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DE102023114602A1 - Redundant braking system and trailer - Google Patents

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Publication number
DE102023114602A1
DE102023114602A1 DE102023114602.5A DE102023114602A DE102023114602A1 DE 102023114602 A1 DE102023114602 A1 DE 102023114602A1 DE 102023114602 A DE102023114602 A DE 102023114602A DE 102023114602 A1 DE102023114602 A1 DE 102023114602A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
brake
vcu
pressure
modulator
electronic control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102023114602.5A
Other languages
German (de)
Inventor
Axel Stender
Jan-Christoph von der Beeke
Norbert Witte
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF CV Systems Global GmbH
Original Assignee
ZF CV Systems Global GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF CV Systems Global GmbH filed Critical ZF CV Systems Global GmbH
Priority to DE102023114602.5A priority Critical patent/DE102023114602A1/en
Priority to PCT/EP2024/063277 priority patent/WO2024245743A1/en
Publication of DE102023114602A1 publication Critical patent/DE102023114602A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B60T13/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator with power assistance or drive; Brake systems incorporating such transmitting means, e.g. air-pressure brake systems with fluid assistance, drive, or release
    • B60T13/66—Electrical control in fluid-pressure brake systems
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine redundante Bremsanlage (10) mit elektropneumatischer Ansteuerung von Betriebsbremsen (14-17) für ein Anhängefahrzeug, mit einem ersten Bremskreis (V1, EBS) und einem ersten elektropneumatischen Bremssystem (EBS, M1), welches eine erste elektronische Steuerung (EBS) und einen ersten Bremsmodulator (M1) aufweist und Signale von Raddrehzahlsensoren (27, 29) verarbeitet. Weiterhin weist die Bremsanlage (10) einen zweiten Bremskreis (V2, VCU) und einen zweiten elektropneumatischen Bremssystem (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) auf, welcher eine zweite elektronische Steuerung (VCU) und wenigstens einen zweiten Bremsmodulator (M2; M2a, M2b) aufweist und Signale von Raddrehzahlsensoren (26, 28) verarbeitet. Bei Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems (EBS, M1) steuert das zweite elektropneumatische Bremssystem (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) die Betriebsbremsen (14-17) mit Bremsdruck an.The invention relates to a redundant brake system (10) with electropneumatic control of service brakes (14-17) for a trailer vehicle, with a first brake circuit (V1, EBS) and a first electropneumatic brake system (EBS, M1), which has a first electronic control (EBS) and a first brake modulator (M1) and processes signals from wheel speed sensors (27, 29). Furthermore, the brake system (10) has a second brake circuit (V2, VCU) and a second electropneumatic brake system (VCU, M2; VCU, M2a, M2b), which has a second electronic control (VCU) and at least one second brake modulator (M2; M2a, M2b) and processes signals from wheel speed sensors (26, 28). If the first electropneumatic braking system (EBS, M1) fails, the second electropneumatic braking system (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) controls the service brakes (14-17) with brake pressure.

Description

Die Erfindung betrifft eine redundante Bremsanlage mit elektropneumatischer Ansteuerung von Betriebsbremsen sowie ein Anhängefahrzeug.The invention relates to a redundant braking system with electropneumatic control of service brakes and a trailer vehicle.

Moderne Anhängefahrzeuge mit elektropneumatischem Bremssystem und vorzugsweise mehreren Achsen weisen eine elektronische Steuerung und einen Bremsmodulator auf. Die elektronische Steuerung erhält über eine AnhängerSchnittstelle ein elektronisches Bremssignal von einem Zugfahrzeug und steuert Magnetventile im Bremsmodulator zur Ausgabe von Bremsdruck an. Mit dem Bremsdruck werden die Betriebsbremsen im Anhängefahrzeug beaufschlagt. Elektronische Steuerung und Bremsmodulator führen außerdem eine Antiblockierregelung und weitere spezielle Bremsregelungen zur Erhaltung der Fahrstabilität aus. Hierzu werden Signale von Raddrehzahlsensoren und gegebenenfalls von weiteren Sensoren verarbeitet.Modern trailer vehicles with electro-pneumatic braking systems and preferably multiple axles have an electronic control system and a brake modulator. The electronic control system receives an electronic braking signal from a towing vehicle via a trailer interface and controls solenoid valves in the brake modulator to output braking pressure. The braking pressure is applied to the service brakes in the trailer vehicle. The electronic control system and brake modulator also carry out anti-lock braking and other special braking controls to maintain driving stability. For this purpose, signals from wheel speed sensors and, if necessary, other sensors are processed.

Zum autonomen Fahren, insbesondere auf Level 4 auf Autobahnen, müssen Anhängefahrzeuge und Zugfahrzeuge bestimmte Sicherheitsanforderungen erfüllen. Bei Ausfall des elektronischen Bremssystems im Anhängefahrzeug sind die Antiblockierregelung und weitere Funktionen ohne zusätzliche Maßnahmen nicht mehr verfügbar. Das Zugfahrzeug darf mit dem Anhängefahrzeug nicht mehr weiterfahren und muss am Straßenrand bis zu einer Reparatur warten. Erforderlich ist eine insgesamt redundante Bremsanlage im Anhängefahrzeug, so dass bei Ausfall des elektronischen Bremssystems die Betriebsbremsen weiterhin betätigbar sind und die Antiblockierregelung durchführbar ist, um eine Fahrstabilität zu gewährleisten.For autonomous driving, especially at level 4 on motorways, trailers and towing vehicles must meet certain safety requirements. If the electronic braking system in the trailer fails, the anti-lock braking system and other functions are no longer available without additional measures. The towing vehicle may no longer drive with the trailer and must wait at the side of the road until repairs are carried out. A completely redundant braking system is required in the trailer so that if the electronic braking system fails, the service brakes can still be operated and the anti-lock braking system can be carried out in order to ensure driving stability.

In der WO 2020/225168 A1 ist eine Bremsanlage für ein Anhängefahrzeug offenbart. Zwei Bremskreise sind an eine Modulatoreinrichtung mit elektronischer Steuerung angeschlossen. Eine weitere elektronische Steuerung steuert Ventileinrichtungen zur Regelung von Bremsdruck an.In the WO 2020/225168 A1 A braking system for a trailer vehicle is disclosed. Two brake circuits are connected to a modulator device with electronic control. Another electronic control controls valve devices for regulating brake pressure.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer redundanten Bremsanlage.The object of the present invention is to create a redundant braking system.

Eine erfindungsgemäße redundante Bremsanlage mit elektropneumatischer Ansteuerung von Betriebsbremsen für ein Anhängefahrzeug weist die Merkmale des Anspruchs 1 auf, nämlich

  • - einen ersten Bremskreis und ein erstes elektropneumatisches Bremssystem, welches eine erste elektronische Steuerung und einen ersten Bremsmodulator aufweist und Signale von Raddrehzahlsensoren verarbeitet,
  • - einen zweiten Bremskreis und ein zweites elektropneumatisches Bremssystem, welches eine zweite elektronische Steuerung und wenigstens einen zweiten Bremsmodulator aufweist und Signale von Raddrehzahlsensoren verarbeitet,
  • - wobei bei Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems das zweite elektropneumatische Bremssystem die Betriebsbremsen mit Bremsdruck ansteuert.
A redundant brake system according to the invention with electropneumatic control of service brakes for a trailer vehicle has the features of claim 1, namely
  • - a first brake circuit and a first electropneumatic brake system, which has a first electronic control and a first brake modulator and processes signals from wheel speed sensors,
  • - a second brake circuit and a second electropneumatic brake system, which has a second electronic control and at least one second brake modulator and processes signals from wheel speed sensors,
  • - if the first electropneumatic braking system fails, the second electropneumatic braking system controls the service brakes with brake pressure.

Erster Bremskreis und zweiter Bremskreis weisen vorzugsweise jeweils einen eigenen Druckluftvorrat auf. Vorteilhafterweise ist nur das erste elektropneumatische Bremssystem an eine pneumatische Steuerleitung mit entsprechendem Kupplungskopf (gelb) zur Verbindung mit dem Zugfahrzeug angeschlossen. Das zweite elektropneumatische Bremssystem ist zwar Bestandteil des zweiten Bremskreises. Ein vom Zugfahrzeug zur Verfügung gestellter Steuerdruck wird jedoch vorzugsweise nicht verwertet.The first brake circuit and the second brake circuit preferably each have their own compressed air supply. Advantageously, only the first electropneumatic brake system is connected to a pneumatic control line with a corresponding coupling head (yellow) for connection to the towing vehicle. The second electropneumatic brake system is part of the second brake circuit. However, a control pressure provided by the towing vehicle is preferably not used.

