Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BRAKE SYSTEM AND METHOD FOR CONTROLLING A BRAKE SYSTEM FOR A COMMERCIAL VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/092683
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for controlling an electronic brake system of a commercial vehicle, comprising the following steps: Detecting a defect with a first electronic control unit (12), which is substantially associated to an operating brake system of the commercial vehicle, and/or with a second electronic control unit (10), which is substantially associated with a parking brake system of the commercial vehicle, wherein the defect leads to an at least partial loss of the operational braking action on one axis of the commercial vehicle; detecting a brake intention by a central electronic control unit (14) based an actuation of a sensor (72); receiving an electric signal indicating an intention to brake from the second electronic control unit (10); actuating a parking brake valve device with the second electronic control unit (10), and supporting the braking initiated by the intention to brake with a spring accumulator cylinder (20) of the parking brake system. The invention further relates to a braking system for a commercial vehicle.

Inventors:
HILBERER EDUARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2008/000760
Publication Date:
August 07, 2008
Filing Date:
January 31, 2008
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
KNORR BREMSE SYSTEME (DE)
HILBERER EDUARD (DE)
International Classes:
B60T8/17; B60T8/32; B60T8/88; B60T17/08
Foreign References:
EP1571061A12005-09-07
EP1541437A22005-06-15
DE10320608A12004-12-02
US6290309B12001-09-18
Attorney, Agent or Firm:
SCHÖNMANN, Kurt (Patentabteilung V/RGMoosacher Strasse 80, München, DE)
Download PDF:
Claims:
ANSPRUCHE

1. Verfahren zum Steuern einer elektronischen Bremsanlage eines Nutzfahrzeugs, mit den Schritten:

Erfassen eines Defektes durch eine erste elektronische Steuereinheit (12) , die im Wesentlichen einem Be- triebsbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, und/oder durch eine zweite elektronische Steuereinheit (10) , die im Wesentlichen einem Feststellbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, wobei der Defekt zu einem mindestens teilweisen Ausfall der Betriebsbrems- Wirkung an einer Achse, insbesondere Hinterachse, des Nutzfahrzeugs führt,

Erfassen eines Bremswunsches durch eine zentrale e- lektronische Steuereinheit (14) auf der Grundlage ei- ner Betätigung eines Gebers (72) ,

Empfangen eines den Bremswunsch anzeigenden elektrischen Signals durch die zweite elektronische Steuereinheit (10) ,

Ansteuern einer Feststellbremsventileinrichtung durch die zweite elektronische Steuereinheit (10) , und

Unterstützen der durch den Bremswunsch veranlassten Bremsung durch einen FederSpeicherzylinder (20) des Feststellbremssystems .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Defekt einen Druckverlust im Bremskreis (16) der Achse bewirkt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass der Defekt die erste elektronische Steuereinheit (12) betrifft.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber ein Fußbremspedal (72) ist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber (72) ein erster Geber ist und ein zweiter Geber (90) vorgesehen ist, wobei bei Betätigung des zweiten Gebers dieser gegenüber dem ersten Geber einen vorrangigen Einfluss auf die Feststellbremsven- tileinrichtung hat.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf des die Bremskraft des Federspeicherzylinders (20) steuernden Drucks von der Betätigung eines Gebers (72, 90) abhängt.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektronische Steuereinheit (10, 12) in ein elektropneumatisches Bremsmodul (38) für die Achse integriert sind.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das elektropneumatische Bremsmodul (38) bei fehlerfreiem Betrieb des Bremssystems elektrisch durch die zentrale elektronische Steuereinheit (14) angesteuert wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektropneumatische Bremsmodul (38) zusätzlich pneumatisch angesteuert wird.

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anhängersteuerventil (30) vorgesehen ist, das einen mit einem elektronischen Steuergerät (14) verbundenen elektrischen Steuereingang (76) aufweist, über den eine Entlüftung der Anhängerbremsanlage zum Zwecke einer Testfunktion veranlasst wird.

11. Bremsanlage für ein Nutzfahrzeug mit

einer ersten elektronischen Steuereinheit (12) , die im Wesentlichen einem Betriebsbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, und einer zweiten elektronischen Steuereinheit (10) , die im Wesentlichen einem Feststellbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, zum Erfassen eines Defektes durch die erste elektronische Steuereinheit und/oder durch die zweite elektronische Steuereinheit, wobei der Defekt zu einem mindestens

teilweisen Ausfall der Betriebsbremswirkung an einer Achse, insbesondere Hinterachse, des Nutzfahrzeugs führt , einem Geber (72) , über dessen Betätigung ein Brems- wünsch durch eine zentrale elektronische Steuereinheit (14) erfassbar ist, und

wobei die zweite elektronische Steuereinheit (10) dazu geeignet ist, ein den Bremswunsch anzeigendes elektri- sehen Signals zu empfangen und eine Feststellbremsventileinrichtung (22) anzusteuern und wobei eine durch den Bremswunsch veranlasste Bremsung durch einen Federspeicherzylinder (20) des Feststellbremssystems unterstützt werden kann.

12. Bremsanlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Defekt einen Druckverlust im Bremskreis der Achse bewirkt .

13. Bremsanlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Defekt die erste elektronische Steuereinheit (12) betrifft.

14. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, da- durch gekennzeichnet, dass der Geber ein Fußbremspedal (72) ist.

15. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Geber (72) ein erster Geber ist und ein zweiter Geber (90) vorgesehen ist, wobei bei Betätigung des zweiten Gebers dieser gegenüber dem ersten

Geber einen vorrangigen Einfluss auf die Feststellbremsventileinrichtung hat.

16. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, da- durch gekennzeichnet, dass der Druckverlauf des die Bremskraft des FederSpeicherzylinders (20) steuernden Drucks von der Betätigung eines Gebers (72, 90) abhängt.

17. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 11 bis 16, da- durch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite elektronische Steuereinheit (10, 12) in ein elektropneumatisches Bremsmodul (38) für die Achse integriert sind.

18. Bremsanlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das elektropneumatische Bremsmodul (38) bei fehlerfreiem Betrieb des Bremssystems elektrisch durch die zentrale elektronische Steuereinheit (14) ansteuerbar ist.

19. Bremsanlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das elektropneumatische Bremsmodul (38) zusätzlich pneumatisch ansteuerbar ist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anhängersteuerventil (30) vorgese- hen ist, das einen mit einem elektronischen Steuergerät

(14) verbundenen elektrischen Steuereingang (76) aufweist, über den eine Entlüftung der Anhängerbremsanlage zum Zwecke einer Testfunktion veranlassbar ist.

Description:

Bremsanlage und Verfahren zum Steuern einer Bremsanlage für ein Nutzfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern einer e- lektronischen Bremsanlage eines Nutzfahrzeugs.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Bremsanlage für ein Nutzfahrzeug.

Bremsanlagen für Nutzfahrzeuge sind in der Regel mit zwei Betriebsbremskreisen ausgestattet, die der Vorderachse beziehungsweise der Hinterachse des Nutzfahrzeugs zugeordnet sind. Diese Betriebsbremskreise beziehen die für den Be- trieb der Bremsanlage erforderliche Druckluft aus einem

Mehrkreisschutzventil, welches verschiedene Druckluftkreise gegeneinander absichert. Neben den Betriebsbremskreisen sind dies beispielsweise die Druckluftkreise für die Feststellbremsanlage und einen Anhänger sowie Nebenverbraucher- kreise. Das Mehrkreisschutzventil ist vielfach in eine e- lektronische Druckluftaufbereitungsanlage integriert, welche neben dem Mehrkreisschutzventil eine elektronische Steuereinheit, eine Filtereinheit und einen Druckregler als wesentliche Komponenten enthält. Erzeugt wird die Druckluft durch einen der Druckluftaufbereitungsanlage vorgelagerten

Kompressor.

