DE102011017018B3 - Verfahren zur Lastabhängigen Bremsdruckregelung - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung einer Fahrzeugkombination aus Zug- und Anhängefahrzeug, bei dem in einem Kennfeld ein Bezugsfaktorwert (k) in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter (a), der den Beladungszustand des Zugfahrzeugs repräsentiert, hinterlegt ist, wobei das Kennfeld ein Normalbereichsband (Nbb) von Bezugsfaktorwerten (k) enthält. Bei Anforderung einer gewählten Soll-Fahrzeugverzögerung (zsoll) wird ein momentaner Parameterwert (a0) erfasst und ein anfänglicher Bezugsfaktorwertes (k0) ermittelt. Zusätzlich werden – für jede Achse des Zugfahrzeugs ein zugehöriger Bremsenkennwert (C*VA, C*HA) ermittelt, der ein Verhältnis aus Zuspannkraft zu Bremskraft definiert, – die ermittelten Bremsenkennwerte (C*VA, C*HA) auf Nennkennwerte bezogen, wobei daraus berechnete Kennwertfaktoren (fC*VA, fC*HA) bei im Vergleich zu den Nennkennwerten erhöhter Bremsleistung > 1 und bei reduzierter Bremsleistung < 1 sind, – der Bezugsfaktorwert (k) und der Parameter (a) und/oder die Lage des Normalbereichsbandes (Nbb) im Kennfeld in Abhängigkeit der Kennwertfaktoren (fC*VA, fC*HA) angepaßt, – ein durch den Bezugsfaktorwert (k) bestimmter Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruckwert (pzug) sowie ein für die gewählte Soll-Fahrzeugverzögerung (zsoll) innerhalb eines vorgegebenen Abbremsungsbandes (Abb) liegender Anhängefahrzeug-Bremsdruck (pAnh) für das Anhängefahrzeug eingestellt. Hierdurch können ein bisher fest abgespeichertes Kennfeld an einen aktuellen Bremsenzustand angepasst und dadurch die Bremsleistung und insbesondere die Anhängernachführung verbessert werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung einer elektronisch geregelten Fremdkraft-Bremsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Fahrzeugkombination aus Zug- und Anhängefahrzeug mit einer elektronisch geregelten Fremdkraftbremsanlage und einer derartigen lastabhängigen Bremsdruckregelung.
  • Aus der DE 44 29 231 C1 ist ein gattungsgemäßes Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung einer Fahrzeugkombination aus Zug- und Anhängefahrzeug bekannt. Bei dem bekannten Verfahren wird bei Regelabweichungen der Fahrzeugverzögerung zunächst ein Bezugsfaktor zur Einstellung des Zugfahrzeug-Gesamtbremsdrucks innerhalb eines vorgegebenen Bereichsbandes adaptiv nachgeführt. Erst bei Überschreiten dieses Bereichsbandes wird ein anfänglich gemäß der gewünschten Fahrzeugverzögerung eingestellter Bremsdruck des Anhängefahrzeugs innerhalb eines vorgegebenen Abbremsungsbandes solange nachgeführt, bis die gewünschte Fahrzeugverzögerung erzielt wird und z. B. der zugehörige Bezugsfaktorwert wieder im vorgegebenen Normbereichsband liegt. Hierdurch lässt sich eine Bremsdruckregelung von Fahrzeugkombinationen mit einem Anhängefahrzeug ohne eigene Raddrehzahl- oder Bremsdrucksensorik erreichen. Bei dem bekannten Verfahren muss jedoch berücksichtigt werden, dass die zwar weit über den gesetzlichen Anforderungen ausgelegte und dimensionierte Zugfahrzeugbremsanlage in Grenzfällen auch schlechter bremsen könnte, als im fest abgespeicherten Kennfeld angenommen wird. Weil in diesem Fall das Anhängefahrzeug mehr Bremsarbeit übernehmen muss, ist die Nachführung des Anhängerbremsdrucks zum Schutz der Anhängerbremslast innerhalb des vergleichsweise schmalen Abbremsungsbandes begrenzt.
