WO2008061799A1 - Feststellbremsvorrichtung mit einer feststellbremse-notlöseeinrichtung und -verfahren - Google Patents

Feststellbremsvorrichtung mit einer feststellbremse-notlöseeinrichtung und -verfahren Download PDF

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Eduard Hilberer
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Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
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    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
    • B60T13/68—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves
    • B60T13/683—Electrical control in fluid-pressure brake systems by electrically-controlled valves in pneumatic systems or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T17/04—Arrangements of piping, valves in the piping, e.g. cut-off valves, couplings or air hoses

Definitions

  • the invention relates to a parking brake device for a pneumatic brake system of a commercial vehicle, with a control device via which a
  • Parking brake actuator is actuated to cause a locking and releasing a parking brake, and with a parking brake emergency release device that serves to release the parking brake in case of failure of the parking brake.
  • the invention relates to a method for controlling a parking brake device for a pneumatic
  • a braking system of a commercial vehicle comprising a control device, via which a parking brake actuator is actuated to effect a locking and releasing a parking brake, and with a parking brake emergency device that triggers the parking brake in case of failure of the parking brake actuator.
  • ECPB Electronic Controlled Parking Brake
  • These ECPB modules usually include a control device via which a
  • Parking brake actuator and a parking brake emergency release can be controlled.
  • the control device actuates the parking brake operating device, which corresponds to the parking brake Control, for example, a venting of the spring brake cylinder for detecting the parking brake and vice versa ventilation of the spring brake cylinder to release the parking brake makes.
  • Parking brake operating device may be the case that due to leakage in the parking brake system, for example in lines to the spring brake cylinders of the parking brake, the ventilation of the spring brake cylinder and thus the release of the parking brake system
  • the ECPB module includes the parking brake emergency device, which is actuated by the control device when leakage occurs to perform a parking brake emergency release function and thereby provide ventilation of the spring brake cylinders to release the parking brake.
  • the control device fails, whereby neither the
  • Parking brake actuator still the parking brake emergency release device to perform the emergency release function can be controlled and the parking brake so that generally can not be solved.
  • the parking brake device according to the invention builds on the generic state of the art in that the parking brake emergency release device is controlled independently of the control device. Thus, even the emergency release function can be performed by the parking brake emergency release device when the control device fails. This ensures that the emergency function can be carried out both in case of failure of the parking brake actuator and the control device.
  • the parking brake device can be developed in an advantageous manner such that the parking brake emergency device can be controlled by a parking brake emergency control device, in particular is electrically controllable.
  • the emergency release function can optionally be triggered by the driver by means of an electric emergency release switch coupled to the parking brake emergency control device.
  • this emergency release switch can be accommodated in a parking brake switch.
  • the parking brake emergency control device is, for example, a separate and independent control device with its own ECU, memory, etc., which is preferably also integrated into the ECPB module.
  • the parking brake emergency control device can, for example, be coupled to the control device in order to draw conclusions about its state and thereby to be able to determine a possible failure of the control device.
  • the parking brake device according to the invention can be realized so that the parking brake Emergencylse is pneumatically or mechanically controllable.
  • the parking brake emergency release device can be actuated mechanically by an actuator to release the parking brake.
  • the parking brake-emergency device but also be designed for pneumatic control.
  • the parking brake device according to the invention is realized such that the parking brake emergency device is a bistable solenoid valve whose position can be varied by reversing the polarity of a current supplied to it from the parking brake emergency control device.
  • the use of bistable solenoid valves is particularly suitable in connection with the electrical control by the parking brake emergency control device, since the control can be realized without much effort. The control can thus be made directly by electrical means of the parking brake Notlinate horrerie
  • the inventive method for controlling a parking brake device is based on the generic state of the art in that the parking brake emergency release device is controlled independently of the control device. This results in the explained in connection with the parking brake device according to the invention features and advantages in the same or similar manner, which reference is made to avoid repetition of the corresponding statements in connection with the parking brake device according to the invention.
  • the method according to the invention can be advantageously developed in such a way that the parking brake emergency release device is actuated, in particular electrically actuated, by a parking brake emergency release control device.
  • the inventive method can be implemented so that the parking brake emergency device is pneumatically or mechanically controlled.
  • the inventive method is realized such that the parking brake emergency device a bistable solenoid valve whose position is varied by reversing the polarity of a supplied power from the parking brake Notletteatti sheep noise.
  • Figure 1 is a simplified illustration of the parking brake device according to the invention in a brake system only partially shown;
  • FIG. 2 is a detailed illustration of the parking brake device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a simplified illustration of the parking brake device 10 according to the invention in a braking system of a motor vehicle, which is shown only partially. Furthermore, the parking brake device 10 according to the invention is shown in Figure 2 in a detailed view.
  • the parking brake device 10 includes, among other things, a control device 12 for controlling a parking brake actuator 14, 16 and 18, which serves for releasing and locking a left and right parking brake 20, 22 of the motor vehicle and will be discussed in more detail below.
  • the parking brake device 10 includes a parking brake Notlinate horrified vibrations, which in case of failure of the control device 12 and / or the
  • Parking brake actuator 14, 16 and 18 for releasing the left and right parking brake 20, 22 is used.
  • Both controllers 12 and 26 are largely independent of each other, in particular as regards the functionality of one in the event of failure of the others, and each comprise components known to those skilled in the art, such as an ECU or a controller with a processor, a memory, etc.