Die Sicherheitsanforderungen an pneumatische Bremsanlagen von Nutzfahrzeugen sind hoch. Dies betrifft insbesondere

die Notwendigkeit, auf bestimmte Teilausfälle der Bremsanlage durch Gegenmaßnahmen reagieren zu können. Fällt beispielsweise ein Druckluftkreis aufgrund eines Lecks in einer Druckleitung aus, so ist es erforderlich, das Fahrzeug möglichst sicher zum Stehen zu bringen, um es dann in einer Werkstatt in Stand setzen zu können. In der Regel gelingt dies bereits aufgrund der Zweikreisigkeit der Betriebsbremsanlage .

Aufgrund erhöhter Sicherheitsanforderungen reicht es jedoch nicht aus, das Nutzfahrzeug mit beliebig geringer Bremswirkung zum Stehen zu bringen. Vielmehr muss wenigstens die sogenannte Hilfsbremswirkung, das heißt eine bestimmte Min- destverzδgerung, erreicht werden.

Gängige Konzepte sehen daher vor, eine elektronische Feststellbremse des Fahrzeugs so auszustatten, dass sie eine Notbremsung im Falle des Ausfalls eines Betriebsbremskreises unterstützen kann, wobei dies von Fahrer durch Betäti- gen einer gestuft betätigbaren Handsteuereinheit veranlasst wird. Die elektrisch ansteuerbaren Ventileinrichtungen sind daher, neben der Entlüftungs- und der Belüftungsstufe, mit einem Regelventil ausgestattet, das dem Halten des von der Ventileinrichtung an einen Bremszylinder durchgesteuerten Druckes dient. Auf diese Weise kann ein Blockieren von Rädern, auf die eine unzureichende Normalkraft wirkt, verhindert werden. Ebenfalls ist es möglich, die elektrisch ansteuerbare Ventileinrichtung der Feststellbremse so auszustatten, dass bei Bedarf eine zusätzliche Bremswirkung zur Verfügung gestellt werden kann.

An derartigen Konzepten hat sich als nachteilig erwiesen, dass der Fahrer des Nutzfahrzeugs gefordert ist, die geeigneten Maßnahmen zum Erreichen der Hilfsbremswirkung selbst zu veranlassen. Dies kann den Fahrer unter Umständen über- fordern, so dass es zu gefährlichen Fahrsituationen kommen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bremsanlage mit einer elektronischen Feststellbremse so weiterzubilden, dass eine Notbremsung bei Bedarf in jedem Fall sicher eingeleitet wird, ohne dass Handlungen seitens des Fahrers erforderlich sind, die diesen überfordern könnten.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der unabhängigen An- Sprüche gelöst .

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Die Erfindung besteht in einem Verfahren zum Steuern einer elektronischen Bremsanlage eines Nutzfahrzeugs, mit den Schritten: Erfassen eines Defektes durch eine erste elektronische Steuereinheit, die im Wesentlichen einem Betriebsbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, und/oder durch eine zweite elektronische Steuereinheit, die im Wesentlichen einem Feststellbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, wobei der Defekt zu einem mindestens teilweisen Ausfall der Betriebsbremswirkung an einer Achse, insbesondere Hinterachse, des Nutzfahrzeugs führt, Erfassen ei- nes Bremswunsches durch eine zentrale elektronische Steuereinheit auf der Grundlage einer Betätigung eines Gebers,

Empfangen eines den Bremswunsch anzeigenden elektrischen Signals durch die zweite elektronische Steuereinheit, Ansteuern einer Feststellbremsventileinrichtung durch die zweite elektronische Steuereinheit, und Unterstützen der durch den Bremswunsch veranlassten Bremsung durch einen Federspeicherzylinder des Feststellbremssystems. Auf der Grundlage eines solchen Verfahrensablaufes kann die Betriebsbremse im Fehlerfall automatisch von der Feststellbremse unterstützt werden. Die an dem Verfahren beteiligte erste elektronische Steuereinheit ist im Wesentlichen einem Betriebsbremssystemnutzfahrzeug zugeordnet, das heißt ihre wesentliche Aufgabe besteht darin, normale Betriebsbremsungen zu steuern beziehungsweise zu regeln. Eine zweite beteiligte elektronische Steuereinheit ist im selben Sinne im Wesentlichen der Feststellbremse zugeordnet. Die beiden Steuereinheiten können über Signalleitungen direkt beziehungsweise über einen Datenbus miteinander in Verbindung stehen und sich auf diese Weise funktionell unterstützen, so dass beispielsweise Ausfälle der einen elektronischen Steuereinheit durch die andere elektronische Steuereinheit ausgeglichen werden können. Neben der Verbindung der elektronischen Steuereinheit durch Signalleitungen ist es auch möglich, die beiden elektronischen Steuereinheiten in einer Einheit zu integrieren, wobei allerdings eine funktionelle Selbstständigkeit der Steuereinheiten zumindest weitgehend gegeben sein muss . Wird von einer zentralen elektronischen Steuereinheit des Nutzfahrzeugs nun im Defektfall ein Bremswunsch erfasst, so kann dies an die für das Feststell- bremssystem zuständige elektronische Steuereinheit übermit- telt werden. Folglich kann die Feststellbremsventileinrichtung durch die hierfür vorgesehene elektronische Steuerein-

heit angesteuert werden, um die erforderliche Notbremsung durch geeignetes Ansteuern der Federspeicherzylinder des Feststellbremssystems zu unterstützen und auf diese Weise das Erreichen der Hilfsbremswirkung sicherzustellen.

Beispielsweise kann das Verfahren in dem Fall besonders nützlich sein, dass der Defekt einen Druckverlust im Bremskreis der Hinterachse bewirkt . Bei einem Druckverlust im Bremskreis der Hinterachse müsste das Fahrzeug allein auf der Grundlage der auf die Vorderachse wirkenden Bremskraft zum Stehen gebracht werden. Dies reicht mitunter nicht aus, so dass eine geeignete Betätigung der der Hinterachse zugeordneten Federspeicherzylinder zu einem Erreichen der erforderlichen Hilfsbremswirkung beiträgt.

Ebenfalls ist möglich, dass der Defekt die erste elektronische Steuereinheit betrifft. Bei einem solchen Defekt der ersten elektronischen Steuereinheit wird diese vorzugsweise durch die zentrale elektronische Steuereinheit außer Wir- kung gesetzt, so dass durch diese elektronische Steuereinheit keine negative Beeinflussung des Bremsvorgangs mehr erfolgen kann. Ein solches Abschalten der elektronischen Steuereinheit für die Betriebsbremsung kann auch im Falle eines Druckverlustes im Bremskreis der Hinterachse vorge- nommen werden, wobei dies je nach Auslegung der Bremsanlage nicht unbedingt erforderlich ist. Beim Defekt der ersten elektronischen Steuereinheit kann die zweite elektronische Steuereinheit, die in der Regel weiterhin fehlerfrei arbeitet, die erforderliche Unterstützung der Bremswirkung durch die FederSpeicherZylinder herbeiführen. In diesem Zusammenhang ist es erforderlich, dass die zweite elektronische

Steuereinheit zumindest im Hinblick auf ihre die Betriebsbremsung unterstützende Funktionalität vollkommen unabhängig von der ersten elektronischen Steuereinheit arbeiten kann.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass der Geber ein Fußbremspedal ist. Die Unterstützung der Betriebsbremswirkung durch die Federspeicherzylinder setzt also schlicht dadurch ein, dass der Fahrer das Bremspedal betätigt und ein die Achse betreffender Defekt festgestellt wird. Es ist keine weitere Aktion des Fahrers erforderlich.

Nützlicherweise kann aber auch vorgesehen sein, dass der Geber ein erster Geber ist und ein zweiter Geber vorgesehen ist, wobei bei Betätigung des zweiten Gebers dieser gegenüber dem ersten Geber einen vorrangigen Einfluss auf die Feststellbremsventileinrichtung hat. Unter Umständen will der Fahrer die Betriebsbremswirkung gezielt durch Betätigen eines weiteren Gebers, das heißt insbesondere einer Hand- Steuereinheit für die Feststellbremsanlage beeinflusst, insbesondere dann, wenn er der Auffassung ist, dass durch die gezielte Betätigung eine erhöhte Sicherheit erreicht werden kann. Aus diesem Grund ist ein solcher zweiter Geber vorgesehen, und er wird von der Steuerung, mit der der zweite Geber verbunden ist, gegenüber dem ersten Geber vorrangig berücksichtigt.

