testfunktion, bei welcher die Federspeicherbremse des Zugfahrzeugs zugespannt und die Betriebsbremse eines Anhängers im still stehenden Zustand gelöst wird, um zu testen, ob das eingebremste Zugfahrzeug den ungebremsten Anhänger im Stillstand halten kann. Weiterhin kann bei der elektro-pneumatischen Feder- speicherbremseinrichtung auch eine Streckbremsfunktion vorgesehen sein, bei welcher bei in Fahrt befindlicher Zugfahrzeug-Anhänger-Kombination lediglich die Bremsen des Anhängers betätigbar sind, um die Zugfahrzeug-Anhänger- Kombination z.B. bei einem unerwünschten Einknicken zu strecken.
Nicht zuletzt ist auch eine sog. Hilfsbremsfunktion von Bedeutung, bei welcher z.B. bei einem Defekt der parallel vorhandenen elektro-pneumatischen oder pneumatischen Betriebsbremse die Federspeicherbremse als Not- oder Hilfsbremse benutzt wird. Die Hilfs- oder Notbremse kann dann auch hinsichtlich des in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinders anstehenden Drucks geregelt sein.
Wenn beispielsweise die Bremsbetätigungssignale von einem vom Fahrer bedienbaren Bremsbetätigungsorgan z.B. in Form eines Bedienhebels erzeugt werden, so weist dieser Bedienhebel eine Fahrstellung, eine Parkstellung sowie dazwischen eine Hilfsbremsstellung auf, in welcher abhängig vom Drehwinkel des Stellhebels ein bestimmter Druck in den Federspeicherbremszylin- dern erzeugt und damit eine bestimmte Hilfsbremswirkung hervorgerufen wird. In der Parkstellung wird dann die maximale Hilfsbremskraft aufgebracht.
Bei solchen Federspeicherbremszylindern handelt es sich um sog. passive Bremszylinder, bei welchen durch Belüften einer Federspeicherbremskammer ein Federspeicherbremskolben gegen die Wirkung wenigstens einer Speicher- feder in Bremslösestellung und durch Entlüften der Federspeicherbremskam- mer in Bremszuspannstellung gebracht wird. Meist sind diese Federspeicherbremszylinder an der Hinterachse von schweren Nutzfahrzeugen angeordnet und mit pneumatischen Betriebsbremszylindern der Betriebsbremse zu Kombi- 5 Zylindern verbaut.
Problematisch bei solchen Federspeicherbremszylindern ist jedoch, dass zum Bremslösen durch Belüften der Federspeicherbremskammer gegen die Wirkung der Speicherfedern aufgrund von Reibungseinflüssen zunächst eine gewisse Losbrechkraft überwunden werden muss, bis sich der Federspeicher- i o bremskolben in Bremslösestellung bewegen kann, was im Rahmen einer beispielsweise druckgeregelten Hilfsbremsung eine ungünstige Dynamik bewirkt.
Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine elektro-pneumatische Federspeicherbremseinrichtung eines Kraftfahrzeugs Verfahren der eingangs erwähnten Art derart weiter zu entwickeln, dass sie ei- 15 ne verbesserte Dynamik aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
Offenbarung der Erfindung
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die elektronische Steuereinrichtung 20 ausgebildet ist, dass bei einem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Wechsel des Zustande von „Bremszuspannen" in „Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert wird, bis der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von einem Ausgangs- 25 druckwert unter einem ersten Gradienten sprunghaft auf einen demgegenüber höheren ersten, aber noch unterhalb eines den Federspeicherbremszylinder vollständig lösenden Bremslösedrucks liegenden Druckwert erhöht wird und nach Erreichen des ersten Druckwerts in einen Zustand gesteuert wird, in dem der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von dem ersten Druckwert unter einem zweiten, gegenüber dem ersten Gradienten kleineren Gradienten zum Einnehmen einer Teillösestellung oder Volllö- sestellung auf einen gegenüber dem ersten Druckwert höheren zweiten Druckwert erhöht wird.
Indem beim Wechsel oder Übergang vom Zustand„Bremszuspannen" in den Zustand„Bremslösen" sofort der Maximalbelüftungszustand, d.h. der Zustand maximaler Belüftung des wenigstens einen Federspeicherbremszylinders unter einem sehr großen Druckgradienten hergestellt wird, wird sprunghaft oder schlagartig der auf den Federspeicherbremskolben des wenigstens einen Federspeicherbremszylinders wirkende erste Druckwert erzeugt, welcher in einer Lösekraft resultiert, die bevorzugt wenigstens so groß wie die Losbrechkraft des Federspeicherbremskolbens innerhalb des Federspeicherbremszylinders ist. Dadurch wird auf schnelle Weise die bei einem solchen Federspeicherbremsezylinder typische Hysterese kompensiert und der Federspeicherbremskolben reißt sich unter Überwindung der Reibungskräfte schlagartig los. Dadurch ergibt sich beim Stellen des Bremsbetätigungsorgans von„Bremszuspannen" auf „Bremslösen" eine hohe Dynamik, welche gerade beim Einsatz der Federspeicherbremse oder Parkbremse als Hilfsbremse während der Fahrt von großem Vorteil ist, weil dann eine feinfühlige Dosierung der Bremse ermöglicht wird.
Der erste Druckwert, d.h. der Druck, welcher vorzugsweise notwendig ist, um die Losbrechkraft zu überwinden, kann vom Fachmann ohne weiteres bereits am Ende der Fertigung des oder der Federspeicherbremszylinder durch Versuche ermittelt werden.
Wenn dann der erste Druckwert in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder erreicht ist, was beispielsweise durch einen mit der elektronischen Steuereinrichtung zusammen wirkenden Drucksensor detektierbar ist, erfolgt das weitere Lösen des wenigstens einen Federspeicherbremszylinders mit einem gegenüber dem ersten Gradienten geringeren zweiten Gradienten, indem beispielsweise die elektropneumatische Ventileinrichtung von der Steuereinrichtung in einen Belüftungszustand gesteuert wird, bei dem die Belüftung des wenigstens einen Federspeicherbremszylinders unterhalb des Maximalbe- 5 lüftungszustands liegt und somit ein langsameres Lösen des wenigstens einen Federspeicherbremszylinders erfolgt. Die ersten und zweiten Gradienten kann der Fachmann nach Belieben festlegen und bedarfsweise anpassen.
Falls die Bremsbetätigungssignale von einem vom Fahrer bedienbaren Bremsbetätigungsorgan erzeugt werden, erfolgt der Wechsel von dem Zustand i o „Bremszuspannen" in den Zustand „Bremslösen" durch ein während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgtes Stellen dieses Betätigungsorgans von einer Stellung „Bremszuspannen" in die Stellung„Bremslösen".
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen 15 angegebenen Erfindung möglich.
Besonders bevorzugt beinhaltet das Mittel zum Erzeugen von elektrischen Bremsbetätigungssignalen ein vom Fahrer betätigbares Bremsbetätigungsorgan wie einen Wippschalter, einen Stellhebel oder einen Druckknopf jeweils mit zwei Stellungen„Zuspannen" und„Bremslösen" oder jeweils mit drei Stel- 20 lungen„Bremszuspannen",„Neutral" und„Bremslösen".
Alternativ oder zusätzlich können die Bremsbetätigungssignale auch von einer weiteren elektronischen Steuereinrichtung automatisch und ohne Zutun des Fahrers erzeugt werden, beispielsweise von einer Steuereinrichtung eines Fahrerassistenzsystems wie z.B. eines Hill-Holder-Systems.
25 Wie oben bereits erwähnt, ist der erste Druckwert wenigstens so groß und besonders bevorzugt genauso groß wie der Druckwert, welcher eine Druckkraft auf einen Federspeicherbremskolben des wenigstens einen Federspeicher- bremszylinder erzeugt, die gerade der Losbrechkraft des Federspeicherbrems- kolben in Bezug zum Federspeicherbremszylinder entspricht. Dann wird in der ersten Phase des Bremslösens gerade die Losbrechkraft des Federspeicher- bremskolbens kompensiert.
Gemäß einer Weiterbildung ist die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung weiterhin derart gesteuert, dass der zweite Druckwert umso größer ist, umso länger die Signaldauer des den Zustand „Bremslösen" repräsentierenden Bremsbetätigungssignals ist und maximal einem Bremslösedruck entspricht, bei welchem sich der wenigstens eine Federspeicherbremszylinder in der Volllösestellung befindet. Damit hängt der Lösedruckwert für den Fall, dass die Bremsbetätigungssignale von dem vom Fahrer betätigbaren Bremsbetätigungsorgan erzeugt werden, von der Haltedauer des Bremsbetätigungsorgans in der Stellung„Bremslösen" ab, so dass das Bremslösen vom Fahrer dosiert werden kann.