  • the parking brake - Notlette horrinate bones observed 26 coupled to the control device 12 in order to draw conclusions about the state of the control device 12 and thus to be able to determine a possible failure of the control device 12.
  • the parking brake - Notl encompassattigenie coupled to the control device 12 in order to draw conclusions about the state of the control device 12 and thus to be able to determine a possible failure of the control device 12.
  • Notl ⁇ se Trust issued 26 may be coupled via an electrical line 68 with an emergency release switch 70, which serves for manually releasing the left and right parking brake 20, 22, for example by a driver of the motor vehicle.
  • an emergency release switch 70 which serves for manually releasing the left and right parking brake 20, 22, for example by a driver of the motor vehicle.
  • the parking brake emergency release control device into another control unit of the vehicle, e.g. B. a control unit of an electronic brake system (EBS).
  • EBS electronic brake system
  • the parking brake actuator 14, 16, 18 is formed by a bistable 3/2-way valve 14, a 2/2-way valve 16 and a relay valve 18, wherein the control device 12 for driving with the 3/2-way valve 14 and the 2/2 - Directional valve 16 is coupled via electrical lines.
  • the bistable 3/2-way valve 14 is coupled to a first terminal a via a check valve 44 with a first pressure medium supply line 30 of the brake system.
  • the first pressure medium supply line 30 may, for example, be coupled to a compressed air treatment system (EAC module), not shown, for obtaining compressed air.
  • EAC module compressed air treatment system
  • the check valve 44 opens at a pressure fluid flow in the direction of the bistable 3/2-way valve 14 and closes in the opposite direction Str ⁇ mungsraum the pressure medium.
  • bistable 3/2-way valve 14 is coupled to a second port b with a first port a of a 2/2-way valve 16.
  • first and second terminals a, b of the bistable 3/2-way valve 14 are interconnected.
  • the bistable 3/2-way valve 14 is controlled by the control device 12 such that it assumes the switching position I (as shown) in the presence of a certain polarity of the electrical lines.
  • the bistable 3/2-way valve 14 is further controlled so that it assumes the switching position II when a polarity reversal of the electrical lines is performed by the control device 12.
  • the 2/2 way valve 16 takes in a de-energized state, the switching position I and vice versa in an energized state, the switching position
  • a brake line 50 is coupled to the pressure medium supply line 30 at a branch point.
  • the brake line 50 is coupled to an An connection a of the relay valve 18.
  • the brake pipe 50 extends from a port b of the relay valve 18 on.
  • a relay valve output 56 connected to the atmosphere is provided at the relay valve 18.
  • the relay valve 18 establishes a connection between its connections a and b or the connection b and the relay valve output 56. This will be discussed in more detail below.
  • the brake line 50 branches finally at a branch point in brake lines 34 and 38.
  • the brake lines 34 and 38 are each a shuttle valve 52 and 54 with a left and right spring brake cylinder 28 of the left and right parking brake 20, 22nd coupled.
  • a pressure sensor 46 between the relay valve 18 and the branch point to the brake lines 34, 38 for
  • Pressure detection provided.
  • the pressure sensor 46 in one or both brake lines between the corresponding shuttle valve 52, 54 and Spring brake cylinder 28 of the respective parking brake 20, 22 may be provided.
  • the parking brake emergency release device 24, which is formed by a bistable 3/2-way valve 24 is provided in a further and second Druckschzutechnologie 32 and is, as mentioned above, driven by the parking brake emergency release control device 26 via electrical lines.
  • the second pressure medium supply line 32 can be coupled to the same as the first pressure medium supply line 30 with a compressed air treatment system.
  • the second pressure medium supply line 32 is coupled to a first terminal a of the bistable 3/2-way valve 24, which is coupled in the switching position I shown with a second terminal b of the bistable 3/2-way valve 24.
  • the first terminal a is closed, whereas the second terminal b of the bistable 3/2-way valve 24 is connected to the atmosphere via an output (third terminal c).
  • the bistable 3/2-way valve 24 In the presence of a certain polarity, the bistable 3/2-way valve 24 assumes the switching position I. If an opposite polarity is applied to the bistable 3/2-way valve 24, it assumes the switching position II.
  • the second terminal b of the bistable 3/2-way valve 24 is coupled via a branch point with brake lines 36 and 40.
  • the brake lines 36 and 40 are the same as the brake lines 34 and 38 respectively via the shuttle valves 52, 54 coupled to the spring brake cylinders 28 of the left and right parking brake 20, 22.
  • a trailer brake test line 60 is coupled to the brake pipe 50 at a branch location, with the trailer brake test line 60 coupled to a third port c of a 3/2 way valve 64. Furthermore, downstream of the relay valve 18 is a
  • Trailer brake test line 62 coupled at a branch point with the brake line 50, wherein the trailer brake test line 62 with a first terminal a of the 3/2 way valve 64 is coupled.
  • first port a is connected to a second port b, which is coupled via a trailer brake test line 42 to a control valve unit of a trailer brake 66 shown in FIG.
  • third port c in the switching position I of the 3/2 way valve 64 is closed.
  • switching position II the first port a is closed, whereas the third and second ports c, b of the 3/2-way valve 64 are connected to each other.
  • the 3/2-way valve 64 is coupled to the control device 12 via electrical lines.