Es ist von besonderem Vorteil, dass der Druckverlauf des die Bremskraft des Federspeicherzylinders steuernden Drucks von der Betätigung eines Gebers abhängt. Die Unterstützung der Bremsung durch die Federspeicherzylinder erfolgt also

in keinem Fall durch ein schlagartiges Entlüften einer Druckkammer und vorzugsweise auch nicht auf der Grundlage eines vorgegebenen Druckverlaufes, sondern die Betätigung des Gebers, das heißt insbesondere des Fußbremsmoduls, be- stimmt die unterstützende Wirkung der Feststellbremse.

Es ist von besonderem Vorteil, dass die erste und die zweite elektronische Steuereinheit in ein elektropneumatisches Bremsmodul für die Achse integriert sind. Das elektropneu- matische Bremsmodul enthält somit einen großen Teil der e- lektrischen und pneumatischen Komponenten, die für die Betätigung der Betriebsbremse und der Feststellbremse sowohl im fehlerfreien als auch im fehlerhaften Betrieb benötigt werden.

Es ist von besonderem Vorteil, dass das elektropneumatische Bremsmodul bei fehlerfreiem Betrieb des Bremssystems elektrisch durch die zentrale elektronische Steuereinheit angesteuert wird. In diesem Zusammenhang ist es möglich, dass das elektropneumatische Bremsmodul zusätzlich pneumatisch angesteuert wird. Die pneumatische Ansteuerung dient als Rückfallebene für den Fall eines Defektes bei der elektronischen Ansteuerung. Dies ist nützlich aber nicht zwingend erforderlich, wenn das elektrische System hinreichend si- eher ausgelegt ist. Zu diesem Zweck sollten mδglicht sämtliche elektrische und elektronische Komponenten redundant ausgeführt sein. Eine gewisse Redundanz kann dadurch hergestellt werden, dass die erste und die zweite elektronische Steuereinheit sich gegenseitig funktionsmäßig ersetzen kδn- nen. Weitere Redundanzmaßnahmen bestehen darin, doppelte elektrische Signal- und Versorgungsleitungsführungen so wie

Stecker beziehungsweise Steckerkammern zur Verfügung zu stellen.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass ein Anhängersteuerven- til vorgesehen ist, das einen mit einem elektronischen Steuergerät verbundenen elektrischen Steuereingang aufweist, über den eine Entlüftung der Anhängerbremsanlage zum Zwecke einer Testfunktion veranlasst wird. Eine solche Testfunktion wird herkδmmlicherweise über einen pneumati- sehen Steuereingang realisiert. Wird ein Nutzfahrzeug auf einer Gefällestrecke geparkt, so sollte diese Testfunktion durchgeführt werden, bei der herkδmmlicherweise ein pneumatischer Steuereingang des AnhängerSteuerventils belüftet wird, was zur Entlüftung der Anhängerbremsanlage führt. Folglich trägt die Anhängerbremsanlage nichts zur Bremswirkung bei, und der gesamte Zug muss durch die Feststell- bremsanlage des Zugfahrzeugs gehalten werden. Gelingt dies, so ist davon auszugehen, dass das Fahrzeug auch bei einem Druckabfall im Anhängerbremssystem nicht unbeabsichtigt wegrollt. Nützlicherweise ist nun vorgesehen, den pneumatischen Steuereingang durch einen elektrischen Steuereingang zu ersetzen und diesen durch eine der Steuereinheiten, insbesondere durch die zentrale Steuereinheit beziehungsweise die der elektronischen Feststellbremse zugeordnete Steuer- einheit anzusteuern. Auf diese Weise wird unter grundsätzlicher Beibehaltung der Funktionalität eine pneumatische Leitung durch eine elektrische Leitung ersetzt, was zu einer Reduzierung von Kosten führt.

Die Erfindung besteht weiterhin in einer ersten elektronischen Steuereinheit, die im Wesentlichen einem Betriebs-

bremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, und einer zweiten elektronischen Steuereinheit, die im Wesentlichen einem Feststellbremssystem des Nutzfahrzeugs zugeordnet ist, zum Erfassen eines Defektes durch die erste elektroni- sehe Steuereinheit und/oder durch die zweite elektronische Steuereinheit, wobei der Defekt zu einem mindestens teil- weisen Ausfall der Betriebsbremswirkung an einer Achse, insbesondere Hinterachse, des Nutzfahrzeugs führt, einem Geber, über dessen Betätigung ein Bremswunsch durch eine zentrale elektronische Steuereinheit erfassbar ist, wobei die zweite elektronische Steuereinheit dazu geeignet ist, ein den Bremswunsch anzeigendes elektrischen Signals zu empfangen und eine Feststellbremsventileinrichtung anzusteuern und wobei eine durch den Bremswunsch veranlasste Bremsung durch einen Federspeicherzylinder des Feststell- bremssystems unterstützt werden kann. Auf diese Weise werden die Vorteile und Besonderheiten des erfindungsgemäßen Verfahrens auch im Rahmen einer Bremsanlage umgesetzt. Dies gilt auch für die nachfolgend angegebenen besonders bevor- zugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Bremsanlage.

Diese kann in dem Fall nützlich zum Einsatz kommen, dass der Defekt einen Druckverlust im Bremskreis der Achse bewirkt .

Weiterhin kann die Bremsanlage auch dafür vorgesehen sein, dass der Defekt die erste elektronische Steuereinheit betrifft.

Nützlicherweise ist vorgesehen, dass der Geber ein Fußbremspedal ist.

Es ist ferner zu bevorzugen, dass der Geber ein erster Geber ist und ein zweiter Geber vorgesehen ist, wobei bei Betätigung des zweiten Gebers dieser gegenüber dem ersten Geber einen vorrangigen Einfluss auf die Feststellbremsven- tileinrichtung hat.

Die erfindungsgemäße Bremsanlage ist weiterhin in nützli ¬ cher Weise so ausgebildet, dass der Druckverlauf des die Bremskraft des Federspeicherzylinders steuernden Drucks von der Betätigung eines Gebers abhängt.

Von besonderem Vorteil ist, dass die erste und die zweite elektronische Steuereinheit in ein elektropneumatisches Bremsmodul für die Achse integriert sind.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das elektropneumati- sche Bremsmodul bei fehlerfreiem Betrieb des Bremssystems elektrisch durch die zentrale elektronische Steuereinheit ansteuerbar ist .

Von weiterem Vorteil kann sein, dass das elektropneumati- sche Bremsmodul zusätzlich pneumatisch ansteuerbar ist.

Die erfindungsgemäße Bremsanlage kann weiterhin so ausge- bildet sein, dass ein AnhängerSteuerventil vorgesehen ist, das einen mit einem elektronischen Steuergerät verbundenen elektrischen Steuereingang aufweist, über den eine Entlüftung der Anhängerbremsanlage zum Zwecke einer Testfunktion veranlassbar ist.