Alternativ könnte nach dem Erreichen des ersten Druckwerts, welcher das Überwinden der Hysterese repräsentiert, das Bremslösen auch ohne weitere Einfluss- nahme durch den Fahrer oder durch ein automatisch agierendes System erfolgen, indem dann der Bremsdruck beispielsweise unter dem zweiten Gradienten bis auf den Volllösedruck, d.h. bis auf den für den Volllösezustand notwendigen Druckwert erhöht wird. Mit anderen Worten wird der geschilderte Volllösevorgang dann lediglich durch den Wechsel vom Zustand „Bremszuspannen" in den Zustand „Bremslösen" hervorgerufen, ohne dass die Signaldauer des den Zustand „Bremslösen" repräsentierenden Bremsbetätigungssignals auf die die Höhe des Lösedruckwerts Einfluss hätte, beispielsweise dadurch, dass der Fahrer das Bremsbetätigungsorgan über einen bestimmte Dauer in der Stellung„Bremslösen" hält.
Zur generellen Realisierung des Bremslösens kann die elektromagnetische Ventileinrichtung wenigstens ein eine Verbindung zwischen dem Druckluftvorrat und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder schaffende Durchlassstellung und eine diese Verbindung sperrende Sperrstellung aufweisendes Magnetventil aufweisen, welches z.B. beim Einnehmen oder Halten des Zustande„Bremslösen" von der elektronischen Steuereinrichtung wechselweise oder gepulst zwischen der Durchlassstellung und der Sperrstellung gesteuert wird. Dadurch entsteht ein annähernd rampenförmiger Druckverlauf des Bremslösedrucks.
Alternativ oder zusätzlich kann die elektromagnetische Ventileinrichtung wenigstens ein Proportionalmagnetventil beinhalten, mit welchem ein variabler Strömungsquerschnitt zwischen dem Druckluftvorrat und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder einstellbar ist. Der Strömungsquerschnitt kann dabei bevorzugt abhängig von der Signaldauer des den Zustand„Bremslösen" repräsentierenden Bremsbetätigungssignals vergrößert werden.
Auch beim Bremszuspannen kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung derart gesteuert ist, dass der in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder eingestellte Druckwert umso kleiner ist, umso länger die Signaldauer des den Zustand„Bremszuspannen" repräsentierenden Betätigungssignals ist und minimal einem Bremszuspanndruck entspricht, bei welchem sich der wenigstens eine Federspeicherbremszylinder in der Vollzuspannstellung befindet. Die Signaldauer des den Zustand „Bremszuspannen" repräsentierenden Betätigungssignals ist dann umso länger, je länger das Bremsbetätigungsorgan in der Stellung„Bremszuspannen" gehalten wird.
Zur generellen Realisierung des Bremslösens kann die elektromagnetische Ventileinrichtung wenigstens ein eine Verbindung zwischen der Drucksenke und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder schaffende Durchlassstellung und eine diese Verbindung sperrende Sperrstellung aufweisendes Magnetventil aufweisen, welches beim Einnehmen oder Halten des Zustande„Bremszuspannen" von der elektronischen Steuereinrichtung wechselweise oder gepulst zwischen der Durchlassstellung und der Sperrstellung gesteuert wird. Alternativ oder zusätzlich kann die elektromagnetische Ventileinrichtung auch wenigstens ein Proportionalmagnetventil beinhalten, mit welchem ein variabler Strömungsquerschnitt zwischen der Drucksenke und dem wenigstens einen Fe- derspeicherbremszylinder einstellbar ist.
Falls ein Zustand„Neutral" vorgesehen ist, so wird bei einem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Wechsel vom Zustand „Bremszuspannen" in den Zustand „Bremslösen" bevorzugt die Stellung„Neutral" passiert. Falls daher ein Bremsbetätigungsorgan mit einer Stellung„Neutral" vorgesehen wird, so wird bei dem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Stellen des Betätigungsorgans von der Stellung „Bremszuspannen" in die Stellung „Bremslösen" die Stellung „Neutral" passiert.
Besonders bevorzugt wird dann bereits bei Einnehmen des Zustande„Neutral" oder erst bei Einnehmen des Zustande„Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung solange in den Maximal- belüftungszustand gesteuert, bis der Druck in dem wenigstens einen Federspei- cherbremszylinder ausgehend von einem Ausgangsdruckwert unter dem ersten Gradienten sprunghaft auf den ersten Druckwert erhöht wird. Auf ein vom Fahrer betätigbares Bremsbetätigungsorgan übertragen bedeutet dies, dass bereits bei Erreichen der Stellung„Neutral" oder erst bei Erreichen der Stellung„Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert wird, bis der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von einem Ausgangsdruckwert unter dem ersten Gradienten sprunghaft auf den ersten Druckwert erhöht wird.
Im ersten Fall (Maximalbelüftungszustand bereits bei Einnehmen des Zustande „Neutral") bei wird also die Hysterese des wenigstens einen Federspeicherbrems- kolbens relativ frühzeitig kompensiert, ohne dass bevorzugt dann jedoch bereits eine Bremslösebewegung des Federspeicherbremskolbens erfolgt, weil der erste Druckwert hierfür noch nicht ausreichend ist. Somit wird der wenigstens eine Fe- derspeicherbremskolben bereits bei Einnahme des Zustande„Neutral" für das anschließende Bremslösen vorbereitet, indem dann bereits die Losbrechkraft gerade kompensiert wird.
Dann kann weiterhin die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung derart gesteuert werden, dass der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von dem ersten Druckwert unter einem dritten Gradienten erhöht wird. Dies resultiert bereits im Zustand„Neutral" in einer langsamen Bremslösephase, weil nach der Kompensation der Hysterese auch noch eine Bremslösebewegung des Federspeicherbremskolbens eingeleitet wird.
Wenn dann der Zustand„Bremslösen" eingenommen wird, beispielsweise unter weiterer Betätigung des Bremsbetätigungsorgans in diese Stellung, dann wird die elektromagnetische Ventileinrichtung von der elektronischen Steuereinrichtung bevorzugt derart gesteuert, dass der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder unter einem vierten, gegenüber dem dritten Gradienten größeren Gradienten solange erhöht wird bis der zweite Druckwert erreicht ist. Dies entspricht dann einer sich an die im Zustand „Neutral" vorliegende langsame Bremslösephase anschließende schnellere Bremslösephase im Zustand„Bremslösen".
Im zweiten Fall (Maximalbelüftungszustand erst bei Einnahmen der Stellung „Bremslösen") erfolgt die Kompensation der Hysterese später, nämlich kurz vor der Bremslösebewegung des Federspeicherbremskolbens im Zustand„Bremslösen".
Hierbei kann bei Einnahme des Zustande„Neutral" die elektromagnetische Ventileinrichtung im Rahmen einer Druckhaltephase von der elektronischen Steuereinrichtung derart gesteuert sein, dass der im Zustand „Bremszuspannen" zuletzt eingestellte oder eingenommene Druckwert in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder konstant gehalten wird. Um zu verhindern, dass die Federspeicherbremse ungewollt oder über einen längeren Zeitraum nur teilweise gelöst ist, was zu einem Heißlaufen und erhöhtem Verschleiß des Bremsaktuators, z.B. einer Scheibenbremse führt, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung einen Gaspedalsignaleingang für von einem Gaspedal des Fahrzeugs stammende Gaspedalsignale aufweist und ausgebildet ist, dass bei an dem Gaspedalsignaleingang anstehenden, eine Betätigung des Gaspedals repräsentierenden Gaspedalsignal die elektronische Steuereinrichtung die elektropneumatische Ventileinrichtung in den Ma- ximalbelüftungszustand steuert, um die Druckhaltephase oder die langsame Bremslösephase abzubrechen und den wenigstens einen Federspeicherbremszy- linder in die Volllösestellung zu bringen.
Alternativ oder zusätzlich kann zu demselben Zweck die elektronische Steuereinrichtung eine Zeitmesseinrichtung aufweisen oder mit einer solchen verbunden und ausgebildet sein, dass bei einem von der elektronischen Steuereinrichtung detektierten, eine vorgegebene Zeitdauer überschreitenden Halten im Zustand „Neutral" die elektronische Steuereinrichtung die elektropneumatische Ventileinrichtung in den Maximalbelüftungszustand steuert, um die Druckhaltephase oder die langsame Bremslösephase abzubrechen und den wenigstens einen Feder- speicherbremszylinder in die Volllösestellung zu bringen.