  • the trailer brake test line 42 and the 3/2 way valve 64 are used in particular during a venting operation of the parking brakes 20, 22 a braking effect of
  • Trailer brake 66 cancel by suitable control of the 3/2-way valve 64 by the controller 12. This makes it possible to check whether the parking brakes 20, 22 provide sufficient braking action for the motor vehicle with a coupling coupled thereto, even without the braking effect of the trailer brake 66
  • the 3/2 way valve 24 is controlled by the parking brake emergency release control device 26 so that it assumes its switching position II.
  • Spring brake cylinder 28 of the parking brakes 20, 22 can reach the bistable 3/2 way valve 14 and the 2/2 way valve 16 are switched to their switching position I by driving by means of the control device 12.
  • the 2/2-way valve 16 can be switched to adjust the pressure fluid flow in the control input 48 of the relay valve 18 between the switch positions I and II alternately back and forth.
  • the relay valve 18 connects its terminals a and b in accordance with the setting of the pressure medium flow in the control input 48 with increasing pressure medium flow rate each other.
  • a continuous or continuous or stepped decay of the braking effect of the parking brakes 20, 22 is effected.
  • the pressure medium from the brake pipe 50 can thus flow through the relay valve 18 to the brake lines 34 and 38.
  • the pressure medium reaches the shuttle valves 52, 54 and then the spring brake cylinder 28 of the corresponding left and right parking brake 20, 22, whereby the braking effect of the parking brakes 20, 22 is canceled in a steady manner.
  • the directional control valves 14 and 16 In the parking operation of the parking brakes 20, 22 controls the control device 12, the directional control valves 14 and 16 such that the bistable 3/2 way valve assumes its switching position II and the 2/2 way valve 16 whose switching position I occupies.
  • the compressed air in the control input 48 flows back through the 2/2 way valve 16 and then via the output (port c) of the 3/2-way valve 14 into the atmosphere.
  • the relay valve 18 disconnects the connection between its terminals a and b, but connects the terminal b to the atmosphere connected relay valve output 56.
  • the downstream part of the brake pipe 50 and thus the
  • Brake lines 34 and 38 are connected via the relay valve output 56 with atmosphere and are vented. Accordingly, the spring brake cylinders 28 of the parking brakes 20, 22 vented, whereby a braking effect of the parking brakes 20, 22 is produced.
  • the emergency release operation of the parking brake emergency release device 24 is required when the parking brakes 20, 22 can no longer be released by the parking brake actuation device 14, 16, 18. This case occurs, for example, when a leak in the brake lines 50, 34 or 38 occurs. By the leakage, a pressure in the brake pipe 50 during the L ⁇ se réelles the parking brakes 20, 22 is not built to the extent that should be the case in the rule.
  • the control device 12 may close the leak by means of the pressure sensor 46, for example based on a pressure gradient provided by the pressure sensor 46. In this case, the controller 12 communicates with the parking brake emergency release controller 26, which then performs the necessary actions, the emergency mode, as explained below. With regard to a total failure of the control device 12, it makes sense, the signal supplied by the pressure sensor 46 signal from the control device 12 and the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Feststellbremsvorrichtung (10) für ein pneumatisches Bremssystem eines Nutzfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung (12), über die eine Feststellbremsbetätigungseinrichtung (14, 16, 18) ansteuerbar ist, um ein Feststellen und Lösen einer Feststellbremse (20, 22) zu bewirken, und mit einer Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24), die bei Ausfall der Feststellbremsbetätigungseinrichtung (14, 16, 18) zum Lösen der Feststellbremse (20, 22) dient. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) unabhängig von der Steuereinrichtung (12) ansteuerbar ist. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Steuern einer Feststellbremsvorrichtung.

Description

FESTSTELLBREMSVORRICHTUNG MIT EINER FESTSTELLBREMSE-NOTLOSEEINRICHTUNG UND -VERFAHREN
Die Erfindung betrifft eine Feststellbremsvorrichtung für ein pneumatisches Bremssystem eines Nutzfahrzeugs, mit einer Steuereinrichtung, über die eine
Feststellbremsbetätigungseinrichtung ansteuerbar ist, um ein Feststellen und Lösen einer Feststellbremse zu bewirken, und mit einer Feststellbremse-Notlöseeinrichtung, die bei Ausfall der Feststellbremsbetätigungseinrichtung zum Lösen der Feststellbremse dient.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern einer Feststellbremsvorrichtung für ein pneumatisches
Bremssystem eines Nutzfahrzeugs, mit einer Steuereinrichtung, über die eine Feststellbremsbetätigungseinrichtung angesteuert wird, um ein Feststellen und Lösen einer Feststellbremse zu bewirken, und mit einer Feststellbremse-Notlόseeinrichtung, die bei Ausfall der Feststellbremsbetätigungseinrichtung die Feststellbremse löst .
