DE102004043510A1

DE102004043510A1 - ABS-Bremssystem für Lastkraftwagen

Info

Publication number: DE102004043510A1
Application number: DE200410043510
Authority: DE
Inventors: Hans Neuburger
Original assignee: Iveco Magirus AG
Current assignee: Iveco Magirus AG
Priority date: 2004-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-03-30
Anticipated expiration: 2024-09-10
Also published as: DE102004043510B4

Abstract

ABS-Bremssystem für Lastkraftwagen mit Vorderachse, erster Hinterachse und zweiter Hinterachse in Form einer Liftachse, mit Drehzahlsensoren (24, 26, 28, 30, 32, 34) an allen sechs Rädern sowie einer ABS-Regelvorrichtung zur Verteilung des Bremsdrucks auf die Räder (10, 12, 14, 16, 18, 20, 22) unter Berücksichtigung der von den Drehzahlsensoren ermittelten Raddrehzahlen, dadurch gekennzeichnet, dass die ABS-Regelvorrichtung (10) eine 4-Kanal-Regelvorrichtung ist, die neben den Sensorsignalen der Vorderachse bei angehobener zweiter Hinterachse die Sensorsignale der ersten Hinterachse, bei abgesenkter zweiter Hinterachse deren Sensorsignale aufnimmt und jeweils den Bremsdruck beider Hinterachsen entsprechend gemeinsam regelt.

Description

Die Erfindung betrifft ein ABS-Bremssystem für Lastkraftwagen mit Vorderachse, erster Hinterachse und zweiter Hinterachse in Form einer Liftachse, mit Drehzahlsensoren an allen sechs Rädern sowie einer ABS-Regelvorrichtung zur Verteilung des Bremsdrucks auf die Räder unter Berücksichtigung der von den Drehzahlsensoren ermittelten Raddrehzahlen.

Bei Lastkraftwagen mit mehr als zwei Achsen, auch bei solchen mit einer sogenannten Liftachse, also einer anhebbaren und absenkbaren zweiten Hinterachse, die insbesondere bei leerem Fahrzeug angehoben werden kann, sind ABS-Bremsanlagen mit 6-Kanal-Regelungen bekannt. Es handelt sich dabei um Anlagen, bei denen der Bremsdruck an jedem Rad entsprechend dem Signal eines an jedem Rad vorgesehenen Drehzahlsensors gesondert geregelt werden kann. Anlagen dieser Art sind naturgemäß aufwendig und teuer, und sie erfordern einen relativ hohen Wartungsaufwand.

Daneben sind für Lastkraftwagen mit Liftachse auch 4-Kanal-Regeleinrichtungen bekannt, bei denen die beiden Hinterachsen gemeinsam geregelt werden. Dabei kann beispielsweise ein Achslastausgleich stattfinden. Eine derartige Regelung ist jedoch relativ ungenau und ermöglicht keine günstige Bremskraftausnutzung. Entsprechendes gilt für 4-Kanal-Systeme mit Bremskraftbegrenzung durch die Liftachslast. Auch hier ist nur eine minimale Bremskraftausnutzung der Liftachse möglich. Im übrigen kann die Liftachse bis zu Haftbeiwerten von 0,5 blockieren. Es kommt zu ungleicher Bremswirkung und starkem Reifenverschleiß.

Ein 4-Kanal-Bremssystem für einen LKW mit liftbarer Nachlaufachse wird durch die DE 41 14 861 A1 beschrieben, die hier als gattungsbildender Stand der Technik angesehen werden kann. Bei diesem Bremssystem ist ein Proportionalventil vorgesehen, durch das die Bremszylinder der Liftachse im Teilbremsbereich mit einem um etwa 25% höheren Bremsdruck als die übrigen Räder beaufschlagbar sind. Während der ABS-Regelung werden dagegen die Räder der Nachlaufachse mit demselben Bremsdruck wie die Räder der Antriebsachse versorgt.

Durch den im Normalbetrieb erhöhten Bremsdruck an den Rädern der Nachlaufachse soll die Abnutzung der Bremsbeläge aller Räder vergleichmäßigt werden. Dies hat den Vorteil, dass jeweils nur ein gemeinsamer Werkstattaufenthalt zum Austausch der Bremsbeläge notwendig ist. Auf eine Optimierung der Bremswirkung ist diese Druckschrift offenkundig nicht ausgerichtet.