Gemäß einer ebenfalls besonders zu bevorzugenden Maßnahme können mit der elektronischen Steuereinrichtung zusammen wirkende Mittel zum Detektieren von Bremsschlupf im Zustand„Bremszuspannen" vorgesehen sein, wobei die elektronische Steuereinrichtung die elektromagnetische Ventileinrichtung derart ansteuert, dass bei einem detektierten, einen tolerierbaren Bremsschlupf übersteigenden Bremsschlupf der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylin- der in Zyklen solange zunächst sprunghaft reduziert und dann allmählich wieder gesteigert wird bis der tolerierbare Bremsschlupf erreicht ist. Unter„sprunghafter Reduktion" wird eine Bremsdruckreduktion unter einem sehr großen Druckgradienten verstanden, während unter„allmählicher Steigerung" eine mit einem gerin- geren Gradienten erfolgende Änderung des Drucks verstanden wird. Damit wird eine Bremsschlupfregelung insbesondere in der Stellung„Bremszuspannen" des Bremsbetätigungsorgans realisiert. Gemäß einer Weiterbildung dieser Maßnahme wird die Reduktion des Bremsdrucks mit jedem Zyklus geringer.
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein straßengebundenes Kraftfahrzeug beinhaltend eine oben beschriebene Federspeicherbremsein- richtung.
Zeichnung
Nachstehend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig.1 Eine bevorzugte Ausführungsform einer elektropneumatischen Fe- derspeicherbremseinrichtung eines straßengebundenen Kraftfahrzeugs;
Fig.2 ein Bremsdruck-Zeit-Diagramm des in einem Federspeicherbremszy- linder der bevorzugten Ausführungsform der elektropneumatischen Federspeicherbremseinrichtung herrschenden Bremsdrucks;
Fig.3 ein Bremskraft-Zeit-Diagramm der sich aus dem Bremsdruck-Zeit- Diagramm von Fig.2 ergebenden Bremskraft, wie sie von dem Fe- derspeicherbremszylinder erzeugt wird;
Fig.4 ein Bremsdruck-Zeit-Diagramm des in einem Federspeicherbremszy- linder einer weiteren Ausführungsform der elektropneumatischen Federspeicherbremseinrichtung herrschenden Bremsdrucks;
Fig.5 ein Bremskraft-Zeit-Diagramm der sich aus dem Bremsdruck-Zeit- Diagramm von Fig.4 ergebenden Bremskraft, wie sie von dem Fe- derspeicherbremszylinder erzeugt wird; Fig.6 ein Bremsdruck-Zeit-Diagramm des in einem Federspeicherbremszy- linder einer weiteren Ausführungsform der elektropneumatischen Federspeicherbremseinrichtung herrschenden Bremsdrucks;
Fig.7 ein Bremskraft-Zeit-Diagramm der sich aus dem Bremsdruck-Zeit- Diagramm von Fig.6 ergebenden Bremskraft, wie sie von dem Fe- derspeicherbremszylinder erzeugt wird;
Fig.8 ein Bremsdruck-Zeit-Diagramm des in einem Federspeicherbremszy- linder einer weiteren Ausführungsform der elektropneumatischen Federspeicherbremseinrichtung herrschenden Bremsdrucks;
Fig.9 ein Bremskraft-Zeit-Diagramm der sich aus dem Bremsdruck-Zeit- Diagramm von Fig.8 ergebenden Bremskraft, wie sie von dem Fe- derspeicherbremszylinder erzeugt wird.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in Fig. 1 gezeigte bevorzugte Ausführungsform einer elektropneumatischen Feststellbremseinrichtung 100 ist Teil einer druckmittelbetätigten, beispielsweise elektropneumatisch betätigten Bremseinrichtung einer Zugfahrzeug- Anhängerkombination und ist im Zugfahrzeug angeordnet. Insbesondere handelt es sich um ein elektronisch geregeltes Bremssystem (EBS).
Die elektropneumatischen Feststellbremseinrichtung 100 beinhaltet ein durch den Rahmen symbolisiertes Feststellbremsmodul 1 sowie einen beispielsweise manuell über ein Bremsbetätigungsorgan, hier beispielsweise einen Bedienhebel 2 einstellbaren Feststellbremssignalgeber 4, welcher über eine elektrische Signalleitung 6 durch elektrische Betätigungssignale eine elektronische Steuereinrichtung 8 des Feststellbremsmoduls 1 steuert.
Die elektronische Steuereinrichtung 8 ist bevorzugt in das Feststellbremsmodul 1 integriert. In das Feststellbremsmodul 1 ist weiterhin eine von der Steuereinrichtung 8 steuerbare elektromagnetische Ventileinrichtung 10 integriert, wel- che über einen Vorratsansehl uss 12 mit Druckluft aus einem hier nicht gezeigten Vorratsluftbehälter versorgt wird.
Von dem Vorratsanschluss 12 des Feststellbremsmoduls 1 erstreckt sich eine Vorratsdruckleitung 14 zu einem Anschluss 16 eines getaktet steuerbaren ersten Ventils MV2, das als von der elektronischen Steuereinrichtung 8 elektrisch steuerbares 3/2-Wegemagnetventil zwei Schaltzustände für eine gestufte Be- oder Entlüftung eines Anschlusses 18 aufweist, welcher über eine Druckleitung 20 mit einem Drucksensor 24 in Verbindung steht, der abhängig von dem in der Druckleitung 20 herrschenden Druck ein elektrisches Drucksignal für die elektronische Steuereinrichtung 8 erzeugt.
Weiterhin steht die Druckleitung 20 auch mit einem Anschluss 26 eines bistabilen zweiten Ventils MV1 sowie mit einem Anschluss 22a für eine nachgeordnete, hier nicht gezeigte Anhängersteuerventileinrichtung eines Anhängers in Verbindung.
In einem ersten Schaltzustand führt das getaktet steuerbare erste Ventil MV2 Druckluft unter Vorratsdruck vom Vorratsanschluss 12 dem Anschluss 26 des bistabilen, zweiten Ventils MV1 und über die Druckleitung 20 dem einen Anschluss 22a für die Anhängersteuerventileinrichtung des Anhängers zu. Generell steuert eine Anhängersteuerventileinrichtung die Betriebsbremseinrichtung eines Anhängers an, welche eingangs beschriebene Betriebsbremszylinder umfasst, die in belüftetem Zustand zuspannen und in entlüftetem Zustand lösen. Weiterhin invertieren solche Anhängersteuerventileinrichtungen den in sie eingesteuerten Druck, d.h. sie invertieren einen einer Belüftung entsprechenden Druck in einen einer Entlüftung entsprechenden Druck und umgekehrt.
In einem zweiten Schaltzustand des getaktet steuerbaren ersten Ventils MV2 wird Druckmittel von dem Anschluss 26 des bistabilen zweiten Ventils MV1 und von dem einen Anschluss 22a für die Anhängersteuerventileinrichtung eines Anhängers des einen Typs an eine Druckmittelsenke abgeführt, welche bei- spielsweise durch einen Entlüftungsanschluss 28 des getaktet steuerbaren ersten Ventils MV2 gebildet wird.
Das bistabile zweite Ventil MV1 , welches beispielsweise als ein von zwei Elektromagneten betätigtes elektromagnetisches Ventil ausgebildet ist, wovon ein Elektromagnet das bistabile Ventil MV1 bei Bestromung in den einen Schaltzustand und der andere Elektromagnet das bistabile Ventil MV1 bei Bestromung in den anderen Schaltzustand schaltet, hat die Eigenschaft, im unbestromten Zustand keine bevorzugte Schaltstellung einzunehmen, sondern die durch entsprechende vorangegangene Bestromung hervorgegangene Schaltstellung beizubehalten.
Das bistabile zweite Ventil MV1 der Ventileinrichtung, welches vorzugsweise ebenfalls als ein von der elektronischen Steuereinrichtung 8 elektrisch steuerbares 3/2-Wegemagnetventil ausgebildet ist, weist zwei Schaltzustände auf, wobei Druckluft über das sich im ersten Schaltzustand befindliche erste Ventil MV2 über einen Anschluss 30 und eine Druckleitung 32 einem weiteren An- schluss 22b für eine Anhängersteuerventileinrichtung eines Anhängers sowie einem dritten Ventil MV3 zuführbar ist und in einem zweiten Schaltzustand Druckluft von dem weiteren Anschluss 22b sowie von einem Anschluss 34 des dritten Ventils MV3 an eine Druckmittelsenke abführbar ist, welche beispielsweise durch einen Entlüftungsanschluss 36 des bistabilen zweiten Ventils MV1 gebildet wird. Hierzu ist der Anschluss 30 des bistabilen zweiten Ventils MV1 über die Druckleitung 32 mit dem Anschluss 34 des dritten Ventils MV3 sowie mit dem Anschluss 22b verbunden.