  • Aus der DE 41 30 848 C1 ist ein weiteres Verfahren zur Bremsdruckregelung für ein Anhängefahrzeug bekannt, das mit einem Zugfahrzeug mit elektronisch gesteuerter Druckmittelbremse verbunden ist. Das Verfahren stützt sich auf eine Übertragung von Raddrehgeschwindigkeitssignalen vom Anhängefahrzeug zum Zugfahrzeug und bewirkt eine Regelung der Bremsdruckrelation zwischen Zug- und Anhängefahrzeug auf gleiche mittlere Drehgeschwindigkeit der Räder unangetriebener Achsen des Fahrzeugzuges, indem der Bremsdruck für das Anhängefahrzeug im Sinne einer auf das Zugfahrzeug und auf das Anhängefahrzeug optimal verteilbaren Bremsarbeit adaptiv nachgeführt wird. Da hierbei die mittlere Kraftschlussausnutzung an gebremsten Rädern des Anhängefahrzeugs ebenso groß ausfällt wie jene an den nicht angetriebenen, gebremsten Rädern des Zugfahrzeuges, soll nicht nur die Fahrstabilität erhöht, sondern auch ein vorteilhafter Gleichlauf des Bremsbelagverschleißes an Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug erreicht werden.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Verfahren der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die einerseits bei einem schlecht bremsenden Zugfahrzeug verhindert, dass die Bremsen des Anhängefahrzeugs überbeansprucht werden und im Falle unangemessen schlecht bremsender, ggf. überschwerer Anhängefahrzeuge, diese auch wesentlich stärker nachgeregelt werden können, so dass es zu keiner Überlastung der Zugfahrzeugbremsen kommt.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem an sich bekannten Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung einer elektronisch geregelten Fremdkraft-Bremsanlage einer Fahrzeugkombination aus Zug- und Anhängefahrzeug ein fahrzeugtypspezifisches, fest abgespeichertes Kennfeld des Zugfahrzeuges an einen aktuellen Zustand der Radbremsen im Zugfahrzeug zu adaptieren und damit die Bremslasten zwischen Zugfahrzeug und Anhängefahrzeug optimal aufzuteilen. Da die Masse des Anhängerfahrzeugs bei voller Ausladung in der Regel deutlich höher ist als die Masse des Zugfahrzeuges, werden die auf die Zugfahrzeugmasse dimensionierten Radbremsen wesentlich stärker beansprucht, wenn der Abbremsungsanteil des Anhängefahrzeugs nicht angemessen hoch ist. Diese Gefahr kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verhindert, zumindest aber reduziert werden, wodurch die Bremsenstandzeit erhöht und Schäden, insbesondere an den Zugfahrzeugbremsen, vermieden werden können. Das erfindungsgemäße Verfahren funktioniert dabei wie folgt: Zunächst ist in einem Kennfeld ein als Verhältnis von Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruck zu Soll-Fahrzeugverzögerung definierter Bezugsfaktor in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter, der üblicherweise den Beladungszustand des Zugfahrzeugs repräsentiert, hinterlegt. Das Kennfeld enthält dabei einen Normalbereichsband von Bezugsfaktorwerten. Zunächst wird bei Anforderung einer gewählten Soll-Fahrzeugverzögerung ein den momentanen Beladungszustand repräsentierender Parameterwert erfasst und ein zugehöriger im Normalbereichsband liegender, anfänglicher Bezugsfaktorwert ermittelt. Daraufhin wird für jede Achse des Zugfahrzeuges ein zugehöriger Bremsenkennwert ermittelt, der ein Verhältnis aus Zuspannkraft zu Bremskraft definiert. Die so ermittelten Bremsenkennwerte werden auf Nennkennwerte