Die vorliegende Erfindung zeigt ihren Nutzen besonders dann, wenn der Steuereinrichtung beispielsweise für die Bremsung der Hinterachse nur Vorratsdruck des Hinterachs- kreises zugeführt wird, d.h. kein Steuerdruck vom Betriebs- bremsventil, so dass durch das EBS keine pneumatische Rückfallebene ("Backup") für die Bremsumg der Hinterachse vorgesehen ist. Bei Fahrzeugen mit mehr als einer Hinterachse ist eine solche EBS-Version ohne Backup nicht zulässig, da es nicht möglich ist, ein beladenes dreiachsiges Fahrzeug bei Kreisdefekt der Hinterachse im Rahmen des geforderten Abbremsverhaltens zum Stehen zu bringen. Eine EBS-Version ohne ein solches Backup wird nur ermöglicht, wenn dann die Feststellbremse zur Unterstützung der Betriebsbremsung verwendet wird und der Federspeicher parallel während des Ein- bremsens der Vorderachse entlüftet wird. Es ist außerdem hilfreich dass das Entlüften so dosiert wird, dass ein Blockieren der Räder verhindert wird. Durch das Erfassen der Raddrehzahl mit den Raddrehzahlsensoren kann das Bremsen des Rades mit der Feststellbremse geregelt werden, so dass bei einer Radblockierneigung der Federspeicherentlüftungs- vorgang gestoppt wird oder diese kurz belüftet wird bis sich das Rad wieder dreht. Da nicht jedes Rad immer eine eigene Feststellbremsventileinrichtung hat und die Räder achsweise zugeordnet sind, bestimmt das Rad mit dem größten Schlupf zur Straße das Druckniveau, welches in den Federspeicherzylinder ausgesteuert wird. Im dem Fall, dass jedem Rad eine Feststellbremsventileinrichtung zugeordnet ist, kann dieser Regelvorgang individuell erfolgen. Die zentrale elektronische Steuereinheit kommuniziert mit einem Vorder- achsmodul, welches die Betriebsbremszylinder der Vorderachse steuert bzw. regelt, und mit dem elektropneumatischen

Bremsmodul für die Hinterachse, d.h. dem Hinterachsmodul, über den seriellen CAN-Kommunikationsbus. Weiterhin kommunizieren das Vorderachsmodul und das Hinterachsmodul auch direkt miteinander über den GAN-Bus, um Informationen aus- zutauschen und sich somit gegenseitig die wichtigsten Daten zu dem Zweck zu übermitteln, dass die Räder im Bedarfsfall entsprechend dem Fahrerwunsch und der Fahrzeugsituation eingebremst werden. Im Falle eines CAN-Leitungsbruches können dann die Steuergeräte über die restliche CAN- Ringleitung noch miteinander kommunizieren. Um die Fahrzeugdaten, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit, den Beladungs- zustand, Motordaten, Antriebsstrangdaten und Anhängerdaten in die Bremsregelvorgänge mit einzubeziehen, hat das zentrale elektronische Steuergerät noch eine Anschlussleitung zum Fahrzeug-CAN.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen anhand besonders bevorzugter Ausführungsformen beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;

Figur 2 eine erste Ausführungsform einer Feststellbremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;

Figur 3 eine zweite Ausführungsform einer Feststellbremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;

Figur 4 eine dritte Ausführungsform einer Feststellbremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;

Figur 5 eine vierte Ausführungsform einer Feststellbrems- ventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Bremsanlage;

Figur 6 eine schematische Darstellung der Kopplung von Komponenten der Bremsanlage mit elektronischen Steuereinheiten; und

Figur 7 ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens .

Bei der nachfolgenden Beschreibung der Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten.

Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungs- gemäßen Bremsanlage. Druckluftleitungen sind durchgezogen dargestellt, während elektrische Leitungen durch unterbrochene Linien gezeigt sind. Die Bremsanlage enthält drei e- lektronische Steuereinheiten 10, 12, 14 die über Schnittstellen direkt und/oder über einen Datenbus (CAN-Bus) 40 miteinander in Verbindung stehen. Bei der ersten elektronischen Steuereinheit 10 handelt es sich um die elektronische

Steuereinheit für ein elektronisches Feststellbremssystem. Die zweite elektronische Steuereinheit 12 ist die elektronische Steuereinheit für ein elektronisches Bremssystem (EBS) und im Wesentlichen der Betriebsbremse zugeordnet. Die dritte elektronische Steuereinheit 14 ist eine zentrale Steuereinheit, die beispielsweise im Zusammenhang mit einem Fahrzeugführungsrechner realisiert sein kann.

Weiterhin ist eine Feststellbremsventileinrichtung 22 vor- gesehen, die als vorgesteuertes bistabiles 3/2-Wegeventil realisiert ist. Diese Feststellbremsventileinrichtung 22 wird ebenfalls von der elektronischen Steuereinheit 10 für das Feststellbremssystem angesteuert. Um die Stabilität der Feststellbremsventileinrichtung 22 in ihren jeweiligen Schaltzuständen zu unterstützen, ist ein Riegelmechanismus 124 vorgesehen. Die Verriegelung kann beispielsweise über einen Stift 132 erfolgen, der in den Schaltzuständen der Feststellbremsventileinrichtung entsprechende Ausnehmungen 130, 128 eingreift. Der Riegelmechanismus 124 ist ebenfalls durch die elektronische Steuereinheit 10 steuerbar. Die

Feststellbremsventileinrichtung 22 weist einen Druckluft- eingang 42 auf, dem über ein Rückschlagventil 44 Druckluft zuführbar ist. Diese Druckluft wird einem Vorrat entnommen und beispielsweise über einen Druckluftausgang 46 einer Druckluftaufbereitungsanlage zur Verfügung gestellt. Die Feststellbremsventileinrichtung 22 weist weiterhin einen Ausgang 48 auf, der mit einer Druckkammer 24 eines Feststellbremszylinders 20 in Verbindung steht. Im dargestellten Schaltzustand der Feststellbremsventileinrichtung 22 wird die Druckkammer 24 über einen Entlüftungsausgang 64 der Feststellbremsventileinrichtung 22 entlüftet, während

im anderen Schaltzustand eine Belüftung der Druckkammer 24 erfolgt. An den Ausgang 48 ist weiterhin ein Drucksensor 36 gekoppelt, wobei dessen Informationen von der elektronischen Steuereinheit 10 zur überwachung der Feststellbrems- ventileinrichtung 22 und des Feststellbremszylinders 20 verarbeitet werden. Der Feststellbremszylinder 20 weist eine mit einer Feder 50 ausgestattete Federspeichereinheit auf. Im entlüfteten Zustand der Druckkammer 24 rückt die Federkraft einen Zylinderkolben 52 des den Federspeicher beherbergenden KombiZylinders aus, während im belüfteten Zustand der Druckkammer 24 die Feder 50 komprimiert wird und der Kolben 52 einrückt. Der Kombizylinder hat weiterhin eine Betriebsbremseinheit mit einer weiteren Druckkammer 54. Diese Druckkammer 54 kann unter Vermittlung des elekt- ropneumatisehen Bremsmoduls 38 be- beziehungsweise entlüftet werden, wodurch ein Ausrücken beziehungsweise Einrücken des Zylinderkolbens 52 bewirkt werden.

Der pneumatische Steuereingang 58 des elektropneumatischen Bremsmoduls 38 steht mit einem Fußbremsmodul 65 in Verbindung. Dieses umfasst ein Elektronikmodul 66, ein Hinterachsmodul 68 und ein Vorderachsmodul 70. Bei Betätigung eines mit dem Fußbremsmodul 65 in Verbindung stehenden Pedals 72 werden sowohl das Elektronikmodul 66 als auch das Hin- terachsmodul 68 und das Vorderachsmodul 70 betätigt. Das

Elektronikmodul 66 liefert ein entsprechendes Signal an die elektronische Steuereinheit 14 des elektronischen Bremssystems, so dass von dieser, vermittelt durch ihre Kopplung zu dem elektropneumatischen Bremsmodul 38 und zu eventuell weiteren nicht dargestellten Bremsmodulen, eine Bremsung

durch Belüften der Druckkammer 54 des dargestellten und weiterer Kombizylinder elektrisch veranlasst werden kann.

Die für die Bremsung benötigte Druckluft wird über den Ver- sorgungseingang 60 in das elektropneumatische Bremsmodul 38 eingesteuert, wobei diese Druckluft einem Ausgang 74 von beispielsweise einer Druckluftversorgungseinrichtung entnommen wird. Druckluft aus diesem Druckluftvorrat 74 wird auch vom Hinterachsmodul 68 bei Betätigung des Pedals 72 an den Steuereingang 58 des elektropneumatisehen Bremsmoduls

38 durchgesteuert, um auf diese Weise zusätzlich zur elektrisch veranlassten Bremsung einen Steuerbefehl auf pneumatischer Ebene zur Verfügung zu stellen. Der Druck in der mit dem Ausgang 74 der Druckluftversorgungseinrichtung in Verbindung stehenden Leitung wird durch einen (nicht dargestellten) Drucksensor überwacht. Bei Betätigung des Pedals 72 kann somit, vermittelt durch das Elektronikmodul und/oder das Hinterachsmodul 68 sowie das elektropneumatische Bremsmodul 38, die Druckkammer 54 des KombiZylinders über die Leitung 78 belüftet werden, wodurch eine Bremsung der Hinterachse erfolgt .