Dieser weitere Anschluss 22b ist für eine unterschiedliche Steuerung der Betriebsbremse eines Anhängers für den Fall vorgesehen, dass die Zugfahrzeug- Anhängerkombination mit eingebremster oder zugespannter Feststellbremse des Zugfahrzeugs geparkt oder abgestellt wird. Diese Situation wird später noch detailliert beschrieben. Das dritte Ventil MV3 der Ventileinrichtung, welches vorzugsweise ein 2/2- Wegemagnetventil darstellt, weist zwei Schaltzustände auf, wobei in einem ersten Schaltzustand Druckluft über das sich im ersten Schaltzustand befindliche erste Ventil MV2 und das sich im ersten Schaltzustand befindliche bistabile zweite Ventil MV1 über den Anschluss 34 , einen Anschluss 38 und eine Steuerdruckleitung 40 einem Steueranschluss 42 eines Relaisventils 44 der Ventileinrichtung zuführbar und in einem zweiten Schaltzustand dieser Steueranschluss 42 von der Druckleitung 32 abgesperrt ist.
Ein Anschluss 46 des Relaisventils 44 ist weiterhin über die Druckleitung 14 mit dem Vorratsanschluss 12 und über eine weitere Druckleitung 48 mit einem Entlüftungsanschluss 3 des Feststellbremsmoduls 1 verbunden. Das Relaisventil 44 moduliert in bekannter Weise abhängig von dem an seinem Steueranschluss 42 anstehenden Druck aus dem am Vorratsanschluss 12 anstehenden Vorratsdruck des Vorratsdruckbehälters einen Druck für einen Anschluss 21 des Feststellbremsmoduls 1 für beispielsweise zwei, in Fig.1 nicht gezeigte Federspeicherbremszylinder an der Hinterachse als Feststellbremseinrichtung des Zugfahrzeugs. Diese Federspeicherbremszylinder lösen in belüftetem Zustand und spannen in entlüftetem Zustand zu. Ein Rückschlagventil 50 sorgt dafür, dass keine Druckluft aus der Druckleitung 14 in den Vorratsdruckbehälter rückströmen kann.
Der Drucksensor 24 meldet das Druckniveau an den Anschlüssen 22a und 22b, welche die Betriebsbremsen des Anhängers ansteuern an die elektronische Steuereinrichtung 8, welche über den Bedienhebel 2 des Feststellbremssignalgebers 4 ein beispielsweise gestuftes Bremsanforderungssignal empfangen kann, um beispielsweise durch Taktung des ersten Ventils MV2 den Druck an den Anschlüssen 22a und 22b bzw. 21 auf einen Solldruck einzuregeln.
Weiterhin steht der mit dem Anschluss 21 für die Feststellbremseinrichtung des Zugfahrzeugs verbundene Ausgang 53 des Relaisventils 44 über eine Druckleitung 54 mit einem Drucksensor 56 in Verbindung, welcher ein Signal in die elektronische Steuereinrichtung 8 einsteuert, welches den am Anschluss 21 herrschenden Ist-Bremsdruck in den Federspeicherbremszylindern repräsentiert.
Die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 beinhaltet als Magnetventile folglich die Ventile MV1 , MV2 und MV3, welche das Relaisventil 44 pneumatisch steuern.
Vor diesem Hintergrund ist die Funktionsweise der Federspeicherbremseinrich- tung 100 wie folgt:
In Fig.1 ist der Schaltzustand der Ventile MV1 , MV2 und MV3 im Betriebsmodus„Fahren" oder„Bremslösen" gezeigt, welchen der Fahrer an dem Bedienhebel 2 des Feststellbremssignalgebers 4 einstellen kann. Dann befinden sich das getaktet steuerbare erste Ventil MV2, das bistabile zweite Ventil MV1 sowie das dritte Ventil MV3 jeweils in ihren ersten Schaltzuständen, wodurch Vorratsdruck vom Vorratsanschluss 12 an die beiden Anschlüsse 22a , 22b für die nachgeordnete Anhängersteuerventileinrichtung ausgesteuert wird, um diese zu belüften. In der Praxis ist jedoch nur einer dieser Anschlüsse 22a oder 22b belegt, weil nur ein Anhänger vom Zugfahrzeug gezogen wird. Die Invertierung durch die betreffende Anhängersteuerventileinrichtung führt zu einer Entlüftung der Betriebsbremse des Anhängers, wodurch diese gelöst wird oder bleibt. Weiterhin führen diese Schaltzustände der Ventile MV1 , MV2 und MV3 auch zu einer Druckbeauschlagung des Steueranschlusses 42 der Relaisventils 44 , wodurch dieses den Anschluss 21 für die Federspeicherbremse des Zugfahrzeugs moduliert belüftet, was in einem Gelösthalten oder Lösen der entsprechenden Federspeicherbremszylinder resultiert.
Wenn im Betriebsmodus „Fahren" oder „Bremslösen" die Zugfahrzeug- Anhängerkombination einknickt, kann sie der Fahrer durch manuelle Betätigung der Streckbremse wieder gerade stellen. Dies erfolgt dadurch, dass der Fahrer den Bedienhebel 2 des Feststellbremssignalgebers 4 in eine dafür vorgesehene Stellung bringt und erforderlichenfalls zwischen der Stellung„Fah- ren" und„Streckbremsen" hin und her schaltet, bis die Geradestellung erfolgt ist. Denn zum Streckbremsen werden nur die Betriebsbremsen des Anhängers betätigt, die Bremsen des Zugfahrzeugs jedoch nicht. Der durch den Bedienhebel 2 entsprechend betätigte Feststellbremssignalgeber 4 liefert ein elektrisches Signal an die elektronische Steuereinrichtung 8 des Feststellbremsmoduls 1 , woraufhin das dritte Ventil MV3 in seinen zweiten Schaltzustand, den Sperrzustand geschaltet wird. Dadurch wird eine Steuerkammer des Relaisventils 44 von der Druckluftversorgung abgekoppelt und hält das durch den Betriebsmodus„Fahren" zuvor hergestellte hohe Druckniveau, wodurch im Resultat die Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs gelöst bleiben.
Zum Steckbremsen kann der Fahrer daher das erste Ventil MV2 durch den Bedienhebel 2 getaktet ansteuern, d. h. es wird wiederholt von seinem ersten Schaltzustand in den zweiten Schaltzustand geschaltet, um eine wechselweise Belüftung und Entlüftung der Anschlüsse 22a , 22b zu erzielen, so dass an den beiden Anschlüssen 22a und 22b Druckluft mit zeitlich gestuftem Druck ansteht, um die Betriebsbremsen des Anhängers wechselweise solange zuzu- spannen und wieder zu lösen, bis die Zugfahrzeug-Anhängerkombination wieder geradegestellt ist. Das bistabile zweite Ventil MV1 verbleibt dabei in seinem ersten Schaltzustand, in welchem es den durch das erste Ventil MV2 getakteten Druck an den Anschluss 22b durchsteuern kann. Über den Drucksensor 24 und die elektronische Steuereinrichtung 8 ist dabei eine Druckregelung an den Anschlüssen 22a und 22b möglich.
Für den Fall, dass die Zugfahrzeug-Anhängerkombination abgestellt oder geparkt werden soll, wird der Bedienhebel 2 des Feststellbremssignalgebers 4 in die Position„Parken" oder„Bremszuspannen" gebracht, was dazu führt, dass das bistabile zweite Ventil MV1 in seinen zweiten Schaltzustand überführt wird, in welchem der weitere Anschluss 22b über den Entlüftungsanschluss 36 des zweiten Ventils MV1 entlüftet wird, ebenso wie Druckluft vom Steueranschluss 42 des Relaisventils 44 über das in seiner ersten Schaltstellung verbleibende dritte Ventil MV3 durch den Entlüftungsanschluss 36 entlüftet wird, was letztlich eine Entlüftung der Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs und damit deren Zuspannen zur Folge hat. Demgegenüber steht über das weiterhin in seiner ersten Schaltstellung verbleibende erste Ventil MV2 Druckluft unter Vor- 5 ratsdruck an dem einen Anschluss 22a für die Anhängersteuerventileinrichtung des Anhängers an, welcher dadurch belüftet wird. In dieser Stellung des Bedienhebels 2 erfolgt daher eine gegenläufige Be- und Entlüftung der Anschlüsse 22a und 22b. Dies hat zur Folge, dass mit dem Feststellbremsmodul 1 des Zugfahrzeugs verschiedene Funktionalitäten von Anhängern im Hinblick auf i o das Verhalten im geparkten bzw. abgestellten Zustand bedient werden können.