bezogen, wobei die daraus berechneten Kennwertfaktoren bei im Vergleich zu den Nennkennwerten erhöhter Bremsleistung > 1 und bei im Vergleich hier reduzierter Bremsleistung < 1 sind. Anschließend werden/wird der Bezugsfaktorwert, der ladungsabhängige Parameter und/oder die Lage des Normalbereichsbandes in Abhängigkeit der Kennwertfaktoren angepasst. Hierdurch ist es beispielsweise möglich, das fahrzeugtypspezifische und fest abgespeicherte Kennfeld des Zugfahrzeuges durch im Fahrzeug online gelernte Bremsenkennwerte der Zugfahrzeugbremsen adaptiv auf einen aktuellen Bremsenzustand anzupassen. Da die Bremsenkennwerte aufgrund ihrer vielfältigen Abhängigkeiten (Fahrzeug-/Belagreibgeschwindigkeit, Bremsentemperatur, Belagpressung, Belagreibwert, Bremsenkollektiv, ...) naturgemäß starken Streuungen unterliegen, ist dieses Lernen der aktuellen Bremsenkennwerte zur Verbesserung von Bremsregelvorgängen besonders vorteilhaft. Auf das exakte Verfahren zur Ermittlung der Bremsenkennwerte im Zugfahrzeug wird an dieser Stelle auf die Dokumente DE 42 10 576 C1 , DE 103 28 028 A1 und DE 10 2004 017 632 A1 verwiesen, auf deren Inhalt hiermit explizit Bezug genommen wird. Da bei der realisierten Bremsenkennwertbestimmung nicht nur die Zuspannkraft, sondern auch der Bremsdruck gemessen wird, werden im Bremsenkennwert auch unterschiedliche Bremszylinderbestückungen erfasst, was ebenfalls besonders vorteilhaft ist. Insofern kann im eingangs erwähnten Kennfeld in vorteilhafter Weise nicht nur eine fahrzeugtypspezifische, sondern zugleich auch eine fahrzeugbaureihenspezifische Einheitsbestückung hinterlegt werden, da die davon abweichenden fahrzeugtypspezifischen Bremszylindergrößen automatisch erkannt und folgerichtig zur Anhängernachführung berücksichtigt werden. Ausgehend von dem Kennfeld wirken sich die Änderungen des Bremsenkennwertes – wie eingangs erwähnt – folgendermaßen aus: Bei im Vergleich zu den Nennkennwerten erhöhter Bremsleistung ist der berechnete Kennwertfaktor > 1 wogegen er bei im Vergleich zu den Nennkennwerten reduzierter Bremsleistung < 1 ist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird in dem Fall einer gut konditionierten, das heißt mit höherer Bremsleistung arbeitender Zugfahrzeugbremse das Produkt aus den Kennwertfaktoren > 1 und dadurch das Kennfeld in Richtung kleinerer Bezugsfaktorwerte verschoben, sodass der Bezugsfaktorwert wieder innerhalb des Kennfeldes liegt und keine Anhängernachführung erfolgt. Wegen der in diesem Beispiel höheren Bremskennwerte verrichtet das Zugfahrzeug im kleineren Bezugsfaktorwert und demzufolge kleineren Bremsdrücken die gleiche Bremsarbeit als es mit Nennkennwerten der Fall wäre, die Anhängerbremsen werden nicht unnötig entlastet, sondern müssen ihren zugehörigen Anteil übernehmen. Im Falle schlecht konditionierter Zugfahrzeugbremsen, das heißt bei Kennwertfaktoren < 1, müsste das Kennfeld demzufolge nach oben, das heißt in Richtung größerer Bezugsfaktorwerte verschoben werden.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch:
  • 1 ein Diagramm der funktionalen Abhängigkeit eines Bezugsfaktorwertes eines Zugfahrzeugs von dessen Beladungszustand mit einem vorgegebenen Normalbereichsband,
  • 2 ein Diagramm der funktionalen Abhängigkeit der Verzögerung vom eingesteuerten Bremsdruck für ein Anhängefahrzeug mit einem vorgeschriebenen Abbremsungsband.