Optional und erfindungsgemäß kann wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen sein:

  1. a) das erste elektropneumatische Bremssystem ist an eine erste Schnittstelle angeschlossen, über die ein elektronisches Bremssignal und eine Versorgungsspannung von einem Zugfahrzeug übertragen werden,
  2. b) das zweite elektropneumatische Bremssystem ist an eine zweite Schnittstelle angeschlossen, über die das elektronische Bremssignal und eine Versorgungsspannung vom Zugfahrzeug übertragen werden.
Optionally and according to the invention, at least one of the following features can be provided:
  1. (a) the first electro-pneumatic braking system is connected to a first interface via which an electronic braking signal and a supply voltage are transmitted from a towing vehicle,
  2. b) the second electro-pneumatic braking system is connected to a second interface via which the electronic braking signal and a supply voltage are transmitted from the towing vehicle.

Durch den Anschluss der beiden Bremssysteme an zwei verschiedene Schnittstellen kann die Redundanz der Bremsanlage weiter verbessert werden.By connecting the two braking systems to two different interfaces, the redundancy of the braking system can be further improved.

Optional und erfindungsgemäß kann wenigstens eines der folgenden Merkmale vorgesehen sein:

  1. a) die erste Schnittstelle ist eine Steckverbindung nach ISO 7638, insbesondere in der Version aus dem Jahr 2018,
  2. b) die zweite Schnittstelle ist eine 1000Base-T-Schnittstelle, insbesondere nach ISO 23870.
Optionally and according to the invention, at least one of the following features can be provided:
  1. a) the first interface is a plug connection according to ISO 7638, in particular the version from 2018,
  2. b) the second interface is a 1000Base-T interface, in particular according to ISO 23870.

Die Schnittstelle nach ISO 7638 beinhaltet unter anderem eine Spannungsversorgung und eine Datenübertragung über einen CAN-Bus. Die genannte Schnittstelle nach der neuen ISO 23870 beinhaltet unter anderem eine Hochgeschwindigkeits-Datenübertragung, auch über CAN-Bus, und eine Spannungsversorgung. Vorzugsweise ist die erste elektronische Steuerung mit der Schnittstelle nach ISO 7638 verbunden und die zweite elektronische Steuerung mit der Schnittstelle nach ISO 23870.The interface according to ISO 7638 includes, among other things, a power supply and data transmission via a CAN bus. The interface according to the new ISO 23870 includes, among other things, high-speed data transmission, also via CAN bus, and a power supply. Preferably, the first electronic control is connected to the interface according to ISO 7638 and the second electronic control with the interface according to ISO 23870.

Optional und erfindungsgemäß ist die erste elektronische Steuerung mit der zweiten elektronischen Steuerung über eine Signalleitung verbunden. Die zweite elektronische Steuerung geht in Abhängigkeit von Signalen auf der Signalleitung von einem Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems aus. In diesem Fall übernimmt die zweite elektronische Steuerung die Ansteuerung der Betriebsbremsen mit Bremsdruck. Die von der ersten elektronischen Steuerung zur zweiten elektronischen Steuerung übertragenen Signale können unterschiedlich sein. Beispielsweise kann die erste elektronische Steuerung selbst einen Fehler feststellen und ein entsprechendes Fehlersignal übersenden. Zusätzlich oder alternativ sendet die erste elektronische Steuerung ständig und/oder zyklisch ein definiertes Signal zur Anzeige des eigenen Betriebszustandes. Bei Ausbleiben des Signals innerhalb definierter Zeitspanne geht die zweite elektronische Steuerung von einem Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems aus.Optionally and according to the invention, the first electronic control is connected to the second electronic control via a signal line. The second electronic control assumes a failure of the first electropneumatic brake system depending on signals on the signal line. In this case, the second electronic control takes over the control of the service brakes with brake pressure. The signals transmitted from the first electronic control to the second electronic control can be different. For example, the first electronic control itself can detect an error and send a corresponding error signal. Additionally or alternatively, the first electronic control constantly and/or cyclically sends a defined signal to indicate its own operating state. If the signal is absent within a defined period of time, the second electronic control assumes a failure of the first electropneumatic brake system.

Optional und erfindungsgemäß ist die erste elektronische Steuerung mit der zweiten elektronischen Steuerung über eine elektrische Leitung verbunden, nämlich zur bidirektionalen Übertragung einer Versorgungsspannung. Dies erhöht die Redundanz im Hinblick auf die Bereitstellung der Versorgungsspannung über die erste und zweite Schnittstelle.Optionally and according to the invention, the first electronic control is connected to the second electronic control via an electrical line, namely for the bidirectional transmission of a supply voltage. This increases the redundancy with regard to the provision of the supply voltage via the first and second interface.

Optional und erfindungsgemäß steuert der erste Bremsmodulator über Bremsdruckanschlüsse wenigstens zweikanalig den Bremsdruck aus. Dadurch können die linke und rechte Fahrzeugseite getrennt voneinander angesteuert werden.Optionally and according to the invention, the first brake modulator controls the brake pressure via brake pressure connections in at least two channels. This allows the left and right sides of the vehicle to be controlled separately.

Optional und erfindungsgemäß weist der wenigstens eine zweite Bremsmodulator einen Bremsdrucksensor auf, welcher an die zweite elektronische Steuerung angeschlossen ist. Auf diese Weise ist eine hohe Integration bei gleichzeitiger vollständiger Regelung oder Ansteuerung der Betriebsbremsen möglich. Der Bremsdrucksensor kann ein Druckwandler (p/U) sein.Optionally and according to the invention, the at least one second brake modulator has a brake pressure sensor which is connected to the second electronic control. In this way, a high level of integration is possible with simultaneous complete control or activation of the service brakes. The brake pressure sensor can be a pressure transducer (p/U).

Optional und erfinderisch weist das zweite elektropneumatische Bremssystem zwei zweite Bremsmodulatoren auf, nämlich für jede Fahrzeugseite einen. Dies ermöglicht eine separate Regelung jeder Fahrzeugseite.Optionally and inventively, the second electropneumatic braking system has two second braking modulators, namely one for each side of the vehicle. This enables separate control of each side of the vehicle.

Optional und erfinderisch sind die zweiten Bremsmodulatoren mit Bremsdruckanschluss, Entlüftungsanschluss, Vorratsdruckanschluss und Steuerdruckanschluss ausgebildet. Insbesondere derartige Relaisventile sind kostengünstige Standardbauteile für Fahrzeugbremsen.Optionally and inventively, the second brake modulators are designed with a brake pressure connection, vent connection, supply pressure connection and control pressure connection. Such relay valves in particular are cost-effective standard components for vehicle brakes.

Optional und erfinderisch weist die Bremsanlage folgende Merkmale auf:

  • - die Entlüftungsanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren sind mit Bremsdruckanschlüssen des ersten Bremsmodulators verbunden,
  • - die Vorratsdruckanschlüsse und Steuerdruckanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren sind an einen Vorratsdruck des zweiten Bremskreises angeschlossen,
  • - die Bremsdruckanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren sind mit den Betriebsbremsen verbunden,
  • - die zweiten Bremsmodulatoren werden von der zweiten elektronischen Steuerung elektrisch angesteuert.
Optional and inventive, the braking system has the following features:
  • - the vent connections of the second brake modulators are connected to brake pressure connections of the first brake modulator,
  • - the supply pressure connections and control pressure connections of the second brake modulators are connected to a supply pressure of the second brake circuit,
  • - the brake pressure connections of the second brake modulators are connected to the service brakes,
  • - the second brake modulators are electrically controlled by the second electronic control.

Dadurch entlüftet der zweite Bremsmodulator über den ersten Bremsmodulator. Dies ist möglich, da der erste Bremsmodulator bei Spannungsausfall seinen Bremsdruckanschluss entlüftet. Der zweite Bremsmodulator erhält an seinem Steuerdruckanschluss den Vorratsdruck des zweiten Bremskreises. Durch entsprechend getaktete Ventilbetätigung im zweiten Bremsmodulator wird aus dem Vorratsdruck ein Steuerdruck, welcher den Vorratsdruck am Vorratsdruckanschluss zum Bremsdruck am Bremsdruckanschluss reduziert. Die elektronische Ansteuerung erfolgt direkt von der zweiten elektronischen Steuerung aus.As a result, the second brake modulator vents via the first brake modulator. This is possible because the first brake modulator vents its brake pressure connection in the event of a power failure. The second brake modulator receives the supply pressure of the second brake circuit at its control pressure connection. By actuating the valve in the second brake modulator at appropriate intervals, the supply pressure is converted into a control pressure, which reduces the supply pressure at the supply pressure connection to the brake pressure at the brake pressure connection. The electronic control takes place directly from the second electronic control.