Der Vorderachse des Nutzfahrzeugs ist ein Betriebsbremszylinder 26 zugeordnet. Auch dieser wird durch die Betätigung des Bremspedals 72 unter Vermittlung des Vorderachsmoduls 70 und/oder des Elektronikmoduls 66 belüftet. Zu diesem Zweck ist ein Bremssteuermodul 80 vorgesehen, dem Steuerdruck von dem Vorderachsmodul 70 und Versorgungsdruck von einem weiteren Ausgang 82 einer Druckluftversorgungsein- richtung über Eingänge 27, 28 zugeführt werden. Der Druckluftkreis 18 für die Vorderradachse wird über einen weite-

ren Druckluftausgang 75 der Druckluftversorgungseinrichtung versorgt. Das Bremssteuermodul 80 kann ähnlich ausgebildet sein wie das elektropneumatische Bremsmodul 38. Insbesondere steht es über eine Steuerleitung mit der zentralen e- lektronischen Steuerung 14 für das elektrische Bremssystem in Verbindung, um auch unter Vermittlung des Betriebsbrems- zylinders 26 auch an der Vorderachse eine elektronische Bremsung mit pneumatischer Rückfallebene zu ermöglichen. Das Bremssteuermodul 80 steht auch mit dem GAN-Bus 40 in Verbindung. Zusätzlich kann eine direkte Verbindung zu dem elektropneumatischen Bremsmodul 38 über eine elektrische Leitung 34 vorliegen.

Es ist weiterhin ein Anhängersteuerventil 30 gezeigt. Die- ses hat einen pneumatischen Eingang 32 und zwei elektrische Eingänge 62, 76. Weiterhin steht es mit einem Versorgungsausgang 46 der Druckluftversorgungseinrichtung in Verbindung, der üblicherweise von dem selben Vorrat versorgt wird, wie der mit dem Ausgang 46 für die Versorgung der Feststellbremsanlage und über den im vorliegenden Fall die Feststellbremsventileinrichtung 22 mit Druckluft versorgt wird. Weiterhin sind ein Versorgungsanschluss 83 und ein Steueranschluss 84 für die Anhängerbremsanlage vorgesehen. Die dargestellte Ansteuerung des Anhängersteuerventils 30 mit einem pneumatischen 32 und zwei elektrischen Eingängen 62, 76 ist beispielhaft. Herkömmliche Anhängersteuerventile haben drei pneumatische Eingänge, wobei zwei dieser Eingänge den Betriebsbremskreisen zugeordnet und der dritte Eingang eine Testfunktion realisieren kann. Diese Testfunktion dient dazu, die Bremsanlage des Anhängers zu entlüften, um so zu erproben, ob der gesamte Zug allein durch die Fest-

stellbremse des Zugfahrzeugs gehalten werden kann. Im vorliegenden Fall ist nun weiterhin ein Steuereingang 32 vorgesehen, der von dem Hinterachsmodul 68 des Fußbremsmoduls 65 angesteuert wird, während der herkömmlicherweise dem Bremskreis für die Vorderachse zugeordnete Steuereingang durch einen elektrisch modulierbaren Steuereingang 62 ersetzt ist. Ebenso ist der Steuereingang für die Testfunktion ein elektrischer Steuereingang 76. Auf diese Weise werden pneumatische Leitungen eingespart. Ebenfalls wäre es möglich, anders als bei dem dargestellten Beispiel, in beliebiger Kombination zwei pneumatische Steuereingänge und einen elektrischen Steuereingang vorzusehen oder alle Steuereingänge elektrisch auszugestalten.

Die dargestellte Bremsanlage enthält weiterhin eine Handsteuereinheit 90. Diese ist im vorliegenden Beispiel mit der zentralen elektronischen Steuereinheit 14 verbunden. Ebenfalls ist es möglich, die Handsteuereinheit 90 direkt mit der dem Feststellbremssystem zugeordneten Steuereinheit 10 zu verbinden.

Die Figur 1 dargestellte Bremsanlage arbeitet im Hinblick auf einen Defekt wie folgt : Fällt die in das elektropneuma- tische Bremsmodul 38 integrierte elektronische Steuerein- heit 12 aus, so wird diese von der zentralen elektronischen Steuereinheit 14 in einen sicheren Zustand überführt beziehungsweise vollständig abgeschaltet. Da das elektropneuma- tische Bremsmodul 38 einen pneumatischen Steuereingang 58 aufweist, kann über die pneumatische Rückfallebene weiter- hin eine Bremswirkung auf die Hinterachse durch Belüften der Druckkammer 54 herbeigeführt werden. Liegt jedoch ein

Kreisdefekt vor, was über einen nicht dargestellten Drucksensor stromaufwärts oder stromabwärts von dem Hinterachs- modul 68 erfasst werden kann, so kann die Betriebsbremse keine Bremswirkung auf die Hinterachse mehr herbeiführen. In diesem Fall wird durch die zentrale elektronische Steuereinheit 14 die elektronische Steuereinheit 10 des Feststellbremssystems dazu veranlasst, eine unterstützende Wirkung der Bremsung durch Ansteuerung der Feststellbremsventileinrichtung herbeizuführen. Dies gelingt durch gestuftes Entlüften der Druckkammer 24, wobei eine gestufte Entlüftung für den Fall des hier als 3/2-Wegeventils ausgelegten Feststellbremsventils 22 durch Pulsweitenmodulation der Ansteuersignale erreicht werden kann. Die Betätigung des Pedals 72 reicht also aus, um die unterstützende Wirkung der Feststellbremsanlage herbeizuführen. Betätigt der Fahrer allerdings parallel die Handsteuereinheit 90, so werden deren Ausgangssignale durch die zentrale elektronische Steuereinheit 14 oder, wenn die Handsteuereinheit 90 an die e- lektronische Steuereinheit 10 des Feststellbremssystems an- geschlossen ist, durch diese vorrangig berücksichtigt. Der Fahrer kann also, wie im herkömmlichen Fall, die Bremsung gezielt durch die gestufte Handsteuereinheit 90 in einer von ihm gewünschten Weise beeinflussen.

Figur 2 zeigt eine erste Ausführungsform einer Feststellbremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungs- gemäßen Bremsanlage. Die in Schnittansicht dargestellte Feststellbremsventileinrichtung 22 weist ein Ventilgehäuse 100 auf, in dem Elemente zur Darstellung eines 3/2- Wegeventils angeordnet sind. Eine Steuerkolbenplatte 102, die über eine Dichtung 104 mit dem Gehäuse 100 zusammen-

wirkt, trennt zwei Steuerkammern 106, 108 voneinander. Von der Steuerkolbenplatte erstreckt sich durch einen Steuer- raum 108 ein Steuerkolben 116, der über zwei Dichtungen 110, 112 mit dem Ventilgehäuse 100 zusammenwirkt. Zwischen den Dichtungen 110, 112 weist das Gehäuse 100 eine Entlüftungsöffnung 64 (vergleiche Figur 1) auf. Das der Steuerkolbenplatte abgewandte Ende des Steuerkolbens 116 ragt in einen mit einem Druckluftausgang 48 (vergleiche Figur 1) versehenen Ventilraum. Dieser Ausgang 48 wird durch einen mit einem Ventilsitz 114 zusammenwirkenden Ventilteller von einem Drucklufteingang 42 (vergleiche Figur 1) getrennt, wobei der Ventilteller 118 durch eine sich an dem Gehäuse 100 abstützende Feder 120 auf den Ventilsitz 114 gepresst wird. Der Steuerkolben 116 hat einen Kanal 121, der den Raum zwischen den Dichtungen 110, 112 im dargestellten Zustand mit dem dem Ventilteller 118 zugewandten Raum verbindet. Das der Steuerkolbenplatte 102 abgewandte Ende des Steuerkolbens 116 hat einen Ventilsitz 122, der mit dem Ventilteller 118 den Kanal 121 abdichtend zusammenwirken kann. An der dem Steuerkolben 116 abgewandten Seite der