In modernen Bremssystemen werden Feststellbremsvorrichtungen eingesetzt, die zur Betätigung einer Feststell- beziehungsweise Parkbremse eines Kraftfahrzeugs dienen. So werden insbesondere zur Steuerung von Drücken in Federspeicherbremszylindern der Feststellbremse so genannte ECPB-Module (ECPB = Electronic Controlled Parking Brake) verwendet. Diese ECPB-Module umfassen üblicherweise eine Steuereinrichtung, über die eine
Feststellbremsbetätigungseinrichtung und eine Feststellbremse- Notlöseeinrichtung ansteuerbar sind. Um die Feststellbremse festzustellen oder zu lösen steuert die Steuereinrichtung die Feststellbremsbetätigungseinrichtung an, die entsprechend der Ansteuerung beispielsweise eine Entlüftung der Federspeicherbremszylinder zur Feststellung der Feststellbremse und umgekehrt eine Belüftung der Federspeicherbremszylinder zum Lösen der Feststellbremse vornimmt. Bei einer derartigen
Feststellbremsbetätigungseinrichtung kann der Fall auftreten, dass aufgrund einer Leckage in der Feststellbremsanlage, beispielsweise in Leitungen zu den Federspeicherbremszylindern der Feststellbremse, die Belüftung der Federspeicherbremszylinder und damit das Lösen der
Feststellbremse nicht mehr vorgenommen werden kann. Die Feststellbremsbetätigungsvorrichtung ist somit nicht mehr betriebsfähig und fällt aus. Aus diesem Grund umfasst das ECPB-Modul die Feststellbremse-Notlόseeinrichtung, die bei Auftreten der Leckage von der Steuereinrichtung angesteuert wird, um eine Feststellbremse-Notlösefunktion durchzuführen und dadurch für eine Belüftung der Federspeicherbremszylinder zu sorgen, um die Feststellbremse zu lösen. Jedoch kann unter Umständen weiterhin der Fall auftreten, dass die Steuereinrichtung ausfällt, wodurch weder die
Feststellbremsbetätigungseinrichtung noch die Feststellbremse- Notlöseeinrichtung zur Durchführung der Notlösefunktion ansteuerbar sind und die Feststellbremse damit generell nicht mehr gelöst werden kann .
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die gattungsgemäßen Feststellbremsvorrichtungen und die gattungemäßen Verfahren zum Steuern von Feststellbremsvorrichtungen derart weiterzubilden, dass die Notlösefunktion zum Lösen der Feststellbremse auch bei Ausfall der Steuereinrichtung zur Verfügung gestellt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst .
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die erfindungsgemäße Feststellbremsvorrichtung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung unabhängig von der Steuereinrichtung ansteuerbar ist. Somit kann selbst dann die Notlösefunktion durch die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung ausgeführt werden, wenn die Steuereinrichtung ausfällt. Dadurch wird sichergestellt, dass die Notlδsefunktion sowohl bei Ausfall der Feststellbremsbetätigungseinrichtung als auch der Steuereinrichtung ausgeführt werden kann.
Die erfindungsgemäße Feststellbremsvorrichtung kann in vorteilhafter Weise derart weitergebildet werden, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung von einer Feststellbremse- Notlδsesteuereinrichtung ansteuerbar, insbesondere elektrisch ansteuerbar, ist. Die Notlδsefunktion kann optional durch einen mit der Feststellbremse-Notlδsesteuereinrichtung gekoppelten elektrischen Notlöseschalter durch den Fahrer ausgelöst werden. Beispielsweise kann dieser Notlöseschalter in einem Feststellbremsschalter untergebracht sein. Die Feststellbremse-Notlδsesteuereinrichtung ist beispielsweise eine separate und unabhängige Steuereinrichtung mit eigner ECU, Speicher etc., die vorzugsweise ebenso in das ECPB-Modul integriert ist. Die Feststellbremse-Notlδsesteuereinrichtung kann beispielsweise mit der Steuereinrichtung gekoppelt sein, um Rückschlüsse über deren Zustand ziehen und dadurch einen möglichen Ausfall der Steuereinrichtung ermitteln zu können.
Alternativ kann die erfindungsgemäße Feststellbremsvorrichtung so realisiert werden, dass die Feststellbremse- Notlδseeinrichtung pneumatisch oder mechanisch ansteuerbar ist. So kann die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung beispielsweise mechanisch durch ein Stellglied betätigt werden, um die Feststellbremse zu lösen. Ebenso kann die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung aber auch zur pneumatischen Ansteuerung ausgelegt sein.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Feststellbremsvorrichtung derart realisiert, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung ein bistabiles Magnetventil umfasst, dessen Stellung durch Umpolung eines ihm zugeführten Stroms von der Feststellbremse-Notlδsesteuereinrichtung variierbar ist. Insbesondere die Verwendung von bistabilden Magnetventilen eignet sich besonders im Zusammenhang mit der elektrischen Ansteuerung durch die Feststellbremse- Notlosesteuereinrichtung, da die Ansteuerung ohne großen Aufwand realisiert werden kann. Die Ansteuerung kann somit direkt auf elektrischem Wege von der Feststellbremse- Notlösesteuereinrichtung vorgenommen werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern einer Feststellbremsvorrichtung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die Feststellbremse- Notlöseeinrichtung unabhängig von der Steuereinrichtung angesteuert wird. Dadurch ergeben sich die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung erläuterten Eigenschaften und Vorteile in gleicher oder ähnlicher Weise, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung verwiesen wird.
Gleiches gilt sinngemäß für die folgenden bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen auch diesbezüglich auf die entsprechenden Ausführungen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung verwiesen wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in vorteilhafter Weise derart weitergebildet sein, dass die Feststellbremse- Notlöseeinrichtung von einer Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung angesteuert, insbesondere elektrisch angesteuert, wird.