Zum weiteren Stand der Technik wird auf die DE 31 38 834 A1 , die DE 37 00 716 und die DE 100 26 689 A1 hingewiesen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bremssystem der obigen Art zu schaffen, das zu relativ günstigen Kosten eine optimale Bremskraftausnutzung ermöglicht.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das erfindungsgemäße ABS-Bremssystem dadurch gekennzeichnet, dass die ABS-Regelvorrichtung eine 4-Kanal-Regelvorrichtung ist, die neben den Sensorsignalen der Vorderachse bei angehobener zweiter Hinterachse die Sensorsignale der ersten Hinterachse, bei abgesenkter zweiter Hinterachse deren Sensorsignale aufnimmt und jeweils den Bremsdruck beider Hinterachsen entsprechend gemeinsam regelt.

Durch den wechselnden Einsatz der Sensoren der ersten Hinterachse und der zweiten Hinterachse (Liftachse) wird jeweils immer der kleinere Haftbeiwert als Grundlage für die Regelung verwendet, die für beide Hinterachsen in gleicher Weise erfolgt. Dadurch ist ein Blockieren der Hinterräder bei Verwendung des erfindungsgemäßen Systems weitgehend ausgeschlossen ist und die Bremsen können entsprechend der vorgesehenen Achslasten so ausgelegt und betätigt werden, dass stets die volle Bremskraft an beiden Achsen zur Verfügung steht.

Das Umschalten der Regelvorrichtung zwischen den Sensoren der ersten Hinterachse und der Liftachse und umgekehrt kann mit Hilfe eines geeigneten Schalters erfolgen, der feststellt, ob die Liftachse angehoben oder abgesenkt ist. Bei pneumatischer Federung kann beispielsweise zu diesem Zweck ein Druckschalter vorgesehen sein, der den Druck in den Federkörpern der Liftachse aufnimmt, der naturgemäß ansteigt, wenn die Liftachse unter Belastung steht.

Alternativ können auch mechanische, elektrische, optische Einrichtungen usw. vorgesehen sein, die die Position der Liftachse erfassen und die Umschaltung der Sensoranschlüsse bewirken.

Damit das Umschalten der Sensoranschlüsse der Hinterachse und der Liftachse ohne ABS-Fehlermeldung möglich ist, muß in dieser Zeit die Stromzufuhr zur ABS-Regelvorrichtung unterbrochen werden. Dies kann gefahrlos erfolgen, wenn das Fahrzeug beim Beladen oder Entladen steht.