Optional und erfinderisch weist die Bremsanlage folgende Merkmale auf:

  • - die Vorratsdruckanschlüsse und Steuerdruckanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren sind an einen Vorratsdruck des zweiten Bremskreises angeschlossen,
  • - die Bremsdruckanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren sind über Doppelrückschlagventile mit Bremsdruckanschlüssen des ersten Bremsmodulators verbunden,
  • - die Doppelrückschlagventile sind mit den Betriebsbremsen verbunden,
  • - die zweiten Bremsmodulatoren werden von der zweiten elektronischen Steuerung elektrisch angesteuert.
Optional and inventive, the braking system has the following features:
  • - the supply pressure connections and control pressure connections of the second brake modulators are connected to a supply pressure of the second brake circuit,
  • - the brake pressure connections of the second brake modulators are connected to the brake pressure connections of the first brake modulator via double check valves,
  • - the double check valves are connected to the service brakes,
  • - the second brake modulators are electrically controlled by the second electronic control.

Die Doppelrückschlagventile werden auch als Oder-Ventile bezeichnet. Die Doppelrückschlagventile sind so geschaltet, dass der jeweils höhere Bremsdruck vom ersten und zweiten Bremsmodulator an die jeweilige Betriebsbremse weitergegeben wird.The double check valves are also known as OR valves. The double check valves are connected in such a way that the higher brake pressure from the first and second brake modulator is passed on to the respective service brake.

Optional und erfindungsgemäß weist die Bremsanlage folgende Merkmale auf:

  • - die Vorratsdruckanschlüsse und Steuerdruckanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren sind an einen Vorratsdruck des zweiten Bremskreises angeschlossen,
  • - die Bremsdruckanschlüsse der zweiten Bremsmodulatoren und die Bremsdruckanschlüsse des ersten Bremsmodulators sind an gemeinsame Magnetventile angeschlossen, wobei die Magnetventile wahlweise den Bremsdruck des ersten Bremsmodulators oder der zweiten Bremsmodulatoren zu den Betriebsbremsen durchlassen,
  • - die Magnetventile sind mit den Betriebsbremsen verbunden,
  • - die Magnetventile und die zweiten Bremsmodulatoren werden von der zweiten elektronischen Steuerung elektrisch angesteuert.
Optionally and according to the invention, the braking system has the following features:
  • - the supply pressure connections and control pressure connections of the second brake modulators are connected to a supply pressure of the second brake circuit,
  • - the brake pressure connections of the second brake modulators and the brake pressure connections of the first brake modulator are connected to common solenoid valves, whereby the solenoid valves selectively allow the brake pressure of the first brake modulator or the second brake modulators to pass to the service brakes,
  • - the solenoid valves are connected to the service brakes,
  • - the solenoid valves and the second brake modulators are electrically controlled by the second electronic control.

Die Ansteuerung kann insbesondere derart sein, dass die Magnetventile im Normalfall stromlos sind und die Betriebsbremsen den Bremsdruck vom ersten Bremsmodulator erhalten. Bei Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems, im Fehlerfall, steuert dann die zweite elektronische Steuerung die Magnetventile an, so dass anschließend der Bremsdruck aus den zweiten Bremsmodulatoren an die Betriebsbremsen ausgesteuert werden kann.The control can be such that the solenoid valves are normally de-energized and the service brakes receive the brake pressure from the first brake modulator. If the first electropneumatic brake system fails, in the event of a fault, the second electronic control then controls the solenoid valves so that the brake pressure from the second brake modulators can then be controlled to the service brakes.

Optional und erfindungsgemäß weist das zweite elektropneumatische Bremssystem einen gemeinsamen zweiten Bremsmodulator für beide Fahrzeugseiten auf. Dies vereinfacht den konstruktiven Aufwand. Die Betriebsbremsen werden dann nur einkanalig vom zweiten elektropneumatischen Bremssystem angesteuert.Optionally and according to the invention, the second electropneumatic braking system has a common second brake modulator for both sides of the vehicle. This simplifies the design effort. The service brakes are then only controlled by one channel from the second electropneumatic braking system.

Optional und erfindungsgemäß ist der zweite Bremsmodulator mit Bremsdruckanschluss, Entlüftungsanschluss, Vorratsdruckanschluss und Steuerdruckanschluss ausgebildet. Insbesondere beinhaltet der zweite Bremsmodulator ein Relaisventil.Optionally and according to the invention, the second brake modulator is designed with a brake pressure connection, a vent connection, a supply pressure connection and a control pressure connection. In particular, the second brake modulator contains a relay valve.

Optional und erfindungsgemäß weist die Bremsanlage folgende Merkmale auf:

  • - Vorratsdruckanschluss und Steuerdruckanschluss des zweiten Bremsmodulators sind an einen Vorratsdruck des zweiten Bremskreises angeschlossen,
  • - der Bremsdruckanschluss des zweiten Bremsmodulators ist über parallele Doppelrückschlagventile mit Bremsdruckanschlüssen des ersten Bremsmodulators verbunden,
  • - die Doppelrückschlagventile sind mit den Betriebsbremsen verbunden,
  • - der zweite Bremsmodulator wird von der zweiten elektronischen Steuerung elektrisch angesteuert.
Optionally and according to the invention, the braking system has the following features:
  • - Supply pressure connection and control pressure connection of the second brake modulator are connected to a supply pressure of the second brake circuit,
  • - the brake pressure connection of the second brake modulator is connected to the brake pressure connections of the first brake modulator via parallel double check valves,
  • - the double check valves are connected to the service brakes,
  • - the second brake modulator is electrically controlled by the second electronic control.

Die Doppelrückschlagventile werden auch als Oder-Ventile bezeichnet. Der jeweils höhere Bremsdruck des ersten und zweiten Bremsmodulators wird an die Betriebsbremsen ausgegeben.The double check valves are also called OR valves. The higher brake pressure of the first and second brake modulator is output to the service brakes.

Optional und erfindungsgemäß weist die Bremsanlage folgende Merkmale auf:

  • - Vorratsdruckanschluss und Steuerdruckanschluss des zweiten Bremsmodulators sind an einen Vorratsdruck des zweiten Bremskreises angeschlossen,
  • - der Bremsdruckanschluss des zweiten Bremsmodulators ist über parallele Magnetventile und die Bremsdruckanschlüsse des ersten Bremsmodulators an gemeinsame Magnetventile angeschlossen, wobei die Magnetventile wahlweise den Bremsdruck des ersten Bremsmodulators oder des zweiten Bremsmodulators zu den Betriebsbremsen durchlassen,
  • - die Magnetventile sind mit den Betriebsbremsen verbunden,
  • - die Magnetventile und der zweite Bremsmodulator werden von der zweiten elektronischen Steuerung elektrisch angesteuert.
Optionally and according to the invention, the braking system has the following features:
  • - Supply pressure connection and control pressure connection of the second brake modulator are connected to a supply pressure of the second brake circuit,
  • - the brake pressure connection of the second brake modulator is connected to common solenoid valves via parallel solenoid valves and the brake pressure connections of the first brake modulator, whereby the solenoid valves selectively allow the brake pressure of the first brake modulator or the second brake modulator to pass to the service brakes,
  • - the solenoid valves are connected to the service brakes,
  • - the solenoid valves and the second brake modulator are electrically controlled by the second electronic control.

Sind die Magnetventile stromlos, sind die Bremsdruckanschlüsse des ersten Bremsmodulators mit den Betriebsbremsen verbunden, sonst der Bremsdruckanschluss des zweiten Bremsmodulators.If the solenoid valves are de-energized, the brake pressure connections of the first brake modulator are connected to the service brakes, otherwise the brake pressure connection of the second brake modulator is connected.

Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Anhängefahrzeug mit einer Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1-16.Finally, the invention also relates to a trailer vehicle with a braking system according to one of claims 1-16.

Weitere Merkmale der Erfindung sind der weiteren Beschreibung und den Patentansprüchen zu entnehmen. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein vereinfachtes elektropneumatisches Schaltbild einer Bremsanlage in einem Anhängefahrzeug als erstes Ausführungsbeispiel,
  • 2 ein Schaltbild einer Bremsanlage als zweites Ausführungsbeispiel,
  • 3 ein Schaltbild einer Bremsanlage als drittes Ausführungsbeispiel,
  • 4 ein Schaltbild einer Bremsanlage als viertes Ausführungsbeispiel,
  • 5 ein Schaltbild einer Bremsanlage als fünftes Ausführungsbeispiel.
Further features of the invention can be found in the further description and the patent claims. Advantageous embodiments are explained in more detail below with reference to drawings. They show:
  • 1 a simplified electropneumatic circuit diagram of a braking system in a trailer vehicle as a first embodiment,
  • 2 a circuit diagram of a brake system as a second embodiment,
  • 3 a circuit diagram of a brake system as a third embodiment,
  • 4 a circuit diagram of a braking system as a fourth embodiment,
  • 5 a circuit diagram of a braking system as a fifth embodiment.