Alternativ kann das erfindungsgemäße Verfahren so umgesetzt werden, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung pneumatisch oder mechanisch angesteuert wird.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren derart verwirklicht, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung ein bistabiles Magnetventil umfasst, dessen Stellung durch Umpolung eines ihm zugefύhrten Stroms von der Feststellbremse- Notlösesteuereinrichtung variiert wird.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung in einem nur teilweise dargestellten Bremssystem; und
Figur 2 eine detaillierte Darstellung der erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung.
Figur 1 zeigt eine vereinfachte Darstellung der erfindungsgemäßen Feststellbremsvorrichtung 10 in einem nur teilweise dargestellten Bremssystem eines Kraftfahrzeugs. Weiterhin ist die erfindungsgemäße Feststellbremsvorrichtung 10 in Figur 2 in einer detaillierten Darstellung gezeigt. Die Feststellbremsvorrichtung 10 umfasst unter anderem eine Steuereinrichtung 12 zur Ansteuerung einer Feststellbremsbetätigungseinrichtung 14, 16 und 18, die zum Lösen und Feststellen einer linken und rechten Feststellbremse 20, 22 des Kraftfahrzeugs dient und worauf nachstehend genauer eingegangen wird. Darüber hinaus umfasst die Feststellbremsvorrichtung 10 eine Feststellbremse- Notlösesteuereinrichtung 26 zur Ansteuerung einer Feststellbremse-Notlöseeinrichtung 24, die bei Ausfall der Steuereinrichtung 12 und/oder der
Feststellbremsbetätigungseinrichtung 14, 16 und 18 zum Lösen der linken und rechten Feststellbremse 20, 22 dient. Beide Steuereinrichtungen 12 und 26 sind voneinander weitgehend unabhängig, insbesondere was die Funktionstüchtigkeit der einen beim Ausfall der anderen betrifft, und umfassen jeweils dem Fachmann bekannte Komponenten wie beispielsweise eine ECU oder einen Controller mit einem Prozessor, einen Speicher, etc. Darüber hinaus ist die Feststellbremse- Notlösesteuereinrichtung 26 mit der Steuereinrichtung 12 gekoppelt, um Rückschlüsse über den Zustand der Steuereinrichtung 12 ziehen zu können und damit einen möglichen Ausfall der Steuereinrichtung 12 ermitteln zu können. Weiterhin kann die Feststellbremse-
Notlδsesteuereinrichtung 26 über eine elektrische Leitung 68 mit einem Notlöseschalter 70 gekoppelt sein, der zum manuellen Lösen der linken und rechten Feststellbremse 20, 22, beispielsweise durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs, dient. Ebenso können die Steuereinrichtungen 12, 26 gegenseitige
Überwachungs- und Back-up-Funktionen wahrnehmen. Es ist auch möglich die Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung in eine andere Steuereinheit des Fahrzeugs zu integrieren, z. B. eine Steuereinheit eines Elektronischen Bremssystems (EBS) .
Die Feststellbremsbetätigungseinrichtung 14, 16, 18 wird durch ein bistabiles 3/2-Wegeventil 14, ein 2/2-Wegeventil 16 und ein Relaisventil 18 gebildet, wobei die Steuereinrichtung 12 zur Ansteuerung mit dem 3/2-Wegeventil 14 und dem 2/2- Wegeventil 16 über elektrische Leitungen gekoppelt ist. Das bistabile 3/2-Wegeventil 14 ist mit einem ersten Anschluss a über ein Rückschlagventil 44 mit einer ersten Druckmittelzuführleitung 30 des Bremssystems gekoppelt. Die erste Druckmittelzuführleitung 30 kann beispielsweise mit einer nicht dargestellten Druckluftaufbereitungsanlage (EAC- Modul) zur Druckluftbeschaffung gekoppelt sein. Im dargestellten Fall öffnet das Rückschlagventil 44 bei einer Druckmittelströmung in Richtung des bistabilen 3/2-Wegeventils 14 und schließt bei entgegengesetzter Strδmungsrichtung des Druckmittels. Weiterhin ist das bistabile 3/2-Wegeventil 14 mit einem zweiten Anschluss b mit einem ersten Anschluss a eines 2/2-Wegeventils 16 gekoppelt. In der in Figur 2 dargestellten Schaltstellung I des bistabilen 3/2-Wegeventil 14 sind der erste und zweite Anschluss a, b des bistabilen 3/2-Wegeventil 14 miteinander verbunden. In einer
Schaltstellung II des bistabilen 3/2-Wegeventils 14 ist der erste Anschluss a geschlossen, wobei der zweite Anschluss b des bistabilen 3/2-Wegeventils 14 über einen Ausgang (dritter Anschluss c) mit der Atmosphäre verbunden ist. Das 2/2- Wegeventil 16 verbindet in einer dargestellten Schaltstellung
I dessen ersten Anschluss a mit einem zweiten Anschluss b. Hingegen sind der erste und zweite Anschluss a, b des 2/2- Wegeventils 16 in dessen Schaltstellung II geschlossen. Der zweite Anschluss des 2/2 -Wegeventils 16 ist mit einem Ansteuereingang 48 eines Relaisventils 18 gekoppelt. Das bistabile 3/2-Wegeventil 14 ist durch die Steuereinrichtung 12 derart ansteuerbar, dass es bei Vorliegen einer bestimmten Polung der elektrischen Leitungen die Schaltstellung I (wie gezeigt) einnimmt. Hingegen ist das bistabile 3/2-Wegeventil 14 weiterhin so ansteuerbar, dass es die Schaltstellung II einnimmt, wenn eine Umpolung der elektrischen Leitungen durch die Steuereinrichtung 12 vorgenommen wird. Das 2/2 -Wegeventil 16 nimmt in einem unbestromten Zustand die Schaltstellung I und umgekehrt in einem bestromten Zustand die Schaltstellung