Steuerkolbenplatte 102 steht diese mit einer Verriegelungs- einrichtung 124 in Verbindung, die mittels einer Dichtung 126 den anschließenden Steuerraum 106 gegen die Atmosphäre abdichtet. Die Verriegelungseinrichtung 124 hat zwei Aus- nehmungen 128, 130, wobei in eine Ausnehmung ein Stift 132 eingreift und auf diese Weise die Position des Steuerkol- bens 116 fixiert. Der erste Steuerraum 106 steht über eine Steuerleitung 134 mit einem ersten Magnetventil 136 in Verbindung, das als 3/2-Wegeventil ausgelegt ist. Der zweite Steuerraum 108 steht über eine Steuerleitung 138 mit einem identisch oder vergleichbar aufgebauten zweiten Magnetven-

til 140 in Verbindung. Die Magnetventile 136, 140 werden über eine Versorgungsleitung 142 mit Druckluft versorgt, wobei diese von der den Eingang 42 (vergleiche Figur 1) der Feststellbremsventileinrichtung versorgenden Leitung ab- zweigt. Die Magnetventile 136, 140 sind außerhalb des Ventilgehäuses 100 dargestellt. Ebenfalls ist möglich, dass diese in das Ventilgehäuse 100 integriert sind. Jedes der Magnetventile 136, 140 hat zwei Ventilsitze 194, 196, zugehörige Ventilteller 196, 200 und eine Feder 202 (vergleiche Figur 1) . Am Eingang 42 der Festsstellbremsventileinrich- tung 22 ist ein Rückschlagventil 44 dargestellt. Dieses kann auch, wie beispielsweise in Figur 1 dargestellt, extern vorgesehen sein.

Das Ventil gemäß Figur 2 arbeitet wie folgt: Im dargestellten Zustand sind der Ausgang der Feststellbremsventileinrichtung 22 und die Entlüftung 64 über den Kanal 121 miteinander verbunden. Dieser Zustand wird durch die Verriegelungseinrichtung 124 gesichert. Jedes der Magnetventile 136, 140 hat zwei Ventilsitze 194, 196, zugehörige Ventilteller 196, 200 und eine Feder 202 (vergleiche Figur 1). Im unbestromten Zustand der Magnetventile 136, 140 presst die Feder 202 den Ventilteller 198 auf den zugehörigen Ventilsitz 194, so dass die Steuerleitungen 134, 138 über die Entlüftungen 204 der Magnetventile entlüftet sind. Um einen der Steuerräume 106, 108 zu belüften, wird das zugehörige Magnetventil 136, 140 bestromt, so dass unter Kompression der Feder 202 der Ventilteller 200 auf dem Ventilsitz 194 aufsetzt, während die Druckluftverbindung zwischen der Ver- sorgungsleitung 142 und dem jeweiligen Steuerraum 106, 108 freigegeben wird. Soll die Feststellbremsventileinrichtung

22 umgeschaltet werden, so wird das Magnetventil 136 kurzzeitig bestromt. Folglich wird der Steuerraum 106 belüftet, so dass der Ventilsitz 122 des Steuerkolbens 116 abdichtend mit dem Ventilteller 118 zusammenwirkt und diesen von dem Ventilsitz 114 abhebt. In diesem Zustand steht der Eingang 42 mit dem Ausgang 48 in Verbindung (vergleiche Figur 1) . Auch dieser Zustand kann durch das Eingreifen des Stiftes 132 in die Ausnehmung 128 gesichert werden. Das Magnetventil 136 kann insofern wieder in seinen stromlosen Zustand überführt werden. Soll erneut umgeschaltet werden, so wird das Magnetventil 140 bestromt, was die Feststellbremsventileinrichtung 22 wieder in ihre dargestellte Position ü- berführt. Grundsätzlich kann die Verriegelung der Feststellbremsventileinrichtung 22 aktiv erfolgen, das heißt von der elektronischen Steuereinheit beeinflusst, indem diese den Stift 132 ein- oder ausrückt. Ebenfalls ist eine passive Verriegelung denkbar, die die Position des Steuerkolbens zwar jeweils sichert, wobei der in diesem Fall e- lastisch vorgespannte Stift jedoch aus der Ausnehmung her- ausgleitet, wenn eine ausreichende Kraft in axiale Richtung auf den Steuerkolben und somit auf die Verriegelungseinrichtung aufgebracht wird. Die für den zum Bremswertgeber proportionalen Eingriff der Feststellbremsanlage erforderliche Stufbarkeit der Feststellbremsventileinrichtung 22 wird durch eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung derselben realisiert. Dies kann insbesondere so erfolgen, dass die Magnetventile 136, 140 abwechselnd bestromt werden. Das System kann so ausgelegt sein, dass bei gleichen Bestro- mungsperiodendauern der Magnetventile 136, 140 der Druck am Ausgang 48 und damit in der Druckkammer 24 des Federspei- chezylinders im Wesentlichen gehalten wird. Wird die

Bestromungsdauer des Magnetventils 136 zu ungunsten der Bestromungsdauer des Magnetventils 140 erhöht, so erfolgt ein Druckaufbau. Im umgekehrten Fall, das heißt wenn das Magnetventil 140 länger bestromt wird als das Magnetventil 136, erfolgt ein Druckabbau.

Figur 3 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Feststellbremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungs- gemäßen Bremsanlage. Die Feststellbremsventileinrichtung 22 umfasst ein Ventilgehäuse 144. Dieses enthält einen Druck- lufteingang 42, einen Druckluftausgang 48 und eine Entlüftung 64 (vergleiche Figur 1) . In dem Ventilgehäuse 144 ist ein mit einer Steuerkolbenplatte 146 ausgestatteter Steuerkolben 148 vorgesehen. Eine Dichtung 150, die mit der Steu- erkolbenplatte 146 und dem Ventilgehäuse 144 zusammenwirkt, dichtet einen Steuerraum 152 gegen einen Raum ab, der mit dem Ausgangsanschluss 48 verbunden ist. Das der Steuerkolbenplatte 146 zugewandte Ende des Steuerkolbens 148 weist einen Ventilsitz auf, der mit einem Ventilteller 156 zusam- menwirken kann. Der Ventilteller 156 wird durch eine Feder 158, die sich an dem Gehäuse 144 abstützt, auf einen weiteren Ventilsitz 160 gepresst. Der Ventilteller 156 ist an seiner dem Steuerkolben 148 abgewandten Seite mit einem Zylinder 164 ausgestattet. Der Zylinder 164 wirkt über eine Dichtung 162 mit dem Gehäuse 144 zusammen, so dass der die Feder 158 beherbergende Raum, der auch mit dem Druckluft- eingang 42 in Verbindung steht, gegen die Entlüftung 64 abgedichtet ist. Der Ventilteller 156 und der Zylinder 164 weisen einen Kanal 166 auf, der dann, wenn der Ventilsitz 160 von dem Ventilteller 156 abgehoben ist, den Druckluftausgang 48 mit der Entlüftung 64 verbindet. Der Steuerraum

152 steht über eine Steuerleitung 168 mit einem bistabilen Magnetventil 170 in Verbindung. Das Magnetventil ist als 3/2-Wegeventil ausgestattet. Es enthält zwei Ventilsitze 172, 174 und zwei zugehörige miteinander in Verbindung ste- hende Ventilteller 176, 178. Der Ventilsitz 174 dient der Abdichtung einer Entlüftung 192. Ferner ist eine Feder 180 vorgesehen, die den Ventilteller 178 auf den Ventilsitz 172 presst, um so eine Versorgungsleitung 182, die mit dem Drucklufteingang 42 in Verbindung steht, gegen die mit dem Steuerraum 152 in Verbindung stehende Steuerleitung 168 abzudichten. Weiterhin sind Permanentmagnete 184, 186 vorgesehen. Ein Permanentmagnet 184 ist zusammen mit den Ventil- tellern 176, 178 beweglich. Der andere Permanentmagnet 186 ist fest mit dem Ventilgehäuse 144 verbunden. Beispielswei- se ist der fest mit dem Ventilgehäuse 144 verbundene Permanentmagnet 186 in den Ventilsitz 174 integriert. Die Permanentmagnete 184, 186 sind im Hinblick auf ihre Polung so angeordnet, dass sie sich anziehen. Eine Spule 188 des Magnetventils 170 wird von einer Transistorschaltung 190 ange- steuert, so dass die Stromrichtung durch die Spule 188 umkehrbar ist.