Eine Bremsanlage 10 gemäß 1 ist vorgesehen für ein Anhängefahrzeug 11 mit zwei oder mehr Achsen 12, 13. Die Bremsanlage 10 beinhaltet einen ersten Bremskreis mit einem Vorrat V1, einen zweiten Bremskreis mit einem Vorrat V2 und einen dritten Bremskreis mit einem Vorrat VS für eine nicht gezeigte Luftfederung.A braking system 10 according to 1 is intended for a trailer vehicle 11 with two or more axles 12, 13. The braking system 10 includes a first braking circuit with a supply V1, a second braking circuit with a supply V2 and a third braking circuit with a supply VS for an air suspension, not shown.

Der erste Bremskreis beinhaltet ein erstes elektropneumatisches Bremssystem mit einer ersten elektronischen Steuerung EBS und einem ersten Bremsmodulator M1 zur Übergabe von Bremsdruck an Betriebsbremsen 14, 15 auf einer rechten Fahrzeugseite und Betriebsbremsen 16, 17 auf einer linken Fahrzeugseite. Über den ersten Bremsmodulator M1 werden außerdem Federspeicherbremsen 18-21 mit Federspeicherdruck gespeist.The first brake circuit includes a first electropneumatic brake system with a first electronic control EBS and a first brake modulator M1 for transferring brake pressure to service brakes 14, 15 on a right-hand side of the vehicle and service brakes 16, 17 on a left-hand side of the vehicle. Spring brakes 18-21 are also supplied with spring pressure via the first brake modulator M1.

Der zweite Bremskreis beinhaltet neben dem Vorrat V2 ein zweites elektropneumatisches Bremssystem mit zweiter elektronischer Steuerung VCU und zwei zweiten Bremsmodulatoren M2a für die rechte Fahrzeugseite und M2b für die linke Fahrzeugseite. Auch die zweiten Bremsmodulatoren M2a, M2b können die Betriebsbremsen 14-17 mit Bremsdruck versorgen.In addition to the supply V2, the second brake circuit includes a second electro-pneumatic braking system with a second electronic control VCU and two second brake modulators M2a for the right-hand side of the vehicle and M2b for the left-hand side of the vehicle. The second brake modulators M2a, M2b can also supply the service brakes 14-17 with brake pressure.

Rädern 22, 23, 24, 25 der Achsen 12, 13 ist jeweils ein Raddrehzahlsensor 26, 27, 28, 29 zugeordnet. Dabei sind die Raddrehzahlsensoren 26, 28 der vorderen Räder 22, 24 mit der zweiten elektronischen Steuerung VCU verbunden und die Raddrehzahlsensoren 27, 29 der hinteren Räder 23, 25 mit der ersten elektronischen Steuerung EBS, siehe elektrische Leitungen L1, L2, L3, L4.Wheels 22, 23, 24, 25 of axles 12, 13 are each assigned a wheel speed sensor 26, 27, 28, 29. The wheel speed sensors 26, 28 of the front wheels 22, 24 are connected to the second electronic control VCU and the wheel speed sensors 27, 29 of the rear wheels 23, 25 are connected to the first electronic control EBS, see electrical lines L1, L2, L3, L4.

Die erste elektronische Steuerung EBS ist apparativ mit dem ersten Bremsmodulator M1 zu einer Modulatoreinrichtung zusammengefasst. Es handelt sich bei der Modulatoreinrichtung um ein übliches elektropneumatisches Bauteil. Individuell angepasst kann insbesondere eine Steuerungssoftware in der ersten elektronischen Steuerung EBS sein.The first electronic control EBS is combined with the first brake modulator M1 to form a modulator device. The modulator device is a standard electropneumatic component. Control software in the first electronic control EBS can be individually adapted.

Die zweite elektronische Steuerung VCU ist eine Fahrzeugsteuerung, die hier zusätzlich nach Bedarf eine Bremsensteuerung ausführt und deren Software entsprechend angepasst ist. Die zweite elektronische Steuerung VCU ist mit einer Anhängerschnittstelle SG verbunden, welche hier insbesondere als Gigabit-Ethernet-Schnittstelle ausgebildet sein kann, insbesondere als 1000Base-T-Schnittstelle. Über diese Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle werden Daten vom Zugfahrzeug zum Anhängefahrzeug übertragen, auch über einen CAN-Bus, ebenso eine Versorgungsspannung.The second electronic control unit (VCU) is a vehicle control unit that also carries out brake control as required and whose software is adapted accordingly. The second electronic control unit (VCU) is connected to a trailer interface (SG), which can be designed here in particular as a Gigabit Ethernet interface, in particular as a 1000Base-T interface. Data is transmitted from the towing vehicle to the trailer vehicle via this high-speed interface, also via a CAN bus, as is a supply voltage.

Die zweite elektronische Steuerung VCU weist verschiedene Eingänge und Ausgänge für Spannung, Daten und Signale auf, benannt auch als elektrische Anschlüsse. In den 1, 2 und 5 handelt es sich um:

  • Am oberen Rand der VCU von links nach rechts:
    • Drucksignal Vorrat zweiter Bremskreis,
    • Signal Raddrehzahlsensor,
    • Drucksignal Federspeicherdruck,
    • Spannung bidirektional,
    • CAN-Bus.
  • Am linken Rand von oben nach unten:
    • Versorgungsspannung,
    • Versorgungsspannung,
    • 1000Base-T1 - 1,
    • 1000Base-T1 - 2,
  • Am unteren Rand von links nach rechts:
    • Drucksignal Vorratsdruck Kupplungskopf,
    • Signal Raddrehzahlsensor,
    • Steuerung elektrische Parkbremse,
    • Steuerung elektrischer Bremsdruck.
The second electronic control VCU has various inputs and outputs for voltage, data and signals, also called electrical connections. In the 1 , 2 and 5 it concerns:
  • At the top of the VCU from left to right:
    • Pressure signal supply second brake circuit,
    • signal wheel speed sensor,
    • pressure signal spring pressure,
    • voltage bidirectional,
    • CAN bus.
  • On the left edge from top to bottom:
    • supply voltage,
    • supply voltage,
    • 1000Base-T1 - 1,
    • 1000Base-T1 - 2,
  • At the bottom from left to right:
    • Pressure signal supply pressure coupling head,
    • signal wheel speed sensor,
    • electric parking brake control,
    • Control of electric brake pressure.

In den 3 und 4 ist am unteren Rand der VCU, links von den anderen vier Anschlüssen, zusätzlich ein Anschluss für die Steuerung von Magnetventilen 40a, 40b vorgesehen, deren Funktion unten im Zusammenhang mit den 3 und 4 erläutert wird.In the 3 and 4 At the bottom of the VCU, to the left of the other four connections, there is an additional connection for controlling solenoid valves 40a, 40b, the function of which is described below in connection with the 3 and 4 is explained.

Eine weitere Anhängerschnittstelle SH ist gemäß ISO 7368 ausgebildet und überträgt unter anderem Daten über einen CAN-Bus und eine Versorgungsspannung zur ersten elektronischen Steuerung EBS, siehe elektrische Leitung L5.Another trailer interface SH is designed according to ISO 7368 and transmits, among other things, data via a CAN bus and a supply voltage to the first electronic control unit EBS, see electrical line L5.

Im fehlerfreien Normalbetrieb werden die Vorräte V1, V2 über einen roten Kupplungskopf 30 und eine Ventileinrichtung 31 befüllt. Letztere verhindert u.a. eine Rückströmung aus den Vorräten V1, V2 zum Kupplungskopf 30, etwa bei Abriss einer pneumatischen Vorratsleitung zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug 11. Ein gelber Kupplungskopf 32 ist für die Übertragung von Steuerdruck mit dem ersten elektropneumatischen Bremssystem (EBS mit M1) verbunden.In normal, fault-free operation, the supplies V1, V2 are filled via a red coupling head 30 and a valve device 31. The latter prevents, among other things, a backflow from the supplies V1, V2 to the coupling head 30, for example if a pneumatic supply line between the towing vehicle and the trailer vehicle 11 breaks. A yellow coupling head 32 is connected to the first electro-pneumatic braking system (EBS with M1) for the transmission of control pressure.