II ein. Zwischen dem Rückschlagventil 44 und dem bistabilen 3/2-Wegeventil 14 ist an einer Verzweigungsstelle eine Bremsleitung 50 mit der Druckmittelzuführleitung 30 gekoppelt. Die Bremsleitung 50 ist mit einem Anschuss a des Relaisventils 18 gekoppelt. Die Bremsleitung 50 verläuft von einem Anschluss b des Relaisventils 18 weiter. Darüber hinaus ist an dem Relaisventil 18 ein mit der Atmosphäre verbundener Relaisventilausgang 56 vorgesehen. In Abhängigkeit von dem Druck des Druckmittels in dem Ansteuereingang 48 stellt das Relaisventil 18 eine Verbindung zwischen dessen Anschlüssen a und b oder dem Anschluss b und dem Relaisventilausgang 56 her. Hierauf wird weiter untenstehend genauer eingegangen. Nach dem Anschluss b des Relaisventils 18 verzweigt sich die Bremsleitung 50 schließlich an einer Verzweigungsstelle in Bremsleitungen 34 und 38. Die Bremsleitungen 34 und 38 sind jeweils über ein Wechselventil 52 und 54 mit einem linken und rechten Federspeicherbremszylinder 28 der linken und rechten Feststellbremse 20, 22 gekoppelt. Darüber hinaus ist ein Drucksensor 46 zwischen dem Relaisventil 18 und der Verzweigungsstelle zu den Bremsleitungen 34, 38 zur
Druckerfassung vorgesehen. Alternativ kann der Drucksensor 46 auch in einer oder beiden Bremsleitungen zwischen dem entsprechenden Wechselventil 52, 54 und Federspeicherbremszylinder 28 der jeweiligen Feststellbremse 20, 22 vorgesehen sein.
Die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung 24, die durch ein bistabiles 3/2-Wegeventil 24 gebildet wird, ist in einer weiteren beziehungsweise zweiten Druckmittelzuführleitung 32 vorgesehen und wird, wie vorstehend erwähnt, durch die Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung 26 über elektrische Leitungen angesteuert. Die zweite Druckmittelzuführleitung 32 kann dabei ebenso wie die erste Druckmittelzuführleitung 30 mit einer Druckluftaufbereitungsanlage gekoppelt sein. Insbesondere ist die zweite Druckmittelzuführleitung 32 mit einem ersten Anschluss a des bistabilen 3/2-Wegeventils 24 gekoppelt, der in der gezeigten Schaltstellung I mit einem zweiten Anschluss b des bistabilen 3/2-Wegeventils 24 gekoppelt ist. Hingegen ist in einer Schaltstellung II der erste Anschluss a geschlossen, wohingegen der zweite Anschluss b des bistabilen 3/2 -Wegeventils 24 über einen Ausgang (dritter Anschluss c) mit Atmosphäre verbunden ist. Bei Vorliegen einer bestimmten Polung nimmt das bistabile 3/2- Wegeventil 24 die Schaltstellung I ein. Wird eine entgegengesetzte Polung auf das bistabile 3/2-Wegeventil 24 aufgebracht, so nimmt es die Schaltstellung II ein. Der zweite Anschluss b des bistabilen 3/2-Wegeventils 24 ist über eine Verzweigungsstelle mit Bremsleitungen 36 und 40 gekoppelt. Die Bremsleitungen 36 und 40 sind ebenso wie die Bremsleitungen 34 und 38 jeweils über die Wechselventile 52, 54 mit den Federspeicherbremszylindern 28 der linken und rechten Feststellbremse 20, 22 gekoppelt.
Darüber hinaus ist stromaufwärts des Relaisventils 18 eine Anhängerbremstestleitung 60 an einer Verzweigungsstelle mit der Bremsleitung 50 gekoppelt, wobei die Anhängerbremstestleitung 60 mit einem dritten Anschluss c eines 3/2 -Wegeventils 64 gekoppelt ist. Weiterhin ist stromabwärts des Relaisventils 18 eine
Anhängerbremstestleitung 62 an einer Verzweigungsstelle mit der Bremsleitung 50 gekoppelt, wobei die Anhängerbremstestleitung 62 mit einem ersten Anschluss a des 3/2 -Wegeventils 64 gekoppelt ist. In einer Schaltstellung I des 3/2 -Wegeventils 64 ist der erste Anschluss a mit einem zweiten Anschluss b verbunden, der über eine Anhängerbremstestleitung 42 mit einer in Figur 1 gezeigten Steuerventileinheit einer Anhängerbremse 66 gekoppelt ist. Hingegen ist der dritte Anschluss c in der Schaltstellung I des 3/2 -Wegeventils 64 geschlossen. In einer Schaltstellung II ist der erste Anschluss a geschlossen, wohingegen die dritte und zweite Anschluss c, b des 3/2-Wegeventils 64 miteinander verbunden sind. Wie auch die vorstehend genannten Wegeventile 14 und 16 ist auch das 3/2-Wegeventil 64 mit der Steuereinrichtung 12 über elektrische Leitungen gekoppelt . Die Anhängerbremstestleitung 42 und das 3/2 -Wegeventil 64 dienen insbesondere dazu, während eines Entlüftungsbetriebs der Feststellbremsen 20, 22 eine Bremswirkung der
Anhängerbremse 66 mittels geeigneter Ansteuerung des 3/2- Wegeventils 64 durch die Steuereinrichtung 12 aufzuheben. Dadurch kann überprüft werden, ob die Feststellbremsen 20, 22 auch ohne Bremswirkung der Anhängerbremse 66 ausreichend Bremswirkung für das Kraftfahrzeug mit einem daran gekoppelten
Anhänger zur Verfügung stellen können.