Wenn die Anhängersteuerventileinrichtung des Anhängers an den einen Anschluss 22a des Feststellbremsmoduls 1 angeschlossen wird, so bleibt die Betriebsbremse des Anhängers im abgestellten oder geparkten Zustand der Zugfahrzeug- Anhängerkombination gelöst. Wenn demgegenüber die Anhänge-
15 steuerventileinrichtung des Anhängers mit dem Anschluss 22b verbunden wird, wird die Betriebsbremse des Anhängers im abgestellten oder geparkten Zustand der Zugfahrzeug-Anhängerkombination zugespannt. Durch die Invertierung durch die Anhängersteuerventileinrichtung wird demzufolge die im geparkten Zustand erfolgende Belüftung oder Druckbeaufschlagung des einen
20 Anschlusses 22a in eine Entlüftung der Betriebsbremszylinder des Anhängers und die Entlüftung oder Druckabsenkung am Anschluss 22b in eine Belüftung der Betriebsbremszylinder des Anhängers gewandelt, wodurch die Betriebsbremsen des Anhängers lösen.
Wenn ausgehend von„Parken" durch eine entsprechende Einstellung des Be- 25 dienhebels 2 die Testfunktion gewählt wird, bei welcher geprüft wird, ob das mit der Feststellbremse eingebremste Zugfahrzeug den ungebremsten Anhänger im Stand halten kann, so wird lediglich das dritte Ventil MV3 in seinen zweiten Schaltzustand überführt, in welchem es den Steueranschluss 42 des Relaisventils 44 abkoppelt und so die Federspeicherbremszylinder des Zugfahrzeugs 30 entlüftet und damit zugespannt hält. Demgegenüber wird das bistable zweite Ventil MV1 in seinen ersten Schaltzustand überführt, in welchem es bei im ersten Schaltzustand befindlichem ersten Ventil MV2 den weiteren Anschluss 22b mit dem Vorratsanschluss 12 verbindet, um diesen Anschluss 22b zu belüften, was aufgrund der Invertierungsfunktion der Anhängersteuerventileinrichtung in einer Entlüftung der Betriebsbremszylinder des Anhängers und damit zum Bremslösen führt. Andererseits wird dadurch auch der eine Anschluss 22a belüftet, was zur gleichen Konsequenz führt. Insgesamt werden daher die Betriebsbremsen des Anhängers zum Zwecke der oben beschriebenen Testfunktion gelöst.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig.1 wird der Feststellbremssignalgeber 4 über ein manuell einstellbares Bremsbetätigungsorgan 2 gesteuert. Ebenso könnten die elektrischen Feststellbremssignale für die Steuereinrichtung 8 jedoch auch von einer externen Einheit, beispielsweise von einem Hillholder stammen, welcher diese Signale automatisch erzeugt.
Es versteht sich weiterhin, dass wenn an den einen Anschluss 22a oder an den anderen Anschluss 22b eine Anhängersteuerventileinrichtung eines Anhängers angeschlossen wird, der jeweils andere Anschluss 22b bzw. 22a druckdicht verschlossen wird.
Falls die Betriebsbremsen des Zugfahrzeugs ausfallen oder falls der Fahrer die funktionsfähige Betriebsbremse durch die Federspeicherbremse unterstützen will, hat der Fahrer die Möglichkeit, die Zugfahrzeug-Anhängerkombination mit Hilfe des Betriebsmodus„Hilfsbremse" einzubremsen, indem er durch eine Betätigung des Bedienhebels 2 von der Stellung„Fahren" bzw.„Bremslösen" in Richtung der Stellung„Parken" bzw.„Bremszuspannen" ein Bremsen mit der Federspeicherbremse des Zugfahrzeugs und mit der Betriebsbremse des Anhängers hervorruft.
Abhängig von der Auslenkung des Bedienhebels 2 ausgehend von der Stellung „Fahren,, in Richtung auf die Stellung„Parken" zu sendet der Feststellbremssignalgeber 4 ein entsprechendes elektrisches Signal an die elektronische Steuereinrichtung 8 des Feststellbremsmoduls 1 , um das zweite Ventil MV1 entsprechend zu takten, d. h. es wiederholt von seinem ersten Schaltzustand in den zweiten Schaltzustand zu schalten, um eine wechselweise Belüftung und Entlüftung der Anschlüsse 21 sowie 22a, 22b zu erzielen. Das dadurch hervorgerufene zyklische Zuspannen und Lösen der Betriebsbremsen des Anhängers bzw. der Federspeicherbremsen des Zugfahrzeugs kommt einer Komfortbremsung mit einer gewissen Antiblockierfunktion gleich.
Anstatt eines Bedienhebels 2 kann als Bremsbetätigungsorgan selbstverständlich auch ein Wippschalter, ein Druckknopf oder ähnliches verwendet werden. Entscheidend dabei ist, dass das Bremsbetätigungsorgan 2 unterscheidbare Stellungen aufweist, welche wenigstens die Betriebsmodi„Fahren (Bremslösen)",„Parken (Bremszuspannen)" und„Hilfsbremsen" repräsentieren.
Wie oben beschrieben, kann in dem Betriebsmodus„Hilfsbremse"die Federspeicherbremse des Zugfahrzeugs bei funktionsgestörter Betriebsbremse bzw. zusätzlich zu einer funktionstüchtigen Betriebsbremse zum Bremsen während der Fahrt genutzt werden. Im Folgenden wird die Variante betrachtet, bei der im die Bremsbetätigungssignale von einem vom Fahrer bedienbaren Bremsbetätigungsorgan wie in Fig.1 für den Betriebsmodus„Hilfsbremse" erzeugt werden.
Es ist jedoch zu beachten, dass im Rahmen der Erfindung eine Bremsung des Zugfahrzeugs bzw. der Zugfahrzeug-Anhängerkombination während der Fahrt ebenso oder zusätzlich automatisch und ohne Zutun des Fahrers ausgelöst werden kann, beispielsweise durch ein Fahrerassistenzsystem wie ein Hill- Holder-System.
Weiterhin stellt die oben beschriebene Ausführungsform, bei welcher zweite Ventil MV1 getaktet angesteuert wird, lediglich eine Variante einer Reihe von Varianten dar, die Federspeicherbremsen des Zugfahrzeugs gegebenenfalls zusammen mit den Betriebsbremsen des Anhängers während der Fahrt dosiert zuzuspannen bzw. dosiert zu lösen. In den Figuren 2 bis 9 wird der Verlauf des Bremsdrucks p am Anschluss 21 bzw. bzw. in den Federspeicherbremszylindern und der daraus von den Feder- speicherbremszylindern erzeugten Bremskraft F im Zuge einer Aktivierung der Federspeicherbremse während der Fahrt veranschaulicht, wobei dort der Druckverlauf des Bremsdrucks p bzw. der Bremskraft über der Zeit jeweils durch eine gestrichelte Linie und die Stellung des Bremsbetätigungsorgans 2 über der Zeit t jeweils durch eine durchgezogene Linie gekennzeichnet ist, wobei das vertikale Niveau der jeweiligen durchgezogenen Linie die rechts daneben angegebene Stellung„Zuspannen",„Neutral" oder„Lösen" kennzeichnet.
Bei allen Ausführungsformen ist beim Bremszuspannen bevorzugt vorgesehen, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 von der elektronischen Steuereinrichtung 8 derart gesteuert ist, dass der Bremsdruck p für die Federspei- cherbremszylinder umso kleiner ist, umso länger die Haltedauer des Bremsbetätigungsorgans 2 in der Stellung„Bremszuspannen" ist und minimal dem Voll- zuspanndruck pzu entspricht, bei welchem sich die Federspeicherbremszylinder in der Vollzuspannstellung befinden.
In analoger Weise wird die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 von der elektronischen Steuereinrichtung 8 beim Bremslösen bevorzugt derart gesteuert, dass der Soll-Bremsdruck umso größer ist, umso länger die Haltedauer des Bremsbetätigungsorgans 2 in der Stellung„Bremslösen" ist, wobei maximal der Volllösedruck piös erreicht werden kann, bei dem sich die Federspeicherbremszylinder in der Volllösestellung befinden. Damit hängt der Soll-Lösedruck bevorzugt von der Haltedauer des Bremsbetätigungsorgans 2 in der Stellung „Bremslösen" ab, so dass auch das Bremslösen vom Fahrer dosiert werden kann.
Bei der Ausführungsform von Fig.2 und Fig.3 wird das Bremsbetätigungsorgan 2 beispielsweise im Rahmen der Hilfsbremsfunktion während der Fahrt zum Zeitpunkt t0 von der Stellung„Fahrt (Bremslösen)" in die Stellung„Bremszuspannen" gestellt, wodurch mittels einer entsprechenden Ansteuerung der Ven- tileinrichtung 10 der Bremsdruck p hier beispielsweise linear von einem maximalen Bremslösedruck piös, welcher den Volllösezustand (Fahrt) der Feder- speicherbremszylinder repräsentiert, auf einen Vollzuspanndruck pzu zum Zeitpunkt ti reduziert wird, bei dem die Federspeicherbremszylinder maximal zugespannt sind (Bremszuspannen).