  • Entsprechend der 1, sind in einem Diagramm auf einer Abszisse ein Parameter a aufgetragen, der den Beladungszustand eines Zugfahrzeuges repräsentiert, wobei der Parameter a mit zunehmender Größe einem abnehmenden Beladungszustand entspricht. Auf der Ordinate ist ein Bezugsfaktorwert k abgetragen, der ein Verhältnis von Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruck pzug zu Soll-Fahrzeugverzögerung zsoll definiert. Das Diagramm enthält darüber hinaus ein Normalbereichsband Nbb von Bezugsfaktorwerten k, das von einer oberen Grenzgeraden Nbo und einer unteren Grenzgeraden Nbu begrenzt wird und ausschnittsweise dargestellt ist. Das Normalbereichsband Nbb berücksichtigt dabei normale Streuungen des Bezugsfaktorwertes k von Bremse zu Bremse. Der Parameter a erhöht sich nach rechts, wobei damit die Fahrzeugbeladung abnimmt. Der Bezugsfaktor k erhöht sich nach oben. Gemäß der 2 ist ein Abbremsungsband Abb gezeigt, das von einer unteren Grenzkurve EGu und einer oberen Grenzkurve EGo begrenzt wird und eine Abbremsungsvorgabe gemäß einer entsprechenden EG-Richtlinie (ECE R13) repräsentiert. Dieses Abbremsungsband Abb gibt für eine gewünschte Verzögerung z den jeweils zulässigen Bereich der Anhängerbremsdruckwerte PAnh an. Die ebenfalls in der 2 dargestellte Mittellinie EGm des Abbremsungsbandes Abb repräsentiert folglich eine Kennlinie für den zweckmäßigerweise für eine jeweils gewählte Soll-Fahrzeugverzögerung zsoll einzustellenden Gesamtbremsdruck des Anhängefahrzeuges. Diese Mittellinie EGm schneidet die Abszisse bei einem endlichen Bremsdruckwert pAnh > 0, der einem mittleren Anlegedruck für den vorliegenden Typ von Anhängefahrzeug darstellt, da erst bei Anhängebremsdrücken größer als dieser Wert pAnh tatsächlich eine Bremswirkung des Anhängefahrzeugs eintritt.
  • Wird nun vom Fahrer zu Beginn eines Bremsvorganges über eine entsprechende Bremspedalbetätigung eine bestimmte Soll-Fahrzeugverzögerung zsoll angefordert, wird daraus in Abhängigkeit eines momentanen Parameterwertes a0, das heißt eines momentan vorliegenden Beladungszustandes aus dem Diagramm gemäß der 1 ein als Verhältnis von Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruck pzug zu Soll-Fahrzeugverzögerung zsoll definierter und im Bereich des Normalbereichsbandes Nbb liegender, anfänglicher Bezugsfaktorwert k0 ermittelt. Anschließend wird für jede Achse des Zugfahrzeuges ein zugehöriger Bremsenkennwert C*VA, C*HA der ein Verhältnis aus Zuspannkraft zu Bremskraft definiert. Weil die Bremsenkennwerte C*VA, C*HA ihrer vielfältigen Abhängigkeiten (Fahrzeug-/Belagreibgeschwindigkeit, Bremsentemperatur, Belagpressung, Belagreibbeiwert, Bremsenkollektiv, ...) naturgemäß starken Streuungen unterliegen, ist das Lernen der aktuellen Bremsenkennwerte C*VA, C*HA Verbesserung von Bremsregelvorgängen besonders vorteilhaft. Auf das exakte Verfahren zur Ermittlung der Bremsenkennwerte C*VA, C*HA im Zugfahrzeug wird an dieser Stelle auf die Druckschriften EP 0 563 569 A2 , DE 42 10 576 C1 , DE 103 28 028 A1 und DE 10 2004 017 632 A1 Bezug genommen. Da bei der realisierten Bremsenkennwertbestimmung nicht die Zuspannkraft, sondern der Bremsdruck gemessen wird, werden im Bremsenkennwert C*VA, C*HA auch unterschiedliche Bremszylinderbestückungen erfasst, so dass mit den gemäß der 1 dargestellten Diagrammen in vorteilhafter Weise nicht nur eine fahrzeugtypischspezifische, sondern auch eine fahrzeugbaureihenspezifische Einheitsbestückung hinterlegt werden kann, da die davon abweichenden fahrzeugtypspezifischen Bremszylinder größenautomatisch erkannt und folgerichtig zur Anhängernachführung berücksichtigt werden.