Eine Bremsanforderung gelangt über die Anhängerschnittstelle SH zur ersten elektronischen Steuerung EBS. Daraufhin gibt der erste Bremsmodulator M1 zweikanalig, über Bremsdruckanschlüsse 33a, 33b, einen Bremsdruck an einen Bremsdruckanschluss 34a des zweiten Bremsmoduls M2a und an den Bremsdruckanschluss 34b des zweiten Bremsmoduls M2b aus. Die beiden Bremsmodule M2a und M2b sind im fehlerfreien Normalfall so geschaltet, dass der Bremsdruck von den Bremsdruckanschlüssen 34a, 34b als Eingänge durchgegeben wird über Bremsdruckanschlüsse 35a, 35b als Ausgänge an die Betriebsbremsen 14-17.A braking request is sent to the first electronic control unit EBS via the trailer interface SH. The first brake modulator M1 then outputs a brake pressure via two channels, via brake pressure connections 33a, 33b, to a brake pressure connection 34a of the second brake module M2a and to the brake pressure connection 34b of the second brake module M2b. The two brake modules In normal, fault-free conditions, M2a and M2b are connected in such a way that the brake pressure is passed from the brake pressure connections 34a, 34b as inputs via brake pressure connections 35a, 35b as outputs to the service brakes 14-17.

Im Fehlerfall, bei Ausfall der ersten elektronischen Steuerung EBS, übernimmt die zweite elektronische Steuerung VCU die Steuerung der Betriebsbremsen 14-17. Das Zugfahrzeug sendet die Bremsanforderung stets auch über die Schnittstelle SG. Die zweite elektronische Steuerung steuert die zweiten Bremsmodulatoren M2a, M2b entsprechend der Bremsanforderung an, siehe Leitung L6, so dass ein an Steuerdruckanschlüssen 36a, 36b anliegender Vorratsdruck aus dem Vorrat V2 in einen Steuerdruck umgewandelt wird. Die Bremsmodulatoren M2a, M2b beinhalten nicht näher gezeigte Relaisventile. In diesen moduliert der Steuerdruck einen an Vorratsdruckanschlüssen 37a, 37b anliegenden Vorratsdruck aus dem Vorrat V2 zu Bremsdrücken. Letztere werden über die Bremsdruckanschlüsse 35a, 35b an die Betriebsbremsen 14-17 abgegeben.In the event of a fault, if the first electronic control EBS fails, the second electronic control VCU takes over control of the service brakes 14-17. The towing vehicle always sends the braking request via the SG interface. The second electronic control controls the second brake modulators M2a, M2b according to the braking request, see line L6, so that a supply pressure from the supply V2 present at control pressure connections 36a, 36b is converted into a control pressure. The brake modulators M2a, M2b contain relay valves (not shown in detail). In these, the control pressure modulates a supply pressure from the supply V2 present at supply pressure connections 37a, 37b to brake pressures. The latter are delivered to the service brakes 14-17 via the brake pressure connections 35a, 35b.

Zum besseren Verständnis sind die pneumatischen Anschlüsse des zweiten Bremsmodulators M2a mit den für pneumatische Ventile üblichen Ziffern versehen:

1
Vorratsdruck
2
Arbeitsdruck (hier zweifach)
3
Entlüftung
4
Steuereingang
For better understanding, the pneumatic connections of the second brake modulator M2a are marked with the usual numbers for pneumatic valves:
1
reservoir pressure
2
working pressure (here twice)
3
venting
4
control input

Die beiden Bremsdruckanschlüsse 35a sind die Anschlüsse für den Arbeitsdruck 2. Der Bremsdruckanschluss 34a ist in diesem Fall Anschluss für die Entlüftung 3. Steuereingang 4 und Vorratsdruck 1 sind als Steuerdruckanschluss 36a und Vorratsdruckanschluss 37a an den Vorrat V2 des zweiten Bremskreises angeschlossen. Die Anschlüsse des zweiten Bremsmodulators M2b liegen spiegelbildlich zu den Anschlüssen des zweiten Bremsmodulators M2a.The two brake pressure connections 35a are the connections for the working pressure 2. The brake pressure connection 34a is in this case the connection for the vent 3. Control input 4 and supply pressure 1 are connected as control pressure connection 36a and supply pressure connection 37a to the supply V2 of the second brake circuit. The connections of the second brake modulator M2b are mirror images of the connections of the second brake modulator M2a.

Die zweiten Bremsmodulatoren M2a, M2b beinhalten Druckwandler DBa, DBb zur Sensierung des jeweils ausgegebenen Bremsdrucks und sind so ausgebildet, dass die üblichen und gesetzlich vorgeschriebenen Bremsvorgänge möglich sind, einschließlich Antiblockier-Regelung und Regelungen zum Erhalt der Fahrzeugstabilität. Hierzu ist die zweite elektronische Steuerung VCU mit einer entsprechenden Software ausgestattet.The second brake modulators M2a, M2b contain pressure transducers DBa, DBb to sense the respective brake pressure output and are designed in such a way that the usual and legally prescribed braking processes are possible, including anti-lock control and controls to maintain vehicle stability. The second electronic control unit VCU is equipped with appropriate software for this purpose.

Ein weiterer Druckwandler D1 erfasst den am roten Kupplungskopf 30 anliegenden pneumatischen Vorratsdruck und stellt einen entsprechenden Druckwert der zweiten elektronischen Steuerung VCU zur Verfügung. Ein weiterer Druckwandler D2 erfasst den vom Vorrat V2 zur Verfügung gestellten Vorratsdruck und stellt einen entsprechenden Druckwert der zweiten elektronischen Steuerung VCU zur Verfügung. Schließlich erfasst ein weiterer Druckwandler DF einen Federspeicherdruck in der Federspeicherbremse 18 und stellt einen entsprechenden Druckwert der zweiten elektronischen Steuerung VCU zur Verfügung. Die beiden elektronischen Steuerungen EBS und VCU sind über Datenleitungen miteinander verbunden und tauschen die jeweils vorliegenden Daten aus. Auch können über diese Leitungen Anweisungen, Statusinformationen und weitere Daten ausgetauscht werden.Another pressure transducer D1 detects the pneumatic supply pressure applied to the red coupling head 30 and provides a corresponding pressure value to the second electronic control VCU. Another pressure transducer D2 detects the supply pressure provided by the supply V2 and provides a corresponding pressure value to the second electronic control VCU. Finally, another pressure transducer DF detects a spring-loaded pressure in the spring-loaded brake 18 and provides a corresponding pressure value to the second electronic control VCU. The two electronic controls EBS and VCU are connected to one another via data lines and exchange the data available. Instructions, status information and other data can also be exchanged via these lines.

Der erste Bremsmodulator M1 ist in üblicherweise an eine elektronische Parkbremse EPB angeschlossen, welche von der zweiten elektronischen Steuerung VCU elektronisch ansteuerbar ist. Der elektronischen Parkbremse EPB vorgeordnet ist ein Parklöseventil PLV, welches manuell betätigbar ist, zum Beispiel zum Lösen der Federspeicherbremsen 18-21, solange Vorrat V1 oder Vorrat V2 noch einen ausreichenden Druck liefern können.The first brake modulator M1 is usually connected to an electronic parking brake EPB, which can be electronically controlled by the second electronic control VCU. A parking release valve PLV is arranged upstream of the electronic parking brake EPB, which can be manually operated, for example to release the spring brakes 18-21, as long as supply V1 or supply V2 can still provide sufficient pressure.

Die Umschaltung im Fehlerfall, von der ersten elektronischen Steuerung EBS auf die zweite elektronische Steuerung VCU, kann beispielsweise anhand von Statusinformationen erfolgen. Die elektronische Steuerung EBS sendet zyklisch über eine Leitung L7 eine definierte Statusinformation an die zweite elektronische Steuerung VCU. Bei Ausbleiben der Statusinformation oder beim Übersenden eines Fehlerstatus erkennt die zweite elektronische Steuerung VCU einen Fehler auf Seiten der ersten elektronischen Steuerung EBS und übernimmt die Steuerung der Betriebsbremsen 14-17, wie zuvor dargestellt. Zugleich kann vorsorglich von der zweiten elektronischen Steuerung VCU an die erste elektronische Steuerung EBS eine Anweisung zum Abschalten der ersten elektronischen Steuerung EBS übersandt werden oder eine Anweisung für einen Übergang in einen Untätigkeitsmodus. Im ersten Bremsmodulator M1 vorhandene Magnetventile sollen durch die erste elektronische Steuerung EBS nicht mehr angesteuert oder bestromt werden. Dadurch sind die Bremsdruckanschlüsse 33a, 33b mit einer Entlüftung 38 am ersten Bremsmodulator M1 verbunden.In the event of a fault, switching from the first electronic control EBS to the second electronic control VCU can be carried out, for example, on the basis of status information. The electronic control EBS cyclically sends defined status information to the second electronic control VCU via a line L7. If the status information is missing or if an error status is sent, the second electronic control VCU detects an error on the part of the first electronic control EBS and takes over control of the service brakes 14-17, as previously shown. At the same time, as a precaution, the second electronic control VCU can send the first electronic control EBS an instruction to switch off the first electronic control EBS or an instruction to switch to an inactivity mode. Solenoid valves present in the first brake modulator M1 should no longer be controlled or supplied with current by the first electronic control EBS. The brake pressure connections 33a, 33b are therefore connected to a vent 38 on the first brake modulator M1.