In Fig.3 ist der Verlauf der von den Federspeicherbremszylindern erzeugten Bremskraft F dargestellt, welche aus dem Verlauf des Bremsdrucks p in Fig.2 resultiert. Demzufolge steigt im Zeitraum zwischen t0 und die Bremskraft von Null auf eine maximale Federspeicherbremskraft Fmax an. Wenn dann der Fahrer den Bremsdruck bei laufender Bremsung während der Fahrt wieder reduzieren will, so stellt er das Bremsbetätigungsorgan 2 im Zuge der Hilfsbremsung wieder in Stellung„Fahrt (Bremslösen)", hier beispielsweise im Zeitpunkt ti , woraufhin die Bremskraft F bis zum Zeitpunkt t2 wieder auf Null reduziert wird.
Die elektronische Steuereinrichtung ist dann ausgebildet, dass bei einem solchen, während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Stellen des Bedienhebels 2 von der Stellung„Parken (Bremszuspannen)" in die Stellung„Fahrt" (Bremslösen)" die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 von der elektronischen Steuereinrichtung 8 solange in einen Maximalbelüftungszustand gesteuert wird, bis der Druck in den an dem Anschluss 21 angeschlossenen Federspeicherbremszylindern ausgehend von dem Vollzuspanndruck pzu zum Zeitpunkt ti unter einem ersten, sehr großen Gradienten sprunghaft auf einen demgegenüber höheren ersten, aber noch unterhalb eines den Federspeicherbremszylinder vollständig lösenden, maximalen Bremslösedruck piös liegenden Druckwert Pi erhöht wird.
Unter dem Maximalbelüftungszustand der elektropneumatischen Ventileinrichtung wird dabei ein Belüftungszustand verstanden, in dem die elektropneumati- sche Ventileinrichtung einen maximalen oder maximal möglichen Strömungsquerschnitt zwischen dem Vorratsanschluss 12 bzw. dem Druckluftvorrat und dem Anschluss 21 bzw. den Federspeicherbremszylinder freigibt. Dieser Maximalbelüftungszustand wird bei der Ausführungsform einer Feder- speicherbremseinrichtung 100 nach Fig.1 beispielsweise durch die dortigen Stellungen der Ventile MV1 , MV2 und MV3 der Ventileinrichtung 8 repräsentiert, bei welchem sich das getaktet steuerbare erste Ventil MV2, das bistabile zweite Ventil MV1 sowie das dritte Ventil MV3 jeweils in ihren ersten Schaltzuständen befinden, wodurch Vorratsdruck vom Vorratsanschluss 12 an den An- schluss 21 und die beiden Anschlüsse 22a, 22b für die nachgeordnete Anhängersteuerventileinrichtung ausgesteuert wird, um diese zu belüften.
Indem beim Stellen des Betätigungsorgans von der Stellung„Bremszuspannen" in die Stellung„Bremslösen" sofort der Maximalbelüftungszustand, d.h. der Zustand maximaler Belüftung der Federspeicherbremszylinder unter einem ersten, sehr großen Druckgradienten hergestellt wird, wird sprunghaft oder schlagartig der auf die Federspeicherbremskolben der Federspeicherbremszylinder wirkende erste Druckwert p erzeugt, aus welchem eine Lösekraft resultiert, die bevorzugt wenigstens so groß wie die Losbrechkraft der Federspeicherbremskolben innerhalb der Federspeicherbremszylinder ist. Dadurch wird auf schnelle Weise die bei solchen Federspeicherbremszylindern typische Hysterese kompensiert und die Federspeicherbremskolben reißen sich unter Überwindung der Reibungskräfte schlagartig los. Die Größe des ersten Druckwerts Pi kann beispielsweise durch Versuche ermittelt und im Rahmen einer End-Of-Line-Programmierung in einem Speicher der Steuereinrichtung 8 abgelegt werden.
Nach Erreichen des ersten Druckwerts p , welcher beispielsweise von dem Drucksensor 56 gemessen und an die Steuereinrichtung 8 gemeldet wird, wird die Ventileinrichtung 10 dann von der Steuereinrichtung 8 in einen Zustand gesteuert, in dem der Bremsdruck p in den Federspeicherbremszylindern ausgehend von dem ersten Druckwert Pi unter einem zweiten, gegenüber dem ersten Gradienten kleineren Gradienten zum Einnehmen einer Teillösestellung oder Volllösestellung zum Zeitpunkt t2 auf einen gegenüber dem ersten Druckwert Pi höheren zweiten Druckwert erhöht wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel hält der Fahrer den Bedienhebel 2 beispielsweise solange in der Stellung „Fahrt (Bremslösen)", bis der Volllösedruck piös zum Zeitpunkt t2 erreicht ist, bei dem gemäß Fig.3 die Bremskraft F gleich Null ist.
In Fig.2 ist der erste Gradient durch einen vertikalen Druckverlauf zum Zeitpunkt ti idealisiert dargestellt, auch, um den Unterschied zum demgegenüber kleineren zweiten Gradienten im Zeitraum zwischen ti und t2 zu verdeutlichen. In der Realität wird jedoch etwas Zeit benötigt, um den ersten Druckwert zu erreichen.
Bei den Ausführungsformen von Fig.4 und 5, Fig.6 und 7 sowie Fig.8 und 9 weist das Bremsbetätigungsorgan 2 als weitere Stellung die Stellung„Neutral" auf. Dies kann beispielsweise durch einen Wippschalter mit drei Stellungen „Bremszuspannen", „Neutral", „Bremslösen" realisiert sein, wobei sich der Bremsdruck p in oben beschriebener Weise abhängig von der Haltedauer des Wippschalters in den Stellungen„Bremszuspannen" oder„Bremslösen" variiert wird. Weiterhin ist die Stellung„Neutral" bevorzugt zwischen den Stellungen „Bremszuspannen" und„Bremslösen" angeordnet, so dass bei einem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Stellen des Bremsbetätigungsorgans 2 von der Stellung „Bremszuspannen" in die Stellung„Bremslösen" bzw. in umgekehrter Richtung die Stellung„Neutral" passiert werden muss.
Bei der Ausführungsform von Fig.4 und 5 wird durch Stellen des Bremsbetätigungsorgans 2 von der Stellung„Bremslösen" zum Zeitpunkt t0 und Halten in der Stellung„Bremszuspannen" zwischen den Zeitpunkten t0 und ti der Bremsdruck p vom Volllösedruck piös auf einen gegenüber dem Vollzuspanndruck pzu beispielsweise etwas größeren Soll-Bremsdruck p2 reduziert.
Bei Einnahme der Stellung„Neutral" zwischen den Zeitpunkten ti und t2 durch das Bremsbetätigungsorgan 2 wird dann die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 im Rahmen einer Druckhaltephase von der elektronischen Steuereinrichtung 8 bevorzugt derart gesteuert, dass der in der Stellung„Bremszuspan- nen" des Bremsbetätigungsorgans und im Zeitpunkten ti zuletzt eingestellte oder eingenommene Druckwert p2 in den Federspeicherbremszylindern bis zum Zeitpunkt t2 konstant gehalten wird.
Wenn dann bei einem weiteren Stellen des Bremsbetätigungsorgans 2 zum Zeitpunkt t2die Stellung„Bremslösen" erreicht wird, so wird die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 von der elektronischen Steuereinrichtung 8 wiederum solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert, bis der Bremsdruck p in den Federspeicherbremszylindern ausgehend von dem in der vorangehenden Stellung„Neutral" gehaltenen Soll-Bremsdruckwert p2 beispielsweise wiederum unter dem ersten Gradienten sprunghaft auf den ersten Druckwert erhöht wird.
Da der Maximalbelüftungszustand erst bei Erreichen der Stellung„Bremslösen" zum Zeitpunkt t2 eingestellt wird, erfolgt die Kompensation der Hysterese auch erst in der Stellung„Bremslösen" zum Zeitpunkt t2. Durch Halten des Bremsbetätigungsorgans in der Stellung„Bremslösen" erfolgt dann analog zu Fig.2 eine Erhöhung des Bremsdrucks p unter dem zweiten, gegenüber dem ersten Gradienten kleineren Gradienten bevorzugt bis zum Volllösedruck piös zum Zeitpunkt t3. Dadurch ergibt sich der in Fig.5 dargestellte Bremskraftverlauf der Bremskraft F.