Die Feststellbremsventileinrichtung 22 gemäß Figur 3 arbeitet wie folgt: Der dargestellte Zustand kann bei stromloser Magnetspule 188 vorliegen, indem nämlich die Feder 180 eine ausreichende Kraft aufbringt, um den Ventilteller 176 abdichtend auf seinen Sitz 172 zu pressen. Folglich ist der Steuerraum 152 entlüftet, und der Druckluftausgang 48 steht über dem Kanal 166 ebenfalls mit der Entlüftung 64 in Ver- bindung. Andererseits sitzt der Ventilteller 156 auf seinem Ventilsitz 160 auf, so dass der Drucklufteingang 42 nicht

mit dem Druckluftausgang 48 in Verbindung steht. Zum Umschalten der bistabilen Feststellbremsventileinrichtung 22 wird die Magnetspule mit einer derart gepolten Spannung versorgt, dass aufgrund der Stromrichtung in der Magnetspu- Ie der Ventilteller 178 auf den Ventilsitz 174 gepresst wird. Aufgrund der Annäherung der Permanentmagnete 184, 186 erreicht die anziehende Magnetkraft einen Wert, der die Federkraft übersteigt. Wenn der Ventilteller 178 auf dem Ventilsitz 174 aufsitzt, kann die Magnetspule 188 in einen stromlosen Zustand überführt werden, wobei die die Entlüftung 192 abdichtende Stellung aufgrund der Magnetkraft beibehalten wird. Folglich steht die Versorgungsleitung 182 über die Steuerleitung 168 mit dem Steuerraum 152 in Verbindung, wodurch der Steuerkolben 148 mit seinem Ventilsitz 154 auf den Ventilteller 156 aufsetzt. Hierdurch wird der Druckluftausgang 48 von der Entlüftung 64 getrennt. Weiterhin hebt durch die Stößelwirkung des Steuerkolbens 148 der Ventilteller 156 von seinem Ventilsitz 160 ab, und der Ein- gangsanschluss 42 wird mit dem Ausgangsanschluss 48 verbun- den. Um die Feststellbremsventileinrichtung 22 erneut umzuschalten, ist eine erneute Bestromung der Magnetspule erforderlich, allerdings nun mit umgekehrten Vorzeichen. Die so mit der Federkraft und der durch die Magnetkraft des Spulenfeldes aufgebrachte Kraft übersteigt dann die Magnet- kraft der Permanentmagnete, so dass die Ventilteller 156, 178 wieder in ihren dargestellten Zustand überführt werden. Die Bistabilität der Feststellbremsventileinrichtung 22 gemäß Figur 3 wird demnach durch das bistabile Magnetventil 170 realisiert. Die für den zum Bremswertgeber proportiona- len Eingriff der Feststellbremsanlage erforderliche Stuf- barkeit der Feststellbremsventileinrichtung 22 wird durch

eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung derselben realisiert. Eine Pulsweitenmodulation bewirkt in diesem Fall ein periodisches Umschalten der Stromrichtung, wobei hier durch das Verhältnis der Zeitperioden für die jeweiligen Stromrich- tungen bestimmt wird, ob ein Belüften, ein Halten oder ein Entlüften des Druckluftausgangs 48 und damit der Druckkammer 24 des Federspeicherzylinders erfolgt.

Figur 4 zeigt eine dritte Ausführungsform einer Feststell- bremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungs- gemäßen Bremsanlage. Die Feststellbremsventileinrichtung 22 weist ein Ventilgehäuse 206 auf, in dem ein in Schieberbauweise realisierter Steuerkolben 208 angeordnet ist. Der Steuerkolben weist an seinem einen Ende eine Steuerkolben- platte 210 auf, die zwei Steuerräume 212, 214 unter Vermittlung einer mit der Steuerkolbenplatte 210 und dem Ventilgehäuse 206 zusammenwirkenden Dichtung 216 gegeneinander abdichtet. Weiterhin hat der Steuerkolben 208 drei Verdickungen 218, 220, 222, die jeweils über Dichtungen 224, 226, 228 mit dem Ventilgehäuse 206 zusammenwirken. Die erste Verdickung 218 dient der Abdichtung des Steuerraums 214 gegen eine erste Ventilkammer 230. Die zweite Verdickung 220 dichtet die Ventilkammer 230 gegen eine zweite Ventil- kammer 232 ab, und die dritte Verdickung 222 ist zum Zwecke der Abdichtung der zweiten Ventilkammer 232 gegen eine dritte Ventilkammer 234 vorgesehen. An die Steuerräume 212, 214 schließen jeweils Steuerleitungen 236, 238 an. Diese Steuerleitungen 236, 238 stehen mit zwei nicht dargestellten monostabilen Magnetventilen in Verbindung, wie es be- reits im Zusammenhang mit Figur 2 erläutert wurde. Im vorliegenden Beispiel ist das Rückschlagventil 44 (vergleiche

Figur 1) wiederum in die Feststellbremsventileinrichtung 22 integriert .

Die Feststellbremsventileinrichtung 22 gemäß Figur 4 arbei- tet wie folgt. Im dargestellten Zustand stehen der Druck- luftausgang 48 und die Entlüftung 64 miteinander in Verbindung, während der Drucklufteingang 42 von dem Druckluftausgang 48 getrennt ist (vergleiche Figur 1) . Dieser Zustand der Feststellbremsventileinrichtung ist aufgrund der durch die Vielzahl von Dichtungen vermittelten hohen Reibung stabil. Insbesondere kann der Steuerkolben 208 nicht aufgrund anderer Einflüsse als durch Druckluft, beispielsweise Rütteln oder Stoßen, verschoben werden. Zum Umschalten der Feststellbremsventileinrichtung wird der Steuerraum 212 mit Druck beaufschlagt, so dass sich der Steuerkolben 208 verschiebt. Dies hat zur Folge, dass der Druckluftausgang 48 nun mit dem Drucklufteingang 42 in Verbindung steht und nicht mehr mit der Entlüftung 64 (vergleiche Figur 1) . Nach dem Verschieben des Steuerkolbens 208 kann die Druckbeauf- schlagung des Steuerraums 212 beendet werden, da dieser Schaltzustand der Feststellbremsventileinrichtung 22 wiederum durch Reibung stabil ist. Zum erneuten Umschalten der Feststellbremsventileinrichtung 22, um wieder den dargestellten Zustand zu erreichen, wird der Steuerraum 214 kurzzeitig mit Druck beaufschlagt. Die für den zum Bremswertgeber proportionalen Eingriff der Feststellbremsanlage erforderliche Stufbarkeit der Feststellbremsventileinrichtung 22 wird durch eine pulsweitenmodulierte Ansteuerung derselben realisiert. Eine Ansteuerung erfolgt in ver- gleichbarer Weise, wie es bereits im Zusammenhang mit der

Feststellbremsventileinrichtung 22 gemäß Figur 2 beschrieben wurde .

Figur 5 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Feststell- bremsventileinrichtung zur Verwendung in einer erfindungsgemäßen Bremsanlage. Die hier dargestellte Feststellbremseinrichtung 22 ist als 3/3-Wegeventil mit Federzentrierung ausgestaltet. Im stromlosen Fall sorgt die Kraft der Federn 272, 274 dafür, dass die mittlere SchaltStellung der Fest- stellbremsventileinrichtung 22 angenommen wird, das heißt alle Anschlüsse 42, 48, 64 werden voneinander getrennt. Folglich wird der Druck in einer an den Druckluftausgang 48 angeschlossenen Druckkammer 24 gehalten. Eine Entlüftung oder Belüftung der an den Druckluftausgang 48 angeschlosse- nen Druckkammer 24 erfolgt durch Bestromung des einen oder des anderen elektrischen Eingangs der Feststellbremsventil- einrichtung 22. Bei der hier dargestellten Ausführungsform ist dafür zu sorgen, dass ein Druckverlust in der Druckkammer 24 des Federspeicherzylinders ausgeglichen wird, da an- sonsten die Feststellbremse gespannt würde. Dies gelingt durch eine permanente Erfassung des Drucks im Bereich des Druckluftausgangs 48 beziehungsweise der Druckkammer 24 durch den Drucksensor 36 (siehe Figur 1) , so dass im Bedarfsfall eine Belüftung der Druckkammer 24 erfolgen kann.