Zur Erzielung einer Redundanz der Spannungsversorgung sind die elektronischen Steuerungen VCU und EBS über eine spannungführende Leitung L8 miteinander verbunden.To achieve redundancy of the power supply, the electronic controls VCU and EBS are connected to each other via a voltage-carrying line L8.

Im Ausführungsbeispiel der 2 sind die Bremsdruckanschlüsse 33a, 33b nicht an die zweiten Bremsmodulatoren M2a, M2b angeschlossen, sondern führen jeweils zu einem Doppelrückschlagventil 39a, 39b. Ebenso sind die Bremsdruckanschlüsse 35a, 35b mit den Doppelrückschlagventilen 39a, 39b verbunden. Die Bremsdruckanschlüsse 34a, 34b sind hier als Entlüftungen vorgesehen.In the embodiment of the 2 the brake pressure connections 33a, 33b are not connected to the second brake modulators M2a, M2b, but lead to a double return valve 39a, 39b. The brake pressure connections 35a, 35b are also connected to the double check valves 39a, 39b. The brake pressure connections 34a, 34b are provided here as vents.

Im Normalbetrieb gelangt der Bremsdruck vom ersten Bremsmodulator M1 über die Doppelrückschlagventile 39a, 39b zu den Betriebsbremsen 14-17. Die Bremsdruckanschlüsse 35a, 35b sind dann drucklos.In normal operation, the brake pressure from the first brake modulator M1 passes through the double check valves 39a, 39b to the service brakes 14-17. The brake pressure connections 35a, 35b are then depressurized.

Im Fehlerfall sind die Bremsdruckanschlüsse 33a, 33b drucklos und Bremsdruck gelangt von den zweiten Bremsmodulatoren M2a, M2b über die Doppelrückschlagventile 39a, 39b zu den Betriebsbremsen 14-17. Die Doppelrückschlagventile 39a, 39b werden auch als Oder-Ventile bezeichnet und geben den jeweils höheren Druck der beiden Eingänge an den Ausgang weiter.In the event of a fault, the brake pressure connections 33a, 33b are depressurized and brake pressure passes from the second brake modulators M2a, M2b via the double check valves 39a, 39b to the service brakes 14-17. The double check valves 39a, 39b are also referred to as OR valves and pass the higher pressure of the two inputs to the output.

Im dritten Ausführungsbeispiel gemäß 3 sind anstelle der im zweiten Ausführungsbeispiel gezeigten Doppelrückschlagventile 39a, 39b die Magnetventile 40a, 40b vorgesehen. Diese sind insbesondere im Normalfall stromlos und lassen den Bremsdruck von den Bremsdruckanschlüssen 33a, 33b zu den Betriebsbremsen 14-17 durch. Im Fehlerfall werden die Magnetventile 40a, 40b von der zweiten elektronischen Steuerung VCU angesteuert und gehen in einen Schaltzustand, in dem der Bremsdruck an den Bremsdruckanschlüssen 35a, 35b an die Betriebsbremsen 14-17 übergebbar ist. Die Schaltlogik der Magnetventile 40a, 40b kann auch umgekehrt vorgesehen sein, nämlich stromlos im Fehlerfall und bestromt im Normalfall.In the third embodiment according to 3 Instead of the double check valves 39a, 39b shown in the second embodiment, the solenoid valves 40a, 40b are provided. These are normally de-energized and allow the brake pressure from the brake pressure connections 33a, 33b to pass through to the service brakes 14-17. In the event of a fault, the solenoid valves 40a, 40b are controlled by the second electronic control VCU and go into a switching state in which the brake pressure at the brake pressure connections 35a, 35b can be transferred to the service brakes 14-17. The switching logic of the solenoid valves 40a, 40b can also be provided the other way round, namely de-energized in the event of a fault and energized in the normal case.

Im vierten Ausführungsbeispiel ist nur ein zweiter Bremsmodulator M2 vorgesehen, dessen Bremsdruckanschluss 35 zu den Magnetventilen 40a, 40b analog zum dritten Ausführungsbespiel führt. Drittes und viertes Ausführungsbeispiel unterscheiden sich demnach nur in der Anzahl der Kanäle beim Bremsen mittels der zweiten elektronischen Steuerung VCU.In the fourth embodiment, only a second brake modulator M2 is provided, whose brake pressure connection 35 leads to the solenoid valves 40a, 40b analogously to the third embodiment. The third and fourth embodiments therefore only differ in the number of channels when braking by means of the second electronic control VCU.

Im fünften Ausführungsbeispiel gemäß 5 ist ebenfalls nur der einzige zweite Bremsmodulator M2 vorgesehen. Dessen Bremsdruckanschluss 35 ist mit den Doppelrückschlagventilen 39a, 39b verbunden, analog zum zweiten Ausführungsbeispiel. Das zweite und das fünfte Ausführungsbeispiel unterscheiden sich demnach ebenfalls nur in der Anzahl der Kanäle beim Bremsen mittels der zweiten elektronischen Steuerung VCU.In the fifth embodiment according to 5 Also, only the second brake modulator M2 is provided. Its brake pressure connection 35 is connected to the double check valves 39a, 39b, similar to the second embodiment. The second and fifth embodiments therefore also only differ in the number of channels when braking using the second electronic control VCU.

Der erste Bremsmodulator M1 weist eine Notbremsfunktion und einen Überlastschutz auf. Der Überlastschutz verhindert eine Addition der Bremskräfte durch Betätigung der Betriebsbremsen 14-17 bei zugleich federbelasteten Federspeicherbremsen 18-21.The first brake modulator M1 has an emergency braking function and overload protection. The overload protection prevents the braking forces from being added together by actuating the service brakes 14-17 when the spring-loaded spring brakes 18-21 are also applied.

Die zweiten Bremsmodulatoren M2, M2a, M2b sind als Relaisventile ausgeführt mit folgenden Eigenschaften:The second brake modulators M2, M2a, M2b are designed as relay valves with the following properties:

Der Vorratsdruckanschluss 1, 37 weist eine große Nennweite auf, so dass nicht gezeigte Bremszylinder der Betriebsbremsen 14-17 schnell belüftet werden können. Der Steuerdruckanschluss 4, 36 ist ebenfalls an den Vorratsdruck aus Vorrat V2 angeschlossen. Intern erzeugen getaktete Magnetventile aus dem Druck am Steuerdruckanschluss 4, 36 einen Steuerdruck.The supply pressure connection 1, 37 has a large nominal diameter so that brake cylinders of the service brakes 14-17 (not shown) can be quickly ventilated. The control pressure connection 4, 36 is also connected to the supply pressure from supply V2. Internally, clocked solenoid valves generate a control pressure from the pressure at the control pressure connection 4, 36.

Die Entlüftung der Betriebsbremsen 14-17 erfolgt im Ausführungsbeispiel der 1 stets über die Entlüftungsanschlüsse 34, 34a, 34b, die Bremsdruckanschlüsse 33a, 33b und die Entlüftung 38, im Normalfall mit aktivem Modulator M1 und im Fehlerfall mit aktivem Modulator M2, M2a, M2b. In den Ausführungsbeispielen der 2 und 5 erfolgt die Entlüftung im Normalfall über die Doppelrückschlagventile 39a, 39b und die Entlüftungen 38, 34, 34a, 34b, je nach Druckverhältnissen in den Doppelrückschlagventilen 39a, 39b, ebenso im Fehlerfall. In den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 erfolgt die Entlüftung im Normalfall über die Magnetventile 40a, 40b und die Entlüftung 38, im Fehlerfall über die Magnetventile 40a, 40b und die Entlüftungsanschlüsse 3, 34, 34a, 34b.The bleeding of the service brakes 14-17 takes place in the embodiment of the 1 always via the vent connections 34, 34a, 34b, the brake pressure connections 33a, 33b and the vent 38, in the normal case with active modulator M1 and in the event of a fault with active modulator M2, M2a, M2b. In the embodiments of the 2 and 5 The venting normally takes place via the double check valves 39a, 39b and the vents 38, 34, 34a, 34b, depending on the pressure conditions in the double check valves 39a, 39b, also in the event of a fault. In the embodiments of the 3 and 4 Normally, venting takes place via the solenoid valves 40a, 40b and the vent 38; in the event of a fault, venting takes place via the solenoid valves 40a, 40b and the vent connections 3, 34, 34a, 34b.