Bei der Ausführungsform von Fig.6 und 7 wird beim Stellen des Bremsbetätigungsorgans 2 von„Bremszuspannen" in„Bremslösen" über„Neutral" bereits bei Erreichen der Stellung„Neutral" die Ventileinrichtung 10 solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert, bis der Bremsdruck p in den Federspeicherbremszylindern ausgehend von dem Bremsdruck p2, der im Rahmen von „Bremszuspannen" zuletzt eingestellt wurde, unter dem ersten Gradienten sprunghaft auf den ersten Druckwert Pi erhöht wird.
Wenn dann der erste Druckwert Pi zum Zeitpunkt erreicht ist, so wird die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 von der elektronischen Steuereinrichtung 8 weiterhin derart gesteuert, dass der Soll-Bremsdruck ausgehend von dem ersten Druckwert unter einem dritten Gradienten auf einen Bremsdruck p3 zum Zeitpunkt t2 erhöht wird, welcher abermals kleiner als der Volllösedruck PIÖS ist. Damit liegt der dritte Gradient zwischen den Zeitpunkten (Erreichen oder Einnehmen von„Neutral") und t2 (Erreichen oder Einnehmen von„Bremslösen") vor. Dies resultiert bereits beim Halten oder Einnehmen der Stellung „Neutral" durch das Bremsbetätigungsorgan 2 in einer Kompensation der Hysterese sowie in einer langsamen Bremslösephase unter dem relativ geringen dritten Gradienten.
Wenn dann unter weiterer Betätigung des Bremsbetätigungsorgans 2 zum Zeitpunkt t2 die Stellung„Bremslösen" eingenommen und über einen Zeitraum zwischen t2 und t3 gehalten wird, dann wird die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 bevorzugt derart gesteuert, dass der Soll-Bremsdruck unter einem vierten, gegenüber dem dritten Gradienten größeren Gradienten solange erhöht wird, bis beispielsweise zum Zeitpunkt t3 der Volllösedruck piös erreicht ist. Dies entspricht dann einer sich an die in der Stellung „Neutral" vorliegende langsame Bremslösephase anschließende schnellere Bremslösephase in der Stellung„Bremslösen".
Um zu verhindern, dass die Federspeicherbremse ungewollt oder über einen längeren Zeitraum nur teilweise gelöst ist, was zu einem Heißlaufen und erhöhtem Verschleiß des Bremsaktuators, z. B. einer Scheibenbremse führt, kann bevorzugt vorgesehen sein, dass die elektronische Steuereinrichtung 8 einen Gaspedalsignaleingang 58 für von einem Gaspedal 60 des Fahrzeugs stammende Gaspedalsignale aufweist und ausgebildet ist, dass bei an dem Gaspedalsignaleingang 58 anstehenden, eine Betätigung des Gaspedals 60 repräsentierenden Gaspedalsignal die elektronische Steuereinrichtung 8 die elekt- ropneumatische Ventileinrichtung 10 in den Maximalbelüftungszustand steuert, um die bei der Ausführungsform von Fig.4 und 5 oben beschriebene Druckhaltephase oder die bei der Ausführungsform von Fig.6 und 7 oben beschriebene langsame Bremslösephase abzubrechen und die Federspeicherbremszylinder in die Volllösestellung zu bringen.
Alternativ oder zusätzlich kann zu demselben Zweck die elektronische Steuereinrichtung 8 eine Zeitmesseinrichtung aufweisen oder mit einer solchen verbunden und ausgebildet sein, dass bei einem von der elektronischen Steuereinrichtung 8 detektierten, eine vorgegebene Zeitdauer überschreitenden Halten des Bremsbetätigungsorgans 2 in der Stellung„Neutral" die elektronische Steuereinrichtung 8 die elektropneumatische Ventileinrichtung 10 in den Maxi- malbelüftungszustand steuert, um die Druckhaltephase oder die langsame Bremslösephase abzubrechen und die Federspeicherbremszylinder in Volllösestellung zu bringen.
Gemäß einer weiteren, in Fig.8 und 9 dargestellten Ausführungsform können mit der elektronischen Steuereinrichtung 8 zusammen wirkende Mittel zum De- tektieren von Bremsschlupf vorgesehen sein, beispielsweise in Form von Raddrehzahlsensoren 64 und einer ABS-Logik, die bevorzugt in der Steuereinrichtung 8 implementiert ist. Die Steuereinrichtung nach Fig.1 verfügt demnach beispielsweise über Raddrehzahlsignaleingänge 62, die mit Raddrehzahlsensoren 64 in Verbindung stehen. Alternativ können die von den Raddrehzahlsensoren 64 ausgesteuerten Raddrehzahlsignale auch über einen Fahrzeugdatenbus in die Steuereinrichtung eingesteuert werden.
Die ABS-Logik stellt dann anhand der Raddrehzahlen fest, ob der Ist- Bremsschlupf von einem tolerierbaren oder optimalen Bremsschlupf abweicht bzw. diesen übersteigt.
Die elektronische Steuereinrichtung 8 steuert die elektromagnetische Ventileinrichtung 10 dann derart an, dass bei einem detektierten, den tolerierbaren Bremsschlupf übersteigenden Ist-Bremsschlupf der Bremsdruck p in den Fe- derspeicherbremszylindern gemäß Fig.8 beim Halten des Bremsbetätigungsorgans 2 in der Stellung„Bremszuspannen" in Zyklen solange zunächst sprunghaft reduziert und dann allmählich wieder gesteigert wird, bis der tolerierbare Bremsschlupf erreicht ist. Unter „sprunghafter Reduktion" wird eine Bremsdruckreduktion unter einem sehr großen Druckgradienten verstanden, während unter„allmählicher Steigerung" eine mit einem geringeren Gradienten erfolgende Änderung des Drucks verstanden wird. Damit wird eine Bremsschlupfregelung insbesondere in der Stellung „Bremszuspannen" des Bremsbetätigungsorgans realisiert. Dabei wird die Reduktion des Soll-Bremsdrucks mit jedem Zyklus geringer, wie aus Fig.8 hervorgeht. Dabei ergibt sich ein säge- zahnartiger Verlauf des Bremsdrucks p bzw. der Bremskraft F (Fig.9) über der Zeit t während des Haltens des Bremsbetätigungsorgans in der Stellung „Bremszuspannen".
Bei allen oben beschriebenen Ausführungsformen wird die Ventileinrichtung 10 von der Steuereinrichtung 8 angesteuert, dass der jeweils über das Bremsbetätigungsorgan 2 gewünschte Soll-Bremsdruck erzeugt wird, wobei bevorzugt mittels eines in der Steuereinrichtung 8 implementierten Bremsdruckregelalgorithmus der am Anschluss 21 bzw. an den Anschlüssen 22a und 22b anstehende Ist-Bremsdruck innerhalb einer erlaubten Toleranz an den in den Figuren über der Zeit dargestellten Soll-Bremsdruck p angepasst wird.
Die Ausführungsform einer Ventileinrichtung 10 von Fig.1 stellt lediglich ein Ausführungsbeispiel dar. Unter den Erfindungsgedanken fällt demgegenüber jegliche Ventileinrichtung, mit welcher die in den Figuren dargestellten bzw. beanspruchten Bremsdruckverläufe bzw. Bremskraftverläufe über der Zeit realisiert werden können.