  • Im nachfolgenden Verfahrensschritt werden die ermittelten Bremsenkennwerte C*VA, C*HA auf Nennkennwerte bezogen, wobei die daraus berechnenden Kennwertfaktoren fC*VA, fC*HA bei im Vergleich zu den Nennkennwerten erhöhter Bremsleistung > 1 und bei im Vergleich dazu reduzierter Bremsleistung < 1 sind. Der Nennwert der Bremsenkennwerte fC*VA, fC*HA kann beispielsweise bei kalter Bremse unter einer Ausgangsgeschwindigkeit von ca. 60 km/h ermittelt werden. Bei einer gegenüber diesen Nennwerten besser konditionierten Zugfahrzeugbremse, würde sich der Bezugsfaktorwert k, der das mittleren Bremsdruckniveau des Zugfahrzeugs repräsentiert, reduzieren, da zur Erzielung einer bestimmten Verzögerung z kleinere Drücke ausreichen. Als Folge würde der nach dem derzeitigen Verfahren als zu groß angesehene Anhängerdruck reduziert werden, bis der Bezugsfaktorwert k wieder den erwarteten höheren Wert gemäß dem Diagramm in 1 einnimmt. Dadurch steigt jedoch auch der mittlere Druck im Zugfahrzeug wieder auf die bei Nennkennwerten erwartete Höhe an, wodurch die besser konditionierte Zugfahrzeugbremse demnach unnötig mehr Bremsarbeit übernehmen müsste, die Anhängerbremsen hingegen in ungerechtfertigter Weise entlastet würden.
  • Dem wirkt das erfindungsgemäße Verfahren entgegen, indem der Bezugsfaktorwert k, der Parameter a und/oder die Lage des Normbereichsbandes Abb in Abhängigkeit der ermittelten Kennwertfaktoren fC*VA, fC*HA angepasst wird/werden. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden somit in dem Fall einer gut konditionierten Zugfahrzeugbremse das Produkt fC*VA × fC*HA > 1 und damit das Normalbereichsband Nbb entsprechend nach unten, das heißt hin zu kleineren Bezugsfaktorwerten k verschoben, so dass k wieder innerhalb des Normalbereichsbandes Nbb liegt und keine Anhängernachführung erfolgt. Wegen der in diesem Beispiel höheren Bremskennwerte C*VA, C*HA verrichtet das Zugfahrzeug bei kleinerem Bezugsfaktorwert k und demzufolge kleineren Bremsdrücken die gleiche Bremsarbeit als es mit Nennkennwerten der Fall wäre, die Anhängerbremsen werden nicht unnötig entlastet, sondern müssen ihren zugehörigen Anteil übernehmen. Im Falle schlecht konditionierter Zugfahrzeugbremsen würde das Normalbereichsband Nbb entsprechend nach oben, das heißt hin zu größeren Bezugsfaktorwerten k verschoben.
  • Der Parameter a gemäß der 2 wird wie in der DE 44 29 231 C1 beschrieben und aus der Bremsdruckverteilung pVA/pHA = a + b × zsoll entnommen. Der Parameter a wird für jeden Fahrzeugzustand adaptiv gelernt und spiegelt primär den Beladungszustand bzw. die Achslastrelation des Zugfahrzeugs wieder. Zugehörig zu den Achslastrelationen müssen dabei entsprechende Bremsdruck/Bremskraftrelationen zwischen Vorderachse VA und Hinterachse HA eingeregelt werden, damit sich minimale Differenzschlupfe für eine adhäsionsgerechte Abbremsung entwickeln. Weil bei unterschiedlichen Bremsenkennwerten oder Bremszylinderbestückungen zwischen der Vorderachse VA und der Hinterachse HA bei gleichen Bremsdruckverhältnissen unterschiedliche Bremskräfte entstehen, entwickelt sich der Parameter a zur Differenzschlupfminimierung zwischen den Achsen VA, HA ebenfalls unterschiedlich, das heißt abhängig von der Bremsenkennwertrelation. Demnach muss zur korrekten Anhängernachführung das Normalbereichsband Nbb analog zum Bezugsfaktorwert k auch für den Parameter a entsprechend der gelernten Kennwertfaktoren fC*VA, fC*HA angepasst, in diesem Fall horizontal verschoben werden.