Bezugszeichenliste als Teil der BeschreibungList of reference symbols as part of the description

1010
Bremsanlagebraking system
1111
Anhängefahrzeugtrailer vehicle
1212
Achseaxis
1313
Achseaxis
1414
Betriebsbremseservice brake
1515
Betriebsbremseservice brake
1616
Betriebsbremseservice brake
1717
Betriebsbremseservice brake
1818
Federspeicherbremsespring-loaded brake
1919
Federspeicherbremsespring-loaded brake
2020
Federspeicherbremsespring-loaded brake
2121
Federspeicherbremsespring-loaded brake
2222
Radwheel
2323
Radwheel
2424
Radwheel
2525
Radwheel
2626
Raddrehzahlsensorwheel speed sensor
2727
Raddrehzahlsensorwheel speed sensor
2828
Raddrehzahlsensorwheel speed sensor
2929
Raddrehzahlsensorwheel speed sensor
3030
roter Kupplungskopfred coupling head
3131
Ventileinrichtungvalve device
3232
gelber Kupplungskopfyellow coupling head
33a33a
Bremsdruckanschlussbrake pressure connection
33b33b
Bremsdruckanschlussbrake pressure connection
3434
Entlüftungsanschlussvent connection
34a34a
Entlüftungsanschlussvent connection
34b34b
Entlüftungsanschlussvent connection
3535
Bremsdruckanschlussbrake pressure connection
35a35a
Bremsdruckanschlussbrake pressure connection
35b35b
Bremsdruckanschlussbrake pressure connection
3636
Steuerdruckanschlusscontrol pressure connection
36a36a
Steuerdruckanschlusscontrol pressure connection
36b36b
Steuerdruckanschlusscontrol pressure connection
3737
Vorratsdruckanschlusssupply pressure connection
37a37a
Vorratsdruckanschlusssupply pressure connection
37b37b
Vorratsdruckanschlusssupply pressure connection
3838
Entlüftungventing
39a39a
Doppelrückschlagventildouble check valve
39b39b
Doppelrückschlagventildouble check valve
40a40a
Magnetventilsolenoid valve
40b40b
Magnetventilsolenoid valve
D1D1
Druckwandler (Drucksensor)pressure transducer (pressure sensor)
D2D2
Druckwandler (Drucksensor)pressure transducer (pressure sensor)
DBDB
Druckwandler (Drucksensor)pressure transducer (pressure sensor)
DBaDBa
Druckwandler (Drucksensor)pressure transducer (pressure sensor)
DBbDBb
Druckwandler (Drucksensor)pressure transducer (pressure sensor)
DFDF
Druckwandler (Drucksensor)pressure transducer (pressure sensor)
EBSEBS
erste elektronische Steuerungfirst electronic control
EPBEPB
elektronische Parkbremseelectronic parking brake
L1L1
elektrische Leitungelectrical line
L2L2
elektrische Leitungelectrical line
L3L3
elektrische Leitungelectrical line
L4L4
elektrische Leitungelectrical line
L5L5
elektrische Leitungelectrical line
L6L6
elektrische Leitungelectrical line
L7L7
elektrische Leitungelectrical line
L8L8
elektrische Leitungelectrical line
M1M1
erster Bremsmodulatorfirst brake modulator
M2M2
zweiter Bremsmodulatorsecond brake modulator
M2aM2a
zweiter Bremsmodulatorsecond brake modulator
M2bM2b
zweiter Bremsmodulatorsecond brake modulator
PLVPLV
Parklöseventilparking release valve
SHSH
erste Schnittstellefirst interface
SGSG
zweite Schnittstellesecond interface
V1V1
Vorrat erster Bremskreissupply of the first brake circuit
V2V2
Vorrat zweiter Bremskreissecond brake circuit supply
VSVS
Vorrat Luftfederungair suspension stock
VCUVCU
zweite elektronische Steuerungsecond electronic control

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2020/225168 A1 [0004]WO 2020/225168 A1 [0004]

Claims (17)