Figur 6 zeigt eine schematische Darstellung der Kopplung von Komponenten der Bremsanlage mit elektronischen Steuereinheiten. Hier wird eine mögliche Auslegung der elektrischen und elektronischen Aspekte der erfindungsgemäßen Bremsanlage erläutert. Das Fußbremsmodul 65 steht mit der elektronischen Steuereinheit 14 in Verbindung. Diese ist

über den CAN-Bus 40 mit anderen nicht dargestellten Fahrzeugkomponenten verbunden und weiterhin insbesondere mit der elektronischen Steuereinheit 12 für das elektronische Bremssystem. Diese Verbindung der elektronischen Steuerein- heit 14 mit der elektronischen Steuereinheit 12 für das e- lektronische Bremssystem erfolgt über einen ersten Stecker 240. Zusätzlich zur elektronischen Steuereinheit 12 für das elektronische Bremssystem ist eine elektronische Steuereinheit 10 für das Feststellbremssystem vorgesehen. Diese e- lektronischen Steuereinheiten können über eine direkte e- lektrische Schnittstelle miteinander in Verbindung stehen oder auch getrennt voneinander angeordnet sein und beispielsweise über den CAN-Bus elektrisch miteinander kommunizieren. Die elektronische Steuereinheit 10 für das elekt- ronische Feststellbremssystem ist mit einem zweiten Stecker 242 ausgestattet. Dieser Stecker dient zum einen wiederum dem Anschluss an den CAN-Bus. Zum anderen sind der erste Stecker 240 und der zweite Stecker 242 für den Anschluss von jeweils einer mit der Handsteuereinheit 90 in Verbin- düng stehenden Signalleitung 244, 246 vorgesehen. Den e- lektronischen Steuereinheiten 10, 12 werden somit die Signale der Handsteuereinheit 90 redundant übermittelt, so dass im Falle eines defekten Steckers in jedem Fall eine übermittlung der Signale an die elektronischen Steuerein- heiten 10, 12 erfolgen kann. Auf diese Weise ist die Möglichkeit der Betätigung der Feststellbremseinrichtung sichergestellt, und ebenfalls kann eine Notbremsung auch bei Defekt eines Steckers über die Handsteuereinheit 90 eingeleitet werden. Die elektronische Steuereinheit 10 für das Feststellbremssystem umfasst zumindest Treiber für die anzusteuernden Magnetventile. An die elektronischen Steuer-

einheiten 10, 12 sind jeweils Mechatroniken und Magnetventile 248, 250 gekoppelt. Diese stehen mit pneumatischen Einheiten 252, 254 in Verbindung, die Druckluftanschlüsse 256, 258, 260, 262 und Drucksensoren 264, 266 aufweisen. Die pneumatischen Einheiten 252, 254 können getrennte Entlüftungen 268, 270 haben. Ebenfalls ist es möglich, dass eine gemeinsame Entlüftung 270 unter Vermittlung der pneumatischen Kopplung zwischen den pneumatischen Einheiten 252 verwendet wird, wobei dann die andere Entlüftung, bei- spielsweise Entlüftung 268 der pneumatischen Einheit 252, entbehrlich ist. Die elektronischen Steuereinheiten 10, 12 können vorzugsweise in ein elektropneumatisches Bremsmodul 38 (siehe Figur 1) integriert sein. Dann sind die Stecker 240, 242 am elektropneumatisehen Bremsmodul 38 angeordnet.

Figur 7 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem ersten Schritt SOl wird erfasst ob ein Defekt im Bereich des Bremssystems für die Hinterachse vorliegt, und es wird weiterhin festge- stellt ob der Fahrer einen Bremswunsch äußert. Daraufhin wird in Schritt S02 geprüft, ob die Handsteuereinheit betätigt wird. Ist dies nicht der Fall, so wird gemäß Schritt S03 das Fußbremsmodul als Geber für das Feststellbremssystem herangezogen, so dass in Schritt S04 automatisch eine zum Geberbefehl proportionale Unterstützung der Bremsung durch das Feststellbremssystem erfolgt. Wird in Schritt S02 ermittelt, dass die Handsteuereinheit betätigt wird, so wird diese in Schritt S05 vorrangig vor dem Fußbremsmodul als Geber für das Feststellbremssystem herangezogen, wobei auch daraufhin gemäß Schritt S04 eine zum Geberbefehl pro-

portionale Unterstützung der Bremsung durch das Feststell- bremssystem erfolgt .

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 Steuereinheit

12 Steuereinheit 14 Steuereinheit

16 erster Druckluftkreis

18 zweiter Druckluftkreis

20 Feststellbremszylinder

22 Feststellbremsventileinrichtung 24 Druckkammer

26 Betriebsbremszylinder

28 Druckufteingang

30 Anhängersteuerventil

32 Druckufteingang 34 elektrische Leitung

36 Drucksensor

38 elektropneumatisches Bremsmodul

40 CAN-Bus

42 Drucklufteingang 44 Rückschlagventil

46 Versorgungsausgang

48 Druckluftausgang

50 Feder

52 Zylinderkolben 54 Druckkammer

58 Steuereingang

60 Versorgungseingang

62 elektrischer Steuereingang

65 Fußbremsmodul 66 Elektronikmodul

68 Hinterachsmodul

70 Vorderachsmodul

72 Pedal

74 Versorgungsausgang

75 Versorgungsausgang

76 elektrischer Steuereingang 80 Bremssteuermodul 82 Versorgungsausgang

83 Versorgungsanschluss

84 Steueranschluss 90 Handsteuereinheit 100 Ventilgehäuse 102 Steuerkolbenplatte

104 Dichtung

106 Steuerräum

108 Steuerraum

110 Dichtung 112 Dichtung

114 Ventilsitz

116 Steuerkolben

118 Ventilteller

120 Feder 121 Kanal

122 Ventilsitz

124 Riegelmechanismus

126 Dichtung

128 Ausnehmung 130 Ausnehmung

132 Stift

134 Steuerleitung

136 Magnetventil

138 Steuerleitung 140 Magnetventil

142 Versorgungsleitung

144 Ventilgehäuse

146 Steuerkolbenplatte

148 Steuerkolben

150 Dichtung

152 Steuerraum

154 Ventilsitz 156 Ventilteller

158 Feder

160 Ventilsitz

162 Dichtung

164 Zylinder 166 Kanal

168 Steuerleitung

170 Magnetventil

172 Ventilsitz

174 Ventilsitz 176 Ventilteller

178 Ventilteller

180 Feder

182 Versorgungsleitung

184 Permanentmagnet 186 Permanentmagnet

188 Spule

190 Transistorschaltung

192 Entlüftung

194 Ventilsitz 196 Ventilteller

198 Ventilsitz

200 Ventilteller

202 Feder

204 Entlüftung 206 Ventilgehäuse

208 Steuerkolben

210 Steuerkolbenplatte

212 Steuerraum

214 Steuerraum

216 Dichtung

218 Verdickung

220 Verdickung 222 Verdickung

224 Dichtung

226 Dichtung

228 Dichtung

230 Ventilkammer 232 Ventilkammer

234 Ventilkammer

236 Steuerleitung

238 Steuerleitung

240 Stecker 242 Stecker

244 Signalleitung

246 Signalleitung

248 Mechatronik, Magnetventile

250 Mechatronik, Magnetventile 252 pneumatische Einheit

254 pneumatische Einheit

256 Druckluftanschluss

258 Druckluftanschluss

260 Druckluftanschluss 262 Druckluftanschluss

264 Drucksensor

266 Drucksensor

268 Entlüftung

270 Entlüftung 272 Feder

274 Feder