  • Selbstverständlich ist dabei auch denkbar, dass die Kennwertfaktoren fC*VA, fC*HA direkt in die Berechnung des Bezugsfaktorwertes k und des Parameters a einfließen, so dass das Normalbereichsband Nbb nicht verschoben werden muss. In diesem Fall sind jedoch dann die Folgefunktionen in denen die Parameter k und a eingehen darauf abzustimmen.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, fließt in den Parameter a ein weiterer Parameter fk ein, der bei ungebremster Fahrt aus dem Verhältnis des Schlupfbedarfs zur Antriebskraft an der Hinterachse HA ermittelt wird. Der Parameter fk repräsentiert dabei gleichfalls den Beladungszustand, wobei auf das exakte Verfahren zur Ermittlung von fk auf die Patentschrift EP 0 974 505 B1 Bezug genommen wird. Bei unbeladenen Fahrzeugen ist der Anteil der Hinterachslast am Gesamtgewicht typischerweise kleiner als im beladenen Zustand. Demzufolge ist der Schlupfbedarf bezogen auf die Antriebskraft und damit auch der Parameter fk im Leerzustand signifikant höher als im beladenen Zustand. Dieser Umstand wird in das erfindungsgemäße Verfahren einbezogen, da der momentane Beladungszustand gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht ausschließlich aus dem Parameter a, sondern zusätzlich aus dem Parameter fk ermittelt wird, wodurch sich die Qualität der Beladungsbestimmung erhöht. Zur weiteren Verbesserung der Bestimmung des Beladezustandes kann auch ein Verfahren gemäß der DE 195 13 509 C2 benutzt werden.
  • Aus den vorgenannten Beschreibungen wird offensichtlich, dass unter Nutzung der Bremsenkennwertbestimmung eine wesentlich genauere Kenntnis des Bremsvermögens der Zugfahrzeugbremsen vorliegt, wodurch sich der Anhängerbremsdruck pAnh gezielter nachführen und das Ziel einer massenproportionalen Verteilung der Bremsarbeit auch bei deutlich von den Nennwerten abweichenden Radbremskennwerten und insbesondere bei unangemessen schlecht bremsenden Anhängerfahrzeugen noch erreicht werden kann.
  • Betrachtet man die 2, so lässt sich daraus erkennen, dass ein Einstellen eines durch den Bezugsfaktorwert k bestimmten Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruckwertes pzug sowie eines für die gewählte Soll-Fahrzeugverzögerung zsoll innerhalb des vorgegebenen Abbremsungsbandes Abb liegen Anhängefahrzeug-Bremsdruck pAnh für das Anhängefahrzeug erfolgt. Im weiteren Verlauf eines möglichen Bremsvorgangs wird eine Ist-Fahrzeugverzögerung zist erfasst und bei erkannter Abweichung von der Voll-Fahrzeugverzögerung zsoll zunächst ein Nachregeln des Zugfahrzeug-Gesamtbremsdrucks pzug mittels Nachführung des Bezugsfaktorwertes k bzw. einem Verschieben des Normalbereichsbandes Nbb durchgeführt. Reicht das derartige Nachführen nicht aus und werden das obere Normbereichsband Nbo bzw. das untere Normbereichsband Nbu trotzdem erreicht bzw. überschritten, wird der Anhängefahrzeugbremsdruck pAnh innerhalb des vorgegebenen Abbremsungsbandes Abb nachgeführt.