Das erfindungsgemäße Bremssystem bietet im wesentlichen die Vorteile einer 6-Kanal-Regelung zu Kosten, die kaum über denjenigen der 4-Kanal-Regelung liegen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur ist ein schematisches Schaltbild eines erfindungsgemäßen Bremssystems.
Mit Bezugsziffer 10 ist in der Zeichnung eine zentrale ABS-Regelvorrichtung bezeichnet worden, die zugleich eine Anti-Schlupf-Regelung (ASR) 78 umfassen kann. Mit 12, 14 sind die Vorderräder, mit 16, 18 die Hinterräder der ersten Hinterachse und mit 20,22 die Hinterräder der zweiten Hinterachse oder Liftachse bezeichnet worden. An den Rädern 12, 14, 16, 18, 20, 22 befinden sich Drehzahlsensoren 24, 26, 28, 30, 32, 34. Diese Drehzahlsensoren sind über Leitungen 36 mit der zentralen Regelvorrichtung 10 verbunden.
Das dargestellte System umfaßt zwei Kreise 38,40, die über ein gemeinsames Bremspedal 42 mit dem Bremsleitungssystem verbunden werden. Der Bremskreis 40 ist über eine Bremsleitung 44 mit einer Bremsleitung 46 verbunden, die mit den beiden Vorderrädern 12, 14 in Verbindung steht. Vor jedem der Vorderräder befindet sich ein Magnetventil 48, 50.
Von dem Bremskreis 38 führt eine Bremsleitung 52 über ein Zwei-Wege-Ventil 54 zu einer Bremsleitung 56, die mit allen vier Hinterrädern 16, 18, 20, 22 verbunden ist. Zwei Magnetventile 58, 60 regeln den Bremsdruck jeweils für die rechten bzw. linken Hinterräder gemeinsam.
Die Magnetventile 48, 50 der Vorderachse bzw. 58, 60 der beiden Hinterachsen werden von der zentralen Regelungsvorrichtung 10 aus über Steuerleitungen 62, 64 für die Vorderachse bzw. 66, 68 für die beiden Hinterachsen gesteuert.
Mit 70 und 72 sind Kontrollleuchten für ASR und ABS bezeichnet.
Mit 74 ist der Energieschalter für die zentrale Regelvorrichtung 10 bezeichnet worden. Die Ziffer 76 bezeichnet Wechselschalter, die die Verbindung zwischen den Drehzahlsensoren 28, 30 der ersten Hinterachse und 32, 34 der zweiten Hinterachse bzw. Liftachse und der zentralen Regelvorrichtung 10 umschalten, je nach dem, ob die Liftachse angehoben oder abgesenkt ist. Auf die Möglichkeiten der Betätigung dieser Wechselschalter 76 wurde oben schon eingegangen.
Der Verlauf der Sensorleitungen läßt sich der Zeichnung unmittelbar entnehmen.
Mit 78 ist ein zusätzlich mögliches ASR-Regelventil eingezeichnet. Dieses ist, abhängig von den angetriebenen Achsen, z.B. über einen Anfahrhilfeschalter, der gleichzeitig die zu verwendenden Drehzahlsensoren 28, 30, 32, 34 wählt, so geschaltet, dass im ASR-Fall die angetriebene(n) Achse(n) sensiert werden. Sind alle Achsen angetrieben, kann auf eine solche Einrichtung verzichtet werden.
Das Prinzip der vorliegenden Erfindung ist anwendbar auf alle mehrachsigen Fahrzeuge ohne Achslastausgleich, bei, denen sich die Gewichtsverteilung zwischen leerem und beladenem Fahrzeug gravierend ändert und dadurch die Blockierneigung zu einer anderen Achse wandert.

Claims

ABS-Bremssystem für Lastkraftwagen mit Vorderachse, erster Hinterachse und zweiter Hinterachse in Form einer Liftachse, mit Drehzahlsensoren (24, 26, 28, 30, 32, 34) an allen sechs Rädern sowie einer ABS-Regelvorrichtung zur Verteilung des Bremsdrucks auf die Räder (10, 12, 14, 16, 18, 20, 22) unter Berücksichtigung der von den Drehzahlsensoren ermittelten Raddrehzahlen, dadurch gekennzeichnet, dass die ABS-Regelvorrichtung (10) eine 4-Kanal-Regelvorrichtung ist, die neben den Sensorsignalen der Vorderachse bei angehobener zweiter Hinterachse die Sensorsignale der ersten Hinterachse, bei abgesenkter zweiter Hinterachse deren Sensorsignale aufnimmt und jeweils den Bremsdruck beider Hinterachsen entsprechend gemeinsam regelt.
ABS-Bremssystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Wechselschalter (76) zum wechselweisen Umschalten der Verbindung der Sensoren der ersten bzw. zweiten Hinterachse mit der zentralen Regelvorrichtung (10).
ABS-Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Umschalten der Verbindung der Sensoren der ersten und zweiten Hinterachse mit der zentralen Regelvorrichtung ein die Position der Lifteinrichtung erfassender Signalgeber vorgesehen ist.
ABS-Bremssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Achslast der Hinterachsen erfassender Signalgeber vorgesehen ist.
ABS-Bremssystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bremssystem als Zweikreissystem ausgebildet ist, dessen erster Kreis (38) die Vorderachse und deren zweiter Kreis (40) die Hinterachsen versorgt.
ABS-Bremssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ABS-Regelvorrichtung (10) so ausgebildet ist, dass während des Umschaltens der Sensoren keine dauerhafte Fehlermeldung generiert wird.