Bezugszeichenliste Feststellbremsmodul Bedienhebel Entlüftungsanschluss Feststellbremssignalgeber Signalleitung Steuereinrichtung
Ventileinrichtung
Vorratsanschluss
Vorratsdruckleitung
Anschluss Anschluss
Druckleitung
Anschluss
a/b Anschlüsse
Drucksensor
Anschluss
Entlüftungsanschluss
Anschluss
Druckleitung
Anschluss
Entlüftungsanschluss Anschluss
Steuerdruckleitung
Steueranschluss
Relaisventil
Anschluss
Druckleitung
Rückschlagventil
Ausgang
Ausgang
Druckleitung
Drucksensor
Gaspedalsignaleingang
Gaspedal
Raddrehzahlsignaleingang
Raddrehzahlsensoren
Federspeicherbremseinrichtung

Claims

Patentansprüche
1 . Elektropneumatische Federspeicherbremseinrichtung (1 ) eines Kraftfahrzeugs, welche
a) Mittel (2) zum Erzeugen von elektrischen Bremsbetätigungssignalen, welche wenigstens die Zustände„Bremszuspannen" und„Bremslösen" repräsentieren,
b) eine die Bremsbetätigungssignale empfangende elektronische Steuereinrichtung (8),
c) eine von der Steuerelektronik (8) abhängig von den Betätigungssignalen gesteuerte elektropneumatische Ventileinrichtung (10) sowie d) wenigstens einen pneumatisch betätigten Federspeicherbremszylinder beinhaltet, wobei
e) die elektropneumatische Ventileinrichtung (10) den wenigstens einen Federspeicherbremszylinder durch Verbinden mit einem Druckluftvorrat (12) belüftet oder durch Verbinden mit einer Drucksenke (3) entlüftet, und wobei
f) ein durch die elektronische Steuereinrichtung (8) herbeiführbarer Maxi- malbelüftungszustand der elektropneumatischen Ventileinrichtung (10) existiert, in dem die elektropneumatische Ventileinrichtung (10) einen maximalen Strömungsquerschnitt zwischen dem Druckluftvorrat (12) und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder freigibt,
dadurch gekennzeichnet, dass
g) die elektronische Steuereinrichtung (8) ausgebildet ist, dass bei einem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Wechsel des Zustande von „Bremszuspannen" in „Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) von der elektronischen Steuereinrichtung (8) solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert wird, bis der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von einem Ausgangsdruckwert unter einem ersten Gradienten sprunghaft auf einen demgegenüber höheren ersten, aber noch unterhalb eines den Fe- derspeicherbremszylinder vollständig lösenden Bremslösedrucks liegenden Druckwert erhöht wird und nach Erreichen des ersten Druckwerts in einen Zustand gesteuert wird, in dem der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von dem ersten Druckwert unter einem zweiten, gegenüber dem ersten Gradienten kleineren Gradienten zum Einnehmen einer Teillösestellung oder Volllöse- stellung auf einen gegenüber dem ersten Druckwert höheren zweiten Druckwert erhöht wird.
2. Federspeicherbremseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckwert wenigstens so groß wie der Druckwert ist, welcher eine Druckkraft auf einen Federspeicherbremskolben des wenigstens einen Federspeicherbremszylinder erzeugt, die gerade der Losbrechkraft des Federspeicherbremskolben in Bezug zum Federspeicherbremszylinder entspricht.
3. Federspeicherbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) von der elektronischen Steuereinrichtung (8) weiterhin derart gesteuert ist, dass der zweite Druckwert umso größer ist, umso länger die Signaldauer des den Zustand „Bremslösen" repräsentierenden Bremsbetätigungssignals ist und maximal einem Bremslösedruck entspricht, bei welchem sich der wenigstens eine Federspeicherbremszylinder in der Volllösestellung befindet.
4. Federspeicherbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) wenigstens ein eine Verbindung zwischen dem Druckluftvorrat (12) und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder schaffende Durchlassstellung und eine diese Verbindung sperrende Sperrstellung aufweisendes Magnetventil aufweist, welches im Zustand „Bremslösen" von der elektronischen Steuereinrichtung (8) wechselweise oder gepulst zwischen der Durchlassstellung und der Sperrstellung gesteuert wird.
5. Federspeicherbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung wenigstens ein Proportionalmagnetventil beinhaltet, mit welchem ein variabler Strömungsquerschnitt zwischen dem Druckluftvorrat und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder einstellbar ist.
6. Federspeicherbremseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Mittel (2) zum Erzeugen von elektrischen Bremsbetätigungssignalen zusätzlich ein den Zustand„Neutral" repräsentierendes Bremsbetätigungssignal erzeugbar ist und dass bei dem während der Fahrt des Fahrzeugs erfolgten Wechsel vom Zustand„Bremszuspannen" in den Zustand„Bremslösen" der Zustand„Neutral" passiert wird, wobei bereits bei Einnehmen des Zustande„Neutral" oder erst bei Einnehmen des Zustande„Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) von der elektronischen Steuereinrichtung (8) solange in den Maximalbelüftungszustand gesteuert wird, bis der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von einem Ausgangsdruckwert unter dem ersten Gradienten sprunghaft auf den ersten Druckwert erhöht wird.
7. Federspeicherbremseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einnehmen des Zustande„Neutral" die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) im Rahmen einer Druckhaltephase von der elektronischen Steuereinrichtung (8) derart gesteuert ist, dass der im Zustand„Bremszuspannen" zuletzt eingestellte oder eingenommene Druckwert in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder konstant gehalten wird.
8. Federspeicherbremseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einnehmen des Zustande„Neutral" die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) im Rahmen einer langsamen Bremslösephase von der elektronischen Steuereinrichtung (8) derart gesteuert wird, dass der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder ausgehend von dem ersten Druckwert unter einem dritten Gradienten erhöht wird.
9. Federspeicherbremseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei Einnehmen des Zustande„Bremslösen" die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) von der elektronischen Steuereinrichtung (8) derart gesteuert wird, dass der Druck in dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder unter einem vierten, gegenüber dem dritten Gradienten größeren Gradienten solange erhöht wird bis der zweite Druckwert erreicht ist.
10. Federspeicherbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (10) einen Gaspedalsignaleingang (58) für von einem Gaspedal (60) des Fahrzeugs stammende Gaspedalsignale aufweist und ausgebildet ist, dass bei an dem Gaspedalsignaleingang (58) anstehenden, eine Betätigung des Gaspedals (60) repräsentierenden Gaspedalsignal die elektronische Steuereinrichtung (8) die elektropneumatische Ventileinrichtung (10) in den Maximalbelüftungszustand steuert, um die Druckhaltephase oder die langsame Bremslösephase abzubrechen und den wenigstens einen Federspeicherbremszylinder in die Volllösestellung zu bringen.
1 1 . Federspeicherbremseinnchtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinrichtung (8) eine Zeitmesseinrichtung aufweist oder mit einer solchen verbunden und ausgebildet ist, dass bei einem von der elektronischen Steuereinrichtung (8) detektierten, eine vorgegebene Zeitdauer überschreitenden Einnehmen des Zustande„Neutral" die elektronische Steuereinrichtung (8) die elektropneumatische Ventileinrichtung (10) in den Maximalbelüf- tungszustand steuert, um die Druckhaltephase oder die langsame Bremslösephase abzubrechen und den wenigstens einen Federspei- cherbremszylinder in die Volllösestellung zu bringen.
12. Federspeicherbremseinnchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel (2) zum Erzeugen von elektrischen Bremsbetätigungssignalen ein vom Fahrer betätigbares Bremsbetätigungsorgan wie einen Wippschalter, einen Stellhebel oder einen Druckknopf jeweils mit zwei Stellungen „Zuspannen" und „Bremslösen" oder jeweils mit drei Stellungen „Bremszuspannen", „Neutral" und„Bremslösen" beinhaltet, und/oder eine weitere elektronische Steuereinrichtung, welche die elektrischen Bremsbetätigungssignale ohne Zutun des Fahrers automatisch erzeugt.
13. Federspeicherbremseinnchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der elektronischen Steuereinrichtung (8) zusammen wirkende Mittel (64) zum Detektieren von Bremsschlupf vorgesehen sind, wobei die elektronische Steuereinrichtung (8) die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) derart ansteuert, dass bei einem detektierten, einen tolerierbaren Bremsschlupf übersteigenden Bremsschlupf der Druck in dem wenigstens einen Federspei- cherbremszylinder in Zyklen solange zunächst sprunghaft reduziert und dann allmählich wieder gesteigert wird bis der tolerierbare Bremsschlupf erreicht ist.
14. Federspeicherbremseinnchtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reduktion des Bremsdrucks mit jedem Zyklus geringer wird.
15. Federspeicherbremseinnchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) von der elektronischen Steuereinrichtung (8) derart gesteuert ist, dass der in dem wenigstens einen Federspeicherbremszy- linder eingestellte Druckwert umso kleiner ist, umso länger die Signaldauer des den Zustand„Bremszuspannen" repräsentierenden Bremsbetätigungssignals ist und minimal einem Bremszuspanndruck entspricht, bei welchem sich der wenigstens eine Federspeicherbremszy- linder in der Vollzuspannstellung befindet.
16. Federspeicherbremseinnchtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung (10) wenigstens ein eine Verbindung zwischen der Drucksenke (3) und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder schaffende Durchlassstellung und eine diese Verbindung sperrende Sperrstellung aufweisendes Magnetventil aufweist, welches bei Vorliegen des den Zustand„Bremszuspannen" repräsentierenden Bremsbetätigungssignals von der elektronischen Steuereinrichtung wechselweise oder gepulst zwischen der Durchlassstellung und der Sperrstellung gesteuert wird.
17. Federspeicherbremseinnchtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetische Ventileinrichtung wenigstens ein Proportionalmagnetventil beinhaltet, mit welchem ein variabler Strömungsquerschnitt zwischen der Drucksenke und dem wenigstens einen Federspeicherbremszylinder einstellbar ist.
18. Kraftfahrzeug, insbesondere straßengebundenes Kraftfahrzeug beinhaltend eine Federspeicherbremseinnchtung gemäß wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche.
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