  • Um insbesondere konform zur Bremsenrichtline ECE R13 zu sein, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung ein Warnsignal erzeugt, sofern der Anhängefahrzeug-Bremsdruck pAnh um mehr als 1,5 bar nach oben oder unten von der Mittellinie EGm abweicht. In gleicher Weise erfolgt eine Rückführung des Anhängefahrzeug-Bremsdrucks pAnh, sofern dieser um mehr als 6,5 bar nach oben von der Mittellinie EGm des Anhängerfahrzeug-Bremsdrucks pAnh abweicht.
  • Im Vergleich zu dem in der DE 41 30 848 C1 genannten Verfahren zur Anhängerregelung mit Hilfe sensierter und an das Zugfahrzeug übertragender Anhängerraddrehzahlen, liegt das Verbesserungspotential mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bei den sehr kleinen Abbremsungkollektiven. Bei kleinen Verzögerungen z und nur geringen Bremskräften ist der Bremsschlupf naturgemäß nicht sehr groß und demzufolge die Schlupfdifferenz sehr gering. Zwangsläufige Ungenauigkeiten beim Reifenabgleich, nicht vollständig korrigierte Kurvenanteile und bei leistungsfähigen Dauerbremsen noch geringere Betriebsbremsanteile reduzieren die verwertbare Schlupfdifferenz als Regelgröße zusätzlich. Hier setzt das erfindungsgemäße Verfahren an, in dem es bei sehr kleinen Verzögerungen den Schwerpunkt auf die Bremsenkennwerte gestützte Nachführung legt. Die Bremsenkennwerte C*VA, C*HA selbst werden relativ langfristig gelernt, so dass auch permanent kleinen Verzögerungen stabile, auch zur Anhängernachführung geeignete Werte verfügbar sind. Mit zunehmender Abbremsungshöhe und deutlicheren Schlupfsignalen wird der Schwerpunkt sukzessive oder bei Überschreitung eines Schwellwertes auf die Differenzschlupf gestützte Nachführung gelegt. In einer einfachen Ausführungsform kann z. B. das Verfahren nach der DE 41 30 848 C1 unverändert übernommen werden. Der Nachteil, dass bei kleinen Verzögerungen wegen zu geringer Differenzschlüpfe nahezu keine Anhängernachregelung erfolgt, wird derart kompensiert, dass das erfindungsgemäße Verfahren parallel bis zu einer Abbremsung von ca. 7%...10% angewandt wird. Bei höheren Abbremsungen bleibt dann nur noch das Verfahren nach der DE 41 30 848 C1 wirksam.
  • Mit dem erfindungsgemäßen neuen Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung ist es möglich, das fahrzeugtypspezifische und fest abgespeicherte Kennfeld des Zugfahrzeugs an den aktuellen Zustand der Radbremsen im Fahrzeug zu adaptieren und dadurch eine optimale Verteilung der Bremslasten zu erreichen.