Im Folgenden wird zunächst der Löse- und Feststellbetrieb der Feststellbremsen 20, 22 beschrieben. Anschließend wird auf den Notlδsebetrieb der Feststellbremsen 20, 22 eingegangen.
Bei dem Löse- und Feststellbetrieb wird das 3/2 -Wegeventil 24 durch die Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung 26 derart angesteuert, dass es seine Schaltstellung II einnimmt. Dadurch wird eine Druckmittelzufuhr durch die zweite
Druckmittelzuführleitung 32 unterbunden. Die Notbremsleitungen 36 und 40 sind daher über den Anschluss c des 3/2 -Wegeventils 24 mit Atmosphäre verbunden. Dabei wird eine Entlüftung der BremsIeitungen 34, 38 durch die jeweiligen Wechselventile 52, 54 unterbunden.
Beim Lösebetrieb der Feststellbremsen 20, 22 ist es erforderlich, die Federspeicherbremszylinder 28 der jeweiligen Feststellbremse 20, 22 zu belüften, um deren Bremswirkung aufzuheben. Damit die von der ersten Druckmittelzuführleitung 30 zur Verfügung gestellte Druckluft die
Federspeicherbremszylinder 28 der Feststellbremsen 20, 22 erreichen kann, werden das bistabile 3/2 -Wegeventil 14 und das 2/2 -Wegeventil 16 in deren Schaltstellung I durch Ansteuerung mittels der Steuereinrichtung 12 geschaltet. Das 2/2- Wegeventil 16 kann jedoch zur Einstellung der DruckmittelStrömung in den Ansteuereingang 48 des Relaisventils 18 zwischen den Schaltstellungen I und II abwechselnd hin- und her geschaltet werden. Dadurch verbindet das Relaisventil 18 dessen Anschlüsse a und b entsprechend der Einstellung der Druckmittelströmung in den Ansteuereingang 48 mit ansteigendem Druckmittelstrδmungsdurchsatz miteinander. Dadurch wird ein stetiges beziehungsweise kontinuierliches oder gestuftes Abklingen der Bremswirkung der Feststellbremsen 20, 22 bewirkt. Das Druckmittel von der Bremsleitung 50 kann somit durch das Relaisventil 18 zu den Bremsleitungen 34 und 38 strömen. Über die Bremsleitungen 34, 38 erreicht das Druckmittel jeweils die Wechselventile 52, 54 und anschließend die Federspeicherbremszylinder 28 der entsprechenden linken und rechten Feststellbremse 20, 22, wodurch die Bremswirkung der Feststellbremsen 20, 22 auf stetige Weise aufgehoben wird.
Im Feststellbetrieb der Feststellbremsen 20, 22 steuert die Steuereinrichtung 12 die Wegeventile 14 und 16 derart an, dass das bistabile 3/2 -Wegeventil dessen Schaltstellung II einnimmt und das 2/2 -Wegeventil 16 dessen Schaltstellung I einnimmt. Somit strömt die in dem Ansteuereingang 48 befindliche Druckluft zurück durch das 2/2 -Wegeventil 16 und anschließend über den Ausgang (Anschluss c) des 3/2- Wegeventils 14 in die Atmosphäre. Dadurch trennt das Relaisventil 18 die Verbindung zwischen dessen Anschlüssen a und b, verbindet jedoch den Anschluss b mit dem mit Atmosphäre verbundenen Relaisventilsausgang 56. Dadurch sind der stromabwärtige Teil der Bremsleitung 50 und somit auch die
Bremsleitungen 34 und 38 über den Relaisventilsausgang 56 mit Atmosphäre verbunden und werden entlüftet . Dementsprechend werden die Federspeicherbremszylinder 28 der Feststellbremsen 20, 22 entlüftet, wodurch eine Bremswirkung der Feststellbremsen 20, 22 hergestellt wird.