Redundante Bremsanlage (10) mit elektropneumatischer Ansteuerung von Betriebsbremsen (14-17) für ein Anhängefahrzeug (11), mit - einem ersten Bremskreis (V1, EBS) und einem ersten elektropneumatischen Bremssystem (EBS, M1), welches eine erste elektronische Steuerung (EBS) und einen ersten Bremsmodulator (M1) aufweist und Signale von Raddrehzahlsensoren (27, 29) verarbeitet, - einem zweiten Bremskreis (V2, VCU) und einem zweiten elektropneumatischen Bremssystem (VCU, M2; VCU, M2a, M2b), welches eine zweite elektronische Steuerung (VCU) und wenigstens einen zweiten Bremsmodulator (M2; M2a, M2b) aufweist und Signale von Raddrehzahlsensoren (26, 28) verarbeitet, - wobei bei Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems (EBS, M1) das zweite elektropneumatische Bremssystem (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) die Betriebsbremsen (14-17) mit Bremsdruck ansteuert.Redundant brake system (10) with electropneumatic control of service brakes (14-17) for a trailer vehicle (11), with - a first brake circuit (V1, EBS) and a first electropneumatic brake system (EBS, M1), which has a first electronic control (EBS) and a first brake modulator (M1) and processes signals from wheel speed sensors (27, 29), - a second brake circuit (V2, VCU) and a second electropneumatic brake system (VCU, M2; VCU, M2a, M2b), which has a second electronic control (VCU) and at least one second brake modulator (M2; M2a, M2b) and processes signals from wheel speed sensors (26, 28), - wherein in the event of failure of the first electropneumatic brake system (EBS, M1), the second electropneumatic brake system (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) Service brakes (14-17) are controlled with brake pressure. Bremsanlage (10) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale: a) das erste elektropneumatische Bremssystem (EBS, M1) ist an eine erste Schnittstelle (SH) angeschlossen, über die ein elektronisches Bremssignal und eine Versorgungsspannung übertragen werden, b) das zweite elektropneumatische Bremssystem (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) ist an eine zweite Schnittstelle (SG) angeschlossen, über die das elektronische Bremssignal und eine Versorgungsspannung übertragen werden.Brake system (10) after claim 1 , characterized by at least one of the following features: a) the first electropneumatic braking system (EBS, M1) is connected to a first interface (SH) via which an electronic braking signal and a supply voltage are transmitted, b) the second electropneumatic braking system (VCU, M2; VCU, M2a, M2b) is connected to a second interface (SG) via which the electronic braking signal and a supply voltage are transmitted. Bremsanlage (10) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale: a) die erste Schnittstelle (SH) ist eine Steckverbindung nach ISO 7638, b) die zweite Schnittstelle (SG) ist eine 1000Base-T-Schnittstelle.Brake system (10) after claim 2 , characterized by at least one of the following features: a) the first interface (SH) is a plug connection according to ISO 7638, b) the second interface (SG) is a 1000Base-T interface. Bremsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektronische Steuerung (EBS) mit der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) über eine Signalleitung (L7) verbunden ist und dass die zweite elektronische Steuerung (VCU) in Abhängigkeit von Signalen auf der Signalleitung (L7) von einem Ausfall des ersten elektropneumatischen Bremssystems (EBS, M1) ausgeht.Braking system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electronic control (EBS) is connected to the second electronic control (VCU) via a signal line (L7) and that the second electronic control (VCU) assumes a failure of the first electropneumatic braking system (EBS, M1) depending on signals on the signal line (L7). Bremsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste elektronische Steuerung (EBS) mit der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) über eine elektrische Leitung (L8) verbunden ist, nämlich zur bidirektionalen Übertragung einer Versorgungsspannung.Brake system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first electronic control (EBS) is connected to the second electronic control (VCU) via an electrical line (L8), namely for the bidirectional transmission of a supply voltage. Bremsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Bremsmodulator (M1) über Bremsdruckanschlüsse (33a, 33b) wenigstens zweikanalig Bremsdruck aussteuert.Brake system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the first brake modulator (M1) controls brake pressure via at least two channels via brake pressure connections (33a, 33b). Bremsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine zweite Bremsmodulator (M2; M2a, M2b) einen Bremsdrucksensor (DB; DBa, DBb) aufweist, welcher an die zweite elektronische Steuerung (VCU) angeschlossen ist.Brake system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one second brake modulator (M2; M2a, M2b) has a brake pressure sensor (DB; DBa, DBb) which is connected to the second electronic control (VCU). Bremsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektropneumatische Bremssystem (VCU, M2a, M2b) zwei zweite Bremsmodulatoren (M2a, M2b) aufweist, nämlich für jede Fahrzeugseite einen.Braking system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second electropneumatic braking system (VCU, M2a, M2b) has two second brake modulators (M2a, M2b), namely one for each side of the vehicle. Bremsanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Bremsmodulatoren (M2a, M2b) mit Bremsdruckanschluss (2; 35a, 35b), Entlüftungsanschluss (3; 34a, 34b), Vorratsdruckanschluss (1; 37a, 37b) und Steuerdruckanschluss (4; 36a, 36b) ausgebildet sind.Brake system (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second brake modulators (M2a, M2b) are designed with a brake pressure connection (2; 35a, 35b), a vent connection (3; 34a, 34b), a supply pressure connection (1; 37a, 37b) and a control pressure connection (4; 36a, 36b). Bremsanlage (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass - die Entlüftungsanschlüsse (3; 34a, 34b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) mit Bremsdruckanschlüssen (33a, 33b) des ersten Bremsmodulators (M1) verbunden sind, - die Vorratsdruckanschlüsse (1; 37a, 37b) und Steuerdruckanschlüsse (4, 36a, 36b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) an einen Vorratsdruck (V2) des zweiten Bremskreises (V2, VCU) angeschlossen sind, - die Bremsdruckanschlüsse (2; 35a, 35b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) mit den Betriebsbremsen (14-17) verbunden sind, - die zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) von der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) elektrisch angesteuert werden.Brake system (10) after claim 9 , characterized in that - the vent connections (3; 34a, 34b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are connected to brake pressure connections (33a, 33b) of the first brake modulator (M1), - the supply pressure connections (1; 37a, 37b) and control pressure connections (4, 36a, 36b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are connected to a supply pressure (V2) of the second brake circuit (V2, VCU), - the brake pressure connections (2; 35a, 35b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are connected to the service brakes (14-17), - the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are electrically controlled by the second electronic control (VCU). Bremsanlage (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass - die Vorratsdruckanschlüsse (1; 37a, 37b) und Steuerdruckanschlüsse (4, 36a, 36b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) an einen Vorratsdruck (V2) des zweiten Bremskreises (V2, VCU) angeschlossen sind, - die Bremsdruckanschlüsse (2; 35a, 35b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) über Doppelrückschlagventile (39a, 39b) mit Bremsdruckanschlüssen (33a, 33b) des ersten Bremsmodulators (M1) verbunden sind, - die Doppelrückschlagventile (39a, 39b) mit den Betriebsbremsen (14-17) verbunden sind, - die zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) von der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) elektrisch angesteuert werden.Brake system (10) after claim 9 , characterized in that - the supply pressure connections (1; 37a, 37b) and control pressure connections (4, 36a, 36b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are connected to a supply pressure (V2) of the second brake circuit (V2, VCU), - the brake pressure connections (2; 35a, 35b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are connected via double check valves (39a, 39b) to brake pressure connections (33a, 33b) of the first brake modulator (M1), - the double check valves (39a, 39b) are connected to the service brakes (14-17), - the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are electrically controlled by the second electronic control unit (VCU). Bremsanlage (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass - die Vorratsdruckanschlüsse (1; 37a, 37b) und Steuerdruckanschlüsse (4, 36a, 36b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) an einen Vorratsdruck (V2) des zweiten Bremskreises (V2, VCU) angeschlossen sind, - die Bremsdruckanschlüsse (2; 35a, 35b) der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) und die Bremsdruckanschlüsse (33a, 33b) des ersten Bremsmodulators (M1) an gemeinsame Magnetventile (40a, 40b) angeschlossen sind, wobei die Magnetventile (40a, 40b) wahlweise den Bremsdruck des ersten Bremsmodulators (M1) oder der zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) zu den Betriebsbremsen (14-17) durchlassen, - die Magnetventile (40a, 40b) mit den Betriebsbremsen (14-17) verbunden sind, - die Magnetventile (40a, 40b) und die zweiten Bremsmodulatoren (M2; M2a, M2b) von der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) elektrisch angesteuert werden.Brake system (10) after claim 9 , characterized in that - the supply pressure connections (1; 37a, 37b) and control pressure connections (4, 36a, 36b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are connected to a supply pressure (V2) of the second brake circuit (V2, VCU), - the brake pressure connections (2; 35a, 35b) of the second brake modulators (M2; M2a, M2b) and the brake pressure connections (33a, 33b) of the first brake modulator (M1) are connected to common solenoid valves (40a, 40b), the solenoid valves (40a, 40b) selectively allowing the brake pressure of the first brake modulator (M1) or the second brake modulators (M2; M2a, M2b) to pass to the service brakes (14-17), - the solenoid valves (40a, 40b) with the Service brakes (14-17) are connected, - the solenoid valves (40a, 40b) and the second brake modulators (M2; M2a, M2b) are electrically controlled by the second electronic control unit (VCU). Bremsanlage (10) nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite elektropneumatische Bremssystem (VCU, M2) einen gemeinsamen zweiten Bremsmodulator (M2) für beide Fahrzeugseiten aufweist.Brake system (10) according to one of the Claims 1 - 7 , characterized in that the second electropneumatic braking system (VCU, M2) has a common second brake modulator (M2) for both sides of the vehicle. Bremsanlage (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Bremsmodulator (M2) mit Bremsdruckanschluss (2; 35), Entlüftungsanschluss (3; 34), Vorratsdruckanschluss (1; 37), Steuerdruckanschluss (4; 36) ausgebildet ist.Brake system (10) after claim 13 , characterized in that the second brake modulator (M2) is designed with brake pressure connection (2; 35), vent connection (3; 34), supply pressure connection (1; 37), control pressure connection (4; 36). Bremsanlage (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass - Vorratsdruckanschluss (1; 37) und Steuerdruckanschluss (4; 36) des zweiten Bremsmodulators (M2) an einen Vorratsdruck (V2) des zweiten Bremskreises (V2, VCU) angeschlossen sind, - der Bremsdruckanschluss (2; 35) des zweiten Bremsmodulators (M2) über parallele Doppelrückschlagventile (39a, 39b) mit Bremsdruckanschlüssen (33a, 33b) des ersten Bremsmodulators (M1) verbunden ist, - die Doppelrückschlagventile (39a, 39b) mit den Betriebsbremsen (14-17) verbunden sind, - der zweite Bremsmodulator (M2) von der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) elektrisch angesteuert wird.Brake system (10) after claim 14 , characterized in that - supply pressure connection (1; 37) and control pressure connection (4; 36) of the second brake modulator (M2) are connected to a supply pressure (V2) of the second brake circuit (V2, VCU), - the brake pressure connection (2; 35) of the second brake modulator (M2) is connected via parallel double check valves (39a, 39b) to brake pressure connections (33a, 33b) of the first brake modulator (M1), - the double check valves (39a, 39b) are connected to the service brakes (14-17), - the second brake modulator (M2) is electrically controlled by the second electronic control (VCU). Bremsanlage (10) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass - Vorratsdruckanschluss (1; 37) und Steuerdruckanschluss (4; 36) des zweiten Bremsmodulators (M2) an einen Vorratsdruck (V2) des zweiten Bremskreises (V2, VCU) angeschlossen sind, - der Bremsdruckanschluss (2; 35) des zweiten Bremsmodulators (M2) und die Bremsdruckanschlüsse (33a, 33b) des ersten Bremsmodulators (M1) an gemeinsame Magnetventile (40a, 40b) angeschlossen sind, wobei die Magnetventile (40a, 40b) wahlweise den Bremsdruck des ersten Bremsmodulators (M1) oder des zweiten Bremsmodulators (M2) zu den Betriebsbremsen (14-17) durchlassen, - die Magnetventile (40a, 40b) mit den Betriebsbremsen (14-17) verbunden sind, - die Magnetventile (40a, 40b) und der zweite Bremsmodulator (M2) von der zweiten elektronischen Steuerung (VCU) elektrisch angesteuert werden.Brake system (10) after claim 14 , characterized in that - supply pressure connection (1; 37) and control pressure connection (4; 36) of the second brake modulator (M2) are connected to a supply pressure (V2) of the second brake circuit (V2, VCU), - the brake pressure connection (2; 35) of the second brake modulator (M2) and the brake pressure connections (33a, 33b) of the first brake modulator (M1) are connected to common solenoid valves (40a, 40b), wherein the solenoid valves (40a, 40b) selectively allow the brake pressure of the first brake modulator (M1) or the second brake modulator (M2) to pass to the service brakes (14-17), - the solenoid valves (40a, 40b) are connected to the service brakes (14-17), - the solenoid valves (40a, 40b) and the second brake modulator (M2) are controlled by the second electronic control (VCU) can be controlled electrically. Anhängefahrzeug (11) mit einer Bremsanlage (10) nach einem der Ansprüche 1-16.Trailer vehicle (11) with a braking system (10) according to one of the Claims 1 - 16 .
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