Claims (10)

  1. Verfahren zur lastabhängigen Bremsdruckregelung einer elektronisch geregelten Fremdkraft-Bremsanlage einer Fahrzeugkombination aus Zug- und Anhängefahrzeug, bei dem in einem Kennfeld ein als Verhältnis von Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruck (pzug) zu Soll-Fahrzeugverzögerung (zsoll) definierter Bezugsfaktorwert (k) in Abhängigkeit von wenigstens einem Parameter (a), der den Beladungszustand des Zugfahrzeugs repräsentiert, hinterlegt ist, wobei das Kennfeld ein Normalbereichsband (Nbb) von Bezugsfaktorwerten (k) enthält, mit folgender, bei Anforderung einer gewählten Soll-Fahrzeugverzögerung (zsoll) durchgeführter Schritffolge: Erfassen eines momentanen Parameterwertes (a0) und Ermitteln eines im Normalbereichsband (Nbb) liegenden, anfänglichen Bezugsfaktorwertes (k0), dadurch gekennzeichnet, dass – für jede Achse des Zugfahrzeugs ein zugehöriger Bremsenkennwert (C*VA, C*HA) ermittelt wird, der ein Verhältnis aus Zuspannkraft zu Bremskraft definiert, – die ermittelten Bremsenkennwerte (C*VA, C*HA) auf Nennkennwerte bezogen werden, wobei daraus berechnete Kennwertfaktoren (fC*VA, fC*HA) bei im Vergleich zu den Nennkennwerten erhöhter Bremsleistung > 1 und bei reduzierter Bremsleistung < 1 sind, – der Bezugsfaktorwert (k) und der Parameter (a) und/oder die Lage des Normalbereichsbandes (Nbb) im Kennfeld in Abhängigkeit der Kennwertfaktoren (fC*VA, fC*HA) angepasst wird/werden, – ein durch den Bezugsfaktorwert (k) bestimmter Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruckwert (pzug) sowie ein für die gewählte Soll-Fahrzeugverzögerung (zsoll) innerhalb eines vorgegebenen Abbremsungsbandes (Abb) liegender Anhängefahrzeug-Bremsdruck (pAnh) für das Anhängefahrzeug eingestellt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass – im weiteren Verlauf des Bremsvorgangs die Ist-Fahrzeugverzögerung (zist) erfaßt wird und bei erkannter Abweichung von der Soll-Fahrzeugverzögerung (zsoll) zunächst der Zugfahrzeug-Gesamtbremsdruck (pzug) mittels Nachführung des Bezugsfaktorwertes (k) innerhalb des Normalbereichsbandes (Nbb) nachgeregelt wird, und – der Anhängefahrzeug-Bremsdruck (pAnh) innerhalb des vorgegebenen Abbremsungsbandes (Abb) nachgeführt wird, wenn bei der vorhergehenden Nachführung des Bezugsfaktorwertes (k) letzterer eine Grenze des Normalbereichsbandes (Nbb) erreicht oder überschritten hat.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das Normalbereichsband (Nbb) nach unten, das heißt in Richtung kleinerer Bezugsfaktorwerte (k) verschoben wird, sofern IC*VA × fC*HA > 1 gilt, oder – das Normalbereichsband (Nbb) nach oben, das heißt in Richtung größerer Bezugsfaktorwerte (k) verschoben wird, sofern fC*VA × fC*HA < 1 gilt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Normalbereichsband (Nbb) nach rechts, das heißt in Richtung eines größeren Parameters (a) verschoben wird, sofern fC*VA < fC*HA gilt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Normalbereichsband (Nbb) nach links, das heißt in Richtung eines kleineren Parameters (a) verschoben wird, sofern fC*VA > fC*HA gilt.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Nennkennwert der Bremsenkennwerte (C*VA, C*HA) bei kalter Bremse und einer Ausgangsgeschwindigkeit von ca. 60 km/h ermittelt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Warnsignal erzeugt wird, sofern der Anhängefahrzeug-Bremsdrucks (pAnh) um mehr als 1,5 bar nach oben oder unten von einer Abbremsungsbereichskennlinie (1) des Anhängefahrzeug-Bremsdrucks (pAnh) abweicht, wobei die Abbremsungsbereichskennlinie (1) ungefähr mittig des Abbremsungsbandes (Abb) verläuft.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rückführung des Anhängefahrzeug-Bremsdrucks (pAnh) erfolgt, sofern dieser um mehr als 6,5 bar nach oben von einer Abbremsungsbereichskennlinie (1) des Anhängefahrzeug-Bremsdrucks (pAnh) abweicht, wobei die Abbremsungsbereichskennlinie (1) ungefähr mittig des Abbremsungsbandes (Abb) verläuft.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Parameter (a) ein weiterer Parameter (fk) einfließt, der bei ungebremster Fahrt aus dem Verhältnis des Schlupfbedarfs zur Antriebskraftübertragung an der Hinterachse (HA) ermittelt wird.
  10. Fahrzeugkombination aus Zug- und Anhängefahrzeug mit einer elektronisch geregelten Fremdkraftbremsanlage und einer lastabhängigen Bremsdruckregelung, die nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 arbeitet.
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