Der Notlösebetrieb des Feststellbremse-Notlöseeinrichtung 24 ist dann erforderlich, wenn die Feststellbremsen 20, 22 durch die Feststellbremsbetätigungseinrichtung 14, 16, 18 nicht mehr gelöst werden können. Dieser Fall tritt beispielsweise dann auf, wenn eine Leckage in den Bremsleitungen 50, 34 oder 38 auftritt. Durch die Leckage wird ein Druck in der Bremsleitung 50 während des Lδsebetriebs der Feststellbremsen 20, 22 nicht in dem Maße aufgebaut, wie dies in der Regel der Fall sein sollte. Die Steuereinrichtung 12 kann durch den Drucksensor 46 beispielsweise anhand eines von dem Drucksensor 46 gelieferten Druckgradienten auf eine Leckage schließen. In diesem Fall kommuniziert die Steuereinrichtung 12 mit der Feststellbremse- Notlösesteuereinrichtung 26, die dann die erforderlichen Maßnahmen, den Notlδsebetrieb, ausführt wie nachstehend erläutert wird. Im Hinblick auf einen Totalausfall der Steuereinrichtung 12 ist es sinnvoll, das von dem Drucksensor 46 gelieferte Signal von der Steuereinrichtung 12 und die
Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung 26 durchzuschleifen oder letzte direkt mit dem Signal des Drucksensors zu versorgen. Bei Ausfall der Steuereinrichtung 12 kann die Feststellbremsbetätigungseinrichtung 14, 16, 18 nicht mehr betätigt werden, so dass eine Entlüftung der Feststellbremsen 20, 22 allgemein nicht mehr möglich ist. Der Ausfall der Steuereinrichtung 12 kann durch die Kopplung mit der Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung 26 ermittelt werden. In beiden Fällen, d.h. sowohl bei Vorliegen der Leckage als auch bei Ausfall der Steuereinrichtung 12, steuert die
Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung 26 das 3/2-Wegeventil 24 derart an, dass es seine SchaltStellung I einnimmt und die Feststellbremsen 20, 22 über die Notbremsleitungen 36, 40 mit der zweiten Druckmittelzuführleitung 32 koppelt sind. Dadurch wird eine Belüftung des jeweiligen Federspeicherbremszylinders 28 bewirkt, wodurch die Feststellbremsen 20, 22 unabhängig von der Funktionstüchtigkeit der Steuereinrichtung 12 und/oder der Feststellbremsbetätigungseinrichtung 14, 16, 18 belüftet werden können. Alternativ kann die Belüftung des jeweiligen Federspeicherbremszylinders 28 auch manuell durch den Notlöseschalter 70 vorgenommen werden, der durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs bei Vorliegen der Leckage als auch bei Ausfall der Steuereinrichtung 12 betätigt wird.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Bezugszeichenliste:
10 Feststellbremsvorrichtung
12 Steuereinrichtung 14 3/2 -Wegeventil
16 2/2-Wegeventil
18 Relaisventil
20 linke Feststellbremse
22 rechte Feststellbremse 24 3/2-Wegeventil
26 Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung
28 Federspeicherbremszylinder
30 erste Druckmittelzuführleitung
32 zweite Druckmittelzuführleitung 34 Bremsleitung für linke Feststellbremse
36 Notbremsleitung für linke Feststellbremse
38 Bremsleitung für rechte Feststellbremse
40 Notbremsleitung für rechte Feststellbremse
42 Anhängerbremstestleitung 44 Rückschlagventil
46 Drucksensor
48 Ansteuereingang
50 Bremsleitung
52 Wechselventil 54 Wechselventil
56 Relaisventilausgang
60 Anhängerbremstestleitung
62 Anhängerbremstestleitung
64 3/2-Wegeventil 66 Anhängerbremse
68 elektrische Leitung
70 Notlöseschalter a, b, c Anschlüsse der Wegeventile und des Relaisventils
I, II Schaltstellungen der Wegeventile

Claims

Ansprüche
1. Feststellbremsvorrichtung (10) für ein pneumatisches Bremssystem eines Nutzfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung (12), über die eine Feststellbremsbetätigungseinrichtung (14, 16, 18) ansteuerbar ist, um ein Feststellen und Lösen einer Feststellbremse (20, 22) zu bewirken, und mit einer Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) , die bei Ausfall der Feststellbremsbetätigungseinrichtung (14, 16, 18) zum Lösen der Feststellbremse (20, 22) dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) unabhängig von der Steuereinrichtung (12) ansteuerbar ist.
2. Feststellbremsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) von einer Feststellbremse-Notlδsesteuereinrichtung (26) ansteuerbar, insbesondere elektrisch ansteuerbar, ist.
3. Feststellbremsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung (24) pneumatisch oder mechanisch ansteuerbar ist.
4. Feststellbremsvorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung
(24) ein bistabiles Magnetventil (24) umfasst, dessen Stellung durch Umpolung eines ihm zugeführten Stroms von der Feststellbremse-Notlδsesteuereinrichtung (26) variierbar ist.
5. Verfahren zum Steuern einer Feststellbremsvorrichtung (10) für ein pneumatisches Bremssystem eines Nutzfahrzeugs mit einer Steuereinrichtung (12) , über die eine
Feststellbremsbetätigungseinrichtung (14, 16, 18) angesteuert wird, um ein Feststellen und Lösen einer Feststellbremse (20, 22) zu bewirken, und mit einer Feststellbremse- Notlöseeinrichtung (24) , die bei Ausfall der Feststellbremsbetätigungseinrichtung (14, 16, 18) die Feststellbremse (20, 22) löst, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) unabhängig von der Steuereinrichtung (12) angesteuert wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) von einer
Feststellbremse-Notlösesteuereinrichtung (26) angesteuert, insbesondere elektrisch angesteuert, wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlδseeinrichtung (24) pneumatisch oder mechanisch angesteuert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststellbremse-Notlöseeinrichtung (24) ein bistabiles Magnetventil (24) umfasst, dessen Stellung durch Umpolung eines ihm zugeführten Stroms von der Feststellbremse- Notlösesteuereinrichtung (26) variiert wird.
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